JP5026881B2 - Plate laminate and manufacturing method thereof - Google Patents

Plate laminate and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5026881B2
JP5026881B2 JP2007195882A JP2007195882A JP5026881B2 JP 5026881 B2 JP5026881 B2 JP 5026881B2 JP 2007195882 A JP2007195882 A JP 2007195882A JP 2007195882 A JP2007195882 A JP 2007195882A JP 5026881 B2 JP5026881 B2 JP 5026881B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
plates
laminated
concave
stacked
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007195882A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009030891A (en
Inventor
諭 塩川
孝 志満津
朋弘 米本
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.)
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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 Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007195882A priority Critical patent/JP5026881B2/en
Publication of JP2009030891A publication Critical patent/JP2009030891A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5026881B2 publication Critical patent/JP5026881B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

本発明は、溝を有するプレートを複数枚積層して溝を閉鎖した流路を備えるプレート積層体とその製造方法に関する。   The present invention relates to a plate laminate including a channel in which a plurality of plates having grooves are laminated and the grooves are closed, and a method for manufacturing the same.

こうしたプレート積層体は、熱交換する熱交換器として多用され、こうした熱交換器は、重なり合ったプレート、例えば上下のプレートで閉鎖された溝を流路としてそれぞれのプレートにおいて多列の流路を形成する。そして、熱交換器は、ある層の流路に高温流体を流し、当該ある層の上下の層の流路に低温流体を流すことで、上下の層の流路を通過する流体との間で熱交換を行う(例えば、特許文献1等)。   Such plate laminates are often used as heat exchangers for heat exchange, and such heat exchangers form multiple rows of channels in each plate using channels closed by overlapping plates, for example, upper and lower plates. To do. Then, the heat exchanger causes a high-temperature fluid to flow in a flow path of a certain layer and a low-temperature fluid to flow in a flow path of the upper and lower layers of the certain layer, so that the fluid passes through the flow path of the upper and lower layers. Heat exchange is performed (for example, Patent Document 1).

特開2003−262489号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-262489 特開2007−15873号公報JP 2007-15873 A

これら特許文献で提案された熱交換器はもとより、一般的な熱交換器にあっては、流路のシール性に積層済みプレート同士の接合固定が大きな影響を与える。その上、流路は多列であることから、プレート同士の接合固定は、プレート端部のみならず、プレートの中央領域においても必要とされる。その一方、複数のプレートを一枚ずつ接合固定しながら積層するのでは、生産性に欠ける。こうした理由から、熱交換器の製造に際しては、予めプレートを積層し、その積層した状態でプレートの接合固定、具体的には、接合箇所に銀ロウを付けた上でプレートを積層し、その積層方向に押圧した上で、銀ロウを溶融させたり、積層済みのプレートを押圧した上でプレート相互の接合箇所を拡散接合させるといった接合処理が取られている。   In general heat exchangers as well as the heat exchangers proposed in these patent documents, the bonding and fixing of the stacked plates greatly affects the sealing performance of the flow path. In addition, since the flow paths are in multiple rows, it is necessary to bond and fix the plates not only at the plate end but also at the central region of the plate. On the other hand, if a plurality of plates are stacked while being bonded and fixed one by one, productivity is lacking. For this reason, when manufacturing the heat exchanger, the plates are laminated in advance, and the plates are joined and fixed in the laminated state. Specifically, the plates are laminated after attaching silver brazing to the joining portions, and the lamination is performed. After pressing in the direction, the joining process is performed such as melting the silver solder or pressing the laminated plate and diffusion bonding the joints between the plates.

積層済みプレートにこうした接合処理を施す場合、重なり合うプレート同士の接合箇所のシール性を確保するため、無負荷の積層済みプレートの積層寸法が縮む沈み込みが起きるよう押圧されている。こうした積層寸法の縮みを起こすほどの押圧力がプレートに掛かることから、この押圧力を受けたプレートは、プレート積層方向と交差する方向、より具体的には積層済みプレートである熱交換器の幅方向に延びるよう変形する。この変形を起こしたままプレート押圧を続けると、その押圧力の程度によっては、溝を多列に有するプレートにおいて溝間の凸条の座屈や変形を招きかねない。このため、幅方向の延びを拘束するため、押圧時において、積層済みプレートはその側面に側壁を対面させていた。図9は従来のプレート押圧の様子を示す説明図である。この図9に示すように、複数のプレートが積層済みのプレートユニットSPは、プレート押圧時において、その両側面が側壁SKで拘束されている。   When such a joining process is performed on the laminated plates, the laminated plates are pressed so as to be subducted to reduce the laminated dimensions of the unloaded laminated plates in order to ensure the sealing performance of the joining portions of the overlapping plates. Since the plate is subjected to such a pressing force as to cause the shrinkage of the stacking dimensions, the plate receiving this pressing force is in the direction intersecting the plate stacking direction, more specifically, the width of the heat exchanger that is the stacked plate. Deform to extend in the direction. If the plate pressing is continued with this deformation occurring, depending on the degree of the pressing force, the protrusions between the grooves may be buckled or deformed in a plate having grooves in multiple rows. For this reason, in order to constrain the extension in the width direction, the laminated plate has a side wall facing the side surface during pressing. FIG. 9 is an explanatory view showing a state of conventional plate pressing. As shown in FIG. 9, the plate unit SP on which a plurality of plates are stacked is restrained by side walls SK on both sides when the plate is pressed.

ところで、プレートユニットSPに含まれる各プレートは、その側面が側壁SKで拘束されているものの、上記の押圧力を受けて幅方向に延びるよう変形しようとするので、側壁SKの壁面に向けう反力を派生させる。この反力は、図9において矢印にて示されるように、プレートユニットSPに含まれる各プレートで一律ではない。つまり、プレートユニットSPのプレート積層方向の中央側のプレートではその上下から押圧力が作用することから、押圧力を受けて幅方向に延びようとする変形の度合いが増すので反力は大きくなり、積層方向の端部側に行くほどこの反力は小さくなる。両側面の側壁SKは、こうした各プレートの反力に抗してプレートユニットSPを幅方向において均等に拘束することから、各プレートでは、それぞれが異なる大きさで派生させた反力を側壁SKから受けることになる。このため、上下に重なったプレート間での接合箇所、具体的には溝間の凸条の頂上面とプレートとの接合箇所での接合状態、もしくは銀ロウによる接合固定状態がプレートユニットSPに含まれるプレートにおいて相違する事態を招きかねない。こうした事態が起きると、上記した接合箇所での接合不良、接合固定不良が起きる可能性があるので、流路のシール性確保の信頼性が低下する。   By the way, although each plate included in the plate unit SP has its side surface restrained by the side wall SK, the plate unit SP receives the above-described pressing force and tends to be deformed so as to extend in the width direction. Deriving power. This reaction force is not uniform among the plates included in the plate unit SP, as indicated by arrows in FIG. That is, since the pressing force acts on the plate on the center side in the plate stacking direction of the plate unit SP, the reaction force increases because the degree of deformation that tends to extend in the width direction due to the pressing force increases. This reaction force becomes smaller as going to the end side in the stacking direction. The side walls SK on both sides resist the reaction force of each plate against the plate unit SP evenly in the width direction. Therefore, in each plate, the reaction force derived from each side has a different magnitude from the side wall SK. Will receive. For this reason, the plate unit SP includes a joining position between the plates that overlap each other, specifically, a joining state at the joining position between the top surface of the protrusion between the grooves and the plate, or a joining fixing state using silver solder. This can lead to a different situation on the plate. When such a situation occurs, there is a possibility that the above-described bonding failure and bonding fixing failure may occur, so the reliability of securing the sealing property of the flow path is lowered.

本発明は、流路を層状に備える熱交換器に適用されるプレート積層体についての上記した問題点を解決するためになされ、流路のシール性確保の信頼性を高めることをその目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems with respect to a plate laminate applied to a heat exchanger provided with a flow path in layers, and an object thereof is to increase the reliability of securing the seal performance of the flow path. .

上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明では、以下の構成を採用した。   In order to achieve at least a part of the above object, the present invention adopts the following configuration.

[適用1:プレート積層体の製造方法]
溝を有するプレートを複数枚積層し、重なり合うプレートと前記溝とにより形成された流路を備えるプレート積層体の製造方法であって、
複数枚の前記プレートを積層する積層工程と、
該積層された積層済みプレートの端部を複数枚のプレートに亘って積層方向に沿うように側壁を配置する配置工程と、
前記積層済みプレートを前記積層方向に押圧して、重なり合うプレートを接合する押圧接合工程とを備え、
前記側壁は、前記積層済みプレートと対面する側の面が凹状に湾曲している
ことを要旨とする。
[Application 1: Manufacturing method of plate laminate]
A method of manufacturing a plate laminate comprising a plurality of plates having grooves and a flow path formed by overlapping plates and the grooves,
A laminating step of laminating a plurality of the plates;
An arrangement step of arranging a side wall so that an end portion of the laminated plate is placed in a lamination direction across a plurality of plates;
A press bonding step of pressing the stacked plates in the stacking direction and bonding overlapping plates;
The gist of the side wall is that the surface facing the laminated plate is concavely curved.

この場合、前記側壁の前記凹状の湾曲面を、前記積層済みプレートにおけるプレート積層方向の中央領域ほど凹の程度が大きくされていることが望ましい。   In this case, it is desirable that the concave curved surface of the side wall has a larger degree of recess toward the center region in the plate stacking direction of the stacked plate.

[適用2:プレート積層体]
複数枚のプレートを積層したプレート積層体であって、
溝を有する前記プレートを複数枚積層して重なり合うプレートを接合固定し、該接合したプレートの間で前記溝を閉鎖して流路を形成すると共に、
前記積層済みのプレートの側面は、外側に凸状に湾曲している
ことを要旨とする。
[Application 2: Plate laminate]
A plate laminate in which a plurality of plates are laminated,
A plurality of the plates having grooves are stacked and bonded and fixed, and the grooves are closed between the bonded plates to form a flow path,
The gist is that the side surface of the laminated plate is curved outwardly.

この場合、前記積層済みプレートの側面は、前記積層済みプレートにおけるプレート積層方向の中央領域ほど凸の程度が大きくなるよう外側に湾曲したものとできる。   In this case, the side surface of the laminated plate may be curved outward so that the degree of convexity becomes larger in the central region of the laminated plate in the plate lamination direction.

上記したプレート積層体では、溝を有するプレートを複数枚積層した積層済みプレートにおける重なり合ったプレートと溝とにより流路を形成するに当たり、積層済みプレートを積層方向に押圧して、重なり合うプレートを接合し、溝を閉鎖された流路とする。そして、こうしたプレートの押圧に際しては、側壁を積層済みプレートの端部に配置して、この側壁を複数枚のプレートに亘って積層済みプレート端部に積層方向に沿わせるので、側壁は積層済みプレートの端部(側面)に対面する。よって、前記側壁により前記積層済みプレートは、前記プレート積層方向と交差する方向に拘束された状態となる。   In the plate laminate described above, when forming a flow path with the overlapping plates and grooves in the stacked plates in which a plurality of plates having grooves are stacked, the stacked plates are pressed in the stacking direction to join the overlapping plates. The channel is a closed channel. And when pressing such a plate, the side wall is arranged at the end of the laminated plate, and this side wall extends over the plurality of plates along the laminated plate end in the laminating direction. It faces the end (side) of. Therefore, the laminated plate is constrained by the side wall in a direction intersecting the plate lamination direction.

積層済みプレートのそれぞれのプレートは、積層方向に沿ったプレート押圧に伴う押圧力を受けて側壁の側に延びるよう変形するので、この延びにより側壁に接触して側壁に向けた反力を派生させる。積層済みプレートのそれぞれのプレートにおけるこの延びの程度とこの延びに伴い派生する反力とは、図9を用いて既述したように一律ではなく、プレート積層方向の中央側のプレートほど、押圧力を受けて幅方向に延びようとする変形の度合いが増すので反力は大きくなり、積層方向の端部側に行くほど延びと反力は小さくなる。   Each of the stacked plates is deformed so as to extend toward the side wall under the pressing force accompanying the plate pressing along the stacking direction, and this extension causes the reaction force toward the side wall to be derived by contacting the side wall. . The degree of extension and the reaction force derived from this extension in each plate of the laminated plates are not uniform as described above with reference to FIG. Accordingly, the reaction force increases because the degree of deformation that tends to extend in the width direction increases, and the reaction force decreases as it goes toward the end in the stacking direction.

ところが、上記した積層済みプレートの拘束用の側壁は、積層済みプレートの側面と対面する側の面を前記積層済みプレートの側面に対して凹の凹状の湾曲面とするので、この側壁の凹状の湾曲面に積層済みプレートの各プレートが接触するまでのプレートの延びは、凹状の湾曲面における凹の程度に応じたものとなる。特に、この凹状の湾曲面が、前記積層済みプレートにおけるプレート積層方向の中央領域ほど凹の程度が大きくなる湾曲面である場合には、この側壁の凹状の湾曲面に積層済みプレートの各プレートが接触するまでのプレートの延びは、プレート積層方向の中央側のプレートほど大きく、積層方向の端部側に行くほど小さくなる。このため、側壁に接触して拘束されるまでの延びが上記したように相違することから、積層済みプレートの各プレートが側壁に向けて派生させる反力は均等化される。この結果、積層して重なり合ったプレート間における接合箇所での接合状態や銀ロウ等による接合固定状態を、積層済みプレートに含まれる各層のプレートにおいて均等化できるので、接合箇所での接合不良や接合固定不良の抑制の実効性が高まり、流路のシール性確保の信頼性を高めることができる。   However, the side wall for constraining the laminated plate described above has a concave curved surface that is concave with respect to the side surface of the laminated plate on the side facing the side surface of the laminated plate. The extension of the plate until each plate of the laminated plate comes into contact with the curved surface depends on the degree of the concave in the concave curved surface. In particular, when the concave curved surface is a curved surface in which the degree of the concave becomes larger in the central region of the laminated plate in the plate stacking direction, each plate of the laminated plate is placed on the concave curved surface of the side wall. The extension of the plate until contacting is larger as the plate is closer to the center in the plate stacking direction and is smaller toward the end in the stacking direction. For this reason, since the extension until it contacts with a side wall and is restrained differs as mentioned above, the reaction force which each plate of a laminated | stacked plate derives toward a side wall is equalized. As a result, it is possible to equalize the bonding state at the bonding point between the stacked plates and the bonding fixed state by silver brazing etc. in the plates of each layer included in the laminated plate, so that the bonding failure or bonding at the bonding point The effectiveness of suppressing improper fixing is enhanced, and the reliability of securing the sealing property of the flow path can be increased.

上記したプレート積層体を熱交換器として適用する際には、熱交換器では多列の流路を層状に有することがあることから、多列の溝を有するプレートを積層して、前記多列の溝を形成する凸条の頂上面を対向するプレートに接合させ、この積層済みプレートを押圧して凸条頂上面をプレートに接合固定することになる。これにより、多列の溝がそれぞれ閉鎖されて流路となり、流路が層状に形成される。そして、こうした熱交換器においては、上記したプレート間における接合箇所は、積層して重なり合ったプレート間における溝間の凸条の頂上面とプレートとの接合箇所となり、こうした接合箇所での接合不良や接合固定不良の抑制の実効性が高まり、流路のシール性確保の信頼性を高めることができる。   When the above-described plate laminate is applied as a heat exchanger, the heat exchanger may have multiple rows of flow paths in layers, so the plates with multiple rows of grooves are laminated, The top surfaces of the ridges forming the grooves are bonded to the opposing plates, and the stacked plates are pressed to bond and fix the top surfaces of the ridges to the plates. As a result, the multiple rows of grooves are closed to form flow paths, and the flow paths are formed in layers. And in such a heat exchanger, the joint location between the plates described above becomes the joint location between the top surface of the ridges between the grooves between the stacked and overlapped plates and the plate. It is possible to increase the effectiveness of suppressing the improper bonding and improve the reliability of securing the sealing property of the flow path.

そして、上記のように湾曲した凹状の湾曲面を有する側壁で拘束された積層済みプレートでは、その側面は、前記積層済みプレートにおけるプレート積層方向の中央領域ほど凸の程度が大きくなるよう外側に湾曲することになる。また、側壁と積層済みプレートとを有するプレート積層体であれば、このプレート積層体では、側壁は、外側に湾曲した前記積層済みプレートの前記側面の前記湾曲に合致して前記側面に対して凹状にされた凹状の湾曲壁面を備え、該凹状の湾曲壁面を、前記積層済みプレートの前記側面に密着させていることになる。   Then, in the laminated plate constrained by the side wall having the concave curved surface curved as described above, the side surface is curved outward so that the degree of convexity becomes larger toward the central region in the plate lamination direction of the laminated plate. Will do. Further, in the case of a plate laminated body having a side wall and a laminated plate, in this plate laminated body, the side wall conforms to the curvature of the side surface of the laminated plate curved outward and is concave with respect to the side surface. The concave curved wall surface is provided, and the concave curved wall surface is in close contact with the side surface of the laminated plate.

上記したプレート積層体は、次のような態様とすることができる。例えば、側壁の凹状の湾曲面の凹の程度を、前記積層済みプレートに含まれるそれぞれのプレートが前記積層方向に沿った押圧力を受けて前記凹状の湾曲曲面の側に延びるよう変形する際に前記凹状の湾曲曲面に向けて派生させる反力の大きさに対応させて前記凹の程度を定める。こうすれば、前記積層済みプレートのそれぞれのプレートの派生する反力をより均等化できるので、上記した接合箇所での接合状態や接合固定状態をより一層均等化でき、流路のシール性確保の信頼性もより高まる。このように反力の大きさに対応させるに際しては、図9に示した各プレートの反力の大きさを予め測定できるので、その測定反力に対応させて凹状の湾曲面を容易にその凹の程度を定めて湾曲形成できる。   The plate laminate described above can be configured as follows. For example, when the degree of depression of the concave curved surface of the side wall is deformed so that each plate included in the stacked plate receives a pressing force along the stacking direction and extends toward the concave curved curved surface. The degree of the concave is determined in accordance with the magnitude of the reaction force derived toward the concave curved curved surface. In this way, the reaction force derived from each of the stacked plates can be more equalized, so that the joining state and the joining fixed state at the joining portion described above can be further equalized, and the sealing performance of the flow path can be ensured. Reliability is also increased. In order to correspond to the magnitude of the reaction force in this way, the magnitude of the reaction force of each plate shown in FIG. 9 can be measured in advance, so that the concave curved surface can be easily formed into the concave shape corresponding to the measurement reaction force. The curve can be formed by determining the degree.

また、前記凹状の湾曲面を、前記積層済みプレートにおける積層方向の一端側プレートと他端側プレートに対面する所定の範囲において平面とすることもできる。こうすれば、積層方向に沿って押圧する際に、この両端側プレートは側壁の平面範囲で拘束されていることから、積層方向に沿った押圧による積層済みプレートの沈み込みをより確実に起こすことができる。よって、不用意なプレートの変形を抑制できるので、上記した接合状態の均等化にも寄与できる。   The concave curved surface may be a flat surface within a predetermined range facing the one end side plate and the other end side plate in the stacking direction of the stacked plates. In this way, when pressing along the laminating direction, the plates on both ends are constrained by the plane range of the side wall, so that the subsidence of the laminated plate due to the pressing along the laminating direction is more reliably caused. Can do. Therefore, since the deformation | transformation of an inadvertent plate can be suppressed, it can also contribute to equalization of an above-mentioned joining state.

以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図1は本発明の実施例としての熱交換器100の概略構成を示す斜視図、図2はこの熱交換器100を分解して説明するための説明図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a heat exchanger 100 as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the heat exchanger 100 in an exploded manner.

図示するように、熱交換器100は、プレートユニット110の両側にサイドプレート130、140を備える。プレートユニット110は、プレートの積層体であり、最上層プレート112と最下層プレート115との間に、中間プレート116を複数枚積層して備える。そして、この熱交換器100は、プレートユニット110において重なり合った上下のプレートの間に流路150を多列に形成し、この多列の流路150を層状に有する。   As illustrated, the heat exchanger 100 includes side plates 130 and 140 on both sides of the plate unit 110. The plate unit 110 is a stacked body of plates, and includes a plurality of intermediate plates 116 stacked between the uppermost layer plate 112 and the lowermost layer plate 115. And this heat exchanger 100 forms the flow path 150 in multiple rows between the upper and lower plates which overlap in the plate unit 110, and has this multi-row flow path 150 in layers.

図2に示すように、最上層プレート112は、多列の溝113を備え、これら溝を形成するため、両サイドと溝間とに凸条114を備える。中間プレート116のそれぞれにあっても同様、多列の溝117を備え、これら溝を形成するため、両サイドと溝間にほぼ凸条118を備える。そして、最下層プレート115とその上の中間プレート116の上下のプレートで、上下の中間プレート116同士で、最上層プレート112とその下の中間プレート116の上下のプレートで、中間プレート116が有する溝117と最上層プレート112が有する溝113を閉鎖して既述した流路150とする。こうした流路形成に際しては、それぞれのプレートにおける上記の凸条の頂上面は、対向するプレートに後述するように接合固定される。   As shown in FIG. 2, the uppermost layer plate 112 includes multiple rows of grooves 113, and includes protrusions 114 on both sides and between the grooves in order to form these grooves. Similarly, each of the intermediate plates 116 is provided with multiple rows of grooves 117, and substantially ridges 118 are provided between both sides and the grooves in order to form these grooves. The upper and lower intermediate plates 116 are the upper and lower plates of the lowermost plate 115 and the upper intermediate plate 116, and the upper plate 112 and the upper and lower plates of the lower intermediate plate 116 are the grooves of the intermediate plate 116. 117 and the groove 113 of the uppermost layer plate 112 are closed to obtain the flow path 150 described above. When forming such a flow path, the top surfaces of the above-mentioned ridges in each plate are bonded and fixed to the opposing plates as described later.

このプレートユニット110の一方のサイドプレート130は、他方側のサイドプレート140と共に、プレートユニット110をプレート積層方向に沿って取り囲み、このプレートユニット110の側面と対面する。この両サイドプレートは、このようにプレートユニット側面と対面することから、プレートユニット110をプレート積層方向と交差する方向(本実施例では横方向)に拘束した状態とする。サイドプレート130とサイドプレート140は、左右の違いはあるものの同一の構成であるので、以下、サイドプレート130について説明する。   One side plate 130 of the plate unit 110, together with the other side plate 140, surrounds the plate unit 110 along the plate stacking direction and faces the side surface of the plate unit 110. Since both the side plates face the side surface of the plate unit in this way, the plate unit 110 is constrained in a direction intersecting the plate stacking direction (lateral direction in this embodiment). Since the side plate 130 and the side plate 140 have the same configuration although there is a difference between the left and right sides, the side plate 130 will be described below.

サイドプレート130は、プレートユニット110の側面と対面する側の壁面を、プレートユニット110の側面に対して凹の凹状壁面132とし、この凹状壁面132を、プレートユニット110におけるプレート積層方向の中央領域ほど凹の程度が大きくなるような湾曲面として備える。凹状壁面132の湾曲形成の様子については後述する。   In the side plate 130, the wall surface facing the side surface of the plate unit 110 is a concave wall surface 132 that is concave with respect to the side surface of the plate unit 110, and the concave wall surface 132 is approximately the center region in the plate stacking direction of the plate unit 110. Provided as a curved surface with a large degree of recess. The manner in which the concave wall surface 132 is curved will be described later.

本実施例では、図1および図2に示すように、サイドプレート130およびサイドプレート140は、その高さがプレートユニット110と同程度となるようにされている。しかしながら、両サイドプレートの高さは、最上層プレート112と所定枚数の中間プレート116と最下層プレート115とを積層しただけで無負荷の状態のプレートユニット110の高さより低くされている。そして、後述するようにプレートユニット110がその製造過程でプレート積層方向に押圧を受けることでプレートユニット110の積層寸法縮みを起こすので、この積層寸法縮みにより両サイドプレートとプレートユニット110の高さがほぼ同一となる。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the side plate 130 and the side plate 140 are set to have the same height as the plate unit 110. However, the height of both side plates is made lower than the height of the plate unit 110 in an unloaded state by simply stacking the uppermost layer plate 112, a predetermined number of intermediate plates 116, and the lowermost layer plate 115. Then, as will be described later, the plate unit 110 is pressed in the plate stacking direction in the manufacturing process to cause a reduction in the stacking dimension of the plate unit 110, so that the height of both side plates and the plate unit 110 is reduced by the stacking dimension reduction. It becomes almost the same.

こうした図1と図2に示す完成品としての熱交換器100は、最上層プレート112と最下層プレート115の間に所定枚数の中間プレート116を積層したプレートユニット110の側面を、当該プレートユニットにおけるプレート積層方向の中央領域ほど凸の程度が大きくなるよう外側に湾曲したいわゆる樽状の側面としている。こうしたプレートユニット側面の湾曲、即ち、当該ユニットを構成する上記各プレートの外側への湾曲は、後述する製造過程において各プレートがその接合相手である凸条の頂上面との接合固定のためにプレート積層方向に沿って受ける押圧力により側方側に延びるよう変形することで起きる。そして、熱交換器100は、サイドプレート130の凹状壁面132とサイドプレート140の凹状壁面142とをプレートユニット110の上記の両樽状側面に密着させた状態で、上記両サイドプレートでプレートユニット110をプレート積層方向に沿って取り囲む。   The heat exchanger 100 as a finished product shown in FIG. 1 and FIG. 2 has a side surface of the plate unit 110 in which a predetermined number of intermediate plates 116 are stacked between the uppermost layer plate 112 and the lowermost layer plate 115. A so-called barrel-shaped side surface curved outward so that the degree of convexity becomes larger in the central region in the plate stacking direction. Such bending of the side surface of the plate unit, that is, the outward bending of each of the plates constituting the unit, is a plate for bonding and fixing each plate to the top surface of the ridge to which the plate is bonded in the manufacturing process described later. It occurs by deforming to extend sideward by the pressing force received along the stacking direction. The heat exchanger 100 is configured such that the plate unit 110 is formed by the both side plates in a state where the concave wall surface 132 of the side plate 130 and the concave wall surface 142 of the side plate 140 are brought into close contact with the both barrel side surfaces of the plate unit 110. Is surrounded along the plate stacking direction.

上記した熱交換器100は、多列の流路150が層状に上下に重なったその上下の層の一方の層の多列の流路150に高温流体を流し、他方の層の多列の流路150に低温流体を流すことで、上下の層の流路を通過する流体の熱交換を行う。つまり、溝113を有する最上層プレート112や、溝117を有する中間プレート116を、熱交換の伝熱プレートとする。本実施例では、伝熱性および耐久性を考慮して、上記の各伝熱プレートを金属製プレート、詳しくはステンレス製のプレートとした。   The heat exchanger 100 described above allows a high temperature fluid to flow through the multi-row flow path 150 of one layer of the upper and lower layers in which the multi-row flow paths 150 overlap each other in layers, and the multi-row flow of the other layer. By flowing a low-temperature fluid through the channel 150, heat exchange of the fluid passing through the upper and lower layer channels is performed. That is, the uppermost layer plate 112 having the grooves 113 and the intermediate plate 116 having the grooves 117 are used as heat transfer heat transfer plates. In this embodiment, in consideration of heat transfer and durability, each of the heat transfer plates is a metal plate, specifically a stainless plate.

次に、上記した熱交換器100の製造工程について説明する。図3は熱交換器100の製造工程を示す工程図、図4は熱交換器製造工程におけるプレート積層の様子を示す説明図、図5は熱交換器製造工程におけるプレート押圧の様子を示す説明図、図6は熱交換器製造工程を経た熱交換器100を端面視して示す説明図である。   Next, the manufacturing process of the above-described heat exchanger 100 will be described. FIG. 3 is a process diagram showing a manufacturing process of the heat exchanger 100, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of plate lamination in the heat exchanger manufacturing process, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state of plate pressing in the heat exchanger manufacturing process. FIG. 6 is an explanatory view showing the heat exchanger 100 through the heat exchanger manufacturing process as viewed from the end.

図3に示すように、まず、伝熱プレートを準備する(ステップS100)。具体的には、溝113を有する最上層プレート112と、溝117を有する所定枚数の中間プレート116と、最下層プレート115とを準備する。次に、準備した上記の各伝熱プレートを、図4に示すように、離間するよう退避位置にあるサイドプレート130とサイドプレート140との間において、最下層プレート115、中間プレート116および最上層プレート112の順に順次積層する(ステップS110)。このプレート積層に際しては、上下のプレートにおいて接合し合う箇所、具体的には、最上層プレート112における凸条114の頂上面、中間プレート116における凸条118の頂上面に銀ロウが予め塗布される。或いは、ステップS100において、凸条頂上面に銀ロウ塗布済みの上記各伝熱プレートを準備して、これを積層する。この図3に示すように、準備された上記各プレート、具体的には最上層プレート112と最下層プレート115とその間の中間プレート116は、全て同一幅のプレートであり、積層後のプレートユニット110、即ち無負荷のプレートユニット110は、両サイドプレートよりも高い積層寸法となっている。   As shown in FIG. 3, first, a heat transfer plate is prepared (step S100). Specifically, an uppermost layer plate 112 having grooves 113, a predetermined number of intermediate plates 116 having grooves 117, and a lowermost layer plate 115 are prepared. Next, as shown in FIG. 4, the prepared heat transfer plates are placed between the side plate 130 and the side plate 140 that are in the retracted position so as to be separated from each other, and the lowermost layer plate 115, the intermediate plate 116, and the uppermost layer. The plates 112 are sequentially stacked in this order (step S110). When laminating the plates, silver brazing is applied in advance to locations where the upper and lower plates are joined, specifically, to the top surface of the ridges 114 in the uppermost layer plate 112 and to the top surface of the ridges 118 in the intermediate plate 116. . Alternatively, in step S100, each of the heat transfer plates coated with silver brazing is prepared on the top surface of the ridge and laminated. As shown in FIG. 3, the prepared plates, specifically, the uppermost layer plate 112, the lowermost layer plate 115, and the intermediate plate 116 therebetween are all plates having the same width. That is, the unloaded plate unit 110 has a higher stacking dimension than both side plates.

このステップS110のプレート積層を経ると、積層された上下のプレートにおいて、上側のプレート(最上層プレート112または中間プレート116)の凸条、具体的には凸条114と凸条118の頂上面は、これに対向する下側のプレート(中間プレート116または最下層プレート115)に接合する。この場合、各凸条は、塗布済みの銀ロウを介在させた状態で、プレートに接合する。   After the plate stacking in step S110, in the stacked upper and lower plates, the ridges of the upper plate (the uppermost layer plate 112 or the intermediate plate 116), specifically, the top surfaces of the ridges 114 and 118 are , It is joined to the lower plate (intermediate plate 116 or lowermost layer plate 115) facing this. In this case, each ridge is joined to the plate with a coated silver solder interposed.

次いで、サイドプレート130とサイドプレート140とをプレート積層済みのプレートユニット110の側に図示しないプレート保持ジグにより前進させる(ステップS120)。これにより、上記の両サイドプレートは、プレート積層済みのプレートユニット110を取り囲んで、凹状壁面132および凹状壁面142の湾曲面をプレートユニット110の側面と対面させる。本実施例では、凹状壁面132および凹状壁面142の図における上下端がプレートユニット110の側面に接触するまで、上記の両サイドプレートを前進させた。   Next, the side plate 130 and the side plate 140 are advanced by the plate holding jig (not shown) to the side of the plate unit 110 on which the plates are stacked (step S120). Thereby, both said side plates surround the plate unit 110 by which plate lamination was carried out, and make the curved surface of the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 face the side surface of the plate unit 110. In the present embodiment, the both side plates are advanced until the upper and lower ends in the drawing of the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 contact the side surface of the plate unit 110.

次に、図5に示すように、両サイドプレートで上記のように取り囲んだ状態のプレートユニット110を、その上下面から押圧しつつ塗布済みの銀ロウが溶融する温度環境下に置く接合処理に処する(ステップS130)。この接合処理におけるプレート押圧によって、プレートユニット110を構成する各プレート、即ち、溝を有する最上層プレート112と中間プレート116は、それぞれの凸条にて支えられていることから、この凸条の高さが縮むよう寸法縮みを起こすので、プレートユニット110としてもその積層寸法の縮みを起こす。このプレートユニット110としての積層寸法縮みは、凸条で支えられた最上層プレート112と中間プレート116の各プレートでの凸条の高さ寸法の縮の総和となる。   Next, as shown in FIG. 5, the plate unit 110 surrounded by both side plates as described above is subjected to a joining process in which it is placed in a temperature environment in which the applied silver solder melts while pressing from above and below. (Step S130). Since the plates constituting the plate unit 110, that is, the uppermost layer plate 112 having a groove and the intermediate plate 116 are supported by the respective ridges by the plate pressing in the joining process, the height of the ridges is increased. Therefore, the plate unit 110 also shrinks its stacking dimensions. The reduction in the stacking dimensions of the plate unit 110 is the sum of the reductions in the height of the ridges on the uppermost layer plate 112 and the intermediate plate 116 supported by the ridges.

プレートユニット110の各プレートは、こうしたプレート押圧に伴って積層寸法縮みを起こすのみならず、その押圧力を受けて両サイドの凹状壁面132と凹状壁面142の側に延びるよう変形する。そして、各プレートは、この延びにより凹状壁面132と凹状壁面142に接触して両サイドプレートにより拘束された状態となった上で、押圧力をステップS130の接合処理の間において受け続ける。このため、プレートユニット110の各プレート(最上層プレート112と最下層プレート115とその間の中間プレート116)は、図6に示すように、両サイドの凹状壁面132と凹状壁面142の曲面に倣って両側面を湾曲させる。これにより、各プレートの積層体であるプレートユニット110は、その両側面を既述したように樽状に湾曲させた上で凹状壁面132と凹状壁面142に密着させる。   Each plate of the plate unit 110 not only causes a reduction in the stacking dimensions due to such plate pressing, but also deforms so as to extend toward the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 on both sides under the pressing force. Each plate comes into contact with the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 by this extension and is restrained by both side plates, and continues to receive the pressing force during the joining process of step S130. Therefore, each plate of the plate unit 110 (the uppermost layer plate 112, the lowermost layer plate 115, and the intermediate plate 116 therebetween) follows the curved surfaces of the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 on both sides as shown in FIG. Curve both sides. As a result, the plate unit 110, which is a laminate of the plates, is brought into close contact with the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 after the side surfaces thereof are curved in a barrel shape as described above.

そして、ステップS130の接合処理の間において、プレートユニット110は、その積層寸法の縮みと両サイドプレートの凹状壁面132と凹状壁面142の側への延びを起こして、両サイドプレートの両凹状壁面により拘束された上で、押圧されることになる。よって、プレートユニット110の各伝熱プレート、具体的には、最上層プレート112とその下方の中間プレート116は、最上層プレート112が有する凸条114の頂上面とで接合し、この頂上面に塗布済みの銀ロウの溶融およびその後の冷却工程(ステップS140)を経て接合固定される。上下に重なった中間プレート116同士と最下層プレート115とその上方の中間プレート116では、上側の中間プレート116が有する凸条118の頂上面で接合し、この頂上面に塗布済みの銀ロウの溶融およびその後の冷却工程(ステップS140)を経て接合固定される。   During the joining process of step S130, the plate unit 110 causes the shrinkage of the stacking dimensions and the extension of both side plates toward the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142, and the two concave wall surfaces of both side plates. It will be pressed after being restrained. Therefore, each heat transfer plate of the plate unit 110, specifically, the uppermost layer plate 112 and the intermediate plate 116 therebelow are joined to the top surface of the ridge 114 of the uppermost layer plate 112, and this top surface is joined to the top surface. Bonding and fixing are performed through melting of the coated silver solder and subsequent cooling process (step S140). The upper and lower intermediate plates 116, the lowermost layer plate 115 and the upper intermediate plate 116 are joined at the top surface of the ridge 118 of the upper intermediate plate 116, and the melted silver solder is applied to the top surface. And it joins and fixes through the subsequent cooling process (step S140).

上記のステップS130の接合処理後の冷却工程(ステップS140)では、プレートユニット110を、押圧したままの状態で銀ロウが固化するまで冷却する。そして、銀ロウ冷却後には、それまでサイドプレート130とサイドプレート140を前進させていた図示しないプレート保持ジグを退避させる。これにより熱交換器100の製造工程を終了する。   In the cooling step (step S140) after the joining process in step S130, the plate unit 110 is cooled until the silver wax is solidified while being pressed. Then, after the silver solder cooling, a plate holding jig (not shown) that has moved the side plate 130 and the side plate 140 forward is retracted. Thereby, the manufacturing process of the heat exchanger 100 is complete | finished.

以上説明したように、本実施例では、熱交換器100を製造する上で、プレートユニット110の側面に対して凹の凹状壁面132を有するサイドプレート130と凹状壁面142を有するサイドプレート140とでプレートユニット110を取り囲み、その上で、プレートユニット110を積層方向に押圧した(図5参照)。プレートユニット110の各プレートは、既述したようにこの押圧に伴う延びによる変形を起こして両サイドプレートの凹状壁面132と凹状壁面142に接触して当該凹状壁面の曲面に倣って両側面を湾曲させるので、プレートユニット110は、その両側面を樽状に湾曲させて当該側面を両サイドプレートの凹状壁面132と凹状壁面142に密着させて、両サイドプレートにより取り囲まれる。   As described above, in the present embodiment, when the heat exchanger 100 is manufactured, the side plate 130 having the concave wall surface 132 that is concave with respect to the side surface of the plate unit 110 and the side plate 140 having the concave wall surface 142 are used. The plate unit 110 was surrounded, and the plate unit 110 was pressed in the stacking direction (see FIG. 5). As described above, each plate of the plate unit 110 is deformed due to the extension caused by the pressing, contacts the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 of both side plates, and bends both side surfaces following the curved surface of the concave wall surface. Therefore, the plate unit 110 is surrounded by both side plates by curving both side surfaces in a barrel shape so that the side surfaces are in close contact with the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 of both side plates.

プレートユニット110の各プレートは、上記した延びを起こしてサイドプレートの凹状壁面に接触すると、この延びに伴う反力をサイドプレート130とサイドプレート140に及ぼす。本実施例では、サイドプレート130とサイドプレート140は、プレートユニット110のプレート積層の中央領域ほど凹の程度が大きい凹状壁面132と凹状壁面142とを有するので、この凹状壁面にプレートユニット110の各プレートが接触するまでのプレートの延びは、プレート積層方向の中央側のプレートほど大きく、積層方向の端部側に行くほど小さくなる。このため、プレート積層方向の中央側のプレートは、上下からの押圧により受ける押圧力は大きくなって延びの程度は大きくなるが、両サイドプレートの凹状壁面に接触して拘束されるまで許容される延びの程度も大きい。その一方、積層中央側のプレートから積層方向の端部側のプレートでは、押圧力を受けることによる延びの程度が小さくなると共に、両サイドプレートの凹状壁面に接触して拘束されるまで許容される延びの程度も小さくなる。この結果、図6に示すように、プレートユニット110の各プレートが両サイドプレートに向けて派生させる反力はプレート積層方向において均等化される。このため、プレートユニット110において積層して重なり合ったプレート間におけるそれぞれの凸条114およぶ凸条118の頂上面とプレートとの接合箇所では、その接合状態や銀ロウによる接合固定状態を、プレート積層方向に沿ったプレートの位置に拘わらず、プレートユニット110の各層のプレートにおいて均等化できる。よって、本実施例によれば、流路150の形成のための凸条頂上面とプレートとのそれぞれの接合箇所での接合不良や接合固定不良を高い実効性で抑制できるので、流路150のシール性確保の信頼性を高めることができる。   When each plate of the plate unit 110 causes the above-described extension to come into contact with the concave wall surface of the side plate, a reaction force accompanying the extension is exerted on the side plate 130 and the side plate 140. In the present embodiment, the side plate 130 and the side plate 140 have the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 that are more concave in the central region of the plate stack of the plate unit 110. The extension of the plate until the plates come into contact is larger as the plate is closer to the center in the plate stacking direction and is smaller toward the end in the stacking direction. For this reason, the plate on the center side in the plate stacking direction receives a large pressing force by pressing from above and below and increases the extent of extension, but is permitted until it is constrained by contacting the concave wall surfaces of both side plates. The extent of extension is also large. On the other hand, in the plate on the end side in the stacking direction from the plate in the stacking center side, the extent of extension due to the pressing force is reduced, and is allowed until it is constrained by contacting the concave wall surfaces of both side plates. The extent of extension is also reduced. As a result, as shown in FIG. 6, the reaction force that each plate of the plate unit 110 derives toward both side plates is equalized in the plate stacking direction. For this reason, in the joining position of the top surface of each protrusion 114 and the protrusion 118 between the plates stacked and overlapped in the plate unit 110 and the plate, the joining state and the joining and fixing state by silver soldering are determined in the plate lamination direction. Can be equalized in each layer of the plate unit 110 regardless of the position of the plate along the plate. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress the bonding failure and the bonding fixing failure at each joint portion between the top surface of the ridge for forming the flow channel 150 and the plate with high effectiveness. The reliability of ensuring sealing performance can be increased.

また、本実施例では、サイドプレート130とサイドプレート140の凹状壁面132、凹状壁面142を湾曲形成するに当たり、プレートユニット110に含まれるそれぞれのプレートがプレート押圧力を受けて凹状壁面の側に延びるよう変形する際にこの凹状壁面に向けて派生させる反力の大きさに対応させて凹の程度を定めて、湾曲形成した。例えば、図9で示したように平面の壁面を有するサイドプレートを用いてプレートユニット110をプレート押圧した場合に各プレートが派生させる反力を予め実験的に測定し、その得られた反力に応じて凹の程度を定めた上で、凹状壁面132や凹状壁面142をサイドプレートに湾曲状に切削形成した。このため、本実施例では、プレートユニット110のそれぞれのプレートの派生する反力をより均等化できるので、上記した接合箇所での接合状態や接合固定状態をより一層均等化でき、流路150のシール性確保の信頼性をより高めることができる。   In this embodiment, when the concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 of the side plate 130 and the side plate 140 are curvedly formed, each plate included in the plate unit 110 receives the plate pressing force and extends toward the concave wall surface. When deformed, the degree of the concave was determined in accordance with the magnitude of the reaction force derived toward the concave wall surface, and a curve was formed. For example, as shown in FIG. 9, when the plate unit 110 is pressed using a side plate having a flat wall surface, the reaction force derived from each plate is experimentally measured in advance, and the obtained reaction force The concave wall surface 132 and the concave wall surface 142 were cut and formed in a curved shape on the side plate after determining the degree of depression accordingly. For this reason, in the present embodiment, the reaction force derived from each plate of the plate unit 110 can be more equalized, so that the joining state and the joining fixed state at the joining portion described above can be further equalized. The reliability of ensuring sealing performance can be further increased.

この場合、プレートの積層数やプレートの大きさ、厚み、或いは材質等により上記測定した反力の大きさや、測定反力の大きさのプレート積層方向に沿った推移の様子は相違する。しかしながら、プレートユニット110の各プレートがそれぞれ派生する反力は、上記したような実験的な手法により、或いはコンピュータによるシュミレーション解析等の種々の手法により予め得ることができる。よって、プレートの積層数やプレートの大きさ、厚み、或いは材質等が相違する熱交換器にあっても、各プレートの反力に対応させた湾曲曲面の凹状壁面を形成できるので、種々の熱交換器において流路シール性の信頼性を向上できる。   In this case, depending on the number of stacked plates, the size, thickness, or material of the plate, the magnitude of the measured reaction force and the transition of the measured reaction force along the plate stacking direction are different. However, the reaction force derived from each plate of the plate unit 110 can be obtained in advance by an experimental method as described above, or by various methods such as simulation analysis by a computer. Therefore, even in heat exchangers with different number of stacked plates, plate size, thickness, or material, a curved curved concave wall surface corresponding to the reaction force of each plate can be formed. In the exchanger, the reliability of the flow path sealability can be improved.

各プレートの両サイドの凸条頂上面に塗布した銀ロウは、ステップS130の接合処理において溶融してプレートユニット110の両側面から流れ出し、プレートユニット側面とサイドプレートの凹状壁面との間に行き渡ると予想される。よって、この流れ出した銀ロウの固化により、サイドプレート130とサイドプレート140とを、プレートユニット110に容易に密着固定させることができる。   When the silver solder applied to the top surfaces of the convex ridges on both sides of each plate is melted in the joining process of step S130 and flows out from both side surfaces of the plate unit 110, it spreads between the plate unit side surface and the concave wall surface of the side plate. is expected. Therefore, the side plate 130 and the side plate 140 can be easily adhered and fixed to the plate unit 110 by solidification of the flowing silver wax.

その一方、各プレートにおける両サイドの凸条の頂上面への銀ロウ塗布に際して、その塗布の程度を調整して、プレートユニット110の両側面から流れ出ないようにすることもできる。こうすれば、ステップS140を経て得られた熱交換器100において、サイドプレート130とサイドプレート140とがプレートユニット110の側面に固定されていないようにできる。このため、両サイドプレートを、プレートユニット110から取り外すことができるので、サイドプレートを有しないプレートユニット110そのものを熱交換器とすることもできる。   On the other hand, when silver brazing is applied to the top surfaces of the ridges on both sides of each plate, the degree of coating can be adjusted so that the plate unit 110 does not flow out from both sides. If it carries out like this, in the heat exchanger 100 obtained through step S140, the side plate 130 and the side plate 140 can be prevented from being fixed to the side surface of the plate unit 110. For this reason, since both side plates can be removed from the plate unit 110, the plate unit 110 itself which does not have a side plate can also be used as a heat exchanger.

次に、他の実施例について説明する。図7は他の実施例の熱交換器100Aの概略構成を分解して説明するための説明図、図8は図5相当図であり他の実施例における熱交換器製造工程でのプレート押圧の様子を示す説明図である。図示するように、この熱交換器100Aは、両サイドプレートの上下端に平面壁部133を有する点に特徴がある。   Next, another embodiment will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the schematic configuration of the heat exchanger 100A according to another embodiment. FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 5 and shows the plate pressing in the heat exchanger manufacturing process according to another embodiment. It is explanatory drawing which shows a mode. As shown in the figure, this heat exchanger 100A is characterized by having flat wall portions 133 at the upper and lower ends of both side plates.

つまり、サイドプレート130Aは、その上端と下端側の所定範囲をプレートユニット110の側面に対面する平面状の平面壁部133とし、その間の壁面を既述した凹状壁面132と同様に湾曲した凹状壁面132Aとする。平面壁部133のプレート積層方向の幅は、最上層プレート112の高さに相当する幅以上とされ、この最上層プレート112と所定枚(例えば、1〜2枚)の中間プレート116の積層高さに相当する幅程度とされている。サイドプレート140Aにあっても同様である。   That is, in the side plate 130A, a predetermined range of the upper end and the lower end side is a flat planar wall portion 133 that faces the side surface of the plate unit 110, and the wall surface therebetween is a curved concave wall surface similar to the concave wall surface 132 described above. 132A. The width of the planar wall portion 133 in the plate stacking direction is equal to or greater than the width corresponding to the height of the uppermost plate 112, and the stacking height of the uppermost plate 112 and a predetermined number (for example, one or two) of intermediate plates 116 is increased. The width is equivalent to the width. The same applies to the side plate 140A.

この実施例の熱交換器100Aでは、次のような利点がある。図8に示すようにプレートユニット110をその上下から押圧する際には、プレートユニット110では、既述したように各プレートの寸法縮みの総和としての積層寸法の縮みが起き、いわゆるプレートの沈み込みを起こす。熱交換器100Aは、サイドプレート130Aおよびサイドプレート140Aの上下端の平面壁部133、平面壁部143をプレートユニット110の上下端側のプレートの側面に対面させてこれら両平面壁部にてプレートユニット110の上下端側のプレートを拘束する。よって、プレート押圧に伴う上記したプレート沈み込みは、プレート積層方向に沿ったものとできるので、この沈み込みの際のプレートの不用意なズレを起きにくくでき、沈み込み後のプレート押圧の継続によりプレート接合を既述したように図ることができる。このため、熱交換器100Aにあっては、プレートのズレに伴う不用意なプレートの変形を抑制できるので、上記した接合状態の均等化の観点から望ましい。   The heat exchanger 100A of this embodiment has the following advantages. As shown in FIG. 8, when the plate unit 110 is pressed from above and below, the plate unit 110 shrinks the stacking dimensions as the sum of the dimensional shrinkage of each plate as described above, so-called plate sinking. Wake up. The heat exchanger 100A is configured such that the upper and lower plane walls 133 and the plane walls 143 of the side plate 130A and the side plate 140A face the side surfaces of the plates on the upper and lower ends of the plate unit 110, and the plate is formed on both plane walls. The upper and lower end plates of the unit 110 are restrained. Therefore, since the above plate depression due to the plate pressing can be made along the plate stacking direction, it is difficult to cause inadvertent displacement of the plate at the time of the sinking, and the plate pressing after the sinking is continued. Plate bonding can be achieved as described above. For this reason, in the heat exchanger 100A, since an inadvertent deformation of the plate accompanying the displacement of the plate can be suppressed, it is desirable from the viewpoint of equalization of the above-described joined state.

上記した平面壁部133、を有するサイドプレート130A、140Aは、その高さがプレート押圧後のプレートユニット110の積層寸法とほぼ同じとなるようにできるほか、凹状壁面132A、142Aの形成領域の高さ寸法がプレート押圧後のプレートユニット110の積層寸法とほぼ同じとなるようにすることもできる。この場合には、完成した熱交換器100Aにおいて、サイドプレート130A、140Aの上下端が平面壁部133、143の幅分だけプレートユニット110から突出するが、熱交換器の使用上、特段の支障はない。   The side plates 130A and 140A having the above-described flat wall portion 133 can have a height substantially the same as the stacked dimension of the plate unit 110 after the plate is pressed, and the height of the formation region of the concave wall surfaces 132A and 142A. It is also possible to make the height dimension substantially the same as the stacked dimension of the plate unit 110 after the plate is pressed. In this case, in the completed heat exchanger 100A, the upper and lower ends of the side plates 130A and 140A protrude from the plate unit 110 by the width of the flat wall portions 133 and 143. However, there is a particular problem in using the heat exchanger. There is no.

なお、本発明は上記した実施例や変形例の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。例えば、上記した実施例ではプレートの積層方向を上下方向としたが、プレートを水平方向に積層して用いる熱交換器についても適用できる。この他、プレートの接合固定に用いるロウ材として銀ロウ以外に種々のものが使用できると共に、拡散接合手法にて重なり合うプレート、詳しくは凸条頂上面とプレートとの接合固定を行うようにすることもできる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiments, the stacking direction of the plates is the vertical direction, but the present invention can also be applied to a heat exchanger in which the plates are stacked in the horizontal direction. In addition, various kinds of brazing materials other than silver brazing can be used for joining and fixing the plates, and plates that overlap with each other by the diffusion joining method, more specifically, the top surface of the ridge and the plate are joined and fixed. You can also.

また、上記した実施例では、熱交換器としての適用例について説明したが、熱交換器以外の用途に用いられるプレート積層体とすることもできる。   Moreover, although the above-mentioned Example demonstrated the application example as a heat exchanger, it can also be set as the plate laminated body used for uses other than a heat exchanger.

本発明の実施例としての熱交換器100の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the heat exchanger 100 as an Example of this invention. この熱交換器100を分解して説明するための説明図である。It is explanatory drawing for disassembling and explaining this heat exchanger 100. FIG. 熱交換器100の製造工程を示す工程図である。FIG. 4 is a process diagram illustrating a manufacturing process of the heat exchanger 100. 熱交換器製造工程におけるプレート積層の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of plate lamination | stacking in a heat exchanger manufacturing process. 熱交換器製造工程におけるプレート押圧の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the plate press in a heat exchanger manufacturing process. 熱交換器製造工程を経た熱交換器100を端面視して示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the heat exchanger 100 which passed through the heat exchanger manufacturing process by end view. 他の実施例の熱交換器100Aの概略構成を分解して説明するための説明図である。It is explanatory drawing for disassembling and explaining schematic structure of 100 A of heat exchangers of another Example. 図5相当図であり他の実施例における熱交換器製造工程でのプレート押圧の様子を示す説明図である。FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 5, and an explanatory view showing a state of plate pressing in a heat exchanger manufacturing process in another embodiment. 従来のプレート押圧の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the conventional plate press.

符号の説明Explanation of symbols

100、100A…熱交換器
110…プレートユニット
112…最上層プレート
113…溝
114…凸条
115…最下層プレート
116…中間プレート
117…溝
118…凸条
130、130A…サイドプレート
132、132A…凹状壁面
133…平面壁部
140、140A…サイドプレート
142、142A…凹状壁面
143…平面壁部
150…流路
100, 100A ... heat exchanger 110 ... plate unit 112 ... uppermost layer plate 113 ... groove 114 ... ridge 115 ... lowermost layer plate 116 ... intermediate layer 117 ... groove 118 ... ridge 130, 130A ... side plate 132, 132A ... concave shape Wall surface 133: Planar wall portion 140, 140A ... Side plate 142, 142A ... Concave wall surface 143 ... Planar wall portion 150 ... Channel

Claims (4)

溝を有するプレートを複数枚積層し、重なり合うプレートと前記溝とにより形成された流路を備えるプレート積層体の製造方法であって、
複数枚の前記プレートを積層する積層工程と、
該積層された積層済みプレートの端部を複数枚のプレートに亘って積層方向に沿うように側壁を配置する配置工程と、
前記積層済みプレートを前記積層方向に押圧して、重なり合うプレートを接合する押圧接合工程とを備え、
前記側壁は、前記積層済みプレートと対面する側の面を凹状に湾曲した湾曲面とした上で、該湾曲面を、前記積層済みプレートにおけるプレート積層方向の中央領域ほど凹の程度を大きくしている
ことを特徴とするプレート積層体の製造方法。
A method of manufacturing a plate laminate comprising a plurality of plates having grooves and a flow path formed by overlapping plates and the grooves,
A laminating step of laminating a plurality of the plates;
An arrangement step of arranging a side wall so that an end portion of the laminated plate is placed in a lamination direction across a plurality of plates;
A press bonding step of pressing the stacked plates in the stacking direction and bonding overlapping plates;
The side wall, after the said lamination already plate a curved surface the surface of the opposing side and curved in a concave shape, a該湾curved, increasing the degree of concave as the central region of the plate laminating direction of the laminated pre plate A method for producing a plate laminate, comprising:
請求項1に記載のプレート積層体の製造方法であって、
前記側壁の前記凹状の湾曲面の前記凹の程度は、前記積層済みプレートに含まれるそれぞれのプレートが前記積層方向に沿った押圧力を受けて前記凹状の湾曲面の側に延びるよう変形する際に前記凹状の湾曲面に向けて派生させる反力の大きさに対応して定められている
プレート積層体の製造方法。
It is a manufacturing method of the plate laminated body according to claim 1,
The degree of the concave of the concave curved surface of the side wall is determined when each plate included in the stacked plate is deformed so as to extend toward the concave curved surface under a pressing force along the stacking direction. A method for manufacturing a plate laminate is defined in accordance with the magnitude of the reaction force derived toward the concave curved surface.
請求項1または請求項2に記載のプレート積層体の製造方法であって、
前記凹状の湾曲面は、前記積層済みプレートにおける積層方向の一端側プレートと他端側プレートに対面する所定の範囲において平面とされている
プレート積層体の製造方法。
It is a manufacturing method of the plate laminated body according to claim 1 or 2 ,
The concave curved surface is flat in a predetermined range facing the one end side plate and the other end side plate in the stacking direction of the stacked plates.
複数枚のプレートを積層したプレート積層体であって、
溝を有する前記プレートを複数枚積層して重なり合うプレートを接合固定し、該接合したプレートの間で前記溝を閉鎖して流路を形成すると共に、
前記積層済みプレートをプレート積層方向に沿って取り囲んで前記積層済みプレートの側面と対面する側壁を備え、
前記積層済みのプレートの側面は、前記積層済みプレートにおけるプレート積層方向の中央領域ほど凸の程度が大きくなるよう外側に凸状に湾曲している外側に湾曲し、
前記側壁は、前記外側に湾曲した前記積層済みプレートの前記側面の前記湾曲に合致した凹状の湾曲面を備え、該凹状の湾曲面を、前記積層済みプレートの前記側面に密着させている
プレート積層体。
A plate laminate in which a plurality of plates are laminated,
A plurality of the plates having grooves are stacked and bonded and fixed, and the grooves are closed between the bonded plates to form a flow path,
A side wall that surrounds the stacked plate along a plate stacking direction and faces a side surface of the stacked plate;
The side surface of the laminated plate is curved outward so that the degree of convexity increases toward the center region in the plate lamination direction of the laminated plate,
The side wall includes a concave curved surface that matches the curvature of the side surface of the laminated plate that is curved outward, and the concave laminated surface is in close contact with the side surface of the laminated plate body.
JP2007195882A 2007-07-27 2007-07-27 Plate laminate and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP5026881B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007195882A JP5026881B2 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Plate laminate and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007195882A JP5026881B2 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Plate laminate and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009030891A JP2009030891A (en) 2009-02-12
JP5026881B2 true JP5026881B2 (en) 2012-09-19

Family

ID=40401592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007195882A Expired - Fee Related JP5026881B2 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Plate laminate and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5026881B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100122263A (en) * 2009-05-12 2010-11-22 엘에스엠트론 주식회사 Plate-type heat exchanger
US8991480B2 (en) 2010-12-15 2015-03-31 Uop Llc Fabrication method for making brazed heat exchanger with enhanced parting sheets

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58205091A (en) * 1982-05-25 1983-11-29 Kobe Steel Ltd Plate fin type heat exchanger
JPS59183296A (en) * 1983-04-01 1984-10-18 Yasuo Mori Heat exchanger of plate fin type
JP2005180806A (en) * 2003-12-19 2005-07-07 Nissan Motor Co Ltd Heat exchanger and method for producing it
JP2005246472A (en) * 2004-03-08 2005-09-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Brazing apparatus and brazing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009030891A (en) 2009-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11243034B2 (en) Injection-molded flexible cold plate
EP3131147B1 (en) Fuel cell stack structure
JP5733900B2 (en) Manufacturing method of plate heat exchanger and plate heat exchanger
JP2007053307A (en) Stacked heat exchanger and its manufacturing method
CN107429976B (en) Heat exchanger with plate having surface pattern for improving flatness and method of manufacturing the same
US20120219836A1 (en) Heat shrink joining of battery cell components
JP5233195B2 (en) Plate laminate and manufacturing method thereof
JP5335568B2 (en) Flat tube heat exchanger
JP5026881B2 (en) Plate laminate and manufacturing method thereof
JP2012204773A (en) Heat exchanger and pipe joint method for the same
JP2008307552A (en) Method for manufacturing heat exchanger, and heat exchanger
US8347503B2 (en) Methods of manufacturing brazed aluminum heat exchangers
JP2007299798A (en) Ceramic substrate having heat sink
JP2011148164A (en) Clad material and method of manufacturing the same
JP2006297450A (en) Composite material, plate type heat exchanger, and brazing method for composite material
CN104344200B (en) Composite board and manufacturing method thereof
JP6875212B2 (en) Manufacturing method of terminal plate
JP5395341B2 (en) Manufacturing method of laminate
JP7410713B2 (en) Heat exchanger
JP6007041B2 (en) Plate heat exchanger
TWI640741B (en) Titanium plate heat exchanger and the method of producing the same
WO2013046549A1 (en) Battery pack, method for manufacturing same, and battery case
JP2019076956A (en) Method and device for manufacturing brazed plate type heat exchange block according to brazing at every part
JP4032508B2 (en) Header mounting structure and header mounting method for plate-fin heat exchanger
JP7327311B2 (en) assembled battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090909

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111004

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111129

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: 20120529

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120621

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150629

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5026881

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees