热交换器的制作方法

1.本发明涉及热交换器，尤其涉及设置有管道的热交换器的外壳的结构。


背景技术：

2.以往，作为将中间冷却器、发动机、废热再循环装置等设备与热交换器连接的方法，如图8所示，经由通道使上述设备与热交换器之间连通。作为其他方法，也考虑使管道与热交换器的外壳一体形成。
3.另外，热交换器的由管层叠体构成的芯的定位如下述专利文献1所记载的那样通过设置用于将芯定位于壳体的筋条来进行。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本专利第5486239号公报


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.但是，如图8所示，若经由通道将设备与热交换器连接，则会花费通道的制造费用，并且，增加将通道与热交换器连接的量的作业工序。
9.对于其他方法中所述的结构而言，在管道为复杂的形状的情况下，管道与热交换器的外壳的一体形成困难。
10.另外，关于芯的定位，需要在外壳设置芯的定位用的筋条的加工、空间。
11.因此，本发明以解决上述现有技术的问题点为课题。
12.用于解决课题的方案
13.技术方案1所记载的本发明是一种热交换器，其具备：
14.箱状的壳体1，其设置有与底面1a对置的开口部1b，且具有周壁1c；
15.盖体7，其覆盖嵌合所述壳体1的开口部1b；以及
16.芯11，其层叠多个收纳于所述壳体1的内部且具有一对开口端9a的扁平管9而成，
17.这些部件间被钎焊固定，并且在所述壳体1设置有管道，
18.所述热交换器的特征在于，
19.所述壳体1包括：收纳芯11的芯收纳部2；以及管道部3，
20.所述芯收纳部2以及所述管道部3经由各自的接缝部而被一体化，
21.所述芯收纳部2以及所述管道部3中的任一方的接缝部具有以与另一方的接缝部的板厚相应的量朝向所述芯11侧形成为台阶的台阶部5，
22.在另一方的接缝部嵌合于所述台阶部5的状态下，所述芯收纳部2或所述管道部3的接缝部附近的外表面形成为共面，
23.所述盖体7与所述芯收纳部2以及所述管道部3一体化后的壳体1的开口部1b相匹配，在该盖体7的外周缘具有向所述壳体1侧立起的立起缘部8。
24.技术方案2所记载的本发明在技术方案1所记载的热交换器的基础上，其特征在于，
25.在所述盖体7，与芯11被连接的位置对置地设置有在芯11的内部流通的流体的出入口孔12。
26.权利要求3所记载的本发明在技术方案1或2所记载的热交换器的基础上，其中，
27.在所述芯收纳部2的接缝部形成有所述台阶部5，
28.多个所述扁平管9具有两开口端9a在厚度方向上扩开而成的扩开部10，且在各扁平管9的扩开部10处层叠而形成所述芯11，
29.所述各扁平管9的开口端9a与所述台阶部5抵接，而定位所述芯11。
30.发明效果
31.在本发明的热交换器中，壳体1包括芯收纳部2和管道部3，该分割构件彼此经由各自的接缝部而被一体化，芯收纳部2以及管道部3中的任一方的接缝部具有以与另一方的接缝部的板厚相应的量朝向芯11侧形成为台阶的台阶部5，在另一方的接缝部嵌合于该台阶部5的状态下，芯收纳部2以及管道部3的接缝部附近的外表面形成为共面。
32.并且，嵌装于该壳体1的盖体7与芯收纳部2以及管道部3一体化后的壳体1的开口部1b相匹配，在该盖体7的外周缘具有向壳体1侧立起的立起缘部8。
33.通过该结构，即使管道部3为复杂的形状，也能够得到管道部3与芯收纳部2一体化了的壳体1。
34.另外，一体化后的壳体1的接缝部附近的外表面形成为共面，且盖体7与该壳体1的开口部1b相匹配，因此能够使盖体7的立起缘部8呈直线状地立起，盖体7的成形变得容易。并且，芯收纳部2和管道部3一体化了的壳体1与盖体7的嵌装部的间隙变少，钎焊性提高。
35.在技术方案2所记载的热交换器中，与盖体7的芯11被连接的位置对置地设置有在芯11的内部流通的流体的出入口孔12。
36.通过该结构，与连接于热交换器的设备之间的定位精度提高。
37.在技术方案3所记载的热交换器中，在芯收纳部2的接缝部形成有台阶部5，各扁平管9的开口端9a与台阶部5抵接，而定位芯11。
38.通过该结构，能够不设置筋条等地对芯11进行定位，因此，与之相应地，能够实现热交换器的省空间化。
附图说明
39.图1是本发明的热交换器的外壳结构的第一实施例的分解立体图以及组装后的热交换器的立体图。
40.图2是图1的(b)的ii部放大图以及图2的(a)的b-b向视剖视图。
41.图3是本发明的热交换器的外壳结构的第二实施例的分解立体图以及组装后的热交换器的立体图。
42.图4是图3的(b)的iv部放大图以及图4的(a)的b-b向视剖视图。
43.图5是本发明的热交换器的外壳结构的第三实施例的分解立体图以及组装后的热交换器的立体图。
44.图6是图5的(b)的vi部放大图以及图6的(a)的b-b向视剖视图。
45.图7是示出外壳与管道的连接结构的另一例的分解立体图。
46.图8是示出现有型热交换器的外壳与管道的连接结构的立体图。
具体实施方式
47.接下来，基于附图对本发明的实施例进行说明。
48.各实施例的热交换器是将管道部3与芯收纳部2一体化而成的热交换器。
49.实施例1
50.图1的(a)是本发明的热交换器的外壳结构的第一实施例的分解立体图，图1的(b)是组装后的热交换器的立体图。图2的(a)是图1的(b)的ii部放大图，图2的(b)是图2的(a)的b-b向视剖视图。
51.该实施例的热交换器具备：箱状的壳体1，其设置有与底面1a对置的开口部1b，且具有周壁1c；盖体7，其覆盖嵌合壳体1的开口部1b；以及芯11，其层叠多个收纳于壳体1的内部且具有一对开口端9a的扁平管9而成。
52.如图1的(a)所示，壳体1由分割体构成，并具有收纳芯11的芯收纳部2以及管道部3。在芯收纳部2和管道部3设置有芯收纳部2的接缝部6和管道部3的接缝部4，芯收纳部2与管道部3经由这些接缝部而被一体化。
53.在本例子中，管道部3的接缝部4具有以与芯收纳部2的接缝部6的板厚相应的量朝向芯11侧形成为台阶的台阶部5。芯收纳部2的接缝部6如图1的(b)、图2的(a)、图2的(b)所示那样嵌合于该台阶部5。在芯收纳部2与管道部3嵌合了的状态下，芯收纳部2的接缝部6附近的外表面形成为共面。
54.如图1所示，即使管道部3为复杂的形状，通过使容易形成的芯收纳部2和复杂的形状的管道部3成为分割体，也能够容易地进行管道部3与芯收纳部2的一体化。
55.在本例子中，管道部3相对于在芯收纳部2的芯11内流通的流体的流通方向曲折，并从接缝部4平缓地朝向下方倾斜。该管道部3的曲折程度、倾斜程度等形状能够适当变更。
56.本例子的盖体7由一张金属板构成，并与芯收纳部2以及管道部3一体化后的壳体1的开口部1b相匹配。并且，在该盖体7的外周缘具有向壳体1侧立起的立起缘部8。
57.一体化后的壳体1的接缝部附近的外表面形成为共面，且盖体7与该壳体1的开口部1b相匹配，因此能够使盖体7的立起缘部8呈直线状地立起，盖体7的成形变得容易。并且，芯收纳部2和管道部3一体化后的壳体1与盖体7的嵌装部的间隙变少，钎焊性提高。
58.如图1的盖体7所示，能够与芯11被连接的位置对置地在盖体7一体地设置在芯11的内部流通的流体(第一流体)的出入口孔12。具体而言，贯穿设置在壳体1的管道部3的接缝部4的相反侧的位置。
59.这样一来，与连接于热交换器的设备之间的定位精度提高。
60.本例子的芯11由具有一对开口端9a在厚度方向上扩开而成的扩开部10的多个扁平管9在扩开部10处层叠而成。另外，该芯11的两端如图2的(b)所示那样由设置于芯收纳部2的周壁1c的筋条24定位。该筋条24向芯收纳部2的内表面侧突出设置。
61.在芯收纳部2的周壁1c连接有将从外部流入的第二流体向芯11的外周引导的一对管21，在第一流体的出入口孔12以及芯收纳部2的端部分别设置有凸缘22。
62.各部件在其接触部一体地钎焊固定。
63.这样的热交换器的凸缘22与未图示的周边设备连接。作为一例，第一流体经由出入口孔12从一方的凸缘22流入，通过管道部3而在芯11的内部流通，并从另一方的凸缘流出。并且，从一方的管21流入的第二流体在芯11的外表面流通，并从另一方的管21流出。然后，在上述第一流体与第二流体之间进行热交换。
64.需要说明的是，管道部3在本例子中相对于芯收纳部2配置在上游侧，但也可以对其进行变更而将管道部3相对于芯收纳部2配置在下游侧。
65.实施例2
66.图3的(a)是本发明的热交换器的外壳结构的第二实施例的分解立体图，图3的(b)是组装后的热交换器的立体图。图4的(a)是图3的(b)的iv部放大图，图4的(b)是图4的(a)的b-b向视剖视图。
67.在第一实施例中，将台阶部5设置于管道部3的接缝部4，但在本例子中，对其进行变更而将台阶部5设置于芯收纳部2的接缝部6，在这点上与第一实施例不同。除此以外与第一实施例相同。
68.实施例3
69.图5的(a)是本发明的热交换器的外壳结构的第三实施例的分解立体图，图5的(b)是组装后的热交换器的立体图。图6的(a)是图5的(b)的vi部放大图，图6的(b)是图6的(a)的b-b向视剖视图。
70.在第一实施例以及第二实施例中，设置有筋条24作为芯11的定位件，但在本例子中，废除了筋条24，在这点上与第一实施例以及第二实施例不同。
71.在本例子中，如第二实施例那样，在芯收纳部2的接缝部6形成有台阶部5。该台阶部5成为芯11的定位的结构。如图6的(b)所示，各扁平管9的开口端9a与台阶部5的内侧的台阶抵接，从而进行芯11的定位。
72.通过该结构，能够省略在芯收纳部2的接缝部6侧设置定位用的筋条24的加工、加工的空间，从而能够使外壳的结构简单化。
73.芯收纳部2的设置凸缘22的一侧的定位结构可以如图5的(a)所示那样为筋条24，也可以如第三实施例那样设置台阶部。另外，芯收纳部2的凸缘22侧的接缝部6的开口端也能够如图5的(a)、图6的(a)、图6的(b)所记载的那样缩窄而形成。
74.实施例4
75.图7是示出本发明的热交换器的外壳结构的另一例的分解立体图。
76.本例子与第一实施例～第三实施例相比，存在部件数量增多、作业工序增加的缺点。
77.具体而言，不仅壳体1为分割体，盖体7也成为分割体。
78.本例子的盖体7通过与壳体1的芯收纳部2的开口部1b相匹配的芯收纳部侧盖体7a以及与壳体1的管道部3的开口部1b相匹配的管道部侧盖体7b形成。
79.并且，芯收纳部2与芯收纳部侧盖体7a以及管道部3与管道部侧盖体7b之间经由作为中间构件的管道连接构件23而连接。
80.附图标记说明
81.1：壳体
82.1a：底面
83.1b：开口部
84.1c：周壁
85.2：芯收纳部
86.3：管道部
87.4：接缝部
88.5：台阶部
89.6：接缝部
90.7：盖体
91.7a：芯收纳部侧盖体
92.7b：管道部侧盖体
93.8：立起缘部
94.9：扁平管
95.9a：开口端
96.10：扩开部
97.11：芯体
98.12：出入口孔
99.21：管
100.22：凸缘
101.23：管道连接构件
102.24：筋条
103.25：通道。