CN116057333A - 换热器 - Google Patents

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CN116057333A
CN116057333A CN202180058150.6A CN202180058150A CN116057333A CN 116057333 A CN116057333 A CN 116057333A CN 202180058150 A CN202180058150 A CN 202180058150A CN 116057333 A CN116057333 A CN 116057333A
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liquid
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前间庆成
岛野太贵
仲田昇平
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Fujitsu General Ltd
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

换热器(7)具备：多个传热扁管(23)，其各自的内部形成有多个第一流路(35)与多个第二流路(34)；以及集管(21)，其内部形成有插入空间(53)，集管(21)包括：管贯穿壁部分(68)，多个传热扁管以多个第一流路(35)连接于插入空间中的第一空间(62)、且多个第二流路(34)连接于插入空间中的第二空间(61)的方式贯穿管贯穿壁部分(68)；凸壁(45)，其将插入空间划分为第一空间(62)与第二空间(61)；以及流入部(67)，其以使制冷剂朝向管贯穿壁部分(68)中的与第一空间(62)接触的内壁面(65)流动的方式，将制冷剂供给至第一空间(62)，凸壁(45)与管贯穿壁部分(68)隔开，以使凸壁(45)与管贯穿壁部分(68)之间形成有供制冷剂从第一空间(62)流向第二空间(61)的连通路(63)。

Description

换热器
技术领域
本发明涉及换热器。
背景技术
已知一种在制冷剂与空气之间进行换热的换热器，该换热器具备如下结构：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、2)。
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。由于过热状态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的平均值较低。如果流过换热器的制冷剂的干度的平均值较低，则制冷剂的流速会下降，使得制冷剂侧的导热系数变低。在制冷剂侧的导热系数较低时，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，以使换热器出口处的制冷剂的干度正好是1.0。
专利文献1：日本特开2006-266521号公报
专利文献2：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换热时，传热扁管的位于迎风侧的流路与流过的空气之间的温度差较大，因此相较于背风侧，其热交换量较大。因此，在将换热器例如用作蒸发器时，有可能出现如下情况：仅有在传热扁管的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，传热扁管的位于背风侧的流路的热交换量比传热扁管的位于迎风侧的流路小。因此，在传热扁管的位于背风侧的流路内流动的制冷剂与空气间的换热不充分，流过了该流路的制冷剂的干度低于1.0。这种情况存在如下的问题，即，相比于对制冷剂循环量进行了调整使流过了换热器的制冷剂的干度正好为1.0的理想的情况，制冷剂与空气之间的传热系数K降低，使得制冷剂与空气之间的热交换量下降。
所公开的技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种使空气与制冷剂之间的热交换量提升的换热器。
本发明一形态涉及的换热器具备：多个传热扁管，其各自的内部形成有多个第一流路与多个第二流路；以及集管，其内部形成有插入空间。所述集管包括：管贯穿壁部分，所述多个传热扁管以所述多个第一流路连接于所述插入空间中的第一空间、且所述多个第二流路连接于所述插入空间中的第二空间的方式贯穿所述管贯穿壁部分；凸壁，其将所述插入空间划分为所述第一空间与所述第二空间；以及流入部，其以使所述制冷剂朝向所述管贯穿壁部分中的与所述第一空间接触的内壁面流动的方式，将所述制冷剂供给至所述第一空间。所述凸壁与所述管贯穿壁部分隔开，以使所述凸壁与所述管贯穿壁部分之间形成有供所述制冷剂从所述第一空间流向所述第二空间的连通路。
本发明的换热器能够提升空气与制冷剂之间的热交换量。
附图说明
图1是表示设有实施例1的换热器的空调装置的框图。
图2是表示实施例1的换热器的主视图。
图3是表示实施例1的换热器的俯视图。
图4是表示实施例1的换热器的传热扁管的主视图。
图5是表示实施例1的换热器的集管的立体图。
图6是表示实施例1的换热器的集管的横剖面图。
图7是表示实施例2的换热器的集管的剖面图。
图8是表示实施例2的换热器的集管的剖面图。
图9是表示实施例3的换热器的集管的纵剖面图。
图10是表示实施例3的换热器的集管的横剖面图。
具体实施方式
下面，参照附图对本申请公开的实施方式涉及的换热器进行详细的说明。另外，本公开的技术不限于以下的记载。此外，在以下的记载中，对相同的结构要素标注相同的符号，并省略重复的说明。
实施例1
空调装置
如图1所示，实施例1的换热器7设于空调装置1。图1是表示设有实施例1的换热器7的空调装置1的框图。空调装置1具备室外机2和室内机3。室外机2设于室外。室内机3设于被空调装置1制冷制热的室内。室外机2具备压缩机5、四通阀6、换热器7以及膨胀阀8。压缩机5通过吸入管11与四通阀6连接，并通过排出管12与四通阀6连接。压缩机5压缩从吸入管11供给的低压气相制冷剂，并将低压气相制冷剂被压缩而生成的高压气相制冷剂排出至排出管12。
四通阀6通过制冷剂配管14与换热器7连接，并通过制冷剂配管15与室内机3连接。四通阀6能够被切换为空调装置1进行制冷运行的方向(制冷模式)或进行制热运行的方向(制热模式)。四通阀6在被切换为制冷模式时，使排出管12与制冷剂配管14连接、且制冷剂配管15与吸入管11连接。四通阀6在被切换为制热模式时，使排出管12与制冷剂配管15连接、且制冷剂配管14与吸入管11连接。换热器7通过制冷剂配管16与膨胀阀8连接。膨胀阀8通过制冷剂配管17与室内机3连接。室内机3具备换热器18。换热器18通过制冷剂配管15与室外机2的四通阀6连接，且通过制冷剂配管17与室外机2的膨胀阀8连接。
换热器7
图2是表示实施例1的换热器7的主视图。换热器7具备集管21、集管22、多个传热扁管23以及多个翅片24。集管21形成为管状，以沿着平行于上下方向25的直线的方式配置。在设置换热器7时上下方向25大致平行于铅直方向。制冷剂配管16接合于集管21，集管21的内部通过制冷剂配管16与膨胀阀8连接。集管22形成为管状，被配置为，沿着平行于上下方向25的直线、且集管21在上下方向25上的端部的位置与集管22在上下方向25上的端部的位置相同。制冷剂配管14接合于集管22，集管22的内部通过制冷剂配管14与四通阀6连接。
多个传热扁管23分别形成为直线型的带状。多个传热扁管23配置于集管21与集管22之间，在上下方向25上隔开预设的间隔层叠。分别沿着多个传热扁管23的多条直线相互平行，其垂直于上下方向25、垂直于沿着集管21的直线、且垂直于沿着集管22的直线。多个传热扁管23的一端接合于集管21，并固定于集管21。多个传热扁管23的另一端接合于集管22，并固定于集管22。
多个翅片24分别形成为平板状。多个翅片24配置为，沿着与分别沿着多个传热扁管23的多条直线垂直的多个平面。多个翅片24以多个翅片24与多个传热扁管23热连接的方式，分别接合于多个传热扁管23，从而固定于多个传热扁管23。
室外机2具备未图示的风机。风机配置于室外机2的内部，用于送风外部空气，以使外部空气在室外机2的内部流通。图3是表示实施例1的换热器7的俯视图。外部空气通过风机而在室外机2的内部流动的流通方向26垂直于上下方向25，即，在设置换热器7时大致平行于水平面。换热器7以使分别沿着多个翅片24的多个平面平行于流通方向26、且分别沿着多个传热扁管23的多条直线垂直于流通方向26的方式，被配置于室外机2的内部。
多个传热扁管23
如图4所示，多个传热扁管23中的一个传热扁管31形成为大致平坦的带状。图4是表示实施例1的换热器的传热扁管31的主视图。沿着传热扁管31的较宽的面的平面平行于流通方向26，且大致垂直于上下方向25。在传热扁管31的内部形成有沿流通方向26排列的多个流路33。多个流路33包括多个迎风侧流路34(多个第二流路)和多个背风侧流路35(多个第一流路)。多个迎风侧流路34相对于传热扁管31的端面中的流通方向26的中央36位于迎风侧。多个背风侧流路35相对于中央36位于背风侧，相较于多个迎风侧流路34配置于背风侧。多个传热扁管23中的与传热扁管31不同的其他传热扁管也以与传热扁管31同样的方式形成，并配置成使多个流路33排列的方向沿着流通方向26。
集管21
图5是表示实施例1的换热器7的集管21的立体图。集管21具备主体部41、第一分隔部件42、第二分隔部件43、第三分隔部件44以及凸壁45。主体部41包括筒状部件46、上壁部件47以及下壁部件48。筒状部件46形成为圆筒状，以沿着平行于上下方向25的直线的方式配置。上壁部件47封闭筒状部件46上端的开口。下壁部件48封闭筒状部件46下端的开口。即，主体部41形成为中空状，在主体部41的内部形成有圆柱状的内部空间49。
第一分隔部件42形成为圆板状，以沿着垂直于上下方向25的平面的方式被配置于内部空间49，并与筒状部件46接合而固定于主体部41。由于第一分隔部件42被配置于内部空间49，使得内部空间49被划分为制冷剂流入空间51与上部空间52。制冷剂流入空间51被夹在第一分隔部件42与下壁部件48之间。上部空间52配置于制冷剂流入空间51的上侧，被夹在第一分隔部件42与上壁部件47之间。制冷剂配管16的一端与筒状部件46接合而固定于主体部41，以使形成于制冷剂配管16内部的流路与制冷剂流入空间51连接。
第二分隔部件43形成为大致长方形的板状。第二分隔部件43配置于上部空间52，与筒状部件46及上壁部件47接合而固定于主体部41。第二分隔部件43所沿着的平面与上下方向25平行，且垂直于分别沿着多个传热扁管23的多条直线。由于第二分隔部件43被配置于上部空间52，使得上部空间52被划分为插入空间53与循环空间54。多个传热扁管23贯穿筒状部件46中的与插入空间53接触的管贯穿壁部分68(参见图6)，以使多个传热扁管23的端部配置于插入空间53。通过使多个传热扁管23的端部配置于插入空间53，使得多个传热扁管23的多个流路33与插入空间53连接。第二分隔部件43的下端与第一分隔部件42隔开，从而在第二分隔部件43的下部形成有下侧连通路55。下侧连通路55连通插入空间53的下部与循环空间54的下部。
第三分隔部件44形成为大致长方形的板状。第三分隔部件44以沿着与流通方向26垂直的平面的方式被配置于循环空间54，且与筒状部件46和第二分隔部件43接合而固定于主体部41。由于第三分隔部件44被配置于循环空间54，使得循环空间54被划分为第一循环路56与第二循环路57。第一循环路56相较于第二循环路57配置于流通方向26的下流侧。由于第三分隔部件44的上端与上壁部件47隔开，使得第三分隔部件44的上部附近形成有上侧连通路58。上侧连通路58连通第一循环路56的上部与第二循环路57的上部。由于第三分隔部件44的下端与第一分隔部件42隔开，使得第三分隔部件44的下部附近形成有下侧连通路59。下侧连通路59连通第二循环路57的下部与第一循环路56的下部。
第一分隔部件42上形成有制冷剂流入口60。制冷剂流入口60形成在第一分隔部件42中与循环空间54的第一循环路56相接的部分，将制冷剂流入空间51与第一循环路56连通。
凸壁45形成为带状。凸壁45以沿着垂直于流通方向26的平面的方式被配置于插入空间53，并与第二分隔部件43接合而固定于主体部41。图6是表示实施例1的换热器7的集管21的横剖面图。由于凸壁45配置于插入空间53，使得插入空间53被划分为迎风侧插入空间61(第二空间)与背风侧插入空间62(第一空间)。凸壁45被配置为，使多个传热扁管23的多个迎风侧流路34与迎风侧插入空间61连接、且多个背风侧流路35与背风侧插入空间62连接。即，凸壁45形成为从第二分隔部件43朝向多个传热扁管23的中央36的端部突出。凸壁45中与第二分隔部件43接合的边缘相反一侧的边缘与筒状部件46以及多个传热扁管23的端部隔开，由此，在凸壁45与管贯穿壁部分68的内壁之间形成有连通路63。连通路63连通迎风侧插入空间61与背风侧插入空间62。进一步地，凸壁45中与第二分隔部件43接合的边缘相反一侧的边缘以凸壁45不会干扰多个传热扁管23的方式，与多个传热扁管23的端部隔开。
筒状部件46的管贯穿壁部分68形成有迎风侧内壁面64和背风侧内壁面65(内壁面)。迎风侧内壁面64面对迎风侧插入空间61。背风侧内壁面65面对背风侧插入空间62。管贯穿壁部分68平缓地弯曲，以使迎风侧内壁面64与背风侧内壁面65的交界不形成台阶，即，迎风侧内壁面64与背风侧内壁面65平滑地连接。第二分隔部件43上形成有多个制冷剂流入口67(流入部)。多个制冷剂流入口67连通第一循环路56与背风侧插入空间62。
制热运行
空调装置1通过将四通阀6切换为制热模式而执行制热运行。压缩机5对从四通阀6供给的低压气相制冷剂进行压缩后，再将低压气相制冷剂被压缩而生成的高压气相制冷剂供给至四通阀6(参见图1)。四通阀6通过被切换为制热模式，而将从压缩机5供给的高压气相制冷剂供给至室内机3的换热器18。换热器18作为冷凝器发挥功能，通过使从四通阀6供给的高压气相制冷剂与室内空气进行换热来加热室内的空气，并将由高压气相制冷剂放热而生成的过冷状态的高压液相制冷剂供给至室外机2的膨胀阀8。膨胀阀8使从换热器18供给的高压液相制冷剂膨胀，并将由高压液相制冷剂膨胀而生成的高湿度状态的低压气液两相制冷剂供给至换热器7。
换热器7将从膨胀阀8供给的气液两相制冷剂供给至制冷剂流入空间51(参见图5、6)。被供给至制冷剂流入空间51的气液两相制冷剂经由第一分隔部件42的制冷剂流入口60，被供给至第一循环路56的下部。被供给至第一循环路56的下部的气液两相制冷剂在第一循环路56中上升。在第一循环路56中上升的气液两相制冷剂经由上侧连通路58，被供给至第二循环路57的上部。被供给至第二循环路57的上部的气液两相制冷剂在第二循环路57中下降。在第二循环路57中下降的气液两相制冷剂经由下侧连通路59，被供给至第一循环路56的下部。经由下侧连通路59被供给至第一循环路56的下部的气液两相制冷剂被经由制冷剂流入口60供给至第一循环路56的气液两相制冷剂向上推，从而与经由制冷剂流入口60供给至第一循环路56的气液两相制冷剂一起，在第一循环路56中上升。
存在于第一循环路56的气液两相制冷剂经由第二分隔部件43的多个制冷剂流入口67，被供给至插入空间53的背风侧插入空间62。被供给至背风侧插入空间62的气液两相制冷剂流过了多个制冷剂流入口67，从而成为射流而流向筒状部件46的背风侧内壁面65，并撞击背风侧内壁面65。撞击了迎风侧内壁面64的气液两相制冷剂中，大多的液相制冷剂附着于背风侧内壁面65，而大多的气相制冷剂流入多个背风侧流路35。即，被分离为液相制冷剂与气相制冷剂。附着于背风侧内壁面65的液相制冷剂被从多个制冷剂流入口67流向迎风侧内壁面64的气液两相制冷剂推压而沿着筒状部件46的管贯穿壁部分68移动，经由连通路63被供给至迎风侧插入空间61。气相制冷剂向迎风侧插入空间61的流动受到凸壁45的阻碍。因此，存在于迎风侧插入空间61的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例，大于存在于背风侧插入空间62的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例。此外，在设置时的上下方向25相对于铅直方向稍微倾斜的情况下，气液两相制冷剂也进行与上下方向25平行于铅直方向的情况大致相同的举动，存在于迎风侧插入空间61的液相制冷剂的比例大于存在于背风侧插入空间62的液相制冷剂的比例。
存在于插入空间53的液相制冷剂的一部分受到重力而在插入空间53中下降，并滞留在插入空间53的下部。滞留在插入空间53下部的液相制冷剂经由下侧连通路55，被供给至第二循环路57的下部。被供给至第二循环路57的下部的液相制冷剂经由下侧连通路59，被供给至第一循环路56的下部。被供给至第一循环路56的下部的液相制冷剂被经由制冷剂流入口60供给至第一循环路56的气液两相制冷剂向上推，与在第一循环路56中上升的气液两相制冷剂一起，在第一循环路56中上升。即，在制热运行时被供给至循环空间54的气液两相制冷剂在第一循环路56中上升并在第二循环路57中下降，从而在循环空间54中循环。
存在于迎风侧插入空间61的气液两相制冷剂进入多个传热扁管23的多个迎风侧流路34，并在多个迎风侧流路34中流动。存在于背风侧插入空间62的气液两相制冷剂进入多个传热扁管23的多个背风侧流路35，并在多个背风侧流路35中流动。在多个迎风侧流路34以及多个背风侧流路35中流动的气液两相制冷剂与在多个传热扁管23的外部流动的空气进行换热而吸热，从而状态变化为过热状态的低压气相制冷剂。即，换热器7作为蒸发器发挥功能，使从膨胀阀8供给的气液两相制冷剂与外部空气进行换热，并将气液两相制冷剂吸热而生成的过热状态的低压气相制冷剂供给至四通阀6。四通阀6将从换热器7供给的低压气相制冷剂供给至压缩机5。
由于存在于迎风侧插入空间61的液相制冷剂的比例大于存在于背风侧插入空间62的液相制冷剂的比例，在多个传热扁管23的多个迎风侧流路34中流动的气液两相制冷剂的质量流率大于在多个背风侧流路35中流动的气液两相制冷剂的质量流率。与在多个背风侧流路35中流动的制冷剂进行换热的空气是，已与在多个迎风侧流路34中流动的制冷剂进行过换热的空气。因此，在多个迎风侧流路34中流动的制冷剂与空气间的温度差，大于在多个背风侧流路35中流动的制冷剂与空气间的温度差。因此，空气传递给在多个迎风侧流路34中流动的气液两相制冷剂的热量，大于空气传递给在多个背风侧流路35中流动的气液两相制冷剂的热量。即，比较多的热量被传递至在多个迎风侧流路34中流动的比较多的气液两相制冷剂，比较少的量的热量被传递至在多个背风侧流路35中流动的比较少的量的气液两相制冷剂。因此，换热器7能够使从多个传热扁管23的多个迎风侧流路34及多个背风侧流路35流过的制冷剂的干度一致。由此，在换热器7被用作蒸发器时，能够实现使从换热器7流过的换热器7的出口侧的制冷剂的干度成为大约1.0的理想状态。
多个流路33中制冷剂均等流动的对比例的换热器中有可能出现如下情况：在多个迎风侧流路34中流动的气液两相制冷剂中的液相制冷剂全部气化后，热量从空气传递到该气化后的气相制冷剂而导致气相制冷剂过热。对比例的换热器还可能出现如下情况：在多个背风侧流路35中流动的气液两相制冷剂中的液相制冷剂，由于与空气之间进行的换热不够充分而不能完全蒸发。这种情况下，与液相制冷剂完全蒸发的情况相比，空气与制冷剂之间的热交换量较少。相对于此，换热器7通过使流过了多个传热扁管23的多个迎风侧流路34及多个背风侧流路35的制冷剂的干度一致，能够防止气相制冷剂过热。由此，在将换热器7用作蒸发器时，能够实现使流过了换热器7的制冷剂的干度成为大约1.0的理想状态。
此外，本实施方式中，制冷剂流入口60形成于第一分隔部件42的与循环空间54的第一循环路56连通的部分，但也可以使制冷剂流入口60形成于与第二循环路57相接的部分。这种情况下，被供给至制冷剂流入空间51的气液两相制冷剂经由第一分隔部件42的制冷剂流入口60，被供给至第二循环路57的下部。其后，气液两相制冷剂在第二循环路57中上升，并在第一循环路56中下降。
制冷运行
空调装置1通过将四通阀6切换为制冷模式而执行制冷运行。压缩机5对从四通阀6供给的低压气相制冷剂进行压缩后，再将低压气相制冷剂被压缩而生成的高压气相制冷剂供给至四通阀6(参见图1)。四通阀6通过被切换为制冷模式，而将从压缩机5供给的高压气相制冷剂供给至换热器7。从四通阀6供给至换热器7的高压气相制冷剂被供给至集管22的内部空间，并被分流至多个传热扁管23的多个流路33。在多个流路33中流动的气相制冷剂通过与在多个传热扁管23的外部流动的空气进行换热，而状态变化为过冷状态的高压液相制冷剂。在多个流路33中流动的高压液相制冷剂被供给至集管21的插入空间53(参见图5、6)。被供给至插入空间53(迎风侧插入空间61、背风侧插入空间62)的高压液相制冷剂经由多个制冷剂流入口67，被供给至第一循环路56，并在第一循环路56中下降，从而滞留在第一循环路56的下部。滞留在第一循环路56下部的高压液相制冷剂经由制冷剂流入口60，被供给至制冷剂流入空间51。被供给至制冷剂流入空间51的液相制冷剂经由制冷剂配管16，被供给至膨胀阀8。即，换热器7通过使从四通阀6供给的高压气相制冷剂与外部空气进行换热而使高压气相制冷剂放热而生成过冷状态的高压液相制冷剂，并将其供给至膨胀阀8，能够作为冷凝器适当地发挥功能。
膨胀阀8使从换热器7供给的高压液相制冷剂膨胀，并将高压液相制冷剂膨胀而生成的高湿度状态的低压气液两相制冷剂供给至换热器18。换热器18作为蒸发器发挥功能，使从膨胀阀8供给的低压气液两相制冷剂与室内空气进行换热从而使室内空气冷却，并将低压气液两相制冷剂吸热而生成的过热状态的低压气相制冷剂供给至室外机2的四通阀6。四通阀6将从换热器18供给的低压气相制冷剂供给至压缩机5。
换热器7中，多个传热扁管23与凸壁45隔开。由此，多个传热扁管23不会干扰凸壁45，从而能够防止多个传热扁管23的流路33的一部分被挤压，能够使制冷剂适当地且确实地流入多个传热扁管23。
实施例1的换热器7的效果
实施例1的换热器7具备多个传热扁管23、以及集管21。多个传热扁管23的各自的内部形成有多个背风侧流路35与多个迎风侧流路34。集管21的内部形成有插入空间53。集管21还具备管贯穿壁部分68、凸壁45以及多个制冷剂流入口67。多个传热扁管23以多个背风侧流路35连接于插入空间53中的背风侧插入空间62、且多个迎风侧流路34连接于插入空间53中的迎风侧插入空间61的方式，贯穿管贯穿壁部分68。凸壁45将插入空间53划分为背风侧插入空间62与迎风侧插入空间61。多个制冷剂流入口67以使制冷剂朝向管贯穿壁部分68中的与背风侧插入空间62接触的背风侧内壁面65流动的方式，将制冷剂供给至背风侧插入空间62。此时，凸壁45与管贯穿壁部分68隔开，以使凸壁45与管贯穿壁部分68之间形成有供制冷剂从背风侧插入空间62流向迎风侧插入空间61的连通路63。
实施例1的换热器7能够使从多个制冷剂流入口67供给至背风侧插入空间62的气液两相制冷剂撞击背风侧内壁面65，从而能够将气液两相制冷剂分离为液相制冷剂与气相制冷剂。凸壁45能够防止气相制冷剂从背风侧插入空间62流向迎风侧插入空间61，并能够防止液相制冷剂从迎风侧插入空间61流向背风侧插入空间62。换热器7能够使存在于迎风侧插入空间61的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例，大于存在于背风侧插入空间62的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例。换热器7能够使在多个传热扁管23的多个迎风侧流路34中流动的制冷剂的流量，大于在多个背风侧流路35中流动的制冷剂的流量。换热器7在被用作蒸发器的情况下，多个迎风侧流路34被配置于迎风处时，能够提升空气与制冷剂间的热交换量。
此外，实施例1的换热器7的多个制冷剂流入口67形成于与背风侧内壁面65相对的区域。此时，实施例1的换热器7能够使从多个制冷剂流入口67供给至背风侧插入空间62的气液两相制冷剂适当地撞击管贯穿壁部分68，从而能够将气液两相制冷剂适当地分离为液相制冷剂与气相制冷剂。因此，换热器7能够使在多个传热扁管23的多个迎风侧流路34中流动的气液两相制冷剂的流量，大于在多个背风侧流路35中流动的气液两相制冷剂的流量，能够提升空气与制冷剂间的热交换量。
实施例2
如图7所示，实施例2的换热器中，上述实施例1的换热器7的集管21被替换为其他的集管70。图7是表示实施例2的换热器的集管70的剖面图。集管70中，上述集管21的凸壁45被替换为其他的凸壁71。凸壁71形成为大致带状，以沿着与流通方向26垂直的平面的方式被配置于插入空间53，并与第二分隔部件43接合而固定于主体部41。
图8是表示实施例2的换热器的集管70的剖面图。凸壁71中与第二分隔部件43接合的边缘相反一侧的边缘72形成有多个缺口73。凸壁71上设有供多个传热扁管23的端部插入的多个缺口73。多个传热扁管23以多个传热扁管23的端部分别插入多个缺口73、但多个传热扁管23的端面不会干扰到凸壁71的方式，与凸壁71隔开。凸壁71不会干扰多个传热扁管23的端面，因此多个传热扁管23的流路33不会被凸壁71封闭。如图7所示，凸壁71的边缘72与管贯穿壁部分68之间的距离d1，短于多个传热扁管23的端部与管贯穿壁部分68之间的距离d2。
如图8所示，实施例2的换热器还具备多个第四分隔部件74(多个分隔部件)。多个第四分隔部件74分别形成为板状。多个第四分隔部件74以分别沿着与上下方向25垂直的多个平面的方式被配置于插入空间53，并固定于第二分隔部件43与筒状部件46。由于多个第四分隔部件74被配置于插入空间53中，使得插入空间53被划分为多个插入空间75。多个传热扁管23的端部被分别配置于多个插入空间75中。此时，以使多个传热扁管23的端部不与多个制冷剂流入口67相对的方式在第二分隔部件43中形成有多个制冷剂流入口67。此外，多个制冷剂流入口67形成为，将多个插入空间75的各自的下部与第一循环路56连通。
如图7所示，通过将凸壁71配置于插入空间53中，使多个插入空间75中的一个插入空间75-1被划分为迎风侧插入空间76(第二空间)与背风侧插入空间77(第一空间)。凸壁71被配置为，使多个传热扁管23的多个迎风侧流路34与迎风侧插入空间76连接、且多个背风侧流路35与背风侧插入空间77连接。凸壁71的边缘72与筒状部件46的管贯穿壁部分68隔开，由此，在凸壁71与管贯穿壁部分68之间形成有将迎风侧插入空间76与背风侧插入空间77连通的连通路78。多个插入空间75中的与插入空间75-1不同的其他插入空间也和插入空间75-1一样，被划分为迎风侧插入空间76与背风侧插入空间77，并形成有连通路78。
当实施例2的换热器被用作蒸发器时，气液两相制冷剂经由制冷剂配管16被供给至制冷剂流入空间51。被供给至制冷剂流入空间51的气液两相制冷剂经由制冷剂流入口60，被供给至循环空间54的第一循环路56的下部，与实施例1的换热器7的情况一样，在第一循环路56中上升并在第二循环路57中下降，从而在循环空间54中循环。
存在于第一循环路56的气液两相制冷剂经由第二分隔部件43的多个制冷剂流入口67，被供给至多个插入空间75的各自的背风侧插入空间77。被供给至背风侧插入空间77的气液两相制冷剂流过了多个制冷剂流入口67，从而成为射流而流向筒状部件46的背风侧内壁面65，并撞击背风侧内壁面65。撞击了迎风侧内壁面64的气液两相制冷剂中，大多的液相制冷剂附着于背风侧内壁面65，而大多的气相制冷剂流入多个背风侧流路35。即，被分离为液相制冷剂与气相制冷剂。附着于背风侧内壁面65的液相制冷剂被从多个制冷剂流入口67供给至背风侧插入空间77的气液两相制冷剂推压，从而沿着筒状部件46的管贯穿壁部分68移动，经由连通路63被供给至迎风侧插入空间76。气相制冷剂向迎风侧插入空间76的流动受到凸壁71的阻碍。因此，存在于迎风侧插入空间76的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例，大于存在于背风侧插入空间77的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例。
存在于迎风侧插入空间76的气液两相制冷剂进入多个传热扁管23的多个迎风侧流路34，并在多个迎风侧流路34中流动。存在于背风侧插入空间77的气液两相制冷剂进入多个传热扁管23的多个背风侧流路35，并在多个背风侧流路35中流动。在多个迎风侧流路34以及多个背风侧流路35中流动的气液两相制冷剂与在多个传热扁管23的外部流动的空气进行换热而吸热，从而状态变化为过热状态的低压气相制冷剂，然后被供给至集管22，并经由集管22被供给至制冷剂配管14。
实施例2的换热器的凸壁71与筒状部件46之间的距离(d1)小于上述实施例1的换热器7的凸壁45与筒状部件46之间的距离。撞击背风侧内壁面65后被分离的液相制冷剂沿着管贯穿壁部分68呈膜状分布。凸壁71的边缘72与管贯穿壁部分68之间的距离d1越短，则凸壁71的边缘72与未图示的该液相制冷剂的膜的表面的距离越短。该距离表示连通路63中供气相制冷剂流过的流路的宽度，该距离越小则经由连通路78从背风侧插入空间77供给至迎风侧插入空间76的气相制冷剂的量越少。因此，实施例2的换热器与上述实施例1的换热器7相比，能够减少经由连通路78从背风侧插入空间77供给至迎风侧插入空间76的气相制冷剂的量。进一步地，由于凸壁71的边缘72与未图示的该液相制冷剂的膜的表面的距离缩短，使得经由连通路78从迎风侧插入空间76逆流至背风侧插入空间77的液相制冷剂的量减少，因此实施例2的换热器与上述实施例1的换热器7相比，能够减少经由连通路78从迎风侧插入空间76供给至背风侧插入空间77的液相制冷剂的量。其结果，实施例2的换热器能够使供给至多个传热扁管23的多个迎风侧流路34的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例，大于供给至多个背风侧流路35的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例。
实施例2的换热器由于多个制冷剂流入口67不与多个传热扁管23的端部相对，而能够防止经由多个制冷剂流入口67供给至背风侧插入空间77的气液两相制冷剂撞击多个传热扁管23的端部。实施例2的换热器通过避免气液两相制冷剂撞击多个传热扁管23的端部，而能够防止从多个制冷剂流入口67供给至背风侧插入空间77的气液两相制冷剂中的液相制冷剂，不撞击背风侧内壁面65而直接流入多个传热扁管23的多个背风侧流路35。即，能够进一步降低被供给至多个背风侧流路35的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例。因此，实施例2的换热器能够使供给至多个传热扁管23的多个迎风侧流路34的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例，进一步大于供给至多个背风侧流路35的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例。由于供给至多个迎风侧流路34的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例大于供给至多个背风侧流路35的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例，实施例2的换热器能够提升空气与气液两相制冷剂的热交换量。
当实施例2的换热器被用作冷凝器时，高压气相制冷剂经由制冷剂配管14被供给至集管22的内部空间。被供给至集管22的内部空间的高压气相制冷剂被大致均等地分流至多个传热扁管23的多个流路33中。在多个流路33中流动的气相制冷剂与在多个传热扁管23的外部流动的空气进行换热，从而状态变化为过冷状态的高压液相制冷剂。流过了多个流路33的高压液相制冷剂被分别供给至集管21的多个插入空间75。被供给至多个插入空间75的高压液相制冷剂滞留于多个插入空间75的下部。滞留于多个插入空间75的下部的高压液相制冷剂经由多个制冷剂流入口67，被供给至第一循环路56，然后在第一循环路56中下降，并滞留于第一循环路56的下部。滞留于第一循环路56的下部的高压液相制冷剂经由制冷剂流入口60被供给至制冷剂流入空间51，然后被供给至制冷剂配管16。
实施例2的换热器与上述实施例1的换热器7一样，能够适当地被用作冷凝器。进一步地，由于多个制冷剂流入口67形成于多个插入空间75的各自的下部，实施例2的换热器能够将滞留于多个插入空间75的各自的下部的高压液相制冷剂适当地供给至第一循环路56。因此，在形成有多个插入空间的情况下，实施例2的换热器在被用作冷凝器时，也能够减少滞留于多个插入空间75的各自的下部的高压液相制冷剂的量，并能够将高压液相制冷剂适当地供给至膨胀阀8。
另一方面，实施例2的换热器的多个制冷剂流入口67形成为不与多个传热扁管23的端部相对，但也可以与多个传热扁管23的端部相对。在多个制冷剂流入口67与多个传热扁管23的端部相对的情况下，实施例2的换热器在被用作蒸发器时，也能够使在多个迎风侧流路34中流动的制冷剂的质量流率大于在多个背风侧流路35中流动的制冷剂的质量流率。因此，实施例2的换热器能够提升空气与气液两相制冷剂的热交换量。
实施例3
如图9所示，实施例3的换热器中，上述实施例1的换热器7的集管21被替换为其他的集管80，且还具备分流器81。图9是表示实施例3的换热器的集管80的纵剖面图。与上述集管21一样，集管80具备上述主体部41。集管80还具备多个分隔部件82以及凸壁83。多个分隔部件82形成为板状，以沿着与上下方向25垂直的多个平面的方式被配置于主体部41的内部空间49，并固定于主体部41。由于多个分隔部件82被配置于内部空间49，使得内部空间49被划分为多个插入空间84。多个分隔部件82被配置为，使多个传热扁管23的端部分别配置于多个插入空间84。
凸壁83形成为大致带状。图10是表示实施例3的换热器的集管80的横剖面图。凸壁83以沿着与流通方向26垂直的平面的方式被配置于内部空间49。由于凸壁83被配置于内部空间49，使得多个插入空间84中的一个插入空间85被划分为迎风侧插入空间86(第二空间)与背风侧插入空间87(第一空间)。凸壁83被配置为，使多个传热扁管23的多个迎风侧流路34与迎风侧插入空间86连接、且多个背风侧流路35与背风侧插入空间87连接。凸壁83中靠近多个传热扁管23侧的边缘88与筒状部件46的管贯穿壁部分68隔开，由此，在凸壁83与管贯穿壁部分68之间，形成有连通迎风侧插入空间86与背风侧插入空间87的连通路89。
如图9所示，凸壁83的边缘88形成有多个缺口91。凸壁83配置有供多个传热扁管23的端部插入的多个缺口91。由于多个传热扁管23的端部分别插入于多个缺口91中，使得多个传热扁管23不会干扰凸壁83地与凸壁83隔开。进一步地，凸壁83的边缘88与管贯穿壁部分68之间的距离，小于多个传热扁管23的端部与管贯穿壁部分68之间的距离。多个插入空间84中与插入空间85不同的其他的插入空间也与插入空间85一样，被划分为迎风侧插入空间86与背风侧插入空间87，并形成有连通路89。
分流器81与制冷剂配管16连接，且与多个制冷剂配管92的一端连接。多个制冷剂配管92中的另一端分别与多个插入空间84连接。如图10所示，多个制冷剂配管92中与插入空间85连接的制冷剂配管93贯穿筒状部件46，且连接于插入空间85的背风侧插入空间87，以使制冷剂配管93的端部配置于插入空间85的背风侧插入空间87。进一步地，制冷剂配管93被配置为，制冷剂配管93的端部朝向背风侧内壁面65，即背风侧内壁面65与制冷剂配管93的端部相对。多个制冷剂配管92中的与制冷剂配管93不同的其他制冷剂配管也与制冷剂配管93一样，其端部以端部朝向背风侧内壁面65的方式被配置于背风侧插入空间87。
当实施例3的换热器被用作蒸发器时，气液两相制冷剂经由制冷剂配管16被供给至分流器81。分流器81例如为分配器(Distributor)，将经由制冷剂配管16供给的气液两相制冷剂以干度成为相同程度的方式进行分流，并经由多个制冷剂配管92将干度程度相同的气液两相制冷剂分别供给至多个插入空间84的背风侧插入空间87。被供给至插入空间85的背风侧插入空间87的气液两相制冷剂流过了多个制冷剂流入口67，从而成为射流而流向筒状部件46的背风侧内壁面65，并撞击背风侧内壁面65。撞击了迎风侧内壁面64的气液两相制冷剂中，大多的液相制冷剂附着于背风侧内壁面65，而大多的气相制冷剂流入多个背风侧流路35。即，被分离为液相制冷剂与气相制冷剂。附着于背风侧内壁面65的液相制冷剂被从制冷剂配管93供给至背风侧插入空间87的气液两相制冷剂推压而沿着筒状部件46的管贯穿壁部分68移动，经由连通路89被供给至迎风侧插入空间86。气相制冷剂向迎风侧插入空间86的流动受到凸壁83的阻碍。因此，存在于迎风侧插入空间86的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例，大于存在于背风侧插入空间87的气液两相制冷剂中的液相制冷剂的比例。
存在于迎风侧插入空间86的气液两相制冷剂进入多个传热扁管23的多个迎风侧流路34，并在多个迎风侧流路34中流动。存在于背风侧插入空间87的气液两相制冷剂进入多个传热扁管23的多个背风侧流路35，并在多个背风侧流路35中流动。在多个迎风侧流路34以及多个背风侧流路35中流动的气液两相制冷剂与在多个传热扁管23的外部流动的空气进行换热而吸热，从而状态变化为过热状态的低压气相制冷剂，然后被供给至集管22，并经由集管22被供给至制冷剂配管14。
与上述实施例2的换热器一样，当实施例3的换热器被用作蒸发器时，能够使被供给至多个传热扁管23的多个迎风侧流路34的气液两相制冷剂的质量流率，大于被供给至多个背风侧流路35的气液两相制冷剂的质量流率。因此，实施例3的换热器能够提升空气与气液两相制冷剂的热交换量。
当实施例3的换热器被用作冷凝器时，高压气相制冷剂经由制冷剂配管14被供给至集管22的内部空间。被供给至集管22的内部空间的高压气相制冷剂被大致均等地分流至多个传热扁管23的多个流路33中。在多个流路33中流动的气相制冷剂与在多个传热扁管23的外部流动的空气进行换热，从而状态变化为过冷状态的高压液相制冷剂。流过了多个流路33的高压液相制冷剂被分别供给至集管80的多个插入空间84。被供给至多个插入空间84的高压液相制冷剂经由多个制冷剂配管92被供给至分流器81，然后被供给至制冷剂配管16。由此，与上述实施例1、2的换热器一样，实施例3的换热器能够被适当地用作冷凝器。
另一方面，传热扁管31的多个迎风侧流路34与多个背风侧流路35在传热扁管31的端面的中央36处被划分开，但也可以在与传热扁管31的端面的中央36不同的其他位置被划分开。这种情况下，换热器在被用作蒸发器时，也能够使多个迎风侧流路34的质量流率大于多个背风侧流路35的质量流率，能够提升空气与制冷剂的热交换量。
以上，对实施例进行了说明，但实施例并不限于上述的内容。此外，上述的结构要素包括：本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素以及通常所说的均等范围内的要素。进一步地，能够对上述的结构要素进行适当的组合。进一步地，在不脱离实施例的主旨的范围内，能够对结构要素进行各种省略、替换以及变更中的至少一种。
符号说明
7：换热器
21：集管
23：多个传热扁管
34：多个迎风侧流路
35：多个背风侧流路
41：主体部
42：第一分隔部件
43：第二分隔部件
44：第三分隔部件
45：凸壁
53：插入空间
61：迎风侧插入空间
62：背风侧插入空间
63：连通路
64：迎风侧内壁面
65：背风侧内壁面
67：多个制冷剂流入口
68：管贯穿壁部分
70：集管
71：凸壁
72：边缘
73：多个缺口
74：多个第四分隔部件
75：多个插入空间
76：迎风侧插入空间
77：背风侧插入空间
78：连通路
80：集管
82：多个分隔部件
83：凸壁
84：多个插入空间
86：迎风侧插入空间
87：背风侧插入空间
88：边缘
89：连通路
91：多个缺口

Claims (7)

1.一种换热器，其特征在于，具备：
多个传热扁管，其各自的内部形成有多个第一流路与多个第二流路；以及
集管，其内部形成有插入空间，
所述集管包括：
管贯穿壁部分，所述多个传热扁管以所述多个第一流路连接于所述插入空间中的第一空间、且所述多个第二流路连接于所述插入空间中的第二空间的方式，贯穿所述管贯穿壁部分；
凸壁，其将所述插入空间划分为所述第一空间与所述第二空间；以及
流入部，其以使制冷剂朝向所述管贯穿壁部分中的与所述第一空间接触的内壁面流动的方式，将所述制冷剂供给至所述第一空间，
所述凸壁与所述管贯穿壁部分隔开，以使所述凸壁与所述管贯穿壁部分之间形成有供所述制冷剂从所述第一空间流向所述第二空间的连通路。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
所述流入部形成于与所述内壁面相对的区域。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
所述集管还具有分隔部件，该分隔部件隔开供所述制冷剂循环的循环空间与所述插入空间，
所述流入部由所述分隔部件中的连通所述第一空间与所述循环空间的孔形成。
4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
所述凸壁形成有供所述多个传热扁管的端部插入的多个缺口。
5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
所述集管还具有多个分隔部件，所述多个分隔部件将所述插入空间划分为供所述多个传热扁管分别配置的多个空间，
所述流入部包括分别向所述多个空间供给所述制冷剂的多个流入部。
6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，
所述多个流入部被配置为，所述多个传热扁管的端面不与所述多个流入部相对。
7.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，
所述多个流入部形成为，分别连接于所述多个空间的下部。
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