发明内容
本发明的目的是,解决上述问题而提供一种热交换器的制造方法,能够牢固地进行在制造热交换器时的箱构成部件的临时固定。
本发明为了实现上述目的而由如下方式构成。
1)一种热交换器的制造方法,所述热交换器具有:隔开间隔配置的一对集液箱;和配置在两集液箱之间,且使两端部连接在两集液箱上的多个热交换管,至少任意一方的集液箱由具有重叠为层叠状的板状部的多个箱构成部件而形成,在由多个板状部构成的层叠部中,设置在配置于层叠方向的一端的第一板状部上的爪,从形成在其他板状部上且在集液箱的长度方向上长的贯穿状长孔中通过且折回,并且,卡合在配置于层叠方向的另一端上的第二板状部的层叠方向外面中的长孔的长度方向的两端部分上,在该状态下使多个箱构成部件的板状部彼此钎焊,其特征在于,所述热交换器的制造方法包括:
在构成所述层叠部的所有的板状部中的除第一板状部以外的板状部上形成贯穿状长孔,所述长孔将长度方向朝向集液箱的长度方向,并且,具有从所述层叠部的厚度减去第一板状部的厚度而得的尺寸的两倍以上的长度;
在第一板状部的与长孔面对的爪形成部中的向着相邻的板状部侧的面的长孔的长度方向一端、或者比长孔的长度方向一端位于长孔内侧的部分、和相同地在长孔的长度方向另一端、或者比长孔方向的另一端位于长孔内侧的部分上,分别形成折曲用的凹口;
将第一个板状部的爪形成部中的长度方向的中间部,向多个板状部的层叠方向的另一端侧施压,由此,使爪形成部在长度方向的中央部截断,并且在凹口的部分上折曲,而制成向着前端且向层叠方向的另一端侧倾斜的两个爪形成片,而且,在两爪形成片的前端形成相对于爪形成片向外侧折曲的折曲片;
对所有的箱构成部件的板状部进行层叠,使得除第一板状部以外的板状部的长孔一致,且第一板状部的爪形成片位于其他的板状部的长孔内;
将第一板状部的爪形成片在凹口的部分上向层叠方向的另一端侧折曲,由此,形成与长孔的两端部的内面紧密接触的爪,并且,使爪的前端部比第二板状部向层叠方向外侧突出;以及
使第一板状部的爪中的比第二板状部向外侧突出的部分,向长孔的长度方向外侧折曲而形成折回片,并使折回片卡合在第二板状部的层叠方向外面,而将所有箱构成部件临时固定。
2)在上述1)记载的热交换器的制造方法中,在形成在第一板状部上的凹口的深度为Dmm、第一板状部的厚度为Tmm的情况下,满足0.1T≤D≤0.5T的关系。
3)在上述1)记载的热交换器的制造方法中,形成在第一板状部上的凹口为横截面V字状,横截面中的凹口的两侧面所成角度为30~120度。
4)在上述1)记载的热交换器的制造方法中,在第一板状部中的面对长孔的爪形成部上,预先形成用于对相对于爪而折曲的折曲片进行设置的凹口。
5)在上述1)记载的热交换器的制造方法中,所述热交换器的集液箱由连接有热交换管的第一箱构成部件、接合在第一箱构成部件上且将第一箱构成部件中的与热交换管相对一侧覆盖的第二箱构成部件、和配置在第一箱构成部件与第二箱构成部件之间的第三箱构成部件构成,在第一~第三箱构成部件上分别设置重叠为层叠状的板状部,在第一箱构成部件或者第二箱构成部件的板状部上形成凹口,在剩余的箱构成部件的板状部上形成长孔。
根据上述1)~5)的制造方法,因此该制造方法包括:在构成由多个板状部组成的层叠部的所有的板状部中的除第一板状部以外的板状部上形成贯穿状长孔,所述长孔将长度方向朝向集液箱的长度方向,并且,具有从所述层叠部的厚度减去第一板状部的厚度而得的尺寸的两倍以上的长度;在与第一板状部的长孔面对的爪形成部中的向着相邻的板状部侧的面的长孔的长度方向一端、或者比长孔的长度方向一端位于长孔内侧的部分、和相同地在长孔的长度方向另一端、或者比长孔方向的另一端位于长孔内侧的部分上,分别形成折曲用的凹口;将第一个板状部的爪形成部中的长度方向的中间部,向多个板状部的层叠方向的另一端侧施压,由此,使爪形成部在长度方向的中央部截断,并且在凹口的部分上折曲,而制成向着前端且向层叠方向的另一端侧倾斜的两个爪形成片,而且,在两爪形成片的前端形成相对于爪形成片向外侧折曲的折曲片;对所有的箱构成部件的板状部进行层叠,使得除第一板状部以外的板状部的长孔一致,且第一板状部的爪形成片位于其他的板状部的长孔内;将第一板状部的爪形成片在凹口的部分上向层叠方向的另一端侧折曲,由此,形成与长孔的两端部的内面紧密接触的爪,并且,使爪的前端部比第二板状部向层叠方向外侧突出;以及使第一板状部的爪中的比第二板状部向外侧突出的部分,向长孔的长度方向外侧折曲而形成折回片,并使折回片卡合在第二板状部的层叠方向外面,而将所有箱构成部件临时固定,所以,在制造向着前端且向层叠方向的另一端侧倾斜的两个爪形成片时,以及在使第一板状部的爪形成片的前端部比第二板状部向层叠方向外侧突出时,通过凹口的作用而能够防止爪形成片折断。因此,在制造热交换器时,能够通过由爪形成片构成爪牢固地进行所有的箱构成部件的临时固定。
根据上述4)的制造方法,在两爪形成片的前端形成相对于爪形成片向外侧折曲的折曲片时,以及在将爪形成片的前端的折曲片向长孔的长度方向外侧折曲而制造折曲片,且使折曲片卡合在第二板状部的层叠方向外面上而将所有箱构成部件临时固定时,不会使折曲片折断,从而在制造热交换器时,能够牢固地进行多个箱构成部件的临时固定。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。在该实施方式中,将本发明的方法适用在汽车空调的蒸发器的制造中。
在以下的说明中,将在相邻的热交换管彼此之间的通风间隙中流动的空气的下游侧(附图中箭头X所示的方向)称为前,将与其相对的一侧称为后,将图2的上下、左右称为上下、左右。
另外,在以下的说明中,所谓“铝”的术语中除了包括纯铝之外,还包括铝合金。
图1~图3表示蒸发器的整体结构,图4~图8表示蒸发器的主要部分的结构。
在图1~图5中,蒸发器1具有:在上下方向上隔开间隔地配置,且在左右方向上延伸的铝制第一集液箱2以及铝制第二集液箱3;和设置在两集液箱2、3之间的热交换芯部4。
第一集液箱2具有:位于前侧(通风方向下游侧)且在左右方向上延伸的风下游侧上集液部5;位于后侧且在左右方向上延伸的风上游侧上集液部6;和将两集液部5、6相互连结一体化的连结部7。第一集液箱2的风下游侧上集液部5在右端部具有制冷剂流入口8,并且左端部被封闭,相同地,风上游侧上集液部6在右端部具有制冷剂流出口9,并且左端部被封闭。在第一集液箱2的风下游侧上集液部5上,以与制冷剂入口8连通的方式连接有铝制制冷剂入口管11,相同地,在风上游侧上集液部6上,以与制冷剂流出口9连通的方式连接有铝制制冷剂出口管12。
第二集液箱3具有:位于前侧且在左右方向上延伸的风下游侧下集液部13;位于后侧且在左右方向上延伸的风上游侧下集液部14;和将两集液部13、14相互连结一体化的连结部15,第二集液箱3的风下游侧下集液部13在右端部具有制冷剂流出口16,并且左端部被封闭,相同地,风上游侧下集液部14在右端部具有制冷剂流入口17,并且左端部被封闭。风下游侧下集液部13的制冷剂流出口16与风上游侧下集液部14的制冷剂流入口17,在第二集液箱3的右端部,经由跨着两下集液部13、14钎焊的连通部件18而连通。
热交换芯部4通过如下的方式构成:使由多个热交换管19组成的热交换管组21在前后方向上并列地配置多列、在此为两列,该多个热交换管19将宽度方向朝向前后方向,并且将长度方向朝向上下方向,且在左右方向上隔开间隔地配置为并列状,在各热交换管组21的相邻的热交换管19彼此之间的通风间隙、以及各热交换管组21的左右两端的热交换管19的外侧,分别配置有波纹状散热片22并钎焊在热交换管19上,而且,在左右两端的波纹状散热片22的外侧分别配置有铝制侧板23并钎焊在波纹状散热片22上。而且,前侧热交换管组21的热交换管19的上下两端连接在风下游侧上集液部5以及风下游侧下集液部13上,后侧热交换管组21的热交换管19的上下两端部连接在风上游侧上集液部6以及风下游侧下集液部14上。波纹状散热片22被构成前后的热交换管组21的前后两热交换管19公用,其前后方向的宽度与前侧热交换管19的前侧缘和后侧热交换管19的后侧缘之间的间隔大致相等。
第一集液箱2的风下游侧上集液部5以及风上游侧上集液部6由两端分别开口的集液部主体24、25、将两集液部主体24、25的两端开口封闭的盖26、27、28、29、将两集液箱主体24、25内分隔为第一空间31、32和第二空间33、34的分隔部件35、36构成,该第一空间31、32位于下侧且使热交换管19连通,该第二空间33、34位于上侧。
各集液部主体24、25具有:形成下侧部分,且供前后的热交换管组21的热交换管19的上端部连接的、横截面大致U字状的第一部件37、38;和形成各集液部主体24、25的上侧部分,且钎焊在第一部件37、38上的、横截面大致倒U字状的第二部件39、41,分隔部件35、36配置在第一部件37、38与第二部件39、41之间,并钎焊在两部件37、38、39、41上。在风下游侧上集液部5以及风上游侧上集液部6的集液部主体24、25的第一部件37、38上,分别以在左右方向上隔开间隔且在左右方向上来看形成于同一位置的方式,形成有在前后方向上长的多个管穿插孔42,热交换管19的上端部插入到管穿插孔42中并钎焊在第一部件37、38上。
如图2~图4以及图7所示,在风下游侧上集液部5的分隔部件35中的比配置在左端部的热交换管19位于左侧的部分上,形成有从俯视观察在前后方向上长,且使集液部主体24内的两个空间31、33连通的方形的连通口45。在分隔部件35中的连通口45的左侧缘部上,一体地形成有向第一空间31侧突出,且将制冷剂向右侧引导的引导部46。而且,在分隔部件35的前后方向的中央部且左右方向的中央部以及在左右两侧部分上,形成有圆形制冷剂通过孔47。
在风上游侧上集液部6的分隔部件36的后侧部分中的除了靠近左右两端的部分以外的部分上,在左右方向上隔开间隔地形成有,使集液部主体25的两个空间32、34连通的多个长圆形制冷剂通过孔51A、51B。
风上游侧上集液部5以及风上游侧上集液部6的形成集液部主体24、25的第一部件37、38彼此以及第二部件39、41彼此,分别通过构成连结部7的连结壁52、53而连结为一体,由此,形成有第一箱构成部件55以及第二箱构成部件56。而且,风下游侧上集液部5以及风上游侧上集液部6的分隔部件35、36彼此,通过构成连结部7的连结壁54而连结为一体,由此,形成有第三箱构成部件57。而且,第一~第三箱构成部件55、56、57的连结壁52、53、54在重叠为层叠状的状态下相互钎焊。即,在第一~第三箱构成部件55、56、57上分别设置有重叠为层叠状的板状的连结壁52、53、54(板状部),所有的连结壁52、53、54相互钎焊,连结部7成为由所有的连结壁52、53、54构成的层叠部。在此,第二箱构成部件56的连结壁53是,配置在层叠方向的一端的第一板状部,第一箱构成部件55的连结壁52是,配置在层叠方向的另一端的第二板状部。此外,第一以及第二箱构成部件55、56通过对在两面具有钎焊材料层的铝硬钎焊片实施冲压加工而形成。另外,第三箱构成部件57通过对在两面具有钎焊材料层的铝硬钎焊片、或者铝片材实施冲压加工而形成。
将两集液部主体24、25的右端开口封闭的盖26、28分别具有:上侧突出部26a、28a,嵌入到集液部主体24、25的第二空间33、34的靠右端的部分内;和下侧突出部26b、28b,同样地嵌入到第一空间31、32的靠右端的部分内,两个盖26、28通过连结部58一体化,由此,形成有跨着两集液部主体24、25钎焊的一个右端部件59。在右端部件59的前盖26的上侧突出部26a的突出端壁上,形成有与风下游侧上集液部5的集液部主体24的第二空间33连通的制冷剂流入口8,相同地,在后盖28的上侧突出部28a的突出端壁上,形成有与风上游侧上集液部6的集液部主体25的第二空间34连通的制冷剂流出口9。
在右端部件59上钎焊有铝片材制的连接板61,该连接板61具有与制冷剂入口8连通的制冷剂流入部62以及与制冷剂流出口9连通的制冷剂流出部63。在连接板61的制冷剂流入部62上,插入制冷剂入口管11的一端部并被钎焊,相同地,在制冷剂流出部63上,插入制冷剂出口管12的一端部并被钎焊。
将两集液部主体24、25的左端开口封闭的盖27、29分别具有:上侧突出部27a、29a,嵌入到集液部主体24、25的第二空间33、34的靠左端的部分内;和下侧突出部27b、29b,同样地嵌入到第一空间31、32的靠左端的部分内,两个盖27、29通过连结部64一体化,由此,形成有跨着两集液部主体24、25钎焊的一个左端部件65。
如图6具体所示,在第一以及第三箱构成部件55、57的连结壁52、54(除第一板状部之外的板状部)上,分别以贯穿状形成有长孔71、72,该长孔71、72将长度方向朝向第一集液箱2的长度方向,且具有相互相等的长度。第一以及第三箱构成部件55、57的连结壁52、54的长孔71、72,在左右方向(第一集液箱2的长度方向)上来看形成在同一位置上。第一以及第三箱构成部件55、57的长孔71、72具有,两连结壁52、54的厚度方向的尺寸的两倍以上的长度,即具有由所有的连结壁52、53、54构成的连结部7(层叠部)的厚度减去第二箱构成部件56的连结壁53(第一板状部)的厚度而得的、尺寸的两倍以上的长度。
在第二箱构成部件56的连结壁53中的与第一以及第三箱构成部件55、57的长孔71、72一致的位置上,以贯穿状形成有将长度方向朝向左右方向的长孔73。在连结壁53中的位于长孔73的两端部的部分上设置有爪74,该爪74与第一以及第三箱构成部件55、57的连结壁52、54的长孔71、72的两端面紧密接触,并且比第一箱构成部件55的连结壁52向下方突出,且使前端部向左右方向外侧折回而卡合在第一箱构成部件55的连结壁52的下表面(板状部的层叠方向外面)中的长孔71的两端部分上。通过75表示爪74的向左右方向外侧的折回片。
如图2、图3、图5以及图8所示,第二集液箱3的风下游侧下集液部13以及风上游侧下集液部14由两端分别开口的集液部主体24、25、将两集液部主体24、25的两端开口封闭的盖26、27、28、29、将两集液箱主体24、25内划分为第一空间31、32和第二空间33、34的分隔部件35、36构成,该第一空间31、32位于热交换芯部4侧(上侧)且使热交换管19连通,该第二空间33、34位于与热交换芯部4的相反侧(下侧),与第一集液箱2大致同样地构成,并且,以与第一集液箱2上下逆向的方式配置,在相同部分上标注相同的附图标记。
此外,第二集液箱3的各集液部主体24、25的第一部件37、38,形成集液部主体24、25的热交换芯部4侧的部分(上侧的部分),并且,供前后的热交换管组21的热交换管19的下端部连接,相同地,第二部件39、41形成各集液部主体24、25的剩余的部分(下侧的部分)。
第二集液箱3与第一集液箱2的不同点为如下所述。
第一不同点在于,在将风下游侧下集液部13的集液部主体24的右端开口封闭的盖26的突出部26a的突出端壁上,形成有制冷剂流出口16,在将风上游侧下集液部14的集液部主体25的右端开口封闭的盖28的突出部28a的突出端壁上,形成有制冷剂流入口17。
第二不同点在于,跨着风下游侧以及风上游侧下集液部13、14的集液部主体24、25钎焊的右端部件59的外形,与跨着风下游侧上集液部以及风上游侧上集液部的集液部主体24、25钎焊的右端部件59的外形不同,在右端部件59上钎焊有具有外侧鼓出部18a的连通部件18来代替连接板61,该外侧鼓出部18a使内部成为与风下游侧下集液部13的制冷剂流出口16和风上游侧下集液部14的制冷剂流入口17连通的通路66。
第三不同点在于,在风下游侧下集液部13的集液部主体24的分隔部件35上,未形成有连通口45、引导部46以及圆形制冷剂通过孔47,而形成有连通孔67,该连通孔67使风下游侧下集液部13的集液部主体24的第一以及第二空间31、33连通,且在左右方向上长。
第四不同点在于,在风上游侧下集液部14的集液部主体25的分隔部件36上,未形成有长圆形制冷剂通过孔51A、51B,而在左右方向上隔开间隔地,以贯穿状形成有多个圆形制冷通过孔68。
上述的蒸发器1通过将除入口管11以及出口管12以外的所有的部件组装后进行临时固定,并且在炉内将全部部件批次钎焊而制造。
接下来,参照图9~图11说明在制造蒸发器1的方法中,对构成两集液箱2、3的第一~第三箱构成部件55、56、57进行临时固定的方法。
首先,在第一以及第三箱构成部件55、57的连结壁52、54上形成长孔71、72。而且,在第二箱构成部件56的连结壁53中的向着第三箱构成部件57的连结壁54侧的面上,使用模具80,在第一以及第三箱构成部件55、57的各长孔71、72的长度方向的一端、或者比长孔71、72的长度方向一端位于内侧的部分,和相同地,在长孔71、72的长度方向另一端、或者比长孔71、72的长度方向另一端位于内侧的部分上,分别形成横截面V字状的折曲用凹口76。在此,凹口76形成在第一以及第三箱构成部件55、57的位于各长孔71、72的长度方向一端的部分、和相同地位于长孔71、72的长度方向另一端的部分上(参照图9(a))。连结壁53中的两个凹口76之间的部分成为爪形成部77。如图10所示,优选为,在两个凹口76的深度为Dmm、第二箱构成部件56的连结壁53的厚度为Tmm的情况下,满足0.1T≤D≤0.5T的关系。另外,优选为,横截面中的凹口76的两侧面所成角度α为30~120度。
接下来,将第二箱构成部件56的连结壁53中的应该面对各长孔71、72的爪形成部77的长度方向的中间部,使用模具81向与第二部件39、41相对的一侧推压,由此,使爪形成部77在长度方向的中央部截断,并且,在凹口76的部分上折曲,而形成向着前端且向层叠方向的另一端侧倾斜的两个爪形成片74A。与此同时,在两爪形成片74A的前端,形成相对于爪形成片74A向外侧折曲的折曲片75A(参照图9(b))。模具81的前端面以使宽度方向的中央部突出至最上方的方式倾斜,并且,在宽度方向的中央部以上方突出状设置有前端尖锐的截断部82。此外,在图7以及图8中,表示有用于形成爪74的爪形成片74A。
接下来,使第一~第三箱构成部件55、56、57组合而使连结壁52、53、54重叠,并且,将第二箱构成部件56的爪形成片74A放入至第一以及第三箱构成部件55、57的长孔71、72内。接下来,使用模具83使两爪形成片74A在凹口76的部分上向上方(第一箱构成部件55的连结壁52侧)折曲,由此,使爪形成片74A沿着第一以及第三箱构成部件55、57的长孔71、72的长度方向的两端面而形成爪74,并且,使其前端部比第一箱构成部件55的连结壁52向外侧突出(参照图11(a)。然后,将两爪74中的从第一箱构成部件55的连结壁52向外侧突出的部分,通过模具84向左右方向外侧折回,而形成折回片75,且使折回片75卡合在连结壁52的层叠方向外面(参照图11(b))。这样,使第一~第三箱构成部件55、56、57临时固定。
虽然省略了图示,但在上述的方法中,也可以,在爪形成部77上形成凹口76时,预先形成用于形成折曲片75A的凹口。
在上述实施方式中,第一集液箱2的风下游侧集液部5的整体成为制冷剂入口集液部,并且风上游侧集液部6的整体成为制冷剂出口集液部,第二集液箱3的风下游侧集液部13的整体成为第一中间集液部,并且风上游侧集液部14的整体成为第二中间集液部,但并不限于此。也可以为,例如,在第一集液箱2的风下游侧集液部内,以在第一集液箱2的长度方向上并列的方式设置多个区域,并且,使任意一端的区域成为制冷剂入口集液部,相同地,在风上游侧集液部内,以在第一集液箱2的长度方向上并列的方式设置多个区域,并且,使任意一端的区域成为制冷剂出口集液部。