專利名稱：熱交換器及制冷空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使低溫流體和高溫流體進行熱交換、從高溫流體向低溫流體傳熱的熱 交換器。另外，本發(fā)明涉及利用該熱交換器的制冷空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
過去的熱交換器配備有具有低溫流體流動的多個貫通孔的扁平狀的第一扁平 管，具有高溫流體流動的多個貫通孔的扁平狀的第二扁平管，連接第一扁平管的兩端的第 一集管，連接第二扁平管的兩端的第二集管，通過使第一扁平管和第二扁平管在長度方向 (流體流動方向)并行，將各個扁平的面相互接觸疊層，獲得高的熱交換性能(例如，參照專 利文獻1)。專利文獻1 特開2002-340485號公報(第4 5頁，圖1)

發(fā)明內(nèi)容
利用上述過去的熱交換器的制冷空調(diào)裝置，以利用制冷劑配管將壓縮機、散熱器、 流量控制機構(gòu)、蒸發(fā)器連接起來，HFC(氫氟烴)系制冷劑循環(huán)的方式構(gòu)成，但是，最近，由于 HFC制冷劑成為地球變暖的原因，所以，代之已使用地球變暖系數(shù)小的二氧化碳等制冷劑。 但是，在利用二氧化碳作為制冷劑的情況下，與過去相比，存在著熱交換性能非常小之類的 問題。在這種熱交換器中，為了獲得高的熱交換性能，有必要加大第一扁平管及第二扁 平管的長度(流體流動方向的長度)或者寬度，以便增加接觸面積，因此，熱交換器的平面 尺寸大型化。另外，在使低溫流體及高溫流體的流量增加、提高熱交換性能的情況下，有必 要抑制伴隨著管內(nèi)的流速的增加的壓力損失的上升，但是，為此，只能進行增大第一扁平管 及第二扁平管的寬度等在寬度方向上的調(diào)整，所以，如果也進行長度方向上的調(diào)整，則不能 充分抑制壓力損失，因此，存在著導(dǎo)致為了將流體送往熱交換器使之循環(huán)用的驅(qū)動裝置的 動力增加之類的問題。另外，如果像在寬度方向增大的情況下那樣增加并列的流路數(shù)，則在利用第一集 管和第二集管將流體分配到各個流路中時，容易發(fā)生由流路阻力差引起的流量的偏差，特 別是，在流體處于氣相和液相混合存在的氣液二相流狀態(tài)的情況下，會產(chǎn)生氣液比例也發(fā) 生偏差之類的問題。其結(jié)果是，存在著能夠有效地進行熱交換的流體的流量會過大或者不 足，溫度效率顯著降低，同時，壓力損失也增大，熱交換性能降低之類的問題。進而，在上述專利文獻中所述的過去的熱交換器中，由于第一集管和第二集管干 擾，因此存在著很難將第一扁平管和第二扁平管沿著疊層方向多層重疊、增大接觸面積的 問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的是，獲得緊湊，并且流體的壓力損失 小的高性能的熱交換器。另外，其目的是獲得高性能的緊湊的制冷空調(diào)裝置。根據(jù)本發(fā)明的熱交換器，配備有具有低溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第一扁 平管，具有高溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第二扁平管，分別連接到上述第一扁平管的 兩端的第一入口集管和第一出口集管，分別連接到上述第二扁平管的兩端的第二入口集管 和第二出口集管，在所述熱交換器中，上述第一扁平管和上述第二扁平管，以扁平的面相互 接觸、并且以上述低溫流體的流動方向和上述高溫流體的流動方向正交的方式，以三個以 上的多個疊層數(shù)進行疊層配置，同時，上述第一扁平管和上述第二扁平管中至少一個的扁 平管，由沿著上述扁平的面并列排列的或者沿著疊層方向并列排列的多個扁平管構(gòu)成，由 所述多個扁平管和分別連接到所述多個扁平管的兩端的入口集管和出口集管構(gòu)成并列的 流路。另外，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器，配備有具有低溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第 一扁平管，具有高溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第二扁平管，分別連接到上述第一扁平 管的兩端的第一入口集管和第一出口集管，分別連接到上述第二扁平管的兩端的第二入口 集管和第二出口集管，在所述熱交換器中，上述第一扁平管和上述第二扁平管，以扁平的面 相互接觸的方式、并且以上述低溫流體的流動方向和上述高溫流體的流動方向并行的方式 折回，以三個以上的多個疊層數(shù)進行疊層配置。另外，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器，配備有具有低溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第 一扁平管，具有高溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第二扁平管，分別連接到上述第一扁平 管的兩端的第一入口集管和第一出口集管，分別連接到上述第二扁平管的兩端的第二入口 集管和第二出口集管，在所述熱交換器中，上述第一扁平管和上述第二扁平管，以扁平的面 相互接觸的方式、并且以上述低溫流體的流動方向和上述高溫流體的流動方向并行的方式 疊層配置，同時，上述第一扁平管和上述第二扁平管中至少一個的扁平管由沿著疊層方向 并列排列的多個扁平管構(gòu)成，以上述第一扁平管的兩端和上述第二扁平管的兩端相互不交 叉的方式，將上述多個扁平管的兩端沿著與上述各個流體的流動方向和上述疊層方向均正 交的方向彎曲構(gòu)成，利用上述多個扁平管以及分別設(shè)置在上述多個扁平管的兩端的入口集 管和出口集管構(gòu)成并列的流路。另外，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器，配備有具有低溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第 一扁平管，具有高溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第二扁平管，分別連接到上述第一扁平 管的兩端的第一入口集管和第一出口集管，分別連接到上述第二扁平管的兩端的第二入口 集管和第二出口集管，所述熱交換器，以上述第一扁平管和上述第二扁平管在扁平的面上 相互接觸的方式進行疊層，在所述熱交換器中，用鋁合金構(gòu)成上述第一扁平管或者上述第 二扁平管，用鋼鐵構(gòu)成上述各個集管。另外，根據(jù)本發(fā)明的制冷空調(diào)裝置，利用本發(fā)明的上述熱交換器。本發(fā)明的熱交換器，由于將第一扁平管和第二扁平管以各個流體的流動方向正交 的方式，以三個以上的多個疊層數(shù)進行疊層配置，所以，熱交換器的平面尺寸不會大型化， 變得緊湊，另外，由于不僅在第一扁平管和第二扁平管的寬度方向而且在疊層方向上也增 大，所以，不會導(dǎo)致壓力損失的增大，使低溫流體及高溫流體的流量增加，可以增大熱交換 特性。
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另外，由于利用沿著扁平的面并列排列或者沿著疊層方向并列排列的多個扁平管 構(gòu)成第一扁平管和第二扁平管中至少一個的扁平管，所以，不會使壓力損失增大，使流體流 量增加，可以增大熱交換特性。另外，如果將連接到構(gòu)成并列流路的扁平管上的入口集管或者出口集管中的任何 一個制成管狀集管，將構(gòu)成并列流路的多個扁平管捆扎，以使管狀集管的管軸方向與構(gòu)成 并列流路的多個扁平管內(nèi)的流體流動方向成為同一個方向的方式連接到管狀集管的開口 端上的話，在上述開口端的各個扁平管的貫通孔，相對于從管狀集管的另一個開口端流入 或者流出的流體幾乎均等地配置，所以，對各個貫通孔的流路阻力差變小，流體均勻地分配 或者混合，所以，可以使各個扁平管中的流量均勻化，提高熱交換性能。另外，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器，由于將第一扁平管和第二扁平管以和各個流體的 流動方向并行的方式折回，以三個以上的疊層數(shù)進行疊層配置，所以，熱交換器的平面尺寸 不會大型化，變得緊湊，另外，不僅在第一扁平管和第二扁平管的寬度方向上，而且在疊層 方向上也可以加大，所以，不會導(dǎo)致壓力損失增大，使低溫流體和高溫流體的流量增加，可 以增大熱交換器特性。另外，如果用沿著扁平的面并列排列的多個扁平管構(gòu)成第一扁平管和第二扁平管 中至少一個的扁平管，令上述多個扁平管構(gòu)成并列的流路的話，不會使壓力損失增大，可以 使流體流量增加，增大熱交換特性。另外，如果將連接到構(gòu)成并列流路的扁平管上的入口集 管或者出口集管中的任何一個制成管狀集管，將構(gòu)成并列流路的多個扁平管捆扎，以使管 狀集管的管軸方向與構(gòu)成并列流路的多個扁平管內(nèi)的流體流動方向成為同一個方向的方 式連接到管狀集管的開口端上的話，在上述開口端的各個扁平管的貫通孔，相對于從管狀 集管的另一個開口端流入或者流出的流體幾乎均等地配置，所以，對各個貫通孔的流路阻 力差變小，流體均勻地分配或者混合，所以，可以使各個扁平管中的流量均勻化，提高熱交 換性能。另外，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器，由于以各個流體的流動方向并行的方式疊層配置 第一扁平管和第二扁平管，所以，熱交換器的平面尺寸不會大型化，變得緊湊，另外，由于不 僅在第一扁平管和第二扁平管的寬度方向上而且在疊層方向上也可以加大，所以，不會導(dǎo) 致壓力損失的增大，可以使低溫流體和高溫流體的流量增加，增大熱交換特性。另外，由于利用沿著疊層方向并列排列的多個扁平管構(gòu)成第一扁平管和第二扁平 管中至少一個的扁平管，上述多個扁平管構(gòu)成并列的流路，所以，不會使壓力損失增大，可 以使流體流量增加，增大熱交換特性。另外，由于以第一扁平管的兩端和第二扁平管的兩端不相互交叉的方式，沿著與 各個流體的流動方向和疊層方向均正交的方向?qū)⑸鲜龆鄠€扁平管的兩端彎曲構(gòu)成，所以， 即使將第一扁平管和第二扁平管以流動方向并行的方式交互地疊層，連接到各個扁平管的 兩端上的集管也不會干擾。另外，如果將連接到構(gòu)成并列流路的扁平管上的入口集管或者出口集管中的任何 一個制成管狀集管，將構(gòu)成并列流路的多個扁平管捆扎，以將管狀集管的管軸方向和構(gòu)成 并列流路的多個扁平管內(nèi)的流體的流動方向成為同一個方向的方式連接到管狀集管的開 口端上的話，在上述開口端上的各個扁平管的貫通孔，相對于從管狀集管的另一個開口端 流入或者流出的流體幾乎均等的配置，所以，相對于各個貫通孔的流路阻力差變小，流體均勻分配或者混合，所以，可以使各個扁平管中的流量均勻化，提高熱交換性能。另外，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器，由于用鋁合金構(gòu)成第一扁平管或者第二扁平管，用 鋼鐵構(gòu)成各個集管，所以，具有謀求小型化和低成本化，同時，可以比較容易地安裝到一般 使用的銅配管上的效果。另外，根據(jù)本發(fā)明的制冷空調(diào)裝置，由于使用本發(fā)明的上述熱交換器，所以，可以 獲得高性能的緊湊的制冷空調(diào)裝置。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式1的熱交換器的圖示。圖2是表示利用根據(jù)本發(fā)明的實施形式1的熱交換器的制冷空調(diào)裝置的系統(tǒng)圖。圖3是用于說明本發(fā)明的實施形式1的熱交換器的動作的二氧化碳的壓力-焓曲 線圖。圖4是表示利用根據(jù)本發(fā)明的實施形式1的熱交換器的另外一種制冷空調(diào)裝置的 系統(tǒng)圖。圖5是表示利用根據(jù)本發(fā)明的實施形式1的熱交換器的進一步的另外一種制冷空 調(diào)裝置的系統(tǒng)圖。圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式2的熱交換器的圖示。圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式2的另外一種管狀集管的剖視圖。圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式2的進一步的另外一種管狀集管的剖視圖。圖9表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式2的再一種管狀集管的剖視圖。圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式3的熱交換器的圖示。圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式4的熱交換器的圖示。圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式5的熱交換器的圖示。圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式6的熱交換器的圖示。圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式7的熱交換器的圖示。圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式8的熱交換器的圖示。圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式9的熱交換器的圖示。圖17是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式10的熱交換器的圖示。符號說明1第一扁平管，2第二扁平管，3第一入口集管，4第二出口集管，5第二入口集管，6 第二出口集管，10熱交換器，20壓縮機，21散熱器，22減壓裝置，23冷卻器，31第二減壓裝 置，32旁通管，33噴射口，40輔助壓縮機，41輔助散熱器，42輔助減壓裝置，43液體儲存容 器，50內(nèi)壁，51孔，52間隔板，60多孔管，61第一集管體，62第二集管體，611第一出口管， 612第二入口管，613第一蓋，621第一入口管，622第二出口管，623第二蓋，631第一內(nèi)部集 管，632第二內(nèi)部集管。
具體實施例方式實施形式1.圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式1的熱交換器10的圖示，圖1 (a)是正視圖，圖
71(b)是圖1(a)的箭頭b方向的側(cè)視圖，圖1(c)是圖1(a)的c_c線的剖視圖，圖1 (d)是圖 1(b)的d-d線剖視圖。在圖中，第一扁平管1和第二扁平管2分別具有低溫流體和高溫流體流動的多個 貫通孔，以用扁平面相互接觸的方式，并且以各自的長度方向(在第一扁平管和第二扁平 管接觸的面上的各個流體的流動方向L方向)并行的方式交互地疊層，用硬釬焊等結(jié)合起來。第一扁平管1由沿著疊層方向(S方向)并列排列的三個第一扁平管la、lb、lc構(gòu) 成，第二扁平管2由沿著疊層方向(S方向)并列排列的兩個第二扁平管2a、2b構(gòu)成，為了 使第一扁平管la、lb、Ic的兩端和第二扁平管2a、2b的兩端從疊層方向觀察時不重疊，第一 扁平管la、IbUc和第二扁平管2a、2b，兩個端部分別沿著扁平的面彎曲規(guī)定的角度。即，在 分別與長度方向(L方向)和疊層方向(S方向)均正交的方向(W方向)上，并且以第一扁 平管1的兩端和第二扁平管2的兩端相互不交叉的方式，將第一扁平管la、lb、Ic的兩個端 部和第二扁平管2a、2b的兩個端部彎曲。另外，第一扁平管la、IbUc在兩個端部分別連接到第一入口集管3和第一出口集 管4上，構(gòu)成并列的流路。另外，兩個第二扁平管2a、2b，在兩個端部分別連接到第二入口集管5和第二出口 集管6上，構(gòu)成并列的流路。進而，第一扁平管1的貫通孔的流路橫截面的面積(與流體的流動方向垂直的橫 截面的面積)或者數(shù)目比第二扁平管2的大，第一扁平管1的整個流路面積比第二扁平管 的大。另外，第一入口集管3、第一出口集管4、第二入口集管5、第二出口集管6至少其中 的一個，是其兩端分別開口的管形的管狀集管(在圖1中，全部集管都是管狀集管)，如圖 1 (c)、圖1 (d)所示，將構(gòu)成并列流路的多個扁平管la、lb、Ic (或者2a、2b)捆扎，以管狀集 管的管軸方向A和構(gòu)成并列流路的多個扁平管內(nèi)的流體流動方向成為同一個方向的方式， 連接到管狀集管的開口端上。另外，在本實施形式中，如圖1(d)所示，將多個扁平管la、lb、lc的端部沿著疊層 方向彎曲，與扁平管的厚度方向重合，連接到管狀集管的開口端上。另外，在本實施形式中，第一入口集管3以管軸方向A成為鉛直方向的方式配置。另外，第一扁平管1及第二扁平管2的材質(zhì)，為A1050或A1070等1000系列，A3003 等3000系列，以及6000系列等的鋁合金，各個集管的材質(zhì)為不銹鋼或碳鋼等鋼鐵，分別利 用硬釬焊等接合起來。另外在圖1 (c)中，扁平管la、IbUc的管端，雖然從管狀集管內(nèi)部觀察時，與內(nèi)壁 處于同一個平面內(nèi)并與之連接，但也可以突出或凹入地進行連接。另外，根據(jù)本實施形式的結(jié)構(gòu)，雖然為沿著扁平的面將第一扁平管的兩端和第二 扁平管的兩端彎曲的結(jié)構(gòu)，但是，也可以沿著扁平的面將其中的任何一個扁平管的端部彎 曲，從疊層方向觀察時，第一扁平管的兩端和第二扁平管的兩端不重疊。另外，在本實施形式中，示出了第一扁平管1和第二扁平管2為三個和兩個的例 子，但是，只要其中的一種是多個的話，并不局限于上述數(shù)目，也可以將第一扁平管1和第 二扁平管2以三個以上的疊層數(shù)疊層配置。
另外，這里，示出了第一扁平管1和第二扁平管2的貫通孔成為一列的情況，但是， 貫通孔沒有必要為一列，也可以是多列。另外，貫通孔的形狀為矩形，但是，也可以是圓形，另外，也可以通過在內(nèi)表面上形 成突起物，加大傳熱面積，進一步提高熱交換特性。另外，不言而喻，代替扁平管，并列地使用具有貫通孔的細管，也可以構(gòu)成和本實 施形式同樣的熱交換器。在圖1中，F(xiàn)C表示低溫流體的流動，F(xiàn)H表示高溫流體的流動。低溫流體以第一入 口集管3、第一扁平管1、第一出口集管4的順序流動，高溫流體以第二入口集管5、第二扁平 管2、第二出口集管6的順序流動，經(jīng)由第一扁平管1和第二扁平管2的接觸面，兩個流體進 行熱交換器。根據(jù)本實施形式的結(jié)構(gòu)，由于以第一扁平管的兩端和第二扁平管的兩端從疊層方 向觀察時不重疊的方式，將第一扁平管的兩端或第二扁平管的兩端沿著扁平的面彎曲，所 以，即使將第一扁平管和第二扁平管以流動方向并行的方式交互地疊層，連接到第一扁平 管上的第一集管和連接到第二扁平管上的第二集管也不會干擾，所以，也可以將多個扁平 管沿著疊層方向多層疊層，使得接觸面積增加。其結(jié)果是，可以提高熱交換器性能，同時，不 會使熱交換器的平面尺寸大型化，使之更加緊湊。另外，由于第一集管和第二集管不相互干擾，所以，在疊層方向上并列排列的多個 第一扁平管及多個第二扁平管，能夠以分別成為并列流路的方式構(gòu)成，所以，不會使壓力損 失增大，可以增加流體流量，增大熱交換特性。另外，不會導(dǎo)致將流體送往熱交換器使之進 行循環(huán)用的驅(qū)動裝置的動力增加。進而，由于連接到構(gòu)成并列流路的扁平管上的集管是管狀集管，在管狀集管的開 口端(扁平管和管狀集管的連接部)上的各個扁平管的貫通孔，相對于從管狀集管的另一 個開口端流入或者流出的流體而言，幾乎均勻地配置，所以，相對于各個貫通孔的流路阻力 差變小，流體被均勻地分配或者混合。因此，可以將流體的溫度效率最大化，使壓力損失最 小化，可以增加熱交換性能。另外，以第一扁平管的兩端和第二扁平管的兩端從疊層方向觀察時不重疊的方 式，沿著扁平的面將第一扁平管或者第二扁平管的兩端彎曲，由于多個第一扁平管的兩端 和多個第二扁平管的兩端的各個端部彼此比較接近，所以，在分別連接到管狀集管上時，通 過沿著疊層方向彎曲各個扁平管的端部，在一個部位處捆扎扁平管的端部用的配管的處理 變得容易，可以緊湊地構(gòu)成整個熱交換器。另外，由于還可以抑制封入的制冷劑的使用量的增加，所以，可以緊湊地提供環(huán)境 性能高的熱交換器。另外，根據(jù)本實施形式的結(jié)構(gòu)，由于可以使低溫流體和高溫流體的流動方向?qū)ο颍?所以，可以增加溫度效率，增加熱交換器性能。另外，在圖1所示的本實施形式中，由于將第一扁平管及第二扁平管的兩端彎曲 的方向，作為第一扁平管和第二扁平管而言是相對于W方向而言相反的方向，所以，作為第 一扁平管和第二扁平管，可以利用兩端具有相同彎曲角度的相同的扁平管，通過使之上下 反轉(zhuǎn)疊層構(gòu)成，所以，可以簡化制造工藝和管理。進而，在使流量增加、加大熱交換性能的情況下，為了抑制壓力損失，有必要擴大
9集管的內(nèi)徑，以便使之具有恰當(dāng)?shù)牧魉?，與此相伴，為了保持耐壓性能，增加壁厚，外徑顯著 增大，但是，由于用高強度的鋼鐵構(gòu)成集管，所以，可以抑制外徑的增大，產(chǎn)生使整個熱交換 器小型化的效果。另外，由于構(gòu)成集管的不銹鋼或碳鋼等鋼鐵，能夠和鋁合金或銅及銅合金不生成 強度低的脆弱化合物層地進行硬釬焊接合，所以，通過硬釬焊等能夠比較容易地安裝到在 家庭用空調(diào)機或辦公用空調(diào)機等中一般使用的熱交換器10的銅配管上。進而，由于用鋁合金構(gòu)成扁平管，所以，通過硬釬焊等可以比較容易地安裝到集管 上，同時，上述鋁合金，由于能夠通過成本較低的擠壓成形進行制造，所以，可以抑制制造成 本。另外，由于利用3000系列或6000系列的比較高強度的鋁合金，可以進一步使厚度 變薄，所以，可以謀求進一步的小型化和低成本化。圖2是表示利用本實施形式1的熱交換器的制冷空調(diào)裝置的圖示，圖2(a)是系統(tǒng) 圖，圖2(b)及(c)分別是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖及俯視圖。在圖2(a)中，本制冷空調(diào)裝置的制冷劑回路利用二氧化碳作為制冷劑，并且是一 種壓縮機20、散熱器21、減壓裝置22、冷卻器23依次連接的制冷劑回路，熱交換器10的第 一入口集管3和冷卻器23連接，第一出口集管4和壓縮機20連接，第二入口集管5和散熱 器21連接，以及，第二出口集管6和減壓裝置22連接。另外，利用管狀集管構(gòu)成第一入口 集管3，利用管狀集管或者管軸與構(gòu)成并列流路的多個扁平管的扁平的面正交的分流支集 管分別構(gòu)成第一出口集管4，第二入口集管5，及第二出口集管6。在分流支集管的情況下， 在集管側(cè)面上連接有上述多個扁平管。壓縮機20的制冷劑配管內(nèi)的低溫低壓的蒸氣制冷劑被壓縮機20壓縮，變成高溫 高壓的超臨界流體被排出。該制冷劑被送往散熱器21，在該處與空氣等進行熱交換，溫度降 低，成為高壓的超臨界流體。該制冷劑被熱交換器10冷卻，溫度降低，流入減壓裝置22被 減壓，變成低溫低壓的氣液二相流狀態(tài)，被送往冷卻器23。在冷卻器23中，與空氣等進行 熱交換，蒸發(fā)，變成低溫低壓的制冷劑蒸氣，在熱交換器10中被進一步加熱，返回到壓縮機 20。在圖2(b) (c)中，本制冷空調(diào)裝置，用配管連接容納有設(shè)置在室外的壓縮機20、散 熱器21及熱交換器10的室外單元，和設(shè)置在室內(nèi)的減壓裝置22及冷卻器23。通過室外單 元的風(fēng)扇24的通風(fēng)，從散熱器21進行散熱。這里，熱交換器10，使用上述實施形式1的熱交換器，如果利用鋁合金、銅及銅合 金等延展性大的材質(zhì)或者壁薄的柔性構(gòu)件構(gòu)成各個扁平管的話，第一扁平管1及第二扁平 管2均沿著長度方向(L方向)對齊并行地用扁平的面接合，另外，由于集管連接在兩端上， 所以，可以將長度方向在剛性比較小的疊層方向上自由地彎曲，因此，在安裝到室外單元內(nèi) 的情況下，如圖所示，可以沿著壓縮機20等的容器類的殼體周圍配置，有效地利用容器與 配管之間的間隙空間，提高向裝置上的安裝效率，有助于整個裝置的小型化。圖3是二氧化碳的壓力-焓曲線圖。圖中A點表示散熱器入口的制冷劑的狀態(tài)， B點表示散熱器出口的制冷劑的狀態(tài)，C點表示減壓裝置入口的制冷劑的狀態(tài)。利用二氧化 碳作為制冷空調(diào)裝置的制冷劑，為了在臨界點以上散熱，通過使之在臨界點附近的比熱極 大的區(qū)域(圖中被粗線D包圍的區(qū)域)進行熱交換，可以大幅度提高效率，但是，在外部空氣溫度高的情況下，不能充分降低散熱器21的出口溫度。但是，在熱交換器10中，由于包 含冷卻器出口 23的制冷劑液的低溫制冷劑高效率地冷卻從散熱器21的出口流向減壓裝置 22的入口的制冷劑，所以，可以充分降低減壓裝置22的入口的制冷劑溫度。在熱交換器10中，包含制冷劑液的低溫氣液二相狀態(tài)的制冷劑流過第一扁平管1 時的壓力損失，比高溫高壓超臨界狀態(tài)的制冷劑流過第二扁平管2時的壓力損失大，但是， 由于第一扁平管1的貫通孔的流路截面面積或者數(shù)目比第二扁平管2的大，所以，可以抑制 第一扁平管內(nèi)的流速，可以保持恰當(dāng)?shù)膲毫p失。另外，由于不是長度方向加大、增加接觸 面積的結(jié)構(gòu)，所以，可以恰當(dāng)?shù)乇３謮毫p失。另外，由于是利用管狀集管構(gòu)成第一入口集管3，以氣液二相制冷劑流入該第一入 口集管3中的方式構(gòu)成，所以，除向各個貫通孔的流路阻力差小、恰當(dāng)?shù)胤峙渲评鋭┲猓?通過在集管內(nèi)部的氣液的混合，也可以使流向各個貫通孔的流體的氣液比例均勻。進而，由于用管狀集管構(gòu)成的第一入口集管3以管軸方向成為鉛直方向的方式配 置，所以，在作用到流向各個貫通孔的流體上的重力中不會產(chǎn)生差異，因此，可以抑制對氣 液比例造成的影響。因此，可以使流體的溫度效率最大化，壓力損失最小化，可以增加熱交 換的性能。另外，在用管狀集管構(gòu)成第二入口集管5、氣液二相制冷劑流入到該第二入口集管 5中的情況下，在第二入口集管5中，可以獲得相同的效果。圖4是利用本實施形式1的熱交換器的另外一種制冷空調(diào)裝置的系統(tǒng)圖。該裝置 包括壓縮機20、散熱器21、減壓裝置22、冷卻器23依次連接的制冷劑回路，以及，一端連 接到散熱器21與減壓裝置22之間、另一端連接到設(shè)置在壓縮機20中的制冷劑的壓縮工序 的途中的噴射口 33上的旁通配管32，在旁通配管32的中途配備有第二減壓裝置31，熱交 換器10的第一入口集管3 (管狀集管)和第二減壓裝置31連接，第一出口集管4和噴射口 33連接，第二入口集管5和散熱器21連接，第二出口集管6和減壓裝置22連接。被第二減壓裝置31減壓的制冷劑，變化成低溫的氣液二相流狀態(tài)，通過熱交換器 10，被送往壓縮機20的噴射口 33。在熱交換器10中，由于包含來自于第二減壓裝置31的 出口的制冷劑液的低溫制冷劑，高效率地冷卻從散熱器21的出口流向減壓裝置22的入口 的制冷劑，所以，和圖2所示的制冷空調(diào)裝置一樣，可以充分降低減壓裝置22的入口的制冷 劑溫度。圖5是表示利用本實施形式1的熱交換器的進一步的另外一種制冷空調(diào)裝置的圖 示，圖5(a)是系統(tǒng)圖，圖5(b)及(c)分別是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖及俯視圖。在圖5(a)中，本制冷空調(diào)裝置的制冷劑回路是壓縮機20、散熱器21、減壓裝置22、 冷卻器23依次連接的制冷劑回路，熱交換器10的第二入口集管5 (管狀集管)和散熱器21 連接，第二出口集管6和減壓裝置22連接。另外，具有第一出口集管4、輔助壓縮機40、輔 助冷凝器41、輔助減壓裝置42、第一入口集管3依次連接的第二制冷劑回路。第二制冷劑 回路，以利用HFC系制冷劑、HC系制冷劑或者氨的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)動作的方式構(gòu)成。被輔助減壓裝置42減壓的制冷劑變化成低溫的氣液二相流狀態(tài)，通過熱交換器 10返回到輔助壓縮機40。在熱交換器10中，由于包含來自于輔助減壓裝置42的出口的制 冷劑液的低溫制冷劑有效地冷卻從散熱器21的出口流向減壓裝置22的入口的制冷劑，所 以，和圖2及圖3所示的制冷空調(diào)裝置一樣，可以充分降低減壓裝置22的入口的制冷劑的
11溫度。在圖5(b) (C)中，本制冷空調(diào)裝置，用配管連接容納設(shè)置在室外的壓縮機20、散熱 器21、輔助壓縮機40、輔助冷凝器41、輔助減壓裝置42及熱交換器10的室外單元，和設(shè)置 在室內(nèi)的減壓裝置22及冷卻器23。借助室外單元的風(fēng)扇24的通風(fēng)，從散熱器21進行散 熱。這里，如果熱交換器10使用上述實施形式1的熱交換器，利用鋁合金、銅及銅合金 等延展性比較大的材質(zhì)或者壁薄的柔性構(gòu)件構(gòu)成各個扁平管的話，第一扁平管1和第二扁 平管2 —起使長度方向(L方向)對齊并行地用扁平的面接合，另外，由于集管連接到兩端 上，所以，能夠在剛性比較小的疊層方向自由地彎曲長度方向，因此，在安裝到單元內(nèi)的情 況下，和圖2(b)、(c) 一樣，可以沿著壓縮機等容器類的殼體的周圍配置，可以有效地利用 容器和配管之間的間隙空間，提高向裝置上的安裝效率，有助于整個裝置的小型化。另外，在圖5(b)、(c)中，作為在除壓縮機20、輔助壓縮機40之外，追加液體儲存 容器43的單元的情況下，將熱交換器10設(shè)置在液體儲存容器43的周圍的例子，上述液體 儲存容器43將制冷劑回路內(nèi)的制冷劑的量調(diào)整成恰當(dāng)?shù)牧?，容器類越多，設(shè)置空間的自由 度越增加，有助于提高安裝效率。另外，在圖5中，也可以應(yīng)用于省略散熱器21、將從壓縮機20排出的高溫高壓氣體 全部用熱交換器10冷卻的所謂二次回路型的制冷空調(diào)裝置，在這種情況下，在熱交換器10 中，由于必要的熱交換器變大，在整個制冷空調(diào)裝置中占據(jù)的容積比例變得比較大，所以， 進一步提高熱交換器10變得緊湊的效果。另外，圖2、圖4及圖5所示的制冷空調(diào)裝置，例如，可以適用于室內(nèi)空調(diào)機，柜式空 調(diào)機，熱水供應(yīng)器，以及制冷機等固定式制冷空調(diào)裝置。如上所述，在利用本實施形式的熱交換器的制冷空調(diào)機中，分別在熱交換器的第 一扁平管及第二扁平管中流動的低溫流體和高溫流體至少其中的一種流體是氣液二相狀 態(tài)的流體，用管狀集管構(gòu)成氣液二相狀態(tài)的流體流動的第一入口集管或者第二入口集管， 同時，將在該管狀集管的出口端疊層的扁平管捆扎到一個部位并連接起來，所以，通向各個 貫通孔的流路阻力差小，容易恰當(dāng)?shù)剡M行分配。另外，通過在管狀集管內(nèi)部的氣液的混合， 也可以使流向各個貫通孔的流體的氣液比例均勻。另外，由于這種管狀集管以管軸方向成為鉛直方向的方式配置，所以，在作用到在 各個貫通孔內(nèi)流動的流體上的重力上不會產(chǎn)生差異，因此，可以使流體恰當(dāng)?shù)亓飨虮馄焦?的各個貫通孔，可以使流體的溫度效率最大化，進而，使壓力損失最小化，增加熱交換器的 性能。另外，對于利用二氧化碳作為制冷劑的制冷空調(diào)機，由于在熱交換器的第二扁平 管中流動的高溫流體是高溫高壓的超臨界流體，在第一扁平管中流動的低溫流體是氣液二 相流體，所以，可以符合溫度、流量條件等熱交換器條件，最佳地構(gòu)成熱交換器，可以謀求熱 交換器的性能最大化，乃至機器性能的提高。另外，可以緊湊地構(gòu)成熱交換器，同時，也可以抑制封入的使用的制冷劑量的增 加，所以，可以緊湊地提供環(huán)境性高的制冷空調(diào)裝置。另外，由于根據(jù)低溫流體和高溫流體的種類，可以改變各個扁平管的疊層數(shù)(由 各個扁平管形成的并列流路數(shù))，所以，可以使各個扁平管中流動的流體的溫度效率最大
12化，進而使壓力損失最小化，增加熱交換性能。另外，可以抑制將流體送往熱交換器進行循 環(huán)用的驅(qū)動裝置的動力的增加。另外，在第一扁平管和第二扁平管中，通過使各個貫通孔的數(shù)目、流路橫截面的面 積、排列的間距P至少其中之一變化，可以使在各個貫通孔中流動的流體的溫度效率最大 化，進而使壓力損失最小化，增加熱交換性能。另外，可以抑制將流體送往熱交換器使之循 環(huán)用的驅(qū)動裝置的動力的增加。實施形式2.圖6(a)是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式2的熱交換器10的圖示，圖6(a)是從和圖 1(b)同樣的方向觀察時看到的側(cè)視圖，圖6(b)是圖6(a)的b-b線剖視圖。在圖中，第一入口集管3，第一出口集管4，第二入口集管5(圖示省略)、第二出口 集管6 (圖中省略)至少其中之一是各自的兩端開口的管形的管狀集管(在圖6中，全部集 管都是管狀集管)，如圖6 (b)所示，將多個扁平管la、IbUc的端部彎曲成圓弧狀，同時，呈 環(huán)狀并列地連接到管狀集管的開口端，在該開口端的中央部形成內(nèi)壁50。另外，從管狀集管的內(nèi)部觀察時，雖然扁平管的管端與內(nèi)壁處于同一個平面上，但 也可以突出或者凹入地連接。另外，在第一入口集管3的兩個開口端之間，S卩，在第一入口集管3的內(nèi)部，設(shè)置流 路截面面積比前后的流路截面面積小的孔51。其它結(jié)構(gòu)與實施形式1相同，省略其說明。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，除謀求流向各個扁平管的貫通孔的流路阻力的均勻化之外，通過 孔51的流路阻力，流向各個貫通孔的流路阻力差相對減小，制冷劑更容易進一步均勻地分 配。因此，可以使流體溫度效率最大化，使壓力損失最小化，進一步增加熱交換性能。另外，如果孔51不僅設(shè)置在第一入口集管3上，而且也設(shè)置在其它的集管上，可以 獲得同樣的效果。另外，和管狀集管出口連接的彎曲的扁平管的端部，也可以不是呈環(huán)狀地排成一 列，而是如圖7所示，以部分地重疊的方式，相互疊加地構(gòu)成，在這種情況下，可以使管狀集 管小直徑化，變得更加緊湊。另外，在圖7中，用兩個第一扁平管la、Ib構(gòu)成，但是，扁平管的數(shù)目也可以是一個 或者三個以上。另外，圖8是表示管狀集管是由直管通過拉伸加工或者壓力加工成形的，圖8(a) 是從出口側(cè)看到的第一入口集管3的透視圖，圖8(b)是從圖8(a)的箭頭b方向看到的后 視圖，圖8(c)是圖8(b)的c-c線剖視圖，圖8(d)是圖8(a)的箭頭d方向看到的正視圖。圖8所示的管狀集管，在其一端使管的外周沿著徑向方向變形，設(shè)置連接扁平管 的開口部52a、52b、52c，同時，將中央部接合起來形成內(nèi)壁50。通過這樣構(gòu)成管狀集管，可以簡化集管結(jié)構(gòu)，進一步變得緊湊，同時，在制造過程 中，也可以謀求大幅度的簡化。圖9是表示整體成形設(shè)置在管狀集管的內(nèi)部的孔51的圖示，能夠以低的成本進一 步提高流體向各個扁平管的貫通孔的分配特性。另外，在圖9中，扁平管連接到左側(cè)的開口端。在氣液二相制冷劑流入第二入口集管5內(nèi)的情況下，在第二入口集管5中也獲得 同樣的效果。
本實施形式2的熱交換器，可以在圖2、圖4、圖5中所示的所有的制冷空調(diào)裝置中 使用。在氣液二相狀態(tài)的低溫流體流入到第一入口集管3中的情況下，如圖6(b)所示，流 入第一入口集管3的流體碰撞集管的出口端的中央部的內(nèi)壁50，促進氣液的混合，流入沿 著徑向方向擴大、配置成環(huán)狀的貫通孔，所以，與運轉(zhuǎn)條件和姿勢無關(guān)，可以進一步均等地 分配流向各個貫通孔的流體的氣液比例。另外，由于可以利用孔51使流體增速，使之與中心部碰撞，所以，在增速及碰撞 時，進一步促進氣液混合，可以提高向各個貫通孔的均等分配性，使流體的溫度效率最大 化，進而使壓力損失最小化，可以增加熱交換器的性能。實施形式3.圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式3的熱交換器10的圖示，圖10(a)是正視圖， 圖10(b)是圖10(a)的b-b線剖視圖，圖10(c)是圖10(a)的c_c線剖視圖。在圖中，第一扁平管1及第二扁平管2分別具有低溫流體及高溫流體流動的多個 貫通孔，以扁平的面相互接觸的方式并且各個長度方向(在第一扁平管和第二扁平管接觸 的面上各個流體的流動方向L1方向和L2方向)正交的方式，交互地疊層，利用硬釬焊等 接合起來。第一扁平管1由六個扁平管la、lb、lC、ld、le、lf構(gòu)成，扁平管la、lb、lc及扁平管 ld、le、lf，分別沿著扁平的面，在扁平管1的寬度方向(與流動方向正交的方向W1方向) 上并列配置。另外，扁平管la、lb、lc及扁平管ld、le、lf在疊層方向(S方向)上并列地配 置。另外，各個扁平管la、lb、lc、ld、le、lf的上下端彼此連接到第一入口集管3及第一出 口集管4上，構(gòu)成并列的流路。第二扁平管2在長度方向(L2方向)折回疊層成三層，兩端分別與第二入口集管 5及第二出口集管6連接。另外，第一扁平管1的全部流路面積比第二扁平管2的全部流路面積大。另外，第一扁平管的長度方向(Li方向)的長度比第二扁平管的長度方向(L2方 向)的長度短。另外，在圖10中，六個第一扁平管的各自的貫通孔的流路橫截面面積或者數(shù)目全 都相同，但是，也可以越與第二扁平管2的出口側(cè)接觸的扁平管，貫通孔的流路橫截面面積 或者數(shù)目越大。同樣地，第二扁平管2的貫通孔的流路截面面積或者數(shù)目越靠近和第一扁平管1 的入口側(cè)進行接觸的側(cè)越大。進而，如圖10(c)所示，第一入口集管3相當(dāng)于實施形式1或者實施形式2所示的 管狀集管。第一出口集管4、第二入口集管5、第二出口集管6是以管軸方向和扁平管的扁 平的面并行的方式，將各個扁平管連接到集管側(cè)面上的集管。進而，各個集管3 6分別與連接配管3a、4a、5a、6a連接。另外，第一扁平管1及第二扁平管2的材質(zhì)，采用A1050或A1070等1000系列、 A3003等3000系列、及6000系列等的鋁合金，各個集管3 6的材質(zhì)，采用不銹鋼或碳鋼等 鋼鐵，連接配管3a 6a的材質(zhì)用銅及銅合金制造，分別通過硬釬焊等接合。另外，在本實施形式中，第一入口集管3以管軸方向A成為鉛直方向的方式設(shè)置。在圖10中，F(xiàn)C表示低溫流體的流動，F(xiàn)H表示高溫流體的流動。低溫流體以第一入
14口集管3、第一扁平管1、第一出口集管4的順序流動，高溫流體以第二入口集管5、第二扁平 管2、第二出口集管6的順序流動，兩個流體經(jīng)由第一扁平管1和第二扁平管2的接觸面進 行熱交換。為了加大熱交換性能，有必要增加接觸面積，但是，在本實施形式中，由于將第一 扁平管和第二扁平管以各個流體的流動方向正交的方式疊層配置，所以，熱交換器不會在 平面尺寸上大型化，可以增加第一扁平管和第二扁平管的接觸面積。另外，由于以各個流體 的流動方向正交的方式構(gòu)成，所以，連接到各個扁平管上的各個集管彼此之間不會干擾，所 以，變成緊湊的結(jié)構(gòu)，并且在制造時，可以謀求通過硬釬焊等接合扁平管或集管時的加工的 簡化。另外，在本實施形式中，由于將第一扁平管和第二扁平管以各個流體的流動方向 正交的方式疊層配置，所以，連接到第一扁平管上的第一集管和連接到第二扁平管上的第 二集管不會相互干擾，所以，可以將多個扁平管也在疊層方向上多層疊層，增加接觸面積。 其結(jié)果是，可以提高熱交換性能，同時，熱交換器在平面尺寸上不會大型化，變得緊湊。另外，由于可以制成使第一扁平管的寬度或者長度與第二扁平管的寬度或者長度 不同的結(jié)構(gòu)，所以，可以根據(jù)低溫流體和高溫流體的種類變化扁平管的長度及寬度，使各個 流體的溫度效率最大化，進而可以使壓力損失最小化，增加熱交換性能，另外抑制將流體送 往熱交換器使之循環(huán)用的驅(qū)動裝置的動力的增加。進而，由于利用多個扁平管構(gòu)成第一扁平管或者第二扁平管(圖10中只是第一扁 平管用多個扁平管構(gòu)成)，構(gòu)成并列流路，所以，不會增大壓力損失，可以使流體流量增加， 增大熱交換特性。另外，不會導(dǎo)致將流體送往熱交換器使之循環(huán)用的驅(qū)動裝置的動力的增 加。另外，由于連接到構(gòu)成并列流路的扁平管上的入口集管或者出口集管中的任何一 個是管狀集管(在圖10中只有第一入口集管是管狀集管)，捆扎構(gòu)成并列流路的多個扁平 管，以管狀集管的管軸方向與構(gòu)成并列流路的多個扁平管內(nèi)的流體的流動方向為同一個方 向的方式，連接到管狀集管的開口端，所以，上述開口端上的各個扁平管的貫通孔相對于從 管狀集管的另一個開口端流入或者流出的流體來說幾乎均勻地配置，所以，對于各個貫通 孔的流路阻力差變小，能夠均勻地分配或者混合流體，所以，可以使各個扁平管中的流量均 勻化，提高熱交換性能。進而，沿著扁平的面并列排列的多個扁平管，由于扁平管彼此之間以及其端部彼 此之間比較接近，所以，在連接到管狀集管上時，沿著扁平的面彎曲扁平管的端部，同時也 沿著疊層方向彎曲，可以很容易進行為了將扁平管的端部捆扎到一個部位所進行的配管的 處理，可以緊湊地構(gòu)成整個熱交換器。另外，由于沿疊層方向并列排列的多個扁平管，其端部彼此之間也比較接近，所 以，在連接到管狀集管上時，通過在疊層方向上彎曲各個扁平管的端部，為了將扁平管的端 部捆扎到一個部位所進行的配管的處理變得很容易，可以緊湊地構(gòu)成整個熱交換器。另外，通過設(shè)置銅及銅合金制造的連接配管3a 6a，與外部銅配管的安裝更容
易ο另外，在本實施形式中，將管狀集管適用于第一入口集管3，但是，也可以將管狀集 管適用于第一出口集管4。
另外，在本實施形式中，給出了利用六個第一扁平管1和折回構(gòu)成的一個第二扁 平管2在疊層方向上疊層5層構(gòu)成的熱交換器，但是，沿疊層方向并列排列的第一扁平管的 數(shù)目以及沿著扁平的面并列排列的第一扁平管的數(shù)目并不局限于本實施形式的數(shù)目。另外，也可以利用只在疊層方向上并列排列的第一扁平管構(gòu)成并列流路，或者只 用沿著扁平面并列排列的多個第一扁平管構(gòu)成并列流路，也可以為將沿著扁平的面并列排 列的多個第一扁平管沿著疊層方向折回的結(jié)構(gòu)。進而，對于第二扁平管2，與第一扁平管具有同樣的結(jié)構(gòu)，也可以是第一扁平管和 第二扁平管兩者沿著扁平的面并列排列或者沿著疊層方向并列排列的并列流路。在將第二扁平管2制成并列流路的情況下，和第一扁平管1 一樣，可以將第二入口 集管5或者第二出口集管6作為管狀集管。另外，這里，給出了第一扁平管1及第二扁平管2的貫通孔成為一列的情況，但是， 貫通孔沒有必要成為一列，也可以構(gòu)成多列。另外，貫通孔的形狀是矩形，但也可以是圓形，另外，也可以通過在內(nèi)表面上形成 突起物，加大傳熱面積，進一步提高熱交換特性。另外，在本實施形式中，雖然和實施形式1同樣的管狀集管適用于第一入口集管， 但是，也可以和實施形式2 —樣，將構(gòu)成并列流路的多個扁平管的端部彎曲成圓弧狀，以環(huán) 狀或者相互重疊的方式并列地連接到管狀集管的開口端。本實施形式3的熱交換器，可以用于圖2、圖4、圖5所示的全部制冷空調(diào)裝置。在 熱交換器10中，如果第一扁平管和第二扁平管具有相同的形狀的話，包含制冷劑液的低溫 的氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一扁平管中流動時的壓力損失，比高溫高壓的超臨界狀態(tài)的 制冷劑在第二扁平管中流動時的壓力損失大，但是，在本實施形式中，由于并列流路結(jié)構(gòu)的 第一扁平管與第二扁平管相比，全部流路截面面積變大，所以，由于可以抑制管內(nèi)的流速， 因而，可以保持恰當(dāng)?shù)膲毫p失。另外，由于第一扁平管的長度方向(Li方向)的長度比第 二扁平管的長度方向(L2方向)的長度短，所以，可以恰當(dāng)?shù)乇３值谝槐馄焦艿膲毫p失。進而，如圖3所示，由于第二扁平管中的高溫制冷劑的溫度越靠近出口側(cè)越低，并 且溫度變化也小，所以，與在第一扁平管中流動的低溫制冷劑的溫度差小的區(qū)域增加，熱交 換器性能降低，但是，如果利用本實施形式的熱交換器的話，由于令沿著扁平的面并列排列 的第一扁平管la、lb、Ic及第一扁平管Id、le、lf的各個貫通孔的流路截面面積或者數(shù)目， 越是與第二扁平管2的出口側(cè)接觸的扁平管越大，越是與第二扁平管2的出口側(cè)接觸的扁 平管，低溫制冷劑越多的流動，所以，可以防止上述熱交換特性的降低。另外，如果利用本實施形式的熱交換器的話，由于令第二扁平管2的貫通孔的流 路截面面積或者數(shù)目越是與第一扁平管1的入口側(cè)接觸的扁平管越大，越是與第一扁平管 1的入口側(cè)接觸的扁平管，高溫制冷劑越多的流動，所以，可以使在第二扁平管2中流動的 高溫制冷劑的多的流量與冷卻性能高的在第一扁平管1的入口側(cè)流動的低溫制冷劑進行 熱交換，所以，可以提高熱交換性能。這樣，在高溫流體與低溫流體之間，即使比熱、密度等熱物理參數(shù)或流量條件等存 在差異，也不會導(dǎo)致伴隨著管內(nèi)的流速的增加造成的壓力損失的上升，可以提高熱交換性 能。實施形式4.
圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式4的熱交換器10的圖示，圖11(a)是透視圖， 圖11(b)是圖11(a)的b-b線剖視圖。在圖中，第一扁平管1及第二扁平管2分別具有低溫流體及高溫流體流動的多個 貫通孔，以在扁平的面相互接觸的方式，并且以各自的長度方向(在第一扁平管與第二扁 平管接觸的面上的各個流體的流動方向L方向)并行的方式，通過硬釬焊等接合起來。另外，如果利用鋁合金、銅及銅合金等延展性比較大的材質(zhì)或者壁薄的柔性構(gòu)件 構(gòu)成各個扁平管的話，由于第一扁平管和第二扁平管2將長度方向(L方向)對齊使之并 行，在扁平的面上接合起來，另外，集管連接到兩端上，所以，變成相對于和長度方向(L方 向)正交的方向自由地折回的結(jié)構(gòu)。在圖11中，是一種通過第一扁平管和第二扁平管折回 成3層，將第一扁平管和第二扁平管疊層的結(jié)構(gòu)(疊層方向S方向)，第一扁平管1的兩端 分別連接到第一入口集管3及第一出口集管4上，第二扁平管2的兩端分別連接到第二入 口集管5及第二出口集管6上。另外，第一扁平管1由沿著扁平面并列排列的三個扁平管la、lb、lc構(gòu)成，構(gòu)成并 列流路。另外，第一入口集管3相當(dāng)于實施形式1及實施形式2所示的管狀集管。第一出 口集管4、第二入口集管5及第二出口集管6，是以管軸方向與扁平管的扁平的面并行的方 式，將各個扁平管連接到集管側(cè)面上的集管。其它結(jié)構(gòu)和實施形式3同樣，所以省略其說明。為了加大熱交換器性能，有必要增加接觸面積，但是，在本實施形式中，由于以各 個流體的流動方向并行的方式配置第一扁平管和第二扁平管，同時，將各個扁平管折回疊 層，所以，不會使熱交換器的平面尺寸大型化，可以增加第一扁平管和第二配管的接觸面 積。另外，由于連接到第一扁平管上的第一集管和連接到第二扁平管上的第二集管均 可以只設(shè)置在各個扁平管的兩個端部上，所以，集管相互之間不會干擾。另外，由于可以使低溫流體和高溫流體的流動方向?qū)ο颍?，可以增加溫度?率，增加熱交換性能。另外，由于第一扁平管及第二扁平管至少其中的一個(在圖11中只有第一扁平 管)，利用沿著扁平面并列排列的多個扁平管構(gòu)成并列流路，所以，不會增大壓力損失，可以 增加流體流量，增大熱交換性能。另外，不會導(dǎo)致將流體送往熱交換器使之循環(huán)用的驅(qū)動裝 置的動力的增加。另外，由于連接到構(gòu)成并列流路的扁平管上的入口集管或者出口集管其中的任何 一個是管狀集管(在圖11中只有第一入口集管)，所以，具有和實施形式3同樣的效果。另外，將扁平管折回的層數(shù)并不局限于3層，可以是不折回的一層結(jié)構(gòu)，也可以是 該層數(shù)以上的任何數(shù)目，能夠根據(jù)裝置的安裝空間自由地構(gòu)成。本實施形式4的熱交換器，可以在圖2、圖4、圖5中所示的所有的制冷空調(diào)裝置中 使用。本實施形式的熱交換器，例如，由于可以將長度方向在剛性比較小的疊層方向上 自由地彎曲，所以，在安裝到制冷空調(diào)裝置的室外單元內(nèi)的情況下，可以沿著壓縮機等容器 類的殼體的周圍配置，配置在容器及配管之間的間隙空間內(nèi)，提高向裝置上的安裝效率，有
17助于整個裝置的小型化。實施形式5.圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式5的熱交換器10的圖示，圖12(a)是正視圖， 圖12(b)是圖12(a)的b-b線剖視圖，圖12(c)是圖12(a)的c_c線剖視圖。在圖中，第一扁平管1及第二扁平管2分別具有低溫流體及高溫流體流動的多個 貫通孔，以在扁平的面上相互接觸的方式，并且以在各個管內(nèi)流動的流體的流動方向(Li 方向、L2方向)正交的方式以3以上的多個疊層數(shù)(在圖12中為6個)交互地疊層，通過 硬釬焊等接合起來。第一扁平管1由三個扁平管la、lb、Ic構(gòu)成，扁平管la、lb、Ic沿著疊層方向(S方 向)并列地配置，各個扁平管的上下端彼此連接到第一入口集管3及第一出口集管4上，構(gòu) 成并列流路。第二扁平管2在長度方向(L2方向)上折回，疊層成三層，兩端分別與第二入口集 管5及第二出口集管6連接。進而，如圖12(c)所示，第一入口集管3及第一出口集管4，是一種以管軸方向和扁 平管的扁平面并行的方式將多個第一扁平管la、lb、Ic連接到集管側(cè)面上的集管。第二入 口集管5及第二出口集管6是一種以管軸方向和扁平管的扁平面并行的方式將第二扁平管 2連接到集管側(cè)面上的集管。另外，各個集管分別與連接配管3a、4a、5a、6a連接。另外，第一扁平管的長度方向(Li方向)的長度比第二扁平管的長度方向(L2方 向)的長度短，第一扁平管1的寬度方向(與流動方向正交的方向Wi方向)的長度，比第 二扁平管的寬度方向(與流動方向正交的方向W2方向)的長度長。另外，在圖12中，三個第一扁平管的貫通孔的流路截面面積或者數(shù)目全部相同， 但是，也可以越是與第二扁平管2的出口側(cè)接觸的扁平管，貫通孔的流路截面的面積或者 數(shù)目越大。同樣地，第二扁平管2的貫通孔的流路截面面積或者數(shù)目，也可以越是與第一扁 平管1的入口側(cè)接觸的側(cè)越大。另外，這里，給出了第一扁平管1及第二扁平管2的貫通孔成為一列的情況，但是， 貫通孔沒有必要是一列，也可以構(gòu)成多列。另外，貫通孔的形狀為矩形，但是，也可以是圓形，另外，通過在內(nèi)面形成突起物， 擴大傳熱面積，可以進一步提高熱交換特性。另外，第一扁平管1及第二扁平管2的材質(zhì)，采用A1050或A1070等1000系列、 A3003等3000系列及6000系列等的鋁合金，各個集管3 6的材質(zhì)，采用不銹鋼或碳鋼等 鋼鐵，連接配管3a 6a的材質(zhì)用銅及銅合金制造，分別通過硬釬焊等接合。另外，在本實施形式中，給出了利用在S方向上疊層的三個第一扁平管1和折回疊 層構(gòu)成的一個第二扁平管2構(gòu)成的情況，但是，各個扁平管的數(shù)目并不局限于本實施形式 的數(shù)目。另外，也可以利用沿著扁平面并列排列的多個扁平管構(gòu)成并列的流路。另外，也可 以將沿著扁平面并列排列的多個扁平管折回疊層。圖中，F(xiàn)C表示低溫流體的流動，F(xiàn)H表示高溫流體的流動。低溫流體以第一入口集 管3、第一扁平管1、第一出口集管4的順序流動，高溫流體以第二入口集管5、第二扁平管2、第二出口集管6的順序流動，經(jīng)由第一扁平管1和第二扁平管2的接觸面，兩個流體進行 熱交換。為了加大熱交換性能，有必要增加接觸面積，但是，在本實施形式中，由于以各個 流體的流動方向正交的方式交互地將第一扁平管和第二扁平管疊層6層配置，所以，不會 使熱交換器的平面尺寸大型化，可以使第一扁平管和第二扁平管的接觸面積增加。另外，由 于以各個流體的流動方向正交的方式構(gòu)成，所以，連接到各扁平管上的各個集管相互之間 不會干擾，因此，成為緊湊的結(jié)構(gòu)，并且可以在制造時，將通過硬釬焊等接合扁平管及集管 時的加工簡化。另外，在本實施形式中，由于將第一扁平管和第二扁平管以各個流體的流動方向 正交的方式疊層配置，所以，可以使第一扁平管的寬度或者長度和第二扁平管的寬度或者 長度不同地構(gòu)成，所以，可以根據(jù)低溫流體和高溫流體的種類改變扁平管的長度及寬度，可 以使各個流體溫度效率最大化，進而，可以使壓力損失最小化，增加熱交換性能，另外可以 抑制將流體送往熱交換器使之循環(huán)用的驅(qū)動裝置的動力的增加。進而，由于利用多個扁平管構(gòu)成第一扁平管或者第二扁平管(在圖12中，只有第 一扁平管)，構(gòu)成并列流路，所以，不會增大壓力損失，可以增加流體流量，增大熱交換特性。 另外，不會導(dǎo)致將流體送往熱交換器使之循環(huán)用的驅(qū)動裝置的動力增加。進而，在使流量增加、加大熱交換性能的情況下，為了抑制壓力損失，有必要擴大 集管的內(nèi)徑，以便變成恰當(dāng)?shù)牧魉?，雖然為了保持與之相伴的耐壓性，而增大厚度，外徑顯 著增大，但是，由于用高強度的鋼鐵構(gòu)成集管，所以，可以抑制外徑的增大，具有整個熱交換 器小型化的效果。另外，由于構(gòu)成集管的不銹鋼或碳鋼等鋼鐵，能夠和鋁合金、銅及銅合金不會生成 強度弱的脆弱的化合物層地進行硬釬焊接合，所以，通過硬釬焊等能夠比較容易地安裝到 在家庭用空調(diào)機或辦公用空調(diào)機等中一般使用的熱交換器10的銅配管上。另外，通過設(shè)置銅及銅合金制造的連接配管3a 6a，可以更容易地與外部銅配管 安裝。進而，由于用鋁合金構(gòu)成扁平管，所以，通過硬釬焊等可以比較容易地安裝到集管 上，同時，由于上述鋁合金能夠通過成本比較低的擠壓成形制造，所以可以抑制制造成本。另外，由于利用3000系列或6000系列的比較高強度的鋁合金可以進一步將壁厚 減薄，所以，可以謀求更小型化、低成本化。本實施形式5的熱交換器，可以在圖2、圖4、圖5中所示的所有的制冷空調(diào)裝置中 使用。對于用二氧化碳作為制冷劑的制冷空調(diào)機，在熱交換器的第二扁平管中流動的高溫 流體為高溫高壓超臨界流體，在第一扁平管中流動的低溫流體是氣液二相流體的情況下， 如果第一扁平管和第二扁平管具有相同的形狀的話，包含制冷劑液的低溫氣液二相狀態(tài)的 制冷劑在第一扁平管中流動時的壓力損失，比高溫高壓的超臨界狀態(tài)的制冷劑在第二扁平 管中流動時的壓力損失大，但是，在本實施形式中，由于第一扁平管比第二扁平管寬度大， 成為并列流路，所以，可以抑制管內(nèi)的流速，另外，由于長度也變短，所以可以保持恰當(dāng)?shù)膲?力損失。另外，如圖12 (c)所示，由于第一扁平管la、IbUc垂直配置，在上部設(shè)置第一入口 集管3，所以，S卩使在氣液二相制冷劑流入第一入口集管3中的情況下，通過重力分離，容易
19在集管內(nèi)形成液面，集管內(nèi)的底面(通向扁平管的入口 )全部變成液相，因此，流體可以均 勻地流向三個第一扁平管la、lb、lc的各個貫通孔，可以使流體溫度效率最大化，進而使壓 力損失最小化，增加熱交換器的性能。進而，如圖3所示，由于第二扁平管中的高溫制冷劑的溫度，越靠近出口側(cè)越低， 并且溫度變化也小，所以，與在第一扁平管中流動的低溫制冷劑溫度差小的區(qū)域增大，熱交 換器性能降低，但是，如果使用本實施形式的熱交換器的話，由于可以使沿著疊層方向并列 排列的第一扁平管la、lb、lc的各個貫通孔的流路截面面積或者數(shù)目越與第二扁平管2的 出口側(cè)接觸的扁平管越大(在圖12中，扁平管Ia >扁平管Ib >扁平管Ic)，越與第二扁平 管2的出口側(cè)接觸的扁平管，低溫制冷劑流過的越多，所以，可以防止上述熱交換器特性降 低。另外，如果使用本實施形式的熱交換器的話，由于第二扁平管2的貫通孔的流路 截面面積或者數(shù)目，越是與第一扁平管1的入口側(cè)接觸的貫通孔越大，越是與第一扁平管1 的入口側(cè)接觸的貫通孔，高溫制冷劑流過的越多，所以，由于可以使在第二扁平管2中流動 的高溫制冷劑的多的流量與冷卻性能高的在第一扁平管1的入口側(cè)流動的低溫制冷劑進 行熱交換，因而，可以提高熱交換性能。這樣，即使在兩個流體之間，比熱、密度等熱物理參數(shù)及流動條件等動作條件產(chǎn)生 差異，也不會導(dǎo)致伴隨著管內(nèi)的流速增加引起的壓力損失，可以調(diào)整扁平管的寬度、長度、 疊層的層數(shù)以及貫通孔的流路截面面積、數(shù)目等，最恰當(dāng)?shù)貥?gòu)成熱交換器，所以，可以使熱 交換器性能最大化，謀求提高機器的性能。另外，由于可以緊湊地構(gòu)成熱交換器，同時，也可以抑制封入的使用的制冷劑的量 的增加，所以，可以緊湊地提供環(huán)境性高的制冷空調(diào)裝置。實施形式6.圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式6的熱交換器的圖示，圖13(a)是透視圖，圖 13(b)是圖13(a)的b-b線剖視圖。在圖中，第一扁平管1和第二扁平管2分別具有低溫流體和高溫流體流動的多個 貫通孔，以在扁平的面相互接觸的方式，并且以各自的長度方向(第一扁平管和第二扁平 管接觸的面上的各個流體的流動方向L方向)并行的方式，通過硬釬焊等接合。另外，如果利用鋁合金、銅及銅合金等延展性比較大的材質(zhì)或者壁薄的柔性構(gòu)件 構(gòu)成各個扁平管的話，由于第一扁平管1及第二扁平管2同時將長度(L方向)對齊并行地 以扁平的面接合，另外，集管連接到兩端上，所以，成為相對于和長度方向(L方向)正交的 方向自由折回的結(jié)構(gòu)。在圖13中，通過將第一扁平管和第二扁平管折回三層，將第一扁平 管和第二扁平管沿著疊層方向疊層成六層(疊層方向S方向)，第一扁平管1的兩端分別 連接到第一入口集管3及第一出口 4上，第二扁平管2的兩端分別連接到第二入口集管5 及第二出口集管6上。另外，第一入口集管3、第一出口集管4、第二入口集管5以及第二出口集管6，是以 管軸方向與扁平管的扁平面并行的方式，將各個扁平管連接到集管側(cè)面上的集管。為了增大熱交換性能，有必要增加接觸面積，但是，在本實施形式中，由于將第一 扁平管和第二扁平管以各個流體的流動方向并行的方式配置，同時，將各個扁平管折回疊 層，所以，不會使熱交換器的平面尺寸大型化，可以增加第一扁平管和第二扁平管的接觸面
20積。另外，由于連接到第一扁平管上的第一集管和連接到第二扁平管上的第二集管， 均只設(shè)置在各個扁平管的兩個端部即可，所以，集管彼此之間不會干擾。另外，由于可以使低溫流體和高溫流體的流動方向?qū)ο?，所以，可以增加溫度?率，增加熱交換性能。另外，不言而喻，即使代替扁平管并列地排列具有貫通孔的細管地進行構(gòu)造，也具 有同樣的作用和效果。另外，本實施形式6的熱交換器，可以用于圖2、圖4、圖5所示的全部制冷空調(diào)裝置。在氣液二相狀態(tài)的低溫流體流入第一入口集管3的情況下，最好是以第一扁平管 內(nèi)的流動沿鉛直朝下的方式配置，在這種情況下，通過重力分離，在第一入口集管內(nèi)容易形 成液面，制冷劑容易均勻地分配到各個第一扁平管的貫通孔內(nèi)。另外，本實施形式的熱交換器，例如，由于可以將長度方向在剛性比較小的疊層方 向上自由地彎曲，所以，在安裝到制冷空調(diào)裝置的室外單元上的情況下，可以沿著構(gòu)成設(shè)備 (例如壓縮機及液體儲存容器等)配置，配置在容器及配管之間的間隙空間內(nèi)，提高向裝置 上的安裝效率，有助于整個裝置的小型化。另外，將扁平管折回的層數(shù)并不局限于三層，可以是不折回的一層，也可以是該層 數(shù)以上的任何數(shù)目，能夠根據(jù)裝置的安裝空間自由地構(gòu)成。實施形式7.圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式7的熱交換器的圖示，圖14(a)是透視圖，圖 14(b)是XZ面的剖視圖，圖14(c)是xy面的剖視圖。在圖中，第一扁平管1及第二扁平管2分別具有低溫流體及高溫流體流動的多個 貫通孔，以長度方向(在第一扁平管和第二扁平管接觸的面上的各個流體的流動方向L方 向)并行的方式成整體地成形。整體成形的第一扁平管1及第二扁平管2，利用鋁合金、銅 及銅合金等延展性比較大的材質(zhì)或者壁薄的柔性構(gòu)件構(gòu)成，在長度方向的途中彎曲，以三 層構(gòu)成。另外，管狀構(gòu)件以扁平管的扁平面與管軸方向并行的方式連接到整體成形的第一 扁平管1及第二扁平管2的兩端，通過沿長度方向?qū)㈤g隔板52插入到管狀構(gòu)件的內(nèi)部，經(jīng) 由間隔板52鄰接地配置第一入口集管3和第二出口集管6，經(jīng)由間隔板52鄰接地配置第一 出口集管4和第二入口集管5，在第一扁平管1的兩端連接有第一入口集管3和第一出口集 管4，在第二扁平管2的兩端連接有第二入口集管5及第二出口集管6。第一扁平管的流路和第二扁平管的流路成為一體的管，例如，可以通過鋁的擠壓 成形加工形成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，除實施形式6的效果之外，可以完全消除第一扁平管1和第二扁平 管2之間的接觸熱阻力，可以大幅度提高熱交換性能。另外，通過扁平管的整體成形、集管的一體化，可以進一步緊湊化，同時可以謀求 制造的大幅度簡化。另外，這里，給出了第一扁平管1及第二扁平管2的貫通孔成為一列的情況，但是， 貫通孔沒有必要排成一列，也可以是多列。實施形式8.
圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式8的熱交換器的圖示，圖15(a)是透視圖，圖 15(b)是xz面的剖視圖，圖15(c)是yz面的剖視圖。所述熱交換器由多孔管60，設(shè)置在多孔管60的兩端的第一集管體61、第二集管體 62構(gòu)成，其中將相當(dāng)于實施形式6的第一扁平管1和第二扁平管2的具有多個貫通孔的流 路分別排列配置成三層、共計六層而整體成形上述多孔管60。第一集管體61配備有在內(nèi) 部將多孔管的第一層 第四層、第五層、第六層間隔開的間隔板，以及以分別連通的方式連 接到多孔管的第五層及第六層的流路上的第一出口管611和第二入口管612。第二集管體 62配備有將多孔管的第一層、第二層、第三層 第六層間隔開的間隔板，以及以分別與多孔 管的第一層及第二層的流路連通的方式進行連接的第一入口管621及第二出口管622。另 外，設(shè)置內(nèi)置于第一集管體61內(nèi)、使多孔管60的第二層和第三層的流路連通的第一蓋613， 內(nèi)置于第二集管體62內(nèi)、使多孔管60的第三層和第六層的流路連通的第二蓋623。借助這種結(jié)構(gòu)，低溫流體從第一入口管621起，在第一集管體61、多孔管60、第二 集管體62中彎曲行進，流向第一出口管611，另一方面，高溫流體從第二入口管612起，在第 二集管體62、多孔管60、第一集管體61中彎曲行進，流向第二出口管622，兩者交互地對向 流動。從而，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，獲得和實施形式6相同的效果，另外，除此之外，可以謀求扁 平管部分的進一步整體成形、集管的一體化，使之更加緊湊，同時，可以謀求制造的大幅度簡化。另外，也可以分別成一整體地成形第一集管體61和第一蓋613，以及第二集管體 62和第二蓋623，這樣的話，通過進一步減少部件的數(shù)目，謀求制造的簡單化。另外，在這里，給出了整體成形多孔管60的情況，但是，也可以將第一扁平管及第 二扁平管疊層構(gòu)成多孔管。另外，這里給出了構(gòu)成各層流路的貫通孔成為一列的情況，但是，貫通孔沒必要成 為一列，也可以構(gòu)成多列。實施形式9.圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式9的熱交換器的圖示，圖16(a)是透視圖，圖 16(b)是yz面剖視圖，圖16(c)是多孔管的詳細圖示。所述熱交換器由以下部分構(gòu)成多孔管60，該多孔管60將相當(dāng)于實施形式6的第 一扁平管1和第二扁平管2的具有多個貫通孔的流路各三層、共計六層排列配置而整體成 形，以及設(shè)置在多孔管60的兩端的第一集管體61和第二集管體62。在第一集管體61及第二集管體62上，配備有以和多孔管60的第2、4、6層的流路 連通的方式分別連接的第一出口管611及第一入口管621。另外，配備有內(nèi)置于第一集管體61及第二集管體62內(nèi)、以和多孔管60的第1、3、 5層流路連通的方式分別連接的第一內(nèi)部集管631和第二內(nèi)部集管632，進而，在第一內(nèi)部 集管631及第二內(nèi)部集管632上，分別連接有將高溫流體取出到外部的第二入口管612、第 二出口管622。通過這樣的結(jié)構(gòu)，低溫流體從第一入口管621向第二集管體62、多孔管60、第一集 管體61、第一出口管611流動，另一方面，高溫流體從第二入口管612向第一集管體61、多 孔管60、第二集管體62、第二出口管622流動，所述低溫流體和高溫流體可以交互地對向流
22動。另外，這里，給出了整體成形的多孔管的情況，但是，也可以疊層第一扁平管及第 二扁平管構(gòu)成多孔管。從而，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以獲得和實施形式6同樣的效果，另外，除此之外，還可以 簡化集管結(jié)構(gòu)，進一步變得緊湊，同時大幅度簡化制造工藝。另外，如圖16(c)所示，由于將多孔管60的端部制成凹凸的結(jié)構(gòu)，所以，通過將集 管體、內(nèi)部集管和多孔管接合，可以比較容易地形成高溫流體和低溫流體通過的各個流路。實施形式10.圖17是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形式10的熱交換器的圖示，圖17(a)是透視圖，圖 17(b)是xy面的剖視圖。第一扁平管1及第二扁平管2分別具有低溫流體及高溫流體流動的多個貫通孔， 以扁平的面相互接觸的方式，并且以各自的長度方向(第一扁平管和第二扁平管接觸面上 的各個流體的流動方向L方向)并行的方式，交互地疊層，通過硬釬焊等接合。第一扁平管1由沿疊層方向(S方向)并列排列的三個第一扁平管la、lb、lc構(gòu)成， 第二扁平管2由沿疊層方向(S方向)并列排列的三個第二扁平管2a、2b、2c構(gòu)成，以從疊 層方向觀察第一扁平管la、lb、Ic的兩端及第二扁平管2a、2b的兩端不重疊的方式，第一扁 平管la、lb、lc和第二扁平管2a、2b、2c兩個端部沿著扁平的面分別彎曲規(guī)定的角度。艮口， 在分別與長度方向(L方向)和疊層方向(S方向)的每一個正交的方向(W方向)上，并且 以第一扁平管1的兩端及第二扁平管2的兩端相互不交叉的方式，將第一扁平管la、lb、Ic 的兩個端部及第二扁平管2a、2b、2c的兩個端部彎曲而構(gòu)成。另外，第一扁平管la、lb、lc，在兩端部分別連接到第一入口集管3和第一出口集 管4上，構(gòu)成并列流路。另外，第二扁平管2a、2b、2c，在兩端部分別連接到第二入口集管5和第二出口集 管6上，構(gòu)成并列流路。進而，第一扁平管1的貫通孔的流路截面面積(與流體的流動方向垂直的截面面 積)或者數(shù)目比第二扁平管2的大，第一扁平管1的總流路面積比第二扁平管的大。另外，第一入口集管3、第一出口集管4、第二入口集管5、第二出口集管6是管軸與 構(gòu)成并列流路的多個扁平管的扁平的面正交的分流支集管，在上述分流支集管的側(cè)面上， 連接有上述多個扁平管。另外，第一扁平管1及第二扁平管2的材質(zhì)，為A1050或A1070等1000系列，A3003 等3000系列，以及6000系列等的鋁合金，各個集管的材質(zhì)為不銹鋼或碳鋼等鋼鐵，分別利
用硬釬焊等接合起來。根據(jù)本實施形式的結(jié)構(gòu)，由于以從疊層方向觀察第一扁平管的兩端和第二扁平管 的兩端不重疊的方式，將第一扁平管的兩端或者第二扁平管的兩端沿著扁平的面彎曲而構(gòu) 成，所以，由于即使將第一扁平管和第二扁平管以流動方向并行的方式交互地疊層，連接到 第一扁平管上的第一集管和連接到第二扁平管上的第二集管也不會干擾，所以，可以在疊 層方向上將多個扁平管進行多層疊層，增加接觸面積。其結(jié)果是，可以提高熱交換性能，同 時，不會使熱交換器的平面尺寸大型化，變得緊湊。另外，由于不僅可以在寬度方向上、而且在疊層方向上也加大第一扁平管和第二扁平管，所以，不會導(dǎo)致由壓力損失的增大引起的將流體送往熱交換器使之循環(huán)用的驅(qū)動 裝置的動力的增加，可以增加低溫流體和高溫流體的流量，增大熱交換特性。另外，通過在制造時的硬釬焊等，可以簡化在接合扁平管及集管時的加工。另外，由于第一集管和第二集管不相互干擾，沿著疊層方向并列排列的多個第一 扁平管及多個第二扁平管，可以分別形成并列流路，所以，不會增大壓力損失，可以使流體 流量增加，增大熱交換特性。另外，不會導(dǎo)致將流體送往熱交換器使之循環(huán)用的驅(qū)動裝置的 動力的增加。另外，作為第一扁平管和第二扁平管，如果利用兩端相同的彎曲角度的相同的扁 平管的話，由于可以上下反轉(zhuǎn)疊層地進行構(gòu)造，所以，可以進一步簡化制造工藝、管理。另外，在這里，給出了第一扁平管1及第二扁平管2的貫通孔成為一列的情況，但 是，貫通孔沒有必要成為一列，也可以是多列。另外，本實施形式10的熱交換器，可以在圖2、圖4、圖5中所示的所有的制冷空調(diào)
裝置中使用。在氣液二相狀態(tài)的低溫流體流入第一入口集管3的情況下，最好是以第一扁平管 內(nèi)的流動沿鉛直向下的方式配置，在這種情況下，通過重力分離，容易在第一入口集管內(nèi)形 成液面，制冷劑容易均勻地分配到第一扁平管的各個貫通孔中。另外，如果熱交換器10利用實施形式10的熱交換器，利用鋁合金、銅及銅合金等 延展性比較大的材質(zhì)或者壁薄的柔性構(gòu)件構(gòu)成各個扁平管的話，由于第一扁平管1及第二 扁平管2同時將長度方向(L方向)對齊并行地在扁平的面上接合，另外，集管連接到兩端 上，因此能夠沿著剛性比較小的疊層方向自由地彎曲長度方向，所以，在安裝到制冷空調(diào)裝 置的室外單元內(nèi)的情況下，可以沿著構(gòu)成設(shè)備(例如，壓縮機、液體儲存容器等)配置，配置 在容器與配管之間的間隙空間內(nèi)，提高向裝置中的安裝效率，有助于整個裝置的小型化。
2權(quán)利要求
一種熱交換器，配備有具有低溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第一扁平管，具有高溫流體流動的貫通孔的扁平狀的第二扁平管，分別連接到上述第一扁平管的兩端的第一入口集管和第一出口集管，分別連接到上述第二扁平管的兩端的第二入口集管和第二出口集管，其特征在于，在所述熱交換器中，上述第一扁平管和上述第二扁平管，以扁平的面相互接觸的方式、并且以上述低溫流體的流動方向和上述高溫流體的流動方向并行的方式折回，以三個以上的多個疊層數(shù)進行疊層配置。
2.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，第一扁平管和第二扁平管由柔性構(gòu)件 構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，第一入口集管或者第一出口集管以及 第二入口集管或第二出口集管，由管狀構(gòu)件整體成形構(gòu)成，經(jīng)由設(shè)置在上述管狀構(gòu)件的內(nèi) 部的間隔板相互鄰接。
4.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，第一扁平管和第二扁平管中至少一個 的扁平管由沿著扁平的面并列排列的多個扁平管構(gòu)成，由所述多個扁平管以及分別設(shè)置在 所述多個扁平管的兩端的入口集管及出口集管構(gòu)成并列流路，同時，利用兩端開口的管狀 集管構(gòu)成上述入口集管或者上述出口集管的任何一個，捆扎構(gòu)成上述并列流路的多個扁平 管，以上述管狀集管的管軸方向與構(gòu)成上述并列流路的多個扁平管內(nèi)的流體的流動方向成 為同一個方向的方式，連接到上述管狀集管的開口端上。
5.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，第一扁平管及第二扁平管分別具有多 個貫通孔，上述第一扁平管的貫通孔和上述第二扁平管的貫通孔的數(shù)目、流路截面面積、排 列配置間距至少其中之一不同。
6.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，低溫流體及高溫流體至少其中之一是 氣液二相狀態(tài)的流體，以在上述第一扁平管或者第二扁平管內(nèi)流動的上述氣液二相狀態(tài)的 流動方向成為鉛直方向的方式，配置第一扁平管或者第二扁平管。
7.如權(quán)利要求4所述的熱交換器，其特征在于，低溫流體及高溫流體至少其中之一是 氣液二相狀態(tài)的流體，利用多個扁平管將上述氣液二相狀態(tài)的流體流動的扁平管構(gòu)成并列 流路，同時，將連接到構(gòu)成上述并列流路的多個扁平管上的入口集管用管狀集管構(gòu)成。
8.一種制冷空調(diào)裝置，其特征在于，配備有依次連接壓縮機、散熱器、減壓裝置、冷卻器的制冷劑回路，如權(quán)利要求1-7中任何一項所述的熱交換器，所述熱交換器，其第一入口集管和前述冷卻器連接，第一出口集管和前述壓縮機連接， 第二入口集管和前述散熱器連接，第二出口集管和前述減壓裝置連接。
9.一種制冷空調(diào)裝置，其特征在于，配備有依次連接壓縮機、散熱器、減壓裝置、冷卻器的制冷劑回路，旁通配管，所述旁通配管的一端連接于前述散熱器和前述減壓裝置之間，另一端連接 于前述壓縮機，配置于前述旁通配管的中途的第二減壓裝置，如權(quán)利要求1-7中任何一項所述的熱交換器，所述熱交換器，其第一入口集管和前述第二減壓裝置連接，第一出口集管和前述壓縮 機連接，第二入口集管和前述散熱器連接，第二出口集管和前述減壓裝置連接。
10.一種制冷空調(diào)裝置，其特征在于，配備有依次連接壓縮機、散熱器、減壓裝置、冷卻器的制冷劑回路， 如權(quán)利要求1-7中任何一項所述的熱交換器， 具有輔助壓縮機、輔助冷凝器及輔助減壓裝置的第二制冷劑回路， 所述熱交換器，其第二入口集管和散熱器連接，第二出口集管和減壓裝置連接，第一出 口集管、輔助壓縮機、輔助冷凝器、輔助減壓裝置、第一入口集管依次連接起來。
11.一種制冷空調(diào)裝置，其特征在于，配備有依次連接壓縮機、散熱器、減壓裝置、冷 卻器的制冷劑回路，如權(quán)利要求1-7中任何一項所述的熱交換器，所述熱交換器沿著壓縮機的周圍配置。
12.—種制冷空調(diào)裝置，其特征在于，配備有依次連接壓縮機、散熱器、減壓裝置、冷卻器的制冷劑回路，液體儲存容器， 如權(quán)利要求1-7中任何一項所述的熱交換器， 所述熱交換器設(shè)置在前述液體儲存容器的周圍。
13.一種制冷空調(diào)裝置，其特征在于，配備有依次連接壓縮機、散熱器、減壓裝置、冷卻器的制冷劑回路， 如權(quán)利要求1-7中任何一項所述的熱交換器， 所述熱交換器設(shè)置在容器和配管之間。
全文摘要
本發(fā)明的目的是獲得緊湊并且流體壓力損失小、高性能的熱交換器以及制冷空調(diào)裝置。本發(fā)明的熱交換器是一種將低溫流體流動的第一扁平管(1)，和高溫流體流動、該高溫流體的流動方向與上述低溫流體的流動方向并行地配置的第二扁平管(2)進行疊層的熱交換器(10)，利用在疊層方向上并列排列的多個扁平管構(gòu)成至少上述一種扁平管，同時，在與各個流體的流動方向和疊層方向均正交的方向上彎曲所述多個扁平管的兩端，利用所述多個扁平管和入口集管及出口集管構(gòu)成并列流路，同時，利用管狀集管構(gòu)成入口集管或者出口集管中的任何一個，將構(gòu)成并列流路的多個扁平管捆扎，以管狀集管的管軸方向與扁平管的流體的流動方向成為同一個方向的方式連接起來。
文檔編號F25B39/00GK101915480SQ20101028652
公開日2010年12月15日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月14日
發(fā)明者吉安一, 吉村壽守務(wù), 若本慎一 申請人:三菱電機株式會社