热交换用板件的原板材及热交换用板件的原板材的制造方法技术

本发明专利技术提供一种在被实施冲压加工后成为热交换用的板件的热交换用的板件的原板材及其制造方法。本发明专利技术的热交换用板件(4)的原板材(2)由在表面上形成有凹部及凸部的钛制的平板材(1)构成，且在实施了作为后续处理的冲压加工后成为热交换用板件(4)。当凸部(5)的高度为Rz(μm)，凹部(6)的宽度为L(μm)，相邻的凸部(5)之间的间距为P(μm)时，以由(Rz×L/P)定义的形状参数成为12μm以下的方式形成凹部(6)及凸部(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
以往，期望装入热交换器等的热交换用板件具有高导热性。为了提高导热性，可以通过在板件的表面上形成微米级的微细凹凸而增大板件的表面积。作为转印微米级的微细凹凸的方法，例如，开发出专利文献I所示的技术。在向专利文献I所示的金属板表面进行转印的转印方法中，对通过移送辊的旋转而被移送的金属片按按压形成于转印辊的外周面上的凹凸状的转印部。由此，在金属片的表面形成与转印辊的转印部为大致相同的凹凸状的被转印部。 另一方面，专利文献2中公开了如下的板件式热交换器。在该板件式热交换器中，形成有规定图案的开孔列的两片板件以使开孔列交叉的方式重叠而形成的板组件与在四角开设有连通孔的间隔壁板件交替层叠。形成在间隔壁板件上划分而成的流体的流通层，而各流通层上下隔开一层地与流通层连通。为了提高导热性、强度，在热交换器所使用的热交换用板件自身上冲压形成有例如所谓“人形槽”的高度数mm 数cm的山形的槽。然后，将热交换用板件装入热交换器内。先行技术文献专利文献专利文献I :日本国特开2006-239744号公报专利文献2 :日本国特开2009-192140号公报(例如，图6)
技术实现思路
专利技术的概要专利技术要解决的课题在专利文献I所公开的热交换用板件中，通过在平板材的表面形成微米级的微小凹凸而增大表面积，由此提高导热性。然而，在表面形成有微小凹凸的平板材在维持其原状的情况下成为热交换用板件的情况少。S卩，如专利文献2的图6所公开的那样，形成有微小凹凸的平板材通常在其平面上冲压成形有例如所谓“人形槽”的高度数mm 数cm的山形的槽。然后，将平板材装入热交换器内。因此，形成有微小凹凸后的平板材期望具有冲压成形性。另外，存在平板材由钛制造而成的情况。钛是具有各向异性的材料，材料的各向异性对应力集中部的板厚减小或变形倾斜等变形情况有所影响。因此，钛与无各向异性的其他材料相比其冲压成形性等明显差。另外，钛为容易烧结的材料，因此若在冲压时引起润滑油的油膜缺损，则容易因材料的破损或冲压模具与工具的接触而产生损伤。当然，在专利文献I和专利文献2中并未公开制造克服了针对钛制平板材的困难性的热交换用板件的技术。本专利技术是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供导热性非常优良且能够容易成形为热交换用的板件的热交换用板件的原板材及该原板材的制造方法。用于解决课题的手段为了实现所述目的，本专利技术具备以下的技术手段。S卩，本专利技术的热交换用板件的原板材通过在钛制的平板材的表面上形成微小的凹部及凸部而形成且在被实施冲压加工后成为热交换用板件，该原板材的特征在于，当所述凸部的高度为Rz (μ m)，所述凹部的宽度为L( μ m)，相邻的所述凸部之间的间距为Ρ( μ m)时，以由(RzXL/P)定义的形状参数成为12 μ m以下的方式形成所述凹部及所述凸部。优选以所述形状参数成为4μπι以上的方式形成所述凹部及所述凸部。 另外，优选所述凸部在俯视下为圆形状，且在所述平板材的表面以锯齿状形成。进一步而言，优选所述凸部的高度Rz按十点平均粗糙度计为5 μ m以上，且当所述平板材的厚度为t (μ m)时该凸部的高度Rz为O. IXt (μ m)以下。另外，本专利技术的热交换用板件的原板材的制造方法中，该原板材通过在钛制的平板材的表面形成微小的凹部及凸部而形成，且在被实施冲压加工后成为热交换用板件，其特征在于，当所述凸部的高度为Rz(ym)，所述凹部的宽度为L(ym)，相邻的所述凸部之间的间距为Ρ(μπι)时，以由(RzXL/P)定义的形状参数为12 μ m以下的方式形成所述凹部及凸部。优选以所述形状参数成为4μπι以上的方式形成所述凹部及所述凸部。另外，优选所述凸部在俯视下形成为圆形状，且在平板材的表面以锯齿状配置所述凸部。进一步而言，优选以所述凸部的高度Rz按十点平均粗糙度计为5 μ m以上，且在所述平板材的厚度为t (μ m)时该凸部的高度Rz为O. IXt (μ m)以下的方式，在所述平板材的表面形成所述凸部。专利技术效果通过使用本专利技术技术的原板材，能够在作为后续处理的冲压加工时不产生裂缝等的状态下容易地制造热交换用板件。另外，通过在原板材的表面形成凹部及凸部，从而能够制造具有非常优良的导热性的热交换用板件。附图说明图I (a) (C)是表示热交换用板件的制造方法的图，图I (d)是(b)的I部放大图。图2是表示在原板材的表面上形成的凹部及凸部的图，图2(a)是俯视图，图2 (b)是图2(a)的II-II剖视图。图3是表示在原板材的表面形成的凹部及凸部的其他例子的图。图4是表不L/P与应力集中率的关系的图。图5是表示在原板材的表面形成的凹部及凸部的尺寸形状与导热效率的关系、以及在原板材的表面形成的凹部及凸部的尺寸形状与冲压成形性分值的关系的图。图6(a)是在原板材的表面形成凹部及凸部的装置的简要图，图6(b)是图6(a)的VI部分的放大图，图6(c)是图6(a)的VI’部分的放大图。图7是用于算出冲压成形性分值Pf的参考图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。图I是表示热交换用板件的制造方法的简要图。当制造热交换用板件时，首先，如图1(a)所示，准备作为具有规定大小的原料的平板材I。然后，图I (b)所示，通过对平板材I进行冲压加工而在平板材I的表面Ia形成微小的凹凸形状，由此，制成在表面2a上形成有微小的凹凸形状的板件元板2 (原板材)。接下来，如图1(c)所示，通过对板件元板2 (原板材)进行冲压加工而形成例如山形的槽(人形槽)3来制造热交换用板件4。 图1(a)所示的平板材I为钛材，其尺寸、板厚可考虑最终制品即热交换用板件4所期望的尺寸、板厚来确定。对该平板材I的表面la，使用后述的加工装置10形成微小的凹凸形状(多个凸部5和夹设于这些凸部5之间的凹部6)，从而形成板件元板2。形成有凹凸形状的板件元板2的导热性大幅度提高，导热率也大幅度提高。而且，由于本专利技术的板件元板2为钛制，因此与其他金属相比，其耐腐蚀性、强度、轻量化等特性良好。因此，其适合板件式热交换器的板件等需要具备耐腐蚀性、强度的制品。人形槽3是呈骨格形状的多个槽，槽的高度为数_ 数cm。该元板2装入热交换器内。即便是在热交换器内部的工作流体的流动不均匀的情况下，由于以人形槽3等为代表的斜格子形状的凹凸能够成为与无论从哪个方向流来的工作流体相正交的壁，从而有利于利用紊流提高导热性。以下，详细说明板件元板2的表面的凹凸形状。如图2(a)所示，形成于板件元板2的表面2a上的凸部5在俯视下为圆形，其直径D为400 μ m以上。凸部5在俯视下以锯齿状配置。在此,锯齿状的配置(锯齿配置)是指，将横向(X方向)上相邻的凸部5、5的中心连结的直线与将纵向(Y方向)上相邻的凸部5、5的中心连结的直线不正交的意思。另外，在此，用语“相邻”是指位于最短距离。具体而言，如图2(a)所示，在板件元板2中，纵向(Y方向)相邻的凸部5、5在横向(X方向)上错开半个间距。在此，以将横向(X方向)上相邻的凸部5的中心彼此连结的直线(单点划线)A与将纵向(Y方向)上相邻的凸部5的中心彼此连结的直线(单点划线)B所形成的角度Θ成为60°的方式配置凸部5。如此，凸部5的配置为锯齿状，从而，即便是在热交换器内的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井康之，冈本明夫，逸见义男，藤田皓久，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：