(57)【要約】【課題】熱交換能力が高く、製造工程が簡単であり、複雑な形状にすることが可能であり、少量生産が可能であり、安価に製造できる多孔質熱交換体を提供する。【解決手段】金属線絡合体５の表面及び金属製容器体３内面は半田レベリング処理により半田９が被着し、金属線絡合体５を構成する金属線の同士の接触部１１及び金属線絡合体５と金属製筒状体３内面との接触部１３はハンダレベリング処理に用いた半田９を介して密着していることを特徴とする熱交換体。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金属製容器体内面又は金属製板状体上面と金属線絡合体とを一体化させた状態で形成してなる多孔質熱交換体において、金属線絡合体内の金属線と金属線との接触部及び該金属線絡合体と該金属製容器体内面又は該金属製板状体上面とを半田レベリング処理により密着させることを特徴とする多孔質熱交換体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、熱交換効能力が高い多孔質熱交換体に関する。実用新案登録請求の範囲を含む本明細書において、「金属線絡合体」とは金属線を絡み合わせてなる多孔質集合体を、「ペルチェ素子」とはペルチェ効果を利用して熱の発生及び吸収を行わせるようにした熱電素子を、「半田レベリング処理」とは、溶融半田槽に金属製容器体又は金属製板状体及び金属線絡合体を浸漬して引き上げ過剰半田をホットエアーで吹き付け除去して半田を被着させることにより、金属製容器体又は金属製板状体と金属線絡合体との接触部並びに金属線絡合体内の金属線同士の接触部を融着することをいう。
【背景技術】
【０００２】
本考案者は、特開平１１−１３２６８５号において、高い熱交換能力を有する多孔質熱交換体を提供したが、該熱交換体は、ロストワックス法により鋳造してなるものであるため、熱交換体の製造工程が複雑でコストがかかり、少量生産には不向きであるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３２６８５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は、熱交換能力が高く、複雑な形状にすることが可能であり、製造工程が簡単で、安価に製造でき、少量生産が可能である多孔質熱交換体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
金属製容器体内面又は金属製板状体上面と金属線絡合体とを一体化させた状態で形成してなる多孔質熱交換体において、金属線絡合体内の金属線と金属線との接触部及び該金属線絡合体と該金属製容器体内面又は該金属製板状体上面とを半田レベリング処理により密着させることを特徴とする多孔質熱交換体。
【考案の効果】
【０００６】
本考案の多孔質熱交換体は、金属線絡合体内の金属線と金属線との接触部及び金属製容器体内面又は金属製板状体上面と金属線絡合体との接触部を半田レベリング処理により密着させることにより、多数の孔を有したまま、該金属線同士の接触部及び該金属線絡合体と該金属製容器体内面又は該金属製板状体上面との接触部に空気等の熱交換能力を低下させるものを排除することにより、極めて高い熱交換能力を有する。
【０００７】
本考案の多孔質交換体に用いる金属製容器体、金属製板状体、金属線絡合体の形状を変化させることにより、本考案の多孔質熱交換体の形状を容易に変化させることができるので、複雑な形状の熱交換体を製造できる。また、該多孔質熱交換体における金属線絡合体の密度を変化させることにより、該多孔質熱交換体の熱交換能力を容易に変化させることができる。本考案の多孔質熱交換体は、パイプ型熱交換体、平板状の熱交換体などに使用できるほか、エアコン内のフィンチューブ、ヒートシンクへの応用も可能となる。
【０００８】
本考案に用いる半田レベリング処理は複雑な製造工程を要さないため、本考案の多孔質熱交換体は、製造工程が簡単で、安価に製造でき、少量生産が可能である。
【０００９】
本考案の多孔質熱交換体を備える除湿装置は、該多孔質熱交換体が高い熱交換能力を有することにより、除湿装置内の放熱部にファン等を備えて冷却する必要がなくなるため、除湿装置全体を小型にすることが可能となると同時に省電力となる。該多孔質熱交換体は空気導入口および空気排出口以外から外気が侵入しないため圧縮空気を導入することができ、外気からの湿気の侵入がなく高い除湿能力を発揮できるという利点がある。
【００１０】
本考案の多孔質熱交換体を備えるヒートシンクは、該多孔質熱交換体が高い熱交換能力を有することにより、放熱能力が高く、省電力という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本考案の多孔質熱交換体の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は図1に示す多孔質熱交換体の一部の拡大断面図である。
【図３】図３は本考案の多孔質熱交換体を備える除湿装置の一例を示す正面図である。
【図４】図４は図３のIV−IV´端面図である。
【図５】図５は本考案の多孔質熱交換体を備えるヒートシンクの一例を示す斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案の実施の形態を添付図面に従って説明する。図１は請求項１の考案による多孔質熱交換体１の一例を示す斜視図である。半田レベリング処理により、円筒状の金属製容器体３と金属線絡合体５とを一体化した状態で形成する。金属製容器体３及び金属線絡合体５の形状、容積、長さ等は、用途等に応じて任意に選択することができる。金属製容器体３及び金属線絡合体５に用いる金属は銅、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属とするのが好ましい。半田レベリング処理に用いる半田９の成分は、ＳｎＡｇ、ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＰｂ、SnＣｕ等が好ましく、用いる半田の成分により半田レベリング処理における処理温度や半田レベリング処理後の金属絡合体７の硬度を変えることが可能となる。
【００１３】
図２は図1に示す多孔質熱交換体１の一部の拡大断面図である。金属線絡合体５の表面及び金属製容器体３内面は半田レベリング処理により半田９が被着し、金属線絡合体５を構成する金属線の同士の接触部１１及び金属線絡合体５と金属製筒状体３内面との接触部１３はハンダレベリング処理に用いた半田９を介して密着している。
【００１４】
図３は本考案の多孔質熱交換体を備える除湿装置２５の一例を示す正面図である。除湿装置２５は圧縮空気を導入できる。処理される圧縮空気は冷却側多孔質熱交換体空気導入管１７より冷却側多孔質熱交換体１Ａに入る。冷却側多孔質熱交換体１Ａは板状体のペルチェ素子１５に密着しているためペルチェ効果により冷却され、冷却側多孔質熱熱交換体１Ａ内の空気は露点以下の温度に冷却されて過飽和状態となり、水滴を生ずる。冷却側多孔質熱交換体1A内に配設された半田レベリング処理後の金属絡合体７は熱交換を促進させると共に小さな水滴を繰り返し付着させ、これを大きく成長させる作用をも果たす。このように冷却された空気は水滴と共にドレン導入連結管２３Aを通ってドレン除去装置２１に導入される。ドレン除去装置２１内で水滴は空気から分離される。水滴が除去された空気は、飽和状態でドレン除去装置２１を出て、ドレン排出連結管２３Bを通り加熱側多孔質熱交換体１Bに導入される。加熱側多孔質熱交換体１Bに導入された空気は加熱されることにより体積が増加し、相対湿度が低下する。このようにして、空気は除湿され、加熱側多孔質熱交換体空気排出管１９より乾燥空気となって排出される。
【００１５】
図４は図３のIV−IV’端面図である。一例として、冷却側多孔質熱交換体１Ａ及び加熱側多孔質熱交換体１Bは円筒状の金属製容器体３と金属線絡合体５とを半田レベリング処理により一体化して形成してなるものとする。該冷却側多孔質熱交換体１A及び該加熱側多孔質熱交換体１Bを板状体のペルチェ素子１５の対向面に密着させる。該ペルチェ素子１５と該冷却側多孔質熱交換体１A及び該加熱側多孔質熱交換体１Bとの間に空気の層を存在させないために、シリコンペースト等の熱伝導率の高いペーストを介在させる。
【００１６】
図５は、本考案の多孔質熱交換体１を備えるヒートシンク３１の一例を示す斜視図である。半田レベリング処理により金属製板状体２９と金属線絡合体５とは密着してなるものとする。
【実施例１】
【００１７】
図３に示す除湿装置２５を使用した場合の除湿装置内の温度及び圧力の測定結果を表１に示す。冷却側多孔質熱交換体１Ａ及び加熱側多孔質熱交換体１Bの外径は２０ｍｍ、内径は１４ｍｍ、長さは１００ｍｍとした。ドレン除去装置２１を除いた該除湿装置２５のおおよその外寸は幅１３９ｍｍ、高さ４８ｍｍ、奥行６０ｍｍであり、非常に小型である。該除湿装置２５に導入する空気の流量は１５０ＮＬ／分とし、ベルチェ素子１５への供給電力は２１．６Ｗとした。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
表１から明らかなように、入力電力１９．２Ｗに対し冷却及び加温で得られるエネルギーは６３．７Ｗとなり、入力電力の約３．３倍となり、本件考案に係る多孔質熱交換体の交換能力は非常に高かった。そして、該除湿装置２５から排出される空気の相対湿度は、約２１％であり、乾燥空気が効率よく得られた。本件考案に係る除湿装置２５はファンを備えることなく、高い除湿能力を有し、小型、省電力であった。
【実施例２】
【００２０】
図５に示すヒートシンク３１を使用した場合の実施例を示す。銅により形成した金属製板状体２９は幅４５ｍｍ、高さ３5ｍｍ、奥行４５mmの直方体、半田レベル処理後の銅により形成した金属線絡合体５は幅３０ｍｍ、高さ25ｍｍ、奥行４０mmの略直方体とした。比較例として金属線絡合体５と同じ大きさの略直方体アルミニウム製フィンを使用した。ファンを使用して送風した場合と、コンプレッサー（１００Ｎｌ／分）の圧縮空気を吹き付けて送風した場合につき、各ヒートシンクの冷却温度を比較した。
【００２１】
【表２】
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【００２２】
表２から明らかなとおり、図５に示すヒートシンク３１はアルミニウム製フィンを使用したヒートシンクに比べ冷却温度が低かった。熱伝導率を測定したところ、図５に示すヒートシンク３１は６６．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）、アルミニウム製フィンを使用したヒートシンクは２３７Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、図５に示すヒートシンク３１はアルミニウム製フィンを使用したヒートシンクに比べ熱伝導率は低いにもかかわらず、高い放熱効果を備えていた。
【符号の説明】
【００２３】
１    多孔質熱交換体
１Ａ  冷却側多孔質熱交換体
１Ｂ  加温側多孔質熱交換体
３    金属製容器体
５    金属線絡合体
７    半田レベリング処理後の金属線絡合体
９  半田
１１  金属線と金属線との接触部
１３  金属線と金属製容器体との接触部
１５  ペルチェ素子
１７  冷却側多孔質熱交換体空気導入管
１９  加温側多孔質熱交換体空気排出管
２１  ドレン除去装置
２３Ａ  ドレン導入連結管
２３Ｂ  ドレン排出連結管
２５  除湿装置
２７  多孔質熱交換体保持手段
２９  金属製板状体
３１  ヒートシンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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