CN100541104C - 热交换器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热交换器,其设置有鳍片构件,使该鳍片构件与蛇行管主体的热传导性得到提高,通过简单的制造技术和工艺,廉价地得到热交换性能优异的热交换器。此外,可形成紧凑型的热交换器,即使在狭窄的空间等也可以设置,可得到配置自由度较高的产品。鳍片构件(5)并列配置有多个鳍片(4),在鳍片构件(5)的对置的两端面(6)(7)上,设置有多个卡合凹槽(8)。隔开对置间隔(16),将该多个直管部(2)平行地配置在用于配设该鳍片构件(5)的卡合凹槽(8)内,用折弯部(3)连接该多个直管部(2),隔开鳍片构件(5)的插入间隙(17),相互对置地配置一对蛇行部(11)、(12),通过连接管(13),连接一方蛇行部(11)和另一方蛇行部(12),形成蛇行管主体(1)。在该蛇行管主体(1)的一方蛇行部(11)与另一方蛇行部(12)之间的插入间隙(17)内,插入配设鳍片构件(5),在该鳍片构件(5)的一个端面(6)的卡合凹槽(8)内,配设一方蛇行部(11)的直管部(2),在另一个端面(7)的卡合凹槽(8)内,配设固定另一方蛇行部(12)的直管部(2)。
Description
发明领域
本发明涉及汽车用和一般工业用燃料管和机油管等的流体冷却管、EGR气体冷却装置、调节居住空间温湿度的空调机、以及其它热交换器,其目的在于通过简单的制造技术和工艺,便可廉价得到具有优异热交换性能的热交换器。
背景技术
迄今为止,存在着汽车用和一般产业用燃料管和机油管等的流体冷却管、EGR气体冷却装置、调节居住空间温湿度的空调机、以及其它热交换器。例如,如专利文献1所示,在汽车用燃料管上,连接着具有容纳冷却水、汽车空调用致冷剂或其它致冷液的罐等的燃料冷却器,对在燃料管内流动的油料等进行冷却。但是,在柴油发动机等上,由于燃料管设置在底板下,要将罐等设置在该狭窄的底板下就相当困难,难以通过致冷液进行冷却,如专利文献2~5所示,大多采用通过与大气间的热交换进行冷却的空冷式热交换器。
在该专利文献2、3中,或者在管主体的外周配设螺旋形金属制带状鳍片构件,或者放射状地配设板状鳍片(fin)构件。此外,在专利文献4中,在铝等金属制的多个薄板鳍片上,插过多根直管,在管主体内压入心轴,通过使该直管扩张,而将鳍片构件压紧固定在直管外周。进而,通过用U形通气管连接相邻直管的相互间的端部,加长管主体的整体管长,提高热交换性能。
在上述专利文献2~专利文献4中,都是通过鳍片构件,将管主体内流动的油料等的热量散放到大气中,以进行油料的冷却。此外,使用如专利文献4的薄板鳍片的,不仅是燃料管,在散热器或空调室内机等上也多被使用。
此外,专利文献5是在电子计算机等电子设备中,用于冷却半导体等的散热器(heat sink),其通过铝压铸成型,突出设置多个鳍片,以提高散热器的散热特性。也存在利用该方法,在燃料管或机油管等的外周通过铝压铸成型而突出设置多个散热片的热交换器。
专利文献1:日本特开2001-200765号公报
专利文献2:日本特开平9-42573号公报
专利文献3:日本特开2002-364476号公报
专利文献4:日本特开2003-88924号公报
专利文献5:日本特开2002-64170号公报
但是,在专利文献2或3的管主体上,由于存在螺旋状或放射状的鳍片构件,在弯曲加工时,小曲率半径的弯曲较困难,并且体积增大,难以配设在狭窄的底板下或装置的背面等。此外,在专利文献4中,各薄板鳍片的强度存在问题,在形成插入贯通孔时或管主体插入贯通时,容易引起薄板鳍片的变形或破损,必须谨慎操作,相当耗费工夫。此外,利用在该薄板鳍片中插入贯通管主体的模式,要弯曲加工一根管主体并将其插入贯通,这就会相当困难,如前所述,插入贯通多根直管后,通过用U形通气管相互连接相邻直管的端部,通过焊接或钎焊等固定直管部与U形通气管的连接部。但是,由于存在薄板鳍片或立体的形状,所以焊接或钎焊等作业并不容易,该连接部的漏泄检查等也难以进行。此外,在专利文献5的由铝压铸成型的鳍片构件中,由于鳍片构件较厚,使热交换器的轻量化或小型化受到限制,其设置场所或用途受到局限。
发明内容
为解决如上所述的问题,本发明通过简单的制造技术和较少的生产工序,既不会产生鳍片构件的破损等,又能够通过简单的技术或工序容易地制造无需制冷液储罐等的空冷式热交换器,谋求提高生产率,得到廉价的产品。此外,由于提高了管主体内部流动的流体与传热面的接触频率,使热交换性能提高,因此,可以使热交换器内的管主体的管长形成得更长,并且,即使在这样地加长管长的情况下,也不会使体积增大,可以得到紧凑型轻量的产品。
本发明为了解决如上所述的问题,第1发明的结构具有:鳍片构件,使多个鳍片并列,在对置的两端面上按一定间隔平行设置多个卡合凹槽;以及蛇行管主体,其隔开对置间隔,平行地配置有用于配设在该鳍片构件的卡合凹槽内的多个直管部,隔开鳍片构件的插入间隙,相互对置配置着由折弯部连接该多个直管部的一对蛇行部,同时,通过连接管连接该对置的一方蛇行部和另一方蛇行部。在该蛇行管主体的一方蛇行部与另一方蛇行部之间形成的鳍片构件的插入间隙内,插入配设鳍片构件,在该鳍片构件的一个端面的卡合凹槽内,配设一方蛇行部的直管部,在另一个端面的卡合凹槽内,配设固定另一方蛇行部的直管部。
此外,第2发明的结构具有:多个鳍片构件,它们将多个卡合凹槽按一定间隔平行设置在并列的多个鳍片的对置的两端面上;以及蛇行管主体,其隔开鳍片构件的插入间隙,平行地配置有用于配设在该鳍片构件的卡合凹槽内的多个直管部,隔开对置间隔,相互对置配置着由折弯部连接该多个直管部的一对蛇行部,同时,通过连接管连接该对置的一方蛇行部和另一方蛇行部。将该蛇行管主体的一方蛇行部与另一方蛇行部的对置的直管部作为一对,在相邻的多对直管部间分层地形成的多个鳍片构件的插入间隙内,跨过一方蛇行部和另一方蛇行部,分别插入配设鳍片构件,在该鳍片构件的一个端面的卡合凹槽内,配设一方的直管部,在另一个端面的卡合凹槽内,配设固定另一方的直管部。
此外,对一方蛇行部和/或另一方蛇行部,也可以在其对置部的外面配置鳍片构件,在该鳍片构件的卡合凹槽内,配设并固定直管部的外表面。
此外,对一方蛇行部和另一方蛇行部,也可以在多对直管部中的配置于两端部的直管部的至少一方的外面,配设鳍片构件,在该鳍片构件的卡合凹槽内,配设并固定该直管部的外表面。
此外,对鳍片构件,也可以通过并列配设多块板状鳍片来形成,在各板状鳍片的对置的两端外缘,设置卡合凹槽。
此外,对鳍片构件,也可以由将板材折弯成瓦楞状的瓦楞状鳍片来形成,在该瓦楞状鳍片的折弯面一侧的对置的两端面上,设置卡合凹槽。
此外,对鳍片构件,也可以由将板材折弯成瓦楞状的瓦楞状鳍片来形成,在该瓦楞状鳍片的非折弯面一侧的对置的两端面上,设置卡合凹槽。
此外,对卡合凹槽,也可以将鳍片部件切隔为凹状来形成。
此外,对卡合凹槽,也可以使鳍片部件挤压变形为凹状来形成。
此外,鳍片构件的凹状挤压变形也可以这样进行,伴随该挤压变形,使各鳍片两侧突出的膨胀凸缘相互间互相接近或抵接。并使该膨胀凸缘与蛇行管主体的外周面进行面接触。
此外,对蛇行管主体,也可以将直管部压入卡合凹槽内,其中直管部形成为比卡合凹槽的形成宽度宽。
此外,对蛇行管主体,也可以将直管部形成截面为扁平形状,并且使扁平的短径部形成为比卡合凹槽的形成宽度窄,同时,使扁平的长径部形成为比卡合凹槽的形成宽度宽,使长径部位于卡合凹槽的底部与开口部方向,将该扁平形直管部配设在卡合凹槽内后,对该直管部进行扩管,使其外周面嵌合到卡合凹槽内。
此外,对蛇行管主体,也可以将一方蛇行部的直管部和另一方蛇行部的直管部弯曲为弧状,使对置面向内侧凸出,通过卡合装置,使弯曲为该弧状的直管部直线地卡合到卡合凹槽内。
此外,对蛇行管主体,也可以用夹持构件夹持固定一方蛇行部和另一方蛇行部的对置的弯曲部。
此外,配设在一方蛇行部和/或另一方蛇行部外面的鳍片构件,也可以用夹持构件来夹持固定。
此外,对蛇行管主体与鳝片构件,在将直管部配设到卡合凹槽内后,也可以在相互的接触部中充填熔化的树脂材料,使其相互粘接起来。
此外,对蛇行管主体,也可以在其外周面配设树脂覆膜层。
此外,配设在蛇行管主体外周面的树脂覆膜层也可以是热可塑性树脂材料,在将直管部配设到卡合凹槽内后,通过加热使其熔化,使树脂覆膜层熔化粘接到鳍片构件的卡合凹槽内。
此外,对蛇行管主体与鳍片构件,在将直管部配设到卡合凹槽内后,也可以对其外表面进行涂敷处理。
此外,也可以通过将平行配置直管部后的一方蛇行部和另一方蛇行部之间的连接管,相对于直管部的轴方向沿着圆周方向进行扭转,使一方蛇行部和另一方蛇行部之间的间隔较窄。
此外,蛇行管主体也可以这样配置,在使一方蛇行部和另一方蛇行部之间的连接管的一方的直管部侧向外方弯曲,同时,通过将连接管相对于直管部的轴方向沿着圆周方向进行扭转,使一方蛇行部和另一方蛇行部之间的间隔较窄,并且,相互平行地配置一方蛇行部和另一方蛇行部的直管部。
此外,对鳍片构件,也可以折弯各鳍片端部侧,并且设置倾斜面。
此外,对鳍片构件,也可以在各鳍片上形成多个流通孔。
发明的效果
由于本发明具有如上所述结构,在鳍片构件的对置的两端面上凹设的卡合凹槽内,卡合蛇行管主体的直管部,形成热交换器,因此与如现有那样的,将管主体插入穿过鳍片构件的贯通孔的情况相比,制造更加容易、鳍片构件的破损也难以发生,可以提高产品的耐久性,同时,可以容易地进行制造。此外,通过简化制造技术或制造工艺等,可抑制制造成本,成为廉价的产品。此外,由于使管蛇行化,增加管长,延长流过内部的流体的管道长度,因此提高了该内部流体与传热面的接触频率,通过该管主体的传热面与鳍片构件,使内部流体与外部流体的高效的放热和吸热成为可能,可以得到热交换性能优异的热交换器。此外,通过该蛇行管主体的使用,可以得到纵横方向体积不会膨胀的,紧凑化的产品,成为可以配置在车体的底板下或装置的背面等狭窄的场所的配置自由度较高的产品。
附图说明
图1是实施例1的热交换器的立体图。
图2是设置有一方蛇行部和另一方蛇行部的蛇行管主体的平面图。
图3是将散热片构件设置在另一方蛇行部的状态的立体图。
图4是表示折弯连接管,将一方蛇行部配置在散热片构件的一个端面侧的过程的立体图。
图5是沿图2的A-A线的放大剖面图。
图6是卡合凹槽以及配设在该卡合凹槽内的直管部的放大剖面图。
图7是实施例2的蛇行管主体的在直管部与折弯部的交界附近的放大剖面图。
图8是将实施例3的蛇行管主体的直管部配设在卡合凹槽后的放大剖面图。
图9是将直管部扩管并强制嵌合到卡合凹槽后的状态的放大剖面图。
图10是实施例4的热交换器的立体图。
图11是实施例5的热交换器的立体图。
图12是实施例6的热交换器的立体图。
图13是实施例7的鳍片构件的局部立体图。
图14是图13的散热片构件的卡合凹槽以及配设其中的直管部的放大剖面图。
图15是沿图14的B-B线的剖面图。
图16是实施例8的热交换器的剖面图。
图17是图16的平面图。
图18是实施例9的热交换器的立体图。
图19是实施例10的热交换器的剖面图。
图20是图19的平面图。
图21是设置有凹凸部的实施例11的蛇行管主体上的直管部的局部的放大剖面图。
图22是实施例15的热交换器的立体图。
图23是实施例15的一方蛇行部和另一方蛇行部的立体图。
图24是弯曲加工连接管,使一方蛇行部和另一方蛇行部对置的状态的立体图和平面图。
图25是扭转连接管,使一方蛇行部和另一方蛇行部的对置间隔较窄的状态下的蛇行管主体的立体图和平面图,以及散热片构件的立体图。
图26是实施例16的热交换器的局部放大立体图。
图27是在实施例17的热交换器中使用的散热片构件的立体图。
图28是在实施例18的热交换器中使用的散热片构件的立体图。
符号说明
1…蛇行管主体
2…直管部
3…折弯部
4…散热片
5…散热片构件
6…一个端面
7…另一个端面
8…卡合凹槽
11…一方蛇行部
12…另一方蛇行部
13…连接管
14…折弯面
16…对置间隔
17…插入间隙
18…夹子(本发明的夹持构件)
20…基板(本发明的夹持构件)
21…螺栓(本发明的夹持构件)
22…螺栓(本发明的夹持构件)
23…流通孔
24…膨胀凸缘
25…散热片构件
26…固定带(本发明的夹持构件)
27…凸缘(本发明的夹持构件)
34…倾斜面
具体实施方式
以下,对本申请的第一、第二发明中的热交换器的实施例,利用附图详细进行说明。实施例1~8是与本申请的第一发明有关的实施例,实施例9~10是与本申请的第二发明有关的实施例。图1是实施例1的热交换器的立体图,在一方蛇行部和另一方蛇行部之间所形成的插入间隙内,配设有散热片构件。图2~图6表示实施例1的热交换器的制造工序,图2是按轴对称形成一对蛇行部后的蛇行管主体的平面图。此外,图3是将散热片构件设置在另一方蛇行部上,而在该散热片构件的另一端面的卡合凹槽内,配设另一方蛇行部的直管部后的立体图。图4是表示折弯连接管,并将一方蛇行部配设在散热片构件的一个端面侧的过程的立体图。此外,图5是沿图2的A-A线的放大剖面图,表示截面形状为椭圆形的直管部与截面形状为圆形的折弯部的交界附近的情况。图6是卡合凹槽以及配设在该卡合凹槽内的直管部的放大剖面图,(a)表示在形成高度较深的卡合凹槽内插入配设整个直管部、(b)表示在形成高度较浅的卡合凹槽内放置直管部的下半部来进行配设的图。此外,图7是实施例2的蛇行管主体在直管部与折弯部的交界附近的放大剖面图,是将单独形成的扁平形直管部与圆形折弯部连接固定后的图。此外,图8是将实施例3中的直管部配设到卡合凹槽后的放大剖面图。图9是使直管部扩管并强制嵌合到卡合凹槽后的状态的放大剖面图。
此外,图10是实施例4的热交换器的立体图,其将蛇行管主体的直管部与折弯部成型为截面形状为矩形的扁平形状。此外,图11是实施例5的热交换器的立体图,其散热片构件是将板状散热片并列配置后形成的。图12是实施例6的热交换器的立体图,其在散热片构件的各散热片上开有多个流通孔,以使外部流体的流动形成紊流。此外,图13是实施例7的散热片构件的局部立体图。图14是在图13的散热片构件的卡合凹槽内,配设直管部后的状态的放大剖面图,图15是沿图14的B-B线的剖面图。此外,图16是实施例8的热交换器的剖面图,在一方蛇行部的外面也配设散热片构件,并利用固定构件,将该散热片构件固定在蛇行管主体上。图17是实施例8的热交换器的平面图。
此外,图18是实施例9的热交换器的立体图,在相邻的直管部间分层地形成的多个插入间隙内,分别配设各散热片构件。并且,图19是实施例10的热交换器的剖面图,其在直管部间的插入间隙内配设各散热片构件,同时,在最上端的一对直管部的外面,也配设散热片构件,并利用固定构件固定在蛇行管主体上。图20是实施例10的热交换器的平面图。此外,图21是在各蛇行管主体上设置凹凸部时的直管部的局部的放大剖面图。
此外,在图6、图8、图9、图14中,用双点划线表示在实施例12~14中,当卡合凹槽与直管部的接触部中充填熔化树脂材料并相互粘结时的,或者将配设有树脂覆膜层的蛇行管主体与散热片构件结合起来,并通过树脂覆膜层的熔化被相互粘结时的树脂材料的焊缝。
此外,图22是实施例15的热交换器的立体图,使一方蛇行部和另一方蛇行部的对置间隔变窄,成为厚度较薄的产品。图23是将一方蛇行部和另一方蛇行部错位配设后的蛇行管主体的平面图。图24是弯曲加工连接管,使一方蛇行部和另一方蛇行部对置配置后的状态立体图及其平面图。此外,图25是通过扭转连接管的弯曲部,使一方蛇行部和另一方蛇行部的对置间隔变窄后的状态下的蛇行管主体的立体图及其平面图,以及散热片部的立体图。
此外,图26是表示实施例16的热交换器中的散热片构件与直管部的配合状态的放大立体图,其在瓦楞状的散热片构件的非弯曲部侧的两端面上设置卡合凹槽。此外,图27是在实施例17的热交换器中使用的散热片构件的立体图,折弯散热片的端部,并设置倾斜面。此外,图28是在实施例18的热交换器中使用的散热片构件的立体图,其使用冲孔板材,在各散热片上设置多个圆形的流通孔。
实施例1
将本发明的热交换器作为配设在汽车底板下的燃料管进行实施的实施例1,利用图1~图6详细对其说明,1是蛇行管主体,使一对蛇行部11、12隔开鳍片构件5的插入间隙17相互面对地进行配置,上述一对蛇行部11、12由隔开期望的对置间隔16而平行配置的多个直管部2以及连接该多个直管部2的弯折部3形成。进而,在该一组蛇行部11与另一组蛇行部12之间形成的插入间隙17内,插入配设鳍片构件5,该鳍片5在并列的多个散热片4的对置的两端面6、7上,按一定间隔,设置有多个矩形的卡合凹槽8,通过在该卡合凹槽8内配设并固定直管部2,形成热交换器10。
以下说明上述热交换器10的制造工序的一个例子。首先,蛇行管主体1是将由钢铁、不锈钢、铜、铝、铜基合金或铝基合金等形成的一根金属管折弯,如图2所示,使配设在散热片构件5的一个端面6侧的一方蛇行部11,以及配设在另一端面7侧的另一方蛇行部12形成为轴对称的形式。这一对蛇行部11、12由隔开对置间隔16而平行配置的多个直管部2以及连接该直管部2的折弯部3构成,通过连接管13,将一方蛇行部11与另一方蛇行部12连接起来。该连接管13形成为比散热片构件5的两端面6、7上对置的卡合凹槽8间的距离长,使其不妨碍向两端面6、7上对置配设一对蛇行部11、12。
此外,在蛇行管主体1中,如图2、图6ab所示,只将直管部2成型为,使垂直管轴方向的截面形状为长圆形状的扁平形,并且如图6(a)、(b)所示,将形成该椭圆状的直管部2配设成,使其椭圆的长径部位于卡合凹槽8的宽度方向上,短径部位于卡合凹槽8的底部和开口部方向上。通过这样的配设,加大了卡合凹槽8与直管部2的接触面积,也就提高了散热片构件5与直管部2的热传导性能。此外,可以如图6(a)所示,卡合凹槽8形成比直管部2的短径部深的形成高度,可以将整个直管部2插入配设到卡合凹槽8内,也可以如图6(b)所示,使卡合凹槽8的形成高度按直管部2的短径部的大约一半的大小较浅地形成,可以将直管部2的下半部分放置配设在卡合凹槽8内。另一方面,折弯部3和连接管13并不加工为任何扁平形状,使其截面形状为圆形。此外,蛇行管主体1的管端部作为连接到橡胶软管等的接通管15,该接通管15也不加工为扁平形状,将截面形状作成圆形,但为了防止从橡胶软管等上脱落,也可以施行缠绕(spool)加工或胀形(bulge)加工。
另外,在本实施例中,如前所述,由于折弯一根金属管来形成蛇行管主体1,因此,如图5所示,直管部2与折弯部3、直管部2与连接管13以及直管部2与接通管15没有接缝并且连续。该图5表示沿图2的A-A线的剖面图,亦即直管部2与折弯部3的交界附近的作为椭圆形的直管部2的在长径方向的剖面图。
另一方面,在实施例1中,配设蛇行管主体1的散热片构件5是将一块金属板借助多个折弯面14折弯形成瓦楞状,并使多个鳍片4并列配设而构成的,上述金属板可以是钢铁制、不锈钢制、铜制、铝制、铜基合金制或铝基合金制等,。进而,在设置散热片构件5的折弯面14的对置的两端面6、7上,按照直管部2的根数、隔开与直管部2的对置间隔16相同的间隔,来设置用于配设直管部2的椭圆形状的卡合凹槽8。此外,在本实施例中,该卡合凹槽8是通过将散热片构件5的两端面6、7按照对应于直管部2外形的椭圆形,分别切割成凹状而形成的。
进而,对连接固定如上所述的散热片构件5和蛇行管主体1的工序进行说明,如图3所示,在蛇行管主体1的另一方蛇行部12的上面,放置散热片构件5,在该散热片构件5的另一端面7的卡合凹槽8内,使另一方蛇行部12的直管部2沿横长分别配成,其长径部位于卡合凹槽8的宽度方向,短径部位于卡合凹槽8的底部和开口部方向。然后,借助弯曲轧辊未图示等,对蛇行管主体1的连接管13进行弯曲加工,由此,如图4所示,对蛇行管主体1进行两次弯折,将一方蛇行部11面对鳍片构件5的一个端面6进行配置。
进而,如图6(a)(b)所示,在该端面6的卡合凹槽8内,一方蛇行部11的直管部2沿横长配成,使其长径部位于卡合凹槽8的宽度方向,短径部位于卡合凹槽8的底部和开口部方向。由于该卡合凹槽8设置成与直管部2外形相对应的椭圆形,因此,直管部2对卡合凹槽8的配设就不会产生摇晃等,可以稳定地进行配设,同时,卡合凹槽8以壁厚部分的接触面积与直管部2进行面接触。从而,借助直管部2与卡合凹槽8的接触部,就可以使直管部2与散热片构件5具有良好的热传导。
在配设完成时,蛇行管主体1与散热片构件5的连接固定,就只需通过一方蛇行部11与另一方蛇行部12间形成的朝向插入间隙17方向的夹持力来实现。此处,为了提高蛇行管主体1与散热片构件5的固定稳定性,并且为了可靠地进行直管部2与卡合凹槽8的面接触,使热传导性进一步地提高,在本实施例中,如图1所示,利用作为夹持构件的夹子(clip)18对一方蛇行部11与另一方蛇行部12的对置的折弯部3进行夹持固定。通过用该夹子18进行夹持固定,直管部2对卡合凹槽8的配设固定就不容易被解除,使蛇行管主体1与散热片构件5的连接固定更加牢固,可以提高对设置有热交换器10的车体等的振动或流体的流动等的耐振动性。并且,直管部2与卡合凹槽8内形成强固的面接触,可以提高直管部2与散热片构件5的热传导性。此外,根据需要,也可将上述夹子18与对车体等的固定用托架(bracket)等连接起来,将热交换器10固定在车体上。此外,也可以将用于在车体上固定该热交换器10的托架或其它夹紧构件兼用作散热片构件5与蛇行管主体1的夹持构件。
在如上那样形成的热交换器10中,由于将流过燃料等流体的管道作为如上所述的蛇行化后的蛇行管主体1,因此可以使流体的流路加长。并且,通过将散热片构件5配设在蛇行管主体1上,可以使传热面积增大,可以使整个热交换器10的散热吸热特性提高。进而,通过使外部流体与散热片构件5的各散热片4的传热面平行地流动,借助各散热片4,就可以使流过蛇行管主体1内的流体与外部流体之间高效进行热交换。
此外,蛇行管主体1设置有预先成型为蛇行形状的一对蛇行部11、12,只要对该蛇行管主体1进行两次弯折,来夹持散热片构件5,就可以将蛇行管主体1连接固定到散热片构件5上。从而,可以利用简易的制造技术和较少的加工工序进行制造,可以使热交换器10的生产性提高,可以廉价地加以实施。
此外,由于通过切除各鳍片4,将用于配设直管部2的卡合凹槽8设置在散热片构件5的两端面6、7上,因此与现有的如专利文献4所述的在薄板散热片上设置贯通孔、并将管主体插入穿过的方法相比,作业变得容易,并且也使散热片构件5难以产生变形和破损。此外,在该现有技术中,当对插入穿过薄板散热片的直管进行扩管后,就必须连接U形通气管,但在实施例1中,由于将一根金属管折弯为蛇行形状来形成蛇行管主体1,因此就可以省去钎焊或焊接等连接的麻烦等,也就不必担心燃料泄漏等。此外,由于卡合凹槽8与直管部2的固定也通过一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的夹持力以及夹子18来实现,因此无需扩管工序,使制造作业变得容易。
此外,由于该实施例1的散热片构件5由将一块金属板折弯的瓦楞状鳍片形成,因此在制造过程中散热片4不会散乱,加工性良好,提高了散热片构件5的耐冲击性,也就可以提高热交换器10的耐久性。此外,相当于设置了多个折弯面14的部分,可以相应地增加散热片构件5的传热面积,可以提高与外部流体的热交换性能。此外,由于采用使金属管蛇行化后的蛇行管主体1,因此,热交换器10不会产生纵横膨胀,可以使其紧凑化,同时,与铝压铸的产品比较,可以得到轻量化的产品。
从而,通过将该热交换器10作为燃料管使用,可以得到对燃料的优异的冷却效果,同时,不必另行设置冷却单元等燃料冷却装置,可减少零件个数,可以减小汽车的制造成本。尤其是,可以在底板下等狭窄的空间中进行设置,也不受车种等的限制,可以得到配置性和通用性都很优良的产品。
此外,当用夹子18等夹持构件牢固地夹持固定一方蛇行部11与另一方蛇行部12的折弯部3时,由于其反作用,有时会使直管部2的中央侧向外方膨胀变形,使直管部2从卡合凹槽8凸出,导致相互间的热传导性降低。因此,虽然图中未示出,但是将一方蛇行部11的直管部2与另一方蛇行部12的直管部2预先弯曲为弧状,使其对置面向内侧凸出,将弯曲为该弧状的直管部2配设到卡合凹槽8内后,作为卡合装置手段,也可以通过用夹子18等夹持构件相互夹持固定一方蛇行部11与另一方蛇行部12的对置折弯部3,使直管部2直线地配设在卡合凹槽8内。此外,当将弯曲为弧状后的直管部2配设到卡合凹槽8内后,作为其它不同的卡合手段,也可以在直管部2内施加内压,使其变形为直线状,嵌合固定在卡合凹槽8内。通过利用这样的方法,防止向直管部2的外方膨胀变形,可以使直管部2直线地配设在卡合凹槽8内,可以获得直管部2与散热片构件5之间的良好的热传导性。
实施例2
在上述实施例1中,将一根金属管折弯,形成由多个直管部2、折弯部3、以及连接管13等构成的蛇行管主体1,但在另一不同的实施例2中,用U形通气管形成折弯部3和连接管13,通过单体的直管形成多个直管部2。进而,隔开对置间隔16,配置该多个直管部2,用折弯部3连接各直管部2,通过钎焊或焊接等相互连接起来,分别形成一对蛇行部11、12。进而,隔开散热片构件5的插入间隙17,将对置配置的一对蛇行部11、12用连接管13连接起来。此外,为了使向卡合凹槽8的配设容易进行,与实施例1相同,将直管部2成型为椭圆形状。
此处,在图7中,表示实施例2中的直管部2与折弯部3等的连接部的放大截面图,直管部2与连接管13的连接部也具有同样的结构。在该实施例2中,如图7所示,折弯部3或连接管13的端部插入配设在直管部2中,相互进行连接固定,但是作为其它方法,也可以形成为将直管部2的端部插入配设在折弯部3或连接管13内,使其相互连接固定。也可以在这样形成的蛇行管主体1的一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间形成的散热片构件5的插入间隙17内,配设散热片构件5,在将各直管部2配设在该鳍片构件5的两端面6、7中所设置的卡合凹槽8内之后,通过利用夹子18等夹持构件对一方蛇行部11与另一方蛇行部12的对置的折弯部3进行夹持固定,形成热交换器10。
另外,在该实施例2的情况下,与实施例1中由一根金属管形成的蛇行管主体1相比,需要钎焊或焊接等工序,并且具有如专利文献4那样的现有发明中利用的U形通气管。在该专利文献4的情况下,由于在薄板鳍片的贯通孔中插入穿过直管后,通过钎焊或焊接等连接固定U形通气管,因此,必须谨慎进行操作,以免产生鳍片构件的破损,钎焊或焊接等也难以进行,加之,连接部的泄漏检查等也并不容易。但是,在本发明中,在将蛇行管主体1配设到鳍片构件5之前,由于可以将直管部2与U形通气管制的折弯部3或连接管13连接起来,在这些连接作业中,鳍片构件5不会造成麻烦,可以容易地进行钎焊或焊接等作业,同时,连接部的泄漏检查等也可以容易地进行。此外,由于只要将已有(既存)的直管与U形通气管组合起来就可以得到蛇行管主体1,并配设到卡合凹槽8内,因此,当对直管部2进行扁平加工时,可以在对折弯部3或连接管13连接之前进行成型,使扁平加工等作业变得比较容易。
实施例3
此外,在实施例1、2中,直管部2对卡合凹槽8的固定,是通过一方蛇行部11与另一方蛇行部12的夹持力,以及夹子18具有的夹持固定力进行的。为了使该直管部2与卡合凹槽8的固定更加牢固,在实施例3中,当配设到卡合凹槽8内之时,如图8所示,将直管部2形成为椭圆形状,使椭圆的短径部比卡合凹槽8的形成宽度小,使椭圆的长径部比卡合凹槽8的形成宽度大。进而,在将该椭圆形直管部2配设到卡合凹槽8内的情况下,如图8所示,配置成使椭圆的长径部位于卡合凹槽8的底部和开口部方向。并且,由于位于朝向卡合凹槽8的宽度方向的短径部比卡合凹槽8的形成宽度小,因此,配置直管部2到卡合凹槽8的作业并不需要强大的挤压力等,可以容易地进行。
在该配设完成时,如图8所示,在一方蛇行部11与另一方蛇行部12的各直管部2的外周与卡合凹槽8的内周之间产生间隙部,鳍片构件5的固定,只通过一方蛇行部11与另一方蛇行部12间形成的朝向插入间隙17方向的夹持力来进行。进而,在后一工序中,通过用适当的方法对蛇行管主体1内进行加压使其扩管,如图9所示,使直管部2的外周牢固地嵌合到卡合凹槽8的内周,使蛇行管主体1与鳍片构件5能够牢固地连接固定,同时,可以使直管部2与卡合凹槽8的接触面积增大,从而提高直管部2与鳍片构件5之间的热传导性。此外,通过该直管部2与卡合凹槽8的配合力,即便不使用夹子18等夹持构件,也可以牢固地连接蛇行管主体1与鳍片构件5,同时,可以减少零件个数。但也可以使用夹子18等夹持构件,使蛇行管主体1与鳍片构件5可以更加牢固地稳定地结合。
另外,在本实施方式中,如图8、9所示,因为形成矩形,而可以容易地形成卡合凹槽8,但也可对应直管部2的外形,通过将卡合凹槽8形成为椭圆形或长圆形,可以增加双方的接触面积,可以进一步提高直管部2与鳍片构件5之间的热传导性。此外,相反地,也可以使其对应卡合凹槽8,将直管部2形成为矩形。在将该直管部2作成矩形时,将短径部作成比卡合凹槽8的形成宽度小,将长径部作成比卡合凹槽8的形成宽度大,沿纵长方向配设到卡合凹槽8后,对直管部2进行扩管,使其牢固地配合固定到卡合凹槽8内。
此外,在利用如现有的专利文献4所述的心轴进行扩管的方法中,当使插入穿过薄板鳍片的直管扩管后,必须连接U形通气管,但在实施例3中,是在直管部2配设到卡合凹槽8内后,由于通过在蛇行管主体1内施加压力进行扩管,使直管部2嵌合到卡合凹槽8内,因此,可以省略扩管后通过钎焊或焊接等对各管进行连接的麻烦,使作业效率提高,同时,可以防止鳍片构件5的破损。
此外,关于直管部2与卡合凹槽8之间的固定,在实施例1、2中,通过夹子18等夹持构件来进行,在实施例3中,通过直管部2的扩管来进行。但是,作为直管部2与卡合凹槽8之间的其它不同的固定方法,也可以使直管部2的外径形成为仅仅比卡合凹槽8的形成宽度稍大的大径,将作成大径的直管部2压入该卡合凹槽8内进行固定,可以省去扩管作业等。此外,在此情况下,通过利用夹子18或夹紧构件,以及其它夹持构件,夹持固定一方蛇行部11和另一方蛇行部12对置的折弯部3,可以进一步提高蛇行管主体1与鳍片构件5之间的结合的稳定性。
实施例4
在上述实施例1、2中,只将蛇行管主体1的直管部2成型为椭圆形状的扁平形,但在如图10所示的实施例4中,将直管部2和折弯部3成型为矩形状的扁平形。此外,配设矩形直管部2的鳍片构件5的卡合凹槽8也形成为对应直管部2外周的矩形。进而,当将直管部2配合到卡合凹槽8内时,使长径部位于该卡合凹槽8的底部与开口部方向,将该长径部作成比卡合凹槽8的形成宽度大的大径,使位于卡合凹槽8的宽度方向的短径部形成为比形成宽度小的小径,从而使直管部2与卡合凹槽8的配设容易进行。此外,通过将折弯部3的形状也形成为与直管部2同样形状的矩形,使蛇行管主体1的扁平加工变得容易。进而,当直管部2到卡合凹槽8的配设完成后,与实施例3相同,通过在蛇行管主体1内施加内压进行扩管,将直管部2牢固配合到卡合凹槽8内。并且,蛇行管主体1的接通管15与连接管13并不进行椭圆化,而形成圆形。
通过这样将矩形直管部2嵌合到矩形的卡合凹槽8内,使直管部2与卡合凹槽8的接触面积增大,就可以使双方的热传导性提高。此外,利用这样的结构,也可以容易地进行热交换器10的制造,同时,由于折弯部3是矩形形状,因此,与夹持固定圆形或椭圆形折弯部3的情况相比,可以使利用夹子18等夹持构件的夹持固定更加稳定。
实施例5
在上述实施例1、4中,形成以瓦楞状形成鳍片构件5,再将多个鳍片4连接起来的结构,但是,当然也可以利用一块一块地独立的多块板状鳍片形成鳍片构件5。在图11中表示其一例的实施例5中,将多块板状鳍片4并列起来构成鳍片构件5,对该鳍片构件5的对置的两端面6、7进行切割形成多处凹状,平行地设置多个卡合凹槽8。利用与实施例1同样的制造工艺,作成具有一对蛇行部11、12的扁平形状的直管部2,将该直管部2配设在该两端面6、7的卡合凹槽8内后,通过使其扩管等,将直管部2牢固地嵌合固定在卡合凹槽8内。
另外,在专利文献4的现有发明中,也并列地配设薄板鳍片,但在实施例5中,对鳍片4的两端进行切割,预先设置卡合凹槽8,再将多个鳍片4并列起来配置成鳍片构件5后,通过将直管部2卡合到卡合凹槽8内等工序来形成,因此,与如现有的设置贯通孔,再插入穿过管主体的情况相比,作业较容易,在直管部2的配设作业时较难发生鳍片4的变形或破损,可以提高作业效率等。此外,由于利用一对蛇行部11、12夹持固定鳍片构件5,因此也提高了各鳍片4的牢固性,也就提高了热交换器10的耐久性。
此外,当将实施例5的热交换器10作为燃料管使用时,通过夹紧构件等固定在车体的底板下,但是也可将该夹紧构件兼用作夹持固定一对蛇行部11、12的对置的折弯部3的夹持部件。通过这种兼用,可以实现减少零件个数,或提高作业效率。该夹持构件由固定在底板下的基板20,以及头部比折弯部3的直径大的螺栓21构成,通过将该螺栓21分别插入穿通过对置的折弯部3,将该螺栓21螺合固定到基板20上,夹持固定对置的折弯部3,可以提高鳍片构件5与蛇行管主体1之间的连接固定强度。进而,通过用另一螺栓22将该基板20固定在底板下,而将热交换器10配设在底板下。此外,利用夹子18,夹持固定设置在蛇行管主体1两端的一对接通管15,以实现接通管15的稳定化。
实施例6
在上述实施例1~5中,为了能高效地进行热交换,必须以外部流体的流向与鳍片4平行的方式,对热交换器10进行设置,设置的方向受到限制。因此,在图12所示的实施例6中,在各鳍片4上,开有多个外部流体能够通过的矩形状的流通孔23。通过这样设置流通孔23,使外部流体沿着对鳍片4的传热面垂直的方向流动也可以进行热交换,不会被外部流体的流动方向所左右,可以在任意的方向上配设热交换器10,使配置性提高。加之,通过形成流通孔23,使流过鳍片4外周的外部流体产生紊流,通过边界层的剥离,可以进一步提高鳍片4与外部流体的热交换性能。
此外,该流通孔23也可以平行地形成在相邻的鳍片4之间,并且也可以适当地错开形成位置来形成,以促进外部流体产生紊流。此外,流通孔23的形状也并不限于矩形,可以作成圆形、椭圆形、长圆形的流通孔23,也可以是星形、齿形、三角形、五角形等多角形,或者以其它任意形状形成的流通孔23,在各鳍片4上既可以只设置一个,也可以设置多个,流通孔23的形状或个数可以任选。
实施例7
在上述实施例1~6中,由于将各鳍片4的两端面6、7切割为凹状,形成卡合凹槽8,因此鳍片构件5与直管部2的接触面积只相当于鳍片构件5的壁厚部分。因此,为了进一步提高鳍片构件5与直管部2的热传导性,优选在各鳍片4的卡合凹槽8之间的间隙部配设垫片等,借助该垫片,进行鳍片构件5与直管部2之间的热传导。但是,由于垫片的使用,存在着既增加零件个数又增加装配作业的问题,在图13~图15所示的实施例7中,将鳍片4的一部分兼用作为垫片。
由于作为该垫片的使用,在实施例6中就不必切除鳍片4,将鳍片构件5的两端面6、7挤压变形为圆弧状,形成卡合凹槽8。伴随该挤压变形,鳍片4的两端面6、7被挤压变形,在各鳍片4的两侧突出膨胀凸缘24,使该膨胀凸缘24在相邻的鳍片4之间相互接近或抵接,在各鳍片4的卡合凹槽8之间,形成为使直管部2的配设部的间隙减少或者使间隙部完全闭塞。这样地形成膨胀凸缘24,如图14、图15所示,通过使该膨胀凸缘24的较宽的内周面与直管部2的外周面进行面接触,而不必使用另外的垫片,就可以使鳍片4与直管部2的传热面积增大,可以提高双方的传热性。从而,既可以使热交换器10的热交换性能更加提高,又可以节省零件个数或装配工序,可以廉价地加以实施。
并且,在上述实施例7中,以瓦楞状形成的鳍片构件5的鳍片4的两端面6、7被挤压变形,但即使在将如实施例5中的板状鳍片4多个并列配置的鳍片构件5中,也可以将该两端面6、7挤压变形来设置卡合凹槽8。在这样的情况下,通过使板状鳍片平面地变形,形成膨胀凸缘24,使该膨胀凸缘24与蛇行管主体1的外周面进行面接触,由此,可以增大双方的传热面积,提高热传导性,可以获得具有优良的热交换性的热交换器10。
实施例8
在上述各实施例中,只在一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的插入间隙17内,插入配设鳍片构件5,但在如图16、图17所示的实施例8中,更进一步地,在一方蛇行部11的外面,配设鳍片构件25。该鳍片构件25与配设在插入间隙17内的鳍片构件5相同,以瓦楞状形成,并设置有可配设一方蛇行部11的多个直管部2的卡合凹槽8,与插入到插入间隙17内的鳍片构件5相比,使其形成高度减小,使热交换器10的体积不会太大。
进而,将配设在外面的鳍片构件25的卡合凹槽8,形成为如图6(b)所示那样,在配设了一方蛇行部11的直管部2的外表面之后,通过对该直管部2进行扩管等,使直管部2牢固地嵌合到卡合凹槽8内,连接固定鳍片构件25与一方蛇行部11。此外,为了使配置在一方蛇行部11外表面上的鳍片构件25和配设在插入间隙17内的鳍片构件5与蛇行管主体1的连接固定更加可靠,可通过夹持构件,对鳍片构件25和折弯部3进行夹持固定。如图16、图17所示,该夹持构件在鳍片构件25的上面与直管部2平行地配设有金属制等的固定带26,同时,将比直管部2的对置间隔16宽的支持板30,架设在作为夹持对象的相邻的直管部2之间。
进而,将设置在固定带26两端的凸缘27叠置配设在该支持板30上,通过将插入穿过凸缘27和支持板30的加长螺栓21螺合固定在配置于另一方蛇行部12下面的基板20上,可将鳍片构件25牢固地固定在一方蛇行部11上。通过将多个这样的固定带26或支持板30等配设在相邻的直管部2之间,就可以提高鳍片构件5、25与蛇行管主体1的固定强度和稳定性。进而,通过用该夹持构件的夹持固定,不仅可将鳍片构件25牢固地固定在蛇行管主体1上,而且可以牢固地夹持固定一方蛇行部11与另一方蛇行部12,以及配设在该插入间隙17内的鳍片构件5,从而可以提高热交换性能。进而,通过将基板20固定在底板下等,使热交换器10可以被稳定设置。
如上所述,在实施例8中,通过在一方蛇行部11的外面配设鳍片构件25,以增大热交换器10的传热面积,一方蛇行部11的几乎整个直管部2被鳍片构件525所覆盖。从而,借助该插入间隙17内的鳍片构件5以及外面的鳍片构件25的各鳍片4,可使流过直管部2内的燃料的热量高效地散热到外部流体中去,可以进一步提高对燃料的冷却效果。此外,通过该鳍片构件25的配设,一方蛇行部11被覆盖保护,提高其对飞石等的耐冲击力,可以良好地防止蛇行管主体1的破损等。此外,当在一方蛇行部11的外表面配设鳍片构件25时,该鳍片构件25的另一端面7与配设在一方蛇行部11的内面的鳍片构件5的一个端面6之间不接触,如图16所示,通过稍稍产生间隙部那样的尺寸来配合形成,由此,直管部2就不会从鳍片构件5、25的卡合凹槽8内浮起,相互以较宽的接触面积可靠地进行面接触,可以维持直管部2与鳍片构件525之间良好的热传导性。
并且,在实施例8中,使用了支持板30,但也可以将固定带26的凸缘27形成得比直管部2的对置间隔16宽,架设在与该凸缘27相邻的直管部2上,利用螺栓21,将该凸缘27固定在基板20上。此外,也可以利用直到基板20为止的加长固定带26,将该固定带26的两端的凸缘27叠置在基板20上,再用螺栓21固定。此外,在实施例8中,只在一方蛇行部11的外面配设鳍片构件25,但如果在车体的其它位置的设置等没有障碍的话,也可以将鳍片构件25配设在另一方蛇行部12的外面,可使另一方蛇行部12侧的热传导性提高,可以进一步提高热交换器10的热交换器性能。
此外,在实施例8中,使用了固定带26,但作为其它不同的实施例未图示,虽然图中未示出,但是将以瓦楞状形成的鳍片构件25的两端的鳍片4沿水平弯折过来代替凸缘,将该鳍片4配设在一方蛇行部11的多个直管部2的上面。进而,利用多根螺栓21,将该凸缘状的鳍片4固定在基板20上,由此,将鳍片构件25固定在一方蛇行部11上,同时,将鳍片构件25与基板20之间的一方蛇行部11与另一方蛇行部12沿接近方向压紧,将配设在该插入间隙17内的鳍片构件5牢固地夹持固定起来。
这样地,利用瓦楞状鳍片,将鳍片构件25作为一部分夹持构件来使用,由此,就不需要固定带26或支持板30,可以减少零件个数,能够更加廉价地加以实施。在该情况下,如果使支持板30介入代替凸缘的鳍片4与直管部2之间以加强鳍片构件5的话,就可以更加稳定牢固地夹持固定鳍片构件5、25和蛇行管主体1。
实施例9
以下说明本发明的第2发明的实施例9。首先,在上述第1发明的实施例1~8中,将一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的间隔作为鳍片构件5的插入间隙17,但在第2发明的实施例9中,如图18所示,将相邻的多对直管部2之间分层地形成的多个间隙,作为鳍片构件5的插入间隙17。为了制造本实施例9的热交换器10,将设置有多个直管部2和折弯部3再通过连接管13进行连接一方蛇行部11与另一方蛇行部12,隔开期望的对置间隔16对置配设。另一方面,配设在蛇行管主体1上的鳍片构件5形成为比一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的对置间隔16稍微更宽一些,在其两端面6、7的每一个上,以与对置间隔16相同的间隔,形成2条卡合凹槽8。
进而,将一方蛇行部11与另一方蛇行部12的相互对置的直管部2作为一对,在多对直管部2之间分层形成的鳍片构件5的插入间隙17内,分别插入配设各鳍片构件5。此外,如图18所示,该鳍片构件5的插入是在相邻的直管部2之间进行,从形成在与弯曲部3相反一侧的插入开口28开始进行,跨过一方蛇行部11与另一方蛇行部12,分别插入配设鳍片构件5。进而,通过在该鳍片构件5的一个端面6的卡合凹槽8内,配设相邻2对直管部2中的一方的直管部2,在另一端面7的卡合凹槽8内,配设另一方的直管部2,用适当的固定方法将各直管部2固定在卡合凹槽8内,从而形成热交换器10。
该直管部2对卡合凹槽8的固定,也可以在将鳍片构件5插入配设在各插入间隙17内之后,通过使一方蛇行部11与另一方蛇行部12沿使插入间隙17变窄的方向进行压缩变形,而由相邻的直管部2,夹持固定鳍片构件5,从而可以提高鳍片构件5与蛇行管主体1的连接强度和热传导性。更进一步地,与实施例3相同,也可以将成为扁平形的直管部2配设在卡合凹槽8内,在该配设完成后,对直管部2进行扩管,使其牢固地嵌合到卡合凹槽8内,或者也可以使直管部2的直径比卡合凹槽8的形成宽度稍大一些,通过将该大径的直管部2压入卡合凹槽8内进行固定。此外,虽然没有图示,但是也可以从一方蛇行部11的外面将固定带26等挂设在另一方蛇行部12的外面,通过将该固定带26固定在基板20上,将鳍片构件5与蛇行管主体1一起夹持固定起来。
通过如上所述的结构,第2发明的实施例9的热交换器10就会适于设置在底板或在装置等的纵向上宽度较窄的空间等中。另一方面,如第1发明的实施例1~8那样的扁平形热交换器10就适于配置在底板下等的高度较低的空间等。
此外,在该实施例9中,最上端和最下端的直管部2只有上面或下面与鳍片构件5抵接,但除这些以外的直管部2,在其上下都配设鳍片构件5,可以使直管部2的几乎整个外周面与鳍片构件5抵接。从而,可以提高蛇行管主体1与鳍片构件5之间的热传导性,使蛇行管主体1内流动的燃料的热量可以通过直管部2和鳍片构件5,高效地散热到外部流体,可以使热交换器10的热交换性能提高。此外,也可以在鳍片构件5的各鳍片4上,开设使外部流体可以流通的流通孔23,使外部流体产生紊流,既可以提高热交换性能,又可以提高热交换器10对风向的设置自由度。
实施例10
此外,在图19、图20所示的实施例10中,通过在最上端的一对直管部2的外面也配设鳍片构件25,可以进一步提高热交换器10的热交换性能。本实施例9的热交换器10与上述实施例9相同,将一方蛇行部11与另一方蛇行部12的对置的直管部2作为一对,在相邻的多对直管部2之间分层形成多个空间,将该多个空间作为鳍片构件5的插入间隙17。进而,在该多个插入间隙17内,跨过一方蛇行部11与另一方蛇行部12,分别插入配设鳍片构件5,将直管部2配设在各鳍片构件5的两端面67的卡合凹槽8内。进一步地,在一方蛇行部11与另一方蛇行部12的最上端的一对直管部2的外面,配设如前所述的鳍片构件25,将直管部2的外面侧配设在该鳍片构件25的卡合凹槽8内。
此外,在实施例10中,为了提高配置在外面的鳍片构件25与配设在插入间隙17内的鳍片构件5与蛇行管主体1之间的固定性,如图19、图20所示,将金属制等的带状固定带26,与直管部2平行地挂设在鳍片构件25的外面。此外,该固定带26也挂设在分层配设的多个鳍片构件5的两侧,同时,将设置在其两端的凸缘27,叠置在配置于热交换器10下面的基板20上,通过螺栓21对该基板20和凸缘27进行连接固定。此外,通过该夹持固定,直管部2被牢固地固定在卡合凹槽8内,使双方的热传导性也得到提高。进而,通过另外的螺栓22,将固定有该热交换器10的基板20固定在车体的底板下等。
在这样的热交换器10中,使直管部2的几乎整个外周面抵接鳍片构件5、25,可以使相互的热传导性得到提高。从而,可以使流过蛇行管主体1内的燃料的热量,高效地传热到鳍片构件5、25,再散热到外部流体,从而可以使热交换器10的热交换性能得到提高。此外,在该实施例10的情况下,虽然也可以将鳍片构件5、25的两端面6、7切割为凹状,来设置卡合凹槽8,但通过将两端面6、7挤压变形成为对应直管部2外形的形状,作成具有膨胀凸缘24的卡合凹槽8,可以使鳍片构件5、25与蛇行管主体1的传热面积进一步增大,使相互的热传导性更加提高。
实施例11
此外,在上述实施例1~实施例10中,将蛇行管主体1作成椭圆形、长圆形、矩形等扁平形状,或者圆形等,但蛇行管主体1的内外表面形成没有任何凹凸的平滑面。对此,在图21所示的实施例11中,将蛇行管主体1从外表面起向内方进行凹设,在蛇行管主体1的内外表面上,形成多个凹凸部31。这样,通过设置凹凸部31,使流过蛇行管主体1内部的流体产生紊流,剥离蛇行管主体1的内表面附近的边界层,可以使热交换效率提高。
此外,在实施例11中,也可以将整个蛇行管主体1形成为圆形或椭圆形或矩形等扁平形状,或者也可以使直管部2和/或弯曲部3成为扁平形状,使其它部分形成为圆形等。此外,也可以将凹凸部31设置在整个蛇行管主体1上,或者也可以只设置在直管部2上等,部分地形成凹凸。此外,凹凸部31的形状或大小以及形成间隔等也可以固定,也可以任意产生。
实施例12
在实施例12中,在具有上述实施例1~实施例11的结构的热交换器10中,将一方蛇行部11与另一方蛇行部12的直管部2配设到鳍片构件5的卡合凹槽8内后,在卡合凹槽8和直管部2的抵接部充填熔化的树脂材料并使其固化,将卡合凹槽8和直管部2相互粘接起来,通过该粘接,不必使用夹子18或固定带26等夹持构件,就可以固定蛇行管主体1和鳍片构件5,或者也可以用更简单的夹持构件进行夹持。
通过该树脂材料的充填,例如可以将熔化的树脂材料充填在图6a或图9中所示的,卡合凹槽8的内周和直管部2外周之间的间隙部中。进而,当该间隙部较小时,利用树脂材料堵塞具有绝热作用的整个间隙部,当该间隙部较大时,如图6a、图9中的双点划线所示,通过熔化树脂材料的高粘性,使树脂材料附着固化为焊缝状,通过该焊缝32,使具有绝热作用的间隙部变窄。从而,由于通过该树脂材料,使直管部2和鳍片构件5密切粘着,因此可以提高双方的热传导性,使热交换器10的热交换能提高。进一步地,通过树脂材料,可以粘接鳍片构件5和蛇行管主体1,从而可以提高双方的固定稳定性。此外,如图6b或图14所示,即使在卡合凹槽8和直管部2没有间隙地抵接时,在卡合凹槽8和直管部2的交界处,使高粘性的熔化树脂材料附着固化,形成焊缝32,可以粘接固定蛇行管主体1和鳍片构件5。此外,相当于该树脂材料的接缝32的表面积,可以使直管部2和卡合凹槽8之间的接触面积增大,从而可以提高双方的热传导性。
此外,熔化树脂材料也可以是涂层用树脂材料,也可以是热可塑性树脂材料、热硬化性树脂材料、光硬化性树脂材料、紫外线硬化性树脂材料、或树脂系粘接剂等。
实施例13
此外,当蛇行管主体1的金属管与鳍片构件5的金属材料由不同的金属形成时,有时会产生因电位差而引起的电解腐蚀。作为该电解腐蚀的对策,在实施例13中,在具有上述实施例1~实施例11结构的热交换器10中使用的蛇行管主体1的外周面上,配设树脂覆膜层未图示。该树脂覆膜层利用挤压成型装置,将树脂材料挤压到金属管的外表面,或者利用粉体涂敷或浸渍涂敷等一般涂敷装置,利用树脂材料被覆金属管的外表面等,由此,形成一层或多层。此外,树脂覆膜层也可以使用预先配设的成品,可以省去树脂覆膜层的配设作业和材料,可以更廉价地加以实施。该树脂覆膜层中使用的树脂材料可以是热可塑性树脂材料,也可以是热硬化性树脂材料、光硬化性树脂材料、或紫外线硬化性树脂材料等。
若以使用热可塑性树脂材料的情况为例,则将配设有树脂覆膜层的金属管折弯,形成蛇行管主体1,按照如实施例1~实施例11的步骤,在固定蛇行管主体1和鳍片构件5之后,通过以该树脂覆膜层的熔化温度施行加热,树脂材料被熔化,从而熔化粘接到卡合凹槽8内,同时,当在直管部2与卡合凹槽8之间产生间隙部时,将树脂材料充填到该具有隔热作用的间隙部,堵塞该间隙部或形成焊缝32。此外,由于蛇行管主体1与鳍片构件5被压接固定,因此,熔化后的树脂材料就不会充满而是浸透充填到间隙部中。然后,通过冷却整个热交换器10,使树脂材料重新固化,使蛇行管主体1与鳍片构件5借助树脂覆膜层形成一体,将双方更加牢固地稳定良好地固定在一起,同时,使双方的热传导性提高,从而可以使热交换器10的热交换性能提高。
此外,由于预先将树脂覆膜层配设在蛇行管主体1上,提高了耐腐蚀性,因此,就不必施行牺牲腐蚀性的防腐电镀处理或铬酸盐覆膜处理等其它耐腐蚀加工,可以使制造作业简化。此外,通过使用配设有树脂覆膜层的蛇行管主体1,使金属管与鳍片构件5不会直接接触,可以良好地防止由上述金属电位差引起的电解腐蚀。从而,例如,对于蛇行管主体1,可使用适应含酒精燃料的铁制金属管,对于鳍片构件5,可不必担心电解腐蚀而使用散热特性优良的铝,从而可以得到耐腐蚀性、耐燃料性以及热交换性能优良的高品质的热交换器10。
作为用于上述树脂覆膜层的树脂材料,通过使用PA、PP、PE等,可得到具有优良的耐腐蚀性或耐冲击性的并且廉价的产品。此外,通过使用单体铸塑尼龙(monomer cast nylon)、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚砜、聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷氧基烷烃、氟乙烯-丙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯三氟氯乙烯等树脂材料,不仅其耐热交换性能或耐腐蚀性优良,而且可得到耐热性也优良的产品。
实施例14
此外,作为另一不同的实施例14,在具有上述实施例1~实施例11的结构的热交换器10中,也可以在固定蛇行管主体1和鳍片构件5之后,通过粉体涂敷、静电涂敷、浸渍涂敷等,在它们的整个外表面上施行涂敷。此外,如实施例12,既可以在直管部2与卡合凹槽8的接触部之间充填树脂材料,使其相互粘接之后施行涂敷,也可以如实施例13,将配设有树脂覆膜层的蛇行管主体1与鳍片构件5连接固定后,施行涂敷。
上述涂敷通过进行阳离子电镀涂敷,只使金属材料带电,吸附涂料,对其外表面进行涂敷,可得到良好的耐腐蚀性。但是,如实施例12,当使用树脂材料制的充填材料或粘接剂时,或者如实施例13,在蛇行管主体1的外周面配设树脂覆膜层时,由于并不涂敷这些树脂材料,因此树脂覆膜层等不会变厚,不影响到热传导性。
此外,当在蛇行管主体1上配设树脂覆膜层时,在进行阳离子电镀涂敷时,由于在进行烧结的同时,使树脂覆膜层熔化,粘接到鳍片构件5上,因此在涂敷的同时,就可以进行上述树脂覆膜层的熔化粘接。加之,由于鳍片构件5和树脂覆膜层的熔化粘接部分,与鳍片构件5的涂敷部分的各交界部分平滑地形成一体,因此,可以提高相互间的热传导性,并且使鳍片构件5和蛇行管主体1之间的固定的稳定性进一步提高,可以得到耐振动性等优良的热交换器10。
此外,在用于实施例12的树脂材料、实施例13的树脂覆膜层、或实施例14的涂料的树脂材料中,也可以含有由铜、铝、不锈钢等金属材料、碳精材料或玻璃材料等形成的粒子或纤维,从而可以提高树脂材料的热传导性。此外,优选使用黑色的具有黑体辐射效果的树脂材料,进而,也可以使该黑色且具有黑体辐射效果的树脂材料中含有上述粒子或纤维,从而可以得到在散热时具有良好的辐射热的散热特性的,在吸热时具有良好的热吸收性的树脂材料。
此外,在上述树脂材料中,通过使其含有碳纳米管、碳纳米突(carbonnano horn)等碳纳米纤维,可以有效地提高树脂材料的热传导性,可以进一步提高热交换器10的散热特性或吸热特性。此外,优选使这样的碳纳米纤维的含量多于5wt%而少于30wt%,从而可以得到更加良好的传热效果。
当上述碳纳米纤维的含量小于等于5wt%时,提高传热效果的作用不足。此外,即使含量大于等于30wt%,传热效果也不会产生太大的差别,在树脂材料中使其含有量大于等于30wt%是困难的,会使生产率降低,同时,还使价格昂贵。并且,在本说明书中所说的碳纳米纤维,表示在纳米技术范畴中,含有碳纳米管、碳纳米突、以及其它纳米单位的碳纤维的总称。此外,也可以使碳纳米管、碳纳米突、以及其它纳米材料混合起来,包含在树脂材料中,也可以以单体含有。此外,当使树脂材料中含有碳纳米管时,碳纳米管既可以是单层、也可以是双层的。进而,与该碳纳米管的纵横比无关。并且,也与碳纳米管的粗细、长度等无关。
实施例15
此外,例如,在如上述实施例9、实施例10的热交换器10中,使一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的对置间隔16变窄,同时,插入配设形成为窄幅的鳍片构件5,由此,可以得到更加紧凑型的热交换器。可以改善容纳效率、使设置时的配置自由度提高。进而,该对置间隔16由连接管13的曲率半径来决定,该连接管13的曲率半径是对连接管13进行弯曲加工、而使一方蛇行部11与另一方蛇行部12平行地配置时的曲率半径,越减小曲率半径,就可使对置间隔16越窄。
但是,由于连接管13的直径或轧辊产生的弯曲应力等的关系,减小曲率半径具有一个限度,并且,若过分地弯曲,则可能使连接管13产生破损或断裂,因此使对置间隔16变窄也有一个限度。
作为解决该问题的一个措施,具有下述方法。首先,以不会产生断裂或破损的曲率半径对连接管13进行弯曲加工,使一方蛇行部11与另一方蛇行部12的直管部2相互之间平行地配置。在该状态下,相对于直管部2的轴向方向,沿圆周方向扭转连接管13,由此,就可以使该连接管13不会断裂,可以使对置间隔16变窄。进而,在形成为窄幅的鳍片构件5的两端面6、7上,按对应上述对置间隔16的间隔,形成卡合凹槽8,通过在直管部2间的插入间隙17中插入配设鳍片构件5,就可以得到窄幅的紧凑型的热交换器10。
这样地,只要扭转连接管13,就可以使对置间隔16变窄,但进行该扭转时,既不要使一方蛇行部11与另一方蛇行部12的相位偏移,又要使直管部2相互保持平行的状态进行扭转,就需要高度的技术。此外,扭转后的连接管13突出到外方,可能会使热交换器10的容纳性变差。实施例15的热交换器10可以实现不需要这样的高度技术,能够简单地进行制造,也使容纳性得到提高,下面利用图22~图25对其制造工艺进行说明。
首先,在实施例15中,使一方蛇行部11与另一方蛇行部12形成为轴对称的形式,如图23所示,将连接管13的一方的直管部2侧,从直管部2处向外方弯曲,形成弯曲部33。在进行该加工时,要预算出在后续工序中扭转连接管13时,一方蛇行部11与另一方蛇行部12的相位偏移量,如图23所示,使弯曲部33倾斜,预先使直管部2相互错开位置。进而,对连接它们的连接管13进行弯曲加工,如图24所示,使一方蛇行部11与另一方蛇行部12对置配置。该弯曲部33的形成以及连接管13的弯曲加工可以按照不使连接管13断裂等不良状况发生的较大的曲率半径来进行。
然后,相对于直管部2的轴方向,沿着圆周方向扭转连接管13,但是在进行这种扭转时,要使弯曲部33能配置到鳍片构件5的插入间隙17内。通过该扭转作业,如图25所示,一方蛇行部11与另一方蛇行部12的直管部2相互间被平行地配置,同时,对置间隔16较窄,弯曲部33被容纳配置到插入间隙17内,从而不会向外方突出。
进而,在实施例15中,在折弯形成为瓦楞状的鳍片构件5的折弯面14侧的两端面6、7上,按对应上述对置间隔16的间隔,设置卡合凹槽8。如图22所示,通过将该鳍片构件5插入配设到在直管部2间分层形成的插入间隙17内,就可形成热交换器10。进而,作为夹持构件,利用金属材料制成的托架35和固定板36,夹持固定该热交换器10。并且,在图22中,表示出使托架35和固定板36部分分离的状态,但该托架35和固定板36在夹持蛇行管主体1和鳍片构件5的状态,通过焊接、铆接等,相互固定进行组装配。进而,通过将螺栓22插入穿过托架35和固定板36,固定在底板下等的相应构件上,来进行热交换器10的设置。此外,考虑到通风和轻量化等,而在托架35上开设多个圆形的窗部29,在固定板36上开设矩形的窗部29。
在这样的热交换器10的配置中,从一方蛇行部11与另一方蛇行部12的对置间隔16的平行方向吹来的风,可以通过鳍片构件5,借助鳍片构件5的较大的表面积,可以与蛇行管主体1内的流体高效地进行热交换。此外,通过使一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的对置间隔16较窄,就可以使鳍片构件5的宽度形成得较窄。从而,可以获得厚度较薄的紧凑型热交换器10,可改善容纳效率、使设置时的配置自由度较高。
实施例16
在如图26所示的实施例16中,与上述实施例15相同,扭转一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的连接管13,使对置间隔16较窄,将鳍片构件5插入配设到直管部2间形成的插入间隙17中,形成热交换器10。在该实施例16中使用的鳍片构件5折弯形成为瓦楞状,同时,在该瓦楞状鳍片构件5的没有折弯一侧的对置的两端面6、7上,设置有卡合直管部2的卡合凹槽8。
通过插入配设如上所述的鳍片构件5,会使风沿与直管部2的插入间隙17平行的方向通过鳍片构件5,进行热交换。因此,可以对着与上述实施例15正交方向的风向,配设热交换器10。这样,如实施例15、实施例16那样,通过使鳍片构件5的方向相对于直管部2的轴向沿圆周方向旋转90°进行配设,就可以对应热交换器10的设置场所的风向进行配设,可以有效地发挥本发明的热交换器10优良的热交换性能。
此外,在上述实施例15、实施例16中,通过将鳍片构件5插入配设到在直管部2之间形成的插入间隙17中,并使一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的对置间隔16较窄,而形成鳍片构件5的宽度方向的厚度较薄的热交换器10,但如实施例1~实施例8等所示,即使将一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的间隔作为插入鳍片构件5的插入间隙17,通过使该插入间隙17较窄,也可以形成薄型的热交换器10。为此,与实施例15、实施例16相同,在将一方蛇行部11与另一方蛇行部12对置配置后,通过扭转连接管13,就可以将一方蛇行部11与另一方蛇行部12之间的插入间隙17作成比弯曲加工直管部2时的最小曲率半径窄。进而,通过将配设在该插入间隙17中的鳍片构件5的高度方向的厚度形成得较薄,就可以得到薄型的紧凑型热交换器10。
实施例17
由于利用上述各实施例的板状鳍片或瓦楞状鳍片形成的鳍片构件5都是沿平面设置各鳍片4,因此,为了使外部气流高效地通过各鳍片4间,就必须对应风向,平行地配置各鳍片4的表面,使热交换器10的设置方向受到限制。为了解决此问题,在如图27所示的实施例17中,将瓦楞状或板状的各鳍片4的端部一侧折弯,并设置倾斜面34。这样,通过设置倾斜面34,不只是与鳍片4的表面平行的风,而且来自倾斜方向的风也从鳍片4之间通过,可以提高外部气流与鳍片构件5的接触频率,可以使热交换性能得到提高。进一步地,通过该倾斜面34,也会产生对外部气流的搅动作用,从而产生鳍片4的表面与外部气流的紊流化或搅拌效果,通过边界层的剥离等,可以促进热交换。此外,不必严格地对应风向来配置鳍片构件5,热交换器10的配置方向不受限制,成为配置自由度较高的产品。
实施例18
此外,在上述实施方式6中,在鳍片构件5的制造工序中,在各鳍片4上开设矩形的流通孔23,但在图28所示的实施方式18中,通过预先开设流通孔23,即使用所谓穿孔板穿孔金属件,制造鳍片构件5,可省去设置流通孔23的麻烦。此外,在本实施方式18中,使用了开设有圆形流通孔23的鳍片,但也可以使用开设有椭圆形、长圆形、星形、齿轮形、三角形、矩形、十字形、五角形以上的多角形、以及其它形状的流通孔23,或者几种形状组合起来的流通孔23的穿孔板。
这样,通过设置流通孔23,边缘部增多,可以进更加促进流过鳍片4间的外部气流的紊流化或搅动,利用边界层的剥离,可以使借助鳍片构件5的内外流体的热交换效率得到提高。此外,因该流通孔23被冲切的面积优选是鳍片4的表面积的10~50%的程度。在该流通孔23的冲切的面积若小于10%,就不会产生促进由设置流通孔23而引起的外部气流的紊流化或搅动的效果,当大于50%时,则传热面积减小,而使鳍片构件5的热传导性减小,并且,使各鳍片4变得较脆弱,或者会产生风压引起的振摆(ブレ)等。
此外,在上述实施例15~实施例18中,也可以在卡合凹槽8与直管部2的接触部中充填熔化的树脂材料,使其相互粘接,也可以使配设有树脂覆膜层的蛇行管主体1与鳍片构件5连接,通过树脂覆膜层的熔化,使其相互粘接。此外,如图21所示,也可以使用设置有凹凸部31的蛇行管主体1。
在上述各实施例中,示出了将热交换器10作为汽车的燃料管加以实施的实施例,但也可以用作汽车的其它流体冷却管,或者建筑机械的流体冷却管,调整居住空间温湿度的空调机,各种配管的吸散热,以及一般工业用、暖气用、热水用、或其它的热交换器,无论如何都可以得到热交换性能良好,并且廉价的紧凑型的产品。
此外,通过使用这样的热交换性能、耐久性、配置性都良好的热交换器,可以提高汽车或建筑机械的流体冷却管,调整居住空间温湿度的空调机、各种配管的吸散热,以及一般工业用、暖气用、热水用、或其它的热交换器的热交换性能和耐久性,同时,可以实现这些产品的紧凑化。
Claims (41)
1.一种热交换器,其特征在于,
具有:
鳍片构件,使多个鳍片并列,在对置的两端面上按一定间隔平行设置有多个卡合凹槽;以及
蛇行管主体,其隔开对置间隔,平行地配置有用于配设在该鳍片构件的卡合凹槽内的多个直管部,隔开鳍片构件的插入间隙,相互对置地配置着由折弯部连接了该多个直管部的一对蛇行部,并且,通过连接管连接该对置的一方蛇行部和另一方蛇行部,
在该蛇行管主体的一方蛇行部与另一方蛇行部之间形成的鳍片构件的插入间隙内,插入配设鳍片构件,在该鳍片构件的一个端面的卡合凹槽内,配设一方蛇行部的直管部,在另一个端面的卡合凹槽内,配设固定另一方蛇行部的直管部。
2.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
一方蛇行部和/或另一方蛇行部,在其对置部的外面配设有鳍片构件,在该鳍片构件的卡合凹槽内,配设并固定直管部的外表面。
3.如权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
鳍片构件通过并列配设多块板状鳍片而形成,在各板状鳍片的对置的两端外缘,设置有卡合凹槽。
4.如权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
鳍片构件由将板材折弯成瓦楞状的瓦楞状鳍片形成,在该瓦楞状鳍片的折弯面侧的对置的两端面上,设置有卡合凹槽。
5.如权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
鳍片构件由将板材折弯成瓦楞状的瓦楞状鳍片形成,在该瓦楞鳍片的非折弯面侧的对置的两侧面上,设置有卡合凹槽。
6.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
卡合凹槽通过将鳍片构件切割成凹状来形成。
7.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
卡合凹槽通过使鳍片部件挤压变形成凹状来形成。
8.如权利要求7所述的热交换器,其特征在于,
鳍片构件的凹状挤压变形这样进行,伴随该挤压变形,使各鳍片两侧突出的膨胀凸缘与相邻鳍片的凸缘彼此间互相接近或抵接,并使该膨胀凸缘与蛇行管主体的外周面形成面接触。
9.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体使直管部压入卡合凹槽内,其中直管部形成为比卡合凹槽的形成宽度宽。
10.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体,其将直管部的截面形成为扁平形状,并且使扁平的短径部形成为比卡合凹槽的形成宽度窄,同时,使扁平的长径部形成为比卡合凹槽的形成宽度宽,使长径部位于卡合凹槽的底部与开口部方向,将该扁平形直管部配设在卡合凹槽内后,对该直管部进行扩管,使其外周面嵌合到卡合凹槽内。
11.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体,其将一方蛇行部的直管部和另一方蛇行部的直管部弯曲为弧状,以使对置面向内侧凸出,通过卡合装置,使弯曲为该弧状的直管部直线地卡合到卡合凹槽内。
12.如权利要求1或10所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体,用夹持构件夹持固定其一方蛇行部和另一组蛇行部的对置的折弯部。
13.如权利要求2所述的热交换器,其特征在于,
配设在一方蛇行部和/或另一方蛇行部外面的鳍片构件,用夹持构件来夹持固定。
14.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体与鳍片构件,在将直管部配设到卡合凹槽内后,在其相互的接触部中充填熔化的树脂材料,使其相互粘接起来。
15.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体在其外周面配设有树脂覆膜层。
16.如权利要求15所述的热交换器,其特征在于,
配设在蛇行管主体外周面的树脂覆膜层是热可塑性树脂材料,在将直管部配设到卡合凹槽内后,通过加热使其熔化,使树脂覆膜层熔化粘接到鳍片构件的卡合凹槽内。
17.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体与鳍片构件,在将直管部配设到卡合凹槽内后,对其外表面施行涂敷处理。
18.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体通过将平行配置直管部后的一方蛇行部和另一方蛇行部之间的连接管,相对于直管部的轴方向沿着圆周方向进行扭转,使一方蛇行部和另一方蛇行部之间的间隔窄。
19.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体,通过使其一方蛇行部和另一方蛇行部之间的连接管的一方的直管部侧向外方弯曲,同时,相对于直管部的轴方向沿着圆周方向扭转连接管,使一方蛇行部和另一方蛇行部之间的间隔窄,并且,相互平行地配置一方蛇行部和另一方蛇行部的直管部。
20.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
对于鳍片构件,折弯其各鳍片的端部侧并设置倾斜面。
21.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
对于鳍片构件,在其各鳍片上形成多个流通孔。
22.一种热交换器,其特征在于,
具有:
多个鳍片构件,使多个鳍片并列,在对置的两端面上按一定间隔平行设置多个卡合凹槽;以及
蛇行管主体,其隔开鳍片构件的插入间隙,平行地配置有用于配设在该鳍片构件的卡合凹槽内的多个直管部,隔开对置间隔,相互对置地配置着由折弯部连接该多个直管部的一对蛇行部,同时,通过连接管连接该对置的一方蛇行部和另一方蛇行部,
将该蛇行管主体的一方蛇行部与另一方蛇行部的对置的直管部作为一对,在相邻的多对直管部间分层地形成的多个鳍片构件的插入间隙内,跨过一方蛇行部和另一方蛇行部,分别插入配设各个鳍片构件,在该鳍片构件的一个端面的卡合凹槽内,配设一方的直管部,在另一个端面的卡合凹槽内,配设固定另一方的直管部。
23.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
一方蛇行部和另一方蛇行部,在其多对直管部中的、配置于两端部的直管部的至少一方的外面,配设鳍片构件,在该鳍片构件的卡合凹槽内,配设并固定该直管部的外表面。
24.如权利要求22或23所述的热交换器,其特征在于,
鳍片构件通过并列配设多块板状鳍片而形成,在各板状鳍片的对置的两端外缘,设置有卡合凹槽。
25.如权利要求22或23所述的热交换器,其特征在于,
鳍片构件由将板材折弯成瓦楞状的瓦楞状鳍片形成,在该瓦楞状鳍片的折弯面侧的对置的两端面上,设置有卡合凹槽。
26.如权利要求22或23所述的热交换器,其特征在于,
鳍片构件由将板材折弯成瓦楞状的瓦楞状鳍片形成,在该瓦楞鳍片的非折弯面侧的对置的两侧面上,设置有卡合凹槽。
27.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
卡合凹槽通过将鳍片构件切割成凹状来形成。
28.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
卡合凹槽通过使鳍片部件挤压变形成凹状来形成。
29.如权利要求28所述的热交换器,其特征在于,
鳍片构件的凹状挤压变形这样进行,伴随该挤压变形,使各鳍片两侧突出的膨胀凸缘与相邻鳍片的凸缘彼此间互相接近或抵接,并使该膨胀凸缘与蛇行管主体的外周面形成面接触。
30.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体使直管部压入卡合凹槽内,其中直管部形成为比卡合凹槽的形成宽度宽。
31.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体,其将直管部的截面形成为扁平形状,并且使扁平的短径部形成为比卡合凹槽的形成宽度窄,同时,使扁平的长径部形成为比卡合凹槽的形成宽度宽,使长径部位于卡合凹槽的底部与开口部方向,将该扁平形直管部配设在卡合凹槽内后,对该直管部进行扩管,使其外周面嵌合到卡合凹槽内。
32.如权利要求31所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体,用夹持构件夹持固定其一方蛇行部和另一组蛇行部的对置的折弯部。
33.如权利要求23所述的热交换器,其特征在于,
配设在一方蛇行部和/或另一方蛇行部外面的鳍片构件,用夹持构件来夹持固定。
34.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体与鳍片构件,在将直管部配设到卡合凹槽内后,在其相互的接触部中充填熔化的树脂材料,使其相互粘接起来。
35.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体在其外周面配设有树脂覆膜层。
36.如权利要求35所述的热交换器,其特征在于,
配设在蛇行管主体外周面的树脂覆膜层是热可塑性树脂材料,在将直管部配设到卡合凹槽内后,通过加热使其熔化,使树脂覆膜层熔化粘接到鳍片构件的卡合凹槽内。
37.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体与鳍片构件,在将直管部配设到卡合凹槽内后,对其外表面施行涂敷处理。
38.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体通过将平行配置直管部后的一方蛇行部和另一方蛇行部之间的连接管,相对于直管部的轴方向沿着圆周方向进行扭转,使一方蛇行部和另一方蛇行部之间的间隔窄。
39.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
蛇行管主体,通过使其一方蛇行部和另一方蛇行部之间的连接管的一方的直管部侧向外方弯曲,同时,相对于直管部的轴方向沿着圆周方向扭转连接管,使一方蛇行部和另一方蛇行部之间的间隔窄,并且,相互平行地配置一方蛇行部和另一方蛇行部的直管部。
40.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
对于鳍片构件,折弯其各鳍片的端部侧并设置倾斜面。
41.如权利要求22所述的热交换器,其特征在于,
对于鳍片构件,在其各鳍片上形成多个流通孔。
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