无联箱板换热器的罐连接构造.pdf

本发明提供一种无联箱板换热器的罐连接构造，在该无联箱板换热器中，通过铆接来连接其罐主体与外壳。在外壳(5)的端部外周突出设置地形成多个卡定爪(5a)，在该外壳(5)的端部内周配置罐支承部(7)，在该罐支承部(7)与外壳(5)的端部之间形成环状槽部(9)，在该处隔着密封件(10)而嵌合罐主体(11)的小凸缘部(11a)，弯折外壳(5)的卡定爪(5a)，由此形成罐的连接构造。

权利要求书
1.  一种无联箱板换热器的罐连接构造，其中，
所述无联箱板换热器具有：
扁平管(2)，在该扁平管(2)中，一对形成为槽形的板(1)彼此使其槽底(1a)对置且其两侧壁(1b)彼此嵌合，并且在其两开口端部形成朝槽底方向的外侧鼓出的鼓出部(3)；
芯部(4)，其通过将多个所述扁平管(2)以其鼓出部(3)彼此相接的方式层叠而成；及
方形筒状的外壳(5)，其覆盖所述芯部(4)的外周，
所述无联箱板换热器通过将这些各个部件彼此钎焊而成，
在所述外壳(5)的开口缘突出设置地形成多个卡定爪(5a)，所述多个卡定爪(5a)沿着周向彼此分离，
呈环状且将横截面设为台阶状的罐支承部(7)被钎焊固定于所述外壳(5)的开口端部的内表面，该罐支承部(7)的位于其径向外侧的上层外表面(7a)与外壳(5)的开口端部的内表面匹配，
在该罐支承部(7)的位于径向内侧的下层外表面(7b)及台阶的立起面(7c)与外壳(5)的开口端部的内表面之间形成环状槽部(9)，
向箱状的罐主体(11)的一端开口突出设置的小凸缘部(11a)隔着环状的具有橡胶弹性的密封件(10)而落座于所述环状槽部(9)，所述外壳(5)的卡定爪(5a)被按压弯折于小凸缘部(11a)外表面。

2.  根据权利要求1所述的无联箱板换热器的罐连接构造，其中，
罐支承部(7)的板厚比外壳(5)的板厚薄。

3.  根据权利要求1或2所述的无联箱板换热器的罐连接构造，其中，
罐主体(11)的小凸缘部(11a)的径向上的最外周与所述芯部(4)的外周匹配，所述卡定爪(5a)在外壳(5)的前端部的平面的延长面上延伸，该卡定爪(5a)被铆接在小凸缘部(11a)侧。

4.  根据权利要求1至3中任一项所述的无联箱板换热器的罐连接构造，其中，
在所述外壳(5)的长边方向上的开口缘部的四周向内侧突出设置有 罐支承部(7)的定位焊道(12)。

5.  根据权利要求4所述的无联箱板换热器的罐连接构造，其中，
所述罐支承部(7)的与罐主体(11)相反的一侧的端缘(7d)构成所述芯部(4)的定位件。

6.  根据权利要求1至5中任一项所述的无联箱板换热器的罐连接构造，其中，
罐主体(11)由树脂材料构成。

说明书无联箱板换热器的罐连接构造
技术领域
本发明涉及一种不具有联箱板的换热器的外壳与罐之间的连接构造，涉及通过铆接进行该连接的结构。
背景技术
在下述专利文献1中记载了不具有联箱板的换热器。
该换热器是通过由多个扁平管的层叠体来形成芯部、该芯部的外周被外壳覆盖且在该外壳的两端设有一对罐而成的。而且，向外壳内引导冷却水，使其在扁平管的外周流通，并且使加热流体在各扁平管内流通，从而进行两流体间的换热。
该换热器的特征在于，由一对形成为槽形的板的嵌合体来形成各扁平管，该扁平管的两端向厚度方向鼓出，在该鼓出部处，层叠有各扁平管。这种无联箱板换热器利用钎焊使各扁平管间、以及各扁平管与外壳及罐钎焊固定为一体。
接下来，作为利用铆接来连接罐与芯部的构造，具有下述专利文献2及专利文献3的结构。这些结构全部具有联箱板。即，该换热器广泛用作发动机冷却水冷却用的散热器等，如图5所示，多个扁平管2与翅片13交替地层叠而形成芯部，在该芯部的两端配置联箱板14，在将各扁平管2的两端插入到该联箱板14的管插通孔的状态下将上述结构钎焊固定为一体。
在该联箱板14的外周形成环状槽部，在其侧壁的边缘部突出设置有多个卡定爪16。而且，罐主体11的小凸缘部11a隔着密封件10而落座于联箱板14的环状槽，在按压两者间的状态下，卡定爪16向小凸缘部11a侧弯折，由此进行联箱板14与罐主体11的连接，形成上述结构之间的液密构造。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-163642号公报
专利文献2：日本特开2004-66283号公报
专利文献3：日本特开2006-250413号公报
发明概要
发明要解决的课题
专利文献1所述的无联箱板换热器不具有专利文献2、专利文献3所示那样的联箱板。因此，在利用铆接来进行无联箱板换热器的罐的连接的情况下，考虑将专利文献1与专利文献2组合起来。于是形成下述那样的构造。在该无联箱板换热器中，在外壳的外侧连接环状槽构件。在该槽构件的前端预先形成多个卡定爪。而且，将罐主体的小凸缘部隔着密封圈而嵌合到该槽构件，在按压两者的状态下将卡定爪向内侧弯折。
此时，严格要求环状槽构件与外壳的气密及液密性。与此同时，在进行钎焊的环状槽构件处存在卡定爪，由此对罐主体的小凸缘部进行紧固固定，因此为了确保其紧固强度，需要将该环状槽构件由与外壳同等程度的板厚的较厚牢固的材料来形成。
另外，上述那样的基于铆接的罐连接构造中，罐的小凸缘部比芯部外周较大地向外侧突出，在此占据空间，而具有难以实现小型化的缺点。
发明内容
因此，本发明的课题在于提供一种基于新的铆接的罐连接构造，其能够同时去除由上述各专利文献的组合而形成的各种缺点。
解决方案
技术方案1所述的本发明中，无联箱板换热器具有：
扁平管2，在该扁平管2中，一对形成为槽形的板1使其槽底1a彼此对置且其两侧壁1b彼此嵌合，并且在其两开口端部形成朝槽底方向的外侧鼓出的鼓出部3；
芯部4，其通过将多个所述扁平管2以其鼓出部3彼此相接的方式层叠而成；及
方形筒状的外壳5，其覆盖所述芯部4的外周，
所述无联箱板换热器通过将这些各个部件彼此钎焊而成，
在所述外壳5的开口缘突出设置地形成多个卡定爪5a，所述多个卡定爪5a沿着周向彼此分离，
呈环状且将横截面设为台阶状的罐支承部7被钎焊固定于所述外壳5的开口端部的内表面，该罐支承部7的位于其径向外侧的上层外表面7a与外壳5的开口端部的内表面匹配，
在该罐支承部7的位于径向内侧的下层外表面7b及台阶的立起面7c与外壳5的开口端部的内表面之间形成环状槽部9，
向箱状的罐主体11的一端开口突出设置的小凸缘部11a隔着环状的具有橡胶弹性的密封件10而落座于所述环状槽部9，所述外壳5的卡定爪5a被按压弯折于小凸缘部11a外表面。
技术方案2所述的本发明在技术方案1所述的罐连接构造的基础上，其中，
罐支承部7的板厚比外壳5的板厚薄。
技术方案3所述的本发明在技术方案1或2所述的罐连接构造的基础上，其中，
罐主体11的小凸缘部11a的径向上的最外周与所述芯部4的外周匹配，所述卡定爪5a在外壳5的前端部的平面的延长面上延伸，该卡定爪5a被铆接在小凸缘部11a侧。
技术方案4所述的本发明在技术方案1至3中任一项所述的罐连接构造的基础上，其中，
在所述外壳5的长边方向上的开口缘部的四周朝内侧突出设置有罐支承部7的定位焊道12。
技术方案5所述的本发明在技术方案4所述的罐连接构造的基础上，其中，
所述罐支承部7的与罐主体11相反的一侧的端缘7d构成所述芯部4的定位件。
技术方案6所述的本发明在技术方案1至5中任一项所述的罐连接构造的基础上，其中，
罐主体11由树脂材料构成。
发明效果
技术方案1所述的本发明涉及一种换热器，其在外壳5的内表面钎焊固定有特殊形状的罐支承部7，因此不具有联箱板，能够利用铆接将罐主体11与外壳5可靠地连接。
即，将呈环状且横截面为台阶状的罐支承部7钎焊固定于外壳5的开口端部的内表面。该罐支承部7的上层外表面7a与外壳的开口端部的内表面配合，因此能够在该罐支承部7的带台阶的下层外表面7b及带台阶的立起面7c与外壳5的开口端部的内表面之间形成环状槽部9。在此，首先使向箱状的罐主体11的一端开口突出设置的小凸缘部11a隔着环状的密封件10而落座于环状槽部9，将外壳5的卡定爪5a向小凸缘部11a外表面按压弯折，通过铆接，能够将罐与外壳气密或液密地连接。
此时，小凸缘部11a与外壳5之间被发生弹性变形的密封件10密封起来，因此不需要罐支承部7与外壳5之间的严密的气密性，仅利用简易的钎焊就足够了。因此，能够提供可靠性较高的气密、液密构造。
另外，该环状槽部9形成在外壳5的内侧，因此罐的连接部存在于外壳的内侧，成为紧凑的连接构造。另外，构造简单且部件件数较少，具有量产性且能够廉价供给。
技术方案2所述的发明为罐支承部7的板厚比外壳5的板厚薄。在这种情况下，按压罐主体11而铆接固定的卡定爪5a设于板厚较厚的外壳5，因此充分确保该连接构造的强度，且使连接构造变得简单且容易制造，能够有助于材料的节减。另外，能够提高外壳的耐压性、罐的耐压性。
技术方案3所述的本发明为罐主体11的小凸缘部11a的径向上的最外周与所述芯部4的外周匹配，所述卡定爪5a在外壳5的前端部的平面的延长面上延伸，该卡定爪5a被铆接在小凸缘部11a侧。
因此，罐的外周与芯部4的外周相同，并且不比外壳5的外周向外侧突出，形成紧凑且不占据空间的罐连接构造。
技术方案4所述的发明为在外壳5的长边方向上的开口缘部的四周向内侧突出设置有罐支承部的定位焊道12，因此能够将罐支承部7定位于外壳5，且对该罐支承部7与外壳5之间容易进行钎焊固定。
技术方案5所述的发明在技术方案4的基础上，罐支承部7的与罐主 体11相反的一侧的端缘7d构成芯部的定位件，因此将构成该芯部的各扁平管借助该端缘7d及定位焊道12而定位于外壳5，能够对各扁平管与外壳之间容易进行钎焊固定。
技术方案6所述的发明为罐主体由树脂材料构成，因此能够利用罐支承部7及卡定爪5a将该小凸缘部11a容易连接于外壳5的开口。
附图说明
图1是本发明的无联箱板换热器的罐连接构造的主要部分的分解立体图及其芯部4的立体图。
图2是表示上述连接构造的连接顺序的第一工序的说明图。
图3是上述第二工序的说明图。
图4是上述连接状态的主要部分的立体图。
图5是表示现有的基于铆接的罐与芯部的连接构造的剖面立体图。
附图标记说明如下：
1   板
1a  槽底
1b  侧壁
2   扁平管
3   鼓出部
4   芯部
5   外壳
5a  卡定爪
5b  外壳主体
5c  端盖
6   出入口导管
7   罐支承部
7a  上层外表面
7b  下层外表面
7c  立起面
7d  端缘
9   环状槽部
10  密封件
11  罐主体
11a 小凸缘部
12  定位焊道
13  翅片
14  联箱板
15  环状槽部
16  卡定爪
具体实施方式
接下来，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
该换热器具有由多个扁平管2的层叠体构成的芯部4、覆盖该芯部4的外周的外壳5、与外壳5的端部内周连接的罐支承部7、密封件10及罐主体11。
如图1(B)所示，构成芯部4的各扁平管2中，一对形成为槽形的板1使其槽底1a彼此对置，其两侧壁1b彼此嵌合。而且，在其两开口端部设有向槽底方向的外侧鼓出的鼓出部3。
各扁平管2通过其鼓出部3彼此接触并层叠而构成芯部4。在该芯部4的各扁平管2内流通第一流体，在各扁平管2间的间隙中流通第二流体。
覆盖该芯部4的外周的外壳5由形成为与芯部匹配的槽形的外壳主体5b与端盖5c的嵌合体构成。在外壳主体5b、端盖5c的长边方向上的两缘部以分别沿周向彼此分离的方式成形有多个卡定爪5a。
如图2及图3所示，罐支承部7呈环状地具有一层的台阶状的横截面。位于其径向外侧的上层外表面7a与外壳5的开口端部内表面匹配而彼此接触。而且，将上述结构的接触部间钎焊固定为一体。需要说明的是，将由扁平管2的层叠体构成的芯部4与外壳5之间也钎焊固定为一体。该罐支承部7的板厚也可以远比外壳5的板厚薄。作为一例，能够使罐支承部7的板厚为外壳5的板厚的0.3倍～0.7倍。
另外，在外壳5的长边方向上的前端部，在罐支承部7的上层外表面7a的前端位置，定位焊道12向内表面侧突出设置，如图1(A)所示，仅设置在其四周的平面上。利用该定位焊道12来定位罐支承部7的上层外表面7a的前端。而且，在位于罐支承部7的径向内侧的下层外表面7b及带台阶的立起面7c与外壳5的开口端部的内表面之间形成剖面为コ字状的环状槽部9。
接下来，在该例中，罐主体11为树脂制，形成为箱状，在其底部设有出入口导管6。而且，在罐主体11的开口缘外周，小凸缘部11a如图2所示呈剖面键型地向外侧突出。该突出部与所述环状槽部9匹配。因此，在向环状槽部9插入有密封件10的状态下，罐主体11的小凸缘部11a与环状槽部9嵌合，在对外壳5与罐主体11之间进行了按压的状态下，卡定爪5a向小凸缘部11a侧弯折，成为图3的状态。而且，利用弯折的卡定爪5a使密封件10弹性变形，形成罐主体11与外壳5的气密及液密构造。此时，外壳5的定位焊道12限制密封件10的变形方向，有效地形成气密、液密构造。
在本实施例中，仅图示有外壳5的一端的罐连接构造，在外壳5的另一端也同样地连接罐。而且，在图4中从一方的罐主体11的出入口导管6流入第一流体，使其在各扁平管2内流通。而且，从设于外壳5的外周的未图示的一对第二流体流出入口作为一例而流入冷却水等，在各扁平管2的外周流通，在第一流体与第二流体之间进行换热。