双层管式热交换器及使用 该热交换器的冷冻机 【技术领域】
本发明涉及双层管式热交换器及使用该热交换器的冷冻机，这种热交换器用于冷冻机的过冷却回路或气体喷射回路等中，在制冷剂的主流与分流之间进行热交换。
背景技术
以往的双层管式热交换器如图2所示，它包括圆筒形状的内管101、和包围着该内管101外周面的外管102。该双层管式热交换器103的外管102之一端的口105与整流回路107的流出端107A相连接，外管102的另一端的口106经过主电动膨胀阀108与整流回路107的流入端107B相连接。另外，上述流出端107A经过旁路电动膨胀阀112与内管101上游侧地口111相连接。并且，该内管101下游侧的口113与旁路配管115相连接。
整流回路107是由从流入端107B朝着流出端107A的方向顺序连接的4个单向阀121、122、123、124构成的。该单向阀121和123的连接管107C、单向阀122和124的连接管107D成为连接到主流回路的连接管。另外，安装在旁路配管114上的热敏电阻119对分流制冷剂的温度进行检测。检测出的温度信息用于对旁路电动膨胀阀112的开度进行控制。
这里，如图3所示，如果将上述旁路配管115连接在压缩机116的中间压的部位上，将连接管107C、107D与室外热交换器201、202连接，便可构成气体喷射回路。根据该气体喷射回路，在制冷时，用旁路电动膨胀阀112使来自成为冷凝器的室外热交换器201的制冷剂膨胀而将其导入内管101内，外管102内的主流制冷剂变热之后，可经过旁路配管115注入压缩机116之中间压的部位。在制热时，是使来自成为冷凝器的室内热交换器202的制冷剂经过旁路电动膨胀阀112、内管101，被外管102内的制冷剂加热之后，经过旁路配管115便可注入压缩机116之中间压的部位。
另一方面，如图4所示，如果将上述旁路配管115与压缩机116的吸入侧相连接，将连接管107C、107D与室外热交换器201、202连接，便可构成过冷却回路。根据该过冷却回路，在制冷时，用旁路膨胀阀112使来自室外热交换器201的制冷剂膨胀、而将其导入内管101内，外管102内的主流制冷剂过冷却之后，经过旁路配管115便可回到压缩机116的吸入侧。另外，在制热时，用旁路电动膨胀阀112使来自室内热交换器202的制冷剂膨胀、而将其导入内管101内，外管102内的主流制冷剂过冷却之后，经过旁路配管115便可回到压缩机116的吸入侧。
发明的公开
可是，根据上述以往的双层管式热交换器103，如上所述，要构成气体喷射回路或过冷却回路，就必须要有新的减压机构、即旁路电动膨胀阀112。因此，存在着构造复杂、成本高的问题。
所以，本发明的目的在于提供一种双层管式热交换器及使用该热交换器的冷冻机，该双层管式热交换器可以构成既紧凑、价格又便宜的气体喷射回路和过冷却回路。
为了达到上述目的，本发明的双层管式热交换器为一种使在外侧流路内流动的制冷剂与在内侧流路内流动的制冷剂之间进行热交换的双层管式热交换器，其特征在于，具有连通内侧流路与外侧流路的节流流路，通过该节流流路，使导入外侧流路内的制冷剂边膨胀边被导入内侧流路内。
在本发明的双层管式热交换器上，导入外侧流路内的制冷剂的一部分边膨胀边从节流流路导入内侧流路内。于是，导入该内侧流路内的、膨胀了的旁路制冷剂与外侧流路内流动的主流制冷剂进行热交换。因此，用本发明的双层管式热交换器构成气体喷射回路时，可用主流制冷剂使旁路制冷剂气化，在构成过冷却回路的情况下，可用旁路制冷剂使主流制冷剂过冷却。
这样，根据本发明的双层管式热交换器，使内侧流路与外侧流路连通的节流流路便具有旁路流的膨胀机构的作用，因此，可构成既紧凑、价格又便宜的气体喷射回路和过冷却回路。
另外，一实施例的具体气体喷射回路的冷冻机，其气体喷射回路具有双层管式热交换器，该双层管式热交换器的外侧流路的流入口与冷凝器相连接，上述外侧流路的流出口经膨胀机构与蒸发器相连接，所述冷冻机设有上述内侧流路的流出口通过旁路配管与压缩机的中间压部位相连接的气体喷射回路。
根据这一实施例的冷冻机，由于具有上述双层管式热交换器的节流流路起着气体喷射回路的膨胀机构的作用，因此，不需要增加新的减压机构，便可以获得具有既紧凑、价格又便宜的气体喷射回路的冷冻机。
附图的简单说明
图1是包括本发明的双层管式热交换器的实施例和整流回路的回路模式图。
图2是具有以往的双层管式热交换器的回路模式图。
图3是具有设有以往的双层管式热交换器的气体喷射回路的冷冻机之回路图。
图4是具有设有以往的双层管式热交换器的过冷却回路的冷冻机回路图。
实施发明的最佳形态
以下，通过图示的实施例对本发明进行详细说明。
图1所示为本发明的双层管式热交换器的实施例。该双层管式热交换器1具有内管2和外管3。内管2大体呈圆筒形，其一端2A是封闭的，另一端2B敞开而构成口5。在内管2的一端2A附近的周面上形成有作为节流流路的小直径节流孔6。另外，外管3以包括内管2的两端2A和2B之间的部分2C的方式固定在内管2的外周面上。该外管3在外周面3A的两端附近设有入口7和出口8。
双层管式热交换器1的外管3的入口7与整流回路15的流出端15A相连接，该整流回路由4个单向阀11、12、13、14构成，外管3的出口8经主电动膨胀阀16与整流回路15的流入端15B相连接。另外，双层管式热交换器1之内管2的口5与具有电磁阀18的旁路配管20相连接。
构成上述整流回路15的单向阀11、12、13、14从流入端15B朝着流出端15A顺向地相连接，单向阀11与13串联连接，单向阀12与14串联连接。而且，单向阀11与13的连接点15C，以及单向阀12与14的连接点15D与冷冻机的主流制冷剂回路相连接。也就是说，以图1所示的双层管式热交换器1和整流回路15构成的回路25取代图3、图4中的虚线包围的回路130使用，便可构成气体喷射回路或过冷却回路，该虚线包含以往的双层管式热交换器103。
首先，用具有上述结构的双层管式热交换器1的回路25代替例如图3所示的以往回路130进行连接，对作为气体喷射回路时的动作进行说明。这种场合，在4路转换阀203连通实线路线的制冷情况下，作为冷凝器进行工作的室外热交换器201排出的制冷剂通过整流回路15的单向阀11而被导入双层管式热交换器1的外管3的入口7内。成为导入该外管3的入口7内的制冷剂中之主流的制冷剂，通过外管3的内部而从出口8排出，用主电动膨胀阀16进行膨胀，再通过整流回路15的单向阀14，然后导入作为蒸发器进行工作的室内热交换器202内。另外，导入上述外管3的入口7内的制冷剂中的、从小直径节流孔6边膨胀边进入内管2内的制冷剂与主流制冷剂进行热交换而气化，从另一端2B的口5通过旁路配管20的电磁阀18注入压缩机116之中间压的部位。而且，4路转换阀203连通虚线路线制热时，作为冷凝器工作的室内热交换器202排出的制冷剂通过整流回路15的单向阀12而被导入双层管式热交换器1的外管3的入口7内。导入该外管3的入口7内的制冷剂中成为主流的制冷剂通过外管3内部而从出口8排出，由主电动膨胀阀16进行膨胀，通过整流回路15的单向阀13而被导入作为蒸发器进行工作的室外热交换器201内。另外，导入上述外管3的入口7内的制冷剂中，从小直径节流孔6边膨胀边进入内管2内的制冷剂与主流制冷剂进行热交换而气化，然后从另一端2B的口5通过旁路配管20的电磁阀18注入压缩机116的中间压的部位。通过开闭电磁阀18，可以进行气体喷射或停止喷射。
这样，根据该实施例的双层管式热交换器1，内管2的外周面3A上形成的小直径节流孔6起着以往的、图3和图4中的旁路电动膨胀阀112的作用。因此，采用该双层管式热交换器1，不用增加新的减压机构可构成气体喷射回路，可抑制构造复杂化和成本上升。可构成紧凑而且价格便宜的气体喷射回路。
此外，用图1中的回路25取代图4所示的以往的回路130进行连接，也可构成过冷却回路。这种情况下，同上述气体喷射回路一样，双层管式热交换器1的内管2上形成的节流孔6起着旁路流的膨胀机构的作用，因此，不用增加新的膨胀机构便可构成过冷却回路，可以构成紧凑而且价格便宜的过冷却回路。
在上述实施例中，是将内管2上形成的小直径节流孔6作为节流流路，但也可以将小直径的节流管作为节流流路，该小直径节流管将外管3的入口7附近的外周面3A与内管2的端部2A连接起来。通过该节流管，使导入外管3内的制冷剂边膨胀、边被导入内管2内。在上述实施例中，还将双层管式热交换器1与整流回路15组合，构成回路25，作为冷暖两用，但如果使用的冷冻机作为冷气设备专用，亦可省掉整流回路15。
工业上应用的可能性
本发明可适用于双层管式热交换器以及使用该热交换器的冷冻机，对构成紧凑而且价格便宜的气体喷射回路或过冷却回路有用。