CN1737487B

CN1737487B - 车辆用散热器

Info

Publication number: CN1737487B
Application number: CN2005100915270A
Authority: CN
Inventors: 三浦慎也
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2025-08-18
Also published as: JP2006057930A; ITMI20051580A1; CN1737487A; US7281571B2; US20060037734A1

Abstract

一种热交换器，包括：多个管，其中热交换介质在所述管中流动；箱部件，这些管的两端部分连接到所述箱部件；以及铜焊到箱部件的内螺纹部分，用于将另外的部件连接到箱部件的螺母被并入到所述内螺纹部分中，所述内螺纹部分包括：主体部分，内螺纹孔形成在所述主体部分的中心上，穿透箱部件的壁部分；凸缘部分，所述凸缘部分被形成在主体部分的轴向方向上的一个端侧上，与壁部分的外平面相接触；以及形成在凸缘部分的接触表面上的槽部分与壁部分的外平面相接触，其中凸缘部分被铜焊到壁部分。

Description

车辆用散热器

技术领域

本发明涉及车辆用散热器，用于在散热器中所流动的冷却水和围绕散热器周围流动的空气之间交换热。

背景技术

为了散发安装到车辆上的引擎所产生的热，安置了引擎冷却系统，引擎冷却系统的主要部件是散热器。通常，散热器由扁平芯部所形成，其中较大数目的管和散热片被交替安置，以及一对设置在芯部的两侧上的箱部件。在许多情况下，芯部和箱部件由铝制造并通过机械结合(螺钉连接)或者铜焊组装。

为了将诸如电扇的相关部件安置到散热器上，必须形成安装部分。例如，如图5所示，在一些情况下，用于安装电扇的安装部分75被形成在上框架73a中以及围绕芯部(未示出)的支架72的下框架73b。考虑到此结构，请参照官方公报JP-A-8-247689。一部分电扇通过诸如螺栓和螺母的固定装置连接到此安装部分75。

作为比较示例，考虑螺母作为安装部分被提供在各箱部分中。如图6所示，具有内螺纹孔83的螺母80的主体部分82被插入到一个壁部分86的通孔87中，并且凸缘部分84与壁部分86的表面相接触。然后，使用铜焊填料金属进行铜焊(braze)，所述铜焊填料金属在壁部分86和凸缘部分84之间被供给，这样螺母80被铜焊到箱部件85。在此情况下，螺栓(未示出)被螺纹连接到螺母80的内螺纹孔83中，并且电扇的一部分被固定到箱部件35。

在螺母80通过其中使用铜焊填料金属的铜焊连接到箱部件85的壁部分86上的情况下，为了防止在铜焊填料金属泄漏出时所导致的外观的恶化，在许多的情况下，铜焊填料金属被供给到壁部分86的通孔87的内周表面上并在径向方向上向外扩展。但是，在凸缘部分84紧密地与壁部分86相接触时，铜焊填料金属在接触表面上扩展开比较困难。相应地，螺母80结合到箱部件85的强度有不足的倾向。

发明内容

本发明就上述的情况下实现。本发明的一个目的是提供一种用于车辆的散热器，其特征在于：当螺母通过铜焊连接到箱部件时，其中铜焊填料金属被使用，被供给到通孔和壁部分中的其周围的铜焊填料金属可以很容易在螺母的凸缘部分的整个接触表面之上展开，这样螺母可以牢固地结合到箱部件。

本发明人发现铜焊填料金属难于扩展是由于螺母80的凸缘部分84粘接到箱部件85的壁部分所导致。最后，本发明人想起一个提供槽的创新的思想，能够将铜焊填料金属流引导到螺母的凸缘部分的接触表面上。这样，完成本发明。

本发明的第一方面的热交换器包括：多个管，其中热交换介质在所述管中流动；箱部件，这些管的两端部分连接到所述箱部件；以及铜焊到箱部件的、用于将另外的部件连接到箱部件的螺母，在所述螺母中设置内螺纹部分。

所述螺母包括：主体部分，内螺纹孔形成在所述主体部分的中心上，穿透箱部件的壁部分；凸缘部分，所述凸缘部分被形成在主体部分的轴向方向上的一个端侧上，与壁部分的外平面相接触；以及形成在凸缘部分的接触表面上的槽部分与壁部分的外平面相接触，其中凸缘部分被铜焊到壁部分。

根据本发明的车辆用的散热器，在用于安装相关的部分的螺母的凸缘部分的接触表面上，形成用于引导铜焊填料金属的槽。由于前述，被供给到主体的外周表面和壁部分的通孔的内周表面上的铜焊填料金属被引导到用于引导铜焊填料金属的槽中并在径向方向上向外流动，这样铜焊填料金属可以在整个接触表面上扩展。结果，用于安装相关部分的螺母可以紧紧地铜焊到箱部件。

根据本发明的第二方面的散热器，在用于引导铜焊填料金属的多个槽被径向形成时，铜焊填料金属可以更确定地在凸缘的整个接触表面上扩展。

(a)整体

用于本发明的车辆用的散热器可以应用到四轮车辆(客车)或者机动脚踏两用车。用于车辆的散热器包括：至少一个芯部；以及一对设置在芯部的两侧上的箱部件，其中用于将相关的部分安装到各箱部件上的螺母被铜焊。用于将相关的部分安装到箱部件上的此螺母被称为此说明书中的本发明的最优实施例的柱(column)中的“螺母”。在这种情况下，“相关的部分”的示例是电扇。“相关的部分”的另外的示例是备用箱(reserve tank)或者树脂或者铁所制造的盖。

(b)芯部

芯部具有通过在流经芯部中的冷却水和围绕芯部的周围流动的空气之间交换热的冷却水的温度的功能。芯部的构造方式是由铝所制造的较大数目的管被安置在预定的间距上并且散热片被安置在彼此相邻的管之间。在管的一端开口侧上，一个箱部件被安置，并且在另外的一端开口侧上，另外的箱部件被安置。

芯部被形成为扁平形状，其厚度与纵向和侧向方向相比较小，即，整个芯部被形成为长方体。在此连接中，芯部可以形成为在纵向方向上或者在侧向方向上弯曲为中间部分的形状。芯部可以通过安置作为其中管在侧向方向上延伸的侧向类型所使用。可选地，芯部可以通过安置作为其中管在纵向方向上延伸的纵向类型所使用。

(c)箱部件

所述箱部件由铝所制造。其温度在引擎中升高的冷却水从箱部件流入芯部，其温度在芯部中降低的冷却水从芯部通过箱部件回到引擎。一个箱部件被连接到芯部的一端部分，并且另外的箱部件被连接到芯部分的另外的端部部分。冷却水的水供给部分和水排放部分可以形成在一个箱部件中，或者其它的箱部件中。可选地，冷却水的水供给部分和水排放部分之一可以形成在一个箱部件中，并且另外一个可以形成在另外的箱部件中。在芯部通过安置作为纵向类型使用的情况下，一个箱部件被安置在上部部分内，另外一个箱部件被安置在下部部分中。在芯部被安置作为侧向类型的情况下，一个箱部件被安置在左，另外一个箱部件被安置在右。

一个螺母或者两个或者更多的螺母被铜焊到一个箱部件和/或者其它的箱部件。螺母可以只铜焊到一个箱部件。可选地，螺母可以只铜焊到另外的箱部件。可选地，螺母可以铜焊到两个箱部件。两个或者更多的螺母的尺寸可以彼此不同。螺母包括：柱状主体部分；形成在轴向方向上的主体部分的一端内的环形凸缘部分。凸缘部分的外径大于主体部分的外径。

在凸缘部分与箱部件的一个壁部分相接触的接触表面上，用于引导铜焊填料金属、在径向方向上从凸缘部分的内周部分延伸到外周边的槽被形成。但是，至少一个用于引导铜焊填料金属的槽可以被形成，优选地，多个用于引导铜焊填料金属的槽被形成在径向方向上。数目和形状(宽度和深度)可以通过考虑凸缘部分的尺寸而确定。在此连接中，螺母通过冷锻所制造，并且优选地，用于引导铜焊填料金属的引导槽在冷锻时被同时形成。但是，用于引导铜焊填料金属的引导槽可以通过另外的制造过程所形成。

(d)其它部件

一个芯板可以安置在芯部的一个端部部分和一个箱部件之间，另外一个芯板可以安置在芯部的另外的端部部分和另外的箱部件之间。一个安装支架可以安置在芯部的一个侧部分中，并且另外的安装支架可以安置在芯部的另外的侧部分中。一个安装支架和另外的安装支架设有用于将相关的部分安装到与前述的螺母所协作的散热器固定的安装部分。

附图说明

本发明的这些和/或者其它方面将从下述实施例并结合附图的说明变得显而易见并更容易理解，其中：

图1是根据本发明的车辆用的散热器的主视图；

图2是图1的主要部分的透视图；

图3是用于本发明的实施例的车辆用的散热器的下表面视图；

图4A是显示了本发明的实施例的螺母的前部横截面视图；

图4B是本发明的实施例的螺母的平面图；

图5是显示传统的示例的透视图；

图6是显示比较示例的主要部分的前部横截面视图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细说明本发明的实施例。

首先，将在下面说明本发明的实施例的结构。图1、2、3中所示的机动脚踏两用车用的散热器是其中热在温度由于冷却水在引擎的水套(jacket)中循环而温度较高的冷却水和空气之间交换的热交换器。用于机动脚踏两用车的散热器包括：芯部10；一对芯板15、17；一对箱部件20、25；以及一对安装支架41、46。在此结构中，芯部10的构成方式是延伸到右和左(侧向方向)的较大数目的管12在垂直的方向(纵向方向)上层叠。在彼此相邻的管12之间，安置波形散热片13。芯部10的形状被形成为长方体。芯部10的宽度方向(图1、3中的水平方向)中的中间部分被弯曲。

连接到芯部10的左端部分的左芯板15以及连接到芯部10的右端部分的右芯板17被分别设有对应形成在管12的两端部分上的开口的较大数目的通孔(未示出)。左箱部件20包括三个壁部分21a、21b、21c并并入左芯板15。在壁部分21c中，用于让冷却水回到引擎的管部分(排放部分)被形成。

右箱部件25包括三个壁部分26a、26b、26c并并入到右芯板17中。填充冷却水的填料孔31被形成在右箱25的右肩部分中。用于插入水温传感器的传感器插入部分32被形成在靠近壁部分26c的上端部分的部分中。在壁部分26b的中间部分中，用于安装备用箱的安装部分33被形成。用于连接电扇的螺母50被铜焊到壁部分26c(将在下面进行详细说明)，并且用于从引擎接收冷却水的管部分35(水供给部分)被形成。左箱部件20和右箱部件25由铝所形成。箱部件的外壁平面没有覆盖(clad)铜焊填料金属，并且只有内壁平面覆盖铜焊填料金属。

在芯部10的上端部分和下端部分上，上安装支架41和下安装支架46被分别提供。在上安装支架41中，用于安装电扇(未示出)的安装部分42和用于将散热器安装到车辆上的安装部分43被形成。在下安装支架46上，用于安装电扇(未示出)的安装部分47和用于将散热器安装到车辆上的安装部分48被形成。电扇通过诸如螺栓和螺母的固定装置被安装到安装部分42、47上。此外，当螺栓(未示出)被螺纹连接到螺母，电扇被固定到右箱25。

接着，参照图4A、4B，用于安装电扇的螺母50将在下面说明，其将被称为实施例的柱中的“螺母”。螺母50包括：柱状主体部分52，其由铝所制造；以及形成在轴向方向上的一端上的凸缘部分55。主体部分52在侧向横截面中是圆形的，以及外径和长度是预定的。环形凸缘部分55的外径比主体部分52的外径大，并且环形凸缘部分55的厚度是预定的。多个用于引导铜焊填料金属的引导槽57(在这种情况下是八个引导槽57)被径向形成在凸缘部分55的端部表面上。各用于引导铜焊填料金属的引导槽57的宽度和深度是预定的，并且用于引导铜焊填料金属的各引导槽57的宽度和深度是线性从内周部分延伸到外周边部分。

在凸缘部分55的中心部分和主体部分52上，内径和深度是预定的内螺纹部分61被形成。内螺纹部分61的一端延伸到靠近主体部分52的前端部分的部分，并且内螺纹部分61的另外一端敞开到凸缘部分55的中心部分。此螺母50通过冷锻所制造。在制造螺母50时，用于引导铜焊填料金属的引导槽57同时形成。内螺纹部分61也在后面的另外的步骤中形成。

螺母50连接到右箱部件25的壁部分26c通孔27同时螺母50穿透通孔27，这样螺母50的主体部分可以在右箱部件25之内凸起。此时，螺母50被连接，这样凸缘部分55的接触表面56可以与壁部分26c的外壁表面相接触。

接着，将在下面说明所述动作。在散热器中，在芯部10之后，一对芯板15、17，一对箱部件20、25以及一对安装支架41、46被临时组装，这些组件通过加热彼此铜焊。在铜焊时，覆盖并熔化在右箱部件26的壁部分26c的内壁平面上的铜焊填料金属流到主体52的根部的外周表面，壁部分26c的通孔27以及周围。铜焊填料金属沿着径向方向和周向方向的接触表面56根据凸缘部分55与壁部分26c的接触向外延伸。铜焊填料金属在径向方向上沿着径向形成在接触表面56上的铜焊填料金属引导槽57向外扩展。这样，铜焊填料金属在螺母50的凸缘部分55和右箱25的壁部分26c之间扩展。因此，螺母50通过铜焊填料金属铜焊到右箱部件25。

最后，将在下面说明所述优点。根据此实施例，可以提供下述优点。螺母50的凸缘部分55通过铜焊填料金属被牢固地连接到右箱部件25的壁部分26c。这是由于形成在凸缘部分55的接触表面56上的径向铜焊填料金属引导槽57的形成的缘故。即，供给到通孔27和其周围的铜焊填料金属在径向方向上在铜焊填料金属引导槽57中向外流动并在整个凸缘部分56之上扩展。由于前述，凸缘部分56和壁部分26c可以有利地彼此铜焊。如上所述，通过形成铜焊填料金属引导槽57，覆盖在右箱部件25的内壁平面上的铜焊填料金属可以在整个凸缘部分56上扩展。相应地，铜焊可以有利地进行。

在铜焊填料金属的充分较大量在右箱部件25的外壁平面和凸缘部分55的接触表面56之间供给的情况下，并且铜焊被有利地进行，铜焊填料金属从凸缘部分55的外周边凸起一点，被铜焊的部分被形成在凸缘部分55的外周边内。因此，特别是当铜焊填料金属没有覆盖在箱部件25的外壁平面和螺栓50上时，根据在凸缘部分55的外周边上所形成的铜焊填料金属，工人很容易视觉地确定被铜焊的部分的质量。

在本发明的实施例中，螺母50被铜焊到壁部分26c，所述壁部分26c与右箱部件25的芯部10平行。此结构在电扇平行与上安装支架41的安装部分42协作的芯部10以及下安装支架46的安装部分47连接时是方便的。在通过冷锻制造螺母50时，铜焊填料金属引导槽57可以同时形成在凸缘部分55中。因此，制造成本可以被减小。

在如上所述的实施例中，芯部10的管12在垂直的方向上层叠。但是，管12的层叠方向不限于上述特定的实施例。在如上所述的实施例中，在螺母50的冷锻时，铜焊填料金属57被形成。但是，在螺母制造之后，铜焊填料金属57可以在另外的步骤中形成。

尽管对本发明的一些实施例进行了说明，普通技术人员可以理解在不背离本发明的精神和原则的情况下可以对本发明进行修改和变化，其范围由所附权利要求书所限定。

Claims

1.一种热交换器，包括：多个管，其中热交换介质在所述管中流动；箱部件，这些管的两端部分连接到所述箱部件；以及铜焊到箱部件的、用于将另外的部件连接到箱部件的螺母，在所述螺母中设置内螺纹部分，所述螺母包括：

主体部分，内螺纹孔形成在所述主体部分的中心上，穿透箱部件的壁部分；

凸缘部分，所述凸缘部分被形成在主体部分的轴向方向上的一个端侧上，所述凸缘部分与壁部分的外平面相接触；以及

形成在凸缘部分的接触表面上的槽部分与壁部分的外平面相接触，其中

凸缘部分被铜焊到壁部分。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，槽部分被径向形成。

3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，铜焊填料金属覆盖在箱部分的内壁表面上，以及铜焊填料金属没有覆盖在箱部分的外壁平面上。