(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルの表裏両側を構成する２枚のアルミニウム板およびこれらの間に挟まれかつパネルに形成されるべき管状膨出部のパターンよりも若干大きい２枚の銅板によって合わせ板が形成されるとともに、この合わせ板に両銅板部分を内壁とする管状膨出部が形成されてなり、アルミニウム板は横長方形のものであり、銅板はアルミニウム板よりもやや小さい横長方形の１つの短辺の長さ中央部に方形の流体導入用凸部を有するものであり、管状膨出部は、合わせ板における２枚の銅板どうしの間に所定パターンに形成された非圧着部分に流体圧を導入することによって形成されている、ロールボンドパネル。
【請求項２】
銅板の厚さがアルミニウム板の厚さとほぼ同じである、請求項１記載のロールボンドパネル。
【請求項３】
銅板の厚さがアルミニウム板の厚さよりも薄い、請求項１記載のロールボンドパネル。
【請求項４】
合わせ板における２枚の銅板部分の厚さが合わせ板全体の厚さの２分の１以下である、請求項１〜３のいずれか１つに記載のロールボンドパネル。
【請求項５】
銅板の厚さが０．０１ｍｍ以上である、請求項１〜４のいずれか１つに記載のロールボンドパネル。
【請求項６】
管状膨出部が上下両側に膨らんだものとなされる、請求項１〜５のいずれか１つに記載のロールボンドパネル。
【請求項７】
管状膨出部が上側にのみ膨らんだものとなされる、請求項１〜５のいずれか１つに記載のロールボンドパネル。
【請求項８】
管状膨出部の膨出形状が凸円弧状となされる、請求項１〜７のいずれか１つに記載のロールボンドパネル。
【請求項９】
管状膨出部の膨出形状が台形状となされる、請求項１〜７のいずれか１つに記載のロールボンドパネル。
【請求項１０】
管状膨出部の膨出形状が逆Ｕ形状となされる、請求項１〜７のいずれか１つに記載のロールボンドパネル。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載のロールボンドパネルよりなる、熱交換器。
【請求項１２】
ロールボンドパネルの管状膨出部を流れる作動流体が水である、請求項１１記載の熱交換器。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載の熱交換器よりなる蒸発器を備えた、冷蔵庫。
【請求項１４】
請求項１１または１２記載の熱交換器よりなる蒸発器を備えた、空調機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、冷蔵庫や空調機等における蒸発器等の熱交換器として用いられるロールボンドパネルに関する。
【０００２】
なお、この明細書において、「アルミニウム」の語には、アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとし、同様に、「銅」の語には、銅の他に銅合金を含むものとする。
【０００３】
【従来の技術】
ロールボンドパネルとしては、従来、パネルの表裏両側を構成する２枚のアルミニウム板によって合わせ板が形成されるとともに、この合わせ板に管状膨出部が形成されてなるものが知られている。このアルミニウム製ロールボンドパネルは、熱交換効率に優れ、流体流路の設計の自由度が高く、軽量で、安価につくることができ、さらには量産性にも優れていることから、冷蔵庫の蒸発器やヒートパイプパネルとして広く用いられてきた。特に、ヒートパイプパネルは、熱を平面的に伝えるという特性を有することから、局部的発熱の放熱や均熱の目的で利用される例が増加している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のロールボンドパネルは、これを熱交換器として用いる場合、管状膨出部に流される冷媒等の作動流体として、アルミニウムとの適合性を有するフロン類しか実質的に使用することができなかった。即ち、フロン類以外の作動流体については、安全性、安定性、熱性能等の点で問題があるため、ほとんど使用されていないのが実情であった。
【０００５】
このフロン類は、表面張力や蒸発潜熱がそれ程大きくないため、特に、フロン類を作動流体とするヒートパイプパネルの場合、必ずしも十分な性能を発揮することができなかった。
【０００６】
ところで、作動流体としては、一般に、フロン類よりも水の方が優れていることが知られている。水は、フロン類と比べて表面張力および蒸発潜熱が大きく、特にヒートパイプパネルの作動流体として用いた場合には、管状膨出部のエッジ部分において、表面張力の高い水がメニスカスを形成するため、ウィック作用が働き、性能が向上するからである。
【０００７】
したがって、小型でかつ高性能であることが要求される熱交換器としては、水に対する耐蝕性に優れた銅よりなるヒートパイプが用いられていた。同様に、アルミニウム合わせ板の代わりに銅合わせ板を用いたロールボンドパネルをつくれば、水を作動流体として使用することのできる高性能のヒートパイプパネル等が得られるが、銅の密度はアルミニウムの３倍以上あるため、全体の重量が非常に重くなるという問題があり、実用的ではなかった。
【０００８】
本発明の課題は、上記の問題点を解決することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のロールボンドパネルは、上記の課題を解決するために、パネルの表裏両側を構成する２枚のアルミニウム板およびこれらの間に挟まれかつパネルに形成されるべき管状膨出部のパターンよりも若干大きい２枚の銅板によって合わせ板が形成されるとともに、この合わせ板に両銅板部分を内壁とする管状膨出部が形成されてなるものである。
【００１０】
したがって、作動流体と接するのは管状膨出部の内壁を構成する銅板部分のみであって、アルミニウム板と作動流体とが接すること全くないので、作動流体として水を用いることが実質的に可能となる。しかも、パネルの多くの部分は２枚のアルミニウム板で構成されているので、パネル全体を従来のアルミニウム製ロールボンドパネルとあまり重量が変わらない比較的軽量のものとすることができる。
【００１１】
本発明によるロールボンドパネルにおいて、例えば、アルミニウム板は横長方形のものであり、銅板はアルミニウム板よりもやや小さい横長方形の１つの短辺の長さ中央部に方形の流体導入用凸部を有するものである。
【００１２】
本発明によるロールボンドパネルにおいて、銅板の厚さがアルミニウム板の厚さとほぼ同じであるのが好ましい。
【００１３】
より好ましくは、銅板の厚さはアルミニウム板の厚さよりも薄いものとなされる。
【００１４】
即ち、上記ロールボンドパネルにおいては、２枚の銅板部分の厚さが、パネル全体の厚さの２分の１以下となされているのが好ましい。これにより、パネル全体の重量をより軽量化することができる。
【００１５】
本発明によるロールボンドパネルにおいて、銅板の厚さが０．０１ｍｍ以上であるのが好ましい。銅板の厚さが０．０１ｍｍを下回ると、ロールボンドパネルの製造工程のうち、合わせ板の非圧着部内に流体圧を導入して管状膨出部を形成するさい、銅板部分が破断するおそれがあるからである。
【００１６】
本発明によるロールボンドパネルにおいて、管状膨出部が上下両側に膨らんだものとなされる場合がある。また、管状膨出部が上側にのみ膨らんだものとなされる場合もある。
【００１７】
本発明によるロールボンドパネルにおいて、管状膨出部の膨出形状が凸円弧状となされる場合がある。管状膨出部の膨出形状は、台形状または逆Ｕ形状となされる場合もある。
【００１８】
本発明には、本発明による上記ロールボンドパネルよりなる、熱交換器も含まれる。
【００１９】
本発明による熱交換器において、ロールボンドパネルの管状膨出部を流れる作動流体が水であるのが好ましい。
【００２０】
また、本発明には、本発明による上記熱交換器よりなる蒸発器を備えた、冷蔵庫が含まれる。
【００２１】
さらに、本発明には、本発明による上記熱交換器よりなる蒸発器を備えた、空調機が含まれる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
図５は、本発明によるロールボンドパネルの全体を示しており、同図においてロールボンドパネル(1) は、全体が略横長方形よりなりかつ回路状の管状膨出部(2) を有する合わせ板(1A)よりなる。
【００２４】
合わせ板(1A)は、パネル(1) の表裏両側を構成する２枚のアルミニウム板(11)およびこれらの間に挟まれかつパネル(1) に形成されるべき管状膨出部(2) のパターンよりも若干大きい２枚の銅板(12)によって形成されている。
【００２５】
アルミニウム板(11)は、横長方形のものである。銅板(12)は、アルミニウム板(11)よりもやや小さい横長方形の左辺の長さ中央部に方形の流体圧導入用凸部(12a) を有するものである。銅板(12)の厚さは、アルミニウム板(11)の厚さとほぼ同じであってもよいが、好適には、それよりも薄いものとなされる。即ち、合わせ板(1A)における２枚の銅板(12)部分の厚さは合わせ板(1A)全体の厚さの２分の１以下となされる。これにより、ロールボンドパネル(1) を比較的軽量のものとすることができる。ただし、銅板(12)をあまり薄くしすぎると、後述するロールボンドパネル(1) の製造工程のうち、合わせ板(1A)の非圧着部(4) 内に流体圧を導入して管状膨出部(2) を形成するさい、銅板(12)部分が破断するおそれがあるので、銅板(12)の厚さは０．０１ｍｍ以上とするのが好ましいと考えられる。
【００２６】
管状膨出部(2) は、互いに平行な４本の左右直線部分(2a)、これらの一端同士を連通させている２本の前後直線部分(2b)、および左側の前後直線部分(2b)から合わせ板(1A)の左辺に向かってのびる流体圧導入用直線部分(2c)よりなる回路状のものであって、その内壁は、すべて合わせ板(1A)の銅板(12)部分で構成されている。したがって、管状膨出部(2) 内に作動流体として水を流す場合においても、水と接するのはこれに対する耐蝕性に優れた銅板(12)部分のみであって、水と外側のアルミニウム板(11)部分とが接することが全くないので、安全性、安定性、熱性能等に優れている。
【００２７】
管状膨出部(2) は、図６に示すように上下両側に膨らんだものとなされる他、図７に示すように上側にのみ膨らんだものであってもよい。また、管状膨出部(2) の膨出形状は、図６および図７に示すように凸円弧状となされる他、台形状や逆Ｕ形状であってもよい。
【００２８】
次に、上記ロールボンドパネル(1) の製造方法の一例を、図１〜図７を参照して説明する。
【００２９】
まず、２枚の銅板(12)のうちいずれか一方の片面に圧着防止剤を用いて所定のパターン(3) を印刷する（図１参照）。
【００３０】
そして、一方の銅板(12)の印刷面に他方の銅板(12)を重ね合わせて、これらを圧延することにより、非圧着部分(4) を有する銅合せ板(12A) を得る（図２参照）。
【００３１】
次に、銅合わせ板(12A) の両面にそれぞれアルミニウム板(11)を重ね合わせて（図３参照）、これらを圧延することにより、銅−アルミニウム合わせ板(1A)を得る（図４参照）。
【００３２】
得られた合わせ板(1A)の非圧着部分(4) に、これの流体圧導入口(4a)からパイプを介して圧搾空気等の流体圧を導入して、同部分(4) を管状に膨出せしめることにより、管状膨出部(2) を形成する（図５参照）。
【００３３】
こうして、両銅板(12)部分を内壁とする管状膨出部(2) を有する合わせ板(1A)よりなるロールボンドパネル(1) が得られる（図５〜図７参照）。
【００３４】
【実施例】
以下の要領で、本発明によるロールボンドパネル(1) を製造した（図１〜図７参照）。
【００３５】
まず、縦２０ｍｍ、横２５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのＣ１２２０板(12)を２枚用意し、これらのうち一方の片面に、圧着防止剤を用いて、図１と同様の形状のパターン(3) を印刷した。ここで、パターン(3) は、これの左右直線部分の長さが２００ｍｍ、同幅が１０ｍｍとなされている。そして、これらのＣ１２２０板(12)を、圧下率６０％で冷間圧延し、パターン(3) に相当する非圧着部分(4) を有するＣ１２２０合わせ板(12A) を得た（図２参照）。
【００３６】
次に、縦１００ｍｍ、横３００ｍｍ、厚さ１．３ｍｍのアルミニウム板(11)を２枚用意し、これらの間にＣ１２２０合わせ板(12A) を介在させた状態で、両アルミニウム板(11)およびＣ１２２０合わせ板(12A) を、圧下率６０％で熱間圧延し、Ｃ１２２０−アルミニウム合わせ板(1A)を得た（図３および図４参照）。
【００３７】
その後、通常の公知の膨管方法（発明の実施の形態の欄参照）を用いて、Ｃ１２２０−アルミニウム合わせ板(1A)に管状膨出部(2) を形成し、ロールボンドパネル(1) を得た。
【００３８】
こうして得られたロールボンドパネル(1) を、これの管状膨出部(2) を横断する面で切断して、管状膨出部(2) の形成状態を観察したところ、管状膨出部(2) の各内壁は２枚のＣ１２２０板(12)部分のみで構成されていた。
【００３９】
また、上記ロールボンドパネル(1) の重量を測定し、これをアルミニウム合わせ板よりなる上記ロールボンドパネル(1) と同寸法のロールボンドパネルの重量と比較したところ、上記ロールボンドパネル(1) の方が４５ｇ重たかった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のロールボンドパネルによれば、作動流体と接するのは管状膨出部の内壁を構成する銅板部分のみであって、アルミニウム板と作動流体とが接すること全くないので、作動流体として水を用いることが実質的に可能となる。しかも、パネルの多くの部分は２枚のアルミニウム板で構成されているので、パネル全体を従来のアルミニウム製ロールボンドパネルとあまり重量が変わらない比較的軽量のものとすることができ、実用的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるロールボンドパネルの製造工程の一部を示す斜視図である。
【図２】ロールボンドパネルの製造工程の一部を示す斜視図である。
【図３】ロールボンドパネルの製造工程の一部を示す斜視図である。
【図４】ロールボンドパネルの製造工程の一部を示す斜視図である。
【図５】本発明によるロールボンドパネルの一実施形態を示す斜視図である。
【図６】ロールボントパネルの管状膨出部を示す拡大横断面図である。
【図７】ロールボンドパネルの管状膨出部の変形例を示す拡大横断面図である。
【符号の説明】
(1) …ロールボンドパネル
(1A)…合わせ板
(2) …管状膨出部
(11)…アルミニウム板
(12)…銅板
【図１】
0003704593.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003704593.tif 000006
【図６】
0003704593.tif 000007
【図７】
0003704593.tif 000008