[发明专利]传热板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造用于例如热交换器、加热设备、冷却设备等的换热板的方法。

背景技术

布置成与待要换热、加热或冷却的物体接触或相邻的传热板通过插入热介质管以使诸如高温液体、冷却水等的热介质循环通过作为传热板的主体的基部件而形成。在日本专利公开第2004-314115和2007-24457号中披露了常规传热板及制造传热板的方法。

图24A和24B是示出关于日本专利公开第2004-314115号的传热板的附图；图24A是立体图；而图24B是侧视图。常规传热板100包括：在截面矩形并朝向基部件102的反面开口的盖沟槽106，基部件102具有朝向盖沟槽106的底面开口的凹陷沟槽108；插入凹陷沟槽108内的热介质管116；以及装配在盖沟槽106内的盖板110；以及塑性化区域W1和W2，其通过沿盖沟槽106内两侧壁105、105与盖板110的两侧113、114之间的相应对接面施加的摩擦搅拌接合而形成。

图25是示出关于制造日本专利公开第2007-24457号的传热板的方法的侧视图。关于日本专利公开第2007-24457号的传热板构造成将可膨胀且可收缩管122(热介质管)插入形成在基部件130内的沟槽121内、通过导热板123在沟槽121内推压管122、使管122变形、以及使其与沟槽121紧密接触。此外，基部件130和导热板123通过粘合剂粘结。

发明内容

如图24B所示，对于关于日本专利公开第2004-314115号的传热板100，通过凹陷沟槽108、热介质管116的外表面和盖板110的下表面形成空气间隙部分120；然而，如果在传热板100内存在空气间隙部分120，则从热介质管116释放的热量很难传递到盖板110和基部件102；且因此有传热板100的换热效率降低的问题。

一方面，对于关于日本专利公开第2007-24457号的传热板，如图25所示，因为基部件130和导热板123是通过粘合剂粘结的，所以有接合力较弱的问题。此外，当可膨胀和且可收缩管122被导热板123推压时，管122的变形部分(未示出)向外膨胀；因此，管122变形成所要求的形式，且很可能在管122与沟槽121之间有空气间隙。如果在可膨胀且可压缩管122与沟槽121之间存在有空气间隙，则从管122释放的热量难以传递到传热板123和基部件130；因此有传热板的换热效率降低的问题。

从该观点看，对于本发明，要解决的问题是提供一种制造一种换热效率高且接合部分强度大的传热板的方法；以及该传热板。

一种为了解决该问题的制造关于本发明的传热板的方法，包括：将热介质管插入凹陷沟槽内的插入工艺，该凹陷沟槽形成在盖沟槽的底面内并朝向基部件的正面开口；将盖板布置在盖沟槽内的盖沟槽封闭工艺；以及沿盖沟槽的侧壁与盖板的侧表面之间的对接部分移动主接合转动工具并施加摩擦搅拌接合的主接合工艺。其中在主接合工艺中，使由于摩擦加热而流动化的塑性流动材料流入形成在热介质管周围的空气间隙部分内。

根据这种制造方法，通过使塑性流动化材料流入空气间隙部分内，能够嵌入空气间隙部分；因此，能够有效地在热介质管、围绕热介质管的基部件以及盖板之间进行传热。因此形成热交换效率高、并例如以将从在热介质管释放的热量传递到管周围的基部件和盖板的传热板。此外，由于基部件和盖板通过摩擦搅拌接合而接合，所以能够增加传热板的接合强度。

此外，在主接合工艺中，主接合转动工具的顶端较佳地插入得比盖沟槽的底面更深。此外，在主接合工艺中，主接合转动工具的顶端和与热介质管接触的假想垂直面之间的最邻近距离较佳地为1至3mm。根据这种制造方法，能够使塑性流动材料更确定地流入空气间隙部分内。

此外，在主接合工艺之后，较佳地包括上部盖沟槽封闭工艺，该工艺将上部盖板放置在形成在比盖沟槽更近正面的那侧并比盖沟槽宽的上部盖沟槽内；以及上部盖接合工艺，该工艺沿上部盖沟槽的侧壁与上部盖板的侧表面之间的上部对接部分移动接合转动工具并施加摩擦搅拌接合。

根据这种制造方法，因为在盖板的正面上使用比盖板宽的上部盖板并进一步施加摩擦搅拌接合，所以能够将热介质管布置在更深的位置。

此外，关于本发明的传热板包括基部件，该基部件具有朝向其正面的盖沟槽和朝向盖沟槽的底面开口的凹陷沟槽；热介质管，该热介质管插入凹陷沟槽内；以及盖板，该盖板布置在盖沟槽内，其中沿盖沟槽的侧壁与盖板的侧表面之间的对接部分施加摩擦搅拌接合，由此由于摩擦生热而使流动化的塑性流动材料在形成在热介质管周围的空气间隙部分内流动。