CN103252628B - 带蓄冷功能的蒸发器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供带蓄冷功能的蒸发器的制造方法，该蒸发器用于在停车时使作为压缩机驱动源的发动机暂时停止的车辆的汽车空调中，该方法包括：通过对由具有芯材层及将芯材层的两面覆盖的钎焊材料层的硬钎焊板形成的两片金属材料板施以冲压加工，在两金属材料板(31)中除周缘部以外的部分形成外方鼓出部(25)，并在两金属材料板中成为蓄冷材料容器侧壁外表面的部分形成与制冷剂流通管的长度方向不平行的钎焊性提高槽(34)而制作两片容器形成板(24)。将由两片容器形成板构成的多个容器形成用组合体(36)和多个制冷剂流通管配置成宽度方向朝向上下方向，将容器形成板彼此钎焊而制作蓄冷材料容器，并将制冷剂流通管和蓄冷材料容器钎焊在一起。

Description

带蓄冷功能的蒸发器的制造方法

技术领域

本发明涉及带蓄冷功能的蒸发器的制造方法，该蒸发器用于在停车时使作为压缩机驱动源的发动机暂时停止的车辆的汽车空调中。

背景技术

在本说明书及权利要求书中，将图1的上下称为上下。

近年来，以保护环境和提高汽车的燃料效率等为目的，提出一种在等信号灯等停车时使发动机自动停止的汽车。

但是，在普通的汽车空调中，当使发动机停止时，以发动机为驱动源的压缩机会停止，所以不再向蒸发器供给制冷剂，出现制冷能力急剧下降的问题。

因此，为了解决这样的问题，考虑对蒸发器赋予蓄冷功能，从而在发动机停止而压缩机停止时，利用存储在蒸发器中的冷能而将车室内冷却。

作为带蓄冷功能的蒸发器，本申请人以前提出有如下的带蓄冷功能的蒸发器，即：带蓄冷功能的蒸发器包括：一对集液箱，其配置成在上下方向上隔开间隔且长度方向朝向同一方向；多个扁平状制冷剂流通管，其以长度方向朝向上下方向且宽度方向朝向通风方向的状态，在集液箱的长度方向上隔开间隔地呈并列状配置在两集液箱之间，并且在集液箱的长度方向上相邻的制冷剂流通管相互之间成为通风间隙；以及多个蓄冷材料容器，其以长度方向朝向上下方向且宽度方向朝向通风方向的状态配置在全部通风间隙中的至少一部分的多个通风间隙中，且在其内部封入有蓄冷材料，蓄冷材料容器的两侧壁的至少一方的侧壁沿着制冷剂流通管而钎焊在制冷剂流通管上(参照日本特开2010-149814号公报)。

但是，在上述公报记载的带蓄冷功能的蒸发器中，制冷剂流通管的单面和蓄冷材料容器的侧壁的外表面以面接触的方式钎焊，因此在该情况下，制冷剂流通管的单面和蓄冷材料容器的侧壁的外表面之间的钎焊性降低，有可能在两者之间产生未钎焊的部分。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够提高制冷剂流通管的单面和蓄冷材料容器的侧壁之间的钎焊性的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法。

为达成上述目的，本发明具有以下方式。

1)一种带蓄冷功能的蒸发器的制造方法，所述带蓄冷功能的蒸发器具有：多个扁平状制冷剂流通管，其以长度方向朝向上下方向且宽度方向朝向通风方向的状态相互隔开间隔地呈并列状配置；以及多个蓄冷材料容器，其以长度方向朝向上下方向且宽度方向朝向通风方向的状态配置，且在内部封入有蓄冷材料，蓄冷材料容器通过将两片容器形成板相互钎焊而形成，在两片容器形成板中至少任一方的容器形成板的除周缘部以外的部分设有外方鼓出部，蓄冷材料容器的两侧壁中至少一方的侧壁沿着制冷剂流通管而被钎焊在制冷剂流通管上，

所述带蓄冷功能的蒸发器的制造方法包括：

准备多个扁平状制冷剂流通管；

通过对由具有芯材层及将芯材层的两面覆盖的钎焊材料层的硬钎焊板(brazingsheet)形成的两片金属材料板施以冲压加工，在两金属材料板中至少任一方的金属材料板的除周缘部以外的部分形成外方鼓出部，并且在两金属材料板中的成为蓄冷材料容器的侧壁外表面的部分形成促进熔融助焊剂及熔融钎焊材料的流动的钎焊性提高槽，从而制作两片容器形成板；

将两片容器形成板以使至少任一方的容器形成板的外方鼓出部的开口朝向另一方的容器形成板的方式组合从而准备多个容器形成用组合体；

将多个制冷剂流通管及多个容器形成用组合体配置成宽度方向朝向上下方向，将容器形成板的周缘部彼此钎焊从而制作蓄冷材料容器，并且将制冷剂流通管和蓄冷材料容器钎焊在一起。

2)在上述1)所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法中，通过使金属材料板的芯材层及钎焊材料层这两者变形而形成钎焊性提高槽，并且使钎焊性提高槽的深度比金属材料板的钎焊材料层的厚度浅。

3)在上述2)所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法中，使芯材层中的钎焊性提高槽的深度方向的变形量为20μm以下。

4)在上述2)所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法中，使钎焊性提高槽的深度为50μm以下，且使芯材层中的钎焊性提高槽的深度方向的变形量为20μm以下。

5)在上述1)～4)中任一项所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法中，使钎焊性提高槽的开口宽度为0.1～0.4mm。

6)在上述1)或2)所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法中，使钎焊性提高槽为从包括V槽、U槽及方槽的组中选择的一种槽。

7)在上述1)或2)所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法中，使相邻的钎焊性提高槽的宽度方向中心的相互之间的间隔、即槽间距为5mm以下。

8)在上述1)或2)所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法中，使钎焊性提高槽形成为与制冷剂流通管的长度方向不平行。

根据上述1)～8)的制造方法，通过对由具有芯材层及将芯材层的两面覆盖的钎焊材料层的硬钎焊板形成的两片金属材料板施以冲压加工，在两金属材料板中至少任一方的金属材料板的除周缘部以外的部分形成外方鼓出部，并且在两金属材料板中的成为蓄冷材料容器的侧壁外表面的部分形成促进熔融助焊剂及熔融钎焊材料的流动的钎焊性提高槽而制作两片容器形成板，所以在之后的工序中，在进行以下操作时，熔融助焊剂和熔融钎焊材料在钎焊性提高槽内流动从而易于遍及蓄冷材料容器和制冷剂流通管之间整体，所述操作是：在将两片容器形成板以使至少任一方的容器形成板的外方鼓出部的开口朝向另一方的容器形成板的方式组合从而准备多个容器形成用组合体；将多个制冷剂流通管及多个容器形成用组合体配置成宽度方向朝向上下方向，之后涂布助焊剂，将容器形成板的周缘部彼此钎焊从而制作蓄冷材料容器，并且将制冷剂流通管和蓄冷材料容器钎焊在一起。

根据上述2)～4)的制造方法，在将容器形成板彼此钎焊而制作蓄冷材料容器并将制冷剂流通管和蓄冷材料容器钎焊在一起时，即使在容器形成板的钎焊层熔融而流动的情况下，由于在容器形成板上留有钎焊性提高槽，所以熔融助焊剂和熔融钎焊材料也会在钎焊性提高槽的残余部分内流动从而遍及蓄冷材料容器和制冷剂流通管之间整体。

根据上述5)的制造方法，在将容器形成板彼此钎焊而制作蓄冷材料容器并将制冷剂流通管和蓄冷材料容器钎焊在一起时，能够产生熔融助焊剂和熔融钎焊材料流动所需的足够的毛细管力，从而熔融助焊剂和熔融钎焊材料高效率地遍及蓄冷材料容器和制冷剂流通管之间整体。

根据上述7)的制造方法，在将容器形成板彼此钎焊而制作蓄冷材料容器并将制冷剂流通管和蓄冷材料容器钎焊在一起时，熔融助焊剂易于遍及槽和槽之间的平面部。

根据上述8)的制造方法，在将多个制冷剂流通管及多个容器形成用组合体以配置成宽度方向朝向上下方向的姿势进行钎焊的情况下，熔融助焊剂及熔融钎焊材料由于重力而向下方流动，所以不容易产生熔融助焊剂及熔融钎焊材料未遍及的部分。

附图说明

图1是表示通过本发明的方法制造的带蓄冷功能的蒸发器的整体结构的局部切缺立体图。

图2是图1的A-A线放大剖视图。

图3是表示图1的带蓄冷功能的蒸发器的蓄冷材料容器的侧视图。

图4是表示制造图1的带蓄冷功能的蒸发器的方法的一个工序的立体图。

图5是表示制作在图1的带蓄冷功能的蒸发器的蓄冷材料容器中使用的容器形成板的方法的局部放大剖视图。

图6是表示在图1的带蓄冷功能的蒸发器中使用的蓄冷材料容器的变形例的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

在以下的说明中，将通风方向下游侧(图1及图2中的箭头X所示方向)称为前，将其相反侧称为后。此外，将从前方观察后方时的左右、即图1的左右称为左右。

另外，在以下的说明中，所谓“铝”的术语，除了包含纯铝以外还包含铝合金。

图1表示通过本发明的方法制造的带蓄冷功能的蒸发器的整体结构，图2及图3表示其主要部分的结构。

在图1中，带蓄冷功能的蒸发器1具有：在上下方向上隔开间隔地配置并在左右方向延伸的铝制第1集液箱2及铝制第2集液箱3；以及设置在两集液箱2、3之间的热交换芯部4。

第1集液箱2具有：位于前侧(通风方向下游侧)的风下游侧上集液部5；以及位于后侧(通风方向上游侧)且与风下游侧上集液部5一体化的风上游侧上集液部6。在风下游侧上集液部5的右端部设有制冷剂入口7，在风上游侧上集液部6的右端部设有制冷剂出口8。第2集液箱3具有：位于前侧的风下游侧下集液部9；以及位于后侧且与风下游侧下集液部9一体化的风上游侧下集液部11。第2集液箱3的风下游侧下集液部9内和风上游侧下集液部11内跨着两下集液部9、11的右端部而接合，且内部经由成为通路的连通构件12而连通。

如图1及图2所示，在热交换芯部4上，在左右方向上隔开间隔地呈并列状配置有多个铝挤压型材制的扁平状制冷剂流通管13，该制冷剂流通管13的长度方向朝向上下方向且宽度方向朝向通风方向(前后方向)。在此，由在前后方向上隔开间隔地配置的两个制冷剂流通管13组成的多个管组14在左右方向上隔开间隔地配置，在由前后的制冷剂流通管13组成的管组14与相邻的管组之间形成有通风间隙15。前侧的制冷剂流通管13的上端部连接在风下游侧上集液部5上，并且其下端部连接在风下游侧下集液部9上。另外，后侧的制冷剂流通管13的上端部连接在风上游侧上集液部6上，并且其下端部连接在风上游侧下集液部11上。

在热交换芯部4的全部通风间隙15中的一部分的多个通风间隙15且不相邻的通风间隙15中，以长度方向朝向上下方向且宽度方向朝向前后方向的状态且以跨着前后两制冷剂流通管13的方式配置有在内部封入蓄冷材料(省略图示)的铝制扁平状蓄冷材料容器16。另外，在剩余的通风间隙15中，波纹状的外翅片17以跨着前后两制冷剂流通管13的方式配置并被钎焊在构成形成通风间隙15的左右两侧的管组14的前后两制冷剂流通管13上，其中外翅片17由两面具有钎焊材料层的硬钎焊板构成，且具有在前后方向延伸的波峰部、在前后方向延伸的波谷部、及连结波峰部和波谷部的连结部，在配置有蓄冷材料容器16的通风间隙15的两侧的通风间隙15中分别配置有外翅片17。另外，在左右两端的制冷剂流通管13的管组14的外侧也配置有由两面具有钎焊材料层的硬钎焊板构成的外翅片17，该外翅片17也被钎焊在前后两制冷剂流通管13上，此外，在左右两端的外翅片17的外侧配置有铝制的侧板18，该侧板18被钎焊在外翅片17上。左右两端的外翅片17与侧板18之间也形成通风间隙。

如图2及图3所示，蓄冷材料容器16具有：主体部21，其位于比前侧制冷剂流通管13的前侧缘靠后方的位置，且被钎焊在各管组14的前后两个制冷剂连通管13上；以及外方突出部22，其设置成与主体部21的前侧缘部(风下游侧缘部)相连且比前侧制冷剂流通管13的前侧缘更向前方(通风方向外侧)突出，主体部21的左右两面分别沿着左右两侧的制冷剂流通管13的单面而设置。在蓄冷材料容器16内从主体部21到突出部22配置有波纹状的铝制内翅片23，该内翅片23由在前后方向延伸的波峰部、在前后方向延伸的波谷部、及连结波峰部和波谷部的连结部构成，并且波谷部及波峰部被钎焊在蓄冷材料容器16的主体部21的左右两侧壁21a上。作为填充到蓄冷材料容器16内的蓄冷材料，使用凝固点被调整到5～10℃左右的烷烃(paraffin)类潜热蓄冷材料。具体而言，使用正十五烷、正十四烷等。

蓄冷材料容器16由两片大致呈纵长方形状的铝制容器形成板24构成，其中容器形成板24通过对两面具有钎焊材料层的硬钎焊板施以冲压加工而形成，且周缘部彼此被相互钎焊。在两容器形成板24中至少任一方的容器形成板24、在此为两容器形成板24的除周缘部以外的部分，设有向左右方向外方鼓出的外方鼓出部25，两容器形成板24的除外方鼓出部25以外的周缘部彼此被相互钎焊。容器形成板24的外方鼓出部25具有：第一部分25a，其设置于蓄冷材料容器16的主体部21；以及第二部分25b，其设置于同一蓄冷材料容器16的外方突出部22，并且与第一部分25a相连且鼓出高度高于第一部分25a。两容器形成板24的外方鼓出部25的两部分25a、25b的鼓出顶壁形成蓄冷材料容器16的左右两侧壁16a，第一部分25a的鼓出顶壁、即主体部21的左右两侧壁21a外表面的一部分被钎焊于制冷剂流通管13上。在蓄冷材料容器16的两容器形成板24中的外方鼓出部25的第一部分25a的鼓出顶壁外表面，在上下方向上隔开间隔地形成有沿前后方向延伸且与制冷剂流通管13的长度方向不平行的多个槽26。

外翅片17具有：翅片主体部27，其位于比前侧热交换管13的前侧缘靠后方的位置，且被钎焊在各管组14的前后的热交换管13上；以及外方突出部28，其设置成与翅片主体部27的前侧缘相连且比前侧热交换管13的前侧缘更向前方突出。而且，在配置有蓄冷材料容器16的通风间隙15的左右相邻的通风间隙15中配置的外翅片17的外方突出部28被钎焊于蓄冷材料容器16的外方突出部22的左右两侧面。此外，在相邻的外翅片17的外方突出部28之间配置有铝制间隔件29，铝制间隔件29被钎焊于外方突出部28。

在上述实施方式中，关于蓄冷材料容器16，其通过在两容器形成板24的除周缘部以外的部分设置向左右方向外方鼓出的外方鼓出部25，并将两容器形成板24的除外方鼓出部25以外的周缘部彼此相互钎焊而形成，但也可以取代这种方式而如下地形成，即：在任一方的容器形成板24的除周缘部以外的部分设置朝向左右方向外方鼓出的外方鼓出部25，并以将设置有外方鼓出部25的容器形成板24的外方鼓出部25的开口封闭的方式将两容器形成板24的周缘部彼此相互钎焊。

关于上述带蓄冷功能的蒸发器1，与以车辆的发动机为驱动源的压缩机、将从压缩机排出的制冷剂冷却的冷凝器(制冷剂冷却器)、对通过冷凝器后的制冷剂进行减压的膨胀阀(减压器)共同构成制冷循环，并作为汽车空调，搭载在停车时使作为压缩机驱动源的发动机暂时停止的车辆、例如汽车中。并且，在压缩机工作的情况下，由压缩机压缩且通过了冷凝器及膨胀阀的低压的气液混相的两相制冷剂通过制冷剂入口7而进入带蓄冷功能的蒸发器1的风下游侧上集液部5内，通过全部制冷剂流通管13后从风上游侧上集液部6的制冷剂出口8流出。并且，制冷剂在制冷剂流通管13内流动的期间，与通过通风间隙15的空气进行热交换，从而制冷剂成为气相流出。

此时，在制冷剂流通管13内流动的制冷剂所具有的冷能经由蓄冷材料容器16的两容器形成板24的外方鼓出部25的第一部分25a而传递至内翅片23，并且传递至蓄冷材料容器16内的蓄冷材料，从而在蓄冷材料中存储冷能。

在压缩机停止的情况下，蓄冷材料容器16内的蓄冷材料所存储的冷能经由内翅片23而传递至蓄冷材料容器16的两容器形成板24的外方鼓出部25的第一部分25a，并经由第一部分25a传递至制冷剂流通管13，更进一步，通过制冷剂流通管13而传递至钎焊在该制冷剂流通管13上的外翅片17。此外，储存在蓄冷材料容器16内的蓄冷材料中的冷能传递至蓄冷材料容器16的两容器形成板24的外方鼓出部25的第二部分25b，并经由第二部分25b传递至外翅片17。然后，经由外翅片17传递至在配置有蓄冷材料容器16的通风间隙15的左右相邻的通风间隙15中通过的空气。因此，即使通过了蒸发器1的风的温度上升，该风也被冷却，所以能够防止制冷能力急剧下降。

接着，参照图4及图5说明上述带蓄冷功能的蒸发器1的制造方法。

准备形成两集液箱2、3的部件、制冷剂流通管13、外翅片17、侧板18、及内翅片23。

此外，通过对由具有芯材层32及将芯材层32的两面覆盖的钎焊材料层33的硬钎焊板形成的金属材料板31施以冲压加工，在金属材料板31的除周缘部以外的部分形成由第一部分25a及第二部分25b构成的外方鼓出部25，并且在两金属材料板31的外方鼓出部25的第一部分25a的鼓出顶壁外表面，沿相对于制冷剂流通管13的长度方向呈直角的方向形成促进熔融助焊剂及熔融钎焊材料的流动的钎焊性提高槽34，从而制作容器形成板24。

在此，关于钎焊性提高槽34，优选是，其通过使金属材料板31的芯材层32及钎焊材料层33这两者变形而形成，并且使钎焊性提高槽34的深度D比金属材料板31的钎焊材料层33的厚度T浅，例如使钎焊性提高槽34的深度D为50μm以下。优选使芯材层32中的钎焊性提高槽34的深度方向的变形量、即形成在芯材层32上的凹部35的深度d为20μm以下。钎焊性提高槽34的开口宽度W优选为0.1～0.4mm。另外，优选使钎焊性提高槽34的宽度方向的中心相互之间的间隔即槽间距P为5mm以下。另外，钎焊性提高槽34是从包括V槽、U槽及方槽的组中选择的一种槽，在此由V槽构成。

然后，使两片容器形成板24以在中间夹着内翅片23且外方鼓出部25的开口彼此相对的方式组合，由此准备容器形成用组合体36。

之后，将容器形成用组合体36、形成两集液箱2、3的部件、制冷剂流通管13、外翅片17、及侧板18组合并临时固定，以制冷剂流通管13及容器形成用组合体36的宽度方向朝向上下方向的姿势涂布助焊剂，之后通过将两片容器形成板24的周缘部彼此钎焊并将两容器形成板24和内翅片23钎焊起来而制作蓄冷材料容器16，与此同时将两容器形成板24和制冷剂流通管13钎焊起来，并将其他部件一起钎焊。像这样，制造带蓄冷功能的蒸发器1。

在制造带蓄冷功能的蒸发器1时，首先熔融助焊剂通过钎焊性提高槽34而流动，遍及蓄冷材料容器16和制冷剂流通管13之间整体，钎焊材料层33表面及芯材层32的表面的氧化皮膜被破坏，从而熔融钎焊材料易于遍及蓄冷材料容器16和制冷剂流通管13之间整体。因此，蓄冷材料容器16和制冷剂流通管13的钎焊性提高。特别是，由于钎焊性提高槽34形成为与制冷剂流通管13的长度方向不平行，所以在以上述姿势进行钎焊的情况下，熔融助焊剂及熔融钎焊材料由于重力而向下方流动，不容易产生熔融助焊剂及熔融钎焊材料未遍及的部分。而且，钎焊性提高槽34中的形成在芯材层32上的凹部35成为槽26。

图6表示在带蓄冷功能的蒸发器1中使用的蓄冷材料容器的变形例。

在图6所示的蓄冷材料容器40的情况下，在蓄冷材料容器40的两容器形成板24中的外方鼓出部25的第一部分25a的鼓出顶壁外表面，以相互平行的方式隔开间隔地形成有朝向后方并向下方倾斜且与制冷器流通管13的长度方向不平行的多个槽41。

关于具有图6所示的制冷器材料容器40的带蓄冷功能的蒸发器1，用除下述内容以外与具有蓄冷材料容器16的带蓄冷功能的蒸发器1相同的方法制造，即：在制作容器形成板24时，在两金属材料板31的外方鼓出部25的第一部分25a的鼓出顶壁外表面，形成通过相对于制冷剂流通管13的长度方向倾斜而与制冷剂流通管13的长度方向不平行的钎焊性提高槽34。

Claims (5)

1.一种带蓄冷功能的蒸发器的制造方法，所述带蓄冷功能的蒸发器具有：多个扁平状制冷剂流通管，其以长度方向朝向上下方向且宽度方向朝向通风方向的状态相互隔开间隔地呈并列状配置；以及多个蓄冷材料容器，其以长度方向朝向上下方向且宽度方向朝向通风方向的状态配置，且在内部封入有蓄冷材料，蓄冷材料容器通过将两片容器形成板相互钎焊而形成，在两片容器形成板中至少任一方的容器形成板的除周缘部以外的部分设有外方鼓出部，蓄冷材料容器的两侧壁中至少一方的侧壁沿着制冷剂流通管而被钎焊在制冷剂流通管上，

所述带蓄冷功能的蒸发器的制造方法包括：

准备多个扁平状制冷剂流通管；

通过对由具有芯材层及将芯材层的两面覆盖的钎焊材料层的硬钎焊板形成的两片金属材料板施以冲压加工，在两金属材料板中至少任一方的金属材料板的除周缘部以外的部分形成外方鼓出部，并且在两金属材料板中的成为蓄冷材料容器的侧壁外表面的部分形成促进熔融助焊剂及熔融钎焊材料的流动的钎焊性提高槽，从而制作两片容器形成板；

将两片容器形成板以使至少任一方的容器形成板的外方鼓出部的开口朝向另一方的容器形成板的方式组合从而准备多个容器形成用组合体；和

将多个制冷剂流通管及多个容器形成用组合体配置成宽度方向朝向上下方向，将容器形成板的周缘部彼此钎焊从而制作蓄冷材料容器，并且将制冷剂流通管和蓄冷材料容器钎焊在一起，

其中，在形成钎焊性提高槽时，通过使金属材料板的芯材层及钎焊材料层这两者变形而形成钎焊性提高槽，并且使钎焊性提高槽的深度比金属材料板的钎焊材料层的厚度浅，

使钎焊性提高槽的深度为50μm以下，且使芯材层中的钎焊性提高槽的深度方向的变形量为20μm以下。

2.根据权利要求1所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法，其特征在于，

使钎焊性提高槽的开口宽度为0.1～0.4mm。

3.根据权利要求1所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法，其特征在于，

使钎焊性提高槽为从包括V槽、U槽及方槽的组中选择的一种槽。

4.根据权利要求1所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法，其特征在于，

使相邻的钎焊性提高槽的宽度方向中心的相互之间的间隔、即槽间距为5mm以下。

5.根据权利要求1所述的带蓄冷功能的蒸发器的制造方法，其特征在于，

使钎焊性提高槽形成为与制冷剂流通管的长度方向不平行。