CN101377391B - 车辆用油冷器 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用油冷器，在具有圆筒状侧壁部的外壳内，将热交换芯以在其周围形成冷却水通路的方式收容，所述热交换芯具有入口侧油通路及出口侧油通路，并且，能够进行入口侧油通路及出口侧油通路间的油的转移，在侧壁部连接形成与冷却水通路相通的冷却水入口通路的入口管及形成与冷却水通路相通的冷却水出口通路的出口管，能够避免油冷器的大型化及热交换效率的降低，同时，功能抑制与入口侧油通路对应的部分处的伴随冷却水的流通气穴现象或腐蚀的发生。在入口侧油通路(20)的外侧方的外壳(12A)的侧壁部(12Aa)形成有向外侧膨出的膨出部(38A)。

Description

车辆用油冷器
技术领域
本发明涉及在具有圆筒状的侧壁部的外壳内，以在热交换芯的周围形成冷却水通路的方式，收容具有沿所述侧壁部的轴线相互平行的入口侧油通路及出口侧油通路，并且，能够进行所述入口侧油通路及所述出口侧油通路间的油的转移的该热交换芯，在所述侧壁部连接形成与所述冷却水入口通路相通的冷却水通路的入口管及形成与所述冷却水出口通路相通的出口管的车辆用油冷器。
背景技术
在专利文献1中，知道有在两端固定第一及第二板的圆筒状外壳内，收容具有沿该外壳的轴线相互平行的的入口侧油通路及出口侧油通路的热交换芯，在外壳连接形成冷却水入口通路的入口管及形成冷却水出口通路的出口管的车辆用油冷器。
【专利文献1】特开2001—215091号公报
然而，在上述专利文献1中公开的以往的油冷器中，热交换芯的外周及外壳的内周间的间隙狭窄，冷却水在该狭窄的间隙中流通，由此导致冷却水的流速局部地上升。因此，在流通的油的温度比较高的入口侧油通路的附近可能发生气穴现象，可能发生腐蚀。为了避免发生这样的问题，考虑将热交换芯的外周及外壳的内周间的间隙设定为较大，或将入口侧油通路从外壳的内表面间隔而配置，但若增大所述间隙，则热交换芯的外周半径变小，热交换效率降低，另外，若增大设定外壳的内周半径，则导致油冷器的大型化，进而，若将入口侧油通路从外壳的内表面间隔而配置，则缩短入口侧油通路及出口侧油通路间的距离，导致热交换效率的降低。
发明内容
本发明的目的在于鉴于所述情况，提供能够避免油冷器的大型化及热交换效率的降低，同时，能够抑制在与入口侧油通路对应的部分处的伴随冷却水的流通的气穴现象或腐蚀的发生的车辆用油冷器。
为了实现上述目的，第一方面所述的发明，一种车辆用油冷器，在具有圆筒状侧壁部的外壳内，将热交换芯以在该热交换芯的周围形成冷却水通路的方式收容，所述热交换芯具有沿所述侧壁部的轴线相互平行的的入口侧油通路及出口侧油通路，并且，能够进行所述入口侧油通路及所述出口侧油通路间的油的转移，在所述侧壁部连接形成与所述冷却水通路相通的冷却水入口通路的入口管及形成与所述冷却水通路相通的冷却水出口通路的出口管，所述车辆用油冷器的特征在于，在所述入口侧油通路的外侧方的所述外壳的侧壁部形成有向外侧膨出的膨出部。
另外，第二方面的发明，除了第一方面所述的发明的结构之外，其特征在于，在向与所述侧壁部的轴线正交的平面的投影图上，在通过所述入口侧油通路及所述出口侧油通路的轴线的直线的两侧分开配置所述冷却水入口通路及所述冷却水出口通路，在相对于所述入口侧油通路的所述冷却水入口通路的相反侧，在所述外壳形成有膨出部。
第三方面的发明，除了第一方面所述的发明的结构之外，其特征在于，在与所述侧壁部的轴线正交的平面上的投影图上，与连结所述侧壁部的轴线及所述入口侧油通路的轴线的第一直线正交且通过所述入口侧油通路的轴线的第二直线在与所述侧壁部相交的两点间的范围内，在所述侧壁部形成有所述膨出部。
第四方面的发明，除了第一～第三方面中任一项所述的发明的结构之外，其特征在于，所述入口管及所述出口管在沿所述侧壁部的轴线的方向上空开间隔而与所述侧壁部连接，所述膨出部在沿所述侧壁部的轴线的方向上配置于所述入口管及所述出口管的向所述侧壁部连接的连接部间的范围。
进而，第五方面的发明，除了第一～第四方面中任一项所述的发明的结构之外，其特征在于，将沿所述侧壁部的轴线的方向形成为较长的所述膨出部的长边方向两端部形成为圆弧状曲面。
根据第一方面所述的发明，在入口侧油通路的外侧方的外壳的侧壁部形成向外侧膨出的膨出部，因此，在对应于入口侧油通路的部分，能够将外壳的侧壁部内表面、和热交换芯的外周之间的间隙设定为较大，扩大冷却水的流通剖面积，降低冷却水的流速。从而，不需要将热交换芯的外周及外壳的内周间的间隙在全周上设定为较大，或将入口侧油通路从外壳的内表面间隔而配置，避免油冷器的大型化及热交换效率的降低，同时，能够抑制在对应于入口侧油通路的部分处的伴随冷却水的流通的气穴现象或腐蚀的发生。
另外，根据第二方面所述的发明可知，在与外壳的侧壁部的轴线正交的平面上的投影图上，在通过入口侧油通路及出口侧油通路的轴线的直线的两侧分开配置冷却水入口通路及冷却水出口通路，因此，能够使导入外壳内的冷却水在外壳内有效地流通，而且，在相对于入口侧油通路的冷却水入口通路的相反侧，在外壳的侧壁部形成膨出部，因此，在从冷却水入口通路流入的冷却水在与入口侧油通路对应的部分与侧壁部的内表面接触而剥离的一侧配置膨出部，从而能够有效地抑制气穴现象的发生的情况。
根据第三方面所述的发明可知，在与外壳的侧壁部的轴线正交的平面上的投影图上，在与侧壁部的轴线及入口侧油通路的轴线的第一直线正交，且通过入口侧油通路的轴线的第二直线与侧壁部相交的两点间的范围内形成膨出部，能够避免无用地形成膨出部而导致外壳的大型化的情况。
根据第四方面所述的发明可知，第四方面所述的发明除了第一～第三方面任一项所述的发明的结构之外，形成冷却水入口通路的入口管及形成冷却水出口通路的出口管在沿侧壁部的轴线的方向上空开间隔而配置，膨出部在沿侧壁部的轴线的方向上配置于入口管及出口管的与侧壁部的连接部间的范围，因此，在冷却水通过量多的范围配置膨出部，能够避免无用地形成膨出部而导致外壳的大型化的情况。
进而，根据第五方面所述的发明可知，膨出部沿侧壁部的轴线的方向形成为较长，该膨出部的长边方向两端部形成为圆弧状曲面，因此，能够抑制膨出部的长边方向两端的边界附近的冷却水流动的变动。
附图说明
图1是第一实施例的油冷器的纵向剖面图，是沿图2的1—1线的剖面图。
图2是沿图1的2—2线的剖面图。
图3是从图2的3向视方向观察的油冷器的侧面图。
图4是简略化热交换芯的状态下的图1的4—4线的剖面图。
图5是从图2的5向视方向观察的油冷器的侧面图。
图6是第二实施例的对应于图4的剖面图。
图7是第三实施例的对应于图4的剖面图。
图中：12A、12B、12C—外壳；12Aa、12Ba、12Ca—侧壁部；13—热交换芯；20—入口侧油通路；21—出口侧油通路；23—冷却水通路；34—冷却水入口通路；35—入口管；36—冷却水出口通路；37—出口管；38A、38B、38C—膨出部。
具体实施方式
以下，基于附图所示的本发明的实施例，说明本发明的实施方式。
图1～图5表示本发明的第一实施例，图1是油冷器的纵向剖面图，是沿图2的1—1线的剖面图，图2是沿图1的2—2线的剖面图，图3是从图2的3向视方向观察的油冷器的侧面图，图4是简略化热交换芯的状态下的图1的4—4线的剖面图，图5是从图2的5向视方向观察的油冷器的侧面图。
首先，在图1～图3中，该油冷器例如使用于摩托车的发动机，具备：安装于发动机壳11的外壳12A、和收容于该外壳12A的热交换芯13。
所述外壳12A是圆筒状的侧壁部12Aa的一端被与该侧壁部12Aa一体地连接的端壁部12Ab关闭而成的有底圆筒状，在所述侧壁部12Aa的前端部嵌合油腔室板14。另外，在所述侧壁部12Aa的另一端固定与所述油腔室板14抵接的安装板15，该安装板15被多个例如四个螺栓16、16……紧固于所述发动机壳11，在发动机壳11及安装板15之间插入安装环状密封部件17。
在所述热交换芯13中，压力成形为具有规定形状的凹凸的相互紧固的第一及第二芯板18、19在所述外壳12A的侧壁部12Aa的轴线方向上层叠多个而成，该热交换芯13夹持在外壳12A的端壁部12Ab及油腔室板14之间。而且，热交换芯13包括：沿所述外壳12A中的侧壁部12Aa的轴线相互平行地延伸的入口侧油通路20及出口侧油通路21、和在所述入口侧油通路20及所述出口侧油通路21之间进行油的转移的多个转移通路22、22……，收容于所述外壳12A中。而且，入口侧油通路20及出口侧油通路21的轴线C1、C2在与侧壁部12Aa的轴线正交的平面内通过该轴线的直线L1上。
在所述外壳12A内，在所述热交换芯13的周围形成有冷却水通路23，在所述热交换芯13面向转移通路22、22……及出口侧油通路21而设置有多个内散热片24……，在所述热交换芯13面向所述冷却水通路23而设置有多个内散热片25……。
还有，在所述油腔室板14设置有与入口侧油通路20相通的入口孔28、与出口侧油通路21相通的出口孔29，在所述安装板15设置有使设置于所述发动机壳11的第一油通路30与所述入口孔28连通的入口侧连通孔31、和使设置于所述发动机壳11的第二油通路32与所述出口孔29连通的出口侧连通孔33。
同时参照图4可知，在所述外壳12A的侧壁部12Aa连接有形成与所述冷却水通路23相通的冷却水入口通路34的入口管35、和形成与所述冷却水通路23相通的冷却水出口通路36的出口管37，在与所述侧壁部12Aa的轴线正交的平面上的投影图上，在通过所述入口侧油通路20及所述出口侧油通路21的轴线C1、C2的直线L1的两侧分开配置有所述冷却水入口通路34及所述冷却水出口通路36。而且，如图3明确所示，入口管35及出口管37在沿所述侧壁部12Aa的轴线的方向上空开间隔而与所述侧壁部12Aa连接，出口管37配置于比入口管35靠近安装板15的一侧。
还有，在所述入口侧油通路20的外侧方的所述外壳12A的侧壁部12Aa形成有向外侧膨出的膨出部38A。
而且，所述膨出部38A在沿所述侧壁部12Aa的轴线的方向上配置于所述入口管35及所述出口管37的与所述侧壁部12Aa连接部之间的范围。即，将从外壳12A的一端到所述入口管35的与所述侧壁部12Aa的连接部为止的距离设为A，将从外壳12A的一端到所述出口管37的与所述侧壁部12Aa的连接部之间的距离设为B时，所述膨出部38A如图5所示，其一端从外壳12A的一端相距大致A的距离，其另一端从外壳12A的一端相距大致B的距离，将沿所述侧壁部12Aa的轴线的方向形成为较长，该膨出部38A的长边方向两端部形成为圆弧状的曲面。
其次，对该第一实施例的作用进行说明，在入口侧油通路20的外侧方的外壳12A的侧壁部12Aa形成向外侧膨出的膨出部38A，因此，在与入口侧油通路20对应的部分将外壳12A中的侧壁部12Aa的内表面、和热交换芯13的外周之间的间隙设定为较大，扩大冷却水的流通剖面积，从而能够降低冷却水的流速。从而，不需要将热交换芯13的外周及外壳12A的内周间的间隙在全周上设定为较大，或将入口侧油通路20从外壳12A的内表面间隔而配置，避免油冷器的大型化及热交换效率的降低，同时，能够抑制在对应于入口侧油通路20的部分中的伴随冷却水的流通的气穴现象或腐蚀的发生。
另外，在与所述外壳12A的侧壁部12Aa的轴线正交的平面上的投影图上，在通过入口侧油通路20及出口侧油通路21的轴线C1、C2的直线L1的两侧分开配置冷却水入口通路34及冷却水出口通路36，因此，与偏向所述直线L1的一侧而配置冷却水入口通路34及冷却水出口通路36的情况相比，能够使导入外壳12A内的冷却水有效地在外壳12A内流通。
另外，形成冷却水入口通路34的入口管35、和形成冷却水出口通路36的出口管37在沿侧壁部12Aa的轴线的方向上空开间隔而配置，膨出部38A在沿侧壁部12Aa的方向上配置于入口管35及出口管37的与所述侧壁部12Aa的连接部间的范围，因此，在冷却水的通过量多的范围配置膨出部38A，能够避免无用地形成膨出部38A，从而导致外壳12A的大型化的情况。
进而，将膨出部38A沿侧壁部12Aa的轴线的方向形成为较长，其膨出部38A的长边方向两端部形成为圆弧状的曲面，因此，能够抑制膨出部38A的长边方向两端的边界附近处的冷却水流动的变动。
图6表示本发明的第二实施例，在与所述第一实施例对应的部分仅标注相同的参照符号而图示，省略详细的说明。
在外壳12B中的侧壁部12Ba连接有形成与冷却水通路23相通的冷却水入口通路34的入口管35、和形成通过所述冷却水通路23的冷却水出口通路36的出口管37，与第一实施例相同地，在向与所述侧壁部12Ba的轴线正交的平面投影的投影图上，冷却水入口通路34及冷却水出口通路36分开配置于通过入口侧油通路20及出口侧油通路21的轴线C1、C2的直线L1的两侧，在入口侧油通路20的外侧方，向外侧膨出而形成于外壳12B的侧壁部12Ba的膨出部38B在相对于入口侧油通路20的冷却水入口通路34的相反侧形成于所述侧壁部12。
根据该第二实施例可知，在相对于入口侧油通路20的冷却水入口通路34的相反侧，将膨出部38B形成于外壳12B的侧壁部12Ba，因此，在从冷却水入口通路34流入的冷却水在与入口侧油通路20对应的部分与外壳12B的内表面接触而剥离的一侧配置膨出部38B，从而能够有效地抑制气穴现象的发生的情况。
图7表示本发明的第三实施例，对与上述第一及第二实施例对应的部分仅标注相同的符号而图示，省略详细的说明。
在向与外壳12C中的侧壁部12Ca的轴线正交的平面投影的投影图上，与连结所述侧壁部12Ca的轴线及所述入口侧油通路20的轴线C1的直线L1正交，且通过所述入口侧油通路20的轴线的第二直线L2在与所述侧壁部12Ca相交的两点P1、P2间的范围内，在所述侧壁部12Ca形成所述膨出部38C。
根据该第三实施例可知，在可能发生气穴现象的范围内，将膨出部38C形成于侧壁部12Ca，能够避免无用地形成膨出部38C，导致侧壁部12的大型化的情况。
以上，对本发明的实施例进行了说明，但本发明不限定于上述实施例，可以在不脱离专利请求的范围内记载的本发明的情况下，进行各种设计变更。

Claims (5)

1.一种车辆用油冷器，其在具有圆筒状的侧壁部(12Aa、12Ba、12Ca)的外壳(12A、12B、12C)内，将热交换芯(13)以在该热交换芯(13)的周围形成冷却水通路(23)的方式收容，所述热交换芯(13)具有沿所述侧壁部(12Aa、12Ba、12Ca)的轴线相互平行的入口侧油通路(20)及出口侧油通路(21)，并且，能够进行所述入口侧油通路(20)及所述出口侧油通路(21)间的油的转移，在所述侧壁部(12Aa、12Ba、12Ca)连接入口管(35)及出口管(37)，所述入口管(35)形成与所述冷却水通路(23)相通的冷却水入口通路(34)，所述出口管(37)形成与所述冷却水通路(23)相通的冷却水出口通路(36)，所述车辆用油冷器的特征在于，
在所述入口侧油通路(20)的外侧方，在所述外壳(12A、12B、12C)的侧壁部(12Aa、12Ba、12Ca)形成有向外侧膨出的膨出部(38A、38B、38C)。
2.根据权利要求1所述的车辆用油冷器，其特征在于，
在向与所述侧壁部(12Ba)的轴线正交的平面的投影图上，在通过所述入口侧油通路(20)及所述出口侧油通路(21)的轴线的直线的两侧分开配置所述冷却水入口通路(34)及所述冷却水出口通路(36)，在相对于所述入口侧油通路(20)的所述冷却水入口通路(34)的相反侧，在所述侧壁部(12Ba)形成有膨出部(38B)。
3.根据权利要求1所述的车辆用油冷器，其特征在于，
在向与所述侧壁部(12Ca)的轴线正交的平面的投影图上，与连结所述侧壁部(12Ca)的轴线及所述入口侧油通路(20)的轴线的第一直线正交且通过所述入口侧油通路(20)的轴线的第二直线在与所述侧壁部(12Ca)相交的两点间的范围内，在所述侧壁部(12Ca)形成有所述膨出部(38C)。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用油冷器，其特征在于，
所述入口管(35)及所述出口管(37)在沿所述侧壁部(12Aa、12Ba、12Ca)的轴线的方向上空开间隔而与所述侧壁部(12Aa、12Ba、12Ca)连接，所述膨出部(38A、38B、38C)在沿所述侧壁部(12Aa、12Ba、12Ca)的轴线的方向上配置于所述入口管(35)及所述出口管(37)的向所述侧壁部(12Aa、12Ba、12Ca)连接的连接部间的范围。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用油冷器，其特征在于，
将沿所述侧壁部(12Aa、12Ba、12Ca)的轴线的方向形成为较长的所述膨出部(38A、38B、38C)的长边方向两端部形成为圆弧状曲面。
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