专利名称：堆叠型多流式热交换器及制造这样的热交换器的方法
技术领域：
本发明涉及堆叠型、多流式热交换器。每个热交换器包括交替地堆叠的多个热传递管和外部散热片。每个这样的管由一对管板形成。
本发明还涉及用于制造这样的热交换器的方法。
背景技术：
最近，在用于交通工具的空调系统领域中，由于在较小的交通工具中可用于安装空调的空间较狭窄，要求将空调制造得更小已经变得更加是限制性的。特别是，在蒸发器领域，要求在深度方向(即，空气流动的方向)减小尺寸已经变得更加是限制性的。为了满足这样的要求，已知蒸发器，其中每个热传递管由一对管板形成，并且其中在热传递管内形成的流体通道中提供了内部散热片。
管板11例如由图3所示般形成。帽部分12、13、14和15向外伸出并且形成在管板11的纵向的端部上。连通孔16、17、18和19分别通过帽部分12、13、14和15形成。此外，伸出部分20和21在管板11的纵向方向延伸并且配置为在热传递管2内形成流体通道。热传递管2通过在暂时地将一对这样的管板11固定到彼此后将它们连接(例如，钎焊)到彼此来形成。
更具体地，每个热传递管2例如如接下来所述般形成。在将焊剂施加到一对管板11的内部以后，内部散热片(没有示出)插入由伸出部分20和21形成的流体通道。如图8A和8B所示，在凸起的部分27形成在第一管板11上以后，凸起的部分27插入通过第二管板11’形成的孔28，管板11和11’通过使用冲压机29来扩张凸起的部分27的顶部直径来固定到彼此。
当使用这样的固定方法时，为了在热交换器1中形成预定的流体通道，需要诸如那些在图4-7中所示的管板。在这些特定的图中示出了总计四种管板。在图4中示出了管板22，其中帽部分12和14彼此连通，并且其中在该连通部分的第一侧提供了孔28(即，连通板)。在图5中示出了管板23，其中帽部分12和14彼此连通，并且其中在该连通部分的第一侧形成了凸起部分27(即，连通板)。在图6中示出了管板24，其中没有在帽部分之间提供连通通道(即，隔板)。在图7中示出了管板25，其中各个帽部分彼此独立。通过适当地组合这些管板22、23、24和25，可以在堆叠型、多流式的热交换器中形成预定的流体通道。
在此情况，为了将相同类型的管板25彼此固定，需要复杂的过程，其中，通过压形成的管板25交替地旋转180度。随后，管板25作为一对管板组合，一个管板25的凸起的部分27插入其它管板25的孔28，并且插入的凸起的部分27的顶部的直径扩张。此外，关于连通板，需要两种管板，管板22和23，其在凸起的部分27和孔28的位置彼此不同。
为了解决这样的问题，在日本实用新型披露号55-126580中披露了一种方法，用于组合一对管板，在单独的步骤中同时在两个管板上形成凸起的部分，并且通过该形成的凸起的部分来将该对管板固定到彼此。然而，因为凸起的部分的直径和通过该凸起的部分的中心部分形成的孔或者通道的直径基本上彼此不同，同时或在单独的步骤中精确地形成该凸起的部分和中心孔或通道是困难的。
发明内容
因此，出现对提供堆叠型、多流式的热交换器的需要，其可以减小用于形成热传递管的管板的类型的数量，并且其可以显著地改进装配该热传递管的效率，特别是，当将一对管板固定到彼此时。还出现对用于制造这样的热交换器的方法的需要。
为了满足前述的需要并且实现其它目的，提供根据本发明的堆叠型、多流式的热交换器。该堆叠型、多流式的热交换器包括交替地堆叠的多个热传递管和多个外部散热片。每个热传递管包括一对连接在一起以在每个热传递管内形成流体通道的管板。每个热传递管包括将该对管板固定到彼此的凸起的部分。此外，该凸起的部分通过基本上同时在对准一对孔的位置延伸或凸起该对管板的一部分形成，该对孔中的每个通过该对管板中的一个形成。
在热交换器中，优选地，在每个带状的部分的顶部提供扩大的直径。在这样的结构中，该管板可以更加可靠地固定到彼此。
此外，在热交换器中，可以在每个热传递管内的流体通道中布置内部散热片，并且该内部散热片可以在每个热传递管的纵向方向延伸。该内部散热片可以为波浪形的散热片。
根据本发明，还提供了用于制造堆叠型、多流式的热交换器的方法，该堆叠型、多流式的热交换器包括交替地堆叠的多个热传递管和多个外部散热片。每个热传递管通过连接一对管板以在每个热传递管内形成流体通道来形成。该方法包括以下步骤，通过该对管板中的每个形成孔，定位该对管板，使得该对管板的孔对准，并且基本上同时在对准该孔的位置延伸或凸起该对管板的一部分，以将该对管板固定到彼此。
在该方法中，优选地，通过该延伸步骤形成的凸起的部分的顶部的直径扩大。
在根据本发明的该堆叠型、多流式的热交换器和用于制造该热交换器的方法中，在装配已经通过其中的每个形成孔的管板，使得所有管板的孔对准以后，通过在对准该孔的位置延伸或凸起该板的一部分来形成凸起的部分，例如，通过在该孔中配合插入冲压机。该凸起的部分基本上同时在对准该孔的位置作为每个管板的一部分在所有的管板上形成。因此，不需要诸如将凸起的部分插入孔的复杂的步骤。此外，因为不需要准备两种在凸起部分和孔的位置上彼此不同的管板(即，前述的连通板)，可以减小管板的类型的数量。另外，当将一对管板固定到彼此时，装配热传递管的效率可以显著提高。
此外，本发明的目的、特征和优势可以通过接下来参考附图对本发明的优选的实施例的详细描述来理解。
现在参考附图描述本发明的实施例，其只是作为例子给出，并且不企图限制本发明。
图1为根据本发明的实施例的堆叠型、多流式的热交换器的平面图。
图2为当沿图1中的线II-II看时，图1中示出的热交换器的俯视或顶视图。
图3为用于已知的热交换器中的管板的透视图。
图4为用于已知的热交换器中的管板的平面图。
图5为用于已知的热交换器中的另一个管板的平面图。
图6为用于已知的热交换器中的再一个管板的平面图。
图7为用于已知的热交换器中的再一个管板的平面图。
图8A和8B为热传递管的部分截面图，示出了在用于制造已知的热交换器的方法中，用于将一对管板固定到彼此的步骤。
图9为管板的平面图，该管板起热传递管的连通板的作用，用于根据本发明的实施例的热交换器。
图10为管板的平面图，该管板起热传递管的隔板的作用，用于根据本发明的实施例的热交换器。
图11为管板的平面图，该管板起热传递管的独立的帽部分型板的作用，用于根据本发明的实施例的热交换器。
图12A-12C为热传递管的部分截面图，示出了在用于制造根据本发明的实施例的热交换器的方法中，用于将一对管板固定到彼此的步骤。
图13A-13C为热传递管的部分截面图，示出了在用于制造根据本发明的实施例的热交换器的方法中，在将一对管板固定到彼此以后，扩大在凸起的部分的顶部的开口的直径的进一步的步骤。
图14为如图12A中所示的热交换器的部分截面图。
图15为如图13C中所示的热交换器的部分截面图。
具体实施例方式
在这样的蒸发器中，如图1和2中所示的堆叠型、多流式的热交换器是已知的，其中热传递管和外部散热片交替地堆叠。在这些图中，堆叠型、多流式的热交换器1包括核心部分4，其中热传递管2和外部散热片3交替地堆叠。端板5和6提供在核心部分4在堆叠方向上最外面的位置。容器7和8通过由稍后描述的管板形成的帽部分形成在核心部分4的所有管端部上。
用于将热交换流体(例如，制冷剂)引入热交换器1的进口管9连接到容器7的容器部分7a。用于将流体从热交换器1排出的出口管10连接到容器7的容器部分7b。流体在形成在热交换器1中的预定的流体通道中流动，并且热量在流动的流体和通过热交换器1的外部空气之间交换。根据本发明的堆叠型、多流式的热交换器适合作为用于交通工具的空调系统中的蒸发器。
参考图9-11，管板示出为用于用在根据本发明的实施例的堆叠型、多流式的热交换器中的热传递管。可以预先在图9-11中所示的管板的前和后表面覆盖钎焊材料，并且均匀地在该管板的前和后表面上施加用于钎焊的焊剂。因此，通过装配堆叠型、多流式的热交换器1的各个构件，并且在炉中将它们钎焊在一起，一对管板和其它构件可以基本上同时钎焊到彼此。
在图9中示出的管板30中(例如，连通板)，帽部分31、32、33和34从板30向外伸出并且形成在管板的纵向方向的端部上。连通孔35、36、37和38通过部分31、32、33和34提供。在帽部分31和33之间形成连通通道55，并且帽部分31和33通过连通通道55彼此连通。伸出的部分39和40在管板30的纵向方向上延伸，并且形成在管板30上以在热传递管2内形成流体通道。热传递管2可以通过将一对这样的管板30固定到彼此并且将它们固定到彼此(例如，钎焊)来形成。
一对这样的管板30可以如下述般固定到彼此。通过各个管板30的所有端部形成孔41，并且定位和暂时地装配一对管板30，使得对应的孔41对准，如图12A所示。在一个实施例中，这样的孔41可以在压每个管板30的同时形成。此外，当一对管板3 暂时地装配时，形成为例如波浪形的内部散热片(没有示出)可以插入形成在伸出的部分39和40之间并且在伸出的部分39和40内的空间(例如，流体通道)。一对暂时地装配的管板30的端部部分在图14中示出。
接下来，当确定对应的孔41对准后，装配体通过冲模43固定，并且冲压机44插入对准的孔41，如图12B所示。通过在该对管板30上孔41对准的位置56插入冲压机44，各个管板30的凸起的部分45和46基本上同时作为每个管板30的一部分形成，如图12C中所示。
此外，凸起的部分45和46的顶部的直径可以扩大或扩张，以便更坚固地固定一对管板30。例如，如图13A和13B中示出的，用于扩大凸起的部分的顶部的直径或延伸凸起的部分的顶部的冲压机47插入凸起的部分45和46，并且凸起的部分45和46的顶部直径被冲压机47扩大。通过这样的直径扩大的或者延伸的突起的部分45和46的顶部，管板30可以更坚固地固定到彼此。具有直径扩大或延伸的凸起的部分45和46的顶部的该对管板30的端部的情况如图15中所示。
对于图10中示出的管板50(例如，隔板)和图11中示出的管板52(例如，帽部分，独立型板)，一对分别的管板也可以以与上述类似的方式固定到彼此。
在上述堆叠型、多流式的热交换器和用于制造这样的热交换器的方法中，因为通过每个管板形成孔，并且随后一对管板的孔被对准，在对准的孔的位置执行延伸或凸起步骤。结果，所有管板的凸起的部分可以精确地和容易地基本上同时形成。因此，不需要诸如将凸起的部分插入孔的复杂的步骤。此外，因为不需要准备两种在凸起部分和孔的位置上彼此不同的管板，减小了管板的类型的数量。另外，特别是将一对管板固定到彼此时，装配热传递管的效率可以显著提高。
根据本发明的堆叠型、多流式热交换器的特征和制造这样的热交换器的方法可以应用于任何类型的堆叠型、多流式热交换器，其中热传递管包括交替地堆叠的一对管板和外部散热片。特别是，本发明可以应用于在用于交通工具的空调系统中用作蒸发器的堆叠型、多流式热交换器。
虽然在这里已经详细描述了本发明的实施例，本发明的范围并不限制于此。本领域中的普通技术人员可以理解，可以在不偏离本发明的范围的情况下作出各种各样的修改。因此，这里披露的实施例仅仅是示例性的。应该理解，本发明的范围不由此限制，而是由接下来的权利要求书确定。
权利要求
1.一种堆叠型、多流式热交换器包括交替地堆叠的多个热传递管和多个外部散热片，所述热传递管中的每个包括一对连接在一起的管板，以在所述热传递管中的每个内形成流体通道，所述热传递管中的每个还包括将所述对管板固定到彼此的凸起的部分，所述凸起的部分通过基本上同时在一对孔对准的位置延伸所述对管板形成，该对孔中的每个通过所述对管板中的一个形成。
2.如权利要求1所述的堆叠型、多流式热交换器，其中，所述凸起的部分中的每个包括具有扩大的直径的顶部。
3.如权利要求1所述的堆叠型、多流式热交换器，其中，在所述热传递管中的每个的所述流体通道内布置内部散热片，所述内部散热片在所述热传递管中的每个的纵向的方向延伸。
4.如权利要求3所述的堆叠型、多流式热交换器，其中，所述内部散热片为波浪形散热片。
5.一种用于制造堆叠型、多流式热交换器的方法，该堆叠型、多流式热交换器包括交替地堆叠的多个热传递管和多个外部散热片，所述热传递管中的每个通过连接一对管板形成，以在所述热传递管中的每个内形成流体通道，所述方法包括以下步骤通过所述对管板中的每个形成孔；定位所述对管板，使得所述对管板的所述孔对准；以及基本上同时在所述孔对准的位置延伸所述对管板，以将所述对管板固定到彼此。
6.如权利要求5所述的方法，还包括扩大由所述延伸步骤形成的凸起的部分的顶部直径的步骤。
全文摘要
堆叠型、多流式热交换器包括交替地堆叠的热传递管和外部散热片。每个热传递管通过连接一对管板形成，并且每个热传递管包括将该对管板固定到彼此的凸起的部分。该凸起的部分通过基本上同时在一对孔对准的位置延伸或凸起该对管板的一部分形成，该对孔中的每个预先通过一个管板形成。不需要诸如将凸起的部分插入孔的复杂的步骤。还减小了管板的类型的数量。另外，当将一对管板固定到彼此时，装配热传递管的效率可以显著提高。
文档编号F28D1/02GK1712875SQ20051007907
公开日2005年12月28日 申请日期2005年6月22日 优先权日2004年6月22日
发明者千叶朋广, 大野隆行, 文健吾 申请人:三电有限公司