KR20160058099A - Bonded heat exchanger matrix and corresponding bonding method - Google Patents

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KR20160058099A
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가에탕 조엘 버진
티에리 마제트
살리마 보우티
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피베 크리오
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Abstract

구성요소(4, 5), 특히 에칭된 플레이트 또는 핀(fins)(4), 분리하는 금속 시트(5) 및 바(bars)의 스택(stack), 또는 둘 다의 타입의 적층(stacking)의 조합에 의해 특징지어지는, 열 교환기 금속 매트릭스(2)로서, 상기 구성요소(4, 5)의 적어도 하나의 부분은, 부식 방지제를 함유하는 에폭시 수지를 기초로 구조적 접착제(structural adhesive)의, 바람직하게 20 내지 150 ㎛를 포함하는 두께의 층(15)으로 함께 결합되고, 상기 접착제의 열 전도도 2 내지 5 W/m/K를 보장하는 열 전도체 20 내지 60 질량%로 로딩된다. 부식성 환경, 특히 해양 환경에 대한 바람직한 적용. The stacking of the elements 4, 5, in particular of the type of the etched plate or fins 4, the separating metal sheet 5 and the stack of bars, Characterized in that the at least one part of the component (4, 5) is a heat exchanger metal matrix (2) characterized by a combination of a structural adhesive based on an epoxy resin containing a corrosion inhibitor, And 20 to 60 mass% of a thermal conductor which is bonded together with a layer 15 having a thickness comprised between 20 and 150 占 퐉 and which ensures the thermal conductivity of the adhesive is 2 to 5 W / m / K. Preferred applications for corrosive environments, especially marine environments.

Description

결합된 열 교환기 매트릭스 및 대응하는 결합 방법{BONDED HEAT EXCHANGER MATRIX AND CORRESPONDING BONDING METHOD}BONDED HEAT EXCHANGER MATRIX AND CORRESPONDING BONDING METHOD < RTI ID = 0.0 >

본 발명은, 에칭된 플레이트를 가지는 타입의, 분리하는 금속 시트, 바 및 핀을 가지는 타입의, 둘 다의 이러한 타입의 조합을 포함하는, 특히 알루미늄에서의, 금속 열 교환기의 분야에 관한 것이다(The invention relates to the field of metal heat exchangers, notably in aluminium, of the type with etched plates, of the type with separating metal sheets, bars and fins or including a combination of both of these types). The present invention relates to the field of metal heat exchangers, especially in aluminum, comprising a combination of this type of both, of a type with an etched plate, a separating metal sheet, a bar and a type with a pin The invention relates to the field of metal heat exchangers, notably in aluminum, of the type with etched plates, of separating metal sheets, of bars and fins or of a combination of both of these types.

이러한 열 교환기는 현재, 이들의 매우 좋은 에너지, 매우 낮은 온도 기계적 강도 및 가벼움 때문에, 천연 가스의 액화 및 공기로부터의 가스 분리를 위한 방법에서 사용되고 있다. These heat exchangers are now being used in methods for liquefying natural gas and separating gases from the air because of their very good energy, very low temperature mechanical strength and lightness.

알려진 방식에서, 이러한 열 교환기의 매트릭스는, 브레이징(brazing)에 의해 조립되고, 이들의 유체-디스펜싱 헤드(fluid dispensing heads)는 상기 브레이징된 매트릭스에 용접된다. In a known manner, these heat exchanger matrices are assembled by brazing, and their fluid-dispensing heads are welded to the brazed matrix.

이로 인하여 형성된 열 교환기는, 전적으로 금속 성질의 것이고 부식에 대해서 민감한 것이다. 따라서, 이들 분야의 적용은, 깨끗하고 비-부식성 환경으로 한정된다. 특히, 이들은 바닷물 또는 해양 대기에서 제공될 수 없다. The heat exchanger thus formed is entirely of a metal nature and sensitive to corrosion. Thus, applications in these fields are limited to clean, non-corrosive environments. In particular, they can not be provided in seawater or marine air.

이러한 불화합성(incompatibility)의 기원은, 상기 초기의 물질의 금속 가공의 변형(metallurgical modifications)을 유도하는, 브레이징의 및 상기 교환기의 구성 요소의 인터페이스에 포함된 확산 현상으로부터 기인한다. 냉각 후에, 합금의 침전물의 존재는, 상기 인접한 금속 베이스의 에칭을 유리하게 하는 전기화학적 공간을 형성한 후의, 부식 피트의 발생의 주요한 원인 중의 하나로 추정된다(After cooling, the presence of intermetallic precipitates is assumed to be one of the major causes of the occurrence of corrosion pits, following the formation of electrochemical cells favoring etching of the adjacent metal base).The origin of this incompatibility is due to the diffusion phenomena involved in the interface of the brazing and the components of the exchanger, leading to metallurgical modifications of the initial material. After cooling, the presence of a precipitate of the alloy is presumed to be one of the major causes of the generation of corrosion pits after forming an electrochemical space that favored etching of the adjacent metal base (After cooling, the presence of intermetallic precipitates is assumed to one of the major causes of the corrosion pits, followed by the formation of electrochemical cells favoring etching of the adjacent metal base.

부식방지 코팅제(Anticorrosion coatings)가 존재하지만, 이러한 타입의 환경에서 이들의 적용은 문제로 남아있다. 상기 부식방지 코팅제는, 상기 조립 및 브레이징 단계 전에 상기 매트릭스의 개별적인 구성요소에, 또는 브레이징 후에 완료된 매트릭스에 적용될 수도 있다. Anticorrosion coatings exist, but their application in this type of environment remains a problem. The anti-corrosive coating may be applied to the individual components of the matrix prior to the assembly and brazing step, or to the completed matrix after brazing.

상기 제1 방법은, 상기 브레이징을 동요시키지 않으면서, 브레이징 온도에서 안정한 상태로 남아있는 부식방지 코팅제 만을 사용할 수 있는 단점을 가진다. 상기 제2 방법은, 상기 후자가 접근 장애(access difficulties)를 가지는 많은 틈(crevices)을 포함하기 때문에, 상기 브레이징 매트릭스의 전체에서 및 부식방지 코팅제를 균일하게 증착시키는 것의 가능성을 제공하지 않는다. The first method has the disadvantage of being able to use only the corrosion inhibiting coating which remains stable at the brazing temperature without agitating the brazing. The second method does not provide the possibility of uniformly depositing the anti-corrosion coatings and throughout the brazing matrix, since the latter includes many crevices with access difficulties.

따라서, 본 발명의 목적은, 고체 및 좋은 열 전도체를 유지하면서 부식에 대한 보다 나은 저항을 가지는 열 교환기 금속 매트릭스를 제조하는 것이다. 이러한 매트릭스는 특히 해양 적용에 따라 조정되어야 한다. It is therefore an object of the present invention to produce a heat exchanger metal matrix having better resistance to corrosion while maintaining solid and good thermal conductors. These matrices should be adjusted specifically for marine applications.

본 발명에 따라, 이러한 목적은, 구성요소, 특히 에칭된 플레이트 또는 핀, 분리하는 금속 시트 및 바의 스택, 또는 둘 다의 타입의 스택의 조합에 의해 특징지어지는, 열 교환기 금속 매트릭스에 의해 달성되고, 상기 구성요소의 적어도 하나의 부분은, 부식 방지제를 함유하는 에폭시 수지를 기초로 구조적 접착제의, 바람직하게 20 내지 150 ㎛를 포함하는 두께의 층으로 함께 결합되고, 상기 접착제의 열 전도도 2 내지 5 W/m/K를 보장하는 열 전도체 20 내지 60 질량%로 로딩된다(According to the invention, this object is achieved by a heat exchanger metal matrix, characterized by a stack of components, notably of etched plates or of fins, separating metal sheets and bars, or a combination of both types of stacks, wherein at least one portion of said components are bound together by a layer, preferably with a thickness comprised between 20 and 150 μm, of a structural adhesive based on epoxy resin containing a corrosion inhibitor and loaded with 20 to 60% by mass of a heat conductor ensuring a heat conductivity of the adhesive from 2 to 5 W/m/K).According to the invention, this object is achieved by means of a heat exchanger metal matrix characterized by a combination of components, in particular an etched plate or fin, a separating metal sheet and a stack of bars, or both types of stacks And at least one portion of the component is bonded together with a layer of a structural adhesive, preferably 20 to 150 탆 thick, based on an epoxy resin containing a corrosion inhibitor, the thermal conductivity of the adhesive being 2 to < RTI ID = And 20 to 60 mass% of a thermal conductor which ensures 5 W / m / K. (According to the invention, this is achieved by a heat exchanger metal matrix, characterized by a stack of components, notably of etched plates or of fins , separating metal sheets and bars, or a combination of both types of stacks, wherein at least one portion of said components are bound together by a layer, 50 μm, of a structural adhesive based on an epoxy resin containing a corrosion inhibitor and loaded with 20 to 60% by mass of a conductor ensuring a heat conductivity of the adhesive from 2 to 5 W / m / K.

상기 접착제에 의하여 상기 매트릭스의 구성요소의 적어도 일부를 결합시킴으로써, 이는 부식에 대한 민감한 통상적인 충진 금속(traditional filler metal) 및 브레이징 없이 가능하다. 상기 선택된 접착제 제형에 의해, 상기 매트릭스는 부식에 대해 보호되고, 이의 기계적인 및 열적인 수행을 유지한다.By bonding at least a portion of the elements of the matrix by means of the adhesive, this is possible without the traditional filler metal and brazing sensitive to corrosion. With the selected adhesive formulation, the matrix is protected against corrosion and maintains its mechanical and thermal performance.

본 발명에 따른 상기 매트릭스는, 상기 열 교환기가 해양 대기 또는 물에 담가지든지 아니든지 간에, 부식 환경에서, 특히 해양 매체(marine medium)에 위치된 열 교환기에서 특히 유리한 적용을 발견하였다. The matrix according to the invention finds particular application in heat exchangers located in the corrosive environment, in particular in the marine medium, whether the heat exchanger is immersed in the ocean atmosphere or in water.

바람직한 실시형태에 따라, 본 발명에 따른 상기 매트릭스는, 어떠한 기술적으로 가능한 조합으로, 하기의 특징 중의 하나, 몇몇 또는 모두를 포함한다: According to a preferred embodiment, the matrix according to the invention comprises, in any technically possible combination, one, some or all of the following features:

- 상기 접착제의 열 전도체는 금속 및/또는 세라믹(ceramic)을 기초로 하는 것이고; The thermal conductor of the adhesive is based on a metal and / or ceramic;

- 상기 접착제의 부식 방지제는 산화 아연을 기초로 하는 것이고; The corrosion inhibitor of the adhesive is based on zinc oxide;

- 상기 구성요소는, 접착제 홀더(adhesive holder), 특히 변환 층(conversion layer) 및/또는 접착제 홀딩 프라이머(adhesive holding primer)의 층으로 코팅된 것이고; Said component being coated with a layer of an adhesive holder, in particular a conversion layer and / or an adhesive holding primer;

- 상기 변환 층은, 1 내지 50 ㎛를 포함하고, 바람직하게 5 내지 20 ㎛를 포함하는 두께를 가지고; The conversion layer comprises 1 to 50 mu m and preferably has a thickness of 5 to 20 mu m;

- 상기 구성요소는 알루미늄 또는 알루미늄 합금이고, 상기 변환 층은 알루미나로 된 것이고; The component is aluminum or an aluminum alloy, the conversion layer is of alumina;

- 상기 구성요소의 일부는 함께 브레이징된 것이다. Some of the components are brazed together.

본 발명은 또한, 상기에 정의된 바와 같이 매트릭스, 및 바람직하게 특히 상기 접착제(15)와 상기 매트릭스(2)에 부착된 유체를 디스펜싱하기 위한 적어도 하나의 헤드를 포함하는, 열 교환기에 관한 것이다. The present invention also relates to a heat exchanger comprising a matrix as defined above and preferably at least one head for dispensing the adhesive (15) and the fluid attached to the matrix (2) .

본 발명의 또 다른 목적은, 부식 환경에 적합한 열 교환기 금속 매트릭스를 조립하기 위한 방법을 달성하기 위한 것이다. Yet another object of the present invention is to achieve a method for assembling a heat exchanger metal matrix suitable for a corrosive environment.

본 발명에 따라, 이러한 목적은, 하기의 단계에 의해 특징지어지는, 열 교환기 금속 매트릭스를 조립하기 위한 방법에 의해 달성된다: According to the invention, this object is achieved by a method for assembling a heat exchanger metal matrix characterized by the following steps:

a) 상기 매트릭스의 상기 구성요소를 제공하는 단계;a) providing the component of the matrix;

b) 부식 방지제를 함유하는 에폭시 수지를 기초로 하고, 상기 구성요소의 적어도 일부에 상기 접착제의 열 전도도 2 내지 5 W/m/K를 보장하는 열 전도체 20 내지 60 질량%로 로딩되는, 구조적 접착제를 증착하는(depositing) 단계; b) a structural adhesive, based on an epoxy resin containing a corrosion inhibitor, loaded onto at least a portion of said component with 20 to 60% by weight of a thermal conductor which ensures a thermal conductivity of 2 to 5 W / m / K of said adhesive Depositing at least a portion of the substrate;

c) 스택을 획득하도록 상기 구성요소를 적층하는(stacking) 단계; 및c) stacking the component to obtain a stack; And

d) 상기 접착제를 경화하여 상기 매트릭스를 획득하도록 상기 스택을 오브닝(ovening)하는 단계.d) curing the adhesive to oven the stack to obtain the matrix.

바람직한 실시형태에 따라, 본 발명에 따른 상기 방법은, 어떠한 기술적인 가능한 조합으로, 하기의 특징 중의 하나, 몇몇 또는 모두를 포함한다: According to a preferred embodiment, the method according to the invention comprises, in any technically possible combination, one, some or all of the following features:

- 단계 b) 전에 상기 구성요소에서 접착제 홀더를 적용하는 단계로 이루어져 있다; - applying an adhesive holder in said component before step b);

- 상기 접착제 홀더 적용은, 양극 산화 또는 인광화의 제1 단계, 및/또는 상기 프라이머에 상기 구성요소를 딥핑하거나 또는 상기 구성요소에 상기 프라이머를 프로젝팅함으로써 홀딩 프라이머를 적용하는 제2 단계를 포함한다(the adhesive holder application comprises a first step of anodization or phosphorization, and/or a second step of applying a holding primer by dipping the component in the primer or projecting the primer on the component);- the adhesive holder application comprises a second step of applying the holding primer by a first step of anodizing or phosphating and / or by dipping the component into the primer or by projecting the primer onto the component The adhesive holder comprises a first step of anodization or phosphorization, and / or a second step of applying a holding primer by dipping the component in the primer or projecting the primer on the component;

- 상기 구성요소에 상기 홀딩 프라이머를 결합하도록, 30 내지 120 분의 기간 동안 50 내지 200 ℃를 포함하는 온도에서, 홀딩 프라이머로 덮인 상기 구성요소를 건조하고 가열하는 단계로 이루어진 단계; Drying and heating the component covered with the holding primer at a temperature comprised between 50 and 200 ° C for a period of 30 to 120 minutes to bond the holding primer to the component;

- 단계 b)는 하기를 포함한다: Step b) comprises:

ⅰ) 페이스트로서 상기 접착제를 제공하고, 닥터 블레이드(doctor blade)에 의하여 상기 구성요소에 접착제를 펼치는 것, 또는 I) providing the adhesive as a paste and spreading the adhesive to the component by a doctor blade, or

ⅱ) 상기 구성요소에 상기 접착제의 공동-라미네이션(co-lamination); Ii) co-lamination of the adhesive to the component;

- 단계 d)는, 30 분의 최소 기간 동안 50 내지 120 ℃를 포함하는 온도에서 상기 스택을 유지하는 제1 시기(first phase), 그 다음에 1 시간의 최소 기간 동안 150 내지 250 ℃를 포함하는 온도에서 상기 스택을 유지하는 제2 시기(second phase)를 포함한다. - the step d) comprises a first phase of holding the stack at a temperature comprised between 50 and 120 ° C for a minimum period of 30 minutes, followed by a first phase comprising 150 to 250 ° C for a minimum period of 1 hour And a second phase of maintaining the stack at a temperature.

- 단계 d)는 100 kPa 이상의 압력에서의 압축 하에서 상기 스택을 유지하는 시기(phase)를 포함한다. Step d) comprises a phase of holding the stack under compression at a pressure of at least 100 kPa.

본 발명은, 상기 논의된 방식을 제외한, 이로 제한되는 것은 아니지만, 첨부된 도면에 관하여 기재된 대표적인 실시형태와 관련하여, 이후로 보다 명쾌하게 논의될 것인, 특정한 수의 다른 배치(other arrangement)로 이루어져 있다. 도면 중에서:
도 1은, 본 발명의 대표적인 실시형태에 따라 적층 동안에 매트릭스의 원근 및 분해도의 설명(perspective and exploded view illustration)이다;
도 2는, 상기 매트릭스의 구성요소의 접착제 결합을 나타내는 도 1의 매트릭스의 세부사항(7)이다;
도 3 내지 6은, 본 발명의 상기 조립 방법에 따른 도 1의 매트릭스의 분리하는 금속 시트의 처리를 나타낸 것이다; 및
도 7 내지 9는, 본 발명의 조립 방법에 따른 도 1의 매트릭스의 핀의 처리를 나타낸 것이다.
The present invention may be embodied in other specific arrangements, which are not to be construed as limitations, but which will be discussed more clearly hereinafter, with reference to the exemplary embodiments described with reference to the accompanying drawings, consist of. In the drawings:
Figure 1 is a perspective and exploded view illustration of a matrix during lamination in accordance with an exemplary embodiment of the present invention;
Figure 2 is a detail (7) of the matrix of Figure 1 showing the adhesive bonding of the components of the matrix;
Figures 3-6 illustrate the processing of a separating metal sheet of the matrix of Figure 1 according to the method of assembly of the present invention; And
Figures 7 to 9 show the processing of the pins of the matrix of Figure 1 according to the assembly method of the present invention.

그 후에, 본 발명의 설명을 단순화하기 위해서, 참고는, 본 발명이 에칭된 플레이트와 교환기로, 또는 분리하는 금속 시트, 바, 및 핀의 조합 및 에칭된 플레이트를 포함하는 교환기로 또한 적용됨을 인식하는, 분리하는 금속 시트, 바 및 핀과 열 교환 매트릭스로 이루어질 것이다. 게다가, 알루미늄 매트릭스는 그 다음에 기재될 것이다. 그럼에도 불구하고, 본 발명은 또한, 특히 스틸과 같은, 그 밖의 금속으로 이루어진 매트릭스를 포함한다. Thereafter, in order to simplify the description of the present invention, it is recognized that the present invention is also applied to an etched plate and an exchanger, or to an exchanger comprising a combination of metal sheets, bars, and fins to be separated and an etched plate A heat exchange matrix with separating metal sheets, bars and pins. In addition, the aluminum matrix will be described next. Nevertheless, the invention also includes a matrix made of other metals, especially steel.

도 1에 관하여, 제조된 매트릭스(2)의 스택(stack)은, 설명된 바와 같이 도식적으로 나타낼 수도 있다. 나타낸 방식으로, 상기 매트릭스(2)는, 구성요소, 즉 핀(4), 분리하는 금속 시트(5), 및 알루미늄 바(6)의 스택(3)으로 이루어져 있다. With respect to Figure 1, the stack of the produced matrix 2 may be represented diagrammatically as described. In the manner shown, the matrix 2 consists of a component, namely a fin 4, a separating metal sheet 5, and a stack 3 of aluminum bars 6.

매트릭스(2)의 자세한 사항은 도 2에서 나타내었다. 도 1에 나타낸 상기 매트릭스(2)의 영역(7)의 확대된 설명은, 본원에서 구별된다. 핀(4)은, 두 개의 분리하는 금속 시트(5) 사이에 위치되고, 후자에 결합된다(A fin 4 is located between two separating metal sheets 5 and bound to latter). 둘 다의 분리하는 금속 시트(5)는 두 개의 반대면(8 및 9)를 가지고, 상기 핀(4)은 두 개의 반대면(10 및 11)을 가진다(Both separating metal sheets 5 have two opposite faces 8 and 9, and the fin 4 has two opposite faces 10 and 11).The details of the matrix (2) are shown in Fig. The enlarged description of the region 7 of the matrix 2 shown in Fig. 1 is distinguished here. The pin 4 is located between two separating metal sheets 5 and is joined to the latter (A fin 4 is located between two separating metal sheets 5 and bound to the latter). Both separating metal sheets 5 have two opposing surfaces 8 and 9 and the pins 4 have two opposing surfaces 10 and 11, 8 and 9, and the fin 4 has two opposite faces 10 and 11).

본 발명에 따라, 상기 분리하는 금속 시트(5) 및 상기 핀(4)은, 접착제 홀더(12)와 이들의 두 개의 반대면(8, 9 및 10, 11)에 덮인다(the separating metal sheets 5 and the fin 4 are covered on their two opposite faces 8, 9 and 10, 11 with an adhesive holder 12). 상기 접착제 홀더(12)는, 두 개의 층, 즉 상기 면(8, 9, 10, 11)에 이르는 변환 층(13), 및 상기 변환 층(13) 위에 증착된 접착제 홀딩 프라이머 층(adhesive holding primer layer)(14)으로 이루어져 있다. 상기 변환 층(13)은 알루미나로 이루어져 있다. 상기 프라이머 층(14)는, 통합된 부식 방지제, 예를 들어, 아연 염이 있는 에폭시 수지의 패밀리로부터의 수지로 이루어져 있다(The primer layer 14 consists of a resin from the family of epoxide resins in which are integrated corrosion inhibitors, for example zinc salts). 상기 변환 층(13)은, 1 내지 50 ㎛를 포함하고, 바람직하게 5 내지 20 ㎛를 포함하는 두께를 가진다. 상기 프라이머 층(14)은 바람직하게 몇몇의 마이크로미터의 두께 d를 가진다. According to the invention, the separating metal sheet 5 and the fins 4 are covered by the adhesive holder 12 and the two opposite surfaces 8, 9 and 10, 11 of the separating metal sheets 5 and the fin 4 are covered with their two opposite faces 8, 9 and 10, 11 with an adhesive holder 12). The adhesive holder 12 comprises two layers: a conversion layer 13 leading to the surfaces 8, 9, 10 and 11 and an adhesive holding primer layer deposited on the conversion layer 13, layer (14). The conversion layer 13 is made of alumina. The primer layer 14 consists of a resin from the family of epoxy resins with an integrated corrosion inhibitor, for example, a zinc salt. (The primer layer 14 consists of a resin from the family of epoxide resins which are integrated corrosion inhibitors, for example zinc salts). The conversion layer 13 contains 1 to 50 mu m and preferably has a thickness of 5 to 20 mu m. The primer layer 14 preferably has a thickness d of some micrometers.

상기 분리하는 금속 시트(5)의 둘 다의 반대면(8, 9) 상에 증착된 접착제 층(15)은, 상기 분리하는 금속 시트(5) 및 핀(4) 사이의 연결을 보장한다. 바람직하게, 상기 접착제 층(15)의 두께 e는 20 내지 100 ㎛를 포함한다. An adhesive layer 15 deposited on the opposite surfaces 8,9 of both of the separating metal sheets 5 ensures the connection between the separating metal sheet 5 and the pins 4. Preferably, the thickness e of the adhesive layer 15 includes 20 to 100 mu m.

상기 접착제(15)는 에폭시 수지의 패밀리로부터의 구조적 접착제이다. 상기 접착제(15)는, 부식 저해 요소, 예를 들어 아연 염 또는 산화물을 함유한다. 상기 접착제(15)는 또한, 예를 들어, 금속 또는 세라믹 기원의, 이의 열 전도도를 실질적으로 증가하는 추가적인 요소 20 내지 60 질량%로 로딩된다(The adhesive 15 is also loaded with 20 to 60% by mass of additional elements which substantially increase its heat conductivity, for example of metal or ceramic origin). 따라서, 상기 접착제(15)의 상기 열 전도도는 2 내지 5 W/m/K에 위치된다. The adhesive 15 is a structural adhesive from a family of epoxy resins. The adhesive 15 contains corrosion inhibiting elements, such as zinc salts or oxides. The adhesive 15 is also loaded with, for example, 20 to 60% by weight of an additional component, which is a metal or ceramic source, which substantially increases its thermal conductivity (The adhesive 15 is also loaded with 20 to 60% by mass of additional elements, which increase its heat conductivity, for example of metal or ceramic origin). Therefore, the thermal conductivity of the adhesive 15 is located at 2 to 5 W / m / K.

상기 매트릭스(2)를 조립하기 위한 방법은 현재, 도 3 내지 9에 기재되지 않을 것이다. The method for assembling the matrix 2 will not be described in Figures 3 to 9 at present.

제1 단계에서, 상기 분리하는 금속 시트(5)는, 알루미늄, 도 3에 나타낸 예, 핀(4), 도 7에 나타낸 예, 및 상기 매트릭스(2)의 상기 바(6)로 제조된 것이다. In the first step, the separating metal sheet 5 is made of aluminum, the example shown in Fig. 3, the pin 4, the example shown in Fig. 7, and the bar 6 of the matrix 2 .

제2 단계에서, 상기 분리하는 금속 시트(5)의 상기 반대면(8, 9), 상기 핀(4)의 상기 반대면(10, 11), 뿐만 아니라 상기 바(6)는, 알루미나(Al2O3)에서 변환 층(13)을 증가시키기 위해 양극 산화 처리된다. 상기 양극 산화는 바람직하게 황산 또는 크롬산의 양극산화(sulfuric or chromic anodization)이다. 상기 결과는 도 4 및 8에 나타낸 것이다. In the second step, the opposite surfaces 8, 9 of the separating metal sheet 5, the opposite surfaces 10, 11 of the fins 4, as well as the bars 6, 2 O 3 ) in order to increase the conversion layer 13. The anodic oxidation is preferably sulfuric or chromic anodization. The results are shown in Figs.

상기 매트릭스(2)가 스틸 구성요소로부터 조립된다면, 상기 양극 산화는 인화 작용 작동(phosphatization operation)으로 교체될 것이다. If the matrix 2 is assembled from a steel component, the anodization will be replaced by a phosphatization operation.

제3 단계에서, 상기 변환 층(13)은 상기 홀딩 프라이머 층(14)으로 덮힌다(covered). 바람직하게, 이러한 단계는, 상기 홀딩 프라이머의 수용액에서 상기 바(6), 상기 핀(4) 및 상기 분리하는 금속 시트(5)를 딥핑함으로써 수행된다(this step is carried out by dipping the bars 6, the fins 4 and the separating metal sheets 5 in an aqueous solution of the holding primer). 따라서, 상기 구성요소(4, 5, 6)는 상기 홀딩 프라이머(14)로 코팅된다. 대안적으로, 상기 홀딩 프라이머(14)는 프로젝션에 의해 상기 구성요소(4, 5, 6)에 적용된다(the holding primer 14 is applied on the components 4, 5, 6 by projection).In a third step, the conversion layer 13 is covered with the holding primer layer 14. Preferably, this step is performed by dipping the bar 6, the pin 4 and the separating metal sheet 5 in an aqueous solution of the holding primer (this step is carried out by dipping the bars 6, the fins 4 and the separating metal sheets 5 in an aqueous solution of the holding primer). Thus, the component (4, 5, 6) is coated with the holding primer (14). Alternatively, the holding primer 14 is applied to the component 4, 5, 6 by projection (the holding primer 14 is applied on the components 4, 5, 6 by projection).

상기 홀딩 프라이머(14)의 적용은, 상기 구성요소(4, 5, 6)의 전체의 좋은 부착을 그 후에 보장하기 위해, 상기 표면의 전체에 균질 방식으로 성취됨을 보장될 것이다. 상기 제3 단계의 결과는 도 5 및 9 에 나타낸 것이다. The application of the holding primer 14 will be ensured to be achieved in a homogeneous manner throughout the surface in order to ensure a good adhesion of the entirety of the components 4, The results of the third step are shown in Figs. 5 and 9.

상기 홀딩 프라이머(14)의 적용은, 상기 처리된 표면에 상기 홀딩 프라이머(14)를 화학적으로 결합하기 위해, 가열함으로써 중단된 건조를 한다(The application of the holding primer 14 is followed by drying punctuated by heating in order to chemically bind the holding primer 14 to the treated surfaces). 상기 홀딩 프라이머(14) 및 상기 양극 산화된 표면(13) 사이의 연결은, 바람직하게는 30 내지 120 분 사이의 범위의 기간 동안에, 바람직하게는 50 내지 200 ℃를 포함하는 온도에서 수행되는 뜨거운 공기 처리에 의해 획득된다. 특히 바람직한 방식에서, 상기 홀딩 프라이머(14)로 코팅된 상기 양극 산화된 구성 요소(4, 5, 6)는 약 120 분 동안 약 90 ℃에서 유지된다. The application of the holding primer 14 is followed by an intermittent drying by heating to chemically bond the holding primer 14 to the treated surface (The application of the holding primer 14 is followed by drying punctuated by heating in order to chemically bind the holding primer 14 to the treated surfaces). The connection between the holding primer 14 and the anodized surface 13 is preferably carried out at a temperature comprised between 30 and 120 minutes, preferably between 50 and 200 < 0 > C, . In a particularly preferred manner, the anodized component (4, 5, 6) coated with the holding primer 14 is maintained at about 90 캜 for about 120 minutes.

제4 단계에서, 상기 접착제(15)는, 상기 분리하는 금속 시트(5)의 상기 홀딩 프라이머(14)에만 적용된다. 이러한 것은, 충분한 및 균일한 두께로 하기 위한, 닥터 블레이드에 의해, 또는 상기 분리하는 금속 시트(5)에 공동-라미네이션될 필름을 적용함으로써, 또는 상기 분리하는 금속 시트(5)에 접착제(15)의 증착을 제공하는 가능성을 제공하는 그 밖의 다른 수단에 의해, 층에 균일하게 증착된 접착제 페이스트로서 만들 수도 있다. 상기 접착제(15)의 적용은, 상기 밑에 있는(underlying) 분리하는 금속 시트(5)를 보호하기 위한 역할 및 결합제의 역할을 둘 다 보장하기 위해, 가능한 한 많은 약 20 내지 150 미크론의 잔여 두께로서 관찰되어야 한다. 상기 제4 단계의 결과는 도 6에 나타낸 것이다. In a fourth step, the adhesive (15) is applied only to the holding primer (14) of the separating metal sheet (5). This is accomplished by applying a film to be co-laminated to the separating metal sheet 5, or by applying the adhesive 15 to the separating metal sheet 5, by means of a doctor blade or to a sufficient and uniform thickness, May be made as an evenly deposited adhesive paste in the layer, by any other means that provides the possibility of providing the deposition of the layer. The application of the adhesive 15 is preferably carried out as much as possible with a residual thickness of about 20 to 150 microns, in order to ensure both the role of protecting the underlying separating metal sheet 5 and the role of the binder Should be observed. The result of the fourth step is shown in Fig.

상기 개별적인 구성요소(4, 5, 6)에서의 단계 2 내지 4를 수행할 수 있는 실질적인 사실, 쉽게 접근할 수 있는 표면은 명확한 장점이다(The actual fact of being able to carry out the steps two to four on the individual components 4, 5, 6, the surface of which is easily accessible, is a clear advantage). 상기 증착물(deposit)의 균일성 또는 두께와 같은 미리 결정된 파라미터의 조절은, 이러한 방법을 관찰함으로써 용이하게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은, 상기 구성요소(4, 5, 6)의 표면의 제조가 상기 스택(3)을 조립한 후에 포스테리오리(posteriori)를 수행하는 방법으로부터 유리하게 특징 지워진다. The practical fact that the steps 2 to 4 in the individual components (4, 5, 6) can be carried out, a readily accessible surface is a definite advantage (the actual fact of being able to carry out the steps two to four on the individual components 4, 5, 6, the surface of which is easily accessible, is a clear advantage). Adjustment of predetermined parameters such as uniformity or thickness of the deposit facilitates by observing this method. The method according to the invention is therefore advantageously characterized from the way in which the manufacture of the surfaces of the components 4, 5 and 6 performs posteriori after assembling the stack 3.

제5 단계에서, 상기 구성요소(4, 5, 6)은 상기 스택(3)을 수득하기 위해 적층된다. In a fifth step, the elements (4, 5, 6) are laminated to obtain the stack (3).

제6 단계는, 상기 접착제(15)을 경화하기 위해(중합하기 위해), 상기 스택(3)의 150 ℃ 이하의 온도에서 오브닝 시기(ovening phase)로 이루어져 있다. 상기 오브닝의 말에(At the end of the ovening), 고체 및 부식-저항 매트릭스(2)가 수득된다. 예를 들어, 상기 오브닝은, 4 시간 동안 90 ℃에서 상기 스택(3)을 가열하고 유지한 다음에, 1 시간 동안 120 ℃에서 상기 스택(3)을 가열하고 유지하는 것으로 이루어져 있다. 이는 송풍 대류(forced convection) 또는 그 밖의 동일한 가열 방법으로 오븐에서, 프레스-오븐(press-oven)에서 실행될 수도 있다. 상기 스택(3)을 클램핑하기 위한 디바이스(device for clamping the stack 3)는 바람직하게, 상기 중합반응 공정 동안에 상기 구성요소(4, 5, 6)의 연결을 최적화하기 위해 사용된다. 상기 클램핑 디바이스는 예를 들어, 100 kPa를 초과하는 일정 로드(constant load) 하에서 상기 구성요소(4, 5, 6)을 유지할 수도 있다. The sixth step consists of an ovening phase at a temperature of 150 캜 or below of the stack 3 to cure (to polymerize) the adhesive 15. At the end of the ovening, solid and corrosion-resistant matrices (2) are obtained. For example, the annealing consists of heating and holding the stack 3 at 90 ° C for 4 hours, followed by heating and holding the stack 3 at 120 ° C for 1 hour. This may be done in an oven, press-oven, with forced convection or other similar heating methods. A device for clamping the stack 3 is preferably used to optimize the connection of the component 4, 5, 6 during the polymerization process. The clamping device may hold the component (4, 5, 6) under a constant load, for example, in excess of 100 kPa.

그리고 난 다음에, 상기 완성된 매트릭스(2)는 열 교환기를 형성하기 위해 유체를 디스펜싱하기 위한 헤드가 제공될 수도 있다. 상기 유체 디스펜싱 헤드는, 상기 접착제(15)로 상기 매트릭스(2)의 표면 상에 직접적으로 접착적으로 결합될 수도 있다. Then, the completed matrix (2) may be provided with a head for dispensing fluid to form a heat exchanger. The fluid dispensing head may be adhesively bonded directly to the surface of the matrix (2) with the adhesive (15).

대안적으로, 상기 유체 디스펜싱 헤드는, 수/암 배열에 따라 이의 적층화 동안에 상기 매트릭스(2) 내로 사전에 끼워 넣어진 중간의 파트를 통해 상기 매트릭스(2)에 용접되어 있다(the fluid dispensing heads are welded to the matrix 2 via intermediate parts nested beforehand into the matrix 2 during its stacking according to a male/female configuration). 상기 중간의 파트는, 용접 동안에 지배적인 높은 온도에 의한 상기 매트릭스(2)의 접착 접합부(adhesive joint)의 저하(degradation)를 피하기 위해, 상기 매트릭스(2)로부터 충분하게 떨어져 상기 용접 영역을 움직이는 가능성을 제공한다. 이러한 경우에, 상기 중간의 파트 및 상기 매트릭스(2) 사이의 연결의 실(seal)은 실리콘을 기초로 탄성중합체에 의해 보장된다. Alternatively, the fluid dispensing head is welded to the matrix 2 via an intermediate part pre-fitted into the matrix 2 during its lamination according to the water / The heads are welded to the matrix 2 via intermediate parts nested beforehand into the matrix 2 during its stacking according to a male / female configuration). The intermediate part has the possibility of moving the weld zone sufficiently away from the matrix 2 to avoid degradation of the adhesive joint of the matrix 2 due to the high temperature prevailing during welding . In this case, the seal of the connection between the intermediate part and the matrix (2) is ensured by the elastomer based on silicon.

본 발명에 따른 상기 조립하는 방법에 의해, 각각의 금속 구성요소(4, 5, 6)는, 부식 원인(corrosion sources)의 확대 및 확산에 대한 장벽으로써 작용하는, 다수의 층으로 덮힌다. According to the method of assembling according to the invention, each metal component (4, 5, 6) is covered with a number of layers which act as a barrier against expansion and diffusion of corrosion sources.

본 발명의 대안적인 실시형태에 따라, 상기 매트릭스(2)의 특정한 구성 요소(4, 5, 6)는 브레이징되고, 그 밖의 것들은 점착적으로 결합된다. 예를 들어, 해수와 같은 상기 부식성 유체를 수용할 의도로 상기 매트릭스(2)의 유체 흐름은, 점착적으로 결합된 구성 요소(4, 5, 6)에 의해 한계가 정해져 있으면서, 예를 들어, 암모니아, 사용의 압력이 접착제(15)의 사용의 분야 외에 있는 경우, 유체를 위해 의도된 상기 매트릭스(2)의 유체 흐름은 브레이징된 구성요소(4, 5, 6)에 의해 한계가 정해져 있다(For example, fluid passages of the matrix 2 intended to receive the corrosive fluid such as sea water are delimited by adhesively bonded components 4, 5, 6, while the fluid passages of the matrix 2 intended for fluids, for which the pressure of use is outside the field of use of the adhesive 15, for example ammonia, are delimited by brazed components 4, 5, 6). According to an alternative embodiment of the invention, the specific components 4, 5, 6 of the matrix 2 are brazed and others are adhesively bonded. For example, the fluid flow of the matrix 2 with the intent of accommodating the corrosive fluid, such as seawater, is limited by the adhesively bonded components 4, 5, 6, If the pressure of use of ammonia is outside the field of use of the adhesive 15, the fluid flow of the matrix 2 intended for the fluid is limited by the brazed components 4, 5, 6 For example, fluid passages of the matrix 2 are intended to receive corrosive fluids such as sea water are delimited by adhesively bonded components 4, 5, 6, while the fluid passages of the matrix 2 are intended for fluids, (1), (2), (3), (4), (5) and (6).

이러한 혼합된 조립을 수득하기 위해, 제1 시기에서, 브레이징될 상기 구성요소(4, 5, 6)는 브레이징된 열 교환기를 제조하기 위한 보통의 방법에 따라 브레이징된다. 상기 매트릭스(2)의 서브-조립(Sub-assemblies)은, 상기 브레이징이 브레이징되어야 할 표면 위에만 존재함을 지각하고 있는, 이러한 구성요소(4, 5, 6)의 전체와 제조된다. 브레이징 후에, 상기 브레이징된 서브-조립 및 상기 잔여하는 구성요소(4, 5, 6)은, 접착제(15)로 코팅되고 상기 스택(3)을 형성하기 위해 적층된다. 그리고 난 다음에, 상기 스택(3)은 상기 기재된 오브닝을 한다(단계 6). 상기 오브닝의 낮은 온도는 제1 시기에서 수행되는 상기 브레이징을 저하하지 않는 가능성을 제공한다. To obtain this mixed assembly, at the first stage, the components (4, 5, 6) to be brazed are brazed according to the usual method for manufacturing a brazed heat exchanger. Sub-assemblies of the matrix 2 are fabricated with the entirety of these components 4, 5, 6 perceiving that the braze is only present on the surface to be brazed. After brazing, the brazed sub-assembly and the remaining component (4, 5, 6) are coated with an adhesive (15) and laminated to form the stack (3). Then, the stack 3 performs the obtention described above (step 6). The low temperature of the obing provides the possibility of not degrading the brazing performed in the first period.

본 발명의 다른 대안적인 실시형태에 따라, 점착적으로 결합된/브레이징된 혼합된 매트릭스는, 낮은 온도 브레이징(200 ℃ 이하의 브레이징의 용해 온도)을 사용함으로써 조립된다. 이러한 것은, 접착제 및 브레이징으로 코팅된 이러한 것의 서브-조립과 상기 전체 스택(3)을 첫 번째로 조립하고, 그 다음에 상기 스택(3)을 오브닝하여, 상기 접착제를 경화하고, 동시에 상기 브레이징을 융합하는 가능성을 제공한다. According to another alternative embodiment of the present invention, the adhesively bonded / brazed mixed matrix is assembled by using low temperature brazing (melting temperature of brazing below 200 占 폚). This is achieved by first assembling the entire stack 3 with sub-assemblies of these coated with an adhesive and brazing, then obliterating the stack 3 to cure the adhesive, Lt; / RTI >

본 발명에 따른 상기 접착제 결합에 의해, 상기 제안된 열 교환기 매트릭스는 부식성 환경에 적용될 수도 있으면서, 필요로 하는 열 수행 및 압력 저항 특성을 유지한다. 추가적으로, 본 발명에 따른 상기 방법은, 큰 부피의 열 교환기 매트릭스를 조립하는 가능성을 제공한다. By the adhesive bonding according to the present invention, the proposed heat exchanger matrix can be applied to a corrosive environment while maintaining the required thermal performance and pressure resistance characteristics. Additionally, the method according to the present invention provides the possibility of assembling a large volume heat exchanger matrix.

Claims (15)

구성요소(4, 5, 6), 특히 에칭된 플레이트 또는 핀(fins)(4), 분리하는 금속 시트(5) 및 바(bars)(6)의 스택(stack), 또는 둘 다의 타입의 적층(stacking)의 조합에 의해 특징지어지는, 열 교환기 금속 매트릭스(2)로서,
상기 구성요소(4, 5, 6)의 적어도 하나의 부분은, 부식 방지제를 함유하는 에폭시 수지를 기초로 구조적 접착제(structural adhesive)의, 바람직하게 20 내지 150 ㎛를 포함하는 두께의 층(15)으로 함께 결합되고, 상기 접착제의 열 전도도 2 내지 5 W/m/K를 보장하는 열 전도체 20 내지 60 질량%로 로딩되는 것인, 열 교환기 금속 매트릭스.
It should be understood that the elements 4, 5 and 6, in particular of the type of the etched plate or fins 4, the separating metal sheet 5 and the stack of bars 6, A heat exchanger metal matrix (2) characterized by a combination of stacking,
At least one portion of the component (4, 5, 6) comprises a layer (15) of a structural adhesive, preferably 20 to 150 탆 thick, based on an epoxy resin containing a corrosion inhibitor, Wherein the adhesive is loaded with 20 to 60% by weight of a thermal conductor which ensures a thermal conductivity of 2 to 5 W / m / K of the adhesive.
제1항에 있어서,
상기 접착제(15)의 열 전도체는 금속 및/또는 세라믹을 기초로 하는 것인, 열 교환기 금속 매트릭스.
The method according to claim 1,
Wherein the thermal conductor of the adhesive (15) is based on metal and / or ceramic.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접착제(15)의 부식 방지제는 산화 아연을 기초로 하는 것인, 열 교환기 금속 매트릭스.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the corrosion inhibitor of the adhesive (15) is based on zinc oxide.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구성요소(4, 5, 6)는, 접착제 홀더(adhesive holder)(12), 특히 변환 층(conversion layer)(13) 및/또는 접착제 홀딩 프라이머(adhesive holding primer)의 층(14)으로 코팅된 것인, 열 교환기 금속 매트릭스.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The components 4, 5 and 6 are coated with a layer 14 of an adhesive holder 12, in particular a conversion layer 13 and / or an adhesive holding primer, And a heat exchanger metal matrix.
제4항에 있어서,
상기 변환 층(13)은, 1 내지 50 ㎛를 포함하고, 바람직하게 5 내지 20 ㎛를 포함하는 두께를 가지는 것인, 열 교환기 금속 매트릭스.
5. The method of claim 4,
Wherein the conversion layer (13) comprises 1 to 50 mu m and preferably has a thickness of 5 to 20 mu m.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 구성요소(4, 5, 6)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성된 것이고, 상기 변환 층(13)은 알루미나로 구성된 것인, 열 교환기 금속 매트릭스.
The method according to claim 4 or 5,
Wherein the component (4, 5, 6) is comprised of aluminum or an aluminum alloy, and the conversion layer (13) is comprised of alumina.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구성요소(4, 5, 6)의 일부는 함께 브레이징된 것(brazed)인, 열 교환기 금속 매트릭스.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
A portion of the component (4, 5, 6) is brazed together.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 매트릭스(2) 및 바람직하게는 특히 상기 접착제(15)와 상기 매트릭스(2)에 부착된 적어도 하나의 유체-디스펜싱 헤드(fluid-dispensing head)를 포함하는 열 교환기.
10. A matrix (2) according to any one of claims 1 to 7 and preferably at least one fluid-dispensing head (6) attached to said matrix (2) / RTI >
하기의 단계에 의해 특징지어지는, 열 교환기 금속 매트릭스(2)를 조립하기 위한 방법:
a) 상기 매트릭스(2)의 구성요소(4, 5, 6)를 제공하는 단계;
b) 부식 방지제를 함유하는 에폭시 수지를 기초로 하고, 상기 구성요소(4, 5, 6)의 적어도 일부에 상기 접착제의 열 전도도 2 내지 5 W/m/K를 보장하는 열 전도체 20 내지 60 질량%로 로딩되는, 구조적 접착제(15)를 적용하는 단계;
c) 스택(3)을 획득하도록 상기 구성요소(4, 5, 6)를 적층하는 단계; 및
d) 상기 접착제(15)를 경화하여 상기 매트릭스(2)를 획득하도록 상기 스택(3)을 오브닝(ovening)하는 단계.
A method for assembling a heat exchanger metal matrix (2), characterized by the steps of:
a) providing components (4, 5, 6) of the matrix (2);
b) 20 to 60 masses of a thermal conductor based on an epoxy resin containing a corrosion inhibitor and ensuring at least a part of the components (4, 5, 6) of the adhesive has a thermal conductivity of 2 to 5 W / m / %, ≪ / RTI > applying a structural adhesive (15);
c) stacking said components (4, 5, 6) to obtain a stack (3); And
d) curing the adhesive (15) to oven the stack (3) to obtain the matrix (2).
제9항에 있어서,
단계 b) 전에 상기 구성요소(4, 5, 6)에서 접착제 홀더(12)를 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
10. The method of claim 9,
Further comprising the step of applying an adhesive holder (12) in the component (4, 5, 6) before step b).
제10항에 있어서,
접착제 홀더(12)를 적용하는 단계는, 양극 산화 또는 인광화(phosphorization)하는 제1 단계, 및/또는 상기 프라이머에 상기 구성요소를 딥핑(dipping)하거나 상기 구성요소에 상기 프라이머를 프로젝팅(projecting)함으로써, 홀딩 프라이머(14)를 적용하는 제2 단계를 포함하는 것인, 방법.
11. The method of claim 10,
The step of applying the adhesive holder 12 may include a first step of anodizing or phosphorizing and / or dipping the component into the primer or projecting the primer to the component ), And applying a holding primer (14).
제11항에 있어서,
상기 구성요소에 상기 홀딩 프라이머(14)를 결합하도록, 30 내지 120 분을 포함하는 기간 동안 50 내지 200 ℃를 포함하는 온도에서, 홀딩 프라이머(14)로 덮인 상기 구성요소(4, 5, 6)를 건조하고 가열하는 단계를 더 포함하는, 방법.
12. The method of claim 11,
(4, 5, 6) coated with a holding primer (14) at a temperature comprised between 50 and 200 ° C for a period of time comprised between 30 and 120 minutes, so as to bond the holding primer (14) ≪ / RTI > further comprising drying and heating.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 b)는,
ⅰ) 페이스트로서 상기 접착제(15)를 제공하고, 닥터 블레이드(doctor blade)에 의하여 상기 구성요소에 접착제를 펼치는 것, 또는
ⅱ) 상기 구성요소(5)에 상기 접착제(15)의 공동-라미네이션(co-lamination)
을 포함하는 것인, 방법.
13. The method according to any one of claims 9 to 12,
Step b)
I) providing the adhesive (15) as a paste and spreading the adhesive to the component by a doctor blade, or
Ii) co-lamination of the adhesive (15) to the component (5)
≪ / RTI >
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 d)는, 30 분의 최소 기간 동안 50 내지 120 ℃를 포함하는 온도에서 상기 스택(3)을 유지하는 제1 시기(first phase), 그 다음에 1 시간의 최소 기간 동안 150 내지 250 ℃를 포함하는 온도에서 상기 스택(3)을 유지하는 제2 시기(second phase)를 포함하는 것인, 방법.
14. The method according to any one of claims 9 to 13,
Said step d) comprises a first phase of holding the stack 3 at a temperature comprised between 50 and 120 ° C for a minimum period of 30 minutes, then a first phase of holding the stack 3 at a temperature of 150 to 250 ° C And a second phase of holding said stack (3) at a temperature comprising said second phase.
제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 d)는, 100 kPa 이상의 압력에서의 압축 하에서 상기 스택(3)을 유지하는 것을 포함하는, 방법.
15. The method according to any one of claims 9 to 14,
Wherein said step d) comprises holding said stack (3) under compression at a pressure of at least 100 kPa.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10775054B2 (en) 2009-03-13 2020-09-15 Treau, Inc. Modular air conditioning system
WO2016187598A1 (en) 2015-05-20 2016-11-24 Other Lab, Llc Membrane heat exchanger system and method
CN107782181A (en) * 2016-08-31 2018-03-09 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 A kind of new type heat exchanger core
CN110073167B (en) 2016-12-21 2021-01-01 三菱电机株式会社 Heat exchanger, method for manufacturing same, and refrigeration cycle device
EP3473961B1 (en) 2017-10-20 2020-12-02 Api Heat Transfer, Inc. Heat exchanger
JP6740289B2 (en) * 2018-07-13 2020-08-12 株式会社三井E&Sマシナリー Vaporizer
CN112424464B (en) * 2018-07-13 2021-07-06 三井易艾斯机械有限公司 Gasifier
JP6888211B2 (en) * 2018-07-13 2021-06-16 株式会社三井E&Sマシナリー Vaporizer
JP7166153B2 (en) * 2018-11-30 2022-11-07 昭和電工パッケージング株式会社 Heat exchanger
JP7274325B2 (en) * 2019-03-28 2023-05-16 株式会社レゾナック・パッケージング Heat exchanger
JP7239370B2 (en) * 2019-03-28 2023-03-14 株式会社レゾナック・パッケージング Heat exchanger
JP7221136B2 (en) * 2019-05-28 2023-02-13 株式会社レゾナック・パッケージング Heat exchanger
CN113669892B (en) * 2019-08-01 2022-10-14 浙江三花智能控制股份有限公司 Heat exchanger
US20210404749A1 (en) * 2020-06-30 2021-12-30 Treau, Inc. Multilayer sheets for heat exchangers

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1551495A1 (en) * 1967-04-13 1970-03-05 Roggenkamp Hanns Th Light metal heat exchanger
DE2611398A1 (en) * 1976-03-18 1977-09-22 M & D Klima System Ag Composite heat-exchanger comprising spaced plates - having perforated end plate to permit uniform hardening of elastic layer
JPS60101592U (en) * 1983-12-15 1985-07-11 住友軽金属工業株式会社 Laminated heat exchanger core
EP0288258A3 (en) * 1987-04-24 1989-03-08 Alcan International Limited Process for making metal surfaces hydrophilic and novel products thus produced
JPH02146497A (en) * 1988-11-26 1990-06-05 Kajima Corp Flexible film type heat exchanger
US5490559A (en) * 1994-07-20 1996-02-13 Dinulescu; Horia A. Heat exchanger with finned partition walls
US5863671A (en) * 1994-10-12 1999-01-26 H Power Corporation Plastic platelet fuel cells employing integrated fluid management
US20020144808A1 (en) * 2001-04-04 2002-10-10 Jones Bart R. Adhesively bonded radiator assembly
NL1020483C1 (en) * 2002-04-26 2003-10-28 Oxycell Holding Bv Heat exchanger and method for manufacturing thereof.
JP4026503B2 (en) * 2002-05-16 2007-12-26 株式会社デンソー Manufacturing method of heat exchanger
JP2005316401A (en) * 2004-03-30 2005-11-10 Furukawa Sky Kk Cold plate and its manufacturing method
JP2006284009A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Mitsubishi Electric Corp Method of manufacturing twisted tube-type heat exchanger
US7776963B2 (en) * 2005-05-03 2010-08-17 Illinois Tool Works Inc. Acrylic adhesives for metal bonding applications
JP5536971B2 (en) * 2006-01-23 2014-07-02 ソマール株式会社 Multilayer adhesive sheet, heat exchanger forming material and heat exchanger
US7510174B2 (en) * 2006-04-14 2009-03-31 Kammerzell Larry L Dew point cooling tower, adhesive bonded heat exchanger, and other heat transfer apparatus
CN201444005U (en) * 2009-04-29 2010-04-28 刘哲 Heat exchanger with nanometer membrane-covering technology
JP5191961B2 (en) * 2009-06-24 2013-05-08 大成プラス株式会社 One-component epoxy adhesive and bonding method
KR20120051685A (en) * 2009-07-17 2012-05-22 록히드 마틴 코포레이션 Heat exchanger and method for making
DK2456908T3 (en) * 2009-07-23 2016-10-10 Carrier Corp A method of forming an oxide layer brazed ON AN ARTICLE
US20110284194A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Asish Sarkar Elastomeric Gasket
JP5727299B2 (en) * 2010-05-31 2015-06-03 株式会社Uacj Manufacturing method of fin-and-tube heat exchanger
CN103429982B (en) * 2011-02-04 2016-06-29 洛克希德马丁公司 There is the heat exchanger of foam fin
KR20140034800A (en) * 2011-05-27 2014-03-20 히타치가세이가부시끼가이샤 Substrate, method for producing same, heat-releasing substrate, and heat-releasing module
US20140262183A1 (en) * 2011-10-26 2014-09-18 Carrier Corporation Polymer tube heat exchanger
US9520378B2 (en) * 2012-12-21 2016-12-13 Intel Corporation Thermal matched composite die

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