[发明专利]热交换器及具备该热交换器的制冷循环装置

说明书

室外热交换器(9)具备配置有第1传热管(21)的主热交换部(11)和配置有第2传热管(23)的副热交换部(12)。在第1传热管(21)的一端侧和第2传热管(23)的一端侧之间设置有供制冷剂流动的流路部(30)。流路部(30)由板状体(31)、板状体(32)及板状体(33)形成。在板状体(31)上形成有流出流入孔(51、53)。在板状体(32)上形成有制冷剂通路(41、42)。制冷剂通路(41、42)的下端侧与流出流入孔(53)连通，上端侧与流出流入孔(51)连通。板状体(33)以相对于板状体(32)从制冷剂通路(41、42)与流出流入孔(51、53)连通的一侧的相反侧覆盖制冷剂通路(41、42)的方式层叠于板状体(32)。

技术领域

本发明涉及热交换器及具备该热交换器的制冷循环装置，特别是涉及具备主热交换部及副热交换部的热交换器和具备这样的热交换器的制冷循环装置。

背景技术

通常，在空气调节机等热泵装置或汽车空调等中，在使用热交换器来降低空气的温度的情况下，该热交换器被称为蒸发器或蒸发装置。气体制冷剂和液体制冷剂混合的两相状态的制冷剂会流入作为蒸发器发挥功能的热交换器中。气体制冷剂和液体制冷剂的密度相差数十倍左右。

在热交换器中，流入的两相状态的制冷剂中，主要是液体制冷剂吸收空气的热，从而液体制冷剂蒸发而相变为气体制冷剂。这样，从热交换器送出单相的气体制冷剂。液体制冷剂相变为气体制冷剂时吸收的热被称为潜热。空气通过被吸收该潜热而成为冷气，从热交换器送出。

另一方面，在使用热交换器来提高空气的温度的情况下，该热交换器被称为冷凝器或冷凝装置。从压缩机排出的高温高压的单相的气体制冷剂会流入作为冷凝器发挥功能的热交换器中。

在热交换器中，空气吸收所流入的单相的气体制冷剂的热，从而气体制冷剂冷凝而相变为单相的液体制冷剂。单相的液体制冷剂进一步过冷却。这样，从热交换器送出过冷却状态的单相的液体制冷剂。气体制冷剂相变为液体制冷剂时放出的热被称为潜热。单相的液体制冷剂过冷却时放出的热被称为显热。空气通过吸收该潜热和显热而成为暖气，从热交换器送出。

在现有的热泵装置等中，热交换器被操作为通过制冷剂向一个方向流动的单纯的循环运转和制冷剂向与该一个方向相反的方向流动的逆循环运转而能够使用于蒸发器和冷凝器这双方的用途。因此，在热交换器内流动的制冷剂例如被分成三个分支而并列流动的情况下，即使该热交换器发挥蒸发器及冷凝器这双方的功能的情况下，一般而言，在热交换器内，制冷剂也被分成三个分支而并列流动。

但是，若要最大限度地发挥作为热交换器的性能，则在使热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下，减少制冷剂的分支数而在流速快的状态下使用是有效的。另一方面，在使热交换器作为蒸发器发挥功能的情况下，增加制冷剂的分支数而在流速慢的状态下使用是有效的。这是因为在冷凝器中，取决于制冷剂流速的热传递对于热交换性能而言是支配性的，在蒸发器中，减少取决于制冷剂流速的压力损失对于热交换性能而言是支配性的。

为了使这样的作为冷凝器的性能和作为蒸发器的性能这双方都提高，例如，在专利文献1中提出了将一个热交换器分割成主热交换部和副热交换部这两部分的热交换器。在这种热交换器中，主热交换部的制冷剂的路径数和副热交换部的制冷剂的路径数被设定为不同的路径数。因此，在热交换器中，在主热交换部和副热交换部之间，需要使制冷剂的流路集合或者使流路分支的流路部件。

在使这样的热交换器作为蒸发器发挥功能的情况下，虽然在副热交换部中制冷剂的压力损失高，但是在主热交换部中能够降低制冷剂的压力损失。另一方面，在使这样的热交换器作为冷凝器发挥功能的情况下，虽然在主热交换部中制冷剂的流速慢，但是在副热交换部中能够提高制冷剂的流速。这样，在提出的热交换器中，能够发挥作为蒸发器的热交换性能和作为冷凝器的热交换性能这双方的热交换性能。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-161239号公报

发明内容