[发明专利]热交换器

说明书

热交换器具备：具有区划形成多个隔室的间隔壁、内周壁和外周壁的中空型的柱状蜂窝结构体，这些隔室形成从流入端面延伸至流出端面的第一流体的流路；配置成与柱状蜂窝结构体的外周壁接触的第一外筒；具有第一流体的流入口及流出口且配置成外周面的一部分与柱状蜂窝结构体的内周壁接触的第一内筒；具有第一流体的流入口及流出口的第二内筒，流出口隔开间隔地配置于柱状蜂窝结构体的内周壁的径向内侧；和配置于第一内筒的流出口侧的开闭阀。该热交换器构成为第一内筒的流入口在柱状蜂窝结构体的轴向上比流出端面靠流入端面侧，第二内筒的流出口在柱状蜂窝结构体的轴向上比流入端面靠流出端面侧，第二内筒的流出口的直径小于第一内筒的流入口的直径。

技术领域

本发明涉及热交换器。

背景技术

近年来，提出了改善汽车的油耗的要求。特别地，为了防止发动机启动时等发动机冷却时的油耗变差，期待提前将冷却水、发动机油、自动变速箱油(ATF：Automatictransmission fluid)等加热而降低摩擦(Friction)损失的系统。另外，期待为了使废气净化用催化剂提前实现活化而对催化剂进行加热的系统。

作为这样的系统，例如存在热交换器。热交换器是通过使第一流体在内部流通且使第二流体在外部流通而使得第一流体与第二流体之间进行热交换的装置。对于这样的热交换器而言，通过从高温的流体(例如，废气等)向低温的流体(例如，冷却水等)进行热交换而能够有效利用热。

专利文献1中提出了如下热交换器，该热交换器具有集热部和壳体，该集热部形成为具有能够供第一流体(例如废气)流通的多个隔室的蜂窝结构体，该壳体配置成将集热部的外周面覆盖，第二流体(例如冷却水)能够在该壳体与集热部之间流通。

不过，专利文献1的热交换器是始终对从第一流体向第二流体释放的热进行回收的结构，因此，即便在无需对释放的热进行回收的情况下(无需进行热交换的情况下)，有时也对释放的热进行回收。因此，需要增大用于将无需对释放的热进行回收时回收的热释放的散热器的容量。

另一方面，专利文献2中提出了如下热交换器(废气热回收器)，其具备：内管，该内管用于使来自发动机的废气向车辆后方流通；外管，该外管在所述内管的外周沿着所述内管的轴向配置，且比所述内管的后端部向车辆后方伸出；阀，该阀对所述内管的后端部进行开闭；第一节流部，该第一节流部具有相对于所述内管的内部朝向车辆后方开口的流入口，使从所述内管的内部通过所述流入口而流入的废气向车辆前方流通，并通过形成于所述内管的孔而将该废气向所述内管的径向外侧引导；流路，该流路形成于所述内管与所述外管之间，使通过所述孔而向所述内管的径向外侧引导的废气在所述内管的径向外侧向车辆后方流通；热交换部，该热交换部配置于所述内管的径向外侧，使得所述流路中流通的废气与制冷剂之间进行热交换；以及第二节流部，该第二节流部设置于所述流路的比所述热交换部靠流通方向下游侧的位置。

专利文献2的热交换器能够通过阀的开闭而进行热回收(热交换)的促进和抑制的切换。特别地，该热交换器设置有第一节流部及第二节流部，因此，在抑制热回收时，通过使内管的后端部敞开(打开阀)而使得废气难以从内管向热交换部流入，其结果，能够提高隔热性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－037165号公报

专利文献2：日本特开2018－119418号公报

发明内容

不过，本发明的发明人进行了研究，结果发现专利文献2的热交换器存在如下问题：由于设置有第一节流部及第二节流部，因此，在促进热回收时将内管的后端部封闭，在该情况下(关闭阀的情况下)，废气也难以从内管向热交换部流入，从而热回收性能降低，并且，压力损失容易增大。

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种热交换器，该热交换器在促进热回收时不会对压力损失造成影响而能够提高热回收性能、且在抑制热回收时能够提高隔热性能。