无集管板热交换器的扁平管的制作方法

本发明涉及一种在EGR冷却器等中使用的无集管板热交换器的扁平管。

背景技术：

作为在无集管板热交换器中使用的扁平管，已知有下述专利文献1的结构。该扁平管中，将一对槽型板彼此反向嵌装，将其两端开口部沿厚度方向扩开而形成扩开部。

在两个板的扩开部的两侧壁形成与其底面正交的截面呈U字状的直线的侧壁部，在该扩开部以外的部分，形成有各板的两侧壁的截面向外侧弯曲的弯曲壁部。

在内侧板的扩开部的侧壁部，在其高度方向的中间具有向内侧以该内侧板的壁厚量形成为台阶的台阶壁部，在各台阶壁部的前端缘形成向内侧曲折的一对引导面，一对引导面的前端形成为与外侧板的侧壁部的根部抵接。利用该引导面，容易组合扁平管。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-096632号公报

然而，专利文献1所记载的扁平管在各板的制造中产生了切除材料的浪费。

技术实现要素：

发明要解决的课题

对此，本发明的课题在于提供一种无集管板热交换器的扁平管，能够在加工扁平管所使用的各板时将材料的切除部分设为所需最小限度且无浪费地利用材料。

用于解决课题的手段

技术方案1所记载的本发明涉及一种无集管板热交换器的扁平管，其具有内侧板(2)与外侧板(3)，该内侧板(2)与外侧板(3)均通过对金属板进行冲压成形并弯折成由槽底部(7)与两侧壁部(8)构成的槽形而成，

所述内侧板(2)与外侧板(3)构成为，使槽底部(7)彼此对置且在内侧板(2)的外侧嵌装外侧板(3)，并且在所述内侧板(2)与外侧板(3)的两端部沿厚度方向形成有扩开部(9)，其中，

在所述内侧板(2)的两侧壁部(8)的两端部(4)具有一对台阶壁部(10)，该一对台阶壁部(10)向内侧呈钩形弯折所述内侧板(2)的板厚量且横截面呈直线状，并且在该内侧板(2)的中间部(5)形成横截面向外侧弯曲的一对内侧弯曲壁部(11)，

在所述外侧板(3)的两侧壁部(8)的两端部(4)，具有与所述台阶壁部(10)匹配的横截面呈直线状的一对外侧嵌装壁部(13)，并且在该外侧板(3)的中间部(5)形成横截面向外侧弯曲且与所述内侧弯曲壁部(11)匹配的外侧弯曲壁部(12)，

所述内侧板(2)的台阶壁部(10)距离槽底部(7)的高度形成为，比该台阶壁部(10)以外的部分距离槽底部(7)的高度低，

所述外侧板(3)的所述外侧嵌装壁部(13)的端缘(13a)落座于内侧板(2)的台阶壁部(10)的台阶部(10a)，

外侧板(3)的所述外侧弯曲壁部(12)的内表面压接于内侧板(2)的所述内侧弯曲壁部(11)的外表面。

技术方案2所记载的本发明在技术方案1所述的无集管板热交换器的扁平管的基础上，

所述内侧板(2)的所述扩开部(9)的横截面的内周长度(2×L1+L2)与所述扩开部(9)以外的横截面的内周长度形成为相同的长度。

技术方案3所记载的本发明在技术方案1或2所述的无集管板热交换器的扁平管的基础上，

所述外侧板(3)的所述扩开部(9)的横截面的内周长度(2×L5+L6)与所述外侧板(3)的中间部(5)的横截面的内周长度(2×L7+L8)形成为相同的长度。

发明效果

技术方案1所记载的发明中，由于所述内侧板2的台阶壁部10距离槽底部7的高度形成为比该台阶壁部10以外的部分距离槽底部7的高度低，因此在对金属板进行冲压成形而形成具有台阶壁部10的槽型的内侧板2时，能够利用在全长范围内相同宽度的金属板成形出内侧板2。即，能够直接接受与扩开部9的成形相伴的、扩开部中的侧壁高度的降低量。由此，能够无浪费地利用金属板，能够制造成品率好的扁平管。

另外，在外侧板3的外侧嵌装壁部13的端缘13a落座于该内侧板2的台阶壁部10的台阶部10a时，由于它们的横截面形成为直线，因此能够准确地进行内板2与外板3的定位。

与此同时，能够提供一种通过两个板2、3的弯曲壁部11、12的压接而使两个板2、3之间以它们本身彼此保持且容易组装的无集管板热交换器。

如技术方案2所记载的发明那样，在内侧板2的扩开部9的横截面的内周与该扩开部9以外的部分的横截面的内周形成为相同的长度的情况下，在对金属板进行冲压成形而形成具有扩开部9与台阶壁部10的槽型的内侧板2时，能够利用在全长范围内相同宽度的金属板来成形内侧板2。因此，能够进一步无浪费地利用金属板，并且能够制造出制造容易且成品率高的扁平管。

如技术方案3所记载的发明那样，在外侧板3的扩开部9的横截面的内周与其中间部5的横截面的内周形成为相同的长度的情况下，在对金属板进行冲压成形而形成具有扩开部9的槽型的外侧板3时，能够利用在大致全长范围内相同宽度的金属板来成形外侧板3，将金属板的切掉抑制为最小限度。因此，能够进一步无浪费地利用金属板，并且能够制造出制造容易且成品率高的扁平管。

附图说明

图1是在本发明的无集管板热交换器的扁平管中使用的内侧板2的立体图。

图2是该外侧板3的立体图。

图3是表示内侧板2的制造工序的说明图。

图4是表示外侧板3的制造工序的说明图。

图5是本发明的无集管板热交换器的扁平管的分解立体图。

图6是图5的VI-VI箭头方向的剖视图。

图7表示该扁平管的主要部分，(A)是其分解立体图，(B)是其组装立体图。

图8是图7(B)的VIII-VIII箭头方向的剖视图。

图9是图7(B)的IX-IX箭头方向的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的实施方式。

本发明的无集管板热交换器的扁平管1具有一对内侧板2与外侧板3。

各板2、3均通过对金属板进行冲压成形并弯折为由槽底部7与两侧壁部8构成的偏平槽形而成，在其两端部形成沿厚度方向鼓出的扩开部9。

如图5所示，上述的板2、3构成为，使其槽底部7对置且在内侧板2的侧壁部8的外表面嵌装外侧板3的侧壁部8的内表面，构成扁平管1。

(内侧板2的特征)

如图1所示，内侧板2由端部4、中间部5、渐变部6的部分构成。

在内侧板2的各侧壁部8的两端部4形成台阶壁部10，该台阶壁部10向内侧呈钩形弯折该内侧板2的板厚量，横截面呈直线状且具有一对台阶部10a。另外，在该内侧板2的中间部5，形成横截面向外侧弯曲的一对内侧弯曲壁部11。

由于利用相同宽度的金属板来形成内侧板2的扩开部9，因此该台阶壁部10距离槽底部7的位置形成为比该台阶壁部10以外的部分距离槽底部7的位置低。

在各板2、3的端部4与中间部5之间设置渐变部6。该渐变部6是侧壁部8从直线状的端部4缓缓地弯曲并向中间部5转变的部分。

如图1所示，形成于内侧板2的端部4的台阶部10a以相同的高度延伸至渐变部6，但随着朝向中间部5而台阶部10a的宽度缓缓地变窄，在中间部5的端部处，台阶部消失。

在此，对扩开部9(端部4)的横截面的内周进行说明。

首先，将该台阶壁部10的长度的内周设为L1，将槽底部7的长度设为L2。另外，对于中间部5的横截面的内周，将其内侧弯曲壁部11的长度设为L3，将槽底部7的长度设为L4。并且，对于渐变部6的横截面的内周，将其侧壁部8的长度设为L9，将槽底部的长度设为L10。

在本申请发明中，形成为内侧板2的扩开部9的横截面的内周长度(2×L1+L2)、中间部5的横截面的内周长度(2×L3+L4)与渐变部6的横截面的内周长度(2×L9+L10)全部相同。

在这种情况下，如图3所示，能够由在全长范围内相同宽度的金属板成形出内侧板2。然后，将金属板的切断限制为仅在内侧板2的切割时进行。

(外侧板3的特征)

如图2所示，外侧板3与内侧板2同样地由端部4、中间部5、渐变部6的部分构成。上述的各部分的长度与内侧板2的外周匹配。

在外侧板3的各侧壁部8的两端部4，形成与内侧板2的台阶壁部10的外周匹配且横截面呈直线状的一对外侧嵌装壁部13。另外，在该外侧板3的中间部5，形成横截面向外侧弯曲且与内侧板2的内侧弯曲壁部11的外周匹配的一对外侧弯曲壁部12。

外侧板3中，由于利用相同宽度的板来形成该扩开部9，因此该外侧嵌装壁部13距离槽底部7的高度形成为比该外侧嵌装壁部13以外的部分距离槽底部7的高度低。

在此，对扩开部9(端部4)的横截面的内周进行说明。

首先，将该外侧嵌装壁部13的长度设为L5，将槽底部7的长度设为L6。另外，关于中间部5的横截面的内周，将该外侧弯曲壁部12的长度设为L7，将槽底部7的长度设为L8。

在本申请发明中，将外侧板3的扩开部9(端部4)的横截面的内周长度(2×L5+L6)与中间部5的横截面的内周长度(2×L7+L8)设为相同。

为了使外侧板3的渐变部6与从槽底部7至外侧嵌装壁部13的端缘13a的高度匹配，切除其高度量而设置缺口部15。由此，外侧板3的渐变部6的横截面的内周长度短于其他区域(端部4、中间部5)的长度。

在这种情况下，如图4所示，能够在渐变部6以外的大致全长范围内利用相同宽度的金属板成形出外侧板3，将金属板的切掉抑制为最小限度。

(扁平管1的组装)

对于这样形成的内侧板2与外侧板3，如图5、图6所示，将外侧板3的外侧嵌装壁部13的端缘13a落座于内侧板2的台阶壁部10的台阶部10a，将缺口部15的端缘落座于内侧板2的渐变部6的台阶部。

此时，如图8所示，内侧板2的台阶壁部10的从台阶部10a至前端的外表面嵌在外侧嵌装壁部13的内表面。

而且，内侧板2的台阶壁部10的从台阶部10a至槽底部7的外表面与外侧板3的外侧嵌装壁部13的外表面形成为共面。在两个板2、3嵌装时，如图7(B)、图8那样，扁平管1的两端部的外周除了形成于台阶部10a的接缝部分以外形成为大致方形。

然后，向内侧板2的内侧弯曲壁部11的外表面压接外侧板3的外侧弯曲壁部12的内表面而完成扁平管1。

需要说明的是，如图9所示那样，在内侧板2与外侧板3彼此嵌装时，一旦两者嵌装，由于存在两个板2、3的弯曲壁部11、12，从而上述弯曲壁部11、12之间弹性地压接，形成为使两者不会分离。

在这样的扁平管1的内部夹装未图示的内翅片。关于该内翅片的形状，能够使用公知的结构。

在各板2、3的外表面侧，许多凹窝14在彼此匹配的位置处朝外表面侧突出。该凹窝14的突出高度与扩开部9的突出高度相同。

在各板2、3以及未图示的内翅片的相互接触的至少一方的面涂敷或者覆盖有钎料。

然后，将许多扁平管1以其两端的扩开部9层叠而形成热交换器的芯部。在其外周嵌装外壳以及集液箱，将上述的各部分以按压状态在高温的炉内一体地钎焊固定。

此时，在各扁平管1的内部夹装有内翅片，并且各扁平管1的外表面的凹窝14彼此接触，在扁平管1的中间部确定其高度。

接下来，作为一个例子，外壳通过使一对槽形件彼此嵌装而形成为筒状。其横截面为方形，在其侧壁设置一对冷却水出入口，并连结冷却水管。

然后，在芯部的各扁平管1内，作为一个例子而流通废气，在扁平管1的外表面侧流通冷却水，利用该冷却水来冷却废气。

附图标记说明：

1 扁平管

2 内侧板

3 外侧板

4 端部

5 中间部

6 渐变部

7 槽底部

8 侧壁部

9 扩开部

10 台阶壁部

10a 台阶部

11 内侧弯曲壁部

12 外侧弯曲壁部

13 外侧嵌装壁部

13a 端缘

14 凹窝

15 缺口部