JPS5844193B2 - 熱交換器器材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は伝熱媒体と、その媒体との間で熱交換して冷却
若しくは加熱処理される目的流体とを、伝熱隔壁を隔て
て構成した通路に通す熱交換器器材の製造方法に係り、
間隔を保持して階層状に配置した複数の板材の、前記間
隔の巾方向に、はぼ直角に屈曲し、或はその屈曲間に間
隔の長さ方向に平行な直状部を介置したジグザグ形屈曲
板をほぼ一定の隙間を置いて配列し、かつそれら各層の
屈曲板の屈曲方向を各板材を隔てて隣接する間隔内で交
互に対称にしてなる一体形成の構造体をセラミックない
し金属の焼結性材料粉末に有機質の可塑化剤を加えてな
る塑性成形材料から押出し形成し、その構造体を板材の
階層方向に切断し、伝熱隔壁をなす板材間の一層置きの
間隔で構成される伝熱媒体と目的流体の各別の通路の入
口及び出口の角度を前記切断により変角させて形成し、
それら各通路への伝熱媒体及び目的流体の送込み区分を
容易にできる熱交換器器材を簡易に製造することを主目
的とするものである。

第１〜３図は本発明の熱交換器器材の製造母体たる一体
成形の構造体ａの斜視図及び平断面図を例示する。

図において１−１〜１−６は間隔２−１〜２−５を保持
して階層状に配置した複数の板材であって、前記各間隔
内の巾方向に前記階層方向と直角に屈曲された複数のジ
グザグ形屈曲板３−１〜３−ｎをほぼ一定の隙間りを置
いて濃側すると共に、それら各層の屈曲板３−１〜３−
ｎは、第２．３図の沈思によって明らかなように、板材
１−２〜１−５を隔てて隣接する間隔２−１，２−２２
−２，２−３・２．．２．・２−４．２．内で屈曲方向
を交互に対称形とする。

尤も本発明の実施において必要とする板材１−１〜１−
６の巾は第２〜３図の平行鎖線ｘ−ｘ間の巾Ｗのみでよ
いから実用上の製造に当っては前記限定の巾Ｗによって
成形する（第１図参照）。

この結果ジグザグ形屈曲板３−１〜３−ｎはその大部分
が非連続形となる。

第４〜６図は、他の一体成形の構造体ａ／の斜視図及び
平断面図を例示する。

図において１１−１〜１１−６は間隔１２−１〜１２、
を保持して階層状に配置した複数の板材であって、前記
間隔１２−１〜１２−５内の巾方向に前記階層方向と直
角に屈曲されその屈曲間に前記各間隔の長さ方向に平行
な直状部１４．〜１４−ｎを介置した変ジグザグ形屈曲
板１３−１〜１３−ｎをほぼ一定の隙間りを置いて配列
すると共に、それら各層の屈曲板１３−１〜１３−ｎは
、第５，６図の沈思によって明らかなように、板材１１
−２，１１−５を隔てて隣接する間隔１２−１，１２−
２・１２−２１２−３・１２−３，１２−４・１２ 、
．１２−５内で屈曲方向を対称形とする。

尤も本発明の実施に於て必要とする板材１１□〜１１−
６の巾は、第５〜６図の平行鎖線ｙ −ｙ間の巾Ｗのみ
でもよいから実用上の製造に当っては前記限定の巾によ
って形成する（第４図参照）この結果直状部１４−１〜
１４−ｎを介置した変ジグザグ形屈曲板１３−１〜１３
−ｎはその大部分が非連続形となる。

第７〜１０図は、第２〜３図の限定中Ｗになる第１図の
構造体ａ及び第５〜６図の限定中Ｗになる第４図の構造
体ａ′を成形する押出成形装置を例示したものである。

図中２１は固定グイ部材で、前面に方形に形成した押出
開口２２を形成し、その押出開口の背部に該開口の断面
中の二倍以上に広い背面通路２３に形成する。

また押出開口２２のすぐ背部には押出方向と直交する方
向への移動を可能にした複数個の移動グイ部材２４を嵌
めそれらのグイ部材の間、及び最下部の移動グイ部材２
４と押出開口２２の下辺２２ａ、最上部の移動グイ部材
２４と押出開口２２の上辺２２ｂとに横方向の多数の平
行通路２５．２５ａ 、２５ｂを高さ方向においてゴ定
間隔を保持させて段階状に構成する。

また移動グイ部材２４は第８，９図に示すように後方を
連続板体２６とし、前方部は切込によって複数個の楔形
２７に分割して前面を各々が孤立する粒２８に形成し、
その粒の両側の切込を以て移動グイ部材２４の移動方向
及び各平行通路２５，２５ａ。

２５ｂに交叉し、かつそれら各平行通路に連通ずる縦方
向の多数の交叉通路２９とする。

第７〜１０図例の押出成形装置によって、第２〜３図に
例示した限定中Ｗの第１図の構造体ａを押出成形するに
は、複数の移動グイ部材２４に形成した中央の交叉通路
２９が押出開口２２の一方の側壁と他方の側壁に接する
位置の間で往復移動し、しかも上下で隣り合った各移動
部材２４が互に反対方向に移動するように該移動運動を
制御すると共に、充分に粘性を与えた塑性成形材料を背
面通路２３から移動グイ部材２４を通して押出開口２２
に圧送し、その押出し速度と移動グイ部材２４の移動速
度とを一定の規準に合わせる。

然るとき押出開口２２の巾”Ｃ１ｆｉられる平行通路２
５゜２５ａ、２５ｂから板材１−１〜１−６が押出され
ると同時に、押出速度と移動グイ部材２４の移動速度と
の相関関係で直角折曲を生じたジグザグ折曲板３□〜３
−ｎの一部が押出開口２２の巾で限定された第２，３図
の巾Ｗを以て押出されて連続的に成形される。

前記押出成形装置によって、第５〜６図に例示した限定
中Ｗの第４図の構造体ａ′を押出成形するには、複数の
移動グイ部材２４に形成した中央の交叉通路２９が押出
開口２２の一方の側壁に接する位置まで移動してしばら
（停止し、次いで他方の側壁に接する位置まで移動して
しばらく停止する間欠往復運動を与え、しかもその間欠
運動が上下で隣り合った移動部材２４０間では常に反対
方向に生ずるようになし、前記した構造体ａの押出成形
の場合と同じように塑性成形材料を押出開口２２に圧送
する。

然るとき押出開口２２の巾で限られる平行通路２５．２
５ａ 、２５ｂから板材１１−１〜１１−６が押出され
ると同時に、押出速度と移動グイ部材２４の間欠往復速
度の相関関係で直状部１４−１〜１４−ｎを介置したジ
グザグ折曲板１３−１〜１３−ｎの一部が、押出開口２
２の巾で限定された第５，６図の巾Ｗを以て押出されて
連続的に成形される。

前記各実施例に示した一体成形の構造体ａ 、 ａ’の
押出し成形に使用される塑性成形材料は、セラミック粉
末材料又は金属の焼結性材料粉末に有機質可塑化剤を加
えて混練し、充分な粘性、流動性並に可塑性を与えて調
整する。

前記において、例えばポリウレタン樹脂の如き水に不溶
の合成樹脂と、例えばジメチルフォルムアミドの如き水
に可溶の溶剤に溶かした一液型樹脂剤、又はポリウレタ
ン系イソシアネートプレポリマーを主成分とする融水硬
化反応性樹脂材を可塑剤として調整された成形材料によ
って押出成形を施し、押出開口から排出される一体成形
の構造体を水中に押出すことによって、即時ゴム状に硬
化させてその乾燥変形を防止できる。

第１〜３図例の構造体ａについては、第２，３図の四角
形の点線枠で囲んだ通りに板材１−１〜１−６を階層方
向に切断して加熱焼成を施し、第１１図に示した立方形
の熱交換器器材３１を製造する。

この器材は、前記切断によって、一層置きの間隔２□＞
２−３．２−５と、２−２，２．の各グループの入口
３２，３４と出口３３，３５とが夫々９００角変角し、
その各間隔の両側と中間とにジグザグ形屈曲板３−１〜
３−ｎの一部が外壁３６，３Ｂ及び巾方向に並列する直
線隔壁３７゜３９となって残る。

本例においては、例えば間隔２−１，２−３，２−６の
入口３２と出口３３とに空気などの冷媒ガスを通す連結
管を接続し、間隔２ 、．２−４の入口３４と出口３６
とに熱交換によって冷却を行う加熱されたガスを通す連
結管を接続する。

第４〜６図例の構造体ａ′については、第５，６図の長
方角形の点線枠で囲んだ通りに板材１１−１〜１１−６
を階層方向に切断して加熱焼成を施し、第１２〜１４図
に示した熱交換器器材４１を製造する。

この器材は前記切断によって直状部１４−１〜１４−ｎ
の倒れかが長手胴４２０両側の外壁に化した八面体に成
形され、その両端面４３．４４では一層置きの間隔１２
−１，１２−３，１２−５と１２−２，１２ 、が変
ジグザグ屈曲板１３□又は１３−ｎの何れかの直角折曲
部分が閉壁４９゜５０となって閉じられて、それら各間
隔１２□。

１２−３，１２ 、及び１２−２，１２−４の各グル
ープの入口４５，４７と出口４６．４８とを各両端面４
３．４４の左半と右手とに９００変角させて生ずる。

また各間隔内では変ジグザグ屈曲板１３−１〜１３−ｎ
とその直状部１４−１〜１４−ｎの何れかが巾方向の
隔壁５１．５２となって存在する。

本発明は前記各実施例の説明によって明らかにした如く
、押出成形等で連続的にでも成形し得る一体形成の構造
体を単に所要形態に切断することによって板材の階層間
の一層置きの間隔の入口及び出口の角度を変角して伝熱
媒体と熱交換目的流体の送込み区分を明確にできる熱交
換器器材な極く容易に切出成形し得るものであって、最
終的には焼成工程を経てセラミック、金属の材とされる
塑性成形材料の製造を簡易化し得て、量産に適させ得る
ことも充分に可能である。

また本発明に従う熱交換器器材として、例えば器材材質
の透水性を利用して浸透外側で蒸発潜熱を発生する冷却
器としたり、或は施釉等によって前記透水性とした器材
の二部を非透水性に変換する等のことも自由となって、
熱交換機能を必要の用途に適応させ得るから、製造の簡
易性と相俟って、可成り広範囲の用途に供用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はセラミック質又は金属質の一体成形の構造体ａ
の一部切欠斜視図、第２図は第１図ＡＡ線切断平面図、
第３図は同Ｂ−Ｂ線切断平面図、第４図はセラミック質
又は金属質の一体成形の構造体ａ′の一部切欠斜視図、
第５図は第４図Ｃ−Ｃ線切断平面図、第６図は同Ｄ −
Ｄ線切断平面図、第７〜１０図は押出成形装置を例示し
、第７図は正面図、第８図は第７図Ｅ−Ｅ線切断平面図
、第９図は同Ｆ−Ｆ線切断側面図、第１０図は移動ダイ
部材の背面図である。 第１１図は本発明によって製造した熱交換器器材３１の
一部切欠斜視図、第１２図は同熱交換器器材４１の一部
切欠斜視図、第１３図は第１２図Ｇ−Ｇ線切断平面図、
第１４図は同Ｈ−Ｈ線切断平面図である。 ａ→一体成形の構造体、１−１〜１−６→板材、２−１
〜２−５→間隔、３−１〜３−ｎ→ジグザグ形形量曲板
Ｌ→隙間、ａ’−＋一体成形の構造体、１１−１〜１１
−６→板材、１２□〜１２−５→間隔、１３−１〜１３
−ｎ→変ジグザグ形屈曲板、１４□〜１４−ｎ−直状部
、３１−熱交換器器材、３２．３４→入口、３３，３５
→出口、４１→熱交喚器器材、４２→長手胴、４３．４
４→端面、４５．４７→入口、４６，４８→出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 間隔を保持して階層状に配置した複数の板材の、前
   記間隔の巾方向に、はぼ直角に屈曲し、或はその屈曲間
   に間隔の長さ方向に平行な直状部を介置したジグザグ形
   屈曲板をほぼ一定の間隔を置いて配列し、かつそれら各
   層の屈曲板の屈曲方法を各板材を隔てて隣接する間隔内
   で交互に対称にしてなる一体形成の構造体をセラミック
   ないし金属Ｑ焼結性材料粉末に有機質の可塑化剤を加え
   てなる塑性成形材料から押出し形成し、その構造体を板
   材の階層方向に切断し、一層置きの前記間隔の人口及び
   出口の角度を、前記切断により変角して形成することを
   特徴とする熱交換器器材の製造方法。