CN104736959B - 热交换器 - Google Patents
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Abstract
一种热交换器，配备有：热交换体，成为冷却对象的流体通过所述热交换体；制冷剂通路，所述制冷剂通路设置在所述热交换体的中心部和外周部中的至少一方，与所述热交换体进行热交换的制冷剂在该制冷剂通路中流通；所述热交换体配备有从中心部向外周部延伸的第一传热机构和沿着周向方向延伸且与所述第一传热机构交叉的第二传热机构，所述第一传热机构的传热效率比所述第二传热机构的传热效率高。借此，可以有效地朝着外周部向配置在中心部的制冷剂通路进行热传递，获得热交换器的良好的热传导性，可以提高冷却效率。
Description
技术领域
本发明涉及热交换器。
背景技术
过去，已知有各种各样的热交换器。例如，在专利文献1中，公开了一种热交换器，所述热交换器配备有第一流体流通部和第二流体流通部，所述第一流体流通部由具有作为第一流体的加热体流通的多个小室的蜂窝结构体形成，所述第二流体流通部设置在该第一流体流通部的外周部。制冷剂在第二流体流通部流通，从在第一流体流通部内流通的加热体夺取热，冷却加热体。另外，在专利文献2中，公开了一种空冷式半导体散热器，所述空冷式半导体散热器具有辐射状的冷却面和与该辐射状的冷却面一体化且相对于轴呈同心圆状的冷却面。可以认为，专利文献2中公开的辐射状的冷却面和同心圆状的冷却面容易确保散热面积，与专利文献1公开的热交换器组合使用也是有效的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2011/071161号公报
专利文献2：日本特开2003－100974号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述辐射状的冷却面和同心圆状的冷却面的组合，当考虑到制冷剂和成为冷却对象的加热体的配置时，在传热效率(热传导性)方面还有进一步改进的余地。
因此，获得本说明书公开的热交换器的良好的热传导性成为本发明的课题。
解决课题的手段
为了解决这一课题，本说明书公开的热交换器配备有：热交换体，成为冷却对象的流体通过所述热交换体；制冷剂通路，所述制冷剂通路设置于所述热交换体的中心部和外周部中的至少一方，与所述热交换体进行热交换的制冷剂在所述制冷剂通路中流通，所述热交换体配备有：从中心部向外周延伸的第一传热机构；和沿着周向方向延伸且与所述第一传热机构交叉的第二传热机构。并且，所述第一传热机构的传热效率比所述第二传热机构的传热效率高。这里，传热效率被理解为将每一个间隔壁的厚度乘以作为形成热交换体的材料的物理参数值的热传导率。
将半径方向的热流、即朝向设置在热交换体的中心部或外周部的制冷剂通路的传热路径的传热效率设定得高，提高朝向制冷剂通路的热传导性。借此，能够获得热交换器的良好的热传导性，有效地将冷却对象冷却。
所述第一传热机构是从所述热交换体的中心部向外周部呈辐射状延伸的第一间隔壁，所述第二传热机构是同心状的第二间隔壁，也可以将所述第一间隔壁的厚度设定得比所述第二间隔壁的厚度厚。同心状的间隔壁、即第二间隔壁可以扩大与成为冷却对象的流体的接触面积。另一方面，这样的同心状的间隔壁的传热效率必须比呈辐射状延伸的间隔壁、即第一间隔壁的传热效率低。因此，通过将第一间隔壁的厚度设定得比第二间隔壁的厚度厚，使得成为第一传热机构的第一间隔壁的传热效率比第二间隔壁高。
所述第一传热机构是从所述热交换体的中心部向外周部呈辐射状延伸的第一间隔壁，所述第二传热机构是同心状的第二间隔壁，所述第一间隔壁的材料的热传导性也可以比所述第二间隔壁的材料的热传导性高。如上所述，同心状的间隔壁、即第二间隔壁可以扩大成为冷却对象的流体的接触面积。另一方面，这样的同心状的间隔壁的传热效率必须比呈辐射状延伸的间隔壁、即第一间隔壁的传热效率低。因此，通过利用具有比形成第二间隔壁的材料的热传导性高的热传导性 的材料形成第一间隔壁，使得成为第一传热机构的第一间隔壁的传热效率比第二间隔壁高。由于使热传导性不同，所以可以使得在形成第一间隔壁的材料与形成第二间隔壁的材料之间热传导率不同。即，可以利用热传导率比形成第二间隔壁的材料的热传导率高的材料形成第一间隔壁。
所述第一传热机构是所述热交换体中的从成为冷却对象的流体的入口侧向出口侧延伸的第一间隔壁，所述第二传热机构是所述热交换体中的从成为冷却对象的流体的入口侧向出口侧延伸的第二间隔壁，所述第一间隔壁的厚度和所述第二间隔壁中的至少一方也可以配备有厚度从所述入口侧向出口侧变薄的部分。对于成为冷却对象的流体的温度，越接近热交换体的入口，则温度越高。因此，通过使第一间隔壁或第二间隔壁的厚度越在接近于入口侧越厚，易于向制冷剂通路侧传导热，提高温度效率。
所述第一传热机构是所述热交换体中的从成为冷却对象的流体的入口侧向出口侧延伸的第一间隔壁，所述第二传热机构是所述热交换体中的从成为冷却对象的流体的入口侧向出口侧延伸的第二间隔壁，所述第一间隔壁的厚度和所述第二间隔壁中的至少一方也可以配备有厚度从所述入口侧向出口侧变厚的部分。这是一种以压力损失的降低作为优先的方式。在热交换体的入口附近，流体的温度高，其体积大。因此，当流路面积狭小时，对压力损失的影响变大，压力损失变高。因此，通过越靠近入口侧越使第一间隔壁或第二间隔壁的厚度变薄，降低压力损失，通过越靠近出口侧越变厚，防止温度效率降低。
发明的效果
根据本说明书公开的热交换器，可以获得良好的热传导性。
附图说明
图1是表示第一种实施方式的热交换器的概略结构的说明图。
图2是图1中的A－A线剖视图。
图3是表示第一间隔壁及第二间隔壁的厚度的说明图。
图4是表示使第二间隔壁的密度变化了的变形例的说明图。
图5是表示图4所示的变形例中的第二间隔壁的配置的说明图。
图6是表示第二种实施方式的热交换器的说明图。
图7(A)～(C)是表示第三种实施方式的热交换器的说明图。
图8(A)～(C)是表示第四种实施方式的热交换器的说明图。
图9是表示使第二间隔壁的截面形状为矩形的例子的说明图。
图10是表示使第二间隔壁的截面形状为螺旋状的例子的说明图。
图11是表示使第二间隔壁的截面形状为椭圆状的例子的说明图。
图12是表示将制冷剂通路设置在热交换体的中心部和外周部的例子的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，在附图中，有时各个部分的尺寸、比例等并不与实际情况完全一致。另外，在有的情况下，在附图中省略了对细节的描绘。
(第一种实施方式)
首先，参照图1至图3，对于第一种实施方式的热交换器1进行说明。热交换器1可以将各种流体作为冷却对象，但是，在第一种实施方式中，作为组装到装配于内燃机中的排气再循环装置中、对EGR(Exhaust Gas Recirculation排气再循环)气体进行冷却的EGR冷却器使用。图1是表示第一种实施方式的热交换器1的概略结构的说明图。图2是图1中的A－A线剖视图。图3是表示热交换器1配备的间隔壁的厚度的说明图。
热交换器1在内部配备有EGR气体流通的EGR配管2。EGR2配管是不锈钢(SUS)制造的管材。EGR配管2也可以采用铝等其它材料。热交换器1配备有将端部3a接合到EGR配管2的端部2a上、且在EGR配管2的外周部形成制冷剂通路4的壳体构件3。壳体构件3也是不锈钢(SUS)制造的。在壳体构件3上，配备有将制冷剂导入到制冷剂通路4中的制冷剂入口3b1和将制冷剂通路4内的制冷剂排出的制冷剂出口3b2。制冷剂可以是任一种制冷剂，但是，在本实施方式中，使用冷却水。在壳体构件3的外壁上设置有撑条3c。
在EGR配管2内容纳有与EGR配管2的内周壁面2b接触地配置的热交换体5。成为冷却对象的流体、即在本实施方式中的EGR气体通过热交换体5。热交换体5是碳化硅(SiC)陶瓷制造的。陶瓷材料具有高效率的热传导，并且可以发挥高的耐腐蚀性。因此，具有高热传导率的陶瓷材料适合于作为配置在EGR配管内的热交换体或被覆构件的材料。热交换体5成形为筒状，形成通路以使EGR气体能够通过。热交换体5能够与经由EGR配管2在制冷剂通路4内流通的制冷剂进行热交换。即，EGR气体在通过热交换体5时，经由热交换体5及EGR配管2与制冷剂进行热交换，并被冷却。
参照图2，热交换体5配备有从中心部向外周部呈辐射状延伸的第一间隔壁5a，作为从中心部6向外周部延伸的第一传热机构。另外，热交换体5配备有同心状的第二间隔壁5b，作为沿着周向方向延伸且与第一间隔壁5a交叉的第二传热机构。这里，中心部6并不要求是整个热交换体5的中心。第一间隔壁5a只要是形成从热交换体5的内侧朝向外侧的热传递路径的间隔壁即可。即，只要是在半径方向上延伸的间隔壁即可，也可以在途中形成波浪状或者弯曲。另一方面，第二间隔壁5b的形状优选具有在周向方向上排列的部分。第二间隔壁5b在与流体的流通方向正交的截面上可以是圆形、椭圆形、或者矩形。另外，并不要求配备有完全的环状，也可以是将环状开放的形状。这样的第二间隔壁5b通过与第一间隔壁5a交叉，可以提高热交换体5的强度。另外，通过设置第二间隔壁5b，可以增大与流体的接触面积，可以提高温度效率。
这里，参照图2及图3，第一间隔壁5a的厚度T1比第二间隔壁5b的厚度T2厚。这样，在第一种实施方式中，通过使第一间隔壁5a和第二间隔壁5b的厚度具有变化，可以使第一传热机构、即第一间隔壁5a的传热效率比第二传热机构、即第二间隔壁5b的传热效率高。这样，通过加厚第一间隔壁5a的厚度，使向制冷剂通路4的热传导路径变粗，可以提高传热效率。另外，若加厚第二间隔壁5b，压力损失相应程度地增大。但是，在第一种实施方式中，由于第二间隔壁5b 薄，所以，可以减小压力损失，有助于热效率的提高。这里，第二间隔壁5b可以将一个个的厚度减薄，并且，使个数增加。如果增加第二间隔壁5b的个数，则可以更加增大与流体的接触面积。其结果是，可以进一步提高温度效率。即使增加第二间隔壁5b的个数，如果将第二间隔壁5b的厚度减薄，则压力损失的增大也会得到抑制。这样，伴随着第二间隔壁5b的个数的增加将一个个的第二间隔壁5b的厚度减薄，这对于满足第一间隔壁5a的厚度与第二间隔壁5b的厚度的关系也是合适的。另外，减薄第二间隔壁5b的厚度，对于确保EGR气体的流路面积也是有利的。
这里，对于第一间隔壁5a的厚度与第二间隔壁5b的厚度的比较，更详细地进行说明。即使第一间隔壁5a局部地变薄，该部位的厚度比第二间隔壁5b上的任意位置的厚度薄，但是，只要第一间隔壁5a的平均厚度比第二间隔壁5b的平均厚度厚即可。
另外，假定将配备有正方形小室的热交换体容纳于圆筒状的EGR配管中，则在EGR配管附近小室难以保持正方形，小室的尺寸也会变小。其结果是，容易引起堵塞，并且，存在着在最外周部的小室内流通的EGR气体量降低而使冷却效率降低的可能性。通过将呈辐射状延伸的第一间隔壁5a和同心状的第二间隔壁5b组合起来，可以消除在采用正方形小室的情况下担心的不恰当之处。
这样的热交换器1在EGR配管2的上游侧及下游侧配备有锥形构件8。上游侧的锥形构件8是成为将EGR气体导入到EGR配管2内的导入部的构件，下游侧的锥形构件8是成为将EGR配管2内的EGR气体的排出部的构件。锥形构件8的直径大的一侧形成为覆盖壳体构件3的端部3a，通过钎焊接合到壳体构件3上。凸缘构件9通过钎焊接合到锥形构件8的前端部。热交换器1在其上游侧借助凸缘构件9连接到发动机的排气歧管上。另外，热交换器1在其下游侧被连接到进气管上。另外，热交换器1借助设置在壳体构件3的外壁上的撑条3c安装到发动机本体上。
这里，参照图4、图5对于第一种实施方式的变形例进行说明。 图4是表示使第二间隔壁的密度变化的变形例的说明图。图5是表示在图4所示的变形例中第二间隔壁的配置的说明图。
呈同心状配置有多个第二间隔壁5b。这里，相邻的第二间隔壁5b之间的距离表示为Ln。n是从中心部6向外周部增加的自然数。距离Ln向着外周部变大。即，第二间隔壁5b越接近中心部6越配置得密。借此，随着接近外周部侧，流体、即EGR气体越容易流通。在第一种实施方式中，制冷剂通路4设置在外周部。因此，为了有效地冷却EGR气体，希望使更大量的EGR气体在靠近制冷剂通路4的外周部流通。因此，通过在靠近中心部6侧将第二间隔壁5b配置得密，与中心部相比，可以使更多的EGR气体流向外周部，可以提高温度效率。
另外，距离Ln的排列也可以在整个区域中不是以Ln－1<Ln的方式排列。总之，只要是在靠近中心部6的区域形成将第二间隔壁5b配置得密的部分即可。
(第二种实施方式)
其次，参照图6对于第二种实施方式进行说明。图6是表示第二种实施方式的热交换器20的说明图。图6对应于说明第一种实施方式的图2。第二种实施方式的热交换器20与第一种实施方式的热交换器1在以下的各点上不同。即，第一间隔壁25a的材料的热传导性比第二间隔壁25b的材料的热传导性高。另外，第一间隔壁25a的厚度与第二间隔壁25b的厚度相同。对于其它结构部件，由于是相同的，所以，在对于共同的结构部件，在附图中赋予同一附图标记，省略其详细说明。
第一间隔壁25a由高热传导的陶瓷形成。另一方面，第二间隔壁25b由通常的陶瓷形成，即，由比第一间隔壁25a的材料热传导性(热传导率)差的陶瓷形成。借此，第一间隔壁25a及第二间隔壁25b从流体中夺取的热易于通过第一间隔壁25a向冷却剂通路4传递。第二种实施方式的热交换器20与第一种实施方式的不同，可以使第一间隔壁25a的厚度与第二间隔壁25b的厚度相同。因此，可以减少压力损失。‘
(第三种实施方式)
其次，参照图7(A)～(C)对于第三种实施方式的热交换器30进行说明。图7(A)是从入口侧观察第三种实施方式的热交换器30的说明图。图7(B)是图7(A)中的B－B线剖视图。图7(C)是从出口侧观察第三种实施方式的热交换器30的说明图。
与第一传热机构相当的第一间隔壁35a从热交换体35的EGR气体的入口侧向出口侧延伸。并且，其厚度从入口侧向出口侧变薄。即，入口侧的厚度Tin>出口侧的厚度Tout。流入热交换体35的EGR气体越靠近入口侧温度越高。因此，在入口侧，为了能够向制冷剂通路4传递更多的热，使入口侧的厚度Tin比出口侧的厚度Tout厚。借此，可以高效率地冷却EGR气体。另外，在图7(A)～(C)所示的例子中，使第一间隔壁35a的厚度变化。这里，也可以代替第一间隔壁35a，或者与第一间隔壁35a一起，使从热交换体35的EGR气体的入口侧向出口侧延伸的第二间隔壁35b的厚度从入口侧向出口侧变薄。
(第四种实施方式)
其次，参照图8(A)～(C)对于第四种实施方式的热交换器40进行说明。图8(A)是从入口侧观察第四种实施方式的热交换器40的说明图。图8(B)是图8(A)中的C－C线剖视图。图8(C)是从出口侧观察第四种实施方式的热交换器40的说明图。
与第一传热机构相当的第一间隔壁45a从热交换体45的EGR气体的入口侧向出口侧延伸。并且，其厚度从入口侧向出口侧变厚。即，使入口侧的厚度Tin<出口侧的厚度Tout。借此，可以减少入口处的压力损失。由于在入口附近，EGR气体的温度高，EGR气体的体积也大，所以，当流路面积狭小时，对压力损失的影响变大，压力损失变高。因此，使入口侧的厚度Tin比出口侧的厚度Tout薄。借此，可以高效率地冷却流体。另外，通过加厚出口侧，抑制温度效率的降低。另外，在图8(A)～(C)所示的例子中，使第一间隔壁45a的厚度变化。这里，也可以代替第一间隔壁45a，或者与第一间隔壁45a一 起，从入口侧向出口侧加厚从热交换体45的EGR气体的入口侧向出口侧延伸的第二间隔壁45b的厚度。
另外，第四种实施方式与第三种实施方式相反，可以根据重视哪一个来进行选择。
(变形例)
其次，对于各种变形例进行说明。
图9表示第二间隔壁55b的截面形状为矩形的热交换器50。热交换器50与第一种实施方式同样，配备有EGR配管52、壳体53、制冷剂通路54，但是，它们任一个截面都是矩形。另外，配备有热交换体55，所述热交换体55具有第一间隔壁55a和第二间隔壁55b。这样，即使在截面为矩形的情况下，也可以采用与第一种实施方式～第四种实施方式同样的结构。
其次，图10表示第二间隔壁的截面形状为螺旋状的热交换器60。热交换器60与第一种实施方式同样，配备有EGR配管2、壳体3、制冷剂通路4。并且，配备有热交换体65，所述热交换体65配备有与螺旋状的第二间隔壁65b交叉的第一间隔壁65a。这样，即使在将第二间隔壁65b的截面形状为螺旋状的情况下，也可以采用与第一种实施方式～第三种实施方式同样的结构。
其次，图11表示第二间隔壁的截面形状为椭圆形的热交换器70。热交换器70与第一种实施方式同样，具有EGR配管72、壳体73、制冷剂通路74，但是，它们任一个都被制成截面为椭圆形。另外，配备有热交换体75，所述热交换体75配备有第一间隔壁75a和第二间隔壁75b。这样，即使在截面为椭圆形的情况下，也可以采用与第一种实施方式～第三种实施方式同样的结构。
其次，图12表示将制冷剂通路设置在热交换体的中心部和外周部的热交换器80。热交换器80，除了配置于外周部的制冷剂通路4之外，还配备有配置于中心部的制冷剂通路11。即使在这种情况下，也可以采用与第一种实施方式～第三种实施方式同样的结构。借此，可以有效地将热传递给制冷剂通路4和制冷剂通路11，可以冷却EGR气体。
上述实施例只不过是用于实施本发明的例子，本发明并不局限于此，将这些实施例进行各种变形也在本发明的范围之内，进而，由上述记载可以不言自明地，在本发明的范围内，其它各种各样的实施例也是可能的。例如，也可以用于EGR冷却器以外的用途。
附图标记说明
1、20、30、40、50、60、70 热交换器
2 EGR配管
3、53、73 壳体
4、54、74 制冷剂通路
5、25、55、65、75 热交换体
5a、25a、55a、65a、75a 第一间隔壁
5b、25b、55b、65b、75b 第二间隔壁
Claims (4)
1.一种热交换器，配备有：
热交换体，成为冷却对象的流体通过所述热交换体；
制冷剂通路，所述制冷剂通路设置于所述热交换体的中心部和外周部中的至少一方，与所述热交换体进行热交换的制冷剂在所述制冷剂通路中流通，
所述热交换体配备有：从中心部向外周部延伸的第一传热机构；和沿着周向方向延伸且与所述第一传热机构交叉的第二传热机构，所述第一传热机构的传热效率比所述第二传热机构的传热效率高，
所述第一传热机构是从所述热交换体的中心部向外周部呈辐射状延伸的第一间隔壁，所述第二传热机构是同心状的第二间隔壁，所述第一间隔壁的厚度比所述第二间隔壁的厚度厚。
2.如权利要求1所述的热交换器，所述第一传热机构是从所述热交换体的中心部向外周部呈辐射状延伸的第一间隔壁，
所述第二传热机构是同心状的第二间隔壁，
所述第一间隔壁的材料的热传导性比所述第二间隔壁的材料的热传导性高。
3.如权利要求1或2所述的热交换器，所述第一传热机构是所述热交换体中的从成为冷却对象的流体的入口侧向出口侧延伸的第一间隔壁，所述第二传热机构是所述热交换体中的从成为冷却对象的流体的入口侧向出口侧延伸的第二间隔壁，所述第一间隔壁和所述第二间隔壁中的至少一方配备有厚度从所述入口侧向出口侧变薄的部分。
4.如权利要求1或2所述的热交换器，所述第一传热机构是所述热交换体中的从成为冷却对象的流体的入口侧向出口侧延伸的第一间隔壁，所述第二传热机构是所述热交换体中的从成为冷却对象的流体的入口侧向出口侧延伸的第二间隔壁，所述第一间隔壁和所述第二间隔壁中的至少一方配备有厚度从所述入口侧向出口侧变厚的部分。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2469395Y (zh) * | 2001-03-07 | 2002-01-02 | 李劲松 | 一种新型导热管 |
| CN102652249A (zh) * | 2009-12-11 | 2012-08-29 | 日本碍子株式会社 | 热交换器 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB911987A (en) * | 1959-09-14 | 1962-12-05 | Alfa Romeo Spa | Improvements in and relating to heat-exchangers |
| US4373577A (en) * | 1980-07-21 | 1983-02-15 | International Harvester Co. | Heat exchanger assembly |
| JPH0435208Y2 (zh) * | 1984-09-26 | 1992-08-20 | ||
| JPS61149790A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-08 | Isuzu Motors Ltd | 車両暖房用熱交換器 |
| JPS63150584A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 縦フインチユ−ブ |
| JPH04356689A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-10 | Kazumi Seisakusho:Kk | 自然対流式熱交換器用の放熱管およびその製造方法 |
| US6419009B1 (en) * | 1997-08-11 | 2002-07-16 | Christian Thomas Gregory | Radial flow heat exchanger |
| US7128136B2 (en) * | 1998-08-10 | 2006-10-31 | Gregory Christian T | Radial flow heat exchanger |
| US6471392B1 (en) * | 2001-03-07 | 2002-10-29 | Holl Technologies Company | Methods and apparatus for materials processing |
| JP2003100974A (ja) | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Tdk Corp | 空冷式半導体ヒートシンク |
| US7440280B2 (en) * | 2006-03-31 | 2008-10-21 | Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Co., Ltd | Heat exchange enhancement |
| JP2008292017A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Toyota Motor Corp | 熱交換器 |
| US9844807B2 (en) * | 2008-04-16 | 2017-12-19 | Wieland-Werke Ag | Tube with fins having wings |
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| US20120199326A1 (en) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Internal heat exchanger |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2469395Y (zh) * | 2001-03-07 | 2002-01-02 | 李劲松 | 一种新型导热管 |
| CN102652249A (zh) * | 2009-12-11 | 2012-08-29 | 日本碍子株式会社 | 热交换器 |
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