WO2017175723A1 - 冷凍サイクル装置及び熱交換器 - Google Patents

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WO2017175723A1
WO2017175723A1 PCT/JP2017/013974 JP2017013974W WO2017175723A1 WO 2017175723 A1 WO2017175723 A1 WO 2017175723A1 JP 2017013974 W JP2017013974 W JP 2017013974W WO 2017175723 A1 WO2017175723 A1 WO 2017175723A1
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WO
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liquid
refrigerant
heat exchange
flow path
phase refrigerant
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PCT/JP2017/013974
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English (en)
French (fr)
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遼平 杉村
三枝　弘
川久保　昌章
加藤　大輝
伊藤　哲也
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株式会社デンソー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat

Definitions

  • the present disclosure relates to a refrigeration cycle apparatus and a heat exchanger.
  • Patent Document 1 Conventionally, as this type of refrigeration cycle apparatus, for example, there is one described in Patent Document 1 below.
  • the refrigeration cycle apparatus described in Patent Document 1 includes a gas-liquid separator that separates a refrigerant into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates, a first-mode refrigerant circuit, and a second-mode refrigerant circuit. And switching means for switching to one of the refrigerant circuit.
  • the gas-liquid separator separates the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, causes the gas-phase refrigerant to flow out from the gas-phase refrigerant outlet, and causes the liquid-phase refrigerant to be liquefied. It becomes the structure which can be made to flow out from a phase refrigerant exit.
  • the refrigerant circuit in the first mode is a refrigerant circuit that causes the liquid-phase refrigerant to flow out from the liquid-phase refrigerant outlet of the gas-liquid separator, flow into the second decompression means and the evaporator, and further sucked into the compressor.
  • the refrigerant circuit in the second mode is a refrigerant circuit that causes the gas-phase refrigerant to flow out from the gas-phase refrigerant outlet of the gas-liquid separator and to be sucked into the compressor.
  • oil is generally mixed in the refrigerant in order to lubricate the compressor, and most of the oil is mixed in the liquid phase refrigerant. Therefore, when the refrigerant circulates in the second mode refrigerant circuit, when the gas-phase refrigerant returns to the compressor, a part of the liquid-phase refrigerant accumulated in the gas-liquid separator is mixed into the gas-phase refrigerant. The oil is returned to the compressor. This prevents a shortage of oil in the compressor.
  • Patent Document 1 since a large-diameter double pipe or a bent pipe must be accommodated in the gas-liquid separator, the oil return pipe occupies most of the internal volume of the gas-liquid separator. . For this reason, unless the gas-liquid separator is further increased in size, a space necessary for storing liquid cannot be secured, and a functional component such as a desiccant cannot be disposed inside.
  • This disclosure is intended to provide a refrigeration cycle apparatus and a heat exchanger that can realize a more compact oil return mechanism.
  • the present disclosure is a refrigeration cycle apparatus, a liquid reservoir (5) that separates a gas-liquid two-phase refrigerant into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant and stores the liquid-phase refrigerant, and a liquid phase from the liquid reservoir.
  • a merging portion (13b) for merging, and the merging portion is provided on the upstream side of the compressor.
  • the present disclosure is a heat exchanger, in which an upstream heat exchange section (3) that exchanges heat between refrigerant passing through the inside and air, and a gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed out of the upstream heat exchange section are gas-phased.
  • a liquid reservoir (5) that separates gas-liquid into a refrigerant and a liquid phase refrigerant and stores the liquid phase refrigerant, a liquid phase flow path (12, 4, 14) that causes the liquid phase refrigerant to flow out of the liquid reservoir, and the storage
  • the liquid-phase refrigerant containing oil and the gas-phase refrigerant can be merged at the junction and supplied to the compressor. Since the merge portion is provided so as to merge the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant that have flowed out of the reservoir, it is not necessary to provide an additional component such as a conventional double pipe structure in the reservoir. . Since the oil return mechanism can be realized by providing the merging portion in this way, oil can be supplied during the heating operation without increasing the size of the liquid reservoir.
  • FIG. 1 is a heat exchanger according to the first embodiment and is a diagram illustrating a state of cooling operation.
  • Drawing 2 is a heat exchanger concerning a 1st embodiment, and is a figure showing the state of heating operation.
  • FIG. 3 is a view showing a III-III cross section of FIG.
  • FIG. 4 is a view for explaining the core of the heat exchanger shown in FIG.
  • FIG. 5 is a view showing a heat exchanger according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing a heat exchanger according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a view showing a heat exchanger according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a view showing a heat exchanger according to the fifth embodiment.
  • FIG. 9 is a view showing a heat exchanger according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a heat exchanger according to the first embodiment and is a diagram illustrating a state of cooling operation.
  • Drawing 2 is a heat exchanger concerning a 1st embodiment, and
  • FIG. 10 is a view showing a heat exchanger according to the seventh embodiment.
  • FIG. 11 is a view for explaining the relationship between the refrigerant and the contained oil in the heat exchanger shown in FIG. 1.
  • FIG. 12 is a view showing a heat exchanger according to the eighth embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram more specifically showing the heat exchanger shown in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a view showing a XIIII-XIIII cross section of FIG.
  • FIG. 15 is a view showing a cross section XV-XV in FIG. 16 is a view showing a cross section taken along line XVI-XVI of FIG. 17 is a view showing a cross section XVII-XVII in FIG.
  • FIG. 18 is a view showing a cross section taken along line XVIII-XVIII in FIG.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an example of a refrigeration cycle to which the heat exchanger according to the embodiment is applied.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining an example of a refrigeration cycle to which the heat exchanger according to the embodiment is applied.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining an example of a refrigeration cycle to which the heat exchanger according to the embodiment is applied.
  • Drawing 22 is a figure for explaining an example of the refrigerating cycle to which the heat exchanger concerning an embodiment is applied.
  • the heat exchanger 2 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the part such as the core that directly contributes to heat exchange and the part such as the gas-liquid separator are integrated into a heat exchanger, but the embodiment is not limited to this. Absent.
  • the apparatus can be divided for each function, and the whole can be configured as a refrigeration cycle system or a part of a refrigeration cycle system.
  • the heat exchanger 2 is used as an outdoor unit.
  • the heat exchanger 2 includes an upstream heat exchange unit 3, a downstream heat exchange unit 4, and a liquid reservoir 5.
  • the upstream heat exchange unit 3 includes two upstream cores 32 and 34 and header tanks 31, 33, and 35. In the present embodiment, an example having two upstream cores 32 and 34 is shown, but the number of cores may be single or three or more.
  • the upstream cores 32 and 34 are portions for exchanging heat between the refrigerant flowing inside and the air flowing outside, and have tubes through which the refrigerant passes and fins provided between the tubes.
  • a header tank 31 is attached to the upstream end of the upstream core 32.
  • a header tank 35 is attached to the downstream end of the upstream core 34.
  • a header tank 33 is attached to the downstream end of the upstream core 32 and the upstream end of the upstream core 34 so as to extend over both.
  • the inlet tank 15 is provided in the header tank 31.
  • a connection channel 11 is provided in the header tank 35.
  • the refrigerant flowing in from the inflow channel 15 flows into the upstream core 32 from the header tank 31.
  • the refrigerant that has flowed through the upstream core 32 flows into the header tank 33.
  • the refrigerant that has flowed through the header tank 33 flows into the upstream core 34.
  • the refrigerant that has flowed through the upstream core 34 flows into the header tank 35.
  • the refrigerant flowing into the header tank 35 flows out to the connection flow path 11.
  • the connection flow path 11 is connected to the liquid reservoir 5.
  • the refrigerant that has flowed out into the connection channel 11 flows into the storage part 51 of the liquid reservoir 5.
  • the liquid reservoir 5 has a reservoir 51, a connection channel 11, a connection channel 12, and an outflow channel 13a.
  • the storage unit 51 is a part that separates the gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the connection channel 11 into a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant and stores the liquid-phase refrigerant.
  • the connecting channel 11, the connecting channel 12, and the outflow channel 13a are connected to the reservoir 51.
  • the connection flow path 11 is a flow path that connects the upstream heat exchange unit 3 and the liquid reservoir 5.
  • the connection flow path 12 is a flow path that connects the liquid reservoir 5 and the downstream heat exchange unit 4.
  • the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the connection flow path 12 flows into the downstream heat exchange unit 4.
  • the outflow channel 13 a is a channel through which the gas-phase refrigerant flows out from the liquid reservoir 5.
  • the downstream heat exchange unit 4 includes a header tank 41, a downstream core 42, a header tank 43, and a bypass channel 44.
  • An outflow channel 14 is connected to the header tank 41.
  • the header tank 41 is provided at the downstream end of the downstream core 42.
  • a header tank 43 is provided at the upstream end of the downstream core 42.
  • One end of a bypass channel 44 is connected to the header tank 43.
  • the connection channel 12 is connected to the other end of the bypass channel 44.
  • the liquid phase refrigerant flowing from the connection flow path 12 into the bypass flow path 44 flows in parallel with the downstream core 42 and reaches the header tank 43.
  • the liquid refrigerant flows from the header tank 43 into the downstream core 42.
  • the downstream core 42 is a portion that exchanges heat between the refrigerant flowing inside and the air flowing outside, and includes a tube through which the refrigerant passes and fins provided between the tubes. Accordingly, the liquid-phase refrigerant that has flowed into the downstream core 42 is directed to the header tank 41 while being supercooled.
  • the outflow channel 14 is connected to the outflow channel 13a at the junction 13b connected in the middle.
  • An outflow channel 13c is also connected to the junction 13b.
  • the outflow channel 14 is connected to an expansion valve constituting the refrigeration cycle apparatus, and an evaporator is connected to the expansion valve before the expansion valve.
  • the outflow channel 14 is provided with an outflow destination switching unit 21. Since the example shown in FIG. 1 is an example of the cooling operation, the outflow destination switching unit 21 switches so that the liquid-phase refrigerant flowing in the outflow passage 14 flows toward the expansion valve as it is.
  • a liquid phase refrigerant adjusting unit 22 is provided between the outflow channel 14 and the merging unit 13b.
  • the liquid-phase refrigerant adjusting unit 22 adjusts the amount of outflow of the liquid-phase refrigerant to the joining portion 13b side by adjusting the interval between the valve body and the valve seat.
  • a gas-phase refrigerant adjusting unit 23 is provided on the upstream side of the merging portion 13b of the outflow channel 13a.
  • the gas-phase refrigerant adjustment unit 23 adjusts the amount of the gas-phase refrigerant flowing out to the merge unit 13b by adjusting the interval between the valve body and the valve seat.
  • the outflow channel 13c is connected to the merging portion 13b.
  • the outflow passage 13c is connected to the compressor of the refrigeration cycle apparatus.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the heat exchanger 2, but FIG. 3 shows the III-III cross section in detail.
  • the liquid reservoir 5 integrally includes a storage part 51 and an outflow channel 14.
  • Fig. 2 shows the refrigerant flow when the heat exchanger 2 is operated for heating.
  • the outflow destination switching unit 21 is closed during the heating operation.
  • Low pressure refrigerant flows from the inflow passage 15.
  • the low-pressure refrigerant flows through the upstream heat exchange unit 3 to exchange heat and flows into the liquid reservoir 5.
  • the refrigerant is gas-liquid separated in the reservoir 51.
  • the gas-phase refrigerant adjusting unit 23 is opened so as to send the gas-phase refrigerant to the merging unit 13b.
  • the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the liquid reservoir 5 flows through the downstream heat exchange section 4 and further undergoes heat exchange, and flows through the outflow passage 14.
  • the liquid refrigerant flowing through the outflow passage 14 contains oil.
  • the liquid-phase refrigerant adjusting unit 22 is adjusted so that the liquid-phase refrigerant containing oil is drawn into the gas-phase refrigerant at the junction 13b.
  • the gas-phase refrigerant and the oil-containing liquid-phase refrigerant that have joined at the junction 13b flow toward the compressor through the outflow passage 13c.
  • the liquid reservoir 5 that separates gas-liquid two-phase refrigerant into gas-phase refrigerant and liquid-phase refrigerant and stores the liquid-phase refrigerant.
  • a connection flow path 12 as a liquid phase flow path for allowing the liquid phase refrigerant to flow out of the liquid reservoir 5, a downstream heat exchange section 4, an outflow flow path 14, and a gas for causing the gas phase refrigerant to flow out of the liquid storage 5.
  • a refrigeration cycle apparatus comprising an outflow channel 13a as a phase channel, and a merging portion 13b where the liquid phase channel and the gas phase channel merge, and the merging portion 13b is provided on the upstream side of the compressor. Can be provided. If each part is comprised integrally as mentioned above, the heat exchanger 2 which has the same structure can be provided.
  • the liquid-phase refrigerant containing oil and the gas-phase refrigerant can be merged in the merge section 13b and supplied to the compressor. Since the junction 13b is provided so that the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant that have flowed out of the reservoir 5 are joined, an additional component such as a conventional double pipe structure is provided in the reservoir 5 There is no need. Since the oil return mechanism can be realized by providing the merging portion 13b in this way, oil supply during the heating operation can be performed without increasing the size of the liquid reservoir 5.
  • the refrigeration cycle apparatus and the heat exchanger 2 include the downstream heat exchange section 4 that allows the liquid-phase refrigerant flowing out of the reservoir 5 to flow in and exchange heat with air, and the liquid-phase flow path is on the downstream side. It is configured so as to reach the junction 13b after passing through the heat exchange unit 4.
  • the liquid phase refrigerant 51 is gradually scattered from the state where the oil 52 is scattered as shown in FIG. 11C.
  • the state transition to the phase refrigerant 53 causes the content ratio of the oil 52 to the liquid phase refrigerant 51 to increase, as shown in FIG. 11B through FIG. If it does in this way, the return of the liquid-phase refrigerant
  • the refrigeration cycle apparatus and the heat exchanger 2 further include an upstream heat exchange unit 3 that exchanges heat of the flowing refrigerant with air and sends the refrigerant to the liquid reservoir. Since the upstream heat exchanging unit 3 and the downstream heat exchanging unit 4 are provided and the refrigerant can flow through both of them during heating, the performance as an evaporator can be improved.
  • the pressure loss of the flow path from the reservoir 5 to the merge portion 13b when the refrigerant having the same refrigerant density and the same refrigerant flow rate is flowed, than the pressure loss of the flow path from the reservoir 5 to the merge portion 13b, The pressure loss of the flow path from the liquid reservoir 5 to the merging portion 13b is reduced. More specifically, the average flow path area of the liquid phase flow path from the reservoir 5 to the merge section 13b is made smaller than the average flow path area of the gas phase flow path from the reservoir 5 to the merge section 13b. ing. By comprising in this way, the return amount of a refrigerant
  • the outflow destination switching unit 21 is further provided in the liquid phase flow path, and the outflow destination switching unit 21 is in the liquid phase during the cooling operation as shown in FIG.
  • the connection destination of the flow path is a pressure reducing valve of the refrigeration cycle, and the connection destination of the liquid phase flow path is a gas phase flow path during heating operation as shown in FIG.
  • the liquid-phase refrigerant adjusting unit 22 is further provided in the liquid-phase flow channel on the upstream side of the merging unit 13b.
  • the liquid phase refrigerant adjusting unit 22 adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the liquid phase flow path. In particular, during the heating operation as shown in FIG. 2, it is possible to adjust so that the liquid-phase refrigerant containing oil is drawn to the joining portion 13 b side.
  • the gas-phase refrigerant adjusting unit 23 is further provided in the gas-phase flow channel upstream of the merging unit 13b.
  • the gas phase refrigerant adjusting unit 23 adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the gas phase flow path. In particular, during the heating operation as shown in FIG. 2, it is possible to adjust so that the liquid-phase refrigerant containing oil is drawn to the joining portion 13 b side.
  • the upstream heat exchange unit 3 that exchanges heat between the refrigerant passing through the interior and the air, and the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed out of the upstream heat exchange unit 3 Is stored in a gas phase and a liquid phase refrigerant to store the liquid phase refrigerant, and a connection channel 12 as a liquid phase channel for flowing the liquid phase refrigerant out of the liquid reservoir 5, downstream heat An exchanging unit 4, an outflow channel 14, an outflow channel 13 a as a gas phase channel for allowing the gas phase refrigerant to flow out of the reservoir 5, and a confluence unit 13 b where the liquid phase channel and the gas phase channel merge. It is equipped with.
  • the liquid phase flow path is configured so as to reach the junction 13b after passing through the downstream heat exchange section 4.
  • the liquid reservoir 5 and the junction part 13b are provided on the same side with respect to the upstream heat exchange part 3.
  • the pipes can be consolidated.
  • the liquid refrigerant outlet 511 from which the liquid phase refrigerant flows out from the liquid reservoir 5 and the outlet 411 from which the liquid phase refrigerant flows out from the downstream heat exchanging section 4 are arranged on the downstream side.
  • the heat exchange unit 4 is provided on the same side.
  • the pipes can be integrated.
  • the refrigerant inlet 512 through which the refrigerant flows from the upstream heat exchange unit 3 on the same side the pipes can be further consolidated.
  • the downstream heat exchange unit 4 includes a downstream core 42 and a bypass flow path 44, and the flow of tubes constituting the downstream core 42
  • the road cross-sectional area and the flow path cross-sectional area of the bypass flow path 44 are configured to be different.
  • the liquid refrigerant flowing out of the liquid reservoir 5 passes through the bypass channel 44 and is conveyed to the opposite side of the downstream heat exchange unit 4. Accordingly, the liquid-phase refrigerant is supplied to the opposite side of the downstream core 42 and can return to the reservoir 5 side while exchanging heat.
  • the shapes are different from each other.
  • the upstream core 32 is provided with upstream fins 322 having a fin pitch P ⁇ b> 1 between a plurality of tubes 321.
  • the downstream core 42 is provided with downstream fins 422 having a fin pitch P ⁇ b> 2 between a plurality of tubes 421. Since fin pitch P ⁇ b> 1 ⁇ fin pitch P ⁇ b> 2, the shapes are different from each other, and the heat transfer coefficient of the downstream fin 422 is smaller than the heat transfer coefficient of the upstream fin 322.
  • a cooling side outflow channel 14 ⁇ / b> A is connected to the header tank 43. From the reservoir 5, a connection flow path 12Ab toward the downstream heat exchange section 4A and a connection flow path 12Aa toward the junction section 13b extend. When the outflow destination switching unit 21 is closed during heating, the liquid-phase refrigerant inside the liquid reservoir 5 does not flow through the downstream heat exchange unit 4A but flows into the junction unit 13b via the connection channel 12Aa.
  • the heat exchanger 2B according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the outflow passage 14 ⁇ / b> B is connected to the header tank 43.
  • the outflow channel 14B is a channel connected to the expansion valve, and an outflow destination switching unit 21 is provided.
  • the outflow channel 14B branches on the upstream side of the outflow destination switching unit 21 and is connected to the merging unit 13b.
  • the merging portion 13b the outflow channel 13a and the outflow channel 14B merge.
  • a liquid-phase refrigerant adjusting unit 22 is provided on the upstream side of the merging portion 13b of the outflow channel 14B.
  • a gas phase refrigerant adjusting unit 23 is provided in the outflow channel 13a.
  • the liquid reservoir 5 and the header tank 41 are connected by a connection flow path 12Ab.
  • a heat exchanger 2C according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the outflow channel 14 ⁇ / b> C connected to the header tank 43 is connected to the junction 13 b, but the outflow destination switching unit 21 is provided in the vicinity of the header tank 43.
  • the heat exchanger 2D includes an upstream heat exchange unit 3D, a downstream heat exchange unit 4D, and a liquid reservoir 5.
  • the upstream heat exchange unit 3D includes a header tank 31D, an upstream core 32D, and a header tank 33D.
  • the downstream heat exchange unit 4D includes a header tank 41D, a downstream core 42D, and a header tank 43D.
  • the liquid reservoir 5 is disposed between the upstream heat exchange unit 3D and the downstream heat exchange unit 4D.
  • the header tank 31 ⁇ / b> D and the liquid reservoir 5 are connected by a connection channel 11.
  • the liquid reservoir 5 and the header tank 41D are connected by a connection channel 12Da.
  • the header tank 43D and the merging portion 13b are connected by an outflow channel 12Db.
  • the outflow channel 12Db is branched from the channel connected to the expansion valve, and an outflow destination switching unit 21 is provided.
  • the heat exchanger 2E includes an upstream heat exchange unit 3E, a downstream heat exchange unit 4E, and a liquid reservoir 5.
  • the upstream heat exchange unit 3E includes a header tank 31E, an upstream core 32E, and a header tank 33E.
  • the downstream heat exchange unit 4E includes a header tank 41E, a downstream core 42E, and a header tank 43E.
  • the header tank 31E and the header tank 41E are arranged side by side on one end side of the liquid reservoir 5.
  • the header tank 33E and the header tank 43E are arranged side by side on the other end side of the liquid reservoir 5.
  • the refrigerant that has flowed into the header tank 31E flows into the header tank 33E along the longitudinal direction of the liquid reservoir 5.
  • the header tank 33E joins the outflow passage 13aE provided above the reservoir 5 at the joining portion 13bE.
  • the liquid phase refrigerant that has flowed out from below the liquid reservoir 5 flows directly into the header tank 41E.
  • the refrigerant flowing into the header tank 41E flows toward the header tank 43E along the longitudinal direction of the liquid reservoir 5.
  • the heat exchanger 2F includes an upstream heat exchange unit 3F, a downstream heat exchange unit 4F, and a liquid reservoir 5F.
  • the upstream heat exchange unit 3F includes a header tank 31F, an upstream core 32F, and a header tank 33F.
  • the downstream heat exchange unit 4F includes a header tank 41F, a downstream core 42F, and a header tank 43F.
  • the reservoir 5F is disposed so as to straddle the upstream heat exchange unit 3F and the downstream heat exchange unit 4F.
  • the heat exchanger according to the eighth embodiment includes an upstream heat exchange unit 3G, a downstream heat exchange unit 4G, and a liquid reservoir 5G.
  • a refrigerant adjustment unit 6G including a switching valve is disposed in the upper part of the liquid reservoir 5G.
  • the refrigerant that has flowed out of the compressor passes through the refrigerant adjustment unit 6G, and flows into the upstream heat exchange unit 3G through the inflow channel 15G.
  • the refrigerant cooled through the upstream heat exchange unit 3G flows into the storage unit 51G through the connection channel 11G.
  • the refrigerant that has become a liquid phase in the reservoir 51G flows out to the downstream heat exchange unit 4G through the connection flow path 12G.
  • the liquid-phase refrigerant that has passed through the downstream heat exchange section 4G flows into the refrigerant adjustment section 6G through the liquid refrigerant flow path 14G, and returns to the refrigeration cycle.
  • FIG. 13A is a plan view of a heat exchanger 2G according to the eighth embodiment
  • FIG. 13B is a front view of the heat exchanger 2G.
  • FIG. 14 shows a cross section XIIII-XIIII of the inflow channel 15G.
  • FIG. 15 shows a cross section XV-XV of the connection channel 11G.
  • an auxiliary liquid storage part 51Ga is provided so as to be connected to the connection channel 11G.
  • FIG. 16 shows a cross section XVI-XVI of the connection channel 12G.
  • FIG. 17 shows a cross section XVII-XVII of a portion from the downstream heat exchange section 4G to the liquid refrigerant flow path 14G.
  • a partition plate 14Gb is provided so as to partition the liquid refrigerant channel 14G and the connection channel 12G.
  • a partition plate 14Ga is provided so as to partition the cross section XVIII-XVIII of the portion from the liquid refrigerant flow path 14G to the refrigerant adjustment section 6G into the liquid refrigerant flow path 14G and the inflow flow path 15G shown in FIG.
  • the vehicle air conditioner 7 is a device that adjusts the temperature of the vehicle interior by adjusting the temperature of the blown air that is blown into the vehicle interior that is the air-conditioning target space.
  • the vehicle air conditioner 7 includes a refrigeration cycle device 71, a coolant circulation circuit 72, and an air conditioning unit 73.
  • the refrigeration cycle apparatus 71 can be selectively switched between a cooling mode in which the vehicle interior is cooled by cooling the blown air and a heating mode in which the vehicle interior is heated by heating the blown air.
  • the refrigeration cycle apparatus 71 is a vapor compression refrigeration cycle apparatus including a heat pump circuit in which refrigerant circulates.
  • the refrigeration cycle apparatus 71 includes a compressor 711, a water-cooled condenser 712, a pressure adjusting unit 60, a heat exchanger 2, a flow rate adjusting valve 607a, a flow rate adjusting valve 604a, a decompressor 713, and an evaporator 714.
  • a refrigerant circulating in the refrigeration cycle apparatus 71 for example, an HFC refrigerant or an HFO refrigerant can be used.
  • Oil for lubricating the compressor 711 that is, refrigeration oil is mixed in the refrigerant. Therefore, a part of the refrigerating machine oil circulates through the refrigeration cycle apparatus 71 together with the refrigerant.
  • the compressor 711 sucks and compresses the refrigerant from the suction port in the refrigeration cycle apparatus 71, and discharges the refrigerant that has been overheated by the compression from the discharge port.
  • the compressor 711 is an electric compressor.
  • the refrigerant discharged from the discharge port flows to the water-cooled condenser 712.
  • the water-cooled condenser 712 is a well-known water refrigerant heat exchanger.
  • the water-cooled condenser 712 has a first heat exchange unit 712a and a second heat exchange unit 712b.
  • the first heat exchange unit 712 a is provided between the discharge port of the compressor 711 and the pressure adjustment unit 60. That is, the refrigerant discharged from the compressor 711 flows through the first heat exchange unit 712a.
  • the second heat exchange unit 712b is provided in the middle of the coolant circulation circuit 72 through which the engine coolant flows.
  • the cooling water is circulated by the cooling pump 81.
  • the cooling water circulates in the order of the second heat exchange unit 712b, the heater core 80, the cooling pump 81, and the engine 82.
  • the water-cooled condenser 712 heats the cooling water with the heat of the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing in the first heat exchange unit 712a and the cooling water flowing in the second heat exchange unit 712b. Cool down.
  • the refrigerant that has flowed out of the first heat exchange unit 712a flows to the pressure adjustment unit 60.
  • the refrigerant heated in the engine 82 and the second heat exchange unit 712b flows through the heater core 80, whereby the heater core 80 is heated.
  • the heater core 80 is disposed in the casing 731 of the air conditioning unit 73.
  • the heater core 80 heats the blown air by performing heat exchange between the cooling water flowing through the heater core 80 and the blown air flowing through the casing 731.
  • the water-cooled condenser 712 functions as a heat radiator that indirectly dissipates heat from the refrigerant discharged from the compressor 711 and flowing into the first heat exchange unit 712 a to the blown air indirectly through the cooling water and the heater core 80.
  • the pressure adjusting unit 60 includes a fixed throttle 601, a bypass channel 602, and an on-off valve 603.
  • the pressure adjustment unit 60 includes an upstream heat exchange unit that enables switching between a heating mode in which the refrigerant absorbs heat from the outside air and a cooling mode in which the refrigerant radiates heat to the outside air in the upstream heat exchange unit 3 of the heat exchanger 2. This corresponds to a pressure adjustment unit that adjusts the pressure of the refrigerant flowing into the refrigerant.
  • the fixed throttle 601 depressurizes and discharges the refrigerant that has flowed out of the first heat exchange unit 712a of the water-cooled condenser 712.
  • a nozzle or an orifice with a fixed throttle opening can be used as the fixed throttle 601 .
  • the refrigerant discharged from the fixed throttle 601 flows to the heat exchanger 2.
  • the bypass channel 602 is a refrigerant channel that guides the refrigerant that has flowed out of the first heat exchange unit 712a to the heat exchanger 2 by bypassing the fixed throttle 601.
  • the on-off valve 603 is an electromagnetic valve that opens and closes the bypass channel 602.
  • the on-off valve 603 is closed during the heating mode. Thereby, at the time of heating mode, the refrigerant
  • the on-off valve 603 is fully opened during the cooling mode.
  • the refrigerant that has flowed out of the first heat exchange unit 712a of the water-cooled condenser 712 bypasses the fixed throttle 601 and flows through the bypass flow path 602. That is, the refrigerant that has flowed out of the first heat exchange unit 712a of the water-cooled condenser 712 flows to the heat exchanger 2 without being depressurized.
  • the heat exchanger 2 is an outdoor heat exchanger disposed on the vehicle front side in the engine room.
  • the heat exchanger 2 includes an upstream heat exchange unit 3, a liquid reservoir 5, and a downstream heat exchange unit 4.
  • the refrigerant that has flowed out of the pressure adjustment unit 60 flows into the upstream heat exchange unit 3.
  • the upstream heat exchange unit 3 is a part that performs heat exchange between the refrigerant flowing in and outside air that is air outside the vehicle compartment that is blown by a blower fan (not shown).
  • the upstream heat exchange unit 3 functions as an evaporator that evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing in and outside air.
  • the upstream heat exchange unit 3 functions as a condenser that cools the refrigerant by exchanging heat between the flowing refrigerant and the outside air.
  • the liquid reservoir 5 separates the refrigerant that has flowed out of the upstream heat exchange unit 3 into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, causes the gas phase refrigerant and the liquid phase refrigerant to flow out separately, and stores the liquid phase refrigerant. It is possible.
  • the liquid reservoir 5 discharges the separated gas-phase refrigerant toward the flow path 16 for the compressor, and discharges the separated liquid-phase refrigerant toward the connection flow path 12.
  • the compressor flow path 16 is connected to a midway portion of the refrigerant flow path 715.
  • the refrigerant channel 715 is a channel that guides the refrigerant that has flowed out of the decompressor 713 to the suction port of the compressor 711.
  • the compressor-bound flow path 16 is a flow path that guides the gas-phase refrigerant discharged from the liquid reservoir 5 to the compressor 711 by bypassing the decompressor 713.
  • the downstream heat exchange unit 4 is a part that further increases the heat exchange efficiency of the refrigerant in the heat exchanger 2 by exchanging heat between the inflowing liquid-phase refrigerant and the outside air. Specifically, in the heating mode, the downstream heat exchange unit 4 evaporates the liquid refrigerant by performing heat exchange between the flowing liquid refrigerant and the outside air. Thereby, since the liquid-phase refrigerant
  • the downstream heat exchange unit 4 functions as a subcooler that further cools the liquid phase refrigerant by exchanging heat between the inflowing liquid phase refrigerant and the outside air. Thereby, the function as a condenser in the heat exchanger 2 is improved.
  • the downstream heat exchange unit 4 is connected to the flow rate adjustment valve 607a via the outflow channel 14.
  • the refrigerant that has flowed out of the downstream heat exchange unit 4 flows into the flow rate adjustment valve 607a through the outflow channel 14.
  • the flow rate adjustment valve 607a is connected to the decompressor 713 via the outflow channel 14.
  • the flow rate adjustment valve 607 a adjusts the amount of refrigerant flowing from the downstream heat exchange unit 4 via the outflow passage 14 to the decompressor 713.
  • the refrigerant that has flowed out of the downstream heat exchange unit 4 flows into the decompressor 713 through the outflow channel 14.
  • the decompressor 713 decompresses and discharges the inflowing refrigerant.
  • the refrigerant decompressed by the decompressor 713 flows into the evaporator 714.
  • the refrigerant discharged from the evaporator 714 flows into the decompressor 713.
  • the decompressor 713 is a temperature-sensitive mechanical expansion that decompresses and expands the refrigerant flowing into the evaporator 714 by a mechanical mechanism so that the degree of superheat of the refrigerant discharged from the evaporator 714 falls within a predetermined range. It is a valve.
  • the refrigerant discharged from the decompressor 713 flows into the evaporator 714.
  • the evaporator 714 is a heat exchanger that cools the blown air by performing heat exchange between the refrigerant flowing inside and the blown air flowing inside the casing 731 of the air conditioning unit 73 in the cooling mode. In the evaporator 714, heat exchange is performed between the blown air and the refrigerant, whereby the refrigerant evaporates.
  • the evaporated refrigerant is discharged from the evaporator 714 and flows into the suction port of the compressor 711 through the decompressor 713 and the refrigerant flow path 715.
  • the flow rate adjustment valve 604a is provided in the middle part of the flow path 16 for the compressor.
  • the flow rate adjustment valve 604a is an electromagnetic valve that can change the cross-sectional area of the flow passage 16 for the compressor by adjusting the opening degree. By adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 604a, it is possible to adjust the flow rate of the refrigerant flowing through the compressor flow path 16.
  • the pressure adjustment unit 60, the flow rate adjustment valve 607 a, and the flow rate adjustment valve 604 a are integrally configured as one actuator device, which is the refrigerant adjustment unit 6.
  • the air conditioning unit 73 includes a casing 731 and a ventilation passage switching door 732.
  • air is flowing.
  • an evaporator 714 and a heater core 80 are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the blown air.
  • the evaporator 714 cools the blown air by exchanging heat between the refrigerant flowing inside and the blown air.
  • a hot air passage where the heater core 80 is disposed and a cold air passage where the heater core 80 is not disposed are provided on the downstream side of the evaporator 714 in the casing 731.
  • the air passage switching door 732 blocks the cold air passage while opening the hot air passage, and is indicated by a broken line in the drawing showing the first door position indicated by a solid line in the drawing and closing the hot air passage while opening the cold air passage.
  • the second door position is configured to be displaceable.
  • the air passage switching door 732 is located at the first door position indicated by a solid line in the heating mode.
  • the air passage switching door 732 is positioned at the second door position indicated by a broken line.
  • the refrigeration cycle apparatus 71A is applied to a vehicle air conditioner 7A.
  • the vehicle air conditioner 7A includes a refrigeration cycle device 71A, a cooling water circulation circuit 72, and an air conditioning unit 73. Since the cooling water circulation circuit 72 and the air conditioning unit 73 are the same as the vehicle air conditioner 7, the description thereof is omitted.
  • the refrigeration cycle apparatus 71A includes a refrigerant adjustment unit 6A instead of the refrigerant adjustment unit 6 of the refrigeration cycle apparatus 71.
  • the refrigeration cycle apparatus 71A includes a compressor 711, a water-cooled condenser 712, a pressure adjusting unit 60, a heat exchanger 2, a three-way valve 607b, a flow rate adjusting valve 604b, a decompressor 713, and an evaporator 714.
  • the compressor flow path 16 is connected to a midway portion of the refrigerant flow path 715.
  • the refrigerant channel 715 is a channel that guides the refrigerant that has flowed out of the decompressor 713 to the suction port of the compressor 711.
  • the compressor-bound channel 16 is a channel that guides the gas-phase refrigerant discharged from the reservoir 5 to the compressor 711 by bypassing the three-way valve 607 b and the decompressor 713.
  • the downstream heat exchange unit 4 is connected to the three-way valve 607b via the outflow channel 14.
  • the refrigerant that has flowed out of the downstream heat exchange section 4 flows into the three-way valve 607b through the outflow passage 14.
  • the three-way valve 607 b is connected to the decompressor 713 through the outflow passage 14 and is connected to the middle portion of the compressor-bound passage 16 through the bypass passage 606.
  • the three-way valve 607b selectively switches whether the refrigerant flowing from the downstream heat exchange unit 4 via the outflow channel 14 is caused to flow to the decompressor 713 or the bypass channel 606.
  • the flow rate adjustment valve 604b is provided in the middle part of the flow path 16 for the compressor.
  • the flow rate adjustment valve 604 b is provided on the upstream side of the connection portion between the compressor flow path 16 and the bypass flow path 606.
  • the flow rate adjustment valve 604b is an electromagnetic valve that can change the flow path cross-sectional area of the flow path 16 for the compressor by adjusting the opening degree. By adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 604b, it is possible to adjust the flow rate of the refrigerant flowing through the compressor flow path 16.
  • the pressure adjusting unit 60, the three-way valve 607 b, and the flow rate adjusting valve 604 b are integrally configured as one actuator device, which is the refrigerant adjusting unit 6.
  • the refrigeration cycle apparatus 71B is applied to a vehicle air conditioner 7B.
  • the vehicle air conditioner 7B includes a refrigeration cycle device 71B, a cooling water circulation circuit 72, and an air conditioning unit 73. Since the cooling water circulation circuit 72 and the air conditioning unit 73 are the same as the vehicle air conditioner 7, the description thereof is omitted.
  • an accumulator 716 is provided on the upstream side of the compressor 711 in the refrigerant flow path 715.
  • an accumulator 716 may be provided as a second liquid storage mechanism.
  • the refrigeration cycle apparatus 71C is applied to a vehicle air conditioner 7C.
  • the vehicle air conditioner 7C includes a refrigeration cycle device 71C, a cooling water circulation circuit 72, and an air conditioning unit 73. Since the cooling water circulation circuit 72 and the air conditioning unit 73 are the same as the vehicle air conditioner 7, the description thereof is omitted.
  • a receiver 717 is provided on the downstream side of the water-cooled condenser 712.
  • a receiver 717 may be provided as a second liquid storage mechanism.

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Abstract

熱交換器２は、気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに気液分離し液相冷媒を溜める貯液器５と、貯液器から液相冷媒を流出させる液相流路と、貯液器５から気相冷媒を流出させる気相流路と、液相流路と気相流路とが合流する合流部１３ｂと、を備え、合流部１３ｂは、コンプレッサの上流側に設けられている。

Description

冷凍サイクル装置及び熱交換器 関連出願の相互参照
　本出願は、2016年4月8日に出願された日本国特許出願2016-078223号と、2017年3月17日に出願された日本国特許出願2017-052511号と、に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
　本開示は、冷凍サイクル装置及び熱交換器に関する。
　従来、この種の冷凍サイクル装置として、例えば下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載れた冷凍サイクル装置は、冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器と、冷媒が循環する冷媒回路を第１モードの冷媒回路と第２モードの冷媒回路との一方に切り替える切替手段とを有している。具体的には、その気液分離器は、室外熱交換器から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を気相冷媒出口から流出させ、液相冷媒を液相冷媒出口から流出させることが可能な構成となっている。また、第１モードの冷媒回路は、気液分離器の液相冷媒出口から液相冷媒を流出させて第２減圧手段及び蒸発器に流入させ、更に圧縮機に吸入させる冷媒回路である。第２モードの冷媒回路は、気液分離器の気相冷媒出口から気相冷媒を流出させて圧縮機に吸入させる冷媒回路である。
　また、冷凍サイクル装置では、圧縮機を潤滑するために一般的に、オイルが冷媒に混入されており、そのオイルの多くは液相冷媒に混入している。従って、上記第２モードの冷媒回路で冷媒が循環する場合には、気相冷媒が圧縮機へ戻る際に、気液分離器に溜まった液相冷媒の一部を気相冷媒へ混入させることでオイルが圧縮機へ戻される。これにより、圧縮機のオイル不足が起こらないようになっている。
特開２０１４－１４９１２３号公報
　特許文献１では、大径の２重管や曲げ配管を気液分離器の内部に入れることで対応せざるをえないため、気液分離器の内部容積の大半をオイル戻し管が占めてしまう。このため、気液分離器を更に大型化しなければ、貯液に必要な空間を確保できないと共に、乾燥剤等の機能部品を内部に配置することもできない。
　本開示は、よりコンパクトなオイル戻し機構を実現することが可能な冷凍サイクル装置及び熱交換器を提供することを目的とする。
　本開示は、冷凍サイクル装置であって、気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに気液分離し液相冷媒を溜める貯液器（５）と、前記貯液器から液相冷媒を流出させる液相流路（１２，４，１４）と、前記貯液器から気相冷媒を流出させる気相流路（１３ａ）と、前記液相流路と前記気相流路とが合流する合流部（１３ｂ）と、を備え、前記合流部は、コンプレッサの上流側に設けられている。
　本開示は、熱交換器であって、内部を通過する冷媒と空気とを熱交換させる上流側熱交換部（３）と、前記上流側熱交換部から流出した気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに気液分離し液相冷媒を溜める貯液器（５）と、前記貯液器から液相冷媒を流出させる液相流路（１２，４，１４）と、前記貯液器から気相冷媒を流出させる気相流路（１３ａ）と、前記液相流路と前記気相流路とが合流する合流部（１３ｂ）と、を備える。
　本開示によれば、合流部においてオイルを含有した液相冷媒と気相冷媒とを合流させ、コンプレッサに供給することができる。合流部は、貯液器から流出した液相冷媒と気相冷媒とを合流させるように設けられているので、貯液器内に従来の２重管構造のような追加部品を設ける必要がない。このように合流部を設けることでオイル戻し機構を実現できるので、貯液器を大型化することなく暖房運転時のオイル供給を行うことができる。
図１は、第１実施形態に係る熱交換器であって、冷房運転の状態を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る熱交換器であって、暖房運転の状態を示す図である。 図３は、図１のIII－III断面を示す図である。 図４は、図１に示される熱交換器のコアを説明するための図である。 図５は、第２実施形態に係る熱交換器を示す図である。 図６は、第３実施形態に係る熱交換器を示す図である。 図７は、第４実施形態に係る熱交換器を示す図である。 図８は、第５実施形態に係る熱交換器を示す図である。 図９は、第６実施形態に係る熱交換器を示す図である。 図１０は、第７実施形態に係る熱交換器を示す図である。 図１１は、図１に示される熱交換器において、冷媒と含有オイルとの関係を説明するための図である。 図１２は、第８実施形態に係る熱交換器を示す図である。 図１３は、図１２に示される熱交換器をより具体的に示す図である。 図１４は、図１３のXIIII－XIIII断面を示す図である。 図１５は、図１３のXV－XV断面を示す図である。 図１６は、図１３のXVI－XVI断面を示す図である。 図１７は、図１３のXVII－XVII断面を示す図である。 図１８は、図１３のXVIII－XVIII断面を示す図である。 図１９は、実施形態に係る熱交換器が適用される冷凍サイクルの一例を説明するための図である。 図２０は、実施形態に係る熱交換器が適用される冷凍サイクルの一例を説明するための図である。 図２１は、実施形態に係る熱交換器が適用される冷凍サイクルの一例を説明するための図である。 図２２は、実施形態に係る熱交換器が適用される冷凍サイクルの一例を説明するための図である。
　以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
　図１を参照しながら、第１実施形態に係る熱交換器２について説明する。尚、本実施形態では、コアなどの熱交換に直接寄与する部分と、気液分離器といった部分とを一体的なものとし、熱交換器としているが、実施の態様はこれに限られるものではない。各機能ごとに装置を分けて、全体を冷凍サイクルシステム又は冷凍サイクルシステムの一部として構成することもできる。熱交換器２は、室外器として用いられる。
　熱交換器２は、上流側熱交換部３と、下流側熱交換部４と、貯液器５と、を備えている。上流側熱交換部３は、２つの上流側コア３２，３４と、ヘッダタンク３１，３３，３５と、を有している。本実施形態では一例として２つの上流側コア３２，３４を有するものを示したが、コアは単一でも３つ以上でも構わない。上流側コア３２，３４は、内部を流れる冷媒と外部を流れる空気との間で熱交換をする部分であって、冷媒が通るチューブと、チューブ間に設けられたフィンとを有する。
　上流側コア３２の上流側端には、ヘッダタンク３１が取り付けられている。上流側コア３４の下流側端には、ヘッダタンク３５が取り付けられている。上流側コア３２の下流側端及び上流側コア３４の上流側端には、双方に跨って配置されるヘッダタンク３３が取り付けられている。
　ヘッダタンク３１には流入流路１５が設けられている。ヘッダタンク３５には接続流路１１が設けられている。流入流路１５から流入した冷媒は、ヘッダタンク３１から上流側コア３２に流入する。上流側コア３２を流れた冷媒は、ヘッダタンク３３に流入する。ヘッダタンク３３内を流れた冷媒は、上流側コア３４に流入する。上流側コア３４を流れた冷媒は、ヘッダタンク３５に流入する。ヘッダタンク３５に流入した冷媒は、接続流路１１に流出する。接続流路１１は貯液器５に繋がれている。接続流路１１に流出した冷媒は、貯液器５の貯留部５１内部に流入する。
　貯液器５は、貯留部５１と、接続流路１１と、接続流路１２と、流出流路１３ａと、を有している。貯留部５１は、接続流路１１から流入する気液二相冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離し、液相冷媒を溜める部分である。
　貯留部５１には、接続流路１１と、接続流路１２と、流出流路１３ａと、が繋がれている。接続流路１１は、上流側熱交換部３と貯液器５とを繋ぐ流路である。接続流路１２は、貯液器５と下流側熱交換部４とを繋ぐ流路である。接続流路１２から流出した液相冷媒は、下流側熱交換部４に流入する。流出流路１３ａは、貯液器５から気相冷媒を流出させる流路である。
　下流側熱交換部４は、ヘッダタンク４１と、下流側コア４２と、ヘッダタンク４３と、バイパス流路４４と、を有している。ヘッダタンク４１には、流出流路１４が繋がれている。ヘッダタンク４１は、下流側コア４２の下流側端に設けられている。下流側コア４２の上流側端には、ヘッダタンク４３が設けられている。ヘッダタンク４３には、バイパス流路４４の一端が繋がれている。バイパス流路４４の他端には、接続流路１２が繋がれている。
　接続流路１２からバイパス流路４４に流入する液相冷媒は、下流側コア４２と並行して流れてヘッダタンク４３に至る。
　ヘッダタンク４３から下流側コア４２に液相冷媒が流入する。下流側コア４２は、内部を流れる冷媒と外部を流れる空気との間で熱交換をする部分であって、冷媒が通るチューブと、チューブ間に設けられたフィンとを有する。従って、下流側コア４２に流れこんだ液相冷媒は、過冷却されながらヘッダタンク４１に向かう。
　下流側コア４２からヘッダタンク４１に流れ込んだ液相冷媒は、流出流路１４に流出する。流出流路１４は、その途中に繋がれた合流部１３ｂにおいて、流出流路１３ａと繋がっている。合流部１３ｂには、流出流路１３ｃも繋がれている。
　流出流路１４は、冷凍サイクル装置を構成する膨張弁に繋がっており、膨張弁より先にはエバポレータが繋がれている。流出流路１４には、流出先切替部２１が設けられている。図１に示した例は冷房運転の例なので、流出先切替部２１は、流出流路１４を流れる液相冷媒がそのまま膨張弁に向けて流れるように切り替えている。
　流出流路１４と合流部１３ｂとの間には、液相冷媒調整部２２が設けられている。液相冷媒調整部２２は、弁体と弁座との間隔を調整して、液相冷媒の合流部１３ｂ側への流出量を調整する。
　流出流路１３ａの合流部１３ｂの上流側には、気相冷媒調整部２３が設けられている。気相冷媒調整部２３は、弁体と弁座との間隔を調整して、気相冷媒の合流部１３ｂ側への流出量を調整する。
　合流部１３ｂには、流出流路１３ｃが繋がれている。流出流路１３ｃは、冷凍サイクル装置のコンプレッサに繋がっている。
　図１は熱交換器２を模式的に示した図であるが、III－III断面を具体的に示すと図３のようになる。図３に示されるように、貯液器５は、貯留部５１と流出流路１４とを一体的に構成している。
　熱交換器２を暖房運転する場合の冷媒の流れを図２に示す。流出先切替部２１は、暖房運転にあたっては閉止される。流入流路１５からは低圧の冷媒が流入する。低圧の冷媒は上流側熱交換部３を流れて熱交換し、貯液器５の内部に流れ込む。貯留部５１内で冷媒は気液分離される。気相冷媒調整部２３は気相冷媒を合流部１３ｂに送り込むように開かれている。貯液器５から流出した液相冷媒は、下流側熱交換部４を流れて更に熱交換され、流出流路１４を流れる。流出流路１４を流れる液相冷媒はオイルを含有している。液相冷媒調整部２２は、オイルを含有した液相冷媒が合流部１３ｂにおいて気相冷媒に引き込まれるように調整される。合流部１３ｂにおいて合流した気相冷媒とオイル含有液相冷媒は、流出流路１３ｃを通ってコンプレッサに向かってながれる。
　上記したように本実施形態に係る熱交換器２を冷凍サイクル装置に適用すれば、気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに気液分離し液相冷媒を溜める貯液器５と、貯液器５から液相冷媒を流出させる液相流路としての接続流路１２、下流側熱交換部４、及び流出流路１４と、貯液器５から気相冷媒を流出させる気相流路としての流出流路１３ａと、液相流路と気相流路とが合流する合流部１３ｂと、を備え、合流部１３ｂは、コンプレッサの上流側に設けられている、冷凍サイクル装置を提供することができる。上記したように各部を一体的に構成すれば、同様の構成を有する熱交換器２を提供することができる。
　本実施形態によれば、合流部１３ｂにおいてオイルを含有した液相冷媒と気相冷媒とを合流させ、コンプレッサに供給することができる。合流部１３ｂは、貯液器５から流出した液相冷媒と気相冷媒とを合流させるように設けられているので、貯液器５内に従来の２重管構造のような追加部品を設ける必要がない。このように合流部１３ｂを設けることでオイル戻し機構を実現できるので、貯液器５を大型化することなく暖房運転時のオイル供給を行うことができる。
　また本実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱交換器２では、貯液器５から流出した液相冷媒が流れ込み、空気と熱交換させる下流側熱交換部４を備え、液相流路は下流側熱交換部４を経由してから合流部１３ｂに至るように構成している。図１１に示されるように、下流側熱交換部４において液相冷媒を熱交換すると、図１１（Ｃ）のように液相冷媒５１にオイル５２が点在している状態から、徐々に気相冷媒５３に状態遷移し、図１１（Ｂ）を経て図１１（Ｃ）に至るように、液相冷媒５１に対するオイル５２の含有率が上昇する。このようにすると、合流部１３ｂにおける液相冷媒の戻りを少なくすることができ、冷凍サイクルとしての性能低下を低減することができる。
　また本実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱交換器２では、更に、流れこんだ冷媒を空気と熱交換させ前記貯液器に送り出す上流側熱交換部３を備えている。上流側熱交換部３及び下流側熱交換部４を備え、暖房時においても双方に冷媒を流すことができるので、蒸発器としての性能を向上させることができる。
　また本実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱交換器２では、同一の冷媒密度及び同一の冷媒流量の冷媒を流した時に、貯液器５から合流部１３ｂまでの流路の圧力損失よりも、貯液器５から合流部１３ｂまでの流路の圧力損失を小さくするように構成している。より具体的には、貯液器５から合流部１３ｂまでの液相流路の平均流路面積を、貯液器５から合流部１３ｂまでの気相流路の平均流路面積よりも小さくしている。このように構成することで、冷媒の帰り量を確保し、オイル戻り量の不足を回避することができる。
　また本実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱交換器２では、更に、流出先切替部２１を液相流路に備え、流出先切替部２１は、図１に示されるような冷房運転時には液相流路の接続先を冷凍サイクルの減圧弁にし、図２に示されるような暖房運転時には液相流路の接続先を気相流路にしている。流出先切替部２１を切り替えることで、冷房運転と暖房運転とを切り替えることができる。
　また本実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱交換器２では、更に、液相冷媒調整部２２を合流部１３ｂよりも上流側の液相流路に備えている。液相冷媒調整部２２は、液相流路を流れる冷媒の流量を調整している。特に、図２に示されるような暖房運転時に、オイルを含有した液相冷媒が合流部１３ｂ側に引き込まれるように調整することができる。
　また本実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱交換器２では、更に、気相冷媒調整部２３を合流部１３ｂよりも上流側の気相流路に備えている。気相冷媒調整部２３は、気相流路を流れる冷媒の流量を調整している。特に、図２に示されるような暖房運転時に、オイルを含有した液相冷媒が合流部１３ｂ側に引き込まれるように調整することができる。
　また本実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱交換器２では、内部を通過する冷媒と空気とを熱交換させる上流側熱交換部３と、上流側熱交換部３から流出した気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに気液分離し液相冷媒を溜める貯液器５と、貯液器５から液相冷媒を流出させる液相流路としての接続流路１２、下流側熱交換部４、流出流路１４と、貯液器５から気相冷媒を流出させる気相流路としての流出流路１３ａと、液相流路と気相流路とが合流する合流部１３ｂと、を備えている。
　また本実施形態に係る冷凍サイクル装置及び熱交換器２では、液相流路は下流側熱交換部４を経由してから合流部１３ｂに至るように構成されている。
　本実施形態に係る熱交換器２は、貯液器５及び合流部１３ｂは、上流側熱交換部３に対して同じ側に設けられている。貯液器５及び合流部１３ｂを同じ側に設けることで、配管を集約することができる。
　本実施形態に係る熱交換器２は、貯液器５から液相冷媒が流出する液冷媒流出口５１１と、下流側熱交換部４から液相冷媒が流出する流出口４１１とが、下流側熱交換部４に対して同じ側に設けられている。液冷媒流出口５１１と流出口４１１とを同じ側に設けることで、配管を集約することができる。更に、上流側熱交換部３から冷媒が流入する冷媒流入口５１２も同じ側に設けることで、更に配管を集約することができる。
　本実施形態に係る冷凍サイクル及び熱交換器２では、下流側熱交換部４は、下流側コア４２と、バイパス流路４４と、を有しており、下流側コア４２を構成するチューブの流路断面積と、バイパス流路４４の流路断面積とは異なるように構成されている。貯液器５から流出した液冷媒は、バイパス流路４４を通って、下流側熱交換部４の反対側に搬送される。従って、下流側コア４２の反対側に液相冷媒が供給され、熱交換しながら貯液器５側に戻ることができる。
　本実施形態に係る冷凍サイクル及び熱交換器２では、図４に示されるように、上流側熱交換部３が有する上流側フィン３２２と、下流側熱交換部４が有する下流側フィン４２２との形状が互いに異なるように構成されている。図４（Ａ）に示されるように、上流側コア３２は、複数のチューブ３２１の間に、フィンピッチＰ１の上流側フィン３２２が設けられている。図４（Ｂ）に示されるように、下流側コア４２は、複数のチューブ４２１の間に、フィンピッチＰ２の下流側フィン４２２が設けられている。フィンピッチＰ１＜フィンピッチＰ２となっているので、形状は互いに異なるように構成されており、下流側フィン４２２の熱伝達率が上流側フィン３２２の熱伝達率よりも小さくなっている。
　図５を参照しながら、第２実施形態に係る熱交換器２Ａについて説明する。熱交換器２Ａでは、ヘッダタンク４３に冷房側の流出流路１４Ａが接続されている。貯液器５からは、下流側熱交換部４Ａに向かう接続流路１２Ａｂと、合流部１３ｂに向かう接続流路１２Ａａとが延出している。暖房時に流出先切替部２１を閉じると、貯液器５内部の液相冷媒は下流側熱交換部４Ａを流れずに、接続流路１２Ａａを経由して合流部１３ｂに流れる。
　図６を参照しながら、第３実施形態に係る熱交換器２Ｂについて説明する。熱交換器２Ｂでは、ヘッダタンク４３に流出流路１４Ｂが繋がれている。流出流路１４Ｂは膨張弁に繋がる流路であり、流出先切替部２１が設けられている。流出流路１４Ｂは、流出先切替部２１よりも上流側で分岐し、合流部１３ｂに繋がっている。合流部１３ｂにおいて、流出流路１３ａと流出流路１４Ｂとが合流している。流出流路１４Ｂの合流部１３ｂよりも上流側には、液相冷媒調整部２２が設けられている。流出流路１３ａには、気相冷媒調整部２３が設けられている。貯液器５とヘッダタンク４１とは接続流路１２Ａｂによって繋がれている。
　図７を参照しながら、第４実施形態に係る熱交換器２Ｃについて説明する。熱交換器２Ｃでは、ヘッダタンク４３に繋がる流出流路１４Ｃは、合流部１３ｂに繋がっているものの、流出先切替部２１はヘッダタンク４３の近傍に設けられている。
　図８を参照しながら、第５実施形態に係る熱交換器２Ｄについて説明する。熱交換器２Ｄは、上流側熱交換部３Ｄと、下流側熱交換部４Ｄと、貯液器５と、を備えている。上流側熱交換部３Ｄは、ヘッダタンク３１Ｄと、上流側コア３２Ｄと、ヘッダタンク３３Ｄと、を有している。下流側熱交換部４Ｄは、ヘッダタンク４１Ｄと、下流側コア４２Ｄと、ヘッダタンク４３Ｄと、を有している。貯液器５は、上流側熱交換部３Ｄと下流側熱交換部４Ｄとの間に配置されている。ヘッダタンク３１Ｄと貯液器５とは、接続流路１１で繋がれている。貯液器５とヘッダタンク４１Ｄとは、接続流路１２Ｄａで繋がれている。ヘッダタンク４３Ｄと合流部１３ｂとは流出流路１２Ｄｂで繋がれている。流出流路１２Ｄｂは膨張弁に繋がる流路が分岐しており、流出先切替部２１が設けられている。
　図９を参照しながら、第６実施形態に係る熱交換器２Ｅについて説明する。熱交換器２Ｅは、上流側熱交換部３Ｅと、下流側熱交換部４Ｅと、貯液器５と、を備えている。上流側熱交換部３Ｅは、ヘッダタンク３１Ｅと、上流側コア３２Ｅと、ヘッダタンク３３Ｅと、を有している。下流側熱交換部４Ｅは、ヘッダタンク４１Ｅと、下流側コア４２Ｅと、ヘッダタンク４３Ｅと、を有している。
　ヘッダタンク３１Ｅ及びヘッダタンク４１Ｅは、貯液器５の一端側に並べて配置されている。ヘッダタンク３３Ｅ及びヘッダタンク４３Ｅは、貯液器５の他端側に並べて配置されている。ヘッダタンク３１Ｅに流れこんだ冷媒は、貯液器５の長手方向に沿ってヘッダタンク３３Ｅに流れる。ヘッダタンク３３Ｅは、貯液器５上方に設けられる流出流路１３ａＥに対して合流部１３ｂＥで合流している。貯液器５下方から流出した液相冷媒は、ヘッダタンク４１Ｅに直接流れ込む。ヘッダタンク４１Ｅに流れこんだ冷媒は、貯液器５の長手方向に沿ってヘッダタンク４３Ｅに向かって流れる。
　図１０を参照しながら第７実施形態に係る熱交換器２Ｆについて説明する。熱交換器２Ｆは、上流側熱交換部３Ｆと、下流側熱交換部４Ｆと、貯液器５Ｆと、を備えている。上流側熱交換部３Ｆは、ヘッダタンク３１Ｆと、上流側コア３２Ｆと、ヘッダタンク３３Ｆと、を有している。下流側熱交換部４Ｆは、ヘッダタンク４１Ｆと、下流側コア４２Ｆと、ヘッダタンク４３Ｆと、を有している。貯液器５Ｆは、上流側熱交換部３Ｆ及び下流側熱交換部４Ｆの上方において跨るように配置されている。
　続いて、図１２を参照しながら、第８実施形態に係る熱交換器について説明する。第８実施形態に係る熱交換器は、上流側熱交換部３Ｇと、下流側熱交換部４Ｇと、貯液器５Ｇと、を備えている。貯液器５Ｇの内部上方には、切替弁を含む冷媒調整部６Ｇが配置されている。コンプレッサから流出した冷媒は、冷媒調整部６Ｇを通り、流入流路１５Ｇを通って上流側熱交換部３Ｇに流入する。上流側熱交換部３Ｇを通って冷却された冷媒は、接続流路１１Ｇを通って貯留部５１Ｇに流入する。貯留部５１Ｇにおいて液相となった冷媒は、接続流路１２Ｇを通って下流側熱交換部４Ｇに流出する。下流側熱交換部４Ｇを通った液相冷媒は、液冷媒流路１４Ｇを通って冷媒調整部６Ｇに流れ込み、冷凍サイクルへ還流する。
　本実施形態では、冷媒調整部６Ｇに加えて液冷媒流路１４Ｇも、貯液器５Ｇと一体的に構成されている。図１３から図１８を参照しながら説明を加える。図１３の（Ａ）は、第８実施形態に係る熱交換器２Ｇの平面図であり、図１３の（Ｂ）は、熱交換器２Ｇの正面図である。
　上記したように、コンプレッサから流出した冷媒は、冷媒調整部６Ｇを通り、流入流路１５Ｇを通って上流側熱交換部３Ｇに流入する。流入流路１５Ｇ部分の断面XIIII-XIIIIを図１４に示す。
　上流側熱交換部３Ｇを通って冷却された冷媒は、接続流路１１Ｇを通って貯留部５１Ｇに流入する。接続流路１１Ｇ部分の断面XV-XVを図１５に示す。図１５に示されるように、接続流路１１Ｇに繋がるように、補助貯液部５１Ｇａが設けられている。
　貯留部５１Ｇにおいて液相となった冷媒は、接続流路１２Ｇを通って下流側熱交換部４Ｇに流出する。接続流路１２Ｇ部分の断面XVI-XVIを図１６に示す。
　下流側熱交換部４Ｇを通った液相冷媒は、液冷媒流路１４Ｇを通って冷媒調整部６Ｇに流れ込む。下流側熱交換部４Ｇから液冷媒流路１４Ｇに至る部分の断面XVII-XVIIを図１７に示す。液冷媒流路１４Ｇと接続流路１２Ｇとを仕切るように、仕切り板１４Ｇｂが設けられている。液冷媒流路１４Ｇから冷媒調整部６Ｇに至る部分の断面XVIII-XVIIIを図１８に示す液冷媒流路１４Ｇと流入流路１５Ｇとを仕切るように、仕切り板１４Ｇａが設けられている。
　図１９を参照しながら、本実施形態の貯液器５が適用される冷凍サイクルの一例について説明する。図１９に示されるように、冷凍サイクル装置７１は、車両用空調装置７に適用されている。車両用空調装置７は、空調対象空間である車室内に送風される送風空気の温度を調整することにより、車室内の温度を調整する装置である。車両用空調装置７は、冷凍サイクル装置７１と、冷却水循環回路７２と、空調ユニット７３とを備えている。
　冷凍サイクル装置７１は、送風空気を冷却することにより車室内を冷房する冷房モードと、送風空気を加熱することにより車室内を暖房する暖房モードとに選択的に切り替え可能となっている。冷凍サイクル装置７１は、冷媒の循環するヒートポンプ回路からなる蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置である。
　冷凍サイクル装置７１は、圧縮機７１１、水冷コンデンサ７１２、圧力調整部６０、熱交換器２、流量調整弁６０７ａ、流量調整弁６０４ａ、減圧器７１３、及び蒸発器７１４を備えている。冷凍サイクル装置７１を循環する冷媒としては、例えばＨＦＣ系冷媒やＨＦＯ系冷媒を用いることができる。冷媒には圧縮機７１１を潤滑するためのオイル、すなわち冷凍機油が混入されている。よって、冷凍機油の一部は冷媒とともに冷凍サイクル装置７１を循環する。
　圧縮機７１１は、冷凍サイクル装置７１において吸入口から冷媒を吸入して圧縮するとともに、圧縮されることにより過熱状態となった冷媒を吐出口から吐出する。圧縮機７１１は電動式圧縮機である。吐出口から吐出された冷媒は、水冷コンデンサ７１２へと流れる。
　水冷コンデンサ７１２は、周知の水冷媒熱交換器である。水冷コンデンサ７１２は、第１熱交換部７１２ａと、第２熱交換部７１２ｂとを有している。
　第１熱交換部７１２ａは、圧縮機７１１の吐出口と圧力調整部６０との間に設けられている。すなわち、第１熱交換部７１２ａには、圧縮機７１１から吐出される冷媒が流れている。
　第２熱交換部７１２ｂは、エンジン冷却水が流れる冷却水循環回路７２の途中に設けられている。冷却水循環回路７２では、冷却ポンプ８１により冷却水が循環している。冷却水は、第２熱交換部７１２ｂ、ヒータコア８０、冷却ポンプ８１、エンジン８２の順で循環する。
　水冷コンデンサ７１２では、第１熱交換部７１２ａ内を流れる冷媒と、第２熱交換部７１２ｂを流れる冷却水との間で熱交換を行うことにより、冷媒の熱で冷却水を加熱するとともに、冷媒を冷却する。第１熱交換部７１２ａから流出した冷媒は、圧力調整部６０へと流れる。
　冷却水循環回路７２では、エンジン８２及び第２熱交換部７１２ｂにおいて加熱された冷媒がヒータコア８０を流れることにより、ヒータコア８０が加熱される。ヒータコア８０は、空調ユニット７３のケーシング７３１内に配置されている。ヒータコア８０は、その内部を流れる冷却水と、ケーシング７３１内を流れる送風空気との間で熱交換を行うことにより、送風空気を加熱する。水冷コンデンサ７１２は、圧縮機７１１から吐出されて第１熱交換部７１２ａに流入する冷媒が有する熱を冷却水とヒータコア８０を介して間接的に送風空気に放熱させる放熱器として機能している。
　圧力調整部６０は、固定絞り６０１と、バイパス流路６０２と、開閉弁６０３とを有している。圧力調整部６０は、熱交換器２の上流側熱交換部３において冷媒が外気から吸熱する暖房モードと、冷媒が外気へと放熱する冷房モードとを切替可能にすべく、上流側熱交換部３に流入する冷媒の圧力を調整する圧力調整部に相当する。
　固定絞り６０１は、水冷コンデンサ７１２の第１熱交換部７１２ａから流出した冷媒を減圧して吐出する。固定絞り６０１としては、絞り開度が固定されたノズルやオリフィス等を用いることができる。固定絞り６０１から吐出される冷媒は、熱交換器２へと流れる。
　バイパス流路６０２は、第１熱交換部７１２ａから流出した冷媒を固定絞り６０１を迂回させて熱交換器２に導く冷媒流路である。開閉弁６０３は、バイパス流路６０２を開閉する電磁弁である。
　圧力調整部６０では、暖房モード時に開閉弁６０３が閉状態になる。これにより、暖房モード時には、水冷コンデンサ７１２の第１熱交換部７１２ａから流出した冷媒が固定絞り６０１を流れることで減圧され、熱交換器２へと流れる。一方、冷房モード時には開閉弁６０３が全開状態になる。これにより、冷房モード時には、水冷コンデンサ７１２の第１熱交換部７１２ａから流出した冷媒が固定絞り６０１を迂回してバイパス流路６０２を流れる。すなわち、水冷コンデンサ７１２の第１熱交換部７１２ａから流出した冷媒は、減圧されることなく、熱交換器２へと流れる。
　熱交換器２は、エンジンルーム内の車両前方側に配置されている室外熱交換器である。熱交換器２は、上流側熱交換部３と、貯液器５と、下流側熱交換部４とを有している。
　上流側熱交換部３には、圧力調整部６０から流出した冷媒が流入する。上流側熱交換部３は、流入する冷媒と、図示しない送風ファンにより送風される車室外の空気である外気との間で熱交換を行う部分である。上流側熱交換部３は、暖房モード時には、流入する冷媒と外気との間で熱交換を行うことにより、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。また、上流側熱交換部３は、冷房モード時には、流入する冷媒と外気との間で熱交換を行うことにより、冷媒を冷却する凝縮器として機能する。
　貯液器５は、上流側熱交換部３から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒と液相冷媒とを別々に流出させること及び液相冷媒を貯留することが可能である。貯液器５は、分離された気相冷媒をコンプレッサ行き流路１６に向けて吐出するとともに、分離された液相冷媒を接続流路１２に向けて吐出する。
　コンプレッサ行き流路１６は、冷媒流路７１５の途中部分に接続されている。冷媒流路７１５は、減圧器７１３から流出した冷媒を圧縮機７１１の吸入口へと導く流路である。コンプレッサ行き流路１６は、貯液器５から吐出される気相冷媒を、減圧器７１３を迂回させて圧縮機７１１に導く流路である。
　下流側熱交換部４には、貯液器５の液相冷媒出口から吐出される液相冷媒が流入する。下流側熱交換部４は、流入する液相冷媒と外気との間で熱交換を行うことにより、熱交換器２における冷媒の熱交換効率を更に高める部分である。具体的には、下流側熱交換部４は、暖房モード時には、流入する液相冷媒と外気との間で熱交換を行うことにより、液相冷媒を蒸発させる。これにより、上流側熱交換部３において蒸発しきれずに残った液相冷媒を蒸発させることができるため、熱交換器２における蒸発器としての機能が高められている。また、下流側熱交換部４は、冷房モード時には、流入する液相冷媒と外気との間で熱交換を行うことにより、液相冷媒を更に冷却する過冷却器として機能する。これにより、熱交換器２における凝縮器としての機能が高められている。
　下流側熱交換部４は、流出流路１４を介して流量調整弁６０７ａに接続されている。下流側熱交換部４から流出した冷媒は、流出流路１４を介して流量調整弁６０７ａに流入する。
　流量調整弁６０７ａは、流出流路１４を介して減圧器７１３に接続されている。流量調整弁６０７ａは、下流側熱交換部４から流出流路１４を介して流入する冷媒が、減圧器７１３に流れる量を調整している。
　減圧器７１３には、下流側熱交換部４から流出した冷媒が流出流路１４を介して流入する。減圧器７１３は、流入した冷媒を減圧して吐出する。減圧器７１３により減圧された冷媒は、蒸発器７１４に流入する。また、減圧器７１３には、蒸発器７１４から吐出された冷媒が流入する。減圧器７１３は、蒸発器７１４から吐出される冷媒の過熱度が予め定められた所定範囲となるように、蒸発器７１４に流入する冷媒を機械的機構により減圧膨張させる温度感応型の機械式膨張弁である。
　蒸発器７１４には、減圧器７１３から吐出される冷媒が流入する。蒸発器７１４は、冷房モード時に、内部を流れる冷媒と、空調ユニット７３のケーシング７３１内を流れる送風空気との間で熱交換を行うことにより送風空気を冷却する熱交換器である。蒸発器７１４では、送風空気と冷媒との間で熱交換が行われることにより冷媒が蒸発する。蒸発した冷媒は、蒸発器７１４から吐出され、減圧器７１３及び冷媒流路７１５を介して圧縮機７１１の吸入口に流入する。
　流量調整弁６０４ａは、コンプレッサ行き流路１６の途中部分に設けられている。流量調整弁６０４ａは、その開度の調整により、コンプレッサ行き流路１６の流路断面積を変更可能な電磁弁からなる。流量調整弁６０４ａの開度の調整により、コンプレッサ行き流路１６を流れる冷媒の流量を調整することができる。
　冷凍サイクル装置７１では、圧力調整部６０、流量調整弁６０７ａ、及び流量調整弁６０４ａが１つのアクチュエータ装置として一体的に構成され、冷媒調整部６となっている。
　空調ユニット７３は、ケーシング７３１と、送風通路切替ドア７３２とを備えている。ケーシング７３１内には、送風空気が流れている。ケーシング７３１内には、送風空気の流れ方向の上流側から下流側に向かって、蒸発器７１４と、ヒータコア８０とが順に配置されている。蒸発器７１４は、内部を流れる冷媒と、送風空気との間で熱交換を行うことにより、送風空気を冷却する。ケーシング７３１における蒸発器７１４の下流側には、ヒータコア８０が配置される温風通路と、ヒータコア８０が配置されていない冷風通路とが設けられている。
　送風通路切替ドア７３２は、冷風通路を塞ぐ一方で温風通路を開放する図中に実線で示される第１ドア位置と、温風通路を塞ぐ一方で冷風通路を開放する図中に破線で示される第２ドア位置とに変位可能に構成されている。ケーシング７３１における温風通路及び冷風通路の空気流れ方向の下流側には、車室内に開口する図示しない複数の開口部が形成されている。
　空調ユニット７３では、暖房モード時に、送風通路切替ドア７３２が実線の第１ドア位置に位置する。これにより、蒸発器７１４を通過した送風空気が温風通路を通過するため、ヒータコア８０により送風空気が加熱されて下流側に流れる。一方、冷房モード時には、送風通路切替ドア７３２が破線の第２ドア位置に位置する。これにより、蒸発器７１４を通過した送風空気が冷風通路を通過するため、蒸発器７１４で冷却された送風空気がそのまま下流側に流れる。
　続いて、図２０を参照しながら、本実施形態の貯液器５が適用される冷凍サイクルの別例について説明する。図２０に示されるように、冷凍サイクル装置７１Ａは、車両用空調装置７Ａに適用されている。車両用空調装置７Ａは、冷凍サイクル装置７１Ａと、冷却水循環回路７２と、空調ユニット７３とを備えている。冷却水循環回路７２及び空調ユニット７３は、車両用空調装置７と同様であるので説明を省略する。
　冷凍サイクル装置７１Ａは、冷凍サイクル装置７１の冷媒調整部６に変えて、冷媒調整部６Ａを備えている。
　冷凍サイクル装置７１Ａは、圧縮機７１１、水冷コンデンサ７１２、圧力調整部６０、熱交換器２、三方弁６０７ｂ、流量調整弁６０４ｂ、減圧器７１３、及び蒸発器７１４を備えている。
　コンプレッサ行き流路１６は、冷媒流路７１５の途中部分に接続されている。冷媒流路７１５は、減圧器７１３から流出した冷媒を圧縮機７１１の吸入口へと導く流路である。コンプレッサ行き流路１６は、貯液器５から吐出される気相冷媒を、三方弁６０７ｂ及び減圧器７１３を迂回させて圧縮機７１１に導く流路である。
　下流側熱交換部４は、流出流路１４を介して三方弁６０７ｂに接続されている。下流側熱交換部４から流出した冷媒は、流出流路１４を介して三方弁６０７ｂに流入する。
　三方弁６０７ｂは、流出流路１４を介して減圧器７１３に接続されるとともに、バイパス流路６０６を介してコンプレッサ行き流路１６の途中部分に接続されている。三方弁６０７ｂは、下流側熱交換部４から流出流路１４を介して流入する冷媒を減圧器７１３及びバイパス流路６０６のいずれに流すかを選択的に切り替える。
　流量調整弁６０４ｂは、コンプレッサ行き流路１６の途中部分に設けられている。流量調整弁６０４ｂは、コンプレッサ行き流路１６とバイパス流路６０６との接続部分よりも上流側に設けられている。流量調整弁６０４ｂは、その開度の調整により、コンプレッサ行き流路１６の流路断面積を変更可能な電磁弁からなる。流量調整弁６０４ｂの開度の調整により、コンプレッサ行き流路１６を流れる冷媒の流量を調整することができる。
　冷凍サイクル装置７１では、圧力調整部６０、三方弁６０７ｂ、及び流量調整弁６０４ｂが１つのアクチュエータ装置として一体的に構成され、冷媒調整部６となっている。
　続いて、図２１を参照しながら、本実施形態の貯液器５が適用される冷凍サイクルの別例について説明する。図２１に示されるように、冷凍サイクル装置７１Ｂは、車両用空調装置７Ｂに適用されている。車両用空調装置７Ｂは、冷凍サイクル装置７１Ｂと、冷却水循環回路７２と、空調ユニット７３とを備えている。冷却水循環回路７２及び空調ユニット７３は、車両用空調装置７と同様であるので説明を省略する。
　冷凍サイクル装置７１Ｂにおいては、冷媒流路７１５の圧縮機７１１の上流側にアキュムレータ７１６が設けられている。このように、貯液器５に加えて、２つ目の液溜機構としてアキュムレータ７１６を設けてもよい。
　続いて、図２２を参照しながら、本実施形態の貯液器５が適用される冷凍サイクルの別例について説明する。図２２に示されるように、冷凍サイクル装置７１Ｃは、車両用空調装置７Ｃに適用されている。車両用空調装置７Ｃは、冷凍サイクル装置７１Ｃと、冷却水循環回路７２と、空調ユニット７３とを備えている。冷却水循環回路７２及び空調ユニット７３は、車両用空調装置７と同様であるので説明を省略する。
　冷凍サイクル装置７１Ｃにおいては、水冷コンデンサ７１２の下流側にレシーバ７１７が設けられている。このように、貯液器５に加えて、２つ目の液溜機構としてレシーバ７１７を設けてもよい。
　以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

Claims (13)

  1. 　冷凍サイクル装置であって、
    　気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに気液分離し液相冷媒を溜める貯液器（５）と、
    　前記貯液器から液相冷媒を流出させる液相流路（１２，４，１４）と、
    　前記貯液器から気相冷媒を流出させる気相流路（１３ａ）と、
    　前記液相流路と前記気相流路とが合流する合流部（１３ｂ）と、を備え、
    　前記合流部は、コンプレッサの上流側に設けられている、冷凍サイクル装置。
  2. 　請求項１記載の冷凍サイクル装置であって、
    　更に、前記貯液器から流出した液相冷媒が流れ込み、空気と熱交換させる下流側熱交換部（４）を備え、
    　前記液相流路は前記下流側熱交換部を経由してから前記合流部に至る、冷凍サイクル装置。
  3. 　請求項２記載の冷凍サイクル装置であって、
    　更に、流れこんだ冷媒を空気と熱交換させ前記貯液器に送り出す上流側熱交換部（３）を備える、冷凍サイクル装置。
  4. 　請求項１記載の冷凍サイクル装置であって、
    　前記貯液器から前記合流部までの前記液相流路の平均流路面積を、前記貯液器から前記合流部までの前記気相流路の平均流路面積よりも小さくする、請求項１記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　請求項１記載の冷凍サイクル装置であって、
    　更に、流出先切替部を前記液相流路に備え、
    　前記流出先切替部は、冷房運転時には前記液相流路の接続先を減圧弁にし、暖房運転時には前記液相流路の接続先を前記合流部にする、冷凍サイクル装置。
  6. 　請求項１記載の冷凍サイクル装置であって、
    　更に、液相冷媒調整部（２２）を前記合流部よりも上流側の前記液相流路に備え、
    　前記液相冷媒調整部は、前記液相流路を流れる冷媒の流量を調整する、冷凍サイクル装置。
  7. 　請求項１記載の冷凍サイクル装置であって、
    　更に、気相冷媒調整部（２３）を前記合流部よりも上流側の前記気相流路に備え、
    　前記気相冷媒調整部は、前記気相流路を流れる冷媒の流量を調整する、冷凍サイクル装置。
  8. 　熱交換器であって、
    　内部を通過する冷媒と空気とを熱交換させる上流側熱交換部（３）と、
    　前記上流側熱交換部から流出した気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに気液分離し液相冷媒を溜める貯液器（５）と、
    　前記貯液器から液相冷媒を流出させる液相流路（１２，４，１４）と、
    　前記貯液器から気相冷媒を流出させる気相流路（１３ａ）と、
    　前記液相流路と前記気相流路とが合流する合流部（１３ｂ）と、を備える熱交換器。
  9. 　請求項８記載の熱交換器であって、
    　更に、前記貯液器から流出した液相冷媒が流れ込み、空気と熱交換させる下流側熱交換部（４）を備え、
    　前記液相流路は前記下流側熱交換部を経由してから前記合流部に至る、熱交換器。
  10. 　請求項８記載の熱交換器であって、
    　前記貯液器及び前記合流部は、前記上流側熱交換部に対して同じ側に設けられている、熱交換器。
  11. 　請求項９記載の熱交換器であって、
    　前記貯液器から液相冷媒が流出する液冷媒流出口と、前記下流側熱交換部から液相冷媒が流出する流出口とが、前記下流側熱交換部に対して同じ側に設けられている、熱交換器。
  12. 　請求項１１記載の熱交換器であって、
    　前記下流側熱交換部は、下流側コア（４２）と、バイパス流路（４４）と、を有しており、
    　前記下流側コアを構成するチューブの流路断面積と、前記バイパス流路の流路断面積とは異なるように構成され、
    　前記貯液器から流出した液冷媒が前記バイパス流路を通って、前記下流側熱交換部の反対側に搬送される、熱交換器。
  13. 　請求項９記載の熱交換器であって、
    　前記上流側熱交換部が有する上流側フィンと、前記下流側熱交換部が有する下流側フィンとの形状が互いに異なる、熱交換器。
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