【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱交換器に係わり、特にセラミックス多孔質体を用いた熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に燃料を燃焼させて発生するエネルギーを動力に変換するエンジンやガスタービン等において、燃料と燃焼用空気を混合して燃焼させる際、燃焼用空気を予熱しておけばより効率よくエネルギーを発生させることができる。さらに、燃焼室から排出される高温の排気ガスの顕熱を燃焼用空気の予熱に利用すれば燃焼機関としての熱効率が向上する。近年、省資源、環境に対する負荷の軽減などを考慮して、廃熱の回収など熱、エネルギーの有効利用が重要視されてきており、そのために熱交換器の役割が増大している。
【０００３】
従来、比較的低温の条件下に使用される熱交換器においては、耐熱性等の性能上の制約が少ないため、種々の材料が広く使用されており、熱交換器自体も広く普及している。これら交換器には、セラミックスまたは金属に多数の通気孔を開口したハニカム体を用いる構造やコルゲート状の金属板（波板）と平坦な金属板（平板）とを積層させ両金属板の接触部をロウ付けし、多数の通気孔を有するメタルハニカム体などが用いられている。
【０００４】
従来の熱交換器のうち、後加工や押出成型などでセラミックスのブロックに多数の通気孔を開口したものは、熱衝撃に対して弱く、大型の熱交換用部品を製造することが困難であるという問題を有していた。特に大型の部品では、複数のブロックに分割して製造した上で組合せて用いていたが、これでは機械的に十分な強度を有することはできない。
【０００５】
また、セラミックフォームのようにスポンジにセラミックスラリーを被覆し、焼抜きで三次元網目状構造のセラミックスを製造するものはあるが、このものは、骨格部中央に空隙が残り、強度が弱く、骨格部が棒状に残り、表面積が小さくなり、問題がある。さらに、金属ブロックに多数の通気孔を開口したものは、重量が過大となり実用性に乏しいという問題点を有していた。
【０００６】
また、金属製の平箔と波箔とを積層し、金属箔の接触部を接合して多数の通気孔を有するメタルハニカム体は、軽量かつ、熱衝撃に対する強度は十分に有しており、大型の構造物とすることも可能である。しかし、金属箔を用いるために耐熱性はセラミックスに比べて低く、耐熱性ステンレス鋼箔を用いた場合でも耐熱温度は１０００℃程度である。そのため、特にガスタービン等のように８００℃以上の高温流体を扱う熱交換器において、金属で構成されたプレートフィン型熱交換器のフィン及びスペーサーバー等の部品には、軟化したり、接合部の強度が低下して剥離するという問題があった。
【０００７】
近年、マイクロガスタービンによる発電が、コージェネレーションシステムとして注目されており、小型化により急速な普及が期待されている。このマイクロガスタービンにも、小型化に伴い低下した効率を向上させるために、燃焼用圧縮空気を排気ガスにより予熱する再生熱交換器が用いられているが、現状の金属部品よりさらに高温で機能させることによる高効率化が期待されている。
【０００８】
また、現状では、１ｍ３クラスの大型システムとなるため、部品の小型化によりさらなる小規模化が期待される。
【０００９】
なお、特許文献１には、無機質多孔体を用いて、水の吸着離脱を行う技術が提案されているが、特許文献１に記載に多孔質体は細孔が三次元網目状に形成されたものであり、細孔同士が接触し開口するものでないため、流体が気体の場合には、通気抵抗が増大するため、気体同士の熱交換器には適さない。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−４８６７３号公報（段落番号［００３５］、［００４８］、図４（ａ））
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、高温でも使用可能で高熱交換率、容積効率がよく小型化が図れセラミックス多孔体からなる材料製の熱交換器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、ほぼ球状の気孔が互いに接して、その接触部が開口し、三次元状に連通した構造のセラミックス多孔体中に流体を通過させ、熱交換を行う熱交換器が提供される。これにより、高温でも使用可能で高熱交換率、容積効率がよく小型化が図れセラミックス多孔体からなる材料製の熱交換器が実現される。
【００１３】
好適な一例では、前記セラミックス多孔体を流れる気体の圧力損失は、２０％以下である。これにより、流通抵抗が小さく抑えられて、十分な流量を得られる。
【００１４】
また、他の好適な一例では、前記セラミックスが炭化珪素である。
【００１５】
これにより、窒化珪素やアルミナとの複合化や繊維材等による補強を必要とせず、また、耐熱性及び耐食性に優れ、熱伝導率も高く高熱交換効率になる。
【００１６】
また、他の好適な一例では、前記気密な隔壁を介して高温流体と低温流体を接触させ熱交換を行う。
【００１７】
また、他の好適な一例では、流体の流れる方向が対向している。これにより、熱交換効率が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる熱交換器の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明に係わる熱交換器の断面を示す概念図である。
【００２０】
図１に示すように、本発明に係わる熱交換器１は、緻密体からなる例えば平面視ロ字状のケーシング２に収容され、緻密体からなる隔壁３により気密的に分離されたセラミックス多孔体４（４ａ、４ｂ）からなっている。このセラミックス多孔体４は、セラミックス骨格４ｑにより形成されたほぼ球状の気孔４ｐ（但し、図２においては球状気孔の半球状態が見える）が互いに接して、その接触部４ｒが開口し、三次元状に連通した構造を有している。ケーシング２及び隔壁３は、セラミックス多孔体４と同一材質であるのが好ましい。これにより、熱膨張の違い等による破壊等が発生することなく、適度な強度及び耐熱衝撃性を保つことができる。
【００２１】
上記セラミックス多孔体４の材質としては、アルミナ、ジルコニア、シリカ、ムライト、炭化珪素、炭素等耐熱性のセラミックスであればいずれでもよく、気体、液体等流体の性質と耐熱度によって選択すればよい。
【００２２】
材質に求められる基本特性として、曲げ強さ４５０ＭＰａ、耐熱衝撃温度Δ４５０℃であるのが好ましいが、これを充足するセラミックスを用いれば、窒化珪素やアルミナとの複合化や繊維材等による補強を必要としない。特に炭化珪素（熱伝導率７０Ｗ／（ｍＫ）を用いれば、従来の金属部品（熱伝導率２２．５Ｗ／（ｍＫ）に比べて、耐熱性及び耐食性に優れ、熱伝導率も高い。
【００２３】
また、セラミックス多孔体３を流れる気体の圧力損失は、２０％以下であるのが好ましい。すなわち、セラミックス多孔体３を通過する気体の出口圧力が、入口圧力より２０％を超えて低下しないことが好ましい。２０％を超えると、流通抵抗が大きく、十分な流量を得られなくなり好ましくない。圧力損失は主に気孔径と気孔率を調整することにより適正化できる。好ましくは、平均気孔径を５０〜５０００μｍ、気孔率を８０％以上にそれぞれ制御することにより、圧力損失が２０％以下となるように調整すればよい。
【００２４】
また、図１に示すように、熱交換器１は、隔壁２を介してセラミックス多孔体３ａに高温流体ＦＨを接触させ、セラミックス多孔体３ｂに低温流体ＦＬを接触させて熱交換させるようになっており、熱交換器１は、対向流型として用いるのが好ましい。これにより、熱交換効率が向上する。
【００２５】
上記構造を有する熱交換器１によれば、熱交換器１内を流れる流体は、セラミックス多孔体３ｂに接触するため、熱交換面積が増大する。この理由は次の通りである。
【００２６】
物質間の熱伝達プロセスでは、熱伝達量Ｑは次式で表される。
【００２７】
【数１】
また、熱通過率Ｋは、次式で表される。
【数２】
【００２８】
上記式において、排気ガスの熱伝達率、熱交換器の熱伝導率及び水蒸気の熱伝達率の値などを代入すると、熱通過率Ｋの値にとって、排気ガスの熱伝達率、乾き水蒸気の熱伝達率の寄与率が大きく作用していることがわかる。そこで、熱通過率Ｋを大きくし熱伝達率Ｑを大きくするには、接触面積Ａ１〜Ａ３の値を大きくし、寄与率を小さくする必要である。また、熱交換器を構成している材質についても熱伝導率λ１を大きくして壁圧δ１をなるべく小さくすることが有効である。
【００２９】
なお、熱交換器は、図１に示すような平面視ロ字状のケーシングを用いるものに限らず、図３に示すように、熱交換器１Ａは円筒状のケーシング２Ａに同心円的に隔壁３Ａを設けるようにしてもよく、また、ケーシングと隔壁は如何なる形状のものであってもよい。
【００３０】
本実施形態の熱交換器は、上記のように熱交換器１を流れる流体が、セラミックス多孔体に接触するため、熱交換面積が増大して、熱交換率が高い熱交換器を実現でき、また、高温での使用が可能となり、さらに、少ない容積でもフィンやハニカム型の熱交換器と同等の表面積を得ることができ、構成部品及び熱交換器の小型化が図れる。
【００３１】
【実施例】
セラミックス粉末として平均粒径約１μｍの炭化珪素粉末１００重量部、液体媒質としてイオン交換水４０重量部、起泡剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン１重量部、焼結助剤として比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック２重量部及び平均粒径１．６μｍの炭化硼素粉末０．５重量部ならびにゲル化主剤としてポリエチレンイミン６重量部を混合したスラリーを作製する。起泡剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミンを炭化珪素粉末に１００重量部に対して、１重量部添加し、攪拌器で混合攪拌しながら空気を導入して泡立て、泡状のスラリーを作製した。次に泡状のスラリーを攪拌しながら、これに硬化剤としてエポキシ樹脂２７重量部を添加し、型に流し込み、３０分経過するとゲル化が十分に進行しゲル化体となった。
【００３２】
次にセラミックス粉末として平均粒径約１μｍの炭化珪素粉末１００重量部、液体媒質としてイオン交換水４０重量部、起泡剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン１重量部、焼結助剤として、比表面積２６０ｍ２／ｇのカーボンブラック２重量部及び平均粒径１．６μｍの炭化硼素粉末０．５重量部ならびにゲル化主剤としてポリエチレンイミン６重量部を混合したスラリーに、ラウリル硫酸トリエタノールアミンを炭化珪素粉末に対して１重量部ならびに硬化剤としてエポキシ樹脂２重量部を添加し、空気が巻込まれないように、静かに混合して、泡の含まれていないスラリーを作製する。
【００３３】
次に、泡状のゲル化体を型から取り出し、半分に切断し、型の中に平行に置いた。型と成形体、成形体と成形体との隙間を約１．２ｍｍに調整し、その隙間に泡の入っていないスラリーを鋳込み、３０分間静置し、ゲル化させた。ゲル化体を６０℃で一昼夜乾燥して、成形体を得た。
【００３４】
次に、アルゴンガス雰囲気において２３００℃で１時間焼成して焼成体を得た。得られた焼成体の多孔体部分は、ほぼ球状の多数の気孔の隣接するもの同士が連通孔を介して互いに連通する三次元網目状の骨格構造を有していた。また、多孔体の側面は、緻密な焼結体で構成されており、多孔体と一体化していた。流体、主に通気ガスの圧力損失をなるべく抑えるため、多孔体の気孔径は１０００〜２０００μｍ、気孔率は８５％に制御した。また、高温流体通路と隣接する低温流体通路との隔壁の厚みを約１ｍｍとし、熱交換器構成部材は寸法を１００×１００ｍｍ、長さ３００ｍの角柱形状とした。得られた角柱形状の焼結体の両端部に治具を装着して低温流体と高温流体を分離し、低温流体と高温流体を対向して流す構造を具備する熱交換器を作製した。作製した熱交換器に低温流体が２５℃の空気、高温流体が８００℃の空気を用いて、動作確認を行った。製造段階においても、動作段階においても装置の異常は見られず、温度効率は９０％以上であった。
【００３５】
上記で用いた温度効率は下式で与えられる。
【数３】
【発明の効果】
本発明に係わる熱交換器によれば、高温でも使用可能で高熱交換率、容積効率がよく小型化が図れセラミックス多孔体からなる材料製の熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる熱交換器の一実施形態の斜視図。
【図２】本発明に用いられるセラミックス多孔体の拡大写真図。
【図３】本発明に係わる熱交換器の他の実施形態の斜視図。
【符号の説明】
１ 熱交換器
２ ケーシング
３ 隔壁
４（４ａ、４ｂ） セラミックス多孔体
４ｐ 気孔
４ｑ セラミックス骨格
４ｒ 接触部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger using a porous ceramic body.
[0002]
[Prior art]
In general, in engines and gas turbines that convert the energy generated by burning fuel into power, when mixing and burning fuel and combustion air, preheating the combustion air will generate energy more efficiently. be able to. Furthermore, if the sensible heat of the high-temperature exhaust gas discharged from the combustion chamber is used for preheating the combustion air, the thermal efficiency of the combustion engine is improved. In recent years, in consideration of resource saving and reduction of environmental load, effective use of heat and energy such as recovery of waste heat has been regarded as important, and the role of heat exchangers has been increasing.
[0003]
Conventionally, in heat exchangers used under relatively low temperature conditions, there are few restrictions on performance such as heat resistance, so various materials are widely used, and heat exchangers themselves are also widely used. . In these exchangers, a structure using a honeycomb body having a large number of ventilation holes opened in ceramics or metal, or a corrugated metal plate (corrugated plate) and a flat metal plate (flat plate) are laminated to form a contact portion between the two metal plates. And a metal honeycomb body having a large number of air holes is used.
[0004]
Among the conventional heat exchangers, those with numerous vents opened in the ceramic block by post-processing or extrusion molding are vulnerable to thermal shock, making it difficult to manufacture large heat exchange parts Had the problem that Particularly, in the case of a large-sized component, it is manufactured by being divided into a plurality of blocks and then used in combination. However, this cannot provide sufficient mechanical strength.
[0005]
In addition, there are ceramic foam-like sponges that are coated with ceramic slurry and are then baked to produce a ceramic having a three-dimensional network structure. The portion remains in the shape of a rod, and the surface area is reduced, which is problematic. Further, a metal block having a large number of ventilation holes opened has a problem that the weight is excessive and the practicability is poor.
[0006]
In addition, a metal honeycomb body having a large number of ventilation holes formed by laminating a metal flat foil and a corrugated foil and joining the contact portions of the metal foil has a light weight and a sufficient strength against thermal shock, Larger structures are also possible. However, since metal foil is used, heat resistance is lower than that of ceramics. Even when heat-resistant stainless steel foil is used, the heat resistance temperature is about 1000 ° C. Therefore, in a heat exchanger handling a high temperature fluid of 800 ° C. or more, such as a gas turbine, parts such as fins and spacer bars of a plate fin type heat exchanger made of metal are softened or joined. However, there was a problem that the strength was lowered and peeled off.
[0007]
In recent years, power generation by a micro gas turbine has attracted attention as a cogeneration system, and rapid spread is expected due to miniaturization. This micro gas turbine also uses a regenerative heat exchanger that preheats the compressed air for combustion with exhaust gas in order to improve the efficiency that has been reduced due to miniaturization, but it operates at a higher temperature than the current metal parts High efficiency is expected by doing so.
[0008]
Moreover, at present, since the 1 m 3 class large systems, further small reduction is expected by the miniaturization of the components.
[0009]
In addition, Patent Literature 1 proposes a technique for adsorbing and desorbing water using an inorganic porous body, but the porous body described in Patent Literature 1 has pores formed in a three-dimensional network. Since the pores are not in contact with each other and are not opened, when the fluid is a gas, the gas flow resistance is increased, so that it is not suitable for a gas-gas heat exchanger.
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2001-48673 A (paragraph numbers [0035] and [0048], FIG. 4A)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger made of a porous ceramic material that can be used even at a high temperature, has a high heat exchange rate, has high volumetric efficiency, and can be reduced in size. I do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, substantially spherical pores are in contact with each other, the contact portions are open, and a fluid is passed through a porous ceramic body having a three-dimensionally connected structure. A heat exchanger for performing heat exchange is provided. As a result, a heat exchanger made of a porous ceramic material can be realized, which can be used at a high temperature, has a high heat exchange rate, has a good volumetric efficiency, and is downsized.
[0013]
In a preferred example, the gas flowing through the porous ceramic body has a pressure loss of 20% or less. Thereby, the flow resistance is suppressed to a small value, and a sufficient flow rate can be obtained.
[0014]
In another preferred example, the ceramic is silicon carbide.
[0015]
This eliminates the need for compounding with silicon nitride or alumina or reinforcing with a fiber material, and has excellent heat resistance and corrosion resistance, high heat conductivity, and high heat exchange efficiency.
[0016]
In another preferred example, a high-temperature fluid and a low-temperature fluid are brought into contact with each other via the hermetic partition to perform heat exchange.
[0017]
In another preferred example, the directions in which the fluids flow are opposite. Thereby, the heat exchange efficiency is improved.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a heat exchanger according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0019]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a cross section of a heat exchanger according to the present invention.
[0020]
As shown in FIG. 1, a heat exchanger 1 according to the present invention is housed in a casing 2 made of a dense body, for example, in a rectangular shape in plan view, and is air-tightly separated by a bulkhead 3 made of the dense body. 4 (4a, 4b). In the ceramic porous body 4, substantially spherical pores 4p (a hemispherical state of the spherical pores can be seen in FIG. 2) formed by the ceramic skeleton 4q are in contact with each other, and the contact portion 4r is opened to form a three-dimensional shape. It has a structure that communicates with. The casing 2 and the partition 3 are preferably made of the same material as the porous ceramic body 4. Thereby, appropriate strength and thermal shock resistance can be maintained without destruction due to a difference in thermal expansion or the like.
[0021]
The material of the ceramic porous body 4 may be any heat-resistant ceramic such as alumina, zirconia, silica, mullite, silicon carbide, and carbon, and may be selected according to the properties of the fluid such as gas and liquid and the heat resistance.
[0022]
As the basic characteristics required for the material, it is preferable that the bending strength is 450 MPa and the thermal shock temperature is 450 ° C. However, if ceramics satisfying these requirements are used, it is necessary to compound with silicon nitride or alumina or to reinforce the fiber material. And not. In particular, when silicon carbide (thermal conductivity 70 W / (mK) is used, heat resistance and corrosion resistance are excellent and thermal conductivity is high as compared with a conventional metal component (thermal conductivity 22.5 W / (mK)).
[0023]
Further, the pressure loss of the gas flowing through the ceramic porous body 3 is preferably 20% or less. That is, it is preferable that the outlet pressure of the gas passing through the ceramic porous body 3 does not drop by more than 20% from the inlet pressure. If it exceeds 20%, the flow resistance is large and a sufficient flow rate cannot be obtained, which is not preferable. The pressure loss can be optimized mainly by adjusting the pore diameter and the porosity. Preferably, the pressure loss may be adjusted to 20% or less by controlling the average pore diameter to 50 to 5000 µm and the porosity to 80% or more, respectively.
[0024]
Further, as shown in FIG. 1, the heat exchanger 1, the ceramic porous body 3a via the partition wall 2 is brought into contact with hot fluid F H, the ceramic porous body 3b is brought into contact with the cryogenic fluid F L so as to heat exchange It is preferable to use the heat exchanger 1 as a counter flow type. Thereby, the heat exchange efficiency is improved.
[0025]
According to the heat exchanger 1 having the above structure, the fluid flowing in the heat exchanger 1 comes into contact with the ceramic porous body 3b, so that the heat exchange area increases. The reason is as follows.
[0026]
In the heat transfer process between materials, the heat transfer amount Q is represented by the following equation.
[0027]
(Equation 1)
The heat transfer rate K is represented by the following equation.
(Equation 2)
[0028]
In the above equation, when the values of the heat transfer coefficient of the exhaust gas, the heat conductivity of the heat exchanger, and the heat transfer coefficient of the steam are substituted, the heat transfer coefficient K gives the heat transfer coefficient of the exhaust gas and the heat of the dry steam. It can be seen that the contribution rate of the transmissivity has a large effect. Therefore, in order to increase the heat transfer rate K and the heat transfer rate Q, it is necessary to increase the values of the contact areas A1 to A3 and reduce the contribution rate. It is also effective to increase the thermal conductivity λ1 and reduce the wall pressure δ1 as much as possible for the material constituting the heat exchanger.
[0029]
The heat exchanger is not limited to a casing having a rectangular shape as viewed in plan as shown in FIG. 1, but as shown in FIG. 3, the heat exchanger 1A is concentrically formed with a cylindrical casing 2A by a partition 3A. May be provided, and the casing and the partition may be of any shape.
[0030]
In the heat exchanger of the present embodiment, since the fluid flowing through the heat exchanger 1 comes into contact with the ceramic porous body as described above, the heat exchange area is increased, and a heat exchanger having a high heat exchange rate can be realized. Further, it can be used at a high temperature, and a surface area equivalent to that of a fin or a honeycomb type heat exchanger can be obtained even with a small volume, so that the components and the heat exchanger can be reduced in size.
[0031]
【Example】
100 parts by weight of silicon carbide powder having an average particle size of about 1 μm as ceramic powder, 40 parts by weight of ion-exchanged water as liquid medium, 1 part by weight of triethanolamine lauryl sulfate as foaming agent, specific surface area of 260 m 2 / g as sintering aid Is prepared by mixing 2 parts by weight of carbon black, 0.5 parts by weight of boron carbide powder having an average particle size of 1.6 μm, and 6 parts by weight of polyethyleneimine as a gelling main agent. One part by weight of triethanolamine lauryl sulfate was added as a foaming agent to 100 parts by weight of the silicon carbide powder, and air was introduced while mixing and stirring with a stirrer to form a foam, thereby producing a foamy slurry. Next, while stirring the foamy slurry, 27 parts by weight of an epoxy resin as a curing agent was added thereto, and the mixture was poured into a mold. After 30 minutes had passed, the gelation had sufficiently progressed to a gelled body.
[0032]
Next, 100 parts by weight of silicon carbide powder having an average particle diameter of about 1 μm as ceramic powder, 40 parts by weight of ion-exchanged water as a liquid medium, 1 part by weight of triethanolamine lauryl sulfate as a foaming agent, and a specific surface area of 260 m as a sintering aid 2 / g of carbon black, 2 parts by weight of carbon black, 0.5 parts by weight of boron carbide powder having an average particle size of 1.6 μm, and 6 parts by weight of polyethyleneimine as a gelling agent were mixed with silicon carbide powder containing triethanolamine lauryl sulfate. 1 part by weight and 2 parts by weight of an epoxy resin as a curing agent are added and mixed gently so that air is not entrained, to prepare a slurry containing no foam.
[0033]
Next, the foamed gel was removed from the mold, cut in half, and placed parallel in the mold. The gap between the mold and the molded body, and the gap between the molded bodies was adjusted to about 1.2 mm, and a slurry containing no bubbles was cast into the gap and allowed to stand for 30 minutes to gel. The gel was dried at 60 ° C. for 24 hours to obtain a molded product.
[0034]
Next, firing was performed at 2300 ° C. for 1 hour in an argon gas atmosphere to obtain a fired body. The porous body portion of the obtained fired body had a three-dimensional network-like skeleton structure in which a large number of substantially spherical pores were connected to each other via communication holes. Further, the side surface of the porous body was formed of a dense sintered body, and was integrated with the porous body. The pore diameter of the porous body was controlled to 1000 to 2000 μm and the porosity was controlled to 85% in order to minimize the pressure loss of the fluid, mainly the ventilation gas. Further, the thickness of the partition wall between the high-temperature fluid passage and the adjacent low-temperature fluid passage was set to about 1 mm, and the heat-exchanger component was formed in a prismatic shape having dimensions of 100 × 100 mm and a length of 300 m. Jigs were attached to both ends of the obtained prism-shaped sintered body to separate the low-temperature fluid and the high-temperature fluid, and a heat exchanger having a structure in which the low-temperature fluid and the high-temperature fluid were caused to flow in opposition was produced. The operation was confirmed using a low-temperature fluid of 25 ° C. air and a high-temperature fluid of 800 ° C. air in the produced heat exchanger. No abnormality of the device was observed in both the production stage and the operation stage, and the temperature efficiency was 90% or more.
[0035]
The temperature efficiency used above is given by:
[Equation 3]
【The invention's effect】
According to the heat exchanger of the present invention, it is possible to provide a heat exchanger made of a porous ceramic material which can be used even at a high temperature, has a high heat exchange rate, has a high volumetric efficiency, and is reduced in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a heat exchanger according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged photograph of a ceramic porous body used in the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of another embodiment of the heat exchanger according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat exchanger 2 Casing 3 Partition wall 4 (4a, 4b) Ceramic porous body 4p Pores 4q Ceramic skeleton 4r Contact part