[發明專利]熱交換器

有效

• 申請號: 202010160473.3
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111749766B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 吉原誠;川口龍生;麓悠太郎
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N5/02;F02D9/08;F02N19/10
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;陳東升

熱交換器具備：具有區劃形成多個隔室的間隔壁、內周壁和外周壁的中空型的柱狀蜂窩結構體，這些隔室形成從流入端面延伸至流出端面的第一流體的流路；配置成與柱狀蜂窩結構體的外周壁接觸的第一外筒；具有第一流體的流入口及流出口且配置成外周面的一部分與柱狀蜂窩結構體的內周壁接觸的第一內筒；具有第一流體的流入口及流出口的第二內筒，流出口隔開間隔地配置于柱狀蜂窩結構體的內周壁的徑向內側；和配置于第一內筒的流出口側的開閉閥。該熱交換器構成為第一內筒的流入口在柱狀蜂窩結構體的軸向上比流出端面靠流入端面側，第二內筒的流出口在柱狀蜂窩結構體的軸向上比流入端面靠流出端面側，第二內筒的流出口的直徑小于第一內筒的流入口的直徑。

技術領域

本發明涉及熱交換器。

背景技術

近年來，提出了改善汽車的油耗的要求。特別地，為了防止發動機啟動時等發動機冷卻時的油耗變差，期待提前將冷卻水、發動機油、自動變速箱油(ATF：Automatictransmission fluid)等加熱而降低摩擦(Friction)損失的系統。另外，期待為了使廢氣凈化用催化劑提前實現活化而對催化劑進行加熱的系統。

作為這樣的系統，例如存在熱交換器。熱交換器是通過使第一流體在內部流通且使第二流體在外部流通而使得第一流體與第二流體之間進行熱交換的裝置。對于這樣的熱交換器而言，通過從高溫的流體(例如，廢氣等)向低溫的流體(例如，冷卻水等)進行熱交換而能夠有效利用熱。

專利文獻1中提出了如下熱交換器，該熱交換器具有集熱部和殼體，該集熱部形成為具有能夠供第一流體(例如廢氣)流通的多個隔室的蜂窩結構體，該殼體配置成將集熱部的外周面覆蓋，第二流體(例如冷卻水)能夠在該殼體與集熱部之間流通。

不過，專利文獻1的熱交換器是始終對從第一流體向第二流體釋放的熱進行回收的結構，因此，即便在無需對釋放的熱進行回收的情況下(無需進行熱交換的情況下)，有時也對釋放的熱進行回收。因此，需要增大用于將無需對釋放的熱進行回收時回收的熱釋放的散熱器的容量。

另一方面，專利文獻2中提出了如下熱交換器(廢氣熱回收器)，其具備：內管，該內管用于使來自發動機的廢氣向車輛后方流通；外管，該外管在所述內管的外周沿著所述內管的軸向配置，且比所述內管的后端部向車輛后方伸出；閥，該閥對所述內管的后端部進行開閉；第一節流部，該第一節流部具有相對于所述內管的內部朝向車輛后方開口的流入口，使從所述內管的內部通過所述流入口而流入的廢氣向車輛前方流通，并通過形成于所述內管的孔而將該廢氣向所述內管的徑向外側引導；流路，該流路形成于所述內管與所述外管之間，使通過所述孔而向所述內管的徑向外側引導的廢氣在所述內管的徑向外側向車輛后方流通；熱交換部，該熱交換部配置于所述內管的徑向外側，使得所述流路中流通的廢氣與制冷劑之間進行熱交換；以及第二節流部，該第二節流部設置于所述流路的比所述熱交換部靠流通方向下游側的位置。

專利文獻2的熱交換器能夠通過閥的開閉而進行熱回收(熱交換)的促進和抑制的切換。特別地，該熱交換器設置有第一節流部及第二節流部，因此，在抑制熱回收時，通過使內管的后端部敞開(打開閥)而使得廢氣難以從內管向熱交換部流入，其結果，能夠提高隔熱性能。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012－037165號公報

專利文獻2：日本特開2018－119418號公報

發明內容

不過，本發明的發明人進行了研究，結果發現專利文獻2的熱交換器存在如下問題：由于設置有第一節流部及第二節流部，因此，在促進熱回收時將內管的后端部封閉，在該情況下(關閉閥的情況下)，廢氣也難以從內管向熱交換部流入，從而熱回收性能降低，并且，壓力損失容易增大。

本發明是為了解決如上所述的問題而完成的，其目的在于，提供一種熱交換器，該熱交換器在促進熱回收時不會對壓力損失造成影響而能夠提高熱回收性能、且在抑制熱回收時能夠提高隔熱性能。