專利名稱：熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對流體進(jìn)行熱交換的熱交換器，這種熱交換器，例如能有效地用于冷卻被內(nèi)燃機(jī)吸入的燃燒用增壓空氣(增壓氣體)的中間冷卻器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熱交換器，如圖4、5所示，是將多根管子10和多片波紋翅片11交替層疊構(gòu)成芯部1。另外，在芯部1的管子的長度方向X的兩端部配置了箱(tank)2、3，在芯部1的管子層疊方向Y的兩端部配置了側(cè)板4。
該熱交換器，是在按規(guī)定的熱交換器構(gòu)造暫時組裝了熱交換器的構(gòu)成部件以后，用鐵絲從側(cè)板4的外側(cè)將熱交換器構(gòu)造的組裝體綁緊，保持組裝體的暫時組裝的狀態(tài)，然后將該組裝體放入錫焊爐內(nèi)，在錫焊爐內(nèi)加熱到錫焊材料的融點(diǎn)而將組裝體各部的結(jié)合處整體焊接。
此時，側(cè)板4具有按壓位于管子層疊方向Y兩端部的波紋翅片11從而確保波紋翅片11與管子10焊接性的功能。
但是，在使用該熱交換器作為中間冷卻器時，特別是隨著近年來強(qiáng)化大型柴油發(fā)動機(jī)排氣限制的增壓氣體溫度上升，在管子10和側(cè)板4上產(chǎn)生很大溫差，因熱膨脹差，在管子根部(管子10與箱2、3的結(jié)合部)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，有管子10斷裂的危險(xiǎn)。
此時，在傳統(tǒng)的熱交換器上，為了防止因熱膨脹而使管子10斷裂，在側(cè)板4的底板部41上設(shè)有縫隙43，在側(cè)板4的側(cè)板部42處設(shè)有彎曲變形部421，以便側(cè)板4根據(jù)管子10的延伸也能延伸(例如，參照歐洲專利申請公開第1001241號說明書)。
但是，上述傳統(tǒng)的熱交換器，由于在底板部41與彎曲變形部421之間有管子層疊方向Y的間隙，所以在整體錫焊之前的組裝時，底板部41容易撓曲，另外側(cè)板4整體容易扭曲，其結(jié)果是導(dǎo)致了波紋翅片11的壓曲或芯部安裝尺寸有偏差等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于抑制翅片11的壓曲或芯部安裝尺寸的偏差。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明之一的熱交換器，具有交替層疊配置了多根管子10和多片波紋翅片11的芯部1、配置在芯部1的管子長度方向X的兩端部且與多根管子10連通的箱2、3、配置在芯部1的管子層疊方向Y的兩端部且兩端與箱2、3結(jié)合的側(cè)板4，其特征在于側(cè)板4，具有與翅片11相接的底板部41和從底板部41向管子層疊方向Y延伸的側(cè)板部42；側(cè)板部42，形成有彎曲變形部421，該彎曲變形部421，通過彎曲而容易使側(cè)板部42的管子沿長度方向X的伸縮；底板部41，由形成于與彎曲變形部421對應(yīng)的位置上的縫隙43而沿管子長度方向X分割，并且，在底板部41的縫隙43側(cè)的端部形成爪部411，該爪部411，朝向面對彎曲變形部421的底板部41的面延伸。
這樣，在底板部撓曲或側(cè)板整體扭曲時，通過爪部與彎曲變形部的靠接，能抑制乃至防止底板部撓曲或側(cè)板整體扭曲，因此能抑制乃至防止翅片的壓曲或芯部安裝尺寸的偏差。
根據(jù)本發(fā)明之一所述的熱交換器，在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，其特征在于彎曲變形部421的彎曲部分是曲面。
以往，由于彎曲變形部的彎曲部分是銳角，所以有因應(yīng)力集中而導(dǎo)致側(cè)板斷裂的危險(xiǎn)，但根據(jù)本發(fā)明，可以防止應(yīng)力集中，進(jìn)而可以防止側(cè)板的斷裂。
另外，上述各機(jī)構(gòu)的符號，表示后述實(shí)施例中所述的具體機(jī)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系。
以下，根據(jù)附圖及本發(fā)明的實(shí)施例所述，可以進(jìn)一步充分地理解本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的熱交換器主視圖。
圖2是圖1的A部放大主視圖。
圖3是圖1的側(cè)板4立體圖。
圖4是表示傳統(tǒng)熱交換器的主要部分的剖面圖。
圖5是圖4的側(cè)板4立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下，說明本發(fā)明的一個實(shí)施例。本實(shí)施例，是將本發(fā)明的熱交換器，應(yīng)用于冷卻被內(nèi)燃機(jī)吸入的增壓氣體的中間冷卻器的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明實(shí)施例的熱交換器的主視圖，圖2是圖1的A部放大主視圖，圖3是圖1的側(cè)板4的立體圖。
如圖1所示，熱交換器具有長方體形狀的芯部1，芯部1，由交替層疊配置的多根管子10和多片波紋翅片11構(gòu)成。
管子10，由黃銅制成，在其內(nèi)部具有用于流通被裝載于車輛上的內(nèi)燃機(jī)所吸入的增壓氣體的流路，并被形成扁平形狀。波紋翅片11，是銅制品，被形成為波紋狀，是促進(jìn)增壓氣體與冷卻風(fēng)熱交換的機(jī)構(gòu)。
在芯部1的管子長度方向X的兩端部，配置了與多根管子10的各流路連通的箱2、3。一方的箱2由黃銅制成，其用于向多根管子10分配供給被壓縮呈高溫的增壓氣體。另一方的箱3，由黃銅制成，其用于集合并回收向內(nèi)燃機(jī)供給通過與冷卻風(fēng)進(jìn)行熱交換而被冷卻的增壓氣體。
在芯部1的管子層疊方向Y的兩端部，配置了用于確保波紋翅片11與管子10的焊接性并且用于增強(qiáng)芯部1的側(cè)板4。側(cè)板4，由黃銅制成，并沿與管子長度方向X平行的方向延伸且兩端與箱2、3連接。
如圖2、圖3所示，側(cè)板4，其截面被沖壓形成コ字狀，以此，形成與波紋翅片11接觸且按壓波紋翅片11的底板部41、及位于底板部41兩側(cè)并從底板部41向管子層疊方向Y延伸的側(cè)板部42。
在側(cè)板部42上，形成有利用彎曲變形容易使側(cè)板部42的管子長度方向X伸縮的彎曲變形部421。該彎曲變形部421上的彎曲部分，是緩和的曲面。并且，當(dāng)在管子10和側(cè)板4上產(chǎn)生熱膨脹差時，利用變形部421的變形能吸收熱膨脹差，以抑制作用于管子10的熱應(yīng)力。
底板部41，沿管子長度方向X被形成于與彎曲變形部421對應(yīng)的位置上的縫隙43所分割，并且，在底板部41的縫隙43側(cè)的端部，形成有朝向面對彎曲變形部421之底板部41的面的延伸的爪部411。
彎曲變形部421和爪部411以自由狀態(tài)接近以至于靠接，以防止圖2上虛線所示的底板部41變形，即，防止底板部41向爪部411朝遠(yuǎn)離芯部1方向的變形。
上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的熱交換器，被如下所示地進(jìn)行整體錫焊。首先，在將作為熱交換器構(gòu)成部件的管子10、波紋翅片11、箱2、3及側(cè)板4，暫時組裝成規(guī)定的熱交換器構(gòu)造以后，用鐵絲從側(cè)板4的外側(cè)將熱交換器的組裝體綁緊，保持組裝體的暫時組裝狀態(tài)。然后，將該組裝體放入錫焊爐內(nèi)，在錫焊爐內(nèi)加熱到錫焊材料的融點(diǎn)，將組裝體各部的結(jié)合處整體焊接。
在該錫焊工序中，在進(jìn)行用鐵絲綁緊的暫時組裝的時刻，芯部1的管子長度方向X的中間部有向管子層疊方向Y外側(cè)膨脹的趨勢，側(cè)板4的底板部41要彎曲。
但是，當(dāng)?shù)装宀恳獜澢鷷r，利用爪部411與彎曲變形部421靠接來抑制乃至防止底板部41的彎曲或側(cè)板4整體的扭曲。因此，能抑制乃至防止波紋翅片11的壓曲或芯部安裝尺寸的偏差。
另外，當(dāng)在管子10和側(cè)板4上產(chǎn)生溫度差時，由于彎曲變形部421變形而吸收了熱膨脹差，所以能抑制作用于管子10的熱應(yīng)力。
并且，由于彎曲變形部421的彎曲部分是緩和的曲面，所以能防止彎曲變形部421在變形時的應(yīng)力集中，進(jìn)而能防止側(cè)板4的斷裂。因此，可以使彎曲變形部421上彎曲部分的最大主應(yīng)力約為傳統(tǒng)的1/3～1/2。
(其他實(shí)施例)在上述的各實(shí)施例中，是將本發(fā)明應(yīng)用于中間冷卻器的實(shí)例，但本發(fā)明也可以應(yīng)用于中間冷卻器以外的熱交換器。
另外，管子10、波紋翅片11、箱2、3及側(cè)板4各個部件的材質(zhì)，也可以用鐵或鋁等其他金屬材料。
另外，雖然根據(jù)特定的實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明，但只要是本領(lǐng)域的技術(shù)人員，也可以不脫離本發(fā)明的技術(shù)范圍及思想而進(jìn)行各種各樣的變更、修正。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，具有交替層疊配置了多根管子和多片波紋翅片的芯部、配置在所述芯部的管子長度方向的兩端部且與所述多根管子連通的箱、配置在所述芯部的管子層疊方向的兩端部且兩端與所述箱結(jié)合的側(cè)板，其特征在于所述側(cè)板，具有與所述翅片相接的底板部和從所述底板部向管子層疊方向延伸的側(cè)板部，所述側(cè)板部，形成有彎曲變形部，該彎曲變形部，通過彎曲而容易使所述側(cè)板部的管子沿長度方向的伸縮，所述底板部，由形成于與所述彎曲變形部對應(yīng)的位置上的縫隙而沿管子長度方向分割，并且，在所述底板部的所述縫隙側(cè)的端部形成爪部，該爪部，朝向面對所述彎曲變形部的所述底板部的面延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于所述彎曲變形部的彎曲部分是曲面。
全文摘要
一種熱交換器，具有用于吸收管子(10)和側(cè)板(4)熱膨脹差的彎曲變形部(421)，其目的在于抑制因底板部(41)的彎曲而使波紋翅片(11)產(chǎn)生壓曲或芯部安裝尺寸有偏差。在本發(fā)明的熱交換器上，側(cè)板(4)具有與翅片(11)相接的底板部(41)、從底板部(41)向管子層疊方向(Y)延伸的側(cè)板部(42)；側(cè)板部(42)，形成有容易使側(cè)板部(42)的管子沿長度方向(X)伸縮的彎曲變形部(421)，底板部(41)，形成有朝向面對彎曲變形部(421)的底板部(41)的面延伸的爪部(411)。當(dāng)?shù)装宀?41)彎曲時，通過爪部(411)與彎曲變形部(421)靠接，可以抑制乃至防止底板部(41)的彎曲。
文檔編號F28D1/02GK1825044SQ20061000869
公開日2006年8月30日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月22日
發(fā)明者原田真樹 申請人:株式會社電裝