热交换器制造技术

热交换器(10)具备筒状的周壁(11)以及划分壁(12)，该划分壁(12)将周壁(11)的内部划分成沿周壁(11)的轴向延伸的多个载热体流通孔道(13a)和多个气体流通孔道(13b)，在载热体流通孔道(13a)中流通的载热体与在气体流通孔道(13b)中流通的气体之间进行热交换。载热体流通孔道(13a)与气体流通孔道(13b)的个数比为1:3～1:6。

heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换器
本专利技术涉及热交换器。
技术介绍
如图14所示，专利文献1的热交换器40具备矩形筒状的周壁41、以及将周壁41的内部划分成沿着周壁41的轴向延伸的多个第1孔道42和多个第2孔道43的划分壁44。在与周壁41的轴向正交的截面中，第1孔道42和第2孔道43分别按照在纵向上成列的方式进行配置。具体地说，在从图14的纸面左侧起的第1列、第3列、第5列和第7列配置第1孔道42，在第2列、第4列、第6列和第8列配置第2孔道43。这样的热交换器40中，在第1孔道42中流通的第1流体和在第2孔道43中流通的第2流体之间进行热交换。另外，在专利文献1的热交换器40中，使第2孔道43的流路截面积大于第1孔道42的流路截面积。并且，在热容量不同的流体间进行热交换的情况下，通过使热容量较小的第2流体在流路截面积大的第2孔道43中流通以使得热交换器40内存在更多的第2流体，可将热交换器40内的第1流体整体的热容量与第2流体整体的热容量组合，使热交换效率提高。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-140960号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题另外，图14所示的热交换器有时被用于尾气等气体与冷却水等液态载热体之间的热交换。这种情况下，气体的热经由热交换器的划分壁被传递至液态的载热体，但由于气体的热难以传递到划分壁，因此具有难以提高热交换器的热交换效率的课题。本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供热交换效率高的热交换器。用于解决课题的手段用于解决上述课题的本专利技术的热交换器具备筒状的周壁以及划分壁，该划分壁将上述周壁的内部划分成沿着上述周壁的轴向延伸的多个载热体流通孔道和多个气体流通孔道，在上述载热体流通孔道中流通的液态的载热体与在上述气体流通孔道中流通的气体之间进行热交换，该热交换器的要点在于，上述载热体流通孔道与上述气体流通孔道的个数比为1:3～1:6。根据该构成，通过使气体流通孔道的个数相对于载热体流通孔道的个数为3倍以上，气体流通孔道的总流路截面积增大，通过气体流通孔道的气体的流速降低。由此，气体与划分壁的接触时间变长。此外，由于气体与划分壁的接触面积也增大，因此气体的热容易传递到划分壁。另外，通过使气体流通孔道的个数相对于载热体流通孔道的个数为6倍以下，能够利用在载热体流通孔道中流通的液态的载热体将划分壁整体冷却。通过将划分壁整体冷却，能够快速地传递气体的热。其结果，能够提高热交换器的热交换效率。本专利技术的热交换器中，优选：上述周壁形成具有对置的一对第1侧壁和对置的一对第2侧壁的矩形筒状，上述载热体流通孔道和上述气体流通孔道在与上述周壁的轴向正交的截面中具备与上述第1侧壁平行地排列的多个载热体流通孔道列和多个气体流通孔道列；在沿着上述第2侧壁的方向上，在相邻的上述载热体流通孔道列彼此之间配置有3～6列的上述气体流通孔道列。根据该构成，通过将载热体流通孔道固定配置、以及对于大部分的气体流通孔道而言载热体流通孔道配置在一定范围内，由此容易形成划分壁整体冷却的状态，并且能够降低压力损失。本专利技术的热交换器中，优选在上述周壁的同一面上设有与上述载热体流通孔道连通的载热体的流入口和流出口。根据该构成，通过将载热体的流入口和流出口设置在热交换器的一侧，能够减小在连接载热体流经的管等时的总容积。本专利技术的热交换器中，优选多个上述载热体流通孔道分别具有相同的截面形状，并且多个上述气体流通孔道分别具有相同的截面形状。根据该构成，能够抑制由于截面形状不同而在气体流通孔道间产生热交换效率的偏差以及在载热体流通孔道间产生热交换效率的偏差，并且能够降低气体流通孔道的压力损失。本专利技术的热交换器中，优选在与上述周壁的轴向正交的截面中，各个上述载热体流通孔道具有比各个上述气体流通孔道大的截面形状。由于在载热体流通孔道中流通的载热体为液态，因此与气体相比，在孔道中流通时的流通阻力大。根据该构成，能够使流通阻力高的载热体容易地流通。本专利技术的热交换器中，优选上述划分壁包含碳化硅作为主成分。根据该构成，由于碳化硅在陶瓷材料中也是热导率高的材料，因此能够提高划分壁的热导率。由此，能够提高热交换器的热交换效率。专利技术的效果根据本专利技术，能够提高热交换效率。附图说明图1是热交换器的立体图。图2是图1的2-2线截面图。图3是图2的3-3线截面图。图4是图2的4-4线截面图。图5是成型工序的说明图。图6是加工工序的说明图(第1加工的加工治具被插入到成型体中的状态的说明图)。图7是加工工序的说明图(第1加工的加工治具被插入到成型体中并将其拔出后的说明图)。图8是加工工序的说明图(第2加工的说明图)。图9是脱脂工序的说明图。图10是渗入工序的说明图。图11是变更例的热交换器的正面图。图12是示出模拟中的尺寸测定部位的示意图。图13是基于模拟的温度分布图。图14是现有技术的热交换器的截面图。具体实施方式以下对热交换器的一个实施方式进行说明。如图1、图2所示，本实施方式的热交换器10具备矩形筒状的周壁11以及划分壁12，该划分壁12将周壁11的内部划分成沿着周壁11的轴向延伸的多个载热体流通孔道13a和多个气体流通孔道13b。矩形筒状的周壁11具有相互对置的一对纵侧壁11a(第1侧壁)、以及相互对置的一对横侧壁11b(第2侧壁)，按照与周壁11的轴向正交的截面的形状形成横长的长方形的方式来构成。如图2所示，划分壁12在与周壁11的轴向正交的截面中包含与纵侧壁11a平行的划分壁12、以及与横侧壁11b平行的划分壁12，构成格子状的孔道结构。划分壁12所构成的孔道结构没有特别限定，例如可以为划分壁12的壁厚为0.1～0.5mm、孔道密度在每1cm2的与周壁11的轴向正交的截面中为15～93孔道的孔道结构。如图3所示，载热体流通孔道13a为流通载热体的孔道，其两端部均利用密封部22进行密封。如图4所示，气体流通孔道13b为流通处理对象的气体的孔道，其两端部均开放。作为载热体没有特别限定，可以使用公知的液态的载热体。作为公知的载热体，例如可以举出冷却水(LongLifeCoolant(长效冷却液)：LLC)、乙二醇等有机溶剂。作为处理对象的气体，例如可以举出内燃机的尾气。如图2所示，在与周壁11的轴向正交的截面上，载热体流通孔道13a的截面形状与气体流通孔道13b的截面形状完全相同。如图2所示，热交换器10具备仅载热体流通孔道13a与周壁11的纵侧壁11a平行地排列而成的多个载热体流通孔道列14a、以及仅气体流通孔道13b与纵侧壁11a平行地排列而成的气体流通孔道列14b。此处，热交换器10中，载热体流通孔道13a与气体流通孔道13b的个数比被设定为特定范围。上述个数比(载热体流通孔道13a：气体流通孔道13b)为1:3～1:6，优选为1:4～1:5。本实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换器，其具备筒状的周壁以及划分壁，该划分壁将所述周壁的内部划分成沿着所述周壁的轴向延伸的多个载热体流通孔道和多个气体流通孔道，在所述载热体流通孔道中流通的液态的载热体与在所述气体流通孔道中流通的气体之间进行热交换，该热交换器的特征在于，/n所述载热体流通孔道与所述气体流通孔道的个数比为1:3～1:6。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171017 JP 2017-2011121.一种热交换器，其具备筒状的周壁以及划分壁，该划分壁将所述周壁的内部划分成沿着所述周壁的轴向延伸的多个载热体流通孔道和多个气体流通孔道，在所述载热体流通孔道中流通的液态的载热体与在所述气体流通孔道中流通的气体之间进行热交换，该热交换器的特征在于，
所述载热体流通孔道与所述气体流通孔道的个数比为1:3～1:6。


2.如权利要求1所述的热交换器，其中，
所述周壁形成具有相互对置的一对第1侧壁和相互对置的一对第2侧壁的矩形筒状，所述载热体流通孔道和所述气体流通孔道在与所述周壁的轴向正交的截面中具备与所述第1侧壁平行地排列的多个载热体流通孔道列和多个气体流通孔道列，
在沿着...

【专利技术属性】
技术研发人员：古贺祥启，吉田健太，村田登志朗，
申请(专利权)人：揖斐电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP