JP2013111640A - 熱交換器の製造方法および使用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周辺溶接工程では、複数の板材2,3を重ね合わせて外周端面において全周を溶接し、周辺溶接部17を形成する。その後の減圧工程では、板材の板面に予め設けておいた口部11,12から板材間の隙間に残る空気を外部へ吸引排出する。その後の内部溶接工程では、板材間の隙間を減圧保持した状態で、板材の板面において板材同士を溶接して内部溶接部6とし、膨出部とする部分4と非膨出部とする部分5とに分ける。その後の膨出工程では、膨出部とする部分4に流体を圧入して膨出変形させる。
【選択図】図6
Description
図1は、本発明の熱交換器1の一実施例を示す概略図である。本実施例の熱交換器1は、二枚の板材2,3を重ね合わせて適宜の溶接を施すことで、膨出部4と非膨出部5とに分けた後、膨出部4に流体を圧入して、膨出部4を膨出変形して構成される。これにより、図8に示すように、膨出部4において、板材2,3間に隙間が開けられ、流体の流路が形成される。
図2から図9は、本実施例の熱交換器1の製造方法を順に示す概略図である。
本実施例の熱交換器1は、膨出部4に設けたノズル11,12を用いて、膨出部4に流体を通して利用される。たとえば、熱交換器1の膨出部4には、第一ノズル11から流体が導入され、第二ノズル12から流体が導出される。これにより、膨出部4を通る流体と、熱交換器1の外側にある周囲の流体との熱交換を図ることができる。なお、非膨出部5のノズル16は閉塞されるが、後述するように圧力計を設置してもよい。熱交換器1の用途は、特に問わないが、たとえば図10に示すように、氷蓄熱槽の熱交換器として用いることができる。
2 板材(下板)
3 板材(上板)
4 膨出部
5 非膨出部
6 溶接(内部溶接)
7 口部
8 口部
9 穴
10 穴
11 第一ノズル
12 第二ノズル
13 溶接部
14 口部
15 穴
16 第三ノズル
17 溶接(周辺溶接)
18 真空ポンプ
19 圧力計
20 バルブ
21 圧力計
22 ボンベ
23 貯水槽
24 冷凍装置
25 冷水使用設備
X 板厚
Y 内部溶接幅
Claims (9)
- 複数の板材を重ね合わせて外周端面において全周を溶接する周辺溶接工程と、
前記板材の板面に予め設けておいた口部から前記板材間の隙間に残る空気を外部へ吸引排出する減圧工程と、
前記板材間の隙間を減圧保持した状態で、前記板材の板面において前記板材同士を溶接して、膨出部と非膨出部とに分ける内部溶接工程と、
前記膨出部に流体を圧入して膨出変形させる膨出工程と
を順に含むことを特徴とする熱交換器の製造方法。 - 二枚の板材を用い、予め、一方または双方の板材の板面に、合計二以上の前記口部を形成しておき、
前記各口部は、前記板材の板面に穴を形成した後、その穴に筒状のノズルの端部を固定して構成し、
重ね合わせ面と反対側の面から前記ノズルが突出するように、前記板材同士を重ね合わせて前記周辺溶接工程を行い、
前記内部溶接工程では、前記膨出部を蛇行して形成すると共に、この膨出部内の両端部に前記ノズルを配置するように、前記板材同士を溶接し、
前記膨出工程では、前記板材の外周部よりも内側において、前記板材の板面に施される溶接により囲まれた領域からなる前記膨出部を膨出変形させる
ことを特徴とする請求項1に記載の熱交換器の製造方法。 - 前記膨出部の両端部に前記ノズルとしての第一ノズルと第二ノズルとを設ける一方、前記非膨出部に第三ノズルを設け、
前記減圧工程では、前記各ノズルの内、少なくとも一のノズルに真空ポンプを接続すると共に、残りのノズルの内、少なくとも一のノズルに圧力計を設け、さらに残りのノズルがあればその開口部を閉じた状態で、前記真空ポンプを作動させて前記板材間の隙間を減圧した後、前記真空ポンプを停止した状態で前記圧力計の圧力変化により、前記板材間からの真空漏れひいては溶接不良の確認を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の熱交換器の製造方法。 - 前記膨出工程後、前記板材間の隙間の加圧状態を維持したまま、前記膨出部からの流体漏れの有無により、溶接不良の確認を行う
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。 - 前記内部溶接工程では、前記板材の板厚よりも小さい幅で溶接を行う
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。 - 二枚の前記板材の内、一方または双方の板材には、少なくとも重ね合わせ面となる側の板面に表面粗さを増す処理を施している
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。 - 前記表面粗さを増す処理は、ヘアライン仕上げである
ことを特徴とする請求項6に記載の熱交換器の製造方法。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法により製造された熱交換器の使用方法であって、
前記熱交換器の使用中、前記非膨出部の前記板材間の隙間の圧力を監視し、その圧力上昇により前記内部溶接の破壊を検知する
ことを特徴とする熱交換器の使用方法。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法により製造された熱交換器の使用方法であって、
貯水槽の中に前記熱交換器を水没させ、
前記膨出部に冷媒を通して前記貯水槽内の一部の水を凍結させる工程と、前記貯水槽内の冷水を使用する工程とを含む
ことを特徴とする熱交換器の使用方法。
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