JP2022043445A - Manufacturing method of heat exchanger - Google Patents

Manufacturing method of heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
JP2022043445A
JP2022043445A JP2020148718A JP2020148718A JP2022043445A JP 2022043445 A JP2022043445 A JP 2022043445A JP 2020148718 A JP2020148718 A JP 2020148718A JP 2020148718 A JP2020148718 A JP 2020148718A JP 2022043445 A JP2022043445 A JP 2022043445A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fusion
heat
heat exchanger
fusion step
outer package
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020148718A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7530776B2 (en
Inventor
広治 南谷
Koji Minamitani
克美 田中
Katsumi Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Packaging Corp
Original Assignee
Showa Denko Packaging Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko Packaging Co Ltd filed Critical Showa Denko Packaging Co Ltd
Priority to JP2020148718A priority Critical patent/JP7530776B2/en
Publication of JP2022043445A publication Critical patent/JP2022043445A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7530776B2 publication Critical patent/JP7530776B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

To provide a manufacturing method of a heat exchanger capable of performing a plurality of fusion processes respectively under proper conditions.SOLUTION: This manufacturing method of a heat exchanger is provided to manufacture a heat exchanger in which an interior part having a resin thermal fusion layer on at least an outer surface, is housed inside of an outer package body 1 composed of an outer package laminate material L1 having a thermal fusion layer 52 at an inner surface side of a heat transfer layer 51. The method includes an outer package body fusion process for thermally fusing the outer package laminate materials L1 to each other at an outer peripheral edge portion of the outer package body 1, and an interior part fusion process for thermally fusing the interior part to the outer package body 1. After the outer package body fusion process, the interior part fusion process is performed, and the outer package body fusion process is performed in a state that at least one of a fusion temperature, a fusion pressure and a fusion time as fusion conditions, is increased with respect to that in the interior part fusion process.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、金属製の伝熱層に樹脂製の熱融着層が積層されたラミネート材を用いて製作される熱交換器の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a heat exchanger manufactured by using a laminated material in which a heat fusion layer made of resin is laminated on a heat transfer layer made of metal.

スマートフォンやパーソナルコンピュータ等の電子機器における小型高性能化に伴い、電子機器のCPU回りの発熱対策も重要となり、機種によっては水冷式冷却器やヒートパイプを組み込んで、CPU等の電子部品に対する熱負荷を軽減するとともに、筐体内に熱をこもらせないようにして、熱による悪影響を回避する技術が従来より提案されている。 With the increasing size and performance of electronic devices such as smartphones and personal computers, it is important to take measures against heat generation around the CPU of the electronic devices. Depending on the model, a water-cooled cooler or heat pipe may be incorporated to load the heat on the electronic components such as the CPU. Conventionally, there have been proposed techniques for avoiding the adverse effects of heat by preventing heat from being trapped inside the housing.

また電気自動車やハイブリッド車に搭載される電池モジュールは、充電と放電とを繰り返し行うために電池パックの発熱が大きくなる。このため電池モジュールにおいても上記の電子機器と同様に、水冷式冷却器やヒートパイプを組み込んで、熱による悪影響を回避する技術が提案されている。 In addition, battery modules mounted on electric vehicles and hybrid vehicles generate a large amount of heat in the battery pack because they are repeatedly charged and discharged. Therefore, in the battery module as well as the above-mentioned electronic device, a technique has been proposed in which a water-cooled cooler and a heat pipe are incorporated to avoid adverse effects due to heat.

さらにシリコンカーバイト(SiC)製等のパワーモジュールも発熱対策として冷却板やヒートシンクを組み付ける等の対策が提案されている。 Further, measures such as attaching a cooling plate and a heat sink to a power module made of silicon carbide (SiC) as a measure against heat generation have been proposed.

従来、小型の電子機器に組み込まれるヒートパイプ等の薄型の冷却器は、複数の金属製の構成部品をろう付け等で接合する金属製のものが主流であった(特許文献1~3)。 Conventionally, thin coolers such as heat pipes incorporated in small electronic devices have been mainly made of metal by joining a plurality of metal components by brazing or the like (Patent Documents 1 to 3).

このような金属製の冷却器は、各構成部品が、鋳造や鍛造等の塑性加工や、切削等の除去加工等の面倒な金属加工(機械加工)によって製作されるため、現行以上の薄型化は困難である。 Such a metal cooler is thinner than the current one because each component is manufactured by plastic working such as casting and forging, and troublesome metal processing (machining) such as removal processing such as cutting. It is difficult.

そこで、ケーシングとしての外包体やインナーフィン(内芯材)をラミネート材によって構成した冷却器が提案されている。ラミネート材は、金属箔層に樹脂製の熱融着層が積層されて構成されている。そして例えば、外包体用のラミネート材(外包ラミネート材)が、内芯材用のラミネート材(インナーフィン)を介して上下に重ね合わされて、外包ラミネート材の外周縁部同士が熱融着されて外包体が形成されるとともに、上下の外包ラミネート材の中間領域が、インナーフィンの凹凸部に熱融着されて、外包体内にインナーフィンが固定されている。 Therefore, a cooler in which an outer package as a casing and an inner fin (inner core material) are made of a laminated material has been proposed. The laminated material is formed by laminating a resin-made heat-sealing layer on a metal foil layer. Then, for example, the laminating material for the outer capsule (the outer packaging laminating material) is laminated up and down via the laminating material (inner fin) for the inner core material, and the outer peripheral edges of the outer peripheral laminating material are heat-sealed to each other. While the outer capsule is formed, the intermediate region of the upper and lower outer capsule laminating materials is heat-sealed to the uneven portion of the inner fin, and the inner fin is fixed in the outer capsule.

このラミネート材製の冷却器は、面倒な金属加工が不要で、製作の容易化、コストの削減、薄型化等を図ることができるため近年、注目を集めている。 This laminated material cooler does not require troublesome metal processing, and has been attracting attention in recent years because it can be easily manufactured, reduced in cost, and made thinner.

特開2015-59693号公報JP-A-2015-56993 特開2015-141002号公報JP-A-2015-141002 特開2016-189415号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-189415

上記ラミネート材製の冷却器を製造する場合、既述したように外包ラミネート材同士を熱融着する外包体融着工程と、外包ラミネート材およびインナーフィン間を熱溶着するフィン融着工程とを実施する。ところが、外包体融着工程は、外包ラミネート材の外周縁部同士を上下両側から熱板で挟み込んで融着することによって密封するものであるのに対し、フィン融着工程は、外包体の外面から熱板を押し当てて融着することによりインナーフィンを外包体に固定するものである。このように外包体融着工程は両側から熱を付与して密封するものであるのに対し、フィン融着工程は片側から熱を付与してフィンを固定するものであり、融着の種類が異なっているため自ずと、融着温度(シール温度)、融着時間(シール時間)、融着圧力(シール圧力)等の融着条件も異なることとなる。つまりラミネート材製の冷却器を製造するに際しては、融着条件が異なる複数の融着工程を実施する必要がある。 When manufacturing a cooler made of the above-mentioned laminated material, as described above, the outer capsule fusion step of heat-sealing the outer capsule laminate materials and the fin fusion step of heat-sealing the outer capsule laminate materials and the inner fins are performed. implement. However, the outer capsule fusion step is to seal the outer peripheral edges of the outer capsule laminating material by sandwiching them with hot plates from both the upper and lower sides and fusing them, whereas the fin fusion step is the outer surface of the outer capsule. The inner fin is fixed to the outer capsule by pressing the hot plate from the surface and fusing it. In this way, the outer capsule fusion process applies heat from both sides to seal, whereas the fin fusion process applies heat from one side to fix the fins, and the type of fusion is different. Since they are different, the fusion conditions such as fusion temperature (seal temperature), fusion time (seal time), and fusion pressure (seal pressure) are also different. That is, when manufacturing a cooler made of a laminated material, it is necessary to carry out a plurality of fusion steps having different fusion conditions.

このような状況下にあって、ラミネート材製の冷却器の技術分野においては冷却器を製造するに際して、融着条件の異なる複数の融着工程をそれぞれ適切に行うことができる技術の開発が切望されているのが現状である。 Under such circumstances, in the technical field of laminated material coolers, it is eager to develop a technology that can appropriately perform a plurality of fusion processes with different fusion conditions when manufacturing a cooler. The current situation is that it has been done.

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、融着条件が異なる複数の融着工程を行うに際して、各融着工程を適切な条件で行うことができて、融着不良がない高品質の熱交換器を製造することができる熱交換器の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when performing a plurality of fusion steps having different fusion conditions, each fusion step can be performed under appropriate conditions, and there is no fusion defect. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a heat exchanger capable of manufacturing a high quality heat exchanger.

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。 In order to solve the above problems, the present invention comprises the following means.

[1]金属製の伝熱層の内面側に樹脂製の熱融着層が設けられた外包ラミネート材によって構成された外包体の内部に、少なくとも外表面に樹脂製の熱融着層が設けられた内装品が収容された熱交換器を製造するための熱交換器の製造方法であって、
前記外包体の外周縁部において前記外包ラミネート材同士を熱融着する外包体融着工程と、
前記内装品を前記外包体に熱融着する内装品融着工程とを含み、
前記外包体融着工程を行った後、前記内装品融着工程を行う一方、
前記外包体融着工程においては前記内装品融着工程に対し、融着条件としての融着温度、融着圧力、融着時間のうち少なくともいずれか1つを増大して行うようにしたことを特徴とする熱交換器の製造方法。
[1] A resin heat fusion layer is provided at least on the outer surface inside an outer package made of an outer capsule laminate material in which a resin heat fusion layer is provided on the inner surface side of a metal heat transfer layer. It is a method of manufacturing a heat exchanger for manufacturing a heat exchanger in which the interior parts are housed.
An external capsule fusion step of heat-sealing the external capsule laminating materials to each other at the outer peripheral edge of the external capsule,
Including an interior product fusion step of heat-sealing the interior product to the external capsule.
After performing the outer package fusion step, the interior product fusion step is performed, while the interior product fusion step is performed.
In the outer package fusion step, at least one of the fusion temperature, the fusion pressure, and the fusion time as the fusion conditions is increased for the interior product fusion step. A characteristic method for manufacturing a heat exchanger.

[2]前記内装品は、金属製の伝熱層の両面側に樹脂製の熱融着層が設けられた内芯ラミネート材によって構成され、かつ凹凸部を有するインナーフィンを含み、
前記内装品融着工程は、前記インナーフィンの凹凸部を前記外包体に熱融着するフィン融着工程を含む前項1に記載の熱交換器の製造方法。
[2] The interior product is made of an inner core laminated material in which resin heat transfer layers are provided on both sides of a metal heat transfer layer, and includes inner fins having uneven portions.
The method for manufacturing a heat exchanger according to item 1 above, wherein the interior product fusion step includes a fin fusion step of heat-sealing the uneven portion of the inner fin to the outer package.

[3]前記内装品は、前記外包体に設けられた出入口に対応して設けられ、かつ前記外包体に対し熱交換媒体の出し入れを行うための熱融着樹脂製のヘッダーを含み、
前記内装品融着工程は、前記ヘッダーを前記外包体に熱融着するヘッダー融着工程を含む請求項2に記載の熱交換器の製造方法。
[3] The interior product includes a header made of a heat-fused resin, which is provided corresponding to an entrance / exit provided in the outer package and for moving a heat exchange medium in and out of the outer package.
The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 2, wherein the interior product fusion step includes a header fusion step of heat-sealing the header to the external capsule.

[4]前記フィン融着工程および前記ヘッダー融着工程を同時に行うようにした前項3に記載の熱交換器の製造方法。 [4] The method for manufacturing a heat exchanger according to item 3 above, wherein the fin fusion step and the header fusion step are performed at the same time.

[5]前記フィン融着工程および前記ヘッダー融着工程のうち、一方の融着工程を行った後、他方の融着工程を行うようにした前項3に記載の熱交換器の製造方法。 [5] The method for manufacturing a heat exchanger according to item 3 above, wherein one of the fin fusion step and the header fusion step is performed, and then the other fusion step is performed.

[6]前記内装品融着工程の融着温度を165℃~185℃に設定する一方、
前記外包体融着工程の融着温度を170℃~200℃に設定し、かつ前記内装品融着工程の融着温度よりも5℃~15℃高く設定するようにした前項1~5のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。
[6] While the fusion temperature in the interior product fusion process is set to 165 ° C to 185 ° C,
Any of the above items 1 to 5 in which the fusion temperature of the outer package fusion step is set to 170 ° C to 200 ° C and the fusion temperature of the interior product fusion step is set to 5 ° C to 15 ° C higher. The method for manufacturing a heat exchanger according to item 1.

[7]前記内装品融着工程の融着圧力を0.15MPa~0.35MPaに設定する一方、
前記外包体融着工程の融着圧力を0.2MPa~0.5MPaに設定し、かつ前記内装品融着工程の融着圧力に対し0.05MPa~0.15MPa高く設定するようにした前項1~6のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。
[7] While the fusion pressure in the interior product fusion process is set to 0.15 MPa to 0.35 MPa,
The fusion pressure in the packaging fusion step is set to 0.2 MPa to 0.5 MPa, and 0.05 MPa to 0.15 MPa higher than the fusion pressure in the interior product fusion step. The method for manufacturing a heat exchanger according to any one of 6 to 6.

[8]前記内装品融着工程の融着時間を2秒~7秒に設定する一方、
前記外包体融着工程の融着時間を4秒~10秒に設定し、かつ前記内装品融着工程の融着時間に対し2秒~3秒長く設定するようにした前項1~7のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。
[8] While setting the fusion time of the interior product fusion process to 2 to 7 seconds,
Any of the above items 1 to 7 in which the fusion time of the outer package fusion step is set to 4 seconds to 10 seconds and the fusion time of the interior product fusion step is set to be 2 seconds to 3 seconds longer. The method for manufacturing a heat exchanger according to item 1.

発明[1]~[3]の熱交換器の製造方法によれば、外包体融着工程と、内装品融着工程(フィン融着工程およびヘッダー融着工程等)との異なる種類の融着工程を別々に行うものであるため、種類毎にそれぞれ適切な融着条件で各融着工程を行うことができ、所望の融着処理を確実に行うことができて、密封性低下や接着不足等の融着不良を確実に防止でき、高品質の熱交換器を製作することができる。さらに本発明においては、外包体融着工程を先に行っているため、インナーフィンの凹凸部等の高さにバラツキがあったり、ヘッダーの融着面にひけによる凹部があったとしても、外包体融着工程を行うことによって外包体がインナーフィンの凹凸部や、ヘッダーの融着面に確実に密着し、その密着状態において、フィン融着工程およびヘッダー融着工程等の内装品融着工程を行うことができ、内装品を外包体に確実に融着することができる。特に本発明において、外包体融着工程における融着温度、融着圧力、融着時間を、内装品融着工程に比べて増大させているため、外包体融着工程を高精度に行うことができて、良好な密封性を確保することができる。また内装品融着工程では、融着条件を適宜緩和できるため、熱融着樹脂の溶融過多による熱融着層の不用意な薄肉化を防止でき、接着性および耐食性の低下を有効に防止することができ、さらに接着時の内装品の破損も防止することができる。 According to the method for manufacturing the heat exchanger of the inventions [1] to [3], different types of fusion between the outer package fusion step and the interior product fusion step (fin fusion step, header fusion step, etc.) Since the processes are performed separately, each fusion process can be performed under appropriate fusion conditions for each type, the desired fusion treatment can be reliably performed, and the sealing performance is deteriorated and the adhesion is insufficient. It is possible to reliably prevent fusion defects such as, etc., and to manufacture high-quality heat exchangers. Further, in the present invention, since the outer package fusion step is performed first, even if the height of the uneven portion of the inner fin or the like varies or the fusion surface of the header has a recess due to a sink mark, the outer package By performing the body fusion process, the outer package is surely adhered to the uneven portion of the inner fin and the fusion surface of the header, and in the adhered state, the interior product fusion process such as the fin fusion process and the header fusion process is performed. And the interior parts can be reliably fused to the outer package. In particular, in the present invention, since the fusion temperature, fusion pressure, and fusion time in the outer package fusion step are increased as compared with the interior product fusion step, the outer package fusion step can be performed with high accuracy. It is possible to ensure good sealing performance. Further, in the interior product fusion process, since the fusion conditions can be appropriately relaxed, it is possible to prevent inadvertent thinning of the heat fusion layer due to excessive melting of the heat fusion resin, and effectively prevent deterioration of adhesiveness and corrosion resistance. Furthermore, it is possible to prevent damage to the interior parts during bonding.

発明[4]の熱交換器の製造方法によれば、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に行うものであるため、融着処理を効率良く行うことができ、ひいては熱交換器を効率良く製造することができる。 According to the method for manufacturing a heat exchanger of the present invention [4], since the fin fusion step and the header fusion step are performed at the same time, the fusion treatment can be efficiently performed, and the heat exchanger can be efficiently performed. Can be manufactured.

発明[5]の熱交換器の製造方法によれば、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を別々に行うものであるため、個々の融着工程に合わせて、より詳細に融着条件を設定でき、より優れた融着性を確保できて、より高い品質の熱交換器を製作することができる。特にインナーフィンとして、大きいサイズのものを採用するような場合には、フィン融着工程を個別に行うことによって、インナーフィンの全域を偏りなく均等に融着でき、より一層優れた融着性を確保でき、より一層高い品質の熱交換器を製作することができる。 According to the method for manufacturing the heat exchanger of the present invention [5], the fin fusion process and the header fusion process are performed separately, so that the fusion conditions are set in more detail according to each fusion process. It is possible to secure better fusion property and to manufacture a heat exchanger of higher quality. In particular, when a large size inner fin is used, by performing the fin fusion process individually, the entire area of the inner fin can be fused evenly and evenly, and even better fusion properties can be achieved. It is possible to secure and manufacture a heat exchanger of even higher quality.

発明[6]~[8]の熱交換器の製造方法によれば、融着条件を具体的に特定するものであるため、上記の効果をより一層確実に得ることができる。 According to the methods for manufacturing heat exchangers of the inventions [6] to [8], the fusion conditions are specifically specified, so that the above effects can be obtained even more reliably.

図1はこの発明の製造方法によって製造可能な実施形態の熱交換器を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a heat exchanger of an embodiment that can be manufactured by the manufacturing method of the present invention. 図2は実施形態の熱交換器を示す図であって、図(a)は平面図、図(b)は図(a)のB-B線断面に相当する側面断面図、図(c)は図(a)のC-C線断面に相当する正面断面図である。2A and 2B are views showing the heat exchanger of the embodiment, FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a side sectional view corresponding to the cross section taken along the line BB of FIG. Is a front sectional view corresponding to the CC line cross section of FIG. 図3は実施形態の熱交換器を分解して示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the heat exchanger of the embodiment in an exploded manner. 図4は実施形態の熱交換器に適用された外包体およびインナーフィンを説明するための正面断面図である。FIG. 4 is a front sectional view for explaining an outer package and an inner fin applied to the heat exchanger of the embodiment. 図5は実施形態のインナーフィンを説明するための正面断面図である。FIG. 5 is a front sectional view for explaining the inner fin of the embodiment. 図6Aはこの発明の製造方法における外包体融着工程を実施可能な外包体融着金型を説明するだめの概略断面図である。FIG. 6A is a schematic cross-sectional view for explaining an external capsule fusion die capable of carrying out the external capsule fusion step in the manufacturing method of the present invention. 図6Bはこの発明の製造方法におけるフィン融着工程を実施可能なフィン融着金型を説明するだめの概略断面図である。FIG. 6B is a schematic cross-sectional view for explaining a fin fusion die capable of carrying out the fin fusion step in the manufacturing method of the present invention. 図6Cこの発明の製造方法におけるヘッダー融着工程を実施可能なヘッダー融着金型を説明するだめの概略断面図である。FIG. 6C is a schematic cross-sectional view for explaining a header fusion die capable of carrying out the header fusion step in the manufacturing method of the present invention. 図6Dはこの発明の製造方法におけるフィン/ヘッダー融着工程を実施可能なフィン/ヘッダー融着金型を説明するだめの概略断面図である。FIG. 6D is a schematic cross-sectional view illustrating a fin / header fusion die capable of carrying out the fin / header fusion step in the manufacturing method of the present invention. 図7Aはこの発明の製造方法における外包体融着工程によって融着された領域を説明するための熱交換器の平面図である。FIG. 7A is a plan view of a heat exchanger for explaining a region fused by the outer capsule fusion step in the manufacturing method of the present invention. 図7Bはフィン融着工程によって融着された領域を説明するための熱交換器の平面図である。FIG. 7B is a plan view of a heat exchanger for explaining a region fused by the fin fusion step. 図7Cはヘッダー融着工程によって融着された領域を説明するための熱交換器の平面図である。FIG. 7C is a plan view of a heat exchanger for explaining the region fused by the header fusion step. 図7Dはフィン/ヘッダー融着工程によって融着された領域を説明するための熱交換器の平面図である。FIG. 7D is a plan view of a heat exchanger for explaining the region fused by the fin / header fusion process. 図8はこの発明に関連した実施例の熱交換器に採用されたトレイ部材を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a tray member adopted in the heat exchanger of the embodiment related to the present invention. 図9は実施例のトレイ部材における端部断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of an end portion of the tray member of the embodiment. 図10は熱交換器を製造するに際して一括融着工程を実施可能な一括融着金型を説明するだめの概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining a batch fusion die capable of performing a batch fusion step when manufacturing a heat exchanger.

図1~図3はこの発明の実施形態である熱交換器を示す図である。以下の説明においては発明の理解を容易にするため、図2(a)の左右方向を「前後方向」として説明し、さらに図2(b)の上下方向を「上下方向(厚さ方向)」として説明する。 1 to 3 are views showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention. In the following description, in order to facilitate the understanding of the invention, the left-right direction of FIG. 2A is described as the “front-back direction”, and the vertical direction of FIG. 2B is referred to as the “vertical direction (thickness direction)”. It is explained as.

図1~図3に示すように、本実施形態の熱交換器は、伝熱パネルや伝熱チューブ等として用いられるものであり、ケーシング(容器)としての外包体1と、外包体1の内部に収容されるインナーフィン(内芯材)2と、外包体1の両端部内に収容される一対(両側)のヘッダー(ジョイント部材)3,3とを備えている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the heat exchanger of the present embodiment is used as a heat transfer panel, a heat transfer tube, or the like, and has an outer package 1 as a casing (container) and the inside of the outer package 1. It is provided with an inner fin (inner core material) 2 housed in the outer body 1 and a pair (both sides) of headers (joint members) 3 and 3 housed in both ends of the outer package 1.

外包体1は、平面視矩形状のトレイ部材10と、平面視矩形状のカバー部材15とによって構成されている。 The outer capsule 1 is composed of a tray member 10 having a rectangular shape in a plan view and a cover member 15 having a rectangular shape in a plan view.

トレイ部材10は、外包ラミネート材L1の成形品によって構成されており、深絞り成形や、押出成型等の冷間成形の手法を用いて、外周縁部を除く中間領域全域が下方に凹陥形成されて、平面視矩形状の凹陥部11が形成されるとともに、凹陥部11の開口縁部外周に外方突出状のフランジ部12が一体に形成されている。 The tray member 10 is composed of a molded product of the outer packaging laminate material L1, and the entire intermediate region excluding the outer peripheral edge portion is formed in a downward recess by using a cold forming method such as deep drawing molding or extrusion molding. Therefore, the concave portion 11 having a rectangular shape in a plan view is formed, and the flange portion 12 having an outward protrusion is integrally formed on the outer periphery of the opening edge portion of the concave portion 11.

またカバー部材15は、トレイ部材10における凹陥部11の前後両端部に対応して一対の出入口16,16が形成されている。言うまでもなく本実施形態においては、一対の出入口16のうち、一方の出入口16が入口として構成され、他方の出入口16が出口として構成されている。 Further, the cover member 15 is formed with a pair of entrances 16 and 16 corresponding to both front and rear ends of the recessed portion 11 in the tray member 10. Needless to say, in the present embodiment, of the pair of entrances and exits 16, one entrance / exit 16 is configured as an entrance and the other entrance / exit 16 is configured as an exit.

トレイ部材10およびカバー部材15は、柔軟性および可撓性を有するラミネートシートないしフィルムである外包ラミネート材L1によって構成されている。 The tray member 10 and the cover member 15 are made of an outer packaging laminated material L1 which is a laminated sheet or film having flexibility and flexibility.

図4に示すように外包ラミネート材L1は、金属(金属箔)製の伝熱層51と、その伝熱層51の一面(内面)に接着剤を介して積層された熱融着性の樹脂フィルムないし熱融着性の樹脂シート製の熱融着層52と、伝熱層51の他面(外面)に接着剤を介して積層された耐熱性の樹脂フィルムないし耐熱性の樹脂シート製の保護層53とを備えている。なお本実施形態において、「箔」という用語は、フィルム、薄板、シートも含む意味で用いられている。 As shown in FIG. 4, the outer packaging laminate material L1 is a heat transfer layer 51 made of metal (metal foil) and a heat transferable resin laminated on one surface (inner surface) of the heat transfer layer 51 via an adhesive. A heat-resistant resin film or heat-resistant resin sheet laminated on the other surface (outer surface) of the heat-transfer layer 51 and the heat-sealing layer 52 made of a film or a heat-sealing resin sheet via an adhesive. It is provided with a protective layer 53. In the present embodiment, the term "foil" is used to include a film, a thin plate, and a sheet.

外包ラミネート材L1における伝熱層51としては、銅箔、アルミニウム箔、ステンレス箔、ニッケル箔、ニッケルメッキ加工した銅箔、ニッケルと銅箔からなるクラッドメタル等を好適に用いることができ、中でも特にアルミニウム箔を好適に用いることができる。なお本実施形態において、「銅」「アルミニウム」「ニッケル」「チタン」という用語は、それらの合金も含む意味で用いられている。 As the heat transfer layer 51 in the outer packaging laminate material L1, a copper foil, an aluminum foil, a stainless steel foil, a nickel foil, a nickel-plated copper foil, a clad metal composed of nickel and a copper foil, or the like can be preferably used. Aluminum foil can be preferably used. In the present embodiment, the terms "copper", "aluminum", "nickel", and "titanium" are used in the sense of including their alloys.

伝熱層51は、集熱層とも称されるものであり、厚みが30μm~200μmのものを用いるのが良く、より好ましくは40μm~180μmのものを用いるのが良い。すなわち伝熱層51の厚みが薄過ぎる場合には、外圧に対して変形し易くなり、強度が低下するおそれがあり、好ましくない。逆に伝熱層51の厚みが厚過ぎる場合には、柔軟性が低下し、成形加工性が低下するおそれがあり、好ましくない。 The heat transfer layer 51 is also referred to as a heat collecting layer, and it is preferable to use a heat transfer layer 51 having a thickness of 30 μm to 200 μm, and more preferably a heat transfer layer 51 having a thickness of 40 μm to 180 μm. That is, if the thickness of the heat transfer layer 51 is too thin, it is likely to be deformed with respect to external pressure, and the strength may decrease, which is not preferable. On the contrary, if the thickness of the heat transfer layer 51 is too thick, the flexibility may be lowered and the molding processability may be lowered, which is not preferable.

また伝熱層51は、化成処理等の表面処理を施しておくことにより、伝熱層51の腐食防止や、樹脂との接着性の向上など、より一層耐久性を向上させることができる。 Further, by subjecting the heat transfer layer 51 to a surface treatment such as a chemical conversion treatment, it is possible to further improve the durability of the heat transfer layer 51, such as preventing corrosion of the heat transfer layer 51 and improving the adhesiveness with the resin.

熱融着層52としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂またはそれらの変性樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル樹脂等によって構成されるフィルムないしシートを好適に用いることができる。より好ましくは無延伸ポリプロピレン(CPP)を用いるのが良い。さらに好ましくは、融点の異なるポリプロピレンの多層フィルムを用いるのが良い。 As the heat-sealing layer 52, a film or sheet made of a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene or a modified resin thereof, a fluororesin, a polyester resin, a vinyl chloride resin or the like can be preferably used. More preferably, unstretched polypropylene (CPP) is used. More preferably, polypropylene multilayer films having different melting points are used.

熱融着層52としては、厚みが20μm~500μmのものを用いるのが良い。より好ましくは厚さ30μm~80μmのものを用いるのが良い。 As the heat-sealing layer 52, it is preferable to use one having a thickness of 20 μm to 500 μm. It is more preferable to use one having a thickness of 30 μm to 80 μm.

例えば、熱融着層52として、3層(ランダムPP/ブロックPP/ランダムPP)の共押しフィルムからなる厚さ30μm~80μmの無延伸ポリプロピレン(CPP)フィルムを好適に用いることができる。 For example, as the heat-sealing layer 52, an unstretched polypropylene (CPP) film having a thickness of 30 μm to 80 μm, which is composed of a co-pressed film having three layers (random PP / block PP / random PP), can be preferably used.

保護層53としては、熱融着層52に対し融点が10℃以上、より好ましくは20℃以上高い延伸ポリエステル樹脂(PET、PBT等)、延伸ポリアミド樹脂(ONY)等のフィルムないしシートを好適に用いることができる。 As the protective layer 53, a film or sheet such as a stretched polyester resin (PET, PBT, etc.) or a stretched polyamide resin (ONY) having a melting point of 10 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher with respect to the heat-sealed layer 52 is preferably used. Can be used.

さらに保護層53としては、厚みが6μm~100μmのものを用いるのが良い。 Further, as the protective layer 53, it is preferable to use one having a thickness of 6 μm to 100 μm.

また外包ラミネート材L1を構成する伝熱層51、熱融着層52および保護層53の各間を接着するための接着剤としては、厚みが1μm~5μmのウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、オレフィン系接着剤等を好適に用いることができる。 The adhesive for adhering between the heat transfer layer 51, the heat fusion layer 52, and the protective layer 53 constituting the outer packaging laminate L1 is a urethane adhesive or an epoxy adhesive having a thickness of 1 μm to 5 μm. , Olefin-based adhesives and the like can be preferably used.

なお本実施形態においては、外包体1を構成するラミネート材L1として、3層構造のシートを用いるようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、伝熱層と熱融着層との2層構造のシートを用いても良いし、4層以上の構造のシートを用いるようにしても良い。4層以上の構造のシートを用いる場合には例えば、保護層と伝熱層との間に他の層を介在させたり、伝熱層と熱融着層との間に他の層を介在したりして、4層以上に構成するようにしても良い。 In the present embodiment, a sheet having a three-layer structure is used as the laminating material L1 constituting the outer package 1, but the present invention is not limited to this, and in the present invention, the heat transfer layer and the heat fusion layer are used. A sheet having a two-layer structure may be used, or a sheet having a structure of four or more layers may be used. When a sheet having a structure of four or more layers is used, for example, another layer is interposed between the protective layer and the heat transfer layer, or another layer is interposed between the heat transfer layer and the heat transfer layer. Alternatively, it may be configured into four or more layers.

以上の構成の外包ラミネート材L1によって、外包体1のトレイ部材10およびカバー部材15が構成されている。そして後述する外包体融着工程(外包体融着処理)によって、カバー部材15がトレイ部材10にその凹陥部11の開口を閉塞するように取り付けられて、外包体1が形成されるものである。 The outer packaging laminate material L1 having the above configuration constitutes the tray member 10 and the cover member 15 of the outer packaging body 1. Then, by the external capsule fusion step (external capsule fusion treatment) described later, the cover member 15 is attached to the tray member 10 so as to close the opening of the recess 11 to form the external capsule 1. ..

なお本実施形態においては、トレイ部材10における凹陥部11の底壁(下壁)111と、トレイ部材10に取り付けられたカバー部材15における凹陥部11に対応する部分の天壁(上壁)151とによって、一対の対向壁111,151が構成されるものである。 In the present embodiment, the bottom wall (lower wall) 111 of the recessed portion 11 in the tray member 10 and the top wall (upper wall) 151 of the portion corresponding to the recessed portion 11 in the cover member 15 attached to the tray member 10. As a result, a pair of facing walls 111 and 151 are configured.

図1~図4に示すように外包体1の中空部(凹陥部)11内に収容されるインナーフィン2は、柔軟性ないし可撓性を有するラミネートシートないしフィルムである内芯ラミネート材L2によって構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the inner fins 2 housed in the hollow portion (recessed portion) 11 of the outer capsule 1 are made of an inner core laminating material L2 which is a flexible or flexible laminated sheet or film. It is configured.

図4に示すように内芯ラミネート材L2は、金属箔製の伝熱層61と、伝熱層61の両面に接着剤を介して積層された樹脂フィルムないし樹脂ート製の熱融着層62,62とを備えている。 As shown in FIG. 4, the inner core laminating material L2 is a heat transfer layer 61 made of metal foil and a heat fusion layer made of a resin film or resin laminated on both sides of the heat transfer layer 61 via an adhesive. It has 62 and 62.

内芯ラミネート材L2における伝熱層61としては、外包ラミネート材L1の伝熱層51と同様、銅箔、アルミニウム箔、ステンレス箔、ニッケル箔、ニッケルメッキ加工した銅箔、ニッケルと銅箔からなるクラッドメタル等を好適に用いることができ、中でも特にアルミニウム箔を好適に用いることができる。 The heat transfer layer 61 in the inner core laminate material L2 is composed of copper foil, aluminum foil, stainless steel foil, nickel foil, nickel-plated copper foil, nickel and copper foil, similarly to the heat transfer layer 51 of the outer packaging laminate material L1. Clad metal and the like can be preferably used, and aluminum foil can be particularly preferably used.

伝熱層61は、厚みが30μm~200μmのものを用いるのが良く、より好ましくは40μm~180μmのものを用いるのが良い。すなわち伝熱層61の厚みが薄過ぎる場合には、外圧に対して変形し易くなり、強度が低下するおそれがあり、好ましくない。逆に伝熱層61の厚みが厚過ぎる場合には、柔軟性が低下し、成形加工性が低下するおそれがあり、好ましくない。 The heat transfer layer 61 preferably has a thickness of 30 μm to 200 μm, and more preferably 40 μm to 180 μm. That is, if the thickness of the heat transfer layer 61 is too thin, it is likely to be deformed with respect to external pressure, and the strength may decrease, which is not preferable. On the contrary, if the thickness of the heat transfer layer 61 is too thick, the flexibility may be lowered and the molding processability may be lowered, which is not preferable.

熱融着層62としては、上記外包ラミネート材L1の熱融着層52と同様、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂またはそれらの変性樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル樹脂等によって構成されるフィルムないしシートを好適に用いることができる。中でも無延伸ポリプロピレン(CPP)を用いるのが良い。さらに好ましくは、融点の異なるポリプロピレンの多層フィルムを好適に用いるのが良い。 The heat-sealed layer 62 is made of a polyolefin-based resin such as polyethylene or polypropylene, a modified resin thereof, a fluororesin, a polyester-based resin, a vinyl chloride resin, or the like, similarly to the heat-sealed layer 52 of the outer packaging laminate L1. The film or sheet to be formed can be preferably used. Above all, it is preferable to use unstretched polypropylene (CPP). More preferably, polypropylene multilayer films having different melting points are preferably used.

熱融着層62としては、厚みが20μm~500μmのものを用いるのが良く、より好ましくは30μm~80μmのものを用いるのが良い。 As the heat-sealing layer 62, a layer having a thickness of 20 μm to 500 μm is preferable, and a layer having a thickness of 30 μm to 80 μm is more preferable.

なお本実施形態においては、インナーフィン2を構成するラミネート材L2として、3層構造のシートを用いるようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、4層以上の構造のシートを用いるようにしても良い。例えば熱融着層と伝熱層との間に他の層を介在させることによって、4層以上の構造のシートを採用するようにしても良い。 In the present embodiment, a sheet having a three-layer structure is used as the laminating material L2 constituting the inner fin 2, but the present invention is not limited to this, and in the present invention, a sheet having a structure of four or more layers is used. You can do it. For example, a sheet having a structure of four or more layers may be adopted by interposing another layer between the heat fusion layer and the heat transfer layer.

またインナーフィン2の加工方法は、特に限定されるものではないが、例えば内芯ラミネート材L2を一対のエンボスロールまたは一対のコルゲートロールによって挟み込みつつ、その一対のロール間に通過させることにより、凹凸を成形する方法を例示することができる。さらにはプレス機や、プレス金型を用いて、内芯ラミネート材L2に凹凸部を成形する方法を例示することができる。 The processing method of the inner fin 2 is not particularly limited, but for example, the inner core laminating material L2 is sandwiched between a pair of embossed rolls or a pair of corrugated rolls and passed between the pair of rolls to cause unevenness. Can be exemplified as a method of molding. Further, a method of forming an uneven portion on the inner core laminating material L2 by using a press machine or a press die can be exemplified.

図2~図5に示すようにインナーフィン2は、凹部25および凸部26が交互に連続して形成された角波形状(矩形波形状)、いわゆるデジタル信号波形に形成されている。すなわち本実施形態のインナーフィン2における凹部底面(底壁)および凸部頂面(頂壁)は、平坦に形成され、かつ熱交換器組付状態において、トレイ部材10の底壁(下壁)111およびカバー部材15の天壁(上壁)151に対し平行に配置されている。さらにインナーフィン2は、隣り合う凹部底壁および凸部頂壁間を連結する立ち上がり壁が、凹部底壁および凸部頂壁に対し、または熱交換器組付状態における外包体1の上下壁111,151に対し垂直に配置されている。 As shown in FIGS. 2 to 5, the inner fin 2 is formed in a square wave shape (rectangular wave shape) in which concave portions 25 and convex portions 26 are alternately and continuously formed, that is, a so-called digital signal waveform. That is, the concave bottom surface (bottom wall) and the convex top surface (top wall) of the inner fin 2 of the present embodiment are formed flat, and the bottom wall (lower wall) of the tray member 10 is in the heat exchanger assembled state. It is arranged parallel to the top wall (upper wall) 151 of 111 and the cover member 15. Further, in the inner fin 2, the rising wall connecting the adjacent concave bottom wall and the convex top wall is the upper and lower walls 111 of the outer package 1 with respect to the concave bottom wall and the convex top wall or in the heat exchanger assembled state. , 151 is arranged perpendicular to.

なお本実施形態においては、角波形状のインナーフィン2を用いているが、それだけに限られず、本発明においては、断面円弧状凹部および凸部が交互に連続して形成された一般的な波形状(正弦波形状)、いわゆるアナログ信号波形に形成されたものを用いても良い。もっとも本発明においては、インナーフィンは、外包体の内周面に接合される凹部および凸部が設けられていれば、どのような形状のものでも使用することができる。 In the present embodiment, the inner fin 2 having a square wave shape is used, but the present invention is not limited to this, and in the present invention, a general wave shape in which concave portions and protrusions having an arcuate cross section are alternately and continuously formed. (Sine and cosine shape), that is, a so-called analog signal waveform may be used. However, in the present invention, the inner fin can be of any shape as long as it is provided with a concave portion and a convex portion to be joined to the inner peripheral surface of the outer capsule.

このインナーフィン2が、トレイ部材10の凹陥部11内に収容される。この場合、インナーフィン2は、トレイ部材10の凹陥部11における前後両端部を除いた中間部に収容される。さらにインナーフィン2は、その山筋方向および谷筋方向がトレイ部材10の前後方向(図1の左右方向)に一致するように配置される。これにより、インナーフィン2の山筋部および谷筋部によって形成されるトンネル部および溝部が、熱交換流路として構成されている。この熱交換流路は、トレイ部材10の前後方向(長さ方向)に沿うように配置され、かつ幅方向(左右方向)に並列に複数配置されており、熱交換媒体(熱媒体)が各熱交換流路を通って均等に分散しながら外包体1の前後方向一端側から他端側に向けてスムーズに流通できるように構成されている。 The inner fin 2 is housed in the recessed portion 11 of the tray member 10. In this case, the inner fin 2 is housed in the intermediate portion of the tray member 10 except for the front and rear ends of the recessed portion 11. Further, the inner fin 2 is arranged so that the mountain line direction and the valley line direction coincide with the front-rear direction (left-right direction in FIG. 1) of the tray member 10. As a result, the tunnel portion and the groove portion formed by the mountain streaks and the valley streaks of the inner fin 2 are configured as heat exchange channels. A plurality of heat exchange channels are arranged along the front-rear direction (length direction) of the tray member 10 and in parallel in the width direction (left-right direction), and each heat exchange medium (heat medium) is arranged in parallel. It is configured so that the outer package 1 can smoothly flow from one end side to the other end side in the front-rear direction while being evenly dispersed through the heat exchange flow path.

一方図2および図3に示すように、外包体1の両端部に配置される一対のヘッダー3,3は、熱融着性樹脂の成形品によって構成されている。なお本発明においては、ヘッダー等の内装品の少なくとも外表面に樹脂製の熱融着層が設けられていれば良い。 On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, the pair of headers 3 and 3 arranged at both ends of the outer package 1 are made of a molded product of a heat-sealing resin. In the present invention, it is sufficient that a resin heat-sealing layer is provided on at least the outer surface of the interior product such as a header.

またヘッダー3を構成する樹脂としては、上記外包体1およびインナーフィン2の熱融着層52,62を構成する樹脂と同種の樹脂を用いるのが好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂またはそれらの変性樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル樹脂等を好適に用いることができる。 Further, as the resin constituting the header 3, it is preferable to use a resin of the same type as the resin constituting the heat fusion layers 52 and 62 of the outer capsule 1 and the inner fin 2. Specifically, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, modified resins thereof, fluororesins, polyester resins, vinyl chloride resins and the like can be preferably used.

ヘッダー3は、一側面に開口部32を有する箱状の取付箱部31と、取付箱部31の上壁に設けられたパイプ部33とを備えている。パイプ部33は取付箱部31内に連通しており、パイプ部33の内部と取付箱部31の内部との間で熱交換媒体が往来できるように構成されている。 The header 3 includes a box-shaped mounting box portion 31 having an opening 32 on one side surface, and a pipe portion 33 provided on the upper wall of the mounting box portion 31. The pipe portion 33 communicates with the inside of the mounting box portion 31, and is configured so that the heat exchange medium can come and go between the inside of the pipe portion 33 and the inside of the mounting box portion 31.

ヘッダー3の成形方法は特に限定されるものではないが、例えば射出成型を用いて成形する方法を好適に採用することができる。 The molding method of the header 3 is not particularly limited, but for example, a method of molding by injection molding can be preferably adopted.

このヘッダー3の取付箱部31がトレイ部材10の凹陥部11におけるインナーフィン2の両側に配置される。さらにヘッダー3のパイプ部33が上向きに配置されるとともに、取付箱部31の開口部32が内側に向けて、つまりインナーフィン2に対向して配置される。 The mounting box portion 31 of the header 3 is arranged on both sides of the inner fin 2 in the recessed portion 11 of the tray member 10. Further, the pipe portion 33 of the header 3 is arranged upward, and the opening portion 32 of the mounting box portion 31 is arranged toward the inside, that is, facing the inner fin 2.

こうしてヘッダー3,3をトレイ部材10内に収容して、カバー部材15をトレイ部材10にその開口部を閉塞するように配置する。この場合、カバー部材15の出入口16内に、ヘッダー3,3の上向きのパイプ部33,33を挿通配置する。 In this way, the headers 3 and 3 are housed in the tray member 10, and the cover member 15 is arranged in the tray member 10 so as to close the opening thereof. In this case, the upward pipe portions 33, 33 of the headers 3 and 3 are inserted and arranged in the doorway 16 of the cover member 15.

この仮組された熱交換器仮組品を加熱することによって、接触し合う部材同士の所要部分を熱融着して接合一体化する。この熱融着は、トレイ部材10のフランジ部12と、カバー部材15の外周縁部との間を、対応する熱融着層52を介して熱融着(シール)する外包体融着工程(外包体シール工程)と、一対の対向壁111,151と、インナーフィン2の凹凸部25,26との間を、対応する熱融着層52,62を介して熱融着(シール)するフィン融着工程(フィンシール工程)と、一対の対向壁111,151の熱融着層52と、ヘッダー3との間を熱融着(シール)するヘッダー融着工程(ヘッダーシール工程)との3つの熱融着工程を含むものである。 By heating the temporarily assembled heat exchanger temporary assembly, the required portions of the members in contact with each other are heat-sealed and joined and integrated. This heat fusion is an outer package fusion step of heat-sealing (sealing) between the flange portion 12 of the tray member 10 and the outer peripheral edge portion of the cover member 15 via the corresponding heat fusion layer 52. (Outer package sealing step), a pair of facing walls 111, 151, and fins that are heat-sealed (sealed) between the uneven portions 25, 26 of the inner fin 2 via the corresponding heat-sealing layers 52, 62. 3 of a fusion step (fin seal step) and a header fusion step (header seal step) of heat fusion (sealing) between the heat fusion layer 52 of the pair of facing walls 111 and 151 and the header 3. It involves two heat fusion steps.

ここで本実施形態においては、インナーフィン2およびヘッダー3のいずれか一方、または双方によって内装品が構成されている。さらにフィン融着工程およびヘッダー融着工程のいずれか一方、または双方によって内装品融着工程が構成されている。 Here, in the present embodiment, the interior product is composed of either one or both of the inner fin 2 and the header 3. Further, the interior product fusion process is composed of either one or both of the fin fusion process and the header fusion process.

本実施形態においては外包体融着工程を行った後、内装品融着工程を行うものである。さらに内装品融着工程においては、フィン融着工程を先に行った後、ヘッダー融着工程を行っても良いし、ヘッダー融着工程を先に行った後、フィン融着工程を行っても良いし、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に行っても良い。 In the present embodiment, after the outer package fusion step is performed, the interior product fusion step is performed. Further, in the interior product fusion step, the fin fusion step may be performed first, and then the header fusion step may be performed, or the header fusion step may be performed first, and then the fin fusion step may be performed. Alternatively, the fin fusion step and the header fusion step may be performed at the same time.

本実施形態においては、外包体融着工程を行った後、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に行う場合を2段シールと称し、外包体融着工程を行った後、フィン融着工程およびヘッダー融着工程のいずれか一方を行ってから残り一方を行う場合を3段シールと称している。 In the present embodiment, the case where the fin fusion step and the header fusion step are simultaneously performed after the outer capsule fusion step is referred to as a two-stage seal, and after the outer capsule fusion step is performed, the fin fusion step is performed. The case where one of the header fusion steps is performed and then the other is performed is called a three-stage seal.

また本実施形態では1回目に行われる融着工程(外包体融着工程)を1回目(1段目)のシールと称し、2回目に行われる融着工程(フィン融着工程および/またはヘッダー融着工程)を2回目(2段目)のシールと称し、3回目に行われる融着工程(フィン融着工程またはヘッダー融着工程)を3回目(3段目)のシールと称している。 Further, in the present embodiment, the first fusion step (encapsule fusion step) is referred to as the first (first step) sealing, and the second fusion step (fin fusion step and / or header) is performed. The fusion step) is referred to as the second (second step) seal, and the third fusion step (fin fusion step or header fusion step) is referred to as the third (third step) seal. ..

図6Aは外包体融着工程を実施する外包体融着金型D1を説明するための概略断面図である。同図に示すようにこの金型D1の下金型には、型内に設置された熱交換器仮組品のトレイ部材10のフランジ部12を下側から支持する熱板部P1が設けられるとともに、上金型には、カバー部材15の外周縁部を上側から押圧する熱板部P1が設けられている。そして型閉じを行って、トレイ部材10のフランジ部12と、カバー部材15の外周縁部との重ね合わせ部分を、上下の熱板部P1で挟み込んで加圧し、その状態でヒータH1を介して加熱することによって、図7Aの斜めハッチングで示すようにトレイ部材10のフランジ部12と、カバー部材15の外周縁部とを熱融着して封止できるようになっている。 FIG. 6A is a schematic cross-sectional view for explaining the external capsule fusion die D1 for carrying out the external capsule fusion process. As shown in the figure, the lower mold of the mold D1 is provided with a hot plate portion P1 that supports the flange portion 12 of the tray member 10 of the heat exchanger temporary assembly installed in the mold from below. At the same time, the upper mold is provided with a hot plate portion P1 that presses the outer peripheral edge portion of the cover member 15 from above. Then, the mold is closed, the overlapped portion between the flange portion 12 of the tray member 10 and the outer peripheral edge portion of the cover member 15 is sandwiched between the upper and lower hot plate portions P1 to pressurize, and in that state, via the heater H1. By heating, as shown by the diagonal hatching in FIG. 7A, the flange portion 12 of the tray member 10 and the outer peripheral edge portion of the cover member 15 can be heat-sealed and sealed.

図6Bはフィン融着工程を実施するフィン融着金型D2を説明するための概略断面図である。同図に示すようにこの金型D2の下金型には、型内に設置された熱交換器仮組品のトレイ部材10の底壁(対向壁)111におけるインナーフィン2に対応する部分を下側から支持する熱板部P2が設けられるとともに、上金型には、カバー部材15の対向壁151におけるインナーフィン2に対応する部分を上側から押圧する熱板部P2が設けられている。そして型閉じを行って、上下の熱板部P2をトレイ部材10の底面中央領域およびカバー15の上面中央領域に押し当てて加圧し、その状態でヒータH2を介して加熱することによって、図7Bの斜めハッチングで示すように一対の対向壁111,151と、インナーフィン2の凹凸部25,26とを熱融着して固定できるようになっている。 FIG. 6B is a schematic cross-sectional view for explaining the fin fusion die D2 for carrying out the fin fusion step. As shown in the figure, the lower mold of the mold D2 has a portion corresponding to the inner fin 2 in the bottom wall (opposing wall) 111 of the tray member 10 of the heat exchanger temporary assembly installed in the mold. A hot plate portion P2 that supports from the lower side is provided, and the upper mold is provided with a hot plate portion P2 that presses the portion of the facing wall 151 of the cover member 15 corresponding to the inner fin 2 from above. Then, the mold is closed, the upper and lower hot plate portions P2 are pressed against the central region of the bottom surface of the tray member 10 and the central region of the upper surface of the cover 15 to pressurize, and in that state, the heat plate portions P2 are heated via the heater H2 in FIG. 7B. As shown by the diagonal hatching, the pair of facing walls 111 and 151 and the uneven portions 25 and 26 of the inner fin 2 can be heat-sealed and fixed.

図6Cはヘッダー融着工程を実施するヘッダー融着金型D3を説明するための概略断面図である。同図に示すようにこの金型D3の下金型には、型内に設置された熱交換器仮組品のトレイ部材10の底壁(対向壁)111の両端部におけるヘッダー3に対応する部分を下側から支持する熱板部P3が設けられるとともに、上金型には、カバー部材15の対向壁151の両端部におけるヘッダー3の、パイプ部33を除く部分を上側から押圧する熱板部P3が設けられている。そして型閉じを行って、上下の熱板部P3をトレイ部材10の底面両端部およびカバー15の上面両端部に押し当てて加圧し、その状態でヒータH3を介して加熱することによって、図7Cの斜めハッチングで示すように一対の対向壁111,151と、ヘッダー3の取付箱部31の上下面とを熱融着して固定できるようになっている。 FIG. 6C is a schematic cross-sectional view for explaining the header fusion die D3 that carries out the header fusion step. As shown in the figure, the lower mold of the mold D3 corresponds to the headers 3 at both ends of the bottom wall (opposing wall) 111 of the tray member 10 of the heat exchanger temporary assembly installed in the mold. A hot plate portion P3 that supports the portion from below is provided, and the upper mold presses the portion of the header 3 at both ends of the facing wall 151 of the cover member 15 except for the pipe portion 33 from above. A portion P3 is provided. Then, the mold is closed, the upper and lower hot plate portions P3 are pressed against both ends of the bottom surface of the tray member 10 and both ends of the upper surface of the cover 15 to pressurize, and in that state, the heat plate portions P3 are heated via the heater H3 in FIG. 7C. As shown by the diagonal hatching, the pair of facing walls 111 and 151 and the upper and lower surfaces of the mounting box portion 31 of the header 3 can be heat-sealed and fixed.

図6Dはフィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に実施するフィン/ヘッダー融着金型D4を説明するための概略断面図である。同図に示すようにこの金型D4の下金型には、型内に設置された熱交換器仮組品のトレイ部材10の底壁(対向壁)111を下側から支持する熱板部P4が設けられるとともに、上金型には、カバー部材15の対向壁151における中央領域を上側から押圧する熱板部P4が設けられている。そして型閉じを行って、上下の熱板部P4をトレイ部材10の底面およびカバー部材15の上面中央領域に押し当てて加圧し、その状態でヒータH4を介して加熱することによって、図7Dの斜めハッチングで示すように一対の対向壁111,151と、インナーフィン2およびヘッダー3とを熱融着して固定できるようになっている。 FIG. 6D is a schematic cross-sectional view for explaining a fin / header fusion die D4 in which a fin fusion step and a header fusion step are simultaneously performed. As shown in the figure, the lower mold of the mold D4 has a hot plate portion that supports the bottom wall (opposing wall) 111 of the tray member 10 of the heat exchanger temporary assembly installed in the mold from below. In addition to being provided with P4, the upper mold is provided with a hot plate portion P4 that presses the central region of the facing wall 151 of the cover member 15 from above. Then, the mold is closed, the upper and lower hot plate portions P4 are pressed against the bottom surface of the tray member 10 and the center region of the upper surface of the cover member 15 to pressurize the mold, and in that state, the heat plate portions P4 are heated via the heater H4 in FIG. 7D. As shown by diagonal hatching, the pair of facing walls 111 and 151 and the inner fin 2 and the header 3 can be heat-sealed and fixed.

なお本発明に直接関連しないが参考までに、外包体融着工程、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に実施する一括融着金型D10についても説明しておくと、図10に示すように金型D10の下金型には、型内に設置された熱交換器仮組品のトレイ部材10の底壁111およびフランジ部12を下側から支持する熱板部P10が設けられるとともに、上金型には、カバー部材15の全域を上側から押圧する熱板部P10が設けられている。そして型閉じを行って、上下の熱板部P10をトレイ部材10の底面およびカバー15の上面全域に押し当てて加圧し、その状態でヒータ(図示省略)を介して加熱することによって、外包体融着工程、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に実施できるようになっている。 Although not directly related to the present invention, for reference, the batch fusion die D10 that simultaneously performs the outer package fusion step, the fin fusion step, and the header fusion step will be described as shown in FIG. The lower mold of the mold D10 is provided with a hot plate portion P10 that supports the bottom wall 111 and the flange portion 12 of the tray member 10 of the heat exchanger temporary assembly installed in the mold from below. The upper mold is provided with a heat plate portion P10 that presses the entire area of the cover member 15 from above. Then, the mold is closed, and the upper and lower hot plate portions P10 are pressed against the entire bottom surface of the tray member 10 and the upper surface of the cover 15 to pressurize, and in that state, the outer package is heated via a heater (not shown). The fusion process, the fin fusion process, and the header fusion process can be performed at the same time.

本実施形態においては、熱交換器仮組品に対し、上記の外包体融着工程、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を行うことによってトレイ部材10、カバー部材15、インナーフィン2およびヘッダー3の所要の接触部が熱融着(熱接着)により接合一体化されて、熱交換器が組み付けられる。 In the present embodiment, the tray member 10, the cover member 15, the inner fin 2 and the header 3 are subjected to the above-mentioned outer package fusion step, fin fusion step, and header fusion step for the heat exchanger temporary assembly. The required contact parts of the above are joined and integrated by heat fusion (heat adhesion), and the heat exchanger is assembled.

なお本実施形態において、熱融着工程(加熱処理)を減圧下で行うことで、トレイ部材10とカバー部材15との間、トレイ部材10およびカバー部材15とそれらと接触しているインナーフィン2およびヘッダー3,3との間の密着性が高い状態で熱接着を強く行うことができ、接着面積を広くすることができる。従って熱融着処理を減圧下で行うのが好ましい。 In the present embodiment, by performing the heat fusion step (heat treatment) under reduced pressure, the inner fin 2 between the tray member 10 and the cover member 15 and the tray member 10 and the cover member 15 in contact with them. The heat bonding can be strongly performed in a state where the adhesion between the headers 3 and 3 is high, and the bonding area can be widened. Therefore, it is preferable to perform the heat fusion treatment under reduced pressure.

本実施形態において、融着温度(シール温度)は、165℃~200℃に設定するのが良く、より好ましくは170℃~190℃に設定するのが良い。さらに融着圧力(シール圧力)は、0.15MPa~0.5MPaに設定するのが良く、より好ましくは0.2MPa~0.3MPaに設定するのが良い。さらに融着時間(シール時間)は、2秒~10秒に設定するのが良く、より好ましくは3秒~7秒に設定するのが良い。 In the present embodiment, the fusion temperature (seal temperature) is preferably set to 165 ° C to 200 ° C, more preferably 170 ° C to 190 ° C. Further, the fusion pressure (seal pressure) is preferably set to 0.15 MPa to 0.5 MPa, more preferably 0.2 MPa to 0.3 MPa. Further, the fusion time (seal time) is preferably set to 2 seconds to 10 seconds, more preferably 3 seconds to 7 seconds.

ここで本実施形態においては、外包体融着工程と、フィン融着工程およびヘッダー融着工程等の内装品融着工程とは、融着温度、融着圧力、融着時間等の融着条件(シール条件)が異なっており、各融着工程毎に融着条件を適宜設定するのが良い。 Here, in the present embodiment, the external capsule fusion step and the interior product fusion step such as the fin fusion step and the header fusion step are fusion conditions such as fusion temperature, fusion pressure, and fusion time. (Seal conditions) are different, and it is preferable to appropriately set the fusion conditions for each fusion process.

すなわち本実施形態においては、外包体融着工程の融着温度を170℃~200℃に設定し、かつ内装品融着工程の融着温度よりも5℃~15℃高く設定するのが好ましい。さらに内装品融着工程の融着温度を165℃~185℃に設定するのが好ましい。 That is, in the present embodiment, it is preferable to set the fusion temperature of the outer package fusion step to 170 ° C to 200 ° C and to be 5 ° C to 15 ° C higher than the fusion temperature of the interior product fusion step. Further, it is preferable to set the fusion temperature in the interior product fusion step to 165 ° C to 185 ° C.

また外包体融着工程の融着圧力を0.2MPa~0.5MPaに設定し、かつ内装品融着工程の融着圧力に対し0.05MPa~0.15MPa高く設定するのが好ましい。さらに内装品融着工程の融着圧力を0.15MPa~0.35MPaに設定するのが好ましい。 Further, it is preferable to set the fusion pressure in the outer package fusion step to 0.2 MPa to 0.5 MPa and set 0.05 MPa to 0.15 MPa higher than the fusion pressure in the interior product fusion step. Further, it is preferable to set the fusion pressure in the interior product fusion step to 0.15 MPa to 0.35 MPa.

また融着工程の融着時間を4秒~10秒に設定し、かつ内装品融着工程の融着時間に対し2秒~3秒長く設定するのが好ましい。さらに内装品融着工程の融着時間を2秒~7秒に設定するのが好ましい。 Further, it is preferable to set the fusion time of the fusion process to 4 seconds to 10 seconds and set it to be 2 seconds to 3 seconds longer than the fusion time of the interior product fusion process. Further, it is preferable to set the fusion time of the interior product fusion process to 2 seconds to 7 seconds.

本実施形態において、このような融着条件を満たす場合には、各融着工程において精度良く適確に融着処理を行うことができ、剥がれや液漏れ等の融着不良の発生を確実に防止できる高品質の熱交換器を効率良く製造することが可能となる。 In the present embodiment, if such fusion conditions are satisfied, the fusion treatment can be performed accurately and accurately in each fusion step, and the occurrence of fusion defects such as peeling and liquid leakage can be ensured. It is possible to efficiently manufacture a high-quality heat exchanger that can be prevented.

以上の構成の熱交換器は、電池等を冷却対象部材(熱交換対象部材)として冷却するための冷却器(冷却装置)として用いられる。すなわち熱交換器の一方のパイプ部33に、熱交換媒体(冷媒)としての冷却液(冷却水、不凍液等)を流入するための流入管が連結されるとともに、他方のパイプ部33に、冷却液を流出するための流出管が連結される。さらに熱交換器の外包体1における下壁111および/または上壁151に冷却対象部材としての電池を接触させた状態に配置する。そしてその状態で一方のパイプ部33から冷却液を一方のヘッダー3を介して外包体1の内部に流入し、その冷却液をインナーフィン2の部分を流通させて、他方のヘッダー3を介して他方のパイプ部33から流出させる。こうして冷却液を外包体1に循環させることにより、その冷却液と電池との間でインナーフィン2および外包体1の上下壁を介して熱交換されて、電池が冷却されるものである。 The heat exchanger having the above configuration is used as a cooler (cooling device) for cooling the battery or the like as a cooling target member (heat exchange target member). That is, an inflow pipe for inflowing a coolant (cooling water, antifreeze, etc.) as a heat exchange medium (coolant) is connected to one pipe portion 33 of the heat exchanger, and cooling is performed to the other pipe portion 33. An outflow pipe for draining the liquid is connected. Further, the battery as a cooling target member is placed in contact with the lower wall 111 and / or the upper wall 151 of the outer package 1 of the heat exchanger. Then, in that state, the cooling liquid flows from one pipe portion 33 into the inside of the outer package 1 through the one header 3, the cooling liquid is circulated through the inner fin 2 portion, and the cooling liquid is circulated through the other header 3. It is discharged from the other pipe portion 33. By circulating the coolant to the outer package 1 in this way, heat is exchanged between the coolant and the battery via the inner fins 2 and the upper and lower walls of the outer package 1, and the battery is cooled.

本実施形態の熱交換器は、その使用形態は特に限定されるものではなく、1つだけで使用することもできるし、2つ以上で使用することもできる。1つでの使用は、既述した通り、熱交換器の上下面に熱交換対象部材を接触させて使用するものである。2つで使用する場合には、例えば2つの熱交換器によって熱交換対象部材を挟み込むように配置して使用することができる。さらに2つ以上で使用する場合、熱交換器と熱交換対象部材とを交互に重ね合わせるように配置して使用することもできる。 The form of use of the heat exchanger of the present embodiment is not particularly limited, and the heat exchanger may be used alone or in combination of two or more. As described above, the single use is to bring the heat exchange target member into contact with the upper and lower surfaces of the heat exchanger. When two are used, for example, the heat exchange target member can be arranged and used so as to be sandwiched between two heat exchangers. Further, when two or more are used, the heat exchanger and the heat exchange target member may be arranged so as to be alternately overlapped with each other.

以上のように本実施形態の熱交換器によれば、外包体融着工程と、フィン融着工程およびヘッダー融着工程等の内装品融着工程との異なる種類の融着工程を別々に行うものであるため、種類毎にそれぞれ適切な融着条件で各種の融着工程を行うことができる。このため所望の融着処理を確実に行うことができて、密封性低下や接着不足等の融着不良を確実に防止でき、液漏れや剥離等を確実に防止できて、高品質の熱交換器を製作することができる。 As described above, according to the heat exchanger of the present embodiment, different types of fusion processes, such as the outer capsule fusion process and the interior product fusion process such as the fin fusion process and the header fusion process, are performed separately. Therefore, various fusion steps can be performed under appropriate fusion conditions for each type. Therefore, the desired fusion treatment can be reliably performed, fusion defects such as deterioration of sealing property and insufficient adhesion can be reliably prevented, liquid leakage and peeling can be reliably prevented, and high-quality heat exchange can be performed. You can make a vessel.

さらに本実施形態においては、外包体融着工程を先に行っているため、インナーフィン2の凹凸部25,26の高さにバラツキがあったり、ヘッダー3の取付箱部31の上下面にひけによる凹部があったとしても、先に外包体融着工程を行うことによって外包体1の一対の対向壁111,151がインナーフィン2の凹凸部25,26や、ヘッダー3の取付箱部31の上下面に確実に密着することになる。従ってこの密着状態において、2段目以降のシール、つまりフィン融着工程およびヘッダー融着工程を行うものであるため、インナーフィン2およびヘッダー3を外包体1の対向壁111,151により確実に融着できて、取付強度をより一層向上させることができ、剥離等の不具合をより確実に防止することができる。 Further, in the present embodiment, since the outer capsule fusion step is performed first, the heights of the uneven portions 25 and 26 of the inner fin 2 may vary, and the upper and lower surfaces of the mounting box portion 31 of the header 3 may be scratched. Even if there is a recess due to the above, the pair of facing walls 111 and 151 of the outer capsule 1 is formed by the uneven portions 25 and 26 of the inner fin 2 and the mounting box portion 31 of the header 3 by performing the outer capsule fusion step first. It will surely adhere to the upper and lower surfaces. Therefore, in this close contact state, since the second and subsequent seals, that is, the fin fusion step and the header fusion step are performed, the inner fins 2 and the header 3 are surely melted by the facing walls 111 and 151 of the outer package 1. It can be worn, the mounting strength can be further improved, and defects such as peeling can be prevented more reliably.

特に本実施形態において、外包体融着工程では、外包体1の外周縁部全域を隙間なく融着して密封する必要があるため、高い熱量が必要であるが、本実施形態の外包体融着工程におけるシール温度、シール圧力、シール時間は、フィン融着工程やヘッダー融着工程と比べて増大させているため、所望の融着処理をより確実に行うことができて、良好な密封性を確保できて、液漏れ等をより一層確実に防止することができる。 In particular, in the present embodiment, in the outer capsule fusion step, it is necessary to fuse and seal the entire outer peripheral edge portion of the outer capsule 1 without gaps, so that a high amount of heat is required. Since the sealing temperature, sealing pressure, and sealing time in the bonding process are increased as compared with the fin fusion process and the header fusion process, the desired fusion process can be performed more reliably, and good sealing performance can be performed. Can be secured, and liquid leakage and the like can be prevented even more reliably.

逆にフィン融着工程やヘッダー融着工程等の内装品融着工程では、必要に応じて融着条件を適宜緩和できるため、熱融着樹脂の溶融過多等の不具合を防止することができる。すなわちインナーフィン2およびヘッダー3を外包体1に融着する場合には、インナーフィン2の材質、形状、凹凸部レベル、ヘッダー3の材質、形状、樹脂のひけレベルに合わせて、融着条件を設定する必要がある。そこで内装品融着工程における融着条件を外包体融着工程に比べて緩和することで、熱融着後の外包体1の熱しわ(収縮しわ)の発生を防止できて、熱融着樹脂の溶融過多による熱融着層の不用意な薄肉化を防止でき、接着性および耐食性の低下を有効に防止することができる。 On the contrary, in the interior product fusion process such as the fin fusion process and the header fusion process, the fusion conditions can be appropriately relaxed as necessary, so that problems such as excessive melting of the heat fusion resin can be prevented. That is, when the inner fin 2 and the header 3 are fused to the outer package 1, the fusion conditions are set according to the material, shape, uneven portion level of the inner fin 2, the material, shape of the header 3, and the sink level of the resin. Need to be set. Therefore, by relaxing the fusion conditions in the interior product fusion process as compared with the outer package fusion process, it is possible to prevent the occurrence of heat wrinkles (shrinkage wrinkles) in the outer package 1 after heat fusion, and the heat fusion resin. It is possible to prevent inadvertent thinning of the heat-sealed layer due to excessive melting, and it is possible to effectively prevent deterioration of adhesiveness and corrosion resistance.

また本実施形態において、内装品融着工程のフィン融着工程とヘッダー融着工程とを別々に行う場合には、個々の融着工程に合わせて、より詳細に融着条件を設定できるため、より優れた融着性を確保できて、より高い品質の熱交換器を製作することができる。とりわけ、インナーフィン2として、長さや幅等のサイズが大きいものを採用するような場合には、フィン融着工程を個別に行うことによって、インナーフィン2の全域を偏りなく均等に融着でき、より一層優れた融着性を確保できて、より高い品質の熱交換器を製作することができる。 Further, in the present embodiment, when the fin fusion process and the header fusion process of the interior product fusion process are performed separately, the fusion conditions can be set in more detail according to each fusion process. It is possible to secure better fusion property and to manufacture a heat exchanger of higher quality. In particular, when the inner fin 2 has a large size such as length and width, the entire area of the inner fin 2 can be fused evenly and evenly by individually performing the fin fusion process. Even better fusion properties can be ensured, and higher quality heat exchangers can be manufactured.

一方、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に行う場合には、別々に行う場合と比較して、融着工程を効率良く行うことができ、ひいては熱交換器の生産効率を向上させることができる。 On the other hand, when the fin fusion process and the header fusion process are performed at the same time, the fusion process can be performed more efficiently and the production efficiency of the heat exchanger can be improved as compared with the case where the fin fusion process and the header fusion process are performed separately. can.

また本実施形態においては、角波形状のインナーフィン2を用いているため、凹部底壁および凸部頂壁が平坦となり、外包体1の一対の対向壁111,151との接触面積を増大させることができる。このためインナーフィン2と外包体1との間の伝熱性を一層向上できて、熱交換性能を一層向上させることができる。さらにインナーフィン2と外包体1との接触面積を大きく確保できるため、インナーフィン2の外包体1に対する取付強度を向上でき、接触不良の発生等をより確実に防止することができる。 Further, in the present embodiment, since the square wave-shaped inner fin 2 is used, the concave bottom wall and the convex top wall become flat, and the contact area of the outer capsule 1 with the pair of facing walls 111 and 151 is increased. be able to. Therefore, the heat transfer property between the inner fin 2 and the outer package 1 can be further improved, and the heat exchange performance can be further improved. Further, since a large contact area between the inner fin 2 and the outer package 1 can be secured, the mounting strength of the inner fin 2 to the outer package 1 can be improved, and the occurrence of poor contact can be prevented more reliably.

また本実施形態においては、インナーフィン2を角波形状に形成しているため、凹部底壁と凸部頂壁との間を連結する立ち上がり壁が、外包体1の対向する上下壁111,151に対し直交した状態で多数配置される。このためインナーフィン2が補強部材としての機能を十分に発揮でき、例えば外圧による圧縮方向の応力に対しては突っ張るように作用し、内圧による膨張方向の応力に対しては引っ張るように作用するため、内圧および外圧のいずれの圧力に対しても高い強度を確保でき、変形を防止できて安定した形状を確実に維持でき、動作信頼性をより一層向上させることができる。特に熱交換器を複数重ね合わせて使用するような場合には、十分な耐圧性を確保でき、安定した形態(形状)を確実に維持でき、高い熱交換性能を確実に得ることができる。その上さらに、十分な耐圧性を確保できるため、補強部材を別途設ける必要がなく、その分、部品点数を省略できて、構造の簡素化およびコストの削減を図ることができる。 Further, in the present embodiment, since the inner fin 2 is formed in a square wave shape, the rising wall connecting between the concave bottom wall and the convex top wall is the facing upper and lower walls 111 and 151 of the outer package 1. Many are arranged in a state orthogonal to each other. Therefore, the inner fin 2 can fully exert its function as a reinforcing member, for example, it acts to stretch against the stress in the compression direction due to the external pressure, and acts to pull against the stress in the expansion direction due to the internal pressure. It is possible to secure high strength against both internal pressure and external pressure, prevent deformation, reliably maintain a stable shape, and further improve operation reliability. In particular, when a plurality of heat exchangers are stacked and used, sufficient pressure resistance can be ensured, a stable form (shape) can be reliably maintained, and high heat exchange performance can be reliably obtained. Furthermore, since sufficient pressure resistance can be ensured, it is not necessary to separately provide a reinforcing member, and the number of parts can be omitted by that amount, so that the structure can be simplified and the cost can be reduced.

なお上記実施形態においては、外包体1のカバー部材15として、成形されていないシート状のものを使用しているが、それだけに限られず、本発明においては、カバー部材15に成形加工を施すようにしても良い。例えばカバー部材を、中央部が上方に凹陥形成された断面ハット状の成形品によって構成し、そのハット状のカバー部材を、上記のようなトレイ状のトレイ部材10にその上方から覆うように外周縁部を接合一体化して、外包体を形成するようにしても良い。さらに本発明においては、成形されていない2枚のシート状の外包ラミネート材L1を重ね合わせて、その外周縁部を熱融着することによって、外包体を形成するようにしても良い。 In the above embodiment, the cover member 15 of the outer package 1 is in the form of an unmolded sheet, but the present invention is not limited to this, and in the present invention, the cover member 15 is molded. May be. For example, the cover member is formed of a hat-shaped molded product having a cross-section in which the central portion is recessed upward, and the hat-shaped cover member is externally covered with the tray-shaped tray member 10 as described above from above. The peripheral portions may be joined and integrated to form an outer package. Further, in the present invention, the outer packaging body may be formed by superimposing two unmolded sheet-shaped outer capsule laminating materials L1 and heat-sealing the outer peripheral peripheral portion thereof.

また上記実施形態においては、外包体1を2枚の外包ラミネート材L1を貼り合わせて形成する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、外包体を形成する外包ラミネート材の枚数は限定されず、例えば1枚の外包ラミネート材を2つ折りにして外包体を形成したり、3枚以上の外包ラミネート材を貼り合わせて外包体を形成するようにしても良い。 Further, in the above embodiment, the case where the outer capsule 1 is formed by laminating two outer capsule laminate materials L1 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and in the present invention, the outer capsule laminate that forms the outer capsule is formed. The number of materials is not limited, and for example, one outer capsule laminate material may be folded in half to form an outer capsule, or three or more outer capsule laminate materials may be bonded together to form an outer capsule.

<熱交換器(仮組品)の準備>
(1)外包ラミネート材L1の準備
表1に示すように、実施例1の外包ラミネート材(外包材)L1の伝熱層51用の金属箔として、厚さ120μmのアルミニウム箔を準備した。このアルミニウム箔を伝熱層51として、その一面(内面)にウレタン系接着剤を介して、厚さ40μmの3層(ランダムPP/ブロックPP/ランダムPP:各層の層比1/8/1)の無延伸の共押しフィルムを貼り合わせるとともに、伝熱層(アルミニウム箔)の他面(外面)にウレタン系接着剤を介して、厚さ12μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを貼り合わせて、外包ラミネート材L1を作製した。
<Preparation of heat exchanger (temporary assembly)>
(1) Preparation of Outer Package Laminate Material L1 As shown in Table 1, an aluminum foil having a thickness of 120 μm was prepared as a metal foil for the heat transfer layer 51 of the outer package laminate material (outer package material) L1 of Example 1. This aluminum foil is used as a heat transfer layer 51, and three layers with a thickness of 40 μm (random PP / block PP / random PP: layer ratio of each layer is 1/8/1) via a urethane adhesive on one surface (inner surface) thereof. A 12 μm-thick polyethylene terephthalate (PET) film is attached to the other surface (outer surface) of the heat transfer layer (aluminum foil) via a urethane-based adhesive, and the outer package is attached. Laminate material L1 was produced.

(2)内芯ラミネート材L2の準備
表1に示すように、実施例1の内芯ラミネート材(内芯材)L2の伝熱層61用の金属箔として、上記と同様のアルミニウム箔を準備した。このアルミニウム箔を伝熱層61として、その両面にウレタン系接着剤を介して、厚さ40μmの3層(ランダムPP/ブロックPP/ランダムPP:各層の層比1/8/1)の無延伸の共押しフィルムを貼り合わせて、内芯ラミネート材L2を作製した。
(2) Preparation of Inner Core Laminate Material L2 As shown in Table 1, the same aluminum foil as above is prepared as the metal foil for the heat transfer layer 61 of the inner core laminate material (inner core material) L2 of Example 1. did. This aluminum foil is used as a heat transfer layer 61, and three layers (random PP / block PP / random PP: layer ratio 1/8/1 of each layer) having a thickness of 40 μm are not stretched on both sides thereof via a urethane adhesive. The co-pressing film of No. 1 was laminated to prepare an inner core laminating material L2.

(3)トレイ部材10およびカバー部材15の作製
図1~図3に示す実施形態に準拠して、上記外包ラミネート材L1をカットして得られたシート材を、プレス金型を用いた深絞り成形により、図8および図9に示すように幅(Wr)90mm×長さ(Lr)140mm×深さ(Dr)4mmの凹陥部11と、凹陥部11の開口縁部の全周に形成された幅(Wf)10mmのフランジ部12とを有するトレイ部材11を作製した。
(3) Fabrication of Tray Member 10 and Cover Member 15 A sheet material obtained by cutting the outer capsule laminating material L1 is deep-drawn using a press die in accordance with the embodiments shown in FIGS. 1 to 3. By molding, as shown in FIGS. 8 and 9, a recess 11 having a width (Wr) of 90 mm × a length (Lr) of 140 mm × a depth (Dr) of 4 mm is formed around the entire circumference of the opening edge of the recess 11. A tray member 11 having a flange portion 12 having a width (Wf) of 10 mm was produced.

なお本実施例では、高い寸法精度を得るために、シャープな形状に加工したトレイ部材10を作製した。具体的には、凹陥部11における四隅コーナー半径(R1)が2.0mm、ダイス肩半径(R2)が1.0mm、パンチ肩半径(R3)が1.0mm、ダイスおよびパンチ間のクリアランスは0.25mmである。 In this embodiment, the tray member 10 processed into a sharp shape was manufactured in order to obtain high dimensional accuracy. Specifically, the radius of the four corners (R1) in the recess 11 is 2.0 mm, the radius of the die shoulder (R2) is 1.0 mm, the radius of the punch shoulder (R3) is 1.0 mm, and the clearance between the die and the punch is 0. It is .25 mm.

また上記外包ラミネート材L1をカットして、トレイ部材11の上面に対応する大きさ(110mm×160mm)のシート状のカバー部材15であって、トレイ部材11の凹陥部11の両側に対応して出入口16(図1~図3参照)が形成されたものを作製した。 Further, the outer capsule laminated material L1 is cut to form a sheet-shaped cover member 15 having a size (110 mm × 160 mm) corresponding to the upper surface of the tray member 11, and corresponding to both sides of the recessed portion 11 of the tray member 11. A doorway 16 (see FIGS. 1 to 3) was formed.

(4)インナーフィン2の作製
上記内芯ラミネート材L2をギアエンボス機によって、図5に示すようにフィン高さ(Hf)が4.1mm、フィンピッチ(Pf)が4mm、フィン厚み(Tf)が0.2mmの角波形状に形成し、その角波シートを、長さ100mm×幅90mmにカットしてインナーフィン2を作製した。なおインナーフィン2の山筋方向および谷筋方向は、長さ方向(縦方向)に沿うように配置されている。さらにインナーフィン2においても、トレイ部材11と同様、シャープな形状とするために、外側コーナー半径(R4)を0.5mmに設定した。
(4) Fabrication of Inner Fin 2 As shown in FIG. 5, the inner core laminating material L2 is subjected to a fin height (Hf) of 4.1 mm, a fin pitch (Pf) of 4 mm, and a fin thickness (Tf) by a gear embossing machine. Was formed into a square wave shape of 0.2 mm, and the square wave sheet was cut into a length of 100 mm and a width of 90 mm to prepare an inner fin 2. The mountain line direction and the valley line direction of the inner fin 2 are arranged along the length direction (vertical direction). Further, in the inner fin 2, the outer corner radius (R4) is set to 0.5 mm in order to have a sharp shape as in the tray member 11.

(5)ヘッダー3の作製
図2および図3に示すように、PP製の樹脂材を射出成型することによって、高さ4mm×長さ90mm×幅20mmの取付箱部31に、内径φ10mm、外径φ12mm、長さ3mmのパイプ部33が一体に形成されたヘッダー3を作製した。
(5) Fabrication of Header 3 As shown in FIGS. 2 and 3, by injection molding a resin material made of PP, an inner diameter of φ10 mm and an outer diameter of 10 mm are formed in a mounting box portion 31 having a height of 4 mm, a length of 90 mm, and a width of 20 mm. A header 3 in which a pipe portion 33 having a diameter of φ12 mm and a length of 3 mm was integrally formed was produced.

(6)熱交換器の仮組
実施例1で製作した外包体1、インナーフィン2、ヘッダー3を用いて実施例1の熱交換器を作製した。すなわちトレイ部材10の凹陥部11における両端部にヘッダー3,3を、各パイプ部33が上方に向くようにして収容した。さらに凹陥部11内におけるヘッダー3,3間に上記のインナーフィン2を収容した。
(6) Temporary Assembly of Heat Exchanger The heat exchanger of Example 1 was manufactured by using the outer package 1, the inner fin 2, and the header 3 manufactured in Example 1. That is, the headers 3 and 3 are housed at both ends of the recessed portion 11 of the tray member 10 so that the pipe portions 33 face upward. Further, the inner fin 2 described above was accommodated between the headers 3 and 3 in the recessed portion 11.

次にトレイ部材10にその凹陥部11を上から閉塞するようにカバー部材15を配置した。この際、カバー部材15の出入口16,16にヘッダー3,3のパイプ部33,33を挿通してカバー部材15の上方に突出させた。 Next, the cover member 15 was arranged in the tray member 10 so as to close the recessed portion 11 from above. At this time, the pipe portions 33, 33 of the headers 3 and 3 were inserted through the entrances 16 and 16 of the cover member 15 and projected above the cover member 15.

これにより複数の熱交換器仮組品を作製した。この仮組品に対し、以下に説明するように熱融着処理(シール処理)を行って、実施例および比較例の熱交換器を作製した。 As a result, a plurality of heat exchanger temporary assemblies were manufactured. The temporarily assembled product was subjected to a heat fusion treatment (sealing treatment) as described below to produce heat exchangers of Examples and Comparative Examples.

<実施例1> <Example 1>

Figure 2022043445000002
Figure 2022043445000002

表1に示すように非接合状態の上記熱交換器仮組品に対し、以下の2段シールで熱融着処理を行った。1回目のシールは図6Aに示すような外包体融着金型D1を用いて、融着温度(シール温度)190℃×融着圧力(シール圧力)0.3MPa×融着時間(シール時間)7秒のシール条件で外包体融着工程を行い、トレイ部材10のフランジ部12およびカバー部材15の外周縁部を熱融着して密封した。 As shown in Table 1, the heat exchanger temporary assembly in a non-bonded state was heat-fused with the following two-stage seal. For the first seal, the outer capsule fusion die D1 as shown in FIG. 6A is used, and the fusion temperature (seal temperature) 190 ° C. × fusion pressure (seal pressure) 0.3 MPa × fusion time (seal time). The outer package fusion step was performed under the sealing condition of 7 seconds, and the flange portion 12 of the tray member 10 and the outer peripheral edge portion of the cover member 15 were heat-sealed and sealed.

2回目のシールは図6Dに示すようなフィン/ヘッダー融着金型D4を用いて、シール温度180℃×シール圧力0.2MPa×シール時間6秒のシール条件で、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に行い、インナーフィン2およびヘッダー3を外包体1における一対の対向壁111,151に熱融着して固定した。これにより実施例1の熱交換器を作製した。 For the second sealing, the fin / header fusion die D4 as shown in FIG. 6D was used, and the fin fusion process and the header fusion were performed under the sealing conditions of a sealing temperature of 180 ° C., a sealing pressure of 0.2 MPa, and a sealing time of 6 seconds. The attachment process was performed at the same time, and the inner fin 2 and the header 3 were heat-sealed and fixed to the pair of facing walls 111 and 151 in the outer package 1. As a result, the heat exchanger of Example 1 was produced.

<実施例2>
表1に示すように非接合状態の上記熱交換器仮組品に対し、以下の3段シールで熱融着処理を行った。1回目のシールは実施例1と同様に外包体融着処理を行った。
<Example 2>
As shown in Table 1, the heat exchanger temporary assembly in a non-bonded state was heat-fused with the following three-stage seal. The first seal was subjected to an external capsule fusion treatment in the same manner as in Example 1.

2回目のシールは図6Bに示すようなフィン融着金型D2を用いて、シール温度180℃×シール圧力0.2MPa×シール時間6秒のシール条件で、フィン融着工程を行い、インナーフィン2を外包体1に熱融着した。 For the second sealing, the fin fusion die D2 as shown in FIG. 6B is used, and the fin fusion process is performed under the sealing conditions of a sealing temperature of 180 ° C., a sealing pressure of 0.2 MPa, and a sealing time of 6 seconds. 2 was heat-sealed to the outer package 1.

3回目のシールは図6Cに示すようなヘッダー融着金型D3を用いて、シール温度180℃×シール圧力0.25MPa×シール時間6秒のシール条件で、ヘッダー融着工程を行い、ヘッダー3を外包体1に熱融着した。これにより実施例2の熱交換器を作製した。 For the third sealing, the header fusion die D3 as shown in FIG. 6C is used, and the header fusion process is performed under the sealing conditions of a sealing temperature of 180 ° C., a sealing pressure of 0.25 MPa, and a sealing time of 6 seconds. Was heat-sealed to the outer package 1. As a result, the heat exchanger of Example 2 was produced.

<実施例3>
表1に示すように非接合状態の上記熱交換器仮組品に対し、以下の3段シールで熱融着処理を行った。1回目のシールは実施例1と同様に外包体融着処理を行った。
<Example 3>
As shown in Table 1, the heat exchanger temporary assembly in a non-bonded state was heat-fused with the following three-stage seal. The first seal was subjected to an external capsule fusion treatment in the same manner as in Example 1.

2回目のシールは図6Cに示すようなヘッダー融着金型D3を用いて、シール温度180℃×シール圧力0.25MPa×シール時間6秒のシール条件で、ヘッダー融着工程を行い、ヘッダー3を外包体1に熱融着した。 For the second sealing, the header fusion die D3 as shown in FIG. 6C is used, and the header fusion process is performed under the sealing conditions of a sealing temperature of 180 ° C., a sealing pressure of 0.25 MPa, and a sealing time of 6 seconds. Was heat-sealed to the outer package 1.

3回目のシールは図6Bに示すようなフィン融着金型D2を用いて、シール温度180℃×シール圧力0.2MPa×シール時間6秒のシール条件で、フィン融着工程を行い、インナーフィン2を外包体1に熱融着した。これにより実施例3の熱交換器を作製した。 For the third sealing, the fin fusion die D2 as shown in FIG. 6B is used, and the fin fusion process is performed under the sealing conditions of a sealing temperature of 180 ° C., a sealing pressure of 0.2 MPa, and a sealing time of 6 seconds. 2 was heat-sealed to the outer package 1. As a result, the heat exchanger of Example 3 was produced.

<比較例1>
表1に示すように非接合状態の上記熱交換器仮組品に対し、以下の1段シールで熱融着処理を行った。すなわち図10に示すような一括融着金型D10を用いてシール温度190℃×シール圧力0.3MPa×シール時間7秒のシール条件で、ヘッダー融着工程、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に一括して行い、比較例1の熱交換器を作製した。
<Comparative Example 1>
As shown in Table 1, the heat exchanger temporary assembly in a non-bonded state was heat-fused with the following one-stage seal. That is, the header fusion step, the fin fusion step and the header fusion step are carried out under the sealing conditions of a sealing temperature of 190 ° C. × a sealing pressure of 0.3 MPa × a sealing time of 7 seconds using a batch fusion die D10 as shown in FIG. At the same time, the heat exchanger of Comparative Example 1 was produced.

<比較例2>
表1に示すように非接合状態の上記熱交換器仮組品に対し、以下の2段シールで熱融着処理を行った。1回目のシールは実施例1と同様に外包体融着処理を行った。
<Comparative Example 2>
As shown in Table 1, the heat exchanger temporary assembly in a non-bonded state was heat-fused with the following two-stage seal. The first seal was subjected to an external capsule fusion treatment in the same manner as in Example 1.

2回目のシールは図6Dに示すようなフィン/ヘッダー融着金型D4を用いて、1回目のシール条件と同じシール条件、すなわちシール温度190℃×シール圧力0.3MPa×シール時間7秒のシール条件で、フィン融着工程およびヘッダー融着工程を同時に行い、インナーフィン2およびヘッダー3を外包体1に熱融着した。これにより比較例2の熱交換器を作製した。 For the second sealing, the fin / header fusion die D4 as shown in FIG. 6D is used, and the same sealing conditions as the first sealing conditions, that is, the sealing temperature 190 ° C. × the sealing pressure 0.3 MPa × the sealing time 7 seconds. Under the sealing conditions, the fin fusion step and the header fusion step were performed at the same time, and the inner fin 2 and the header 3 were heat-sealed to the outer package 1. As a result, the heat exchanger of Comparative Example 2 was produced.

<比較例3>
表1に示すように非接合状態の上記熱交換器仮組品に対し、以下の3段シールで熱融着処理を行った。1回目のシールは実施例1と同様に外包体融着処理を行った。2回目および3回目は、1回目のシール条件と同じシール条件でフィン融着工程およびヘッダー融着工程を順次行って、比較例3の熱交換器を作製した。
<Comparative Example 3>
As shown in Table 1, the heat exchanger temporary assembly in a non-bonded state was heat-fused with the following three-stage seal. The first seal was subjected to an external capsule fusion treatment in the same manner as in Example 1. In the second and third times, the fin fusion step and the header fusion step were sequentially performed under the same sealing conditions as the first sealing condition to produce the heat exchanger of Comparative Example 3.

<外観評価試験>
実施例1~3および比較例1~3の各熱交換器の外観(特に表裏)に対し目視にて、熱しわ(収縮しわ)の発生の有無を観察し、しわが発生している場合は、しわの深さを輪郭形状測定器(株式会社ミツトヨ社製のコントレーサー「CV-2100」)を用いて測定した。
<Appearance evaluation test>
Visually observe the appearance (particularly the front and back) of each of the heat exchangers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 for the presence or absence of heat wrinkles (shrinkage wrinkles), and if wrinkles are generated, the presence or absence of heat wrinkles (shrinkage wrinkles) is observed. , The depth of wrinkles was measured using a contour shape measuring instrument (contraser "CV-2100" manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.).

評価基準は、熱交換器の表裏共に、しわの発生がないものを「◎(優秀)」、表裏いずれかに、深さが50μm未満のしわが発生したものを「○(良好)」、表裏いずれかに深さが50μm以上、100μm未満のしわが発生したものを「△(通常)」、表裏いずれかに深さが100μm以上のしわが発生したものを「×(不良)」と評価した。その結果を表1に併せて示す。 The evaluation criteria are "◎ (excellent)" for heat exchangers with no wrinkles on the front and back, and "○ (good)" for wrinkles with a depth of less than 50 μm on either the front or back. Wrinkles with a depth of 50 μm or more and less than 100 μm were evaluated as “Δ (normal)”, and wrinkles with a depth of 100 μm or more on either the front or back were evaluated as “× (defective)”. .. The results are also shown in Table 1.

<耐圧試験>
実施例1~3および比較例1~3の熱交換器を3個ずつ(N=3)準備し、各熱交換器に対しそれぞれ耐圧性の評価試験を行った。すなわち、各熱交換器に冷却水を流通し、内圧1MPaで5分間保持した後、各熱交換器において、外包体1とインナーフィン2およびヘッダー3との剥がれ膨れ(接着破壊箇所)の有無を観察した。さらに参考として、内圧が1.5MPaまで過剰に上昇した場合も接着破壊箇所の有無を観察した。その結果、表1に示すように、全ての熱交換器において内圧が1.5MPaまで上昇した場合でも接着破壊箇所がなく、耐圧性が優秀であった。
<Pressure test>
Three heat exchangers (N = 3) of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared, and a pressure resistance evaluation test was conducted for each heat exchanger. That is, after cooling water is circulated to each heat exchanger and held at an internal pressure of 1 MPa for 5 minutes, the presence or absence of peeling and swelling (adhesive breakage portion) between the outer package 1 and the inner fin 2 and the header 3 is checked in each heat exchanger. Observed. Furthermore, as a reference, the presence or absence of adhesive failure points was observed even when the internal pressure increased excessively to 1.5 MPa. As a result, as shown in Table 1, even when the internal pressure increased to 1.5 MPa in all the heat exchangers, there were no adhesive fracture points and the pressure resistance was excellent.

<繰り返し耐圧試験>
実施例1~3および比較例1~3の熱交換器を5個ずつ(N=5)準備し、各熱交換器に対し、常温(23℃)の水道水を通水し、流水圧0MPaの負荷と、0.2MPaの負荷とを交互に繰り返し加えて、1.5万回後、および2万回後において各熱交換器の外観を観察し、いずれかの部位に、剥がれ、膨れが発生した否かを確認した。
<Repeat pressure resistance test>
Five heat exchangers (N = 5) of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared, tap water at room temperature (23 ° C.) was passed through each heat exchanger, and the running water pressure was 0 MPa. After 15,000 times and 20,000 times, the appearance of each heat exchanger was observed by repeatedly applying the load of 0.2 MPa and the load of 0.2 MPa alternately, and peeling and swelling occurred in any part. It was confirmed whether it occurred.

評価基準は、5個すべての熱交換器において、2万回までの負荷によって剥がれ、膨れがないものを「◎(優秀)」、5個中4個の熱交換器において、2万回までの負荷によって剥がれ、膨れがなく、かつ1個の熱交換器において、1.5万回までの負荷によって剥がれ、膨れがないものを「○(良好)」、5個中4個が、2万回までの負荷によって剥がれ、膨れがなく、かつ1個の熱交換器において、1.5万回までの負荷によって剥がれ、膨れが発生したものを「△(通常)」、5個中2個以上の熱交換器において、2万回または1.5万回までの負荷によって剥がれ、膨れが発生したものを「×(不良)」と評価した。その結果を表1に併せて示す。 The evaluation criteria are "◎ (excellent)" for all 5 heat exchangers that are peeled off by a load of up to 20,000 times and do not swell, and up to 20,000 times for 4 out of 5 heat exchangers. "○ (good)" for one heat exchanger that does not peel off and swell due to load and does not peel off and swell up to 15,000 times, and 4 out of 5 heat exchangers 20,000 times. "△ (normal)" means that there is no peeling and swelling due to the load up to 15,000 times, and that the heat exchanger is peeled off and swelled by the load up to 15,000 times. In the heat exchanger, those that peeled off and swelled by a load of 20,000 times or 15,000 times were evaluated as "x (defective)". The results are also shown in Table 1.

<OY水腐食試験>
実施例1~3および比較例1~3の各熱交換器に対し、60℃のOY水を、3L/minの条件で、250時間通水した後、各熱交換器の腐食状態を観察した。
<OY water corrosion test>
After passing OY water at 60 ° C. for 250 hours under the condition of 3 L / min to each of the heat exchangers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, the corrosion state of each heat exchanger was observed. ..

なおOY水の組成は、Cl:200ppm、SO 2-:60ppm、Fe3+:30ppm、Cu2+:1ppm、Na:120ppmである。 The composition of OY water is Cl : 200 ppm, SO 4-2 : 60 ppm, Fe 3+ : 30 ppm, Cu 2+ : 1 ppm, Na + : 120 ppm.

観察の結果、腐食の発生が一切認められなかったもの、またはインナーフィン2の端面に腐食が発生し、その部分で熱交換器に膨れが発生したものを「○(良好)」、インナーフィン2および外包体1の腐食が進行し、熱交換器に漏れが発生したものを「×(不良)」と評価した。その結果を表1に示す。 As a result of observation, no corrosion was observed, or corrosion occurred on the end face of the inner fin 2 and the heat exchanger swelled at that part, "○ (good)", inner fin 2 And, when the corrosion of the outer package 1 progressed and the heat exchanger leaked, it was evaluated as "x (defective)". The results are shown in Table 1.

表1から明らかなように、実施例1~3の熱交換器は、比較例1~3の熱交換器と比べて、外観、耐圧性(繰り返し耐圧性)および耐腐食性に優れていた。 As is clear from Table 1, the heat exchangers of Examples 1 to 3 were superior in appearance, pressure resistance (repeated pressure resistance), and corrosion resistance as compared with the heat exchangers of Comparative Examples 1 to 3.

この発明の熱交換器の製造方法は、スマートフォンやパーソナルコンピュータ等のCPU回りや電池回りの発熱対策、液晶TV、有機ELTV、プラズマTV等のディスプレイ回りの発熱対策、自動車のパワーモジュール回りや電池回りの発熱対策、スーパーコンピュータ等の定置発熱機の発熱対策に用いられる冷却器の他、床暖房や融雪等の吸熱対策に用いられる加熱器等の熱交換器を製作する際に利用することができる。 The method for manufacturing the heat exchanger of the present invention includes measures against heat generation around the CPU and batteries of smartphones and personal computers, measures against heat generation around displays such as LCD TVs, organic ELTVs and plasma TVs, and measures against heat generation around automobile power modules and batteries. It can be used when manufacturing heat exchangers such as heaters used for floor heating and heat absorption measures such as snow melting, in addition to coolers used for heat generation measures of stationary heat generators such as super computers. ..

1:外包体
16:出入口
2:インナーフィン(内装品)
3:ヘッダー(内装品)
25:凹部
26:凸部
51:伝熱層
52:熱融着層
61:伝熱層
62:熱融着層
L1:外包ラミネート材
L2:内芯ラミネート材
1: External capsule 16: Doorway 2: Inner fin (interior product)
3: Header (interior)
25: Recessed portion 26: Convex portion 51: Heat transfer layer 52: Heat transfer layer 61: Heat transfer layer 62: Heat transfer layer L1: Outer packaging laminating material L2: Inner core laminating material

Claims (8)

金属製の伝熱層の内面側に樹脂製の熱融着層が設けられた外包ラミネート材によって構成された外包体の内部に、少なくとも外表面に樹脂製の熱融着層が設けられた内装品が収容された熱交換器を製造するための熱交換器の製造方法であって、
前記外包体の外周縁部において前記外包ラミネート材同士を熱融着する外包体融着工程と、
前記内装品を前記外包体に熱融着する内装品融着工程とを含み、
前記外包体融着工程を行った後、前記内装品融着工程を行う一方、
前記外包体融着工程においては前記内装品融着工程に対し、融着条件としての融着温度、融着圧力、融着時間のうち少なくともいずれか1つを増大して行うようにしたことを特徴とする熱交換器の製造方法。
An interior in which a resin heat-sealing layer is provided at least on the outer surface inside an outer package made of an outer packaging material in which a resin heat-sealing layer is provided on the inner surface side of a metal heat transfer layer. It is a method of manufacturing a heat exchanger for manufacturing a heat exchanger in which goods are housed.
An external capsule fusion step of heat-sealing the external capsule laminating materials to each other at the outer peripheral edge of the external capsule,
Including an interior product fusion step of heat-sealing the interior product to the external capsule.
After performing the outer package fusion step, the interior product fusion step is performed, while the interior product fusion step is performed.
In the outer package fusion step, at least one of the fusion temperature, the fusion pressure, and the fusion time as the fusion conditions is increased for the interior product fusion step. A characteristic method for manufacturing a heat exchanger.
前記内装品は、金属製の伝熱層の両面側に樹脂製の熱融着層が設けられた内芯ラミネート材によって構成され、かつ凹凸部を有するインナーフィンを含み、
前記内装品融着工程は、前記インナーフィンの凹凸部を前記外包体に熱融着するフィン融着工程を含む請求項1に記載の熱交換器の製造方法。
The interior product is made of an inner core laminated material in which resin heat fusion layers are provided on both sides of a metal heat transfer layer, and includes inner fins having uneven portions.
The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 1, wherein the interior product fusion step includes a fin fusion step of heat-sealing the uneven portion of the inner fin to the outer package.
前記内装品は、前記外包体に設けられた出入口に対応して設けられ、かつ前記外包体に対し熱交換媒体の出し入れを行うための熱融着樹脂製のヘッダーを含み、
前記内装品融着工程は、前記ヘッダーを前記外包体に熱融着するヘッダー融着工程を含む請求項2に記載の熱交換器の製造方法。
The interior product includes a header made of heat-fused resin, which is provided corresponding to an entrance / exit provided in the outer package and for moving a heat exchange medium in and out of the outer package.
The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 2, wherein the interior product fusion step includes a header fusion step of heat-sealing the header to the external capsule.
前記フィン融着工程および前記ヘッダー融着工程を同時に行うようにした請求項3に記載の熱交換器の製造方法。 The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 3, wherein the fin fusion step and the header fusion step are performed at the same time. 前記フィン融着工程および前記ヘッダー融着工程のうち、一方の融着工程を行った後、他方の融着工程を行うようにした請求項3に記載の熱交換器の製造方法。 The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 3, wherein one of the fin fusion step and the header fusion step is performed, and then the other fusion step is performed. 前記内装品融着工程の融着温度を165℃~185℃に設定する一方、
前記外包体融着工程の融着温度を170℃~200℃に設定し、かつ前記内装品融着工程の融着温度よりも5℃~15℃高く設定するようにした請求項1~5のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。
While the fusion temperature in the interior product fusion process is set to 165 ° C to 185 ° C,
3. The method for manufacturing a heat exchanger according to any one item.
前記内装品融着工程の融着圧力を0.15MPa~0.35MPaに設定する一方、
前記外包体融着工程の融着圧力を0.2MPa~0.5MPaに設定し、かつ前記内装品融着工程の融着圧力に対し0.05MPa~0.15MPa高く設定するようにした請求項1~6のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。
While the fusion pressure in the interior product fusion process is set to 0.15 MPa to 0.35 MPa,
Claimed to set the fusion pressure of the outer package fusion step to 0.2 MPa to 0.5 MPa and set 0.05 MPa to 0.15 MPa higher than the fusion pressure of the interior product fusion step. The method for manufacturing a heat exchanger according to any one of 1 to 6.
前記内装品融着工程の融着時間を2秒~7秒に設定する一方、
前記外包体融着工程の融着時間を4秒~10秒に設定し、かつ前記内装品融着工程の融着時間に対し2秒~3秒長く設定するようにした請求項1~7のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。
While setting the fusion time of the interior product fusion process to 2 to 7 seconds,
Claims 1 to 7 in which the fusion time of the package fusion step is set to 4 to 10 seconds, and the fusion time of the interior product fusion step is set to be 2 to 3 seconds longer than the fusion time of the interior product fusion step. The method for manufacturing a heat exchanger according to any one item.
JP2020148718A 2020-09-04 2020-09-04 Heat exchanger manufacturing method Active JP7530776B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020148718A JP7530776B2 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Heat exchanger manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020148718A JP7530776B2 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Heat exchanger manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022043445A true JP2022043445A (en) 2022-03-16
JP7530776B2 JP7530776B2 (en) 2024-08-08

Family

ID=80668484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020148718A Active JP7530776B2 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Heat exchanger manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7530776B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114952210A (en) * 2022-06-07 2022-08-30 无锡市豫达换热器有限公司 Manufacturing process of aluminum plate-fin heat exchanger

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206542684U (en) 2017-03-10 2017-10-03 讯凯国际股份有限公司 The cold heat exchanger fin of liquid that can continuously engage
JP7126388B2 (en) 2018-06-28 2022-08-26 昭和電工パッケージング株式会社 Resin fusion heat exchanger
JP7166153B2 (en) 2018-11-30 2022-11-07 昭和電工パッケージング株式会社 Heat exchanger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114952210A (en) * 2022-06-07 2022-08-30 无锡市豫达换热器有限公司 Manufacturing process of aluminum plate-fin heat exchanger
CN114952210B (en) * 2022-06-07 2023-07-21 无锡市豫达换热器有限公司 Manufacturing process of aluminum plate-fin heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
JP7530776B2 (en) 2024-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210512779U (en) Heat exchanger
JP6328567B2 (en) Heat exchanger and its manufacturing method
JP6953145B2 (en) Heat exchange laminate sheet
JP7441344B2 (en) Heat exchanger
JP7441343B2 (en) Heat exchanger
JP7166153B2 (en) Heat exchanger
JP2021103764A (en) Heat exchanger and inner fin thereof
JP2022043445A (en) Manufacturing method of heat exchanger
US11788794B2 (en) Heat exchanger and inner fin thereof
JP2021103059A (en) Heat exchanger and external capsule laminate material thereof
JP7221136B2 (en) Heat exchanger
JP7353164B2 (en) Heat exchanger
JP7410713B2 (en) Heat exchanger
JP7326063B2 (en) Heat exchanger
JP2021162198A (en) Heat exchanger and outer package body therefor
JP7369029B2 (en) Heat exchanger
WO2022075043A1 (en) Method and device for manufacturing heat exchanger
JP2022026195A (en) Heat exchanger
JP2022026194A (en) Heat exchanger
JP2021188794A (en) Heat exchanger and its inner fin
JP7525972B2 (en) Heat exchanger
WO2022196192A1 (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240514

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240723

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240729

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7530776

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02