CN111201415A - 层叠型集管、热交换器以及制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明的层叠型集管(2)构成为第二流路(11A)和第四流路(12A)使制冷剂向与在第一流路(10A)、第三流路(11C)、第五流路(12C)以及第六流路(13A)中流动的制冷剂的流动相反的方向流动。

Description

层叠型集管、热交换器以及制冷循环装置

技术领域

本发明涉及分配并供给制冷剂的层叠型集管、具备该层叠型集管的热交换器、以及具备该热交换器的制冷循环装置。

背景技术

通常，热交换器为了减轻在传热管内流动的制冷剂的压力损失而具有并联地配置有多个传热管的流路。而且，在各传热管的制冷剂入口部配置有将制冷剂分配并供给到各传热管的集管。以往，作为集管公知有层叠型集管。该层叠型集管通过层叠多张形成相对于一个入口流路分支为多个出口流路的分配流路的板状体，而向热交换器的各传热管分配并供给制冷剂(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：国际公开第2016/071946号

在层叠型集管中，为了向热交换器的各传热管均匀地供给制冷剂，优选使制冷剂的分配率保持均匀。特别是在使热交换器作为蒸发器发挥功能的情况下，将从多个出口流路分别流出的液体制冷剂的流量的比率、即制冷剂的分配率保持均匀在确保作为蒸发器发挥功能的热交换器的性能的方面是重要的。

在专利文献1的层叠型集管中，在制冷剂在分支流路中反复分支的过程中，在分配流路内成为液体制冷剂不平衡的状态，液体制冷剂有可能在多个制冷剂出口不均匀地流出。这样，制冷剂被不均匀地供给到热交换器的各传热管，导致热交换性能降低。

发明内容

本发明是以上述的课题为背景所做出的，目的在于提供能够对热交换器的各传热管均匀地分配制冷剂的层叠型集管、热交换器以及制冷循环装置。

本发明的层叠型集管将多个板状体层叠而形成，具有：一个第一开口；多个第二开口；以及分配流路，其将所述第一开口与所述多个第二开口连通，所述分配流路包括：直线形状的第一流路，其与所述第一开口连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸；第一分支流路，其与所述第一流路连通并将所述第一流路分支为多个流路；第一折返流路，其与所述多个第二流路分别连通并在相同的板状体的长度方向上延伸；直线形状的多个第三流路，它们与所述第一折返流路连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸；第二分支流路，其与所述多个第三流路分别连通并将所述多个第三流路分别分支为多个流路；直线形状的多个第四流路，它们与所述第二分支流路连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸；第二折返流路，其与所述多个第四流路分别连通并在相同的板状体的长度方向上延伸；直线形状的多个第五流路，它们与所述第二折返流路连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸；第三分支流路，其与所述多个第五流路分别连通并将所述多个第五流路分别分支为多个流路；以及直线形状的多个第六流路，它们与所述第三分支流路分别连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸，所述多个第二流路和所述多个第四流路构成为：制冷剂向与在所述第一流路、所述多个第三流路、所述多个第五流路以及所述第六流路中流动的制冷剂的流动相反的方向流动。

根据本发明的层叠型集管，以一定长度形成作为直线部的第一流路、第二流路、第三流路、第四流路、第五流路以及第六流路，因此能够抑制制冷剂的不平衡，使分配率均匀化。

附图说明

图1是概略地示出本发明的实施方式1的热交换器的结构的主视图。

图2是用于说明构成本发明的实施方式1的层叠型集管的第一板状体的说明图。

图3是用于说明构成本发明的实施方式1的层叠型集管的第二板状体的说明图。

图4是概略地示出将本发明的实施方式1的层叠型集管分解后的状态的分解立体图。

图5是用于说明本发明的实施方式1的层叠型集管中的制冷剂的流动的纵剖视图。

图6是概略地示出作为本发明的实施方式2的制冷循环装置的一例的空调装置的制冷剂回路结构的一例的回路结构图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的层叠型集管、热交换器以及制冷循环装置进行说明。

另外，以下说明的结构和动作等只不过是一例，本发明的层叠型集管、热交换器以及制冷循环装置不限于这样的结构和动作等情况。另外，在各图中对相同或者类似的部件标注相同的附图标记、或者省略标注附图标记。另外，对于详细的构造，适当地简化或者省略图示。另外，对于重复或者类似的说明进行适当地简化或者省略。

另外，以下对本发明的层叠型集管是将流入至热交换器的制冷剂进行分配的结构的情况进行说明，但不限定于这样的结构，也可以是对流入至其他设备的制冷剂进行分配的结构。另外，对本发明的热交换器应用于作为制冷循环装置的一例的空调装置的情况进行说明，但不限定于这样的情况，例如，也可以应用于具有制冷剂循环回路的其他制冷循环装置。另外，对制冷循环装置切换制热运转(加热运转)和制冷运转(冷却运转)的情况进行说明，但不限定于这样的情况，也可以仅进行制热运转或者制冷运转。

实施方式1.

对本发明的实施方式1的层叠型集管2和热交换器1进行说明。

＜热交换器1的结构＞

以下，对实施方式1的热交换器1的概略结构进行说明。

图1是概略地示出实施方式1的热交换器1的结构的主视图。另外，在图1中用箭头表示制冷剂的流动方向。

如图1所示，热交换器1具有层叠型集管2、圆筒型集管3、多个传热管4、保持部件5、多张散热片6。

另外，也可以不使用圆筒型集管3，而使用与层叠型集管2相同的类型的集管。

层叠型集管2具有一个制冷剂流入部2A和多个制冷剂流出部2B。另外，在层叠型集管2的内部形成有将一个制冷剂流入部2A与多个制冷剂流出部2B连通的至少一个分配流路。制冷循环装置的制冷剂配管20A与制冷剂流入部2A连接。传热管4的一端部4A与制冷剂流出部2B的各个流出部连接。

另外，制冷剂流入部2A相当于本发明的“第一开口”。并且制冷剂流出部2B相当于本发明的“第二开口”。

圆筒型集管3具有多个制冷剂流入部3A和一个制冷剂流出部3B。另外，在圆筒型集管3的内部形成有将多个制冷剂流入部3A与一个制冷剂流出部3B连通的合流流路。在制冷剂流入部3A分别连接有传热管4的另一端部4B。在制冷剂流出部3B连接有制冷循环装置的制冷剂配管20B。

传热管4的一端部4A与层叠型集管2的制冷剂流出部2B连接，另一端部4B与圆筒型集管3的制冷剂流入部3A连接。即，多根传热管4设置在层叠型集管2与圆筒型集管3之间，将层叠型集管2与圆筒型集管3连接。传热管4的层叠型集管2侧的端部即一端部4A在被保持部件5保持的状态下，与层叠型集管2的制冷剂流出部2B连接。传热管4是圆管或者在内部形成有多个流路的扁平管。传热管4例如为铜制或者铝制。在传热管4的外周接合有多张散热片6。

另外，在图1中示出传热管4为8根的情况，但并不将传热管4的根数限定于图示的根数，传热管4只要为两根以上即可。

保持部件5由板状部件构成，具有供传热管4的一端部4A插通的孔部。即，传热管4通过插通于保持部件5的孔部，从而周围的一部分被保持部件5保持。保持部件5例如为铝制。

散热片6例如为铝制。传热管4与散热片6例如通过钎焊接合。

另外，并不限定散热片6的张数。

＜热交换器1中的制冷剂的流动＞

以下，对热交换器1中的制冷剂的流动进行说明。对热交换器1作为蒸发器发挥功能的情况下制冷剂的流动进行说明。

在制冷循环装置的制冷剂配管20A中流动的制冷剂经由制冷剂流入部2A而流入层叠型集管2。流入到层叠型集管2的制冷剂在形成于层叠型集管2的内部的分配流路被分配，经由多个制冷剂流出部2B而流入多根传热管4。制冷剂在多个传热管4中与例如由送风机供给的空气等进行热交换。在多个传热管4流动的制冷剂经由多个制冷剂流入部3A而流入圆筒型集管3。流入到圆筒型集管3的制冷剂在形成于圆筒型集管3的内部的合流流路合流，经由制冷剂流出部3B向制冷剂配管20B流出。

另外，在热交换器1中制冷剂能够逆流、即能够从圆筒型集管3朝向层叠型集管2流动。即，在热交换器1作为冷凝器发挥功能的情况下，制冷剂从圆筒型集管3朝向层叠型集管2流动。

＜层叠型集管2的结构＞

以下，对层叠型集管2的结构进行说明。图2是用于对构成层叠型集管2的第一板状体进行说明的说明图。图3是用于对构成层叠型集管2的第二板状体进行说明的说明图。图4是概略地示出将层叠型集管2分解后的状态的分解立体图。另外，在图2中概略地示出从制冷剂的流动方向观察各第一板状体的状态。同样，在图3中概略地示出从制冷剂的流动方向观察各第二板状体的状态。在图4中用虚线箭头表示制冷剂的流动。从制冷剂的流动方向观察的状态是指从层叠型集管2的制冷剂流入部2A侧观察的状态。

如图2和图4所示，层叠型集管2具有第一板状体111、第一板状体112、第一板状体113、第一板状体114以及第一板状体115。第一板状体111、第一板状体112、第一板状体113、第一板状体114以及第一板状体115例如由厚度1～10mm左右的矩形形状的板状部件构成。另外，第一板状体111、第一板状体112、第一板状体113、第一板状体114以及第一板状体115例如为铝制。

另外，在以下的说明中在不需要特别地区分说明的情况下，将第一板状体111、第一板状体112、第一板状体113、第一板状体114以及第一板状体115统称为第一板状体。

另外，如图3和图4所示，层叠型集管2具有第二板状体121、第二板状体122、第二板状体123以及第二板状体124。第二板状体121、第二板状体122、第二板状体123以及第二板状体124例如由厚度1～10mm左右的矩形形状的板状部件构成。第二板状体121、第二板状体122、第二板状体123以及第二板状体124例如为铝制。

另外，在以下的说明中在不需要特别地区分说明的情况下，将第二板状体121、第二板状体122、第二板状体123以及第二板状体124统称为第二板状体。

(第一板状体111)

在第一板状体111形成有一个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔10a-1。贯通孔10a-1作为制冷剂流入部2A发挥功能。贯通孔10a-1形成在第一板状体111的中央部。

(第一板状体112)

在第一板状体112形成有一个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔10a-3。贯通孔10a-3形成在第一板状体112的中央部。

另外，在第一板状体112形成有四个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为直线形状的贯通孔12b。四个贯通孔12b形成为在纸面上下方向上呈直线状排列。

此外，在第一板状体112形成有两个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为弯曲形状的贯通孔11b。纸面上侧的贯通孔11b形成为绕过从纸面上起第二个贯通孔12b。纸面下侧的贯通孔11b形成为绕过从纸面下起第二个贯通孔12b。两个贯通孔11b形成为以贯通孔10a-3为中心而成为点对称。另外，贯通孔11b的形状不限于图示的形状，只要是能够绕过贯通孔12b的形状，则可以是任意的形状。

(第一板状体113)

在第一板状体113形成有一个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔10a-5。

另外，在第一板状体113形成有两个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔11a-2。贯通孔11a-2以贯通孔10a-5为中心处于对称位置的方式与贯通孔10a-5相邻地形成。

此外，在第一板状体113形成有四个在从制冷剂的流动方向观察的状态下大致为S字形状的贯通孔12d。四个贯通孔12d形成为在纸面上下方向上排列。

进而，在第一板状体113形成有两个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔11c-2。纸面上侧的贯通孔11c-2形成在纸面上侧的两个贯通孔12d之间的中央部分。纸面下侧的贯通孔11c-2形成在纸面下侧的两个贯通孔12d之间的中央部分。

除此之外，在第一板状体113形成有四个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔12a-2。纸面上侧的两个贯通孔12a-2形成为与纸面上侧的贯通孔11c-2相邻而在纸面上下方向上排列。纸面下侧的两个贯通孔12a-2形成为与纸面下侧的贯通孔11c-2相邻而在纸面上下方向上排列。

(第一板状体114)

在第一板状体114形成有8个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔13a-2。8个贯通孔13a-2形成为在纸面上下方向上排列。另外，将上下排列的两个贯通孔13a-2作为一个组而配置8个贯通孔13a-2。即，将与一个相同的第三分支流路12D连通的两个贯通孔13a-2作为一个组而以在上下方向上排列的方式配置8个贯通孔13a-2。

将从纸面上起第一个贯通孔13a-2和从纸面上起第二个贯通孔13a-2作为一组。将从纸面上起第三个贯通孔13a-2和从纸面上起第四个贯通孔13a-2作为一组。将从纸面上起第五个贯通孔13a-2和从纸面上起第六个贯通孔13a-2作为一组。将从纸面上起第7个贯通孔13a-2和从纸面上起第8个贯通孔13a-2作为一组。

此外，在第一板状体114形成有两个在从制冷剂的流动方向观察的状态下大致为S字形状的贯通孔11d和一个大致S字形状的贯通孔10b。一个贯通孔10b和两个贯通孔11d形成为在纸面上下方向上排列。纸面上侧的贯通孔11d形成在从纸面上侧起第二个与第三个贯通孔13a-2之间。贯通孔11d之间的贯通孔11b形成在从纸面上侧起第四个与第五个贯通孔13a-2之间。纸面下侧的贯通孔11d形成在从纸面上侧起第六个与第7个贯通孔13a-2之间。

(第一板状体115)

在第一板状体115形成有8个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔13a-4。8个贯通孔13a-4形成为在纸面上下方向上排列。将上下排列的两个贯通孔13a-4作为一个组而配置8个贯通孔13a-4。即，将与一个相同的第三分支流路12D连通的两个贯通孔13a-4作为一个组而以在上下方向上排列的方式配置8个贯通孔13a-4。贯通孔13a-4作为制冷剂流出部2B发挥功能。

(第二板状体121)

在第二板状体121形成有一个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔10a-2。贯通孔10a-2形成在第二板状体121的中央部。

(第二板状体122)

在第二板状体122形成有一个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔10a-4。贯通孔10a-4形成在第二板状体122的中央部。

另外，在第二板状体122形成有两个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔11a-3。贯通孔11a-3以贯通孔10a-4为中心处于对称位置的方式与贯通孔10a-4相邻形成。

此外，在第二板状体122形成有四个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔12c。四个贯通孔12c形成为在纸面上下方向上排列。

此外，在第二板状体122形成有两个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔11c-1。纸面上侧的贯通孔11c-1形成在从纸面上侧起第一个与第二个贯通孔12c之间的中央部分。纸面下侧的贯通孔11c-1形成在从纸面下侧起第一个与第二个贯通孔12c之间的中央部分。

除此之外，在第二板状体122形成有四个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔12a-3。从纸面上侧起第一个与第二个贯通孔12a-3以纸面上侧的贯通孔11c-1为中心处于对称位置的方式与贯通孔11c-1相邻形成。从纸面下侧起第一个与第二个贯通孔12a-3以纸面下侧的贯通孔11c-1为中心处于对称位置的方式与贯通孔11c-1相邻形成。

(第二板状体123)

在第二板状体123形成有一个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔10a-6。贯通孔10a-6形成在第二板状体123的中央部。

另外，在第二板状体123形成有两个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔11a-1。贯通孔11a-1以贯通孔10a-6为中心处于对称位置的方式与贯通孔10a-5相邻形成。

此外，在第二板状体123形成有8个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔13a-1。8个贯通孔13a-1形成为在纸面上下方向上排列。8个贯通孔13a-1将上下排列的两个贯通孔13a-1作为一个组而配置。即，8个贯通孔13a-1以将与一个相同的第三分支流路12D连通的两个贯通孔13a-1作为一个组而沿上下方向排列的方式配置。

此外，在第二板状体123形成有两个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔11c-3。纸面上侧的贯通孔11c-3形成在从纸面上侧起第二个与第三个贯通孔13a-1之间的中央部分。纸面下侧的贯通孔11c-3形成在从纸面下侧起第二个与第三个贯通孔13a-1之间的中央部分。

除此之外，在第二板状体123形成有四个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔12a-1。从纸面上侧起第一个与第二个贯通孔12a-1以纸面上侧的贯通孔11c-3为中心处于对称位置的方式与贯通孔11c-3相邻形成。从纸面下侧起第一个和第二个贯通孔12a-1以纸面下侧的贯通孔11c-3为中心处于对称位置的方式与贯通孔11c-3相邻形成。

(第二板状体124)

在第二板状体124形成有8个在从制冷剂的流动方向观察的状态下为圆形状的贯通孔13a-3。8个贯通孔13a-3形成为在纸面上下方向上排列。8个贯通孔13a-3将上下排列的两个贯通孔13a-3作为一个组而配置。即，8个贯通孔13a-3以将与一个相同的第三分支流路12D连通的两个贯通孔13a-3作为一个组而沿上下方向排列的方式配置。

(层叠型集管2)

通过将以上那样构成的第一板状体和第二板状体交替地层叠而构成层叠型集管2。即，层叠型集管2通过将第二板状体夹入第一板状体之间而构成。

在第二板状体的两面或者一面涂覆焊料。

第一板状体经由第二板状体而层叠，通过钎焊而一体地接合。

具体而言，第二板状体121夹入第一板状体111与第一板状体112之间。另外，第二板状体122夹入第一板状体112与第一板状体113之间。另外，第二板状体123夹入第一板状体113与第一板状体114之间。另外，第二板状体124夹入第一板状体114与第一板状体115之间。

通过将第一板状体与第二板状体层叠，从而形成将制冷剂流入部2A与多个制冷剂流出部2B连通的分配流路。分配流路由第一流路10A、第一分支流路10B、第二流路11A、第一折返流路11B、第三流路11C、第二分支流路11D、第四流路12A、第二折返流路12B、第五流路12C、第三分支流路12D以及第六流路13A构成。在此，以制冷剂被分支为八的情况为例而示出。因此如图4所示，第一流路10A和第一分支流路10B各形成一个。第二流路11A、第一折返流路11B、第三流路11C以及第二分支流路11D各形成两个。第四流路12A、第二折返流路12B、第五流路12C以及第三分支流路12D各形成四个。而且，第六流路13A形成有8个。

第一流路10A通过使贯通孔10a-1、贯通孔10a-2、贯通孔10a-3、贯通孔10a-4、贯通孔10a-5以及贯通孔10a-6连通，而形成为在第一板状体和第二板状体层叠的方向上延伸的直线形状。即，贯通孔10a-1、贯通孔10a-2、贯通孔10a-3、贯通孔10a-4贯通孔10a-5以及贯通孔10a-6分别形成于在将第一板状体和第二板状体层叠的状态下对置的位置而相互连通。

另外，在贯通孔10a-6的与贯通孔10a-5相反侧的对置位置形成有作为第一分支流路10B的贯通孔10b。而且，第一流路10A与第一分支流路10B的中央连通。

第一分支流路10B通过贯通孔10b形成。即，第一分支流路10B与第一流路10A连通，将第一流路10A分支为多个流路。因此，在第一流路10A中流动的制冷剂在第一分支流路10B中沿纸面上下方向被分支为二。制冷剂的流动由于第一分支流路10B而折返。第二流路11A与第一分支流路10B的两端部连通。

第二流路11A通过贯通孔11a-1、贯通孔11a-2以及贯通孔11a-3连通而形成为在第一板状体和第二板状体层叠的方向上延伸的直线形状。即，贯通孔11a-1、贯通孔11a-2以及贯通孔11a-3分别形成于在将第一板状体和第二板状体层叠的状态下对置的位置而相互连通。在第二流路11A中制冷剂向与在第一流路10A中流动的制冷剂相反的方向流动。

另外，在贯通孔11a-3的与贯通孔11a-2相反侧的对置位置形成有作为第一折返流路11B的贯通孔11b。而且，第二流路11A与第一折返流路11B的一端部连通。

第一折返流路11B由在第一板状体112的长度方向上延伸的贯通孔11b形成。在第二流路11A中流动的制冷剂从第一折返流路11B的一端部流入，沿第一板状体112的长度方向流动，而从第一折返流路11B的另一端部流出。第一折返流路11B在一端部与第二流路11A连通，在另一端部与第三流路11C连通，使制冷剂的流动折返。另外，第一板状体112的长度方向是指第一板状体112的纸面上下方向。

第三流路11C通过贯通孔11c-1、贯通孔11c-2以及贯通孔11c-3连通，而形成为在第一板状体和第二板状体层叠的方向上延伸的直线形状。即，贯通孔11c-1、贯通孔11c-2以及贯通孔11c-3分别形成于在将第一板状体和第二板状体层叠的状态下对置的位置，相互连通。在第三流路11C中，制冷剂向与在第二流路11A中流动的制冷剂相反的方向流动。

另外，在贯通孔11c-3的与贯通孔11c-2相反侧的对置位置形成有作为第二分支流路11D的贯通孔11d。而且，第三流路11C与第二分支流路11D的中央连通。

第二分支流路11D由贯通孔11d形成。即，第二分支流路11D与第三流路11C连通，将第三流路11C分支为多个流路。因此，在第三流路11C中流动的制冷剂在第二分支流路11D中沿纸面上下方向被分支为二。通过第二分支流路11D而使制冷剂的流动折返。第四流路12A与第二分支流路11D的两端部连通。

第四流路12A通过贯通孔12a-1、贯通孔12a-2以及贯通孔12a-3连通，而形成为在第一板状体和第二板状体层叠的方向上延伸的直线形状。即，贯通孔12a-1、贯通孔12a-2以及贯通孔12a-3分别形成于在将第一板状体和第二板状体层叠的状态下对置的位置而相互连通。在第四流路12A中制冷剂向与在第三流路11C中流动的制冷剂相反的方向流动。

另外，在贯通孔12a-3的与贯通孔12a-2相反侧的对置位置形成有作为第二折返流路12B的贯通孔12b。而且，第四流路12A与第二折返流路12B的一端部连通。

第二折返流路12B由在第一板状体112的长度方向上延伸的贯通孔12b形成。在第四流路12A中流动的制冷剂从第二折返流路12B的一端部流入，沿第一板状体112的流动方向流动，并从第二折返流路12B的另一端部流出。第二折返流路12B的一端部与第四流路12A连通，另一端部与第五流路12C连通，使制冷剂的流动折返。另外，第一板状体112的长度方向是指第一板状体112的纸面上下方向。

第五流路12C通过贯通孔12c而形成为在第一板状体和第二板状体层叠的方向上延伸的直线形状。即，贯通孔12c在层叠了第一板状体和第二板状体的状态下，形成在与第二折返流路12B的另一端部以及第三分支流路12D的中央对置的位置而相互连通。在第五流路12C中制冷剂向与在第四流路12A中流动的制冷剂相反的方向流动。

第三分支流路12D由贯通孔12d形成。即，第三分支流路12D与第五流路12C连通，将第五流路12C分支为多个流路。因此，在第五流路12C中流动的制冷剂在第三分支流路12D中沿纸面上下方向被分支为二。第六流路13A与第三分支流路12D的两端部连通。

另外，在第三分支流路12D中制冷剂的流动不被折返。

第六流路13A通过贯通孔13a-1、贯通孔13a-2、贯通孔13a-3以及贯通孔13a-4连通，而形成为在第一板状体和第二板状体层叠的方向上延伸的直线形状。即，贯通孔13a-1、贯通孔13a-2、贯通孔13a-3以及贯通孔13a-4分别形成于在将第一板状体和第二板状体层叠的状态下对置的位置而相互连通。在第六流路13A中制冷剂向与在第五流路12C中流动的制冷剂相同的方向流动。

另外，贯通孔13a-1形成在贯通孔12d的两端部的对置位置。

第一板状体和第二板状体通过冲压加工或者切削加工而被加工。在通过冲压加工对第一板状体和第二板状体进行加工的情况下，可以使用能够进行冲压加工的、厚度为5mm以下的板材。另外，在通过切削加工对第一板状体和第二板状体进行加工的情况下，可以使用厚度为5mm以上的板材。

制冷剂配管20A经由制冷剂流入部2A而与层叠型集管2的第一流路10A连接。构成第一流路10A的贯通孔10a-1相当于图1的制冷剂流入部2A。

传热管4经由制冷剂流出部2B而与层叠型集管2的第六流路13A连接。构成第六流路13A的贯通孔13a-4相当于图1的制冷剂流出部2B。

在此，在第一板状体与第二板状体层叠并形成有分配流路时，第一流路10A与形成于第一板状体114的第一分支流路10B的中央连通。

另外，在层叠第一板状体和第二板状体、形成分配流路时，第二流路11A与第一分支流路10B的两端部连通。

这样，在层叠型集管2中通过将第一板状体与第二板状体层叠进行钎焊，从而各贯通孔连通而形成分配流路。

＜层叠型集管2中的制冷剂的流动＞

接下来，对层叠型集管2的分配流路和制冷剂的流动进行说明。

图5是用于对层叠型集管2中的制冷剂的流动进行说明的纵剖视图。在图5中用实线箭头a～m表示制冷剂的流动。另外，在图5中将层叠型集管2的纸面上侧部分放大而概略地图示。

在热交换器1作为蒸发器发挥功能的情况下，在制冷剂配管20A中流动的气液二相状态的制冷剂从作为制冷剂流入部2A发挥功能的第一板状体111的贯通孔10a-1向层叠型集管2的内部流入(箭头a)。流入到层叠型集管2内部的制冷剂在第一流路10A中直行(箭头b)，在第一板状体114的第一分支流路10B中与第二板状体124的表面碰撞，在重力方向的上下分流(箭头c)。在第一分支流路10B中分流的制冷剂前进到第一分支流路10B的两端部并流入一对第二流路11A。

流入到第二流路11A的制冷剂向与在第一流路10A中前进的制冷剂对置的方向在第二流路11A中直行(箭头d)。该制冷剂由于第一板状体112的第一折返流路11B从而制冷剂的流动被折返。即，在第一折返流路11B中与第二板状体121的表面碰撞，改变流动的方向(箭头e)。流入到第一折返流路11B的制冷剂前进到第一折返流路11B的端部，流入第三流路11C。

流入到第三流路11C的制冷剂向与在第一流路10A内前进的制冷剂相同的方向在第三流路11C中直行(箭头f)。该制冷剂在第一板状体114的第二分支流路11D中与第二板状体124的表面碰撞，在重力方向的上下分流(箭头g)。在第二分支流路11D中分流的制冷剂前进到第二分支流路11D的两端部，向相对于一个第二分支流路11D形成的一对第四流路12A流入。

流入到第四流路12A的制冷剂向与在第二流路11A中前进的制冷剂相同的方向在第四流路12A中直行(箭头h)。该制冷剂在第一板状体112的第二折返流路12B中与第二板状体121的表面碰撞，改变流动的方向(箭头i)。流入到第二折返流路12B的制冷剂前进到第二折返流路12B的端部，流入第五流路12C。流入到第五流路12C的制冷剂向与在第一流路10A内前进的制冷剂相同的方向在第五流路12C中直行(箭头j)。该制冷剂在第一板状体113的第三分支流路12D中与第二板状体123的表面碰撞，在重力方向的上下分流(箭头k)。在第三分支流路12D中分流的制冷剂前进到第三分支流路12D的两端部，向相对于一个第三分支流路12D形成的一对第六流路13A流入。

流入到第六流路13A的制冷剂向与在第四流路12A内前进的制冷剂对置的方向在第六流路13A中直行(箭头l)。而且，在第六流路13A中流动的制冷剂从第六流路13A流出(箭头m)，经由保持部件5的流路而均匀地分配给多个传热管4。

另外，在实施方式1中以制冷剂通过3次分支流路而被分支为八的情况为例进行说明，但没有特别限定制冷剂的分支次数。

＜层叠型集管内的分配流路中的液膜的状态＞

在此，对层叠型集管2的液膜的状态进行说明。

层叠型集管2的分配流路弯曲成直角，并且通过反复进行多个分支而到达多个制冷剂流出部2B。在制冷剂在分配流路中流动时，制冷剂的液膜在流路的弯曲部分和分支部分由于离心力而偏向流路的外侧方向从而大量存在。若在该状态下制冷剂流入下一分支流路，则大量的液体制冷剂偏向分支流路的一方流入，而无法向多个传热管4均匀地分配气液二相制冷剂。

因此，在层叠型集管2中在从流路的弯曲部分和分支部分流入到下一分支流路为止之间形成确保了一定的长度的直线部。具体而言，成为使第一流路10A、第二流路11A、第三流路11C、第四流路12A以及第五流路12C比一张板状体的厚度长的结构。这样，能够确保制冷剂的直行部分，其间将液膜的偏向均匀化。因此，能够抑制制冷剂在下一分支流路中偏向一方，在全部的分支流路中均匀地分配气液二相制冷剂。除此之外，层叠型集管2具备第一折返流路11B和第二折返流路12B，因此能够实现小型化，并且能够进行气液二相制冷剂的均等分配。

另外，层叠型集管2在从第一分支流路10B到达第二分支流路11D的第二流路11A、第一折返流路11B以及第三流路11C中，未形成其他分支流路。即，在层叠型集管2中通过第一折返流路11B使在第一分支流路10B中分支的制冷剂向相反方向折返而到达第二分支流路11D。

同样，层叠型集管2在从第二分支流路11D到达第三分支流路12D的第四流路12A、第二折返流路12B以及第五流路12C中未形成分支流路。即，在层叠型集管2中通过第二折返流路12B使在第二分支流路11D中分支的制冷剂向相反方向折返而到达第三分支流路12D。

通过采用这样的结构，在层叠型集管2中能够将从分支点到分支点的助走距离确保得长，能够将分支后的制冷剂量均等化。即，在层叠型集管2中能够使从作为最初的分支点的第一分支流路10B到作为下一分支点的第二分支流路11D为止的流路比四张板状体的厚度的2倍长，能够确保制冷剂的直行部分，在它们之间能够使液膜的偏向均匀化。

层叠型集管2的第一分支流路10B和第二分支流路11D在形成有8个贯通孔13a-2的第一板状体114中形成。

通过采用这样的结构，在层叠型集管2中能够使从作为最初的分支点的第一分支流路10B到作为下一分支点的第二分支流路11D为止的流路成为往返量的距离。即，在层叠型集管2中能够将从分支点到分支点为止的流路的距离确保得长，能够将分支后的制冷剂量均等化。

在层叠型集管2中形成于第一板状体114的8个贯通孔13a-2的形成位置不是等间隔，而是按照各两个部位一组的方式配置。在层叠型集管2中，使组与组的间隔比构成一个组的两个贯通孔13a-2的间隔大。而且，在层叠型集管2中，在贯通孔13a-2的间距较大的空间、即组与组之间，形成作为第一分支流路10B的贯通孔10b和作为第二分支流路11D的贯通孔11d的至少一方。

通过采用这样的结构，在层叠型集管2中能够在第六流路13A之间配置第一分支流路10B和第二分支流路11D，能够使从作为最初的分支点的第一分支流路10B到作为下一分支点的第二分支流路11D为止的流路的直线距离较长。即，在层叠型集管2中能够将从分支点到分支点为止的助走距离确保得长，能够进一步提高液膜的整流效果。

另外，在实施方式1中例示出将贯通孔10b和贯通孔11d的双方形成于第一板状体114的情况，但也可以将任一方形成于其他板状体。

在层叠型集管2中第二分支流路11D形成在比第三分支流路12D的位置更靠贯通孔13a-2侧。

通过采用这样的结构，在层叠型集管2中能够将从第二分支流路11D到第三分支流路12D为止的助走距离确保得长，能够进一步提高液膜的整流效果。

实施方式2.

以下，将实施方式1的热交换器1的使用方式的一例作为本发明的实施方式2进行说明。在实施方式2中将具备实施方式1的热交换器1的空调装置100作为制冷循环装置的一例进行说明。但是不限于在空调装置100具备热交换器1的情况，例如也可以是在具有制冷剂循环回路的其他制冷循环装置具备热交换器1。另外，对空调装置100能够切换制冷运转和制热运转的情况进行说明，但不限于这样的情况，也可以仅进行制冷运转或者制热运转。在该情况下不需要具备四通阀22。

＜空调装置100的结构＞

图6是概略地示出作为本发明的实施方式2的制冷循环装置的一例的空调装置100的制冷剂回路结构的一例的回路结构图。另外，在本实施方式2中以与实施方式1的不同点为中心进行说明，对与实施方式1相同的部分标注相同的附图标记而省略说明。另外在图6中，用虚线箭头表示制冷运转时的制冷剂的流动，用实线箭头表示制热运转时的制冷剂的流动。

如图6所示，空调装置100具有压缩机21、四通阀22、室外热交换器23、节流装置24、室内热交换器25、室外风扇26、室内风扇27、控制装置28。

压缩机21、四通阀22、室外热交换器23、节流装置24、室外风扇26以及控制装置28搭载于热源侧单元。室内热交换器25和室内风扇27搭载于负荷侧单元。

另外，也可以将节流装置24搭载于负荷侧单元。另外，也可以将控制装置搭载于负荷侧单元。此外，也可以在热源侧单元和负荷侧单元的双方具备控制装置，构成为能够进行通信。

压缩机21、室外热交换器23、节流装置24以及室内热交换器25由制冷剂配管20连接，而形成制冷剂循环回路。制冷剂配管20包括实施方式1中说明的制冷剂配管20A和制冷剂配管20B。

压缩机21对制冷剂进行压缩。在压缩机21中压缩后的制冷剂被排出而送至室外热交换器23或者室内热交换器25。压缩机21例如能够由旋转压缩机、涡旋压缩机、螺旋压缩机或者往复压缩机等构成。

四通阀22在制热运转和制冷运转中切换制冷剂的流动。即，四通阀22在制热运转时切换为将压缩机21和室内热交换器25连接，在制冷运转时切换为将压缩机21和室外热交换器23连接。另外，也可以采用二通阀或者三通阀的组合来代替四通阀22。

室外热交换器23作为热源侧热交换器使用，在制热运转时作为蒸发器发挥功能，在制冷运转时作为冷凝器发挥功能。即，在作为蒸发器发挥功能的情况下，室外热交换器23使从节流装置24流出的低温低压的制冷剂与由室外风扇26供给的空气进行热交换，低温低压的液体制冷剂或者二相制冷剂蒸发。另一方面，在作为冷凝器发挥功能的情况下，室外热交换器23使从压缩机21排出的高温高压的制冷剂与由室外风扇26供给的空气进行热交换，高温高压的气体制冷剂冷凝。

室外风扇26作为热源侧风扇使用，向室外热交换器23供给空气。

节流装置24使从室外热交换器23或者室内热交换器25流出的制冷剂膨胀而减压。节流装置24可以由例如能够调整制冷剂的流量的电动膨胀阀等构成。另外，作为节流装置24，不仅可以应用电动膨胀阀，而且也可以应用在受压部采用了隔膜的机械式膨胀阀、或者毛细管等。

室内热交换器25作为负荷侧热交换器使用，在制热运转时作为冷凝器发挥功能，在制冷运转时作为蒸发器发挥功能。即，在作为冷凝器发挥功能的情况下，室内热交换器25使从压缩机21排出的高温高压的制冷剂与由室内风扇27供给的空气进行热交换，高温高压的气体制冷剂冷凝。另一方面，在作为蒸发器发挥功能的情况下，室内热交换器25使从节流装置24流出的低温低压的制冷剂与由室内风扇27供给的空气进行热交换，低温低压的液体制冷剂或者二相制冷剂蒸发。

室内风扇27作为负荷侧风扇使用，向室内热交换器25供给空气。

控制装置28统一控制空调装置100整体的动作。具体而言，控制装置28与用户操作的内容对应地，控制空调装置100的各部分、即作为致动器的压缩机21、四通阀22、节流装置24、室外风扇26以及室内风扇27的动作。具体而言，在控制装置28连接有致动器以及图示省略的各种传感器等，一边取得温度信息和压力信息一边控制致动器的动作而执行与用户操作的内容对应的运转。例如，通过控制装置28来切换四通阀22的流路，而切换制冷运转和制热运转。

控制装置28可以由实现其功能的电路器件那样的硬件构成，也可以由微型计算机这样的运算装置和在其上执行的软件构成。

＜空调装置100的动作＞

接下来，关于空调装置100的动作，与制冷剂的流动一起进行说明。

首先，对空调装置100执行的制冷运转进行说明。另外，制冷运转时的制冷剂的流动由图6的虚线箭头表示。

通过使压缩机21驱动，而从压缩机21排出高温高压的气体状态的制冷剂。以下，制冷剂按照虚线箭头流动。从压缩机21排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀22而向作为冷凝器发挥功能的室外热交换器23流入。在室外热交换器23中在流入的高温高压的气体制冷剂与由室外风扇26供给的空气之间进行热交换，高温高压的气体制冷剂冷凝而成为高压的液体制冷剂。

从室外热交换器23流出的高压的液体制冷剂通过节流装置24而成为低压的气液二相制冷剂。低压的气液二相制冷剂向作为蒸发器发挥功能的室内热交换器25流入。在室内热交换器25中，在流入的气液二相制冷剂与由室内风扇27供给的空气之间进行热交换，二相状态的制冷剂中的液体制冷剂蒸发而成为低压的气体制冷剂。此时，热交换后的空气通过室内风扇27而供给到空调对象空间，由此冷却空调对象空间。

从室内热交换器25流出的低压的气体制冷剂经由四通阀22而流入压缩机21，被压缩而成为高温高压的气体制冷剂，再次从压缩机21排出。

以下重复该循环。

接下来，对空调装置100执行的制热运转进行说明。另外，制热运转时的制冷剂的流动用图6的实线箭头表示。

通过使压缩机21驱动，而从压缩机21排出高温高压的气体状态的制冷剂。以下，制冷剂按照实线箭头流动。从压缩机21排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀22而向作为冷凝器发挥功能的室内热交换器25流入。在室内热交换器25中，在流入的高温高压的气体制冷剂与由室内风扇27供给的空气之间进行热交换，高温高压的气体制冷剂冷凝而成为高压的液体制冷剂。此时，热交换后的空气通过室内风扇27而供给到空调对象空间，由此加热空调对象空间。

从室内热交换器25送出的高压的液体制冷剂通过节流装置24而成为低压的气液二相制冷剂。低压的气液二相制冷剂向作为蒸发器发挥功能的室外热交换器23流入。在室外热交换器23中，在流入的气液二相制冷剂与由室外风扇26供给的空气之间进行热交换，从而二相状态的制冷剂中的液体制冷剂蒸发而成为低压的气体制冷剂。

从室外热交换器23流出的低压的气体制冷剂经由四通阀22而流入压缩机21，被压缩而成为高温高压的气体制冷剂，再次从压缩机21排出。以下重复该循环。

在空调装置100中，只要室外热交换器23和室内热交换器25的至少一方使用实施方式1的热交换器1即可，但也可以如图6所示，在室外热交换器23和室内热交换器25的双方使用实施方式1的热交换器1。

实施方式1的热交换器1在作为蒸发器发挥作用时，连接成制冷剂从层叠型集管2流入，制冷剂向圆筒型集管3流出。即，在热交换器1作为蒸发器发挥作用时，气液二相状态的制冷剂从制冷剂配管20向层叠型集管2流入，进行分支而向热交换器1的各传热管4流入。另外，在热交换器1作为冷凝器发挥作用时，液体制冷剂从各传热管4向层叠型集管2流入并合流而向制冷剂配管20流出。

因此，根据空调装置100，在室外热交换器23和室内热交换器25的至少一方使用实施方式1的热交换器1，因此通过层叠型集管2而更均匀地分配气液二相制冷剂，提高热交换效率。

另外，没有特别地限定空调装置100所使用的制冷剂，即使使用R410A、R32或者HFO1234yf等制冷剂也能够发挥效果。

另外，作为工作流体示出了空气和制冷剂的例子，但不限于此，即使使用其他气体、液体、气液混合流体，也发挥相同的效果。即，工作流体变化，在任何情况下都起到效果。

此外，作为制冷循环装置的其他例子，采用热水供给器、制冷机或者空调热水供给复合机等，在任意的情况下，热交换效率都提高。

附图标记说明

1…热交换器；2…层叠型集管；2A…制冷剂流入部；2B…制冷剂流出部；3…圆筒型集管；3A…制冷剂流入部；3B…制冷剂流出部；4…传热管；4A…一端部；4B…另一端部；5…保持部件；6…散热片；10A…第一流路；10a-1…贯通孔；10a-2…贯通孔；10a-3…贯通孔；10a-4…贯通孔；10a-5…贯通孔；10a-6…贯通孔；10B…第一分支流路；10b…贯通孔；11A…第二流路；11a-1…贯通孔；11a-2…贯通孔；11a-3…贯通孔；11B…第一折返流路；11b…贯通孔；11C…第三流路；11c-1…贯通孔；11c-2…贯通孔；11c-3…贯通孔；11D…第二分支流路；11d…贯通孔；12A…第四流路；12a-1…贯通孔；12a-2…贯通孔；12a-3…贯通孔；12B…第二折返流路；12b…贯通孔；12C…第五流路；12c…贯通孔；12D…第三分支流路；12d…贯通孔；13A…第六流路；13a-1…贯通孔；13a-2…贯通孔；13a-3…贯通孔；13a-4…贯通孔；20…制冷剂配管；20A…制冷剂配管；20B…制冷剂配管；21…压缩机；22…四通阀；23…室外热交换器；24…节流装置；25…室内热交换器；26…室外风扇；27…室内风扇；28…控制装置；100…空调装置；111…第一板状体；112…第一板状体；113…第一板状体；114…第一板状体；115…第一板状体；121…第二板状体；122…第二板状体；123…第二板状体；124…第二板状体。

Claims (9)

1.一种层叠型集管，将多个板状体层叠而形成，其特征在于，具有：

一个第一开口；

多个第二开口；以及

分配流路，其将所述第一开口与所述多个第二开口连通，

所述分配流路包括：

直线形状的第一流路，其与所述第一开口连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸；

第一分支流路，其与所述第一流路连通并将所述第一流路分支为多个流路；

直线形状的多个第二流路，它们与所述第一分支流路连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸；

第一折返流路，其与所述多个第二流路分别连通并在相同的板状体的长度方向上延伸；

直线形状的多个第三流路，它们与所述第一折返流路连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸；

第二分支流路，其与所述多个第三流路分别连通并将所述多个第三流路分别分支为多个流路；

直线形状的多个第四流路，它们与所述第二分支流路连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸；

第二折返流路，其与所述多个第四流路分别连通并在相同的板状体的长度方向上延伸；

直线形状的多个第五流路，它们与所述第二折返流路连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸；

第三分支流路，其与所述多个第五流路分别连通并将所述多个第五流路分别分支为多个流路；以及

直线形状的多个第六流路，它们与所述第三分支流路分别连通并在所述多个板状体的层叠的方向上延伸，

所述多个第二流路和所述多个第四流路构成为：制冷剂向与在所述第一流路、所述多个第三流路、所述多个第五流路以及所述第六流路中流动的制冷剂的流动相反的方向流动。

2.根据权利要求1所述的层叠型集管，其特征在于，

所述第一流路、所述第二流路、所述第三流路、所述第四流路以及所述第五流路为比所述多个板状体中的一张板状体的厚度长的结构。

3.根据权利要求1或2所述的层叠型集管，其特征在于，

所述分配流路构成为：在所述第一分支流路分支的制冷剂不在所述第二流路、所述第一折返流路以及所述第三流路中分支而到达所述第二分支流路。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的层叠型集管，其特征在于，

所述分配流路构成为：在所述第二分支流路分支的制冷剂不在所述第四流路、所述第二折返流路以及所述第五流路分支而到达所述第三分支流路。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的层叠型集管，其特征在于，

形成所述第一分支流路的贯通孔以及形成所述第二分支流路的贯通孔形成于与供形成所述第六流路的贯通孔的一部分形成的板状体相同的板状体。

6.根据权利要求5所述的层叠型集管，其特征在于，

形成所述第六流路的贯通孔将与相同的所述第三分支流路连通的两个贯通孔作为一个组来配置，

使组与组的间隔比构成一个组的所述两个贯通孔的间隔宽，

将形成所述第一分支流路的贯通孔和形成所述第二分支流路的贯通孔的至少一方形成在组与组之间。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的层叠型集管，其特征在于，

所述第二分支流路形成在比所述第三分支流路的位置靠所述多个第二开口侧的位置。

8.一种热交换器，其特征在于，具备：

权利要求1至7中的任一项所述的层叠型集管；以及

多个传热管，它们与所述多个第二开口分别连接。

9.一种制冷循环装置，其特征在于，

作为蒸发器和冷凝器中的至少任意一个，具备权利要求8所述的热交换器。

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