热交换器的内散热片制造技术

在内插在管(4)，并进行热交换的内散热片(2)中，将板材形成为由与管的上板部连接的天部(10)、与下板部连接的底部(12)、以及将天部与底部之间间隔开的壁板部(14)构成,且通过对向的一对壁板部，交替反复形成截面为凹状的流路以及倒凹状的流路来作为气体的流路，使各流路的壁板部为：呈左右蜿蜒状弯曲且突出部(20)以及凹陷部(22)交替反复形成的形状，在壁板部的凹陷部(22)形成有山形部(24)，该山形部(24)向与该壁板部对向的壁板方向膨出，并且由从基部到顶部的上行斜面部(28)以及从顶部下降到相邻的基部的下行斜面部(29)构成。

Inner fins of heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
热交换器的内散热片本申请是申请日为2016年6月28日、申请号为201680039370.3、专利技术名称为“热交换器的内散热片”的专利技术申请的分案申请。
本专利技术涉及内置于EGR冷却器等热交换器，并促进排出气体等的热交换的内散热片。
技术介绍
以往，进行了EGR装置的研发，该EGR装置作为热交换器使排出气体的一部分回流并且返回到发动机的进气系统，降低氮氧化物的产生。该EGR装置为了冷却排出气体设置有EGR冷却器，EGR冷却器安装在车辆的发动机的排气系统和进气系统之间。作为EGR冷却器，板管型的冷却器是在作为筒体形成的壳体插设多个扁平的板管，进行在管内流通的排出气体和在管外流通的冷却水的热交换。该管使用：通过挤压、辊轧成形等形成为中空，或者由分割为上下2部分的部件构成的扁平的管主体插入内散热片，并将管主体和内散热片钎焊的管。以往，例如在专利文献1中公开了一种排出气体用热交换器的内散热片。其是在内藏于扁平管的内散热片中，具有：第一波纹形状，使形成内散热片的薄板材形成为在扁平管对置的双内壁面各弯曲顶部交替抵接的蜿蜒形状，并在间隔壁间形成排出气体流路；以及形成蛇纹管构造的壁面的第二波纹形状。这是所谓的波纹型翅片，是与锯齿形翅片相比烟尘更难堵塞的内散热片。另外，在专利文献2中有热交换器的记载，该热交换器在扁平管内固定有多个散热片，散热片的气体的流通方向的截面为波浪形的多个V字条部被弯曲。构成V字的一对倾斜条部的一个在正极侧以倾斜α角度配置，另一个在负极侧以倾斜β角度配置，两倾斜条部以非对称角配置。由此，在各散热片的段内的对角线上形成大涡流和小涡流，有效地将散热片的谷部等的粒子状物质吹散。专利文献3所示的排气热交换器的内散热片，从排出气体的流动方向观察时，是相对于切起部所产生的波浪形状部分邻接的波浪形状部分而偏置的锯齿形翅片。其形状为：将管的内部分割为多个流路的壁部沿着排出气体的流动方向，被配置成交错状，在排气流动方向上邻接的凸部彼此是偏移配置的形状。专利文献4所示的热交换器的散热片将排气通路分割成多个段，各段是：在排气流动方向以及管层叠方向的正交方向上使凹凸状反复，同时，沿着排气流动方向形成为以每一个恒定长度交替偏移的偏移形状。构成各段的水平壁由切起多个突出板而形成。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－096048号公报专利文献2：日本专利第5558206号公报专利文献3：日本专利第4240136号公报专利文献4：日本特开2014－224669号公报
技术实现思路
本专利技术欲解决的问题如对比文献1的内散热片那样的波纹型翅片，与上流的流路截面面积相比，相对于蜿蜒状的弯曲部位的排出气体的流动方向的流路截面面积变大，由于其在每个蜿蜒周期被重复，有着在流路截面面积大的部位排出气体的流速降低，与冷却水的热交换量减少的问题。另外，在波纹型翅片中一般很难产生向上下方向的流动。通常，由于内散热片内置于扁平管中，在管的板面附近的位置，虽然热交换活跃，但由于温度边界层的发达，伴随着从管的板面远离，热交换效率降低。特别是，内散热片的作为主要材料的不锈钢材料，由于热传导率低，随着散热片的上下尺寸(管纵幅)变大，热交换效率的降低就成为问题。对比文献2的散热片由于存在根切部而增加加工工序，还因加工时(弯曲)未按压根切部，而存在尺寸精度降低等问题。另外，在辊轧成形(弯曲)中，特别是由于不能使散热片的顶部等平面(钎焊部位)精度良好地成形，因此，与管的接触部成为近似线接合，这也是钎焊的品质降低以及强度降低的原因。另外，对比文献3的内散热片以及对比文献4的散热片都是锯齿形翅片，存在该散热片在气体触碰到偏置的切口而产生乱流，另外有通过气体侧浸润面积而提高散热量的效果。但是，在EGR冷却器等、排出气体的热交换等PM(粒子状物质)较多的环境中使用这些散热片的情况下，存在该PM在偏置的切口(前边)触碰堆积，并成为热阻而导致热交换性能恶化的问题。另外，如图10所示，虽然在波纹型翅片50中流路是左右蜿蜒(凸状凹状反复)的形状，但这种情况，通过排出气体51越过凸状的部位52，从而在接着的凹状部位54产生返回方向的涡流(返回涡56)，存在由于该返回涡56而产生的包含在气体中的烟尘等滞留且堆积的问题。如上所述，作为以往的内散热片的问题，在于使气体的流动(上下方向等)活跃化，特别是使在管附近位置的热交换增强这一点(提高热交换效率)，除此之外还在于防止烟尘、PM等的堆积这一点(减少热阻、提高耐久性)。近年来，为了与限制排出气体的严格化对应，在搭载于车辆的EGR冷却器、其它的热交换器中，被要求更高的散热性能、降低气体压力损失、防止烟尘堵塞等。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种使气体的流动活跃化来提高热交换性能，并且防止烟尘堵塞且耐久性方面也优越，除此之外生产性较高的热交换器的内散热片。用于解决问题的技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术所涉及的热交换器的内散热片，如图1、2等所示，在被内插在扁平的管4的上板部6和下板部8之间，并进行气体的热交换的内散热片2中，将板材形成为由与上述管的上板部6连接的天部10、与上述下板部8连接的底部12、以及将天部10与底部12之间间隔开的壁板部14构成，且通过对向的一对上述壁板部，交替反复形成截面为凹状的流路以及倒凹状的流路来作为上述气体的流路，使上述各流路的壁板部14为：左右蜿蜒状地弯曲，且突出部20以及凹陷部22被交替反复形成的形状，在上述壁板部的凹陷部22形成有山形部24，该山形部24向与该壁板部对向的壁板部方向膨出，并且由从基部27到顶部25的上行斜面部28以及从上述顶部25下降到相邻的基部27的下行斜面部29构成。本专利技术所涉及的热交换器的内散热片，如图9等所示，内插在扁平的管4的上板部和下板部之间，并进行气体的热交换的内散热片5中，将板材形成为由与上述管4的上板部6连接的天部10、与上述下板部8连接的底部12、以及将天部10与底部12之间间隔开的壁板部14构成，且通过对向的一对上述壁板部，交替反复形成截面为凹状的流路以及倒凹状的流路来作为上述气体的流路，使上述各流路的壁板部为：左右蜿蜒状地弯曲，且突出部20以及凹陷部22交替反复形成的形状，在上述壁板部的凹陷部22形成有：向与该壁板部对向的壁板部方向膨出，并且，从基部27到顶部25的上行斜面部28。此处，上述截面为凹状的流路是包含如下的概念：流路的宽度越朝向底部变得越窄的V字状的流路或者天部和底部的流路的宽度大致统一的U字状流路，上述截面为倒凹状的流路是包含如下的概念：流路的宽度越朝向天部变得越窄的倒V字状的流路或者倒U字状流路。本专利技术所涉及的热交换器的内散热片在上述壁板部的突出部形成有谷形部26，该谷形部26由从上述山形部24的顶部下降到基部的下行斜面部29和与该山形部邻接且同样地形成的其它山形部的上行斜面部28构成，相对于形成在上述壁板部的凹陷部22的山形部24，在与该壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换器的内散热片，其特征在于，/n在内插在扁平的管的上板部和下板部之间，并进行气体的热交换的内散热片中，/n将板材形成为由与上述管的上板部连接的天部、与下述下板部连接的底部、以及将所述天部与所述底部之间间隔开的壁板部构成，通过对向的一对上述壁板部，交替反复形成截面为凹状的流路以及倒凹状的流路来作为上述气体的流路，/n使上述各流路的壁板部为：呈左右蜿蜒状地弯曲，且突出部以及凹陷部交替反复形成的形状，/n在上述壁板部的凹陷部形成有：向与该壁板部对向的方向膨出，并且，从基部到顶部的上行斜面部。/n

【技术特征摘要】
20150630 JP 2015-1308371.一种热交换器的内散热片，其特征在于，
在内插在扁平的管的上板部和下板部之间，并进行气体的热交换的内散热片中，
将板材形成为由与上述管的上板部连接的天部、与下述下板部连接的底部、以及将所述天部与所述底部之间间隔开的壁板部构成，通过对向的一对上述壁板部，交替反复形成截面为凹状的流路以及倒凹状的流路来作为上述气体的流路，
使上述各流路的壁板部为：呈左右蜿蜒状地弯曲，且突出部以及凹陷部交替反复形成的形状，
在上述壁板部的凹陷部形成有：向与该壁板部对向的方向膨出，并且，从基部到顶部的上行斜面部。


2.如权利要求1所述的热交换器的内散热片，其特征在于，
分别将上述凹状的流路形成为V字状，上述倒凹状的流路形成为倒V字状。


3.如权利要求1所述的热交换器的内散热片，其特征在于，
相对于上述天部和底部之间的间隔，该天部和上述上行斜面部的顶部间的间隔的比率(P/R)为0.4以下的范围。


4.如权利要求3所述的热交换器的内散热片...

【专利技术属性】
技术研发人员：势村健太，横尾哲，
申请(专利权)人：东京散热器制造株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP