[发明专利]热交换器及热交换方法

说明书

本发明防止热交换器的大型化并提高传热性能，且防止压力损失变得过大。热交换器具备流路构造体，该流路构造体具有第一基板和第二基板，该第一基板排列有第一流路，该第二基板被相对于该第一基板层叠，排列有第二流路，第一流路具有有效区域，从第一基板与第二基板的层叠方向观察，该有效区域与第二基板的设有第二流路的范围重叠，有效区域具有基准传热流路部和高传热流路部，该基准传热流路部包括高温端，该高传热流路部相当于该有效区域的除基准传热流路部以外的部分并包括低温端，高传热流路部具有弯曲的流路形状，使得该高传热流路部的两端间的间隔的每单位距离的流路长度比基准传热流路部的两端间的间隔的每单位距离的流路长度大。

技术领域

本发明涉及热交换器及热交换方法。

背景技术

以往，作为热交换器性能优异的热交换器的一种，已知有层叠型的热交换器。该层叠型的热交换器具有多个基板层叠而成的层叠体，在各基板中分别排列有多个微通道。并且，在该热交换器中，在排列于某基板的微通道中流通的流体和在排列于与该基板相邻的别的基板的微通道中流通的流体之间进行热交换。在下述专利文献1中示出了这样的层叠型的热交换器的一例。

下述专利文献1中公开的层叠型的热交换器具备高温部层和低温部层经由隔壁层叠而成的层叠体，该高温部层排列有使高温流体流通的多个微通道，该低温部层排列有使低温流体流通的多个微通道。该热交换器在流体的分配部具备直线性的流路，另一方面，在传热部使用热传递高且压力下降大的波形流路来实现紧凑化。

专利文献1：日本特开2010-286229号公报。

在前述专利文献1的热交换器中，为了使热交换器紧凑化而使传热性能优先，但是存在由微通道的波形流路的部分引起的压力下降即压力损失变得过大的可能性。

发明内容

本发明的目的是防止热交换器的大型化并提高传热性能，且防止压力损失变得过大。

本发明的热交换器是使多个流体流通并在这些流体彼此之间进行热交换的热交换器，前述热交换器具备流路构造体，前述流路构造体具有第一层和第二层，前述第一层排列有使一流体流通的微通道即第一流路，前述第二层相对于该第一层层叠，排列有使与前述一流体不同的其他流体流通的微通道即第二流路，前述第一流路具有有效区域，从前述第一层与前述第二层的层叠方向观察，前述有效区域与前述第二层的设有前述第二流路的范围重叠，前述有效区域具有基准传热流路部和高传热流路部，前述基准传热流路部包括高温端，前述高温端是该有效区域的一侧的端部，前述高传热流路部相当于该有效区域的除前述基准传热流路部以外的部分并包括低温端，前述低温端是该有效区域的与前述高温端相反的一侧的端部，供与前述高温端相比为低温的前述一流体流通，前述高传热流路部具有弯曲的流路形状，使得前述高传热流路部的两端间的间隔的每单位距离的流路长度比前述基准传热流路部的两端间的间隔的每单位距离的流路长度大。

在该热交换器中，第一流路的有效区域具有高传热流路部，该高传热流路部具有弯曲的流路形状，使得该高传热流路部的两端间的间隔的每单位距离的流路长度比有效区域的基准传热流路部的两端间的间隔的每单位距离的流路长度大。即，高传热流路部与基准传热流路部相比具有更多的弯曲部，或者具有弯曲程度比基准传热流路部大的弯曲部。因此，借助高传热流路部的弯曲部处的流体的混乱，能够提高传热性能。并且，弯曲的流路形状的高传热流路部能够抑制该高传热流路部的两端间的间隔的增大，因此能够防止热交换器的大型化。因此，在该热交换器中，能够防止大型化并提高传热性能。