[发明专利]热交换用板的母板材及使用了该母板材的热交换用板

说明书

技术领域

本发明涉及热交换用板的母板材及使用了该母板材的热交换用板。

背景技术

装入到专利文献1等的板式热交换器等中的热交换用板要求有良好的传热特性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2009-192140号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供一种热交换用板的母板材，其传热性非常优良，且作为后处理的冲压成形中的加工性非常良好，并且能够容易向热交换用的板成形。

用于解决课题的手段

本发明中的热交换用板的母板材由在表面形成有微细的凹凸的金属制的平板材构成，在对该平板材实施冲压加工来作为后处理后成为热交换用板，关于所述凹凸，以由凸部的高度(μm)×[凹部的宽度(μm)／相邻的凸部的间距(μm)]定义的形状参数G1成为85μm以下的方式设定所述母板材的表面的凹凸。

另外，本发明中的热交换用板的母板材由在表面形成有微细的凹凸的金属制的平板材构成，在对该平板材实施冲压加工来作为后处理后成为热交换用板，关于所述凹凸，以由凸部的高度(μm)×[凹部的宽度(μm)／相邻的凸部的间距(μm)／凸部的角度(deg)]定义的形状参数G2成为0.94μm／deg以下的方式设定所述母板材的表面的凹凸。

发明效果

通过使用本发明的技术的母板材，能够在冲压加工时不产生破裂等的情况下制造热交换用板。制造出的热交换用板的传热性非常优良。

附图说明

图1是表示热交换用板的制造方法的图。

图2是在母板材的表面形成的凸部的配置图。

图3是在母板材的表面形成的凸部的另一配置图。

图4是表示L×Rz／P与应力集中率的关系的图。

图5是用于算出冲压成形性评分的参考图。

图6是表示在母板材的表面形成的凹凸形状的尺寸形状与传热效率的关系以及在母板材的表面形成的凹凸形状的尺寸形状与冲压成形性的优良的关系的图。

图7是表示在母板材的表面形成凹凸形状的装置的概况的图。

图8是说明凸部的形状的说明图。

图9是表示凸部的角度η与流体的流动的关系的图。

图10是表示形状参数G2与传热性提高率的关系的图。

图11是表示形状参数G2与传热性提高率及冲压成形性的关系的图。

图12是表示形状参数G2与传热性提高率及冲压成形性的关系的图。

具体实施方式

以下，基于作为平板材1使用了钛材的例子进行说明。

钛是具有各向异性的材料，材料的各向异性对应力集中部处的板厚的减少、应变梯度等的变形行为产生影响。因此，与没有各向异性的其他的材料相比，钛的冲压成形性等显著变差。另外，钛为容易烧伤的材料，若在冲压时发生润滑油的油膜中断，则容易产生材料的断裂，或因与冲压模具或工具的接触而容易产生损伤，难以操作。因此，利用钛材的以下的成功例能够适用于不锈钢、铝等其他的金属材料。

以下，基于附图，说明本发明的实施方式。

[第一实施方式]

图1是表示第一实施方式的热交换用板的制造方法的概念图。

首先，如图1(a)所示，将作为原材的平板材1形成为规定的大小。然后，如图1(b)所示，通过对平板材1进行冲压加工，来制作出在平板材1的表面1a形成有微细的凹凸形状的板件母板(母板材)。接着，如图1(c)所示，在表面2a形成有微细的凹凸形状的板件母板2(母板材)上，通过冲压成形来形成例如被称为“人字形(herringbone)”的高度几mm～几cm的多个山形的槽，由此来制造热交换用板4。

图1(a)所示的平板材1为钛材，其尺寸、板厚考虑作为最终产品的热交换用板4所期望的尺寸、板厚来决定。对于该平板材1的表面1a，使用后述的加工装置10来形成微细的凹凸形状(多个凸部5和由凸部5夹着的凹部6)，由此形成板件母板2。形成有凹凸形状的板件母板2的传热性非常好(热传递率非常高)。此外，本发明的板件母板2为钛制，因此耐腐蚀性、强度、轻量化等特性比其他金属优良。因而，板件母板2适合于板式热交换器的板件等需要耐腐蚀性、强度的产品。