专利名称：热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及多个热交换器部成为一体的热交换器。
背景技术：
以往，日本特开2002-115991号公报(对应于US2002/0040776)中公开有一种具 备流体流通的多根管和在管的长度方向端部配置且与管连通的集水箱的热交换器，其中， 通过利用分隔壁(隔板)分隔集水箱内部，而将多个热交换器部一体化。在此，在日本特开2002-115991号公报的热交换器中，集水箱包括具有插入接合 管的管插入孔的芯板；与芯板一起形成箱内空间的箱主体。并且，在芯板中的相邻的管插入 孔之间的部位上配置填料，分隔壁压缩填料，从而将分隔壁与芯板之间密封。另外，日本特开2003-336994号公报中公开有一种热交换器，通过在分隔壁中的 芯板侧的端部以遍及该分隔壁的端部的整个长度的方式形成两个板状部件，由此在不设置 填料的情况下将分隔壁与芯板之间密封。然而，在日本特开2002-115991号公报的热交换器中，成为密封面的芯板的相邻 的管插入孔之间的部位为了供管插入而加工成内缘翻边形状，从而成为弯曲形状。本来，为 了确保分隔壁与芯板之间的密封性，而需要对填料均勻地施加垂直的压缩力。然而，由于密 封面成为弯曲形状，因此难以在密封面的整体上确保均勻的压缩力，从而难以充分确保密 封性。另外，在日本特开2003-336994号公报的热交换器中，由于省去了填料，因此存在 无法充分确保密封性的问题。
发明内容
本发明鉴于上述方面而提出，其目的在于，提供一种能够提高集水箱的分隔部分 的密封性的热交换器。为了实现上述本发明的目的，本发明提供一种热交换器，具备具有流体流通的多 根管的芯部；位于所述多根管的长度方向端部侧且沿与所述管的长度方向正交的方向延伸 而与所述多根管连通的一对集水箱，所述一对集水箱分别具有接合所述管的芯板和与所述 芯板一起构成箱空间的箱主体，其中，所述箱主体至少具有第一主体部和第二主体部，所述 集水箱设有分隔机构，该分隔机构至少以使所述第一主体部的内部空间即第一空间和所述 第二主体部的内部空间即第二空间沿所述集水箱的长度方向排列的方式分割所述集水箱， 且具有面向所述第一空间的第一分隔面和面向所述第二空间的第二分隔面，通过以所述分 隔机构为边界在所述第一空间及所述第二空间的配置方向上分割所述芯部，而构成多个热 交换器部，所述芯板具有接合所述管的管接合面，在所述管接合面的周围遍及整周而形成 有环状的外周密封面，该外周密封面配置有对所述芯板及所述箱主体中的所述芯板侧的端 部之间进行密封的密封部件，在所述管接合面中的与所述分隔机构相对应的部位上设置有 分隔密封面，该分隔密封面配置有所述密封部件，通过所述密封部件将所述芯板和所述分隔机构之间密封，所述分隔密封面与所述外周密封面位于同一平面，所述密封部件的被所 述芯板和所述箱主体夹着的部分的壁厚是均勻的。另外，为了实现上述本发明的目的，本发明提供一种热交换器，具备具有流体流 通的多根管的芯部；位于所述多根管的长度方向端部侧且沿与所述管的长度方向正交的方 向延伸而与所述多根管连通的一对集水箱，所述一对集水箱分别具有接合所述管的芯板和 与所述芯板一起构成箱空间的箱主体，其中，在所述集水箱的内部设置有分隔壁，该分隔壁 形成为板状且将箱空间至少分割成第一空间和第二空间，所述第一空间及所述第二空间沿 所述集水箱的长度方向排列，通过以所述分隔壁为边界在所述第一空间及所述第二空间的 配置方向上分割所述芯部，而构成多个热交换器部，所述芯板具有接合所述管的管接合面， 在所述管接合面的周围遍及整周而形成有环状的外周密封面，该外周密封面配置有对所述 芯板及所述箱主体中的所述芯板侧的端部之间进行密封的密封部件，在所述管接合面中的 与所述分隔壁相对应的部位上设置有分隔密封面，该分隔密封面配置有所述密封部件，通 过所述密封部件将所述芯板和所述分隔壁之间密封，所述分隔密封面与所述外周密封面位 于同一平面，所述密封部件的被所述芯板和所述箱主体夹着的部分的壁厚是均勻的。另外，为了实现上述本发明的目的，本发明提供一种热交换器，具备第一芯部，其 具有第一流体流动的多根第一管；第二芯部，其具有第二流体流动的多根第二管；芯板，其 将所述第一管及所述第二管的长度方向端部连接；第一主体部，其与所述芯板结合，并形成 有沿与所述第一管的长度方向正交的方向延伸而与所述第一管连通的第一空间；第二主体 部，其与所述芯板结合，并形成有沿与所述第二管的长度方向正交的方向延伸而与所述第 二管连通的第二空间；密封部件，其对所述第一主体部及所述第二主体部和所述芯板之间 进行密封，所述第一空间和所述第二空间沿与所述第一管及所述第二管的长度方向正交的 方向排列配置，其中，具有划分所述第一空间和所述第二空间的分隔机构，具有对所述第一 主体部、所述第二主体部、所述分隔机构中的任一个和所述芯板之间进行密封的密封部件， 所述芯板具有形成有供所述第一及第二管插通的插通孔的管接合面；形成在所述管接合 面的周围且配置有所述密封部件的环状的外周密封面；形成在与所述分隔机构的端部相对 置的部位上且配置有所述密封部件的分隔密封面，所述分隔密封面与所述外周密封面位于 同一平面上，所述密封部件的被所述第一主体部、所述第二主体部、所述分隔机构中的任一 个和所述芯板夹着的部分的壁厚是均勻的。
图1是示出第一实施方式的热交换器1的立体图。图2是图1的II-II剖视图。图3是图2的III部放大图。图4是示出第一实施方式的热交换器1的集水箱5的放大立体图。图5是图4的V-V剖视图。图6是示出第一比较例的热交换器的主要部分的立体图。图7是示出第二比较例的热交换器的集水箱5的剖视图。图8是示出第一实施方式的热交换器1的集水箱5的放大主视图。图9是图8的IX-IX剖视图。
图10是示出第二实施方式的热交换器1的虚设管23附近的放大剖视图。图11是示出第三实施方式的热交换器1的立体图。图12是图11的XII-XII剖视图。图13是示出第三实施方式的热交换器1的集水箱5的分解立体图。图14是示出图13的主要部分的分解立体图。图15是示出第四实施方式的热交换器1的集水箱5的放大立体图。图16是示出第五实施方式的热交换器1的集水箱5的放大立体图。图17是图16的XVII向视图。图18是示出第六实施方式的热交换器1的芯板51及填料53的放大立体图。图19是示出第六实施方式的集水箱5的主要部分的放大剖视图。图20是示出第三比较例的集水箱5的主要部分的放大剖视图。图21是示出第七实施方式的热交换器1的芯板51的放大立体图。图22是示出第七实施方式的热交换器1的芯板51及填料53的放大俯视图。图23是示出搭载有第八实施方式的热交换器1的冷却模块的示意性的剖视图。图M是示出另一实施方式的热交换器1的芯板51及填料53的放大立体图。图25是示出另一实施方式的热交换器1的芯板51的放大立体图。
具体实施例方式以下，基于
本发明的实施方式。此外，在以下的各实施方式中，对相互相 同或等同的部分在图中标注同一符号。(第一实施方式)以下，基于图1 图9说明本发明的第一实施方式。在本实施方式中，以将本发明 的热交换器适用于从发动机及行驶用电动机获得行驶用驱动力的所谓混合动力机动车的 热交换器的情况为例进行说明。图1是示出本第一实施方式的热交换器1的立体图。如图1所示，本实施方式的 热交换器1具有由多个管2及散热片3构成的芯部4 ；组装配置在芯部4两端部的一对集 水箱5。管2是流体流动的管，该管2以使空气流动方向与长径方向一致的方式形成为扁 平状，并且以使其长度方向与垂直方向一致的方式沿水平方向平行配置多根。散热片3成 形为波状，并且与管2的两侧的扁平面接合，通过该散热片3增大与空气的导热面积，从而 促进在管2内流通的流体与空气的热交换。集水箱5是在管2的长度方向(以下称为管长度方向)的两端部沿与管长度方向 正交的方向延伸而与多个管2连通的部件。在本实施方式中，集水箱5配置在管2的上下 端，沿水平方向延伸而与多个管2连通。该集水箱5具有插入接合管2的芯板51 ；与芯板 51 一起构成箱空间的箱主体52。另外，芯部4中的管2的层叠方向的两端部上设有加强芯部4的侧板6。侧板6与 管长度方向平行地延伸并使其两端部与集水箱5连接。芯部4以后述的集水箱5的分隔机构520a、520b为边界分割成两个。在本实施方 式中，芯部4包括将发动机冷却水与空气进行热交换来使发动机冷却水冷却的第一散热部100(第一芯部)，该发动机冷却水在未图示的发动机内进行循环而冷却发动机；对电气 系统冷却水进行冷却的第二散热部200(第二芯部)，该电气系统冷却水在未图示的电动机 及对倒相电路等的电动机进行控制的电控制回路内进行循环而冷却电动机及电控制回路。在此，在多个管2中，将构成第一散热部100且供发动机冷却水流通的管称为第一 管21，将构成第二散热部200且供电气系统冷却水流通的管称为第二管22。此外，第一散 热部100及第二散热部200相当于本发明的多个热交换器部。在集水箱5中，在第一散热部100与第二散热部200的边界部，即在第一管21与 第二管22之间配置有发动机冷却水和电气系统冷却水不流通的虚设管23。在本实施方式 中，设置了 一根虚设管23，当然也可以设置两根以上。接下来，说明集水箱5的详细结构。图2是图1的II-II剖视图，图3是图2的 III部放大图，图4是示出本第一实施方式的集水箱5的主要部分的放大立体图，图5是图 4的V-V剖视图。如图2 图5所示，集水箱5具有插入接合管2及侧板6的芯板51 ；与芯板51 一起构成集水箱5内的空间即箱内空间的箱主体52 ；对芯板51与箱主体52之间进行密封 的作为密封部件的填料53。并且，在本实施方式中，芯板51为铝合金制，箱主体52为通过玻璃纤维强化后的 玻璃强化聚酰胺等树脂制，在将橡胶制的填料53夹在芯板51与箱主体52之间的状态下， 将芯板51的后述的突起片516向箱主体52按压使其发生塑性变形而将箱主体52铆接固 定于芯板51。芯板51具有接合管2的管接合面511。在管接合面511上，插入并钎焊管2的管 插入孔511a沿管层叠方向形成多个。此外，在管接合面511上，插入并钎焊侧板6的侧板 插入孔(未图示)在管接合面511中的管层叠方向的两端侧各形成一个，并且形成有插入 并钎焊虚设管23的虚设管插入孔511c。形成在箱主体52的芯板51侧的端部上的外周突起部521及供填料53插入的环 状的槽部512遍及整周形成在管接合面511的周围。该槽部512由三个面形成。S卩，通过 从管接合面511的外周部大致垂直折弯而沿管长度方向延伸的内侧壁部513的壁面、从内 侧壁部513大致垂直折弯而沿与管长度方向垂直的方向延伸的外周密封面514、从外周密 封面514大致垂直折弯而沿管长度方向延伸的外侧壁部515的壁面来形成槽部512。而且， 在外侧壁部515的端部形成有多个突起片516。在此，填料53包括与芯板51的槽部512相对应地形成为环状的环状部531 ；对 芯板51与后述的分隔机构之间进行密封的分隔密封部532。例如，环状部531具有修圆角 长方形的环形状，分隔密封部532从环状部531所处的位置沿修圆角长方形的宽度方向延 伸设置且连接于与其位置相对置的环状部531。由此，填料53通过环状部531和分隔密封 部532形成θ (记号的theta)那样的形状。关于该分隔密封部532的详细结构将在后面 叙述。在箱主体52的外周突起部521上形成有箱侧密封面522。箱侧密封面522形成 为环状，以包围箱内空间。另外，箱侧密封面522与填料53的环状部531相接触，并与芯板 51的外周密封面514 —起夹持填料53。箱侧密封面522上形成有朝填料53的环状部531突出的突出部523。突出部5238按压填料53使其产生弹性变形而压缩，从而使位置稳定化，并确保适当的压缩率。芯板51上形成有对芯板51和后述的分隔机构520a、520b之间进行密封的分隔密 封面517。分隔密封面517上配置有填料53的分隔密封部532。而且，分隔密封面517与 外周密封面514即槽部512的底面位于同一平面。因此，分隔密封面517与外周密封面514 连续形成。另外，集水箱5的箱空间由后述的分隔机构520a、520b以第一空间501和第二空 间502沿箱长度方向排列的方式分割成两个。具体来说，本实施方式的箱主体52被分割成 与芯板51 —起形成第一空间501的第一主体部5 及与芯板51 —起形成第二空间502的 第二主体部52b。该第一主体部5 及第二主体部52b沿箱长度方向排列。在此，将第一主体部52a中的与第二主体部52b相对置的壁面称为第一对置壁 520a,将第二主体部52b中的与第一主体部5 相对置的壁面称为第二对置壁520b。而且， 将第一对置壁520a的芯板51侧的端部称为第一对置壁端部521a，将第二对置壁520b的芯 板51侧的端部称为第二对置壁端部521b。第一对置壁520a具有面向第一空间501的第一分隔面501a。第二对置壁520b具 有面向第二空间502的第二分隔面50加。并且，第一对置壁520a中的与第一分隔面501a 相反侧的面及第二对置壁520b中的与第二分隔面50 相反侧的面面向集水箱5的外部。 即，第一对置壁520a构成第一主体部5 的外壁面的一部分，第二对置壁520b构成第二主 体部52b的外壁面的一部分。在此，可以说是本实施方式的热交换器1通过第一对置壁520a及第二对置壁520b 将1个集水箱5的主体部(箱主体5 分隔成第一主体部5 和第二主体部52b。因此，第 一对置壁520a及第二对置壁520b构成本发明的分隔机构。而且，第一对置壁520a相当于 本发明的第一分隔部，第二对置壁520b相当于本发明的第二分隔部。第一对置壁端部521a及第二对置壁端部521b形成为与箱主体52的外周突起部 521同样的形状。即，在第一对置壁端部521a及第二对置壁端部521b上分别形成有与芯板 51的分隔密封面517相对置的对置壁密封面52h、522b。而且，对置壁密封面52h、522b与 填料53的分隔密封部532接触，与芯板51的分隔密封面517—起夹持填料53。而且，对置 壁密封面52h、522b上分别形成有朝填料53的分隔密封部532突出的突出部523a、523b。在本实施方式中，第一对置壁520a及第二对置壁520b相互离开配置，但在芯板51 侧的端部相互连接。换言之，通过第一对置壁520a及第二对置壁520b的芯板51侧的端部 形成将第一对置壁520a及第二对置壁520b连接的连接部520c。该连接部520c与填料53 的分隔密封部532接触，与芯板51的分隔密封面517 —起夹持填料53。本实施方式的填料53的分隔密封部532具有对第一对置壁520a与芯板51之间 进行密封的第一密封部53 和对第二对置壁520b与芯板51之间进行密封的第二密封部 532b，第一密封部53 及第二密封部532b构成为一体。即，填料53具有对第一对置壁520a 与芯板51之间进行密封且对第二对置壁520b与芯板51之间进行密封的一个分隔密封部 532。另外，本实施方式的填料53在组装于芯板51之前的状态，即看作为填料53单体 时，夹持在芯板51与箱主体52之间的部位的壁厚是均勻的。在此，所谓“夹持在芯板51与 箱主体52之间的部位”是指在铆接时受到压缩力的部位，如图5中的D部所示，不包含铆接时不承受压缩力的部位。返回图1，在一对集水箱5中，将配置在上侧的称为上侧集水箱5A，将配置在下侧 的称为下侧集水箱5B。上侧集水箱5A上设有与第一空间501连通并使发动机冷却水流入 第一空间501内的发动机冷却水流入口 81和与第二空间502连通并使电气系统冷却水从 第二空间502流入的电气系统冷却水流入口 82。下侧集水箱5B上设有与第一空间501连 通并使发动机冷却水从第一空间501流出的发动机冷却水流出口 83和与第二空间502连 通并使电气系统冷却水从第二空间502流出的电气系统冷却水流出口 84。由于本实施方式的热交换器1如上所述构成，因此将箱主体52铆接固定在芯板51 时，分隔机构520a、520b的芯板51侧的端部压缩填料53的分隔密封部532，从而能够对分 隔机构520a、520b与芯板51的分隔密封面517之间进行密封。此时，由于使芯板51的分隔密封面517位于与外周密封面514同一平面，因此能 够通过分隔机构520a、520b对填料53的分隔密封部532的整个面施加均勻的压缩力。由 此，能够可靠地对分隔机构520a、520b与芯板51的分隔密封面517之间进行密封。其结果 是，能够提高集水箱5的分隔部分的密封性。然而，作为第一比较例，将芯板51沿宽度方向分隔后的，即以使第一空间501和第 二空间502沿集水箱5的宽度方向排列的方式分割集水箱5后的热交换器如图6所示。在该第一比较例的热交换器中，在集水箱5的外周部上设定用于将箱主体52铆接 固定于芯板51的铆接机构即突起片516，但在分隔部70上未设定铆接机构等在对集水箱5 施加内压时抑制集水箱5从芯板51浮起的机构。此外，在第一比较例的热交换器中，由于 将集水箱5沿宽度方向分隔，即分隔部70沿集水箱5的长度方向延伸，因此如图6中的箭 头A所示，分隔部70中的集水箱5的长度方向的中央部沿填料(未图示)的压缩力减小的 方向浮起，发生变形。由此，存在集水箱5的分隔部分的密封性下降的问题。相对于此，在本实施方式的热交换器中，由于将集水箱5沿长度方向分隔，即以使 第一空间501和第二空间502沿集水箱5的长度方向排列的方式分割集水箱5，因此分隔机 构520a、520b沿集水箱5的宽度方向延伸。从而，由于与第一比较例相比能够缩短集水箱 5的分隔部分的长度，因此对集水箱5施加内压时，能够抑制分隔机构520a、520b沿填料53 的压缩力减小的方向浮起的情况。其结果是，能够提高集水箱5的分隔部分的密封性。另外，作为第二比较例，将芯板51的分隔密封面517形成为弯曲形状，在集水箱5 的内部设置与集水箱5的长度方向正交的板状的分隔壁7，将形成在箱主体52的芯板51侧 的端部上的外周突起部521经由填料(未图示)铆接固定在芯板51上的热交换器如图7 所示。在该第二比较例的热交换器中，由于箱主体52的外周突起部521在插入到芯板51 的槽部512中的状态下通过使突起片516产生塑性变形而被铆接固定，因此箱主体5上负 载有内压时，如图7中的箭头B所示，外周突起部521向集水箱5的内侧方向变形。伴随于 此，如图7中的箭头C所示，由于分隔壁7沿填料(未图示)的压缩力减小的方向变形，因 此存在集水箱5的分隔部分的密封性下降的问题。相对于此，在本实施方式的热交换器中，如图8、9所示，集水箱5的分隔部分(本 实施方式中的分隔机构520a、520b的连接部520c)以将箱主体52的外周突起部521彼此 连接的方式沿集水箱5的宽度方向延伸，并且设定在箱主体52的开口部侧(与芯板51的10相对置侧)。因此，集水箱5负载有内压时，即使对箱主体52的外周突起部521向集水箱5 的内侧施力，也能通过集水箱5的分隔部分将外周突起部521彼此连接，因此能够抑制外周 突起部521向集水箱5的内侧变形的情况。由此，能够抑制集水箱5的分隔部分沿填料53 的压缩力减小的方向浮起。其结果是，能够提高集水箱5的分隔部分的密封性。此外，与第二比较例进行比较，能够提高本实施方式的集水箱5的分隔部分(连接 部520c)的刚性。因此，即使在集水箱5的内压升高的情况下，也能够抑制分隔机构520a、 520b发生变形而在芯板51与分隔机构520a、520b之间产生间隙的情况。其结果是，能够可 靠地确保集水箱5的分隔部分的密封性。(第二实施方式)接下来，基于图10说明本发明的第二实施方式。图10是示出本第二实施方式的 热交换器1的虚设管23附近的放大剖视图。如图10所示，芯板51的分隔密封面517上未形成用于插入接合虚设管23的孔。 因此，虚设管23成为未插入到芯板51的状态，在虚设管23的长度方向的端部与芯板51之 间形成有间隙。此外，在本实施方式中，设置了两根虚设管23，但也可以为1根，还可以为3 根以上。另外，以往，在芯板51与虚设管23的接合部，钎焊的残渣物损伤芯板51的分隔密 封面517，从而有可能使芯板51与分隔壁7之间的密封性下降。相对于此，在本实施方式的热交换器1中，由于未将虚设管23插入芯板51，因此防 止钎焊的残渣物在管2中传递而附着于分隔密封面517的情况，从而能够提高芯板51与分 隔壁7之间的密封性。此外，在本实施方式的热交换器1中，由于未将虚设管23插入芯板51，因此能够减 少分隔密封面517附近的对管2的热膨胀、热收缩的限制力。其结果是，能够减少在与分隔 机构520a、520b相邻的管21、22和芯板51的根部产生的热应力。(第三实施方式)接下来，基于图11 图14说明本发明的第三实施方式。图11是示出本第三实施 方式的热交换器1的立体图，图12是图11的XII-XII剖视图，图13是示出第三实施方式 的热交换器1的集水箱5的分解立体图，图14是示出图13的主要部分的分解立体图。如图11 图14所示，本实施方式的热交换器1在集水箱5的内部，在第一散热部 100与第二散热部200的边界部，即第一管21与第二管22之间，配置有将箱内空间沿管长 度方向分割的两个分隔壁7。两个分隔壁7隔开规定距离设置。由此，集水箱5内部的箱内 空间以两个分隔壁7为边界沿集水箱5的长度方向分割成三部分。在此，在由两个分隔壁7分割成三部分的箱内空间中，将与第一管21连通的部分 称为第一空间501，将与第二管22连通的部分称为第二空间502，将配置在第一空间501与 第二空间502之间且与第一、第二管21、22都不连通的部分称为第三空间503。由于第三空 间503与第一、第二管21、22都不连通，因此作为绝热用的空间起作用。而且，两个分隔壁 7中，一个分隔壁7具有面向第一空间501的第一分隔面501a，另一个分隔壁7具有面向第 二空间502的第二分隔面50加。在本实施方式中，如图13所示，填料53的分隔密封部532的长度方向与空气流动 方向即虚设管插入孔511c的长度方向平行延伸。在本实施方式中，分隔密封部532设置两个，两个分隔密封部532以夹持虚设管插入孔511c的方式离开配置。在本例中，两个分隔 密封部532与环状部531 —体形成。由于本实施方式的热交换器1如上所述构成，因此将箱主体52铆接固定于芯板51 时，通过使分隔壁7的芯板51侧的端部对填料53的分隔密封部532进行压缩，能够对分隔 壁7与芯板51的分隔密封面517之间进行密封。此时，由于使芯板51的分隔密封面517位于与外周密封面514同一平面，因此能 够通过分隔壁7在填料53的分隔密封部532的整个面施加均勻的压缩力。由此，能够可靠 地对分隔壁7与芯板51的分隔密封面517之间进行密封。其结果是，能够提高集水箱5的 分隔部分的密封性。另外，在第一管21及第二管22中流通有彼此温度不同的流体。因此，由于与分隔 壁7相邻的管21、22之间的温度差引起的热膨胀量的差异，有可能在与分隔壁7相邻的管 21、22和芯板51的根部(接合部)产生伴随热变形的热应力。相对于此，在本实施方式的热交换器1中，由于使芯板51的分隔密封面517位于 与外周密封面514同一平面，因此分隔密封面517形成为与管长度方向正交的平面状。因 此，能够降低分隔密封面517的刚性，从而能够减少分隔密封面517附近的对管2的热膨 胀、热收缩的限制力。其结果是，能够通过使芯板51的分隔密封面517附近发生变形来吸 收与分隔壁7相邻的管21、22之间的热膨胀差，从而能够减少在与分隔壁7相邻的管21、22 和芯板51的根部产生的热应力。此外，在本实施方式的热交换器1中，由于设置两个分隔壁7而将集水箱5的箱内 空间分割成与第一管21连通的第一空间501、与第二管22连通的第二空间502、配置在第 一空间501与第二空间502之间且与第一、第二管21、22都不连通的第三空间503，因此即 使万一分隔壁7与芯板51之间发生密封不良，从第一空间501 (或者第二空间502)漏出的 冷却水也积存在第三空间503内，不会向集水箱5的外部流出，因此能够防止冷却水从集水 箱5向外部漏出。(第四实施方式)接下来，基于图15说明本发明的第四实施方式。图15是示出本第四实施方式的 热交换器1的集水箱5的放大立体图。如图15所示，本实施方式的集水箱5具有配置在第一主体部52a与第二主体部 52b之间并将第一主体部5 和第二主体部52b连接的肋52c。肋52c形成为与空气流动 方向正交的板状，从第一主体部5 和第二主体部52b中的距芯板51远侧的端部延伸到第 一主体部5 和第二主体部52b中的距芯板51近侧的端部。该肋52c与第一主体部5 和第二主体部52b —体形成。在本实施方式中，沿空气流动方向排列设置了三个肋52c，但 也可以设置一个，还可以设置两个或四个以上。在本实施方式的热交换器1中，由于在第一主体部52a与第二主体部52b之间设 置肋52c，因此能够抑制鼓风空气通过第一主体部5 与第二主体部52b之间而热交换性能 下降的情况。此外，通过在第一主体部52a与第二主体部52b之间设置肋52c，能够防止箱 主体52即第一主体部5 及第二主体部52b的成形时的翘曲，并且能够提高箱主体52的 刚性，因此能够提高集水箱5的组装作业性。(第五实施方式)12
接下来，基于图16及图17说明本发明的第五实施方式。图16是示出本第五实施 方式的热交换器1的集水箱5的放大立体图，图17是图16的XVII向视图。如图16及图17所示，本实施方式的第一主体部5 和第二主体部52b分体构成。 第一主体部5 及第二主体部52b相互离开配置。第一主体部5 与第二主体部52b之间 配置有板状的铆接板91。铆接板91插入到在芯板51的分隔密封面517上形成的板插入孔(未图示)。此 外，作为该板插入孔，当在芯板51上形成虚设管插入孔511c(参照图4)时，也可以使用虚 设管插入孔511c。即，也可以将铆接板91插入虚设管插入孔511c。铆接板91具有与管层叠方向即集水箱5的长度方向大致正交的平面。从管层叠 方向观察时，铆接板91中的距分隔密封面517远侧的端部形成为具有向空气流动方向的上 游侧和下游侧突出的两个突出部91a、91b的大致T字状。从管长度方向观察时，两个突出 部91a、91b相对于空气流动方向倾斜而折弯。两个突出部91a、91b中，一个突出部91a中 的芯板51侧的面与第一主体部52a的第一对置壁端部521a相接触，另一个突起部91b中 的芯板51侧的面与第二主体部52b的第二对置壁端部521b相接触。接下来，说明本实施方式的热交换器1中的集水箱5的制造方法。首先，将铆接板 91插入芯板51的板插入孔(未图示)，将铆接板91相对于芯板51固定。此时，铆接板91 的两个突出部91a、91b不折弯而位于同一平面。接下来，将第一主体部5 及第二主体部52b组装在芯板51后，将铆接板91的两 个突出部91a、91b相互沿相反方向扭转。由此，能够将第一主体部52a的第一对置壁端部 521a及第二主体部52b的第二对置壁端部521b铆接固定于芯板51。在本实施方式的热交换器1中，由于设有对第一主体部52a的第一对置壁端部 521a及第二主体部52b的第二对置壁端部521b进行铆接固定的铆接板91，因此通过第一 对置壁端部521a及第二对置壁端部521b，能够对填料53的分隔密封部532施加更高的压 缩力。由此，能够更可靠地密封第一对置壁端部521a及第二对置壁端部521b与芯板51的 分隔密封面517之间、即对集水箱5进行分隔的分隔机构与芯板51的分隔密封面517之间。 其结果是，能够可靠地提高集水箱5的分隔部分的密封性。(第六实施方式)接下来，基于图18 图20说明本发明的第六实施方式。图18是示出本第六实施 方式的热交换器1的芯板51及填料53的放大立体图，图19是示出本第六实施方式的集水 箱5的主要部分的放大剖视图。如图18及图19所示，本实施方式的填料53具有对第一主体部5 与芯板51之间 进行密封的第一填料部53a、对第二主体部52b与芯板51之间进行密封的第二填料部53b、 将第一填料部53a及第二填料部5 连接的连接填料部53c。第一填料部53a、第二填料部 53b及连接填料部53c —体形成。并且，通过第一填料部53a中的配置在芯板51的分隔密封面517上的部位、第二 填料部53b中的配置在分隔密封面517上的部位、及连接填料部53c构成分隔密封部532。在本实施方式中，第一填料部53a及第二填料部53b的角部分别成为具有规定半 径的圆弧形状(所谓R形状)。而且，连接填料部53c在空气流动方向的大致整个区域上连 接第一填料部53a和第二填料部53b。
连接填料部53c具有与芯板51的分隔密封面517相对置的一面531c和一面531c 的相反侧的另一面532c。在连接填料部53c的一面531c上设置其一部分向另一面532c侧 凹陷的第一凹部533c。而且，在连接填料部53c的另一面532c上设置其一部分向一面531c 侧凹陷的第二凹部534c。所述凹部533c、53k形成在连接填料部53c的空气流动方向的整 个区域。另外，通常在多个热交换器部一体化的热交换器中，在制造热交换器后，进行对 相互的流体在多个热交换器部间的往来即所谓内部泄漏以及流体向热交换器外部的泄漏 即所谓外部泄漏的发生进行检测的品质检查。在该品质检查中，实际上通过使检测用气体 (以下称为检测气体)流通热交换器而对内部泄漏及外部泄漏进行检测。在本实施方式的热交换器1中，在上述的品质检查工序中存在分隔壁7与芯板51 之间的密封不良时，如图19的箭头所示，第一空间501内的检测用气体及第二空间502内 的检测用气体通过芯板51的分隔密封面517与填料53之间，向形成于填料53的第一凹部 533c内移动，然后向集水箱5的外部漏出。即，在本实施方式的热交换器1中，进行品质检 查时，即使在热交换器1发生了内部泄漏的情况下，也一定使检测用气体向热交换器1的外 部漏出，因此能够提早检测出内部泄漏的发生。在此，图20示出第三比较例。在填料53的连接填料部53c上未形成凹部的热交 换器中，在上述的品质检查工序中即使存在分隔壁7与芯板51之间的密封不良时，也如图 20的箭头所示，第一空间501内的检测用气体向第二空间502移动，并且第二空间502内的 检测用气体向第一空间501移动。即，在品质检查时，在热交换器1发生了内部泄漏时，无 法将其作为外部泄漏进行检测。因此，为了检测内部泄漏，需要分别使检测用气体流通各个 热交换器部。相对于此，在本实施方式的热交换器1中，在品质检查时，即使发生内部泄漏，也 一定使检测用气体向热交换器1的外部漏出，因此例如通过利用管将发动机冷却水流出口 83和电气系统冷却水流入口 82连接，并且从发动机冷却水流入口 81导入检测用气体，由此 能够在一次的检查中检测出外部泄漏和内部泄漏。其结果是，能够通过简单的方法实现品 质检查，因此能够提高生产性。(第七实施方式)接下来，基于图21及图22说明本发明的第七实施方式。图21是示出本第七实施 方式的热交换器1的芯板51的放大立体图，图22是示出本第七实施方式的热交换器1的 芯板51及填料53的放大俯视图。如图21及图22所示，在本实施方式的芯板51中的分隔密封面517上形成有从分 隔密封面517向芯部4的相反侧即集水箱5侧突出的突起部518。突起部518在分隔密封 面517中的空气流动方向的两端部各设置一个。突起部518形成为与第一填料部53a的角部及第二填料部5 的角部都接触的形 状。在本实施方式中，突起部518形成为大致三角形状，该三角形状的角部成为具有规定半 径的圆弧形状(所谓R形状)。而且，突起部518的突起高度设定为铆接高度尺寸下限值附 近。在本实施方式的热交换器1中，由于在芯板51的分隔密封面517上形成突起部 518，因此在分隔壁7的芯板51侧的端部压缩填料53的分隔密封部532时，能够抑制填料1453的偏移。而且，集水箱5的内压上升时，能够抑制填料53的位置偏移。由此，能够更可靠 地密封分隔壁7与芯板51的分隔密封面517之间。其结果是，能够可靠地提高集水箱5的 分隔部分的密封性。另外，将填料53配置在芯板51上时，由于突起部518起到引导填料53的作用，因 此能够提高填料53的装配性。此外，由于将突起部518设定为铆接高度尺寸下限附近，因 此在发生过铆接时，能够防止集水箱5的铆接部的破裂。(第八实施方式)接下来，基于图23说明本发明的第八实施方式。图23是示出搭载有本第八实施 方式的热交换器1的冷却模块的示意性的剖视图。如图23所示，本实施方式的热交换器1与向热交换器1供给空气的鼓风机101、及 保持鼓风机101并对通过热交换器1的空气流进行引导的护罩102 —起构成冷却模块。在护罩102中的热交换器1的车辆后方侧的部位上形成有朝车辆前方侧突出的护 罩突起部103。该护罩突起部103与热交换器1的芯部4中的集水箱5附近的部位相对置 配置。在本实施方式中，护罩突起部103与护罩102 —体形成。由此，在钎焊于虚设管23上的散热片3腐蚀、脱落时，未插入到芯板51的虚设管 23在由车辆行驶风产生的压力(冲压)等的作用下向车辆后方侧飞出时，护罩突起部103 起到按压虚设管23的作用，因此能够防止鼓风机101与虚设管23相干涉而使鼓风机101 的电动机锁定等次生不良情况。(其它实施方式)本发明并不局限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的中心思想的范围内进行 以下各种变形。(1)在上述第六实施方式中，说明了将填料53的第一填料部53a及第二填料部 5 的角部分别形成为R形状，并且连接填料部53c构成为在空气流动方向的大致整个区域 连接第一填料部53a和第二填料部53b的例子，但并不局限于此。例如，也可以如图M所示，将第一填料部53a及第二填料部53b的角部分别形成 为直角。此外，连接填料部53c也可以构成为仅在空气流动方向的两端部连接第一填料部 53a和第二填料部53b。(2)在上述各实施方式中，说明了将管2排列成一列配置，S卩，将管插入孔511a在 芯板51的管接合面511上排列成一列而形成的例子，但并不局限于此。例如，也可以如图 25所示，在芯板51的管接合面511上形成两列管插入孔511a，将管2配置成两列。(3)在上述第三实施方式中，说明了设置两个分隔壁7的例子，但并不局限于此， 分隔壁7也可以为一个。这种情况下，分隔壁7的一侧面构成第一分隔面，分隔壁的另一侧 面构成第二分隔面。(4)在上述各实施方式中，将本发明的热交换器1适用在具有对发动机冷却水进 行冷却的第一散热部100和对电气系统冷却水进行冷却的第二散热部200的热交换器中， 但并不局限于此，本发明通常也可以广泛适用于具有多个热交换器部的热交换器。(5)在上述各实施方式中，说明了在第一管21和第二管22之间配置虚设管23的 例子，但并不局限于此，也可以不配置虚设管23。(6)在上述第一实施方式中，说明了一个填料53具有对第一主体部5 和芯板51之间进行密封的部分以及对第二主体部52b和芯板51之间进行密封的部分，即，将对第一 主体部5 和芯板51之间进行密封的填料以及对第二主体部52b和芯板51之间进行密封 的填料一体形成的例子，但并不局限于此。例如，也可以将对第一主体部5 和芯板51之 间进行密封的填料以及对第二主体部52b和芯板51之间进行密封的填料分体构成。
(7)上述各实施方式也可以在可能的范围内适当组合。
权利要求
1.一种热交换器，具备具有流体流通的多根管O)的芯部；位于所述多根管(2) 的长度方向端部侧且沿与所述管( 的长度方向正交的方向延伸而与所述多根管( 连通 的一对集水箱(5)，所述一对集水箱( 分别具有接合所述管O)的芯板(51)和与所述芯 板(51) —起构成箱空间的箱主体(52)，其中，所述箱主体(5 至少具有第一主体部(52a)和第二主体部(52b)， 所述集水箱(5)设有分隔机构(520a、520b)，该分隔机构(520a、520b)至少以使所述第 一主体部(52a)的内部空间即第一空间(501)和所述第二主体部(52b)的内部空间即第二 空间(50 沿所述集水箱( 的长度方向排列的方式分割所述集水箱(5)，且具有面向所述 第一空间(501)的第一分隔面(501a)和面向所述第二空间(502)的第二分隔面(502a),通过以所述分隔机构(520a、520b)为边界在所述第一空间(501)及所述第二空间 (502)的配置方向上分割所述芯部G)，而构成多个热交换器部(100、200)， 所述芯板(51)具有接合所述管O)的管接合面(511)，在所述管接合面(511)的周围遍及整周而形成有环状的外周密封面(514)，该外周密 封面(514)配置有对所述芯板(51)及所述箱主体(5 中的所述芯板(51)侧的端部之间 进行密封的密封部件(53)，在所述管接合面(511)中的与所述分隔机构(520a、520b)相对应的部位上设置有分隔 密封面(517)，该分隔密封面(517)配置有所述密封部件(53)，通过所述密封部件(53)将 所述芯板(51)和所述分隔机构(520a、520b)之间密封，所述分隔密封面(517)与所述外周密封面(514)位于同一平面，所述密封部件(5 的被所述芯板(51)和所述箱主体(5 夹着的部分的壁厚是均勻的。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其中，在所述芯部(4)中的与所述分隔机构(520a、520b)相对应的部位上配置有所述流体不 流通的虚设管03)，所述虚设管03)相对于所述芯板(51)为非插入状态。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其中， 所述密封部件(5 具有环状部(531)，其形成为环状，且对所述芯板(51)的所述外周密封面(514)和所述箱主 体(5 的所述芯板(51)侧的端部之间进行密封；分隔密封部(532)，其对所述芯板(51)的所述分隔密封面(517)和所述分隔机构(7、 520a、520b)之间进行密封，所述环状部(531)和所述分隔密封部(53 —体构成，所述分隔密封部(53 具有与所述分隔密封面(517)相对置的一面(531c)、所述一面 (531c)的相反侧的另一面(532c)、所述一面(531c)的一部分向所述另一面(532c)侧凹陷 而成的凹部(533c)。
4.根据权利要求1所述的热交换器，其中，在所述第一主体部(52a)和所述第二主体部(52b)之间至少配置有一个形成为与空气 流动方向正交的板状的肋(52c)。
5.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述分隔机构具备具有所述第一分隔面(501a)的第一分隔部(520a)；与所述第一分隔部(520a)隔开配置，且具有所述第二分隔面(502a)的第二分隔部 (520b)；配置在所述第一分隔部(520a)和所述第二分隔部(520b)之间，并将所述第一分隔部 (520a)的所述芯板(51)侧的端部和所述第二分隔部(520b)的所述芯板(51)侧的端部连 接的连接部(520c)，所述第一分隔部(520a)中的与所述第一分隔面(501a)相反侧的面及所述第二分隔部 (520b)中的与所述第二分隔面(502a)相反侧的面面向所述集水箱(5)的外部，所述连接部(520c)配置在与所述芯板(51)的所述分隔密封面(517)相对应的部位上，通过所述密封部件(53)，对所述芯板(51)与所述连接部(520c)之间进行密封。
6.一种热交换器，具备具有流体流通的多根管O)的芯部；位于所述多根管(2) 的长度方向端部侧且沿与所述管( 的长度方向正交的方向延伸而与所述多根管( 连通 的一对集水箱(5)，所述一对集水箱( 分别具有接合所述管O)的芯板(51)和与所述芯 板(51) —起构成箱空间的箱主体(52)，其中，在所述集水箱( 的内部设置有分隔壁(7)，该分隔壁(7)形成为板状且将箱空间至少 分割成第一空间(501)和第二空间(502)，所述第一空间(501)及所述第二空间(50 沿所述集水箱(5)的长度方向排列， 通过以所述分隔壁(7)为边界在所述第一空间(501)及所述第二空间(50 的配置方 向上分割所述芯部G)，而构成多个热交换器部(100、200)， 所述芯板(51)具有接合所述管O)的管接合面(511)，在所述管接合面(511)的周围遍及整周而形成有环状的外周密封面(514)，该外周密 封面(514)配置有对所述芯板(51)及所述箱主体(5 中的所述芯板(51)侧的端部之间 进行密封的密封部件(53)，在所述管接合面(511)中的与所述分隔壁(7)相对应的部位上设置有分隔密封面 (517)，该分隔密封面(517)配置有所述密封部件(53)，通过所述密封部件(5 将所述芯板 (51)和所述分隔壁(7)之间密封，所述分隔密封面(517)与所述外周密封面(514)位于同一平面，所述密封部件(5 的被所述芯板(51)和所述箱主体(5 夹着的部分的壁厚是均勻的。
7.一种热交换器，具备第一芯部(100)，其具有第一流体流动的多根第一管； 第二芯部000)，其具有第二流体流动的多根第二管02)； 芯板(51)，其将所述第一管及所述第二管的长度方向端部连接； 第一主体部(5 ),其与所述芯板(51)结合，并形成有沿与所述第一管的长度方 向正交的方向延伸而与所述第一管连通的第一空间(501)；第二主体部(52b)，其与所述芯板(51)结合，并形成有沿与所述第二管02)的长度方 向正交的方向延伸而与所述第二管02)连通的第二空间(502)；密封部件(53)，其对所述第一主体部(52a)及所述第二主体部(52b)和所述芯板(51) 之间进行密封，所述第一空间(501)和所述第二空间(50 沿与所述第一管及所述第二管02) 的长度方向正交的方向排列配置，其中，具有划分所述第一空间(501)和所述第二空间(502)的分隔机构(520a、520b、7)，具有对所述第一主体部(5 )、所述第二主体部(52b)、所述分隔机构(520a、520b、7) 中的任一个和所述芯板(51)之间进行密封的密封部件(53)，所述芯板(51)具有形成有供所述第一及第二管(21、2幻插通的插通孔的管接合 面(511)；形成在所述管接合面(511)的周围且配置有所述密封部件的环状的外周密封面 (514)；形成在与所述分隔机构的端部相对置的部位上且配置有所述密封部件的分隔密封 面(517)，所述分隔密封面(517)与所述外周密封面(514)位于同一平面上，所述密封部件(5 的被所述第一主体部(5 )、所述第二主体部(52b)、所述分隔机构 (520a、520b、7)中的任一个和所述芯板(51)夹着的部分的壁厚是均勻的。
8.根据权利要求7所述的热交换器，其中，所述密封部件具有形成为环状且配置在所述外周密封面(514)上的环状部(531)和配 置在所述分隔密封面上的分隔密封部(532)，所述环状部(531)与所述分隔密封部(532) — 体形成。
9.根据权利要求7或8所述的热交换器，其中，所述分隔机构具有面向所述第一空间的第一分隔面和面向所述第二空间的第二分隔
10.根据权利要求9所述的热交换器，其中，所述第一主体部(52a)和所述第二主体部(52b)离开配置。
11.根据权利要求10所述的热交换器，其中，具有将所述第一主体部(52a)和所述第二主体部(52b)连接的连接部(520c、52c)。
12.根据权利要求7所述的热交换器，其中，具有将所述第一主体部(52a)和所述第二主体部(52b) —体形成的箱主体， 所述分隔机构是在所述箱主体的内部配置于所述第一管和所述第二管之间的部位上 的板状的分隔壁。
全文摘要
本发明提供一种热交换器。集水箱(5)中设有分隔机构(520a、520b)，该分隔机构(520a、520b)以使箱主体(52)的第一空间(501)和第二空间(502)沿集水箱的长度方向排列的方式分割集水箱，配置有填料(53)的环状的外周密封面(514)遍及整周形成在集水箱的芯板(51)的管接合面(511)的周围，在管接合面中的与分隔机构相对应的部位上设置有分隔密封面(517)，该分隔密封面(517)配置有填料，通过填料将芯板与分隔机构之间密封，分隔密封面与外周密封面位于同一平面，填料的被芯板和箱主体夹着的部分的壁厚是均匀的。
文档编号F28F9/02GK102052872SQ20101053508
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月3日 优先权日2009年11月6日
发明者中村正也, 山中章, 木全充, 水野安浩, 高桥荣三 申请人:株式会社电装