積層内部熱交換型反応器及びその製造方法

開放特許情報番号
L2010002061
開放特許情報登録日
2010/3/12
最新更新日
2011/7/29

基本情報

出願番号 特願2009-289312
出願日 2009/12/21
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2011-126756
公開日 2011/6/30
発明の名称 積層内部熱交換型反応器及びその製造方法
技術分野 無機材料、機械・加工
機能 材料・素材の製造、機械・部品の製造、加熱・冷却
適用製品 積層内部熱交換型反応器、熱交換構造体、炭化ケイ素系セラミックスからなる積層内部熱交換型反応器
目的 流体を一時的に加熱する方法として、コージェライトなどから形成された薄板が互いに間隔を隔てて積層され、薄板どうしの間に面状流路を形成した熱交換構造体が提案されている。ところが、この熱交換構造体は、コージェライトなどのセラミック板やステンレス板などから形成する場合、その部品点数あるいは工数が大きく、また特にセラミック製の場合、構造壁が薄くかつ機械的強度に優れた一体構造にすることが難しいといった問題があった。そこで、コンパクトでありながら高い熱交換機能を有し、製造も容易な積層内部熱交換型反応器を提供する。
効果 この積層内部熱交換型反応器は、炭化ケイ素質を用いているため熱伝導性に優れており、伝熱面積をきわめて大きくできるので高い熱交換機能を備えており、そして流体が往路を流れる方向と復路を流れる方向とが互いに逆向きとなり、理想的な向流が形成され、コンパクトでありながら高い熱交換機能を有している。そして、この積層内部熱交換型反応器は、複雑な形状であっても小さな工数できわめて容易に製造することができる。
技術概要
この積層内部熱交換型反応器の製法は、有機多孔質体、好ましくは紙製の平板と波板とが積層され波板の山部と平板との間に往路を有する流入側ユニットと、波板の谷部と平板との間に復路を有する流出側ユニットと、が交互に積層されてなる積層前駆体から積層前駆体と同一形状の炭化ケイ素質の積層体を形成し、積層体を流入口と流出口をもつケーシングに封入する。流入口から往路に流入した流体は、積層体とケーシングの間に形成された連通空間に入り、連通空間から復路を流れる。連通空間又は積層体には発熱手段が形成され、流体は発熱手段で加熱され流出口から流出される。図は、積層内部熱交換型反応器における排ガスの流れを示す説明図である。往路30に流入した後に連通空間44に入り、ヒーター100で加熱された後に連通空間44から復路31に流入し、復路31及び面状空間15を通過し、目詰め部12によって流れが規制された排ガスが流出開口13を介して流出口42から流出する。従って積層体3には、波板1の山部10と平板2との間に往路30を有する流入側ユニットが形成され、波板1の谷部11と平板2との間に復路31を有する流出側ユニットが形成され、流入側ユニットと流出側ユニットとが交互に積層されている。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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