KR100967254B1 - A heat exchanging plate - Google Patents

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KR100967254B1
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소이치로 이시카와
하레타로 히다카
세이지 마츠시마
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 가공시에 요구되는 작업 시간을 단축할 수 있고, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있으며, 또한 접합부의 이파(penetration bead)가 유로에 들어가는 것을 방지할 수 있고, 접합에 의한 덮개의 변형을 방지하는 것에 관한 것이다. 단면 관측시 사각 형상을 갖는 적어도 하나의 제 1 홈이, 그 표면에 형성된 평판상의 본체와, 상기 제 1 홈과 대략 동일한 평면 관측시의 형상을 갖고, 상기 제 1 홈내에 끼워 넣어졌을 때에, 그 이면이 상기 제 1 홈의 바닥면과 접하고, 그 양측면이 상기 제 1 홈의 양측면과 접하는 동시에, 그 표면이 상기 본체의 표면과 대략 면일(面一)(동일 평면)이 되도록 형성된 덮개를 구비하고, 상기 이면의 중앙부에, 상기 양측면을 따라 형성된 제 2 홈이 마련되어 있으며, 또한 상기 덮개가 상기 본체에 마찰 교반 접합에 의해 접합되어 있다.Industrial Applicability The present invention can shorten the working time required for processing, reduce the manufacturing cost, prevent the penetration bead from entering the flow path, and deform the cover by joining. It is about preventing. At least one first groove having a rectangular shape at the time of cross-sectional observation has a flat body formed on the surface thereof, and has a shape at the time of planar observation substantially the same as the first groove, and is inserted into the first groove. It has a cover which is formed so that the rear surface is in contact with the bottom surface of the first groove, both sides thereof are in contact with both sides of the first groove, and the surface thereof is substantially flush with the surface of the main body (same plane). A second groove formed along the both side surfaces is provided in the central portion of the rear surface, and the lid is joined to the main body by friction stir welding.

Description

열 교환판{A HEAT EXCHANGING PLATE}Heat exchange plate {A HEAT EXCHANGING PLATE}

본 발명은 내부에 냉각 매체 또는 가열 매체가 통과하는 유로를 구비한 열 교환판에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger plate having a flow passage through which a cooling medium or a heating medium passes.

이와 같은 열 교환판으로서는 예를 들어, 액정 제조 장치의 스퍼터링(sputtering) 공정에 있어서 목표재(target material)를 유지하는데 사용되는 배면판(backing plate)이 있다(예를 들어, 일본 특허 제 3818084 호 공보).As such a heat exchange plate, there is a backing plate used for holding a target material in the sputtering process of a liquid crystal manufacturing apparatus (for example, Japanese Patent No. 3818084). report).

그러나, 상기 일본 특허 제 3818084 호 공보에 개시되어 있는 발명에서는 본체의 상면(이면)에 가공되는 유로(수로)의 단면 관측시 형상이, 복잡한 형상(T자 형상)을 갖게 되기 때문에, 유로를 가공함에 있어 많은 작업 시간을 요하고, 제조 비용이 증가되게 되는 문제점이 있었다.However, in the invention disclosed in Japanese Patent No. 3818084, since the shape at the time of cross-sectional observation of the flow path (water channel) processed on the upper surface (lower surface) of the main body has a complicated shape (T-shape), the flow path is processed. There is a problem in that it takes a lot of work time, the manufacturing cost is increased.

또한, 상기 일본 특허 제 3818084 호 공보에 개시되어 있는 발명에서는 본체의 상면에 가공되는 유로의 단면 관측시 형상을 가장 단순한 형상(사각 형상)으로 하는 것도 제안되어 있지만, 접합부가 유로의 근방에 형성되어 있기 때문에, 접합부의 이파(裏波)(penetration bead)가 유로로 들어갈 우려가 있다.Further, in the invention disclosed in Japanese Patent No. 3818084, it is proposed to make the shape at the time of cross-sectional observation of the flow path processed on the upper surface of the main body as the simplest shape (square shape), but the junction is formed in the vicinity of the flow path. There exists a possibility that the penetration bead may enter a flow path.

본 발명은 상기의 사정에 비추어 이루어진 것으로, 가공시 요구되는 작업 시간을 단축하는 것이 가능하고, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있으며, 또한 접합부의 이파가 유로로 들어가는 것을 방지할 수 있고, 접합에 의한 덮개의 변형을 방지할 수 있는 열 교환판을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of the said situation, It is possible to shorten the working time required at the time of a process, can aim at reduction of a manufacturing cost, and can also prevent that the wave of a junction part enters a flow path, An object of the present invention is to provide a heat exchanger plate that can prevent deformation of a cover.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서, 이하의 수단을 채용하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention employ | adopted the following means.

본 발명에 따른 열 교환판은 단면 관측시 사각 형상을 갖는 적어도 하나의 제 1 홈이, 그 표면에 형성된 평판상의 본체와, 상기 제 1 홈과 대략 동일한 평면 관측시의 형상을 갖고, 상기 제 1 홈 내에 끼워 넣어졌을 때에, 그 이면이 상기 제 1 홈의 바닥면과 접하고, 그 양측면이 상기 제 1 홈의 양측면과 접하는 동시에, 그 표면이 상기 본체의 표면과 대략 면일(面一)(동일 평면)이 되도록 형성된 덮개를 구비하고, 상기 이면의 중앙부에, 상기 양측면을 따라 형성된 제 2 홈이 마련되어 있으며, 또한 상기 덮개가 상기 본체에 마찰 교반 접합에 의해 접합되어 있다.The heat exchanger plate according to the present invention has at least one first groove having a rectangular shape in cross-sectional observation, a flat body formed on the surface thereof, and a shape in planar observation substantially the same as the first groove. When it fits in the groove, its back surface is in contact with the bottom surface of the first groove, its both sides are in contact with both sides of the first groove, and its surface is substantially flush with the surface of the main body (same plane). ), And a second groove formed along the both sides is provided at the center of the rear surface, and the lid is joined to the main body by friction stir welding.

본 발명에 따른 열 교환판에 의하면, 본체의 상면(표면)에 가공되는 제 1 홈의 단면 관측시 형상이, 가장 단순한 형상(사각 형상)을 갖게 되므로, 제 1 홈을 가공할 때 요구되는 작업 시간을 단축할 수 있고, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.According to the heat exchanger plate according to the present invention, since the shape at the time of cross-sectional observation of the first groove processed on the upper surface (surface) of the main body has the simplest shape (square shape), the work required when machining the first groove. Time can be shortened and manufacturing cost can be reduced.

또한, 유로를 형성하는 제 2 홈이, 덮개의 하면(이면) 중앙부에 형성되어 있기 때문에, 본체와 덮개가 접합될 때에 덮개에 가해지는 하중을, 제 1 홈의 깊이와 대략 같은 높이를 갖는 덮개의 주연부를 거쳐서 제 1 홈의 바닥면, 즉 본체에 전달할 수 있고, 접합부의 이파가 유로에 들어가는 것을 방지할 수 있으며, 또한 접합에 의한 덮개의 변형을 방지할 수 있다.Moreover, since the 2nd groove | channel which forms a flow path is formed in the center part of the lower surface (back surface) of a cover, the cover which has the height applied to the cover when a main body and a cover are joined is about the same height as the depth of a 1st groove | channel. It can be transmitted to the bottom surface of the first groove, that is, the main body via the periphery of, can prevent the wave of the joining portion from entering the flow path, and can prevent the deformation of the cover due to the joining.

또한, 덮개의 주연부가 제 1 홈의 깊이와 대략 같은 높이를 갖도록 형성되어 있으므로, 덮개 전체의 강성을 높일 수 있고, 제 2 홈의 폭을 넓게 잡을 수 있어, 유로의 폭을 확대할 수 있고, 유로의 단면적을 크게 할 수 있다.In addition, since the periphery of the lid is formed to have a height approximately equal to the depth of the first groove, the rigidity of the entire lid can be increased, the width of the second groove can be widened, and the width of the flow path can be expanded, The cross-sectional area of the flow path can be increased.

본 발명에 따른 열 교환판은, 단면 관측시 사각 형상을 갖는 적어도 하나의 제 1 홈이, 그 표면에 형성된 평판상의 본체와, 상기 본체의 상면을 덮는 동시에, 그 이면이 상기 본체의 상면에 포개어 졌을 때에, 그 정상면이 상기 제 1 홈의 바닥면과 접하고, 그 양측면이 상기 제 1 홈의 양측면과 접하도록 형성된 볼록부가 형성된 평판상의 덮개를 구비하고, 상기 정상면의 중앙부에, 상기 양측면을 따라 형성된 제 2 홈이 마련되어 있으며, 또한 상기 덮개가 상기 본체에 마찰 교반 접합에 의해 접합되어 있다.In the heat exchanger plate according to the present invention, at least one first groove having a rectangular shape during cross-sectional observation covers a flat body formed on the surface thereof and an upper surface of the main body, and the rear surface thereof is superimposed on the upper surface of the main body. And a flat lid having a convex portion formed such that its top surface is in contact with the bottom surface of the first groove, and both sides thereof are in contact with both sides of the first groove, and is formed along the both sides at the center of the top surface. A second groove is provided, and the lid is joined to the main body by friction stir welding.

본 발명에 따른 열 교환판에 의하면, 본체의 상면(표면)에 가공되는 제 1 홈의 단면 관측시 형상이 가장 단순한 형상(사각 형상)을 갖게 되므로, 제 1 홈을 가공할 때 요구되는 작업 시간을 단축할 수 있고, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.According to the heat exchanger plate according to the present invention, since the shape of the first groove processed on the upper surface (surface) of the main body has the simplest shape (square shape), the working time required when the first groove is processed. Can be shortened and manufacturing cost can be reduced.

또한, 유로를 형성하는 제 2 홈이, 볼록부의 정상면 중앙부에 형성되어 있으므로, 본체와 덮개가 접합될 때에 덮개에 가해지는 하중을, 제 1 홈의 깊이와 대략 같은 높이를 갖는 볼록부의 주연부를 거쳐서 제 1 홈의 바닥면, 즉 본체에 전달할 수 있고, 접합부의 이파가 유로에 들어가는 것을 방지할 수 있으며, 또한 접합에 의한 덮개의 변형을 방지할 수 있다.Moreover, since the 2nd groove which forms a flow path is formed in the center part of the top surface of a convex part, the load applied to a cover when a main body and a cover are joined is passed through the periphery of the convex part which has a height substantially equal to the depth of a 1st groove. It can transmit to the bottom surface of a 1st groove, ie, a main body, can prevent the wave of a junction part from entering a flow path, and can also prevent the deformation | transformation of the cover by joining.

또한, 볼록부의 주연부가 제 1 홈의 깊이와 대략 같은 높이를 갖도록 형성되어 있으므로, 덮개 전체의 강성을 높일 수 있고, 제 2 홈의 폭을 넓게 잡을 수 있어, 유로의 폭을 확대할 수 있고, 유로의 단면적을 크게 할 수 있다.In addition, since the periphery of the convex portion is formed to have a height substantially equal to the depth of the first groove, the rigidity of the entire lid can be increased, the width of the second groove can be widened, and the width of the flow path can be expanded, The cross-sectional area of the flow path can be increased.

본 발명에 의하면, 가공시에 요구되는 작업 시간을 단축할 수 있고, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있으며, 또한 접합부의 이파가 유로에 들어가는 것을 방지할 수 있고, 접합에 의한 덮개의 변형을 방지할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.According to the present invention, the working time required during processing can be shortened, the manufacturing cost can be reduced, the wave of the joint can be prevented from entering the flow path, and the deformation of the cover due to the bonding can be prevented. It shows the effect that can be done.

이하에, 본 발명에 따른 실시 형태에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment which concerns on this invention is described with reference to drawings.

[제 1 실시 형태][First Embodiment]

이하, 본 발명에 따른 열 교환판의 제 1 실시 형태를, 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 열 교환판의 개략 평면도이며, 도 2는 도 1의 부분 단면도이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, 1st Embodiment of the heat exchanger plate which concerns on this invention is described, referring FIG. 1 and FIG. 1 is a schematic plan view of a heat exchanger plate according to the present embodiment, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view of FIG. 1.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 열 교환판(이하,「배면판」이라 함)(1)은, 본체(2)와, 덮개(3)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 1, the heat exchanger plate (hereinafter referred to as "back plate") 1 according to the present embodiment includes a main body 2 and a lid 3.

본체(2)는 예를 들어, 무산소동, 혹은 5% 이하의 Zr나 Cr을 포함하는 동합금으로 제조된 길이 2350㎜, 폭 2010㎜, 두께 15㎜ 정도의 평면 관측시 사각 형상을 보이는 판형상의 부재이다. 또한, 이 본체(2)의 상면(표면)(2a)에는 예를 들어, 평면 관측시 U자 형상, 단면 관측시 사각 형상을 보이는 제 1 홈(4)이나, 평면 관측시 파형 형상, 단면 관측시 사각 형상을 보이는 홈(4)이 마련되어 있다. The main body 2 is, for example, a plate-shaped member that exhibits a rectangular shape when observed in planar view with a length of 2350 mm, a width of 2010 mm, and a thickness of about 15 mm made of oxygen-free copper or a copper alloy containing 5% or less of Zr or Cr. to be. In addition, the upper surface (surface) 2a of the main body 2 includes, for example, a first groove 4 that exhibits a U-shape during planar observation and a rectangular shape when observing a cross-section, and a waveform shape and cross-sectional observation during planar observation. The groove 4 which shows a visual square shape is provided.

덮개(3)는 홈(4)과 같은 평면 관측시의 형상을 갖고, 또한 홈(4)내에 끼워 넣어졌을 때에, 그 하면(이면)(3a)이 홈(4)의 바닥면(4a)과 접하고, 그 양측면(3b)이 홈(4)의 양측면(4b)과 접하는 동시에, 그 상면(표면)(3c)이 본체(2)의 상면(2a)과 면일이 되도록(동일 평면을 형성하도록) 형성된 판형상의 부재이다. 또한, 이 덮개(3)의 하면(3a) 중앙부에는 양측면(3b)을 따라 형성된, 단면 관측시 사각 형상을 보이는 제 2 홈(5)이 마련되어 있다. 그래서, 덮개(3)가 홈(4)내에 끼워 넣어졌을 때에 형성되는 공간[보다 상세하게는 홈(4)의 바닥면(4a)과 홈(5)에 의해 둘러싸여진 공간]은, 냉각 매체 또는 가열 매체가 통과하는 유로(6)가 된다.The lid 3 has the same shape as the groove 4 at the time of observation, and when the lid 3 is inserted into the groove 4, the lower surface (back surface) 3a is formed at the bottom surface 4a of the groove 4. The upper surface (surface) 3c is flush with the upper surface 2a of the main body 2 (to form the same plane) while the two side surfaces 3b are in contact with the two side surfaces 4b of the groove 4. It is a formed plate-shaped member. Moreover, the 2nd groove | channel 5 which shows the square shape at the time of cross-sectional observation is formed in the center part of the lower surface 3a of this cover 3, and is formed along the both side surfaces 3b. Therefore, the space formed when the lid 3 is inserted into the groove 4 (more specifically, the space surrounded by the bottom surface 4a and the groove 5 of the groove 4) is a cooling medium or It becomes the flow path 6 through which a heating medium passes.

본체(2)와 덮개(3)는 마찰 교반 접합(Friction Stir Welding: FSW)에 의해 접합되어 있다. 마찰 교반 접합이라 함은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 숄더부(7) 및 핀부(8)를 구비한 회전 공구(9)를 회전시키면서 본체(2)와 덮개(3)의 이음매(경계선: 접합선)에 삽입하는 동시에, 회전 공구(9)를 그 이음매를 따라 이동시켜 접합하는 방법이다.The main body 2 and the lid 3 are joined by friction stir welding (FSW). As shown in Fig. 2, the friction stir welding means that the joints of the main body 2 and the lid 3 are rotated while the rotary tool 9 including the shoulder portion 7 and the pin portion 8 is rotated. And a rotary tool 9 to move along the joint, and to join.

그리고, 본체(2)와 덮개(3)가 마찰 교반 접합에 의해 접합되면, 배면판(1)에는 각각 독립한 복수 라인(본 실시 형태에서는 2개)의 유로(6)[평면 관측시 U자 형상을 갖는 홈(4)의 바닥면(4a)과, 평면 관측시 U자 형상을 갖는 덮개(3)의 하면(3a)에 형성된 홈(5) 사이에 형성된 유로(6), 및 평면 관측시 파형 형상을 갖는 홈(4)의 바닥면(4a)과, 평면 관측시 파형 형상을 갖는 덮개(3)의 하면(3a)에 형성된 홈(5) 사이에 형성된 유로(6)]가 형성되게 된다. 또한, 접합 후 각 유로(6)의 일단부에는 냉각 매체 또는 가열 매체의 입구가 마련되고, 각 유로(6)의 타단부에는 냉각 매체 또는 가열 매체의 출구가 각각 마련된다.And when the main body 2 and the cover 3 are joined by friction stir welding, the backplate 1 has the flow path 6 of two independent lines (two in this embodiment) (U-shaped at the time of a plane observation). The flow path 6 formed between the bottom surface 4a of the groove | channel 4 which has a shape, the groove | channel 5 formed in the lower surface 3a of the cover 3 which has a U-shape at the time of planar observation, and the plane observation. A flow path 6 formed between the bottom surface 4a of the groove 4 having a wave shape and the groove 5 formed in the bottom surface 3a of the cover 3 having a wave shape in plan view. . Further, after joining, one end of each flow path 6 is provided with an inlet of a cooling medium or a heating medium, and the other end of each flow path 6 is provided with an outlet of the cooling medium or a heating medium, respectively.

본 실시 형태에 따른 배면판(1)에 의하면, 본체(2)의 상면(2a)에 가공되는 홈(4)의 단면 관측시 형상이, 가장 단순한 형상(사각 형상)을 갖게 되므로, 홈(4)을 가공할 때 요구되는 작업 시간을 단축할 수 있고, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.According to the back plate 1 which concerns on this embodiment, since the cross section observation shape of the groove | channel 4 processed by the upper surface 2a of the main body 2 will have the simplest shape (square shape), the groove | channel 4 ) Can shorten the working time required and reduce the manufacturing cost.

또한, 유로(6)를 형성하는 홈(5)이 덮개(3)의 하면(3a) 중앙부에 형성되어 있으므로, 본체(2)와 덮개(3)가 접합될 때에 덮개(3)에 가해지는 하중을, 홈(4)의 깊이와 대략 같은 높이를 갖는 덮개(3)의 주연부를 거쳐서 홈(4)의 바닥면(4a), 즉 본체(2)에 전달할 수 있고, 접합부의 이파가 유로(6)에 들어가는 것을 방지할 수 있으며, 또한 접합에 의한 덮개(3)의 변형을 방지할 수 있다.Moreover, since the groove | channel 5 which forms the flow path 6 is formed in the center part of the lower surface 3a of the lid | cover 3, the load applied to the lid | cover 3 when the main body 2 and the lid | cover 3 are joined. Can be transmitted to the bottom surface 4a of the groove 4, that is, the main body 2, via the periphery of the lid 3, which has a height approximately equal to the depth of the groove 4, and the wave of the joining portion passes through the flow path 6 ) Can be prevented, and deformation of the lid 3 due to joining can be prevented.

또한, 덮개(3)의 주연부가 홈(4)의 깊이와 대략 같은 높이를 갖도록 형성되어 있으므로, 덮개(3) 전체의 강성을 높일 수 있고, 홈(5)의 폭을 넓게 잡을 수 있어, 유로(6)의 폭을 확대할 수 있고, 유로(6)의 단면적을 크게 할 수 있다.In addition, since the periphery of the lid 3 is formed to have a height approximately equal to the depth of the groove 4, the rigidity of the entire lid 3 can be increased, and the width of the groove 5 can be widened, so that the flow path The width of (6) can be enlarged and the cross-sectional area of the flow path 6 can be enlarged.

[제 2 실시 형태]Second Embodiment

본 발명에 따른 배면판의 제 2 실시 형태를 도 3에 근거해서 설명한다. 도 3은 본 실시 형태에 따른 배면판의 부분 단면도이며, 도 2와 동일한 형태의 도면이다.A second embodiment of the back plate according to the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3 is a partial cross-sectional view of the back plate according to the present embodiment, and is a view in the same form as in FIG. 2.

본 실시 형태에 따른 배면판은 덮개(3) 대신에, 덮개(13)를 구비하고 있다는 점에서 상술한 제 1 실시 형태와 다르다. 그 밖의 구성요소에 대해서는 상술한 제 1 실시 형태와 동일하므로, 여기에서는 그들 구성요소에 관한 설명은 생략한다.The back plate according to the present embodiment is different from the first embodiment described above in that the lid 13 is provided instead of the lid 3. Other components are the same as those of the first embodiment described above, and therefore descriptions of those components are omitted here.

또한, 상술한 제 1 실시 형태와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙인다.In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st Embodiment mentioned above.

덮개(13)는 본체(2)의 상면(2a) 전체를 덮는 동시에, 제 1 홈(4)에 끼워 넣어지는 것으로, 길이 2350㎜, 폭 2010㎜의 평면 관측시 사각 형상을 보이는 판형상의 부재이다. 또한, 이 덮개(13)의 하면(이면)(13a)에 형성된 볼록부(14)를 포함하고, 이 볼록부(14)가 형성되지 않은 덮개(13)의 부분은 본체(2)의 상면(2a)을 덮고 있으며, 볼록부(14)는, 덮개(13)와 본체(2)의 상면(2a)이 포개졌을 때에, 그 정상면(14a)이 홈(4)의 바닥면(4a)과 접하고, 상기 덮개(13)의 상기 볼록부(14)의 양측면(14b)이 홈(4)의 양측면(4b)과 접하도록 형성된 볼록부(14)가 형성되어 있다. 또한, 볼록부(14)의 정상면(14a) 중앙부에는 양측면(14b)에 따라 형성된, 단면 관측시 사각 형상을 보이는 제 2 홈(5)이 마련되어 있다. 그리고, 볼록부(14)가 홈(4)내에 끼워 넣어졌을 때에 형성되는 공간[보다 상세하게는 홈(4)의 바닥면(4a)과 홈(5)에 의해 둘러싸여진 공간]은, 냉각 매체 또는 가열 매체가 통과하는 유로(6)가 된다.The lid 13 covers the entire upper surface 2a of the main body 2 and is fitted into the first groove 4, and is a plate-shaped member that exhibits a rectangular shape during planar observation with a length of 2350 mm and a width of 2010 mm. . Moreover, the part of the cover 13 in which the convex part 14 formed in the lower surface (rear surface) 13a of this cover 13 is not provided, and the part of the cover 13 in which this convex part 14 is not formed is the upper surface ( 2a), the convex portion 14 is in contact with the bottom surface 4a of the groove 4 when the lid 13 and the upper surface 2a of the main body 2 are stacked. The convex portion 14 is formed so that both side surfaces 14b of the convex portion 14 of the lid 13 come into contact with both side surfaces 4b of the groove 4. Moreover, the 2nd groove | channel 5 which shows the square shape at the time of cross-sectional observation is formed in the center part of the top surface 14a of the convex part 14 along the both sides 14b. The space formed when the convex portion 14 is inserted into the groove 4 (more specifically, the space surrounded by the bottom surface 4a and the groove 5 of the groove 4) is a cooling medium. Or it becomes the flow path 6 through which a heating medium passes.

본체(2)와 덮개(13)는 마찰 교반 접합(Friction Stir Welding: FSW)에 의해 접합되어 있다. 마찰 교반 접합이라 함은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 숄더부(7) 및 핀부(8)를 구비한 회전 공구(9)를 회전시키면서 판 두께 방향을 따라서 연장되는 본체(2)와 덮개(13)의 이음매(경계선: 접합선)에 삽입하는 동시에, 회전 공구(9)를 그 이음매를 따라 이동시켜 접합하는 방법이다.The main body 2 and the lid 13 are joined by friction stir welding (FSW). As shown in FIG. 3, the friction stir welding means a main body 2 and a cover extending along the plate thickness direction while rotating the rotary tool 9 including the shoulder portion 7 and the pin portion 8. It inserts into the seam (boundary line: junction line) of 13), and moves the rotary tool 9 along the seam, and joins.

그리고, 본체(2)와 덮개(13)가, 마찰 교반 접합에 의해 접합되면, 배면판에는 각각 독립한 복수(본 실시 형태에서는 2개)의 유로(6)[평면 관측시 U자 형상을 갖는 홈(4)의 바닥면(4a)과, 평면 관측시 U자 형상을 갖는 볼록부(14)의 정상면(14a)에 형성된 홈(5) 사이에 형성된 유로(6), 및 평면 관측시 파형 형상을 갖는 홈(4)의 바닥면(4a)과, 평면 관측시 파형 형상을 갖는 볼록부(14)의 정상면(14a)에 형성된 홈(5) 사이에 형성된 유로(6)]가 형성되게 된다. 또한, 접합 후 각 유로(6)의 일단부에는 냉각 매체 또는 가열 매체의 입구가 마련되고, 각 유로(6)의 타단부에는 냉각 매체 또는 가열 매체의 출구가 각각 마련된다.And when the main body 2 and the cover 13 are joined by friction stir welding, the back plate has a plurality of independent flow paths 6 (two in the present embodiment) having a U-shape at the time of planar observation. A flow path 6 formed between the bottom surface 4a of the groove 4 and the groove 5 formed in the top surface 14a of the convex portion 14 having a U shape in planar view, and the waveform shape in planar view. And a flow path 6 formed between the bottom surface 4a of the groove 4 having the groove 4 and the groove 5 formed in the top surface 14a of the convex portion 14 having the wave shape in plan view. Further, after joining, one end of each flow path 6 is provided with an inlet of a cooling medium or a heating medium, and the other end of each flow path 6 is provided with an outlet of the cooling medium or a heating medium, respectively.

본 실시 형태에 따른 배면판에 의하면, 본체(2)의 상면(2a)에 가공되는 홈(4)의 단면 관측시 형상이, 가장 단순한 형상(사각 형상)을 갖게 되므로, 홈(4)을 가공할 때 요구되는 작업 시간을 단축할 수 있고, 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.According to the back plate which concerns on this embodiment, since the shape at the time of cross-sectional observation of the groove | channel 4 processed by the upper surface 2a of the main body 2 will have the simplest shape (square shape), the groove | channel 4 will be processed. The work time required for the operation can be shortened, and the manufacturing cost can be reduced.

또한, 유로(6)를 형성하는 홈(5)이 볼록부(14)의 정상면(14a) 중앙부에 형성되어 있으므로, 본체(2)와 덮개(13)가 접합될 때에 덮개(13)에 가해지는 하중을, 홈(4)의 깊이와 대략 같은 높이를 갖는 볼록부(14)의 주연부를 거쳐서 홈(4)의 바닥면(4a), 즉 본체(2)에 전달할 수 있고, 접합부의 이파가 유로(6)에 들어가는 것을 방지할 수 있으며, 또한 접합에 의한 덮개(13)의 변형을 방지할 수 있다.Moreover, since the groove | channel 5 which forms the flow path 6 is formed in the center part of the top surface 14a of the convex part 14, it is applied to the cover 13 when the main body 2 and the cover 13 are joined. The load can be transmitted to the bottom surface 4a of the groove 4, that is, the main body 2, via the periphery of the convex portion 14 having a height approximately equal to the depth of the groove 4, and the wave of the joint portion is a flow path. It can be prevented from entering (6), and the deformation | transformation of the cover 13 by joining can be prevented.

또한, 볼록부(14)의 주연부가 홈(4)의 깊이와 대략 같은 높이를 갖도록 형성되어 있으므로, 덮개(13) 전체의 강성을 높일 수 있고, 홈(5)의 폭을 넓게 잡을 수 있어, 유로(6)의 폭을 확대할 수 있고, 유로(6)의 단면적을 크게 할 수 있다.Further, since the periphery of the convex portion 14 is formed to have a height approximately equal to the depth of the groove 4, the rigidity of the entire lid 13 can be increased, and the width of the groove 5 can be widened. The width of the flow path 6 can be enlarged and the cross-sectional area of the flow path 6 can be enlarged.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 본체(2)와 덮개(13)를 접합한 후, 덮개(13)의 상면(표면)을 도 2에 도시하는 상태까지, 즉 본체(2)의 표면(2a) 전체가 노출될 때까지 연삭 및 연마하고, 판 두께를 감소시켜서 사용할 수도 있다.In addition, in this embodiment, after joining the main body 2 and the lid | cover 13, the upper surface (surface) of the lid | cover 13 to the state shown in FIG. 2, ie, the surface 2a of the main body 2, is shown. It may be used to grind and polish until the whole is exposed and to reduce the plate thickness.

또한, 본 발명에 따른 열 교환판은, 상술한 실시 형태에서 설명한 배면판에만 적용될 수 있는 것은 아니고, 배열체 형성 공정에 있어서 동일한 구성 및 기능을 갖는 것에도 적용할 수 있다.In addition, the heat exchanger plate which concerns on this invention is not applicable only to the back plate demonstrated by embodiment mentioned above, It is applicable also to what has the same structure and function in an arrangement formation process.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 열 교환판의 개략 평면도,1 is a schematic plan view of a heat exchanger plate according to a first embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 부분 단면도,2 is a partial cross-sectional view of FIG.

도 3은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 열 교환판의 부분 단면도로서, 도 2와 동일한 형태의 도면.FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a heat exchanger plate according to a second embodiment of the present invention, and FIG.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

2: 본체 2a: 상면2: body 2a: top

3: 덮개 3a: 하면3: cover 3a:

3a: 양측면 3b: 상면3a: both sides 3b: top

4: 홈 4a: 바닥면4: groove 4a: bottom surface

4b: 양측면 6: 유로4b: Both sides 6: Euro

7: 숄더부 8: 핀부7: shoulder part 8: pin part

9: 회전 공구9: rotary tool

Claims (2)

직사각형 형상을 갖는 적어도 하나의 제 1 홈이 상면에 형성된 평판상의 본체와, 덮개를 구비하고,At least one first groove having a rectangular shape is provided with a flat plate-shaped body formed on the upper surface, and a lid, 상기 덮개는 평면도에서 상기 제 1 홈과 동일한 형상을 갖고, 상기 제 1 홈 내에 끼워 넣어졌을 때에, 상기 덮개의 이면이 상기 제 1 홈의 바닥면과 접하고, 상기 덮개의 양측면이 상기 제 1 홈의 양측면과 접하는 동시에, 상기 덮개의 표면이 상기 본체의 표면과 동일 평면이 되도록 형성되고,The cover has the same shape as that of the first groove in a plan view, and when the cover is fitted into the first groove, the rear surface of the cover contacts the bottom surface of the first groove, and both sides of the cover are formed of the first groove. While contacting both sides, the surface of the cover is formed to be flush with the surface of the main body, 상기 이면의 중앙부에 제 2 홈이 마련되어 있으며, 또한 상기 덮개가 상기 본체에 마찰 교반 접합에 의해 접합되어 있는A second groove is provided at the center of the rear surface, and the lid is joined to the main body by friction stir welding. 열 교환판. Heat exchanger plate. 직사각형 형상을 갖는 적어도 하나의 제 1 홈이 상면에 형성된 평판상의 본체와, 평판상의 덮개를 구비하고,At least one first groove having a rectangular shape is provided with a flat plate-shaped body formed on the upper surface, a flat plate cover, 상기 덮개는 상기 본체의 상면을 덮는 동시에, 상기 제 1 홈에 끼워 넣어지는 것으로, 상기 덮개의 이면에 형성된 볼록부를 포함하고, 상기 볼록부가 형성되지 않은 상기 덮개의 부분은 상기 본체의 상면을 덮고 있으며, 상기 볼록부는, 상기 덮개가 상기 본체의 상면에 포개졌을 때에, 상기 덮개의 정상면이 상기 제 1 홈의 바닥면과 접하고, 상기 덮개의 상기 볼록부의 양측면이 상기 제 1 홈의 양측면과 접하도록 형성된 볼록부가 형성되고,The cover covers the upper surface of the main body and is fitted into the first groove, and includes a convex portion formed on the rear surface of the cover, and a portion of the cover on which the convex portion is not formed covers the upper surface of the main body. And the convex portion is formed such that when the cover is stacked on the upper surface of the main body, the top surface of the cover contacts the bottom surface of the first groove, and both side surfaces of the cover portion contact the both side surfaces of the first groove. A convex portion is formed, 상기 정상면의 중앙부에 제 2 홈이 마련되어 있으며, 또한 상기 덮개가 상기 본체에 마찰 교반 접합에 의해 접합되어 있는A second groove is provided at the center of the top surface, and the lid is joined to the main body by friction stir welding. 열 교환판.Heat exchanger plate.
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