[0001] 本发明涉及一种热交换器，特别是涉及一种热交换器的管件的构造以及其制造方法。

[0002] 热交换器通常被使用在例如空气调节装置等。例如具有室内用热交换器以及室外用热交换器的空气调节装置，已知在制冷运作时的室内用热交换器以及供暖运作时的室外用热交换器容易生成由结露而产生的冷凝水。冷凝水容易滞留在热交换器的管件和翅片之间，不仅是造成阻碍空气流通、使热交换效率降低的原因，也是例如在供暖运作时室外用热交换器结霜的原因。

[0003] 因此，例如在专利文献1中记载了一种热交换器，为了排出滞留在热交换器中的冷凝水，在上下方向配设的热交换管部（扁平管）之间，配置有由斜状部和弯曲部形成的波纹状翅片，在热交换管部的波纹状翅片侧的平面部，沿长边方向形成有用于排水的凹部。

[0004] 的确，在这种热交换器中，扁平传热管以及波纹状翅片的表面由结露而产生的冷凝水，从在热交换管部的平面部形成的用于排水的凹部被引导至下方。

[0005] 专利文献1 日本特开平7-190661号公报（权利要求1、段落0016、图4）发明内容

[0006] 发明所要解决的技术问题

[0007] 在此，将热交换管部插入集液箱的插入孔中并进行焊接时，为了不消弱热交换管部和集液箱的气密性，设置在热交换管部的平面部的凹部，只形成在热交换管部的端部以外的范围内。在这种情况下，如果将没有形成凹部的热交换管部的端部正确地插入集液箱的插入孔中，如上所述可被看做是不消弱气密性而进行的焊接。

[0008] 但是，对于集液箱的插入孔，在热交换管部的端部插入到比设想的深度更深的情况下，由于插入孔和凹部重叠，有可能会造成消弱气密性等焊接不良的问题。另外，为了不让插入孔和凹部重叠，在热交换管部的端部插入到比设想的深度更浅的情况下，有可能会造成焊接材料堵塞热交换管部的通道等焊接不良的问题。

[0009] 本发明将解决上述问题作为课题的一例，本发明的目的在于提供一种热交换器用管件、热交换器以及其制造方法，能抑制焊接不良，同时提高管件以及翅片的排水性。

[0010] 解决技术问题所采用的技术方案

[0011] 为了解决以上课题，本发明的热交换器用管件以及用于本发明的热交换器的热交换器用管件是，一种呈扁平板状并有冷媒流动的热交换器用管件，其特征在于，在冷媒的流动方向的两侧端部分别设有阶梯部，比该阶梯部的位置更靠端部侧的宽度方向的长度小于该两阶梯部之间的宽度方向的长度，在两阶梯部之间的预定位置，沿冷媒的流动方向设有排水部。

[0012] 而且，比阶梯部的位置更靠端部侧的宽度方向的长度，随着朝向端部而变小。

[0013] 此外，本发明的热交换器用管件的制造方法，其特征在于，对于在宽度方向的至少一方的侧端部沿冷媒的流动方向形成有排水部的热交换器用管件，将排水部中形成于冷媒的流动方向的两侧端部的部分平坦成形，并且该平坦成形部分以其宽度小于两侧端部间的宽度的方式冲压成形。

[0014] 发明效果

[0015] 根据本发明，可提供一种抑制焊接不良，同时提高管件以及翅片的排水性的热交换器管件和热交换器以及其制造方法。附图说明

[0016] 图1是本发明一实施方式的热交换器的示意性前视图。

[0017] 图2（a）是本发明一实施方式的热交换器中管件的斜视图。（b）是在管件的长边方向上的侧面图。（c）是沿图2（a）中的A-A线的剖视图。

[0018] 图3是本发明一实施方式的热交换器的加工前管件的斜视图。

[0019] 图4（a）是管件的制造方法的过程示意图。（b）是管件的制造方法的过程示意图。（c）是管件的制造方法的过程示意图。（d）是管件的制造方法的过程示意图。

[0020] 图5（a）是本发明另一实施方式的热交换器中管件的斜视图。（b）是沿图5（a）中的B-B线的剖视图。

[0021] 图6是本发明另一实施方式的热交换器的加工前管件的斜视图。

[0022] 图7是举例表示具有热交换器的空气调节装置的结构图。

[0023] 以下参照附图具体说明本发明的实施方式。为了方便起见，具有相同作用效果的部分标注同样的符号，并省略其说明。

[0024] (实施方式1)

[0025] 如图1所示，热交换器100由并列设置的多根有冷媒流动的管件1 10，以及在相邻接的管件110之间通过焊接接合的翅片120所构成。在图示例中，多根管件110的长边方向（冷媒的流动方向）的两端分别连通中空的集液箱130、135，设置于上侧的集液箱130的一端侧设有冷媒的入口部130a，另一端设有冷媒的出口部130b，中央设有隔绝内部的隔板131。借此，从集液箱130的入口部130a流入的冷媒，流经与比隔板131更靠入口部130a侧连通的管件110（图1中左侧的两根）并流至设置在下侧的集液箱135。随后，来自该集液箱135的冷媒，流经与比隔板更靠出口部130b侧连通的管件110（图1中右侧的两根），经由集液箱130从出口部130b流出。此外，图1是为了简单说明热交换器100而简略化的示意图。

[0026] 翅片120，即所谓的波纹状翅片，是由高热传导率的铝等金属所形成，并由平坦的板状平坦部121和以规定的曲率半径弯曲的弯曲部122在长边方向上交替形成而构成。弯曲部122是接合至管件110的平面115的部分，由接合至相对的一方的管件110的平面115的第一弯曲部122a和接合至相对的另一方的管件110的平面115的第二弯曲部122b构成（参照图1）。在图示例中，剖面形状形成为半圆弧状的弯曲部122（122a、122b）上平滑、连续地设有平坦部121，由此，相邻的平坦部121彼此互相平行。此外，接合至管件110时，平坦部121垂直于管件110的长边方向。

[0027] 如图2（a）所示，管件110是由高热传导率的铝等金属形成的中空的扁平板状。此外，在内侧的空间设有多个分隔部113，用于使沿长边方向延伸的多个冷媒的流道111并列设置在宽度方向（短边方向）。如图1所示，多根管件110隔着预定的间隔均等地并列设置，以使平面115彼此相对，而翅片120接合相邻的管件110彼此相对的平面115。管件110的长边方向的两端部110a以及110b，被嵌插于设置在集液箱130、135的插入孔中，并被焊接。另外，插入口对应于管件110的两端部110a和110b的形状而设置。

[0028] 在管件110的宽度方向（短边方向）的两端部，冷媒的流动方向（长边方向）的一端侧（端部110a侧）形成有阶梯部117，而另一端侧（端部110b侧）形成有阶梯部118。而且，与从阶梯部117到阶梯部118之间的宽度方向的长度相比，比阶梯部117的位置更靠一端侧（端部110a侧）的宽度方向的长度，仅短了阶梯部117的部分（参照图2（a）、（b））。同样地，与从阶梯部117到阶梯部118的宽度方向的长度相比，比阶梯部118的位置更靠另一端侧（端部110b侧）的宽度方向的长度，仅短了阶梯部118的部分。

[0029] 比各阶梯部117、118的位置更靠端部110a、110b侧的外形，是由平面115、115形成的直线部114，和在该直线部114的两端形成的半圆弧状部116、116而形成的简单形状。此外，比各阶梯部117、118的位置更靠端部侧的宽度方向的长度，也可以形成为从各阶梯部117、118的位置随着朝向各自端部侧而变小，俯视时呈锥形。

[0030] 从阶梯部117到阶梯部118之间，在预定位置沿冷媒的流动方向设置有排水部119。在图示例中，在冷媒的流动方向的两端部110a、110b的预定位置设有阶梯部117、118，该阶梯部117、118之间形成有沟状的排水部119。此外，如图2（c）所示，管件110的宽度方向的两端为呈半圆弧状的半圆弧状部112，所述排水部119配置在半圆弧状部112和平面
115的分界处。

[0031] 由于管件110形成有排水部119，即使翅片120接合于管件110，也不会因翅片120而堵塞排水部119。由此，滞留在翅片120内或翅片120和管件110之间的冷凝水会通过排水部119而排出至下方。

[0032] 另外，由于在比各阶梯部117、118位置更靠端部侧呈没有排水部的简单形状，因而将管件110插入集液箱130、135进行焊接时，不容易发生焊接不良的问题。

[0033] 更进一步地，由于设于集液箱130、135的管件110的插入孔的宽度，被设置成对应于管件110的比各阶梯部117、118的位置更靠端部侧的宽度，所以将管件110插入至预定位置（阶梯部117、118的位置）时，阶梯部抵接插入孔，使其无法进一步插入。因此，排水部119和插入口不会重叠，不容易发生焊接不良的问题。

[0034] 另外，将管件110的宽度加工为从各阶梯部117、118的位置朝向各自端部侧而变狭窄时，容易将管件110的端部插入至集液箱130、135的插入口。

[0035] 以下，参照图3和图4说明管件110的制造方法。如图3所示，加工前的管件140通过例如挤压成型，外形由直线部144和半圆弧状部142、142形成，该直线部144由平面145、145形成，该半圆弧状部142、142在该直线部144的两端形成，并且，在半圆弧状部142和平面145的边界，长边方向的整个区域形成有排水部149。此外，从一边的半圆弧状部142到另一边的半圆弧状部142的距离（宽度方向的长度），是从管件110的阶梯部117到阶梯部118之间的宽度方向的长度。

[0036] 加工前的管件140固定于冲压成形机，长边方向的两端部140a、140b侧的预定区域被一对模具150、150从宽度方向冲压（图4(a)、（b）），该模具150、150具有对应于比各阶梯部117、118的位置更靠端部110a、110b侧外形的凹部。由此，在加工前管件140的两端部140a、140b侧的预定区域内，排水部149被压扁成平坦，半圆弧状部142的预定区域成为半圆弧状部116（图4（c））。由此形成的管件从模具取下，成为管件110（图4（d））。

[0037] (实施方式2)

[0038] 图5显示根据本发明实施方式2的热交换器200中的管件210。另外，相对于实施方式1的热交换器100中的管件110，图5表示的实施方式2中设有和实施方式1不同构造的管件210，因此，在此省略管件210以外的说明。

[0039] 由高热传导率的铝等金属形成中空的扁平板状。此外，在内侧的空间设有多个分隔部213，用于使沿长边方向延伸的多个冷媒的流道211并列地设置在短边方向（宽度方向）上。

[0040] 在管件210的宽度方向（短边方向）的两端部，冷媒的流动方向（长边方向）的一端侧（端部210a侧）形成有阶梯部217，而另一端侧（端部210b侧）形成有阶梯部218。而且，比阶梯部217的位置更靠一端侧（端部210a侧）的宽度方向的长度，小于从阶梯部217到阶梯部218之间的宽度方向的长度。同样地，比阶梯部218的位置更靠另一端侧（端部210b侧）的宽度方向的长度，小于从阶梯部217到阶梯部218之间的宽度方向的长度。

[0041] 比各阶梯部217、218的位置更靠端部210a、210b侧的外形，是由平面215、215形成的直线部214，和在该直线部214的两端形成的半圆弧状部216而形成的简单形状。而且，比各阶梯部217、218的位置更靠端部210a、210b侧的宽度方向的长度，从各阶梯部217、218的位置随着朝向各自端部210a、210b而变小（在图中不能识别），以使管件210的端部
210a、210b容易插入至集液箱130、135的插入口。

[0042] 从阶梯部217到阶梯部218之间，在预定位置沿冷媒的流动方向设有排水部219。如图5（a）、（b）所示，在冷媒的流动方向的两端部的预定位置设有阶梯部217、218，在该阶梯部217、218之间，沿冷媒的流动方向形成有连续切口状的排水部219。并且，比排水部219更靠宽度方向的外侧形状呈半圆弧状（半圆弧状部212），该半圆弧状部具有比端部侧的半圆弧状部216的曲率半径更小的曲率半径。

[0043] 由于管件210形成有排水部219，即使翅片220接合于管件210，也不会因翅片120而堵塞排水部219。由此，滞留在翅片120内或在翅片120和管件210之间的冷凝水会通过排水部219而排出至下方。

[0044] 另外，由于在比各阶梯部217、218更靠端部210a、210b侧呈没有排水部219的简单形状，因此在将管件210插入集液箱130、135进行焊接的时候，不容易发生焊接不良的问题。

[0045] 更进一步地，由于设于集液箱130、135的管件210的插入孔的宽度，被设置成对应于管件210的比各阶梯部217、218的位置更靠端部侧的宽度，所以将管件210插入至预定位置（阶梯部217,218的位置）时，阶梯部抵接插入孔，使其无法进一步插入。因此，排水部219和插入口不会重叠，不容易发生焊接不良的问题。

[0046] 管件210的制造方法相同于实施方式1的管件210的制造方法，将图6所示的加工前管件240通过冲压成形而实现。并且，加工前管件240的外形是由直线部和半圆弧状部242、242形成的，该直线部是由平面245、245形成的，而该半圆弧状部242、242是在所述直线部的两端形成的。此外，半圆弧状部242的曲率半径小于加工前管件的厚度的一半，半圆弧状242和平面245的边界在长边方向的整个区域上为连续的切口部249。并且，从一边的半圆弧状部242到另一边的半圆弧状部242的距离，是从管件210的阶梯部217到阶梯部218之间的宽度方向的长度。

[0047] 作为使用上述实施方式1以及2的热交换器（100、200）的一例，图7显示了设置于电动汽车等的空气调节装置1的整体构造图。该空气调节装置1利用了所谓的热泵循环的装置，利用四通阀13切换来自车外用热交换器100A以及车内用热交换器100B的压缩机11的冷媒的流向，以进行制冷和供暖的切换。并且，热交换器100A以及热交换器100B是对应热交换器100以及200中的任何一个的热交换器，在此，以对应于实施方式1的热交换器
100为例进行说明。

[0048] 在图示例中，四通阀13连接于压缩机11的排出口11a。由此，压缩机11和车内用热交换器100B以及车外用热交换器100A是按照以下的方式连接的。在四通阀13处于以虚线表示的连接状态（供暖运作）时，从压缩机11排出的冷媒流入车内用热交换器100B，流过该车内用热交换器110B的冷媒通过膨胀阀15流入车外用热交换器100A，再通过四通阀13流回至压缩机11的吸入口11b。另一方面，在四通阀13处于以实线表示的连接状态（制冷运作）时，从压缩机11排出的冷媒流入车外用热交换器110A，流过该车外用热交换器110A的冷媒通过膨胀阀15流入车内用交换器100B，再通过四通阀13流回至压缩机11的吸入口11b。另外，车外用热交换器100A还附设有冷却风扇17。

[0049] 在空气调节装置1的车内侧单元中，在设有热交换器100B的通风管道20的上游侧设置有吸入空气切换用的风门21和鼓风机23。另外，在通风管道20的下游侧，设有辅助供暖用的加热器单元25，通过该加热器单元25的空气量由排出空气切换用的风门27进行调节。通风管道20的出风口29a、29b、29c，分别用于DEF、FACE、FOOT，通过分别设置的风门30a、30b、30c可调节从出风口29a、29b、29c排出的空气量。

[0050] 在上述空气调节装置1中，制冷运作时，即使车内用热交换器100B因结露而附着有冷凝水，该冷凝水也会通过设置在热交换器100B的管件110上的排水部119而被排出。另一方面，供暖运作时，即使车外用热交换器100A附着有冷凝水，该冷凝水也会通过设置在热交换器100A的管件110上的排水部119而被排出。

[0051] 以上，参照图面对本发明的实施方式进行了详细说明，但是，本发明的具体构造并不限定于此，在不脱离本发明宗旨的范围内的设计变更等也包含在本发明中。并且，上述的各实施方式只要其目的及构成等没有矛盾或问题，可以沿用相互的技术。例如，在上述实施方式中示意了在管件的宽度方向的两端呈现半圆弧状，但是，并不限定于此，也可以是矩形等不弯曲的形状。

[0052] 另外，图示了在管件的宽度方向的两端部分别设有排水部，但是，并不限定于此，也可以仅在管件的宽度方向的一端侧形成有排水部。在这种情况下，已知在相当于上风的管件的端部附着有更多的冷凝水，因此优选的为，通过风扇从设有排水部的一侧进行送风的方式构成热交换器。

[0053] (符号说明)

[0054] 100 热交换器

[0055] 110 管件（热交换器用管件）

[0056] 110a 端部

[0057] 110b 端部

[0058] 117 阶梯部

[0059] 118 阶梯部

[0060] 119 排水部

[0061] 120 翅片