KR20230002756A

KR20230002756A - 열교환 장치 및 열교환 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20230002756A
Application number: KR1020227039894A
Authority: KR
Inventors: 다카히로 도미나가; 가즈키 기무라
Original assignee: 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2023-01-05
Also published as: MX2022015584A; CN115668489A; EP4183547A1; JP7324371B2; US20230341195A1; JPWO2022014598A1; WO2022014598A1; TW202212761A

Abstract

열교환 장치는, 열교환 본체부와, 조인트 부재와, 수지 밀봉부를 구비한다. 열교환 본체부는, 열교환 매체가 유통하는 내부 유로와, 내부 유로와 연통하는 관통 구멍을 포함하는 금속 벽부를 갖는다. 조인트 부재는, 돌출부와, 중공부를 갖는다. 돌출부는, 열교환 매체가 공급 또는 배출되는 개구를 포함한다. 돌출부는, 관통 구멍을 통하여 열교환 본체부의 외부를 향하여 돌출된다. 중공부는, 개구와 내부 유로를 연통하기 위하여 형성되어 있다. 수지 밀봉부는, 관통 구멍의 내주면과 돌출부의 외주면 사이의 간극을 밀봉하고 있다.

Description

열교환 장치 및 열교환 장치의 제조 방법

본 발명은 열교환 장치 및 열교환 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

컴퓨터에 탑재되는 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit), 또는 전기 자동차에 탑재되는 이차 전지는, 작동 시에 발열한다. 이러한 발열체를 냉각하기 위한 수단으로서, 냉각 매체를 사용하는 냉각 장치가 여러가지 제안되어 있다.

특허문헌 1은, 수냉식 플레이트형 냉각 유닛을 개시하고 있다. 특허문헌 1에 개시된 냉각 유닛은, 한 쌍의 플레이트와, 리브와, 급배수 금속 부재를 구비한다. 리브는, 한 쌍의 플레이트 사이의 공동 영역 내에 유로를 구획한다. 급배수 금속 부재에는, 외부 호스가 접속된다. 열의 전달 매체는, 급배수 금속 부재를 통하여, 유로 내에 유입 또는 배출된다. 한 쌍의 플레이트, 리브, 및 급배수 금속 부재의 재질은 금속이다. 급배수 금속 부재 및 리브는, 한 쌍의 플레이트에 용접되어 있다.

일본 특허 공개 제2015-210032호 공보

근년의 냉각 장치의 용도의 다양화에 있어서, 형상의 복잡화를 비롯하여, 냉각 장치의 경량화, 저비용화 등에 대한 대응이 요망되고 있다. 특히, 냉각 매체를 사용하는 냉각 장치에서는, 기밀성을 확보하면서, 용접 또는 경납땜 이외의 방법에 의해, 급배수를 위한 조인트 부재 또는 제1 부재를, 한 쌍의 플레이트와 같은 열교환 본체부에 접합하는 기술이 요구되고 있다.

본 개시의 과제는, 상기 사정을 감안하여, 조인트 부재 또는 제1 부재가 용접 또는 경납땜되어 있지 않더라도 기밀성이 우수한 열교환 장치, 및 열교환 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 개시의 다른 과제는, 열교환 매체가 유통하는 내부 유로의 설계의 자유도를 구성시킬 수 있는 열교환 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결 수단에는, 이하의 실시 양태가 포함된다.

<1> 본 개시의 제1 양태의 열교환 장치는, 열교환 매체가 유통하는 내부 유로, 및 상기 내부 유로와 연통하는 관통 구멍을 포함하는 금속 벽부를 갖는 열교환 본체부와, 상기 열교환 매체가 공급 또는 배출되는 개구를 포함하고, 또한 상기 관통 구멍을 통하여 상기 열교환 본체부의 외부를 향하여 돌출되는 돌출부, 및 상기 개구와 상기 내부 유로를 연통하기 위한 중공부를 갖는 조인트 부재와, 상기 관통 구멍의 내주면과 상기 돌출부의 외주면 사이의 간극을 밀봉하고 있는 수지 밀봉부를 구비한다.

제1 양태의 열교환 장치는, 관통 구멍과 돌출부 사이의 간극으로부터, 열교환 매체의 누설 또는 외부로부터의 이물의 침입을 방지할 수 있다. 즉, 제1 양태의 열교환 장치는, 조인트 부재가 경납땜 또는 용접에 의해 열교환 본체부에 접합되어 있지 않더라도, 기밀성이 우수하다.

<2> 본 개시의 제2 양태의 열교환 장치는, 관통 구멍을 포함하는 금속 벽부를 갖는 열교환 본체부와, 상기 관통 구멍을 덮는 제1 부품과, 상기 제1 부품에 연결되는 제2 부품을 구비하고, 상기 열교환 본체부는, 열교환 매체가 유통하는 내부 유로를 더 갖고, 상기 제1 부품은, 제1 개구를 포함하고, 상기 제2 부품이 연결되는 제1 연결부와, 상기 제1 개구와 상기 내부 유로를 연통하기 위한 제1 중공부와, 상기 금속 벽부에 고착하는 수지 고착부를 갖고, 상기 제2 부품은, 상기 열교환 매체가 공급 또는 배출되는 제2 개구를 포함하고, 상기 열교환 매체를 상기 내부 유로에 공급하는 공급부 또는 상기 열교환 매체를 상기 내부 유로로부터 배출하는 배출부가 연결되는 제2 연결부와, 상기 제2 개구와 상기 제1 개구를 연통하는 제2 중공부를 갖는 열교환 장치이다.

본 개시에 있어서, 「제1 부품은, 관통 구멍을 덮는다」란, 제1 형태 및 제2 형태를 포함한다. 제1 형태는, 제1 부품의 제1 연결부가 관통 구멍을 통하여 열교환 본체부의 외부를 향하여 돌출되고, 또한 수지 고착부가 관통 구멍의 내주면과 제1 연결부의 외주면의 사이의 간극을 밀봉하고 있는 형태를 나타낸다. 제2 형태는, 관통 구멍이 노출되지 않도록 제1 부품이 관통 구멍에 씌워져 있고, 또한 수지 고착부와 금속 벽부 사이에 간극이 없는 형태를 나타낸다.

제2 양태의 열교환 장치는, 제1 부품과 금속 벽부 사이의 간극으로부터, 열교환 매체의 누설 또는 외부로부터의 이물의 침입을 방지할 수 있다. 즉, 제2 양태의 열교환 장치는, 급배수를 위한 제1 부품이 경납땜 또는 용접에 의해 열교환 본체부에 접합되어 있지 않더라도, 기밀성이 우수하다.

<3> 본 개시의 제3 양태의 열교환 장치는, 상기 제1 부품과 상기 제2 부품 사이의 간극을 밀봉하는 패킹을 구비하는, <2>에 기재된 열교환 장치이다.

제3 양태의 열교환 장치는, 제1 부품과 제2 부품의 간극으로부터 열교환 매체의 누설 또는 외부로부터의 이물의 침입을, 패킹을 구비하지 않는 경우보다도 확실하게 방지할 수 있다.

<4> 본 개시의 제4 양태의 열교환 장치는, 상기 제1 부품은, 조인트 부재를 갖고, 상기 조인트 부재는, 상기 제1 연결부인 돌출부, 및 상기 제1 중공부인 중공부를 포함하고, 상기 조인트 부재는, 상기 수지 고착부인 수지 밀봉부를 포함하지 않고, 상기 돌출부는, 상기 관통 구멍을 통하여 상기 열교환 본체부의 외부를 향하여 돌출되고, 상기 수지 밀봉부는, 상기 관통 구멍의 내주면과 상기 돌출부의 외주면 사이의 간극을 밀봉하고 있는, <2> 또는 <3>에 기재된 열교환 장치이다.

본 개시에 있어서, 「조인트 부재는, 수지 고착부를 포함하지 않는다」란, 제1 부품 중, 조인트 부재와 수지 고착부가 따로따로 형성된 것인 것, 환언하면, 조인트 부재와 수지 고착부가 일체 성형체가 아닌 것을 나타낸다. 본 개시에 있어서, 「제1 연결부인 돌출부」란, 제1 연결부를 돌출부로 바꿔 말한 것을 나타내고, 「제1 중공부인 중공부」란, 제1 중공부를 중공부로 바꿔 말한 것을 나타내고, 「수지 고착부인 수지 밀봉부」란, 수지 고착부를 수지 밀봉부로 바꿔 말한 것을 나타낸다.

제4 양태의 열교환 장치는, 관통 구멍과 제1 연결부 사이의 간극으로부터, 열교환 매체의 누설 또는 외부로부터의 이물의 침입을 방지할 수 있다. 즉, 제4 양태의 열교환 장치는, 조인트 부재가 경납땜 또는 용접에 의해 열교환 본체부에 접합되어 있지 않더라도, 기밀성이 우수하다.

<5> 본 개시의 제5 양태의 열교환 장치는, 상기 열교환 본체부가, 상기 금속 벽부와 대향하는 대향 벽부를 갖고, 상기 조인트 부재가, 상기 돌출부의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 돌출부의 외주면에 대하여 돌출되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부가, 상기 금속 벽부의 내면 및 상기 대향 벽부의 내면과 접촉하고 있는, <1> 또는 <4>에 기재된 열교환 장치이다.

제5 양태에서는, 돌출부는, 금속 벽부의 지주로서 기능한다. 그 때문에, 금속 벽부에 대하여 금속 벽부의 두께 방향으로 압박력이 걸리더라도, 금속 벽부는 변형되기 어렵다. 예를 들어, 수지 밀봉부가 사출 성형으로 형성되는 경우, 돌출부는 사출 압력에 대한 금속 벽부의 지주가 되기 때문에, 금속 벽부는 변형되기 어렵다. 그 결과, 제5 양태의 열교환 장치는, 내부 유로 내를 유통하는 열교환 매체의 압력 손실을 저감할 수 있다. 즉, 제5 양태의 열교환 장치는, 효율적으로 열교환 매체를 내부 유로 내에 유통시킬 수 있다.

<6> 본 개시의 제6 양태의 열교환 장치는, 상기 금속 벽부의 상기 수지 밀봉부와 접촉하고 있는 면에는, 조화 처리가 실시되어 있는, <1>, <4> 및 <5>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

제6 양태에서는, 금속 벽부의 수지 밀봉부와 접촉하고 있는 면은, 미세한 요철을 포함한다. 이에 의해, 수지 밀봉부는, 금속 벽부에 대하여 앵커 효과에 의해, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 제6 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

<7> 본 개시의 제7 양태의 열교환 장치는, 상기 수지 밀봉부가, 상기 금속 벽부의 외면의 상기 관통 구멍의 둘레를 덮는 피복부를 갖는 <1>, <4> 내지 <6>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

제7 양태에서는, 수지 밀봉부와 금속 벽부의 접촉 면적은, 수지 밀봉부가 피복부를 갖지 않는 경우보다도 넓다. 그 때문에, 수지 밀봉부는, 금속 벽부에, 수지 밀봉부가 피복부를 갖지 않는 경우보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 제7 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

<8> 본 개시의 제8 양태의 열교환 장치는, 상기 조인트 부재가, 상기 돌출부의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 돌출부의 외주면에 대하여 돌출되는 돌출부를 갖고, 상기 피복부가, 상기 금속 벽부의 외면의 상기 돌출부에 대향하는 제1 영역을 덮는 제1 피복부를 갖는 <7>에 기재된 열교환 장치이다.

제8 양태에서는, 수지 밀봉부가 사출 성형되고, 또한 금속 벽부의 두께가 비교적 얇은 경우에도, 사출 압력에 기인하는 금속 벽부의 변형의 발생은 억제된다. 또한, 수지 밀봉부와 금속 벽부의 접촉 면적은, 수지 밀봉부가 제1 피복부를 갖지 않는 경우보다도 넓다. 그 때문에, 수지 밀봉부는, 금속 벽부에 의해 강하게 고착한다. 그 결과, 제8 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 보다 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

<9> 본 개시의 제9 양태의 열교환 장치는, 상기 피복부가, 상기 금속 벽부의 외면의 상기 제1 영역보다도 상기 관통 구멍에 대하여 외측의 제2 영역을 덮는 제2 피복부를 갖는 <8>에 기재된 열교환 장치이다.

제9 양태에서는, 수지 밀봉부와 금속 벽부의 접촉 면적은, 피복부가 제1 피복부만을 갖는 경우보다도 넓어진다. 그 때문에, 수지 밀봉부는, 금속 벽부에 더욱 강하게 고착한다. 그 결과, 제9 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 보다 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

<10> 본 개시의 제10 양태의 열교환 장치는, 상기 돌출부의 외주면이, 선단측 외주면과, 상기 선단측 외주면보다도 큰 직경을 갖는 기단측 외주면과, 상기 선단측 외주면과 상기 기단측 외주면을 접속하는 단차면을 갖고, 상기 피복부가, 상기 돌출부의 외주면 중 상기 기단측 외주면만을 덮고 있는, <7> 내지 <9>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

제10 양태에서는, 사출 성형의 1종인 인서트 성형으로 수지 밀봉부가 형성되는 경우, 단차면은, 버의 형성을 억제할 수 있다. 그 결과, 제10 양태의 열교환 장치는, 외관이 우수하다.

<11> 본 개시의 제11 양태의 열교환 장치는, 상기 열교환 본체부가, 상기 금속 벽부와 대향하는 대향 벽부를 갖고, 상기 조인트 부재가, 상기 돌출부의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 돌출부의 외주면에 대하여 돌출되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부가, 상기 대향 벽부의 내면과의 사이에서 유로를 형성하는 절결부를 갖고, 상기 유로가, 상기 중공부와 상기 내부 유로를 연통하는, <5> 내지 <10>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

제11 양태에서는, 조인트 부재는, 절결부를 갖지 않고, 중공부와 내부 유로가 직접적으로 연통하는 경우보다도 체적이 큰 열교환 매체의 통로를 형성할 수 있다. 그 때문에, 내부 유로 내를 유통하는 열교환 매체의 압력 손실은 저감된다. 그 결과, 제11 양태의 열교환 장치는, 효율적으로 열교환 매체를 내부 유로 내에 유통시킬 수 있다.

<12> 본 개시의 제12 양태의 열교환 장치는, 상기 절결부의 단면 형상은 아치 형상인, <11>에 기재된 열교환 장치이다.

제12 양태에서는, 금속 벽부에 대하여 금속 벽부의 두께 방향으로 압박력이 걸리더라도, 유로는, 아치 형상이 아닌 경우에 비하여 변형되기 어렵다. 그 때문에, 제12 양태의 열교환 장치는, 내부 유로 내를 유통하는 열교환 매체의 압력 손실을 저감할 수 있다. 그 결과, 제12 양태의 열교환 장치는, 더 효율적으로 열교환 매체를 내부 유통로 내에 유통시킬 수 있다.

<13> 본 개시의 제13 양태의 열교환 장치는, 상기 돌출부의 외주면이 금속으로 구성되어 있고, 상기 돌출부의 외주면의 상기 수지 밀봉부와 접촉하고 있는 면에는, 조화 처리가 실시되어 있는, <1>, <4> 내지 <12>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

제13 양태에서는, 돌출부의 수지 밀봉부와 접촉하고 있는 면은, 미세한 요철을 포함한다. 그 때문에, 수지 밀봉부는, 돌출부에 대하여 앵커 효과에 의해, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 제13 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 보다 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

<14> 본 개시의 제14 양태의 열교환 장치는, 상기 돌출부의 외주면이 수지로 구성되어 있고, 상기 돌출부의 외주면과 상기 수지 밀봉부는 융착하고 있는, <1>, <4> 내지 <12>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

본 개시에 있어서 「융착」이란, 접착제, 나사 등을 통하지 않고, 열에 의해 돌출부의 외주면과 수지 밀봉부가 고착하고 있는 상태를 의미한다.

제14 양태에서는, 수지 밀봉부와 조인트 부재는 강하게 고착한다. 그 결과, 제14 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

<15> 본 개시의 제15 양태의 열교환 장치는, 상기 수지 밀봉부가, 사출 성형에 의해 형성되어 있는, <1>, <4> 내지 <14>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

제15 양태에서는, 수지 밀봉부는, 접촉하는 금속 벽부의 면의 미세한 요철부의 간극 내에 들어가 있다. 그 때문에, 수지 밀봉부는, 금속 벽부와 강하게 고착한다. 그 결과, 제15 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

<16> 본 개시의 제16 양태의 열교환 장치의 제조 방법은, 돌출부를 갖는 조인트 부재를 준비하는 준비 공정과, 관통 구멍을 포함하는 금속 벽부를 갖는 열교환 본체부의 내부에 상기 조인트 부재를 배치하고, 상기 관통 구멍을 통하여 상기 열교환 본체부의 외부를 향하여 상기 돌출부를 돌출시키는 인서트 공정과, 상기 관통 구멍의 내주면과 상기 돌출부의 외주면 사이의 간극에 상기 수지 밀봉부를 형성하여, 상기 간극을 밀봉하는 밀봉 공정을 갖는다.

본 개시에 있어서, 「열교환 본체부의 내부에 조인트 부재를 배치하여」란, 조인트 부재의 일부가 열교환 본체부에 수용되어 있는 것을 나타낸다.

제16 양태에서는, 조인트 부재가 경납땜 또는 용접에 의해 열교환 본체부에 접합되어 있지 않더라도, 기밀성이 우수한 열교환 장치가 얻어진다. 조인트 부재는, 밀봉 공정의 실행 전에 미리 준비되어 있다. 그 때문에, 조인트 부재는, 밀봉 공정에서 수지 성형되는 경우보다도 복잡한 형상으로 성형될 수 있다. 복잡한 형상은, 예를 들어, 언더컷을 포함한다. 언더컷으로서는, 패킹 홈, 연결 홈 등을 들 수 있다. 그 때문에, 예를 들어, 조인트 부재의 돌출부에는, 외부의 공급부 또는 외부의 배출부와 연결하기 위해서, 회전 커넥터 등의 복잡한 커넥터가 연결될 수 있다. 외부의 공급부는, 열교환 매체를 열교환 장치에 공급한다. 외부의 배출부에는, 열교환 매체가 열교환 장치로부터 배출된다. 그 결과, 다방면에 걸치는 분야에 이용될 수 있는 열교환 장치가 얻어진다.

<17> 본 개시의 제17 양태의 열교환 장치의 제조 방법은, 상기 열교환 본체부가, 서로 대향하는 한 쌍의 금속 부재와, 상기 한 쌍의 금속 부재를 접합하는 수지 접합부를 갖고, 상기 한 쌍의 금속 부재의 한쪽이, 상기 금속 벽부를 포함하고, 상기 밀봉 공정이, 상기 수지 밀봉부를 형성하고, 또한 상기 수지 접합부를 형성하는, <16>에 기재된 열교환 장치의 제조 방법이다.

제17 양태의 열교환 장치의 제조 방법은, 수지 밀봉부와 수지 접합부를 다른 공정에서 형성하는 경우보다도 효율적으로, 수지 밀봉부 및 수지 접합부를 형성할 수 있다.

<18> 본 개시의 제18 양태의 열교환 장치의 제조 방법은, 상기 금속 벽부의 상기 수지 밀봉부를 접촉시키는 면에 조화 처리를 실시하는 조화 공정을 포함하고, 상기 조화 공정이, 상기 밀봉 공정 전에 실행되는, <16> 또는 <17>에 기재된 열교환 장치의 제조 방법이다.

제18 양태에서는, 밀봉 공정이 실행되기 전에, 금속 벽부의 수지 밀봉부를 접촉시키는 면에는 미세한 요철 구조가 형성된다. 그 때문에, 밀봉 공정에 있어서, 예를 들어, 수지 밀봉부를 구성하는 수지의 용융물은, 미세한 요철 구조의 간극 내에 들어가기 쉽다. 즉, 앵커 효과에 의해, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 금속 벽부에 강하게 고착하는 수지 밀봉부가 형성된다. 그 결과, 기밀성을 장기에 걸쳐 유지할 수 있는 열교환 장치가 얻어진다.

<19> 본 개시의 제19 양태의 열교환 장치는, 관통 구멍을 갖는 제1 금속 플레이트와, 상기 제1 금속 플레이트에 대향하는 제2 금속 플레이트와, 상기 제1 금속 플레이트 및 상기 제2 금속 플레이트의 사이에 끼워지고, 열교환 매체를 공급하는 공급부 또는 상기 열교환 매체를 회수하는 회수부가 연결되는 조인트 부재와, 상기 제1 금속 플레이트 및 상기 제2 금속 플레이트의 주연부에 접촉하고, 상기 제1 금속 플레이트에 상기 제2 금속 플레이트를 고정하는 수지 고정부를 구비하고, 상기 조인트 부재는, 상기 제1 금속 플레이트 및 상기 제2 금속 플레이트의 적어도 한쪽과의 사이에 상기 열교환 매체가 유통하는 내부 유로를 형성하기 위한 요부와, 상기 관통 구멍으로부터 노출되고, 상기 열교환 매체를 공급 또는 회수하기 위한 개구와, 상기 개구와 상기 내부 유로를 연통하기 위한 중공부를 갖는 열교환 장치이다.

제19 양태에서는, 제1 금속 플레이트 및 제2 금속 플레이트의 적어도 한쪽에, 내부 유로를 형성하기 위한 둘러싸기벽부가 가공 성형되어 있지 않더라도, 내부 유로는 형성된다. 제19 양태의 열교환 장치는, 이 내부 유로 내에 원하는 칸막이 부재가 배치됨으로써, 열교환 매체가 유통하는 내부 유로의 설계 자유도를 용이하게 향상시킬 수 있다.

<20> 본 개시의 제20 양태의 열교환 장치는, 상기 내부 유로를 칸막이하는 칸막이 부재를 더 구비하고, 상기 칸막이 부재는, 상기 요부와 상기 제2 금속 플레이트 사이에 배치되어 있는, <19>에 기재된 열교환 장치이다.

제20 양태에서는, 열교환 매체가 유통하는 내부 유로는 보다 자유롭게 설계될 수 있다.

<21> 본 개시의 제21 양태의 열교환 장치는, 상기 제1 금속 플레이트 및 상기 제2 금속 플레이트 사이에는, 상기 조인트 부재와, 상기 제1 금속 플레이트 및 상기 제2 금속 플레이트의 각각의 주연부가 접촉하고 있지 않은 공극이 형성되어 있고, 상기 수지 고정부는, 상기 공극에 충전되어 있는, <19> 또는 <20>에 기재된 열교환 장치이다.

제21 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 장기에 걸쳐서 보다 확실하게 유지할 수 있다.

<22> 본 개시의 제22 양태의 열교환 장치는, 상기 요부가, 상기 제2 금속 플레이트와의 사이에 상기 내부 유로를 형성하고 있는, <19> 내지 <21>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

제22 양태에서는, 조인트 부재가 복잡한 구조로 성형되어 있지 않더라도, 내부 유로가 형성될 수 있다.

<23> 본 개시의 제23 양태의 열교환 장치는, 상기 제1 금속 플레이트 및 상기 제2 금속 플레이트의 상기 수지 고정부와 접촉하는 면에는, 조화 처리가 실시되어 있는, <19> 내지 <22>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

제23 양태에서는, 제1 금속 플레이트 및 제2 금속 플레이트의 수지 고정부와 접촉하고 있는 면은, 미세한 요철을 포함한다. 이에 의해, 수지 고정부는, 제1 금속 플레이트 및 제2 금속 플레이트에 대하여 앵커 효과에 의해, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 제23 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

<24> 본 개시의 제24 양태의 열교환 장치는, 상기 조인트 부재의 재질은 수지이며, 상기 조인트 부재와 상기 수지 고정부는 융착하고 있는, <19> 내지 <23>의 어느 하나에 기재된 열교환 장치이다.

제24 양태에서는, 수지 고정부와 조인트 부재는 강하게 고착한다. 그 결과, 제24 양태의 열교환 장치는, 기밀성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

본 개시에 의하면, 조인트 부재가 용접 또는 경납땜되어 있지 않더라도 기밀성이 우수한 열교환 장치, 및 열교환 장치의 제조 방법이 제공된다.

본 개시에 의하면, 열교환 매체가 유통하는 내부 유로의 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 열교환 장치가 제공된다.

도 1은 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 III-III선 단면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 본체부의 분해 사시도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관계되는 조인트 부재의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI선 단면도이다.
도 7은 도 1의 VII-VII선 단면도이다.
도 8은 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 상면도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 관계되는 인서트의 분해 사시도이다.
도 10은 제2 실시 형태에 관계되는 조인트 부재의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 11은 제2 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 단면도이다.
도 12는 사출 성형 금형의 형 체결을 행한 상태의 제2 실시 형태에 관계되는 인서트의 단면도이다.
도 13은 제3 실시 형태에 관계되는 조인트 부재의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 14는 제3 실시 형태에 관계되는 열교환 장치에 설치되는 커넥터 부품 및 O링의 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 XV-XV선 단면도이다.
도 16은 제4 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 단면도이다.
도 17은 제5 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 단면도이다.
도 18은 제6 실시 형태에 관계되는 인서트의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 19는 제6 실시 형태에 관계되는 조인트 부재의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 20은 제6 실시 형태에 관계되는 조인트 부재의 상면도이다.
도 21은 제6 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 22는 도 21의 XXII선 단면도이다.
도 23은 제7 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 24는 제8 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 25는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 26은 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 분해 사시도이다.
도 27은 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 28은 제9 실시 형태에 관계되는 조인트 부재의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 29는 도 28의 XXIX-XXIX선 단면도이다.
도 30은 도 26의 XXX-XXX선 단면도이다.
도 31은 도 26의 XXXI-XXXI선 단면도이다.
도 32는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 상면도이다.
도 33은 제9 실시 형태에 관계되는 인서트의 분해 사시도이다.
도 34는 사출 성형 금형의 형 체결을 행한 상태의 제9 실시 형태에 관계되는 인서트의 단면도이다.
도 35는 제10 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 단면 사시도이다.
도 36은 제11 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 단면 사시도이다.
도 37은 제12 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 단면 사시도이다.
도 38은 제13 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 단면 사시도이다.
도 39는 제14 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 단면 사시도이다.
도 40은 제15 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 단면 사시도이다.
도 41은 제16 실시 형태에 관계되는 인서트의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 42는 제17 실시 형태에 관계되는 조인트 부재의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 43은 제17 실시 형태에 관계되는 조인트 부재의 상면도이다.
도 44는 제2 부품이 분리된 제17 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 45는 도 44의 XLV선 단면도이다.
도 46은 제17 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 47은 제18 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 48은 제18 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 49는 도 47의 XLIX-XLIX선 단면도이다.
도 50은 도 47의 L-L선 단면도이다.
도 51은 제18 실시 형태에 관계되는 제2 금속 플레이트 및 칸막이 부재의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 52는 제1 실시 형태 내지 제8 실시 형태에 관계되는 열교환 장치의 변형예의 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 개시에 관계되는 열교환 장치의 실시 형태에 대하여 설명한다. 도면 중, 동일하거나 또는 상당 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 반복하지 않는다.

(1) 제1 실시 형태

제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)는 외부의 발열체의 방열을 촉진시키기 위하여 사용된다. 발열체는, 작동 시에 발열한다. 발열체로서는, CPU, 이차 전지 등을 들 수 있다. 이차 전지로서는, 차량 탑재용 리튬 이온 전지 등을 들 수 있다.

열교환 장치(1A)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 조인트 부재(20A)와, 한 쌍의 수지 밀봉부(30A)를 구비한다. 한 쌍의 조인트 부재(20A)의 한쪽은 공급용이며, 다른쪽은 배출용이다. 한 쌍의 수지 밀봉부(30A)의 한쪽은 공급용이며, 다른쪽은 배출용이다. 조인트 부재(20A)는 조인트 부재의 일례이다. 수지 밀봉부(30A)는 수지 밀봉부의 일례이다.

제1 실시 형태에서는, 열교환 장치(1A)의 조인트 부재(20A)가 배치되는 측을 열교환 장치(1A)의 후방측으로 하고, 그 반대측을 열교환 장치(1A)의 전방측으로 규정한다. 열교환 장치(1A)를 전방측으로부터 보았을 때의 우측을 열교환 장치(1A)의 우측으로 하고, 그 반대측을 열교환 장치(1A)의 좌측으로 규정한다. 열교환 장치(1A)의 전후 방향 및 좌우 방향과 직교하는 방향에 있어서, 조인트 부재(20A)가 배치되는 측을 열교환 장치(1A)의 상측으로 하고, 그 반대측을 열교환 장치(1A)의 하측으로 규정한다. 또한, 이들 방향은, 본 개시의 열교환 장치의 사용 시의 방향을 한정하는 것은 아니다.

도 1 내지 도 24에 있어서, 전방측은 X축 정방향에, 후방측은 X축 부방향에, 우측은 Y축 정방향에, 좌측은 Y축 부방향에, 상측은 Z축 정방향에, 하측은 Z축 부방향에, 각각 대응한다.

열교환 장치(1A)는 플레이트형이다. 열교환 장치(1A)는 상 주면(TS1)을 갖는다. 열교환 장치(1A)의 상 주면(TS1)측에는, 조인트 부재(20A), 및 수지 밀봉부(30A)가 배치되어 있다. 열교환 장치(1A)는 도 2에 도시하는 바와 같이, 하 주면(BS1)을 갖는다. 열교환 장치(1A)의 하 주면(BS1)은, 평면상이다.

열교환 장치(1A)의 치수는, 특별히 제한되지 않고, 열교환 장치(1A)의 용도 등에 따라서 선택될 수 있다. 예를 들어, 열교환 장치(1A)의 하 주면(BS1)의 면적은, 50㎠ 이상 5,000㎠ 이하의 범위 내여도 된다. 예를 들어, 열교환 장치(1A)의 상하 방향의 두께는 1㎜ 이상 50㎜ 이하의 범위 내여도 된다.

(1.1) 열교환 본체부

열교환 본체부(10A)는 도 3에 도시한 바와 같이, 내부 유로(R1)와, 상측 금속 부재(11A)와, 하측 금속 부재(12)와, 수지 접합부(13)를 갖는다. 상측 금속 부재(11A)는 금속 벽부, 및 한 쌍의 금속 부재의 한쪽의 일례이다. 하측 금속 부재(12)는 대향 벽부, 및 한 쌍의 금속 부재의 다른 쪽의 일례이다.

내부 유로(R1)는, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 열교환 본체부(10A)의 내부에 위치한다. 내부 유로(R1)에는 냉각 매체가 유통한다. 냉각 매체로서는, 냉각용 액체, 냉각용 기체 등을 들 수 있다. 냉각용 액체로서는, 물, 기름 등을 들 수 있다. 냉각용 기체로서는, 공기, 질소 가스 등을 들 수 있다. 냉각 매체의 온도는, 발열체의 종류 등에 따라 적절히 조정된다. 냉각 매체는, 열교환 매체의 일례이다.

상측 금속 부재(11A)는 도 3에 도시한 바와 같이, 하 주면(BS11)을 갖는다. 하측 금속 부재(12)는 상 주면(TS12)을 갖는다. 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11) 및 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)은, 서로 대향하고 있다. 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)은, 금속 벽부의 내면의 일례이다. 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)은, 대향 벽부의 내면의 일례이다.

이하, 하 주면(BS11) 및 상 주면(TS12)이 대향하도록 상측 금속 부재(11A) 및 하측 금속 부재(12)가 중첩된 상태를, 「중첩체(100)」라고 기재하는 경우가 있다.

수지 접합부(13)는 중첩체(100)의 측면(SS100)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 환언하면, 수지 접합부(13)는 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 열교환 장치(1A)의 측면(SS1)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.

(1.1.1) 상측 금속 부재

상측 금속 부재(11A)는 도 4에 도시하는 바와 같이, 평판상물이다. 상방으로부터 하방으로 본 상측 금속 부재(11A)의 형상은, 전후 방향을 긴 변으로 하는 대략 직사각 형상이다. 상측 금속 부재(11A)는 상 주면(TS11)을 갖는다. 상 주면(TS11)은, 열교환 장치(1A)의 상 주면(TS1)의 일부를 구성한다. 상 주면(TS11) 및 하 주면(BS11)의 각각은, 평면상이다. 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)은, 금속 벽부의 외면의 일례이다.

상측 금속 부재(11A)는 한 쌍의 관통 구멍(HA)을 갖는다. 한 쌍의 관통 구멍(HA)의 한쪽은 공급용이며, 다른쪽은 배출용이다.

관통 구멍(HA)은, 상하 방향을 따라, 상측 금속 부재(11A)를 관통하고 있다. 관통 구멍(HA)은, 열교환 장치(1A)에 있어서, 내부 유로(R1)(도 3 참조)와 연통한다. 관통 구멍(HA)에는, 조인트 부재(20A)가 배치된다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 관통 구멍(HA)의 형상은, 원상이다.

상측 금속 부재(11A)의 재질은 금속이며, 예를 들어, 철, 구리, 니켈, 금, 은, 백금, 코발트, 아연, 납, 주석, 티타늄, 크롬, 알루미늄, 마그네슘, 망간, 및 이들의 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이어도 된다. 합금은, 스테인리스, 놋쇠, 인 청동 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 열전도성의 관점에서, 상측 금속 부재(11A)의 재질은, 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 및 구리 합금으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 구리 또는 구리 합금이 보다 바람직하다. 경량화 및 강도 확보의 관점에서는, 상측 금속 부재(11A)의 재질은, 알루미늄 및 알루미늄 합금이 보다 바람직하다.

(1.1.2) 하측 금속 부재

하측 금속 부재(12)는 상방으로 개구한 용기상물이다. 상방으로부터 하방으로 본 하측 금속 부재(12)의 형상은, 전후 방향을 긴 변으로 하는 대략 직사각 형상이다. 하측 금속 부재(12)는 도 3에 도시한 바와 같이, 하 주면(BS12)을 갖는다. 하 주면(BS12)은, 열교환 장치(1A)의 하 주면(BS1)을 구성한다. 하 주면(BS12)은 평면상이다.

하측 금속 부재(12)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상 주면(TS12)에 구획벽부(120)를 갖는다. 구획벽부(120)는 열교환 장치(1A)에 있어서, 내부 유로(R1)를 구획한다. 구획벽부(120)는 둘러싸기벽부(121)와, 칸막이벽부(122)를 갖는다. 둘러싸기벽부(121) 및 칸막이벽부(122)의 각각은, 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)부터 상방을 향하여 돌출되어 있다.

둘러싸기벽부(121)는 도 4에 도시하는 바와 같이, 하측 금속 부재(12)의 주연(P12)을 따라, 주연(P12)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.

둘러싸기벽부(121)는 전방 측벽부(121A) 및 후방 측벽부(121B)를 갖는다. 칸막이벽부(122)는 후방 측벽부(121B)의 좌우 방향의 중앙부로부터 전방 측벽부(121A)를 향하여 연장되어 있다. 칸막이벽부(122)의 전방 측단부(122A)와, 둘러싸기벽부(121)의 전방 측벽부(121A)는, 이격되어 있다.

둘러싸기벽부(121)의 상 주면(TS121)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 열교환 장치(1A)에 있어서, 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)과 접촉하고 있다. 칸막이벽부(122)의 상 주면(TS122)과, 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)은, 열교환 장치(1A)에 있어서, 이격되어 있다.

상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11), 둘러싸기벽부(121)의 내면(IS121), 및 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)은, 열교환 장치(1A)에 있어서, 내부 유로(R1)를 구성한다.

하측 금속 부재(12)의 재질은 금속이며, 상측 금속 부재(11A)의 재질로서 예시한 것과 동일한 것이어도 된다. 하측 금속 부재(12)의 재질은, 상측 금속 부재(11A)의 재질과 동일해도 되고, 달라도 된다.

(1.1.3) 수지 접합부

수지 접합부(13)는 상측 금속 부재(11A)와, 하측 금속 부재(12)를 접합한다. 중첩체(100)는 도 3에 도시한 바와 같이, 측면 오목부(R100)를 갖는다. 측면 오목부(R100)는, 측면(SS100)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 수지 접합부(13)는 측면 오목부(R100) 내에 충전되어 있다. 이에 의해, 상측 금속 부재(11A) 및 하측 금속 부재(12)는 용착 또는 경납땜되어 있지 않더라도, 견고하게 접합된다.

측면 오목부(R100)는, 테두리측 하 주면(BS11A), 외면(OS121), 및 테두리측 상 주면(TS12A)에 의해 구성된다.

수지 접합부(13)는 도 3에 도시한 바와 같이, 테두리측 하 주면(BS11A), 외면(OS121), 테두리측 상 주면(TS12A), 측면(SS11), 및 측면(SS12)과 접촉하고 있다.

이하, 상측 금속 부재(11A)의 테두리측 하 주면(BS11A), 둘러싸기벽부(121)의 외면(OS121), 하측 금속 부재(12)의 테두리측 상 주면(TS12A), 상측 금속 부재(11A)의 측면(SS11), 및 하측 금속 부재(12)의 측면(SS12)을 「접합용 고착면」이라고 기재한다. 접합용 고착면은, 한 쌍의 금속 부재의 각각의 수지 접합부와 접촉하고 있는 면의 일례이다.

접합용 고착면에는, 조화 처리가 실시되어 있다. 즉, 접합용 고착면은, 미세한 요철 구조를 갖는다. 조화 처리의 상세에 대해서는, 후술하는 제2 조화 공정에서 설명한다.

접합용 고착면에 조화 처리가 실시되는 것에 의해 형성되는 요철 구조는, 상측 금속 부재(11A)와 하측 금속 부재(12)의 접합 강도가 충분히 얻어진다면 특별히 제한되지 않는다. 요철 구조에 있어서의 오목부의 평균 구멍 직경은, 예를 들어, 5㎚ 이상 250㎛ 이하이면 되고, 바람직하게는 10㎚ 이상 150㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 15㎚ 이상 100㎛ 이하이다. 요철 구조에 있어서의 오목부의 평균 구멍 깊이는, 예를 들어, 5㎚ 이상 250㎛ 이하이면 되고, 바람직하게는 10㎚ 이상 150㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 15㎚ 이상 100㎛ 이하이다. 요철 구조에 있어서의 오목부의 평균 구멍 직경 또는 평균 구멍 깊이의 어느 것 또는 양쪽이 상기 수치 범위 내이면, 보다 견고한 접합이 얻어지는 경향이 있다.

요철 구조에 있어서의 오목부의 평균 구멍 직경, 및 평균 구멍 깊이는, 전자 현미경, 또는 레이저 현미경을 사용함으로써 구할 수 있다. 구체적으로는, 접합용 고착면의 표면 및 단면을 촬영한다. 얻어진 사진으로부터, 임의의 오목부를 50개 선택하고, 그들 오목부의 구멍 직경, 및 구멍 깊이로부터, 오목부의 평균 구멍 직경, 및 평균 구멍 깊이를 각각 산술 평균값으로서 산출할 수 있다.

수지 접합부(13)는 사출 성형에 의해 형성되어 있다. 수지 접합부(13)의 재질은, 수지 밀봉부(30A)의 재질과 동일하다. 수지 밀봉부(30A)의 재질에 대해서는, 후술한다.

(1.2) 조인트 부재

조인트 부재(20A)는 냉각 매체를 공급 또는 배출하기 위한 성형체이다. 조인트 부재(20A)는 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 돌출부(21)와, 돌출부(22)와, 중공부(R20)와, 본체부(23)(도 6 참조)를 갖는다. 돌출부(21), 돌출부(22), 및 본체부(23)는 일체화되어 있다.

본체부(23)는 도 6에 도시하는 바와 같이, 조인트 부재(20A)의 상하 방향에 있어서의 하부이며, 또한 면 방향에 있어서의 중앙부에 위치한다. 면 방향은, 상하 방향에 직교하는 방향을 나타낸다.

본체부(23)는 접촉면(S23)을 갖는다. 접촉면(S23) 및 돌출부(22)의 하면은, 열교환 장치(1A)에 있어서, 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과 접촉한다. 접촉면(S23)이 상 주면(TS12)과 접촉함으로써, 본체부(23)는 돌출부(21)를 강하게 지지한다.

돌출부(21)는 도 7에 도시하는 바와 같이, 본체부(23)로부터 관통 구멍(HA)을 통하여 열교환 본체부(10A)의 외부의 상방을 향하여 돌출되어 있다. 돌출부(21)는 도 5에 도시한 바와 같이 원주상이다. 조인트 부재(20A)의 돌출부(21)는 개구(H21)를 갖는다. 조인트 부재(20A)의 개구(H21)로부터, 냉각 매체가 공급 또는 배출된다.

중공부(R20)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 개구(H21)와, 열교환 본체부(10A)의 내부 유로(R1)를 연결하기 위하여 형성되어 있다. 중공부(R20)는, 돌출부(21)의 내부에 형성되어 있다.

돌출부(22)는 도 6에 도시하는 바와 같이, 본체부(23)로부터 돌출부(21)의 외주면(S21)에 대하여 돌출되어 있다. 돌출부(22)는 돌출부(21)의 외주면(S21)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 상방으로부터 하방으로 본 돌출부(22)의 형상은, 링상이다. 돌출부(22)는 도 7에 도시하는 바와 같이, 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)과 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과 접촉하고 있다.

돌출부(22)의 반경(r22)(도 6 참조)은 열교환 장치(1A)의 용도에 따라, 적절히 조정될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(22)의 반경(r22)은, 열교환 장치(1A)의 기밀성의 관점에서, 돌출부(21)의 반경(r21)(도 6 참조)에 대하여 제1 거리 분만큼 큰 것이 바람직하다. 제1 거리는, 바람직하게 0.5㎜ 이상 20.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 2.0㎜ 이상 10.0㎜ 이하이다.

돌출부(22) 및 본체부(23)는 도 7에 도시하는 바와 같이, 절결부(221)를 갖는다. 절결부(221)는 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과의 사이에 유로(R221)를 형성한다. 유로(R221)는, 조인트 부재(20A)의 중공부(R20)와, 열교환 본체부(10A)의 내부 유로(R1)를 연통한다.

상하 방향에 있어서, 절결부(221)의 깊이(H221)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 예를 들어, 돌출부(22)의 높이(H22)의 절반이다.

돌출부(22)는 6개의 절결부(221)를 갖는다. 6개의 절결부(221)의 각각은, 돌출부(22)의 외주면(S22)의 전체 둘레에 걸쳐서, 등간격으로 형성되어 있다. 절결부(221)의 단면 형상은 아치 형상이다.

조인트 부재(20A)의 재질은 수지이며, 조인트 부재(20A)의 돌출부(21)의 외주면(S21)과 수지 밀봉부(30A)는 융착하고 있다. 그 때문에, 조인트 부재(20A)는 금속제인 경우에 비해, 형상의 복잡화, 장치의 경량화, 저비용화 등에 대응할 수 있다.

조인트 부재(20A)를 구성하는 수지는, 특별히 한정되지 않고 열가소성 수지, 또는 열경화성 수지 등이어도 된다. 열가소성 수지는 엘라스토머를 포함한다. 열가소성 수지로서는, 폴리올레핀계 수지, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리스티렌계 수지, 아크릴로니트릴스티렌(AS) 수지, 아크릴니트릴부타디엔스티렌(AB) 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리(메트)아크릴계 수지, 폴리비닐알코올, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리아세탈계 수지, 불소계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리페닐렌술피드 수지, 폴리케톤계 수지 등을 들 수 있다. 열경화성 수지로서는, 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 폴리우레탄계 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

조인트 부재(20A)를 구성하는 수지는, 여러가지 배합제를 포함해도 된다. 배합제로서는, 충전재, 열 안정제, 산화 방지제, 안료, 내후제, 난연제, 가소제, 분산제, 활제, 이형제, 대전 방지제 등을 들 수 있다.

한 쌍의 조인트 부재(20A)를 구성하는 수지는, 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.

(1.3) 수지 밀봉부

수지 밀봉부(30A)는 도 7에 도시하는 바와 같이, 상측 금속 부재(11A)의 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과, 조인트 부재(20A)의 외주면(S21) 사이의 간극을 밀봉하고 있다. 환언하면, 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과, 조인트 부재(20A)의 외주면(S21) 사이의 간극은, 수지 밀봉부(30A)로 충전되어 있다.

수지 밀봉부(30A)는 피복부(31)를 갖는다. 피복부(31)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 관통 구멍(HA)의 둘레를 덮고 있다. 피복부(31)는 제1 피복부(311)를 갖는다. 제1 피복부(311)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 제1 영역(XA)을 덮고 있다. 제1 영역(XA)은, 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11) 중 조인트 부재(20A)의 돌출부(22)에 대향하는 영역을 나타낸다. 제1 피복부(311)는 관통 구멍(HA)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 상방으로부터 하방으로 본 피복부(31)의 형상은, 링상이다.

제1 피복부(311)의 상하 방향에 있어서의 두께는, 열교환 장치(1A)의 기밀성의 관점에서, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 6.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1.0㎜ 이상 4.0㎜ 이하이다.

이하, 상측 금속 부재(11A)의 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과, 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 제1 영역(XA)을, 「밀봉용 고착면」이라고 기재한다. 밀봉용 고착면은, 금속 벽부의 수지 밀봉부를 접촉시키는 면의 일례이다.

밀봉용 고착면은, 조화 처리가 실시되어, 미세한 요철 구조를 갖는다. 조화 처리의 상세에 대해서는, 후술하는 제1 조화 공정에서 설명한다.

밀봉용 고착면의 요철 구조는, 수지 밀봉부(30A)와 상측 금속 부재(11A)의 접합 강도가 충분히 얻어진다면 특별히 제한되지 않지만, 접합용 고착면의 요철 구조와 동일해도 된다.

수지 밀봉부(30A)는 사출 성형에 의해 형성되어 있다. 수지 밀봉부(30A)의 재질은, 조인트 부재(20A)를 구성하는 수지와 상용성을 갖는 수지이다. 이에 의해, 수지 밀봉부(30A)와, 조인트 부재(20A)의 돌출부(21)의 외주면(S21)은 융착한다. 본 개시에 있어서, 「상용성을 갖는다」란, 수지 밀봉부(30A)를 구성하는 수지가 용융하는 분위기 하에서, 분리되지 않고 혼합되는 것을 나타낸다. 수지 밀봉부(30A)를 구성하는 수지는, 그 주성분이 조인트 부재(20A)를 구성하는 수지와 동일한 것이 바람직하다.

한 쌍의 수지 밀봉부(30A)를 구성하는 수지는, 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.

(1.4) 냉각 매체의 흐름

열교환 장치(1A)는 예를 들어, 발열체에 열교환 장치(1A)의 하 주면(BS1)이 접촉하도록 설치되어서, 사용된다. 이때, 한쪽의 조인트 부재(20A)에는, 외부의 공급부가 접속된다. 외부의 공급부는, 냉각 매체를 열교환 장치(1A)에 공급한다. 다른 쪽의 조인트 부재(20A)에는, 외부의 배출부가 접속된다. 외부의 배출부에는, 열교환 장치(1A)로부터 냉각 매체가 배출된다. 발열체의 열은, 열교환 본체부(10A)를 통하여, 내부 유로(R1)에 충전된 냉각 매체에 전도된다.

냉각 매체는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 외부의 공급부로부터 흐름 방향(F1)을 따라, 한쪽의 조인트 부재(20A)의 개구(H21)에 공급된다. 냉각 매체는, 한쪽의 조인트 부재(20A)의 중공부(R20) 및 유로(R221)를 통하여, 내부 유로(R1)로 이동한다. 내부 유로(R1)에 도달한 냉각 매체의 대부분은, 흐름 방향(F2)을 따라, 내부 유로(R1) 내에서 다른 쪽의 조인트 부재(20A)를 향하여 이동한다. 이때, 냉각 매체는, 열교환 본체부(10A)와의 열교환에 의해 데워진다. 한편, 열교환 본체부(10A)는 냉각 매체와의 열교환에 의해 냉각된다. 이어서, 냉각 매체는, 다른 쪽의 조인트 부재(20A)의 유로(R221) 및 중공부(R20) 내를 통하여, 개구(H21)로 이동하고, 개구(H21)로부터 흐름 방향(F3)을 따라, 외부의 배출부로 배출된다. 이와 같이 하여, 냉각 매체는, 열교환 장치(1A)의 내부에서 발열체로부터 열을 흡수하고, 열교환 장치(1A)의 외부로 배출된다. 즉, 열교환 장치(1A)는 발열체의 방열을 촉진시킨다.

(1.5) 열교환 장치의 제조 방법

열교환 장치(1A)의 제조 방법은, 준비 공정과, 제1 조화 공정과, 제2 조화 공정과, 인서트 공정과, 밀봉 공정을 포함한다. 준비 공정, 인서트 공정, 및 밀봉 공정은, 이 순으로 실행된다. 제1 조화 공정 및 제2 조화 공정의 각각은, 밀봉 공정 전에 실행된다면, 특별히 한정되지 않는다. 제1 조화 공정은, 제2 조화 공정과 동시에 실행되어도 되고, 제2 조화 공정의 실행 후에 실행되어도 되고, 제2 조화 공정의 실행 전에 실행되어도 된다.

(1.5.1) 준비 공정

준비 공정에서는, 조인트 부재(20A)를 준비한다. 즉, 조인트 부재(20A)는 밀봉 공정의 실행 전에 미리 성형되어 있다. 그 때문에, 조인트 부재(20A)는 밀봉 공정에서 사출 성형되는 경우에 비하여 보다 복잡한 형상으로 성형될 수 있다. 복잡한 형상은, 예를 들어, 언더컷을 포함한다. 언더컷은, 패킹 홈, 또는 연결 홈을 포함한다. 그 때문에, 예를 들어, 조인트 부재(20A)의 돌출부(21)에는, 외부의 공급부 또는 외부의 배출부와 연결하기 위해서, 회전 커넥터 등의 복잡한 커넥터가 연결될 수 있다. 그 결과, 다방면에 걸치는 분야에 이용될 수 있는 열교환 장치(1A)가 얻어진다.

조인트 부재(20A)를 준비하는 방법은, 특별히 한정되지 않고 열교환 장치(1A)의 용도에 따라서 적절히 조정될 수 있다. 조인트 부재(20A)를 준비하는 방법으로서는, 수지 성형 등을 들 수 있다. 수지 성형으로서는, 사출 성형, 주형 성형, 프레스 성형, 인서트 성형, 압출 성형, 트랜스퍼 성형 등을 들 수 있다.

(1.5.2) 제1 조화 공정

제1 조화 공정에서는, 상측 금속 부재(11A)의 밀봉용 고착면에 조화 처리를 실시한다. 이에 의해, 밀봉 공정을 실행하기 전에, 밀봉용 고착면의 각각에는 미세한 요철 구조가 형성된다. 그 때문에, 밀봉 공정에 있어서, 수지 밀봉부(30A)를 구성하는 수지의 용융물(이하, 「수지 용융물」이라고 기재한다.)은 사출 압력에 의해, 밀봉용 고착면의 미세한 요철 구조의 간극 내에 들어가기 쉽다. 환언하면, 앵커 효과에 의해, 상측 금속 부재(11A)에, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 강하게 고착되는 수지 밀봉부가 얻어진다. 그 결과, 기밀성을 장기에 걸쳐 유지할 수 있는 열교환 장치(1A)가 얻어진다.

조화 처리를 실시하는 방법은, 특별히 제한되지 않는다. 조화 처리를 실시하는 방법은, 예를 들어, 일본 특허 제4020957호에 개시되어 있는 바와 같은 레이저를 사용하는 방법; NaOH 등의 무기 염기, 또는 HCl, HNO₃ 등의 무기산의 수용액을 사용하는 침지 방법; 일본 특허 제4541153호에 개시되어 있는 바와 같은, 양극 산화를 사용하는 방법; 국제 공개 제2015-8847호에 개시되어 있는 바와 같은 치환 정석법; 국제 공개 제2009/31632호에 개시되어 있는 바와 같은 침지 방법; 일본 특허 공개 제2008-162115호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 온수 처리법; 블라스트 처리 등을 들 수 있다. 조화 처리를 실시하는 방법은, 상측 금속 부재(11A)의 밀봉용 고착면의 재질, 원하는 요철 구조의 상태 등에 따라서 구분지어 사용하는 것이 가능하다.

조화 처리는, 예를 들어, 상측 금속 부재(11A)의 밀봉용 고착면과는 다른 부위에 실시되어도 된다. 예를 들어, 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11) 중, 밀봉용 고착면의 주변에, 조화 처리가 실시되어 있어도 된다.

제1 조화 공정에서는, 밀봉용 고착면에, 조화 처리에 추가로 관능기를 부가하는 처리(이하, 「표면 개질 처리」라고 기재한다)를 실시해도 된다. 밀봉용 고착면에 표면 개질 처리를 실시함으로써, 밀봉용 고착면과 수지 밀봉부(30A)의 화학적인 결합이 증가한다. 그 결과, 상측 금속 부재(11A)에 대한 수지 밀봉부(30A)의 접합 강도는, 보다 향상되는 경향이 있다.

표면 개질 처리는, 조화 처리를 실시함과 동시에, 또는 조화 처리를 실시한 후에 행하는 것이 바람직하다. 표면 개질 처리를 실시하는 방법은, 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법에서 적절히 채용할 수 있다.

(1.5.3) 제2 조화 공정

제2 조화 공정에서는, 중첩체(100)의 접합용 고착면에 조화 처리를 실시한다. 이에 의해, 밀봉 공정을 실행하기 전에, 중첩체(100)의 접합용 고착면에는 미세한 요철 구조가 형성된다. 그 때문에, 밀봉 공정에 있어서, 수지 용융물은, 사출 압력에 의해 접합용 고착면의 미세한 요철 구조의 간극 내에 들어가기 쉽다. 환언하면, 앵커 효과에 의해, 상측 금속 부재(11A) 및 하측 금속 부재(12)를 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 강하게 접합하는 수지 접합부(13)가 얻어진다. 그 결과, 기밀성을 장기에 걸쳐 유지할 수 있는 열교환 장치(1A)가 얻어진다.

조화 처리를 실시하는 방법으로서는, 제1 조화 공정의 조화 처리를 실시하는 방법으로서 예시한 방법과 마찬가지의 방법을 들 수 있다. 제2 조화 공정의 조화 처리를 실시하는 방법은, 제1 조화 공정의 조화 처리를 실시하는 방법과 동일해도 되고, 달라도 된다. 제2 조화 공정이 제1 조화 공정과 동시에 실행되는 경우, 제2 조화 공정의 조화 처리를 실시하는 방법은, 제1 조화 공정의 조화 처리를 실시하는 방법과 동일하다.

제2 조화 공정에서는, 중첩체(100)의 접합용 고착면에, 조화 처리에 추가로, 제1 조화 공정과 동일하게 하여 표면 개질 처리를 실시해도 된다.

(1.5.4) 인서트 공정

인서트 공정에서는, 열교환 본체부(10A)의 내부에 한 쌍의 조인트 부재(20A)를 배치하고, 관통 구멍(HA)을 통하여 열교환 본체부(10A)의 외부를 향하여 한 쌍의 조인트 부재(20A)의 돌출부(21)를 돌출시킨다.

상세하게는, 인서트 공정에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 조인트 부재(20A)를 하측 금속 부재(12)에 배치한다. 이어서, 하측 금속 부재(12)에 상측 금속 부재(11A)를 중첩한다. 이에 의해, 인서트가 얻어진다. 이와 같이, 제1 실시 형태에서는, 조인트 부재(20A)의 돌출부(22)의 사이즈가 관통 구멍(HA)의 사이즈보다도 큰 경우에도, 열교환 본체부(10A)의 내부에 조인트 부재(20A)를 배치할 수 있다.

(1.5.5) 밀봉 공정

밀봉 공정에서는, 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과 돌출부(21)의 외주면(S21) 사이의 간극에 수지 밀봉부(30A)를 형성하여, 간극을 밀봉함과 함께, 수지 접합부(13)를 형성한다. 이에 의해, 수지 밀봉부(30A)와 수지 접합부(13)를 다른 공정에서 형성하는 경우보다도 효율적으로, 수지 밀봉부(30A) 및 수지 접합부(13)가 형성된다. 조인트 부재(20A)가 경납땜 또는 용접에 의해 열교환 본체부(10A)에 접합되어 있지 않더라도, 기밀성이 우수한 열교환 장치(1A)가 얻어진다.

상세하게는, 밀봉 공정에서는, 사출 성형에 의해, 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과, 조인트 부재(20A)의 돌출부(21)의 외주면(S21) 사이의 간극에 수지 밀봉부(30A)를 형성함과 함께, 측면 오목부(R100) 내에 수지 접합부(13)를 형성한다.

사출 성형에는, 사출 성형기가 사용된다. 사출 성형기는, 사출 성형 금형과, 사출 장치와, 형 체결 장치를 구비한다. 사출 성형 금형은, 가동측 금형과, 고정측 금형을 구비한다. 고정측 금형은 사출 성형기에 고정되어 있다. 가동측 금형은, 고정측 금형에 대하여 가동 가능하다. 사출 장치는, 수지 용융물을, 소정의 사출 압력으로, 사출 성형 금형의 스프루에 유입한다. 형 체결 장치는, 수지 용융물의 충전 압력으로 가동측 금형이 개방되지 않도록, 가동측 금형을 고압으로 체결한다.

먼저, 가동측 금형을 개방하고, 인서트를 고정측 금형 상에 설치하고, 가동측 금형을 닫고, 형 체결을 행한다. 즉, 인서트는, 사출 성형 금형 내에 수용된다. 이에 의해, 인서트와 사출 성형 금형 사이에, 수지 밀봉부(30A)를 형성하는 제1 공간, 수지 접합부(13)를 형성하는 제2 공간, 및 돌출부(21)를 사출 성형 금형 내에 수용하기 위한 제3 공간이 형성된다.

이어서, 사출 성형기는, 제1 공간 및 제2 공간 내에, 수지 용융물을 고압으로 충전한다.

이때, 조인트 부재(20A)의 돌출부(22)는 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11) 및 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과 접촉하고 있다. 즉, 돌출부(22)는 상측 금속 부재(11A)의 지주로서 기능한다. 이에 의해, 상측 금속 부재(11A)에 대하여 하측 방향으로 사출 압력이 가해지더라도, 상측 금속 부재(11A)는 변형되기 어렵다. 또한, 수지 용융물이 열교환 본체부(10A)의 내부 유로(R1) 내에 침입하는 경로는, 돌출부(22)에 의해 차단된다. 그 때문에, 돌출부(22)는 수지 용융물이 내부 유로(R1) 내에 침입하는 것을 억제한다.

이어서, 사출 성형 금형 내의 수지 용융물을 냉각 고화시킨다. 이에 의해, 인서트에 수지 밀봉부(30A) 및 수지 접합부(13)가 형성된다. 즉, 열교환 장치(1A)가 얻어진다.

(1.6) 작용 효과

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 열교환 장치(1A)는 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 조인트 부재(20A)와, 한 쌍의 수지 밀봉부(30A)를 구비한다. 수지 밀봉부(30A)는 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과 돌출부(21)의 외주면(S21) 사이의 간극을 밀봉하고 있다.

이에 의해, 열교환 장치(1A)는 관통 구멍(HA)과 조인트 부재(20A)의 돌출부(21) 사이의 간극으로부터, 냉각 매체의 누설 또는 열교환 장치(1A)의 외부로부터의 이물의 침입을 방지할 수 있다. 즉, 열교환 장치(1A)는 조인트 부재(20A)가 경납땜 또는 용접에 의해 열교환 본체부(10A)에 접합되어 있지 않더라도, 기밀성이 우수하다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 열교환 본체부(10A)는 하측 금속 부재(12)를 갖는다. 조인트 부재(20A)는 돌출부(22)를 갖는다. 돌출부(22)는 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11) 및 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과 접촉하고 있다.

이에 의해, 돌출부(22)는 상측 금속 부재(11A)의 지주로서 기능한다. 그 때문에, 상측 금속 부재(11A)에 대하여 하측 방향으로 압박력이 걸리더라도, 상측 금속 부재(11A)는 변형되기 어렵다. 예를 들어, 수지 밀봉부(30A)가 사출 성형으로 형성될 때, 돌출부(22)는 사출 압력에 대한 상측 금속 부재(11A)의 지주가 된다. 그 때문에, 상측 금속 부재(11A)는 변형되기 어렵다. 그 결과, 열교환 장치(1A)는 내부 유로(R1) 내를 유통하는 열교환 매체의 압력 손실을 저감할 수 있다. 즉, 열교환 장치(1A)는 효율적으로 냉각 열 매체를 내부 유로(R1) 내에 유통시킬 수 있다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 한 쌍의 밀봉용 고착면에는, 조화 처리가 실시되어 있다.

이에 의해, 피복부(31)는 상측 금속 부재(11A)에 대하여 앵커 효과에 의해, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1A)는 기밀성을 보다 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 수지 밀봉부(30A)는 피복부(31)를 갖는다.

이에 의해, 수지 밀봉부(30A)와 상측 금속 부재(11A)의 접촉 면적은, 수지 밀봉부(30A)가 피복부(31)를 갖지 않는 경우보다도 넓다. 그 때문에, 수지 밀봉부(30A)는 상측 금속 부재(11A)에, 수지 밀봉부(30A)가 피복부(31)를 갖지 않는 경우보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1A)는 기밀성을 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 피복부(31)는 제1 영역(XA)을 덮는 제1 피복부(311)를 갖는다.

이에 의해, 예를 들어, 수지 밀봉부(30A)가 사출 성형되고, 또한 상측 금속 부재(11A)의 두께가 비교적 얇은 경우에도, 사출 압력에 기인하는 상측 금속 부재(11A)의 변형의 발생은 억제된다. 또한, 수지 밀봉부(30A)와 상측 금속 부재(11A)의 접촉 면적은, 수지 밀봉부(30A)가 제1 피복부(31)를 갖지 않는 경우보다도 넓다. 그 때문에, 수지 밀봉부(30A)는 금속 벽부에 의해 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1A)는 기밀성을 보다 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 돌출부(22)는 절결부(221)를 갖는다.

이에 의해, 조인트 부재(20A)는 절결부(221)를 갖지 않고, 중공부(R20)와 내부 유로(R1)가 직접적으로 연통하는 경우보다도 체적이 큰 냉각 매체의 통로를 형성할 수 있다. 그 때문에, 내부 유로(R1) 내를 유통하는 냉각 매체의 압력 손실은 저감된다. 그 결과, 열교환 장치(1A)는 효율적으로 냉각 매체를 내부 유로(R1) 내에 유통시킬 수 있다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 절결부(221)의 단면 형상은 아치 형상이다.

이에 의해, 상측 금속 부재(11A)에 대하여 하측 방향으로 압박력이 걸리더라도, 유로(R221)는, 아치 형상이 아닌 경우에 비하여 변형되기 어렵다. 그 때문에, 내부 유로(R1) 내를 유통하는 냉각 매체의 압력 손실은 저감된다. 그 결과, 열교환 장치(1A)는 더 효율적으로 냉각 매체를 내부 유로(R1) 내에 유통시킬 수 있다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 조인트 부재(20A)의 돌출부(21)의 외주면(S21)은, 수지로 구성되어 있다. 돌출부(21)의 외주면(S21)과 수지 밀봉부(30A)는 융착하고 있다.

이에 의해, 수지 밀봉부(30A)와 조인트 부재(20A)는 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1A)는 기밀성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 수지 밀봉부(30A) 및 수지 접합부(13)는 사출 성형에 의해 형성되어 있다.

이에 의해, 수지 밀봉부(30A)는 밀봉용 고착면의 미세한 요철부의 간극 내에 들어가 있다. 그 때문에, 수지 밀봉부(30A)는 상측 금속 부재(11A)와 강하게 고착한다. 수지 접합부(13)는 접합용 고착면의 미세한 요철부의 간극 내에 들어가 있다. 그 때문에, 수지 접합부(13)는 상측 금속 부재(11A) 및 하측 금속 부재(12)를 강하게 접합한다. 그 결과, 열교환 장치(1A)는 기밀성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

(2) 제2 실시 형태

제2 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1B)는 주로, 돌출부의 외주면이 단차면을 갖는 점에서, 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 다르다.

열교환 장치(1B)는 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 조인트 부재(20B)와, 한 쌍의 수지 밀봉부(30B)를 구비한다.

조인트 부재(20B)의 돌출부(21)의 외주면(S21)은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 선단측 외주면(S21B)과, 기단측 외주면(S21C)과, 단차면(S21A)을 갖는다. 기단측 외주면(S21C)은, 선단측 외주면(S21B)보다도 큰 직경을 갖는다. 단차면(S21A)은, 선단측 외주면(S21B)과 기단측 외주면(S21C)을 접속한다. 단차면(S21A)은, 상하 방향에 직교한다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 단차면(S21A)의 형상은, 링상이다. 선단측 외주면(S21B), 기단측 외주면(S21C), 및 단차면(S21A)은, 돌출부(21)의 외주면(S21)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.

수지 밀봉부(30B)는 도 11에 도시한 바와 같이, 피복부(31)를 갖는다. 피복부(31)는 돌출부(21)의 외주면(S21) 중 기단측 외주면(S21C)만을 덮고 있다. 피복부(31)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 제1 영역(XA)(도 7 참조)의 일부를 덮고 있다.

조인트 부재(20B)의 돌출부(22)의 반경(r22)(도 11 참조)은 열교환 장치(1B)의 용도에 따라, 적절히 조정될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(22)의 반경(r22)은, 열교환 장치(1B)의 기밀성의 관점에서, 돌출부(21)의 기단측 외주면(S21C)에 대응하는 부위의 반경(r21C)(도 11 참조)에 대하여 제2 거리 분만큼 큰 것이 바람직하다. 제2 거리는, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 20.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 2.0㎜ 이상 10.0㎜ 이하이다.

제2 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1B)의 제조 방법은, 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)의 제조 방법과 동일하게 하여 실행된다.

열교환 장치(1B)의 제조 방법은, 준비 공정과, 제1 조화 공정과, 제2 조화 공정과, 인서트 공정과, 밀봉 공정을 포함한다.

밀봉 공정에 있어서, 사출 성형 금형(90)의 가동측 금형(91) 및 고정측 금형(92)의 형 체결을 행했을 때, 도 12에 도시하는 바와 같이, 인서트(93)와 사출 성형 금형(90) 사이에는, 수지 밀봉부(30B)를 형성하는 제1 공간(R91), 수지 접합부(13)를 형성하는 제2 공간(R92) 공간, 돌출부(21)를 사출 성형 금형 내에 수용하기 위한 제3 공간(R93)이 형성된다.

제2 실시 형태에서는, 가동측 금형(91)의 전사 측면(91S)의 일부는, 단차면(S21A)과 접촉한다. 즉, 제1 공간(R91)과 제3 공간(R93)을 연결하는 경로는, 전사 측면(91S) 및 단차면(S21A)의 접촉에 의해 차단된다. 그 때문에, 제1 공간(R91) 내에 수지 용융물이 충전되더라도, 제1 공간(R91) 내의 용융 수지는, 제3 공간(R93) 내로 이동하지 않는다. 그 결과, 수지 용융물이 제3 공간(R93) 내에 침입하는 것에 기인하는 버의 발생은 억제된다. 즉, 버 등의 불필요한 수지 형상이 형성되지 않는 열교환 장치(1B)가 얻어진다.

도 1 내지 도 4, 도 8 내지 도 12를 참조하여 설명한 바와 같이, 제2 실시 형태에서는, 조인트 부재(20B)의 돌출부(21)의 외주면(S21)은, 선단측 외주면(S21B)과, 기단측 외주면(S21C)과, 단차면(S21A)을 갖는다. 피복부(31)는 돌출부(21)의 외주면(S21) 중 기단측 외주면(S21C)만을 덮고 있다.

이에 의해, 사출 성형의 1종인 인서트 성형으로 수지 밀봉부(30B)가 형성되는 경우, 단차면(S21A)은, 버의 형성을 억제할 수 있다. 그 결과, 열교환 장치(1B)는 외관이 우수하다.

제2 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1B)는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(3) 제3 실시 형태

제3 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1C)는 조인트 부재의 형상이, 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 다르다.

열교환 장치(1C)는 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 조인트 부재(20C)와, 한 쌍의 수지 밀봉부(30B)를 구비한다.

조인트 부재(20C)는 돌출부(21)와, 중공부(R20)와, 돌출부(22)와, 본체부(23)를 갖는다. 돌출부(21)의 개구(H21)는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 상방을 향하고 있다.

돌출부(21)의 외주면(S21)은, 상측 환상 홈(S21D)과, 하측 환상 홈(S21E)을 갖는다. 상측 환상 홈(S21D)은, 하측 환상 홈(S21E)보다도 상측에 위치한다. 상측 환상 홈(S21D) 및 하측 환상 홈(S21E)의 각각은, 외주면(S21)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.

(3.1) 사용 형태

열교환 장치(1C)는 도 14에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 조인트 부재(20C)와, 한 쌍의 커넥터 부품(40)이 설치되어, 사용된다.

(3.1.1) 커넥터 부품

커넥터 부품(40)은 조인트 부재(20C)의 돌출부(21)에 설치된다.

커넥터 부품(40)은 도 14에 도시하는 바와 같이, 본체부(41)와, 덮개부(42)를 구비한다. 덮개부(42)는 본체부(41)에 설치된다.

본체부(41)는 도 15에 도시하는 바와 같이, 하우징부(411)와, 연결 돌출부(412)와, 끼워 맞춤 오목부(413)와, 중공부(R41)를 갖는다.

하우징부(411)는 대략 원주상물이다.

연결 돌출부(412)는 외부의 공급부 또는 배출부를 연결하기 위하여 형성되어 있다. 연결 돌출부(412)는 하우징부(411)의 상부에 위치한다. 연결 돌출부(412)는 하우징부(411)의 외주면(S411)에 대하여 상하 방향에 직교하는 방향으로 돌출되어 있다. 연결 돌출부(412)는 개구(H41)를 갖는다. 냉각 매체는, 커넥터 부품(40)의 개구(H41)를 통해서, 외부의 공급부로부터 공급되거나, 또는 외부의 배출부로 배출된다. 커넥터 부품(40)의 연결 돌출부(412)의 외주면(S412)에는, 외부의 공급부를 고정하기 위한 연결 홈(G412)이 형성되어 있다.

끼워 맞춤 오목부(413)에는, 덮개부(42)가 끼워 맞춰진다. 끼워 맞춤 오목부(413)는 하우징부(411)의 외주면(S411) 중, 연결 돌출부(412)와는 반대측에 위치하도록 형성되어 있다.

중공부(R41)는, 개구(H41)와 조인트 부재(20C)의 돌출부(21)의 개구(H21)를 연통한다. 중공부(R41)는, 연결 돌출부(412) 및 하우징부(411)의 내부에 형성되어 있다.

덮개부(42)는 끼워 맞춤부(421)와, 걸림 결합 볼록부(422)를 갖는다. 끼워 맞춤부(421)는 본체부(41)의 끼워 맞춤 오목부(413) 내에 끼워 맞춰진다. 커넥터 부품(40)의 걸림 결합 볼록부(422)는 끼워 맞춤부(421)가 본체부(41)의 끼워 맞춤 오목부(413) 내에 끼워 맞춰진 때에, 조인트 부재(20C)의 하측 환상 홈(S21E)과 걸림 결합한다. 이에 의해, 커넥터 부품(40)은 하측 환상 홈(S21E)을 따라, 조인트 부재(20C)에 대하여 회전 가능하다.

커넥터 부품(40)의 재질은, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 금속, 또는 수지이다.

돌출부(21)의 상측 환상 홈(S21D) 내에는, 도 15에 도시하는 바와 같이, O링(50)이 감합되어 있다. O링(50)은 커넥터 부품(40)과 조인트 부재(20C)의 돌출부(21) 사이의 간극으로부터, 냉각 매체의 누설 또는 외부로부터의 이물의 침입을 방지한다.

제3 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1C)는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(4) 제4 실시 형태

제4 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1D)는 주로, 돌출부가 상측 금속 부재의 하 주면과 직접적으로 접촉하고 있지 않은 점에서, 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 다르다.

열교환 장치(1D)는 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 조인트 부재(20D)와, 한 쌍의 수지 밀봉부(30D)를 구비한다.

조인트 부재(20D)는 돌출부(21)와, 중공부(R20)와, 돌출부(22)와, 본체부(23)를 갖는다. 조인트 부재(20D)의 돌출부(22)는 도 16에 도시하는 바와 같이, 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과만 물리적으로 접촉하고 있다. 즉, 돌출부(22)는 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)과 물리적으로 접촉하고 있지 않다.

수지 밀봉부(30D)는 충전부(32)를 갖는다. 충전부(32)는 돌출부(22)와 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11) 사이의 간극을 충전하고 있다. 수지 밀봉부(30D)는 피복부(31)를 갖지 않는다.

제4 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1D)는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(5) 제5 실시 형태

제5 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1E)는 주로, 수지 밀봉부의 피복부가 상측 금속 부재의 상 주면의 제1 영역보다도 외측을 더 덮고 있는 점에서, 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 다르다.

열교환 장치(1E)는 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 조인트 부재(20B)와, 한 쌍의 수지 밀봉부(30E)를 구비한다.

수지 밀봉부(30E)의 피복부(31)는 도 17에 도시하는 바와 같이, 제1 피복부(311) 및 제2 피복부(312)를 갖는다. 제2 피복부(312)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 제2 영역(XB)을 덮고 있다. 제2 영역(XB)은, 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 제1 영역(XA)보다도 관통 구멍(HA)에 대하여 외측의 영역을 나타낸다. 제1 피복부(311) 및 제2 피복부(312)는 일체화되어 있다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 수지 밀봉부(30E)의 형상은, 링상이다.

수지 밀봉부(30E)의 직경(D30)(도 17 참조)의 상한은, 상측 금속 부재(11A)에 대한 수지 밀봉부(30E)의 접합 강도를 향상시키는 관점에서, 돌출부(22)의 직경(D22)(도 17 참조)에, 상측 금속 부재(11A)의 상하 방향의 두께의 3배의 수치를 더한 값 이하인 것이 바람직하다. 직경(D22)은, 제2 실시 형태에서 설명한 반경(r22)(도 11 참조)의 2배이다. 수지 밀봉부(30E)의 직경(D30)의 상한이 상기 범위 내이면, 사출 성형의 1종인 인서트 성형으로 수지 밀봉부(30E)가 형성될 때에, 상측 금속 부재(11A)는 사출 압력에 의해 휘기 어렵다. 그 때문에, 돌출부(22)는 수지 용융물이 내부 유로(R1) 내에 침입하는 것을 보다 억제할 수 있다. 한편, 수지 밀봉부(30E)의 직경(D30)의 하한은, 돌출부(21)의 기단측 외주면(S21C)에 대응하는 부위의 직경(D21C)(도 17 참조)에 0.5㎜를 더한 값 이상인 것이 바람직하다. 직경(D21C)은, 제2 실시 형태에서 설명한 반경(r21C)(도 11 참조)의 2배이다.

도 17을 참조하여 설명한 바와 같이, 제5 실시 형태에서는, 수지 밀봉부(30E)의 피복부(31)는 제2 영역(XB)을 덮는 제2 피복부(312)를 갖는다.

이에 의해, 수지 밀봉부(30E)와 한 쌍의 밀봉용 고착면의 접촉 면적은, 제1 실시 형태보다도 더욱 넓어진다. 그 때문에, 수지 밀봉부(30E)는 상측 금속 부재(11A)에 제1 실시 형태보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1E)는 기밀성을 제1 실시 형태보다도 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

제5 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1E)는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(6) 제6 실시 형태

제6 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1F)는 주로, 돌출부, 관통 구멍, 및 피복부의 각각의 형상이 대략 정사각 형상인 점에서, 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 다르다.

열교환 장치(1F)는 열교환 본체부(10F)와, 한 쌍의 조인트 부재(20F)와, 한 쌍의 수지 밀봉부(30F)를 구비한다.

열교환 본체부(10F)는 도 18에 도시하는 바와 같이, 내부 유로(R1)와, 상측 금속 부재(11F)와, 하측 금속 부재(12)와, 수지 접합부(13)(도 21 참조)를 갖는다. 상측 금속 부재(11F)는 한 쌍의 관통 구멍(HB)을 갖는다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 관통 구멍(HB)의 형상은, 대략 정사각 형상이다.

조인트 부재(20F)의 돌출부(21)의 외주면(S21)은, 도 19에 도시하는 바와 같이, 선단측 외주면(S21B)과, 기단측 외주면(S21C)과, 단차면(S21A)을 갖는다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 선단측 외주면(S21B)의 형상은, 대략 정사각형이다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 기단측 외주면(S21C), 및 단차면(S21A)의 각각의 형상은, 대략 정사각형의 링상이다.

제6 실시 형태에서는, 상방으로부터 하방으로 본 돌출부(22)의 형상은, 대략 정사각형의 링상이다. 도 20에 도시하는 바와 같이, 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 돌출부(22)의 내접원(IC22)의 반경(rIC22)은, 제2 실시 형태에서 설명한 반경(r22)(도 11 참조)과 동일하다. 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 돌출부(21)의 기단측 외주면(S21C)의 내접원(IC21C)의 반경(rIC21C)은, 제2 실시 형태에서 설명한 반경(r21C)(도 11 참조)과 동일하다. 예를 들어, 제6 실시 형태에 관계되는 돌출부(22)의 내접원(IC22)의 반경(rIC22)은, 열교환 장치(1F)의 기밀성의 관점에서, 반경(rIC21C)에 대하여 제2 실시 형태에서 설명한 제2 거리 분만큼 큰 것이 바람직하다.

수지 밀봉부(30F)는 도 21에 도시하는 바와 같이, 피복부(31)를 갖는다. 피복부(31)는 제1 피복부(311)를 갖는다. 제1 피복부(311)는 관통 구멍(HB)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 상방으로부터 하방으로 본 피복부(31)의 형상은, 대략 정사각형의 링상이다.

제6 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 돌출부(22)의 내접원(IC22)의 반경(rIC22)은, 제2 실시 형태에서 설명한 반경(r22)과 동일하다. 즉, 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 제1 피복부(311)의 내접원의 반경(r311)(도 22 참조)도, 제2 실시 형태에서 설명한 반경(r22)과 동일하다. 그 때문에, 제6 실시 형태에 관계되는 제1 피복부(311)와 상측 금속 부재(11F)의 접촉 면적은, 제2 실시 형태보다도 크다. 그 결과, 제6 실시 형태에 관계되는 수지 밀봉부(30)는 상측 금속 부재(11F)에 제2 실시 형태보다도 강하게 고착한다.

제6 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1F)는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(7) 제7 실시 형태

제7 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1G)는 주로, 수지 밀봉부가 단차부를 갖는 점에서, 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 다르다.

제7 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1G)는 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 조인트 부재(20A)와, 한 쌍의 수지 밀봉부(30G)를 구비한다.

수지 밀봉부(30G)는 도 23에 도시하는 바와 같이, 피복부(31)를 갖는다. 수지 밀봉부(30G)의 피복부(31)는 제1 피복부(311)를 갖는다.

수지 밀봉부(30G)는 단차부(33)를 더 갖는다. 단차부(33)는 피복부(31)에 대하여 돌출부(21)측이며, 또한 상측에 위치한다. 단차부(33)는 돌출부(21)의 외주면(S21)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 피복부(31) 및 단차부(33)는 일체화되어 있다. 즉, 단차부(33)는 피복부(31)로부터 돌출부(21)의 외주면(S21)을 따라서 상측 방향으로 돌출되어 있다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 단차부(33)의 형상은, 링상이다.

제7 실시 형태에서는, 제1 피복부(311)의 상하 방향의 두께(Z311)(도 23 참조)와, 단차부(33)의 상하 방향에 직교하는 방향의 두께(Z33)(도 23 참조)는, 대략 동일하다. 환언하면, 수지 밀봉부(30G) 중 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)보다도 상측의 부위의 두께는, 대략 균일하다. 이에 의해, 수지 밀봉부(30G)의 수지량은, 제1 실시 형태의 수지 밀봉부(30A)(도 7 참조)보다도 저감될 수 있다. 수지 밀봉부(30G)가 사출 성형으로 형성되는 경우, 제1 실시 형태의 수지 밀봉부(30A)(도 7 참조)에 대하여 수지 용융물의 냉각 고화에 요하는 시간은 보다 단축될 수 있음과 함께, 수지 용융물의 냉각 고화 시에 발생하는 수축 응력도 보다 저감될 수 있다.

두께(Z311)(도 23 참조), 및 두께(Z33)(도 23 참조)의 각각은, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 6.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1.0㎜ 이상 4.0㎜ 이하, 특히 바람직하게는 2.0㎜이다.

제7 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1G)는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(8) 제8 실시 형태

제8 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1H)는 주로, 수지 밀봉부(30)의 피복부(31)가 제1 피복부(311)를 갖지 않는 점에서, 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 다르다.

열교환 장치(1H)는 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 조인트 부재(20B)와, 한 쌍의 수지 밀봉부(30H)를 구비한다.

조인트 부재(20B)의 돌출부(21)의 외주면(S21)은, 도 27에 도시하는 바와 같이, 선단측 외주면(S21B)과, 기단측 외주면(S21C)과, 단차면(S21A)을 갖는다.

수지 밀봉부(30H)는 피복부(31)를 갖는다. 수지 밀봉부(30H)의 피복부(31)는 돌출부(21)의 외주면(S21) 중 기단측 외주면(S21C)만을 덮고 있다. 수지 밀봉부(30H)의 피복부(31)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 제1 영역(XA)의 일부를 덮고 있다.

이하, 수지 밀봉부(30H)의 피복부(31) 중 돌출부(21)측과는 반대측의 외연부 (34)를 「외연 피복부(34)」라고 한다.

수지 밀봉부(30H)는 피복부(31) 및 단차부(33)를 갖는다.

제8 실시 형태에서는, 외연 피복부(34)의 상하 방향의 두께(Z34)(도 24 참조)와, 단차부(33)의 상하 방향에 직교하는 방향의 두께(Z33)(도 24 참조)는, 대략 동일하다. 환언하면, 수지 밀봉부(30) 중 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)보다도 상측의 부위의 두께는, 대략 균일하다. 이에 의해, 수지 밀봉부(30H)의 수지량은, 제1 실시 형태의 수지 밀봉부(30A)(도 7 참조)보다도 저감될 수 있다. 수지 밀봉부가 사출 성형으로 형성되는 경우, 제1 실시 형태의 수지 밀봉부(30A)(도 7 참조)에 대하여 수지 용융물의 냉각 고화에 요하는 시간은 보다 단축될 수 있음과 함께, 수지 용융물의 냉각 고화 시에 발생하는 수축 응력도 보다 저감될 수 있다.

두께(Z34)(도 24 참조), 및 두께(Z33)(도 24 참조)의 각각은, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 6.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1.0㎜ 이상 4.0㎜ 이하이고, 특히 바람직하게는 2.0㎜이다.

제8 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1H)는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(9) 제9 실시 형태

제9 실시 형태에서는, 열교환 장치(1J)는 외부의 발열체의 방열을 촉진시키기 위하여 사용된다. 발열체로서는, 제1 실시 형태에 관계되는 발열체로서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다.

열교환 장치(1J)는 도 25 및 도 26에 도시하는 바와 같이, 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60J)과, 한 쌍의 제2 부품(70J)과, 2개의 О링(50)(도 26 참조)을 구비한다. 한 쌍의 제1 부품(60J)의 한쪽은 공급용이며, 다른쪽은 배출용이다. 한 쌍의 제2 부품(70J)의 한쪽은 공급용이며, 다른쪽은 배출용이다. 제1 부품(60J)은 제1 부품의 일례이다. 제2 부품(70J)은 제2 부품의 일례이다. О링(50)은 패킹의 일례이다.

제9 실시 형태에서는, 열교환 장치(1J)의 제2 부품(70J)이 배치되는 측을 열교환 장치(1J)의 후방측으로 하고, 그 반대측을 열교환 장치(1J)의 전방측으로 규정한다. 열교환 장치(1J)를 전방측으로부터 보았을 때의 우측을 열교환 장치(1J)의 우측으로 하고, 그 반대측을 열교환 장치(1J)의 좌측으로 규정한다. 열교환 장치(1J)의 전후 방향 및 좌우 방향과 직교하는 방향에 있어서, 제2 부품(70J)이 배치되는 측을 열교환 장치(1J)의 상측으로 하고, 그 반대측을 열교환 장치(1J)의 하측으로 규정한다. 또한, 이들 방향은, 본 개시의 열교환 장치의 사용 시의 방향을 한정하는 것은 아니다.

도 25 내지 도 46에 있어서, 전방측은 X축 정방향에, 후방측은 X축 부방향에, 우측은 Y축 정방향에, 좌측은 Y축 부방향에, 상측은 Z축 정방향에, 하측은 Z축 부방향에, 각각 대응한다.

제2 부품(70J)은 열교환 본체부(10A) 및 제1 부품(60J)에 대하여 축(A)의 주위에 회전 가능하게 설치되어 있다. 축(A)는, 상하 방향과 대략 평행하다.

O링(50)은 제1 부품(60J)과 제2 부품(70J) 사이에 개재하고 있다.

열교환 장치(1J)는 도 27에 도시하는 바와 같이, 하 주면(BS1)을 갖는다. 열교환 장치(1J)의 하 주면(BS1)은, 평면상이다.

열교환 장치(1J)의 치수는, 특별히 제한되지 않고, 열교환 장치(1J)의 용도 등에 따라서 선택될 수 있다. 예를 들어, 열교환 장치(1J)의 하 주면(BS1)의 면적은 50㎠ 이상 5,000㎠ 이하의 범위 내여도 된다. 예를 들어, 열교환 장치(1J)의 상하 방향의 두께는 1㎜ 이상 50㎜ 이하의 범위 내여도 된다.

(9.1) 열교환 본체부

제9 실시 형태에 관계되는 열교환 본체부(10A)는 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 본체부(10A)와 마찬가지이다.

(9.2) 제1 부품

제1 부품(60J)은 관통 구멍(HA)을 덮는다.

제1 부품(60J)은 도 26에 도시하는 바와 같이, 조인트 부재(20J)와, 수지 고착부(30J)를 갖는다. 조인트 부재(20J)는 수지 고착부(30J)를 포함하지 않는다. 수지 고착부는, 수지 밀봉부의 일례이다.

(9.2.1) 조인트 부재

조인트 부재(20J)는, 냉각 매체를 공급 또는 배출하기 위한 성형체이다. 조인트 부재(20J)는 도 28 및 도 29에 도시하는 바와 같이, 제1 연결부(211)와, 돌출부(212)와, 제1 중공부(R21)와, 본체부(213)를 갖는다. 제1 연결부(211), 돌출부(212), 및 본체부(213)는 일체화되어 있다. 제1 연결부는, 돌출부의 일례이다. 제1 중공부는, 중공부의 일례이다.

본체부(213)는 도 29에 도시하는 바와 같이, 조인트 부재(20J)의 상하 방향에 있어서의 하부이며, 또한 면 방향에 있어서의 중앙부에 위치한다. 면 방향은, 상하 방향에 직교하는 방향을 나타낸다.

본체부(213)는 접촉면(S213)을 갖는다. 접촉면(S213)은, 열교환 장치(1J)에 있어서, 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과 접촉한다. 접촉면(S213)이 상 주면(TS12)과 접촉함으로써, 본체부(213)는 제1 연결부(211)를 강하게 지지한다.

제1 연결부(211)에는, 제2 부품(70J)이 연결된다. 제1 연결부(211)는 도 30에 도시하는 바와 같이, 본체부(213)로부터 관통 구멍(HA)을 통하여 열교환 본체부(10A)의 외부의 상방으로 돌출되어 있다. 제1 연결부(211)는 도 28에 도시하는 바와 같이, 대략 원통상이다. 조인트 부재(20J)의 제1 연결부(211)는 제1 개구(H211)를 갖는다. 제1 개구(H211)에는, 냉각 매체가 공급 또는 배출된다. 제1 개구(H211)는, 상방을 향하고 있다.

제1 연결부(211)의 외주면(S211)은, 도 29에 도시하는 바와 같이, 선단측 외주면(S211A)과, 기단측 외주면(S211B)과, 단차면(S211C)을 갖는다. 기단측 외주면(S211B)은, 선단측 외주면(S211A)보다도 큰 직경을 갖는다. 단차면(S211C)은, 선단측 외주면(S211A)과 기단측 외주면(S211B)을 접속한다. 단차면(S211C)은, 상하 방향에 직교한다. 선단측 외주면(S211A), 기단측 외주면(S211B), 및 단차면(S211C)은, 도 28에 도시하는 바와 같이, 제1 연결부(211)의 외주면(S211)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 단차면(S211C)의 형상은, 링상이다.

선단측 외주면(S211A)은, 상측 환상 끼워 맞춤 홈(G211A)과, 하측 환상 끼워 맞춤 홈(G211B)을 갖는다. 상측 환상 끼워 맞춤 홈(G211A)은, 하측 환상 끼워 맞춤 홈(G211B)보다도 상측에 위치한다. 상측 환상 끼워 맞춤 홈(G211A) 및 하측 환상 끼워 맞춤 홈(G211B)의 각각은, 조인트 부재(20J)의 외주면(S211)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.

상측 환상 끼워 맞춤 홈(G211A)에는, O링(50)이 끼워 맞춰진다. 하측 환상 끼워 맞춤 홈(G211B)에는, 도 31을 참조하여 후술하는 제1 부품(60J)의 걸림 결합 볼록부(322)가 걸림 결합한다.

제1 중공부(R21)는, 도 30에 도시하는 바와 같이, 개구(H211)와, 열교환 본체부(10A)의 내부 유로(R1)를 연결하기 위하여 형성되어 있다. 제1 중공부(R21)는, 제1 연결부(211)의 내부에 상하 방향을 따라서 형성되어 있다.

돌출부(212)는 도 29에 도시하는 바와 같이, 본체부(213)로부터 제1 연결부(211)의 외주면(S211)에 대하여 돌출되어 있다. 돌출부(212)는 제1 연결부(211)의 외주면(S211)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 상방으로부터 하방으로 본 돌출부(212)의 형상은, 링상이다. 돌출부(212)는 도 30에 도시하는 바와 같이, 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)과 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과 접촉하고 있다. 즉, 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)와 하측 금속 부재(12)로 직접적으로 집혀져 있다.

돌출부(212)의 반경(r212)(도 29 참조)은 열교환 장치(1J)의 용도에 따라, 적절히 조정될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(212)의 반경(r212)은, 열교환 장치(1J)의 기밀성의 관점에서, 제1 연결부(211)의 기단측 외주면(S211B)에 대응하는 부위의 반경(r211B)(도 29 참조)에 대하여 제3 거리 분만큼 크다. 제3 거리는, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 20.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 2.0㎜ 이상 10.0㎜ 이하이다.

돌출부(212) 및 본체부(213)는 도 30에 도시하는 바와 같이, 절결부(214)를 갖는다. 절결부(214)는 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과의 사이에 유로(R214)를 형성한다. 유로(R214)는, 조인트 부재(20J)의 제1 중공부(R211)와, 열교환 본체부(10A)의 내부 유로(R1)를 연통한다.

상하 방향에 있어서, 절결부(214)의 깊이(H214)(도 29 참조)는 예를 들어, 돌출부(212)의 높이(H212)(도 29 참조)의 절반이다.

돌출부(212)는 6개의 절결부(214)를 갖는다. 6개의 절결부(214)의 각각은, 도 28에 도시하는 바와 같이, 돌출부(212)의 외주면(S212)의 전체 둘레에 걸쳐서, 등간격으로 형성되어 있다. 절결부(214)의 단면 형상은 아치 형상이다.

조인트 부재(20J)의 재질은 수지이다. 즉, 제1 연결부(211)의 외주면(S211)은, 수지로 구성되어 있다. 조인트 부재(20J)의 제1 연결부(211)의 외주면(S211)과 수지 고착부(30J)는 융착하고 있다. 그 때문에, 조인트 부재(20J)는 금속제인 경우에 비해, 형상의 복잡화, 장치의 경량화, 저비용화 등에의 대응이 가능해진다.

조인트 부재(20J)를 구성하는 수지는, 특별히 한정되지 않고 제1 실시 형태에 관계되는 조인트 부재(20A)를 구성하는 수지로서 예시한 것과 마찬가지의 것이어도 된다.

(9.2.2) 수지 고착부

수지 고착부(30J)는 상측 금속 부재(11A)에 고착되어 있다. 수지 고착부(30J)는 도 30에 도시하는 바와 같이, 상측 금속 부재(11A)의 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과, 조인트 부재(20J)의 외주면(S211) 사이의 간극을 밀봉하고 있다. 환언하면, 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과, 조인트 부재(20J)의 외주면(S211) 사이의 간극은, 수지 고착부(30J)로 충전되어 있다.

수지 고착부(30J)는 피복부(223)를 갖는다. 수지 고착부(30J)의 피복부(223)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 관통 구멍(HA)의 둘레를 덮고 있다. 수지 고착부(30J)의 피복부(223)는 제1 피복부(2231)를 갖는다. 제1 피복부(2231)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 제1 영역(XA)을 덮고 있다. 제1 영역(XA)은, 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11) 중 조인트 부재(20J)의 돌출부(212)에 대향하는 영역을 나타낸다. 제1 피복부(2231)는 관통 구멍(HA)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 상방으로부터 하방으로 본 피복부(231)의 형상은, 링상이다.

제1 피복부(2311)의 상하 방향에 있어서의 두께는, 열교환 장치(1J)의 용도에 따라서 적절히 조정될 수 있다. 예를 들어, 제1 피복부(2311)의 두께는, 열교환 장치(1J)의 기밀성의 관점에서, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 6.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1.0㎜ 이상 4.0㎜ 이하이다.

밀봉용 고착면은, 제1 실시 형태와 동일하게 하여, 조화 처리가 실시되어 있다.

수지 고착부(30J)는 사출 성형에 의해 형성되어 있다. 수지 고착부(30J)의 재질은, 조인트 부재(20J)를 구성하는 수지와 상용성을 갖는 수지이다. 이에 의해, 수지 고착부(30J)와, 조인트 부재(20J)의 제1 연결부(211)의 외주면(S211)은 융착한다. 수지 고착부(30J)를 구성하는 수지는, 그 주성분이 조인트 부재(20J)를 구성하는 수지와 동일한 것이 바람직하다.

(9.3) 제2 부품

제2 부품(70J)은 제1 부품(60J)에 연결된다. 제2 부품(70J)은 도 31에 도시하는 바와 같이, 본체부(71)와, 덮개부(72)를 구비한다. 덮개부(72)는 본체부(71)에 설치된다.

본체부(71)는 하우징부(711)와, 제2 연결부(712)와, 끼워 맞춤 오목부(713)와, 제2 중공부(R71)를 갖는다.

하우징부(711)는 대략 원주상물이다.

제2 연결부(712)는 외부의 공급부가 연결되기 위하여 형성되어 있다. 외부의 공급부는, 냉각 매체를 열교환 장치(1J)에 공급한다. 제2 연결부(712)는 하우징부(711)의 상부에 위치한다. 제2 연결부(712)는 하우징부(711)의 외주면(S711)에 대하여 상하 방향에 직교하는 방향으로 돌출되어 있다. 제2 연결부(712)는 제2 개구(H71)를 갖는다. 냉각 매체는, 제2 부품(70J)의 제2 개구(H71)를 통해서, 외부의 공급부로부터 공급되거나, 또는 외부의 배출부로부터 배출된다. 제2 부품(70J)의 제2 연결부(712)의 외주면(S712)에는, 외부의 공급부 또는 배출부를 고정하기 위한 연결 홈(G712)이 형성되어 있다.

끼워 맞춤 오목부(713)에는, 덮개부(72)가 끼워 맞춰진다. 끼워 맞춤 오목부(713)는 하우징부(711)의 외주면(S711) 중, 제2 연결부(712)와는 반대측에 위치하도록 형성되어 있다.

제2 중공부(R71)는, 제2 개구(H71)와, 조인트 부재(20J)의 제1 연결부(211)의 제1 개구(H211)를 연통한다. 제1 중공부(R211)는, 제2 연결부(712) 및 하우징부(711)의 내부에 형성되어 있다.

덮개부(72)는 끼워 맞춤부(721)와, 걸림 결합 볼록부(722)를 갖는다. 끼워 맞춤부(721)는 본체부(71)의 끼워 맞춤 오목부(713) 내에 끼워 맞춰진다. 제2 부품(70J)의 걸림 결합 볼록부(722)는 끼워 맞춤부(721)가 본체부(71)의 끼워 맞춤 오목부(713) 내에 끼워 맞춰진 때에, 조인트 부재(20J)의 하측 환상 끼워 맞춤 홈(G211B)과 걸림 결합한다. 이에 의해, 제2 부품(70J)은 하측 환상 끼워 맞춤 홈(G211B)을 따라, 즉 축(A)(도 25 참조)의 주위에, 조인트 부재(20J)에 대하여 회전 가능하다.

제2 부품(70J)의 재질은, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 금속, 또는 수지이다.

한 쌍의 제2 부품(70J)을 구성하는 수지는, 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.

(9.4) O링

O링(50)은 제1 부품(60J)과 제2 부품(70J) 사이의 간극을 밀봉한다. O링(50)은 제2 부품(70J)과 조인트 부재(20J)의 제1 연결부(211) 사이의 간극으로부터, 냉각 매체의 누설 또는 외부로부터의 이물의 침입을 방지한다.

(9.5) 냉각 매체의 흐름

열교환 장치(1J)는 예를 들어, 발열체에 열교환 장치(1J)의 하 주면(BS1)이 접촉하도록 설치되어서, 사용된다. 이때, 한쪽의 제2 부품(70J)에는, 외부의 공급부가 접속된다. 다른 쪽의 제2 부품(70J)에는, 외부의 배출부가 접속된다. 발열체의 열은, 열교환 본체부(10A)를 통하여, 내부 유로(R1)에 충전된 냉각 매체에 전도된다.

냉각 매체는, 도 32에 도시하는 바와 같이, 외부의 공급부로부터 흐름 방향(F4)을 따라, 한쪽의 제2 부품(70J)의 제2 개구(H71)에 공급된다. 냉각 매체는, 한쪽의 제2 부품(70J)의 제2 중공부(R71), 한쪽의 조인트 부재(20J)의 제1 중공부(R211), 및 유로(R214)를 통하여, 내부 유로(R1)로 이동한다. 내부 유로(R1)에 도달한 냉각 매체의 대부분은, 흐름 방향(F5)을 따라, 내부 유로(R1) 내에서 다른 쪽의 조인트 부재(20J)를 향하여 이동한다. 이때, 냉각 매체는, 열교환 본체부(10A)와의 열교환에 의해 데워진다. 한편, 열교환 본체부(10A)는 냉각 매체와의 열교환에 의해 냉각된다. 이어서, 냉각 매체는, 다른 쪽의 조인트 부재(20J)의 유로(R214), 제1 중공부(R211), 및 다른 쪽의 제2 부품(70J)의 제2 중공부(R71) 내를 통하여, 제2 개구(H71)로 이동하고, 제2 개구(H71)로부터 흐름 방향(F6)을 따라, 외부의 배출부로 배출된다. 이와 같이 하여, 냉각 매체는, 열교환 장치(1J)의 내부에서 발열체로부터 열을 흡수하고, 열교환 장치(1J)의 외부로 배출된다. 즉, 열교환 장치(1J)는 발열체의 방열을 촉진시킨다.

(9.6) 열교환 장치의 제조 방법

열교환 장치(1J)의 제조 방법은, 준비 공정과, 제1 조화 공정과, 제2 조화 공정과, 인서트 공정과, 밀봉 공정을 포함한다. 준비 공정, 인서트 공정, 및 밀봉 공정은, 이 순으로 실행된다. 제1 조화 공정 및 제2 조화 공정은, 밀봉 공정 전에 실행된다면, 특별히 한정되지 않는다. 제1 조화 공정은, 제2 조화 공정과 동시에 실행되어도 되고, 제2 조화 공정의 실행 후에 실행되어도 되고, 제2 조화 공정의 실행 전에 실행되어도 된다.

(9.7.1) 준비 공정

준비 공정에서는, 조인트 부재(20J)를 준비한다. 즉, 조인트 부재(20J)는 밀봉 공정의 실행 전에 미리 성형되어 있다. 그 때문에, 조인트 부재(20J)는 밀봉 공정에서 사출 성형되는 경우에 비하여 보다 복잡한 형상으로 성형될 수 있다. 그 결과, 제1 실시 형태와 동일하게 하여, 다방면에 걸치는 분야에 이용될 수 있는 열교환 장치(1J)가 얻어진다.

조인트 부재(20J)를 준비하는 방법은, 특별히 한정되지 않고 열교환 장치(1J)의 용도에 따라서 적절히 조정될 수 있다. 조인트 부재(20J)를 준비하는 방법으로서는, 수지 성형 등을 들 수 있다. 수지 성형으로서는, 사출 성형, 주형 성형, 프레스 성형, 인서트 성형, 압출 성형, 트랜스퍼 성형 등을 들 수 있다.

(9.7.2) 제1 조화 공정

제1 조화 공정은, 제1 실시 형태에 관계되는 제1 조화 공정과 동일하게 하여 실행된다.

(9.7.3) 제2 조화 공정

제2 조화 공정은, 제1 실시 형태에 관계되는 제2 조화 공정과 동일하게 하여 실행된다.

(9.7.4) 인서트 공정

인서트 공정에서는, 열교환 본체부(10A)의 내부에 조인트 부재(20J)를 배치하고, 관통 구멍(HA)을 통하여 열교환 본체부(10A)의 외부를 향하여 조인트 부재(20J)의 제1 연결부(211)를 돌출시킨다. 본 개시에 있어서, 「열교환 본체부(10A)의 내부에 조인트 부재(20J)를 배치하여」란, 조인트 부재(20J)의 일부가 열교환 본체부(10A)에 수용되어 있는 것을 나타낸다.

상세하게는, 인서트 공정에서는, 도 33에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태에 관계되는 인서트 공정과 동일하게 하여 실행한다. 이에 의해, 인서트가 얻어진다. 이와 같이, 조인트 부재(20J)의 돌출부(212)의 사이즈가 관통 구멍(HA)의 사이즈보다도 큰 경우에도, 열교환 본체부(10A)의 내부에 조인트 부재(20J)를 배치할 수 있다.

(9.7.5) 밀봉 공정

밀봉 공정에서는, 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과 제1 연결부(211)의 외주면(S211) 사이의 간극에 수지 고착부(30J)를 형성하여, 간극을 밀봉함과 함께, 수지 접합부(13)를 형성한다. 이에 의해, 수지 고착부(30J) 및 수지 접합부(13)의 각각을 별도의 공정에서 형성하는 경우보다도 효율적으로, 수지 고착부(30J) 및 수지 접합부(13)가 형성된다. 조인트 부재(20J)가 경납땜 또는 용접에 의해 열교환 본체부(10A)에 접합되어 있지 않더라도, 기밀성이 우수한 열교환 장치(1J)가 얻어진다.

상세하게는, 밀봉 공정에서는, 사출 성형에 의해, 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과, 조인트 부재(20J)의 제1 연결부(211)의 외주면(S211) 사이의 간극에 수지 고착부(30J)를 형성함과 함께, 측면 오목부(R100) 내에, 수지 접합부(13)를 형성한다.

사출 성형에는, 사출 성형기를 사용할 수 있다. 사출 성형기는, 사출 성형 금형(90)과, 사출 장치와, 형 체결 장치를 구비한다. 사출 성형 금형(90)은 도 34에 도시하는 바와 같이, 가동측 금형(91)과, 고정측 금형(92)을 구비한다. 고정측 금형(92)은 사출 성형기에 고정되어 있다. 가동측 금형(91)은 고정측 금형(92)에 대하여 가동 가능하다. 사출 장치는, 수지 용융물을, 소정의 사출 압력으로, 사출 성형 금형(90)의 스프루에 유입한다. 형 체결 장치는, 수지 용융물의 충전 압력으로 가동측 금형이 개방되지 않도록, 가동측 금형(91)을 고압으로 체결한다.

먼저, 가동측 금형(91)을 개방하고, 인서트(93)를 고정측 금형(92) 상에 설치하고, 가동측 금형(91)을 닫고, 형 체결을 행한다. 즉, 인서트(93)는 사출 성형 금형(90) 내에 수용된다. 이에 의해, 인서트(93)와 사출 성형 금형(90) 사이에, 제1 공간(R91), 제2 공간(R92), 및 제3 공간(R93)이 형성된다. 제1 공간(R91)은, 수지 고착부(30J)를 형성하는 공간을 나타낸다. 제2 공간(R92)은, 수지 접합부(13)를 형성하는 공간을 나타낸다. 제3 공간(R93)은, 제1 연결부(211)를 사출 성형 금형(90) 내에 수용하기 위한 공간을 나타낸다. 이어서, 사출 성형기는, 제1 공간(R91) 및 제2 공간(R92) 내에, 수지 용융물을 고압으로 충전한다.

이때, 조인트 부재(20J)의 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11) 및 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과 접촉하고 있다. 즉, 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)의 지주로서 기능한다. 이에 의해, 상측 금속 부재(11A)에 대하여 하측 방향으로 사출 압력이 가해지더라도, 상측 금속 부재(11A)는 변형되기 어렵다. 또한, 수지 용융물이 열교환 본체부(10A)의 내부 유로(R1) 내에 침입하는 경로는, 돌출부(212)에 의해 차단된다. 그 때문에, 돌출부(212)는 수지 용융물이 내부 유로(R1) 내에 침입하는 것을 억제한다.

가동측 금형(91)의 전사 측면(91S)의 일부는, 단차면(S211C)과 접촉한다. 즉, 제1 공간(R91)과 제3 공간(R93)을 연결하는 경로는, 전사 측면(91S) 및 단차면(S211C)의 접촉에 의해 차단된다. 그 때문에, 제1 공간(R91) 내에 수지 용융물이 충전되더라도, 제1 공간(R91) 내의 용융 수지는, 제3 공간(R93) 내로 이동하지 않는다. 그 결과, 수지 용융물이 제3 공간(R93) 내에 침입하는 것에 기인하는 버의 발생은 억제된다. 즉, 버 등의 불필요한 수지 형상이 형성되지 않는 열교환 장치(1J)가 얻어진다.

이어서, 사출 성형 금형(90) 내의 수지 용융물을 냉각 고화시킨다. 이에 의해, 인서트(93)에 수지 고착부(30J) 및 수지 접합부(13)가 형성된다. 즉, 열교환 장치(1J)가 얻어진다.

(9.8) 작용 효과

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 열교환 장치(1J)는 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60J)과, 한 쌍의 제2 부품(70J)을 구비한다. 열교환 본체부(10A)는 관통 구멍(HA)을 포함하는 상측 금속 부재(11A)를 갖는다. 제1 부품(60J)은 관통 구멍(HA)을 덮는다. 제2 부품(70J)은 제1 부품(60J)에 연결된다. 열교환 본체부(10A)는 내부 유로(R1)를 더 갖는다. 제1 부품(60J)은 제1 연결부(211)와, 제1 중공부(R21)와, 수지 고착부(30J)를 갖는다. 제1 연결부(211)는 제1 개구(H211)를 포함한다. 제1 연결부(211)는 제2 부품(70J)이 연결된다. 수지 고착부(30J)는 상측 금속 부재(11A)에 고착한다. 제2 부품(70J)은 제2 연결부(712)와, 제2 중공부(R71)를 갖는다. 제2 연결부(712)는 제2 개구(H71)를 포함한다. 제2 중공부(R71)는, 제2 개구(H71)와 제1 개구(H211)를 연통한다.

이에 의해, 열교환 장치(1J)는 제1 부품(60J)과 상측 금속 부재(11A) 사이의 간극으로부터, 냉각 매체의 누설 또는 외부로부터의 이물의 침입을 방지할 수 있다. 즉, 열교환 장치(1J)는 급배수를 위한 제1 부품(60J)이 경납땜 또는 용접에 의해 열교환 본체부(10A)에 접합되어 있지 않더라도, 기밀성이 우수하다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 열교환 장치(1J)는 O링(50)을 구비한다.

이에 의해, 열교환 장치(1J)는 제1 부품(60J)과 제2 부품(70J)의 간극으로부터 냉각 매체의 누설 또는 외부로부터의 이물의 침입을, 열교환 장치(1J)가 O링을 구비하지 않는 경우보다도 확실하게 방지할 수 있다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 한 쌍의 밀봉용 고착면에는, 조화 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 한 쌍의 밀봉용 고착면은, 미세한 요철을 갖는다.

이에 의해, 수지 고착부(30J)은 상측 금속 부재(11A)에 대하여 앵커 효과에 의해, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1J)는 기밀성을 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 제1 부품(60J)은 조인트 부재(20J)를 갖는다. 조인트 부재(20J)는 제1 연결부(211) 및 제1 중공부(R21)를 포함한다. 조인트 부재(20J)는 수지 고착부(30J)를 포함하지 않는다. 제1 연결부(211)는 관통 구멍(HA)을 통하여 열교환 본체부(10A)의 외부를 향하여 돌출된다. 수지 고착부(30J)는 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과 제1 연결부(211)의 외주면(S211) 사이의 간극을 밀봉하고 있다. 이에 의해, 열교환 장치(1J)는 관통 구멍(HA)과 제1 연결부(211) 사이의 간극으로부터, 열교환 매체의 누설 또는 외부로부터의 이물의 침입을 방지할 수 있다. 즉, 열교환 장치(1J)는 조인트 부재(20J)가 경납땜 또는 용접에 의해 열교환 본체부(10A)에 접합되어 있지 않더라도, 기밀성이 우수하다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 조인트 부재(20J)는 돌출부(212)를 갖는다. 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)과 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과 접촉하고 있다.

이에 의해, 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)의 지주로서 기능한다. 그 때문에, 상측 금속 부재(11A)에 대하여 하측 방향으로 압박력이 걸리더라도, 상측 금속 부재(11A)는 변형되기 어렵다. 예를 들어, 수지 고착부(30J)가 사출 성형으로 형성되는 경우, 돌출부(212)는 사출 압력에 대한 상측 금속 부재(11A)의 지주가 되기 때문에, 상측 금속 부재(11A)는 변형되기 어렵다. 그 결과, 내부 유로(R1) 내를 유통하는 냉각 매체의 압력 손실은 저감된다. 즉, 열교환 장치(1J)는 밀폐성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 수지 고착부(30J)는 피복부(223)를 갖는다.

이에 의해, 수지 고착부(30J)와 상측 금속 부재(11A)의 접촉 면적은, 수지 고착부(30J)가 피복부(223)를 갖지 않는 경우보다도 넓다. 그 때문에, 수지 고착부(30J)는 상측 금속 부재(11A)에, 수지 고착부(30J)가 피복부(223)를 갖지 않는 경우보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1J)는 기밀성을 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 피복부(223)는 제1 피복부(2231)를 갖는다.

이에 의해, 수지 고착부(30J)가 사출 성형되고, 또한 상측 금속 부재(11A)의 두께가 비교적 얇은 경우에도, 사출 압력에 기인하는 상측 금속 부재(11A)의 변형의 발생은 억제된다. 또한, 수지 고착부(30J)와 상측 금속 부재(11A)의 접촉 면적은, 수지 고착부(30J)가 제1 피복부(2231)를 갖지 않는 경우보다도 넓다. 그 때문에, 수지 고착부(30J)는 상측 금속 부재(11A)에 의해 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1J)는 기밀성을 보다 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 제1 연결부(211)의 외주면(S211)은, 선단측 외주면(S211A)과, 기단측 외주면(S211B)과, 단차면(S211C)을 갖는다. 피복부(223)는 제1 연결부(211)의 외주면(S211) 중 기단측 외주면(S211B)만을 덮고 있다.

이에 의해, 사출 성형의 1종인 인서트 성형으로 수지 고착부(30J)가 형성되는 경우, 단차면(S211C)은, 버의 형성을 억제할 수 있다. 그 결과, 열교환 장치(1J)는 외관이 우수하다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 돌출부(212)는 절결부(214)를 갖는다.

이에 의해, 조인트 부재(20J)는 절결부(214)를 갖지 않고, 중공부(R21)와 내부 유로(R1)가 직접적으로 연통하는 경우보다도 체적이 큰 냉각 매체의 통로를 형성할 수 있다. 그 때문에, 내부 유로(R1) 내를 유통하는 냉각 매체의 압력 손실은 저감된다. 그 결과, 열교환 장치(1J)는 효율적으로 냉각 매체를 내부 유로(R1) 내에 유통시킬 수 있다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 절결부(214)의 단면 형상은 아치 형상이다.

이에 의해, 상측 금속 부재(11A)에 대하여 하측 방향으로 압박력이 걸리더라도, 유로(R214)는, 아치 형상이 아닌 경우에 비하여 변형되기 어렵다. 그 때문에, 내부 유로(R1) 내를 유통하는 냉각 매체의 압력 손실은 저감된다. 그 결과, 열교환 장치(1J)는 더 효율적으로 냉각 매체를 내부 유로(R1) 내에 유통시킬 수 있다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 제1 연결부(211)의 외주면(S211)은 수지로 구성되어 있다. 제1 연결부(211)의 외주면(S211)과 수지 고착부(30J)는 융착하고 있다.

이에 의해, 수지 고착부(30J)와 조인트 부재(20J)는 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1J)는 기밀성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

도 25 내지 도 34를 참조하여 설명한 바와 같이, 제9 실시 형태에서는, 수지 고착부(30J)는 사출 성형에 의해 형성되어 있다.

이에 의해, 수지 고착부(30J)는 한 쌍의 밀봉용 고착면의 미세한 요철부의 간극 내에 들어가 있다. 그 때문에, 수지 고착부(30J)는 상측 금속 부재(11A)와 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1J)는 기밀성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

(10) 제10 실시 형태

제10 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1K)는 주로, 관통 구멍이 노출되지 않도록 관통 구멍에 조인트 부재가 씌워져 있는 점에서, 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 다르다.

열교환 장치(1K)는 도 35에 도시하는 바와 같이, 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60K)과, 한 쌍의 제2 부품(70J)(도 26 참조)과, 2개의 О링(50)(도 26 참조)을 구비한다.

제1 부품(60K)은 조인트 부재(20K)와, 수지 고착부(30K)를 갖는다. 조인트 부재(20K)는 수지 고착부(30K)를 포함하지 않는다.

조인트 부재(20K)는 제1 연결부(211)와, 돌출부(212)와, 제1 중공부(R21)를 갖는다. 제1 연결부(211) 및 돌출부(212)는 일체화되어 있다.

제1 연결부(211)의 외주면(S211)은, 도 35에 도시하는 바와 같이, 상측 환상 설치 홈(G211C)과, 중측 환상 설치 홈(G211D)과, 하측 환상 설치 홈(G211E)을 갖는다. 상측 환상 설치 홈(G211C)은, 중측 환상 설치 홈(G211D)보다도 상측에 위치한다. 하측 환상 설치 홈(G211E)은, 중측 환상 설치 홈(G211D)보다도 하측에 위치한다. 상측 환상 설치 홈(G211C), 중측 환상 설치 홈(G211D), 및 하측 환상 설치 홈(G211E)의 각각은, 조인트 부재(20K)의 외주면(S211)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.

상측 환상 설치 홈(G211C), 중측 환상 설치 홈(G211D), 및 하측 환상 설치 홈(G211E) 중 어느 하나에는, 제2 부품(70J)의 덮개부(72)의 걸림 결합 볼록부(722)가 걸림 결합된다. 이에 의해, 조인트 부재(20K)의 제1 연결부(211)에, 제2 부품(70J)이 연결된다.

돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)과만 접촉하고 있다. 환언하면, 조인트 부재(20K)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)에 위치하고, 관통 구멍(HA)을 덮고 있다. 관통 구멍(HA)은 노출되어 있지 않다.

수지 고착부(30K)는 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)에 고착되어 있다. 상세하게는, 수지 고착부(30K)는 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)의 관통 구멍(HA)의 둘레와, 조인트 부재(20K)의 제1 연결부(211)의 제1 중공부(R21)의 내주면(S21)의 전체면을 덮고 있다.

제10 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1K)는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(11) 제11 실시 형태

제11 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1L)는 주로, 관통 구멍이 노출되지 않도록 관통 구멍에 조인트 부재가 씌워져 있는 점에서, 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 다르다.

열교환 장치(1L)는 도 36에 도시하는 바와 같이, 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60L)과, 한 쌍의 제2 부품(70J)(도 26 참조)과, 2개의 О링(50)(도 26 참조)을 구비한다.

제1 부품(60L)은 조인트 부재(20L)와, 수지 고착부(30L)를 갖는다. 조인트 부재(20L)는 수지 고착부(30L)를 포함하지 않는다.

조인트 부재(20L)의 제1 연결부(211)의 외주면(S211)은, 도 36에 도시하는 바와 같이, 상측 환상 설치 홈(G211C)과, 중측 환상 설치 홈(G211D)과, 하측 환상 설치 홈(G211E)을 갖는다.

조인트 부재(20L)의 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)과만 접촉하고 있다.

수지 고착부(30L)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)에 고착되어 있다. 상세하게는, 수지 고착부(30L)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 돌출부(212)의 둘레와, 돌출부(212)의 주연부를 덮고 있다.

제11 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1L)는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(12) 제12 실시 형태

제12 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1M)는 주로, 관통 구멍이 노출되지 않도록 관통 구멍에 조인트 부재가 씌워져 있는 점에서, 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 다르다.

열교환 장치(1M)는 도 37에 도시하는 바와 같이, 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60M)과, 한 쌍의 제2 부품(70J)(도 26 참조)과, 2개의 О링(50)(도 26 참조)을 구비한다.

제1 부품(60M)은 조인트 부재(20M)와, 수지 고착부(30M)를 갖는다. 조인트 부재(20M)는 수지 고착부(30M)를 포함하지 않는다.

조인트 부재(20M)의 제1 연결부(211)의 외주면(S211)은, 도 37에 도시하는 바와 같이, 상측 환상 설치 홈(G211C)과, 중측 환상 설치 홈(G211D)과, 하측 환상 설치 홈(G211E)을 갖는다.

조인트 부재(20M)의 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)과만 접촉하고 있다.

수지 고착부(30M)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11) 및 하 주면(BS11)에 고착되어 있다. 상세하게는, 수지 고착부(30M)는 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)의 관통 구멍(HA)의 둘레와, 조인트 부재(20M)의 제1 연결부(211)의 제1 중공부(R21)의 내주면(S21)의 전체면과, 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 돌출부(212)의 둘레와, 돌출부(212)의 주연부를 덮고 있다.

제12 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1M)는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(13) 제13 실시 형태

제13 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1N)는 주로, 돌출부가 상측 금속 부재의 하 주면과 직접적으로 접촉하고 있지 않은 점에서, 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 다르다.

열교환 장치(1N)는 도 38에 도시하는 바와 같이, 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60N)과, 한 쌍의 제2 부품(70J)(도 26 참조)과, 2개의 О링(50)(도 26 참조)을 구비한다.

제1 부품(60N)은 조인트 부재(20N)와, 수지 고착부(30N)를 갖는다. 조인트 부재(20N)는 수지 고착부(30N)를 포함하지 않는다.

조인트 부재(20N)는 제1 연결부(211)와, 제1 중공부(R21)와, 돌출부(212)와, 본체부(213)를 갖는다. 조인트 부재(20N)의 돌출부(212)는 도 38에 도시하는 바와 같이, 하측 금속 부재(12)의 상 주면(TS12)과만 접촉하고 있다. 즉, 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11)과 접촉하고 있지 않다.

수지 고착부(30N)는 충전부(222)를 갖는다. 충전부(222)는 돌출부(212)와 상측 금속 부재(11A)의 하 주면(BS11) 사이의 간극을 충전하고 있다. 즉, 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)와 하측 금속 부재(12)로 간접적으로 집혀져 있다. 수지 고착부(30N)는 피복부(223)(도 30 참조)를 갖지 않는다.

제13 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1N)는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(14) 제14 실시 형태

제14 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1P)는 주로, 수지 고착부의 피복부가 상측 금속 부재의 상 주면의 제1 영역보다도 외측을 더 덮고 있는 점에서, 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 다르다.

열교환 장치(1P)는 도 39에 도시하는 바와 같이, 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60P)과, 한 쌍의 제2 부품(60J)(도 26 참조)과, 2개의 О링(50)(도 26 참조)을 구비한다.

제1 부품(60P)은 조인트 부재(20P)와, 수지 고착부(30P)를 갖는다. 조인트 부재(20P)는 수지 고착부(30P)를 포함하지 않는다.

수지 고착부(30P)의 피복부(223)는 도 39에 도시하는 바와 같이, 제1 피복부(2231) 및 제2 피복부(2232)를 갖는다. 제2 피복부(2232)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 제2 영역(XB)을 덮고 있다. 제2 영역(XB)은, 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 제1 영역(XA)보다도 관통 구멍(HA)에 대하여 외측의 영역을 나타낸다. 제1 피복부(2231) 및 제2 피복부(2232)는 일체화되어 있다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 수지 고착부(30P)의 형상은, 링상이다.

수지 고착부(30P)의 직경(D22)(도 39 참조)의 상한은, 상측 금속 부재(11A)에 대한 수지 고착부(30P)의 접합 강도를 향상시키는 관점에서, 돌출부(212)의 직경(D212)(도 39 참조)에, 상측 금속 부재(11A)의 상하 방향의 두께의 3배의 수치를 더한 값 이하인 것이 바람직하다. 직경(D212)은, 제9 실시 형태에서 설명한 반경(r212)(도 29 참조)의 2배이다. 수지 고착부(30P)의 직경(D22)의 상한이 상기 범위 내이면, 사출 성형의 1종인 인서트 성형으로 수지 고착부(30P)가 형성될 때에, 상측 금속 부재(11A)는 사출 압력에 의해 휘기 어렵다. 그 때문에, 돌출부(212)는 수지 용융물이 내부 유로(R1) 내에 침입하는 것을 보다 억제할 수 있다. 한편, 수지 고착부(30P)의 직경(D22)의 하한은, 제1 연결부(211)의 기단측 외주면(S211B)에 대응하는 부위의 직경(D211B)(도 39 참조)에 0.5㎜를 더한 값 이상인 것이 바람직하다. 직경(D211B)은, 제9 실시 형태에서 설명한 반경(r211B)(도 29 참조)의 2배이다.

도 39를 참조하여 설명한 바와 같이, 제14 실시 형태에서는, 피복부(223)는 제2 영역(XB)을 덮는 제2 피복부(2232)를 갖는다. 이에 의해, 수지 고착부(30P)와 한 쌍의 밀봉용 고착면의 접촉 면적은, 제9 실시 형태보다도 더욱 넓어진다. 그 때문에, 수지 고착부(30P)는 상측 금속 부재(11A)에 제9 실시 형태보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1P)는 기밀성을 제9 실시 형태보다도 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

제14 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1P)는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(15) 제15 실시 형태

제15 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1Q)는 주로, 제1 부품이 관통 구멍에 덮여 있는 점에서, 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 다르다.

열교환 장치(1Q)는 도 40에 도시하는 바와 같이, 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60Q)과, 한 쌍의 제2 부품(70J)(도 26 참조)과, 2개의 О링(50)(도 26 참조)을 구비한다.

제1 부품(60Q)은 제1 연결부(211)와, 제1 중공부(R21)와, 돌출부(212)와, 본체부(213)와, 수지 고착부(30Q)를 갖는다. 제1 부품(60Q)은 사출 성형품이다. 제1 연결부(211), 제1 중공부(R21), 돌출부(212), 본체부(213), 및 수지 고착부(30Q)는 일체화되어 있다.

제1 부품(60Q)은 관통 구멍(HA)을 덮고 있다. 상세하게는, 관통 구멍(HA)이 노출되지 않도록 제1 부품(60Q)이 관통 구멍(HA)에 씌워져 있고, 또한 수지 고착부(30Q)와 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11) 사이에 간극이 없는 상태에서, 제1 부품(60Q)은 상 주면(TS11)에 배치되어 있다.

제15 실시 형태에 관계되는 제1 연결부(211)는 도 40에 도시하는 바와 같이, 본체부(213)부터 상방으로 돌출되어 있다. 제1 연결부(211)는 원통상이다.

제15 실시 형태에 관계되는 돌출부(212)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)과만 접촉하고 있다.

수지 고착부(30Q)는 상측 금속 부재(11A)에 고착되어 있다. 상세하게는, 수지 고착부(30Q)는 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 관통 구멍(HA)의 둘레부와, 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)과 고착되어 있다.

상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)의 관통 구멍(HA)의 둘레부, 및 관통 구멍(HA)의 내주면(S11)은, 제1 실시 형태와 동일하게 하여, 조화 처리가 실시되어 있다.

제15 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1Q)는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(16) 제16 실시 형태

제16 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1R)는 주로, 제1 연결부, 관통 구멍, 및 피복부의 각각의 형상이 대략 정사각 형상인 점에서, 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 다르다.

열교환 장치(1R)는 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60R)과, 한 쌍의 제2 부품(70J)(도 26 참조)과, 2개의 О링(50)(도 26 참조)을 구비한다.

열교환 본체부(10R)는 도 41에 도시하는 바와 같이, 내부 유로(R1)와, 상측 금속 부재(11R)와, 하측 금속 부재(12)와, 수지 접합부(13)를 갖는다. 상측 금속 부재(11R)는 관통 구멍(HB)을 갖는다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 관통 구멍(HB)의 형상은, 대략 정사각 형상이다.

제1 부품(60R)은, 조인트 부재(20R)와, 수지 고착부(30R)를 갖는다.

조인트 부재(20R)의 제1 연결부(211)의 외주면(S211)은, 도 42에 도시하는 바와 같이, 선단측 외주면(S211A)과, 기단측 외주면(S211B)과, 단차면(S211C)을 갖는다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 선단측 외주면(S211A)의 형상은, 대략 정사각형이다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 기단측 외주면(S211B), 및 단차면(S211C)의 각각의 형상은, 대략 정사각형의 링상이다.

제16 실시 형태에서는, 상방으로부터 하방으로 본 돌출부(212)의 형상은, 대략 정사각형의 링상이다. 도 43에 도시하는 바와 같이, 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 돌출부(212)의 내접원(IC212)의 반경(rIC212)은, 제9 실시 형태에서 설명한 반경(r212)(도 29 참조)과 동일하다. 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 제1 연결부(211)의 기단측 외주면(S211B)의 내접원(IC211B)의 반경(rIC211B)은, 제9 실시 형태에서 설명한 반경(r211B)(도 29 참조)과 동일하다. 예를 들어, 제16 실시 형태에 관계되는 돌출부(212)의 내접원(IC212)의 반경(rIC212)은, 열교환 장치(1R)의 기밀성의 관점에서, 반경(rIC211B)에 대하여 제9 실시 형태에서 설명한 제3 거리 분만큼 큰 것이 바람직하다.

수지 고착부(30R)는 피복부(223)를 갖는다. 피복부(223)는 제1 피복부(2231)를 갖는다. 도 44에 도시하는 바와 같이, 제1 피복부(2231)는 관통 구멍(HA)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 상방으로부터 하방으로 본 피복부(223)의 형상은, 대략 정사각형의 링상이다.

제16 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 돌출부(212)의 내접원(IC212)의 반경(rIC212)은, 제9 실시 형태에서 설명한 반경(r212)과 동일하다. 즉, 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 제1 피복부(2231)의 내접원의 반경(r2231)(도 45 참조)도, 제9 실시 형태에서 설명한 반경(r212)과 동일하다. 그 때문에, 제16 실시 형태에 관계되는 제1 피복부(2231)와 상측 금속 부재(11R)의 접촉 면적은, 제9 실시 형태보다도 크다. 그 결과, 제16 실시 형태에 관계되는 수지 고착부(30R)는 상측 금속 부재(11R)에 제9 실시 형태보다도 강하게 고착한다.

제16 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1R)는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(17) 제17 실시 형태

제17 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1S)는 주로, 수지 고착부가 단차부를 갖는 점에서, 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 다르다.

열교환 장치(1S)는 도 46에 도시하는 바와 같이, 열교환 본체부(10A)와, 한 쌍의 제1 부품(60S)과, 한 쌍의 제2 부품(70J)(도 46 참조)과, 2개의 О링(50)(도 46 참조)을 구비한다.

제1 부품(60S)은 조인트 부재(20S)와, 수지 고착부(30S)를 갖는다. 조인트 부재(20S)는 수지 고착부(30S)를 포함하지 않는다.

수지 고착부(30S)는 도 46에 도시하는 바와 같이, 피복부(223)를 갖는다. 제17 실시 형태에 관계되는 수지 고착부(30S)의 피복부(223)는 제1 피복부(2231)를 갖는다.

수지 고착부(30S)는 단차부(224)를 더 갖는다. 단차부(224)는 피복부(223)의 제1 연결부(211)측이며, 또한 상측에 위치한다. 단차부(224)는 제1 연결부(211)의 외주면(S211)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 피복부(223) 및 단차부(224)는 일체화되어 있다. 즉, 단차부(224)는 피복부(223)로부터 제1 연결부(211)의 외주면(S211)을 따라서 상측 방향으로 돌출되어 있다. 상방으로부터 하방을 향해서 본 단차부(224)의 형상은, 링상이다.

제17 실시 형태에서는, 제1 피복부(2231)의 상하 방향의 두께(Z2231)(도 46 참조)와, 단차부(224)의 상하 방향에 직교하는 방향의 두께(Z223)(도 46 참조)는, 대략 동일하다. 환언하면, 수지 고착부(30J) 중 상측 금속 부재(11A)의 상 주면(TS11)보다도 상측의 부위의 두께는, 대략 균일하다. 이에 의해, 수지 고착부(30S)의 수지량은, 제9 실시 형태의 수지 고착부(30J)(도 30 참조)보다도 저감될 수 있다. 수지 고착부(30J)가 사출 성형으로 형성되는 경우, 제9 실시 형태의 수지 고착부(30J)(도 29 참조)에 대하여 수지 용융물의 냉각 고화에 요하는 시간은 보다 단축될 수 있음과 함께, 수지 용융물의 냉각 고화 시에 발생하는 수축 응력도 보다 저감될 수 있다.

두께(Z2231)(도 46 참조), 및 두께(Z223)(도 46 참조)의 각각은, 바람직하게는 0.5㎜ 이상 6.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1.0㎜ 이상 4.0㎜ 이하이고, 특히 바람직하게는 2.0㎜이다.

제17 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1S)는 제9 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1J)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

(18) 제18 실시 형태

제18 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1T)는 외부의 발열체의 방열을 촉진시키기 위하여 사용된다. 발열체로서는, 제1 실시 형태에 관계되는 발열체로서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다.

열교환 장치(1T)는 도 47에 도시하는 바와 같이, 제1 금속 플레이트(81)와, 제2 금속 플레이트(82)와, 조인트 부재(83)와, 수지 고정부(84)와, 칸막이 부재(85)(도 49 내지 도 51 참조)를 구비한다.

제2 금속 플레이트(82), 칸막이 부재(85), 조인트 부재(83), 및 제1 금속 플레이트(81)는 이 순으로 배치되어 있다. 수지 고정부(84)는 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 주연부에 접촉하고, 제1 금속 플레이트(81)에 제2 금속 플레이트(82)를 고정하고 있다.

조인트 부재(83)는 한 쌍의 접속부(831)를 갖고, 각각, 외부의 공급부 또는 배출부에 접속되고, 외부와 열교환 장치(1T) 사이에서 냉각 매체를 공급 또는 배출한다.

제18 실시 형태에서는, 열교환 장치(1T)의 한쪽의 접속부(831)가 배치되는 측을 열교환 장치(1T)의 후방측으로 하고, 그 반대측을 열교환 장치(1T)의 전방측으로 규정한다. 열교환 장치(1T)를 전방측으로부터 보았을 때의 우측을 열교환 장치(1T)의 우측으로 하고, 그 반대측을 열교환 장치(1T)의 좌측으로 규정한다. 열교환 장치(1T)의 전후 방향 및 좌우 방향과 직교하는 방향에 있어서, 제1 금속 플레이트(81)가 배치되는 측을 열교환 장치(1T)의 상측으로 하고, 그 반대측을 열교환 장치(1T)의 하측으로 규정한다. 또한, 이들 방향은, 본 개시의 열교환 장치의 사용 시의 방향을 한정하는 것은 아니다.

또한, 도 47 내지 도 51에 있어서, 전방측은 X축 정방향에, 후방측은 X축 부방향에, 우측은 Y축 정방향에, 좌측은 Y축 부방향에, 상측은 Z축 정방향에, 하측은 Z축 부방향에, 각각 대응한다.

열교환 장치(1T)는 플레이트형이다.

열교환 장치(1T)는 상 주면(TS1)을 갖는다. 열교환 장치(1T)의 상 주면(TS1)측에는, 조인트 부재(83)가 배치되어 있다. 열교환 장치(1T)는 도 48에 도시하는 바와 같이, 하 주면(BS1)을 갖는다. 열교환 장치(1A)의 하 주면(BS1)은, 평면상이다.

열교환 장치(1T)의 내부에는, 내부 유로(R8)가 형성되어 있다. 내부 유로(R1)에는, 냉각 매체가 유통한다. 냉각 매체로서는, 제1 실시 형태에서 냉각 매체로서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다.

열교환 장치(1T)의 치수는, 특별히 제한되지 않고, 열교환 장치(1T)의 용도 등에 따라서 선택될 수 있다. 예를 들어, 열교환 장치(1T)의 치수는, 제1 실시 형태에 관계되는 열교환 장치(1A)의 치수로서 예시한 치수와 마찬가지이면 된다.

(18.1) 제1 금속 플레이트

제1 금속 플레이트(81)는 평판상물이다. 상방으로부터 하방으로 본 제1 금속 플레이트(81)의 형상은, 전후 방향을 긴 변으로 하는 대략 직사각 형상이다.

제1 금속 플레이트(81)는 도 47에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 관통 구멍(HA)을 갖는다. 한쪽의 관통 구멍(HA)은, 제1 금속 플레이트(81)의 후 중앙부, 다른 쪽의 관통 구멍(HA)은, 제1 금속 플레이트(81)의 전 중앙부에 위치한다. 관통 구멍(HA)은, 관통 구멍의 일례이다.

관통 구멍(HA)은, 상하 방향을 따라, 제1 금속 플레이트(81)를 관통하고 있다. 관통 구멍(HA)은, 열교환 장치(1A)에 있어서, 내부 유로(R8)(도 48 참조)와 연통한다.

제1 금속 플레이트(81)의 재질은 금속이며, 제1 실시 형태에 관계되는 상측 금속 부재(11A)의 재질로서 예시한 것과 동일한 것이어도 된다.

(18.2) 제2 금속 플레이트

제2 금속 플레이트(82)는 평판상물이다. 상방으로부터 하방으로 본 제2 금속 플레이트(82)의 형상은, 전후 방향을 긴 변으로 하는 대략 직사각 형상이다.

제2 금속 플레이트(82)의 재질은 금속이며, 제1 실시 형태에 관계되는 상측 금속 부재(11A)의 재질로서 예시한 것과 동일한 것이어도 된다. 제2 금속 플레이트(82)의 재질은, 제1 금속 플레이트(81)의 재질과 동일해도 되고, 달라도 된다.

(18.3) 조인트 부재

조인트 부재(83)는 판상물이다. 조인트 부재(83)에는, 외부의 공급부 및 외부의 배출부가 접속된다. 조인트 부재(83)는 제2 금속 플레이트(82)와의 사이에 내부 유로(R8)(도 48 참조)를 형성한다.

접속부(831)는 조인트 부재(83)의 상면측에 위치한다. 접속부(831)는 도 49 및 도 50에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍(HA)으로부터 노출되어 있다. 접속부(831)는 개구(H831) 및 중공부(R831)(도 50 참조)를 갖는다.

개구(H831)에는, 냉각 매체가 공급된다. 개구(H831)는, 조인트 부재(83)의 상면에 위치한다. 개구부(H831)는 상방을 향하고 있다.

중공부(R831)는, 도 50에 도시하는 바와 같이, 개구(H831)와, 내부 유로(R8)를 연결하기 위하여 형성되어 있다. 중공부(R831)는, 한쪽의 접속부(831)의 내부에 형성되어 있다.

제1 금속 플레이트(81)는 하 주면(BS81)(도 49 참조)을 갖는다. 조인트 부재(83)의 상측면 중 적어도 접속부(831)를 둘러싸는 부위는, 제1 금속 플레이트(81)의 하 주면(BS81)과 물리적으로 접촉하고 있다. 그 때문에, 제1 금속 플레이트(81)의 한 쌍의 관통 구멍(HA)의 각각은, 조인트 부재(83)로 막혀 있다.

조인트 부재(83)는 도 49 및 도 50에 도시하는 바와 같이, 요부(R832)를 더 갖는다. 요부(R832)는, 조인트 부재(83)의 하면측의 전후 좌우 방향에 있어서의 중앙부에 위치한다.

요부(R832)는, 제2 금속 플레이트(82)와의 사이에 냉각 매체가 유통하는 내부 유로(R8)를 형성하기 위하여 형성되어 있다.

제2 금속 플레이트(82)는 상 주면(TS82)(도 49 참조)을 갖는다. 조인트 부재(83)의 하측면 중 적어도 요부(R832)를 둘러싸는 부위는, 제2 금속 플레이트(82)의 상 주면(TS82)과 물리적으로 접촉하고 있다. 그 때문에, 요부(R832)와, 제2 금속 플레이트의 상 주면(TS82) 사이에는, 내부 유로(R8)가 형성되어 있다.

조인트 부재(83)의 재질은 수지이며, 제1 실시 형태에 관계되는 조인트 부재(20A)를 구성하는 수지로서 예시한 것과 마찬가지의 것이어도 된다.

(18.4) 수지 고정부

수지 고정부(84)는 제1 금속 플레이트(81)에 제2 금속 플레이트(82)를 고정하고 있다. 즉, 수지 고정부(84)는 제1 금속 플레이트(81), 제2 금속 플레이트(82), 조인트 부재(83), 및 칸막이 부재(85)를 일체로 하고 있다.

제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 사이에는, 도 49에 도시하는 바와 같이, 공극(R80)이 형성되어 있다. 공극(R80)은, 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 사이에 있어서, 조인트 부재(83)와, 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 주연부가 접촉하고 있지 않은 공간을 나타낸다. 공극(R80)은, 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 주연부 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.

수지 고정부(84)는 공극(R80)에 충전되어 있다. 즉, 수지 고정부(84)는 제1 금속 플레이트(81)의 하 주면(BS81)의 주연부, 제2 금속 플레이트(82)의 상 주면(TS82)의 주연부, 및 조인트 부재(83)의 측면과 물리적으로 접촉하고 있다.

이하, 제1 금속 플레이트(81)의 수지 고정부(84)와 접촉하고 있는 면, 및 제2 금속 플레이트(82)의 수지 고정부(84)와 접촉하고 있는 면은, 제1 실시 형태와 동일하게 하여, 조화 처리가 실시되어 있다.

수지 고정부(84)는 사출 성형에 의해 형성되어 있다. 수지 고정부(84)의 재질은, 조인트 부재(83)를 구성하는 수지와 상용성을 갖는 수지이다. 이에 의해, 수지 고정부(84)와, 조인트 부재(83)의 측면은 융착한다. 본 개시에 있어서, 「상용성을 갖는다」란, 수지 고정부(84)를 구성하는 수지가 용융하는 분위기 하에서, 분리되지 않고 섞이는 것을 나타낸다. 수지 고정부(84)를 구성하는 수지는, 그 주성분이 조인트 부재(83)를 구성하는 수지와 동일한 것이 바람직하다.

(18.5) 칸막이 부재

칸막이 부재(85)는 내부 유로(R8)를 칸막이한다.

제18 실시 형태에서는, 칸막이 부재(85)는 복수의 칸막이벽부를 갖는다. 복수의 칸막이벽부는, 도 51에 도시하는 바와 같이, 좌우 방향을 따라, 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 복수의 칸막이벽부의 각각은, 긴 판상물인 복수의 칸막이벽부는, 냉각 매체의 흐름 방향을 제어한다.

칸막이 부재(85)는 제2 금속 플레이트(82)에 고정되어 있어도 된다. 칸막이 부재(85)를 제2 금속 플레이트(82)에 고정하는 고정 방법은, 칸막이 부재(85)의 재질에 따라서 적절히 선택된다. 고정 방법으로서는, 예를 들어, 체결용 부품을 사용하는 방법(이하, 「기계 체결」이라고 한다.), 용접, 인서트 접합층을 사용하는 방법, 공지된 접착제를 사용하는 방법, 용착 등을 들 수 있고, 이들 복수의 고정 방법을 조합하여 사용할 수도 있다. 체결용 부품은, 볼트, 너트, 나사, 리벳, 또는 핀을 포함한다. 용접은, 금속 용접, 또는 납접을 포함한다. 용착은, 열 용착, 진동 용착, 레이저 용착, 초음파 용착, 열판 용착을 포함한다.

칸막이 부재(85)의 재질은, 특별히 한정되지 않고 수지 또는 금속이며, 제1 실시 형태에 관계되는 조인트 부재(20A) 또는 상측 금속 부재(11A)의 재질로서 예시한 것과 마찬가지의 것이어도 된다. 칸막이 부재(85)의 재질은, 제2 금속 플레이트(82) 또는 조인트 부재(83)의 재질과 동일해도 되고, 달라도 된다.

(18.6) 냉각 매체의 흐름

열교환 장치(1T)는 예를 들어, 발열체에 열교환 장치(1T)의 하 주면(BS1)이 접촉하도록 설치되어서, 사용된다. 이때, 한쪽의 접속부(831)에는, 외부의 공급부가 접속된다. 다른 쪽의 접속부(831)에는, 외부의 배출부가 접속된다. 발열체의 열은, 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 적어도 한쪽을 통하여, 내부 유로(R8)에 충전된 냉각 매체에 전도된다.

냉각 매체는, 접속부(831)의 개구(H831)에 공급된다. 개구(H831)에 공급된 냉각 매체는, 접속부(831)의 중공부(R831)를 통하여, 내부 유로(R8)로 이동한다. 냉각 매체의 대부분은, 내부 유로(R8) 내를 다른 쪽의 접속부(831)를 향하여 이동한다. 이때, 냉각 매체는, 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 적어도 한쪽과 열교환을 한다. 이어서, 냉각 매체는, 다른 쪽의 접속부(831)의 중공부(R831)를 통하여, 개구(H831)로 이동하고, 외부의 배출부로 배출된다. 이와 같이 하여, 냉각 매체는, 열교환 장치(1T)의 내부에서 발열체에서 열을 흡수하고, 열교환 장치(1T)의 외부로 배출된다. 즉, 열교환 장치(1T)는 발열체의 방열을 촉진시킨다.

(18.7) 작용 효과

도 47 내지 도 51을 참조하여 설명한 바와 같이, 제18 실시 형태에서는, 열교환 장치(1T)는 제1 금속 플레이트(81)와, 제2 금속 플레이트(82)와, 한 쌍의 조인트 부재(83)와, 한 쌍의 수지 고정부(84)를 구비한다. 조인트 부재(83)는 요부(R832)와, 개구(H831)와, 중공부(R831)를 갖는다.

이에 의해 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 적어도 한쪽에, 내부 유로(R8)를 형성하기 위한 둘러싸기벽부가 가공 성형되어 있지 않더라도, 내부 유로(R8)는 형성된다. 열교환 장치(1T)는 이 내부 유로(R8) 내에 원하는 칸막이 부재(85)가 배치됨으로써, 내부 유로(R8)의 설계 자유도를 용이하게 향상시킬 수 있다.

도 47 내지 도 51을 참조하여 설명한 바와 같이, 제18 실시 형태에서는, 열교환 장치(IT)는, 칸막이 부재(85)를 더 구비한다.

이에 의해, 제18 양태에서는, 내부 유로(R8)는 보다 자유롭게 설계될 수 있다.

도 47 내지 도 51을 참조하여 설명한 바와 같이, 제18 실시 형태에서는, 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 사이에는 공극(R80)이 형성되어 있고, 수지 고정부(84)는 공극(R80)에 충전되어 있다.

이에 의해, 열교환 장치(1T)는 기밀성을 장기에 걸쳐서 보다 확실하게 유지할 수 있다.

도 47 내지 도 51을 참조하여 설명한 바와 같이, 제18 실시 형태에서는, 요부(R832)가, 제2 금속 플레이트(82)와의 사이에 내부 유로(R8)를 형성하고 있다.

이에 의해, 제18 양태에서는, 조인트 부재가 복잡한 구조로 성형되어 있지 않더라도, 내부 유로가 형성될 수 있다.

도 47 내지 도 51을 참조하여 설명한 바와 같이, 제18 실시 형태에서는, 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 수지 고정부(84)와 접촉하는 면에는, 조화 처리가 실시되어 있다.

이에 의해, 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)의 수지 고정부(84)와 접촉하고 있는 면은, 미세한 요철을 포함한다. 이에 의해, 수지 고정부(84)는 제1 금속 플레이트(81) 및 제2 금속 플레이트(82)에 대하여 앵커 효과에 의해, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1T)는 기밀성을 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

도 47 내지 도 51을 참조하여 설명한 바와 같이, 제18 실시 형태에서는, 조인트 부재(83)의 재질은 수지이며, 조인트 부재(83)와 수지 고정부(84)는 융착하고 있다.

이에 의해, 수지 고정부(84)와 조인트 부재(83)는 강하게 고착한다. 그 결과, 열교환 장치(1T)는 기밀성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

이상, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명하였다. 단, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 형태에 있어서 실시하는 것이 가능하다. 도면은, 이해하기 쉽게 하기 위해서, 각각의 구성 요소를 주체로 모식적으로 도시하고 있고, 도시된 각 구성 요소의 두께, 길이, 개수 등은, 도면 제작의 사정상 실제와는 다르다. 또한, 상기 실시 형태에서 나타내는 각 구성 요소의 재질이나 형상, 치수 등은 일례이며, 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 효과로부터 실질적으로 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.

(24) 변형예

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 조인트 부재는 돌출부를 갖지 않아도 된다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 한 쌍의 밀봉용 고착면, 및 접합용 고착면의 적어도 하나에는, 조화 처리가 실시되어 있지 않아도 된다. 열교환 장치의 제조 방법은, 제1 조화 공정 및 제2 조화 공정이 적어도 한쪽을 포함하지 않아도 된다.

제18 실시 형태에서는, 제2 고착면에는, 조화 처리가 실시되어 있지 않아도 된다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 돌출부는 절결부를 갖지 않아도 된다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 돌출부의 절결부의 단면 형상은, 다각형이어도 된다. 다각형으로서는, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 칠각형 등을 들 수 있다. 삼각형은, 정삼각형, 직각삼각형, 2등변 삼각형 등을 들 수 있다. 사각형은, 정사각형, 직사각형, 평행사변형, 사다리꼴 등을 들 수 있다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 수지 밀봉부 및 수지 접합부는, 트랜스퍼 성형, 압축 성형, 또는 주형 성형에 의해 형성되어 있어도 된다. 수지 접합부는, 접착제로 이루어지는 접착제층이어도 된다.

제18 실시 형태에서는, 수지 고정부는, 트랜스퍼 성형, 압축 성형, 또는 주형 성형에 의해 형성되어 있어도 된다. 수지 고정부는, 접착제로 이루어지는 접착제층이어도 된다.

제1 실시 형태 내지 제18 실시 형태에서는, 열교환 매체로서, 가열 매체를 사용해도 된다. 가열 매체로서는, 가열용 액체, 가열용 기체 등을 들 수 있다. 가열용 액체로서는, 물, 기름 등을 들 수 있다. 가열용 기체는, 공기, 수증기 등을 들 수 있다. 가열 매체의 온도는, 발열체의 종류 등에 따라 적절히 조정된다. 열교환 매체로서 가열 매체가 사용되는 경우, 열교환 장치는, 외부의 발열체의 축열을 촉진시킨다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 열교환 장치의 형상은, 이중관형이어도 된다. 이중관형으로서는, 코일 형상, U튜브 형상 등을 들 수 있다. 열교환 장치의 형상이 이중관형일 경우, 상측 금속 부재 및 하측 금속 부재의 형상은, 열교환 장치의 형상에 따라서 적절히 조정된다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 열교환 장치는, 한쪽의 조인트 부재 및 한쪽의 수지 밀봉부(이하, 「공급용 부재」라고 한다.)를 2개 이상 구비해도 되고, 다른 쪽의 조인트 부재 및 다른 쪽의 수지 밀봉부(이하, 「배출용 부재」라고 한다.)를 2개 이상 구비해도 된다.

제18 실시 형태에서는, 열교환 장치는, 한쪽의 관통 구멍 및 한쪽의 접속부를 2개 이상 구비해도 되고, 다른 쪽의 관통 구멍 및 다른 쪽의 접속부를 2개 이상 구비해도 된다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 공급용 부재 및 배출용 부재의 적어도 한쪽은, 열교환 장치의 측면에 배치되어 있어도 된다. 공급용 부재 및 배출용 부재의 한쪽은, 열교환 장치의 상 주면측에 배치되고, 공급용 부재 및 배출용 부재의 다른 쪽은, 열교환 장치의 하 주면측에 배치되어 있어도 된다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 열교환 본체부는, 수지 접합부를 갖지 않아도 된다. 열교환 본체부가 수지 접합부를 갖지 않는 경우, 예를 들어, 상측 금속 부재 및 하측 금속 부재는, 용접, 경납땜 또는 접착제에 의해 접합되어 있어도 된다. 열교환 본체부는, 상측 금속 부재 및 하측 금속 부재 이외에, 열교환 본체부를 구성하는 금속 부재를 가져도 된다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 수지 접합부의 재질과, 수지 밀봉부의 재질은 동일하지 않아도 된다.

제1 실시 형태 내지 제18 실시 형태에서는, 상방으로부터 하방을 향해서 본 관통 구멍의 각각의 형상은, 원상 또는 대략 정사각 형상이 아니어도 된다. 관통 구멍의 형상은, 다각형(대략 정사각 형상을 제외한다)이어도 된다. 한 쌍의 관통 구멍 각각의 형상은, 동일하지 않아도 된다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 상방으로부터 하방을 향해서 본 수지 밀봉부의 형상은, 링상 또는 대략 정사각형의 링상이 아니어도 된다. 예를 들어, 수지 밀봉부의 형상은, 다각형의 링상(대략 정사각형의 링상을 제외한다)이어도 된다. 한 쌍의 수지 밀봉부의 각각의 형상은, 동일하지 않아도 된다.

제1 실시 형태 내지 제8 실시 형태에서는, 상방으로부터 하방을 향해서 본 돌출부, 및 돌출부의 각각의 형상은, 원상 또는 대략 정사각 형상이 아니어도 된다.

예를 들어, 돌출부 및 돌출부의 각각의 형상은, 다각형(대략 정사각 형상을 제외한다)이어도 된다. 한 쌍의 돌출부 각각의 형상은, 동일하지 않아도 된다. 돌출부의 형상이 다각형(대략 정사각 형상을 제외한다)이며, 또한 단차면을 갖지 않는 경우, 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 돌출부의 내접원의 반경은, 제1 실시 형태에서 설명한 반경(r22)(도 6 참조)과 동일해도 된다. 돌출부의 형상이 다각형(대략 정사각 형상을 제외한다)이며, 또한 단차면을 갖는 경우, 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 돌출부의 내접원의 반경은, 제2 실시 형태에서 설명한 반경(r21C)(도 11 참조)과 동일해도 된다. 돌출부의 형상이 다각형(대략 정사각 형상을 제외한다)일 경우, 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 돌출부의 내접원의 반경은, 제1 실시 형태에서 설명한 반경(r22)(도 6 참조)과 동일해도 된다.

제1 실시 형태 내지 제8 실시 형태(제6 실시 형태를 제외한다)에서는, 도 51에 도시하는 바와 같이, 본체부(23)는 접촉면(S23)(도 6 참조)을 갖고 있지 않아도 된다. 이에 의해, 열교환 장치는, 내부 유로 내를 유통하는 냉각 매체의 압력 손실을 보다 저감하여, 더 효율적으로 냉각 매체를 내부 유로 내에 유통시킬 수 있다.

제1 실시 형태 내지 제8 실시 형태(제6 실시 형태를 제외한다)에서는, 절결부(221)의 깊이(H221)는, 돌출부(22)의 높이(H22)(도 7 참조)에 대하여 절반보다도 높아도 된다. 이에 의해, 열교환 장치는, 내부 유로 내를 유통하는 냉각 매체의 압력 손실을 저감하고, 더 효율적으로 냉각 매체를 내부 유로 내에 유통시킬 수 있다.

제1 실시 형태 내지 제8 실시 형태에서는, 돌출부의 절결부의 수는, 특별히 한정되지 않고 7개 이상이어도 되고, 예를 들어, 12개여도 된다. 이에 의해, 내부 유로 내를 유통하는 냉각 매체의 압력 손실을 제1 실시 형태보다도 저감할 수 있어 보다 효율적으로 냉각 매체를 내부 유로 내에 유통시킬 수 있다.

제1 실시 형태 내지 제8 실시 형태에서는, 조인트 부재의 재질은, 금속이어도 된다. 조인트 부재를 구성하는 금속의 종류는, 상측 금속 부재(11A)의 재질로서 예시한 것과 마찬가지여도 되고, 상측 금속 부재(11A)의 재질과 동일해도 되고, 달라도 된다. 이에 의해, 조인트 부재는, 수지의 경우보다도 파손되기 어렵고, 기밀성을 보다 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.

돌출부의 외주면의 수지 밀봉부와 접촉하고 있는 면에는, 상측 금속 부재와 마찬가지로 조화 처리가 실시되어, 미세한 요철을 포함한다.

이에 의해, 수지 밀봉부는, 돌출부에 대하여 앵커 효과에 의해, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 강하게 고착하여, 기밀성을 보다 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

제9 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 상방으로부터 하방을 향해서 본 제1 연결부, 및 돌출부의 형상은, 원상 또는 대략 정사각 형상이 아니어도 된다.

예를 들어, 제1 연결부 및 돌출부의 각각의 형상은, 다각형(대략 정사각 형상을 제외한다)이어도 된다. 한 쌍의 제1 연결부의 각각의 형상은, 동일하지 않아도 된다. 제1 연결부의 형상이 다각형(대략 정사각 형상을 제외한다)일 경우, 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 제1 연결부의 내접원의 반경은, 제9 실시 형태에서 설명한 반경(r211B)(도 29 참조)과 동일해도 된다. 돌출부의 형상이 다각형(대략 정사각 형상을 제외한다)일 경우, 상하 방향에 직교하는 면에 있어서, 돌출부의 내접원의 반경은, 제9 실시 형태에서 설명한 반경(r212)(도 29 참조)과 동일해도 된다.

제1 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 밀봉 공정에 있어서, 수지 밀봉부 및 수지 접합부의 각각은 다른 공정에서 형성되어 있어도 된다.

제1 실시 형태 내지 제8 실시 형태에서는, 조인트 부재는, 수지의 성형체 및 금속의 성형체의 한쪽이 아니어도 된다. 예를 들어, 조인트 부재는, 돌출부의 외주면이 수지로 구성되어 있는 경우, 그 내부는 금속이어도 된다. 또한, 조인트 부재는, 돌출부의 외주면이 금속으로 구성되어 있는 경우, 그 내부는 수지여도 된다.

제9 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 조인트 부재는, 제1 연결부의 외주면이 수지 또는 금속으로 구성되어 있다면, 그 내부는 수지여도 되고, 금속이어도 된다.

제4 실시 형태 및 제13 실시 형태에서는, 수지 밀봉부는, 충전부를 갖지 않아도 된다. 수지 밀봉부가 충전부를 갖지 않는 경우, 돌출부와 상측 금속 부재의 하 주면 사이의 간극에는, 접착제가 충전되어 있어도 된다. 접착제는, 돌출부와 상측 금속 부재를 접착한다. 접착제의 재질은, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등을 들 수 있다.

제5 실시 형태 및 제14 실시 형태에서는, 제1 피복부 및 제2 피복부는, 일체화되어 있지 않아도 된다. 제1 피복부의 재질과, 제2 피복부의 재질은, 달라도 된다.

제3 실시 형태, 제9 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 열교환 장치는, O링을 구비하고 있지 않아도 된다.

제3 실시 형태, 제9 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 열교환 장치는, O링과는 다른 패킹을 구비하고 있으면 된다. 패킹으로서는, 예를 들어, 립 패킹, 스퀴즈 패킹, 오일 시일, 쿠션 시일, 더스트 시일, C링 등을 들 수 있다.

제3 실시 형태, 제9 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 제2 부품은, 제1 부품에 연결되면, 덮개부를 갖지 않아도 된다.

제18 실시 형태에서는, 조인트 부재 및 칸막이 부재의 각각의 재질은, 금속이어도 된다.

제9 실시 형태 내지 제17 실시 형태에서는, 조인트 부재의 재질은 금속이어도 된다. 금속의 종류는, 열교환 장치의 용도 등에 따라서 선택될 수 있다. 조인트 부재의 재질은, 상측 금속 부재의 재질과 동일해도 되고, 달라도 된다.

제1 연결부의 외주면의 수지 고착부와 접촉하고 있는 면에는, 제1 실시 형태와 동일하게 하여, 조화 처리가 실시되어 있어, 즉, 접촉면의 미세한 요철을 포함한다. 그 때문에, 수지 고착부는, 제1 연결부에 대하여 앵커 효과에 의해, 조화 처리가 실시되어 있지 않은 경우보다도 제1 연결부에 강하게 고착하여, 기밀성을 보다 장기에 걸쳐서 유지할 수 있다.

제18 실시 형태에서는, 칸막이 부재(85)의 칸막이벽부는, 긴 판상물인데, 칸막이 부재(85)가 내부 유로(R8)를 칸막이할 수 있다면 특별히 한정되지 않고 긴 판상물이 아니어도 된다.

2020년 7월 14일에 출원된 일본 특허 출원 2020-120925의 개시, 및 2020년 7월 14일에 출원된 일본 특허 출원 2020-120926의 개시는, 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 도입된다.

본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원, 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허 출원, 및 기술 규격이 참조에 의해 도입되는 것이 구체적이고 또한 개개에 기재된 경우와 동일 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 도입된다.

Claims

열교환 매체가 유통하는 내부 유로, 및 상기 내부 유로와 연통하는 관통 구멍을 포함하는 금속 벽부를 갖는 열교환 본체부와,
상기 열교환 매체가 공급 또는 배출되는 개구를 포함하고, 또한 상기 관통 구멍을 통하여 상기 열교환 본체부의 외부를 향하여 돌출되는 돌출부, 및 상기 개구와 상기 내부 유로를 연통하기 위한 중공부를 갖는 조인트 부재와,
상기 관통 구멍의 내주면과 상기 돌출부의 외주면 사이의 간극을 밀봉하고 있는 수지 밀봉부를 구비하는 열교환 장치.
관통 구멍을 포함하는 금속 벽부를 갖는 열교환 본체부와,
상기 관통 구멍을 덮는 제1 부품과,
상기 제1 부품에 연결되는 제2 부품
을 구비하고,
상기 열교환 본체부는, 열교환 매체가 유통하는 내부 유로를 더 갖고,
상기 제1 부품은,
제1 개구를 포함하고, 상기 제2 부품이 연결되는 제1 연결부와,
상기 제1 개구와 상기 내부 유로를 연통하기 위한 제1 중공부와,
상기 금속 벽부에 고착하는 수지 고착부
를 갖고,
상기 제2 부품은,
상기 열교환 매체가 공급 또는 배출되는 제2 개구를 포함하고, 상기 열교환 매체를 상기 내부 유로에 공급하는 공급부 또는 상기 열교환 매체를 상기 내부 유로로부터 배출하는 배출부가 연결되는 제2 연결부와,
상기 제2 개구와 상기 제1 개구를 연통하는 제2 중공부
를 갖는 열교환 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 부품과 상기 제2 부품 사이의 간극을 밀봉하는 패킹을 구비하는, 열교환 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 부품은, 조인트 부재를 갖고,
상기 조인트 부재는, 상기 제1 연결부인 돌출부, 및 상기 제1 중공부인 중공부를 포함하고,
상기 조인트 부재는, 상기 수지 고착부인 수지 밀봉부를 포함하지 않고,
상기 돌출부는, 상기 관통 구멍을 통하여 상기 열교환 본체부의 외부를 향하여 돌출되고,
상기 수지 밀봉부는, 상기 관통 구멍의 내주면과 상기 돌출부의 외주면 사이의 간극을 밀봉하고 있는, 열교환 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 열교환 본체부는, 상기 금속 벽부와 대향하는 대향 벽부를 갖고,
상기 조인트 부재는, 상기 돌출부의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 돌출부의 외주면에 대하여 돌출되는 돌출부를 갖고,
상기 돌출부는, 상기 금속 벽부의 내면 및 상기 대향 벽부의 내면과 접촉하고 있는, 열교환 장치.
제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 벽부의 상기 수지 밀봉부와 접촉하고 있는 면에는, 조화 처리가 실시되어 있는, 열교환 장치.
제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 밀봉부는, 상기 금속 벽부의 외면의 상기 관통 구멍의 둘레를 덮는 피복부를 갖는, 열교환 장치.
제7항에 있어서, 상기 조인트 부재는, 상기 돌출부의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 돌출부의 외주면에 대하여 돌출되는 돌출부를 갖고,
상기 피복부는, 상기 금속 벽부의 외면의 상기 돌출부에 대향하는 제1 영역을 덮는 제1 피복부를 갖는, 열교환 장치.
제8항에 있어서, 상기 피복부는, 상기 금속 벽부의 외면의 상기 제1 영역보다도 상기 관통 구멍에 대하여 외측의 제2 영역을 덮는 제2 피복부를 갖는, 열교환 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부의 외주면은,
선단측 외주면과,
상기 선단측 외주면보다도 큰 직경을 갖는 기단측 외주면과,
상기 선단측 외주면과 상기 기단측 외주면을 접속하는 단차면을 갖고,
상기 피복부는, 상기 돌출부의 외주면 중 상기 기단측 외주면만을 덮고 있는, 열교환 장치.
제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환 본체부는, 상기 금속 벽부와 대향하는 대향 벽부를 갖고,
상기 조인트 부재는, 상기 돌출부의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 돌출부의 외주면에 대하여 돌출되는 돌출부를 갖고,
상기 돌출부는, 상기 대향 벽부의 내면과의 사이에서 유로를 형성하는 절결부를 갖고,
상기 유로는, 상기 중공부와 상기 내부 유로를 연통하는, 열교환 장치.
제11항에 있어서, 상기 절결부의 단면 형상은 아치 형상인, 열교환 장치.
제1항, 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부의 외주면은 금속으로 구성되어 있고,
상기 돌출부의 외주면의 상기 수지 밀봉부와 접촉하고 있는 면에는, 조화 처리가 실시되어 있는, 열교환 장치.
제1항, 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부의 외주면은 수지로 구성되어 있고,
상기 돌출부의 외주면과 상기 수지 밀봉부는 융착하고 있는, 열교환 장치.
제1항, 제4항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 밀봉부는 사출 성형에 의해 형성되어 있는, 열교환 장치.
돌출부를 갖는 조인트 부재를 준비하는 준비 공정과,
관통 구멍을 포함하는 금속 벽부를 갖는 열교환 본체부의 내부에 상기 조인트 부재를 배치하여, 상기 관통 구멍을 통하여 상기 열교환 본체부의 외부를 향하여 상기 돌출부를 돌출시키는 인서트 공정과,
상기 관통 구멍의 내주면과 상기 돌출부의 외주면 사이의 간극에 수지 밀봉부를 형성하여, 상기 간극을 밀봉하는 밀봉 공정을 갖는 열교환 장치의 제조 방법.
제16항에 있어서, 상기 열교환 본체부는,
서로 대향하는 한 쌍의 금속 부재와,
상기 한 쌍의 금속 부재를 접합하는 수지 접합부를 갖고,
상기 한 쌍의 금속 부재의 한쪽은, 상기 금속 벽부를 포함하고,
상기 밀봉 공정에서는, 상기 수지 밀봉부를 형성하고, 또한 상기 수지 접합부를 형성하는, 열교환 장치의 제조 방법.
제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 금속 벽부의 상기 수지 밀봉부를 접촉시키는 면에 조화 처리를 실시하는 조화 공정을 포함하고,
상기 조화 공정은, 상기 밀봉 공정 전에 실행되는, 열교환 장치의 제조 방법.