水冷式熱交換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種冷卻向內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動機(jī))供給的增壓空氣(吸氣)的水冷式熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的熱交換器已知一種被用于形成增壓氣流路的管路板所包圍的水冷式熱交換器(增壓氣冷卻用熱交換器)。
[0003]具體地講，圖1-圖3分別是現(xiàn)有技術(shù)的水冷式熱交換器的立體圖、分解圖和剖視圖。如圖1-3所示，包括芯部5和水箱部6，芯部5層疊多根水管3和促進(jìn)熱交換的翼片4而構(gòu)成，水管3內(nèi)部流通冷卻介質(zhì)(冷卻水)，外部流通吸氣，水箱部6連接在多根水管3的兩端部，對多根水管中流動的吸氣進(jìn)行集中或分配(參照專利文獻(xiàn)1)。
[0004]如圖3所示，水管3的層疊方向與吸氣的流動方向相垂直，其長度方向的垂直截面的形狀為二端彎折為U形的扁平形狀。多根水管3在與吸氣流動的方向垂直的方向上排列配置，而且，多根水管3沿著吸氣流動方向左右配置成二列。
[0005]另外，水管3具有二個扁平面，二個扁平面之間隔著冷卻水流動的通路相對置。在水管3兩側(cè)的扁平面上接合有作為傳熱部的翼片，翼片成型為波浪狀。通過該翼片可以增大空氣的傳熱面積，而促進(jìn)冷卻水與空氣的熱交換。以下，將水管3和翼片4構(gòu)成的大致矩形狀的熱交換部稱為芯部5。
[0006]水箱部6在水管3的長度方向上的兩端部與多根水管3相連通，水箱部6包括用于插入并接合水管3的芯板6a和與芯板6a —起構(gòu)成水箱內(nèi)部空間的水箱主體部6b。這里，將配置在上側(cè)的水箱部稱為上水箱部61，將配置在下側(cè)的水箱部稱為下水箱部62。
[0007]另外，上側(cè)水箱部61的內(nèi)部設(shè)有將水箱內(nèi)部空間分隔成二個空間的隔板6c。在上側(cè)水箱部61的水箱主體部6b設(shè)有流入冷卻水的入口管6d和將通過與吸氣熱交換而被加熱的冷卻水向外部流出的出口管6e。
[0008]另外，如圖2、圖3所示，在芯部5的水管層疊方向的兩端部還設(shè)有側(cè)板1，該側(cè)板1相對于水管3大致平行延伸，用于對芯部5進(jìn)行加強(qiáng)。側(cè)板1上靠芯部5 —側(cè)的面焊接在最外列的外翼片上，長度方向上的兩端部焊接在水箱部6的芯板6a上。
[0009]而且，在芯部5的外側(cè)設(shè)有管路板2，管路板2覆蓋芯部5，形成用于使吸氣流動的吸氣流路。該管路板2是通過將第一管路板(雌側(cè)管路板)和第二管路板(雄側(cè)管路板)相互組合起來而形成的。
[0010]關(guān)于第一管路板和第二管路板形成為大致相同的3形狀，分別具有相對于吸氣流動方向大致正交的底面2a、從底面2a的水管層疊方向的兩端與吸氣流動方向大致平行延伸的一對側(cè)面2b，側(cè)面2b可以焊接在側(cè)板1上進(jìn)行固定。而且，在底面2a上形成有使吸氣流入流出吸氣流路的開口部2c，開口部2c通過連接板7而與吸氣管路連接，在開口部2c的外周緣部設(shè)有向與芯部5相反方向延伸的壁部2d。
[0011]在上述結(jié)構(gòu)中，通過將第一管路板和第二管路板二者的側(cè)面2b接合起來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3形狀，故二者的接合部200配置在管路板2上吸氣流動方向的大致中央部。
[0012]在上述那樣通過冷卻水對增壓氣進(jìn)行冷卻的水冷式熱交換器(水冷式中間冷卻器)中，當(dāng)將管路板插入芯部時，如圖4的(a)、(b)所示，側(cè)板會一邊變形一邊沿管路板的圓弧部(R部)上升，而側(cè)板上的外翼片的位置沒有固定在芯部的中心，產(chǎn)生翼片錯位。
[0013]因此，在組裝管路板時，產(chǎn)生側(cè)板及外翼片的錯位，不但導(dǎo)致熱應(yīng)變的耐久性下降，而且有可能使熱交換器的增壓器基本的冷卻性能變差，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降。
[0014]專利文獻(xiàn):JP特開2014-214955號公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0015]本實(shí)用新型鑒于上述問題，著眼于在管路板插入時側(cè)板的位置不穩(wěn)定這一主要因素，其目的在于提供一種可以使側(cè)板相對于芯板之間的位置固定而減少錯位的水冷式熱交換器。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種水冷式熱交換器，其對從外部吸入的空氣和內(nèi)部的冷卻水之間進(jìn)行熱交換，所述熱交換器包括由所述冷卻水流通的水管和翼片層疊構(gòu)成的芯部、覆蓋在所述翼片中位于最外列的外翼片的水管層疊方向的外側(cè)且用于對芯部進(jìn)行加強(qiáng)的側(cè)板、和設(shè)于所述側(cè)板的水管層疊方向上的外側(cè)并用于形成所述空氣流動的吸氣流路的管路板，其中，在所述側(cè)板上形成有第一爪部，所述第一爪部從所述側(cè)板向所述管路板側(cè)延伸形成，在向所述芯部插入了所述管路板時，所述第一爪部與所述管路板相抵接，而在所述管路板插入方向上固定所述側(cè)板與所述管路板之間的位置。
[0017]據(jù)此，通過在側(cè)板上設(shè)置用于固定與管路板之間的位置的第一爪部(嵌合部)，從而在插入了所述管路板時，能夠固定側(cè)板與管路板之間的位置，進(jìn)而矯正管路板插入時的錯位。
[0018]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選:所述管路板具有相對于所述空氣的流動方向正交的底面和從所述底面的兩端與所述空氣的流動方向平行延伸的側(cè)面，所述第一爪部從所述側(cè)板的管路板側(cè)邊緣沿著所述管路板的所述側(cè)面向所述管路板的所述底面?zhèn)妊由?，達(dá)到所述管路板的所述底面，在向所述芯部插入了所述管路板時，所述第一爪部與所述管路板的所述底面相抵接。
[0019]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選:在所述側(cè)板上還形成有與所述水管或所述翼片相接觸的第二爪部，所述第二爪部從所述側(cè)板的芯部側(cè)邊緣向所述芯部的方向延伸而與所述水管或所述翼片的管路板插入方向的端部相接觸，而在所述管路板插入方向上固定所述側(cè)板與所述芯部之間的位置。
[0020]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選:所述第二爪部與所述翼片中的靠外側(cè)的二列翼片的端部以及位于這二列翼片之間的所述水管的端部相接觸。
[0021]據(jù)此，通過在側(cè)板上設(shè)置用于固定與水管或翼片接觸的第二爪部，從而在插入管路板時，能夠固定由水管、翼片構(gòu)成的芯部的位置，進(jìn)而防止插入管路板時的翼片的錯位。
[0022]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選:所述管路板由第一管路板和第二管路板組合在一起而構(gòu)成，且所述第一管路板層疊在所述第二管路板上進(jìn)行接合，在所述第二管路板上與所述第一管路板的接合部形成有缺口部，在所述側(cè)板上對應(yīng)所述缺口部朝向所述芯部的相反方向突出形成有第三爪部，在向所述芯部插入所述第一管路板和所述第二管路板時，以所述缺口部的前端面抵接所述第三爪部的狀態(tài)插入，而在所述管路板插入方向上固定所述側(cè)板與所述第一管路板和所述第二管路板之間的位置。
[0023]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選:所述第三爪部是由所述側(cè)板的一部分彎折立起而形成的折回部，所述第二管路板與所述第一管路板之間夾著所述折回部。
[0024]據(jù)此，通過在管路板上設(shè)置缺口部，在側(cè)板上設(shè)置與所述缺口部相卡合的第三爪部，從而在插入管路板時，成為缺口部抵接第三爪部的狀態(tài)，固定側(cè)板與管路板之間的位置。
[0025]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選:所述前端面與所述折回部的外圓弧側(cè)相抵接。
[0026]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選:所述折回部沿著所述接合部形成多個，并且，多個所述折回部包括朝向所述第一管路板的方向立起的第一折回部和朝向所述第二管路板的方向立起的第二折回部。
[0027]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選:所述第一折回部和所述第二折回部沿著所述接合部的方向交替配置。
[0028]據(jù)此，通過第一折回部和第二折回部的交替配置，使折回部與二個管路板雙方相接觸，能夠防止折回部只與一方的管路板相接觸，進(jìn)而抑制二個管路板的嵌合部間隙內(nèi)的錯位。
[0029]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選:所述第二管路板與所述第一折回部的外圓弧側(cè)相抵接，所述第一管路板與所述第二折回部的外圓弧側(cè)相抵接。
【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的水冷式熱交換器的立體圖。
[0031]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的水冷式熱交換器的分解圖。
[0032]圖3是現(xiàn)有技術(shù)的水冷式熱交換器的剖視圖。
[0033]圖4是現(xiàn)有技術(shù)的水冷式熱交換器組裝管路板時產(chǎn)生外翼片錯位的剖視圖，其中，(a)表示組裝前的狀態(tài)、(b)表示組裝后的狀態(tài)。
[0034]圖5是本實(shí)用新型的水冷式熱交換器在側(cè)板上設(shè)置第一爪的局部剖視圖。
[0035]圖6是本實(shí)用新型的水冷式熱交換器在側(cè)板上設(shè)置第二爪的局部剖視圖。
[0036]圖7是本實(shí)用新型的水冷式熱交換器在側(cè)板上設(shè)置第三爪(折回部)、在管路板上設(shè)置缺口部的局部放大圖。
[0037]圖8是表示本實(shí)用新型的水冷式熱交換器在側(cè)板上設(shè)置折回部時嵌合狀態(tài)的局部剖視圖。其中，(a)表示折回部朝向第一管路板的情況，(b)表示折回部朝向第二管路板的情況。
[0038]符號說明:
[0039]1、10_側(cè)板，11-側(cè)板的第一爪部(管路板爪)，12_側(cè)板的第二爪部(芯爪)，13-側(cè)板的第三爪部(折回部)，131-第一折回部，132-第二折回部，2、20_管路板，2a、20a-底面，2b、20b-側(cè)面，2c-開口部，2d-壁部，20-管路板，21-第一管路板(雌側(cè)管路板)，22-第二管路板(雄側(cè)管路板)，23-缺口部，25-抵接面(前端面)，3-水管，4-翼片，5-芯部，6-水箱部，61-上水箱部，62-下水箱部，6a_芯板，6b-水箱主體部，6c_隔板，6d_入口管，6e-出口管，6f-加強(qiáng)板，7-連接板，A-管路板插入方向，B-第一爪的抵接區(qū)域，C-第二爪的抵接區(qū)域，D-缺口部的形成區(qū)域，E-第三爪的形成區(qū)域，F(xiàn)-第三爪的抵接區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下，參照附圖對本實(shí)用新型的各部分結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行詳細(xì)的說明。其中，對于與現(xiàn)有技術(shù)重復(fù)的部分省略詳細(xì)說明。
[0041]本實(shí)用新型涉及一種水冷式熱交換器(增壓氣冷卻用熱交換器)，其外部被用于形成增壓氣流路的管路板所包圍，整體結(jié)構(gòu)與圖1、圖2所示的現(xiàn)有水冷式熱交換器大致相同，包括由冷卻水流通的多根水管3和翼片4層疊構(gòu)成的芯部5、位于芯部的兩端部且與水管相連接的水箱部6。在芯部5的水管層疊方向的兩端部還設(shè)有側(cè)板10，側(cè)板10覆蓋在最外列的外翼片的外側(cè)，用于對芯部進(jìn)行加強(qiáng)。在芯部的側(cè)板1外側(cè)還設(shè)有管路板20，管路板20由第一管路板(雌側(cè)管路板)21和第二管路板(雄側(cè)管路板)22相互接合起來而構(gòu)成一體，由此形成用于使吸氣流動的吸氣流路。而且，由于第一管路板21和第二管路板22呈3形狀，故二者的接合部配置在管路板20整體上吸氣流動方向的大致中央部。
[0042]在水冷