CN102792120B - 热交换器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种热交换器，由以下构件构成：在经由一个外部配管送入热介质的入口侧设置的入口箱体；在经由另外的外部配管送出热介质的出口侧设置的出口箱体；将入口箱体与出口箱体互相连通并层叠的多个传热管；以及设在该传热管的层叠方向一端侧、与入口箱体和出口箱体的层叠方向一端侧的端部接合的侧板，其特征在于：在入口箱体和出口箱体的任意一个箱体的层叠方向一端侧的端部形成爪部，该爪部被铆接在设在所述侧板的端部的第一凹部。以简便且稳定的品质提供具有较少凹凸的外表面形状的热交换器。

Description

热交换器及其制造方法

技术领域

本发明涉及车用空调装置等所使用的加热器芯等热交换器及其制造方法，特别是涉及在构成热交换器的箱体座板部件和侧板间的固定构造具有特征的热交换器及其制造方法。

背景技术

作为以往的车用空调装置所使用的传热管层叠型加热器芯（heater core），有如下结构：连通有传热管的箱体座板部件、与沿着层叠的传热管组中配置在端部的传热管而设置的侧板被固定，以使在箱体座板部件的端部突出设置的爪朝向侧板弯曲。例如，在专利文献1所记载的热交换器中，在设在作为箱体座板部件的芯板121的延伸部123被设在作为侧板的插片130上的夹持部131夹入的形态下，芯板121和插片130被固定。

另外，还有如专利文献2所记载的热交换器那样，作为侧板的插片4仅插入设在作为箱体座板部件的金属板5上的长孔11中即可，未设置有特别的固定构造。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第3678159号公报

专利文献2：日本专利第3353428号公报。

发明内容

本发明要解决的问题

从热交换器的组装操作的简便性、品质稳定性的观点而言，优选的是在侧板临时固定在箱体后，两者被钎焊等固定。然而，在专利文献1所记载的热交换器中，如专利文献1的图6所示，由于芯板121从箱体主体122的端面向外侧伸出，因此在加热器芯的外表面有可能产生台阶、凹凸。

若存在这样的台阶、凹凸，则在加热器芯外表面缠绕防漏气用的密封件(垫圈)时，在密封件与加热器芯之间易于出现间隙，不仅密封件的防漏气效果变差，而且在空调单元壳体等狭窄的空间中收纳加热器芯时有可能会有不利的作用。

因此，本发明的课题在于以简便且稳定的品质提供具有较少凹凸的外表面形状的热交换器。

用于解决问题的方法

为解决上述问题，本发明的热交换器由以下构件构成：在经由一个外部配管送入热介质的入口侧设置的入口箱体；在经由另外的外部配管送出所述热介质的出口侧设置的出口箱体；将所述入口箱体与所述出口箱体互相连通并层叠的多个传热管；以及设在该传热管的层叠方向一端侧、与所述入口箱体和所述出口箱体的所述层叠方向一端侧的端部接合的侧板，其特征在于，在所述入口箱体和所述出口箱体的至少一个箱体的所述层叠方向一端侧的端部形成爪部，该爪部被铆接在设在所述侧板的端部的第一凹部。

根据本发明，由于在入口箱体或者出口箱体的传热管层叠方向一端侧的端部形成爪部，该爪部被铆接在设在侧板的端部的第一凹部，因此可以提供侧板不从箱体端面向外侧伸出而配置的、外形的凹凸较少的热交换器。

在本发明的热交换器中，优选的是所述爪部形成为从形成于所述入口箱体或者所述出口箱体的所述层叠方向一端侧的端部的第二凹部突出。这样，使爪部从第二凹部突出的形状，由此通过用冲压的切割对原材料进行塑性加工，可以同时形成第二凹部和爪部，将剩余的切下部分作为废料废弃时的废料量抑制到最小限度。

另外，在本发明的热交换器中，优选的是第一凹部设在从所述侧板的板面垂直竖立而弯曲的所述侧板的端部。这样，第一凹部通过设在从侧板垂直竖立而弯曲的端部，侧板与箱体预组装时容易紧贴，可以有效防止钎焊固定时的接触不良。

在本发明的热交换器中，优选的是所述入口箱体或者所述出口箱体由以下构件构成：具有与所述传热管连通的孔并沿着所述层叠方向延伸的座板部件；沿着所述层叠方向延伸，并与所述座板部件一起形成箱体的侧面的罩部件；以及形成箱体的所述层叠方向端面的帽部件。这样，通过箱体主要具有由座板部件、罩部件和帽部件构成的简单的构造，确保在批量生产时制品的品质稳定性和组装操作的效率性。

另外，优选的是所述爪部形成在所述座板部件上。通过侧板和箱体的座板部分经由爪部铆接，能够以紧凑的固定构造实现紧贴性较高的固定状态。

另外，为解决上述问题，本发明的热交换器的制造方法的特征在于，在座板部件上的层叠方向一端侧的端部形成爪部，将具有第一凹部的侧板配置在所述传热管的所述层叠方向一端侧，将所述爪部铆接在第一凹部，其中，所述座板部件具有与层叠的多个传热管连通的连通孔，沿着所述传热管的层叠方向延伸并形成箱体的一部分。

根据这样的本发明的热交换器的制造方法，由于在形成箱体的座板部件的端部形成爪部，将具有第一凹部的侧板配置在传热管的层叠方向一端侧，将爪部铆接在第一凹部，因此，可以制造侧板不从箱体端面向外侧伸出而配置的、外形的凹凸较少的热交换器。

在本发明的热交换器的制造方法中，优选的是将所述爪部形成为从形成于所述座板部件上的所述层叠方向一端侧的端部的第二凹部突出。爪部形成为从第二凹部突出的形状，由此，通过对原材料进行切削加工，可以同时形成第二凹部和爪部，能够将剩余的切下部分作为废料废弃时的废料量抑制到最小限度。

另外，在本发明的热交换器的制造方法中，优选的是将所述侧板的端部弯曲并将第一凹部从板面倾斜竖立，使第一凹部压接在所述座板部件，之后将所述爪部铆接在第一凹部。通过将第一凹部以从侧板倾斜竖立的状态压接在座板部件，之后将爪部铆接在第一凹部，可以利用侧板的弹性复原力，将箱体的座板部件与侧板以提高两部件间的紧贴性的状态进行固定。

发明的效果

根据本发明的热交换器及其制造方法，能够以简便且稳定的品质提供具有较少凹凸的外表面形状的热交换器。

附图说明

图1示出本发明的一个实施方式的加热器芯，(A)是主视图，(B)是从(A)的左方的配管连接部侧观察的侧视图。

图2示出将收纳图1的加热器芯的车用空调装置的空调单元壳体分解的状态，(A)是从斜上方观察的分解立体图，(B)是从斜下方观察的分解立体图。

图3示出图1的加热器芯的侧板与座板部件的接合部分附近，(A)是进行铆接固定之前，(B)是进行铆接固定之后的局部放大立体图。

图4示出图3(B)的侧板与座板部件的接合部分附近，(A)是从侧板的正面侧观察的平面图，(B)是从(A)的右方的罩部件侧观察座板部件的透视侧视图。

图5示出将图3的第一凹部压接在座板部件的工序，(A)是示出压接前的状态的主视图，(B)是示出压接后的状态的主视图。

附图标记说明

1　加热器芯

2　密封件(垫圈)

3、7　配管连接部

4　入口箱体

5　传热管

6　出口箱体

7　温度传感器

8、9　侧板

8a　第一凹部

8b　竖直设置部

8c、13a　肋

11　座板部件

11a、11b　爪部

11c　第二凹部

12　罩部件

13　帽部件

51　上壳体部件

52　下壳体部件

53　收纳空间

54、55　外部配管

56　按压部件。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的优选的实施方式。

图1示出本发明的一个实施方式的加热器芯，(A)是主视图，(B)是从(A)的左方的配管连接部3、7侧观察的侧视图。在图1中，示出了在加热器芯1的外表面缠绕有防止空气泄露等防漏气用的密封件2的状态的加热器芯1。在加热器芯1的下侧设置有入口箱体4，该入口箱体4经由入口侧的配管连接部3导入热介质。入口箱体4内的热介质经过传热管5，转移至设在加热器芯1的上侧的出口箱体6，从出口侧的配管连接部7排出。多个传热管5沿图1的左右方向层叠，层叠的传热管5的两端被侧板8、9夹住。另外，在相邻的传热管5之间设置有未图示的热交换用的翅片。

图2示出将收纳加热器芯1的车用空调装置的空调单元壳体分解的状态，(A)是从斜上方观察的分解立体图，(B)是从斜下方观察的分解立体图。空调单元壳体由上壳体部件51和下壳体部件52构成，被收纳在设在上壳体部件51的加热器芯1的收纳空间53内。由于收纳空间53形成得非常窄，因此若在加热器芯1的外表面存在凹凸，则加热器芯1会卡在收纳空间53等，容易成为组装空调单元壳体时的障碍。外部配管54、55经由O形环铆接连接到加热器芯1。在组装空调单元壳体时，将加热器芯1收纳在收纳空间53，之后用按压部件56按压外部配管54、55，将上壳体部件51与下壳体部件52进行接合。

图3示出加热器芯1的侧板8与出口箱体6的座板部件11的接合部分附近，(A)是利用爪部11a、11b进行铆接固定前，(B)是利用爪部11a、11b进行铆接固定后的局部放大立体图。出口箱体6由以下部件构成：在端部设置有第二凹部11c的座板部件11；与座板部件11一起形成出口箱体6的筒状侧面的罩部件12；以及形成出口箱体6的底面的帽部件13。爪部11a、11b形成为从第二凹部11c突出，在侧板8的端部，铆接在从板面垂直竖立而弯曲的第一凹部8a。这样，侧板8以不从出口箱体6的端面向外侧伸出而配置的状态，固定在出口箱体6。

在图3中，座板部件11、罩部件12、设在侧板8的较短的方向两端部的竖直设置部8b配置为其截面大致为同一面，进一步在帽部件13和侧板8分别设置有肋13a、8c。这样，由于加热器芯1形成为在外表面尽可能不产生凹凸，因此充分确保了在缠绕防漏气用的密封件2时的防漏气效果。此外，入口箱体4的座板部件(未图示)也以与座板部件11同样的固定构造与侧板8接合，但为了避免记载内容的重复，因此省略说明。

图4示出图3(B)的侧板8与座板部件11的接合部分附近，(A)是从侧板8正面侧观察的平面图，(B)是从(A)的右方的罩部件12观察座板部件11的透视侧视图。如图4(A)所示，由于爪部11a、11b使用铆接工具等在第一凹部8a内铆接，因此可以有效防止侧板8与座板部件11在较短的方向(图4的上下方向)位置偏离。另外，如图4(B)所示，由于爪部11a、11b形成在第二凹部11c内，因此与未设置第二凹部11c而使爪部从座板部件11的端部突出而形成的情况相比，在切削加工中切下的部分较小即可，实现原材料的使用量和废弃量的降低。

图5示出将第一凹部8a压接在座板部件11的工序，(A)是示出压接前的状态的主视图，(B)是示出压接后的状态的主视图。在图5(A)所示的压接前，将第一凹部8a首先从侧板8的板面以45～90度的仰角倾斜竖立。在该状态下使侧板8靠近出口箱体6，将第一凹部8a按压在座板部件11。通过实施这样的压接工序，由于第一凹部8a与座板部件11紧贴，因此可靠地固定侧板8与出口箱体6。

工业上的实用性

本发明的热交换器及其制造方法可以适用于各种传热管层叠型热交换器。

Claims (5)

1.一种热交换器，由以下构件构成：在经由一个外部配管送入热介质的入口侧设置的入口箱体；在经由另外的外部配管送出所述热介质的出口侧设置的出口箱体；将所述入口箱体与所述出口箱体互相连通并且层叠的多个传热管；以及设在该传热管的层叠方向一端侧，与所述入口箱体和所述出口箱体的所述层叠方向一端侧的端部接合的侧板，其特征在于：

在所述入口箱体和所述出口箱体的至少一个箱体的所述层叠方向一端侧的端部形成爪部，该爪部被铆接在设在所述侧板的端部的第一凹部，

上述侧板不从箱体端面向外侧伸出而配置，

第一凹部设在从所述侧板的板面垂直竖立而弯曲的所述侧板的端部，第一凹部以与所述入口箱体或者所述出口箱体紧贴的状态被固定，所述入口箱体或者所述出口箱体由以下构件构成：具有与所述传热管连通的孔并沿着所述层叠方向延伸的座板部件；沿着所述层叠方向延伸，并与所述座板部件一起形成箱体的侧面的罩部件；以及形成箱体的所述层叠方向端面的帽部件，所述座板部件、所述罩部件、设在所述侧板的较短的方向两端部的竖直设置部配置为其截面大致为同一面。

2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于：

所述爪部形成为从形成于所述入口箱体或者所述出口箱体的所述层叠方向一端侧的端部的第二凹部突出。

3.如权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：

所述爪部在所述座板部件上形成。

4.一种热交换器的制造方法，其特征在于：

在座板部件上的层叠方向一端侧的端部形成爪部，所述座板部件具有与层叠的多个传热管连通的连通孔，沿着所述传热管的层叠方向延伸并形成箱体的一部分，

将具有第一凹部的侧板的端部弯曲并将第一凹部从板面倾斜竖立，

将所述侧板不从所述箱体端面向外侧伸出地配置在所述传热管的所述层叠方向一端侧，将第一凹部压接在所述座板部件之后，以所述座板部件、沿所述层叠方向延伸并与所述座板部件一起形成箱体的侧面的罩部件、设在所述侧板的较短的方向两端部的竖直设置部配置为截面大致为同一面的状态将所述爪部铆接在第一凹部中。

5.如权利要求4所述的热交换器的制造方法，其特征在于：

将所述爪部形成为从形成于所述座板部件上的所述层叠方向一端侧的端部的第二凹部突出。