CN108139181A - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明在使热传导体嵌入热交换器本体的孔部的构造方面,提供一种不降低热交换效率而可吸收本体与热传导体的热膨胀差的热交换器,具备:本体9,其具有使被热交换流体流通的流路23、以及传热板11,其经由本体9而在传热板11与被热交换流体之间进行热交换。传热板11具备:板主体49,其具有接触本体9外表面的接触面49a、以及多个壁状的热传导体51,其从板主体49的接触面49a突出且配置于本体9内部。本体9具备多个狭缝状的孔部25,这些孔部25在避开流路23的位置使这些热传导体51分别通过插入而嵌合来进行内部的配置。各热传导体51形成为比嵌合的孔部25小,并在各热传导体51与孔部25之间划分出间隙G1、G2或G3。

Description

热交换器
技术领域
本发明涉及控制流体温度的热交换器。
背景技术
热交换器是使温度不同的两个物体接触而加热或冷却一个物体以控制温度的装置,被广泛用作锅炉、蒸气产生器、食品制造或化学药品制造、冷藏保管之类的产业用。
在控制流体温度时,例如在配管的中途设置热交换器以控制流经配管的流体的温度。
就这种以往的热交换器而言,有例如国际公开第WO2013/180047号所记载的技术。该热交换器在板状的本体上形成与配管连通的流路,且在流路周边埋入导热系数比本体更好的圆柱销状的热传导体,并在本体两侧层叠板状的传热板及加热板。
由此,可从加热板经由传热板及本体而加热流路内的被热交换流体,此时利用热传导体使导热系数提高,可实现高的热交换效率。
然而,此种以往的热交换器系从热交换效率的观点,将圆柱销状的热传导体无间隙地嵌合安装于形成在本体的孔部,所以会因热传导体及本体的材质而无法吸收两者间的热膨胀差,存在因由此产生的应力而使流路出现破裂的隐患。
发明内容
发明所要解决的课题
所要解决的问题点在于:在使热传导体嵌入热交换器本体的孔部的构造方面,不降低热交换效率就无法吸收本体与热传导体的热膨胀差,以及存在在流路出现破裂的隐患。
用于解决课题的方法
本发明在使热传导体嵌入热交换器本体的孔部的构造方面,为了不降低热交换效率而可吸收本体与热传导体的热膨胀差,提供一种热交换器,该热交换器具备:本体,其具有使被热交换流体流通的流路;以及传热部件,其经由所述本体而在与所述被热交换流体之间进行热交换;所述传热部件具备:部件主体,其具有接触所述本体外表面的接触面;以及多个壁状的热传导体,其从该部件主体的接触面突出且配置在所述本体的内部,所述本体具备在避开所述流路的位置使所述多个壁状的热传导体分别通过插入而嵌合来进行向内部的配置的多个狭缝状的孔部,各热传导体形成得比嵌合的孔部小且在与该孔部之间划分出间隙。
发明的效果
本发明之热交换器在使热传导体嵌入热交换器本体的孔部的构造方面,可利用间隙吸收本体与热传导体的热膨胀差,并可防止流路出现破裂。而且,使热传导体成为壁状,由此即使比孔部缩小热传导体,也可以防止热交换效率下降。
附图说明
图1为具有本发明实施例1的热交换器的热交换单元的立体图。
图2为图1的热交换单元的分解立体图。
图3为使用图1的热交换单元的热交换器的侧视图。
图4为图3的热交换器的俯视图。
图5为沿着图4的V-V线的剖视图。
图6表示图3的热交换器所使用的本体,图6(A)为仰视图,图6(B)为沿着图6(A)的VI-VI线的剖视图。
图7表示图3的热交换器所使用的传热板,图7(A)为俯视图,图7(B)为侧视图。
图8表示图3的热交换器本体的孔部与传热板的热传导体的关系,图8(A)为俯视图,图8(B)为剖视图。
图9为表示设于图3的热交换器本体上的流路一部分的示意图。
图10为表示对比针对实施例1与比较例被热交换流体的设定温度的出口温度的图表,图10(A)为被热交换流体的流量为10L/min的情况,图10(B)为1L/min的情况。
图11(A)为绘制图10(A)的结果的图表,图11(B)为绘制图10(B)的结果的图表。
图12表示对于实施例1,针对被热交换流体的不同流量下的设定温度来比较出口温度的图表。
图13为表示实施例1的加热时的反应的图表,图13(A)为被热交换流体的流量为6L/min的情况,图13(B)为被热交换流体的流量为10L/min的情况,图13(C)为被热交换流体的流量为20L/min的情况。
图14为本发明实施例2的热交换器的剖视图。
图15为表示本发明实施例3的热交换器本体的流路一部分的示意图。
图16为示意表示本发明实施例4的热交换单元的剖视图。
图17为表示本发明实施例5的热交换器所使用的传热板的剖视图。
具体实施方式
在使热传导体嵌入热交换器本体的孔部的构造方面,通过使热传导体成为壁状、使本体的孔部成为狭缝状以及将热传导体形成为比孔部小,实现了不降低热交换效率就可吸收本体与热传导体的热膨胀差的目的。
具体而言,热交换器具备具有供被热交换流体流通的流路的本体、以及经由本体而在与被热交换流体之间进行热交换的传热部件,传热部件具备具有接触本体外表面的接触面的部件主体、以及从部件主体的接触面突出且配置于本体内部的多个壁状的热传导体。本体具备多个狭缝状的孔部,该多个狭缝状的孔部是在避开流路的位置上使多个壁状的热传导体分别通过插入而嵌合以进行向内部的配置。各热传导体系形成为比嵌合的孔部小,并在与孔部之间划分出间隙。
基本上,热传导体相比孔部,插入方向的尺寸形成得短而划分出间隙。然而,热传导体也可以缩小与插入方向交叉的方向的剖面形状。
孔部可以形成为下述构造:贯穿本体而设置;传热部件可以形成为下述构造:包夹本体而设置一对,从孔部的两侧插入相互对应的热传导体且在对应的热传导体间划分出间隙。然而,传热部件也可以只设置一个。在这种情况下,孔部不需要设置成贯穿本体。
热传导体可以一体形成于部件主体上。然而,也可以形成为下述构造:将热传导体和部件主体分别形成,部件主体的接触面接触热传导体。
流路具有:并排配置的并排流路、以及连接该并排流路的折返形状的折返流路,热传导体可以形成为下述构造:沿着流路的并排流路而位于并排流路间。
折返流路可以将折返形状的内侧形成为具有角的屈曲形状。
此外,折返流路可以将折返形状的外侧形成为没有角的弯曲形状。
实施例1
〔热交换单元〕
图1为本发明实施例1的具有热交换器的热交换单元的立体图。图2为该热交换单元的分解立体图。
本实施例的热交换单元1设于使被热交换流体流通的配管3a、3b的配管的中途,在固定于例如墙壁等的状态下使用。该热交换单元1使从上游侧的配管3a流入的被热交换流体通过内部而向下游侧的配管3b流出。此时,热交换单元1将被热交换流体利用加热或冷却进行温度控制或温度调整。本实施例中,利用热交换单元1加热被热交换流体。
被热交换流体并不受特别限定,为例如盐酸、硫酸、硝酸、铬酸、磷酸、氢氟酸、醋酸、过氯酸、氢溴酸、氟化硅酸、硼酸等具有腐蚀性的酸类、氨、氢氧化钾、氢氧化钠等碱类、以及氯化硅等金属盐类等的溶液或气体、还可以为高纯度水等。这些被热交换流体作为与其他物质的反应原料或作为蚀刻液等反应工序的药液来使用,使用时通过热交换单元1来控制在适当的温度。
本实施例的热交换单元1系将热交换器7收纳于外壳5而成。在将热交换器7收纳于外壳5时,在热交换器7的周围卷绕未图示的隔热材料。此外,也可以省略外壳5而以热交换器7单体使用。
〔热交换器〕
图3为图1的热交换单元1所使用的热交换器7的侧视图,图4为俯视图,图5为沿着图4的V-V线的剖视图。
如图3~图5,热交换器7具备本体9、一对传热板11、一对加热板13以及一对压板15,在本体9的两侧依次层叠传热板11、加热板13、压板15,并用螺栓17、螺母19紧固全体。
图6表示图3的热交换器7所使用的本体9,图6(A)为俯视图,图6(B)为沿着图6(A)的VI-VI线的剖视图。
如图5及图6,本体9形成为平面矩形的板状。本体9的四个角落上,在板厚方向贯穿形成有紧固孔21。本体9的材质由对于被热交换流体稳定的材质所构成。即,在进行热交换的温度区域中,选择被热交换流体不与后述的本体9的流路23的内表面反应的材质或成分不从流路23的内表面溶出的材质。
被热交换流体的反应性(腐蚀性)因流路23内表面的材质及接触温度等而有不同,并且热交换后的纯度的容许范围因被热交换流体的用途、特性也有不同,所以不能一概特别指定。例如,由于制造半导体所使用的金属卤化物或蚀刻剂使用高纯度的物质,所以不能允许纯度因热交换处理而降低。然而,若是涡轮机用的热交换器,则被热交换流体的纯度因热交换处理而变化大多没有问题。
在本实施例中,本体9的材质从铁、碳钢、不锈钢、铝、钛等金属类或氟树脂、聚酯等合成树脂类或陶瓷类等中适当选择来使用。
本体9上形成有流路23及多个孔部25。流路23供被热交换流体流通,从本体9的长度方向一端通到另一端,形成为封闭剖面状。在本实施例中,流路23形成为凹槽状,其开口部由盖29关闭。流路23通过切削或蚀刻等而形成在本体9的一侧面上,盖29通过焊接等安装在流路23的开口部上。此外,盖29虽然由与本体9相同的材质形成,但也可以是不同的材质。
在俯视下,本实施例的流路23为在本体9的端部间折返复数次的波状。具体而言,流路23具备沿着本体9的宽度方向而并排配置的并排流路31、以及连接邻接的并排流路31间的折返形状的折返流路33。
并排流路31隔开等间隔的间隙地配置于本体9的长度方向上。两端的并排流路31形成为比其他的并排流路31短,经由屈曲部35并经由沿着长度方向的连通路37而与两端的连接口39连通。连接口39上分别安装有用来连接配管3a及3b的接头41。
折返流路33沿着本体9的长度方向来形成,在与并排流路31之间具有屈曲部35。屈曲部35在折返流路33的折返形状的内侧具有角43,在折返形状的外侧具有无角的弯曲面45(参照图9)。
因此,折返流路33在屈曲部35的下游侧使被热交换流体藉由角43所产生的乱流,可提高热交换效率。即,被热交换流体的密度低的部分与密度高的部分之间的热移动变得活跃,并可使热在与流路23内表面之间进行有效热移动。此外,折返流路33利用屈曲部35的弯曲面45抑制因过度的乱流所造成的过大阻力。
如图4~图6,在避开此种流路23的位置上形成有孔部25。在本实施例中,在流路23的并排流路31间沿板厚方向贯穿本体9设有多个孔部25,可使后述的热传导体51分别插入孔部25。
在俯视下,各孔部25为从流路23的折返流路33的内侧沿着并排流路31在本体9的宽度方向上延伸而呈宽度方向的尺寸大于本体9的长度方向的尺寸的狭缝状。孔部25的两端部形成为圆弧状。此外,孔部25与流路23之间越近越好,但必须不损及划分孔部25和流路23的本体9的强度或功能等。
图7表示传热板11,图7(A)为仰视图,图7(B)为侧视图,图8表示本体的孔部与传热板的热传导体的关系,图8(A)为俯视图,图8(B)为剖视图。
如图5及图7,一对传热板11分别为本实施例的传热部件,经由本体9在与被热交换流体之间进行热交换。各传热板11具备为部件主体的板主体49、以及热传导体51。此外,一对传热板11为相同的构造,所以基本上仅说明其中的一个。
板主体49形成为与本体9对应的平面矩形的板状。本实施例的板主体49的板厚小于本体9。与本体9同样,板主体49的四个角落上在板厚方向贯穿有紧固孔53。
板主体49的材质为导热系数高于本体9的金属类、合成树脂类、陶瓷类等。该板主体49的一侧面为接触本体9的外表面9a的接触面49a。接触面49a上设有多个热传导体51。
热传导体51为从板主体49的接触面49a突出且设置于本体9内部的壁状。本实施例的热传导体51与板主体49一体形成,由与板主体49相同的材质所构成。因此,热传导体51由导热系数高于本体9的材料所构成。例如,利用不锈钢形成本体9,利用铝形成板主体49及热传导体51。
此外,也可以将热传导体51与板主体49分别形成。在该情况下,可使热传导体51的材质与板主体49不同。
如上所述,热传导体51分别被插入本体9的孔部25,由此进行本体9内部的配置。各热传导体51形成为比所插入的孔部25小。在本实施例中,如图8(B),在插入方向的尺寸形成为较短且在插入方向上于孔部25内划分出间隙G1。更详细而言,在本实施例中,将包夹本体9的一对传热板11的相互对应的热传导体51从两侧插入本体9的同一孔部25,在这些对应的热传导体51间划分出间隙G1。利用该间隙G1可吸收本体9与热传导体51的热膨胀差。
此外,在本实施例中,如图8(A),在俯视下,热传导体51将与插入方向相交的交叉方向的剖面形状形成稍比本体9的孔部25小,具有与间隙G1一样可共同吸收本体9与热传导体51的热膨胀差的间隙G2及G3。
间隙G2为本体9的宽度方向的间隙,间隙G3为本体9的长度方向的间隙。间隙G2及G3都小于间隙G1,间隙G3小于间隙G2。此外,也可以省略间隙G2及G3。此外,也可以省略间隙G1而设置间隙G2及G3中的任一个或两个。
如第2图、图3及图5,一对加热板13分别为本实施例的发热体,系由云母加热传导体所构成。然而,加热板13并不限定为云母加热传导体,也可以使用氧化铝加热传导体等陶瓷加热传导体或其他的加热传导体。此外,一对加热板13为相同的构造,所以基本上仅对一个进行说明。
加热板13形成为与传热板11的板主体49相同的形状。然而,加热板13的板厚却小于板主体49。加热板13板厚的设定可按照加热传导体的容量等而任意进行。
有关加热板13,连接供电用的配线55,利用通电控制而发热到设定温度。在本实施例中,加热板13重叠于传热板11的另一侧面上,经由传热板11及本体9而加热流路23内的被热交换流体。与传热板11及本体9同样,加热板13的四个角落上形成有紧固孔(未图示)。
此外,进行被热交换流体的冷却时,使用冷却板来取代加热板13即可。就冷却板而言,可使用例如利用帕耳帖效应(Peltier effect)的帕耳帖组件(Peltier element)等。
一对压板15分别形成为与传热板11的板主体49相同的形状,可利用例如金属类、合成树脂类、陶瓷类等来形成。与传热板11等同样,压板15的四个角落上形成有紧固孔(未图示)。这些压板15重叠于两侧的加热板13上,在热交换器7的层叠构造的外侧进行螺栓17及螺母19的紧固。
螺栓17插通一对压板15、一对加热板13、一对传热板11以及本体9的紧固孔21、53等,头部57位于一个压板15上,在外螺纹部59的前端旋紧位于另一个压板15上的螺母19。
〔外壳〕
如图1~图3,外壳5在板状的基底部61上安装箱状部63来构成。外壳5的材质并不受特别限定,在本实施例中,由不锈钢等金属类所构成。
基底部61形成为矩形板状,形成有固定用孔65。利用此固定用孔65可将热交换单元1固定于墙壁等。基底部61的材质为金属类等,在本实施例中为不锈钢。
在基底部61的宽度方向的两侧直立设置有供安装箱状部63用的板状的安装板67a及67b。一个安装板67a形成为比另一个安装板67b高,在上端形成有支撑热交换器7的配线55的凹部69。
在此基底部61上,利用螺丝73安装有弯曲成底部提高状的中板71。与基底部61同样,中板71由金属类等构成,在本实施例中由不锈钢形成。该中板71上安装有热交换器7。在本实施例中,利用紧固热交换器7的本体9、传热板11、压板15的螺栓17及螺母19,使热交换器7不直接接触中板71。
具体而言,螺母19抵接于中板71,并且从螺母19突出的螺栓17的外螺纹部59的前端插通中板71,在外螺纹部59的前端旋紧固定用的螺母75。
在中板71的长度方向的两侧直立设置有板状的台座部77。在台座部77的上端形成有凹部79,利用凹部79来载置、支撑热交换器7的接头41。
在此状态下,将箱状部63利用螺丝81安装于基底部61的安装板67a及67b上。与基底部61同样,箱状部63由金属类等所构成,在本实施例中为不锈钢。
箱状部63形成有用来插通热交换器7的接头41的狭缝83及插通热交换器7的配线55用的狭缝85。配线55从狭缝85拉出后,被安装于箱状部63侧面的夹紧部件87所保持。
〔热交换等〕
利用热交换单元1使流经配管3a、3b之被热交换流体成为所希望的温度时,首先,利用通电控制使热交换器7的加热板13发热。加热板13一发热,其热就被传到传热板11。从传热板11将热经由板主体49及热传导体51传到本体9。然后,通过在本体9和流经其流路23内之被热交换流体之间进行热交换,就会加热被热交换流体(参照图5)。
此时,在热交换器7方面,利用到达本体9内部的热传导体51使导热系数提高,可实现高的热交换效率。
另外,在本实施例中,如图9,流路23的折返流路33在屈曲部35的下游侧使被热交换流体因角43产生乱流,被热交换流体的密度低的部分与密度高的部分之间的热移动变得活跃,并可使被热交换流体与流路23内表面之间有效地进行热移动,实现更高的热交换效率。
此外,在本实施例中,由于壁状的热传导体51沿着产生乱流的流路23的并排流路31而配置,所以可有效地加热被热交换流体与流路23内表面之间所进行热移动的部分,实现更高的热交换效率。
此外,在本实施例的热交换器7方面,通过将热传导体51形成为壁状,相较于以往圆柱销状的热传导体,整个热交换器7可将热传导体51的表面积按照尺寸扩大到4倍,不但热交换效率不会降低,还实现高的热交换效率。
在该热交换时,虽然传热板11及本体9会因热而膨胀,但可利用图8所示的间隙G1、G2、G3的存在来吸收其热膨胀差,可防止流路23出现破裂。
具体而言,即使是以热膨胀系数高于本体9的材料形成传热板11的情况,藉由膨胀传热板11来填满间隙G1、G2、G3,也可以吸收传热板11与本体9的热膨胀差。而且,通过填满间隙G2、G3,热传导体51与本体9的孔部25的密合度提高,可调整热交换效率。
〔热变换率〕
在实施例1与比较例之间比较对于设定温度的出口温度。比较例为仿照国际公开第WO2013/180047号所采用之多个圆柱销状的热传导体来取代实施例1的壁状的各热传导体51。
就出口温度而言,在加热板的设定温度为100℃、200℃、300℃、400℃、500℃时,以被热交换流体的流量为10L/min来测定热交换器出口的被热交换流体的温度。
同样地,在被热交换流体流量为1L/min时,也将实施例1与比较例作比较。
将比较结果表示于图10及图11。图10为表示对实施例1与比较例的测定结果作比较的图表,图10(A)表示被热交换流体的流量为10L/min的情况,图10(B)表示1L/min的情况。图11(A)及图11(B)分别为绘制图10(A)及图10(B)的结果的图表。
如图10(A)及图11(A),流量为10L/min的情况下,在实施例1与比较例之间看不到显著的差异。因此,比较例在流量为10L/min可得到与实施例1同等的热变换率。此外,热变换率为出口温度对于加热板温度的比例(以下相同)。
若将该实施例1与比较例应用流量为1L/min时,如图10(B)及图11(B),得知比较例对于实施例1,在100℃~400℃热变换率下降。特别是在设定温度300℃,热变换率明显下降到低于70%。
因此,在比较例中,被热交换流体的流量一有变化,就无法维持热变换率,反之,在实施例1中,不管被热交换流体的流量,通过高的热交换效率的实现,可维持高的热变换率。
该情况在图12中也很清楚。图12表示针对实施例1比较不同的被热交换流体流量的热变换率的图表。在图12中,虚线为热变换率90%的线。如图12,在实施例1方面,在流量为0.5L/min、1L/min、5L/min、10L/min、20L/min、30L/min时的任一种情况下,热变换率都超过90%。
〔反应〕
使用实施例1的热交换器7,针对加热板13的温度为200℃、以流量为6L/min、10L/min、20L/min的情况,计测出口温度从100℃上升到在200℃附近稳定为止所需的时间作为反应(时间)。图13(A)~(C)分别为流量为6L/min、10L/min、20L/min的结果。
如图13(A)~(C),流量为6L/min的情况,反应时间为11秒,流量为10L/min的情况,反应时间为10.5秒,流量为20L/min的情况,反应时间为5.7秒。
比较例在任何流量反应时间都是50秒左右,在实施例1中,通过高的热交换率的实现,可大幅提高反应。
此外,在实施例1中,如图13(A)~(C),虽然相比比较例减少隔热材料也没关系,但与比较例一样在外壳温度60℃~70℃时为稳定。因此,实施例1可确认热交换效率比比较例高。
〔实施例1的效果〕
本实施例的热交换器7具备具有使被热交换流体流通的流路23的本体9、以及经由本体9而在与被热交换流体之间进行热交换的传热板11。传热板11具备:板主体49,其具有接触本体9的外表面9a的接触面49a、以及多个壁状的热传导体51,其从板主体49的接触面49a突出且配置于本体9内部。本体9具备多个狭缝状的孔部25,该多个狭缝状的孔部25在避开流路23的位置上使多个壁状的热传导体51分别藉由插入而嵌合以进行内部配置。各热传导体51形成为比嵌合的孔部25小,并在与孔部25之间划分出间隙G1、G2或G3。
因此,本实施例的热交换器7在使热传导体51嵌入热交换器7本体的孔部25的构造方面,可利用间隙G1、G2或G3来吸收本体9与热传导体51的热膨胀差,并可防止流路23出现破裂。
而且,在本实施例的热交换器7中,通过使热传导体51成为壁状,即使将孔部25做成比热传导体51小也可以防止热交换效率下降,而且还可以提高热交换效率。
结果,在本实施例方面,可以一面维持高的热变换率一面适应被热交换流体不同的流量,并且被热交换流体的温度变化对于热交换器7的加热传导体温度的反应也可以显著提高。
本实施例的热传导体51系在插入方向的尺寸分别形成比孔部25短且划分出间隙G1。因此,可利用间隙G1可靠地吸收热传导体51与本体9的热膨胀差。
此外,在本实施例方面,由于热传导体51将与插入方向相交的交叉方向的剖面形状形成比孔部25小且划分出间隙G2及G3,所以在吸收热传导体51及本体9的热膨胀差时会填满间隙G2、G3,由此热传导体51与本体9的密合度提高,可调整热交换效率。
在本实施例中,贯穿本体9而设置孔部25,包夹本体9而设置一对传热板11,从同一孔部25的两侧插入相互对应于一对传热板11的热传导体51,在对应的热传导体51间划分出间隙G1。
因此,在本实施例中,可以在本体9的两侧配置传热板11而可靠地进行热交换。
本实施例的热传导体51一体形成于板主体49上,所以能够容易地进行向本体9的组装。
流路23具备并排配置的并排流路31、以及连接并排流路31的折返形状的折返流路33,热传导体51系沿着流路23的并排流路31而位于并排流路31间。
因此,在本实施例中,能够相对于流路23有效配置壁状的热传导体51。
此外,在本实施例方面,由于折返流路33为折返形状的内侧具有角43的弯曲形状,所以可在下游侧使被热交换流体因角43而产生乱流,被热交换流体的密度低的部分与密度高的部分之间的热移动变得活跃,并可使被热交换流体与流路23内表面之间有效地进行热移动,实现更高的热交换效率。
此外,在本实施例方面,由于壁状的热传导体51配置在沿着产生乱流的流路23的并排流路31,所以可有效地加热被热交换流体与流路23内表面之间所进行热移动的部分,实现更高的热交换效率。
此外,在本实施例方面,由于折返流路33为在折返形状的外侧具有没有角的弯曲面45的弯曲形状,所以能够防止过度的乱流并抑制被热交换流体的压力损失。
实施例2
图14为本发明实施例2的热交换器的剖视图。实施例2在与实施例1对应的构成部分使用相同的符号或在相同的符号附上A的符号并省略重复的说明。
本实施例的热交换器7A只在一对传热板11Aa、11Ab的一个传热板11Aa上设有热传导体51A。传热板11Ab不具有热传导体,只由板状的板主体49构成。
相对于实施例1,热传导体51A在长度方向上延伸设置,而在插入方向上与另一个传热板11Ab之间划分间隙G1。
该实施例2也可以取得与实施例1同样的作用效果。
实施例3
图15为表示本发明实施例3的热交换器本体的流路一部分的示意图。实施例3在与实施例1对应的构成部分使用相同的符号或在相同的符号附上B的符号并省略重复的说明。
在本实施例中,将流路23B的折返部33B的折返形状的外侧形成为全体没有角的弯曲形状。
因此,在实施例3中,可利用折返部33B的折返形状的内侧的角43使乱流产生,并可利用折返形状的外侧的全体没有角的弯曲形状更加可靠地防止过度的乱流。因此,在本实施例中,可将被热交换流体的压力损失抑制在最小限度,并使乱流可靠地产生。
除此之外,实施例3也可以取得与实施例1同样的作用效果。
实施例4
图16为以具有本发明实施例4的热交换器的热交换单元一部分为剖面的侧视图。实施例4在与实施例1对应的构成部分使用相同的符号或在相同的符号附上C的符号并省略重复的说明。此外,在图16中省略外壳5的记载。
热交换单元1C在热交换器7的周围配置反射材料89。反射材料89与热交换器7相对的内表面89a为镜面状,反射来自热交换器7的辐射热而使热交换器7的热交换效率提高。
反射材料89可用金属制的板或箔等来形成。然而,反射材料89也可以利用外壳5来构成。在该情况下,将外壳5的内表面精加工成镜面也可。
因此,在实施例4中,能够进一步提高热交换器7的热交换效率。除此之外,实施例4也可以取得与实施例1同样的作用效果。
实施例5
图17为表示本发明实施例5的热交换器所使用的传热板的剖视图。实施例5系在与实施例1对应的构成部分使用相同的符号或在相同的符号附上D的符号而省略重复的说明。
传热板11D系以铜形成,并在表面形成有银的涂层91。
在以金属类形成传热板11D的情况下,一般使用铝作为材料。然而,铝的熔点相对较低,为660℃,用于高温环境的热交换器有其使用上的限制。
对此,在本实施例中,以熔点相对较高、为1080℃的铜形成传热板11D,所以可应付热交换器的高温化。然而,铜用在半导体制程等的一部分用途为污染物质,所以在本实施例中,对由铜形成的传热板11D的表面施以作为非污染物质的银的涂层91。此外,非污染物质并不限于银,采用符合热交换器用途的适当的物质即可。
符号说明:
7—热交换器,9—本体,9a—外表面,11—传热板(传热部件),23—流路,25—孔部,31—并排流路,33—折返流路,43—角,49—板主体(部件主体),49a—接触面,51—热传导体,G1、G2、G3—间隙。

Claims (8)

1.一种热交换器,其特征在于,具备:
本体,其具有使被热交换流体流通的流路;以及
传热部件,其经由所述本体而在与所述被热交换流体之间进行热交换;
所述传热部件具备:部件主体,其具有接触所述本体外表面的接触面;以及多个壁状的热传导体,其从该部件主体的接触面突出且配置在所述本体的内部,
所述本体具备在避开所述流路的位置使所述多个壁状的热传导体分别通过插入而嵌合来进行向内部的配置的多个狭缝状的孔部,
各热传导体形成得比嵌合的孔部小且在与该孔部之间划分出间隙。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
所述热传导体在插入方向的尺寸分别形成得比所述孔部短且划分出所述间隙。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
所述孔部贯穿所述本体地设置,
就所述传热部件而言,夹着所述本体设置一对,并且相互对应的热传导体从所述孔部的两侧插入而在该对应的热传导体间划分出所述间隙。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的热交换器,其特征在于,
所述热传导体一体形成于所述部件主体。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的热交换器,其特征在于,
所述热传导体的相对于所述插入方向的交叉方向上的剖面形状分别形成得比所述孔部小,并划分出所述间隙。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的热交换器,其特征在于,
所述流路具备并排配置的并排流路和连接该并排流路的折返形状的折返流路,
所述热传导体沿着所述流路的并排流路而位于所述并排流路间。
7.根据权利要求6所述的热交换器,其特征在于,
所述折返流路为所述折返形状的内侧具有角的屈曲形状。
8.根据权利要求7所述的热交换器,其特征在于,
所述折返流路为所述折返形状的外侧没有角的弯曲形状。
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