[发明专利]热交换部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够进行第一流体和第二流体的热交换的采用蜂窝构造体的热交换部件。

背景技术

热交换器中，通过传导热量的热交换部件，在温度高的流体与温度低的流体之间进行热量的授受。在这种热交换器中，因为存在使用温度非常高的流体的情况或使用水等容易产生腐蚀的流体的情况，所以，采用陶瓷制的热交换部件（例如专利文献1）。使用陶瓷制的热交换部件时，能提高耐热性或耐腐蚀性。

此外，热交换部件有时受到来自温度高的流体的热量而膨胀、或者有时被温度低的流体取走热量而收缩。特别是，在热交换部件中，由于该2种流体的温度差，变得在每个部分容易产生温度差。由于该温度差，在热交换部件的每个部分由热量引起的收缩和膨胀程度不同。其结果，在热交换部件中的特定的部分有时会局部地产生较大的热应力。如此地在热交换部件中的特定的部分局部地产生较大的热应力时，该部分变得容易破损。作为对由这种热应力引起的问题的对策，通过增加机械强度弱的部位的厚度、或者设置补强的部件，从而做成提高机械强度的结构。

现有技术文献

专利文献1：日本特开昭61-24997号公报

发明内容

热交换部件被要求在严格的条件下使用，热交换部件被要求能够抑制由热应力导致的破损的产生。

本发明的目的在于提供一种通过缓和热应力从而使由热应力造成的破损难以产生的热交换部件。

本发明的发明人发现：通过在构成热交换部件的蜂窝构造体的外周壁形成狭缝，从而能够解决上述问题。即，通过本发明提供如下的热交换部件。

［1］一种热交换部件，具有蜂窝构造体以及被覆部件，该蜂窝构造体具有筒状的外周壁和隔壁，该隔壁划分形成有作为第一流体的流路的多个孔格，该蜂窝构造体以陶瓷为主要成分；该被覆部件被覆所述蜂窝构造体，并且能够使在所述蜂窝构造体的内部流动的所述第一流体与在所述蜂窝构造体的外部流动的第二流体不发生混合地进行所述第一流体与所述第二流体之间的热交换，所述蜂窝构造体的所述外周壁具有至少1个狭缝，在流通所述孔格的所述第一流体与流通所述被覆部件的外侧的所述第二流体不混合的状态下，通过所述蜂窝构造体的所述外周壁以及所述被覆部件使所述第一流体与所述第二流体进行热交换。

［2］上述［1］所述的热交换部件，其中，与所述外周壁的所述狭缝连通的所述孔格中的至少一个是形状与内侧的所述孔格不同的不完整孔格。

［3］上述［1］或［2］所述的热交换部件，其中，在形成与所述外周壁的所述狭缝连通的所述孔格的所述隔壁形成有狭缝。

［4］上述［1］～［3］中的任一项所述的热交换部件，其中，在所述外周壁形成有多个所述狭缝。

［5］上述［1］～［4］中的任一项所述的热交换部件，其中，在所述隔壁形成有与所述外周壁不连通的狭缝。

［6］上述［1］～［5］中的任一项所述的热交换部件，其中，在轴方向上，所述外周壁的所述狭缝并不是在所述蜂窝构造体的整个全长上形成，而是在一部分上形成。

［7］上述［1］～［6］中的任一项所述的热交换部件，其中，在所述被覆部件内串联地配置有多个所述蜂窝构造体，至少在所述第一流体的入口侧的所述蜂窝构造体的所述外周壁形成有所述狭缝。

［8］上述［1］～［7］中的任一项所述的热交换部件，其中，所述隔壁以及所述外周壁的至少一个被致密化。

［9］上述［1］～［8］中的任一项所述的热交换部件，其中，所述蜂窝构造体的主要成分为碳化硅。

发明效果

通过在蜂窝构造体的外周壁形成狭缝，从而能够缓和热应力。由此，能够防止蜂窝构造体的破损。

附图说明

图1A是表示本发明的热交换部件的一实施方式的立体图。

图1B是表示将构成热交换部件的蜂窝构造体与被覆部件做成一体之前的立体图。

图2是蜂窝构造体的局部放大图。

图3是表示在形成与外周壁的狭缝连通的孔格的隔壁形成有狭缝的实施方式的示意图。

图4是表示在形成与外周壁的狭缝连通的孔格的隔壁形成有狭缝的其他的实施方式的示意图。

图5是表示在外周壁上形成有多个狭缝的实施方式的示意图。

图6是对狭缝的宽度进行说明的说明图。

图7A是对与外周壁连通的狭缝所存在的区域进行说明的说明图。

图7B是对蜂窝构造体的截面为椭圆形的实施方式中的、与外周壁连通的狭缝所存在的区域进行说明的说明图。