專(zhuān)利名稱(chēng):熱交換器及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有托架的熱交換器及其生產(chǎn)方法。更特別地，當(dāng)被應(yīng)用到用于車(chē)輛的具有彼此結(jié)合在一起的多個(gè)熱交換器的復(fù)合式熱交換器時(shí)，本發(fā)明是有效的。
背景技術(shù)：
公開(kāi)號(hào)為No.3 591 569的日本專(zhuān)利中披露了具有托架的熱交換器及其生產(chǎn)方法。根據(jù)此在先技術(shù)，用于執(zhí)行熱交換的中心部分和用于加強(qiáng)中心部分的側(cè)板通過(guò)夾具臨時(shí)固定，同時(shí)托架以從側(cè)板凸出的方式被壓緊并臨時(shí)固定，托架和中心部分通過(guò)釬焊彼此一體聯(lián)接。
此方法消除了用于將托架臨時(shí)固定到側(cè)板上的例如螺紋連接和焊接的臨時(shí)固定的步驟，從而降低了生產(chǎn)成本。
對(duì)通過(guò)使多個(gè)熱交換器彼此結(jié)合制造的復(fù)合式熱交換器的需要近年來(lái)已經(jīng)日益增長(zhǎng)。例如，在混合車(chē)輛中，需要如下的熱交換器其中，作為用于車(chē)輛空調(diào)器的冷凝器的熱交換器和作為用于冷卻驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的散熱器的熱交換器相對(duì)于氣流被并置且彼此結(jié)合。
當(dāng)復(fù)合式熱交換器以準(zhǔn)備根據(jù)在先技術(shù)的多個(gè)熱交換器并將每一個(gè)熱交換器的托架彼此聯(lián)接的方式生產(chǎn)時(shí)，因?yàn)槊恳粋€(gè)托架形成為從薄片狀的側(cè)板凸出，鄰近熱交換器之間的距離變得很大。
當(dāng)鄰近熱交換器之間的距離變得很大時(shí)，且所述距離變大時(shí)，因?yàn)檐?chē)輛的振動(dòng)，托架的偏轉(zhuǎn)量變大，從而鄰近熱交換器之間的固定強(qiáng)度降低。
因此，為降低鄰近熱交換器之間的距離，本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)檢查了下面的布置托架設(shè)置在用于關(guān)閉總箱端部的箱蓋上，在所述總箱中進(jìn)行熱交換流體的分散與集中。
根據(jù)此構(gòu)造，以將托架布置在熱交換器中的一個(gè)的箱蓋上并將螺紋孔設(shè)置在另一個(gè)熱交換器的總箱內(nèi)的方式，通過(guò)托架鄰近的總箱能夠以螺栓的方式直接緊固。從而鄰近熱交換器之間的距離能夠被減少。
盡管如此，仍然發(fā)現(xiàn)當(dāng)托架設(shè)置在其上的箱蓋被壓緊并被臨時(shí)固定在總箱的外周上然后被釬焊時(shí)，托架的重量加到托架設(shè)置在其上的箱蓋上，從而當(dāng)釬焊材料在熔化的時(shí)候被熔化時(shí)所述臨時(shí)固定狀態(tài)不能夠保持，且箱蓋從總箱脫落。
通過(guò)使用用于將具有托架的箱蓋臨時(shí)固定到總箱上的、增加壓緊負(fù)荷的壓緊/臨時(shí)固定裝置，本問(wèn)題可以解決，但是總箱可能遭受變形。也可以想出使用螺紋連接或焊接的臨時(shí)固定裝置，但是用于螺紋連接或焊接的加工步驟對(duì)于臨時(shí)固定是必需的，不能夠降低生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的第一目的是將具有設(shè)置在其上的托架的箱蓋聯(lián)接到熱交換器上并不引起生產(chǎn)成本的增加。
在通過(guò)將多個(gè)熱交換器形成為一體而形成的熱交換器中，本發(fā)明的第二目的是提出一種熱交換器和其生產(chǎn)方法，所述熱交換器能夠降低鄰近熱交換器之間的距離并保證緊固強(qiáng)度。
本發(fā)明已經(jīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)了當(dāng)托架設(shè)置在箱蓋上時(shí)在箱蓋和托架被臨時(shí)固定(子組裝)的狀態(tài)下箱蓋和托架與熱交換器的同時(shí)聯(lián)接。
根據(jù)此方法，用于實(shí)施僅僅連接箱蓋和托架的工序能夠被去除，且托架能夠被設(shè)置在箱蓋上且不增加生產(chǎn)成本。
然而，當(dāng)用于壓緊和臨時(shí)固定的棘爪部分等設(shè)置在托架24上用于臨時(shí)固定箱蓋和托架時(shí)，托架的形狀變得更復(fù)雜，且在使用期間，因?yàn)槔缭谥T如棘爪部分的特定部分上的應(yīng)力集中，托架的強(qiáng)度降低。當(dāng)臨時(shí)固定通過(guò)螺紋連接或焊接做出時(shí)，與通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定相比，需要更加復(fù)雜的生產(chǎn)步驟，從而生產(chǎn)成本增加。
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的第三目的是將箱蓋臨時(shí)固定到托架上且不引起托架強(qiáng)度的下降和生產(chǎn)成本的增加。
本發(fā)明的第四目的是提出一種熱交換器及其生產(chǎn)方法，所述熱交換器通過(guò)使多個(gè)熱交換器成為一體而形成，通過(guò)使用聯(lián)接到箱蓋上的托架所述熱交換器能夠保證緊固強(qiáng)度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，提供了一種熱交換器，所述熱交換器包括中心部分(13)，所述中心部分(13)具有供流體流過(guò)的多個(gè)導(dǎo)管(11)；側(cè)板(21)，所述側(cè)板(21)布置在所述中心部分(13)的兩端側(cè)上并加強(qiáng)所述中心部分(13)；一對(duì)總箱(14、15)，所述一對(duì)總箱(14、15)在縱向方向上布置在所述導(dǎo)管(11)的兩端側(cè)上并與所述導(dǎo)管(11)連通；和箱蓋(23、28)，所述箱蓋(23、28)在縱向方向上關(guān)閉所述總箱(14)的端部；其中所述箱蓋(23、28)中的至少一個(gè)是托架(26)設(shè)置在其上的具有托架的箱蓋(23)；所述具有托架的箱蓋(23)具有固定到所述側(cè)板(21)上的臨時(shí)固定裝置(25b)；在所述箱蓋(23)通過(guò)所述臨時(shí)固定裝置(25b)臨時(shí)固定到所述側(cè)板(21)上的狀態(tài)下，所述具有托架的箱蓋(23)與所述總箱(14)聯(lián)接。
根據(jù)上述裝置，因?yàn)榫哂型屑艿南渖w(23)具有固定到側(cè)板(21)上的臨時(shí)固定裝置(25b)，具有托架的箱蓋(23)能夠被牢固地聯(lián)接到側(cè)板(21)上并能夠以這種狀態(tài)被結(jié)合到總箱(14)上。
結(jié)果，具有設(shè)置在其上的托架的箱蓋(23)能夠被聯(lián)接到熱交換器上且不引起生產(chǎn)成本的增加。
根據(jù)本發(fā)明的第二特征，提出一種包括第一熱交換器(1)和第二熱交換器(2)的熱交換器，其中所述第一熱交換器(1)包括第一中心部分(13)，所述第一中心部分(13)具有供第一流體流過(guò)的多個(gè)第一導(dǎo)管(11)；側(cè)板(21)，所述側(cè)板(21)布置在所述第一中心部分(13)的兩端側(cè)并加強(qiáng)所述第一中心部分(13)；一對(duì)第一總箱(14、15)，所述一對(duì)第一總箱(14、15)在縱向方向上布置在所述第一導(dǎo)管(11)的兩端側(cè)上并與所述第一導(dǎo)管(11)連通；以及箱蓋(23、28)，所述箱蓋(23、28)在縱向方向上關(guān)閉所述第一總箱(14)的端部；其中所述箱蓋(23、28)中的至少一個(gè)是具有托架且托架(26)設(shè)置在其上的具有托架的箱蓋(23)；且所述第二熱交換器(2)包括第二中心部分(33)，所述第二中心部分(33)具有第二流體流過(guò)的多個(gè)第二導(dǎo)管(31)；和一對(duì)第二總箱(34、35)，所述一對(duì)第二總箱(34、35)在縱向方向上布置在所述第二導(dǎo)管(31)的兩端側(cè)上并與所述第二導(dǎo)管(31)連通；所述具有托架的箱蓋(23)具有固定到所述側(cè)板(21)上的臨時(shí)固定裝置(25b)；所述具有托架的箱蓋(23)在其被臨時(shí)固定到所述側(cè)板(21)上的狀態(tài)下與所述第一總箱(14)聯(lián)接；所述第一熱交換器(1)和所述第二熱交換器(2)通過(guò)所述托架(26)相對(duì)于第三流體的流動(dòng)方向彼此平行聯(lián)接，所述第三流體執(zhí)行與所述第一流體與所述第二流體之間的熱交換。
根據(jù)上述裝置，具有設(shè)置在其上的托架(26)的箱蓋(23)能夠被聯(lián)接到第一熱交換器(1)上，且以與上述第一特征的熱交換器相同的方式，沒(méi)有引起生產(chǎn)成本的增加。
因?yàn)榈谝粺峤粨Q器(1)和第二熱交換器(2)通過(guò)聯(lián)接到箱蓋(23)上的托架(26)聯(lián)接，通過(guò)降低第一熱交換器(1)和第二熱交換器(2)之間的距離，彼此鄰近的第一總箱(14、15)和第二總箱(34、35)能夠被緊固且緊固強(qiáng)度能夠被保證。
在具有第一和第二特征的熱交換器中，臨時(shí)固定裝置可以具體為當(dāng)其被彎曲時(shí)被壓緊到側(cè)板(21)的外邊緣部分上的棘爪部分(25b)。
因此，當(dāng)棘爪部分(25b)被壓緊并被臨時(shí)固定到側(cè)板(21)的外邊緣上時(shí)，箱蓋(23)能夠被容易且牢固地臨時(shí)固定。換言之，當(dāng)棘爪部分(25b)彎曲成沿側(cè)板(21)的外邊緣延伸時(shí)，臨時(shí)固定能夠被做出從而限制箱蓋(23)在總箱(14)的軸向方向上和在中心部分(13)的豎直方向上的移動(dòng)。
在具有第二特征的熱交換器中，所述臨時(shí)固定裝置是棘爪部分(25b)，當(dāng)其被彎曲時(shí)，所述棘爪部分(25b)被壓緊到所述側(cè)板(21)的外邊緣部分上，且所述棘爪部分(25b)可被適當(dāng)?shù)貕壕o到所述側(cè)板(21)與所述第一總箱(14)之間的聯(lián)接部分附近的部分處。
如在后面出現(xiàn)的實(shí)施例中解釋的，在聯(lián)接后，由于聯(lián)接時(shí)的熱量側(cè)板(21)內(nèi)出現(xiàn)變形。此變形量在聯(lián)接部分附近的部分小于側(cè)板(21)的中間側(cè)，所述聯(lián)接部分在側(cè)板(21)與總箱(14、15)之間。
因此，當(dāng)棘爪部分(25b)被壓緊并被臨時(shí)固定到側(cè)板(21)的在側(cè)板(21)與總箱(14、15)之間的聯(lián)接部分附近的外邊緣上時(shí)，箱蓋(23)能夠被容易和牢固地臨時(shí)固定，且能夠防止由側(cè)板(21)在聯(lián)接后的變形導(dǎo)致的箱蓋(23)的配合位置的偏移。
在此，本發(fā)明中的術(shù)語(yǔ)“在聯(lián)接位置(部分)附近”指聯(lián)接后由于箱蓋(23)的配合位置的偏移而導(dǎo)致的釬焊中的質(zhì)量缺陷不會(huì)出現(xiàn)的范圍。例如，范圍可以在距離側(cè)板(21)和總箱(14)的聯(lián)接位置5mm內(nèi)的范圍。
本發(fā)明的第三特征在于一種方法，用于生產(chǎn)具有第二特征的第一熱交換器(1)，所述方法包括第一步，通過(guò)所述臨時(shí)固定裝置(25b)將所述具有托架的箱蓋(23)臨時(shí)固定到所述側(cè)板(21)上；和第二步，在所述第一步驟后聯(lián)接所述具有托架的箱蓋(23)與所述第一總箱(14)。
根據(jù)此方法，在熱交換器中具有第二特征的第一熱交換器能夠被生產(chǎn)出來(lái)。
根據(jù)本發(fā)明的第三特征，提出一種熱交換器，包括中心部分(13)，所述中心部分(13)具有流體流過(guò)的多個(gè)導(dǎo)管(11)；一對(duì)總箱(14、15)，所述一對(duì)總箱(14、15)在縱向方向上布置在所述導(dǎo)管(11)的兩端側(cè)上并與所述導(dǎo)管(11)連通；和箱蓋(23、138)，所述箱蓋(23、138)在縱向方向上關(guān)閉所述總箱(14、15)和端部；托架(136)，所述托架(136)與所述箱蓋(23、138)中的至少一個(gè)聯(lián)接；和銷(xiāo)元件(137)，所述銷(xiāo)元件(137)用于臨時(shí)固定所述箱蓋(23)和所述托架(136)；其中所述銷(xiāo)元件(137)被壓緊并臨時(shí)固定到形成在所述箱蓋(23)內(nèi)的臨時(shí)固定孔部分(134b)和形成在所述托架(136)內(nèi)的臨時(shí)固定孔部分(136c)上；且所述箱蓋(23)和所述托架(136)在它們被壓緊并臨時(shí)固定的狀態(tài)下被聯(lián)接。
根據(jù)上述裝置，箱蓋(23)和托架(136)通過(guò)將銷(xiāo)元件(137)壓緊到形成在箱蓋(23)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(134b)和形成在托架(136)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(136c)上被臨時(shí)固定。因此，臨時(shí)固定能夠被容易地做出且不會(huì)使托架(136)的形狀更復(fù)雜。
結(jié)果，箱蓋(23)和托架(136)能夠被臨時(shí)固定且不會(huì)引起托架(136)強(qiáng)度的下降和生產(chǎn)成本的增加。
根據(jù)本發(fā)明的第四特征，提出一種包括第一熱交換器(1)和第二熱交換器(2)的熱交換器，其中所述第一熱交換器(1)包括第一中心部分(13)，所述第一中心部分(13)具有供第一流體流過(guò)的多個(gè)第一導(dǎo)管(11)；一對(duì)第一總箱(14、15)，所述一對(duì)第一總箱(14、15)在縱向方向上布置在所述第一導(dǎo)管(11)的兩端側(cè)上并與所述第一導(dǎo)管(11)連通；箱蓋(23、138)，所述箱蓋(23、138)在縱向方向上關(guān)閉所述第一總箱(14，15)的端部；托架(136)，所述托架(136)與所述箱蓋(23、138)中的至少一個(gè)聯(lián)接；以及銷(xiāo)元件(137)，所述銷(xiāo)元件(137)用于臨時(shí)固定所述箱蓋(23)和所述托架(136)；且其中所述第二熱交換器(2)包括第二中心部分(33)，所述第二中心部分(33)具有第二流體流過(guò)的多個(gè)第二導(dǎo)管(31)；和一對(duì)第二總箱(34、35)，所述一對(duì)第二總箱(34、35)在縱向方向上布置在所述第二導(dǎo)管(31)的兩端側(cè)上并與所述第二導(dǎo)管(31)連通；所述銷(xiāo)元件(137)被壓緊并臨時(shí)固定到形成在所述箱蓋(23)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(34b)和形成在所述托架(136)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(136c)上；所述箱蓋(23)和所述托架(136)在它們被壓緊并臨時(shí)固定的狀態(tài)下被彼此聯(lián)接；所述第一熱交換器(1)和所述第二熱交換器(2)通過(guò)所述托架(136)相對(duì)于第三流體的流動(dòng)方向彼此平行聯(lián)接，所述第三流體執(zhí)行與所述第一流體與所述第二流體之間的熱交換。
根據(jù)此方法，如熱交換器的第三特征中的，第一熱交換器的箱蓋(23)能夠被臨時(shí)固定到托架(136)上且不會(huì)引起托架(136)強(qiáng)度的降低和生產(chǎn)成本的增加。
因?yàn)榈谝粺峤粨Q器(1)和第二熱交換器(2)通過(guò)聯(lián)接到箱蓋(23)上的托架(136)彼此聯(lián)接，通過(guò)減少第一熱交換器(1)與第二熱交換器(2)之間的距離，彼此鄰近的第一總箱(14、15)和第二總箱(34、35)能夠被緊固并且緊固強(qiáng)度能夠被保證。
在具有第三特征和第四特征的熱交換器中，箱蓋(23、138)可以包含托架(136)沒(méi)有聯(lián)接到其上的箱蓋(138)。
在此，托架(136)聯(lián)接到其上的箱蓋(23)可以是這樣的托架其通過(guò)在托架(136)沒(méi)有聯(lián)接到其上的箱蓋(138)內(nèi)設(shè)置銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(134b)而獲得。
根據(jù)此構(gòu)造，在托架(136)沒(méi)有設(shè)置在其上的箱蓋(138)的生產(chǎn)過(guò)程中使用的模具和在箱蓋(23)的生產(chǎn)過(guò)程中使用的模具可以共同使用，從而能夠進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。而且，因?yàn)榛谑欠翊嬖阡N(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(134b)，容易區(qū)分托架(136)是否被安裝，從而能夠防止組裝誤差。
根據(jù)本發(fā)明的第五特征，提出一種熱交換器的生產(chǎn)方法，所述方法進(jìn)一步包括第一步，將所述銷(xiāo)元件(137)壓緊并臨時(shí)固定到形成在所述箱蓋(23)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(134b)和形成在所述托架(136)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(136c)上；和第二步，在所述箱蓋(23)和所述托架(136)被壓緊并臨時(shí)固定的狀態(tài)下聯(lián)接所述箱蓋(23)和所述托架(136)。
根據(jù)此方法，能夠生產(chǎn)具有第四特征的熱交換器。
附帶地，用于表示上述裝置的括號(hào)中的標(biāo)號(hào)旨在顯示在本發(fā)明的實(shí)施例中將要描述的具體裝置的關(guān)系。
結(jié)合附圖，通過(guò)下面對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明可以被更充分地理解。其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱交換器的總結(jié)構(gòu)視圖；圖2是顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的熱交換器的配合到車(chē)輛上的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖3A是本發(fā)明第一實(shí)施例的箱蓋的總體前視圖；圖3B和3C是圖3A中的箱蓋的右視圖和俯視圖；圖4是沿圖3A中所示的箱蓋的線B-B的截面視圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一箱蓋的總前視圖；圖5B是圖5A中的箱蓋的俯視圖；圖6是顯示在臨時(shí)壓緊固定之前熱交換器的主要部分的放大視圖；圖7是顯示在臨時(shí)壓緊固定之后熱交換器的主要部分的放大視圖；圖8是沿圖7中所示的熱交換器的主要部分的線D-D的截面視圖；圖9是用于解釋熱交換器在釬焊之后的變形的說(shuō)明性視圖；圖10A是本發(fā)明第二實(shí)施例的箱蓋的總前視圖；圖10B是圖10A中的箱蓋的俯視圖；圖11A是本發(fā)明第二實(shí)施例的托架的總前視圖；圖11B是圖11A中的托架的俯視圖；圖11C是圖11A中的托架的右視圖；
圖12A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的臨時(shí)固定的箱蓋和托架的總前視圖；圖12B是圖12A的俯視圖；圖13是沿圖12A中的線B′-B′的截面視圖；圖14A是本發(fā)明第二實(shí)施例的另一箱蓋的總前視圖；圖14B是圖14A的俯視圖；圖15是顯示臨時(shí)固定狀態(tài)的熱交換器的主要部分的放大視圖；和圖16是沿圖15中所示的熱交換器的主要部分的線H′-H′的截面視圖。
具體實(shí)施方式
首先解釋本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于混合車(chē)輛的熱交換器的總體前視圖。此熱交換器通過(guò)一體地組合冷凝器1和散熱器2構(gòu)成，所述冷凝器1用于散發(fā)高溫、高壓制冷劑的熱量，所述高溫高壓制冷劑由車(chē)輛空調(diào)器中的壓縮機(jī)(沒(méi)有示出)排出，所述散熱器2用于電氣部件，并用于冷卻例如電動(dòng)機(jī)、用于混合車(chē)輛的逆變器與發(fā)電機(jī)(沒(méi)有示出)的電氣裝置和部件。
因此，在此實(shí)施例中，冷凝器1是第一熱交換器而用于電氣部件的散熱器2是第二熱交換器。
首先解釋此熱交換器的車(chē)輛安裝狀態(tài)。所述熱交換器與用于如圖2中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器3聯(lián)接，并被安裝到車(chē)輛后側(cè)的如圖2中所示的散熱器格柵5和罩子4下面的緩沖器加強(qiáng)元件6上。
冷凝器1和用于電氣部件的散熱器2構(gòu)成在大體上相同的平面上，并在氣流方向(圖2中由箭頭A指示的方向)上彼此并置，且用于電氣部件的散熱器2定位在冷凝器1的上面。
熱交換器在氣流方向上相對(duì)于用于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器3布置在上游側(cè)，并被安裝成當(dāng)熱交換器從氣流方向上看時(shí)，其與用于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器3重疊。用于向熱交換器供給冷卻空氣的電扇7在氣流方向上布置在用于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器3的下游側(cè)。
其次將解釋冷凝器1和用于電氣部件的散熱器2。附帶地，下面解釋中的術(shù)語(yǔ)“上”和“下”與“前”和“后”以圖2中所示的車(chē)輛安裝狀態(tài)為基礎(chǔ)。
在冷凝器1中，首先，堆積了制冷劑流過(guò)的很大數(shù)量的制冷劑導(dǎo)管11，用于促進(jìn)制冷劑與空氣之間的熱交換的散熱片12布置在鄰近的導(dǎo)管11之間。制冷劑導(dǎo)管11和散熱片12構(gòu)成大體矩形的中心部分13。
用于將制冷劑分配到制冷劑導(dǎo)管11的第一制冷劑總箱14和用于收集來(lái)自制冷劑導(dǎo)管11的制冷劑的第二制冷劑總箱15在縱向方向上布置在制冷劑導(dǎo)管11的兩端。
這些第一和第二制冷劑總箱14和15具有與制冷劑導(dǎo)管11的狹縫同樣數(shù)量的狹縫(沒(méi)有示出)并通過(guò)這些狹縫與所有的制冷劑導(dǎo)管11連通。
用于允許制冷劑流進(jìn)冷凝器1的制冷劑進(jìn)口管道16和用于允許制冷劑從冷凝器1流出的制冷劑出口管道17設(shè)置在第一制冷劑總箱14上。氣體/流體分離器18布置在第二制冷劑總箱15的外面(在與中心部分13的相對(duì)側(cè))。氣體/流體分離器18是能夠?qū)鈶B(tài)制冷劑從液態(tài)制冷劑中分離并能夠存儲(chǔ)液體制冷劑的存儲(chǔ)器。
附帶地，第二制冷劑總箱15和氣體/流體分離器18在兩個(gè)位置通過(guò)具有兩個(gè)通孔19a和19b的板件19彼此連通。通孔19a布置在通孔19b上面。
第一分離器14a在下面位置布置在第一制冷劑總箱14內(nèi)部，且第二分離器15a在與第一分離器14a相同的位置布置在第二制冷劑總箱15內(nèi)。這些第一和第二分離器14a和15a將中心部分13分成兩個(gè)熱交換部分。
在中心部分13內(nèi)的第一和第二分離器14a和15a上面的部分是冷凝部分，在所述冷凝部分中從制冷劑進(jìn)口管道16流進(jìn)的氣態(tài)制冷劑被允許與空氣熱交換并使制冷劑冷凝。從冷凝部分13a流出的制冷劑通過(guò)板件19的通孔19a并流進(jìn)氣體/流體分離器18內(nèi)。
因此，制冷劑進(jìn)口管道16布置在第一分離器14a的上面且通孔19a布置在第二分離器15a的上面。
在中心部分13中，在第一和第二分離器14a和15a下面的部分是過(guò)冷部分13b，所述過(guò)冷部分13b用于允許通過(guò)通孔19b從氣體/流體分離器18流進(jìn)的液態(tài)制冷劑與空氣熱交換并使液態(tài)制冷劑過(guò)冷。在過(guò)冷部分13b冷卻的制冷劑從制冷劑排出口17流出。
為此，制冷劑出口管道17布置在第一分離器14a的下面且通孔19b布置在第二分離器15a的下面。
在此熱交換器中，過(guò)冷部分13b布置在冷凝部分13a的下面，氣體/流體分離器18布置在冷凝部分13a和過(guò)冷部分13b的側(cè)面，且氣體/流體分離器18的上部從氣體/流體分離器18的冷凝部分13a的上端面向上凸出。用于與用于電氣部件的散熱器2聯(lián)接的托架20設(shè)置在從氣體/流體分離器18的冷凝部分13a的上端面向上凸出的凸出部分上。
與制冷劑導(dǎo)管1平行延伸并加強(qiáng)中心部分13的側(cè)板21在堆積方向上布置在制冷劑導(dǎo)管11的兩端。用于將根據(jù)此實(shí)施例的熱交換器安裝到用于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器上的兩個(gè)托架22在制冷劑導(dǎo)管11的堆積方向上設(shè)置到下側(cè)的側(cè)板21上。
用于關(guān)閉各個(gè)總箱的兩端的箱蓋分別布置在第一制冷劑總箱14和第二制冷劑總箱15的上端和下端。首先將參照?qǐng)D3和4解釋設(shè)置在第一制冷劑總箱14上端側(cè)上的箱蓋23。
圖3A是箱蓋23的總前視圖，圖3B是其右視圖，3C是其俯視圖。圖4是沿圖3A中線B-B的截面視圖。附帶地，圖3和4中顯示的箱蓋23代表在其布置在第一制冷劑總箱14上端之前的箱蓋23的單個(gè)主體。
首先，箱蓋23包括箱關(guān)閉部分24、蓋延伸部分25和托架部分26。因此，在此實(shí)施例中箱蓋23是具有托架的箱蓋。
箱關(guān)閉部分24和蓋延伸部分25具有大體上扁平的薄板狀形狀并一體地構(gòu)成。箱關(guān)閉部分24關(guān)閉第一制冷劑總箱14的上端。蓋延伸部分25從箱關(guān)閉部分24延伸成與中心部分13上端側(cè)的側(cè)板21疊加，并與側(cè)板21聯(lián)接。
箱關(guān)閉部分24具有用于定位箱蓋23和第一制冷劑總箱14并且臨時(shí)固定它們的定位凸緣24a。定位凸緣24a在三個(gè)位置設(shè)置成它們能夠從外周邊側(cè)夾緊第一制冷劑總箱14的上端部分。
蓋延伸部分25具有用于定位和臨時(shí)固定箱蓋23和側(cè)板21的定位凸緣25a。定位凸緣25a在兩個(gè)位置設(shè)置成它們能夠在縱向方向上夾緊側(cè)板21。而且，蓋延伸部分25具有棘爪部分25b，所述棘爪部分25b用于在兩個(gè)位置從縱向方向壓緊并臨時(shí)固定側(cè)板21。
托架部分26用于將冷凝器1聯(lián)接到用于電氣部件的散熱器2上，并具有與箱關(guān)閉部分24聯(lián)接的聯(lián)接表面部分26a和用于配合電氣部件的散熱器2的配合表面部分26b。聯(lián)接表面部分26a和配合表面部分26b具有這樣的位置關(guān)系從而它們?cè)诶淠?的前表面?zhèn)壬洗篌w正交地彼此交叉。如圖3B中所示，托架部分26從蒸發(fā)器1的側(cè)面看為大體上L形。
在此實(shí)施例中，如圖4中所示，箱關(guān)閉部分24具有用于銷(xiāo)壓緊(caulking)的通孔24b且托架部分26具有用于銷(xiāo)壓緊的通孔26c。被插入這些通孔24b和26c內(nèi)的銷(xiāo)27被施加載荷并且從豎直方向被壓緊，從而聯(lián)接箱關(guān)閉部分24和托架部分26。
在此實(shí)施例中盡管箱關(guān)閉部分24和托架部分26被壓緊且通過(guò)銷(xiāo)27被聯(lián)接，但是箱關(guān)閉部分24和托架26可以通過(guò)其它裝置聯(lián)接。而且，箱關(guān)閉部分24和托架26可以通過(guò)例如切削加工一體構(gòu)成。
其次將參照?qǐng)D5解釋設(shè)置在第一制冷劑總箱14的下端和第二制冷劑總箱15的上端的箱蓋28。每一個(gè)箱蓋28僅僅關(guān)閉各個(gè)制冷劑總箱的端部。
圖5A是箱蓋28的總前視圖，且圖5B是其俯視圖。箱蓋28包括與箱蓋23相似的箱關(guān)閉部分28a和蓋延伸部分28b，但是不具有托架部分。附帶地，圖5中的箱蓋28代表在其設(shè)置在制冷劑總箱之前的箱蓋28的單個(gè)主體。
箱關(guān)閉部分28a類(lèi)似于箱蓋23在三個(gè)位置具有定位凸緣28c，但是不具有用于壓緊銷(xiāo)的通孔。而且，蓋延伸部分28b具有與箱蓋23的定位凸緣相似的定位凸緣28d，但是不具有用于從縱向方向壓緊并臨時(shí)固定到側(cè)板21上的棘爪部分。
冷凝器1具有上述構(gòu)造。在此實(shí)施例中，冷凝器1的所有組成構(gòu)件由鋁合金形成并通過(guò)釬焊(brazing)一體聯(lián)接。
在此，術(shù)語(yǔ)“釬焊”指使用釬焊材料或焊料且不熔化基體金屬的焊接工藝。通過(guò)使用填充金屬(釬焊材料)在高于450℃的熔點(diǎn)處的焊接，特別被稱(chēng)為“釬焊”，而通過(guò)使用填充金屬(釬焊材料)在低于450℃的熔點(diǎn)處的連接，特別被稱(chēng)為“軟焊(soldering)”。在此實(shí)施例中，“軟焊”用于后面要描述的一體聯(lián)接。
其次，在用于電氣部件的散熱器2中，冷卻水流過(guò)的很大量數(shù)量的冷卻水導(dǎo)管31被堆積且用于提高冷卻水與空氣之間的熱交換的散熱片32布置在鄰近冷卻導(dǎo)管31之間。冷卻水導(dǎo)管31和散熱片32一起構(gòu)成大體上矩形的中心部分33。
用于將冷卻水分配到冷卻水導(dǎo)管31的第一冷卻水總箱34和用于收集來(lái)自冷卻水導(dǎo)管31的冷卻水的第二冷卻水總箱35在縱向方向上布置在冷卻水導(dǎo)管11的兩端，且每一個(gè)與所有冷卻水導(dǎo)管31連通。
這些第一和第二冷卻水總箱34和35具有與冷卻水導(dǎo)管31的狹縫同樣數(shù)量的狹縫(沒(méi)有示出)并通過(guò)這些狹縫與所有的冷卻水導(dǎo)管31連通。
用于允許冷卻水流進(jìn)用于電氣部件的散熱器2的冷卻水進(jìn)口管道36設(shè)置在第一冷卻水總箱34內(nèi)，用于允許冷卻水從用于電氣部件的散熱器2的內(nèi)部流出的冷卻水出口管道37和空氣排出閥38設(shè)置在第二冷卻水總箱35上。
用于通過(guò)冷凝器1的箱蓋23的托架部分26將冷凝器1與用于電氣部件的散熱器2聯(lián)接的螺紋孔(沒(méi)有示出)設(shè)置在第一冷卻水總箱34的下面。用于通過(guò)冷凝器1的氣體/流體分離器18的托架20將冷凝器1與用于電氣部件的散熱器2聯(lián)接的螺紋孔(沒(méi)有示出)設(shè)置在第二冷卻水總箱35的下面。
與冷卻水導(dǎo)管31平行延伸并加強(qiáng)中心部分33的側(cè)板39在堆積方向上布置在冷卻水導(dǎo)管31的兩端。用于將用于電氣部件的散熱器2安裝到用于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器3上的兩個(gè)裝配托架40沿堆積方向布置冷卻水導(dǎo)管31上側(cè)的側(cè)板39上。
用于關(guān)閉各個(gè)總箱的兩端的箱蓋(沒(méi)有示出)分別布置在第一和第二冷卻水總箱34和35的上端和下端。
用于電氣部件的散熱器2具有上述構(gòu)造。在此實(shí)施例中，用于電氣部件的散熱器2的所有組成構(gòu)件由鋁合金形成并以與冷凝器1相同的方式通過(guò)釬焊一體聯(lián)接。在此實(shí)施例中，組成構(gòu)件如后面所述的通過(guò)釬焊一體聯(lián)接。
穿透通過(guò)箱蓋23的托架部分26的螺栓41緊固到形成在第一冷卻水總箱34內(nèi)的螺紋孔內(nèi)，且穿透通過(guò)氣體/流體分離器18的托架20的螺栓42被進(jìn)一步緊固到形成在第二冷卻水總箱35內(nèi)的螺紋孔內(nèi)，從而冷凝器1和用于電氣部件的散熱器2能夠被結(jié)合在一起。
具有上述構(gòu)造的熱交換器如圖2中所示安裝到車(chē)輛上。當(dāng)電扇7運(yùn)行且空氣被允許從散熱器格柵5流進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)時(shí)，流動(dòng)空氣流過(guò)冷凝器1和用于電氣部件的散熱器2。
在此示例中，冷凝器1使從壓縮機(jī)噴出的高溫/高壓制冷劑與空氣熱交換以冷卻和冷凝制冷劑。用于電氣部件的散熱器2使冷卻水與空氣熱交換并冷卻冷卻水，所述冷卻水的溫度在冷卻電氣部件后升高。
其次將解釋根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的生產(chǎn)過(guò)程。蒸發(fā)器1和用于電氣部件的散熱器2被分別制造并然后被如上所述的彼此一體連接。因此，將首先解釋蒸發(fā)器1的生產(chǎn)過(guò)程。
在蒸發(fā)器1的生產(chǎn)過(guò)程中，以將很大數(shù)量的制冷劑導(dǎo)管11插入形成在第一和第二制冷劑總箱14和15的狹縫孔內(nèi)并將散熱片12夾入制冷劑導(dǎo)管11之間的方式，冷凝器1被組裝。
側(cè)板21被布置在通過(guò)側(cè)板21的最上一級(jí)的制冷劑導(dǎo)管11上，且側(cè)板21也布置在通過(guò)散熱片12的最下一級(jí)的制冷劑導(dǎo)管11的下面。側(cè)板21如圖9中所示通過(guò)線43臨時(shí)固定以防它們?cè)谪Q直方向上偏離。附帶地，圖9解釋了在后面將描述的釬焊之后蒸發(fā)器的變形且沒(méi)有表現(xiàn)在此條件下的臨時(shí)固定狀態(tài)。
制冷劑進(jìn)口管道16和制冷劑出口管道17通過(guò)在預(yù)先形成在第一制冷劑總箱14內(nèi)的通孔位置處壓緊(caulking)而臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱14上。第一分離器14a臨時(shí)固定在第一制冷劑總箱14內(nèi)部的預(yù)定位置。
另一方面，板件19和氣體/流體分離器18通過(guò)壓緊臨時(shí)固定到第二制冷劑總箱15上從而與預(yù)先設(shè)置在第二制冷劑總箱15內(nèi)的通孔位置緊密配合。
而且，用于配合用于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器3的托架22通過(guò)壓緊臨時(shí)固定到下側(cè)的側(cè)板21上。
在此狀態(tài)中，所有的構(gòu)件通過(guò)專(zhuān)用的夾具從左右兩側(cè)被保持以防它們偏離。箱蓋23臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱14的上端且箱蓋28臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱14的下端以及第二制冷劑總箱15的上端和下端。
更具體地，第一制冷劑總箱14的上端通過(guò)箱蓋23的定位凸緣24夾緊，且側(cè)板21通過(guò)定位凸緣25a被夾緊并被臨時(shí)壓緊以便固定。第一和第二制冷劑總箱14和15的上端和下端通過(guò)箱蓋28的定位凸緣28c被夾緊，且側(cè)板21通過(guò)定位凸緣28d被夾緊并被臨時(shí)壓緊以便固定。
布置在第一制冷劑總箱14上邊緣的箱蓋23的棘爪部分25b被壓緊(caulk)到側(cè)板21上。圖6和7顯示了放大的與箱蓋23鄰近的部分(圖1中的C部分)，藉此圖6顯示了在壓緊之前的棘爪部分25b且圖7顯示了壓緊之后的棘爪部分25b。虛線代表僅供參考的用于電氣部件的散熱器2。而且，圖8是沿圖7中的線D-D的截面視圖，并顯示了棘爪部分25b被壓緊后的狀態(tài)。
如圖8中所示，棘爪部分25b彎曲成沿側(cè)板21的外邊緣形狀在側(cè)板21下面延伸并被壓緊。結(jié)果，箱蓋23在第一制冷劑總箱14的軸向方向和在中心部分13的豎直方向上的移動(dòng)能夠被限制，且通過(guò)壓緊的臨時(shí)固定強(qiáng)度大于通過(guò)定位凸緣24a和25a的臨時(shí)固定變得可能。
附帶地，根據(jù)此實(shí)施例的冷凝器1通過(guò)線43臨時(shí)固定。每一個(gè)組成構(gòu)件用預(yù)定的拉力臨時(shí)固定，且甚至當(dāng)其在釬焊期間被加熱而遭受熱膨脹時(shí)，每一個(gè)組成構(gòu)件也能夠保持臨時(shí)固定狀態(tài)。
結(jié)果，當(dāng)每一個(gè)組成構(gòu)件在釬焊之后被冷卻并遭受收縮時(shí)，收縮量變得不同。換言之，在由線43限制的部分與沒(méi)有由線43限制的部分之間收縮量不同。例如，此實(shí)施例的蒸發(fā)器1的在熱交換器的中間側(cè)的部分收縮成在由箭頭表示的F和G的方向上凹入。圖9中的虛線代表變形之前的形狀，而實(shí)線代表變形之后的形狀。
在由線43限制的部分的收縮量由于線43的約束力變得大于膨脹量。因此，當(dāng)箱蓋23臨時(shí)固定在側(cè)板21的中間側(cè)上時(shí)，因?yàn)殁F焊之后側(cè)板21的變形，箱蓋23的定位誤差很容易發(fā)生。
因此，在此實(shí)施例中，棘爪部分25b的壓緊位置設(shè)置到距離側(cè)板21與第一制冷劑總箱14的結(jié)合部分5mm以?xún)?nèi)的位置。詳細(xì)地，圖7中顯示的距離E，即從側(cè)板21與第一制冷劑總箱14的結(jié)合部分到棘爪25b的中心位置的距離，最好為5mm或更小。
在此狀態(tài)中，所有的組成構(gòu)件通過(guò)加熱裝置被加熱到約600℃，以熔化預(yù)先包覆在每一個(gè)組成構(gòu)件表面的釬焊材料。當(dāng)冷卻被執(zhí)行直到釬焊材料固化時(shí)，組成構(gòu)件被一體地釬焊且蒸發(fā)器1被生產(chǎn)出來(lái)。
其次，在用于電氣部件的散熱器2的生產(chǎn)過(guò)程中，很大數(shù)量的冷卻水導(dǎo)管31以與冷凝器1的生產(chǎn)過(guò)程中相同的方式被配合進(jìn)入形成在第一冷卻水總箱34和第二冷卻水總箱35內(nèi)的狹縫孔內(nèi)，且散熱片32被夾在鄰近冷卻水導(dǎo)管31之間以組裝用于電氣部件的散熱器2。
側(cè)板39被布置在通過(guò)散熱片32的最上一級(jí)的冷卻水導(dǎo)管31上，且側(cè)板39也布置在通過(guò)散熱片32的最下一級(jí)的冷卻水導(dǎo)管31的下面。以與蒸發(fā)器1中相同的方式，這些元件通過(guò)線固定以防它們?cè)谪Q直方向上移動(dòng)。
冷卻水進(jìn)口管道36通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定到形成在第一冷卻水總箱34內(nèi)的連通孔的位置，且冷卻水出口管道37和空氣排出閥38通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定到形成在第二冷卻水總箱35內(nèi)的連通孔的位置。
用于配合到發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器3上的托架22通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定到上端側(cè)的側(cè)板39上。在此狀態(tài)中，側(cè)板39通過(guò)專(zhuān)用的夾具在左右兩側(cè)被固定以防其偏離。
其次，用于第一和第二冷卻水總箱34和35的箱蓋以與冷凝器1相同的方式臨時(shí)固定到第一和第二冷卻水總箱34和35的上端和下端。每一個(gè)組成構(gòu)件在此狀態(tài)中被釬焊從而用于電氣部件的散熱器2被生產(chǎn)出來(lái)。
其次，如上所述彼此分開(kāi)生產(chǎn)的冷凝器1和用于電氣部件的散熱器2通過(guò)緊固螺栓41和螺栓42被彼此聯(lián)接，所述螺栓41穿過(guò)箱蓋23的托架部分26到達(dá)形成在第一冷卻水總箱34內(nèi)的螺紋孔，所述螺栓42穿過(guò)氣體/流體分離器18的托架20到達(dá)形成在第二冷卻水總箱35內(nèi)的螺紋孔。以此方式根據(jù)此實(shí)施例的熱交換器被生產(chǎn)出來(lái)。
在根據(jù)此實(shí)施例的熱交換器的冷凝器1中，設(shè)置在箱蓋23上的棘爪部分25b如上所述的堅(jiān)固地臨時(shí)固定成圍繞側(cè)板21的外周邊側(cè)。因此，箱蓋23的臨時(shí)固定狀態(tài)能夠在釬焊時(shí)被保持且不會(huì)引起生產(chǎn)成本的增加，且箱蓋23能夠被結(jié)合到第一制冷劑總箱14的上端。
棘爪部分25b臨時(shí)固定到在側(cè)板21與第一制冷劑總箱14之間的結(jié)合部分附近的、釬焊之后變形量很小的部分。結(jié)果，箱蓋23在釬焊之后的定位誤差能夠被防止。從而，例如托架部分26的定位誤差的釬焊質(zhì)量缺陷以及從箱蓋23與第一制冷劑總箱14之間的結(jié)合部分的液體泄漏能夠被有效地防止。
而且，在冷凝器1和用于電氣部件的散熱器2附近的總箱通過(guò)設(shè)置在箱蓋23上的托架部分26被彼此緊固。結(jié)果，縮短冷凝器1與用于電氣部件的散熱器2之間的距離并保證緊固強(qiáng)度變得可能。
其次將解釋本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖10A是箱蓋23的總前視圖，且圖10B是其俯視圖。附帶地，圖10A和10B中所示的箱蓋23代表在其布置在第一制冷劑總箱14的上端側(cè)之前的單個(gè)主體。箱蓋23關(guān)閉第一制冷劑總箱14的上端部分，且用于配合的托架136結(jié)合到箱蓋23上。
箱蓋23包括箱關(guān)閉部分134和蓋延伸部分135。箱關(guān)閉部分134和蓋延伸部分135一體構(gòu)成為大體上扁平的薄板狀形狀。箱關(guān)閉部分134關(guān)閉第一制冷劑總箱14的上端。蓋延伸部分135從箱關(guān)閉部分134延伸成與在中心部分13的上端側(cè)的側(cè)板21疊加，并與側(cè)板21聯(lián)接。
箱關(guān)閉部分134具有用于定位箱蓋23和第一制冷劑總箱14并且臨時(shí)固定它們的定位凸緣134a。定位凸緣134a在三個(gè)位置設(shè)置成它們能夠從外周邊側(cè)夾緊第一制冷劑總箱14的上端部分。作為被后面出現(xiàn)的銷(xiāo)元件137壓緊的通孔的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分134b在箱關(guān)閉部分134的大體上中間處形成。
蓋延伸部分135具有用于定位和臨時(shí)固定箱蓋23和側(cè)板21的定位凸緣135a。定位凸緣135a在兩個(gè)位置設(shè)置成它們能夠從縱向方向夾緊側(cè)板21。而且，蓋延伸部分135具有棘爪部分135b，所述棘爪部分135b用于在兩個(gè)位置從縱向方向壓緊并臨時(shí)固定側(cè)板21。
其次將參照?qǐng)D11解釋設(shè)置在蓋23的箱關(guān)閉部分134上部的托架136。圖11A是托架136的總前視圖，圖11B是其俯視圖，圖11C是其右視圖。附帶地，圖11中所示的托架136代表在其被設(shè)置在箱蓋23上之前的托架136的單個(gè)主體。
托架部分136用于將冷凝器1與用于電氣部件的散熱器2聯(lián)接，并具有與箱關(guān)閉部分134聯(lián)接的聯(lián)接表面部分136a和用于電氣部件的散熱器2配合到其上的配合表面部分136b。聯(lián)接表面部分136a具有作為被后面出現(xiàn)的銷(xiāo)元件137壓緊的通孔的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔136c。
聯(lián)接表面部分136a和配合表面部分136b具有這樣的位置關(guān)系從而它們?cè)诶淠?的前表面?zhèn)壬洗篌w上正交地彼此交叉。如圖11C中所示，托架部分136從蒸發(fā)器1的側(cè)面看為大體上L形。
在此實(shí)施例中，在如后面將描述的臨時(shí)固定(子組裝狀態(tài))狀態(tài)中，箱蓋23和托架136彼此聯(lián)接。下面將參照?qǐng)D12和13解釋箱蓋23和托架136的臨時(shí)固定。圖12A是在臨時(shí)固定狀態(tài)的箱蓋23和托架136的總前視圖，圖12B是其俯視圖，圖13是沿圖12A中的線B′-B′的截面視圖。
附帶地，圖13中的虛線供參考地代表通過(guò)托架136彼此聯(lián)接的蒸發(fā)器1和用于電氣部件的散熱器2之間的位置關(guān)系。
當(dāng)銷(xiāo)元件137如圖13中所示被壓緊時(shí)，箱蓋23和托架136被臨時(shí)固定。更具體地，銷(xiāo)元件137被插入箱蓋23的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分134b并被插入托架136的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分136c，且在此狀態(tài)下，負(fù)載在銷(xiāo)元件137的豎直方向上在端部處從外周邊側(cè)被施加，從而銷(xiāo)元件137經(jīng)受塑性變形并被臨時(shí)固定。
因?yàn)樵诖藢?shí)施例中負(fù)載從箭頭C′、D′、E′和F′指示的方向上被施加到銷(xiāo)元件137上，銷(xiāo)元件137能夠同時(shí)壓緊并臨時(shí)固定箱蓋23的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分134b和托架136的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔136c。
其次將參照?qǐng)D14解釋布置在第一制冷劑總箱14的下端和第二制冷劑總箱15的上端和下端的箱蓋138。圖14A是箱蓋138的總前視圖，且圖14B是其俯視圖。附帶地，圖14中所示的箱蓋138代表在其配合到第一制冷劑總箱14的下端和配合到第二制冷劑總箱15的上端和下端之前的單個(gè)主體狀態(tài)的箱蓋138。
箱蓋138關(guān)閉第一制冷劑總箱14的下端和第二制冷劑總箱15的上端和下端。然而，用于配合的托架沒(méi)有被聯(lián)接。
箱蓋138包括箱關(guān)閉部分138a和蓋延伸部分138b。箱關(guān)閉部分138a以與箱蓋23的箱關(guān)閉部分134相同的方式在三個(gè)位置具有定位凸緣部分138c，但是不具有銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分。
蓋延伸部分138b具有與箱蓋23的蓋延伸部分135完全相同的構(gòu)造，并包括用于定位和臨時(shí)固定的定位凸緣138d以及用于壓緊和臨時(shí)固定的棘爪部分139。因此，箱蓋23和箱蓋138僅在它們是否具有銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分上彼此不同。換言之，箱蓋23通過(guò)將銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分134設(shè)置到箱蓋138上形成。
冷凝器1具有上述構(gòu)造且冷凝器1的所有組成構(gòu)件由鋁合金形成并通過(guò)釬焊一體聯(lián)接。
其次將解釋根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的生產(chǎn)過(guò)程。蒸發(fā)器1和用于電氣部件的散熱器2分開(kāi)制造并然后被如上所述地彼此一體連接。因此，將首先解釋蒸發(fā)器1的生產(chǎn)過(guò)程。
在蒸發(fā)器1的生產(chǎn)過(guò)程中，以將很大數(shù)量的制冷劑導(dǎo)管11插入形成在第一和第二制冷劑總箱14和15的狹縫孔內(nèi)并將散熱片12夾入制冷劑導(dǎo)管11之間的方式，冷凝器1被組裝。側(cè)板21被布置在通過(guò)散熱片12的最上一級(jí)的制冷劑導(dǎo)管11上，且側(cè)板21也布置在通過(guò)散熱片12的最下一級(jí)的制冷劑導(dǎo)管11的下面。
在此狀態(tài)中，線(夾具)從側(cè)板21的外周邊側(cè)以預(yù)定的拉力被纏繞，且被臨時(shí)固定以防止在豎直方向上偏離。
制冷劑進(jìn)口管道16和制冷劑出口管道17在預(yù)先形成在第一制冷劑總箱14內(nèi)的通孔位置處通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱14。第一分離器14a臨時(shí)固定在第一制冷劑總箱14內(nèi)部的預(yù)定位置處。
另一方面，板件19和氣體/流體分離器18通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定到第二制冷劑總箱15上，從而與預(yù)先設(shè)置在第二制冷劑總箱15內(nèi)的通孔位置緊密配合。第二分離器15a臨時(shí)固定在第二制冷劑總箱15內(nèi)部的預(yù)定位置處。而且，用于配合用于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器3的托架22通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定到在下側(cè)的側(cè)板21上。
在此狀態(tài)下，所有的構(gòu)件從左右兩側(cè)通過(guò)專(zhuān)用的夾具被保持以防它們偏離。與上述生產(chǎn)步驟同時(shí)，箱蓋23和托架136通過(guò)如上已經(jīng)所述的銷(xiāo)元件137被組裝到子組件中。在箱蓋23被臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱14的上端之前的任何時(shí)間，此子組件的形成可以被執(zhí)行。
其次，箱蓋23被臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱14的上端，且箱蓋138被臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱14的下端和第二制冷劑總箱15的上端和下端。
更具體地，如圖15和16中所示，箱蓋23被臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱14的上端。圖15是在箱蓋23附近的部分(圖1中的C部分)的放大視圖，且虛線部分代表供參考被顯示的用于電氣部件的散熱器2。圖16是沿圖15中線H′-H′的截面視圖。
首先，第一制冷劑總箱14的上端被箱蓋23的定位凸緣134a夾緊，且側(cè)板21被定位凸緣135a夾緊。而且，如圖16中所示，棘爪部分135b被壓緊從而沿側(cè)板21的外邊緣形狀在側(cè)板21下面延伸。棘爪部分135b實(shí)現(xiàn)了比當(dāng)夾緊是僅僅通過(guò)定位凸緣134a和135a完成時(shí)更堅(jiān)固的臨時(shí)固定。
至于箱蓋138，同樣，總箱14和15的端部以及側(cè)板21以完全相同的方式被定位凸緣138c和138d定位，且箱蓋138被棘爪部分139壓緊并臨時(shí)固定到側(cè)板21上。
在此狀態(tài)中，整個(gè)組成構(gòu)件被加熱裝置加熱到約600℃以熔化預(yù)先包覆在每一個(gè)組成構(gòu)件表面的釬焊材料。當(dāng)冷卻被執(zhí)行直到釬焊材料再次固化時(shí)，組成構(gòu)件被一體地釬焊接且蒸發(fā)器1被生產(chǎn)出來(lái)。
附帶地，釬焊材料以約0.15mm的厚度包覆在托架136的聯(lián)接表面部分136a的箱關(guān)閉部分134的側(cè)面上，且釬焊材料以約0.075mm的厚度包覆在箱蓋23的托架136的聯(lián)接表面部分136a的側(cè)面上。如此，箱蓋23和托架136能夠被令人滿(mǎn)意地釬焊。
其次，在用于電氣部件的散熱器2的生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)將很大數(shù)量的冷卻水導(dǎo)管31插入形成在第一冷卻水總箱34和第二冷卻水總箱35內(nèi)的狹縫孔內(nèi)且將散熱片32夾在冷卻水導(dǎo)管31之間，用于電氣部件的散熱器2被組裝。這些元件以與蒸發(fā)器1相同的方式通過(guò)線被臨時(shí)固定以防它們?cè)谪Q直方向上偏離。
制冷劑進(jìn)口管道36在預(yù)先形成在第一冷卻水總箱34內(nèi)的通孔位置處通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定到第一冷卻水總箱34上，且冷卻水出口管道37和空氣排出閥38在預(yù)先形成在第二冷卻水總箱35內(nèi)的通孔位置通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定到第二冷卻水總箱35上。
用于配合用于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器3的托架40通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定到在上端側(cè)的側(cè)板39上。在此狀態(tài)下中，元件通過(guò)專(zhuān)用的夾具從左右兩側(cè)被保持以防止偏離。
其次，用于第一和第二冷卻水總箱34和35的箱蓋以與冷凝器1相同的方式被臨時(shí)固定到第一和第二冷卻水總箱34和35的上端和下端。在此狀態(tài)中，每一個(gè)組成構(gòu)件被釬焊且用于電氣部件的散熱器2被生產(chǎn)出來(lái)。
其次，如上所述分開(kāi)生產(chǎn)的冷凝器1和用于電氣部件的散熱器2通過(guò)緊固螺栓41和螺栓42結(jié)合為一體，所述螺栓41穿透通過(guò)箱蓋23的托架部分138到達(dá)形成在第一冷卻水總箱34內(nèi)的螺紋孔，所述螺栓42穿透通過(guò)托架20到達(dá)形成在第二冷卻水總箱35內(nèi)的螺紋孔。以此方式根據(jù)此實(shí)施例的熱交換器被生產(chǎn)出來(lái)。
在根據(jù)上述實(shí)施例的熱交換器中，托架136通過(guò)銷(xiāo)元件137臨時(shí)固定到其上的箱蓋23被臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱14的上端并同時(shí)與蒸發(fā)器1釬焊。因此，托架136能夠被設(shè)置在箱蓋23上且沒(méi)有引起蒸發(fā)器1的生產(chǎn)成本的增加。
托架136和箱蓋23通過(guò)壓緊銷(xiāo)元件137被臨時(shí)固定(子裝配)。因此能夠進(jìn)行臨時(shí)固定且沒(méi)有使托架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化并且沒(méi)有引起強(qiáng)度的降低，同時(shí)臨時(shí)固定需要的成本的增加也被限制。
通過(guò)在箱蓋138內(nèi)形成臨時(shí)固定孔134b箱蓋23被獲得。因此，用于生產(chǎn)箱蓋23的模具和用于生產(chǎn)箱蓋138的模具能夠共同使用，且生產(chǎn)成本能夠進(jìn)一步降低。而且，通過(guò)存在或缺少銷(xiāo)臨時(shí)固定孔使箱蓋23和箱蓋138能夠被容易地區(qū)分。
而且，托架136布置在箱蓋23上，且冷凝器1和用于電氣部件的散熱器2的鄰近的總箱通過(guò)托架136被彼此緊固。因此，冷凝器1與用于電氣部件的散熱器2之間的距離能夠被降低且緊固強(qiáng)度能夠被保證。
最后將解釋本發(fā)明的其它實(shí)施例。
(1)在前述實(shí)施例中，通過(guò)使具有彼此聯(lián)接的冷凝器1和用于電氣部件的散熱器2的多個(gè)熱交換器形成一體的方式形成的熱交換器的示例已經(jīng)被解釋。然而，多個(gè)熱交換器的結(jié)合不限于此。例如，熱交換器可以是使冷凝器1與用于冷卻油的冷油器形成為一體的熱交換器。
(2)前述實(shí)施例采用用于過(guò)冷用于冷凝器1的液態(tài)制冷劑的輔助冷卻式冷凝器，但是也可以使用不具有過(guò)冷部分13b和氣體/流體分離器18的冷凝器。
(3)在前述實(shí)施例中，其中托架24被臨時(shí)固定到第一制冷劑總箱的僅僅上端上的箱蓋23被聯(lián)接，但是具有托架的箱蓋臨時(shí)固定到其上的部分不限于第一制冷劑總箱的上端。
當(dāng)蒸發(fā)器1在橫向方向上的長(zhǎng)度等于用于電氣部件的散熱器2在橫向方向上的長(zhǎng)度時(shí)，例如，具有臨時(shí)固定到其上的托架的箱蓋被聯(lián)接，且蒸發(fā)器1與用于電氣部件的散熱器2可以通過(guò)利用這兩個(gè)托架形成為一體。
而且，具有臨時(shí)固定到其上的托架的箱蓋可以聯(lián)接到第一和第二制冷劑總箱14和15的下端。冷凝器1和用于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器3可以通過(guò)使用這兩個(gè)托架聯(lián)接。它們也可以被用作用于直接固定到車(chē)輛上的托架。
(4)在前述實(shí)施例中，例如制冷劑進(jìn)口管道16和制冷劑出口管道17的組成構(gòu)件首先被臨時(shí)固定然后被一體釬焊，但是組成構(gòu)件不限于使用在前述實(shí)施例中的那些。那些基于熱交換器的種類(lèi)和應(yīng)用而變得必要以及能夠釬焊的組成構(gòu)件可以通過(guò)壓緊被臨時(shí)固定并可以然后被一體地釬焊。
(5)前述實(shí)施例代表本發(fā)明應(yīng)用到用于車(chē)輛的熱交換器上的示例，但是本發(fā)明能夠應(yīng)用到一般意義上的熱交換器且不限于車(chē)輛熱交換器，只要它們與本發(fā)明的要旨一致。
盡管已經(jīng)通過(guò)參照為說(shuō)明目的選擇的具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是以下應(yīng)該是明顯的在不偏離本發(fā)明的基本構(gòu)思和保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)ζ渥龀龊芏嘈薷摹?br>權(quán)利要求
1.一種熱交換器，包括中心部分(13)，所述中心部分(13)具有供流體流過(guò)的多個(gè)導(dǎo)管(11)；側(cè)板(21)，所述側(cè)板(21)布置在所述中心部分(13)的兩端側(cè)上并加強(qiáng)所述中心部分(13)；一對(duì)總箱(14、15)，所述一對(duì)總箱(14、15)在縱向方向上布置在所述導(dǎo)管(11)的兩端側(cè)上并與所述導(dǎo)管(11)連通；和箱蓋(23、28)，所述箱蓋(23、28)在縱向方向上關(guān)閉所述總箱(14)的端部；其中所述箱蓋(23、28)中的至少一個(gè)是托架(26)設(shè)置在其上的具有托架的箱蓋(23)；所述具有托架的箱蓋(23)具有固定到所述側(cè)板(21)上的臨時(shí)固定裝置(25b)；和在所述具有托架的箱蓋(23)通過(guò)所述臨時(shí)固定裝置(25b)臨時(shí)固定到所述側(cè)板(21)上的狀態(tài)下，所述具有托架的箱蓋(23)與所述總箱(14)聯(lián)接。
2.一種熱交換器，包括第一熱交換器(1)和第二熱交換器(2)，其中所述第一熱交換器(1)包括第一中心部分(13)，所述第一中心部分(13)具有供第一流體流過(guò)的多個(gè)第一導(dǎo)管(11)；側(cè)板(21)，所述側(cè)板(21)布置在所述第一中心部分(13)的兩端側(cè)并加強(qiáng)所述第一中心部分(13)；一對(duì)第一總箱(14、15)，所述一對(duì)第一總箱(14、15)在縱向方向上布置在所述第一導(dǎo)管(11)的兩端側(cè)上并與所述第一導(dǎo)管(11)連通；和箱蓋(23、28)，所述箱蓋(23、28)在縱向方向上關(guān)閉所述第一總箱(14)的端部；其中所述箱蓋(23、28)中的至少一個(gè)是托架(26)設(shè)置在其上的具有托架的箱蓋(23)；以及所述第二熱交換器(2)包括第二中心部分(33)，所述第二中心部分(33)具有供第二流體流過(guò)的多個(gè)第二導(dǎo)管(31)；和一對(duì)第二總箱(34、35)，所述一對(duì)第二總箱(34、35)在縱向方向上布置在所述第二導(dǎo)管(31)的兩端側(cè)上并與所述第二導(dǎo)管(31)連通；所述具有托架的箱蓋(23)具有固定到所述側(cè)板(21)上的臨時(shí)固定裝置(25b)；所述具有托架的箱蓋(23)在其被臨時(shí)固定到所述側(cè)板(21)上的狀態(tài)下與所述第一總箱(14)聯(lián)接；所述第一熱交換器(1)和所述第二熱交換器(2)通過(guò)所述托架(26)相對(duì)于第三流體的流動(dòng)方向彼此平行聯(lián)接，所述第三流體執(zhí)行與所述第一流體和所述第二流體的熱交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的熱交換器，其中所述臨時(shí)固定裝置是棘爪部分(25b)，當(dāng)所述棘爪部分(25b)被彎曲時(shí)，所述棘爪部分(25b)被壓緊到所述側(cè)板(21)的外邊緣部分上。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的熱交換器，其中所述臨時(shí)固定裝置是棘爪部分(25b)，當(dāng)所述棘爪部分(25b)被彎曲時(shí)，所述棘爪部分(25b)被壓緊到所述側(cè)板(21)的外邊緣部分上，且所述棘爪部分(25b)被壓緊到所述側(cè)板(21)與所述第一總箱(14)之間的聯(lián)接部分附近的部分處。
5.一種方法，用于生產(chǎn)權(quán)利要求
2中限定的第一熱交換器(1)，包括第一步，通過(guò)所述臨時(shí)固定裝置(25b)將所述具有托架的箱蓋(23)臨時(shí)固定到所述側(cè)板(21)上；和第二步，在所述第一步驟后聯(lián)接所述具有托架的箱蓋(23)與所述第一總箱(14)。
6.一種熱交換器，包括中心部分(13)，所述中心部分(13)具有供流體流過(guò)的多個(gè)導(dǎo)管(11)；一對(duì)總箱(14、15)，所述一對(duì)總箱(14、15)在縱向方向上布置在所述導(dǎo)管(11)的兩端側(cè)上并與所述導(dǎo)管(11)連通；和箱蓋(23、138)，所述箱蓋(23、138)在縱向方向上關(guān)閉所述總箱(14、15)的端部；托架(136)，所述托架(136)與所述箱蓋(23、138)中的至少一個(gè)聯(lián)接；和銷(xiāo)元件(137)，所述銷(xiāo)元件(137)用于臨時(shí)固定所述箱蓋(23)和所述托架(136)；其中所述銷(xiāo)元件(137)被壓緊并臨時(shí)固定到形成在所述箱蓋(23)內(nèi)的臨時(shí)固定孔部分(134b)和形成在所述托架(136)內(nèi)的臨時(shí)固定孔部分(136c)上；且所述箱蓋(23)和所述托架(136)在它們被壓緊并臨時(shí)固定的狀態(tài)下被聯(lián)接。
7.一種熱交換器，包括第一熱交換器(1)和第二熱交換器(2)，其中所述第一熱交換器(1)包括第一中心部分(13)，所述第一中心部分(13)具有供第一流體流過(guò)的多個(gè)第一導(dǎo)管(11)；一對(duì)第一總箱(14、15)，所述一對(duì)第一總箱(14、15)在縱向方向上布置在所述第一導(dǎo)管(11)的兩端側(cè)上并與所述第一導(dǎo)管(11)連通；箱蓋(23、138)，所述箱蓋(23、138)在縱向方向上關(guān)閉所述第一總箱(14)的端部；托架(136)，所述托架(136)與所述箱蓋(23、138)中的至少一個(gè)聯(lián)接；和銷(xiāo)元件(137)，所述銷(xiāo)元件(137)用于臨時(shí)固定所述箱蓋(23)和所述托架(136)；且其中所述第二熱交換器(2)包括第二中心部分(33)，所述第二中心部分(33)具有供第二流體流過(guò)的多個(gè)第二導(dǎo)管(31)；和一對(duì)第二總箱(34、35)，所述一對(duì)第二總箱(34、35)在縱向方向上布置在所述第二導(dǎo)管(31)的兩端側(cè)上并與所述第二導(dǎo)管(31)連通；所述銷(xiāo)元件(137)被壓緊并臨時(shí)固定到形成在所述箱蓋(23)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(134b)和形成在所述托架(136)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(136c)上；所述箱蓋(23)和所述托架(136)在它們被壓緊并臨時(shí)固定的狀態(tài)下被彼此聯(lián)接；所述第一熱交換器(1)和所述第二熱交換器(2)通過(guò)所述托架(136)相對(duì)于第三流體的流動(dòng)方向彼此平行聯(lián)接，所述第三流體執(zhí)行與所述第一流體與所述第二流體的熱交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的熱交換器，其中所述箱蓋(23、138)包括所述托架(136)沒(méi)有聯(lián)接到其上的箱蓋(138)。
9.一種方法，用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求
6所述的熱交換器，所述方法進(jìn)一步包括第一步，將所述銷(xiāo)元件(137)壓緊并臨時(shí)固定到形成在所述箱蓋(23)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(134b)和形成在所述托架(136)內(nèi)的銷(xiāo)臨時(shí)固定孔部分(136c)上；和第二步，在所述箱蓋(23)和所述托架(136)被壓緊并臨時(shí)固定的狀態(tài)下聯(lián)接所述箱蓋(23)和所述托架(136)。
專(zhuān)利摘要
托架部分和壓緊棘爪部分設(shè)置在箱蓋上，所述箱蓋關(guān)閉蒸發(fā)器的第一制冷劑總箱的端部。在通過(guò)棘爪部分所述棘爪部分被壓緊并臨時(shí)固定到側(cè)板上的狀態(tài)下，釬焊被執(zhí)行。因?yàn)檎舭l(fā)器和用于電氣部件的散熱器通過(guò)托架部分聯(lián)接，能夠降低聯(lián)接距離并能夠保證蒸發(fā)器與用于電氣部件的散熱器之間的適當(dāng)?shù)木o固強(qiáng)度。
文檔編號(hào)F28F9/00GKCN1936485SQ200610154014
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月19日
發(fā)明者杉本尚規(guī), 真田良一, 加藤淳司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan