專利名稱:波紋狀散熱片及具備其的熱交換器的制作方法
技術領域:
本發明涉及例如在散熱器或油冷器、后冷卻器等的熱交換器中對熱交換介質的熱量進行散熱的波紋狀散熱片及具備其的熱交換器。
背景技術:
例如在液壓掘土機或推土機等作業車輛中的發動機室中以規定的配置設置有發動機或散熱器、冷卻風扇裝置等。并且,在冷卻風扇裝置的驅動的作用下,生成通過散熱器的冷卻空氣的流動,從而對在發動機與散熱器之間循環的發動機冷卻水進行冷卻。散熱器主要具有上側箱體;下側箱體;多個管道;散熱片。上側箱體和下側箱體通過具有規定的間隔而配置的多個管道來連接。由此,從發動機送出的發動機冷卻水被暫時存留在上側箱體中,在通過多個管道而積存在下側箱體中 之后,向發動機回流。散熱片配設在彼此相鄰的管道之間,且通過釬焊等接合方法來與管道接合。作為上述的散熱片,存在由分別具有彼此對置的一對側邊及彼此對置的一對端邊的平板部和與該平板部的側邊相連設置的接合部交替呈波紋狀地彎曲而形成的波紋狀散熱片(例如,參考日本專利文獻I 3)。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2007-232246號公報專利文獻2 :日本特開2002-228379號公報專利文獻3 :日本特開平9-155487號公報波紋狀散熱片例如經由槽成形工序和波紋成形工序來制造。槽成形工序為,通過使從薄板卷材抽出的帶狀薄板通過槽成形用的一對輥之間或者通過采用了壓力機械的壓力加工,從而在其板面上形成多個槽的工序。波紋成形工序為,使進行了槽成形加工之后的帶狀薄板通過波紋成形用的一對輥之間,由此以平板部和接合部交替呈波紋狀地連續的方式彎曲形成的工序。但是,作為由上述的槽成形工序對帶狀薄板施加的槽,例如有沿著平板部的配設有一對側邊的方向延伸的槽。作為其他的例子,有沿著平板部的配設有一對端邊的方向延伸的槽。通過將沿著配設有一對側邊的方向延伸的槽設置在平板部上,能夠增大沿著配設有一對端邊的方向的切剖面的剖面系數。由此,能夠提高平板部相對于使一對側邊靠近那樣的彎曲作用的剛性。但是,在這種情況下,由于無法增大沿著配設有一對側邊的方向的切剖面的剖面系數,故無法提高平板部相對于使一對端邊靠近那樣的彎曲作用的剛性。通過將沿著配設有一對端邊的方向延伸的槽設置在平板部上,能夠增大沿著配設有一對側邊的方向的切剖面的剖面系數。由此,能夠提高平板部相對于使一對端邊靠近那樣的彎曲作用的剛性。但是,在這種情況下,由于無法增大沿著配設有一對端邊的方向的切剖面的剖面系數,故無法提高平板部相對于使一對側邊靠近那樣的彎曲作用的剛性。因而,現有的波紋狀散熱片在制作時、更具體而言在波紋成形工序時,有可能在未預料到的部位處產生彎曲,從而存在形狀尺寸的誤差變大這樣的問題。因此,在由波紋狀散熱片和管道交替層疊來組裝散熱器鐵心之際,波紋狀散熱片的形狀尺寸的誤差累積而有可能在散熱器鐵心上產生翹曲,從而存在難以實現產品精度的提高這樣的問題。另外,如果欲要修正波紋狀散熱片的形狀尺寸的誤差,則需要花費過多的勞力或時間,如果欲要以使波紋狀散熱片的形狀尺寸的誤差彼此相互抵消的方式來組裝,則需要高級的技能,從而存在制作變得困難這樣的問題。
發明內容
發明要解決的課題
本發明是鑒于前述那樣的問題而作出的,其目的在于,分別提供能夠在制作時可靠地防止在未預料到的部位產生彎曲的情況,由此能夠實現產品精度的提高和制作的容易化的波紋狀散熱片及具備其的熱交換器。用于解決課題的手段為了實現所述目的,第一發明所涉及的波紋狀散熱片提供一種熱交換器用的波紋狀散熱片,該波紋狀散熱片由分別具有彼此對置的一對側邊及彼此對置的一對端邊的平板部和與該平板部的側邊相連設置的接合部交替呈波紋狀地彎曲而形成,其特征在于,所述接合部具有與流通熱交換介質的管道接合的平坦面,所述平板部在配設有所述一對側邊的方向和配設有所述一對端邊的方向這兩個方向上,在任意的切剖面中均具有至少一個凹部或者凸部。在第一發明中,優選所述接合部的平坦面形成為平面形狀(第二發明)。在第一發明中,優選所述接合部的平坦面形成為曲面形狀(第三發明)。在第一發明 第三發明中,優選所述凹部或者凸部設置兩個以上(第四發明)。接著,第五發明所涉及的熱交換器的特征在于,具備第一發明 第四發明中的任一發明所涉及的波紋狀散熱片。發明效果在第一發明的波紋狀散熱片中,在配設有一對側邊的方向和配設有一對端邊的方向這兩個方向上,在任意的切剖面中至少一個凹部或者凸部設置在平板部上。由此,能夠增大沿著配設有一對端邊的方向的切剖面的剖面系數,并且能夠增大沿著配設有一對側邊的方向的切剖面的剖面系數。因此,能夠提高平板部相對于使一對側邊靠近那樣的彎曲作用和使一對端邊靠近那樣的彎曲作用這兩方的剛性。另外,在接合部上未設有設置在平板部上那樣的凹部或者凸部。由此,能夠使平板部和接合部之間較大地具有剛性差,從而在平板部和接合部的邊界部分處能夠容易且可靠地進行折彎。根據第一發明的波紋狀散熱片,能夠可靠地防止波紋狀散熱片的制作時在未預料到的部位產生彎曲的情況,從而能夠將波紋狀散熱片的形狀尺寸的誤差抑制得較小。另外,通過采用第二發明的結構,能夠增大相對于管道的接合面積或熱接觸面積。因而,能夠更加牢固地接合波紋狀散熱片和管道,并且能夠更加提高基于波紋狀散熱片的散熱效果。另外,通過采用第三發明的結構,能夠避免折彎部分的應力集中。另外,通過采用第四發明的結構,能夠更加可靠地提高平板部的剛性,從而在平板部與接合部的邊界部分處能夠更加容易且可靠地進行折彎。根據第五發明的熱交換器,具有產品精度得以提高且其制作變得容易化這樣的效果。
圖I是本發明的第一實施方式所涉及的散熱器的整體立體圖。圖2是圖I的X部放大立體圖。 圖3是從圖2的Y向視方向觀察到的平板部的結構說明圖(a)、(a)的A_A線剖視圖(b)、(a)的B-B線剖視圖(C)及(a)的B' -B'線剖視圖(d)。圖4是圖2的Z向視主要部分放大圖。圖5是波紋狀散熱片的制造方法說明圖(a)、波紋成形前狀態圖(b)及波紋成形后狀態圖(C)、以及作為平坦面的形狀說明圖的平面形狀的例示圖(d)及曲面形狀的例示圖(e)。圖6是第一實施方式所涉及的波紋狀散熱片的變形例的說明圖。圖7是第二實施方式所涉及的波紋狀散熱片的平板部的結構說明圖(a)、(a)的C-C線剖視圖(b)、(a)的D-D線剖視圖(C)及(a)的D' -D'線剖視圖⑷。圖8是第三實施方式所涉及的波紋狀散熱片的平板部的結構說明圖(a)、(a)的E-E線剖視圖(b)、(a)的F-F線剖視圖(c)及(a)的F' -F'線剖視圖(d)。圖9是第四實施方式所涉及的波紋狀散熱片的平板部的結構說明圖(a)、(a)的G-G線剖視圖(b)及(a)的H-H線剖視圖(C)。圖10是第五實施方式所涉及的波紋狀散熱片的平板部的結構說明圖(a)、(a)的I-I線剖視圖(b)及(a)的J-J線剖視圖(c)。圖11是第六實施方式所涉及的波紋狀散熱片的平板部的結構說明圖(a)、(a)的K-K線剖視圖(b)及(a)的L-L線剖視圖(C)。圖12是第七實施方式所涉及的波紋狀散熱片的平板部的結構說明圖(a)、(a)的M-M線剖視圖(b)、(a)的M' -M'線剖視圖(c)、(a)的N-N線剖視圖(d)及(a)的N' -N'線剖視圖(e)。圖13是第八實施方式所涉及的波紋狀散熱片的平板部的結構說明圖(a)、(a)的Q-Q線剖視圖(b)及(a)的R-R線剖視圖(C)。
具體實施例方式其次,一邊參考附圖一邊對于基于本發明的波紋狀散熱片及具備其的熱交換器的具體實施方式
進行說明。以下,對于例如在設置于掘土機或推土機等作業車輛中的發動機室內的散熱器中應用了本發明的例子進行說明,但在基本結構與散熱器相同的油冷器或后冷卻器等的熱交換器中也能夠應用本發明是不言而喻的。
〔第一實施方式〕圖I示出了具備本發明的第一實施方式所涉及的波紋狀散熱片的散熱器的整體立體圖。〈散熱器的概略結構的說明〉圖I所示的散熱器I為,使在該散熱器I和未圖示的發動機之間循環的發動機冷卻水(熱交換介質)從發動機獲得的熱量散放的裝置。該散熱器I主要具備上側箱體2 ;下側箱體3 ;管道4 ;波紋狀散熱片5。上側箱體2和下側箱體3通過多個管道4來連接。由此,能夠暫時將從發動機送 出的發動機冷卻水存留在上側箱體2中,在通過多個管道4而積存在下側箱體3中之后,向發動機回流。需要說明的是,通過管道4和波紋狀散熱片5交替層疊而組裝成散熱器鐵心6。〈管道的說明〉如圖2所示,管道4由在內部具有發動機冷卻水的流通路4a的扁平管構件來構成。管道4以在散熱器I的寬度方向RW上隔有規定的間距Pa的方式沿著散熱器I的進深方向RD空開規定的間隙S而排列多個。<波紋狀散熱片的概略說明>波紋狀散熱片5配設在沿著散熱器I的寬度方向(RW)彼此相鄰的管道4之間。該波紋狀散熱片5由平板部5a和接合部5b交替呈波紋狀地彎曲而形成。<平板部的概略說明>平板部5a為具有在散熱器I的寬度方向(RW)上彼此對置的一對側邊11、11'和在散熱器I的進深方向(RD)上彼此對置的一對端邊12、12'的長方形狀的板部。〈平板部的槽狀凹部的說明〉如圖3(a)所示,在平板部5a的表面上沿著配設有一對端邊12、12'的方向(FD)按規定的間距Pb而等間隔地設有多個槽狀凹部13。槽狀凹部13為,隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進,而在從一側的側邊11朝向另一側的側邊11'的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。在彼此相鄰的槽狀凹部13中,在從配設有一對側邊11、11'的方向(FW)觀察時,以使彼此相鄰的槽狀凹部13的一部分相互重疊的方式來限定槽狀凹部13的配置的間距Pb或傾斜角度、槽狀凹部13的長度或寬度的大小等。需要說明的是,通過在平板部5a的表面設有多個槽狀凹部13,彼此相鄰的槽狀凹部13之間的部位相對構成為筋狀凸部14。另外,由于在平板部5a的表面設有槽狀凹部13,其結果是,在平板部5a的背面上形成有與該槽狀凹部13對應的筋狀凸部15 (參考圖3(b)
(C))。〈平板部的任意的切剖面的凹凸部的說明>如圖3(b)所示,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個槽狀凹部13所形成的多個凹部16。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個筋狀凸部14、15所形成的多個凸部17、18。
另外,如圖3(c) (d)所示,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由槽狀凹部13所形成的凹部16。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由筋狀凸部14、15所形成的凸部17、18。需要說明的是,如圖3(c)所示,在平板部5a的B-B線剖面中,存在由槽狀凹部13所形成的一個凹部16或者由筋狀凸部15所形成的一個凸部18,但如該圖3(d)所示,在B' -B'線剖面中,存在由槽狀凹部13所形成的兩個凹部16或者由筋狀凸部15所形成的兩個凸部18。<接合部的概略說明>
如圖4所示,接合部5b為與平板部5a呈直角且比平板部5a更細的長方形狀的板部,其具有與管道4接合的平坦面20。該平坦面20形成為與管道4的表面21呈平行的平面形狀。此處,所謂“平坦面20”,是包括了完全沒有起伏而完全地呈平坦的面的概念、和在用于對平板部5a施加槽狀凹部13的槽成形加工時不可避免地存在與該槽狀凹部13相比能夠忽視的程度的極為淺的槽(加工殘留)的大致平坦的面的概念這兩者的概念。〈波紋狀散熱片和管道的接合的說明〉波紋狀散熱片5和管道4通過采用了介入在接合部5b的平坦面20和管道4的表面21之間的釬料22的釬焊來接合。接合部5b的平坦面20為平面形狀,因此,與平坦面20為曲面形狀或棱面形狀的情況相比,能夠使相對于管道4的接合面積或熱接觸面積增大。由于能夠增大接合部5b的平坦面20和管道4的表面21的接合面積,故能夠更加牢固地接合波紋狀散熱片5和管道4。由于能夠增大接合部5b的平坦面20和管道4的表面21的熱接觸面積,故能夠使在管道4內流動的發動機冷卻水的熱量從管道4向波紋狀散熱片5效率良好地傳遞,從而能夠使基于波紋狀散熱片5的散熱效果更加提高。〈波紋狀散熱片的制造方法的說明〉接著,以下一邊參考圖5(a) —邊關于波紋狀散熱片5的制造方法進行說明。波紋狀散熱片5的制造方法包括槽成形工序和波紋成形工序。〈槽成形工序的說明〉槽成形工序為,使從薄板卷材30抽出的波紋狀散熱片材料的帶狀薄板30a通過一對第一輥31、31'之間,從而在其板面上形成有多個槽狀凹部13的工序。在一對第一輥31、31'各自的外周面上形成有與用于對帶狀薄板30a施加的多個槽狀凹部13對應的未圖示的多個凹凸部。當一對第一輥31、31'被向圖中箭頭方向驅動旋轉時,帶狀薄板30a—邊被夾持在一對第一輥31、31'之間一邊向下游側送出。此時,在一側的第一輥31中的凹部和另一側的第一輥31'中的凸部之間夾持著帶狀薄板30a,由此對帶狀薄板30a的板面施加出多個槽狀凹部13。需要說明的是,也可以通過采用了壓力機械的壓力加工,對帶狀薄板30a的板面施加出同樣的多個槽狀凹部13。〈波紋成形工序的說明〉波紋成形工序為,使從一對第一輥31、31'之間抽出的帶狀薄板30a通過在這些第一輥31、31'的下游側配設的一對第二輥32、32'之間,由此以平板部5a和接合部5b交替呈波紋狀地連續的方式彎曲形成的工序。在一對第二輥32、32'各自的外周部上以彼此能夠嚙合的方式形成有用于將板面被施加出多個槽狀凹部13后的帶狀薄板30a彎曲成形為波紋狀的未圖示的多個齒。當一對第二輥32、32'被向圖中箭頭方向驅動旋轉時,帶狀薄板30a—邊被夾持在一對第二輥32、32'之間一邊向下游側送出。此時,在一側的第二輥32中的齒與齒之間和另一側的第二輥32'中的齒之間夾持著帶狀薄板30a,由此將帶狀薄板30a彎曲形成為波紋狀。需要說明的是,如圖5(b)所示那樣,在被實施波紋成形前的帶狀薄板30a上存在沒有多個槽狀凹部13和通過施加出這些槽狀凹部13而形成的多個筋狀凸部14這樣的凹凸部的部分(由圖中符號T箭頭所表示的部分)。并且,以該部分構成為具有平坦面20的接合部5b的方式來進行波紋成形(參考圖5(c))。此處,作為平坦面20的形狀,在本實施方式中,如圖5(d)所示那樣形成為平面形狀,但并不局限于此,也可如該圖5(e)所示那樣,包含曲面形狀的結構。通過將平坦面20 形成為曲面形狀,從而能夠避免折彎部分的應力集中。這樣,經由波紋成形工序所獲得的波紋狀散熱片5被夾持在彼此相鄰的管道4之間,且通過釬焊而與這些管道4接合。〈第一實施方式的作用效果的說明〉在第一實施方式的波紋狀散熱片5中,如圖3(b) (C)所示,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)和配設有一對端邊12、12'的方向(FD)這兩個方向上,在任意的切剖面中由槽狀凹部13所形成的凹部16或者由筋狀凸部14、15所形成的凸部17、18均設置在平板部5a上。由此,能夠增大沿著配設有一對端邊12、12'的方向(FD)的切剖面的剖面系數,并且能夠增大沿著配設有一對側邊11、11'的方向(FW)的切剖面的剖面系數。因此,能夠使平板部5a相對于使一對側邊11、11'靠近那樣的彎曲作用和使一對端邊12、12'靠近那樣的彎曲作用這兩方的剛性提高。另外,在接合部5b上未設有設置在平板部5a上那樣的、由槽狀凹部13所形成的凹部16或者由筋狀凸部14、15所形成的凸部17、18。由此,能夠使平板部5a與接合部5b之間較大地具有剛性差,從而在平板部5a與接合部5b的邊界部分處能夠容易且可靠地進行折彎。因而,在波紋狀散熱片5的制作時,更具體而言在波紋成形工序時,能夠可靠地防止在未預料到的部位產生彎曲的情況,從而能夠將波紋狀散熱片5的形狀尺寸的誤差抑制
得較小。在第一實施方式的散熱器I中,由管道4和波紋狀散熱片5交替層疊來組裝出散熱器鐵心6。波紋狀散熱片5的形狀尺寸的誤差被抑制得較小,因此,不會在散熱器鐵心6上產生翹曲,而能夠提高產品精度。另外,不需要波紋狀散熱片5的形狀尺寸的誤差的修正作業或使誤差彼此相互抵消那樣的高級技能,故其制作也變得容易化。〈第一實施方式的變形例的說明〉圖6(a) (f)示出了第一實施方式的波紋狀散熱片5的變形例所涉及的平板部5a的俯視圖。在第一實施方式的波紋狀散熱片5中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)和配設有一對端邊12、12'的方向(FD)這兩個方向上,在任意的切剖面中,由槽狀凹部13所形成的凹部16在平板部5a上至少設置一個。只要在不超出該結構的主旨的范圍內,即能夠對其結構進行適當的變更。例如,如圖6(a)所示,也可以代替槽狀凹部13,而采用槽寬比該槽狀凹部13大的槽狀凹部13A。另外,如該圖6(b)所示,也可以將槽狀凹部13的配置的間距變更為比Pb小的間距Pc。另外,如該圖6 (C)所示,也可以將槽狀凹部13的配置的間距設為2種以上不同的間距PcUPe。另外,如該圖6(d)所示,也可以使槽寬的大小不同的槽狀凹部13、13A交替配置。另外,如該圖6(e)所示,也可以將長度比槽狀凹部13短的多個槽狀凹部13B相互 錯開地配置而構成與該槽狀凹部13相應的結構。另外,槽狀凹部13為隨著在從平板部5a的一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從一側的側邊11朝向另一側的側邊11'的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部,不過,也可以采用向與其反向的方向延伸的凹部、即如該圖6(f)所示那樣,隨著在從平板部5a的一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從另一側的側邊11'朝向一側的側邊11的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的槽狀凹部13C。〔第二實施方式 第八實施方式〕接著,依次關于本發明的第二實施方式 第八實施方式所涉及的波紋狀散熱片5A 5G分別進行說明。需要說明的是,在以下的各實施方式中,對于與第一實施方式相同或者同樣的結構在圖中標以相同符號,而省略其詳細的說明,以下以與第一實施方式不同的點為中心進行說明。〈第二實施方式(參考圖7(a)):平板部的槽狀凹部的說明>如圖7(a)所示,在第二實施方式的波紋狀散熱片5A中,在平板部5a的表面沿著配設有一對端邊12、12'的方向(FD)按規定的間距Pf而等間隔地設有多個槽狀凹部40。槽狀凹部40為,由第一槽狀凹部40a和第二槽狀凹部40b構成的、且在以平板部5a的另一側的端邊12'為上時的俯視情況下由這些第一槽狀凹部40a和第二槽狀凹部40b呈V字狀地連續的形狀的凹部。第一槽狀凹部40a為,以平板部5a的配設有一對側邊11、11'的方向(FW)的中央部分為基點,且隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從一側的側邊11朝向另一側的側邊11'的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。第二槽狀凹部40b為,以平板部5a的配設有一對側邊11、11'的方向(FW)的中央部分為基點,且隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從另一側的側邊11'朝向一側的側邊11的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。〈第二實施方式(參考圖7(b)(c) (d))):平板部的任意的切剖面的凹凸部的說明>如圖7(b)所示,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個槽狀凹部40所形成的多個凹部41。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個筋狀凸部42、43所形成的多個凸部44、45。另外,如圖7(c) (d)所示,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由槽狀凹部40所形成的凹部41。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由筋狀凸部42、43所形成的凸部44、45。需要說明的是,如圖7(c)所示,在平板部5a的D-D線剖面中,存在由槽狀凹部40所形成的一個凹部41或者由筋狀凸部43所形成的一個凸部45,但如該圖7 (d)所示,在D' -D'線剖面中,存在由槽狀凹部40所形成的兩個凹部41或者由筋狀凸部43所形成的兩個凸部45。〈第三實施方式(參考圖8(a)):平板部的槽狀凹部的說明>如圖8(a)所示,在第三實施方式的波紋狀散熱片5B中,在平板部5a的表面上沿著配設有一對端邊12、12'的方向(FD)按規定的間距Pg而等間隔地設有多個槽狀凹部46。
槽狀凹部46為,在一側的側邊11和另一側的側邊11'之間以向一側的端邊12側鼓出的方式呈圓弧狀彎曲的凹部。〈第三實施方式(參考圖8(b)(c) (d)):平板部的任意的切剖面的凹凸部的說明>如圖8(b)所示,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個槽狀凹部46所形成的多個凹部47。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個筋狀凸部48、49所形成的多個凸部50、51。另外,如圖8(c) (d)所示,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由槽狀凹部46所形成的凹部47。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由筋狀凸部48、49所形成的凸部50、51。需要說明的是,如圖8(c)所示,在平板部5a的F-F線剖面中,存在由槽狀凹部46所形成的一個凹部47或者由筋狀凸部49所形成的一個凸部51,但如該圖8 (d)所示,在F' -F'線剖面中,存在由槽狀凹部46所形成的兩個凹部47或者由筋狀凸部49所形成的兩個凸部51。〈第四實施方式(參考圖9(a)):平板部的槽狀凹部的說明〉如圖9(a)所示,在第四實施方式的波紋狀散熱片5C中,在平板部5a的表面上沿著配設有一對端邊12、12'的方向(FD)按規定的間距Ph而等間隔地設有多個槽狀凹部52。槽狀凹部52為,由第一槽狀凹部52a、第二槽狀凹部52b、第三槽狀凹部52c及第四槽狀凹部52d構成的、且在以平板部5a的另一側的端邊12'為上時的俯視情況下由這些第一槽狀凹部52a、第二槽狀凹部52b、第三槽狀凹部52c及第四槽狀凹部52d呈W字狀地連續的形狀的凹部。第一槽狀凹部52a為,以平板部5a的配設有一對側邊11、11'的方向(FW)的中央部分與另一側的側邊11'的中間部分為基點,且隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從一側的側邊11朝向另一側的側邊11'的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。第二槽狀凹部52b為,以平板部5a的配設有一對側邊11、11'的方向(FW)的中央部分與另一側的側邊11'的中間部分為基點,且隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從另一側的側邊11'朝向一側的側邊11的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。第三槽狀凹部52c為,以平板部5a的配設有一對側邊11、11'的方向(FW)的中央部分與一側的側邊11的中間部分為基點,且隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從一側的側邊11朝向另一側的側邊11'的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。第四槽狀凹部52d為,以平板部5a的配設有一對側邊11、11'的方向(FW)的中央部分與一側的側邊11的中間部分為基點,且隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從另一側的側邊11'朝向一側的側邊11的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。〈第四實施方式(參考圖9(b)(C)):平板部的任意的切剖面的凹凸部的說明〉如圖9(b)所示,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意 的切剖面中,具有由多個槽狀凹部52所形成的多個凹部53。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個筋狀凸部54、55所形成的多個凸部56、57。另外,如圖9(c)所示,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有兩個以上由槽狀凹部52所形成的凹部53。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有兩個以上由筋狀凸部54、55所形成的凸部56、57。〈第五實施方式(參考圖10(a)):平板部的槽狀凹部的說明>如圖10(a)所示,在第五實施方式的波紋狀散熱片中,在平板部5a的表面沿著配設有一對側邊11、11'的方向(FW)按規定的間距Pi而等間隔地設有多個槽狀凹部58。槽狀凹部58為,由第一槽狀凹部58a、第二槽狀凹部58b、第三槽狀凹部58c及第四槽狀凹部58d構成的、且在以平板部5a的另一側的側邊11'為上時的俯視情況下由這些第一槽狀凹部58a、第二槽狀凹部58b、第三槽狀凹部58c及第四槽狀凹部58d呈M字狀地連續的形狀的凹部。第一槽狀凹部58a為,以平板部5a的配設有一對端邊12、12'的方向(FD)的中央部分與一側的端邊12的中間部分為基點,且隨著在從另一側的端邊12'朝向一側的端邊12的方向上前進而在從另一側的側邊11'朝向一側的側邊11的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。第二槽狀凹部58b為,以平板部5a的配設有一對端邊12、12'的方向(FD)的中央部分與一側的端邊12的中間部分為基點,且隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從另一側的側邊11'朝向一側的側邊11的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。第三槽狀凹部58c為,以平板部5a的配設有一對端邊12、12'的方向(FD)的中央部分與另一側的端邊12'的中間部分為基點,且隨著在從另一側的端邊12'朝向一側的端邊12的方向上前進而在從另一側的側邊11'朝向一側的側邊11的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。
第四槽狀凹部58d為,以平板部5a的配設有一對端邊12、12'的方向(FD)的中央部分與另一側的端邊12'的中間部分為基點,且隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進而在從另一側的側邊11'朝向一側的側邊11的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。〈第五實施方式(參考圖10(b)(C)):平板部的任意的切剖面的凹凸部的說明>如圖10(b)所示,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有兩個以上由槽狀凹部58所形成的凹部59。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有兩個以上由筋狀凸部60、61所形成的凸部62、63。另外,如圖10(c)所示,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由多個槽狀凹部58所形成的多個凹部59。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由多個筋狀凸部60、61所形成的多個凸部62、63。 〈第六實施方式(參考圖11(a)):平板部的槽狀凹部的說明>如圖11 (a)所示,在第六實施方式的波紋狀散熱片5E中,在平板部5a的表面沿著配設有一對端邊12、12'的方向(FD)按規定的間距Pj而等間隔地分別設有多個第一槽狀凹部64及第二槽狀凹部65。第一槽狀凹部64為,隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進,而在從一側的側邊11朝向另一側的側邊11'的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。第二槽狀凹部65為,隨著在從一側的端邊12朝向另一側的端邊12'的方向上前進,而在從另一側的側邊11'朝向一側的側邊11的方向上傾斜且呈直線狀地延伸的凹部。多個第一槽狀凹部64和多個第二槽狀凹部65彼此交差且作為整體呈網眼狀地配置。〈第六實施方式(參考圖11(b)(C)):平板部的任意的切剖面的凹凸部的說明>如圖11(b)所示,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個槽狀凹部64、65所形成的多個凹部66。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個筋狀凸部67、68所形成的多個凸部69、70。另外,如圖11(c)所示,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由多個槽狀凹部64、65所形成的多個凹部66。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由多個筋狀凸部67,68所形成的多個凸部69、70。〈第七實施方式(參考圖12(a)):平板部的槽狀凹部的說明>如圖12(a)所示,在第七實施方式的波紋狀散熱片5F中,在平板部5a的表面設有第一槽狀凹部71和第二槽狀凹部72。第一槽狀凹部71為,在一側的側邊11與另一側的端邊12'的相交的角部和另一側的側邊11'與一側的端邊12的相交的角部之間呈直線狀地延伸的凹部。第二槽狀凹部72為,在一側的側邊11與一側的端邊12的相交的角部和另一側的側邊11'與另一側的端邊12'的相交的角部之間呈直線狀地延伸的凹部。
第一槽狀凹部71和第二槽狀凹部72彼此交差且呈X字狀配置。〈第七實施方式(參考圖12(b)(c) (d) (e)):平板部的任意的切剖面的凹凸部的說明>如圖12(b) (C)所示,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由槽狀凹部71、72所形成的凹部73、74。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由筋狀凸部75、76所形成的凸部77、78。需要說明的是,如圖12(b)所示,在平板部5a的M-M線剖面中,存在由槽狀凹部71 (72)所形成的一個凹部73(74)或者由筋狀凸部75 (76)所形成的一個凸部77(78),但如該圖12(c)所示,在M' -M'線剖面中,存在由槽狀凹部71 (72)所形成的兩個凹部73 (74)或者由筋狀凸部75(76)所形成的兩個凸部77 (78)。另外,如圖12(d) (e)所示,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(Fff)上的任意的切剖面中,具有由槽狀凹部71、72所形成的凹部73、74。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由筋狀凸部 75、76所形成的凸部77、78。需要說明的是,如圖12(d)所示,在平板部5a的N-N線剖面中,存在由槽狀凹部71 (72)所形成的一個凹部73(74)或者由筋狀凸部75 (76)所形成的一個凸部77(78),但如該圖12(e)所示,在N' -N/線剖面中,存在由槽狀凹部71 (72)所形成的兩個凹部73 (74)或者由筋狀凸部75(76)所形成的兩個凸部77 (78)。〈第八實施方式(參考圖13(a)):平板部的半球狀凹部的說明>如圖13(a)所示,在第八實施方式的波紋狀散熱片5G中,在平板部5a的表面上分別沿著配設有一對側邊11、11'的方向(FW)及配設有一對端邊12、12'的方向(FD)以構成相互錯開的配置的方式設有多個半球狀凹部79。在沿著配設有一對端邊12、12'的方向(FD)彼此相鄰的半球狀凹部79中,在從配設有一對側邊11、11'的方向(FW)觀察時,以使彼此相鄰的半球狀凹部79的一部分相互重疊的方式來限定半球狀凹部79的配置的間距Pk或直徑的大小等。在沿著配設有一對側邊11、11'的方向(FW)彼此相鄰的半球狀凹部79中,在從配設有一對端邊12、12'的方向(FD)觀察時,以使彼此相鄰的半球狀凹部79的一部分相互重疊的方式來限定半球狀凹部79的配置的間距Pm或直徑的大小等。〈第八實施方式(參考圖13(b)(C)):平板部的任意的切剖面的凹凸部的說明>如圖13(b)所示,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個半球狀凹部79所形成的多個凹部80。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對端邊12、12'的方向(FD)上的任意的切剖面中,具有由多個半球狀凸部81所形成的多個凸部82。另外,如圖13(c)所示,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由多個半球狀凹部79所形成的多個凹部80。換而言之,在平板部5a中,在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)上的任意的切剖面中,具有由多個半球狀凸部81所形成的多個凸部82。〈第二實施方式 第八實施方式的作用效果的說明>在第二實施方式 第八實施方式的任一個波紋狀散熱片5A 5G中,也在配設有一對側邊11、11'的方向(FW)和配設有一對端邊12、12'的方向(FD)這兩個方向上,在任意的切剖面中,在平板部5a上設置由至少一個槽狀凹部40、46、52、58、64、65、71、72所形成的凹部 41、47、53、59、66、73、74 或者由筋狀凸部 42、43、48、49、54、55、60、61、67、68、75、76所形成的凸部44、45、50、51、56、57、62、63、69、70、77、78或者由半球狀凹部79所形成的
凹部80或者由半球狀凸部81所形成的凸部82。由此,能夠增大沿著配設有一對端邊12、12'的方向(FD)的切剖面的剖面系數,并且能夠增大沿著配設有一對側邊11、11'的方向(Fff)的切剖面的剖面系數。因而,通過第二實施方式 第八實施方式的任一個波紋狀散熱片5A 5G,也能夠獲得與第一實施方式的波紋狀散熱片5同樣的作用效果。具備這樣的波紋狀散熱片5A 5G的散熱器與第一實施方式的散熱器I同樣地,產品精度得到提高,且其制作也變得容易化。以上,對于本發明的波紋狀散熱片及具備其的熱交換器,基于多個實施方式及變形例進行了說明,但本發明并不局限于上述實施方式及變形例所記載的結構,也可以對在各實施方式及變形例中所記載的結構進行適當組合等,可以在未超出其主旨的范圍內對該結構進行適當的變更。
產業上的可利用性本發明的波紋狀散熱片及具備其的熱交換器在制作時能夠可靠地防止在未預料到的部位產生彎曲的情況,由此,具有能夠實現產品精度的提高和制作的容易化這樣的特性,因此,能夠優選地適用于散熱器或油冷器、后冷卻器等的用途中。符號說明I散熱器(熱交換器)4 管道5、5A、5B、5C、ro、5E、5F、5G 波紋狀散熱片5a平板部5b接合部11、11'側邊12、12'端邊13槽狀凹部(第一實施方式)13A槽狀凹部(第一實施方式的變形例)13B槽狀凹部(第一實施方式的變形例)15筋狀凸部(第一實施方式)16凹部(第一實施方式)17,18凸部(第一實施方式)20平坦面40槽狀凹部(第二實施方式)41凹部(第二實施方式)42,43筋狀凸部(第二實施方式)44,45凸部(第二實施方式)46槽狀凹部(第三實施方式)47凹部(第三實施方式)49,48筋狀凸部(第三實施方式)
50,51凸部(第三實施方式)52槽狀凹部(第四實施方式)53凹部(第四實施方式)54,55筋狀凸部(第四實施方式)56、57凸部(第四實施方式)58槽狀凹部(第五實施方式)59凹部(第五實施方式)60,61筋狀凸部(第五實施方式) 62,63凸部(第五實施方式)64,65槽狀凹部(第六實施方式)66凹部(第六實施方式)67,68筋狀凸部(第六實施方式)69,70凸部(第六實施方式)71,72槽狀凹部(第七實施方式)73,74凹部(第七實施方式)75,76筋狀凸部(第七實施方式)77,78凸部(第七實施方式)79半球狀凹部(第八實施方式)80凹部(第八實施方式)81半球狀凸部(第八實施方式)82凸部(第八實施方式)
權利要求
1.一種熱交換器用的波紋狀散熱片,由分別具有彼此對置的一對側邊及彼此對置的一對端邊的平板部和與該平板部的側邊相連設置的接合部交替呈波紋狀地彎曲而形成,其特征在于, 所述接合部具有與流通熱交換介質的管道接合的平坦面, 所述平板部在配設有所述一對側邊的方向和配設有所述一對端邊的方向這兩個方向上,在任意的切剖面中均具有至少一個凹部或者凸部。
2.如權利要求I所述的波紋狀散熱片,其特征在于, 所述接合部的平坦面形成為平面形狀。
3.如權利要求I所述的波紋狀散熱片,其特征在于, 所述接合部的平坦面形成為曲面形狀。
4.如權利要求I 3中任一項所述的波紋狀散熱片,其特征在于, 所述凹部或者凸部設置兩個以上。
5.一種熱交換器,其特征在于, 具備權利要求I 4中任一項所述的波紋狀散熱片。
全文摘要
本發明分別提供能夠在制作時可靠地防止在未預料到的部位產生彎曲的情況,由此能夠實現產品精度的提高和制作的容易化的波紋狀散熱片及具備其的熱交換器。熱交換器用的波紋狀散熱片(5)由分別具有彼此對置的一對側邊(11、11′)及彼此對置的一對端邊(12、12′)的平板部(5a)和與該平板部(5a)的側邊(11、11′)相連設置的接合部(5b)交替呈波紋狀地彎曲而形成,其中,接合部(5b)具有與流通熱交換介質的管道(4)接合的平坦面(20),平板部(5a)在配設有一對側邊(11、11′)的方向和配設有一對端邊(12、12′)的方向這兩個方向上,在任意的切剖面中均具有凹部(16)或者凸部(17、18)。
文檔編號F28D1/053GK102770735SQ20118001059
公開日2012年11月7日 申請日期2011年2月22日 優先權日2010年2月25日
發明者矢部充男, 鹿園直毅 申請人:國立大學法人東京大學, 株式會社小松制作所