热交换器的制作方法

本发明涉及一种热交换器，尤其是涉及一种设置有热交换器用盖的热交换器，且该热交换器用盖用于密封集液箱上形成的开口部。

背景技术：

以往，热交换器用于在空调装置等中,使在内部流通的热交换流体与在外部流通的外部流体之间进行热交换。例如，热交换器通过多个热交换器芯并列配置而构成，其中，每个热交换器芯具有相互平行延伸并隔开规定间隔配置的一对集液箱，以及连接该对集液箱之间的热交换体。热交换流体可在一对集液箱以及热交换体的内部流通，且供应到一对集液箱的热交换流体依次流通热交换体，从而能够与在热交换体的外部流通的外部流体之间进行热交换。此时，一对集液箱的端部形成有连通内部和外部的开口部，并利用热交换器用盖密封该开口部，由此，能够使热交换流体在热交换体内流通，而不会流出。

在此，热交换器用盖通过钎料等接合材料与集液箱的端部相接合。因此，例如，在未赋予适量的接合材料且热交换器用盖的接合产生缺陷时，会存在因在内部流通的热交换流体的压力等对接合造成损害，热交换器用盖从集液箱端部以强劲势头飞散的问题。近年，利用二氧化碳等高压化使用的热交换流体，可能会提高这种危险性。尤其，在车辆等中靠近乘客的位置配置热交换器会进一步提高危险性，所以要求热交换器用盖确实地与集液箱相接合。

因此，作为一种确实接合热交换器用盖的技术，在专利文献1中公开了一种热交换器用盖，其由可架设于集液箱端部之间的架桥板构成，且在该架桥板上对应于集液箱的开口边缘部而分别设置有圆弧状的开口边缘部插入孔。在该热交换器用盖中，通过在开口边缘部插入孔中插入集液箱的开口边缘部来防止热交换器用盖的位置偏移，因此能够在一定精度上赋予接合材料，并可抑制接合的缺陷。

【专利文献1】日本专利第4109746号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

然而，专利文献1中的热交换器用盖不能抑制从集液箱端部飞散的强劲势头，在与集液箱的接合受到损害时可能会以强劲的势头飞散，因此并不能大幅度地降低这种危险性。

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种可抑制热交换器用盖从集液箱端部飞散的强劲势头的热交换器。

解决该技术问题所采用的技术手段

为了达到上述目的，本发明一实施方式的热交换器具备:多个热交换体,其内部可供热交换流体流通；多个集液箱,其相互平行延伸且具有在端部形成有开口部的筒状,并连接多个热交换体以使供应至多个集液箱内部的热交换流体依次流通；热交换器用盖，其具有多个盖体以及使多个盖体相互连接的连接部，多个盖体分别对应于多个开口部的内侧配置，并具有与形成有开口部的集液箱的内周部隔开间隔相对设置的外周部，通过接合盖体与集液箱的内周部来密封多个集液箱的开口部；以及间隔变化部，其改变盖体的外周部与集液箱的内周部的间隔，以偏于由沿同一方向延伸的多个盖体的中间线隔开的一半部侧和另一半部侧中的一半部侧的方式设置在盖体的外周部和集液箱的内周部中的至少一个上。

优选地，间隔变化部在一半部侧和另一半部侧中的一半部侧的数量偏多。

优选地，多个盖体排列成一列，间隔变化部偏于由以连结多个盖体的中心的方式延伸的中间线隔开的一半部侧和另一半部侧中的一半部侧。

优选地，间隔变化部以压入到集液箱的内周部的方式突出于盖体的外周部。

本发明另一实施方式的热交换器具备:多个热交换体,其内部可供热交换流体流通；多个集液箱,其相互平行延伸且具有在端部形成有开口部的筒状,并连接多个热交换体以使供应至多个集液箱内部的热交换流体依次流通；热交换器用盖，其具有多个盖体以及使多个盖体相互连接的连接部，多个盖体分别对应于多个开口部的内侧配置，并具有与形成有开口部的集液箱的内周部相对的外周部，通过接合盖体与集液箱的内周部来密封多个集液箱的开口部；以及卡合部，其使位于热交换器用盖两端的两个盖体中的一个盖体与集液箱相卡合。

优选地，卡合部具有从一个盖体的外周部延伸出的卡合延伸部、以及对应于卡合延伸部而设置在集液箱的内周部的卡合承受部。

优选地，热交换器用盖具有支撑延伸部，该支撑延伸部从位于热交换器用盖两端的两个盖体中的另一个盖体的外周部延伸出，集液箱具有将内周部切口的切口部，并通过将支撑延伸部收容于切口部而受到周方向上的支撑。

发明效果

采用本发明的热交换器，由于在盖体的外周部和集液箱的内周部中的至少一个上，以偏于由沿同一方向延伸的多个盖体的中间线隔开的一半部侧和另一半部侧中的一半部侧的方式设置间隔变化部，因此可抑制热交换器用盖从集液箱端部飞散的强劲势头。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的热交换器结构的立体图。

图2是表示集液箱端部的立体图。

图3是表示热交换器用盖的结构，其中，(a)为立体图，(b)为底面图。

图4是表示安装于集液箱端部的热交换器用盖的图。

图5是表示将盖体接合于集液箱的接合材料的状态的截面图。

图6是表示本发明第二实施方式的热交换器的主要部件结构的立体图。

图7是表示第二实施方式中的热交换器用盖脱离集液箱端部的情形的立体图。

图8是表示本发明第三实施方式的热交换器的主要部件结构的立体图。

图9是表示从盖体的外周部凹下而形成的间隔变化部的底面图。

图10是表示仅设置在盖体的一半部侧的外周部上的间隔变化部的底面图。

图11是表示在盖体的一半部侧和另一半部侧中的一个半部侧的外周部上尺寸偏大设置的间隔变化部的底面图。

图12是表示以沿盖体的排列方向的垂直方向的中间线隔开设置的间隔变化部的底面图。

图13是表示设置在集液箱的内周部上的间隔变化部的图。

图14是表示设置在集液箱的内周部上的卡合部的图。

具体实施方式

以下参照附图来描述本发明的实施方式。

图1是表示本发明第一实施方式的热交换器结构的立体图。该热交换器具有并列配置的3个热交换器芯1a～1c。热交换器芯1a～1c具有相互平行延伸并隔开规定间隔配置的一对集液箱2a～2c、连接一对集液箱2a～2c之间的热交换体3a～3c以及配置在一对集液箱2a～2c的端部4a～4c的热交换器用盖5。

热交换体3a～3c具有连接一对集液箱2a～2c之间的多个扁平管6和配置在多个扁平管6之间的散热片7。多个扁平管6沿集液箱2a～2c的延伸方向并列配置，且热交换流体f可在多个扁平管6的内部流通。散热片7连接多个扁平管6的外壁之间，并隔开间隔形成以使外部流体向热交换体3a～3c的排列方向流通。

集液箱2a～2c在热交换器芯1a～1c的排列方向相邻地排列成1列。此外，如图2所示，集液箱2a～2c具有在端部4a～4c形成有开口部8a～8c的圆筒形状，且与多个扁平管6相连接，从而使供应至集液箱2a～2c内部的热交换流体f依次流通热交换体3a～3c的多个扁平管6。另外，在集液箱2a～2c的端部4a～4c上，沿集液箱2a～2c的排列方向连续地形成有将端部4a～4c的一部分切口的切口部9。

由于热交换器用盖5用于密封排列成1列的集液箱2a～2c的3个开口部8a～8c，因此如图3(a)、3(b)所示，热交换器用盖5具有排列成1列的3个盖体11a～11c、将盖体11a～11c相互连接的连接部12、以及从盖体11c的外周部13延伸出的支撑延伸部14。并且，热交换器用盖5沿盖体11a～11c的排列方向延伸。

此外，盖体11a～11c的外周部13上设置有向外侧突出的间隔变化部15。

图4表示安装于集液箱2a～2c端部4a～4c的热交换器用盖5。

盖体11a～11c具有圆柱形状，与集液箱2a～2c的开口部8a～8c的内侧分别对应配置。盖体11a～11c上形成有外周部13，该外周部13沿集液箱2a～2c的内周部，并与形成有开口部8a～8c的集液箱2a～2c的内周部隔开间隔相对设置。该外周部13与集液箱2a～2c的内周部之间通过钎料等接合材料m接合，从而密封集液箱2a～2c的开口部8a～8c。

连接部12用于连接盖体11a和盖体11b之间，并连接盖体11b和盖体11c之间。连接部12沿盖体11a～11c的排列方向延伸，并收容在形成于集液箱2a～2c端部4a～4c上的切口部9内。

支撑延伸部14从盖体11c的外周部13沿盖体11a～11c的排列方向延伸出，并收容在形成于集液箱2c端部4c上的切口部9内。

间隔变化部15具有平滑的弯曲形状，并从盖体11a～11c的外周部13突出，由此，局部改变盖体11a～11c的外周部13与集液箱2a～2c的内周部之间的间隔。如图3(a)和图3(b)所示，在由以连结盖体11a～11c的中心而延伸的中间线l隔开的一半部侧h1的外周部13和另一半部侧h2的外周部13中的一半部侧h1的外周部上，间隔变化部15的数量偏多。具体而言，在盖体11a～11c的另一半部侧h2的外周部13上，离连接部12最远的位置分别形成有1个间隔变化部15，与此相对，在盖体11a～11c的一半部侧h1的外周部13上，与连接部12相邻的位置分别形成有2个间隔变化部15。

接下来，举例说明将热交换器用盖5安装到集液箱2a～2c端部4a～4c的方法。

首先，利用钎料等接合材料m在盖体11a～11c的外表面上进行涂膜处理，以该外表面朝向外侧的方式将盖体11a～11c配置在集液箱2a～2c的开口部8a～8c内，并将连接部12和支撑延伸部14配置在集液箱2a～2c的切口部9内。

此时，优选的，形成于盖体11a～11c的外周部13的间隔变化部15的大小为可压入到集液箱2a～2c的内周部的大小。借此，直到热交换器用盖5通过接合材料m接合于集液箱2a～2c为止的期间内，可使盖体11a～11c保持一定姿势，并防止盖体11a～11c从集液箱2a～2c的开口部8a～8c中掉出。

如此一来，热交换器用盖5临时装配在集液箱2a～2c上，该集液箱2a～2c与热交换体3a～3c的多个扁平管6相连接。此时，由于热交换器用盖5的连接部12和支撑延伸部14收容于集液箱2a～2c的开口部9内，因此，集液箱2a～2c受到周方向上的支撑，从而能够防止集液箱2a～2c进行旋转等在周方向上的移动。由此，集液箱2a～2c中与多个扁平管6连接的位置保持在一定的位置，因此可顺畅地将集液箱2a～2c与多个扁平管6相连接。

用这种方式装配好的热交换器放置到炉内并暴露于高温环境下。借此，涂膜在热交换器用盖5的外表面上的接合材料m熔化，並且，熔化后的接合材料m流入盖体11a～11c的外周部13与集液箱2a～2c的内周部之间产生的间隔内。

此时，盖体11a～11c的外周部13上熔化后的接合材料m以形状有局部变化的间隔变化部15为起点，自间隔变化部15的周围流入后，从间隔变化部15逐渐扩散地流入。因此，与远离间隔变化部15的部位相比，间隔变化部15的附近会有较多的接合材料m流入。其中，在盖体11a～11c的外周部13上，与另一半部侧h2相比，由于一半部侧h1形成有更多的间隔变化部15，因此，会有更多的接合材料m流入一半部侧h1。所以，如图5所示，自一半部侧h1流入的接合材料m以在集液箱2a～2c内延长的方式进入，暴露在集液箱2a～2c内的接合材料m的暴露表面e与另一半部侧h2相比形状更为平缓弯曲。

接着，若在盖体11a～11c的外周部13和集液箱2a～2c的内周部之间填满了接合材料m，则将热交换器从炉内取出。由此，集液箱2a～2c的内周部与盖体11a～11c的外周部13之间通过接合材料m一体接合，从而可通过盖体11a～11c密封集液箱2a～2c的开口部8a～8c。

如此一来，将热交换器用盖5安装在集液箱2a～2c端部4a～4c的热交换器例如可用作空调装置的蒸发器。

例如，经膨胀阀减压后的二氧化碳等热交换流体f如图1所示，自一侧的集液箱2a的端部流入集液箱2a内，流通热交换体3a的多个扁平管6后流入另一侧的集液箱2a内。接着，热交换流体f流入另一侧的集液箱2b，同样的，流通热交换体3a的多个扁平管6后流入一侧的集液箱2b内。如此一来，热交换流体f依次流通热交换器芯1a～1c。

此时，由于例如10mpa高压化后的热交换流体f在热交换器芯1a～1c内流通，因此会向安装在集液箱2a～2c端部4a～4c上的热交换器用盖5施加较大压力。所以，接合热交换器用盖5时的环境的变化等会引起接合材料m的接合量较少这一接合缺陷的产生。在这种情况下，可能会破坏由接合材料m实现的接合并使热交换器用盖5飞散。尤其，用于车辆等的热交换器设置在离乘客较近的位置上，因此其危险性较高。

这里，在集液箱2a～2c内，与盖体11a～11c的另一半部侧h2相比，一半部侧h1会有较大量的接合材料m流入，该暴露表面e在一半部侧h1和另一半部侧h2具有不同的形状。接合材料m的暴露表面e在一半部侧h1和另一半部侧h2处的形状均一时，可能会一次破坏由接合材料m实现的接合并使热交换器用盖5以强劲势头飞散。然而，使接合材料m的暴露表面e在一半部侧h1和另一半部侧h2处的形状不同，则能够通过暴露表面e而使热交换流体f施加于接合材料m的应力可偏于一半部侧h1和另一半部侧h2之一。

例如，与一半部侧h1相比，另一半部侧h2上施加给接合材料m的应力较大时，如图5所示，会优先对另一半部侧h2处的接合造成损害，盖体11a～11c以在一半部侧h1翘起的方式被打开。由此，能够对盖体11a～11c的接合在一半部侧h1和另一半部侧h2处造成阶段性的损害，从而可抑制热交换器用盖5从集液箱2a～2c端部4a～4c飞散的强劲势头。

并且，由于盖体11a～11c通过连接部12相互连接，因此，即使盖体11a～11c中的一部分的接合产生缺陷，也可以通过其余的盖体的接合来弥补接合力。例如，盖体11b和集液箱2b之间通过少量的接合材料m接合时，能够通过盖体11a与集液箱2a的接合以及盖体11c与集液箱2c的接合来弥补接合力，从而可抑制热交换器用盖5从集液箱2a～2c端部4a～4c的飞散。

如此一来，热交换流体f依次流通热交换器芯1a～1c内，另一方面，温度高于热交换流体f的外部流体沿热交换体3a～3c的排列方向经由散热片7流通。由此，外部流体的热量通过散热片7传导至热交换体3a～3c内，在热交换流体f与外部流体之间进行热交换，从而能够使热交换流体f汽化来冷却外部流体。

并且，伴随热交换而汽化的热交换流体f如图1所示，自一侧的集液箱2c的端部排出。

通过本实施方式，间隔变化部15在一半部侧h1的外周部13和另一半部侧h2的外周部13中的一半部侧h1的外周部13上的数量偏多，因此能够使接合盖体11a～11c与集液箱2a～2c之间的接合材料m的接合量有偏差，对通过接合材料m实现的盖体11a～11c的接合造成阶段性的损害，从而可抑制热交换器用盖5从集液箱2a～2c端部4a～4c飞散的强劲势头。

第二实施方式

在第一实施方式中，虽然通过在盖体11a～11c的外周部13设置间隔变化部15来抑制热交换器用盖5从集液箱2a～2c飞散的强劲势头,然而并不限定于此，只要盖体11a～11c与集液箱2a～2c的接合力有偏差即可。

例如，如图6所示，第一实施方式的热交换器中，除了间隔变化部15，能够另设置一卡合部21，通过该卡合部21使位于热交换器用盖5两端的两个盖体11a、11c中的盖体11a与集液箱2a相卡合。

卡合部21具有从盖体11a的外周部13沿盖体11a～11c的排列方向延伸出的卡合延伸部22、以及对应于该卡合延伸部22而设置在集液箱2a的内周部的卡合承受部23。

卡合承受部23自集液箱2a的内周部朝向外侧而贯穿外壁。通过将卡合延伸部22插入该卡合承受部23，以便热交换器用盖5沿集液箱2a～2c的延伸方向移动时，卡合延伸部22能够与卡合承受部23相卡合。其中，卡合承受部23只要能与卡合延伸部22相卡合即可，并不限定于通孔。例如，形成于集液箱2a内周部的凹部也可构成卡合承受部23。

在将热交换器用盖5安装于集液箱2a～2c时，卡合延伸部22插入卡合承受部23，并在开口部8a～8c内配置盖体11a～11c，且在切口部9内配置连接部12与支撑延伸部14。并且，与第一实施方式相同，热交换器用盖5通过接合材料m接合于集液箱2a～2c的端部4a～4c。

如此一来，在集液箱2a～2c上安装有热交换器用盖5的热交换器用于向内部提供热交换流体f。在此，相对于从盖体11a延伸出的卡合延伸部22插入集液箱2a上形成的卡合承受部23内,从盖体11c延伸出的支撑延伸部14收容在上部敞开的切口部9内。因此，利用接合部件m实现的盖体11a～11c与集液箱2a～2c的接合出现缺陷时，借助热交换流体f的压力，支撑延伸部14自切口部9内向外侧移动，另一方面，卡合延伸部22与卡合承受部23相卡合。所以，利用接合部件m实现的盖体11a～11c与集液箱2a～2c的接合会从靠近支撑延伸部14的位置起依次受到损害，如图7所示，盖体11a～11c以在卡合延伸部22侧翘起的方式被打开。

这样，由于对盖体11a～11c的接合从支撑延伸部14起向卡合延伸部22造成阶段性的损害，因此可抑制热交换器用盖5从集液箱2a～2c端部4a～4c飞散的强劲势头。

通过本实施方式，由于盖体11a和集液箱2a通过卡合部21相卡合会对利用接合材料m实现的接合造成阶段性的损害，因此可抑制热交换器用盖5从集液箱2a～2c端部4a～4c飞散的强劲势头。

第三实施方式

在第二实施方式中，虽然去除了第一实施方式中的间隔变化部15，然而如图8所示，可另设置一使盖体11a与集液箱2a相卡合的卡合部31，而无需去除间隔变化部15。

与第二实施方式相同，卡合部31具有从盖体11a的外周部13沿盖体11a～11c的排列方向延伸的卡合延伸部32、以及对应于该卡合延伸部32而设置在集液箱2a的内周部的卡合承受部33。

这样的热交换器用盖5通过接合材料m与集液箱2a～2c的端部4a～4c相接合时，一旦接合出现缺陷，则盖体11a～11c的接合在一半部侧h1和另一半部侧h2会受到阶段性损害，并从支撑延伸部14向卡合延伸部32受到阶段性损害。

由此，可经过更多的多面阶段对盖体11a～11c的接合造成损害，从而能更确实地抑制热交换器用盖5从集液箱2a～2c端部4a～4c飞散的强劲势头。

其中，在第一和第三实施方式中，间隔变化部15形成于全部的盖体11a～11c上，然而并不限定于此，只要形成于至少一个盖体上即可。

另外，在第一和第三实施方式中，虽然间隔变化部15突出于盖体11a～11c的外周部13而形成，但也可从盖体11a～11c的外周部13凹下而形成。例如，如图9所示，可将间隔变化部41设置成从盖体11a～11c的外周部13凹下。

此外，在第一和第三实施方式中，虽然盖体11a～11c的一半部侧h1的外周部13上分别形成有2个间隔变化部15，并在另一半部侧h2的外周部13上分别形成有1个间隔变化部15，然而并不限定于此，只要将间隔变化部15设置成在一半部侧h1和另一半部侧h2中的一半部侧h1的外周部13上的数量偏多即可。例如，也可如图10所示，在第一实施方式的热交换器用盖5中，另一半部侧h2的外周部13上不设置间隔变化部15，只在一半部侧h1的外周部13上分别设置1个间隔变化部15。

另外，在第一和第三实施方式中，虽然间隔变化部15在盖体11a～11c的一半部侧h1的外周部13和另一半部侧h2的外周部13中的一半部侧h1的外周部13上的数量偏多，然而并不限定于此，只要熔化接合材料m后使其流入盖体11a～11c的外周部13和集液箱2a～2c的内周部之间时，形成的间隔变化部15会使接合材料m的流入量在一半部侧h1和另一半部侧h2处有偏差即可。例如，如图11所示，第一实施方式的热交换器用盖5中，也可设置间隔变化部42，该间隔变化部42在盖体11a～11c的一半部侧h1的外周部13和另一半部侧h2的外周部13中的一半部侧h1的外周部13处的尺寸偏大。

此外，在第一和第三实施方式中，虽然间隔变化部42设置成在由以连结盖体11a～11c的中心的方式而延伸的中间线l将盖体11a～11c分隔开的一半部侧h1的外周部13和另一半部侧h2的外周部13中的一半部侧h1的外周部13处的数量偏多，然而并不限定于此，只要间隔变化部42在以沿同一方向延伸的盖体11a～11c的中间线l隔开的一半部侧h1的外周部13和另一半部侧h2的外周部13中的一半部侧h1的外周部13处的数量偏多即可。例如，如图12所示，在第一实施方式的热交换器用盖5中，也可将间隔变化部43设置成在由沿与盖体11a～11c的排列方向垂直的方向延伸的盖体11a～11c的中间线l将外周部13分隔开的一半部侧h1和另一半部侧h2中的一半部侧h1的外周部13处的数量偏多。

另外，在第一和第三实施方式中，虽然间隔变化部15具有平滑的弯曲形状，然而并不限定于此，只要能够改变流入盖体11a～11c的外周部13与集液箱2a～2c的内周部之间的接合材料m的流入量即可。例如，也可将间隔变化部设置成从盖体11a～11c的外周部13呈三角状突出。

此外，在第一和第三实施方式中，虽然间隔变化部15设置在盖体11a～11c的外周部13，然而并不限定于此，只要通过间隔变化部15可改变盖体11a～11c的外周部13与集液箱2a～2c的内周部之间的间隔，则间隔变化部15可设置在盖体11a～11c的外周部13和集液箱2a～2c的内周部中的至少一个上。例如，如图13所示，也可将间隔变化部44设置成在由以连结盖体11a～11c的中心的方式而延伸的中间线l将集液箱2a～2c的内周部分隔开的一半部侧h1和另一半部侧h2中的一半部侧h1的内周部处的数量偏多。

另外，虽然第二和第三实施方式中的卡合部由从盖体11a的外周部13向盖体11a～11c的排列方向延伸出的卡合延伸部、以及设置在集液箱2a的内周部的卡合承受部构成，然而并不限定于此,只要卡合部能使盖体11a与集液箱2a相卡合即可。

例如，如图14所示，也可在集液箱2a的内周部设置卡合部45来替代第二实施方式中的卡合部21。该卡合部45具有以覆盖盖体11a的一部分上表面的方式从集液箱2a的内周部突出的形状，热交换器用盖5向集液箱2a～2c的延伸方向移动时，能使集液箱2a与卡合部45相卡合。

符号说明

1a～1c热交换器芯

2a～2c一对集液箱

3a～3c热交换体

4a～4c集液箱的端部

5热交换器用盖

6多个扁平管

7散热片

8a～8c开口部

9切口部

11a～11c盖体

12连结部

13外周部

14支撑延伸部

15,41,42,43,44间隔变化部

21,31,45卡合部

22,32卡合延伸部

23,33卡合承受部

f热交换流体

l中间线

h1一半部侧

h2另一半部侧

m接合材料