KR100274039B1 - Method for joning plates of heat exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열교환기의 제조에 관한 것으로서, 특히 열교환기를 제조하기 위하여 다수의 냉각핀과 분리판을 교대로 적층시킨 후 브레이징(Brazing) 접합을 통해 일체로 형성시키는 열교환기용 플레이트간의 접합방법에 있어서, 상기 냉각핀과 분리판을 각각 가공하는 제 1 과정과, 상기 분리판의 상, 하면에 중 상기 냉각핀과 접합되는 부분에만 필러메탈(Filler Metal)을 소정의 두께로 무전해 코팅시키는 제 2 과정과, 상기 냉각핀과 분리판을 교대로 적층시켜 냉각핀과 분리판의 조립체를 형성시키는 제 3 과정과, 상기 냉각핀과 분리판의 조립체를 브레이징 접합시킨 후 취출하는 제 4 과정으로 이루어진 열교환기용 플레이트간의 접합방법을 제공함으로써 브레이징 접합시 상기 필러메탈이 비접합면으로 흘러넘치는 현상을 방지하여 접합계면의 균일성과 접합강도를 확보하고, 상기 냉각핀 및 분리판과 필러메탈의 유격으로 인한 이탈 및 변형을 방지하며, 상기 필러메탈의 가공하기 위한 공정이 삭제되어 열교환기의 제조공정이 단축되도록 한 것이다.The present invention relates to the manufacture of a heat exchanger, in particular in the bonding method between the plate for the heat exchanger to form a plurality of cooling fins and separation plates alternately and integrally formed by brazing (brazing) in order to manufacture a heat exchanger, A first process of processing the cooling fins and the separator plate, respectively, and a second process of electroless coating the filler metal (Filler Metal) to a predetermined thickness only on the upper and lower surfaces of the separation plate to be bonded to the cooling fins And a third process of alternately stacking the cooling fins and the separator plate to form an assembly of the cooling fins and the separator plate, and a fourth process of brazing the assembly of the cooling fins and the separator plate and extracting the same. By providing a joining method between the plates, the filler metal prevents the filler metal from overflowing to the non-jointed surface during brazing bonding, thus providing uniformity and The joint strength is secured, and the separation and deformation due to the gap between the cooling fins and the separating plate and the filler metal are prevented, and the process for processing the filler metal is deleted to shorten the manufacturing process of the heat exchanger.
Description
본 발명은 열교환기의 제조에 관한 것으로서, 특히 분리판의 상, 하면 중 냉각핀과 접합되는 부분에만 필러메탈(Filler Metal)을 소정의 두께로 무전해 코팅시킨 후 상기 냉각핀과 분리판을 교대로 적층시켜 브레이징(Brazing) 접합을 통해 일체로 형성시키는 열교환기용 플레이트간의 접합방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of a heat exchanger, and in particular, after electrolessly coating a filler metal (Filler Metal) to a predetermined thickness on a part of the upper and lower surfaces of a separator plate to be joined to a cooling fin, the cooling fin and the separator are alternately The present invention relates to a joining method between plates for heat exchanger to be integrally formed by brazing and brazing.
일반적인 열교환기는 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 플레이트, 즉 다수의 냉각핀(1)과 다수의 분리판(3)들이 서로 브레이징 접합되어, 그 사이로 냉매가 흐르는 유로가 형성되어 있는 구조를 갖는다. 여기서, 상기 분리판(3)은 평판 형태로 형성되고, 상기 냉각핀(1)은 상기 분리판(3)과의 사이에 냉매의 유로를 형성시킴과 동시에 열교환 효율을 높이기 위하여 물결 모양으로 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, a general heat exchanger has a structure in which a plurality of plates, that is, a plurality of cooling fins 1 and a plurality of separator plates 3 are brazed to each other, and a flow path through which a refrigerant flows is formed therebetween. Here, the separator 3 is formed in a flat plate shape, the cooling fin 1 is formed in a wave shape to form a flow path of the refrigerant between the separator 3 and at the same time to increase the heat exchange efficiency. have.
도 2는 종래 기술에 따른 열교환기용 플레이트들의 접합 전 상태가 도시된 부분 단면도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 열교환기용 플레이트들의 접합 후 상태가 도시된 부분 단면도, 도 4는 종래 기술에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합과정이 도시된 플로우챠트이다.2 is a partial cross-sectional view showing a state before bonding of heat exchanger plates according to the prior art, Figure 3 is a partial cross-sectional view showing a state after bonding of heat exchanger plates according to the prior art, Figure 4 is a heat exchanger according to the prior art It is a flowchart which shows the joining process between plates.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 종래 기술에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합방법은 다음과 같다.2 to 4, the joining method between the plate for the heat exchanger according to the prior art is as follows.
먼저, S11에서 샤링, 노칭, 드로잉, 트로핑, 피어싱, 세척의 과정을 순차적으로 진행하여 다수의 냉각핀(1)과 분리판(3)을 각각 가공한다.First, in S11, the processes of shearing, notching, drawing, tropping, piercing, and washing are sequentially performed to process the plurality of cooling fins 1 and the separating plate 3, respectively.
이후, S12에서 상기 냉각핀(1)과 분리판(3)을 접합시킬 필러메탈(5)을 가공한 후 S13에서 상기 분리판(3)의 상, 하면에 필러메탈(5)을 각각 형성시킨다.Subsequently, after processing the filler metal 5 to bond the cooling fin 1 and the separator 3 in S12, the filler metal 5 is formed on the upper and lower surfaces of the separator 3 in S13, respectively. .
즉, 합금원소를 용해하여 잉고트(ingot)화함으로써 일정한 모양으로 성형된 주물을 만든 후 이러한 주물을 다시 재용해시키고 급냉하여 박판의 포일을 제조한다. 이후, 상기한 박판의 포일에 샤링, 노칭, 피어싱, 세척의 공정을 가하여 필러메탈(5)을 완성시킨다. 이후, 상기의 방식을 통해 완성된 필러메탈(5)을 상기 분리판(3)의 상, 하면에 각각 부착시킨다.In other words, by melting the alloying elements to form an ingot (ingot) to form a casting molded into a certain shape, and then re-dissolve the casting and quenched to produce a thin foil. Subsequently, the filler metal 5 is completed by applying a process of shearing, notching, piercing, and washing to the foil of the thin plate. Thereafter, the filler metal 5 completed through the above method is attached to the upper and lower surfaces of the separator 3, respectively.
이때, 상기 필러메탈(5)은 냉각핀(1)이나 분리판(3)보다 용융점이 낮고 금속간 결합력이 뛰어난 Ni(니켈)-Cr(크롬)계 재료로서, Ni가 주 구성성분이고 Cr, B(붕소), Si(규소)가 각각 7.0%, 3.0%, 4.1%를 차지하고 있다.At this time, the filler metal (5) is a Ni (nickel) -Cr (chromium) -based material having a lower melting point and excellent bonding strength between the cooling fins (1) and the separator (3), Ni is the main component and Cr, B (boron) and Si (silicon) account for 7.0%, 3.0% and 4.1%, respectively.
이후, S14에서 상기 분리판(3)과 냉각핀(1)을 약 30여장 정도씩 교대로 적층시켜 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체를 형성시킨다.Thereafter, in step S14, the separator 3 and the cooling fins 1 are alternately stacked about 30 sheets to form an assembly of the cooling fins 1 and the separator 3.
이때, 상기 필러메탈(5)이 냉각핀(1)과 분리판(3) 사이에서 미끄러져 접합위치를 이탈할 수 있으므로 각각의 냉각핀(1)과 분리판(3)을 일정량 적층한 후에는 고정지그를 이용하여 상기의 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체를 잡아준다.At this time, since the filler metal (5) can slide between the cooling fin (1) and the separating plate (3) to leave the bonding position, after each cooling fin (1) and the separating plate (3) is laminated a predetermined amount Using the fixing jig to hold the assembly of the cooling fin (1) and the separation plate (3).
상기한 고정지그는 고정시 전면에 걸쳐 균일한 압력이 가해지도록 상기 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체를 고정시킴으로써 그 사이의 필러메탈(5)이 미끄러져 이탈되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.The fixing jig serves to prevent the filler metal 5 from slipping off by fixing the assembly of the cooling fin 1 and the separating plate 3 so that a uniform pressure is applied across the entire surface during fixing. Do this.
또한, 상기 고정지그는 이후의 S15과 S16에서 상기 냉각핀(1)과 분리판(3)이 이송이나 접합 중에 서로 틀어지거나 형태가 변화되는 것을 방지하는 기능도 수행한다.In addition, the fixing jig also serves to prevent the cooling fin 1 and the separator 3 from being distorted or changed in shape during transport or bonding in S15 and S16.
이후, S15에서 상기 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체를 진공로 또는 수소로로 이송시켜 브레이징 접합시킨다.Then, in S15 the assembly of the cooling fin 1 and the separator 3 is transferred to a vacuum furnace or hydrogen to be brazed.
이때, 진공로 또는 수소로에서 상기 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체를 가열시키면 상기 분리판(3)의 상, 하면에 각각 형성된 필러메탈(5)이 용융되어 모세관 현상에 의해 상기 냉각핀(1)의 벽면을 따라 상승된다. 이후, 상기 필러메탈(5)의 용융액과 냉각핀(1)이 서로 반응하여 상기 냉각핀(1)의 표면 일부가 용해된 다음 상기 필러메탈(5)의 용융액이 냉각핀(1) 쪽으로 확산되면서 등온응고가 일어나 상기 냉각핀(1)과 분리판(3)이 일체로 접합되게 된다.At this time, when the assembly of the cooling fin (1) and the separator 3 in a vacuum furnace or a hydrogen furnace is heated, the filler metal (5) formed on the upper and lower surfaces of the separator 3 is melted by the capillary phenomenon It is raised along the wall surface of the cooling fin (1). Thereafter, the melt of the filler metal 5 and the cooling fins 1 react with each other to dissolve a portion of the surface of the cooling fin 1, and then the melt of the filler metal 5 diffuses toward the cooling fin 1. Isothermal coagulation occurs so that the cooling fins 1 and the separator 3 are integrally joined.
이후, S16에서 브레이징 접합을 통해 일체로 형성된 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체를 진공로 또는 수소로로부터 취출시킨다.Then, the assembly of the cooling fin 1 and the separator 3 formed integrally through brazing bonding in S16 is taken out from the vacuum furnace or the hydrogen furnace.
그러나, 상기와 같은 종래의 열교환기용 플레이트간의 접합방법은 필러메탈(5)을 별도로 가공한 후 분리판(3)과 냉각핀(1) 사이에 상기 필러메탈(5)을 삽입 형성시키기 위하여 다수의 공정이 소요됨은 물론, 상기 냉각핀(1) 및 분리판(3)과 필러메탈(5)과의 유격으로 인해 이탈 및 변형이 발생되어 균일한 접합계면 및 접합강도를 획득할 수 없게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional method of joining the plates for heat exchangers, a plurality of filler metals 5 may be inserted between the separating plate 3 and the cooling fins 1 after the filler metals 5 are processed separately. The process takes, as well as the separation and deformation caused by the gap between the cooling fin (1) and the separation plate (3) and the filler metal (5) is a problem that can not obtain a uniform bonding interface and bonding strength there was.
또한, 종래의 열교환기용 플레이트간의 접합방법은 분리판(3)의 상하 전면에 필러메탈(5)을 형성시키기 때문에 고가의 필러메탈(5)이 과다 사용되어 재료의 낭비가 심함은 물론, 상기 필러메탈(5)이 불필요한 부분, 즉 접합부 외의 열교환 통로가 되는 부분에까지 사용되어 열교환율이 저하됨과 동시에 분리판(3)의 두께가 불균일해져 냉매의 유량이 감소되는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional method of joining the plates for heat exchanger, since the filler metal 5 is formed on the upper and lower front surfaces of the separator 3, the expensive filler metal 5 is excessively used, and the waste of the material is serious, of course, the filler. Since the metal 5 is used in an unnecessary portion, that is, a portion which becomes a heat exchange passage outside the junction, the heat exchange rate is lowered and the thickness of the separator 3 is uneven to reduce the flow rate of the refrigerant.
또한, 종래의 열교환기용 플레이트간의 접합방법은 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체를 잡아주기 위하여 별도의 고정지그가 필요하고, 이러한 고정지그를 가공하기 위해서는 상당한 가공기술이 필수적이므로 주변장치가 복잡해짐은 물론 이를 위해 요구되는 노력과 비용이 증대되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional bonding method between the heat exchanger plate requires a separate fixing jig to hold the assembly of the cooling fin (1) and the separating plate (3). Not only is the device complicated, but the effort and cost required for this increase.
또한, 종래의 열교환기용 플레이트간의 접합방법은 상기의 고정지그를 사용하여 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체를 잡아주더라도 브레이징 접합 중에 상기 필러메탈(5)이 용해되면서 부피팽창을 일으켜 상기 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체가 서로 뒤틀리거나 변형되는 것을 완전히 막을 수는 없는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional bonding method between heat exchanger plates, even though the assembly of the cooling fin 1 and the separating plate 3 is held by using the fixing jig, the filler metal 5 dissolves during brazing bonding, thereby causing volume expansion. There is a problem that the assembly of the cooling fin (1) and the separator 3 can not completely prevent the twist or deformation of each other.
한편, 고정지그의 사용으로 인한 불편함을 제거하고자 하는 경우에는 필러메탈(5)을 합금원소 분말과 유기 바인더(binder, 고착제)를 혼합시켜 액체 상태의 접착체로 만드는 방식으로 제조할 수도 있다. 이러한 방식을 통해 만든 액상 상태의 필러메탈(5)은 스크린 프린터를 이용하여 분리판(3)의 상, 하 표면에 각각 도포시킨 후 상기 분리판(3)에 냉각핀(1)을 접착시키는 형태로 냉각핀(1)과 분리판(3)을 적층시키면 된다.On the other hand, if you want to remove the inconvenience caused by the use of the fixing jig may be prepared by mixing the filler metal (5) alloy element powder and the organic binder (binder, fixing agent) to make a liquid adhesive. Filler metal (5) of the liquid state made in this way is applied to the upper and lower surfaces of the separator 3 using a screen printer, respectively, and then the cooling fins 1 to the separator 3 The cooling fin 1 and the separator 3 may be laminated.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합방법은 진공로 또는 수소로에서 냉각핀(1)과 분리판(3)의 조립체를 브레이징 접합시킬 때 액상 상태의 필러메탈(5) 내에 함유되어 있는 유기 바인더가 용해 휘발되면서 기포를 발생시키기 때문에 접합불량이 초래되는 문제점이 있었다.However, the bonding method between the plates for heat exchangers according to the prior art is contained in the filler metal 5 in the liquid state when brazing the assembly of the cooling fin 1 and the separator 3 in a vacuum furnace or a hydrogen furnace. Since the organic binder is dissolved and volatilized to generate bubbles, there is a problem of poor bonding.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 분리판의 상, 하면 중 냉각핀과 접합되는 부분에만 필러메탈을 소정의 두께로 무전해 코팅시킴으로써 브레이징 접합시 상기 필러메탈이 비접합면으로 흘러넘치는 현상을 방지하여 접합계면의 균일성과 접합강도를 확보하고, 상기 냉각핀 및 분리판과 필러메탈의 유격으로 인한 이탈 및 변형을 방지하며, 상기 필러메탈의 가공하기 위한 공정이 삭제되어 열교환기의 제조공정이 단축되도록 하는 열교환기용 플레이트간의 접합방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the filler metal is non-bonded surface during brazing bonding by electroless coating the filler metal with a predetermined thickness only on the part of the separation plate to be joined with the cooling fins. It prevents the phenomenon of overflowing to ensure the uniformity and bonding strength of the bonding interface, to prevent the separation and deformation caused by the gap between the cooling fins and the separation plate and the filler metal, and to eliminate the process for processing the filler metal heat exchange It is an object of the present invention to provide a method of joining plates for heat exchangers to shorten the manufacturing process of the machine.
도 1은 일반적인 열교환기의 단면 형상이 도시된 개략도,1 is a schematic view showing a cross-sectional shape of a general heat exchanger,
도 2는 종래 기술에 따른 열교환기용 플레이트들의 접합 전 상태가 도시된 부분 단면도,2 is a partial cross-sectional view showing a state before bonding of heat exchanger plates according to the prior art,
도 3은 종래 기술에 따른 열교환기용 플레이트들의 접합 후 상태가 도시된 부분 단면도,3 is a partial cross-sectional view showing a state after bonding of the plate for the heat exchanger according to the prior art,
도 4는 종래 기술에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합과정이 도시된 플로우챠트,4 is a flowchart illustrating a bonding process between plates for heat exchangers according to the prior art;
도 5는 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트들의 접합 전 상태가 도시된 부분 단면도,5 is a partial cross-sectional view showing a state before bonding of heat exchanger plates according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트들의 접합 후 상태가 도시된 부분 단면도,6 is a partial cross-sectional view showing a state after the bonding of the plate for the heat exchanger according to the present invention,
도 7은 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합과정이 도시된 플로우챠트이다.7 is a flowchart illustrating a bonding process between plates for heat exchangers according to the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
51 : 냉각핀 53 : 분리판51 cooling pin 53 separator
55 : 필러메탈(Filler Metal)55: Filler Metal
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합방법의 특징은, 열교환기를 제조하기 위하여 다수의 냉각핀과 분리판을 교대로 적층시킨 후 브레이징 접합을 통해 일체로 형성시키는 열교환기용 플레이트간의 접합방법에 있어서, 상기 냉각핀과 분리판을 각각 가공하는 제 1 과정과, 상기 분리판의 상, 하면에 필러메탈을 소정의 두께로 무전해 코팅시키는 제 2 과정과, 상기 냉각핀과 분리판을 교대로 적층시켜 냉각핀과 분리판의 조립체를 형성시키는 제 3 과정과, 상기 냉각핀과 분리판의 조립체를 브레이징 접합시킨 후 취출하는 제 4 과정으로 이루어진 것이다.Features of the bonding method between the plate for the heat exchanger according to the present invention for achieving the above object, the heat exchanger plate to form integrally through the brazing bonding after alternately stacking a plurality of cooling fins and separation plates to manufacture the heat exchanger. In the bonding method therebetween, a first process of processing the cooling fins and the separation plate, and a second process of electroless coating the filler metal on the upper and lower surfaces of the separation plate to a predetermined thickness, and separating from the cooling fins A third process of stacking the plates alternately to form an assembly of the cooling fins and the separator plate, and a fourth process of brazing the assembly of the cooling fins and the separator plate and taking out the assembly.
또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기 필러메탈은 분리판의 상, 하면 중 냉각핀과 접합되는 부분에만 무전해 코팅되는데 있다.In addition, an additional feature of the present invention is that the filler metal is electrolessly coated only at a portion of the separator plate joined to the cooling fins.
또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징은, 상기 필러메탈은 Ni(니켈)-P(인)계의 합금으로서, 주 구성성분인 Ni와, 10∼12.0%의 P와, 0.2%의 C(탄소)로 이루어지는데 있다.In addition, another additional feature of the present invention is that the filler metal is a Ni (nickel) -P (phosphorus) -based alloy, the main constituent Ni, 10 to 12.0% P, 0.2% C (carbon It consists of).
상기와 같이 구성된 본 발명은 분리판의 상, 하면 중 냉각핀과 접합되는 부분에만 필러메탈을 소정의 두께로 무전해 코팅시킴으로써 브레이징 접합시 상기 필러메탈이 비접합면으로 흘러넘치는 현상이 방지되어 접합계면의 균일성과 접합강도가 확보되고, 상기 냉각핀 및 분리판과 필러메탈의 유격으로 인한 이탈 및 변형이 방지되며, 상기 필러메탈의 가공하기 위한 공정이 삭제되어 열교환기의 제조공정이 단축되는 이점이 있다.According to the present invention configured as described above, the filler metal is electrolessly coated to a portion of the upper and lower surfaces of the separator plate to be bonded to the cooling fins to a predetermined thickness to prevent the filler metal from overflowing to the non-bonded surface during brazing bonding. The uniformity and bonding strength of the interface is secured, the separation and deformation due to the gap between the cooling fins and the separation plate and the filler metal are prevented, and the process for processing the filler metal is eliminated to shorten the manufacturing process of the heat exchanger. There is this.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트들의 접합 전 상태가 도시된 부분 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트들의 접합 후 상태가 도시된 부분 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합과정이 도시된 플로우챠트이다.5 is a partial cross-sectional view showing a state before bonding of heat exchanger plates according to the present invention, Figure 6 is a partial cross-sectional view showing a state after bonding of heat exchanger plates according to the present invention, Figure 7 is a heat exchange according to the present invention It is a flowchart which shows the joining process between existing plates.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합방법은 다음과 같다.5 to 7, the joining method between the plates for heat exchangers according to the present invention is as follows.
먼저, S51에서 샤링, 노칭, 드로잉, 트로핑, 피어싱, 세척의 과정을 순차적으로 진행하여 다수의 냉각핀(51)과 분리판(53)을 각각 가공한다.First, the process of the shearing, notching, drawing, tropping, piercing, washing in S51 sequentially processes a plurality of cooling fins 51 and the separator 53, respectively.
이후, S53에서 상기 분리판(53)의 상, 하면 중 상기 냉각핀(51)과 접합되는 부분에만 필러메탈(55)을 소정의 두께로 무전해 코팅시킨다. 이때, 상기 필러메탈(55)은 무전해 코팅을 함으로써 그 두께를 10㎛ 이하로 제어할 수 있게 된다.Thereafter, in S53, the filler metal 55 is electrolessly coated to a predetermined thickness only at a part of the upper and lower surfaces of the separating plate 53 to be joined to the cooling fins 51. At this time, the filler metal 55 can be controlled to a thickness of 10㎛ or less by electroless coating.
상기에서, 필러메탈(55)은 냉각핀(51) 및 분리판(53)과의 금속간 결합력이 양호하고 상기 냉각핀(51) 및 분리판(53)보다 용융점이 낮으며 내식성이 높은 Ni-P의 합금으로서, 주 구성성분인 Ni와, 10∼12.0%의 P와, 0.2%의 C로 이루어져 있다.In the above, the filler metal 55 has a good bonding strength between metals with the cooling fins 51 and the separating plate 53, and has a lower melting point and higher corrosion resistance than the cooling fins 51 and the separating plate 53. As an alloy of P, it is composed of Ni which is a main component, 10-12.0% P, and 0.2% C.
특히, 상기 필러메탈(55)의 성분 중 P는 필러메탈(55)의 용융점을 낮추고 브레이징 접합시 상기 냉각핀(51) 및 분리판(53)에서의 필러메탈(55)의 퍼짐성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 약 10∼12%의 범위 내에서 가장 큰 효과를 발휘하게 된다.In particular, P of the filler metal 55 lowers the melting point of the filler metal 55 and improves the spreadability of the filler metal 55 in the cooling fins 51 and the separator 53 during brazing bonding. By doing so, the greatest effect is achieved within the range of about 10 to 12%.
상기와 같이 분리판(53)에 필러메탈(55)이 무전해 코팅되면 상기 분리판(53)을 세척하여 깨끗이 한 후, S55에서 상기 냉각핀(51)과 분리판(53)을 약 30여장 정도씩 교대로 적층시겨 냉각핀(51)과 분리판(53)의 조립체를 형성시킨다.When the filler metal 55 is electrolessly coated on the separator plate 53 as described above, the separator plate 53 is washed and cleaned, and about 30 sheets of the cooling fins 51 and the separator plate 53 in S55. Laminated alternately by degree to form an assembly of the cooling fins 51 and the separator plate 53.
이후, S57에서 상기 냉각핀(51)과 분리판(53)의 조립체를 진공로 또는 수소로로 이송시켜 브레이징 접합시킨다.Then, in S57 the assembly of the cooling fins 51 and the separator plate 53 is transferred to a vacuum furnace or hydrogen and brazed.
이때, 진공로 또는 수소로에서 상기 냉각핀(51)과 분리판(53)의 조립체를 가열시키면 상기 분리판(53)의 상, 하면에 각각 코팅된 필러메탈(55)이 용융되어 모세관 현상에 의해 상기 냉각핀(51)의 벽면을 따라 상승된다. 이후, 상기 필러메탈(55)의 용융액과 냉각핀(51)이 서로 반응하여 상기 냉각핀(51)의 표면 일부가 용해된 다음 상기 필러메탈(55)의 용융액이 냉각핀(51) 쪽으로 확산되면서 등온응고가 일어나 상기 냉각핀(51)과 분리판(53)이 일체로 접합되게 된다.At this time, when the assembly of the cooling fins 51 and the separator plate 53 is heated in a vacuum furnace or a hydrogen furnace, filler metals 55 coated on the upper and lower surfaces of the separator plate 53 are melted to form a capillary phenomenon. It is raised along the wall surface of the cooling fins 51. Thereafter, the melt of the filler metal 55 and the cooling fins 51 react with each other to dissolve a portion of the surface of the cooling fin 51, and then the melt of the filler metal 55 diffuses toward the cooling fins 51. Isothermal coagulation occurs so that the cooling fins 51 and the separator plate 53 are integrally bonded.
이후, S59에서 브레이징 접합을 통해 일체로 형성된 냉각핀(51)과 분리판(53)의 조립체를 진공로 또는 수소로로부터 취출시킨다.Thereafter, the assembly of the cooling fins 51 and the separator plate 53 integrally formed through the brazing bonding in S59 is taken out from the vacuum furnace or the hydrogen furnace.
상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합방법은 필러메탈(55)을 분리판(53)의 상, 하면 중 냉각핀(51)과 접합되는 부분에만 무전해 코팅시킴과 동시에 무전해 코팅으로 인해 상기 필러메탈(55)의 두께에 대한 제한이 극복되어 기존의 한계인 50㎛보다 휠씬 얇은 10㎛ 이하의 두께를 갖는 필러메탈(55)을 구현시킬 수 있게 됨으로써 브레이징 접합시 필러메탈(55)이 비접합면으로 흘러넘치는 현상이 방지되어 열교환율이 향상됨은 물론 분리판(53)의 두께가 균일해져 냉매 유로의 축소가 최소화되는 이점이 있다.The bonding method between the plate for the heat exchanger according to the present invention constructed and operated as described above is the electroless coating only on the portion of the filler metal 55 joined to the cooling fins 51 of the upper and lower surfaces of the separator plate 53. The electroless coating overcomes the limitation on the thickness of the filler metal 55 to realize the filler metal 55 having a thickness of 10 μm or less, which is much thinner than the existing limit of 50 μm, thereby providing filler during brazing bonding. The phenomenon that the metal 55 overflows to the non-bonded surface is prevented, so that the heat exchange rate is improved, and the thickness of the separator 53 is uniform, thereby minimizing the reduction of the refrigerant flow path.
또한, 본 발명은 냉각핀(51)과 분리판(53) 사이에 필러메탈(55)을 삽입 형성시키는 대신 분리판(53)에 필러메탈(55)을 부분적으로 무전해 코팅시킴으로써 상기 냉각핀(51) 및 분리판(53)과 필러메탈(55)과의 유격으로 인한 변형 및 이탈이 방지됨은 물론 접합계면의 접합강도 및 균일성, 밀폐성이 확보되는 이점이 있다.In addition, the present invention, instead of inserting the filler metal 55 between the cooling fins 51 and the separator 53, the cooling fin (by partially electroless coating the filler metal 55 on the separator 53) 51) and the deformation and separation due to the gap between the separation plate 53 and the filler metal 55 is prevented, as well as the bonding strength and uniformity of the joint interface, there is an advantage that the sealability is secured.
또한, 본 발명에 따른 열교환기용 플레이트간의 접합방법은 필러메탈(55)을 별도의 공정을 통해 가공한 후 상기 필러메탈(55)을 냉각핀(51)과 분리판(53) 사이에 삽입 형성시키는 공정이 모두 삭제되므로 열교환기의 제조공정이 단축되어 생산성이 향상되는 이점이 있다.In addition, the joining method between the plate for the heat exchanger according to the present invention after the filler metal 55 is processed through a separate process to insert and form the filler metal 55 between the cooling fins 51 and the separation plate 53. Since all processes are deleted, the manufacturing process of the heat exchanger may be shortened, thereby improving productivity.
또한, 본 발명은 상기 냉각핀(51), 분리판(53), 필러메탈(55)의 위치를 각각 유지 고정시키기 위한 별도의 고정지그가 불필요하게 되므로 주변장치가 단순해짐은 물론 열교환기의 제조공정이 휠씬 용이해지는 이점이 있다.In addition, the present invention is not necessary because a separate fixing jig for holding and fixing the positions of the cooling fins 51, the separating plate 53, the filler metal 55, respectively, the peripheral device is simplified, as well as the manufacture of the heat exchanger. The advantage is that the process is much easier.
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