热交换器及其制造方法技术

技术编号:8983187 阅读:135 留言:0更新日期:2013-08-01 01:54
本发明专利技术是为了能够在不提高产品成本的情况下、简单并且正确地进行翼片的定位,并且有效地进行热交换而完成的,本发明专利技术涉及一种热交换器,在框体内多个波纹板状的翼片被配置在冷却介质的流动方向上,所述热交换器包括:连结部,所述连结部将所述多个翼片中的相邻的翼片连结;突起部,所述突起部形成在所述连结部上;以及定位孔,所述定位孔用于进行形成在所述框体上的所述翼片的定位,通过所述突起部与所述定位孔的嵌合,所述相邻的翼片以预定间隔配置在冷却介质的流动方向上,并且在与冷却介质的流动方向正交的方向上偏移预定量配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括多个波纹板状的翼片的。更详细地说,涉及偏移地配置了相邻的翼片的。
技术介绍
搭载在混合动力汽车、电动汽车等上的耐高压且大电流用的电源模块等发热体在半导体元件工作时的自身发热量大。因此,这样的发热体需要具备具有高散热性的冷却构造。也就是说,需要用于有效地散发来自发热体的热的热交换器。在这样的热交换器中,存在为了有效进行热交换而使邻接的风扇偏移(错开翼片的峰和谷的位置)配置的翼片的热交换器(参照专利文献I)。在该热交换器中,通过偏移地配置翼片,使冷却介质中产生紊流,避免在冷却介质中形成边界层,从而提高翼片与冷却介质之间的热传递率。 在此,在如上所述的热交换器中,需要正确地进行各翼片的定位。这是因为:当翼片的偏移量偏离设计值时,在冷却介质中形成边界层,从而可能无法提高翼片与冷却介质之间的热传递率。因此,需要将各翼片保持在预定位置,也就是说,需要进行翼片的定位。作为这样的翼片的定位机构,例如,存在在保持翼片的保持部件上形成有凹凸(突起)部的热交换器(参照专利文献2)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本专利文献特开2004-20108号公报;专利文献2:日本专利文献特开平5-340686号公报。
技术实现思路
专利技术的概要专利技术所要解决的问题但是,在上述热交换器中,每片翼片都需要翼片的定位机构。并且,当为了有效地进行热交换而偏移地配置翼片时,需要多个定位机构。因此,保持部件中的加工部位增多从而保持部件的形状变复杂,并且,翼片的配置操作变得繁杂从而生产效率降低,因此存在导致产品成本上升的问题。本专利技术正是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供以下一种:能够在不提高产品成本的情况下,简单并且正确地进行翼片的定位,并且能够有效地进行热交换。用于解决问题的手段为了解决上述问题而完成的本专利技术的一个方式是一种热交换器,在其框体内在冷却介质的流动方向上配置有多个波纹板状的翼片,所述热交换器的特征在于,包括:连结部,所述连结部将所述多个翼片中的相邻的翼片连结;突起部,所述突起部形成在所述连结部上;以及定位孔,所述定位孔用于进行形成在所述框体上的所述翼片的定位,通过所述突起部与所述定位孔的嵌合,所述相邻的翼片在冷却介质的流动方向上以预定的间隔配置,并且在与冷却介质的流动方向正交的方向上偏移预定量配置。在该热交换器中,通过将设置在连结部的突起部嵌合至设置于框体的定位孔,相邻的翼片在冷却介质的流动方向上以预定的间隔配置,并且以在与冷却介质的流动方向正交的方向上偏移预定量配置。这样,通过将突起部嵌合至定位孔,能够简单并且正确地进行翼片的定位。并且,因为相邻的翼片以在与冷却介质的流动方向正交的方向上偏移预定量配置,所以在冷却介质中产生紊流,在冷却介质中没有形成边界层,因此翼片与冷却介质之间的热传递率提闻。由此,能够有效地进行热交换。另外,在所述热交换器中,定位机构设置在连结部上,因此与以往的热交换器相t匕,能够减少翼片的定位机构。另外,在框体上只设置有作为定位机构的定位孔,因此框体的形状不会变复杂。此外,相邻的翼片通过连结部连结,因此翼片向框体的配置操作变得容易。由于这些原因,在该热交换器中能够防止产品成本的上升。在上述的热交换器中,优选所述定位孔形成在所述框体的底面侧。此外,框体的底面侧是指载置有发热体的面(顶板侧)的相反侧。如果在框体的顶板侧设置定位孔,则不能够确保顶板的平面度,这是因为:存在载置于热交换器的发热体发生剥离(也包含部分剥离)的可能性。并且,如果发热体从热交换器剥离,则变得不能够有效地冷却发热体。因此,通过在框体的底面侧形成定位孔,能够可靠地防止发热体从热交换器剥离,并且能够有效地对发热体进行冷却。在上述热交换器中,优选所述连结部和所述突起部与所述相邻的翼片一体成形。并且,优选的是:所述相邻的翼片是从板状部件以保留成为所述连结部和所述突起部的部分的方式对相当于所述相邻的翼片之间的部分进行冲裁、并且成为所述相邻的翼片的部分被弯折而形成为波纹 状的翼片。通过像这样将连结部和突起部与相邻的翼片进行一体成形,不需要单独地新形成连结部和突起部。并且,从板状部件以残留成为连结部和突起部的部分的方式将以相当于相邻的翼片之间的部分冲裁、并且对成为相邻的翼片的部分进行曲折弯曲而成形为波状,形成相邻的翼片,从而能够容易地制作多个翼片与连结部和突起部。由于这些原因,由于热交换器的生产效率提高,能够可靠地防止产品成本的上升。为了解决上述问题而完成的本专利技术的另一个方式是一种热交换器的制造方法,所述热交换器在其框体内在冷却介质的流动方向上配置有多个波纹板状的翼片,所述制造方法的特征在于,包括以下工序:框体形成工序,所述框体形成工序形成所述框体并且设置用于进行所述翼片的定位的定位孔;翼片形成工序,所述翼片形成工序形成所述翼片 ’翼片配置工序,所述翼片配置工序将通过所述翼片形成工序形成的翼片配置在通过所述框体形成工序形成的框体内,在所述翼片形成工序中,从板状部件以保留连结相邻的翼片的连结部和嵌合到所述定位孔的突起部的方式冲裁成为所述翼片之间的部分,并且对成为所述翼片的部分进行弯折而形成为波纹状,在所述翼片配置工序中,使所述突起部嵌合到所述定位孔,从而将相邻的翼片在冷却介质的流动方向上以预定的间隔配置,并且将该相邻的翼片配置成在与冷却介质的流动方向正交的方向上偏移预定量。在该热交换器的制造方法中,在框体形成工序中,在形成框体时设置定位孔。另夕卜,在翼片形成工序中,针对多个翼片中相邻的部分,在对一片板状部件进行曲折弯曲而形成为波状之前,以保留连结相邻的翼片的连结部和嵌合到定位孔的突起部的方式冲裁成为翼片之间的部分,由此来形成连结部和突起部。也就是说,在形成翼片时,形成连结部和突起部。因此,不需要为了形成作为翼片的定位机构发挥作用的定位孔、突起部、以及连结部的新工序,因此能够可靠地防止制造成本的上升。并且,在利用该制造方法制造的热交换器中,通过将突起部嵌合至定位孔,能够简单并且正确地进行翼片的定位。并且,相邻的翼片在与冷却介质的流动方向正交的方向上偏移预定量来配置,因此在冷却介质中可靠地产生紊流,并且在冷却介质中不会形成边界层,因此,翼片与冷却介质之间的热传递率提高。由此,能够有效地进行热交换。专利技术的效果根据本专利技术涉及的,如上所述,能够在不提高产品成本的情况下简单并且正确地进行翼片的定位,并且能够有效地进行热交换。附图说明图1是示出实施方式涉及的热交换器的大致构成的立体图;图2是图1所示的热交换器的分解立体图;图3是从底面侧进行了观察的冷却翼片的立体图;图4是示出形成冷却翼片前的压延薄板的大致构成的示意图;图5是示出将冷却翼片配置在框体中的情况的图;图6是示出已将冷却翼片配置在框体中的状态的图;图7是示出图6所示的A-A截面的立体图;图8是示出本实施方式涉及的热交换器的使用状态的图。具体实施例方式以下,基于附图对具体化了本专利技术的的实施方式进行详细的说明。在本实施方式中,举例说明了针对热交换器应用了本专利技术的情况,所述热交换器进行构成逆变器电路的半导体元件的冷却。因此,参照图1 图3对实施方式涉及的热交换器进行说明。图1是示出了实施方式涉及的热交换器的大致构成的立体图。图2是图1所示的热交换器的分解立体图。图3是从底面侧进行了观察的冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:高野悠也竹纲靖治垣内荣作建部胜彦森野正裕竹永智裕
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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