JP7744860B2

JP7744860B2 - 熱伝導部材の製造方法及び熱交換器

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Publication number: JP7744860B2
Application number: JP2022046045A
Authority: JP
Inventors: 誠吉原; 竜生川口
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2022-03-22
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2025-09-26
Anticipated expiration: 2042-03-22
Also published as: DE102023200629A1; US20230302524A1; CN116793131A; JP2023140156A

Description

本発明は、熱伝導部材の製造方法及び熱交換器に関する。

近年、自動車の燃費改善が求められている。特に、エンジン始動時などのエンジンが冷えている時の燃費悪化を防ぐため、冷却水、エンジンオイル、オートマチックトランスミッションフルード（ＡＴＦ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＦｌｕｉｄ）などを早期に暖めて、フリクション（摩擦）損失を低減するシステムが期待されている。また、排ガス浄化用触媒を早期に活性化するために触媒を加熱するシステムが期待されている。

このようなシステムとして、例えば、熱交換器がある。熱交換器は、内部に第１流体を流通させるとともに外部に第２流体を流通させることにより、第１流体と第２流体との間で熱交換を行う装置である。このような熱交換器では、高温の流体（例えば、排ガスなど）から低温の流体（例えば、冷却水など）へ熱交換することにより、熱を有効利用することができる。

自動車の排ガスのような高温の気体から熱を回収する熱交換器としては、中空型の熱回収部材（柱状ハニカム構造体）と、熱回収部材の外周壁の表面に嵌合される第１外筒部材と、熱回収部材の内周壁の表面に嵌合される内筒部材と、内筒部材の径方向内側に第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する上流側筒状部材と、第１流体の流路を構成するように、第１外筒部材の上流側端部と上流側筒状部材の上流側との間を接続する筒状接続部材と、第１外筒部材の下流側端部に接続され、内筒部材の径方向外側に第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する下流側筒状部材とを備える熱交換器が提案されている（特許文献１）。この熱交換器は、内筒部材の外周面に配置された２つのシール部材、及び内筒部材の外周面に設けられた２つのシール部の少なくとも一方を備え、熱回収部材の第１端面側及び第２端面側の外周壁の表面のそれぞれを、２つのシール部材及び２つのシール部の少なくとも一方を介して嵌合させている。このようにシール部材やシール部を設けることにより、第１流体の流入や熱膨張によって熱回収部材の位置がずれることを抑制することができる。また、第１流体の流入による熱回収性能の低下も抑制することができる。

国際公開第２０２１／１７１６７０号

特許文献１に記載のシール部材は、内筒部材の外周面に溶接する必要があるが、溶接を行うのが難しい場合がある。また、内筒部材の外周面に対するシール部材の位置決めも難しいため、位置決めが適切でない場合には熱回収部材とシール部材との間に隙間が発生してしまう。
また、特許文献１に記載のシール部は、内筒部材に予め形成する必要がある。したがって、内筒部材におけるシール部の位置決めが難しく、位置決めが適切でない場合には熱回収部材とシール部との間に隙間が発生してしまう。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、熱回収部材と内筒部材との間のシール性を向上させることが可能な熱伝導部材の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、熱回収部材と内筒部材との間のシール性に優れる熱交換器を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、熱回収部材の中空部に内筒部材を挿入した後、内筒部材の所定の位置を塑性加工することにより、シール部の位置決めが不要になるとともに、熱回収部材と内筒部材との間のシール性を向上させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、軸方向に内周面及び外周面、軸方向に直交する方向に第１端面及び第２端面を有し、セラミックスを主成分とする中空型の熱回収部材を準備する工程と、
前記内周面の内側領域に形成された中空部に内筒部材を挿入する工程と、
前記内筒部材をバルジ加工し、前記内筒部材の少なくとも一部を前記熱回収部材の前記内周面、前記第１端面及び前記第２端面から選択される１種以上の少なくとも一部と嵌合させる工程と
を含む熱伝導部材の製造方法である。

また、本発明は、軸方向に内周面及び外周面、軸方向に直交する方向に第１端面及び第２端面を有し、セラミックスを主成分とする中空型の熱回収部材と、
前記熱回収部材の前記外周面に嵌合される第１外筒部材と、
前記熱回収部材の前記内周面の軸方向両端部以外の部分と面接触するようにして嵌合される内筒部材と、
前記内筒部材の径方向内側に第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する上流側筒状部材と、
前記第１流体の流路を構成するように、前記第１外筒部材の上流側端部と前記上流側筒状部材の上流側との間を接続する筒状接続部材と、
前記第１外筒部材の下流側端部に接続され、前記内筒部材の径方向外側に前記第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する下流側筒状部材と
を備える熱交換器である。

本発明によれば、熱回収部材と内筒部材との間のシール性を向上させることが可能な熱伝導部材の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、熱回収部材と内筒部材との間のシール性に優れる熱交換器を提供することができる。

中空型の熱回収部材の軸方向に平行な断面図である。中空型の柱状ハニカム構造体の斜視図である。内筒部材の挿入工程を説明するための図である。嵌合工程を説明するための図である。熱回収部材の第１端面と面接触するようにバルジ加工（塑性加工）が行われた内筒部材を有する熱伝導部材の断面図である。熱回収部材の内周面の軸方向中央部と面接触するようにバルジ加工（塑性加工）が行われた内筒部材を有する熱伝導部材の断面図である。熱回収部材の内周面の全体と面接触するようにバルジ加工（塑性加工）が行われた内筒部材を有する熱伝導部材の断面図である。熱回収部材の内周面に２箇所で面接触するようにバルジ加工（塑性加工）が行われた内筒部材を有する熱伝導部材の断面図である。バルジ加工（塑性加工）が行われた内筒部材と熱回収部材との間に緩衝材を有する熱伝導部材の断面図である。本発明の実施形態に係る熱交換器の第１流体の流通方向に平行な断面図である。図１０の熱交換器におけるａ－ａ’線の断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しながら具体的に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施形態に対し変更、改良などが適宜加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。

（１）熱伝導部材の製造方法
本発明の実施形態に係る熱伝導部材の製造方法は、熱回収部材の準備工程と、内筒部材の挿入工程と、嵌合工程とを含む。
以下、各工程の詳細について説明する。

＜熱回収部材の準備工程＞
熱回収部材の準備工程は、軸方向（第１流体の流路方向）に内周面及び外周面、軸方向に直交する方向に第１端面及び第２端面を有する中空型の熱回収部材を準備する工程である。
ここで、中空型の熱回収部材（以下、単に「熱回収部材」と略すことがある）の軸方向に平行な断面図を図１に示す。図１に示されるように、熱回収部材１は、軸方向に内周面２及び外周面３、軸方向に直交する方向に第１端面４ａ及び第２端面４ｂを有する。

熱回収部材としては、上記のような構造を有していれば特に限定されないが、中空型の柱状ハニカム構造体であることが好ましい。
ここで、中空型の柱状ハニカム構造体の斜視図を図２に示す。図２に示されるように、中空型の柱状ハニカム構造体１０は、内周壁１１、外周壁１２、及び内周壁１１と外周壁１２との間に配設され、第１端面１３ａから第２端面１３ｂまで延びる第１流体の流路となる複数のセル１４を区画形成する隔壁１５を有する。
なお、本明細書において「中空型の柱状ハニカム構造体１０」とは、第１流体の流路方向に垂直な中空型の柱状ハニカム構造体１０の断面において、中心部に中空領域を有する柱状ハニカム構造体１０を意味する。

中空型の柱状ハニカム構造体１０の形状（外形）としては、特に限定されず、例えば、円柱、楕円柱、四角柱又はその他の多角柱などとすることができる。
また、中空型の柱状ハニカム構造体１０における中空領域の形状についても、特に限定されず、例えば、円柱、楕円柱、四角柱又はその他の多角柱などとすることができる。
なお、中空型の柱状ハニカム構造体１０の形状と、中空領域の形状とは同一であっても異なっていてもよいが、外部からの衝撃、熱応力などに対する耐性の観点から、同一であることが好ましい。

セル１４の形状としては、特に限定されず、第１流体の流路方向に垂直な方向の断面において、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、又はその他の多角形などとすることができる。また、セル１４は、第１流体の流路方向に垂直な方向の断面において、放射状に設けられていることが好ましい。このような構成とすることにより、セル１４を流通する第１流体の熱を中空型の柱状ハニカム構造体１０の外部に効率良く伝達することができる。

隔壁１５の厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．１ｍｍ～１．０ｍｍ、より好ましくは０．２ｍｍ～０．６ｍｍである。隔壁１５の厚みを０．１ｍｍ以上とすることにより、中空型の柱状ハニカム構造体１０の機械的強度を十分なものとすることができる。また、隔壁１５の厚さを１．０ｍｍ以下とすることにより、開口面積の低下によって圧力損失が大きくなったり、第１流体との接触面積の低下によって熱回収効率が低下したりするなどの問題を抑制することができる。

内周壁１１及び外周壁１２の厚みは、特に限定されないが、隔壁１５の厚みよりも大きいことが好ましい。このような構成とすることにより、外部からの衝撃、第１流体と第２流体との間の温度差による熱応力などによって破壊（例えば、ひび、割れなど）が起こり易い内周壁１１及び外周壁１２の強度を高めることができる。
なお、内周壁１１及び外周壁１２の厚みは、特に限定されず、用途などに応じて適宜調整すればよい。例えば、内周壁１１及び外周壁１２の厚みは、熱交換器１００を一般的な熱交換用途に用いる場合は、好ましくは０．３ｍｍ～１０ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ～５ｍｍ、更に好ましくは１ｍｍ～３ｍｍである。また、熱交換器１００を蓄熱用途に用いる場合は、外周壁１２の厚みを１０ｍｍ以上として外周壁１２の熱容量を増大させてもよい。

隔壁１５、内周壁１１及び外周壁１２は、セラミックスを主成分とする。「セラミックスを主成分とする」とは、全成分の質量に占めるセラミックスの質量比率が５０質量％以上であることをいう。

隔壁１５、内周壁１１及び外周壁１２の気孔率は、特に限定されないが、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、更に好ましくは３％以下である。また、隔壁１５、内周壁１１及び外周壁１２の気孔率は０％であってもよい。隔壁１５、内周壁１１及び外周壁１２の気孔率を１０％以下とすることにより、熱伝導率を向上させることができる。

隔壁１５、内周壁１１及び外周壁１２は、熱伝導性が高いＳｉＣ（炭化珪素）を主成分として含むことが好ましい。このような材料としては、Ｓｉ含浸ＳｉＣ、（Ｓｉ＋Ａｌ）含浸ＳｉＣ、金属複合ＳｉＣ、再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、及びＳｉＣなどが挙げられる。これらの中でも、安価に製造でき、高熱伝導であることからＳｉ含浸ＳｉＣ、（Ｓｉ＋Ａｌ）含浸ＳｉＣを用いることが好ましい。

軸方向に垂直な中空型の柱状ハニカム構造体１０の断面におけるセル密度（すなわち、単位面積当たりのセル１４の数）は、特に限定されないが、好ましくは４～３２０セル／ｃｍ²である。セル密度を４セル／ｃｍ²以上とすることにより、隔壁１５の強度、ひいては中空型の柱状ハニカム構造体１０自体の強度及び有効ＧＳＡ（幾何学的表面積）を十分に確保することができる。また、セル密度を３２０セル／ｃｍ²以下とすることにより、第１流体が流れる際の圧力損失の増大を抑制することができる。

中空型の柱状ハニカム構造体１０のアイソスタティック強度は、特に限定されないが、好ましくは１００ＭＰａ以上、より好ましくは１５０ＭＰａ以上、更に好ましくは２００ＭＰａ以上である。中空型の柱状ハニカム構造体１０のアイソスタティック強度を１００ＭＰａ以上とすることにより、中空型の柱状ハニカム構造体１０の耐久性を向上させることができる。中空型の柱状ハニカム構造体１０のアイソスタティック強度は、社団法人自動車技術会発行の自動車規格であるＪＡＳＯ規格Ｍ５０５－８７に規定されているアイソスタティック強度の測定方法に準じて測定することができる。

軸方向に垂直な方向の断面における外周壁１２の直径（外径）は、特に限定されないが、好ましくは２０ｍｍ～２００ｍｍ、より好ましくは３０ｍｍ～１００ｍｍである。このような直径とすることにより、熱回収効率を向上させることができる。外周壁１２が円形でない場合には、外周壁１２の断面形状に内接する最大内接円の直径を、外周壁１２の直径とする。
また、軸方向に垂直な方向の断面における内周壁１１の直径は、特に限定されないが、好ましくは１ｍｍ～５０ｍｍ、より好ましくは２ｍｍ～３０ｍｍである。内周壁１１の断面形状が円形でない場合には、内周壁１１の断面形状に内接する最大内接円の直径を、内周壁１１の直径とする。

中空型の柱状ハニカム構造体１０の熱伝導率は、特に限定されないが、２５℃において、好ましくは５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、より好ましくは１００～３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、更に好ましくは１２０～３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。中空型の柱状ハニカム構造体１０の熱伝導率を、このような範囲とすることにより、熱伝導性が良好となり、中空型の柱状ハニカム構造体１０内の熱を外部に効率良く伝達させることができる。なお、熱伝導率の値は、レーザーフラッシュ法（ＪＩＳＲ１６１１－１９９７）により測定した値を意味する。

中空型の柱状ハニカム構造体１０のセル１４に、第１流体として排ガスを流す場合、中空型の柱状ハニカム構造体１０の隔壁１５に触媒を担持させてもよい。隔壁１５に触媒を担持させると、排ガス中のＣＯ、ＮＯｘ、ＨＣなどを触媒反応によって無害な物質にすることが可能になるとともに、触媒反応の際に生じる反応熱を熱交換に用いることも可能になる。触媒としては、貴金属（白金、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、インジウム、銀、及び金）、アルミニウム、ニッケル、ジルコニウム、チタン、セリウム、コバルト、マンガン、亜鉛、銅、スズ、鉄、ニオブ、マグネシウム、ランタン、サマリウム、ビスマス、及びバリウムからなる群から選択された元素を少なくとも一種含有するものであることが好ましい。上記元素は、金属単体、金属酸化物、又はそれ以外の金属化合物として含有されていてもよい。

触媒（触媒金属＋担持体）の担持量としては、特に限定されないが、好ましくは１０～４００ｇ／Ｌである。また、貴金属を含む触媒を用いる場合、その担持量は、特に限定されないが、好ましくは０．１～５ｇ／Ｌである。触媒（触媒金属＋担持体）の担持量を１０ｇ／Ｌ以上とすることにより、触媒作用が発現し易くなる。また、触媒（触媒金属＋担持体）の担持量を４００ｇ／Ｌ以下とすることにより、圧力損失とともに製造コストの上昇を抑えることができる。担持体とは、触媒金属が担持される担体のことである。担持体としては、アルミナ、セリア、及びジルコニアからなる群より選択される少なくとも一種を含有するものを用いることができる。

中空型の柱状ハニカム構造体１０は、当該技術分野において公知の方法に準じて製造することができる。例えば、中空型の柱状ハニカム構造体１０は、以下に説明する方法に従って製造することができる。
まず、セラミックス粉末を含む坏土を所望の形状に押し出し、ハニカム成形体を作製する。このとき、適切な形態の口金及び治具を選択することにより、セル１４の形状及び密度、隔壁１５、内周壁１１及び外周壁１２の形状及び厚さなどを制御することができる。また、ハニカム成形体の材料としては、前述のセラミックスを用いることができる。例えば、Ｓｉ含浸ＳｉＣ複合材料を主成分とするハニカム成形体を製造する場合、所定量のＳｉＣ粉末に、バインダーと、水及び／又は有機溶媒とを加え、得られた混合物を混練して坏土とし、成形して所望形状のハニカム成形体を得ることができる。そして、得られたハニカム成形体を乾燥し、減圧の不活性ガス又は真空中で、ハニカム成形体中に金属Ｓｉを含浸焼成することによって、隔壁１５により区画形成されたセル１４を有する中空型の柱状ハニカム構造体１０を得ることができる。

＜内筒部材の挿入工程＞
内筒部材の挿入工程は、熱回収部材の内周面の内側領域に形成された中空部に内筒部材を挿入する工程である。
ここで、内筒部材の挿入工程を説明するための図を図３に示す。図３は、中空型の熱回収部材の軸方向に平行な断面図である。
図３に示されるように、内筒部材３０は、熱回収部材１の第２端面４ｂ側から内周面２の内側領域に形成された中空部５に挿入され、所定の位置に配置される。なお、図３では、熱回収部材１の第２端面４ｂ側から内筒部材３０を挿入しているが、熱回収部材１の第１端面４ａ側から内筒部材３０を挿入してもよい。

内筒部材３０は、熱回収部材１の中空部５に挿入される部分の径と、熱回収部材１の中空部５の径との差が１ｍｍ～１０ｍｍであることが好ましい。このような径の差に制御することにより、熱回収部材１の中空部５への内筒部材３０の挿入、及び後述する塑性加工を容易にすることができる。

内筒部材３０は、内筒部材３０の挿入工程前に、内筒部材３０の外周面に緩衝材を予め配置しておいてもよい。内筒部材３０の外周面に緩衝材を予め配置することにより、嵌合工程において、熱回収部材１と内筒部材３０との間に緩衝材を配置することが可能となる。緩衝材としては、特に限定されないが、例えば、グラファイトシートや断熱マットなどが挙げられる。

内筒部材３０としては、特に限定されず、軸方向において均一な径を有していてもよく、軸方向において縮径及び／又は拡径していてもよい。
内筒部材３０の軸方向は、熱回収部材１の軸方向と一致し、内筒部材３０の中心軸は熱回収部材１の中心軸と一致することが好ましい。

内筒部材３０の材料は、特に限定されないが、製造性の観点から金属であることが好ましい。また、内筒部材３０が金属製であると、後述する他の部材などとの溶接が容易に行える点でも優れている。内筒部材３０としては、例えば、ステンレス、チタン合金、銅合金、アルミ合金、真鍮などを用いることができる。その中でも、耐久信頼性が高く、安価という理由により、ステンレスが好ましい。

内筒部材３０の厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．３ｍｍ以上、更に好ましくは０．５ｍｍ以上である。内筒部材３０の厚みを０．１ｍｍ以上とすることにより、耐久信頼性を確保することができる。また、内筒部材３０の厚みは、１０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下が更により好ましい。内筒部材３０の厚みを１０ｍｍ以下とすることにより、熱抵抗を低減して熱伝導性を高めることができる。

＜嵌合工程＞
嵌合工程は、内筒部材３０を塑性加工し、内筒部材３０の少なくとも一部を熱回収部材１の内周面２、第１端面４ａ及び第２端面４ｂから選択される１種以上の少なくとも一部と嵌合させる工程である。
ここで、本明細書において塑性加工とは、被加工材（内筒部材３０）に力を加えて所定の形状に変形させる加工のことを意味する。
塑性加工としては、特に限定されず、例えば、バルジ加工（張り出し加工）、へら絞り加工、プレス加工などが挙げられる。
ここで、嵌合工程を説明するための図を図４に示す。図４は、中空型の熱回収部材の軸方向に平行な断面図である。なお、図４では、一例として、塑性加工としてバルジ加工を用いた場合を示す。
バルジ加工は、バルジ加工する部分（図４では、熱回収部材１の第２端面４ｂに対応する部分の周辺）以外の内筒部材３０の外周面に金型２００を配置した後、内筒部材３０内に高圧の液体を充填しながら内筒部材３０の両軸を軸方向に圧縮することによって行われる。バルジ加工後、金型２００を除去することにより、所定の部分がバルジ加工によって熱回収部材１と嵌合した内筒部材３０を得ることができる。
なお、図４では、一例として、熱回収部材１の第２端面４ｂと嵌合した内筒部材３０を示したが、バルジ加工する部分を変更することにより、熱回収部材１の各部分と嵌合した内筒部材３０を得ることができる。

嵌合工程では、熱回収部材１の中空部５に内筒部材３０を挿入した後、バルジ加工などの塑性加工によって内筒部材３０を変形させているため、熱回収部材１の形状に沿ったシール部３５を形成することができる。したがって、従来のように位置決めされたシール部を内筒部材３０に予め形成したり、シール部材を内筒部材３０に溶接したりする必要がなく、熱回収部材１と内筒部材３０との間のシール性を向上させることができる。

バルジ加工などの塑性加工は、内筒部材３０が熱回収部材１の第１端面４ａ及び／又は第２端面４ｂと面接触するように行うことができる。なお、内筒部材３０の外周面に緩衝材を予め配置する場合、塑性加工は、内筒部材３０が緩衝材を介して熱回収部材１の第１端面４ａ及び／又は第２端面４ｂと間接的に面接触するように行うことができる。
図４は、熱回収部材１の第２端面４ｂ（特に、第２端面４ｂの外周部）と面接触するようにバルジ加工が行われた内筒部材３０の例である。また、図５は、熱回収部材１の第１端面４ａ（特に、第１端面４ａの外周部）と面接触するようにバルジ加工が行われた内筒部材３０の例（熱回収部材１の軸方向に平行な断面図）である。なお、図示していないが、熱回収部材１の第１端面４ａ及び第２端面４ｂの両方と面接触するように内筒部材３０にバルジ加工が行われていてもよい。これらの部分と面接触するようにバルジ加工を行うことにより、熱回収部材１と内筒部材３０との間のシール性を安定して向上させることができる。

バルジ加工などの塑性加工は、内筒部材３０が熱回収部材１の内周面２の軸方向両端部以外の部分と面接触するように行うことができる。なお、内筒部材３０の外周面に緩衝材を予め配置する場合、塑性加工は、内筒部材３０が緩衝材を介して熱回収部材１の内周面２の軸方向両端部以外の部分と間接的に面接触するように行うことができる。
図６は、熱回収部材１の内周面２の軸方向中央部と面接触するようにバルジ加工が行われた内筒部材３０の例（熱回収部材１の軸方向に平行な断面図）である。この部分と面接触するようにバルジ加工を行うことにより、熱回収部材１と内筒部材３０との間のシール性を安定して向上させることができる。

バルジ加工などの塑性加工は、内筒部材３０が熱回収部材１の内周面２の全体と面接触するように行うことができる。なお、内筒部材３０の外周面に緩衝材を予め配置する場合、塑性加工は、内筒部材３０が緩衝材を介して熱回収部材１の内周面２の全体と間接的に面接触するように行うことができる。
図７は、熱回収部材１の内周面２の全体と面接触するようにバルジ加工が行われた内筒部材３０の例（熱回収部材１の軸方向に平行な断面図）である。この部分と面接触するようにバルジ加工を行うことにより、熱回収部材１と内筒部材３０との間のシール性を安定して向上させることができる。

バルジ加工などの塑性加工は、内筒部材３０が熱回収部材１の内周面２に２箇所以上で面接触するように行うことができる。なお、内筒部材３０の外周面に緩衝材を予め配置する場合、塑性加工は、内筒部材３０が緩衝材を介して熱回収部材１の内周面２に２箇所以上で間接的に面接触するように行うことができる。
図８は、熱回収部材１の内周面２に２箇所で面接触するようにバルジ加工が行われた内筒部材３０の例（熱回収部材１の軸方向に平行な断面図）である。接触箇所の上限は、熱回収部材１の軸方向長さに応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、例えば５箇所である。この部分と面接触するようにバルジ加工を行うことにより、熱回収部材１と内筒部材３０との間のシール性を安定して向上させることができる。

図９は、内筒部材３０の外周面に緩衝材３００を予め配置してから熱回収部材１の中空部５に挿入した後、バルジ加工を行った内筒部材３０の例（熱回収部材１の軸方向に平行な断面図）である。内筒部材３０の外周面に緩衝材３００を予め配置することにより、熱回収部材１と内筒部材３０との間に緩衝材３００を介在させつつシール性を安定して向上させることができる。

（２）熱交換器
本発明の実施形態に係る熱交換器は、中空型の熱回収部材と、第１外筒部材と、内筒部材と、上流側筒状部材と、筒状接続部材と、下流側筒状部材とを備える。
図１０は、本発明の実施形態に係る熱交換器の第１流体の流通方向に平行な断面図である。また、図１１は、図１０の熱交換器におけるａ－ａ’線の断面図である。
図１０に示されるように、本発明の実施形態に係る熱交換器１００は、熱回収部材１（中空型の柱状ハニカム構造体１０）と、第１外筒部材２０と、内筒部材３０と、上流側筒状部材４０と、筒状接続部材５０と、下流側筒状部材６０とを備えている。また、本発明の実施形態に係る熱交換器１００は、第２外筒部材７０及びバルブ機構８０を更に備えることができる。
以下、各構成部材について説明する。

＜熱回収部材１＞
熱回収部材１は、図１に示されるように、軸方向に内周面２及び外周面３、軸方向に直交する方向に第１端面４ａ及び第２端面４ｂを有する。熱回収部材１としては、特に限定されず、図２に示されるような中空型の柱状ハニカム構造体１０を用いることができる。
なお、熱回収部材１の詳細については、上記で既に説明しているため、説明を省略する。

＜第１外筒部材２０＞
第１外筒部材２０は、熱回収部材１の外周面３に嵌合される。嵌合は、直接的又は間接的のいずれであってもよいが、熱回収効率の観点から直接的であることが好ましい。
第１外筒部材２０は、上流側端部２１ａ及び下流側端部２１ｂを有する筒状部材である。
第１外筒部材２０の軸方向は、熱回収部材１の軸方向と一致し、第１外筒部材２０の中心軸は熱回収部材１の中心軸と一致することが好ましい。また、第１外筒部材２０の軸方向の中央位置は、熱回収部材１の軸方向の中央位置と一致してもよい。さらに、第１外筒部材２０の径（外径及び内径）は、軸方向にわたって一様であってよいが、少なくとも一部（例えば、軸方向両端部など）が縮径又は拡径していてもよい。
第１外筒部材２０としては、特に限定されず、例えば、熱回収部材１の外周面３に嵌合して熱回収部材１の外周面３を周回被覆する筒状部材を用いることができる。

ここで、本明細書において、「嵌合」とは、熱回収部材１と第１外筒部材２０とが、相互に嵌まり合った状態で固定されていることをいう。したがって、熱回収部材１と第１外筒部材２０との嵌合においては、すきま嵌め、締まり嵌め、焼き嵌めなどの嵌め合いによる固定方法の他、ろう付け、溶接、拡散接合などにより、熱回収部材１と第１外筒部材２０とが相互に固定されている場合なども含まれる。

第１外筒部材２０は、熱回収部材１の外周面３の表面に対応した内周面形状を有することが好ましい。第１外筒部材２０の内周面が熱回収部材１の外周面３に直接接触することで、熱伝導性が良好となり、熱回収部材１内の熱を第１外筒部材２０に効率良く伝達することができる。

熱回収効率を高めるという観点からは、熱回収部材１の外周面３の全周面積に対する、第１外筒部材２０によって周回被覆される熱回収部材１の外周面３の部分の周面積の割合は高い方が好ましい。具体的には、当該周面積の割合は、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、更に好ましくは１００％（すなわち、熱回収部材１の外周面３の全部が第１外筒部材２０によって周回被覆される。）である。
なお、ここでいう「外周面３の表面」とは、熱回収部材１の第１流体の流路方向に平行な面を指し、熱回収部材１の第１流体の流路方向と垂直な面（第１端面４ａ及び第２端面４ｂ）を示すものではない。

第１外筒部材２０の材料としては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の材料を用いることができる。
また、第１外筒部材２０の厚みとしては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の厚みとすることができる。

＜内筒部材３０＞
内筒部材３０は、熱回収部材１の内周面２の軸方向両端部（４ａ，４ｂ）以外の部分と面接触するようにして嵌合される。嵌合は、直接的、又は他の部材（例えば、上記した緩衝材３００）を介して間接的であってもよい。
内筒部材３０は、上流側端部３１ａ及び下流側端部３１ｂを有する筒状部材である。

内筒部材３０は、熱回収部材１の内周面２に２箇所以上で面接触させることができる。図１０は、一例として、内筒部材３０が熱回収部材１の内周面２に２箇所で面接触している場合を示している。接触箇所の上限は、熱回収部材１の軸方向長さに応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、例えば５箇所である。このようにして内筒部材３０と熱回収部材１とを面接触させることにより、熱回収部材１と内筒部材３０との間のシール性が安定して確保される。

内筒部材３０は、熱回収部材１の第１端面４ａ及び／又は第２端面４ｂと面接触させることができる。例えば、図４に示されるように、内筒部材３０は、熱回収部材１の第２端面４ｂ（特に、第２端面４ｂの外周部）と面接触させることができる。また、図５に示されるように、内筒部材３０は、熱回収部材１の第１端面４ａ（特に、第１端面４ａの外周部）と面接触させることができる。さらに、図示していないが、内筒部材３０は、熱回収部材１の第１端面４ａ及び第２端面４ｂの両方と面接触させることができる。このようにして内筒部材３０と熱回収部材１とを面接触させることにより、熱回収部材１と内筒部材３０との間のシール性が安定して確保される。

熱回収部材１と内筒部材３０との間には、図９に示されるように、緩衝材３００が配置されていてもよい。緩衝材３００を設けることにより、熱回収部材１の破損を起こり難くすることができる。緩衝材３００としては、上記で説明したものを用いることができる。
緩衝材３００は、熱回収部材１と内筒部材３０とが面接触する部分のみに配置することができる。この場合、緩衝材３００を介して熱回収部材１と内筒部材３０とが間接的に面接触する。ただし、緩衝材３００は、熱回収部材１と内筒部材３０とが面接触する部分だけでなく面接触しない部分にも配置してもよい。

内筒部材３０は、熱回収部材１の第２端面４ｂの位置から下流側端部３１ｂ側に向かって縮径するテーパ部３２を有することが好ましい。このようなテーパ部３２を設けることにより、内筒部材３０の下流側端部３１ｂの内径と、上流側筒状部材４０の下流側端部４１ｂの内径との差を小さくすることができる。この場合、熱回収抑制時（開閉弁８３を開とした場合）に、上流側筒状部材４０の下流側端部４１ｂ付近（熱回収促進時の熱回収路入口Ａ付近）における第１流体の流れの速度と、内筒部材３０の下流側端部３１ｂ付近（熱回収促進時の熱回収路出口Ｂ付近）における第１流体の流れの速度とを同程度にすることができるため、上流側筒状部材４０の下流側端部４１ｂ付近と内筒部材３０の下流側端部３１ｂ付近との間の圧力差が小さくなる。その結果、熱回収路出口Ｂから熱回収路入口Ａに向かって流れる第１流体の逆流現象を抑制し、熱遮断性能を向上させることができる。

テーパ部３２は、内筒部材３０の軸方向に対する傾斜角度が、好ましくは４５°以下、より好ましくは４２°以下、さらに好ましくは４０°以下である。このような傾斜角度に制御することにより、熱回収抑制時（開閉弁８３を開とした場合）に、内筒部材３０と上流側筒状部材４０との間を通って熱回収部材１に入る第１流体の流れを抑制することができるため、熱遮断性能を向上させることができる。
なお、テーパ部３２の傾斜角度の下限値は、特に限定されないが、熱交換器１００のコンパクト化などの観点から、一般的に１０°、好ましくは１５°である。

内筒部材３０は、上流側端部３１ａが熱回収部材１の第１端面４ａと略同一の位置に配置されていることが好ましい。このような構造とすることにより、熱回収促進時（開閉弁８３を閉とした場合）に、内筒部材３０と上流側筒状部材４０との間を通って熱回収部材１に入る第１流体の流路が短くなるため、熱回収性能を向上させることができる。
ここで、本明細書において「熱回収部材１の第１端面４ａと略同一の位置」とは、第１端面４ａと同一の位置だけでなく、熱回収部材１の第１端面４ａから熱回収部材１の軸方向に±１０ｍｍ程度ずれた位置を含む概念である。

なお、内筒部材３０のその他の特徴は、上記で既に説明しているため、説明を省略する。

＜上流側筒状部材４０＞
上流側筒状部材４０は、内筒部材３０の径方向内側に第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する。
上流側筒状部材４０は、上流側端部４１ａ及び下流側端部４１ｂを有する筒状部材である。
上流側筒状部材４０の軸方向は、熱回収部材１の軸方向と一致し、上流側筒状部材４０の中心軸は熱回収部材１の中心軸と一致することが好ましい。

上流側筒状部材４０は、下流側端部４１ｂが熱回収部材１の第２端面４ｂの位置よりも下流側に延在していることが好ましい。このような構成とすることにより、上流側筒状部材４０の下流側端部４１ｂ付近（熱回収促進時の熱回収路入口Ａ付近）と、内筒部材３０の下流側端部３１ｂ付近（熱回収促進時の熱回収路出口Ｂ付近）との距離を短くすることができるため、熱回収抑制時（開閉弁８３を開とした場合）に両者の圧力差が小さくなる。その結果、熱回収路出口Ｂから熱回収路入口Ａに向かって流れる第１流体の逆流現象を抑制し、熱遮断性能を向上させることができる。

上流側筒状部材４０の上流側端部４１ａ側の構造は、特に限定されず、上流側筒状部材４０の上流側端部４１ａが接続される他の部品（例えば、配管など）の形状に応じて適宜調整することができる。例えば、他の部品の径が上流側端部４１ａの径に比べて大きい場合、図１０に示されるように、上流側端部４１ａ側を拡径させればよい。

上流側筒状部材４０の固定方法としては、特に限定されないが、例えば、後述する筒状接続部材５０を介して第１外筒部材２０などに固定すればよい。固定方法としては、特に限定されず、上記の第１外筒部材２０の固定方法について述べた内容と同様の方法が挙げられる。

上流側筒状部材４０の材料としては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の材料を用いることができる。
また、上流側筒状部材４０の厚みとしては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の厚みとすることができる。

＜筒状接続部材５０＞
筒状接続部材５０は、第１流体の流路を構成するように、第１外筒部材２０の上流側端部２１ａと上流側筒状部材４０の上流側との間を接続する筒状部材である。接続は、直接的又は間接的のいずれであってもよい。間接的な接続の場合、例えば、第１外筒部材２０の上流側端部２１ａと上流側筒状部材４０の上流側との間に、後述する第２外筒部材７０の上流側端部７１ａなどが配置されていてもよい。
筒状接続部材５０の軸方向は、熱回収部材１の軸方向と一致し、筒状接続部材５０の中心軸は熱回収部材１の中心軸と一致することが好ましい。

筒状接続部材５０の形状は、特に限定されないが、曲面構造を有していてもよい。このような構造とすることにより、熱回収促進時（開閉弁８３を閉とした場合）に、熱回収路入口Ａから入って熱回収部材１に流れる第１流体の流れをスムーズにすることができるため、圧力損失を低減することができる。

筒状接続部材５０の材料としては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の材料を用いることができる。
また、筒状接続部材５０の厚みとしては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の厚みとすることができる。

＜下流側筒状部材６０＞
下流側筒状部材６０は、第１外筒部材２０の下流側端部２１ｂに接続され、内筒部材３０の径方向外側に第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する。接続は、直接的又は間接的のいずれであってもよい。間接的な接続の場合、例えば、下流側筒状部材６０と第１外筒部材２０の下流側端部２１ｂとの間に、後述する第２外筒部材７０の下流側端部７１ｂなどが配置されていてもよい。

下流側筒状部材６０は、上流側端部６１ａ及び下流側端部６１ｂを有する筒状部材である。
下流側筒状部材６０の軸方向は、熱回収部材１の軸方向と一致し、下流側筒状部材６０の中心軸は熱回収部材１の中心軸と一致することが好ましい。
下流側筒状部材６０の径（外径及び内径）は、軸方向にわたって一様であってよいが、少なくとも一部が縮径又は拡径していてもよい。

下流側筒状部材６０の材料としては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の材料を用いることができる。
また、下流側筒状部材６０の厚みとしては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の厚みとすることができる。

＜第２外筒部材７０＞
第２外筒部材７０は、第１外筒部材２０の径方向外側に、第２流体の流路を構成するように間隔をもって配置される。
第２外筒部材７０は、上流側端部７１ａ及び下流側端部７１ｂを有する筒状部材である。
第２外筒部材７０の軸方向は、熱回収部材１の軸方向と一致し、第２外筒部材７０の中心軸は熱回収部材１の中心軸と一致することが好ましい。

第２外筒部材７０の上流側端部７１ａは、熱回収部材１の第１端面４ａの位置を超えて上流側に延在していることが好ましい。このような構成とすることにより、熱回収効率を高めることができる。

第２外筒部材７０は、第２流体を第２外筒部材７０と第１外筒部材２０との間の領域に供給するための供給管７２、及び第２流体を第２外筒部材７０と第１外筒部材２０との間の領域から排出するための排出管７３に接続されていることが好ましい。供給管７２及び排出管７３は、熱回収部材１の軸方向両端部に対応する位置に設けられていることが好ましい。
また、供給管７２及び排出管７３は、同じ方向に向けて延出されていても、異なる方向に向けて延出されていてもよい。

第２外筒部材７０は、上流側端部７１ａ及び下流側端部７１ｂの内周面が第１外筒部材２０の外周面と直接的又は間接的に接するように配置されていることが好ましい。
第２外筒部材７０の上流側端部７１ａ及び下流側端部７１ｂの内周面を第１外筒部材２０の外周面に固定する方法としては、特に限定されないが、すきま嵌め、締まり嵌め、焼き嵌めなどの嵌め合いによる固定方法の他、ろう付け、溶接、拡散接合などを用いることができる。

第２外筒部材７０の径（外径及び内径）は、軸方向にわたって一様であってよいが、少なくとも一部（例えば、軸方向中央部、軸方向両端部など）が縮径又は拡径していてもよい。例えば、第２外筒部材７０の軸方向中央部を縮径させることにより、供給管７２及び排出管７３側の第２外筒部材７０内で第２流体を第１外筒部材２０の外周方向全体に行き渡らせることができる。そのため、軸方向中央部で熱交換に寄与しない第２流体が低減するため、熱交換効率を向上させることができる。

第２外筒部材７０の材料としては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の材料を用いることができる。
また、第２外筒部材７０の厚みとしては、特に限定されず、上記した内筒部材３０と同様の厚みとすることができる。

＜バルブ機構８０＞
バルブ機構８０は、内筒部材３０の下流側端部３１ｂ側に配置される開閉弁８３を有する。開閉弁８３は、下流側筒状部材６０の径方向外側に配置された軸受８１に回転自在に支持され且つ下流側筒状部材６０及び内筒部材３０を貫通するように配置されるシャフト８２に固定されている。

下流側筒状部材６０の径方向外側に軸受８１を配置することにより、軸受８１が高温の排ガスに曝されなくなるため、軸受８１が劣化し難くなる。その結果、熱回収促進時に開閉弁８３を安定して閉じることができ、熱回収性能を高めることができる。また、第１流体の流路に軸受８１が存在しないため、圧力損失も低減することができる。さらに、下流側筒状部材６０の径方向外側に軸受８１を配置しているため、内筒部材３０の径方向外側と下流側筒状部材６０との間に軸受８１を配置するための空間を確保する必要がなく、この空間を小さくすることができるため、熱交換器１００の小型化及び軽量化が可能となる。

バルブ機構８０は、上記のような構造を有していれば特に限定されない。なお、バルブ機構８０それ自体の構造は、当該技術分野において公知であるため、公知のバルブ機構を本発明の実施形態に係る熱交換器１００に適用することができる。また、開閉弁８３の形状は、開閉弁８３が配置される内筒部材３０の形状に応じて適切なものを選択すればよい。

バルブ機構８０は、アクチュエータ（図示せず）によってシャフト８２を駆動（回転）させることができる。シャフト８２とともに開閉弁８３が回転することで、開閉弁８３の開閉を行うことができる。
開閉弁８３は、内筒部材３０の内側における第１流体の流れを調整可能に構成される。具体的には、開閉弁８３は、熱回収促進時に閉とすることにより、熱回収路入口Ａから柱状ハニカム構造体１０に第１流体を流通させることができる。また、開閉弁８３は、熱回収抑制時に開とすることにより、内筒部材３０の下流側端部３１ｂ側から下流側筒状部材６０に第１流体を流通させて熱交換器１００の外部に排出することができる。

＜第１流体及び第２流体＞
熱交換器１００に用いられる第１流体及び第２流体としては、特に限定されず、種々の液体及び気体を利用することができる。例えば、熱交換器１００が自動車に搭載される場合、第１流体として排ガスを用いることができ、第２流体として水又は不凍液（ＪＩＳＫ２２３４：２００６で規定されるＬＬＣ）を用いることができる。また、第１流体は、第２流体よりも高温の流体とすることができる。

＜熱交換器１００の製造方法＞
熱交換器１００は、当該技術分野において公知の方法に準じて製造することができる。例えば、熱回収部材１として中空型の柱状ハニカム構造体１０を用いる場合、熱交換器１００は、以下に説明する方法に従って製造することができる。
まず、セラミックス粉末を含む坏土を所望の形状に押し出し、ハニカム成形体を作製する。このとき、適切な形態の口金及び治具を選択することにより、セル１４の形状及び密度、隔壁１５、内周壁１１及び外周壁１２の形状及び厚さなどを制御することができる。また、ハニカム成形体の材料としては、前述のセラミックスを用いることができる。例えば、Ｓｉ含浸ＳｉＣ複合材料を主成分とするハニカム成形体を製造する場合、所定量のＳｉＣ粉末に、バインダーと、水及び／又は有機溶媒とを加え、得られた混合物を混練して坏土とし、成形して所望形状のハニカム成形体を得ることができる。そして、得られたハニカム成形体を乾燥し、減圧の不活性ガス又は真空中で、ハニカム成形体中に金属Ｓｉを含浸焼成することによって、隔壁１５により区画形成されたセル１４を有する中空型の柱状ハニカム構造体１０を得ることができる。

次に、中空型の柱状ハニカム構造体１０を第１外筒部材２０内に挿入し、中空型の柱状ハニカム構造体１０の外周壁１２の表面に第１外筒部材２０を嵌合させる。次に、中空型の柱状ハニカム構造体１０の中空領域に内筒部材３０を挿入し、中空型の柱状ハニカム構造体１０の内周壁１１の表面に内筒部材３０を嵌合させる。このときの嵌合方法としては、特に限定されないが、バルジ加工などの塑性加工が好ましい。塑性加工を用いることにより、位置決めされたシール部を内筒部材３０に予め形成したり、シール部材を内筒部材３０に溶接したりする必要がなく、中空型の柱状ハニカム構造体１０と内筒部材３０との間のシール性を向上させることができる。次に、第１外筒部材２０の径方向外側に第２外筒部材７０を配置して固定する。なお、供給管７２及び排出管７３は、第２外筒部材７０に予め固定しておいてもよいが、適切な段階で第２外筒部材７０に固定してもよい。次に、内筒部材３０の径方向内側に上流側筒状部材４０を配置し、筒状接続部材５０によって第１外筒部材２０の上流側端部２１ａと上流側筒状部材４０の上流側との間を接続する。次に、第１外筒部材２０の下流側端部２１ｂに下流側筒状部材６０を配置して接続する。次に、内筒部材３０の下流側端部３１ｂ側にバルブ機構８０を取り付ける。
なお、各部材の配置及び固定（嵌合）の順番は上記に限定されず、製造可能な範囲で適宜変更してもよい。

１熱回収部材
２内周面
３外周面
４ａ第１端面
４ｂ第２端面
５中空部
１０柱状ハニカム構造体
１１内周壁
１２外周壁
１３ａ第１端面
１３ｂ第２端面
１４セル
１５隔壁
２０第１外筒部材
２１ａ上流側端部
２１ｂ下流側端部
３０内筒部材
３１ａ上流側端部
３１ｂ下流側端部
３２テーパ部
３５シール部
４０上流側筒状部材
４１ａ上流側端部
４１ｂ下流側端部
５０筒状接続部材
６０下流側筒状部材
６１ａ上流側端部
６１ｂ下流側端部
７０第２外筒部材
７１ａ上流側端部
７１ｂ下流側端部
７２供給管
７３排出管
８０バルブ機構
８１軸受
８２シャフト
８３開閉弁
１００熱交換器
２００金型
３００緩衝材

Claims

軸方向に内周面及び外周面、軸方向に直交する方向に第１端面及び第２端面を有し、セラミックスを主成分とする中空型の熱回収部材を準備する工程と、
前記内周面の内側領域に形成された中空部に内筒部材を挿入する工程と、
前記内筒部材をバルジ加工し、前記内筒部材の少なくとも一部を前記熱回収部材の前記内周面、前記第１端面及び前記第２端面から選択される１種以上の少なくとも一部と嵌合させる工程と
を含む熱伝導部材の製造方法。
前記バルジ加工は、前記内筒部材が前記第１端面及び／又は前記第２端面と面接触するように行われる、請求項１に記載の熱伝導部材の製造方法。
前記バルジ加工は、前記内筒部材が前記内周面の軸方向両端部以外の部分と面接触するように行われる、請求項１又は２に記載の熱伝導部材の製造方法。
前記バルジ加工は、前記内筒部材が前記内周面の全体と面接触するように行われる、請求項１又は２に記載の熱伝導部材の製造方法。
前記バルジ加工は、前記内筒部材が前記内周面に２箇所以上で面接触するように行われる、請求項１～４のいずれか一項に記載の熱伝導部材の製造方法。
前記内筒部材は、前記熱回収部材の前記中空部に挿入される部分の径と、前記熱回収部材の前記中空部の径との差が１ｍｍ～１０ｍｍである、請求項１～５のいずれか一項に記載の熱伝導部材の製造方法。
前記熱回収部材の前記中空部に前記内筒部材を挿入する前に、前記内筒部材の外周面に緩衝材を予め配置する工程を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の熱伝導部材の製造方法。
前記熱回収部材が、内周壁、外周壁、及び前記内周壁と前記外周壁との間に配設され、第１端面から第２端面まで延びる第１流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有する中空型の柱状ハニカム構造体である、請求項１～７のいずれか一項に記載の熱伝導部材の製造方法。
軸方向に内周面及び外周面、軸方向に直交する方向に第１端面及び第２端面を有し、セラミックスを主成分とする中空型の熱回収部材と、
前記熱回収部材の前記外周面に嵌合される第１外筒部材と、
前記熱回収部材の前記内周面の軸方向両端部以外の部分と面接触するようにして嵌合される内筒部材と、
前記内筒部材の径方向内側に第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する上流側筒状部材と、
前記第１流体の流路を構成するように、前記第１外筒部材の上流側端部と前記上流側筒状部材の上流側との間を接続する筒状接続部材と、
前記第１外筒部材の下流側端部に接続され、前記内筒部材の径方向外側に前記第１流体の流路を構成するように間隔をもって配置される部分を有する下流側筒状部材と
を備える熱交換器。
前記内筒部材は、前記熱回収部材の前記内周面に２箇所以上で面接触している、請求項９に記載の熱交換器。
前記内筒部材は、前記熱回収部材の前記第１端面及び／又は前記第２端面と面接触している請求項９又は１０に記載の熱交換器。
前記熱回収部材と前記内筒部材との間に緩衝材が配置されている請求項９～１１のいずれか一項に記載の熱交換器。
前記緩衝材は、前記熱回収部材と前記内筒部材とが面接触する部分のみに配置されている、請求項１２に記載の熱交換器。
前記熱回収部材が、内周壁、外周壁、及び前記内周壁と前記外周壁との間に配設され、第１端面から第２端面まで延びる前記第１流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁を有する中空型の柱状ハニカム構造体である、請求項９～１３のいずれか一項に記載の熱交換器。