[发明专利]传热板的制造方法和传热板

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2009/057069，国际申请日为2009年4月6日，进入中国国家阶段的申请号为200980118474.3，名称为“传热板的制造方法和传热板”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种在例如热交换器、加热设备或冷却设备等中所采用的传热板的制造方法和传热板。

背景技术

将供例如高温液或冷却水等热介质循环的热介质用管穿过在作为该传热板主体的基底构件，以形成与所欲进行热交换、加热或冷却的对象物相接触或相邻配置的传热板。

图22是表示现有的传热板(参照专利文献1)的图，图22（a）是立体图，图22（b）是侧视图。现有的传热板100包括：基底构件102，该基底构件102具有朝表面开口的截面呈矩形的盖槽106和在该盖槽106的底面上开口的凹槽108；插入凹槽108的热介质用管116；以及插入盖槽106的盖板110。通过沿着盖槽106的两侧壁105与盖板110的两侧面113、114各自的对接面实施摩擦搅拌接合，来形成塑性化区域W₁、W₂。

专利文献1：日本专利特开2004-314115号公报

发明的公开

发明所要解决的技术问题

然而，由于现有的传热板100对盖槽106中的两侧壁105与盖板110的两侧面113、114各自的对接面进行至少二条摩擦搅拌，因此存在作业工序增多这样的问题。

从上述观点来看，本发明的技术问题在于提供一种作业工序少的传热板的制造方法和传热板。

解决技术问题所采用的技术方案

解决上述技术问题的本发明的传热板的制造方法的特征在于，包括：热介质用管插入工序，在该热介质用管插入工序中，将热介质用管插入形成于朝基底构件的表面侧开口的盖槽的底面上的凹槽中；盖构件插入工序，在该盖构件插入工序中，将盖构件插入上述盖槽，并使上述盖构件与上述盖槽的底面抵接；以及接合工序，在该接合工序中，使旋转工具相对于上述盖槽的侧壁与上述盖构件的侧面相对的对接部做相对移动以进行摩擦搅拌，上述旋转工具的肩部的外径为上述盖槽的开口部的宽度以上，在上述接合工序中，以上述热介质用管不发生塑性变形的状态，使上述旋转工具移动一次，从而同时对上述盖槽的一个侧壁与上述盖构件的一个侧面的对接部以及上述盖槽的另一个侧壁与上述盖构件的另一个侧面的对接部进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，通过将旋转工具的肩部的外径设定成盖槽的开口部的宽度以上，从而只要使旋转工具相对于一对对接部移动一次就能进行摩擦搅拌。藉此，能减少接合工序的作业工序。

此外，较为理想的是，从上述凹槽的底部起至上述盖构件的下部的距离设定成比上述热介质用管的铅垂方向高度大。

根据上述制造方法，由于盖构件与热介质用管分开，因此能在进行摩擦搅拌时可靠地防止热介质用管的塑性变形。

此外，较为理想的是，上述盖构件的下部沿着上述热介质用管的形状形成，并使其与上述热介质用管接触。根据上述制造方法，由于能减少在热介质用管周边形成的空洞，因此能提高传热板的热传导效率。

此外，较为理想的是，在上述盖构件插入工序之前包括填充工序，在上述填充工序中，将热传导性物质填充到由上述凹槽和上述热介质用管的外周面围成的空间。此外，较为理想的是，上述热传导性物质为金属粉末、金属粉末糊料、金属片或是低熔点焊材。

根据上述制造方法，不仅能抑制在热介质用管周边形成的空洞的产生，还能利用热传导性物质使热高效地传递。

此外，较为理想的是，上述旋转工具的搅拌销的最大直径设定成上述盖槽的宽度以上。此外，较为理想的是，上述旋转工具的搅拌销的最小直径设定成上述盖槽的宽度以上。

根据上述制造方法，通过将搅拌销的大小设定成比盖槽的开口部大，从而只要使旋转工具相对于一对对接部移动一次就能可靠地进行摩擦搅拌。

此外，在上述接合工序中，对于发生塑性流动的范围(深度)并未加以限制，但为了将盖构件与基底构件更牢固地接合，较为理想的是，将塑性化区域的最深部设定为到达从上述盖构件的上表面起向下上述盖构件的厚度尺寸的1/3以上的位置。更为理想的是，塑性化区域的最深部为到达从上述盖构件的上表面起向下上述盖构件的厚度尺寸的1/2以上的位置。最为理想的是，塑性化区域的最深部设定为从上述盖构件的上表面起向下上述盖构件的厚度尺寸的2/3以上的位置。