JPH1163880A - 積層式熱交換器の製造方法 - Google Patents
積層式熱交換器の製造方法Info
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- JPH1163880A JPH1163880A JP9223290A JP22329097A JPH1163880A JP H1163880 A JPH1163880 A JP H1163880A JP 9223290 A JP9223290 A JP 9223290A JP 22329097 A JP22329097 A JP 22329097A JP H1163880 A JPH1163880 A JP H1163880A
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Abstract
図るものである。 【解決手段】 スリット状の穴を有する第1および第2
の流路プレート4および6と、これらの流路プレートの
間に設けられ熱交換流体の隔壁をなす複数の隔壁プレー
ト5とから熱交換流体の流路7および13を形成した積
層式熱交換器であって、第1および第2の流路プレート
4および6の両面にニッケルとリンを主成分とする鍍金
を施し、密着した状態で加熱し接合する。これによっ
て、プレート間の接合の信頼性が向上すると共に、比較
的融点が低い鍍金を施しているため、プレート材料への
熱的なダメージを抑制することができる。したがって、
歩留まりに優れ、信頼性の高い積層式熱交換器を提供す
ることができる。
Description
よび相変化を伴う気液2相流の熱交換に用いる積層式熱
交換器の製造方法に関する。
して、図4に示すような積層式熱交換器が提案されてい
る。図4は積層式熱交換器の内部の構成が説明できるよ
うに、一部を切断して示したものである。
管42よりヘッダー43へ流入する。ヘッダー43は、
各プレート44、45、46、45を多数積層すること
により形成される空間で、出入口管と流路を結んでい
る。ヘッダー43に流入した熱交換流体Aは第1の流路
プレート44に形成されたスリット状の流路47に入
る。流路47の側部には支持部48がある。支持部48
は一体化接合した際に内部の圧力を支える部分となる。
熱交換流体Aは流路47を流れて再びヘッダー49に集
められ、出口管50より流出する。一方、熱交換流体B
は、入口管51よりヘッダー52に流入し、第2の流路
プレート46に形成されたスリット状の流路53に入
る。流路53の側部にも支持部54がある。流路53を
流れた熱交換流体Bはヘッダー55で集められ、出口管
56より流出する。熱交換流体A、Bの隔壁となる隔壁
プレート45には、積層時にヘッダー43、49、5
2、55を形成する貫通孔が設けられている。これらの
プレートを、エンドプレート41および57の間に、4
4、45、46、45の順で多数積層し、熱交換流体
A、Bが漏れないように完全に密着接合することによ
り、積層式熱交換器を形成する。流路47を流れる熱交
換流体Aは、上下に位置する2つの隔壁プレート45を
介して、流路53を流れる熱交換流体Bと熱交換を行う
ことになる。
ては、拡散溶接や特開昭1−14595号に開示されて
いるような接着が用いられる。拡散溶接は、真空内でプ
レート材質の融点より少し低い温度まで昇温し加圧する
もので、接触面の材料同士の拡散によって一体化するも
のである。一方、接着は接合面にエポキシ系接着剤をシ
ルクスクリーンプロセスの印刷方法により塗布し、加熱
硬化処理を行うものである。
うな従来の積層式熱交換器では、以下のような課題が生
じている。
行う場合、溶接時の加圧に極めて大きな荷重が必要とな
る。したがって、加圧のために大型な設備が必要とな
り、量産性に乏しく、低コスト化が困難となる。また、
接着を用いて行う場合、接合部の耐圧性や耐熱性等の信
頼性に乏しく、熱交換器の使用圧力や温度に著しい制限
があるという課題があった。
するために、流路プレートの両面に、ニッケルとリンを
主成分とし、リン濃度が8〜14%である鍍金を施し、
全てのプレートを密着した状態で加熱することにより一
体化接合を行うものである。
金を用いたロウ付けにより確実に保証され、信頼性の高
い積層式熱交換器を提供することができる。
状の穴を有する複数の流路プレートと、この複数の流路
プレートの間に設けられ熱交換流体の隔壁をなす複数の
隔壁プレートとから前記熱交換流体の流路を形成した積
層式熱交換器であって、前記流路プレートの両面にニッ
ケルとリンを主成分とし、さらにリン成分の濃度が8〜
14%である鍍金を施し、密着した状態で加熱すること
により接合を行うものである。
用いたロウ付けにより確実に保証される。また、鍍金の
融点が比較的低くなるように、リン成分の濃度を限定し
ているため、プレート材料へのダメージを抑制すること
ができる。したがって、歩留まりに優れ、信頼性の高い
積層式熱交換器を提供することができる。
有する複数の流路プレートと、この複数の流路プレート
の間に設けられ熱交換流体の隔壁をなす複数の隔壁プレ
ートとから前記熱交換流体の流路を形成した積層式熱交
換器であって、前記流路プレートの両面に厚さを3μm
以下とする鍍金を施し、密着した状態で加熱することに
より接合を行うものである。
拡散が確実に進行し、接合面におけるロウ材層の残留を
防止することができる。したがって、ロウ材のはみ出し
による流路の閉塞を防止することができる。
有する複数の流路プレートと、この複数の流路プレート
の間に設けられ熱交換流体の隔壁をなす複数の隔壁プレ
ートとから前記熱交換流体の流路を形成した積層式熱交
換器であって、前記流路プレートが鍍金を施した板材に
プレス加工してなるものである。
の付着を防止することができる。したがって、媒体に対
するロウ材の耐食性を考慮する必要がなく、熱交換器使
用の自由度が拡大する。
有する複数の流路プレートと、この複数の流路プレート
の間に設けられ熱交換流体の隔壁をなす複数の隔壁プレ
ートとから前記熱交換流体の流路を形成した積層式熱交
換器であって、前記流路プレートがNiロウのクラッド
材にプレス加工してなるものである。
けにより確実に保証されるとともに、流路プレート端面
へのロウ材の付着を防止することができる。したがっ
て、媒体に対するロウ材の耐食性を考慮する必要がな
く、熱交換器使用の自由度が拡大する。
て説明する。
層式熱交換器の構成を示すものである。図1は積層式熱
交換器の内部の構成が説明できるように、一部を分解し
て示している。
れた入口管2よりヘッダー3へ流入する。ヘッダー3
は、各プレート4、5、6、5を多数積層することによ
り形成される空間で、出入口管と流路を結んでいる。ヘ
ッダー3に流入した熱交換流体Aは第1の流路プレート
4に形成されたスリット状の流路7に入る。流路7の側
部には支持部8がある。この支持部8は積層した際に内
部の圧力を支える部分となる。流路7を流れた熱交換流
体Aはヘッダー9に集められ、出口管10より流出す
る。一方、熱交換流体Bは、入口管11よりヘッダー1
2に流入し、第2の流路プレート6に形成されたスリッ
ト状の流路13に入る。流路13の側部には同様に支持
部14がある。流路13を流れた熱交換流体Bはヘッダ
ー15で集められ、出口管16より流出する。隔壁プレ
ート5には、積層時にヘッダー3、9、12、15を形
成する貫通孔が設けられている。これらのプレートを、
4、5、6、5の順で多数積層し、上下両面にエンドプ
レート1および17を積層して完全に密着接合すること
により、積層式熱交換器を形成する。こうして、熱交換
流体AとBとは外部に漏れることなく、ヘッダーおよび
流路を流れることが可能となる。この時、流路7を流れ
る熱交換流体Aは、その上下に位置する2つの隔壁プレ
ート5を介して、流路13を流れる熱交換流体Bと熱交
換を行うことになる。
法について具体的に説明する。図2は、図1に示した積
層式熱交換器の矢印CCにおける断面を示しており、積
層時のロウ材の設置状態をわかりやすく示したものであ
る。
に、ロウ材21および22に示す鍍金層を全面に施した
第1および第2の流路プレート4および6が、隔壁プレ
ート5を介して、順次積層されている。第1の流路プレ
ート4、第2の流路プレート6、隔壁プレート5への流
路および貫通孔の加工は、量産性を考慮して、プレス加
工により行われる。このように流路7および13が形成
された第1および第2の流路プレート4および6に対し
て、その表面に鍍金加工が施される。
分とし、リン成分の濃度を8〜14%とするものであ
る。これは通常、無電解鍍金法または電気鍍金法により
行われる。このとき、第1および第2の流路プレート4
および6、隔壁プレート5の材質としては、例えば、ス
テンレス系の材料が望ましい。
層し、密着した状態で加熱することにより一体化接合を
行う。鍍金によるロウ付け接合の際には、鍍金成分の融
点が高く、プレート材料の融点に近づけば近づくほど、
プレート材料に熱的なダメージを大きく与えることにな
る。一般的なニッケル−リン合金の状態線図からも理解
されるように、本実施例では、ニッケル−リン合金の融
点が比較的低くなるように、リン成分の濃度を8〜14
%としているため、プレート材料への熱的なダメージを
抑制することができる。
状に形成した平板状の第1または第2の流路プレート4
または6と、平板状の隔壁プレート5とを、4、5、
6、5の順に複数組積層して一体構造をなす積層式熱交
換器に対して、第1および第2の流路プレート4および
6の両面にニッケルとリンを主成分とする鍍金を施し、
密着した状態で加熱することにより一体化接合を行うた
め、プレート間の接合が鍍金を用いたロウ付けにより確
実に保証される。また、比較的融点が低い鍍金を施して
いるため、プレート材料への熱的なダメージを抑制する
ことができる。したがって、歩留まりに優れ、信頼性の
高い積層式熱交換器を提供することができる。
すぎると、加熱時に溶融したロウ材が流路やヘッダーに
はみ出し、流路を閉塞する可能性がある。例えば、鍍金
層の厚さを15〜20μmとして試作を行った結果、溶
融したロウ材が過剰となり、流路にはみ出していること
が確認された。一方、ロウ材の塗布厚を3μm程度とし
て試作を行った結果、接合面における鍍金成分の拡散が
確実に進行し、接合後の鍍金層の残留がほとんど見られ
ず、接合状態も良好であった。したがって、流路プレー
ト4および6の全面に施す鍍金の厚さは3μm以下とす
ることが望ましい。
器の製造方法の実施例2について説明する。なお、熱交
換器としての構成は、実施例1と同様であるため、ここ
では説明を省略する。図3は、図1に示した積層式熱交
換器の矢印CCにおける断面を示しており、積層時のロ
ウ材の設置状態をわかりやすく示したものである。
に、ロウ材23および24に示す鍍金層を施した第1お
よび第2の流路プレート34および36が、隔壁プレー
ト5を介して、順次積層されている。本実施例が、実施
例1と異なるのは、あらかじめ鍍金加工により鍍金層が
形成された板材に対してプレス加工を行い、第1および
第2の流路プレート34および36への流路および貫通
孔の加工を行う点である。
分とし、リン成分の濃度を8〜14%としており、無電
解鍍金法または電気鍍金法により行われるものである。
第1および第2の流路プレート34および36、隔壁プ
レート5の材質としても、例えば、ステンレス系の材料
が望ましい。
層し、密着した状態で加熱することにより一体化接合を
行う。このとき、板材への鍍金加工の後に、流路等のプ
レス加工を施しているため、第1または第2の流路プレ
ート34または36の端部には鍍金層が存在しない。す
なわち、流路7または13、ヘッダー3に対して、鍍金
層がほとんど露呈していないことになる。鍍金層が熱交
換流体と接触する状態にあると、熱交換流体の材質に対
するロウ材の耐食性を考慮する必要が生じ、場合によっ
ては腐食が進行する可能性がある。
たは13をスリット状に形成した第1または第2の平板
状の流路プレート34または36と、平板状の隔壁プレ
ート5とを、34、5、36、5の順に複数組積層して
一体構造をなす積層式熱交換器に対して、第1および第
2の流路プレート34および36が鍍金を施した板材に
プレス加工してなるものであるため、流路プレート端面
への鍍金の付着を防止することができ、媒体に対するロ
ウ材の耐食性を考慮する必要がなく、熱交換器使用の自
由度が拡大する。
器の製造方法の実施例3について説明する。なお、熱交
換器としての構成は、実施例1と同様であるため、ここ
では説明を省略する。また、積層時のロウ材の設置状態
も実施例2と同様であるため、ここでは、図1に示した
積層式熱交換器の矢印CCにおける断面を示した図3を
用いて説明を行う。
に、表面にロウ材23および24を設置した第1および
第2の流路プレート34および36が、隔壁プレート5
を介して、順次積層されている。本実施例が、実施例2
と異なるのは、あらかじめNiロウ材層が形成されたク
ラッド材に対してプレス加工を行い、第1および第2の
流路プレート34および36への流路および貫通孔の加
工を行う点である。
テンレス系の平板状の母材と、BNi−2等のNiロウ
のシートとを重ね合わせ、圧延処理により製造されるも
のである。
トを積層し、密着した状態で加熱することにより一体化
接合を行う。このとき、Niロウのクラッド材に流路等
のプレス加工を施しているため、第1または第2の流路
プレート34または36の端部にはロウ材層が存在しな
い。すなわち、流路7または13、ヘッダー3に対し
て、ロウ材層がほとんど露呈していないことになる。ロ
ウ材層が熱交換流体と接触する状態にあると、熱交換流
体の材質に対するロウ材の耐食性を考慮する必要が生
じ、場合によっては腐食が進行する可能性がある。
たは13をスリット状に形成した平板状の第1または第
2の流路プレート34または36と、平板状の隔壁プレ
ート5とを、34、5、36、5の順に複数組積層して
一体構造をなす積層式熱交換器に対して、第1および第
2の流路プレート34および36がNiロウのクラッド
材にプレス加工してなるものであるため、流路プレート
端面への鍍金の付着を防止することができ、媒体に対す
るロウ材の耐食性を考慮する必要がなく、熱交換器使用
の自由度が拡大する。
レート5は全て同一形状の貫通孔を有するものとした
が、流路構成に応じて異なる形状としても良い。
の積層式熱交換器の製造方法によれば次の効果を奏す
る。請求項1記載の発明は、スリット状の穴を有する複
数の流路プレートと、この複数の流路プレートの間に設
けられ熱交換流体の隔壁をなす複数の隔壁プレートとか
ら前記熱交換流体の流路を形成した積層式熱交換器であ
って、前記流路プレートの両面にニッケルとリンを主成
分とし、さらにリン成分の濃度が8〜14%である鍍金
を施し、密着した状態で加熱することにより接合を行う
ので、プレート間の接合が鍍金を用いたロウ付けにより
確実に保証される。また、鍍金の融点が比較的低くなる
ように、リン成分の濃度を限定しているため、プレート
材料へのダメージを抑制することができる。したがっ
て、歩留まりに優れ、信頼性の高い積層式熱交換器を提
供することができるという効果がある。
明と同様な構成の積層式熱交換器に対して、流路プレー
トの両面に施す鍍金の厚さを3μm以下とするものであ
るので、接合面における鍍金成分の拡散が確実に進行
し、接合面におけるロウ材層の残留を防止することがで
きる。したがって、ロウ材のはみ出しによる流路の閉塞
を防止することができるという効果がある。
構成の積層式熱交換器に対して、流路プレートが鍍金を
施した板材にプレス加工してなるものであるので、流路
プレート端面への鍍金の付着を防止することができる。
したがって、媒体に対するロウ材の耐食性を考慮する必
要がなく、熱交換器使用の自由度が拡大するという効果
がある。
明と同様な構成の積層式熱交換器に対して、流路プレー
トがNiロウのクラッド材にプレス加工してなるもので
あるので、プレート間の接合がロウ付けにより確実に保
証される。また、流路プレート端面へのロウ材の付着を
防止することができる。したがって、媒体に対するロウ
材の耐食性を考慮する必要がなく、熱交換器使用の自由
度が拡大するという効果がある。
を説明する構成図
要部断面図
Claims (4)
- 【請求項1】スリット状の穴を有する複数の流路プレー
トと、この複数の流路プレートの間に設けられ熱交換流
体の隔壁をなす複数の隔壁プレートとから前記熱交換流
体の流路を形成した積層式熱交換器であって、前記流路
プレートと隔壁プレートの少なくとも一方の両面にニッ
ケルとリンを主成分とし、さらにリン成分の濃度が8〜
14%である鍍金を施し、密着した状態で加熱すること
により接合する積層式熱交換器の製造方法。 - 【請求項2】スリット状の穴を有する複数の流路プレー
トと、この複数の流路プレートの間に設けられ熱交換流
体の隔壁をなす複数の隔壁プレートとから前記熱交換流
体の流路を形成した積層式熱交換器であって、前記流路
プレートと隔壁プレートの少なくとも一方の両面に厚さ
を3μm以下とする鍍金を施し、密着した状態で加熱す
ることにより接合する積層式熱交換器の製造方法。 - 【請求項3】スリット状の穴を有する複数の流路プレー
トと、この複数の流路プレートの間に設けられ熱交換流
体の隔壁をなす複数の隔壁プレートとから前記熱交換流
体の流路を形成した積層式熱交換器であって、前記流路
プレートと隔壁プレートの少なくとも一方は鍍金を施し
た板材にプレス加工してなるものである積層式熱交換器
の製造方法。 - 【請求項4】スリット状の穴を有する複数の流路プレー
トと、この複数の流路プレートの間に設けられ熱交換流
体の隔壁をなす複数の隔壁プレートとから前記熱交換流
体の流路を形成した積層式熱交換器であって、前記流路
プレートと隔壁プレートの少なくとも一方はNiロウの
クラッド材にプレス加工してなるものである積層式熱交
換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9223290A JPH1163880A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 積層式熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9223290A JPH1163880A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 積層式熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1163880A true JPH1163880A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16795830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9223290A Pending JPH1163880A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 積層式熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1163880A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008132944A1 (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Ihi Corporation | 熱交換器、熱交換器の製造方法及びegrシステム |
| CN112702889A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-23 | 西安交通大学 | 负压相变散热装置及高热流密度电子芯片模拟散热系统 |
| WO2023153511A1 (ja) * | 2022-02-14 | 2023-08-17 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒流路モジュール、及び、空気調和機 |
-
1997
- 1997-08-20 JP JP9223290A patent/JPH1163880A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008132944A1 (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Ihi Corporation | 熱交換器、熱交換器の製造方法及びegrシステム |
| CN112702889A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-23 | 西安交通大学 | 负压相变散热装置及高热流密度电子芯片模拟散热系统 |
| CN112702889B (zh) * | 2020-12-15 | 2021-10-08 | 西安交通大学 | 负压相变散热装置及高热流密度电子芯片模拟散热系统 |
| WO2023153511A1 (ja) * | 2022-02-14 | 2023-08-17 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒流路モジュール、及び、空気調和機 |
| JP2023118112A (ja) * | 2022-02-14 | 2023-08-24 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒流路モジュール、及び、空気調和機 |
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