CN115176121A - 热交换芯、热交换器以及热交换芯的制造方法 - Google Patents

热交换芯、热交换器以及热交换芯的制造方法 Download PDF

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CN115176121A CN202180016130.2A CN202180016130A CN115176121A CN 115176121 A CN115176121 A CN 115176121A CN 202180016130 A CN202180016130 A CN 202180016130A CN 115176121 A CN115176121 A CN 115176121A
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畑中雅哉
中拂博之
原伸英
上藤阳一
江口骏作
小田拓央
谷本浩一
北村仁
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Abstract

热交换芯具备多个内部流路和与所述多个内部流路连通的集管流路,所述集管流路的内壁具有比所述多个内部流路的流路壁大的表面粗糙度。

Description

热交换芯、热交换器以及热交换芯的制造方法
技术领域
本公开涉及热交换芯、热交换器以及热交换芯的制造方法。
本申请基于2020年2月27日在日本专利局申请的特愿2020-031513号以及2020-031525号主张优先权,并将其内容援引于此。
背景技术
在专利文献1中公开了一种热交换器,其包括相互平行地配置的多个板、以及以划定一次通道及二次通道的方式在板间延伸且相互平行地配置的间隔件。还公开了这样的热交换器包括一次通道粗的一次通道。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2018-511773号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在专利文献1所示的以往的结构中,板通过公知的方法相互钎焊,无助于热交换器(热交换芯)的制造时间(造型时间)的缩短。
本公开的至少一个实施方式是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够通过缩短造型时间来降低制造成本的热交换芯、热交换器以及热交换芯的制造方法。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的,本发明的热交换芯具备:
多个内部流路;以及
集管流路,其与所述多个内部流路连通,
所述集管流路的内壁具有比所述内部流路的流路壁大的表面粗糙度。
另外,本公开的热交换芯的制造方法是具备相互平行地延伸的多个内部流路、以及与所述多个内部流路相连通的集管流路的热交换芯的制造方法,其中,所述热交换芯的制造方法包括:通过沿着所述内部流路的延伸方向进行层叠造型来形成所述内部流路的步骤;以及通过沿着所述延伸方向进行层叠造型来形成所述集管流路的步骤,所述集管流路的内壁具有比所述内部流路的流路壁大的表面粗糙度。
发明效果
根据本公开的热交换芯,在通过层叠造型来造型热交换芯的情况下,能够使设置有集管流路的部分的每单位体积的造型时间比设置有内部流路的部分短。因此,能够缩短热交换芯整体的造型时间,因此能够降低热交换芯的制造成本。
另外,根据本公开的热交换芯的制造方法,集管流路的内壁具有比内部流路的流路壁大的表面粗糙度,因此能够使形成集管流路的步骤中的每单位体积的造型时间比设置有内部流路的部分短。因此,能够缩短热交换芯整体的造型时间,因此能够降低热交换芯的制造成本。
附图说明
图1是概略地表示一实施方式的热交换芯的结构的立体图。
图2是图1所示的热交换芯的II-II线剖视图。
图3是图1所示的热交换芯的III-III线剖视图。
图4是图2所示的热交换芯的IV-IV线剖视图。
图5是图2所示的热交换芯的V-V线剖视图。
图6是概略地表示一实施方式的热交换芯的结构的立体图。
图7是概略地表示变换流路截面形状的适配器的立体图。
图8是用于说明一实施方式的热交换器的图。
图9是用于说明一实施方式的热交换芯的制造方法的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式的热交换芯1、热交换器6以及热交换芯1的制造方法进行说明。但是,作为实施方式而记载的或者附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不旨在将本发明的范围限定于此,仅仅是说明例而已。
[热交换芯1的概略结构]
本公开的实施方式的热交换芯1是单独或组装于热交换器6而使用的构成要素,在向热交换芯1供给的第一流体与第二流体之间进行热交换。向热交换芯1供给的第一流体和第二流体分别既可以是液体,也可以是气体,但通常两者的温度不同。
如图1所示,本公开的实施方式的热交换芯1具备主体部11和集管部12。例如,热交换芯1能够设为长方体形状,但并不限定于此。例如,在热交换芯1为长方体形状的情况下,主体部11设置于长方体的主体部,集管部12在长方体的一端部(上端部)和另一端部(下端部)分别设置有一对。例如,在长方体的一端部和另一端部分别设置有一对的集管部12在长方体的同一平面中位于四角。
例如,在热交换芯1为长方体形状的情况下,集管部12能够设置于长方体的外侧,但并不限定于此。例如,在长方体的一端部和另一端部分别设置有一对的集管部12设置于长方体的外侧的情况下,以向长方体的宽度方向外侧伸出的方式设置。而且,设置于长方体的一端部的集管部121、122分别成为第一集管部121、第二集管部122,设置于另一端部的集管部123、124分别成为第三集管部123、第四集管部124。
在集管部12设置有集管流路3。如上所述,例如,在热交换芯1为长方体形状,在长方体的一端部和另一端部分别设置有一对的集管部12以向长方体的宽度方向外侧伸出的方式设置的情况下,在分别设置于长方体的一端部和另一端部的一对集管部12分别设置有集管流路3。而且,设置于第一集管部121的集管流路31成为第一集管流路31,设置于第二集管部122的集管流路32成为第二集管流路32。另外,设置于第三集管部123的集管流路33成为第三集管部33,设置于第四集管部124的集管流路34成为第四集管部34。
并且,在第一流体和第二流体向彼此相对的方向流动的热交换芯1(以下称为“对流的热交换芯1”)中,第一集管流路31成为用于将第一流体向主体部11供给的流路,第二集管流路32成为用于将第二流体从主体部11排出的流路。另外,第三集管流路33成为用于将第一流体从主体部11排出的流路,第四集管流路34成为用于将第二流体向主体部11供给的流路。需要说明的是,在第一流体和第二流体向相同方向流动的热交换芯1(以下称为“并流的热交换芯1”)中,第二集管流路32成为用于将第二流体向主体部11供给的流路,第四集管流路34成为用于将第二流体从主体部11排出的流路。
如上所述,集管流路3为多个,虽然未在图中明示,但多个集管流路3能够使流路开口形状相互不同。例如,如上所述,热交换芯1的集管流路3是第一集管流路31、第二集管流路32、第三集管流路33以及第四集管流路34这四个流路,能够使这四个集管流路3、即第一集管流路31、第二集管流路32、第三集管流路33以及第四集管流路34的流路开口形状彼此不同。
这样,若集管流路3为多个,且多个集管流路3的开口形状互不相同,则在将配管连接于热交换芯1时,能够通过流路开口形状的不同而更可靠地防止连接错误。
如图2所示,本公开的实施方式的热交换芯1在主体部11具有多个内部流路2。多个内部流路2是相互平行地延伸的流路,在多个内部流路2的延伸方向上的多个内部流路2的端部,该多个内部流路2与上述集管流路3连通。例如,在热交换芯1为长方体形状的情况下,多个内部流路2沿着长方体的长度方向设置,沿着与长方体的长度方向正交的方向设置上述集管流路3。并且,在多个内部流路2的一端部和另一端部,该多个内部流路2与上述集管流路3连通。
如图3所示,多个内部流路2构成供第一流体流通的多个第一流路21和供第二流体流通的多个第二流路22。多个第一流路21各自和多个第二流路22各自在与长方体的长度方向正交的截面中在进深方向(在图3中为Y方向)上交替地配置,彼此相邻的第一流路21和第二流路22被隔壁23隔开。需要说明的是,多个第一流路21以及多个第二流路22的数量、即隔壁23的数量并不限定于图3所示的数量,能够设为任意的数量。
例如,多个第一流路21和多个第二流路22分别被划分为多个分割流路211、221,但并不限定于此。在多个第一流路21和多个第二流路22分别被划分为多个分割流路211、221的情况下,多个第一流路21和多个第二流路22各自的多个分割流路211、221在与长方体正交的截面中沿着宽度方向(在图3中为X方向)配置,彼此相邻的分割流路211(221)和分割流路211(221)被划分壁24隔开。需要说明的是,多个第一流路21和多个第二流路22各自的分割流路211、221的数量、即分别设置于多个第一流路21和多个第二流路22的划分壁24的数量并不限定于图3所示的数量,能够设为任意的数量。
图4是表示如后述那样将第一集管流路31和第一流路21连通的中间流路41的图,图5是表示如后述那样不将第一集管流路31和第二流路22连通的中间流路42的图。
如图4以及图5所示,在多个第一流路21和多个第二流路22分别被划分为多个分割流路211、221的情况下,在多个第一流路21和多个第二流路22各自的一端部和另一端部分别具备中间流路4。
如图4所示,设置于第一流路21的一端部(上端部)的中间流路41(以下称为“第一中间流路41”)在由第一流路21划分出的多个分割流路211的延伸方向(第一流路21的延伸方向)上的多个分割流路211的一端部(上端部)与该多个分割流路211连通。而且,第一中间流路41在第一流路21的一端部(上端部)开口,另一方面,被外壁(上壁)116与外部隔开。如图5所示,设置于第二流路22的一端部(上端部)的中间流路42(以下称为“第二中间流路42”)在由第二流路22划分出的多个分割流路221的延伸方向(第二流路22的延伸方向)上的多个分割流路221的一端部(上端部)与该多个分割流路221连通。而且,第二中间流路42在第二流路22的一端部(上端部)开口,另一方面,被外壁(上壁)116与外部隔开。虽然未图示,但设置于第一流路21的另一端部(下端部)的中间流路(以下称为“第三中间流路”)在由第一流路21划分出的多个分割流路211的延伸方向(第一流路21的延伸方向)上的多个分割流路211的另一端部(下端部)与该多个分割流路211连通。而且,第三中间流路在第一流路21的另一端部(下端部)开口,另一方面,被外壁(底壁)111与外部隔开。设置于第二流路22的另一端部(下端部)的中间流路(以下称为“第四中间流路”)在由第二流路22划分出的多个分割流路221的延伸方向(第二流路22的延伸方向)上的多个分割流路221的另一端部(下端部)与该多个分割流路221连通。而且,第四中间流路在第二流路22的另一端部(下端部)开口,另一方面,被外壁(底壁)111与外部隔开。
如图4所示,第一集管流路31在第一流路21的延伸方向上的第一流路21的一端部(上端部)沿与第一流路21的延伸方向正交的方向延伸,并经由第一中间流路41与第一流路21连通。如图5所示,第二集管流路32在第二流路22的延伸方向上的第二流路22的一端部(上端部)沿与第二流路22的延伸方向正交的方向延伸,并经由第二中间流路42与第二流路22连通。虽未图示,但第三集管流路33在第一流路21的延伸方向上的第一流路21的另一端部(下端部)沿与第一流路21的延伸方向正交的方向延伸,并经由第三中间流路与第一流路21连通。第四集管流路34在第二流路22的延伸方向上的第二流路22的另一端部(下端部)沿与第二流路22的延伸方向正交的方向延伸,并经由第四中间流路与第二流路22连通。
如图2所示,在集管流路3与供另一方的流体流动的中间流路4之间设置有隔壁4a。隔壁4a隔开不同种类流体,例如,在第一集管流路31与第二中间流路42之间设置有用于隔开第二流体的隔壁42a,在第二集管流路32与第一中间流路41之间设置有用于隔开第一流体的隔壁41a。另外,虽未图示,但例如在第三集管流路33与第四中间流路之间设置有用于隔开第二流体的隔壁,在第四集管流路34与第三中间流路之间设置有用于隔开第一流体的隔壁。集管流路3与供另一方的流体流动的中间流路4之间的隔壁4a沿着内部流路2的延伸方向(参照图5)。例如,第一集管流路31与供第二流体流动的第二中间流路42之间的隔壁42a沿着第二流路22的延伸方向。另外,例如,第二集管流路32与供第一流体流动的第一中间流路41之间的隔壁41a沿着第一流路21的延伸方向。另外,虽未图示,但例如第三集管流路33与供第二流体流动的第四中间流路之间的隔壁沿着第二流路22的延伸方向。另外,例如,第四集管流路34与供第一流体流动的第一流路21之间的隔壁沿着第一流路21的延伸方向。
如图5所示,根据这样具有沿着内部流路2的延伸方向的隔壁4a的热交换芯1,隔开不同种类流体的隔壁4a不会成为悬伸形状,因此能够使隔壁薄壁化。因此,能够使集管流路3向内部流路配置区域侧靠近内侧,能够实现热交换芯1的紧凑化。
例如,在图5所示的例子中,集管流路3与中间流路4之间的隔壁4a被薄壁化,使中间流路4靠近集管流路3。另外,隔壁4a的中间流路侧在从与中间流路4正交的方向观察时由矩形截面构成,但也可以设置向中间流路侧倾斜的例如45度的倾斜面。
[集管流路3的内壁3a]
集管流路3的内壁3a具有比内部流路2的流路壁2a大的表面粗糙度。例如,在将第一集管流路31、第二集管流路32、第三集管流路33以及第四集管流路34设置于长方体的外侧的情况下,这些第一集管流路31、第二集管流路32、第三集管流路33以及第四集管流路34的内壁31a、32a、33a、34a具有比第一流路21以及第二流路22的流路壁21a、22a大的表面粗糙度。
例如,在日本工业标准(JIS)中,作为表示表面粗糙度的参数,规定了算术平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十点平均粗糙度(Rz)、凹凸的平均间隔(Sm)、局部顶峰的平均间隔(S)以及负荷长度率(tp)的定义以及表示,表面粗糙度为从对象物的表面随机抽出的各部分的各自的算术平均值。
根据具有这样的集管流路3的内壁3a的热交换芯1,集管流路3的内壁3a具有比内部流路2的流路壁2a大的表面粗糙度,因此在通过层叠造型来造型热交换芯1的情况下,能够使设置集管流路3的部分的每单位体积的造型时间比设置内部流路2的部分短。因此,热交换芯1整体上也能够缩短造型时间,因此能够降低热交换芯1的制造成本。
多个内部流路2相互平行地延伸,集管流路3的内壁3a包括第一区域3a1和第二区域3a2。第一区域3a1是位于多个内部流路2的延伸方向上的一侧的非悬伸区域,并具有第一表面粗糙度。第二区域3a2是位于多个内部流路2中的另一侧的悬伸区域,并具有第一表面粗糙度以上的第二表面粗糙度。而且,集管流路3的内壁3a的第一表面粗糙度比多个内部流路2的流路壁2a的表面粗糙度大。
根据具有包括这样的第一区域3a1和第二区域3a2的集管流路3的内壁3a的热交换芯1,集管流路3的第二区域(悬伸区域)3a2的第二表面粗糙度为第一区域(非悬伸区域)3a1的第一表面粗糙度以上,集管流路3的第一区域(非悬伸区域)3a1比多个内部流路2的流路壁2a的表面粗糙度大。
因此,第二区域3a2的第二表面粗糙度≥第一区域3a1的第一表面粗糙度>多个内部流路2的流路壁的表面粗糙度。
即,第一区域(非悬伸区域)3a1的第一表面粗糙度为与第二区域(悬伸区域)3a2的第二表面粗糙度同等以下,能够使设置有第一区域3a1的部分的每单位面积的造型时间比设置有多个内部流路2的部分短。因此,热交换芯1整体上也能够缩短造型时间,因此能够降低热交换芯1的制造成本。
如图4以及图5所示,第二区域3a2包括相对于多个内部流路2的延伸方向所成的角度θ为60度以下、优选为45度以下的倾斜面。
如图1所示,第一集管流路31、第二集管流路32、第三集管流路33以及第四集管流路34的内壁31a、32a、33a、34a包括成为第一区域3a1的下半部分和成为第二区域3a2的上半部分。下半部分位于第一流路21的延伸方向上的一侧(下方侧),上半部分位于第一流路21的延伸方向上的另一侧(上方侧)。而且,上半部分包括相对于第一流路21的延伸方向所成的角度θ为60度以下、优选为45度以下的倾斜面。
例如,下半部分形成为横截面呈圆弧形状形成的弯曲的槽型,但不限于此,例如,也可以形成为横截面为矩形的槽型、横截面为倒三角形的槽型等。这样,能够确保比横截面为矩形的槽型、横截面为倒三角形的槽型等大的流路截面积,并且能够抑制第一区域3a1的壁厚。另外,上半部分形成为横截面呈等腰三角形形成的屋顶型,但不限于此。
根据具有这样的集管流路3的内壁3a的热交换芯1,构成集管流路3的第二区域3a2的倾斜面相对于多个内部流路2的延伸方向所成的角度为60度,优选为45度以下,因此在通过层叠造型对热交换芯1进行造型的时在使内部流路2优先于集管流路3而将内部流路2的延伸方向设为层叠方向的情况下,能够在避免悬伸形状变形而产生造型不良、产生由造型时产生的残留应力引起的造型品的翘曲而精度降低等课题(以下称为“悬伸的课题”)的同时也包括集管流路3在内进行层叠造型。另外,由于能够以集管流路3的第二区域3a2位于哪个位置为基准来判断热交换芯1的上下,因此能够降低错误地设置热交换芯1的上下的可能性。
[集管流路3的配置]
如图4所示,集管流路3至少局部地配置于多个内部流路2的延伸方向上的多个内部流路2的形成范围2A内。例如,第一集管流路31至少局部地配置于第一流路21的延伸方向上的第一流路21的形成范围2A。由此,第一集管流路31在第一流路21的延伸方向上与第一流路21重叠。虽未图示,但例如第二集管流路32至少局部地配置于第二流路22的延伸方向上的第二流路22的形成范围内。由此,第二集管流路32在第二流路22的延伸方向上与第二流路22重叠。例如,第三集管流路33至少局部地配置于第一流路21的延伸方向上的第一流路21的形成范围。由此,第三集管流路33在第一流路21的延伸方向上与第一流路21重叠。例如,第四集管流路34至少局部地配置于第二流路22的延伸方向上的第二流路22的形成范围内。由此,第四集管流路34在第二流路22的延伸方向上与第二流路22重叠。
根据这样的集管流路3的配置的热交换芯1,集管流路3配置在多个内部流路2的延伸方向的形成范围2A内,因此能够抑制多个内部流路2的延伸方向上的热交换芯1的尺寸,实现热交换芯1的紧凑化。由于在多个内部流路2的形成范围2A内形成有集管流路3,因此集管流路3的悬伸成为课题,但通过上述集管流路3的内壁3a所具有的第二区域3a2的倾斜面能够消除悬伸的课题。因此,能够在避免悬伸的课题的同时,通过层叠造型高效地制造紧凑的热交换芯1。
[集管流路3的内壁3a的弯曲面3a3]
如图4及图5所示,热交换芯1具备与内部流路2的端部相邻的中间流路4。集管流路3的内壁3a包括具有圆弧形状的弯曲面3a3,隔壁4a在表面具有弯曲面3a3的一部分。而且,弯曲面3a3的曲率中心3a31在内部流路2的延伸方向上位于中间流路4的形成范围4A内。
根据具有这样的内壁弯曲面的集管流路3的热交换芯1,在具有圆弧形状的弯曲面3a3的集管流路3的内壁3a中,能够使圆弧形状的切线方向沿着内部流路2的延伸方向,能够通过简单的集管流路形状实现隔壁4a的薄壁化。
[多个集管流路3]
如图1所示,热交换芯1包括分别位于多个内部流路2的两端侧的一对集管流路3。并且,一对第二区域3a2相对于第一区域3a1设置在相同侧。例如,热交换芯1包括位于第一流路21的两端侧的一对集管流路3、第一集管流路31和第三集管流路33。而且,第一集管流路31的第二区域3a2和第三集管流路33的第二区域3a2相对于第一区域3a1设置于相同侧。例如,第一集管流路31和第三集管流路33分别在重力方向下方侧设置有第一区域3a1,在上方侧设置有第二区域3a2。另外,例如,热交换芯1包括位于第二流路22的两端侧的一对集管流路3、第二集管流路32和第四集管流路34。而且,第二集管流路32的第二区域3a2和第四集管流路34的第二区域3a2相对于第一区域3a1设置于相同侧。例如,第二集管流路32和第四集管流路34分别在重力方向下方侧设置有第一区域3a1,在上方侧设置有第二区域3a2。
根据包括这样的多个集管流路3的热交换芯1,一对集管流路3的第二区域3a2相对于第一区域3a1设置于相同侧,因此,即使在使内部流路2优先于集管流路3而将内部流路2的延伸方向设为层叠方向的情况下,也能够在避免悬伸的课题的同时也包括一对集管流路3在内进行层叠造型。另外,由于能够以集管流路3的第二区域3a2位于哪个位置为基准来判断热交换芯1的上下,因此能够降低错误地设置热交换芯1的上下的可能性。
[热交换芯1的主体部侧面]
如图2所示,集管流路3的至少一部分在从多个内部流路2的延伸方向观察的俯视时位于从多个内部流路2的配置区域向外侧偏离的集管区域。而且,主体部11在俯视时比集管区域中的从内部流路2的配置区域最向外侧偏离的部位靠近内部流路2的配置区域处具有沿着内部流路2延伸的主体部侧面(参照图4以及图5)。
根据具有这样的主体部侧面的热交换芯1,主体部侧面在俯视时比集管区域中的从配置区域最向外侧离开的部位靠近配置区域处具有沿着内部流路2的延伸方向延伸的主体部侧面,因此能够使包含该主体部侧面的外壁(侧壁)的壁厚变薄,能够缩短包含主体部侧面的外壁的造型所需的时间。由此,也能够降低热交换芯1的制造成本。
[热交换芯1的外壁(上壁)116]
如图4及图5所示,热交换芯1具备用于使多个内部流路2与集管流路3连通的中间流路4。中间流路4在多个内部流路2开口,另一方面,被外壁(上壁)116与外部隔开。而且,将中间流路4与外部隔开的外壁(上壁)116相对于集管部12沿着中间流路4的延伸方向朝向内部流路2侧凹陷。
根据具有这样的外壁(上壁)116的热交换芯1,将中间流路4与外部隔开的外壁(上壁)116朝向内部流路2侧凹陷,因此与外壁(上壁)116不朝向内部流路2侧凹陷的情况相比,能够使外壁(上壁)116轻量化。
[内部流路2、中间流路4以及集管流路3的位置关系]
如图4所示,集管流路3至少局部地在内部流路2的延伸方向上隔着中间流路4位于内部流路2的相反侧。
根据具有这样的内部流路2、中间流路4以及集管流路3的位置关系的热交换芯1,能够充分地确保集管流路3的截面积,并且能够抑制将中间流路4与外部隔开的外壁的壁厚。通过这样抑制壁厚,造型体积变小,因此造型时间也变短,能够减少使用金属量。由此,也能够降低热交换芯1的制造成本。
[热交换芯1的追加结构]
如图6所示,热交换芯1也可以具备从集管部12向集管流路3的延伸方向突出的连接配管13。连接配管13具有与集管流路3连通的连接流路5。这样,具备连接配管13的热交换芯1能够将与流体供给源连接的流体供给配管(流体供给路)、或者与流体排出目的地连接的流体排出配管(流体排出路)简单地连接于热交换芯1(连接配管13)。
如图6所示,连接流路5的内壁5a包括第三区域5a3和第四区域5a4。第三区域5a3是与集管流路3的第一区域3a1相连且位于多个内部流路2的延伸方向上的一侧的非悬伸区域。第四区域5a4是与集管流路3的第二区域3a2相连且位于多个内部流路2的延伸方向上的另一侧的悬伸区域。第四区域5a4与集管流路3的第二区域3a2同样地包括相对于多个内部流路2的延伸方向所成的角度为60度以下、优选为45度以下的倾斜面。
例如,连接配管13的壁厚恒定,且下半部分的截面为圆弧状,上半部分的截面为山形状,但不限于此,连接配管13的外周也可以是截面为圆形。
另外,连接配管13也可以具有从集管部12支承连接配管13的支承部14。这样,具有从集管部12支承连接配管13的支承部14的连接配管13能够通过层叠造型而与热交换芯1的主体部一起制造。
根据具有这样的连接流路5的内壁5a的热交换芯1,构成连接流路5的第四区域5a4的倾斜面相对于多个内部流路2的延伸方向所成的角度为60度,优选为45度以下,因此在通过层叠造型将连接配管13与热交换芯1一起造型的情况下,能够在避免悬伸的课题的同时进行层叠造型。另外,能够以连接配管13的第四区域5a4位于哪个位置为基准来判断热交换芯1的上下,因此能够降低错误地设置热交换芯1的上下的可能性。
[多个连接配管13]
如图6所示,热交换芯1包括分别位于多个内部流路2的两端侧的一对连接配管13。并且,一对第四区域5a4相对于第三区域5a3设置在相同侧。例如,热交换芯1包括位于第一流路21的两端侧的一对连接配管13、第一连接配管131和第三连接配管133。并且,第一连接配管131的第四区域5a4和第三连接配管133的第四区域5a4相对于第三区域5a3设置在相同侧。例如,第一连接配管131和第三连接配管133分别在重力方向下方侧设置有第三区域5a3,在上方侧设置有第四区域5a4。另外,例如,热交换芯1包括位于第二流路22的两端侧的一对连接配管13、第二连接配管132和第四连接配管134。并且,第二连接配管132的第四区域5a4和第四连接配管134的第四区域5a4相对于第三区域5a3设置在相同侧。例如,第二连接配管132和第四连接配管134分别在重力方向下方侧设置有第三区域5a3,在上方侧设置有第四区域5a4。
根据包括这样的多个连接配管13的热交换芯1,一对连接配管13的第四区域5a4相对于第三区域5a3设置在相同侧,因此即使在使内部流路2优先于连接配管13而将内部流路2的延伸方向设为层叠方向的情况下,也能够在避免悬伸的课题的同时也包括一对连接配管13在内进行层叠造型。另外,能够以连接配管13的第四区域5a4位于哪个位置为基准来判断热交换芯1的上下,因此能够降低错误地设置热交换芯1的上下的风险。
[热交换芯1的适配器15]
如图7所示,热交换芯1也可以在集管部12具备适配器15。适配器15在流体供给配管16或流体排出配管17与集管部12之间变换流路截面形状,例如与热交换芯1的集管部12接合。适配器15在流体供给配管16或流体排出配管17侧具有与流体供给配管16或流体排出配管17相同的流路截面形状15a,在集管部12侧具有与集管流路3相同的流路截面形状15b。适配器15的流体供给配管16或流体排出配管17侧与集管部12侧连通,从流体供给配管16或流体排出配管17侧朝向集管部12侧维持流路截面积并且流路截面形状变化。
根据具备这样的适配器15的热交换芯1,即使在流体供给配管16或流体排出配管17的流路截面形状与集管流路3的流路截面形状不同的情况下,也能够将流体供给配管16或流体排出配管17与集管部12连接。并且,由于从流体供给配管16或流体排出配管17侧朝向集管部12侧维持流路截面积并且流路截面形状发生变化,因此能够抑制从流体供给配管16流向集管流路3的流体或从集管流路3流向流路排出配管的流体的压力损失。
[热交换器6]
如图8所示,本公开的实施方式的热交换器6具备上述的热交换芯1和收容该热交换芯1的壳体7。壳体7具备:嵌合凹部71,其在收容有热交换芯1的情况下供连接配管13嵌合;以及流路72,其在连接配管13嵌合于嵌合凹部71的情况下与连接流路5连通。需要说明的是,在连接配管13具有支承部14的情况下,壳体7在收容有热交换芯1的情况下包括支承部14,连接配管13嵌合于嵌合凹部71。
根据这样的热交换器6,在壳体7中收容热交换芯1,连接配管13嵌合于嵌合凹部71,由此连接流路5与流路72连通,因此,通过在壳体7中收容热交换芯1,能够将连接流路5与流路72连接。另外,由于连接配管13嵌合于嵌合凹部71,因此连接配管13与嵌合凹部71之间的松动较小,无需进行微调等。
另外,虽未特别图示,但若通过在壳体7设置多个收容凹部,在壳体7收容多个热交换芯1而构成一个热交换器6,则能够增大热交换器6进行热交换的热交换量(能够升高)。
另外,例如,在连接配管13的壁厚恒定,且下半部分的截面为圆弧状,上半部分的截面为山形状的情况下,若弄错热交换芯1的上下,则连接配管13卡在嵌合凹部71而无法嵌合,因此能够防止将热交换芯1的上下弄错的状态。
另外,虽未图示,但在上述的热交换芯1具备适配器15的情况下,壳体7也可以在收容有热交换芯1的情况下,适配器15嵌合于嵌合凹部71。这样,通过将热交换芯1收容于壳体7,将适配器15嵌合于嵌合凹部71,从而集管流路3与流路72连通,因此通过将热交换芯1收容于壳体7,能够将集管流路3与流路72连接。在该例中,能够在嵌合凹部71设置与适配器15之间的密封功能。
[热交换芯1的制造方法]
本公开的实施方式的热交换芯1的制造方法是具备相互平行地延伸的多个内部流路2、以及与多个内部流路2连通的集管流路3的热交换芯1的制造方法。热交换芯1的制造方法包括:通过沿着内部流路2的延伸方向进行层叠造型来形成内部流路2的步骤;以及通过沿着内部流路2的延伸方向进行层叠造型来形成集管流路3的步骤。在该热交换芯1的制造方法中,集管流路3的内壁3a具有比内部流路2的流路壁2a大的表面粗糙度。
根据这样的热交换芯1的制造方法,集管流路3的内壁3a具有比内部流路2的流路壁2a大的表面粗糙度,因此能够使形成集管流路3的步骤中的每单位体积的造型时间比设置内部流路2的部分短。因此,能够缩短热交换芯1整体的造型时间,因此能够降低热交换芯1的制造成本。
另外,在该热交换芯1的制造方法中,集管流路3的内壁3a具有第一区域3a1和第二区域3a2。第一区域3a1位于多个内部流路2的延伸方向上的一侧,第二区域3a2位于多个内部流路2的延伸方向上的另一侧,包括相对于多个内部流路2的延伸方向所成的角度为60度以下且优选为45度以下的倾斜面。
根据这样的热交换芯1的制造方法,集管流路3的第二区域3a2的倾斜面相对于内部流路2的延伸方向所成的角度为60度以下且优选为45度以下,因此即使在使内部流路2优先于集管流路3而在流路方向上层叠的情况下,也能够在避免悬伸的课题的同时包括集管流路3在内进行层叠造型。
[内部流路2和集管流路3的层叠造型]
内部流路2和集管流路3的层叠造型包括铺满金属粉末的步骤和对金属粉末赋予能量而使金属粉末熔融凝固的一系列循环的重复动作。如图9所示,在该层叠造型中,集管流路3至少局部地配置于多个内部流路2的延伸方向上的多个内部流路2的形成范围2A内,设置集管流路3的部分(集管部12)和设置多个内部流路2的部分(主体部11)通过一系列的循环来造型。
根据这样的热交换芯1的制造方法,集管流路3配置在多个内部流路2的延伸方向的形成范围2A内,设置有集管流路3的部分和设置有多个内部流路2的部分通过一系列的循环来造型,因此能够抑制内部流路2的延伸方向上的热交换芯1的尺寸,实现热交换芯1的紧凑化,能够缩短热交换芯1的造型时间。
[能量的赋予频率]
在将金属粉末熔融凝固的步骤中,对设置有集管流路3的部分(集管部12)赋予的能量的赋予频率比设置有多个内部流路2的部分(主体部11)少。例如,在上述的内部流路2和集管流路3的层叠造型中通过激光照射使金属粉末熔融凝固的情况下,在设置有内部流路2的部分(主体部11)的层叠造型中使向金属粉末照射激光的次数与铺满金属粉末的次数相同,另一方面,在设置有集管流路3的部分(集管部12)的层叠造型中使向金属粉末照射激光的次数为铺满金属粉末的次数的一半。即,在主体部11的层叠造型中,相对于铺满金属粉末的次数1次,将照射激光的次数设为1次,另一方面,在集管部12的层叠造型中,相对于铺满金属粉末的次数2次,将照射激光的次数设为1次。换言之,在主体部11的层叠造型中,每当铺满金属粉末时照射激光,另一方面,在集管部12的层叠造型中,每2次跳过1次激光的照射。
根据这样的热交换芯1的制造方法,对设置有集管流路3的部分赋予的能量的赋予频度比设置有内部流路2的部分少,因此能够使设置有集管流路3的部分的每单位面积的造型时间比设置有内部流路2的部分短。因此,能够缩短热交换芯1整体的造型时间,因此能够降低热交换芯1的制造成本。即,在上述的例子中,在主体部11的层叠造型中,每当铺满金属粉末时照射激光,另一方面,在集管部12的层叠造型中,每2次跳过1次激光的照射,因此能够将造型时间缩短跳过1次的量,能够降低热交换芯1的制造成本。
另外,对形成集管流路3的第一区域3a1的部分赋予的能量的赋予频率比形成第二区域3a2的部分少。例如,在集管流路3的层叠造型中通过激光照射使金属粉末熔融凝固的情况下,在构成第二区域3a2的部分的层叠造型中使向金属粉末照射激光的次数与铺满金属粉末的次数相同,另一方面,在构成第一区域3a1的部分的层叠造型中使向金属粉末照射激光的次数为铺满金属粉末的次数的一半。即,在第二区域3a2的层叠造型中,相对于铺满金属粉末的次数1次,将照射激光的次数设为1次,另一方面,在第一区域3a1的层叠造型中,相对于铺满金属粉末的次数2次,将照射激光的次数设为1次。换言之,在第二区域3a2的层叠造型中,每当铺满金属粉末时照射激光,另一方面,在第一区域3al的层叠造型中,每2次跳过1次激光的照射。
根据这样的热交换芯1的制造方法,对构成第一区域3a1的部分赋予的能量的赋予频度比构成第二区域3a2的部分少,因此能够使构成第一区域3a1的部分的每单位面积的造型时间比构成第二区域3a2的部分短。因此,能够缩短热交换芯1整体的造型事件,因此能够降低热交换芯1的制造成本。即,在上述的例子中,在第二区域3a2的层叠造型中,在每次铺满金属粉末时照射激光,另一方面,在第一区域3a1的层叠造型中,每2次跳过1次激光的照射,因此能够将造型时间缩短跳过1次的量,能够降低热交换芯1的制造成本。
本发明并不限定于上述的实施方式,也包括对上述的实施方式施加了变形的方式、将这些方式适当组合的方式。
上述各实施方式所记载的内容例如如以下那样掌握。
[1]一方案的热交换芯(1)具备:
多个内部流路(2);以及
集管流路(3),其与所述多个内部流路(2)连通,
所述集管流路(3)的内壁(3a)具有比所述多个内部流路(2)的流路壁(2a)大的表面粗糙度。
例如,在日本工业标准(JIS)中,作为表示表面粗糙度的参数,规定了算术平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十点平均粗糙度(Rz)、凹凸的平均间隔(Sm)、局部顶峰的平均间隔(S)以及负荷长度率(tp)的定义以及表示,表面粗糙度为从对象物的表面随机抽出的各部分各自的算术平均值。
根据本公开的热交换芯(1),集管流路(3)的内壁(3a)具有比多个内部流路(2)的流路壁(2a)大的表面粗糙度,因此在通过层叠造型来造型热交换芯(1)的情况下,能够使设置有集管流路(3)的部分的每单位体积的造型时间比设置有内部流路(2)的部分短。因此,在热交换芯(1)整体上也能够缩短造型时间,因此能够降低热交换芯(1)的制造成本。
[2]另一方案的热交换芯(1)在[1]所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述多个内部流路(2)相互平行地延伸,
所述集管流路(3)的内壁(3a)包括:
第一区域(非悬伸区域)(3a1),其位于所述多个内部流路(2)的所述延伸方向上的一侧,并且具有第一表面粗糙度;以及
第二区域(悬伸区域)(3a2),其位于所述延伸方向上的另一侧,并且具有所述第一表面粗糙度以上的第二表面粗糙度,
所述集管流路(3)的所述内壁(3a)的所述第一表面粗糙度比所述多个内部流路(2)的所述流路壁(2a)的表面粗糙度大。
根据这样的结构,集管流路(3)的第二区域(悬伸区域)(3a2)的第二表面粗糙度为第一区域(非悬伸区域)(3a1)的第一表面粗糙度以上,集管流路(3)的第一区域(非悬伸区域)(3a1)比多个内部流路(2)的流路壁(2a)的表面粗糙度大。
因此,成为第二区域(3a2)的第二表面粗糙度≥第一区域(3a1)的第一表面粗糙度>多个内部流路(2)的流路壁(2a)的表面粗糙度。
即,第一区域(非悬伸区域)(3a1)的第一表面粗糙度为与第二区域(悬伸区域)(3a2)的第二表面粗糙度同等以下,能够使设置有第一区域(3a1)的部分的每单位面积的造型时间比设置有多个内部流路(2)的部分短。因此,热交换芯(1)整体上也能够缩短造型时间,因此能够降低热交换芯(1)的制造成本。
[3]另一方案的热交换芯(1)在[1]或[2]所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述集管流路(3)至少局部地配置于所述多个内部流路(2)的延伸方向上的所述多个内部流路(2)的形成范围(2A)。
根据这样的结构,集管流路(3)配置在多个内部流路(2)的延伸方向上的多个内部流路(2)的形成范围(2A)内,因此能够抑制多个内部流路(2)的延伸方向上的热交换芯(1)的尺寸,实现热交换芯(1)的紧凑化。
[4]另一方案的热交换芯(1)在[1]至[3]中任一项所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
集管流路(3)与供另一方的流体流动的中间流路(4)之间的隔壁(4a)沿着所述多个内部流路(2)的延伸方向。
根据这样的结构,隔开不同种类流体的隔壁(4a)不会成为悬伸形状,因此能够使隔壁(4a)薄壁化。因此,能够使集管流路(3)向多个内部流路(2)配置区域侧靠近内侧,能够实现热交换芯(1)的紧凑化。
[5]另一方案的热交换芯(1)在[1]至[3]中任一项所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述热交换芯(1)具备与所述多个内部流路(2)的端部相邻设置的中间流路(4),
集管流路(3)的内壁(3a)包括具有圆弧形状的弯曲面(3a3),隔壁(4a)在表面具有弯曲面(3a3)的一部分,
所述弯曲面(3a3)的曲率中心(3a31)在所述多个内部流路(2)的延伸方向上位于中间流路(4)的形成范围(4A)内。
根据这样的结构,在具有圆弧形状的弯曲面(3a3)的集管流路(3)的内壁,能够使圆弧形状的切线方向沿着多个内部流路(2)的延伸方向,能够通过简单的集管流路形状实现隔壁(4a)的薄壁化。
[6]另一方案的热交换芯(1)在[1]所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述多个内部流路(2)相互平行地延伸,另一方面,
所述集管流路(3)在所述多个内部流路(2)的延伸方向上的所述多个内部流路(2)的端部与该多个内部流路(2)连通,
所述集管流路(3)的内壁(3a)具有:
第一区域(3a1),其位于所述多个内部流路(2)的所述延伸方向上的一侧;以及
第二区域(3a2),其位于所述延伸方向上的另一侧,并且包括相对于所述延伸方向所成的角度为60度以下的倾斜面。
根据这样的结构,集管流路(3)的第二区域(3a2)的倾斜面相对于多个内部流路(2)的延伸方向所成的角度为60度以下,因此即使在使多个内部流路(2)优先于集管流路(3)而将多个内部流路(2)的延伸方向设为层叠方向的情况下,也能够在避免悬伸的课题的同时也包括集管流路(3)在内进行层叠造型。
另外,由于能够以集管流路(3)的第二区域(3a2)位于哪个位置为基准来判断热交换芯(1)的上下,因此能够降低错误地设置热交换芯(1)的上下的风险。
[7]另一方案的热交换芯(1)在[6]所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述集管流路(3)至少局部地配置在所述多个内部流路(2)的延伸方向上的所述多个内部流路(2)的形成范围(2A)内。
根据这样的结构,集管流路(3)配置在多个内部流路(2)的延伸方向上的多个内部流路(2)的形成范围(2A)内,因此能够抑制多个内部流路(2)的延伸方向上的热交换芯(1)的尺寸,实现热交换芯(1)的紧凑化。由于在多个内部流路(2)的延伸方向上的多个内部流路(2)的形成范围(2A)内形成有集管流路(3),因此集管流路(3)的悬伸成为问题,但通过上述[6]的结构能够消除悬伸的问题。因此,能够在避免悬伸的课题的同时通过层叠造型高效地制造紧凑的热交换芯(1)。
[8]另一方案的热交换芯(1)在[6]或[7]所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述热交换芯(1)包括分别位于所述多个内部流路(2)的两端侧的一对所述集管流路(3),一对所述集管流路(3)的所述第二区域(3a2)相对于所述第一区域(3a1)设置于相同侧。
根据这样的结构,一对集管流路(3)的第二区域(3a2)相对于第一区域(3a1)设置于相同侧,因此即使在使多个内部流路(2)优先于集管流路(3)而将多个内部流路(2)的延伸方向设为层叠方向的情况下,也能够在避免悬伸的课题的同时也包括一对集管流路(3)在内进行层叠造型。另外,由于能够以集管流路(3)的第二区域(3a2)位于哪个位置为基准来判断热交换芯(1)的上下,因此能够降低错误地设置热交换芯(1)的上下的可能性。
[9]又一方案的热交换芯(1)在[6]至[8]中任一项所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述第一区域(3a1)形成为横截面呈圆弧形状形成的槽型。
根据这样的结构,第一区域(3a1)形成为横截面呈圆弧形状形成的槽型,因此能够确保比横截面为矩形的槽型、横截面为倒三角形的槽型等大的流路截面积,并且能够抑制第一区域(3a1)的壁厚。
[10]另一方案的热交换芯(1)在[6]至[9]中任一项所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述热交换芯(1)具备:
主体部(11),其具有所述多个内部流路(2);以及
集管部(12),其在所述主体部(11)的至少一方的端部侧具有所述集管流路(3),
所述集管流路(3)的至少一部分在从所述多个内部流路(2)的延伸方向观察的俯视时位于从所述多个内部流路(2)的配置区域向外侧偏离的区域,
所述主体部(11)在所述俯视时在比所述集管流路(3)中的从所述配置区域最向外侧离开的部位靠近所述配置区域的位置处具有沿着所述多个内部流路(2)的延伸方向延伸的主体部侧面。
根据这样的结构,主体部(11)在从多个内部流路(2)的延伸方向观察的俯视时在比集管流路(3)中的从配置区域最向外侧离开的部位靠近配置区域的位置处具有沿着多个内部流路(2)的延伸方向延伸的主体部侧面,因此能够抑制配置区域与主体部侧面之间的距离。因此,能够抑制主体部侧面的壁厚,能够使热交换芯(1)轻量化。
[11]另一方案的热交换芯(1)在[10]所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述热交换芯(1)具备用于使所述集管流路(3)与所述多个内部流路(2)相连通的中间流路(4),
将所述中间流路(4)与外部隔开的外壁(上壁)(116)相对于所述集管部(12)朝向中间流路(4)的延伸方向凹陷。
根据这样的结构,将中间流路(4)与外部隔开的外壁(上壁)(116)相对于集管部(12)朝向中间流路(4)的延伸方向凹陷,因此与外壁(上壁)(116)未朝向中间流路(3)的延伸方向凹陷的情况相比,能够使中间区域轻量化。
[12]另一方案的热交换芯(1)在[11]所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述集管流路(3)至少局部地在所述延伸方向上隔着所述中间流路(4)位于所述多个内部流路(2)的相反侧。
根据这样的结构,能够充分地确保集管流路(3)的截面积,并且还能够消除将中间流路(4)与外部隔开的外壁的壁厚变得过剩而成本增加的问题。
[13]另一方案的热交换芯(1)在[1]至[12]中任一项所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述集管流路(3)为多个,
在多个所述集管流路(3)中流路开口形状互不相同。
根据这样的结构,在将配管与热交换芯(1)连接时,能够防止因流路开口形状的不同而导致连接错误。
[14]另一方案的热交换芯(1)在[10]至[12]中任一项所述的热交换芯(1)的基础上,其中,
所述热交换芯(1)具备从所述集管部(12)向所述集管流路(3)的延伸方向突出的连接配管(13),
所述连接配管(13)具有与所述集管流路(3)连通的连接流路(5)。
根据这样的结构,能够简单地将与流体供给源连接的流体供给配管(16)或与流体排出目的地连接的流体排出配管(17)与热交换芯(1)(连接配管(13))连接。
[15]一方案的热交换器(6),其中,
所述热交换器(6)具备:
[14]所述的热交换芯(1);以及
壳体(7),其收容所述热交换芯(1),
所述壳体(7)具有:
嵌合凹部(71),其在收容有所述热交换芯(1)的情况下与所述连接配管(13)嵌合;以及
流路(72),其在所述连接配管(13)嵌合于所述嵌合凹部(71)的情况下与所述连接流路(5)连通。
根据这样的结构,在壳体(7)中收容热交换芯(1),连接配管(13)与嵌合凹部(71)嵌合,由此连接流路(5)与流路(72)连通,因此通过在壳体(7)中收容热交换芯(1),能够将连接流路(5)与流路(72)连接。
[16]一方案的热交换芯(1)的制造方法,
所述热交换芯(1)具备相互平行地延伸的多个内部流路(2)以及与所述多个内部流路(2)相连通的集管流路(3),其中,
所述热交换芯(1)的制造方法包括:
通过沿着所述多个内部流路(2)的延伸方向进行层叠造型来形成所述多个内部流路(2)的步骤;以及
通过沿着所述延伸方向进行层叠造型来形成所述集管流路(3)的步骤,
所述集管流路(3)的内壁(3a)具有比所述多个内部流路(2)的流路壁(2a)大的表面粗糙度。
根据本公开的热交换芯(1)的制造方法,集管流路(3)的内壁(3a)具有比内部流路(2)的流路壁(2a)大的表面粗糙度,因此能够使形成集管流路(3)的步骤中的每单位体积的造型时间比设置有多个内部流路(2)的部分短。因此,热交换芯(1)能够缩短整体的造型时间,因此能够降低热交换芯(1)的制造成本。
[17]另一方案的热交换芯(1)的制造方法在上述[16]所述的热交换芯(1)的制造方法的基础上,其中,
所述集管流路(3)的内壁(3a)具有:
第一区域(3a1),其位于所述多个内部流路(2)的所述延伸方向上的一侧;以及
第二区域(3a2),其位于所述延伸方向上的另一侧,并且包括相对于所述延伸方向所成的角度为60度以下的倾斜面。
根据这样的制造方法,集管流路(3)的内壁(3a)的第二区域(3a2)的倾斜面相对于多个内部流路(2)的延伸方向所成的角度为60度以下,因此即使在使多个内部流路(2)优先于集管流路(3)而将多个内部流路(2)的延伸方向设为层叠方向的情况下,也能够在避免悬伸的课题的同时包括集管流路(3)在内进行层叠造型。
[18]另一方案的热交换芯(1)的制造方法是[16]或[17]所述的热交换芯(1)的制造方法,其中,
所述层叠造型包括:
将铺满金属粉末的步骤和对所述金属粉末赋予能量而使所述金属粉末熔融凝固的步骤作为一系列的循环的重复动作,
所述集管流路(3)至少局部地配置于所述延伸方向上的所述多个内部流路(2)的形成范围(2A),
设置有所述集管流路(3)的部分和设置有所述多个内部流路(2)的部分通过所述一系列的循环而造型。
根据这样的制造方法,集管流路(3)配置于多个内部流路(2)的延伸方向上的多个内部流路(2)的形成范围(2A),设置有集管流路(3)的部分和设置有多个内部流路(2)的部分通过一系列的循环而造型,因此能够抑制多个内部流路(2)的延伸方向上的热交换芯(1)的尺寸,实现热交换芯(1)的紧凑化,能够缩短热交换芯(1)的造型时间。
[19]另一方案的热交换芯(1)的制造方法在[18]所述的热交换芯(1)的制造方法的基础上,其中,
在使所述金属粉末熔融凝固的步骤中,对设置有所述集管流路(3)的部分赋予的能量的赋予频率比设置有所述多个内部流路(2)的部分少。
根据这样的制造方法,对设置有集管流路(3)的部分赋予的能量的赋予频度比设置有多个内部流路(2)的部分少,因此能够使设置有集管流路(3)的部分的每单位面积的造型时间比设置有多个内部流路(2)的部分短。因此,能够缩短热交换芯(1)整体的造型时间,因此能够降低热交换芯(1)的制造成本。
附图标记说明
1 热交换芯
11 主体部
111 外壁(底壁)
112 外壁(侧壁)
116 外壁(上壁)
12 集管部
121 第一集管部
122 第二集管部
123 第三集管部
124 第四集管部
13 连接配管
131 第一连接配管
132 第二连接配管
133 第三连接配管
134 第四连接配管
14 支承部
15 适配器
16 流体供给配管
17 流体排出配管
2 内部流路
2A 内部流路的形成范围
2a 流路壁
21 第一流路
21a 流路壁
211 分割流路
22 第二流路
22a 流路壁
221 分割流路
23 隔壁
24 划分壁
3 集管流路
3a 集管流路的内壁
3a1 第一区域
3a2 第二区域
3a3 弯曲面
3a31 曲率中心
31 第一集管流路
31a 内壁
32 第二集管流路
32a 内壁
33 第三集管流路
33a 内壁
34 第四集管流路
34a 内壁
4 中间流路
4A 形成范围
4a 隔壁
41 第一中间流路
42 第二中间流路
42a 隔壁
5 连接流路
5a 连接流路的内壁
5a3 第三区域
5a4 第四区域
6 热交换器
7 壳体
71 嵌合凹部
72 流路。

Claims (19)

1.一种热交换芯,其中,
所述热交换芯具备:
多个内部流路;以及
集管流路,其与所述多个内部流路连通,
所述集管流路的内壁具有比所述多个内部流路的流路壁大的表面粗糙度。
2.根据权利要求1所述的热交换芯,其中,
所述多个内部流路相互平行地延伸,
所述集管流路的内壁包括:
第一区域,其位于所述多个内部流路的延伸方向上的一侧,并且具有第一表面粗糙度;以及
第二区域,其位于所述延伸方向上的另一侧,并且具有所述第一表面粗糙度以上的第二表面粗糙度,
所述集管流路的所述内壁的所述第一表面粗糙度比所述内部流路的所述流路壁的表面粗糙度大。
3.根据权利要求1或2所述的热交换芯,其中,
所述集管流路至少局部地配置于所述多个内部流路的延伸方向上的所述多个内部流路的形成范围。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换芯,其中,
所述集管流路与供另一方的流体流动的中间流路之间的隔壁沿着所述多个内部流路的延伸方向。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换芯,其中,
所述热交换芯具备与所述多个内部流路的端部相邻地设置的中间流路,
所述集管流路的内壁包括具有圆弧形状的弯曲面,所述集管流路与供另一方的流体流动的中间流路之间的隔壁在表面具有弯曲面的一部分,
所述弯曲面的曲率中心在所述多个内部流路的延伸方向上位于所述中间流路的形成范围内。
6.根据权利要求1所述的热交换芯,其中,
所述多个内部流路相互平行地延伸,另一方面,
所述集管流路在所述多个内部流路的延伸方向上的所述多个内部流路的端部与所述多个内部流路连通,
所述集管流路的内壁具有:
第一区域,其位于所述多个内部流路的所述延伸方向上的一侧;以及
第二区域,其位于所述延伸方向上的另一侧,并且包括相对于所述延伸方向所成的角度为60度以下的倾斜面。
7.根据权利要求6所述的热交换芯,其中,
所述集管流路至少局部地配置于所述多个内部流路的延伸方向上的所述多个内部流路的形成范围内。
8.根据权利要求6或7所述的热交换芯,其中,
所述热交换芯包括分别位于所述多个内部流路的两端侧的一对所述集管流路,一对所述集管流路的所述第二区域相对于所述第一区域设置于相同侧。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的热交换芯,其中,
所述第一区域形成为横截面呈圆弧形状形成的槽型。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的热交换芯,其中,
所述热交换芯具备:
主体部,其具有所述多个内部流路;以及
集管部,其在所述主体部的至少一方的端部侧具有所述集管流路,
所述集管流路的至少一部分在从所述多个内部流路的延伸方向观察的俯视时位于从所述多个内部流路的配置区域向外侧偏离的集管区域,
所述主体部在所述俯视时在比所述集管区域中的从所述配置区域最向外侧离开的部位靠近所述配置区域的位置处具有沿着所述多个内部流路的延伸方向延伸的主体部侧面。
11.根据权利要求10所述的热交换芯,其中,
所述热交换芯具备用于使所述集管流路与所述多个内部流路相连通的中间流路,
将所述中间流路与外部隔绝的外壁相对于所述集管部沿着所述中间流路的延伸方向朝向内部流路侧凹陷。
12.根据权利要求11所述的热交换芯,其中,
所述集管流路至少局部地在所述延伸方向上隔着所述中间流路位于所述多个内部流路的相反侧。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的热交换芯,其中,
所述集管流路为多个,
在多个所述集管流路中流路开口形状互不相同。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的热交换芯,其中,
所述热交换芯具备从所述集管部向所述集管流路的延伸方向突出的连接配管,
所述连接配管具有与所述集管流路连通的连接流路。
15.一种热交换器,其中,
所述热交换器具备:
权利要求14所述的热交换芯;以及
壳体,其收容所述热交换芯,
所述壳体具有:
嵌合凹部,其在收容有所述热交换芯的情况下与所述连接配管嵌合;以及
流路,其在所述连接配管嵌合于所述嵌合凹部的情况下与所述连接流路连通。
16.一种热交换芯的制造方法,所述热交换芯具备相互平行地延伸的多个内部流路、以及与所述多个内部流路相连通的集管流路,其中,
所述热交换芯的制造方法包括:
通过沿着所述内部流路的延伸方向进行层叠造型来形成所述内部流路的步骤;以及
通过沿着所述延伸方向进行层叠造型来形成所述集管流路的步骤,
所述集管流路的内壁具有比所述内部流路的流路壁大的表面粗糙度。
17.根据权利要求16所述的热交换芯的制造方法,其中,
所述集管流路的内壁具有:
第一区域,其位于所述多个内部流路的所述延伸方向上的一侧;以及
第二区域,其位于所述延伸方向上的另一侧,并且包括相对于所述延伸方向所成的角度为60度以下的倾斜面。
18.根据权利要求16或17所述的热交换芯的制造方法,其中,
所述层叠造型包括:
将铺满金属粉末的步骤和对所述金属粉末赋予能量而使所述金属粉末熔融凝固的步骤作为一系列的循环的重复动作,
所述集管流路至少局部地配置于所述延伸方向上的所述多个内部流路的形成范围,
设置有所述集管流路的部分和设置有所述多个内部流路的部分通过所述一系列的循环而造型。
19.根据权利要求18所述的热交换芯的制造方法,其中,
在使所述金属粉末熔融凝固的步骤中,对设置有所述集管流路的部分赋予的能量的赋予频率比设置有所述多个内部流路的部分少。
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