[发明专利]制冷剂散热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于蒸汽压缩制冷剂循环的制冷剂散热器，其中制冷剂散发热量。

背景技术

传统地，用于蒸汽压缩制冷剂循环的制冷剂散热器是已知的，其中从压缩机排放的高温高压制冷剂通过与空气进行热交换而散发热量。例如，专利文献1(JP2004-125346A)公开了一种用于蒸汽压缩制冷剂循环的制冷剂散热器，该蒸汽压缩制冷剂循环用于车辆的空气调节器。制冷剂散热器用作加热吹送到车厢的内部空间的空气的部分，所述内部空间为将要被空气调节的空间。要被吹送到车厢内的空气在制冷剂散热器中通过与从压缩机排放的制冷剂进行热交换而被加热。

专利文献1中所述的制冷剂循环是超临界的制冷剂循环，其中二氧化碳被用作制冷剂，并且压缩机的出口与减压装置的入口之间的所述循环的高压侧部分中的制冷剂压力高于制冷剂的超临界压力。因此，在专利文献1中所述的制冷剂散热器中，制冷剂在没有相变的情况下在超临界状态下散发热量。

然而，如果专利文献1中的制冷剂散热器用于亚临界制冷剂循环，则可能难以充分地限制吹送到车厢中的空气的温度分布的不均匀性，其中在所述亚临界制冷剂循环中，循环的高压侧部分中的制冷剂压力低于制冷剂的超临界压力。原因在于在亚临界制冷剂循环中两相制冷剂进一步变化成过冷液相制冷剂。在亚临界制冷剂循环中，当制冷剂循环中的制冷剂为气相或液相时，制冷剂在其温度降低的情况下散发热量，即，制冷剂的温度和热焓都降低。然而，当制冷剂处于气液相时，仅制冷剂的热焓减少，而制冷剂在其温度没有降低的情况下散发热量。

在专利文献1的制冷剂散热器中，其中制冷剂为气液相的热交换区域和其中制冷剂为气相或液相的另一个热交换区域可能会在流入到制冷剂散热器中的空气的流动方向上重叠。因此，在从制冷剂散热器吹送的空气中可能会产生温差。

此外，如果从制冷剂散热器流出的空气具有不均匀的温度分布，则在制冷剂散热器中可能会有热交换区域，在所述热交换区域中不能充分地确保流入到制冷剂散热器中的空气与制冷剂之间的温差。因此，整个制冷剂散热器的散热能力可能会降低。这种散热能力的降低可能会使流入到制冷剂循环的蒸发器中的制冷剂的热焓增加，并因此可能会降低制冷剂循环的性能系数(COP)。

发明内容

本发明解决上述缺点中的至少一个。

根据本发明的一方面，制冷剂散热器用于包括被构造成压缩和排放制冷剂的压缩机的蒸汽压缩制冷剂循环。制冷剂散热器被构造成将热量散发给空气直到从压缩机排放的气相制冷剂至少变化成气液两相制冷剂为止。制冷剂散热器包括制冷剂流动通过的多个管。所述管沿水平方向堆叠和布置，并沿垂直于水平方向的方向或相对于水平方向以一角度延伸。管包括第一热交换区域，在所述第一热交换区域中，具有等于或高于标准温度的温度的制冷剂与将要被吹送到一空间的第一空气交换热量。管还包括第二热交换区域，在所述第二热交换区域中，具有低于所述标准温度的温度的制冷剂与将要被吹送到所述空间的第二空气交换热量。基本上，第二空气具有不同于第一空气的温度的温度。

根据本发明的另一个方面，制冷剂散热器用于包括被构造成压缩和排放制冷剂的压缩机的蒸汽压缩制冷剂循环。制冷剂散热器被构造成将热量散发给空气直到从压缩机排放的气相制冷剂至少变化成气液两相制冷剂为止。制冷剂散热器包括制冷剂流动通过的多个管。所述管沿水平方向堆叠和布置，并沿垂直于水平方向的方向或相对于水平方向以一角度延伸。管包括第一热交换区域和第二热交换区域，在所述第一热交换区域中，制冷剂与将要被吹送到一空间的第一空气交换热量，在所述第二热交换区域中，制冷剂与将要被吹送到所述空间的第二空气交换热量。基本上，第二空气具有不同于第一空气的温度的温度。第一热交换区域包括管的制冷剂入口侧，而第二热交换区域包括管的制冷剂出口侧。

因此，能够有效地减小从制冷剂散热器吹出的空气的温差，并且能够有效地提高制冷剂散热器的散热能力。

附图说明

将从以下说明、所附权利要求和附图最好地理解本发明及其另外的目的、特征和优点，其中：

图1是显示根据本发明的第一实施例的在车辆空气调节器的加热操作中的热泵循环的制冷剂流动通道的示意图；

图2是显示根据本发明的第一实施例的在车辆空气调节器的冷却操作中的热泵循环的制冷剂流动通道的示意图；

图3A是显示根据第一实施例的制冷剂散热器的前视图；

图3B是显示根据第一实施例的制冷剂散热器的侧视图；

图4是显示根据第一实施例的制冷剂散热器的布置状态的示意图；