热交换部件及热交换器制造技术

本发明专利技术提供一种热交换部件以及热交换器，其能够使热回收效率提高且抑制压力损失增大。热交换部件(1)具备：柱状蜂窝结构体(7)和将柱状蜂窝结构体(7)的外周壁(6)被覆的被覆部件(8)，该柱状蜂窝结构体(7)具有将从第一端面(2)贯穿至第二端面(3)而形成第一流体的流路的隔室(4)区划成型的隔壁(5)以及外周壁(6)。该热交换部件(1)在与第一流体的流路方向垂直的柱状蜂窝结构体(7)的截面内，隔壁(5)具有从所述截面的中心部、沿放射方向延伸的第一隔壁(5a)和沿周向延伸的第二隔壁(5b)，且中心部侧的第一隔壁(5a)的数量比外周壁(6)侧的第一隔壁(5a)的数量少。

Heat Exchange Components and Heat Exchangers

【技术实现步骤摘要】
热交换部件及热交换器
本专利技术涉及热交换部件以及热交换器。详细而言，本专利技术涉及将第一流体(高温侧)的热向第二流体(低温侧)传递的热交换部件、以及具有该热交换部件的热交换器。
技术介绍
近年来，要求改善汽车的油耗。特别是，为了防止发动机起动时等发动机冷却时的油耗恶化，期待将冷却水、发动机油、ATF(自动变速箱油；Automatictransmissionfluid)等提前加温而减少摩擦(Friction)损失的系统。另外，期待对催化剂进行加热、以使尾气净化用催化剂尽快活化的系统。在像这样的系统中，例如研究使用热交换器。热交换器为包括热交换部件的装置，该热交换部件通过使第一流体在内部流通且使第二流体在外部流通来进行第一流体与第二流体之间的热交换。像这样的热交换器中，例如通过从高温的第一流体(例如、尾气)向低温的第二流体(例如、冷却水)进行热交换，能够将热有效利用。作为从像汽车尾气这样的高温气体中回收热的热交换器，已知具有由耐热金属制作的热交换部件的热交换器，但是，耐热金属价格高，并且，存在加工困难、密度高且重、热传导低等问题。因此，近年来，开发出一种热交换器，其将具有柱状蜂窝结构体的热交换部件收纳在壳体内，使第一流体在蜂窝结构体的隔室内流通，使第二流体于壳体内在热交换部件的外周面上流通。作为热交换部件用的蜂窝结构体，提出了一种柱状蜂窝结构体，其在与第一流体的流路方向(隔室延伸的方向)垂直的截面内，具备：从中心部朝向外周部、沿放射方向延伸的第一隔壁和沿周向延伸的第二隔壁(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第6075381号公报专利技术内容但是，专利文献1中记载的柱状蜂窝结构体越是靠近中心部侧，邻接的第一隔壁之间越窄，因此，不易形成隔室。特别是，为了提高柱状蜂窝结构体在放射方向上的热传导性(即、热回收效率)，沿放射方向延伸的第一隔壁的数量越多越理想，但是，越是增大第一隔壁的数量，在中心部侧越不易形成隔室。并且，在中心部侧没有形成隔室或者在中心部侧所形成的隔室的截面积过小的情况下，存在热交换部件的压力损失增大的问题。本专利技术是为了解决如上所述的问题而实施的，其目的在于，提供一种能够使热回收效率得到提高、且抑制压力损失增大的热交换部件以及热交换器。本专利技术的专利技术人为了解决上述的问题而进行了潜心研究，结果发现，通过使中心部侧的第一隔壁的数量比外周壁侧的第一隔壁的数量少，在蜂窝结构体的中心部侧也容易形成隔室，能够提高热回收效率，同时抑制压力损失增大，以至完成本专利技术。即，本专利技术是一种热交换部件，具备：柱状蜂窝结构体，所述柱状蜂窝结构体具有将从第一端面贯穿至第二端面而形成第一流体的流路的隔室区划成型的隔壁以及外周壁，和将所述柱状蜂窝结构体的所述外周壁被覆的被覆部件，其中，在与所述第一流体的流路方向垂直的所述柱状蜂窝结构体的截面内，所述隔壁具有从所述截面的中心部、沿放射方向延伸的第一隔壁和沿周向延伸的第二隔壁，且所述中心部侧的所述第一隔壁的数量比所述外周壁侧的所述第一隔壁的数量少。另外，本专利技术是一种热交换器，其中，具有所述热交换部件。根据本专利技术，能够提供一种可以使热回收效率得到提高、且抑制压力损失增大的热交换部件以及热交换器。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式所涉及的热交换部件中的、与柱状蜂窝结构体的第一流体的流路方向平行的方向上的截面图。图2是本专利技术的第一实施方式所涉及的热交换部件中的、与柱状蜂窝结构体的第一流体的流路方向垂直的方向上的截面图(图1中的a-a’线的截面图)。图3是本专利技术的第二实施方式所涉及的热交换部件中的、与柱状蜂窝结构体的第一流体的流路方向垂直的方向上的截面图。图4是本专利技术的第一或第二实施方式所涉及的热交换部件的具体例(主视图)。图5是本专利技术的第一或第二实施方式所涉及的热交换部件的具体例(主视图)。图6是本专利技术的第一或第二实施方式所涉及的热交换部件的具体例(主视图)。图7是本专利技术的第一或第二实施方式所涉及的热交换部件的具体例(主视图)。图8是本专利技术的第一或第二实施方式所涉及的热交换部件的具体例(主视图)。图9是本专利技术的第一或第二实施方式所涉及的热交换部件的具体例(主视图)。图10是本专利技术的第一或第二实施方式所涉及的热交换部件的具体例(主视图)。图11是图4～10中的热交换部件的左视图。图12是图4～10中的热交换部件的俯视图。图13是本专利技术的实施方式所涉及的热交换器中的、与柱状蜂窝结构体的第一流体的流路方向平行的方向上的截面图。图14是本专利技术的实施方式所涉及的热交换器中的、与柱状蜂窝结构体的第一流体的流路方向垂直的方向上的截面图(图13中的b-b’线的截面图)。图15是实施例1的柱状蜂窝结构体中的、与第一流体的流路方向垂直的方向上的截面图。图16是比较例2的柱状蜂窝结构体中的、与第一流体的流路方向垂直的方向上的截面图。符号说明1、10-热交换部件；2-第一端面；3-第二端面；4-隔室；5-隔壁；5a-第一隔壁；5b-第二隔壁；6-外周壁；7、30、40-柱状蜂窝结构体；8-被覆部件；20-热交换器；21-第二流体的入口；22-第二流体的出口；23-壳体；24-第二流体的流路。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式具体地进行说明。本专利技术并不限定于以下的实施方式，应当理解为：在不脱离本专利技术的主旨的范围内，基于本领域技术人员的通常知识，对以下的实施方式适当加以变更、改良等得到的方案也落在本专利技术的范围内。＜热交换部件＞实施方式1.图1中，对本专利技术的第一实施方式所涉及的热交换部件示出与柱状蜂窝结构体的第一流体的流路方向(隔室延伸的方向)平行的方向上的截面图。另外，图2是图1中的a-a’线的截面图，其对本专利技术的第一实施方式所涉及的热交换部件示出与柱状蜂窝结构体的第一流体的流路方向垂直的方向上的截面图。热交换部件1具备柱状蜂窝结构体7和将柱状蜂窝结构体7的外周壁6被覆的被覆部件8，该柱状蜂窝结构体7具有将从第一端面2贯穿至第二端面3而形成第一流体的流路的隔室4区划成型的隔壁5以及外周壁6。热交换部件1中，在柱状蜂窝结构体7的隔室4内流通第一流体、并在被覆部件8的外侧流通第二流体时，通过柱状蜂窝结构体7的外周壁6以及被覆部件8来进行第一流体与第二流体之间的热交换。应予说明，图1中，第一流体可以向纸面的左右任一方向流动。作为第一流体，没有特别限定，可以使用各种液体或气体。例如，在热交换部件1用于搭载于汽车的热交换器的情况下，第一流体优选为尾气。对于柱状蜂窝结构体7的形状，只要第一流体能够在隔室4内从第一端面2流通至第二端面3即可，没有特别限定。作为柱状蜂窝结构体7的形状的例子，可以举出：圆柱、椭圆柱、四棱柱或其它多棱柱等。因此，在与第一流体的流路方向垂直的截面内，柱状蜂窝结构体7的外形可以为圆形、椭圆形、四边形或其它多边形等。第一实施方式中，柱状蜂窝结构体7为圆柱状，其截面形状为圆形。构成柱状蜂窝结构体7的隔壁5在与第一流体的流路方向垂直的柱状蜂窝结构体7的截面(即、图2所示的截面)内具有从该截面的中心部、沿放射方向延伸的第一隔壁5a和沿周向延伸的第二隔壁5b。通过采用像这样的构成，能够将第一流体的热经由第一隔壁5a而沿放射方向传递，因此，能够向柱状蜂窝结构体7的外部效率良好地传递。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换部件，具备：柱状蜂窝结构体，所述柱状蜂窝结构体具有将从第一端面贯穿至第二端面而形成第一流体的流路的隔室区划成型的隔壁以及外周壁，被覆部件，所述被覆部件将所述柱状蜂窝结构体的所述外周壁被覆，其特征在于，在与所述第一流体的流路方向垂直的所述柱状蜂窝结构体的截面内，所述隔壁具有从所述截面的中心部、沿放射方向延伸的第一隔壁和沿周向延伸的第二隔壁，且所述中心部侧的所述第一隔壁的数量比所述外周壁侧的所述第一隔壁的数量少。

【技术特征摘要】
2018.01.04 JP 2018-0002601.一种热交换部件，具备：柱状蜂窝结构体，所述柱状蜂窝结构体具有将从第一端面贯穿至第二端面而形成第一流体的流路的隔室区划成型的隔壁以及外周壁，被覆部件，所述被覆部件将所述柱状蜂窝结构体的所述外周壁被覆，其特征在于，在与所述第一流体的流路方向垂直的所述柱状蜂窝结构体的截面内，所述隔壁具有从所述截面的中心部、沿放射方向延伸的第一隔壁和沿周向延伸的第二隔壁，且所述中心部侧的所述第一隔壁的数量比所述外周壁侧的所述第一隔壁的数量少。2.根据权利要求1所述的热交换部件，其中，在所述柱状蜂窝结构体的隔室内流通所述第一流体、并在所述被覆部件的外侧流通第二流体时，通过所述柱状蜂窝结构体的所述外周壁以及所述被覆部件来进行所述第一流体与所述第二流体之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：川口龙生，木村大辅，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP