专利名称：热交换器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用作工业机器例如压缩机、工具机以及水压机的油冷却器、后冷却器、散热器等的热交换器，并且还涉及一种制造该热交换器的方法。
图1的上侧和下侧以及左手侧和右手侧将在文中以及所附权利要求内分别被称为“上”、“下”、“左”和“右”。相对于这样的方向的下游侧将被称为“前”，该方向为液体流过每对相邻扁平中空体部(之间的空间)以便与流过该中空体部的液体进行热交换的方向，即图1和8内的箭头X所指示的方向，而相反方向被称为“后”。这些术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”是为了方便而定义的，并且每对术语可相互交换地使用。此外，在下面的说明书内，术语“铝”除了纯铝之外还包括铝合金。
背景技术：
在工业机器内用作油冷却器、后冷却器、散热器等的热交换器包括这样的热交换器，该热交换器包括以一定间隔一个在另一个上方平行地设置并沿左右方向延伸的用于高温流体从中通过的多个扁平中空铝制体部；分别设置在每对相邻扁平中空体部的左侧和右侧端部之间并钎焊在相邻中空体部上的两个铝制连通件，相邻中空体部通过该连通件保持相互连通；以及设置在每对相邻扁平中空体部之间并钎焊在其上且定位在左侧和右侧连通件之间的波状铝制翅片。每个扁平中空体部包括上部和下部扁平壁，以及使该上部和下部壁的周边互连的周壁，每个扁平中空体部的上部和下部壁中的每一个在其左端部和右端部中的每一个内形成一个通孔，左侧和右侧连通件中的每一个均具有一个与中空体部的上壁和下壁的对应通孔相连通的通孔，扁平中空体部的左端部和右端部以及左侧和右侧连通件分别形成垂直延伸的一对左侧和右侧集管(见例如公报JP-A No.2001-82891和公报No.8-233476)。
扁平中空体部包括以一定间隔一个在另一个上方设置的两个扁平板，每个扁平板均由在其相对表面中的每一个上具有钎焊材料层的铝钎焊板材制成；置于这两个扁平板之间并钎焊在其上的铝制通道形成体部，每个扁平板在其左端部和右端部中的每一个内形成通孔，该通道形成体部包括使两个扁平板的周边互连的周壁；以及传热面增加部分，该部分使分别位于扁平板的前部和后部相对侧边的周壁的两个直线部分的纵向中部互连。
但是，传统热交换器具有以下问题。分别设置在每对相邻扁平中空体部之间的两个连通件的重量使热交换器整体的重量较大。由于连通件必须具有用于高温和高压流体从中通过的通孔，所以连通件的围绕该通孔的部分的壁厚需要增加，因此会增加连通件的重量并从而增加整个热交换器的重量。分别设置在热交换器左侧和右侧的成对集管使在高温流体和低温流体之间的热交换部分即所谓的热交换芯部的面积相对于待安装热交换器所需的总尺寸较小，这样使得热交换效率的提高受限。高温流体流入一个集管，然后通过扁平中空体部流入另一个集管。在此期间，流体与从后往前流过相邻的各对中空体部之间的间隙的低温流体进行热交换。流过中空体部的后侧部分的高温流体部分在此情况下被有效地冷却，但是到达中空体部之间的间隙的前侧部分的低温流体部分的温度已升高到较高温度，从而流过中空体部内部的前侧部分的高温流体部分没有被有效地冷却。因此，整体的热交换性能仍需要提高。
因此，本申请人之前已提出了一种克服这些问题的热交换器。提出的热交换器包括以一定间隔一个在另一个上方平行地设置并沿左右方向延伸的多个扁平中空体部；设置在每对相邻扁平中空体部的左端部之间的连通件，该连通件用于保持相邻的成对扁平中空体部通过该连通件相互连通；设置在每对相邻扁平中空体部的右端部之间的间隔条；每个扁平中空体部包括沿左右方向伸长的上部和下部扁平壁，使该上部和下部壁在其周边互连的周壁，以及将中空体部的内部分成沿左右方向延伸的两个直的通道的分隔壁，每个上部和下部壁的左端部分别在其位于分隔壁相对侧的前部和后部区域处设有沿前后方向间隔开的两个通孔，以便各条通道通过该通孔与连通件连通，分隔壁的右端部被切除以保持两个通道通过该被切除的部分相互连通，分隔条的左右宽度远小于扁平体的分隔壁的被切除的左端部的左右长度(见公报JP-A No.2004-184057)。
在公报JP-A No.2004-184057内公开的热交换器内，每个扁平中空体部包括沿左右方向伸长并以一定间隔一个设置在另一个上方的上部和下部两个扁平板，和设置在这两个扁平板之间并钎焊在其上的通道形成体部，该通道形成体部包括两个直的侧条，该侧条分别在上部和下部扁平板的前部和后部侧边处设置在扁平板之间，并且沿左右方向延伸；位于两个侧条之间并与它们间隔开的中间条，该中间条沿左右方向延伸；在中间条和各个侧条之间与这些条成一体地形成并设置在这些条的高度的中部的两个传热面积增加部分；以及分别从侧条的左端与其成一体地向前或向后向内延伸的两个端部条，该端部条的内端部分别在中间条的前侧面和后侧面处靠在并钎焊在中间条的左端上；中间条的右端部被切除，两个传热面积增加部分中的每一个的左端部被切除，每个上部和下部扁平板的左端部分别在其位于中间条相对侧的前部和后部区域内形成两个通孔，上部和下部扁平板分别形成上部和下部壁，上部和下部扁平板各自的右端部相对地弯曲，弯曲端部相互搭接并钎焊在一起以形成周壁的右侧壁部分，通道形成体部的两个侧条形成周壁的前部和后部壁部分，通道形成体部的端部条形成周壁的左侧壁部分，通道形成体部的中间条形成分隔壁。
发明人已进行了广泛的研究并发现，所提出的热交换器可能具有以下问题。在通道形成体部的中间条被切除的部分处，上部和下部扁平板仅钎焊在侧条上，从而扁平板在此位置的强度减小。尽管流体在具有低压时不会带来问题，但是当在扁平中空体部内流动的流体具有高压时，板会膨胀或出现其它问题。
本发明的一个目标是克服上述问题，并提供一种高压流体可通过扁平中空体部的热交换器。
发明内容
为了实现上述目标，本发明包括以下模式1)一种热交换器，该热交换器包括以一定间隔一个在另一个上方平行地设置并沿左右方向延伸的多个扁平中空体部；设置在每对相邻扁平中空体部左端部之间的连通件，该连通件用于保持每对相邻中空体部通过该连通件相互连通；设置在每对相邻扁平中空体部右端部之间的块状形式的间隔件；每个扁平中空体部包括沿左右方向伸长的上部和下部扁平壁、使上部和下部壁在它们的周边互连的周壁、以及将中空体部的内部分成两个沿左右方向延伸的直通道的分隔壁，每个上部和下部壁的左端部分别在其位于分隔壁相对侧的前部和后部区域内设有两个沿前后方向间隔开的通孔，这两个通孔用于使各通道通过其与连通件连通，分隔壁的右端部被切除以保持所述两个通道通过该被切除的部分相互连通，所述间隔件具有沿前后方向延伸通过其中的通孔，并且该间隔件与扁平中空体部的分隔壁的被切除部分对应地安置。
2)根据段落1)的热交换器，其中间隔件的左右宽度大于分隔壁的被切除部分沿左右方向的长度。
3)根据段落1)的热交换器，其中间隔件具有多个孔，该多个孔沿前后方向延伸通过间隔件并沿左右方向并排设置。
4)根据段落1)的热交换器，其中间隔件具有内周面，该内周面限定孔并具有沿孔的纵向延伸的多个脊部和/或沟槽。
5)根据段落1)的热交换器，其中每个扁平中空体部包括沿左右方向伸长并且以一定间隔一个在另一个上方设置的上部和下部两个扁平板，以及设置在该两个扁平板之间并钎焊在其上的通道形成体部，该通道形成体部包括两个直的侧条，该侧条分别在上部和下部扁平板的前部和后部侧边处设置在上部和下部扁平板之间并沿左右方向延伸；位于两个侧条之间并与它们间隔开的中间条，该中间条沿左右方向延伸；在中间条和各个侧条之间与这些条成一体地形成并设置在这些条的高度的中部的两个传热面积增加部分；以及分别从侧条的左端与其成一体地向前或向后向内延伸的两个端部条，该端部条的内端部分别在中间条的前侧面和后侧面处靠在并钎焊在中间条的左端上；中间条的右端部被切除，两个传热面积增加部分的左端部被切除，上部和下部扁平板中的每一个的左端部在其位于中间条相对侧的前部和后部区域内分别形成两个通孔，上部和下部扁平板分别形成上部壁和下部壁，上部和下部扁平板的各自的右端部相对地弯曲，该弯曲的端部相互搭接并钎焊在一起以形成周壁的右壁部分，通道形成体部的两个侧条形成周壁的前部和后部侧壁部分，通道形成体部的端部条形成周壁的左壁部分。
6)根据段落5)的热交换器，其中上部和下部扁平板均由铝钎焊板材制成，通道形成体部包括铝压出型材。
7)一种包括根据段落1)到6)中的任何一个的热交换器的工业机器，该热交换器用作油冷却器。
8)一种包括根据段落1)到6)中的任何一个的热交换器的工业机器，该热交换器用作后冷却器。
9)一种制造根据段落1)的热交换器的方法，其特征在于制备通道形成坯体，每个坯体包括沿前后方向以一定间隔设置并沿左右方向延伸的两个直的侧条；位于这两个侧条之间并与它们间隔开的中间条，该中间条沿左右方向延伸；以及在中间条和各个侧条之间与这些条成一体地形成并设置在这些条的高度的中部的两个扁平板部分；制备沿左右方向伸长的成对的上部和下部扁平板，制备各具有沿前后方向间隔开并垂直延伸的两个通孔的连通件，以及制备各具有沿前后方向通过其中的孔的间隔件，用各个坯体这样制造通道形成体部切除坯体的中间条的左侧和右侧相对端部，切除坯体的每个扁平板部分的左端部，切除的扁平板左端部的长度大于切除的中间条的左端部的长度，对坯体的两个扁平板部分进行压力加工以形成传热面积增加部分，并将坯体的侧条的左端部向左或向右向内弯曲，以使侧条的内端部分别靠在中间条的前侧面和后侧面上以形成端部条，使每对上部和下部扁平板的右端部相对地弯曲以形成弯曲部，并在每个扁平板左端部的待安置在中间条的前部和后部相对侧上的区域内形成两个通孔，制成多个组合件(combination)，每个组合件包括所形成的成对的上部和下部扁平板以及设置在其间的通道形成体部，以一定间隔一个在另一个上方平行地安置组合件，在各对相邻组合件的左端部之间设置各连通件以便允许两个通孔与每个扁平板的各个通孔连通，在每对相邻组合件的右端部之间设置各间隔件，并将波形翅片定位在每对相邻组合件之间的连通件和间隔件之间，以及将每对上部和下部扁平板钎焊在位于该对扁平板之间的通道形成体部的侧条、中间条和端部条上，将端部条的内端部钎焊在中间条上，并将每对扁平板的弯曲部相互钎焊在一起，并进一步将每个扁平板钎焊在与其相邻的连通件、间隔件和翅片上。
10)根据段落9)的制造热交换器的方法，其中每个扁平板均由铝钎焊板材制成，每个连通件、间隔件和通道形成坯体由铝压出型材制成，翅片由薄铝板制成，利用熔融时从扁平板释放的钎焊材料进行钎焊。
11)根据段落9)的制造热交换器的方法，其中间隔件的左右宽度大于通道形成坯体的中间条的右端部沿左右方向被切除的长度。
12)根据段落9)的制造热交换器的方法，其中每个间隔件具有沿前后方向延伸通过其中的孔。
13)根据段落9)的制造热交换器的方法，其中每个间隔件具有内周面，该内周面限定孔并具有多个沿孔的纵向延伸的脊部和/或沟槽。
对于段落1)内所述的热交换器，间隔件定位在与扁平中空体部的分隔壁的切除部分对应的位置，从而即使在扁平中空体部的不存在使上部和下部壁互连的分隔壁部分的部分处也能防止上部和下部壁的强度变低。因此，即使在高压流体在中空体部内流动时，仍可防止上部和下部壁膨胀，并且高压流体可以流过该中空体部。另外，所述间隔件的重量小于在间隔件没有延伸通过其中的孔时的重量，从而可防止热交换器整体的重量增加。用于冷却在热交换部件的扁平中空体部内流动的高温流体的流体例如冷空气流过该间隔件的通孔，结果该间隔件也有助于热交换，从而与使用不具有通孔的间隔件相比，可更高效地冷却在中空体部内流动的高温流体。
对于段落2)内所述的热交换器，间隔件的宽度大于中空体部的分隔壁沿左右方向被切除部分的长度。这样在扁平中空体部的不存在使上部和下部壁互连的分隔壁部分的部分处可以可靠地防止上部和下部壁的强度被削弱，这样当高压流体通过中空体部时可以可靠地防止上部和下部壁膨胀或出现其它问题。因此，高压流体可通过中空体部。
对于段落3)内所述的热交换器，间隔件的位于相邻对孔之间的部分用于加强扁平中空体部的上部和下部壁。因此，可更可靠地防止上部和下部壁的强度被削弱。
对于段落4)内所述的热交换器，间隔件的限定孔的内周面具有沿孔的纵向延伸的脊部和/或沟槽。这样可使在中空体部内流动的高温流体与流过孔的低温流体之间的传热面积增加，从而进一步提高上文根据段落1)所述的高温流体制冷效率。
对于段落5)内所述的热交换器，间隔件定位在与通道形成体部的形成中空体部分隔壁的中间条的切除部分对应的位置，从而即使在中空体部的不存在钎焊在这些扁平板上的中间条的位置处仍可防止上部和下部壁的强度变低，并因此即使高压流体在中空体部内流动，仍可防止上部和下部壁膨胀。因此，高压流体可通过该中空体部。通过将通道形成体部的端部条的内端部钎焊在中间条上，可提高扁平中空体部的强度。更具体地，通道形成体部的中间条的左端部钎焊在上部和下部板的位于两个通孔之间的部分处，端部条的内端部钎焊在中间条上。因此，即使在端部条受到由在中空体部内流动的流体施加在其上的向左的力时，也可防止端部条断裂。
根据段落6)的热交换器整体的重量减小并且易于制造。
具有参照段落1)所述的优点的热交换器可通过根据段落9)的方法容易地制造。
当使用段落10)内所述的方法时，可更容易地制造热交换器并且使热交换器的重量进一步减小。
具有参照段落2)所述的优点的热交换器可使用根据段落11)的方法容易地制造。
具有参照段落3)所述的优点的热交换器可使用根据段落12)的方法容易地制造。
具有参照段落4)所述的优点的热交换器可使用根据段落13)的方法容易地制造。
图1是示出使用本发明热交换器的油冷却器的整体构造的透视图；图2是示出油冷却器的一部分的分解透视图；图3是部分省略的透视图，示出油冷却器的扁平中空体部，其中传热面积增加部分被省略；图4是以放大的比例示出油冷却器扁平中空体部的右端部的垂直剖面视图；图5是中空体部的通道形成体部的左端部的局部透视图，示出制造通道形成体部的方法；图6是中空体部的通道形成体部的右端部的局部透视图，示出制造通道形成体部的方法；图7是示出油冷却器的下端部的分解透视图；图8是示出油如何流过油冷却器的简图；
图9是间隔件的变型的透视图。
具体实施例方式
下面将参照
本发明的实施例。
图1示出本发明的热交换器的整体构造，而图2到4和图7示出该热交换器的主要部分的构造。图5和6示出用于制造扁平中空体部的通道形成体部的方法，而图8示出高温流体通过热交换器的流动。在这些附图中，相同的部件由相同的标号指示。
本实施例是使用本发明热交换器的用于压缩机的油冷却器。这种压缩机的示例是负载压缩机、用于燃气轮机的压缩机、用于有轨车辆的制动的压缩机等。
图1示出油冷却器1，该油冷却器包括以一定间隔一个在另一个上方设置并沿左右方向即沿冷却器1的横向延伸的扁平中空铝制体部2，该体部用于使高温油从中通过；由铝压出型材制成的连通件3，该连通件设置在每对垂直相邻的扁平中空体部2的左端部之间并钎焊在该相邻的成对扁平中空体部2上，该连通件用于保持中空体部通过该连通件相互连通；由铝压出型材制成的间隔件4，该间隔件设置在每对相邻扁平中空体部2的右端部之间并钎焊在该相邻的成对扁平中空体部2上；以及设置在连通件3和间隔件4之间的波形铝制翅片6，该翅片设置在每对相邻扁平中空体部2之间的空气通过间隙5内，并钎焊在该相邻的成对扁平中空体部2上。
由铝压出型材制成并且其厚度和大小与连通件3相同的入口-出口件7设置在位于油冷却器的下端的扁平中空体部2的左端部下方，并钎焊在该端部中空体部2上。与扁平中空体部2之间的间隔件相同的间隔件4类似地设置在位于端部中空体部2的右端部下方，并钎焊在体部2上。沿冷却器1的横向伸长的下部侧板8的左端部钎焊在入口-出口件7的下表面的右端部分上，而该侧板的右端部钎焊在间隔件4的整个下表面上。下部侧板8和端部中空体部2之间的空间还可用作空气通过间隙5，该间隙中设有波形翅片6，该翅片钎焊在下部侧板8和端部中空体部2上。下部侧板8包括在其上表面上具有钎焊材料层的铝钎焊板材。
与扁平中空体部2之间的连通件3相同的连通件3设置在位于油冷却器1的上端部处的扁平中空体部2的左端部的上部，并钎焊在上端部中空体部2上。与扁平中空体部2之间的间隔件4相同的间隔件4类似地设置在上端部中空体部2的右端部的上部，并钎焊在体部2上。沿冷却器1的横向伸长的上部侧板9的左端部钎焊在连通件3的整个上表面上，而该侧板的右端部钎焊在间隔件4的整个上表面上。上部侧板9和上端部中空体部2之间的空间还可用作空气通过间隙5，该间隙中设有波形翅片6。该翅片6钎焊在上部侧板9和上端部中空体部2上。上部侧板9包括在其上表面上具有钎焊材料层的铝钎焊板材。
参照图2和3，扁平中空体部2包括沿冷却器1的横向伸长的上部和下部壁11，使上部和下部壁11在它们的周边互连的周壁12，以及将中空体部2的内部分成沿冷却器的横向延伸的前部和后部两个通道13、14的分隔壁15。每个上部和下部壁11的左端部分别在其的位于分隔壁15的相对侧的前部和后部区域内设有沿前后方向间隔开的两个通孔16、17，以便各个通道13、14通过该通孔与外部连通。分隔壁15的右端部被切除以保持两个通道13、14通过这里相互连通。连通部分由18指示。扁平中空体部2包括由在其相对侧面上具有钎焊材料层的由铝钎焊板材制成的两个矩形扁平板19、21，该扁平板沿冷却器的横向伸长并垂直间隔开；以及由铝压出型材制成的通道形成体部22，该通道形成体部设置在上部和下部扁平板19、21之间并钎焊在其上。
通孔16、17分别形成在每个扁平板19、21的左端部的前部和后部区域内。两个扁平板19、20各自的右端部相对地弯曲。更具体地，上部扁平板19的右端部向下弯曲，而下部扁平板21的右端部向上弯曲，以形成弯曲部分19a，21a，这两个弯曲部分相互搭接并钎焊在一起(见图4)。两个扁平板19、21形成上部和下部壁11，两个扁平板19、21的弯曲部分19a、21a形成周壁12的右壁部分12a。
通道形成体部22包括两个直的侧条23，该侧条分别在上部和下部扁平板19、21的前部和后部侧边处设置在上部和下部扁平板之间，并沿冷却器1的横向延伸；位于两个侧条23之间并与它们间隔开的中间条24，该中间条沿冷却器1的横向延伸；在中间条24和各个侧条23之间与这些条成一体地形成并设置在这些条的高度的中部的两个传热面积增加部分25；以及分别从侧条23的左端与其成一体地向前或向后向内延伸的两个端部条26，该端部条的内端部分别在中间条24的前侧面和后侧面处靠在并钎焊在中间条24的左端上。两个侧条23、中间条24和两个端部条26钎焊在上部和下部扁平板19、21上。中间条24的左端部在两个扁平板19、21的位于两个通孔16、17之间的部分处钎焊在这两个扁平板19、21上。中间条24的右端部被切除预定的长度以形成连通部分18。两个传热面积增加部分25的左端部被切除指定长度以便形成通孔，该通孔对准扁平板19、21内的各通孔16、17。通道形成体部22的侧条23形成周壁12的前部和后部壁部分12b，体部22的端部条26形成周壁12的左侧壁部分12c。
参照图4，传热面积增加部分25包括多个波状条板27，每个波状条板包括沿部分25的横向交替设置并通过水平部分27c互连的向上弯曲部27a和向下弯曲部27b，波状条板27沿前后方向设置并通过水平部分27c互连成一体件。在部分25的每对相邻波状条板27内，一个波状条板的向上弯曲部27a沿部分25的横向偏离另一个条板的向上弯曲部27a，一个波状条板的向下弯曲部27b沿横向偏离另一个条板的那些向下弯曲部27b。对于传热面积增加部分25的每个波状条板27，在每对沿横向相邻的向上弯曲部27a和向下弯曲部27b之间具有水平部分27c，并且前后每对相邻波状条板27在水平部分27c处相互接合，但是并不总是需要提供水平部分27c。在每对相邻波状条板27内，在一个条板内的向上弯曲部27a延伸到向下弯曲部27b的部分延伸跨越另一个条板的相同部分的位置，两个条板可以在这些部分处相互接合在一起。
通道形成体部22以图5和6内所示的方式制成。制成通道形成坯体29，每个坯体的形式均为铝压出型材，每个坯体29包括沿前后方向以一定间隔设置并沿左右方向延伸的两个直的侧条23；位于该两个侧条23之间并与它们间隔开的中间条24，该中间条沿左右方向延伸；以及在中间条24和各个侧条23之间与这些条成一体地形成并设置在这些条的高度的中部的两个扁平板部分28[见图5(a)和6(a)]。然后每个坯体29的中间条24的左侧和右侧相对端部被切除指定长度，并且该坯体的两个扁平板部分28中的每一个的左端部被切除一定长度，该长度大于中间条24的左端部被切除的长度[见图5(b)和6(b)]。随后，对该坯体的两个扁平板部分28进行压力加工以形成传热面积增加部分25[见图5(c)和6(c)]。此后，将坯体的侧条23的左端部向左或向右向内弯曲，以使侧条23的内端部分别靠在中间条24的前侧面和后侧面上[见图5(d)]，并将该内端部钎焊在中间条24上，从而形成两个端部条26。这样，制成通道形成体部22。当以稍后将说明的方式制造单元式热交换器1时，端部条26的内端部利用在熔融时从扁平板19、21释放的熔融的钎焊材料而钎焊在中间条24上。
如图2所示，在从上面看时，每个连通件3的前部和后部两个垂直通孔31、32安置成与扁平中空体部2的上部和下部壁11的两个通孔16、17相互对准，以便与这些孔16、17连通。所有扁平中空体部2的前端部的前侧部和所有连通件3的前侧部形成入口集管33A(见图8)。在入口集管33A内，所有扁平中空体部2的前部通道13的左端部通过上部和下部壁11的前部通孔16与所有连通件3的前部垂直通孔31连通。所有扁平中空体部2的后端部的后侧部和所有连通件3的后侧部形成出口集管33B(见图8)。在出口集管33B内，所有扁平中空体部2的后部通道14的左端部通过上部和下部壁11的后部通孔17与所有连通件3的后部垂直通孔32连通。
设置在油冷却器1上端的扁平中空体部2的左端部的上侧的连通件3的两个垂直通孔31、32的上端开口被上部侧板9封闭。
参照图7，入口-出口件7的沿下部侧板8的左端向左的部分具有前部和后部两个垂直通孔34、35，该垂直通孔分别与位于冷却器1的下端部的扁平中空体部的底壁11的各个通孔16、17连通。这些通孔34、35具有内部带螺纹的内周边34a、35a。
如图2所示，间隔件4的横向宽度大于通道形成体部22的中间条的被切除部分的长度，即连通部分18的横向长度。间隔件4还具有多个孔36，该多个孔沿前后方向延伸通过该间隔件并沿横向并排设置。
通过形成组合件来制造油冷却器1，每个组合件包括一对由铝钎焊板材制成的扁平板19、21以及设置在该对扁平板之间的通道形成体部22，以一定间隔一个在另一个上方平行地安置该组合件，在每对相邻组合件的左端部之间设置连通件3以便允许两个通孔31、32与扁平板19、21的各个通孔16、17连通，在每对相邻组合件的右端部之间设置间隔件4，并在每对相邻组合件之间在连通件3和间隔件4之间设置波形翅片6，在所形成的组件的下端将入口-出口件7、间隔件4、波形翅片6和下部侧板8设置在组合件下方，在组件上端将连通件3、间隔件4、波形翅片6以及上部侧板9设置在组合件的上侧，使用合适的装置定位所形成的组件，并一起焊接该组件。此时，每个通道形成体部22的端部条26使用在熔融时从扁平板19、21释放的熔融钎焊材料钎焊在该通道形成体部的中间条24上。
对于上述油冷却器1，如图8内的箭头Y所示，高温油通过入口-出口件7的前部垂直通孔34流入入口集管34A，并然后分流地流入所有扁平中空体部2以通过该扁平中空体部的前部通道13向右流动，经由连通部分18流入后部通道14，然后通过后部通道14向左流入出口集管33B，并通过入口-出口件7的后部垂直通孔35流出。在流过所有扁平中空体部2的前部通道13和后部通道14时，油与具有低温并向前(见箭头X)流过空气通过间隙5的冷却空气进行热交换。此时，油还通过间隔件4冷却，从而可提高制冷效率。
在在扁平中空体部2内流动的油具有高压的情况下，中空体部2的上部和下部壁11，即上部和下部扁平板19、21的没有钎焊在与其相邻的中间件24上的部分，也就是板19、21的对应于连通部分18的部分，将受到很大的向外的力，但是这样的力被间隔件4接收，这样可防止上部和下部壁11即上部和下部扁平板19、21向外膨胀。
在前述实施例内，如图9所示，间隔件4的限定延伸通过该间隔件的孔36的内周面具有沿前后方向延伸的多个脊部40。这些脊部40使得间隔件4与冷空气流的传热面积增加，以获得进一步提高的制冷效率。代替脊部40或者除了脊部40之外，可在限定孔36的内周面内形成沿前后方向延伸的多个沟槽。
在上述实施例内，间隔件4的横向宽度大于通道形成体部22的中间条24的被切除部分的长度，即连通部分18的横向长度，但是这不是限制性的；间隔件4的横向宽度可小于连通部分18的横向宽度。例如，即使间隔件4的横向宽度比连通部分18的横向宽度小一定的量，该量对应于通道形成体部22的波形条板27的向上或向下弯曲部27a、27b的横向宽度，仍可防止上部和下部壁11即上部和下部侧板19、21向外膨胀。
根据上述实施例尽管本发明的热交换器针对用于压缩机的油冷却器，但是此应用并不是限制性的；热交换器可用作用于负载压缩机、燃气轮机压缩机、有轨车辆压缩机等的后冷却器或散热器。此外，具有合适构造的后冷却器或散热器可与包括本发明热交换器的油冷却器组装成一个整体。
本发明的热交换器可用作这样的油冷却器，该油冷却器冷却工具机或用于单独使用的起重机或甲板起重机、卡车起重机、掘土机等的液压装置内使用的油。
工业应用本发明提供了一种例如用作工业机器例如压缩机、工具机和液压装置的油冷却器、后冷却器、散热器等的热交换器。
权利要求
1.一种热交换器，该热交换器包括以一定间隔一个在另一个上方平行地设置并沿左右方向延伸的多个扁平中空体部；设置在每对相邻扁平中空体部左端部之间的连通件，该连通件用于保持每对相邻中空体部通过该连通件相互连通；设置在每对相邻扁平中空体部右端部之间的块状形式的间隔件；每个扁平中空体部包括沿左右方向伸长的上部扁平壁和下部扁平壁、使上部壁和下部壁在它们的周边互连的周壁、以及将中空体部的内部分成两个沿左右方向延伸的直通道的分隔壁，每个上部壁和下部壁的左端部分别在其位于分隔壁相对侧的前部和后部区域内设有两个沿前后方向间隔开的通孔，这两个通孔用于使各通道通过其与连通件连通，分隔壁的右端部被切除以保持所述两个通道通过该被切除的部分相互连通，所述间隔件具有沿前后方向延伸通过其中的通孔，并且该间隔件与扁平中空体部的分隔壁的被切除部分对应地安置。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，间隔件的左右宽度大于分隔壁的被切除部分沿左右方向的长度。
3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，间隔件具有多个孔，该多个孔沿前后方向延伸通过间隔件并沿左右方向并排设置。
4.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，间隔件具有内周面，该内周面限定孔并具有沿孔的纵向延伸的多个脊部和/或沟槽。
5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，每个扁平中空体部包括沿左右方向伸长并且以一定间隔一个在另一个上方设置的上部和下部两个扁平板，以及设置在该两个扁平板之间并钎焊在其上的通道形成体部，该通道形成体部包括两个直的侧条，该侧条分别在上部扁平板和下部扁平板的前部和后部侧边处设置在上部扁平板和下部扁平板之间并沿左右方向延伸；位于两个侧条之间并与它们间隔开的中间条，该中间条沿左右方向延伸；在中间条和各个侧条之间与这些条成一体地形成并设置在这些条的高度的中部的两个传热面积增加部分；以及分别从侧条的左端与其成一体地向前或向后向内延伸的两个端部条，该端部条的内端部分别在中间条的前侧面和后侧面处靠在并钎焊在中间条的左端上；中间条的右端部被切除，两个传热面积增加部分的左端部被切除，上部扁平板和下部扁平板中的每一个的左端部在其位于中间条相对侧的前部和后部区域内分别形成两个通孔，上部扁平板和下部扁平板分别形成上部壁和下部壁，上部扁平板和下部扁平板的各自的右端部相对地弯曲，该弯曲的端部相互搭接并钎焊在一起以形成周壁的右壁部分，通道形成体部的两个侧条形成周壁的前部和后部侧壁部分，通道形成体部的端部条形成周壁的左壁部分。
6.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于，上部扁平板和下部扁平板均由铝钎焊板材制成，通道形成体部包括铝压出型材。
7.一种包括根据权利要求1到6中任一项所述的热交换器的工业机器，该热交换器用作油冷却器。
8.一种包括根据权利要求1到6中任一项所述的热交换器的工业机器，该热交换器用作后冷却器。
9.一种制造根据权利要求1所述的热交换器的方法，其特征在于制备通道形成坯体，每个坯体包括沿前后方向以一定间隔设置并沿左右方向延伸的两个直的侧条；位于这两个侧条之间并与它们间隔开的中间条，该中间条沿左右方向延伸；以及在中间条和各个侧条之间与这些条成一体地形成并设置在这些条的高度的中部的两个扁平板部分；制备沿左右方向伸长的成对的上部扁平板和下部扁平板，制备各具有沿前后方向间隔开并垂直延伸的两个通孔的连通件，以及制备各具有沿前后方向通过其中的孔的间隔件，用各个坯体这样制造通道形成体部切除坯体的中间条的左侧和右侧相对端部，切除坯体的每个扁平板部分的左端部，切除的扁平板左端部的长度大于切除的中间条的左端部的长度，对坯体的两个扁平板部分进行压力加工以形成传热面积增加部分，并将坯体的侧条的左端部向左或向右向内弯曲，以使侧条的内端部分别靠在中间条的前侧面和后侧面上以形成端部条，使每对上部扁平板和下部扁平板的右端部相对地弯曲以形成弯曲部，并在每个扁平板左端部的待安置在中间条的前部和后部相对侧上的区域内形成两个通孔，制成多个组合件，每个组合件包括所形成的成对的上部扁平板和下部扁平板以及设置在其间的通道形成体部，以一定间隔一个在另一个上方平行地安置组合件，在各对相邻组合件的左端部之间设置各连通件以便允许两个通孔与每个扁平板的各个通孔连通，在每对相邻组合件的右端部之间设置各间隔件，并将翅片定位在每对相邻组合件之间的连通件和间隔件之间，以及将每对上部扁平板和下部扁平板钎焊在位于该对扁平板之间的通道形成体部的侧条、中间条和端部条上，将端部条的内端部钎焊在中间条上，并将每对扁平板的弯曲部相互钎焊在一起，并进一步将每个扁平板钎焊在与其相邻的连通件、间隔件和翅片上。
10.根据权利要求9所述的制造热交换器的方法，其特征在于，每个扁平板均由铝钎焊板材制成，每个连通件、间隔件和通道形成坯体由铝压出型材制成，翅片由薄铝板制成，利用熔融时从扁平板释放的钎焊材料进行钎焊。
11.根据权利要求9所述的制造热交换器的方法，其特征在于，间隔件的左右宽度大于通道形成坯体的中间条的右端部沿左右方向被切除的长度。
12.根据权利要求9所述的制造热交换器的方法，其特征在于，每个间隔件具有沿前后方向延伸通过其中的孔。
13.根据权利要求9所述的制造热交换器的方法，其特征在于，每个间隔件具有内周面，该内周面限定孔并具有多个沿孔的纵向延伸的脊部和/或沟槽。
全文摘要
本发明涉及热交换器及其制造方法。一种使用本发明热交换器的油冷却器(1)，该油冷却器包括以一定间隔一个在另一个上方平行地设置并沿左右方向延伸的多个扁平中空体部(2)，设置在每对相邻扁平中空体部(2)的左端部之间的连通件(3)，以及设置在每对相邻扁平中空体部(2)的右端部之间的间隔件(4)。该间隔件(4)具有沿前后方向延伸通过其中的孔(36)。该间隔件(4)设置在与扁平中空体部(2)的分隔壁(15)的切除部分对应的位置。高压流体可通过油冷却器(1)的扁平中空体部(2)。
文档编号F28F3/08GK1894553SQ200480037399
公开日2007年1月10日 申请日期2004年12月22日 优先权日2003年12月22日
发明者中田圭一 申请人:昭和电工株式会社