热交换器以及热交换器的制造方法技术

热交换器(10)具备流通第1流体的第1孔道、流通第2流体的第2孔道、以及划分第1孔道和第2孔道的划分壁(12)。划分壁(12)具备以碳化硅作为主成分的骨架部分(12a)、以及填充在骨架部分(12a)的间隙中并且覆盖骨架部分(12a)的表面的含有金属的填充部分(12b)。划分壁(12)的表面粗糙度Ra为1.0μm以上。

Heat exchanger and manufacturing method of heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换器以及热交换器的制造方法
本专利技术涉及热交换器以及热交换器的制造方法。
技术介绍
以往，作为搭载于车辆等的热交换器，已知有下述的热交换器：其具备利用划分壁划分出的多个第1流路和多个第2流路，在流通于第1流路的第1流体与流通于第2流路的第2流体之间藉由划分壁进行热交换。这样的热交换器的划分壁优选由热导率高的材料构成。例如，在专利文献1中公开了一种通过制成使金属硅渗入到碳化硅的多孔质体中而成的致密体结构的划分壁来提高划分壁的热导率的技术。需要说明的是，上述致密体结构的划分壁通过在金属硅气氛下载置碳化硅的多孔质体并使金属硅蒸镀来形成。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-271031号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题使金属硅等金属渗入到碳化硅的多孔质体中而成的划分壁具有致密体结构，因此具有容易形成凹凸少的光滑表面的倾向。特别是如专利文献1中所公开，在通过在金属硅气氛下载置碳化硅的多孔质体并使金属硅蒸镀来形成划分壁的情况下，由于金属硅以非常小的单位存在，因此在蒸镀后不容易形成凹凸，容易形成表面光滑的划分壁。因此具有划分壁与流动于流路中的流体的接触面积减小、热交换效率低的问题。本专利技术的目的在于提供一种具备使金属硅等金属渗入到碳化硅的多孔质体而成的划分壁的热交换器并使其热交换效率提高。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流通第1流体的第1孔道、流通第2流体的第2孔道、以及划分上述第1孔道和上述第2孔道的划分壁，在上述第1流体与上述第2流体之间进行热交换，该热交换器的特征在于，上述划分壁具备以碳化硅作为主成分的骨架部分、以及填充在上述骨架部分的间隙中并且覆盖上述骨架部分的表面的含有金属的填充部分，上述划分壁的表面粗糙度Ra为1.0μm以上。通过使划分壁的表面粗糙度Ra为1.0μm以上，能够增加流体与划分壁的接触面积，因此能够提高热交换效率。本专利技术的热交换器中，上述金属优选为金属硅。通过使其为金属硅，能够提高划分壁的热导率、能够提高热交换效率。另外，由于金属硅与形成骨架部分的碳化硅的热膨胀系数差小，因此能够防止在使用中因热冲击所致的破损。本专利技术的热交换器中，上述划分壁的表面粗糙度优选为5.0μm以下。利用该构成，能够降低流体的流通阻力。用于解决上述课题的本专利技术的热交换器的制造方法中，该热交换器具备流通第1流体的第1孔道、流通第2流体的第2孔道、以及划分上述第1孔道和上述第2孔道的划分壁，在上述第1流体与上述第2流体之间进行热交换，其中，该热交换器的制造方法具有下述工序：成型工序，将含有碳化硅颗粒、有机粘结剂以及分散介质的混合物成型，得到成型体；脱脂工序，除去上述成型体中包含的上述有机粘结剂，得到多孔质的脱脂体；以及渗入工序，使金属渗入到上述脱脂体的内部，在上述渗入工序中，在使金属块与上述脱脂体接触的状态下加热至该金属的熔点以上，使与上述脱脂体的气孔容积的1.01～1.1倍的体积相当的量的上述金属渗入。通过调整使金属渗入到碳化硅的多孔质体中时的条件，具体地说，通过在使金属块与多孔质的脱脂体接触的状态下加热至该金属的熔点以上而使金属渗入、以及使所渗入的金属的量为规定量，能够增大划分壁的表面粗糙度。其结果，可提高从流体到划分壁的热传导效率以及从划分壁到流体的热传导效率，提高热交换器的热交换效率。本专利技术的热交换器的制造方法中，上述金属优选为金属硅。由于金属硅与形成骨架部分的碳化硅的润湿性良好，因此能够将碳化硅颗粒间无间隙地填埋。专利技术的效果根据本专利技术，能够提高具备使金属渗入到碳化硅的多孔质体中而成的划分壁的热交换器的热交换效率。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。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的轴向延伸的多个第1孔道13a和多个第2孔道13b。矩形筒状的周壁11具有相互对置的一对纵侧壁11a、以及相互对置的一对横侧壁11b，按照与周壁11的轴向正交的截面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，第1孔道13a为流通第1流体的孔道，其两端部均利用密封部22进行密封。如图4所示，第2孔道13b为流通第2流体的孔道，其两端部均开放。作为第1流体没有特别限定，例如可以使用公知的载热体。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。作为第2流体没有特别限定，例如可以举出内燃机的尾气。如图2所示，在与周壁11的轴向正交的截面中，第1孔道13a的截面形状与第2孔道13b的截面形状完全相同。如图2所示，热交换器10具备仅第1孔道13a与周壁11的纵侧壁11a平行地排列而成的多个第1孔道列14a、以及仅第2孔道13b与纵侧壁11a平行地排列而成的第2孔道列14b。本实施方式中，在相邻的第1孔道列14a彼此之间配置4列第2孔道列14b，形成该配置重复而成的配置图案。如图1、图3所示，热交换器10中，在第1孔道列14a中设有按照沿纵向(其是沿着纵侧壁11a的方向)延伸的方式形成的连通部15，连通部15贯穿将在纵向相邻的第1孔道13a彼此进行划分的划分壁12，使构成第1孔道列14a的孔道彼此相互连通。连通部15中的纵向的一侧(图3的上侧)的端部在周壁11(横侧壁11b)开口，并且其另一侧(图3的下侧)的端部在纵向上到达位于最靠另一侧的第1孔道13a。即，连通部15均在周壁11的同一面开口，各连通部15延伸至位于最远离该连通部15的开口的位置的第1孔道13a。热交换器10中，作为连通部15，具有设于作为热交换器10的轴向的一个端部的第1端部10a侧的第1连通部15a、以及设于作为热交换器10的轴向的另一端部的第2端部10b侧的第2连通部15b。如图3所示，在热交换器10的内部形成由第1孔道13a、第1连通部15a和第2连通部15b构成的第1流路16，在热交换器10的周壁11形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换器，其具备流通第1流体的第1孔道、流通第2流体的第2孔道、以及划分所述第1孔道和所述第2孔道的划分壁，在所述第1流体与所述第2流体之间进行热交换，该热交换器的特征在于，/n所述划分壁具备以碳化硅作为主成分的骨架部分、以及填充在所述骨架部分的间隙中并且覆盖所述骨架部分的表面的含有金属的填充部分，/n所述划分壁的表面粗糙度Ra为1.0μm以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171017 JP 2017-2011141.一种热交换器，其具备流通第1流体的第1孔道、流通第2流体的第2孔道、以及划分所述第1孔道和所述第2孔道的划分壁，在所述第1流体与所述第2流体之间进行热交换，该热交换器的特征在于，
所述划分壁具备以碳化硅作为主成分的骨架部分、以及填充在所述骨架部分的间隙中并且覆盖所述骨架部分的表面的含有金属的填充部分，
所述划分壁的表面粗糙度Ra为1.0μm以上。


2.如权利要求1所述的热交换器，其中，所述金属为金属硅。


3.如权利要求1或2所述的热交换器，其中，所述划分壁的表面粗糙度Ra为5.0μm以下。


4.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：古贺祥启，石黑创之介，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