專利名稱：熱交換器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有用于將上水箱連接到外部管的連接器的熱交換 器，以及制造熱交換器的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熱交換器包括流體在其中流動的多個管、定位為與管連通的上 水箱、以及用于固定待連接的管的連接器。連接器在此具有用于將上水箱的內(nèi)部與待連接的管連通的連通孔部分(例如，JP-A-2003-314988)。其中插入管的連接器的第一連接部分在連通孔部分的一個開口側(cè)處 形成于連接器中，而連接器的第二連接部分在連通孔部分的另一開口側(cè)處 形成于連接器中。第二連接部分插入并配合進上水箱的連接口中。因此， 為了通過利用連接器氣密連接上水箱和管，需要精確地進行切削加工，用 于形成連接器中的第一和第二連接部分。本申請的發(fā)明者為了研究連接器的切削加工，已經(jīng)制作了具有如圖IO 和圖11所示的第一和第二連接部分1和2的單個連接器。在圖10和圖11所示 的連接器的實例中，第一連接部分1的內(nèi)表面2和張開部分3需要通過切削 形成，而第二連接部分5的頂端表面6和外表面4， 7， 8， 9需要通過切削形 成。在此情況下，因為大量的表面通過切削形成，因此，熱交換器的制造 效率下降。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種熱交換器，其可以有效 地改進生產(chǎn)效率。本發(fā)明的另一目的是提供一種熱交換器，其可以有效地改進生產(chǎn)效 率，同時連接部分可以氣密連接。本發(fā)明的另一目的是提供一種制造熱交換器的方法，其可以有效地改 進制造效率。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，熱交換器包括流體在其中流動的多個管， 管彼此平行設(shè)置；上水箱，所述上水箱沿管的縱向位于多個管的一端側(cè)處， 以將流體分散進管以及由管匯合流體；以及連接器。連接器包括被構(gòu)造用 于限定上水箱的箱開口部分與外部管的內(nèi)部連通的連通路徑的第一件，以 及固定第一件的第二件。在熱交換器中，當(dāng)通過擠壓分別形成后，第一件 和第二件彼此固定，而第二件具有使連接器緊固到外部管的緊固部分。此 外，第一件包括在連通路徑的一個開口側(cè)處配合進箱開口部分的第一連接 部分、以及在連通路徑的另一開口側(cè)處配合到外部管的開口部分的第二連 接部分。因為連接器由具有以上結(jié)構(gòu)的第一件和第二件構(gòu)成，所以，連接器可 以不用切削加工而被形成，從而改進熱交換器的生產(chǎn)效率。例如，第二件可以具有通孔，第一件的第二連接部分通過將第二連 接部分膨脹到第一件而被配合到通孔中，或/和第一件的第一連接部分可 以銅焊到上水箱的箱開口部分，以固定到上水箱的箱開口部分。此外，第 一件的第一連接部分可以為有角的管，而第一件的第二連接部分可以為圓 形的管。可供選擇地，第一件的第二連接部分可以定位為配合進外部管的開口 部分，第二連接部分可以包括在軸向的端部分處的張開部分，而張開部分 可以徑向向外延伸，以在軸向朝向連通路徑的另一開口側(cè)。此外，第一件 的第二連接部分可以進一步包括在徑向從張開部分向外延伸的凸緣部分， 以及第二件可以具有構(gòu)成為在平行于軸向的方向支撐凸緣部分的凸緣支 撐部分。凸緣部分可以在軸向具有在連通路徑的另一開口側(cè)處的平表面， 以及第二件可以在軸向具有在連通路徑的另一開口側(cè)處的平表面。在此情 況下，凸緣部分的平表面可以具有與凸緣部分的平表面的表面方向相對應(yīng) 的表面方向。第二件可以在軸向具有在另一端側(cè)處的內(nèi)周端表面，而內(nèi)周端表面可 以定位為在垂直于軸向的方向封閉第一件的第二連接部分的凸緣部分。在 此情況下，凸緣部分可以具有與第二件的內(nèi)周端表面相對、并與第二件的內(nèi)周端表面間隔 一段間隙的徑向向外端部分。在熱交換器中，第二件可以具有用于限定通孔的內(nèi)周表面部分。在此 情況下，凹進部分和凸出部分之一可以設(shè)置在第二件的內(nèi)周表面部分處， 凹進部分和凸出部分的另一個可以設(shè)置在第一件的外周部分處，使得凸出 部分配合進凹進部分。此外，密封件可以定位在第一件的第二連接部分的 內(nèi)周表面部分處，以在第二連接部分的內(nèi)周表面部分和外部管之間密封， 而凹進部分和凸出部分之一可以定位在沿軸向偏離密封件的位置處。在熱交換器中，例如，外部管可以設(shè)置用于將流體供給到上水箱、或 用于從上水箱排出流體，而管可以設(shè)置為使得在管中流動的流體與管外部 的外部流體進行熱交換，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，制造熱交換器的方法包括形成上水箱以沿 管的縱向連接到多個管的一端側(cè)，以及形成連接器。此外，連接器的形成 包括通過擠壓形成具有第一連接部分和第二連接部分的第一件；通過擠 壓形成具有通孔的第二件；將第一件的第二連接部分插入到通孔中，并通 過利用夾具將第二連接部分膨脹到第一件，通過擠壓在第一件的第二連接 部分的端部分處形成張開部分，以及通過擠壓在張開部分的徑向外部的位 置處形成凸緣部分。此外，所述方法包括將第一件的第一連接部分配合到 上水箱的箱開口部分。因為當(dāng)連接器的第一件和第二件不使用切削加工分別形成后，第一件 和第二件配合形成連接器，所以，可以有效地改進熱交換器的制造效率。例如，凸緣部分可以通過擠壓形成以具有平表面，第二件可以形成為 具有平表面，以及第一件可以配合到第二件，使得凸緣部分的平表面的平 面方向與凸緣部分的平表面的表面方向相對應(yīng)。此外，第一件可以配合到 第二件，使得第二件的內(nèi)周端表面在垂直于軸向的方向封閉第一件的第二 連接部分的凸緣部分，以及凸緣部分可以具有與第二件的內(nèi)周端表面相 對、并與第二件的內(nèi)周端表面間隔一段間隙的徑向向外端部分。在此情況下，凸緣部分可以通過擠壓而被容易地、精確地形成，沒有彎曲。


參照相應(yīng)的附圖對下面優(yōu)選實施例進行具體說明，將使本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點變得更加清晰和容易理解。其中圖l是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的冷凝器(熱交換器)的前視圖；圖2是顯示用于圖1中的冷凝器的連接器的透視圖； 圖3是顯示用于圖1中的冷凝器的連接器的剖視圖； 圖4是顯示圖1中的冷凝器的連接器的本體部分的剖視圖；圖5是顯示圖3中所示的連接器的一部分的放大視圖； 圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的連接器的制造過程的流程圖； 圖7是顯示圖6所示的制造過程中的過程的流程圖； 圖8是顯示用于根據(jù)本發(fā)明第二實施例的熱交換器的連接器的局部剖視圖；圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的連接器的本體部分的透視圖； 圖10是顯示在相關(guān)技術(shù)中的連接器的前視圖；以及 圖11是顯示圖10中的連接器的底視圖。
具體實施方式
(第一實施例)下面將參照圖l到圖7具體說明本發(fā)明的第一實施例。在此實施例中， 本發(fā)明的熱交換器典型地用作冷凝器100，用于冷卻和冷凝用于車輛的致 冷循環(huán)裝置中的致冷劑。如圖1所示，冷凝器100包括諸如芯部分110、左上水箱120、右上 水箱130、蓋件140、以及接收件150等部件。冷凝器100的部件由鋁或 鋁合金制作，并通過利用夾具進行配合和緊固而被組裝。冷凝器100的臨 時組裝部件可以通過利用預(yù)先施加到每個部件表面的銅焊材料而被焊接 并形成為一體。芯部分110包括流體(例如，致冷劑)在其中流動的多個管111、以 及多個波紋散熱片112。管lll平行設(shè)置，且管111和波紋散熱片112在 垂直于管111的縱向的堆疊方向上彼此交替堆疊。每個都具有接近U型橫 截面的兩個側(cè)板113沿堆疊方向定位在芯部分110的兩端處，以便加強芯 部分IIO。例如，兩個側(cè)板113分別沿堆疊方向在最外側(cè)連接到波紋散熱 片112。在如圖1所示的冷凝器100的實例中，芯部分110設(shè)置為使得管111 在水平方向延伸。因此，兩個側(cè)板113定位在芯部分110的頂和底部分處， 而致冷劑接近水平地流過管111。芯部分110為在管111中流動的致冷劑與管111外部的空氣(外部流體)在其中進行熱交換的熱交換部分。 一對左上水箱120和右上水箱130 沿管111的縱向定位在管111的兩端部分處，以沿垂直于管111的縱向的 方向延伸。在圖1的實例中，左上水箱120位于芯部分110的左端側(cè)，以 沿管111的縱向在一端側(cè)與管111連通，而右上水箱130位于芯部分110 的右端側(cè)，以沿管111的縱向在另一端側(cè)與管111連通。上水箱120、 130設(shè)置有管插入孔，管111的端部分插入管插入孔、 以連接到上水箱120、 130。上水箱120、 130銅焊到管111以與管111連 通。每個側(cè)板113的縱向端部分也銅焊到上水箱120、 130。上水箱120、 130的每個都為具有橢圓形或圓形橫截面的圓筒體，并 通過沖壓形成。沿上水箱120的縱向以鐵軌形狀延伸的兩個凸出部分123 設(shè)置在上水箱120的側(cè)壁中，并在沖壓中與上水箱120形成一體。同樣地， 沿上水箱130的縱向以鐵軌形狀延伸的兩個凸出部分133設(shè)置在上水箱 130的側(cè)壁中，并在沖壓中與上水箱130形成一體。兩個蓋件140通過銅焊連接到上水箱120的兩個開口部分121，以便 關(guān)閉兩個開口部分121，且兩個蓋件140還通過銅焊連接到上水箱130的 兩個開口部分131，以便關(guān)閉兩個開口部分131。蓋件140朝向側(cè)板113 延伸以便銅焊到側(cè)板113，從而改進冷凝器100的強度。分離器122設(shè)置在左上水箱120中，以將內(nèi)空間分隔成上和下空間部 分。例如，分離器122可以通過銅焊連接到左上水箱120的內(nèi)壁。第一和 第二分離器132a， 132b設(shè)置在右上水箱130中以將內(nèi)空間分隔成上、中 間和下空間部分。例如，第一和第二分離器132a， 132b通過銅焊連接到 右上水箱130的內(nèi)壁。第二分離器132b位于右上水箱130中且在與位于 左上水箱120中的分離器122的位置的同樣高度位置處，而第一分離器 132a位于右上水箱130中且在比第二分離器132b高的位置處。用于引入 致冷劑的入口側(cè)連接器160通過銅焊連接到右上水箱130處且在比右上水 箱130的第一分離器132a高的位置處。右上水箱130的入口側(cè)連接器160通過入口側(cè)致冷劑管(外部管)連接到致冷劑循環(huán)的壓縮機(未示出)的 排出側(cè)，而入口側(cè)致冷劑管連接到入口側(cè)連接器160，以與右上水箱130 的上空間部分連通。因此，從壓縮機排出的高壓致冷劑通過連接到右上水箱130的入口側(cè)連接器160的入口側(cè)致冷劑管流到右上水箱130的上空間 部分中。出口側(cè)連接器160在分離器122的下側(cè)處連接并銅焊到左上水箱120， 并連接到出口側(cè)致冷劑管。因此，左上水箱120通過出口側(cè)連接器160與 出口側(cè)致冷劑管連通，使得流出左上水箱120的致冷劑通過出口側(cè)致冷劑 管流入到致冷劑循環(huán)的膨脹閥(未示出)中。接收件150為通過沖壓形成的圓筒形容器，并銅焊到右上水箱130的 側(cè)壁。連通路徑151， 152設(shè)置在第二分離器132b的兩側(cè)，使得接收件 150的內(nèi)部通過連通路徑151， 152分別與右上水箱130的中間和下空間 連通。其次，將說明致冷劑在冷凝器100中的流動。從壓縮機排出的致冷劑 通過入口側(cè)致冷劑管從入口側(cè)連接器160流進第一分離器132a上方的右 上水箱130的上空間部分，然后，從右上水箱130的上空間部分分散進入 第一分離器132a上方的第一組管111中。當(dāng)致冷劑流過第一組管111時， 致冷劑通過與外部空氣進行熱交換而被冷卻和冷凝。來自第一組管111的致冷劑流進左上水箱120的上空間部分，并在左 上水箱120的上空間部分中U型轉(zhuǎn)動以流進位于第一和第二分離器132a、 132b之間的第二組管111中。當(dāng)致冷劑流過第二組管111時，致冷劑通過 與外部空氣的熱交換進一步被冷卻和冷凝。來自第二組管111的致冷劑流進右上水箱130的中間空間部分，而右 上水箱130的中間空間部分中的致冷劑通過連通路徑151流進接收件150。 從連通路徑151流進接收件150的致冷劑在接收件150中分成氣態(tài)致冷劑 和液態(tài)致冷劑，而在接收件150中分成的液態(tài)致冷劑穿過連通路徑152， 流進第二分離器132b的下側(cè)處的右上水箱130的下空間部分。然后，右 上水箱130的下空間部分中的致冷劑分散進入位于第二分離器132b下方 的第三組管111。在流過第三組管111的同時，液態(tài)致冷劑過度冷卻，并流進左上水箱120的下空間部分。然后，左上水箱120的下空間部分中的致冷劑通過出口側(cè)致冷劑管從出口側(cè)連接器160流出到達膨脹閥。其次，將說明連接器160 (例如，入口側(cè)連接器160或出口側(cè)連接器 160)的結(jié)構(gòu)。入口側(cè)連接器160的基本結(jié)構(gòu)與出口側(cè)連接器160的基本 結(jié)構(gòu)相同。在此，將典型地說明位于右上水箱130處的入口側(cè)連接器160。圖2顯示了連接器160的整體形狀的透視圖，而圖3顯示了連接器 160的橫截面視圖。如圖2和圖3所示，連接器160包括本體部分(即， 第二件)161和管件(即，第一件)163，這兩件都由金屬材料(例如鋁 或鋁合金).制造。如圖3和圖4所示，本體部分161具有沿軸向穿透通過的通孔162、 以及沿徑向從通孔162向外延伸的擴大部分162c。管部分163插入到本 體部分161的通孔162中以配合到其中。管部分163具有連通路徑164， 所述連通路徑164具有朝向上水箱130開口的第一開口部分163a、以及 沿軸向開口到與上水箱130相對的側(cè)面的第二開口部分163b。平表面161a 在第二開口部分163b的側(cè)面(即，入口側(cè)致冷劑管200從該側(cè)面插入到 本體部分161中)處形成于本體部分161上。圖4顯示了本體部分161的一個單元。如圖4所示，擴大孔部分162c 設(shè)置在第二開口部分163b的側(cè)面處的通孔162中，而擴大孔部分162c具 有從通孔162的其它部分的開口面積放大的開口區(qū)域。本體部分161具有 用于限定擴大孔部分162c的端部分162d，擴大孔部分162c沿軸向位于管 部分163的第二開口部分163b的側(cè)面處。本體部分161的端部分162d還 用作用于在平行于軸向的方向支撐管部分163的凸緣部分182的凸緣支撐 部分162d。本體部分161設(shè)置有螺栓擰入其中以緊固到其中的螺紋部分(緊固部 分)162b。螺紋部分162b用于將連接器緊固到致冷劑管200、或緊固用 于檢測泄漏的夾具，等。如圖3所示，管部分163形成為在其中限定上水箱120的內(nèi)部與致冷 劑管200連通的連通路徑164。第一連接部分170設(shè)置在第一開口部分 163a的側(cè)面上的管部分163中，并裝配在上水箱130的開口部分130a中。 例如，第一連接部分170形成為有角的管形狀(例如，直角管形狀)。第二連接部分180設(shè)置在管部分163中的第二開口部分163b的側(cè)面 處，致冷劑管200裝配進第二連接部分180。例如，致冷劑管200連接到 壓縮機的排出側(cè)。例如，管部分163的第二連接部分180形成為圓形管形 狀。在垂直于管部分163的連通路徑164的軸向的橫截面中，管部分163 的第二連接部分180的開口面積大于管部分163的第一連接部分170的開 口面積。張開部分181 (膨脹部分)設(shè)置在連通路徑164的第二開口部分163b 的側(cè)面處的管部分163中，以沿軸向朝向第二開口部分163b的側(cè)面(即， 與第一開口部分163a相對的側(cè)面)，沿整個圓周逐步徑向向外膨脹。管部分163的第二連接部分180設(shè)置有凸緣部分182，凸緣部分182 形成為圓形形狀并從張開部分181徑向向外延伸。凸緣部分182在第二開 口部分163b的側(cè)面上具有平表面182a。凸緣部分182的平表面182a基本 定位在本體部分161的平表面161a的同樣表面上。圖5是圖3中A表示的部分的放大視圖。如圖5所示，凸緣部分182 具有沿徑向的徑向外端部182b，而凸緣部分182的端部182b與本體部分 161的內(nèi)周端191間隔一段間隙190。也就是說，凸緣部分182的端部182b 與本體部分161的內(nèi)周端191相對間隔一段間隙190。在此，內(nèi)周端191 形成為限定如圖4所示的擴大部分162c。內(nèi)周端191設(shè)置為沿垂直于軸 向的方向封閉凸緣部分182的端部182b，同時，間隙190形成于凸緣部 分182的內(nèi)周端191和端部182b之間。膨脹部分175沿軸向設(shè)置在第一連接部分170和第二連接部分180之 間的管部分163中。膨脹部分175具有從第一連接部分170的側(cè)面到第二 連接部分180的側(cè)面逐漸增大的開口面積。接著，將參照圖6和圖7說明制造連接器160的方法。圖6顯示了制 造連接器160的方法。如圖6所示，在步驟S100處，本體部分161利用通常公知的板材料 通過擠壓形成。在步驟S110處，管部分163利用通常公知的管材料通過 擠壓形成。接著，在步驟S120處，管部分163插入到本體部分161的通孔162 中，并徑向向外增大，使得管部分163裝配進本體部分161。然后，在步驟S130處，結(jié)束形成連接器160的過程。圖7顯示了步驟S120的細節(jié)。如圖7所示，在步驟S121處，管部分 163插入到本體部分161的通孔162中。然后，管部分163在膨脹中(步 驟S122)徑向向外膨脹，使得管部分163裝配進本體部分161。例如，夾 具G1插入到管部分163中，且管部分163通過夾具G1的擠壓徑向向外 膨脹，使得在管部分163的外周表面和本體部分161的內(nèi)周表面之間基本 不產(chǎn)生間隙。因此，管部分163和本體部分161彼此固定。接著，將夾具G2在第二開口部分163b的側(cè)面處插入到管部分163， 以徑向向外膨脹管部分163的端部分，使得張開部分181在擠壓中形成(張 開步驟S123)。此后，利用夾具G3從第二開口部分163b的側(cè)面沿軸向擠 壓管部分163，使得凸緣部分182在步驟S124的擠壓中形成。由于以上制造過程，凸緣部分182的平表面182a的平面方向?qū)?yīng)于 本體部分161的平表面161a的平面方向。也就是說，凸緣部分182的平 表面182a基本定位在與本體部分161的平表面161a相同的表面上。然后，管部分163裝配進本體部分161，使得如圖6中的步驟S130 所示完成連接器160。接著，將參照圖3說明通過利用連接器160進行的致冷劑管200和熱 交換器100的上水箱130的組裝操作。首先，將連接器160的第一連接部 分170插入到上水箱130的箱開口部分130a，并將第一連接部分170裝 配進上水箱130的箱開口部分130a中。因此，連接器160的第一連接部 分170通過銅焊固定到上水箱130。接著，將致冷劑管200插入到連接器160的第二連接部分180中。致 冷劑管200可以用于將從壓縮機排出的致冷劑供給進熱交換器100的上水 箱130中。當(dāng)致冷劑管200插入到第二連接部分180中時，位于致冷劑管200的 頂端部分的側(cè)面處的圓形密封件(例如，O型圈)210通過第二連接部分 180的張開部分181被引導(dǎo)，并插入到第二連接部分180中。由此，0型 圈210位于致冷劑管200的外周表面和第二連接部分180的內(nèi)周表面之 間，以密封其間的間隙。在致冷劑管200的側(cè)面上的連接器300設(shè)置為使得連接器300的通孔301和連接器160的本體部分161的螺紋部分162b排成一行。因此，連 接器300的通孔301和連接器160的本體部分161的螺紋部分162b彼此 連通。然后，螺栓(未示出)旋擰到通孔301和螺紋部分162b，從而使 連接器300和連接器160彼此固定。因此，致冷劑管200固定到連接器 160，而致冷劑管200可以利用連接器160組裝到上水箱130。根據(jù)第一實施例，連接器160包括分別形成的本體部分161和管部分 163。管部分163包括通過擠壓形成的第一和第二連接部分170、 180。因 為第一和第二連接部分170、 180在管部分163中形成，而不使用切削加 工，所以，可以改進連接器160的制造效率，從而改進熱交換器100的制 造效率。此外，當(dāng)制造大量的連接器160時，與第一和第二連接部分170、 180通過切削加工形成于連接器160中的情況相比，可以有效地降低產(chǎn)品 的成本。在第一實施例中，管部分163的第二連接部分180設(shè)置有張開部分 181。因此，當(dāng)致冷劑管200的O型圈210插入到第二連接部分180中時， O型圈210的插入運動通過張開部分181被導(dǎo)向。因此，O型圈210可以 方便地插入到致冷劑管200和管部分163的第二連接部分180之間以密封 其間。在第一實施例中，連接器160的凸緣部分182的平表面182a的表面 方向?qū)?yīng)本體部分161的平表面161a的表面方向。也就是說，凸緣部分 182的平表面182a基本定位在與本體部分161的平表面161a相同的表面 上。因此，可以充分地減少致冷劑管200的連接器160和連接器300之間 的間隙，從而可以改進致冷劑管200的連接器160和連接器300之間的接 觸狀態(tài)。當(dāng)致冷劑管200的連接器160和連接器300之間的間隙變大時，如圖 3中箭頭"a"所示，外部材料(如腐蝕液體)可以很容易進入到靠近O 型圈210的部分。在此情況下，O型圈210可能受到腐蝕液體腐蝕，并可 能降低O型圈210的密封性能。相反，在第一實施例中，腐蝕液體很難進入到O型圈周圍的區(qū)域中。 在第一實施例的圖3中，連接器160和300之間的間隙只是為方便說明表根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，間隙190設(shè)置在凸緣部分182的端部182b 和放大孔部分162c的內(nèi)周端191之間。如果不設(shè)置間隙190，則當(dāng)形成 凸緣部分182時，可能由于管部分163的尺寸差造成凸緣部分182的端部 182b接觸放大孔部分162c的內(nèi)周端191。在此情況下，凸緣部分182可 能在步驟S124的擠壓中彎曲，從而容易在連接器160和300之間產(chǎn)生間 隙。相反，因為在凸緣部分182的端部182b和放大孔部分162c的內(nèi)周端 191之間設(shè)置了間隙190，所以，凸緣部分182的端部182b很難接觸放大 孔部分162c的內(nèi)周端191。此外，由于凸緣部分182的端部182b和放大 孔部分162c的內(nèi)周端191之間的間隙，即使腐蝕液體進入到連接器160 和300之間，腐蝕液體也可以儲存在間隙190中。因此，間隙190可以限 制腐蝕液體流入到O型圈210附近的區(qū)域中。(第二實施例)下面將參照圖8和圖9說明本發(fā)明的第二實施例。在第二實施例中， 連接器160構(gòu)成為使得管部分163很難相對本體部分161旋轉(zhuǎn)。圖8是顯 示一部分本體部分161和管部分163的剖視圖，而圖9是顯示本體部分 161的透視圖。在第二實施例中，四個凸出部分230設(shè)置在管部分163處以徑向凸出 進本體部分161。也就是說，凸出部分230從本體部分161的內(nèi)周表面徑 向向外凸出進本體部分161。在圖8中，表示了兩個凸出部分230。如圖9所示，四個凹進部分245在與凸出部分230的位置相對應(yīng)的位 置處設(shè)置在本體部分161的內(nèi)周表面中，使得管部分163的凸出部分230 分別裝配進凹進部分245。因此，很難相對本體部分161旋轉(zhuǎn)管部分163。 因此，可以相對本體部分161將管部分163保持在預(yù)定的位置。在第二實施例中，如圖8所示，管部分163的凸出部分230和本體部 分161的內(nèi)周表面上的凹進部分245沿軸線S設(shè)定在偏離0型圈210的 設(shè)置區(qū)域H的軸向位置處。當(dāng)管部分163的凸出部分230通過擠壓形成時，在形成凸出部分230 的管部分163的位置處的彈性力低于在管部分163的其它位置處的彈性 力。因此，如果O型圈210定位為靠近管部分163的低彈性力部分，則將降低O型圈210的密封性能，從而降低第二連接部分180和致冷劑管200之間的密封性能。在第二實施例中，因為凸出部分230沿軸線S的方向設(shè)置在偏離O 型圈210的設(shè)置區(qū)域H的位置處，所以，可以改進第二連接部分180和 致冷劑管200之間的0型圈210的密封性能。在第二實施例中，多個凸出部分230而不是四個或一個凸出部分230 可以設(shè)置在管部分163中。在此情況下， 一個凹進部分245或具有與凸出 部分230同樣數(shù)目的多個凹進部分245可以設(shè)置在本體部分161中，以對 應(yīng)一個凸出部分230或多個凸出部分230?？晒┻x擇地，凸出部分230可 以定位在本體部分161處，而凹進部分245可以設(shè)置在管部分163處。(其它實施例)雖然已經(jīng)參照相應(yīng)的附圖、根據(jù)優(yōu)選實施例充分說明了本發(fā)明，但應(yīng) 該注意，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對于各種變更和改進將變得更加清晰。例如，在圖6的步驟110處，第一連接部分170通過擠壓形成為有角 的形狀(例如，直角管形狀)。然而，在形成張開部分181和凸緣部分182 之前的連接器160的狀態(tài)中，管部分163的第一連接部分170可以具有圓 形的形狀。也就是說，當(dāng)形成張開部分181和凸緣部分182后，第一連接 部分170可以形成為有角的形狀(例如，直角管形狀)。在上述實施例中，兩個上水箱120和130位于芯部分110的兩側(cè)，以 將致冷劑分布進管111中，以及由管lll匯合致冷劑。然而， 一個上水箱 可以位于芯部分110的一側(cè)以將致冷劑分布進管111中，以及由管111匯 合致冷劑?？晒┻x擇地，上水箱120和130之一可以用作用于將致冷劑分 布進管111中的水箱，而上水箱120和130中的另一個可以用作用于由管 111匯合致冷劑的水箱。在上述實施例中，熱交換器用作具有多組致冷劑流的冷凝器100。然 而，本發(fā)明可以施用到熱交換器，其中致冷劑在沒有U型轉(zhuǎn)動的一個路 徑流過所有管111。本發(fā)明可以施用到各種形式的熱交換器，而不局限于冷凝器IOO。例 如，熱交換器可以為散熱器、內(nèi)冷卻器、加熱器或蒸發(fā)器。此改變和變更可以理解為都在由附屬權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，所述熱交換器包括流體在其中流動的多個管(111)，所述管彼此平行設(shè)置；上水箱(120、130)，所述上水箱沿管的縱向位于多個管的一端側(cè)處，以將流體分配進管和由管匯合流體；以及連接器(160)，所述連接器包括被構(gòu)造用于限定上水箱的箱開口部分(130a)與外部管(200)的內(nèi)部連通的連通路徑(164)的第一件(163)，以及第一件固定至其上的第二件(161)，其中當(dāng)通過擠壓分別形成后，第一件和第二件彼此固定；第二件具有緊固部分(162b)，連接器通過所述緊固部分(162b)緊固到外部管；以及第一件包括在連通路徑的一個開口側(cè)處裝配進箱開口部分的第一連接部分(170)、以及在連通路徑的另一開口側(cè)處裝配到外部管的開口部分的第二連接部分(180)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱交換器，其中第二件具有通孔(162)，第一件的第二連接部分通過將第二連接部分 膨脹到第一件而被裝配進所述通孔(162)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱交換器，其中第一件的第一連接部分銅焊到上水箱的箱開口部分，以固定到上水箱 的箱開口部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱交換器，其中 第一件的第一連接部分為有角的管；以及 第一件的第二連接部分為圓形的管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一項所述的熱交換器，其中第一件的第二連接部分定位為裝配進外部管的開口部分； 第二連接部分包括沿軸向在端部分處的張開部分(181);以及 張開部分徑向向外延伸，以沿軸向朝向連通路徑的另一開口側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器，其中第一件的第二連接部分進一步包括沿徑向從張幵部分向外延伸的凸緣部分(182);以及第二件具有被構(gòu)造用于沿平行于軸向的方向支撐凸緣部分的凸緣支 撐部分(162d)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換器，其中-凸緣部分沿軸向在連通路徑的另一開口側(cè)處具有平表面(182a); 第二件沿軸向在連通路徑的另一開口側(cè)處具有平表面(161a);以及 凸緣部分的平表面具有與凸緣部分的平表面的表面方向相對應(yīng)的表 面方向。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱交換器，其中第二件具有沿軸向在另一端側(cè)處的內(nèi)周端表面U91)，所述內(nèi)周端表 面定位成沿垂直于軸向的方向封閉第一件的第二連接部分的凸緣部分；以 及凸緣部分具有徑向向外端部分U82b)，所述徑向向外端部分與第二 件的內(nèi)周端表面相對，并與第二件的內(nèi)周端表面間隔一段間隙(190)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一項所述的熱交換器，其中第二件具有用于限定通孔的內(nèi)周表面部分，所述熱交換器進一步包括凹進部分(245)和凸出部分(230)之一，設(shè)置在第二件的內(nèi)周表面 部分處；凹進部分和凸出部分中的另一個，設(shè)置在第一件的外周部分處；以及 凸出部分裝配進凹進部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱交換器，進一步包括密封件(210)，所述密封件定位在第一件的第二連接部分的內(nèi)周表面 部分處，以在第二連接部分的內(nèi)周表面部分和外部管之間密封；以及 凹進部分和凸出部分之一定位在沿軸向偏離密封件的位置處。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一項所述的熱交換器，其中 外部管用于將流體供給到上水箱、或用于從上水箱排出流體；以及 管設(shè)置為使得在管中流動的流體與管外部的外部流體進行熱交換。
12. —種制造熱交換器(100)的方法，所述熱交換器具有用于將上 水箱(120、 130)與外部管(200)連接的連接器(160)，所述方法包括:形成上水箱以沿管的縱向連接到多個管(111)的一端側(cè)；以及形成連接器，其中連接器的形成包括通過擠壓形成具有第一連接部 分(170)和第二連接部分(180)的第一件(163);通過擠壓形成具有通 孔(162)的第二件(161);將第一件的第二連接部分插入到通孔中，并通過利用夾具(Gl)將第二連接部分膨脹到第一件，通過擠壓在第一件 的第二連接部分的端部分處形成張開部分(181)，以及通過擠壓在張開部分的徑向外部的位置處形成凸緣部分(182);以及將第一件的第一連接部分裝配到上水箱的箱開口部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造熱交換器的方法，其中第一件的第一連接部分銅焊到上水箱的箱開口部分，以固定到上水箱的箱開口部分。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造熱交換器的方法，其中 第一件的第一連接部分形成為有角的管，而第一件的第二連接部分形成為圓形的管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造熱交換器的方法，還包括將第一件的第二連接部分裝配進外部管的開口部分中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造熱交換器的方法，其中 在第二件的形成中，形成凸緣支撐部分(162d);以及 當(dāng)?shù)谝患b配進第二件中時，凸緣支撐部分沿平行于軸向的方向支撐凸緣部分(181)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12到16中任何一項所述的制造熱交換器的方法，其中凸緣部分通過擠壓形成以具有平表面(182a); 第二件形成為具有平表面U61a);以及第一件裝配到第二件，使得凸緣部分的平表面的表面方向?qū)?yīng)于凸緣 部分的平表面的表面方向。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12到16中任何一項所述的制造熱交換器的方法，其中第一件裝配到第二件，使得第二件的內(nèi)周端表面(191)沿垂直于軸 向的方向封閉第一件的第二連接部分的凸緣部分(182)，且凸緣部分具有 徑向向外的端部分(182b)，所述徑向向外的端部分與第二件的內(nèi)周端表 面相對，并與第二件的內(nèi)周端表面間隔一段間隙(190)。
全文摘要
公開了一種熱交換器(100)，所述熱交換器包括用于將上水箱(120、130)連接到外部管(200)的連接器(160)。連接器包括構(gòu)成為限定上水箱的箱開口部分(130a)與外部管的內(nèi)部連通的連通路徑(164)的第一件(163)，以及固定第一件的第二件(161)。當(dāng)通過擠壓分別形成后，第一件和第二件彼此固定，而第二件具有連接器緊固到外部管的緊固部分(162b)。此外，第一件包括在連通路徑的一個開口側(cè)處配合進箱開口部分的第一連接部分(170)、以及在連通路徑的另一開口側(cè)處配合到外部管的開口部分的第二連接部分(180)。
文檔編號B23P15/26GK101270947SQ20081008305
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者島貫宏泰, 武藤健, 長谷川惠津夫, 煒 陳 申請人:株式會社電裝