[发明专利]换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器，特别是涉及一种供气体流动的气体通路和供液体流动的液体通路层叠而成的换热器。

背景技术

在专利文献1中公开了一种作为相关的换热器的排气换热装置100。如图1所示，排气换热装置100包括外壳101、容纳在外壳101内的多个管110、以及配置在多个管110的两端部的一对罐120、121。

在外壳101上设有作为冷却流体的冷却水的冷却水入口部102和冷却水出口部103。在外壳101内利用相邻的管110之间的间隙等形成有冷却水通路104。图中的附图标记REF表示冷却水的流动方向。

在一对罐120、121内，所有的管110的两端开口。在一个罐120上设有排气入口部120a，在另一个罐121上设有排气出口部121a。

多个管110层叠。如图2所示，管110由两个扁平构件110a、110b形成。在管110的内部形成有排气通路111。在各管110的排气通路111中容纳有散热片112。

如图3所示，散热片112形成为矩形的波形形状。在散热片112上，通过切割翘起而沿排气流动方向S空开间隔地形成有多个突出板113。突出板113向阻挡排气通路111内的排气流动的方向突出。突出板113是三角形状。突出板113以向排气流动方向S的正交方向倾斜的设置角度配置。

在上述结构中，从内燃机排出来的排气在各管110内的排气通路111中流动。冷却水在外壳101内的冷却水通路104中流动。排气和冷却水经由管110和散热片112进行换热。在该换热时，散热片112的各突出板113扰乱排气的流动，促进换热。

接着，具体地说明突出板113对于换热的促进作用。如图4所示，在排气通路111中流动的排气遇到突出板113时，排气无法直行，因此，在紧接突出板113的下游形成低压区域LPR。如图5A、5B所示，遇到了突出板113的排气成为绕过突出板113的左侧边113a、右侧边113b的溢流而向下游行进。由于突出板113的形状是三角形，因此，溢流分为来自一侧边113a的第1溢流和来自突出板113的另一侧边的第2溢流。由于两侧边113a、113b均是倾斜面，因此，第1溢流和第2溢流成为其斜上方侧的流量较多、斜下方侧的流量较少的分布，这种分布的气流被吸入到低压区域LPR，因此，第1溢流和第2溢流分别受到旋转力作用，如图5C所示，第1溢流和第2溢流分别成为螺旋状的涡流。这样，在突出板113的下游形成两个螺旋状的涡流。由于这两个螺旋状的涡流扰乱在排气通路111表面附近的边界层(排气停滞层)的同时流动，因此，换热效率提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－96456号公报

发明内容

另外，在排气换热装置100中，由于突出板113在散热片112的一个区段仅配置有一个，且是三角形状，因此，排气流的拦截区域较小，在紧接突出板113的下游没有形成压力太低的低压区域。因此，第1溢流和第2溢流的朝向低压区域LPR的吸入力较小，仅形成被分为两个支流的螺旋状的较小涡流。即便某一个溢流较大而仅形成一个涡流，也会由于吸入力较弱而仅形成较弱的涡流。由此，无法利用涡流较大程度地促进导热。

本发明的目的在于提供一种能够由散热片的突出板形成的涡流较大程度地促进导热、提高换热效率的换热器。

本发明的实施方式的换热器包括：气体通路，其供气体流动；第1多个区段，其配置在所述气体通路中，各区段以反复凹凸状配置在气体流动方向的正交方向上；第2多个区段，其配置在所述气体通路中，各区段以反复凹凸状配置在气体流动方向的正交方向上，且位于所述第1多个区段的所述气体流动方向的下游侧；第1突出板，其配置在所述气体通路中，突出设置在所述第1多个区段的各区段和第2多个区段的各区段中；以及第2突出板，其配置在所述气体通路中，突出设置在所述第1多个区段的各区段和第2多个区段的各区段中，且在各区段中位于所述第1突出板的所述气体流动方向的下游侧。所述第1多个区段和所述第2多个区段配置为，能够使所述气体从所述第1多个区段的在所述气体流动方向的正交方向上相邻的两个所述区段流通到所述第2多个区段的一个所述区段。所述第1多个区段的各区段的所述第1突出板和所述第2突出板使流入到所述区段内的所述气体以所述气体流动方向为旋转轴线并以使所述气体的相对于该旋转轴线的旋转不同的方式分别从所述区段流出，分别流入到所述第2多个区段的在所述气体流动方向的正交方向上相邻的两个所述区段。

此外，也可以是，所述第1突出板和所述第2突出板四边形以上的多边形。