热交换部件、使用了该热交换部件的热交换器以及该热交换部件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种热交换部件，其具有优异的热交换性能。本发明专利技术的实施方式的热交换部件具备：蜂窝结构体，其具有隔壁和外周壁，该隔壁规定出隔室，该隔室从第一端面延伸至第二端面而形成第一流体的流路；以及被覆部件，其将蜂窝结构体的外周壁被覆。隔壁及外周壁含有陶瓷作为主成分，外周壁表面的由JIS B 0601：2013规定的RPc为55pks/cm以上。定的RPc为55pks/cm以上。定的RPc为55pks/cm以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换部件、使用了该热交换部件的热交换器以及该热交换部件的制造方法


[0001]本专利技术涉及热交换部件、使用了该热交换部件的热交换器、以及该热交换部件的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，要求改善汽车的耗油量。特别是，为了防止在启动发动机等时发动机还处于冷温时的耗油量恶化，期待有一种下述这样的系统：使冷却水、发动机油、ATF(自动变速器油：Automatic transmission fluid)等尽快变暖而减少摩擦(Friction)损失的系统。另外，还期待有一种对催化剂进行加热以使得尾气净化用催化剂尽快活化的系统。
[0003]上述系统中，例如对使用热交换器进行了探讨。热交换器是包括热交换部件的装置，该热交换部件构成为：使第一流体在内部流通，并且，使第二流体在外部流通，由此进行第一流体与第二流体的热交换。上述热交换器中，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，能够有效利用热。作为从像汽车尾气这样的高温气体中回收热的热交换器，近年来，开发出如下的热交换器，该热交换器构成为：将具有柱状蜂窝结构体的热交换部件收纳于框架(壳体)内，使第一流体流通于蜂窝结构体的隔室内，并使第二流体在壳体内流通于热交换部件的外周面上。作为具有蜂窝结构体的热交换部件，提出了如下的热交换体，该热交换体具有柱状蜂窝结构体，该柱状蜂窝结构体在与第一流体的流路方向(隔室延伸的方向)垂直的截面中，具有从中心部趋向外周部沿着辐射方向延伸的第一隔壁、以及沿着周向延伸的第二隔壁(专利文献1)。另外，提出了一种热交换部件，该热交换部件具有中空型(甜甜圈型)的柱状蜂窝结构体，该柱状蜂窝结构体具备作为尾气的旁通路路径发挥作用的中空区域(专利文献2)。虽说具有上述柱状蜂窝结构体的热交换部件非常有用，不过，还在继续要求进一步提高热交换性能。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特许第6075381号
[0007]专利文献2：国际公开第2017/069265号

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的在于，提供一种具有优异的热交换性能的热交换部件。本专利技术的另一目的在于，提供一种使用了该热交换部件的热交换器及该热交换部件的制造方法。
[0009]本专利技术的实施方式的热交换部件具备：蜂窝结构体，该蜂窝结构体具有隔壁和外周壁，该隔壁规定出隔室，该隔室从第一端面延伸至第二端面而形成第一流体的流路；以及被覆部件，该被覆部件将该蜂窝结构体的该外周壁被覆。该隔壁及该外周壁含有陶瓷作为主成分，该外周壁表面的由JIS B 0601：2013规定的RPc为55pks/cm以上。
[0010]1个实施方式中，上述被覆部件的内周面的RPc为45pks/cm以上。
[0011]1个实施方式中，上述外周壁的表面的由JIS B 0601：2013规定的最大截面高度Rt为75μm以下。
[0012]1个实施方式中，上述隔壁及上述外周壁由含有碳化硅作为主成分的陶瓷构成。
[0013]1个实施方式中，上述蜂窝结构体在与上述第一流体的流路方向垂直的方向上的整个截面具有上述隔室。另一实施方式中，上述蜂窝结构体在与上述第一流体的流路方向垂直的方向上的截面的中心部具有中空区域。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供一种热交换器。该热交换器具备：上述热交换部件；以及外筒，该外筒与该热交换部件分离地设置于该热交换部件的外侧，在该外筒与该热交换部件的上述被覆部件之间形成有第二流体的流路。
[0015]根据本专利技术的再一方案，提供一种上述热交换部件的制造方法。该制造方法包括：使用粒度号90以上且直径20mm以上的磨石，并以圆周速度3.0m/秒以上对上述外周壁表面进行切削加工。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本专利技术的实施方式，能够实现具有优异的热交换性能的热交换部件。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的1个实施方式的热交换部件的与第一流体的流路方向平行的方向上的剖视简图。
[0019]图2是本专利技术的1个实施方式的热交换部件的与第一流体的流路方向正交的方向上的剖视简图(图1的II－II线处的剖视简图)。
[0020]图3是本专利技术的另一实施方式的热交换部件的与第一流体的流路方向正交的方向上的剖视简图。
[0021]图4是本专利技术的1个实施方式的热交换器的与第一流体的流路方向正交的方向上的剖视简图。
具体实施方式
[0022]以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明，不过，本专利技术不限定于这些实施方式。
[0023]A.热交换部件
[0024]A－1.热交换部件的整体构成
[0025]图1是本专利技术的1个实施方式的热交换部件的与第一流体的流路方向平行的方向上的剖视简图；图2是图1的热交换部件的II－II线处的剖视简图。图示例的热交换部件100具备：蜂窝结构体10，其具有隔壁16和外周壁18，该隔壁16规定出隔室14，该隔室14从第一端面12a延伸至第二端面12b而形成第一流体的流路；以及被覆部件20，其将蜂窝结构体10的外周壁18被覆。隔壁16及外周壁18含有陶瓷作为主成分。
[0026]本专利技术的实施方式中，外周壁表面(外周壁的外周面)18a的由JIS B0601：2013规定的RPc为55pks/cm以上，优选为75pks/cm以上，更优选为80pks/cm以上，进一步优选为90pks/cm以上。RPc的上限可以为例如115pks/cm。通过外周壁表面的RPc为这样的范围，则能够实现优异的热交换性能。可推测：这样的效果可以如下所述来实现。不过，这只不过是
推测，并不约束本专利技术的实施方式的作用效果及机制。RPc为表面粗糙度的指标之一，表示基准范围中存在的峰的数量。通过如上所述将RPc设为规定值以上，使得蜂窝结构体10的外周壁表面18a与被覆部件20的内周面20a之间的可靠的接触点增多。通过该接触点增多，使得从外周壁朝向被覆部件的热传递提高，从而能够得到热交换性能所有提高的热交换部件。此外，如后所述，本专利技术的实施方式中，具有代表性地，最大截面高度Rt及算术平均粗糙度Ra均为规定值以下。即，虽然蜂窝结构体的外周壁表面的峰的数量较多，但是没有突出高的峰，且外周壁表面的整体性状并没有那么粗糙。结果，蜂窝结构体10的外周壁表面18a和被覆部件20的内周面20a不仅借助大量接触点而可靠地接触，并且，整体的(即、表面整体彼此的)接触也变多。因此，根据本专利技术的实施方式，蜂窝结构体(的外周壁表面)与被覆部件(的内周面)的热传递得以提高，结果，能够得到具有优异的热交换性能的热交换部件。
[0027]被覆部件20的内周面20a的RPc优选为45pks/cm以上，更优选为80pks/cm以上，进一步优选为120pks/cm以上。RPc的上限可以为例如150pks/cm。如果被覆部件的内周面的RPc为这样的范围，则通过与将外周壁表面的RPc设为上述范围所带来的效果之间的协本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热交换部件，其中，具备：蜂窝结构体，该蜂窝结构体具有隔壁和外周壁，该隔壁规定出隔室，该隔室从第一端面延伸至第二端面而形成第一流体的流路；以及被覆部件，该被覆部件将该蜂窝结构体的该外周壁被覆，该隔壁及该外周壁含有陶瓷作为主成分，该外周壁表面的由JIS B 0601：2013规定的RPc为55pks/cm以上。2.根据权利要求1所述的热交换部件，其中，所述被覆部件的内周面的RPc为45pks/cm以上。3.根据权利要求1或2所述的热交换部件，其中，所述外周壁的表面的由JIS B 0601：2013规定的最大截面高度Rt为75μm以下。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的热交换部件，其中，所述隔壁及所述外周壁由含有碳化硅作为主成分的陶瓷构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：久野修平，永本谕史，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：