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公開番号2025171420
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024076758
出願日2024-05-09
発明の名称熱交換器、及び熱交換器の製造方法
出願人株式会社レゾナック
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類F28F 21/06 20060101AFI20251113BHJP(熱交換一般)
要約【課題】樹脂部品を含んで構成され、簡便に製造可能な熱交換器、及び熱交換器の製造方法を提供する。
【解決手段】熱交換器は、冷熱媒の流入口及び流出口を有し、かつ上面が開口している樹脂筐体と、前記樹脂筐体内に配置され、上面が開口している複数の熱交換容器と、前記樹脂筐体の上面側に設けられる樹脂蓋部と、を備える。隣り合う前記熱交換容器同士の対向する側面の各々に、複数のフィンが配置され、前記熱交換容器は、前記フィンを有する前記側面の上部縁にフランジを有し、前記フランジの幅が、前記フィンの長さよりも長い。前記樹脂蓋部は、前記フランジの周囲に設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷熱媒の流入口及び流出口を有し、かつ上面が開口している樹脂筐体と、
前記樹脂筐体内に配置され、上面が開口している複数の熱交換容器と、
前記樹脂筐体の上面側に設けられる樹脂蓋部と、を備え、
隣り合う前記熱交換容器同士の対向する側面の各々に、複数のフィンが配置され、
前記熱交換容器は、前記フィンを有する前記側面の上部縁にフランジを有し、前記フランジの幅が、前記フィンの長さよりも長く、
前記樹脂蓋部は、前記フランジの周囲に設けられている、熱交換器。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
冷熱媒が前記熱交換容器の側面の周囲を周回する、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記樹脂蓋部と前記樹脂筐体とを連結する樹脂連結部をさらに有する、請求項１又は請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
第１金型に樹脂を射出し、冷熱媒の流入口及び流出口を有し、かつ上面が開口する樹脂筐体の少なくとも一部を成形する工程と、
第２金型内に複数の熱交換容器を配置して、前記第２金型内に樹脂を射出し、樹脂蓋部を成形する工程と、
を有し、
前記熱交換容器は、上面が開口し、側面の少なくとも一部に複数のフィンを有し、前記フィンを有する前記側面の上部縁にフランジを有し、前記フランジの幅が前記フィンの長さよりも長く、
前記第２金型の上型は延在部を有し、前記延在部は、隣り合う前記熱交換容器の前記フィンが対向する間を前記熱交換容器の前記側面に沿って延び、かつ、前記延在部は、前記フランジの端部よりも前記熱交換容器の前記側面側に食い込んでいる、熱交換器の製造方法。
【請求項５】
ダイスライドインジェクションモールド法によって、前記第２金型を前記第１金型と対向するように配置して、樹脂を射出し、前記樹脂蓋部から前記樹脂筐体へ連結する樹脂連結部を形成する工程を有する、請求項４に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂蓋部から前記樹脂筐体へ連結する樹脂連結部を、接着シート、パッキンシール又は振動溶着によって形成する工程を有する、請求項４に記載の熱交換器の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換器、及び熱交換器の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
スマートフォン、パーソナルコンピューター等の電子機器、電気自動車、ハイブリッド車等に搭載される電池モジュールなどの分野では、発熱対策として水冷式冷却器、ヒートパイプ等を組み込む技術が知られている。また、シリコンカーバイド製等のパワー半導体モジュールにおいても、発熱対策のために冷却板、ヒートシンク等を用いた対策が提案されている。
【０００３】
例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車等のモータを搭載する車両には、モータを駆動する駆動手段が搭載されている。駆動手段は、ＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のパワー半導体を複数備えるパワーモジュール、キャパシタ等の電子部品、これら電子部品を電気的に接合するバスバーなどから構成される。モータを駆動する際には、パワー半導体、キャパシタ等、これら電子部品を接合するバスバーに大電流が流れることがある。この場合、スイッチング損失、抵抗損失等によって駆動手段が発熱するため、駆動手段を効率的に冷却することが望まれる。また、車両に搭載された電池モジュールからの発熱についても効率的に冷却することが望まれる。
【０００４】
他方、寒冷地等の低温環境下では、電気自動車のバッテリの電解液の化学反応が鈍くなり、バッテリの性能が低下することが知られている。そこで、低温環境下ではバッテリを加温することが求められる。バッテリ以外にも加温が必要な部材が存在する。
【０００５】
熱交換器としては、冷却フィンを有する構造体が挙げられる。熱伝導性の高さから、アルミニウム、銅等の金属製のヒートシンクが用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１０－９２９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、金属製のヒートシンクを製造するためには、押出成形、スカイブ加工、カシメ加工等の複雑な製造工程を経る必要がある。そのため、金属製のヒートシンクはコストが高くなりやすい。
また、金属製のヒートシンクを被熱交換体に組み込むためには、多くの工数を要することがある。また、金属製のヒートシンクでは、組み込むためのパッキン、ボルトナット等の部品数が多くなって全体が大きくなり、かつ重量化する。自動車等の移動体にヒートシンクを組み込む場合には、ヒートシンクのサイズが大きくなると車体が大きくなり、また重量化すると燃費が低下するため望ましくない。
そのため、加工が容易で等に容易に組み込むことが可能な樹脂部品で構成される熱交換器が求められている。
【０００８】
本開示は上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、樹脂部品を含んで構成され、簡便に製造可能な熱交換器、及び熱交換器の製造方法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】
【０００９】
本開示は、以下の実施形態を含む。
＜１＞冷熱媒の流入口及び流出口を有し、かつ上面が開口している樹脂筐体と、
前記樹脂筐体内に配置され、上面が開口している複数の熱交換容器と、
前記樹脂筐体の上面側に設けられる樹脂蓋部と、を備え、
隣り合う前記熱交換容器同士の対向する側面の各々に、複数のフィンが配置され、
前記熱交換容器は、前記フィンを有する前記側面の上部縁にフランジを有し、前記フランジの幅が、前記フィンの長さよりも長く、
前記樹脂蓋部は、前記フランジの周囲に設けられている、熱交換器。
＜２＞冷熱媒が前記熱交換容器の側面の周囲を周回する、＜１＞に記載の熱交換器。
＜３＞前記樹脂蓋部と前記樹脂筐体とを連結する樹脂連結部をさらに有する、＜１＞又は＜２＞に記載の熱交換器。
＜４＞第１金型に樹脂を射出し、冷熱媒の流入口及び流出口を有し、かつ上面が開口する樹脂筐体の少なくとも一部を成形する工程と、
第２金型内に複数の熱交換容器を配置して、前記第２金型内に樹脂を射出し、樹脂蓋部を成形する工程と、
を有し、
前記熱交換容器は、上面が開口し、側面の少なくとも一部に複数のフィンを有し、前記フィンを有する前記側面の上部縁にフランジを有し、前記フランジの幅が前記フィンの長さよりも長く、
前記第２金型の上型は延在部を有し、前記延在部は、隣り合う前記熱交換容器の前記フィンが対向する間を前記熱交換容器の前記側面に沿って延び、かつ、前記延在部は、前記フランジの端部よりも前記熱交換容器の前記側面側に食い込んでいる、熱交換器の製造方法。
＜５＞ダイスライドインジェクションモールド法によって、前記第２金型を前記第１金型と対向するように配置して、樹脂を射出し、前記樹脂蓋部から前記樹脂筐体へ連結する樹脂連結部を形成する工程を有する、＜４＞に記載の熱交換器の製造方法。
＜６＞前記樹脂蓋部から前記樹脂筐体へ連結する樹脂連結部を、接着シート、パッキンシール又は振動溶着によって形成する工程を有する、＜４＞に記載の熱交換器の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、樹脂部品を含んで構成され、簡便に製造可能な熱交換器、及び熱交換器の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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