CN101069057A - 热交换器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热交换器，该热交换器是沿着管轴方向连结多个管群块而形成的，该管群块由具备多个贯通孔的多片基板以及管内与贯通孔连通并且设在基板之间的多个管构成。由于连结管群块形成规定的大小，所以可以缩短管群块的管长，通过注射模塑成形或压铸等能够很容易地同时制造基板和管，而且由于没有插入并粘结管的工序，因此，能以低价格提供保持良好热交换性能的热交换器。

Description

热交换器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种冷却系统、散热系统或加热系统等用的热交换器，特别是涉及一种信息设备等要求小型化的系统中所使用的液体与气体的热交换器及其制造方法。

背景技术

在现有技术中，作为这种热交换器一般是由管与叶片构成，但是，近几年，为了实现其小型化，有缩小管径以及管距而使管高密度化的趋势。其中一例是，日本专利公开公报2001-116481号(文献1)公开了仅由管外径为0.5mm左右的非常细的管组成并构成热交换部的热交换器。

图29是文献1中所记载的现有的热交换器的正视图。

如图29所示，现有技术的热交换器包括以规定间隔相向设置的入口箱1与出口箱2、在入口箱1与出口箱2之间设置截面形状为圆环状的多个管3并且使外部流体在管3的外部流通的中心部4。作为在管3内流通的内部流体主要使用水或不冻液，作为外部流体主要是空气，它们分别流通并进行热交换。

接着，以棋盘格状配置管3，且使管3的外径在0.2mm以上0.8mm以下。并且，使管外径除以邻接的管3间距所得的值在0.5以上3.5以下，这样，就能大幅度地提高对使用动力的热交换量。

再者，对于构成上述现有技术热交换器的具体元件和制造方法并未表示。一般情况下所使用的方法是，准备多个细管3以及在特定的面上预先钻多个细圆孔的入口箱1与出口箱2，将管3的两端插进入口箱1与出口箱2的圆孔中，通过焊接等将管3的插入部固定在入口箱1与出口箱2上。

但是，上述现有技术的热交换器存在这样的问题：虽然能够提高热交换性能，但是，非常贵并且对泄漏的可靠性降低。其理由是，细长管3非常昂贵并且需要在入口箱1和出口箱2中按照规定的细微间距设置管3插入用的细微圆孔的工序、以及将非常多的管3插入并固定在入口箱1与出口箱2中的工序，因此，操作困难。

发明内容

为了解决上述现有技术的课题，本发明的热交换器是沿着管轴方向连结多个管群块而形成的，该管群块由具备多个贯通孔的多片基板以及管内与贯通孔连通并且设在基板之间的多个管构成。

就本发明的热交换器来说，由于连结管群块形成规定的大小，所以可以缩短管群块的管长，通过注射模塑成形或压铸等能够很容易地同时制造基板和管，而且由于没有插入并粘结管的工序，因此，能以低价格提供热交换器。

本发明的热交换器也可以采用以下这种方式，在具备多个贯通孔的基板之间，由管内与贯通孔连通并从基板的表面接近垂直设置的多根管构成的管群块经由混合室而被层积多层。

这样，即使管群的一部分堵塞，内部流体也可以在管群块出口的混合室中被混合并流入下一个管群块，因此，发生堵塞而使内部流体不流通的区域能够利用管群块得到控制。

附图说明

图1是本发明实施方式1中的热交换器的正视图。

图2是实施方式1的热交换器的侧面图。

图3是沿着图1的热交换器的A-A线的剖面图。

图4是沿着图2的热交换器的B-B线的剖面图。

图5是实施方式1的热交换器的管群块的立体图。

图6是实施方式1的热交换器的管群块的正视图。

图7是实施方式1的热交换器的管群块的俯视图。

图8是本发明实施方式2中的热交换器的正视图。

图9是实施方式2的热交换器的侧面图。

图10是沿着图8的热交换器的C-C线的剖面图。

图11是沿着图9的热交换器的D-D线的剖面图。

图12是实施方式2的热交换器的管群块的立体图。

图13是实施方式2的热交换器的管群块的正视图。

图14是实施方式2的热交换器的管群块的俯视图。

图15是本发明的实施方式3中的热交换器的正视图。

图16是实施方式3的热交换器的侧面图。

图17是图16中A-A线的剖面图。

图18是图16中B-B线的剖面图。

图19是实施方式3热交换器的管群块的立体图。

图20是图15的管群块的正视图。

图21是图15的管群块的俯视图。

图22是本发明的实施方式4中的热交换器的正视图。

图23是实施方式4的热交换器的侧面图。

图24是图23中C-C线的剖面图。

图25是图23中D-D线的剖面图。

图26是图22的管群块的立体图。

图27是图22的管群块的正视图。

图28是图22的管群块的侧面图。

图29是现有技术的热交换器的正视图。

符号说明

10、10a、10b、10c、10d、10e、110  管

20、120  基板

30、130  管群块

40、40a、40b、40c  管群块

140、140a、140b、140c  管群块

50、150  入口盖

60、160  出口盖

70、70a、70b、170、170a、170b  混合室

80、180  隔离垫(spacer)

90、190  周边

115、115a、115b、115c、115d、115e  流路

210  内部流体

220  外部流体

100、200、300、400  热交换机

具体实施方式

为了解决上述现有技术的课题，本发明的热交换器是沿着管轴方向连结多个管群块而形成的，该管群块由具备多个贯通孔的多片基板以及管内与贯通孔连通并且设在基板之间的多个管构成。

由此，由于连结管群块形成规定的大小，所以可以缩短管群块的管长，通过注射模塑成形或压铸等能够很容易地同时制造基板和管，而且由于没有插入并粘结管的工序，因此，能够以低的价格提供热交换器。

另外，本发明的热交换器也可以使邻接基板的周边相互接合，连结管群块。

这样，在连结管群块之时，由于接合易于从外部操作的周边，因此，能够降低工时数量并提高接合的可靠性，能够以低价格提供热交换器。

另外，管也可以是在管内具备多个流路的多孔管。

这样，不会减少流路数量而能够降低管的根数，因此，可以很容易地进行制造，并且能以低价格提供热交换器。

另外，本发明的热交换器也可以相互直接接合基板的周边，连结管群块。

这样，不会出现钎料熔出而堵塞管的现象，不仅能大幅地减少次品，而且能以低价格提供热交换器。

本发明也可以利用熔敷接合使基板的周边相互接合。

这样，由于熔融、接合基板本身，所以，不会出现钎料熔出而使管内流路堵塞的现象。

另外，本发明的热交换器在内部流体流通方向上细分，即使在管群的一部分引起堵塞的情况下，也能使具有内部流体不流通的区域的管群仅停留在该块的管群中，从而能防止热交换量的明显下降。

另外，本发明的热交换器也可以利用基板的背面与安装在基板背面的一部分上的隔离垫构成混合室。由于利用隔离垫能够容易地定位混合室的高度，因此，能够减少工时数量，并能以低价格提供热交换器。

另外，本发明的热交换器也能够利用基板的背面与安装在基板的周边上的隔离垫构成混合室。由于利用隔离垫能够形成混合室的侧壁，因此，无需再次设置侧壁，能够以低价格提供热交换器。

另外，在本发明的热交换器中，多孔管的截面形状为扁平状，并且沿着长边方向配置管内的流路，同时，也可以将多孔管以多孔管长边方向平行的方式而相互之间有间隔地配置在基板上。由于能够缩小外部流体的流路宽度而使风速变大，所以，外部流体与管的传热率提高，从而能够提高热交换量，能够补偿因管堵塞而使热交换量下降的部分，并能防止热交换量显著下降。

另外，在本发明的热交换器中，也可以一体成形管群、基板以及隔离垫。无需再次接合管与基板以及基板与隔离垫，能够减少工时数量，并能以低价格提供热交换器。

另外，在本发明的热交换器中，也可以使管群块之间直接接合而进行制造。钎料不会使内部流体的流路堵塞，能够减少次品的数量，并能以低价格提供热交换器。

另外，在本发明的热交换器中，也可以通过扩散接合来接合管群块之间。这样，由于基体材料本身也不会熔融，并且内部流体的流路不会堵塞，不仅能减少次品的数量，而且能以低价格提供热交换器。

另外，在本发明的热交换器中，也可以通过超声波接合来使管群块之间接合。这样，由于，基体材料本身也不会熔融，内部流体的流路不会堵塞，不仅能减少次品的数量，而且能以低价格提供热交换器。

另外，在本发明的热交换器中，能够使用树脂材料来制造管群块以及隔离垫中的至少一个。通过使用价格低廉的树脂材料则能降低材料费，并且能以低价格提供热交换器。

另外，在本发明的热交换器中，也可以使用流动性好的低粘度的树脂材料来制造管群块以及隔离垫。在通过注射模塑成形进行制造的情况下，即使是细微的管形状，也能够把树脂供给至端部，能够减少次品的数量，并且能以低价格提供热交换器。

另外，在本发明的热交换器中，也可以使用水蒸气透过率小的树脂材料来制造管群块以及隔离垫。作为内部流体而使用水或不冻液时，能够减少来自热交换器的内部流体的透过量，而且由于能使管壁变薄，能够以低价格提供热交换器。

另外，在本发明的热交换器中，也可以使用聚丙烯(PP)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)来制造管群块以及隔离垫。不仅能把树脂供给至端部，而且能减少次品的数量。并且能使管壁变薄。这样，则能以低价格提供热交换器。

下面，在实施方式中对本发明的热交换器进行具体的说明。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1中热交换器的正视图，图2是侧面图。图3是图1中A-A线的剖面图，图4是图2中B-B线的剖面图。

如图1至图4所示，实施方式1的热交换器100具有由管10及基板20组成的管群块30。而且，通过沿着管10的管轴向在基板20的周边90上相互接合，连结两层管群块30，在上下方向的两端设有入口盖50和出口盖60。

在本实施方式中，管10是圆管，并设置有一个内部流体流路。再者，管10的形状也可以不是圆管。例如，可以是截面形状为矩形的管、多边形的管或者椭圆形的管。另外，基板20的周边90相互之间不使用钎料或粘结剂而被直接接合。作为这种接合方法，可以列举熔敷接合、超声波接合以及扩散接合等。于是，通过直接接合基板20的周边90，能够防止钎料或粘合剂熔出而使管10内堵塞。

在本实施方式中使用扩散接合。扩散接合是通过同时施加基体材料不熔融程度的温度与压力而产生原子的扩散(相互扩散)现象，利用原子的结合来进行接合的方法，因此，基体材料也不会熔出，不会使管10内堵塞。这样，通过不使用钎料的扩散接合来进行接合，不仅能极力地控制钎料等堵塞管10内这样的次品的发生，还能够以低价格提供热交换器100。

图5至图7是说明热交换器100的管群块30的示意图。图5是管群块30的立体图，图6是其正视图，图7是其俯视图。

管群块30通过注射模塑成形等而一体成形管10与基板20。作为制造管群块30的材料使用价格低、易成形的树脂材料为好。由于管10的管径小并且根数多，管群块30的形状复杂，因此，特别是在通过注射模塑成形而制造时，从把树脂供给至端部的观点来看，优选使用成形加工时粘度低、流动性好的树脂材料。通过使用这种树脂材料，不仅能降低次品的数量，而且能够以低价格提供热交换器100。

另外，作为内部流体而使用水或不冻液时，如果使用水蒸气透过率小的树脂材料，则内部流体难以透过，因此，不仅能够降低管10的壁厚，降低材料费，还能够以低价格提供热交换器100。

作为树脂材料，优选使用流动性好、水蒸气透过率小并且廉价的聚丙烯(PP)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

(表1)

如表1所示，PP或者PET与ABS相比，其表示粘度的熔体流动速率(melt-flow rate)大，且流动性好。因此，成形时向模具的填充性良好。另外，PP或者PET的水蒸气透过率低，所以能够形成比ABS更薄的壁厚。

再者，在本实施方式1中，管10的配置为棋盘格形状，但也可以是锯齿形。

对采用上述方式构成的热交换器100的动作、作用进行说明。

内部流体210流入入口盖50内，并分别被管10分流，通过管群块30内，从出口盖60向热交换器100外流出。而在管10外，外部流体220在管10相互之间流动，内部流体210与外部流体220通过管10进行热交换。

再者，在本实施方式中，层积两层管群块30，但也可以层积两层以上的多层。

如上所述，在本实施方式1中，因连结管群块30形成规定的尺寸，所以也可以缩短管群块30的管10的长度。通过注射模塑成形或压铸等，能够同时且容易地制造基板20与管10。因没有插入并固定管10的工序，所以，能够以低价格提供热交换器100。

另外，在本实施方式1中，相互接合在基板20的周边90上。在连结管群块30时，由于接合从外部容易操作的周边90上，接合的可靠性提高，并且，工时数量减少，因此能够用低的价格提供热交换器100。

另外，在本实施方式1中，因使用价格低廉的树脂材料制造管群块30，所以，能够以低价格提供热交换器100。

另外，在本实施方式1中，也能够通过扩散接合使基板20的周边90相互直接接合。通过扩散接合不必使用钎料或粘结剂，并且不必使基体材料熔融就能接合。其结果是，不会使管10内的流路堵塞，能够大幅度地削减次品，并能以低价格提供热交换器100。

(实施方式2)

图8是本发明实施方式2中的热交换器的正视图，图9是其侧面图。图10是沿着图8中C-C线的剖面图，图11是沿着图9中D-D线的剖面图。

在图8至图11中，热交换器200具有由管110和基板120构成的管群块130。而且，通过沿着管110的管轴方向在基板120的周边190上相互接合，连结两层管群块130，在上下方向的两端设有入口盖150和出口盖160。

在本实施方式2中，管110的截面形状为扁平状，多个流路115被沿着长边方向排列。多个管110分别以长边方向平行的方式并且相互之间保持规定间隔而设置在基板120上。基板120的周边190相互之间不使用钎料或粘结剂而被直接接合。作为这种接合方法，可以列举熔敷接合、超声波接合以及扩散接合等。于是，通过使基板120的周边190相互之间直接接合，能够防止钎料或粘合剂熔出而使管110内堵塞。

在本实施方式中使用扩散接合。扩散接合是通过同时施加基体材料不熔融程度的温度与压力而产生原子的扩散(相互扩散)现象，利用原子的结合来进行接合的方法，因此，基体材料不会熔出，不会使管110内堵塞。这样，通过不使用钎料的扩散接合来进行接合，不仅能极大地控制钎料等使管110内堵塞的次品发生，而且能以低价格提供热交换器200。

图12至图14是说明管群块130的示意图，图12是实施方式2的管群块的立体图，图13是其正视图，图14是其俯视图。

管群块130通过注射模塑成形等而一体成形管110与基板120。作为制造管群块130的材料，优选使用价格低、易成形的树脂材料。通过使用这种树脂材料，不仅能降低次品的数量，而且能够以低价格提供热交换器200。

另外，作为内部流体而使用水或不冻液时，如果使用水蒸气透过率小的树脂材料，则内部流体难以透过，因此，不仅能够降低管110的壁厚，降低材料费，而且能够以低价格提供热交换器200。

作为树脂材料，优选使用流动性好，水蒸气透过率小并且廉价的聚丙烯(PP)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

下面，对采用上述方式构成的热交换器200的动作、作用进行说明。

内部流体210流入入口盖150内，并分别被管110分流，通过管群块130内，从出口盖160向热交换器200外流出。而在管110外，由于外部流体220在管110相互之间流动，因此内部流体210与外部流体220通过管110进行热交换。

再者，在本实施方式中，层积两层管群块130，但也并非局限于两层，也可以层积两层以上的多层。

如上所述，在本实施方式2中，因连结管群块130形成规定的尺寸，所以也可以缩短管群块130的管110的长度。通过使用注射模塑成形或压铸等方法，能够容易地且同时制造基板120与管110。因没有插入并固定管110的工艺，所以，能够以低价格提供热交换器200。

另外，在本实施方式中，相互接合基板120的周边190。在连结管群块130时，由于接合从外部容易操作的周边190，因此，工时数量减少，接合的可靠性提高，能够以低价格提供热交换200。

另外，在本实施方式2中，管110是在管内具备多流路115的多孔管。通过使用多孔管，不会减少流路数量而能够减少管的根数，因此，制造容易，能以低价格提供热交换200。

另外，在本实施方式中，因使用价格低廉的树脂材料制造管群块130，所以，能够以低价格提供热交换器200。

另外，在本实施方式中，也能够通过扩散接合使基板120的周边190相互直接接合。通过扩散接合不必使用钎料或粘结剂，并且不必使基体材料熔融就能接合。其结果是，不会使管110内的流路115堵塞，能够大幅度地削减次品，并能以低价格提供热交换器200。

(实施方式3)

图15是本发明实施方式3的热交换器的正视图，图16是其侧面图。图17是沿着图16中A-A线的剖面图，图18是沿着图16中B-B线的剖面图。再者，与实施方式1相同的元件标注相同的符号，并简化其说明。

在图15至图18中，热交换器300具有由管10、基板20以及隔离垫80组成的管群块40。而且，管群块40沿着在管10内流动的内部流体的流通方向被层积三层，在上下方向的两端设置入口盖50与出口盖60。此处，隔离垫80是在基板20的周边，按照规定的高度及宽度以阶梯状从基板突出的部分。

在本实施方式中，管10是圆管，并设有一个内部流体流路。再者，管10的形状并非局限于圆管，例如，也可以是截面形状为矩形的管、多边形的管、椭圆形的管。

在邻接的管群块40中，在基板20的周边上所设的隔离垫80被相互接合，在被接合的两个基板20之间形成混合室70。再者，在本实施方式3中，在邻接的两个管群块40上都设有隔离垫80，但是只要在至少其中任意一个基板上设置隔离垫80即可。在这种情况下，其中一个管群块40的隔离垫80与另一个管群块40的基板20的周边就被接合。此处，管群块40相互之间不使用钎料而被直接接合。由于不使用钎料，因此，不会因钎料的熔出使管10发生堵塞。

在本实施方式3中，在进行上述的接合时使用扩散接合。与钎焊不同，扩散接合是将基体材料加热至基体材料不熔融的温度，同时施加压力的接合方法。在扩散接合中，发生原子的扩散(相互扩散)现象，通过原子的结合来进行接合，因此，基体材料不会熔出，不会使管10内堵塞。这样，通过不使用钎料的扩散接合来进行接合，不仅能极大地控制堵塞管10内的次品的发生，而且能以低价格提供热交换器300。

再者，使用超声波接合法也能获得同样的效果。作为其它的直接接合的方法也可以使用熔敷接合、压焊接合。

图19至图21是说明管群块40的图。图19是实施方式3的热交换器300的管群块的立体图，图6是其正视图，图7是其俯视图。

管群块40的管10、基板20以及隔离垫80通过注射模塑成形等而一体成形。作为制造管群块40的材料，优选使用价格低、易成形的树脂材料。由于管10的管径小且根数多，管群块40的形状复杂，因此，特别是在通过注射模塑成形进行制造的情况下，从把树脂供给至端部的观点来看，优选使用在成形加工时粘度低、流动性好的树脂材料。通过使用这种树脂材料，不仅能减少次品的数量，而且能以低价格提供热交换器300。

另外，作为内部流体而使用水或不冻液时，如果使用水蒸气透过率小的树脂材料，则内部流体难以透过，因此，不仅能够使管110的壁厚变薄，降低材料费，并且能够以低价格提供热交换器300。

作为树脂材料，优选使用流动性好、水蒸气透过率小并且廉价的聚丙烯(PP)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

再者，在本实施方式3中，管10的配置形状为棋盘格形，但也可以是锯齿形。

下面，对采用上述方式构成的热交换器300的动作、作用进行说明。再者，如图15所示，热交换器300由三层管群块40a、40b以及40c组成。

内部流体210流入入口盖50内，并分别被管10a分流，通过管群块40a内，流入混合室70a而被混合。被混合的内部流体210再次分别被管10b分流，通过管群块40b以及混合室70b，并通过管群块40c，从出口盖60向热交换器300外流出。而在管10(10a、10b、10c)外，由于外部流体220在管10相互之间流动，因此内部流体210与外部流体220通过管10进行热交换。

如果异物等混入而使一个管10a内发生堵塞，那么，内部流体210不在该管10a内流动，该管10a对于热交换没有帮助。但是，由于在位于管10a下游的管10b、10c中，通过未堵的其它管10a的内部流体210在混合室70a、70b中被混合之后，被再次分流，因此，内部流体210能够在管10b、10c内流动。结果，管10b、10c内的内部流体210就能有助于热交换。于是，通过沿内部流体210的流动方向来分割管群块40，即使在发生堵塞的情况下，也能减少因堵塞而无助于热交换的区域，并且能防止热交换量明显降低。

另外，在热交换量大的情况下，如图16所示，外部流体220与在位于外部流体上游侧的管10d内流动的内部流体210的温度差有可能变小。在这种情况下，在位于外部流体上游侧的管10d内流动的内部流体210与在位于外部流体下游侧的管10e内流动的内部流体210在混合室70a、70b中混合，管10d内流动的内部流体210因热交换量大而与外部流体的温差变小，管10e内流动的内部流体210因热交换量小而与外部流体220保持大的温差。因此，在通过位于内部流体下游的管群块40b、40c时，外部流体220与内部流体210的平均温差变大，这样就能实现大的热交换量。

再者，在本实施方式中，层积了三层管群块40，但只要是层积两层以上的多层就可以。

(实施方式4)

图22是本发明实施方式4的热交换器400的正视图，图23是其侧面图。图24是沿着图23中C-C线的剖面图，图25是沿着图23中D-D线的剖面图。再者，对于与实施方式1、2相同的元件标注相同的符号并简化其说明。

如图22至图25所示，热交换器400具有由管110、基板120以及隔离垫180组成的管群块140。在管110内流动的内部流体的流通方向上，管群块140被层积三层，在上下方向的两端设置入口盖50与出口盖60。

在本实施方式4中，管110的截面形状为扁平的形状，并且该管是沿长边方向排列多个流路115的多孔管。管110以扁平形状的长边方向相互平行的方式，按照规定的间隔沿相对于基板120垂直的方向进行配置。

在邻接的管群块140中，在基板120的周边上所设置的隔离垫180相互接合，因此，在基板120之间形成混合室170。再者，在本实施方式中，在邻接的两个管群块140上都设有隔离垫180，但是在至少其中任意一个上设置隔离垫180即可，在这种情况下，其中一个管群块140的隔离垫180与另一个管群块140的基板120接合。此处，管群块140相互之间不使用钎料而被直接接合。由于不使用钎料，因此，不会因钎料的熔出使管110发生堵塞。

在本实施方式中，使用扩散接合。扩散接合是通过同时向基体材料施加基体材料不熔融的程度的温度和压力，发生原子的扩散(相互扩散)现象，通过原子的结合来进行接合，因此，基体材料不会熔出，不会使管110内堵塞。于是，通过不使用钎料的扩散接合，管群块140被相互接合，这样，不仅能极大地控制堵塞管110内的次品的发生，而且能以低价格提供热交换器400。

再者，使用超声波接合法也能获得同样的效果。作为其它的直接接合方法有熔敷接合、压焊接合。

图26至图28是说明管群块140的示意图。图26是实施方式4的热交换器400的管群块的立体图，图27是其正视图，图28是其侧面图。

管群块140由接合管110、基板120以及隔离垫180而构成。管110具有多个流路115，在确保流路数量的同时能够减少与基板120接合的管的根数，因此，能够削减工时数，能够以低价格提供热交换器400。

下面，对采用上述构造的热交换器400的动作、作用进行说明。

内部流体210流入入口盖50内，并被管110的各个流路115分流，通过管群块140a内，流入混合室170a而被混合。被混合的内部流体210分别被管110的各个流路115分流，通过管群块140b以及混合室170b，并通过管群块140c，从出口盖60向热交换器400外流出。

另一方面，在管110外，外部流体220在管110相互之间流动，内部流体210与外部流体220通过管110进行热交换。此时，由于管110的截面形状为扁平状，并且以长边方向相互平行的方式按照规定的间隔而排列，因此，不会如由圆管构成的本实施方式3的管10的后流部那样，发生外部流体220流动的流路扩大的现象。因此，外部流体220的流速增大，外部流体220与管110的传热率提高，从而能够使热交换量增加。

例如，如果异物等混入而使图24所示的流路115a内发生堵塞，那么，由于内部流体210不在该堵塞的流路115a内流动，因此堵塞的流路115a无助于热交换。但是，在位于流路115a下游的流路115b、115c中，通过未堵的其它流路115a的内部流体210在混合室170a、170b中被混合，之后，被再次分流，因此，内部流体210能够在流路115b、115c内流动。结果，流路115b、115c内的内部流体210就能有助于热交换。于是，由于通过沿内部流体210的流动方向来分割管群块140，所以不仅能减少因堵塞而无助于热交换的区域，还能防止热交换量明显降低。

如图25所示，与外部流体220的热交换量多并且在外部流体上游的流路115d内流动的内部流体210与外部流体220的温差变小，热交换量减少。另一方面，与外部流体220的热交换量小并且在位于外部流体下游的流路115e内流动的内部流体210保持与外部流体220的大的温差。因这些内部流体210在混合室170a、170b中被混合，所以在外部流体220通过管群块140b、140c时，外部流体220与内部流体210的平均温差变大，热交换量增加。

再者，在本实施方式4中，层积了三层管群块140，但只要是层积两层以上的多层就可以。另外，在本实施方式中，接合管110与基板120，但也可以与实施方式3同样地一体形成。

工业实用性

如上所述，本发明所涉及的热交换器不仅能保持非常好的热交换性能，还能够实现低价格，而且，也能适用于冷冻冷藏设备或空调机用的热交换器以及废热回收设备等的用途中。

Claims (15)

1.一种热交换器，其特征在于：

包括管群块，

所述管群块包括具备多个贯通孔的多个基板；以及

固定在相向的所述基板之间并且管内与所述贯通孔连通的多个管，

沿所述管的轴方向连结两个以上所述管群块。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于：

邻接的所述管群块通过邻接的所述基板之间在周边进行接合而相互连结。

3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于：

还具有混合室，邻接的所述管群块经由所述混合室进行连结。

4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于：

邻接的所述管群块在相向的所述基板的周边上还具有规定高度与规定宽度的隔离垫，

所述隔离垫保持相向的所述基板的间隙，

所述混合室由相向的所述基板与所述隔离垫构成。

5.根据权利要求4所述的热交换器，其特征在于：

所述隔离垫是形成在相向的所述基板中至少一方的周边上的阶梯状凸部。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的热交换器，其特征在于：

所述管是在所述管内具备多个流路的多孔管。

7.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于：

所述多孔管的截面形状为扁平状，

所述流路在所述管内沿着长边方向配置，并且，

两个以上的所述多孔管沿长边方向基本平行，并且按照规定的间隔垂直配置在所述基板上。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的热交换器，其特征在于：

所述管群块是采用树脂材料制造的成形品。

9.根据权利要求8所述的热交换器，其特征在于：

所述管群块是一体成形品。

10.根据权利要求8所述的热交换器，其特征在于：

所述树脂材料是低粘度材料。

11.根据权利要求8所述的热交换器，其特征在于：

所述管群块是由水蒸气透过率小的树脂材料制造的成形品。

12.根据权利要求8所述的热交换器，其特征在于：

所述树脂材料是聚丙烯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯。

13.一种热交换器的制造方法，其特征在于，包括：

第一步骤，在具有多个贯通孔并且相向的一对基板之间，将多根管插通所述贯通孔而进行连结从而形成管群块；

第二步骤，在所述基板的周边上直接接合来连结两个以上的所述管群块之间；

第三步骤，在所连结的所述管群块的两端分别安装入口盖与出口盖。

14.根据权利要求13所述的热交换器的制造方法，其特征在于：

所述第三步骤是通过熔敷接合、扩散接合或者超声波接合进行接合的步骤。

15.根据权利要求13所述的热交换器的制造方法，其特征在于：

所述第一步骤是树脂成形所述管群块的步骤，

所述第二步骤是直接接合已成形的树脂制所述基板的步骤。

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