JPH01247991A - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents
熱交換器およびその製造方法Info
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- JPH01247991A JPH01247991A JP7397088A JP7397088A JPH01247991A JP H01247991 A JPH01247991 A JP H01247991A JP 7397088 A JP7397088 A JP 7397088A JP 7397088 A JP7397088 A JP 7397088A JP H01247991 A JPH01247991 A JP H01247991A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/003—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by using permeable mass, perforated or porous materials
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明はエアコンや自動車用ラジェータおよびオイルク
ーラ等に使用される熱交換器に関するものである。
ーラ等に使用される熱交換器に関するものである。
(従来の技術)
従来より知られている熱交換器の一例を第6図に示す。
第1流体路71は第1プレート部材73と第2プレート
部材74によって形成されている。第1プレート部材7
3は平面部73aと、平面部73aの両端部に突出した
筒状部73bを有する。また、第2プレート部材74は
平面部74aと、平面部73aの両端部に筒状部73b
とは逆方向に突出した筒状部74bを有する。さらに、
二つの平面部73aと74aの間にはフィン部材として
第8図に示す形状のコルゲートフィン75がろう付けさ
れている。
部材74によって形成されている。第1プレート部材7
3は平面部73aと、平面部73aの両端部に突出した
筒状部73bを有する。また、第2プレート部材74は
平面部74aと、平面部73aの両端部に筒状部73b
とは逆方向に突出した筒状部74bを有する。さらに、
二つの平面部73aと74aの間にはフィン部材として
第8図に示す形状のコルゲートフィン75がろう付けさ
れている。
ところで、第6図に示した構造の熱交換器には、第1流
体路71を流れる第1流体の熱が効率良く第1流体路7
1に伝達されないと言う問題点が発生する。この問題点
は、第1流体路71の内壁付近に温度境界層が発生する
ことが原因となっている。温度境界層とは、第1流体路
71の内壁と略等しい温度を有する流体の層のことを言
う。温度境界層は第1流体路71の内壁と第1流体の間
の温度勾配を減少させ、第1流体路71の内壁と第1流
体の間の熱伝達を阻害する。
体路71を流れる第1流体の熱が効率良く第1流体路7
1に伝達されないと言う問題点が発生する。この問題点
は、第1流体路71の内壁付近に温度境界層が発生する
ことが原因となっている。温度境界層とは、第1流体路
71の内壁と略等しい温度を有する流体の層のことを言
う。温度境界層は第1流体路71の内壁と第1流体の間
の温度勾配を減少させ、第1流体路71の内壁と第1流
体の間の熱伝達を阻害する。
温度境界層の発生は第1流体路71を流れる第1流体に
乱流を発生させることによって抑制することが可能であ
る。
乱流を発生させることによって抑制することが可能であ
る。
第7図は第1流体路71を流れる第1流体に乱流を発生
させるようにした熱交換器の一例を示す。
させるようにした熱交換器の一例を示す。
第7図に示した例では、第1流体に乱流を発生させるた
め、第1流体路71の内壁に凸部73c。
め、第1流体路71の内壁に凸部73c。
74cと凹部73d、74dを形成している。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、第7図の熱交換器ではコルゲートフィン
75と凸部73c、74cの間に空隙76が形成されて
しまう。空隙76は第1プレート部材73とコルゲート
フィン75の間のの熱伝達および第2プレート部材74
とコルゲートフィン75の間の熱伝達を阻害する。
75と凸部73c、74cの間に空隙76が形成されて
しまう。空隙76は第1プレート部材73とコルゲート
フィン75の間のの熱伝達および第2プレート部材74
とコルゲートフィン75の間の熱伝達を阻害する。
このように、従来の熱交換器では第1流体とフィン部材
の間の熱伝達が悪いという問題点があった。
の間の熱伝達が悪いという問題点があった。
そこで、本発明では従来技術の問題点を解決し、第1流
体とフィン部材の間の熱伝達を改善することを共通の技
術的課題とする。
体とフィン部材の間の熱伝達を改善することを共通の技
術的課題とする。
(課題を解決するための手段)
前述した技術的課題を達成するために講じた第1の技術
的手段は、第1流体が流れる第1流体路に凹凸部を形成
し、さらに、第2流体が流れる第2流体路中に多孔質材
料を用いたフィン部材を延在させると共に、フィン部材
を第1流体路の凹凸部に嵌合させたことである。
的手段は、第1流体が流れる第1流体路に凹凸部を形成
し、さらに、第2流体が流れる第2流体路中に多孔質材
料を用いたフィン部材を延在させると共に、フィン部材
を第1流体路の凹凸部に嵌合させたことである。
前述した技術的課題を達成するために講じた第2の技術
的手段は、第1流体路に凹凸部を設け、さらに多孔質材
料の互いに対向する二表面にも凹凸部を形成し、第1流
体路に形成された凹凸部と多孔質材料を用いたフィン部
材に形成された凹凸部を互いに嵌合させて第1流体路と
多孔質材料を積み重ねたことである。
的手段は、第1流体路に凹凸部を設け、さらに多孔質材
料の互いに対向する二表面にも凹凸部を形成し、第1流
体路に形成された凹凸部と多孔質材料を用いたフィン部
材に形成された凹凸部を互いに嵌合させて第1流体路と
多孔質材料を積み重ねたことである。
前述した技術的課題を達成するために講じた第3の技術
的手段は、第1流体路に凹凸部を設け、さらに多孔質材
料を用いたフィン部材を複数の第1流体路によって挟持
し、複数の第1流体路によってフィン部材を圧縮して第
1流体路に形成された凹凸部をフィン部材に食い込ませ
たことである。
的手段は、第1流体路に凹凸部を設け、さらに多孔質材
料を用いたフィン部材を複数の第1流体路によって挟持
し、複数の第1流体路によってフィン部材を圧縮して第
1流体路に形成された凹凸部をフィン部材に食い込ませ
たことである。
(作用)
前述した第1.第2の技術的手段によれば、第1流体路
に凹凸部が形成されている。それゆえに、第1流体路を
流れる第1流体に乱流を発生させることができ、第1流
体と第1流体路の間の熱伝達が改善される。また、フィ
ン部材が第1流体路に形成された凹凸部に嵌合されるの
で、第1流体路とフィン部材の間が密着され、第1流体
路とフィン部材の間の熱伝達が改善される。このように
、前述した第1.第2の技術的手段によれば、第1流体
と第1流体路の間、および第1流体路とフィン部材の間
の熱伝達が共に改善されるから、第1流体と多孔質材料
の間の熱伝達が改善される。
に凹凸部が形成されている。それゆえに、第1流体路を
流れる第1流体に乱流を発生させることができ、第1流
体と第1流体路の間の熱伝達が改善される。また、フィ
ン部材が第1流体路に形成された凹凸部に嵌合されるの
で、第1流体路とフィン部材の間が密着され、第1流体
路とフィン部材の間の熱伝達が改善される。このように
、前述した第1.第2の技術的手段によれば、第1流体
と第1流体路の間、および第1流体路とフィン部材の間
の熱伝達が共に改善されるから、第1流体と多孔質材料
の間の熱伝達が改善される。
また、前述した第3の技術的手段によれば、第1流体路
には凹凸部が形成されている。それゆえに、第1流体路
を流れる第1流体に乱流を発生させることができ、第1
流体と第1流体路の間の熱伝達が改善される。また、フ
ィン部材が第1流体路に形成された凹凸部に食い込んで
いるので、第1流体路とフィン部材の間が密着し、第1
流体路とフィン部材の間の熱伝達が改善される。このよ
うに、前述した第3の技術的手段によれば、第1流体と
第1流体路の間、および第1流体路とフィン部材の間の
熱伝達が共に改善されるから、第1流体とフィン部材の
間の熱伝達が改善される。
には凹凸部が形成されている。それゆえに、第1流体路
を流れる第1流体に乱流を発生させることができ、第1
流体と第1流体路の間の熱伝達が改善される。また、フ
ィン部材が第1流体路に形成された凹凸部に食い込んで
いるので、第1流体路とフィン部材の間が密着し、第1
流体路とフィン部材の間の熱伝達が改善される。このよ
うに、前述した第3の技術的手段によれば、第1流体と
第1流体路の間、および第1流体路とフィン部材の間の
熱伝達が共に改善されるから、第1流体とフィン部材の
間の熱伝達が改善される。
(実施例)
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい一実施例が
説明される。
説明される。
第1図は第1実施例の熱交換器lOOを描いた分解斜視
図である。
図である。
第1プレート部材1oはろう剤が塗布されたアルミニウ
ム板(プレージングシートと呼ばれている)をプレス成
形して作られている。第1プレート部材10には平面部
11と筒状部12.13が形成されている。平面部11
には複数の溝14が形成されている。溝14は第2プレ
ート部材2゜に向かって突出しており、平面部11に凹
凸部を形成する。また、筒状部12.13が第2プレー
ト部材20とは反対側に突出している。筒状部12.1
3の先端には、長円形の開口部12a、13aが開けら
れている。
ム板(プレージングシートと呼ばれている)をプレス成
形して作られている。第1プレート部材10には平面部
11と筒状部12.13が形成されている。平面部11
には複数の溝14が形成されている。溝14は第2プレ
ート部材2゜に向かって突出しており、平面部11に凹
凸部を形成する。また、筒状部12.13が第2プレー
ト部材20とは反対側に突出している。筒状部12.1
3の先端には、長円形の開口部12a、13aが開けら
れている。
第2プレート部材2oは第1プレート部材10と全く同
じ部材である。ただし、図示されているように、第1プ
レート部材1oと第2プレート部材20は互いに逆向き
に配設される。
じ部材である。ただし、図示されているように、第1プ
レート部材1oと第2プレート部材20は互いに逆向き
に配設される。
第2プレート部材2oと第1プレート部材1゜の間には
、多孔質アルミニウム合金30が配設されている。第1
実施例では、多孔質アルミニウム合金30として3次元
の連続空隙を有する多孔質金属材料を使用している。
、多孔質アルミニウム合金30が配設されている。第1
実施例では、多孔質アルミニウム合金30として3次元
の連続空隙を有する多孔質金属材料を使用している。
第4図は第1実施例で使用した多孔質アルミニウム合金
30の部分拡大図である。多孔質アルミニウム合金30
の空隙は互いに続いており、3次元の連続空隙32が形
成されている。第1実施例では、この連続空隙32の中
を第2流体が流れる。
30の部分拡大図である。多孔質アルミニウム合金30
の空隙は互いに続いており、3次元の連続空隙32が形
成されている。第1実施例では、この連続空隙32の中
を第2流体が流れる。
多孔質アルミニウム合金30は、第1プレート部材10
と第2プレート部材20の平面部11によって挟持され
る。
と第2プレート部材20の平面部11によって挟持され
る。
多孔質アルミニウム合金30としては、第4図に示した
ものの他に、溶融金属中にガスを発生する物質を投入し
て生成される発泡金属と称される合金や、金属粒子を焼
き固めて生成される焼結金属と称される合金等があり、
いずれも第1実施例の熱交換器に使用可能である。しか
しながら、発泡金属は、内部に独立した空孔が存在した
り、空孔と空孔の接続部が細くくびれたりするので、内
部を流れる第2流体の流路抵抗が増大するという問題点
がある。また、焼結金属は一般に大きな空孔を得ること
が困難なので、やはり内部を流れる第2流体の流路抵抗
が増大するという問題点かある。
ものの他に、溶融金属中にガスを発生する物質を投入し
て生成される発泡金属と称される合金や、金属粒子を焼
き固めて生成される焼結金属と称される合金等があり、
いずれも第1実施例の熱交換器に使用可能である。しか
しながら、発泡金属は、内部に独立した空孔が存在した
り、空孔と空孔の接続部が細くくびれたりするので、内
部を流れる第2流体の流路抵抗が増大するという問題点
がある。また、焼結金属は一般に大きな空孔を得ること
が困難なので、やはり内部を流れる第2流体の流路抵抗
が増大するという問題点かある。
サイドプレート40.50はろう剤を塗布したアルミニ
ウム板をプレス成形して製作されている。
ウム板をプレス成形して製作されている。
サイドプレート40にはサイドパイプ41が配設されて
いる。また、サイドプレート4oとサイドパイプ41の
接合面には長円形の開口部(図示せず)が開口している
。サイドプレート40およびサイドパイプ41に開けら
れた開口部を介してサイドパイプ41の内部空間と筒状
部13の内部空間が連通ずる。サイドパイプ41にはパ
イプ穴42が開けられている。パイプ穴42にはパイプ
(図示せず)がろう付等の方法により接続される。
いる。また、サイドプレート4oとサイドパイプ41の
接合面には長円形の開口部(図示せず)が開口している
。サイドプレート40およびサイドパイプ41に開けら
れた開口部を介してサイドパイプ41の内部空間と筒状
部13の内部空間が連通ずる。サイドパイプ41にはパ
イプ穴42が開けられている。パイプ穴42にはパイプ
(図示せず)がろう付等の方法により接続される。
同様に、サイドプレー)50にはサイドパイプ51が配
設されている。サイドプレート5oとサイドパイプ51
の接合面には長円形の開口部(図示せず)が開口してい
る。サイドプレート5oおよびサイドパイプ51に開け
られた開口部を介してサイドパイプ51の内部空間と筒
状部12の内部空間が連通ずる。サイドパイプ51には
パイプ穴52が開けられている。パイプ穴52にはパイ
ブ(図示せず)がろう付等の方法により接続される。
設されている。サイドプレート5oとサイドパイプ51
の接合面には長円形の開口部(図示せず)が開口してい
る。サイドプレート5oおよびサイドパイプ51に開け
られた開口部を介してサイドパイプ51の内部空間と筒
状部12の内部空間が連通ずる。サイドパイプ51には
パイプ穴52が開けられている。パイプ穴52にはパイ
ブ(図示せず)がろう付等の方法により接続される。
第1実施例では、サイドパイプ41.51をアルミニウ
ムで製作している。
ムで製作している。
以上に述べたように組み立てた熱交換器100は、サイ
ドプレート40.50の間に第1プレート部材10と第
2プレート部材20および多孔質アルミニウム合金30
を積み重ねた構造となっている。
ドプレート40.50の間に第1プレート部材10と第
2プレート部材20および多孔質アルミニウム合金30
を積み重ねた構造となっている。
第1プレート部材10と第2プレート部材20および多
孔質アルミニウム合金30を積み重ねた様子を第2図に
示す。この状態では溝14と多孔質アルミニウム合金3
0の間に空隙60が存在している。また、第1プレート
部材10と第2プレート部材20によって取り囲まれた
空間は、第1流体が流れる第1流体路15となっている
。
孔質アルミニウム合金30を積み重ねた様子を第2図に
示す。この状態では溝14と多孔質アルミニウム合金3
0の間に空隙60が存在している。また、第1プレート
部材10と第2プレート部材20によって取り囲まれた
空間は、第1流体が流れる第1流体路15となっている
。
第1図と第3図を参照して説明する。第1プレート部材
10と第2プレート部材20および多孔質アルミニウム
合金30を積み重ねた後には、サイドプレート40と5
0の間に圧力が加えられる。
10と第2プレート部材20および多孔質アルミニウム
合金30を積み重ねた後には、サイドプレート40と5
0の間に圧力が加えられる。
すると、多孔質アルミニウム合金30が変形し、空隙6
0に多孔質アルミニウム合金30が食い込み、多孔質ア
ルミニウム合金30に凸部31が形成される。この凸部
31は第1プレート部材10と第2プレート部材20に
形成された溝14に嵌合する。
0に多孔質アルミニウム合金30が食い込み、多孔質ア
ルミニウム合金30に凸部31が形成される。この凸部
31は第1プレート部材10と第2プレート部材20に
形成された溝14に嵌合する。
第1プレート部材10と多孔質アルミニウム合金30の
界面、および第2プレート部材20と多孔質アルミニウ
ム合金30の界面には、多孔質アルミニウム合金30が
圧縮された高密度層(図示せず)が形成される。この高
密度層は第1プレート部材lOと多孔質アルミニウム合
金30の間、および第2プレート部材20と多孔質アル
ミニウム合金30の間を密着させ、第1流体路15を流
れる第1流体と多孔質アルミニウム合金30の間の熱伝
達を促進させる。
界面、および第2プレート部材20と多孔質アルミニウ
ム合金30の界面には、多孔質アルミニウム合金30が
圧縮された高密度層(図示せず)が形成される。この高
密度層は第1プレート部材lOと多孔質アルミニウム合
金30の間、および第2プレート部材20と多孔質アル
ミニウム合金30の間を密着させ、第1流体路15を流
れる第1流体と多孔質アルミニウム合金30の間の熱伝
達を促進させる。
熱交換器100は、サイドプレート40と50の間に圧
力が加えられた後に炉に入れられ、加熱される。熱交換
器100が加熱されると、第1プレート部材10や第2
プレート部材20、およびサイドプレート40と50に
塗布されたろう剤が溶融する。溶融したろう剤は第1プ
レート部材10と第2プレート部材20の間を溶着する
。また、溶融したろう剤は第1プレート部材10と多孔
質アルミニウム合金30の間および第2プレート部材2
0と多孔質アルミニウム合金30の間を溶着する。さら
に、溶融したろう剤はサイドプレート40と多孔質アル
ミニウム合金30の間およびサイドプレート50と多孔
質アルミニウム合金30の間を溶着する。さらにまた、
溶融したろう剤はサイドプレート40とサイドパイプ4
1の間およびサイドプレート50とサイドパイプ51の
間を溶着する。
力が加えられた後に炉に入れられ、加熱される。熱交換
器100が加熱されると、第1プレート部材10や第2
プレート部材20、およびサイドプレート40と50に
塗布されたろう剤が溶融する。溶融したろう剤は第1プ
レート部材10と第2プレート部材20の間を溶着する
。また、溶融したろう剤は第1プレート部材10と多孔
質アルミニウム合金30の間および第2プレート部材2
0と多孔質アルミニウム合金30の間を溶着する。さら
に、溶融したろう剤はサイドプレート40と多孔質アル
ミニウム合金30の間およびサイドプレート50と多孔
質アルミニウム合金30の間を溶着する。さらにまた、
溶融したろう剤はサイドプレート40とサイドパイプ4
1の間およびサイドプレート50とサイドパイプ51の
間を溶着する。
このようにして各部が溶着さると、第1実施例の熱交換
器100が完成する。これまでに説明した熱交換器10
0の製造工程を要約すると、以下のようになる。即ち、
熱交換器100は、■サイドプレート40.50の間に
第1プレート部材10、第2プレート部材20および多
孔質アルミニウム合金30を積み重ねる組立工程、■サ
イドプレー1−40.50の間に圧力を加えるプレス工
程、■熱交換器100を炉に入れ加熱するろう付は工程
によって製造される。
器100が完成する。これまでに説明した熱交換器10
0の製造工程を要約すると、以下のようになる。即ち、
熱交換器100は、■サイドプレート40.50の間に
第1プレート部材10、第2プレート部材20および多
孔質アルミニウム合金30を積み重ねる組立工程、■サ
イドプレー1−40.50の間に圧力を加えるプレス工
程、■熱交換器100を炉に入れ加熱するろう付は工程
によって製造される。
以下、完成した熱交換器100の動作を説明する。パイ
プ穴42から第1流体が流入すると、第1流体はサイド
パイプ41から筒状部13に流入する。筒状部13に流
入した第1流体は複数の第1流体路15を通って筒状部
12に流入する。筒状部12に流入した第1流体はサイ
ドパイプ51に流入し、パイプ穴52から流出する。
プ穴42から第1流体が流入すると、第1流体はサイド
パイプ41から筒状部13に流入する。筒状部13に流
入した第1流体は複数の第1流体路15を通って筒状部
12に流入する。筒状部12に流入した第1流体はサイ
ドパイプ51に流入し、パイプ穴52から流出する。
第1流体路15を通過する第1流体は、第1流体路15
の中心に向かって突出する溝14に沿って蛇行して流れ
る。第1流体が蛇行して流れる時、第1流体には乱流が
発生する。発生した乱流により第1流体路15の内部に
温度境界層が発生しにくくなる。このように、溝14に
よって第1流体と第1プレート部材10の間および第1
流体と第2プレート部材20の間の熱伝達が改善される
。
の中心に向かって突出する溝14に沿って蛇行して流れ
る。第1流体が蛇行して流れる時、第1流体には乱流が
発生する。発生した乱流により第1流体路15の内部に
温度境界層が発生しにくくなる。このように、溝14に
よって第1流体と第1プレート部材10の間および第1
流体と第2プレート部材20の間の熱伝達が改善される
。
一方で、多孔質アルミニウム合金30は第1プレート部
材10と第2プレート部材2oにろう剤により溶着され
ている。また、多孔質アルミニウム合金30と第1プレ
ート部材10の界面、および多孔質アルミニウム合金3
0と第2プレート部材20の界面には多孔質アルミニウ
ム合金30が圧縮されてできた高密度層が存在する。従
って、第1流体から第1プレート部材10および第2プ
レート部材20に伝達された熱は速やかに多孔質アルミ
ニウム合金30に伝達される。このようにして、第1流
体の熱は効率良く多孔質アルミニウム合金30に伝達さ
れる。
材10と第2プレート部材2oにろう剤により溶着され
ている。また、多孔質アルミニウム合金30と第1プレ
ート部材10の界面、および多孔質アルミニウム合金3
0と第2プレート部材20の界面には多孔質アルミニウ
ム合金30が圧縮されてできた高密度層が存在する。従
って、第1流体から第1プレート部材10および第2プ
レート部材20に伝達された熱は速やかに多孔質アルミ
ニウム合金30に伝達される。このようにして、第1流
体の熱は効率良く多孔質アルミニウム合金30に伝達さ
れる。
第2流体が矢印aの方向から多孔質アルミニウム合金3
0に流れ込むと、第2流体と多孔質アルミニウム合金3
0の間で熱交換が行われる。第4図に示すように、多孔
質アルミニウム合金30には種々の凹凸を有する針金状
のアルミニウム合金33が乱雑に交錯している。それゆ
えに、多孔質アルミニウム合金30の連続空隙32を通
過する第2流体には乱流が発生する。発生した乱流によ
り多孔質アルミニウム合金30の内部には温度境界層が
発生しにくくなる。それゆえに、針金状アルミニウム合
金33によって多孔質アルミニウム合金30と第2流体
の間の熱伝達が改善される。
0に流れ込むと、第2流体と多孔質アルミニウム合金3
0の間で熱交換が行われる。第4図に示すように、多孔
質アルミニウム合金30には種々の凹凸を有する針金状
のアルミニウム合金33が乱雑に交錯している。それゆ
えに、多孔質アルミニウム合金30の連続空隙32を通
過する第2流体には乱流が発生する。発生した乱流によ
り多孔質アルミニウム合金30の内部には温度境界層が
発生しにくくなる。それゆえに、針金状アルミニウム合
金33によって多孔質アルミニウム合金30と第2流体
の間の熱伝達が改善される。
以上に述べたように、第1実施例の熱交換器100では
第1流体と第2流体の間の熱伝達が改善されたので、第
1流体の熱は効率良く第2流体に伝達される。
第1流体と第2流体の間の熱伝達が改善されたので、第
1流体の熱は効率良く第2流体に伝達される。
ところで、第1実施例の熱交換器100では、サイドプ
レート40.50の間に圧力を加えることにより多孔質
アルミニウム合金30に凸部31が形成されている。し
かしながら、本実施例の熱交換器100は予め凸部31
を形成した多孔質アルミニウム合金30を使用して製作
することもできる。
レート40.50の間に圧力を加えることにより多孔質
アルミニウム合金30に凸部31が形成されている。し
かしながら、本実施例の熱交換器100は予め凸部31
を形成した多孔質アルミニウム合金30を使用して製作
することもできる。
第4図はプレス成形して凸部31を形成した多孔質アル
ミニウム合金30を示す。プレス成形された多孔質アル
ミニウム合金30は第1実施例で使用した多孔質アルミ
ニウム合金30に代えて使用可能である。その場合には
、サイドプレート40と50の間に圧力を加える工程が
不要になる。
ミニウム合金30を示す。プレス成形された多孔質アル
ミニウム合金30は第1実施例で使用した多孔質アルミ
ニウム合金30に代えて使用可能である。その場合には
、サイドプレート40と50の間に圧力を加える工程が
不要になる。
プレス成形された多孔質アルミニウム合金30には、第
1実施例の多孔質アルミニウム合金30と同様な高密度
層が形成される。この高密度層は第1プレート部材10
と多孔質アルミニウム合金30の間、および第2プレー
ト部材20と多孔質アルミニウム合金30の間を密着さ
せ、第1流体路15を流れる第1流体と多孔質アルミニ
ウム合金30の間の熱伝達を促進させる。
1実施例の多孔質アルミニウム合金30と同様な高密度
層が形成される。この高密度層は第1プレート部材10
と多孔質アルミニウム合金30の間、および第2プレー
ト部材20と多孔質アルミニウム合金30の間を密着さ
せ、第1流体路15を流れる第1流体と多孔質アルミニ
ウム合金30の間の熱伝達を促進させる。
また、このような凸部31は多孔質アルミニウム合金3
0を切削することによっても製作でき、第1実施例の多
孔質アラミニラム合金30と同様に使用可能である。切
削された多孔質アルミニウム合金30は第1実施例で使
用した多孔質アルミニウム合金30に代えて使用可能で
ある。その場合には、サイドプレート40と50の間に
圧力を加える工程が不要になる。しかしながら、多孔質
アルミニウム合金30を切削して凸部31を形成する方
法では高密度層が形成されないので、第1プレート部材
10と多孔質アルミニウム合金30の間、および第2プ
レート部材20と多孔質アルミニウム合金30の間の熱
伝達が悪くなる。
0を切削することによっても製作でき、第1実施例の多
孔質アラミニラム合金30と同様に使用可能である。切
削された多孔質アルミニウム合金30は第1実施例で使
用した多孔質アルミニウム合金30に代えて使用可能で
ある。その場合には、サイドプレート40と50の間に
圧力を加える工程が不要になる。しかしながら、多孔質
アルミニウム合金30を切削して凸部31を形成する方
法では高密度層が形成されないので、第1プレート部材
10と多孔質アルミニウム合金30の間、および第2プ
レート部材20と多孔質アルミニウム合金30の間の熱
伝達が悪くなる。
予め凸部31が形成された多孔質アルミニウム合金30
を用いて熱交換器100を製造する場合には以下の工程
が必要である。即ち、熱交換器100は、■サイドプレ
ート40.50の間に第1プレート部材IO1第2プレ
ート部材2oおよび多孔質アルミニウム合金30を積み
重ねる組立工程、■熱交換器100を炉に入れ加熱する
ろう付は工程によって製造される。
を用いて熱交換器100を製造する場合には以下の工程
が必要である。即ち、熱交換器100は、■サイドプレ
ート40.50の間に第1プレート部材IO1第2プレ
ート部材2oおよび多孔質アルミニウム合金30を積み
重ねる組立工程、■熱交換器100を炉に入れ加熱する
ろう付は工程によって製造される。
ところで、第1実施例の熱交換器100は、サイドプレ
ート40と50の間に圧力を加え、その後に熱交換器1
00を加熱して製作されている。
ート40と50の間に圧力を加え、その後に熱交換器1
00を加熱して製作されている。
しかしながら、本実施例の熱交換器100は、加熱しな
がらサイドプレート4oと50の間に圧力を加える方法
によっても製作可能である。この方法によれば、サイド
プレート4oと50の間に加える圧力を減少させること
ができる。また、熱交換器100を加熱するろう付は工
程とサイドプレート40と50の間に圧力を加えるプレ
ス工程を同時に行うことができるから、熱交換器100
を製造する時間を短くすることができる。
がらサイドプレート4oと50の間に圧力を加える方法
によっても製作可能である。この方法によれば、サイド
プレート4oと50の間に加える圧力を減少させること
ができる。また、熱交換器100を加熱するろう付は工
程とサイドプレート40と50の間に圧力を加えるプレ
ス工程を同時に行うことができるから、熱交換器100
を製造する時間を短くすることができる。
本発明によれば、第1流体と第1流体路の間、および第
1流体路と多孔質材料の間の熱伝達が共に改善されるか
ら、第1流体と多孔質材料の間の熱伝達が改善される。
1流体路と多孔質材料の間の熱伝達が共に改善されるか
ら、第1流体と多孔質材料の間の熱伝達が改善される。
第1図は本発明の第1実施例の熱交換器を描いた分解斜
視図である。 第2図は本発明の第1実施例の第1プレート部材と第2
プレート部材および多孔質アルミニウム合金を積み重ね
た様子を描いた断面図である。 第3図は本発明の第1実施例のサイドプレート間に圧力
を加えた後の様子を描いた断面図である。 第4図は本発明の第1実施例で使用した多孔質アルミニ
ウム合金の部分拡大図である。 第5図は本発明の第2実施例で使用した多孔質アルミニ
ウム合金を描いた斜視図である。 第6図、第7図、第8図は従来より知られている熱交換
器の一例を示す断面図である。 10・・・第1プレート部材、11・・・平面部、12
.13・・・筒状部、14・・・溝(凹凸部)、15・
・・第1流体路、 20・・・第2プレート部材、 30・・・多孔質アルミニウム合金(フィン部材)、3
1・・・凸部、 32・・・連続空隙(第2流体路)、 33・・・針金状アルミニウム合金、 40.50・・・サイドプレート、 41.51・・・サイドパイプ 42.52・・・パイプ穴、 60・・・空隙。
視図である。 第2図は本発明の第1実施例の第1プレート部材と第2
プレート部材および多孔質アルミニウム合金を積み重ね
た様子を描いた断面図である。 第3図は本発明の第1実施例のサイドプレート間に圧力
を加えた後の様子を描いた断面図である。 第4図は本発明の第1実施例で使用した多孔質アルミニ
ウム合金の部分拡大図である。 第5図は本発明の第2実施例で使用した多孔質アルミニ
ウム合金を描いた斜視図である。 第6図、第7図、第8図は従来より知られている熱交換
器の一例を示す断面図である。 10・・・第1プレート部材、11・・・平面部、12
.13・・・筒状部、14・・・溝(凹凸部)、15・
・・第1流体路、 20・・・第2プレート部材、 30・・・多孔質アルミニウム合金(フィン部材)、3
1・・・凸部、 32・・・連続空隙(第2流体路)、 33・・・針金状アルミニウム合金、 40.50・・・サイドプレート、 41.51・・・サイドパイプ 42.52・・・パイプ穴、 60・・・空隙。
Claims (4)
- (1) 第1流体が流れる第1流体路と、 該第1流体路に形成された凹凸部と、 第2流体が流入する第2入口ポートと、 前記第2流体が流れる第2流体路と、 該第2流体路中に延在し、前記第1流体路の凹凸部に嵌
合され、多孔質材料を用いたフィン部材と、 を備える熱交換器。 - (2) 凹凸部を有する第1流体路と、 互いに対向する二表面に凹凸部が形成され、多孔質材料
を用いたフィン部材とを備え、 前記第1流体路に形成された凹凸部と前記フィン材料に
形成された凹凸部を互いに嵌合させることによって前記
第1流体路と前記フィン部材を積み重ねた熱交換器。 - (3) 凹凸部を有する第1流体路と、 複数の前記第1流体路によって挟持され、多孔質材料を
用いたフィン部材とを備え、 前記複数の第1流体路によって前記フィン部材を圧縮し
、前記第1流体路に形成された凹凸部を前記フィン部材
に食い込ませた熱交換器。 - (4) 前記多孔質材料は三次元の連続空隙を有する請
求項(1),(2),(3)記載の熱交換器。(5)
前記第1流体路が、 中央部に凹凸部が形成され、両端部に一方向に突出する
筒状部が形成された第1プレート部材と、中央部に凹凸
部が形成され、両端部に前記第1プレート部材とは逆方
向に突出する筒状部が形成された第2プレート部材と、 を備える請求項(2),(3)記載の熱交換器。(6)
凹凸部を有する複数の第1流体路によって多孔質材料
を用いたフィン部材を挟持し、 前記複数の第1流体路に圧力を加え、 前記第1流体路に形成された凹凸部にフィン部材を食い
込ませた熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7397088A JPH01247991A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 熱交換器およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7397088A JPH01247991A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 熱交換器およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01247991A true JPH01247991A (ja) | 1989-10-03 |
Family
ID=13533449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7397088A Pending JPH01247991A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 熱交換器およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01247991A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5960861A (en) * | 1995-04-05 | 1999-10-05 | Raytheon Company | Cold plate design for thermal management of phase array-radar systems |
KR20040040164A (ko) * | 2002-11-06 | 2004-05-12 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기용 열교환소자 조립체 |
JP2006308127A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JP2011007410A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Mahle Filter Systems Japan Corp | オイルクーラ |
US20150060031A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Linde Aktiengesellschaft | Plate heat exchanger with heat exchanger blocks joined by metal form |
CN106705713A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-24 | 厦门大学 | 一种具有多流路互联结构的微通道换热器及其制造方法 |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP7397088A patent/JPH01247991A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5960861A (en) * | 1995-04-05 | 1999-10-05 | Raytheon Company | Cold plate design for thermal management of phase array-radar systems |
KR20040040164A (ko) * | 2002-11-06 | 2004-05-12 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기용 열교환소자 조립체 |
JP2006308127A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JP2011007410A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Mahle Filter Systems Japan Corp | オイルクーラ |
US20150060031A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Linde Aktiengesellschaft | Plate heat exchanger with heat exchanger blocks joined by metal form |
JP2015049037A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-16 | リンデ アクチエンゲゼルシャフトLinde Aktiengesellschaft | 発泡金属により結合される熱交換器ブロックを有するプレート型熱交換器 |
CN104567488A (zh) * | 2013-08-29 | 2015-04-29 | 林德股份公司 | 具有通过金属泡沫连接的热交换器部件的板式热交换器 |
CN106705713A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-24 | 厦门大学 | 一种具有多流路互联结构的微通道换热器及其制造方法 |
CN106705713B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-04-26 | 厦门大学 | 一种具有多流路互联结构的微通道换热器及其制造方法 |
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