热交换器空调装置

申请号 CN201580052073.8 申请日 2015-09-24 公开(公告)号 CN106716045A 公开(公告)日 2017-05-24
申请人 大金工业株式会社; 发明人 井上智嗣; 神藤正宪;
摘要 本 发明 提供 热交换器 和 空调 装置,在循环量变化的条件下使用的情况下,也能够抑制制冷剂的偏流,并且能够抑制从上升用空间侧朝向下降用空间侧的制冷剂的逆流。室外热交换器(20)具有折返集管(24),在该折返集管(24)中,下降用空间(62b)与连接有多个扁平多孔管(21b)的上升用空间(61b)被分隔开且通过上连通口(73)和下连通口(72)连通。在折返集管(24)内,上升用空间(61b)与第1导入空间(61a)被分隔开且通过上升用开口(82a、82b)而上下连通。在设置状态下俯视观察热交换器时,多个扁平多孔管(21b)与上升用开口(82a、82b)具有重叠部分,但使下连通口(72)在扁平多孔管(21b)延伸的方向上延长而成的空间与上升用开口(82a、82b)实质上不重叠。
权利要求

1.一种热交换器(20),该热交换器(20)具有:
多个扁平管(21b),它们彼此并排配置;
集管部(60b),其沿着多个所述扁平管排列的方向朝上方延伸,内部被分隔为分别连接有多个所述扁平管的一端的第1空间(61b)和未连接多个所述扁平管的第2空间(62b);以及导入部(60a),其具有导入空间(61a),该导入空间(61a)位于所述第1空间(61b)的下方,通过上升用开口(82a、82b)与所述第1空间(61b)连通,
所述第1空间(61b)与所述第2空间(62b)通过被设置在所述集管部(60b)内的上方的上连通口(73)和被设置在所述集管部(60b)内的下方的下连通口(72)而连通,在设置状态下俯视观察所述热交换器时,多个所述扁平管(21b)和所述上升用开口(82a、82b)具有重叠部分,
在设置状态下俯视观察所述热交换器时,
使所述下连通口(72)在所述扁平管(21b)延伸的方向上延长而成的空间与所述上升用开口(82a、82b)不重叠,或者,
使所述下连通口(72)在所述扁平管(21b)延伸的方向上延长而成的空间与所述上升用开口(82a、82b)的重叠部分在所述上升用开口(82a、82b)的50%以下。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其中,
所述上升用开口(82a、82b)和所述下连通口(72、72a、72b、72c)中的至少任意一方构成为具有位于互相离开的位置处的多个口(82a、82b、72a、72b、72c)。
3.根据权利要求2所述的热交换器,其中,
多个所述扁平管(21b)分别具有在所述第1空间(61b)内的端部沿平方向排列的多个流入口(21ba),
所述上升用开口(82a、82b)具有相对于使所述下连通口(72)在所述扁平管(21b)延伸的方向上延长而成的空间,在设置状态下俯视观察所述热交换器时被设置在一侧的第1上升用开口(82a)和被设置在另一侧的第2上升用开口(82b)。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的热交换器,其中,
所述下连通口(72)的下端位于比与所述第1空间(61b)连接的多个所述扁平管(21b)中的最下段扁平管的下端更靠下方的位置,该最下段扁平管在比所述上升用开口(82a、82b)靠上方的位置处被配置在最下方。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的热交换器,其中,
所述集管部(60b)具有将所述第1空间(61b)与所述第2空间(62b)分隔开的集管分隔部件(70),
所述集管部(60b)具有将所述第1空间(61b)与所述导入空间(61a)分隔开的导入分隔部件(82),
所述导入分隔部件(82)的上表面具有与所述集管分隔部件(70)抵接的部分,所述上升用开口(82a、82b)被设置为,在从所述导入分隔部件(82)与所述集管分隔部件(70)的抵接位置离开的位置处沿板厚方向贯通所述导入分隔部件(82)。
6.一种空调装置(1),该空调装置(1)具有制冷剂回路,该制冷剂回路由权利要求1至5中的任意一项所述的热交换器(20)和容量可变的压缩机(91)连接而构成。

说明书全文

热交换器空调装置

技术领域

[0001] 本发明涉及热交换器和空调装置。

背景技术

[0002] 以往已知如下的热交换器:该热交换器具有多个扁平管、与多个扁平管接合的翅片、以及与多个扁平管的一端侧和另一端侧分别连结的集管集合管,该热交换器使在扁平管的内部流动的制冷剂与通过扁平管的外部的空气进行热交换。
[0003] 例如,专利文献1(日本特开平2-219966号公报)所述的热交换器构成为,在平方向上延伸的多个流出管的两端分别与在铅直方向上延伸的集管集合管连接。
[0004] 在该专利文献1所述的热交换器中,在沿铅直方向延伸的集管集合管的内部,比重大的液相制冷剂集中于下方,比重小的气相制冷剂集中于上方,从而会发生偏流,以此作为课题而欲解决时,提出了在集管集合管的内部形成节流部。
[0005] 通过如上形成的节流部,使得容易将气相制冷剂与液相制冷剂混合起来,并且提高制冷剂的流速以使其易于到达集管集合管内的上方,由此抑制制冷剂的偏流。

发明内容

[0006] 发明欲解决的课题
[0007] 然而,上述的专利文献1所示的热交换器完全未设想到对在制冷剂的循环量变化的状况下使用时的偏流的抑制,针对在低循环量或高循环量的任意情况下都能够得到偏流的抑制效果的构造未做任何研究。
[0008] 即,在低循环量的情况下,通过形成节流部以提高流速,使其到达集管集合管内的上方,由此能够实现偏流的抑制,而在成为高循环量的情况下,该节流部会使得流速过高因而比重大的液相制冷剂过度集中于上方,反而会发生偏流。
[0009] 另一方面,即便在高循环量的情况下调节节流的程度以使得流速不会变得过高,能够抑制高循环量时的偏流,在成为低循环量的情况下也难以使制冷剂到达上方,有时还是会发生偏流。
[0010] 与此相对,可以考虑采用集管中的制冷剂的环路结构,这种结构在低循环量时易于使制冷剂到达上方,并且在高循环量时使已到达上方的制冷剂从该上升用的空间移动至另外的空间而使其下降后再次上升。在这种环路构造中,可以设置用于使在上升用的空间内上升的制冷剂移动至下降用的空间的上方的连通口、以及用于使在下降用的空间内下降的制冷剂返回到再次上升用的空间侧的下方的连通口(回流孔)。
[0011] 然而,发明人等发现到,在下方的连通口(回流孔)处,有可能并非产生从下降用的空间侧朝向上升用的空间侧的顺流,而是产生从上升用的空间侧朝向下降用的空间侧的逆流。
[0012] 本发明就是鉴于上述情况而完成的,本发明的课题在于,提供一种热交换器和空调装置,即便在循环量变化的条件下使用的情况下,也能够抑制制冷剂的偏流,并且能够抑制从上升用空间侧朝向下降用空间侧的制冷剂的逆流。
[0013] 用于解决课题的手段
[0014] 第1方面的热交换器具有多个扁平管、集管部和导入部。多个扁平管彼此并排配置。集管部沿着多个扁平管排列的方向朝上方延伸,内部被分隔为第1空间和第2空间。第1空间分别连接有多个扁平管的一端。第2空间未连接多个扁平管。导入部具有位于第1空间的下方的导入空间。导入空间通过上升用开口与第1空间连通。第1空间与第2空间通过上连通口和下连通口而连通。上连通口被设置在集管部内的上方。下连通口被设置在集管部内的下方。在设置状态下俯视观察热交换器时,多个扁平管和上升用开口具有重叠部分。在设置状态下俯视观察热交换器时,使下连通口在扁平管延伸的方向上延长而成的空间与上升用开口不重叠,或者,使下连通口在扁平管延伸的方向上延长而成的空间与上升用开口具有重叠部分,在设置状态下俯视观察热交换器时,该重叠部分在上升用开口的50%以下。
[0015] 另外,上连通口和/或下连通口可以构成为具有多个开口。此外,扁平管可以连接于导入空间。此外,导入空间可以不仅处于第1空间的下方,还可以构成为以跨越第1空间的下方和第2空间的下方的方式延伸。
[0016] 此外,与第1空间连接的多个扁平管可以配置为,第1空间内侧的端部的端部位置以在铅直方向上排列的方式对齐,也可以配置为端部位置不对齐。在配置为第1空间内侧的端部对齐的情况下,所有的扁平管与上升用开口被配置为在设置状态下俯视观察热交换器时至少一部分重叠。此外,在配置为第1空间内侧的端部不对齐的情况下,多个扁平管中的特定的扁平管与上升用开口被配置为在设置状态下俯视观察热交换器时至少一部分重叠。在配置为第1空间内侧的端部不对齐的情况下,在设置状态下俯视观察热交换器时具有与上升用开口重叠的重叠部分的扁平管优选位于比第1空间中的一半高度靠下方的位置处,更优选位于比第1空间中的1/3高度靠下方的位置处。
[0017] 在这种热交换器中,集管部的内部空间被分隔为第1空间与第2空间。因此,相比未被分隔的情况,能够将要通过上升用开口上升的制冷剂通过的面积缩小为仅第1空间。因此,能够抑制在第1空间内上升的制冷剂的流速的降低。并且,在该热交换器用于具有制冷剂回路的冷冻装置中的情况下,如制冷剂回路的制冷剂循环量是低循环量的情况那样,即便在上升用开口中通过的制冷剂的流速较慢、在上升用开口中通过的制冷剂接触扁平管而上升速度变弱的情况下,也容易使制冷剂到达集管集合管内的上方。
[0018] 此外,在该热交换器中,在设置状态下俯视观察热交换器时,多个扁平管与上升用开口具有重叠部分。因此,如制冷剂回路的制冷剂循环量是高循环量那样在上升用开口中通过的制冷剂的流速快的情况下,能够使制冷剂强地接触扁平管,能够对气相制冷剂和液相制冷剂进行搅拌。因此,在高循环量时,无论对位于第1空间内的上方的扁平管还是位于下方的扁平管,都能够更为均等地供给制冷剂。
[0019] 此外,如制冷剂回路的制冷剂循环量是低循环量那样在上升用开口中通过的制冷剂的流速慢的情况下,制冷剂更轻地接触扁平管,因此不会大幅失去上升势头,容易使制冷剂到达第1空间内的上方。因此,在低循环量时,无论对位于第1空间内的上方的扁平管还是位于下方的扁平管,都能够更为均等地供给制冷剂。
[0020] 在该热交换器中,作为制冷剂的蒸发器发挥功能的情况下,如高循环量那样在上升用开口中通过的制冷剂的流速快至仅凭使制冷剂强力地接触扁平管而使得液相制冷剂偏向上方的情况下,由于还具有上连通口和下连通口,从而能够减少这种偏向。即,在该热交换器中,能够将使制冷剂强力地接触扁平管后到达第1空间的上方的液相制冷剂通过上连通口引导至第2空间,使其在第2空间内下降后,通过下连通口使其返回第1空间。因此,即便如高循环量的情况等在上升用开口中通过的制冷剂的流速较快、在上升用开口中通过的制冷剂接触扁平管而液相制冷剂依旧欲偏向上方的情况下,能够将在多个扁平管中流动的制冷剂的偏流抑制得较小。
[0021] 并且,在该热交换器中,在设置状态下俯视观察热交换器时,使下连通口在扁平管延伸的方向上延长而成的空间与上升用开口未重叠,或者,使下连通口在扁平管延伸的方向上延长而成的空间与上升用开口具有重叠部分,在设置状态下俯视观察热交换器时该重叠部分在上升用开口的50%以下。根据这种配置,从导入空间通过上升用开口而朝向第1空间上升的制冷剂不易在下连通口内从第1空间侧向第2空间侧逆流。
[0022] 由此,在循环量变化的条件下使用的情况下也能够抑制制冷剂的偏流,并且,能够抑制制冷剂通过下连通口从第1空间侧朝向第2空间侧逆流。
[0023] 第2方面的热交换器基于第1方面的热交换器,上升用开口和下连通口中的至少任意一方构成为具有位于互相离开的位置处的多个口。这里,构成为具有多个口的既可以仅是上升用开口,也可以仅是下连通口。此外,还可以上升用开口和下连通口都构成为具有多个口。
[0024] 在该热交换器中,上升用开口或下连通口中的至少任意一方由多个口构成。因此,相比仅有1个口的情况,能够将制冷剂的分布的偏颇抑制得较小。
[0025] 第3方面的热交换器基于第2方面的热交换器,多个扁平管分别具有在第1空间内的端部沿水平方向排列的多个流入口。上升用开口具有相对于使下连通口在扁平管延伸的方向上延长而成的空间,在设置状态下俯视观察热交换器时被设置在一侧的第1上升用开口和被设置在另一侧的第2上升用开口。
[0026] 在该热交换器中,从导入空间流入第1空间的制冷剂的一部分在第1上升用开口中通过,另一部分在第2上升用开口中通过。因此,能够向相对于使下连通口在扁平管延伸的方向上延长而成的空间的一侧和另一侧这两方输送制冷剂。因此,能够抑制对在扁平管的端部排列的多个流入口输送的制冷剂量的偏差。
[0027] 第4方面的热交换器基于第1至第3方面中的任意一个方面的热交换器,下连通口的下端位于比最下段扁平管的下端更靠下方的位置处。最下段扁平管是与第1空间连接的多个扁平管中的、在比上升用开口靠上方的位置处被配置在最下方的扁平管。
[0028] 这里,更优选下连通口的上端位于比最下段扁平管的下端更靠下方的位置。
[0029] 在该热交换器中,在上升用开口中通过而流向上方的制冷剂在上升至与最下段扁平管冲撞的高度的状态下,已超过下连通口的下端而位于更靠上方的位置处。因此,即使在上升用开口中通过的制冷剂与最下段扁平管发生冲撞,也难以产生朝向下连通口的制冷剂流,能够更有效地抑制制冷剂通过下连通口逆流。
[0030] 另外,在下连通口的上端位于比最下段扁平管的下端更靠下方的位置的结构中,能够更有效地抑制制冷剂通过下连通口逆流。
[0031] 第5方面的热交换器基于第1至第4方面中的任意一个方面的热交换器,该热交换器还具有导入分隔部件。集管部具有将第1空间与第2空间分隔开的集管分隔部件。导入分隔部件将集管部的第1空间与导入空间分隔开。导入分隔部件的上表面具有与集管分隔部件抵接的部分。上升用开口被设置为,在从导入分隔部件与集管分隔部件的抵接位置离开的位置处沿板厚方向贯通导入分隔部件。
[0032] 在该热交换器中,上升用开口被设置在从导入分隔部件与集管分隔部件的抵接位置离开的位置,因此在通过钎焊制造热交换器的情况下,焊料难以到达上升用开口的位置,能够抑制上升用开口的堵塞。
[0033] 第6方面的空调装置具有制冷剂回路。制冷剂回路由第1至第5方面中的任意一个方面的热交换器和容量可变的压缩机连接而构成。
[0034] 在该空调装置中,容量可变的压缩机进行驱动,从而在制冷剂回路中流动的制冷剂的循环量发生变动,在热交换器中通过的制冷剂的量发生变动。这里,在热交换器作为蒸发器发挥功能的情况下,即便所通过的制冷剂的量增大而使液相制冷剂的混合比率增大、或者流速提高,也能够将热交换器内的制冷剂的偏流抑制得较小。
[0035] 发明效果
[0036] 在第1方面的热交换器中,在循环量变化的条件下使用的情况下也能够抑制制冷剂的偏流,并且能够抑制制冷剂通过下连通口从第1空间侧朝向第2空间侧逆流。
[0037] 在第2方面的热交换器中,相比仅有1个口的情况,能够将制冷剂的分布的偏颇抑制得较小。
[0038] 在第3方面的热交换器中,能够抑制对在扁平管的端部排列的多个流入口输送的制冷剂量的偏差。
[0039] 在第4方面的热交换器中,能够更有效地抑制制冷剂通过下连通口逆流。
[0040] 在第5方面的热交换器中,能够抑制上升用开口的堵塞。
[0041] 在第6方面的空调装置中,在热交换器作为蒸发器发挥功能的情况下,即便所通过的制冷剂的量增大而使液相制冷剂的混合比率增大、或者流速提高,也能够将热交换器内的制冷剂的偏流抑制得较小。附图说明
[0042] 图1是用于说明一个实施方式的空调装置的结构的概略的回路图。
[0043] 图2是表示空调室外机的外观的立体图。
[0044] 图3是说明空调室外机的各设备的配置的概略俯视剖视图。
[0045] 图4是表示室外热交换器的概略外观立体图。
[0046] 图5是表示室外热交换器的传热翅片相对于扁平多孔管的安装状态的概略立体图。
[0047] 图6是折返集管和联络部的分解概略立体图。
[0048] 图7是折返集管和联络部的放大分解概略立体图。
[0049] 图8是将分隔部件在下连通口切断的状态下的分隔部件与挡板的组合概略立体图。
[0050] 图9是将整流板、多孔侧部件、配管侧部件和分隔部件组合起来的俯视图。
[0051] 图10是表示折返集管的环路构造和整流构造的概略剖视图。
[0052] 图11是将其他实施方式A的整流板、多孔侧部件、配管侧部件和分隔部件组合起来的俯视图。

具体实施方式

[0053] (1)空调装置1的整体结构
[0054] 图1是表示本发明的一个实施方式的空调装置1的结构的概略的回路图。
[0055] 空调装置1是通过进行蒸汽压缩式的冷冻循环运转而用于设置有空调室内机3的建筑物内的制冷制热的装置,由作为热源侧单元的空调室外机2与作为利用侧单元的空调室内机3通过制冷剂联络配管6、7连接而构成。
[0056] 由空调室外机2、空调室内机3和制冷剂联络配管6、7连接构成的制冷剂回路是压缩机91、四路切换92、室外热交换器20、膨胀阀33、室内热交换器4和气液分离器93等通过制冷剂配管连接而构成的。该制冷剂回路内被封入制冷剂,进行制冷剂被压缩、冷却、减压、加热/蒸发后再次被压缩的冷冻循环运转。作为制冷剂,例如可使用从R410A、R32、R407C、R22、R134a、二等中选择的制冷剂。
[0057] (2)空调装置1的详细结构
[0058] (2-1)空调室内机3
[0059] 空调室内机3通过壁挂等而被设置在室内的壁面上,或者通过嵌入或悬挂等而被设置在大厦等的室内的天花板上。空调室内机3具有室内热交换器4和室内扇5。室内热交换器4例如是由传热管和多个翅片构成的交叉翅片式的翅片管型热交换器,是在制冷运转时作为制冷剂的蒸发器发挥功能而冷却室内空气、并且制热运转时作为制冷剂的冷凝器发挥功能而加热室内空气的热交换器。
[0060] (2-2)空调室外机2
[0061] 空调室外机2被设置在大厦等的室外,通过制冷剂联络配管6、7与空调室内机3连接。空调室外机2如图2和图3所示,具有大致长方体状的单元外壳10。
[0062] 如图3所示,空调室外机2具有利用在铅直方向上延伸的分隔板18将单元外壳10的内部空间分割为两部分从而形成送风机室S1和机械室S2的构造(所谓的筒型构造)。空调室外机2具有被配置在单元外壳10的送风机室S1内的室外热交换器20和室外风扇95,并且具有被配置在单元外壳10的机械室S2内的压缩机91、四路切换阀92、气液分离器93、膨胀阀33、气体制冷剂配管31和液体制冷剂配管32。
[0063] 单元外壳10具有底板12、顶板11、送风机室侧的侧板13、机械室侧的侧板14、送风机室侧前板15和机械室侧前板16,从而构成壳体。
[0064] 空调室外机2构成为,从单元外壳10的背面和侧面的一部分向单元外壳10内的送风机室S1吸入室外空气,并将所吸入的室外空气从单元外壳10的前面吹出。具体而言,相对于单元外壳10内的送风机室S1的吸入口10a和吸入口10b形成在从送风机室侧的侧板13的背面侧的端部到机械室侧的侧板14的送风机室S1侧的端部的范围。此外,吹出口10c被设置在送风机室侧前板15上,其前侧被风扇格栅15a覆盖
[0065] 压缩机91例如是由压缩机用达驱动的密闭式压缩机,构成为能够通过逆变器控制改变运转容量。
[0066] 四路切换阀92是用于切换制冷剂的流动方向的机构。在制冷运转时,四路切换阀92将压缩机91的喷出侧的制冷剂配管与从室外热交换器20的一端(气体侧端部)延伸的气体制冷剂配管31连接起来,并且通过气液分离器93将气体制冷剂的制冷剂联络配管7与压缩机91的吸入侧的制冷剂配管连接起来(参见图1的四路切换阀92的实线)。此外,在制热运转时,四路切换阀92将压缩机91的喷出侧的制冷剂配管与气体制冷剂的制冷剂联络配管7连接起来,并且通过气液分离器93将压缩机91的吸入侧与从室外热交换器20的一端(气体侧端部)延伸的气体制冷剂配管31连接起来(参见图1的四路切换阀92的虚线)。
[0067] 室外热交换器20在送风机室S1内沿上下方向(铅直方向)立起配置,并且与吸入口10a、10b对置。室外热交换器20是制的热交换器,在本实施方式中使用设计压力为3MPa~
4MPa左右的热交换器。气体制冷剂配管31从室外热交换器20的一端(气体侧端部)延伸,以与四路切换阀92连接。此外,液体制冷剂配管32从室外热交换器20的另一端(液体侧端部)延伸,以与膨胀阀33连接。
[0068] 气液分离器93被连接在四路切换阀92与压缩机91之间。气液分离器93具备将制冷剂分为气相和液相的气液分离功能。流入气液分离器93的制冷剂被分为液相和气相,在上部空间集中的气相的制冷剂被提供给压缩机91。
[0069] 室外风扇95将用于与在室外热交换器20中流动的制冷剂之间进行热交换的室外空气提供给室外热交换器20。
[0070] 膨胀阀33是用于在制冷剂回路中对制冷剂进行减压的机构,是能够进行开度调整的电动阀。膨胀阀33为进行制冷剂压力或制冷剂流量的调节而被设置在室外热交换器20与液体制冷剂的制冷剂联络配管6之间,具备在制冷运转时和制热运转时的任意情况下都能够使制冷剂膨胀的功能。
[0071] 室外风扇95在送风机室S1内与室外热交换器20对置配置。室外风扇95向单元内吸入室外空气,在室外热交换器20中使制冷剂与室外空气之间进行热交换后,将热交换后的空气排出到室外。该室外风扇95是能够使提供给室外热交换器20的空气的风量可变的风扇,例如是通过由DC风扇马达等构成的马达驱动的螺旋桨式风扇等。
[0072] (3)空调装置1的动作
[0073] (3-1)制冷运转
[0074] 在制冷运转时,四路切换阀92成为图1的实线所示的状态,即,压缩机91的喷出侧通过气体制冷剂配管31而与室外热交换器20的气体侧连接、并且压缩机91的吸入侧通过气液分离器93、制冷剂联络配管7而与室内热交换器4的气体侧连接的状态。膨胀阀33的开度被调节为,使得室内热交换器4的出口(即,室内热交换器4的气体侧)处的制冷剂的过热度恒定(过热度控制)。在这种制冷剂回路的状态下,当使压缩机91、室外风扇95和室内风扇5运转时,低压的气体制冷剂被压缩机91压缩而成为高压的气体制冷剂。该高压的气体制冷剂经由四路切换阀92而被输送给室外热交换器20。此后,高压的气体制冷剂在室外热交换器20中,与通过室外风扇95而被供给的室外空气进行热交换而冷凝,成为高压的液体制冷剂。进而,成为过冷却状态的高压的液体制冷剂从室外热交换器20被输送给膨胀阀33。通过膨胀阀33被减压至压缩机91的吸入压力附近而成为低压的气液二相状态的制冷剂被输送给室内热交换器4,在室内热交换器4中与室内空气进行热交换而蒸发,成为低压的气体制冷剂。
[0075] 该低压的气体制冷剂经由制冷剂联络配管7而被输送给空调室外机2,并再次被吸入压缩机91。在这种制冷运转中,空调装置1使室外热交换器20作为在压缩机91中被压缩的制冷剂的冷凝器发挥功能,并使室内热交换器4作为在室外热交换器20中被冷凝的制冷剂的蒸发器发挥功能。
[0076] 另外,在制冷运转时的制冷剂回路中,在进行膨胀阀33的过热度控制的同时,以成为设定温度的方式(能够处理制冷负荷)对压缩机91进行逆变器控制,因此存在制冷剂的循环量成为高循环量的情况和成为低循环量的情况。
[0077] (3-2)制热运转
[0078] 在制热运转时,四路切换阀92成为图1的虚线所示的状态,即,压缩机91的喷出侧通过制冷剂联络配管7与室内热交换器4的气体侧连接、并且压缩机91的吸入侧通过气体制冷剂配管31与室外热交换器20的气体侧连接的状态。膨胀阀33的开度被调节为,使得室内热交换器4的出口处的制冷剂的过冷却度恒定于过冷却度目标值(过冷却度控制)。在这种制冷剂回路的状态下,当使压缩机91、室外风扇95和室内风扇5运转时,低压的气体制冷剂被吸入压缩机91而被压缩成为高压的气体制冷剂,并经由四路切换阀92和制冷剂联络配管7而被输送给空调室内机3。
[0079] 进而,被输送给空调室内机3的高压的气体制冷剂在室内热交换器4中与室内空气进行热交换而冷凝成为高压的液体制冷剂后,在膨胀阀33中通过时,会根据膨胀阀33的阀开度而被减压。该在膨胀阀33中通过的制冷剂流入室外热交换器20。进而,流入室外热交换器20的低压的气液二相状态的制冷剂与通过室外风扇95而被供给的室外空气进行热交换而蒸发成为低压的气体制冷剂,经由四路切换阀92再次被吸入压缩机91。在这种制热运转中,空调装置1使室内热交换器4作为在压缩机91中被压缩的制冷剂的冷凝器发挥功能,并且使室外热交换器20作为在室内热交换器4中被冷凝的制冷剂的蒸发器发挥功能。
[0080] 另外,在制热运转时的制冷剂回路中,在进行膨胀阀33的过冷却度控制的同时,以成为设定温度的方式(能够处理制热负荷)对压缩机91进行逆变器控制,因此存在制冷剂的循环量成为高循环量的情况成为低循环量的情况。
[0081] (4)室外热交换器20的详细结构
[0082] (4-1)室外热交换器20的整体结构
[0083] 图4表示室外热交换器20的概略外观立体图。此外,图5表示传热翅片21a相对于扁平多孔管21b的安装状态。
[0084] 室外热交换器20具有:热交换部21,其使室外空气与制冷剂进行热交换;被设置在该热交换部21的一端侧的出入口集管集合管26和折返集管24;被设置在该热交换部21的另一端侧的连结集管23;联络部25,其将折返集管24的下部与折返集管24的上部连结起来;以及分流器22,其对被分流到出入口集管集合管26的下方的制冷剂进行引导。
[0085] (4-2)热交换部21
[0086] 热交换部21由多个传热翅片21a和多个扁平多孔管21b构成。传热翅片21a和扁平多孔管21b均为铝制或铝合金制。
[0087] 传热翅片21a是平板部件,在各传热翅片21a上以在上下方向排列的方式形成有多个在水平方向上延伸的扁平管插入用的切口21aa。另外,传热翅片21a被安装为具有无数个朝向空气流的上游侧突出的部分。
[0088] 扁平多孔管21b作为传热管发挥功能,将在传热翅片21a与室外空气之间移动的热传递给在内部流动的制冷剂。该扁平多孔管21b具有作为传热面的上下的平面部、以及在制冷剂流动的水平方向上排列的多个流入口21ba。具有这种形状的扁平多孔管21b设置有多个,该多个扁平多孔管21b在铅直方向上隔开规定的间隔配置。构成为相比切口21aa的上下宽度略厚的扁平多孔管21b在使平面部朝向上下的状态下,隔开间隔排列为多段,并且在嵌入切口21aa的状态下被暂时固定。这样,在传热翅片21a的切口21aa中嵌入有扁平多孔管21b的暂时固定的状态下,传热翅片21a与扁平多孔管21b被钎焊起来。此外,各扁平多孔管
21b的两端在被嵌入出入口集管集合管26、折返集管24和连结集管23的状态下被钎焊。
[0089] 如图5所示,传热翅片21a上下连接起来,因此在传热翅片21a或扁平多孔管21b产生的结露沿传热翅片21a滴落于下方,通过在底板12上形成的路径而被排出到外部。
[0090] 另外,该热交换部21构成为具有在通过室外风扇95而产生的空气流方向(从壳体的背面和左侧面侧朝向壳体的正面的风扇格栅15a的气流)上,以对上风侧进行镶边的方式设置的上风侧热交换部211以及以对下风侧进行镶边的方式设置的下风侧热交换部212。上风侧热交换部211具有以对上风侧进行镶边的方式延伸并在上下方向排列的多个扁平多孔管21b、以及被固定在该扁平多孔管21b上的传热翅片21a。此外,下风侧热交换部212同样具有以对下风侧进行镶边的方式延伸并在上下方向排列的多个扁平多孔管21b、以及被固定在该扁平多孔管21b上的传热翅片21a。
[0091] (4-3)分流器22
[0092] 分流器22以将液体制冷剂配管32与出入口集管集合管26的下方部分连结起来的方式被连接,将在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥功能时从液体制冷剂配管32流来的制冷剂在高度方向上分流而引导至出入口集管集合管26的下方部分。
[0093] (4-4)出入口集管集合管26
[0094] 出入口集管集合管26是在铅直方向延伸的铝制或铝合金制的筒状部件,在上下分开具有制冷剂流向室外热交换器20的入口侧部分和出口侧部分。出入口集管集合管26的下方部分如上所述通过分流器22而与液体制冷剂配管32连接。出入口集管集合管26的上方部分与气体制冷剂配管31连接。出入口集管集合管26形成为大致圆筒形状,上方部分的内部空间和下方部分的内部空间被设置在内部的挡板上下分隔开。此外,出入口集管集合管26的下方部分以维持被分流器22分流的制冷剂的分布的方式,被多个挡板上下分隔开。即,构成为使由分流器22上下分开的各制冷剂流在彼此分开的状态下流向热交换部21。
[0095] 根据以上的结构,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥功能的情况下,通过液体制冷剂配管32、分流器22和出入口集管集合管26的下方部分流入热交换部21而蒸发的制冷剂通过出入口集管集合管26的上方部分和气体制冷剂配管31而流出到外部。另外,在室外热交换器20作为制冷剂的散热器发挥功能的情况下,成为与上述情况相反的流动。
[0096] (4-5)连结集管23
[0097] 连结集管23被设置在热交换部21的与设有出入口集管集合管26和折返集管24的一侧的端部相反一侧,构成为将在上风侧热交换部211的扁平多孔管21b中流动的制冷剂引导至相同高度位置处的下风侧热交换部212的扁平多孔管21b,或将在下风侧热交换部212的扁平多孔管21b中流动的制冷剂引导至相同高度位置处的上风侧热交换部211的扁平多孔管21b。在该连结集管23中,不会发生制冷剂的上下方向的移动,发挥将室外热交换器20内的制冷剂的流路仅连接在相同高度位置处的作用。
[0098] (4-6)折返集管24
[0099] 折返集管24被设置为,在热交换部21的与设有连结集管23的一侧的端部相反侧的端部,在比出入口集管集合管26靠下风侧的位置处沿上下方向延伸。该折返集管24与热交换部21中的处于下风侧热交换部212的连结集管23侧的相反侧的端部连接。折返集管24也是铝制或铝合金制的部件。
[0100] 折返集管24如图6的折返集管24和联络部25的分解概略立体图和图7的折返集管24和联络部25的放大分解概略立体图所示,具有:多孔侧部件61,其上连接有多个扁平多孔管21b的一端;配管侧部件62,其构成与连接有扁平多孔管21b的一侧的相反侧;分隔部件
70,其位于多孔侧部件61与配管侧部件之间;以及多个挡板80,其将折返集管24内部的空间上下分隔开。
[0101] 多孔侧部件61构成折返集管24的热交换部21侧的壁面,在俯视观察时形成为大致半圆弧形状。该多孔侧部件61具有该半圆弧形状在上下方向延伸的形状,并且按照高度位置设置有用于插入扁平多孔管21b的在板厚方向上贯通的开口。
[0102] 配管侧部件62构成折返集管24的与热交换部21侧相反一侧的壁面,在俯视观察时形成为大致半圆弧形状。该配管侧部件62具有该半圆弧形状在上下方向延伸的形状,并且按照高度位置设有用于插入后述的联络部25的联络配管的在板厚方向上贯通的开口。此外,在该配管侧部件62上按照高度位置分别设置有用于固定挡板80的一端侧的开口。
[0103] 分隔部件70以将折返集管24的内部的空间沿水平方向分隔为多孔侧部件61侧的空间和配管侧部件62侧的空间的方式沿上下延伸。在分隔部件70上按照高度位置设有用于插入固定挡板80的开口。图8示出在下连通口72附近沿水平方向被切断的分隔部件70与挡板80组合起来的状态的概略立体图。图9示出挡板80中的整流板82、多孔侧部件61、配管侧部件62和分隔部件70组合起来的状态的俯视图。如图8、图9所示,分隔部件70具有作为多孔侧部件61侧的面的多孔侧面70a、以及作为配管侧部件62侧的面的配管侧面70b。在该多孔侧面70a的中央附近形成有向多孔侧部件61侧膨出的多孔侧凸部70x,该多孔侧凸部70x除开口部分以外都在上下方向延伸。此外,在配管侧面70b的中央附近形成有向配管侧部件62侧膨出的配管侧凸部70y,该配管侧凸部70y除开口部分以外都在上下方向延伸。这样,在俯视观察分隔部件70时,多孔侧部件61侧和配管侧部件62侧构成对称形状,因此在制造时不会弄错部件的配置朝向。
[0104] 折返集管24如图6和图7所示,具有下方折返部分24a和上方折返部分24b,内部空间沿上下方向被分割。下方折返部分24a的内部空间在上下方向还被分割为下方的第1下方折返部分24aa和上方的第2下方折返部分24ab。上方折返部分24b的内部空间也在上下方向还被分割为下方的第1上方折返部分24ba和上方的第2上方折返部分24bb。进而,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥功能的情况下,从热交换部21流入第1下方折返部分24aa的制冷剂通过后述的联络部25的联络配管而被输送到第2上方折返部分24bb,从热交换部21流入第2下方折返部分24ab的制冷剂不通过联络部25而是通过折返集管24内的空间被输送到第1上方折返部分24ba,被输送到第2上方折返部分24bb或第1上方折返部分24ba的制冷剂被再次输送给热交换部21。
[0105] 这里,构成为与上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb连接的扁平多孔管21b的根数大于与下方折返部分24a的第1下方折返部分24aa连接的扁平多孔管21b的根数。此外,构成为与上方折返部分24b的第1上方折返部分24ba连接的扁平多孔管21b的根数大于与下方折返部分24a的第2下方折返部分24ab连接的扁平多孔管21b的根数。由此,对应于在室外热交换器20内流动的制冷剂的气体成分的比率的增大或减少。
[0106] 在下方折返部分24a的第1下方折返部分24aa的内部,上下分开配置有多个流路。在第1下方折返部分24aa的内部,为了维持在热交换部21中流动的上下方向的制冷剂分布,多个流路一个个被未形成有开口的多个挡板80在上下方向分隔开,并且在上下方向排列。
[0107] 下方折返部分24a的第1下方折返部分24aa与第2下方折返部分24ab被未形成有开口的挡板80上下分隔开。
[0108] 下方折返部分24a与上方折返部分24b(下方折返部分24a的第2下方折返部分24ab与上方折返部分24b的第1上方折返部分24ba)被形成有在板厚方向贯通的上升用开口82a、82b的挡板80(整流板82)上下分隔开。
[0109] 这里,下方折返部分24a的第2下方折返部分24ab的内部空间具有被分隔部件70分隔开的、扁平多孔管21b侧的第1导入空间61a和扁平多孔管21b侧的相反侧的第2导入空间62a。
[0110] 上方折返部分24b中的第1上方折返部分24ba和第2上方折返部分24bb被未形成有开口的挡板80上下分隔开。
[0111] 这里,上方折返部分24b的第1上方折返部分24ba的内部空间具有被分隔部件70分隔开的扁平多孔管21b侧的上升用空间61b和扁平多孔管21b侧的相反侧的下降用空间62b。
[0112] 在上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb的内部,上下分开配置有多个流路。在第2上方折返部分24bb的内部,为了在各流路维持在热交换部21中流动的上下方向的制冷剂分布,各流路一个个被未形成有开口的多个挡板80(图7的下方分隔板81、上方分隔板
83)在上下方向分隔开,并在上下方向排列。另外,如后述的图10所示,被设置在第2上方折返部分24bb的内部的多个流路中的1个流路构成为具有以后述的第1导入空间61a、第2导入空间62a、上升用空间61b和下降用空间62b作为一组的空间(一组空间)。因此,在该上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb的内部构成为,构成该1个流路的一组空间在上下方向排列有多个。另外,构成1个流路的一组空间分别被下方分隔板81和上方分隔板83从上下方向夹着。该下方分隔板81和上方分隔板83在为了便于说明的情况下有时区分说明,但都是未形成有开口的挡板80具有相同的形状,一组空间的上方分隔板83处于成为上一组的空间的下方分隔板81的关系。并且,如图7所示,第2上方折返部分24bb内的一组空间分别被形成有上升用开口82a、82b的整流板82将内部在上下方向分隔开。
[0113] 另外,如将整流板82、多孔侧部件61、配管侧部件62和分隔部件70组合起来的状态的俯视图即图9所示,在整流板82上设置有多个上升用开口82a、82b(第1上升用开口82a、第2上升用开口82b),这些开口的中心在俯视观察时在与扁平多孔管21b的长度方向垂直的方向上并排配置。第1上升用开口82a和第2上升用开口82b被配置为,在俯视观察时相对于将与扁平多孔管21b的长度方向垂直的方向的扁平多孔管21b的宽度的中心部分在扁平多孔管21b的长度方向上延伸得到的线呈线对称。多个上升用开口82a、82b的中心间距离被配置为,以大于在分隔部件70上形成的下连通口72的开口(俯视观察时与扁平多孔管21b的长度方向垂直的方向的宽度)且小于扁平多孔管21b的水平方向的宽度的方式与下连通口72错开。下连通口72的水平方向的开口宽度在扁平多孔管21b的水平方向的宽度的30%以上。该整流板82的上升用开口82a、82b都位于俯视观察时与扁平多孔管21b具有重叠部分的位置上。在本实施方式中,在俯视观察时,上升用开口82a、82b的70%以上90%以下的部分与扁平多孔管21b重叠。并且,将在分隔部件70上形成的下连通口72的内缘沿着扁平多孔管21b的长度方向延伸得到的区域被配置为在俯视观察时与整流板82的上升用开口82a、82b中的任意一方都不重叠。此外,在俯视观察时,设置在整流板82上的上升用开口82a、82b被设置为离开分隔部件70与整流板82的接合部分。因此,在制造时进行钎焊作业的情况下,焊料不易到达上升用开口82a、82b的位置,能够抑制上升用开口82a、82b的堵塞。上升用空间61b的俯视观察时的面积的一半以上被扁平多孔管21b覆盖。
[0114] 此外,参见将折返集管24的上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb通过图9所示的X-X截面切断的情况下的主视图即图10,说明下连通口72的位置和大小与最接近下连通口72的扁平多孔管21b的配置关系等。下连通口72被配置为从整流板82的上表面向上方离开规定距离。这里,被配置在比整流板82靠上的位置处且最接近的扁平多孔管21b(最下段扁平管)的流入口21ba被配置在比下连通口72的上端更靠上方的位置处。因此,下连通口72与距离整流板82最近的扁平多孔管21b(最下段扁平管)的流入口21ba不存在于同一高度。
[0115] 另外,下方分隔板81和上方分隔板83都为挡板80之一,都是未形成开口的相同形状、尺寸的挡板80,为了便于说明,将在作为说明对象的一组空间中构成下端的挡板80作为下方分隔板81、将构成上端的挡板80作为上方分隔板83进行说明。另外,任一组空间的上方分隔板83还作为其上一组的空间的下方分隔板81发挥功能。
[0116] 如图10所示,折返集管24的上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb设置有第1导入空间61a和第2导入空间62a,作为被形成有上升用开口82a、82b的整流板82和下方分隔板81在上下包围出的空间(导入部60a)。第1导入空间61a与第2导入空间62a被分隔部件70分隔开,第1导入空间61a相对于分隔部件70位于扁平多孔管21b侧,第2导入空间62a相对于分隔部件70位于扁平多孔管21b侧。这里,分隔部件70中的位于该第1导入空间61a与第2导入空间62a之间的部分上形成有导入连通口71,该导入连通口71用于在第1导入空间61a与第2导入空间62a之间能够实现制冷剂的传递。如上所述,上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb的多个流路通过联络部25的联络配管等一对一地与下方折返部分24a的第1下方折返部分24aa连接,该第2导入空间62a上连接有联络部25的联络配管。
[0117] 此外,在折返集管24的第2上方折返部分24bb设置有上升用空间61b和下降用空间62b,作为由形成有上升用开口82a、82b的整流板82和上方分隔板83在上下包围出的空间(集管部60b)。上升用空间61b和下降用空间62b被形成有上连通口73和下连通口72的分隔部件70分隔开。上连通口73使该上升用空间61b与下降用空间62b在上方连通。下连通口72使该上升用空间61b与下降用空间62b在下方连通。
[0118] 另外,在折返集管24的下方折返部分24a的第2下方折返部分24ab和上方折返部分24b的第1上方折返部分24ba处,不通过联络部25的联络配管等而是在折返集管24的内部联络,因此该第2导入空间62a上未连接联络部25的联络配管。另外,第1导入空间61a、第2导入空间62a、上升用空间61b和下降用空间62b等的构造与上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb相同,因此省略说明。
[0119] (4-7)联络部25
[0120] 联络部25具有多个联络配管。各联络配管将在折返集管24的下方折返部分24a的第1下方折返部分24aa沿上下方向被分割为多个部分的各空间与将在折返集管24的上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb沿上下方向排列配置有多个的第1导入空间61a、第2导入空间62a、上升用空间61b和下降用空间62b作为一组的空间(一组空间)分别一对一地连接起来。
[0121] 该联络配管被设置为,下方折返部分24a的第1下方折返部分24aa中越靠下方的空间与上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb中越靠上方的一组空间连接。
[0122] 这里,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥功能的情况下,如图6的箭集管所示,在热交换部21中的下风侧热交换部212的下方部分流动各制冷剂流在维持分流状态的状态下,首先流入下方折返部分24a的各空间。流入下方折返部分24a的第1下方折返部分24aa的各空间的各制冷剂分别通过一对一设置的联络部25的联络配管,被输送到分别所对应的上方折返部分24b的第2上方折返部分24bb中的一组空间内。被输送到上方折返部分
24b的第2上方折返部分24bb中的一组空间内的各个制冷剂流在维持它们的分流状态的状态下,再次流向热交换部21中的下风侧热交换部212的上方部分。另外,在室外热交换器20作为制冷剂的散热器发挥功能的情况下,除上升用空间61b和下降用空间62b之外,都成为与上述情况相反的制冷剂流。
[0123] 其中,这里,下方折返部分24a内的多个空间中的最上方的空间即第2下方折返部分24ab与上方折返部分24b内的多个空间中的最下方的空间即第1上方折返部分24ba未通过联络部25的联络配管连接。这些空间如图6所示,由设置有在上下方向贯通的上升用开口的作为挡板80的整流板82分隔开。该整流板82上形成有在板厚方向贯通的上升用开口82a、82b。因此,第2下方折返部分24ab的制冷剂不会从折返集管24内流出到外部,而是从第2下方折返部分24ab通过整流板82的上升用开口82a、82b被输送到第1上方折返部分24ba(逆向的流动也同样)。
[0124] 这样,折返集管24正好构成室外热交换器20的制冷剂流动路径上的折返部分。
[0125] 另外,在室外热交换器20作为制冷剂的蒸发器发挥功能的情况下,从折返集管24流出到下风侧热交换部212的上方部分的制冷剂如图6的箭头所示,在维持分流状态的状态下在下风侧热交换部212的上方部分流动至另一端的连结集管23,并在连结集管23中向上风侧热交换部211侧移动,在维持分流状态的状态下在上风侧热交换部211的上方部分朝向出入口集管集合管26的上方部分流动。进而,流入出入口集管集合管26的上方部分的各个制冷剂在合流后,通过气体制冷剂配管31流向压缩机91的吸入侧。
[0126] (5)折返集管24的环路构造等
[0127] 以下,参见图10着眼于以折返集管24的第2上方折返部分24bb内的第1导入空间61a、第2导入空间62a、上升用空间61b和下降用空间62b作为一组的空间(一组空间)说明环路构造。另外,该一组空间在折返集管24的第2上方折返部分24bb内沿上下方向排列多个,其他部分的构造也同样,因此省略说明。
[0128] 整流板82是将折返集管24的内部的上述一组空间上下分隔为下方的第1导入空间61a和第2导入空间62a与上方的上升用空间61b和下降用空间62b的板状部件。
[0129] 分隔部件70将第1导入空间61a和第2导入空间62a分隔为多孔侧部件61侧的第1导入空间61a和配管侧部件62侧的第2导入空间62a。此外,分隔部件70将上升用空间61b和下降用空间62b分隔为多孔侧部件61侧的上升用空间61b与配管侧部件62侧的下降用空间62b。
[0130] 此外,被设置在分隔部件70上的导入连通口71、上连通口73和下连通口72都在水平方向上延伸。
[0131] 在第2导入空间62a上连接有联络部25的联络配管。
[0132] 这里,整流板82被配置为,整流板82的上方的最接近的扁平多孔管21b(最下段扁平管)与整流板82在上下方向的距离小于沿铅直方向排列配置有多个的扁平多孔管21b的规定间隔。
[0133] 此外,该下连通口72的上升用空间61b侧的出口位于比与上升用空间61b连接的扁平多孔管21b中的位于最下方的(最下段扁平管)还靠下方的位置上。
[0134] 整流板82上设置有以将第1导入空间61a与上升用空间61b连通起来的方式沿铅直方向延伸的开口即上升用开口82a、82b。从第1导入空间61a朝向更上方的上升用空间61b流动的制冷剂由于通过在该整流板82上以缩小流路的喷嘴的方式设置的上升用开口82a、82b,从而充分地缩小制冷剂流量,能够增大朝向铅直上方流动的制冷剂流速。
[0135] 此外,上升用空间61b通过分隔部件70而与下降用空间62b分隔开,由此能够使上升用空间61b侧的制冷剂上升时的通过面积小于上升用空间61b与下降用空间62b的合计的水平面积。因此,易于维持通过上升用开口82a、82b流入上升用空间61b的制冷剂的上升速度,在低循环量下也易于使制冷剂到达上升用空间61b的上方部分。
[0136] 这里,从“上升用空间61b的不存在扁平多孔管21b的高度位置处的水平面积”减去“扁平多孔管21b中的向上升用空间61b内延伸出的部分的水平面积”后剩余的面积(在上升用空间61b内制冷剂避开扁平多孔管21b而上升的部分的面积)被配置为大于下连通口72的制冷剂通过面积。由此,通过整流板82的上升用开口82a、82b流入上升用空间61b的制冷剂并非通过更为狭窄而不易通过的下连通口72向下降用空间62b侧逆流,而是会在更宽阔而易于通过的上升用空间61b中的除扁平多孔管21b以外的部分中流动。而且,如上所述,整流板82的上升用开口82a、82b被配置为不与下连通口72重叠(不与使下连通口72在扁平多孔管21b的长度方向上延长而得到的区域重叠),因此能够有效地抑制通过下连通口72朝向下降用空间62b侧流动的逆流。
[0137] 此外,被设置在整流板82上的上升用开口82a、82b和比上升用开口82a、82b位于上方而距离上升用开口82a、82b最近的正上方的扁平多孔管21b(最下段扁平管)被配置为在俯视观察时具有重叠部分。另外,该重叠部分的俯视观察时的面积被配置为大于上升用开口82a、82b与正上方的扁平多孔管21b在俯视观察时的非重叠部分的面积。另外,这里没有特别限定,在本实施方式中设置为,在俯视观察时,上升用开口82a、82b的7成以上与扁平多孔管21b(最下段扁平管)重叠。
[0138] 此外,在分隔部件70上通过形成有上连通口73和下连通口72而采用环路构造。因此,上升用空间61b内未流入扁平多孔管21b而到达上方的制冷剂如图10的箭头所示,通过上连通口73被引导至下降用空间62b,在下降用空间62b中根据重力而下降,并通过下连通口72返回到上升用空间61b的下方。这样,能够使到达上升用空间61b的上方的制冷剂再次返回到上升用空间61b的下方而形成环路。
[0139] (6)制热运转时的低循环量的情况下的室外热交换器20的制冷剂的流动方式[0140] 说明制热运转时的低循环量的情况下的室外热交换器20中的制冷剂的流动方式。
[0141] 通过联络部25、第2导入空间62a和导入连通口71从第1导入空间61a流入上升用空间61b的制冷剂成为比重不同的气相成分与液相成分混合存在的状态。
[0142] 低循环量的情况下,流入上升用空间61b内的每单位时间的制冷剂量少,制冷剂的流速相对变缓。因此,如果保持这种流速,则制冷剂中比重较大的液相成分难以上升,因而不易使其到达上升用空间61b内的多个扁平多孔管21b中位于上方的扁平多孔管21b,在上升用空间61b内的多个扁平多孔管21b中会根据高度位置而使得通过量变得不均,存在产生偏流的可能。这样,如果主要是制冷剂中的比重较小的气相成分流入被配置在比较靠上方的扁平多孔管21b的一端侧,则从扁平多孔管21b的另一端侧流出的制冷剂的过热度会变得过大,在扁平多孔管21b中通过的中途不会产生相变化,会发生无法充分发挥热交换的能力的部分。另一方面,如果主要是制冷剂中的比重较大的液相成分流入被配置在比较靠下方的扁平多孔管21b的一端侧,则从扁平多孔管21b的另一端侧流出的制冷剂不易产生过热度,有时不会蒸发即到达扁平多孔管21b的另一端侧,还是会产生无法充分发挥热交换的能力的部分。
[0143] 与此相对,在低循环量的状态下使用本实施方式的室外热交换器20的情况下,在整流板82的上升用开口82a、82b处制冷剂流量缩小并且被分隔部件70分隔开,由此能够将上升用空间61b的通过面积抑制得较小,能够将被提供给上升用空间61b的制冷剂中的比重较大的液相成分相比现有情况向更上方引导,在低循环量时也能够改善偏流。
[0144] 由此,在本实施方式的室外热交换器20中,在低循环量时也能够使流入到在上升用空间61b内被配置在高度位置不同的部分上的多个扁平多孔管21b中的制冷剂的状态尽可能均一化。
[0145] (7)制热运转时的高循环量的情况下的室外热交换器20的制冷剂的流动方式[0146] 说明制热运转时的高循环量的情况下的室外热交换器20的制冷剂的流动方式。
[0147] 这里,通过联络部25、第2导入空间62a和导入连通口71从第1导入空间61a流入上升用空间61b的制冷剂成为比重不同的气相成分与液相成分混合存在的状态的情况与低循环量的情况下相同。
[0148] 高循环量的情况下,流入上升用空间61b内的每单位时间的制冷剂量多,制冷剂的流速相对变快。而且,作为上述低循环量对策采用上升用开口82a、82b的节流功能,由此使得流速进一步提高。进而,作为上述低循环量对策通过分隔部件70缩小上升用空间61b的制冷剂通过截面积,因此制冷剂的上升速度变得不易放缓。由此,在高循环量的情况下,在上升用开口82a、82b中迅猛通过的制冷剂中的比重较大的液相成分在上升用空间61b内不流入扁平多孔管21b而是通过,并容易集中在上方。这种情况下,比重较大的液相成分容易集中在上方,比重较小的气相成分容易集中在下方,相比低循环量的情况而言分布不同,但仍然会发生偏流。
[0149] 与此相对,在本实施方式的室外热交换器20中,通过在分隔部件70的上方设置上连通口73,在下方设置下连通口72,从而采用环路构造,因此即使制冷剂的液相成分大多到达上升用空间61b的上端,也能够将该制冷剂通过上连通口73引导至下降用空间62b,使其在下降用空间62b内凭借重力下降后,通过下连通口72能够使其再次返回到上升用空间61b的下方。
[0150] 通过下连通口72返回到上升用空间61b的制冷剂被在上升用开口82a、82b中通过的制冷剂的上升流牵拉,从而再次在上升用空间61b内上升,能够使其流入扁平多孔管21b(制冷剂可以为多层环路)。
[0151] 由此,在本实施方式的室外热交换器20中,在高循环量时,也能够将流入到在上升用空间61b内被配置在高度位置不同的部分上的多个扁平多孔管21b的制冷剂的状态尽可能地均一化。
[0152] (8)空调装置1的室外热交换器20的特征
[0153] (8-1)
[0154] 本实施方式的室外热交换器20在高循环量的情况下,即使制冷剂的液相成分到达了上升用空间61b内的上方,也能够使通过上连通口73、下降用空间62b和下连通口72循环的制冷剂再次返回上升用空间61b,能够将其引导至扁平多孔管21b。
[0155] 此外,本实施方式的室外热交换器20在低循环量的情况下,在形成于整流板82上的上升用开口82a、82b中通过时制冷剂流速提高,并且通过分隔部件70分隔开,从而使得上升用空间61b缩小,因此能够抑制制冷剂的上升速度的衰减,能够易于使制冷剂到达上升用空间61b的上方。
[0156] 如上所述,本实施方式的室外热交换器20无论在低循环量的情况下还是在高循环量的情况下,都能够将制冷剂相对于在铅直方向上排列配置有多个的扁平多孔管21b的偏流抑制得较小。
[0157] (8-2)
[0158] 本实施方式的室外热交换器20中,如上所述使制冷剂循环时使用的下连通口72与在整流板82上形成的上升用开口82a、82b被配置为,将下连通口72在俯视观察时的扁平多孔管21b的长度方向上延伸得到的区域与上升用开口82a、82b在俯视观察时不重叠。因此,在整流板82的上升用开口82a、82b中通过而流入上升用空间61b的制冷剂即使与最接近的扁平多孔管21b(最下段扁平管)的下表面发生冲撞,也不易被引导至下连通口72侧。因此,能够抑制制冷剂通过下连通口72而从上升用空间61b向下降用空间62b侧逆流的情况。
[0159] 此外,距离整流板82最近的扁平多孔管21b(最下段扁平管)的流入口21ba与下连通口72不存在于同一高度,因此能够抑制通过下连通口72循环的制冷剂在特定的扁平多孔管21b中集中流动的情况。
[0160] 进而,下连通口72的下端位于比与整流板82最近的扁平多孔管21b(最下段扁平管)的下端更靠下方的位置上。特别地,在上述实施方式中,与整流板82最接近的扁平多孔管21b(最下段扁平管)的下表面被配置在比下连通口72的上端更高的位置处。因此,在上升用空间61b内上升的制冷剂与距离整流板82最近的扁平多孔管21b(最下段扁平管)的下表面发生冲撞时,在高度方向上已在上方超越了下连通口72。因此,在冲撞后即使制冷剂流发生紊乱,制冷剂也难以通过下连通口72向下降用空间62b侧逆流。
[0161] (8-3)
[0162] 在本实施方式的室外热交换器20中,整流板82的多个上升用开口82a、82b以相对于扁平多孔管21b在宽度方向上排列的方式对称配置,因此从多个上升用开口82a、82b朝向扁平多孔管21b流动的制冷剂不会集中在中央部分而能够使其在扁平多孔管21b的宽度方向上均等化。此外,如图9所示,整流板82的多个上升用开口82a、82b与分隔部件70的下连通口72被配置为在扁平多孔管21b的宽度方向上排列。因此,能够抑制在扁平多孔管21b的宽度方向上的偏流。
[0163] (9)其他实施方式
[0164] 在上述实施方式中,说明了本发明的实施方式的一例,然而上述实施方式并非以限定本申请发明作为主旨,并且也不限于上述实施方式。在不脱离其主旨的范围内适当变更后的方式也当然包含于本申请发明中。
[0165] (9-1)其他实施方式A
[0166] 在上述实施方式中,举例说明了仅形成有1个用于从1个下降用空间62b返回到1个上升用空间61b的下连通口72的情况。
[0167] 然而,本发明不限于此,例如图11所示,在分隔部件70上,作为与上述实施方式的下连通口72对应的开口,可以设置如第1下连通口72a、第2下连通口72b和第3下连通口72c那样的多个下连通口。这种情况下,将第1下连通口72a、第2下连通口72b、第3下连通口72c的各下连通口在俯视观察时在扁平多孔管21b的长度方向上延长得到的区域与被设置在整流板82上的上升用开口82a、82b在俯视观察时不重叠。这种情况下,可获得与上述实施方式同样的效果。
[0168] (9-2)其他实施方式B
[0169] 在上述实施方式和上述其他实施方式A中,举例说明了将下连通口72等在俯视观察时的扁平多孔管21b的长度方向上延长得到的区域与被设置在整流板82上的上升用开口82a、82b在俯视观察时完全不重叠的配置结构。
[0170] 然而,本发明不限于此,例如在俯视观察时,被设置在整流板82上的上升用开口82a、82b与将下连通口72等在扁平多孔管21b的长度方向上延长得到的区域的重叠部分的面积在上升用开口82a、82b的俯视观察时的面积的50%以下即可。这种情况下,相比完全不重叠的情况而言虽然效果稍差,然而相比完全重叠的情况则能够充分地获得效果。
[0171] 标号说明
[0172] 1:空调装置,2:空调室外机,3:空调室内机,10:单元外壳,20:室外热交换器(热交换器),21:热交换部,21a:传热翅片,21b:扁平多孔管(扁平管),21ba:多个流入口,22:分流器,23:连结集管,24:折返集管,25:联络部,26:出入口集管集合管,31:气体制冷剂配管,32:液体制冷剂配管,33:膨胀阀,60a:导入部,60b:集管部,61:多孔侧部件,61a:第1导入空间(导入空间),61b:上升用空间(第1空间),62:配管侧部件,62a:第2导入空间,62b:下降用空间(第2空间),70:分隔部件(集管分隔部件),71:导入连通口,73:上连通口,72:下连通口,72a:第1下连通口,72b:第2下连通口,72c:第3下连通口,80:挡板,81:下方分隔板,82:
整流板(导入分隔部件),82a:上升用开口(第1上升用开口),82b:上升用开口(第2上升用开口),83:上方分隔板,91:压缩机。
[0173] 现有技术文献
[0174] 专利文献
[0175] 专利文献1:日本特开平2-219966号公报
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