热交换器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于在多个流体间进行热交换的热交换器。
【背景技术】
[0002] 在改善汽车的燃油经济性的需求中，为了防止发动机启动时等的发动机冷却着的 时候的燃油经济性的恶化，期待一种在提前加热冷却水、发动机油、ATF (自动变速器油）等 来降低摩擦损失的系统。此外，为了防止在发动机预热后等的发动机加温时超过散热器的 冷却性能的界限的过度升温，期待一种能够控制冷却水、发动机油、ATF(自动变速器油）等 的温度的技术。
[0003]例如，有一种使用由陶瓷材料形成的蜂窝结构体来进行热交换的技术（参照专利 文献1)。在该情况下，在蜂窝结构体的内部使第一流体流通，在外部使第二流体流通，从而 进行热交换。通过从高温流体向低温流体进行热交换，能够有效利用热量。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :国际公开第2011/071161号
【发明内容】
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 在第一流体与第二流体的二流体的热交换的情况下，由于热量从高温流体传递给 低温流体，一方流体的温度支配另一方流体的温度，难以成为希望的温度。
[0009] 本发明的课题在于提供一种能够控制进行热交换的流体的温度的热交换器。
[0010] 用于解决课题的手段
[0011] 发现通过使热交换器成为使第一流体、第二流体及第三流体的三流体流通的结 构，能够解决上述课题。根据本发明，提供以下的热交换器。
[0012] [1] -种热交换器，具有：蜂窝结构体，该蜂窝结构体以陶瓷为主成分，具有筒形 状的外周壁与区划形成多个隔室的隔壁，所述多个隔室构成第一流体的流路；第二流体流 通部，其位于所述蜂窝结构体的外周侧，且该第二流体流通部构成第二流体的流路；第三流 体流通部，其位于所述第二流体流通部的外周侧，且该第三流体流通部构成第三流体的流 路，所述第一流体、所述第二流体及所述第三流体以互相不混合的状态进行热交换。
[0013] [2]根据[1]所述的热交换器，在所述蜂窝结构体的外周侧具有覆盖所述蜂窝结 构体的覆盖部件，在所述覆盖部件的外周侧具有所述第二流体流通部。
[0014] [3]根据[1]或[2]所述的热交换器，在所述第二流体流通部、所述第三流体流通 部的至少一方的壁面设置使所述壁面的表面积增加的凹部或凸部。
[0015] [4]根据[1]至[3]中任一项中记载的热交换器，构成所述第二流体流通部的内壳 体的外周壁及构成所述第三流体流通部的外壳体的外周壁的至少一方的一部分与内周侧 的相对的面接触而形成有接触部。
[0016] [5]根据[4]所述的热交换器，在所述第二流体流通部及所述第三流体流通部的 至少一方形成有所述接触部，在所述蜂窝结构体的轴方向上的形成有所述接触部的范围内 的垂直于所述轴方向的任意截面上，在形成有所述接触部的所述外周壁还存在与所述内周 侧的相对的面不接触的非接触部，从而能够在所述第二流体流通部中不妨碍所述第二流体 的流通，或能够在所述第三流体流通部中不妨碍所述第三流体的流通。
[0017] [6]根据[1]至[5]中任一项记载的热交换器，在所述第一流体、所述第二流体、所 述第三流体的至少某一流体的流路具有用于调整所述流体的流量的流量调整单元。
[0018] 发明效果
[0019] 热交换器除了用于进行热交换的第一流体的流路、第二流体的流路外，还具有第 三流体的流路。通过第三流体，能够控制第一流体、第二流体的温度，防止过度升温。
【附图说明】
[0020] 图1A是表示本发明的热交换器的实施方式1的平行于轴方向的截面的剖视图。
[0021] 图1B是图1A的A-A剖视图。
[0022] 图2A是表示将蜂窝结构体与覆盖部件一体化时的模式图。
[0023]图2B是表示蜂窝结构体与覆盖部件一体化后的热交换部件的模式图。
[0024] 图3A是表示凹部或凸部的实施方式1的模式图。
[0025] 图3B是表示凹部或凸部的实施方式2的模式图。
[0026] 图3C是表示凹部或凸部的实施方式3的模式图。
[0027] 图4是表示本发明的热交换器的实施方式2的平行于轴方向的截面的剖视图。
[0028] 图5是表示本发明的热交换器的实施方式3的平行于轴方向的截面的剖视图。
[0029] 图6是表示本发明的热交换器的实施方式4的平行于轴方向的截面的剖视图。
[0030] 图7A是表示本发明的热交换器的实施方式5的平行于轴方向的截面的剖视图。
[0031]图7B是表示本发明的热交换器的实施方式5的垂直于轴方向的截面的剖视图。
[0032] 图8是表示本发明的热交换器的实施方式6的平行于轴方向的截面的剖视图。
[0033] 图9是表示本发明的热交换器的实施方式7的平行于轴方向的截面的剖视图。
[0034] 图10是表示本发明的热交换器的实施方式8的平行于轴方向的截面的剖视图。
[0035] 图11是表示比较例1的热交换器的剖视图。
[0036] 符号说明
[0037]1 :蜂窝结构体，2:(轴方向的）端面，3 :隔室，4 :隔壁，7 :外周壁，7h:(蜂窝结构 体的）外周面，10 :热交换部件，11 :覆盖部件，llh:(覆盖部件的）外周面，25 :第一流体流 通部，26 :第二流体流通部，27 :第三流体流通部，30 :热交换器，32 :内壳体（壳体A)，32a: (内壳体的内周壁的）内周面，32b:(内壳体的内周壁的）外周面，32c:(内壳体的外周壁 的）内周面，32d:(内壳体的外周壁的）外周面，32m:(内壳体的）内周壁，32n:(内壳体 的）外周壁，33 :外壳体（壳体B)，33c:(外壳体的外周壁的）内周面，33n:(外壳体的）外 周壁，34 :凹部或凸部，38 :流量调整单元，38a:(第一流体的）流量调整单元，38b:(第二流 体的）流量调整单元，38c:(第三流体的）流量调整单元，40 :接触部，41 :非接触部。
【具体实施方式】
[0038] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本发明并不限定于以下的实施方 式，只要不脱离发明的范围，能够予以变更、修正、改良。
[0039] (实施方式1)
[0040] 图1A是表示本发明的热交换器30的实施方式1的平行于轴方向的截面的剖视 图，图1B是图1A的A - A剖视图。本发明的热交换器30具有：蜂窝结构体1 ;在蜂窝结构 体1的外周侧成为第二流体的流路的第二流体流通部26 ;在第二流体流通部26的外周侧 成为第三流体的流路的第三流体流通部27。蜂窝结构体1以陶瓷为主成分，具有：筒形状 的外周壁7 ;以及隔壁4,隔壁4区划形成多个隔室3,多个隔室3成为第一流体的流路。蜂 窝结构体1的隔室3成为第一流体流通部25,第一流体流通于该第一流体流通部25。热交 换器30能够进行热交换而不使第一流体、第二流体及第三流体相互混合。
[0041] 如图1A及图1B所示，在蜂窝结构体1的外周侧还可具有覆盖蜂窝结构体1的覆 盖部件11。在本实施方式中，在覆盖部件11的外周侧具有第二流体流通部26。利用图2A 及图2B对具有覆盖部件11的实施方式进行说明。
[0042] 在具有覆盖部件11的实施方式中，由以陶瓷为主成分的蜂窝结构体1与在蜂窝结 构体1的外周侧覆盖蜂窝结构体1的覆盖部件11 (例如，金属管）形成热交换部件10。在 本说明书中，将蜂窝结构体1与覆盖部件11统称为热交换部件10。如图2A所示，将蜂窝结 构体1插入覆盖部件11并通过热装而一体化，如图2B所示，能够形成热交换部件10。另 外，蜂窝结构体1与覆盖部件11的接合除热装以外，也可以采用压入、钎焊、扩散接合等。
[0043] 覆盖蜂窝结构体1的覆盖部件11优选不使第一流体、第二流体流通，导热性好，且 具有耐热性、耐腐蚀性的材料。作为覆盖部件11，能够例举金属管、陶瓷管等。作为金属管 的材质，例如能够使用不锈钢、钛合金、铜合金、铝合金、黄铜等。
[0044] 由于覆盖部件11覆盖蜂窝结构体1的外周面7h，因此能够不使在蜂窝结构体1的 内部流动的第一流体与在蜂窝结构体1的外部流动的第二流体混合，而分别使它们流通， 进行热交换。另外，由于热交换部件10具有覆盖部件11，因此容易根据设置场所、设置方法 而加工，自由度高。热交换部件10能够通过覆盖部件11保护蜂窝结构体1且能够经受来 自外部的冲击。
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