JP2015090235A - 熱交換部材 - Google Patents
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- F28F21/04—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone
Abstract
Description
図1に本発明の熱交換部材10を構成するハニカム構造体1の軸方向9における端面2の模式図を示す。また、図2Aは、熱交換部材10を構成するハニカム構造体1と、被覆部材11とを一体とする前を示す斜視図である。さらに、図2Bは、ハニカム構造体1と、被覆部材11とを一体化した、熱交換部材10を示す斜視図である。図2Cは、軸方向9における端面2側から見た熱交換部材10の模式図である。
ハニカム構造体1は、隔壁4を有し、隔壁4によって軸方向9の一方の第一の端面2aから他方の第二の端面2bまで貫通する複数のセル3が区画形成されている。隔壁4を有することにより、ハニカム構造体1の内部を流通する第一の流体からの熱を効率よく集熱し、外部に伝達することができる。
図1に示すように、ハニカム構造体1が被覆部材11に収容されていることにより、ハニカム構造体1を保護することができる。また、被覆部材11は、ハニカム構造体1の軸方向9の長さよりも長くすることが好ましい形態の一つである。このように構成すると、熱交換部材10の設置場所や用途に応じて、被覆部材11の端部を加工しやすい。ただし、図2Bの実施形態に限られるものではなく、被覆部材11は、ハニカム構造体1の軸方向9の長さと同じでもよく、短くても良い。
熱交換部材10は、ハニカム構造体1と被覆部材11(金属管12等)との間に挟み込まれた被覆部材11よりもヤング率が低い材質からなる中間材13を備えることが好ましい。図4は、中間材13を備える実施形態を示す。ハニカム構造体1とその外周側の被覆部材11との間に被覆部材11よりもヤング率が低い材質からなる中間材13を備えることにより、密着性が向上する。これにより、被覆部材11とハニカム構造体1との間のシール性が良好となる。また、金属管12に振動が加わった際、中間材が衝撃を吸収し、ハニカム構造体1に衝撃が伝わりにくくなる。中間材13としては、断熱マット、グラファイトシートが挙げられる。なお、中間材12を備える実施形態は、図4に限定されない。
まず、ハニカム構造体1の製造方法を説明し、次に、被覆部材11とハニカム構造体1との嵌合について説明する。なお、被覆部材11を金属管12として説明する。
図6に本発明の熱交換部材10を含む熱交換器30の斜視図を示す。図6に示すように、熱交換器30は、熱交換部材10と、熱交換部材10を内部に含むケーシング21とによって形成されている。ハニカム構造体1のセル3が第一の流体が流通する第一流体流通部5となる。熱交換器30は、ハニカム構造体1のセル3内を、第二の流体よりも高温の第一の流体が流通するように構成されている。
(ハニカム構造体の製造)
Si含浸SiC複合材料を主成分とするハニカム構造体を、以下のように作製した。まず、所定量のSiC粉末、バインダー、水又は有機溶媒などを混練した成形用原料を、所望の形状に押し出し、乾燥してハニカム成形体を得た。
ステンレス製の被覆部材11をハニカム構造体1の外周面7hに焼きばめにより嵌合させて熱交換部材10を製造した。
ステンレスからなるケーシング21に熱交換部材10を配置した(図6参照)。
第一の流体として700℃、800℃、900℃、1000℃の大気ガスをハニカム構造体1のセル3中を通過させ、第二の流体として20℃の水をケーシング内の第二流体流通部6に流した。試験は第一の流体を700℃からステップアップすることにより実施した。試験後、ハニカム構造体1の割れ、破損有無を確認した。
ハニカム構造体1(被覆部材11なし)の外周面に、厚さ0.5mmのウレタンゴム製のシートを巻き付けた。更に、ハニカム構造体1の両端面2に、円形のウレタンゴム製のシートを挟んで、厚さ20mmのアルミニウム製の円板を配置した。アルミニウム製の円板、及びウレタンゴム製のシートは、ハニカム構造体1の端面の半径と同じ半径のものを用いた。アルミニウム製の円板の外周に沿ってビニールテープで巻くことにより、アルミニウム製の円板の外周とウレタンゴム製のシートとの間を封止して、試験用サンプルとした。
(ハニカム構造体の製造)
成形体に亀裂誘因部15(凹部15a等)を形成する代わりに、図7Aに示すように、外周壁7にスリット部16を形成した。スリット部16は、外周8箇所(0、45、90、135、180、225、270、315°)とした。上記以外は、実施例1と同じ方法でハニカム構造体を作製した。
(ハニカム構造体の製造)
成形体に亀裂誘因部15(凹部15a等)や、スリット部16を形成せず、図7Bに示すようなハニカム構造体1を作製した。上記以外は、実施例1と同じ方法でハニカム構造体1を作製した。
(耐熱試験)
実施例1ではセル3内を通過する第一の流体が900℃の条件で亀裂発生が見られたが、比較例1と同様、隔壁4、外周壁7の脱落等は確認されなかった。一方、比較例2ではセル3内を通過する第一の流体が700℃の条件まで亀裂発生が見られなかったものの、800℃の条件で隔壁4、外周壁7の亀裂が確認され、900℃の条件では一部の隔壁4、外周壁7が脱落した。
実施例1、比較例2では30MPa条件まで破損が見られなかったものの、比較例1では25MPaで内部の隔壁4に亀裂が発生する破損が確認された。
Claims (5)
- 筒形状の外周壁と、第一の流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁とを有するセラミックスを主成分とするハニカム構造体と、
前記ハニカム構造体を被覆する被覆部材と、を備え、
前記ハニカム構造体の前記外周壁、または前記被覆部材に、前記外周壁の特定の部分に亀裂を発生しやすくする亀裂誘因部を有し、
前記セルを流通する前記第一の流体と、前記被覆部材の外側を流通する前記第二の流体とが混合しない状態で、前記ハニカム構造体の前記外周壁及び前記被覆部材を介して前記第一の流体と前記第二の流体を熱交換させる熱交換部材。 - 前記亀裂誘因部は、前記外周壁の外周面及び/又は内周面に、他の部分に比べて前記外周壁の厚さが薄くなるように形成された凹部である請求項1に記載の熱交換部材。
- 前記亀裂誘因部は、前記外周壁の外周面に、他の部分に比べて前記外周壁の厚さが薄くなるように形成された凹部である請求項1に記載の熱交換部材。
- 前記亀裂誘因部は、前記外周壁において、他の部分に比べて気孔率が高く形成された高気孔率部である請求項1に記載の熱交換部材。
- 前記亀裂誘因部は、前記被覆部材の内周側に形成され、前記外周壁を押圧する凸部である請求項1に記載の熱交換部材。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017218341A (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
JP2019074266A (ja) * | 2017-10-17 | 2019-05-16 | イビデン株式会社 | 熱交換器、及び熱交換器の製造方法 |
WO2021033541A1 (ja) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6689641B2 (ja) * | 2016-03-25 | 2020-04-28 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5023348U (ja) * | 1973-06-20 | 1975-03-15 | ||
JPS5351444U (ja) * | 1976-10-05 | 1978-05-01 | ||
JPH02311349A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-12-26 | Honda Motor Co Ltd | セラミックス焼結体の製造方法 |
JPH03258347A (ja) * | 1990-03-06 | 1991-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガス浄化用セラミック構造体 |
JP2005087805A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びその製造方法 |
US20100132928A1 (en) * | 2008-11-30 | 2010-06-03 | James Scott Sutherland | Honeycomb mini-reactor systems and methods |
WO2011071161A1 (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | 日本碍子株式会社 | 熱交換器 |
JP2012170935A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Denso Corp | ハニカム構造体 |
JP2012207845A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Ngk Insulators Ltd | 熱伝導部材 |
WO2013002395A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | 日本碍子株式会社 | 熱交換部材 |
-
2013
- 2013-11-05 JP JP2013229823A patent/JP6158687B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5023348U (ja) * | 1973-06-20 | 1975-03-15 | ||
JPS5351444U (ja) * | 1976-10-05 | 1978-05-01 | ||
JPH02311349A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-12-26 | Honda Motor Co Ltd | セラミックス焼結体の製造方法 |
JPH03258347A (ja) * | 1990-03-06 | 1991-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガス浄化用セラミック構造体 |
JP2005087805A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びその製造方法 |
US20100132928A1 (en) * | 2008-11-30 | 2010-06-03 | James Scott Sutherland | Honeycomb mini-reactor systems and methods |
WO2011071161A1 (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | 日本碍子株式会社 | 熱交換器 |
JP2012170935A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Denso Corp | ハニカム構造体 |
JP2012207845A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Ngk Insulators Ltd | 熱伝導部材 |
WO2013002395A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | 日本碍子株式会社 | 熱交換部材 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017218341A (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
WO2017213088A1 (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | イビデン 株式会社 | ハニカム構造体 |
CN109311767A (zh) * | 2016-06-06 | 2019-02-05 | 揖斐电株式会社 | 蜂窝结构体 |
JP2019074266A (ja) * | 2017-10-17 | 2019-05-16 | イビデン株式会社 | 熱交換器、及び熱交換器の製造方法 |
WO2021033541A1 (ja) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ |
JP2021032096A (ja) * | 2019-08-20 | 2021-03-01 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ |
CN113614338A (zh) * | 2019-08-20 | 2021-11-05 | 株式会社电装 | 废气净化过滤器 |
JP6992790B2 (ja) | 2019-08-20 | 2022-02-03 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ |
CN113614338B (zh) * | 2019-08-20 | 2023-10-20 | 株式会社电装 | 废气净化过滤器 |
US11845033B2 (en) | 2019-08-20 | 2023-12-19 | Denso Corporation | Exhaust gas purification filter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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