CN110741220A - 热交换器 - Google Patents

Abstract

上风侧箱(31)和下风侧箱(32)分别具有管接合部(31a、32a)以及与管接合部一起构成箱内空间的箱主体部(31b、32b)。上风侧管接合部(31a)和下风侧管接合部(32a)通过一个芯板(40)构成为一体。上风侧箱主体部(31b)和下风侧箱主体部(32b)分别具有朝向芯部(17a、18a)侧突出的爪部(31c、32c)。在芯板设置有与爪部嵌合的孔部(42)。在爪部嵌合于孔部的状态下，上风侧箱主体部以及下风侧箱主体部固定于芯板。由此，在具备相对于外部流体的流动方向串联配置的多个芯部的热交换器中实现小型化。

Description

热交换器

相关申请的相互参照

本申请以在2017年6月13日提出申请的日本专利申请2017-116053号为基础，并通过参照将该公开内容编入本申请。

技术领域

本发明涉及热交换器。

背景技术

以往，在专利文献1中公开有一种热交换器，其将层叠多个管而构成的芯部相对于作为外部流体的空气的流动方向串联配置两个，并且在各芯部中的管的端部设置有按每个芯部独立的集管箱。

在该专利文献1的热交换器中，各集管箱具备芯板和箱主体部，其中，该芯板形成有供管的端部插入的管插入孔，该箱主体部与芯板一起构成箱内空间。芯板具有管接合面和两个壁部，其中，该管接合面形成有管插入孔，该两个壁部从管接合面的两端部朝向与芯部相反的一侧延伸。并且，在箱主体部与芯板的组装时，使芯板的两个壁部的内表面与箱主体部的外表面相互接触，由此箱主体部与芯板被定位。

而且，在专利文献1的热交换器中，在空气流上游侧及下游侧的芯板的相对面分别设置有突起部。并且，在组装两芯板时，通过使两芯板的突起部的顶端面相互接触来对两芯板进行定位。由此，能够将管保持在组装位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-50686号公报

然而，在上述专利文献1所记载的热交换器中，由于在两芯板之间设置有突起部，因此有可能导致热交换器的大型化。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于，在具备相对于外部流体的流动方向串联配置的多个芯部的热交换器中实现小型化。

根据本发明的一方案，在第一流体与第二流体之间进行热交换的热交换器具备多个热交换部，该多个热交换部相对于第一流体的流动方向串联配置。多个热交换部分别具有：芯部，该芯部通过将供第二流体流动的多个管层叠而构成；以及集管箱，该集管箱与多个管的端部连接，并且对多个管进行第二流体的分配或集合。集管箱具有：管接合部，多个管在插入该管接合部的状态下与该管接合部进行接合；以及箱主体部，该箱主体部与管接合部一起构成箱内空间。多个热交换部的管接合部通过一个芯板而构成为一体。多个热交换部中的至少一个具有从箱主体部上朝向芯部侧突出的爪部。在芯板设置有与爪部嵌合的孔部。在爪部嵌合于孔部的状态下，箱主体部固定于芯板。

由此，通过在箱主体部的爪部嵌合于芯板的孔部的状态下将箱主体部固定于芯板，从而能够将箱主体部准确地定位于芯板的所希望的位置。此时，不需要另外设置将箱主体部定位于芯板的构造，因此能够实现热交换器的小型化。

另外，根据本发明的另一方案，在第一流体与第二流体之间进行热交换的热交换器中，具备两个热交换部，该两个热交换部相对于第一流体的流动方向串联配置，两个热交换部分别具有：芯部，该芯部通过将供第二流体流动的多个管层叠而构成；以及集管箱，该集管箱与多个管的端部连接，并且对多个管进行第二流体的分配或集合，两个热交换部的集管箱通过一张板状部件而形成为一体，在板状部件中的第一流体的流动方向的两端部形成有爪部，在板状部件中的第一流体的流动方向的中央侧形成有与爪部嵌合的孔部，板状部件从第一流体的流动方向上的两端部向内侧折弯并将爪部嵌合于孔部，在该状态下形成两个热交换部的集管箱。

由此，通过将一个板状部件折弯以将板状部件的两端部的爪部嵌合于孔部，能够形成两个热交换部的集管箱。此时，不需要另外设置对两个集管箱彼此进行定位的构造，因此能够实现热交换器的小型化。

附图说明

图1是第一实施方式中的制冷循环装置的整体结构图。

图2是表示第一实施方式所涉及的散热器的主视图。

图3是图2的散热器中的热交换部的放大立体图。

图4是图2的IV向视图。

图5是图2的V向视图。

图6是说明图2的散热器中的制冷剂流动路径的说明图。

图7是图2的VII-VII剖视图。

图8是表示图2的散热器中的上风侧箱及下风侧箱周边的剖视图。

图9是表示第一实施方式中的上风侧箱主体部的放大主视图。

图10是图9的X部放大图。

图11是从芯部一侧观察第一实施方式中的上风侧箱主体部和下风侧箱主体部的俯视图。

图12是表示第一实施方式中的芯板的俯视图。

图13是表示第一实施方式中的芯板的孔部周边的放大俯视图。

图14是图12的芯板的主要部分放大图。

图15是表示比较例的散热器中的上风侧箱及下风侧箱周边的剖视图。

图16是表示第一实施方式中的散热器的接合检查时的芯板周边的示意性剖视图。

图17是表示第二实施方式的散热器中的上风侧箱及下风侧箱周边的剖视图。

图18是表示第三实施方式的散热器中的上风侧箱及下风侧箱周边的剖视图。

图19是表示第四实施方式的散热器中的上风侧箱及下风侧箱周边的剖视图。

图20是表示第五实施方式所涉及的散热器的主视图。

图21是说明图20的散热器中的制冷剂流动路径的说明图。

图22是表示另一实施方式(1)的散热器中的上风侧爪部周边的放大主视图。

图23是表示另一实施方式(2)中的芯板的孔部周边的放大俯视图。

图24是表示另一实施方式(2)中的芯板的孔部周边的放大俯视图。

具体实施方式

以下，一面参照附图，一面说明用于实施本发明的多个方式。在各方式中，有时对与在先的方式中说明过的事项对应的部分标注相同的参照符号并省略重复的说明。在各方式中只说明了结构的一部分的情况下，对于结构的其他部分，能够应用在先说明过的其他方式。不仅是明示了能够在各实施方式中具体地进行组合的部分彼此的组合，而且只要组合不特别产生妨碍，则即使未明示，也能够将实施方式彼此部分地组合。

(第一实施方式)

图1所示的制冷循环装置10应用于车辆用空调装置，发挥对向作为冷却对象空间的车室内吹送的空气进行冷却的功能。向车室内吹送的空气是制冷循环装置10的冷却对象流体。

在制冷循环装置10中，采用碳氟化合物系制冷剂(具体而言R1234yf)作为制冷剂，构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环。而且，在制冷剂中混入有用于润滑压缩机11的冷冻机油。冷冻机油的一部分与制冷剂一起在循环中循环。

制冷循环装置10的构成设备中的压缩机11吸入制冷剂并将其压缩至成为高压制冷剂后排出。更具体而言，本实施方式的压缩机11是通过从车辆行驶用发动机经由带轮、传送带等传递的旋转驱动力来驱动的发动机驱动式的压缩机。作为发动机驱动式的压缩机，能够采用可变容量型压缩机或者固定容量型压缩机，其中，所述可变容量型压缩机能够通过排出容量的变化来调节制冷剂排出能力，所述固定容量型压缩机能够通过电磁离合器的接通断开来使压缩机的运转率变化，从而调节制冷剂排出能力。

在压缩机11的排出口连接有散热器12的制冷剂入口侧。散热器12是如下散热用热交换器：该散热用热交换器通过使从压缩机11排出的高压侧制冷剂与从冷却风扇13吹送的车室外空气(即外气)进行热交换，来使高压制冷剂散热而进行冷却。

散热器12是如下冷凝器：该冷凝器使从压缩机11排出的高压气相制冷剂与从冷却风扇13吹送的外气进行热交换，使高压气相制冷剂散热而使其冷凝。此外，本实施方式的外气相当于本发明的第一流体，本实施方式的制冷剂相当于本发明的第二流体。

冷却风扇13是通过从空调控制装置输出的控制电压来控制转速(即送风空气量)的电动送风机。

在散热器12的制冷剂出口连接有温度式膨胀阀14的入口侧。温度式膨胀阀14是如下制冷剂流量调节机构：该制冷剂流量调节机构使从散热器12流出的制冷剂减压，并且对在循环中循环的制冷剂的循环制冷剂流量进行调节。本实施方式的温度式膨胀阀14将循环制冷剂流量调节为：蒸发器15出口侧制冷剂的过热度接近预定的基准过热度。

作为这样的温度式膨胀阀14，能够采用如下的机械机构：其具备感温部，该感温部具有根据从蒸发器15流出的制冷剂的温度和压力而发生位移的位移部件(即隔膜)，该机械机构根据该位移部件的位移来调节阀开度，以使得蒸发器15出口侧制冷剂的过热度接近基准过热度。

在温度式膨胀阀14的出口连接有蒸发器15。蒸发器15是吸热用热交换器，该吸热用热交换器使从送风风扇16朝向车室内吹送的空气与从温度式膨胀阀14流出的低压制冷剂进行热交换，使低压制冷剂蒸发而使其发挥吸热作用，由此对空气进行冷却。

送风风扇16是通过从空调控制装置输出的控制电压来控制转速(即送风空气量)的电动送风机。在蒸发器15的制冷剂出口连接有压缩机11的吸入口侧。

蒸发器15以及送风风扇16配置于车辆用空调装置的未图示的室内空调单元壳体内。

如图2所示，散热器12具有多个作为热交换部的上风侧散热器17和下风侧散热器18。上风侧散热器17和下风侧散热器18由所谓的箱管型的热交换器构成。上风侧散热器17和下风侧散热器18的基本结构彼此等同。

上风侧散热器17具有多根上风侧管171、上风侧上部箱172及上风侧下部箱173。在图2中，为了便于图示，对于上风侧管171、上风侧上部箱172及上风侧下部箱173，在下风侧散热器18的下风侧管181、下风侧上部箱182及下风侧下部箱183上标注带括号的符号来表示。

多根上风侧管171是使制冷剂流通的管状部件。上风侧上部箱172与多根上风侧管171的一端部连接。上风侧上部箱172是对多根上风侧管171进行制冷剂的分配及集合的集管箱。

上风侧下部箱173与多根上风侧管171的另一端部连接。上风侧下部箱173是对多根上风侧管171进行制冷剂的分配及集合的集管箱。

上风侧管171由传热性优异的金属(例如铝合金)形成。上风侧管171由与其长度方向垂直的截面形状形成为扁平形状的扁平管构成。

本实施方式的上风侧管171通过将一张平板折弯而形成。该平板由传热性优异的金属(例如铝合金)形成。另外，在上风侧管171的内部设置有如图16所示的内翅片190。内翅片190是通过将与上风侧管171相同材质的薄板材弯曲成形为波状而形成的波纹翅片。内翅片190的顶部钎焊接合于上风侧管171的平坦面的内侧。

上风侧散热器17的各上风侧管171以外表面的平坦面(即扁平面)彼此相互平行的方式隔开一定的间隔地层叠配置。由此，在相邻的上风侧管171彼此之间形成供送风空气流通的空气通路。也就是说，在上风侧散热器17中，通过层叠配置多根上风侧管171，形成使制冷剂与送风空气进行热交换的热交换部。

在形成于相邻的上风侧管171彼此之间的空气通路配置有翅片19。翅片19是促进制冷剂与送风空气的热交换的热交换促进部件。

如图3所示，翅片19是通过将与上风侧管171相同材质的薄板材弯曲成形为波状而形成的波纹翅片。翅片19的顶部钎焊接合于上风侧管171的平坦面的外侧。

在图2中，将翅片19仅图示于下风侧散热器18的一部分，但翅片19在上风侧散热器17中遍及相邻的上风侧管171之间的大致整个区域地配置。并且，翅片19在下风侧散热器18中遍及相邻的下风侧管181之间的大致整个区域地配置。上风侧管171和翅片19构成上风侧芯部17a。

上风侧散热器17的上风侧上部箱172及上风侧下部箱173由与上风侧管171相同的材质形成为筒状。上风侧上部箱172及上风侧下部箱173形成为沿上风侧管171的层叠方向延伸的形状。

在上风侧上部箱172及上风侧下部箱173的内部形成有用于对各上风侧管171分配制冷剂的分配空间、以及用于使从各上风侧管171流出的制冷剂集合的集合空间。

下风侧散热器18与上风侧散热器17同样地具有使制冷剂流通的多根下风侧管181、下风侧上部箱182及下风侧下部箱183。

下风侧管181采用与上风侧管171相同的扁平管。在形成于相邻的下风侧管181彼此之间的空气通路配置有翅片19。

下风侧管181和翅片19构成下风侧芯部18a。下风侧芯部18a使通过上风侧芯部17a后的空气与制冷剂进行热交换。

下风侧上部箱182是对多根下风侧管181进行制冷剂的分配的集管箱。下风侧下部箱183是对多根下风侧管181进行制冷剂的集合的集管箱。

如图2及图4所示，散热器12具有第一接头211及第二接头212。

第一接头211是设有制冷剂流入口21a的连接用部件。制冷剂流入口21a与压缩机11的排出口侧连接。第一接头211钎焊接合于下风侧上部箱182的一端侧的侧面。在第一接头211的内部形成有未图示的制冷剂流入通路。制冷剂流入通路是从制冷剂流入口21a向下风侧上部箱182的内部空间引导制冷剂的制冷剂通路。

第二接头212是设有制冷剂流出口21b的连接用部件。制冷剂流出口21b与温度式膨胀阀14的入口侧连接。第二接头212钎焊接合于上风侧下部箱173的一端侧的侧面。在第二接头212的内部形成有未图示的制冷剂流出通路。制冷剂流出通路是从上风侧下部箱173向制冷剂流出口21b引导制冷剂的制冷剂通路。

如图5及图6所示，在上风侧下部箱173的内部配置有分隔部件174。分隔部件174配置在上风侧下部箱173的内部中的上风侧管171的层叠方向上的大致中央部。

分隔部件174是将上风侧下部箱173在上风侧管171的层叠方向(在图5及图6中为左右方向)上分隔成两个的分隔部。通过分隔部件174而将上风侧下部箱173分隔成分配箱部173a和集合箱部173b。

分配箱部173a向多根上风侧管171中的上风侧第一管组171A分配制冷剂。集合箱部173b使制冷剂从多根上风侧管171中的上风侧第二管组171B集合。集合箱部173b的内部空间与第二接头212的制冷剂流出口21b连通。

如图6所示，上风侧上部箱172使在上风侧第一管组171A中进行热交换后的制冷剂流入到上风侧第二管组171B。

如图5、图6及图7所示，在上风侧下部箱173与下风侧下部箱183之间设有在内部形成有制冷剂流路的连通部件20。连通部件20是使上风侧下部箱173的分配箱部173a与下风侧下部箱183连通的连通路。

在下风侧下部箱183形成有下风侧连通孔183d。下风侧连通孔183d与连通部件20的一端部连通。由此，下风侧下部箱183内的制冷剂经由下风侧连通孔183d而流入到连通部件20。

在上风侧下部箱173形成有上风侧连通孔173d。上风侧连通孔173d与连通部件20的另一端部连通。由此，连通部件20内的制冷剂经由上风侧连通孔173d而流入到上风侧下部箱173。

通过对上风侧管171、上风侧上部箱172、上风侧下部箱173、分隔部件174、下风侧管181、下风侧上部箱182、下风侧下部箱183、翅片19、连通部件20、第一接头211以及第二接头212等进行钎焊接合，从而将上风侧散热器17和下风侧散热器18一体化。

在此，使用图6来对形成于散热器12内的制冷剂流路进行说明。如图6的箭头R1所示，从第一接头211的制冷剂流入口21a流入的制冷剂向下风侧上部箱182流入。

流入到下风侧上部箱182的内部空间的制冷剂如箭头R2所示在下风侧芯部18a的下风侧管181中从上方侧向下方侧流动并向下风侧下部箱183流入。流入到下风侧下部箱183的制冷剂如箭头R3所示在连通部件20中流动，向上风侧下部箱173的分配箱部173a流入。

流入到上风侧下部箱173的分配箱部173a的制冷剂如箭头R4所示在上风侧第一管组171A中从下方侧向上方侧流动并向上风侧上部箱172流入。流入到上风侧上部箱172的制冷剂如箭头R5所示从上风侧上部箱172的长度方向一端侧向另一端侧流动，向上风侧第二管组171B流入。

流入到上风侧第二管组171B的制冷剂如箭头R6所示在上风侧第二管组171B中从上方侧向下方侧流动并向上风侧下部箱173的集合箱部173b流入。流入到集合箱部173b的制冷剂如箭头R7所示从制冷剂流出口21b流出。

接着，对本实施方式的上风侧上部箱172、上风侧下部箱173、下风侧上部箱182以及下风侧下部箱183的详细结构进行说明。

上风侧上部箱172和上风侧下部箱173为同样的结构，因此在以下的说明中，将上风侧上部箱172和上风侧下部箱173统称为上风侧箱31。另外，下风侧上部箱182和下风侧下部箱183为同样的结构，因此在以下的说明中，将下风侧上部箱182和下风侧下部箱183统称为下风侧箱32。

如图8所示，上风侧箱31具有：上风侧管接合部31a，多个上风侧管171在插入该上风侧管接合部31a的状态下与该上风侧管接合部31a进行接合；以及上风侧箱主体部31b，该上风侧箱主体部31b与上风侧管接合部31a一起构成箱内空间。下风侧箱32具有：下风侧管接合部32a，多个下风侧管181在插入该下风侧管接合部32a的状态下与该下风侧管接合部32a进行接合；以及下风侧箱主体部32b，该下风侧箱主体部32b与下风侧管接合部32a一起构成箱内空间。

上风侧管接合部31a和下风侧管接合部32a通过一个芯板40而构成为一体。即，芯板40具有上风侧管接合部31a和下风侧管接合部32a。

上风侧箱主体部31b以及下风侧箱主体部32b分别形成为从管171、181的层叠方向观察的截面呈大致U字状。

如图8和图9所示，上风侧箱主体部31b具有朝向芯板40侧(即上风侧芯部17a侧)突出的上风侧爪部31c。下风侧箱主体部32b具有朝向芯板40侧(即下风侧芯部18a侧)突出的下风侧爪部32c。但是，上风侧箱主体部31b和下风侧箱主体部32b双方也可以不具有上述爪部31c、32c，上风侧箱主体部31b和下风侧箱主体部32b中的至少一方也可以具有朝向芯板40侧突出的爪部。

此外，在图9以及后述的图10中，为了便于图示，对于下风侧箱主体部32b的下风侧爪部32c等构成部件，在上风侧箱主体部31b的上风侧爪部31c等构成部件上标注带括号的符号来表示。

在此，将上风侧箱主体部31b以及下风侧箱主体部32b中的芯板40侧的端面、即与芯板40接触的端面称为顶端面31d、31e、32e、32d。另外，将顶端面31d、31e、32e、32d中的相对于管171、181的空气流上游侧的顶端面称为上游侧顶端面31d、32d，将相对于管171、181的空气流下游侧的面称为下游侧顶端面31e、32e。

接着，对本实施方式中的爪部(即上风侧爪部31c以及下风侧爪部32c)的详细结构进行说明。此外，下风侧爪部32c是与上风侧爪部31c同样的结构，因此省略与下风侧爪部32c等相关的说明。

上风侧爪部31c分别在上风侧箱主体部31b的上游侧顶端面31d及下游侧顶端面31e设置多个。在上游侧顶端面31d及下游侧顶端面31e上，多个上风侧爪部31c相互空开间隔地配置。

另外，在上风侧箱主体部31b中，形成于上游侧顶端面31d的上风侧爪部31c和形成于下游侧顶端面31e的上风侧爪部31c配置于在从空气流动方向A1观察时不重合的位置。也就是说，形成于上游侧顶端面31d的上风侧爪部31c和形成于下游侧顶端面31e的上风侧爪部31c配置为在从空气流动方向A1观察时错开。

如图10所示，在上风侧爪部31c中的芯板40侧的顶端部形成有朝向与芯板40相反的一侧凹陷的槽部31f。槽部31f设置在上风侧爪部31c中的芯板40侧的顶端部中的、上风侧管171的层叠方向的中央部。由于该槽部31f，上风侧爪部31c中的芯板40侧的顶端部被分割成两个顶端爪部31g。

本实施方式的顶端爪部31g分别形成为在侧面具有锥面的四棱锥台形状。即，本实施方式的顶端爪部31g分别形成为从顶端面31d、31e侧朝向芯板40侧顶端变细的四棱锥台形状。

此外，上风侧爪部31c中的除顶端爪部31g以外的部位(以下称为根部)的外形形成为长方形状。即，上风侧爪部31c的根部形成为从上风侧管171的长度方向观察的截面呈长方形状。

如图11所示，设置于上风侧箱主体部31b中的下游侧顶端面31e的上风侧爪部31c和设置于下风侧箱主体部32b中的上游侧顶端面32d的下风侧爪部32c配置于在从空气流动方向A1观察时不重合的位置。也就是说，上风侧箱主体部31b中的下风侧箱主体部32b侧的上风侧爪部31c和下风侧箱主体部32b中的上风侧箱主体部31b侧的下风侧爪部32c配置于在从空气流动方向A1观察时不重合的位置。即，在空气流动方向A1上相邻的箱主体部31b、32b中的一个箱主体部31b中的另一个箱主体部32b侧的爪部31c和另一个箱主体部32b中的一个箱主体部31b侧的爪部32c配置于在从空气流动方向A1观察时不重合的位置。

如图12所示，在芯板40中，下风侧管接合部32a和上风侧管接合部31a在空气流动方向A1上串联配置。在下风侧管接合部32a及上风侧管接合部31a分别形成有多个供管171、181的长度方向端部插入的管插入孔41。

在芯板40设置有分别与上风侧爪部31c以及下风侧爪部32c嵌合的孔部42。并且，在上风侧爪部31c以及下风侧爪部32c分别嵌合于孔部42的状态下，上风侧箱主体部31b以及下风侧箱主体部32b被固定于芯板40。

更详细而言，将上风侧爪部31c以及下风侧爪部32c嵌合于孔部42，然后将上风侧爪部31c以及下风侧爪部32c从芯部17a、18a侧分割，由此上风侧爪部31c以及下风侧爪部32c被铆接固定于芯板40。由此，能够使箱主体部31b、32b与芯板40的紧贴性增加而抑制箱主体部31b、32b与芯板40之间的未钎焊。

此外，在芯板40中，孔部42配置于上风侧管接合部31a的空气流上游侧的部位、下风侧管接合部32a的空气流下游侧的部位、以及上风侧管接合部31a与下风侧管接合部32a之间的部位。以下，将芯板40中的上风侧管接合部31a与下风侧管接合部32a之间的部位称为边界部43。

在边界部43形成有贯通芯板40的表面和背面的狭缝44。狭缝44在边界部43中的除孔部42以外的部位设置有多个。狭缝44形成为沿管171、181的层叠方向延伸。狭缝44可以形成于彼此相邻的上风侧散热器17与下风侧散热器18之间。狭缝44可以在管171、181的层叠方向上位于供上风侧爪部31c嵌合的孔部42与供下风侧爪部32c嵌合的孔部42之间。

如图12以及图13所示，设置于边界部43的孔部42具有接合部42a以及非接合部42b。

接合部42a具有供爪部31c、32c接合的接合面420。具体而言，接合部42a形成为与爪部31c、32c的根部的外形对应的长方形状。在接合部42a的长方形状中的后述的三边接合有爪部31c、32c。即，接合部42a的长方形状中的三边形成接合面420。

在此，上述的三边是指，在接合部42a的长方形状中，沿空气流动方向A1延伸的两条边和沿管171、181的层叠方向延伸的两条边中的边界部43中的空气流动方向A1的外侧的一边。因此，在接合部42a的长方形状中沿管171、181的层叠方向延伸的两边中的边界部43中的空气流动方向A1的内侧的一边未接合爪部31c、32c。

非接合部42b不具有接合面420。即，在非接合部42b未接合爪部31c、32c。

非接合部42b相对于接合部42a配置在边界部43中的空气流动方向A1的内侧。也就是说，非接合部42b相对于接合部42a配置在边界部43中的空气流动方向A1的中央侧。换言之，非接合部42b相对于接合部42a配置在芯板40中的空气流动方向A1的中央侧(即内侧)。

非接合部42b形成为随着远离接合部42a而管171、181的层叠方向上的长度变短那样的形状。在本实施方式中，非接合部42b形成为半圆状。

另外，非接合部42b的接合部42a侧的端部的管171、181在层叠方向上的长度L10比爪部31c、32c的非接合部42b侧的端部的管171、181在层叠方向上的长度L20短。由此，抑制在将爪部31c、32c插入到孔部42时爪部31c、32c从接合部42a向非接合部42b侧偏移。

在此，如图14所示，在芯板40中，将孔部42与狭缝44之间的最短距离称为L1、L2，将孔部42与管插入孔41之间的最短距离称为L3。在本实施方式中，孔部42、狭缝44以及管插入孔41被配置成满足L1＜L3且L2＜L3的关系。

如以上说明的那样，在本实施方式中，通过使箱主体部31b、32b的爪部31c、32c嵌合于芯板40的孔部42，从而将箱主体部31b、32b固定于芯板40。由此，能够将箱主体部31b、32b准确地定位于芯板40的所希望的位置。此时，不需要另外设置用于将箱主体部31b、32b定位于芯板40的构造，因此能够实现散热器12的小型化。

在此，作为比较例，考虑如图15所示对本实施方式的散热器12未设置爪部31c、32c以及孔部42的结构。在这样的结构中，为了将箱主体部31b、32b定位于芯板40，在芯板40的边界部43设置有朝向与芯部17a、18a相反的一侧突出的凸部49。因此，导致散热器与凸部49的空气流动方向A1的长度相应地大型化。

与此相对，在本实施方式中，如上所述，在使爪部31c、32c嵌合于孔部42的状态下将箱主体部31b、32b固定于芯板40，因此能够移除凸部49。因此，能够使散热器12小型化。

另外，在本实施方式中，将上风侧管接合部31a和下风侧管接合部32a通过一个芯板40来构成为一体。因此，在组装散热器12时，能够在将上风侧管171及下风侧管181全部以规定的间隔配置后容易地将芯板40组装于这些管171、181。

另外，在本实施方式中，将上风侧箱主体部31b和下风侧箱主体部32b构成为分体。由此，能够抑制上风侧箱31与下风侧箱32之间的热移动。因此，能够抑制产生如下这样的热损害：在上风侧箱31内的制冷剂和下风侧箱32内的制冷剂中因一方的高温制冷剂的热而另一方的低温制冷剂被加热。

另外，在本实施方式中，将设置于上风侧箱主体部31b中的下游侧顶端面31e的上风侧爪部31c和设置于下风侧箱主体部32b中的上游侧顶端面32d的下风侧爪部32c配置于在从空气流动方向A1观察时不重合的位置。由此，能够缩短芯板40上的边界部43的空气流动方向A1的长度。因此，能够使散热器12更加小型化。

另外，在本实施方式中，在芯板40的边界部43设置有狭缝44。由此，能够抑制上风侧箱31与下风侧箱32之间的热移动，因此能够抑制上述的热损害产生。

另外，在本实施方式中，在设置于边界部43的孔部42设置有接合部42a以及非接合部42b。由此，能够在接合部42a将孔部42与爪部31c、32c接合，因此能够确保上风侧箱31以及下风侧箱32的密封性。而且，通过设置非接合部42b，能够减少边界部43的板面积。由此，能够抑制上风侧箱31与下风侧箱32之间的热移动，因此能够进一步抑制上述的热损害产生。

另外，在本实施方式中，在爪部31c、32c中的芯板40侧的顶端部设置有槽部31f、32f。由此，在将上风侧爪部31c以及下风侧爪部32c铆接固定于芯板40时，能够容易地对上风侧爪部31c以及下风侧爪部32c进行分割。

另外，在本实施方式中，将爪部31c、32c的顶端爪部31g、32g形成为四棱锥台形状。由此，能够使爪部31c、32c对孔部42的插入性变得良好。

另外，在本实施方式中，如图14所示，孔部42、狭缝44以及管插入孔41被配置成满足L1＜L3且L2＜L3的关系。由此，在将爪部31c、32c铆接固定于芯板40时，L1部(即孔部42与狭缝44之间成为最短距离的部分)优先变形，从而能够抑制管插入孔41变形。因此，能够提高钎焊性。

此外，本实施方式的管171、181通过将一张平板折弯而形成。作为这样形成的管171、181的接合检查方法，存在如下的方法：如图16所示，通过一体钎焊来将管171、181、内翅片190以及芯板40等接合，然后使管171、181的未钎焊部鼓起，在视觉上检查鼓起的部位。

当进行这样的检查时，在上风侧管接合部31a和下风侧管接合部32a由不同的部件构成的情况下，有可能在上风侧管171与下风侧管181之间产生位置偏移，引起未钎焊部的误检测。

与此相对，在本实施方式中，上风侧管接合部31a和下风侧管接合部32a通过一个芯板40而构成为一体，因此能够抑制上风侧管171与下风侧管181的位置偏移。由此，在管171、181的接合检查中，能够抑制未钎焊部的误检测。

(第二实施方式)

接下来，基于图17来对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式与上述第一实施方式相比，上风侧箱31及下风侧箱32的结构不同。

如图17所示，上风侧箱主体部31b的上风侧爪部31c设置于上游侧顶端面31d和下游侧顶端面31e中的下游侧顶端面31e。即，上风侧爪部31c未设置于上风侧箱主体部31b的上游侧顶端面31d。

同样地，下风侧箱主体部32b的下风侧爪部32c设置于上游侧顶端面32d和下游侧顶端面32e中的下游侧顶端面32e。即，下风侧爪部32c未设置于下风侧箱主体部32b的上游侧顶端面32d。

根据本实施方式，无需在芯板40的边界部43设置供下风侧爪部32c嵌合的孔部42，仅设置供上风侧爪部31c嵌合的孔部42即可。因此，能够缩短边界部43的空气流动方向A1上的长度，因此能够使散热器12可靠地小型化。

(第三实施方式)

接下来，基于图18来对本发明的第三实施方式进行说明。本实施方式与上述第一实施方式相比，上风侧箱31及下风侧箱32的结构不同。

如图18所示，上风侧箱31和下风侧箱32通过作为一张板状部件的一个芯板40而形成为一体。即，上风侧管接合部31a、上风侧箱主体部31b、下风侧管接合部32a以及下风侧箱主体部32b通过一个芯板40构成为一体。

具体而言，在芯板40上的空气流动方向A1的上游侧端部45形成有上风侧爪部31c。在芯板40上的空气流动方向A1的下游侧端部46形成有下风侧爪部32c。在芯板40上的空气流动方向A1的大致中央侧(即边界部43)形成有与上风侧爪部31c或下风侧爪部32c嵌合的孔部42。

于是，将芯板40从空气流动方向A1的两端部45、46朝向内侧折弯，并将上风侧爪部31c以及下风侧爪部32c嵌合于孔部42，由此形成上风侧箱31以及下风侧箱32。此时，在本实施方式中，上风侧管接合部31a以及下风侧管接合部32a形成为大致平板状。另外，上风侧箱主体部31b以及下风侧箱主体部32b形成为从管171、181的层叠方向观察的截面呈朝向与芯部17a、18a相反的一侧突出的圆弧状。

其他散热器12的结构与第一实施方式一样。根据本实施方式，通过将一个芯板40折弯以将作为板状部件的芯板40的两端部的爪部31c、32c嵌合于孔部42，能够形成上风侧箱31以及下风侧箱32。此时，不需要另外设置对上风侧箱31以及下风侧箱32进行定位的构造，因此能够实现散热器12的小型化。

而且，在本实施方式中，通过作为一个部件的芯板40来形成上风侧管接合部31a、上风侧箱主体部31b、下风侧管接合部32a以及下风侧箱主体部32b，因此能够削减部件个数。

(第四实施方式)

接下来，基于图19来对本发明的第四实施方式进行说明。本实施方式与上述第三实施方式相比，上风侧箱31及下风侧箱32的结构不同。

如图19所示，在本实施方式中，上风侧管接合部31a以及下风侧管接合部32a形成为从管171、181的层叠方向观察的截面呈朝向芯部17a、18a侧突出的圆弧状。另外，上风侧箱主体部31b以及下风侧箱主体部32b形成为大致平板状。

其他散热器12的结构与第三实施方式一样。因此，在本实施方式的散热器12中也能够得到与第三实施方式同样的效果。

(第五实施方式)

接着，基于图20和图21来对本发明的第五实施方式进行说明。本实施方式与上述第一实施方式相比，散热器12内的制冷剂的流动方式不同。此外，在图20中，为了便于图示，对于上风侧管171、上风侧上部箱172、上风侧下部箱173以及上风侧芯部17a，在下风侧散热器18的下风侧管181、下风侧上部箱182、下风侧下部箱183以及下风侧芯部18a上标注带括号的符号来表示。

如图20所示，本实施方式的散热器12具有接头213。接头213是设有制冷剂流入口21a及制冷剂流出口21b的连接用部件。接头213钎焊接合于下风侧上部箱182及上风侧上部箱172的一端侧的侧面。

在接头213的内部形成有未图示的制冷剂流入通路和制冷剂流出通路。制冷剂流入通路是从制冷剂流入口21a向下风侧上部箱182的内部空间引导制冷剂的制冷剂通路。制冷剂流出通路是从上风侧上部箱172向制冷剂流出口21b引导制冷剂的制冷剂通路。

如图21所示，在本实施方式中的上风侧下部箱173的内部未设置分隔部件。另外，本实施方式的连通部件20使上风侧下部箱173与下风侧下部箱183连通。

接着，使用图21来说明在本实施方式的散热器12内形成的制冷剂流路。流入到下风侧下部箱183的制冷剂如图20的箭头R30所示在连通部件20中流动，向上风侧下部箱173流入。

流入到上风侧下部箱173的制冷剂如箭头R40所示在上风侧芯部17a的上风侧管171中从下方侧向上方侧流动并向上风侧上部箱172流入。流入到上风侧上部箱172的制冷剂如箭头R50所示从制冷剂流出口21b流出。

其他散热器12的结构与第一实施方式一样。因此，在本实施方式的散热器12中也能够得到与第一实施方式同样的效果。

(其他实施方式)

本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内例如如以下这样进行各种变形。另外，上述各实施方式中所公开的方案也可以在可实施的范围内适当组合。

(1)在上述实施方式中，对在上风侧爪部31c中的芯板40侧的顶端部设置有朝向与芯板40相反的一侧凹陷的槽部31f的例子进行了说明，但上风侧爪部31c的形状并不限定于此。例如，如图22所示，也可以不在上风侧爪部31c设置槽部31f。在该情况下，上风侧爪部31c中的芯板40侧的顶端部31h也可以形成为在侧面具有锥面的四棱锥台形状。此外，对于下风侧爪部32c也是同样的。

(2)在上述实施方式中，对将设置于芯板40的边界部43的孔部42中的非接合部42b形成为半圆状的例子进行了说明，但非接合部42b的形状并不限定于此。例如，如图23所示，也可以将非接合部42b形成为面积比接合部42a小的长方形。即，也可以将非接合部42b形成为比爪部31c、32c的根部中的从管171、181的长度方向观察的截面的截面积小的长方形状。

另外，例如，如图24所示，也可以将非接合部42b形成为四边形状，并且在非接合部42b中的接合部42a侧的端部设置朝向非接合部42的内方侧(即管171、181的层叠方向的内侧)突出的突起部42c。在该情况下，突起部42c也可以与芯板40一体地形成。

(3)在上述实施方式中，对将本发明所涉及的热交换器应用于制冷循环装置10的散热器12的例子进行了说明，但热交换器的应用并不限定于此。例如，可以将本发明的热交换器应用于制冷循环装置10的蒸发器15，也可以将本发明的热交换器应用于利用外气来对发动机冷却水进行冷却的散热器。

虽然参照实施例而对本发明进行了描述，但应理解为本发明并不限定于所公开的上述实施例和构造。反而，本发明包含各种变形例、均等范围内的变形。此外，虽然本发明的各种要素通过各种组合和方式而示出，但包含比这些要素多的要素或比这些要素少的要素、或者其中的仅一个要素的其他组合和方式也落入本发明的范畴或思想范围。

Claims (7)

1.一种热交换器，在第一流体与第二流体之间进行热交换，所述热交换器的特征在于，

具备多个热交换部(17、18)，该多个热交换部相对于所述第一流体的流动方向串联配置，

所述多个热交换部分别具有：

芯部(17a、18a)，该芯部通过将供所述第二流体流动的多个管(171、181)层叠而构成；以及

集管箱(31、32)，该集管箱与所述多个管的端部连接，并且对所述多个管进行所述第二流体的分配或集合，

所述集管箱具有：

管接合部(31a、32a)，所述多个管在插入该管接合部的状态下与该管接合部接合；以及

箱主体部(31b、32b)，该箱主体部与所述管接合部一起构成箱内空间，

所述多个热交换部的所述管接合部通过一个芯板(40)而构成为一体，

所述多个热交换部中的至少一个具有爪部(31c、32c)，该爪部从所述箱主体部朝向所述芯部侧突出，

在所述芯板设置有与所述爪部嵌合的孔部(42)，

在所述爪部嵌合于所述孔部的状态下，所述箱主体部固定于所述芯板。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

在所述芯板中的、位于所述多个热交换部中相邻的两个热交换部之间的位置形成有狭缝(44)。

3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于，

所述多个热交换部的所述箱主体部分别具有朝向所述芯部侧突出的爪部(31c、32c)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于，

在从所述第一流体的流动方向观察时，在所述第一流体的流动方向上相邻的所述箱主体部中的一个所述箱主体部中的另一个所述箱主体部侧的所述爪部，和所述另一个箱主体部中的所述一个箱主体部侧的所述爪部配置于不重合的位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器，其特征在于，

在将所述芯板中的、位于所述多个热交换部中的所述管接合部彼此之间的部位作为边界部(43)时，

所述孔部中的设置于所述边界部的孔部具备：

接合部(42a)，该接合部具有与所述爪部接合的接合面(420)；以及

非接合部(42b)，该非接合部不具有所述接合面，

所述非接合部相对于所述接合部配置于所述边界部中的所述第一流体的流动方向的中央侧，

所述非接合部的所述接合部侧的端部在所述管的层叠方向上的长度比所述爪部的所述非接合部侧的端部在所述管的层叠方向上的长度短。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述狭缝在所述管的层叠方向上位于供所述多个热交换部中的相邻的两个热交换部中的一个热交换部的爪部嵌合的孔部与供所述多个热交换部中的相邻的两个热交换部中的另一个热交换部的爪部嵌合的孔部之间。

7.一种热交换器，在第一流体与第二流体之间进行热交换，所述热交换器的特征在于，

具备两个热交换部(17、18)，该两个热交换部相对于所述第一流体的流动方向串联配置，

所述两个热交换部分别具有：

芯部(17a、18a)，该芯部通过将供所述第二流体流动的多个管(171、181)层叠而构成；以及

集管箱(31、32)，该集管箱与所述多个管的端部连接，并且对所述多个管进行所述第二流体的分配或集合，

所述两个热交换部的所述集管箱通过一张板状部件(40)而形成为一体，

在所述板状部件中的所述第一流体的流动方向的两端部形成有爪部(31c、32c)，

在所述板状部件中的所述第一流体的流动方向的中央侧形成有与所述爪部嵌合的孔部(42)，

所述板状部件从所述第一流体的流动方向的两端部朝向内侧折弯并将所述爪部嵌合于所述孔部，在该状态下形成所述两个热交换部的所述集管箱。

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