JPS64638B2 - - Google Patents
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- JPS64638B2 JPS64638B2 JP16886583A JP16886583A JPS64638B2 JP S64638 B2 JPS64638 B2 JP S64638B2 JP 16886583 A JP16886583 A JP 16886583A JP 16886583 A JP16886583 A JP 16886583A JP S64638 B2 JPS64638 B2 JP S64638B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/04—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/02—Fastening; Joining by using bonding materials; by embedding elements in particular materials
- F28F2275/025—Fastening; Joining by using bonding materials; by embedding elements in particular materials by using adhesives
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Geometry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の背景と目的]
本発明は熱交換器放熱構造に関するものであ
る。
る。
熱交換器は熱の移動を速やかに行う必要があ
る。熱発生部と放熱部は溶接、半田、銀ロウ等に
よつて接続される場合もあるが、構造によつては
これらの方法が不可能である場合も多い。このよ
うな場合、例えば熱伝導性エポキシ樹脂を接着剤
として使用することが知られている。しかし、エ
ポキシ樹脂は熱発生部や放熱部である金属やセラ
ミツクと熱膨張係数が異なるため冷熱サイクルや
熱衝撃の条件においてエポキシ樹脂が破損してし
まう欠点がある。
る。熱発生部と放熱部は溶接、半田、銀ロウ等に
よつて接続される場合もあるが、構造によつては
これらの方法が不可能である場合も多い。このよ
うな場合、例えば熱伝導性エポキシ樹脂を接着剤
として使用することが知られている。しかし、エ
ポキシ樹脂は熱発生部や放熱部である金属やセラ
ミツクと熱膨張係数が異なるため冷熱サイクルや
熱衝撃の条件においてエポキシ樹脂が破損してし
まう欠点がある。
本発明は上記した従来技術の欠点を解消するも
のであり、急激な温度変化を伴なう条件において
も熱発生部と放熱部とを一体化する接着層の破損
を防止できる熱交換器放熱構造の提供を目的とす
るものである。
のであり、急激な温度変化を伴なう条件において
も熱発生部と放熱部とを一体化する接着層の破損
を防止できる熱交換器放熱構造の提供を目的とす
るものである。
[発明の概要]
本発明は、熱交換器を構成する金属もしくはセ
ラミツクよりなる熱発生部と放熱部とを、付加重
合型シリコーンゴムと無機充填剤とを含有する熱
伝導性組成物からなる接着層を介して一体化した
ことを特徴とするものである。
ラミツクよりなる熱発生部と放熱部とを、付加重
合型シリコーンゴムと無機充填剤とを含有する熱
伝導性組成物からなる接着層を介して一体化した
ことを特徴とするものである。
熱交換器は例えばヒートパイプ、冷凍機、各種
化学工業プロセス、自動車エンジンのラジエー
タ、各種クーラー等に使われている。これら熱交
換器における熱発生部および放熱部は、通常は
銅、銅合金、アルミニウム、鉄等の金属が実用さ
れるが、腐食をきらう用途では黒鉛、炭化ケイ素
等の高熱伝導性セラミツクが使用される。
化学工業プロセス、自動車エンジンのラジエー
タ、各種クーラー等に使われている。これら熱交
換器における熱発生部および放熱部は、通常は
銅、銅合金、アルミニウム、鉄等の金属が実用さ
れるが、腐食をきらう用途では黒鉛、炭化ケイ素
等の高熱伝導性セラミツクが使用される。
本発明において重要なのは、上記熱発生部と放
熱部を一体化させるための接着層を付加重合型シ
リコーンゴムと無機充填剤とを含有する熱伝導性
組成物でもつて形成した点にある。
熱部を一体化させるための接着層を付加重合型シ
リコーンゴムと無機充填剤とを含有する熱伝導性
組成物でもつて形成した点にある。
この組成物は金属およびセラミツクの双方に対
して接着力が強く、しかも硬化後も弾性を有する
ため急激な温度変化に伴なう膨張、収縮に追従で
きるものである。
して接着力が強く、しかも硬化後も弾性を有する
ため急激な温度変化に伴なう膨張、収縮に追従で
きるものである。
また、無機充填剤は付加重合型シリコーンゴム
の熱伝導性を更に向上させるために添加するもの
であるが、無機充填剤はシリコーンゴムに比して
熱膨張係数が小さいため、非充填の場合よりも接
着層の熱膨張係数を金属およびセラミツクのそれ
に近付けることが可能になり、熱衝撃に対する追
従性を更に大きくしている。
の熱伝導性を更に向上させるために添加するもの
であるが、無機充填剤はシリコーンゴムに比して
熱膨張係数が小さいため、非充填の場合よりも接
着層の熱膨張係数を金属およびセラミツクのそれ
に近付けることが可能になり、熱衝撃に対する追
従性を更に大きくしている。
付加重合型シリコーンゴムの代表的なものとし
ては、 (イ) 1分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合
アルケニル基を有するジオルガノポリシロキサ
ン、 (ロ) 分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水
素原子を有する液状オルガノポリシロキサン、 (ハ) 付加反応触媒、 よりなるものがあげられる。
ては、 (イ) 1分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合
アルケニル基を有するジオルガノポリシロキサ
ン、 (ロ) 分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水
素原子を有する液状オルガノポリシロキサン、 (ハ) 付加反応触媒、 よりなるものがあげられる。
無機充填剤としては、アルミナ、石英、酸化亜
鉛、マグネシア、窒化ホウ素、窒化アルミニウ
ム、炭化ケイ素、黒鉛、金属等の粉末があげら
れ、これらは単独または2種以上併用して30〜70
容量%の範囲で添加することができる。
鉛、マグネシア、窒化ホウ素、窒化アルミニウ
ム、炭化ケイ素、黒鉛、金属等の粉末があげら
れ、これらは単独または2種以上併用して30〜70
容量%の範囲で添加することができる。
本発明においては、上記成分以外に必要に応じ
て粘度を調節するための反応性希釈剤、シリコー
ン油、有機溶剤、ポツトライフを延長するための
ベンゾトリアゾールやハイドロパーオキサイドと
いつた硬化抑制剤、煙霧質シリカのような補強性
充填剤、着色剤、難燃剤等を適宜添加してもよ
い。また、シランカツプリング剤、チタネートカ
ツプリング剤、エポキシ樹脂等を添加することに
より自己接着性を向上できる。
て粘度を調節するための反応性希釈剤、シリコー
ン油、有機溶剤、ポツトライフを延長するための
ベンゾトリアゾールやハイドロパーオキサイドと
いつた硬化抑制剤、煙霧質シリカのような補強性
充填剤、着色剤、難燃剤等を適宜添加してもよ
い。また、シランカツプリング剤、チタネートカ
ツプリング剤、エポキシ樹脂等を添加することに
より自己接着性を向上できる。
上記成分よりなる熱伝導性組成物は熱発生部と
放熱部との間に挿入され、その後常温または加熱
により硬化され、両者を一体化する。
放熱部との間に挿入され、その後常温または加熱
により硬化され、両者を一体化する。
[発明の実施例]
実施例 1
第1図に示すような熱交換器を作成した。1は
熱発生部、2は放熱部で、いずれもアルミニウム
よりなつており、3は熱伝導性組成物からなる接
着層である。
熱発生部、2は放熱部で、いずれもアルミニウム
よりなつており、3は熱伝導性組成物からなる接
着層である。
接着層3を下記(1)〜(7)の成分よりなる組成物で
もつて形成した。
もつて形成した。
(1) 両端をジメチルビニルシリル基で封鎖された
ジメチルポリシロキサン 100重量部 (2) 両末端シラノール基封鎖のジメチルポリシロ
キサン(粘度調整剤) 20重量部 (3) 両末端がトリメチルシリル基封鎖メチル水素
ポリシロキサン 12重量部 (4) ビニルトリメトキシシラン 2重量部 (5) アルミナ 350重量部 (6) 塩化白金酸のイソプロピルアルコール1重量
%溶液 1重量部 (7) ベンゾトリアゾールのイソプロピルアルコー
ル30重量%溶液 0.2重量部 上記組成物を熱発生部1と放熱部2の間に挿入
し、150℃で15分間加熱することによつて硬化さ
せた。
ジメチルポリシロキサン 100重量部 (2) 両末端シラノール基封鎖のジメチルポリシロ
キサン(粘度調整剤) 20重量部 (3) 両末端がトリメチルシリル基封鎖メチル水素
ポリシロキサン 12重量部 (4) ビニルトリメトキシシラン 2重量部 (5) アルミナ 350重量部 (6) 塩化白金酸のイソプロピルアルコール1重量
%溶液 1重量部 (7) ベンゾトリアゾールのイソプロピルアルコー
ル30重量%溶液 0.2重量部 上記組成物を熱発生部1と放熱部2の間に挿入
し、150℃で15分間加熱することによつて硬化さ
せた。
得られた放熱構造を150℃で30分と−55℃で30
分のサイクル試験を100回繰り返した結果、全く
異常は認められなかつた。また、熱交換器作動時
の放熱特性も良好であつた。
分のサイクル試験を100回繰り返した結果、全く
異常は認められなかつた。また、熱交換器作動時
の放熱特性も良好であつた。
実施例 2
第2図に示すような熱交換器を作成した。4は
銅製のヒートパイプ、5は銅製のシヤフトであ
り、これらの間に実施例1と同様の組成物を挿入
し、150℃で15分間加熱して硬化させることによ
り接着層6を形成した。
銅製のヒートパイプ、5は銅製のシヤフトであ
り、これらの間に実施例1と同様の組成物を挿入
し、150℃で15分間加熱して硬化させることによ
り接着層6を形成した。
得られた放熱構造を実施例1と同様のサイクル
試験を100回繰り返した結果全く異常は認められ
なかつた。また、ヒートパイプを作動させた場合
の放熱特性も良好であつた。
試験を100回繰り返した結果全く異常は認められ
なかつた。また、ヒートパイプを作動させた場合
の放熱特性も良好であつた。
比較例 1
第1図の熱交換器において、接着層3を熱伝導
性ビスフエノール系エポキシ樹脂でもつて形成し
た。
性ビスフエノール系エポキシ樹脂でもつて形成し
た。
実施例1と同様のサイクル試験を行なつた結
果、20回以内で接着層に亀裂もしくは剥離を生じ
た。
果、20回以内で接着層に亀裂もしくは剥離を生じ
た。
比較例 2
第1図の熱交換器において、アルミナを含まな
い実施例1の組成物でもつて接着層3を形成し
た。実施例1と同様のサイクル試験を行なつた結
果、100繰り返した場合亀裂の発生はなかつたが、
若干の剥離が認められた。また、熱交換器を作動
させた場合の放熱特性は悪かつた。
い実施例1の組成物でもつて接着層3を形成し
た。実施例1と同様のサイクル試験を行なつた結
果、100繰り返した場合亀裂の発生はなかつたが、
若干の剥離が認められた。また、熱交換器を作動
させた場合の放熱特性は悪かつた。
[発明の効果]
以上説明してきた通り、本発明は付加重合型シ
リコーンゴムと無機充填剤とを含有する熱伝導性
組成物でもつて熱発生部と放熱部とを一体化した
熱交換器の放熱構造を提供するものであり、これ
によつて苛酷な熱衝撃に対して十分耐える熱交換
器を得ることができる。しかも本発明のおいては
熱発生部から放熱部への熱伝導性は極めて良好で
あり、熱交換器の寿命を長くすることが可能とな
る。また、本発明の接着層は付加重合型シリコー
ンゴムにより形成するため、腐食性物質を生成し
ないので金属を腐食させることがない。
リコーンゴムと無機充填剤とを含有する熱伝導性
組成物でもつて熱発生部と放熱部とを一体化した
熱交換器の放熱構造を提供するものであり、これ
によつて苛酷な熱衝撃に対して十分耐える熱交換
器を得ることができる。しかも本発明のおいては
熱発生部から放熱部への熱伝導性は極めて良好で
あり、熱交換器の寿命を長くすることが可能とな
る。また、本発明の接着層は付加重合型シリコー
ンゴムにより形成するため、腐食性物質を生成し
ないので金属を腐食させることがない。
第1図は実施例1および比較例1,2の説明
図、第2図は実施例2の説明図である。 1:熱発生部、2:放熱部、3:接着層。
図、第2図は実施例2の説明図である。 1:熱発生部、2:放熱部、3:接着層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 熱交換器を構成する金属もしくはセラミツク
よりなる熱発生部と放熱部とを、付加重合型シリ
コーンゴムと無機充填剤とを含有する熱伝導性組
成物からなる接着層を介して一体化したことを特
徴とする熱交換器放熱構造。 2 上記付加重合型シリコーンゴムは、 (イ) 1分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合
アルケニル基を有するジオルガノポリシロキサ
ン、 (ロ) 分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水
素原子を有する液状オルガノポリシロキサン、 (ハ) 付加反応触媒、 からなる特許請求の範囲第1項記載の熱交換器放
熱構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16886583A JPS6060498A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 熱交換器放熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16886583A JPS6060498A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 熱交換器放熱構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060498A JPS6060498A (ja) | 1985-04-08 |
| JPS64638B2 true JPS64638B2 (ja) | 1989-01-09 |
Family
ID=15875992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16886583A Granted JPS6060498A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 熱交換器放熱構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060498A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS649249A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Mitsuboshi Belting Ltd | Vibration-proofing and vibration-damping rubber composition |
| DE19519633C2 (de) * | 1995-05-30 | 2000-06-21 | Behr Industrietech Gmbh & Co | Ladeluftkühler |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2754197A1 (de) * | 1977-12-06 | 1979-06-07 | Froehlich Air Ag | Rohrwaermetauscher |
| JPS562349A (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-12 | Toshiba Silicone Co Ltd | Molded rubber article for heat dissipation |
| JPS5821446A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-08 | Hitachi Cable Ltd | 熱伝導性絶縁シ−トの製造方法 |
-
1983
- 1983-09-13 JP JP16886583A patent/JPS6060498A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060498A (ja) | 1985-04-08 |
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