CN110100083B - 中冷器 - Google Patents
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Abstract
中冷器(10)具备冷却管(20),该冷却管在内部形成有供与增压进气进行热交换的第一冷却制冷剂流通的第一冷却制冷剂流路(22)以及供与增压进气进行热交换的第二冷却制冷剂流通的第二冷却制冷剂流路(24)。冷却管将成形为规定的形状的一对板部(202、202A、204、204A)在彼此重叠的状态下进行钎焊接合,以在一对板部(202、202A、204、204A)之间形成第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路。在冷却管中,在一对板部中的位于第一冷却制冷剂流路与第二冷却制冷剂流路之间的部位设定有流路分隔部(26),该流路分隔部将第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路分隔,并且在流路分隔部形成有至少一个贯通孔(260)。在贯通孔的周缘部设置有将一对板部彼此压接的至少一个铆接固定部(28、28A、28B)。
Description
相关申请的相互参照
本申请基于在2016年12月26日申请的日本申请号2016-251186号,这里引用其记载内容。
技术领域
本发明涉及中冷器,该中冷器对经由增压器而供给到内燃机的增压进气进行冷却。
背景技术
以往,公知有一种中冷器(例如,参照专利文献1),通过使经由增压器而供给到发动机的增压进气与温度不同的第一冷却制冷剂和第二冷却制冷剂进行热交换,从而冷却增压进气。
该专利文献1所公开的中冷器在构成热交换部的流路管的内部形成有供第一冷却制冷剂流通的第一冷却制冷剂流路以及供温度比第一冷却制冷剂低的第二冷却制冷剂流通的第二冷却制冷剂流路。
专利文献1:日本特开2015-155692号公报
然而,专利文献1所公开的中冷器的冷却管采用如下的构造:通过使成形为规定的形状的板部在重叠的状态下接合,从而在内部形成第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路。在具有这种构造的冷却管中,为了将第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路隔开,需要设定将第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路分隔的流路分隔部。
本发明者们对如下内容就行了研究:通过使板部中的位于第一冷却制冷剂流路与第二冷却制冷剂流路之间的部位彼此在压接的状态下进行钎焊接合,从而对于冷却管设定流路分隔部。
本发明者们在研究时发现,板部中的将各冷却制冷剂流路分隔的流路分隔部位于板部中的内侧部分,因此很难进行板部彼此的压接,存在板部彼此的压接容易不充分的倾向。在流路分隔部中的钎焊接合不充分的情况下,由于容易产生冷却管中的冷却制冷剂的泄漏,因此不优选。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中冷器,能够抑制形成有多个冷却制冷剂流路的冷却管中的冷却制冷剂的泄漏。
本发明将中冷器作为对象,该中冷器对经由增压器而供给到内燃机的增压进气进行冷却。
根据本发明的一个观点,中冷器具备冷却管,该冷却管在内部形成有第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路,该第一冷却制冷剂流路供与增压进气进行热交换的第一冷却制冷剂流通,该第二冷却制冷剂流路供与增压进气进行热交换并且比第一冷却制冷剂低温的第二冷却制冷剂流通。
冷却管将成形为规定的形状的一对板部在彼此重叠的状态下进行钎焊接合,以在一对板部之间形成第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路。
另外,在冷却管中,在一对板部中的位于第一冷却制冷剂流路与第二冷却制冷剂流路之间的部位设定有流路分隔部,该流路分隔部将第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路分隔,并且在流路分隔部形成有至少一个贯通孔,。而且,在贯通孔的周缘部设置有将一对板部彼此压接的至少一个铆接固定部。
由此,一对板部在将第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路分隔的流路分隔部处被铆接固定部进行压接。由此,抑制一对板部中的流路分隔部的接合不良,因此能够充分地抑制冷却管中的冷却制冷剂的泄漏。
另外,根据本发明的其他的观点,中冷器的铆接固定部设置于如下位置:在贯通孔的周缘部中的第一冷却制冷剂流路侧的第一周缘部位以及贯通孔的周缘部中的第二冷却制冷剂流路侧的第二周缘部位双方中不相互相对的位置。
由此,能够在不增大贯通孔的大小的情况下,避免铆接固定部彼此接近。即,在本结构的中冷器中,能够抑制其体型的增大,并且抑制冷却管中的冷却制冷剂的泄漏。
附图说明
图1是表示第一实施方式的车辆的发动机的进气系统的概况的结构图。
图2是第一实施方式的冷却系统的冷却回路的示意性的回路结构图。
图3是第一实施方式的中冷器的示意性的立体图。
图4是第一实施方式的中冷器的示意性的俯视图。
图5是图4的V-V剖视图。
图6是构成第一实施方式的中冷器的冷却管的示意性的俯视图。
图7是图6的VII-VII剖视图。
图8是第一实施方式的冷却管的示意性的展开图。
图9是用于对第一实施方式的冷却管的成形时的准备工序进行说明的说明图。
图10是用于对第一实施方式的冷却管的成形时的准备工序进行说明的说明图。
图11是用于对第一实施方式的冷却管的成形时的准备工序进行说明的说明图。
图12是用于对第一实施方式的冷却管的成形时的临时组装工序进行说明的说明图。
图13是用于对第一实施方式的冷却管的成形时的临时组装工序进行说明的说明图。
图14是用于对第一实施方式的冷却管的成形时的临时组装工序进行说明的说明图。
图15是第二实施方式的冷却管的示意性的剖视图。
图16是第二实施方式的冷却管的示意性的展开图。
图17是第三实施方式的冷却管的示意性的剖视图。
图18是第三实施方式的冷却管的示意性的展开图。
图19是作为第三实施方式的变形例的冷却管的主要部分的示意性的剖视图。
图20是第四实施方式的冷却管的示意性的剖视图。
图21是构成第四实施方式的冷却管的第一板的示意性的主视图。
图22是构成第四实施方式的冷却管的第二板的示意性的主视图。
图23是用于对第四实施方式的冷却管的成形时的准备工序进行说明的说明图。
图24是用于对第四实施方式的冷却管的成形时的临时组装工序进行说明的说明图。
图25是用于对第四实施方式的冷却管的成形时的临时组装工序进行说明的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下的实施方式中,有时对与在之前的实施方式中说明的事项相同或均等的部分标注相同的参照符号,并省略其说明。另外,在实施方式中,在仅对结构要素的一部分进行说明的情况下,对于结构要素的其他的部分,能够应用在之前的实施方式中说明的结构要素。以下的实施方式只要是在组合没有特别地产生妨碍的范围内,即使是没有特别地指明的情况下,也能够将各实施方式彼此局部性地组合。
(第一实施方式)
参照图1~图14对本实施方式进行说明。在本实施方式中,关于将本发明的中冷器10应用于对从搭载于车辆的增压器SC供给到作为内燃机的发动机EG的增压进气进行冷却的冷却系统的例子进行说明。
如图1所示,在车辆的发动机的进气系统中,在发动机EG的空气流动上游侧设置有对供给到发动机EG的空气进行压缩并供气的增压器SC。增压器SC是为了通过对供给到发动机EG的空气进行压缩并提高其密度从而提高发动机EG的输出而设置的。
本实施方式的车辆能够通过搭载增压器SC而确保发动机EG中的动力性能,并且减少发动机EG的排气量。在这样的车辆中,存在能够实现发动机EG中的燃料消耗量减少这样的优点。
在进气系统中,在增压器SC与发动机EG之间配置有水冷式的中冷器10,该中冷器10对经由增压器SC而供给到发动机EG的增压进气进行冷却。中冷器10实现对增压进气进行冷却而提高发动机EG的进气的填充效率的作用。
如图2所示,中冷器10设置于主冷却回路50,该主冷却回路50供对发动机EG进行冷却的发动机冷却水循环。此外,作为发动机冷却水,采用包含乙二醇酯等的防冻液和水。
本实施方式的中冷器10采用将发动机冷却水作为第一冷却制冷剂而对增压进气进行冷却的结构。本实施方式的中冷器10的详细的构造后述说明。
在主冷却回路50中,除了发动机EG和中冷器10以外,还设置有使发动机冷却水循环的主循环泵51、主散热器52、加热器芯53。
主散热器52是使发动机冷却水通过与外部空气的热交换而散热的散热器。另外,加热器芯53是利用发动机冷却水的热而加热用于对车室内进行空气调节的空气的加热用热交换器。此外,在主冷却回路50中,中冷器10、主散热器52、加热器芯53并联地连接。
另外,虽然未图示,但在主冷却回路50设置有在发动机冷却水为低温(例如,80℃以下)时绕过主散热器52等而供发动机冷却水流动的旁通通路、以及对旁通通路进行开闭的开闭阀。在主冷却回路50中,通过旁通通路和开闭阀而将发动机冷却水的温度调整成80℃~100℃左右的范围。
这里,若中冷器10采用仅使发动机冷却水流通的结构,则无法使增压进气的温度降低到发动机冷却水的温度以下。即,若中冷器10采用仅使发动机冷却水流通的结构,则增压进气的温度的下限取决于发动机冷却水的温度。在这样的结构中,例如在发动机冷却水为高温(例如,100℃左右)的情况下,无法将增压进气充分地冷却。
因此,本实施方式的中冷器10与供温度比发动机冷却水低的副冷却水循环的副冷却回路60连接,以供温度比发动机冷却水低的冷却制冷剂流通。
副冷却回路60是供温度比发动机冷却水低的副冷却水循环的冷却回路。本实施方式的中冷器10采用将副冷却水作为第二冷却制冷剂而对增压进气进行冷却的结构。此外,作为副冷却水,采用包含乙二醇酯等的防冻液和水。
在副冷却回路60中,除了中冷器10以外,还设置有使副冷却水循环的副循环泵61、使副冷却水通过与外部空气的热交换而散热的副散热器62。在副冷却回路60中,与主冷却回路50不同,未设置发动机EG这样的高温的发热装置。因此,在副冷却回路60中流动的副冷却水与发动机冷却水相比为低温(例如,40℃左右)。此外,考虑到向车辆的搭载性,副散热器62与主散热器52相比,与外部空气热交换的热交换面积较小。即,副散热器62与主散热器52相比,散热能力较小。
在这样构成的冷却系统中,在中冷器10中,能够通过发动机冷却水和温度比发动机冷却水低的副冷却水而将增压进气充分地冷却。因此,在本实施方式的冷却系统中,能够充分地提高发动机EG的进气的填充效率。
接下来,参照图3~图8对本实施方式的中冷器10的详细的构造进行说明。本实施方式的中冷器10作为所谓的冲压杯型的热交换器而构成。
如图3所示,中冷器10构成为包含:构成外壳并且在内部形成有供增压进气流通的空气流路的壳体12、以及收容在壳体12的热交换部14。
中冷器10的结构部件的全部部件或者一部分的部件例如是通过在由铝形成的芯材的表面包覆钎料而成的包层材料形成的。关于中冷器10,通过在包层材料的表面涂覆焊剂的状态下进行加热,而将各结构部件彼此钎焊接合。
如图3、图4所示,在壳体12的上表面侧形成有对热交换部14导入发动机冷却水的第一导入部121、以及使发动机冷却水从热交换部14导出的第一导出部122。虽然未图示,但在本实施方式的壳体12中,对于第一导入部121连接有发动机冷却水的导入管,对于第一导出部122连接有发动机冷却水的导出管。
另外,在壳体12的上表面侧形成有对热交换部14导入副冷却水的第二导入部123、以及使副冷却水从热交换部14导出的第二导出部124。虽然未图示,但在本实施方式的壳体12中,对于第二导入部123连接有副冷却水的导入管,对于第二导出部124连接有副冷却水的导出管。
如图5所示,热交换部14具备:多个冷却管20、配置于相邻的冷却管20之间的外部翅片40。热交换部14由将冷却管20和外部翅片40交替地层叠的层叠体构成。
冷却管20在其内部形成有供与增压进气进行热交换的发动机冷却水流通的发动机冷却水流路22、以及供与增压进气进行热交换的副冷却水流通的副冷却水流路24。
发动机冷却水流路22和副冷却水流路24在增压进气的流动方向上排列设置。在本实施方式中,发动机冷却水流路22设置于比副冷却水流路24靠增压进气的流动方向的上游侧。
外部翅片40作为促进增压进气与发动机冷却水和副冷却水之间的热交换的热交换促进部而发挥功能。本实施方式的外部翅片40由将薄板材弯曲成波状而成形的波纹翅片构成。外部翅片40在相邻的冷却管20中钎焊接合在相互相对的部位。
这里,图6是冷却管20的示意性的俯视图。在图6中,为了方便,用虚线图示出在内部形成的发动机冷却水流路22和副冷却水流路24。
在本实施方式中,如图6所示,将冷却管20中的长边的延伸方向设为长边方向DRtb,将冷却管20中的短边的延伸方向设为宽度方向DRw。另外,在本实施方式中,如图7所示,将多个冷却管20层叠的方向设为层叠方向DRst。这在图6、图7以外的附图中也是相同的。
如图6所示,在冷却管20形成有弯曲成U字状的发动机冷却水流路22。在本实施方式中,发动机冷却水流路22构成供作为第一冷却制冷剂的发动机冷却水流通的第一冷却制冷剂流路。
发动机冷却水流路22由沿着长边方向DRtb延伸的第一上游侧流路部221、沿着长边方向DRtb延伸的第一下游侧流路部222、使第一上游侧流路部221和第一下游侧流路部222连通的第一连通流路部223构成。
第一上游侧流路部221和第一下游侧流路部222在宽度方向DRw上排列形成。第一上游侧流路部221和第一下游侧流路部222被形成于冷却管20的第一分隔部224分隔。
在冷却管20中,在构成第一上游侧流路部221的部位的长边方向DRtb的一侧设置有使发动机冷却水向第一上游侧流路部221流入的第一入口部225。另外,在冷却管20中,在构成第一下游侧流路部222的部位的长边方向DRtb的一侧设置有使发动机冷却水从第一下游侧流路部222流出的第一出口部226。
第一入口部225和第一出口部226分别由在冷却管20中朝向层叠方向DRst的外侧突出的筒状部构成。虽然未图示,但多个冷却管20构成为相邻的冷却管20的第一入口部225彼此能够连接。另外,多个冷却管20构成为相邻的冷却管20的第一出口部226彼此能够连接。
在本实施方式的热交换部14中,多个冷却管20的第一入口部225彼此的连结体构成将从未图示的导入管部导入的发动机冷却水向多个冷却管20的发动机冷却水流路22分配的分配用罐部。另外,在本实施方式的热交换部14中,多个冷却管20的第一出口部226彼此的连结体构成使通过多个冷却管20后的发动机冷却水流路22的发动机冷却水集合而经由未图示的导出管部向外部排出的排出用罐部。
第一连通流路部223形成在冷却管20中的与第一入口部225和第一出口部226相反的一侧。第一连通流路部223构成使发动机冷却水的流动方向呈U字状转向的转向部。
如图7所示,在本实施方式的发动机冷却水流路22中,为了促进发动机冷却水与增压进气的热交换,而配置内部翅片227。内部翅片227由波纹翅片构成。
发动机冷却水流路22通过与增压进气的热交换而使在第一下游侧流路部222中流通的发动机冷却水的温度比在第一上游侧流路部221中流通的发动机冷却水的温度高。即,在发动机冷却水流路22中,在第一上游侧流路部221中流通的发动机冷却水的温度比在第一下游侧流路部222中流通的发动机冷却水的温度低。
本实施方式的发动机冷却水流路22形成为,为了确保与增压进气的温度差,使第一上游侧流路部221相比于第一下游侧流路部222位于增压进气的流动方向的下游侧。
返回图6,在冷却管20中,在发动机冷却水流路22的增压进气的流动方向的下游侧形成有弯曲成U字状的副冷却水流路24。在本实施方式中,副冷却水流路24构成供作为第二冷却制冷剂的副冷却水流通的第二冷却制冷剂流路。
发动机冷却水流路22和副冷却水流路24由设定于冷却管20的宽度方向DRw的中央部分的流路分隔部26分隔。即,在冷却管20中,在位于发动机冷却水流路22与副冷却水流路24之间的部位设置有将发动机冷却水流路22和副冷却水流路24分隔的流路分隔部26。
副冷却水流路24由沿着长边方向DRtb延伸的第二上游侧流路部241、沿着长边方向DRtb延伸的第二下游侧流路部242、使第二上游侧流路部241和第二下游侧流路部242连通的第二连通流路部243构成。
第二上游侧流路部241和第二下游侧流路部242在宽度方向DRw上排列形成。第二上游侧流路部241和第二下游侧流路部242被形成于冷却管20的第二分隔部244分隔。
在冷却管20中,在构成第二上游侧流路部241的部位的长边方向DRtb的一侧设置有使副冷却水向第二上游侧流路部241流入的第二入口部245。另外,在冷却管20中,在构成第二下游侧流路部242的部位的长边方向DRtb的一侧设置有使发动机冷却水从第二下游侧流路部242流出的第二出口部246。
第二入口部245和第二出口部246分别由在冷却管20中朝向层叠方向DRst的外侧突出的筒状部构成。多个冷却管20构成为相邻的冷却管20的第二入口部245彼此能够连接。另外,多个冷却管20构成为相邻的冷却管20的第二出口部246彼此能够连接。
在本实施方式的热交换部14中,多个冷却管20的第二入口部245彼此的连结体构成将从未图示的导入管部导入的副冷却水向多个冷却管20的副冷却水流路24分配的分配用罐部。另外,在本实施方式的热交换部14中,多个冷却管20的第二出口部246彼此的连结体构成使通过了多个冷却管20的副冷却水流路24的副冷却水集合,而经由未图示的导出管部向外部排出的排出用罐部。
第二连通流路部243形成在冷却管20中的与第二入口部245和第二出口部246相反的一侧。第二连通流路部243构成使副冷却水的流动方向呈U字状转向的转向部。
在本实施方式的副冷却水流路24中,如图7所示,为了促进副冷却水与增压进气的热交换,而配置有内部翅片247。内部翅片247由波纹翅片构成。
副冷却水流路24通过与增压进气的热交换而使在第二下游侧流路部242中流通的副冷却水的温度比在第二上游侧流路部241中流通的副冷却水的温度高。即,在副冷却水流路24中,在第二上游侧流路部241中流通的副冷却水的温度比在第二下游侧流路部242中流通的副冷却水的温度低。
本实施方式的副冷却水流路24形成为,为了确保与增压进气的温度差,使第二上游侧流路部241相比于第二下游侧流路部242位于增压进气的流动方向的下游侧。
这里,如图7所示,冷却管20采用如下的构造:通过使成形为规定的形状的一对板部202、204彼此在重叠的状态下进行钎焊接合,而在一对板部202、204之间形成各冷却水流路22、24。
本实施方式的冷却管20使成形为平坦状的第一板部202与设置有形成各冷却水流路22、24的流路槽的第二板部204在压接的状态下进行钎焊接合。
在具有这样的构造的冷却管20中,将各冷却水流路22、24分隔的流路分隔部26位于各板部202、204的内侧部分。因此,在流路分隔部26中,难以使各板部202、204彼此处于压接状态,存在钎焊接合容易不充分的倾向。在流路分隔部26的钎焊接合不充分的情况下,由于容易产生冷却管20中的冷却水的泄漏,因此不优选。
考虑到这些,在本实施方式的冷却管20中,在流路分隔部26形成有多个沿层叠方向DRst贯通的狭缝状的贯通孔260,在该贯通孔260的周缘部设置有使一对板部202、204彼此压接的铆接固定部28。
如图6所示,在本实施方式的流路分隔部26设置有五个贯通孔260。而且,铆接固定部28设置于各贯通孔260的周缘部的位于发动机冷却水流路22侧的第一周缘部位262、以及各贯通孔260的周缘部的位于副冷却水流路24侧的第二周缘部位264双方。
在本实施方式中,在第一周缘部位262和第二周缘部位264分别设置有一个铆接固定部28。本实施方式的铆接固定部28由与第一板部202一体地成形的爪部280构成。
这里,考虑铆接固定部28在第一周缘部位262和第二周缘部位264双方设置于相互相对的位置。即,考虑设置于第一周缘部位262的铆接固定部28和设置于第二周缘部位264的铆接固定部28采用在宽度方向DRw上相互相对的配置结构。
然而,若采用在第一周缘部位262和第二周缘部位264双方在相互相对的位置设置铆接固定部28的配置结构,则铆接固定部28彼此容易接近。这会成为冷却管20的制造变困难的重要因素,因此不优选。
与此相对,例如,考虑通过对流路分隔部26的贯通孔260的宽度方向DRw的尺寸进行放大,而避免铆接固定部28彼此在宽度方向DRw上接近,但存在中冷器10的体型会增大的对立关系。
考虑到这些,在本实施方式中,采用在流路分隔部26中的第一周缘部位262和第二周缘部位264中不相互相对的位置设置铆接固定部28的结构。即,本实施方式的冷却管20采用设置于第一周缘部位262的铆接固定部28和设置于第二周缘部位264的铆接固定部28在宽度方向DRw上不相互相对的配置结构。换言之,本实施方式的冷却管20的设置于第一周缘部位262的铆接固定部28和设置于第二周缘部位264的铆接固定部28设置于在长边方向DRtb上错开的位置。
这里,图8是构成本实施方式的冷却管20的外壳的一对板部202、204的示意性的展开图。本实施方式的一对板部202、204由图8所示的一张板200构成。
在本实施方式的板200中设置有两个部位的弯折部BP。在弯折部BP形成有多个在长边方向DRtb上排列的狭缝状的孔,以能够容易弯折。
在本实施方式中,形成有流路槽的第二板部204在设定于板200的两个部位的弯折部BP之间由中间部位构成。而且,在第二板部204中,在形成发动机冷却水流路22的流路槽与形成副冷却水流路24的流路槽之间形成有贯通孔260。
另外,在本实施方式中,形成为平坦状的第一板部202由位于设定于板200的两个部位的弯折部BP的外侧的一对外侧部位构成。而且,在第一板部202中,在与弯折部BP相反的一侧的如下部位设置有构成铆接固定部28的爪部280:该部位是将板200在弯折部BP处弯折时与贯通孔260相对的部位。
以下,对包含冷却管20的成形方法的本实施方式的中冷器10的制造方法进行说明。参照图9~图14对冷却管20的成形方法进行说明。
首先,在冷却管20的成形时的准备工序中,如图9所示,准备构成冷却管20中的一对板部202、204的一张板200。该板200例如由在铝所形成的芯材的表面包覆钎料而成的包层材料构成。
另外,在准备工序中,通过冲压加工等而在图9所示的板200的规定的位置,像图10所示那样形成发动机冷却水流路22和副冷却水流路24的流路槽、弯折部BP、贯通孔260、构成铆接固定部28的爪部280。
并且,在准备工序中,对于形成有图10所示的发动机冷却水流路22和副冷却水流路24的流路槽的板200,像图11所示那样配置内部翅片227、247。此外,在本实施方式中,关于内部翅片227、247,采用预先通过辊成形法等将薄板金属材弯曲成波形状而成形的波纹翅片。
接着,在冷却管20的成形时的临时组装工序中,通过弯曲加工等而将图11所示的板200的弯折部BP像图12所示那样以第一板部202与第二板部204重叠的方式弯折。
在临时组装工序中,如图13所示,向板200的贯通孔260插入构成铆接固定部28的爪部280。而且,在临时组装工序中,如图14所示,在流路分隔部26中以使第一板部202与第二板部204压接的方式使爪部280发生塑性变形。
本实施方式的冷却管20通过上述的方法而成形。此外,上述的冷却管20的成形方法仅仅是一例,也可以使用其他的成形方法而成形。
在接下来的工序中,将图14所示的冷却管20和外部翅片40交替地层叠而成的层叠体收容于壳体12。即,在该工序中,将冷却管20和外部翅片40的层叠体与壳体12组装。
在接下来的工序中,对冷却管20和外部翅片40的层叠体与壳体12的组装体进行钎焊接合。具体而言,在该工序中,在真空加热炉或者惰性环境的活性炉等中,将冷却管20和外部翅片40的层叠体与壳体12的组装体加热成覆盖于各结构部件的钎料的熔点以上的温度,而对各结构部件彼此进行钎焊接合。
在以上说明的本实施方式的中冷器10中,对于冷却管20的流路分隔部26形成有贯通孔260,在该贯通孔260的周缘部设置有使一对板部202、204彼此压接的铆接固定部28。
由此,构成中冷器10的冷却管20的一对板部202、204彼此在流路分隔部26处被充分地压接,因此抑制一对板部202、204中的流路分隔部26的接合不良。因此,在本实施方式的中冷器10中,能够充分地抑制冷却管20中的发动机冷却水以及副冷却水的泄漏。
这里,在对于单一的冷却管20使温度不同的发动机冷却水和副冷却水流动的结构中,发动机冷却水的热有可能经由将发动机冷却水流路22和副冷却水流路24分隔的流路分隔部26而向副冷却水移动。
像上述那样,本实施方式的副散热器62与主散热器52相比散热性能较低。因此,若发动机冷却水的热向副冷却水移动,副冷却水的温度上升,则副散热器62中的副冷却水的散热有可能不充分。若副散热器62中的副冷却水的散热不充分,则流入中冷器10的副冷却水的温度上升,中冷器10中的增压进气的冷却效率会降低。即,在冷却管20中,由于产生经由了流路分隔部26的发动机冷却水与副冷却水的不必要的热交换成为中冷器10中的增压进气的冷却效率降低的重要因素,因此不优选。
与此相对,本实施方式的冷却管20在流路分隔部26形成有贯通孔260,因此能够抑制经由了流路分隔部26的发动机冷却水与副冷却水的不必要的热交换。即,在本实施方式的中冷器10中,能够抑制发动机冷却水与副冷却水彼此的不必要的热交换,而实现增压进气的冷却效率的提高。
另外,在本实施方式的中冷器10中,采用在流路分隔部26的贯通孔260的周缘部的第一周缘部位262和第二周缘部位264中的不相互相对的位置设置铆接固定部28的结构。
由此,能够在不增大流路分隔部26的贯通孔260的大小的情况下,避免铆接固定部28彼此接近。即,在本实施方式的中冷器10中,能够抑制其体型的增大,并且抑制冷却管20中的发动机冷却水和副冷却水的泄漏。
并且,本实施方式的铆接固定部28由与构成冷却管20的一对板部202、204中的第一板部202一体成形的爪部280构成。
如此,如果铆接固定部28由设置于第一板部202的爪部280构成,则与铆接固定部28由与一对板部202、204分体的部件构成的情况相比,能够抑制中冷器10的结构部件的部件件数。即,在本实施方式的中冷器10中,在不会使其结构部件的部件件数增加的情况下,能够抑制冷却管20中的发动机冷却水和副冷却水的泄漏。
具体而言,在本实施方式的冷却管20中,构成冷却管20的一对板部202、204由一张板200构成。这样,如果冷却管20的一对板部202、204由一张板200构成,则与独立地构成一对板部202、204的情况相比,能够抑制冷却管20的结构部件的部件件数。即,在本实施方式的中冷器10中,能够在不会使其结构部件的部件件数增加的情况下,抑制冷却管20中的发动机冷却水和副冷却水的泄漏。
(第一实施方式的变形例)
在上述的第一实施方式中,关于第二板部204由设置于一张板200的两个部位的弯折部BP之间的部位构成,且第一板部202由两个部位的弯折部BP的外侧的部位构成的例子进行了说明,但不限于此。
冷却管20例如也可以是,第一板部202由设置于一张板200的两个部位的弯折部BP之间的部位构成,且第二板部204由两个部位的弯折部BP的外侧的部位构成。
另外,冷却管20也可以由形成有一个部位的弯折部BP的板构成。即,冷却管20也可以是,第一板部202由板中的相比于弯折部BP位于宽度方向DRw的一侧的部位构成,第二板部204由板中的相比于弯折部BP位于宽度方向DRw的另一侧的部位构成。
(第二实施方式)
接下来,参照图15、图16对第二实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式的不同在于,铆接固定部28A未设置于第一板部202而是设置于第二板部204。
如图15所示,在本实施方式的冷却管20中,并不是在第一板部202而是在第二板部204的贯通孔260的周缘部设置有构成铆接固定部28A的爪部280A。
这里,图16是构成本实施方式的冷却管20的外壳的一对板部202、204的示意性的展开图。本实施方式的一对板部202、204由图16所示的一张板200A构成。
在本实施方式的板200A设置有两个部位的弯折部BP。在弯折部BP形成有多个在长边方向DRtb上排列的狭缝状的孔,以能够容易地弯折。
在本实施方式中,形成为平坦状的第一板部202由位于设定于板200A的两个部位的弯折部BP的外侧的一对外侧部位构成。此外,与第一实施方式不同,在本实施方式的第一板部202未设置构成铆接固定部28的爪部280。
另外,在本实施方式中,形成有流路槽的第二板部204在设定于板200A的两个部位的弯折部BP之间由中间部位构成。在第二板部204中,在形成发动机冷却水流路22的流路槽与形成副冷却水流路24的流路槽之间形成有贯通孔260。而且,在第二板部204中,在贯通孔260的周缘部设置有构成铆接固定部28A的爪部280A。构成铆接固定部28A的爪部280A在流路分隔部26的第一周缘部位262和第二周缘部位264中设置于不相互相对的位置。
其他的结构与第一实施方式相同。本实施方式的中冷器10能够与第一实施方式同样地得到根据与第一实施方式的中冷器10共用的结构所实现的作用效果。即,在本实施方式的中冷器10中,对于冷却管20的流路分隔部26形成有贯通孔260,在该贯通孔260的周缘部设置有使一对板部202、204彼此压接的铆接固定部28A。因此,在本实施方式的中冷器10中,能够充分地抑制冷却管20中的发动机冷却水和副冷却水的泄漏。
(第三实施方式)
接下来,参照图17、图18对第三实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式的不同在于,将铆接固定部28B设置于第一板部202和第二板部204双方。
如图17所示,在本实施方式的冷却管20中,在第一板部202和第二板部204的贯通孔260的周缘部设置有构成铆接固定部28B的爪部280B、280C。即,本实施方式的铆接固定部28B由设置于第一板部202的第一爪部280B和设置于第二板部204的第二爪部280C构成。
本实施方式的铆接固定部28B由使第一爪部280B和第二爪部280C在重叠的状态下发生塑性变形的部位构成。在铆接固定部28B中,第二爪部280C以覆盖第一爪部280B的外侧的方式发生塑性变形。此外,优选使第二爪部280C与第一爪部280B相比宽度方向DRw的长度较大。
这里,图18是构成本实施方式的冷却管20的外壳的一对板部202、204的示意性的展开图。本实施方式的一对板部202、204由图18所示的一张板200B构成。
在本实施方式的板200B设置有两个部位的弯折部BP。在弯折部BP形成有多个在长边方向DRtb上排列的狭缝状的孔,以能够容易地弯折。
在本实施方式中,形成为平坦状的第一板部202由位于设定于板200B的两个部位的弯折部BP的外侧的一对外侧部位构成。而且,在第一板部202中,在与弯折部BP相反的一侧的部位且在使板200B在弯折部BP处弯折时与贯通孔260相对的部位设置有构成铆接固定部28B的第一爪部280B。
另外,在本实施方式中,形成有流路槽的第二板部204在设定于板200B的两个部位的弯折部BP之间由中间部位构成。在第二板部204中,在形成发动机冷却水流路22的流路槽与形成副冷却水流路24的流路槽之间形成有贯通孔260。而且,在第二板部204中,在贯通孔260的周缘部设置有构成铆接固定部28B的第二爪部280C。
构成铆接固定部28B的第二爪部280C在流路分隔部26的第一周缘部位262和第二周缘部位264中设置于不相互相对的位置。另外,第二爪部280C在宽度方向DRw上形成在与第一爪部280B重叠的位置。
其他的结构与第一实施方式相同。本实施方式的中冷器10能够与第一实施方式同样地得到根据与第一实施方式的中冷器10共用的结构所实现的作用效果。即,在本实施方式的中冷器10中,对于冷却管20的流路分隔部26形成有贯通孔260,在该贯通孔260的周缘部设置有使一对板部202、204彼此压接的铆接固定部28B。因此,在本实施方式的中冷器10中,能够充分地抑制冷却管20中的发动机冷却水和副冷却水的泄漏。
特别是,在本实施方式中,由于铆接固定部28B由使第一爪部280B以及第二爪部280C在重叠的状态下发生塑性变形的部位构成,因此在流路分隔部26中能够使一对板部202、204彼此充分地压接。
(第三实施方式的变形例)
在上述的第三实施方式中,关于铆接固定部28B的第二爪部280C由以覆盖第一爪部280B的外侧的方式发生塑性变形的部位构成的例子进行说明,但不限于此。铆接固定部28B也可以像图19所示那样,第一爪部280B由以覆盖第二爪部280C的外侧的方式发生塑性变形的部位构成。在该情况下,优选第一爪部280B与第二爪部280C相比宽度方向DRw的长度变大。
(第四实施方式)
接下来,参照图20~图25对第四实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式的不同在于,构成冷却管20的一对板部202A、204A由两张板200C、200D构成。
如图20所示,本实施方式的冷却管20采用如下构造:通过使独立地构成的第一板部202A和第二板部204A在重叠的状态下进行钎焊接合,从而形成发动机冷却水流路22和副冷却水流路24。
像图21所示那样,本实施方式的第一板部202A由形成有贯通孔260的平坦状的第一板200C构成。在第一板200C中,对于贯通孔260的周缘部设置有构成铆接固定部28的爪部280。另外,在第一板200C中,在外周侧的部位设置有构成使一对板部202A、204A彼此压接的外周侧铆接固定部的外周侧爪部30。
另外,像图22所示那样,本实施方式的第二板部204A由形成有发动机冷却水流路22以及副冷却水流路24的流路槽、贯通孔260等的第二板200D构成。其他的结构与第一实施方式的冷却管20相同。
接下来,参照图23~图25对本实施方式的冷却管20的成形方法进行说明。在冷却管20的成形时的准备工序中,如图23所示,准备构成第一板部202A的第一板200C、构成第二板部204A的第二板200D、内部翅片227、247。
接着,在冷却管20的成形时的临时组装工序中,如图24所示,对于构成第二板部204A的第二板200D的贯通孔260,插入构成第一板部202A的第一板200C的爪部280。
而且,在临时组装工序中,如图25所示,在流路分隔部26和外周侧的部位以使第一板部202A与第二板部204A紧贴的方式使爪部280和外周侧爪部30发生塑性变形。
本实施方式的冷却管20通过上述的方法而成形。此外,上述的冷却管20的成形方法仅仅是一例,也可以使用其他的成形方法而成形。
在接下来的工序中,将图25所示的冷却管20和外部翅片40交替地层叠而成的层叠体收容于壳体12,对冷却管20和外部翅片40的层叠体与壳体12的组装体进行钎焊接合。
本实施方式的中冷器10能够与第一实施方式同样地得到根据与第一实施方式的中冷器10共用的结构所实现的作用效果。即,在本实施方式的中冷器10中,相对于冷却管20的流路分隔部26形成有贯通孔260,在该贯通孔260的周缘部设置有使一对板部202A、204A彼此压接的铆接固定部28。因此,在本实施方式的中冷器10中,能够充分地抑制冷却管20中的发动机冷却水和副冷却水的泄漏。
(第四实施方式的变形例)
在上述的第四实施方式中,关于对于第一板部202设置有构成铆接固定部28的爪部280的例子进行了说明,但不限于此。冷却管20也可以与第二实施方式同样,对于第二板部204设置有构成铆接固定部28的爪部280。
另外,在上述的第四实施方式中,关于第一板部202A由一张板200C构成的例子进行了说明,但不限于此。第一板部202A例如也可以由形成有构成铆接固定部28的爪部280的两张板构成。
(其他的实施方式)
以上,对本发明的代表性的实施方式进行了说明,但本发明不限于上述的实施方式,例如能够像以下那样进行各种变形。
在上述的各实施方式中,例示出在冷却管20的内部配置有内部翅片227、247的结构,但不限于此。冷却管20也可以采用在发动机冷却水流路22和副冷却水流路24中的至少一方没有配置内部翅片227、247的结构。
在上述的各实施方式中,关于铆接固定部28由对于一对板部202、204中的一方成形的爪部280构成的例子进行了说明,但不限于此。铆接固定部28也可以由对于一对板部202、204双方成形的爪部280构成。另外,铆接固定部28也可以与一对板部202、204独立地构成。
像上述的各实施方式那样,优选冷却管20采用在流路分隔部26中的第一周缘部位262和第二周缘部位264在不相互相对的位置设置铆接固定部28的结构,但不限于此。冷却管20例如也可以是,铆接固定部28在第一周缘部位262和第二周缘部位264双方设置在相互相对的位置。
在上述的各实施方式中,关于发动机冷却水流路22和副冷却水流路24双方由弯曲成U字状的流路构成的例子进行了说明,但不限于此。冷却管20例如也可以是,发动机冷却水流路22和副冷却水流路24中的一方或者双方由直线状的流路、S字状的流路构成。
在上述的各实施方式中,关于使成形为平坦状的第一板部202和设置有形成各冷却水流路22、24的流路槽的第二板部204在压接的状态下进行钎焊接合的例子进行了说明,但不限于此。
冷却管20例如也可以采用如下的结构:使设置有形成各冷却水流路22、24的流路槽的第一板部202和第二板部204在压接的状态下进行钎焊接合。
在上述的各实施方式中,关于将本发明的中冷器10应用于对从搭载于车辆的增压器SC向作为内燃机的发动机EG供给的增压进气进行冷却的冷却系统的例子进行了说明,但不限于此。本发明的中冷器10例如也可以应用于车辆以外的冷却系统。
在上述的实施方式中,构成实施方式的要素除了特别地指明是必须的情况以及原理上明确地认为是必须的情况等之外,可以说未必是必须的。
在上述的实施方式中,在提到实施方式的结构要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下,除了特别地指明是必须的情况以及原理上明确地限定于特定的数的情况等之外,不限于该特定的数。
在上述的实施方式中,在提到结构要素等的形状、位置关系等时,除了特别地指明的情况以及原理上限定于特定的形状、位置关系等的情况等之外,不限于该形状、位置关系等。
(总结)
根据上述的实施方式的一部分或者全部所示的第一观点,中冷器采用如下结构:构成流路管的一对板部在将第一冷却制冷剂流路和第二冷却制冷剂流路分隔的流路分隔部处被铆接固定部进行压接。
这里,考虑铆接固定部设置于如下位置:在贯通孔的周缘部中的第一冷却制冷剂流路侧的部位以及贯通孔的周缘部中的第二冷却制冷剂流路侧的部位双方中不相互相对的位置。
然而,若采用在贯通孔的周缘部中的相互相对的位置设置铆接固定部的结构,则铆接固定部彼此容易接近。这会成为冷却管的制造困难的重要因素,因此不优选。
与此相对,考虑通过增大形成于流路分隔部的贯通孔的大小来避免铆接固定部彼此接近,但存在中冷器的体型会增大的对立关系。
着眼于这些课题,在本发明中,设定冷却管中的铆接固定部的位置。即,根据第二观点,中冷器的铆接固定部设置于如下位置:在贯通孔的周缘部中的第一冷却制冷剂流路侧的第一周缘部位以及贯通孔的周缘部中的第二冷却制冷剂流路侧的第二周缘部位双方设置中不相互相对的位置。
由此,能够在不增大贯通孔的大小的情况下避免铆接固定部彼此接近。即,在本发明的中冷器中,能够抑制其体型的增大,并且抑制冷却管中的冷却制冷剂的泄漏。
根据第三观点,中冷器在一对板部中的至少一方的板部设置有构成铆接固定部的爪部。这样,如果铆接固定部由设置于板部的至少一方的爪部构成,则与铆接固定部由与板部分体的部件构成的情况相比,能够在不会使中冷器的结构部件的部件件数增加的情况下,抑制冷却管中的冷却制冷剂的泄漏。
根据第四观点,中冷器的一对板部由一张板构成。一对板部中的一方的板部由设置于板的两个部位的弯折部之间的中间部位构成。一对板部中的另一方的板部由位于两个部位的弯折部的外侧的一对外侧部位构成。在一方的板部形成有贯通孔。而且,在另一方的板部中,在与两个部位的弯折部相反的一侧的端部的如下部位设置有构成所述铆接固定部的爪部(280):该部位是将板部在两个部位的弯折部处弯折时与贯通孔相对的部位。
这样,如果冷却管的一对板部由一张板构成,则与独立地构成一对板部的情况相比,能够在不会使中冷器的结构部件的部件件数增加的情况下,抑制冷却管中的冷却制冷剂的泄漏。
Claims (4)
1.一种中冷器,对经由增压器(SC)而供给到内燃机(EG)的增压进气进行冷却,该中冷器的特征在于,
具备冷却管(20),该冷却管在内部形成有第一冷却制冷剂流路(22)和第二冷却制冷剂流路(24),该第一冷却制冷剂流路供与所述增压进气进行热交换的第一冷却制冷剂流通,该第二冷却制冷剂流路供与所述增压进气进行热交换并且比所述第一冷却制冷剂低温的第二冷却制冷剂流通,
所述冷却管将成形为规定的形状的一对板部(202、202A、204、204A)在彼此重叠的状态下进行钎焊接合,以在所述一对板部之间形成所述第一冷却制冷剂流路和所述第二冷却制冷剂流路,
在所述冷却管中,在所述一对板部中的位于所述第一冷却制冷剂流路与所述第二冷却制冷剂流路之间的部位设定有流路分隔部(26),该流路分隔部将所述第一冷却制冷剂流路和所述第二冷却制冷剂流路分隔,并且在所述流路分隔部形成有至少一个贯通孔(260),
在所述贯通孔的周缘部设置有将所述一对板部彼此压接的至少一个铆接固定部(28、28A、28B)。
2.根据权利要求1所述的中冷器,其特征在于,
当所述铆接固定部的数量为两个以上时,所述铆接固定部设置于如下位置:在所述贯通孔的周缘部中的位于所述第一冷却制冷剂流路侧的第一周缘部位(262)以及所述贯通孔的周缘部中的位于所述第二冷却制冷剂流路侧的第二周缘部位(264)双方中,不相互相对的位置。
3.根据权利要求1或2所述的中冷器,其特征在于,
在所述一对板部中的至少一方的板部设置有构成所述铆接固定部的爪部(280、280A、280B、280C)。
4.根据权利要求1或2所述的中冷器,其特征在于,
所述一对板部由一张板(200)构成,
所述一对板部中的一方的板部由设置于所述板的两个部位的弯折部(BP)之间的中间部位构成,
所述一对板部中的另一方的板部由位于所述两个部位的弯折部的外侧的一对外侧部位构成,
在所述一方的板部形成有所述贯通孔,
在所述另一方的板部中,在与所述两个部位的弯折部相反的一侧的端部的如下部位设置有构成所述铆接固定部的爪部(280):该部位是将所述板在所述两个部位的弯折部处弯折时与所述贯通孔相对的部位。
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