CN104613681A - 带蓄热功能的热交换器及其制造方法 - Google Patents

带蓄热功能的热交换器及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种带蓄热功能的热交换器。带蓄冷功能的蒸发器(1)用于在停车时使作为压缩机的驱动源的发动机临时停止的车辆的汽车空调中，在其蓄冷材料容器(15)的两容器结构板(25、26)的周缘带状部之间形成圆筒孔(32)。在圆筒孔内配置内部成为蓄热材料注入通路(33)的蓄热材料注入部件(31)的圆筒部(37)并使该部分钎焊在两容器结构板上。在蓄热材料注入部件的与圆筒孔相比向外侧突出的部分上形成从径向两外侧被压溃的压溃部(34)和圆筒状非压溃部(36)，并通过压溃部封闭蓄热材料注入通路。使蓄热材料注入部件的圆筒部的外径与圆筒状非压溃部的外径相比成为小径，并使两者(37、36)的内径相等。在圆筒部的内端部上设置向蓄热材料封入部内突出的内侧突出部(37a)，并在内侧突出部上设置向径向外侧扩开的卡定部(39)。

Description

带蓄热功能的热交换器及其制造方法
技术领域
本发明涉及带蓄热功能的热交换器及其制造方法。
背景技术
例如，以环境保护和汽车的油耗改善等为目的，提出了在等待信号灯等停车时使发动机自动停止的汽车。
但是，在通常的汽车空调中，若使发动机停止，则以发动机为驱动源的压缩机也会停止，因此，存在无法向蒸发器供给制冷剂(输送冷能的介质)而使制冷能力急剧降低的问题。
于是，为了解决这种问题而考虑到对蒸发器赋予蓄冷功能，当发动机停止而压缩机停止后，释放蓄积在蒸发器中的冷能从而使车室内冷却。
作为这种带蓄冷功能的蒸发器而提出了如下的带蓄冷功能的蒸发器，该蒸发器使在上下方向上延伸且宽度方向朝向通风方向的多个扁平状制冷剂流通管(热交换管)相互隔开间隔地以并列状配置，在相邻的制冷剂流通管彼此之间形成有间隙，在所有间隙中的一部分间隙中配置有封入了蓄冷材料的蓄冷材料容器，该蓄冷材料作为蓄积冷能的蓄热材料，并且在剩余的间隙中配置有外散热片，蓄冷材料容器通过将两张金属板的周缘部彼此接合而形成，并且在设于两张金属板之间的蓄冷材料封入部内封入有蓄冷材料(参照日本特开2011-12947号公报)。
上述公报中虽未明示，但是为了在蓄冷材料容器内封入蓄冷材料，需要预先在蓄冷材料容器上形成由圆筒孔构成的蓄冷材料注入口，并且，在使蓄冷材料从蓄冷材料注入口通过而进入至蓄冷材料封入部内之后，将蓄冷材料注入口封闭。
然而，在上述公报记载的带蓄冷功能的蒸发器中，为了在蓄冷材料容器上简单地形成由圆筒孔构成的蓄冷材料注入口，而考虑到如下方式是简单的，即，在各金属板的周缘部分别设置外侧突出状半圆筒部，并且在半圆筒状部的两侧缘部设置朝外凸缘，将朝外凸缘彼此接合而形成蓄冷材料注入口。另外，对于这种蓄冷材料注入口，通过在封入蓄冷材料之后向其内部压入圆柱状的塞子而将其封闭被认为是简单的。
通常，构成上述蓄冷材料容器的两张金属板可以通过使用具有与最终形状对应的形状的两个金属模具来对金属原料板实施冲压加工而制造，但是在这种情况下，无法避免在两金属板的由半圆筒状部构成的圆筒孔的内周面与塞子之间产生间隙。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种带蓄热功能的热交换器，其无需使用另外准备的塞子，就能有效地抑制蓄热材料从蓄热材料容器内泄漏。
为了达到上述目的，本发明由以下方式构成。
1)一种带蓄热功能的热交换器，其具有多个热交换管、和在内部封入有蓄热材料的多个金属制蓄热材料容器，蓄热材料容器由周缘带状部彼此相互接合的两张金属制容器结构板构成，通过使两容器结构板中至少某一方的容器结构板的除相互接合的周缘带状部之外的部分向外侧鼓出，而在蓄热材料容器上设有蓄热材料封入部，在热交换管内流动且输送热量的介质所具有的热量传递到蓄热材料容器内的蓄热材料中，其中，
通过使蓄热材料容器的两容器结构板的周缘带状部向外侧变形，而在两周缘带状部之间形成使蓄热材料封入部与外部连通的圆筒孔，在圆筒孔内，配置有内部成为蓄热材料注入通路的金属制蓄热材料注入部件的靠长度方向上的一端的部分，并使该部分钎焊在蓄冷材料容器的两容器结构板上，
蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的部分为圆筒状，通过从径向的两外侧将蓄热材料注入部件的与圆筒孔相比向外侧突出的部分中的外端侧的部分压溃来使蓄热材料注入部件的周壁变形，从而在蓄热材料注入部件上形成压溃部而将蓄热材料注入通路封闭，蓄热材料注入部件的与圆筒孔相比向外侧突出的部分中的除压溃部之外的蓄冷材料容器侧的部分成为圆筒状非压溃部，
蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的圆筒部的外径，与所述圆筒状非压溃部的外径相比为小径，且所述圆筒部的内径与圆筒状非压溃部的内径相等，在蓄热材料注入部件的内端部上设有向蓄热材料封入部内突出的内侧突出部，并在该内侧突出部上设有向径向外侧扩开的卡定部。
2)在上述1)所述的带蓄热功能的热交换器中，蓄热材料注入部件的圆筒状非压溃部的壁厚为0.8mm以上。
3)在上述1)所述的带蓄热功能的热交换器中，蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的圆筒部的外周面、与圆筒状非压溃部的外周面经由朝向蓄热材料注入部件的外端侧逐渐变成大径的锥形部而相连。
4)在上述1)所述的带蓄热功能的热交换器中，蓄热材料注入部件的整体由金属片材构成。
5)在上述1)所述的带蓄热功能的热交换器中，长度方向朝向同一方向且宽度方向朝向通风方向的多个扁平状热交换管在热交换管的厚度方向上隔开间隔地以并列状配置，在相邻的热交换管彼此之间形成有间隙，在所有间隙中的一部分且多个间隙中配置有蓄热材料容器，并在剩余的间隙中配置有外散热片，蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的圆筒状部分的外径为配置有蓄冷材料容器的间隙中的热交换管的厚度方向上的尺寸以下。
6)在上述5)所述的带蓄热功能的热交换器中，输送冷能的介质在热交换管内流动，在蓄热材料容器的内部封入有蓄积冷能的蓄热材料，蓄热材料容器内的蓄热材料通过在热交换管内流动的介质所具有的冷能而冷却，作为带蓄热功能的蒸发器来使用。
7)在上述5)所述的带蓄热功能的热交换器中，输送热能的介质在热交换管内流动，在蓄热材料容器的内部封入有蓄积热能的蓄热材料，蓄热材料容器内的蓄热材料通过在热交换管内流动的介质所具有的热能而加热。
8)一种上述1)所述的带蓄热功能的热交换器的制造方法，其包括如下的步骤：
准备多个扁平状热交换管；
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铝硬钎焊片构成的两张金属板实施冲压加工，而在至少某一方的金属板上除周缘带状部之外还形成外侧鼓出部，并且在两金属板的周缘带状部上设有形成使蓄热材料容器的内外连通的圆筒孔的半圆筒部，而制作容器结构板；
准备金属制蓄冷材料注入部件，其由大径圆筒部及与大径圆筒部的一端相连的小径圆筒部构成，并且内部成为整体上直径相同的圆筒状蓄热材料注入通路，且在小径圆筒部的与大径圆筒部为相反侧的端部上，设有向径向外侧扩开的卡定部；
使两张容器结构板以如下的方式组合而制作多个容器形成用组合体，其中，使至少某一方的容器结构板的外侧鼓出部的开口朝向另一方的容器结构板侧，且使蓄冷材料注入部件的小径圆筒部位于两容器结构板的半圆筒部之间，并且使卡定部位于外侧鼓出部内；
将两容器结构板的周缘带状部彼此、两容器结构板的半圆筒部与蓄冷材料注入部件、以及热交换管与容器结构板钎焊；
使蓄热材料通过蓄热材料注入部件的蓄热材料注入通路而进入至蓄热材料容器内；以及
从径向的两外侧压溃蓄冷材料注入部件的大径圆筒部中的靠外端的部分，而使蓄热材料注入部件的周壁变形，从而在蓄热材料注入部件上形成压溃部而封闭蓄热材料注入通路。
9)在上述8)所述的带蓄热功能的热交换器的制造方法中，蓄热材料注入部件的大径圆筒部的壁厚为0.8mm以上。
10)在上述8)所述的带蓄热功能的热交换器的制造方法中，蓄热材料注入部件的小径圆筒部的外周面与大径圆筒部的外周面经由朝向蓄热材料注入部件的外端侧逐渐变成大径的锥形部而相连。
根据上述1)～7)的带蓄热功能的热交换器，通过使蓄热材料容器的两容器结构板的周缘带状部向外侧变形，而在两周缘带状部之间形成使蓄热材料封入部与外部连通的圆筒孔，在圆筒孔内配置有内部成为蓄热材料注入通路的金属制蓄热材料注入部件的靠长度方向上的一端的部分，并使该部分钎焊在蓄冷材料容器的两容器结构板上，蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的部分为圆筒状，通过从径向的两外侧将蓄热材料注入部件的与圆筒孔相比向外侧突出的部分中的外端侧的部分压溃，而使蓄热材料注入部件的周壁变形，从而在蓄热材料注入部件上形成压溃部而将蓄热材料注入通路封闭，蓄热材料注入部件的与圆筒孔相比向外侧突出的部分中的除压溃部之外的蓄冷材料容器侧的部分成为圆筒状非压溃部，蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的圆筒部的外径，与所述圆筒状非压溃部的外径相比为小径，且所述圆筒部的内径与圆筒状非压溃部的内径相等，在蓄热材料注入部件的内端部上设有向蓄热材料封入部内突出的内侧突出部，并在该内侧突出部上设有向径向外侧扩开的卡定部，因此，与仅在圆筒孔内压入圆柱状的塞子的情况相比，能够确实地防止蓄热材料容器内封入的蓄热材料泄漏。另外，无需作为其他部件的塞子。而且，即使不通过焊接、粘结等来密封蓄热材料注入部件的前端部，也能够防止蓄热材料从蓄热材料容器内泄漏。进一步地，在用上述8)的方法制造带蓄热功能的热交换器的情况下，当将两容器结构板的周缘带状部彼此之间、两容器结构板的半圆筒部与蓄冷材料注入部件、以及热交换管与容器结构板钎焊时，能够防止蓄热材料注入部件从两容器结构板向内侧及外侧错位。
根据上述2)的带蓄热功能的热交换器，在用上述8)的方法制造带蓄热功能的热交换器的情况下，能够比较简单地形成压溃部并封闭蓄热材料注入通路。
根据上述3)的带蓄热功能的热交换器，在蓄冷材料注入部件的外周面的锥形部与蓄热材料容器的带状部分中的圆筒孔的外端开口的周围部分之间形成有环状槽，在该环状槽内易于积存钎焊材料。
根据上述8)的制造方法，当将两容器结构板的周缘带状部彼此之间、两容器结构板的半圆筒部与蓄冷材料注入部件、以及热交换管与容器结构板钎焊时，能够防止蓄热材料注入部件从两容器结构板向内侧及外侧错位。
另外，在所制造的带蓄热功能的热交换器的蓄热材料注入部件的压溃部上，能够提高由蓄热材料注入部件的变形后的周壁的一部分构成的变形部彼此之间的紧贴性，并有效地防止蓄热材料容器内封入的蓄热材料的泄漏。尤其，由于通过使蓄热材料注入部件的周壁变形而会使材料延伸，所以存在表面的氧化皮膜被破坏而出现新生表面的情况。因此，相互紧贴的两个变形部彼此至少在一部分上会压接，由蓄热材料注入部件的变形后的周壁的一部分构成的变形部彼此之间的紧贴性会提高。
根据上述9)的制造方法，能够比较简单地形成压溃部，并封闭蓄热材料注入通路。
根据上述10)的制造方法，当将两容器结构板的周缘带状部彼此之间、两容器结构板的半圆筒部与蓄冷材料注入部件、以及热交换管与容器结构板钎焊时，在蓄冷材料注入部件的外周面的锥形部与蓄热材料容器的周缘带状部中的圆筒孔的外端开口的周围部分之间形成有环状槽，在该环状槽内易于积存钎焊材料，而使钎焊性提高。
附图说明
图1是表示适用了本发明的带蓄热功能的热交换器的带蓄冷功能的蒸发器的整体结构的局部剖切立体图。
图2是表示图1的带蓄冷功能的蒸发器中使用的蓄冷材料容器的左视图。
图3是图2的A-A线放大剖视图。
图4表示图1的带蓄冷功能的蒸发器中使用的蓄冷材料容器的上部，且是切除了左侧的容器结构板来表示的与图3的一部分相当的图。
图5是表示图1的带蓄冷功能的蒸发器中使用的蓄冷材料容器的分解立体图。
图6是表示图1的带蓄冷功能的蒸发器中使用的蓄冷材料容器的主要部分的放大立体图。
图7是图6的B-B线放大剖视图。
图8是表示图1的带蓄冷功能的蒸发器的蓄冷材料容器中使用的蓄冷材料注入部件的被压溃前的状态的立体图。
图9是表示压溃图8所示的蓄冷材料注入部件的方法的垂直剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式将本发明的带蓄热功能的热交换器适用于具有蓄积冷能的功能的带蓄冷功能的蒸发器中。
在以下说明中，以通风方向下游侧(图1及图2中由箭头X表示的方向)为前，以其相反侧为后，并以从前方向后方看时的上下、左右、即图1的上下、左右为上下、左右。
进一步地，在以下说明中，所谓“铝”这一术语，除了包含纯铝以外，还包含铝合金。
图1表示本发明的带蓄冷功能的蒸发器的整体结构，图2～图7表示其主要部分的结构。另外，图8表示蓄冷材料注入部件的被压溃前的状态，图9表示压溃图8所示的蓄冷材料注入部件的方法。
图1中，带蓄冷功能的蒸发器1具有：以将长度方向朝向左右方向的状态在上下方向上隔开间隔地配置的铝制第一集液箱2及铝制第二集液箱3；和设在两个集液箱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)的下风侧上集液部5；和位于后侧(通风方向上游侧)且与下风侧上集液部5一体化的上风侧上集液部6。在下风侧上集液部5的左端部设有制冷剂入口7，在上风侧上集液部6的左端部设有制冷剂出口8。第二集液箱3具有：位于前侧的下风侧下集液部9；和位于后侧且与下风侧下集液部9一体化的上风侧下集液部11。
在热交换芯部4上，在左右方向(热交换管12的厚度方向)上隔开间隔地以并列状配置有使长度方向朝向上下方向且使宽度方向朝向通风方向(前后方向)的多个铝制扁平状热交换管12。在此，由在前后方向上隔开间隔地配置的两个热交换管12构成组13，在左右方向上隔开间隔地配置有多个组13，在由前后的热交换管12构成的组13的相邻的组彼此之间形成有间隙14A、14B。前侧的热交换管12的上端部与下风侧上集液部5连接，并且其下端部与下风侧下集液部9连接。另外，后侧的热交换管12的上端部与上风侧上集液部6连接，并且其下端部与上风侧下集液部11连接。
在热交换芯部4的所有间隙14A、14B中的一部分的多个间隙14A而且是不相邻的间隙14A中，以跨着前后两个热交换管12的方式配置有封入了蓄冷材料(蓄热材料)(省略图示)的铝制蓄冷材料容器15(蓄热材料容器)，并使其钎焊在热交换管12上。
在热交换芯部4的所有间隙14A、14B中的剩余的间隙14B中，以跨着前后两个热交换管12的方式配置有波纹状的外散热片16，该波纹状的外散热片16由两面均具有钎焊材料层的铝硬钎焊片构成，且由在前后方向上延伸的波峰部、在前后方向上延伸的波谷部、以及将波峰部和波谷部连结的连结部构成，且该波纹状的外散热片16钎焊在对形成间隙14B的左右两侧的组13构成的前后两个热交换管12上。在外散热片16的连结部上，以在前后方向上并列的方式设有在左右方向上延伸的多个散热板(省略图示)。在此，在配置有蓄冷材料容器15的间隙14A的左右两侧相邻的间隙14B中分别配置有外散热片16，多个、在此为两个外散热片16位于在左右方向上相邻的蓄冷材料容器15之间。位于在左右方向上相邻的蓄冷材料容器15之间的外散热片16的数量并不限定于两个，也可以是三个以上。另外，在左右两端的热交换管12的组13的外侧，也配置有由两面均具有钎焊材料层的铝硬钎焊片构成的外散热片16，并使其钎焊在前后两个热交换管12上，进一步地，在左右两端的外散热片16的外侧配置有铝制侧板17，并使其钎焊在外散热片16上。
在本实施方式的蒸发器1的情况下，制冷剂通过制冷剂入口7而进入至蒸发器1的下风侧上集液部5内，并从所有热交换管12通过之后从上风侧上集液部6的制冷剂出口8流出。
如图2～图5所示，蓄冷材料容器15为将长度方向朝向上下方向并且将宽度方向朝向前后方向的扁平中空状，与前侧热交换管12的前侧缘相比位于后方，并且由容器主体部18和外侧伸出部19构成，其中，容器主体部18钎焊在各组13的前后两个热交换管12上，外侧伸出部19仅与容器主体部18的前侧缘部(下风侧缘部)的一部分、在此为上部相连，且以与前侧热交换管12的前侧缘相比向前方(通风方向外侧)伸出的方式设置。在蓄冷材料容器15的内部，除其周缘部外，以跨着容器主体部18及外侧伸出部19的方式形成有中空状的蓄冷材料封入部15a(蓄热材料封入部)。外侧伸出部19从容器主体部18的前侧缘部的上端在一定长度范围内设置，外侧伸出部19的上下方向的长度与容器主体部18的上下方向的长度相比较短。
在蓄冷材料容器15的容器主体部18的左右两侧壁18a的外表面上，隔开间隔地形成有多个冷凝水排水通路21，该多个冷凝水排水通路21分别从上端朝向下端而逐渐变低，并且上下两端开口。各冷凝水排水通路21设在蓄冷材料容器15的容器主体部18的左右两侧壁18a上，且形成在向外侧鼓出的两个凸部22之间，相邻的两个冷凝水排水通路21共有位于两个冷凝水排水通路21之间的凸部22。所有凸部22的鼓出顶壁均是平坦的，并且位于同一平面上，凸部22的平坦的鼓出顶壁以与热交换管12接触的状态钎焊在热交换管12上。容器主体部18的左侧壁18a的冷凝水排水通路21及凸部22、与右侧壁18a的冷凝水排水通路21及凸部22以虽有一部分重复但整体上不重复的方式沿通风方向略微错开地设置。
在蓄冷材料容器15的容器主体部18内，在上下方向的大致整体范围内配置有偏置状的铝制内散热片23。内散热片23通过使波状带板24在上下方向上排列多个并且相互一体连结而形成，该波状带板24由在上下方向上延伸的波峰部24a、在上下方向上延伸的波谷部24b、以及将波峰部24a和波谷部24b连结的连结部24c构成，且在上下方向上相邻的两个波状带板24的波峰部24a彼此以及波谷部24b彼此在前后方向上是错开的。各波状带板24中的波峰部24a、波谷部24b及连结部24c的上下方向的长度相等。内散热片23钎焊在蓄冷材料容器15的容器主体部18的左右两侧壁18a内表面、即容器主体部18的左右两侧壁18a的未形成有凸部22的部分上。凸部22的鼓出顶壁虽与热交换管12接触，但并不与内散热片23接触，因此，在蓄冷材料容器15的容器主体部18的各侧壁18a上，设有与内散热片23接触的接触部分、和不与内散热片23接触的非接触部分。
在蓄冷材料容器15的外侧伸出部19上，设有向左右两个方向鼓出、且左右方向的尺寸比容器主体部18的左右方向的尺寸大的膨胀部19a，膨胀部19a与外散热片16相比位于通风方向外侧(通风方向下游侧)。
如图5具体所示，蓄冷材料容器15由两片大致纵长方形的铝制容器结构板25、26构成，这两片大致纵长方形的铝制容器结构板25、26是通过对两面均具有钎焊材料层的铝硬钎焊片实施冲压加工而形成的，且使周缘带状部27、28彼此相互钎焊。在各容器结构板25、26上，通过使除了周缘带状部27、28之外的部分向外侧鼓出而设有：第一鼓出部25a、26a，形成容器主体部18及外侧伸出部19且在整体上鼓出高度相等；第二鼓出部25b、26b，形成在第一鼓出部25a、26a中的成为容器主体部18的部分的鼓出顶壁上且成为凸部22；和第三鼓出部25c、26c，形成在第一鼓出部25a、26a中的成为外侧伸出部19的部分的鼓出顶壁上且成为膨胀部19a。
作为向蓄冷材料容器15内填充的蓄冷材料，使用凝固点调整至5～10℃左右的烷烃(paraffin)类潜热蓄冷材料，具体使用正十五烷、正十四烷等。所封入的蓄冷材料的体积相对于蓄冷材料容器15的蓄冷材料封入部15a内的内容积的比率、即蓄冷材料填充率优选为70～90％。在此，内散热片23的上端优选与封入在蓄冷材料容器15内的蓄冷材料的上端相比位于上方。这种情况下，不管是在蓄冷材料中蓄积冷能的蓄冷时，还是在释放蓄积在蓄冷材料中的冷能的散冷时，蓄冷材料始终与内散热片23接触。
如图6及图7所示，在蓄冷材料容器15的外侧伸出部19的上端部固定有蓄冷材料注入部件31(蓄热材料注入部件)，蓄冷材料通过蓄冷材料注入部件31被注入至蓄冷材料封入部15a内，蓄冷材料注入部件31在蓄冷材料向蓄热材料封入部15a内注入之后被封闭。即，通过使周缘带状部27、28变形成半圆筒状，而在蓄冷材料容器15的两容器结构板25、26的周缘带状部27、28之间，形成使蓄热材料容器15的内外连通的圆筒孔32，在圆筒孔32内，配置有内部成为蓄热材料注入通路33(蓄热材料注入通路)的铝片材制的蓄冷材料注入部件31的靠长度方向上的一端的部分，并使该部分钎焊在两容器结构板25、26上，从径向的两外侧压溃蓄冷材料注入部件31的与圆筒孔32相比向外侧突出的部分中的外端侧的部分，而使蓄冷材料注入部件31的周壁变形，由此，在蓄冷材料注入部件31上形成有压溃部34来封闭蓄热材料注入通路33。在蓄冷材料注入部件31的压溃部34上，由蓄冷材料注入部件31的变形后的周壁的一部分构成的变形部31a彼此紧贴。附图标记35表示两容器结构板25、26的周缘带状部27、28中的形成圆筒孔32的半圆筒部。此外，图5中示出了形成压溃部34之前的蓄冷材料注入部件31。
蓄冷材料注入部件31的与圆筒孔32相比向外侧突出的部分中的除压溃部34之外的蓄冷材料容器15侧的部分成为圆筒状非压溃部36。圆筒状非压溃部36的周壁的壁厚T1优选为0.8mm以上。此外，圆筒状非压溃部34的周壁的壁厚T1的上限优选为1.5mm左右。蓄冷材料注入部件31的存在于圆筒孔32内的部分为圆筒状，该圆筒部37的外径与圆筒状非压溃部36的外径相比成为小径，圆筒部37的内径与圆筒状非压溃部36的内径相等。因此，蓄冷材料注入部件31的圆筒部37的周壁的壁厚T2与圆筒状非压溃部36的周壁的壁厚T1相比较小。蓄冷材料注入部件31的存在于圆筒孔32内的圆筒部37的外周面与圆筒状非压溃部34的外周面经由朝向蓄冷材料注入部件31的外端侧逐渐变成大径的锥形部38而相连。另外，在蓄冷材料注入部件31的圆筒部37的内端部上，设有向蓄热材料封入部15a内突出的内侧突出部37a，在内侧突出部37a上设有卡定部39，该卡定部39向径向外侧扩开且与两容器结构板25、26中的圆筒孔32的内端开口的周围部分卡定。进一步地，蓄冷材料注入部件31的圆筒部37的外径优选为，配置有蓄冷材料容器15的间隙14A中的热交换管12的厚度方向(左右方向)的尺寸以下。
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)、将从冷凝器通过的制冷剂减压的膨胀阀(减压器)一同构成制冷循环，并作为汽车空调而搭载在当停车时使压缩机的驱动源即发动机临时停止的车辆、例如汽车上。在压缩机正在工作的情况下，由压缩机压缩并从冷凝器及膨胀阀通过的低压的气液混相的两相制冷剂，从制冷剂入口7通过而进入到带蓄冷功能的蒸发器1的下风侧上集液部5内，并从所有热交换管12通过之后从上风侧上集液部6的制冷剂出口8流出。而且，制冷剂在热交换管12内流动的期间与从间隙14B通过的空气进行热交换，制冷剂成为气相而流出。
在压缩机工作时，在热交换管12内流动的制冷剂所具有的冷能经由蓄冷材料容器15的容器主体部18的左右两侧壁18a中的钎焊在热交换管12上的凸部22的鼓出顶壁，而直接传递到蓄冷材料容器15内的蓄冷材料中，并且，从凸部22的鼓出顶壁经由左右两侧壁18a中的未钎焊在热交换管12上的部分以及内散热片23而传递至蓄冷材料容器15内的蓄冷材料整体，从而能够在蓄冷材料中蓄积冷能。
另外，压缩机工作时，在蓄冷材料容器15表面上会产生冷凝水，该冷凝水进入至冷凝水排水通路21内，然后通过表面张力以沿着冷凝水排水通路21的两侧的凸部22的方式积存到冷凝水排水通路21内。若积存的冷凝水的量变多，则作用于所积存的冷凝水的重力与表面张力相比变大，于是，冷凝水从冷凝水排水通路21内流下而向下方排出。
压缩机停止时，蓄积在蓄冷材料容器15内的蓄冷材料中的冷能经由蓄冷材料容器15的容器主体部18的左右两侧壁18a中的钎焊在热交换管12上的凸部22的鼓出顶壁，而直接传递到热交换管12中，并且，从内散热片23经由左右两侧壁18a中的未钎焊在热交换管12上的部分以及凸部22的鼓出顶壁而传递到热交换管12中，进一步地，从热交换管12通过而传递到该热交换管12中的钎焊在与蓄冷材料容器15相反一侧的外散热片16上。传递到外散热片16的冷能被传递到从配置有蓄冷材料容器15的间隙14A的两个相邻间隙14B通过的空气中。因此，即使从蒸发器1通过的风的温度上升，该风也会被冷却，因此能够防止制冷能力的急剧降低。
接着，参照图8及图9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12、外散热片16、侧板17、以及内散热片23。
另外，对由铝硬钎焊片构成的金属原料板实施冲压加工，该铝硬钎焊片具有芯材层及将芯材层的两面覆盖的钎焊材料层，由此，形成具有第一～第三鼓出部25a、26a、25b、26b、25c、26c、周缘带状部27、28、和半圆筒部35的容器结构板25、26。
进一步地，准备铝片材制蓄冷材料注入部件31，其由大径圆筒部41及与大径圆筒部41的一端相连的小径圆筒部42构成，且内部成为整体上直径相同的圆筒状蓄热材料注入通路33。在蓄冷材料注入部件31的小径圆筒部42中的与大径圆筒部41为相反侧的端部上，设有向径向外侧扩开的卡定部39。优选为，蓄冷材料注入部件31的大径圆筒部41的壁厚T1为0.8mm以上。此外，优选为，大径圆筒部41的壁厚T1的上限为1.5mm左右。蓄冷材料注入部件31的小径圆筒部42的周壁的壁厚T2与大径圆筒部41的周壁的壁厚T1相比较小。另外，蓄冷材料注入部件31的小径圆筒部42的外周面与大径圆筒部41的外周面经由朝向蓄冷材料注入部件31的外端侧逐渐变成大径的锥形部38而相连。
接着，使两张容器结构板25、26以如下的方式组合而制作多个容器形成用组合体，即，将内散热片23夹在两容器结构板25、26之间，并使各容器结构板25、26的第一外侧鼓出部25a、26a的开口朝向另一容器结构板26、25侧，且使蓄冷材料注入部件31的小径圆筒部42位于两容器结构板25、26的半圆筒部35之间，并且使卡定部39位于第三外侧鼓出部25c、26c内(参照图9及图5)。
接着，使容器形成用组合体与形成两集液箱2、3的部件、热交换管12、外散热片16及侧板17组合并临时固定，然后将两张容器结构板25、26的周缘带状部27、28彼此、两容器结构板25、26的半圆筒部35与蓄冷材料注入部件31、以及两容器结构板25、26与内散热片23钎焊，由此制作蓄冷材料容器15，同时，将两容器结构板25、26与热交换管12钎焊，并进一步地将其他部件统一钎焊。在上述钎焊时，由于熔化的钎焊材料会流入到在蓄冷材料注入部件31的锥形部38与两容器结构板25、26的半圆筒部35的外端面之间形成的环状槽43内并保持在其中，所以两容器结构板25、26的半圆筒部35与蓄冷材料注入部件31之间的钎焊性优异。
之后，在将蓄冷材料从蓄冷材料注入部件31的蓄冷材料注入通路33通过而注入至蓄冷材料容器15内之后，使用两个挤压模具44，从容器结构板25、26的厚度方向的两侧、即径向的两外侧对蓄冷材料注入部件31的与蓄冷材料容器15的圆筒孔32相比向外侧突出的部分的前端侧进行挤压并将其压溃，由此，使蓄冷材料注入部件31的周壁变形。然后，形成由蓄冷材料注入部件31的变形后的周壁的一部分构成的变形部31a彼此紧贴的压溃部34来封闭蓄冷材料注入通路33。这样，可以制造带蓄冷功能的蒸发器1。
在上述实施方式中，本发明的带蓄热功能的热交换器作为带蓄冷功能的蒸发器来使用，但是并不限定于此，还可以作为如下的带蓄热功能的热交换器来使用，该带蓄热功能的热交换器具有供输送热能的介质流动的多个热交换管、和将蓄积热能的蓄热材料封入的蓄热材料容器。

Claims (10)

1.一种带蓄热功能的热交换器，其具有多个热交换管、和在内部封入有蓄热材料的多个金属制蓄热材料容器，蓄热材料容器由周缘带状部彼此相互接合的两张金属制容器结构板构成，通过使两容器结构板中至少某一方的容器结构板的除相互接合的周缘带状部之外的部分向外侧鼓出，而在蓄热材料容器上设置蓄热材料封入部，在热交换管内流动且输送热量的介质所具有的热量传递到蓄热材料容器内的蓄热材料中，其特征在于，
通过使蓄热材料容器的两容器结构板的周缘带状部向外侧变形，而在两周缘带状部之间形成使蓄热材料封入部与外部连通的圆筒孔，在圆筒孔内，配置有内部成为蓄热材料注入通路的金属制蓄热材料注入部件的靠长度方向上的一端的部分，并使该部分钎焊在蓄冷材料容器的两容器结构板上，
蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的部分为圆筒状，通过从径向的两外侧将蓄热材料注入部件的与圆筒孔相比向外侧突出的部分中的外端侧的部分压溃来使蓄热材料注入部件的周壁变形，从而在蓄热材料注入部件上形成压溃部而将蓄热材料注入通路封闭，蓄热材料注入部件的与圆筒孔相比向外侧突出的部分中的除压溃部之外的蓄冷材料容器侧的部分成为圆筒状非压溃部，
蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的圆筒部的外径，与所述圆筒状非压溃部的外径相比为小径，且所述圆筒部的内径与圆筒状非压溃部的内径相等，在蓄热材料注入部件的内端部上设有向蓄热材料封入部内突出的内侧突出部，并在该内侧突出部上设有向径向外侧扩开的卡定部。
2.根据权利要求1所述的带蓄热功能的热交换器，其特征在于，蓄热材料注入部件的圆筒状非压溃部的壁厚为0.8mm以上。
3.根据权利要求1所述的带蓄热功能的热交换器，其特征在于，蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的圆筒部的外周面、与圆筒状非压溃部的外周面经由朝向蓄热材料注入部件的外端侧逐渐变成大径的锥形部而相连。
4.根据权利要求1所述的带蓄热功能的热交换器，其特征在于，蓄热材料注入部件的整体由金属片材构成。
5.根据权利要求1所述的带蓄热功能的热交换器，其特征在于，长度方向朝向同一方向且宽度方向朝向通风方向的多个扁平状热交换管在热交换管的厚度方向上隔开间隔地以并列状配置，在相邻的热交换管彼此之间形成有间隙，在所有间隙中的一部分且多个间隙中配置有蓄热材料容器，并在剩余的间隙中配置有外散热片，蓄热材料注入部件的存在于圆筒孔内的圆筒状部分的外径为配置有蓄冷材料容器的间隙中的热交换管的厚度方向上的尺寸以下。
6.根据权利要求5所述的带蓄热功能的热交换器，其特征在于，输送冷能的介质在热交换管内流动，在蓄热材料容器的内部封入有蓄积冷能的蓄热材料，蓄热材料容器内的蓄热材料通过在热交换管内流动的介质所具有的冷能而冷却，作为带蓄热功能的蒸发器来使用。
7.根据权利要求5所述的带蓄热功能的热交换器，其特征在于，输送热能的介质在热交换管内流动，在蓄热材料容器的内部封入有蓄积热能的蓄热材料，蓄热材料容器内的蓄热材料通过在热交换管内流动的介质所具有的热能而加热。
8.一种制造权利要求1所述的带蓄热功能的热交换器的制造方法，其特征在于，包括如下的步骤：
准备多个扁平状热交换管；
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铝硬钎焊片构成的两张金属板实施冲压加工，而在至少某一方的金属板上除周缘带状部之外还形成外侧鼓出部，并且在两金属板的周缘带状部上设有形成使蓄热材料容器的内外连通的圆筒孔的半圆筒部，而制作容器结构板；
准备金属制蓄冷材料注入部件，其由大径圆筒部及与大径圆筒部的一端相连的小径圆筒部构成，并且内部成为整体上直径相同的圆筒状蓄热材料注入通路，且在小径圆筒部的与大径圆筒部为相反侧的端部上，设有向径向外侧扩开的卡定部；
使两张容器结构板以如下的方式组合而制作多个容器形成用组合体，其中，使至少某一方的容器结构板的外侧鼓出部的开口朝向另一方的容器结构板侧，且使蓄冷材料注入部件的小径圆筒部位于两容器结构板的半圆筒部之间，并且使卡定部位于外侧鼓出部内；
将两容器结构板的周缘带状部彼此、两容器结构板的半圆筒部与蓄冷材料注入部件、以及热交换管与容器结构板钎焊；
使蓄热材料通过蓄热材料注入部件的蓄热材料注入通路而进入至蓄热材料容器内；以及
从径向的两外侧压溃蓄冷材料注入部件的大径圆筒部中的靠外端的部分，而使蓄热材料注入部件的周壁变形，从而在蓄热材料注入部件上形成压溃部而封闭蓄热材料注入通路。
9.根据权利要求8所述的带蓄热功能的热交换器的制造方法，其特征在于，蓄热材料注入部件的大径圆筒部的壁厚为0.8mm以上。
10.根据权利要求8所述的带蓄热功能的热交换器的制造方法，其特征在于，蓄热材料注入部件的小径圆筒部的外周面与大径圆筒部的外周面经由朝向蓄热材料注入部件的外端侧逐渐变成大径的锥形部而相连。
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