CN115280092A - 换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明的换热器包括：多个传热扁管(11)，其配置于空气流动的区域；以及接合于多个传热扁管(11)的端部的集管(12)，多个传热扁管(11)各自的内部形成有多个迎风侧流路(44)以及相对于多个迎风侧流路(44)配置于背风侧的多个背风侧流路(45)，集管(12)包括：主体部(20)，其形成有内部空间，该内部空间与多个迎风侧流路(44)及多个背风侧流路(45)相连；分隔部件(22)，其将主体部(20)的内部空间划分为靠近多个迎风侧流路(44)的端部的一侧的迎风侧空间(24)以及靠近多个背风侧流路(45)的端部的一侧的背风侧空间(25)；以及流入部(27)，其用于向背风侧空间(25)的下部供给制冷剂，分隔部件(22)的上部形成有使背风侧空间(25)与迎风侧空间(24)连通的上侧连通路(28)。

Description

换热器
技术领域
本发明涉及换热器。
背景技术
已知有具备如下结构的换热器：将具有多个流路的传热扁管的两端分别插入并连接到两个集管，由此将制冷剂从一侧集管分流至传热扁管(专利文献1)。
在空调机内，制冷剂在流过被用作蒸发器的换热器的过程中，从气液两相状态变成气相状态，然后从出口侧以过热状态流出。由于过热的制冷剂相比于气液两相状态时，与空气之间的温度差ΔT变小，从而导致与空气之间的热交换量Φ(＝K×ΔT×A，其中K为传热系数、A为传热面积)的下降。此外，与流过了换热器的制冷剂的干度为1.0的情况相比，在换热器出口处的制冷剂的干度小于1.0的情况下，流过换热器的制冷剂的干度平均值较低。如果流过换热器的制冷剂的干度平均值较低，则制冷剂的流速会下降，使得制冷剂侧的导热系数变高。在制冷剂侧的导热系数较高时，制冷剂与空气之间的传热系数K降低，导致制冷剂与空气之间的热交换量Φ下降。因此理想的是，将换热器用作蒸发器时，对制冷剂循环量进行调整，以使流过了换热器的制冷剂的干度正好是1.0。
专利文献1：日本特开2018-100800号公报
发明内容
另一方面，在使用上述换热器进行外部空气与制冷剂之间的热交换时，传热扁管中位于迎风侧的流路与流过的空气之间的温度差较大，因此热交换量较大。因此，在将换热器例如用作蒸发器时，有可能出现如下情况：仅有在传热扁管中位于迎风侧的流路内流动的制冷剂变成气相状态，并且该气相制冷剂成为过热状态。对此，为了避免在位于迎风侧的流路内流动的制冷剂气化并成为过热状态，可以考虑使干度较低的制冷剂流入传热扁管。然而，传热扁管中位于背风侧的流路是，热交换量比传热扁管中位于迎风侧的流路小的流路。因此，在传热扁管中位于背风侧的流路内流动的制冷剂与空气之间，无法进行充分的热交换，流过了该流路的制冷剂的干度达不到1.0。在这种情况下存在如下的问题，即，相比于以使流过了换热器的制冷剂的干度正好为1.0的方式对制冷剂循环量进行了调整的理想的情况，制冷剂与空气之间的传热系数K降低，使得与空气之间的热交换量Φ下降。
本发明的技术为鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制空气与制冷剂之间的热交换量下降的换热器。
本发明的一个形态的换热器包括：多个传热扁管，其配置于空气流动的区域；以及集管，其接合于所述多个传热扁管的端部。所述多个传热扁管各自的内部形成有多个迎风侧流路；以及多个背风侧流路，其相对于所述多个迎风侧流路，配置于所述空气的背风侧。所述集管包括主体部、分隔部件和流入部，所述主体部形成有内部空间，该内部空间与所述多个迎风侧流路及所述多个背风侧流路相连。所述分隔部件将所述内部空间划分为迎风侧空间和背风侧空间，所述迎风侧空间位于靠近所述多个迎风侧流路的端部的一侧，所述背风侧空间位于靠近所述多个背风侧流路的端部的一侧。所述流入部用于向所述背风侧空间的下部供给制冷剂。所述分隔部件的上部形成有上侧连通路，其使所述背风侧空间与所述迎风侧空间连通。
本发明的换热器能够抑制空气与制冷剂之间的热交换量的下降。
附图说明
图1是用于说明适用了本发明实施方式1的换热器的空调机的结构的图。
图2A是表示本发明实施方式1的换热器的俯视图。
图2B是表示本发明实施方式1的换热器的正视图。
图3是表示本发明实施方式1的换热器的传热扁管的正视图。
图4是本发明实施方式1的换热器的集管的立体图。
图5是图4的集管的水平截面图。
图6是图4的集管的铅直截面图。
图7是表示本发明实施方式2的换热器的集管的立体图。
图8是图7的集管的铅直截面图。
图9是图7的集管的水平截面图。
图10是表示本发明实施方式3的换热器的集管的铅直截面图。
图11是表示集管的变形示例的铅直截面图。
图12是表示集管的其他变形示例的铅直截面图。
具体实施方式
下面，参照附图对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行说明。此外，实施方式的说明中，始终对相同的要素附加相同的编号。
实施方式1
空调机
图1是用于说明适用了本发明实施方式1的换热器4及换热器5的空调机1的结构的图。如图1所示，空调机1具备室内机2和室外机3。室内机2中设置有室内用的换热器4，室外机3除了室外用的换热器5以外，还设置有压缩机6、膨胀阀7和四通阀8。
在制热运行时，从室外机3的压缩机6排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀8流入换热器4，该换热器4作为冷凝器发挥功能。在制热运行时，制冷剂沿着图1中黑色箭头所示的方向流动。在换热器4中，流入的气体制冷剂与外部空气进行热交换而液化。液化后的高压制冷剂流过膨胀阀7而被减压，然后作为低温低压的气液两相制冷剂流入换热器5，换热器5作为蒸发器发挥功能。在换热器5中，流入的气液两相制冷剂与外部空气进行热交换而气化。气化后的低压制冷剂经由四通阀8而被吸入到压缩机6。
在制冷运行时，从室外机3的压缩机6排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀8流入换热器5，该换热器5作为冷凝器发挥功能。在制冷运行时，制冷剂沿着图1中白色箭头所示的方向流动。在换热器5中，流入的气体制冷剂与外部空气进行热交换而液化。液化后的高压制冷剂流过膨胀阀7而被减压，然后作为低温低压的气液两相制冷剂流入换热器4，换热器4作为蒸发器发挥功能。在换热器4中，流入的气液两相制冷剂与外部空气进行热交换而气化。气化后的低压制冷剂经由四通阀8被吸入到压缩机6。
换热器
本发明实施方式1的换热器可以适用为换热器4和换热器5的任一方，这里将其适用为制热运行时作为蒸发器发挥功能的换热器5来进行说明。图2A和图2B是用于说明本发明实施方式1的换热器5的图，图2A是换热器5的俯视图，图2B是换热器5的正视图。
换热器5包括：供制冷剂流通的多个传热扁管11，其使宽度较大的面彼此相对的方式层叠；管状的集管12，其与多个传热扁管11的端部连接，使制冷剂分流至多个传热扁管11；管状的集管13，其与多个传热扁管11的另一侧端部连接，使从多个传热扁管11流出的制冷剂汇流；以及平板形状的多个翅片14，其接合于多个传热扁管11。多个传热扁管11沿着与图2A中箭头所示的外部空气流通的方向正交的方向延伸，其截面呈扁平形状。这里，由未图示的风机进行送风，使外部空气流通。多个传热扁管11的内部具有多个流路，其沿着与传热扁管的延伸方向相同的方向延伸。如图2B所示，多个传热扁管11以使其侧面中的扁平面(宽度较大的面)彼此相对的方式沿着上下方向层叠，其左右的端部与集管12及集管13连接。此外，在集管12与集管13之间，以与多个传热扁管11正交的方式配置有多个翅片14。流过膨胀阀7而被减压后的低温低压的气液两相制冷剂，通过配管15被供给到集管12后，分流至多个传热扁管11的每一个。气液两相制冷剂在多个传热扁管11中流通时，通过翅片14与空气进行热交换而气化并流出至集管13，在集管13汇流的气体制冷剂经由配管16、四通阀8而被吸入到压缩机。
传热扁管
如图3所示，多个传热扁管11中的一个传热扁管41配置于空气沿着流通方向42流动的空间内，该流通方向42与多个传热扁管11层叠的上下方向垂直。图3是表示本发明实施方式1的换热器的传热扁管41的正视图。传热扁管41形成为大致平坦的带状。沿传热扁管41的长度方向的直线与流通方向42大致垂直、且与上下方向大致垂直。沿传热扁管41的宽度较大的面的平面与上下方向大致垂直，即与流通方向42大致平行。传热扁管41的内部形成有在流通方向42上排列的多个流路43。多个流路43包括：相对于传热扁管41截面的宽度方向的中心，位于迎风侧的多个迎风侧流路44；以及相对于传热扁管41截面的宽度方向的中心，位于背风侧的多个背风侧流路45。多个背风侧流路45相比于多个迎风侧流路44，配置于背风侧。多个传热扁管11中与传热扁管41不同的其他传热扁管也与传热扁管41同样地形成，并且以使多个流路43沿着流通方向42排列的方式被配置。
集管
接下来，参照图4至图6对本发明实施方式1的集管12进行说明。图4是本发明实施方式1的换热器的集管12的立体图。图5是集管12的水平截面图。图6是集管12的铅直截面图。另外，在本说明书中，将集管12的靠多个传热扁管11的一侧称为内侧，将集管12的与多个传热扁管11相对的一侧称为外侧，将外部空气的上游侧称为迎风侧，下游侧称为背风侧。图4中省略翅片14的图示。
集管12包括：管状的主体部20、设置于主体部20内的第一分隔部件21、以及设置于主体部20内的第二分隔部件22。主体部20包括：沿上下方向延伸的圆筒状的筒状部20a、封闭筒状部20a的下端开口的下壁20b、以及封闭筒状部20a的上端开口的上壁20c。即，主体部20为中空状。如图3和图4所示，使用的是圆筒形状的集管12，但并不限于圆筒形状，也可以是内部为空洞的角柱形状等。此外，如图4和图5所示，集管12具有：第一分隔部件21，其将管状的主体部20划分为沿上下方向排列的两个空间；以及第二分隔部件22，其将以第一分隔部件21划分出的主体部20的上部侧划分为沿外部空气的流动方向排列的两个空间。在主体部20的整个水平方向上设置第一分隔部件21，在主体部20的第一分隔部件21的上方且在整个上下方向上设置第二分隔部件22。
以第一分隔部件21划分出的主体部20的下部侧空间是制冷剂流入空间23，低温低压的气液两相制冷剂从膨胀阀7经由配管15流入该空间。此外，在以第二分隔部件22和第一分隔部件21划分出的主体部20的上部侧中，外部空气的迎风侧的空间为迎风侧空间24，背风侧的空间为背风侧空间25。
在第一分隔部件21的背风侧，即作为背风侧空间25的底面的第一分隔部件21上，设有背风侧流入口27。由于第二分隔部件22的上端与上壁20c隔开，从而在第二分隔部件22的上部形成有使迎风侧空间24与背风侧空间25连通的上侧连通路28。由于第二分隔部件22的下端与第一分隔部件21隔开，从而在第二分隔部件22的下部附近形成有使迎风侧空间24与背风侧空间25连通的下侧连通路29。
多个传热扁管11以其一端配置于主体部20内部的方式接合于集管12。更详细而言，传热扁管41以多个迎风侧流路44的端部配置于迎风侧空间24、且多个背风侧流路45的端部配置于背风侧空间25的方式被配置，从而接合于集管12。多个传热扁管11中与传热扁管41不同的其他传热扁管也与传热扁管41同样地，多个迎风侧流路44的端部配置于迎风侧空间24、且多个背风侧流路45的端部配置于背风侧空间25，从而接合于集管12。另外，第二分隔部件22形成有沿上下方向排列的切口，以免干扰到传热扁管41的一端。
制热运行时
对于换热器5，在空调机1的制热运行时，从膨胀阀7经由配管15向制冷剂流入空间23供给气液两相制冷剂。被供给到制冷剂流入空间23的气液两相制冷剂经由第一分隔部件21的背风侧流入口27被供给至背风侧空间25的下部。被供给到背风侧空间25的下部的气液两相制冷剂在背风侧空间25内上升。在背风侧空间25内上升的气液两相制冷剂经由第二分隔部件22的上侧连通路28被供给至迎风侧空间24的上部。被供给到迎风侧空间24的上部的气液两相制冷剂在迎风侧空间24内下降。在迎风侧空间24内下降的气液两相制冷剂经由第二分隔部件22的下侧连通路29被供给至到背风侧空间25的下部。经由下侧连通路29被供给到背风侧空间25的气液两相制冷剂，被在背风侧空间25内上升的气液两相制冷剂向上推动，与在背风侧空间25内上升的气液两相制冷剂一起在背风侧空间25内上升。
迎风侧空间24中存在的气液两相制冷剂进入多个传热扁管11的多个迎风侧流路44中，并在多个迎风侧流路44中流动。背风侧空间25中存在的气液两相制冷剂进入多个传热扁管11的多个背风侧流路45中，并在多个背风侧流路45中流动。在多个迎风侧流路44和多个背风侧流路45中流动的气液两相制冷剂，通过与多个传热扁管11外部的空气进行热交换而被加熱，气液两相制冷剂中的液体制冷剂气化，由此干度上升，并且状态变化成气体制冷剂。流过了多个迎风侧流路44和多个背风侧流路45的气体制冷剂被供给至集管13的内部，经由配管16被供给至四通阀8，然后被供给至压缩机6。这样，在空调机1的制热运行时，换热器5作为蒸发器适当地发挥功能。
在经由背风侧流入口27被供给至背风侧空间25的制冷剂的流量较大时，在背风侧空间25中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂，被在背风侧空间25中上升的气液两相制冷剂向上推动，而存在滞留于背风侧空间25上部的倾向。因此存在如下的倾向：经由上侧连通路28从背风侧空间25供给到迎风侧空间24的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例大于在背风侧空间25中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例。因此，在迎风侧空间24中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例大于在背风侧空间25中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例。由于迎风侧空间24的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例大于背风侧空间25的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例，所以进入多个传热扁管11的多个迎风侧流路44中的气液两相制冷剂的质量流量，大于进入多个背风侧流路45的气液两相制冷剂的质量流量。
与在多个背风侧流路45中流动的制冷剂进行热交换的空气为，已与在多个迎风侧流路44中流动的制冷剂进行了热交换后的空气。因此，在多个迎风侧流路44中流动的制冷剂与空气之间的温度差，大于在多个背风侧流路45中流动的制冷剂与空气之间的温度差。因此，从空气传递到在多个迎风侧流路44中流动的气液两相制冷剂的热量，大于从空气传递到在多个背风侧流路45中流动的气液两相制冷剂的热量。也就是说，对在多个迎风侧流路44中流动的较多的气液两相制冷剂，传递较多的热量，而对在多个背风侧流路45中流动的较少量的气液两相制冷剂，传递较少量的热量。因此，在换热器5中，能够使流过了多个传热扁管11中的多个迎风侧流路44的制冷剂与流过了多个背风侧流路45的制冷剂的干度一致。这样，在将换热器5用作蒸发器时，能够实现使流过了换热器5的制冷剂的干度成为大约1.0的理想状态。
多个流路43中制冷剂均等流动的其他换热器中有可能出现如下的情形：在多个迎风侧流路44中流动的气液两相制冷剂中的液体制冷剂全部气化后，热量从空气传递到该气化后的气体制冷剂而导致气体制冷剂过热；另一方面，在多个背风侧流路45中流动的气液两相制冷剂中的液体制冷剂，由于与空气之间进行的热交换不够充分而不能完全蒸发。在这种情况下，空气与制冷剂之间未能高效地进行热交换。相对于此，换热器5通过使流过多个传热扁管11的多个迎风侧流路44与多个背风侧流路45的制冷剂的干度一致，防止气体制冷剂过热，由此在将换热器5用作蒸发器时，能够实现使流过了换热器5的制冷剂的干度成为大约1.0的理想状态。
制冷运行时
对于换热器5，在空调机1的制冷运行时，被压缩机6压缩后的气体制冷剂从四通阀8经由配管16被供给至集管13。被供给到集管13的气体制冷剂被大致均等地供给至多个传热扁管11的多个流路43。在多个流路43中流动的气体制冷剂通过与在多个传热扁管11的外部流动的空气进行热交换而液化，从而状态变化成液体制冷剂。流过了多个流路43的液体制冷剂被供给至集管12的迎风侧空间24和背风侧空间25。被供给到背风侧空间25的液体制冷剂在背风侧空间25内下降，并滞留在背风侧空间25的下部。滞留在背风侧空间25下部的液体制冷剂经由第一分隔部件21的背风侧流入口27被供给至制冷剂流入空间23。被供给到迎风侧空间24的液体制冷剂在迎风侧空间24内下降，并滞留在迎风侧空间24的下部。滞留在迎风侧空间24下部的液体制冷剂在滞留在背风侧空间25下部的液体制冷剂的量足够减少时，经由下侧连通路29被供给至背风侧空间25的下部，然后经由背风侧流入口27被供给至制冷剂流入空间23。被供给到制冷剂流入空间23的液体制冷剂经由配管15被供给至膨胀阀7。这样，在空调机1的制冷运行时，换热器5能够作为冷凝器适当地发挥功能。
实施方式2
如图7所示，实施方式2的换热器50所使用的集管51中，上述实施方式1的换热器5的集管12所具备的第二分隔部件22被替换为其他多个分隔部件，且其他部分与上述集管12相同。图7是表示本发明实施方式2的换热器的集管51的立体图。
即，集管51与上述的集管12同样地，包括主体部20和第一分隔部件21。主体部20形成为管状，主体部20的内部形成有内部空间。第一分隔部件21形成为圆板状。第一分隔部件21以使主体部20的内部空间被划分为制冷剂流入空间23和上部空间52的方式，配置于主体部20的内部空间，并接合于主体部20。制冷剂流入空间23形成于主体部20的内部空间中第一分隔部件21的下侧。上部空间52形成于主体部20的内部空间中第一分隔部件21的上侧。
集管51还包括迎风侧分隔部件53、背风侧分隔部件54和循环空间分隔部件55。迎风侧分隔部件53和背风侧分隔部件54由一块平板形成。迎风侧分隔部件53和背风侧分隔部件54以将上部空间52划分为传热管插入空间56和循环空间57的方式，配置于主体部20的内部空间，并接合于主体部20和第一分隔部件21，其中，传热管插入空间56是连接有多个传热扁管11的一端的空间，循环空间57是未连接有多个传热扁管11的一端的空间。传热管插入空间56形成在上部空间52中相对于迎风侧分隔部件53和背风侧分隔部件54靠近多个传热扁管11的一侧。循环空间57形成在上部空间52中相对于迎风侧分隔部件53和背风侧分隔部件54远离多个传热扁管11的一侧。
循环空间分隔部件55形成为平板状。循环空间分隔部件55以将循环空间57划分为迎风侧空间58和背风侧空间59的方式，配置于主体部20的内部空间，并接合于主体部20、迎风侧分隔部件53和背风侧分隔部件54。
第一分隔部件21形成有使制冷剂流入空间23与背风侧空间59连通的背风侧流入口27。循环空间分隔部件55的上端与上壁20c隔开，由此在循环空间分隔部件55的上部形成有使迎风侧空间58与背风侧空间59连通的上侧连通路61。循环空间分隔部件55的下端与第一分隔部件21隔开，由此在循环空间分隔部件55的下部附近形成有使迎风侧空间58与背风侧空间59连通的下侧连通路62。
图8是图7的集管51的上下方向(铅直方向)截面图。迎风侧分隔部件53形成有使迎风侧空间58与传热管插入空间56连通的多个迎风侧连通孔63。背风侧分隔部件54形成有使背风侧空间59与传热管插入空间56连通的多个背风侧连通孔64。其中，多个迎风侧连通孔63的开口面积的总和大于多个背风侧连通孔64的开口面积的总和。由此，进入多个迎风侧流路44中的气液两相制冷剂的质量流量，比进入多个背风侧流路45中的气液两相制冷剂的质量流量大。
图9是图7的集管51的与上下方向垂直的方向(水平方向)的截面图。迎风侧空间58形成于循环空间57中靠近多个迎风侧流路44端部的一侧区域。背风侧空间59形成于循环空间57中靠近多个背风侧流路45端部的一侧区域。其中，迎风侧分隔部件53配置于传热管插入空间56与迎风侧空间58之间，以划分出传热管插入空间56和迎风侧空间58。背风侧分隔部件54配置于传热管插入空间56与背风侧空间59之间，以划分出传热管插入空间56和背风侧空间59。
制热运行时
实施方式2的换热器与上述的实施方式1的换热器5大致同样地工作。即，对于换热器50，在空调机1的制热运行时，从膨胀阀7经由配管15向制冷剂流入空间23供给气液两相制冷剂。被供给到制冷剂流入空间23的气液两相制冷剂经由第一分隔部件21的背风侧流入口27被供给至背风侧空间59的下部。被供给到背风侧空间59的下部的气液两相制冷剂在背风侧空间59内上升。在背风侧空间59内上升的气液两相制冷剂经由循环空间分隔部件55的上侧连通路61被供给至迎风侧空间58的上部。被供给到迎风侧空间58的上部的气液两相制冷剂在迎风侧空间58内下降。在迎风侧空间58内下降的气液两相制冷剂经由循环空间分隔部件55的下侧连通路62，被供给至背风侧空间59的下部。经由下侧连通路62被供给到背风侧空间59的气液两相制冷剂被在背风侧空间59内上升的气液两相制冷剂向上推动，与在背风侧空间59内上升的气液两相制冷剂一起在背风侧空间59内上升。
迎风侧空间58中存在的气液两相制冷剂经由迎风侧分隔部件53的多个迎风侧连通孔63，被供给至传热管插入空间56中多个迎风侧流路44的端部附近的区域。传热管插入空间56的多个迎风侧流路44的端部附近的区域中存在的气液两相制冷剂，进入多个传热扁管11的多个迎风侧流路44中，并在多个迎风侧流路44中流动。背风侧空间59中存在的气液两相制冷剂经由背风侧分隔部件54的多个背风侧连通孔64，被供给至传热管插入空间56中多个背风侧流路45的端部附近的区域。传热管插入空间56的多个背风侧流路45的端部附近的区域中存在的气液两相制冷剂，进入多个传热扁管11的多个背风侧流路45中，并在多个背风侧流路45中流动。在多个迎风侧流路44和多个背风侧流路45中流动的气液两相制冷剂，通过与多个传热扁管11外部的空气进行热交换而被加热，气液两相制冷剂中的液体制冷剂气化，从而状态变化成气体制冷剂。流过了多个迎风侧流路44和多个背风侧流路45的气体制冷剂被供给至集管13的内部，并经由配管16被供给至四通阀8，然后被供给至压缩机6。这样，在空调机1的制热运行时，换热器50能够作为蒸发器适当地发挥功能。
在经由背风侧流入口27被供给至背风侧空间59的制冷剂的流量较大时，与上述实施方式1的换热器5的情况同样地，在迎风侧空间58中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例，大于在背风侧空间59中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例。因此在传热管插入空间56中的多个迎风侧流路44的端部附近的区域中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例，也大于在传热管插入空间56中的多个背风侧流路45的端部附近的区域中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例。其结果，由于迎风侧空间58的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例大于背风侧空间59的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例，所以进入多个迎风侧流路44中的气液两相制冷剂的质量流量，大于进入多个背风侧流路45的气液两相制冷剂的质量流量。因此，换热器50与上述的换热器5同样地，能够使流过了多个传热扁管11的多个迎风侧流路44的制冷剂与流过了多个背风侧流路45的制冷剂的干度一致。由此在将换热器5用作蒸发器时，能够实现流过了换热器5的制冷剂的干度成为大约1.0的理想状态。
多个流路43中制冷剂均等地流动的其他换热器中，有可能出现在多个迎风侧流路44中流动的气液两相制冷剂中的液体制冷剂全部气化后，热量从空气传递到该气化后的气体制冷剂而导致气体制冷剂过热的情形，此时热交换性能变差。换热器50通过使流过多个传热扁管11的多个迎风侧流路44与多个背风侧流路45的制冷剂的干度一致，防止气体制冷剂过热，由此在将换热器5用作蒸发器时，能够实现使流过了换热器5的制冷剂的干度成为大约1.0的理想状态。
制冷运行时
对于换热器50，在空调机1的制冷运行时，被压缩机6压缩后的气体制冷剂从四通阀8经由配管16被供给至集管13。被供给到集管13的气体制冷剂被分流至多个传热扁管11的多个流路43。在多个流路43中流动的气体制冷剂通过与在多个传热扁管11的外部流动的空气进行热交换而液化，从而状态变化成液体制冷剂。流过了多个流路43的液体制冷剂被供给至集管51的传热管插入空间56。被供给到传热管插入空间56的液体制冷剂经由多个迎风侧连通孔63被供给到迎风侧空间58，或经由多个背风侧连通孔64被供给至背风侧空间59。被供给到背风侧空间59的液体制冷剂在背风侧空间59内下降，并滞留在背风侧空间59的下部。滞留在背风侧空间59下部的液体制冷剂经由第一分隔部件21的背风侧流入口27而被供给至制冷剂流入空间23。被供给到迎风侧空间58的液体制冷剂在迎风侧空间58内下降，并滞留在迎风侧空间58的下部。滞留在迎风侧空间58下部的液体制冷剂在滞留在背风侧空间59下部的液体制冷剂的量足够减少时，经由下侧连通路29被供给至背风侧空间25的下部，然后经由背风侧流入口27被供给至制冷剂流入空间23。被供给到制冷剂流入空间23的液体制冷剂经由配管15被供给至膨胀阀7。这样，在空调机1的制冷运行时，换热器50作为冷凝器适当地发挥功能。
实施方式3
如图10所示，实施方式3的换热器所使用的集管71在上述实施方式2的换热器50的集管51上添加有多个分隔部件72。图10是表示本发明实施方式3的换热器的集管71的上下方向(铅直方向)截面图。多个分隔部件72分别由大致呈半圆状的板件形成。多个分隔部件72以使传热管插入空间56划分为多个传热管插入空间73的方式配置于传热管插入空间56，并接合于主体部20、迎风侧分隔部件53和背风侧分隔部件54。多个分隔部件72以在多个传热管插入空间73的各自中配置有多个传热扁管11中的任意个的传热扁管11的端部的方式被配置。进一步地，多个分隔部件72以使多个传热管插入空间73分别经由多个迎风侧连通孔63中的任意个的迎风侧连通孔63而与迎风侧空间58连通的方式被配置。
制热运行时
实施方式3的换热器与上述的实施方式2的换热器50大致同样地工作。即，对于实施方式3的换热器，在空调机1的制热运行时，从膨胀阀7经由配管15向制冷剂流入空间23供给气液两相制冷剂。被供给到制冷剂流入空间23的气液两相制冷剂，在背风侧空间59内上升并在迎风侧空间58内下降，由此在循环空间57内循环。此时，在经由背风侧流入口27被供给至背风侧空间59的制冷剂的流量较大时，在迎风侧空间58中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例，大于在背风侧空间59中存在的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例。
在迎风侧空间58中存在的气液两相制冷剂经由迎风侧分隔部件53的多个迎风侧连通孔63，被供给至多个传热管插入空间73的多个迎风侧流路44的端部附近的区域。多个传热管插入空间73的多个迎风侧流路44的端部附近的区域中存在的气液两相制冷剂进入多个传热扁管11的多个迎风侧流路44中，并在多个迎风侧流路44中流动。在背风侧空间59中存在的气液两相制冷剂经由背风侧分隔部件54的多个背风侧连通孔64，被供给至多个传热管插入空间73的多个背风侧流路45的端部附近的区域。在多个传热管插入空间73的多个背风侧流路45的端部附近的区域中存在的气液两相制冷剂，进入多个传热扁管11的多个背风侧流路45，并在多个背风侧流路45中流动。在多个迎风侧流路44和多个背风侧流路45中流动的气液两相制冷剂，通过与多个传热扁管11外部的空气进行热交换而被加热，气液两相制冷剂中的液体制冷剂气化，从而状态变化成气体制冷剂。流过了多个迎风侧流路44和多个背风侧流路45的气体制冷剂被供给至集管13的内部，经由配管16被供给至四通阀8，然后被供给至压缩机6。这样，在空调机1的制热运行时，实施方式3的换热器能够作为蒸发器适当地发挥功能。
在多个传热管插入空间73各自中，多个迎风侧流路44的端部附近的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例、大于多个背风侧流路45的端部附近的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例。因此，进入多个迎风侧流路44的气液两相制冷剂的质量流量大于进入多个背风侧流路45的气液两相制冷剂的质量流量。其结果，实施方式3的换热器与上述的换热器50同样地，能够使流过了多个传热扁管11的多个迎风侧流路44的制冷剂与流过了多个背风侧流路45的制冷剂的干度一致。由此在将换热器5用作蒸发器时，能够实现使流过了换热器5的制冷剂的干度成为大约1.0的理想状态。
上述的换热器50有可能出现如下情况：由于重力而使在传热管插入空间56下部的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例大于传热管插入空间56上部的气液两相制冷剂中的液体制冷剂的比例。相对于此，实施方式3的换热器由于将传热管插入空间56划分为多个传热管插入空间73，所以与上述换热器50相比，能够以使向多个传热扁管11供给的制冷剂的量更加均等的方式进行分流。由于向多个传热扁管11供给的制冷剂的量变得均等，所以实施方式3的换热器能够提高热交换性能。
制冷运行时
对于实施方式3的换热器，在空调机1的制冷运行时，被压缩机6压缩后的气体制冷剂从四通阀8经由配管16被供给至集管13。被供给到集管13的气体制冷剂被大致均等地供给至多个传热扁管11的多个流路43。在多个流路43中流动的气体制冷剂通过与在多个传热扁管11的外部流动的空气进行热交换而液化，从而状态变化成液体制冷剂。流过了多个流路43的液体制冷剂被供给至集管51的多个传热管插入空间73。被供给到多个传热管插入空间73的液体制冷剂经由多个迎风侧连通孔63被供给至迎风侧空间58，或经由多个背风侧连通孔64被供给至背风侧空间59。被供给到背风侧空间59的液体制冷剂在背风侧空间59内下降，滞留在背风侧空间59下部。滞留在背风侧空间59下部的液体制冷剂经由第一分隔部件21的背风侧流入口27被供给至制冷剂流入空间23。被供给到迎风侧空间58的液体制冷剂在迎风侧空间58内下降，并滞留在迎风侧空间58的下部。滞留在迎风侧空间58下部的液体制冷剂在滞留在背风侧空间59下部的液体制冷剂的量足够减少时，经由下侧连通路29被供给至背风侧空间25下部，然后经由背风侧流入口27被供给至制冷剂流入空间23。被供给到制冷剂流入空间23的液体制冷剂经由配管15被供给至膨胀阀7。这样，在空调机1的制冷运行时，实施方式3的换热器能够作为冷凝器适当地发挥功能。
另外，在上述实施方式2、3的换热器中，多个迎风侧连通孔63的面积总和大于多个背风侧连通孔64的面积总和，但也可以是，多个迎风侧连通孔63的面积总和等于多个背风侧连通孔64的面积总和。这种情况下，由于背风侧空间59的气液两相制冷剂中液体制冷剂的比例大于背风侧空间59的气液两相制冷剂中液体制冷剂的比例，因此换热器也能够使多个迎风侧流路44的气液两相制冷剂的量大于多个背风侧流路45的气液两相制冷剂的量。因此，这种情况下，换热器也能够提高空气与制冷剂之间的热交换性能。
另外，上述实施方式2、3的换热器中的背风侧分隔部件54形成有多个背风侧连通孔64，但也可以不形成多个背风侧连通孔64。此时，多个传热扁管11的多个迎风侧流路44相比于多个背风侧流路45靠近多个迎风侧连通孔63，因此被供给至多个迎风侧流路44的气液两相制冷剂的质量流量，比被供给至多个背风侧流路45的气液两相制冷剂的质量流量多。因此，实施方式2、3的换热器也能够提高空气与制冷剂之间的热交换性能。
另外，上侧连通路28是通过使第二分隔部件22的上端与主体部20中形成内部空间上端的部件隔开来形成的，但是如图11所示，也可以通过在第二分隔部件22的上部形成上部连通孔22a来形成上侧连通路28。同様地，上侧连通路61是通过使循环空间分隔部件55的上端与主体部20中形成内部空间上端的部件隔开来形成的，但是如图12所示，也可通过在循环空间分隔部件55的上部形成上部连通孔55a来形成上侧连通路61。实施方式的换热器在以上述方式形成上侧连通路28或上侧连通路61的情况下，也同样能够提高空气与制冷剂之间的热交换性能。例如在由上部连通孔22a形成上侧连通路28的情况下，在背风侧空间25的上端与迎风侧空间24的上端之间会形成凸起，滞留在背风侧空间25上部的液体制冷剂有时不能顺畅地供给至迎风侧空间24。上述实施方式1的换热器5由于背风侧空间25的上端与迎风侧空间24的上端之间形成为齐平，所以与由上部连通孔22a形成上侧连通路28的情况相比，能够将液体制冷剂从背风侧空间25更顺畅地供给至迎风侧空间24。同样地，与由上部连通孔55a形成上侧连通路61的情况相比，上述实施方式2、3的换热器能够将液体制冷剂从背风侧空间59顺畅地供给至迎风侧空间58。其结果，与由上部连通孔22a形成上侧连通路28或者由上部连通孔55a形成上侧连通路61的情况相比，上述实施方式的换热器能够提高空气与制冷剂之间的热交换性能。
另外，上述实施方式的换热器形成有下侧连通路29、62，但也可以不形成下侧连通路29、62。这种情况下，由于背风侧空间25、59的气液两相制冷剂中液体制冷剂的比例大于背风侧空间25、59的气液两相制冷剂中液体制冷剂的比例，因此换热器也能够使多个迎风侧流路44的气液两相制冷剂的量大于多个背风侧流路45的气液两相制冷剂的量。因此，这种情况下的换热器也能够提高空气与制冷剂之间的热交换性能。
以上说明了实施例，但实施例不限于上述内容。此外，上述的结构要素包含本技术领域的技术人员容易想到的、实质上相同的、以及所谓等同范围内的结构要素。进而，上述的结构要素可以适当地组合。此外，在不脱离实施例的主旨的范围内，可以对结构要素进行各种省略、替换和变更中的至少一种。
符号说明
1：空调机
4、5：换热器
11：多个传热扁管
12：集管
13：集管
20：主体部
21：第一分隔部件
22：第二分隔部件
23：制冷剂流入空间
24：迎风侧空间
25：背风侧空间
27：迎风侧流入口
28：上侧连通路
29：下侧连通路
42：流通方向
44：多个迎风侧流路
45：多个背风侧流路
50：换热器
51：集管
53：迎风侧分隔部件
54：背风侧分隔部件
55：循环空间分隔部件
56：传热管插入空间
57：循环空间
58：迎风侧空间
59：背风侧空间
61：上侧连通路
62：下侧连通路
63：多个迎风侧连通孔
64：多个背风侧连通孔
71：集管
72：多个分隔部件
73：多个传热管插入空间

Claims (6)

1.一种换热器，其特征在于，包括：
多个传热扁管，其配置于空气流动的区域；以及
集管，其接合于所述多个传热扁管的端部，
在所述多个传热扁管各自的内部形成有：
多个迎风侧流路；以及
多个背风侧流路，其相对于所述多个迎风侧流路，配置于所述空气的背风侧，
所述集管包括：
主体部，其形成有内部空间，该内部空间与所述多个迎风侧流路及所述多个背风侧流路相连；
分隔部件，其将所述内部空间划分为迎风侧空间和背风侧空间，所述迎风侧空间位于靠近所述多个迎风侧流路的端部的一侧，所述背风侧空间位于靠近所述多个背风侧流路的端部的一侧；以及
流入部，其用于向所述背风侧空间的下部供给制冷剂，
所述分隔部件的上部形成有上侧连通路，该上侧连通路使所述背风侧空间与所述迎风侧空间连通。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
所述分隔部件的下部还形成有下侧连通路，该下侧连通路使所述背风侧空间与所述迎风侧空间连通。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
所述集管还包括：
迎风侧分隔部件，其将所述内部空间划分为插入空间和所述迎风侧空间，所述插入空间中配置有所述多个迎风侧流路的端部和所述多个背风侧流路的端部；以及
背风侧分隔部件，其分隔出所述插入空间与所述背风侧空间；
所述迎风侧分隔部件形成有多个迎风侧连通孔，该多个迎风侧连通孔使所述插入空间与所述迎风侧空间连通。
4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，
所述背风侧分隔部件形成有多个背风侧连通孔，该多个背风侧连通孔使所述插入空间与所述背风空间连通。
5.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，还包括：
多个分隔部件，其将所述插入空间划分为多个空间，
所述多个迎风侧连通孔使所述多个空间分别与所述迎风侧空间连通，
所述多个空间各自配置有所述多个传热扁管中的任意个的传热扁管的端部。
6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
所述上侧连通路形成为，使所述背风侧空间的上端与所述迎风侧空间的上端齐平地连接。
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