水冷式热交换器及其铆接板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冷却向内燃机(发动机)供给的增压空气(吸气)的水冷式热交换器及钎焊在管路板上的铆接板。
【背景技术】
[0002]在现有的热交换器已知一种被用于形成增压气流路的管路板所包围的水冷式热交换器(增压气冷却用热交换器)。
[0003]具体地讲，图1-图3分别是现有技术的水冷式热交换器的立体图、分解图和剖视图。如图1-3所示，包括芯部5和水箱部6，芯部5层叠多层水管3和促进热交换的外翼片4而构成，水管3内部流通冷却介质(冷却水)，外部流通吸气，水箱部6连接在多根水管3的两端部，对多根水管中流动的冷却水进行集中或分配(参照专利文献I)。
[0004]如图3所示，水管3的层叠方向与吸气的流动方向相垂直，其长度方向的垂直截面的形状为二端弯折为U形的扁平形状。多根水管3在与吸气流动的方向垂直的方向上排列配置，而且，多根水管3沿着吸气流动方向左右配置成二列。
[0005]另外，水管3具有二个扁平面，二个扁平面之间隔着冷却水流动的通路相对置。在水管3两侧的扁平面上接合有作为传热部的外翼片，外翼片成型为波浪状。通过该外翼片可以增大空气的传热面积，而促进冷却水与空气的热交换。以下，将水管3和外翼片4构成的大致矩形状的热交换部称为芯部5。
[0006]水箱部6在水管3的长度方向上的两端部与多根水管3相连通，水箱部6包括用于插入并接合水管3的芯板6a和与芯板6a—起构成水箱内部空间的水箱主体部6b。这里，将配置在上侧的水箱部称为上侧水箱部61，将配置在下侧的水箱部称为下侧水箱部62。
[0007]另外，上侧水箱部61的内部设有将水箱内部空间分隔成二个空间的隔板6c。在上侧水箱部61的水箱主体部6b设有流入冷却水的入口管6d和将通过与吸气热交换而被加热的冷却水向外部流出的出口管6e。
[0008]另外，如图2、图3所示，在芯部5的水管层叠方向的两端部还可以设置侧板7，该侧板7相对于水管3大致平行延伸，用于对芯部5进行加强。
[0009]而且，在芯部5的外侧设有管路板2，管路板2覆盖芯部5，形成用于使吸气流动的吸气流路。该管路板2是通过将第一管路板和第二管路板相互组合起来而形成的。
[0010]关于第一管路板和第二管路板形成为大致相同的=形状，分别具有相对于吸气流动方向大致正交的底面2a、从底面2a的水管层叠方向的两端与吸气流动方向大致平行延伸的一对侧面2b，侧面2b可以焊接在侧板7上进行固定。而且，在底面2a上形成有使吸气流入流出吸气流路的开口部2c，在开口部2c的外周缘部设有向与芯部5相反方向延伸的壁部2d。
[0011]在上述结构中，通过将第一管路板和第二管路板二者的侧面2b接合起来而形成截面大致矩形的管路板2。而且，由于第一管路板和第二管路板呈=形状，故二者的接合部200配置在管路板2上吸气流动方向的大致中央部。
[0012]图4是现有技术的水冷式热交换器的铆接板附近的局部放大剖视图。
[0013]如图2及图4所示，管路板2的开口部2c分别接合有用于连接芯部内的吸气流路和外侧的吸气管路的铆接板I。也就是说，管路板2的开口部2c分别通过铆接板I而与吸气管路9连接。
[0014]铆接板I形成有用于插入吸气管路9的突起状端部9a的截面大致矩形的槽部la，槽部Ia在铆接板I的整个周围向芯部5相反侧开口。具体地讲，槽部Ia由与第一管路板和第二管路板上的壁部2d接合的内侧壁部lb、从内侧壁部Ib向水管层叠方向的外侧大致直角弯折而沿着水管层叠方向延伸的底部lc、从底部Ic向芯部5的相反侧大致直角弯折而沿着吸气流动方向延伸的外侧壁部I d构成。
[0015]铆接板I上设有多个从外侧壁部Id向吸气管路9一侧突出的铆接部le，通过将铆接部Ie铆接固定在吸气管路9的突起状端部9a上，而将吸气管路9组装在铆接板I上。为了进行密封，在铆接板I的槽部Ia的底部Ic与吸气管路9的突起状端部9a之间夹有O形密封圈8。
[0016]近年来，关于水冷式热交换器，不仅要求提高燃料利用率，实现高性能，而且追求在发动机室内的装配自由度的同时，为了增强竞争力还要降低成本，趋向于大型、薄型且削减部件数的简单结构。
[0017]为此开发出一种可实现高性能、薄型化、且低成本的板层叠结构的水冷式热交换器。
[0018]但是，这种水冷式热交换器，由于设为板层叠结构，在钎焊时，外翼片等陷入冷却板中的同时、位于其下方的冷却板也陷入外翼片中，如此反复，导致芯部在钎焊后会比钎焊前其高度尺寸变低。
[0019]正因为形成上述那样的板层叠结构，故存在不能像现有技术那样将铆接板相对于管路板压入进行钎焊的问题。因此，谋求管路板与铆接板可靠钎焊以及铆接板不倾斜的结构。
[0020]当前，通过将下侧管路板插入到铆接板的内侧，而使钎焊面接触，但在钎焊前，这种接触状态不稳定。而且，在钎焊时，通过夹具对铆接板进行按压时因铆接板的抵接不良会导致铆接板倾斜的问题。
[0021 ] 专利文献1: JP特开2014-214955号公报【实用新型内容】
[0022]本实用新型鉴于上述问题点，其目的在于提供一种对管路板和铆接板可靠钎焊且能够高精度地确保尺寸的水冷式热交换器及其铆接板。
[0023]为了实现上述目的，本实用新型提供一种水冷式热交换器，其对从外部吸入的空气和内部的冷却水之间进行热交换，上述热交换器包括由上述冷却水流通的冷却板和外翼片层叠构成的芯部、和设于上述芯部的冷却板层叠方向上的外侧并用于形成上述空气流动的吸气流路的管路板，其中，在上述管路板上形成有使吸气流入流出的吸气流路的开口部，在上述开口部设置有与上述管路板钎焊在一起的铆接板，上述开口部通过上述铆接板而与上述水冷式热交换器的朝向外部的吸气管路连接，上述铆接板上设有向上述管路板压入而与该管路板的边缘进行卡接的第一爪，在对上述铆接板与上述管路板钎焊时通过第一爪压入上述管路板而使上述铆接板与上述管路板相密接。
[0024]根据上述结构，在对铆接板与管路板进行钎焊之前，通过将铆接板上形成的第一爪压入管路板而使铆接板与管路板之间相密接，实现预固定，从而在钎焊时，能够保证铆接板与管路板之间可靠接触，避免形成间隙，进而使钎焊稳定进行。
[0025]在上述结构的基础上，优选:上述第一爪分别设在上述铆接板的长边侧和短边侧上、或者只设在上述铆接板的长边侧或短边侧上。
[0026]在上述结构的基础上，优选:上述管路板和铆接板中的一方上形成有第二爪，上述管路板和铆接板中的另一方上形成有接受上述第二爪的爪支承部，上述第二爪压入上述爪支承部中而使上述铆接板与上述管路板进一步相密接。
[0027]根据上述结构，在对铆接板与管路板进行钎焊之前，通过第二爪压入爪支承部中而将铆接板进一步固定在管路板上，从而在钎焊时，能够保证铆接板与管路板之间可靠接触，防止铆接板倾斜，确保其平面度。
[0028]在上述结构的基础上，优选:上述第二爪从上述管路板和铆接板中的一方上垂直突出形成，上述爪支承部形成为从两侧包覆上述第二爪的结构。
[0029]在上述结构的基础上，优选:上述冷却板通过弯折的板或重叠的板形成为扁平管状。
[0030]在上述结构的基础上，优选:在上述芯部中，上述冷却板和上述外翼片交替层叠，并且，在上述外翼片的端部形成有将上述冷却板彼此间隔开的间隔板。
[0031]在上述结构的基础上，优选:上述管路板具有相对于上述空气的流动方向正交且面向上述铆接板一侧的底面和从上述底面的两端与上述空气的流动方向平行延伸的侧面，上述开口部设置在上述管路板的上述底面上。
[0032]另外，本实用新型还提供一种水冷式热交换器的铆接板，上述水冷式热交换器对从外部吸入的空气和内部的冷却水之间进行热交换，上述热交换器包括由上述冷却水流通的冷却板和外翼片层叠构成的芯部、和设于上述芯部的冷却板层叠方向上的外侧并用于形成上述空气流动的吸气流路的管路板，其中，在上述管路板上形成有使吸气流入流出的吸气流路的开口部，上述铆接板在上述开口部设置并与上述管路板钎焊在一起，上述开口部通过上述铆接板而与上述水冷式热交换器的朝向外部的吸气管路连接，上述铆接板上设有向上述管路板压入而与该管路板的边缘进行卡接的第一爪，在对上述铆接板与上述管路板钎焊时通过第一爪压入上述管路板而使上述铆接板与上述管路板之间相密接。
[0033]在上述结构的基础上，优选:上述管路板和铆接板中的一方上形成有第二爪，上述管路板和铆接板中的另一方上形成接受上述第二爪的爪支承部，上述第二爪压入上述爪支承部中而使上述铆接板与上述管路板进一步相密接。
【附图说明】
[0034]图1是现有技术的水冷式热交换器的立体图。
[0035]图2是现有技术的水冷式热交换器的分解图。
[0036]图3是现有技术的水冷式热交换器的剖视图。
[0037]图4是现有技术的水冷式热交换器的铆接板附近的局部放大剖视图。
[0038]图5是本实用新型的水冷式热交换器的芯部的连结情况的分解图。
[0039]图6是本实用新型的水冷式热交换器的芯体的层叠结构的示意图。
[0040]图7是本实用新型的水冷式热交换器的钎焊铆接板时的铆接板状态的局部放大图。
[0041]图8是本实用新型的水冷式热交换器的铆接板上的第一爪的卡合状态的局部放大图。
[0042]图9是本实用新型的水冷式热交换器的管路板上的第二爪的卡合状态的局部放大图。
[0043]图10是本实用新型的水冷式热交换器的管路板上的第二爪的局部放大图。
[0044]符号说明:
[0045]1、10-铆接板，2、20-管路板，21-上侧管路板，22-下侧管路板，3-水管，30-冷却板，
4、40_外翼片，41-间隔板，5、50_芯部，51-配管，11、12_第一爪，13-爪支承部，23-第二爪。
【具体实施方式】
[0046]以下，参照附图对本实用新型的各部分结构和功能进行详细的说明。其中，对于与现有技术重复的部分省略详细说明。
[0047]图5是本实用新型的水冷式热交换器的芯部的连结情况的分解图。图6是本实用新型的水冷式热交换器的芯体的层叠结构的示意图。
[0048]本实用新型涉及一种水冷式热交换器(增压气冷却用热交换器)，其外部被用于形成增压气流路的管路板所包围，对从外部吸入的空气和内部的冷却水之间进行热交换。水冷式热交换器包括由冷却水流通的冷却板30和外翼片(层)40层叠构成的芯部50、和设于芯部50的冷却板层叠方向(图5中上下方向)上的外侧并用于形成所述空气流动的吸气流路的管路板20。管路板20由第一管路板(上侧管路板)21和第二管路板(下侧管路板)22相互接合起来而构成一体，由此内部形成用于使吸气流动的吸气流路。而且，第一管路板21和第二管路板22可以设成“3”形状，二者的接合部配置在管路板20整体上吸气流动方向的大致中央部。以下，有时为了说明上的方便，将第一管路板21和第二管路板22简称为管路板20。
[0049]管路板20具有相对于所述空气的流动方向正交且面向铆接板一侧的底面(图5中左右侧的面)和从底面的上下两端与所述空气的流动方向平行延伸的侧面(图5中上下侧的面)，在管路板的底面上形成有使吸气流入流出的吸气流路的开口部。
[0050]如图6所示，芯部50包括冷却板30、外翼片40、间隔板41和管路板20(未图示)。在芯部50中，冷却板30和外翼片40交替层叠，在外翼片40的左侧端部形成有将冷却板30彼此间隔开的间隔板41。这里，图6仅仅是例示冷却板和外翼片(层)的层叠结构的示意而已，并未示出具体结构。
[0051]另外，冷却板30通过弯折的板或重叠的板形成为扁平管状。具体地讲，将板材进行弯折或重叠形成冷却水流通的流路，而构成冷却板。据此，在水冷式热交换器的结构中，冷却水在冷却板的流路中流动，而需要进行冷却的吸气在冷却板外部的吸气流路内流动，以使二者进行热交换。
[0052]如图5所示，芯部50的上侧管路板21上连接有冷却水进出用的配管51。另外，在管路板20的开口部设置有与管路板20钎焊在一起的铆接板10，开口部通过铆接板10而与水冷式热交换器的朝向外部的供空气出入的吸气管路连接。
[0053]图7是本实用新型的水冷式热交换器的钎焊铆接板时的铆接板状态的局部放大图。如图7所示，在上述那样板层叠结构的水冷式热交换器中，下侧的管路板22插入到铆接板10内侧，在对管路板22和铆接板10进行钎焊时，为了确保铆接板与管路板紧密接触，如箭头A那示，利用夹具从外侧对铆接板10进行按压，但是，在按压不当时，会产生箭头B那样铆接板10向内倾斜的情形。为此，一方面，需要使铆接板与管路板稳定接触，避免C处产生间隙；另一方面需要确保铆接板的平面度。
[0054]图8是本实用新型的水冷式热交换器的铆接板上的第一爪的卡合状态的局部放大图。
[0055]如图8所示，在铆接板10上向管路板20(下侧管路板22)伸出第一爪，第一爪向管路板20压入而与该管路板20的边缘进行铆接，据此，在对铆接板10与管路板20进行钎焊之前先通过将第一爪压入管路板20，使铆接板10与管路板20之间紧密接触(密接)，实现预固定，从而在钎焊时，能够保证铆接板与管路板之间可靠接触，避免形成间隙，进而使钎焊稳定进行。
[0056]在图8中，第一爪分别设在铆接板10的长边侧和短边侧，包括铆接板10的长边侧的爪11和铆接板10的短边侧的爪12。当然，第一爪也可以只设在铆接板的长边侧或短边侧，SP只包括铆接板1的长边侧的爪11或铆接板1的短边侧的爪12。
[0057]图9是本实用新型的水冷式热交换器的管路板上的第二爪的卡合状态的局部放大图。图10是本实用新型的水冷式热交换器的管路板上的第二爪的局部放大图。
[0058]如图9、图10所示，管路板20(下侧管路板22)上以近似90度确保垂直度地向上突出形成有第二爪23，铆接板10上沿着第二爪的延伸方向形成有接受第二爪23的爪支承部13，爪支承部13形成为从两侧包覆第二爪23的结构，这样一来，第二爪23压入爪支承部13中，而使铆接板10与管路板22紧密接触。
[0059]根据上述结构，在对铆接板与管路板进行钎焊之前，通过第二爪压入爪支承部中而将铆接板进一步固定在管路板上，从而在钎焊时，能够保证铆接板与管路板之间可靠接触，防止铆接板倾斜，确保其平面度。
[0060]另外，在上述实施方式中，在第二爪从管路板上以大致垂直的状态突出形成，爪支承部形成为从两侧包覆第二爪的结构，不过，只要形成第二爪和爪支承部的卡合结构使铆接板与管路板可靠接触即可，本实用新型并不局限于上述爪的形式。例如，也可以使第二爪设在铆接板而爪支承部设在管路板上。
[0061]另外，在上述实施方式中，以水冷式热交换器为例进行了说明，其他冷却介质的热交换器也同样适用。
[0062]另外，在上述实施方式中，提到的“上”、“下”、“左”、“右”等方向关系限定仅仅是为了便于说明而采用的，并非特指本实用新型的热交换器中各部件之间的位置仅局限于上述限定关系。
[0063]如上所述，本实用新型参照附图对优选的实施方式进行了充分记载，但对于本领域技术人员来说能够了解各种变形或变更，这些变形或变更只要没有脱离本实用新型的技术方案限定的范围，均应被涵盖于其中。
【主权项】
1.一种水冷式热交换器，其对从外部吸入的空气和内部的冷却水之间进行热交换，所述热交换器包括由所述冷却水流通的冷却板(30)和外翼片(40)层叠构成的芯部(50)、和设于所述芯部(50)的冷却板层叠方向上的外侧并用于形成所述空气流动的吸气流路的管路板(20)， 所述水冷式热交换器的特征在于: 在所述管路板(20)上形成有使吸气流入流出的吸气流路的开口部，在所述开口部设置有与所述管路板(20)钎焊在一起的铆接板(10)，所述开口部通过所述铆接板(10)而与所述水冷式热交换器的朝向外部的吸气管路连接， 所述铆接板(10)上设有向所述管路板(20)压入而与该管路板(20)的边缘进行卡接的第一爪(11、12)，在对所述铆接板(10)与所述管路板(20)钎焊时通过所述第一爪(11、12)压入所述管路板(20)而使所述铆接板(10)与所述管路板(20)相密接。2.如权利要求1所述的水冷式热交换器，其特征在于: 所述第一爪分别设在所述铆接板(10)的长边侧和短边侧、或者只设在所述铆接板(10)的长边侧或短边侧上。3.如权利要求1所述的水冷式热交换器，其特征在于: 所述管路板(20)和铆接板(10)中的一方上形成有第二爪(23)，所述管路板(20)和铆接板(10)中的另一方上形成有接受所述第二爪(23)的爪支承部(13)，所述第二爪(23)压入所述爪支承部(13)中而使所述铆接板(10)与所述管路板(22)进一步相密接。4.如权利要求3所述的水冷式热交换器，其特征在于: 所述第二爪(23)从所述管路板(20)和铆接板(10)中的一方上垂直突出形成，所述爪支承部(13)形成为从两侧包覆所述第二爪(23)的结构。5.如权利要求1-4中任一项所述的水冷式热交换器，其特征在于: 所述冷却板(30)通过弯折的板或重叠的板形成为扁平管状。6.如权利要求1-4中任一项所述的水冷式热交换器，其特征在于: 在所述芯部(50)中，所述冷却板(30)和所述外翼片(40)交替层叠，并且，在所述外翼片(40)的端部形成有将所述冷却板(30)彼此间隔开的间隔板(41)。7.如权利要求1-4中任一项所述的水冷式热交换器，其特征在于: 所述管路板具有相对于所述空气的流动方向正交且面向所述铆接板一侧的底面和从所述底面的两端与所述空气的流动方向平行延伸的侧面，所述开口部设置在所述管路板的所述底面上。8.—种水冷式热交换器的铆接板，所述水冷式热交换器对从外部吸入的空气和内部的冷却水之间进行热交换，所述热交换器包括由所述冷却水流通的冷却板(30)和外翼片(40)层叠构成的芯部(50)、和设于所述芯部(50)的冷却板层叠方向上的外侧并用于形成所述空气流动的吸气流路的管路板(20)， 所述水冷式热交换器的铆接板的特征在于: 在所述管路板(20)上形成有使吸气流入流出的吸气流路的开口部，所述铆接板(10)在所述开口部设置并与所述管路板(20)钎焊在一起，所述开口部通过所述铆接板(10)而与所述水冷式热交换器的朝向外部的吸气管路连接， 所述铆接板(10)上设有向所述管路板(20)压入而与该管路板(20)的边缘进行卡接的第一爪(11、12)，在对所述铆接板(10)与所述管路板(20)钎焊时通过所述第一爪(11、12)压入所述管路板(20)而使所述铆接板(10)与所述管路板(20)相密接。9.如权利要求8所述的水冷式热交换器的铆接板，其特征在于: 所述管路板(20)和铆接板(10)中的一方上形成有第二爪(23)，所述管路板(20)和铆接板(10)中的另一方上形成接受所述第二爪(23)的爪支承部(13)，所述第二爪(23)压入所述爪支承部(13)中而使所述铆接板(10)与所述管路板(20)进一步相密接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种水冷式热交换器及其铆接板，其对从外部吸入的空气和内部的冷却水之间进行热交换，热交换器包括由冷却水流通的冷却板和外翼片层叠构成的芯部、和设于芯部的冷却板层叠方向上的外侧并用于形成空气流动的吸气流路的管路板，其中，在管路板上形成有使吸气流入流出的吸气流路的开口部，在开口部设置有与管路板钎焊在一起的铆接板，开口部通过铆接板而与水冷式热交换器的朝向外部的吸气管路连接，铆接板上设有向管路板压入而与该管路板的边缘进行卡接的第一爪，在对铆接板与管路板钎焊时通过第一爪压入管路板而使铆接板与管路板相密接。据此，这种水冷式热交换器中，对管路板和铆接板可靠钎焊且能够高精度地确保尺寸。
【IPC分类】F28F9/00, F28D9/00
【公开号】CN205383917
【申请号】CN201620086765
【发明人】畑贤治, 铃木和贵, 浅野太, 浅野太一
【申请人】株式会社电装
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年1月28日