JPS616596A

JPS616596A - 熱交換器

Info

Publication number: JPS616596A
Application number: JP12828484A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Shibata; 徹郎柴田; Takayuki Yasutake; 隆幸安武
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1984-06-20
Filing date: 1984-06-20
Publication date: 1986-01-13
Also published as: JPH0481114B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、蒸発器、再沸器等の媒体の沸騰を伴なう熱
交換器に関する。

この明１書において、前後は媒体の流通方向を基準とし
、前とは流通方向前方（第１図に矢印（Ａ）で示す方向
）を指し、後とはこれと反対側を指１゛ものとする。ま
た左右とは前方に向っていうものとし、すなわち金属板
の幅方向をいうものとする。さらに、この明細書におい
て「アルミニウム」という詔には、純アルミニウムのほ
かにすべてのアルミニウム合金を含むものとする。

従来技術従来、この種熱交換器としては、複数の媒体流通路が並
列状に設けられたアルミニウム押出型材製偏平状媒体流
通管を備えたものが用いられていた。そして従来の熱交
換器では、媒体流通路の周面に溝切り加工を施すことに
より媒体の沸騰性を高めていた。しかしながら、このよ
うな熱交換器でも熱交換性能は十分なものではないとい
う問題があった。しかも、溝切り作業がきわめて困難で
あるという問題があった。

発明の目的この発明の目的は、上記の問題点を解決し、従来のもの
にり熱交換性能が向上し、しかも製造が容易な熱交換器
を提供することにある。

発明の構成この発明による熱交換器は、互いに対向する１対の金属
板と、金属板間に配ｒされかつ金属板にろう付された金
属押出型材製媒体流通路形成部材とよりなる媒体流通用
偏平状中空体を備えており、媒体流通路形成部材が、金
属板の左右側縁部どうしを連結する左右側壁部と、左右
側壁部どうしを連結する連結壁部と、左右側壁部の間に
おいて連結壁部に設けられかつ先端が金属板に接合され
たフィンとよりなり、金属板、左右側壁部、連結壁部お
よびフィンによって複数の媒体流通路が形成され、媒体
流通路形成部材における媒体流通路にのぞむ面に金属粉
体がろう付されて多孔質層が形成されているものである
。

実施例と作用第１図および第２図において、熱交換器（１）は、互い
に対向する１対のアルミニウム板（２）と、アルミニウ
ム板（２）間に配置されかつアルミニウム板（°２）に
ろう付されたアルミニウム押出型材製媒体流通路形成部
材（３）とよりなる複数の媒体流通用偏平状中空体（４
）および左右方向に伸びる凹凸を有するコルゲート・フ
ィン（５）が交互に層状に配置されて互いにろう付され
たものである。アルミニウム板（２）は、ブレージング
・シート八日うなるものである。

媒体流通路形成部材（３）は、アルミニウム板（２）の
左右両側縁どうしを連結する左右側壁部（６）と、アル
ミニウム板（２）と平行でかつ左右側壁部（６）の幅の
中央部どうしを連結する連結壁部（７）と、左右側壁部
（６）の間において連結壁部（７）の両面に左右す向に
所定間隔をおいて左右側壁（６）と平行に設りられ、か
つ先端がアルミニウム板（２）に接合された複数のフ゛
イン（８）とよりなる。そして、アルミニウム板（２）
、左右側壁部（６）、連結壁部（７）およびフィン（８
）によって前後方向に伸びる複数の媒体流通路（９）が
形成されている。各媒体流通用偏平状中空体（４）の前
後両端部はヘッダ・タンク（１０）に連通状に接続され
ている。媒体は、第１図に矢印（Ａ＞で示す方向、すな
わら下方から上方に流れるようになっている。また、隣
り合う中空体（４）どうしの間の空間の前端部および後
端部はアルミニウム製閉鎖部材（１１）によって閉鎖さ
れている。隣り合う中空体（４）どうしの間の空間は空
気流通路（１２）とされ、コルゲート・、フィン（５）
の凹凸に沿゛つて、強制送風または自然通風により空気
が第１図に矢印（Ｂ）で示す方向に流通させられる。

媒体流通用偏平状中空体（４）にお【プる媒体流通路形
成部材（３）の左右側壁部゛（６）内面、連結壁部・（
７）の両面およびフィン（８）の両面を覆うように多数
のアルミニウム粉体（１３）がろう付されて多孔質層（
１４）が形成されている。多孔質層（１４）は、たとえ
ばつぎのようにして形成される。まず、アルミニウム粉
体（１３）とろう材粉体と有機質結合剤とを混合しかつ
これをスラリー状としたものをろう付前の媒体流通路形
成部材（３）に塗布する。アルミニウム粉体（１３）と
しては直径２０〜５００μｍのものを用いるのが好まし
い。直径２０μｍ未満かまたは５００　ｔｔ　ｍを越え
る場合には高性能の沸騰用伝熱面が得られないからであ
る。また、ろう材粉体の直径は２０〜２００μｍのもの
を用いるのが好ましい。直径２０μｍ未満のものは工業
的に生産困難であり、２００μｍを越えると均一な分布
を得ることが困難であるからである。アルミニウム粉体
（１３）とろう材粉体との組成化は、粉体直径等にもよ
るが、通常重量比で８：１程度である。有機質結合剤は
、両粉体を所要の表面上に均一な被覆体として形成維持
するために用いられ、ろう材中に分解、蒸発するもので
ある。その後、加熱すると有機質結合剤が分解、蒸発さ
せられてアルミニウム粉体（１３）が媒体流通路形成部
材（３）め所要の面にろう付され、多孔質層（１４）が
形成される。

ろう材中に有機質結合剤は分解、蒸発し、アルミニウム
粉体（１３）相互間には空隙が形成される。フィン（８
）の先端とアルミニウム板（２）内面との間に存在する
アルミニウム粉体は、ろう材中の両者の接合力によって
追出されるので、フィン（８）先端とアルミニウム板（
２）とのろう付も確実に行なわれる。多孔質層（１４）
は、ブレージング・シートからなるアルミニウム板・（
２）と媒体流通路形成部材（３）、アルミニウム板（２
）とコルゲート・フィン（５）、アルミニウム板（２）
と閉鎖部材（１１）　、ならびにヘッダ・タンク（１０
〉とアルミニウム板（２）、左右側壁部（６）および閉
鎖部材（１１）とをろう付するざいに、これと同時に形
成される。

したがって、アルミニウム粉体（１３）とろう材粉体と
有機質結合剤とを混合しかつこれをスラリー状としたも
のを、ろうイ」レプする前の媒体流通路形成部材（３）
の所要面に塗布しておけばよく、多孔質層（１４）を簡
単に形成でることができる。

−このような描成において、中空体（４〉内を液状媒体
が矢印＜Ａ＞方向に流通し、空気流通路（１２）を空気
が矢印（Ｂ）方向に流通−する。

空気から中空体（４）に伝わった熱は、アルミニウム板
（２）および媒体流通路形成部材（３）から液状媒体に
伝わる。すると、多孔質層り１４）におけるアルミニウ
ム粉体（１３）相互間の多孔空隙が媒体の蒸気泡の発生
核となって媒体が蒸発する。このようにして、空気のイ
１する熱が媒体に奪われ、空気が冷却される。

第３図にはこの発明の熱交換器の他の実施例が示されて
いる。この熱交換器（２０）において、第１図および第
２図に示されている熱交換器′（１）と相違する点は、
媒体流通路形成部材（２１）の連結壁部（２２）が、左
右側壁部（２３）の幅の縁部どうしを連結しており、フ
ィン（２４）が連結壁部（２２）の−面に設（プら些て
いることである。そ１）で、連結壁部（２２）において
は、その−面、すなわち媒体流通路（９）にのぞむ面だ
（プに多孔質層（１４）が形成されている。その他第１
図および第２図に示すものと同一部分および同一部材に
は同一符号を付して説明を省略する。

上記２つの実施例においでは、媒体流通路形成部材（３
）　　（２１＞における媒体流通路（９）にのぞむ面に
多孔質層（１４）が形成されているが、さらにアルミニ
ウム板く２）の媒体流通路（９）にのぞむ面に多孔質層
を形成しておいてもよい。また、上記２つの実施例にお
いては、金属板・、媒体流通路形成部材および金属粉体
としてアルミニウム製のものが用いられでいるが、これ
に限るものではない。

発明の効果この発明の熱交換器によれば、媒体流通路形成部材（３
）　　（２１）の媒体流通路（９）にのぞむ面に金属粉
体り１３）がろう付されて多孔質層（１４）が形成され
ているので、媒体流通路（９）の伝熱面の面積が大幅に
拡大され、熱交換性能が向上する。しかも、多孔質層（
１４）にお番フる金属粉体（１３）相互間の多孔空隙が
媒体の蒸気泡の発生核となって媒体蒸発性が向上づ°る
ので、熱交換性能は一層すぐれたものになる。したがっ
て、熱交換器の熱交換性能が飛躍的に向上し、熱交換器
の小型軽量化を図ることかできる。・また、金属粉体（
１３）のろう（＝Ｉを、金属板（２）と媒体流通路形成
部材（３）　　（２１）とのろう付ど同時に行４【うこ
とが可能となるので、熱交換性能向上のための多孔質層
り１４）の形成が容易になる。まｔこ、媒体流通路形成
部材（３）　　（２１）が押出型材Ｈｒあるから、その
製造が容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の第１の実施例を示し、
第１図は一部切欠き斜視図、第２図は媒体流通路形成部
材の部分拡大平面図、第３図はこの発明の第２の実施例
を称す第１図相当の図である。（１）（２０）・・・熱交換器、（２）・・・アルミニ
ウム板、（３）　　（２１）・・・アルミニウム押出型
材製媒体流通路形成部（・４、（４）・・・媒体流通用
偏平状中空体、（６）（２３）・・・左右側壁部、（７
）（２２）・・・）■結壁部、（８）（２４′）・・・
フィン。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

互いに対向する１対の金属板（２）と、金属板（２）間
に配置されかつ金属板（２）にろう付された金属押出型
材製媒体流通路形成部材（３）（２１）とよりなる媒体
流通用偏平状中空体（４）を備えており、媒体流通路形
成部材（３）（２１）が、金属板（２）の左右側縁部ど
うしを連結する左右側壁部（６）（２３）と、左右側壁
部（６）（２３）どうしを連結する連結壁部（７）（２
２）と、左右側壁部（６）（２３）の間において連結壁
部（７）（２２）に設けられかつ先端が金属板（２）に
接合されたフィン（８）（２４）とよりなり、金属板（
２）、左右側壁部（６）（２３）、連結壁部（７）（２
２）およびフィン（８）（２４）によって複数の媒体流
通路（９）が形成され、媒体流通路形成部材（３）（２
１）における媒体流通路（９）にのぞむ面に金属粉体（
１３）がろう付されて多孔質層（１４）が形成されてい
る熱交換器。