CN1942729A - 热交换器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够保持优良热交换性能并且结构易于制造、廉价且品质好、可靠性高的热交换器，其包括：大致平行设置有第一切口(30)和第二切口(40)的第一基板(26)，以及设置有与第一切口(30)大致相同形状的第三切口(50)的第二基板(28)。另外，将第二基板(28)的长度方向上的长度设定为比第二切口(40)短。层积多个第一基板(26)和第二基板(28)，使得设置在第一基板(26)上的第一切口(30)和设置在第二基板(28)上的第三切口(50)连通。设置在第一基板(26)上的第一切口(30)和设置在第二基板(28)上的第三切口(50)构成管外流路(60)。设置在第一基板(26)上的第二切口(40)和第二基板(28)构成管内流路(70)。因为能够由设置有切口的基板构成只由管构成的热交换部，所以能够容易制作热交换器。另外，能够廉价地提供热交换器。

Description

热交换器及其制造方法

技术领域

本发明涉及冷却系统、散热系统和加热系统等用的热交换器，尤其涉及在信息设备等要求紧凑性的系统中所使用的液体和气体的热交换器。

背景技术

在现有技术中，作为该种热交换器，一般是由管和翅片构成的装置。近年来，为了实现该紧凑化，有缩小管径和管距、高密度化管的倾向。例如，出现了由管外径为0.5mm的非常细小的管构成热交换部的情况。

图27是日本特开2001-116481号公报中揭示的现有技术的热交换器的正视图。如图27所示，现有的热交换器将入口箱31与出口箱32隔开规定的间隔相对配置。在入口箱31与出口箱32之间配置有截面为圆环的多条管33，由外部流体流通管33的外部的核心部34构成。

然后，在按正方形的棋盘格配置管33的同时，使管33的外径在0.2mm以上且0.8mm以下，通过将管外径除以邻接的管33的间距的值设定为0.5以上3.5以下，能够大幅度提高相对于使用动力的热交换量。

就上述现有的热交换器来说，没有揭示其具体的要素和制造方法。但是，一般采用下述方法，即，准备多个细管33和在特定的面上预先空出多个细圆孔的入口箱31和出口箱32，在入口箱31和出口箱32的圆孔内插入管33的两端，通过焊接等将管33的插入部连接在入口箱31和出口箱32上。但是，为了制造细圆管而必须准备精密的加工装置，因此，不光使热交换器变得昂贵，而且，在入口箱31和出口箱32上还必须按规定的细微间距设置管33插入用的细微的圆孔，从而，在将管33插入入口箱31和出口箱32中进行连接的作业工序中，伴随有困难。因此，即使这样的热交换器的热交换性能较高，但是其极高的价格和在使用中对于流体的泄漏没有充分可靠性可言的现实依然成为了现有的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述现有课题而提出的，其目的在于提供一种能够保持非常优良的热交换性能并且其结构易于制造、廉价、且可靠性较高的热交换器。

本发明的热交换器是以下结构的装置，层积多个由平行排列的多个长板和长板相互之间的切口构成的、并且在长板的若干的一主平面上沿长度方向连续设置有凹槽的基板，其中，邻接的基板的长板相互之间连接而构成管，凹槽构成管内流路，并且切口构成管外流路。由此，能够在基板构成只由管构成的热交换部。

另外，本发明的热交换器，是将由大致平行排列的多个长板和在长板相互之间设置的切口构成的基板、以及由大致平行排列的多个长板和在长板相互之间具有的切口与在长板的一主平面的长度方向上连续设置的凹槽构成的基板交替地层积而构成的结构。由此，因为只需在全部基板的大约一半上进行简单的冲压孔的加工，所以，使得热交换器的构造及其制造工序变得很容易。

另外，本发明的热交换器，在基板上设置有在长板的两端保持长板的保持板和设置在保持板内侧的长孔。另外，设置在长板的若干的一主平面的凹槽的端部与长孔连通，邻接的基板的长孔相互之间连接构成分支流路。另外，由凹槽构成的管内流路是与分支流路连接的流路。由此，能够构成分支流路与管一体化的基板。

另外，本发明的热交换器，是通过在若干个长板中使长板的厚度比保持板的厚度薄，在基板的层积方向上设置管相互间的间隙，在基板相互之间构成管外流路的结构。由此，能够在增加管外的传热面积的同时，扩大管外流路，并且能够抑制管外流体的流动阻力。

另外，本发明的热交换器是沿基板的平面方向使管外流路的流体流动的装置。由此，层积的基板之间的界限不会成为管外流体的流动障碍。

另外，本发明的热交换器，是在层积的基板的两端设置有覆盖长孔的盖，并且在盖的一部分上设置有流入管或者流出管的装置。由此，能够兼用构成分支流路的一部分和流入管或者流出管。

另外，本发明的热交换器，是基板由树脂制成的装置。由此，能够使热交换器轻量化。

另外，本发明的一种制造方法，热交换器是通过焊接来连接层积基板相互之间。

由此，在不堵塞管内流路和管外流路的情况下，能够很容易地连接基板相互之间。

另外，本发明的热交换器，因为能够由基板构成只由管构成的热交换部，所以能够利用非常便宜的部件制造热交换部。

另外，本发明的热交换器，使分支流路和管一体化，能够由基板构成，所以，不需要管和分支流路的连接，进一步简化工序，能够提高应对液体流体的泄漏的可靠性。

此外，本发明的热交换器的结构如下，大致平行设置有多个第一切口和第二切口的第一基板，在与第一切口的投影大致相同的位置上设置与第一切口大致相同形状的第三切口，且层积多个比第二切口的长度方向的长度短的第二基板，由第一切口和切口构成管外流路，由第二切口和第二基板构成管内流路。

由此，因为能够由设置有切口的基板构成只由管构成的热交换部，所以能够比较容易地制作热交换部。

另外，本发明的热交换器是在第二基板之间层积多个第一基板的装置。

由此，通过改变第一基板的层积个数，而能够容易地改变管内流路截面面积。

另外，本发明的热交换器是沿着基板层积方向越向外部流体的流入侧管内流路越大的的装置。

由此，外部流体和内部流体的温度差变大，在热交换量大的外部流体的流入侧能够流过大量的内部流体，有效地进行热交换，因此，能够进一步缩小热交换器。

另外，本发明的热交换器是使管内流路的出入口在管外流路方向上扩大的装置。由此，能够扩大内部流体的出入口的开口面积，减小管内阻力，使内部流体的流量增加，从而能够提高热交换器的能力，缩小热交换器。

另外，本发明的热交换器的制造方法是由冲压加工第一基板和第二基板中的至少一方的方法。由此，能够容易且廉价地制作基板。

另外，本发明的热交换器的制造方法是由蚀刻加工第一基板和第二基板中的至少一方的方法。由此，即使第一切口和第二切口的间隔缩短，管内流路的壁厚变薄，因为切口制作时应力没有影响，所以能够容易地制作热交换器。

另外，本发明的热交换器的制造方法是由热焊接连接基板之间的方法。由此，不使用焊剂就能够容易地进行连接，使管内流路不会堵塞，热交换器的品质和可靠性得到提高。

另外，本发明的热交换器的制造方法是由超声波连接来接合基板之间的方法。

由此，只有接合部的基材熔融，所以能够排除由熔融的基材使管内流路堵塞的问题，因此，使热交换器的可靠性进一步得到提高。

另外，本发明的热交换器的制造方法是由扩散连接来接合基板之间的方法。

由此，基板不会熔融，因此，不会使管内流路堵塞，从而使热交换器的可靠性进一步得到提高。

另外，因为本发明的热交换器是制造较容易的结构，所以能够廉价地提供热交换器。

另外，本发明的热交换器的制造方法能够提供制造容易、品质优良且可靠性高的热交换器。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的热交换器的正面图。

图2是同实施方式1中的热交换器在管轴的正交方向上的截面图。

图3是同实施方式1中的热交换器的管轴方向的截面图。

图4是构成同实施方式1中的热交换器的基板的正视图。

图5是同实施方式1中的热交换器的基板的截面图。

图6是构成同实施方式1中的热交换器的基板的正视图。

图7是同实施方式1中的热交换器的基板的截面图。

图8是同实施方式1中的另一热交换器在管轴的正交方向上的截面图。

图9是同实施方式1中的再一热交换器在管轴的正交方向上的截面图。

图10是同实施方式1中的又一热交换器在管轴的正交方向上的截面图。

图11是本发明的实施方式2中的热交换部的立体图。

图12是同实施方式2的第一基板的正视图。

图13是同实施方式2的第二基板的正视图。

图14是同实施方式2的热交换器的正视图。

图15是同实施方式2的热交换器的侧视图。

图16是同实施方式2中的图14的A-A线截面图。

图17是同实施方式2中的图14的B-B线截面图。

图18是有关同实施方式2的热交换器的图15的C-C线截面图。

图19是本发明的实施方式3中的热交换部的立体图。

图20是同实施方式3的第一基板的正视图。

图21是同实施方式3的第二基板的正视图。

图22是同实施方式3的热交换器的正视图。

图23是同实施方式3的热交换器的侧视图。

图24是同实施方式3中的图22的D-D线截面图。

图25是同实施方式3中的图22的E-E线截面图。

图26是有关同实施方式2的热交换器的图23的F-F线截面图。

图27是现有热交换器的正视图。

符号说明：

3管；4管内流路；5管外流路；6分支流路；7流入管；8流出管；9长板；10长板；11长孔；12长孔；13盖；14盖；15基板；16基板；17凹槽；18切口；19保持板；20切口；21保持板；22空间；26第一基板；28第二基板；30第一切口；31入口箱；32出口箱；33管；34核心部；40第二切口；50第三切口；60管外流路；70管内流路；80入口集管；90出口集管；126第一基板；128第二基板；130第一切口；140第二切口；150第三切口；160管外流路；170管内流路；171管内流路入口；172管内流路出口。

具体实施方式

(实施方式1)

图1是本发明实施方式1的热交换器的正视图，图2是表示该热交换器在与热交换部的管轴正交方向上的截面图，图3是表示该热交换器在热交换部的管轴方向上的截面图。

在图1至图3中，热交换器由热交换部1和热交换部1两端的集管部(header)2构成。热交换部1具有呈棋盘格状排列的管3、管内流路4和管外流路5。集管部2在内部具有分支流路6、流入管7和流出管8，管内流路4与分支流路6连接。管3的截面形状近似为正方形，由带状的长板9和截面形状为U字状的长板10构成。分支流路6由长孔11和12连接而构成，在其一端设置有平板状的盖13，在另一端设置有具有流入管7或者流出管8的盖14。另外，该热交换器利用由树脂制成的两种基板15和基板16所构成。

图4是表示基板15的正视图，图5是表示基板15的截面图，另外，图6是表示基板16的正视图，图7是表示基板16的截面图。

在图4至图7中，沿基板15的一主平面的长度方向连续设置有凹槽17。另外，基板15由平行排列的多个长板10、设置在各长板10之间的切口18、保持长板10的长度方向的两端的保持板19、以及设置在保持板19的内侧的长孔11构成，凹槽17的端部与长孔11连通。另外，基板16由平行排列的多个平板状的长板9、设置在各长板9之间的切口20、保持长板9的长度方向的保持板21、以及设置在保持板21的内侧的长孔12构成。另外，使长板9的厚度比保持板21的厚度小，在长板9的一主平面上具有空间22。然后，通过交替层积并焊接基板15和基板16而形成热交换器，凹槽17形成管内流路4，切口18、切口20和空间22形成管外流路5，另外，长板11和长板12形成分支流路6。

在以上结构的热交换器中，从流入管7流入的液体被分支流路6分流，流过管内流路4，再由分支流路6合流从流入管8流出。另外，气流沿着基板15和基板16的平面方向流过管外流路5。该液体和气流在热交换部1中经由管3进行热交换。这时，对基板15和基板16进行精加工，因为能够很容易使管3细化并且缩小管3的间距，所以能够轻易地构成结构非常紧凑的热交换器。

如上所述，在实施方式1中，具有在平行排列的多个长板10和长板10之间设置有切口20的基板16。另外，交替层积由在平行排列的多个长板9和长板9之间设置的切口18以及沿长板9的一主平面的长度方向连续设置的凹槽17所构成的基板15。另外，邻接的基板15和基板16的长板9、10相互间连接构成管3，同时，通过凹槽17构成管内流路4，且切口18、20构成管外流路5，而能够由基板15和基板16构成只由管3构成的热交换部1，从而，能够应用便宜的零件制造热交换器。

另外，因为基板16具有在平行排列的多个长板10和长板10之间设置的切口20，所以，只需对基板16进行加工简单的冲压孔加工即可，因此，能够通过简便的工序制造热交换器。

另外，在基板15上设置有在长板10的长度方向的两端相互保持长板10的保持板19和设置在保持板19的内侧的长孔11。另外，在基板16上设置有在长板9的两端相互保持长板9的保持板21和设置在保持板21的内侧的长孔12，同时，基板15的凹槽17的延长部与长孔11连通，邻接的基板15、16的长孔11、12相互连接构成分支流路6，同时，由凹槽17构成的管内流路4与分支流路6连接。另外，因为将分支流路6和管3一体化且能够由基板15、16构成，所以，不需要管和分支流路的连接，从而能够在进一步使工序简单的同时，还能够提高应对液体和气体的泄漏的可靠性。

另外，使长板9的厚度比保持板21的厚度薄，在长板9的一主平面上设置空间22。由此，在基板15、16的层积方向上也设置有管3相互间的间隙，在基板15、16相互间也构成管外流路15，由此，在能够增加管外的传热面积的同时，还能够扩大管外流路，并能够抑制管外流体的流动阻力。

另外，因为在基板15、16的平面方向上使管外流路5的流体流动，层积的基板15、16相互间的界限不会成为管外流体的流动的障碍，在能够进一步抑制管外流体流动阻力的同时，还能够防止尘埃等的附着。

另外，本发明的热交换器，是在层积的基板15、16的两端设置有覆盖长孔11、12的盖13、14，同时，在盖14上设置有流入管7和流出管8的装置。这样的结构，因为能够兼用构成分支流路6的一部分与流入管7或者流出管8，所以，能够减少构成热交换器的部件数，从而能够进一步降低热交换器的价格。

另外，因为基板15、16双方都由树脂制成，所以能够轻量化热交换器。

再者，是通过焊接来连接并层积基板15、16之间的制造方法，在使管内流路4和管外流路5不阻塞的情况下，能够容易地进行基板15、16的相互连接。

再者，在实施方式1的热交换器中，虽然管3的截面形状近似为正方形，但是，即便管3的截面形状为其他形状也没有不便，例如还可以是图8所示的近似八角形或者图9所述的近似圆形。

另外，在实施方式1的热交换器中，通过交替层积基板15、16而在层积方向上设置管3间的间隙，在基板15、16的平面方向上流过气流。但是，即使如图10所示那样，使基板15连续层积，使管3之间在层积方向上相互接触，在与基板15的平面垂直的方向上流过气流，也能够得到同样的效果。

(实施方式2)

图11是本发明实施方式2中的热交换部的立体图。

图12是实施方式2的第一基板的正视图，图13是第二基板的正视图。热交换部通过第一基板26和第二基板28交替地层积而构成。在第一基板26上大致平行地逐个交替配置有多个第一切口30和多个第二切口40。在第二基板28上，在与第一切口30的投影大致相同的位置上设置有与第一切口30相同形状的第三切口50。

由此，因为第一切口30和第三切口50在投影面上相互重叠，使得相互连通，构成管外流路60。另外，配置在第二基板28上的第三切口50的长度方向的尺寸比第二切口40的长度方向的尺寸短。另外，将第二切口40的长度方向的两端设置为比第二基板28的两端还突出。第二切口40的长度方向的两端以外的部分被第二基板28所挟持，从而构成管内流路70，第二切口40的长度方向的两端成为管内流路70的出入口。再者，在实施方式2中，交替地配置第一基板26和第二基板28。但是，若在第二基板28间设置多个第一基板26，则能够增大管内流路70的截面积。

另外，若通过热焊接连接第一基板26和第二基板28之间，则可以不使用焊剂而使基材熔融后进行连接，因此，不存在焊剂流到管内流路70内的问题出现，所以，能够防止管内流路70的堵塞于未然。特别是，当使用超声波连接时，因为能够只加热连接部分，所以能够进一步提高热交换器的品质和寿命。另外，当使用扩散连接时，因为不加热至基材熔融的温度，所以能够同时进行加热处理和加压处理。由此，出现原子的扩散现象(相互扩散)，利用原子的结合进行连接。即，若利用扩散连接的方法进行连接，则能够排除基材的熔融，能够防止管内流路70的堵塞，所以，能够使热交换器的可靠性进一步得到提高。

另外，若第一基板26和第二基板28的至少一方由冲压加工成形，则能够比较容易且大量地成形，所以，能够廉价地提供热交换器。再者，使成为管内流路70的壁的第一切口30和第二切口40的间隔比第一基板26的壁厚大。由此，能够排除由冲压加工时的应力使管内流路70的壁产生扭曲的问题，所以产品合格率提高。结果，能够廉价地提供热交换器。另外，若第一基板26和第二基板28利用蚀刻成形，则因为能够排除或缓和切口成形时的应力，所以能够排除管内流路70的壁产生扭曲的问题。因此，即便使管内流路70的壁小一些，也能够很容易地制作热交换器，能够廉价地提供热交换器。

图14是实施方式2中的热交换器的正视图，图15是该实施方式2的热交换器的侧面图。另外，图16是图14的A-A线的截面图，图17是图14的B-B线的截面图。图18是图15的C-C线的截面图。通常，在热交换部的两端安装使用内部流体入口集管80和出口集管90。此外，也可以交换入口集管80和出口集管90。

对以上结构的热交换器说明以下动作和作用。从入口集管80流入的内部流体被分流后，流过管内流路70的内部，从出口集管90流出。另外，外部流体沿着第一基板26和第二基板28的平面方向流过管外流路60。该内部流体和外部流体在热交换部进行热交换。这时，通过使设置在第一基板26的第二切口40的宽度变微细，使第一切口30和第二切口40的间隔变小，从而能够使管变细。并且通过缩小第一切口30和第三切口50的宽度，而能够容易地缩小管间距，所以能够容易地形成结构极其紧凑的热交换器。

如上所述，在实施方式2中，具有大致平行的逐个交替配置有多个第一切口30和多个第二切口40的第一基板26。另外，在与第一切口30的投影大致相同的位置上设置有与第一切口30大致相同形状的第三切口50，并且层积有多个比第二切口40的长度方向的长度还短的第二基板28。另外，由第一切口30和第三切口50构成管外流路60。另外，是由第二切口40和挟持第二切口的第二基板28构成管内流路70的结构。即，本发明的热交换器是由设置有切口的基板构成现有技术的只由管构成的热交换部的结构，因为这样的结构比较容易制作，所以能够廉价地提供热交换器。

另外，在实施方式2中，第一基板26和第二基板28的至少一方能够通过冲压加工来制作，由此，能够容易且大量·廉价地制作基板，从而能够廉价地提供热交换器。

另外，若通过热焊接连接第一基板26和第二基板28之间，则不使用焊剂就能够使基材熔融后连接。因此，由于不存在焊剂流到管内流路70内的问题出现，所以，能够排除管内流路70的堵塞于未然。特别是，在超声波连接中，由于能够只加热连接部分，所以，能够进一步提高热交换器的品质和可靠性。另外，若采用扩散连接，则不需要加热至基材熔融的温度，便能够同时进行加热处理和加压处理，由此，出现原子的扩散现象(相互扩散)，从而能够利用原子的结合实现连接。另外，若利用扩散连接进行连接，则能够在基材不熔融的状态下防止管内流路70的堵塞，所以，其可靠性进一步提高，能够实现产品合格率的提高且能够廉价地提供热交换器。

此外，在实施方式2中，举例表示出逐个交替地配置多个第一切口30和多个第二切口40的方式。由此，管外流路60和管内流路70实现交替地配置，使得热交换效率进一步得到提高，并且能够有效地活用基板整体区域。但是，并不限定于这样的实施方式，例如，也可以在第一切口30之间配置有多个第二切口40或者在第二切口40之间配置有多个第一切口30。

另外，分开配置多个第一切口30和多个第二切口40的区域也是设计项目之一。

再者，作为热交换部的形状，只要是能够实现相同作用的形状就可以代替第一切口30和第二切口40，因此，不必限定于这样的切口形状。

另外，虽然大致平行配置第一切口30和第二切口40，但是在流路的形成中优选将其配置在空间系数和热交换的有效面。但是，就这一点而言也不必限定于大致平行地配置热交换器的设计项目，也可以根据热交换器的加工装置和采用的加工方法进行适当的变形。

(实施方式3)

图19是本发明实施方式3中的热交换部的立体图。热交换部以由第二基板128挟持第一基板126的方式层积而构成。与实施方式2一样，由第一切口130和第三切口150构成管外流路160。另外，由第二切口140和第二基板128构成管内流路170。这里，在外部流体的流入侧，在第二基板128之间层积有3个第一基板126，随后是两个，在外部流体的出口端层积有一个，由此，使管内流路170在基板层积方向上越往外部流体的流入侧越大。

在实施方式3中，虽然在外部流体的流动方向上配置有3列，但是，也可以不是3列而是多列。另外，既可以改变第一基板126的层积数，使管内流路170的基板层积方向的长度变大，也能够改变第一基板126的厚度，使基板层积方向的长度变大。

图20是实施放方式3中的第一基板126的正视图，图21是第二基板128的正面图。在第一基板126上大致平行地设置有多个第一切口130和第二切口140。第二切口140的管内流路入口171和管内流路出口172在管外流路160的方向上被扩大。与实施方式2一样，在第二基板128上，在与第一切口130的投影一样的位置上设置有与第一切口130相同形状的第三切口150。

若通过热焊接连接第一基板126和第二基板128之间，则不使用焊剂便能够使基材熔融后连接。因此，不会有焊剂流到管内流路170内，能够排除管内流路170的堵塞。特别是，在超声波连接中，因为能够只加热连接部分，所以，使热交换器的品质和可靠性进一步得到提高。另外，若采用扩散连接，则不需加热至基材熔融的温度，能够同时进行加热处理和加压处理，由此，出现原子的扩散现象(相互扩散)，能够利用原子的结合实现连接。因此，若采用扩散连接进行连接，则能够排除基材的熔融，能够防止管内流路170的堵塞，所以，能够进一步提高热交换器整体的可靠性。

另外，若第一基板126和第二基板128由冲压加工成形，则能够比较容易且大量地成形，所以能够廉价地提供热交换器。再者，使得成为管内流路170的壁的第一切口130和第二切口140的间隔比第一基板126的壁厚要大。由此，即便是冲压加工时的应力也难以使管内流路170的壁产生扭曲，所以热交换器的品质提高且产品合格率也提高，因此，能够廉价地提供热交换器。另外，若第一基板126和第二基板128的至少一方通过蚀刻成形，则能够排除管内流路170的壁产生扭曲的问题。由此，即便使管内流路170的壁小一些，也能够容易地制作热交换器，从而能够廉价地提供热交换器。

图22是本发明的实施方式3中的热交换器的正视图，图23是该实施方式3的热交换器的侧面图。另外，图24是图22的D-D线的截面图，图25是图22的E-E线的截面图，图26是图23的F-F线的截面图。通常，在热交换部的两端安装使用内部流体入口集管80和出口集管90。此外，也可以交换入口集管80和出口集管90。

对以上构成的热交换器，说明以下的动作、作用。

从入口集管80流入的内部流体被分支后，从管内流路入口171开始流过管内流路170内，经管内流路出口172从出口集管90流出。这时，因为管内流路入口171和管内流出口172被扩大，流路阻力变小，即使是相同泵动力也能够增加内部流体的循环量。由此，热交换量得到提高，能够使热交换器变小，因此能够廉价地提供热交换器。另外，外部流体沿着第一基板126和第二基板128的平面方向流过管外流路160。该内部流体和外部流体在热交换部进行热交换。这时，外部流体和内部流体的温差较大，通过在外部流体上流侧层积更多个数的第一基板126且增大基板层积方向上的长度，能够流过更多内部流体使得热交换量提高，能够缩小热交换器并且廉价地提供热交换器。

如上所述，在实施方式3中，具有大致平行地设置有多个第一切口130和第二切口140的第一基板126。另外，在与第一切口130的投影大致相同的位置上设置有与第一切口130大致相同形状的第三切口150。另外，层积多个比第二切口140还短的第二基板128。通过该结构，能够由第一切口130和第三切口150构成管外流路160，由第二切口140和第二基板128构成管内流路170。因为这样的结构比较简单，所以易于制作，能够廉价地提供热交换器。

另外，因为在基板层积的方向上越靠近外部流体的流入侧使管内流路170越大，所以外部流体与内部流体的温度差越大，热交换量越大，越靠近外部流体的流入侧，内部流体流动的越多，由此热交换量提高，能够进一步缩小热交换器，能够廉价地提供热交换器。

另外，增减在第二基板128之间层积的第一基板126的个数，变化管内流路170的基板层积方向上的大小，因此，易于制作热交换器，能够廉价地提供热交换器。

另外，因为管内流路170的入口171和出口172向管外流路160扩大，所以能够增大内部流体的出入口的开口面积。由此，通过减小管内阻力使内部流体的流量增加，能够提高热交换量，从而能够缩小热交换器。

另外，若利用冲压加工成形至少一方的第一基板126和第二基板128，因为能够比较容易且大量地成形，能够廉价地提供热交换器。另外，使成为管内流路170的壁的第一切口130和第二切口140的间隔比第一基板126的壁厚要大。由此，能够排除冲压时的加工应力产生管内流路170的壁的扭曲的问题，所以，能够廉价地提供高品质和高合格率的热交换器。另外，若第一基板126和第二基板128的至少一方由蚀刻成形，则能够排除管内流路170的壁产生扭曲的问题。由此，即便使管内流路170的壁小一些，也能够容易地制作热交换器，能够廉价地提供热交换器。

另外，若通过热焊接连接第一基板126和第二基板128之间，则不使用焊剂就能够使基材熔融后连接。因此，不会有焊剂流到管内流路170内的问题，能够排除管内流路170堵塞的问题。特别是，因为在超声波连接中能够只加热连接部分，热交换器的品质和可靠性进一步提高。另外，扩散连接不必加热至基材熔融的温度，能够同时进行加热处理和加压处理，由此，出现原子的扩散现象(相互扩散)，能够利用原子的结合进行连接。即，若采用扩散连接进行连接，则不熔融基材，就能够防止管内流路170的堵塞，热交换器的品质和可靠性进一步提高，延长产品的寿命且能够廉价的提供热交换器。

产业上的可利用性

本发明中的热交换器及其制造方法，在维持非常优良的热交换性能的同时能够廉价地实现，因为其在冷冻冷藏机器和空调机用的热交换器和废热回收机器等的用途中也适用，所以产业上的可利用性很高。

Claims (19)

1.一种热交换器，其特征在于：

层积多个由平行排列的多个长板和所述长板相互之间具有的切口构成的、并且在所述长板的若干的一主平面上沿长度方向连续设置有凹槽的基板，其中，邻接的所述基板的所述长板相互之间连接构成管，所述凹槽构成管内流路，并且所述切口构成管外流路。

2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于：

将具有平行排列的多个长板和所述长板相互之间设置的切口的基板、以及由平行排列的多个长板和所述长板相互之间具有的切口与在所述长板的一主平面的长度方向上连续设置的凹槽所构成的基板交替地层积。

3.如权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：

将在所述长板的两端保持所述长板相互之间的保持板、以及设置在所述保持板内侧的长孔设置在所述基板上，并且设置在所述长板的若干的一主平面上的所述凹槽的延长部分与所述长孔连通，邻接的所述基板的所述长孔相互之间连接构成分支流路，并且由所述凹槽构成的所述管内流路与所述分支流路连接。

4.如权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：

在所述长板的若干个中使所述长板的厚度比所述保持板的厚度薄，在所述基板的层积方向上设置所述管相互间的间隙，在所述基板相互之间构成管外流路。

5.如权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：

所述基板由树脂制成。

6.如权利要求3所述的热交换器，其特征在于：

在层积的所述基板的两端设置有覆盖所述长孔的盖，并且在所述盖的一部分上设置有流入管或者流出管。

7.如权利要求4所述的热交换器，其特征在于：

使管外流路的流体沿所述基板的平面方向流动。

8.如权利要求1或2所述的热交换器的制造方法，其特征在于：

通过焊接来连接所述基板之间并使其层积。

9.一种热交换器，其特征在于，包括：

平行设置有第一切口和第二切口的第一基板，以及具有与所述第一切口相同形状的第三切口、并且长度方向的长度比所述第二切口的长度短的第二基板，其中，层积多个所述第一基板的第一切口与所述第三切口连通的所述第一基板和所述第二基板，由所述第一切口和所述第三切口构成管外流路，由所述第二切口和所述第二基板构成管内流路。

10.如权利要求9所述的热交换器，其特征在于：

构成为由所述第二基板夹持所述第一基板。

11.如权利要求9或10所述的热交换器，其特征在于：

交替配置所述第一切口和所述第二切口。

12.如权利要求9或10所述的热交换器，其特征在于：

在所述第二基板之间层积有多个所述第一基板。

13.如权利要求9或10所述的热交换器，其特征在于：

在所述基板层积方向上使所述管内流路越靠近外部流体的流入侧越大。

14.如权利要求9或10所述的热交换器，其特征在于：

使所述管内流路的出入口在所述管外流路方向上扩大。

15.如权利要求9或10所述的热交换器的制造方法，其特征在于：利用冲压加工所述第一基板和所述第二基板的至少一方的基板。

16.如权利要求9或10所述的热交换器的制造方法，其特征在于：利用蚀刻加工所述第一基板和所述第二基板的至少一方。

17.如权利要求9或10所述的热交换器的制造方法，其特征在于：利用热焊接连接所述第一基板和所述第二基板之间。

18.如权利要求9或10所述的热交换器的制造方法，其特征在于：利用超声波接合连接所述第一基板和所述第二基板之间。

19.如权利要求9或10所述的热交换器的制造方法，其特征在于：利用扩散接合连接所述第一基板和所述第二基板之间。

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