JP2659048B2 - ポリマーから熱交換器を製作する方法 - Google Patents

ポリマーから熱交換器を製作する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性ポリマー、ことにポリアミド、か
ら熱交換器を製作する方法、ことにこのようなポリマー
からいわゆるプレート（plate）またはパネル熱交換器
型の熱交換器を製作する方法に関する。
伝導性材料、例えば、金属から製作された熱交換器
は、よく知られており、そして種々の最終用途において
使用されている。このような最終用途は、自動車および
同様な運搬具において、動力トレイン（power train）
の冷媒および潤滑剤から余分の熱を大気に伝達し、そし
て乗客の隔室の温度を制御するための熱交換器、すなわ
ち、快適な熱交換器として使用することを包含する。伝
統的には、このような熱交換器はコア（core）型である
傾向があり、ここで液体媒質は開いた構造のコア中の多
数の液体通路を通過し、空気はコアに対して垂直の方向
に通る。しかしながら、プレートまたはパネル型の熱交
換器は、また、知られており、そしてその型の熱交換器
の比較的平らな表面の上を通ることによって特徴づけら
れる。
伝統的には、プレート熱交換器を包含する熱交換器
は、熱伝導性金属、ことにアルミニウムから製作されて
きている。アルミニウムの使用は、熱が金属を通して急
速に伝導され、そして構造体が多くの最終用途に適する
すぐれた強度特性をもつという利点を有する。しかしな
がら、アルミニウムを包含する金属を、経済的な方法
で、適切な強度を有する、薄い、軽量の構造体に成形す
ることは困難である。
熱可塑性ポリマーは、しばしば、薄い構造体、ことに
フィルムまたはシートに成形することは比較的容易であ
るが、熱可塑性ポリマーの熱伝達特性は、ことに金属に
比較して、劣る傾向がある。しかしながら、管型熱交換
器は、熱可塑性ポリマー、すなわち、ポリテトラフルオ
ロエチレンを使用して開発され、そしてこのような熱交
換器は腐食性の環境において使用されている。
今回、パネル熱交換器を熱可塑性ポリマー、ことにポ
リアミドから製作する方法が発見された。
したがって、本発明によれば、熱可塑性ポリマーから
熱交換器を製作する方法であって、前記熱交換器は第１
パネルおよび第２パネルからなり、前記パネルの各々は
略平面でありかつ前記ポリマーから形成されており、前
記パネルは合わせて結合されたものであって、それらの
間に迷路のように入り組んだ形状の流体流路が形成され
ており、前記流体流路は入口および出口のヘッダー手段
の間を延びかつ前記パネル区域の実質的な比率を占め、
前記方法は、工程： （ａ）前記第１パネルを第１コーティング組成物で前記
迷路をように入り組んだ形状の流体流路に対応するパタ
ーンで被覆し、 （ｂ）前記第２パネルを、第２コーティング組成物で、
少なくとも合わせて結合される第１パネルおよび第２パ
ネルの区域に対応する区域において、被覆し、そして （ｃ）前記第１パネルおよび前記第２パネルを接触さ
せ、そして熱および圧力をそれに加えて前記パネルを結
合させる、 からなり、そして （ｄ）前記第２コーティング組成物は、工程（ｃ）にお
いて加える熱および圧力の影響下で、前記第１パネルの
ポリマーに接着するが、前記第１コーティング組成物に
は接着しないようなものである、ことを特徴とする前記
方法、が提供される。
また、本発明によれば、ヒートシール可能な熱可塑性
ポリマーから熱交換器を製作する方法であって、前記熱
交換器は第１パネルおよび第２パネルからなり、前記パ
ネルの各々は略平面でありかつ前記ポリマーから形成さ
れており、前記パネルは合わせて結合されたものであっ
て、それらの間に迷路のように入り組んだ形状の流体流
路が形成されており、前記流体流路は入口および出口の
ヘッダー手段の間を延びかつ前記パネルの区域の実質的
な比率を占め、前記方法は、工程： （ａ）前記第１パネルを第１コーティング組成物で前記
迷路のように入り組んだ形状の流体流路に対応するパタ
ーンで被覆し、そして （ｂ）前記第１パネルおよび前記第２パネルを接触さ
せ、そしてそれに熱を加えて、前記パネルを結合させ
る、 からなり、そして （ｃ）前記第１コーティング組成物は、工程（ｂ）にお
いて加える熱の影響下で、前記第１パネルのポリマーに
接着しないようなものであり、前記第１コーティングは
ポリビニルアルコールから構成されている、 ことを特徴とする前記方法、が提供される。
本発明の好ましい実施態様において、熱可塑性ポリマ
ーはポリアミドである。
他の実施態様において、流体流路を引続いて膨張して
流体の流れを促進する。
とくに添付図面を参照して、本発明を説明する。
第１図は、その上に印刷された迷路のように入り組ん
だ形状のパターン12を有する熱交換器の、全体的に11で
表示する、パネルを示す。示されるパターンは、対応す
る系列のみぞ14で分離された、１系列の細長い、実質的
に平行な、ストリップ13からなる。ストリップおよびみ
ぞはパネル中の中央に位置し、そしてパネルの面積の大
部分を覆い、本質的にパネルの全幅にわたってかつパネ
ルの長さの中央部分にわたって延びる。このパターン
は、また、１系列の円形の島、15、15aおよび15bを有
し、これらの島はパネルの各端にかつ間隔を置いて離れ
た関係で位置する。みぞ14および島の間の空間はパネル
熱交換器の流体流路を形成し、そして区域16、16aおよ
び16bで表示されている。
パネルの一方の端に、２つのオリフィス17および18が
存在し、これらは、第３図を参照して後述するように、
熱交換器の入口および出口のヘッダー手段の一部を形成
する。オリフィス17および18の各々は円形の島15によっ
てかこまれているが、バリヤー19によって直接の流体流
連絡から分離されている。
パネル11のパターンは、また、熱交換器のへりのシー
ルを形成する、パネル11のまわりに完全に延びるへり20
を有する。
パネル11上のパターンは、熱交換器の迷路のように入
り組んだ形状の流体流路が入口オリフィス17から円形の
島15を取囲む空間16を通して、みぞ14を通して熱交換器
のパネルの対向する端に、スポット15aを取囲む他の空
間16aを通してかつみぞ14の残部を通して戻って、空間1
6bを通して、そして出口オリフィス18に至るようなもの
である。
第１図において、ヘッダー領域20は円形の島の形状で
結合したゾーン26を有することが示されている。しかし
ながら、島は任意の便利な形状、例えば、六角形などで
あることができる。ヘッダー領域20は島のまわりに流体
流路27を有する。ヘッダー領域にはみぞ14を通して流体
流路が散在している。熱交換器の流体流路27のすべて
は、一緒になって、パネル熱交換器において迷路のよう
に入り組んだ形状の流体流路を形成する。
第１図は、円形の島およびみぞによって形成された迷
路のように入り組んだ形状の流体流路を示す。島のみを
有するパネル熱交換器の実施態様を包含する、島を有す
るおよびみぞを有するパネル熱交換器の比率は変化でき
ることを理解するべきである。さらに、図示しないくぼ
みおよび突起などを島の間の空間の中に配置して、熱交
換器の流体流路を通る流体の流れの中に乱流を発生させ
ることができ、この乱流はパネル熱交換器の熱伝達特性
を改良する傾向がある。
本発明はとくに図面を参照して説明した。しかしなが
ら、パネル熱交換器の図面に示された形状をもつことが
できるか、あるいは線状または意図する最終用途のため
の便利な他の形状であることができる。
入口または出口の例は第３図に示されている。開口22
をもつカラー21は、パネル23中の開口17の中に挿入され
ていることが示されている。示す実施態様において、パ
ネル24は対応する開口を有し、そしてフランジ25はカラ
ー21の底に溶接されていて、カラー21を所定位置にクラ
ンプし、そして熱交換器においてカラー21の流体密なシ
ールを得る。
本発明の方法において、１つのパネルを第１図に示す
パターンにおいてコーティング組成物で被覆する。接着
防止用のコーティングであるコーティング組成物の性質
は後述する。接着防止用のコーティングは、流体流を迷
路のように入り組んだ形状の流体流路を通して必要とす
る区域、すなわち、区域16、16aおよび16bおよびみぞ14
に適用する。
第２のパネルは、熱交換器の相補的側を形成し、第２
コーティング組成物で被覆し、そしてこのような被覆は
多数の方法で適用することができる。例えば、第２パネ
ルは第１パネルに適用したコーティングに対して相補的
な方法で被覆する、すなわち、パネル熱交換器の製作の
間２つのパネルが面対面の接触にされるとき、接着防止
用のコーティングおよび第２パネル上のコーティングが
面対面の接触にならないように被覆することができる。
あるいは、第２パネルは第２コーティング組成物で完全
に被覆することができる。他の実施態様において、第２
パネルは第１パネルに適用したコーティングの相補的像
より多いが、完全なコーティングのより少ない程度に被
覆することができる。第２パネルの被覆法の実施が容易
なため、第２パネルを完全に被覆し、そして第１パネル
上のコーティングの相補的像のすべての区域が第２パネ
ル上に被覆されることを保証することは、通常最も便利
であろう。第２パネル上のコーティングの性質は、ま
た、後述する。
熱交換器の製作において、第１パネルおよび第２パネ
ルを面対面の方法で接触させる。次いで、パネルは、こ
とに加圧下に、加熱して、２つのパネル間の結合を行う
ことができる。
パネルに適用するコーティングは、接着防止用のコー
ティングが第１パネル上に存在する場合、第１パネルの
第２パネルへの結合が起こらないが、接着防止用のコー
ティングが存在しない場合、結合が起こるようなもので
ある。得られる結合したパネルから実際の流体流路を形
成するために、結合したパネルをプレス中の型の２つの
部分の間に挿入することができる；このような型はパネ
ル中に形成すべき迷路のように入り組んだ形状の流体流
路の対応をするくぼみまたはみぞの形状を有することが
できる。この型をポリマーの軟化点以上の温度に加熱
し、次いで型の部分をゆっくり分離する。型の部分が分
離するとき、ガスを、通常空気を第１パネルと第２パネ
ルと間に、示さない手段によって、強制的に入れて、迷
路のように入り組んだ形状の流体流路中にガスの圧力を
与え、これによって、ことにポリマーを型のみぞまたは
くぼみの中に膨張させることによって、通路を形成させ
る。これは２つのパネルの間の結合を混乱させないで達
成することができる。引続いて、こうして型から形成し
たパネルを取り出す前に、パネルの温度を得られた熱交
換器の予測する作動温度以上に高くして、熱交換器の使
用の間流体流路の歪みを減少すべきである。第２図中に
示す部分断面図は得られた構造を示す。23および24によ
って表わされる２つのパネルは、結合26において一緒に
結合するが、通路27において間隔を置いて離れており、
通路27は迷路のように入り組んだ形状の流体流路の一部
である。
第２パネルへ適用するコーティングは、第１ポリマー
と第２ポリマー（これらは通常同一ポリマーではないで
あろう）との間の結合を促進するコーティングである。
このようなコーティングは既知であり、そして種々の接
着剤を包含する。第２パネルへ適用するコーティングの
性質は、パネルの製作に使用する特定のポリマー以外
の、多数の因子に依存するであろう。例えば、コーティ
ングは第１パネルへ適用する接着防止用のコーティング
に対して有意に接着しないようなものではなくてはなら
ない。その上、コーティングの粘度はパネルへの適用に
適当でなくてはならず、そしてコーティングがパターン
で適用されている場合、適用の間コーティングの粘度
は、パターンが破壊しないか、あるいはパターンが鮮鋭
な輪郭を失わない程度にコーティングが流れないような
ものでなくてはならない。パネルの実際の処理、例え
ば、結合工程において使用する加熱および圧力の条件
は、また、重要である。
第２コーティングとして使用できるコーティングの例
は、本願と同時に提出されたA.J.セサロニ（Cesaroni）
の同時係属出願に開示されているように、ベンジルアル
コール、フェノールおよびポリアミドの均質混合物、お
よびカテコール、ベンジルアルコールおよびメタノール
の均質混合物である。他の結合剤は前記出願中の述べら
れている。あるいは、ポリマーがポリアミドである場
合、フェノールの水溶液、例えば、10〜15重量％の水を
含有するフェノール、レゾルシノール／エタノール溶
液、例えば、等部のレゾルシノールおよびエタノールを
含有する溶液、およびポリアミド体質塩化カルシウム／
エタノール溶液、例えば、10重量％のポリヘキサメチレ
ンアジパミド、22.5重量％の塩化カルシウムおよび67.5
重量％のエタノールの溶液を使用して、ポリアミドをポ
リアミドに結合することは知られている。他のポリマー
に使用されるための他の接着剤の組み合わせは知られて
いる。当業者は理解するように、熱交換器のパネルの間
で形成しなくてはならない結合の強さは、少なくとも一
部分、熱交換器の意図する最終用途に依存するであろ
う。こうして、第２コーティングとして適用すべき選択
したコーティング組成物は、最終用途のための適当性に
ついて注意して検査することが重要である。例えば、ポ
リアミドについて前述したコーティングのあるもの、こ
とにベンジルアルコール／フェノール／ポリアミドまた
はカテコール／ベンジルアルコール／メタノールの系
は、通常前述のコーティングの他のものよりもすぐれた
結合強さを提供するであろう。
第１パネルへ適用したコーティングは接着防止用のコ
ーティングである。ここで使用するとき、接着防止用の
コーティングは、熱交換器の製作において使用する加熱
および圧力の条件下に、第２コーティングへ有意に結合
しないコーティングである。接着防止用のコーティング
の例は、グラファイトおよび二酸化チタンを包含する。
ポリアミドとともに使用するために好ましい接着防止用
のコーティングは、ポリビニルアルコールおよびその組
成物である。
熱交換器を形成するためのポリマー組成物は、通常比
較的高い耐熱性を有するが、本発明に従って使用する厚
さにおいて、熱伝導性および耐熱性は、得られる熱交換
器の性能において、小さい因子であるか、あるいは無意
味の因子にさえなる傾向がある。しかしながら、ポリマ
ーは、熱交換器の製作において使用する厚さで、得られ
る熱交換器が、破壊あるいは短いまたは長い期間の変形
なしに、パネル内の流体の最大の使用圧力に耐えるため
に十分な引張強さを、熱交換器の最大使用温度において
もつように選択する。さらに、ポリマーは、分解せずに
熱交換器の使用流体との長い接触に耐えなくてはなら
ず、また運転環境において発生しうる汚染物質に耐えな
くてはならない。また、ポリマーは、疲労抵抗性であ
り、クリープ抵抗をもち、十分に剛性のパネル構造を提
供し、好ましくは耐衝撃性であるべきである。明らかな
ように、ポリマー組成物の実際の選択は、大きい程度
に、運転環境および利用する製作法に依存するであろ
う。
本発明のパネル熱交換器の製作において、広範な種類
のポリマーが有用である。このようなポリマーの選択
は、前述のように、特定の組の運転条件下の運転のため
に要求される性質をもつ熱交換器を得るために、ある数
の因子に依存するであろう。ポリマーの例は、次のもの
を包含する：ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニレン
オキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテル
イミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケ
トン、ポリイミド、ポリアリーレートおよび高性能工業
用プラスチック。このようなポリマーは、安定剤、顔
料、充填剤およびポリマー組成物中の使用について知ら
れている他の添加剤を含有できる。熱は少なくとも対流
および放射の両者によって熱交換器から放散することが
できると信じられるので、使用するポリマー組成物の性
質は熱交換器の効率に影響を及ぼしうる。
本発明のとくに好ましい実施態様において、ポリマー
はポリアミドであり、その例は６〜12個の炭素原子を有
する脂肪族または芳香族のジカルボン酸と６〜12個の炭
素原子を有する脂肪族第一ジアミンとの縮合重合によっ
て生成したポリアミドである。あるいは、ポリアミドは
６〜12個の炭素原子を有する脂肪族ラクタム、アルフ
ァ，オメガアミノカルボン酸の縮合重合によって製造す
ることができる。さらに、ポリアミドはこのようなジカ
ルボン酸、ジアミン、ラクタムおよびアミノカルボン酸
の共重合によって製造することができる。ジカルボン酸
の例は、1,6−ヘキサンジオン酸（アジピン酸）、1,7−
ヘプタンジオン酸（ピメリン酸）、1,8−オクタンジオ
ン酸（スベリン酸）、1,9−ノナンジオン酸（アゼライ
ン酸）、1,10−デカンジオン酸（セバシン酸）、1,12−
ドデカンジオン酸およびテレフタル酸である。ジアミン
の例は1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,8−オクタメチ
レンジアミン、1,10−デカメチレンジアミン及び1,12−
ドデカメチレンジアミンである。ラクタムの例はカプロ
ラクタムである。アルファ，オメガアミノカルボン酸の
例は、アミノオクタン酸、アミノデカン酸およびアミノ
ドデカン酸である。ポリアミドの好ましい例は、ポリヘ
キサメチレンアジパミドおよびポリカプロラクタムであ
り、これらは、それぞれ、ナイロン66およびナイロン６
としてまた知られている。
ポリマーは、ことにそれがポリアミドである場合、充
填剤含有ポリマーおよび／または強化したポリマーであ
ることができる。実施態様において、充填剤はガラス繊
維でありおよび／またはポリマーは、ことに弾性または
ゴム状物質がポリマーのマトリックス内によく分散して
いるが、第２層の形態でとどまる傾向がある場合、弾性
またはゴム状物質で強化されていることができる。ポリ
マーのアロイおよび／またはブレンド、ことにポリアミ
ドののアロイおよび／またはブレンドを使用することも
できる。
本発明の１つの実施態様において、ポリアミドはいわ
ゆる非晶質ポリアミドであることができる。非晶質ポリ
アミドは、唯一のポリアミドとして使用することができ
るか、あるいは他のポリマー、例えば、前述のタイプの
ポリアミドと混合することができる。
当業者は理解するように、前述のポリアミドは広範な
種類の性質を示す。例えば、ジカルボン酸／ジアミンポ
リマーのポリマーの融点は、ラクタムまたはアルファ，
オメガアミノカルボン酸のポリマーおよびそれらの共重
合体と有意に異なるであろう。同様に、他の性質、例え
ば、流体、ガスおよび他の物質に対する透過性は、ま
た、変化するであろう。こうして、選択したポリマーが
ポリアミドである場合でさえ、特定のポリアミドは特定
の最終用途のために選択しなくてはならない。
本発明の１つの実施態様において、ポリアミドはいわ
ゆる非晶質ポリアミドであることができる。非晶質ポリ
アミドは、唯一のポリアミドとして使用することができ
るか、あるいは他のポリアー、例えば、前述のタイプの
ポリアミドと混合することができる。パネルを非晶質ポ
リアミドから形成する場合、第２パネルを第２コーティ
ング組成物で被覆しないで本発明の方法を実施すること
が可能であると信じられる。
積層した材料または被覆した材料を、しばしば、遊離
に使用できる。このような材料は、必要な物理的抵抗性
を提供する層および使用流体または汚染物質に対する抵
抗性を提供する内側層および／または外側層からなるこ
とができるであろう。内側層は、化学的抵抗性ならびに
対向層との改良された結合性質を提供するように選択す
ることができる。ラミネートは、流体および結合媒質に
対する不透過性を提供する内側層に結合した、ファブリ
ック（fabric）層、例えば、モノフィラメントのナイロ
ンから織製したファブリックを含むことができる。この
ようなファブリック層の織製パターンは、パネルの内側
表面および／または外側表面上に、有利な表面の微小乱
流の発生を促進することができる。このようなファブリ
ック強化層は合成プラスチックから製作する必要はな
い；金属箔またはファブリックの層を利用することがで
き、そしてすぐれた熱伝導性を有する拡大した熱伝達表
面を提供するであろう。多層ポリマー構造体を製作する
技術、例えば、コーティング、ラミネーティングおよび
カレンダー加工は、この分野において知られている。
ラミネートまたは他の多層構造体の使用は、熱交換器
の製作法における他の工程、例えば、熱交換器を通して
流体が流れるようにするために、通路のラビリンスを膨
張させる必要性によって制限されることがある。
好ましい実施態様において、本発明のパネル熱交換器
は、少なくとも熱の伝達が起こる部分において、0.7mm
より小さく、好ましくは0.12〜0.5mm、とくに0.15〜0.4
mmの範囲のお壁厚さを有する。このような壁厚さにおい
て、壁を通る熱の移動は壁厚さに対して実質的に独立で
あるようになり、こうして壁厚さは熱交換器の運転の有
効性において小さい因子または無意味の因子になるであ
ろう。しかしながら、ポリマー組成物および壁厚さは、
前述のように、意図する最終用途に対して許容されうる
必要な物理的性質をもつように選択しなくてはならない
ことを理解すべきである。
ポリマーがポリアミドであり、そして第２コーティン
グが前述のベンジルアルコール／フェノール／ポリアミ
ド組成物である実施態様において、第１パネルと第２パ
ネルとの間にポリアミドのフィルムを挿入することが有
利であることがある。このようなフィルムは第２コーテ
ィングに結合し、その一体性を失うようになる傾向があ
るが、このようなフィルムの使用はより均一な性質をも
つパネル熱交換器を製造することが観察された。
この方法の１つの実施態様において、ポリマー上に接
着防止用組成物の均一なコーティングの適用を促進する
ための工程を取る。例えば、ポリマーの表面を処理し
て、例えば、その表面をコロナ放電で処理して、レジス
ト組成物によるポリマーのぬれを促進することが有利で
あろう。消泡剤および／または界面活性剤を組成物に添
加して、コーティング中の泡の形成を減少または防止
し、そしてポリマーの表面上の組成物のビーディング
（beading）を減少または防止することができる。
本発明の方法は、型の製作を必要としない、熱交換器
を製作する融通性のある比較的簡単な方法を提供する
が、みぞまたはくぼみを有する型の使用は有利であり、
そしてポリアミドの溶融特性に関連する潜在的な方法の
問題を回避する。
本発明のパネル熱交換器は、潜在的に、広範な種類の
最終用途において使用できる。例えば、熱交換器は、前
述のように、運搬具において使用できる。しかしなが
ら、交換器は冷蔵庫および他の加熱または冷却のシステ
ムにおいて使用できる。ポリマーは、電磁スペクトルの
すべてまたは一部、例えば、紫外線、可視光線、赤外線
およびこれより長い波長にわたる輻射の透過に対して比
較的透明であるように選択することができる。
本発明を次の実施例によって説明する。
実施例Ｉ 2gのベンジルアルコールを10gのフェノールと混合
し、そして100℃に加熱した。次いで、2gのフレークの
形態のポリアミド（ポリヘキサメチレンアジパミド）を
この混合物に添加し、そしてポリアミドが溶解してしま
うまで撹拌した。次いで、得られる均質な混合物を周囲
温度に冷却した；得られた混合物は均質であるように見
え、そして液状の蜂蜜に類似する粘度を有した。
この混合物をフィルムの形態のポリアミド（ポリヘキ
サメチレンアジパミド）上に被覆した。この被覆したフ
ィルムを、第１図に示す型のラビリンスのパターンで被
覆したポリアミドのフィルムと接触させた。パターンと
して適用した接着防止用のコーティングはポリビニルア
ルコールであった。得られたフィルムの組み合わせを、
段プレス中に、120〜190℃の範囲の温度で配置した。
得られたラミネートを冷却し、次いで試験した。ポリ
ビニルアルコールがフィルム上に被覆されていない位置
において、強い結合がフィルムの間に形成していること
がわかった。
実施例II 実施例Ｉの手順を、ポリアミドの代わりにポリカーボ
ネートから形成したパネルを使用して反復した。一方の
ポリカーボネートのフィルムは迷路のように入り組んだ
形状のパターンでポリビニルアルコールで被覆し、これ
に対して他方のポリカーボネートのフィルムは被覆しな
かった、すなわち、ベンジルアルコール／フェノール／
ポリマーの被膜をフィルムに適用しなかった。得られる
フィルムの組み合わせを段プレス中に配置した。
ポリビニルアルコールがフィルム上に被覆されていな
い位置において、強い結合がフィルムの間に形成してい
ることがわかった。
実施例III 接着防止用のコーティングとしてコロイド状グラファ
イトを使用して、すなわち、ポリカーボネートをグラフ
ァイトで迷路のように入り組んだ形状のパターンで被覆
して、実施例IIの手順を反復した。
加熱した段プレス中でプレスした後、グラファイトが
フィルム上に被覆されていない位置において、フィルム
の間に強い結合が形成していることがわかった。
本発明の主な特徴および態様は以下の通りである。
１、熱可塑性ポリマーから熱交換器を製作する方法であ
って、前記熱交換器は第１パネルおよび第２パネルから
なり、前記パネルの各々は略平面でありかつ前記ポリマ
ーから形成されており、前記パネルは合わせて結合され
たものであって、それらの間に迷路のように入り組んだ
形状の流体流路が形成されており、前記流体流路は入口
および出口のヘッダー手段の間を延びかつ前記パネルの
区域の実質的な比率を占め、前記方法は、工程： （ａ）前記１パネルを第１コーティング組成物で前記迷
路のように入り組んだ形状の流体流路に対応するパター
ンで被覆し、 （ｂ）前記第２パネルを、第２コーティング組成物で、
少なくとも合わせて結合される第１パネルおよび第２パ
ネルの区域に対応する区域において、被覆し、そして （ｃ）前記第１パネルおよび前記第２パネルを接触さ
せ、そして熱および圧力をそれに加えて前記パネルを結
合させる、 からなり、そして （ｄ）前記第２コーティング組成物は、工程（ｃ）にお
いて加える熱および圧力の影響下で、前記第１パネルの
ポリマーに接着するが、前記第１コーティング組成物に
は接着しないようなものである、 ことを特徴とする前記方法。
２、前記流体通路を引続いて膨張させて、そこを通る流
れを促進する上記第１項記載の方法。
３、前記第２パネル上のコーティングは前記第１パネル
に適用したコーティングの相補的像である上記第３項記
載の方法。
４、前記第２パネルに適用するコーティングは前記第２
パネルの本質的にすべてを覆う上記第１または２項記載
の方法。
５、前記第２パネルは、前記第１パネル上の相補的像よ
り大きいが、前記第２パネルの完全なコーティングより
少ない程度に被覆する上記第１または２項記載の方法。
６、前記ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフ
ェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルエステルケトン、ポリエ
ーテルケトン、ポリイミド、ポリアリーレートおよび高
性能工業用プラスチックから成る群より選択される上記
第１〜５項のいずれかに記載の方法。
７、前記熱可塑性ポリマーはポリアミドである上記第６
項記載の方法。
８、前記第１コーティング組成物はポリビニルアルコー
ルからなる上記第１〜７項のいずれかに記載の方法。
９、シートの厚さが0.12〜0.7mmの範囲である上記第１
〜８項のいずれかに記載の方法。
10、前記熱可塑性ポリマーはポリカーボネートである上
記第６項記載の方法。
11、ヒートシール可能な熱可塑性ポリマーから熱交換器
を製作する方法であって、前記熱交換器は第１パネルお
よび第２パネルからなり、前記パネルの各々は略平面で
ありかつ前記ポリマーから形成されており、前記パネル
は合わせて結合されたものであって、それらの間に迷路
のように入り組んだ形状の流体流路が形成されており、
前記流体流路は入口および出口のヘッダー手段の間を延
びかつ前記パネルの区域の実質的な比率を占め、前記方
法は、工程： （ａ）前記第１パネルを第１コーティング組成物で前記
迷路のように入り組んだ形状の流体流路に対応するパタ
ーンで被覆し、そして （ｂ）前記第１パネルおよび前記第２パネルを接触さ
せ、そしてそれに熱を加えて、前記パネルを結合させ
る、 からなり、そして （ｃ）前記第１コーティング組成物は、工程（ｂ）にお
いて加える熱の影響下で、前記第１パネルのポリマーに
接着しないようなものであり、前記第１コーティングは
ポリビニルアルコールから構成されている、 ことを特徴とする前記方法。
12、前記ポリマーは非晶質ポリアミドである上記第11項
記載の方法。
13、前記熱可塑性ポリマーはポリカーボネートである上
記第11項記載の方法。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のパネル熱交換器の平面図である。 第２図は、パネル熱交換器の部分断面図である。 第３図は、本発明のパネル熱交換器のための流体接続方
法を示す。 11……パネル 12……迷路のように入り組んだ形状のパターン 13……ストリップ 14……みぞ 14……みぞ 15……円形の島 15a……円形の島 15b……円形の島 16……区域 16a……区域 16b……区域 17……オリフィス 18……オリフィス 19……バリヤー 20……へり、ヘッダー領域 21……カラー 22……開口 23……パネル 24……パネル 25……フランジ 26……結合したゾーン 27……流体流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエリイ・ポール・シヤスター カナダ国エル６ジエイ１ダブリユー５・ オンタリオ・オークビル・クリーバード ライブ 1329 (72)発明者 アンソニイ・ジヨセフ・セサローニ カナダ国エム１テイ２エイチ６・オンタ リオ・アジンコート・デビスブルツクド ライブ 39 (56)参考文献 特開 昭55−146394（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱可塑性ポリマーから熱交換器を製作する
    方法であって、前記熱交換器は第１パネルおよび第２パ
    ネルからなり、前記パネルの各々は略平面でありかつ前
    記ポリマーから形成されており、前記パネルは合わせて
    結合されたものであって、それらの間に迷路のように入
    り組んだ形状の流体流路が形成されており、前記流体流
    路は入口および出口のヘッダー手段の間を延びかつ前記
    パネルの区域の実質的な比率を占め、前記方法は、工
    程： （ａ）前記第１パネルを第１コーティング組成物で前記
    流体流路に対応するパターンで被覆し、 （ｂ）前記第２パネルを、第２コーティング組成物で、
    少なくとも合わせて結合される第１パネルおよび第２パ
    ネルの区域に対応する区域において、被覆し、そして （ｃ）前記第１パネルおよび前記第２パネルを接触さ
    せ、そして熱および圧力をそれに加えて前記パネルを結
    合させる、 からなり、そして （ｄ）前記第２コーティング組成物は、工程（ｃ）にお
    いて加える熱および圧力の影響下で、前記第１パネルの
    ポリマーに接着するが、前記第１コーティング組成物に
    は接着しないようなものである、ことを特徴とする前記
    方法。
  2. 【請求項２】ヒートシール可能な熱可塑性ポリマーから
    熱交換器を製作する方法であって、前記熱交換器は第１
    パネルおよび第２パネルからなり、前記パネルの各々は
    略平面でありかつ前記ポリマーから形成されており、前
    記パネルは合わせて結合されたものであって、それらの
    間に迷路のように入り組んだ形状の流体流路が形成され
    ており、前記流体流路は入口および出口のヘッダー手段
    の間を延びかつ前記パネルの区域の実質的な比率を占
    め、前記方法は、工程： （ａ）前記第１パネルを第１コーティング組成物で前記
    流体流路に対応するパターンで被覆し、そして （ｂ）前記第１パネルおよび前記第２パネルを接触さ
    せ、そしてそれに熱を加えて、前記パネルを結合させ
    る、 からなり、そして （ｃ）前記第１コーティング組成物は、工程（ｂ）にお
    いて加える熱の影響下で、前記第１パネルのポリマーに
    接着しないようなものであり、前記第１コーティングは
    ポリビニルアルコールから構成されている、 ことを特徴とする前記方法。
JP63085511A 1987-04-08 1988-04-08 ポリマーから熱交換器を製作する方法 Expired - Lifetime JP2659048B2 (ja)

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