热交换器的制作方法

文档序号:4768146阅读:162来源:国知局
专利名称:热交换器的制作方法
热交换器 技术领域 本发明涉及用于制冷循环等的热交换器。
技术背景 用于制冷空调机的热交换器的制冷剂泄露会丧失制冷空调机自身的 机能,因此,降低热交换器的制冷剂泄露成为重要的课题。另外,作为地 球温暖化对策,在制冷剂的无氟化加速进程中,在代替制冷剂的重要的候 补的可燃性即HC (炭化氢)制冷剂中,从制品安全方面考虑,防止热交 换器的制冷剂泄露也是必不可少的。 在热交换器中,制冷剂泄露的发生部位主要是配管的接合部分,在特 开平11-333539号公报中公示有,用一根连续的制冷剂管构成冷却回路的 没有接合部的热交换器。 图12是表示这种现有的热交换器的立体图。如图12所示,热交换器 51具有设置了多个制冷剂管插入用长孔的一组散热片52。另外,热交换 器51具有直管部及曲管部连续的弯曲成蛇行状的一根连续的制冷剂管 53。另外,热交换器51具有形成有多个制冷剂管插入用长孔54a的制 冷剂管插入侧的侧板54、曲管部侧的侧板55。 而且,热交换器51的组装中,首先夹着一组散热片52而配置侧板54、 侧板55。其次,在该状态下,将制冷剂管53贯通于侧板54、 一组散热片 52、侧板55。在进行该贯通时,将制冷剂管53从制冷剂管插入侧的侧板 54侧、将冷却更的曲管部(弯曲部)53a从长孔54a插入。制冷剂管53 贯通了制冷剂管插入侧的侧板54、 一组散热片52、曲管部侧的侧板55后, 向制冷剂管53内施加液压等,从而使制冷剂管53的直径扩大(扩管)。 由此,将制冷剂管53、侧板54、侧板55及散热片组52密接固定。 但是,在上述现有的热交换器51中,向设置有多个制冷剂管插入用 长孔54a的侧板54插入制冷剂管53时,制冷剂管53的直管部从曲管部
53a侧(插入目的)至制冷剂管插入侧(插入起始),连续地以与设置于制 冷剂管插入侧的侧板54的制冷剂管插入用长孔54a摩擦接触的状态进行 插入。在这样的插入步骤中,制冷剂管53通过侧板54 (插入起始)时的 摩擦阻力尤其大。其结果是,现有的热交换器51在制冷剂管53的插入步 骤中,发生制冷剂管53的纵弯曲、翘曲、弯曲等步骤不良,存在制造成 品率恶化且制造成本增高的问题。
另外,当为防止制冷剂管的步骤不良,将制冷剂管插入侧的侧板54 的制冷剂管插入用孔54a设定为相对于制冷剂管53确保充分的间隙的尺 寸时,能够改善制冷剂管53的插入性。但是,制冷剂管插入侧的侧板54 的制冷剂管插入用孔54a相对于制冷剂管53的间隙过大,即使在扩管步 骤后,制冷剂管插入侧的侧板54和制冷剂管53也不能充分密接固定,从 而存在品质恶化的问题。

发明内容
本发明是为解决上述问题而开发的,其目的在于提供一种制冷剂管53 和侧板54的摩擦阻力不增大,制造成品率高、低成本且高品质的热交换 器。
本发明的热交换器具备制冷剂管,其形成为如直管部及曲管部连续 那样的蛇行状;多个散热片,其具有多个制冷剂管贯通的制冷剂管插入孔, 且相互隔开间隔地配置;第一端板及第二端板,其夹持散热片而配置,第 一端板分别具有制冷剂管的一方的曲管部贯通的第一贯通孔、和制冷剂 管的至少始端或终端贯通的端部孔,第二端板具有位于一曲管部的相反侧 的另一曲管部贯通的第二贯通孔,所述第一贯通孔由第一矩形部和三角形 部形成,该三角形部是在所述第一矩形部的两端,以所述第一矩形部的短 边为一边的三角形、且将与所述短边相对的顶角部形成为规定的圆弧。
由此,在进行热交换器组装时,制冷剂管和第一贯通孔的摩擦接触被 抑制,且减轻了制冷剂管的变形、弯曲等不良情况的发生危险因此,得 到不必要的成本消耗减少的热交换器。
即第一贯通孔的形状由第一矩形部和形成于该第一矩形部的短边的 三角形部构成,因此,尤其是在三角形部的直线状的两边(夹着顶角部的
两边)部,与制冷剂管摩擦的部位减少。因此,能够进一步抑制制冷剂管 和第一贯通孔的摩擦接触,能够大大减轻制冷剂管的变形这样的不良情况 发生的危险。


图1是本发明实施方式1的热交换器的立体图2A是同实施方式的热交换器第一端板的俯视图2B是同实施方式的热交换器第一端板的主要部分的俯视图2C是同实施方式的热交换器第一端板的其它主要部分的俯视图3是同实施方式的热交换器第二端板的俯视图4是同实施方式的热交换器的散热片的俯视图;
图5是设置于同实施方式的热交换器第一端板的第一贯通孔的俯视
图6是设置于同实施方式的热交换器第二端板的第二贯通孔的俯视
图7是在同实施方式的热交换器的制造步骤中向散热片组插入制冷剂 管前的步骤图8是表示同实施方式的热交换器的制冷剂管的贯通状态的主要部分 剖面图9是本发明实施方式2的热交换器的立体图10是从同实施方式的热交换器的第一端板侧看到的俯视图11是同实施方式的热交换器的第一端板的俯视图12是现有例的热交换器的立体图。
具体实施例方式
下面,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。另外,该发明不限 于该实施方式。
(实施方式l)
图1是本发明实施方式1的热交换器的立体图。图2A是构成同实施 方式的热交换器的第一端板组装前的俯视图。图2B是构成同实施方式的
热交换器的第一端板的制冷剂管的弯曲加工交差大时的主要部分俯视图。 图2C是构成同实施方式的热交换器的第一端板的制冷剂管的弯曲加工交 差小时的主要部分俯视图。图3是构成同实施方式的热交换器第二端板的
俯视图。图4是构成同实施方式的热交换器的散热片的俯视图。图5是设
置于同实施方式的热交换器第一端板的成为纵列插入孔的第一贯通孔的
俯视图。图6是设置于同实施方式的热交换器第二端板的第二贯通孔的俯 视图。图7是在同实施方式的热交换器的制造步骤中向散热片组插入制冷 剂管前的步骤图。图8是表示同实施方式的热交换器的制冷剂管的贯通状 态的主要部分剖面图。
图1中,本实施方式的热交换器1具备按照直管部3a及曲管部3b连 续、且在纵列A及横列B为多个的方式弯曲加工成蛇形而形成的制冷剂 管3。另外,热交换器l具备一组散热片(下面,称为散热片组)2,该散 热片组2上形成有多个插入制冷剂管3的长孔状的制冷剂管插入用孔2a (参照图4),且相互之间隔开配置,并插入制冷剂管3。另外,热交换器 1具备第一端板4及第二端板5,该第一端板4及第二端板5按照夹持散 热片组2的方式位于散热片组2的两端,插入制冷剂管3、且按照和制冷 剂管2密接的方式固定。在此,第一端板4为制冷剂管3的插入侧(插入 起始)、第二端板5成为制冷剂管3的贯通侧(插入目的)。
制冷剂管3通常使用铜或铝材等材料。另外,散热片组2使用铝材。 另外,第一、第二各端板4、 5使用钢材。
第一端板4在如前所述的热交换器1的组装步骤中,贯通制冷剂管3 的插入方向的插入侧(插入起始)的曲管部3b、 3A。第二端板5在组装 步骤中,贯通插入方向的贯通侧(插入目的)的曲管部3B。
第一端板4具有贯通制冷剂管3的直管部3a的始端3c和终端3d的 端部孔6。另外,第一端板4具有制冷剂管3的曲管部3b贯通的作为第一 贯通孔的纵列插入孔7。另外,第一端板4具有实施了制冷剂管3的扭曲 加工的曲管部3A贯通的作为第一贯通孔的横列插入孔9。这些端部孔6、 纵列插入孔7及横列插入孔9通过冲压加工成形而设置。
在此,第一端板4在将始端3c和终端3d设置于同一面侧时,设置有 两者的端部孔6,但是,在将始端3c、终端3d的任一方设置于第二端板5
侧时,也可以在第二端板5上设置端部孔6。
而且,端部孔6以比制冷剂管3的外径大的直径形成。另外,如图2A、 图2B、图2C所示,设置于第一端板4的纵列插入孔7及横列插入孔9具 有第一矩形部7A、 9A和形成于第一矩形部7A、 9A的两端的作为三角形 部的大致等腰三角形部7B、 9B。大致等腰三角形部7B、 9B是将第一矩 形部7A、 9A的短边作为底边的等腰三角形70,由以其顶角部形成为规定 的圆弧的圆弧部71、和连接圆弧部71与矩形部7A、9A的直线部72构成。 因此,对于纵列插入孔7及横列插入孔9而言,大致等腰三角形部7B、 9B在第一矩形部7A、 9A的两端与各自的短边连续,作为整体形成为长 孔形状。而且,纵列插入孔7、横列插入孔9的其矩形部7A、 9A的短边 尺寸被设定为比制冷剂管3的直径大若干的尺寸。
即,贯通纵列插入孔7的曲管部3b和后述的扭曲加工了的曲管部3A 不同,是单独将制冷剂管3的直管部3a弯曲成规定的直径的,但是,伴 随该弯曲加工,在直径的尺寸方面产生若干公差。其结果是,纵列插入孔 7形成为以与包含上述交差的制冷剂管3的直径接近的尺寸作为宽度的长 孔形状。具体而言,在制冷剂管3的贯通中,间隙过大时不能确保和制冷 剂管3的密接性,因此,将插入孔的尺寸设定为摩擦接触减少的尺寸或几
乎没有摩擦抵抗的程度的尺寸。
换言之,在图2A中,纵列插入孔7、横列插入孔9的长边方向的长 度L比制冷剂管3的蛇行宽度M (参照图1)大若干。而且,纵列插入孔 7、横列插入孔9沿制冷剂管3的纵列A配置和横列B配置形成在规定的 位置。另外,沿横列B的横列插入孔9如沿制冷剂管3的横列B的展开那 样倾斜。
另外,横列插入孔9的长边方向的长度及短边方向的长度比纵列插入 孔7的还大若干地形成。即,使横列插入孔9的长边及短边比纵列插入孔 7的长边及短边长(为便于说明,在图2A中,纵列插入孔7、横列插入孔 9用同一尺寸表示)。
这样理由为,在制冷剂管3的加工中,横列B的曲管部3A在其旋绕 中,为具有规定的倾斜角度而实施扭曲加工。其结果是,由于与单纯以规 定的尺寸弯曲的纵列A的曲管部3b不同,形成尺寸形状难以稳定的状态。
因此,通过使横列插入孔9比纵列插入孔7大若干地形成,在组装热 交换器1时,即使在横列部分(扭曲加工部分)也能够减少制冷剂管3和 第一端板4的摩擦阻力。因此,能够较容易地插入制冷剂管3。其结果是,
在横列方向进行了弯曲加工的制冷剂管3中也能够减少损伤。
另外,如图3所示,在第二端板5上,通过冲压加工成形而设置有制 冷剂管3的曲管部3B贯通的第二贯通孔8。
第二贯通孔8由第二矩形部8A、在第二矩形部8A的两端的具有比第 二矩形部8A的短边尺寸大的尺寸的直径的圆部8B形成。通过使圆部8B 与第二矩形部8A的两边的短边连续,第二贯通孔8形成为在长度方向的 两端膨起的长孔形状。另外,圆部8B被设定为比制冷剂管3的管径稍大。
将第二贯通孔8作成这样的形状的理由是因为,在制冷剂管3的曲管 部3B贯通散热片组2及第二端板5时,若干扁平地加工曲管部3B的圆弧 部,以使其贯通变圆滑。另外,将第二贯通孔8设定为比制冷剂管3的管 径稍大的理由是为了制冷剂管3的贯通能够较圆滑地进行。
因此,在制冷剂管3贯通第二端板5的状态下,第二贯通孔8的圆部 8B和制冷剂管3成为大致密接的状态。
另外,第二端板5的第二贯通孔8和第一端板4相同,通过压力冲孔 加工而形成。
因此,在第一端板4及第二端板5,在通过压力冲孔加工形成的这些 孔的周边,例如在纵列插入孔7的周边,向冲孔方向微小延伸且残存有如 图5所示的毛刺10a,在第二贯通孔8的周边,向冲孔方向微小延伸且残 存有如图6所示的毛刺10b。
另外,如图4所示,在散热片组2的各散热片上,以成为和设置于第 二端板5的第二贯通孔8大致相似形状的方式,通过冲压成形加工而设有 矩形部2b和使圆部2c与其短边部连续的、即两端膨起的长孔形状的制冷 剂管插入孔2a。制冷剂管插入孔2a比第二贯通孔8大若干而形成。而且, 如图7所示,在制冷剂管插入孔2a的周围,设置有用于限制相互的风扇 间隔、及与制冷剂管3的热传导良好的凸缘部2d。
另外,在本实施方式的热交换器1中,使制冷剂管插入孔2a的长度 方向尺寸及第一贯通孔即纵列插入孔7、横列插入孔9的长度方向比第二贯通孔8的长度方向尺寸大。另外,使制冷剂管插入孔2a的圆形部2c的 直径比第二贯通孔8的圆形部8B的直径更大。另夕卜,使纵列插入孔7、 横列插入孔9的大致等腰三角形部7B、9B的顶角部的圆弧部71的直径比 制冷剂管插入孔2a的圆形部2c的直径小,且比第二贯通孔8的圆形部8B 的直径大。下面,参照图7及图8,对如上构成的热交换器1的组装方法进行说明。首先,将笔直的管以在纵列A及横列B为多个的方式弯曲加工成蛇 形状而形成的制冷剂管3,如图7所示,从其曲管部3B插入到设置于散 热片组2的制冷剂管插入孔2a内。其方向为从设置于制冷剂管2a的凸缘 部2d的反延伸方向的插入。之所以从这样的方向插入,是因为制冷剂管3 和凸缘部2d的干涉少,因此优选。而且,进一步连续插入,结束规定的 插入。在进行上述插入时,曲管部3B预先将其前端部加工成为若干扁平, 因此,向散热片组2的插入也变圆滑,也能够控制由于其插入时的干涉而 造成制冷剂管插入孔2a及凸缘部2d变形。而且,在制冷剂管3向散热片组2的插入结束后,从曲管部3b侧将 第一端板4以其纵列插入孔7、横列插入孔9贯通曲管部3b、 3A的方式 插入。另外,从曲管部3B侧将第二端板5以该第二贯通孔8贯通曲管部 3B的方式插入。
这时,如图8所示,将第一端板4及第二端板5的面配置为形成于纵 列插入孔7、横列插入孔9及第二贯通孔8的周缘的毛剌10a、 10b位于外 侧。其结果是,第一端板4的毛刺10a和第二端板5的毛刺10b向相反的方向延伸。而且,第一端板4及第二端板5在分别插入规定的位置的状态下,向 制冷剂管3内压入加压成高压的水或油等液体。由此,通过该液压将制冷 剂管扩管,使制冷剂管3和散热片组2、第一端板4、第二端板5相互密 接固定。如上所述,本实施方式的热交换器1在制冷剂管3贯通的状态下,在 散热片组2上安装并组装第一端板4及第二端板5。 在上述的组装中,将制冷剂管3的曲管部3B向第二端板5的第二插
入孔8插入的步骤如前所述,其曲管部3B的前端加工成若干扁平,因此, 能够较圆滑地插入。因此,随着第二端板5的插入的制冷剂管3的翘曲、 或弯曲的弊病难以发生。
另一方面,在第一端板4侧,由于在弯曲加工制冷剂管3的状态下没 有扁平加工部,因此,和第二端板不同,制冷剂管3的插入复杂若干。
在此,以曲管部3b为例,对和纵列插入孔7的摩擦接触状态进行说 明。曲管部3b随着弯曲加工其直径(形状)变形,其结果是直径尺寸有 大小的公差。图2B表示该公差为最大的情况。
即,曲管部3b弯曲加工后,在图2B中在横向若干膨胀。而且,由于 是公差为最大的状态,因此,成为曲管部3b的外周与纵列插入孔7的圆 弧部71难以接触的状态。
换言之,该情况下,制冷剂管3和第一端板4干涉(摩擦接触)的部 分是大致等边三角形部7B、 9B双方的直线部72。 S卩,该部分基本是点接 触的部分。因此,随着制冷剂管3的第一端板4向纵列插入孔7的插入, 制冷剂管3和第一端板4干涉(摩擦接触)的状态是,在制冷剂管3中第 一端板4以与散热片组2接近的距离(长度)延伸的线状态。即,摩擦接 触的面积用点接触和线状态的积表示,非常少。这在横列插入孔9和曲管 部3A的关系方面也是同样的。
而且,通过进行扩管,制冷剂管3在第一端板4侧,也可能与纵列插 入孔7、横列插入孔9的圆弧部71接触,另外,在第二端板5侦lj,与第二 贯通孔8的圆部8B密接。这样,制冷剂管3和第一端板4、制冷剂管3 和第二端板5密接,三者密接固定。
另外,在伴随曲管部3b (曲管部3A)的弯曲的直径尺寸的膨胀公差 比较小时,成为图2C所示的状态。
即,制冷剂管3和第一端板4摩擦接触的部分和之前不同,是纵列插 入孔7 (横列插入孔9)的圆弧部71的一部分、和大致等腰三角形部7B (大致等腰三角形部9B)的单侧的直线部72。
换言之,如图2C所示,曲管部3b (曲管部3A)的曲面不妨碍大致 等腰三角形部7B (大致等腰三角形9B)的直线部72,而可以与纵列插入
孔7 (横列插入孔9)的圆弧部71的一部分相接。
因此,对于制冷剂管3和第一端板4干涉(摩擦接触)的状态而言,
在制冷剂管3中,在纵列插入孔7 (横列插入孔9)的圆弧部71的一部分 和大致等腰三角形部7B (大致等腰三角形部9B)的单侧的直线部72接触 的状态下,是第一端板4以与散热片组2接近距离(长度)延伸的线状态。 该情况下,与图2B相比接触面积增大若干,但能够不给与制冷剂管3过 剩摩擦力地安装第一端板4。
而且,制冷剂管3在其扩管步骤之前形成为可以与纵列插入孔7及横 列插入孔9的圆弧部71的一部分接触的状态。因此,在扩管步骤后,制 冷剂管3和纵列插入孔7及横列插入孔9的接触良好,能够确保制冷剂管 3和第一端板4及第二端板5的接触面积,能够确保三者的可靠的密接固 定。
另外,使分别设于第一端板4及第二端板5的端部孔6、纵列插入孔 7、横列插入孔9及第二贯通孔8的各尺寸比制冷剂管3的直径及蛇行宽 度(弯曲宽度)M大若干。由此,制冷剂管3和第一端板4、第二端板5 的干涉(摩擦、拉伸等)也减少。
其结果是,能够减少组装时的制冷剂管3或散热片组2的损伤。这样, 作为热交换器l几乎不发生变形,例如,能够抑制随着散热片的变形而造 成的通风阻抗的增大导致的热交换器的性能降低等,能够实现品质的提 咼°
另外,因为制冷剂管3的始端3c和终端3d为直管部,因此通过适当 设定始端3c和终端3d的长度,在该部分能够兼有与被称为现有的引导管 的流体回路侧的连接容易的短尺寸管的机能。即,不需要现有的短尺寸管 的钎焊作业,能够抑制伴随钎焊不良造成的品质降低。
另外,如上述,由于可进行抑制制冷剂管3等损伤(纵弯曲、翘曲、 弯曲等)的组装,故成品率高、可提高生产性、且可实现制造成本的降低 化。
另外,在上述组装步骤中,在制冷剂管3向散热片组2插入时,若预 先使第二端板5或代替其的金属板等抵接散热片组2的插入前面侧,并进 行制冷剂管3的插入,则就能够抑制制冷剂管3的插入引起的散热片组2的挠曲变形等,且能够抑制热交换器l的品质降低。尤其在前者的情况下,也可以同时进行制冷剂管3向第二端板5的插 入,因此,若为手工作业的情况则能够提高作业效率,若为自动化的情况 则可期待设备构成的简单化。另外,因为制冷剂管3和第二端板5的干涉 (滑动摩擦)时间也短,因此也能够抑制制冷剂管的损伤、品质降低。另外,制冷剂管3向横列B方向的蛇行加工和向纵列A方向的蛇行
加工比较,由于在作用于管的应力方向有扭曲作用的关系,容易产生若干尺寸的偏差。但是,如本实施方式,通过形成若干大小的横列插入孔9, 可将伴随上述尺寸的偏差的制冷剂管3插入时的摩擦抑制在最小限度。另外,第一端板4、第二端板5向散热片组2的抵接面是形成于纵列 插入孔7、横列插入孔9及贯通孔8的周缘的毛刺10a、 10b分别向外侧延 伸的方向。由此,在制冷剂管3的插入步骤中,毛刺10a、 10b的延伸方 向与曲管部3A、 3b、 3B的相对的移动方向为同一方向,因此,也能够抑 制毛刺10a、 10b陷入制冷剂管3的表面,从而制冷剂管3的插入作业能 够更圆滑地进行。而且,各端板4、 5可以使用廉价的钢板等,能够抑制材料成本的高 成本化。另外,贯通第一端板4的端部孔6的始端3c和终端3d,其端部孔6 的直径被设定为比制冷剂管3的直径更大。因此,不会和端部孔6的周缘 相干涉,能够抑制由于制冷剂在制冷剂管3内流动而产生的振动引起的其 表面疲劳破坏,且原地泄漏。另外,这样构成即使为在制冷剂管3的蛇状加工中多少增加纵列A数、 横列B数的构成,也不妨碍组装,能够期待同样的效果。另外,根据需要,通过在设置于第二端板5上的第二贯通孔8的矩形 部8A和圆部8B的连接部分(角部)实施R部(倒角),可进一步降低将 第二端板5插入制冷剂管3时成为担心的制冷剂管3的损伤。另外,在制冷剂管3的曲管部3A、 3b贯通的第一端板4上设置的纵 列插入孔7、横列插入孔9及第二端板5上设置的第二贯通孔8中,通过 在制冷剂管3通过的部分设置去毛刺步骤,能够更利于进行制冷剂管3的 插入。因此,能够使制冷剂管3和第一端板4、第二端板5的固定状态更
稳定。
另外,在本实施方式中,将三角形部作成等腰三角形70,但是,本发 明中即使是其它的三角形状的三角形部也能够期待得到同样的效果。但 是,尤其是等腰三角形在和制冷剂管3接触中,容易取得位置的平衡,增 大降低摩擦接触的效果。 (实施方式2)
图9是本发明实施方式2的热交换器的立体图。图10是从同实施方
式的热交换器的第一端板侧看到的俯视图。图11是构成同实施方式的热 交换器的第一端板组装前的俯视图。
本实施方式和实施方式1的不同点为,本实施方式是在实施方式1的
构成基础上,还具备与第一贯通孔即纵列插入孔7并列设置、且具有一
部分向第一贯通孔侧突出,与制冷剂管3的外壁密接的密接部的加工孔。
因此,在下面的本实施方式的说明中,对于和实施方式1同样构成要 素使用同一符号而省略说明。
在本实施方式中,图9 图11中,在第一端板4上,在实施方式1说
明的构成的基础上,还设置有在作为第一贯通孔的纵列插入孔7的附近
且向纵列插入孔7的长边方向和平行方向延伸的矩形的加工孔11。该加工 孔11以使处在最外侧的纵列插入孔7位于该加工孔7与第一端板4的周 缘之间的方式设置。在本实施方式中,分别在左右与横向形成两列的纵列 插入孔7对应地设置。加工孔11的形成可以根据热交换器1的大小、或 制冷剂管3的纵列数、横列数任意设定。因此,若是小型轻量的热交换器 的情况,则也可以形成只与位于左右的再外侧的纵列插入孔7或横列插入 孔9对应的加工孔。
加工孔11在组装热交换器1的状态下,用纵列插入孔7和加工孔11 夹持的部分即密接部12,从图11的状态如图9及图IO所示,按照其一部 分和制冷剂管3密接的方式通过铆接加工等进行塑性变形。因此,如图10 所示,加工孔ll以台形为基准斜边变形成若干弯曲的形状。
接着,在进行如上构成的本实施方式的热交换器的组装时,首先进行 和实施方式1同样的步骤。
艮P,在图7 图9中,首先,将制冷剂管3插入散热片组2的制冷剂
管插入孔2a中。之后,将第一端板4及第二端板从散热片组2的两侧以 贯通曲管部3b、 3A的方式插入纵列贯通孔7、横列贯通孔9,另外,以贯 通曲管部3B的方式插入第二贯通孔8。之后,通过制冷剂管3的扩管, 使制冷剂管3和散热片组2、第一端板4、第二端板5分别彼此密接固定。
该状态下,设置于第一端板4的纵列插入孔7及横列插入孔9的尺寸 比设置于第二端板5的第二贯通孔8稍微大,因此,制冷剂管3和第一端 板4的密接固定成为稍微不稳定的状态。
于是,在本实施方式中,在这种状态下,使设置于第一端板4的加工 孔11的密接部12通过夹具等(未图示)进行向纵列插入孔7侧进行塑性 变形。由此,制冷剂管3和纵列插入孔7的一侧面通过密接部12夹持固 定。其结果是,制冷剂管3和第一端板4进行稳定的固定。通过完成以上 的步骤,热交换器1的组装结束。
这样,在本实施方式中,通过密接部12的塑性变形进行制冷剂管3 和第一端板4的固定。因此,可以将图10的纵列插入孔7及横列插入孔9 的宽度尺寸(第一矩形部7A、 9A的短边尺寸)设定为比实施方式l的纵 列插入孔7及横列插入孔9的宽度尺寸(第一矩形部7A、 9A的短边尺寸) 大若干。图IO中为将该点夸张显示,而在制冷剂管3的曲管部3b、曲管 部3A的两侧描画有空间。
另外,在本实施方式中,在向制冷剂管3的第一端板4、第二端板5 的贯通状态下,在扩管步骤后进行了密接部12的塑性变形。但是,也可 以先进行塑性变形步骤,之后进行扩管步骤。该情况下,理想的是,考虑 到将通过铆接加工等使密接部12塑性变形的塑性应力减弱若千等,通过 之后的扩管,制冷剂管3不会变形。
这样,在本实施方式的热交换器中,在实施方式l的效果的基础上, 实现制冷剂管3和第一端板4能够比实施方式1更稳定地固定的效果。
如以上说明的那样,本发明的热交换器具备如直管部及曲管部连续 那样形成为蛇状的制冷剂管、具有多个制冷剂管贯通的制冷剂管插入孔且 彼此隔开间隔配置的多个散热片、夹持散热片配置的第一端板及第二端 板,第一端板分别具有制冷剂管的一曲管部贯通的第一贯通孔、制冷剂 管的至少始端或终端贯通的端部孔,第二端板具有位于一曲管部的相反侧
的另一曲管部贯通的第二贯通孔,第一贯通孔由第一矩形部、和将第一矩 形部的两端的以第一矩形部的短边为一边的三角形即将和短边相对的顶 角部形成为规定的圆弧的三角形部形成。
通过上述的构成,可以将设置于第一端板的第一贯通孔的尺寸形成为 与制冷剂管的曲管部尺寸设置有间隙的尺寸。其结果是,能够得到抑制了 因组装时的和制冷剂管的第一贯通孔的摩擦接触引起的损伤、翘曲等的热 交换器。因此,能够得到减少了不需要的成本的低成本的热交换器。
艮口,第一贯通孔的形状由第一矩形部和形成于该第一矩形部的两侧的 短边的三角形部构成。因此,尤其在三角形部的两边(直线)部,和制冷 剂管的摩擦部位减少。因此,能够进一步抑制制冷剂管和第一贯通孔的摩 擦接触,能够进一步减少制冷剂管的变形等不良情况的发生危险。
另外,本发明的热交换器中,第二贯通孔及制冷剂管插入孔由第二矩 形部和第二矩形部的两端的比制冷剂管的外径更大直径的圆形部形成,使 制冷剂管插入孔及第一贯通孔的长度方向尺寸比第二贯通孔的长度方向 尺寸大,使制冷剂管插入孔的圆形部的直径比第二贯通孔的圆形部的直径 大。
通过上述的构成,能够充分得到制冷剂管插入时的第一端板、第二端 板和制冷剂管的间隙,能够抑制摩擦接触。其结果是,能够得到损伤或翘 曲极少的制冷剂管的贯通结构,能够提高热交换器的品质。另外,通过进 行制冷剂管的扩管,能够可靠地进行制冷剂管和第一端板、第二端板的固 定。
另外,本发明的热交换器中,将制冷剂管的蛇行形成具有在纵列蛇行 的纵列部分和从纵列部分向横向蛇行的横列部分的形状,且使横列部分的 曲管部贯通的第一贯通孔的第一矩形部的短边比纵列部分的曲管部贯通 的第一贯通孔的第一矩形部的短边长。
通过上述的构成,在制冷剂管的加工中,即使在尺寸形状不稳定的横 列部分(扭曲加工部分),也能够降低制冷剂管和第一端板的摩擦阻力, 因此,能够容易地插入制冷剂管。因此,即使在横列方向进行了弯曲加工 的制冷剂管中也能够减少损伤。
另外,本发明的热交换器是将第一端板及第二端板的至少一方的材质
设定为钢板。
根据上述的构成,通过使用廉价的钢板,能够降低热交换器的材料费。
另外,本发明的热交换器中,通过冲压成型加工形成第一贯通孔及第 二贯通孔,并按照加工时形成的第一贯通孔周缘及第二贯通孔周缘的毛刺 的延伸方向成为曲管部贯通方向的方式配置第一端板及第二端板。
根据上述的构成,在贯通制冷剂管的第一端板及第二端板时,能够减 少损伤制冷剂管的危险。因此,在利用自动化装置插入制冷剂管的情况下, 也能够减少制冷剂管的损伤,且也能够抑制损害热交换器的品质。
另外,本发明的热交换器中,三角形部是将第一矩形部的短边作为底 边形成的等腰三角形。
根据上述的构成,和制冷剂管的三角形部的接触非常少。因此,能够 减少制冷剂管的损伤,且也能够抑制损害热交换器的品质。
另外,本发明的热交换器中,使第一贯通孔的三角形部的顶角部的圆 弧的直径比制冷剂管插入孔的圆形部的直径小,比第二贯通孔的圆形部的 直径大。
根据上述构成,可进一步降低制冷剂管通过第一端板时的摩擦阻力, 因此,可不对制冷剂管造成进一步损伤而地进行插入,且能够良好地维持 制冷剂管扩管后的侧板和制冷剂管的密接固定状态。
另外,本发明的热交换器中,第一端板具备加工孔,该加工孔具有在 制冷剂管的贯通状态下, 一部分向第一贯通孔内侧突出,与制冷剂管的外 壁面密接的密接部,并且该加工孔与第一矩形部并列设置。
根据上述构成,可以使设置于第一端板的加工孔的一部分塑性变形, 并与制冷剂管密接。由此,能够使第一端板和制冷剂管的密接牢固。其结 果是,能够得到端板的晃动、脱落这样的不良情况少的高品质的热交换器。
另外,本发明的热交换器中,将加工孔设置在位于第一端板的最外侧 的第一贯通孔的附近。
根据上述的构成,成为在制冷剂管的左右两侧进行第一端板及第二端 板和制冷剂管的密接的构成。因此,即使对各端板周缘作用挠曲等应力, 也难以产生加工孔和制冷剂管的密接松动,从而能够良好地维持密接状 态。
另外,本发明的热交换器中,将加工孔设置于在与第一端板的周缘之 间设置第一贯通孔的位置。
根据上述的构成,能够确保第一端板的周缘和贯通孔之间部分的强 度。因此,在使加工孔的一部分与制冷剂管密接时,能够抑制第一端板的 尤其是周缘部的变形,能够抑制损伤热交换器的品质。
以上所述的本发明提供制造成品率好、低成本且高品质的热交换器。 因此,可以广泛适用于冷库、将自动售货机等以流体为制冷剂的热交换器 之外的、具备如散热器等那样的以水等液体为流体的热交换器的产业机械 领域。
权利要求
1、一种热交换器,其中,具备制冷剂管,其形成为如直管部及曲管部连续的蛇行状;多个散热片,其具有多个所述制冷剂管贯通的制冷剂管插入孔,且相互隔开间隔地配置;第一端板及第二端板,其夹持所述散热片而配置,其中,所述第一端板分别具有所述制冷剂管的一方的曲管部贯通的第一贯通孔、和所述制冷剂管的至少始端或终端贯通的端部孔,所述第二端板具有位于所述一方的曲管部的相反侧的另一方曲管部贯通的第二贯通孔,所述第一贯通孔由第一矩形部和三角形部形成,该三角形部是在所述第一矩形部的两端,以所述第一矩形部的短边为一边的三角形、且将与所述短边相对的顶角部形成为规定的圆弧。
2、 如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第二贯通孔及所述制冷剂管插入孔由第二矩形部和位于所述第 二矩形部的两端且直径比所述制冷剂管的外径大的圆形部形成,并使所述 制冷剂管插入孔及所述第一贯通孔的长度方向尺寸大于所述第二贯通孔 的长度方向尺寸,且使所述制冷剂管插入孔的圆形部的直径大于所述第二 贯通孔的圆形部的直径。
3、 如权利要求l所述的热交换器,其中,将所述制冷剂管的蛇行形成为具有在纵列上蛇行的纵列部分、和从所 述纵列部分向横向蛇行的横列部分的形状,且使所述横列部分的曲管部贯 通所述第一贯通孔的所述第一矩形部的短边比所述纵列部分的曲管部贯 通的所述第一贯通孔的所述第一矩形部的短边长。
4、 如权利要求1所述的热交换器,其中,将所述第一端板及所述第二端板的至少一方的材质设定为钢板。
5、 如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一贯通孔及所述第二贯通孔通过冲压成型加工而形成,以加工 时产生的所述第一贯通孔周缘及所述第二贯通孔周缘的毛刺的延伸方向 成为所述曲管部贯通的方向的方式来配置所述第一端板及所述第二端板。
6、 如权利要求1所述的热交换器,其中,所述三角形部形成以所述第一矩形部的短边为底边的等腰三角形。
7、 如权利要求2所述的热交换器,其中,使所述第一贯通孔的所述三角形部的所述顶角部的圆弧的直径比所 述制冷剂管插入孔的圆形部的直径小,且比所述第二贯通孔的所述圆形部的直径大。
8、 如权利要求l所述的热交换器,其中,所述第一端板具备加工孔,该加工孔具有在所述制冷剂管的贯通状态 下, 一部分向所述第一贯通孔内侧突出,与所述制冷剂管的外壁面密接的 密接部,并且该加工孔与所述第一矩形部并列设置。
9、 如权利要求8所述的热交换器,其中,将所述加工孔设置于位于所述第一端板的最外侧的所述第一贯通孔 的附近。
10、 如权利要求8所述的热交换器,其中,将所述加工孔设置在如下位置,即在该加工孔与所述第一端板的周缘之间夹着所述第一贯通孔的位置。
全文摘要
本发明提供一种热交换器,具备制冷剂管,其形成为如直管部及曲管部连续那样的蛇行状;多个散热片,其具有多个制冷剂管贯通的制冷剂管插入孔,且将制冷剂管插入孔彼此隔开间隔而配置;第一端板及第二端板,其夹持散热片而配置,第一端板分别具有制冷剂管的一曲管部、贯通的第一贯通孔、和制冷剂管的至少始端或终端贯通的端部孔,第二端板具有位于一曲管部的相反侧的另一曲管部贯通的第二贯通孔,第一贯通孔由第一矩形部、和第一矩形部的两端的以第一矩形部的短边为一边的三角形、即将与短边相对的顶角部形成为规定的圆弧的三角形部形成。由此,得到制造成品率高、低成本且高品质的热交换器。
文档编号F25B39/00GK101363669SQ20081014565
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月7日
发明者国分尚武, 间中雅之 申请人:松下电器产业株式会社
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