层叠型热交换器及该层叠型热交换器的制造方法与流程

文档序号:19792730发布日期:2020-01-24 14:39阅读:261来源:国知局
层叠型热交换器及该层叠型热交换器的制造方法与流程

相关申请的相互参照

本申请基于在2017年6月9日提出申请的日本专利申请号2017-114058号和在2018年5月8日提出申请的日本专利申请号2018-90096号,在此通过参照而编入其记载内容。

本发明涉及将供制冷剂流通的多个流路管层叠而成的层叠型热交换器以及该层叠型热交换器的制造方法。



背景技术:

作为这种层叠型热交换器,以往公知有例如专利文献1所记载的层叠型热交换器。该专利文献1的层叠型热交换器具有层叠配置的多个流路管。该多个流路管分别具有向该流路管的层叠方向突出的突出管部。而且,在该层叠方向上相邻的流路管各自的突出管部相互接合,由此,热介质能够在该流路管彼此之间流通。

另外,在专利文献1的层叠型热交换器中突出管部彼此的相互接合上,在一方的突出管部已嵌入另一方的突出管部内的状态下进行钎焊,在该钎焊中使用环状的钎焊线材。因此,作为钎焊时的钎焊线材的承接部,上述另一方的突出管部即外侧突出管部的顶端附近呈越靠近顶端而直径越扩大的形状。总之,外侧突出管部的顶端部分不是呈直管状而是呈张开的形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-53307号公报

在专利文献1的层叠型热交换器中,流路管中所包含的外侧突出管部的顶端部分呈张开的形状,因此该外侧突出管部的顶端部分并不成为与嵌入外侧突出管部内的内侧突出管部进行钎焊接合的部位。

因此,若外侧突出管部具有这样的形状,则为了充分地确保钎焊接合部分,需要使外侧突出管部的突出高度比没有呈上述张开形状的部分的情况下的高度高。例如,在专利文献1的层叠型热交换器中,认为外侧突出管部是通过冲压加工而成形的,但在外侧突出管部的冲压加工时,需要提高外侧突出管部的拉深高度,因此提高了包括外侧突出管部的部件的加工难易度。发明人的详细研究的结果发现了如上那样的情况。



技术实现要素:

本发明鉴于上述问题,其目的在于提供一种层叠型热交换器,与专利文献1的层叠型热交换器相比,该层叠型热交换器能够实现外侧突出管部的突出高度的降低。并且,本发明的目的在于提供一种层叠型热交换器的制造方法,该层叠型热交换器的制造方法适于制造那样的能够实现外侧突出管部的突出高度降低的层叠型热交换器。

为了实现上述目的,根据本发明的一个观点,层叠型热交换器为,

一种层叠型热交换器,使热交换对象物与制冷剂进行热交换,该热交换对象物配置于在层叠方向上层叠且供制冷剂流通的多个流路管的相互之间,其中,所述层叠型热交换器具备:

第一流路管,该第一流路管包含于多个流路管,在与层叠方向交叉的延伸方向上延伸;以及

第二流路管,该第二流路管包含于多个流路管,在延伸方向上延伸,相对于第一流路管配置于层叠方向的一侧,

第一流路管具有管状的第一突出管部,该第一突出管部相对于热交换对象物配置于延伸方向的一侧,并向层叠方向的一侧突出,

第二流路管具有管状的第二突出管部,该第二突出管部相对于热交换对象物配置于延伸方向的一侧,并向与层叠方向的一侧相反的另一侧突出,

第二突出管部具有嵌入第一突出管部的内侧的嵌入部,且以制冷剂能够流通的方式与第一突出管部连接,

第一突出管部具有管状的接合部,该接合部在嵌入部的径向外侧接合于该嵌入部,

接合部具有外周侧面和第一突出管部的顶端,

该接合部的外周侧面以直至顶端都沿着嵌入部的外周侧面的方式在层叠方向上延伸到达该顶端。

这样一来,能够将相当于上述外侧突出管部的第一突出管部对第二突出管部接合至该第一突出管部的顶端。与之相应地,能够实现第一突出管部的突出高度的降低。此外,对于第一突出管部与第二突出管部的接合,只要适当采用除使用了环状的钎焊线材的钎焊以外的接合方法即可。

另外,根据本发明的另一观点,层叠型热交换器的制造方法为,

一种层叠型热交换器的制造方法,该层叠型热交换器具备:

第一流路管,该第一流路管供制冷剂流通,在延伸方向上延伸;以及

第二流路管,该第二流路管相对于该第一流路管配置于与延伸方向交叉的层叠方向的一侧,供制冷剂流通,

该层叠型热交换器使配置于第一流路管与第二流路管之间的热交换对象物与制冷剂进行热交换,

所述层叠型热交换器的制造方法包括:

部件准备,准备构成第一流路管的一部分的第一部件和构成第二流路管的一部分的第二部件;

部件组合,将该准备好的第一部件和第二部件进行组合;以及

部件接合,对该组合后的第一部件与第二部件进行钎焊接合,

第一部件由具有芯材层和表层的层叠材料构成,并具有管状的第一突出管部,该第一突出管部在层叠型热交换器中相对于热交换对象物配置在延伸方向的一侧且向层叠方向的一侧突出,

第二部件具有管状的第二突出管部,该第二突出管部在层叠型热交换器中相对于热交换对象物配置于延伸方向的一侧,并向与层叠方向的一侧相反的另一侧突出,

第一部件的表层由钎料构成,在第一突出管部中相对于芯材层而层叠于该第一突出管部的径向内侧,

在部件准备中,将在表层的钎料中含有腐蚀电位高于铝的成分的部件作为第一部件来准备,

在部件组合中,包括将第二突出管部嵌入第一突出管部的内侧的工序,

在部件接合中,包括将表层的钎料暂时熔融之后再使其凝固,由此对第一突出管部与第二突出管部进行钎焊接合的工序。

第一部件由上述那样的层叠材料构成。而且,在第一部件所具有的第一突出管部的内侧嵌入第二部件所具有的第二突出管部之后再对该第一突出管部与第二突出管部进行钎焊接合。因此,不需要环状的钎焊线材即可将第一突出管部与第二突出管部钎焊接合。因此,不需要将承接该环状的钎焊线材的形状设置于第一突出管部,因此可以提供如下的制造方法:适于制造能够实现第一突出管部的突出高度的降低的层叠型热交换器。

另外,在部件准备中,将在表层的钎料中含有腐蚀电位高于铝的成分的部件作为第一部件来准备,因此,在由该钎料形成的钎焊接合部分中含有该腐蚀电位高的成分。其结果是,能够抑制在该钎焊接合部分中由制冷剂引起的腐蚀。

另外,根据本发明的又一另外的观点,层叠型热交换器的制造方法为,

一种层叠型热交换器的制造方法,该层叠型热交换器具备:

第一流路管,该第一流路管供制冷剂流通并沿延伸方向延伸;以及

第二流路管,该第二流路管相对于该第一流路管配置于与延伸方向交叉的层叠方向的一侧,供制冷剂流通,

该层叠型热交换器使配置于第一流路管与第二流路管之间的热交换对象物与制冷剂进行热交换,

所述层叠型热交换器的制造方法包括:

部件准备,准备构成第一流路管的一部分的第一部件和构成第二流路管的一部分的第二部件;

部件组合,将该准备好的第一部件和第二部件进行组合;以及

部件接合,对该组合后的第一部件与第二部件进行钎焊接合,

第一部件由具有芯材层和表层的层叠材料构成,并具有管状的第一突出管部,该第一突出管部在层叠型热交换器中相对于热交换对象物配置在延伸方向的一侧且向层叠方向的一侧突出,

第二部件具有管状的第二突出管部,该第二突出管部在层叠型热交换器中相对于热交换对象物配置于延伸方向的一侧,并向与层叠方向的一侧相反的另一侧突出,

第一部件的表层由钎料构成,在第一突出管部中相对于芯材层而层叠于该第一突出管部的径向内侧,

第二部件由含有腐蚀电位高于铝的成分的铝合金构成,

在部件组合中包括如按如下方式将第二突出管部嵌入第一突出管部的内侧的工序:第二部件中的构成第二突出管部且含有腐蚀电位高于铝的成分的铝合金与第一部件的第一突出管部上的表层接触,

在部件接合中,包括将表层的钎料暂时熔融之后再使其凝固,由此对第一突出管部与第二突出管部进行钎焊接合的工序。

由于如上所述第一突出管部与第二突出管部被钎焊接合,因此与上述基于“本发明的另一观点”的层叠型热交换器的制造方法同样地,能够提供如下的制造方法:适于制造能够实现第一突出管部的突出高度降低的层叠型热交换器。

另外,如上所述,第二部件由含有腐蚀电位高于铝的成分的铝合金构成。而且,在部件组合中,包括以该第二部件中的构成第二突出管部的铝合金与第一部件的第一突出管部上的表层接触的方式将第二突出管部嵌入第一突出管部的内侧的工序。因此,当在部件接合中第一部件的表层的钎料发生了熔融时,构成第二突出管部的铝合金中所含有的上述腐蚀电位高的成分的一部分会向该已熔融的钎料转移。由此,在第一突出管部与第二突出管部之间的钎焊接合部分含有该腐蚀电位高的成分。其结果是,能够抑制在该钎焊接合部分中由制冷剂引起的腐蚀。

此外,附加于各构成要素等的带括号的参照符号表示该构成要素等与后述的实施方式中记载的具体构成要素等的对应关系的一例。

附图说明

图1是表示第一实施方式中的层叠型热交换器的整体结构的图。

图2是在第一实施方式中对流路管的一侧管部进行截面图示的剖视图,即是对图1的ii部分进行截面图示的剖视图。

图3是对图2的iii部分进行放大图示的详细剖视图。

图4是以单体表示在向第一流路管嵌合之前的第二流路管的图,是沿着图2的箭头iv观察该第二流路管的iv向视图。

图5是对图4的v部分进行放大图示的详细图。

图6是表示图5的vi-vi截面的剖视图。

图7是表示图2的vii-vii截面的剖视图。

图8是表示第一实施方式中的层叠型热交换器的制造方法的流程图。

图9相当于图2且是对图1的ii部分进行截面图示的剖视图,是表示层叠型热交换器的构成部件相互组合之后且钎焊之前的状态的图。

图10是表示嵌入部的与中心轴线正交的横截面的剖视图,是示意性地表示在图8的第二工序结束后且第三工序开始前嵌入部所具有的凸部及该凸部的附近的图。

图11是将在图8的第一工序中设想的假想间隙示于嵌入部的与中心轴线正交的横截面上的剖视图,是用于说明利用几何学求出该假想间隙的方法的图。

图12是在第二工序开始前的状态下示出作为在图8的第一工序中准备的第二部件的第二另一侧外壳板的图,是抽选该第二另一侧外壳板中的第二突出管部及其附近并使用与图9相同的截面来进行截面图示的剖视图。

图13是在第二工序开始前的状态下表示作为在图8的第一工序中准备的第一部件的第一一侧外壳板的图,是抽选该第一一侧外壳板中的第一突出管部及其附近并使用与图9相同的截面来进行截面图示的剖视图。

图14是对在比较例的层叠型热交换器中相当于图1的ii部分的部分进行截面图示的剖视图,是相当于第一实施方式的图2的图。

具体实施方式

以下,一面参照附图,一面对实施方式进行说明。此外,对于在包括后述的其他实施方式在内的以下的各实施方式彼此间相互相同或等同的部分,在图中标有相同的符号。

(第一实施方式)

图1是表示本实施方式中的层叠型热交换器1的整体结构的图。该层叠型热交换器1是通过使在其内部循环的制冷剂与热交换对象物进行热交换来对该热交换对象物进行冷却的冷却器。具体而言,该热交换对象物即冷却对象物是形成为板状的多个电子部件4,层叠型热交换器1对配置在多个流路管2相互之间的电子部件4从其两面进行冷却。而且,层叠型热交换器1应用于对该电子部件4进行冷却的冷却组件。

作为层叠型热交换器1的制冷剂,使用含有水的流体。将作为混入了例如乙二醇系的防冻液的水即冷却水的水溶液用作该制冷剂。此外,图1的管层叠方向drst、管长度方向drtb、后述的图4的管宽度方向drw都是相互交叉的方向、严格来说是相互正交的方向。

作为上述热交换对象物的电子部件4具体而言形成为扁平的长方体形状。而且,电子部件4收纳有控制大电力的功率元件等作为将直流电流转换为交流电流的电力转换装置的元件。

例如,电子部件4的电力用电极从该电子部件4的一方的长边侧外周面伸出,电子部件4的控制用电极从其另一方的长边侧外周面伸出。详细而言,电子部件4是内置有igbt(即insulatedgatebipolartransistor:绝缘栅双极型晶体管)等半导体元件和二极管的半导体模块。而且,该半导体模块构成汽车用逆变器的一部分。

如图1所示,层叠型热交换器1具备多个流路管2。该流路管2构成为制冷剂在该流路管2的内部流通的制冷剂管。而且,层叠型热交换器1通过将该多个流路管2向管层叠方向drst层叠而构成。

多个流路管2分别形成为在作为流路管2的延伸方向的管长度方向drtb上延伸。另外,多个流路管2分别具有中间管部2a、一侧管部2b、另一侧管部2c、管状(详细而言为圆管形状)的一对外侧突出管部21a、21b以及管状(详细而言为圆管形状)的一对内侧突出管部22a、22b。

但是,如图1所示,该多个流路管2中的位于管层叠方向drst的一侧的端部的流路管2不具有一对外侧突出管部21a、21b。而且,位于管层叠方向drst的另一侧的端部的流路管2不具有一对内侧突出管部22a、22b。

中间管部2a、一侧管部2b和另一侧管部2c从管长度方向drtb的一侧起按一侧管部2b、中间管部2a、另一侧管部2c的顺序排列配置。即,一侧管部2b形成为从中间管部2a向管长度方向drtb的一侧延伸设置,另一侧管部2c形成为从中间管部2a向管长度方向drtb的另一侧延伸设置。并且,中间管部2a、一侧管部2b和另一侧管部2c整体上呈以管层叠方向drst为厚度方向的扁平形状。另外,如图1和图2所示,中间管部2a与电子部件4接触,在中间管部2a的内部形成有中间管部流路2f,该中间管部流路2f使制冷剂在一侧管部2b与另一侧管部2c之间流通。

一对外侧突出管部21a、21b中的一方的外侧突出管部21a从一侧管部2b向管层叠方向drst的一侧突出。而且,该一方的外侧突出管部21a相对于电子部件4配置在管长度方向drtb的一侧。

另外,一对外侧突出管部21a、21b中的另一方的外侧突出管部21b从另一侧管部2c向管层叠方向drst的一侧突出。而且,该另一方的外侧突出管部21b相对于电子部件4配置在管长度方向drtb的另一侧。

一对内侧突出管部22a、22b中的一方的内侧突出管部22a从一侧管部2b向管层叠方向drst的另一侧突出。而且,该一方的内侧突出管部22a相对于电子部件4配置在管长度方向drtb的一侧。

另外,一对内侧突出管部22a、22b中的另一方的内侧突出管部22b从另一侧管部2c向管层叠方向drst的另一侧突出。而且,该另一方的内侧突出管部22b相对于电子部件4配置在管长度方向drtb的另一侧。

在相互相邻的流路管2彼此之间,一方的外侧突出管部21a与一方的内侧突出管部22a相互以制冷剂能够流通的方式连接。通过这样连接,从而多个一方的外侧突出管部21a、多个一方的内侧突出管部22a以及多个一侧管部2b在管层叠方向drst上相连,构成向中间管部流路2f供给制冷剂的供给集管部11。因此,在该供给集管部11分别连接有多个中间管部2a的一端。

另外,在相互相邻的流路管2彼此之间,另一方的外侧突出管部21b与另一方的内侧突出管部22b相互以制冷剂能够流通的方式连接。通过这样连接,从而多个另一方的外侧突出管部21b、多个另一方的内侧突出管部22b以及多个另一侧管部2c在管层叠方向drst上相连,构成从中间管部流路2f排出的制冷剂所流入的排出集管部12。因此,在该排出集管部12分别连接有多个中间管部2a的另一端。

流路管2的中间管部2a配置为,在其一个扁平面上与电子部件4的一个主平面接触,在另一个扁平面上也与另外的电子部件4的另一个主平面接触。即,在管层叠方向drst上,多个电子部件4和多个中间管部2a交替地层叠配置。而且,在将该多个电子部件4和多个中间管部2a层叠配置而成的组装体上的管层叠方向drst的两端还配置有中间管部2a。并且,流路管2的中间管部2a在管层叠方向drst上被按压于与该中间管部2a接触的各个电子部件4。通过这种流路管2的中间管部2a与电子部件4的层叠配置,中间管部2a使在中间管部流路2f中流动的制冷剂向电子部件4散热,对多个电子部件4从两面进行冷却。

如图1所示,在多个流路管2中的位于管层叠方向drst的另一侧的端部的流路管2中的一侧管部2b连接有制冷剂导入管5,在另一侧管部2c连接有制冷剂排出管6。例如制冷剂导入管5通过钎焊而与该一侧管部2b接合,制冷剂排出管6通过钎焊而与该另一侧管部2c接合。由此,制冷剂从层叠型热交换器1的外部经由制冷剂导入管5如箭头fin那样向供给集管部11流入,制冷剂从排出集管部12经由制冷剂排出管6如箭头fout那样向层叠型热交换器1的外部流出。

接着,使用图2来对流路管2的详细构造进行说明。图2是以与图1相同的图示方向表示的图,是用包括外侧及内侧突出管部21a、22a的中心轴线的平面来切开图1的ii部分而得的剖视图。在图2中,将层叠型热交换器1所具有的多个流路管2中的一个流路管2表示为第一流路管26。并且,将多个流路管2中的相对于第一流路管26相邻地配置在管层叠方向drst的一侧的另一个流路管2表示为第二流路管27。这些第一流路管26和第二流路管27是层叠的多个流路管2中的配置于层叠的中间的流路管2,而不是位于管层叠方向drst的一侧或另一侧的端部的流路管2。因此,第一流路管26和第二流路管27是彼此相同的部件。

此外,在以下的说明中,将第一流路管26所具有的一方的外侧突出管部21a也称为第一突出管部261,将第二流路管27所具有的一方的内侧突出管部22a也称为第二突出管部271。

如图2所示,第二突出管部271形成为顶端部分的直径小的两段的圆管状。具体而言,第二突出管部271具有嵌入部271a和根部271b,其中,该嵌入部271a包含第二突出管部271的顶端,该根部271b相对于该嵌入部271a设置于管层叠方向drst的一侧。

该根部271b形成为该根部271b的外径大于嵌入部271a的外径。换言之,嵌入部271a是相对于根部271b直径变小的直径缩小部。

第二突出管部271的嵌入部271a嵌入第一突出管部261的内侧。详细而言,如图2以及图3所示,第一突出管部261具有包含该第一突出管部261的顶端261a的管状的接合部261b。该第一突出管部261的顶端261a也是接合部261b的顶端。而且,第二突出管部271的嵌入部271a嵌入第一突出管部261中的接合部261b的内侧。

并且,该接合部261b在嵌入部271a的径向外侧与该嵌入部271a接合。在本实施方式中,该接合部261b通过钎焊而与嵌入部271a接合。因此,在第一以及第二突出管部261、271的径向上的接合部261b与嵌入部271a之间形成有钎料构成部28,该钎料构成部28由将该接合部261b与嵌入部271a相互接合的钎料构成。

另外,第一突出管部261的接合部261b具有作为该接合部261b的径向外侧的外壁面的外周侧面261d。该外周侧面261d遍及接合部261b的管层叠方向drst上的全长而形成。

本实施方式的第一突出管部261不呈如专利文献1所记载的外侧突出管部那样的顶端向径向外侧张开的形状。即,如图2以及图3所示,第一突出管部261以接合部261b的外径不根据管层叠方向drst上的位置而变化的方式在管层叠方向drst上延伸至第一突出管部261的顶端261a。而且,对于接合部261b的内径也同样地,第一突出管部261以接合部261b的内径不根据管层叠方向drst上的位置而变化的方式在管层叠方向drst上延伸至第一突出管部261的顶端261a。

换言之,该第一突出管部261的接合部261b的外周侧面261d以直至第一突出管部261的顶端261a都沿着嵌入部271a的外周侧面271c的方式在管层叠方向drst上延伸到达该顶端261a。此外,上述的“接合部261b的外径不变化”是实际上的意思,例如是如下这样的意思:接合部261b的外径不会变化到对将嵌入部271a与接合部261b钎焊接合产生影响的程度。“接合部261b的内径不变化”的意思也与此一样。

例如,接合部261b的外周侧面261d遍及整个该接合部261b而以沿着嵌入部271a的外周侧面271c的方式在管层叠方向drst上延伸至第一突出管部261的顶端261a。详细而言,该接合部261b的内周侧面261c与嵌入部271a的外周侧面271c在嵌入部271a的径向上相对。而且,接合部261b的内周侧面261c既与嵌入部271a的外周侧面271c相对,又以沿着该外周侧面271c的方式在管层叠方向drst上延伸至第一突出管部261的顶端261a。

由于第一突出管部261的接合部261b为这样的直管状的形状,因此钎料构成部28在管层叠方向drst上到达第一突出管部261的顶端261a。即,接合部261b在管层叠方向drst上直至第一突出管部261的顶端261a都与嵌入部271a钎焊接合。

另外,在第一突出管部261的顶端261a,接合部261b的内径比第二突出管部271的根部271b的外径小。

如图4所示,第二突出管部271呈圆管形状,但若详细观察的话,如图5和图6所示,第二突出管部271中的嵌入部271a具有向该嵌入部271a的径向外侧突出的凸部271d。凸部271d在嵌入部271a的径向上的凸高度hp比嵌入部271a与根部271b的径向上的台阶df小。该台阶df在图3中已示出。

嵌入部271a所具有的多个凸部271d在第二突出管部271的周向上等间隔配置。在本实施方式中,该凸部271d在第二突出管部271设置有例如三个,该三个凸部271d在第二突出管部271的周向上相互空开等间隔地配置。即,该三个凸部271d在第二突出管部271的周向上以120度间距配置。因此,第二突出管部271在图4的via-via截面以及vib-vib截面上的形状与图6一样。此外,在图5中,为了易于明白地图示凸部271d,在该凸部271d施加有阴影线。另外,图6的双点划线l1、l2表示嵌入部271a中的未设置凸部271d的部位的外形。另外,明确地叙述,但正如从例如图4也可知的那样,上述的第二突出管部271的周向与嵌入部271a的周向drc(参照图10)相同。

另外,第一突出管部261的接合部261b形成为:相对于除了凸部271d之外的嵌入部271a为间隙配合,相对于包含凸部271d的嵌入部271a为过盈配合。因此,在如图2那样第二突出管部271的嵌入部271a已嵌入第一突出管部261的接合部261b的嵌合状态下,凸部271d向嵌入部271a的径向外侧局部地强力按压接合部261b。由此,能够使嵌入部271a可靠地与接合部261b接触。此外,图5所示的凸部271d的凸高度hp尽管在嵌合状态下与嵌合前相比变小,但即使在嵌合状态下,凸部271d也具有向嵌入部271a的径向外侧突出的凸形状。

接着,着眼于第一流路管26及第二流路管27的部件结构,该流路管26、27层叠多个具有高导热性的金属板制的板并通过钎焊来将这些板接合而构成。具体而言,如图2所示,第一流路管26具有一对第一外壳板311和312、第一中间板313以及两个第一内翅片314。而且,第二流路管27也具有一对第二外壳板321和322、第二中间板323以及两个第二内翅片324。

如图2以及图7所示,第一流路管26的一对第一外壳板311、312是构成第一流路管26的外壳的部件。该一对第一外壳板311、312配置成在管层叠方向drst上层叠。而且,在该一对第一外壳板311、312之间形成有供制冷剂在第一流路管26中流通的内部空间31a。在该第一流路管26的内部空间31a中包括第一流路管26的中间管部流路2f。

另外,第二流路管27的一对第二外壳板321、322是构成第二流路管27的外壳的部件。该一对第二外壳板321、322配置成在管层叠方向drst上层叠。而且,在该一对第二外壳板321、322之间形成有供制冷剂在第二流路管27中流通的内部空间32a。在该第二流路管27的内部空间32a中包括第二流路管27的中间管部流路2f。

此外,为了明确地进行以下的说明,也将第一流路管26的一对第一外壳板311、312中的管层叠方向drst的一侧的第一外壳板称为第一一侧外壳板311,也将另一侧的第一外壳板称为第一另一侧外壳板312。另外,也将第二流路管27的一对第二外壳板321、322中的管层叠方向drst的一侧的第二外壳板称为第二一侧外壳板321,也将另一侧的第二外壳板称为第二另一侧外壳板322。

第一流路管26和第二流路管27是彼此相同的部件,因此第一一侧外壳板311是与第二一侧外壳板321相同的部件,第一另一侧外壳板312是与第二另一侧外壳板322相同的部件。另外,第一中间板313是与第二中间板323相同的部件,第一内翅片314是与第二内翅片324相同的部件。

此外,一对第一外壳板311、312是多个流路管2分别具有的一对外壳板2h、2i中的、包含于第一流路管26的部件。另外,第一中间板313是多个流路管2分别具有的中间板2j中的、包含于第一流路管26的部件。另外,第一内翅片314是多个流路管2分别具有的内翅片2k中的、包含于第一流路管26的部件。

另外,一对第二外壳板321、322是多个流路管2分别具有的一对外壳板2h、2i中的、包含于第二流路管27的部件。另外,第二中间板323是多个流路管2分别具有的中间板2j中的、包含于第二流路管27的部件。另外,第二内翅片324是多个流路管2分别具有的内翅片2k中的、包含于第二流路管27的部件。

在第一流路管26中,第一一侧外壳板311具有:包含于第一流路管26的中间管部2a的部分、包含于一侧管部2b的部分以及包含于另一侧管部2c的部分。第一另一侧外壳板312和第一中间板313也与此一样。另外,第一内翅片314包含于第一流路管26的中间管部2a。

而且,第一一侧外壳板311还具有一对外侧突出管部21a、21b,第一另一侧外壳板312还具有一对内侧突出管部22a、22b。因此,例如在第一一侧外壳板311中,作为上述一对中的一方的外侧突出管部21a的第一突出管部261向管层叠方向drst的一侧突出。

另外,在第二流路管27中也与第一流路管26同样地,第二一侧外壳板321具有:包含于第二流路管27的中间管部2a的部分、包含于一侧管部2b的部分、以及包含于另一侧管部2c的部分。第二另一侧外壳板322和第二中间板323也与此一样。另外,第二内翅片324包含于第二流路管27的中间管部2a。

而且,第二一侧外壳板321还具有一对外侧突出管部21a、21b,第二另一侧外壳板322还具有一对内侧突出管部22a、22b。因此,例如在图2所示的第二另一侧外壳板322中,作为上述一对中的一方的内侧突出管部22a的第二突出管部271向管层叠方向drst的另一侧突出。

如图2以及图7所示,在第一流路管26中,第一中间板313在管层叠方向drst上配置于一对第一外壳板311、312之间。而且,第一中间板313与一对第一外壳板311、312中的各个第一外壳板接合。详细而言,一对第一外壳板311、312的周缘部分与第一中间板313的周缘部分以在管层叠方向drst上层叠的状态通过钎焊而被接合。

另外,第一中间板313将第一流路管26的内部空间31a在管层叠方向drst上分隔开。

另外,在第一中间板313中的、包含于第一流路管26的一侧管部2b的部分以及包含于另一侧管部2c的部分上分别形成有在管层叠方向drst上贯通的贯通孔313a。由此,第一中间板313不会妨碍制冷剂在供给集管部11及排出集管部12中朝向管层叠方向drst流通。

与此同样地,在第二流路管27中,第二中间板323在管层叠方向drst上配置于一对第二外壳板321、322之间。而且,第二中间板323与一对第二外壳板321、322中的各个接合。详细而言,一对第二外壳板321、322的周缘部分与第二中间板323的周缘部分以在管层叠方向drst上层叠的状态通过钎焊而接合。

另外,第二中间板323将第二流路管27的内部空间32a在管层叠方向drst上分隔开。

另外,在第二中间板323中的、包含于第二流路管27的一侧管部2b的部分以及包含于另一侧管部2c的部分上分别形成有在管层叠方向drst上贯通的贯通孔323a。由此,第二中间板323也不会妨碍制冷剂在供给集管部11及排出集管部12中向管层叠方向drst流通。

第一内翅片314被成形为例如波状,促进在中间管部流路2f中流动的制冷剂与电子部件4的热交换。两个第一内翅片314在第一流路管26的中间管部2a中分别配置于第一一方侧外壳板311与第一中间板313之间、以及第一另一方侧外壳板312与第一中间板313之间。即,该两个第一内翅片314配置于第一流路管26的中间管部流路2f,夹着第一中间板313而在管层叠方向drst上层叠。

第一一侧外壳板311与第一中间板313之间的第一内翅片314被钎焊于该第一一侧外壳板311和第一中间板313。另外,第一另一侧外壳板312与第一中间板313之间的第一内翅片314被钎焊于该第一另一侧外壳板312和第一中间板313。

另外,第二内翅片324与上述的第一内翅片314同样地设置于第二流路管27的中间管部2a。

供给集管部11通过在管层叠方向drst上层叠上述图2等所示的构造而构成,因此在供给集管部11中,图2中未图示的其他部分也按每个流路管2与该图2等所示的构造同样地构成。而且,排出集管部12也与该供给集管部11同样地构成。

由于层叠型热交换器1是如上所述的结构,因此制冷剂如图1的箭头fin那样从制冷剂导入管5流入到供给集管部11内。已流入到该供给集管部11内的制冷剂在供给集管部11内向管层叠方向drst的一侧流动,并且分别向多个中间管部2a的中间管部流路2f分配。该被分配后的制冷剂分别在中间管部流路2f中流动,并且与电子部件4进行热交换。然后,该制冷剂从中间管部流路2f流入到排出集管部12内。与此同时,在排出集管部12内,制冷剂向管层叠方向drst的另一侧流动。排出集管部12内的制冷剂如图1的箭头fout那样从排出集管部12内排出至制冷剂排出管6。

接着,对本实施方式中的层叠型热交换器1的制造方法进行说明。

如图8以及图9所示,首先,在与部件准备对应的第一工序s01中,准备构成层叠型热交换器1的多个构成部件。具体而言,准备构成各流路管2的外壳板2h和2i、中间板2j;以及内翅片2k、制冷剂导入管5和制冷剂排出管6。例如,对于多个流路管2中的第一流路管26而言,准备作为第一部件的第一一侧外壳板311、第一另一侧外壳板312、第一中间板313以及第一内翅片314。另外,对于第二流路管27而言,准备第二一侧外壳板321、作为第二部件的第二另一侧外壳板322、第二中间板323以及第二内翅片324。

另外,在第一工序s01中准备的第一一侧外壳板311和第二一侧外壳板321分别由具有芯材层411、牺牲材料层412和表层413的层叠材料具体而言是包层材料构成。该表层413、牺牲材料层412和芯材层411从流路管26、27的内侧起按表层413、牺牲材料层412、芯材层411的顺序层叠。因此,例如在第一突出管部261中,表层413相对于牺牲材料层412层叠于第一突出管部261的径向内侧,牺牲材料层412相对于芯材层411层叠于第一突出管部261的径向内侧。

各一侧外壳板311、321的芯材层411由以铝为主成分的铝合金构成。该芯材层411的铝合金含有腐蚀电位高于铝的高电位成分作为对铝的添加成分。在本实施方式中,该高电位成分为cu(即铜)。此外,该高电位成分是以提高耐腐蚀性为目的而添加的成分,不是不可避免的杂质。另外,在一侧外壳板311、321的除芯材层411以外所含有的高电位成分也同样不是不可避免的杂质。

各一侧外壳板311、321的牺牲材料层412由牺牲腐蚀材料构成。该牺牲材料层412的牺牲腐蚀材料例如含有zn(即锌)。而且,该牺牲腐蚀材料对芯材层411优先腐蚀,由此实现抑制芯材层411腐蚀的作用。

各一侧外壳板311、321的表层413由适于铝合金钎焊接合的钎料构成。该钎料是将各构成部件接合的接合介质。另外,该钎料含有腐蚀电位高于铝的高电位成分。

另外,在第一工序s01中准备的第一另一侧外壳板312和第二另一侧外壳板322也分别由具有芯材层421、牺牲材料层422和表层423的层叠材料具体而言是包层材料构成。该表层423、牺牲材料层422和芯材层421的层叠顺序与上述的一侧外壳板311、321一样。因此,例如在第二突出管部271中,表层423相对于牺牲材料层422层叠于第二突出管部271的径向内侧,牺牲材料层422相对于芯材层421层叠于第二突出管部271的径向内侧。

另外,各另一侧外壳板312、322的各层421、422、423的构成材料与上述的各一侧外壳板311、321的各层411、412、413一样。即,各另一侧外壳板312、322的芯材层421由铝合金构成。该芯材层421的铝合金以铝为主成分且含有腐蚀电位高于铝的高电位成分。另外,各另一侧外壳板312、322的牺牲材料层422由牺牲腐蚀材料构成,该牺牲腐蚀材料例如含有zn(即锌)。另外,各另一侧外壳板312、322的表层423由钎料构成,该钎料含有腐蚀电位高于铝的高电位成分。

另外,在第一工序s01中准备的第一中间板313及第二中间板323分别构成为由铝合金构成的单层材料。构成该中间板313、323的铝合金含有腐蚀电位高于铝的高电位成分。总之,该中间板313、323不具有由钎料构成的层以及由牺牲腐蚀材料构成的层,由芯材构成,该芯材由含有该高电位成分的铝合金构成。

另外,在第一工序s01中准备的第一内翅片314以及第二内翅片324由包层材料构成,该包层材料是在由铝合金构成的芯材上层叠钎料而成的。例如第一内翅片314可以是钎料相对于芯材设置于两侧的三层材料,但在本实施方式中,第一内翅片314构成为钎料相对于芯材仅设置于第一中间板313侧的两层材料。对于第二内翅片324也一样。此外,内翅片314、324的芯材不含有上述高电位成分。第一工序s01之后进入到第二工序s02。

在与部件组合对应的第二工序s02中,将在第一工序s01中准备好的多个构成部件相互组合,并保持该组合后的状态。详细而言,对多个流路管2分别进行组装,将该组装好的多个流路管2在管层叠方向drst上层叠。在进行该流路管2的层叠时,一对内侧突出管部22a、22b分别向一对外侧突出管部21a、21b嵌入。

例如对于第一流路管26及第二流路管27的管长度方向drtb的一侧而言,在该流路管26、27的相互之间,第二突出管部271的嵌入部271a嵌入第一突出管部261的接合部261b的内侧。详细而言,以构成第二突出管部271的芯材层421与第一突出管部261上的表层413接触的方式,将第二突出管部271嵌入第一突出管部261的内侧。而且,在第一流路管26以及第二流路管27的管长度方向drtb的另一侧也与此一样。通过这些作业,第一一侧外壳板311和第二另一侧外壳板322被组合。

此外,在上述的嵌入部271a对接合部261b的嵌合中,详细而言,该嵌入部271a被压入接合部261b。之所以这样,是因为在嵌入部271a设置有多个凸部271d(参照图5以及图6),并且该凸部271d向嵌入部271a的径向外侧局部地强力按压接合部261b。换言之,这是因为,在嵌合前,外切于多个凸部271d的外切圆的直径比接合部261b的内径(即内侧的直径)稍大一点。

另外,对于第一流路管26而言,将一对第一外壳板311及312、第一中间板313和第一内翅片314进行组合。此时,在第一中间板313的周缘部分上,一对第一外壳板311、312相对于第一中间板313分别层叠于管层叠方向drst的一侧和另一侧并与第一中间板313接触。即,构成第一中间板313且含有高电位成分的铝合金在钎焊部位上与第一一侧外壳板311的表层413和第一另一侧外壳板312的表层423接触。而且,在第二流路管27中也与此一样。

在此,为了如上所述将嵌入部271a对接合部261b的嵌合设定为压入,在嵌入部271a设置有多个凸部271d(参照图5和图6)。因此,在第二工序s02结束后且接下来的第三工序s03开始前,如图10所示,在凸部271d的嵌入部271a的周向drc(即嵌入部周向drc)上的两侧形成有凸部相邻间隙271e。在接下来的第三工序s03中的钎焊完成后,该凸部相邻间隙271e需要由固化的钎料充满而填埋。之所以这样,是为了将第一突出管部261与第二突出管部271气密地接合。

因此,在本实施方式的上述的第一工序s01中,基于接合部261b和嵌入部271a的各部的尺寸,来预先设想相当于凸部相邻间隙271e的假想间隙cr。然后,以该假想间隙cr小于规定的大小的方式选择在第一工序s01中要准备的多个构成部件。

具体而言,在第一工序s01中,如图11和图12所示,在嵌入部271a的与中心轴线clp正交的截面即横截面上设想相当于凸部相邻间隙271e的假想间隙cr。图11表示该嵌入部271a的与中心轴线clp正交的横截面。

对在图11的横截面上所示出的假想间隙cr进行说明,在该横截面上,假想间隙cr形成在嵌入部外形线ls1与接合部圆弧ac2之间,该嵌入部外形线ls1表示嵌入部271a的径向外侧的外形。而且,该接合部圆弧ac2是直径与接合部261b的内径φ2相同且以向嵌入部271a的径向外侧鼓起的方式弯曲的圆弧,并从嵌入部271a的径向外侧与嵌入部外形线ls1相切。用于确定该接合部圆弧ac2的接合部261b的内径φ2是接合部261b的第一工序s01中的尺寸,因此,详细而言如图13所示,是接合部261b中的表层413的内径。

进一步说明,如图11所示,嵌入部外形线ls1包括凸部外形线lst和嵌入部外形圆弧ac1,该凸部外形线lst表示凸部271d的外形,该嵌入部外形圆弧ac1与该凸部外形线lst连结,并以嵌入部271a的中心轴线clp为中心而形成。该嵌入部外形圆弧ac1与接合部圆弧ac2相比直径小0.1mm。另外,嵌入部外形圆弧ac1表示嵌入部271a中的未设置凸部271d的部分的外形。另外,凸部外形线lst由以向嵌入部271a的径向外侧鼓起的方式弯曲的圆弧构成。

并且,在图11的横截面上,接合部圆弧ac2在凸部外形线lst上的第一切点p1t和嵌入部外形圆弧ac1上的第二切点p2t这两点与嵌入部外形线ls1相切。而且,假想间隙cr从凸部外形线lst所具有的顶点pt沿嵌入部周向drc偏离且形成于第一切点p1t与第二切点p2t之间。这个凸部外形线lst的顶点pt是指在凸部外形线lst上位于嵌入部271a的径向drr的最外侧的点。

这样,在第一工序s01中,在设想图11的横截面上所示的假想间隙cr的基础上,利用几何学求出该假想间隙cr在嵌入部271a的径向drr上所具有的宽度的最大值cmax即间隙最大宽度cmax。然后,分别准备该间隙最大宽度cmax为规定的间隙判定值以下的部件作为第一一侧外壳板311和第二另一侧外壳板322。换言之,若基于在第一工序s01中准备的第一一侧外壳板311的接合部261b的各尺寸和第二另一侧外壳板322的嵌入部271a的各尺寸,则图11的间隙最大宽度cmax就成为规定的间隙判定值以下。该间隙判定值具体而言预先规定为0.07mm。

此外,如上所述,假想间隙cr是相当于图10的凸部相邻间隙271e的预先设想的间隙。因此,可以说,间隙最大宽度cmax是在接合部261b与嵌入部271a的嵌合前对该凸部相邻间隙271e在嵌入部271a的径向drr上所具有的宽度的最大值进行推定而得的推定值。

如图8以及图9所示,在与部件接合对应的第三工序s03中,对在第二工序s02中组合后的多个构成部件进行钎焊接合。此时,钎料因加热而暂时熔融,随着其后的冷却,该已熔融的钎料凝固。由此,相互接触的构成部件彼此被钎焊接合。

例如,在第一和第二突出管部261、271相互之间,第一一侧外壳板311的表层413的钎料暂时熔融之后再凝固,由此第一突出管部261与第二突出管部271被钎焊接合。在该第一突出管部261与第二突出管部271的钎焊接合中,详细而言,第一突出管部261所包含的圆筒状的接合部261b与第二突出管部271所包含的圆筒状的嵌入部271a被钎焊接合,其中,该嵌入部271a相对于接合部261b重叠于径向内侧。此时,也同时形成图3的钎料构成部28。而且,在该表层413的钎料发生了熔融时,虽然第二突出管部271的芯材层421中所含有的高电位成分也存在一直残留于芯材层421的成分,但该高电位成分的一部分会向已熔融的钎料移动。

因此,该芯材层421中所含有的高电位成分的一部分在钎焊后包含于钎料构成部28。即,构成该钎料构成部28的钎料包含该钎料从钎焊前含有的高电位成分和在钎料发生了熔融时从第二突出管部271的芯材层421转移来的高电位成分。

另外,在第一流路管26的第一一侧外壳板311与第一中间板313之间,第一一侧外壳板311的表层413的钎料暂时熔融之后再凝固。由此,该第一一侧外壳板311与第一中间板313被钎焊接合。与此同时,在第一另一侧外壳板312与第一中间板313之间,第一另一侧外壳板312的表层423的钎料暂时熔融之后再凝固。由此,该第一另一侧外壳板312与第一中间板313被钎焊接合。

而且,在该表层413、423的钎料发生了熔融时,虽然第一中间板313中所含有的高电位成分也存在一直残留于第一中间板313的成分,但该高电位成分的一部分会向该已熔融的各个层的钎料移动。因此,该第一中间板313中所含有的高电位成分的一部分在钎焊后会包含于对一对第一外壳板311、312与第一中间板313进行接合的钎料中。

另外,第一流路管26的第一内翅片314分别被钎焊接合于与其相邻的第一外壳板311、312和第一中间板313,另外,在第二流路管27中,也与该第一流路管26同样地进行各板321、322、323与第二内翅片324的钎焊接合。

另外,制冷剂导入管5及制冷剂排出管6也在该第三工序s03中与多个流路管2中的位于管层叠方向drst的另一侧的端部的流路管2钎焊接合。

此外,明确地叙述,由于在该第三工序s03中钎料被熔融,因此在第三工序s03的实施后即钎焊后,各一侧外壳板311、321所具有的表层413会由稍微未完全熔化的钎料构成。即,该钎焊后的表层413会由与钎焊前相比微量的钎料构成。而且,在钎焊前具有钎料的其他构成部件也与此一样。

如以上那样制造了层叠型热交换器1,在该层叠型热交换器1中,如图1所示,在多个流路管2所具有的中间管部2a的相互之间插入电子部件4。而且,层叠型热交换器1被设为流路管2在管层叠方向drst上夹压该电子部件4的状态,并保持该状态。

如上所述,根据本实施方式,如图2以及图3所示,第一突出管部261具有管状的接合部261b,该接合部261b在第二突出管部271的嵌入部271a的径向外侧与该嵌入部271a接合。而且,该接合部261b的外周侧面261d以直至第一突出管部261的顶端261a都沿着嵌入部271a的外周侧面271c的方式在管层叠方向drst上延伸到达该顶端261a。

因此,能够将第一突出管部261对第二突出管部271接合至其顶端261a。与之相应地,例如与第一突出管部261对第二突出管部271的接合未到达顶端261a的情况相比,容易确保管层叠方向drst上的接合宽度。具体而言,在本实施方式中,接合部261b在管层叠方向drst上直至第一突出管部261的顶端261a都与嵌入部271a钎焊接合。

因此,能够实现第一突出管部261的突出高度的降低。也就是说,能够降低第一突出管部261的加工难易度、即外侧突出管部21a的加工难易度,并且能够提高将外侧突出管部21a、21b与内侧突出管部22a、22b相互钎焊接合时的钎焊性。

另外,在将如专利文献1所记载那样的层叠型热交换器90设想为比较例的情况下,如图14所示,该比较例的层叠型热交换器90具有与本实施方式的流路管2同样地层叠的多个流路管92。但是,虽然比较例的流路管92所包含的内侧突出管部921与本实施方式一样,但比较例的流路管92所包含的外侧突出管部922与本实施方式不同,呈越靠近顶端而直径越扩大的形状。

因此,图14的比较例中的从外侧突出管部922的基端到电子部件4为止的管长度方向drtb上的间隔w2比图2的本实施方式中的从外侧突出管部21a、21b的基端到电子部件4为止的管长度方向drtb上的间隔w1大。即,在本实施方式中,与图14的比较例相比,能够将组装电子部件4时的空间在管长度方向drtb上确保得较大。

另外,根据本实施方式,在钎焊后的层叠型热交换器1中,将图2及图3所示的嵌入部271a和接合部261b相互接合的钎料构成钎料构成部28,并含有腐蚀电位高于铝的高电位成分。因此,能够通过该高电位成分来改善作为第一突出管部261与第二流路管27的接合部分的钎料构成部28的耐腐蚀性。

例如,在本实施方式中,如图9所示,第一突出管部261在其内侧具有牺牲材料层412,因此可设想:在表层413的钎料发生了熔融时牺牲腐蚀材料的zn的一部分会向该钎料移动,钎料构成部28含有该zn。对此,钎料所含有的高电位成分如上述那样改善钎料构成部28的耐腐蚀性,因此,能够防止例如由该zn引起的钎料构成部28的腐蚀。

另外,根据本实施方式,图2及图9所示的流路管2的一对外壳板2h、2i中的管层叠方向drst的另一侧的外壳板2i由含有腐蚀电位高于铝的高电位成分的铝合金构成。即,第二突出管部271由含有该高电位成分的铝合金构成。详细而言,该第二突出管部271中的芯材层421由含有该高电位成分的铝合金构成。

因此,当在图8的第三工序s03中第一突出管部261的表层413的钎料发生了熔融时,第二突出管部271的芯材层421中所含有的高电位成分的一部分会向该已熔融的钎料移动。因此,能够通过已移动到该钎料的高电位成分来改善图3的钎料构成部28的耐腐蚀性。

在此,虽然第一突出管部261的芯材层411也含有高电位成分,但该第一突出管部261的芯材层411的高电位成分难以移动到第一突出管部261的表层413的已熔融的钎料。之所以这样,这是因为在该第一突出管部261的芯材层411与表层413之间设置有牺牲材料层412。因此,第二突出管部271的芯材层421含有高电位成分这点具有如下这样的优点:即使两突出管部261、271具有牺牲材料层412、422,也能够向用于接合两突出管部261、271的已熔融的钎料供给高电位成分。

此外,在本实施方式中,如上所述,图9所示的第二突出管部271的芯材层421的铝合金和第一突出管部261的表层413的钎料都含有高电位成分,但这只是一个例子。例如,关于两突出管部261、271的接合,只要能够充分地得到钎料构成部28的耐腐蚀性,则该第二突出管部271的芯材层421和第一突出管部261的表层413中的一方也可以不含有高电位成分。

另外,根据本实施方式,图2及图9所示的第一及第二中间板313、323由含有腐蚀电位高于铝的高电位成分的铝合金构成。

因此,当在图8的第三工序s03中一对第一外壳板311、312的表层413、423的钎料发生了熔融时,第一中间板313的含有高电位成分的铝合金与该已熔融的钎料接触。因此,当在第三工序s03中该表层413、423的钎料发生了熔融时,第一中间板313中所含有的高电位成分的一部分会向该已熔融的各个层的钎料移动。

作为其结果,能够通过已移动到该钎料的高电位成分来改善第一中间板313与一对第一外壳板311、312的钎焊接合部分的耐腐蚀性。这一点在第二中间板323与一对第二外壳板321、322的钎焊接合部分上也一样。此外,在钎焊后,成为如下的状态:第一及第二中间板313、323的芯材分别与将该中间板313、323向各个外壳板311、312、321、322接合的钎料接触。即,成为如下的状态:构成该中间板313、323的芯材且含有高电位成分的铝合金与该进行接合的钎料接触。

在此,虽然外壳板311、312、321、322的芯材层411、421也含有高电位成分,但在该芯材层411、421与表层413、423之间设置有牺牲材料层412、422。因此,该外壳板311、312、321、322的芯材层411、421所含有的高电位成分在外壳板311、312、321、322与中间板313、323之间的接合中难以向已熔融的表层413、423的钎料移动。因此,第一及第二中间板313、323含有高电位成分这点具有如下这样的优点:即使外壳板311、312、321、322具有牺牲材料层412、422,也能够向其已熔融的钎料供给高电位成分。

此外,在本实施方式中,如上所述,图9所示的中间板313、323的铝合金和外壳板311、312、321、322的表层413、423的钎料均含有高电位成分,但这只是一个例子。

例如关于中间板313、323与外壳板311、312、321、322的接合,只要能够充分地得到钎焊接合部分的耐腐蚀性,则也可以为如下所述。即,中间板313、323的铝合金和外壳板311、312、321、322的表层413、423的钎料中的一方也可以不含有高电位成分。

另外,根据本实施方式,如图5以及图6所示,第二突出管部271中的嵌入部271a具有向该嵌入部271a的径向外侧突出的凸部271d。而且,该凸部271d向嵌入部271a的径向外侧局部地强力按压第一突出管部261的接合部261b。因此,假设没有凸部271d而嵌入部271a遍及整周地被推压到接合部261b上,则在组装时嵌合载荷容易变得过大,但由于凸部271d局部地按压接合部261b,因此能够抑制该嵌合载荷。而且,能够既像这样抑制嵌合载荷,又使第一突出管部261与第二突出管部271可靠地接触。

另外,根据本实施方式,如图3以及图9所示,作为第一部件的第一一侧外壳板311由层叠材料构成,该层叠材料具有芯材层411、牺牲材料层412以及由钎料构成的表层413。而且,在第一一侧外壳板311所具有的第一突出管部261的内侧嵌入作为第二部件的第二另一侧外壳板322所具有的第二突出管部271之后再对该第一突出管部261与第二突出管部271进行钎焊接合。

因此,不需要专利文献1所记载的环状的钎焊线材即可对第一突出管部261与第二突出管部271进行钎焊接合。另外,不需要将承接该环状的钎焊线材的形状设置于第一突出管部261,因此能够实现第一突出管部261的突出高度的降低。而且,通过废除环状的钎焊线材,部件个数被削减,能够实现第二工序s02的简化即组装工序的简化。

例如在假设如专利文献1所记载的那样需要环状的钎焊线材的情况下,在上述组装工序的突出管部21a、21b、22a、22b的嵌合时,首先,内侧突出管部22a、22b被配置为向上突出的朝向。然后,向该朝上的内侧突出管部22a、22b的径向外侧嵌合环状的钎焊线材。其后,将外侧突出管部21a、21b嵌合于内侧突出管部22a、22b。这样,若需要环状的钎焊线材,则组装工序中的组装的顺序以及部件的朝向存在制约,但在本实施方式中,具有不存在这样的制约的优点。

另外,根据本实施方式,如图8以及图9所示,作为在第一工序s01中准备的第一部件的第一一侧外壳板311在表层413的钎料中含有腐蚀电位高于铝的高电位成分。因此,在由该钎料形成的钎焊接合部分中含有该高电位成分。其结果是,能够抑制在该钎焊接合部分中由制冷剂引起的腐蚀。

另外,根据本实施方式,作为第二部件的第二另一侧外壳板322的芯材层421由含有腐蚀电位高于铝的高电位成分的铝合金构成。而且,在图8的第二工序s02中包括如下过程:以该第二另一侧外壳板322中的构成第二突出管部271的芯材层421与第一突出管部261的表层413接触的方式将第二突出管部271嵌入第一突出管部261的内侧。因此,在图8的第三工序s03中第一突出管部261的表层413的钎料发生了熔融时,第二突出管部271的芯材层421中所含有的高电位成分的一部分会向该已熔融的钎料转移。由此,在图3的钎料构成部28含有该高电位成分。其结果是,能够抑制在该钎料构成部28中由制冷剂引起的腐蚀。

另外,根据本实施方式,在第一工序s01中,在图11的横截面上设想假想间隙cr,利用几何学求出该已设想的假想间隙cr在嵌入部271a的径向drr上所具有的宽度的最大值cmax即间隙最大宽度cmax。然后,将该间隙最大宽度cmax为0.07mm以下的部件分别作为第一一侧外壳板311和第二另一侧外壳板322来准备。

并且,发明人进行的实验的结果是,若为“cmax=0.040mm”,则在第三工序s03中的钎焊完成后,图10的凸部相邻间隙271e完全被固化的钎料充满。另一方面,若为“cmax=0.072mm”,则在第三工序s03中的钎焊完成后,图10的凸部相邻间隙271e未被固化的钎料完全充满,仍然包含微小的空处。若存在这样的空处,则会产生制冷剂经由该空处而漏出的可能性。

因此,通过如上述那样设为“cmax≦0.07mm”,能够将第一突出管部261与第二突出管部271气密地接合,充分地防止制冷剂通过第一突出管部261与第二突出管部271的交界处而漏出。

此外,如图9所示,在第一一侧外壳板311上使用芯材层411、牺牲材料层412以及由钎料构成的表层413这样的三层材料。能够以在确保了这样的材料的生产率和耐腐蚀性的基础上可配置的钎料量来填埋的凸部相邻间隙271e(参照图10)的大小的极限为:凸部相邻间隙271e在嵌入部271a的径向drr上所具有的宽度的最大值为0.07mm。也根据这种情况,将图11的间隙最大宽度cmax设为0.07mm以下是适当的。之所以这样,这是因为该间隙最大宽度cmax是在接合部261b与嵌入部271a的嵌合前对该凸部相邻间隙271e的宽度的最大值进行推定而得的推定值。

另外,根据本实施方式,图11的间隙最大宽度cmax为基于在第一工序s01中准备的第一一侧外壳板311的接合部261b的各尺寸和第二另一侧外壳板322的嵌入部271a的各尺寸而求出的值。因此,不用在图8的第二工序s02中实际进行接合部261b与嵌入部271a的嵌合,就能够事先实现对制冷剂通过第一突出管部261与第二突出管部271的交界处进行的漏出的防止。

(其他实施方式)

(1)在上述实施方式中,如图4和图5所示,第二突出管部271的凸部271d设有三个,但其数量没有限定,凸部271d也可以仅为一个。

另外,也可考虑该凸部271d未设置于第二突出管部271的嵌入部271a,但优选凸部271d设有多个,并在嵌入部周向drc上等间隔配置。在该情况下,例如即使是等间隔配置的凸部271d为四个以上,也不需要变更将图11的间隙最大宽度cmax设为0.07mm以下这一点。之所以这样,这是因为,在使接合部261b与嵌入部271a实际已嵌合的情况下,凸部相邻间隙271e(参照图10)在嵌入部271a的径向drr上所具有的宽度的最大值处于凸部271d的数量越增加而越变小的倾向。而且,这是因为,该凸部相邻间隙271e的宽度的最大值越小,在第三工序s03(参照图8)中,凸部相邻间隙271e越容易被固化的钎料充满。

(2)在上述的实施方式中,图2所示的各流路管26、27的多个构成部件通过钎焊而相互接合,但也可以设想通过除钎焊以外的其他接合方法来接合。

(3)在上述的实施方式中,图9所示的外壳板311、312、321、322的芯材层411、421和钎料中所含有的高电位成分是cu,但不限于此。例如,该高电位成分可以是cu,可以是ti,可以是ni,可以是at,也可以是ag,还可以是将它们混合而成的成分。总之,该高电位成分可以是cu、ti、ni、at及ag中的至少任一种。

(4)在上述的实施方式中,在图8的第一工序s01中准备的第一中间板313以及第二中间板323分别如图9所示构成为由铝合金构成的单层材料,但这只是一个例子。例如,该中间板313、323也可以分别由包层材料构成,该包层材料是在由铝合金构成的芯材上层叠钎料而成。

(5)在上述的实施方式中,如图1所示,电子部件4被层叠型热交换器1的流路管2夹持,由此,流路管2内的制冷剂能够与电子部件4进行热交换。关于此,该电子部件4既可以以与流路管2直接接触的状态配设,也可以根据需要而使陶瓷等绝缘板夹在电子部件4与流路管2之间,还可以根据需要而使导热性油脂等夹在它们之间。

(6)在上述的实施方式中,层叠型热交换器1是对作为热交换对象物的电子部件4进行冷却的装置,但热交换对象物也可以不是电子部件4。例如,该热交换对象物也可以是不能通电的机械结构物。另外,层叠型热交换器1也可以是具备使热交换对象物变暖的功能的加热装置。

(7)在上述的实施方式中,层叠型热交换器1的热交换对象物是电子部件4即固体,但该热交换对象物也可以是气体或液体。

(8)在上述的实施方式中,如图1所示,在流路管2的相互之间的每一个间隔配置有两个电子部件4,但也可以在流路管2相互之间的每一个间隔配置一个或三个以上的电子部件4。

(9)在上述的实施方式中,如图2所示,各流路管2具有内翅片2k,但也可考虑不具有该内翅片2k的流路管2。

(10)在上述的实施方式中,如图2所示,各流路管2具有中间板2j,但也可考虑不具有该中间板2j的流路管2。

(11)在上述的实施方式中,如图2所示,在第一突出管部261的作为根部分的基端形成有角r。而且,第一突出管部261的接合部261b与第二突出管部271的嵌入部271a的钎焊接合范围在管层叠方向drst上未到达第一突出管部261的基端的形成有角r的角r部分。但是,这只是一个例子,该钎焊接合范围也可以到达该角r部分。但是,在该情况下,该角r部分不包含在接合部261b中。之所以这样,这是因为接合部261b是被形成为其内径和外径分别不根据管层叠方向drst上的位置而变化的部分。而且,这是因为,在第一突出管部261的基端,在对第一突出管部261进行成形的制造工序中必定形成角r。

(12)此外,本发明并不限定于上述的实施方式,能够进行各种变形来实施。另外,在上述实施方式中,构成实施方式的要素除了已特别明示为是必需的情况以及在原理上明确认为是必需的情况等以外,并不一定是必需的,这是不言而喻的。

另外,在上述实施方式中,在提到实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下,除了已特别明示为是必需的情况以及在原理上明确限定于特定的数的情况等以外,并不限定于该特定的数。另外,在上述实施方式中,在提到构成要素等的材质、形状、位置关系等时,除了已特别明示的情况以及在原理上限定于特定的材质、形状、位置关系等的情况等以外,并不限定于该材质、形状、位置关系等。

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