热交换部件的利记博彩app_3

文档序号:9885289阅读:来源:国知局
质,除此W外,可W将催化剂反应时产生的反应热用于热交换。作为本发明的蜂窝 结构体1所使用的催化剂,至少含有一种选自贵金属(销、锭、钮、钉、铜、银及金)、侣、儀、 错、铁、姉、钻、儘、锋、铜、锡、铁、妮、儀、铜、衫、祕及领构成的群的元素。此处所举出的催化 剂,可W是金属、氧化物W及除此W外的化合物。
[0043] 作为第一流体(高溫侧)通过的蜂窝结构体1的第一流体流通部25的孔格3的 隔壁4所负载的催化剂(催化剂金属+载体)的负载量,优选为10~400g/l,贵金属的话 更优选0. 1~5g/L。催化剂(催化剂金属+载体)的负载量在lOg/L W上的话,容易体现 催化剂的作用。另一方面,在400g/L W下的话,可W抑制压力损失,抑制制造成本的上升。 W44](覆盖部件) 覆盖部件11是嵌合在蜂窝结构体1外周的金属制的管。本说明书中,蜂窝结构体1与 覆盖部件11合称为热交换部件10。如图2B所示,将蜂窝结构体1插入覆盖部件11,通过 热套配合而一体化,如图2C所示,可W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,除了热套配合W外,也可W使用压入、针焊、扩散接合等。
[0045] 覆盖蜂窝结构体1的覆盖部件11,优选为不流通(透过)第一流体和第二流体、导 热性好、具有耐热性、耐蚀性的。作为覆盖部件11,可举出金属管、陶瓷管等。作为金属管的 材质,可使用例如,不诱钢、铁合金、铜合金、侣合金、黄铜等。
[0046] 由于覆盖部件11覆盖了蜂窝结构体1的外周面化,因此流通在蜂窝结构体1内部 的第一流体和流通在蜂窝结构体1外部的第二流体不会混合,可W分别各自流通、进行热 交换。此外,由于热交换部件10具备有覆盖部件11,因此容易通过设置地点、设置方法进行 加工,自由度高。热交换部件10中,可W通过覆盖部件11保护蜂窝结构体1,对外部冲击的 承受性也较强。
[0047] (管状流通部) 管状流通部32与覆盖部件11的外周接触配置。构成第二流体流通部26的管状流通部 32,优选由不会透过第二流体和第=流体、导热性好、具有耐热性、耐蚀性的材料形成。作为 形成管状流通部32的材料,可举出金属、陶瓷等。作为金属,可使用例如,不诱钢、铁合金、 铜合金、侣合金、黄铜等。 W4引图IA及图IB所示的实施方式1中,管状流通部32与覆盖部件11的外周面Ilh 接触并卷绕于其上呈螺旋状配置。
[0049] 作为管状流通部32的截面形状,可举出圆、楠圆、四边形(正方形、长方形)等,但 不限定于此。图IA的实施方式1是管状流通部32的截面形状为圆的例子。此外,图3A是 实施方式1的轴方向上的截面图。第一流体(例如,尾气)发出的热通过覆盖部件11的外 周和管状流通部32的接触部,传导至管状流通部32内的第二流体(例如,油)。此外,由于 第=流体(例如,水)与覆盖部件11的外周面Ilh和管状流通部32的外周接触,因此,通 过第=流体,可W控制第一流体、第二流体的溫度,防止过度升溫。此外,图3B显示的是管 状流通部32的截面形状为楠圆的实施方式的截面图。另外,图3C显示的是管状流通部32 的截面形状为长方形的实施方式的截面图。
[0050] (外周流通部) 构成第=流体流通部27的外周流通部33包含热交换部件10 (蜂窝结构体1、覆盖部件 11)、管状流通部32。外周流通部33只要包含管状流通部32、蜂窝结构体1,则形状并无限 定。构成第=流体流通部27的外周流通部33,优选为不透过第=流体、导热性好、具有耐热 性、耐蚀性的。作为构成外周流通部33的材料,可举出金属、陶瓷等。作为金属,可使用例 如,不诱钢、铁合金、铜合金、侣合金、黄铜等。
[0051] (热交换部件的制造方法) 接着,说明热交换部件30的制造方法。首先,将含有陶瓷粉末的巧±按期望的形状挤 出,制作蜂窝成形体。作为蜂窝结构体1的材料,可W使用上述的陶瓷,例如,制造 W渗娃碳 化娃复合材料为主成分的蜂窝结构体1时,将特定量的SiC粉末、粘结剂、水或有机溶剂混 炼成巧±,成形后得到期望形状的蜂窝成形体。然后将蜂窝成形体干燥,在减压的惰性气体 或真空中,向蜂窝成形体中渗透烧成金属Si,由此可W得到通过隔壁4而隔壁形成成为气 体流路的多个孔格3的蜂窝结构体1。
[0052] 接着,使覆盖部件11升溫,如图2B W及图2C所示,将蜂窝结构体1插入覆盖部件 11,通过热套配合进行一体化,可W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,除了热套配合W外,也可使用压入、针焊、扩散接合等。
[0053] 然后,使金属制的管状流通部32与热交换部件10接触配置。之后,通过外周流通 部33覆盖它们,可W制成由=个流路构成的热交换部件30。
[0054] (实施方式。 图4A及图4B显示的是实施方式2的热交换部件30。管状流通部32与覆盖部件11的 外周接触,弯曲配置。图4A所示的实施方式2是管状流通部32 W沿着轴向的形式弯曲,但 也可W沿着周方向的形式弯曲。 阳〇5引(实施方式如 图5A及图5B显示的是实施方式3的热交换部件30。管状流通部32与覆盖部件11的 外周接触,成格子状配置。图5A所示的实施方式3包含沿着轴向的轴向流通部32 j和沿着 周方向的周方向流通部32k。多个轴向流通部32 j的两端与周方向流通部3化连接,流通于 周方向流通部32k的第二流体,其构成是分流流通至轴向流通部32j,然后向周方向流通部 3化集中。
[0056] (实施方式4) 图6显示的是实施方式4的热交换部件30。图6的实施方式中,管状流通部32如实施 方式1,与覆盖部件11的外周接触卷绕于其上呈螺旋状配置,除此W外,管状流通部32向轴 向弯曲。由此,管状流通部32的长度变长,因此容易进行热交换,可W提升传热效率。实施 方式4是使实施方式1的管状流通部32弯曲,使此种管状流通部32弯曲不限于实施方式 1,其他实施方式也可同样进行。
[0057] 实施方式1~4任意一项中,(管状流通部与覆盖部件的接触面积)/(蜂窝结构 体的外周表面积)优选为0.0 l~0. 3。更优选0. 05~0. 2,进一步优选0. 1~0. 2。由于 帮助热交换的是蜂窝结构体1的外周面化的面积,因此上式中,W蜂窝结构体1的外周表 面积为分母。上式数值越大,越可W提升第一流体与第二流体的传热效率,但例如第二流体 为油的情况下,容易发生油劣化、油的过烧。通过在此范围,可W提升传热效率,防止第二流 体的劣化和油的过烧。特别是实施方式2、3中,为了防止油的过烧,优选控制上式数值的上 限。
[0058] 实施方式1~4任意一项中,(管状流通部的与第=流体接触的接触表面积)/(管 状流通部的容积)优选为0. 3~0. 8。更优选0. 5~0. 8,进一步优选0. 7~0. 8。数值 越大,越可W提升第二流体与第=流体的传热效率,第二流体为油的情况下,难W发生油劣 化、油的过烧。数值越大,越可W提升传热效率、防止第二流体的劣化和油的过烧,但制作变 得困难,第二流体的流动抵抗变大。特别是实施方式2、3中,为了防止油的过烧,优选增大 上式的数值。
[0059] 实施方式1~4任意一项中,形成第二流体流通部的管状流通部32与邻接的管状 流通部32的距离优选为0. 3~7. 0mm。更优选0. 3~4. 0mm,进一步优选0. 3~2. 0mm。数 值小的话,虽然可W扩大管状流通部32与覆盖部件11的接触面积,但制作变得困难。 【实施例
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