CN101025244A - 管道接头设备、热交换器的管道接头结构及将管道组装到热交换器的方法 - Google Patents

Abstract

一种管道接头结构，包括：多个流体流动通路部分(10、11)；承座(12)，所述承座(12)连接到流体流动通路部分；连接板(13)，所述连接板(13)设置成紧靠承座；多个管道(14、15)，所述多个管道(14、15)通过连接板彼此连接；和密封部件(16、17)，所述密封部件(16、17)设置在多个管道与承座之间。所述承座包括连接部分(121)，所述连接部分(121)定位成覆盖连接板的边缘并将多个管道固定到多个流体流动通路部分上。所述管道接头结构可以适合用于热交换器。

Description

管道接头设备、热交换器的管道接头结构 及将管道组装到热交换器的方法

技术领域

本发明涉及一种将多个流体流动通路部分与多个管道连接的管道接头设备，一种使用管道接头设备的热交换器管道接头结构，以及一种将管道组装到热交换器上的方法，它们都适于使用在例如空气调节装置的制冷剂循环的制冷剂管道接头中。

背景技术

迄今，在例如专利文献1中披露了这些用于热交换器的管道接头结构。具体地，在热交换器中，散热片设置在制冷剂流过其的多个管之间以形成芯部部分，且一对箱部分设置在多个管的两端。在入口和出口侧连接到流体流动通路的承座设置在一个箱部分附近，且允许制冷剂流入其和从其流出的入口和出口管道构造成被固定到承座上。

芯部部分、箱部分和承座通过在炉中使用硬焊(brazing)的连接而形成一体。在炉中硬焊之后，入口和出口管道的、在一侧的端部设置在承座的开口侧，然后，在另一连接步骤中入口和出口管道通过焰炬加热断焊(或者吹管硬焊；torch brazing)连接到承座。换言之，入口和出口管道通过吹管硬焊方式的连接经由承座在热交换器侧固定到流体流动通路上。

专利文献2中披露了一种已知的、固定热交换器的进口管道和流体流动通路的方法。在专利文献2中，插入圆柱形部分和在径向向外方向上凸出的隆起部分形成在管道的顶侧上，且第一、第二和第三圆周表面形成在流体流动通路的顶侧上以便管道顶部的插入。

插入圆柱形部分被插入到第一圆周表面内，保持流体紧密性的密封部件紧靠第二圆周表面，且隆起部分插入到第三圆周表面内。管道的顶部插入到流体流动通路的顶侧且密封部件设置在插入圆柱形部分的后面上。第三圆周表面的顶侧是向内塑性变形以便在管道插入到流体流动通路中时与管道固定在一起。

专利文献1：JP-A-2004-28393

专利文献2：JP-A-2001-280558

然而，如专利文献1中所披露的，在制造热交换器中，在另一步骤中执行吹管硬焊将不利地导致在连接步骤中加工成本的增加。此外，在吹管硬焊之后运输热交换器的过程中，入口管道和出口管道从热交换器凸出。这导致不利于将热交换器运输到热交换器将被组装到空气调节管道的组装工作场所，并导致热交换器在组装工作场所的临时存储能力恶化。

为了提高可运输性和临时存储能力，如专利文献2中披露的，提出了一种以紧固固定热交换器的方法。在此情况下，入口和出口管道、和入口和出口侧上的流体流动通路被分开固定，从而导致组装步骤的数量的增加。而且，需要设置对管道之间的连接节距进行调整的调整步骤，这不利地导致较低的生产率。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种管道接头设备、一种热交换器管道接头结构和一种将管道组装到热交换器上的方法，这样可以有效地降低和防止上述问题。

根据本发明的一个方面，一种管道接头设备包括：多个流体流动通路部分；承座，所述承座连接到流体流动通路部分；连接板，所述连接板设置成紧靠承座；多个管道，所述多个管道通过连接板彼此连接；和密封部件，所述密封部件设置在多个管道与承座之间。而且，所述承座包括连接部分，所述连接部分定位成覆盖连接板的边缘并将多个管道固定到多个流体流动通路部分上。因此，利用简单的接头结构，多个管道可以共同固定到多个流体流动通路上。这可以减少组装步骤，从而提高生产率。即使当多个管道之间的连接节距被设定得较小时，这些管道也可以被稳定住，从而使承座小型化。例如，承座的连接部分可以被紧固到连接板以便覆盖连接板的边缘。与通过吹管硬焊进行固定相比，这可以降低制造中的加工成本。此外，因为变形较少，通过紧固的固定可以提高管道之间的连接节距的精确度。

根据本发明的另一方面，一种热交换器管道接头结构，包括：热交换器，所述热交换器包括入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分；承座，所述承座连接到入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分；连接板，所述连接板设置成紧靠承座；入口管道和出口管道，所述入口管道的一端和所述出口管道的一端通过连接板彼此连接；接头，所述接头设置在入口管道的另一端与出口管道的另一端，以便结合入口管道的另一端和出口管道的另一端；和密封部件，所述密封部件设置在入口和出口管道与承座之间。而且，所述承座包括连接部分，所述连接部分定位成覆盖连接板的边缘并将入口管道和出口管道固定到入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分上。在此情况下，入口管道和出口管道可以共同固定到入口侧制冷剂流动通路和出口侧制冷剂流动通路上。换言之，两个管道可以一次固定到两个制冷剂流动通路上。这可以减少组装步骤的数目，从而提高生产率。即使当入口管道与出口管道之间的连接节距设定得较小时，这些管道也可以被稳定住，从而使承座小型化。

例如，连接部分可以在连接板的整个周边上被紧固到连接板的边缘。可选地，连接部分和连接板中的任何一个可以包括紧固部分，所述紧固部分的表面具有形成在其上的凸起和凹陷。在此情况下，在压碎(或者压倒；crushing)凸起后，所述连接部分被紧固到连接板上。

根据本发明的另一方面，一种将管道组装到热交换器上的方法，包括：制备热交换器的步骤，所述热交换器具有连接到承座上的入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分；制备入口管道和出口管道的步骤，从而入口管道的一端与出口管道的一端通过连接板彼此连接，且入口管道的另一端与出口管道的另一端设置有接头并被连接到接头上；通过将密封部件设置在入口和出口管道与承座之间，将入口管道和出口管道在一端侧分别连接到入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分的步骤；和通过将承座加工成承座覆盖连接板的边缘，将入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分固定到入口管道和出口管道上的步骤。因此，入口管道和出口管道可以被共同固定到入口侧制冷剂流动通路和出口侧制冷剂流动通路上。换言之，两个管道可以一次固定到两个制冷剂流动通路上。这可以减少组装步骤的数目，从而提高生产率。即使当入口管道与出口管道之间的连接节距设定得较小时，这些管道也可以被稳定住，从而使承座小型化。

例如，将入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分固定到入口管道和出口管道的步骤包括：通过形成在承座处的连接部分，在连接板的整个周边上紧固连接板的边缘。可选地，所述连接部分在紧固连接板的边缘之后可以进行树脂涂覆加工。而且，制备入口管道与出口管道的步骤包括：通过将入口管道和出口管道插入到形成在连接板内的通孔内、然后通过扩大在通孔内的管道的尺寸，将入口管道和出口管道固定到连接板上的步骤；和在将入口管道和出口管道固定到连接板上之后，在连接板附近形成在径向向外方向上凸出的环形隆起部分的步骤。可选地，将入口管道和出口管道连接到入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分的步骤可以包括在连接板的密封部件设置处的一侧设置牺牲腐蚀材料的步骤。

附图说明

通过下面参照附图对优选实施例的详细描述，本发明的其它目的和优点将更加明显。附图如下：

图1是显示根据本发明第一实施例的蒸发器(热交换器)的示意性结构的局部剖视图；

图2是图1中的蒸发器的左侧视图；

图3是显示第一实施例的蒸发器的管道接头结构的整个构造的示意图；

图4是显示其中入口管道和出口管道固定到承座的状态的示意图；

图5A至5D是显示执行根据第一实施例的管道组装方法的操作步骤的解释图；

图6A至6C是每一个都显示用于根据本发明第二实施例的蒸发器(热交换器)的管道接头结构的局部剖视图；

图7A至7F是显示根据本发明第三实施例的连接板的透视图；

图8是显示第三实施例中管道接头结构在空气调节管道内的安装形式的示意图；

图9A至9C是显示根据本发明第四实施例的紧固部分的结构的解释图；

图10是显示在第四实施例的修改示例中在紧固之后的树脂涂覆加工的局部剖视图；

图11是显示用于根据本发明第五实施例的蒸发器(热交换器)的管道接头结构的局部剖视图；

图12是显示用于第五实施例中的修改示例内的蒸发器(热交换器)的管道连接结构的局部剖视图；和

图13是显示根据本发明的修改的蒸发器(热交换器)的管道接头结构的局部剖视图。

具体实施方式

第一实施例

下面将参照图1至5D描述本发明的第一实施例。

图1是显示根据第一实施例的蒸发器1的示意性结构的局部剖视图。如图1中所示，作为热交换器示例的蒸发器1由芯部部分2、上箱6和下箱7、和侧板8组成，所述芯部部分2包括交替叠置的管3和散热片4，所述上箱6和下箱7设置在芯部部分2的上端和下端，所述侧板8在芯部部分2的两端支撑散热片4。入口侧制冷剂流动通路10连接到上箱6的入口部分61，同时邻近一个侧板8。出口侧制冷剂流动通路11连接到出口部分62。承座12连接到这些制冷剂流动通路10、11的连接端。

蒸发器1由在前后方向(见图2)上的两个管路的布置构成，每一个管路由芯部部分2、上箱6和下箱7组成。蒸发器1交换流过多个管3的制冷剂与由没有示出的鼓风机朝向前后方向吹出的空气之间的热，从而将低温空气(冷空气)吹送到车厢内。

应该注意的是，如这里所述，术语“前后方向”指由鼓风机吹出的空气流的从迎风侧到顺风侧或从顺风侧到迎风侧的方向。例如，在图1中，纸的前侧对应于蒸发器1的前侧，纸的后侧对应于蒸发器1的后侧，且左右方向是垂直于前后方向的方向。在此实施例中，管3和散热片4在对应于左右方向的层压方向上层压，且管3在图1中的上下方向上延伸。

上箱6包括上左后箱部分6A，且制冷剂入口部分61设置在其内并连接到其上；上右后箱部分6B，上右后箱部分6B在左右方向上邻近上左后箱部分6A；上左前箱部分6C，所述上左前箱部分6C设置在前管路的左侧；和上右前箱部分6D，所述上右前箱部分6D在左右方向上邻近上左前箱部分6C设置。这些箱部分连接成允许制冷剂循环通过诸箱部分。上左前箱部分6C使其左端与出口部分62连通。

下箱7通过每一个管3连接到上箱6。下箱7设置成制冷剂通过各个管3在上箱6与下箱7之间连续流动。箱7由设置在后管路内的下后箱部分7A和设置在前管路内的下前箱部分7B构成。

每一个管3形成为扁矩形圆柱形形状(flat rectangular cylindricalshape)，并具有插入在其内的内散热片以形成多个流动通路。每一个管3具有插入到上箱6和下箱7内的两端以组成循环流动通路。

如上所述，因为上箱6和下箱7设置在所述两个前管路和后管路内，所以多个管3总共分成位于前、后、左和右管路内的四组。制冷剂从入口部分61流入上左后箱部分6A，然后通过各个管3以下面的顺序流动：下后箱部分7A、上右后箱部分6B、上右前箱部分6D、下前箱部分7B、和上左前箱部分6C。此后，制冷剂通过出口部分62从上左前箱部分6C流到蒸发器1外部。

分别形成的管3、上箱6和下箱7通过以硬焊的方式彼此组装以一体构造成一个部件。即，在上箱6中，多个矩形孔63设置成在流动通路的方向上彼此平行，且每一个管3的一端插入到多个矩形孔63中的一个内。管3的从矩形孔63凸出的凸起3a通过硬焊固定到上箱6的下壁64上。

侧板8具有形成为L形、朝向上箱6的内部的上端，并包括在内部位置从上箱6的端部凸出到上箱6内的凸起8a。侧板8的凸起8a通过硬焊固定到上箱6的下壁64上。

并且，在下箱7中，管3的凸起3a和侧板8的凸起8a通过硬焊以与上述情况相同的方式固定到下箱7的上壁65上。

如图2中所示，入口侧制冷剂流动通路10和出口侧制冷剂流动通路11使它们的一端连接到上箱6的上左后箱部分6A和上左前箱部分6C，且入口侧制冷剂流动通路10和出口侧制冷剂流动通路11平行于管3向下延伸，同时从芯部部分2的中间位置向前弯曲。

入口侧制冷剂流动通路10的末端连接到形成在承座12内的入口侧圆周部分127a，且出口侧制冷剂流动通路11的末端连接到形成在承座12内的出口侧圆周部分127b。承座12将入口侧制冷剂流动通路10和出口侧制冷剂流动通路11固定到入口管道14和出口管道15。由此，入口管道14和出口管道15可以被共同固定且没有通过硬焊连接。

具体地，如图3和4中所示，由连接板13连接的入口管道14和出口管道15设置在承座12内，且通过将形成在承座12的上端(顶端)上的连接部分121紧固成覆盖连接板13的外周边缘被固定到承座12上。

现在将描述管道连接结构，在所述管道连接结构中入口管道14和出口管道15连接到承座12上。如上所述，入口管道14的一端和出口管道15的一端通过连接板13被彼此连接并固定，且接头20可拆卸地设置在入口管道的另一端和出口管道的另一端。

出口管道15是在流出(出口)侧具有例如大约5/8英寸的外径的制冷剂管道。出口管道15连接成使得被蒸发器1蒸发的制冷剂流入制冷剂循环的压缩机的吸入侧。入口管道14是在流入(入口)侧具有例如大约1/2英寸的外径的制冷剂管道。入口管道14连接到制冷循环的膨胀阀的流出侧从而使得被膨胀阀减压的制冷剂朝蒸发器1流动。

除了直径尺寸不同，入口管道14和出口管道15具有相同的形状，并且都由铝材料制成。径向向外凸出的环形隆起部分18、19一体形成在入口管道14和出口管道15的顶部附近。

用于安装用作密封部件的O型圈16、17的入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23从隆起部分18、19形成在更远的顶侧上。连接板13设置成紧靠隆起部分18、19的内部，即紧靠在与隆起部分18、19的、O形环16、17安装在其上的侧面相对的侧面上的表面上。

连接板13使用铝或铝合金板材料形成为具有大体上椭圆的轮廓。在厚度方向上穿过板的入口侧通孔13a和出口侧通孔13b，形成在连接板13的纵向方向上的一端侧和另一端侧上。入口管道14和出口管道15分别插入到并固定到入口侧通孔13a和出口侧通孔13b，从而定位入口管道14与出口管道15之间的连接节距(attachment pitch)(例如，距离)。入口管道14和出口管道15通过扩大尺寸分别固定到连接板13的入口侧通孔13a和出口侧通孔13b。

承座12通过例如拉延过程的加压成型(press molding)使用铝或铝合金板材料形成。如图3中所示，承座12的结构包括入口侧插入孔12a与出口侧插入孔12b，和连接部分121，且入口管道14和出口管道15的顶端插入到所述入口侧插入孔12a和出口侧插入孔12b内。

连接部分121形成在承座12的末端，且是形成为对应于连接板13的轮廓的、大体上椭圆形形状的凹入部分。而且，连接部分121形成为具有紧靠入口管道14的隆起部分18的一个端面和出口管道15的隆起部分19的一个端面的底面。在将入口管道14和出口管道15分别插入到入口侧插入孔12a和出口侧插入孔12b内之后，形成在连接部分121的外周边上的凸缘表面被捻缝(caulk)以便被固定到连接板13的边缘上。

入口侧插入孔12a和出口侧插入孔12b形成在连接部分121的底面上，且彼此间隔开预定连接节距。在入口侧插入孔12a和出口侧插入孔12b的内部设置有同心形成的第一、第二和第三内周边部分122a、122b、123a、123b、124a、124b；和第一和第二结合部分125a、125b、126a、126b，所述第一和第二结合部分125a、125b、126a、126b用于结合在轴向方向上彼此邻近的各个内周边部分122a、122b、123a、123b、124a、124b的端部边缘。

在这些元件中，第一内周边部分122a、122b，和第一结合部分125a、125b形成为使得它们的内周边缘紧靠隆起部分18、19的外轮廓。第二内周边部分123a、123b形成为使得它们的内周边缘紧靠O形环16、17的外周边缘以组成密封表面。第三内周边部分124a、124b形成为入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23可插入到其内、且在第三内周边部分124a、124b与入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23之间没有空间。

接头20是可拆卸地连接外部制冷剂管道的连接接头，且入口管道14和出口管道15通过硬焊连接到接头20。图中示出的附图标记127a、127b表示入口侧制冷剂流动通路10的尖端和出口侧制冷剂流动通路11的尖端分别连接到其上的圆周部分。这些圆周部分127a、127b形成为使得它们的外周边配合到形成在入口侧制冷剂流动通路10的尖端和出口侧制冷剂流动通路11的尖端上的插入凹槽(没有示出)内。

通过将圆周部分127a、12b连接到入口侧制冷剂流动通路10和出口侧制冷剂流动通路11上，承座12可以使用硬焊与蒸发器1成一体地制造。附图标记128是用于朝向外部排放存储在连接部分121的根部侧的水的排出孔。多个排出孔128形成在连接部分121的根部侧的外周边上。

在此实施例的蒸发器1中，因为承座12设置在垂直方向(顶部至底部方向)上，所以在入口管道14和出口管道15上出现的冷凝水，通过捻缝位置(紧固位置)中的间隙侵入连接板13的下部的内部，或侵入承座12的下内部和连接部分121的根部。冷凝水可以从多个排出孔128向外排放。即，冷凝水从不存储在间隙中并达到O形环16、17的密封表面。

而且，在蒸发器1中，在制冷循环的一部分的负荷状态下，在蒸发器1中出现的冷凝水有时冻结。此时，在连接部分121的根部侧的冷凝水有时也会冻结。侵入狭窄间隙的冷凝水在冻结时体积增加，但是排出孔128使得连接部分121的内部压力向外释放，从而防止承座12中的冻裂。

在此实施例中，承座12使用平板材料冲压形成，但是本发明不限于此。承座12可以通过压铸(die-casting)形成。在此情况下，承座12受到切割加工以成形。然而，此切割加工会引起增加加工成本的问题。

下面将参照图5A至5D描述用于使用上述布置将入口管道14和出口管道15固定到承座12上的管道连接结构的管道组装方法。承座12一体地组装到包括入口侧制冷剂流动通路10和出口侧制冷剂流动通路11的每一个组件，所述入口侧制冷剂流动通路10和出口侧制冷剂流动通路11将如图1和2中所示连接到蒸发器1上。

换言之，承座12的圆周部分127a、127b配合到入口侧制冷剂流动通路10和出口侧制冷剂流动通路11的末端部分内，且被临时组装到蒸发器1的每一个组件。在此状态下，圆周部分通过硬焊在炉中一体地彼此连接。

然后，承座12、入口侧制冷剂流动通路10和出口侧制冷剂流动通路11通过硬焊连接到其上的蒸发器1，从炉内硬焊加工区域转移到用于组装入口管道14和出口管道15的管道组装工作场所。在管道组装过程中，首先，如图5A中所示，制备形成有入口侧通孔13a和出口侧通孔13b的连接板13。即，在图5A中，制备在各自的一端设置有入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23、并且在各自的另一端设置有接头20的入口管道14和出口管道15。

而且，在图5A中，入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23在插入中分别插入到连接板13的入口侧通孔13a和出口侧通孔13b内。通过将入口管道14和出口管道15形成为扩大入口侧通孔13a和出口侧通孔13b的内周边，连接板13被固定到它的预定位置。在此插入和扩大步骤中，入口管道14和出口管道15之间的连接节距被确定，从而提高了连接节距的精确性。

其次，如图5B中所示，隆起部分18、19通过隆起加工形成在入口管道14和出口管道15的下端侧上，且所述入口管道14和出口管道15设置有连接板13。在此隆起步骤中，连接板13的一个端面(图5B中的下端面)紧靠在隆起部分18、19上。

然后，如图5C中所示，制备入口侧制冷剂流动通路10、出口侧制冷剂流动通路11和承座12连接到其上的蒸发器1。并制备入口管道14和出口管道15，所述入口管道14和出口管道15的各自的一端被连接板13连接，且所述入口管道14和出口管道15的各自的另一端被接头20连接。

然后，入口管道14和出口管道15分别插入到承座12的入口侧插入孔12a和出口侧插入孔12b，以便被固定到承座12上，且O形环16、17分别安装在入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23上。入口管道14、出口管道15和承座12通过硬焊或紧固而固定。

接下来，如图5D中所示，承座12的连接部分121被捻缝和紧固在整个周边上，从而覆盖连接板13的边缘。在此紧固步骤中，入口管道14和出口管道15固定到承座12。

如上所述，入口管道14和出口管道15由连接板13固定，然后可以共同连接到承座12上。这可以降低组装步骤数，从而提高生产率。即使当入口管道14和出口管道15之间的连接节距被设定得较小，这些管道也可以被稳定，从而使得承座12小型化。

连接板13的边缘在整个周边上由连接部分121紧固，从而连接板13可以被牢固地固定到承座12上。此外，在连接板13的整个周边上紧固连接板13可以防止冷凝水侵入O形环16、17的密封表面。

此种蒸发器1通常是设置在用于车辆的空调器的、由树脂制成的空气调节管道(没有示出)内的热交换器。包括入口侧制冷剂流动通路10、出口侧制冷剂流动通路11和承座12的蒸发器1首先在硬焊炉内制造，然后从硬焊工作场所被输送到在空气调节管道处的布置工作场所。

在如上所述、用于布置到空气调节管道上的布置工作场所，入口管道14和出口管道15连接并固定到承座12。因为入口管道14和出口管道15设计成在空气调节管道内的布置工作场所组装，所以蒸发器1可以在被连接到入口管道14和出口管道15之前被输送到在空气调节管道处的布置工作场所。这提高了蒸发器1的可运输性和临时存储能力。

尽管在此实施例中，连接板13的边缘在整个周边上被连接部分121紧固，但是本发明不限于此，且连接板13的外周边缘可以被连接部分121局部捻缝和紧固。

而且，朝向连接部分121的内周边凸出的凸起部分可以形成和紧固成紧靠连接板13的上表面。连接板13与承座12的连接不限于紧固。连接板13也可以通过螺栓连接固定到承座12上。

在此实施例中，隆起部分18、19通过隆起加工(bulge process)形成在入口管道14和出口管道15的入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23内，且O形环16、17设置在入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23的各自外周边上，从而紧靠隆起部分18、19，但是，本发明不限于此。可选地，环形凹入凹槽可以通过旋压加工形成在入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23内，且O形环16、17可以安装在凹入凹槽内。

下面将描述具有上述结构的蒸发器1的操作。在制冷循环中，在蒸发器内，被膨胀阀(没有示出)降压的汽液两相制冷剂，与外部空气交换热量以蒸发制冷剂，并作为制冷剂气体流出。液体制冷剂通过入口侧制冷剂流动通路10从入口管道14引入到蒸发器1的上左后箱部分6A的入口部分61。

当引入入口部分61的汽液两相制冷剂流入上左后箱部分6A内后，汽液两相制冷剂通过管3与外部空气交换热，从而流入到下后箱部分7A内。流入下后箱部分7A的制冷剂从下后箱部分7A的左侧流到右侧，并进一步被向上引导入管3，然后例如上右后箱部分6B，同时与流过管3之间的外部空气交换热。

此后，制冷剂从上右后箱部分6B流入上右前箱部分6D，并通过管3从上右前箱部分6D被向下引导入下前箱部分7B，同时与流过管3之间的外部空气交换热。流入下前箱部分7B的制冷剂从右侧移动到左侧，然后通过管3向上流动。制冷剂通过上左前箱部分6C、在蒸发器外部1以从出口部分62流到出口侧制冷剂流动通路11、承座12、和出口管道15的顺序，被引导入制冷循环的压缩机。

此时，冷凝水在入口管道14和出口管道15处出现。特别地，在入口管道14和出口管道15的根部出现的冷凝水通过连接部分121的紧固部分与连接板13的边缘之间的间隙转移，并侵入连接板13的内部。因为多个排出孔128形成在连接部分121的根部(下端部)，冷凝水从这些排出孔128排放到承座12的外部。

进入连接板13的内部或朝向连接板13内部侵入的冷凝水基于制冷循环的负荷状态有时会冷冻。即使在此时，在冷冻中当冷凝水的体积膨胀时出现的压力也可以将冷凝水从排出孔128释放。这可以防止接头结构(joint structure)中的冻裂。

通过紧固承座12的连接部分121，承座12固定到连接板13。由此，例如螺杆或铆钉的另一固定部件、以及例如吹管硬焊的成本高的工作将不需要，这导致加工成本的降低。而且，在没有通过吹管硬焊进行连接的情况下，可以提高入口管道14与出口管道15之间的连接节距的精确度。

第二实施例

下面参照图6A至6C描述本发明的第二实施例。

在第二实施例中，为了提高O形环16、17的密封表面的防腐蚀特性，牺牲腐蚀材料13c形成为位于O形环16、17的密封表面附近。即，通过将牺牲腐蚀材料13c设置在连接板13附近，在O形环16、17的外周边缘紧靠在形成在承座12内的第二内圆周部分123a、123b的内周边缘的位置，提高了O形环16、17的密封表面的腐蚀保护特性。

首先，如图6A中所示，在连接板13的O形环16、17设置处的一个端面侧，牺牲腐蚀材料13c与连接板13一体形成。换言之，连接板13形成为牺牲腐蚀材料13c紧靠在形成在入口管道14和出口管道15内的隆起部分18、19的每个端面。

因此，在管道连接方向上从牺牲腐蚀材料13c的一个端面到O形环16、17的密封表面的牺牲腐蚀保护的距离D(见图6A)可以被缩短。由此，即使由于承座12内的冷凝水出现了腐蚀，牺牲腐蚀材料13c与承座12的材料之间的电势差也只引起牺牲腐蚀。尽管牺牲腐蚀材料13c是腐蚀性的，但是O形环16、17的密封表面，即第二内周边部分123a、123b的内周边缘可免受腐蚀。

图6B显示了第二实施例的另一示例。如图6B中所示，牺牲腐蚀材料13c可以定位在连接板13的两个端面上，并与连接板13形成一体。相较于上述情形，这可以扩展牺牲腐蚀材料13c的消耗间隔(consumption interval)。而且，当入口管道14和出口管道15固定到连接板13时，牺牲腐蚀材料13c设置在连接板13的两个表面侧，这导致连接板13的前侧和后侧之间没有差别，从而这可以防止连接板的错误组装。

尽管在上述图6A和6B的示例中，牺牲腐蚀材料13c与连接板13形成为一体，但是本发明不限于此。连接板13可以由牺牲腐蚀部件13c构成。而且，如图6C中所示，另一牺牲腐蚀材料13c可以形成为垫圈的形状，并在管连接方向上设置在隆起部分18、19与O形环16、17之间。

这可以极大地缩短牺牲腐蚀保护距离D，从而有效地使得可以防止O形环16、17的密封表面的腐蚀。尽管在图6A至6C的每一个示例中，只示出了出口管道15的结构，但是相同的结构可以应用到入口管道14侧。

在第二实施例中，其它结构和方法可以被使得与第一实施例中描述的结构和方法相似。

第三实施例

下面参照图7A至8描述本发明的第三实施例。

尽管在上述实施例中，多个排出孔128形成在承座12的连接部分121的根部(下端部分)内以便排出进入承座12的冷凝水，但是排出孔138a至138f可以形成在连接板13内。在此情况下，如图7A至7F中所示，排出孔138a至138f可以形成在不同位置。

当承座12和连接板13垂直地或在上下方向上(图7A中的上下方向)上设置成入口管道14和出口管道15布置在上下方向上、即在重力方向上时，如图7A中所示，排出孔138a、138b可以形成在连接板13的上端和下端。即，排出孔138a、138b在重力方向上可以至少设置在板的最上部分和最下部分上。

因此，在入口管道14和出口管道15的根部内出现的冷凝水将通过连接部分121的紧固部分与连接板13的边缘之间的间隙转移、以朝向连接板13的内部进入。然而，设置在最下部分的排出孔138a可以将冷凝水排放到连接板13的外部。设置在最上部分的排出孔138b具有排放连接板13内的空气的释放功能。

存储在承座12与连接板13的边缘之间的间隙内的冷凝水在制冷循环的一部分负荷状态下冻结。例如，在上下方向上布置的入口管道14和出口管道15在通过它们的内部的制冷剂的温度上彼此不同。即，在下入口管道14内的制冷剂温度低于在上出口管道15的制冷剂的温度，从而入口管道14侧的制冷剂开始冻结要比出口管道15侧早。

在此情况下，如图7B中所示，排出孔138c可以形成在入口侧通孔13a的上部附近，所述入口侧通孔13a在重力方向上形成在下侧。排出孔138c与入口侧通孔13a一体形成，并形成为大体上半圆的形状。因此，即使当冷凝水在连接板13的下部内开始冻结且最下排出孔138a关闭时，内部压力也可以从在入口侧通孔13a附近的排出孔138c被释放。换言之，当冷凝水在冻结中体积膨胀时，在入口侧通孔13a附近的排出孔138c具有压力释放的功能。这可以防止承座12冻裂。

在一些情况下，蒸发器1在空气调节管道(没有示出)内倾斜地安装在用于车辆的空调器内。例如，如图8中所示，当蒸发器1的倾斜角θ变大时，形成在承座12的连接部分121内的排出孔128在重力方向上没有位于最下部分。

在此情况下，连接板13的下侧从所述承座12的下端定位在最下部分。如图7C中所示，排出孔138d形成在连接板13的入口侧通孔13a与出口侧通孔13b之间。

如图7D中所示，从入口侧通孔13a向上延伸的排出孔138e可以如此方式形成，即形成在入口侧通孔13a附近的排出孔138c连接到形成在入口侧通孔13a与出口侧通孔13b之间的中间位置的排出孔138d。利用此布置，通过将排出孔138e设置在入口侧通孔13a与出口侧通孔13b之间，对于用于车辆的空调器，倾斜的蒸发器1变得适于安装在空气调节管道(没有示出)上。

当紧固承座12的连接部分121时，需要用于保持承座的底部的底模(bottom die)。然而，此实施例的承座12的底部具有复杂的形状。此实施例的底模形成为支撑第一、第二和第三内周边部分122a、122b、123a、123b、124a、124b的外部部分。

由此，在紧固的步骤中，在一些情况下，在连接板13的平坦部分即位于入口侧通孔13a与出口侧通孔13b之间的平坦部分、与隆起部分18、19之间形成有间隙。如图7E中所示，排出孔138f形成在位于连接板13的入口侧通孔13a与出口侧通孔13b之间的中点的外部的线性位置，即在外部边缘。

换言之，每一个排出孔138f在连接板13的长侧的中点形成在外部边缘上。因此，即使当冷凝水开始在连接板13的内部冻结、且存储在平坦部分与隆起部分18、19之间的间隙内的冷凝水冻结时，内部压力也可以从设置在附近的排出孔138f释放。

如图7F中所示，多个排出孔138a至138f形成在连接板13内使得可以根据在空气调节管道(没有示出)上的安装形式进行排水和压力释放。而且，排出孔138a至138f中的至少两个可以设置在连接板13内。

在第三实施例中，其它部分可以制造成与上述第一或第二实施例中的部分相似。

第四实施例

下面将参照图9A至9C描述本发明的第四实施例。

在第四实施例中，接头结构形成为冷凝水没有进入承座12的连接部分121与连接板13之间的紧固部分。换言之，连接部分121的紧固表面形成为变成金属密封件。如图9A中所示，凸起在靠近连接板13的边缘形成在平面上，并然后被压碎以捻缝和紧固连接部分121的表面。由此，紧固部分(捻缝部分)用作金属密封件，从而防止冷凝水进入O形环16、17的密封表面。

可选地，如图9B中所示，凸起可以形成在承座12的连接部分121的平面上，然后被压碎以紧固到连接部分121。而且，如图9C中所示，在紧固连接部分121中，连接板13的边缘被压倒以被捻缝，从而防止冷凝水侵入O形环的密封表面。尽管在图9A至9C的每一个中，只有出口管道15侧的结构被示出，但是相同的结构也可以应用到入口管道14侧。

尽管在此实施例中，承座12和连接板13中的任何一个在紧固部分形成为金属密封件，但是在紧固了连接部分121之后，如图10中所示，可以执行树脂涂覆加工以便覆盖连接部分121的尖端与连接板13之间的紧靠部分即紧固部分的整个周边，从而防止冷凝水从紧固部分侵入。

由此，即使当连接板13的边缘被局部紧固时，树脂涂覆加工也可以密封承座12与连接板13之间的间隙。这可以防止冷凝水侵入密封表面。

在第四实施例中，管道接头结构的其它部分可以制造成与上述第一至第三实施例中的任一个的部分相似。

第五实施例

下面将参照图11和12描述本发明的第五实施例。

在上述实施例中，入口管道14和出口管道15通过使用在尺寸上被扩大的隆起部分18、19分别固定到连接板13上，但是也可以进一步设置有隆起部分18a、19a从而如图11中所示利用隆起部分18、19将连接板13夹入中间。这可以保证将入口管道14和出口管道15固定到连接板13并保证入口管道14与出口管道15之间的连接节距。

在隆起部分18、19通过隆起加工形成在入口管道14与出口管道15的入口侧插入圆柱形部分22和出口侧插入圆柱形部分23的预定位置之后，隆起部分18a、19a可以形成在入口管道14和出口管道15内。

然后，连接板13可以被插入成紧靠隆起部分18、19的一个侧面，且另外的隆起部分18a、19a可以在连接板13被插入的情况下通过隆起加工形成。由此，连接板13可以被夹在两个隆起部分18和18a(19和19a)之间，从而将入口管道14和出口管道15固定到连接板13。

尽管在实施例中，连接板13形成为被夹在两个隆起部分18和18a(19和19a)之间，但是本发明不限于此。可选地，如图12中所示，连接板13可以设置有凹入部分13d、13e，且所述凹入部分13d、13e紧靠隆起部分18、19的一个端面，然后，入口管道14和出口管道15可以在尺寸上扩大从而隆起部分18、19的一个端面紧靠凹入部分13d、13e。

这可以提高管道在释放方向(连接方向)上的强度，并防止在将入口管道14和出口管道15固定到连接板中时错误组装连接板13。

其它实施例

尽管本发明参照附图结合其优选实施例已经得到充分地描述，但是要注意的是，很多变化和修改对于本领域普通技术人员而言将变得很明显。

例如，在上述实施例中，连接部分121包绕并捻缝以覆盖连接板13的边缘，但是本发明不限于此。可选地，如图13中所示，连接部分121可以倾斜并紧固成具有向内的斜面，从而挤压连接板13的上表面。相反，对于缠绕和紧固，需要两个紧固步骤。因此，图13中的此示例可以省略从倾斜表面的方向上进一步向内的一个紧固步骤，从而降低制造成本。

尽管在上述实施例中，承座12形成为被固定到具有大约1/2英寸的外径的入口管道14上和具有大约5/8英寸的外径的出口管道15上，但是管道的外径不限于此。

在所述实施例中，本发明被应用到用于车辆空气调节装置的制冷循环中的蒸发器1。但是本发明可以不仅应用到蒸发器1，而且可以应用到其它相当的热交换器。而且，代替热交换器，本发明可以应用到用于将两个流体流动通路与两个管道连接的管道接头设备。本发明可以应用到用于将三个或更多流体流动通路与三个或更多管道连接的管道接头设备。

这些变化和修改将被理解为处于由权利要求所限定的本发明的保护范围内。

Claims (27)

1、一种管道接头设备，包括：

多个流体流动通路部分(10、11)；

承座(12)，所述承座(12)连接到流体流动通路部分；

连接板(13)，所述连接板(13)设置成紧靠承座；

多个管道(14、15)，所述多个管道(14、15)通过连接板彼此连接；和

密封部件(16、17)，所述密封部件(16、17)设置在多个管道与承座之间，

其中所述承座包括连接部分(121)，所述连接部分(121)定位成覆盖连接板的边缘、并将多个管道固定到多个流体流动通路部分上。

2、根据权利要求1所述的管道接头设备，其中所述承座的连接部分被紧固到连接板以便覆盖连接板的边缘。

3、一种热交换器管道接头结构，包括：

热交换器(1)，所述热交换器(1)包括入口侧制冷剂流动通路部分(10)和出口侧制冷剂流动通路部分(11)；

承座(12)，所述承座(12)连接到入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分；

连接板(13)，所述连接板(13)设置成紧靠承座；

入口管道(14)和出口管道(15)，所述入口管道(14)的一端和所述出口管道(15)的一端通过连接板(13)彼此连接；

接头(20)，所述接头(20)设置在入口管道的另一端与出口管道的另一端，以便结合入口管道的另一端和出口管道的另一端；和

密封部件(16、17)，所述密封部件(16、17)设置在入口和出口管道与承座之间，

其中所述承座包括连接部分(121)，所述连接部分(121)定位成覆盖连接板的边缘、并将入口管道和出口管道固定到入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分上。

4、根据权利要求3所述的热交换器管道接头结构，其中所述承座的连接部分被紧固到连接板上以便覆盖连接板的边缘。

5、根据权利要求4所述的热交换器管道接头结构，其中所述连接部分在连接板的整个周边部分上被紧固到连接板的边缘。

6、根据权利要求3所述的热交换器管道接头结构，

其中所述连接部分和所述连接板中的任何一个包括紧固部分，所述紧固部分的表面具有形成在其上的凸起和凹陷，且

其中在压碎所述凸起后，所述连接部分被紧固到连接板上。

7、根据权利要求3-6中任一项所述的热交换器管道接头结构，

其中所述连接板设置有通孔(13a、13b)，入口管道和出口管道插入到所述通孔(13a、13b)内，且

其中所述入口管道和所述出口管道通过在径向尺寸上扩大被固定到通孔上。

8、根据权利要求3-6中任一项所述的热交换器管道接头结构，

其中所述入口管道和所述出口管道具有环形隆起部分(18、18a、19、19a)，所述环形隆起部分(18、18a、19、19a)形成在连接板附近、并在径向向外的方向上凸出。

9、根据权利要求3-6中任一项所述的热交换器管道接头结构，进一步包括

牺牲腐蚀材料(13c)，所述牺牲腐蚀材料(13c)位于连接板上。

10、根据权利要求9所述的热交换器管道接头结构，其中所述牺牲腐蚀材料(13c)位于连接板的、密封部件所布置处的一侧。

11、根据权利要求3-6中任一项所述的热交换器管道接头结构，进一步包括牺牲腐蚀材料(13c)，所述牺牲腐蚀材料(13c)位于连接板的两侧。

12、根据权利要求8所述的热交换器管道接头结构，进一步包括

牺牲腐蚀材料(13c)，所述牺牲腐蚀材料(13c)位于密封部件与隆起部分之间。

13、根据权利要求8所述的热交换器管道接头结构，其中所述连接板具有凹入部分(13d、13e)，所述凹入部分(13d、13e)紧靠隆起部分的一个端面。

14、根据权利要求3-6中任一项所述的热交换器管道接头结构，其中所述承座具有形成在连接部分与密封部件之间的排出孔(128)。

15、根据权利要求3-6中任一项所述的热交换器管道接头结构，其中所述连接板具有形成在其内的排出孔(138a-138f)。

16、根据权利要求15所述的热交换器管道接头结构，其中当入口管道与出口管道在上下方向上布置时，所述排出孔在重力方向上至少设置在连接板的最上位置和最下位置。

17、根据权利要求15所述的热交换器管道接头结构，其中当入口管道和出口管道在上下方向上布置时，所述排出孔至少设置在连接板在重力方向上的最下位置以及至少设置在管道在重力方向上的最上位置，所述管道设置在连接板的下侧。

18、根据权利要求15所述的热交换器管道接头结构，其中当入口管道和出口管道在上下方向上布置时，所述排出孔设置在连接板的入口管道与出口管道之间。

19、根据权利要求18所述的热交换器管道接头结构，其中所述排出孔设置在入口管道与出口管道之间的连接板的外部边缘。

20、根据权利要求3-6中任一项所述的热交换器管道接头结构，进一步包括

树脂涂层，所述树脂涂层位于连接部分的紧固部分，所述连接部分的紧固部分被紧固到连接板的边缘。

21、一种将管道组装到热交换器上的方法，所述方法包括以下步骤：

制备热交换器(1)，所述热交换器(1)具有连接到承座(1 2)上的入口侧制冷剂流动通路部分(10)和出口侧制冷剂流动通路部分(11)；

制备入口管道(14)和出口管道(15)，入口管道(14)的一端与出口管道(15)的一端通过连接板(13)彼此连接，且入口管道(14)的另一端与出口管道(15)的另一端设置有接头(20)并被连接到接头(20)上；

通过将密封部件(16、17)设置在入口和出口管道与承座之间，将入口管道和出口管道在一端侧分别连接到入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分；和

通过将承座加工成承座覆盖连接板的边缘，将入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分固定到入口管道和出口管道上。

22、根据权利要求21所述的将管道组装到热交换器上的方法，其中将入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分固定到入口管道和出口管道的步骤包括：通过形成在承座处的连接部分，在连接板的整个周边上紧固连接板的边缘。

23、根据权利要求22所述的将管道组装到热交换器上的方法，

其中所述连接部分和所述连接板中的任何一个包括紧固部分，所述紧固部分的表面具有形成在其上的凸起和凹陷，且

其中在紧固部分、压碎凸起后，所述承座的连接部分被紧固到连接板上。

24、根据权利要求21-23中任一项所述的将管道组装到热交换器上的方法，其中在紧固连接板的边缘之后，所述连接部分进行了树脂涂覆过程。

25、根据权利要求21-23中任一项所述的将管道组装到热交换器上的方法，其中制备入口管道与出口管道的步骤包括以下步骤：

通过将入口管道和出口管道插入到形成在连接板内的通孔(13a、13b)内、然后通过扩大在通孔内的管道的尺寸，将入口管道和出口管道固定到连接板上；和

在将入口管道和出口管道固定到连接板上之后，在连接板附近形成在径向向外方向上凸出的环形隆起部分(18、18a、19、19a)。

26、根据权利要求21-23中任一项所述的将管道组装到热交换器上的方法，其中将入口管道和出口管道连接到入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分的步骤包括在连接板的密封部件设置处的一侧设置牺牲腐蚀材料(13c)的步骤。

27、根据权利要求21-23中任一项所述的将管道组装到热交换器上的方法，其中所述热交换器是设置在由树脂制成的空气调节管道内的蒸发器(1)，所述方法进一步包括以下步骤：

在硬焊炉内制造蒸发器之后，将蒸发器从硬焊工作场所运输到在空气调节管道处的布置工作场所，

其中所述入口管道和出口管道与入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分连接，且所述入口和出口管道在空气调节管道处的布置工作场所内被固定到入口侧制冷剂流动通路部分和出口侧制冷剂流动通路部分上。

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