專利名稱：中間熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在例如搭載于車輛上的空調(diào)裝置中使用的中間熱交換器。在本說明書及權(quán)利要求書中，“液相制冷劑”的術(shù)語不僅指完全僅由液相構(gòu)成的制冷劑，還指混入了微量的氣相制冷劑的液相的制冷劑；“氣相制冷劑”的術(shù)語不僅指完全僅由氣相構(gòu)成的制冷劑，還指混入了微量的液相制冷劑的氣相的制冷劑。
背景技術(shù)：
以下，在所有附圖中，對相同部分及相同物體標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。作為例如搭載于車輛上的車輛用空調(diào)裝置，公知有如下的車輛用空調(diào)裝置，如圖9 所示，其包括壓縮機(1)；冷凝器O)，對通過壓縮機(1)壓縮了的制冷劑進行冷卻；作為減壓器的膨脹閥(3)，對通過冷凝器( 冷卻了的制冷劑進行減壓；蒸發(fā)器，使被減壓了的制冷劑蒸發(fā)；雙管式熱交換器(5)，具有高溫側(cè)制冷劑通路(6)及低溫側(cè)制冷劑通路(7)， 并且，使從冷凝器( 流出并流過高溫側(cè)制冷劑通路(6)的高溫高壓制冷劑與從蒸發(fā)器
流出并流過低溫側(cè)制冷劑通路(7)的低溫低壓制冷劑進行熱交換；儲液部(8)，對從冷凝器 (2)流出但是通過膨脹閥C3)減壓之前的高溫高壓的制冷劑進行蓄積，并且使之分離成液相和氣相，儲液部⑶設(shè)置在冷凝器⑵與中間熱交換器(5)之間，制冷劑在流入雙管式熱交換器(5)的高溫側(cè)制冷劑通路(6)之前被蓄積在儲液部(8)內(nèi)，并在從儲液部(8)內(nèi)流出之后流入雙管式熱交換器(5)的高溫側(cè)制冷劑通路(6)(參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1記載的車輛用空調(diào)裝置中，通過壓縮機(1)壓縮的高溫高壓的制冷劑(參照圖10狀態(tài)A)在冷凝器( 中被冷卻(參照圖10狀態(tài)B)，冷卻后的制冷劑流入儲液部(8)內(nèi)并被分離成液相和氣相。從儲液部(8)流出的制冷劑流入雙管式熱交換器(5) 的高溫側(cè)制冷劑通路(6)內(nèi)，并在流過高溫側(cè)制冷劑通路(6)時，被從蒸發(fā)器(4)流出且流過低溫側(cè)制冷劑通路(7)的比較低溫的制冷劑過冷卻(參照圖10狀態(tài)C)。在雙管式熱交換器(5)中被過冷卻的高壓的制冷劑在膨脹閥(3)中被隔熱膨脹而減壓(參照圖10狀態(tài) D)。減壓后的制冷劑進入蒸發(fā)器中，并于在蒸發(fā)器內(nèi)流過期間對流過通風(fēng)間隙的空氣進行冷卻而成為氣相(參照圖10狀態(tài)E)。通過了蒸發(fā)器的比較低溫的制冷劑通過雙管式熱交換器(5)的低溫側(cè)制冷劑通路(7)。通過了雙管式熱交換器(5)的低溫側(cè)制冷劑通路(7)的低溫側(cè)制冷劑被流過高溫側(cè)制冷劑通路(6)的高溫側(cè)制冷劑傳熱而溫度上升(參照圖10狀態(tài)F)，并在該狀態(tài)下被送至壓縮機(1)內(nèi)而被壓縮。但是，在專利文獻(xiàn)1記載的車輛用空調(diào)裝置中，流入儲液部(8)內(nèi)的是圖10的狀態(tài)B的制冷劑，為了在儲液部(8)內(nèi)效率良好地進行液相與氣相的分離，需要使儲液部(8) 內(nèi)的液相制冷劑不會變成氣相制冷劑而穩(wěn)定地保持在液相狀態(tài)。為了在儲液部(8)內(nèi)，使液相制冷劑不變成氣相制冷劑而穩(wěn)定地保持成液相狀態(tài)，實際上需要將流入儲液部(8)內(nèi)的制冷劑過冷卻在3 5°C左右。因此，在專利文獻(xiàn)1記載的車輛用空調(diào)裝置中，必須在冷凝器(2)中將制冷劑過冷卻至3 5°C左右。但是，當(dāng)在冷凝器( 中對制冷劑進行過冷卻的情況下，若有效芯部的面積是恒定的，則不得不減小用于實施制冷劑的冷凝的部分的面積， 從而冷凝器( 的制冷劑冷凝效率降低。而且，若冷凝器( 的制冷劑冷凝效率降低，則需要使在車輛用空調(diào)裝置中循環(huán)的制冷劑量減少，從而制冷能力降低。此外，當(dāng)在冷凝器O) 中對制冷劑進行過冷卻的情況下，還存在因所受到的風(fēng)速、風(fēng)速分布、以及外部氣溫而過冷卻效率大幅變動的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005_2沈01號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決上述問題，并提供能夠防止冷凝器的制冷劑冷凝效率降低的
空調(diào)裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下方式。1) 一種中間熱交換器，在空調(diào)裝置中用于使從冷凝器流出的高壓的制冷劑與從蒸發(fā)器流出的低壓的制冷劑進行熱交換，所述空調(diào)裝置具有壓縮機、對被壓縮機壓縮了的制冷劑進行冷卻的冷凝器、對在冷凝器中冷卻了的制冷劑進行減壓的減壓器、和使減壓了的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器，其中，包括雙重管，具有外管和在外管內(nèi)與外管隔開間隔地配置的內(nèi)管，并且外管與內(nèi)管之間的間隙是供從冷凝器流出的高壓的制冷劑流動的高溫側(cè)制冷劑通路，內(nèi)管內(nèi)是供從蒸發(fā)器流出的低壓的制冷劑流動的低溫側(cè)制冷劑通路；和儲液部，與雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)連通地設(shè)置，并對從冷凝器流出且在通過減壓器減壓之前的高壓的制冷劑進行蓄積，并將該高壓的制冷劑分離成液相和氣相，在雙重管的外管設(shè)有與高溫側(cè)制冷劑通路連通的制冷劑入口和制冷劑出口，制冷劑從雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路中的、制冷劑入口與制冷劑出口之間的中間部進入儲液部內(nèi)，并從儲液部內(nèi)返回到高溫側(cè)制冷劑通路。2)如上述1)所述的中間熱交換器，其中，雙重管由一對相對部和將相對部的下端部彼此連結(jié)的連結(jié)部構(gòu)成，且具有上方開放的U字形部分，在該U字形部分的連結(jié)部中， 制冷劑從雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路進入儲液部內(nèi)，并從儲液部內(nèi)返回到高溫側(cè)制冷劑通路。3)如上述1)所述的中間熱交換器，其中，雙重管具有L字形部分，該L字形部分由水平部和與水平部的一端部相連的垂直部構(gòu)成，在該L字形部分的水平部中，制冷劑從雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路進入儲液部內(nèi)，并從儲液部內(nèi)返回到高溫側(cè)制冷劑通路。4)如上述1)所述的中間熱交換器，其中，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)被分為制冷劑入口側(cè)部分和制冷劑出口側(cè)部分，儲液部具有制冷劑流入口和制冷劑流出口，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)的制冷劑入口側(cè)部分與儲液部的制冷劑流入口連通，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)的制冷劑出口側(cè)部分與儲液部的制冷劑流出口連通。5)如上述4)所述的中間熱交換器，其中，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)的制冷劑入口側(cè)部分與儲液部的制冷劑流入口、以及雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)的制冷劑出口側(cè)部分與儲液部的制冷劑流出口分別通過連通管連通，所述連通管的一端部接合在雙重管的外管上，并且該連通管的另一端部接合在儲液部上。6)如上述4)所述的中間熱交換器，其中，雙重管的外管由兩個管狀構(gòu)成部形成， 在一方的管狀構(gòu)成部內(nèi)設(shè)有高溫側(cè)制冷劑通路的制冷劑入口側(cè)部分，并且在另一方的管狀構(gòu)成部內(nèi)設(shè)有高溫側(cè)制冷劑通路的制冷劑出口側(cè)部分。7)如上述1)所述的中間熱交換器，其中，儲液部具有與形成在儲液部內(nèi)的液相制冷劑與氣相制冷劑的界面相比位于下方的制冷劑通過口，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)與儲液部的制冷劑通過口連通。8)如上述7)所述的中間熱交換器，其中，在雙重管的外管形成有使高溫側(cè)制冷劑通路與外部連通的開口，儲液部由下端開口且上端被封閉了的筒狀體構(gòu)成，儲液部以下端開口與雙重管的外管的開口連通的方式接合在外管上，并且儲液部的下端開口為制冷劑通過口。9)如上述1)所述的中間熱交換器，其中，儲液部由相互裝拆自如的兩個以上的構(gòu)成部件構(gòu)成，雙重管貫通于儲液部的任意一個構(gòu)成部件，并且外管固定在該構(gòu)成部件上，在雙重管的外管中的存在于儲液部內(nèi)的部分呈貫通狀地形成有多個制冷劑通過孔，所述多個制冷劑通過孔使高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)與儲液部內(nèi)連通。10)如上述9)所述的中間熱交換器，其中，制冷劑通過孔分別形成在外管中的存在于儲液部內(nèi)的部分的、比中心線靠上側(cè)部分和下側(cè)部分。11)如上述10)所述的中間熱交換器，其中，制冷劑通過孔在外管中的存在于儲液部內(nèi)的部分的全周范圍、且在長度方向隔開間隔地形成。12)如上述9)所述的中間熱交換器，其中，在儲液部內(nèi)放入封入了干燥劑的干燥劑封入容器。13)如上述9)所述的中間熱交換器，其中，雙重管由一對相對部和將相對部的下端部彼此連結(jié)的連結(jié)部構(gòu)成，且具有上方開放的U字形部分，該U字形部分的連結(jié)部的至少一部分存在于儲液部內(nèi)，在外管中的構(gòu)成雙重管的連結(jié)部的部分形成有制冷劑通過孔。14)如上述13)所述的中間熱交換器，其中，儲液部包括一端開口且另一端被封閉了的筒狀體、和裝拆自如地安裝在筒狀體的開口端部而將該開口封閉的蓋體，雙重管的U 字形部分的連結(jié)部貫通于儲液部的筒狀體。15)如上述13)所述的中間熱交換器，其中，儲液部包括一端開口且另一端被封閉了的筒狀體、和裝拆自如地安裝在筒狀體的開口端部而將該開口封閉的蓋體，雙重管的U 字形部分的兩相對部以使得連結(jié)部位于儲液部內(nèi)的方式貫通于儲液部的蓋體。16)如上述9)所述的中間熱交換器，其中，雙重管具有L字形部分，該L字形部分由水平部和與水平部的一端部相連的垂直部構(gòu)成，儲液部包括一端開口且另一端被封閉了的筒狀體、和裝拆自如地安裝在筒狀體的開口端部而將該開口封閉的蓋體，雙重管的L字形部分的水平部貫通于儲液部的筒狀體而使該水平部的至少一部分存在于儲液部內(nèi)，在外管中的構(gòu)成雙重管的水平部的部分形成有制冷劑通過孔。17)如上述9)所述的中間熱交換器，其中，雙重管及儲液部的周圍被隔熱材料覆
發(fā)明效果根據(jù)上述1) 17)的中間熱交換器，包括雙重管，具有外管和在外管內(nèi)與外管隔開間隔地配置的內(nèi)管，并且外管與內(nèi)管之間的間隙是供從冷凝器流出的高壓的制冷劑流動的高溫側(cè)制冷劑通路，內(nèi)管內(nèi)是供從蒸發(fā)器流出的低壓的制冷劑流動的低溫側(cè)制冷劑通路；和儲液部，與雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)連通地設(shè)置，并對從冷凝器流出且在通過減壓器減壓之前的高壓的制冷劑進行蓄積，并將該高壓的制冷劑分離成液相和氣相，在雙重管的外管設(shè)有與高溫側(cè)制冷劑通路連通的制冷劑入口和制冷劑出口，制冷劑從雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路中的、制冷劑入口與制冷劑出口之間的中間部進入儲液部內(nèi)，并從儲液部內(nèi)返回到高溫側(cè)制冷劑通路，因此，在進入了雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路的制冷劑流入儲液部內(nèi)之前的期間，被在雙重管的低溫側(cè)制冷劑通路中流動的制冷劑冷卻。因此，能夠在制冷劑流入儲液部內(nèi)之前就在雙重管中對制冷劑進行過冷卻，從而能夠使儲液部內(nèi)的液相制冷劑不變成氣相制冷劑而穩(wěn)定地保持在液相狀態(tài)，能夠在儲液部內(nèi)效率良好地進行液相與氣相的分離。其結(jié)果是，能夠使具有該中間熱交換器的空調(diào)裝置的冷凝器的整個有效芯部對制冷劑的冷凝起作用，從而能夠防止冷凝器的制冷劑冷凝效率降低。而且，由于能夠防止冷凝器的制冷劑冷凝效率降低，所以不需要減少在空調(diào)裝置中循環(huán)的制冷劑量，從而能夠防止制冷能力降低。此外，由于通過在雙重管的低溫側(cè)制冷劑通路中流動的制冷劑來對流過高溫側(cè)制冷劑通路且流入儲液部內(nèi)的制冷劑進行過冷卻，因此，制冷劑的過冷卻不會受到風(fēng)速、外部氣溫變動的影響，從而能夠獲得穩(wěn)定的過冷卻度。根據(jù)上述2)和3)的中間熱交換器，在由于配置儲液部而成為閑置空間的區(qū)域，能夠使雙重管的長度變長。因此，提高了流過高溫側(cè)制冷劑通路的高壓制冷劑與流過低溫側(cè)制冷劑通路的低壓制冷劑的熱交換效率。而且，由于雙重管的U字形部分的連結(jié)部及L字形部分的水平部位于下方，所以能夠使制冷劑效率良好地流入儲液部內(nèi)，并提高了液相與氣相的分離性能。根據(jù)上述9)的中間熱交換器，由于儲液部由相互裝拆自如的兩個以上的構(gòu)成部件構(gòu)成，所以能夠容易地進行干燥劑封入容器和過濾部件往儲液部內(nèi)的放入和取出。根據(jù)上述10)和11)的中間熱交換器，即使在儲液部內(nèi)放入了封入有干燥劑的干燥劑封入容器的情況下，也能夠防止所有的制冷劑通過孔被干燥劑封入容器堵住。因此，能夠無障礙地進行制冷劑從雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路向儲液部內(nèi)的流入、以及制冷劑從儲液部內(nèi)向高溫側(cè)制冷劑通路的流出。根據(jù)上述13) 16)的中間熱交換器，在由于配置儲液部而成為閑置空間的區(qū)域， 能夠使雙重管的長度變長。因此，提高了流過高溫側(cè)制冷劑通路的高壓制冷劑與流過低溫側(cè)制冷劑通路的低壓制冷劑的熱交換效率。而且，由于雙重管的U字形部分的連結(jié)部及L 字形部分的水平部位于下方，所以能夠使制冷劑效率良好地流入儲液部內(nèi)，并提高了液相與氣相的分離性能。在將具有上述17)的中間熱交換器的空調(diào)裝置用于車輛的情況下，其被配置在發(fā)動機室內(nèi)，但是能夠防止因發(fā)動機室內(nèi)的熱量而使對流過雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路的制冷劑進行過冷卻的效率降低、以及防止儲液部內(nèi)的液相制冷劑再次氣化的情況。因此，能夠防止和抑制空調(diào)裝置的性能降低。當(dāng)對流過雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路的制冷劑進行過冷卻的效率下降，或是儲液部內(nèi)的液相制冷劑再次氣化時，向過冷度恒定的空調(diào)裝置中封入的制冷劑封入量的范圍變窄，有可能導(dǎo)致過冷特性相對于負(fù)載變動或制冷劑泄漏不穩(wěn)定。為了解決這樣的問題，使儲液部的內(nèi)容積增大是有效的，但在這種情況下所需要的空間變大。


圖1是表示采用了本發(fā)明的實施方式1的中間熱交換器的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式1的中間熱交換器的一部分省略了的垂直縱剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式2的中間熱交換器的一部分省略了的垂直縱剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的實施方式3的中間熱交換器的一部分省略了的垂直縱剖視圖。圖5是表示圖4的中間熱交換器的一部分的分解立體圖。圖6是表示本發(fā)明的實施方式4的中間熱交換器的一部分的立體圖。圖7是表示本發(fā)明的實施方式5的中間熱交換器的一部分的立體圖。圖8是表示本發(fā)明的實施方式6的中間熱交換器的一部分的立體圖。圖9是表示現(xiàn)有的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖10是車輛用空調(diào)裝置的莫里爾圖。附圖標(biāo)記的說明(1)壓縮機(2)冷凝器(3)膨脹閥(減壓器)(4)蒸發(fā)器(10)、(30)、(40)、(50)、(60)、(70)中間熱交換器(11)、(31)、(51)、(61)雙重管(12)高溫側(cè)制冷劑通路(12A)制冷劑入口側(cè)部分(12B)制冷劑出口側(cè)部分(13)低溫側(cè)制冷劑通路(14)、(32)、(41)、(71)儲液部(15)、(33)外管(15A)左側(cè)構(gòu)成部(15B)右側(cè)構(gòu)成部(16)內(nèi)管(17)制冷劑入口(18)制冷劑出口(19)制冷劑流出口(20)制冷劑流入口(21)筒狀體(22)制冷劑流入口(23)制冷劑流出口(24)、(25)連通管(35)開口
(36)筒狀體(37)制冷劑通過口(42)、(72)圓筒狀體(構(gòu)成部件)(43)、(73)蓋體(構(gòu)成部件)(44)、(74)貫通孔(45)干燥劑封入容器(46)制冷劑通過孔(47)隔熱材料(52) U字形部分(53)相對部(54)連結(jié)部(62) L字形部分(63)水平部(64)垂直部
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。在本實施方式中，將本發(fā)明的中間熱交換器應(yīng)用于搭載在車輛上的車輛用空調(diào)裝置。在以下的說明中，將圖2 圖4的上下、左右稱為上下、左右。另外，在以下說明中，所謂“鋁”的術(shù)語，不僅包含純鋁，還包含鋁合金。實施方式1本實施方式如圖1及圖2所示。圖1表示采用了實施方式1的中間熱交換器的車輛用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)，圖2表示實施方式1的中間熱交換器。圖1所示的車輛用空調(diào)裝置具有中間熱交換器(10)，該中間熱交換器(10)由雙重管(11)和鋁制儲液部(14)構(gòu)成，其中，雙重管(11)具有供從冷凝器( 流出的高溫高壓制冷劑流過的高溫側(cè)制冷劑通路(12)、以及供從蒸發(fā)器(4)流出的低溫低壓制冷劑流過的低溫側(cè)制冷劑通路(1 ；鋁制儲液部(14)以在高溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)連通的方式固定在雙重管(11)上，且對從冷凝器( 流出但在被膨脹閥C3)減壓之前的高壓的制冷劑進行蓄積并分離成液相和氣相，并將液相制冷劑蓄積在下側(cè)部分內(nèi)。如圖2所示，中間熱交換器(10)的雙重管(11)包括鋁制外管(15)和在外管(15) 內(nèi)與之隔開間隔配置的鋁制內(nèi)管(16)，外管(15)與內(nèi)管(16)之間的間隙為高溫側(cè)制冷劑通路(12)，并且內(nèi)管(16)內(nèi)為低溫側(cè)制冷劑通路(13)。在雙重管(11)的外管(15)上設(shè)有與高溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)的一端部、此處為左端部連通的制冷劑入口(17)、和與另一端部、此處為右端部連通的制冷劑出口(18)。在制冷劑入口(17)上連接有從冷凝器( 延伸的配管(Pl)，同樣地，在制冷劑出口(18)上連接有向膨脹閥(3)延伸的配管(P2)。另外， 在圖2中，制冷劑入口(17)和制冷劑出口(18)朝向同一方向，此處為朝向上方，但是兩者也可以朝向不同的方向。雙重管(11)的外管(15)包括在左右方向上排列成一直線狀并彼此隔開、且兩端被封閉的兩個鋁制管狀構(gòu)成部(15A)、(15B)，高溫側(cè)制冷劑通路(1 被分成制冷劑入口側(cè)部分(12A)和制冷劑出口側(cè)部分(12B)。在外管(1 的左側(cè)構(gòu)成部(15A)的左端部設(shè)有制冷劑入口(17)，并且在外管(1 的左側(cè)構(gòu)成部(15A)的右端部設(shè)有供制冷劑流向儲液部
(14)的制冷劑流出口(19)。另外，在外管(15)的右側(cè)構(gòu)成部(15B)的右端部設(shè)有制冷劑出口(18)，并且在外管(1 的右側(cè)構(gòu)成部(15B)的左端部設(shè)有供制冷劑從儲液部(14)流入的制冷劑流入口 00)。另外，外管(15)的左右兩構(gòu)成部(15A)、(15B)分別包括兩端開口的管( )、和一端開口而另一端封閉且開口端部接合在管06)的兩端從而將管06)的兩端開口封閉的有底筒狀的封閉部件(27)，在封閉部件(XT)上形成有制冷劑入口(17)、制冷劑出口(18)、制冷劑流出口 (19)以及制冷劑流入口(20)。外管(15)的左側(cè)構(gòu)成部(15A) 與內(nèi)管(16)之間的間隙為高溫側(cè)制冷劑通路(12)的制冷劑入口側(cè)部分(12A)，并且右側(cè)構(gòu)成部(15B)與內(nèi)管(16)之間的間隙為高溫側(cè)制冷劑通路(12)的制冷劑出口側(cè)部分(12B)。雙重管(11)的內(nèi)管(16)的兩端部比外管(15)的兩端部更向外側(cè)突出。即，內(nèi)管(16)貫穿外管(15)的兩構(gòu)成部(15A)、(15B)中的封閉部件(27)的底壁(27a)，使得內(nèi)管(16)的左端部比外管(1 的左側(cè)構(gòu)成部(15A)的左端部更向左側(cè)突出，右端部比外管
(15)的右側(cè)構(gòu)成部(15B)的右端部更向右側(cè)突出。雖然省略了圖示，但是在內(nèi)管(16)的右端連接有從蒸發(fā)器⑷延伸的配管，同樣地在內(nèi)管(16)的左端連接有向壓縮機⑴延伸的配管。儲液部(14)由上下兩端被封閉了的密閉狀筒狀體構(gòu)成，在底壁(21a)形成有制冷劑流入口 (22)及制冷劑流出口 (2 。雙重管(11)的外管(15)的左側(cè)構(gòu)成部(15A) 的制冷劑流出口 (19)與儲液部(14)的制冷劑流入口(22)、以及雙重管(11)的外管(15) 的右側(cè)構(gòu)成部(15B)的制冷劑流入口 OO)與儲液部(14)的制冷劑流出口 03)分別通過鋁制連通管04) “2 連接。S卩，雙重管(11)的高溫側(cè)制冷劑通路(1 的制冷劑入口側(cè)部分 (12A)與儲液部(14)的制冷劑流入口(22)、以及雙重管(11)的高溫側(cè)制冷劑通路(12)的制冷劑出口側(cè)部分(12B)與儲液部(14)的制冷劑流出口 (23)分別通過連通管(24), (25) 連通，所述連通管04) “2 的一端部接合在雙重管(11)的外管(1 上，另一端部接合在儲液部(14)上。在圖1及圖2所示的車輛用空調(diào)裝置中，被壓縮機(1)壓縮了的高溫高壓的氣液混相制冷劑在冷凝器⑵中被冷卻，并從中間熱交換管(10)的雙重管(11)的外管(15)中的左側(cè)構(gòu)成部(15A)的制冷劑入口(17)進入高溫側(cè)制冷劑通路(1 的制冷劑入口側(cè)部分 (12A)內(nèi)。進入了高溫側(cè)制冷劑通路(12)的制冷劑入口側(cè)部分(12A)內(nèi)的制冷劑在制冷劑入口側(cè)部分(12A)內(nèi)流過，并通過制冷劑流出口(19)、連通管04)以及制冷劑流入口 02) 進入儲液部(14)內(nèi)，從而被分離成液相和氣相。然后，液相制冷劑從儲液部(14)通過制冷劑流出口(23)、連通管05)以及制冷劑流入口 OO)而進入雙重管(11)的外管(15)中的右側(cè)構(gòu)成部(15B)的高溫側(cè)制冷劑通路(12)的制冷劑出口側(cè)部分(12B)內(nèi)。進入了高溫側(cè)制冷劑通路(1 的制冷劑出口側(cè)部分(12B)內(nèi)的制冷劑在制冷劑出口側(cè)部分(12B)內(nèi)流過，并從外管(15)中的右側(cè)構(gòu)成部(15B)的制冷劑出口(18)流出，在膨脹閥(3)中被減壓。減壓了的制冷劑進入蒸發(fā)器G)，并于在蒸發(fā)器內(nèi)流動期間對流過通風(fēng)間隙的空氣進行冷卻而成為氣相。通過了蒸發(fā)器的比較低溫的制冷劑通過雙重管(11)的內(nèi)管
(16)內(nèi)的低溫側(cè)制冷劑通路(13)，并被送至壓縮機(1)而被壓縮。
此處，被從冷凝器(2)送出并進入了中間熱交換管(10)中的雙重管(11)的高溫側(cè)制冷劑通路(1 的制冷劑入口側(cè)部分(12A)內(nèi)的高溫高壓的制冷劑于在制冷劑入口側(cè)部分(12A)內(nèi)流動期間被在低溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)流動的低溫低壓的制冷劑冷卻，因此，高溫高壓的制冷劑在直到流入儲液部(14)內(nèi)的期間被在雙重管(11)的低溫側(cè)制冷劑通路(1 中流動的制冷劑冷卻。因此，流入儲液部(14)內(nèi)的制冷劑成為過冷卻狀態(tài)(參照圖10的狀態(tài)G)，從而儲液部(14)內(nèi)的液相制冷劑不會變成氣相制冷劑而能夠穩(wěn)定地保持在液相狀態(tài)，因此能夠在儲液部(14)內(nèi)效率良好地進行液相與氣相的分離。其結(jié)果是， 能夠使冷凝器O)的整個有效芯部都會對制冷劑的冷凝起作用，從而能夠防止冷凝器O) 的制冷劑冷凝效率降低。而且，由于能夠防止冷凝器⑵的制冷劑冷凝效率降低，所以不需要減少在空調(diào)裝置中循環(huán)的制冷劑量，能夠防止制冷能力降低。此外，通過在中間熱交換器 (10)的雙重管(11)的低溫側(cè)制冷劑通路(1 中流過的制冷劑，能夠?qū)υ诟邷貍?cè)制冷劑通路(1 內(nèi)流動且流入儲液部(14)內(nèi)的制冷劑進行過冷卻，因此，制冷劑的過冷卻不會受到風(fēng)速、外部氣溫變動的影響，從而能夠獲得穩(wěn)定的過冷卻度。此外，從儲液部(14)流出而進入雙重管(11)的高溫側(cè)制冷劑通路(1 的制冷劑出口側(cè)部分(12B)內(nèi)的高溫高壓的制冷劑于在制冷劑出口側(cè)部分(12B)內(nèi)流動期間被在低溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)流動的低溫低壓制冷劑進一步冷卻，從而如圖9所示的現(xiàn)有的車輛用空調(diào)裝置的情況一樣被過冷卻到圖10的狀態(tài)C。實施方式2本實施方式如圖3所示。在圖3中，中間熱交換器(30)包括雙重管(31)，具有高溫側(cè)制冷劑通路(12)和低溫側(cè)制冷劑通路(1 ；鋁制儲液部(32)，與高溫側(cè)制冷劑通路(1 連通地固定在雙重管 (31)上，且對從冷凝器( 流出但在通過膨脹閥C3)減壓之前的高壓的制冷劑進行蓄積并分離成液相和氣相，并將液相制冷劑蓄積在下側(cè)部分內(nèi)。中間熱交換器(30)的雙重管(31)包括鋁制外管(33)和在外管(33)內(nèi)與之隔開間隔配置的鋁制內(nèi)管(16)，外管(33)與內(nèi)管(16)之間的間隙為高溫側(cè)制冷劑通路(12)， 并且內(nèi)管(16)內(nèi)為低溫側(cè)制冷劑通路(13)。在雙重管(31)的外管(33)上設(shè)有與高溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)的一端部、此處為左端部連通的制冷劑入口(17)、和與另一端部、此處為右端部連通的制冷劑出口(18)。此外，在外管(3 的管壁的上部形成有使高溫側(cè)制冷劑通路(12)與外部連通的開口(35)。另外，雙重管(31)的外管(33)包括兩端開口的一個管 (38)；和一端開口而另一端封閉、且開口端部接合在管(38)的兩端部從而將管(38)的兩端開口封閉的有底筒狀的封閉部件(39)，在封閉部件(39)上形成有制冷劑入口(17)和制冷劑出口(18)。雙重管(31)的內(nèi)管(16)的兩端部比外管(33)的兩端部更向外側(cè)突出，內(nèi)管(16) 貫通于外管(33)的封閉部件(39)的底壁(39a)。儲液部(32)由下端開口且上端封閉的密閉狀的筒狀體(36)構(gòu)成。儲液部(32) 的筒狀體(36)的下端部以下端開口與雙重管(31)的外管(33)的開口(35)連通的方式接合在外管(3 上。而且，儲液部(3 的筒狀體(36)的下端開口為制冷劑通過口(37)，該制冷劑通過口(37)與在儲液部(3 內(nèi)分離的液相制冷劑與氣相制冷劑的界面相比位于下方，由此，雙重管(31)的高溫側(cè)制冷劑通路(12)內(nèi)與儲液部(32)的制冷劑通過口(37)連
采用了實施方式2的中間熱交換器(30)的車輛用空調(diào)裝置的動作與圖1所示的車輛用空調(diào)裝置大致相同。此處，被從冷凝器(2)送出并從制冷劑入口(17)進入了雙重管(31)的高溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)的高溫高壓的制冷劑于在高溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)流動期間被在低溫側(cè)制冷劑通路(13)內(nèi)流動的低溫低壓的制冷劑冷卻，從而成為過冷卻狀態(tài)。成為了過冷卻狀態(tài)的制冷劑通過外管(3 的開口(3 以及儲液部(3 的制冷劑通過口(37)而進入儲液部(3 內(nèi)，被分離成液相和氣相。儲液部(3 內(nèi)的液相制冷劑通過儲液部(3 的制冷劑通過口(37)以及外管(33)的開口(35)而返回到雙重管(31)的高溫側(cè)制冷劑通路(12) 內(nèi)，并從制冷劑出口(18)被送至膨脹閥(3)。由于流入儲液部(32)內(nèi)的制冷劑為過冷卻狀態(tài)(參照圖10的狀態(tài)G)，所以儲液部(3 內(nèi)的液相制冷劑不會變成氣相制冷劑而能夠穩(wěn)定地保持在液相狀態(tài)，從而能夠在儲液部(3 內(nèi)效率良好地進行液相與氣相的分離。其結(jié)果是，能夠使冷凝器( 的整個有效芯部都會對制冷劑的冷凝起作用，從而能夠防止冷凝器O)的制冷劑冷凝效率降低。而且，由于能夠防止冷凝器O)的制冷劑冷凝效率降低，所以不需要減少在空調(diào)裝置中循環(huán)的制冷劑量，能夠防止制冷能力降低。此外，通過在雙重管(31)的低溫側(cè)制冷劑通路(13) 中流過的制冷劑，能夠?qū)υ诟邷貍?cè)制冷劑通路(1 內(nèi)流動且流入儲液部(3 內(nèi)的制冷劑進行過冷卻，因此，制冷劑的過冷卻不會受到風(fēng)速、外部氣溫變動的影響，從而能夠獲得穩(wěn)定的過冷卻度。此外，從儲液部(3 流出而進入雙重管(31)的高溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)的高溫高壓的制冷劑在從制冷劑出口(18)流出之前被在低溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)流動的低溫低壓的制冷劑進一步冷卻，從而如圖9所示的現(xiàn)有的空調(diào)裝置的情況一樣被過冷卻到圖10的狀態(tài)C。另外，雖然省略了圖示，但是在實施方式1和實施方式2的中間熱交換器(10)、 (30)的儲液部(14)、(32)內(nèi)有時配置用于從制冷劑除去水分的干燥劑和用于除去制冷劑中的異物的過濾部件。實施方式3本實施方式如圖4和圖5所示。在圖4及圖5所示的中間熱交換器00)中，與高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)(12)連通地固定在雙重管(31)上的儲液部Gl)由上端開口而下端封閉的圓筒狀體(42)、和裝拆自如地安裝在圓筒狀體G2)的上端部并將圓筒狀體G2)的上端開口封閉的蓋體G3)構(gòu)成。在圓筒狀體0 的周壁上形成有兩個貫通孔(44)，這兩個貫通孔04)位于底壁的上方且位于一條直徑上。而且，雙重管(31)與這些貫通孔04)連通并且外管(3 接合在圓筒狀體 (42)上，由此，雙重管(31)與儲液部Gl)的圓筒狀體G2)貫通。在儲液部02)內(nèi)的比雙重管(31)靠上方的部分放入了封入有干燥劑的袋狀的干燥劑封入容器0 。另外，有時也在儲液部Gl)內(nèi)放入過濾部件。在雙重管(31)的外管(33)中的、存在于儲液部內(nèi)的部分呈貫通狀地形成有使得高溫側(cè)制冷劑通路(1 內(nèi)與儲液部Gl)內(nèi)連通的多個制冷劑通過孔G6)。制冷劑通過孔G6)在外管(31)的全周范圍內(nèi)且在長度方向上隔開間隔地形成，并與外管(31)的中心線相比位于上側(cè)和下側(cè)部分。雙重管(31)的外管(33)中的、存在于儲液部Gl)外部的部分的周圍、以及儲液部Gl)的圓筒狀體G2)的周壁的周圍被隔熱材料G7)覆蓋。另外，儲液部Gl)的圓筒狀體0 的底壁下表面以及蓋體^幻的上表面也可以被隔熱材料G7)覆蓋。采用了實施方式3的中間熱交換器GO)的車輛用空調(diào)裝置的動作與采用了實施方式2的中間熱交換器(30)的車輛用空調(diào)裝置相同。實施方式4本實施方式如圖6所示。圖6所示的中間熱交換器(50)的由外管(33)及內(nèi)管(16)構(gòu)成的雙重管(51)由一對相對部(5 及將相對部(5 的下端部彼此之間連結(jié)起來的連結(jié)部(54)構(gòu)成，且具有上方開放的U字形部分(52)。雙重管(51)的U字形部分(5 的連結(jié)部(54)的長度方向的一部分通過形成在儲液部Gl)的圓筒狀體0 的周壁上的兩個貫通孔G4)并將外管 (33)接合在圓筒狀體02)上，由此，U字形部分(52)的連結(jié)部(54)貫通圓筒狀部02)。實施方式5本實施方式如圖7所示。圖7所示的中間熱交換器(60)的由外管(33)及內(nèi)管(16)構(gòu)成的雙重管(61)具有由水平部(6 和與水平部(6 的一端部相連的垂直部(64)構(gòu)成的L字形部分(62)。 L字形部分(6 的水平部(6 的長度方向的一部分通過形成在儲液部Gl)的圓筒狀體 (42)的周壁上的兩個貫通孔G4)并將外管(3 接合在圓筒狀體0 上，由此，L字形部分(62)的水平部(63)貫通圓筒狀部G2)。實施方式6本實施方式如圖8所示。圖8所示的中間熱交換器(70)的儲液部(71)包括圓筒狀體(72)，其上端開口而下端被封閉，且比圖4及圖5所示的圓筒狀體0 的直徑大；蓋體(73)，其裝拆自如地安裝在圓筒狀體(72)上，并且將圓筒狀體(72)的上端開口封閉。在蓋體(73)上形成有兩個貫通孔(74)。而且，雙重管(51)的U字形部分(5 的兩相對部(5 通過形成在儲液部 (71)的蓋體(73)上的兩個貫通孔(74)，并且外管(33)與蓋體(73)接合，由此，U字形部分(52)的兩相對部(53)以使得連結(jié)部(54)位于儲液部(71)內(nèi)的方式貫通于蓋體(73)。另外，雖然未圖示，但是優(yōu)選的是，實施方式4 6的中間熱交換器(50)、(60)、
(70)的雙重管(51)、(61)的外管(33)中的存在于儲液部(41)、(71)外部的部分的周圍、 儲液部(41)、(71)的圓筒狀體(42), (72)的周壁的周圍、圓筒狀體(42), (72)的底壁下表面以及蓋體^幻、(73)的上表面被隔熱材料覆蓋。另外，在實施方式4 6的中間熱交換器(50)、(60)、(70)的儲液部01)、(71)內(nèi)，有時配置封入有用于從制冷劑除去水分的干燥劑的干燥劑封入容器和用于除去制冷劑中的異物的過濾部件。在上述實施方式3 6的中間熱交換器(40)、(50)、(60)、(70)中，儲液部(41)、
(71)由兩個構(gòu)成部件構(gòu)成，但是并不限于此，也可以由3個以上的構(gòu)成部件構(gòu)成。工業(yè)實用性本發(fā)明的中間熱交換器適合用于搭載在車輛中的空調(diào)裝置。
權(quán)利要求
1.一種中間熱交換器，在空調(diào)裝置中用于使從冷凝器流出的高壓的制冷劑與從蒸發(fā)器流出的低壓的制冷劑進行熱交換，所述空調(diào)裝置具有壓縮機、對被壓縮機壓縮了的制冷劑進行冷卻的冷凝器、對在冷凝器中冷卻了的制冷劑進行減壓的減壓器、和使減壓了的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器，其特征在于，包括雙重管，具有外管和在外管內(nèi)與外管隔開間隔地配置的內(nèi)管，并且外管與內(nèi)管之間的間隙是供從冷凝器流出的高壓的制冷劑流動的高溫側(cè)制冷劑通路，內(nèi)管內(nèi)是供從蒸發(fā)器流出的低壓的制冷劑流動的低溫側(cè)制冷劑通路；和儲液部，與雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)連通地設(shè)置，并對從冷凝器流出且在通過減壓器減壓之前的高壓的制冷劑進行蓄積，并將該高壓的制冷劑分離成液相和氣相，在雙重管的外管設(shè)有與高溫側(cè)制冷劑通路連通的制冷劑入口和制冷劑出口，制冷劑從雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路中的、制冷劑入口與制冷劑出口之間的中間部進入儲液部內(nèi)， 并從儲液部內(nèi)返回到高溫側(cè)制冷劑通路。
2.如權(quán)利要求1所述的中間熱交換器，其特征在于，雙重管由一對相對部和將相對部的下端部彼此連結(jié)的連結(jié)部構(gòu)成，且具有上方開放的 U字形部分，在該U字形部分的連結(jié)部中，制冷劑從雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路進入儲液部內(nèi)，并從儲液部內(nèi)返回到高溫側(cè)制冷劑通路。
3.如權(quán)利要求1所述的中間熱交換器，其特征在于，雙重管具有L字形部分，該L字形部分由水平部和與水平部的一端部相連的垂直部構(gòu)成，在該L字形部分的水平部中，制冷劑從雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路進入儲液部內(nèi)，并從儲液部內(nèi)返回到高溫側(cè)制冷劑通路。
4.如權(quán)利要求1所述的中間熱交換器，其特征在于，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)被分為制冷劑入口側(cè)部分和制冷劑出口側(cè)部分，儲液部具有制冷劑流入口和制冷劑流出口，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)的制冷劑入口側(cè)部分與儲液部的制冷劑流入口連通，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)的制冷劑出口側(cè)部分與儲液部的制冷劑流出口連通。
5.如權(quán)利要求4所述的中間熱交換器，其特征在于，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)的制冷劑入口側(cè)部分與儲液部的制冷劑流入口、以及雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)的制冷劑出口側(cè)部分與儲液部的制冷劑流出口分別通過連通管連通，所述連通管的一端部接合在雙重管的外管上，并且該連通管的另一端部接合在儲液部上。
6.如權(quán)利要求4所述的中間熱交換器，其特征在于，雙重管的外管由兩個管狀構(gòu)成部形成，在一方的管狀構(gòu)成部內(nèi)設(shè)有高溫側(cè)制冷劑通路的制冷劑入口側(cè)部分，并且在另一方的管狀構(gòu)成部內(nèi)設(shè)有高溫側(cè)制冷劑通路的制冷劑出口側(cè)部分。
7.如權(quán)利要求1所述的中間熱交換器，其特征在于，儲液部具有與形成在儲液部內(nèi)的液相制冷劑與氣相制冷劑的界面相比位于下方的制冷劑通過口，雙重管的高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)與儲液部的制冷劑通過口連通。
8.如權(quán)利要求7所述的中間熱交換器，其特征在于，在雙重管的外管形成有使高溫側(cè)制冷劑通路與外部連通的開口，儲液部由下端開口且上端被封閉了的筒狀體構(gòu)成，儲液部以下端開口與雙重管的外管的開口連通的方式接合在外管上，并且儲液部的下端開口為制冷劑通過口。
9.如權(quán)利要求1所述的中間熱交換器，其特征在于，儲液部由相互裝拆自如的兩個以上的構(gòu)成部件構(gòu)成，雙重管貫通于儲液部的任意一個構(gòu)成部件，并且外管固定在該構(gòu)成部件上，在雙重管的外管中的存在于儲液部內(nèi)的部分呈貫通狀地形成有多個制冷劑通過孔，所述多個制冷劑通過孔使高溫側(cè)制冷劑通路內(nèi)與儲液部內(nèi)連通。
10.如權(quán)利要求9所述的中間熱交換器，其特征在于，制冷劑通過孔分別形成在外管中的存在于儲液部內(nèi)的部分的、比中心線靠上側(cè)部分和下側(cè)部分。
11.如權(quán)利要求10所述的中間熱交換器，其特征在于，制冷劑通過孔在外管中的存在于儲液部內(nèi)的部分的全周范圍、且在長度方向隔開間隔地形成。
12.如權(quán)利要求9所述的中間熱交換器，其特征在于，在儲液部內(nèi)放入封入了干燥劑的干燥劑封入容器。
13.如權(quán)利要求9所述的中間熱交換器，其特征在于，雙重管由一對相對部和將相對部的下端部彼此連結(jié)的連結(jié)部構(gòu)成，且具有上方開放的 U字形部分，該U字形部分的連結(jié)部的至少一部分存在于儲液部內(nèi)，在外管中的構(gòu)成雙重管的連結(jié)部的部分形成有制冷劑通過孔。
14.如權(quán)利要求13所述的中間熱交換器，其特征在于，儲液部包括一端開口且另一端被封閉了的筒狀體、和裝拆自如地安裝在筒狀體的開口端部而將該開口封閉的蓋體，雙重管的U字形部分的連結(jié)部貫通于儲液部的筒狀體。
15.如權(quán)利要求13所述的中間熱交換器，其特征在于，儲液部包括一端開口且另一端被封閉了的筒狀體、和裝拆自如地安裝在筒狀體的開口端部而將該開口封閉的蓋體，雙重管的U字形部分的兩相對部以使得連結(jié)部位于儲液部內(nèi)的方式貫通于儲液部的蓋體。
16.如權(quán)利要求9所述的中間熱交換器，其特征在于，雙重管具有L字形部分，該L字形部分由水平部和與水平部的一端部相連的垂直部構(gòu)成，儲液部包括一端開口且另一端被封閉了的筒狀體、和裝拆自如地安裝在筒狀體的開口端部而將該開口封閉的蓋體，雙重管的L字形部分的水平部貫通于儲液部的筒狀體而使該水平部的至少一部分存在于儲液部內(nèi)，在外管中的構(gòu)成雙重管的水平部的部分形成有制冷劑通過孔。
17.如權(quán)利要求9所述的中間熱交換器，其特征在于，雙重管及儲液部的周圍被隔熱材料覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明提供一種中間熱交換器(11)，包括雙重管(11)，具有外管(15)和在外管(15)內(nèi)與外管(15)隔開間隔地配置的內(nèi)管(16)，且外管(15)與內(nèi)管(16)之間的間隙是供從冷凝器流出的高壓的制冷劑流動的高溫側(cè)制冷劑通路(12)，內(nèi)管(16)內(nèi)是供從蒸發(fā)器流出的低壓的制冷劑流動的低溫側(cè)制冷劑通路(13)；和儲液部(14)，與雙重管(11)的高溫側(cè)制冷劑通路(12)內(nèi)連通地設(shè)置，且對從冷凝器流出但在通過減壓器減壓之前的高壓的制冷劑進行蓄積，并將其分離成液相和氣相。在雙重管(11)的外管(15)設(shè)有與高溫側(cè)制冷劑通路(12)連通的制冷劑入口(17)和制冷劑出口(18)。制冷劑從雙重管(11)的高溫側(cè)制冷劑通路(12)中的、制冷劑入口(17)與制冷劑出口(18)之間的中間部進入儲液部(14)內(nèi)，并從儲液部(14)內(nèi)返回到高溫側(cè)制冷劑通路(12)。
文檔編號F25B1/00GK102470729SQ20108003475
公開日2012年5月23日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者小笠原升, 沼澤誠, 花房達(dá)也 申請人:昭和電工株式會社