热交换装置及热交换装置的制造方法与流程

文档序号:33079613发布日期:2023-01-31 17:24阅读:76来源:国知局
热交换装置及热交换装置的制造方法与流程

1.本发明涉及热交换装置及热交换装置的制造方法。


背景技术:

2.搭载于计算机的中央处理装置(cpu:central processing unit)、或搭载于电动汽车的二次电池在工作时发热。作为用于使这样的发热体冷却的手段,提出了各种使用冷却介质的冷却装置。
3.专利文献1公开了水冷式板型冷却单元。专利文献1中公开的冷却单元具备一对板、肋、和给排水零件。肋在一对板间的空腔区域内对流路进行划区。在给排水零件上连接外部软管。热的传递介质经由给排水零件而流入至流路内或排出。一对板、肋、及给排水零件的材质为金属。给排水零件及肋被焊接于一对板。
4.专利文献1:日本特开2015-210032号公报


技术实现要素:

5.发明所要解决的课题
6.随着近年来的冷却装置的用途的多样化,以形状的复杂化为首,还期望对冷却装置的轻量化、低成本化等的应对。特别是在使用冷却介质的冷却装置中,要求确保气密性并且通过除焊接或钎焊以外的方法将用于给排水的接合构件或第1构件接合于一对板这样的热交换主体部的技术。
7.本公开文本的课题是鉴于上述情况,提供即使接合构件或第1构件未经焊接或钎焊、气密性也优异的热交换装置及热交换装置的制造方法。
8.本公开文本的其他课题是提供能够赋予供热交换介质流通的内部流路的设计自由度的热交换装置。
9.用于解决课题的手段
10.用于解决上述课题的手段包括以下的实施方式。
11.《1》本公开文本的第1方式的热交换装置具备:热交换主体部,所述热交换主体部具有供热交换介质流通的内部流路、及包含与前述内部流路连通的贯通孔的金属壁部;接合构件,所述接合构件具有突出部及中空部,所述突出部包含供给或排出前述热交换介质的开口,并且经由前述贯通孔朝向前述热交换主体部的外部突出,所述中空部用于将前述开口与前述内部流路连通;和树脂密封部,所述树脂密封部将前述贯通孔的内周面与前述突出部的外周面之间的间隙密封。
12.第1方式的热交换装置能够防止自贯通孔与突出部之间的间隙发生热交换介质的泄漏或来自外部的异物的侵入。即,对于第1方式的热交换装置而言,即使接合构件未通过钎焊或焊接被接合于热交换主体部,气密性也优异。
13.《2》本公开文本的第2方式的热交换装置为下述热交换装置,其具备:热交换主体部,所述热交换主体部具有包含贯通孔的金属壁部;第1部件,所述第1部件覆盖前述贯通
孔;和第2部件,所述第2部件与前述第1部件连结,
14.前述热交换主体部还具有供热交换介质流通的内部流路,
15.前述第1部件具有:第1连结部,所述第1连结部包含第1开口,并且与前述第2部件连结;第1中空部,所述第1中空部用于将前述第1开口与前述内部流路连通;和树脂固接部,所述树脂固接部固接于前述金属壁部,
16.前述第2部件具有:第2连结部,所述第2连结部包含供给或排出前述热交换介质的第2开口,并且与将前述热交换介质供给至前述内部流路的供给部或将前述热交换介质从前述内部流路排出的排出部连结;和第2中空部,所述第2中空部将前述第2开口与前述第1开口连通。
17.本公开文本中,所谓“第1部件覆盖贯通孔”,包括第1方式及第2方式。第1方式表示下述方式:第1部件的第1连结部经由贯通孔朝向热交换主体部的外部突出,并且树脂固接部将贯通孔的内周面与第1连结部的外周面之间的间隙密封。第2方式表示下述方式:以贯通孔不露出的方式使第1部件覆盖贯通孔,并且在树脂固接部与金属壁部之间没有间隙。
18.第2方式的热交换装置能够防止自第1部件与金属壁部之间的间隙发生热交换介质的泄漏或来自外部的异物的侵入。即,对于第2方式的热交换装置而言,即使用于给排水的第1部件未通过钎焊或焊接被接合于热交换主体部,气密性也优异。
19.《3》本公开文本的第3方式的热交换装置为《2》所述的热交换装置,其具备对前述第1部件与前述第2部件之间的间隙进行密封的衬垫。
20.第3方式的热交换装置能够比不具备衬垫的情况更可靠地防止自第1部件与第2部件的间隙发生热交换介质的泄漏或来自外部的异物的侵入。
21.《4》本公开文本的第4方式的热交换装置为《2》或《3》所述的热交换装置,其中,前述第1部件具有接合构件,前述接合构件包含作为前述第1连结部的突出部、及作为前述第1中空部的中空部,前述接合构件不包含作为前述树脂固接部的树脂密封部,前述突出部经由前述贯通孔朝向前述热交换主体部的外部突出,前述树脂密封部将前述贯通孔的内周面与前述突出部的外周面之间的间隙密封。
22.本公开文本中,所谓“接合构件不包含树脂固接部”,表示:第1部件中的接合构件与树脂固接部是分别形成的,换言之,接合构件与树脂固接部并非一体成型体。本公开文本中,所谓“作为第1连结部的突出部”,表示将第1连结部改称为突出部,所谓“作为第1中空部的中空部”,表示将第1中空部改称为中空部,所谓“作为树脂固接部的树脂密封部”,表示将树脂固接部改称为树脂密封部。
23.第4方式的热交换装置能够防止自贯通孔与第1连结部之间的间隙发生热交换介质的泄漏或来自外部的异物的侵入。即,对于第4方式的热交换装置而言,即使接合构件未通过钎焊或焊接被接合于热交换主体部,气密性也优异。
24.《5》本公开文本的第5方式的热交换装置为《1》或《4》所述的热交换装置,其中,前述热交换主体部具有与前述金属壁部对置的对置壁部,前述接合构件具有遍及前述突出部的外周面的整周而相对于前述突出部的外周面伸出的伸出部,前述伸出部与前述金属壁部的内表面及前述对置壁部的内表面接触。
25.第5方式中,伸出部作为金属壁部的支撑物来发挥功能。因此,即使沿金属壁部的厚度方向对金属壁部施加按压力,金属壁部也不易变形。例如,通过注射成型形成树脂密封
部的情况下,伸出部成为金属壁部对抗注射压力的支撑物,因此金属壁部不易变形。其结果是,第5方式的热交换装置能够降低从内部流路内流通的热交换介质的压力损失。即,第5方式的热交换装置能够高效地使热交换介质在内部流路内流通。
26.《6》本公开文本的第6方式的热交换装置为《1》、《4》及《5》中任一项所述的热交换装置,其中,对前述金属壁部的与前述树脂密封部接触的面实施了粗糙化处理。
27.第6方式中,金属壁部的与树脂密封部接触的面包含微细的凹凸。由此,树脂密封部通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于金属壁部。其结果是,第6方式的热交换装置能够在长期内保持气密性。
28.《7》本公开文本的第7方式的热交换装置为《1》、《4》~《6》中任一项所述的热交换装置,其中,前述树脂密封部具有覆盖前述金属壁部的外表面的前述贯通孔周围的被覆部。
29.第7方式中,树脂密封部与金属壁部的接触面积大于树脂密封部不具有被覆部的情况。因此,树脂密封部比树脂密封部不具有被覆部的情况更强力地固接于金属壁部。其结果是,第7方式的热交换装置能够在长期内保持气密性。
30.《8》本公开文本的第8方式的热交换装置为《7》所述的热交换装置,其中,前述接合构件具有遍及前述突出部的外周面的整周而相对于前述突出部的外周面伸出的伸出部,前述被覆部具有覆盖前述金属壁部的外表面的与前述伸出部对置的第1区域的第1被覆部。
31.第8方式中,即使在树脂密封部被注射成型、并且金属壁部的厚度比较薄的情况下,也可抑制由注射压力导致的金属壁部的变形的产生。此外,树脂密封部与金属壁部的接触面积大于树脂密封部不具有第1被覆部的情况。因此,树脂密封部更强力地固接于金属壁部。其结果是,第8方式的热交换装置能够在更长期间内保持气密性。
32.《9》本公开文本的第9方式的热交换装置为《8》所述的热交换装置,其中,前述被覆部具有覆盖前述金属壁部的外表面的相对于前述贯通孔而言比前述第1区域更靠外侧的第2区域的第2被覆部。
33.第9方式中,树脂密封部与金属壁部的接触面积大于被覆部仅具有第1被覆部的情况。因此,树脂密封部更强力地固接于金属壁部。其结果是,第9方式的热交换装置能够在更长期间内保持气密性。
34.《10》本公开文本的第10方式的热交换装置为《7》~《9》中任一项所述的热交换装置,其中,前述突出部的外周面具有:前端侧外周面;具有比前述前端侧外周面大的直径的基端侧外周面;和将前述前端侧外周面与前述基端侧外周面连接的阶差面,前述被覆部仅覆盖前述突出部的外周面中的前述基端侧外周面。
35.第10方式中,通过作为注射成型中的一种的嵌件成型形成树脂密封部的情况下,阶差面能够抑制毛刺的形成。其结果是,第10方式的热交换装置的外观优异。
36.《11》本公开文本的第11方式的热交换装置为《5》~《10》中任一项所述的热交换装置,其中,前述热交换主体部具有与前述金属壁部对置的对置壁部,前述接合构件具有遍及前述突出部的外周面的整周而相对于前述突出部的外周面伸出的伸出部,前述伸出部具有缺口部,在所述缺口部与前述对置壁部的内表面之间形成流路,前述流路将前述中空部与前述内部流路连通。
37.第11方式中,接合构件与不具有缺口部而中空部与内部流路直接连通的情况相比,能够形成体积更大的热交换介质的通路。因此,可降低从内部流路内流通的热交换介质
的压力损失。其结果是,第11方式的热交换装置能够高效地使热交换介质在内部流路内流通。
38.《12》本公开文本的第12方式的热交换装置为《11》所述的热交换装置,其中,前述缺口部的截面形状为弓形。
39.第12方式中,即使沿金属壁部的厚度方向对金属壁部施加按压力,流路与并非弓形的情况相比也不易变形。因此,第12方式的热交换装置能够降低从内部流路内流通的热交换介质的压力损失。其结果是,第12方式的热交换装置能够更高效地使热交换介质在内部流通路内流通。
40.《13》本公开文本的第13方式的热交换装置为《1》、《4》~《12》中任一项所述的热交换装置,其中,前述突出部的外周面由金属构成,对前述突出部的外周面的与前述树脂密封部接触的面实施了粗糙化处理。
41.第13方式中,突出部的与树脂密封部接触的面包含微细的凹凸。因此,树脂密封部通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于突出部。其结果是,第13方式的热交换装置能够在更长期间内保持气密性。
42.《14》本公开文本的第14方式的热交换装置为《1》、《4》~《12》中任一项所述的热交换装置,其中,前述突出部的外周面由树脂构成,前述突出部的外周面与前述树脂密封部熔合。
43.本公开文本中,所谓“熔合”,是指不经由粘接剂、螺丝等、而利用热使突出部的外周面与树脂密封部固接的状态。
44.第14方式中,树脂密封部与接合构件强力地固接。其结果是,第14方式的热交换装置能够在更长期间内保持气密性。
45.《15》本公开文本的第15方式的热交换装置为《1》、《4》~《14》中任一项所述的热交换装置,其中,前述树脂密封部是通过注射成型形成的。
46.第15方式中,树脂密封部进入至所接触的金属壁部的面的微细的凹凸部的间隙内。因此,树脂密封部与金属壁部强力地固接。其结果是,第15方式的热交换装置能够在更长期间内保持气密性。
47.《16》本公开文本的第16方式的热交换装置的制造方法具有:准备工序,准备具有突出部的接合构件;嵌入工序,在具有包含贯通孔的金属壁部的热交换主体部的内部配置前述接合构件,使前述突出部经由前述贯通孔朝向前述热交换主体部的外部突出;和密封工序,在前述贯通孔的内周面与前述突出部的外周面之间的间隙处形成前述树脂密封部,对前述间隙进行密封。
48.本公开文本中,所谓“在热交换主体部的内部配置接合构件”,表示接合构件的一部分被收纳在热交换主体部中。
49.第16方式中,即使接合构件未通过钎焊或焊接被接合于热交换主体部,也可得到气密性优异的热交换装置。接合构件是在执行密封工序之前预先准备的。因此,接合构件能成型为比在密封工序中进行树脂成型的情况更复杂的形状。复杂的形状包括例如切槽(undercut)。作为切槽,可举出衬垫槽、连结槽等。因此,例如,为了与外部的供给部或外部的排出部连结,可将旋转连接器等复杂的连接器连结于接合构件的突出部。外部的供给部将热交换介质供给至热交换装置。将热交换介质从热交换装置排出至外部的排出部。其结
果是,可得到能用于涉及多方面的领域的热交换装置。
50.《17》本公开文本的第17方式的热交换装置的制造方法为《16》所述的热交换装置的制造方法,其中,前述热交换主体部具有:彼此对置的一对金属构件;和将前述一对金属构件接合的树脂接合部,前述一对金属构件中的一者包含前述金属壁部,前述密封工序中,形成前述树脂密封部,并且形成前述树脂接合部。
51.对于第17方式的热交换装置的制造方法而言,与在不同的工序中形成树脂密封部和树脂接合部的情况相比,能够更高效地形成树脂密封部及树脂接合部。
52.《18》本公开文本的第18方式的热交换装置的制造方法为《16》或《17》所述的热交换装置的制造方法,其包括对前述金属壁部的使前述树脂密封部接触的面实施粗糙化处理的粗糙化工序,前述粗糙化工序在前述密封工序之前执行。
53.第18方式中,在执行密封工序之前,在金属壁部的使树脂密封部接触的面上形成微细的凹凸结构。因此,密封工序中,例如,构成树脂密封部的树脂的熔融物容易进入至微细的凹凸结构的间隙内。即,可形成通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于金属壁部的树脂密封部。其结果是,可得到能够在长期内保持气密性的热交换装置。
54.《19》本公开文本的第19方式的热交换装置为下述热交换装置,其具备:具有贯通孔的第1金属板;与前述第1金属板对置的第2金属板;接合构件,所述接合构件被夹在前述第1金属板及前述第2金属板之间,与对热交换介质进行供给的供给部或回收前述热交换介质的回收部连结;和树脂固定部,所述树脂固定部与前述第1金属板及前述第2金属板的周缘部接触而将前述第2金属板固定于前述第1金属板,
55.前述接合构件具有:凹陷部,所述凹陷部用于在其与前述第1金属板及前述第2金属板中的至少一者之间形成供前述热交换介质流通的内部流路;开口,所述开口从前述贯通孔露出,用于供给或回收前述热交换介质;和中空部,所述中空部用于将前述开口与前述内部流路连通。
56.第19方式中,即使未在第1金属板及第2金属板中的至少一者上加工成型有用于形成内部流路的围壁部,也可形成内部流路。对于第19方式的热交换装置而言,通过在该内部流路内配置所期望的分隔构件,能够容易地提高供热交换介质流通的内部流路的设计自由度。
57.《20》本公开文本的第20方式的热交换装置为《19》所述的热交换装置,其还具备对前述内部流路进行分隔的分隔构件,前述分隔构件配置于前述凹陷部与前述第2金属板之间。
58.第20方式中,可更自由地设计供热交换介质流通的内部流路。
59.《21》本公开文本的第21方式的热交换装置为《19》或《20》所述的热交换装置,其中,在前述第1金属板及前述第2金属板之间,形成有前述接合构件与前述第1金属板及前述第2金属板各自的周缘部未接触的空隙,前述树脂固定部被填充至前述空隙。
60.第21方式的热交换装置能够在长期内更可靠地保持气密性。
61.《22》本公开文本的第22方式的热交换装置为《19》~《21》中任一项所述的热交换装置,其中,在前述凹陷部与前述第2金属板之间形成了前述内部流路。
62.第22方式中,即使接合构件未被成型为复杂的结构,也可形成内部流路。
63.《23》本公开文本的第23方式的热交换装置为《19》~《22》中任一项所述的热交换
装置,其中,对前述第1金属板及前述第2金属板的与前述树脂固定部接触的面实施了粗糙化处理。
64.第23方式中,第1金属板及第2金属板的与树脂固定部接触的面包含微细的凹凸。由此,树脂固定部通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于第1金属板及第2金属板。其结果是,第23方式的热交换装置能够在长期内保持气密性。
65.《24》本公开文本的第24方式的热交换装置为《19》~《23》中任一项所述的热交换装置,其中,前述接合构件的材质为树脂,前述接合构件与前述树脂固定部熔合。
66.第24方式中,树脂固定部与接合构件强力地固接。其结果是,第24方式的热交换装置能够在更长期间内保持气密性。
67.发明效果
68.根据本公开文本,可提供即使接合构件未经焊接或钎焊、气密性也优异的热交换装置及热交换装置的制造方法。
69.根据本公开文本,可提供能够提高供热交换介质流通的内部流路的设计自由度的热交换装置。
附图说明
70.[图1]为示出第1实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0071]
[图2]为示出第1实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0072]
[图3]为图1的iii-iii线截面图。
[0073]
[图4]为第1实施方式涉及的热交换主体部的分解立体图。
[0074]
[图5]为示出第1实施方式涉及的接合构件的外观的立体图。
[0075]
[图6]为图5的vi-vi线截面图。
[0076]
[图7]为图1的vii-vii线截面图。
[0077]
[图8]为第1实施方式涉及的热交换装置的俯视图。
[0078]
[图9]为第1实施方式涉及的嵌件的分解立体图。
[0079]
[图10]为示出第2实施方式涉及的接合构件的外观的立体图。
[0080]
[图11]为第2实施方式涉及的热交换装置的截面图。
[0081]
[图12]为进行了注射成型模具的合模的状态的第2实施方式涉及的嵌件的截面图。
[0082]
[图13]为示出第3实施方式涉及的接合构件的外观的立体图。
[0083]
[图14]为安装于第3实施方式涉及的热交换装置的连接器部件及o型环的分解立体图。
[0084]
[图15]为图14的xv-xv线截面图。
[0085]
[图16]为第4实施方式涉及的热交换装置的截面图。
[0086]
[图17]为第5实施方式涉及的热交换装置的截面图。
[0087]
[图18]为示出第6实施方式涉及的嵌件的外观的立体图。
[0088]
[图19]为示出第6实施方式涉及的接合构件的外观的立体图。
[0089]
[图20]为第6实施方式涉及的接合构件的俯视图。
[0090]
[图21]为示出第6实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0091]
[图22]为图21的xxii线截面图。
[0092]
[图23]为示出第7实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0093]
[图24]为示出第8实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0094]
[图25]为示出第9实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0095]
[图26]为第9实施方式涉及的热交换装置的分解立体图。
[0096]
[图27]为示出第9实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0097]
[图28]为示出第9实施方式涉及的接合构件的外观的立体图。
[0098]
[图29]为图28的xxix-xxix线截面图。
[0099]
[图30]为图26的xxx-xxx线截面图。
[0100]
[图31]为图26的xxxi-xxxi线截面图。
[0101]
[图32]为第9实施方式涉及的热交换装置的俯视图。
[0102]
[图33]为第9实施方式涉及的嵌件的分解立体图。
[0103]
[图34]为进行了注射成型模具的合模的状态的第9实施方式涉及的嵌件的截面图。
[0104]
[图35]为第10实施方式涉及的热交换装置的截面立体图。
[0105]
[图36]为第11实施方式涉及的热交换装置的截面立体图。
[0106]
[图37]为第12实施方式涉及的热交换装置的截面立体图。
[0107]
[图38]为第13实施方式涉及的热交换装置的截面立体图。
[0108]
[图39]为第14实施方式涉及的热交换装置的截面立体图。
[0109]
[图40]为第15实施方式涉及的热交换装置的截面立体图。
[0110]
[图41]为示出第16实施方式涉及的嵌件的外观的立体图。
[0111]
[图42]为示出第17实施方式涉及的接合构件的外观的立体图。
[0112]
[图43]为第17实施方式涉及的接合构件的俯视图。
[0113]
[图44]为示出取下了第2部件的第17实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0114]
[图45]为图44的xlv线截面图。
[0115]
[图46]为示出第17实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0116]
[图47]为示出第18实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0117]
[图48]为示出第18实施方式涉及的热交换装置的外观的立体图。
[0118]
[图49]为图47的xlix-xlix线截面图。
[0119]
[图50]为图47的l-l线截面图。
[0120]
[图51]为示出第18实施方式涉及的第2金属板及分隔构件的外观的立体图。
[0121]
[图52]为第1实施方式~第8实施方式涉及的热交换装置的变形例的截面图。
具体实施方式
[0122]
以下,参照附图对本公开文本涉及的热交换装置的实施方式进行说明。图中,对相同或相当的部分标注相同的参照标记,不重复说明。
[0123]
(1)第1实施方式
[0124]
第1实施方式涉及的热交换装置1a可用于促进外部的发热体的散热。发热体在工
作时发热。作为发热体,可举出cpu、二次电池等。作为二次电池,可举出车载用锂离子电池等。
[0125]
如图1所示,热交换装置1a具备热交换主体部10a、一对接合构件20a、和一对树脂密封部30a。一对接合构件20a中的一者为供给用,另一者为排出用。一对树脂密封部30a中的一者为供给用,另一者为排出用。接合构件20a为接合构件的一例。树脂密封部30a为树脂密封部的一例。
[0126]
第1实施方式中,将热交换装置1a的配置接合构件20a的一侧规定为热交换装置1a的后侧,将其相反侧规定为热交换装置1a的前侧。将从前侧观察热交换装置1a时的右侧规定为热交换装置1a的右侧,将其相反侧规定为热交换装置1a的左侧。在与热交换装置1a的前后方向及左右方向正交的方向上,将配置接合构件20a的一侧规定为热交换装置1a的上侧,将其相反侧规定为热交换装置1a的下侧。需要说明的是,这些方向并不限定本公开文本的热交换装置的使用时的方向。
[0127]
图1~图24中,分别地,前侧对应于x轴正方向,后侧对应于x轴负方向,右侧对应于y轴正方向,左侧对应于y轴负方向,上侧对应于z轴正方向,下侧对应于z轴负方向。
[0128]
热交换装置1a为板型。热交换装置1a具有上主面ts1。在热交换装置1a的上主面ts1侧配置有接合构件20a、及树脂密封部30a。如图2所示,热交换装置1a具有下主面bs1。热交换装置1a的下主面bs1为平面状。
[0129]
热交换装置1a的尺寸没有特别限制,可根据热交换装置1a的用途等来选择。例如,热交换装置1a的下主面bs1的面积可以在50cm2以上5,000cm2以下的范围内。例如,热交换装置1a的上下方向的厚度可以在1mm以上50mm以下的范围内。
[0130]
(1.1)热交换主体部
[0131]
如图3所示,热交换主体部10a具有内部流路r1、上侧金属构件11a、下侧金属构件12、和树脂接合部13。上侧金属构件11a为金属壁部、及一对金属构件中的一者的一例。下侧金属构件12为对置壁部、及一对金属构件中的另一者的一例。
[0132]
如图1~图3所示,内部流路r1位于热交换主体部10a的内部。在内部流路r1中流通冷却介质。作为冷却介质,可举出冷却用液体、冷却用气体等。作为冷却用液体,可举出水、油等。作为冷却用气体,可举出空气、氮气等。冷却介质的温度可根据发热体的种类等而适宜调整。冷却介质为热交换介质的一例。
[0133]
如图3所示,上侧金属构件11a具有下主面bs11。下侧金属构件12具有上主面ts12。上侧金属构件11a的下主面bs11及下侧金属构件12的上主面ts12彼此对置。上侧金属构件11a的下主面bs11为金属壁部的内表面的一例。下侧金属构件12的上主面ts12为对置壁部的内表面的一例。
[0134]
以下,有时将以下主面bs11及上主面ts12对置的方式将上侧金属构件11a及下侧金属构件12叠合而成的状态记载为“叠合体100”。
[0135]
树脂接合部13是遍及叠合体100的侧面ss100的整周而形成的。换言之,如图1及图2所示,树脂接合部13是遍及热交换装置1a的侧面ss1的整周而形成的。
[0136]
(1.1.1)上侧金属构件
[0137]
如图4所示,上侧金属构件11a为平板状物。从上方向下方观察到的上侧金属构件11a的形状为将前后方向作为长边的大致长方形。上侧金属构件11a具有上主面ts11。上主
面ts11构成热交换装置1a的上主面ts1的一部分。上主面ts11及下主面bs11各自为平面状。上侧金属构件11a的上主面ts11为金属壁部的外表面的一例。
[0138]
上侧金属构件11a具有一对贯通孔ha。一对贯通孔ha中的一者为供给用,另一者为排出用。
[0139]
贯通孔ha沿上下方向而贯通上侧金属构件11a。贯通孔ha在热交换装置1a中与内部流路r1(参见图3)连通。在贯通孔ha中配置接合构件20a。从上方朝下方观察到的贯通孔ha的形状为圆状。
[0140]
上侧金属构件11a的材质为金属,例如可以为选自由铁、铜、镍、金、银、铂、钴、锌、铅、锡、钛、铬、铝、镁、锰、及它们的合金组成的组中的至少一种。合金可举出不锈钢、黄铜、磷青铜等。其中,从导热性的观点考虑,上侧金属构件11a的材质优选为选自铝、铝合金、铜、及铜合金中的至少一种,更优选为铜或铜合金。从轻量化及确保强度的观点考虑,上侧金属构件11a的材质更优选为铝及铝合金。
[0141]
(1.1.2)下侧金属构件
[0142]
下侧金属构件12为朝上方开口的容器状物。从上方向下方观察到的下侧金属构件12的形状为将前后方向作为长边的大致长方形。如图3所示,下侧金属构件12具有下主面bs12。下主面bs12构成热交换装置1a的下主面bs1。下主面bs12为平面状。
[0143]
如图3所示,下侧金属构件12在上主面ts12具有划区壁部120。划区壁部120在热交换装置1a中对内部流路r1进行划区。划区壁部120具有围壁部121、和分隔壁部122。围壁部121及分隔壁部122各自从下侧金属构件12的上主面ts12朝向上方突出。
[0144]
如图4所示,围壁部121是沿着下侧金属构件12的周缘p12、遍及周缘p12的整周而形成的。
[0145]
围壁部121具有前侧壁部121a及后侧壁部121b。分隔壁部122从后侧壁部121b的左右方向的中央部朝向前侧壁部121a而延伸存在。分隔壁部122的前侧端部122a与围壁部121的前侧壁部121a分离开。
[0146]
如图3所示,围壁部121的上主面ts121在热交换装置1a中与上侧金属构件11a的下主面bs11接触。分隔壁部122的上主面ts122、与上侧金属构件11a的下主面bs11在热交换装置1a中分离开。
[0147]
上侧金属构件11a的下主面bs11、围壁部121的内表面is121、及下侧金属构件12的上主面ts12在热交换装置1a中构成内部流路r1。
[0148]
下侧金属构件12的材质为金属,可以与作为上侧金属构件11a的材质而例示的材质相同。下侧金属构件12的材质可以与上侧金属构件11a的材质相同,也可以不同。
[0149]
(1.1.3)树脂接合部
[0150]
树脂接合部13将上侧金属构件11a、与下侧金属构件12接合。如图3所示,叠合体100具有侧面凹部r100。侧面凹部r100是遍及侧面ss100的整周而形成的。树脂接合部13被填充至侧面凹部r100内。由此,上侧金属构件11a及下侧金属构件12即使未经熔接或钎焊,也可被牢固地接合。
[0151]
侧面凹部r100由边缘侧下主面bs11a、外表面os121、及边缘侧上主面ts12a构成。
[0152]
如图3所示,树脂接合部13与边缘侧下主面bs11a、外表面os121、边缘侧上主面ts12a、侧面ss11、及侧面ss12接触。
[0153]
以下,将上侧金属构件11a的边缘侧下主面bs11a、围壁部121的外表面os121、下侧金属构件12的边缘侧上主面ts12a、上侧金属构件11a的侧面ss11、及下侧金属构件12的侧面ss12记载为“接合用固接面”。接合用固接面为一对金属构件各自的与树脂接合部接触的面的一例。
[0154]
对接合用固接面实施了粗糙化处理。即,接合用固接面具有微细的凹凸结构。关于粗糙化处理的详情,在后述的第2粗糙化工序中进行说明。
[0155]
对于通过对接合用固接面实施粗糙化处理而形成的凹凸结构而言,只要可充分获得上侧金属构件11a与下侧金属构件12的接合强度,就没有特别限制。凹凸结构中的凹部的平均孔径例如可以为5nm以上250μm以下,优选为10nm以上150μm以下,更优选为15nm以上100μm以下。凹凸结构中的凹部的平均孔深度例如可以为5nm以上250μm以下,优选为10nm以上150μm以下,更优选为15nm以上100μm以下。若凹凸结构中的凹部的平均孔径或平均孔深度中的任一者或两者在上述数值范围内,则有可获得更牢固的接合的倾向。
[0156]
凹凸结构中的凹部的平均孔径、及平均孔深度可以通过使用电子显微镜、或激光显微镜而求出。具体而言,对接合用固接面的表面及截面进行拍摄。从所得到的照片中选择50个任意的凹部,可以由这些凹部的孔径及孔深度分别以算术平均值的形式算出凹部的平均孔径及平均孔深度。
[0157]
树脂接合部13是通过注射成型形成的。树脂接合部13的材质与树脂密封部30a的材质相同。关于树脂密封部30a的材质,在后文中说明。
[0158]
(1.2)接合构件
[0159]
接合构件20a是用于供给或排出冷却介质的成型体。如图5及图6所示,接合构件20a具有突出部21、伸出部22、中空部r20、和主体部23(参见图6)。突出部21、伸出部22、及主体部23被一体化。
[0160]
如图6所示,主体部23位于接合构件20a的上下方向上的下部,并且位于面方向上的中央部。面方向表示与上下方向正交的方向。
[0161]
主体部23具有接触面s23。接触面s23及伸出部22的下表面在热交换装置1a中与下侧金属构件12的上主面ts12接触。通过接触面s23与上主面ts12接触,从而主体部23强力地支撑突出部21。
[0162]
如图7所示,突出部21从主体部23经由贯通孔ha朝向热交换主体部10a的外部的上方突出。如图5所示,突出部21为圆柱状。接合构件20a的突出部21具有开口h21。从接合构件20a的开口h21供给或排出冷却介质。
[0163]
如图7所示,中空部r20是为了将开口h21、与热交换主体部10a的内部流路r1连结而形成的。中空部r20形成于突出部21的内部。
[0164]
如图6所示,伸出部22从主体部23相对于突出部21的外周面s21伸出。伸出部22是遍及突出部21的外周面s21的整周而形成的。从上方向下方观察到的伸出部22的形状为环状。如图7所示,伸出部22与上侧金属构件11a的下主面bs11和下侧金属构件12的上主面ts12接触。
[0165]
伸出部22的半径r22(参见图6)能根据热交换装置1a的用途而适宜调整。例如,从热交换装置1a的气密性的观点考虑,伸出部22的半径r22优选相对于突出部21的半径r21(参见图6)而言仅大出第1距离部分。第1距离优选为0.5mm以上20.0mm以下,更优选为2.0mm
以上10.0mm以下。
[0166]
如图7所示,伸出部22及主体部23具有缺口部221。在缺口部221与下侧金属构件12的上主面ts12之间形成流路r221。流路r221将接合构件20a的中空部r20、与热交换主体部10a的内部流路r1连通。
[0167]
如图7所示,在上下方向上,缺口部221的深度h221例如为伸出部22的高度h22的二分之一。
[0168]
伸出部22具有6个缺口部221。6个缺口部221各自遍及伸出部22的外周面s22的整周而等间隔地形成。缺口部221的截面形状为弓形。
[0169]
接合构件20a的材质为树脂,接合构件20a的突出部21的外周面s21与树脂密封部30a熔合。因此,接合构件20a与为金属制的情况相比,能应对形状的复杂化、装置的轻量化、低成本化等。
[0170]
构成接合构件20a的树脂没有特别限定,可以为热塑性树脂、或热固性树脂等。热塑性树脂包括弹性体。作为热塑性树脂,可举出聚烯烃系树脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯系树脂、丙烯腈苯乙烯(as)树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ab)树脂、聚酯系树脂、聚(甲基)丙烯酸系树脂、聚乙烯醇、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚缩醛系树脂、氟系树脂、聚砜系树脂、聚苯硫醚树脂、聚酮系树脂等。作为热固性树脂,可举出酚醛树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、聚氨酯系树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。这些树脂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
[0171]
构成接合构件20a的树脂可以包含各种配合剂。作为配合剂,可举出填充材、热稳定剂、抗氧化剂、颜料、耐气候剂、阻燃剂、增塑剂、分散剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂等。
[0172]
构成一对接合构件20a的树脂可以彼此相同,也可以不同。
[0173]
(1.3)树脂密封部
[0174]
如图7所示,树脂密封部30a将上侧金属构件11a的贯通孔ha的内周面s11、与接合构件20a的外周面s21之间的间隙密封。换言之,贯通孔ha的内周面s11、与接合构件20a的外周面s21之间的间隙被树脂密封部30a填充。
[0175]
树脂密封部30a具有被覆部31。被覆部31覆盖上侧金属构件11a的上主面ts11的贯通孔ha的周围。被覆部31具有第1被覆部311。第1被覆部311覆盖上侧金属构件11a的上主面ts11的第1区域xa。第1区域xa表示上侧金属构件11a的上主面ts11中的与接合构件20a的伸出部22对置的区域。第1被覆部311是遍及贯通孔ha的整周而形成的。从上方向下方观察到的被覆部31的形状为环状。
[0176]
从热交换装置1a的气密性的观点考虑,第1被覆部311的上下方向上的厚度优选为0.5mm以上6.0mm以下,更优选为1.0mm以上4.0mm以下。
[0177]
以下,将上侧金属构件11a的贯通孔ha的内周面s11、和上侧金属构件11a的上主面ts11的第1区域xa记载为“密封用固接面”。密封用固接面为金属壁部的使树脂密封部接触的面的一例。
[0178]
密封用固接面被施以粗糙化处理,具有微细的凹凸结构。关于粗糙化处理的详情,在后述的第1粗糙化工序中进行说明。
[0179]
对于密封用固接面的凹凸结构而言,只要可充分获得树脂密封部30a与上侧金属构件11a的接合强度,就没有特别限制,可以与接合用固接面的凹凸结构相同。
[0180]
树脂密封部30a是通过注射成型形成的。树脂密封部30a的材质为与构成接合构件20a的树脂具有相容性的树脂。由此,树脂密封部30a、与接合构件20a的突出部21的外周面s21熔合。本公开文本中,所谓“具有相容性”,表示构成树脂密封部30a的树脂在熔融的气氛下不分离而相互混合。对于构成树脂密封部30a的树脂而言,优选其主成分与构成接合构件20a的树脂相同。
[0181]
构成一对树脂密封部30a的树脂可以彼此相同,也可以不同。
[0182]
(1.4)冷却介质的流动
[0183]
热交换装置1a例如以热交换装置1a的下主面bs1与发热体接触的方式设置而使用。此时,将外部的供给部连接于一个接合构件20a。外部的供给部将冷却介质供给至热交换装置1a。将外部的排出部连接于另一个接合构件20a。将冷却介质从热交换装置1a排出至外部的排出部。发热体的热经由热交换主体部10a而传导至填充于内部流路r1中的冷却介质。
[0184]
如图8所示,冷却介质被从外部的供给部沿着流动方向f1供给至一个接合构件20a的开口h21。冷却介质经由一个接合构件20a的中空部r20及流路r221而移动至内部流路r1。到达至内部流路r1的冷却介质的大部分沿着流动方向f2而在内部流路r1内朝向另一个接合构件20a移动。此时,冷却介质通过与热交换主体部10a的热交换而被加热。另一方面,热交换主体部10a通过与冷却介质的热交换而被冷却。接着,冷却介质经由另一个接合构件20a的流路r221及中空部r20内而移动至开口h21,从开口h21沿着流动方向f3排出至外部的排出部。如上所述地,冷却介质在热交换装置1a的内部从发热体吸收热,并被排出至热交换装置1a的外部。即,热交换装置1a促进发热体的散热。
[0185]
(1.5)热交换装置的制造方法
[0186]
热交换装置1a的制造方法包括准备工序、第1粗糙化工序、第2粗糙化工序、嵌入工序、和密封工序。准备工序、嵌入工序、及密封工序按该顺序执行。第1粗糙化工序及第2粗糙化工序各自只要在密封工序之前执行,就没有特别限定。第1粗糙化工序可以与第2粗糙化工序同时执行,也可以在执行第2粗糙化工序之后执行,还可以在执行第2粗糙化工序之前执行。
[0187]
(1.5.1)准备工序
[0188]
准备工序中,准备接合构件20a。即,接合构件20a是在执行密封工序之前预先成型的。因此,与在密封工序中进行注射成型的情况相比,接合构件20a能成型为更复杂的形状。复杂的形状包括例如切槽。切槽包括衬垫槽、或连结槽。因此,例如,为了与外部的供给部或外部的排出部连结,可将旋转连接器等复杂的连接器连结于接合构件20a的突出部21。其结果是,可得到能用于涉及多方面的领域的热交换装置1a。
[0189]
准备接合构件20a的方法没有特别限定,能根据热交换装置1a的用途而适宜调整。作为准备接合构件20a的方法,可举出树脂成型等。作为树脂成型,可举出注射成型、浇铸成型、加压成型、嵌件成型、挤出成型、传递成型等。
[0190]
(1.5.2)第1粗糙化工序
[0191]
第1粗糙化工序中,对上侧金属构件11a的密封用固接面实施粗糙化处理。由此,在执行密封工序之前,在各密封用固接面上形成微细的凹凸结构。因此,在密封工序中,构成树脂密封部30a的树脂的熔融物(以下,记载为“树脂熔融物”。)容易利用注射压力进入至密
封用固接面的微细的凹凸结构的间隙内。换言之,可得到通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于上侧金属构件11a的树脂密封部。其结果是,可得到能够在长期内保持气密性的热交换装置1a。
[0192]
实施粗糙化处理的方法没有特别限制。实施粗糙化处理的方法例如可举出:日本专利第4020957号所公开的那样的使用激光的方法;使用naoh等无机碱、或hcl、hno3等无机酸的水溶液的浸渍方法;日本专利第4541153号所公开的那样的使用阳极氧化的方法;国际公开第2015-8847号所公开的那样的置换结晶法;国际公开第2009/31632号所公开的那样的浸渍方法;日本特开2008-162115号公报所公开的那样的温水处理法;喷砂处理等。实施粗糙化处理的方法可根据上侧金属构件11a的密封用固接面的材质、所期望的凹凸结构的状态等而区分使用。
[0193]
粗糙化处理例如可以对与上侧金属构件11a的密封用固接面不同的部位实施。例如,可以对上侧金属构件11a的上主面ts11中的、密封用固接面的周边实施粗糙化处理。
[0194]
第1粗糙化工序中,对于密封用固接面,除了粗糙化处理之外,也可以实施附加官能团的处理(以下,记载为“表面改性处理”)。通过对密封用固接面实施表面改性处理,从而密封用固接面与树脂密封部30a的化学键合增加。其结果是,存在树脂密封部30a对上侧金属构件11a的接合强度进一步提高的倾向。
[0195]
表面改性处理优选与实施粗糙化处理同时进行,或者在实施了粗糙化处理之后进行。实施表面改性处理的方法没有特别限制,可以适宜地采用已知的方法。
[0196]
(1.5.3)第2粗糙化工序
[0197]
第2粗糙化工序中,对叠合体100的接合用固接面实施粗糙化处理。由此,在执行密封工序之前,在叠合体100的接合用固接面上形成微细的凹凸结构。因此,在密封工序中,树脂熔融物容易利用注射压力进入至接合用固接面的微细的凹凸结构的间隙内。换言之,可得到通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地将上侧金属构件11a及下侧金属构件12接合的树脂接合部13。其结果是,可得到能够在长期内保持气密性的热交换装置1a。
[0198]
作为实施粗糙化处理的方法,可举出与作为实施第1粗糙化工序的粗糙化处理的方法而例示的方法同样的方法。实施第2粗糙化工序的粗糙化处理的方法可以与实施第1粗糙化工序的粗糙化处理的方法相同,也可以不同。第2粗糙化工序与第1粗糙化工序同时执行的情况下,实施第2粗糙化工序的粗糙化处理的方法与实施第1粗糙化工序的粗糙化处理的方法相同。
[0199]
第2粗糙化工序中,对于叠合体100的接合用固接面,除了粗糙化处理之外,也可以与第1粗糙化工序同样地实施表面改性处理。
[0200]
(1.5.4)嵌入工序
[0201]
嵌入工序中,在热交换主体部10a的内部配置一对接合构件20a,使一对接合构件20a的突出部21经由贯通孔ha朝向热交换主体部10a的外部突出。
[0202]
详细而言,嵌入工序中,如图9所示,将一对接合构件20a配置于下侧金属构件12。接着,将上侧金属构件11a叠合至下侧金属构件12。由此,可得到嵌件。这样,第1实施方式中,即使在接合构件20a的伸出部22的尺寸大于贯通孔ha的尺寸的情况下,也能够在热交换主体部10a的内部配置接合构件20a。
[0203]
(1.5.5)密封工序
[0204]
密封工序中,在贯通孔ha的内周面s11与突出部21的外周面s21之间的间隙处形成树脂密封部30a,对间隙进行密封,并且形成树脂接合部13。由此,与在不同的工序中形成树脂密封部30a和树脂接合部13的情况相比,可更高效地形成树脂密封部30a及树脂接合部13。即使接合构件20a未通过钎焊或焊接被接合于热交换主体部10a,也可得到气密性优异的热交换装置1a。
[0205]
详细而言,密封工序中,通过注射成型,在贯通孔ha的内周面s11、与接合构件20a的突出部21的外周面s21之间的间隙处形成树脂密封部30a,并且在侧面凹部r100内形成树脂接合部13。
[0206]
在注射成型中,可使用注射成型机。注射成型机具备注射成型模具、注射装置、和合模装置。注射成型模具具备可动侧模具、和固定侧模具。固定侧模具被固定于注射成型机。可动侧模具可以是相对于固定侧模具而言可动的。注射装置以规定的注射压力使树脂熔融物流入至注射成型模具的浇口。合模装置以在树脂熔融物的填充压力下可动侧模具不打开的方式利用高压将可动侧模具紧固。
[0207]
首先,打开可动侧模具,将嵌件设置于固定侧模具上,关闭可动侧模具,进行合模。即,嵌件被收纳在注射成型模具内。由此,在嵌件与注射成型模具之间形成:形成树脂密封部30a的第1空间;形成树脂接合部13的第2空间;以及,用于将突出部21收纳在注射成型模具内的第3空间。
[0208]
接着,注射成型机利用高压将树脂熔融物填充至第1空间及第2空间内。
[0209]
此时,接合构件20a的伸出部22与上侧金属构件11a的下主面bs11及下侧金属构件12的上主面ts12接触。即,伸出部22作为上侧金属构件11a的支撑物来发挥功能。由此,即使在向下方向上对上侧金属构件11a施加注射压力,上侧金属构件11a也不易变形。进而,树脂熔融物向热交换主体部10a的内部流路r1内侵入的路径被伸出部22阻断。因此,伸出部22抑制树脂熔融物侵入至内部流路r1内。
[0210]
接着,使注射成型模具内的树脂熔融物进行冷却固化。由此,在嵌件中形成树脂密封部30a及树脂接合部13。即,可得到热交换装置1a。
[0211]
(1.6)作用效果
[0212]
如参照图1~图9说明的那样,第1实施方式中,热交换装置1a具备热交换主体部10a、一对接合构件20a、和一对树脂密封部30a。树脂密封部30a将贯通孔ha的内周面s11与突出部21的外周面s21之间的间隙密封。
[0213]
由此,热交换装置1a能够防止自贯通孔ha与接合构件20a的突出部21之间的间隙发生冷却介质的泄漏或来自热交换装置1a的外部的异物的侵入。即,对于热交换装置1a而言,即使接合构件20a未通过钎焊或焊接被接合于热交换主体部10a,气密性也优异。
[0214]
如参照图1~图9说明的那样,第1实施方式中,热交换主体部10a具有下侧金属构件12。接合构件20a具有伸出部22。伸出部22与上侧金属构件11a的下主面bs11及下侧金属构件12的上主面ts12接触。
[0215]
由此,伸出部22作为上侧金属构件11a的支撑物来发挥功能。因此,即使在向下方向上对上侧金属构件11a施加按压力,上侧金属构件11a也不易变形。例如,通过注射成型形成树脂密封部30a时,伸出部22成为上侧金属构件11a对抗注射压力的支撑物。因此,上侧金属构件11a不易变形。其结果是,热交换装置1a能够降低从内部流路r1内流通的热交换介质
的压力损失。即,热交换装置1a能够高效地使冷却热介质在内部流路r1内流通。
[0216]
如参照图1~图9说明的那样,第1实施方式中,对一对密封用固接面实施了粗糙化处理。
[0217]
由此,被覆部31通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于上侧金属构件11a。其结果是,热交换装置1a能够在更长期间内保持气密性。
[0218]
如参照图1~图9说明的那样,第1实施方式中,树脂密封部30a具有被覆部31。
[0219]
由此,树脂密封部30a与上侧金属构件11a的接触面积大于树脂密封部30a不具有被覆部31的情况。因此,树脂密封部30a比树脂密封部30a不具有被覆部31的情况更强力地固接于上侧金属构件11a。其结果是,热交换装置1a能够在长期内保持气密性。
[0220]
如参照图1~图9说明的那样,第1实施方式中,被覆部31具有覆盖第1区域xa的第1被覆部311。
[0221]
由此,例如,即使在树脂密封部30a被注射成型、并且上侧金属构件11a的厚度比较薄的情况下,也可抑制由注射压力导致的上侧金属构件11a的变形的产生。进而,树脂密封部30a与上侧金属构件11a的接触面积大于树脂密封部30a不具有第1被覆部31的情况。因此,树脂密封部30a更强力地固接于金属壁部。其结果是,热交换装置1a能够在更长期间内保持气密性。
[0222]
如参照图1~图9说明的那样,第1实施方式中,伸出部22具有缺口部221。
[0223]
由此,接合构件20a与不具有缺口部221而中空部r20与内部流路r1直接连通的情况相比,能够形成体积更大的冷却介质的通路。因此,可降低从内部流路r1内流通的冷却介质的压力损失。其结果是,热交换装置1a能够高效地使冷却介质在内部流路r1内流通。
[0224]
如参照图1~图9说明的那样,第1实施方式中,缺口部221的截面形状为弓形。
[0225]
由此,即使在向下方向上对上侧金属构件11a施加按压力,流路r221与并非弓形的情况相比也不易变形。因此,可降低从内部流路r1内流通的冷却介质的压力损失。其结果是,热交换装置1a能够更高效地使冷却介质在内部流路r1内流通。
[0226]
如参照图1~图9说明的那样,第1实施方式中,接合构件20a的突出部21的外周面s21由树脂构成。突出部21的外周面s21与树脂密封部30a熔合。
[0227]
由此,树脂密封部30a与接合构件20a强力地固接。其结果是,热交换装置1a能够在更长期间内保持气密性。
[0228]
如参照图1~图9说明的那样,第1实施方式中,树脂密封部30a及树脂接合部13是通过注射成型形成的。
[0229]
由此,树脂密封部30a进入至密封用固接面的微细的凹凸部的间隙内。因此,树脂密封部30a与上侧金属构件11a强力地固接。树脂接合部13进入至接合用固接面的微细的凹凸部的间隙内。因此,树脂接合部13将上侧金属构件11a及下侧金属构件12强力地接合。其结果是,热交换装置1a能够在更长期间内保持气密性。
[0230]
(2)第2实施方式
[0231]
第2实施方式涉及的热交换装置1b主要在突出部的外周面具有阶差面这一点上与第1实施方式涉及的热交换装置1a不同。
[0232]
热交换装置1b具备热交换主体部10a、一对接合构件20b、和一对树脂密封部30b。
[0233]
如图10所示,接合构件20b的突出部21的外周面s21具有前端侧外周面s21b、基端
侧外周面s21c、和阶差面s21a。基端侧外周面s21c具有比前端侧外周面s21b大的直径。阶差面s21a将前端侧外周面s21b与基端侧外周面s21c连接。阶差面s21a与上下方向正交。从上方朝下方观察到的阶差面s21a的形状为环状。前端侧外周面s21b、基端侧外周面s21c、及阶差面s21a是遍及突出部21的外周面s21的整周而形成的。
[0234]
如图11所示,树脂密封部30b具有被覆部31。被覆部31仅覆盖突出部21的外周面s21中的基端侧外周面s21c。被覆部31覆盖上侧金属构件11a的上主面ts11的第1区域xa(参见图7)的一部分。
[0235]
接合构件20b的伸出部22的半径r22(参见图11)能根据热交换装置1b的用途而适宜调整。例如,从热交换装置1b的气密性的观点考虑,伸出部22的半径r22优选相对于与突出部21的基端侧外周面s21c对应的部位的半径r21c(参见图11)而言仅大出第2距离部分。第2距离优选为0.5mm以上20.0mm以下,更优选为2.0mm以上10.0mm以下。
[0236]
第2实施方式涉及的热交换装置1b的制造方法与第1实施方式涉及的热交换装置1a的制造方法同样地执行。
[0237]
热交换装置1b的制造方法包括准备工序、第1粗糙化工序、第2粗糙化工序、嵌入工序、和密封工序。
[0238]
密封工序中,进行了注射成型模具90的可动侧模具91及固定侧模具92的合模时,如图12所示,在嵌件93与注射成型模具90之间形成:形成树脂密封部30b的第1空间r91、形成树脂接合部13的第2空间r92空间、用于将突出部21收纳在注射成型模具内的第3空间r93。
[0239]
第2实施方式中,可动侧模具91的转印侧面91s的一部分与阶差面s21a接触。即,将第1空间r91与第3空间r93连接的路径由于转印侧面91s及阶差面s21a的接触而被阻断。因此,即使在第1空间r91内填充树脂熔融物,第1空间r91内的熔融树脂也不会移动至第3空间r93内。其结果是,可抑制由于树脂熔融物侵入至第3空间r93内而导致的毛刺的产生。即,可得到不形成毛刺等不需要的树脂形状的热交换装置1b。
[0240]
如参照图1~图4、图8~图12说明的那样,第2实施方式中,接合构件20b的突出部21的外周面s21具有前端侧外周面s21b、基端侧外周面s21c、和阶差面s21a。被覆部31仅覆盖突出部21的外周面s21中的基端侧外周面s21c。
[0241]
由此,通过作为注射成型中的一种的嵌件成型形成树脂密封部30b的情况下,阶差面s21a能够抑制毛刺的形成。其结果是,热交换装置1b的外观优异。
[0242]
第2实施方式涉及的热交换装置1b实现与第1实施方式涉及的热交换装置1a同样的作用效果。
[0243]
(3)第3实施方式
[0244]
第3实施方式涉及的热交换装置1c的接合构件的形状与第1实施方式涉及的热交换装置1a不同。
[0245]
热交换装置1c具备热交换主体部10a、一对接合构件20c、和一对树脂密封部30b。
[0246]
接合构件20c具有突出部21、中空部r20、伸出部22、和主体部23。如图13所示,突出部21的开口h21朝向上方。
[0247]
突出部21的外周面s21具有上侧环状槽s21d、和下侧环状槽s21e。上侧环状槽s21d位于比下侧环状槽s21e更靠上侧的位置。上侧环状槽s21d及下侧环状槽s21e各自是遍及外
周面s21的整周而形成的。
[0248]
(3.1)使用方式
[0249]
如图14所示,热交换装置1c以安装一对接合构件20c、和一对连接器部件40的方式使用。
[0250]
(3.1.1)连接器部件
[0251]
连接器部件40安装于接合构件20c的突出部21。
[0252]
如图14所示,连接器部件40具备主体部41、和盖部42。盖部42安装于主体部41。
[0253]
如图15所示,主体部41具有壳体部411、连结突出部412、嵌合凹部413、和中空部r41。
[0254]
壳体部411为大致圆柱状物。
[0255]
连结突出部412是为了连结外部的供给部或排出部而形成的。连结突出部412位于壳体部411的上部。连结突出部412相对于壳体部411的外周面s411而言朝向与上下方向正交的方向突出。连结突出部412具有开口h41。冷却介质通过连接器部件40的开口h41而由外部的供给部供给、或者排出至外部的排出部。在连接器部件40的连结突出部412的外周面s412上形成有用于固定外部的供给部的连结槽g412。
[0256]
将盖部42嵌合于嵌合凹部413。嵌合凹部413是以位于壳体部411的外周面s411中与连结突出部412相反的一侧的方式形成的。
[0257]
中空部r41将开口h41与接合构件20c的突出部21的开口h21连通。中空部r41形成于连结突出部412及壳体部411的内部。
[0258]
盖部42具有嵌合部421、和卡合凸部422。嵌合部421嵌合于主体部41的嵌合凹部413内。连接器部件40的卡合凸部422在嵌合部421嵌合至主体部41的嵌合凹部413内时,与接合构件20c的下侧环状槽s21e卡合。由此,连接器部件40能够沿着下侧环状槽s21e而相对于接合构件20c进行旋转。
[0259]
连接器部件40的材质没有特别限定,例如为金属、或树脂。
[0260]
如图15所示,在突出部21的上侧环状槽s21d内嵌合有o型环50。o型环50防止自连接器部件40与接合构件20c的突出部21之间的间隙发生冷却介质的泄漏或来自外部的异物的侵入。
[0261]
第3实施方式涉及的热交换装置1c实现与第1实施方式涉及的热交换装置1a同样的作用效果。
[0262]
(4)第4实施方式
[0263]
第4实施方式涉及的热交换装置1d主要在伸出部未与上侧金属构件的下主面直接接触这一点上与第1实施方式涉及的热交换装置1a不同。
[0264]
热交换装置1d具备热交换主体部10a、一对接合构件20d、和一对树脂密封部30d。
[0265]
接合构件20d具有突出部21、中空部r20、伸出部22、和主体部23。如图16所示,接合构件20d的伸出部22仅与下侧金属构件12的上主面ts12物理性地接触。即,伸出部22未与上侧金属构件11a的下主面bs11物理性地接触。
[0266]
树脂密封部30d具有填充部32。填充部32填充了伸出部22与上侧金属构件11a的下主面bs11之间的间隙。树脂密封部30d不具有被覆部31。
[0267]
第4实施方式涉及的热交换装置1d实现与第1实施方式涉及的热交换装置1a同样
的作用效果。
[0268]
(5)第5实施方式
[0269]
第5实施方式涉及的热交换装置1e主要在树脂密封部的被覆部进一步覆盖比上侧金属构件的上主面的第1区域更靠外侧的区域这一点上与第1实施方式涉及的热交换装置1a不同。
[0270]
热交换装置1e具备热交换主体部10a、一对接合构件20b、和一对树脂密封部30e。
[0271]
如图17所示,树脂密封部30e的被覆部31具有第1被覆部311及第2被覆部312。第2被覆部312覆盖上侧金属构件11a的上主面ts11的第2区域xb。第2区域xb表示相对于贯通孔ha而言比上侧金属构件11a的上主面ts11的第1区域xa更靠外侧的区域。第1被覆部311及第2被覆部312被一体化。从上方朝下方观察到的树脂密封部30e的形状为环状。
[0272]
从提高树脂密封部30e对上侧金属构件11a的接合强度的观点考虑,树脂密封部30e的直径d30(参见图17)的上限优选为使伸出部22的直径d22(参见图17)加上上侧金属构件11a的上下方向的厚度的3倍的数值而得到的值以下。直径d22为第2实施方式中所说明的半径r22(参见图11)的2倍。若树脂密封部30e的直径d30的上限在上述范围内,则在通过作为注射成型中的一种的嵌件成型形成树脂密封部30e时,上侧金属构件11a不易由于注射压力而挠曲。因此,伸出部22能够进一步抑制树脂熔融物侵入至内部流路r1内。另一方面,树脂密封部30e的直径d30的下限优选为使与突出部21的基端侧外周面s21c对应的部位的直径d21c(参见图17)加上0.5mm而得到的值以上。直径d21c为第2实施方式中所说明的半径r21c(参见图11)的2倍。
[0273]
如参照图17说明的那样,第5实施方式中,树脂密封部30e的被覆部31具有覆盖第2区域xb的第2被覆部312。
[0274]
由此,树脂密封部30e与一对密封用固接面的接触面积变得比第1实施方式更大。因此,树脂密封部30e比第1实施方式更强力地固接于上侧金属构件11a。其结果是,热交换装置1e能够较之第1实施方式在更长期间内保持气密性。
[0275]
第5实施方式涉及的热交换装置1e实现与第1实施方式涉及的热交换装置1a同样的作用效果。
[0276]
(6)第6实施方式
[0277]
第6实施方式涉及的热交换装置1f主要在突出部、贯通孔、及被覆部各自的形状为大致正方形这一点上与第1实施方式涉及的热交换装置1a不同。
[0278]
热交换装置1f具备热交换主体部10f、一对接合构件20f、和一对树脂密封部30f。
[0279]
如图18所示,热交换主体部10f具有内部流路r1、上侧金属构件11f、下侧金属构件12、和树脂接合部13(参见图21)。上侧金属构件11f具有一对贯通孔hb。从上方朝下方观察到的贯通孔hb的形状为大致正方形。
[0280]
如图19所示,接合构件20f的突出部21的外周面s21具有前端侧外周面s21b、基端侧外周面s21c、和阶差面s21a。从上方朝下方观察到的前端侧外周面s21b的形状为大致正方形。从上方朝下方观察到的基端侧外周面s21c、及阶差面s21a各自的形状为大致正方形的环状。
[0281]
第6实施方式中,从上方向下方观察到的伸出部22的形状为大致正方形的环状。如图20所示,在与上下方向正交的面中,伸出部22的内切圆ic22的半径ric22与第2实施方式
中所说明的半径r22(参见图11)相同。在与上下方向正交的面中,突出部21的基端侧外周面s21c的内切圆ic21c的半径ric21c与第2实施方式中所说明的半径r21c(参见图11)相同。例如,从热交换装置1f的气密性的观点考虑,第6实施方式涉及的伸出部22的内切圆ic22的半径ric22优选相对于半径ric21c而言仅大出第2实施方式中所说明的第2距离部分。
[0282]
如图21所示,树脂密封部30f具有被覆部31。被覆部31具有第1被覆部311。第1被覆部311是遍及贯通孔hb的整周而形成的。从上方向下方观察到的被覆部31的形状为大致正方形的环状。
[0283]
第6实施方式中,如上述的那样,伸出部22的内切圆ic22的半径ric22与第2实施方式中所说明的半径r22相同。即,在与上下方向正交的面中,第1被覆部311的内切圆的半径r311(参见图22)也与第2实施方式中所说明的半径r22相同。因此,第6实施方式涉及的第1被覆部311与上侧金属构件11f的接触面积大于第2实施方式。其结果是,第6实施方式涉及的树脂密封部30比第2实施方式更强力地固接于上侧金属构件11f。
[0284]
第6实施方式涉及的热交换装置1f实现与第1实施方式涉及的热交换装置1a同样的作用效果。
[0285]
(7)第7实施方式
[0286]
第7实施方式涉及的热交换装置1g主要在树脂密封部具有阶差部这一点上与第1实施方式涉及的热交换装置1a不同。
[0287]
第7实施方式涉及的热交换装置1g具备热交换主体部10a、一对接合构件20a、和一对树脂密封部30g。
[0288]
如图23所示,树脂密封部30g具有被覆部31。树脂密封部30g的被覆部31具有第1被覆部311。
[0289]
树脂密封部30g还具有阶差部33。阶差部33相对于被覆部31而言位于突出部21侧,并且位于上侧。阶差部33是遍及突出部21的外周面s21的整周而形成的。被覆部31及阶差部33被一体化。即,阶差部33从被覆部31沿着突出部21的外周面s21而朝向上方向突出。从上方朝下方观察到的阶差部33的形状为环状。
[0290]
第7实施方式中,第1被覆部311的上下方向的厚度z311(参见图23)和阶差部33的与上下方向正交的方向的厚度z33(参见图23)大致相同。换言之,树脂密封部30g中比上侧金属构件11a的上主面ts11更靠上侧的部位的壁厚大致均匀。由此,树脂密封部30g的树脂量较之第1实施方式的树脂密封部30a(参见图7)而言得以降低。通过注射成型形成树脂密封部30g的情况下,相对于第1实施方式的树脂密封部30a(参见图7)而言,能进一步缩短树脂熔融物的冷却固化所需要的时间,并且还能进一步降低在树脂熔融物的冷却固化时产生的收缩应力。
[0291]
厚度z311(参见图23)、及厚度z33(参见图23)各自优选为0.5mm以上6.0mm以下,更优选为1.0mm以上4.0mm以下,特别优选为2.0mm。
[0292]
第7实施方式涉及的热交换装置1g实现与第1实施方式涉及的热交换装置1a同样的作用效果。
[0293]
(8)第8实施方式
[0294]
第8实施方式涉及的热交换装置1h主要在树脂密封部30的被覆部31不具有第1被覆部311这一点上与第1实施方式涉及的热交换装置1a不同。
[0295]
热交换装置1h具备热交换主体部10a、一对接合构件20b、和一对树脂密封部30h。
[0296]
如图27所示,接合构件20b的突出部21的外周面s21具有前端侧外周面s21b、基端侧外周面s21c、和阶差面s21a。
[0297]
树脂密封部30h具有被覆部31。树脂密封部30h的被覆部31仅覆盖突出部21的外周面s21中的基端侧外周面s21c。树脂密封部30h的被覆部31覆盖上侧金属构件11a的上主面ts11的第1区域xa的一部分。
[0298]
以下,将树脂密封部30h的被覆部31中的与突出部21侧相反的一侧的外缘部位34称为“外缘被覆部34”。
[0299]
树脂密封部30h具有被覆部31及阶差部33。
[0300]
第8实施方式中,外缘被覆部34的上下方向的厚度z34(参见图24)和阶差部33的与上下方向正交的方向的厚度z33(参见图24)大致相同。换言之,树脂密封部30中比上侧金属构件11a的上主面ts11更靠上侧的部位的壁厚大致均匀。由此,树脂密封部30h的树脂量较之第1实施方式的树脂密封部30a(参见图7)而言得以降低。通过注射成型形成树脂密封部的情况下,相对于第1实施方式的树脂密封部30a(参见图7)而言,能进一步缩短树脂熔融物的冷却固化所需要的时间,并且还能进一步降低在树脂熔融物的冷却固化时产生的收缩应力。
[0301]
厚度z34(参见图24)、及厚度z33(参见图24)各自优选为0.5mm以上6.0mm以下,更优选为1.0mm以上4.0mm以下,特别优选为2.0mm。
[0302]
第8实施方式涉及的热交换装置1h实现与第1实施方式涉及的热交换装置1a同样的作用效果。
[0303]
(9)第9实施方式
[0304]
第9实施方式中,热交换装置1j可用于促进外部的发热体的散热。作为发热体,可举出与作为第1实施方式涉及的发热体而例示的发热体同样的发热体。
[0305]
如图25及图26所示,热交换装置1j具备热交换主体部10a、一对第1部件60j、一对第2部件70j、和2个о型环50(参见图26)。一对第1部件60j中的一者为供给用,另一者为排出用。一对第2部件70j中的一者为供给用,另一者为排出用。第1部件60j为第1部件的一例。第2部件70j为第2部件的一例。о型环50为衬垫的一例。
[0306]
第9实施方式中,将热交换装置1j的配置第2部件70j的一侧规定为热交换装置1j的后侧,将其相反侧规定为热交换装置1j的前侧。将从前侧观察热交换装置1j时的右侧规定为热交换装置1j的右侧,将其相反侧规定为热交换装置1j的左侧。在与热交换装置1j的前后方向及左右方向正交的方向上,将配置第2部件70j的一侧规定为热交换装置1j的上侧,将其相反侧规定为热交换装置1j的下侧。需要说明的是,这些方向并不限定本公开文本的热交换装置的使用时的方向。
[0307]
图25~图46中,分别地,前侧对应于x轴正方向,后侧对应于x轴负方向,右侧对应于y轴正方向,左侧对应于y轴负方向,上侧对应于z轴正方向,下侧对应于z轴负方向。
[0308]
第2部件70j以能够绕着轴a而相对于热交换主体部10a及第1部件60j进行旋转的方式安装。轴a与上下方向大致平行。
[0309]
o型环50介在于第1部件60j与第2部件70j之间。
[0310]
如图27所示,热交换装置1j具有下主面bs1。热交换装置1j的下主面bs1为平面状。
[0311]
热交换装置1j的尺寸没有特别限制,可根据热交换装置1j的用途等来选择。例如,热交换装置1j的下主面bs1的面积可以在50cm2以上5,000cm2以下的范围内。例如,热交换装置1j的上下方向的厚度可以在1mm以上50mm以下的范围内。
[0312]
(9.1)热交换主体部
[0313]
第9实施方式涉及的热交换主体部10a与第1实施方式涉及的热交换主体部10a同样。
[0314]
(9.2)第1部件
[0315]
第1部件60j覆盖贯通孔ha。
[0316]
如图26所示,第1部件60j具有接合构件20j、和树脂固接部30j。接合构件20j不包含树脂固接部30j。树脂固接部为树脂密封部的一例。
[0317]
(9.2.1)接合构件
[0318]
接合构件20j为用于供给或排出冷却介质的成型体。如图28及图29所示,接合构件20j具有第1连结部211、伸出部212、第1中空部r21、和主体部213。第1连结部211、伸出部212、及主体部213被一体化。第1连结部为突出部的一例。第1中空部为中空部的一例。
[0319]
如图29所示,主体部213位于接合构件20j的上下方向上的下部,并且位于面方向上的中央部。面方向表示与上下方向正交的方向。
[0320]
主体部213具有接触面s213。接触面s213在热交换装置1j中与下侧金属构件12的上主面ts12接触。通过接触面s213与上主面ts12接触,从而主体部213强力地支撑第1连结部211。
[0321]
将第2部件70j连结于第1连结部211。如图30所示,第1连结部211从主体部213经由贯通孔ha朝向热交换主体部10a的外部的上方突出。如图28所示,第1连结部211为大致圆筒状。接合构件20j的第1连结部211具有第1开口h211。在第1开口h211,冷却介质被供给或排出。第1开口h211朝向上方。
[0322]
如图29所示,第1连结部211的外周面s211具有前端侧外周面s211a、基端侧外周面s211b、和阶差面s211c。基端侧外周面s211b具有比前端侧外周面s211a大的直径。阶差面s211c将前端侧外周面s211a与基端侧外周面s211b连接。阶差面s211c与上下方向正交。如图28所示,前端侧外周面s211a、基端侧外周面s211b、及阶差面s211c是遍及第1连结部211的外周面s211的整周而形成的。从上方朝下方观察到的阶差面s211c的形状为环状。
[0323]
前端侧外周面s211a具有上侧环状嵌合槽g211a、和下侧环状嵌合槽g211b。上侧环状嵌合槽g211a位于比下侧环状嵌合槽g211b更靠上侧的位置。上侧环状嵌合槽g211a及下侧环状嵌合槽g211b各自是遍及接合构件20j的外周面s211的整周而形成的。
[0324]
将o型环50嵌合于上侧环状嵌合槽g211a。参照图31而在后文中说明的第1部件60j的卡合凸部322卡合于下侧环状嵌合槽g211b。
[0325]
如图30所示,第1中空部r21是为了将开口h211、与热交换主体部10a的内部流路r1连结而形成的。第1中空部r21是在第1连结部211的内部沿上下方向形成的。
[0326]
如图29所示,伸出部212从主体部213相对于第1连结部211的外周面s211伸出。伸出部212是遍及第1连结部211的外周面s211的整周而形成的。从上方向下方观察到的伸出部212的形状为环状。如图30所示,伸出部212与上侧金属构件11a的下主面bs11和下侧金属构件12的上主面ts12接触。即,伸出部212被上侧金属构件11a和下侧金属构件12直接夹入。
[0327]
伸出部212的半径r212(参见图29)能根据热交换装置1j的用途而适宜调整。例如,从热交换装置1j的气密性的观点考虑,伸出部212的半径r212相对于与第1连结部211的基端侧外周面s211b对应的部位的半径r211b(参见图29)而言仅大出第3距离部分。第3距离优选为0.5mm以上20.0mm以下,更优选为2.0mm以上10.0mm以下。
[0328]
如图30所示,伸出部212及主体部213具有缺口部214。在缺口部214与下侧金属构件12的上主面ts12之间形成流路r214。流路r214将接合构件20j的第1中空部r211、与热交换主体部10a的内部流路r1连通。
[0329]
在上下方向上,缺口部214的深度h214(参见图29)例如为伸出部212的高度h212(参见图29)的二分之一。
[0330]
伸出部212具有6个缺口部214。如图28所示,6个缺口部214各自遍及伸出部212的外周面s212的整周而等间隔地形成。缺口部214的截面形状为弓形。
[0331]
接合构件20j的材质为树脂。即,第1连结部211的外周面s211由树脂构成。接合构件20j的第1连结部211的外周面s211与树脂固接部30j熔合。因此,接合构件20j与为金属制的情况相比,能应对形状的复杂化、装置的轻量化、低成本化等。
[0332]
构成接合构件20j的树脂没有特别限定,可以为与作为构成第1实施方式涉及的接合构件20a的树脂而例示的树脂同样的树脂。
[0333]
(9.2.2)树脂固接部
[0334]
树脂固接部30j固接于上侧金属构件11a。如图30所示,树脂固接部30j将上侧金属构件11a的贯通孔ha的内周面s11、与接合构件20j的外周面s211之间的间隙密封。换言之,贯通孔ha的内周面s11、与接合构件20j的外周面s211之间的间隙被树脂固接部30j填充。
[0335]
树脂固接部30j具有被覆部223。树脂固接部30j的被覆部223覆盖上侧金属构件11a的上主面ts11的贯通孔ha的周围。树脂固接部30j的被覆部223具有第1被覆部2231。第1被覆部2231覆盖上侧金属构件11a的上主面ts11的第1区域xa。第1区域xa表示上侧金属构件11a的上主面ts11中的与接合构件20j的伸出部212对置的区域。第1被覆部2231是遍及贯通孔ha的整周而形成的。从上方向下方观察到的被覆部231的形状为环状。
[0336]
第1被覆部2311的上下方向上的厚度能根据热交换装置1j的用途而适宜调整。例如,从热交换装置1j的气密性的观点考虑,第1被覆部2311的厚度优选为0.5mm以上6.0mm以下,更优选为1.0mm以上4.0mm以下。
[0337]
密封用固接面与第1实施方式同样地实施了粗糙化处理。
[0338]
树脂固接部30j是通过注射成型形成的。树脂固接部30j的材质为与构成接合构件20j的树脂具有相容性的树脂。由此,树脂固接部30j、与接合构件20j的第1连结部211的外周面s211熔合。对于构成树脂固接部30j的树脂而言,优选其主成分与构成接合构件20j的树脂相同。
[0339]
(9.3)第2部件
[0340]
第2部件70j连结于第1部件60j。如图31所示,第2部件70j具备主体部71、和盖部72。盖部72安装于主体部71。
[0341]
主体部71具有壳体部711、第2连结部712、嵌合凹部713、和第2中空部r71。
[0342]
壳体部711为大致圆柱状物。
[0343]
第2连结部712是为了连结外部的供给部而形成的。外部的供给部将冷却介质供给
至热交换装置1j。第2连结部712位于壳体部711的上部。第2连结部712相对于壳体部711的外周面s711而言朝向与上下方向正交的方向突出。第2连结部712具有第2开口h71。冷却介质通过第2部件70j的第2开口h71而由外部的供给部供给、或者从外部的排出部排出。在第2部件70j的第2连结部712的外周面s712上形成有用于固定外部的供给部或排出部的连结槽g712。
[0344]
将盖部72嵌合于嵌合凹部713。嵌合凹部713是以位于壳体部711的外周面s711中与第2连结部712相反的一侧的方式形成的。
[0345]
第2中空部r71将第2开口h71、与接合构件20j的第1连结部211的第1开口h211连通。第1中空部r211形成于第2连结部712及壳体部711的内部。
[0346]
盖部72具有嵌合部721、和卡合凸部722。嵌合部721嵌合于主体部71的嵌合凹部713内。第2部件70j的卡合凸部722在嵌合部721嵌合至主体部71的嵌合凹部713内时,与接合构件20j的下侧环状嵌合槽g211b卡合。由此,第2部件70j能够沿着下侧环状嵌合槽g211b、即绕着轴a(参见图25)而相对于接合构件20j进行旋转。
[0347]
第2部件70j的材质没有特别限定,例如为金属、或树脂。
[0348]
构成一对第2部件70j的树脂可以彼此相同,也可以不同。
[0349]
(9.4)o型环
[0350]
o型环50对第1部件60j与第2部件70j之间的间隙进行密封。o型环50防止自第2部件70j与接合构件20j的第1连结部211之间的间隙发生冷却介质的泄漏或来自外部的异物的侵入。
[0351]
(9.5)冷却介质的流动
[0352]
热交换装置1j例如以热交换装置1j的下主面bs1与发热体接触的方式设置而使用。此时,将外部的供给部连接于一个第2部件70j。将外部的排出部连接于另一个第2部件70j。发热体的热经由热交换主体部10a而传导至填充于内部流路r1中的冷却介质。
[0353]
如图32所示,冷却介质被从外部的供给部沿着流动方向f4供给至一个第2部件70j的第2开口h71。冷却介质经由一个第2部件70j的第2中空部r71、一个接合构件20j的第1中空部r211、及流路r214而移动至内部流路r1。到达至内部流路r1的冷却介质的大部分沿着流动方向f5而在内部流路r1内朝向另一个接合构件20j移动。此时,冷却介质通过与热交换主体部10a的热交换而被加热。另一方面,热交换主体部10a通过与冷却介质的热交换而被冷却。接着,冷却介质经由另一个接合构件20j的流路r214、第1中空部r211、及另一个第2部件70j的第2中空部r71内而移动至第2开口h71,从第2开口h71沿着流动方向f6排出至外部的排出部。如上所述地,冷却介质在热交换装置1j的内部从发热体吸收热,并被排出至热交换装置1j的外部。即,热交换装置1j促进发热体的散热。
[0354]
(9.6)热交换装置的制造方法
[0355]
热交换装置1j的制造方法包括准备工序、第1粗糙化工序、第2粗糙化工序、嵌入工序、和密封工序。准备工序、嵌入工序、及密封工序按该顺序执行。第1粗糙化工序及第2粗糙化工序只要在密封工序之前执行,就没有特别限定。第1粗糙化工序可以与第2粗糙化工序同时执行,也可以在执行第2粗糙化工序之后执行,还可以在执行第2粗糙化工序之前执行。
[0356]
(9.7.1)准备工序
[0357]
准备工序中,准备接合构件20j。即,接合构件20j是在执行密封工序之前预先成型
的。因此,与在密封工序中进行注射成型的情况相比,接合构件20j能成型为更复杂的形状。其结果是,与第1实施方式同样地,可得到能用于涉及多方面的领域的热交换装置1j。
[0358]
准备接合构件20j的方法没有特别限定,能根据热交换装置1j的用途而适宜调整。作为准备接合构件20j的方法,可举出树脂成型等。作为树脂成型,可举出注射成型、浇铸成型、加压成型、嵌件成型、挤出成型、传递成型等。
[0359]
(9.7.2)第1粗糙化工序
[0360]
第1粗糙化工序与第1实施方式涉及的第1粗糙化工序同样地执行。
[0361]
(9.7.3)第2粗糙化工序
[0362]
第2粗糙化工序与第1实施方式涉及的第2粗糙化工序同样地执行。
[0363]
(9.7.4)嵌入工序
[0364]
嵌入工序中,在热交换主体部10a的内部配置接合构件20j,使接合构件20j的第1连结部211经由贯通孔ha朝向热交换主体部10a的外部突出。本公开文本中,所谓“在热交换主体部10a的内部配置接合构件20j”,表示接合构件20j的一部分被收纳在热交换主体部10a中。
[0365]
详细而言,嵌入工序中,如图33所示,与第1实施方式涉及的嵌入工序同样地执行。由此,可得到嵌件。这样,即使在接合构件20j的伸出部212的尺寸大于贯通孔ha的尺寸的情况下,也能够在热交换主体部10a的内部配置接合构件20j。
[0366]
(9.7.5)密封工序
[0367]
密封工序中,在贯通孔ha的内周面s11与第1连结部211的外周面s211之间的间隙处形成树脂固接部30j,对间隙进行密封,并且形成树脂接合部13。由此,与在不同的工序中分别形成树脂固接部30j及树脂接合部13的情况相比,可更高效地形成树脂固接部30j及树脂接合部13。即使接合构件20j未通过钎焊或焊接被接合于热交换主体部10a,也可得到气密性优异的热交换装置1j。
[0368]
详细而言,密封工序中,通过注射成型,在贯通孔ha的内周面s11、与接合构件20j的第1连结部211的外周面s211之间的间隙处形成树脂固接部30j,并且在侧面凹部r100内形成树脂接合部13。
[0369]
在注射成型中,可使用注射成型机。注射成型机具备注射成型模具90、注射装置、和合模装置。如图34所示,注射成型模具90具备可动侧模具91、和固定侧模具92。固定侧模具92被固定于注射成型机。可动侧模具91可以是相对于固定侧模具92而言可动的。注射装置以规定的注射压力使树脂熔融物流入至注射成型模具90的浇口。合模装置以在树脂熔融物的填充压力下可动侧模具不打开的方式利用高压将可动侧模具91紧固。
[0370]
首先,打开可动侧模具91,将嵌件93设置于固定侧模具92上,关闭可动侧模具91,进行合模。即,嵌件93被收纳在注射成型模具90内。由此,在嵌件93与注射成型模具90之间形成第1空间r91、第2空间r92、及第3空间r93。第1空间r91表示形成树脂固接部30j的空间。第2空间r92表示形成树脂接合部13的空间。第3空间r93表示用于将第1连结部211收纳在注射成型模具90内的空间。接着,注射成型机利用高压将树脂熔融物填充至第1空间r91及第2空间r92内。
[0371]
此时,接合构件20j的伸出部212与上侧金属构件11a的下主面bs11及下侧金属构件12的上主面ts12接触。即,伸出部212作为上侧金属构件11a的支撑物来发挥功能。由此,
即使在向下方向上对上侧金属构件11a施加注射压力,上侧金属构件11a也不易变形。进而,树脂熔融物向热交换主体部10a的内部流路r1内侵入的路径被伸出部212阻断。因此,伸出部212抑制树脂熔融物侵入至内部流路r1内。
[0372]
可动侧模具91的转印侧面91s的一部分与阶差面s211c接触。即,将第1空间r91与第3空间r93连接的路径由于转印侧面91s及阶差面s211c的接触而被阻断。因此,即使在第1空间r91内填充树脂熔融物,第1空间r91内的熔融树脂也不会移动至第3空间r93内。其结果是,可抑制由于树脂熔融物侵入至第3空间r93内而导致的毛刺的产生。即,可得到不形成毛刺等不需要的树脂形状的热交换装置1j。
[0373]
接着,使注射成型模具90内的树脂熔融物进行冷却固化。由此,在嵌件93中形成树脂固接部30j及树脂接合部13。即,可得到热交换装置1j。
[0374]
(9.8)作用效果
[0375]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,热交换装置1j具备热交换主体部10a、一对第1部件60j、和一对第2部件70j。热交换主体部10a具有包含贯通孔ha的上侧金属构件11a。第1部件60j覆盖贯通孔ha。第2部件70j连结于第1部件60j。热交换主体部10a还具有内部流路r1。第1部件60j具有第1连结部211、第1中空部r21、和树脂固接部30j。第1连结部211包含第1开口h211。第1连结部211连结第2部件70j。树脂固接部30j固接于上侧金属构件11a。第2部件70j具有第2连结部712、和第2中空部r71。第2连结部712包含第2开口h71。第2中空部r71将第2开口h71与第1开口h211连通。
[0376]
由此,热交换装置1j能够防止自第1部件60j与上侧金属构件11a之间的间隙发生冷却介质的泄漏或来自外部的异物的侵入。即,对于热交换装置1j而言,即使用于给排水的第1部件60j未通过钎焊或焊接被接合于热交换主体部10a,气密性也优异。
[0377]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,热交换装置1j具备o型环50。
[0378]
由此,热交换装置1j能够比热交换装置1j不具备o型环的情况更可靠地防止自第1部件60j与第2部件70j的间隙发生冷却介质的泄漏或来自外部的异物的侵入。
[0379]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,优选对一对密封用固接面实施了粗糙化处理。即,一对密封用固接面具有微细的凹凸。
[0380]
由此,树脂固接部30j通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于上侧金属构件11a。其结果是,热交换装置1j能够在长期内保持气密性。
[0381]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,第1部件60j具有接合构件20j。接合构件20j包含第1连结部211及第1中空部r21。接合构件20j不包含树脂固接部30j。第1连结部211经由贯通孔ha朝向热交换主体部10a的外部突出。树脂固接部30j将贯通孔ha的内周面s11与第1连结部211的外周面s211之间的间隙密封。由此,热交换装置1j能够防止自贯通孔ha与第1连结部211之间的间隙发生热交换介质的泄漏或来自外部的异物的侵入。即,对于热交换装置1j而言,即使接合构件20j未通过钎焊或焊接被接合于热交换主体部10a,气密性也优异。
[0382]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,接合构件20j具有伸出部212。伸出部212与上侧金属构件11a的下主面bs11和下侧金属构件12的上主面ts12接触。
[0383]
由此,伸出部212作为上侧金属构件11a的支撑物来发挥功能。因此,即使在向下方向上对上侧金属构件11a施加按压力,上侧金属构件11a也不易变形。例如,通过注射成型形
成树脂固接部30j的情况下,伸出部212成为上侧金属构件11a对抗注射压力的支撑物,因此上侧金属构件11a不易变形。其结果是,可降低从内部流路r1内流通的冷却介质的压力损失。即,热交换装置1j能够在更长期间内保持密闭性。
[0384]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,树脂固接部30j具有被覆部223。
[0385]
由此,树脂固接部30j与上侧金属构件11a的接触面积大于树脂固接部30j不具有被覆部223的情况。因此,树脂固接部30j比树脂固接部30j不具有被覆部223的情况更强力地固接于上侧金属构件11a。其结果是,热交换装置1j能够在长期内保持气密性。
[0386]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,被覆部223具有第1被覆部2231。
[0387]
由此,即使在树脂固接部30j被注射成型、并且上侧金属构件11a的厚度比较薄的情况下,也可抑制由注射压力导致的上侧金属构件11a的变形的产生。此外,树脂固接部30j与上侧金属构件11a的接触面积大于树脂固接部30j不具有第1被覆部2231的情况。因此,树脂固接部30j更强力地固接于上侧金属构件11a。其结果是,热交换装置1j能够在更长期间内保持气密性。
[0388]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,第1连结部211的外周面s211具有前端侧外周面s211a、基端侧外周面s211b、和阶差面s211c。被覆部223仅覆盖第1连结部211的外周面s211中的基端侧外周面s211b。
[0389]
由此,通过作为注射成型中的一种的嵌件成型形成树脂固接部30j的情况下,阶差面s211c能够抑制毛刺的形成。其结果是,热交换装置1j的外观优异。
[0390]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,伸出部212具有缺口部214。
[0391]
由此,接合构件20j与不具有缺口部214而中空部r21与内部流路r1直接连通的情况相比,能够形成体积更大的冷却介质的通路。因此,可降低从内部流路r1内流通的冷却介质的压力损失。其结果是,热交换装置1j能够高效地使冷却介质在内部流路r1内流通。
[0392]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,缺口部214的截面形状为弓形。
[0393]
由此,即使在向下方向上对上侧金属构件11a施加按压力,流路r214与并非弓形的情况相比也不易变形。因此,可降低从内部流路r1内流通的冷却介质的压力损失。其结果是,热交换装置1j能够更高效地使冷却介质在内部流路r1内流通。
[0394]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,第1连结部211的外周面s211由树脂构成。第1连结部211的外周面s211与树脂固接部30j熔合。
[0395]
由此,树脂固接部30j与接合构件20j强力地固接。其结果是,热交换装置1j能够在更长期间内保持气密性。
[0396]
如参照图25~图34说明的那样,第9实施方式中,树脂固接部30j是通过注射成型形成的。
[0397]
由此,树脂固接部30j进入至一对密封用固接面的微细的凹凸部的间隙内。因此,树脂固接部30j与上侧金属构件11a强力地固接。其结果是,热交换装置1j能够在更长期间内保持气密性。
[0398]
(10)第10实施方式
[0399]
第10实施方式涉及的热交换装置1k主要在以贯通孔不露出的方式使接合构件覆盖贯通孔这一点上与第9实施方式涉及的热交换装置1j不同。
[0400]
如图35所示,热交换装置1k具备热交换主体部10a、一对第1部件60k、一对第2部件
70j(参见图26)、和2个о型环50(参见图26)。
[0401]
第1部件60k具有接合构件20k、和树脂固接部30k。接合构件20k不包含树脂固接部30k。
[0402]
接合构件20k具有第1连结部211、伸出部212、和第1中空部r21。第1连结部211及伸出部212被一体化。
[0403]
如图35所示,第1连结部211的外周面s211具有上侧环状安装槽g211c、中侧环状安装槽g211d、和下侧环状安装槽g211e。上侧环状安装槽g211c位于比中侧环状安装槽g211d更靠上侧的位置。下侧环状安装槽g211e位于比中侧环状安装槽g211d更靠下侧的位置。上侧环状安装槽g211c、中侧环状安装槽g211d、及下侧环状安装槽g211e各自是遍及接合构件20k的外周面s211的整周而形成的。
[0404]
在上侧环状安装槽g211c、中侧环状安装槽g211d、及下侧环状安装槽g211e中的任意一者中,卡合有第2部件70j的盖部72的卡合凸部722。由此,将第2部件70j连结于接合构件20k的第1连结部211。
[0405]
伸出部212仅与上侧金属构件11a的上主面ts11接触。换言之,接合构件20k位于上侧金属构件11a的上主面ts11,覆盖贯通孔ha。贯通孔ha未露出。
[0406]
树脂固接部30k固接于上侧金属构件11a的下主面bs11。详细而言,树脂固接部30k覆盖上侧金属构件11a的下主面bs11的贯通孔ha的周围、和接合构件20k的第1连结部211的第1中空部r21的内周面s21的整个面。
[0407]
第10实施方式涉及的热交换装置1k实现与第9实施方式涉及的热交换装置1j同样的作用效果。
[0408]
(11)第11实施方式
[0409]
第11实施方式涉及的热交换装置1l主要在以贯通孔不露出的方式使接合构件覆盖贯通孔这一点上与第9实施方式涉及的热交换装置1j不同。
[0410]
如图36所示,热交换装置1l具备热交换主体部10a、一对第1部件60l、一对第2部件70j(参见图26)、和2个о型环50(参见图26)。
[0411]
第1部件60l具有接合构件20l、和树脂固接部30l。接合构件20l不包含树脂固接部30l。
[0412]
如图36所示,接合构件20l的第1连结部211的外周面s211具有上侧环状安装槽g211c、中侧环状安装槽g211d、和下侧环状安装槽g211e。
[0413]
接合构件20l的伸出部212仅与上侧金属构件11a的上主面ts11接触。
[0414]
树脂固接部30l固接于上侧金属构件11a的上主面ts11。详细而言,树脂固接部30l覆盖上侧金属构件11a的上主面ts11的伸出部212的周围、和伸出部212的周缘部。
[0415]
第11实施方式涉及的热交换装置1l实现与第9实施方式涉及的热交换装置1j同样的作用效果。
[0416]
(12)第12实施方式
[0417]
第12实施方式涉及的热交换装置1m主要在以贯通孔不露出的方式使接合构件覆盖贯通孔这一点上与第9实施方式涉及的热交换装置1j不同。
[0418]
如图37所示,热交换装置1m具备热交换主体部10a、一对第1部件60m、一对第2部件70j(参见图26)、和2个о型环50(参见图26)。
[0419]
第1部件60m具有接合构件20m、和树脂固接部30m。接合构件20m不包含树脂固接部30m。
[0420]
如图37所示,接合构件20m的第1连结部211的外周面s211具有上侧环状安装槽g211c、中侧环状安装槽g211d、和下侧环状安装槽g211e。
[0421]
接合构件20m的伸出部212仅与上侧金属构件11a的上主面ts11接触。
[0422]
树脂固接部30m固接于上侧金属构件11a的上主面ts11及下主面bs11。详细而言,树脂固接部30m覆盖上侧金属构件11a的下主面bs11的贯通孔ha的周围、接合构件20m的第1连结部211的第1中空部r21的内周面s21的整个面、上侧金属构件11a的上主面ts11的伸出部212的周围、和伸出部212的周缘部。
[0423]
第12实施方式涉及的热交换装置1m实现与第9实施方式涉及的热交换装置1j同样的作用效果。
[0424]
(13)第13实施方式
[0425]
第13实施方式涉及的热交换装置1n主要在伸出部未与上侧金属构件的下主面直接接触这一点上与第9实施方式涉及的热交换装置1j不同。
[0426]
如图38所示,热交换装置1n具备热交换主体部10a、一对第1部件60n、一对第2部件70j(参见图26)、和2个о型环50(参见图26)。
[0427]
第1部件60n具有接合构件20n、和树脂固接部30n。接合构件20n不包含树脂固接部30n。
[0428]
接合构件20n具有第1连结部211、第1中空部r21、伸出部212、和主体部213。如图38所示,接合构件20n的伸出部212仅与下侧金属构件12的上主面ts12接触。即,伸出部212未与上侧金属构件11a的下主面bs11接触。
[0429]
树脂固接部30n具有填充部222。填充部222填充了伸出部212与上侧金属构件11a的下主面bs11之间的间隙。即,伸出部212被上侧金属构件11a和下侧金属构件12间接地夹入。树脂固接部30n不具有被覆部223(参见图30)。
[0430]
第13实施方式涉及的热交换装置1n实现与第9实施方式涉及的热交换装置1j同样的作用效果。
[0431]
(14)第14实施方式
[0432]
第14实施方式涉及的热交换装置1p主要在树脂固接部的被覆部进一步覆盖比上侧金属构件的上主面的第1区域更靠外侧的区域这一点上与第9实施方式涉及的热交换装置1j不同。
[0433]
如图39所示,热交换装置1p具备热交换主体部10a、一对第1部件60p、一对第2部件60j(参见图26)、和2个о型环50(参见图26)。
[0434]
第1部件60p具有接合构件20p、和树脂固接部30p。接合构件20p不包含树脂固接部30p。
[0435]
如图39所示,树脂固接部30p的被覆部223具有第1被覆部2231及第2被覆部2232。第2被覆部2232覆盖上侧金属构件11a的上主面ts11的第2区域xb。第2区域xb表示相对于贯通孔ha而言比上侧金属构件11a的上主面ts11的第1区域xa更靠外侧的区域。第1被覆部2231及第2被覆部2232被一体化。从上方朝下方观察到的树脂固接部30p的形状为环状。
[0436]
从提高树脂固接部30p对上侧金属构件11a的接合强度的观点考虑,树脂固接部
30p的直径d22(参见图39)的上限优选为使伸出部212的直径d212(参见图39)加上上侧金属构件11a的上下方向的厚度的3倍的数值而得到的值以下。直径d212为第9实施方式中所说明的半径r212(参见图29)的2倍。若树脂固接部30p的直径d22的上限在上述范围内,则在通过作为注射成型中的一种的嵌件成型形成树脂固接部30p时,上侧金属构件11a不易由于注射压力而挠曲。因此,伸出部212能够进一步抑制树脂熔融物侵入至内部流路r1内。另一方面,树脂固接部30p的直径d22的下限优选为使与第1连结部211的基端侧外周面s211b对应的部位的直径d211b(参见图39)加上0.5mm而得到的值以上。直径d211b为第9实施方式中所说明的半径r211b(参见图29)的2倍。
[0437]
如参照图39说明的那样,第14实施方式中,被覆部223具有覆盖第2区域xb的第2被覆部2232。由此,树脂固接部30p与一对密封用固接面的接触面积变得比第9实施方式更大。因此,树脂固接部30p比第9实施方式更强力地固接于上侧金属构件11a。其结果是,热交换装置1p能够较之第9实施方式在更长期间内保持气密性。
[0438]
第14实施方式涉及的热交换装置1p实现与第9实施方式涉及的热交换装置1j同样的作用效果。
[0439]
(15)第15实施方式
[0440]
第15实施方式涉及的热交换装置1q主要在使第1部件覆盖贯通孔这一点上与第9实施方式涉及的热交换装置1j不同。
[0441]
如图40所示,热交换装置1q具备热交换主体部10a、一对第1部件60q、一对第2部件70j(参见图26)、和2个о型环50(参见图26)。
[0442]
第1部件60q具有第1连结部211、第1中空部r21、伸出部212、主体部213、和树脂固接部30q。第1部件60q为注射成型品。第1连结部211、第1中空部r21、伸出部212、主体部213、及树脂固接部30q一体化。
[0443]
第1部件60q覆盖贯通孔ha。详细而言,在以贯通孔ha不露出的方式使第1部件60q覆盖贯通孔ha、并且在树脂固接部30q与上侧金属构件11a的上主面ts11之间没有间隙的状态下,将第1部件60q配置于上主面ts11。
[0444]
如图40所示,第15实施方式涉及的第1连结部211从主体部213向上方突出。第1连结部211为圆筒状。
[0445]
第15实施方式涉及的伸出部212仅与上侧金属构件11a的上主面ts11接触。
[0446]
树脂固接部30q固接于上侧金属构件11a。详细而言,树脂固接部30q将上侧金属构件11a的上主面ts11的贯通孔ha的周围部、与贯通孔ha的内周面s11固接。
[0447]
上侧金属构件11a的上主面ts11的贯通孔ha的周围部、及贯通孔ha的内周面s11与第1实施方式同样地实施了粗糙化处理。
[0448]
第15实施方式涉及的热交换装置1q实现与第9实施方式涉及的热交换装置1j同样的作用效果。
[0449]
(16)第16实施方式
[0450]
第16实施方式涉及的热交换装置1r主要在第1连结部、贯通孔、及被覆部各自的形状为大致正方形这一点上与第9实施方式涉及的热交换装置1j不同。
[0451]
热交换装置1r具备热交换主体部10a、一对第1部件60r、一对第2部件70j(参见图26)、和2个о型环50(参见图26)。
[0452]
如图41所示,热交换主体部10r具有内部流路r1、上侧金属构件11r、下侧金属构件12、和树脂接合部13。上侧金属构件11r具有贯通孔hb。从上方朝下方观察到的贯通孔hb的形状为大致正方形。
[0453]
第1部件60r具有接合构件20r、和树脂固接部30r。
[0454]
如图42所示,接合构件20r的第1连结部211的外周面s211具有前端侧外周面s211a、基端侧外周面s211b、和阶差面s211c。从上方朝下方观察到的前端侧外周面s211a的形状为大致正方形。从上方朝下方观察到的基端侧外周面s211b、及阶差面s211c各自的形状为大致正方形的环状。
[0455]
第16实施方式中,从上方向下方观察到的伸出部212的形状为大致正方形的环状。如图43所示,在与上下方向正交的面中,伸出部212的内切圆ic212的半径ric212与第9实施方式中所说明的半径r212(参见图29)相同。在与上下方向正交的面中,第1连结部211的基端侧外周面s211b的内切圆ic211b的半径ric211b与第9实施方式中所说明的半径r211b(参见图29)相同。例如,从热交换装置1r的气密性的观点考虑,第16实施方式涉及的伸出部212的内切圆ic212的半径ric212优选相对于半径ric211b而言仅大出第9实施方式中所说明的第3距离部分。
[0456]
树脂固接部30r具有被覆部223。被覆部223具有第1被覆部2231。如图44所示,第1被覆部2231是遍及贯通孔ha的整周而形成的。从上方向下方观察到的被覆部223的形状为大致正方形的环状。
[0457]
第16实施方式中,如上述的那样,伸出部212的内切圆ic212的半径ric212与第9实施方式中所说明的半径r212相同。即,在与上下方向正交的面中,第1被覆部2231的内切圆的半径r2231(参见图45)也与第9实施方式中所说明的半径r212相同。因此,第16实施方式涉及的第1被覆部2231与上侧金属构件11r的接触面积大于第9实施方式。其结果是,第16实施方式涉及的树脂固接部30r比第9实施方式更强力地固接于上侧金属构件11r。
[0458]
第16实施方式涉及的热交换装置1r实现与第9实施方式涉及的热交换装置1j同样的作用效果。
[0459]
(17)第17实施方式
[0460]
第17实施方式涉及的热交换装置1s主要在树脂固接部具有阶差部这一点上与第9实施方式涉及的热交换装置1j不同。
[0461]
如图46所示,热交换装置1s具备热交换主体部10a、一对第1部件60s、一对第2部件70j(参见图46)、和2个о型环50(参见图46)。
[0462]
第1部件60s具有接合构件20s、和树脂固接部30s。接合构件20s不包含树脂固接部30s。
[0463]
如图46所示,树脂固接部30s具有被覆部223。第17实施方式涉及的树脂固接部30s的被覆部223具有第1被覆部2231。
[0464]
树脂固接部30s还具有阶差部224。阶差部224位于被覆部223的第1连结部211侧,并且位于上侧。阶差部224是遍及第1连结部211的外周面s211的整周而形成的。被覆部223及阶差部224被一体化。即,阶差部224从被覆部223沿着第1连结部211的外周面s211而朝向上方向突出。从上方朝下方观察到的阶差部224的形状为环状。
[0465]
第17实施方式中,第1被覆部2231的上下方向的厚度z2231(参见图46)和阶差部
224的与上下方向正交的方向的厚度z223(参见图46)大致相同。换言之,树脂固接部30j中比上侧金属构件11a的上主面ts11更靠上侧的部位的壁厚大致均匀。由此,树脂固接部30s的树脂量较之第9实施方式的树脂固接部30j(参见图30)而言得以降低。通过注射成型形成树脂固接部30j的情况下,相对于第9实施方式的树脂固接部30j(参见图29)而言,能进一步缩短树脂熔融物的冷却固化所需要的时间,并且还能进一步降低在树脂熔融物的冷却固化时产生的收缩应力。
[0466]
厚度z2231(参见图46)、及厚度z223(参见图46)各自优选为0.5mm以上6.0mm以下,更优选为1.0mm以上4.0mm以下,特别优选为2.0mm。
[0467]
第17实施方式涉及的热交换装置1s实现与第9实施方式涉及的热交换装置1j同样的作用效果。
[0468]
(18)第18实施方式
[0469]
第18实施方式涉及的热交换装置1t可用于促进外部的发热体的散热。作为发热体,可举出与作为第1实施方式涉及的发热体而例示的发热体同样的发热体。
[0470]
如图47所示,热交换装置1t具备第1金属板81、第2金属板82、接合构件83、树脂固定部84、和分隔构件85(参见图49~图51)。
[0471]
第2金属板82、分隔构件85、接合构件83、及第1金属板81按该顺序配置。树脂固定部84与第1金属板81及第2金属板82的周缘部接触,将第2金属板82固定于第1金属板81。
[0472]
接合构件83具有一对连接部831,各自与外部的供给部或排出部连接,在外部与热交换装置1t之间供给或排出冷却介质。
[0473]
第18实施方式中,将热交换装置1t的配置一个连接部831的一侧规定为热交换装置1t的后侧,将其相反侧规定为热交换装置1t的前侧。将从前侧观察热交换装置1t时的右侧规定为热交换装置1t的右侧,将其相反侧规定为热交换装置1t的左侧。在与热交换装置1t的前后方向及左右方向正交的方向上,将配置第1金属板81的一侧规定为热交换装置1t的上侧,将其相反侧规定为热交换装置1t的下侧。需要说明的是,这些方向并不限定本公开文本的热交换装置的使用时的方向。
[0474]
需要说明的是,图47~图51中,分别地,前侧对应于x轴正方向,后侧对应于x轴负方向,右侧对应于y轴正方向,左侧对应于y轴负方向,上侧对应于z轴正方向,下侧对应于z轴负方向。
[0475]
热交换装置1t为板型。
[0476]
热交换装置1t具有上主面ts1。在热交换装置1t的上主面ts1侧配置有接合构件83。如图48所示,热交换装置1t具有下主面bs1。热交换装置1a的下主面bs1为平面状。
[0477]
在热交换装置1t的内部形成有内部流路r8。在内部流路r1中流通冷却介质。作为冷却介质,可举出与在第1实施方式中作为冷却介质而例示的冷却介质同样的冷却介质。
[0478]
热交换装置1t的尺寸没有特别限制,可根据热交换装置1t的用途等来选择。例如,热交换装置1t的尺寸可以与作为第1实施方式涉及的热交换装置1a的尺寸而例示的尺寸同样。
[0479]
(18.1)第1金属板
[0480]
第1金属板81为平板状物。从上方向下方观察到的第1金属板81的形状为将前后方向作为长边的大致长方形。
[0481]
如图47所示,第1金属板81具有一对贯通孔ha。一个贯通孔ha位于第1金属板81的后中央部,另一个贯通孔ha位于第1金属板81的前中央部。贯通孔ha为贯通孔的一例。
[0482]
贯通孔ha沿上下方向而贯通第1金属板81。贯通孔ha在热交换装置1a中与内部流路r8(参见图48)连通。
[0483]
第1金属板81的材质为金属,可以与作为第1实施方式涉及的上侧金属构件11a的材质而例示的材质相同。
[0484]
(18.2)第2金属板
[0485]
第2金属板82为平板状物。从上方向下方观察到的第2金属板82的形状为将前后方向作为长边的大致长方形。
[0486]
第2金属板82的材质为金属,可以与作为第1实施方式涉及的上侧金属构件11a的材质而例示的材质相同。第2金属板82的材质可以与第1金属板81的材质相同,也可以不同。
[0487]
(18.3)接合构件
[0488]
接合构件83为板状物。在接合构件83上连接外部的供给部及外部的排出部。在接合构件83与第2金属板82之间形成内部流路r8(参见图48)。
[0489]
连接部831位于接合构件83的上表面侧。如图49及图50所示,连接部831从贯通孔ha露出。连接部831具有开口h831及中空部r831(参见图50)。
[0490]
向开口h831供给冷却介质。开口h831位于接合构件83的上表面。开口部h831朝向上方。
[0491]
如图50所示,中空部r831是为了将开口h831、与内部流路r8连结而形成的。中空部r831形成于一个连接部831的内部。
[0492]
第1金属板81具有下主面bs81(参见图49)。接合构件83的上侧面中的至少包围连接部831的部位与第1金属板81的下主面bs81物理性地接触。因此,第1金属板81的一对贯通孔ha各自被接合构件83堵塞。
[0493]
如图49及图50所示,接合构件83还具有凹陷部r832。凹陷部r832位于接合构件83的下表面侧的前后左右方向上的中央部。
[0494]
凹陷部r832是为了在其与第2金属板82之间形成供冷却介质流通的内部流路r8而形成的。
[0495]
第2金属板82具有上主面ts82(参见图49)。接合构件83的下侧面中的至少包围凹陷部r832的部位与第2金属板82的上主面ts82物理性地接触。因此,在凹陷部r832、与第2金属板的上主面ts82之间形成了内部流路r8。
[0496]
接合构件83的材质为树脂,可以为与作为构成第1实施方式涉及的接合构件20a的树脂而例示的树脂同样的树脂。
[0497]
(18.4)树脂固定部
[0498]
树脂固定部84将第2金属板82固定于第1金属板81。即,树脂固定部84使第1金属板81、第2金属板82、接合构件83、及分隔构件85成为一体。
[0499]
如图49所示,在第1金属板81及第2金属板82之间形成有空隙r80。空隙r80表示在第1金属板81及第2金属板82之间、接合构件83与第1金属板81及第2金属板82的周缘部未接触的空间。空隙r80是遍及第1金属板81及第2金属板82的周缘部的整周而形成的。
[0500]
树脂固定部84被填充至空隙r80。即,树脂固定部84与第1金属板81的下主面bs81
的周缘部、第2金属板82的上主面ts82的周缘部、及接合构件83的侧面物理性地接触。
[0501]
以下,对于第1金属板81的与树脂固定部84接触的面、及第2金属板82的与树脂固定部84接触的面而言,与第1实施方式同样地实施了粗糙化处理。
[0502]
树脂固定部84是通过注射成型形成的。树脂固定部84的材质为与构成接合构件83的树脂具有相容性的树脂。由此,树脂固定部84、与接合构件83的侧面熔合。本公开文本中,所谓“具有相容性”,表示构成树脂固定部84的树脂在熔融的气氛下不分离而相互混合。对于构成树脂固定部84的树脂而言,优选其主成分与构成接合构件83的树脂相同。
[0503]
(18.5)分隔构件
[0504]
分隔构件85对内部流路r8进行分隔。
[0505]
第18实施方式中,分隔构件85具有多个分隔壁部。如图51所示,多个分隔壁部沿着左右方向,隔开规定的间隔地配置。多个分隔壁部各自为长板状物,并且多个分隔壁部控制冷却介质的流动方向。
[0506]
分隔构件85也可以固定于第2金属板82。将分隔构件85固定于第2金属板82的固定方法可根据分隔构件85的材质而适宜选择。作为固定方法,例如可举出使用紧固用部件的方法(以下,称为“机械紧固”。)、焊接、使用嵌入接合层的方法、使用已知的粘接剂的方法、熔接等,也可以组合使用上述多种固定方法。紧固用部件包括螺栓、螺帽、螺丝、铆钉、或销。焊接包括金属焊接、或钎接。熔接包括热熔接、振动熔接、激光熔接、超声波熔接、热板熔接。
[0507]
分隔构件85的材质没有特别限定,为树脂或金属,可以与作为第1实施方式涉及的接合构件20a或上侧金属构件11a的材质而例示的材质同样。分隔构件85的材质可以与第2金属板82或接合构件83的材质相同,也可以不同。
[0508]
(18.6)冷却介质的流动
[0509]
热交换装置1t例如以热交换装置1t的下主面bs1与发热体接触的方式设置而使用。此时,将外部的供给部连接于一个连接部831。将外部的排出部连接于另一个连接部831。发热体的热经由第1金属板81及第2金属板82中的至少一者而传导至填充于内部流路r8中的冷却介质。
[0510]
冷却介质被供给至连接部831的开口h831。供给至开口h831的冷却介质经由连接部831的中空部r831而移动至内部流路r8。冷却介质的大部分在内部流路r8内朝向另一个连接部831移动。此时,冷却介质与第1金属板81及第2金属板82中的至少一者进行热交换。接着,冷却介质经由另一个连接部831的中空部r831而移动至开口h831,排出至外部的排出部。如上所述地,冷却介质在热交换装置1t的内部从发热体吸收热,并被排出至热交换装置1t的外部。即,热交换装置1t促进发热体的散热。
[0511]
(18.7)作用效果
[0512]
如参照图47~图51说明的那样,第18实施方式中,热交换装置1t具备第1金属板81、第2金属板82、一对接合构件83、和一对树脂固定部84。接合构件83具有凹陷部r832、开口h831、和中空部r831。
[0513]
由此,即使未在第1金属板81及第2金属板82中的至少一者上加工成型有用于形成内部流路r8的围壁部,也可形成内部流路r8。对于热交换装置1t而言,通过在该内部流路r8内配置所期望的分隔构件85,能够容易地提高内部流路r8的设计自由度。
[0514]
如参照图47~图51说明的那样,第18实施方式中,热交换装置it还具备分隔构件
85。
[0515]
由此,第18方式中,可更自由地设计内部流路r8。
[0516]
如参照图47~图51说明的那样,第18实施方式中,在第1金属板81及第2金属板82之间形成有空隙r80,树脂固定部84被填充至空隙r80。
[0517]
由此,热交换装置1t能够在长期内更可靠地保持气密性。
[0518]
如参照图47~图51说明的那样,第18实施方式中,在凹陷部r832与第2金属板82之间形成了内部流路r8。
[0519]
由此,第18方式中,即使接合构件未被成型为复杂的结构,也可形成内部流路。
[0520]
如参照图47~图51说明的那样,第18实施方式中,对第1金属板81及第2金属板82的与树脂固定部84接触的面实施了粗糙化处理。
[0521]
由此,第1金属板81及第2金属板82的与树脂固定部84接触的面包含微细的凹凸。由此,树脂固定部84通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于第1金属板81及第2金属板82。其结果是,热交换装置1t能够在长期内保持气密性。
[0522]
如参照图47~图51说明的那样,第18实施方式中,接合构件83的材质为树脂,接合构件83与树脂固定部84熔合。
[0523]
由此,树脂固定部84与接合构件83强力地固接。其结果是,热交换装置1t能够在更长期间内保持气密性。
[0524]
以上,参照附图对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限于上述的实施方式,可以在不脱离其要旨的范围内以各种方式实施。附图中,为了使其容易理解而在主体上示意性地示出各构成要素,为了便于制作附图,图示的各构成要素的厚度、长度、个数等与实际不同。另外,上述的实施方式中示出的各构成要素的材质、形状、尺寸等为一例,没有特别限定,可以在实质上不脱离本发明的效果的范围内进行各种变更。
[0525]
(24)变形例
[0526]
第1实施方式~第17实施方式中,接合构件可以不具有伸出部。
[0527]
第1实施方式~第17实施方式中,可以不对一对密封用固接面、及接合用固接面中的至少一者实施粗糙化处理。热交换装置的制造方法可以不包括第1粗糙化工序及第2粗糙化工序中的至少一者。
[0528]
第18实施方式中,可以不对第2固接面实施粗糙化处理。
[0529]
第1实施方式~第17实施方式中,伸出部可以不具有缺口部。
[0530]
第1实施方式~第17实施方式中,伸出部的缺口部的截面形状可以为多边形。作为多边形,可举出三角形、四边形、五边形、六边形、七边形等。三角形可举出正三角形、直角三角形、等腰三角形等。四边形可举出正方形、长方形、平行四边形、梯形等。
[0531]
第1实施方式~第17实施方式中,树脂密封部及树脂接合部可以通过传递成型、压缩成型、或浇铸成型来形成。树脂接合部可以为由粘接剂形成的粘接剂层。
[0532]
第18实施方式中,树脂固定部可以通过传递成型、压缩成型、或浇铸成型来形成。树脂固定部可以为由粘接剂形成的粘接剂层。
[0533]
第1实施方式~第18实施方式中,作为热交换介质,可以使用加热介质。作为加热介质,可举出加热用液体、加热用气体等。作为加热用液体,可举出水、油等。加热用气体可举出空气、水蒸气等。加热介质的温度可根据发热体的种类等而适宜调整。使用加热介质作
为热交换介质的情况下,热交换装置促进外部的发热体的蓄热。
[0534]
第1实施方式~第17实施方式中,热交换装置的形状可以为双层管型。作为双层管型,可举出线圈形状、u型管形状等。热交换装置的形状为双层管型的情况下,上侧金属构件及下侧金属构件的形状可根据热交换装置的形状而适宜调整。
[0535]
第1实施方式~第17实施方式中,热交换装置可以具备2个以上的一个接合构件及一个树脂密封部(以下,称为“供给用构件”。),也可以具备2个以上的另一个接合构件及另一个树脂密封部(以下,称为“排出用构件”。)。
[0536]
第18实施方式中,热交换装置可以具备2个以上的一个贯通孔及一个连接部,也可以具备2个以上的另一个贯通孔及另一个连接部。
[0537]
第1实施方式~第17实施方式中,供给用构件及排出用构件中的至少一者可以配置于热交换装置的侧面。可以将供给用构件及排出用构件中的一者配置于热交换装置的上主面侧,将供给用构件及排出用构件中的另一者配置于热交换装置的下主面侧。
[0538]
第1实施方式~第17实施方式中,热交换主体部可以不具有树脂接合部。热交换主体部不具有树脂接合部的情况下,例如,上侧金属构件及下侧金属构件可以通过焊接、钎焊或粘接剂来接合。热交换主体部除了具有上侧金属构件及下侧金属构件之外,还可以具有构成热交换主体部的金属构件。
[0539]
第1实施方式~第17实施方式中,树脂接合部的材质、与树脂密封部的材质可以不相同。
[0540]
第1实施方式~第18实施方式中,从上方朝下方观察到的贯通孔各自的形状可以不是圆状或大致正方形。贯通孔的形状也可以为多边形(不包括大致正方形)。一对贯通孔各自的形状可以不相同。
[0541]
第1实施方式~第17实施方式中,从上方朝下方观察到的树脂密封部的形状可以不是环状或大致正方形的环状。例如,树脂密封部的形状也可以为多边形的环状(不包括大致正方形的环状)。一对树脂密封部各自的形状可以不相同。
[0542]
第1实施方式~第8实施方式中,从上方朝下方观察到的突出部、及伸出部各自的形状可以不是圆状或大致正方形。
[0543]
例如,突出部及伸出部各自的形状也可以为多边形(不包括大致正方形)。一对突出部各自的形状可以不相同。在突出部的形状为多边形(不包括大致正方形)、并且不具有阶差面的情况下,在与上下方向正交的面中,突出部的内切圆的半径可以与第1实施方式中所说明的半径r22(参见图6)相同。在突出部的形状为多边形(不包括大致正方形)、并且具有阶差面的情况下,在与上下方向正交的面中,突出部的内切圆的半径可以与第2实施方式中所说明的半径r21c(参见图11)相同。在伸出部的形状为多边形(不包括大致正方形)的情况下,在与上下方向正交的面中,伸出部的内切圆的半径可以与第1实施方式中所说明的半径r22(参见图6)相同。
[0544]
第1实施方式~第8实施方式(不包括第6实施方式)中,如图51所示,主体部23可以不具有接触面s23(参见图6)。由此,热交换装置能够进一步降低从内部流路内流通的冷却介质的压力损失,更高效地使冷却介质在内部流路内流通。
[0545]
第1实施方式~第8实施方式(不包括第6实施方式)中,缺口部221的深度h221可以高于伸出部22的高度h22(参见图7)的二分之一。由此,热交换装置能够降低从内部流路内
流通的冷却介质的压力损失,更高效地使冷却介质在内部流路内流通。
[0546]
第1实施方式~第8实施方式中,伸出部的缺口部的数量没有特别限定,可以为7个以上,例如,也可以为12个。由此,能够较之第1实施方式进一步降低从内部流路内流通的冷却介质的压力损失,能够更高效地使冷却介质在内部流路内流通。
[0547]
第1实施方式~第8实施方式中,接合构件的材质可以为金属。构成接合构件的金属的种类可以与作为上侧金属构件11a的材质而例示的金属同样,可以与上侧金属构件11a的材质相同,也可以不同。由此,接合构件比树脂的情况更不易破损,能够在更长期间内保持气密性。
[0548]
在突出部的外周面的与树脂密封部接触的面,与上侧金属构件同样地实施粗糙化处理,从而包含微细的凹凸。
[0549]
由此,树脂密封部通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于突出部,能够在更长期间内保持气密性。
[0550]
第9实施方式~第17实施方式中,从上方朝下方观察到的第1连结部、及伸出部的形状可以不是圆状或大致正方形。
[0551]
例如,第1连结部及伸出部各自的形状也可以为多边形(不包括大致正方形)。一对第1连结部各自的形状可以不相同。在第1连结部的形状为多边形(不包括大致正方形)的情况下,在与上下方向正交的面中,第1连结部的内切圆的半径可以与第9实施方式中所说明的半径r211b(参见图29)相同。在伸出部的形状为多边形(不包括大致正方形)的情况下,在与上下方向正交的面中,伸出部的内切圆的半径可以与第9实施方式中所说明的半径r212(参见图29)相同。
[0552]
第1实施方式~第17实施方式中,密封工序中,树脂密封部及树脂接合部各自可以通过不同的工序形成。
[0553]
第1实施方式~第8实施方式中,接合构件可以不是树脂的成型体及金属的成型体中的一者。例如,对于接合构件而言,突出部的外周面由树脂构成的情况下,其内部也可以为金属。另外,对于接合构件而言,突出部的外周面由金属构成的情况下,其内部也可以为树脂。
[0554]
第9实施方式~第17实施方式中,对于接合构件而言,只要第1连结部的外周面由树脂或金属构成,则其内部可以为树脂,也可以为金属。
[0555]
第4实施方式及第13实施方式中,树脂密封部可以不具有填充部。树脂密封部不具有填充部的情况下,可以在伸出部与上侧金属构件的下主面之间的间隙中填充粘接剂。粘接剂将伸出部与上侧金属构件粘接。粘接剂的材质可举出环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂等。
[0556]
第5实施方式及第14实施方式中,第1被覆部及第2被覆部可以未被一体化。第1被覆部的材质、与第2被覆部的材质可以不同。
[0557]
第3实施方式、第9实施方式~第17实施方式中,热交换装置可以不具备o型环。
[0558]
第3实施方式、第9实施方式~第17实施方式中,热交换装置可以具备与o型环不同的衬垫。作为衬垫,例如可举出唇形衬垫、挤压衬垫、油封圈、缓冲密封圈、防尘圈、c形环等。
[0559]
第3实施方式、第9实施方式~第17实施方式中,第2部件只要被连结于第1部件,则也可以不具有盖部。
[0560]
第18实施方式中,接合构件及分隔构件各自的材质可以为金属。
[0561]
第9实施方式~第17实施方式中,接合构件的材质可以为金属。金属的种类可根据热交换装置的用途等来选择。接合构件的材质可以与上侧金属构件的材质相同,也可以不同。
[0562]
在第1连结部的外周面的与树脂固接部接触的面,与第1实施方式同样地实施了粗糙化处理,即,接触面包含微细的凹凸。因此,针对第1连结部,树脂固接部通过锚定效应而比未实施粗糙化处理的情况更强力地固接于第1连结部,能够在更长期间内保持气密性。
[0563]
第18实施方式中,分隔构件85的分隔壁部为长板状物,但分隔构件85只要能够对内部流路r8进行分隔,就没有特别限定,也可以不是长板状物。
[0564]
于2020年7月14日提出申请的日本专利申请2020-120925的公开内容、及于2020年7月14日提出申请的日本专利申请2020-120926的公开内容全部通过参照被并入本说明书中。
[0565]
本说明书中记载的所有文献、专利申请及技术标准通过参照被并入本说明书中,各文献、专利申请及技术标准通过参照被并入的程度与具体且分别地记载的情况的程度相同。
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