WO2017175724A1 - 熱交換器 - Google Patents

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WO2017175724A1
WO2017175724A1 PCT/JP2017/013975 JP2017013975W WO2017175724A1 WO 2017175724 A1 WO2017175724 A1 WO 2017175724A1 JP 2017013975 W JP2017013975 W JP 2017013975W WO 2017175724 A1 WO2017175724 A1 WO 2017175724A1
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WO
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liquid
heat exchanger
reservoir
refrigerant
phase refrigerant
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Application number
PCT/JP2017/013975
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English (en)
French (fr)
Inventor
遼平 杉村
川久保　昌章
加藤　大輝
三枝　弘
伊藤　哲也
Original Assignee
株式会社デンソー
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Filing date
Publication date
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Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to US16/091,138 priority Critical patent/US20190128577A1/en
Publication of WO2017175724A1 publication Critical patent/WO2017175724A1/ja
Priority to US17/098,487 priority patent/US11656014B2/en

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    • 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
    • F25B39/04—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
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat

Definitions

  • This disclosure relates to a heat exchanger.
  • Patent Document 1 Conventionally, as a refrigeration cycle apparatus using such a heat exchanger, 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.
  • the refrigerant is introduced from below.
  • This disclosure is intended to supply a heat exchanger that can function as a liquid reservoir by suppressing liquid level disturbance of the liquid reservoir.
  • the present disclosure is a heat exchanger that constitutes a refrigeration cycle, in which a heat exchange part (34) that exchanges heat between refrigerant passing through the inside and air, and a gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed out of the heat exchange part are gasified.
  • a liquid reservoir (36, 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, 36G) that separates gas-liquid into a phase-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant and stores the liquid-phase refrigerant, and a gas-liquid two that flows out from the heat exchange unit.
  • the inflow channel is connected so as to communicate with an inflow port (81a) provided above the liquid level of the liquid-phase refrigerant stored in the reservoir, and the gas-phase outflow channel is
  • the liquid phase outflow passage is connected to a gas phase outlet (81b) provided above the liquid level of the liquid phase refrigerant stored in the liquid reservoir, and the liquid phase outflow channel is stored in the liquid reservoir. It connects so that it may communicate with the liquid phase outflow port (81c) provided below the liquid level of the obtained liquid phase refrigerant
  • the gas phase refrigerant since the refrigerant flows from above the liquid level, the gas phase refrigerant does not flow into the liquid phase refrigerant stored in the reservoir, and the liquid level can be prevented from being disturbed. it can.
  • the present disclosure has a gas phase outflow channel and a liquid phase outflow channel, and can function as a receiver and an accumulator.
  • the inflow port is provided above when functioning as a receiver, the gas-liquid two-phase refrigerant flows in from above, and it is necessary to solve further problems caused by this.
  • the liquid reservoir has a partition (82, 82B, 82C) between the inlet and the gas phase outlet.
  • the refrigerant flowing in from the inlet hits the partition part and flows downward before flowing out from the gas phase outlet. Therefore, it can suppress that a liquid phase refrigerant flows out from a gaseous-phase outflow port.
  • a buffer unit (83, 83B, 83C) is provided between the inlet and the liquid level of the liquid refrigerant.
  • the inflowing refrigerant is a substantially liquid phase refrigerant, it goes to the liquid surface after hitting the buffer. Therefore, the liquid level can be prevented from being disturbed without the refrigerant directly hitting the liquid level of the liquid-phase refrigerant stored inside.
  • the inflow channel does not pass through the center (815, 812Ga) of the reservoir (36D, 36E, 36F, 36G). It is also preferable to be provided so as to reach the inner wall surface (816) of the liquid reservoir.
  • the inflowing refrigerant is a substantially liquid phase refrigerant
  • the refrigerant reaches the liquid level after hitting the inner wall surface of the reservoir. Therefore, the liquid level can be prevented from being disturbed without the refrigerant directly hitting the liquid level of the liquid-phase refrigerant stored inside.
  • FIG. 1 is a figure for explaining an example of the refrigerating cycle to which the heat exchanger concerning each embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a case where the refrigeration cycle shown in FIG. 1 is air-cooled.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a case where the refrigeration cycle shown in FIG. 1 is operated for heating.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the heat exchanger shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining the liquid level inside the liquid reservoir.
  • FIG. 7 is a view for explaining the inside of the liquid reservoir.
  • FIG. 8 is a view for explaining the inside of the liquid reservoir.
  • FIG. 9 is a view for explaining a liquid reservoir according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a view showing a cross section taken along the line XX of FIG.
  • FIG. 11 is a view for explaining a liquid reservoir according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a view for explaining a liquid reservoir according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a view for explaining a liquid reservoir according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 14 is a view for explaining a liquid reservoir according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a view for explaining a liquid reservoir according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a view for explaining a liquid reservoir according to a modification of the fifth embodiment.
  • FIG. 17 is a view for explaining a liquid reservoir according to a modification of the fifth embodiment.
  • FIG. 18 is a view for explaining a liquid reservoir according to a modification of the second embodiment.
  • the integrated valve device 6 is used in a vehicle air conditioner 2 that is mounted on a vehicle and performs air conditioning in the vehicle interior.
  • the vehicle air conditioner 2 includes a refrigeration cycle device 3, a water cycle device 4, and an air conditioning unit 5.
  • the air conditioning unit 5 is a unit for blowing hot air into the passenger compartment or blowing cold air.
  • the refrigeration cycle apparatus 3 and the water cycle apparatus 4 are configured as a heat pump unit for adjusting the temperature of the air blown out from the air conditioning unit 5.
  • the refrigeration cycle device 3 and the integrated valve device 6 will be described.
  • the refrigeration cycle apparatus 3 includes a refrigerant flow path 30, a compressor 31, a condenser 32, a first heat exchanger 34, a second heat exchanger 35, a liquid reservoir 36, an expansion valve 37, and an evaporator 38. And an integrated valve device 6.
  • the first heat exchanger 34, the second heat exchanger 35, and the liquid reservoir 36 correspond to the heat exchanger of the present invention.
  • the integrated valve device 6 includes a fixed throttle 61, a first valve 62, a second valve 64, and a third valve 63.
  • the water cycle device 4 includes a water flow path 40, a water pump 41, a water side heat exchanger 42, and a heater core 43.
  • the air conditioning unit 5 includes a casing 51, an air mix door 52, a blower fan 53, and an inside / outside air switching door 54.
  • the refrigerant flow path 30 connects the compressor 31, the condenser 32, the first heat exchanger 34, the second heat exchanger 35, the liquid reservoir 36, the expansion valve 37, and the evaporator 38. It is a flow path which lets a refrigerant pass.
  • the refrigerant for example, an HFC refrigerant or an HFO refrigerant can be used. Oil for lubricating the compressor 31 is mixed in the refrigerant.
  • the compressor 31 is an electric compressor and has a suction port 311 and a discharge port 312.
  • the compressor 31 sucks and compresses the refrigerant from the suction port 311.
  • the compressor 31 discharges the refrigerant that has been overheated by being compressed from the discharge port 312.
  • the refrigerant discharged from the discharge port 312 flows to the capacitor 32.
  • the condenser 32 is a well-known heat exchanger and has an inflow port 321 and an outflow port 322.
  • the condenser 32 is configured to exchange heat with the water-side heat exchanger 42. Since the condenser 32 and the water-side heat exchanger 42 are configured to exchange heat with each other, they constitute a water-refrigerant heat exchanger.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 31 flows into the condenser 32 from the inflow port 321.
  • the refrigerant flowing in exchanges heat with water flowing through the water-side heat exchanger 42 and flows out from the outlet 322 in a state where the temperature is lowered.
  • the refrigerant flowing out from the outflow port 322 flows into the fixed throttle 61 and the first valve 62 constituting the integrated valve device 6.
  • the refrigerant When the first valve 62 is closed, the refrigerant is depressurized through the fixed throttle 61 and flows into the first heat exchanger 34 as a low-pressure refrigerant. On the other hand, when the first valve 62 is opened, the refrigerant flows into the first heat exchanger 34 as a high-pressure refrigerant without being decompressed.
  • the first heat exchanger 34 is an outdoor heat exchanger disposed outside the passenger compartment, and is configured to exchange heat with the outside air.
  • the refrigerant that has flowed into the first heat exchanger 34 exchanges heat with the outside air and flows into the liquid reservoir 36.
  • the liquid reservoir 36 separates the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant and stores the liquid-phase refrigerant.
  • the separated gas phase refrigerant flows into the third valve 63.
  • the gas-phase refrigerant flowing into the third valve 63 flows toward the compressor 31 when the third valve 63 is opened.
  • the separated liquid-phase refrigerant is stored in the liquid reservoir 36 and flows out to the second heat exchanger 35.
  • the second heat exchanger 35 is an outdoor heat exchanger disposed outside the passenger compartment, and is configured to exchange heat with the outside air.
  • the second heat exchanger 35 further enhances the heat exchange efficiency of the refrigerant by cooperating with the first heat exchanger 34 by exchanging heat between the inflowing liquid-phase refrigerant and the outside air.
  • the refrigerant that has flowed out of the second heat exchanger 35 flows into the second valve 64.
  • the second valve 64 is configured as a three-way valve that selectively allows the inflowing refrigerant to flow toward the compressor 31 side or the expansion valve 37 side.
  • the expansion valve 37 decompresses and discharges the inflowing refrigerant.
  • the refrigerant discharged from the expansion valve 37 flows toward the evaporator 38.
  • the expansion valve 37 is a temperature-sensitive mechanical expansion valve that decompresses and expands the refrigerant flowing into the evaporator 38 so that the degree of superheat of the refrigerant discharged from the evaporator 38 falls within a predetermined range.
  • the evaporator 38 has an inflow port 381 and an outflow port 382.
  • the refrigerant flowing toward the evaporator 38 flows into the evaporator 38 from the inlet 381. Since the evaporator 38 is disposed in the casing 51, it exchanges heat with the air flowing in the casing 51.
  • the refrigerant flowing in the evaporator 38 exchanges heat with the air flowing in the casing 51 and flows out from the outlet 382 toward the compressor 31.
  • the water flow path 40 is a flow path that connects the water pump 41, the water-side heat exchanger 42, and the heater core 43 and allows water to pass therethrough.
  • the water pump 41 has a suction port 411 and a discharge port 412. The water pump 41 sucks water from the suction port 411 and discharges it from the discharge port 412. By driving the water pump 41, a water flow can be formed in the water flow path 40.
  • the water-side heat exchanger 42 and the condenser 32 constitute a water-refrigerant heat exchanger.
  • the water side heat exchanger 42 has an inflow port 421 and an outflow port 422.
  • the water that flows into the water-side heat exchanger 42 from the inlet 421 exchanges heat with the refrigerant flowing through the condenser 32 and flows out from the outlet 422. Since the refrigerant flowing through the condenser 32 is a high-temperature and high-pressure refrigerant, the water flowing through the water-side heat exchanger 42 is heated and flows toward the heater core 43.
  • the heater core 43 is disposed in the casing 51 of the air conditioning unit 5.
  • the heater core 43 is for exchanging heat with the air flowing in the casing 51.
  • the heater core 43 has an inflow port 431 and an outflow port 432. Water heated through the water-side heat exchanger 42 flows into the inflow port 431. The water flowing into the heater core 43 exchanges heat with the air flowing through the casing 51. The water that has flowed through the heater core 43 decreases in temperature and flows out from the outlet 432 toward the water pump 41.
  • the casing 51 forms a flow path for the conditioned air flowing into the passenger compartment, and the inside / outside air switching door 54, the blower fan 53, the evaporator 38, the air mix door 52, and the heater core 43 are formed in the interior from the upstream side. , Is arranged.
  • the inside / outside air switching door 54 is a door for switching whether the air flowing in the casing 51 is taken from outside the vehicle compartment or circulated in the vehicle interior.
  • the blower fan 53 is for forming an air flow in the casing 51 and sending conditioned air into the passenger compartment.
  • the air mix door 52 is a door for switching whether or not the air flowing in the casing 51 passes through the heater core 43.
  • the vehicle air conditioner 2 opens and closes each valve of the integrated valve device 6 to adjust the refrigerant flowing through the refrigeration cycle device 3, drives the water pump 41 to adjust the water flowing through the water cycle device 4, and the blower fan 53. Is a device that cools and heats the passenger compartment by adjusting the air flowing through the air conditioning unit 5.
  • FIG. 2 the operation when the vehicle air conditioner 2 performs a cooling operation will be described.
  • the flow of the refrigerant is indicated by FLc.
  • the water pump 41 is not driven, so that no water flows in the water cycle device 4. Therefore, the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the compressor 31 flows toward the integrated valve device 6 as it is.
  • the first valve 62 is in an open state. Therefore, the refrigerant flowing from the condenser 32 flows toward the first heat exchanger 34 without being reduced in pressure.
  • the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant flowing into the first heat exchanger 34 is heat-exchanged with the outside air to lower the temperature, cooled, and flows out into the liquid storage 36 as a gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the liquid reservoir 36 mainly functions as a receiver that causes the liquid phase refrigerant to flow out. Since the third valve 63 is closed, the liquid refrigerant flows out from the liquid reservoir 36 to the second heat exchanger 35.
  • the second heat exchanger 35 functions as a supercooler.
  • the refrigerant flowing into the second heat exchanger 35 is further cooled by heat exchange with the outside air.
  • the function of the refrigeration cycle apparatus 3 as a condenser is performed by the first heat exchanger 34 and the second heat exchanger 35.
  • the liquid refrigerant that has flowed out of the second heat exchanger 35 flows into the second valve 64.
  • the second valve 64 is switched so that the flowing refrigerant flows only toward the expansion valve 37.
  • the refrigerant decompressed by the expansion valve 37 flows into the evaporator 38.
  • the blower fan 53 is driven, and the air mix door 52 is positioned so as to close the heater core 43 side. Therefore, the air flowing in the casing 51 is cooled by exchanging heat with a low-temperature refrigerant in the evaporator 38. The cooled air flows through the casing 51 and is supplied into the passenger compartment.
  • the flow of the refrigerant is indicated by FLh.
  • the water pump 41 is driven, so that a water flow is generated in the water cycle device 4. Therefore, the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the compressor 31 is cooled by exchanging heat with water flowing in the water-side heat exchanger 42 in the condenser 32 and flows toward the integrated valve device 6.
  • the first valve 62 is in a closed state. Therefore, the refrigerant flowing from the condenser 32 is depressurized and flows toward the first heat exchanger 34.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the first heat exchanger 34 evaporates by exchanging heat with the outside air and flows out to the liquid storage 36.
  • the liquid reservoir 36 functions mainly as an accumulator that causes the gas-phase refrigerant to flow out during heating operation. Since the third valve 63 is open, the gas-phase refrigerant flows out toward the compressor 31.
  • the refrigerant flowing in is separated into gas and liquid, and the liquid phase refrigerant is stored.
  • the liquid phase refrigerant flows out to the second heat exchanger 35 side. Since the second valve 64 opens a flow path toward the suction port 311, the liquid refrigerant and oil gradually return to the compressor 31.
  • the blower fan 53 is driven, and the air mix door 52 is positioned so as to open the heater core 43 side. Therefore, the air flowing in the casing 51 is heated by exchanging heat with high-temperature water in the heater core 43. The heated air flows through the casing 51 and is supplied into the passenger compartment.
  • the integrated valve device 6 forms the fixed throttle 61, the first valve 62, the second valve 64, and the third valve 63 as one body, and can be accommodated in the liquid reservoir 36. It is configured as follows.
  • the insertion end 90 is inserted as far as possible.
  • a fourth outlet 74 is provided so as to extend downward from the insertion end 90. Since the first heat exchanger 34 and the second heat exchanger 35 are arranged on one side of the integrated valve device 6, an outlet that exchanges refrigerant with the first heat exchanger 34 and the second heat exchanger 35, and The inflow port is preferably arranged on the first heat exchanger 34 and the second heat exchanger 35 side. From this point of view, the first outlet 76 that allows the refrigerant to flow out to the first heat exchanger 34 is disposed above the first heat exchanger 34 side.
  • the second inlet 75 into which the refrigerant flows from the second heat exchanger 35 is disposed on the second heat exchanger 35 side and below the first outlet 76.
  • the first inflow port 71, the second outflow port 72, and the third outflow port 73 are provided on the side opposite to the side surface facing the first heat exchanger 34 and the second heat exchanger 35.
  • the inflow channel 12, the gas phase outflow channel 13, and the liquid phase outflow channel 14 will be described subsequently.
  • the heat exchanger 300 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the heat exchanger 300 described with reference to FIG. 5 is a simplified description of the first heat exchanger 34, the second heat exchanger 35, and the liquid reservoir 36 described with reference to FIGS. Therefore, the portions other than those necessary for convenience of explanation are omitted.
  • the heat exchanger 300 includes a first heat exchanger 34 that is an upstream heat exchanger, a second heat exchanger 35 that is a downstream heat exchanger, and a liquid reservoir 36.
  • the first heat exchanger 34 has an upstream core 342 and header tanks 341 and 343. In the present embodiment, an example having one upstream core 342 is shown, but two or more cores may be used.
  • the upstream core 342 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.
  • a header tank 341 is attached to the upstream end of the upstream core 342.
  • a header tank 343 is attached to the downstream end of the upstream core 342.
  • the inflow channel 11 is provided in the header tank 341.
  • the header tank 343 is provided with the inflow channel 12.
  • the refrigerant flowing in from the inflow channel 11 flows into the upstream core 342 from the header tank 341.
  • the refrigerant that has flowed through the upstream core 342 flows into the header tank 343.
  • the refrigerant flowing into the header tank 343 flows out to the inflow channel 12.
  • the inflow channel 12 is connected to the liquid reservoir 36.
  • the refrigerant that has flowed out into the inflow channel 12 flows into the main body 81 of the liquid reservoir 36.
  • the liquid reservoir 36 has a main body 81, an inflow channel 12, a liquid phase outflow channel 14, and a gas phase outflow channel 13.
  • the main body 81 is a part that separates the gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the inflow channel 12 into a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant and accumulates the liquid-phase refrigerant.
  • the inflow channel 12, the liquid phase outflow channel 14, and the gas phase outflow channel 13 are connected to the main body 81.
  • the inflow channel 12 is a channel that connects the first heat exchanger 34 and the liquid reservoir 36.
  • the inflow channel 12 is connected to an inflow port 81 a provided in the main body 81.
  • the liquid phase outflow channel 14 is a channel that connects the liquid reservoir 36 and the second heat exchanger 35.
  • the liquid phase outflow channel 14 is connected to a liquid phase outflow port 81 c provided in the main body portion 81.
  • the liquid phase refrigerant flowing out from the liquid phase outflow channel 14 flows into the second heat exchanger 35.
  • the gas-phase outflow passage 13 is a passage through which the gas-phase refrigerant flows out from the liquid reservoir 36.
  • the gas phase outflow channel 13 is connected to a gas phase outlet 81 b provided in the main body 81.
  • the second heat exchanger 35 includes a header tank 351, a downstream core 352, and a header tank 353.
  • a liquid phase outflow passage 14 is connected to the header tank 351.
  • the header tank 351 is provided at the upstream end of the downstream core 352.
  • a header tank 353 is provided at the downstream end of the downstream core 352.
  • the outflow passage 15 is connected to the header tank 353.
  • Liquid phase refrigerant flows from the header tank 351 into the downstream core 352.
  • the downstream core 352 is a part 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. Therefore, the liquid-phase refrigerant that has flowed into the downstream core 352 goes to the header tank 353 while being supercooled.
  • the outflow passage 15 is connected to an expansion valve that constitutes the refrigeration cycle apparatus, and an evaporator is connected ahead of the expansion valve.
  • the header tank 341 and the header tank 353 are formed by partitioning an integrally formed tank by a partition portion 356.
  • the header tank 343 and the header tank 351 are formed by partitioning an integrally formed tank by a partition portion 356.
  • the liquid phase outflow channel 14 is connected to the lower side with respect to the liquid reservoir 36, and the inflow channel 12 is connected to the upper side of the liquid phase outflow channel 14.
  • the inflow channel 12 is connected to a position higher than half in the longitudinal direction of the liquid reservoir 36.
  • the height of the liquid reservoir 36 is the height up to the lower end 90 of the fourth outlet 74 in FIG.
  • the height of the liquid reservoir 36 is defined as the maximum height at which the liquid refrigerant can be substantially stored.
  • the height of the liquid storage 36 is set by accumulating “aging leakage”, “load fluctuation absorption”, “margin” and the like.
  • “Aging leakage” is the amount of refrigerant that leaks from each part according to the number of years of use when the heat exchanger 2 is used in a refrigeration cycle, and anticipates that amount.
  • “Load fluctuation absorption” is intended to allow for fluctuations in the amount of liquid-phase refrigerant that flows in when operating the refrigeration cycle. Since “aging leak” and “load fluctuation absorption” are the liquid level height required for the design of the liquid reservoir 36, the inflow channel 12 is preferably provided above this height.
  • a partition part 82 and a buffer part 83 are provided in the main body part 81 of the liquid reservoir 36.
  • the partition portion 82 is a cylindrical portion that extends downward from the gas phase outflow passage 13.
  • the buffer portion 83 is connected to the lower end of the partition portion 82 and is provided so as to gradually increase in diameter from the lower end of the partition portion 82.
  • the refrigerant flowing from the inflow channel 12 is a substantially liquid phase refrigerant
  • the refrigerant reaches the liquid level after hitting the buffer 83. Therefore, the liquid level can be prevented from being disturbed without the refrigerant directly hitting the liquid level of the liquid-phase refrigerant stored inside.
  • a main liquid reservoir space 811A and a sub liquid reservoir space 812A are formed in the main body 81A of the liquid reservoir 36A.
  • a partition wall 814A that partitions the main liquid reservoir space 811A and the secondary liquid reservoir space 812A is provided up to a height facing the inflow channel 12, and a communication path 813A is provided above the partition wall 814A.
  • the partition wall 814A does not necessarily have to be provided up to a height facing the inflow channel 12, and may be provided to a lower position.
  • a liquid reservoir 36B according to the third embodiment shown in FIG. 11 is provided with a partition part 82B and a buffer part 83B in the main body part 81.
  • the partition portion 82B is a cylindrical portion that extends downward from the gas-phase outflow passage 13.
  • the buffer part 83B is connected to the lower end of the partition part 82B, and is configured as a disk-shaped member.
  • the disc-shaped buffer portion 83 ⁇ / b> B is configured by a disc member 831.
  • the disc member 831 is provided with an outflow hole 84B connected to the gas phase outflow channel 13.
  • four cutout portions 832 are provided.
  • the buffer part 83Ba may be configured by a disk member 831a.
  • the disk member 831a has four drop holes 833 around the outflow hole 84B. By doing so, it is possible to stop the swirling flow of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing in from the inflow channel 12 while suppressing the liquid-phase separated gas-liquid separated from directly hitting the liquid surface. A gas-phase refrigerant can be sent out to the outflow channel 13.
  • a liquid reservoir 36C according to the fourth embodiment shown in FIG. 14 is provided with a partition part 82C and a buffer part 83C in the main body part 81.
  • the partition portion 82C is a cylindrical portion extending downward from the gas phase outflow passage 13.
  • the buffer portion 83 ⁇ / b> C is a plate-like member that is provided below the partition portion 82 ⁇ / b> C and extends from the inner wall of the main body portion 81.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view in a cross section orthogonal to an axis passing through the center 815, which is the central axis in the longitudinal direction of the liquid reservoir 36D according to the fifth embodiment.
  • the liquid reservoir 36D devise the mounting position and mounting angle of the inflow channel 12D with respect to the main body 81, and the liquid level is disturbed by vigorously hitting the liquid phase refrigerant flowing into the stored liquid phase refrigerant. It is for suppressing this.
  • the center line 121D of the inflow channel 12D is a line that substantially divides the width of the inflow channel 12D in the flow direction of the refrigerant in the cross section shown in FIG.
  • the inflow channel 12D is a liquid-phase refrigerant that has been stored in the reservoir 36D after the gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the inlet 81aD through the inflow channel 12D collides with the inner wall surface 816 of the reservoir 36D. It is provided to fall.
  • the distance Ld from the inlet 81aD to the inner wall surface portion 816aD of the reservoir 36D facing the inlet 81aD is larger than the distance d between the farthest portions of the inner wall surface 816 of the reservoir 36D. It is provided to be shorter.
  • the center 815 is the center of the circular cross section.
  • the distance d between the farthest portions on the inner wall surface 816 of the liquid reservoir 36D is the diameter of the inner wall surface 816. Therefore, the inner wall surface 816 of the reservoir 36D has a substantially circular cross section, and the distance Ld from the inlet 81aD to the inner wall 816aD of the reservoir 36D that faces the inlet 81aD is equal to the distance Ld of the reservoir 36D.
  • the inner wall surface 816 is provided to be shorter than the diameter d.
  • FIG. 16 shows a liquid reservoir 36E according to a modification of the fifth embodiment.
  • the inflow port 81aE moves upward in the drawing from the inflow port 81aD shown in FIG. 15, and the position facing the center 815 of the main body 81 when viewed only from the position of the inflow port 81aE. Is provided.
  • the center line 121E of the inflow channel 12E is extended by changing the angle of the inflow channel 12E, the inflow channel 12E is provided to the main body portion 81 so as not to pass through the center 815 of the liquid reservoir 36E. ing.
  • the inflow channel 12E is a liquid-phase refrigerant that has been stored in the reservoir 36E after the gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the inlet 81aE through the inflow channel 12E collides with the inner wall surface 816 of the reservoir 36E. It is provided to fall.
  • the distance Le from the inflow port 81aE to the inner wall surface portion 816aE of the liquid reservoir 36E facing the inflow port 81aE is larger than the distance d between the farthest portions of the inner wall surface 816 of the liquid reservoir 36E. It is provided to be shorter.
  • the center 815 is the center of the circular cross section.
  • the distance d between the farthest portions on the inner wall surface 816 of the liquid reservoir 36E is the diameter of the inner wall surface 816.
  • the inner wall surface 816 of the reservoir 36E has a substantially circular cross section, and the distance Le from the inlet 81aE to the inner wall 816aE of the reservoir 36E that faces the inlet 81aE is the same as that of the reservoir 36E.
  • the inner wall surface 816 is provided to be shorter than the diameter d.
  • FIG. 17 shows a liquid reservoir 36F according to a modification of the fifth embodiment.
  • the inflow port 81aF is moved downward in the drawing from the inflow port 81aD shown in FIG.
  • the inflow channel 12F moves downward in the figure.
  • the center line 121F of the inflow passage 12F is extended so that it does not pass through the center 815 of the liquid reservoir 36F.
  • An inflow channel 12F is provided.
  • the inflow passage 12F is a liquid-phase refrigerant that has been stored in the reservoir 36F after the gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the inlet 81aF through the inflow passage 12F collides with the inner wall surface 816 of the reservoir 36F. It is provided to fall.
  • the distance Lf from the inlet 81aF to the inner wall surface portion 816aF of the reservoir 36F facing the inlet 81aF is greater than the distance d between the farthest portions of the inner wall surface 816 of the reservoir 36F. It is provided to be shorter.
  • the inner wall surface 816 of the reservoir 36F has a substantially circular cross section, and the distance Lf from the inlet 81aF to the inner wall 816aF of the reservoir 36F facing the inlet 81aF is the inner wall surface of the reservoir 36F. It is provided to be shorter than the diameter d of 816.
  • a part of the inner wall surface 122F of the inflow channel 12F is provided along the tangent line of the inner wall surface 816 of the liquid reservoir 36F.
  • FIG. 18 shows a liquid reservoir 36G as a modification of the liquid reservoir 36A, and shows a cross section corresponding to the cross section shown in FIG.
  • the inflow channel 12G When the center line 121G of the inflow channel 12G is extended, the inflow channel 12G is provided to the main body 81G so as not to pass through the center 812Ga of the sub liquid reservoir space 812G.
  • the center line 121G of the inflow channel 12G is a line that substantially divides the width of the inflow channel 12G in the flow direction of the refrigerant in the cross section shown in FIG.
  • the inflow channel 12G is a liquid stored in the auxiliary liquid reservoir space 812G after the gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the inlet 81aG through the inflow channel 12G collides with the inner wall surface 812Gb of the auxiliary liquid reservoir space 812G. It is provided to fall into the phase refrigerant.
  • the distance Lg2 from the inlet 81aG to the inner wall surface portion 812Gc facing the inlet 81aG is shorter than the distance d2 between the farthest portions of the inner wall surface 812Gb of the secondary liquid reservoir space 812G. Is provided.
  • the arrangement of the communication path 813G that connects the sub liquid reservoir space 812G and the main liquid reservoir space 811G is devised in the same manner as the arrangement of the inflow channel 12G.
  • the center line 813Ga of the communication path 813G is extended, the communication path 813G is provided so as not to pass through the center 811Ga of the main liquid reservoir space 811G.
  • the center line 813Ga of the communication path 813G is a line that substantially divides the width of the communication path 813G in the flow direction of the refrigerant in the cross section shown in FIG.
  • the center 811Ga is the center of the circular cross section.
  • the distance d1 between the farthest parts of the inner wall surface 811Gb of the main liquid reservoir space 811G is the diameter of the inner wall surface 811Gb.
  • the inner wall surface 811Gb has a substantially circular cross section, and the distance Lg1 from the inlet 811Gc to the main liquid reservoir space 811G to the inner wall surface portion 811Gd facing it is shorter than the diameter d1 of the inner wall surface 811Gb. It is provided as follows.
  • the heat exchanger 300 includes the first heat exchanger 34, which is an upstream heat exchange unit that exchanges heat between the refrigerant passing through the interior and the air, and the first heat exchanger 34.
  • Gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed out is separated into gas-phase refrigerant and liquid-phase refrigerant, and reservoirs 36, 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, and 36G that store the liquid-phase refrigerant, and first heat Inflow passages 12, 12D, 12E, 12F, 12G for allowing the gas-liquid two-phase refrigerant flowing out of the exchanger 34 to flow into the reservoirs 36, 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, 36G, and the reservoir 36, 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, 36G, and liquid from the gas-phase outflow passage 13 for allowing the gas-phase refrigerant to flow out and the reservoirs 36, 36, 36A, 36B
  • the inflow passages 12, 12D, 12E, 12F, and 12G are provided above the liquid level of the liquid refrigerant stored in the liquid reservoirs 36, 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, and 36G.
  • the gas phase outflow passage 13 is connected to the inflow ports 81a, 81aD, 81aE, 81aF, 81aG, and the gas phase outflow passage 13 is a liquid stored in the reservoirs 36, 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, 36G.
  • the liquid phase outflow passage 14 is connected to a gas phase outlet 81b provided above the liquid surface of the phase refrigerant, and the liquid phase outflow passage 14 is connected to the liquid reservoirs 36, 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F. , 36G are connected so as to communicate with a liquid-phase outlet 81c provided below the liquid level of the liquid-phase refrigerant stored in 36G.
  • the gas phase refrigerant since the refrigerant flows from above the liquid level, the gas phase refrigerant does not flow into the liquid phase refrigerant stored in the liquid reservoir, and the liquid level is prevented from being disturbed. Can do.
  • liquid reservoirs 36, 36A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, and 36G have partition portions 82, 82B, and 82C between the inflow port 81a and the gas phase outflow port 81b.
  • the refrigerant flowing in from the inflow port 81a is separated from the partition portions 82, 82B, and 82C before flowing out from the gas phase outflow port 81b. I will head downward. Accordingly, it is possible to suppress the liquid phase refrigerant from flowing out of the gas phase outlet 81b.
  • the partition portions 82, 82B, and 82C are arranged so that at least a part thereof faces the inflow port 81a.
  • coolant which flowed in from the inflow port 81a can be reliably applied to the partition parts 82, 82B, and 82C by arrange
  • buffer parts 83, 83B, 83C are provided between the inlet 81a and the liquid level of the liquid refrigerant.
  • buffer parts 83, 83B, 83C it is possible to suppress the refrigerant flowing from the inlet 81a from dropping directly to the liquid level, and to reduce the disturbance of the liquid level.
  • the buffer portions 83, 83B, 83C is located between the inflow port 81a and the liquid phase outflow port 81c, and is disposed closer to the liquid surface than the inflow port 81a.
  • the liquid reservoirs 36, 36B, 36C have a substantially cylindrical main body 81 capable of storing liquid phase refrigerant therein, and the buffer units 83, 83B, 83C are connected to the main body.
  • the average distance to the inner wall of 81 is preferably not more than one third of the radius of the main body 81.
  • the liquid reservoir 3A has a substantially cylindrical main body 81A capable of storing a liquid phase refrigerant therein, and the main body 81A includes a main liquid reservoir space 811A and a main liquid reservoir space 811A.
  • a sub liquid reservoir space 812A having a liquid surface area smaller than that of the liquid reservoir space 811A is formed.
  • the inflow channels 12D, 12E, 12F, and 12G do not pass through the centers 815 and 812Ga of the liquid reservoirs 36D, 36E, 36F, and 36G when the center lines 121D, 121E, 121F, and 121G are extended.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the inflow channels 12D, 12E, 12F, and 12G is dropped after being applied to the inner wall surfaces 816 and 812Gb of the liquid reservoirs 36D, 36E, 36F, and 36G. be able to. Therefore, since it can suppress falling directly to the liquid phase refrigerant
  • coolant can be suppressed.
  • the inflow channels 12D, 12E, 12F, and 12G store the gas-liquid two-phase refrigerant that flows through the inflow channels 12D, 12E, 12F, and 12G and flows in from the inflow ports 81aD, 81aE, 81aF, and 81aG.
  • the liquid containers 36D, 36E, 36F, and 36G are provided so as to fall into the liquid phase refrigerant stored in the liquid reservoirs 36D, 36E, 36F, and 36G after colliding with the inner wall surfaces 816 and 812Gb of the liquid containers 36D, 36E, 36F, and 36G.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flowing in from the inflow channels 12D, 12E, 12F, and 12G is reliably applied to the inner wall surfaces 816 and 812Gb of the reservoirs 36D, 36E, 36F, and 36G. Can be dropped.
  • the distances Ld, Le, Lf, Lg1, and Lg2 up to 812Gc are set to be shorter than the distances d, d1, and d between the farthest portions on the inner wall surfaces of the liquid reservoirs 36D, 36E, 36F, and 36G. Yes.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flowing in from the inflow channels 12D, 12E, 12F, and 12G is reliably applied to the inner wall surfaces 816 and 812Gb of the reservoirs 36D, 36E, 36F, and 36G. Can be dropped.
  • the inner wall surfaces 816, 811Gb of the liquid reservoirs 36D, 36E, 36F, 36G have a substantially circular cross section, and the inflow ports 81aD, 81aE, 81aF are formed from the inflow ports 81aD, 81aE, 81aF, 81aG. , 81aG, the distances Ld, Le, Lf, Lg1 to the inner wall surface portions 816aD, 816aE, 816aG, 811Gd of the liquid reservoirs 36D, 36E, 36F, 36G are within the liquid reservoirs 36D, 36E, 36F, 36G.
  • the wall surfaces 816, 812Gb are provided to be shorter than the diameters d, d1.
  • the inflowing gas-liquid two-phase refrigerant can be dropped after being reliably applied to the inner wall surfaces 816, 811Gb of the liquid reservoirs 36D, 36E, 36F, 36G.
  • a part of the inner wall surface 122F of the inflow channel 12F is provided along the tangent line of the inner wall surface 816 of the liquid reservoir 36F.

Abstract

熱交換器（３００）は、熱交換部（３４）と、熱交換部（３４）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（３６）と、熱交換部（３４）から流出する気液二相冷媒を貯液器（３６）に流入させる流入流路（１２）と、貯液器（３６）から気相冷媒を流出させる気相流出流路（１３）と液相冷媒を流出させる液相流出流路（１４）と、を備えている。流入流路（１２）は、貯液器（３６）の液相冷媒の液面よりも上方に設けられた流入口（８１ａ）に連通し、気相流出流路（１３）は、貯液器（３６）の液相冷媒の液面よりも上方に設けられた気相流出口（８１ｂ）に連通し、液相流出流路（１４）は、貯液器の液相冷媒の液面よりも下方に設けられた液相流出口（８１ｃ）に連通するように繋がれている。

Description

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2016-078224号と、2016年12月2日に出願された日本国特許出願2016-234961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、熱交換器に関する。
　従来、この種の熱交換器が用いられた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。特許文献１に開示されている気液分離器では、冷媒を下方から導入している。
特開２０１４－１４９１２３号公報
　特許文献１に記載されている様に気液分離器の下方から冷媒を導入すると、暖房運転時には液相冷媒中に気相冷媒が吹き出されることになり、液相冷媒と気相冷媒とが入り乱れてしまい、液相冷媒の液面が安定しないことになり、貯液器としての機能を果たすことができない。
　本開示は、貯液器の液面乱れを抑えることで、貯液器としての機能を果たすことができる熱交換器を供給することを目的とする。
　本開示は、冷凍サイクルを構成する熱交換器であって、内部を通過する冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部（３４）と、前記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（３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇ）と、前記熱交換部から流出する気液二相冷媒を前記貯液器に流入させる流入流路（１２）と、前記貯液器から気相冷媒を流出させる気相流出流路（１３）と、前記貯液器から液相冷媒を流出させる液相流出流路（１４）と、を備えている。前記流入流路は、前記貯液器に溜められた液相冷媒の液面よりも上方に設けられてなる流入口（８１ａ）に連通するように繋がれ、前記気相流出流路は、記貯液器に溜められた液相冷媒の液面よりも上方に設けられてなる気相流出口（８１ｂ）に連通するように繋がれ、前記液相流出流路は、記貯液器に溜められた液相冷媒の液面よりも下方に設けられてなる液相流出口（８１ｃ）に連通するように繋がれている。
　本開示によれば、冷媒は液面よりも上方から流入するので、貯液器内部に溜められた液相冷媒内に気相冷媒が流入することがなく、液面の乱れを抑制することができる。
　更に本開示では、気相流出流路及び液相流出流路を有しており、レシーバとしてもアキュムレータとしても機能させることができる。特にレシーバとして機能させた場合に流入口を上方に設けることによって、気液二相冷媒が上方から流入することになり、これによって生じる更なる課題を解決することが必要となる。
　そこで本開示では、前記貯液器が、前記流入口と前記気相流出口の間に仕切部（８２，８２Ｂ，８２Ｃ）を有することも好ましい。
　流入口と気相流出口の間に仕切部を設けることで、流入口から流入した冷媒は、気相流出口から流出する前に仕切部に当たって下方に向かうことになる。従って、液相冷媒が気相流出口から流出してしまうことを抑制できる。
　本開示では更に、流入口と液相冷媒の液面との間に緩衝部（８３，８３Ｂ，８３Ｃ）が設けられていることも好ましい。
　流入する冷媒が略液相冷媒である場合、緩衝部に当たってから液面に向かうことになる。そのため、内部に溜められた液相冷媒の液面に直接冷媒が当たることなく、液面の乱れを抑制することができる。
　この液面乱れ抑制の観点から本開示では、前記流入流路は、その中心線を延伸すると、前記貯液器（３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇ）の中央（８１５，８１２Ｇａ）を通らずに前記貯液器の内壁面（８１６）に至るように設けられていることも好ましい。
　流入する冷媒が略液相冷媒である場合、貯液器の内壁面に当たってから液面に向かうことになる。そのため、内部に溜められた液相冷媒の液面に直接冷媒が当たることなく、液面の乱れを抑制することができる。
　尚、「発明の概要」及び「請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「発明の概要」及び「請求の範囲」が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。
図１は、各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２は、図１に示される冷凍サイクルを冷房運転した場合について説明するための図である。 図３は、図１に示される冷凍サイクルを暖房運転した場合について説明するための図である。 図４は、図１に示される熱交換器について説明を加えるための図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係る熱交換器を模式的に示す図である。 図６は、貯液器内部の液面高さを説明するための図である。 図７は、貯液器内部を説明するための図である。 図８は、貯液器内部を説明するための図である。 図９は、第２実施形態に係る貯液器を説明するための図である。 図１０は、図９のX-X断面を示す図である。 図１１は、第３実施形態に係る貯液器を説明するための図である。 図１２は、第３実施形態に係る貯液器を説明するための図である。 図１３は、第３実施形態の変形例に係る貯液器を説明するための図である。 図１４は、第４実施形態に係る貯液器を説明するための図である。 図１５は、第５実施形態に係る貯液器を説明するための図である。 図１６は、第５実施形態の変形例に係る貯液器を説明するための図である。 図１７は、第５実施形態の変形例に係る貯液器を説明するための図である。 図１８は、第２実施形態の変形例に係る貯液器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に示されるように、統合弁装置６は、車両に搭載され車室内の空調を行う車両用空調装置２に用いられる。車両用空調装置２は、冷凍サイクル装置３と、水サイクル装置４と、空調ユニット５と、を備えている。空調ユニット５は、車室内に温風を吹き出したり、冷風を吹き出したりするためのユニットである。冷凍サイクル装置３及び水サイクル装置４は、空調ユニット５から吹き出される空気の温度を調整するためのヒートポンプユニットとして構成されている。
　冷凍サイクル装置３及び統合弁装置６について説明する。冷凍サイクル装置３は、冷媒流路３０と、コンプレッサ３１と、コンデンサ３２と、第１熱交換器３４と、第２熱交換器３５と、貯液器３６と、膨張弁３７と、エバポレータ３８と、統合弁装置６と、を備えている。第１熱交換器３４と、第２熱交換器３５と、貯液器３６とは、本発明の熱交換器に相当する。
　統合弁装置６は、固定絞り６１と、第１弁６２と、第２弁６４と、第３弁６３と、を備えている。水サイクル装置４は、水流路４０と、ウォータポンプ４１と、水側熱交換器４２と、ヒータコア４３と、を備えている。空調ユニット５は、ケーシング５１と、エアミックスドア５２と、送風ファン５３と、内外気切替ドア５４と、を備えている。
　冷媒流路３０は、コンプレッサ３１と、コンデンサ３２と、第１熱交換器３４と、第２熱交換器３５と、貯液器３６と、膨張弁３７と、エバポレータ３８と、を繋ぎ、内部に冷媒を通す流路である。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、コンプレッサ３１を潤滑するためのオイルが混入されている。
　コンプレッサ３１は、電動式圧縮機であって、吸入口３１１と吐出口３１２とを有する。コンプレッサ３１は、吸入口３１１から冷媒を吸入して圧縮する。コンプレッサ３１は、圧縮されることにより過熱状態となった冷媒を吐出口３１２から吐出する。吐出口３１２から吐出された冷媒は、コンデンサ３２に流れる。
　コンデンサ３２は、周知の熱交換器であって、流入口３２１と流出口３２２とを有する。コンデンサ３２は、水側熱交換器４２と熱交換するように構成されている。コンデンサ３２と水側熱交換器４２とは、互いに熱交換可能なように構成されているので、水－冷媒熱交換器を構成している。コンプレッサ３１から吐出された高温高圧の冷媒は、流入口３２１からコンデンサ３２内に流入する。流入した冷媒は、水側熱交換器４２を流れる水との間で熱交換し、温度が下がった状態で流出口３２２から流出する。流出口３２２から流出した冷媒は、統合弁装置６を構成する固定絞り６１及び第１弁６２に流れ込む。
　第１弁６２が閉じられていると、冷媒は固定絞り６１を通って減圧され、低圧の冷媒となって第１熱交換器３４に流れ込む。一方、第１弁６２が開かれていると、冷媒は減圧されずに高圧の冷媒として第１熱交換器３４に流れ込む。
　第１熱交換器３４は、車室外に配置される室外熱交換器であって、外気との間で熱交換するように構成されている。第１熱交換器３４に流れ込んだ冷媒は、外気との間で熱交換して貯液器３６に流れ込む。
　貯液器３６は、気相冷媒と液相冷媒とを分離し、液相冷媒を貯めるものである。分離された気相冷媒は、第３弁６３に流れ込む。第３弁６３に流れ込んだ気相冷媒は、第３弁６３が開かれているとコンプレッサ３１に向かって流れる。一方、分離された液相冷媒は、貯液器３６内に溜められると共に、第２熱交換器３５に流出する。
　第２熱交換器３５は、車室外に配置される室外熱交換器であって、外気との間で熱交換するように構成されている。第２熱交換器３５は、流入する液相冷媒と外気との間で熱交換することにより、第１熱交換器３４との協働によって冷媒の熱交換効率を更に高めるものである。第２熱交換器３５から流出した冷媒は、第２弁６４に流れ込む。
　第２弁６４は、流入した冷媒をコンプレッサ３１側か膨張弁３７側かに向けて選択的に流す三方弁として構成されている。膨張弁３７は、流入した冷媒を減圧して吐出する。膨張弁３７から吐出された冷媒は、エバポレータ３８に向かって流れる。膨張弁３７は、エバポレータ３８から吐出される冷媒の過熱度が所定範囲内となるように、エバポレータ３８に流入する冷媒を減圧膨張させる温度感応型の機械式膨張弁である。
　エバポレータ３８は、流入口３８１と流出口３８２とを有する。エバポレータ３８に向かって流れる冷媒は、流入口３８１からエバポレータ３８内に流入する。エバポレータ３８は、ケーシング５１内に配置されているので、ケーシング５１内を流れる空気と熱交換する。エバポレータ３８内を流れる冷媒は、ケーシング５１内を流れる空気と熱交換して流出口３８２からコンプレッサ３１に向けて流出する。
　続いて、水サイクル装置４について説明する。水流路４０は、ウォータポンプ４１と、水側熱交換器４２と、ヒータコア４３と、を繋ぎ、内部に水を通す流路である。ウォータポンプ４１は、吸入口４１１と吐出口４１２とを有する。ウォータポンプ４１は、吸入口４１１から水を吸入し、吐出口４１２から吐出する。ウォータポンプ４１を駆動することで、水流路４０に水の流れを形成することができる。
　ウォータポンプ４１の駆動により吐出口４１２から吐出された水は、水側熱交換器４２に向かって流れる。水側熱交換器４２は、上記したようにコンデンサ３２ととともに水－冷媒熱交換器を構成している。水側熱交換器４２は、流入口４２１と流出口４２２とを有している。流入口４２１から水側熱交換器４２の内部に流れこんだ水は、コンデンサ３２を流れる冷媒と熱交換し、流出口４２２から流出する。コンデンサ３２を流れる冷媒は、高温高圧の冷媒なので、水側熱交換器４２を流れる水は加温されてヒータコア４３に向かって流れる。
　ヒータコア４３は、空調ユニット５のケーシング５１内に配置されている。ヒータコア４３は、ケーシング５１内を流れる空気と熱交換するためのものである。ヒータコア４３は、流入口４３１と流出口４３２とを有している。流入口４３１には、水側熱交換器４２を通って加温された水が流入する。ヒータコア４３に流入した水は、ケーシング５１内を流れる空気と熱交換する。ヒータコア４３内を流れた水は、温度が降下して流出口４３２からウォータポンプ４１に向かって流れ出る。
　続いて、空調ユニット５について説明する。ケーシング５１は、車室内に流れる空調風を流す流路を形成し、その内部に上流側から、内外気切替ドア５４と、送風ファン５３と、エバポレータ３８と、エアミックスドア５２と、ヒータコア４３と、が配置されている。
　内外気切替ドア５４は、ケーシング５１内を流れる空気を車室外から取り入れるか、車室内を循環させるかを切り替えるドアである。送風ファン５３は、ケーシング５１内に空気流を形成し、車室内に空調風を送り出すためのものである。エアミックスドア５２は、ケーシング５１内を流れる空気が、ヒータコア４３を通るか否かを切り替えるためのドアである。
　車両用空調装置２は、統合弁装置６の各弁を開閉して冷凍サイクル装置３を流れる冷媒を調整し、ウォータポンプ４１を駆動して水サイクル装置４を流れる水を調整し、送風ファン５３を駆動して空調ユニット５を流れる空気を調整することで、車室内を冷暖房する装置である。
　図２を参照しながら、車両用空調装置２が冷房運転する場合の動作について説明する。図２においては、冷媒の流れをＦＬｃで示している。冷房運転時においては、ウォータポンプ４１は駆動されないので、水サイクル装置４内には水の流れが発生しない。従って、コンプレッサ３１から吐出される高温高圧の気相冷媒は、そのまま統合弁装置６に向かって流れる。冷房運転時において、第１弁６２は、開かれた状態となっている。従って、コンデンサ３２から流れ込む冷媒は、減圧されずにそのまま第１熱交換器３４に向かって流れる。
　第１熱交換器３４に流れ込む高温高圧の気相冷媒は、外気との間で熱交換して温度が低下し、冷却されて気液二相の冷媒となって貯液器３６に流出する。貯液器３６は、冷房運転の場合には主として液相冷媒を流出させるレシーバとして機能している。第３弁６３は閉じられているので、貯液器３６からは液相冷媒が第２熱交換器３５に流出する。
　冷房運転時において、第２熱交換器３５は過冷却器として機能する。第２熱交換器３５に流入した冷媒は、外気との熱交換により更に冷却される。冷房運転時においては、冷凍サイクル装置３の凝縮器としての機能は第１熱交換器３４及び第２熱交換器３５が果たしている。
　第２熱交換器３５から流出した液相冷媒は、第２弁６４に流れ込む。冷房運転時において第２弁６４は、流入する冷媒を膨張弁３７に向かってのみ流すように切り替えられている。膨張弁３７によって減圧された冷媒は、エバポレータ３８に流れ込む。
　冷房運転時においては、送風ファン５３が駆動され、エアミックスドア５２はヒータコア４３側を塞ぐように位置している。従って、ケーシング５１内を流れる空気は、エバポレータ３８において低温の冷媒と熱交換し冷却される。冷却された空気は、ケーシング５１内を流れて車室内に供給される。
　図３を参照しながら、車両用空調装置２が暖房運転する場合の動作について説明する。図３においては、冷媒の流れをＦＬｈで示している。暖房運転時においては、ウォータポンプ４１が駆動されるので、水サイクル装置４内には水の流れが発生する。従って、コンプレッサ３１から吐出される高温高圧の気相冷媒は、コンデンサ３２において水側熱交換器４２内を流れる水と熱交換し冷却され、統合弁装置６に向かって流れる。暖房運転時において、第１弁６２は、閉じられた状態となっている。従って、コンデンサ３２から流れ込む冷媒は、減圧されて第１熱交換器３４に向かって流れる。
　第１熱交換器３４に流れ込む低圧の気液二相冷媒は、外気との間で熱交換して蒸発し、貯液器３６に流出する。貯液器３６は、暖房運転の場合は主として気相冷媒を流出させるアキュムレータとして機能している。第３弁６３は開かれているので、気相冷媒がコンプレッサ３１に向けて流出する。
　貯液器３６においては、流入した冷媒を気液分離し、液相冷媒を貯めている。液相冷媒は第２熱交換器３５側に流出する。第２弁６４は、吸入口３１１に向かう流路を開いているので、液相冷媒とオイルは徐々にコンプレッサ３１に戻る。
　暖房運転時においては、送風ファン５３が駆動され、エアミックスドア５２はヒータコア４３側を開くように位置している。従って、ケーシング５１内を流れる空気は、ヒータコア４３において高温の水と熱交換し加温される。加温された空気は、ケーシング５１内を流れて車室内に供給される。
　本実施形態の統合弁装置６は、固定絞り６１、第１弁６２、第２弁６４、及び第３弁６３を一体のものとして形成すると共に、貯液器３６の内部に収容することができるように構成されている。
　図４に示されるように、貯液器３６内に統合弁装置６を挿入配置する場合、挿入端部９０が最も奥まで挿入される。挿入端部９０から下方に延出するように、第４流出口７４が設けられている。統合弁装置６の一側方に第１熱交換器３４及び第２熱交換器３５が配置されるので、第１熱交換器３４及び第２熱交換器３５と冷媒の授受を行う流出口及び流入口は第１熱交換器３４及び第２熱交換器３５側に配置することが好ましい。この観点から、第１熱交換器３４に冷媒を流出させる第１流出口７６は、第１熱交換器３４側の上方に配置されている。第２熱交換器３５から冷媒が流れ込む第２流入口７５は、第２熱交換器３５側であって、第１流出口７６よりも下方に配置されている。第１流入口７１、第２流出口７２、及び第３流出口７３は、第１熱交換器３４及び第２熱交換器３５に対向する側面とは反対側に設けられている。流入流路１２、気相流出流路１３、及び液相流出流路１４については引き続いて説明する。
　図５を参照しながら本発明の第１実施形態に係る熱交換器３００について説明する。図５を参照しながら説明する熱交換器３００は、図１から図４を参照しながら説明した第１熱交換器３４、第２熱交換器３５、及び貯液器３６を簡略化して記述するためのものであって、説明の便宜上必要な部分以外は省略する。
　熱交換器３００は、上流側熱交換部である第１熱交換器３４と、下流側熱交換部である第２熱交換器３５と、貯液器３６と、を備えている。第１熱交換器３４は、上流側コア３４２と、ヘッダタンク３４１，３４３と、を有している。本実施形態では一例として１つの上流側コア３４２を有するものを示したが、コアは２つ以上でも構わない。上流側コア３４２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３４２の上流側端には、ヘッダタンク３４１が取り付けられている。上流側コア３４２の下流側端には、ヘッダタンク３４３が取り付けられている。
　ヘッダタンク３４１には流入流路１１が設けられている。ヘッダタンク３４３には流入流路１２が設けられている。流入流路１１から流入した冷媒は、ヘッダタンク３４１から上流側コア３４２に流入する。上流側コア３４２を流れた冷媒は、ヘッダタンク３４３に流入する。ヘッダタンク３４３に流入した冷媒は、流入流路１２に流出する。流入流路１２は貯液器３６に繋がれている。流入流路１２に流出した冷媒は、貯液器３６の本体部８１内部に流入する。
　貯液器３６は、本体部８１と、流入流路１２と、液相流出流路１４と、気相流出流路１３と、を有している。本体部８１は、流入流路１２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。
　本体部８１には、流入流路１２と、液相流出流路１４と、気相流出流路１３と、が繋がれている。流入流路１２は、第１熱交換器３４と貯液器３６とを繋ぐ流路である。流入流路１２は、本体部８１に設けられた流入口８１ａに繋がっている。液相流出流路１４は、貯液器３６と第２熱交換器３５とを繋ぐ流路である。液相流出流路１４は、本体部８１に設けられた液相流出口８１ｃに繋がっている。液相流出流路１４から流出した液相冷媒は、第２熱交換器３５に流入する。気相流出流路１３は、貯液器３６から気相冷媒を流出させる流路である。気相流出流路１３は、本体部８１に設けられた気相流出口８１ｂに繋がっている。
　第２熱交換器３５は、ヘッダタンク３５１と、下流側コア３５２と、ヘッダタンク３５３と、を有している。ヘッダタンク３５１には、液相流出流路１４が繋がれている。ヘッダタンク３５１は、下流側コア３５２の上流側端に設けられている。下流側コア３５２の下流側端には、ヘッダタンク３５３が設けられている。ヘッダタンク３５３には、流出流路１５が繋がれている。
　ヘッダタンク３５１から下流側コア３５２に液相冷媒が流入する。下流側コア３５２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３５２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３５３に向かう。
　下流側コア３５２からヘッダタンク３５３に流れ込んだ液相冷媒は、流出流路１５に流出する。流出流路１５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。
　尚、本実施形態では、ヘッダタンク３４１とヘッダタンク３５３とは、一体的に形成されたタンクを仕切部３５６によって仕切ることで形成している。同様に、ヘッダタンク３４３とヘッダタンク３５１とは、一体的に形成されたタンクを仕切部３５６によって仕切ることで形成している。
　貯液器３６に対して、液相流出流路１４は下方側に繋がれ、流入流路１２は液相流出流路１４よりも上方側に繋がれている。流入流路１２は、貯液器３６の長手方向において、半分よりも上方に繋がれている。貯液器３６の高さは、図４においては第４流出口７４下端９０までの高さとなる。貯液器３６の高さは、実質的に液冷媒を貯液できる限界の高さとして定義される。
　図６に示されるように、貯液器３６の高さは、「経年漏れ」「負荷変動吸収」「余裕等」を積み上げることで設定されている。「経年漏れ」とは、熱交換器２が冷凍サイクルに用いられた場合に、使用年数によって各部から漏れ出す冷媒量を想定し、その分を見込んでいるものである。「負荷変動吸収」とは、冷凍サイクルを運転するにあたって、流入する液相冷媒の量の変動量を見込んだものである。「経年漏れ」及び「負荷変動吸収」分は、貯液器３６の設計上必要となる液面高さであるので、流入流路１２は、この高さよりも上方に設けられることが好ましい。
　図７に示されるように、貯液器３６の本体部８１内には、仕切部８２及び緩衝部８３が設けられている。仕切部８２は、気相流出流路１３から下方に延びる円筒状の部分となっている。緩衝部８３は、仕切部８２の下端に繋がっており、仕切部８２の下端から徐々に拡径するように設けられている。
　冷房運転時、流入流路１２から流入する冷媒が略液相冷媒である場合、緩衝部８３に当たってから液面に向かうことになる。そのため、内部に溜められた液相冷媒の液面に直接冷媒が当たることなく、液面の乱れを抑制することができる。
　図８に示されるように、暖房運転時、流入流路１２から流入する冷媒が略気相冷媒である場合、仕切部８２の周囲を旋回しながら、気液分離される。気液分離された液相冷媒は、緩衝部８３に当たりながら落下する。従って、内部に溜められた液相冷媒の液面に直接冷媒が当たることなく、液面の乱れを抑制することができる。このように液相冷媒を分離することができるので、気相冷媒が緩衝部８３の下端から仕切部８２内に入り、気相流出流路１３から流出する。
　液面の乱れを抑制するという観点からは、図９及び図１０に示されるように、第２実施形態である貯液器３６Ａの内部を複数の空間に区分することが好ましい。貯液器３６Ａの本体部８１Ａには、主液溜め空間８１１Ａと、副液溜め空間８１２Ａとが形成されている。
　図１０に示されるように、流入流路１２から冷媒が流入すると、主液溜め空間８１１Ａと、副液溜め空間８１２Ａとに分配されて液相冷媒が溜められる。本実施形態では、主液溜め空間８１１Ａと、副液溜め空間８１２Ａとを仕切る仕切壁８１４Ａを、流入流路１２に対向する高さまで設け、その上部に連通路８１３Ａを設けている。仕切壁８１４Ａは、必ずしも流入流路１２に対向する高さまで設ける必要はなく、もっと低い位置まで設けてもよい。
　図１１に示される第３実施形態に係る貯液器３６Ｂは、本体部８１内に仕切部８２Ｂ及び緩衝部８３Ｂが設けられている。仕切部８２Ｂは、気相流出流路１３から下方に延びる円筒状の部分となっている。緩衝部８３Ｂは、仕切部８２Ｂの下端に繋がっており、円板状の部材として構成されている。
　図１１のＡ矢視図として図１２に示されるように、円板状の緩衝部８３Ｂは、円板部材８３１によって構成されている。円板部材８３１には、気相流出流路１３に繋がる流出穴８４Ｂが設けられている。円板部材８３１の周囲には、４つの切り欠き部８３２が設けられている。
　変形例である緩衝部８３Ｂａとして図１３に示されるように、緩衝部８３Ｂａは、円板部材８３１ａによって構成されてもよい。円板部材８３１ａは、流出穴８４Ｂの周囲に落下穴８３３が４つ設けられている。このようにすることで、気液分離された液相冷媒が直接液面に当たることを抑制しつつ、流入流路１２より流入した気液二相冷媒の旋回流れを止めることができるため、気相流出流路１３に気相冷媒を送り出すことができる。
　図１４に示される第４実施形態に係る貯液器３６Ｃは、本体部８１内に仕切部８２Ｃ及び緩衝部８３Ｃが設けられている。仕切部８２Ｃは、気相流出流路１３から下方に延びる円筒状の部分となっている。緩衝部８３Ｃは、仕切部８２Ｃの下方に設けられ、本体部８１の内壁から延びる板状部材である。
　図１５は、第５実施形態に係る貯液器３６Ｄの長手方向の中心軸であって、中央８１５を通る軸に直交する断面における断面図である。貯液器３６Ｄは、本体部８１に対する流入流路１２Ｄの取付位置や取付角度を工夫し、溜められている液相冷媒に対し流入する液相冷媒が勢い良く当たってしまうことで液面が乱れることを抑制するためのものである。
　流入流路１２Ｄの中心線１２１Ｄを延伸すると貯液器３６Ｄの中央８１５を通らないように、本体部８１に対して流入流路１２Ｄが設けられている。流入流路１２Ｄの中心線１２１Ｄは、図１５に示される断面において、流入流路１２Ｄにおける冷媒の流れ方向の幅を略等分する線である。
　流入流路１２Ｄは、流入流路１２Ｄを通り流入口８１ａＤから流入する気液二相冷媒が、貯液器３６Ｄの内壁面８１６に衝突してから貯液器３６Ｄ内部に溜められた液相冷媒に落ちるように設けられている。
　貯液器３６Ｄは、流入口８１ａＤから流入口８１ａＤに対向する貯液器３６Ｄの内壁面部分８１６ａＤまでの距離Ｌｄが、貯液器３６Ｄの内壁面８１６において最も離れた部分間の距離ｄよりも短くなるように設けられている。
　本体部８１は略円筒形なので、中央８１５は円断面の中心になっている。貯液器３６Ｄの内壁面８１６において最も離れた部分間の距離ｄは、内壁面８１６の直径である。従って、貯液器３６Ｄの内壁面８１６は断面が略円形を成しており、流入口８１ａＤから流入口８１ａＤに対向する貯液器３６Ｄの内壁面８１６ａＤまでの距離Ｌｄが、貯液器３６Ｄの内壁面８１６の直径ｄよりも短くなるように設けられている。
　図１６は、第５実施形態の変形例に係る貯液器３６Ｅを示している。貯液器３６Ｅでは、流入口８１ａＥが、図１５に示した流入口８１ａＤよりも図中上方に移動し、流入口８１ａＥの位置のみでみれば、本体部８１の中央８１５に正対するような位置に設けられている。しかしながら、流入流路１２Ｅの角度を変えることで、流入流路１２Ｅの中心線１２１Ｅを延伸すると貯液器３６Ｅの中央８１５を通らないように、本体部８１に対して流入流路１２Ｅが設けられている。
　流入流路１２Ｅは、流入流路１２Ｅを通り流入口８１ａＥから流入する気液二相冷媒が、貯液器３６Ｅの内壁面８１６に衝突してから貯液器３６Ｅ内部に溜められた液相冷媒に落ちるように設けられている。
　貯液器３６Ｅは、流入口８１ａＥから流入口８１ａＥに対向する貯液器３６Ｅの内壁面部分８１６ａＥまでの距離Ｌｅが、貯液器３６Ｅの内壁面８１６において最も離れた部分間の距離ｄよりも短くなるように設けられている。
　本体部８１は略円筒形なので、中央８１５は円断面の中心になっている。貯液器３６Ｅの内壁面８１６において最も離れた部分間の距離ｄは、内壁面８１６の直径である。従って、貯液器３６Ｅの内壁面８１６は断面が略円形を成しており、流入口８１ａＥから流入口８１ａＥに対向する貯液器３６Ｅの内壁面８１６ａＥまでの距離Ｌｅが、貯液器３６Ｅの内壁面８１６の直径ｄよりも短くなるように設けられている。
　図１７は、第５実施形態の変形例に係る貯液器３６Ｆを示している。貯液器３６Ｆでは、流入口８１ａＦが、図１５に示した流入口８１ａＤよりも図中下方に移動している。流入流路１２Ｆも同様に図中下方に移動している。更に、流入流路１２Ｆの角度を変えずに図中下方に移動させることで、流入流路１２Ｆの中心線１２１Ｆを延伸すると貯液器３６Ｆの中央８１５を通らないように、本体部８１に対して流入流路１２Ｆが設けられている。
　流入流路１２Ｆは、流入流路１２Ｆを通り流入口８１ａＦから流入する気液二相冷媒が、貯液器３６Ｆの内壁面８１６に衝突してから貯液器３６Ｆ内部に溜められた液相冷媒に落ちるように設けられている。
　貯液器３６Ｆは、流入口８１ａＦから流入口８１ａＦに対向する貯液器３６Ｆの内壁面部分８１６ａＦまでの距離Ｌｆが、貯液器３６Ｆの内壁面８１６において最も離れた部分間の距離ｄよりも短くなるように設けられている。
　貯液器３６Ｆの内壁面８１６は断面が略円形を成しており、流入口８１ａＦから流入口８１ａＦに対向する貯液器３６Ｆの内壁面８１６ａＦまでの距離Ｌｆが、貯液器３６Ｆの内壁面８１６の直径ｄよりも短くなるように設けられている。
　更に、流入流路１２Ｆの内壁面１２２Ｆの一部が貯液器３６Ｆの内壁面８１６の接線に沿うように設けられている。
　図９及び図１０を参照しながら説明した貯液器３６Ａにおいても、流入流路１２の配置を工夫することで同様の効果を得ることができる。図１８は、貯液器３６Ａの変形例としての貯液器３６Ｇを示すものであり、図９に示した断面に相当する断面を示すものである。
　流入流路１２Ｇの中心線１２１Ｇを延伸すると、副液溜め空間８１２Ｇの中央８１２Ｇａを通らないように、本体部８１Ｇに対して流入流路１２Ｇが設けられている。流入流路１２Ｇの中心線１２１Ｇは、図１８に示される断面において、流入流路１２Ｇにおける冷媒の流れ方向の幅を略等分する線である。
　流入流路１２Ｇは、流入流路１２Ｇを通り流入口８１ａＧから流入する気液二相冷媒が、副液溜め空間８１２Ｇの内壁面８１２Ｇｂに衝突してから副液溜め空間８１２Ｇ内部に溜められた液相冷媒に落ちるように設けられている。
　副液溜め空間８１２Ｇは、流入口８１ａＧから流入口８１ａＧに対向する内壁面部分８１２Ｇｃまでの距離Ｌｇ２が、副液溜め空間８１２Ｇの内壁面８１２Ｇｂにおいて最も離れた部分間の距離ｄ２よりも短くなるように設けられている。
　副液溜め空間８１２Ｇと主液溜め空間８１１Ｇとを繋ぐ連通路８１３Ｇの配置も、流入流路１２Ｇの配置と同様に工夫している。連通路８１３Ｇの中心線８１３Ｇａを延伸すると、主液溜め空間８１１Ｇの中央８１１Ｇａを通らないように、連通路８１３Ｇが設けられている。連通路８１３Ｇの中心線８１３Ｇａは、図１８に示される断面において、連通路８１３Ｇにおける冷媒の流れ方向の幅を略等分する線である。
　主液溜め空間８１１Ｇは略円筒形なので、中央８１１Ｇａは円断面の中心になっている。主液溜め空間８１１Ｇの内壁面８１１Ｇｂにおいて最も離れた部分間の距離ｄ１は、内壁面８１１Ｇｂの直径である。従って、内壁面８１１Ｇｂは断面が略円形を成しており、主液溜め空間８１１Ｇへの流入口８１１Ｇｃからそれに対向する内壁面部分８１１Ｇｄまでの距離Ｌｇ１が、内壁面８１１Ｇｂの直径ｄ１よりも短くなるように設けられている。
　上記したように、本実施形態に係る熱交換器３００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である第１熱交換器３４と、第１熱交換器３４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３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇと、第１熱交換器３４から流出する気液二相冷媒を貯液器３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇに流入させる流入流路１２，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇと、貯液器３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇから気相冷媒を流出させる気相流出流路１３と、貯液器３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇから液相冷媒を流出させる液相流出流路１４と、を備えている。流入流路１２，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇは、貯液器３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇに溜められた液相冷媒の液面よりも上方に設けられてなる流入口８１ａ，８１ａＤ，８１ａＥ，８１ａＦ，８１ａＧに連通するように繋がれ、気相流出流路１３は、貯液器３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇに溜められた液相冷媒の液面よりも上方に設けられてなる気相流出口８１ｂに連通するように繋がれ、液相流出流路１４は、貯液器３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇに溜められた液相冷媒の液面よりも下方に設けられてなる液相流出口８１ｃに連通するように繋がれている。
　本実施形態によれば、冷媒は液面よりも上方から流入するので、貯液器内部に溜められた液相冷媒内に気相冷媒が流入することがなく、液面の乱れを抑制することができる。
　また本実施形態では、貯液器３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇは、流入口８１ａと気相流出口８１ｂの間に仕切部８２，８２Ｂ，８２Ｃを有する。
　流入口８１ａと気相流出口８１ｂの間に仕切部８２，８２Ｂ，８２Ｃを設けることで、流入口８１ａから流入した冷媒は、気相流出口８１ｂから流出する前に仕切部８２，８２Ｂ，８２Ｃに当たって下方に向かうことになる。従って、液相冷媒が気相流出口８１ｂから流出してしまうことを抑制できる。
　また本実施形態では、仕切部８２，８２Ｂ，８２Ｃは、その少なくとも一部が流入口８１ａに対向するように配置されている。このように対向配置することで、流入口８１ａから流入した冷媒を確実に仕切部８２，８２Ｂ，８２Ｃに当てることができる。
　また本実施形態では、流入口８１ａと液相冷媒の液面との間に緩衝部８３，８３Ｂ，８３Ｃが設けられている。緩衝部８３，８３Ｂ，８３Ｃを設けることで、流入口８１ａら流入した冷媒が直接液面に落下することを抑制することができ、液面の乱れを低減することができる。
　また本実施形態では、緩衝部８３，８３Ｂ，８３Ｃは、その少なくとも一部が流入口８１ａから液相流出口８１ｃの間であって、流入口８１ａよりも液面側に配置されている。このような位置に設けることで、流入口８１ａから流入した液相冷媒をより確実に緩衝部８３，８３Ｂ，８３Ｃに当てて、液面の乱れを抑制することができる。
　また本実施形態では、貯液器３６，３６Ｂ，３６Ｃは、その内部に液相冷媒を貯液可能な略円筒状の本体部８１を有しており、緩衝部８３，８３Ｂ，８３Ｃから本体部８１の内壁までの平均距離が、本体部８１の半径の３分の１以下であることが好ましい。
　また本実施形態では、貯液器３Ａは、その内部に液相冷媒を貯液可能な略円筒状の本体部８１Ａを有しており、本体部８１Ａには、主液溜め空間８１１Ａと、主液溜め空間８１１Ａよりも液面面積が小さくなる副液溜め空間８１２Ａと、が形成されている。このように構成することで、液面の乱れを抑制することができる。
　また本実施形態では、流入流路１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇは、その中心線１２１Ｄ，１２１Ｅ，１２１Ｆ，１２１Ｇを延伸すると、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの中央８１５，８１２Ｇａを通らずに貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面８１６，８１２Ｇｂに至るように設けられている。
　このように構成することで、流入流路１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇから流入する気液二相冷媒を、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面８１６，８１２Ｇｂに当ててから落下させることができる。従って、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇ内部に溜められた液相冷媒に直接落下することを抑制できるので、液相冷媒の液面乱れを抑制することができる。
　また本実施形態では、流入流路１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇは、流入流路１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇを通り流入口８１ａＤ，８１ａＥ，８１ａＦ，８１ａＧから流入する気液二相冷媒が、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面８１６，８１２Ｇｂに衝突してから貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇに溜められた液相冷媒に落ちるように設けられている。
　このように構成することで、流入流路１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇから流入する気液二相冷媒を、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面８１６，８１２Ｇｂに確実に当ててから落下させることができる。
　また本実施形態では、流入口８１ａＤ，８１ａＥ，８１ａＦ，８１ａＧから流入口８１ａＤ，８１ａＥ，８１ａＦ，８１ａＧに対向する貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面部分８１６ａＤ，８１６ａＥ，８１６ａＧ，８１１Ｇｄ，８１２Ｇｃまでの距離Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ１，Ｌｇ２が、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面において最も離れた部分間の距離ｄ，ｄ１，ｄよりも短くなるように設けられている。
　このように構成することで、流入流路１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇから流入する気液二相冷媒を、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面８１６，８１２Ｇｂに確実に当ててから落下させることができる。
　また本実施形態では、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面８１６，８１１Ｇｂは断面が略円形を成しており、流入口８１ａＤ，８１ａＥ，８１ａＦ，８１ａＧから流入口８１ａＤ，８１ａＥ，８１ａＦ，８１ａＧに対向する貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面部分８１６ａＤ，８１６ａＥ，８１６ａＧ，８１１Ｇｄまでの距離Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ１が、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面８１６，８１２Ｇｂの直径ｄ，ｄ１よりも短くなるように設けられている。
　このように構成することで、流入する気液二相冷媒を、貯液器３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇの内壁面８１６，８１１Ｇｂに確実に当ててから落下させることができる。
　また本実施形態では、流入流路１２Ｆの内壁面１２２Ｆの一部が貯液器３６Ｆの内壁面８１６の接線に沿うように設けられている。
このように構成することで、流入する気液二相冷媒を、貯液器３６Ｆの内壁面８１６に確実に当ててから落下させることができる。
　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 (12)

  1. 　冷凍サイクルを構成する熱交換器であって、
    　内部を通過する冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部（３４）と、
    　前記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（３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇ）と、
    　前記熱交換部から流出する気液二相冷媒を前記貯液器に流入させる流入流路（１２，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇ）と、
    　前記貯液器から気相冷媒を流出させる気相流出流路（１３）と、
    　前記貯液器から液相冷媒を流出させる液相流出流路（１４）と、
    を備え、
    　前記流入流路は、前記貯液器に溜められた液相冷媒の液面よりも上方に設けられてなる流入口（８１ａ）に連通するように繋がれ、前記気相流出流路は、前記貯液器に溜められた液相冷媒の液面よりも上方に設けられてなる気相流出口（８１ｂ）に連通するように繋がれ、前記液相流出流路は、前記貯液器に溜められた液相冷媒の液面よりも下方に設けられてなる液相流出口（８１ｃ）に連通するように繋がれている、熱交換器。
  2. 　請求項１記載の熱交換器であって、
    　　前記貯液器は、前記流入口と前記気相流出口の間に仕切部（８２，８２Ｂ，８２Ｃ）を有する、熱交換器。
  3. 　請求項２記載の熱交換器であって、
    　前記仕切部は、その少なくとも一部が前記流入口に対向するように配置されている、熱交換器。
  4. 　請求項１又は２記載の熱交換器であって、
    　前記流入口と液相冷媒の液面との間に緩衝部（８３，８３Ｂ，８３Ｃ）を有する、熱交換器。
  5. 　請求項４記載の熱交換器であって、
    　前記緩衝部は、その少なくとも一部が前記流入口から前記液相流出口の間であって、前記流入口よりも液面側に配置されている、熱交換器。
  6. 　請求項５記載の熱交換器であって、
    　前記貯液器は、その内部に液相冷媒を貯液可能な略円筒状の本体部（８１）を有しており、
    　前記緩衝部から前記本体部の内壁までの平均距離が、前記本体部の半径の３分の１以下である、熱交換器。
  7. 　請求項１記載の熱交換器であって、
    　前記貯液器（３６Ａ）は、その内部に液相冷媒を貯液可能な略円筒状の本体部（８１Ａ）を有しており、
    　前記本体部は、主液溜め空間（８１１Ａ）と、前記主液溜め空間よりも液面面積が小さくなる副液溜め空間（８１２Ａ）と、が形成されている、熱交換器。
  8. 　請求項１記載の熱交換器であって、
    　前記流入流路（１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇ）は、その中心線を延伸すると、前記貯液器（３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇ）の中央（８１５，８１２Ｇａ）を通らずに前記貯液器の内壁面（８１６，８１２Ｇｂ）に至るように設けられている、熱交換器。
  9. 　請求項８記載の熱交換器であって、
    　前記流入流路は、前記流入流路を通り前記流入口から流入する気液二相冷媒が、前記貯液器の内壁面に衝突してから前記貯液器に溜められた液相冷媒に落ちるように設けられている、熱交換器。
  10. 　請求項８又は９に記載の熱交換器であって、
    　前記流入口から前記流入口に対向する前記貯液器の内壁面部分（８１６ａＤ，８１６ａＥ，８１６ａＧ，８１１Ｇｄ，８１２Ｇｃ）までの距離（Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ１，Ｌｇ２）が、前記貯液器の内壁面において最も離れた部分間の距離（ｄ，ｄ１，ｄ２）よりも短くなるように設けられている、熱交換器。
  11. 　請求項１０記載の熱交換器であって、
    　前記貯液器の内壁面は断面が略円形を成しており、
    　前記流入口から前記流入口に対向する前記貯液器の内壁面部分までの距離（Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ１）が、前記貯液器の内壁面の直径（ｄ，ｄ１）よりも短くなるように設けられている、熱交換器。
  12. 　請求項１１記載の熱交換器であって、
    　前記流入流路の内壁面の一部が前記貯液器の内壁面の接線に沿うように設けられている、熱交換器。
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