[发明专利]热交换器和废热回收结构

说明书

本发明公开了一种热交换器和废热回收结构。热交换器包括导入路径和排出路径。导入路径将加热介质导入加热介质通路的上游部。导入路径的沿着第三方向的长度从导入路径的上游端部朝向导入路径的下游端部逐渐减小。排出路径将加热介质排出到出口部。排出路径的沿第三方向的长度从第一部朝向第二部逐渐增大。所述第一部布置在对应于所述导入路径的在所述流动方向上的所述上游端部的位置处，并且所述第二部布置在对应于所述导入路径的在所述流动方向上的所述下游端部的位置处。

技术领域

本发明涉及热交换器和废热回收结构。

背景技术

在日本未审查专利申请第2016-200071号(JP2016-200071A)中，公开了一种气体冷却器。在该气体冷却器中，热量在通过入口管导入的诸如冷却剂的加热介质与排气之间交换。在JP2016-200071A中描述的气体冷却器的情况下，多个加热介质通路和多个气体通路在气体冷却器的宽度方向上交替布置。通过入口管导入的加热介质在加热介质通路中流动，并且排气在气体通路中流动。入口管布置成靠近气体冷却器的在宽度方向上的一侧。

发明内容

在JP2016-200071A中描述的气体冷却器中，存在引起来自入口管的加热介质沿气体冷却器的宽度方向流动并且被导入每个加热介质通路的情况。在该情况下，与布置为更靠近入口管的在气体冷却器的宽度方向的一侧(流动方向的上游侧)的加热介质通路相比，布置为远离入口管的在气体冷却器的宽度方向上的另一侧(流动方向的下游侧)的加热介质通路中的加热介质的阻力高。

结果，存在在加热介质通路中流动的加热介质在加热介质通路间发生流量变化的情况。在加热介质通路中的加热介质的流量在加热介质通路间的变化引起加热介质的部分沸腾和热交换效率的降低。

考虑到上述事实，本发明的目的是获得能够改善热交换效率的热交换器和废热回收结构。

根据本发明第一方案的热交换器包括热交换器主体、多个气体通路、多个加热介质通路、入口部、出口部、导入路径和排出路径。热交换器主体具有沿彼此正交的第一方向、第二方向和第三方向的尺寸。这些气体通路在所述气体通路与所述热交换器主体的内部分隔的状态下沿所述第一方向穿过所述热交换器主体。这些气体通路沿所述第二方向布置，并且允许高温气体向所述第一方向的一侧流动。这些加热介质通路形成在所述热交换器主体内部，与所述气体通路在所述第二方向上交替布置，并且允许加热介质向沿在所述第一方向上的所述一侧或另一侧的流动方向流动。所述加热介质与所述气体通路中流动的高温气体进行热交换。入口部设置在所述热交换器主体中并且将所述加热介质从所述热交换器主体的外部导入到所述内部。出口部设置在所述热交换器主体中并且将所述加热介质从所述热交换器主体的所述内部排出到所述外部。导入路径形成在所述热交换器主体内部，并且允许从所述入口部导入的所述加热介质沿所述第二方向流动，并且因此将所述加热介质导入到所述加热介质通路的上游部。所述导入路径的沿所述第三方向的长度从所述导入路径的上游端部朝向所述导入路径的下游端部逐渐减小。排出路径形成在所述热交换器主体内部，允许从所述加热介质通路的所述下游部排出的所述加热介质沿所述第二方向流动，并且因此将所述加热介质排出到所述出口部。所述排出路径的沿所述第三方向的长度从第一部朝向第二部逐渐增大。所述第一部布置在对应于所述导入路径的在所述流动方向上的所述上游端部的位置处，并且所述第二部布置在对应于所述导入路径的在所述流动方向上的所述下游端部的位置处。

第一方案中的“第一方向”、“第二方向”和“第三方向”是彼此正交的“任意方向”。“任意方向”是指“包括一个任意方向及其相反方向的方向”。因此，作为“第一方向”、“第二方向”和“第三方向”的示例，可以分别使用“前后方向”、“左右方向”和“上下方向”。此外，当“前后方向”用作“第一方向”的示例时，“第一方向上的一侧”是“前侧”或“后侧”。“第一方向上的另一侧”是与“第一方向上的一侧”相反的方向，并且当“前侧”用作“第一方向上的一侧”的示例时，“第一方向的另一侧”是“后侧”。