熱交換器的制造方法
【專利摘要】熱交換器（1）包括：熱交換的鐵心部（8），該鐵心部（8）通過將形成制冷劑流路的管子（2）與形成通風(fēng)流路的翅片（4）交替排列來形成；以及集水箱（10、12），該集水箱（10、12）在鐵心部的兩端與各管子連接，形成與制冷劑流路連通的空間（14、16），集水箱包括：水箱板（18、20），該水箱板沿各管子的排列方向延伸，與集水箱的上側(cè)內(nèi)面及下側(cè)內(nèi)面抵接而在規(guī)定的劃分位置上將空間加以區(qū)劃；以及增強(qiáng)肋（40、42），該增強(qiáng)肋隔著劃分位置而在上側(cè)內(nèi)面及下側(cè)內(nèi)面上膨出。
【專利說明】熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適合在車輛用空調(diào)裝置的制冷劑回路中使用的熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]已知這種熱交換器與例如車輛用空調(diào)裝置等的制冷劑回路連接來作為蒸發(fā)器使用，通過將其結(jié)構(gòu)部件彼此焊接接合來制造上述熱交換器(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]上述熱交換器包括:熱交換的鐵心部，通過將形成制冷劑流路的管子與形成通風(fēng)流路的翅片交替排列來形成上述熱交換的鐵心部；以及集水箱(日文:?y ” O )，該集水箱在鐵心部的兩端與各管子連接，形成與制冷劑流路連通的空間。在集水箱中，由與各管子連接的上側(cè)板和與上側(cè)板接合的下側(cè)板來形成上述空間，集水箱包括沿管子的排列方向延伸的水箱板，水箱板與集水箱的上側(cè)內(nèi)表面及下側(cè)內(nèi)表面抵接，從而在規(guī)定的劃分位置處對所述空間進(jìn)行劃分。
[0004]上側(cè)板是通過將鋁合金制的板材沖壓加工來形成的，從其長度方向觀察的垂直截面呈上方開口的大致C字形，為了提高剛性，上側(cè)板的上端部在彼此分開的方向上朝外側(cè)稍許折曲。另外，沿上述通風(fēng)方向觀察，在上側(cè)板的內(nèi)表面的中央部處形成有朝下側(cè)凹陷的槽部。下側(cè)板具有與上側(cè)板相同的材質(zhì)及形狀而與上側(cè)板上下對稱，沿上述通風(fēng)流路的方向觀察，在下側(cè)板的內(nèi)表面的中央部處形成有朝下側(cè)凹陷的槽部，將作為隔板的水箱板以嵌入上述上側(cè)板及下側(cè)板各自的槽部中的狀態(tài)夾入其中，來對上述空間進(jìn)行劃分。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2006 - 336978號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0009]近年來，從提高燃油效率的方面考慮來促進(jìn)車輛的輕量化，伴隨著車輛的輕量化，也要求上述熱交換器的輕量化。特別是，為了確保足以承受制冷劑的高壓的耐壓強(qiáng)度，而使得上述集水箱有笨重化的趨勢，因此，集水箱的薄壁化及輕量化便成為技術(shù)問題。
[0010]此外，在上述現(xiàn)有技術(shù)中形成有上述槽部，其結(jié)果是，需要在集水箱的上側(cè)外表面上形成凹部，而不得不使集水箱的外形變?yōu)閺?fù)雜形狀，造成熱交換器的其它結(jié)構(gòu)部件與集水箱的接合變得困難，因而存在熱交換器的生產(chǎn)效率降低這樣的問題。
[0011]另外，由于冷凝水會滯留在上述凹部中而使排水性能變差，因此，可能因集水箱發(fā)生腐蝕而使熱交換器的耐久性變差，或是因滯留的冷凝水發(fā)生結(jié)霜而使熱交換器的熱效率變差。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種熱交換器，其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)集水箱的薄壁化及輕量化，而且能夠確保其耐壓強(qiáng)度，同時能夠提高生產(chǎn)效率、耐久性及熱效率。
[0013]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案[0014]本發(fā)明的熱交換器包括:熱交換的鐵心部，該鐵心部通過將形成制冷劑流路的管子與形成通風(fēng)流路的翅片交替排列來形成；以及集水箱，該集水箱在鐵心部的兩端與各管子連接，形成與制冷劑流路連通的空間，集水箱包括:水箱板，該水箱板沿各管子的排列方向延伸，與集水箱的上側(cè)內(nèi)表面及下側(cè)內(nèi)表面抵接而在規(guī)定的劃分位置上將空間加以劃分；以及增強(qiáng)肋，該增強(qiáng)肋隔著劃分位置而在上側(cè)內(nèi)表面及下側(cè)內(nèi)表面上膨出。
[0015]最好是，增強(qiáng)肋夾持水箱板以限制其在通風(fēng)方向的移動。
[0016]最好是，集水箱的上側(cè)外表面成為以劃分位置為起點(diǎn)而向下方傾斜的斜面。
[0017]最好是，在與集水箱連接的管子的插入部以及與之正對的下側(cè)內(nèi)表面上遍布地形成多列增強(qiáng)肋。
[0018]最好是，集水箱由具有上側(cè)內(nèi)表面及上側(cè)外表面的上側(cè)板和與上側(cè)板接合且具有下側(cè)內(nèi)表面及下側(cè)內(nèi)表面的下側(cè)板來形成空間。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，集水箱具有:沿各管子的排列方向延伸、與集水箱的上側(cè)內(nèi)表面及下側(cè)內(nèi)表面抵接而在規(guī)定的劃分位置上將空間加以劃分的水箱板；以及隔著分隔位置而在上側(cè)內(nèi)表面及下側(cè)內(nèi)表面上膨出的增強(qiáng)肋，因此能夠?qū)崿F(xiàn)集水箱的薄壁化，進(jìn)而實現(xiàn)輕量化，并且能夠確保集水箱有足夠的耐壓強(qiáng)度來承受制冷劑的高壓。
[0021]另外，根據(jù)本發(fā)明，增強(qiáng)肋夾持水箱板以限制其在通風(fēng)方向的移動，增強(qiáng)肋在集水箱的內(nèi)表面上膨出形成，因此能夠簡化集水箱的外形形狀。從而，與集水箱外形復(fù)雜的場合相比，容易將熱交換器的其它結(jié)構(gòu)部件與集水箱接合，能夠提高熱交換器的生產(chǎn)效率。
[0022]另外，根據(jù)本發(fā)明，集水箱的上側(cè)外表面成為以劃分位置為起點(diǎn)而向下方傾斜的斜面，因此與集水箱外形復(fù)雜的場合相比，能夠大大加快在管子及集水箱上結(jié)露的冷凝水的排水。從而，能夠防止因排水性能惡化導(dǎo)致的集水箱腐蝕，從而提高熱交換器的耐久性，并且能夠防止滯留的冷凝水導(dǎo)致的結(jié)霜，從而提高熱交換器的熱效率。
[0023]另外，根據(jù)本發(fā)明，是在與集水箱連接的管子的插入部以及與之正對的下側(cè)內(nèi)表面上遍布地形成多列增強(qiáng)肋，因此能夠確保集水箱的耐壓強(qiáng)度，并可靠地夾持水箱板。尤其是，管子的插入部是管子的連接部位，因此通過在該插入部設(shè)置增強(qiáng)肋，能夠有效地提高集水箱整體的剛性。
[0024]另外，根據(jù)本發(fā)明，集水箱由具有上側(cè)內(nèi)表面及上側(cè)外表面的上側(cè)板和與上側(cè)板接合且具有下側(cè)內(nèi)表面及下側(cè)內(nèi)表面的下側(cè)板來形成空間，因此能夠在形成了增強(qiáng)肋后將集水箱自身的組裝與水箱板一并進(jìn)行，因此能夠進(jìn)一步提高熱交換器的生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明一實施方式的熱交換器的立體圖。
[0026]圖2是示意表示圖1的鐵心部處的制冷劑流動的示意圖。
[0027]圖3是從上側(cè)對圖1的下側(cè)集水箱的橫截面進(jìn)行觀察的立體圖。
[0028]圖4是從下側(cè)對圖1的下側(cè)集水箱的橫截面進(jìn)行觀察的立體圖。
[0029]圖5是表示圖1的下側(cè)集水箱的橫截面的剖視圖。
【具體實施方式】[0030]以下，參照附圖，對本發(fā)明一實施方式的熱交換器I進(jìn)行說明。
[0031]圖1表示熱交換器I的立體圖。例如，熱交換器I被組裝到未圖示的、構(gòu)成車輛用空調(diào)裝置的制冷循環(huán)的制冷劑回路中，在上述空調(diào)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器使用。在熱交換器I中，形成制冷劑R的制冷劑流路的多根管子2沿上下方向配置，在各管子2之間接合有波紋狀翅片(翅片)4 (僅示出局部)，翅片4形成熱交換器I的外部氣體A的通風(fēng)流路，用于促進(jìn)在各管子2內(nèi)流動的制冷劑R與外部氣體A間的熱交換。管子2與翅片4交替排列，并使用側(cè)板6將其左右兩側(cè)面覆蓋，藉此來形成熱交換的鐵心部8。
[0032]在鐵心部8的上下兩端，各管子2的上端部、下端部分別與上側(cè)集水箱(集水箱)
10、下側(cè)集水箱(集水箱)12連接。在上側(cè)集水箱10及下側(cè)集水箱12內(nèi)分別沿各水箱10、12的長度方向形成有與各管子2的制冷劑流路連通的各個空間14、16。各個空間14、16分別被沿各管子2的排列方向、即上側(cè)集水箱10及下側(cè)集水箱12的長度方向延伸的上側(cè)水箱板(水箱板)18及下側(cè)水箱板(水箱板)20劃分。
[0033]具體來說，空間14被上側(cè)水箱板18劃分為與制冷劑流入管22連接的上側(cè)制冷劑流入室14a和與制冷劑流出管24連接的上側(cè)制冷劑流出室14b。上側(cè)制冷劑流入室14a與上側(cè)制冷劑流出室14b通過貫穿上側(cè)水箱板18的多個連通孔(未圖示)在適當(dāng)部位處連通，而形成后述的轉(zhuǎn)彎部T (參照圖2)。管子2的上端部與上側(cè)制冷劑流入室14a及上側(cè)制冷劑流出室14b連接。
[0034]另一方面，空間16被下側(cè)水箱板20完全分隔為下側(cè)制冷劑流入室16a和下側(cè)制冷劑流出室16b，管子2的下端部與下側(cè)制冷劑流入室16a及下側(cè)制冷劑流出室16b連接。此外，空間14在上側(cè)水箱板18的長度方向的中間部附近處被隔板(未圖示)完全分隔，此夕卜，空間16在下側(cè)水箱板20的長度方向的中間部附近處被隔板(未圖示)可連通地劃分，其長度方向的兩個開口端部被蓋帽構(gòu)件28塞住。
[0035]圖2是示意表示鐵心部8處的制冷劑流動的示意圖。在本實施方式中，鐵心部8在空間14、16中分別設(shè)置上述各水箱板18、20及各隔板，藉此來分割為第一通路P1、第二通路P2、第三通路P3及第四通路P4這四個區(qū)域，制冷劑R依次在這些通路中流動而與外部氣體A進(jìn)行熱交換。
[0036]具體來說，在上側(cè)集水箱10中流入鐵心部8的制冷劑經(jīng)過第一通路Pl而流入下側(cè)集水箱12，該制冷劑在下側(cè)集水箱12中流入第二通路P2，并經(jīng)過第二通路P2而流入上側(cè)集水箱10。
[0037]接著，流入上側(cè)集水箱10的制冷劑經(jīng)過第二通路P2與第三通路P3間的轉(zhuǎn)彎部T而流入第三通路P3，該制冷劑經(jīng)過第三通路P3而流入下側(cè)集水箱12。接著，流入下側(cè)集水箱12的制冷劑在下側(cè)集水箱12中流入第四通路P4，經(jīng)過第四通路P4的制冷劑從上側(cè)集水箱10流出到鐵心8的外部。
[0038]圖3、圖4分別是從上側(cè)及從下側(cè)對集水箱12的橫截面進(jìn)行觀察的立體圖。在下側(cè)集水箱12 (以下僅為“集水箱12”)中，通過將與管子2連接的截面呈碟形的上側(cè)板30和同樣截面呈碟形的下側(cè)板32接合來形成空間16。下側(cè)板32的上端開口部嵌入上側(cè)板30的下端開口部的內(nèi)表面而形成接合部34。
[0039]下側(cè)水箱板20 (以下簡稱為水箱板20)的上端部與上側(cè)板30的內(nèi)表面抵接，水箱板20的下端部與下側(cè)板32的內(nèi)表面抵接。關(guān)于水箱板20，在從圖3、圖4所示的與外部氣體A的通風(fēng)方向平行的斷面看時，在位于大致中央部的劃分位置36上形成了與各個板30、32各自的內(nèi)表面抵接的抵接部38，且在抵接部38處將空間16劃分成下側(cè)制冷劑流入室16a和下側(cè)制冷劑流出室16b。
[0040]在上側(cè)及下側(cè)板30、32各自的內(nèi)表面上，分別隔著各個劃分位置36而膨出形成了增強(qiáng)肋40、42。在形成于上側(cè)板30的內(nèi)表面上的相鄰管子2的插入部44上遍布地形成多列增強(qiáng)肋40，并且在下側(cè)板32的內(nèi)表面的插入部44上且在上下方向正對的位置上遍布地形成多列增強(qiáng)肋42。
[0041]在上側(cè)及下側(cè)板30、32及水箱板20上預(yù)先包上焊料，在將集水箱12的各個部件組裝而形成了上述接合部34及抵接部38之后，將整個集水箱12用金屬絲等捆束物遍布其整個長度方向進(jìn)行捆束，再用釬焊加熱爐進(jìn)行加熱。結(jié)果是，焊料熔化，從而通過釬焊將上述各個部件接合，制造出一體化的集水箱12。這樣一來，水箱板20在熱交換器I的外部氣體A的通風(fēng)方向的移動就被限制，且被上側(cè)及下側(cè)板30、32夾持而固定在集水箱12內(nèi)。
[0042]圖5是表示集水箱12的橫截面的剖視圖。上側(cè)板30的上側(cè)外表面成為以劃分位置36為起點(diǎn)而在外部氣體A通風(fēng)的前后兩個方向向下方傾斜的平面(斜面)46。另一方面，下側(cè)板32的下側(cè)外表面則成為以劃分位置36為起點(diǎn)而在外部氣體A通風(fēng)的前后兩個方向稍彎曲地向上方傾斜的曲面48。。
[0043]如上所述，本實施方式的熱交換器I通過設(shè)置增強(qiáng)肋40、42，能夠?qū)崿F(xiàn)集水箱12的薄壁化，進(jìn)而實現(xiàn)輕量化，并且能夠確保集水箱10、12有足夠的耐壓強(qiáng)度來承受制冷劑的聞壓。
[0044]另外，過去是在集水箱12的內(nèi)表面上形成夾持水箱板20的槽部，結(jié)果會在集水箱12的上側(cè)外表面上形成凹部，導(dǎo)致集水箱的外形復(fù)雜。而通過設(shè)置增強(qiáng)肋40、42來夾持水箱板20以限制其在通風(fēng)方向的移動，使增強(qiáng)肋40、42在集水箱12的內(nèi)表面上膨出形成，因此能夠簡化集水箱12的外形形狀。從而，容易將熱交換器I的其它結(jié)構(gòu)部件與集水箱12接合，能夠提高熱交換器I的生產(chǎn)效率。
[0045]另外，過去會在因集水箱12外形復(fù)雜而產(chǎn)生的凹部內(nèi)滯留冷凝水而破壞排水性能，會導(dǎo)致集水箱12腐蝕，或因滯留的冷凝水結(jié)霜而導(dǎo)致熱交換器I的熱交換效率惡化。而通過使集水箱12的上側(cè)外表面成為以劃分位置36為起點(diǎn)而向下方傾斜的平面46，能夠大幅度提高在管子2及集水箱12上結(jié)露的冷凝水的排水性能。從而，能夠防止因排水性能惡化導(dǎo)致的集水箱12腐蝕，從而提高熱交換器I的耐久性，并且能夠防止滯留的冷凝水導(dǎo)致的結(jié)霜，從而提聞熱交換器I的熱效率。
[0046]另外，通過在分別與上側(cè)內(nèi)表面連接的管子2的插入部44以及與之正對的下側(cè)內(nèi)表面上遍布地形成多列增強(qiáng)肋40、42，能夠確保集水箱12的耐壓強(qiáng)度，并可靠地夾持水箱板20。尤其是，管子2的插入部44是管子2的連接部位，因此通過在該插入部44設(shè)置增強(qiáng)肋42，能夠有效地提高集水箱12整體的剛性。
[0047]另外，集水箱12是由與管子2連接的上側(cè)板30和與上側(cè)板30焊接的下側(cè)板32來形成空間16，因此在形成了增強(qiáng)肋40、42之后能夠?qū)⒓?2自身的組裝與水箱板20一并用焊接來進(jìn)行，因此進(jìn)一步提高了熱交換器I的生產(chǎn)效率。
[0048]本發(fā)明不受上述實施方式的制約，還可作各種變形。
[0049]例如，上述實施方式是使上側(cè)板30的上側(cè)外表面成為平面46，下側(cè)板32的下側(cè)外表面成為曲面48，但不限于此種結(jié)構(gòu)，只要上側(cè)板30的上側(cè)外表面成為斜面就能提高排水性能，因此例如上側(cè)板30的上側(cè)外表面不是做成平面46而是做成稍彎曲地向下方傾斜的曲面48亦可，下側(cè)板32的下側(cè)外表面不是做成曲面48而是做成向上方傾斜的平面亦可。
[0050]另外，上述實施方式主要說明了要求提高排水性能的下側(cè)集水箱12的結(jié)構(gòu)，但根據(jù)收容熱交換器I的殼體的不同結(jié)構(gòu)或配置場所，還能使上側(cè)集水箱10也采用同樣的結(jié)構(gòu)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)上側(cè)集水箱10的薄壁化，進(jìn)而實現(xiàn)輕量化，并且能夠確保其耐壓強(qiáng)度，并且進(jìn)一步提高熱交換器I的生效效率、耐久性及熱效率。
[0051](符號說明)
[0052]I熱交換器
[0053]2 管子
[0054]4波紋狀翅片(翅片)
[0055]8鐵心部
[0056]10上側(cè)集水箱(集水箱)
[0057]12下側(cè)集水箱(集水箱)
[0058]14 空間
[0059]16 空間
[0060]18上側(cè)水箱板(水箱板)
[0061]20下側(cè)水箱板(水箱板)
[0062]30上側(cè)板
[0063]32下側(cè)板
[0064]36劃分位置
[0065]40增強(qiáng)肋
[0066]42增強(qiáng)肋
[0067]44插入部
[0068]46平面(斜面)
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換器，包括: 熱交換的鐵心部，該鐵心部通過將形成制冷劑流路的管子與形成通風(fēng)流路的翅片交替排列來形成；以及 集水箱，該集水箱在鐵心部的兩端與所述各管子連接，形成與所述制冷劑流路連通的空間， 所述集水箱包括: 水箱板，該水箱板沿所述各管子的排列方向延伸，與所述集水箱的上側(cè)內(nèi)表面及下側(cè)內(nèi)表面抵接而在規(guī)定的劃分位置上將所述空間加以劃分； 以及增強(qiáng)肋，該增強(qiáng)肋隔著所述劃分位置而在上側(cè)內(nèi)表面及下側(cè)內(nèi)表面上膨出。
2.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述增強(qiáng)肋夾持所述水箱板以限制其在通風(fēng)方向的移動。
3.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其特征在于，所述集水箱的所述上側(cè)外表面成為以所述劃分位置為起點(diǎn)而向下方傾斜的斜面。
4.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其特征在于，在與所述集水箱連接的所述管子的插入部以及與之正對的所述下側(cè)內(nèi)表面上遍布地形成多列所述增強(qiáng)肋。
5.如權(quán)利要求2所述的熱交換器，其特征在于，所述集水箱由具有所述上側(cè)內(nèi)表面及所述上側(cè)外表面的上側(cè)板和與所述上側(cè)板接合且具有所述下側(cè)內(nèi)表面及所述下側(cè)內(nèi)表面的下側(cè)板來形成所述空間。
【文檔編號】F28F9/02GK103582797SQ201280026934
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月3日
【發(fā)明者】高橋優(yōu)輝, 大野隆行 申請人:三電有限公司