CN102581423A - 用于钎焊热交换器的夹具组件及使用它来制造热交换器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于钎焊热交换器的夹具组件及通过使用该夹具组件制造热交换器的方法，该夹具组件包括：用于临时装配热交换器的临时装配单元，该热交换器包括芯部和沿水平方向彼此隔开的一对总管，该芯部包括在这对总管之间彼此隔开并叠置的多根管子和设置在该多根管子之间的多个散热片；和托架，该托架设置在该临时装配单元和该热交换器的下方，并能够使该临时装配单元或该芯部与底盘隔开。通过使用该夹具组件和该方法，由于可以防止钎焊过程中在热交换器上产生焊剂痕迹，可以提高热交换器的可靠性和生产性。

Description

用于钎焊热交换器的夹具组件及使用它来制造热交换器的方法
相关申请的交叉参考
本申请要求2011年1月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0000501的优先权，本申请将其全部内容引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于钎焊热交换器的夹具组件及通过使用该夹具组件制造热交换器的方法，具体而言，本发明涉及一种用于钎焊热交换器的夹具组件及通过使用该夹具组件制造热交换器的方法，其中通过防止钎焊过程中产生的热交换器缺陷，该夹具组件可以提高热交换器的可靠性。
背景技术
通常，车辆的热交换器(例如，散热器、暖风装置、冷凝器或蒸发器)包括位于左侧和右侧的总管；在总管之间彼此隔开的同时彼此叠置和连接的多根管子；以及设置在各管子之间的多个散热片。
此外，这种热交换器主要由易于热交换的材料形成，例如铝。为了焊接由铝形成的热交换器，首先通过使用装配夹具将管子和散热片进行临时装配，然后通过钎焊进行焊接。
然而，由于高热量的原因，在对常规热交换器进行钎焊的同时，管子和散热片会略微变形，因而碰到装配夹具，会留下痕迹。因此，在热交换器的外部形状上产生缺陷，从而使热交换器的销售性和可靠性变差。
发明内容
本发明提供一种用于钎焊热交换器的夹具组件及通过使用该夹具组件制造热交换器的方法，其中通过防止钎焊过程中产生的热交换器缺陷，该夹具组件可以提高热交换器的可靠性。
根据本发明的一个方面，提供一种用于钎焊热交换器的夹具组件，所述夹具组件包括：用于临时装配热交换器的临时装配单元，所述热交换器包括芯部和沿水平方向彼此隔开的一对总管，所述芯部包括在这对总管之间彼此隔开并叠置的多根管子和设置在所述多根管子之间的多个散热片；和托架，所述托架设置在所述临时装配单元和所述热交换器的下方，并能够使所述临时装配单元或所述芯部与底盘隔开。
根据本发明的另一个方面，提供一种制造热交换器的方法，所述方法包括：通过使用临时装配单元来临时装配热交换器，所述热交换器包括芯部和沿水平方向彼此隔开的一对总管，所述芯部包括在这对总管之间彼此隔开并叠置的多根管子和设置在所述多根管子之间的多个散热片；在所述临时装配单元的下方设置托架，所述托架向上支撑所述热交换器并使得所述热交换器能够移动；和将所述热交换器的总管、管子和散热片进行钎焊。
附图说明
参照附图，通过详细描述例示性实施例，可以更清楚地理解本发明的上述和其他的特征及优点，在附图中：
图1是根据本发明实施例的用于钎焊热交换器的夹具组件的立体图；
图2是图1所示的夹具组件的侧视图，其中沿箭头II指示的方向观察该夹具组件；
图3是图1所示的托架的立体图；
图4是图3所示的总管导引单元的正视图；
图5是根据比较例的用于钎焊热交换器的夹具组件的立体图；
图6是图5所示的夹具组件的侧视图，其中沿箭头VI指示的方向观察该夹具组件；
图7是示出图5所示的夹具组件在钎焊后的焊剂痕迹的正视图；和
图8是根据本发明实施例的制造热交换器的方法的流程图。
具体实施方式
下面，将参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的例示性实施例。
首先，参照图1和图2，根据本发明实施例的用于钎焊热交换器10的夹具组件500包括临时装配单元20和托架100。
这里，根据本发明当前实施例的热交换器10通过沿水平方向分割而被钎焊，并且包括沿水平方向彼此隔开的一对总管14和15以及芯部13，芯部13包括在总管14和15之间彼此叠置并隔开的多根管子11和设置在管子11之间的多个散热片12。这里，芯部13通常是指流经管子11和散热片12之间的空间的空气发生热交换的区域，但是在本发明的当前实施例中，芯部13包括管子11和散热片12。
在热交换器10被钎焊前，临时装配单元20临时装配热交换器10，并且临时装配单元20用于将热交换器10的芯部13对齐或固定芯部13的位置。
具体地，临时装配单元20包括分别设置在芯部13两侧的一对固定夹具23和24以及向内支撑彼此隔开的固定夹具23和24而使芯部13不分散的一个或多个卡夹21和22。
卡夹21和22中的每一个均包括第一支撑夹211和第二支撑夹212。各个第一支撑夹211分别附着在固定夹具23和24的外侧。第二支撑夹212设置在芯部13的下方，并且由于各个第二支撑夹212的上端部分别与第一支撑夹211的下部结合，因而在维持各个第一支撑夹211之间间隔的同时对第一支撑夹211的位置进行固定和支撑。第二支撑夹212包括在对应于固定夹具23和24的各端部向上突出的突起213(参照图2)。通过接触固定夹具23和24，突起213向上支撑固定夹具23和24。这里，通过将要焊接到卡夹21和22上的某一宽度材料，可以切割出突起213的圆形柱。此外，突起213接触并支撑固定夹具23和24，从而防止热交换器10的芯部13碰到卡夹21和22。另外，与固定夹具23和24接触的突起213的截面形状呈半圆形或圆形，从而与固定夹具23和24具有最小的接触面，即，与固定夹具23和24点接触。
在本发明的当前实施例中，使用了彼此隔开的一对卡夹21和22，但是根据芯部13的大小等，可以改变卡夹的数量，并且卡夹的结构不受限制，只要如上所述卡夹能够支撑固定夹具23和24。
参照图3，托架100设置在临时装配单元20和热交换器10的下方，将临时装配单元20和芯部13与底盘(钎焊炉的底部1)隔开，通过在钎焊炉中均匀加热热交换器10的顶部和底部来改善钎焊性能，而且可以容易地插入和移动被临时装配到钎焊炉内并在钎焊炉中的热交换器10。
托架100向上支撑热交换器10，从而与热交换器10具有最小的接触面积，因此通过点接触而向上支撑热交换器10的底部，而不是通过面接触。
此外，托架100向上支撑热交换器10，而不支撑芯部13的区域，使得不会在芯部13上产生痕迹，并且托架100将临时装配单元20和芯部13与底盘分离，从而防止钎焊过程中因热量使芯部13略微下垂时由临时装配单元20所产生的焊剂痕迹B(参照图7)。后面将参照比较例进行详细描述。
此外，为了防止在芯部13上产生焊剂痕迹B，根据本发明的当前实施例，托架100向上支撑总管14和15，或者如果接收驱动件(未示出)结合到总管14和15的侧面，则托架100向上支撑该接收驱动件。因此，在本发明的当前实施例中，由于卡夹21和22或托架100的原因，在热交换器10(即，管子11)上不会产生焊剂痕迹B。
下面将详细描述托架100。托架100包括多个总管导引件110和支撑件120。各个总管导引件110分别设置在热交换器10的每一侧，从而向上支撑热交换器10。支撑件120设置在总管导引件110的下方并使各个总管导引件110彼此结合，从而维持各总管导引件110之间的间隔并支撑总管导引件110。这里，根据本发明当前实施例的支撑件120呈框架形状，包括彼此面对的一对第一支撑件121和彼此隔开的多个第二支撑件122，每个第二支撑件122具有与支撑件121连接的端部以及与总管导引件110结合的上端部。支撑件120的结构不受限制，只要能够通过使用最少的材料使支撑件120稳定地支撑总管导引件110。此外，在本发明的当前实施例中，总管导引件110的数量是四个，从而支撑热交换器10的四处下表面，但是总管导引件110的数量不限于此。
参照图4，总管导引件110包括具有开放内侧的支撑槽111，从而稳定地支撑热交换器10。这里，支撑槽111的与热交换器10接触的上表面112朝内侧向下倾斜。
图5至图7示出根据比较例的用于钎焊热交换器10的夹具组件50。参照图5，夹具组件50包括热交换器10和用于临时装配热交换器10的临时装配单元20。这里，图5的热交换器10和临时装配单元20与图1的那些基本上相同，所以在此将不再重复详细描述。
参照图6，根据比较例的夹具组件50不包括托架100，所以当夹具组件50被放入钎焊炉内时，临时装配单元20直接与钎焊炉的底部1接触，热交换器10由临时装配单元20向上支撑并与卡夹21和22隔开。
然而，当使用根据比较例的夹具组件50时，当热交换器10被放入钎焊炉内并在钎焊炉中被钎焊时，热交换器10的芯部13的外下表面A由于热量略微下垂，芯部13的外下表面A与第二支撑夹212的上表面接触，因而可能会产生图7所示的焊剂痕迹B。这是因为在钎焊过程中，在第二支撑夹212由钎焊炉的底部1支撑的同时，芯部13略微下垂。这种焊剂痕迹B会造成热交换器10的缺陷。
因此，根据本发明当前实施例的夹具组件500包括托架100，使得第二支撑夹212与钎焊炉的底部1隔开，从而为第二支撑夹212在钎焊过程中的下垂准备空间。因此，随着由于钎焊使芯部13略微下垂，第二支撑夹212也会下垂，从而防止芯部13在钎焊过程中与第二支撑夹212接触。因此，不会在芯部13上产生焊剂痕迹B。
图8是示出通过使用夹具组件500制造热交换器10的方法的流程图。参照图8，该方法包括在操作步骤S10中临时装配热交换器10，在操作步骤S20中设置托架100，以及在操作步骤S30中进行钎焊。
在操作步骤S10中，通过使用临时装配单元20来临时装配热交换器10，其中对齐并固定热交换器10的芯部13。
在操作步骤S20中，将托架100设置在临时装配单元20的下方。托架100防止临时装配单元20碰到钎焊炉的底部1、向上支撑热交换器10并允许热交换器10移动。
在操作步骤S30中，加热由临时装配单元20临时装配的热交换器10，从而将热交换器10的总管14和15、管子11和散热片12进行钎焊。这里，在操作步骤S30中，在公知的钎焊炉中加热热交换器10和夹具组件500，并且在熔化熔点比将要彼此结合的母材低的单独金属或合金(焊料)的同时，在不损坏母材的前提下施加尽可能大的热量，使两种母材彼此结合。在此将省略对操作步骤S30的详细描述。
另外，操作步骤S10和S20与图1中的相应元件基本相似，所以在此将不进行重复描述。
本发明可用于制造热交换器。
如上所述，根据本发明的用于钎焊热交换器的夹具组件及制造热交换器的方法，通过防止钎焊过程中在热交换器的外部形状上产生不需要的痕迹，可以提高热交换器的可靠性和销售性。
虽然已经参照例示性实施例对本发明进行了具体的展示和描述，但是本领域技术人员应当理解的是，在不背离由所附权利要求书限定的本发明精神和范围的前提下，可以作出各种形式和细节上的变化。

Claims (13)

1.一种用于钎焊热交换器的夹具组件，所述夹具组件包括：
用于临时装配热交换器的临时装配单元，所述热交换器包括芯部和沿水平方向彼此隔开的一对总管，所述芯部包括在这对总管之间彼此隔开并叠置的多根管子和设置在所述多根管子之间的多个散热片；和
托架，所述托架设置在所述临时装配单元和所述热交换器的下方，并能够使所述临时装配单元或所述芯部与底盘隔开。
2.如权利要求1所述的夹具组件，其中所述临时装配单元包括：
设置在所述芯部两侧的一对固定夹具；和
一个或多个卡夹，用于向内支撑彼此隔开的这对固定夹具而使所述芯部不分散。
3.如权利要求2所述的夹具组件，其中所述一个或多个卡夹中的每个卡夹包括：
分别附着在这对固定夹具外侧的一对第一支撑夹；和
设置在所述芯部下方的第二支撑夹，所述第二支撑夹具有分别与这对第一支撑夹的下部连接以维持这对第一支撑夹之间间隔的上端部。
4.如权利要求3所述的夹具组件，其中所述第二支撑夹在对应于这对固定夹具的每一侧设置，并且包括向上突出且向上支撑这对固定夹具的突起。
5.如权利要求1所述的夹具组件，其中所述托架通过点接触向上支撑所述热交换器的底部。
6.如权利要求1所述的夹具组件，其中所述托架向上支撑所述热交换器，而不支撑所述芯部的区域。
7.如权利要求6所述的夹具组件，其中所述热交换器包括与所述总管的侧面结合的接收驱动件，并且
所述托架向上支撑所述总管或所述接收驱动件。
8.如权利要求7所述的夹具组件，其中所述托架的与所述热交换器接触的侧面倾斜设置。
9.如权利要求8所述的夹具组件，其中所述托架包括：
多个总管导引件，它们分别设置在所述热交换器的每一侧，从而向上支撑所述热交换器；和
支撑件，它设置在所述总管导引件下方，通过在所述支撑件上使所述总管导引件彼此结合而维持所述总管导引件之间的间隔，并支撑所述总管导引件。
10.如权利要求9所述的夹具组件，其中所述总管导引件包括具有开放内侧的支撑槽。
11.如权利要求10所述的夹具组件，其中在所述总管导引件中，所述支撑槽的与所述热交换器接触的上表面朝内侧向下倾斜。
12.如权利要求9所述的夹具组件，其中所述支撑件包括：
彼此面对的一对第一支撑件；和
彼此隔开的多个第二支撑件，所述多个第二支撑件中的每一个具有与所述第一支撑件连接的端部以及与所述总管导引件连接的上端部。
13.一种制造热交换器的方法，所述方法包括：
通过使用临时装配单元来临时装配热交换器，所述热交换器包括芯部和沿水平方向彼此隔开的一对总管，所述芯部包括在这对总管之间彼此隔开并叠置的多根管子和设置在所述多根管子之间的多个散热片；
在所述临时装配单元的下方设置托架，所述托架向上支撑所述热交换器并使得所述热交换器能够移动；和
将所述热交换器的总管、管子和散热片进行钎焊。
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