专利名称：沸腾冷却式热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及沸腾冷却式热交换器。
背景技术：
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。
发明内容
本发明的目的在于，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。在本发明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。
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对基于本发明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的下游部21b。 此处，本实施方式中的“被冷却流体通路21的上游部21a”说的是被冷却流体通路21中的流通方向上的比中央部更靠入口侧的区域，“被冷却流体通路21的下游部21b”说的是被冷却流体通路21中的流通方向上的比中央部更靠出口侧的区域。在热交换部12中，在相邻的通路划分体18的各自的对置的隔壁19之间形成有冷媒通路M。如图1所示，冷媒通路M的前方的开口经由形成于前壁13a的孔而与冷媒排出配管23的第一端23a连通。冷媒通路M的后方的开口经由形成于后壁13b的孔13c而与冷媒导入配管22的第一端2 连通。冷媒通路M的与前壁13a及后壁1 正交的一对侧面被壳体Ila的左端面及右端面堵塞。冷媒排出配管23的第一端23a与冷媒通路M的前方的开口对置配置，并且冷媒导入配管22的第一端22a与冷媒通路M的后方的开口对置配置。另外，冷媒导入配管22 的第二端与水的循环管路(未图示)的第一端连结，并且冷媒排出配管23的第二端与循环管路的第二端连结。水被从冷媒导入配管22的第一端2 导入到冷媒通路M，并且通过冷媒通路M的水流出到冷媒排出配管23的第一端23a而回流到循环管路。在冷媒通路M中，与冷媒导入配管22的第一端2 对置的后方的开口是冷媒通路M的入口，冷媒通路M的入口部分是水的流通方向(图2所示箭头X2的方向)上的冷媒通路M的上游部Ma。并且，在冷媒通路M中，与冷媒排出配管23的第一端23a对置的前方的开口是冷媒通路M的出口，冷媒通路M的出口部分是水的流通方向上的冷媒通路 24的下游部Mb。此处，本实施方式中的“冷媒通路M的上游部Ma”说的是冷媒通路M 中的流通方向的比中央部更靠入口侧的区域，“冷媒通路M的下游部Mb”说的是冷媒通路 M中的流通方向的比中央部更靠出口侧的区域。在热交换部12中，被冷却流体通路21与冷媒通路M并列设置，使得冷媒通路M 的入口在通路划分体18的层叠方向上与被冷却流体通路21的出口重叠，并且冷媒通路M 的出口在通路划分体18的层叠方向上与被冷却流体通路21的入口重叠。由此，本实施方式的热交换器11中的EGR气体及水的流动，形成为EGR气体的流通方向与水的流通方向相向的对流。形成通路划分体18的隔壁19对被冷却流体通路21与冷媒通路M进行划分。图4的图表示出了被冷却流体通路21的流通方向以及冷媒通路M的流通方向上的位置(横轴)、与热通量(纵轴)之间的关系。当在被冷却流体通路21的整个区域(从流通方向的上游部开始到下游部为止的区域)配设厚度全部相同的通常的散热片时的、隔壁19 上的与通常的散热片热连结的部位的局部热通量，利用双点划线进行表示。此外，利用虚线表示水的临界热通量。EGR气体在被冷却流体通路21的上游部21a，由于流入到被冷却流体通路21内的时间不长所以是高温，随着朝向下游部21b，因与水之间的热交换而冷却成为低温。因此，如图4的双点划线所示，隔壁19的与通常的散热片热连结的部位的局部热通量，越靠近被冷却流体通路21的上游部21a侧越大，随着朝向被冷却流体通路21的下游部21b而减小。另一方面，水在冷媒通路M的上游部Ma，由于流入到冷媒通路M内的时间不长所以是低温，随着朝向下游部Mb，因与EGR气体之间的热交换而一部分沸腾，从而形成为水与气泡混合的状态。并且，水在与气泡混合后的状态下在冷媒通路M内向冷媒通路M 的出口移动。气泡随着向冷媒通路M的下游部24b前进而互相合为一体而增大、或者数量增加。其结果，如图4的虚线所示，水的临界热通量从冷媒通路M的上游部Ma向下游部24b逐渐减小。因此，被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的下游部24b 对应的被冷却流体通路21内的区域，隔壁19的与通常的散热片热连结的部位的局部热通量易于成为水的临界热通量以上。在本实施方式中，在被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的下游部 24b对应的区域配设有第二散热片30。第二散热片30沿与EGR气体的流通方向正交的方向延伸成波形状。如图3A所示，第二散热片30具备与隔壁19的壁面19a接触的平坦面30a。 第二散热片30的高度与一对隔壁19之间的间隔相同。并且，位于平坦面30a两端的第二散热片30的角部30b形成为弯曲状，并且钎料Rl流入到角部30b与隔壁19之间，通过使钎料Rl熔融而将第二散热片30钎焊于隔壁19。因此，第二散热片30与隔壁19被热连结而能够进行热传递。在被冷却流体通路21中，在被冷却流体通路21的下游部21b、且与冷媒通路M 的上游部2 对应的区域配设有第一散热片31。第一散热片31沿与EGR气体的流通方向正交的方向延伸成波形状。如图3B所示，第一散热片31具备与隔壁19的壁面19a接触的平坦面31a。第一散热片31的高度与一对隔壁19之间的间隔相同。并且，位于平坦面31a两端的第一散热片31的角部31b形成为弯曲状，并且钎料Rl流入到角部31b与隔壁19之间，通过使钎料Rl熔融而将第一散热片31钎焊于隔壁19。因此，第一散热片31与隔壁19 被热连结而能够进行热传递。如图3A及B所示，第二散热片30的厚度Ll大于第一散热片31的厚度L2。由此， 第二散热片30的截面积比第一散热片31的截面积大。并且，第二散热片30与第一散热片 31的表面积大致相同。进而，第二散热片30的表面积相对于与热的移动方向垂直的截面的截面积的比，小于第一散热片31。接下来，利用图4的图表对具有上述结构的热交换器11的作用进行说明。当驾驶车辆时，作为内燃机的废气的一部分的EGR气体流入到EGR通路入口，并且经由导入配管16、被冷却流体导入部14以及长孔1 而被导入到被冷却流体通路21内。 被导入到被冷却流体通路21内的EGR气体从被冷却流体通路21的入口向出口流动。另一方面，通过配设于循环管路的未图示的泵进行驱动而强制性地使水在循环管路内循环，并且该水经由冷媒导入配管22而被导入到冷媒通路M内。被导入到冷媒通路 24内的水从冷媒通路M的入口向出口流动。并且，在热交换器11中，高温的EGR气体的热经由隔壁19、第二散热片30以及第一散热片31而向低温的水传递。此处，在隔壁19的与通常的散热片热连结的部位的局部热通量易于成为水的临界热通量以上的被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M 的下游部24b对应的被冷却流体通路21内的区域，配设有截面积比配设于其它区域的第一散热片31大的第二散热片30。由此，在被冷却流体通路21中，隔壁19的与第二散热片30 热连结的部位的热比隔壁19的与第一散热片31热连结的部位的热更加分散，从而能够抑制局部热通量的上升。并且，虽然气泡在冷媒通路M的下游部24b较多，水的临界热通量减小，但是在与下游部24b对应的被冷却流体通路21内配设有第二散热片30。因此，即使水的临界热通量减小，隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量也小于水的临界热通量。图4的图表利用实线示出了隔壁19的与第二散热片30及第一散热片31热连结的部位的局部热通量。如图4所示，增大第二散热片30的截面积，由此来抑制隔壁19的与第二散热片30 热连结的部位的局部热通量。隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量小于水的临界热通量，其结果，抑制局部地产生烧毁。另外，必须将第二散热片30的厚度Ll设定成使隔壁19与第二散热片30热连结的部位的局部热通量小于水的临界热通量的厚度。若经由隔壁19进行水与EGR气体之间的热交换，则水在隔壁19的壁面19a沸腾而变成蒸汽，利用该沸腾气化潜热将在被冷却流体通路21内流动的EGR气体进行冷却。对 EGR气体进行冷却的水从冷媒通路M的出口经由冷媒排出配管23向循环管路排出，通过设置于循环管路上的未图示的冷媒凝结部使向循环管路排出的水进行凝结并再次供给到热交换器11。并且，冷却后的EGR气体从被冷却流体通路21的出口经由排出配管17向EGR 通路出口流入，并且流入到EGR通路出口的EGR气体回流到内燃机的进气系统。在上述第一实施方式中能够获得以下效果。(1)在被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的下游部24b对应的被冷却流体通路21内的区域，隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量易于增大、且水的临界热通量易于减小，在该区域配设有第二散热片30。并且，在其它区域配设有第一散热片31，第二散热片30的厚度Ll大于第一散热片31的厚度L2。由此，能够增大隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的热通过面积，从而能够减小隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量。因此，能够抑制隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量成为水的临界热通量以上，其结果，能够抑制局部烧毁的产生。(2)被冷却流体通路21的上游部21a的热交换性高。因此，通过在被冷却流体通路21的上游部21a配设比通常的散热片厚的第二散热片30，能够增加传热面积而抑制膜沸腾的产生。(第二实施方式)以下，根据图5及图6对基于本发明第二实施方式的车辆的废气再循环(EGR Exhaust Gas Recirculation)装置的EGR气体的冷却装置(EGR冷却器)的热交换器进行说明。在以下所说明的实施方式中，对与已经说明的第一实施方式相同的结构标注相同的标号等，将其重复的说明省略或简化。在图5中，为了便于说明，仅示出了热交换部12的一部分。如图5所示，在热交换部12中，被冷却流体通路21的入口在通路划分体18的层叠方向上与冷媒通路M的入口重叠，并且被冷却流体通路21的出口在通路划分体18的层叠方向上与冷媒通路M的出口重叠。由此，在本实施方式的热交换器11中的EGR气体与水的流动，形成为EGR气体的流通方向(图5所示的箭头Xl的方向)与水的流通方向(图5 所示的箭头X2的方向)互相并行的并行流。在被冷却流体通路21的下游部21b、且与冷媒通路M的下游部24b对应的被冷却流体通路21内的区域配设有第二散热片30。并且，在被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的上游部2 对应的被冷却流体通路21内的区域配设有第一散热片31。如图6的图表中的双点划线所示，当将通常的散热片配设于被冷却流体通路21内的整个区域时，在被冷却流体通路21的下游部21b、且与冷媒通路M的下游部24b对应的被冷却流体通路21内的区域，隔壁19的与通常的散热片热连结的部位的局部热通量易于成为水的临界热通量以上。然而，在本实施方式中，在被冷却流体通路21的下游部21b、且与冷媒通路M的下游部24b对应的区域配设第二散热片30，并且在其它区域配设第一散热片31。其结果，如图6的图表中的实线所示，能够将隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量抑制成小于水的临界热通量。因此，根据第二实施方式，能够获得与第一实施方式的效果(1)同样的效果。(第三实施方式)以下，根据图7及图8对基于本发明第三实施方式的车辆的废气再循环(EGR Exhaust Gas Recirculation)装置的EGR气体的冷却装置(EGR冷却器)的热交换器进行说明。在图7中，为了便于说明，仅示出了热交换部12的一部分。如图7所示，冷媒通路对的入口设置在与EGR气体的流通方向(图7所示的箭头 Xl的方向)正交的方向的一端侧，冷媒通路M的出口设置在与EGR气体的流通方向正交的方向的另一端侧。由此，本实施方式的热交换器11中的EGR气体及水的流动，形成为EGR 气体的流通方向与水的流通方向(图7所示箭头X2的方向)互相正交的正交流。并且，被冷却流体通路21与冷媒通路M并列设置成EGR气体的流通方向与水的流通方向交叉，更加
8详细地说，是并列设置成正交。在被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的下游部24b对应的被冷却流体通路21内的区域配设有第二散热片30。第二散热片30俯视时呈直角三角形状。并且，在未配设第二散热片30的其它区域配设有第一散热片31。此处，图8的图表中示出了图7所示的A — A线截面的被冷却流体通路21的流通方向上的位置与热通量之间的关系。如图8的图表中的双点划线所示，当将通常的散热片配设于被冷却流体通路21内的整个区域时，在被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的下游部24b对应的区域，隔壁19的与通常的散热片热连结的部位的局部热通量易于成为水的临界热通量以上。然而，在本实施方式中，在被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的下游部 24b对应的被冷却流体通路21内的区域配设第二散热片30，并且在其它区域配设第一散热片31。其结果，如图8的图表中的实线所示，能够将隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量抑制成小于水的临界热通量。因此，根据第三实施方式，能够获得与第一实施方式的效果(1)及(2)同样的效
果，
另外，上述实施方式可以进行如下变更。虽然在第二实施方式中，在被冷却流体通路21的下游部21b、且与冷媒通路M的下游部24b对应的被冷却流体通路21内的区域配设第二散热片30，并在其它区域配设第一散热片31，但是并不局限于此。例如图9所示，可以在被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的上游部2 对应的被冷却流体通路21内的区域配设第二散热片30，并在其它区域配设第一散热片31。如图10的图表中的双点划线所示，当将通常的散热片配设于被冷却流体通路21内的整个区域时，在被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路 24的上游部2 对应的被冷却流体通路21内的区域，隔壁19的与通常的散热片热连结的部位的局部热通量易于成为水的临界热通量以上。然而，在该其它实施方式中，在被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的上游部2 对应的被冷却流体通路21内的区域配设第二散热片30，并且在其它区域配设第一散热片31。其结果，如图10的图表中的实线所示，能够将隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量抑制成小于水的临界热通量。在第二实施方式中，例如图11所示，可以在被冷却流体通路21内的中央部配设第二散热片30，并在被冷却流体通路21内的其它区域配设第一散热片31。如图12的图表中的双点划线所示，当将通常的散热片配设于被冷却流体通路21内的整个区域时，在被冷却流体通路21的中央部，隔壁19的与通常的散热片热连结的部位的局部热通量易于成为水的临界热通量以上。然而，在该其它实施方式中，在被冷却流体通路21内的中央部配设第二散热片30，并且在其它区域配设第一散热片31。其结果，如图12的图表中的实线所示，能够将隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量抑制成小于水的临界热通量。虽然在上述各实施方式中使第二散热片30的厚度Ll大于第一散热片31的厚度 L2，但是并不局限于此。例如，可以以相同厚度形成第二散热片30及第一散热片31，并且使流入到第二散热片30的角部30b与隔壁19之间的钎料Rl的量多于流入到第一散热片31 的角部31b与隔壁19之间的钎料Rl的量，从而增大第二散热片30的根部与钎料Rl接触的面积。可以在上述各实施方式中使第二散热片30的高度低于第一散热片31的高度。据此，第二散热片30的表面积小于第一散热片31的表面积。由此，与第二散热片30的高度与第一散热片31的高度相同的情况相比，EGR气体与第二散热片30的接触面积减小，能够抑制隔壁19的与第二散热片30热连结的部位的局部热通量。在第三实施方式中，第二散热片30的形状并不局限于俯视时呈直角三角形状，只要最低限度包括被冷却流体通路21的上游部21a、且与冷媒通路M的下游部24b对应的区域即可，并不进行特殊限制，例如可以是俯视时的四边形状。虽然在第三实施方式的热交换器11中形成EGR气体与水的流通方向正交的正交流，但是并不局限于此，EGR气体与水的流通方向可以不正交，而是单纯地交叉。虽然在上述各实施方式中第二散热片30及第一散热片31形成为波形状，但是并不局限于此，第二散热片30及第一散热片31的形状可以是任意形状。虽然在第一实施方式中将冷媒导入配管22的第一端2 插入到壳体Ila的右端面侧，并且将冷媒排出配管23的第一端23a插入到壳体Ila的左端面侧，由此将水导入到热交换部12内并将其排出，但是将水导入到热交换部12内并将其排出的结构并不局限于此。例如像“日本特开平7 - 159074号公报”那样地，可以利用将冷媒导入配管22与壳体 Ila的上表面连接、且将冷媒排出配管23与壳体Ila的下表面连接的结构，将水导入到热交换部并将其排出。虽然在上述各实施方式中热交换器11是EGR气体的沸腾冷却装置(EGR冷却器) 所具备的热交换器11，但是并不局限于此，热交换器11例如可以具体化成车载设备的冷却装置、冰箱以及冷冻室等所具备的热交换器。虽然在上述各实施方式中被冷却流体是EGR气体，但是并不局限于此，被冷却气体可以是EGR气体以外的气体或高温的液体。本发明也可以应用于管壳(shell and tube)型的沸腾冷却式热交换器。
权利要求
1.一种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所述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，该散热片配设于所述被冷却流体通路内且与所述隔壁热连结，所述沸腾冷却式热交换器的特征在于，所述散热片具备第一散热片、以及使所述隔壁的局部热通量小于所述第一散热片的第二散热片，基于所述隔壁的局部热通量与所述冷媒的临界热通量之间的关系，来配设所述第一散热片及所述第二散热片。
2.根据权利要求1所述的沸腾冷却式热交换器，其特征在于，所述第二散热片的厚度大于所述第一散热片的厚度。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的沸腾冷却式热交换器，其特征在于，所述第二散热片，配设于所述隔壁的局部热通量增大的所述被冷却流体通路中的所述被冷却流体的流通方向的上游部。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的沸腾冷却式热交换器，其特征在于，所述第二散热片，配设在与所述临界热通量减小的所述冷媒通路中的所述冷媒的流通方向的下游部对应的所述被冷却流体通路内。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的沸腾冷却式热交换器，其特征在于，以使所述被冷却流体的流通方向与所述冷媒的流通方向交叉的方式，并列设置所述被冷却流体通路与所述冷媒通路，并且，所述第二散热片，配设于所述被冷却流体通路中的所述被冷却流体的流通方向的上游部、且与所述冷媒通路中的所述冷媒的流通方向的下游部对应的所述被冷却流体通路内。
全文摘要
本发明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。
文档编号F28F13/02GK102597681SQ20108005074
公开日2012年7月18日 申请日期2010年11月5日 优先权日2009年11月11日
发明者久保充, 佐佐木智则, 加藤裕久, 友野雄一朗, 石黑文彦 申请人:株式会社丰田自动织机