JP5961594B2 - Flat plate heat exchanger and manufacturing method of flat plate heat exchanger - Google Patents

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本発明は、平板式熱交換器及び平板式熱交換器の製造方法に関する。   The present invention relates to a flat plate heat exchanger and a method of manufacturing a flat plate heat exchanger.

従来、平板式熱交換器は、伝熱板の流路の一部をプレス加工して凹凸部を形成し、伝熱板同士を重ね合わせ、凹凸部を利用して流路及び伝熱部とし、重ね合わせ面をろう付け接合する構成であった。このため、大型の平板式熱交換器の製造には、大型のプレス加工機を必要としていた。更に、流路形状の変更には、新たなプレス用の金型が必要となり、多大な設備投資を伴っていた。また、ろう付け工程を必要とし、手間と時間を要していた。
そこで、ろう付け工程の改善を図り、平板式熱交換器の製造コストを低減させる技術が提案されている(特許文献1)。
Conventionally, a flat plate heat exchanger is formed by pressing a part of a flow path of a heat transfer plate to form an uneven portion, overlapping the heat transfer plates, and using the uneven portion as a flow path and a heat transfer portion. In this configuration, the overlapping surfaces are brazed and joined. For this reason, the manufacture of a large flat plate heat exchanger requires a large press machine. Furthermore, the change of the flow path shape requires a new press die, which entails a great investment in equipment. In addition, a brazing process is required, and labor and time are required.
Then, the technique which aims at the improvement of a brazing process and reduces the manufacturing cost of a flat plate type heat exchanger is proposed (patent document 1).

特許文献1に記載の技術は、連続する凹凸面が形成された伝熱板の平面形状を、円形又は90度回転させて重なる多角形状に形成し、伝熱板の中心から90度回転させた2箇所に開口部を設け、複数の伝熱板を90度ずつ回転させて重ね、積層した伝熱板の外縁部間に形成された開口溝部には棒状のろう材を挿入し、各伝熱板の間にはシート状のろう材を敷設し、電気炉内で加熱してろう付け接合する構成である。   In the technique described in Patent Document 1, the planar shape of the heat transfer plate on which the continuous uneven surface is formed is formed into a circular shape or a polygonal shape that is rotated by 90 degrees, and is rotated 90 degrees from the center of the heat transfer plate. Openings are provided at two locations, and a plurality of heat transfer plates are rotated 90 degrees each time and stacked. A rod-shaped brazing material is inserted into the opening groove formed between the outer edges of the stacked heat transfer plates, and each heat transfer A sheet-like brazing material is laid between the plates and heated in an electric furnace for brazing and joining.

特開2000−161877号公報JP 2000-161877 A

しかし、特許文献1の技術は、伝熱板がプレス加工で形成されるため、大型の伝熱板の製作には大型のプレス加工機を必要とし、製造コストの低減には改良の余地がある。   However, in the technique of Patent Document 1, since the heat transfer plate is formed by press processing, a large heat transfer plate is required to manufacture a large heat transfer plate, and there is room for improvement in reducing the manufacturing cost. .

本発明は、上記事実に鑑み、プレス加工を必要としない平板式熱交換器及び平板式熱交換器の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the flat plate type heat exchanger which does not require press work, and a flat plate type heat exchanger in view of the said fact.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の平板式熱交換器の製造方法は、対向配置された金属製の第1平板及び第2平板の間に金属粉体を充填する粉体充填工程と、前記第1平板及び前記第2平板に前記金属粉体を接触させた状態で、前記第1平板又は前記第2平板の外側から前記第1平板、前記第2平板及び前記金属粉体に向けて高エネルギービームを照射することにより、前記第1平板の一部、前記第2平板の一部及び前記金属粉体の一部を溶融させて溶融物を生成すると共に、前記溶融物を固化させることにより前記第1平板と前記第2平板との間に流路壁を形成して平板式熱交換器の流路及び伝熱部を得る溶接工程と、を備えている。   In order to achieve the above object, a method for manufacturing a flat plate heat exchanger according to claim 1 is a powder filling in which a metal powder is filled between a metal first flat plate and a second flat plate arranged opposite to each other. And the first flat plate, the second flat plate, and the metal powder from the outside of the first flat plate or the second flat plate in a state where the metal powder is in contact with the first flat plate and the second flat plate. Is irradiated with a high energy beam to melt a part of the first flat plate, a part of the second flat plate, and a part of the metal powder to produce a melt. And a welding step of forming a flow path wall between the first flat plate and the second flat plate by solidification to obtain a flow path and a heat transfer section of the flat plate heat exchanger.

この平板式熱交換器の製造方法によれば、対向配置された金属製の第1平板及び第2平板の間に、流路壁が一体に形成される。しかも、この流路壁は、金属粉体の溶融物により形成されるため金属製とされる。また、この流路壁は、第1平板又は第2平板の外側から第1平板、第2平板及び金属粉体に向けて高エネルギービームを照射することにより形成されるものであるため、平板式熱交換器が大型であっても、小型であっても流路壁を形成することが可能である。この結果、プレス加工を必要とせずに、金属製の平板式熱交換器を製造することができる。   According to this flat plate type heat exchanger manufacturing method, the flow path wall is integrally formed between the metal first flat plate and the second flat plate arranged opposite to each other. In addition, the channel wall is made of metal because it is formed of a melt of metal powder. Moreover, since this flow path wall is formed by irradiating the high energy beam toward the first flat plate, the second flat plate, and the metal powder from the outside of the first flat plate or the second flat plate, the flat plate type Even if the heat exchanger is large or small, the flow path wall can be formed. As a result, a metal flat plate heat exchanger can be manufactured without requiring pressing.

請求項2に記載の平板式熱交換器の製造方法は、請求項1に記載の平板式熱交換器の製造方法の前記溶接工程において、前記第1平板、前記第2平板及び前記金属粉体に対して前記高エネルギービームを相対移動させて、前記高エネルギービームの相対移動方向に沿って前記流路壁を形成する方法である。   The manufacturing method of the flat plate type heat exchanger according to claim 2 is characterized in that, in the welding step of the manufacturing method of the flat plate type heat exchanger according to claim 1, the first flat plate, the second flat plate, and the metal powder. The flow path wall is formed along the relative movement direction of the high energy beam by relatively moving the high energy beam.

この平板式熱交換器の製造方法によれば、第1平板、第2平板及び金属粉体に対して高エネルギービームを相対移動させて、この高エネルギービームの相対移動方向に沿って流路壁を形成するので、高エネルギービームの相対移動方向に、連続した流路壁を形成することができる。   According to this flat plate heat exchanger manufacturing method, the high energy beam is relatively moved with respect to the first flat plate, the second flat plate and the metal powder, and the flow path wall along the relative moving direction of the high energy beam. Therefore, a continuous flow path wall can be formed in the relative movement direction of the high energy beam.

請求項3に記載の平板式熱交換器の製造方法は、請求項2に記載の平板式熱交換器の製造方法の前記溶接工程において、前記高エネルギービームを照射することにより、前記第1平板の一部、前記第2平板の一部及び前記金属粉体の一部に前記溶融物としての溶融池を形成すると共に、前記溶融池にキーホールを形成しながら、前記高エネルギービームを相対移動させる方法である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a flat plate heat exchanger, wherein the first flat plate is irradiated with the high energy beam in the welding step of the flat plate heat exchanger manufacturing method according to the second aspect. Forming a molten pool as the molten material in a part of the second flat plate and a part of the metal powder, and relatively moving the high energy beam while forming a keyhole in the molten pool It is a method to make it.

この平板式熱交換器の製造方法によれば、第1平板の一部、第2平板の一部及び金属粉体の一部に形成された溶融池にキーホールを形成しながら、高エネルギービームを相対移動させる。従って、キーホールを通じて高エネルギービームを深い位置まで届かせることができるので、第1平板及び第2平板の間に流路壁を形成することができる。   According to this flat plate heat exchanger manufacturing method, a high energy beam is formed while forming a keyhole in a molten pool formed in a part of the first flat plate, a part of the second flat plate, and a part of the metal powder. Relative movement. Therefore, since the high energy beam can reach a deep position through the keyhole, a flow path wall can be formed between the first flat plate and the second flat plate.

請求項4に記載の平板式熱交換器の製造方法は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の平板式熱交換器の製造方法の前記溶接工程において、前記高エネルギービームの焦点を、前記第1平板又は前記第2平板の外面から、前記金属粉体の内部までのいずれかの位置に設定した状態で、前記第1平板又は前記第2平板の外側から、前記第1平板、前記第2平板及び前記金属粉体へ向けて前記高エネルギービームを照射する方法である。   The flat plate heat exchanger manufacturing method according to claim 4 is the welding step of the flat plate heat exchanger manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the high energy beam In a state where the focal point is set at any position from the outer surface of the first flat plate or the second flat plate to the inside of the metal powder, the first flat plate or the second flat plate is exposed from the outside. In this method, the high energy beam is irradiated toward the flat plate, the second flat plate, and the metal powder.

この平板式熱交換器の製造方法によれば、高エネルギービームの焦点を第1平板又は第2平板の外面から、金属粉体の内部までのいずれかの位置に設定するので、第1平板及び第2平板の一部、及び金属粉体の一部を効果的に溶融させて、溶融物を生成することができる。これにより、高エネルギービームの照射側に位置する平板、金属粉体、及び照射側の反対側に位置する平板を溶融させて、第1平板及び第2平板の間に流路壁を形成することができる。   According to this flat plate heat exchanger manufacturing method, the focal point of the high energy beam is set at any position from the outer surface of the first flat plate or the second flat plate to the inside of the metal powder. A part of the second flat plate and a part of the metal powder can be effectively melted to generate a melt. Thereby, the flat plate located on the irradiation side of the high energy beam, the metal powder, and the flat plate located on the opposite side of the irradiation side are melted to form a flow path wall between the first flat plate and the second flat plate. Can do.

本発明によれば、プレス加工を必要としない平板式熱交換器及び平板式熱交換器の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the flat plate heat exchanger which does not require press work, and a flat plate type heat exchanger can be provided.

(A)は本発明の第1実施形態に係る平板式熱交換器の基本構成を示す斜視図であり、(B)は図1(A)のX1−X1線部分断面図である。(A) is a perspective view which shows the basic composition of the flat plate type heat exchanger which concerns on 1st Embodiment of this invention, (B) is the X1-X1 line | wire partial sectional view of FIG. 1 (A). 本発明の第1実施形態に係る平板式熱交換器の展開例を示す正面図である。It is a front view showing an example of development of a flat plate type heat exchanger concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る平板式熱交換器を複数枚組み合わせた複層熱交換器の斜視図である。It is a perspective view of the multilayer heat exchanger which combined the flat plate type heat exchanger which concerns on 1st Embodiment of this invention. (A)〜(C)は、いずれも本発明の第1実施形態に係る平板式熱交換器の製造装置及び製造方法を説明する斜視図である。(A)-(C) are perspective views explaining the manufacturing apparatus and manufacturing method of the flat plate type heat exchanger which concern on 1st Embodiment of this invention. (A)〜(E)はいずれも、本発明の第1実施形態に係る平板式熱交換器の製造手順を示す部分断面図である。(A)-(E) are all fragmentary sectional views which show the manufacture procedure of the flat plate type heat exchanger which concerns on 1st Embodiment of this invention. (A)は本発明の第2実施形態に係る平板式熱交換器の基本構成を示す斜視図であり、(B)は図6(A)のX1−X1線部分断面図である。(A) is a perspective view which shows the basic composition of the flat plate type heat exchanger which concerns on 2nd Embodiment of this invention, (B) is the X1-X1 line | wire partial sectional view of FIG. 6 (A). (A)は本発明の第3実施形態に係る平板式熱交換器の基本構成を示す斜視図であり、(B)は図7(A)のX2−X2線部分断面図である。(A) is a perspective view which shows the basic composition of the flat plate type heat exchanger which concerns on 3rd Embodiment of this invention, (B) is the X2-X2 line | wire partial sectional view of FIG. 7 (A). (A)は本発明の第4実施形態に係る平板式熱交換器の基本構成を示す斜視図であり、(B)は図8(A)のY1−Y1線部分断面図である。(A) is a perspective view which shows the basic composition of the flat plate type heat exchanger which concerns on 4th Embodiment of this invention, (B) is the Y1-Y1 line | wire partial sectional view of FIG. 8 (A). (A)は本発明の第5実施形態に係る平板式熱交換器の基本構成を示す斜視図であり、(B)は図9(A)のY2−Y2線部分断面図である。(A) is a perspective view which shows the basic composition of the flat plate type heat exchanger which concerns on 5th Embodiment of this invention, (B) is the Y2-Y2 line | wire partial sectional view of FIG. 9 (A). (A)は従来の平板式熱交換器の伝熱板の基本構成を示す平面図であり、(B)は図10(A)のA−A線断面図であり、(C)は、組立て手順を示す斜視図である。(A) is a top view which shows the basic composition of the heat exchanger plate of the conventional flat plate type heat exchanger, (B) is the sectional view on the AA line of FIG. 10 (A), (C) is an assembly. It is a perspective view which shows a procedure. (A)は従来の平板式熱交換器の基本構成を示す鉛直断面図であり、(B)はその部分拡大図である。(A) is a vertical sectional view showing a basic configuration of a conventional flat plate heat exchanger, and (B) is a partially enlarged view thereof. (A)〜(C)は、いずれも従来の平板式熱交換器の伝熱板の製造方法を示す部分断面図である。(A)-(C) are all fragmentary sectional views which show the manufacturing method of the heat exchanger plate of the conventional flat plate type heat exchanger. (A)は従来のEGRクーラーの基本構成を模式的に示す側面図であり、(B)はフィンの基本構成を示す斜視図である。(A) is a side view schematically showing a basic configuration of a conventional EGR cooler, and (B) is a perspective view showing a basic configuration of fins.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る平板式熱交換器10と、平板式熱交換器10の製造方法について、図1〜図5を用いて説明する。
図1(A)の斜視図に示すように、平板式熱交換器10は、例えばステンレス鋼製の一対の平板12A、12Bを有し、平板12A、12Bは周囲の端部を閉じ、所定の間隔(距離H)を開けて対向配置されている。平板12A、12Bの内部には、流体18が通過する閉じられた空間Cが形成されている。
(First embodiment)
A flat plate heat exchanger 10 according to the first embodiment of the present invention and a method of manufacturing the flat plate heat exchanger 10 will be described with reference to FIGS.
As shown in the perspective view of FIG. 1 (A), the flat plate heat exchanger 10 has a pair of flat plates 12A and 12B made of, for example, stainless steel, and the flat plates 12A and 12B close their peripheral ends, Oppositely arranged with an interval (distance H). A closed space C through which the fluid 18 passes is formed inside the flat plates 12A and 12B.

空間Cには、平板12A、12Bの対向面同士をつなぐ流路壁14が複数形成されている。流路壁14は、空間Cを区画して、複数の流路16を形成している。流路16には、例えば熱交換媒体として、液状の流体18が矢印Qの方向へ流される。
平板12A又は12Bの長手方向(X方向)の一方の端部には、流体18の流入口34が設けられ、流入口34は空間Cの内部に設けられた分岐部20と連通されている。分岐部20には、流路壁14の一方の端部が配置されており、分岐部20と、流路壁14で仕切られた全ての流路16がつながっている。
これにより、流入口34から注入された流体18は、分岐部20へ流入した後、分岐部20から各流路16へ分岐され、各流路16を矢印Qで示す方向へ移動させられる。
In the space C, a plurality of flow path walls 14 that connect the opposing surfaces of the flat plates 12A and 12B are formed. The flow path wall 14 partitions the space C and forms a plurality of flow paths 16. In the flow path 16, for example, a liquid fluid 18 is flowed in the direction of the arrow Q as a heat exchange medium.
An inlet 34 for the fluid 18 is provided at one end in the longitudinal direction (X direction) of the flat plate 12 </ b> A or 12 </ b> B, and the inlet 34 is in communication with the branch 20 provided inside the space C. One end portion of the flow path wall 14 is disposed in the branch portion 20, and the branch portion 20 and all the flow paths 16 partitioned by the flow path wall 14 are connected.
As a result, the fluid 18 injected from the inflow port 34 flows into the branch portion 20, and then is branched from the branch portion 20 to each flow channel 16, and is moved in the direction indicated by the arrow Q.

また、平板12A、12Bの長手方向の他方の端部には、流体18の流出口38が設けられている。流出口38は、空間Cの内部に形成された集合部36と連通されている。集合部36には、流路壁14の他方の端部が配置され、集合部36は、流路壁14で仕切られた全ての流路16につながっている。これにより、矢印Qで示す方向へ流路16を移動させられた流体18は、集合部36へ集められ、流出口38から排出される。なお、流出口38は平板12Aに設けているが、平板12Bに設けてもよい。   An outlet 38 for the fluid 18 is provided at the other end in the longitudinal direction of the flat plates 12A and 12B. The outflow port 38 communicates with the collecting portion 36 formed in the space C. The other end of the flow path wall 14 is disposed in the collective part 36, and the collective part 36 is connected to all the flow paths 16 partitioned by the flow path wall 14. As a result, the fluid 18 that has been moved along the flow path 16 in the direction indicated by the arrow Q is collected in the collecting portion 36 and discharged from the outlet 38. In addition, although the outflow port 38 is provided in the flat plate 12A, you may provide it in the flat plate 12B.

流路壁14の製造方法は後述するが、流路壁14は、図1(A)に示すように平板12A、12Bの長手方向に沿って、直線状に複数形成され、平板12A、12Bの短手方向(Y軸方向)に、所定の距離dを開けて並べられている。また、図1(B)に示すように、流路壁14は平板12A、12Bと一体化されている。
これにより、流体18を、分岐部20から集合部36へ向けて、矢印Qの方向へ流すことができる。ここに、所定の距離dは、熱交換性能によって定まる値であり、均等間隔に限定されず、場所により異なる間隔としてもよい。
Although the manufacturing method of the flow path wall 14 will be described later, a plurality of flow path walls 14 are formed linearly along the longitudinal direction of the flat plates 12A and 12B as shown in FIG. They are arranged at a predetermined distance d in the short direction (Y-axis direction). As shown in FIG. 1B, the flow path wall 14 is integrated with the flat plates 12A and 12B.
As a result, the fluid 18 can flow in the direction of the arrow Q from the branching portion 20 toward the collecting portion 36. Here, the predetermined distance d is a value determined by the heat exchange performance, and is not limited to the uniform interval, but may be an interval that varies depending on the location.

また、図2の正面図に示すように、流路壁14の長手方向の端部を、分岐部20及び集合部36の周囲で折り曲げても良い。具体的には、流入口34から流入した流体18を分岐する分岐部20において、流入口34から遠い位置にある流路壁14の端部を、流入口34の方向へ折り曲げ、分岐部20で流路16を狭める。同様に、流出口38から流体18を集めて流出させる集合部36において、流出口38から遠い位置にある流路16の端部を、流出口38の方向へ折り曲げ、集合部36で流路16を狭める。
これにより、各流路16における圧力損失の均等化が図れ、それぞれの流路16へ均等に流体18を流すことができる。
In addition, as shown in the front view of FIG. 2, the end in the longitudinal direction of the flow path wall 14 may be bent around the branch portion 20 and the collecting portion 36. Specifically, at the branching portion 20 that branches the fluid 18 that flows in from the inlet 34, the end of the flow path wall 14 that is far from the inlet 34 is bent in the direction of the inlet 34. The flow path 16 is narrowed. Similarly, in the gathering part 36 that collects and flows out the fluid 18 from the outlet 38, the end of the flow channel 16 far from the outlet 38 is bent in the direction of the outlet 38, so To narrow.
Thereby, the pressure loss in each flow path 16 can be equalized, and the fluid 18 can flow equally to each flow path 16.

平板式熱交換器10は、例えば、平板式熱交換器10の内部に第1の流体(例えば液体)18を流し、平板式熱交換器10の周囲に熱交換媒体として、空気等の第2の流体(例えば気体)19を流すことで、流体18と流体19の間で熱交換させることができる。   The flat plate heat exchanger 10, for example, allows a first fluid (for example, liquid) 18 to flow inside the flat plate heat exchanger 10, and a second heat exchange medium around the flat plate heat exchanger 10, such as air. By flowing the fluid (for example, gas) 19, heat can be exchanged between the fluid 18 and the fluid 19.

また、図3の斜視図に示すように、平板式熱交換器10を複数枚(図では3枚)、奥行き方向(Z方向)へ重ね、積層熱交換器11として使用することもできる。このときは、1つの平板式熱交換器10を流れた第1の流体18を、次の平板式熱交換器10に流し、更に、次の平板式熱交換器10へと順次流す。また、第2の流体19を、複数の平板式熱交換器10の周囲に流す。この構成とすることにより、交換熱量を大きくすることができる。   Further, as shown in the perspective view of FIG. 3, a plurality of flat plate heat exchangers 10 (three in the figure) can be stacked in the depth direction (Z direction) to be used as a laminated heat exchanger 11. At this time, the first fluid 18 that has flowed through one flat plate heat exchanger 10 is caused to flow to the next flat plate heat exchanger 10 and further to the next flat plate heat exchanger 10. Further, the second fluid 19 is allowed to flow around the plurality of flat plate heat exchangers 10. With this configuration, the amount of exchange heat can be increased.

次に、平板式熱交換器10の製造方法について説明する。
平板式熱交換器10は、流路壁14の製造方法に特徴がある。流路壁14の製造方法を中心に、図4、図5を用いて説明する。
流路壁14の製造に先立ち、先ず、一対の平板12A、12Bが所定の距離Hを開けて対向配置される。このとき、一対の平板12A、12Bは、周囲の端部が閉じられて、中央部に閉じた空間が形成されている。また、平板12Aの一方の端部には、開口部が設けられ、流体18を導入する流体の入口となる流入口34が取付けられる。また、平板12Aの他方の端部にも開口部が設けられ、流体18を排出する流出口38が取付けられる(図1(A)参照)。なお、流入口34、流出口38の位置は例示であり、平板式熱交換器10の利用形態に応じて決定すればよい。
Next, the manufacturing method of the flat plate heat exchanger 10 will be described.
The flat plate heat exchanger 10 is characterized by a method of manufacturing the flow path wall 14. The manufacturing method of the flow path wall 14 will be mainly described with reference to FIGS.
Prior to the manufacture of the flow path wall 14, first, the pair of flat plates 12 </ b> A and 12 </ b> B are opposed to each other with a predetermined distance H therebetween. At this time, as for a pair of flat plate 12A, 12B, the surrounding edge part is closed and the closed space is formed in the center part. In addition, an opening is provided at one end of the flat plate 12 </ b> A, and an inflow port 34 serving as an inlet for the fluid into which the fluid 18 is introduced is attached. Further, an opening is provided at the other end of the flat plate 12A, and an outlet 38 for discharging the fluid 18 is attached (see FIG. 1A). In addition, the position of the inflow port 34 and the outflow port 38 is an illustration, What is necessary is just to determine according to the utilization form of the flat plate type heat exchanger 10. FIG.

次に、平板12A、12Bの間に形成された空間Cに、例えばステンレス鋼の金属粉体(金属粉末)32が充填される。金属粉体32の粒度は、一例として70〜250メッシュ(約50〜200μm)の粉体を使用する。金属粉体32は、例えば流入口34、又は流出口38を利用して必要量が注入される。金属粉体32の充填量は、少なくとも、後述する高エネルギービーム22が照射される部位においては、平板12A、12Bの間の空間が、金属粉体32で隙間なく満たされる量とされている。   Next, for example, stainless steel metal powder (metal powder) 32 is filled in the space C formed between the flat plates 12A and 12B. As an example, the metal powder 32 has a particle size of 70 to 250 mesh (about 50 to 200 μm). A necessary amount of the metal powder 32 is injected using, for example, the inlet 34 or the outlet 38. The filling amount of the metal powder 32 is such that the space between the flat plates 12A and 12B is filled with the metal powder 32 without a gap at least in a portion irradiated with a high energy beam 22 described later.

続いて、流路壁14を製造する。図4(A)に示すように、流路壁14を製造する製造装置48は、高エネルギービーム22を出射する出射部24と、この出射部24から出射された高エネルギービーム22を対象物に向けて照射する照射部26と、平板12A、12Bを矢印M1で示す方向に移動させる駆動部28と、これらを制御する制御部30とを備えている。製造装置48は、市販されている装置でよい。なお、駆動部28は、照射部26を矢印M2の方向へ移動させる構成でもよいし、平板12A、12Bを矢印M1の方向へ移動させると共に、照射部26を矢印M2の方向へ移動させる構成でも良い。   Subsequently, the flow path wall 14 is manufactured. As shown in FIG. 4A, the manufacturing apparatus 48 that manufactures the flow path wall 14 uses the emission unit 24 that emits the high energy beam 22 and the high energy beam 22 emitted from the emission unit 24 as an object. An irradiating unit 26 that irradiates the light, a driving unit 28 that moves the flat plates 12A and 12B in a direction indicated by an arrow M1, and a control unit 30 that controls them are provided. The manufacturing apparatus 48 may be a commercially available apparatus. The drive unit 28 may be configured to move the irradiation unit 26 in the direction of the arrow M2, or may be configured to move the flat plates 12A and 12B in the direction of the arrow M1 and move the irradiation unit 26 in the direction of the arrow M2. good.

出射部24から出射される高エネルギービーム22は、一例として、レーザビームとしており、この場合、出射部24は、レーザ発振器である。この出射部24では、出射される高エネルギービーム22のエネルギーが調節可能となっている。照射部26は、レンズ等を含む光学系により構成されている。この照射部26では、レンズ等が移動されることにより、照射される高エネルギービーム22の焦点距離が調節可能となっている。   As an example, the high energy beam 22 emitted from the emission unit 24 is a laser beam. In this case, the emission unit 24 is a laser oscillator. In the emission part 24, the energy of the emitted high energy beam 22 can be adjusted. The irradiation unit 26 is configured by an optical system including a lens and the like. In the irradiation unit 26, the focal length of the irradiated high energy beam 22 can be adjusted by moving a lens or the like.

ビーム照射装置から高エネルギービーム22を、流路壁14を形成しようとしている位置に照射することで、金属粉体32が溶融固化されて流路壁14が形成される。このとき、平板12A、12Bと流路壁14は、それぞれの接合部が溶融して一体化される。   By irradiating the position where the flow path wall 14 is to be formed with the high energy beam 22 from the beam irradiation apparatus, the metal powder 32 is melted and solidified to form the flow path wall 14. At this time, the flat plates 12A and 12B and the flow path wall 14 are integrated by melting their joints.

ここで、高エネルギービーム22により、金属粉体32が溶融固化される状態を、図5(A)〜図5(E)を用いてより具体的に説明する。 図5(A)に示すように、制御部30によって照射部26が制御され、照射部26内のレンズ等が移動されることにより、高エネルギービーム22の焦点距離が調節される。そして、高エネルギービーム22の焦点22Aが、平板12Aの内側の面12Sよりも金属粉体32側に設定される。この状態で、平板12Aの外側から、金属粉体32に向けて高エネルギービーム22が照射される。   Here, the state in which the metal powder 32 is melted and solidified by the high energy beam 22 will be described more specifically with reference to FIGS. 5 (A) to 5 (E). As shown in FIG. 5A, the focal length of the high energy beam 22 is adjusted by controlling the irradiation unit 26 by the control unit 30 and moving the lens or the like in the irradiation unit 26. The focal point 22A of the high energy beam 22 is set closer to the metal powder 32 than the inner surface 12S of the flat plate 12A. In this state, the high energy beam 22 is irradiated toward the metal powder 32 from the outside of the flat plate 12A.

このように高エネルギービーム22が照射されると、平板12A、12Bの一部、及び金属粉体32の一部に溶融物としての溶融池44が形成される。高エネルギービーム22のパワー密度が高い場合、溶融池44の表面では金属の蒸発が生じ、金属の蒸気42が発生する。また、この蒸気42によって溶融池44の表面に反発力が発生し、溶融池44の中央部にくぼみが生じる。そして、このくぼみが深くなると、この溶融池44にキーホール46が形成される。このように溶融池44にキーホール46が形成されると、このキーホール46を通じて高エネルギービーム22が金属粉体32の深い位置まで届くようになる。   When the high energy beam 22 is irradiated in this way, a molten pool 44 as a melt is formed on a part of the flat plates 12A and 12B and a part of the metal powder 32. When the power density of the high energy beam 22 is high, metal evaporation occurs on the surface of the molten pool 44, and metal vapor 42 is generated. Further, a repulsive force is generated on the surface of the molten pool 44 by the steam 42, and a dent is generated in the central portion of the molten pool 44. When this recess becomes deep, a keyhole 46 is formed in the molten pool 44. When the keyhole 46 is thus formed in the molten pool 44, the high energy beam 22 reaches the deep position of the metal powder 32 through the keyhole 46.

そして、図5(B)に示すように、溶融池44にキーホール46を形成しながら、平板12A、12B及び金属粉体32に対して高エネルギービーム22が相対移動される。この高エネルギービーム22の相対移動方向は、平板12A、12Bの平面と平行方向とされる。この平板12A、12B及び金属粉体32に対する高エネルギービーム22の相対移動は、制御部30によって駆動部28が作動され、駆動部28によって照射部26を移動させることで実現される。   5B, the high energy beam 22 is moved relative to the flat plates 12A and 12B and the metal powder 32 while forming the keyhole 46 in the molten pool 44. The relative movement direction of the high energy beam 22 is parallel to the plane of the flat plates 12A and 12B. The relative movement of the high energy beam 22 with respect to the flat plates 12 </ b> A and 12 </ b> B and the metal powder 32 is realized by operating the drive unit 28 by the control unit 30 and moving the irradiation unit 26 by the drive unit 28.

そして、高エネルギービーム22が相対移動されると、図5(B)に示すように、この高エネルギービーム22の相対移動方向に沿って溶融池44が生成される。このとき、相対移動する高エネルギービーム22の照射位置Pでは溶融池44が形成されるが、溶融池44が広がる前に高エネルギービーム22が相対移動されるので、高エネルギービーム22の相対移動方向における照射位置Pよりも後側Rでは、溶融池44が冷却されて固化される。   When the high energy beam 22 is relatively moved, a molten pool 44 is generated along the relative movement direction of the high energy beam 22 as shown in FIG. At this time, the molten pool 44 is formed at the irradiation position P of the relatively moving high energy beam 22, but the high energy beam 22 is relatively moved before the molten pool 44 expands, and therefore the relative movement direction of the high energy beam 22. At the rear side R of the irradiation position P at, the molten pool 44 is cooled and solidified.

このように、本実施形態では、相対移動する高エネルギービーム22の照射位置Pでは溶融池44が形成されるが、高エネルギービーム22の相対移動方向における照射位置Pよりも後側Rでは、溶融池44が冷却されて固化されるように、高エネルギービーム22の相対移動速度が設定される。   As described above, in this embodiment, the molten pool 44 is formed at the irradiation position P of the relatively moving high energy beam 22, but at the rear side R of the irradiation position P in the relative movement direction of the high energy beam 22, the molten pool 44 is melted. The relative moving speed of the high energy beam 22 is set so that the pond 44 is cooled and solidified.

そして、図5(C)に示すように、溶融池44が冷却されて固化されることにより、平板12A、12Bの間に流路壁14が形成される。この流路壁14は、平板12A、12Bの一部、及び金属粉体32の一部が溶融されて生成された溶融池44が固化されることで形成されたものであるので、平板12A、12Bに一体に形成される。また、上述のように高エネルギービーム22は、平板12Aの表面に平行に相対移動されるので、流路壁14は、平板12A、12Bの間に順次、連続して距離Hを塞いで形成される。   And as shown in FIG.5 (C), the flow path wall 14 is formed between the flat plates 12A and 12B when the molten pool 44 is cooled and solidified. Since the flow path wall 14 is formed by solidifying a molten pool 44 formed by melting a part of the flat plates 12A and 12B and a part of the metal powder 32, the flat plate 12A, 12B is integrally formed. Further, as described above, the high energy beam 22 is relatively moved in parallel with the surface of the flat plate 12A, so that the flow path wall 14 is formed by sequentially blocking the distance H between the flat plates 12A and 12B. The

なお、本実施形態では、図5(C)に示されるように、平板12A、12Bの間に充填された金属粉体32のうちの一部のみが溶融され、溶融されなかった部分は残存する。この残存した金属粉体32は、溶融池44が冷却されて固化される際には、溶融池44に対して型の役割(溶融池44の形状保持及び放熱)を果たすようになる。このため、本実施形態では、溶融池44の形状(高エネルギービーム22の光軸方向を深さ方向とする形状)が維持された状態で、溶融池44が固化されて流路壁14が形成される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5C, only a part of the metal powder 32 filled between the flat plates 12A and 12B is melted, and the unmelted part remains. . When the molten pool 44 is cooled and solidified, the remaining metal powder 32 plays a role of mold (maintaining the shape of the molten pool 44 and releasing heat). For this reason, in this embodiment, the molten pool 44 is solidified and the flow path wall 14 is formed in a state where the molten pool 44 is maintained in a shape (a shape in which the optical axis direction of the high energy beam 22 is the depth direction). Is done.

そして、図4(A)に示すように、制御部30によって駆動部28が作動されて、照射部26が矢印M2の方向に移動される。その後、上記動作が繰り返されることにより、所定距離Hだけ離して配置された平板12A、12Bの間に、複数の流路壁14がそれぞれ形成される。   Then, as shown in FIG. 4A, the drive unit 28 is operated by the control unit 30, and the irradiation unit 26 is moved in the direction of the arrow M2. Thereafter, by repeating the above-described operation, a plurality of flow path walls 14 are formed between the flat plates 12A and 12B that are spaced apart by a predetermined distance H, respectively.

その後、図4(B)に示すように、平板12Aと平板12Bの間から、この平板12A、12Bの内側に残存する金属粉体32が外部に排出される。金属粉体32は、流動性を有しており、傾斜させることで、流入口34や流出口38から容易に排出することができる。必要ならば、圧縮空気を吹き付けても良いし、平板12A、12Bに、新たな開口部を設けて排出しても良い。   Thereafter, as shown in FIG. 4B, the metal powder 32 remaining inside the flat plates 12A and 12B is discharged to the outside from between the flat plates 12A and 12B. The metal powder 32 has fluidity and can be easily discharged from the inflow port 34 or the outflow port 38 by being inclined. If necessary, compressed air may be blown, or a new opening may be provided on the flat plates 12A and 12B for discharge.

上記工程を実行することにより、一方の平板12Aの内側壁と、他方の平板12Bの内側壁が流路壁14でつながれ、流体18の流路16が形成される。   By executing the above steps, the inner wall of one flat plate 12A and the inner wall of the other flat plate 12B are connected by the flow path wall 14, and the flow path 16 of the fluid 18 is formed.

図5(D)には、以上の要領で製造された流路壁14及びその周辺部の側面断面図が示されており、図5(E)には、この流路壁14及びその周辺部の正面断面図が示されている。なお、高エネルギービーム22の相対移動速度を変化させることで、流路壁14の厚さや深さが調節される。   FIG. 5D shows a side cross-sectional view of the flow path wall 14 manufactured in the above manner and its peripheral portion. FIG. 5E shows the flow path wall 14 and its peripheral portion. The front sectional view of is shown. In addition, the thickness and depth of the flow path wall 14 are adjusted by changing the relative moving speed of the high energy beam 22.

なお、高エネルギービーム22の照射位置は、例えば、平板12A側から平板12Bへ向けて照射しても良いし、平板12B側から平板12Aへ向けて照射しても良い。また、高エネルギービーム22の照射方向は、平板12A、12Bの表面と直交する方向のみでなく、表面に対して傾斜した方向から照射させても良い。これにより、流路壁を、平板12A、12Bの壁面に対して傾斜させることができる。   The irradiation position of the high energy beam 22 may be irradiated from the flat plate 12A side to the flat plate 12B, or may be irradiated from the flat plate 12B side to the flat plate 12A, for example. Further, the irradiation direction of the high energy beam 22 may be irradiated not only from a direction orthogonal to the surfaces of the flat plates 12A and 12B but also from a direction inclined with respect to the surfaces. Thereby, a channel wall can be inclined with respect to the wall surface of flat plate 12A, 12B.

次に、作用及び効果について、従来の平板式熱交換器と対比しながら説明する。
図10、図11は、平板式熱交換器60を示している。平板式熱交換器60は、従来の平板式熱交換器の一例であり、凹凸面64を備えた伝熱板62を、凹凸面64の位置で複数枚重ね合わせ、伝熱板62と伝熱板62との間に流体を流し熱交換させる構成である。
Next, functions and effects will be described in comparison with a conventional flat plate heat exchanger.
10 and 11 show a flat plate heat exchanger 60. The flat plate heat exchanger 60 is an example of a conventional flat plate heat exchanger, and a plurality of heat transfer plates 62 each having a concavo-convex surface 64 are overlapped at the position of the concavo-convex surface 64 to heat the heat transfer plate 62 and heat transfer. In this configuration, a fluid is passed between the plates 62 to exchange heat.

具体的には、図10(A)の伝熱板62の平面図、図10(B)の伝熱板62の断面図に示すように、伝熱板62は、平面視において角部が丸くされた正方形に形成され、中央の平板部が凹凸面64とされている。凹凸面64の周囲からは側縁部67が立ち上げられ、側縁部67には、更に上方へ傾斜して立ち上げられた外縁部66が形成されている。
ここに、凹凸面64には、プレス加工で一方向に連続したV字状の凹凸が形成されている。また、伝熱板62の中心から90度の間隔で離れた放射状位置には、2つの開孔69、70が形成されている。開孔70の周囲には、平板部から突縁72が立ち上がられ、突縁72の外径は、開孔69に隙間なく挿入可能な寸法とされている。
Specifically, as shown in the plan view of the heat transfer plate 62 in FIG. 10A and the cross-sectional view of the heat transfer plate 62 in FIG. 10B, the corners of the heat transfer plate 62 are round in plan view. The flat plate portion at the center is formed as an uneven surface 64. A side edge 67 is raised from the periphery of the concavo-convex surface 64, and an outer edge 66 is formed on the side edge 67.
Here, the uneven surface 64 is formed with V-shaped unevenness that is continuous in one direction by press working. Further, two apertures 69 and 70 are formed at radial positions separated by 90 degrees from the center of the heat transfer plate 62. A projecting edge 72 rises from the flat plate portion around the opening 70, and the outer diameter of the projecting edge 72 is such that it can be inserted into the opening 69 without a gap.

図10(C)に示すように、伝熱板62は、90度ずつ回転させて複数枚が積層される(図では4枚)。このとき、凹凸面64は、V字状の凹凸が直交する方向に重ねられ、開孔69は、積層される伝熱板62の開孔70と重ねられ、積層される伝熱板62の突縁72が、開孔69に隙間なく挿入される。
これにより、直交する方向に重ねられた凹凸面64により、熱交換させる流体を流す流路が形成される。また、突縁72により、伝熱板62の一枚おきに流路が連結される。これにより、2種類の流体(第1流体、第2流体)を、交互(伝熱板62の一枚おきに)に流すことができる。
As shown in FIG. 10C, the heat transfer plate 62 is rotated by 90 degrees and a plurality of sheets are stacked (four in the figure). At this time, the uneven surface 64 is overlapped in a direction in which the V-shaped unevenness is orthogonal, and the opening 69 is overlapped with the opening 70 of the heat transfer plate 62 to be stacked, and the protrusion of the heat transfer plate 62 to be stacked. The edge 72 is inserted into the opening 69 without a gap.
Thereby, the flow path which flows the fluid made to heat-exchange is formed by the uneven surface 64 piled up in the orthogonal direction. Further, every other heat transfer plate 62 is connected to the flow path by the protrusion 72. As a result, two types of fluids (first fluid and second fluid) can flow alternately (every other heat transfer plate 62).

図11(A)に伝熱板62を13枚積層した平板式熱交換器60を示す。平板式熱交換器60には、第1流体を流入させる第1入口73、排出させる第1出口109、及び第2流体を流入させる第2入口108、排出させる第2出口75が取付けられている。
ここに、図11(B)に示すように、平板式熱交換器60は、必要枚数の伝熱板62を積層した状態で、伝熱板62の外縁部66と側縁部67が形成する溝部に、リング状のろう材78を置き、更に、積層された伝熱板62の凹凸面64の間には、シート状のろう材79を置いて、電気炉内で加熱して、重ね面をろう付けして一体化される。
これにより、上下に重ねられた凹凸面64に流路が形成され、第1流体と第2流体の間で熱交換させることができる。
FIG. 11A shows a flat plate heat exchanger 60 in which 13 heat transfer plates 62 are stacked. The flat plate heat exchanger 60 is provided with a first inlet 73 through which the first fluid flows, a first outlet 109 through which the first fluid flows out, a second inlet 108 through which the second fluid flows in, and a second outlet 75 through which the second fluid flows out. .
Here, as shown in FIG. 11B, the flat plate heat exchanger 60 is formed with the outer edge portion 66 and the side edge portion 67 of the heat transfer plate 62 in a state where the required number of heat transfer plates 62 are stacked. A ring-shaped brazing material 78 is placed in the groove, and further, a sheet-shaped brazing material 79 is placed between the concave and convex surfaces 64 of the laminated heat transfer plates 62 and heated in an electric furnace to overlap the surface. Are integrated by brazing.
Thereby, a flow path is formed in the uneven surface 64 stacked vertically, and heat exchange can be performed between the first fluid and the second fluid.

ここに、従来の伝熱板62は、V字状の凹凸を形成するためプレス加工で製造されていた。具体的には、図12に示すように、平板状の伝熱板用プレス板材86を、凹凸面64の形状が彫り込まれたプレス用金型84(上金型84A、下金型84B)でプレス加工していた。
即ち、先ず、プレス用金型84に伝熱板用プレス板材86をセットして、上金型84Aを矢印DN方向へ移動させてプレス加工を開始する(図12(A)参照)。
次に、上金型84Aが所定位置まで移動して、下金型84Bと重ねられたとき、伝熱板用プレス板材86に凹凸面64がプレス成形される(図12(B)参照)。
最後に、上金型84Aを矢印UP方向へ移動させ、凹凸面64が形成された伝熱板用プレス板材86を取り出す。これにより、凹凸面64を備えた伝熱板62が形成される(図12(C)参照)。
Here, the conventional heat transfer plate 62 has been manufactured by press working in order to form V-shaped irregularities. Specifically, as shown in FIG. 12, a flat heat transfer plate press plate material 86 is formed by a press die 84 (an upper die 84A and a lower die 84B) in which the shape of the concavo-convex surface 64 is engraved. I was press working.
That is, first, the heat transfer plate press plate material 86 is set in the press die 84, and the upper die 84A is moved in the direction of the arrow DN to start the press work (see FIG. 12A).
Next, when the upper mold 84A is moved to a predetermined position and overlapped with the lower mold 84B, the uneven surface 64 is press-molded on the heat transfer plate press plate material 86 (see FIG. 12B).
Finally, the upper mold 84A is moved in the direction of the arrow UP, and the heat transfer plate press plate 86 on which the uneven surface 64 is formed is taken out. Thereby, the heat exchanger plate 62 provided with the uneven surface 64 is formed (refer FIG.12 (C)).

しかしこの方法では、大きな伝熱板62を形成するには大きなプレス用金型が必要となる。プレス用金型84の大型化には物理的、経済的に限界がある。また、凹凸面64の形状の変更にも、プレス用金型84の変更が必要となっていた。更に、複数の伝熱板62を積層し、電気炉内でろう付けする作業が必要となり、作業性が制限されていた。   However, this method requires a large pressing mold to form the large heat transfer plate 62. There is a physical and economic limit to increasing the size of the press die 84. Moreover, the change of the metal mold | die 84 for a press was also needed for the change of the shape of the uneven surface 64. FIG. Furthermore, the work of laminating a plurality of heat transfer plates 62 and brazing in an electric furnace is required, and workability is limited.

これに対し、本実施形態では、図4、図5で説明したように、平板12A、12Bの外側から、高エネルギービーム22により流路壁14を形成するため、流路壁14の形成にはプレス加工を必要としない。この結果、大型の平板12A、12Bに流路壁14を形成する場合にも、高エネルギービーム22の制御において、例えば照射部26の移動範囲を拡大することで、流路壁14の形成に柔軟に対応可能となる。また、複雑な形状の流路製作や流路形状の変更にも、高エネルギービーム22の制御で柔軟に対応可能となる。
更に、本実施形態では、流路壁14の形成で流路16が完成するため、流路16を形成するためのろう付け作業が不要となり、製造コストの低減が期待できる。
In contrast, in the present embodiment, as described in FIGS. 4 and 5, the flow path wall 14 is formed by the high energy beam 22 from the outside of the flat plates 12 </ b> A and 12 </ b> B. Does not require pressing. As a result, even when the flow path wall 14 is formed on the large flat plates 12A and 12B, in the control of the high energy beam 22, for example, by expanding the moving range of the irradiation unit 26, the flow path wall 14 can be formed flexibly. It becomes possible to cope with. In addition, it is possible to flexibly cope with the manufacture of a flow path having a complicated shape and the change of the flow path shape by controlling the high energy beam 22.
Furthermore, in this embodiment, since the flow path 16 is completed by forming the flow path wall 14, a brazing operation for forming the flow path 16 is not required, and a reduction in manufacturing cost can be expected.

従来の平板式熱交換器の他の例として、EGRクーラー(排気再循環装置)50がある。EGRクーラー50の製造方法と対比しながら、本実施形態を説明する。
図13(A)の断面図、図13(B)のフィン部の斜視図に示すように、EGRクーラー50は排ガス冷却に用いられ、外筒51の内部が熱交換部53とされている。熱交換部53は、両端部が仕切板56で塞がれ冷却水58を流す冷却水流路55を有し、冷却水流路55には、冷却水58の方向と交差する方向に冷却水流路55を貫通する通気管52が設けられている。
また、通気管52の内部には、小型のフィン54が形成されている。これにより、排ガス57を、フィン54が設けられた通気管52を通過させれば、通気管52を通過する際に、排ガス57が冷却水58で冷却される。
Another example of a conventional flat plate heat exchanger is an EGR cooler (exhaust gas recirculation device) 50. The present embodiment will be described in comparison with a method for manufacturing the EGR cooler 50.
As shown in the sectional view of FIG. 13A and the perspective view of the fin portion of FIG. 13B, the EGR cooler 50 is used for exhaust gas cooling, and the inside of the outer cylinder 51 is a heat exchanging portion 53. The heat exchanging portion 53 has a cooling water passage 55 that is closed at both ends by a partition plate 56 and through which the cooling water 58 flows. The cooling water passage 55 includes a cooling water passage 55 in a direction intersecting the direction of the cooling water 58. A vent pipe 52 penetrating through is provided.
A small fin 54 is formed inside the vent pipe 52. Thus, if the exhaust gas 57 passes through the vent pipe 52 provided with the fins 54, the exhaust gas 57 is cooled by the cooling water 58 when passing through the vent pipe 52.

EGRクーラー50は、小型化が要求されると共に、内部の圧力損失を抑え、かつ、熱交換能力の確保が要求されている。このため、例えば、熱交換部としてのフィン54は、狭い幅Wに加工された複雑な流路が採用されている。また、フィン54は、通気管52とろう付けで固定されている。プレス加工では小型化に限界があり、これ以上のフィン54の小型化は困難であった。また、通気管52内部でのろう付け作業に手間を要していた。   The EGR cooler 50 is required to be reduced in size, to suppress internal pressure loss, and to ensure heat exchange capability. For this reason, for example, the fin 54 as the heat exchange unit employs a complicated flow path processed into a narrow width W. The fins 54 are fixed to the vent pipe 52 by brazing. In press working, there is a limit to miniaturization, and further miniaturization of the fins 54 is difficult. In addition, labor is required for the brazing operation inside the ventilation pipe 52.

本実施形態では、高エネルギービーム22の制御により、フィン54の小型化、複雑化に対応可能である。即ち、プレス用の金型を必要とせず、小型の熱交換部の製作にも柔軟に対応可能である。更に、通気管52とフィン54を一体に形成できるため、ろう付け作業が不要となり、製造コストの低減が期待できる。   In the present embodiment, the miniaturization and complexity of the fins 54 can be dealt with by controlling the high energy beam 22. That is, it does not require a pressing die and can flexibly cope with the production of a small heat exchanging portion. Furthermore, since the ventilation pipe 52 and the fin 54 can be formed integrally, a brazing operation is not required, and a reduction in manufacturing cost can be expected.

以上説明したように、本実施形態によれば、流路壁14は、一対の平板12A、12Bが形成する空間に封入された金属粉体32に、製造装置48から、高エネルギービーム22を照射して形成されるため、プレス工程を必要としない。即ち、高エネルギービーム22を制御することで、平板式熱交換器10の大型化、及び小型化に対応できる。
更に、平板12A及び平板12Bと流路壁14を一体で形成するためにろう付け作業を必要とせず、製造コストを低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the flow path wall 14 irradiates the metal powder 32 enclosed in the space formed by the pair of flat plates 12 </ b> A and 12 </ b> B from the manufacturing apparatus 48 with the high energy beam 22. Therefore, no pressing process is required. That is, by controlling the high energy beam 22, it is possible to cope with an increase in size and size of the flat plate heat exchanger 10.
Further, since the flat plate 12A and the flat plate 12B and the flow path wall 14 are integrally formed, a brazing operation is not required, and the manufacturing cost can be reduced.

また、流路壁14は、金属粉体32を溶融固化させて形成されているため、表面には金属粉体32の粒子が、溶融池44に接触した部分のみ不完全に溶融し、一体として固化した状態で仕上げ加工されることなくそのまま残り、いわゆる粗面状となっている。このため、表面付近を流れる流体18の流れを乱し、熱交換効率を高めることができる。また、高エネルギービーム22の軌跡に沿って、流路壁14を容易に形成することができるため、高い自由度で、適切に流路16を形成することができる。   Further, since the flow path wall 14 is formed by melting and solidifying the metal powder 32, only the portion where the particles of the metal powder 32 are in contact with the molten pool 44 is melted incompletely on the surface. It remains as it is without being finished in a solidified state, and is a so-called rough surface. For this reason, the flow of the fluid 18 flowing near the surface can be disturbed, and the heat exchange efficiency can be increased. Further, since the flow path wall 14 can be easily formed along the locus of the high energy beam 22, the flow path 16 can be appropriately formed with a high degree of freedom.

また、本実施形態の平板式熱交換器10の製造方法は、溶接工程において、一対の平板12A、12B及び金属粉体32に対して高エネルギービーム22を相対移動させて、高エネルギービーム22の相対移動方向に沿って流路壁14を形成する。この平板式熱交換器10の製造方法によれば、平板12A、12B及び金属粉体32に対して高エネルギービーム22を相対移動させて、この高エネルギービーム22の相対移動方向に沿って流路壁14を形成するので、高エネルギービーム22の相対移動方向に、連続した流路壁14を形成することができる。   Further, in the method for manufacturing the flat plate heat exchanger 10 of the present embodiment, the high energy beam 22 is moved relative to the pair of flat plates 12A and 12B and the metal powder 32 in the welding process. The flow path wall 14 is formed along the relative movement direction. According to the manufacturing method of the flat plate heat exchanger 10, the high energy beam 22 is relatively moved with respect to the flat plates 12 </ b> A and 12 </ b> B and the metal powder 32, and the flow path is along the relative moving direction of the high energy beam 22. Since the wall 14 is formed, the continuous flow path wall 14 can be formed in the relative movement direction of the high energy beam 22.

また、本実施形態の平板式熱交換器10の製造方法は、溶接工程において、高エネルギービーム22を照射することにより、平板12Aの一部、平板12Bの一部及び金属粉体32の一部に溶融物としての溶融池44を形成すると共に、溶融池44にキーホール46を形成しながら、高エネルギービーム22を相対移動させる。この平板式熱交換器10の製造方法によれば、平板12Aの一部、平板12Bの一部及び金属粉体32の一部に形成された溶融池44に、キーホール46を形成しながら、高エネルギービーム22を相対移動させる。従って、キーホール46を通じて高エネルギービーム22を、深い位置まで届かせることができるので、平板12Aと平板12Bの間に流路壁14を形成することができる。   Moreover, the manufacturing method of the flat plate type heat exchanger 10 of this embodiment is a part of flat plate 12A, a part of flat plate 12B, and a part of metal powder 32 by irradiating the high energy beam 22 in a welding process. The molten pool 44 is formed as a molten material, and the high energy beam 22 is relatively moved while forming the keyhole 46 in the molten pool 44. According to the manufacturing method of this flat plate heat exchanger 10, while forming the keyhole 46 in the molten pool 44 formed in a part of the flat plate 12A, a part of the flat plate 12B, and a part of the metal powder 32, The high energy beam 22 is relatively moved. Therefore, since the high energy beam 22 can reach a deep position through the keyhole 46, the flow path wall 14 can be formed between the flat plate 12A and the flat plate 12B.

次に、展開例について説明する。
本実施形態では、流路壁14の連続形成においては、一例として、一対の平板12A、12Bの位置を固定して、製造装置48の照射部26を移動させる方法について記載した。しかし、これに限定されることはなく、例えば、一対の平板12A、12Bが小さい場合には、照射部26を固定して、一対の平板12A、12Bを移動させても良い。また、照射部26と、一対の平板12A、12Bの両者を同時に移動させても良い。
Next, a development example will be described.
In the present embodiment, in the continuous formation of the flow path wall 14, as an example, a method of moving the irradiation unit 26 of the manufacturing apparatus 48 while fixing the positions of the pair of flat plates 12 </ b> A and 12 </ b> B has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, when the pair of flat plates 12A and 12B is small, the irradiation unit 26 may be fixed and the pair of flat plates 12A and 12B may be moved. Moreover, you may move both the irradiation part 26 and a pair of flat plate 12A, 12B simultaneously.

また、他の展開例として、出射部24は、レーザ発振器により構成され、高エネルギービーム22は、一例として、レーザビームとされていた。しかしながら、出射部24は、例えば、電子ビームやプラズマビームなどレーザ以外の高エネルギービームを出射する構成とされていても良い。そして、このレーザ以外の高エネルギービームを用いて流路壁14が形成されても良い。   As another development example, the emitting unit 24 is configured by a laser oscillator, and the high energy beam 22 is a laser beam as an example. However, the emitting unit 24 may be configured to emit a high energy beam other than a laser, such as an electron beam or a plasma beam. And the flow path wall 14 may be formed using high energy beams other than this laser.

また、上記実施形態では、一対の平板12A、12Bの外側から照射する場合において、高エネルギービーム22の焦点22Aは、一対の平板12A、12Bの対向する面よりも金属粉体32側に設定されていた。しかし、これに限定されることはなく、例えば、一対の平板12A、12Bの一部、及び金属粉体32の一部を溶融させることができるのであれば、高エネルギービーム22の焦点22Aは、一対の平板12A、12Bの外面から金属粉体32の内部までのいずれかの位置に設定しても良い。   Moreover, in the said embodiment, when irradiating from the outer side of a pair of flat plate 12A, 12B, the focus 22A of the high energy beam 22 is set to the metal powder 32 side rather than the surface which a pair of flat plate 12A, 12B opposes. It was. However, the present invention is not limited to this. For example, if a part of the pair of flat plates 12A and 12B and a part of the metal powder 32 can be melted, the focal point 22A of the high energy beam 22 is You may set in any position from the outer surface of a pair of flat plate 12A, 12B to the inside of the metal powder 32. FIG.

この平板式熱交換器10の製造方法によれば、高エネルギービーム22の焦点22Aを、一対の平板12A、12Bの外面から金属粉体32の内部までのいずれかの位置に設定するので、一対の平板12A、12Bの一部、及び金属粉体32の一部を効果的に溶融させて、溶融物を生成することができる。   According to the manufacturing method of the flat plate heat exchanger 10, the focal point 22A of the high energy beam 22 is set at any position from the outer surface of the pair of flat plates 12A and 12B to the inside of the metal powder 32. A part of the flat plates 12A and 12B and a part of the metal powder 32 can be effectively melted to produce a melt.

また、このように高エネルギービーム22の焦点22Aが、一対の平板12A、12Bの外面から金属粉体32の内部までのいずれかの位置に設定された場合に、一対の平板12A、12Bの一部、及び金属粉体32の一部に溶融池44が形成されると共に、この溶融池44にキーホール46が形成されても良い。   Further, when the focal point 22A of the high-energy beam 22 is set at any position from the outer surface of the pair of flat plates 12A and 12B to the inside of the metal powder 32, one of the pair of flat plates 12A and 12B. The molten pool 44 may be formed in a part of the metal powder 32, and the keyhole 46 may be formed in the molten pool 44.

また、本実施形態では、一対の平板12A、12Bの材質、及び金属粉体32は、いずれもステンレス鋼を例にとり説明した。しかし、これに限定されることはなく、例えば、チタン、チタン合金等の他の金属でもよい。
また、本実施形態では、平板式熱交換器10の内部を流れる第1の流体18は液体を、平板式熱交換器10の外側を流れる第2の流体19は気体を例にとり説明した。しかし、これに限定されることはなく、第1の流体18として気体を、第2の流体19として液体を採用して良い。また、第1の流体18と第2の流体19のいずれも液体を採用しも良いし、第1の流体18と第2の流体19のいずれも気体を採用しても良い。
Further, in the present embodiment, the material of the pair of flat plates 12A and 12B and the metal powder 32 are described by taking stainless steel as an example. However, it is not limited to this, For example, other metals, such as titanium and a titanium alloy, may be sufficient.
In the present embodiment, the first fluid 18 that flows inside the flat plate heat exchanger 10 is described as an example, and the second fluid 19 that flows outside the flat plate type heat exchanger 10 is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a gas may be employed as the first fluid 18 and a liquid may be employed as the second fluid 19. In addition, both the first fluid 18 and the second fluid 19 may employ a liquid, and both the first fluid 18 and the second fluid 19 may employ a gas.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係る平板式熱交換器80について、図6を用いて説明する。
図6(A)の斜視図、図6(B)の部分断面図に示すように、平板式熱交換器80は、一対の平板12A、12Bの間の外周部が、全周囲に渡り外周壁82と接合されている点において、第1実施形態における平板式熱交換器10と相違する。相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
A flat plate heat exchanger 80 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in the perspective view of FIG. 6 (A) and the partial cross-sectional view of FIG. 6 (B), the flat plate heat exchanger 80 has an outer peripheral wall extending between the pair of flat plates 12A and 12B over the entire periphery. 82 is different from the flat plate heat exchanger 10 according to the first embodiment in that it is joined to 82. The difference will be mainly described.

外周壁82は、第1実施形態で説明した高エネルギービーム22で、金属粉体32を溶融固化して形成されている。このとき、外周壁82の位置に金属粉体32を充填するため、平板12A、12Bの全周囲を予め型枠で囲み、金属粉体32が平板12A、12Bの外側へこぼれ落ちないようにした後、外周壁82の形成部に金属粉体32を充填すれば良い。型枠は、高エネルギービーム22で金属粉体32を溶融固化した後、取り外す。
これにより、平板12A、12Bの全周囲をプレス加工しなくても、平板式熱交換器80を形成することができる。他の構成及び流路壁14の製造方法は第1実施形態と同じであり、説明は省略する。
The outer peripheral wall 82 is formed by melting and solidifying the metal powder 32 with the high energy beam 22 described in the first embodiment. At this time, in order to fill the metal powder 32 at the position of the outer peripheral wall 82, the entire periphery of the flat plates 12A and 12B is previously surrounded by a mold to prevent the metal powder 32 from spilling outside the flat plates 12A and 12B. The metal powder 32 may be filled in the formation portion of the outer peripheral wall 82. The mold is removed after the metal powder 32 is melted and solidified by the high energy beam 22.
Accordingly, the flat plate heat exchanger 80 can be formed without pressing the entire periphery of the flat plates 12A and 12B. Other configurations and the manufacturing method of the flow path wall 14 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態に係る平板式熱交換器74について、図7を用いて説明する。
平板式熱交換器74は、流路壁76が、平板12A、12Bの長手方向(X方向)に延びると共にジグザグ状に折り曲げられている点において、第1実施形態における平板式熱交換器10と相違する。相違点を中心に説明する。
(Third embodiment)
A flat plate heat exchanger 74 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The flat plate heat exchanger 74 is different from the flat plate heat exchanger 10 in the first embodiment in that the flow path wall 76 extends in the longitudinal direction (X direction) of the flat plates 12A and 12B and is bent in a zigzag shape. Is different. The difference will be mainly described.

図7(A)の斜視図、図7(B)の部分断面図に示すように、平板式熱交換器74は複数の流路壁76を有し、流路壁76の全てが、平板12A、12Bの長手方向に延びると共に、ジグザグ状に折り曲げられて形成されている。ここに、流路壁76は、第1実施形態で説明したように、金属粉体32を高エネルギービーム22で溶融固化して形成されている。   As shown in the perspective view of FIG. 7A and the partial cross-sectional view of FIG. 7B, the flat plate heat exchanger 74 has a plurality of flow path walls 76, and all of the flow path walls 76 are flat plates 12A. , 12B extending in the longitudinal direction and bent in a zigzag shape. Here, the flow path wall 76 is formed by melting and solidifying the metal powder 32 with the high energy beam 22 as described in the first embodiment.

本実施形態によれば、流体18を、流路壁76に沿ってジグザグ状に方向を変化させながら、矢印Qの方向へ流すことができる。これにより、流体18の流れを乱し、熱交換効率を高くすることができる。なお、ジグザグ状に折り曲げる形状は、直線のみの組み合わせでも良いし、直線と曲線の組み合わせでも良い。直線と曲線を組み合わせることにより、流体18をスムーズに流すことができる。   According to the present embodiment, the fluid 18 can flow in the direction of the arrow Q while changing the direction in a zigzag manner along the flow path wall 76. Thereby, the flow of the fluid 18 can be disturbed and the heat exchange efficiency can be increased. The zigzag bent shape may be a combination of only straight lines or a combination of straight lines and curves. By combining a straight line and a curved line, the fluid 18 can flow smoothly.

また、流路壁76の形成にプレス加工、及び、ろう付け作業を必要とせず、高エネルギービーム22の制御で、流路壁76を一対の平板12A、12Bの間に形成することができる。この結果、流路壁76の加工が容易となり、安価に平板式熱交換器74を形成できる。他の構成及び流路壁76の製造方法は第1実施形態と同じであり、説明は省略する。   Moreover, the press wall and brazing work are not required for forming the flow path wall 76, and the flow path wall 76 can be formed between the pair of flat plates 12A and 12B by the control of the high energy beam 22. As a result, the processing of the flow path wall 76 is facilitated, and the flat plate heat exchanger 74 can be formed at a low cost. Other configurations and the manufacturing method of the flow path wall 76 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態に係る平板式熱交換器90について、図8を用いて説明する。
平板式熱交換器90は、3枚の平板12A、12B、12Cを用いて、2つの熱交換部98、99を形成した構成である。第1実施形態で説明した平板式熱交換器10との相違点を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
A flat plate heat exchanger 90 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The flat plate heat exchanger 90 has a configuration in which two heat exchange portions 98 and 99 are formed using three flat plates 12A, 12B, and 12C. The difference from the flat plate heat exchanger 10 described in the first embodiment will be mainly described.

図8(A)の斜視図、図8(B)の断面図に示すように、平板式熱交換器90は、一対の平板12A、12Bの間に流路16を形成した第1熱交換部98を有している。これは、第1実施形態で説明した平板式熱交換器10と同じ構成である。また、平板式熱交換器90は、平板12Bを共有して、一対の平板12B、12Cの間に流路16を形成した第2熱交換部99を有している。これも、第1実施形態で説明した平板式熱交換器10と同じ構成である。   As shown in the perspective view of FIG. 8A and the cross-sectional view of FIG. 8B, the flat plate heat exchanger 90 is a first heat exchange section in which a flow path 16 is formed between a pair of flat plates 12A and 12B. 98. This is the same configuration as the flat plate heat exchanger 10 described in the first embodiment. Further, the flat plate heat exchanger 90 has a second heat exchange part 99 in which the flat plate 12B is shared and the flow path 16 is formed between the pair of flat plates 12B and 12C. This is also the same configuration as the flat plate heat exchanger 10 described in the first embodiment.

第1熱交換部98の平板12Aには、第1流体95用の流入口34と、流出口38が設けられ、流入口34から流入された第1流体95は、平板12A、12Bの間の流路16を通り流出口38から流出される。一方、第2熱交換部99の平板12Cには、第2流体96用の流入口92と、流出口93が設けられ、流入口92から流入された第2流体96は、平板12B、12Cの間の流路16を通り流出口93から流出される。これにより、第1熱交換部98と第2熱交換部99の間で、熱交換させることができる。   The flat plate 12A of the first heat exchange section 98 is provided with an inlet 34 for the first fluid 95 and an outlet 38, and the first fluid 95 that has flowed in from the inlet 34 is between the flat plates 12A and 12B. It flows out from the outlet 38 through the flow path 16. On the other hand, the flat plate 12C of the second heat exchange unit 99 is provided with an inlet 92 for the second fluid 96 and an outlet 93, and the second fluid 96 flowing in from the inlet 92 is supplied to the flat plates 12B and 12C. It flows out from the outlet 93 through the flow path 16 between them. Thereby, heat exchange can be performed between the first heat exchange unit 98 and the second heat exchange unit 99.

ここに、流路壁14の形状は、第1実施形態と第2実施形態で説明したように直線状でもよいし、第3実施形態で説明したように、長手方向に延びると共にジグザグ状に折り曲げられてもよい。また、第1流体95と第2流体96は、両者が液体であっても良いし、両者が気体であっても良いし、いずれか一方が液体で他方が気体であってもよい。
他の構成及び流路壁14の製造方法は第1実施形態と同じであり、説明は省略する。
Here, the shape of the flow path wall 14 may be linear as described in the first embodiment and the second embodiment, and as described in the third embodiment, it extends in the longitudinal direction and is bent in a zigzag shape. May be. Moreover, both the 1st fluid 95 and the 2nd fluid 96 may be a liquid, both may be gas, and either one may be liquid and the other may be gas.
Other configurations and the manufacturing method of the flow path wall 14 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態に係る平板式熱交換器100について、図9を用いて説明する。
平板式熱交換器100は、第4実施形態で説明した平板式熱交換器90を、厚さ方向(Z方向)へ2段に重ねた構成である。平板式熱交換器90との相違点を中心に説明する。
(Fifth embodiment)
A flat plate heat exchanger 100 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The flat plate heat exchanger 100 has a configuration in which the flat plate heat exchanger 90 described in the fourth embodiment is stacked in two stages in the thickness direction (Z direction). The difference from the flat plate heat exchanger 90 will be mainly described.

図9(A)の斜視図、図9(B)の断面図に示すように、平板式熱交換器100は、第1熱交換器110と第2熱交換器112を、厚さ方向に積層した構成である。
ここに、第1熱交換器110と第2熱交換器112は、流路壁14等の基本的な内部構造は、第4実施形態で説明した平板式熱交換器90と同じであり、説明は省略する。
As shown in the perspective view of FIG. 9A and the cross-sectional view of FIG. 9B, the flat plate heat exchanger 100 includes a first heat exchanger 110 and a second heat exchanger 112 stacked in the thickness direction. This is the configuration.
Here, the basic internal structure of the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 112 such as the flow path wall 14 is the same as that of the flat plate heat exchanger 90 described in the fourth embodiment. Is omitted.

第1熱交換器110の平板12Aには、第1流体95用の流入口102と流出口103が設けられている。流入口102は、第1熱交換器110及び第2熱交換器112の分岐部20と連結されており、流出口103は、第1熱交換器110及び第2熱交換器112の集合部36と連結されている。
更に、第1熱交換器110の平板12Aには、第2流体96用の流入口104と流出口105が設けられている。流入口104は、第1熱交換器110及び第2熱交換器112の分岐部20と連結されており、流出口105は、第1熱交換器110及び第2熱交換器112の集合部36と連結されている。
An inlet 102 and an outlet 103 for the first fluid 95 are provided on the flat plate 12A of the first heat exchanger 110. The inflow port 102 is connected to the branch portion 20 of the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 112, and the outflow port 103 is connected to the collective portion 36 of the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 112. It is connected with.
Further, the flat plate 12 </ b> A of the first heat exchanger 110 is provided with an inlet 104 and an outlet 105 for the second fluid 96. The inflow port 104 is connected to the branch portion 20 of the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 112, and the outflow port 105 is connected to the assembly portion 36 of the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 112. It is connected with.

これにより、流入口102から流入された第1流体95は、第1熱交換器110の流路16を通り流出口103から流出される流れと、第2熱交換器112の流路16を通り流出口103から流出される流れを形成する。一方、流入口104から流入された第2流体96は、第1熱交換器110の流路16を通り流出口103から流出される流れと、第2熱交換器112の流路16を通り流出口105から流出される流れを形成する。
これにより、第1熱交換器110と第2熱交換器112において、それぞれ第1流体95と第2流体96の間で熱交換させることができる。
As a result, the first fluid 95 introduced from the inlet 102 passes through the flow path 16 of the first heat exchanger 110 and flows out of the outlet 103 and passes through the flow path 16 of the second heat exchanger 112. A flow that flows out from the outlet 103 is formed. On the other hand, the second fluid 96 flowing in from the inlet 104 flows through the flow path 16 of the first heat exchanger 110 and flows out of the outlet 103 and flows through the flow path 16 of the second heat exchanger 112. A flow flowing out from the outlet 105 is formed.
Thereby, heat exchange can be performed between the first fluid 95 and the second fluid 96 in the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 112, respectively.

また、本実施形態では、第1熱交換器110及び第2熱交換器112のそれぞれの流路壁14が直線状の場合について説明した。しかし、これに限定されることはなく、流路壁14の一部又は全部が、長手方向に延びると共にジグザグ状に折り曲げられた形状であっても良い。   Moreover, in this embodiment, the case where each flow path wall 14 of the 1st heat exchanger 110 and the 2nd heat exchanger 112 was linear was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and part or all of the flow path wall 14 may extend in the longitudinal direction and be bent in a zigzag shape.

また、第1流体と第2流体は、両者が液体であっても良いし、両者が気体であっても良い。更に、いずれか一方が液体で他方が気体であってもよい。
他の構成及び流路壁14の製造方法は第1実施形態と同じであり、説明は省略する。
Moreover, both a 1st fluid and a 2nd fluid may be a liquid, and both may be gas. Furthermore, either one may be liquid and the other gas.
Other configurations and the manufacturing method of the flow path wall 14 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and it is needless to say that the present invention can be variously modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. is there.

10…平板式熱交換器、12A…平板(第1平板)、12B…平板(第2平板)、14…流路壁(溶融物)、16…流路、18…第1の流体(流体)、19…第2の流体(流体)、20…分岐部(導入流路)、22…高エネルギービーム、24…出射部、26…照射部、28…駆動部、30…制御部、32…金属粉体、34…流入口、36…集合部(排出流路)、38…流出口、44…溶融池、46…キーホール、74…平板式熱交換器、76…流路壁、77…流路、C…空間、P…照射位置、R…照射位置の後側、H…距離、M1…移動方向、M2…移動方向、Q…流れの方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Flat plate type heat exchanger, 12A ... Flat plate (1st flat plate), 12B ... Flat plate (2nd flat plate), 14 ... Channel wall (melt), 16 ... Channel, 18 ... 1st fluid (fluid) , 19 ... second fluid (fluid), 20 ... branching part (introduction flow path), 22 ... high energy beam, 24 ... emitting part, 26 ... irradiation part, 28 ... drive part, 30 ... control part, 32 ... metal Powder, 34 ... Inlet, 36 ... Collecting part (discharge channel), 38 ... Outlet, 44 ... Molten pool, 46 ... Keyhole, 74 ... Flat plate heat exchanger, 76 ... Channel wall, 77 ... Current Road, C ... space, P ... irradiation position, R ... rear side of irradiation position, H ... distance, M1 ... moving direction, M2 ... moving direction, Q ... flow direction

Claims (4)

対向配置された金属製の第1平板及び第2平板の間に金属粉体を充填する粉体充填工程と、
前記第1平板及び前記第2平板に前記金属粉体を接触させた状態で、前記第1平板又は前記第2平板の外側から前記第1平板、前記第2平板及び前記金属粉体に向けて高エネルギービームを照射することにより、前記第1平板の一部、前記第2平板の一部及び前記金属粉体の一部を溶融させて溶融物を生成すると共に、前記溶融物を固化させることにより前記第1平板と前記第2平板との間に流路壁を形成して平板式熱交換器の流路及び伝熱部を得る溶接工程と、
を備えた平板式熱交換器の製造方法。
A powder filling step of filling metal powder between the first and second flat plates made of metal facing each other;
In a state where the metal powder is in contact with the first flat plate and the second flat plate, from the outside of the first flat plate or the second flat plate toward the first flat plate, the second flat plate, and the metal powder. By irradiating with a high energy beam, a part of the first flat plate, a part of the second flat plate, and a part of the metal powder are melted to form a melt, and the melt is solidified. A welding step of forming a flow path wall between the first flat plate and the second flat plate to obtain a flow path and a heat transfer section of the flat plate heat exchanger;
The manufacturing method of the flat plate type heat exchanger provided with.
前記溶接工程において、前記第1平板、前記第2平板及び前記金属粉体に対して前記高エネルギービームを相対移動させて、前記高エネルギービームの相対移動方向に沿って前記流路壁を形成する、請求項1に記載の平板式熱交換器の製造方法。   In the welding step, the high energy beam is relatively moved with respect to the first flat plate, the second flat plate, and the metal powder, and the flow path wall is formed along the relative movement direction of the high energy beam. The manufacturing method of the flat plate type heat exchanger of Claim 1. 前記溶接工程において、前記高エネルギービームを照射することにより、前記第1平板の一部、前記第2平板の一部及び前記金属粉体の一部に前記溶融物としての溶融池を形成すると共に、前記溶融池にキーホールを形成しながら、前記高エネルギービームを相対移動させる、請求項2に記載の平板式熱交換器の製造方法。   In the welding step, by irradiating the high energy beam, a molten pool as the melt is formed on a part of the first flat plate, a part of the second flat plate, and a part of the metal powder. The method for producing a flat plate heat exchanger according to claim 2, wherein the high energy beam is relatively moved while forming a keyhole in the molten pool. 前記溶接工程において、前記高エネルギービームの焦点を、前記第1平板又は前記第2平板の外面から、前記金属粉体の内部までのいずれかの位置に設定した状態で、前記第1平板又は前記第2平板の外側から、前記第1平板、前記第2平板及び前記金属粉体へ向けて前記高エネルギービームを照射する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の平板式熱交換器の製造方法。   In the welding step, the focal point of the high energy beam is set at any position from the outer surface of the first flat plate or the second flat plate to the inside of the metal powder. The flat plate type heat according to any one of claims 1 to 3, wherein the high energy beam is irradiated from the outside of the second flat plate toward the first flat plate, the second flat plate, and the metal powder. Exchanger manufacturing method.
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