專利名稱：汽車空調(diào)用的熱交換器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于汽車空調(diào)器上的汽車空調(diào)(以下稱為空調(diào))用的熱交換器及其制造方法。
美國No.4945635號(公告日90.8.7)公開了這種汽車空調(diào)器用的熱交換器。公開的這種汽車空調(diào)用的熱交換器的制作方式是，首先彎卷至少一面覆蓋了熔接物的鋁板，然后形成圓筒形管，再在上述圓筒形管上沿管的縱向等間距地開設(shè)承插支管兩端的支管插入孔，從而加工出了管形集水管。
為在如此形成一對管形集水管上分別連接支管，要把上述支管的兩端插入到各集水管上，在兩根相鄰的支管之間插入波紋形翅片后，在該波紋形翅片的最外部的兩端上設(shè)置上下支持部件，由蓋等物塞住管形集水管開口的兩端，然后在一對管形集水管上安裝出入管。
通過把這樣安裝完畢之后的熱交換器放在硬釬焊加熱爐內(nèi)，使其在高溫下加熱熔接，各個部件永久性地熔接在一起，做成了一個完整的熱交換器。
由此，上述的管形集水管是以下述的方式制成的把至少一個表面上覆蓋了熔接物的鋁板的縱向兩端對接而卷成圓筒形的管子，電焊上述兩端部對接的部分后，消除因電焊而生成的接縫，通過加壓加工，開設(shè)供多根管插入用的管插入孔。
因此，由上述方法在管形集水管上加工出插管孔的情況下，沖孔壓力就會施加在管形集水管上，又因為集水管上焊接而成的接縫，則會發(fā)生破裂或變形這樣的現(xiàn)象，進一步地，集水管的接穎的破裂和變形，為了進行沖壓作業(yè)，插管孔必須沖壓在偏離焊接接縫處。
另外，應(yīng)該確認應(yīng)該沖壓插入孔的地方是否確切地偏離了接縫，為此在測量作業(yè)上，就要花費更多的時間。
為避免該問題，雖然通過碾磨也能夠加工出管的插入孔，不過，碾磨會在管插入孔的周圍產(chǎn)生毛刺，同時，還要有一工序來除去集水管內(nèi)側(cè)形成的毛刺。
而且，根據(jù)上述公報公開的技術(shù)，要預(yù)備好至少一面由熔接物覆蓋的鋁板，為了把該鋁板制成圓筒狀的管，要進行軋制(滾壓加工)，并使板材的兩端接觸長度變長，同時，形成了與卷起來的圓筒壁面相同厚度的部分重疊而成的接縫，沿板材縱向，通過沖壓加工在端面上形成半圓形部分，同時在該突出部分上等間隔地加工出若干必要的外插管孔。
其次，在對應(yīng)于上述的突出部分，左右水平部分相互相對地垂直設(shè)置，因為形成在集水管上，板的斜的兩端相互重合，通過滾壓制成圓筒狀后，再將上述板的重合部分焊接。
因此，由于上述的制造方法要經(jīng)過沖壓模具的幾道工序，不但要花費時間和制作模具的費用，而且在突出部分上加工出插管孔后，要經(jīng)過滾壓成圓筒形的過程，這樣上述插管孔就會出現(xiàn)變形，同時，通過滾壓而重合的兩端部分在硬釬焊加熱爐內(nèi)，各部件同時熔接在一起，從接縫處會出現(xiàn)制冷劑的泄漏現(xiàn)象。
而且，現(xiàn)有的熱交換器的制造方法，為了制作作為熱交換器中心部件的集水管，不便需要好幾個過程并需要很多時間以及模型的制作費用，而且，具有一熔接物層的沖壓出了管插入孔的集水管因為其上有焊接的接縫，仍有泄漏、破損和變形的危險，而且存在由于破損和變形，而使制冷劑從焊接部分處漏出的缺點。
因此，本發(fā)明是要消除上述的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種通過擠壓成型制作無接縫的D字型集水管，使其制造過程簡單化，并能防止集水管的破損和變形，同時還能防止制冷劑泄漏的汽車用的熱交換器及其制造方法，另外，本發(fā)明的其它目的是提供一種使A1質(zhì)硬釬焊金屬薄板介于集水管和多根支管之間，在硬釬焊加熱爐內(nèi)的一定溫度下加熱，同時降低所需的作業(yè)時間和制造成本的汽車用的熱交換器及其制造方法。
為完成上述目的，根據(jù)本發(fā)明，該熱交換器具有用以引導(dǎo)制冷劑的并排設(shè)置的多根支管，為擴大熱交換面積而設(shè)置在上述各支管之間并被設(shè)計成波紋形的波紋形翅片，連接上述多根支管的兩端的第1、2管形集水管和焊接在上述的上、下波紋形翅片上的同時又焊接在上述的第1、2集水管上的一對支承部件。上述集水管是由擠壓加工而成，其截面呈D字型，并由較厚的平面部分和一個較薄的彎曲部分構(gòu)成，在平面部分上按一定的間隔設(shè)置了承插支管的支管插入孔。上述多根支管的兩端通過硬釬焊金屬板插入到上述的第1、2集水管的平面部分上，在硬釬焊加熱爐內(nèi)加熱而使硬釬焊金屬板熔化形成的焊道將它們焊接在一起。
另外，根據(jù)本發(fā)明的汽車用的熱交換器的制造方法，把多根支管的端部穿過硬釬焊接金屬板插入到端面為D字型的集水管上形成的支管插入孔內(nèi)，同時，把上下支承部件的端部穿過上述的硬釬焊金屬板面而固定到上述集水管上之后，放在硬釬焊加熱爐內(nèi)加熱到高溫狀態(tài)，通過使上述的硬釬焊金屬板熔化來形成熔道，使上述多根支管和連接在集水管上的上下支承部件通過熔道而焊接在集水管的平面部分上。
下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的一個實施例作詳細的描述。


圖1表示了本發(fā)明的一個實施例的熱交換器的分解視圖;
圖2表示圖1的重要部件的放大的分解斜視圖，圖3表示圖1的A-A線的截面圖;
圖4表示硬釬焊金屬板的放大斜圖;
圖5表示本發(fā)明的硬釬焊金屬板插在支管和集水管之間熔化前狀態(tài)的放大截面圖，圖6表示同上的熔接狀態(tài)的重要部件的放大截面圖，圖7是上述的集水管的另一個實施例的放大截面圖。
如第1和第2圖所示，在本發(fā)明的汽車用的熱交換器中，并排地設(shè)置了引導(dǎo)制冷劑流動的多根扁平狀支管31，而在上述各支管31之間，焊接著波紋形翅片33，該翅片的目的是通過在支管31內(nèi)流動的制冷劑的溫度和外部溫度(大氣溫度)的溫度差使制冷劑進行熱交換而降低其溫度。
進一步說，在上波紋形翅片33的上部及下波紋形翅片33的下部固定著支承部件35a、35b，在該支承部件35a和35b的兩端介于硬釬焊金屬板之間，并被安裝到第1、第2集水管39、49的平面部分39a、49b上。
另外，上述多根扁平支管31的第1集水管側(cè)，通過硬釬焊金屬板37的平面部分37b上加工出的通孔37d(參照圖4)，把其插入到集水管39的平面部分39a上加工出的多個管插入孔39b內(nèi)而予以固定的。
與上述方式相同，上述多根扁平支管31的第2集水管側(cè)，通過硬釬焊金屬板37的平面部分37d上加工出的通孔37a(參照圖4)，把其插入到集水管49的平面部分49a上加工出的多個管插入孔49b內(nèi)而予以固定的。
一方面，如圖3所示，上述集水管39、49是由鋁板擠壓加工而成，無接縫，平坦面39a、49a以及彎曲部分39c、49c成一體構(gòu)成的端面為D字形的管，這些集水管的縱向兩端上，用上下蓋43a、43b、51a、51b氣密性地封閉，分別在彎曲部分39c、49c上加工出了通孔39d、49d。在通孔39d、49d上，氣密性地固定了導(dǎo)入制冷劑的入口管45和排出制冷劑的排出管55，在平面部分39a、49a上，形成了按一定的間隔設(shè)置的多根支管31的兩端插入一定深度的管插入孔39b、49b。
在集水管39、49中，成一體的平面部分39a、49a的厚度D比彎曲部分39c、49c的厚度D′要厚。這是為了在多根支管31的端部插入到管插入孔39b、49b時，防止因與焊接的支管31接觸的接觸面積擴大而引起的內(nèi)壓使集水管39、49變形。
如圖5所示，介于支管31和第1、2集水管39、49之間的硬釬焊金屬板37在硬釬焊加熱爐內(nèi)的高溫(580-620℃)下熔化而形成焊道70，如圖6所示，集水管39、49以及支承部件35a、35b的兩端應(yīng)該成氣密性地焊接著，用厚度為0.1-1.0mm的A1薄板制作。
而且，對于上述的匚形硬釬焊金屬板37，如圖4所示，支管31的一端應(yīng)該貫穿平坦面37d，在平面部分上按照配置支管31的間隔寬度設(shè)置了相應(yīng)的通孔37a，該通孔37a的周圍，分別設(shè)置了與管插入孔39b、49b的內(nèi)周面的厚度相同或稍高的突起37b。另外，突起37b的高度H，如圖5所示，至少要與集水管39、49的平面部分39a、49a的厚度相同或高其厚度。
另外，在硬釬焊金屬板的縱向的兩側(cè)附近，如圖5所示，設(shè)置了在與平面部分39a、49a相結(jié)合的情況下，從外側(cè)包圍集水管39、49的彎曲部分39e、49e，并相對于平面部分37d幾乎垂直地彎折的凸緣37c。適用于本發(fā)明的集水管80的其它的實施例示于圖7中，為防止因制冷劑的壓力而使集水管80產(chǎn)生變形，集水管80用一個弓形面代替圖1-3中所示的集水管39、49的平面部分39a、49a。該弓形面80a上按一定的間隔加工出了承插支管31的兩個端部的管插入孔80b。支管31和第1、2的集水管39、49的焊接面積要擴大，同時，應(yīng)該防止因內(nèi)部壓力而使集水管39、49產(chǎn)生的變形，因此，對于圖7所示的集水管80而言，上述弓形面的厚度應(yīng)該比彎曲部分80c的厚度厚。
下面，描述上述的本發(fā)明的汽車用的熱交換器的制造方法。
首先，通過通常的擠壓成型方法，在把鋁材加工成端面呈D字形的集水管后，以一定的長度切斷，在集水管39、49的平面部分上，按一定的間隔，通過沖壓加工出承插管31的端部的多個管插入孔39b、49b，在集水管39、49的彎曲部分39c、49c的一側(cè)端部附近，分別加工出用以固定接管45、55的通孔39d、49d。具體地說，在第1集水管39上端加工出用以固定引入制冷劑的入口管45的通孔39d，而在第2集水管的下部設(shè)置了用以固定排出制冷劑用的排出管55的通孔49d。
其次，把上、下蓋(43a，43b)(51a、51b)氣密性地固定在第1、2集水管39、49的兩端所形成的開口上，同時，在把引入制冷劑用的和排出制冷劑用的管插入到各自的通孔中后通過硬釬焊進行氣密性地固定。另外，把通過沖壓加工而成的硬釬焊金屬板37的突起37b插入到集水管39、49的平面部分上形成的管插入孔39b、49b內(nèi)，分別把硬釬焊金屬板固定在第1、2集水管39、49上。這樣，如圖5所示，硬釬焊金屬板37的凸緣37c保持著包圍集水管39、49的彎曲部分39e、49e的外周面的狀態(tài)。
之后，按一定間隔并排地設(shè)置引導(dǎo)制冷劑流體的支管31，之后，在這些支管31之間，分別設(shè)置波紋翅片33，在設(shè)置的上下波紋形翅片33上固定上、下支承部件35a、35b，制成了用以安裝的熱交換器的芯部。
然后，如圖5所示，把多根支管31的兩個端部插入到與第1、2集水管39、49相結(jié)合的硬釬焊金屬板37的通孔37a內(nèi)，使結(jié)合部分熔焊，制成了一個完整的熱交換器。
把如此制成的熱交換器放到硬釬焊加熱爐內(nèi)加熱到580-620℃，如圖6所示，位于集水管39、49和多根支管31及上、下支承部件35a、35b之間的硬釬焊金屬板37，熔化而形成熔道70，多根支管31及上，下支承部件35a、35b和第1、2集水管39、49成氣密性焊接著。
如上面所述，支管31和上、下支承部件35a、35b的兩端通過硬釬焊金屬板37熔焊在第1、2集水管39、49(又名80)上，盡管如此，本發(fā)明并不限于此，例如，把支管31和上，下支承部件35a，35b熔焊在第1、2集水管上之際，在集水管39、49的兩端上熔焊上、下蓋(43a，43b)(51a，51b)，同時在集水管39、49的通孔39d、49d上熔焊出入管45、55也完全可以。
下面，描述其作用及效果。
本發(fā)明中，在第1、2集水管39、49的平面部分上按一定的間隔設(shè)置承插支管31的管插入孔39b、49b，把支管31的兩端穿過硬釬焊金屬板37插入該管插入孔39b、49b內(nèi)而固定之后，在硬釬焊加熱爐內(nèi)高溫(580-620℃)加熱，使鋁制的硬釬焊金屬板37熔化，而形成焊道70，因為支管31和上，下支承部件35a、35b的兩端熔焊著，制冷劑就不會從第1、2集水管39、49和支管31之間泄漏出來。
而且，本發(fā)明將支管31，支承部件35a、35b和位于管31之間的支管31和支承部件35a、35b之間的波紋形翅片33以及支管31，支承部件35a、35b的兩端安裝在集水管39、49之間組裝好，放在硬釬焊加熱爐內(nèi)加熱一次使硬釬焊金屬板37熔化焊接好，從而縮短了制造時間，而且降低了制造成本。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的汽車用的空調(diào)熱交換器及其制造方法具有如下的效果通過擠壓加工鋁材而制成的無接縫端面呈D字形的集水管與支管相接合，把硬釬焊金屬板放在接合部分之間安裝好熱交換器后，把該熱交換器放在硬釬焊加熱爐內(nèi)，通過加熱到580-620℃，接合部位處的上述的硬釬焊金屬板熔化而形成焊道，因為是在短時間內(nèi)將支管、支承部件及集水管氣密性地焊接在一起，制冷劑就不會從集水管、支管和上、下支承部件的結(jié)合部位處泄漏出，因為在集水管的平面部分上加工了支管的插入孔，就能防止集水管可能出現(xiàn)的破損和變形，能夠縮短組裝工程所需要的時間，而且，由于制造工程單一，就可降低制造該熱交換器的制造成本。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，其特征在于該熱交換器具有用以引導(dǎo)制冷劑的并排設(shè)置的多根支管，為擴大熱交換面積而設(shè)置在上述各支管之間并被設(shè)計成波紋形的波紋形翅片，連接上述多根支管的兩端的第1、2管形集水管和焊接在上述上、下波紋形翅片上的同時又焊接在上述第1、2集水管上的一對支承部件，上述集水管是由擠壓加工而成，其截面呈D字型，并由一個較厚的平面部分和一個較薄的彎曲部分構(gòu)成，在平面部分上按一定的間隔設(shè)置了承插支管的支管插入孔，上述多根支管的兩端通過硬釬焊金屬板插入到上述第1、2集水管的平面部分上，在硬釬焊加熱爐內(nèi)加熱而使硬釬焊金屬板熔化形成的焊道將它們焊接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于上述焊道是由硬釬焊金屬板熔化而形成在多根支管和第1、2集水管之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于上述焊道是由硬釬焊金屬板熔化而形成在上述一對支承部件和集水管之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于上述集水管由設(shè)置了支管插入孔的弓形面和要比上述弓形面的厚度要薄的彎曲部分構(gòu)成，上述弓形面和彎曲面通過擠壓加工鋁材而無接縫地形成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換器，其特征在于上述硬釬焊金屬板是厚度為0.1-1.0mm的薄鋁板，該鋁板在580-620℃的溫度下熔化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器，其特征在于上述硬釬焊金屬板由平坦面和縱向兩側(cè)的相對于上述平面部分成垂直彎折的凸緣構(gòu)成，在上述平面部分上形成用以插上述支管端部的通孔，在上述通孔的內(nèi)周面上形成的厚度與上述集水管的平面部分的厚度相同或大于其厚度的突起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換器，其特征在于上述硬釬焊金屬板的凸緣是這樣形成的在上述集水管和上述硬釬焊金屬板相結(jié)合時，其能從外側(cè)包圍集水管的彎曲部分。
8.一種汽車用的熱交換器的制造方法，其特征在于把多根支管的端部穿過硬釬焊金屬板插入到端面為D字型的集水管上形成的支管插入孔內(nèi)，同時，把上下支承部件的端部穿過上述的硬釬焊金屬板面而固定到上述的集水管上之后，放在硬釬焊加熱爐內(nèi)加熱到高溫狀態(tài)，通過使上述的硬釬焊金屬板熔化來形成熔道，使上述的多根支管和連接在集水管上的上下支承部件通過熔道而焊接在集水管的平坦面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器的制造方法，其特征在于上述的集水管由鋁擠壓加工，形成無接縫的一個整體。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器制造方法，其特征在于上述的硬釬焊金屬板在580-620℃下熔化而在上述的集水管和多根支管及上下支承部件之間形成焊道。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器制造方法，其特征在于上述的硬釬焊金屬板是厚度為0.1-1.0mm的薄鋁板。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種通過擠壓加工來形成無接縫的截面呈D字形的集水管，其制造過程簡化，能防止集水管可能的破損和變形，同時能防止制冷劑泄漏的熱交換器。通過擠壓加工鋁材而制成的無接縫端面呈D字形的集水管與支管相接合，把硬釬焊金屬板放在接合部分之間，安裝好熱交換器后，把該熱交換器放在硬釬焊加熱爐內(nèi)，通過加熱到580-620℃，接合部位處的上述硬釬焊金屬板熔化而形成焊道。
文檔編號F28F9/18GK1098498SQ9410327
公開日1995年2月8日 申請日期1994年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月5日
發(fā)明者樸尚錄, 俞載興 申請人:株式會社斗源空調(diào)