DE69508320T2

DE69508320T2 - Heat exchanger

Info

Publication number: DE69508320T2
Application number: DE1995608320
Authority: DE
Inventors: Toshiharu Shinmura
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2015-07-25
Also published as: CN1084872C; CN1133430A; EP0694747B1; EP0694747A2; DE69508320D1; EP0694747A3; TW319824B; MY133902A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Wärmetauscher für Kühlkreisläufe und insbesondere auf die Wärmemediumleitungselemente, die eine Wärmetauschfläche des Wärmetauschers darstellen.The present invention relates generally to heat exchangers for cooling circuits and in particular to the heat medium conducting elements which constitute a heat exchange surface of the heat exchanger.

Verschiedene Arten von Wärmetauschern sind im Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel offenbart die Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung 4-20794 einen Wärmetauscher wie ein Kondensator zur Benutzung in einer Kraftfahrzeugklimaanlage, wie er im wesentlichen in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist.Various types of heat exchangers are known in the art. For example, Japanese Patent Application Publication 4-20794 discloses a heat exchanger such as a condenser for use in an automotive air conditioning system, as shown substantially in Figs. 1 to 3.

Es wird Bezug genommen auf Fig. 1 bis 3, der Kondensator 10' enthält eine Mehrzahl von benachbarten im wesentlichen flachen Rohren 11', von denen jedes einen flachen ovalen Querschnitt und ein Paar von offenen Enden aufweist, die einem Kühlfluid ermöglichen, da durch zu fließen. Jedes flache Rohr 11' enthält eine obere und untere flache Oberfläche 111 und 112, die in Ebenen parallel zu der Richtung des Luftflußes vorgesehen sind, der durch einen Pfeil A in Fig. 1 und 2 bezeichnet ist, und entgegengesetzte gekrümmte Oberflächen 113. Eine der entgegengesetzten gekrümmten Oberflächen 113 verbindet ein Ende der oberen flachen Oberfläche 111 mit einem Ende der unteren Oberfläche 112, und die andere der entgegengesetzten gekrümmten Oberfläche 113 verbindet das andere Ende der oberen flachen Oberfläche 111 mit dem anderen Ende der unteren flachen Oberfläche 112. Ein Vorgang zum Bilden des flachen Rohres 11' wird später im einzelnen beschrieben. Eine Mehrzahl von gewählten Rippeneinheiten 12 ist zwischen benachbarten flachen Rohren 11' vorgesehen. Die gewählten Rippeneinheiten 12 und die flachen Rohre 11' sind fest miteinander zum Beispiel durch Löten verbunden und bilden einen Wärmetauscherbereich 100.Referring to Figs. 1 to 3, the condenser 10' includes a plurality of adjacent substantially flat tubes 11', each of which has a flat oval cross-section and a pair of open ends that allow a cooling fluid to flow therethrough. Each flat tube 11' includes upper and lower flat surfaces 111 and 112 provided in planes parallel to the direction of air flow indicated by an arrow A in Figs. 1 and 2, and opposite curved surfaces 113. One of the opposite curved surfaces 113 connects one end of the upper flat surface 111 to one end of the lower surface 112, and the other of the opposite curved surfaces 113 connects the other end of the upper flat surface 111 to the other end of the lower flat surface 112. A process for forming the flat tube 11' will be described in detail later. A plurality of selected fin units 12 are provided between adjacent flat tubes 11'. The selected fin units 12 and the flat tubes 11' are firmly connected to one another, for example by soldering, and form a heat exchanger region 100.

Ein Paar von zylindrischen Kopfrohren 13 und 14 jeweils mit entgegengesetzten offenen Enden ist senkrecht zu den flachen Rohren 11' vorgesehen und können zum Beispiel einen plattierten Aufbau aufweisen. Die entgegengesetzten Enden der Kopfrohre 13 und 14 sind fest und hermetisch durch entsprechende Kappen 131, 132, 141 und 142 durch zum Beispiel Löten verstopft. Ein Paar von Kanalteilen 15 und 16 ist auf einem oberen bzw. unteren Ende des Wärmetauscherbereiches 100 vorgesehen. Das Kanalteil 15 enthält ein Paar von Beinabschnitten 15a und einen Dachabschnitt (nicht gezeigt), der ein unteres Ende der beiden Abschnitte 15a verbindet, und der Dachabschnitt des Kanalteiles 15 ist fest mit dem oberen Ende des Wärmetauscherbereiches 100 durch zum Beispiel Löten verbunden. Die Längsenden des Kanalteiles 15 sind fest mit einem Innenbereich einer äußeren Umfangsoberfläche des obersten Abschnittes der Kopfrohre 13 bzw. 14 durch zum Beispiel Löten verbunden. Ähnlich enthält das Kanalteil 16 ein Paar von Beinabschnitten 16a und einen Dachabschnitt (nicht gezeigt), der ein oberes Ende der Beinabschnitte 16a verbindet, und der Dachabschnitt des Kanalteiles 16 ist fest mit dem unteren Ende des Wärmetauscherbereiches 100 durch zum Beispiel Löten verbunden. Die Längsenden des Kanalteiles 16 sind fest mit dem Innenbereich der äußeren Umfangsoberfläche des untersten Abschnittes der Kopfrohre 13 bzw. 14 in der gleichen Weise wie bei dem Kanalteil 15 verbunden. Die Kanalteile 15 und 16 verstärken die strukturelle Festigkeit des Kondensators 10'.A pair of cylindrical header tubes 13 and 14 each having opposite open ends are provided perpendicularly to the flat tubes 11' and may have, for example, a plated structure. The opposite ends of the header tubes 13 and 14 are firmly and hermetically plugged by respective caps 131, 132, 141 and 142 by, for example, brazing. A pair of channel parts 15 and 16 are provided on an upper and lower end of the heat exchanger section 100, respectively. The channel part 15 includes a pair of leg portions 15a and a roof portion (not shown) connecting a lower end of the two portions 15a, and the roof portion of the channel part 15 is firmly connected to the upper end of the heat exchanger section 100 by, for example, brazing. The longitudinal ends of the channel part 15 are fixedly connected to an inner region of an outer peripheral surface of the uppermost portion of the header tubes 13 and 14, respectively, by, for example, brazing. Similarly, the channel part 16 includes a pair of leg portions 16a and a roof portion (not shown) connecting an upper end of the leg portions 16a, and the roof portion of the channel part 16 is fixedly connected to the lower end of the heat exchanger portion 100 by, for example, brazing. The longitudinal ends of the channel part 16 are fixedly connected to the inner region of the outer peripheral surface of the lowermost portion of the header tubes 13 and 14, respectively, in the same manner as the channel part 15. The channel parts 15 and 16 reinforce the structural strength of the condenser 10'.

Eine kreisförmige Öffnung 133 mit einem Durchmesser ein wenig größer als ein äußerer Durchmesser eines zylindrischen Einlaßrohres 17 ist an einem oberen Abschnitt des Kopfrohres 13 gebildet. Nach der Beendigung des Lötvorganges wird ein Ende des Einlaßrohres 17 in die Öffnung 133 eingeführt und dann fest und hermetisch damit zum Beispiel einen getrennten Vorgang des Lötens verbunden. Das Einlaßrohr 17 ist mit einer herkömmlichen Universalverbindung (nicht gezeigt) an dem anderen Ende davon versehen. Eine kreisförmige Öffnung 143 mit einem Durchmesser ein wenig größer als ein äußerer Durchmesser eines zylindrischen Auslaßrohres 18 ist an einem unteren Abschnitt des Kopfrohres 14 gebildet. Ein Ende des Auslaßrohres 18 wird in die Öffnung 143 eingeführt und dann fest und hermetisch damit auf die gleiche Weise wie bei dem Einlaßrohr 17 verbunden. Das Auslaßrohr 18 ist ähnlich mit einer herkömmlichen Universalverbindung (nicht gezeigt) an dem andern Ende davon versehen. Das Einlaßrohr 17 und das Auslaßrohr 18 stehen von dem Kopfrohr 13 senkrecht zu den flachen Rohren 11' vor.A circular opening 133 having a diameter a little larger than an outer diameter of a cylindrical inlet pipe 17 is formed at an upper portion of the head pipe 13. After completion of the brazing process, one end of the inlet pipe 17 is inserted into the opening 133 and then firmly and hermetically connected thereto by, for example, a separate process of brazing. The inlet pipe 17 is provided with a conventional universal joint (not shown) at the other end thereof. A circular opening 143 having a diameter a little larger than an outer diameter of a cylindrical Outlet pipe 18 is formed at a lower portion of the head pipe 14. One end of the outlet pipe 18 is inserted into the opening 143 and then firmly and hermetically connected thereto in the same manner as the inlet pipe 17. The outlet pipe 18 is similarly provided with a conventional universal joint (not shown) at the other end thereof. The inlet pipe 17 and the outlet pipe 18 project from the head pipe 13 perpendicularly to the flat tubes 11'.

Eine Mehrzahl von Schlitzen 134 mit einem ovalen Querschnitt ist an einer inneren Seite des Kopfrohres 13 in gleichen Abständen gebildet. Ähnlich ist eine Mehrzahl von Schlitzen (nicht gezeigt) identisch zu den Schlitzen 134 an einer inneren Seite des Kopfrohres 14 an gleichen Abständen gebildet. Die Größen der Schlitze sind ungefähr gleich zu den äußeren Größen der flachen Rohre 11'. Die Kopfrohre 13 und 14 und die flachen Rohre 11' werden zeitweilig miteinander durch zwangsweisen Einführen der entgegengesetzten Längsenden eines jeden flachen Rohres 11' in das Innere der Kopfrohre 13 und 14 durch die Schlitze 134 zusammengebaut.A plurality of slots 134 having an oval cross section are formed on an inner side of the header pipe 13 at equal intervals. Similarly, a plurality of slots (not shown) identical to the slots 134 are formed on an inner side of the header pipe 14 at equal intervals. The sizes of the slots are approximately equal to the outer sizes of the flat tubes 11'. The header pipes 13 and 14 and the flat tubes 11' are temporarily assembled with each other by forcibly inserting the opposite longitudinal ends of each flat tube 11' into the interior of the header pipes 13 and 14 through the slots 134.

Ein Schlitz 135 ist an einer äußeren Seite des Kopfrohres 13 gebildet und an einer Position angeordnet, die ein wenig höher als die Längsmitte des Kopfrohres 13 aber niedriger als die des Einlaßrohres 17 ist. Der Schlitz 135 ist so angeordnet, daß er parallel zu einer Ebenen senkrecht zu der Längsachse des Kopfrohres 13 liegt und winkelmäßig um ungefähr 180 Grad geöffnet ist. Eine kreisförmige Unterteilungsplatte 191 ist in einen inneren Hohlraum des Kopfrohres 13 durch den Schlitz 135 eingeführt und abdichtend und fest mit dem Kopfrohr 13 durch zum Beispiel Löten verbunden. Somit ist der innere Hohlraum des Kopfrohres 13 durch die kreisförmige Unterteilungsplatte 191 in einen oberen Abschnitt 13a und einen unteren Abschnitt 13b unterteilt. Ähnlich ist ein Schlitz 145 an einer äußeren Seite des Kopfrohres 14 gebildet und an einer Position angeordnet, die niedriger als die Längsmitte des Kopfrohres 14 aber höher als die des Auslaßrohres 18 ist. Der Schlitz 14 ist so angeordnet, daß er parallel zu einer Ebenen senkrecht zu der Längsachse des Kopfrohres 14 liegt und winkelmäßig um ungefähr 180 Grad geöffnet ist. Eine kreisförmige Unterteilungsplatte 192 ist in einen inneren Hohlraum des Kopfrohres 14 durch den Schlitz 145 eingeführt und dann abdichtend und fest mit dem Kopfrohr 14 durch zum Beispiel Löten verbunden. Somit ist der innere Hohlraum des Kopfrohres 14 durch die kreisförmige Unterteilungsplatte in einen oberen Abschnitt 14a und einen unteren Abschnitt 14b unterteilt.A slit 135 is formed on an outer side of the head pipe 13 and is arranged at a position slightly higher than the longitudinal center of the head pipe 13 but lower than that of the inlet pipe 17. The slit 135 is arranged to be parallel to a plane perpendicular to the longitudinal axis of the head pipe 13 and is angularly opened by approximately 180 degrees. A circular partition plate 191 is inserted into an inner cavity of the head pipe 13 through the slit 135 and is sealingly and firmly connected to the head pipe 13 by, for example, soldering. Thus, the inner cavity of the head pipe 13 is divided by the circular partition plate 191 into an upper portion 13a and a lower portion 13b. Similarly, a slit 145 is formed on an outer side of the head pipe 14 and is arranged at a position lower than the longitudinal center of the head pipe 14 but higher than that of the outlet pipe 17. 18. The slot 14 is arranged to be parallel to a plane perpendicular to the longitudinal axis of the head pipe 14 and to be angularly opened by approximately 180 degrees. A circular partition plate 192 is inserted into an inner cavity of the head pipe 14 through the slot 145 and then sealingly and firmly connected to the head pipe 14 by, for example, soldering. Thus, the inner cavity of the head pipe 14 is divided by the circular partition plate into an upper portion 14a and a lower portion 14b.

Mittels des Vorsehens der kreisförmigen Unterteilungsplatten 191 und 192 fließt das Kühlmittel durch den Wärmetauscherbereich 100 nacheinander durch einen ersten, zweiten und dritten Abschnitt 100a, 100b und 100c. Der erste und zweite Abschnitt 100a und 100b weisen mehr flache Rohre 11' darin angeordnet auf als der dritte Abschnitt 100c.By providing the circular partition plates 191 and 192, the coolant flows through the heat exchanger portion 100 sequentially through first, second and third sections 100a, 100b and 100c. The first and second sections 100a and 100b have more flat tubes 11' arranged therein than the third section 100c.

Weiter sind die flachen Rohre 11', die Rippeneinheiten 12, die Kopfrohre 13 und 14, die Abdeckungen 131, 132, 141 und 142, die Kanalteile 15 und 16 und die kreisförmigen Unterteilungsplatten 191 und 192 aus zum Beispiel Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt.Further, the flat tubes 11', the fin units 12, the head tubes 13 and 14, the covers 131, 132, 141 and 142, the channel parts 15 and 16 and the circular partition plates 191 and 192 are made of, for example, aluminum or aluminum alloy.

Bei dem Herstellungsvorgang des Kondensators 10' dieser Ausführungsform nach dem Stand der Technik werden zeitweilig verbundene flache Rohre 11' durch die folgenden sequentiellen Schritte vorbereitet:In the manufacturing process of the capacitor 10' of this prior art embodiment, temporarily connected flat tubes 11' are prepared by the following sequential steps:

(1') In einem ersten Schritt wird eine Metallplatte wie eine Aluminium- oder Aluminiumlegierungsplatte (im folgenden Aluminiumlegierungsplatte) 500 mit einem plattierten Aufbau vorbereitet. Die Aluminiumlegierungsplatte 500 ist so entworfen, daß sie eine vorbestimmte Breite aufweist.(1') In a first step, a metal plate such as an aluminum or aluminum alloy plate (hereinafter, aluminum alloy plate) 500 having a clad structure is prepared. The aluminum alloy plate 500 is designed to have a predetermined width.

(2') In einem zweiten Schritt wird eine Mehrzahl von Kegelstumpfvorsprüngen 501 jeweils mit einem kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 501a und einem angeschrägten ringförmigen Seitenabschnitt 501b auf einer Seitenoberfläche der Aluminiumlegierungsplatte 500 durch zum Beispiel Preßarbeiten gebildet. Die Kegelstumpfvorsprünge 501 sind so angeordnet, daß sie mit einer Mehrzahl von zum Beispiel vier Reihen ausgerichtet sind, die sich entlang der Längsachse der Aluminiumlegierungsplatte 5 erstrecken. Die Vorsprünge 501 sind weiter so angeordnet, daß ein Paar von Reihen "B" von dem anderen Paar von Reihen "C" mit einem bestimmten Abstand beabstandet sind, der größer als der Abstand ist, der zwischen benachbarten Reihen von Vorsprüngen 501 in einem der Paare von Reihen "B" und "C" gemessen wird. Ein kreisförmiges Loch 501c ist mittig an dem kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 501a eines jeden Kegelstumpfvorsprunges 501 eines Paares von Reihen "B" durch zum Beispiel Stanzen zu der Zeit gebildet, wenn die obige Preßarbeit ausgeführt wird.(2') In a second step, a plurality of truncated cone projections 501 are each provided with a circular flat upper end portion 501a and a tapered annular side portion 501b are formed on a side surface of the aluminum alloy plate 500 by, for example, press work. The truncated cone projections 501 are arranged so as to be aligned with a plurality of, for example, four rows extending along the longitudinal axis of the aluminum alloy plate 5. The projections 501 are further arranged so that one pair of rows "B" are spaced from the other pair of rows "C" by a certain distance which is larger than the distance measured between adjacent rows of projections 501 in one of the pairs of rows "B" and "C". A circular hole 501c is formed centrally at the circular flat upper end portion 501a of each truncated cone projection 501 of a pair of rows "B" by, for example, punching at the time when the above press work is carried out.

(3') In einem dritten Schritt wird die Aluminiumlegierungsplatte 500, die in dem obigen zweiten Schritt bearbeitet ist, in eine Mehrzahl von rechteckigen Platten 510 mit einer bestimmten Länge durch zum Beispiel Preßarbeit unterteilt, so daß jede der rechteckigen Platten 510 die bestimmte Breite und Länge aufweist.(3') In a third step, the aluminum alloy plate 500 processed in the above second step is divided into a plurality of rectangular plates 510 having a certain length by, for example, press work, so that each of the rectangular plates 510 has the certain width and length.

(4') In einem vierten Schritt wird, wie in Fig. 5 dargestellt ist, die rechteckige Platte 510 an der Mitte des ebenen Abschnittes 502, der zwischen den Reihen "B" und "C" definiert ist, entlang der Längsachse davon mittels einer wohlbekannten Faltweise so gefaltet, daß die beiden Seitenenden 503 der rechteckigen Platte 510 einander zugewandt sind und die kreisförmigen flachen oberen Endabschnitte 501a der entsprechenden Vorsprünge 501 einander zugewandt sind. Weiterhin weisen, wenn die rechteckige Platte 510 gefaltet ist, der planare Abschnitt 502 und die beiden seitlichen Endabschnitte 503a der rechteckigen Platte 510 den gleichen Krümmungsradius auf. Nachdem die rechteckige Platte 510 gefaltet ist, sind die beiden Seitenenden 503 der rechteckigen Platte 510 und der kreisförmige flache obere Endabschnitt 501a der entsprechenden Vorsprünge 501 in passendem Kontakt mit einander an ihren zueinandergehörigen Oberflächen. Somit wird ein zeitweilig verbundenes flaches Rohr 11' vorbereitet.(4') In a fourth step, as shown in Fig. 5, the rectangular plate 510 is folded at the center of the planar portion 502 defined between the rows "B" and "C" along the longitudinal axis thereof by a well-known folding manner so that the two side ends 503 of the rectangular plate 510 face each other and the circular flat upper end portions 501a of the corresponding projections 501 face each other. Furthermore, when the rectangular plate 510 is folded, the planar portion 502 and the two side end portions 503a of the rectangular plate 510 have the same radius of curvature. After the rectangular plate 510 is folded, the two side ends 503 of the rectangular plate 510 and the circular flat upper end portion 501a of the corresponding projections 501 are in proper contact with each other at their mating surfaces. Thus, a temporarily connected flat tube 11' is prepared.

Weiter stehen, wie im wesentlichen in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, wenn das zeitweilig verbundene flache Rohr 11' vorbereitet wird, Kegelstumpfvorsprünge 114 von einer inneren Oberfläche des zeitweilig verbundenen flachen Rohres 11' vor, und die seitlichen Enden 503 der rechteckigen Platte 510 sind bei 115 verbunden. Jeder der Kegelstumpfvorsprünge 114 weist einen kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 114a und einen schrägen ringförmigen Seitenabschnitt 114b auf. Jeder der oberen Vorsprünge 114 enthält weiter ein mittig gebildetes kreisförmiges Loch 114c.Further, as substantially shown in Figs. 2 and 3, when the temporarily connected flat tube 11' is prepared, truncated cone projections 114 protrude from an inner surface of the temporarily connected flat tube 11', and the side ends 503 of the rectangular plate 510 are connected at 115. Each of the truncated cone projections 114 has a circular flat upper end portion 114a and an inclined annular side portion 114b. Each of the upper projections 114 further includes a circular hole 114c formed centrally.

Nachdem das zeitweilig verbundene flache Rohr 11' vorbereitet ist, werden die zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11', die gewählten Rippeneinheiten 12, die Kopfrohre 13 und 14, die Kappen 131, 132, 141 und 142, die Kanalteile 15 und 16 und die kreisförmigen Unterteilungsplatten 191 und 192 alle zeitweilig miteinander zusammengesetzt. Nachdem der Kondensator 10' zeitweilig zusammengesetzt ist, wird die gesamte äußere Oberfläche des Kondensators 10' mit Flußmittel, das in Wasser gelöst ist, sprühbeschichtet. Danach wird der zeitweilige zusammengesetzte Kondensator 10' von einer Zusammensetzlinie zu einem Ofen transportiert, in dem ein Lötvorgang ausgeführt wird.After the temporarily connected flat tube 11' is prepared, the temporarily connected flat tubes 11', the selected fin units 12, the header tubes 13 and 14, the caps 131, 132, 141 and 142, the channel parts 15 and 16 and the circular partition plates 191 and 192 are all temporarily assembled together. After the capacitor 10' is temporarily assembled, the entire outer surface of the capacitor 10' is spray-coated with flux dissolved in water. Thereafter, the temporarily assembled capacitor 10' is transported from an assembly line to a furnace where a brazing process is carried out.

Bei diesem Lötvorgang des zeitweilig zusammengesetzten Kondensators 10' leckt etwas Flußlösung auf der äußeren Oberfläche des zeitweilig zusammengesetzten Kondensators 10' in die kleinen Lücken, die zwischen den zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 114a der entsprechenden Vorsprünge 114 erzeugt sind, durch das kreisförmige Loch 114c. Zusätzlich leckt ebenfalls etwas von der Flußlösung auf der äußeren Oberfläche des zeitweilig zusammengesetzten Kondensators 10' in die kleinen Lücken, die zwischen den zueinanderge hörigen Oberflächen der seitlich verbindenden Enden 115 gebildet sind.In this soldering process of the temporarily assembled capacitor 10', some of the flux solution on the outer surface of the temporarily assembled capacitor 10' leaks into the small gaps created between the mating surfaces of the circular flat upper end portion 114a of the respective projections 114 through the circular hole 114c. In addition, some of the flux solution on the outer surface of the temporarily assembled capacitor 10' also leaks into the small gaps created between the mating surfaces of the circular flat upper end portion 114a of the respective projections 114. corresponding surfaces of the laterally connecting ends 115.

Somit leckt die Flußlösung im wesentlichen in alle der zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11'. Daher werden im wesentlichen alle zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11' ausreichend und wirksam mit dem Flußmittel so verbunden, daß das darauf gebildete Aluminiumoxid ausreichend entfernt wird, wenn die zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11' miteinander verlötet werden. Folglich werden die zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 114a der entsprechenden Vorsprünge 114, die gleichförmig um die innere Oberfläche des flachen Rohres 11' angeordnet sind, wirksam und ausreichend miteinander verlötet, so daß der innere Druckwiderstand des flachen Rohres 11' wirksam vergrößert werden kann.Thus, the flux solution leaks into substantially all of the mating surfaces of the temporarily connected flat tubes 11'. Therefore, substantially all of the mating surfaces of the temporarily connected flat tubes 11' are sufficiently and effectively bonded with the flux so that the alumina formed thereon is sufficiently removed when the mating surfaces of the temporarily connected flat tubes 11' are brazed together. Consequently, the mating surfaces of the circular flat upper end portion 114a of the respective projections 114 uniformly arranged around the inner surface of the flat tube 11' are effectively and sufficiently brazed together, so that the internal pressure resistance of the flat tube 11' can be effectively increased.

Bei dem oben beschriebenen Flußbehandlungsverfahren wird das auf die äußere Oberfläche des zeitweilig zusammengesetzten Kondensators 10' zusammen mit dem Flußmittel gesprühte Wasser durch zum Beispiel natürliches Verdampfen entfernt, bevor der zeitweilig zusammengesetzte Kondensator 10' von der Zusammenbaulinie zu dem Ofen transportiert wird, in dem der Lötvorgang ausgeführt wird.In the flux treatment process described above, the water sprayed onto the outer surface of the temporarily assembled capacitor 10' together with the flux is removed by, for example, natural evaporation before the temporarily assembled capacitor 10' is transported from the assembly line to the furnace in which the soldering process is carried out.

Das kreisförmige Loch 501c ist mittig an dem kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 501a eines jeden Kegelstumpfvorsprunges 501 durch Stanzen gebildet. Kleine kreisförmige Reste (nicht gezeigt) sind Nebenprodukte des Stanzvorganges. Diese Reste können eine fehlerhafte Tätigkeit der Presse verursachen.The circular hole 501c is formed centrally at the circular flat upper end portion 501a of each truncated cone projection 501 by punching. Small circular residues (not shown) are byproducts of the punching process. These residues may cause improper operation of the press.

Insbesondere, wenn Reste in einer Form (nicht gezeigt) einer Preßmaschine (nicht gezeigt) bleiben, können kleine Vorsprünge auf der Aluminiumlegierungsplatte 500 aufgrund der Reste in der Form gebildet werden. Wenn die kleinen Vorsprünge an dem kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 501a der Vorsprünge 501 ge bildet werden, sind der kreisförmige flache obere Endabschnitt 501a der entsprechenden Vorsprünge 501 nicht notwendigerweise in passendem Kontakt miteinander. Als Resultat werden die zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 114a der entsprechenden Vorsprünge 114 nicht notwendig effektiv und ausreichend gelötet, so daß der innere Druckwiderstand des flachen Rohres 11' nicht wirksam vergrößert wird. Zusätzlich kann das Vorhandensein von Resten in der Form Beschädigung der Form verursachen.In particular, when residues remain in a mold (not shown) of a press machine (not shown), small projections may be formed on the aluminum alloy plate 500 due to the residues in the mold. When the small projections are formed on the circular flat upper end portion 501a of the projections 501, are formed, the circular flat upper end portion 501a of the corresponding projections 501 are not necessarily in proper contact with each other. As a result, the mating surfaces of the circular flat upper end portion 114a of the corresponding projections 114 are not necessarily effectively and sufficiently brazed, so that the internal pressure resistance of the flat tube 11' is not effectively increased. In addition, the presence of residues in the mold may cause damage to the mold.

Zum Vermeiden der obigen Fehler wird manchmal ein Gebläse zum Wegblasen von Resten benutzt, die aus den Vorsprüngen 501 gestanzt sind, jedesmal wenn die Preßmaschine betätigt wird. Jedoch ist eine Preßmaschine, die mit solch einem Gebläse ausgerüstet ist, mechanisch kompliziert und teuer, wodurch eine Erhöhung der Herstellungskosten des Kondensators 10' verursacht wird.To avoid the above defects, a blower is sometimes used to blow away residues punched out of the projections 501 each time the press machine is operated. However, a press machine equipped with such a blower is mechanically complicated and expensive, thereby causing an increase in the manufacturing cost of the capacitor 10'.

Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher vorzusehen mit einem hohen inneren Druckwiderstand, ohne daß eine Erhöhung der Herstellungskosten davon verursacht wird.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a heat exchanger having a high internal pressure resistance without causing an increase in manufacturing costs.

Die JP 04-020794 A offenbart einen Wärmetauscher mit: mindestens einem Rohrelement, durch das ein erstes Fluid fließt; wobei das Rohrelement einen ersten planaren Abschnitt, einen zweiten planaren Abschnitt gegenüber dem ersten planaren Abschnitt und eine Mehrzahl Von an der Innenoberfläche des ersten und zweiten planaren Abschnittes gebildeten Vorsprüngen aufweist und jeder der Vorsprünge eine flache vorstehende Endoberfläche aufweist; wobei die Vorsprünge, die an der Innenoberfläche des ersten planaren Abschnittes gebildet sind, ausgerichtet mit den Vorsprüngen, die an der Innenoberfläche des zweiten planaren Abschnittes gebildet sind, und ihnen zugewandt gebildet sind; und wobei die flache vorstehende Endoberfläche, die auf den Vorsprüngen auf der Innenoberfläche des ersten planaren Abschnittes gebildet ist, fest mit der entsprechenden flachen vorstehenden Endoberfläche verbunden ist, die auf den Vorsprüngen auf der Innenoberfläche des zweiten planaren Abschnittes gebildet ist.JP 04-020794 A discloses a heat exchanger comprising: at least one tube element through which a first fluid flows; wherein the tube element has a first planar portion, a second planar portion opposite to the first planar portion, and a plurality of projections formed on the inner surface of the first and second planar portions, and each of the projections has a flat projecting end surface; wherein the projections formed on the inner surface of the first planar portion are aligned with and facing the projections formed on the inner surface of the second planar portion; and wherein the flat projecting end surface formed on the projections on the inner surface of the first planar portion is firmly connected to the corresponding flat projecting end surface formed on the projections on the inner surface of the second planar portion.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist solch ein Wärmetauscher dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein erstes Loch in jeder flachen vorstehenden Oberfläche gebildet ist und daß die mindestens einen ersten Löcher miteinander ausgerichtet sind.According to a first aspect of the present invention, such a heat exchanger is characterized in that at least one first hole is formed in each flat projecting surface and that the at least one first hole is aligned with each other.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, ein Verfahren zum Bilden eines Wärmetauschers, wobei der Wärmetauscher mindestens ein Rohrelement aufweist, durch das ein erstes Fluid fließt, das Rohrelement einen ersten planaren Abschnitt, einen zweiten planaren Abschnitt gegenüber dem ersten planaren Abschnitt und eine Mehrzahl von an einer Innenoberfläche des ersten und zweiten planaren Abschnittes gebildeten Vorsprüngen aufweist, jeder der Vorsprünge einen flache vorstehende Endoberfläche, in der mindestens ein Loch gebildet ist, und mindestens ein Rippenteil, durch das ein zweites Fluid geht, aufweist und das mindestens eine Rippenteil fest auf einer äußeren Oberfläche der planaren Abschnitte vorgesehen ist; wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bilden der Vorsprünge durch Preßarbeit und Bilden des mindestens einen Loches durch Durchstoßen.According to a second aspect of the invention, a method of forming a heat exchanger, the heat exchanger comprising at least one tube member through which a first fluid flows, the tube member having a first planar portion, a second planar portion opposite to the first planar portion, and a plurality of projections formed on an inner surface of the first and second planar portions, each of the projections having a flat projecting end surface in which at least one hole is formed and at least one fin part through which a second fluid passes, and the at least one fin part is fixedly provided on an outer surface of the planar portions; the method comprising the steps of forming the projections by press work and forming the at least one hole by piercing.

In the accompanying drawings:

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers wie ein Kondensator gemäß einer Ausführungsform des Standes der Technik.Fig. 1 is a perspective view of a heat exchanger such as a condenser according to an embodiment of the prior art.

Fig. 2 ist eine vergrößerte teilweise perspektivische Ansicht eines in Fig. 1 gezeigten flachen Rohres.Fig. 2 is an enlarged partial perspective view of a flat tube shown in Fig. 1.

Fig. 3 ist eine vergrößerte seitliche Querschnittsansicht des in Fig. 2 gezeigten flachen Rohres.Fig. 3 is an enlarged side cross-sectional view of the flat tube shown in Fig. 2.

Fig. 4 und 5 stellen einen Teil des Herstellungsvorganges des in Fig. 1 gezeigten Kondensators dar.Fig. 4 and 5 illustrate part of the manufacturing process of the capacitor shown in Fig. 1.

Fig. 6 ist eine vergrößerte teilweise perspektivische Ansicht eines flachen Rohres, das einen Teil eines Wärmetauschers wie ein Kondensator bildet gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Fig. 6 is an enlarged partial perspective view of a flat tube constituting a part of a heat exchanger such as a condenser according to a first embodiment of the present invention.

Fig. 7 bis 10 stellen einen Teil des Herstellungsvorganges des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.Figs. 7 to 10 illustrate part of the manufacturing process of the capacitor according to the first embodiment of the present invention.

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht des zeitweilig zusammengesetzten Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine festhaltende Einspannvorrichtung an den zeitweilig zusammengesetzten Kondensator angesetzt ist.Fig. 11 is a perspective view of the temporarily assembled capacitor according to the first embodiment of the present invention, with a retaining jig attached to the temporarily assembled capacitor.

Fig. 12 ist eine vergrößerte seitliche Querschnittsansicht des in Fig. 6 gezeigten flachen Rohres.Fig. 12 is an enlarged side cross-sectional view of the flat tube shown in Fig. 6.

Fig. 13 ist eine schematische Ansicht, die einen Kühlmittelfluß in dem Kondensator der ersten Ausführungsform darstellt.Fig. 13 is a schematic view illustrating a refrigerant flow in the condenser of the first embodiment.

Fig. 14 ist ein Teil eines Herstellungsvorganges eines Kondensators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Fig. 14 is a part of a manufacturing process of a capacitor according to a second embodiment of the present invention.

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers wie ein Verdampfer gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Fig. 15 is a perspective view of a heat exchanger such as an evaporator according to a third embodiment of the present invention.

Fig. 16 ist eine Draufsicht der in Fig. 15 gezeigten Rohreinheit.Fig. 16 is a plan view of the tube unit shown in Fig. 15.

Fig. 17 ist eine vergrößerte teilweise seitliche Querschnittsansicht einer zeitweilig verbundenen Rohreinheit der dritten Ausführungsform.Fig. 17 is an enlarged partial side cross-sectional view of a temporarily connected pipe unit of the third embodiment.

Fig. 18 ist eine vergrößerte teilweise Längsquerschnittsansicht der zeitweilig verbundenen Rohreinheit der dritten Ausführungsform.Fig. 18 is an enlarged partial longitudinal cross-sectional view of the temporarily connected pipe unit of the third embodiment.

Fig. 19 und 20 stellen einen Teil eines Herstellungsvorganges des in Fig. 15 gezeigten Verdampfers dar.Fig. 19 and 20 illustrate part of a manufacturing process of the evaporator shown in Fig. 15.

Fig. 21 ist eine schematische Ansicht, die einen Kühlmittelfluß in dem Verdampfer der dritten Ausführungsform darstellt.Fig. 21 is a schematic view illustrating a refrigerant flow in the evaporator of the third embodiment.

Fig. 22 ist eine Draufsicht einer Rohreinheit eines Verdampfers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Fig. 22 is a plan view of a tube unit of an evaporator according to a fourth embodiment of the present invention.

Fig. 23 ist eine teilweise Draufsicht einer Rohreinheit eines Verdampfers gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Fig. 23 is a partial plan view of a tube unit of an evaporator according to a fifth embodiment of the present invention.

Fig. 24 ist eine teilweise Draufsicht einer Rohreinheit eines Verdampfers gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Fig. 24 is a partial plan view of a tube unit of an evaporator according to a sixth embodiment of the present invention.

Fig. 6 bis 13 stellen einen Wärmetauscher wie einen Kondensator zur Benutzung in einer Kraftfahrzeugklimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In den Zeichnungen werden gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen jener Elemente benutzt, die jenen in Fig. 1 bis 5 gezeigten entsprechen, so daß eine detaillierte Erläuterung des Gesamtaufbaues des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der flachen Rohre oben erhalten werden kann.Figs. 6 to 13 illustrate a heat exchanger as a condenser for use in an automotive air conditioner according to a first embodiment of the present invention. In the drawings, like reference numerals are used to designate those elements corresponding to those shown in Figs. 1 to 5 so that a detailed explanation of the overall structure of the condenser according to the first embodiment except for the flat tubes above can be obtained.

Bei dem Herstellungsvorgang des Kondensators 10 der ersten Ausführungsform werden zeitweilig verbundene flache Rohre 10 durch die folgenden sequentiellen Schritte vorbereitet:In the manufacturing process of the capacitor 10 of the first embodiment, temporarily connected flat tubes 10 are prepared through the following sequential steps:

(1) In einem ersten Schritt wird ein Metallblech wie eine Aluminium- oder Aluminiumlegierungsplatte (hier im folgenden Aluminiumlegierungsplatte) 500 mit einem plattierten Aufbau vorbereitet. Die Aluminiumlegierungsplatte 500 ist so ausgelegt, daß sie eine vorbestimmte Breite aufweist.(1) In a first step, a metal sheet such as an aluminum or aluminum alloy plate (hereinafter, aluminum alloy plate) 500 having a clad structure is prepared. The aluminum alloy plate 500 is designed to have a predetermined width.

(2) In einem zweiten Schritt wird, wie in Fig. 7 dargestellt ist, eine Mehrzahl von Kegelstumpfvorsprüngen 501, von denen jeder einen kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 501a und einen schrägen ringförmigen Seitenabschnitt 501b aufweist, auf einer Seitenoberfläche der Aluminiumlegierungsplatte 500 durch zum Beispiel Preßarbeit gebildet. Die Kegelstumpfvorsprünge 501 sind so angeordnet, daß sie mit einer Mehrzahl von zum Beispiel vier Reihen ausgerichtet sind, die sich entlang der Längsachse der Aluminiumlegierungsplatte 5 erstrecken. Die Vorsprünge 501 sind weiter so angeordnet, daß Reihen "B" von Reihen "C" mit einem Abstand beabstandet sind, der größer als ein Abstand ist, der zwischen den benachbarten Reihen von Vorsprüngen 501 in einem der Paare von Reihen "B" und "C" gemessen wird. Ein kreisförmiges Loch 501c ist mittig an dem kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 501a eines jeden Kegelstumpfvorsprunges 501 gebildet.(2) In a second step, as shown in Fig. 7, a plurality of truncated cone projections 501 each having a circular flat upper end portion 501a and an inclined annular side portion 501b are formed on a side surface of the aluminum alloy plate 500 by, for example, press work. The truncated cone projections 501 are arranged to be aligned with a plurality of, for example, four rows extending along the longitudinal axis of the aluminum alloy plate 5. The projections 501 are further arranged so that rows "B" of rows "C"are a distance which is greater than a distance measured between the adjacent rows of projections 501 in one of the pairs of rows "B" and "C". A circular hole 501c is formed centrally at the circular flat upper end portion 501a of each frustoconical projection 501.

Ein Vorgang des Bildens der Kegelstumpfvorsprünge 501 und ein Vorgang des Bildens der kreisförmigen Löcher 501c wird im einzelnen unten unter Bezugnahme auf Fig. 8(a)-8(f) beschrieben. Obwohl nur ein Kegelstumpfvorsprung 501 in Fig. 8(a)-8(f) gezeigt ist, wird eine Mehrzahl von kreisförmigen Löchern 501c auf einer Seitenoberfläche der Aluminiumplatte 500 gleichzeitig gebildet.A process of forming the truncated cone projections 501 and a process of forming the circular holes 501c will be described in detail below with reference to Figs. 8(a)-8(f). Although only one truncated cone projection 501 is shown in Figs. 8(a)-8(f), a plurality of circular holes 501c are formed on one side surface of the aluminum plate 500 at the same time.

(2-1) Zuerst wird, wie in Fig. 8(a) dargestellt ist, die Aluminiumlegierungsplatte 500 in eine untere stationäre Form 611 einer ersten Preßmaschine 610 gesetzt und dann mittels der Abwärtsbewegung einer oberen Form 612 gepreßt, so daß, wie in Fig. 8(b) dargestellt ist, eine Mehrzahl von Kegelstumpfvorsprüngen 501 auf einer Seitenoberfläche der Aluminiumlegierungsplatte 500 gebildet wird.(2-1) First, as shown in Fig. 8(a), the aluminum alloy plate 500 is set in a lower stationary mold 611 of a first pressing machine 610 and then pressed by means of the downward movement of an upper mold 612 so that, as shown in Fig. 8(b), a plurality of truncated cone projections 501 are formed on a side surface of the aluminum alloy plate 500.

(2-2) Dann wird die in dem obigen Schritt (2-1) bearbeitete Aluminiumlegierungsplatte 500 zu einer Durchstoßmaschine 620 mit einer unteren stationären Form 621, einer oberen bewegbaren Form 622 und einer Mehrzahl von zylindrischen Durchstoßstangen 623 bewegt.(2-2) Then, the aluminum alloy plate 500 processed in the above step (2-1) is moved to a piercing machine 620 having a lower stationary mold 621, an upper movable mold 622, and a plurality of cylindrical piercing rods 623.

(2-3) Als nächstes wird die in dem obigen Schritt (2-1) bearbeitete Aluminiumlegierungsplatte 500, wie in Fig. 8(c) gezeigt ist, zwischen die untere stationäre Form 621 und die obere bewegbare Form 622 passend eingeschlossen.(2-3) Next, the aluminum alloy plate 500 processed in the above step (2-1) is, as shown in Fig. 8(c), fitted between the lower stationary mold 621 and the upper movable mold 622.

(2-4) Dann wird der kreisförmige flache obere Endabschnitt 501a der Kegelstumpfvorsprünge 501 mittig durch einen konusförmigen spitzen Abschnitt 623a der entsprechenden Durchstoßstangen 623 durch Abwärtsbewegen der Durchstoßstangen 623 durch die entsprechenden zylindrischen Löcher 622a, die in der oberen bewegbaren Form 622 gebildet sind, durchstoßen. Somit werden kreisförmige Löcher 501c mittig an dem kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 501a der entsprechenden Kegelstumpfabschnitte 501 ohne das Erzeugen kleiner Reste gebildet. Wie in Fig. 8(d) gezeigt ist, wird der kreisförmige flache obere Endabschnitt 501a der Kegelstumpfvorsprünge 501 nach unten entlang eines Umfanges des entsprechenden zylindrischen Loches 621a so gebogen, daß ein konischförmiger gebogener Bereich 501d an dem Umfang des entsprechenden kreisförmigen Loches 501c gebildet wird. Der spitze Abschnitt 623a der Durchstoßstangen 623 durchdringt die entsprechenden zylindrischen Löcher 621a, die durch die untere stationäre Form 621 gebildet sind. Ein innerer Durchmesser der zylindrischen Löcher 622a der oberen bewegbaren Form 622 ist bevorzugt kleiner als der der zylindrischen Löcher 621a der unteren stationären Form 621.(2-4) Then, the circular flat upper end portion 501a of the truncated cone projections 501 is centrally penetrated by a conical pointed portion 623a of the corresponding piercing rods 623 by moving the piercing rods 623 downward through the corresponding cylindrical holes 622a formed in the upper movable mold 622. Thus, circular holes 501c are formed centrally at the circular flat upper end portion 501a of the corresponding truncated cone portions 501 without generating small residues. As shown in Fig. 8(d), the circular flat upper end portion 501a of the truncated cone projections 501 is bent downward along a circumference of the corresponding cylindrical hole 621a so that a conical-shaped bent portion 501d is formed on the circumference of the corresponding circular hole 501c. The pointed portion 623a of the piercing rods 623 penetrates the corresponding cylindrical holes 621a formed by the lower stationary mold 621. An inner diameter of the cylindrical holes 622a of the upper movable mold 622 is preferably smaller than that of the cylindrical holes 621a of the lower stationary mold 621.

(2-5) Als nächstes wird die in dem Schritt (2-4) behandelte Aluminiumlegierungsplatte 500 zu der zweiten Preßmaschine 630 mit einer unteren stationären Form 631 und einer oberen bewegbaren Form 632 bewegt.(2-5) Next, the aluminum alloy plate 500 treated in the step (2-4) is moved to the second press machine 630 having a lower stationary mold 631 and an upper movable mold 632.

(2-6) Schließlich wird die in dem obigen Schritt (2-4) behandelte Aluminiumlegierungsplatte 500, wie in Fig. 8(e) dargestellt ist, passend zwischen die untere stationäre Form 631 und die obere bewegbare Form 632 eingeschlossen, indem die bewegbare Form 632 nach unten bewegt wird. Die kreisförmigen Löcher 501c sind mit den entsprechenden zylindrischen Löchern 631a, die durch die untere stationäre Form 631 gebildet sind, ausgerichtet und ihnen zugewandt. Da der Innendurchmesser der zylindrischen Löcher 631a kleiner als der des zylindrischen Loches 621a der unteren stationären Form 621 der Durchstoßmaschine 620 ist, wird ein Teil des konischförmigen gebogenen Bereiches 501d durch die Formen 631 und 632 flach gebogen. Als Resultat nimmt eine Fläche des ebenen Bereiches des kreisförmigen flachen oberen Endab schnittes 501a der Kegelstumpfvorsprünge 501 zu, während sich das kreisförmige Loch 501c verengt. Die Fläche des flachen Bereiches des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 501a der Kegelstumpfvorsprünge 501 kann verändert werden, indem der Innendurchmesser des zylindrischen Loches 631a der unteren stationären Form 631 geändert wird.(2-6) Finally, as shown in Fig. 8(e), the aluminum alloy plate 500 treated in the above step (2-4) is fitted between the lower stationary mold 631 and the upper movable mold 632 by moving the movable mold 632 downward. The circular holes 501c are aligned with and face the corresponding cylindrical holes 631a formed by the lower stationary mold 631. Since the inner diameter of the cylindrical holes 631a is smaller than that of the cylindrical hole 621a of the lower stationary mold 621 of the piercing machine 620, a part of the conical-shaped bent portion 501d is bent flat by the molds 631 and 632. As a result, an area of the flat portion of the circular flat upper end decreases. section 501a of the truncated cone projections 501 narrows while the circular hole 501c narrows. The area of the flat portion of the circular flat upper end portion 501a of the truncated cone projections 501 can be changed by changing the inner diameter of the cylindrical hole 631a of the lower stationary mold 631.

(3) In einem dritten Schritt wird die Aluminiumlegierungsplatte 500 in eine Mehrzahl von rechteckigen Platten 510 mit einer vorbestimmten Länge und Breite zum Beispiel durch Preßarbeiten getrennt.(3) In a third step, the aluminum alloy plate 500 is divided into a plurality of rectangular plates 510 having a predetermined length and width by, for example, pressing work.

(4) In einem vierten Schritt wird, wie in Fig. 9 dargestellt ist, die rechteckige Platte 510 an der Mitte des ebenen Abschnittes 502, der zwischen den Reihen "B" und "C" definiert ist, entlang der Längsachse davon durch eine wohl bekannte Faltweise gefaltet. Die seitlichen Enden 503 der rechteckigen Platte 510 und der flache obere Endabschnitt 501a der entsprechenden Vorsprünge 501 sind nach dem Falten ausgerichtet. Wenn weiter die rechteckige Platte 510 gefaltet ist, haben der planare Abschnitt 502 und die seitlichen Endabschnitte 503a der rechteckigen Platte 510 im wesentlichen den gleichen Krümmungsradius. Nachdem die rechteckige Platte 510 gefaltet ist, sind sowohl die seitlichen Enden 503 der rechteckigen Platte 510 als auch der kreisförmige flache obere Endabschnitt 501a der entsprechenden Vorsprünge 501 in passendem Kontakt miteinander an ihren zueinandergehörigen Oberflächen. Somit ist das zeitweilig verbundene flache Rohr 11 vorbereitet.(4) In a fourth step, as shown in Fig. 9, the rectangular plate 510 is folded at the center of the planar portion 502 defined between the rows "B" and "C" along the longitudinal axis thereof by a well-known folding manner. The lateral ends 503 of the rectangular plate 510 and the flat upper end portion 501a of the corresponding projections 501 are aligned after folding. Further, when the rectangular plate 510 is folded, the planar portion 502 and the lateral end portions 503a of the rectangular plate 510 have substantially the same radius of curvature. After the rectangular plate 510 is folded, both the side ends 503 of the rectangular plate 510 and the circular flat upper end portion 501a of the corresponding projections 501 are in fitting contact with each other at their matched surfaces. Thus, the temporarily connected flat tube 11 is prepared.

Weiter stehen, wie in Fig. 10 dargestellt ist, wenn das zeitweilig verbundene flache Rohr 11 vorbereitet wird, die Kegelstumpfvorsprünge 114 von einer inneren Oberfläche des zeitweilig verbundenen flachen Rohres 11 vor. Jeder Kegelstumpfvorsprung 114 enthält einen kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 114a, einen schrägen ringförmigen Seitenabschnitt 114b, ein mittig an dem kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 114a gebil detes kreisförmiges Loch und den konischförmigen gebogenen Bereich 114d, der an dem Umfang des kreisförmigen Loches 114c gebildet ist. Folglich sind die seitlichen Verbindungsenden 115 und der kreisförmige flache obere Endabschnitt 114a der entsprechenden Vorsprünge 114 in passendem Kontakt miteinander an ihren zueinandergehörigen Oberflächen.Further, as shown in Fig. 10, when the temporarily connected flat tube 11 is prepared, the truncated cone projections 114 protrude from an inner surface of the temporarily connected flat tube 11. Each truncated cone projection 114 includes a circular flat upper end portion 114a, an inclined annular side portion 114b, a groove formed centrally on the circular flat upper end portion 114a, and a circular hole 114c and the conical-shaped bent portion 114d formed on the periphery of the circular hole 114c. Consequently, the side connecting ends 115 and the circular flat upper end portion 114a of the respective projections 114 are in fitting contact with each other at their mating surfaces.

Nachdem das zeitweilig verbundene flache Rohr 11 vorbereitet ist, werden die zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11, die gewellten Rippeneinheiten 12, die Kopfrohre 13 und 14, die Kappen 131, 132, 141 und 142, die Kanalteile 15 und 16 und die kreisförmigen Unterteilungsplatten 191 und 192 alle zeitweilig miteinander zur gleichen Zeit zusammengesetzt. Zum wirksamen und ausreichenden Halten der zueinandergehörigen Oberflächen der seitlichen Verbindungsenden 115 und des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 114a der Vorsprünge 114 der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 wird eine Befestigungseinspannvorrichtung 700 an den zeitweilig zusammengesetzten Kondensator 10 auf eine unten beschriebene Weise angelegt. Die Befestigungseinspannvorrichtung 700 verhindert gleitende Bewegung zwischen den zeitweilig verbundenen flachen Rohren 11 und den gewellten Rippeneinheiten 12 entlang der Tiefe des zeitweilig zusammengesetzten Kondensators 10, wie durch einen Pfeil "D" in Fig. 11 bezeichnet ist.After the temporarily connected flat tube 11 is prepared, the temporarily connected flat tubes 11, the corrugated fin units 12, the header tubes 13 and 14, the caps 131, 132, 141 and 142, the channel parts 15 and 16 and the circular partition plates 191 and 192 are all temporarily assembled together at the same time. In order to effectively and sufficiently hold the mating surfaces of the side connecting ends 115 and the circular flat upper end portion 114a of the projections 114 of the temporarily connected flat tubes 11, a fastening jig 700 is applied to the temporarily assembled condenser 10 in a manner described below. The fixing jig 700 prevents sliding movement between the temporarily connected flat tubes 11 and the corrugated fin units 12 along the depth of the temporarily assembled condenser 10 as indicated by an arrow "D" in Fig. 11.

Es wird Bezug genommen auf Fig. 11, die Befestigungseinspannvorrichtung 700 enthält ein Paar von zylindrischen Stangen 701, zwei Paare von rechteckigen Platten 702 und ein Paar von quadratischen Rohren 703. Jene Elemente, die die Befestigungseinspannvorrichtung 700 darstellen, sind zum Beispiel aus nichtrostendem Stahl mit einem Schmelzpunkt ausreichend höher als der des Aluminiums oder der Aluminiumlegierung. Die quadratischen Rohre 703 werden satt in die Kanalteile 15 bzw. 16 des Kondensators 10 eingepaßt. Das Paar von zylindrischen Stangen 701 ist so angeordnet, daß sie sich parallel zueinander erstrecken, wie durch den Pfeil "H" in Fig. 11 gezeigt ist.Referring to Fig. 11, the fixing jig 700 includes a pair of cylindrical rods 701, two pairs of rectangular plates 702 and a pair of square tubes 703. Those members constituting the fixing jig 700 are made of, for example, stainless steel having a melting point sufficiently higher than that of aluminum or aluminum alloy. The square tubes 703 are snugly fitted into the channel parts 15 and 16 of the condenser 10, respectively. The pair of cylindrical rods 701 are arranged so as to extend parallel to each other as shown by the arrow "H" in Fig. 11.

Beide Endabschnitte der zylindrischen Stangen 701 dringen gleitend durch zylindrische Löcher 702a, die in dem Paar von rechteckigen Platten 702 gebildet sind. Eine der rechteckigen Platten 702 berührt eine obere Seite des quadratischen Rohres 701, das passend in das Kanalteil 15 des Kondensators 10 aufgenommen ist, und sie fest an einem oberen Abschnitt der zylindrischen Stange 701 durch eine bekannte Befestigungsweise befestigt. Die andere rechteckige Platte 702 berührt eine Unterseite des quadratischen Rohres 703, das passend in dem Kanalteil 16 des Kondensators aufgenommen ist, und sie ist fest an einem unteren Abschnitt der zylindrischen Stange 701 durch eine bekannte Befestigungsweise befestigt. Als Resultat werden das obere und untere Ende des Wärmetauscherbereiches 100 durch das Paar von rechteckigen Platten 702 durch die quadratischen Rohre 703 gehalten.Both end portions of the cylindrical rods 701 slidably penetrate through cylindrical holes 702a formed in the pair of rectangular plates 702. One of the rectangular plates 702 contacts an upper side of the square tube 701 that is fitted into the channel part 15 of the condenser 10, and is firmly fixed to an upper portion of the cylindrical rod 701 by a known fixing manner. The other rectangular plate 702 contacts a lower side of the square tube 703 that is fitted into the channel part 16 of the condenser, and is firmly fixed to a lower portion of the cylindrical rod 701 by a known fixing manner. As a result, the upper and lower ends of the heat exchanger portion 100 are supported by the pair of rectangular plates 702 through the square tubes 703.

Somit werden die zueinandergehörigen Oberflächen zwischen den seitlichen Verbindungsenden 115 der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 und die zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 114a der entsprechenden Vorsprünge 114 in Kontakt miteinander gehalten. Die relative Gleitbewegung zwischen den zeitweilig verbundenen flachen Rohren 11 und den gewellten Rippeneinheiten 12 entlang der Tiefe des zeitweilig zusammengebauten Kondensators 10, wie durch den Pfeil "D" in Fig. 11 bezeichnet ist, wird wirksam verhindert.Thus, the mating surfaces between the side connecting ends 115 of the temporarily connected flat tubes 11 and the mating surfaces of the circular flat upper end portion 114a of the corresponding projections 114 are kept in contact with each other. The relative sliding movement between the temporarily connected flat tubes 11 and the corrugated fin units 12 along the depth of the temporarily assembled condenser 10 as indicated by the arrow "D" in Fig. 11 is effectively prevented.

Die zueinander zu bringenden Oberflächen werden dann mit Flußmittel behandelt, so daß Aluminiumoxid darauf entfernt wird. Wenn der Vorgang des Anlegens der Befestigungseinspannvorrichtung 700 an den zeitweilig zusammengesetzten Kondensator 10 beendet ist, wie in Fig. 11 gezeigt ist, wird der Kondensator 10 im allgemeinen in einem inerten Gas wie eine Heliumgasatmosphäre gelötet. Bei diesem Vorgang werden die zueinandergehörigen Oberflächen der seitlichen Verbindungsenden 115 und die zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen flachen oberen Endab schnittes 114a der entsprechenden Vorsprünge 114 miteinander verlötet.The surfaces to be brought together are then treated with flux so that aluminum oxide is removed therefrom. When the process of applying the fastening jig 700 to the temporarily assembled capacitor 10 is completed as shown in Fig. 11, the capacitor 10 is generally brazed in an inert gas such as a helium gas atmosphere. In this process, the mating surfaces of the side connecting ends 115 and the mating surfaces of the circular flat upper end section 114a of the corresponding projections 114 are soldered together.

Gemäß der ersten Ausführungsform wird nichtkorrodierendes Flußmittel in Wasser oder in mit Alkohol verdünntem Wasser gelöst und auf die gesamte äußere Oberfläche des zeitweilig verbundenen Kondensators 10 gesprüht. Etwas von der Flußlösung auf der äußeren Oberfläche der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 leckt in die kleinen Lücken, die zwischen den zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 114a der entsprechenden Vorsprünge 114 gebildet sind, durch das kreisförmige Loch 114c. Zusätzlich leckt auch etwas von der Flußlösung auf der äußeren Oberfläche der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 in die kleinen Lücken zwischen den zueinandergehörigen Oberflächen der seitlichen Verbindungsenden 115.According to the first embodiment, non-corrosive flux is dissolved in water or in water diluted with alcohol and sprayed onto the entire outer surface of the temporarily connected capacitor 10. Some of the flux solution on the outer surface of the temporarily connected flat tubes 11 leaks into the small gaps formed between the mating surfaces of the circular flat upper end portion 114a of the respective projections 114 through the circular hole 114c. In addition, some of the flux solution on the outer surface of the temporarily connected flat tubes 11 also leaks into the small gaps between the mating surfaces of the side connection ends 115.

Somit leckt die Flußlösung im wesentlichen in alle zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11. Daher werden im wesentlichen alle der gesamten zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 ausreichend und wirksam mit Flußmittel so behandelt, daß das darauf gebildete Aluminiumoxid ausreichend entfernt wird, wenn die zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 miteinander verlötet werden. Folglich werden die zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 114a der entsprechenden Vorsprünge 114, die gleichförmig um die innere Oberfläche des flachen Rohres 11 angeordnet sind, wirksam und ausreichend miteinander verlötet, so daß der innere Druckwiderstand des flachen Rohres 11 wirksam vergrößert werden kann.Thus, the flux solution leaks into substantially all of the mating surfaces of the temporarily connected flat tubes 11. Therefore, substantially all of the mating surfaces of the temporarily connected flat tubes 11 are sufficiently and effectively treated with flux so that the alumina formed thereon is sufficiently removed when the mating surfaces of the temporarily connected flat tubes 11 are brazed together. Consequently, the mating surfaces of the circular flat upper end portion 114a of the respective projections 114 uniformly arranged around the inner surface of the flat tube 11 are effectively and sufficiently brazed together, so that the internal pressure resistance of the flat tube 11 can be effectively increased.

Weiterhin werden, wie in Fig. 12 dargestellt ist, nach dem Lötschritt der Umfang der zueinandergehörigen Oberflächen der seitlichen Verbindungsenden 115 und ein Umfang der gesamten zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 114a der entsprechenden Vorsprünge 114 dick mit Lötme tall 116 bedeckt. Somit werden im wesentlichen all die zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 wirksam und ausreichend miteinander verlötet.Furthermore, as shown in Fig. 12, after the soldering step, the periphery of the mating surfaces of the side connection ends 115 and a periphery of the entire mating surfaces of the circular flat upper end portion 114a of the corresponding projections 114 are thickly coated with soldering metal. tall 116. Thus, substantially all of the mating surfaces of the temporarily connected flat tubes 11 are effectively and sufficiently brazed together.

Die Wasser- oder Alkohollösung, die auf die äußere Oberfläche des zeitweilig zusammengesetzten Kondensators 10 gesprüht ist, wird zum Beispiel durch natürliches Verdampfen entfernt, bevor der zeitweilig zusammengesetzte Kondensator von einer Zusammensetzlinie zu einem Ofen transportiert wird, in dem der Lötvorgang ausgeführt wird.The water or alcohol solution sprayed onto the outer surface of the temporarily assembled capacitor 10 is removed, for example, by natural evaporation before the temporarily assembled capacitor is transported from an assembly line to a furnace in which the soldering process is carried out.

Weiter kann anstelle des Aufsprühens einer Flußlösung ein Flußpulver auf der gesamten äußeren Oberfläche des zeitweilig zusammengesetzten Kondensators 10 durch elektrostatische Absorption absorbiert werden. Gemäß diesem Behandlungsverfahren wird das auf der äußeren Oberfläche der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 absorbierte Flußpulver geschmolzen, bevor die Lötmetallschicht geschmolzen wird, was verursacht, daß das geschmolzene Flußmittel im wesentlichen all die zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 einsikkert. Daher werden im wesentlichen alle die zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 ausreichend und wirksam mit dem Flußmittel so behandelt, daß das darauf gebildete Aluminiumextensid ausreichend entfernt wird, wenn die zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen flachen Rohre 11 miteinander verlötet werden.Further, instead of spraying a flux solution, a flux powder may be absorbed on the entire outer surface of the temporarily assembled capacitor 10 by electrostatic absorption. According to this treatment method, the flux powder absorbed on the outer surface of the temporarily joined flat tubes 11 is melted before the solder layer is melted, causing the molten flux to infiltrate substantially all of the mating surfaces of the temporarily joined flat tubes 11. Therefore, substantially all of the mating surfaces of the temporarily joined flat tubes 11 are sufficiently and effectively treated with the flux so that the aluminum extensate formed thereon is sufficiently removed when the mating surfaces of the temporarily joined flat tubes 11 are soldered together.

Es wird Bezug genommen auf Fig. 13, ein Betrieb des wie oben aufgebauten Kondensators 10 wird unten beschrieben. Wenn die Kraftfahrzeugklimaanlage tätig ist, fließt das Kühlmittel der gasförmigen Phase von einem Kühlkompressor (nicht gezeigt) des Kühlkreislaufes durch das Einlaßrohr 17 in den oberen Abschnitt 13a des inneren Hohlraumes des Kopfrohres 13. Das in den oberen Abschnitt 13a des inneren Hohlraumes des Kopfrohres 13 fließende Kühlmittel fließt gleichzeitig durch die in dem ersten Abschnitt 100a des Wärmetauschbereiches 100 angeordneten flachen Rohre 11, während es Wärme mit der Luft austauscht, die entlang der gewellten Rippeneinheiten 12 geht, und in einen oberen Bereich des oberen Abschnittes 14a des inneren Hohlraumes des Kopfrohres 14. Das Kühlmittel in dem oberen Bereich des oberen Abschnittes 14a fließt dann nach unten zu einem unteren Bereich des oberen Abschnittes 14a. Das Kühlmittel in dem unteren Bereich des oberen Abschnittes 14a des inneren Hohlraumes des Kopfrohres 14 fließt dann gleichzeitig durch die in dem zweiten Abschnitt 100b des Wärmetauschbereiches 100 angeordneten flachen Rohre 11, während es Wärme mit der Luft tauscht, die entlang der gewellten Rippen 12 geht. Dann fließt das Kühlmittel in einen oberen Bereich des unteren Abschnittes 13b des inneren Hohlraumes des Kopfrohres 13. Das Kühlmittel in dem oberen Bereich des unteren Abschnittes 13b fließt dann nach unten zu einem unteren Bereich des unteren Abschnittes 13b. Das Kühlmittel in dem unteren Bereich des unteren Abschnittes 13b in dem inneren Hohlraum des Kopfrohres 13 fließt dann gleichzeitig durch die in dem dritten Abschnitt 100c des Wärmetauschbereiches 100 angeordneten flachen Rohre 11, während es Wärme mit der Luft tauscht, die entlang der gewellten Rippen 12 geht. Dann fließt das Kühlmittel in den unteren Abschnitt 14b des inneren Hohlraumes des Kopfrohres 14. Das kondensierte Kühlmittel, d.h. die flüssige Phase, das in dem unteren Abschnitt 14b des inneren Hohlraumes des Kopfrohres 14 angeordnet ist, fließt zu einer Einlaßöffnung eines Verdampfers (nicht gezeigt) des Kühlkreislaufes (nicht gezeigt) durch eine Drosselvorrichtung wie ein Expansionsventil durch die Auslaßöffnung 18.Referring to Fig. 13, an operation of the condenser 10 constructed as above will be described below. When the automotive air conditioning system operates, the gas phase refrigerant flows from a refrigeration compressor (not shown) of the refrigeration cycle through the inlet pipe 17 into the upper portion 13a of the inner cavity of the header pipe 13. The refrigerant flowing into the upper portion 13a of the inner cavity of the header pipe 13 simultaneously flows through the flat tubes 11 arranged in the first portion 100a of the heat exchange section 100, while exchanging heat with the air passing along the corrugated fin units 12 and into an upper region of the upper portion 14a of the inner cavity of the header pipe 14. The coolant in the upper region of the upper portion 14a then flows downward to a lower region of the upper portion 14a. The coolant in the lower region of the upper portion 14a of the inner cavity of the header pipe 14 then simultaneously flows through the flat tubes 11 arranged in the second portion 100b of the heat exchanging portion 100 while exchanging heat with the air passing along the corrugated fin units 12. Then, the coolant flows into an upper region of the lower portion 13b of the inner cavity of the header pipe 13. The coolant in the upper region of the lower portion 13b then flows downward to a lower region of the lower portion 13b. The refrigerant in the lower portion 13b of the inner cavity of the header pipe 13 then simultaneously flows through the flat tubes 11 arranged in the third portion 100c of the heat exchange portion 100 while exchanging heat with the air passing along the corrugated fins 12. Then, the refrigerant flows into the lower portion 14b of the inner cavity of the header pipe 14. The condensed refrigerant, i.e., the liquid phase, arranged in the lower portion 14b of the inner cavity of the header pipe 14 flows to an inlet port of an evaporator (not shown) of the refrigeration cycle (not shown) through a throttling device such as an expansion valve through the outlet port 18.

Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden, wie in dem Schritt (2-4) des Herstellungsverfahrens des Kondensators 10 beschrieben wurde, keine kleinen Reste erzeugt, wenn die kreisförmigen Löcher 501c in dem kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 501a der Kegelstumpfvorsprünge 501 gebildet werden. Daher können Kondensatoren mit einem hohen Innendruckwiderstand ohne die Benutzung teurer Stanzen hergestellt werden.According to the first embodiment of the present invention, as described in the step (2-4) of the manufacturing method of the capacitor 10, no small residues are generated when the circular holes 501c are formed in the circular flat top end portion 501a of the truncated cone projections 501. Therefore, capacitors with a high internal pressure resistance can be manufactured without using expensive punches.

Da weiter die zwischenliegenden Räume zwischen den benachbarten flachen Rohren 11, in denen die gewellten Rippeneinheiten 12 vorgesehen sind, miteinander durch die kreisförmigen Löcher 114c in Verbindung stehen, ist die Verteilung der Luft, die durch jeden der Zwischenliegenden Räume geht, im allgemeinen gleichförmig, selbst wenn die Flußverteilung der Luft unmittelbar vor dem Wärmetauschbereich 100 ungleichförmig ist. Folglich kann der Wärmetausch zwischen dem Kühlmittel in den flachen Rohren 11 und der Luft, die durch den Wärmetauschbereich 100 des Kondensators 10 geht, wirksam ausgeführt werden. Zusätzlich vergrößern die kreisförmigen Löcher 114c die Oberflächenfläche der der Luft ausgesetzten flachen Rohre 11. Als Resultat wird die Wärmetauscheffektivität des Kondensators 10 vergrößert.Furthermore, since the intermediate spaces between the adjacent flat tubes 11 in which the corrugated fin units 12 are provided communicate with each other through the circular holes 114c, the distribution of the air passing through each of the intermediate spaces is generally uniform even if the flow distribution of the air immediately before the heat exchange section 100 is uneven. Consequently, the heat exchange between the refrigerant in the flat tubes 11 and the air passing through the heat exchange section 100 of the condenser 10 can be effectively carried out. In addition, the circular holes 114c increase the surface area of the flat tubes 11 exposed to the air. As a result, the heat exchange efficiency of the condenser 10 is increased.

Fig. 14 stellt einen Teil eines Herstellungsvorganges eines Kondensators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Bei der zweiten Ausführungsform wird das flache Rohr 11 durch Verbinden eines Paares von rechteckigen Platten 511 vorbereitet, die eine Mehrzahl von Kegelstumpfvorsprüngen 501 und gekrümmte seitliche Endabschnitte 511a enthalten. Die Vorsprünge 501 und die gekrümmten seitlichen Endabschnitte 511a werden zu der gleichen Zeit in einem Schritt ähnlich zu dem oben beschriebenen Schritt (2-1) gebildet. Die anderen Schritte des Herstellungsvorganges des Kondensators 10 der zweiten Ausführungsform sind ähnlich jenen des Kondensators 10 der ersten Ausführungsform, so daß eine Erläuterung davon weggelassen wird. Weiter sind die Wirkungen der zweiten Ausführungsform ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform, so daß eine Erläuterung davon ebenfalls weggelassen wird.Fig. 14 illustrates a part of a manufacturing process of a capacitor according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the flat tube 11 is prepared by joining a pair of rectangular plates 511 including a plurality of truncated cone projections 501 and curved side end portions 511a. The projections 501 and the curved side end portions 511a are formed at the same time in a step similar to the above-described step (2-1). The other steps of the manufacturing process of the capacitor 10 of the second embodiment are similar to those of the capacitor 10 of the first embodiment, so an explanation thereof is omitted. Further, the effects of the second embodiment are similar to those of the first embodiment, so an explanation thereof is also omitted.

Fig. 15 stellt einen Gesamtaufbau eines Wärmetauschers wie ein laminierter Verdampfer 20 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Der laminierte Verdampfer 20 wird im allgemeinen in einer Kraftfahrzeugklimaanlage benutzt. Es wird Bezug genommen auf Fig. 15, der laminierte Verdampfer 20 enthält eine Mehrzahl von Rohreinheiten 21 aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, die als die Wärmemediumleitungselemente dienen, die ein Wärmetauscherbereich 200 des Verdampfers 20 zusammen mit gewellten Rippen 22 bilden. Wie in Fig. 16 dargestellt ist, weist jede der Rohreinheiten 21 ein Paar von trogförmigen Platten 211 auf, die einen plattierten Aufbau aufweisen, bei dem eine Lötmetallschicht auf einem Kernmetall gebildet ist.Fig. 15 shows an overall structure of a heat exchanger such as a laminated evaporator 20 according to a third embodiment of the present invention. The laminated evaporator 20 is generally used in an automotive air conditioner. Referring to Fig. 15, the laminated evaporator 20 includes a plurality of tube units 21 made of aluminum or Aluminum alloy serving as the heat medium conducting members constituting a heat exchange portion 200 of the evaporator 20 together with corrugated fins 22. As shown in Fig. 16, each of the tube units 21 includes a pair of trough-shaped plates 211 having a clad structure in which a brazing metal layer is formed on a core metal.

Es wird Bezug genommen auf Fig. 16, jeder der trogförmigen Platten 211 weist eine flache Vertiefung 211a, die darin definiert ist, einen Flansch 212, der um den Umfang davon gebildet ist, und eine schmale Wand 213, die in dem Mittenbereich davon gebildet ist, auf. Die schmale Wand 213 erstreckt sich nach unten von einem oberen Ende der Platte 211 und endet ungefähr ein Fünftel der Länge der Platte 211 weg von dem unteren Ende davon. Die schmale Wand 213 enthält eine flache obere Oberfläche 213a. Wie in Fig. 17 und 18 dargestellt ist, steht eine Mehrzahl von Kegelstumpfvorsprüngen 214 von der inneren Bodenoberfläche der flachen Vertiefung 211a vor. Jeder Vorsprung 214 enthält einen kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 214a, einen schrägen ringförmigen Seitenabschnitt 214b, ein in dem kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 214a mittig gebildetes kreisförmiges Loch 214 und einen an dem Umfang des kreisförmigen Loches 214c gebildeten konischförmigen gebogenen Bereich 214d. Die Kegelstumpfvorsprünge 214 sind gleichförmig um die innere Bodenoberfläche der flachen Vertiefung 211a der Platte 211 angeordnet und so ausgerichtet, daß sie diagonal miteinander ausgerichtet sind. Somit werden die zylindrischen Vorsprünge 214 benutzt zum Verstärken der mechanischen Festigkeit der Platte 211.Referring to Fig. 16, each of the trough-shaped plates 211 has a shallow recess 211a defined therein, a flange 212 formed around the periphery thereof, and a narrow wall 213 formed in the central region thereof. The narrow wall 213 extends downward from an upper end of the plate 211 and terminates approximately one-fifth of the length of the plate 211 away from the lower end thereof. The narrow wall 213 includes a flat upper surface 213a. As shown in Figs. 17 and 18, a plurality of frustoconical projections 214 protrude from the inner bottom surface of the shallow recess 211a. Each projection 214 includes a circular flat upper end portion 214a, an inclined annular side portion 214b, a circular hole 214c formed centrally in the circular flat upper end portion 214a, and a conical curved portion 214d formed on the periphery of the circular hole 214c. The truncated conical projections 214 are uniformly arranged around the inner bottom surface of the shallow recess 211a of the plate 211 and are aligned so as to be diagonally aligned with each other. Thus, the cylindrical projections 214 are used to reinforce the mechanical strength of the plate 211.

Jede trogförmige Platte 211 enthält weiter ein Paar von Verbindungzungen 215, die von dem oberen Ende davon nach oben vorstehen. Eine der Zungen 215 ist rechts von der schmalen Wand 213 vorgesehen, und die andere Zunge 215 ist links davon vorgesehen. Eine Vertiefung 215a ist in der Mitte der Zunge 215 gebildet und erstreckt sich längsweise von dem oberen Ende zu dem unteren Ende davon und ist mit der flachen Vertiefung 211a der Platte 211 verbunden. Die Bodenoberfläche der Vertiefung 215 ist eben mit der Ebene der inneren Bodenoberfläche der flachen Vertiefung 211a gebildet. Eine Mehrzahl von diagonal angeordneten zylindrischen Vorsprüngen 214 steht ebenfalls von der inneren Bodenoberfläche der Vertiefung 215a zum Verstärken der mechanischen Festigkeit der Zungen 215 vor.Each trough-shaped plate 211 further includes a pair of connecting tongues 215 projecting upward from the upper end thereof. One of the tongues 215 is provided to the right of the narrow wall 213, and the other tongue 215 is provided to the left thereof. A recess 215a is formed in the center of the tongue 215 and extends longitudinally from the upper end to the lower end thereof and is connected to the shallow recess 211a of the plate 211. The bottom surface of the recess 215 is formed flush with the plane of the inner bottom surface of the shallow recess 211a. A plurality of diagonally arranged cylindrical projections 214 also protrude from the inner bottom surface of the recess 215a for reinforcing the mechanical strength of the tongues 215.

Die flache obere Oberfläche 213a der schmalen Wand 213, die flache obere Endoberfläche einer jeden Zunge 215 und die ebene Oberfläche des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 214a der Kegelstumpfvorsprünge 214 sind bevorzugt im wesentlichen eben mit der ebenen Oberfläche des Flansches 212. Daher bildet, wenn das Paar von trogförmigen Platten 211 verbunden ist, das Paar von Zungen 215 ein Paar von zylindrischen hohlen Verbindungsabschnitten 215b, wie in Fig. 18 gezeigt ist, ein U- förmiger Durchgang 216 ist dazwischen abgegrenzt, wie in Fig. 16 gezeigt ist, die schmalen Wände 213 einer jeden Platte 211 berühren einander an den flachen oberen Oberflächen 213a, und die ebenen Oberflächen der Kegelstumpfvorsprünge 214 berühren einander. Die Flansche 212, die schmalen Wände 213 und die Kegelstumpfvorsprünge 214 sind fest aneinander an ihren zueinandergehörigen Oberflächen durch zum Beispiel Löten angebracht.The flat upper surface 213a of the narrow wall 213, the flat upper end surface of each tongue 215 and the flat surface of the circular flat upper end portion 214a of the truncated cone projections 214 are preferably substantially flat with the flat surface of the flange 212. Therefore, when the pair of trough-shaped plates 211 are connected, the pair of tongues 215 form a pair of cylindrical hollow connecting portions 215b as shown in Fig. 18, a U-shaped passage 216 is defined therebetween as shown in Fig. 16, the narrow walls 213 of each plate 211 contact each other at the flat upper surfaces 213a, and the flat surfaces of the truncated cone projections 214 contact each other. The flanges 212, the narrow walls 213 and the truncated cone projections 214 are firmly attached to each other at their mating surfaces by, for example, soldering.

Der laminierte Verdampfer 20 enthält weiter ein Paar von parallelen geschlossenen im allgemeinen halbzylindrischen Kopfrohren 23 und 24, die über der oberen Oberfläche der laminierten Rohreinheiten 21 angeordnet sind. Wie in Fig. 15 dargestellt ist, ist das halbzylindrische Rohr 23 vor dem halbzylindrischen Rohr 24 positioniert. Das halbzylindrische Rohr 23 enthält eine Mehrzahl von zum Beispiel vier verengten Abschnitten 230, die entlang der Längsachse davon angeordnet sind. Ähnlich enthält das halbzylindrische Rohr 24 eine Mehrzahl von zum Beispiel vier verengten Abschnitten 240, die entlang der Längsachse davon angeordnet sind. Mittels Vorsehen der verengten Abschnitte 230 und 240 können die halbzylindrischen Rohre 23 und 24 ausreichend einem hohen Innendruck widerstehen.The laminated evaporator 20 further includes a pair of parallel closed generally semi-cylindrical header tubes 23 and 24 disposed above the upper surface of the laminated tube units 21. As shown in Fig. 15, the semi-cylindrical tube 23 is positioned in front of the semi-cylindrical tube 24. The semi-cylindrical tube 23 includes a plurality of, for example, four narrowed portions 230 disposed along the longitudinal axis thereof. Similarly, the semi-cylindrical tube 24 includes a plurality of, for example, four narrowed portions 240 disposed along the longitudinal axis thereof. By providing the narrowed portions 230 and 240, the semi-cylindrical tubes 23 and 24 can sufficiently withstand a high internal pressure.

Eine Mehrzahl von im allgemeinen ovalförmigen Schlitzen (nicht gezeigt) ist entlang der flachen Bodenoberfläche der halbzylindrischen Rohre 23, 24 in gleichen Abständen gebildet. Allgemein sind die ovalförmigen Schlitze des Rohres 23 mit den ovalförmigen Schlitzen des Rohres 24 so ausgerichtet, daß sie das Paar von zylindrischen hohlen Verbindungsabschnitten 215b aufnehmen. Das Paar von zylindrischen hohlen Verbindungsabschnitten 215b ist in die Schlitze der halbzylindrischen Rohre 23 und 24 eingeführt, bis die Seitenoberfläche einer ovalen Rippe 215c, die an einer äußeren Oberfläche eines oberen Bereiches des zylindrischen hohlen Verbindungsabschnittes 215b gebildet ist, einen Umfangsabschnitt der Schlitze der halbzylindrischen Rohre 23 und 24 berührt. Das Paar von zylindrischen hohlen Verbindungsabschnitten 215b ist fest an den Schlitzen der halbzylindrischen Rohre 23 bzw. 24 durch zum Beispiel Löten angebracht.A plurality of generally oval-shaped slots (not shown) are formed along the flat bottom surface of the semi-cylindrical tubes 23, 24 at equal intervals. Generally, the oval-shaped slots of the tube 23 are aligned with the oval-shaped slots of the tube 24 to receive the pair of cylindrical hollow connecting portions 215b. The pair of cylindrical hollow connecting portions 215b are inserted into the slots of the semi-cylindrical tubes 23 and 24 until the side surface of an oval rib 215c formed on an outer surface of an upper portion of the cylindrical hollow connecting portion 215b contacts a peripheral portion of the slots of the semi-cylindrical tubes 23 and 24. The pair of cylindrical hollow connecting portions 215b are fixedly attached to the slots of the semi-cylindrical tubes 23 and 24, respectively, by, for example, soldering.

Ein Paar von kreisförmigen Öffnungen 231 und 232 ist an dem rechten bzw. linken Ende des halbzylindrischen Rohres 23 auf der vorderen gekrümmten Oberfläche davon gebildet. Nachdem der Lötvorgang beendet ist, wird ein Ende eines Einlaßrohres 25 in die Öffnung 231 eingeführt und dann fest und hermetisch damit durch zum Beispiel einen getrennten Lötvorgang verbunden. Das Einlaßrohr 25 ist mit einer herkömmlichen Universalverbindung (nicht gezeigt) an dem anderen Ende davon versehen. Ähnlich ist ein Ende eines Auslaßrohres 26 in die Öffnung 232 eingeführt und dann fest und hermetisch damit auf die gleiche Weise wie das Einlaßrohr 25 verbunden. Das Auslaßrohr 26 ist ähnlich mit einer herkömmlichen Universalverbindung (nicht gezeigt) an dem anderen Ende davon versehen.A pair of circular openings 231 and 232 are formed at the right and left ends of the semi-cylindrical tube 23 on the front curved surface thereof, respectively. After the brazing process is completed, one end of an inlet tube 25 is inserted into the opening 231 and then firmly and hermetically connected thereto by, for example, a separate brazing process. The inlet tube 25 is provided with a conventional universal joint (not shown) at the other end thereof. Similarly, one end of an outlet tube 26 is inserted into the opening 232 and then firmly and hermetically connected thereto in the same manner as the inlet tube 25. The outlet tube 26 is similarly provided with a conventional universal joint (not shown) at the other end thereof.

Eine Halbkreisplatte 233 ist fest an einer mittleren Stelle innerhalb des Innenbereiches des zylindrischen Rohres 23 so vorgesehen, daß es den Innenbereich des halbzylindrischen Rohres 23 in einen rechten Seitenabschnitt 223a und einen linken Seitenabschnitt 23b unterteilt.A semicircular plate 233 is fixedly provided at a central position within the inner region of the cylindrical tube 23 so as to divide the inner region of the semi-cylindrical tube 23 into a right side portion 23a and a left side portion 23b.

Ein rechteckiger Flansch 217 steht von dem unteren Ende der Platte 211 vor und ist nach unten in einem im allgemeinen rechten Winkel an dem Anschlußende davon gebogen. Die nach unten gebogenen Abschnitte 217a von benachbarten Flanschen 217 sind aneinander so angebracht, daß ein zwischenliegender Raum 27 zwischen den benachbarten Rohreinheiten 21 gebildet ist.A rectangular flange 217 projects from the lower end of the plate 211 and is bent downward at a generally right angle at the connecting end thereof. The downwardly bent portions 217a of adjacent flanges 217 are fitted to each other so that an intermediate space 27 is formed between the adjacent tube units 21.

Der Wärmetauscherbereich 200 des Verdampfers 20 ist durch Zusammenlaminieren einer Mehrzahl von Rohreinheiten 21 und Einführen gewählter Rippen 22 in die Zwischenliegenden Räume 27 zwischen benachbarter Rohreinheiten 21 gebildet. Ein Paar von Seitenplatten 28 ist an der rechten Seite einer Platte 211b, die auf der äußersten rechten Seite des Verdampfers 20 angeordnet ist bzw. an der linken Seite einer Platte 211c, die auf der äußersten linken Seite des Verdampfers 20 angeordnet ist, angebracht, und die gewählten Rippen 22 sind zwischen der Seitenplatte 28 und der Platte 211b bzw. der Seitenplatte 28 und der Platte 211c vorgesehen. Der untere Endabschnitt der Seitenplatte 28 enthält einen rechteckigen Flansch 28a, der nach innen vorsteht und nach unten in einem allgemeinen rechten Winkel an dem Anschlußende davon gebogen ist. Entsprechende Rohreinheiten 21, gewählte Rippen 22 und Seitenplatten 28 sind fest aneinander auf eine herkömmliche Weise wie Löten zum Beispiel angebracht. Obwohl die gewählten Rippen 22 in Fig. 15 nur an dem oberen und unteren Ende der zwischenliegenden Räume 27 dargestellt sind, erstrecken sich die gewählten Rippen 22 kontinuierlich entlang der gesamten Länge der zwischenliegenden Räume 27.The heat exchanger portion 200 of the evaporator 20 is formed by laminating a plurality of tube units 21 together and inserting selected fins 22 into the intervening spaces 27 between adjacent tube units 21. A pair of side plates 28 are attached to the right side of a plate 211b arranged on the extreme right side of the evaporator 20 and to the left side of a plate 211c arranged on the extreme left side of the evaporator 20, respectively, and the selected fins 22 are provided between the side plate 28 and the plate 211b and the side plate 28 and the plate 211c, respectively. The lower end portion of the side plate 28 includes a rectangular flange 28a which projects inward and is bent downward at a generally right angle at the connecting end thereof. Respective tube units 21, selected fins 22 and side plates 28 are firmly attached to each other in a conventional manner such as soldering, for example. Although the selected fins 22 are shown in Fig. 15 only at the upper and lower ends of the intermediate spaces 27, the selected fins 22 extend continuously along the entire length of the intermediate spaces 27.

Der bevorzugte Herstellungsvorgang des Verdampfers 20 der dritten Ausführungsform wird im einzelnen unten unter Bezugnahme auf Fig. 17 bis 20 beschrieben:The preferred manufacturing process of the evaporator 20 of the third embodiment is described in detail below with reference to Figs. 17 to 20:

Zuerst wird die trogförmige Platte 211 aus einer rechteckigen Aluminium- oder Aluminiumlegierungsplatte (nicht gezeigt) durch zum Beispiel Preßarbeiten gebildet, in dem gleichzeitig die fla che Vertiefung 211a, der Flansch 212, die schmale Wand 213, das Paar von Verbindungszungen 215 und der rechteckige Flansch 217 gebildet werden.First, the trough-shaped plate 211 is formed from a rectangular aluminum or aluminum alloy plate (not shown) by, for example, pressing work, in which at the same time the flat recess 211a, the flange 212, the narrow wall 213, the pair of connecting tongues 215 and the rectangular flange 217 are formed.

Dann wird eine Mehrzahl von Kegelstumpfvorsprüngen 214 an der Bodenoberfläche der flachen Vertiefung 211a der Platte 211 auf eine Weise im wesentlichen ähnlich dem zweiten Schritt des Herstellungsvorganges des Kondensators 10 der im einzelnen oben beschriebenen ersten Ausführungsform gebildet.Then, a plurality of truncated cone projections 214 are formed on the bottom surface of the shallow recess 211a of the plate 211 in a manner substantially similar to the second step of the manufacturing process of the capacitor 10 of the first embodiment described in detail above.

Schließlich werden die trogförmigen Platten miteinander entlang der ebenen Oberfläche der Flansche 212, der flachen oberen Oberfläche 213a der entsprechenden schmalen Wände 213, der flachen oberen Oberfläche der entsprechenden Zungen 215 und der ebenen Oberfläche des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 214a der entsprechenden Kegelstumpfvorsprünge 214 verbunden.Finally, the trough-shaped plates are joined together along the flat surface of the flanges 212, the flat upper surface 213a of the corresponding narrow walls 213, the flat upper surface of the corresponding tongues 215, and the flat surface of the circular flat upper end portion 214a of the corresponding truncated cone projections 214.

Nachdem die zeitweilig verbundene Rohreinheit 21 vorbereitet ist, werden die zeitweilig verbundenen Rohreinheiten 21, die gewellten Rippen 22, die halbzylindrischen Kopfrohre 23 und 24, die Seitenplatten 28 und die halbkreisförmige Platte 233 alle zeitweilig miteinander zur gleichen Zeit zusammengesetzt. Zum wirksamen und ausreichenden Aufrechterhalten der zueinandergehörigen Oberflächen der Flansche 212, der schmalen Wände 213, des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 214a der Kegelstumpfvorsprünge 214 und der Zungen 215 wird eine Befestigungseinspannvorrichtung 800 an den zeitweilig zusammengesetzten Verdampfer 20 angesetzt. Die Befestigungseinspannvorrichtung 800 verhindert wirksam eine relative Gleitbewegung der Rohreinheiten 21 und der gewählten Rippen 22 in der Tiefenrichtung des zeitweilig zusammengesetzten Verdampfers 20, wie durch den Pfeil "D" in Fig. 19 bezeichnet ist.After the temporarily connected tube unit 21 is prepared, the temporarily connected tube units 21, the corrugated fins 22, the semi-cylindrical header tubes 23 and 24, the side plates 28 and the semi-circular plate 233 are all temporarily assembled together at the same time. In order to effectively and sufficiently maintain the mating surfaces of the flanges 212, the narrow walls 213, the circular flat upper end portion 214a of the truncated cone projections 214 and the tongues 215, a fastening jig 800 is attached to the temporarily assembled evaporator 20. The fixing jig 800 effectively prevents relative sliding movement of the tube units 21 and the selected fins 22 in the depth direction of the temporarily assembled evaporator 20 as indicated by the arrow "D" in Fig. 19.

Es wird Bezug genommen auf Fig. 19 und 20, die Befestigungseinspannvorrichtung 800 enthält ein Paar von Rahmenanordnungen 810, innerhalb derer der zeitweilig zusammengesetzte Verdampfer 20 vorgesehen wird, und ein Paar von rechteckigen Halteplatten 820, die an der äußersten rechten Seite bzw. der äußersten linken Seite des Verdampfers 20 vorgesehen sind. Die Halteplatte 820 weist bevorzugt im wesentlichen die gleiche Länge und Breite wie die Rohreinheit 21 auf. Jede der Rahmenanordnungen 810 enthält ein Paar von zylindrischen Stangen 811, ein Paar von rechteckigen Platten 812 und einen T-Stangenbolzen 813. Jedes Element in der Befestigungseinspannvorrichtung 800 ist aus Materialien wie zum Beispiel nicht rostendem Stahl hergestellt, die einen Schmelzpunkt ausreichend höher als der von Aluminium oder der Aluminiumlegierung aufweist.Referring to Figs. 19 and 20, the mounting jig 800 includes a pair of frame assemblies 810 within which the temporarily assembled evaporator 20, and a pair of rectangular holding plates 820 provided at the extreme right side and the extreme left side of the evaporator 20, respectively. The holding plate 820 preferably has substantially the same length and width as the tube unit 21. Each of the frame assemblies 810 includes a pair of cylindrical rods 811, a pair of rectangular plates 812, and a T-bar bolt 813. Each member in the fastening jig 800 is made of materials such as stainless steel having a melting point sufficiently higher than that of aluminum or the aluminum alloy.

Es wird Bezug genommen auf die Rahmenanordnungen 810, das Paar von zylindrischen Stangen 811 ist so angeordnet, daß sie sich parallel zueinander entlang der Länge des zeitweilig zusammengesetzten Verdampfers 20 erstrecken, wie durch einen Pfeil "L" in Fig. 19 bezeichnet ist. Die zylindrischen Stangen 811 erstrecken sich durch das Paar von rechteckigen Platten 812 und sind fest damit durch irgendein bekanntes Befestigungsverfahren verbunden. Der T-Stangenbolzen 813 ist in ein kreisförmiges Loch 812a mit Innengewinde geschraubt, das mittig durch die rechteckige Platte 812 gebildet ist, die an der linken Seite des Verdampfers 20 angeordnet ist.Referring to the frame assemblies 810, the pair of cylindrical rods 811 are arranged to extend parallel to each other along the length of the temporarily assembled evaporator 20 as indicated by an arrow "L" in Fig. 19. The cylindrical rods 811 extend through the pair of rectangular plates 812 and are firmly connected thereto by any known fastening method. The T-bar bolt 813 is screwed into a circular internally threaded hole 812a formed centrally through the rectangular plate 812 disposed on the left side of the evaporator 20.

Somit schiebt ein Ende des Bolzens 813 die Halteplatte 820, die an der linken Seite des Verdampfers 20 angeordnet ist, zu der rechten Seite, wie durch einen Pfeil "E" in Fig. 20 bezeichnet ist, bis das Paar von Halteplatten 820 an die Seitenplatten 28 des Verdampfers 20 angreifen. Wenn der zeitweilig zusammengesetzte Verdampfer 20 fest durch das Paar von rechteckigen Halteplatten 820 eingeschlossen ist, ist das Paar von Rahmenanordnungen 810 derart angeordnet, daß sie an dem oberen bzw. unteren Abschnitt des Verdampfers 20 angeordnet sind, wie in Fig. 19 dargestellt ist. Als Resultat wird das rechte und linke Seitenende des zeitweilig zusammengesetzten Verdampfers 20 durch das Paar von Halteplatten 820 so zusammengezwungen, daß die zueinan dergehörigen Oberflächen der Flansche 812, der schmalen Wände 213, des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 214a der Kegelstumpfvorsprünge 214 und der Zungen 215 wirksam und ausreichend in Paßkontakt miteinander zusammengehalten werden. Folglich werden die zeitweilig verbundenen Rohreinheiten 21 und die gewellten Rippen 22 daran gehindert, in der Tiefenrichtung zu gleiten, wie durch den Pfeil "D" in Fig. 19 gezeigt ist.Thus, one end of the bolt 813 pushes the holding plate 820 disposed on the left side of the evaporator 20 to the right side as indicated by an arrow "E" in Fig. 20 until the pair of holding plates 820 engage the side plates 28 of the evaporator 20. When the temporarily assembled evaporator 20 is firmly enclosed by the pair of rectangular holding plates 820, the pair of frame assemblies 810 are arranged to be located at the upper and lower portions of the evaporator 20, respectively, as shown in Fig. 19. As a result, the right and left side ends of the temporarily assembled evaporator 20 are forced together by the pair of holding plates 820 so that the mutually the associated surfaces of the flanges 812, the narrow walls 213, the circular flat upper end portion 214a of the truncated cone projections 214 and the tongues 215 are effectively and sufficiently held in fitting contact with each other. Consequently, the temporarily connected tube units 21 and the corrugated fins 22 are prevented from sliding in the depth direction as shown by the arrow "D" in Fig. 19.

Nachdem die Einspannvorrichtung befestigt ist, sickert Flußlösung, die auf die obere Oberfläche der zeitweilig zusammengesetzten Rohreinheit 21 aufgebracht ist, in die kleinen Lücken, die zwischen den zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen ersten oberen Endabschnittes 214a der entsprechenden Kegelstumpfvorsprünge 214 gebildet sind, durch das kreisförmige Loch 214c. Aluminiumoxid, das auf den zueinandergehörigen Oberflächen gebildet ist, wird ausreichend so entfernt, daß die zueinandergehörigen Oberflächen wirksam miteinander verlötet werden können.After the jig is attached, flux solution applied to the upper surface of the temporarily assembled tube unit 21 seeps into the small gaps formed between the mating surfaces of the circular first upper end portion 214a of the corresponding truncated cone projections 214 through the circular hole 214c. Aluminum oxide formed on the mating surfaces is sufficiently removed so that the mating surfaces can be effectively brazed together.

Während des Betriebes des Kraftfahrzeugklimaanlagenkreislaufes fließt das Kühlmittel von einem Kondensator (nicht gezeigt) des Kühlkreislaufes über eine Drosselvorrichtung wie ein Expansionsventil durch das Einlaßrohr 25 in den rechten Seitenabschnitt 23a des Innenbereiches des halbzylindrischen Rohres 23. Das in den rechten Seitenabschnitt 23a des Innenbereiches des halbzylindrischen Rohres 23 fließende Kühlmittel fließt gleichzeitig durch den Innenbereich des zylindrischen hohlen Verbindungsabschnittes 215b und in den oberen rechten Bereich des U-förmigen Durchganges 216 in jeder der Rohreinheiten 21. Das Kühlmittel in dem oberen rechten Bereich des U-förmigen Durchganges 216 fließt dann nach unten zu dem unteren rechten Bereich des U-förmigen Durchganges 216 in einem komplizierten Flußweg, der diagonale und gerade Flußwege enthält, wie durch die durchgezogenen Pfeile in Fig. 16 gezeigt ist, während es Wärme mit der Luft tauscht, die entlang der gewellten Rippen 22 in die durch den Pfeil "A" in Fig. 15 bezeichneten Richtung geht. Das in dem unteren rech ten Bereich des U-förmigen Durchganges 216 angeordnete Kühlmittel wird dann an dem Grenzende der schmalen Wand 215 umgewendet und von der rechten zu der linken Seite des U-förmigen Durchganges 216 gerichtet, wie durch die durchgezogenen Pfeile in Fig. 16 gezeigt ist. Das heißt, das Kühlmittel fließt von dem vorderen zu dem hinteren U-förmigen Durchgang 216, dann fließt es nach oben zu dem oberen linken Bereich des U-förmigen Durchganges 216 in einem komplizierten Flußweg, während des weiter Wärme mit der Luft tauscht, die entlang der gewellten Rippen 22 geht, und schließlich fließt aus dem U-förmigen Durchgang 216 in jeder der Rohreinheiten 21 durch den zylindrischen hohlen Verbindungsabschnitt 215b. Das aus dem U-förmigen Durchgang 216 einer jeden der Rohreinheiten 21 fließende Kühlmittel kombiniert sich in dem Innenbereich des halbzylindrischen Rohres 24 und fließt dadurch in eine Richtung von rechts nach links.During operation of the automotive air conditioning cycle, the refrigerant flows from a condenser (not shown) of the refrigeration cycle through a throttling device such as an expansion valve through the inlet pipe 25 into the right side portion 23a of the inner region of the semi-cylindrical pipe 23. The refrigerant flowing into the right side portion 23a of the inner region of the semi-cylindrical pipe 23 simultaneously flows through the inner region of the cylindrical hollow connecting portion 215b and into the upper right portion of the U-shaped passage 216 in each of the tube units 21. The refrigerant in the upper right portion of the U-shaped passage 216 then flows downward to the lower right portion of the U-shaped passage 216 in a complicated flow path including diagonal and straight flow paths as shown by the solid arrows in Fig. 16 while exchanging heat with the air flowing along the corrugated fins 22 into the flow path shown by the arrow "A" in Fig. 15. The one in the lower right The coolant disposed in the front portion of the U-shaped passage 216 is then turned over at the boundary end of the narrow wall 215 and directed from the right to the left side of the U-shaped passage 216 as shown by the solid arrows in Fig. 16. That is, the coolant flows from the front to the rear U-shaped passage 216, then flows upward to the upper left portion of the U-shaped passage 216 in a complicated flow path while further exchanging heat with the air passing along the corrugated fins 22, and finally flows out of the U-shaped passage 216 in each of the tube units 21 through the cylindrical hollow connecting portion 215b. The coolant flowing out of the U-shaped passage 216 of each of the tube units 21 combines in the interior portion of the semi-cylindrical tube 24 and thereby flows in a right-to-left direction.

Das durch den Innenbereich des linken Seite des halbzylindrischen Rohres 24 fließende Kühlmittel fließt gleichzeitig in den oberen linken Bereich des U-förmigen Durchganges 216 in jeder der Rohreinheiten 21 durch den zylindrischen hohlen Verbindungsabschnitt 215b. Das Kühlmittel fließt dann nach unten zu dem unteren linken Bereich des U-förmigen Durchganges 216 in einem komplizierten Flußweg und tauscht Wärme mit der Luft, die entlang der gewellten Rippen 22 geht. Das in dem unteren linken Bereich des U-förmigen Durchganges 216 angeordnete Kühlmittel wird dann an dem Grenzende der schmalen Wand 213 umgewendet und von der linken Seite zu der rechten Seite des U-förmigen Durchganges 216 gerichtet. Das heißt, das Kühlmittel fließt von der Rückseite zu der Vorderseite des U-förmigen Durchganges 216, dann fließt es nach oben zu dem oberen rechten Bereich des U-förmigen Durchganges 216 in einem komplizierten Flußweg, während es weiter Wärme mit der Luft tauscht, die entlang der gewellten Rippen 22 geht, und schließlich fließt es aus dem U-förmigen Durchgang 216 einer jeden der Rohreinheiten 21 durch den zylindrischen hohlen Verbindungsabschnitt 215b. Das von dem U-förmigen Durchgang 216 in jeder der Rohreinheiten 21 fließende Kühlmittel kom biniert sich in dem linken Seitenabschnitt 23b des Innenbereiches des halbzylindrischen Rohres 23. Das Kühlmittel der Gasphase, das in dem linken Seitenbereich 23b des Innenbereiches des halbzylindrischen Rohres 23 angeordnet ist, fließt durch das Auslaßrohr 26 zu der Ansaugkammer eines Kompressors (nicht gezeigt) in dem Kühlkreislauf.The coolant flowing through the inner portion of the left side of the semi-cylindrical tube 24 simultaneously flows into the upper left portion of the U-shaped passage 216 in each of the tube units 21 through the cylindrical hollow connecting portion 215b. The coolant then flows downward to the lower left portion of the U-shaped passage 216 in a complicated flow path and exchanges heat with the air passing along the corrugated fins 22. The coolant disposed in the lower left portion of the U-shaped passage 216 is then turned over at the boundary end of the narrow wall 213 and directed from the left side to the right side of the U-shaped passage 216. That is, the coolant flows from the back to the front of the U-shaped passage 216, then flows upward to the upper right portion of the U-shaped passage 216 in a complicated flow path while further exchanging heat with the air passing along the corrugated fins 22, and finally flows out of the U-shaped passage 216 of each of the tube units 21 through the cylindrical hollow connecting portion 215b. The coolant flowing from the U-shaped passage 216 in each of the tube units 21 com is arranged in the left side portion 23b of the inner region of the semi-cylindrical tube 23. The gas phase refrigerant arranged in the left side portion 23b of the inner region of the semi-cylindrical tube 23 flows through the outlet pipe 26 to the suction chamber of a compressor (not shown) in the refrigeration cycle.

Gemäß der dritten Ausführungsform werden die zueinandergehörigen Oberflächen des kreisförmigen flachen oberen Endabschnittes 214a der entsprechenden Vorsprünge 214, die gleichförmige um die Innenoberfläche der Rohreinheit 21 angeordnet sind, wirksam und ausreichend miteinander verlötet, so daß der innere Druckwiderstand der Rohreinheiten 21 wirksam vergrößert wird.According to the third embodiment, the mating surfaces of the circular flat upper end portion 214a of the respective projections 214 uniformly arranged around the inner surface of the tube unit 21 are effectively and sufficiently brazed to each other, so that the internal pressure resistance of the tube units 21 is effectively increased.

Weiterhin stehen die benachbarten zwischenliegenden Räume 27, die zwischen den benachbarten Rohreinheiten 21 abgegrenzt sind, in denen die gewellten Rippen 22 vorgesehen sind, miteinander durch die kreisförmigen Löcher 214c in Verbindung, die durch den kreisförmigen flachen oberen Endabschnitt 214a der entsprechenden Vorsprünge 214 gebildet sind. Als Resultat ist der Betrag der Luft, die durch die zwischenliegenden Räume 27 fließt, im allgemeinen gleichförmig, selbst wenn der Luftfluß unmittelbar vor dem Wärmetauscherbereich 200 eine ungleichförmige Verteilung aufweist. Folglich wird der Wärmetausch zwischen dem Kühlmittel in den Rohreinheiten 21 und der Luft, die durch den Wärmetauscherbereich 200 des Verdampfers 20 geht, wirksam und effektiv ausgeführt. Zusätzlich vergrößern die kreisförmigen Löcher 114c die äußere Rippenoberflächenfläche der Rohreinheiten 21, die der Luft ausgesetzt ist, die durch den Wärmetauscherbereich 200 geht, wodurch die Wärmetauscherwirksamkeit verbessert wird.Furthermore, the adjacent intermediate spaces 27 defined between the adjacent tube units 21 in which the corrugated fins 22 are provided communicate with each other through the circular holes 214c formed by the circular flat upper end portion 214a of the corresponding projections 214. As a result, the amount of air flowing through the intermediate spaces 27 is generally uniform even if the air flow immediately before the heat exchanger portion 200 has a non-uniform distribution. Consequently, the heat exchange between the refrigerant in the tube units 21 and the air passing through the heat exchanger portion 200 of the evaporator 20 is efficiently and effectively carried out. In addition, the circular holes 114c increase the outer fin surface area of the tube units 21 exposed to the air passing through the heat exchanger region 200, thereby improving the heat exchanger efficiency.

Fig. 22 stellt eine Draufsicht einer Rohreinheit 21 eines Verdampfers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Bei dieser Ausführungsform sind die Flansche 212 der trogförmigen Platten 211 einstückig miteinander verbunden. Ein planarer Bereich 212a ist zwischen den benachbarten Seite nenden der Platten 211 definiert. Bei dem Herstellungsvorgang des Verdampfers dieser Ausführungsform wird eine zeitweilig verbundene Rohreinheit 21 durch Falten einer Mitte des planaren Bereiches 212a vorbereitet. Die andere Merkmale und Wirkungen dieser Ausführungsform sind ähnlich zu jenen der dritten Ausführungsform, so daß eine Erläuterung davon weggelassen wird.Fig. 22 shows a plan view of a tube unit 21 of an evaporator according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the flanges 212 of the trough-shaped plates 211 are integrally connected to each other. A planar portion 212a is formed between the adjacent sides nd ends of the plates 211. In the manufacturing process of the evaporator of this embodiment, a temporarily connected tube unit 21 is prepared by folding a center of the planar portion 212a. The other features and effects of this embodiment are similar to those of the third embodiment, so that an explanation thereof is omitted.

Fig. 23 stellt eine teilweise Draufsicht einer Rohreinheit 21 eines Verdampfers gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Bei dieser Ausführungsform sind einige der Kegelstumpfvorsprünge 214, die an einem Mittelbereich der Bodenoberfläche der flachen Vertiefung 211a angeordnet sind, durch Vorsprünge 414 ersetzt, die jeweils einen elliptischen flachen oberen Endabschnitt 414a aufweisen, und die Kegelstumpfvorsprünge 214, die an einem unteren rechten und unteren linken Eckenbereich der Bodenoberfläche der flachen Vertiefung 211a angeordnet sind, sind durch ein Paar von Vorsprüngen 514 jeweils mit einem dreieckigen flachen oberen Endabschnitt 514a ersetzt.Fig. 23 shows a partial plan view of a tube unit 21 of an evaporator according to a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, some of the truncated cone projections 214 arranged at a central portion of the bottom surface of the shallow recess 211a are replaced by projections 414 each having an elliptical flat upper end portion 414a, and the truncated cone projections 214 arranged at lower right and lower left corner portions of the bottom surface of the shallow recess 211a are replaced by a pair of projections 514 each having a triangular flat upper end portion 514a.

Ein Paar von kreisförmigen Löchern 414c ist in den Längsendbereichen des elliptischen flachen oberen Endabschnittes 414a des Vorsprunges 414 gebildet, und drei kreisförmige Löcher 514c sind an den drei Eckenbereichen des dreieckigen flachen oberen Endabschnittes 514a der Vorsprünge 514 gebildet. Das Verfahren zum Bilden der Löcher ist im wesentlichen ähnlich zu der in Schritten (2-2)-(2-6) des Herstellungsverfahrens des Kondensators 10 der ersten Ausführungsform beschriebenen Weise, so daß eine Erläuterung davon weggelassen wird.A pair of circular holes 414c are formed in the longitudinal end portions of the elliptical flat upper end portion 414a of the protrusion 414, and three circular holes 514c are formed at the three corner portions of the triangular flat upper end portion 514a of the protrusions 514. The method of forming the holes is substantially similar to the manner described in steps (2-2)-(2-6) of the manufacturing method of the capacitor 10 of the first embodiment, so explanation thereof is omitted.

Da gemäß dieser Ausführungsform die Fläche der zueinandergehörigen Oberflächen der zeitweilig verbundenen Rohreinheiten 21 aufgrund der größeren Vorsprünge vergrößert ist, wird der innere Druckwiderstand der Rohreinheit 21 wirksam vergrößert. Die anderen Merkmale und Wirkungen dieser Ausführungsform sind ähnlich jenen der dritten Ausführungsform, so daß eine Erläuterung davon weggelassen wird.According to this embodiment, since the area of the mating surfaces of the temporarily connected tube units 21 is increased due to the larger protrusions, the internal pressure resistance of the tube unit 21 is effectively increased. The other features and effects of this embodiment are similar to those of the third embodiment, so an explanation thereof is omitted.

Fig. 24 stellt eine teilweise Draufsicht einer Rohreinheit 21 eines Verdampfers gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Bei dieser Ausführungsform sind anstelle der kreisförmigen Löcher 414c ein einzelnes elliptisches Loch 414c' entlang der Längsachse des elliptischen flachen oberen Endabschnittes 414a gebildet. Zusätzlich ist eine Mehrzahl von kreisförmigen Öffnungen 214c' an gleichen Abständen auf der ebenen Oberfläche 213a der schmalen Wand 213 gebildet. Ein Verfahren zum Bilden der elliptischen Löcher 414c' ist im wesentlichen ähnlich zu dem Verfahren, das in den Schritten (2-2)-(2-6) des Herstellungsvorganges des Kondensators 10 der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, mit der Ausnahme, daß eine zylindrische Durchstoßstange mit einer länglichen Kante an ihrem unteren Ende in der Durchstoßmaschine 620 anstelle der zylindrischen Durchstoßstange 623 mit dem konusförmigen spitzen Abschnitt 623a an ihrem unteren Ende benutzt wird. Somit verlangt eine detaillierte Erläuterung der Art des Bildens der elliptischen Löcher 414c' einfach eine Wiederbetrachtung der früheren Erläuterung.Fig. 24 shows a partial plan view of a tube unit 21 of an evaporator according to a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, instead of the circular holes 414c, a single elliptical hole 414c' is formed along the longitudinal axis of the elliptical flat upper end portion 414a. In addition, a plurality of circular openings 214c' are formed at equal intervals on the flat surface 213a of the narrow wall 213. A method of forming the elliptical holes 414c' is substantially similar to the method described in steps (2-2)-(2-6) of the manufacturing process of the capacitor 10 of the first embodiment, except that a cylindrical piercing rod having an elongated edge at its lower end is used in the piercing machine 620 instead of the cylindrical piercing rod 623 having the conical pointed portion 623a at its lower end. Thus, a detailed explanation of the manner of forming the elliptical holes 414c' simply requires a review of the previous explanation.

Gemäß dieser Ausführungsform werden, da etwas von der Flußlösung auf der äußeren Oberfläche der zeitweilig verbundenen Rohreinheit 21 in die kleine Lücke, die zwischen zueinandergehörigen Oberflächen der entsprechenden schmalen Wände 213 erzeugt ist, durch die kreisförmigen Öffnungen 214c' sickert, die schmalen Wände 213 wirksam und ausreichend miteinander verlötet. Folglich wird der innere Druckwiderstand der Rohreinheit 21 wirksam vergrößert. Andere Merkmale und Wirkungen dieser Ausführungsform sind ähnlich zu jenen der dritten Ausführungsform, so daß eine detaillierte Erläuterung einfach eine erneute Betrachtung der früheren Erläuterung verlangt.According to this embodiment, since some of the flux solution on the outer surface of the temporarily connected tube unit 21 seeps into the small gap created between mating surfaces of the respective narrow walls 213 through the circular openings 214c', the narrow walls 213 are effectively and sufficiently brazed together. Consequently, the internal pressure resistance of the tube unit 21 is effectively increased. Other features and effects of this embodiment are similar to those of the third embodiment, so that a detailed explanation simply requires a review of the previous explanation.

Claims

1. Heat exchanger (10) with:

at least one tubular member (11) through which a first fluid flows; wherein the tubular member (11) has a first planar portion (502), a second planar portion (502) opposite to the first planar portion, and a plurality of projections (501) formed on the inner surface of the first and second planar portions, and each of the projections has a flat projecting end surface (501a); wherein the projections formed on the inner surface of the first planar portion are formed aligned with and facing the projections formed on the inner surface of the second planar portion; and wherein the flat projecting end surface formed on the projections on the inner surface of the first planar portion is firmly connected to the corresponding flat projecting end surface formed on the projections on the inner surface of the second planar portion;

characterized in that at least one first hole (501c) is formed in each flat protruding surface (501a) and that the at least one first hole is aligned with each other.

2. Heat exchanger (10) according to claim 1, wherein the projections (501) are frustoconical.

3. Heat exchanger (10) according to claim 2, wherein the flat protruding end surface (501a) is circular.

4. Heat exchanger (10) according to claim 3, wherein the at least one hole (501c) comprises a single circular hole.

S. The heat exchanger (10) of claim 1, further comprising a fin member (12) through which a second fluid passes, the at least one fin member being fixedly provided on an outer surface of the planar portions (502).

6. The heat exchanger (10) of claim 1, wherein the at least one tube member (11) further comprises a pair of walls (213) provided at a central location in an inner surface of the first and second planar portions (502) and extending for a part of the length of the first and second planar portions, respectively, each of the walls having a flat upper end surface (414a) in which at least one second hole (414c') is formed; the walls are arranged such that one wall provided on the inner surface of the first planar portion is aligned with and faces the other wall provided on the inner surface of the second planar portion; wherein the one wall provided on the inner surface of the first planar portion is fixedly connected at its flat upper end portions to the wall provided on the inner surface of the second planar portion by aligning the at least one second hole of the pair of walls; the walls thereby defining a pair of interior regions in the at least one tubular member.

7. The heat exchanger (10) of claim 6, wherein the at least one second hole (214c') includes a single circular hole.

8. Heat exchanger (10) according to claim 6, wherein the projections (501) are frustoconical.

9. Heat exchanger (10) according to claim 8, wherein the flat projecting surface (501a) is circular.

10. Heat exchanger (10) according to claim 8, wherein the at least one first hole (501c) includes a single circular hole.

11. The heat exchanger (10) of claim 6, further comprising generally triangular projections (514) formed in the inner surface of the first and second planar sections.

12. The heat exchanger (10) of claim 11, wherein the flat projecting end surface (514a) of the triangular projections is generally triangular.

13. Heat exchanger (10) according to claim 12, wherein the at least one first hole (501c) contains a plurality of circular holes.

14. Heat exchanger (10) according to claim 13, wherein the at least one first hole (501c) contains three circular holes (514c).

15. The heat exchanger (10) of claim 6, further comprising generally elliptical projections (414) formed in the inner surface of the first and second planar sections.

16. The heat exchanger (10) of claim 15, wherein the flat protruding end surface (414a) of the elliptical projections are elliptical.

17. The heat exchanger (10) of claim 16, wherein the at least one first hole (501c) includes a single circular hole.

18. Heat exchanger (10) according to claim 16, wherein the at least one first hole contains a plurality of circular holes (414c).

19. The heat exchanger (10) of claim 18, wherein the at least one first hole includes a pair of circular holes (414c) arranged at longitudinal end portions of the elliptical flat projecting end surface (414a) of the projection (414).

20. A method of forming a heat exchanger (10), the heat exchanger including at least one tube member (11) through which a first fluid flows, the tube member having a first planar portion (502), a second planar portion (502) opposite to the first planar portion, and a plurality of projections (501) formed on an inner surface of the first and second planar portions, each of the projections having a flat projecting end surface (501a) in which at least one hole (501c) is formed, and at least one fin part (12) through which a second fluid passes, and the at least one fin part is fixedly provided on an outer surface of the planar portions; the method comprising the steps of: forming the projections by press work and forming the at least one hole by piercing.

21. A method of forming the heat exchanger (10) according to claim 20, further comprising the steps of: mating the flat projecting end surface (501a) of the projections (501) formed on the inner surface of the first planar portion (502) with the flat projecting end surface (501a) of the projections (501) formed on the inner surface of the second planar portion (502), temporarily assembling the at least one tube member (11) and the at least one fin member (12); coating an outer surface (21) of the at least one tube member with a flux; and brazing the mating surfaces of the projections to the inner surface of the first and second planar portions in an inert gas.

22. A method of forming the heat exchanger (10) according to claim 21, wherein the entire outer surface (21) of the at least one tube element is coated with the flux.

23. A method of forming the heat exchanger (10) according to claim 21, wherein the flux is a non-corrosive flux.