CN112997046A

CN112997046A - 热交换器

Info

Publication number: CN112997046A
Application number: CN201980072879.1A
Authority: CN
Inventors: 杉村辽平; 泷濑真一郎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2021-06-18
Also published as: US11512903B2; US20210215430A1; WO2020090377A1; JP7263736B2; DE112019005447T5; JP2020070951A

Abstract

热交换器(10)具备：多个管(21)、筒状的第一箱(30)以及筒状的第二箱(40)。制冷剂以第一箱的第一内部流路、第一管(21a)、第二箱、第二管(21b)、第一箱的第二内部流路的顺序流动。在第二箱的内部设置有流路形成部(41)，在该流路形成部形成有制冷剂流路(410)，该制冷剂流路的与第二箱的长度方向正交的剖面具有比第二箱的内部流路的截面积小的截面积。制冷剂流路配置为从第二箱的长度方向看时的投影面与管重合。

Description

热交换器

关联申请的相互参照

本申请基于2018年10月30日申请的日本专利申请2018-203966号，主张其优先权的权益，并将其专利申请的全部内容通过参照而编入本说明书。

技术领域

本发明涉及一种热交换器。

背景技术

以往，存在下述的专利文献1所记载的热交换器。专利文献1所记载的热交换器被用作构成车辆用空调装置的热泵循环的室外热交换器。在热泵循环中循环的制冷剂在该热交换器中流动。在热泵循环以制冷模式驱动时，该热交换器作为冷凝器发挥功能，该冷凝器使在内部流动的制冷剂与在外部流动的空气之间进行热交换，由此使制冷剂的热向空气放出而冷却制冷剂。另一方面，在热泵循环以制热模式驱动时，该热交换器作为蒸发器发挥功能，该蒸发器使在内部流动的制冷剂与在外部流动的空气之间进行热交换，由此使制冷剂吸收空气的热从而加热制冷剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-70027号公报

在专利文献1所记载的热交换器作为蒸发器工作的情况下，为了使在其内部流动的制冷剂从空气吸热，需要使制冷剂的温度比空气的温度低。因此，在冬天的低温环境，例如，在5度以下的环境下，为了使热交换器作为蒸发器发挥功能，需要使在热交换器流动的制冷剂的温度为比5度低的温度。

另一方面，制冷剂中一般含有用于润滑压缩机的各部位的油。如上所述，当为了使热交换器作为蒸发器发挥功能而降低制冷剂的温度时，制冷剂所含的油的温度也降低。油的温度越低，则油的粘度越大。当油的粘度变大时，存在在热泵循环中循环的油难以返回压缩机的担忧，即存在所谓油返回性恶化的担忧。

尤其是，在由制冷剂从铅垂方向下方流入的结构构成的横流式的热交换器中，箱配置为沿着铅垂方向，因此，制冷剂以在箱的内部朝向铅垂方向上方的方式流动。在这样的箱中，其内部的油收到重力等惯性力的影响，因此粘度大的油相对于箱的铅垂方向偏靠于一部分。因此，油返回性进一步恶化。此外，像这样的油返回性的恶化在由制冷剂从铅垂方向上方流入的结构构成的横流式的热交换器中也会同样地发生。

当油返回性因以上那样的原因而恶化时，向压缩机供给的油不足，因此，无法避免压缩机的烧结、因压缩机的各部位的摩擦而导致的异物的产生。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种即使在热泵循环中被用作冷凝器和蒸发器的情况下，也能够确保油返回性的热交换器。

本发明的一方式的热交换器被用作冷凝器和蒸发器，并供含有用于润滑压缩机的油的制冷剂流动，该热交换器具备：多个管、筒状的第一箱以及筒状的第二箱。在管的内部流动的制冷剂与在该多个管的外部流动的空气之间进行热交换。第一箱配置为在铅垂方向上延伸，并与多个管各自的一端部连接。第二箱配置为在铅垂方向上延伸，并与多个管各自的另一端部连接。在第一箱的内部划分形成有：第一内部流路；以及与第一内部流路相比配置于铅垂方向上方的第二内部流路。在将多个管中的与第一箱的第一内部流路连通的管作为第一管，并将与第一箱的第二内部流路连通的管作为第二管时，制冷剂以第一箱的第一内部流路、第一管、第二箱、第二管、第一箱的第二内部流路的顺序流动。在第二箱的内部设置有流路形成部，在该流路形成部形成有制冷剂流路，该制冷剂流路的与第二箱的长度方向正交的剖面具有比第二箱的内部流路的截面积小的截面积。制冷剂流路配置为从第二箱的长度方向看时的投影面与管重合。

根据该结构，在从第一管流入到第二箱内的制冷剂朝向第二管流动时，制冷剂通过流路形成部的制冷剂流路。此时，由于制冷剂流路的截面积比第二箱的内部流路的截面积小，因此在第二箱内流动的制冷剂与流路形成部碰撞，由此，制冷剂的流动发生紊乱。由此，制冷剂和油被搅拌，从而即使在油的粘度大的情况下，油也混入制冷剂而容易进入下游侧的管以外。因此，容易将含有油的制冷剂导向第二管。由此，对于每根管1，用于使油流出的阻力变小，从而容易使油返回。而且，在上述结构中，由于制冷剂流路配置为与管重合，因此成为通过制冷剂流路后的制冷剂容易流入第二管的结构。通过像这样采用制冷剂容易流入第二管的结构，容易使含有油的制冷剂在热泵循环中循环，因此能够确保油返回性。

附图说明

图1是表示第一实施方式的热交换器的概略结构的主视图。

图2是表示第一实施方式的第二箱的流路形成部周边的剖面结构的剖视图。

图3是表示沿着图2的III-III线的剖面结构的剖视图。

图4是表示第一实施方式的第二箱的剖面结构的剖视图。

图5是表示第一实施方式的变形例的第二箱的剖面结构的剖视图。

图6是表示第一实施方式的变形例的第二箱的剖面结构的剖视图。

图7是表示第一实施方式的变形例的第二箱的剖面结构的剖视图。

图8是表示第一实施方式的变形例的第二箱的剖面结构的剖视图。

图9是表示沿着图8的IX-IX线的剖面结构的剖视图。

图10是表示第一实施方式的变形例的第二箱的剖面结构的剖视图。

图11是表示第二实施方式的第二箱的流路形成部周边的剖面结构的剖视图。

图12是表示沿着图11的XII-XII线的剖面结构的剖视图。

图13是表示第三实施方式的第二箱的流路形成部周边的剖面结构的剖视图。

图14是表示第四实施方式的热交换器的概略结构的主视图。

图15是表示第四实施方式的第二箱的流路形成部周边的剖面结构的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对热交换器的一实施方式进行说明。为了容易理解说明，在各附图中尽可能对相同的构成要素标注相同的符号，并省略重复的说明。

＜第一实施方式＞

首先，对热交换器的第一实施方式进行说明。

图1所示的本实施方式的热交换器10在例如车辆用空调装置的热泵循环中被用作室外热交换器。除了作为室外热交换器的热交换器10之外，热泵循环还包含例如压缩机、水冷器、减压器、膨胀阀、室内蒸发器等。从压缩机压送的制冷剂在这些要素中循环。在车辆用空调装置中，热泵循环被用于冷却或加热向车室内吹送的空调空气。

例如，在热泵循环中，在以制冷模式动作的情况下，从压缩机排出的高温高压的制冷剂流入热交换器10。此时，热交换器10作为冷凝器驱动。即，热交换器10通过使在其内部流动的高温制冷剂与在其外部流动的空气之间进行热交换来冷却制冷剂。被冷却后的低温的制冷剂在通过减压器而被减压后流入室内蒸发器。室内蒸发器通过使低温的制冷剂与空调空气之间进行热交换而冷却空调空气。通过室内蒸发器后的制冷剂流入压缩机。在热泵循环以制冷模式动作的情况下，制冷剂以这样的方式循环。

另外，在热泵循环中，在以制热模式动作的情况下，热交换器10作为蒸发器驱动。即，热交换器10通过使在其内部流动的制冷剂与在其外部流动的空气之间进行热交换来加热制冷剂。被加热后的高温的制冷剂被压缩机压缩，并且成为高温高压的制冷剂从压缩机排出。从压缩机排出的高温高压的制冷剂流入水冷器。在水冷器中，通过使高温高压的制冷剂与发动机冷却水之间进行热交换来加热发动机冷却水。被加热后的发动机冷却水在车辆用空调装置的室内冷凝器与空调空气进行热交换，由此，空调空气被加热。通过水冷器后的制冷剂在膨胀阀中被膨胀后流入热交换器10。在热泵循环以制热模式动作的情况下，制冷剂以这样的方式循环。

此外，制冷剂中含有用于润滑压缩机的各部位的油。当在热泵循环中循环的制冷剂流经压缩机时，制冷剂所含的油供给至压缩机的各部位，由此，能够持续地润滑压缩机的各部位。

接着，对热交换器10的具体结构进行说明。

如图1所示，热交换器10具备：芯部20、第一箱30以及第二箱40。此外，以下，用由箭头X表示的方向、由箭头Y表示的方向以及由箭头Z表示的方向来表示相互正交的三个轴向。在本实施方式中，由箭头Y表示的方向是通过热交换器10的空气的流动方向。另外，由箭头Z表示的方向是铅垂方向。由箭头Z表示的方向中的由箭头Z1表示的方向表示铅垂方向上方，由箭头Z2表示的方向表示铅垂方向下方。并且，由箭头X表示的方向是与由箭头Y表示的方向以及由箭头Z表示的方向这两者正交的方向。

芯部20包含多个管21和多个翅片22。此外，在图1中仅示出了多个管21和多个翅片22中的一部分。多个管21在由箭头Z表示的方向上以具有规定的间隙的方式层叠配置。管21由在由箭头Y表示的方向上具有扁平方向的扁平状的管构成，并形成为在由箭头X表示的方向上延伸。在管21的内部，制冷剂流动的流路形成为在由箭头X表示的方向上延伸。空气在相邻的管21、21之间的间隙沿由箭头Y表示的方向流动。

翅片22配置于相邻的管21、21之间的间隙。翅片22具有如下功能：通过增加与在相邻的管21、21之间的间隙流动的空气的接触面积来促进在管21的内部流动的制冷剂与空气之间的热交换。

各箱30、40形成为在铅垂方向Z上延伸。即，在本实施方式中，各箱30、40的长度方向A与铅垂方向Z对应。第一箱30与多个管21各自的一端部连接。第二箱40与多个管21各自的另一端部连接。

第一箱30以与铅垂方向Z平行的轴线m11为中心形成为大致圆筒状。第一箱30的内部空间构成供制冷剂流动的流路。管21的一端部的开口部位于第一箱30的内部。由此，管21的内部流路与第一箱30的内部流路S10连通。

在第一箱30形成有分隔板31，该分隔板31将该第一箱30的内部流路S10划分为第一内部流路S11和第二内部流路S12。第二内部流路S12与第一内部流路S11相比位于铅垂方向上方Z1。图1中以二点划线E示出了与芯部20中的分隔板31对应的位置。以下，将多个管21中的与二点划线E相比位于铅垂方向下方Z2的管称作第一管21a，并将与二点划线E相比位于铅垂方向上方Z1的管称作第二管21b。第一管21a与第一箱30的第一内部流路S11连通。第二管21b与第一箱30的第二内部流路S12连通。

如图1所示，在第一箱30设置有供制冷剂流入的流入口32和供制冷剂流出的流出口33。流入口32与第一箱30的第一内部流路S11连通。流出口33与第一箱30的第二内部流路S12连通。如本实施方式的热交换器10那样，流入口32配置于铅垂下方，从而提高了对第二管21b的制冷剂的分配性，因此能够使向构成第二管21b的各管供给的液相制冷剂的量均匀化。

第二箱40以轴线m12为中心形成为圆筒状。第二箱40的内部流路S20分别与第一管21a和第二管21b的内部流路连通。如图1所示，在第二箱40的内部，在与第一箱30的分隔板31对应的部分设置有流路形成部41。

如图2所示，流路形成部41由板状的部件构成。以下，将第二箱40的内部流路S20中的与流路形成部41相比位于铅垂方向下方Z2的内部流路称作第一内部流路S21，并将与流路形成部41相比位于铅垂方向上方Z1的内部流路称作第二内部流路S22。在流路形成部41形成有将第一内部流路S21与第二内部流路S22连通的制冷剂流路410。制冷剂流路410形成为在铅垂方向Z上延伸。另外，如图3所示，制冷剂流路410的与第二箱40的长度方向A正交的剖面形状形成为四边形。制冷剂流路410的与第二箱40的长度方向A正交的剖面具有比第二箱40的内部流路S20的截面积小的截面积。此外，在图3中，符号400表示在第二箱40的内壁面与供管21插入的部分的内壁面对应的第一部位。另外，符号401表示与第一部位400隔着第二箱40的中心轴m12位于相反一侧的第二箱40的内壁面的部位。

如图2所示，制冷剂流路410以从第二箱40的长度方向A看时投影面与管21重合的方式配置。另外，制冷剂流路410的中心轴m20配置为与第二箱40的圆筒的中心轴m12相比靠近管21。由此，如图3所示，在通过第二箱40的中心轴且与管21的流动方向平行的轴线m30上，制冷剂流路410配置为：与从第二箱40的内壁面的第一部位400到制冷剂流路410为止的流路形成部41的壁面的长度L1相比，从第二箱40的内壁面的第二部位401到制冷剂流路410为止的流路形成部41的壁面的长度L2较长。即，图中的长度L1、L2满足“L1＜L2”的关系。

接着，对本实施方式的热交换器10的动作例进行说明。

在热交换器10中，通过流入口32而流入到第一箱30的第一内部流路S11的制冷剂从第一内部流路S11被分配到第一管21a。然后，在第一管21a的内部流动的制冷剂与在第一管21a的外部流动的空气之间进行热交换。流过第一管21a的制冷剂集中到第二箱40的第一内部流路S21。集中到第二箱40的第一内部流路S21的制冷剂通过流路形成部41的制冷剂流路410而向第二箱40的第二内部流路S22流动，从而被分配到第二管21b。然后，在第二管21b的内部流动的制冷剂与在第二管21b的外部流动的空气之间进一步进行热交换。流过第二管21b的制冷剂集中到第一箱30的第二内部流路S22后从流出口33排出。这样，在热交换器10中，制冷剂以第一箱30的第一内部流路S11、第一管21a、第二箱40、第二管21b、第一箱30的第二内部流路S12的顺序流动。

另外，在热交换器10作为蒸发器发挥功能的情况下，为了通过空气来加热制冷剂，需要使制冷剂的温度比空气的温度低。因此，在冬天的低温环境，例如在5度以下的环境，为了使热交换器10作为蒸发器发挥功能，需要使在热交换器10流动的制冷剂的温度为比5度低的温度。在这样的低温的制冷剂在热交换器10流动的情况下，制冷剂所含的油的粘度变大。

另一方面，在如本实施方式的热交换器10那样，由各箱30、40配置为在铅垂方向Z上延伸，并且管21的流动方向与空气的流动方向Y正交的构造构成的所谓横流式的热交换器10中，当油的粘度变大时，尤其是油难以从第二箱40向第二管21b流动。

具体而言，在第二箱40的内部流路S20中，液相和气相这两相混合后的制冷剂及油朝向铅垂方向上方Z1流动。液相制冷剂和油的密度比气相制冷剂的密度大，因此因惯性力的影响而紧贴着第二箱40的内壁流动。因此，液相制冷剂和油难以进入在第二管21b中配置于中途的管，而容易不均匀地流入在第二管21b中配置于下游侧的管，换言之容易不均匀地流入配置于铅垂方向上方Z1的管。另外，第二管21b中的油的流入量的不均匀也因油的粘性而变化。即，在油的粘性小的情况下，油和液相制冷剂一起向铅垂方向上方Z1流动，即使惯性力作用于液相制冷剂和油，含有油的制冷剂也容易在第二管21b的整体流动。但是，当油的粘度变大时，液相制冷剂和油容易因惯性力而不均匀地在第二箱40的铅垂方向上方Z1流动。在该情况下，油容易不均匀地流入构成第二管21b的多个管中的配置于铅垂方向上方Z1的多根管，因此难以将油从管压出。作为结果，油难以从第二箱40向第二管21b流动。

这点，在本实施方式的热交换器10中，在从第一管21a流入到第二箱40的制冷剂朝向第二管21b流动时，制冷剂通过流路形成部41的制冷剂流路410。此时，由于制冷剂流路410的截面积比第二箱40的内部流路S20的截面积小，因此在第二箱40的第一内部流路S21中，朝向铅垂方向上方Z1流动的液相制冷剂和油与流路形成部41的底面411碰撞。此时，由于密度较大而以紧贴着第二箱40的内壁的方式流动的液相制冷剂和油集中到制冷剂流路410。在制冷剂流路410中，制冷剂的流速较快，因此液相制冷剂和油的流动发生紊乱。由此，液相制冷剂和油被搅拌，因此即使在油的粘度较大的情况下，油也容易均匀地流入第二管21b的整体。如图2的箭头F1、F2所示，含有该油的制冷剂通过制冷剂流路410而向第二箱40的第二内部流路S22流动，因此容易将含有油的制冷剂导向第二管21b。

此外，根据本申请的发明人等的实验等确认到：如图4所示，在第二箱40的第一内部流路S21中，如箭头D1、D2所示，密度较大的液相制冷剂和油沿着管21的两侧部以紧贴第二箱40的内壁面的方式流动。因此，如图2和图3所示，通过在第二箱40的内部形成流路形成部41，沿着该管21的两侧部以紧贴第二箱40的内壁面的方式流动的液相制冷剂和油容易与流路形成部41碰撞。即，第二箱40的第一内部流路S21内的液相制冷剂和油的主流与流路形成部41的底面411碰撞，因此，容易使液相制冷剂和油的流动进一步发生紊乱。因此，含有油的制冷剂容易通过制冷剂流路410而流入第二箱40的第二内部流路S22，因此，更容易将含有油的制冷剂导向第二管21b。

根据以上说明的本实施方式的热交换器10，能够得到以下的(1)～(5)所示的作用和效果。

(1)在热交换器10中，通过第二箱40内的液相制冷剂与流路形成部41的底面411碰撞，从而使液相制冷剂和油的流动发生紊乱。由此，即使在油的粘度较大的情况下，由于搅拌了液相制冷剂和油，因此也容易将油导向第二管21b的整体。而且，在热交换器10中，由于流路形成部41的制冷剂流路410配置为与第二管21b重合，因此成为通过制冷剂流路410后的制冷剂容易流入第二管21b的结构。通过像这样采用制冷剂容易流入第二管21b的结构，含有油的制冷剂容易在热泵循环中循环，因此能够确保油返回性。

(2)在第二箱40中，在未形成流路形成部41的情况下，从第一管21a流入到第一内部流路S21的制冷剂不与流路形成部41碰撞而朝向铅垂方向上方流动。因此，越是配置于铅垂方向上方Z1，则因密度大而受到更大的惯性力的影响的液相制冷剂越容易流入第二管21b。即，在第二管21b形成了越是配置于铅垂方向上方Z1则制冷剂的量越多的流量分布。像这样的第二管21b中的制冷剂的流量分布的偏差成为热交换器10作为蒸发器发挥功能时使吸热效率降低的主要原因。

这点，在本实施方式的热交换器10中，通过第二箱40内的液相制冷剂和油与流路形成部41的底面411碰撞，从而能够使液相制冷剂和油的流动发生紊乱。通过使液相制冷剂和油的流动发生紊乱，从而制冷剂容易流入与第二箱40的第二内部流路S22连接的第二管21b中的配置于流路形成部41的附近的第二管21b。由此，能够缓和第二管21b中的制冷剂的流量分布的偏差，因此能够提高热交换器10的吸热效率。此外，根据发明人等的实验确认到：在外气温度为-10℃、湿度为露天以下、空气的风速为2m/s、制冷剂为R134a、流入口32的制冷剂压力为0.15MPa_abs、流出口33的超热部的温度为2℃、芯部20的宽度为680mm、芯部20的高度为376.2mm的条件下，热交换器10的吸热性能提高了15％。

(3)在第二管21b中的制冷剂的流量分布存在偏差的情况下，第二管21b的温度分布也容易发生偏差。因此，在热交换器10以低温动作时，在第二管21b中霜容易集中而形成于温度较低的部分。由此，当在第二管21b的一部分的管形成厚的霜时，在该部分完全不进行与空气的热交换。这成为导致热交换器10的性能降低的主要原因。这点，在本实施方式的热交换器10中，如上所述，由于能够缓和第二管21b中的制冷剂的流量分布的偏差，因此在热交换器10以低温驱动时，霜容易均匀地形成于芯部20。由此，能够避免在第二管21b的一部分完全不进行热交换的状况，因此容易保证热交换器10的吸热性能。

(4)制冷剂流路410配置为，在通过第二箱40的中心轴且与管21的流动方向平行的轴线m30上，与从第二箱40的内壁面的第一部位400到制冷剂流路410为止的流路形成部41的壁面的长度L1相比，从第二箱40的内壁面的第二部位401到制冷剂流路410为止的流路形成部41的壁面的长度L2较长。根据这样的结构，容易使通过流路形成部41的制冷剂流路410的液相制冷剂和油的流动方向朝向管21，因此，液相制冷剂和油容易与管21碰撞。通过使液相制冷剂和油与管21碰撞，更容易使液相制冷剂和油的流动紊乱，因此，更容易搅拌液相制冷剂和油。由此，更容易使油混合在制冷剂中，因此，更容易将含有油的制冷剂从第二箱40导向第二管21b。

(5)制冷剂流路410的与第二箱40的长度方向A正交的剖面形状形成为四边形。根据这样的结构，能够使在制冷剂流路410内流动的制冷剂的流速不均匀，因此，更容易使液相制冷剂和油的流动紊乱。即，更容易搅拌液相制冷剂和油，因此，更容易将含有油的制冷剂从第二箱40导向第二管21b。

(变形例)

接着，对第一实施方式的热交换器10的变形例进行说明。

形成于流路形成部41的制冷剂流路410的形状能够像例如图5～图10所示那样进行变更。

图5所示的制冷剂流路410形成为与第二箱40的长度方向A正交的剖面形状在管21的延伸方向上较长的纵向长条形状。

图6所示的制冷剂流路410形成为与第二箱40的长度方向A正交的剖面形状为T字状。

图7所示的制冷剂流路410形成为与第二箱40的长度方向A正交的剖面形状为圆形。

图8和图9所示的制冷剂流路410形成为与第二箱40的长度方向A正交的剖面形状为狭缝状。在流路形成部41隔开规定的间隔平行地配置有多个该狭缝状的制冷剂流路410。

图10所示的制冷剂流路410形成为与第二箱40的长度方向A正交的剖面形状为在管21的扁平方向上较长的横向长条形状。

此外，根据发明人等的实验确认到：通过将图10所示的结构采用到流路形成部41，能够得到更高的油返回性。这能够考虑为是以下的理由导致的。在将图10所示的结构采用到流路形成部41的情况下，能够使制冷剂流路410的形状与管21的形状对应起来，因此，通过制冷剂流路410后的液相制冷剂和油容易与管21碰撞。通过液相制冷剂和油与管碰撞，能够进一步使液相制冷剂和油的流动产生紊乱，因此，进一步促进了液相制冷剂和油的搅拌。因此，更容易将含有油的制冷剂导向第二管21b，从而能够提高油返回性。

＜第二实施方式＞

接着，对热交换器10的第二实施方式进行说明。以下，以与第一实施方式的热交换器10的不同点为中心进行说明。

如图11和图12所示，在本实施方式的流路形成部41中，在形成有制冷剂流路410的开口端的部分的周围形成有凸部412。更详细地说，凸部412形成于流路形成部41的底面411且设置有制冷剂流路410的流入口侧的开口端410a的部分的周围。

根据以上说明的本实施方式的热交换器10，能够进一步得到以下的(6)所示的作用和效果。

(5)通过设置凸部412，能够延长混合液相制冷剂和油与在制冷剂流路410流动的流速较快的制冷剂的距离，因此，能够进一步使液相制冷剂和油的流动发生紊乱。除此之外，通过将凸部412设置于流路形成部41的底面411，在沿着流路形成部41的底面411而朝向制冷剂流路410流动时，与凸部412碰撞。由此，能够进一步使液相制冷剂和油的流动发生紊乱，因此，进一步促进了液相制冷剂和油的搅拌。因此，含有油的制冷剂在通过制冷剂流路410之后，容易从第二箱40的第二内部流路S22向第二管21b流动，因此能够提高油返回性。

＜第三实施方式＞

接着，对第三实施方式的热交换器10进行说明。以下，以与第一实施方式的热交换器10的不同点为中心进行说明。

如图13所示，本实施方式的制冷剂流路410的内壁面形成为越是从其流入口侧的开口端410a朝向流出口侧的开口端410b，制冷剂流路410的流路截面积越大的锥状。

根据以上说明的本实施方式的热交换器10，能够进一步得到以下的(7)所示的作用和效果。

(7)在本实施方式的热交换器10中，在从第二箱40的第一内部流路S21流入到制冷剂流路410的液相制冷剂和油在截面积逐渐扩大的制冷剂流路410流动时，该液相制冷剂和油的流动进一步发生紊乱。因此，进一步促进了液相制冷剂和油的搅拌，从而含有油的制冷剂在通过制冷剂流路410之后，容易从第二箱40的第二内部流路S22向第二管21b流动。因此，能够提高油返回性。

＜第四实施方式＞

接着，对第四实施方式的热交换器10进行说明。以下，以与第一实施方式的热交换器10的不同点为中心进行说明。

如图14和图15所示，在本实施方式的热交换器10中，流路形成部41与第一实施方式的流路形成部41相比配置于铅垂方向上方Z1。

详细地说，在第二箱40中，从第一管21a流入到第一内部流路S21的液相制冷剂和油从第二内部流路S22折返而流入第二管21b。因此，在第二箱40中，与第一管21a连接的部分和与第二管21b连接的部分的边界部分B成为制冷剂的流动中的折返部。折返部B是在第二箱40中与第一箱30的分隔板31对应的位置，即与图中的二点划线E对应的位置。

本实施方式的流路形成部41与折返部B相比配置于第二箱40内的制冷剂的流动方向的下游侧。因此，在与流路形成部41相比位于制冷剂的流动方向的上游侧的第一内部流路S21连接有第一管21a和配置于第一管21a的附近的单个或多个第二管21b。另外，在与流路形成部41相比位于制冷剂的流动方向的下游侧的第二内部流路S22连接有剩余的第二管21b。

根据以上说明的本实施方式的热交换器10，能够进一步得到以下的(8)所示的作用和效果。

(8)当第二箱40内的液相制冷剂和油与流路形成部41的底面411碰撞从而液相制冷剂和油的流动发生紊乱时，如图15中由二点划线F1所示，液相制冷剂和油的一部分通过制冷剂流路410而向第二内部流路S22流动。另外，如图15的二点划线F2所示，其他的液相制冷剂和油被流路形成部41阻挡，从而以从流路形成部41返回第一内部流路S21的方式流动。如图15所示，在流路形成部41与折返部B相比配置于第二箱40内的制冷剂的流动方向的下游侧的情况下，第二管21b的一部分与流路形成部41相比位于制冷剂的流动方向的上游侧，因此，如二点划线F2所示，流动的液相制冷剂和油的一部分流入第二管21b。由此，容易使含有油的制冷剂流入第二管21b，因此能够提高油返回性。

＜其他实施方式＞

此外，上述实施方式还能够以如下的方式来实施。

形成于第一实施方式的流路形成部41的制冷剂流路410的与第二箱40的长度方向A正交的剖面形状不限于四边形，也可以形成为多边形。

各实施方式的热交换器10除了第一管21a和第二管21b之外，还可以具备用于进一步将在第二管21b被冷却后的制冷剂过冷却的管等其他管。

本发明不限于上述的具体例。本领域技术人员对上述的具体例进行适当的设计变更后的实施例只要具备本发明的特征就包含于本发明的范围。上述的各具体例所具备的各要素以及其配置、条件、形状等不限于例示的内容而能够适当变更。上述的各具体例所具备的各要素只要不产生技术上的矛盾就能够适当改变组合。

Claims

1.一种热交换器，被用作冷凝器和蒸发器，并供含有用于润滑压缩机的油的制冷剂流动，该热交换器(10)的特征在于，具备：

多个管(21)，在该多个管的内部流动的制冷剂与在该多个管的外部流动的空气之间进行热交换；

筒状的第一箱(30)，该第一箱配置为在铅垂方向上延伸，并与多个所述管各自的一端部连接；以及

筒状的第二箱(40)，该第二箱配置为在铅垂方向上延伸，并与多个所述管各自的另一端部连接，

在所述第一箱的内部划分形成有：第一内部流路(S11)；及与所述第一内部流路相比配置于铅垂方向上方的第二内部流路(S12)，

在将多个所述管中的与所述第一箱的所述第一内部流路连通的管作为第一管(21a)，并将与所述第一箱的所述第二内部流路连通的管作为第二管(21b)时，

制冷剂以所述第一箱的所述第一内部流路、所述第一管、所述第二箱、所述第二管、所述第一箱的所述第二内部流路的顺序流动，

在所述第二箱的内部设置有流路形成部(41)，在该流路形成部形成有制冷剂流路(410)，该制冷剂流路的与所述第二箱的长度方向正交的剖面具有比所述第二箱的内部流路的截面积小的截面积，

所述制冷剂流路配置为从所述第二箱的长度方向看时的投影面与所述管重合。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

在所述流路形成部中，在形成有所述制冷剂流路的开口端的部分的周围形成有凸部(412)。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，

在所述流路形成部中，所述凸部形成于形成有所述制冷剂流路的流入口侧的开口端(410a)的部分的周围。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述制冷剂流路的内壁面形成为锥状。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述制冷剂流路的内壁面形成为如下锥状：越是从所述制冷剂流路的流入口侧的开口端(410a)朝向流出口侧的开口端(410b)，所述制冷剂流路的流路截面积越大。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的热交换器，其特征在于，

在将所述第二箱的内壁面中与供所述管插入的部分的内壁面对应的部位作为第一部位，并将与所述第一部位隔着所述第二箱的中心轴而位于相反一侧的所述第二箱的内壁面的部位作为第二部位时，

所述制冷剂流路为配置为：在通过所述第二箱的中心轴且与所述管的长度方向平行的轴线上，与从所述第二箱的内壁面的所述第一部位到所述制冷剂流路为止的所述流路形成部的壁面的长度相比，从所述第二箱的内壁面的所述第二部位到所述制冷剂流路为止的所述流路形成部的壁面的长度较长。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述流路形成部形成为板状。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的热交换器，其特征在于，

在将所述第二箱中的、与所述第一箱的所述第一内部流路和所述第二内部流路的边界对应的部分作为折返部时，

在所述第二箱的内部，所述流路形成部与所述折返部相比配置于制冷剂的流动方向下游侧。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述制冷剂流路形成为与所述第二箱的长度方向正交的剖面形状为多边形。

10.根据权利要求1～8中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述管形成为扁平状，

所述制冷剂流路形成为与所述第二箱的中心轴正交的剖面形状在所述管的扁平方向上较长的横向长条形状。