CN102859313B - 换热器的贮水箱 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种换热器的贮水箱。该换热器的贮水箱向并列设有多个管的芯部供给换热流体，其中，该换热器的贮水箱具有：导入部，其将换热流体导入贮水箱内；多个肋，其向贮水箱内突出，沿与导入部的中心轴线方向相交叉的方向延伸设置，在中心轴线方向上并列设置，用于使换热流体流入管内；多个肋中，距导入部的距离越大的肋，越向贮水箱内突出。

Description

换热器的贮水箱
技术领域
本发明涉及一种换热器的贮水箱（header tank）。
背景技术
以往，在JP2000－13066A中公开了一种在换热器的贮水箱上设置了肋以使得换热流体遍及换热器的各管内的装置。
但是，在上述发明中存在的问题点为，以阻挡换热流体的流动的方式形成肋，向肋的背面侧供给的换热流体变少，流入到肋的背面侧的管中的换热流体的流量变少，不能够使流入各个管内的换热流体的流量平均化。
发明内容
本发明是为了解决这种问题点而发明的，其目的在于使流入各个管内的换热流体的流量平均化。
本发明的某一技术方案的换热器的贮水箱是向并列设有多个管所形成的芯部供给换热流体，该换热器的贮水箱具有：导入部，其将换热流体导入贮水箱内；多个肋，其向贮水箱内突出，沿着与导入部的中心轴线方向交叉的方向延伸设置，且在中心轴线方向上并列设置，用于使换热流体流入管内；多个肋中，距导入部的距离越大的肋，越向贮水箱内突出。
采用上述技术方案，能够使流入换热器的各个管内的换热流体的流量平均化。
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式、本发明的优点。
附图说明
图1是第1实施方式的中冷器的主视图。
图2是第1实施方式的中冷器的俯视图。
图3是第1实施方式的第1贮水箱的立体图。
图4是正对着第1实施方式的第1贮水箱观察时，该第1实施方式的第1贮水箱所被看到的侧视图。
图5是图4中的V－V剖视图。
图6是图1中的VI－VI剖视图。
图7是说明第1实施方式中的换热流体的流动的示意图。
图8是第2实施方式的中冷器的主视图。
图9是第2实施方式的中冷器的俯视图。
图10是正对着第2实施方式的第1贮水箱观察时，该第2实施方式的第1贮水箱所被看到的侧视图。
图11是图10的XI－XI剖视图。
具体实施方式
使用图1说明本发明的第1实施方式的结构。在本实施方式中，以中冷器的贮水箱作为换热器的贮水箱的例子进行说明，但是并不限于此，本发明也能够用于散热器等的贮水箱。图1是本实施方式的中冷器的主视图。图2是本实施方式的中冷器的俯视图。
本实施方式的中冷器1具有：芯部2，其进行换热流体的换热；第1贮水箱3，其向芯部2内导入换热流体；以及第2贮水箱4，其接收从芯部2排出的换热流体。
芯部2具有供换热流体流入的多个管5和多个散热片6。
管5沿水平方向延伸设置，各个管5在铅直方向上并列配置，在相邻的管5之间配置有散热片6。高温的换热流体流入各个管5内，换热流体在芯部2中与外部气体进行换热而被冷却之后，换热流体从各个管5向第2贮水箱4排出。另外，在图1中仅图示了一部分散热片6。在本实施方式中，各个管5沿水平方向延伸设置，在铅直方向上并列配置，但是并不限于此，例如各个管5也可以在水平方向上并列配置。
接着，使用图3、图4说明第1贮水箱3。图3是第1贮水箱3的立体图。图4是从正面观察第1贮水箱3的侧视图。
在第1贮水箱3中形成有供换热流体导入的室7。第1贮水箱3具有多个肋8a～8d，其用于使换热流体流入管5内；导入部9，其使换热流体导入室7中；以及凸缘10，其用于将第1贮水箱3安装在芯部2上。第1贮水箱3的弯曲成，越往铅直方向下侧，该第1贮水箱3与管5之间的距离越小。
导入部9形成为圆筒状，从室7的上方向室7内导入换热流体。另外，在本实施方式中，导入部9的中心轴线9a的方向与铅直方向一致，但是并不限于此，导入部9的中心轴线9a的方向也可以相对于铅直方向倾斜。
肋8a～肋8d是使第1贮水箱3的内壁朝向室7内突出而形成的。另外，肋8a～肋8d沿着与导入部9的中心轴线方向交叉的方向延伸设置，并在中心轴线方向上并列设置。即，肋8a～肋8d的面设置为与导入部9的中心轴线方向交叉。将包含导入部9的中心轴线且穿过第1贮水箱3的大致中心的面设为平面A，各个肋8a～肋8d均由相对于平面A成面对称的两个肋构成。另外，在本实施方式中，平面A是穿过导入部9的中心轴线9a与管5的中心轴线的平面。
如图1所示，从铅直方向的上侧到铅直方向的下侧，肋8a～肋8d弯曲，从而改变与肋8a～肋8d相接触的换热流体的流动方向，使换热流体流入与肋8a～肋8d各自对应的管5内。肋8a～肋8d中，越是靠铅直方向下侧的肋，越能使换热流体流入与肋的铅直方向下侧程度对应的管5内。另外，也可以不使肋8a～肋8d弯曲而将它们形成为与导入部9的中心轴线9a的长度方向及管5和散热片6层叠的方向直交的平面。
如图5所示，肋8a～肋8d中，距导入部9的距离越大的肋，越向管5侧突出。图5是图4中的V－V剖视图。
另外，如图6所示，肋8a～肋8d中，距导入部9的距离越大的肋，越向第1贮水箱3的与有肋8a～肋8d突出的内壁相对的另一部分内壁侧突出。在本实施方式中，肋8a～肋8d中，距导入部9的距离越大的肋，越向平面A侧突出。图6是图1中的VI－VI剖视图。
即，肋8a～肋8d中，距导入部9的距离越大的肋，越朝向第1贮水箱3的室7内突出。
另外，也可以是通过增大肋自身的突出量，来使肋8a～肋8d朝向第1贮水箱3的室7突出，也可以通过使第1贮水箱3向管5侧弯曲，来使肋8a～肋8d朝向第1贮水箱3的室7突出。即，只要是以肋8a～肋8d中距导入部9的距离越大的肋，其端部（边缘）越位于第1贮水箱3内的室7侧的方式，形成肋8a～肋8d即可。
肋8a～肋8d中，越靠近铅直方向上侧的肋，距平面A的距离越大，例如在最上侧的肋8a及比肋8a靠下侧一个位置的8b中，肋8a、8b的位于导入部9侧的端部未配置在平面A与第1贮水箱3之间的交线、即与管5相对的交线上。因此，在该交线附近流动的换热流体借助于铅直方向下侧的肋8c、8d流入铅直方向下侧的管5内。
肋8a～肋8d与管5对应设置，在本实施方式中，各个肋8a～肋8d设置为各自使换热流体流入两个管5内。但是，并不限于此，也可以是1个肋使换热流体流入1个管5或3个以上的管5内。另外，例如也可以是越靠近铅直方向上侧的肋，肋之间的间距越窄，还也可以是越靠近铅直方向上侧的肋，肋之间的间距越宽。
另外，与形成肋8a～肋8d相应，使第1贮水箱3的外壁向室7侧凹陷，但是也可以使第1贮水箱3不形成凹陷。另外，也可以利用相对于第1贮水箱3独立的构件来构成肋8a～肋8d，并将肋8a～肋8d其配置在第1贮水箱3内。
第2贮水箱4是与第1贮水箱3相同的结构，用于从排出部11排出换热流体。另外，也可以将第2贮水箱4设为与第1贮水箱3不同的结构。
接着，说明第1实施方式的作用。
使用图7说明借助于导入部9将换热流体导入到第1贮水箱3内时的换热流体的流动。图7是表示图5中的换热流体的流动的示意图。
在流入第1贮水箱3内的换热流体中，距管5的距离较大的换热流体与位于铅直方向上最上侧的肋8a相碰撞，其流动方向因肋8a而改变并沿着肋8a流入与肋8a对应的管5内。比借助于肋8a流入管5内的换热流体靠管5侧的换热流体与肋8b相碰撞，流动方向因肋8b而改变并沿着肋8b流入与肋8b对应的管5内。进一步地，管5侧的换热流体借助于肋8c或肋8d分别流入对应的管5内。
这样，随着靠近管5，换热流体分别与靠铅直方向下侧的肋相碰撞，借助于靠铅直方向下侧的肋而流入与铅直方向下侧的肋对应的铅直方向下侧的管5内。即，铅直方向上侧的肋的背面侧的肋比铅直方向上侧的肋向管5侧突出，从而背面侧的肋使换热流体流入与背面侧的肋对应的管5内。
另外，在本实施方式中，以相对于平面A对称的方式设置肋8a～肋8d，但是例如在图6中，也可以是以肋相对于平面A不对称的方式错开设置平面A右侧的肋与左侧的肋。由此，不使肋的间距变窄就能调整流入各个管5内的换热流体的流量。
另外，在本实施方式中，肋8a～肋8d中，距导入部9的距离越大的肋，越向管5侧及平面A侧突出，但是也可以是都向管5侧及平面A侧中的任意一侧突出的肋。另外，肋8a～肋8d也可以不利用两个肋来构成，而是利用1个肋或者1个连续的肋来构成。
说明本发明的第1实施方式的效果。
在本实施方式中，以越靠近铅直方向下侧的肋，即距导入部9的距离越大的肋，越向第1贮水箱3内突出的方式设置向第1贮水箱3内突出的肋8a～肋8d。例如，将肋8a～肋8d设置为，距导入部9的距离越大的肋，越向管5侧及第1贮水箱3的与有肋8a～肋8d突出的内壁相对的另一部分内壁侧突出。由此，能够利用各个肋8a～肋8d使换热流体流入与肋8a～肋8d对应的管内。因此，能够抑制流入到铅直方向下侧的管5内、即某一肋的背面侧的管5内的换热流体的流量变少，能够使流入各个管5内的换热流体的流量平均化。
由于肋8a～肋8d中，越靠近铅直方向上侧的肋，其与平面A之间的距离越大，因此靠铅直方向上侧的肋8a、8b的端部并未设置在平面A与第1贮水箱3之间的交线上。因此，能够利用靠铅直方向下侧的肋8c、8d使在该交线附近流动的换热流体流入靠铅直方向下侧的管5内，能够使流入各个管5内的换热流体的流量平均化。
接着，使用图8、图9说明本发明的第2实施方式。
图8是本实施方式的中冷器的主视图。图9是本实施方式的中冷器的俯视图。在此，以围绕与第1实施方式不同的部分进行说明。
中冷器20的芯部21的各个管22在水平方向上并列配置。即，各个管22在与导入部25的中心轴线25a交叉的方向上并列配置，在本实施方式中，各管22在与中心轴线25a垂直的方向上并列配置。
进一步使用图10、图11说明第1贮水箱23。
图10是从正面观察第1贮水箱23的侧视图。图11是图10的XI－XI剖视图。
第1贮水箱23具有多个肋24a、24b。肋24a、24b设置为，距导入部25的距离越大的肋，越发向管22侧突出。肋24a、24b中，越是靠铅直方向下侧的肋24b，越能使换热流体流入靠中心侧的管22内。即，靠铅直方向上侧的肋24a，能使换热流体流入靠外侧的管22内。
在肋24a上，在平面A与第1贮水箱23相抵接的位置附近具有向导入部25侧突出的凸部26a。凸部26a沿平面A形成，成为从凸部26的棱线向铅直方向下侧扩展的锥形状。肋24b也同样地具有凸部26b。
如图11所示，肋24a与肋24b形成为台阶状，能够利用肋24b切实地使换热流体流入管22内。
说明本实施方式的作用。
在流入第1贮水箱23内的换热流体中，距管22的距离较大的换热流体与位于铅直方向上侧的肋24a相碰撞，流动方向因肋24a而改变，沿着肋24a流入外侧的管22内。另外，比与肋24a相碰撞的流体靠管22侧的换热流体，与位于比肋24a靠铅直方向下侧的肋24b相碰撞，流动方向因肋24b而改变，沿着肋24b流入比换热流体所流入的管22靠内侧的管22内。
另外，换热流体在设置在肋24a、24b上的凸部26a、26b作用下相对于平面A向左右方向均匀地流动。
另外，本实施方式的肋24a、24b均是1个连续的肋，但是它们也可以与第1实施方式相同地由两个肋构成。
说明本实施方式的效果。
即使在管22在水平方向上并列配置的情况下，也能够使流入各个管22内的换热流体的流量平均化。
通过在肋24a、24b上设置凸部26a、26b，从而能够使与肋24a、24b相碰撞的换热流体向左右方向均匀地流动。另外，通过将凸部26a、26b设为锥形状，从而能够使换热流体沿着肋24a、24b向各个管22内顺畅地流动。
以上，说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式只不过示出了本发明的一部分应用例，并不是将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构。
本申请主张基于2010年4月23日向日本特许厅提出申请的日本特愿2010－99776及2011年4月4日向日本特许厅提出申请的日本特愿2011－82648的优先权，该申请的所有内容通过参照引入本说明书中。

Claims (8)

1.一种换热器(1、20)的贮水箱(3、23)，向并列设有多个管(5、22)而成的芯部(2、21)供给换热流体，其中，该换热器(1、20)的贮水箱(3、23)具有：
导入部，其将上述换热流体导入上述贮水箱(3、23)内；
多个肋(8a、8b、8c、8d、24a、24b)，其向上述贮水箱(3、23)内突出，沿与上述导入部(9、25)的中心轴线方向相交叉的方向延伸设置，在上述中心轴线方向上并列设置，用于使上述换热流体流入上述管(5、22)内；
上述多个肋(8a、8b、8c、8d、24a、24b)中，距上述导入部(9、25)的距离越大的肋，越向上述贮水箱(3、23)内突出。
2.根据权利要求1所述的换热器(1、20)的贮水箱(3、23)，其中，
上述多个肋(8a、8b、8c、8d、24a、24b)向上述管(5、22)侧突出。
3.根据权利要求1所述的换热器(1、20)的贮水箱(3、23)，其中，
上述多个肋(8a、8b、8c、8d、24a、24b)向上述贮水箱(3、23)的与有上述肋(8a、8b、8c、8d、24a、24b)突出的内壁相对的另一部分内壁侧突出。
4.根据权利要求2所述的换热器(1、20)的贮水箱(3、23)，其中，
上述多个肋(8a、8b、8c、8d、24a、24b)向上述贮水箱(3、23)的与有上述肋(8a、8b、8c、8d、24a、24b)突出的内壁相对的另一部分内壁侧突出。
5.根据权利要求3所述的换热器(1、20)的贮水箱(3、23)，其中，
上述多个肋(8a、8b、8c、8d、24a、24b)中，距上述导入部(9、25)的距离越小的肋，距包含上述导入部(9、25)的中心轴线并穿过上述贮水箱(8a、8b、8c、8d、24a、24b)的大致中心的面(A)的距离越大。
6.根据权利要求4所述的换热器(1、20)的贮水箱(3、23)，其中，
上述多个肋(8a、8b、8c、8d、24a、24b)中，距上述导入部(9、25)的距离越小的肋，距包含上述导入部(9、25)的中心轴线并穿过上述贮水箱(8a、8b、8c、8d、24a、24b)的大致中心的面(A)的距离越大。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的换热器(20)的贮水箱(23)，其中，
上述多个管(22)在与上述导入部(25)的中心轴线(25a)相交叉的方向上并列设置，
上述多个肋(24a、24b)中，距上述导入部(25)的距离越大的肋，越能使上述换热流体流入位于外侧的上述管(22)内。
8.根据权利要求7所述的换热器(20)的贮水箱(23)，其中，
上述肋(24a、24b)具有向上述导入部(25)侧突出的凸部(26a、26b)。
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