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無聯箱板換熱器的罐連接構造.pdf

關 鍵 詞:
無聯箱板 換熱器 連接 構造
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摘要
申請專利號:

CN201410078729.0

申請日:

2014.03.05

公開號:

CN104896990A

公開日:

2015.09.09

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):F28F 9/26申請日:20140305|||公開
IPC分類號: F28F9/26 主分類號: F28F9/26
申請人: 株式會社T.RAD
發明人: 大久保厚; 文后卓也; 坂井耐事
地址: 日本東京
優先權:
專利代理機構: 中科專利商標代理有限責任公司11021 代理人: 雒運樸
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410078729.0

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2017.03.08|||2015.09.09

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種無聯箱板換熱器的罐連接構造,在該無聯箱板換熱器中,通過鉚接來連接其罐主體與外殼。在外殼(5)的端部外周突出設置地形成多個卡定爪(5a),在該外殼(5)的端部內周配置罐支承部(7),在該罐支承部(7)與外殼(5)的端部之間形成環狀槽部(9),在該處隔著密封件(10)而嵌合罐主體(11)的小凸緣部(11a),彎折外殼(5)的卡定爪(5a),由此形成罐的連接構造。

權利要求書

權利要求書
1.  一種無聯箱板換熱器的罐連接構造,其中,
所述無聯箱板換熱器具有:
扁平管(2),在該扁平管(2)中,一對形成為槽形的板(1)彼此使其槽底(1a)對置且其兩側壁(1b)彼此嵌合,并且在其兩開口端部形成朝槽底方向的外側鼓出的鼓出部(3);
芯部(4),其通過將多個所述扁平管(2)以其鼓出部(3)彼此相接的方式層疊而成;及
方形筒狀的外殼(5),其覆蓋所述芯部(4)的外周,
所述無聯箱板換熱器通過將這些各個部件彼此釬焊而成,
在所述外殼(5)的開口緣突出設置地形成多個卡定爪(5a),所述多個卡定爪(5a)沿著周向彼此分離,
呈環狀且將橫截面設為臺階狀的罐支承部(7)被釬焊固定于所述外殼(5)的開口端部的內表面,該罐支承部(7)的位于其徑向外側的上層外表面(7a)與外殼(5)的開口端部的內表面匹配,
在該罐支承部(7)的位于徑向內側的下層外表面(7b)及臺階的立起面(7c)與外殼(5)的開口端部的內表面之間形成環狀槽部(9),
向箱狀的罐主體(11)的一端開口突出設置的小凸緣部(11a)隔著環狀的具有橡膠彈性的密封件(10)而落座于所述環狀槽部(9),所述外殼(5)的卡定爪(5a)被按壓彎折于小凸緣部(11a)外表面。

2.  根據權利要求1所述的無聯箱板換熱器的罐連接構造,其中,
罐支承部(7)的板厚比外殼(5)的板厚薄。

3.  根據權利要求1或2所述的無聯箱板換熱器的罐連接構造,其中,
罐主體(11)的小凸緣部(11a)的徑向上的最外周與所述芯部(4)的外周匹配,所述卡定爪(5a)在外殼(5)的前端部的平面的延長面上延伸,該卡定爪(5a)被鉚接在小凸緣部(11a)側。

4.  根據權利要求1至3中任一項所述的無聯箱板換熱器的罐連接構造,其中,
在所述外殼(5)的長邊方向上的開口緣部的四周向內側突出設置有 罐支承部(7)的定位焊道(12)。

5.  根據權利要求4所述的無聯箱板換熱器的罐連接構造,其中,
所述罐支承部(7)的與罐主體(11)相反的一側的端緣(7d)構成所述芯部(4)的定位件。

6.  根據權利要求1至5中任一項所述的無聯箱板換熱器的罐連接構造,其中,
罐主體(11)由樹脂材料構成。

說明書

說明書無聯箱板換熱器的罐連接構造
技術領域
本發明涉及一種不具有聯箱板的換熱器的外殼與罐之間的連接構造,涉及通過鉚接進行該連接的結構。
背景技術
在下述專利文獻1中記載了不具有聯箱板的換熱器。
該換熱器是通過由多個扁平管的層疊體來形成芯部、該芯部的外周被外殼覆蓋且在該外殼的兩端設有一對罐而成的。而且,向外殼內引導冷卻水,使其在扁平管的外周流通,并且使加熱流體在各扁平管內流通,從而進行兩流體間的換熱。
該換熱器的特征在于,由一對形成為槽形的板的嵌合體來形成各扁平管,該扁平管的兩端向厚度方向鼓出,在該鼓出部處,層疊有各扁平管。這種無聯箱板換熱器利用釬焊使各扁平管間、以及各扁平管與外殼及罐釬焊固定為一體。
接下來,作為利用鉚接來連接罐與芯部的構造,具有下述專利文獻2及專利文獻3的結構。這些結構全部具有聯箱板。即,該換熱器廣泛用作發動機冷卻水冷卻用的散熱器等,如圖5所示,多個扁平管2與翅片13交替地層疊而形成芯部,在該芯部的兩端配置聯箱板14,在將各扁平管2的兩端插入到該聯箱板14的管插通孔的狀態下將上述結構釬焊固定為一體。
在該聯箱板14的外周形成環狀槽部,在其側壁的邊緣部突出設置有多個卡定爪16。而且,罐主體11的小凸緣部11a隔著密封件10而落座于聯箱板14的環狀槽,在按壓兩者間的狀態下,卡定爪16向小凸緣部11a側彎折,由此進行聯箱板14與罐主體11的連接,形成上述結構之間的液密構造。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-163642號公報
專利文獻2:日本特開2004-66283號公報
專利文獻3:日本特開2006-250413號公報
發明概要
發明要解決的課題
專利文獻1所述的無聯箱板換熱器不具有專利文獻2、專利文獻3所示那樣的聯箱板。因此,在利用鉚接來進行無聯箱板換熱器的罐的連接的情況下,考慮將專利文獻1與專利文獻2組合起來。于是形成下述那樣的構造。在該無聯箱板換熱器中,在外殼的外側連接環狀槽構件。在該槽構件的前端預先形成多個卡定爪。而且,將罐主體的小凸緣部隔著密封圈而嵌合到該槽構件,在按壓兩者的狀態下將卡定爪向內側彎折。
此時,嚴格要求環狀槽構件與外殼的氣密及液密性。與此同時,在進行釬焊的環狀槽構件處存在卡定爪,由此對罐主體的小凸緣部進行緊固固定,因此為了確保其緊固強度,需要將該環狀槽構件由與外殼同等程度的板厚的較厚牢固的材料來形成。
另外,上述那樣的基于鉚接的罐連接構造中,罐的小凸緣部比芯部外周較大地向外側突出,在此占據空間,而具有難以實現小型化的缺點。
發明內容
因此,本發明的課題在于提供一種基于新的鉚接的罐連接構造,其能夠同時去除由上述各專利文獻的組合而形成的各種缺點。
解決方案
技術方案1所述的本發明中,無聯箱板換熱器具有:
扁平管2,在該扁平管2中,一對形成為槽形的板1使其槽底1a彼此對置且其兩側壁1b彼此嵌合,并且在其兩開口端部形成朝槽底方向的外側鼓出的鼓出部3;
芯部4,其通過將多個所述扁平管2以其鼓出部3彼此相接的方式層疊而成;及
方形筒狀的外殼5,其覆蓋所述芯部4的外周,
所述無聯箱板換熱器通過將這些各個部件彼此釬焊而成,
在所述外殼5的開口緣突出設置地形成多個卡定爪5a,所述多個卡定爪5a沿著周向彼此分離,
呈環狀且將橫截面設為臺階狀的罐支承部7被釬焊固定于所述外殼5的開口端部的內表面,該罐支承部7的位于其徑向外側的上層外表面7a與外殼5的開口端部的內表面匹配,
在該罐支承部7的位于徑向內側的下層外表面7b及臺階的立起面7c與外殼5的開口端部的內表面之間形成環狀槽部9,
向箱狀的罐主體11的一端開口突出設置的小凸緣部11a隔著環狀的具有橡膠彈性的密封件10而落座于所述環狀槽部9,所述外殼5的卡定爪5a被按壓彎折于小凸緣部11a外表面。
技術方案2所述的本發明在技術方案1所述的罐連接構造的基礎上,其中,
罐支承部7的板厚比外殼5的板厚薄。
技術方案3所述的本發明在技術方案1或2所述的罐連接構造的基礎上,其中,
罐主體11的小凸緣部11a的徑向上的最外周與所述芯部4的外周匹配,所述卡定爪5a在外殼5的前端部的平面的延長面上延伸,該卡定爪5a被鉚接在小凸緣部11a側。
技術方案4所述的本發明在技術方案1至3中任一項所述的罐連接構造的基礎上,其中,
在所述外殼5的長邊方向上的開口緣部的四周朝內側突出設置有罐支承部7的定位焊道12。
技術方案5所述的本發明在技術方案4所述的罐連接構造的基礎上,其中,
所述罐支承部7的與罐主體11相反的一側的端緣7d構成所述芯部4的定位件。
技術方案6所述的本發明在技術方案1至5中任一項所述的罐連接構造的基礎上,其中,
罐主體11由樹脂材料構成。
發明效果
技術方案1所述的本發明涉及一種換熱器,其在外殼5的內表面釬焊固定有特殊形狀的罐支承部7,因此不具有聯箱板,能夠利用鉚接將罐主體11與外殼5可靠地連接。
即,將呈環狀且橫截面為臺階狀的罐支承部7釬焊固定于外殼5的開口端部的內表面。該罐支承部7的上層外表面7a與外殼的開口端部的內表面配合,因此能夠在該罐支承部7的帶臺階的下層外表面7b及帶臺階的立起面7c與外殼5的開口端部的內表面之間形成環狀槽部9。在此,首先使向箱狀的罐主體11的一端開口突出設置的小凸緣部11a隔著環狀的密封件10而落座于環狀槽部9,將外殼5的卡定爪5a向小凸緣部11a外表面按壓彎折,通過鉚接,能夠將罐與外殼氣密或液密地連接。
此時,小凸緣部11a與外殼5之間被發生彈性變形的密封件10密封起來,因此不需要罐支承部7與外殼5之間的嚴密的氣密性,僅利用簡易的釬焊就足夠了。因此,能夠提供可靠性較高的氣密、液密構造。
另外,該環狀槽部9形成在外殼5的內側,因此罐的連接部存在于外殼的內側,成為緊湊的連接構造。另外,構造簡單且部件件數較少,具有量產性且能夠廉價供給。
技術方案2所述的發明為罐支承部7的板厚比外殼5的板厚薄。在這種情況下,按壓罐主體11而鉚接固定的卡定爪5a設于板厚較厚的外殼5,因此充分確保該連接構造的強度,且使連接構造變得簡單且容易制造,能夠有助于材料的節減。另外,能夠提高外殼的耐壓性、罐的耐壓性。
技術方案3所述的本發明為罐主體11的小凸緣部11a的徑向上的最外周與所述芯部4的外周匹配,所述卡定爪5a在外殼5的前端部的平面的延長面上延伸,該卡定爪5a被鉚接在小凸緣部11a側。
因此,罐的外周與芯部4的外周相同,并且不比外殼5的外周向外側突出,形成緊湊且不占據空間的罐連接構造。
技術方案4所述的發明為在外殼5的長邊方向上的開口緣部的四周向內側突出設置有罐支承部的定位焊道12,因此能夠將罐支承部7定位于外殼5,且對該罐支承部7與外殼5之間容易進行釬焊固定。
技術方案5所述的發明在技術方案4的基礎上,罐支承部7的與罐主 體11相反的一側的端緣7d構成芯部的定位件,因此將構成該芯部的各扁平管借助該端緣7d及定位焊道12而定位于外殼5,能夠對各扁平管與外殼之間容易進行釬焊固定。
技術方案6所述的發明為罐主體由樹脂材料構成,因此能夠利用罐支承部7及卡定爪5a將該小凸緣部11a容易連接于外殼5的開口。
附圖說明
圖1是本發明的無聯箱板換熱器的罐連接構造的主要部分的分解立體圖及其芯部4的立體圖。
圖2是表示上述連接構造的連接順序的第一工序的說明圖。
圖3是上述第二工序的說明圖。
圖4是上述連接狀態的主要部分的立體圖。
圖5是表示現有的基于鉚接的罐與芯部的連接構造的剖面立體圖。
附圖標記說明如下:
1   板
1a  槽底
1b  側壁
2   扁平管
3   鼓出部
4   芯部
5   外殼
5a  卡定爪
5b  外殼主體
5c  端蓋
6   出入口導管
7   罐支承部
7a  上層外表面
7b  下層外表面
7c  立起面
7d  端緣
9   環狀槽部
10  密封件
11  罐主體
11a 小凸緣部
12  定位焊道
13  翅片
14  聯箱板
15  環狀槽部
16  卡定爪
具體實施方式
接下來,基于附圖對本發明的實施方式進行說明。
該換熱器具有由多個扁平管2的層疊體構成的芯部4、覆蓋該芯部4的外周的外殼5、與外殼5的端部內周連接的罐支承部7、密封件10及罐主體11。
如圖1(B)所示,構成芯部4的各扁平管2中,一對形成為槽形的板1使其槽底1a彼此對置,其兩側壁1b彼此嵌合。而且,在其兩開口端部設有向槽底方向的外側鼓出的鼓出部3。
各扁平管2通過其鼓出部3彼此接觸并層疊而構成芯部4。在該芯部4的各扁平管2內流通第一流體,在各扁平管2間的間隙中流通第二流體。
覆蓋該芯部4的外周的外殼5由形成為與芯部匹配的槽形的外殼主體5b與端蓋5c的嵌合體構成。在外殼主體5b、端蓋5c的長邊方向上的兩緣部以分別沿周向彼此分離的方式成形有多個卡定爪5a。
如圖2及圖3所示,罐支承部7呈環狀地具有一層的臺階狀的橫截面。位于其徑向外側的上層外表面7a與外殼5的開口端部內表面匹配而彼此接觸。而且,將上述結構的接觸部間釬焊固定為一體。需要說明的是,將由扁平管2的層疊體構成的芯部4與外殼5之間也釬焊固定為一體。該罐支承部7的板厚也可以遠比外殼5的板厚薄。作為一例,能夠使罐支承部7的板厚為外殼5的板厚的0.3倍~0.7倍。
另外,在外殼5的長邊方向上的前端部,在罐支承部7的上層外表面7a的前端位置,定位焊道12向內表面側突出設置,如圖1(A)所示,僅設置在其四周的平面上。利用該定位焊道12來定位罐支承部7的上層外表面7a的前端。而且,在位于罐支承部7的徑向內側的下層外表面7b及帶臺階的立起面7c與外殼5的開口端部的內表面之間形成剖面為コ字狀的環狀槽部9。
接下來,在該例中,罐主體11為樹脂制,形成為箱狀,在其底部設有出入口導管6。而且,在罐主體11的開口緣外周,小凸緣部11a如圖2所示呈剖面鍵型地向外側突出。該突出部與所述環狀槽部9匹配。因此,在向環狀槽部9插入有密封件10的狀態下,罐主體11的小凸緣部11a與環狀槽部9嵌合,在對外殼5與罐主體11之間進行了按壓的狀態下,卡定爪5a向小凸緣部11a側彎折,成為圖3的狀態。而且,利用彎折的卡定爪5a使密封件10彈性變形,形成罐主體11與外殼5的氣密及液密構造。此時,外殼5的定位焊道12限制密封件10的變形方向,有效地形成氣密、液密構造。
在本實施例中,僅圖示有外殼5的一端的罐連接構造,在外殼5的另一端也同樣地連接罐。而且,在圖4中從一方的罐主體11的出入口導管6流入第一流體,使其在各扁平管2內流通。而且,從設于外殼5的外周的未圖示的一對第二流體流出入口作為一例而流入冷卻水等,在各扁平管2的外周流通,在第一流體與第二流體之間進行換熱。

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