CN210773626U - 热交换器以及制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

热交换器具备：热交换部，其具有空开间隔并排配置的多个板状翅片、和与多个板状翅片交叉的多个导热管；集管主配管，其向热交换部供给制冷剂；以及多个支管，它们被连接在多个导热管与集管主配管之间，集管主配管具有与热交换部的距离不同的多个配管部分，多个配管部分配置为越是管的长度长的配管部分越远离热交换部。

Description

热交换器以及制冷循环装置

技术领域

本实用新型涉及空调机的热交换器以及具备该热交换器的制冷循环装置。

背景技术

一直以来，作为空调机的室外热交换器，提供一种在供制冷剂并排流动的多个导热管的一端部连接从集管主配管延伸的多个支管而构成的制冷剂热交换器(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2009-222366号公报

热交换器的集管主配管使用铜或铝等金属的情况较多。因此，集管主配管在高温时在集管主配管的长度方向上膨胀，低温时在集管主配管的长度方向上收缩。若集管主配管发生膨胀或收缩，则存在与集管主配管连接的支管在集管主配管的长度方向上弯曲的情况。因此，若集管主配管发生膨胀或收缩，则在插入有支管的导热管的扩管部与热交换部的侧板之间产生因变形而导致的应力的集中。其结果是，若集管主配管的膨胀以及收缩的循环重复发生，则存在应力集中的部分发生疲劳、导热管损伤的担忧。

实用新型内容

本实用新型用于解决上述课题，提供一种抑制因在插入有支管的导热管的扩管部与侧板之间的变形而导致产生应力集中的热交换器以及制冷循环装置。

本实用新型所涉及的热交换器具备：热交换部，其具有空开间隔并排配置的多个板状翅片和与多个板状翅片交叉的多个导热管；集管主配管，其向热交换部供给制冷剂；以及多个支管，它们被连接在多个导热管与集管主配管之间，集管主配管具有与热交换部的距离不同的多个配管部分，多个配管部分配置为越是管的长度长的配管部分越远离热交换部。

并且，可以构成为：所述支管的长度根据与所述支管连接的所述配管部分的长度不同而不同，所述支管的长度与所述配管部分的长度成比例地变长。

并且，可以构成为：所述多个配管部分分别沿着所述多个导热管的排列方向形成为直线状。

并且，可以构成为：所述多个配管部分沿着所述多个导热管的排列方向配置。

并且，可以构成为：所述多个配管部分之间通过曲轴部连接，该曲轴部连接所述多个配管部分的端部与端部，从而将管路构成为串联状。

并且，可以构成为：所述集管主配管还具有分支为多个的分配管，所述多个配管部分各自被分割，所述多个配管部分分别与所述分配管连接。

并且，可以构成为：所述多个配管部分具有管的长度不同的第一主管部和第二主管部，所述第二主管部形成为比所述第一主管部长，并且配置为比所述第一主管部远离所述热交换部，与所述第二主管部连接的所述支管比与所述第一主管部连接的所述支管长。

并且，可以构成为：所述多个配管部分具有管的长度不同的第一主管部、第二主管部以及第三主管部，所述第三主管部形成为比所述第一主管部长，并且配置为比所述第一主管部远离所述热交换部，所述第二主管部形成为比所述第三主管部长，并且配置为比所述第三主管部远离所述热交换部，与所述第三主管部连接的所述支管形成为比与所述第一主管部连接的所述支管长，与所述第二主管部连接的所述支管形成为比与所述第三主管部连接的所述支管长。

本实用新型所涉及的制冷循环装置具备上述热交换器。

对于本实用新型所涉及的热交换器而言，集管主配管具有与热交换部的距离不同的多个配管部分，多个配管部分配置为越是管的长度长的配管部分越远离热交换部。因此，集管主配管能够视为与具有多根长度比直管的集管短的集管的结构等同的结构。其结果是，能够抑制集管主配管的长度方向的收缩量以及膨胀量，抑制与集管主配管连接的支管的弯曲量，能够缓解向导热管的扩管部的应力集中。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式1所涉及的热交换器的示意图。

图2是图1的集管主配管以及支管的示意图。

图3是比较例所涉及的热交换器的示意图。

图4是从图3的热交换器的集管主配管的制热运转至除霜运转的温度变化的概念图。

图5是图3的热交换器的制热运转时的示意图。

图6是图3的热交换器的制冷运转或除霜运转时的示意图。

图7是图6的热交换器中的G部的放大图。

图8是表示图1的热交换器以及图3的热交换器中相对于集管主配管的长度方向的中心部的至管端部为止的距离、支管的长度以及扩管部的应变量之间的关系的图。

图9是本实用新型的实施方式2所涉及的热交换器的示意图。

图10是图9的集管主配管以及支管的示意图。

图11是本实用新型的实施方式3所涉及的热交换器的示意图。

图12是图11的集管主配管以及支管的示意图。

图13是表示本实用新型的实施方式4所涉及的制冷循环装置的结构的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。此外，在各图中，标注相同的附图标记的结构是相同或与之相当的结构，这在说明书全文中共通。并且，说明书全文中示出的构成要素的形态只不过是例示，并不限定于它们的记载。

实施方式1.

[热交换器100的结构]

图1是本实用新型的实施方式1所涉及的热交换器100的示意图。图 2是图1的集管主配管10以及支管20的示意图。使用图1以及图2对热交换器100进行说明。热交换器100构成为翅片管型空冷式热交换器。如图1所示，热交换器100具备集管主配管10、与集管主配管10连结的支管20、以及与支管20连结的热交换部30。另外，热交换器100具备与热交换部30连结的配管40、与配管40连结的毛细管50、以及与毛细管50 连结的分配器60。

(集管主配管10)

集管主配管10是将在内部流动的制冷剂分配至支管20或供从支管 20流入的制冷剂汇合的管。而且，集管主配管10经由支管20向热交换部30供给制冷剂或从热交换部30收集制冷剂。集管主配管10具有与热交换部30的距离不同的多个配管部分。对于集管主配管10而言，作为与热交换部30的距离不同的多个配管部分，如图1所示，具有供一个或多个支管20连结的第一主管部11与供一个或多个支管20连结的第二主管部12。另外，集管主配管10具有将第一主管部11与第二主管部12连结为曲轴状的曲轴部13。

第一主管部11位于侧板31的延设方向的一个端部侧，第二主管部 12位于侧板31的延设方向的另一个端部侧。第一主管部11与第二主管部 12沿着构成热交换部30的侧板31的延伸配置方向配置。换言之，集管主配管10的多个配管部分沿着多个导热管33的排列方向配置。另外，第一主管部11的管路与第二主管部12的管路沿着侧板31的延设方向配置。即，集管主配管10的配管部分分别沿着多个导热管33的排列方向形成为直线状。

如图2所示，第一主管部11的管路的长度b比第二主管部12的管路的长度c短。即，第二主管部12的管路的长度c比第一主管部11的管路的长度b长。集管主配管10的多个配管部分配置为越是管的长度长的配管部分越远离热交换部30。因此，如图1所示，第二主管部12配置为比第一主管部11更远离热交换部30，第二主管部12与热交换部30之间的距离比第一主管部11与热交换部30之间的距离大。此外，第一主管部11 的管路的长度b与第二主管部12的管路的长度c之间的关系并不限定于第一主管部11的管路的长度b比第二主管部12的管路的长度c短。例如，第一主管部11的管路的长度b可以比第二主管部12的管路的长度c长。在该情况下，第一主管部11配置为比第二主管部12更远离热交换部30，第一主管部11与热交换部30之间的距离大于第二主管部12与热交换部 30之间的距离。

如图1以及图2所示，曲轴部13将第一主管部11的端部与第二主管部12的端部连结起来，从而集管主配管10构成为曲轴状。曲轴部13配置于多个配管部分之间，连接多个配管部分的端部与端部而将管路构成为串联状。而且，曲轴部13将第一主管部11与第二主管部12中的任一者配置于远离热交换部30的位置。如图1所示，在第一主管部11的管路的长度b与第二主管部12的管路的长度c相比而第二主管部12的管路的长度c较长的情况下，第二主管部12配置于比第一主管部11远离热交换部 30的位置。此外，在第一主管部11的管路的长度b与第二主管部12的管路的长度c相比而第一主管部11的管路的长度b较长的情况下，第一主管部11配置于比第二主管部12远离热交换部30的位置。曲轴部13可以通过配管的弯折而与第一主管部11以及第二主管部12形成为一体，或者，也可以由接合第一主管部11与第二主管部12的曲轴型接合配管构成。

(支管20)

支管20被连接在导热管33与集管主配管10之间。更详细地说，如图1所示，支管20连接集管主配管10与设置于导热管33的管端的扩管部34。支管20沿集管主配管10的长度方向配置。支管20可以与集管主配管10形成为一体，或者，也可以相对于集管主配管10独立形成。如图 2所示，支管20具有与第一主管部11连结的第一支管21和与第二主管部 12连结的第二支管22。如图2所示，第一支管21的管路的长度B比第二支管22的管路的长度C短。即，第二支管22的管路的长度C比第一支管21的管路的长度B长。此外，第一支管21的管路的长度B与第二支管22的管路的长度C之间的关系并不限定于第一支管21的管路的长度B 比第二支管22的管路的长度C短的情况。例如，在第一主管部11配置在比第二主管部12远离热交换部30的位置的情况下，第一支管21的管路的长度B比第二支管22的管路的长度C长。即，与第一主管部11、第二主管部12之中配置于距热交换部30最远的位置的配管部分连接的支管 20的长度最长。换言之，与集管主配管10的多个配管部分中管的长度最长的配管部分连接的支管20的长度最长。对于支管20而言，支管20的长度根据同其连接的配管部分的长度不同而不同，支管20的长度与同其连接的配管部分的长度成比例地变长。在第一主管部11与第二主管部12 之间，在较短的配管部分连结有n个长度较短的支管20，在较长的配管部分连结有m个长度较长的支管20。经由该支管20，集管主配管10与热交换器100的热交换部30连接。因此，支管20的n个与m个的合计个数与构成热交换器100的热交换部30的导热管33的数目相同。

(热交换部30)

热交换部30具备空开间隔并排配置的多个板状翅片32和与多个板状翅片32交叉的多个导热管33。另外，热交换部30具有沿着多个导热管 33的排列方向延设的侧板31。

板状翅片32使空气与制冷剂之间的热交换效率提高。板状翅片32为板翅，但也可以代替板翅，例如为波纹状翅片。多个导热管33在热交换部30内空开间隔地相互并排配置。导热管33例如是剖面形状为圆形的圆管或椭圆形状的管。或者，导热管33也可以是在内部形成有多个流路的扁平管。导热管33构成为折弯成发夹形状的U字形状的弯管。在热交换部30中，多个板状翅片32配置为相互空开间隔，在邻接的板状翅片32 之间流动的空气与在多个导热管33的内部流动的热交换介质、例如制冷剂之间进行热交换。设置于导热管33的管端的扩管部34配置为从侧板 31突出。在形成为U字形状的导热管33的一个扩管部34连接有支管20，在导热管33的另一个扩管部34连接有配管40。侧板31沿着集管主配管 10的长度方向延设。侧板31是一端部与另一端部大致位于相同平面状的板状部件。在按压板状翅片32的侧板31形成有供导热管33的管端突出的贯通孔。

[热交换器100的动作]

对本实用新型的实施方式1所涉及的热交换器100的动作进行说明。对于空调机而言，在制冷运转的情况下，热交换器100作为冷凝器发挥作用。在集管主配管10流动的制冷剂经由支管20分配至各导热管33。已流入至导热管33的制冷剂因与通过板状翅片32之间的空气进行热交换而冷凝。在导热管33进行了热交换的制冷剂流出至配管40，通过毛细管50，在分配器60汇合。对于空调机而言，在制热运转的情况下，即，在热交换器100作为蒸发器发挥作用的情况下，制冷剂朝与上述冷凝器的情况下的流动相反的方向流动。在制冷循环中，已流入至分配器60的制冷剂通过毛细管50与配管40被分配至导热管33。已流入至导热管33的制冷剂因在导热管33与通过板状翅片32之间的空气进行热交换而蒸发。在导热管33内进行了热交换的制冷剂流出至支管20，在集管主配管10汇合。

图3是比较例所涉及的热交换器200的示意图。这里，作为比较例，对集管主配管210由一个直管状的管构成的热交换器200进行说明。此外，对具有与图1～图2的热交换器100相同的结构的部位标注相同的附图标记并省略其说明。首先，一般的空调机的制冷剂回路结构在室外机侧具有压缩机、切换制冷剂的流路的四通阀等流路切换装置、室外热交换器、室外送风机、液侧延长配管连接用阀、以及气体侧延长配管连接用阀等。而且，室内机侧具有室内热交换器与室内送风机。另外，在室外热交换器与室内热交换器之间的液体制冷剂通过路径上具有电子膨胀阀或毛细管那样的减压机构。该减压机构配置于室外机内或室内机内，或者在不同于室外机和室内机的壳体配置于室外机与室内机之间。

当空调机进行制冷运转时，从压缩机排出的气体制冷剂通过流路切换装置流动至室外热交换器。而且，制冷剂在室外热交换器进行过热交换之后，通过减压机构与液侧延长配管而流动至室内热交换器，并再次通过流路切换装置向压缩机吸入侧返回。另外，当空调机进行制热运转时，从压缩机排出的气体制冷剂通过流路切换装置而流动至室内热交换器。而且，制冷剂在室内热交换器进行过热交换之后，以与制冷运转时相反的方向的流动通过减压机构、室外热交换器，并向压缩机吸入侧返回。这里，当空调机进行制热运转时，成为蒸发器的室外热交换器的表面的温度为负的情况较多，在该情况下，由通过达到露点温度的热交换器的表面后的空气而形成为水分吸附于热交换器，因而存在该水分作为霜残留于热交换器的情况。若在这样的状况下继续进行空调机的制热运转，则附着于热交换器的霜的量逐渐增加，因而需要观察室外热交换器的温度或运转经过时间等定期地进行除霜的运转。空调机的除霜运转通过暂时中断制热运转并利用流路切换装置使制冷剂的流动方向成为制冷运转的方向来进行。若将空调机设置为制冷运转，则在室外热交换器侧流动着高温的制冷剂，热交换器的温度上升，能够融化附着的霜。

图4是从图3的热交换器200的集管主配管210的制热运转至除霜运转的温度变化的概念图。在图4中，纵轴是集管主配管210的温度，横轴是热交换器200的运转时间。另外，时间T1是除霜运转即将开始的时间，时间T2是除霜运转即将结束的时间。而且，从时间T0起至时间T1为止是制热运转中的期间，时间T1与时间T2之间的期间P1是除霜运转中的期间。热交换器200的集管主配管210在制热运转时成为与热交换器200 的表面大致等同的温度状态。然而，如图4所示，热交换器200的集管主配管210在除霜运转时流入了从压缩机排出的高温的气体制冷剂，因而成为高温的状态。此外，如图4所示，集管主配管210的温度在除霜运转即将开始的时间T1成为最低温度，在除霜运转即将结束的时间T2成为最高温度。

图5是图3的热交换器200的制热运转时的示意图。图6是图3的热交换器200的制冷运转或除霜运转时的示意图。一般地，热交换器的集管主配管使用铜、铝等金属的情况较多。因此，在室外侧的热交换器200作为蒸发器发挥功能的制热运转的情况下，热交换器200的集管主配管210 处于低温，如图5所示，集管主配管210在长度方向上收缩。此外，图5 所示的空心箭头表示集管主配管210的收缩。此时，例如，与热交换部 30的最下段连接并与集管主配管210连结的支管20伴随着集管主配管 210的收缩而导致在与集管主配管210连结的一侧向上方弯曲。另外，在室外侧的热交换器200作为冷凝器发挥功能的制冷或除霜运转的情况下，热交换器200的集管主配管210处于高温，如图6所示，集管主配管210 在长度方向上膨胀。此外，图6所示的空心箭头表示集管主配管210的膨胀。此时，例如，与热交换部30的最下段连接并与集管主配管210连结的支管20伴随着集管主配管210的膨胀而导致在与集管主配管210连结的一侧向下方弯曲。

图7是图6的热交换器200中的G部的放大图。在图7中，空心箭头在室外侧的热交换器200作为冷凝器发挥功能的制冷或除霜运转的情况下表示集管主配管210的膨胀。另外，在图7中，虚线表示伴随着集管主配管210的膨胀的支管20的弯曲状态。如上述那样，集管主配管210 低温时在长度方向上收缩，高温时在长度方向上膨胀。而且，伴随着集管主配管210的膨胀以及收缩，与集管主配管210连接的支管20在上下方向上弯曲。因此，如图7所示，位于插入有支管20的导热管33的管端的扩管部34在与侧板31紧贴的部分产生因变形而导致的应力的集中。而且，若该集管主配管210的膨胀与收缩的循环重复进行，则存在支管20与侧板31的应力集中的部分发生疲劳、导热管33损伤的担忧。支管20的弯曲与距集管主配管210的长度方向的中心部的距离成比例地变大，由此，在导热管33的扩管部34产生的应力也较大。此外，近几年，追求制冷能力的扩大的市场要求较多，为了应对此种情况，室外侧的热交换器发展得更为大型化。因此，在热交换器200在高度方向上大型化的情况下，集管主配管210的长度必然比以往更长。若集管主配管210变长，则位于端部的支管20距集管主配管210的长度方向的中心部的距离变远，因支管20 的弯曲而引起的向扩管部34的应力的集中变得更大，更容易产生导热管 33损伤的状况。

图8是表示图1的热交换器100以及图3的热交换器200中相对于集管主配管的长度方向的中心部的至管端部为止的距离、支管20的长度以及扩管部34的应变量之间的关系的图。在图8中，纵轴表示扩管部34的应变量，横轴表示集管主配管10以及集管主配管210的长度方向的中心部与管端部之间的距离。另外，曲线A1、曲线B1、曲线C1代表长度不同的支管20。曲线A1代表长度A的支管20，曲线B1代表长度B的支管20，曲线C1代表长度C的支管20。支管20的长度A比支管20的长度C长，支管20的长度C比支管20的长度B长。此外，支管20的长度A、长度B、长度C的规定的方式后述。如图8所示，扩管部34相对于支管20的长度的应变量如曲线A1、曲线B1、曲线C1的比例曲线所示，越是支管20长度短的管则应变量越大。

这里，将某个热交换部30的扩管部34的允许应变量设为X，在图3 的热交换器200中，在集管主配管210的长度为长度a的情况下，将能够缓和应变量的支管20的长度设为长度A。一般地，成为从集管主配管210 的长度方向的中心部起向集管主配管210的长度方向的距离最远的位置处的最上段或最下段的扩管部34的应变量最大，因而支管20的长度A在集管主配管210的长度a/2的位置决定。此外，如曲线A1所示，某一定的支管20的长度A时的集管主配管210的轴向的中心部与管端部之间的距离、和扩管部34的应变量的关系大致如图8那样成为近似成正比例的关系。

接下来，如图1以及图2所示的热交换器100那样设置曲轴部13，将第一主管部11的长度设为长度b，将第二主管部12的长度设为长度c。而且，在集管主配管210与集管主配管10中，假定“集管主配管210的长度a＝第一主管部11的长度b+第二主管部12的长度c”的关系成立。假设第一主管部11的长度为长度b的情况下能够缓和应变量的支管20的长度为长度B。一般地，成为从第一主管部11的长度方向的中心部起向第一主管部11的长度方向的距离最远的位置处的最上段或最下段的扩管部34的应变量最大，因而支管20的长度B在第一主管部11的长度b/2 的位置决定。此外，如曲线B1所示，某一定的支管20的长度B时的第一主管部11的轴向的中心部与管端部之间的距离、和扩管部34的应变量的关系大致如图8那样成为近似成正比例的关系。

同样，假设第二主管部12的长度为长度c的情况下能够缓和应变量的支管20的长度为长度C。一般地，成为从第二主管部12的长度方向的中心部向第二主管部12的长度方向的距离最远的位置处的最上段或最下段的扩管部34的应变量最大，因而支管20的长度C在第二主管部12的长度c/2的位置决定。此外，如曲线C1所示，某一定的支管20的长度C 时的第一主管部11的轴向的中心部与管端部之间的距离、和扩管部34的应变量的关系大致如图8那样成为近似成正比例的关系。

在集管主配管210与集管主配管10中，在“集管主配管210的长度 a＝第一主管部11的长度b+第二主管部12的长度c”的关系成立的情况下，成为“支管20的长度B＜支管20的长度C＜支管20的长度A”的关系。因此，图1的热交换器100与图3的热交换器200相比，能够使集管主配管10与导热管33的扩管部34的距离小于集管主配管210与导热管33的扩管部34的距离。其结果是，图1的热交换器100与单纯地将集管主配管210与扩管部34的距离加长的情况相比，能够实现小型化，能够有效利用室外机的壳体内的空间。

如上所述，热交换器100的集管主配管10具有与热交换部30的距离不同的多个配管部分，多个配管部分配置为越是管的长度长的配管部分越远离热交换部30。因此，集管主配管10能够视为与具有多根比直管的集管短的长度的集管的结构等同的结构。其结果是，能够抑制集管主配管 10的长度方向的收缩量以及膨胀量，抑制与集管主配管10连接的支管20 的弯曲量，能够缓和向导热管33的扩管部34的应力集中。

另外，对于支管20而言，支管20的长度根据集管主配管10的被连接的配管部分的长度不同而不同。而且，支管20的长度与集管主配管10 的被连接的配管部分的长度成比例地变长。如上述那样，集管主配管10 的长度越长，收缩量以及膨胀量越大。对于热交换器100而言，集管主配管10的被连接的配管部分越长，则连接有越长的支管20，具有较长的支管20，从而能够抑制伴随着集管主配管10的膨胀以及收缩的弯曲。此外，作为缓和支管20与侧板31之间的应力集中的方法，例如假定通过在热交换器200加长全部支管20来将集管主配管210与导热管33的扩管部34 的距离变长。然而，在收纳热交换器200的室外机的壳体内收纳有压缩机以及制冷剂回路各部件，因加长集管主配管210与扩管部34的距离而导致机械室内的空间缩小，存在无法确保所需的空间的情况。与此相对，热交换器100与单纯地将集管主配管210与导热管33的扩管部34的距离加长的情况相比，能够缩短支管20的长度，因而能够使热交换器100小型化。其结果是，能够有效利用室外机的壳体内的空间。另外，若不变更支管20的长度而将集管主配管10的配管部分构成为曲轴状，则热交换部 30的集管主配管10配置为进入至热交换部30，由此减少热交换部30的体积。与此相对，热交换器100使距热交换器100较远的较长的集管主配管10的支管20加长与远离的量相应的长度，从而不需要缩小与较短的集管主配管10的支管20连接的热交换部30的体积。

另外，热交换器100被曲轴部13连接，该曲轴部13连接多个配管部分的端部与端部而将管路构成为串联状。集管主配管10的长度方向上的长度被曲轴部13划分，由此能够视为与具有多根长度比直管的集管短的集管的结构等同的结构。因此，集管主配管10能够视为与有多根长度比直管的集管短的集管的结构等同的结构。其结果是，能够抑制集管主配管 10的长度方向上的收缩量以及膨胀量，抑制与集管主配管10连接的支管 20的弯曲量，能够缓和向导热管33的扩管部34的应力集中。

另外，对于热交换器100而言，集管主配管10的配管部分沿着多个导热管33的排列方向形成为直线状。而且，多个配管部分沿着多个导热管33的排列方向配置。因此，集管主配管10能够配置为使长度不同的配管部分与热交换部30对置。而且，集管主配管10能够视为与具有多根长度比直管的集管短的集管的结构等同的结构。其结果是，能够抑制集管主配管10的长度方向上的收缩量以及膨胀量，抑制与集管主配管10连接的支管20的弯曲量，能够缓和向导热管33的扩管部34的应力集中。

另外，热交换器100作为集管主配管10的多个配管部分而具有管的长度不同的第一主管部11与第二主管部12。而且，第二主管部12形成得比第一主管部11长，并且配置为比第一主管部11更远离热交换部30。并且，与第二主管部12连接的第二支管22比与第一主管部11连接的第一支管21长。因此，集管主配管10能够视为与具有多根长度比直管的集管短的集管的结构等同的结构。其结果是，能够抑制集管主配管10的长度方向的收缩量以及膨胀量，抑制与集管主配管10连接的支管20的弯曲量，能够缓和向导热管33的扩管部34的应力集中。另外，对于热交换器100 而言，集管主配管10的被连接的配管部分越长，则连接有越长的支管20，具有较长的支管20，从而能够进一步抑制伴随着集管主配管10的膨胀以及收缩的弯曲。

实施方式2.

图9是本实用新型的实施方式2所涉及的热交换器100A的示意图。

图10是图9的集管主配管10A以及支管20的示意图。此外，对具有与图 1～图2的热交换器100相同的结构的部位标注相同的附图标记并省略其说明。实施方式2所涉及的热交换器100A的集管主配管10A的结构与集管主配管10的结构不同。

(集管主配管10A)

集管主配管10A是将在内部流动的制冷剂分配至支管20或供从支管 20流入的制冷剂汇合的管。集管主配管10A经由支管20向热交换部30 供给制冷剂或从热交换部30收集制冷剂。集管主配管10A具有与热交换部30的距离不同的多个配管部分。对于集管主配管10A而言，作为与热交换部30的距离不同的多个配管部分，如图9所示，具有供一个或多个支管20连结的第一主管部11与供一个或多个支管20连结的第二主管部 12。对于集管主配管10A而言，作为与热交换部30的距离不同的多个配管部分，如图9所示，还具有供一个或多个支管20连结的第三主管部14。另外，集管主配管10A具有将第一主管部11与第三主管部14连结为曲轴状的曲轴部13A和将第三主管部14与第二主管部12连结为曲轴状的曲轴部13B。

第一主管部11位于侧板31的延设方向的一个端部侧，第二主管部 12位于侧板31的延设方向的另一个端部侧。第三主管部14配置于第一主管部11与第二主管部12之间。换言之，集管主配管10A的多个配管部分沿着多个导热管33的排列方向配置。第一主管部11、第三主管部14 以及第二主管部12沿着构成热交换部30的侧板31的延设方向配置。因此，第一主管部11的管路、第三主管部14的管路以及第二主管部的12 的管路沿着侧板31的延设方向配置。即，集管主配管10A的配管部分分别沿着多个导热管33的排列方向形成为直线状。如图10所示，第一主管部11的管路的长度b比第三主管部14的管路的长度d短。另外，第三主管部的管路的长度d比第二主管部12的管路的长度c短。即，第二主管部12的管路的长度c比第三主管部14的管路的长度d长，第三主管部14 的管路的长度d比第一主管部11的管路的长度b长。此外，第一主管部 11的管路的长度b、第三主管部14的长度d以及第二主管部12的管路的长度c的关系并不限定于“长度c＞长度d＞长度b”的关系。例如，第一主管部11的管路的长度b、第三主管部14的长度d以及第二主管部12 的管路的长度c的关系例如可以为“长度c＜长度d＜长度b”，也可以为“长度c＞长度d＝长度b”等。

如图9以及图10所示，曲轴部13A连结第一主管部11的端部与第三主管部14的端部，从而将集管主配管10A构成为曲轴状。曲轴部13B配置于多个配管部分之间，连接多个配管部分的端部与端部，从而将管路构成为串联状。而且，曲轴部13A将第一主管部11与第三主管部14中的任一者配置于远离热交换部30的位置。如图9所示，在第一主管部11的管路的长度b与第三主管部14的管路的长度d相比而第三主管部14的管路的长度d较长的情况下，第三主管部14配置于比第一主管部11远离热交换部30的位置。此外，在第一主管部11的管路的长度b与第三主管部14 的管路的长度d相比而第一主管部11的管路的长度b较长的情况下，第一主管部11配置于比第三主管部14远离热交换部30的位置。曲轴部13A 可以通过配管的弯折与第一主管部11以及第三主管部14形成为一体，或者，也可以由接合第一主管部11与第三主管部14的配管构成。

如图9以及图10所示，曲轴部13B连结第三主管部14的端部与第二主管部12的端部，将集管主配管10A构成为曲轴状。曲轴部13B配置于多个配管部分之间，连接多个配管部分的端部与端部，从而将管路构成为串联状。而且，曲轴部13B将第三主管部14与第二主管部12中的任一者配置于远离热交换部30的位置。如图9所示，在第三主管部14的管路的长度d与第二主管部12的管路的长度c相比而第二主管部12的管路的长度c较长的情况下，第二主管部12配置于比第三主管部14远离热交换部 30的位置。此外，在第三主管部14的管路的长度d与第二主管部12的管路的长度c相比而第三主管部14的管路的长度d较长的情况下，第三主管部14配置在比第二主管部12远离热交换部30的位置。曲轴部13B 可以通过配管的弯折与第三主管部14以及第二主管部12形成为一体，或者，也可以由接合第三主管部14与第二主管部12的配管构成。

(支管20)

支管20连接在导热管33与集管主配管10A之间。更详细地说，如图10所示，支管20连接集管主配管10A与设置于导热管33的管端的扩管部34。支管20沿集管主配管10A的长度方向配置。支管20可以与集管主配管10A形成为一体，或者，也可以是相对于集管主配管10A独立形成的配管。支管20具有配置于第一主管部11的第一支管21、配置于第二主管部12的第二支管22、以及配置于第三主管部14的第三支管23。如图10所示，第一支管21的管路的长度B比第三支管23的管路的长度 D短。即，第三支管23的管路的长度D比第一支管21的管路的长度B 长。另外，如图10所示，第三支管23的管路的长度D比第二支管22的管路的长度C短。即，第二支管22的管路的长度C比第三支管23的管路的长度D长。此外，第一支管21的管路的长度B、第二支管22的管路的长度C以及第三支管23之间的关系并不限定于第一支管21的管路的长度B比第二支管22的管路的长度C短。例如，在第一主管部11配置于比第三主管部14远离热交换部30的位置的情况下，第一支管21的管路的长度B比第三支管23的管路的长度D长。同样，在第三主管部14配置于比第二主管部12远离热交换部30的位置的情况下，第三支管23的管路的长度D比第二支管22的管路的长度C长。即，在第一主管部11、第二主管部12以及第三主管部14之中配置于距侧板31最远的位置的管的支管20的长度最长。换言之，与集管主配管10A的多个配管部分中管的长度最长的配管部分连接的支管20的长度最长。对于支管20而言，支管20的长度根据与其连接的配管部分的长度不同而不同，支管20的长度与同其连接的配管部分的长度成比例地变长。在第一主管部11与第二主管部12之间，在较短的集管主配管10A安装有n个较短的长度的支管20，在较长的主管部安装有m个较长的长度的支管20。另外，在第三主管部 14安装有p个支管20。经由该支管20，集管主配管10A与热交换器100A 的热交换部30连接。因此，支管20的n个、m个、p个t的合计个数与构成热交换器100A的热交换部30的导热管33的数目相同。

如上所述，热交换器100A的集管主配管10A具有与热交换部30的距离不同的多个配管部分，多个配管部分配置为越是管的长度长的配管部分越远离热交换部30。因此，集管主配管10A能够视为与具有多根长度比直管的集管短的集管的结构等同的结构。其结果是，能够抑制集管主配管10A的长度方向上的收缩量以及膨胀量，抑制与集管主配管10A连接的支管20的弯曲量，能够缓和向导热管33的扩管部34的应力集中。

另外，热交换器100A作为集管主配管10A的多个配管部分而具有管的长度不同的第一主管部11、第二主管部12以及第三主管部14。而且，第三主管部14形成得比第一主管部11长，并且配置为比第一主管部11 远离热交换部30。另外，第二主管部12形成得比第三主管部14长，并且配置为比第三主管部14远离热交换部30。而且，与第三主管部14连接的第三支管23形成得比与第一主管部11连接的第一支管21长，与第二主管部12连接的第二支管22形成得比与第三主管部14连接的第三支管23长。因此，集管主配管10A能够视为与具有多根长度比直管的集管短的集管的结构等同的结构。其结果是，能够抑制集管主配管10A的长度方向的收缩量以及膨胀量，抑制与集管主配管10A连接的支管20的弯曲量，能够缓和向导热管33的扩管部34的应力集中。另外，对于热交换器 100A而言，集管主配管10A的被连接的配管部分越长，则连接有越长的支管20，具有较长的支管20，从而能够进一步抑制伴随着集管主配管10A 的膨胀以及收缩的弯曲。另外，热交换器100A的集管主配管10A具有与热交换部30的距离不同的3个部分。因此，热交换器100A缩短支管20 的长度，能够使热交换器100A小型化，因而能够进一步有效利用室外机的壳体内的空间。

此外，热交换器100A的集管主配管10A具有与热交换部30的距离不同的3个部分，并具有两个曲轴部13A以及曲轴部13B，但热交换器 100A并不限定于该结构。例如，热交换器100A的集管主配管10A可以具有与热交换部30的距离不同的4个以上的部分，并也可以具有3个以上的曲轴部13。即，热交换器100A可以构成为集管主配管10A具有与热交换部30的距离不同的n个以上的部分，并具有n-1个以上的曲轴部13。

实施方式3.

图11是本实用新型的实施方式3所涉及的热交换器100B的示意图。图12是图11的集管主配管10B以及支管20的示意图。此外，对具有与图1～图2的热交换器100相同的结构的部位标注相同的附图标记并省略其说明。实施方式2所涉及的热交换器100B的集管主配管10B的结构与集管主配管10的结构不同。

(集管主配管10B)

集管主配管10B是将在内部流动的制冷剂分配至支管20或供从支管 20流入的制冷剂汇合的管。集管主配管10B经由支管20向热交换部30 供给制冷剂或从热交换部30收集制冷剂。集管主配管10B具有与热交换部30的距离不同的多个配管部分。对于集管主配管10B而言，作为与热交换部30的距离不同的多个配管部分，如图11所示，具有供一个或多个支管20连结的第一主管部11和供一个或多个支管20连结的第二主管部 12。集管主配管10B的多个配管部分分别被分割，第一主管部11与第二主管部12被分割。另外，集管主配管10B还具有进一步分支为多个的分配管15。

第一主管部11位于侧板31的延设方向的一个端部侧，第二主管部 12位于侧板31的延设方向的另一个端部侧。第一主管部11与第二主管部 12沿着构成热交换部30的侧板31的延设方向配置。换言之，集管主配管10B的多个配管部分沿着多个导热管33的排列方向配置。另外，第一主管部11的管路与第二主管部12的管路沿着侧板31的延设方向配置。即，集管主配管10B的配管部分分别沿着多个导热管33的排列方向形成为直线状。

如图12所示，第一主管部11的管路的长度b比第二主管部12的管路的长度c短。即，第二主管部12的管路的长度c比第一主管部11的管路的长度b长。集管主配管10B的多个配管部分配置为越是管的长度长的配管部分越远离热交换部30。因此，如图12所示，第二主管部12配置为比第一主管部11远离热交换部30。即，第二主管部12与热交换部30 之间的距离大于第一主管部11与热交换部30之间的距离。此外，第一主管部11的管路的长度b与第二主管部12的管路的长度c之间的关系并不限定于第一主管部11的管路的长度b比第二主管部12的管路的长度c短的情况。例如，第一主管部11的管路的长度b可以比第二主管部12的管路的长度c长。在该情况下，第一主管部11配置为比第二主管部12远离热交换部30。即，第一主管部11与热交换部30之间的距离大于第二主管部12与热交换部30之间的距离。

分配管15与集管主配管10B的被分割的多个配管部分连接。如图11 以及图12所示，分配管15与第一主管部11以及第二主管部12分支连接。分配管15将在流入至集管主配管10B之前预先供制冷剂流动的路径断开为多个。分配管15分支为与集管主配管10B被分割的数量相同的数量。而且，分配管15将第一主管部11与第二主管部12中的任一者配置于远离热交换部30的位置。如图11所示，在第一主管部11的管路的长度b 与第二主管部12的管路的长度c相比而第二主管部12的管路的长度c较长的情况下，第二主管部12配置于比第一主管部11远离热交换部30的位置。此外，在第一主管部11的管路的长度b与第二主管部12的管路的长度c相比而第一主管部11的管路的长度b较长的情况下，第一主管部 11配置于比第二主管部12远离热交换部30的位置。分配管15可以通过配管的弯折而与第一主管部11以及第二主管部12形成为一体，或者，也可以由接合第一主管部11与第二主管部12的配管构成。

如上所述，热交换器100B的集管主配管10B具有与热交换部30的距离不同的多个配管部分，多个配管部分配置为越是管的长度长的配管部分越远离热交换部30。因此，集管主配管10B能够视为与具有多根长度比直管的集管短的集管的结构等同的结构。其结果是，能够抑制集管主配管10B的长度方向上的收缩量以及膨胀量，抑制与集管主配管10B连接的支管20的弯曲量，能够缓和向导热管33的扩管部34的应力集中。

另外，热交换器100B的集管主配管10B还具有分支为多个的分配管15，多个配管部分分别被分割，配管部分分别与分配管15连接。因此，集管主配管10B能够视为与具有多根长度比直管的集管短的集管的结构等同的结构。其结果是，能够抑制集管主配管10B的长度方向上的收缩量以及膨胀量，抑制与集管主配管10B连接的支管20的弯曲量，能够缓和向导热管33的扩管部34的应力集中。另外，对于热交换器100B而言，集管主配管10B的被连接的配管部分越长，则连接有越长的支管20，具有较长的支管20，从而能够进一步抑制伴随着集管主配管10B的膨胀以及收缩的弯曲。另外，热交换器100B的集管主配管10B具有与热交换部 30的距离不同的3个部分。因此，热交换器100B缩短支管20的长度，能够将热交换器100B小型化，因而能够进一步有效利用室外机的壳体内的空间。

此外，热交换器100B将集管主配管10B分割为2个并具有分支为2 个的分配管15，但热交换器100B并不限定于该结构。例如，热交换器100B 也可以将集管主配管10B分割为3个以上并具有分支为3个以上的分配管 15。即，热交换器100B可以将集管主配管10B分割为n个以上并具有分支为n个以上的分配管15。

实施方式4.

[制冷循环装置150]

图13是表示本实用新型的实施方式4所涉及的制冷循环装置150的结构的图。此外，在实施方式4所涉及的制冷循环装置150中使用的室外热交换器153是实施方式1所涉及的热交换器100、实施方式2所涉及的热交换器100A、以及实施方式3所涉及的热交换器100B中的任一个热交换器。实施方式4所涉及的制冷循环装置150经由制冷剂使热在外部空气与室内的空气之间移动，由此对室内制热或制冷来进行空气调节。实施方式4所涉及的制冷循环装置150具有室外机300与室内机400。对于制冷循环装置150而言，室外机300与室内机400由制冷剂配管配管连接，构成供制冷剂循环的制冷剂循环回路。而且，在制冷循环装置150的制冷剂循环回路中，压缩机151、流路切换装置152、室外热交换器153、膨胀阀154以及室内热交换器155经由制冷剂配管依次被连接。

(室外机300)

室外机300具有压缩机151、流路切换装置152以及室外热交换器 153。压缩机151对吸入的制冷剂进行压缩并将其排出。这里，压缩机151 可以具备变频装置，可以构成为能够通过变频装置改变运转频率来变更压缩机151的容量。此外，压缩机151的容量是每单位时间送出的制冷剂的量。流路切换装置152例如为四通阀，是进行制冷剂流路的方向的切换的装置。制冷循环装置150基于来自控制装置(未图示)的指示，使用流路切换装置152切换制冷剂的流动，从而能够实现制热运转或制冷运转。

室外热交换器153进行制冷剂与室外空气之间的热交换。室外热交换器153在制热运转时发挥蒸发器的功能，在从制冷剂配管流入的低压的制冷剂与室外空气之间进行热交换使制冷剂蒸发、气化。室外热交换器153 在制冷运转时发挥冷凝器的功能，在从流路切换装置152侧流入的在压缩机151压缩后的制冷剂与室外空气之间进行热交换，使制冷剂冷凝、液化。

(室内机400)

室内机400具有在制冷剂与室内空气之间进行热交换的室内热交换器155、以及膨胀阀154。室内热交换器155在制热运转时发挥冷凝器的功能，在从制冷剂配管流入的制冷剂与室内空气之间进行热交换，使制冷剂冷凝、液化。室内热交换器155在制冷运转时发挥蒸发器的功能，通过膨胀阀154形成为低压状态的制冷剂与室内空气之间进行热交换，使制冷剂夺取空气的热而蒸发、气化。膨胀阀154是节流装置(流量控制机构)，通过调节在膨胀阀154流动的制冷剂的流量来作为膨胀阀发挥功能，通过改变开度来调整制冷剂的压力。例如，在膨胀阀154由电子式膨胀阀等构成的情况下，基于控制装置(未图示)等指示进行开度调整。此外，膨胀阀154可以装备于室外机300。

[制冷循环装置150的动作例]

接下来，作为制冷循环装置150的动作例对制冷运转动作进行说明。被压缩机151压缩并排出的高温高压的气体制冷剂经由流路切换装置152 流入至室外热交换器153。流入至室外热交换器153的气体制冷剂通过与外部空气的热交换而冷凝，成为低温的制冷剂，并从室外热交换器153流出。从室外热交换器153流出的制冷剂通过膨胀阀154膨胀以及减压，成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂流入至室内机400的室内热交换器155，通过与室内空气的热交换而蒸发，成为低温低压的气体制冷剂，并从室内热交换器155流出。此时，被制冷剂吸热而冷却过的室内空气成为空调空气(排出风)，从室内机400的排出口向室内(空气调节对象空间)排出。从室内热交换器155流出的气体制冷剂经由流路切换装置152被吸入至压缩机151，并再次被压缩。重复以上的动作。

接下来，作为制冷循环装置150的动作例对制热运转动作进行说明。被压缩机151压缩并排出的高温高压的气体制冷剂经由流路切换装置152 流入至室内机400的室内热交换器155。流入至室内热交换器155的气体制冷剂通过与室内空气的热交换而冷凝，成为低温的制冷剂，并从室内热交换器155流出。此时，从气体制冷剂接受热而升温后的室内空气成为空调空气(排出风)，从室内机400的排出口向室内(空气调节对象空间) 排出。从室内热交换器155流出的制冷剂通过膨胀阀154膨胀以及减压，成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂流入至室外机300的室外热交换器153，通过与外部空气的热交换而蒸发，成为低温低压的气体制冷剂，并从室外热交换器153流出。从室外热交换器153流出的气体制冷剂经由流路切换装置152被吸入至压缩机151而再次被压缩。重复以上的动作。

实施方式4所涉及的制冷循环装置150具备实施方式1所涉及的热交换器100、实施方式2所涉及的热交换器100A、实施方式3所涉及的热交换器100B中的任一个热交换器。因此，能够获得具有实施方式1～3的效果的制冷循环装置150。

附图标记说明：

10…集管主配管；10A…集管主配管；10B…集管主配管；11…第一主管部；12…第二主管部；13…曲轴部；13A…曲轴部；13B…曲轴部； 14…第三主管部；15…分配管；20…支管；21…第一支管；22…第二支管； 23…第三支管；30…热交换部；31…侧板；32…板状翅片；33…导热管； 34…扩管部；40…配管；50…毛细管；60…分配器；100…热交换器；100A…热交换器；100B…热交换器；150…制冷循环装置；151…压缩机；152…流路切换装置；153…室外热交换器；154…膨胀阀；155…室内热交换器； 200…热交换器；210…集管主配管；300…室外机；400…室内机。

Claims (9)

1.一种热交换器，其特征在于，具备：

热交换部，其具有空开间隔并排配置的多个板状翅片、和与所述多个板状翅片交叉的多个导热管；

集管主配管，其向所述热交换部供给制冷剂；以及

多个支管，它们被连接在所述多个导热管与所述集管主配管之间，

所述集管主配管具有与所述热交换部的距离不同的多个配管部分，

所述多个配管部分配置为越是管的长度长的所述配管部分越远离所述热交换部。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述支管的长度根据与所述支管连接的所述配管部分的长度不同而不同，

所述支管的长度与所述配管部分的长度成比例地变长。

3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述多个配管部分分别沿着所述多个导热管的排列方向形成为直线状。

4.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述多个配管部分沿着所述多个导热管的排列方向配置。

5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述多个配管部分之间通过曲轴部连接，该曲轴部连接所述多个配管部分的端部与端部，从而将管路构成为串联状。

6.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述集管主配管还具有分支为多个的分配管，

所述多个配管部分各自被分割，

所述多个配管部分分别与所述分配管连接。

7.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述多个配管部分具有管的长度不同的第一主管部和第二主管部，

所述第二主管部形成为比所述第一主管部长，并且配置为比所述第一主管部远离所述热交换部，

与所述第二主管部连接的所述支管比与所述第一主管部连接的所述支管长。

8.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述多个配管部分具有管的长度不同的第一主管部、第二主管部以及第三主管部，

所述第三主管部形成为比所述第一主管部长，并且配置为比所述第一主管部远离所述热交换部，

所述第二主管部形成为比所述第三主管部长，并且配置为比所述第三主管部远离所述热交换部，

与所述第三主管部连接的所述支管形成为比与所述第一主管部连接的所述支管长，

与所述第二主管部连接的所述支管形成为比与所述第三主管部连接的所述支管长。

9.一种制冷循环装置，其特征在于，

具备权利要求1所述的热交换器。

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