CN111750723A - 热交换器 - Google Patents

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CN111750723A CN202010189653.4A CN202010189653A CN111750723A CN 111750723 A CN111750723 A CN 111750723A CN 202010189653 A CN202010189653 A CN 202010189653A CN 111750723 A CN111750723 A CN 111750723A
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Abstract

本发明提供一种热交换器，热交换器(100)具备内筒(10)和外筒(20)，该内筒(10)能够供第一流体流通，且用于收纳热回收部件(30)，该外筒(20)空开间隔地配置于内筒(10)的径向外侧，且第二流体能够在该外筒(20)与内筒(10)之间流通。该热交换器(100)在外筒(20)和/或内筒(10)的至少一部分形成有连续的凹凸结构(40)。

Description

热交换器
技术领域
本发明涉及一种热交换器。
背景技术
近年来，要求改善汽车的油耗。特别是，为了防止发动机起动时等发动机冷却时的油耗恶化，希望有一种***能够将冷却水、发动机油、自动变速箱油(ATF；Automatictransmission fluid)等快速加温来减少摩擦(Friction)损失。另外，还希望有一种***能够对催化剂进行加热，以使尾气净化用催化剂尽快活化。
作为这样的***，例如，具有热交换器。热交换器为：通过使第一流体在内部流通且使第二流体在外部流通来进行第一流体与第二流体之间的热交换的装置。根据这样的热交换器，通过从高温的流体(例如、尾气等)向低温的流体(例如、冷却水等)进行热交换，能够将热有效利用。
在专利文献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(例如尾气)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的热交换器为：始终将排热从第一流体回收到第二流体的结构，因此，即便在不需要回收排热的情况下，有时也回收排热。因此，需要增大用于将不需要回收排热时所回收的排热予以释放出去的散热器的容量。
因此，在专利文献2所公开的热交换器中，配置成将蜂窝结构体的外周面覆盖的壳体是通过配置成与蜂窝结构体的外周面嵌合的内筒、配置成将内筒覆盖的中筒、以及配置成将中筒覆盖的外筒来构成的，在内筒与中筒之间形成有内侧外周流路，在中筒与外筒之间形成有外侧外周流路。根据该热交换器，在内筒的温度低于制冷剂(第二流体)的沸点的情况下(需要回收排热的情况下)，由于内侧外周流路及外侧外周流路被液体状态的制冷剂充满，所以能够促进热交换。另外，在内筒的温度为制冷剂的沸点以上的情况下(不需要回收排热的情况下)，由于在内侧外周流路中存在着因为沸腾气化而产生的气体状态下的制冷剂，所以能够抑制热交换。因此，该热交换器能够进行2种流体间的热交换器的促进与抑制之间的切换。
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：国际公开第2016/185963号
发明内容
本发明的发明人对专利文献2中记载的热交换器进行了研究，结果发现，在进行第一流体和第二流体的热交换的情况下，有时与第一流体接触的部分和与第二流体接触的部分之间的温度差变大，部件会因为热应力而发生塑性变形。如果部件像这样发生变形，则导致排热的回收性能降低。
本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供能够抑制在第一流体和第二流体的热交换时部件因为温度差而塑性变形的热交换器。
本发明的发明人为了解决如上所述的课题进行了潜心研究，结果发现，通过在特定的部件形成出连续的凹凸结构、或者在特定的部位设置有具有连续的凹凸结构的部件，就能够抑制部件因为温度差而塑性变形，以至完成本发明。
即，本发明是一种热交换器，其中，具备：内筒和外筒，
该内筒能够供第一流体流通，且用于收纳热回收部件，
该外筒空开间隔地配置于所述内筒的径向外侧，且第二流体能够在该外筒与所述内筒之间流通，
在所述外筒和/或所述内筒的至少一部分形成有连续的凹凸结构。
另外，本发明是一种热交换器，其中，具备：内筒和外筒，
该内筒能够供第一流体流通，且用于收纳热回收部件，
该外筒空开间隔地配置于所述内筒的径向外侧，且第二流体能够在该外筒与所述内筒之间流通，
在选自：被分割为2个以上的所述外筒之间、被分割为2个以上的所述内筒之间、以及所述外筒与所述内筒之间的至少1个之间部位，配置有具有连续的凹凸结构的缓冲部件。
发明效果
根据本发明，能够提供一种可抑制在第一流体和第二流体的热交换时部件因为温度差而塑性变形的热交换器。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的热交换器的截面图。
图2是本发明的实施方式1所涉及的另一热交换器的截面图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的热交换器的侧视图。
图4是本发明的实施方式2所涉及的热交换器的截面图。
图5是本发明的实施方式2所涉及的另一热交换器的截面图。
图6是本发明的实施方式2所涉及的另一热交换器的截面图。
图7是本发明的实施方式3所涉及的热交换器的截面图。
图8是本发明的实施方式3所涉及的另一热交换器的截面图。
符号说明
10…内筒，20…外筒，21…供给管，22…排出管，23…节流部，24…壁部，30…热回收部件，40…连续的凹凸结构，50…缓冲部件，60…中筒，61a…第一流路，61b…第二流路，62…衬垫，63…贯通孔，70…锥体，100、200、300…热交换器。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式具体地进行说明。本发明并不限定于以下的实施方式，应当理解为：在不脱离本发明的主旨的范围内基于本领域技术人员的通常知识对以下的实施方式适当加以变更、改良等得到的实施方式也落在本发明的范围内。
(实施方式1)
图1及图2是本发明的实施方式1所涉及的热交换器的截面图(与第一流体的流通方向平行的截面图)。
如图1及图2所示，本发明的实施方式1所涉及的热交换器100具备：内筒10、和空开间隔地配置于内筒10的径向外侧的外筒20。另外，外筒20的轴向两端部的内周面通过焊接等而固定于内筒10的外周面。因此，第一流体能够在内筒10内流通，第二流体能够在内筒10与外筒20之间流通。
另外，热交换器100可以进一步具备收纳于内筒10内的热回收部件30。
作为第一流体及第二流体，可以利用各种液体及气体。例如，在热交换器100搭载于汽车的情况下，作为第一流体可以使用尾气，作为第二流体可以使用水或防冻液(JISK2234：2006中规定的LLC)。另外，第一流体可以为：温度比第二流体的温度要高的流体。
在进行第一流体和第二流体的热交换的情况下，温度较高的第一流体在内筒10的内部流动，另一方面，温度较低的第二流体在内筒10的外部流动，因此，在内筒10会产生温度差，热膨胀行为产生不同。即，在内筒10，与温度较高的第一流体接触的部分呈现膨胀的趋势，相对于此，与温度较低的第二流体接触的部分则呈现收缩的趋势。由于这样的热膨胀行为的不同，在内筒10就会产生出较大的热应力。并且，如果内筒10无法耐受住该热应力，就会发生塑性变形，在内筒10与热回收部件30之间产生出间隙。如果产生这样的间隙，就无法将由热回收部件30回收来的热经由内筒10而高效地向第二流体传递，因此，排热的回收性能会降低。
因此，在本发明的实施方式1所涉及的热交换器100中，在外筒20和/或内筒10的至少一部分，形成有连续的凹凸结构40。
图1表示在外筒20的一部分形成有连续的凹凸结构40的热交换器100，图2表示在内筒10的一部分形成有连续的凹凸结构40的热交换器100。
在图1所示的热交换器100中，在外筒20所形成的连续的凹凸结构40具有：使外筒20向各种方向弹性变形的功能。因此，连续的凹凸结构40能够与内筒10的热应力相对应地进行变形，以使外筒20进行伸缩。通过在该外筒20所形成的连续的凹凸结构40的弹性变形，能够缓和内筒10的热应力，从而能够抑制内筒10的塑性变形。
在图2所示的热交换器100中，在内筒10所形成的连续的凹凸结构40具有：使内筒10向各种方向发生弹性变形的功能。因此，连续的凹凸结构40能够与内筒10的热应力相对应地进行弹性变形，以使内筒10进行伸缩。通过在该内筒10所形成的连续的凹凸结构40的弹性变形，能够缓和内筒10的热应力，从而能够抑制内筒10的塑性变形。
在外筒20或内筒10所形成的连续的凹凸结构40的位置没有特别限定，从不妨碍热交换的观点考虑，优选形成在外筒20或内筒10的轴向端部。
另外，在外筒20或内筒10所形成的连续的凹凸结构40的数量没有特别限定，优选为1个，更优选为2个。
此外，虽然没有图示，但是，可以在外筒20及内筒10这两者的至少一部分形成有连续的凹凸结构40。即便采用这样的构成，也能够得到上述效果。
作为连续的凹凸结构40，只要是凹凸在外筒20或内筒10的各种方向上呈连续的结构即可，没有特别限定，可以采用公知的各种结构。其中，连续的凹凸结构40优选为波纹结构。
此处，本说明书中“波纹结构”是指：在作为对象的结构体(例如、外筒20、内筒10)的表面具有1个以上山峰部及谷底部的重复结构的结构。
波纹结构的重复结构的数量优选为2个以上，更优选为3个以上，进一步优选为5个以上。这是因为：重复结构的数量越多，伸缩能力越高，缓和热应力的能力就会得以提高。
以下，对热交换器100的各构成部件进一步详细地进行说明。
＜关于内筒10＞
内筒10是在热回收部件30的轴向(第一流体的流通方向)外周面所配置的筒状的部件。
内筒10的内周面可以与热回收部件30的轴向外周面直接接触，也可以间接接触，从热传导性的观点考虑，优选与热回收部件30的轴向外周面直接接触。在这种情况下，内筒10的内周面的截面形状与热回收部件30的外周面的截面形状一致。另外，优选为：内筒10的轴向与热回收部件30的轴向一致，内筒10的中心轴与热回收部件30的中心轴一致。
内筒10的轴向长度优选设定为比热回收部件30的轴向长度要长。另外，在内筒10的轴向上，内筒10的中央位置优选与热回收部件30的中央位置一致。
内筒10的直径(外径及内径)在整个轴向上可以相同，不过，至少一部分(例如、轴向两端部等)可以进行缩径或扩径。
穿过热回收部件30的第一流体的热经由热回收部件30而向内筒10传递，因此，内筒10优选由热传导性优异的材料形成。作为内筒10用的材料，例如可以使用金属、陶瓷等。作为金属，可以举出不锈钢、钛合金、铜合金、铝合金、黄铜等。根据耐久可靠性高的理由，内筒10的材料优选为不锈钢。
＜关于外筒20＞
外筒20为空开间隔地配置于内筒10的径向外侧的筒状的部件。
优选为外筒20的轴向与热回收部件30及内筒10的轴向一致，外筒20的中心轴与热回收部件30及内筒10的中心轴一致。
外筒20的轴向长度优选设定为比热回收部件30的轴向长度要长。另外，在外筒20的轴向上，外筒20的中央位置优选与热回收部件30及内筒10的中央位置一致。
外筒20与用于将第二流体向外筒20与内筒10之间的区域供给的供给管21、以及用于将第二流体从外筒20与内筒10之间的区域排出的排出管22连接。供给管21及排出管22优选设置于与热回收部件30的轴向两端部相对应的位置。
另外，供给管21及排出管22可以像图1所示那样向相同的方向延伸，也可以像图2所示那样向不同的方向延伸。
外筒20的直径(外径及内径)在整个轴向上可以相同，不过，至少一部分(例如、轴向中央部、轴向两端部等)可以进行缩径或扩径。例如，如图2所示，可以使外筒20的轴向中央部缩径而形成出节流部23，由此能够使第二流体在供给管21及排出管22侧的外筒20内而遍及到内筒10的整个外周方向上。另外，在外筒20的节流部23处，由于流路截面积减小，所以第二流体的流速增加，从而促进热传递。因此，能够使热交换效率提高。
另外，节流部23可以沿着外筒20的轴向而形成为螺旋状。此处，图3中表示热交换器100的侧视图。图3(a)是图2的热交换器100的侧视图，节流部23形成于外筒20的轴向中央部。与此相对，如图3(b)所示，通过将节流部23沿着外筒20的轴向而形成为螺旋状，除了得到节流部23带来的上述效果之外，还能够缩短外筒20的轴向长度，因此，能够使热交换器100呈现小型化。
作为外筒20用的材料，例如可以使用金属、陶瓷等。作为金属，可以举出不锈钢、钛合金、铜合金、铝合金、黄铜等。根据耐久可靠性高的理由，外筒20的材料优选为不锈钢。
＜关于热回收部件30＞
作为热回收部件30，能够回收热即可，没有特别限定。例如，作为热回收部件30，可以使用蜂窝结构体。
蜂窝结构体通常为柱状的结构体。与蜂窝结构体的轴向垂直的截面形状没有特别限定，可以为圆、椭圆或四边形或者其他多边形。
蜂窝结构体具有：由以陶瓷为主成分的隔壁及外周壁彼此区划出的多个隔室。各隔室在蜂窝结构体的内部是从蜂窝结构体的第一端面贯通至第二端面。第一端面及第二端面为蜂窝结构体的轴向(隔室延伸的方向)上的两侧的端面。
各隔室的截面形状(与隔室延伸的方向垂直地截面的形状)没有特别限定，可以为圆形、椭圆形、扇形、三角形、四边形、五边形以上的多边形等任意形状。
另外，各隔室可以在与蜂窝结构体的轴向垂直的截面中形成为辐射状。通过采用这样的构成，能够使流通于隔室的第一流体的热高效地向蜂窝结构体的径向外侧传递。
蜂窝结构体的外周壁优选比隔壁要厚。通过采用这样的构成，能够提高：因为来自外部的冲击、以及由第一流体与第二流体之间的温度差引起的热应力等原因而容易发生破坏(例如、裂纹、开裂等)的外周壁的强度。
隔壁的厚度没有特别限定，根据用途等适当调整即可。例如，隔壁的厚度优选为0.1～1mm，更优选为0.2～0.6mm。通过使隔壁的厚度为0.1mm以上，能够使蜂窝结构体的机械强度变得充分。另外，通过使隔壁的厚度为1mm以下，能够改善：压力损失因为开口面积的降低而增大、或者热回收效率因为与第一流体之间的接触面积的降低而降低的问题。
接下来，对热交换器100的制造方法进行说明。
作为热交换器100的制造方法，可以依据该技术领域中公知的方法来进行。例如，在作为热回收部件30使用蜂窝结构体的情况下，热交换器100可以如下制造。
首先，将包含陶瓷粉末的坯土挤出为所期望的形状，制作蜂窝成型体。作为蜂窝结构体的材料，没有特别限定，可以使用公知的材料。例如，在制作以Si含浸SiC复合材料为主成分的蜂窝结构体的情况下，可以在规定量的SiC粉末中加入粘合剂和水或有机溶剂，得到混合物，对得到的混合物进行混炼，制成坯土，再进行成型，从而得到所期望形状的蜂窝成型体。然后，对得到的蜂窝成型体进行干燥，在减压的惰性气体或真空中，将金属Si含浸于蜂窝成型体中，并进行烧成，由此能够得到：通过隔壁而区划形成出作为第一流体的流路的多个隔室的蜂窝结构体。
接下来，将蜂窝结构体***于内筒10，通过热压配合，按与蜂窝结构体嵌合的方式配置内筒10。此外，蜂窝结构体与内筒10的嵌合除了使用热压配合以外，还可以使用压入、钎焊、扩散接合等。另外，在对内筒10的一部分进行缩径或扩径的情况下，可以在配置内筒10之后进行，也可以在配置内筒10之前进行。
接下来，在设置有第二流体的供给管21及排出管22的外筒20的内部，来配置上述制作出来的结构体，通过焊接等进行固定。
作为在内筒10和/或外筒20形成连续的凹凸结构40的方法，没有特别限定，可以使用机械手段、利用液压的手段等各种加工方法。另外，连续的凹凸结构40可以预先形成于内筒10和/或外筒20，也可以在配置于规定的位置之后再形成。
根据本发明的实施方式1所涉及的热交换器100，在外筒20和/或内筒10的至少一部分形成有连续的凹凸结构40，因此，连续的凹凸结构40通过弹性变形来缓和内筒10中产生的热应力，从而能够抑制内筒10的塑性变形。
(实施方式2)
图4～6是本发明的实施方式2所涉及的热交换器的截面图(与第一流体的流通方向平行的截面图)。此外，具有与本发明的实施方式1所涉及的热交换器100的说明中出现的符号相同的符号的构成要素因为与本发明的实施方式2所涉及的热交换器200的构成要素相同，因此，省略其说明。
本发明的实施方式1所涉及的热交换器100在外筒20和/或内筒10的至少一部分形成有连续的凹凸结构40，不过，本发明的实施方式2所涉及的热交换器200与热交换器100的不同点在于，在有别于外筒20及内筒10而另行设置的缓冲部件50上形成有连续的凹凸结构40。
图4表示：在被分割为2个以上的外筒20之间配置有具有连续的凹凸结构40的缓冲部件50的热交换器200。该热交换器200与本发明的实施方式1所涉及的热交换器100同样地，在被分割为2个以上的外筒20之间配置的缓冲部件50的连续的凹凸结构40能够发生弹性变形，用来缓和内筒10中所产生的热应力，因此，能够抑制内筒10的塑性变形。此外，被分割为2个以上的外筒20是指：在外筒20的长度方向上被分割为2个以上。
另外，图4所示的热交换器200的外筒20具有在径向上延伸的壁部24，外筒20的壁部24与内筒10连接。另外，该热交换器200还具备：通过焊接等而固定于具有壁部24的外筒20的一端的锥体70。
具有上述结构的热交换器200在内筒10膨胀时，外筒20的壁部24就会发生弹性变形，因此，能够进一步抑制内筒10的变形。
锥体70为筒状的部件。优选为：锥体70的轴向与外筒20等的轴向一致，锥体70的中心轴与外筒20的中心轴一致。另外，固定于外筒20的锥体70的一端的直径优选为与外筒20的直径相同。
作为锥体70用的材料，例如，可以使用金属、陶瓷等。作为金属，可以举出不锈钢、钛合金、铜合金、铝合金、黄铜等。根据耐久可靠性高的理由，锥体70的材料优选为不锈钢。
图5表示：在被分割为2个以上的内筒10之间配置有具有连续的凹凸结构40的缓冲部件50的热交换器200。该热交换器200也与本发明的实施方式1所涉及的热交换器100同样地，在被分割为2个以上的内筒10之间配置的缓冲部件50的连续的凹凸结构40能够发生弹性变形，用来缓和内筒10中所产生的热应力，因此，能够抑制内筒10的塑性变形。此外，被分割为2个以上的内筒10是指：在内筒10的长度方向上被分割为2个以上。
图6表示：在外筒20与内筒10之间配置有具有连续的凹凸结构40的缓冲部件50的热交换器200。该热交换器200也与本发明的实施方式1所涉及的热交换器100同样地，在外筒20与内筒10之间配置的缓冲部件50的连续的凹凸结构40能够发生弹性变形，用来缓和内筒10中所产生的热应力，因此，能够抑制内筒10的塑性变形。
另外，虽然图4～6中给出了：在被分割为2个以上的外筒20之间、被分割为2个以上的内筒10之间、或外筒20与内筒10之间配置有缓冲部件50的例子，但是，也可以在上述2个以上的部位配置有缓冲部件50。
缓冲部件50均为筒状部件，在其一部分形成有连续的凹凸结构40。
在被分割为2个以上的外筒20之间或被分割为2个以上的内筒10之间配置有缓冲部件50的情况下，如图4及图5所示，缓冲部件50的轴向两端部通过焊接等而与外筒20或内筒10固定。另外，缓冲部件50与外筒20或内筒10之间可以直接固定，也可以借助其他部件而间接固定。
在外筒20与内筒10之间配置有缓冲部件50的情况下，如图6所示，缓冲部件50的轴向一端通过焊接等而与外筒20固定，缓冲部件50的轴向另一端通过焊接等而与内筒10固定。缓冲部件50与外筒20或内筒10之间可以直接固定，也可以借助其他部件而间接固定。
作为缓冲部件50用的材料，例如，可以使用金属、陶瓷等。作为金属，可以举出不锈钢、钛合金、铜合金、铝合金、黄铜等。根据耐久可靠性高的理由，缓冲部件50的材料优选为不锈钢。
具有如上所述结构的热交换器200与热交换器100同样地，可以依据该技术领域中公知的方法来制造。另外，缓冲部件50根据待设置的位置而在适当的阶段配置于各部件即可。作为具有连续的凹凸结构40的缓冲部件50的形成方法，没有特别限定，可以使用机械手段、利用液压的手段等各种加工方法。
在规定的位置具有缓冲部件50的本发明的实施方式2所涉及的热交换器200与本发明的实施方式1所涉及的热交换器100同样地，缓冲部件50的连续的凹凸结构40能够发生弹性变形，用来缓和内筒10中所产生的热应力，因此，能够抑制内筒10的塑性变形。
(实施方式3)
图7及图8是本发明的实施方式3所涉及的热交换器的截面图(与第一流体的流通方向平行的截面图)。此外，具有与本发明的实施方式1所涉及的热交换器100的说明中出现的符号相同的符号的构成要素因为与本发明的实施方式3所涉及的热交换器300的构成要素相同，因此，省略其说明。
本发明的实施方式3所涉及的热交换器300与本发明的实施方式1所涉及的热交换器100的不同点在于，还具备中筒60，该中筒60配置于内筒10与外筒20之间，用于将第二流体的流路分隔开。
中筒60为筒状部件。优选为：中筒60的轴向与热回收部件30的轴向一致，中筒60的中心轴与热回收部件30的中心轴一致。
中筒60的轴向长度优选设定为比热回收部件30的轴向长度要长。另外，在中筒60的轴向上，中筒60的中央位置优选与热回收部件30、内筒10以及外筒20的中央位置一致。
通过在内筒10与外筒20之间设置有将第二流体的流路分隔开的中筒60，从而形成出：在外筒20与中筒60之间所形成的第二流体的第一流路61a、和在内筒10与中筒60之间所形成的第二流体的第二流路61b。
在第二流路61b中已被液体的第二流体充满时，从热回收部件30传递至内筒10的第一流体的热就会经由第二流路61b的第二流体而向第一流路61a的第二流体传递。另一方面，在内筒10的温度高而在第二流路61b内产生出了第二流体的蒸气(气泡)时，就会抑制：经由第二流路61b的第二流体而向第一流路61a的第二流体进行热传导。这是因为：与液体的流体相比，气体的流体的热传导率较低。即，能够根据在第二流路61b内是否产生了第二流体的蒸气，而在有效地进行热交换的状态和抑制热交换的状态之间进行切换。该热交换不需要来自外部的控制。因此，通过设置中筒60，无需从外部进行控制，就能够容易地进行第一流体与第二流体之间的热交换的促进和抑制之间的切换。
此外，第二流体只要是使用：在想要抑制热交换的温度区域具有沸点的流体即可。
作为中筒60的设置方法，没有特别限定，如图7所示，可以通过在中筒60的轴向两端部所设置的衬垫62而将中筒60保持于内筒10。或者，如图8所示，可以将中筒60的轴向两端部与已被扩径的内筒10连接。
衬垫62为：用于确保且保持中筒60与内筒10之间的空间的部件，其设置于中筒60与内筒10之间。
衬垫62优选在内筒10的整个周向上延伸存在。衬垫62可以由在内筒10的整个周向上连续地延伸存在的1个部件构成，也可以由在内筒10的周向上相邻或分离配置的多个部件构成。
衬垫62优选分别配置于热回收部件30的轴向上的2个端面侧的位置，更优选分别配置于热回收部件30的轴向上的2个端面的外侧的位置。通过在上述位置配置衬垫62，能够使得热回收部件30的热不易经由衬垫62而向中筒60传递。如果热回收部件30的热经由衬垫62而向中筒60传递，就会降低由气体的第二流体带来的热交换抑制效果。
衬垫62优选具有能够供第二流体通过的三维结构。其中，衬垫62特别优选具有如下三维结构，该三维结构容许液体的第二流体通过但阻碍第二流体的气泡通过。作为上述三维结构，可以举出网状结构(网眼结构)或海绵状结构(多孔质结构)。衬垫62容许液体的第二流体通过是指：第二流体能够通过衬垫62，衬垫62也可以成为第二流体的通过阻力。衬垫62阻碍第二流体的气泡通过是指：第二流体的气泡附着于衬垫62的情形、以及衬垫62成为第二流体的气泡的移动阻力的情形。根据容易兼具液体的第二流体的通过容许性、和第二流体的气泡的通过阻碍性的理由，优选衬垫62具有网状结构。
在第二流路61b内的大部分已被气体的第二流体充满时，如果大量的第二流体还暂时性地流入第二流路61b内，第二流体的沸腾气化就会急剧发生。这样的第二流体的急剧沸腾气化会成为振动及噪音的原因。通过让衬垫62相对于液体的第二流体通过而成为阻力，使得第二流体向第二流路61b内的流入变得平稳，从而能够抑制振动及噪音的产生。
通过衬垫62阻碍第二流体的气泡通过，使得气体的第二流体存积于第二流路61b，更可靠地发挥出：抑制由气体的第二流体带来的热交换。为了更可靠地发挥出：抑制该热交换，衬垫62的空隙率优选为20％以上，更优选为40％以上，进一步优选为60％以上。另外，衬垫62的空隙率优选为98％以下，更优选为95％以下，进一步优选为90％以下。在本发明中，衬垫62的空隙率按以下的顺序来测定。
(1)利用阿基米德法，求出构成衬垫62的材料的真密度。
(2)根据衬垫62的外形尺寸(厚度及纵横的长度)，计算出衬垫62的表观体积，再根据该表观体积和衬垫62的重量，求出堆积密度。
(3)采用空隙率＝(1－堆积密度/真密度)×100％的关系式，计算出空隙率。
衬垫62优选构成为：在中筒60的轴向一端所设置的衬垫62同时固定于中筒60及内筒10，在中筒60的轴向另一端所设置的衬垫62固定于内筒10、且能够相对于中筒60进行活动。此外，作为固定方法，没有特别限定，可以采用焊接等。
如果轴向两端的衬垫62分别同时固定于中筒60及内筒10，则有可能产生以下情况。即，在第二流路61b内产生第二流体的蒸气(气泡)从而抑制第二流路61b的第二流体与第一流路61a的第二流体之间的热交换时，在内筒10与中筒60之间就会产生出温度差。此时，内筒10被第一流体的热加热，另一方面，中筒60又被第一流路61a的第二流体冷却，因此，内筒10会比中筒60更加膨胀。在轴向两端的衬垫62分别同时固定于中筒60及内筒10的情况下，轴向两端的固定部位因为由中筒60与内筒10之间的膨胀差所引起的应力而破损，从而中筒60与内筒10之间的位置关系发生偏离，使得第二流路61b消失。
如上所述，在中筒60的轴向一端所设置的衬垫62同时固定于中筒60及内筒10，另一方面，在中筒60的轴向另一端所设置的衬垫62固定于内筒10、且能够相对于中筒60进行活动(非固定)，由此，在内筒10膨胀时，中筒60以非固定的位置在衬垫62上滑动。因此，能够避免下述的情形，即：衬垫62的固定部位因为由中筒60与内筒10之间的膨胀差所引起的应力而破损，从而在中筒60与内筒10之间的位置关系发生偏离，使得第二流路61b消失的情形。
如图8所示，在将中筒60的轴向两端部与已被扩径的内筒10连接的情况下，中筒60具有能够供第二流体移动的贯通孔63。
贯通孔63虽然可以同时设置于与第二流体的流动方向相关的第二流路61b的入侧和出侧，但也可以仅设置于入侧和出侧中的任一方。
贯通孔63优选在中筒60的周向上空开间隔地设置有多个。贯通孔63的数量没有特别限定。另外，贯通孔63之间的间隔可以相同，也可以不同。
另外，在将中筒60的轴向两端部与经扩径的内筒10连接的情况下，优选设置成：中筒60的轴向一端部固定于已被扩径的内筒10，中筒60的轴向另一端部能够相对于已被扩径的内筒10进行活动。
通过采用如上所述的构成，在内筒10膨胀时，中筒60以非固定的位置在内筒10上滑动。因此，能够避免下述的情形，即：内筒10因由中筒60与内筒10之间的膨胀差所引起的应力而变形，在中筒60与内筒10之间的位置关系发生偏离，使得第二流路61b消失的情形。
具有如上所述结构的热交换器300与热交换器100同样地，可以依据该技术领域中公知的方法来制造。对于中筒60，将热回收部件30配置于内筒10之后再在内筒10上隔着衬垫62而配置中筒60即可，或者，在轴向两端部已被扩径后的内筒10上直接配置中筒60即可。
此外，需要注意的是，本发明的实施方式3所涉及的热交换器300的特征(中筒60)的构成还能够适用于本发明的实施方式2所涉及的热交换器200。

Claims (10)

1.一种热交换器，其中，
具备：内筒和外筒，
该内筒能够供第一流体流通，且收纳热回收部件，
该外筒空开间隔地配置于所述内筒的径向外侧，且第二流体能够在该外筒与所述内筒之间流通，
在所述外筒和/或所述内筒的至少一部分形成有连续的凹凸结构。
2.一种热交换器，其中，
具备：内筒和外筒，
该内筒能够供第一流体流通，且收纳热回收部件，
该外筒空开间隔地配置于所述内筒的径向外侧，且第二流体能够在该外筒与所述内筒之间流通，
在选自：被分割为2个以上的所述外筒之间、被分割为2个以上的所述内筒之间、以及所述外筒与所述内筒之间的至少1个之间部位，配置有具有连续的凹凸结构的缓冲部件。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其中，
所述连续的凹凸结构为波纹结构。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的热交换器，其中，
所述热交换器还具备热回收部件，
所述热回收部件为：具有区划形成出多个隔室的隔壁的蜂窝结构体，该多个隔室从第一端面延伸至第二端面。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的热交换器，其中，
所述热交换器还具备中筒，该中筒配置于所述内筒与所述外筒之间，且将所述第二流体的流路分隔开。
6.根据权利要求5所述的热交换器，其中，
中筒通过在所述中筒的轴向两端部所设置的衬垫而被保持于所述内筒。
7.根据权利要求6所述的热交换器，其中，
所述衬垫具有能够供所述第二流体通过的三维结构。
8.根据权利要求6或7所述的热交换器，其中，
在所述中筒的轴向一端所设置的衬垫同时固定于所述中筒及所述内筒，
在所述中筒的轴向另一端所设置的衬垫构成为：固定于所述内筒、且能够相对于所述中筒进行活动。
9.根据权利要求5所述的热交换器，其中，
所述中筒的轴向两端部与已被扩径的所述内筒连接，
所述中筒具有：能够供所述第二流体移动的贯通孔。
10.根据权利要求9所述的热交换器，其中，
所述中筒的轴向一端部固定于经扩径的所述内筒，
所述中筒的轴向另一端部设置成：能够相对于已被扩径的所述内筒进行活动。
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