蜂窝结构体以及热交换器的制作方法

本发明涉及一种蜂窝结构体以及热交换器。

背景技术：

1、近年来，要求改善汽车的油耗。特别是，为了防止发动机启动时等的发动机冷却时的油耗变高，期待一种将冷却水、发动机油、自动变速器油(atf：automatic transmissionfluid)等提前加热而降低摩擦(摩擦)损失的系统。另外，为了使废气净化用催化剂早期活化，期待对催化剂进行加热的系统。

2、作为如上所述的系统，例如有一种热交换器。热交换器是一种通过使第一流体在内部流通的同时使第二流体在外部流通，而在第一流体与第二流体之间进行热交换的装置。在这样的热交换器中，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，能够有效利用热。

3、作为从汽车的废气这样的高温气体中回收热的热交换器，提出一种使用具有蜂窝结构体的热交换部件的热交换器。另外，还提出了一种具有中空型的蜂窝结构体的热交换部件，该中空型的蜂窝结构体具备作为废气的旁通路径发挥作用的中空区域的。

4、例如，在专利文献1中提出了一种热交换部件以及使用该热交换部件的热交换器，具备：中空型的蜂窝结构体，其具有对成为从第一端面延伸至第二端面的第一流体的流路的隔室进行划分成形的隔壁、内周壁以及外周壁；以及覆盖部件，其覆盖蜂窝结构体的外周壁，在与第一流体的流路方向正交的蜂窝结构体的截面中，隔室设置为放射状，内周壁以及外周壁的厚度比隔壁的厚度大。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开第2019/135312号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、构成沿内周壁的内侧流通的第一流体的流路的筒状部件的热膨胀所产生的压力(以下，将该压力称为“内压”)施加于热交换器所使用的中空型的蜂窝结构体。另外，构成沿外周壁的外侧流通的第二流体的流路的筒状部件的、伴随着第二流体的冻结、压力变动的收缩所产生的压力(以下，将该压力称为“外压”)施加于该中空型的蜂窝结构体。另外，在用于热交换器以外的用途的中空型的蜂窝结构体中，有时也施加上述那样的各种内压及外压。

3、然而，对于专利文献1中记载的中空型的蜂窝结构体，对于相对于内压的强度(以下，将该强度称为“内压强度”)和相对于外压的强度(以下，将该强度称为“外压强度”)没有充分研究，有时结构强度不适当。

4、本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于，提供一种内压强度以及外压强度优异的蜂窝结构体以及使用该蜂窝结构体的热交换器。

5、用于解决课题的方案

6、本发明人等对蜂窝结构体进行了深入研究，结果得到了如下见解：内周壁以及外周壁的平均厚度与内压强度相关，另外，由规定的式子表示的内周壁以及外周壁的厚度变动系数与外压强度相关。并且，基于该见解，发现通过与内周壁以及外周壁的平均厚度一起控制由规定的式子表示的厚度变动系数，能够解决上述的课题，从而完成了本发明。即，本发明如下所示。

7、[1]一种蜂窝结构体，其具有：

8、内周壁；

9、外周壁；以及

10、隔壁，其配设于所述内周壁与所述外周壁之间，且划分形成从第一端面延伸至第二端面的多个隔室，

11、在与所述隔室延伸的方向正交的截面中，所述隔壁包括沿放射方向延伸的一个以上的第一隔壁，

12、所述内周壁以及所述外周壁的平均厚度为0.1mm以上，且由以下的式(1)表示的厚度变动系数为1.0以下，

13、厚度变动系数＝所述内周壁以及所述外周壁的厚度的标准偏差/所述内周壁以及所述外周壁的平均厚度…(1)。

14、[2]根据[1]所述的蜂窝结构体，所述隔壁还包括在与所述隔室延伸的方向正交的截面中沿周向延伸的一个以上的第二隔壁。

15、[3]根据[1]或[2]所述的蜂窝结构体，所述内周壁的内径为20～200mm，所述外周壁的外径为30～300mm。

16、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的蜂窝结构体，所述第一隔壁的数量为50～1500个。

17、[5]根据[2]～[4]中任一项所述的蜂窝结构体，所述第二隔壁的数量为50个以下。

18、[6]根据[1]～[5]中任一项所述的蜂窝结构体，所述第一隔壁的平均厚度为0.1～1mm。

19、[7]根据[2]～[6]中任一项所述的蜂窝结构体，所述第二隔壁的平均厚度为0.1～1mm。

20、[8]根据[1]～[7]中任一项所述的蜂窝结构体，所述隔室延伸的方向的长度为10～300mm。

21、[9]一种热交换器，其具备[1]～[8]中任一项所述的蜂窝结构体。

22、发明效果

23、根据本发明，能够提供一种内压强度以及外压强度优异的蜂窝结构体以及使用该蜂窝结构体的热交换器。

技术特征：

1.一种蜂窝结构体，其特征在于，具有：

2.根据权利要求1所述的蜂窝结构体，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其特征在于，

4.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的蜂窝结构体，其特征在于，

6.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其特征在于，

7.根据权利要求2所述的蜂窝结构体，其特征在于，

8.根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，其特征在于，

9.一种热交换器，其特征在于，具备：

技术总结
本发明提供一种蜂窝结构体，其内压强度以及外压强度优异。蜂窝结构体(10)具有：内周壁(11)；外周壁(12)；以及隔壁(15)，其配设于内周壁(11)与外周壁(12)之间，且划分形成从第一端面(13a)延伸至第二端面(13b)的多个隔室(14)。在与隔室(14)延伸的方向正交的截面中，隔壁(15)包括沿放射方向延伸的一个以上的第一隔壁(15a)。内周壁(11)以及外周壁(12)的平均厚度为0.1mm以上，且由以下的式(1)表示的厚度变动系数为1.0以下。厚度变动系数＝内周壁(11)以及外周壁(12)的厚度的标准偏差/内周壁(11)以及外周壁(12)的平均厚度…(1)。

技术研发人员：泽田圣也,佐久间健,麓悠太郎
受保护的技术使用者：日本碍子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23