沸腾冷却式热交换器制造技术

本发明专利技术提供一种沸腾冷却式热交换器。沸腾冷却式热交换器具备：隔壁（19），该隔壁（19）对被冷却流体所流通的被冷却流体通路（21）与对被冷却流体进行冷却的冷媒所流通的冷媒通路（24）进行划分；以及散热片，该散热片配设于被冷却流体通路（21）内且与隔壁（19）热连结。散热片具备第一散热片（31）、以及使隔壁（19）的局部热通量小于第一散热片（31）的第二散热片（30）。基于隔壁（19）的局部热通量与冷媒的临界热通量之间的关系来配设第一散热片（31）及第二散热片（30）。由此，能够抑制沸腾冷却式热交换器的局部烧毁的产生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及沸腾冷却式热交换器。
技术介绍
一般情况下，沸腾冷却装置的热交换器具有被冷却流体所流通的被冷却流体通路、以及对被冷却流体进行冷却的液体冷媒所流通的冷媒通路，并且被冷却流体通路与冷媒通路能够经由隔壁进行热交换。在热交换器中，在冷媒通路中流动的液体冷媒，对因被冷却流体而被加热后的隔壁进行除热而被加热，若隔壁中的传热面的温度超过液体冷媒的饱和温度，则会在隔壁的壁面上开始出现气泡反复产生并脱离的核沸腾。利用因该核沸腾而产生的沸腾气化潜热，对在被冷却流体通路中流动的被冷却流体进行冷却。例如专利文献 1中公开了这样的沸腾冷却装置的热交换器。专利文献1中的排气用热交换器是板翅型的排气用热交换器。该排气用热交换器在利用一对间隔条(spacer bar )将两侧堵塞的两块管板(tube plate)亦即隔壁之间，为了增加传热面积而使配置有波形散热片的流体通路以所需级数层叠形成。在排气用热交换器中，高温流体(被冷却流体)与低温流体(液体冷媒)从相邻的侧面流入到各自的流体通路， 高温流体与低温流体经由管板及波形散热片而进行热交换，并且进行沸腾冷却。专利文献1 日本实开平3 - 79070号公报然而，在专利文献1的排气用热交换器中，在高温流体所流通的流体通路内，管板的与波形散热片接触的接触部的热通量局部地上升。于是，在低温流体所流通的流体通路内，与热通量局部地上升的上述接触部对应的位置，低温流体的沸腾变得剧烈，从而向管板被气泡膜覆盖的膜沸腾转移而易于产生烧毁(burnout)。若产生烧毁，则在低温流体所流通的流体通路内，与上述接触部对应的位置产生干燥，并且热交换器的冷却性能下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在将散热片配设于被冷却流体通路内的沸腾冷却式热交换器中抑制局部烧毁的产生。在本专利技术的一个方式中提供沸腾冷却式热交换器，沸腾冷却式热交换器具备隔壁，该隔壁对被冷却流体所流通的被冷却流体通路与对被冷却流体进行冷却的冷媒所流通的冷媒通路进行划分；以及散热片，该散热片配设于被冷却流体通路内且与隔壁热连结。散热片具备第一散热片、以及使隔壁的局部热通量小于第一散热片的第二散热片。基于隔壁的局部热通量与冷媒的临界热通量之间的关系来配设第一散热片及第二散热片。在某个实施方式中，第二散热片的厚度大于所述第一散热片的厚度。在其它实施方式中，第二散热片配设于隔壁的局部热通量增大的被冷却流体通路中的被冷却流体的流通方向的上游部。在又一其它实施方式中，第二散热片配设在与临界热通量减小的冷媒通路中的冷媒的流通方向的下游部对应的被冷却流体通路内。并且在其它实施方式中，以使被冷却流体的流通方向与冷媒的流通方向交叉的方式，并列设置被冷却流体通路与所述冷媒通路。第二散热片可以配设于被冷却流体通路中的被冷却流体的流通方向的上游部、且与冷媒通路中的冷媒的流通方向的下游部对应的被冷却流体通路内。附图说明图1是第一实施方式的沸腾冷却式热交换器的概要立体图。图2是图1的热交换器的热交换部的分解立体图。图3A是示出第二散热片的纵剖视图。图;3B是示出第一散热片的纵剖视图。图4是示出第一实施方式中的被冷却流体通路的流通方向以及冷媒通路的流通方向上的位置与热通量之间的关系的图表。图5是示出第二实施方式的热交换部的局部的分解立体图。图6是示出第二实施方式中的被冷却流体通路的流通方向以及冷媒通路的流通方向上的位置与热通量之间的关系的图表。图7是示出第三实施方式的热交换部的局部的分解立体图。图8是示出第三实施方式中的被冷却流体通路的流通方向上的位置与热通量之间的关系的图表。图9是示出其它实施方式的热交换部的局部的分解立体图。图10是示出图9的实施方式中的被冷却流体通路的流通方向以及冷媒通路的流通方向上的位置与热通量之间的关系的图表。图11是示出又一其它实施方式的热交换部的局部的分解立体图。图12是示出图11的实施方式中的被冷却流体通路的流通方向以及冷媒通路的流通方向上的位置与热通量之间的关系的图表。具体实施例方式(第一实施方式)以下，根据图1 图4对基于本专利技术第一实施方式的车辆的废气再循环(EGR Exhaust Gas Recirculation)装置的EGR气体的沸腾冷却装置(EGR冷却器)的沸腾冷却式热交换器(以下，简记作“热交换器”)进行说明。该废气再循环装置的热交换器11使作为被冷却流体的EGR气体与作为冷媒的水(液体冷媒)之间进行热交换，使水的一部分沸腾而冷却EGR气体。另外，在以下说明中，只要未进行特殊说明，则将所说的“前后方向”、“上下方向”以及“左右方向”设为图1中利用箭头示出的“前后方向”、“上下方向”以及“左右方向”。如图1所示，在构成热交换器11的外部轮廓的大致四方箱状的壳体Ila内收纳有热交换部12。在壳体Ila内，比热交换部12更靠前侧的位置设置被冷却流体导入部14，并且比热交换部12更靠后侧的位置设置被冷却流体排出部15。用于将EGR气体导入到被冷却流体导入部14内的导入配管16与壳体Ila的前端面连接，并且用于将EGR气体从被冷却流体排出部15排出的排出配管17与壳体Ila的后端面连接。热交换器11将导入配管16连结于EGR通路入口、且将排出配管17连结于EGR 通路出口而使用。在壳体Ila的被前后两端面夹着的一对端面中的右端面上，用于将水导入到壳体 Ila内的热交换部12内的冷媒导入配管22的第一端2 被引入到壳体Ila内。并且，在壳体Ila的被前后两端面夹着的一对端面中的左端面上，用于将水从热交换部12排出的冷媒排出配管23的第一端23a被引入到壳体Ila内。如图2所示，热交换部12具备多个(在本实施方式中为3个)通路划分体18，各通路划分体18形成为在利用一对间隔条20将两侧堵塞的平板状的两个隔壁19之间夹入第一散热片31及第二散热片32。如图1所示，热交换部12具备与各通路划分体18的前方的开口端接合的前壁13a、以及与后方的开口端接合的后壁13b，各通路划分体18以在相邻的通路划分体18的隔壁19之间隔开恒定间隔的方式与前壁13a及后壁1 接合。各通路划分体18配置成前方的开口位于被冷却流体导入部14侧、且后方的开口位于被冷却流体排出部15侧。在前壁13a上，将被冷却流体导入部14内与各通路划分体 18的前方的开口连通的长孔1 形成在与各通路划分体18对应的部位。在后壁1 上，将被冷却流体排出部15内与各通路划分体18的后方的开口连通的长孔(未图示)形成在与各通路划分体18对应的部位。从导入配管16流入到被冷却流体导入部14的EGR气体，经由前壁13a的长孔1 而从前方的开口流入到各通路划分体18内，并且从后方的开口经由后壁1 的长孔而流出到被冷却流体排出部15，进而经由排出配管17流入到EGR通路出口。因此，如图2所示，通路划分体18内的空间形成了 EGR气体所流通的被冷却流体通路21。在被冷却流体通路21中，通路划分体18的前方的开口是EGR气体的入口，通路划分体18的入口部分是EGR气体的流通方向(图2所示的箭头Xl的方向)上的被冷却流体通路21的上游部21a。并且，在被冷却流体通路21中，通路划分体18的后方的开口是出口， 通路划分体18的出口部分是EGR气体的流通方向上的被冷却流体通路21的下游本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石黑文彦，加藤裕久，久保充，佐佐木智则，友野雄一朗，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：