CN111527356B - 热交换器以及制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

一种热交换器以及制冷循环装置。实施方式的热交换器具有第一封头与第二封头、以及多个热交换管。多个热交换管具有第一热交换管和第二热交换管。第一热交换管供液相成分多的气液二相制冷剂流动。第二热交换管与第一热交换管连通，供气相成分多的气液二相制冷剂流动。第二热交换管具有上方第二热交换管和下方第二热交换管。上方第二热交换管配置于第一热交换管的上方。下方第二热交换管配置于第一热交换管的下方。

Description

热交换器以及制冷循环装置

技术领域

本发明的实施方式涉及热交换器以及制冷循环装置。

背景技术

使用了进行制冷剂与外部空气的热交换的热交换器。在将热交换器用作制冷循环装置的蒸发器的情况下，会在热交换器上附着霜(结霜)。在热交换器上结霜了的情况下，制冷循环装置暂停通常运转而进行除霜运转。要求能够在短时间的除霜运转中完成除霜的热交换器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－163319号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题在于，提供一种能够在短时间的除霜运转中完成除霜的热交换器以及制冷循环装置。

用来解决课题的手段

实施方式的热交换器具有第一封头(header)与第二封头、以及多个热交换管。第一封头与第二封头形成为筒状，相互分离地排列而配置。多个热交换管在所述第一封头与所述第二封头的中心轴方向上隔开间隔而排列，两端部开口于所述第一封头与所述第二封头的内部。所述多个热交换管具有第一热交换管和第二热交换管。第一热交换管供液相成分多的气液二相制冷剂流动。第二热交换管与所述第一热交换管连通，供气相成分多的气液二相制冷剂流动。所述第二热交换管具有上方第二热交换管和下方第二热交换管。上方第二热交换管配置于所述第一热交换管的上方。下方第二热交换管配置于所述第一热交换管的下方。

附图说明

图1是制冷循环装置的概略构成图。

图2是第一实施方式的热交换器的主视图。

图3是第一实施方式的热交换器的局部立体图。

图4是图2的F4－F4线上的局部剖面图。

图5是第一实施方式的热交换器的概略构成图。

图6是第一实施方式的变形例的热交换器的概略构成图。

图7是除霜方法的流程图。

图8是第二实施方式的热交换器的概略构成图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的热交换器以及制冷循环装置进行说明。

在本申请中，X方向、Y方向以及Z方向如以下那样定义。Z方向是第一封头与第二封头的中心轴方向(延伸方向)。例如，Z方向是铅垂方向，+Z方向是上方向。X方向是热交换管的中心轴方向(延伸方向)。例如，X方向是水平方向，+X方向是从第一封头朝向第二封头的方向。Y方向是与X方向以及Z方向垂直的方向。

图1是制冷循环装置的概略构成图。

如图1所示，制冷循环装置1具有压缩机2、四通阀3、室外热交换器(热交换器)4、膨胀装置5、室内热交换器6、以及控制部9。制冷循环装置1的构成要素通过配管7依次连接。在各图中，制热运转时的制冷剂的流通方向由虚线箭头表示，除霜(制冷)运转时的制冷剂的流通方向由实线箭头表示。

压缩机2具有压缩机主体2A和储液器2B。压缩机主体2A将取入到内部的低压的气体制冷剂压缩而形成高温·高压的气体制冷剂。储液器2B将气液二相制冷剂分离，并将气体制冷剂供给至压缩机主体2A。

四通阀3使制冷剂的流通方向反转，切换制热运转与除霜运转。在制热运转时，制冷剂依次流过压缩机2、四通阀3、室内热交换器6、膨胀装置5、室外热交换器4。此时，制冷循环装置1使室内热交换器6作为冷凝器而发挥功能，使室外热交换器4作为蒸发器而发挥功能，对室内进行制热。在除霜运转时，制冷剂依次流过压缩机2、四通阀3、室外热交换器4、膨胀装置5以及室内热交换器6。此时，制冷循环装置1使室外热交换器4作为冷凝器而发挥功能，使室内热交换器6作为蒸发器而发挥功能，对室外热交换器4进行除霜。

冷凝器使从压缩机2排出的高温·高压的气体制冷剂向外部空气散热而使其冷凝，从而形成高压的液体制冷剂。蒸发器使从膨胀装置5送入的低温·低压的液体制冷剂从外部空气吸热而使其气化，从而形成低压的气体制冷剂。在室外热交换器4的附近设有送风风扇4a。送风风扇4a向室外热交换器4输送外部空气。

膨胀装置5降低从冷凝器送入的高压的液体制冷剂的压力，形成低温·低压的液体制冷剂。

控制部9对压缩机2、四通阀3、膨胀装置5等的动作进行控制。

如此，在制冷循环装置1中，作为工作流体的制冷剂一边在气体制冷剂与液体制冷剂之间相变化一边循环，在从气体制冷剂相变化为液体制冷剂的过程中散热，在从液体制冷剂相变化为气体制冷剂的过程中吸热。而且，可利用这些散热、吸热来进行制热、除霜等。

(第一实施方式)

图2是第一实施方式的热交换器的主视图。图3是第一实施方式的热交换器的局部立体图。实施方式的热交换器4被用作制冷循环装置1的室外热交换器4。实施方式的热交换器4也可以被用作制冷循环装置1的室内热交换器6。以下，以实施方式的热交换器4被用作制冷循环装置1的室外热交换器4的情况为例进行说明。

如图2所示，热交换器4具有第一封头10、第二封头20、热交换管30、以及散热片40。

第一封头10由铝、铝合金等热传导率高且比重小的材料形成。第一封头10形成为筒状，例如形成为截面为圆形的圆筒状。第一封头10的Z方向的两端部被封堵。在第一封头10的外周面形成供热交换管30***的多个贯通孔。

第二封头20与第一封头10同样地形成。第一封头10与第二封头20在X方向上相互分离地排列而配置。

热交换管30由铝、铝合金等热传导率高且比重小的材料形成。如图3所示，热交换管30形成为扁平管状。即热交换管30在Y方向上具有规定的宽度，在Z方向上较薄，在X方向上较长地延伸。

图4是图2的F4－F4线上的局部剖面图。热交换管30的外形形成为长圆形状。在热交换管30的内部沿Y方向排列形成有多个制冷剂流路34。相邻的制冷剂流路34之间被与XZ平面平行的流路壁35分隔。多个制冷剂流路34沿X方向贯通热交换管30。

如图2所示，多个热交换管30在Z方向上隔开间隔而配置。热交换管30的两端部***形成于第一封头10与第二封头20的外周面的贯通孔。由此，热交换管30的制冷剂流路34的两端部开口于第一封头10与第二封头20的内部。第一封头10以及第二封头20与热交换管30之间通过钎焊等密封固定。

散热片40由铝、铝合金等热传导率高且比重小的材料形成。如图2以及图3所示，散热片40是形成为平板状的板式散热片。散热片40与YZ平面平行地配置。散热片40的Z方向的长度与第一封头10以及第二封头20的Z方向的长度相等、或者比第一封头10以及第二封头20的Z方向的长度稍短。

如图4所示，散热片40的Y方向的宽度比热交换管30的Y方向的宽度大。从散热片40的+Y方向的端边起向－Y方向形成缺口43。在缺口43中***热交换管30。热交换管30与散热片40之间通过钎焊等固定。

如图2所示，多个散热片40在X方向上隔开间隔而配置。

在相邻的热交换管30之间以及相邻的散热片40之间形成沿Y方向延伸的外部空气流路。热交换器4通过送风风扇4a(参照图1)使外部空气在外部空气流路中流通。热交换器4使在外部空气流路中流通的外部空气与在制冷剂流路34中流通的制冷剂之间进行热交换。热交换经由热交换管30以及散热片40间接地进行。在散热片40中也可以设有凹凸。凹凸使在外部空气流路中流通的外部空气产生乱流，提高热交换效率。

实施方式的散热片40为板式散热片，但也可以是波纹状散热片。波纹状散热片形成为波浪形，配置于相邻的热交换管30之间。

对热交换器4的内部构造进行说明。

图5是第一实施方式的热交换器4的概略构成图。在图5中，热交换管30由方框表示。在图5的一个方框中，包含相邻配置且具有相同的功能的多个热交换管30。

第一封头10具有多个分隔部件。分隔部件与XY平面平行地配置，将第一封头10的内部沿Z方向分隔。多个分隔部件将第一封头10的内部划分成多个室。多个分隔部件具有上方分隔部件15H、下方分隔部件15L、以及中间分隔部件15s。

上方分隔部件15H配置于上方(+Z方向)，下方分隔部件15L配置于下方(－Z方向)。在第一封头10的内部，在上方分隔部件15H与下方分隔部件15L之间形成第一室11。在上方分隔部件15H与第一封头10的上端部之间形成第二室12。在下方分隔部件15L与第一封头10的下端部之间形成最下方第二室12z。

中间分隔部件15s配置于上方分隔部件15H与下方分隔部件15L之间的第一室11中。多个中间分隔部件15s将第一室11划分成多个第一小室11a、11z。在图5的例子中，四个中间分隔部件15s将第一室11划分成五个第一小室11a、11z。在图5的例子中，五个第一小室11a、11z的Z方向的高度相等。

第二封头20与第一封头10相同，具有多个分隔部件。多个分隔部件具有上方分隔部件25H、下方分隔部件25L、以及中间分隔部件25s。

上方分隔部件25H配置于与第一封头10的上方分隔部件15H相同的高度。下方分隔部件25L配置于比第一封头10的下方分隔部件15L靠上方的位置。下方分隔部件25L配置于与配置在第一封头10的第一室11的最下方的中间分隔部件15s相同的高度。

在第二封头20的内部，在上方分隔部件25H与下方分隔部件25L之间形成第一室21。在上方分隔部件25H与第二封头20的上端部之间形成第二室22。在下方分隔部件25L与第二封头20的下端部之间形成最下方室20z。

中间分隔部件25s配置于上方分隔部件25H与下方分隔部件25L之间的第一室21中。多个中间分隔部件25s将第一室21划分成多个第一小室21a。在图5的例子中，三个中间分隔部件25s将第一室21划分成四个第一小室21a。在图5的例子中，四个第一小室21a的Z方向的高度相等。第一封头10的第一小室11a、11z的高度与第二封头20的第一小室21a的高度相等。

中间分隔部件25s也配置于上方分隔部件25H与第二封头20的上端部之间的第二室22。多个中间分隔部件25s将第二室22划分成多个第二小室22a。在图5的例子中，三个中间分隔部件25s将第二室22划分成四个第二小室22a。在图5的例子中，四个第二小室22a的Z方向的高度相等。第二小室22a的高度比第一小室21a的高度大。

热交换管30具有第一热交换管31和第二热交换管32。第一热交换管31配置从热交换器4的Z方向的中央起靠下方的位置。第二热交换管32具有上方第二热交换管32u和下方第二热交换管32z。上方第二热交换管32u配置于第一热交换管31的上方。下方第二热交换管32z配置于第一热交换管31的下方，且配置于多个热交换管30的最下方。

第一热交换管31的－X方向的第一端部开口于第一封头10的第一室11。在形成于第一室11的多个第一小室11a、11z中分别有多个第一热交换管31开口。在图5的例子中，对于多个第一小室11a、11z，分别有相同数量的第一热交换管31开口。在多个第一小室11a、11z中的配置于最下方的最下方第一小室11z中，有最下方第一热交换管31z开口。最下方第一热交换管31z配置于第一热交换管31的最下方。因此，最下方第一热交换管31z最接近下方第二热交换管32z。

第一热交换管31的+X方向的第二端部开口于第二封头20的第一室21或者最下方室20z。第一热交换管31中的最下方第一热交换管31z开口于最下方室20z。配置于比最下方第一热交换管31z靠上方的上方第一热交换管31u开口于第一室21。在形成于第一室21的多个第一小室21a中，分别有多个上方第一热交换管31u开口。开口于第一封头10的第一小室11a的上方第一热交换管31u的数量与开口于第二封头20的第一小室21a的上方第一热交换管31u的数量相同。

上方第二热交换管32u的－X方向的第一端部开口于第一封头10的第二室12。

下方第二热交换管32z的－X方向的第一端部开口于第一封头10的最下方第二室12z。

上方第二热交换管32u的+X方向的第二端部开口于第二封头20的第二室22。在形成于第二室22的多个第二小室22a中，分别有多个上方第二热交换管32u开口。在图5的例子中，相对于四个第二小室22a，分别有相同数量的上方第二热交换管32u开口。开口于第二小室22a的上方第二热交换管32u的数量比开口于第一小室21a的上方第一热交换管31u的数量多。

下方第二热交换管32z的+X方向的第二端部开口于第二封头20的最下方室20z。下方第二热交换管32z的数量与最下方第一热交换管31z的数量相同、或者比最下方第一热交换管31z的数量多。

第一封头10具有第一制冷剂端口17、第二制冷剂端口18、以及温度传感器14。

第一制冷剂端口17由第一制冷剂端口17a以及最下方第一制冷剂端口17z构成，第一制冷剂端口17a分别形成于构成第一室11的多个第一小室11a，最下方第一制冷剂端口17z形成于最下方第一小室11z。构成热交换器4的第一制冷剂端口17的第一制冷剂端口17a与最下方第一制冷剂端口17z通过连接配管17b合流而与制冷循环装置1的相同的构成部件连接。在图1的例子中，室外热交换器4的第一制冷剂端口17与膨胀装置5连接。

第二制冷剂端口18由形成于第二室12的上方(上半部)的第二制冷剂端口18a、以及形成于最下方第二室12z的最下方第二制冷剂端口18z构成。构成热交换器4的第二制冷剂端口18的第二制冷剂端口18a与最下方第二制冷剂端口18z通过连接配管18b合流而与制冷循环装置1的相同的构成部件连接。在图1的例子中，室外热交换器4的第二制冷剂端口18与四通阀3连接。

温度传感器14与构成第一制冷剂端口17的最下方第一制冷剂端口17z连接。温度传感器14将与在第一制冷剂端口17中流通的制冷剂的温度对应的信号输出至制冷循环装置1的控制部9。控制部9基于从温度传感器14输入的信号，检测在第一制冷剂端口17中流通的制冷剂的温度。

第二封头20具有连接流路26。连接流路26使第一室21与第二室22之间连接。在形成于第一室21的多个第一小室21a与形成于第二室22的多个第二小室22a之间分别形成有连接流路26a。在图5的例子中，连接流路26a将从第一室21的上方起第n个(n为自然数)第一小室21a和从第二室22的下方起第n个第二小室22a连接。由此，可避免多个连接流路26的交叉，并使布局简化。连接流路26a也可以用除上述以外的组合将第一小室21a与第二小室22a连接。

图6是第一实施方式的变形例的热交换器104的概略构成图。关于变形例的构成中的除以下说明的构成以外的构成，与第一实施方式的构成相同。

热交换器104在第一封头10与第二封头20中不具有中间分隔部件15s、25s。即，第一封头10的第一室11未被划分成多个第一小室。第二封头20的第一室21也未被划分成多个第一小室。第二封头20的第二室22也未被划分成多个第二小室。

第一制冷剂端口17形成于第一封头10的第一室11的下方。连接流路26连接第二封头20的第一室21的上方和第二室22的下方。由此，使液相成分多的气液二相制冷剂从下方流出流入，使气相成分多的气液二相制冷剂从上方流出流入。因而，能够抑制与制冷剂的滞留相伴的制冷剂不足。

变形例的热交换器104也具有与第一实施方式的热交换器4相同的作用效果。

对第一实施方式的热交换器4中的制冷剂的流通路径进行说明。

如上述那样，在图5中，制热运转时的制冷剂的流通方向由虚线箭头表示，除霜运转时的制冷剂的流通方向由实线箭头表示。

对制冷循环装置1进行制热运转的情况下的制冷剂的流通路径进行说明。

在图1所示的制冷循环装置1进行制热运转时，室外热交换器4作为蒸发器而发挥功能。此时，从膨胀装置5流出的液体制冷剂被制冷剂分配机构(未图示)均等地分配，经由连接配管17b流入图5所示的构成热交换器4的第一制冷剂端口17的第一制冷剂端口17a以及最下方第一制冷剂端口17z。

制冷剂从第一制冷剂端口17a流入构成第一封头10的第一室11的第一小室11a，并且从最下方第一制冷剂端口17z流入最下方第一小室11z。

制冷剂从第一小室11a流入上方第一热交换管31u，并从最下方第一小室11z流入最下方第一热交换管31z。在第一热交换管31中流通的过程中，制冷剂从外部空气吸热。由此，液体制冷剂变为液相成分多的气液二相制冷剂。即，在第一热交换管31中流通液相成分多的气液二相制冷剂。

制冷剂从上方第一热交换管31u流入第一小室21a，并从最下方第一热交换管31z流入最下方室20z。

制冷剂从第一小室21a流过连接流路26a而流入第二小室22a。

制冷剂从第二小室22a流入上方第二热交换管32u，并从最下方室20z流入下方第二热交换管32z。在第二热交换管32中流通的过程中，制冷剂从外部空气吸热。由此，液相成分多的气液二相制冷剂变为气相成分多的气液二相制冷剂。即，在第二热交换管32中流通气相成分多的气液二相制冷剂。

制冷剂从上方第二热交换管32u流入第二室12，并从下方第二热交换管32z流入最下方第二室12z。

制冷剂从第二制冷剂端口18a以及最下方第二制冷剂端口18z向热交换器4的外部流出。从图1所示的室外热交换器4流出的气体制冷剂经由四通阀3流入压缩机2。

如以上那样，制冷剂在第一封头10的第一小室11a、上方第一热交换管31u、第二封头的第一小室21a、连接流路26a、第二封头的第二小室22a、以及上方第二热交换管32u中流通。此外，制冷剂在第一封头10的最下方第一小室11z、最下方第一热交换管31z、第二封头的最下方室20z、下方第二热交换管32z以及第一封头10的最下方第二室12z中流通。这些制冷剂的流通路径构成模块。在热交换器4中并列配置多个模块。

对制冷循环装置1进行除霜运转的情况下的制冷剂的流通路径进行说明。

进行除霜运转的情况下的制冷剂与进行制热运转的情况相反地流通。在图1所示的制冷循环装置1进行除霜运转时，室外热交换器4作为冷凝器而发挥功能。此时，从压缩机2经由四通阀流出的气体制冷剂流入图5所示的热交换器4的第二制冷剂端口18。

制冷剂从第二制冷剂端口18a、18z流入第一封头10的第二室12以及最下方第二室12z。制冷剂从第二室12以及最下方第二室12z流入第二热交换管32。在第二热交换管32中流通的过程中，制冷剂向外部空气散热。由此，气体制冷剂变为气相成分多的气液二相制冷剂。即，在第二热交换管32中流通气相成分多的气液二相制冷剂。

制冷剂从第二热交换管32流入第二封头20的第二室22以及最下方室20z。制冷剂从第二室22流过连接流路26而流入第一室21。

制冷剂从第二封头20的第一室21以及最下方室20z流入第一热交换管31。在第一热交换管31中流通的过程中，制冷剂向外部空气散热。由此，气相成分多的气液二相制冷剂变为液相成分多的气液二相制冷剂。即，在第一热交换管31中流通液相成分多的气液二相制冷剂。

制冷剂从第一热交换管31流入第一封头10的第一室11。制冷剂从第一室11流入第一制冷剂端口17。制冷剂从第一制冷剂端口17向热交换器4的外部流出。从图1所示的室外热交换器4流出的液体制冷剂流入膨胀装置5。

如此，在制热运转以及除霜运转的任一情况下，均在第一热交换管31中流通液相成分多的气液二相制冷剂，在第二热交换管32中流通气相成分多的气液二相制冷剂。即，在第一热交换管31中，流通液相成分比第二热交换管32多的气液二相制冷剂。在第二热交换管32中，流通气相成分比第一热交换管31多的气液二相制冷剂。

在除霜运转时，在第二热交换管32中流入气相成分多的气液二相制冷剂。在第二热交换管32中流通的过程中，制冷剂向外部空气散热，因此气液二相制冷剂的液相成分增加。占据第二热交换管32的大部分的上方第二热交换管32u配置于第一热交换管31的上方。因此，制冷剂的液相成分随着重力从上方第二热交换管32u流过第一热交换管31。由此，能够抑制伴随着制冷剂的滞留的制冷剂不足。

对实施方式的热交换器4的除霜方法进行说明。

图7是除霜方法的流程图。制冷循环装置1的控制部9实施制热运转(S02)。控制部9切换四通阀3，使制冷剂依次在压缩机2、四通阀3、室内热交换器6、膨胀装置5、室外热交换器4中流通。

在制冷循环装置1进行制热运转时，室外热交换器4作为蒸发器而发挥功能。此时，在热交换管30中流通的制冷剂从在外部空气流路中流通的外部空气吸热。因此，在构成外部空气流路的散热片40以及热交换管30上附着结露水。结露水沿着板状的散热片40向下方流动，滞留在热交换器4的最下方。在外部空气温度低的情况下，结露水冻结而附着霜。因此，在热交换器4的最下方容易附着霜。

若在热交换器4的外部空气流路上结霜，则制冷剂难以从外部空气吸热，热交换效率降低。若制冷剂的温度比外部空气低，则制冷剂容易从外部空气吸热，热交换效率提高。因此，控制部9通过对膨胀装置5节流，使制冷剂的温度下降。在热交换器4的外部空气流路上结霜了的情况下，制冷剂温度降低至小于0℃。

控制部9基于来自温度传感器14的信号判断检测出的制冷剂温度Te是否小于0℃(S04)。

在S04的判断为是的情况下，控制部9将Te代入Te0(S06)。控制部9判断前次检测出的制冷剂温度Te0与新检测出的制冷剂温度Te的差值ΔTe是否超过规定值α(S08)。规定值α例如在3℃～10℃中被设定。在差值ΔTe超过规定值α的情况下，制冷剂温度急剧地下降。在热交换器4的外部空气流路上结霜了的情况下，控制部9使制冷剂温度急剧地下降。

在S08的判断为是的情况下，控制部9判定为在热交换器4上已结霜(S10)。此时，控制部9停止压缩机2的运转。控制部9停止热交换器4的送风风扇4a的运转。

控制部9实施除霜运转(S12)。控制部9切换四通阀，使制冷剂依次在压缩机2、四通阀3、室外热交换器4、膨胀装置5以及室内热交换器6中流通。控制部9开始压缩机2的运转。控制部9不使送风风扇4a运转。

在除霜运转中，从压缩机2流出的高温的气体制冷剂流入热交换器4的第二热交换管32。气体制冷剂在第二热交换管32中流通的过程中散热。实施方式的热交换器4作为第二热交换管32，除了上方第二热交换管32u之外，还具有下方第二热交换管32z。高温的气体制冷剂在下方第二热交换管32z中流通的过程中将附着于热交换器4的最下方的霜融化。即使在热交换器4的最下方附着有大量霜的情况下，由于在热交换器4的下方配置有下方第二热交换管32z，因此能够进行高效的除霜。由此，能够在短时间的除霜运转中完成除霜。霜融化后的水向热交换器4的下方落下，因此可防止霜的再次附着。

流入下方第二热交换管32z的制冷剂从最下方室20z流入最下方第一热交换管31z，并从最下方第一制冷剂端口17z流出。当除霜完成时，从最下方第一制冷剂端口17z流出的制冷剂的温度上升。控制部9判断制冷剂温度是否超过了规定值β(S14)。规定值β例如在3℃～15℃中被设定。温度传感器14与第一封头10的第一室11的下方的最下方第一制冷剂端口17z连接。因此，控制部9能够准确地判断热交换器4的最下方的除霜完成。

在S14的判断为是的情况下，控制部9判定为除霜已完成(S16)。此时，控制部9停止压缩机2的运转。

控制部9再次开始制热运转(S18)。此时，控制部9切换四通阀3，使制冷剂依次在压缩机2、四通阀3、室内热交换器6、膨胀装置5、室外热交换器4中流通。

通过以上，除霜方法的处理完成。

如以上详细叙述那样，实施方式的热交换器4具有第一封头10与第二封头20、以及多个热交换管30。第一封头10与第二封头20形成为筒状，在X方向上相互分离地排列而配置。多个热交换管30在第一封头10与第二封头20的中心轴方向(Z方向)上隔开间隔而排列，两端部开口于第一封头10与第二封头20的内部。多个热交换管30具有第一热交换管31和第二热交换管32。第一热交换管31供液相成分多的气液二相制冷剂流动。第二热交换管32与第一热交换管31连通，供气相成分多的气液二相制冷剂流动。第二热交换管32具有上方第二热交换管32u和下方第二热交换管32z。上方第二热交换管32u配置于第一热交换管31的上方。下方第二热交换管32z配置于第一热交换管31的下方。

在热交换器4的最下方容易附着霜。在第二热交换管32中流动气相成分多的气液二相制冷剂。第二热交换管32具有下方第二热交换管32z。因此，热交换器4能够对附着于最下方的霜高效地进行除霜。因而，能够在短时间的除霜运转中完成除霜。

第一封头10与第二封头20具有沿Z方向划分的多个室。第二封头20作为多个室具有第一室21、第二室22、以及最下方室20z。作为一部分的第一热交换管31的上方第一热交换管31u开口于第一室21。第二室22与第一室21连通，上方第二热交换管32u开口于第二室22。下方第二热交换管32z以及最下方第一热交换管31z这两方开口于最下方室20z，最下方第一热交换管31z是最接近下方第二热交换管32z的第一热交换管31。

下方第二热交换管32z以及最下方第一热交换管31z这两方开口于最下方室20z。因此，不需要连接下方第二热交换管32z与最下方第一热交换管31z的连接流路。由此，可抑制热交换器4的制造成本。

开口于第二封头20的第二室22的上方第二热交换管32u的数量比开口于第二封头20的第一室21的上方第一热交换管31u的数量多。

在上方第二热交换管32u中流通气相成分多的气液二相制冷剂。由于上方第二热交换管32u的数量比上方第一热交换管31u的数量多，因此可抑制制冷剂的流通过程中的压力损失。另一方面，在上方第一热交换管31u中流通液相成分多的气液二相制冷剂。此时，存在仅气液二相制冷剂的气相成分在热交换管的上部流通(气体排出)、液相成分在热交换管的下部滞留(液体积存)的隐患。由于上方第一热交换管31u的数量比上方第二热交换管32u的数量少，因此上方第一热交换管31u的流路截面面积小。因此，在上方第一热交换管31u中，气液二相制冷剂成为一体而流通。由此，液体积存被抑制而制冷剂循环，因此能够抑制制冷剂不足。

制冷循环装置1具有热交换器4、温度传感器14、以及控制部9。温度传感器14与在第一封头10中被第一热交换管31开口的第一室11的下方的最下方第一制冷剂端口17z连接，输出与制冷剂温度对应的信号。控制部9基于温度传感器14的输出信号来控制除霜运转。

当附着于热交换器4的最下方的霜的除霜完成时，从第一封头10的第一室11的下方的第一制冷剂端口17流出的制冷剂的温度上升。温度传感器14与第一室11的最下方的最下方第一制冷剂端口17z连接。因此，控制部9能够基于温度传感器14的输出信号准确地判断热交换器4的最下方的除霜完成。因而，能够在短时间的除霜运转中完成除霜。

在第一实施方式的热交换器4中，温度传感器14与最下方第一制冷剂端口17z连接。在除霜运转时，在与最下方第一制冷剂端口17z相邻的最下方第二制冷剂端口18z中流入高温的气体制冷剂。因此，与最下方第一制冷剂端口17z连接的温度传感器14有可能受到最下方第二制冷剂端口18z的制冷剂温度的影响。在这种情况下，温度传感器14也可以与除了最下方第一制冷剂端口17z以外的第一封头10的第一室11的下方(下半部)的第一制冷剂端口17a连接。例如，温度传感器14也可以与在最下方第一小室11z的上方相邻的第一小室11a的第一制冷剂端口17a连接。由此，温度传感器14变得不易受到最下方第二制冷剂端口18z的制冷剂温度的影响。

(第二实施方式)

图8是第二实施方式的热交换器204的概略构成图。图8所示的第二实施方式的热交换器204在具有连结流路19这一点上与图5所示的第一实施方式的热交换器4不同。关于第二实施方式的构成中的除以下说明的构成以外的构成，与第一实施方式的构成相同。

连结流路19使第一封头10的最下方第二室12z与第二室12连通。连结流路19与第二室12的下方连接。

在制冷循环装置1中流通的制冷剂中混入压缩机2的润滑油(压缩机油)。在制热运转时，在上方第二热交换管32u中流通的过程中，气液二相制冷剂的气相成分增加。若气体制冷剂从上方第二热交换管32u流入第二室12，则制冷剂中所混入的液体的压缩机油向第二室12的下方落下并滞留于第二室12的下方。因此，存在压缩机2中压缩机油不足的可能性。

第二实施方式的热交换器204具有使第一封头10的最下方第二室12z与第二室12的下方连通的连结流路19。由此，从最下方第二室12z流出的气体制冷剂在连结流路19中流通并流入第二室12的下方。此时，气体制冷剂喷起滞留在第二室12的下方的压缩机油，使其从第二制冷剂端口18流出。由此，压缩机油返回到压缩机，因此能够抑制压缩机2中的压缩机油的不足。

上述实施方式的热交换器4是如下构成：制冷剂流入第一封头10，在第二封头20折返，并从第一封头10流出。与此相对，热交换器也可以是制冷剂在各封头进行多次折返的构成。

实施方式的热交换器4是对于形成于第二封头20的多个第二小室22a分别有相同数量的上方第二热交换管开口的构成。与此相对，热交换器也可以是相对于多个第二小室22a分别有不同数量的上方第二热交换管开口的构成。

根据以上说明的至少一个实施方式，热交换器4具有供气相成分多的气液二相制冷剂流动的第二热交换管32。第二热交换管32具有配置于第一热交换管31的下方的下方第二热交换管32z。由此，能够在短时间的除霜运转中完成除霜。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨内，同样地包含在权利要求书所记载的发明及其等效的范围内。

附图标记说明

1…制冷循环装置，4…热交换器，9…控制部，10…第一封头，11…第一室，12…第二室，12z…最下方第二室，14…温度传感器，17…第一制冷剂端口(制冷剂出入口)，20…第二封头，20z…最下方室，21…第一室，22…第二室，30…热交换管，31…第一热交换管，31u…上方第一热交换管(一部分的第一热交换管)，31z…最下方第一热交换管，32…第二热交换管，32u…上方第二热交换管，32z…下方第二热交换管。

Claims (4)

1.一种热交换器，具有：

第一封头与第二封头，形成为筒状，相互分离地排列而配置；以及

多个热交换管，在所述第一封头与所述第二封头的中心轴方向上隔开间隔而排列，两端部开口于所述第一封头与所述第二封头的内部，

所述多个热交换管具有第一热交换管和第二热交换管，该第一热交换管供液相成分多的气液二相制冷剂流动，该第二热交换管与所述第一热交换管连通，供气相成分多的气液二相制冷剂流动，

所述第二热交换管具有上方第二热交换管和下方第二热交换管，该上方第二热交换管配置于所述第一热交换管的上方，该下方第二热交换管配置于所述第一热交换管的下方，

所述第一封头与所述第二封头具有沿所述中心轴方向划分的多个室，

作为所述多个室，所述第二封头具有第一室、第二室以及最下方室，一部分的所述第一热交换管开口于所述第一室，所述第二室与所述第一室连通且所述上方第二热交换管开口于所述第二室，所述下方第二热交换管及最接近所述下方第二热交换管的所述第一热交换管这两方开口于所述最下方室，

所述第一室形成有多个第一小室，所述多个第一小室的所述第二封头的中心轴方向的高度相等，

所述第二室形成有与所述第一小室相同数量的多个第二小室，所述多个第二小室的所述第二封头的中心轴方向的高度相等且是比所述第一小室大的高度，

所述第二封头具有将所述多个第一小室与所述多个第二小室之间连接的多个连接流路，各个连接流路将所述第一室的从上方起第n个(n为自然数)所述第一小室与所述第二室的从下方起第n个所述第二小室连接。

2.如权利要求1所述的热交换器，其中，

开口于所述第二封头的所述第二室的所述上方第二热交换管的数量比开口于所述第二封头的所述第一室的所述第一热交换管的数量多。

3.如权利要求1或2所述的热交换器，其中，

作为所述多个室，所述第一封头具有第一室、第二室以及最下方第二室，所述第一热交换管开口于所述第一室，所述上方第二热交换管开口于所述第二室，所述下方第二热交换管开口于所述最下方第二室，

所述第一封头的所述最下方第二室与所述第一封头的所述第二室的下方连通。

4.一种制冷循环装置，具有：

权利要求1至3中任一项所述的热交换器；

温度传感器，配置于在所述第一封头中的述第一热交换管开口的第一室的下方的制冷剂出入口，输出与制冷剂温度对应的信号；以及

控制部，基于所述温度传感器的输出信号来控制除霜运转。

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