專利名稱：形成用于熱交換器的連接部分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于形成熱交換器的連接部分的方法，該連接部分形成熱交換器的熱交換介質(zhì)的入口和出口部分，且更具體地說，本發(fā)明涉及一種在車輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)等中形成連接制冷回路與熱交換器的連接部分的情況下形成適用的中連接部分的方法。
背景技術(shù)：
熱交換器的連接部分是用于將熱交換介質(zhì)(例如制冷劑)的外部回路與熱交換器連接的部分，且有必要在連接件內(nèi)形成熱交換介質(zhì)的流路以使熱交換介質(zhì)能夠相對于外部回路進(jìn)入熱交換器并從熱交換器排出。為了形成連接件和熱交換器集管(熱交換器的分配器)之間的常規(guī)連接部分，通常采用這樣的方法，其中將用于形成熱交換介質(zhì)的流路的連通管壓配到連接件的集管連接側(cè)表面部分內(nèi)，且當(dāng)連接件和集管彼此連接時，連通管插入設(shè)置在集管的連接部分上的開口以形成將連接件內(nèi)部與集管內(nèi)部連通的流路(例如JP-A-2004-347210)。在JP-A-2004-219027中，盡管揭示了連接件的內(nèi)部與集管內(nèi)部彼此連通而不使用這種連接管結(jié)構(gòu)，但該專利涉及具有特定結(jié)構(gòu)的連接部分，且連接部分的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。此外，在熱交換器的連接部分中，通常要求集管開口的中心軸線與形成在連接件中內(nèi)部流路的中心軸線以一定角度相交，例如從與外部管子的位置關(guān)系來看。具體地說，由于用于車輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱交換器通常安裝在較窄空間內(nèi)，所以通常需要這種連接結(jié)構(gòu)。在有這種要求的情況下，形成如圖4 (A)、(B)和(C)以及圖5所示的連接件。S卩，當(dāng)在連接件101上加工流路102時，有必要通過從連接件101的外部管連接側(cè)切削而加工形成具有完整圓形截面的流路部分102a，并通過從集管103側(cè)切削而加工形成具有完整圓形截面的流路部分102b，從而形成連接件101的流路102。因此，對于連接件101的加工，由于要求從外部管連接側(cè)的兩個方向并從集管103側(cè)進(jìn)行加工作業(yè)，所以必須將切削連接件101從切削床上卸下一次并重新夾緊卡盤以進(jìn)行下次切削，并再從相反側(cè)切削連接件101。于是，該加工需要成本和時間，生產(chǎn)率低。此外，在將插入連通管的上述結(jié)構(gòu)應(yīng)用于圖4 (A)、(B)和(C)和圖5所示的連接部分的情況下，如圖6 (A)和(B)所示，在連接件(圖6 (A))和連通管106插入集管103的開口側(cè)(圖6 (B))之前，將連通管106壓配到連接件101的集管103側(cè)的流路部分102b，但是擔(dān)心插入的連通管106和插入集管103的管子107的末端部分彼此干涉(干涉部分108)。因此，集管103的連接件101的連接部分必須設(shè)計(jì)成能夠避免管子107和連通管106之間的干涉，由此降低了設(shè)計(jì)自由度。此外，在圖5和6所示的結(jié)構(gòu)中的任何一種中，因?yàn)楹茈y擴(kuò)大流路在熱交換器的連接件和集管的連接部分處的流路的橫截面積，所以即使需要降低該部分處的壓力損失也是有限制的。

發(fā)明內(nèi)容
因而，就需要提供一種形成熱交換器的連接部分的方法，該方法在要求將連接件連接到集管而使集管開口的中心軸線和連接件的內(nèi)部流路的中心軸線以一定角度相交的情況下，可降低加工連接件的成本并通過減少(簡化)連接件加工工藝過程(流路的切削程序)而提高連接件的生產(chǎn)率。此外，還需要提供一種形成熱交換器的連接部分的方法，該方法可通過去除壓配到連接件側(cè)的連通管來降低連接部分的成本并增加熱交換器的連接件與集管的連接部分的設(shè)計(jì)自由度。此外，還需要提供一種形成熱交換器的連接部分的方法，該方法可擴(kuò)大熱交換器的連接件和集管之間連接部分處的橫截面積，由此減小該部分處的壓力損失。本發(fā)明提供一種形成熱交換器的連接部分的方法，該方法通過將連通熱交換器集管內(nèi)部和外部回路的連接件連接到集管上，使得集管開口的中心軸線和形成在連接件上的流路的中心軸線以一個角度彼此相交，其特征是，僅通過使用切削工具沿一個方向進(jìn)行切削的加工而形成連接件的流路，并將通過切削形成的連接件的流路的集管側(cè)的開口連接到集管的開口。在該方法中，尤其是使用切削工具加工連接件的流路可從一個方向并通過僅一次切削來完成，且由此可方便地進(jìn)行所要求的加工。在根據(jù)本發(fā)明的這種用于形成熱交換器的連接部分的方法中，僅通過使用切削工具沿一個方向切削進(jìn)行加工，尤其是僅通過從連接件的外部管連接側(cè)沿一個方向切削進(jìn)行加工，可形成連接件內(nèi)的流路和集管側(cè)處流路的開口。因此，不必像上述常規(guī)加工那樣從外部管連接側(cè)和從集管側(cè)沿兩個方向切削而進(jìn)行加工，可減少加工工藝過程的數(shù)量、加工所需要的時間以及加工的成本，并可提高生產(chǎn)率。例如通過下述這樣的方法可實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其中用于切削連接件的流路的切削工具的饋送沿切削工具的饋送方向在某一位置處停止，該位置處在切削工具的尖端在連接件的流路的集管側(cè)形成開口的區(qū)域范圍內(nèi)，并且，在通過切削加工的連接件內(nèi)留有沿著尖端的形狀所構(gòu)形的部分。即僅通過沿一個方向切削加工，就可加工沿連接件的流路的中心軸線方向延伸的流路部分和在流路部分的集管側(cè)尖端部分出開口的集管側(cè)開口部分，從而使得開口部分的中心軸線與流路部分的中心軸線以一定角度彼此相交，并通過利用切削工具的尖端的形狀，以預(yù)定形狀在該集管側(cè)開口部分處的連接件內(nèi)形成流路的形狀。在該方法中，較佳的是切削工具的饋送量與集管開口的尺寸或位置或兩者彼此相關(guān)聯(lián)地確定。更詳細(xì)地說，較佳的是連接件的集管側(cè)開口根據(jù)切削工具的饋送量與集管開口的尺寸或位置或兩者彼此相關(guān)聯(lián)地確定。在該情況下，例如通過設(shè)定集管的開口和切削工具的饋送量之一作為參考，確定另一個。即，可根據(jù)集管的開口確定切削工具的饋送量，使得流路在集管的開口和連接件的流路的集管側(cè)的開口之間連通的位置處的橫截面積最大。或者，可根據(jù)切削工具的饋送量來確定集管的開口的尺寸和集管的開口在集管周界方向上的位置，使得流路在集管的開口和連接件的流路的集管側(cè)的開口之間連通的位置處的橫截面積最大。此外，在根據(jù)本發(fā)明用于形成熱交換器的連接部分的方法中，從形成光滑流路的觀點(diǎn)看，較佳的是，連接件的流路的集管側(cè)的開口位置與集管的開口位置設(shè)置成彼此重合，并在該情況下將連接件連接到集管。此外，較佳的是，連接件的流路的集管側(cè)的開口形成大致卵形。在具有這種形狀的開口中，與常規(guī)完整圓形相比，能夠使開口部分的橫截面積更大，且同時能夠擴(kuò)大流路的橫截面積以減小壓力損失。此外，在根據(jù)本發(fā)明用于形成熱交換器的連接部分的方法中，連接件的流路能夠與集管內(nèi)部連通而不插入其它構(gòu)件。即，這是用于將連接件的流路的集管側(cè)開口直接連接到集管開口而不采用上述常規(guī)結(jié)構(gòu)中連通管的方法。通過省略這種連通管，減少了部件的數(shù)量，簡化了裝配，并可增加設(shè)計(jì)自由度，并可預(yù)期提高生產(chǎn)率并降低連接部分的成本。上述連接件通常在連接到集管之后銅焊到集管上。通過銅焊連接，可在該位置完成無泄漏的理想流路。該銅焊和其它部分(例如熱交換器芯部分)一起在熔爐中一次進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明用于形成熱交換器的連接部分的方法可應(yīng)用于具有連接部分的任何熱交換器，且尤其適用于例如熱交換器中流動的熱傳遞介質(zhì)是制冷劑的情況。在使用制冷劑的情況下，尤其應(yīng)當(dāng)避免泄漏，但通過采用根據(jù)本發(fā)明的方法，能夠形成對于泄漏和壓力損失具有理想流路結(jié)構(gòu)的連接部分，即使對高壓制冷劑也是如此。 此外，由于可通過根據(jù)本發(fā)明的方法以低成本和高生產(chǎn)率以及較大設(shè)計(jì)自由度形成具有理想構(gòu)形的連接件，本發(fā)明尤其適于例如用于車輛的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中使用的熱交換器的情況。因此，在根據(jù)本發(fā)明用于形成熱交換器的連接部分的方法中，由于將在常規(guī)加工中需要的從兩個方向切削的兩個工藝過程(包括卸下和再夾緊)減少為一個工藝過程，可得到降低成本和提高生產(chǎn)率的優(yōu)點(diǎn)。此外，由于可省略壓配到連接件側(cè)的連通管，可增加設(shè)計(jì)自由度，并可預(yù)期提高生產(chǎn)率和降低連接部分的成本，即使熱交換器安裝在較窄空間中也是如此，可方便地采用連接部分的優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，由于能夠僅通過一次切割過程就能按照所要求的形狀形成連接件中流路的所有部分，且尤其能夠?qū)⑦B接件中流路的集管側(cè)開口部分的橫截面形狀形成大致卵形，該橫截面形狀在常規(guī)技術(shù)中是完整的圓形，以使流路的橫截面積更大，能夠減小連接部分流路的壓力損失。參照附圖會從本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)說明中理解本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


現(xiàn)參照附圖描述僅以示例方式給出的本發(fā)明的實(shí)施例，而并不意味著對本發(fā)明進(jìn)行限制。圖1是熱交換器的立體圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的對象的實(shí)例。圖2示出了圖1所示熱交換器的連接部分，(A)是連接件的立體圖，(B)是連接件的平面圖，且(C)是沿(B)的線C-C觀察的連接部分的剖視圖。圖3是圖2所示連接件的側(cè)視圖，示出了用于加工連接件的方法。圖4示出了常規(guī)熱交換器的連接部分，(A)是連接件的立體圖，(B)是連接件的平面圖，且(C)是沿(B)的線C-C觀察的連接部分的剖視圖。圖5是圖4所示連接件的側(cè)視圖，示出了用于加工連接件的方法。圖6是使用連通管的常規(guī)情況中連接部分的剖視圖，(A)示出了連接前的情況，且
(B)示出了連接后的情況。[標(biāo)號說明]1:熱交換器2:集管3:管子4、4a、4b:連接件5:連接部分6:連接件中的流路7:連接件中流路的中心軸線8:集管開口9:集管開口的中心軸線10:連接件流路的集管側(cè)開口11:連接件的流路的外部管連接側(cè)的開口12:切削工具的饋送方向13:切削工具形成連接件的流路的集管側(cè)開口的尖端區(qū)域14:用于固定管子的螺栓的孔
具體實(shí)施例方式下文將參照附圖描述本發(fā)明的理想實(shí)施例。圖1示出了一熱交換器的實(shí)例，該熱交換器是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成熱交換器的連接部分的方法的對象，例如用于車輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱交換器的實(shí)例，該系統(tǒng)使用制冷劑作為熱交換介質(zhì)。熱交換器I形成平行流動型熱交換器，該熱交換器包括一對集管2和在成對集管2之間連通的多個管子3。在該實(shí)施例中，連接件4 (4a，4b)用于形成將熱交換介質(zhì)(制冷劑)引入熱交換器I的入口和將熱交換介質(zhì)從熱交換器I排出的出口，并形成與外部回路的連接和連通部分，連接件4連接到集管2中的一個上。與這些連接件4a, 4b連接的部分形成本發(fā)明的連接部分5。在該連接部分5中，如圖2 (C)所示，連接件4連接到集管2，使得形成在連接件4中流路6的中心軸線7和集管2的開口 8的中心軸線9以一定角度0彼此相交。通過使用切削工具(例如鉆頭)僅沿一個方向切削的加工來形成連接件4的流路6。具體地說，在該實(shí)施例中，通過沿一個方向的切削且通過僅一次切削的加工形成連接件4的流路6。通過這種切削加工形成的連接件4的流路6的集管側(cè)開口 10 (如圖2 (A)和圖3所示)連接到集管2的開口 8。通過該連接，經(jīng)由連接件4的流路6的外部管連接側(cè)處的開口 11(如圖2
(C)和圖3所示)、形成在連接件4上的流路、連接件4的流路6的集管側(cè)的開口10以及集管2的開口 8形成與集管內(nèi)部連通流路。其中，標(biāo)號14示出當(dāng)連接到外部管時用于固定管子的螺栓的孔。僅通過使用切削工具沿一個方向(如圖3中箭頭12所示的方向)切削加工連接件4的該流路6，并通過該加工向上直到集管側(cè)開口 10形成整個流路6。因此，在連接件4的流路6的加工中，不必從外部管連接側(cè)和從集管側(cè)的兩個方向進(jìn)行切削，可減少工藝過程的數(shù)量和加工成本，并提高連接件4的生產(chǎn)率。在連接件4的流路6的上述加工中，由用于沿圖3中的箭頭12示出的方向切削流路6的切削工具的饋送沿切削工具的饋送方向一位置上停止，該位置處在切削工具的尖端在連接件4的流路6的集管側(cè)形成開口 10的區(qū)域13 (如圖3所示)的范圍內(nèi)，且在通過切削加工的連接件4內(nèi)留下沿著尖端的形狀所構(gòu)形的部分。通過該加工，具有理想形狀的整個流路6僅通過沿一方向切削的加工(較佳地沿一個方向并通過僅一次切削)來加工，且還加工了沿流路6的中心線7的方向延伸的流路部分和其中心線以一定角度與流路6的中心線7相交的集管側(cè)開口 10的部分兩者，并通過利用切削工具的尖端的形狀，以預(yù)定形狀形成連接件4在該集管側(cè)開口處的流路的形狀。在該情況下，較佳的是，集管側(cè)開口 10的中心軸線與如圖2 (C)所示的集管2的開口 8的中心軸線重合。此外，較佳的是，連接件4的流路6的集管側(cè)開口 10的位置(較佳地包括尺寸)與集管2的開口 8的位置(較佳地包括尺寸)相一致。如圖2 (A)所示，連接件4的流路6的集管側(cè)開口 10較佳地形成為大致卵形。在具有這種形狀的開口 10中，與常規(guī)完整的圓形相比，能夠擴(kuò)大開口 10的部分的橫截面積，最終能夠在連接件4的流路6的集管側(cè)開口 10和橫截面比流路大的集管2的開口 8之間形成連接部分，且因此可減小該部分處的壓力損失。如上所述，通過連接件4的流路6的集管側(cè)開口 10、集管2的開口 8及其連接部分的說明，通過將集管2的開口和切削工具的饋送量中的一個作為參考，可確定另一個，可彼此關(guān)聯(lián)地確定它們。例如，可根據(jù)集管2的開口 8來確定切削工具的饋送量，使得流路在連接件4的集管2的開口 8和流路6的集管側(cè)開口 10之間連通的位置處的橫截面積最大?；蛘?，可根據(jù)切削工具的饋送量確定集管2的開口 8的尺寸和集管2的開口 8在集管2周界方向上的位置，使得流路在連接件4的集管2的開口 8和流路6的集管側(cè)開口 10之間連通的位置處的橫截面積最大。因此，在可實(shí)現(xiàn)流路在兩開口的連接部分處的橫截面積擴(kuò)大并可實(shí)現(xiàn)低壓力損失的情況下形成熱交換介質(zhì)的入口和出口的優(yōu)化流路。此外，由于連接件4的流路6的集管側(cè)開口 10和集管2的開口 8可彼此直接連接，能夠?qū)⑦B接件4連接到集管2而不使用常規(guī)構(gòu)造中的連通管。通過省略連通管，可減少部件的數(shù)量并可簡化裝配，且尤其是可增加設(shè)計(jì)自由度。于是，能夠進(jìn)一步提高連接件的生產(chǎn)率并降低成本。根據(jù)本發(fā)明的用于形成熱交換器的連接部分的方法可應(yīng)用于具有連接部分的任何熱交換器，且尤其適用于使用制冷劑的熱交換器、需要較大設(shè)計(jì)自由度的用于車輛的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱交換器。
權(quán)利要求
1.一種形成用于熱交換器的連接部分的方法，該方法通過將連通所述熱交換器的集管內(nèi)部與外部回路的連接件連接到所述集管，使得所述集管的開口的中心軸線和形成在所述連接件內(nèi)的流路的中心軸線彼此以一個角度相交，其中，僅通過從所述連接件的外部管連接側(cè)使用切削工具沿一個方向進(jìn)行加工，以形成所述連接件的所述流路，并將通過所述切削形成的所述連接件的所述流路的集管側(cè)開口連接到所述集管的所述開口， 其特征在于，用于切削所述連接件的所述流路的所述切削工具的饋送沿所述切削工具的饋送方向停在一位置上，所述位置處在所述切削工具的尖端在所述連接件的所述流路的所述集管側(cè)形成所述開口的區(qū)域范圍內(nèi)，且在通過切削加工的所述連接件內(nèi)留下沿著所述尖端的形狀所構(gòu)形的部分。
2.如權(quán)利要求1所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，使用所述切削工具進(jìn)行的所述連接件的所述流路的所述加工是從一個方向且通過僅一次切削進(jìn)行的。
3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，所述切削工具的饋送量、所述集管的所述開口的尺寸或位置或兩者彼此相關(guān)聯(lián)地確定。
4.如權(quán)利要求3所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，根據(jù)所述集管的所述開口確定所述切割工具的所述饋送量，使得流路在所述集管的所述開口和所述連接件的所述流路的所述集管側(cè)的所述開口之間連通的位置處的橫截面積最大。
5.如權(quán)利要求3所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，所述集管的所述開口的所述尺寸和所述集管的所述開口在所述集管周界方向上的位置根據(jù)所述切削工具的所述饋送量來確定，使得流路在所述集管的所述開口和所述連接件的所述流路的所述集管側(cè)的所述開口之間連通的位置處的橫截面積最大。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，所述連接件的所述流路的所述集管側(cè)處的所述開口的位置與所述集管的所述開口的位置設(shè)置成彼此重合。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，所述連接件的所述流路的所述集管側(cè)的所述開口形成大致卵形。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，所述連接件的所述流路與所述集管的所述內(nèi)部連通而不插入另一構(gòu)件。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，在所述連接件連接到所述集管上之后將所述連接件銅焊到所述集管上。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，在所述熱交換器中流動的熱交換介質(zhì)是制冷劑。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于形成熱交換器的連接部分的方法，其特征在于，所述熱交換器是用于車輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱交換器。
全文摘要
一種用于形成熱交換器的連接部分的方法，該方法通過將連通集管(2)內(nèi)部和外部回路的連接件(4)連接到集管(2)，使得集管(2)的開口(8)的中心軸線(9)和形成在連接件(4)內(nèi)的流路(6)的中心軸(7)線彼此以一定角度相交，其特征是，僅通過使用切削工具沿一個方向進(jìn)行切削來形成連接件的流路，并將通過切削形成的連接件(4)的流路(6)的集管側(cè)開口(10)連接到集管(2)的開口(8)。在該方法中，可減少加工工藝過程的數(shù)量和加工所需要的成本，并可提高連接件(4)的生產(chǎn)率。
文檔編號B23P15/26GK103192243SQ201310085310
公開日2013年7月10日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者矢端俊彥, 千葉朋廣, 今泉直也 申請人:三電有限公司