專利名稱：換熱器的核心結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種換熱器的一個核心結(jié)構(gòu)，該核心結(jié)構(gòu)具有固定在基座板上可供換熱介質(zhì)在其中流動的管以及通過管輻射熱交換介質(zhì)熱量的波紋翅片，尤其是涉及用在一種換熱器上，例如用在機動車或者類似結(jié)構(gòu)的一個散熱器上的核心結(jié)構(gòu)。
相關技術的描述例如，在日本特許公開專利特開平11-14285和日本特許公開專利特開平9-318292中公開的一種傳統(tǒng)的換熱器的核心結(jié)構(gòu)。這些傳統(tǒng)的換熱器的核心結(jié)構(gòu)具有這樣的結(jié)構(gòu)，即互相對置的基座板的兩個邊緣部通過加強件連接在一起。
圖8顯示了傳統(tǒng)的換熱器的核心結(jié)構(gòu)的一個例子，在該結(jié)構(gòu)中管102和波紋翅片103在基座板101之間交替分布，基座板之間以一預定的間隔互相對置，并且基座板101的兩個邊緣部通過加強件104連接和加強。
如圖9所示，通過去毛刺(burring)在基座板101上形成通過插入來固定管102的管口105以及具有壁部的連接部106，管口105突出并沿著管102延伸。
然而，在傳統(tǒng)的換熱器的核心結(jié)構(gòu)中，當從一個發(fā)動機流向一個散熱器的冷卻劑溫度迅速地從低變高時，管102和基座板101產(chǎn)生較大的熱膨脹，這將導致連接部106壓迫管102從而導致管102根部的破裂和/或裂開。
附帶地，當從發(fā)電機流向散熱器的冷卻劑溫度迅速地從低向高變化時，例如，當發(fā)動機在一個較冷的區(qū)域中啟動的情況下，發(fā)動機的冷卻劑溫度逐漸升高但是在冷卻劑溫度達到一個可以使恒溫器的閥門打開的溫度前冷卻劑不會流入散熱器中，然后冷卻劑溫度變高導致恒溫器的一個閥門打開，因此高溫下的冷卻劑第一次流入到散熱器中，或者在一個被稱之為振蕩現(xiàn)象的情況下，當在一個較冷的區(qū)域中驅(qū)動時恒溫器重復打開和關閉。
在另一方面，如圖10所示，例如在日本特許公開專利No.2002-303496中所描述的，在其內(nèi)部具有分隔部104的扁平管已經(jīng)變成近幾年的主流。然而，由于分隔部104形成在內(nèi)部，扁平管102在外壓下具有較小的允許變形，以至于基座板101對管102的熱應力的緩和作用成為一個緊迫的問題。
本發(fā)明在考慮上述問題的基礎上提出，這兒的一個目的是為了提供一種換熱器的一個核心結(jié)構(gòu)，當從一個發(fā)動機流向一個換熱器，例如一個散熱器的冷卻劑的溫度從低向高迅速變化時，該結(jié)構(gòu)可以阻止由于基座板對管的熱應力而導致固定在基座板上的管根部的破裂和裂開。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個換熱器的一個核心結(jié)構(gòu)包括可供一種熱交換介質(zhì)流動的管；可供冷卻劑流動的管；粘附到管上用來提高管的熱輻射的波紋翅片；以及互相對置的并且之間具有一預定間隔的基座板，并且所述管和所述波紋翅片交替地設置在基座板之間，所述基座板具有連接部，該連接部具有主體部和從主體部向所述管傾斜的壁部以及形成了可供所述管插入固定的管口，其中連接部具有薄弱部，該薄弱部比所述基座板薄并在壁部上連續(xù)，而且該薄弱部通過彎曲吸收所述基座板對所述管的熱應力。
根據(jù)該換熱器的核心結(jié)構(gòu)，即使當從發(fā)動機流向換熱器的一種熱交換介質(zhì)，例如一種冷卻劑或者一種致冷劑，的溫度迅速地從低變高時，使得基座板和管的溫度升高并產(chǎn)生熱膨脹，基座板對管的熱應力可以通過彎曲薄弱部來吸收，以至于管的破裂和/或裂開可以被避免。
此外，薄弱部優(yōu)選地，形成在主體部和壁部之間的以及壁部和管口之間的至少一個位置上。
通過在主體部和壁部之間以及壁部和管口之間的至少一個位置上形成比基座板薄的薄弱部，即使當從發(fā)動機流向換熱器的冷卻劑溫度迅速地從低變高時，基座板和管的溫度升高從而使基座板和管熱膨脹，基座板對管的熱應力變大的部分的熱應力可以被吸收，以至于管的破裂和/或裂開可以避免，并且通過去毛刺或者類似操作使得容易地形成壁部和薄弱部變?yōu)榭赡堋?br>

本發(fā)明的目的，特征和優(yōu)點將隨著下面的描述并結(jié)合附圖變得清晰，其中圖1是一個前視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的換熱器的整個核心結(jié)構(gòu)；圖2是一個放大的剖面?zhèn)纫晥D，顯示了如圖1中箭頭C所示的管和基座板的連接部；圖3是位于一個頂側(cè)的基座板的放大透視圖；圖4是沿著圖3中S4-S4的放大剖視圖；圖5A是在連接部形成在基座板上之前的一個制造步驟的視圖；圖5B是通過一個沖壓板和一個模板夾持基座板從而形成基座板的連接部的一個制造步驟的視圖；圖5C是一個放大剖視圖，顯示了圖5B中所示狀態(tài)的一部分；圖6是一個剖視圖，顯示了連接部通過圖5A和圖5B中的制造步驟形成時的基座板的一個形狀；圖7A是一個部分剖視圖，顯示了當冷卻劑的溫度較低時管和基座板的連接部的一個狀態(tài)；圖7B是一個部分剖視圖，顯示了當冷卻劑的溫度較高時管和基座板的連接部的一個狀態(tài)；圖8顯示了一個傳統(tǒng)的換熱器的整個核心結(jié)構(gòu)的前視圖；圖9顯示了圖8中箭頭V所示的管和基座板的連接部的放大圖；以及圖10是另外一個傳統(tǒng)的在扁平管中具有分隔部的換熱器的核心結(jié)構(gòu)的平面圖；優(yōu)選實施例的詳細描述下面，根據(jù)本發(fā)明的一個換熱器的核心結(jié)構(gòu)將參照附圖進行描述。
附帶地，在該實施例中，將對應用到一個具有扁平管的自動散熱器上的換熱器進行描述。
如圖1所示，該實施例中的換熱器的核心結(jié)構(gòu)H組成了一個散熱器1的主要部分并且具有一對在頂部和底部位置上相互對置的基座板2。
加強件5分別設置在基座板2的兩個側(cè)端部2a上并且與頂部和底部基座板2相連接。在散熱器1的寬度方向上，管3和波紋翅片4以一預定的間隔交替地設置在基座板2和加強件5之間。
一種冷卻劑在管3中流動。冷卻劑作為本發(fā)明的一種熱交換介質(zhì)。
如圖2至圖4所示，在頂部和底部基座板2的每個主體部2h上，其上形成有管口2b的連接部2c之間具有一預定的間隔，并且在管3的上端部和下端部3c分別插入在形成在頂部和底部基座板2上的管口2b中的狀態(tài)下，基座板2和管3通過硬焊R1固定在一起。
在圖2至圖4中，僅僅顯示了基座板2，管3等的頂側(cè)部，并沒有顯示底側(cè)部。關于底側(cè)部，底部基座板2與管3的低端部以與上側(cè)部垂直相反的固定。
此外，如圖2所示，基座板2的連接部2c具有壁部2f，呈從主體部2h突出朝管3傾斜的杯形結(jié)構(gòu)，形成可供管3從基座板2的內(nèi)側(cè)插入的管口2b，以及位于壁部2f頂側(cè)上的第一薄弱部2d，以及位于壁部2f底側(cè)上的第二易損部2e。
壁部2f在它的一個端側(cè)上與第一薄弱部2d連續(xù)連接，并且在它的另一個端側(cè)上與第二薄弱部2e連續(xù)連接。這些第一和第二薄弱部2d和2e比壁部2f薄，壁部2f具有大致與基座板2的主體部2h相同的厚度并且在去毛刺的同時形成壁部2f。
基座板2的相鄰的連接部2c通過底部2g連續(xù)連接，底部2g具有與主體部2h大致相同的厚度。連接部2c上形成可供管3插入和固定的管口2b。
在另一方面，如圖3中所示，在加強件5的上端部插入到形成在基座板2上的加強孔5b的狀態(tài)下，加強件5的兩個端部5a通過硬焊R2固定。
參照圖4，在基座板2的外側(cè)，一個外殼8設置在密封件9之間，并且外殼的下外圓周部8a通過填縫固定在基座板2上。
此外，在本發(fā)明的換熱器的核心結(jié)構(gòu)H中，基座板2，管3，波紋翅片4以及加強件5全部由鋁制成并且預先整體組裝，然后它們在一個熱處理爐內(nèi)通過硬焊成為一個整體，沒有顯示。
接下來將參照圖5描述基座板2上的帶有第一和第二易損部2d和2e的連接部2c的成形方法。
注意作為基座板2的連接部2c的一種成形方法，該基座板用于該實施例的換熱器的核心結(jié)構(gòu)H，在這將描述一種成形方法，在該方法中成形管口2b的步驟以及成形基座板2的第一和第二薄弱部2d和2e的步驟同時進行。然而，這些步驟可以用單獨的步驟或者通過其它的成形方法來進行。
如圖5A所示，首先，基座板2位于一個通過一個彈簧偏壓的推頂板10上，從而可以在縱向上擺動，沒有顯示。
接下來，其上具有一定間距的沖頭11的沖壓板12朝著基座板2向下移動，并且在沖頭11和基座板2之間與沖壓板的底部13相接觸?；?和推頂板10被迫向下移動并且沖壓板12抵抗彈簧的偏壓。
接下來，如圖5B所示，當沖壓板12的底部13進一步向下移動并與基座板2相接觸的狀態(tài)下，設置在推頂板10下面的模板16上的模頭17從形成在推頂板10上的開口14中穿出從而穿過和去除基座板2上的毛刺。
在這時，如圖5C中放大所示，沖頭11的階梯部18和模頭17擠壓基座板2從而形成位于頂側(cè)的第一薄弱部2d和管口2b。同時，沖壓板12的底部13和推頂板10擠壓基座板2從而形成位于主體部2h側(cè)上的第二薄弱部2e。
最后，在沖壓板12升起并且返回到它原來的位置時，基座板2從推頂板10上移開從而獲得基座板2，在該基座板2上形成有所需形狀的并且之間具有預定間隔的連接部2c，如圖6所示。
接下來，根據(jù)該實施例的換熱器的核心結(jié)構(gòu)H的操作將參照圖7A和圖7B進行描述。
在該實施例的換熱器的核心結(jié)構(gòu)H中，當外殼8中的冷卻劑的溫度升高時，基座板2和管3的溫度也同樣升高，然后基座板2和管3熱膨脹變大。
在這時，如圖7A所示，基座板2的熱應力在箭頭所示的方向上實現(xiàn)對管3的擠壓，但是如圖7B所示，因為連接部2c的第一和第二薄弱部2d和2e在厚度上較薄，因此它們?nèi)菀讖澢諢釕亩鴾p小影響管3的熱應力。
在另一個方面，同樣地，當外殼8中的冷卻劑的溫度從高變低時，連接部2c的第一和第二薄弱部2d和2e會適當?shù)貜澢鷣碜冯S管3。
因此，根據(jù)該實施例的換熱器的核心結(jié)構(gòu)H，因為在連接部2c上具有容易彎曲的第一和第二薄弱部2d和2e，基座板2對管3的熱應力可以通過彎曲第一和第二薄弱部2d和2e來吸收，因此當基座板2和管3溫度升高并且熱膨脹時，可以避免管3的破裂和/或裂開。
進一步地，該實施例的換熱器的核心結(jié)構(gòu)H優(yōu)選地應用到在外壓下具有較小允許變形的扁平管上。也可以應用到不論管形狀的任何管上，從而獲得如前面所述的同樣的效果。
在上面的描述中，已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施例，但是本發(fā)明的特殊結(jié)構(gòu)不限于該實施例。本發(fā)明包括在不脫離本發(fā)明精神范圍內(nèi)的對本發(fā)明的任何變形。
例如，形成在連接部上的薄弱部的數(shù)目和位置可以適當?shù)卣{(diào)整。
此外，在該實施例中描述了應用到扁平管上的核心結(jié)構(gòu)，但是該核心結(jié)構(gòu)可以應用到其它型式的管上。
本發(fā)明的熱交換介質(zhì)不僅包括一種冷卻劑而且包括一種致冷劑以及類似物質(zhì)。
本發(fā)明的換熱器不僅包括一種散熱器而且包括一種冷凝器以及類似結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種換熱器的核心結(jié)構(gòu)，包括一種熱交換介質(zhì)可以在其中流動的管；粘附在所述管上用來提高所述管的熱輻射的波紋翅片；以及互相對置的并且之間具有一預定間隔的基座板，并且所述管和所述波紋翅片交替地設置在基座板之間，所述基座板具有連接部，該連接部具有主體部和從主體部向所述管傾斜的壁部以及形成了可供所述管插入固定的管口，其中連接部具有薄弱部，該薄弱部比所述基座板薄并在壁部上連續(xù)，而且該薄弱部通過彎曲吸收所述基座板對所述管的熱應力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器的核心結(jié)構(gòu)，其中薄弱部形成在主體部和壁部之間以及壁部和管口之間的至少一個位置上。
全文摘要
在一種換熱器的一個核心結(jié)構(gòu)中，管和波紋翅片交替地設置在相互對置并且之間具有一預定間隔的基座板之間。管的兩個端部插入到連接部的管口中固定，該管口分別形成在每個頂部和底部基座板上。在基座板上具有連接部，在連接部上形成有從主體部朝管傾斜的壁部以及比基座板薄的并在壁部上連續(xù)的并通過彎曲來吸收基座板對管的熱應力的薄弱部。
文檔編號F28F9/02GK1542398SQ200410031549
公開日2004年11月3日 申請日期2004年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月24日
發(fā)明者巖崎充, 淺川忍, 輔, 松田大輔, 次, 延, 田坂將次, 今村年延 申請人:卡森尼可關精株式會社