(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向し少なくとも一方が伝熱面を形成する一対の対向プレートと、
前記対向プレートの間を複数の並列通路に区画するよう通路の横断面上で交互に逆向きの角溝を形成する略矩形波形横断面形状の屈曲プレートと、
前記屈曲プレートの角溝の一端側および他端側で、前記屈曲プレートに接合される一端側および他端側のカバー部材と、を備え、
前記屈曲プレートの角溝の両側壁部のうち一方の側壁部を一端側に延長し、および前記屈曲プレートの角溝の両側壁部のうち他方の側壁部を他端側に延長して、一端側および他端側の側壁延長部を設け、
前記屈曲プレートの波形の山側又は谷側のいずれか片側で、前記角溝の底壁部を一端側および他端側にそれぞれ延長して、一端側および他端側の底壁延長部を設け、前記一端側および他端側の底壁延長部を、それぞれ隣接する角溝の前記一端側および他端側の側壁延長部に向かってそれぞれ側方に延長し、
前記一端側および他端側の底壁延長部の側方に延長した部分と、前記隣接する角溝の一端側および他端側の側壁延長部とを、前記隣接する角溝の一端側および他端側の側壁延長部にそれぞれ対面する一方および他方の板状連結部によって、それぞれ一体に連結し、
前記一端側の側壁延長部と、前記一端側の底壁延長部と、前記一方の板状連結部とを、前記一端側のカバー部材に接合して、隣接する並列通路間の一端側の折り返し部を形成し、
前記他端側の側壁延長部と、前記他端側の底壁延長部と、前記他方の板状連結部とを、前記他端側のカバー部材に接合して、隣接する並列通路間の他端側の折り返し部を形成し、
前記並列通路と前記一端側および他端側の折り返し部とで、一端側および他端側でそれぞれ逆向きに折り返す蛇行した通路を形成したことを特徴とする蛇行通路付熱伝達装置。
【請求項２】
互いに対向し少なくとも一方が伝熱面を形成する一対の対向プレートと、
前記対向プレートの間を複数の並列通路に区画するよう通路の横断面上で交互に逆向きの角溝を形成する略矩形波形横断面形状の屈曲プレートと、
前記屈曲プレートの角溝の一端側および他端側で、前記屈曲プレートに接合される一端側および他端側のカバー部材と、を備え、
前記屈曲プレートの角溝の両側壁部のうち一方の側壁部を一端側に、前記屈曲プレートの角溝の両側壁部のうち他方の側壁部を他端側にそれぞれ延長して、一端側および他端側の側壁延長部を設け、
前記屈曲プレートの波形の山側又は谷側のいずれか片側で、前記角溝の底壁部を一端側および他端側に延長して、一端側および他端側の底壁延長部を設け、
前記一端側の底壁延長部および一端側の側壁延長部を前記一端側のカバー部材に接合して、隣接する並列通路間の一端側の折り返し部を形成し、
前記他端側の底壁延長部および他端側の側壁延長部を前記他端側のカバー部材に接合して、隣接する並列通路間の他端側の折り返し部を形成し、
前記並列通路と前記一端側および他端側の折り返し部とで、一端側および他端側でそれぞれ逆向きに折り返す蛇行した通路を形成したことを特徴とする蛇行通路付熱伝達装置。
【請求項３】
互いに対向し少なくとも一方が伝熱面を形成する一対の対向プレートと、
前記対向プレートの間を複数の並列通路に区画するよう通路の横断面上で交互に逆向きの角溝を形成する略矩形波形横断面形状の屈曲プレートと、
前記屈曲プレートの角溝の一端側および他端側で、前記屈曲プレートに接合される一端側および他端側のカバー部材と、を備え、
前記屈曲プレートの角溝の両側壁部のうち一方の側壁部の一端側に切欠き部を設けて、隣接する並列通路間の一端側の折り返し部を形成し、
前記屈曲プレートの角溝の両側壁部のうち他方の側壁部の他端側に切欠き部を設けて、隣接する並列通路間の他端側の折り返し部を形成し、
前記一方の側壁部の一端および前記他方の側壁部の一端を前記角溝の一端側のカバー部材に接合し、前記一方の側壁部の他端および前記他方の側壁部の他端を前記角溝の他端側のカバー部材に接合し、
前記並列通路と前記一端側および他端側の折り返し部とで、一端側および他端側でそれぞれ逆向きに折り返す蛇行した通路を形成したことを特徴とする蛇行通路付熱伝達装置。
【請求項４】
互いに対向し少なくとも一方が伝熱面を形成する一対の対向プレートと、
前記対向プレートの間を複数の並列通路に区画するよう通路の横断面上で交互に逆向きの角溝を形成する略矩形波形横断面形状の屈曲プレートと、
前記屈曲プレートの角溝の一端側および他端側で、前記屈曲プレートに接合される一端側および他端側のカバー部材と、を備え、
前記一端側および他端側のカバー部材には、隣接する前記並列通路の端部にまたがる凹部をそれぞれ設けて、一端側および他端側の折り返し部を形成し、
前記一方の側壁部の一端および前記他方の側壁部の一端を前記一端側のカバー部材に接合し、前記一方の側壁部の他端および前記他方の側壁部の他端を前記他端側のカバー部材に接合し、
前記並列通路と前記一端側および他端側の折り返し部とで、一端側および他端側でそれぞれ逆向きに折り返す蛇行した通路を形成したことを特徴とする蛇行通路付熱伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛇行通路付熱伝達装置、特にプレート型の熱交換器や蛇行ヒートパイプに用いて効果的な蛇行通路付熱伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子機器等を冷却するために、その発熱部に密着するフィン等の放熱部材（ヒートシンク）による空気冷却が多用されているが、空気中への熱の放散が好ましくなく高度な冷却が要求される場合、空気冷却の代わりに又はそれと併せて、比熱の大きい水等の液体を用いる強制冷却装置が使用されている。そして、後者の場合に、取り扱いが容易で電子機器等の発熱部に密接させ易いプレート型熱交換器が多用されている。
【０００３】
この種のプレート型熱交換器としては、例えば図１８に示すような蛇行管付のものと、図１９に示すようなプレート貼合せ型のものがある。まず、図１８に蛇行管付のプレート式熱交換器は、所定径の熱伝導性に優れた金属パイプを一定長さごとにＵ字形状に折返し同一平面内で蛇行させて蛇行管とし、その一面側又は両面に熱伝導性に優れた金属プレートをろう付け等によって取り付けた構造となっている。一方、図１９に示すものは、一対のプレートの対向面の少なくとも一方に一定の溝長さごとに略Ｕ字形状又は矩形に折返して同一平面内で蛇行する溝を形成し、両プレートを貼り合せて蛇行通路を形成した構造となっている。
【０００４】
さらに、図示はしないが、製造を容易にするため、板金素材をプレス加工して通路形成用の突条（畝）を形成したプレートとし、対象形状の一対のプレートをその突条（畝）の先端部でろう付け接合して通路を形成したようなものも知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の蛇行通路付熱伝達装置にあっては、金属パイプを曲げ加工して蛇行させる場合にはＵターン部の曲げをきつくできない（例えば、純銅管で管外径の１．５倍程度の最小曲げ半径よりもきつくできない）ため、隣接する通路間のピッチを狭めるのに限界があった。
【０００６】
また、プレートに溝加工をする場合にも、ある程度の溝深さが要求されることから、一般的な切削加工では、加工コストおよび耐久性の面から、隣接する溝間の隔壁の厚さを０．５mm程度以下に薄くすることは相当困難であった。
【０００７】
また、プレス加工したプレートをその突条（畝）の先端部でろう付け接合する場合には、突条（畝）の突合せ接合部分に一定の幅が必要であるため、隣接通路同士がその接合幅分だけ離間することになり、やはり、隣接通路間のピッチを狭めるのに限界があった。
【０００８】
このように従来のプレート型熱伝達装置では、隣接する液体通路間のピッチを狭めることが困難であったため、単位伝熱面積当たりの冷却面積（熱交換面積）を大きくするのに限界があり、伝熱効率向上が望めないばかりか、加工の困難性からコスト高を招くものとなっていた。
【０００９】
そこで本発明は、隣接通路間の隔壁を薄くかつ強固にできる簡素な蛇行管路構造を実現し、熱効率に優れた低コストの熱伝達装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の蛇行通路付熱伝達装置は、互いに対向し少なくとも一方が伝熱面を形成する一対の対向プレートと、前記対向プレートの間を複数の並列通路に区画するよう該通路の横断面上で交互に逆向きの角溝を形成する波形横断面形状の屈曲プレートと、前記屈曲プレートの角溝の両端側で前記屈曲プレートに接合され、前記並列通路間の接続部を形成する一対のカバー部材と、を備え、前記屈曲プレートの角溝の両側壁部のうち一方の側壁部を前記角溝の一端側のカバー部材に、前記角溝の両側壁部のうち他方の側壁部を前記角溝の他端側のカバー部材に、それぞれ連結して、前記角溝の他端側と一端側とでそれぞれ逆向きに折り返す蛇行した通路を形成したことを特徴とするものである。この構成では、屈曲プレートをプレス加工等によって容易に製作でき、しかも、その隣接通路間の隔壁となる前記側壁部は、屈曲プレートを形成する板状素材の厚さとなるから、薄くかつ強固となる。したがって、隣接通路の間隔を狭めることができる。また、屈曲プレートは前記角溝の底壁部を用いて広い面積で対向プレートと接合できるので、十分な接合強度が容易に得られる。
【００１１】
上記蛇行通路付熱伝達装置においては、前記屈曲プレートの波形の山側又は谷側のいずれか片側に、前記角溝の底壁部を両端側に延長した一方および他方の底壁延長部を設けるとともに、前記一方の側壁部を前記角溝の一端側に、前記他方の側壁部を前記角溝の他端側にそれぞれ延長して、一方および他方の側壁延長部を設け、前記一方の底壁延長部および一方の側壁延長部を前記角溝の一端側のカバー部材に連結し、前記他方の底壁延長部および他方の側壁延長部を前記角溝の他端側のカバー部材に連結するのが好ましい。この構成では、屈曲プレートに側壁延長部と底壁延長部を設けることで、カバー部材の取付けも容易化できる。
【００１２】
この場合、さらに、前記底壁延長部をそれぞれ隣接する角溝の側壁延長部に向かって側方に延長し、該底壁延長部の側方に延長した部分と前記隣接する角溝の側壁延長部とを、該隣接する角溝の側壁延長部に対面する板状連結部によって一体に連結して、前記一方の側壁延長部同士を前記一方の底壁延長部を介して一体に形成するとともに、前記他方の側壁延長部同士を前記他方の底壁延長部を介して一体に形成するのが、より好ましい。この構成では、屈曲プレートが、突出物のない、対向プレートとカバー部材の接合が容易な、取り扱いのし易いものとなる。しかも、これをせん断および曲げを行うプレス加工等で平板素材から容易に製作できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１〜図４は本発明の第１実施形態に係る蛇行通路付熱伝達装置を示す図であり、図５〜図７はその部品加工用のプレス金型を示す図である。
【００１４】
図１〜図３に示すように、この蛇行通路付熱伝達装置１０は、例えばフラットなプレート型の熱交換器で、互いに平行に離間するよう対向した一対の四角形の対向プレート１１、１２と、蛇行通路付熱伝達装置１０の対向する二辺を閉塞するよう一対の対向プレート１１、１２の間に設けられた第１カバー部材１３、１４（一対のカバー部材）と、蛇行通路付熱伝達装置１０の他の二辺を閉塞するよう第１カバー部材１３、１４の両端側に設けられた第２カバー部材１５、１６と、を備えている。ここで、対向プレート１１、１２は少なくともその一方が電子機器等の発熱部から熱が伝わる伝熱面を形成するものであり、これら対向プレート１１、１２とカバー部材１３、１４および１５、１６は、ろう材によるろう付け、あるいは接着剤による接着によって接合される。
【００１５】
また、対向プレート１１、１２の間には屈曲プレート２１が設けられている。この屈曲プレート２１は、所定の金属（例えばアルミニウム合金、銅等）の薄板を波状に曲げ加工したもので、一対の対向プレート１１、１２の間の空間を、図２中で流れが下向きとなる第１平行通路部２０ａと、同図において流れが上向きとなる第２平行通路部２０ｂと（複数の並列通路）に区画するようになっており、これら平行通路部２０ａ、２０ｂの横断面上において、屈曲プレート２１は、図４に示すように交互に逆向きの角溝２１ａ、２１ｂを形成する波形横断面形状を有している。
【００１６】
具体的には、屈曲プレート２１はその角溝２１ａ、２１ｂの長さ方向の一端部２２、中間部２３および他端部２４でその波形の横断面形状が異なっており、この屈曲プレート２１の中間部２３が第１平行通路部２０ａと第２平行通路部２０ｂとを平行に区画形成するようになっている。そして、屈曲プレート２１の中間部２３は、各角溝２１ａ又は２１ｂの両側壁部２３ａ、２３ｂと底壁部２３ｃとを有している。なお、本実施形態では、両側壁部２３ａ、２３ｂと底壁部２３ｃが略直交しているが、異なる角度をなすものであってもよい。
【００１７】
図３に示すように、屈曲プレート２１は中間部２３の両端に角溝２１ａ、２１ｂとの直交方向に切れ目を入れて、両端部２２、２４を中間部２３とは異なる断面形状にしたものとなっている。また、中間部２３は、図４（ｂ）に示すように、半周期ごとの振幅および波長の等しい矩形波断面形状をしているが、両端部２２、２４は、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、波形の周期自体は中間部２３と同一であって、隣り合う半周期の山側部同士、谷側部同士の幅はそれぞれ等しいものの、山側部となる半周期が板厚の２倍程度まで狭く形成され、逆に谷側部となる半周期が幅広く形成されている。
【００１８】
一対のカバー部材１３、１４は、屈曲プレート２１の角溝２１ａ、２１ｂの両端側で例えば両面にろう材のついたアルミニウム板１９ａ、１９ｂを介して気密的に屈曲プレート２１に接合され、平行通路部２０ａ、２０ｂの接続部２０ｃ、２０ｄを形成するようになっている。これら平行通路部２０ａ、２０ｂおよび接続部２０ｃ、２０ｄは、全体として交互に逆向きに折り返されるよう蛇行する蛇行通路２０を形成している。この蛇行通路２０の一端は一方の第２カバー部材１５に形成された流体入口１７に連通しており、この蛇行通路２０の他端は他方の第２カバー部材１６に形成された流体出口１８に連通している。
【００１９】
ところで、屈曲プレート２１の一端部２２は、図３および図４（ｃ）に示すように、中間部２３の一方の側壁部２３ａを一端側に延長した一方の側壁延長部２２ａと、屈曲プレート２１の波形の山側又は谷側のいずれか片側、例えば図４（ｃ）中の谷側で中間部２３の底壁部２３ｃを一端側に延長した一方の底壁延長部２２ｃと、同図中の山側（屈曲プレート２１の波形の山側又は谷側のいずれか片側）で一方の側壁延長部２２ａに、谷側で一方の底壁延長部２２ｃに連結された板状連結部２２ｂと、から構成されている。ここで、板状連結部２２ｂは、隣接する角溝２１ｂ又は２１ａの側壁延長部２２ａに対面するよう、屈曲プレート２１の波形の山側で側壁延長部２２ａから折り返され、その側壁延長部２２ａと底壁延長部２２ｃとを一体に連結している。
【００２０】
同様に、屈曲プレート２１の他端部２４は、図３および図４（ａ）に示すように、中間部２３の他方の側壁部２３ｂを他端側に延長した他方側の側壁延長部２４ｂと、屈曲プレート２１の波形の山側又は谷側のいずれか片側、例えば図４（ａ）中の谷側で中間部２３の底壁部２３ｃを他端側に延長した他方の底壁延長部２４ｃと、同図中の山側（屈曲プレート２１の波形の山側又は谷側のいずれか片側）で他方側の側壁延長部２４ｂに、谷側で他方の底壁延長部２４ｃに連結された板状連結部２４ａとから構成されている。ここで、板状連結部２４ａは、隣接する角溝２１ｂ又は２１ａの側壁延長部２４ｂに対面するよう、屈曲プレート２１の波形の山側で側壁延長部２４ｂから折り返され、その側壁延長部２４ｂと底壁延長部２４ｃとを一体に連結している。
【００２１】
また、一方の側壁延長部２２ａおよび他方の側壁延長部２４ｂは、屈曲プレート２１の中間部２３から互いに逆向きに突出しており、一方の側壁延長部２２ａが一方の底壁延長部２２ｃおよび板状連結部２２ｂと共に角溝２１ａ、２１ｂの一端側のカバー部材１３に連結され、他方の側壁延長部２４ｂが他方の底壁延長部２４ｃおよび板状連結部２４ａと共に角溝２１ａ、２１ｂの他端側のカバー部材１４に連結されることで、蛇行通路２０の隣接通路間の接続部２０ｃ、２０ｄがそれぞれ略コの字形に形成されている。
【００２２】
すなわち、本実施形態では、底壁延長部２２ｃ、２４ｃを、それぞれ隣接する角溝２１ｂ又は２１ａの側壁延長部２２ａ、２４ｂに向かって側方に延長して略Ｌ字形とし、その底壁延長部２２ｃ、２４ｃの側方に延長した部分と前記隣接する角溝２１ｂ又は２１ａの側壁延長部２２ａ、２４ｂとを、該隣接する角溝の側壁延長部２２ａ、２４ｂに対面する板状連結部２２ｂ、２４ａによって一体に連結するようになっている。そして、一方の側壁延長部２２ａ同士を一方の底壁延長部２２ｃを介して一体に形成するとともに、他方の側壁延長部２４ｂ同士を他方の底壁延長部２４ｃを介して一体に形成した構成となっている。
【００２３】
ここで、屈曲プレート２１のプレス加工について説明すると、図５〜図７に示すように、せん断歯部５１１、５１２、５１３、５１４および曲げ加工部５１５、５１６、５１７、５１８を有するポンチ５１０と、せん断歯部５２１、５２２、５２３および曲げ加工部５２５、５２６、５２７、５２８を有するダイ５２０とを、図７中の双方向矢印の方向に型開閉する一方で、平板状の金属素材（平板素材）をパンチ５１０およびダイ５２０の間に屈曲プレート２１の波形の一周期分ずつ送り込み、順次プレス加工する。これにより、平板状の金属素材が順次角溝２１ａ、２１ｂを有する略矩形波状に塑性加工され、屈曲プレート２１ができあがる。
【００２４】
このように、本実施形態においては、屈曲プレート２１を塑性加工により波形とし、これを平板のプレート１１、１２等に容易に接合でき、製作が容易で、製造コストも低減される。また、屈曲プレート２１は角溝２１ｂ又は２１ａの底壁部を用いて広い面積で、対向プレートと接合できるので、十分な接合強度を得ることができる。しかも、その隣接通路２０ａ、２０ｂの間の隔壁となる側壁部２３ａ、２３ｂは、屈曲プレート２１を形成する板状素材の板厚を有するものとなるから、薄くかつ強固になる。その結果、単位伝熱面積当たりの冷却通路面積を十分に確保し、伝熱効率を向上させることができる。また、屈曲プレート２１の両端部に通路の折返しのための穴や切欠きを形成する加工、例えばパンチング加工を別工程で行う必要がなく、より工数を少なくすることができる。
【００２５】
さらに、本実施形態の蛇行通路付熱伝達装置１０では、屈曲プレート２１に中間部２３から互いに逆向きに突出する一方および他方の側壁延長部２２ａ、２４ｂと、中間部２３の両端側の底壁延長部２２ｃ、２４ｃとを設けることで、カバー部材１３、１４の取付け（例えばろう付け）も容易化できる。
【００２６】
また、一方の側壁延長部２２ａ同士を一方の底壁延長部２２ｃを介して一体に形成するとともに、他方の側壁延長部２４ｂ同士を他方の底壁延長部２４ｃを介して一体に形成していることから、突出物がなく、対向プレート１１、１２とカバー部材１３、１４の接合が容易な、取り扱いのし易い屈曲プレート２１となり、しかも、これをせん断および曲げを行うプレス加工等で容易に製作できることとなる。
【００２７】
［第２実施形態］
【００２８】
図８〜図１１は本発明の第２実施形態に係る蛇行通路付熱伝達装置を示す図である。
【００２９】
図８および図９に示すように、第２実施形態の蛇行通路付熱伝達装置３０は、一対の対向プレート３１、３２と、両対向プレート３１、３２の間に設けられた第１カバー部材３３、３４（一対のカバー部材）と、第１カバー部材３３、３４の両端側に設けられた第２カバー部材３５、３６と、を備えており、対向プレート３１、３２の間には屈曲プレート４１が設けられている。この屈曲プレート４１は、一対の対向プレート３１、３２の間を、図９中で流れが下向きとなる第１平行通路部４０ａと、同図において流れが上向きとなる第２平行通路部４０ｂと（複数の並列通路）に区画するようになっており、これら平行通路部４０ａ、４０ｂの横断面上において、屈曲プレート４１は、図１０および図１１（ｂ）に示すように交互に逆向きの角溝４１ａ、４１ｂを形成する波形横断面形状を有している。
【００３０】
具体的には、屈曲プレート４１はその角溝４１ａ、４１ｂの長さ方向の一端部４２、中間部４３および他端部４４を個別に曲げ加工して接合したものであり、これらの個々の波形の横断面形状は異なっている。そして、この屈曲プレート４１の中間部４３が、第１平行通路部４０ａと第２平行通路部４０ｂとを平行に区画する逆向きの角溝４１ａ又は４１ｂを形成するように、角溝４１ａ、４１ｂの両側壁部４３ａ、４３ｂおよび底壁部４３ｃからなる略矩形波断面形状を有している。また、屈曲プレート４１の一端部４２および他端部４４は、それぞれ中間部４３の波形の２倍の波長となる略矩形波状の断面形状を有しており、これら一端部４２および他端部４４が互いに中間部４３の波形の波長の１/２だけずれた波形の位置関係となっている。
【００３１】
また、屈曲プレート４１の一端部４２は、図１０および図１１（ａ）に示すように、中間部４３の一方の側壁部４３ａを一端側に延長した一方の側壁延長部４２ａと、屈曲プレート４１の波形の山側又は谷側のいずれか片側、例えば図１１（ａ）中の谷側で中間部４３の底壁部４３ｃを一端側に延長した一方の底壁延長部４２ｃと、を有している。同様に、屈曲プレート４１の他端部４４は、図１０および図１１（ｃ）に示すように、中間部４３の他方の側壁部４３ｂを他端側に延長した他方側の側壁延長部４４ｂと、屈曲プレート４１の波形の山側又は谷側のいずれか片側、例えば図１１（ｃ）中の谷側で中間部４３の底壁部４３ｃを他端側に延長した他方の底壁延長部４４ｃと、を有している。そして、一方の底壁延長部４２ｃおよび一方の側壁延長部４２ａが角溝４１ａ、４１ｂの一端側のカバー部材３３に連結され、他方の底壁延長部４４ｃおよび他方の側壁延長部４４ｂが角溝４１ａ、４１ｂの他端側のカバー部材３４に連結されて、蛇行通路４０の折返し部４０ｃ、４０ｄが形成されている。
【００３２】
本実施形態においては、屈曲プレート４１をプレス加工等によって容易に製作でき、しかも、その隣接通路４０ａ、４０ｂ間の隔壁となる側壁部４３ａ、４３ｂが、屈曲プレート４１を形成する板状素材の板厚を有するものとなるから、上述の実施形態と同様な効果が得られる。また、本実施形態でも、一方の底壁延長部４２ｃおよび一方の側壁延長部４２ａを一端側のカバー部材３３に連結し、他方の底壁延長部４４ｃおよび他方の側壁延長部４４ｂを他端側のカバー部材３４に連結しているので、カバー部材３３、３４の取付けも容易化できる。
【００３３】
［第３実施形態］
【００３４】
図１２〜図１５は本発明の第３実施形態に係る蛇行通路付熱伝達装置を示す図である。
【００３５】
図１２および図１３に示すように、第３実施形態の蛇行通路付熱伝達装置５０は、一対の対向プレート５１、５２と、両対向プレート５１、５２の間に設けられた第１カバー部材５３、５４（一対のカバー部材）と、第１カバー部材５３、５４の両端側に設けられた第２カバー部材５５、５６と、を備えており、対向プレート５１、５２の間には屈曲プレート６１が設けられている。この屈曲プレート６１は、一対の対向プレート５１、５２の間を、図１３中で流れが下向きとなる第１平行通路部６０ａと、同図において流れが上向きとなる第２平行通路部６０ｂと（複数の並列通路）に区画するようになっており、これら平行通路部６０ａ、６０ｂの横断面上において、屈曲プレート６１は、図１４および図１５に示すように交互に逆向きの角溝６１ａ、６１ｂを形成する波形横断面形状を有している。
【００３６】
具体的には、屈曲プレート６１はその角溝６１ａ、６１ｂの長さ方向の一端部６２、中間部６３および他端部６４を有しており、これらが第１平行通路部６０ａと第２平行通路部６０ｂとを平行に区画する逆向きの角溝６１ａ又は６１ｂを形成するように、角溝６１ａ、６１ｂの両側壁部６３ａ、６３ｂおよび底壁部６３ｃからなる略矩形波断面形状を有している。
【００３７】
また、屈曲プレート６１の一端部６２および他端部６４は、図１５に示すように、各角溝６１ａ、６１ｂの両側壁６３ａ、６３ｂのうち一方の側壁部６３ａを一端側で部分的に切り欠いた一方の連通用切欠き部６２ｄと、各角溝６１ａ、６１ｂの両側壁６３ａ、６３ｂのうち他方の側壁部６３ｂを他端側で部分的に切り欠いた他方の連通用切欠き部６４ｄとを、有している。そして、これら連通用切欠き部６２ｄ、６４ｄを形成した屈曲プレート６１の一端部６２と他端部６４が接着剤層５９ａ、５９ｂを介してカバー部材５３、５４に連結されて、蛇行通路６０の折返し部６０ｃ、６０ｄが形成されている。
【００３８】
本実施形態においては、屈曲プレート６１をプレス加工等によって容易に製作でき、しかも、その隣接通路６０ａ、６０ｂ間の隔壁となる側壁部６３ａ、６３ｂが、屈曲プレート６１を形成する板状素材の板厚となるから、上述の実施形態と同様な効果が得られる。
【００３９】
［第４実施形態］
【００４０】
図１６および図１７は本発明の第４実施形態に係る蛇行通路付熱伝達装置を示す図である。
【００４１】
図１６および図１７に示すように、第４実施形態の蛇行通路付熱伝達装置７０は、一対の対向プレート７１、７２と、両対向プレート７１、７２の間に設けられた第１カバー部材７３、７４（一対のカバー部材）と、第１カバー部材７３、７４の両端側に設けられた第２カバー部材７５、７６と、を備えており、対向プレート７１、７２の間には屈曲プレート８１が設けられている。この屈曲プレート８１は、一対の対向プレート７１、７２の間を、図１３中で流れが下向きとなる第１平行通路部８０ａと、同図において流れが上向きとなる第２平行通路部８０ｂと（複数の並列通路）に区画するようになっており、これら平行通路部８０ａ、８０ｂの横断面上において、屈曲プレート８１は、図１７（ｂ）に示すように交互に逆向きの角溝８１ａ、８１ｂを形成する波形横断面形状を有している。
【００４２】
具体的には、屈曲プレート８１は、角溝８１ａ、８１ｂの両側壁部８３ａ、８３ｂおよび底壁部８３ｃからなる略矩形波断面形状を有している。また、屈曲プレート８１はその両端側でカバー部材７３、７４に連結されており、これらカバー部材７３、７４に形成された円弧状底面の凹部７３ａ、７４ａによって蛇行通路８０の隣接通路間の折返し部８０ｃ、８０ｄが形成されている。
【００４３】
本実施形態においては、屈曲プレート８１をプレス加工等によって容易に製作でき、しかも、その隣接通路８０ａ、８０ｂ間の隔壁となる側壁部８３ａ、８３ｂが、屈曲プレート８１を形成する板状素材の厚さとなるから、上述の実施形態と同様な効果が得られる。
【００４４】
【実施例１】
屈曲プレート２１を、JIS H 4000 A3003Pに規定されるアルミニウム合金の板（板厚０．１mm）から製作し、これをJIS Z 3263 BAS121Pに規定されるブレージングシート（ろう材付のアルミニウム板）からなる対向プレート１１、１２とアルミニウム合金板（JIS H 4000 A3003P）からなるカバー部材１３〜１６とに当接させ、これらを５９０〜６０５℃に加熱してろう付け接合し、蛇行通路付熱伝達装置１０を作製すると、蛇行通路２０に冷水を通す冷却器が容易に作製できる。
【００４５】
【実施例２】
屈曲プレート６１を、板厚０．０５mmのステンレス鋼板から製作してこれに放電加工で隣接通路間の接続のための連通用切欠き部６２ｄ、６４ｄを形成し、これをステンレス鋼板からなる対向プレート５１、５２およびカバー部材５３〜５６に当接させて、これらを接着剤により接着接合し、蛇行通路付熱伝達装置５０を作製すると、蛇行通路に冷水を通す冷却器が容易に作製できる。
【００４６】
【実施例３】
屈曲プレート４１を板厚０．１mmの銅板から製作し、これを銅製の対向プレート３１、３２およびカバー部材３３〜３６に当接させて、これらを加熱し、ろう付け接合して、蛇行通路付熱伝達装置３０を作製すると、蛇行通路４０に冷水を通す冷却器が容易に作製できる。
【００４７】
なお、上述の実施形態および実施例は、蛇行通路に熱媒体として冷水等の液体を通す熱交換器として構成されていたが、冷却用に限定されないことはいうまでもない。また、蛇行通路内に気液２相の作動流体を封入して、その蛇行通路を封じ切る構成とし、プレート上の高温部から低音部へと効率よく熱を伝える（均温化する）蛇行管ヒートパイプを構成することもできる。
【００４８】
さらに、上述の実施形態および実施例は、いずれも平坦なプレート型の蛇行管付熱伝達装置であったが、対向プレートの湾曲した伝熱面形状に合わせて並列通路の並列状態（かならずしも平行でなくともよい）を保ちながらその並列面を湾曲させたり屈曲させたりすることができる。また、隣接する複数の並列通路が互いに同一方向に湾曲し、並列するものであってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、屈曲プレートの角溝の両側壁部のうち一方の側壁部を前記角溝の一端側のカバー部材に、前記角溝の両側壁部のうち他方の側壁部を前記角溝の他端側のカバー部材に、それぞれ連結して、前記角溝の他端側と一端側とでそれぞれ逆向きに折り返す蛇行した通路を形成するようにしているので、平板素材からプレス加工等によって屈曲プレートを容易に製作でき、しかも、その隣接通路間の隔壁となる前記側壁部を薄くかつ強固にして、隣接通路の間隔を狭めることができ、伝熱効率を高めることができる。また、屈曲プレートを前記角溝の底壁部を用いて広い面積で対向プレートと容易かつ確実に接合できるから、十分な接合強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蛇行管付熱伝達装置を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図である。
【図２】第１実施形態の蛇行管付熱伝達装置の内部構造を示す図で、（ａ）は図１（ｃ）のＧ-Ｇ断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＨ-Ｈ断面図である。
【図３】第１実施形態の蛇行管付熱伝達装置における屈曲プレートを示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図４】第１実施形態の蛇行管付熱伝達装置における屈曲プレートの断面形状を示す図で、（ａ）は図３（ａ）のＸ-Ｘ断面図、（ｂ）は図３（ｂ）のＹ-Ｙ断面図、（ｃ）は図３（ａ）のＺ-Ｚ断面図である。
【図５】第１実施形態の蛇行管付熱伝達装置における屈曲プレートを加工するプレス金型の一部を示すそのダイの平面図である。
【図６】第１実施形態の蛇行管付熱伝達装置における屈曲プレートを加工するプレス金型の一部を示すそのポンチの平面図である。
【図７】第１実施形態の蛇行管付熱伝達装置における屈曲プレートを加工するプレス金型を示す図で、（ａ）は図５のＤＤ-ＤＤ断面と図６のＡＡ-ＡＡ断面を組み合わせた断面図、（ｂ）は図５のＥＥ-ＥＥ断面と図６のＢＢ-ＢＢ断面を組み合わせた断面図、（ｃ）は図５のＦＦ-ＦＦ断面と図６のＣＣ-ＣＣ断面を組み合わせた断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る蛇行管付熱伝達装置を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図である。
【図９】第２実施形態の蛇行管付熱伝達装置の内部構造を示す図で、（ａ）は図８（ｃ）のＳ-Ｓ断面図、（ｂ）は図８（ａ）のＴ-Ｔ断面図である。
【図１０】第２実施形態の蛇行管付熱伝達装置における屈曲プレートを示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図１１】第２実施形態の蛇行管付熱伝達装置における屈曲プレートの断面形状を示す図で、（ａ）は図１０（ａ）のＦ-Ｆ断面図、（ｂ）は図１０（ｂ）のＥ-Ｅ断面図、（ｃ）は図１０（ａ）のＤ-Ｄ断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る蛇行管付熱伝達装置を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図である。
【図１３】第３実施形態の蛇行管付熱伝達装置の内部構造を示す図で、（ａ）は図１２（ｃ）のＲ-Ｒ断面図、（ｂ）は図１２（ａ）のＱ-Ｑ断面図である。
【図１４】第３実施形態の蛇行管付熱伝達装置における屈曲プレートを示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図１５】第３実施形態の蛇行管付熱伝達装置における屈曲プレートの一部断面を含む部分拡大図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る蛇行管付熱伝達装置を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図である。
【図１７】第４実施形態の蛇行管付熱伝達装置の内部構造を示す図で、（ａ）は図１６（ｃ）のＭ-Ｍ断面図、（ｂ）は図１６（ａ）のＮ-Ｎ断面図である。
【図１８】従来の蛇行管付熱伝達装置の一例を示すその斜視図である。
【図１９】従来の蛇行管付熱伝達装置の他の例を示すその斜視図である。
【符号の説明】
１０、３０、５０、７０    蛇行通路付熱伝達装置
１１、１２、３１、３２、５１、５２、７１、７２    対向プレート
１３、１４、３３、３４、５３、５４、７３、７４    第１カバー部材（一対のカバー部材）
１５、１６、３５、３６、５５、５６、７５、７６    第２カバー部材
１９ａ、１９ｂ、３９ａ、３９ｂ    ろう材（ろう材の付いたアルミニウム板）
２０、４０、６０、８０    蛇行通路
２０ａ、４０ａ、６０ａ、８０ａ    第１平行通路部（並列通路）
２０ｂ、４０ｂ、６０ｂ、８０ｂ    第２平行通路部（並列通路）
２０ｃ、２０ｄ、４０ｃ、４０ｄ、６０ｃ、６０ｄ、８０ｃ、８０ｄ    接続部
２１、４１、６１、８１    屈曲プレート
２１ａ、２１ｂ、４１ａ、４１ｂ、６１ａ、６１ｂ    角溝
２２、４２、６２    一端部
２２ａ、４２ａ    側壁延長部（一方の側壁延長部）
２２ｂ、２４ａ    板状連結部
２２ｃ、２４ｃ、４２ｃ、４４ｃ    底壁延長部
２３、４３、６３    中間部
２３ａ、２３ｂ、４３ａ、４３ｂ、６３ａ、６３ｂ、８３ａ、８３ｂ    両側壁部
２３ｃ、４３ｃ、６３ｃ、８３ｃ    底壁部
２４、４４、６４    他端部
２４ｂ、４４ｂ    側壁延長部（他方の側壁延長部）
５９ａ、５９ｂ    接着剤層
６２ｄ、６４ｄ    折返し用切欠き部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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