CN101191706A - 热交换器用总箱的制造方法和具有该总箱的热交换器 - Google Patents

Abstract

一种热交换器用总箱的制造方法，该方法包括：在芯板上形成第一接合部分；相对于芯板的基部设置箱体；以及朝箱体移动第一壁部分，从而使得第一接合部分与箱体接合。在形成第一接合部分的过程中，芯板的一部分被弯曲，该部分从芯板的第一壁部分延伸。在设置箱体的过程中，箱体被设置从而使得基部覆盖箱体的开口和限定箱内部空间。通过朝箱体移动第一壁部分，使得第一接合部分与箱体接合。

Description

热交换器用总箱的制造方法和具有该总箱的热交换器

技术领域

本发明涉及一种热交换器用总箱的制造方法和具有该总箱的热交换器。

背景技术

通常，散热器等热交换器具有管子和总箱(header tank)。例如，总箱由半管状的箱体和连接到管子的芯板(core plate)构成。例如，芯板通过接合部分固定到箱体。例如，日本未审查专利公开公报No.2004-66283和No.2002-286396公开了具有这种结构的热交换器。

在公开公报No.2004-66283公开的热交换器中，芯板具有底壁部分、从底壁部分的相对端延伸的侧壁部分和将芯板连接到箱体的接合部分。箱体布置在芯板的底壁部分上，从而使得底壁部分覆盖箱体的开口。然后，芯板的侧壁部分弯曲向箱体。之后，接合部分从侧壁部分向箱体弯曲。因此，芯板通过接合部分固定到箱体上。

在这种热交换器中，因为用于引入和排出内部流体的管构件(例如入口管和出口管)被连接到箱体，在侧壁部分的弯曲期间接合部分将与管构件干涉。在这种情况下，就难以适当地将侧壁部分弯曲向箱体。同样，如果箱体设置有固定风扇护罩的固定部件等构件时，接合部分将与这些构件干涉。因此，将难以适当地将侧壁部分弯曲向箱体。

图30显示公开公报No.2002-286396公开的热交换器的总箱。芯板150a通过接合部分1521固定到箱体150b。在这种情况下，接合部分1521的厚度小于侧壁部分等其它部分的厚度，以便减小接合部分1521的弯曲刚度。因此，能够用相对小的力将接合部分1521弯曲向箱体150b。

然而，如果总箱的内部压力增加，箱体150b在在倾斜于管子的纵向D1的方向(箭头Ya所示方向)上接收该压力。此时，接合部分1521从箱体150b的角落部分1600a接收应力(如箭头Yb所示)。

如果总箱的内部压力反复地增加，接合部分1521从角落部分1600a反复地接收应力。因为接合部分1521的厚度的减小导致接合部分1521的强度的降低，芯板150a的寿命减小。进一步地，热交换器的寿命减小。

发明内容

鉴于前述事项，提出了本发明，本发明的目的是提供一种能够提高组装性的热交换器用总箱的制造方法，和提供一种具有该方法制造的总箱的热交换器。本发明的另一个目的是提供一种具有足够耐用性的热交换器用总箱的制造方法，和提供一种具有该方法制造的总箱的热交换器。

根据本发明的第一方面，热交换器用总箱的制造方法包括：通过弯曲芯板的一部分在芯板上形成第一接合部分，该部分从芯板的第一壁部分延伸；相对于芯板的基部设置具有大致半管状形状和开口的箱体，从而使得基部覆盖开口，和使箱内部空间设置在箱体和基部之间。该方法还包括朝箱体移动第一壁部分，从而使得第一接合部分与箱体接合。

也就是，在第一壁部分朝箱体移动之前，第一接合部分形成在芯板上。因此，当第一壁部分朝箱体移动时，第一接合部分不太可能与箱体的管构件等元部件干涉。因此，提高了总箱的组装性。

例如，第一接合部分形成在芯板上，然后第一壁部分沿基部的边弯曲预定角度以便处于预弯曲状态。在箱体相对于基部设置之后，第一壁部分从预弯曲状态移动向箱体，从而使得第一接合部分与箱体接合。

如另一个实例，第一接合部分形成在芯板上，具有第一接合部分的第一壁部分的一部分沿弯曲轴线朝外地弯曲以便处于预弯曲状态。在箱体设置在基部上之后，第一壁部分的该部分围绕弯曲轴线朝箱体移动，从而使得第一接合部分与箱体接合。在该情况下，弯曲轴线包括在第一壁部分中，第一接合部分的该部分朝箱体移动以便使第一接合部分在弯曲轴线周围与箱体接合。因此，没有必要在第一壁部分和第一接合部分之间的角落部分上形成强度被降低以便于弯曲的薄弱部分。因为角落部分的强度不减小，所以即使由于总箱的内部压力增加导致角落部分从箱体接受应力时芯板也保持耐用性。因此，总箱保持足够的耐用性。

附图说明

根据结合附图的以下详细说明，本发明的其它目的、特征和优点将变得显然。附图中相同部件用相同的参考标记表示。

图1是本发明的第一实施例的散热器的示意俯视图；

图2是沿图1的II-II线的散热器的剖视图；

图3是图1的虚线III表示的散热器的局部放大视图；

图4是图1的虚线IV表示的散热器的局部放大视图；

图5A是第一实施例的散热器的芯板的俯视图；

图5B是第一实施例的芯板的端视图；

图6是沿图5A的VI-VI线的芯板的示意剖视图；

图7是显示第一实施例的散热器的制造过程的流程图；

图8A-8D是显示第一实施例的制造过程的步骤的示意图；

图9是用于显示第一实施例的芯板的侧壁和接合部分的散热器的总箱的立体图；

图10A-10D是用于显示第一实施例的制造过程的步骤的示意图；

图11是对比实例的散热器的总箱的示意剖视图；

图12是本发明的第二实施例的散热器的总箱的示意立体图；

图13A是第二实施例的总箱的芯板的俯视图；

图13B是第二实施例的芯板的端视图；

图14是本发明的第二实施例的总箱的示意立体图；

图15是本发明的第三实施例的散热器的箱体和芯板之间的连接部分的示意剖视图；

图16是本发明的第四实施例的散热器的箱体和芯板之间的连接部分的示意剖视图；

图17是本发明的第五实施例的散热器的芯板的一部分和箱体的一部分的示意剖视图；

图18是本发明的第六实施例的散热器的总箱的剖视图；

图19是第六实施例的总箱的示意立体图，部分地包括剖视图；

图20是图19的虚线XX表示的总箱的一部分的剖视图；

图21是第六实施例的总箱的立体图；

图22A是第六实施例的总箱的芯板的俯视图；

图22B是第六实施例的芯板的端视图；

图23是显示第六实施例的散热器的制造过程的流程图；

图24-26是用于显示第六实施例的制造过程的步骤的示意图；

图27是本发明的第七实施例的散热器的总箱的剖视图；

图28和29是用于显示第七实施例的散热器的制造过程的步骤的示意图；

图30是现有技术的热交换器的总箱的示意剖视图。

具体实施方式

下面将参考附图说明本发明的第一至第七实施例。在第二到第七实施例中，与第一实施例相似的元件将用相同的标记表示，并不再说明。

【第一实施例】

图1显示当沿空气的流动方向观看时的第一实施例的热交换器1。热交换器1示意性地用于散热器，该散热器通常安装在车辆的发动机室中并在发动机冷却剂和空气之间进行热交换，空气的流动例如由鼓风机产生，因而冷却发动机冷却剂。

散热器1通常包括管子2、散热片3、侧板4a，4b和总箱5a，5b。管子2具有大致平坦的管状形状，并在其中形成通道以便允许从发动机流出的发动机冷却剂流通过该通道。管子2例如由具有高热导率的轻金属制成。在本实施例中，管子2示意性地由铝合金制成。而且，管子2由涂布构件形成，该涂布构件的至少一个表面上被涂布有焊料，例如铜焊材料。

散热片3连接到管子2的外表面以便增加与空气的热传递面积，因而便于空气和发动机冷却剂之间的热交换。散热片3例如是当沿空气的流动方向观看时具有波形形式的波纹形散热片。波纹形散热片例如由辊成形法成形。散热片3和管子2交替地堆叠。散热片3和管子2所堆叠成的堆具有大致长方体形状并提供芯部件4。

侧板4a，4b位于芯部件4的末端，作为加固芯部件4的加固构件。侧板4a，4b在管子2的纵向D1上延伸(以下称为管子纵向方向D1)。例如，侧板4a，4b由铝合金等轻金属制成。

总箱5a，5b位于管子2的纵向末端处并与管子连通。总箱5a，5b在垂直于管子纵向方向D1的管子堆叠方向上延伸。

入口管6a连接到总箱5a。入口管6a与发动机下游侧上的发动机冷却剂回路连通用于将从发动机流出的具有高温的发动机冷却剂引导进总箱5a中。出口管6b连接到总箱5b。入口管6b与发动机上游侧上的发动机冷却剂回路连通用于将已通过散热器1的发动机冷却剂返回向发动机。因此，总箱5a用作将发动机冷却剂分配进管子2的入口总箱，总箱5b用作出口总箱，该出口总箱用收集已通过管子2的发动机冷却剂并把发动机冷却剂返回向发动机冷却剂回路。

在本实施例中，总箱5a和总箱5b具有大致相似结构，除了入口管6a或出口管6b。因此，下面将详细说明总箱5a，作为一个实例。

参考图2和3，总箱5a大致包括芯板50a和箱体50b。箱体50b中形成具有芯板50a的箱内部空间50c。

箱体50b例如由树脂制成。如图3所示，箱体50b具有大致半管状形状，该半管状形状在管子堆叠方向上限定纵向轴线。如图4所示，箱体50b在半管状主体的纵向末端处具有端壁500。

箱体50b沿半管状主体的开口周边具有突出端600。突出端600在垂直于管子纵向方向D1的方向上突出，即，在箱纵向方向(长度方向)D2和箱横向方向(宽度方向)D3上突出。同样，突出端600形成为大致环形以便围绕箱内部空间50c。这里，箱纵向方向D2平行于箱体50b的纵向轴线。同样，箱纵向方向D2平行于管子堆叠方向。箱横向方向D3垂直于管子纵向方向D1和箱纵向方向D2。

芯板50a例如由铝合金制成。芯板50a具有底壁部分(基部)51和侧壁部分(侧部)52a，52b。底壁部分51具有大致矩形板形状，并在箱纵向方向D2上延伸。底壁部分51被构造成覆盖半管状形状的箱体50b的开口，因而形成具有箱体50b的箱内部空间50c。

侧壁部分52a，52b相对于箱横向方向D3设置在底壁部分51的相对两侧。即，侧壁部分52a，52b在管子纵向方向上D1从矩形形状的底壁部分51的纵向边延伸，前述纵向边平行于箱纵向方向D2。

在图2中，侧壁部分52a设置在突出端600的左部分的外部，侧壁部分52b设置在突出端600的右部分的外部。即，侧壁部分52a，52b沿突出端600的外表面延伸。

芯板50a具有侧接合部分(唇缘部分)53a，53b。侧接合部分53a，53b分别从侧壁部分52a，52b突出向箱体50b。侧接合部分53a，53b中的每个在箱纵向方向D2上延伸过侧壁部分52a，52b的长度。

如图4所示，芯板50a还具有端壁部分(壁部分)52c，52d和端接合部分(端接合件)53c，53d。在图4中，示例性地显示了端壁部分52c和端接合部分53c，但是没有显示端壁部分52d和端接合部分53d，因为端壁部分52d和端接合部分53d与端壁部分52c和端接合部分53c分别具有相似的结构。

端壁部分52c，52d位于底壁部分51的纵向端处。即，端壁部分52c，52d例如在与侧壁部分52a，52b相同的方向上从底壁部分51的横向边延伸向箱体50b，前述横向边垂直于箱体50b的纵向轴线。

端壁部分52c，52d设置在箱体50b的突出端600的外部。如图4所示，端壁部分52c，52d与侧壁部分52a，52b独立地形成。端接合部分53c，53d从端壁部分52c，52d突出向箱体50b。

如图5A所示，底壁部分51形成有第一通孔56。第一通孔56在箱纵向方向上排列。如图5A和6所示，第一通孔56被形成为用于使芯板50a与管子2和侧板4a，4b连接。

底壁部分51具有提供密封表面的环形平坦部分57。环形平坦部分57被设置成以环形形式围绕第一通孔56，如图5A中的虚线E所示。

底壁部分51还形成有肋70，该肋70从环形平坦部分57突出向箱内部空间50c。肋70在箱纵向方向D2上排列。第一通孔56分别形成在肋70的顶端处。同样，底壁部分51形成有位于肋70之间的凸起71。每个凸起71设置在两个肋70之间，并在相对于箱内部空间50c的方向上(即在相对于肋70的方向上)从环形平坦部分57突出。

同样，底壁部分51形成有第二通孔58，如图5A所示。第二通孔58相对于箱横向方向D3形成在通孔56的相对两侧。第二通孔58在箱纵向方向D2的线上布置用于提供薄弱部分，在该薄弱部分处强度被降低成小于芯板50a的其它部分的强度。换言之，第二通孔58提供了用于相对底壁部分51弯曲侧壁部分52a，52b的弯曲基部。

即，第二通孔58沿侧壁部分52a，52b的弯曲轴线形成，以便提供薄弱部分。侧壁部分52a，52b沿弯曲轴线容易被弯曲。

芯板50a由涂布构件制成，该涂布构件具有涂布有焊料的涂布表面，例如铜焊材料。即，插入管子2的芯板50a的表面被预先涂布有焊料。侧板4a，4b由涂布构件制成，该涂布构件具有涂布有焊料的涂布表面，例如铜焊材料。即，接触管子2的侧板4a，4b的表面被涂布有焊料。

如图2和3所示，密封构件54置于底壁部分51的环形平坦部分57和箱体50b的突出端600之间用于在箱体50b和芯板50a之间密封。换言之，密封构件54被设置用于防止发动机制冷剂从箱内部空间50c泄漏。

在本实施例中，通过固化液体密封材料或凝胶密封材料来形成密封构件54。例如，密封材料是紫外线固化的丙烯酸树脂。密封构件54能够由具有长久抵抗防冻液性能的树脂提供。进一步地，密封材料不限于紫外线硬化树脂，也可以是其它材料，例如通过加热固化的热固树脂。

接下来，将参考图7-10说明散热器1的制造方法。图7显示散热器1的制造过程。

在步骤S100处，准备管子2、芯板50a、散热片3、侧板4a，4b等元部件。每个芯板50a以图8A-8D的方式形成。首先准备由铝合金制成的板构件100，如图8A所示。板构件100包括对应于底壁部分51的基壁、对应于壁部分52a，52b，52c，52d的翼部、和对应于接合部分53a，53b，53c，53d的部分。

第一和第二通孔56，58形成在板构件100上，如图8B所示。接下来，对应于侧接合部分53a，53b的部分被垂直于翼部(该翼部对应于侧壁部分52a，52b)弯曲，从而形成侧接合部分53a，53b，如图8C所示。

以下，对应于侧壁部分52a，52b的翼部相对于基壁的平面以预定角度θ弯曲成预定弯曲状态。这里，预定角度θ小于90度。

接下来，板构件100的对应于端壁部分52c，52d的其它翼部大致垂直于底壁部分51弯曲。此时，对应于端接合部分53c，53d的部分还没有相对于翼部(该翼部对应于端壁部分52c，52d)弯曲。

在步骤S110处，芯部件4被组装。例如，管子2以预定间隔布置，散热片3布置在管子2之间，从而使得芯部件4被初步组装。接下来，管子2的末端和侧板4a，4b的末端被插入到芯板50a的第一通孔56中，前述芯板50a用于总箱5a，5b中的一个。此时，管子2的末端被一直插到对应于箱内部空间50c的位置。

然后，通过管膨胀法来膨胀管子2的末端。即，管子2的末端被处理使得它的内直径增大。这样，管子2就被初步地固定到芯板50a。

同样，管子2的相对两端和侧板4a，4b的相对两端被插入到另一个芯板50a的第一通孔56中，前述另一个芯板50a用于总箱5a，5b中的另一个。通过管膨胀法来膨胀管子2的相对端。因此，管子2和芯板50a被初步地固定。

这样，总箱5a，5b的芯板50a、管子2、散热片3和侧板4a，4b被初步地固定在一起。然后，初步固定的构件2，3，4a，4b，50a被夹具保持和炉子加热。因此，管子2，散热片3，侧板4a，4b和芯板50a通过铜焊整体地连接。

在步骤S121处，液态或凝胶状态的密封材料被施加到芯板50a的环形平坦部分57，并且紫外线照射该施加的密封材料用于固化该密封材料。

在步骤S122处，箱体50b放置在每个芯板50a上，从而箱体50b的开口被芯板50a的底壁部分51覆盖，并提供箱内部空间50c，如图9所示。在该条件下，每个芯板50a的侧壁部分52a，52b相对于底壁部分51的平面以预定角度θ倾斜，如图9和10A所示。同样，接合部分53a，53b垂直于侧壁部分52a，52b，端壁部分52c，52d大致垂直于底壁部分51。

在步骤S123处，箱体50b在管子纵向方向D1上通过夹具保持在芯板50a上，如图10B的箭头所示。

在步骤S124处，端接合部分53c，53d与突出端600接合。例如，通过时间图9的箭头H所示的力，端接合部分53c相对于端壁部分52c被弯曲向箱体50b。同样，端接合部分53d相对于端壁部分52d被弯曲向箱体50b。

这样，箱体50b的突出端600与端接合部分53c，53d接合。在该条件下，密封构件54保持在箱体500b的突出端600和芯板50a的环形平坦部分57之间，如图4所示。

在步骤S125处，侧接合部分53a，53b被接合。具体地，通过施加如图10B的箭头G所示的力，侧接合部分53a，53b还从预弯曲状态进一步弯曲向箱体50b，从而使得侧接合部分53a，53b与突出端600接合。

这样，如图10C所示，箱体50b的突出端600和密封构件54保持在芯板50a的环形平坦部分57和侧接合部分53a，53b之间。换言之，箱体50b的突出端600与侧接合部分53a，53b接合。

在步骤S126处，正保持箱体50b的夹具从箱体50b释放。这样，总箱5a就形成了。总箱5b以与总箱5a相似的方式形成。

在本实施例中，准备其中已经形成侧接合部分53a，53b的芯板50a。即，在箱体50b放置到芯板50a上之前，侧接合部分53a，53b相对于侧壁部分52a，52b弯曲。在箱体50b放置到芯板50a上之后，侧壁部分52a，52b移动向箱体50b的突出端600。这样，箱体50b的突出端600就通过侧接合部分53a，53b被接合。换言之，侧接合部分53a，53b被预先弯曲，并通过将侧壁部分52a，52b移动向箱体50b来与突出端600接合。

图11显示形成总箱的另一种方法，其作为对比实例。在图11中，在侧壁部分52a，52b相对于底壁部分51弯曲向箱体50b之后弯曲侧接合部分53a，53b。在这种情况下，接合部分53a，53b将与管子6a，6b干涉。因此，难以适当地弯曲侧接合部分53a，53b。此外，如果管子6a，6b与箱体50b的突出端600之间的距离不足以用于插入夹紧的夹具时，就难以适当地弯曲侧接合部分53a，53b。

在图11所示的对比实例中，能够通过将管子6a，6b布置到更远离底壁部分51的位置来增加管子6a，6b与突出端600之间的距离。然而，在这种情况下，箱体50b的高度，即，箱体50b在管子纵向方向D1上的尺寸就需要增加。

另一方面，在本实施例中，使用其中侧接合部分53a，53b已经被预先弯曲的芯板50a。换言之，在侧壁部分52a，52b完全地弯曲向突出端600之前弯曲侧接合部分53a，53b。因此，当侧接合部分53a，53b与突出端600接合时不太可能发生侧接合部分53a，53b与管子6a，6b干涉。因此，提高了组装性能。

同样，没有必要将夹具插在管子6a，6b和用于弯曲侧接合部分53a，53b的箱体50b的突出端600之间。因此，没有必要增加箱体50b的高度，即，没有必要如对比实例那样增加箱体50b在管子纵向方向D1上的尺寸。

进一步地，使用其中在设置箱体50b之前侧壁部分52a，52b相对于底壁部分51以预定角度θ预先弯曲的芯板50a。即，在箱体50b设置到芯板50a上之前侧壁部分52a，52b已经相对于底壁部分51以预定角度θ弯曲。因此，即使在箱体50b设置到芯板50a上之后，侧壁部分52a，52b能够容易地移动向突出端600。

第二通孔58沿侧壁部分52a，52b的弯曲轴线形成在芯板50a上，作为薄弱部分。因此，侧壁部分52a，52b容易弯曲。因为第二通孔58相对于密封构件54位于箱内部空间50c的外部，因此冷却剂不容易从第二通孔58泄漏。

通过将液体或凝胶状态的密封材料施加到芯板50a的环形平坦部分57上并硬化密封材料，来提供密封构件54。即使在硬化之后，密封构件54保持粘附特性。通过该粘附特性密封构件54与芯板50a的环形平坦部分57紧密接触。因此，密封构件54不容易扭曲或移动。

密封构件54在弹性变形状态下保持在芯板50a的环形平坦部分57和箱体50b的突出端600之间。因此，环形平坦部分57和突出端600被密封构件54有效地密封。因此，冷却剂不容易从总箱5a，5b泄漏。

在本实施例中，因为底壁部分51具有凸起71，因此底壁部分51抵抗弯曲的刚性被提高。因此，即使底壁部分51被施加负载，例如当弯曲侧壁部分52a，52b时，底壁部分51将不容易变形。

在上述讨论中，密封材料被施加到芯板50a的环形平坦部分57的密封表面上。可选地，密封材料能够施加到箱体50b的突出端600。

作为在芯板50a上形成第二通孔58的替代，可形成沟槽或凹陷作为薄弱部分。例如，具有V形或U形截面的沟槽或凹陷可形成以便提供薄弱部分。同样，不总需要在箱纵向方向D2上连续地形成沟槽或凹陷。沟槽或凹陷可在箱纵向方向D2上不连续地形成。薄弱部分也可沿端壁部分52c，52d的弯曲轴线形成。

在上述讨论中，侧接合部分53a，53b相对于侧壁部分52a，52b预先弯曲。除了这个或可选地，端接合部分53c，53d能够相对于端壁部分52c，52d以与侧接合部分53a，53b相似的方式预先弯曲。同样，端壁部分52c，52d可以与侧壁部分52a，52b相似的方式弯曲。

【第二实施例】

在第二实施例的散热器1中，芯板50a的形状稍微不同于第一实施例的散热器1的芯板50a的形状。

在箱体50b和芯板50a由不同材料制成的情况下，例如由铝合金和树脂制成，箱体50b的线性膨胀系数大于芯板50a的线性膨胀系数。在高温条件下，由于箱体50b的热膨胀，端壁部分52c，52d将在箱纵向方向D2上被突出端600挤压而变形。

因此，在第二实施例中，芯板50a包括用于支撑端壁部分52c，52d的支撑壁部分610，如图12，13A和13B所示。支撑壁部分610在邻近芯板50a的纵向末端的位置处从底壁部分51的纵向边突出。此外，支撑壁部分610连接到端壁部分52c，52d。支撑壁部分610与侧壁部分52a，52b分离。

因此，即使由于箱体50b的膨胀引起挤压端壁部分52c，52d，端壁部分52c，52d中的每个被两个支撑壁部分610支撑。这样，由于箱体50b的膨胀引起的端壁部分52c，52d的变形被减小。

同样，在本实施例中，侧接合部分53a，53b相对于侧壁部分52a，52b预先弯曲，如图14所示，这与第一实施例相似。因此，也实现与第一实施例相似的效果。

【第三实施例】

在第一实施例的散热器1的芯板50a中，每个侧接合部分53a，53b与对应的侧壁部分52a，52b形成大致直角，如图2所示。然而，侧接合部分53a，53b和侧壁部分52a，52b之间的角度能够变化。

在第三实施例的散热器1中，每个侧接合部分53a，53b与突出端600接合，从而使得侧接合部分53a，53b和侧壁部分52a，52b之间的角度φ1小于90度，如图15所示。因此，接合力，即，用于箱体50b和芯板50a的力被改善。进一步地，密封构件54的密封效果被提高。

上述接合结构也可应用到端接合部分53c，53d。即，端接合部分53c，53d也可与突出端600接合，从而使得端接合部分53c，53d和端壁部分52c，52d之间的角度小于90度，这与侧接合部分53a，53b相似。

【第四实施例】

在第一实施例的散热器1中，芯板50a的每个侧壁部分52a，52b与底壁部分51形成大致的直角，如图2所示。然而，侧壁部分52a，52b和底壁部分51之间的角度能够变化。

在第四实施例的散热器1中，侧壁部分52a，52b相对于底壁部分51弯曲大于90度。即，每个侧壁部分52a，52b的外表面和底壁部分51的平面之间限定的角度φ2大于90度。因此，用于连接箱体50b和芯板50a的力被提高。

上述弯曲结构也可应用于端壁部分52c，52d。即，端壁部分52c，52d可相对于底壁部分51弯曲大于90度，这与侧壁部分52a，52b相似。

【第五实施例】

在第一实施例的散热器1中，芯板50a在底壁部分51上具有环形平坦部分57。用于密封构件54的密封材料被施加到环形平坦部分57。在第五实施例的散热器1中，底壁部分51形成有密封槽57a，如图17所示，用于密封构件54的密封材料施加到沟槽57a中。例如，沟槽57a被形成为使得平坦壁部分57对应于沟槽57a的底部。

因此，密封构件54相对于芯板50a被有效地定位。同样，在本实施例中，侧接合部分53a，53b相对于侧壁部分52a，52b预先弯曲。进一步地，在端壁部分52c，52d弯曲向箱体50b之前端接合部分53c，53d可相对于端壁部分52c，52d弯曲。

【第六实施例】

第六实施例的散热器1具有图18-22B所示的芯板50a。在第六实施例中，侧壁部分52a，52b具有作为薄弱部分的侧沟槽520a，520b，而不是上述实施例中的第二通孔58。除了芯板50a之外的结构与上述实施例中的任一个相似。

侧沟槽520a，520b形成在侧壁部分52a，52b的外表面上。侧沟槽520a，520b在向纵向方向D2上延伸过侧壁部分52a，52b的长度。在侧壁部分52a，52b中，对应于侧沟槽520a，520b的部分的强度小于侧壁部分52a，52b其余部分的强度。侧沟槽520a，520b提供弯曲基部，侧壁部分52a，52b沿该弯曲基部弯曲向箱体50b。

箱体50b的突出端600从芯板50a的内部突出向侧沟槽520a，520b，并接触侧壁部分52a，52b。同样，突出端600部分地突出向底壁部分51，如图20所示。即，突出端600的部分601，例如突出端600的外周边部分，突出向底壁部分51，从而使得突出端600充分地接触侧壁部分52a，52b的薄弱部分，侧壁部分52a，52b的薄弱部分的强度被侧沟槽520a，520b降低。在图20所示实例中，突出端600的下表面部分地突出向底壁部分51。换言之，侧沟槽520a，520b提供的薄弱部分位于对应于箱体50b的突出端600的位置处。

同样，在本实施例中，与上述实施例中的任一个的侧接合部分53a，53b相似，芯板50a具有侧接合部分53a，53b。同样，与上述实施例中的任一个的端壁部分52c，52d和端接合部分53c，53d相似，芯板50a具有端壁部分52c，52d和端接合部分53c，53d。

与图6所示实例相似，底壁部分51具有肋70和凸起71。第一通孔56形成在肋70的顶端。在本实施例中，每个凸起71具有相对于向横向方向D3的宽度W2，该宽度W2大于每个管子2相对于向横向方向D3的宽度W1，如图26所示。肋70和凸起71例如通过压制或冲压形成。

接下来，将参考图23-26来说明本实施例的散热器1的制造方法。

首先，在步骤S200处，准备管子2、芯板50a、散热片3、和侧板4a，4b等元部件。关于芯板50a、侧接合部分53a，53b和邻近侧接合部分53a，53b的侧壁部分52a，52b的部分525a，525b如图24所示地成形。以下，部分525a，525b被称作接合部分侧部分(engagement portion-side section)525a，525b。接合部分侧部分525a，525b沿侧沟槽520a，520b朝外地弯曲。侧接合部分53a，53b相对于接合部分侧部分525a，525b弯曲。

在步骤S210处，芯部件4被组装。例如，管子2以预定间隔布置，散热片3布置在管子2之间，从而使得芯部件4被初步组装。然后，管子2的末端和侧板4a，4b的末端被插入到芯板50a的第一通孔56中，前述芯板50a用于总箱5a，5b中的一个。

然后，被一直插到对应于箱内部空间50c的位置处的管子2的末端通过管膨胀法被膨胀。即，管子2的末端被膨胀使得它的内直径增大。这样，管子2就被初步地固定到芯板50a。

同样，管子2的相对两端和侧板4a，4b的相对两端被插入到另一个芯板50a的第一通孔56中，前述另一个芯板50a用于总箱5a，5b中的另一个。同样通过管膨胀法来膨胀管子2的相对端。因此，管子2的相对端被初步地固定到芯板50a。

因此，总箱5a，5b的芯板50a、管子2、散热片3和侧板4a，4b被初步地固定。

同样在步骤S210处，初步固定的主体在该条件下被夹具保持和在炉子中加热。因此，管子2，散热片3，侧板4a，4b和芯板50a通过铜焊整体地连接。

在步骤S220处，液态或凝胶状态的密封材料被施加到芯板50a的环形平坦部分57，并且紫外线照射该密封材料用于固化该密封材料。

在步骤S230处，箱体50b放置在芯板50a上，从而箱体50b的开口被底壁部分51覆盖。在该情况下，接合部分侧部分525a，525b仍在朝外的方向上膨胀。同样，侧接合部分53a，53b大致垂直于接合部分侧部分525a，525b，如图25和26所示。

在步骤S240处，如图25的箭头J所示的那样，力被施加到接合部分侧部分525a，525b，从而使得接合部分侧部分525a，525b沿作为弯曲轴线的侧沟槽520a，520b弯曲向箱体50b。即，通过弹性地变形形成沟槽520a，520b的部分，接合部分侧部分525a，525b被弯曲向箱体50b。

因此，侧壁部分52a，52b在垂直于底壁部分51的方向上变成平坦的或直的，即，在管子纵向方向D1上，并且侧接合部分53a，53b与箱体50b的突出端600接合。

即，如图26所示，箱体50b和芯板50a以这样的方式彼此固定，即以突出端600和密封构件54设置在侧接合部分53a，53b和底壁部分51之间的方式。

端壁部分52c，52d预先弯曲大致垂直于底壁部分51。在箱体50b放置在芯板50a上之后，端接合部分53c，53d朝箱体50b弯曲并垂直于端壁部分52c，52d。因此，端接合部分53c，53d接合箱体50b的突出端600。

也就是，通过使端接合部分53c，53d与突出端600接合，箱体50b和芯板50a也被固定。端接合部分53c，53d与突出端600接合，从而使得突出端600和密封构件54设置在端接合部分53c，53d和底壁部分51之间。

在本实施例中，侧壁部分52a，52b具有侧沟槽520a，520b，并且接合部分侧部分525a，525b沿侧沟槽520a，520b弯曲并围绕侧沟槽520a，520b移动向箱体50b。即，侧沟槽520a，520b被形成为提供薄弱部分。因此，没有必要减小弯曲部分521的强度，弯曲部分521是侧壁部分52a，52b和侧接合部分53a，53b之间的角落部分。

如果箱内部空间50c的内部压力增加时，箱体50b在与管子纵向方向D1交叉的方向上接受该压力，如图8中的箭头Ya所示。结果，弯曲部分521将从突出端600的角落边600a接受应力，如箭头Yb所示。因为侧接合部分53a，53b的厚度没有别减小，如同图30所示的芯板150a，弯曲部分521保持预定强度。因此，弯曲部分521保持持久抵抗来自角落边600a的应力的性能，即使在这种情况下。也就是，芯板50a的寿命不太可能减小。进一步地，侧沟槽520a，520b在对应于突出端600的位置处形成在侧壁部分52a，52b的外表面上。因此，芯板50a抵抗内部压力增加的持久性被提供。进一步地，散热器1的寿命被提高。

侧沟槽520a，520b形成在作为弯曲基部的侧壁部分52a，52b上。因此，侧壁部分52a，52b的接合部分侧部分525a，525b容易朝外弯曲和移动向箱体50b。

突出端600从内侧抵靠在侧沟槽520a，520b上。因此，当接合部分侧部分525a，525b移动向箱体50b时，突出端600与侧沟槽520a，520b的内侧接触。这样，接合部分侧部分525a，525b被适当地弯曲。

突出端600朝侧壁部分52a，52b突出。同样，接触侧壁部分52a，52b的突出端600的接触部分比突出端600的其它部分更凸向底壁部分51。因此，突出端600能够容易地从内侧抵靠在侧沟槽520a，520b上。

在底壁部分51不具有凸起71的情况下，当接合部分侧部分525a，525b弯曲时如果负载被施加到底壁部分51，底壁部分51将变形或扭曲。当底壁部分51由于负载而变形或扭曲时，管子2将接受应力并将变形。

在本实施例中，因为底壁部分51具有凸起71，底壁部分51的弯曲刚性被提高。因此，即使负载被施加到底壁部分51，底壁部分51也不容易变形。

同样，因为凸起71相对于箱横向方向D3的宽度W2大于管子2相对于箱横向方向D3的宽度W1，因此底壁部分51的弯曲刚性被进一步地提高。

在本实施例中，通过硬化液体或凝胶状态的密封构件来提供密封构件54。密封构件54与底壁部分51的环形平坦部分57紧密接触。因此，即使当接合部分侧部分525a，525b弯曲时负载从侧接合部分53a，53b通过突出端600施加到密封构件54上，密封构件54也不太可能扭曲或移动。因为密封构件54被保持在预定位置，发动机冷却剂从总箱5a，5b的泄漏被减小。

侧接合部分53a，53b在箱纵向方向D2上延伸过侧壁部分52a，52b的长度。因此，侧接合部分53a，53b的强度增加。这样，即使当由于箱内部空间50c的内部压力增加导致力施加到侧接合部分53a，53b时，侧接合部分53a，53b也不太可能变形。

【第七实施例】

第七实施例的散热器1具有与第六实施例的散热器1相似的结构，除了芯板50a的结构外。如图27所示，与图17所示的第五实施例相似，第七实施例的芯板50a具有沟槽800。密封沟槽800被形成为具有作为底部的环形平坦部分57。密封构件54容纳在密封沟槽800中。

在本实施例中，芯板50a和箱体50b以下面的方式固定。首先，如图28所示，密封构件54设置在芯板50a的环形平坦部分57上。这里，密封构件54例如是橡胶构件。

接下来，如图29所示，箱体50b放置在芯板50a上，从而使得箱内部空间50c被底壁部分51所覆盖。在该情况下，接合部分侧部分525a，525b仍朝外延伸。侧接合部分53a，53b大致垂直于接合部分侧部分525a，525b。

然后，力在朝内的方向上被施加到接合部分侧部分525a，525b，如图29中的箭头Ja所示。因此，接合部分侧部分525a，525b围绕作为弯曲基部的侧沟槽520a，520b移动向箱体50b。这样，侧接合部分53a，53b与芯板50a的突出端600接合。这样，芯板50a和箱体50b以这种方式固定，即以突出端600和密封构件54设置在侧接合部分53a，53b和底壁部分51之间的方式。

【变化例】

在上述实施例的散热器1中，密封构件54的密封材料是在施加到芯板50a之后硬化的。然而，能够在被施加到芯板50a的同时硬化密封材料。在这种情况下，紫外线照射到密封材料上，同时将密封材料施加到芯板50a上。作为另一实例，在被施加到芯板50a的同时，密封材料能够被加热。

在上述实施例中，在管子2被焊接到芯板50a上之后，液体或凝胶状态的密封材料被施加到芯板50a。可选地，可在管子2被焊接到芯板50a上之前，液体或凝胶状态的密封材料被施加到芯板50a的突出端600。

在第六和第七实施例中，侧沟槽520a，520b形成在作为弯曲基部的侧壁部分52a，52b上。可选地或额外地，侧沟槽520a，520b能够形成在端壁部分52c，52d上。

同样，可通过各种不同方法中的另一种来提供弯曲基部。例如，在第六和第七实施例中，可在作为弯曲基部的侧壁部分52a，52b上形成至少一个孔，而不是形成沟槽520a，520b。可选地，可通过多个沟槽来提供弯曲基部。

在第六和第七实施例中，端壁部分52c，52d和端接合部分53c，53d的形成方式可与第一到第四实施例中的任一个的端壁部分52c，52d和端接合部分53c，53d的形成方式相似，或与第六和第七实施例的侧壁部分52a，52b和侧接合部分53a，53b的形成方式相似。

在上述实施例中，液体或凝胶状态的密封构件54施加到芯板50a，芯板50a通过焊接连接到管子2上。然而，液体或凝胶状态的密封构件54能够施加到芯板50a的密封表面上，该芯板50a通过另一种方法或材料连接到管子2上，例如通过热树脂等。

在上述实施例中，热交换器示例性地应用于散热器。然而，本发明不限于应用到散热器的热交换器，也可以是具有至少一个由芯板50a和箱体50b构成的总箱5a，5b的任何热交换器，例如蒸发器或加热器芯单元。同样，内部流体不限于发动机冷却剂。

对于本领域的熟练技术人员而言，其它优点和变化例是显而易见的。因此，在它的更宽的术语中，本发明不限于特定细节，典型设备，和显示以及说明的示例实例。

Claims (25)

1.一种热交换器用总箱的制造方法，在该热交换器中管子连接到总箱，该方法包括如下步骤：

通过弯曲芯板的一部分在芯板上形成第一接合部分，该部分从芯板的第一壁部分延伸；

相对于芯板的基部设置具有大致半管状形状和开口的箱体，从而使得基部覆盖开口，和使箱内部空间设置在箱体和基部之间；以及

朝箱体移动第一壁部分，从而使得第一接合部分与箱体接合。

2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：

在设置箱体之前，相对于基部平面使第一壁部分预先弯曲预定角度，其中

在第一壁部分的移动过程中，第一壁部分从预先弯曲所形成的预弯曲状态朝箱体移动。

3.如权利要求1所述的方法，其中

在第一壁部分的移动过程中，第一壁部分的接合部分侧部分围绕弯曲轴线移动向箱体，所述弯曲轴线包括在第一壁部分中，接合部分侧部分是弯曲轴线与第一接合部分之间的第一壁部分的一部分。

4.如权利要求3所述的方法，还包括步骤：

在设置箱体之前，相对于第一壁部分的剩余部分沿弯曲轴线在朝外的方向上预先弯曲接合部分侧部分，其中

在第一壁部分的移动过程中，接合部分侧部分从预先弯曲所形成的预弯曲状态朝箱体移动。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中

在第一壁部分的移动过程中，第一壁部分一直移动到第一壁部分的外表面相对于基部的平面形成等于或大于90度的角度的位置。

6.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中

第一壁部分的移动包括将第一接合部分与箱体接合的步骤，从而使得第一接合部分与第一壁部分形成锐角。

7.如权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括步骤：

在设置箱体之前，将密封构件设定到芯板和箱体中的至少一个上，其中

箱体的设置包括相对于芯板布置箱体的步骤，从而使得密封构件设置在箱体和芯板之间。

8.如权利要求7所述的方法，其中

密封构件的设定包括将处于凝胶和液态中的至少一种的状态的密封材料施加到芯板和箱体中的至少一个上并硬化其上的密封材料的步骤。

9.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中

在第一壁部分的移动过程中，第一壁部分围绕弯曲轴线移动，弯曲轴线平行于箱体的纵向轴线。

10.如权利要求9所述的方法，还包括步骤：

在设置箱体之前，与箱体的纵向轴线交叉地弯曲芯板的第二壁部分，第二壁部分与第一壁部分分离；以及

在设置箱体之后，弯曲从第二壁部分延伸向箱体的第二接合部分以便与箱体接合。

11.一种热交换器，包括：

多个管子；和

用权利要求1一4中任一项的方法制造的总箱，其中多个管子连接到芯板。

12.如权利要求11所述的热交换器，其中

芯板包括沿第一壁部分的弯曲轴线的薄弱部分，在该薄弱部分处芯板的强度被降低成小于其它部分的强度，第一壁部分沿弯曲轴线移动。

13.如权利要求12所述的热交换器，其中弯曲轴线包括在第一壁部分中。

14.如权利要求12所述的热交换器，其中薄弱部分由沟槽提供。

15.如权利要求12所述的热交换器，其中薄弱部分由沿弯曲轴线设置的多个开口和多个凹陷中的一种提供。

16.如权利要求11所述的热交换器，其中

第一壁部分从基部的纵向边延伸，第一接合部分从第一壁部分延伸，纵向边平行于箱体的纵向轴线，并且

芯板还包括第二壁部分和第二接合部分，第二壁部分从基部的横向边延伸，横向边与箱体的纵向轴线交叉，第二接合部分从第二壁部分延伸并与箱体接合。

17.如权利要求16所述的热交换器，其中

芯板还包括从基部的纵向边延伸的支撑壁部分，

支撑壁部分与第一壁部分分离并构造成支撑第二壁部分。

18.如权利要求16所述的热交换器，其中

第一接合部分在第一壁部分的纵向端之上延伸，纵向边平行于箱体的纵向轴线。

19.如权利要求13所述的热交换器，其中

箱体包括从芯板的内侧接触芯板的弯曲轴线的接触部分。

20.如权利要求19所述的热交换器，其中

接触部分朝弯曲轴线突出并具有与基部相对的表面，并且

接触部分的表面部分地朝基部凸出。

21.如权利要求11所述的热交换器，其中

基部包括连接管子的多个孔，并且

基部还包括在与箱体相对的方向上突出的多个凸起，多个凸起设置在相邻的孔之间。

22.如权利要求21所述的热交换器，其中

每个凸起具有相对于垂直于箱体的纵向轴线的方向的宽度，该宽度大于管子相对于垂直于箱体的纵向轴线的方向的宽度。

23.如权利要求11所述的热交换器，还包括：

设置在箱体和芯板的基部之间的密封构件，该密封构件在弹性地变形的情况下在箱体和芯板之间密封。

24.如权利要求23所述的热交换器，其中

箱体包括位于开口周边上的突出端，

芯板包括位于管子的圆周上的密封表面，并且

密封构件设置在箱体的突出端和芯板的密封表面之间。

25.如权利要求24所述的热交换器，其中

芯板包括密封沟槽，密封表面由密封沟槽的底部提供，并且密封构件设置在密封沟槽中。

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