热交换器及空调机制造技术

在热交换器(23)中，上风主热交换区域(35)包括上风主列部，下风主热交换区域(65)包括下风主列部，上风辅助热交换区域(37)包括上风辅助列部，下风辅助热交换区域(67)包括下风辅助列部。各主列部和各辅助列部分别由多根扁平管构成。在起蒸发器作用的热交换器(23)中，制冷剂依次流经上风辅助列部、下风辅助列部、下风主列部及上风主列部。另一方面，在起冷凝器作用的热交换器(23)中，制冷剂依次流经上风主列部、下风主列部、下风辅助列部及上风辅助列部。其结果是，无论是作为蒸发器还是作为冷凝器，热交换器的性能都可充分发挥出来。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有扁平管和翅片并使制冷剂与空气进行热交换的热交换器。
技术介绍
迄今为止，具有扁平管和翅片并使制冷剂与空气进行热交换的热交换器已为众人所知。在专利文献1(参照图3)中公开了一列结构热交换器，该一列结构热交换器具有一列由排列起来的扁平管形成的管列。在专利文献2(参照图2)及专利文献3(参照图22)中公开了双列结构热交换器，该双列结构热交换器具有两列由排列起来的扁平管形成的管列。在专利文献2所公开的热交换器中，通过将单根扁平管布置成两列而构成了两列管列。另一方面，在专利文献3的热交换器中，通过设置在中间部折弯而成的U字形扁平管，而构成了两列管列。就专利文献1～3所公开的热交换器而言，在扁平管的端部连接有总管，已流入总管的制冷剂分开流入多根扁平管。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开特许公报特开2013－137193号公报专利文献2：日本公开特许公报特表2005－510689号公报专利文献3：日本公开特许公报特开平08－145580号公报
技术实现思路
－专利技术所要解决的技术问题－使空气与制冷剂进行热交换的热交换器的性能会由于热交换器中制冷剂流通路径的改变而发生变化。特别是，在双列结构热交换器中，让制冷剂先流入上风侧管列和下风侧管列中的哪一侧管列就是一个问题。一般而言，可以认为：优选在用作蒸发器的热交换器中使制冷剂按照从上风侧管列朝向下风侧管列的顺序流动。不过，就将具有专利文献1所公开之结构的热交换器(即，构成为将流入总管中的制冷剂分配给上下排列的多根扁平管的热交换器)设置成双列结构的情况而言，若当该热交换器起蒸发器作用时使制冷剂按照从上风侧管列朝向下风侧管列的顺序流动，则有可能无法充分地实现其性能。边参照图18到图20边对这一理由进行说明。需要说明的是，图18和图20中所示的空气和制冷剂的温度是当将热交换器500用作空调机的室外热交换器时的一个示例。假设流入各根扁平管501的气液两相状态的制冷剂的潮湿度是均匀的，则在热交换器500中制冷剂和空气的温度就会像图18所示的那样发生变化。具体而言，流经上风侧管列502的制冷剂的温度(饱和温度)会由于制冷剂通过扁平管501时产生的压力损失而从2℃下降到1℃。另一方面，通过热交换器500的空气与流经上风侧管列502的制冷剂进行热交换，其温度从7℃下降到3℃。流经下风侧管列503的制冷剂的温度(饱和温度)会由于制冷剂通过扁平管501时产生的压力损失而从1℃下降到0℃，并与已通过上风侧管列502的温度为3℃的空气进行热交换。并且，已在构成下风侧管列503的扁平管501的中途成为气态单相状态的制冷剂从已通过上风侧管列502的空气中吸热而成为过热状态。如上所述，若流入各根扁平管501的气液两相状态的制冷剂的潮湿度是均匀的，则在下风侧管列503中，温度由于通过上风侧管列502时产生的压力损失而下降了的制冷剂、与已被流经上风侧管列502的制冷剂冷却了的空气之间进行热交换，因此在两列管列502、503中都能够确保制冷剂与空气的温度差，从而能够充分地确保热交换器500中制冷剂与空气之间所交换的热量。不过，在要将已流入上下方向上较长的总管的内部空间中的气液两相状态的制冷剂分配给与该空间连通的上下排列着的多根扁平管501时，由于液态制冷剂的密度比气态制冷剂大，因而流入位于越靠上方的扁平管501的制冷剂的潮湿度越小。因此，流入位于越靠上方的扁平管501的制冷剂的质量流量越少。因此，如图19所示，在所流入的制冷剂的潮湿度较小的热交换器500的上部，制冷剂在上风侧管列502的中途就有可能成为气态单相状态。也就是说，过热状态的气态制冷剂在扁平管501中流经的区域(即，图19中所示的标有黑点的过热区域504)有可能形成于上风侧管列502。在热交换器500中制冷剂在上风侧管列502的中途成为气态单相状态的部分，制冷剂和空气的温度会像图20所示的那样发生变化。具体而言，已流入上风侧管列502的2℃的气液两相状态的制冷剂在该上风侧管列502的中途就会成为气态单相状态，并且在上风侧管列502的出口处为6℃。另一方面，虽然在已通过上风侧管列502中气液两相状态的制冷剂所流经的部分，空气的温度从7℃下降到3℃，不过在已通过气态单相状态的制冷剂所流经的部分，空气的温度几乎没有下降。虽然6℃的气态单相状态的制冷剂流入下风侧管列503，不过已通过上风侧管列502中气态单相状态的制冷剂所流经的部分的空气会流入下风侧管列503的前半部分，因而在通过下风侧管列503的前半部分的这段时间制冷剂的温度几乎没有发生变化。还因为已通过上风侧管列502中气液两相状态的制冷剂所流经的部分的3℃的空气流入下风侧管列503的后半部分，所以制冷剂便会朝空气放热，使得制冷剂的温度从6℃下降到5℃。如上所述，在要将已流入上下方向上较长的总管的内部空间中的气液两相状态的制冷剂分配给与该空间连通的上下排列着的多根扁平管501时，有可能出现下述现象，即：在上风侧管列502形成了过热区域504，下风侧管列503中位于过热区域504的下风一侧的部分成为几乎没有发挥蒸发器作用的状态，从而热交换器500的性能就无法充分地发挥出来。另一方面，就用作冷凝器的热交换器500而言，优选使制冷剂按照从下风侧管列503朝向上风侧管列502的顺序流动。这是因为能够使经冷凝而成为液态单相状态的制冷剂与刚刚送入热交换器500中的空气(即，温度上升前的空气)进行热交换，从而能够使液态制冷剂可靠地成为过冷却状态之故。不过，一般情况下，当用作空调机的室外热交换的热交换器500起蒸发器的作用时与其起冷凝器的作用时，制冷剂的流通路径是相反的。因此，若使热交换器500构成为当热交换器500起冷凝器的作用时制冷剂按照从下风侧管列503朝向上风侧管列502的顺序流动，则当热交换器500起蒸发器的作用时，制冷剂就会按照从上风侧管列502朝向下风侧管列503的顺序流动。并且，如上所述，就将具有专利文献1所公开之结构的热交换器(即，构成为将流入总管中的制冷剂分配给上下排列的多根扁平管的热交换器)设置成双列结构的情况而言，若当该热交换器起蒸发器作用时使制冷剂按照从上风侧管列朝向下风侧管列的顺序流动，则有可能无法充分地实现其性能。这样一来，就将构成为将流入总管中的制冷剂分配给上下排列的多根扁平管的热交换器设置成双列结构的情况而言，很难兼顾起蒸发器作用时的性能和起冷凝器作用时的性能。本专利技术正是鉴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器，其包括上风管列(50)及下风管列(90)、以及翅片(32、62)，所述上风管列(50)及下风管列(90)分别由上下排列的多根扁平管(31、61)构成，并沿着空气的流动方向排列，所述翅片(32、62)与所述扁平管(31、61)接合起来，所述热交换器使在所述扁平管(31、61)中流动的制冷剂与空气进行热交换，其特征在于：所述上风管列(50)被划分成上风主列部(51)和上风辅助列部(54)，所述上风主列部(51)和上风辅助列部(54)分别由上下排列的多根所述扁平管(31)构成，所述上风辅助列部(54)位于比所述上风主列部(51)靠下方的位置，且由数量比构成该上风主列部(51)的扁平管(31)少的所述扁平管(31)构成，所述下风管列(90)被划分成下风主列部(91)和下风辅助列部(94)，所述下风主列部(91)和下风辅助列部(94)分别由上下排列的多根所述扁平管(61)构成，所述下风辅助列部(94)位于比所述下风主列部(91)靠下方的位置，且由数量比构成该下风主列部(91)的扁平管(61)少的所述扁平管(61)构成，所述热交换器还包括总集合管(70)，所述总集合管(70)与构成所述下风主列部(91)的所述扁平管(61)的一端相连，并形成与多根该扁平管(61)连通的主连通空间(75a～75f)，所述上风辅助列部(54)、所述下风辅助列部(94)、所述总集合管(70)、所述下风主列部(91)及所述上风主列部(51)串联地设置在制冷剂的流通路径中，当所述热交换器起蒸发器的作用时，制冷剂按照从所述上风辅助列部(54)朝向所述上风主列部(51)的顺序流动，当该热交换器起冷凝器的作用时，制冷剂按照从所述上风主列部(51)朝向所述上风辅助列部(54)的顺序流动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.11 JP 2013-1887041.一种热交换器，其包括上风管列(50)及下风管列(90)、以及翅片(32、62)，
所述上风管列(50)及下风管列(90)分别由上下排列的多根扁平管(31、61)构成，并沿
着空气的流动方向排列，所述翅片(32、62)与所述扁平管(31、61)接合起来，所述热
交换器使在所述扁平管(31、61)中流动的制冷剂与空气进行热交换，其特征在于：
所述上风管列(50)被划分成上风主列部(51)和上风辅助列部(54)，所述上风主列
部(51)和上风辅助列部(54)分别由上下排列的多根所述扁平管(31)构成，
所述上风辅助列部(54)位于比所述上风主列部(51)靠下方的位置，且由数量比构
成该上风主列部(51)的扁平管(31)少的所述扁平管(31)构成，
所述下风管列(90)被划分成下风主列部(91)和下风辅助列部(94)，所述下风主列
部(91)和下风辅助列部(94)分别由上下排列的多根所述扁平管(61)构成，
所述下风辅助列部(94)位于比所述下风主列部(91)靠下方的位置，且由数量比构
成该下风主列部(91)的扁平管(61)少的所述扁平管(61)构成，
所述热交换器还包括总集合管(70)，所述总集合管(70)与构成所述下风主列部
(91)的所述扁平管(61)的一端相连，并形成与多根该扁平管(61)连通的主连通空间
(75a～75f)，
所述上风辅助列部(54)、所述下风辅助列部(94)、所述总集合管(70)、所述下风
主列部(91)及所述上风主列部(51)串联地设置在制冷剂的流通路径中，
当所述热交换器起蒸发器的作用时，制冷剂按照从所述上风辅助列部(54)朝向所
述上风主列部(51)的顺序流动，当该热交换器起冷凝器的作用时，制冷剂按照从所述
上风主列部(51)朝向所述上风辅助列部(54)的顺序流动。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于：
构成所述上风主列部(51)的所述扁平管(31)的数量与构成所述下风主列部(91)
的所述扁平管(61)的数量相同，
构成所述上风辅助列部(54)的所述扁平管(31)的数量与构成所述下风辅助列部(94)
的所述扁平管(61)的数量相同。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：
所述上风主列部(51)被进一步划分成多个上风主列块(52a～52f)，所述多个上风

\t主列块(52a～52f)分别由上下排列的多根所述扁平管(31)构成，
所述下风主列部(91)被进一步划分成多个下风主列块(92a～92f)，所述多个下风
主列块(92a～92f)分别由上下排列的多根所述扁平管(61)构成，
所述上风主列块(52a～52f)的数量与所述下风主列块(92a～92f)的数量相同，
各个所述上风主列块(52a～52f)与互不相同的一个所述下风主列块(92a～92f)
成对，成对的该上风主列块(52a～52f)与该下风主列块(92a～92f)串联地设置在制冷
剂的流通路径中。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于：
分别构成成对的所述上风主列块(52a～52f)和所述下风主列块(92a～92f)的所
述扁平管(31、61)的数量相同。
5.根据权利要求4所述的热交换器，其特征在于：
分别构成成对的所述上风主列块(52a～52f)和所述下风主列块(92a～92f)的所
述扁平管(31、61)一根一根地单独连接起来。
6.根据权利要求3到5中任一项权利要求所述的热交换器，其特征在于：
在所述总集合管(70)中，形成有数量与所述下风主列块(92a～92f)相同的所述主
连通空间(75a～75f)，
各个所述主连通空间(75a～75f)与互不相同的一个所述下风主列块(92a～92f)
成对，并和构成与该主连通空间(75a～75f)成对的所述下风主列块(92a～92f)的所述
扁平管(61)连通。
7.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：
所述上风辅助列部(54)被进一步划分成多个上风辅助列块(55a～55c)，所述多个
上风辅助列块(55a～...

【专利技术属性】
技术研发人员：神藤正宪，织谷好男，森本康介，坂卷智彦，上总拓也，滨馆润一，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP