(57)【要約】【課題】ガス流通路の形状の自由度を高めることができる。【解決手段】複数のガス流通路Ｒ１と、複数の熱媒体流通路Ｒ２と、ガス流通路Ｒ１と熱媒体流通路Ｒ２を区画する区画壁とを備え、ガス流通路Ｒ１を流通するガスと、熱媒体流通路Ｒ２を流通する液状の熱媒体との間で前記区画壁を介して熱交換が行われる熱交換器１０の製造方法であって、熱媒体流通路Ｒ２を有する成形体を作製する熱媒体流通路形成工程と、複数の成形体間に層間材２２を配置してガス流通路Ｒ１を形成するガス流通路形成工程と、層間材２２が配置された成形体を脱脂して脱脂体を得る脱脂工程と、脱脂体に金属ケイ素を含浸させる含浸工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガス流通路と、複数の熱媒体流通路と、前記ガス流通路と前記熱媒体流通路を区画する区画壁とを備え、前記ガス流通路を流通するガスと、前記熱媒体流通路を流通する液状の熱媒体との間で前記区画壁を介して熱交換が行われる熱交換器の製造方法であって、
前記熱媒体流通路を有する成形体を作製する熱媒体流通路形成工程と、
複数の前記成形体間に層間材を配置して前記ガス流通路を形成するガス流通路形成工程と、
前記層間材が配置された成形体を脱脂して脱脂体を得る脱脂工程と、
前記脱脂体に金属ケイ素を含浸させる含浸工程とを有することを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項２】
前記成形体は、多数のセルを有する請求項１に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項３】
前記層間材の幅方向の寸法を、前記熱媒体流通路の流路幅に対して、１．０〜６．０倍とする請求項１又は２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項４】
前記成形体は、炭化ケイ素を主成分として含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項５】
前記ガス流通路形成工程の前に前記成形体を焼成する焼成工程を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、熱交換器について記載されている。
図１１（ａ）に示すように、熱交換器５０は、矩形筒状の周壁５１と、周壁５１の内部を周壁５１の軸方向に延びる複数の第１セル及び第２セル５３に区画する区画壁とを備えたハニカム形状に構成されている。周壁５１の軸方向に直交する断面において、第１セル及び第２セル５３はそれぞれ、縦方向に列をなすように配置されている。具体的には、図１１（ａ）の紙面左側から１列目、３列目、５列目及び７列目に第１セルが配置され、２列目、４列目、６列目及び８列目に第２セル５３が配置されている。
【０００３】
図１１（ｂ）に示すように、第１セル５２の両端部は封止されているとともに、周壁５１の同一面上の一端側と他端側とにおいて、周壁５１から区画壁５４に連続した開口５５、５６が形成されている。周壁５１の一端側の開口５５から流入した流体が、矢印Ｍに沿って複数の第１セル５２内を流れつつ、周壁５１の他端側の開口５６から流出することができるように構成されている。
【０００４】
図１１（ｃ）に示すように、第２セル５３の両端部は開放されており、第２セル５３の一端側から他端側へ矢印Ｇに沿って流体を流すことができるように構成されている。
第１セル５２を流通する第１の流体と、第２セル５３を流通する第２の流体との間で区画壁５４を介して熱交換が行われるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１４０２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の熱交換器５０では、押出成形によって周壁５１及び区画壁５４を作製しているため、ガス流通路としての両端部が開放された第２セル５３の形状は、成形方法による制限を受けやすいという課題を有している。本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガス流通路の形状の自由度を高めた熱交換器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の熱交換器の製造方法は、複数のガス流通路と、複数の熱媒体流通路と、上記ガス流通路と上記熱媒体流通路を区画する区画壁とを備え、上記ガス流通路を流通するガスと、上記熱媒体流通路を流通する液状の熱媒体との間で上記区画壁を介して熱交換が行われる熱交換器の製造方法であって、上記熱媒体流通路を有する成形体を作製する熱媒体流通路形成工程と、複数の上記成形体間に層間材を配置して上記ガス流通路を形成するガス流通路形成工程と、上記層間材が配置された成形体を脱脂して脱脂体を得る脱脂工程と、上記脱脂体に金属ケイ素を含浸させる含浸工程とを有することを要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、複数の成形体間に配置する層間材の形状及び配置構成によって、ガス流通路の形状を容易に選択することが可能となる。これにより、ガス流通路の形状の自由度を高めることができる。自由度を高めることによって、流体に合わせて熱交換効率を上げることが可能となる。
【０００９】
本発明の熱交換器について、上記成形体は、多数のセルを有することが好ましい。この構成によれば、多数のセルを熱媒体流通路として用いることができる。セルに沿って熱媒体を流通させることが可能になるため、熱媒体の流通抵抗を低減することが可能になる。
【００１０】
本発明の熱交換器について、層間材の幅方向の寸法を、上記熱媒体流通路の流路幅に対して、１．０〜６．０倍とすることが好ましい。この構成によれば、ガス流通路の流路断面積を、熱媒体流通路の流路断面積に対して熱交換効率の観点で好適なものとすることが容易になる。
【００１１】
本発明の熱交換器について、上記成形体は、炭化ケイ素を主成分として含むことが好ましい。この構成によれば、炭化ケイ素は、セラミック材料の中でも熱電伝導率が高い材料であるため、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。
【００１２】
本発明の熱交換器について、上記ガス流通路形成工程の前に上記成形体を焼成する焼成工程を有することが好ましい。この構成によれば、焼結体は、成形体に比べて強度が向上しているため、製造時の取り扱い性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ガス流通路の設計の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】熱交換器の斜視図。
【図２】図１の２−２線断面図。
【図３】図１の３−３線断面図。
【図４】（ａ）は、熱媒体流通部の斜視図、（ｂ）は、熱媒体流通部に層間材を接続した状態の斜視図。
【図５】ガス流通路形成工程の説明図。
【図６】容器内に成形体を配置した状態を示す説明図。
【図７】容器内の温度変化を示すグラフ。
【図８】変更例のガス流通部の断面図。
【図９】変更例のガス流通部の断面図。
【図１０】変更例の熱交換器の斜視図。
【図１１】（ａ）は、従来技術の熱交換器の斜視図、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、熱交換器の一実施形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態の熱交換器１０は、ガス流通路Ｒ１を備えるガス流通部２０と、熱媒体流通路Ｒ２を備える熱媒体流通部３０とが、交互に並設された状態で構成されている。並設方向の両端部に熱媒体流通部３０が配置され、内側にガス流通部２０と、熱媒体流通部３０とが、交互に接続された状態で配置されている。そして、ガス流通路Ｒ１を流通するガスと、熱媒体流通路Ｒ２を流通する液状の熱媒体との間で、熱交換が行われるように構成されている。
【００１６】
次に、熱媒体流通部３０について説明する。
図１、２に示すように、熱媒体流通部３０は、同一形状で構成された矩形状の２枚の板材３１と、この２枚の板材３１を所定の間隔をおいて接続する複数の壁部３２とを備え、全体としてハニカム形状に構成されている。すなわち、２枚の板材３１の間に複数の壁部３２が設けられていることによって、板材３１の間に熱媒体流通路Ｒ２を構成する多数のセルＣが形成されている。セルＣは、一列に配列したセル列を構成している。２枚の板材３１、及び、２枚の板材３１を接続する複数の壁部３２は、セルＣを形成するセル壁３３として機能する。
【００１７】
ここで、図１に示すように、ガス流通部２０と熱媒体流通部３０が並設された方向を「幅方向ＤＸ」といい、セルＣの配列する方向を「前後方向ＤＹ」といい、セルＣの延びる方向を「上下方向ＤＺ」という。
【００１８】
図２に示すように、セルＣは、上下方向ＤＺの両端が開放されている。セルＣの上端の開口によって熱媒体の流入口１５ａが形成されるとともに、セルＣの下端の開口によって熱媒体の流出口１５ｂが形成され、流入口１５ａと流出口１５ｂの間に熱媒体流通路Ｒ２が形成されている。セルＣとしては、例えば、セル壁３３の壁厚が０．１〜０．５ｍｍであり、セルピッチが１〜１０ｍｍであるセル構造とすることができる。熱媒体流通路Ｒ２を流通する熱媒体としては、例えば、公知の液状の熱媒体を用いることができる。公知の熱媒体としては、例えば、冷却水（Ｌｏｎｇ  Ｌｉｆｅ  Ｃｏｏｌａｎｔ：ＬＬＣ）や、エチレングリコール等の有機溶剤が挙げられる。
【００１９】
次に、ガス流通部２０について説明する。
図１、３に示すように、ガス流通部２０は、上下方向ＤＺに所定の間隔をおいて並設された複数の長尺状の層間材２２で構成される。層間材２２は平板状に形成され、厚さ方向が上下方向ＤＺとなるとともに、長さ方向が前後方向ＤＹとなるように並設されている。層間材２２は、長さが、前後方向ＤＹにおける熱媒体流通部３０の長さと略等しくなるように構成されている。層間材２２の厚さは、特に限定されないが、０．１〜１ｍｍであることが好ましい。また、幅方向ＤＸに沿う層間材２２の幅は、特に限定されないが、熱媒体流通路Ｒ２の流路幅（セルＣの幅方向ＤＸの寸法）に対して、１．０〜６．０倍であることが好ましい。層間材２２同士の間隔は、特に限定されないが、熱媒体流通路Ｒ２の流路幅（セルＣの幅方向ＤＸの寸法）に対して、０．５〜５倍であることが好ましい。
【００２０】
図１に示すように、層間材２２は、幅方向ＤＸの両側に熱媒体流通部３０が配置されている。すなわち、層間材２２は、幅方向ＤＸの両側から熱媒体流通部３０のセル壁３３によって挟み込まれた状態となっている。複数の層間材２２のうち、上下方向ＤＺの両端に位置する２つの層間材２２は、上下方向ＤＺ外側の端部が、両側に配置された熱媒体流通部３０における上下方向ＤＺ外側の端部と面一となるように構成されている。そして、間隔をおいて並設された層間材２２、及び、層間材２２の両側に配置された熱媒体流通部３０のセル壁３３によって囲まれた領域が、ガス流通路Ｒ１として機能する。ガス流通路Ｒ１は、前後方向ＤＹに延びるように構成されている。ガス流通部２０の層間材２２、及び、熱媒体流通部３０のセル壁３３は、ガス流通路Ｒ１と熱媒体流通路Ｒ２を区画する区画壁として機能する。
【００２１】
ガス流通路Ｒ１を流通するガスとしては、例えば、内燃機関の排気ガスが挙げられる。
熱媒体流通部３０のセル壁３３、及び、ガス流通部２０の層間材２２を構成する材料は、炭化ケイ素を主成分として含む材料であることが好ましい。炭化ケイ素を主成分として含む材料は、熱伝導率が高く、熱交換効率を高くすることができるため好ましい。ここで、「主成分」とは、５０質量％以上を意味するものとする。炭化ケイ素を主成分として含む材料としては、例えば、炭化ケイ素の粒子と金属ケイ素を含む材料が挙げられる。
【００２２】
次に、熱交換器１０の流路構成について説明する。
図１に示すように、熱交換器１０は、ガス流通部２０と熱媒体流通部３０が接続された状態で構成されている。そして、熱媒体流通部３０のセルＣとガス流通部２０のガス流通路Ｒ１とは、互いに直交する方向に延びるように構成されている。具体的には、熱媒体流通部３０のセルＣは、上下方向ＤＺに延びるように構成され、ガス流通部２０のガス流通路Ｒ１は、前後方向ＤＹに延びるように構成されている。そして、ガス流通路Ｒ１を流通するガスと、セルＣを流通する熱媒体との間で、区画壁を介して熱交換が行われる。
【００２３】
図４〜７に基づいて、熱交換器１０の一製造方法について説明する。
熱交換器１０は、以下に記載する熱媒体流通路形成工程、ガス流通路形成工程、脱脂工程、含浸工程を経ることにより製造される。
【００２４】
（熱媒体流通路形成工程）
熱媒体流通路形成工程は、成形工程を有する。
[成形工程]
熱媒体流通部３０の成形に用いる原料として、炭化ケイ素粒子と、有機バインダーと、分散媒とを含有する粘土状の混合物を調製する。
【００２５】
有機バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースが挙げられる。これらの有機バインダーの中でも、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースが特に好ましい。また、上記の有機バインダーのうちの一種のみを用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００２６】
分散媒としては、例えば、水、有機溶剤が挙げられる。有機溶剤としては、例えば、エタノールが挙げられる。また、上記の分散媒のうちの一種のみを用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００２７】
また、混合物中にその他の成分を更に含有させてもよい。その他の成分としては、例えば、炭化ケイ素以外の材質からなるセラミック粒子、可塑剤、潤滑剤が挙げられる。炭化ケイ素以外の材質からなるセラミック粒子としては、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素等の窒化物からなるセラミック粒子が挙げられる。可塑剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン系化合物が挙げられる。潤滑剤としては、例えば、グリセリンが挙げられる。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、この粘土状の混合物を用いて、セルＣが１０個配列したセル列を備える矩形板状の成形体（第１成形体１７）を成形する。第１成形体１７は、例えば、押出成形により成形することができる。
【００２９】
必要に応じて、得られた第１成形体１７に対して乾燥処理を行う。乾燥処理の具体的方法としては、例えば、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機、凍結乾燥機等を用いた乾燥処理が挙げられる。
【００３０】
上記成形工程を経ることにより、セルＣが１０個配列したセル列を備えるハニカム形状の第１成形体１７を製造することができる。
（ガス流通路形成工程）
ガス流通路形成工程は、熱媒体流通路形成工程で得られた複数の第１成形体間に層間材を用いてガス流通路を形成する工程である。
【００３１】
図４（ｂ）に示すように、第１成形体１７の側面に、第１成形体１７の原料と同じ粘土状の混合物２４を塗布して層間材２２を形成する。粘土状の混合物２４は、前後方向ＤＹに沿って塗布するとともに、上下方向ＤＺに所定の間隔をおいて塗布する。
【００３２】
粘土状の混合物２４を塗布する方法としては、特に限定されないが、第１成形体１７の側面が水平方向上方となるように第１成形体１７を配置したうえで粘土状の混合物２４を塗布すると、層間材２２の変形を抑制することができるため好ましい。
【００３３】
必要に応じて、粘土状の混合物２４を塗布した第１成形体１７に対して乾燥処理を行う。ここで、第１成形体１７の側面に粘土状の混合物２４を塗布する方法に代えて、予め、粘土状の混合物２４を板状に成形して層間材２２を作製した後、第１成形体１７の側面に配置してもよい。
【００３４】
図５に示すように、層間材２２を形成した第１成形体１７を重ね合わせることにより、両端部に熱媒体流通部３０が配置され、内側に５個のガス流通部２０と、４個の熱媒体流通部３０とが、交互に接続された第２成形体１８が作製される。
【００３５】
（脱脂工程）
脱脂工程は、第２成形体１８を加熱することによって、第２成形体１８に含まれる有機分を焼失させる工程である。脱脂工程を経ることにより、炭化ケイ素粒子同士が接触した状態で配置された骨格部分を有する多孔質の脱脂体が得られる。
【００３６】
（含浸工程）
含浸工程は、脱脂体の区画壁の内部に金属ケイ素を含浸させる工程である。含浸工程を経ることにより、区画壁を構成する炭化ケイ素粒子間に金属ケイ素が充填される。
【００３７】
ここで、本実施形態の製造方法では、脱脂工程及び含浸工程を、異なる温度域による多段階の加熱処理によって連続的に行う。
図６に示すように、グラファイト等からなる有底箱状の耐熱性の容器４０内に第２成形体１８を配置する。図６では、第２成形体１８について、その断面形状を省略して図示している。第２成形体１８は、容器４０の底面に配置された支持具４１の上に載置されることにより、支持具４１を介して容器４０内に配置される。支持具４１は、第２成形体１８の下面の一部のみに接触する大きさ及び形状に形成されており、第２成形体１８の下面の一点又は数点において第２成形体１８を支持する。支持具４１の数は単数であってもよいし、複数であってもよい。
【００３８】
支持具４１の形状としては、例えば、角柱状、円柱状、角錐台状、円錐台状が挙げられる。これらの中でも、第２成形体１８の下面との接点を少なくできる点から、角錐台状、円錐台状が特に好ましい。
【００３９】
支持具４１は、毛細管現象を生じさせる程度の大きさの連続した気孔を有する多孔質材により構成される。支持具４１を構成する多孔質材としては、例えば、炭化ケイ素からなる多孔質材、黒鉛等の炭素からなる多孔質材が挙げられる。支持具４１を構成する多孔質材の気孔率は、例えば、２０〜６０％である。
【００４０】
また、容器４０の底面と支持具４１に載置された第２成形体１８との間の隙間Ｓに粉末状、粒状、塊状等の固体状の金属ケイ素４２を配置する。金属ケイ素４２としては、その純度が９８％未満の金属ケイ素を用いることが好ましい。固体状の金属ケイ素は、その純度が低くなるにしたがって融点が低くなる傾向がある。そのため、低純度の金属ケイ素を用いることにより、含浸工程に要する加熱温度を低く抑えることができる。その結果、製造コストを抑制することができる。なお、金属ケイ素の純度は、例えば、９５％以上である。
【００４１】
容器４０内に収容される金属ケイ素４２の量は、例えば、第２成形体１８から得られる脱脂体の気孔容積と支持具４１の気孔容積の和に相当する量（例えば、上記和の１．００〜１．０５倍の体積に相当する量）とする。この場合には、熱交換器１０の気孔率を０％に近づけることができる。また、金属ケイ素４２の使用量が抑えられて、製造コストを抑制することができる。
【００４２】
上記のように、容器４０内に第２成形体１８及び金属ケイ素４２を配置した状態として、焼成炉等の公知の加熱手段を用いて、アルゴンや窒素等の不活性雰囲気下又は真空下にて容器４０を加熱する。このとき、容器４０に対して異なる温度域による多段階の加熱を行う。
【００４３】
具体的には、図７に示すように、容器４０内の温度を、第１温度まで昇温させ、第１温度にて一定時間、保持することにより一次加熱を行う。その後、容器４０内の温度を、第１温度よりも高い第２温度まで昇温させ、一定時間、保持することにより二次加熱を行う。その後、容器４０内の温度を降下させる。
【００４４】
一次加熱は、脱脂工程に相当する加熱処理である。一次加熱の第１温度は、有機分が焼失する温度かつ金属ケイ素の融点未満の温度であり、第２成形体１８に含まれる有機分の種類に応じて設定される。一次加熱により、第２成形体１８に含まれる有機分が焼失して、第２成形体１８は脱脂体となる。このとき、容器４０内の温度（第１温度）は、金属ケイ素の融点未満の温度であるため、容器４０内に収容された金属ケイ素４２は、固体の状態が維持される。
【００４５】
第１温度は、例えば、４００℃以上１４００℃以下の温度であることが好ましく、４５０℃以上１０００℃以下の温度であることがより好ましい。上記温度範囲に設定することにより、金属ケイ素４２の溶融を抑制しつつ、有機分をより確実に焼失させることができる。
【００４６】
一次加熱は、第２成形体１８に含まれる有機分が完全に除去されるまで行うことが好ましい。例えば、事前の予備試験により、第２成形体１８に含まれる有機分が除去された状態の脱脂体となる加熱時間を測定しておき、その加熱時間の経過をもって、容器４０内の温度を第１温度から第２温度に昇温する。
【００４７】
二次加熱は、含浸工程に相当する加熱処理である。二次加熱の第２温度は、金属ケイ素の融点以上に設定される。二次加熱により、容器４０内に収容された金属ケイ素４２が溶融する。そして、溶融した金属ケイ素は、毛細管現象によって、多孔質材からなる支持具４１を通じて脱脂体の区画壁を構成する炭化ケイ素粒子の隙間に入り込み、その隙間に金属ケイ素４２が含浸される。このとき、脱脂体における熱媒体流通部及びガス流通部間の境界部分にも金属ケイ素４２が含浸されることにより、熱媒体流通部及びガス流通部間の境界部分は消失する。
【００４８】
これにより、区画壁を構成する炭化ケイ素粒子の隙間に金属ケイ素４２が含浸されており、複数の熱媒体流通部及びガス流通部が一体化してなる熱交換器１０が得られる。
第２温度は、例えば、１４２０℃以上の温度であることが好ましい。上記温度範囲に設定することにより、金属ケイ素をより確実に含浸させることができる。
【００４９】
また、第２温度は、例えば、２０００℃以下の温度であることが好ましく、１９００℃以下の温度であることがより好ましい。上記温度範囲に設定することにより、設備やエネルギー等の観点において、製造コストを抑制することができる。さらに、脱脂体の熱膨張が抑制されて、熱膨張に起因する破損が生じ難くなる。
【００５０】
また、第２温度は、成形工程に用いた混合物に含まれる炭化ケイ素の焼結温度未満（例えば、２０００℃以下）の温度であることが好ましい。上記温度範囲に設定することにより、得られる熱交換器１０は、その構成成分である炭化ケイ素粒子の殆どが焼結されずに、それぞれ独立して存在する未焼結のハニカム構造体となる。この未焼結のハニカム構造体は、ヤング率が高く、変形し難い性質を有しており、熱交換器として有用である。
【００５１】
二次加熱は、脱脂体の各壁を構成する炭化ケイ素粒子の隙間に金属ケイ素が十分に含浸されるまで行うことが好ましい。例えば、容器４０内に収容される金属ケイ素４２の量が、脱脂体の気孔容積と支持具４１の気孔容積の和に相当する量である場合には、全ての金属ケイ素４２が含浸されたことをもって、金属ケイ素が十分に含浸されたと判断することができる。
【００５２】
そして、二次加熱の後は、容器４０内の温度を降下させ、容器４０から熱交換器１０を取り出し、熱交換器１０の下面に一体化している支持具４１を分離する。これにより、熱交換器１０が得られる。
【００５３】
上記の含浸工程を経ることにより、複数のガス流通路Ｒ１と、複数のセルＣと、ガス流通路Ｒ１とセルＣを区画する区画壁とを備え、ガス流通路Ｒ１を流通するガスと、熱媒体流通路Ｒ２を流通する液状の熱媒体との間で区画壁を介して熱交換が行われる熱交換器を得ることができる。
【００５４】
次に、本実施形態の作用及び効果について記載する。
（１）熱媒体流通路を有する成形体を作製する熱媒体流通路形成工程と、複数の成形体間に層間材を配置してガス流通路を形成するガス流通路形成工程と、層間材が配置された成形体を脱脂して脱脂体を得る脱脂工程と、脱脂体に金属ケイ素を含浸させる含浸工程とを有する。
【００５５】
複数の成形体間に配置する層間材の形状及び配置構成によって、ガス流通路の形状を容易に選択することが可能となる。したがって、ガス流通路の形状の自由度を高めることができる。自由度を高めることによって、熱交換効率を上げることも可能となる。
【００５６】
（２）熱媒体流通路を有する成形体は、多数のセルを有する。これにより、多数のセルを熱媒体流通路として用いることができる。セルに沿って熱媒体を流通させることが可能になるため、熱媒体の流通抵抗を低減することが可能になる。特に、図１１（ｂ）に示す従来の熱交換器５０のように、区画壁５４に開口５５、５６を設けることによって流路が形成された態様に比べて、流路の表面の凹凸を低減することができるため、熱媒体の流通抵抗を低減することが可能になる。
【００５７】
（３）層間材の幅方向の寸法を、熱媒体流通路の流路幅に対して、１．０〜６．０倍とする。したがって、ガス流通路の流路断面積を、熱媒体流通路の流路断面積に対して熱交換効率の観点で好適なものとすることが容易になる。
【００５８】
（４）焼結体は、炭化ケイ素を主成分として含む。炭化ケイ素は、セラミック材料の中でも熱電伝導率が高い材料であるため、熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。
【００５９】
本実施形態は、次のように変更して実施することも可能である。また、上記実施形態の構成や以下の変更例に示す構成を適宜組み合わせて実施することも可能である。
・本実施形態では、熱交換器は、幅方向ＤＸの寸法が、上下方向ＤＺの寸法よりも大きく構成されていたが、この態様に限定されない。上下方向ＤＺの寸法方が、幅方向ＤＸの寸法よりも大きく構成されていてもよいし、上下方向ＤＺと幅方向ＤＸが同じ寸法で構成されていてもよい。
【００６０】
・本実施形態では、熱媒体流通部とガス流通部とが交互に並設されていたが、この態様に限定されない。熱媒体流通部とガス流通部は、区画壁を介して熱交換を行うことができる範囲において、並設の態様を適宜選択することができる。
【００６１】
・本実施形態では、セルの上端側の開口を熱媒体の流入口とし、セルの下端側の開口を熱媒体の流出口としたが、この態様に限定されない。セルの上端側の開口を熱媒体の流出口とし、セルの下端側の開口を熱媒体の流入口としてもよい。また、セルの上端側の開口及び下端側の開口それぞれに、熱媒体の流入口及び流出口を選択的に設けてもよい。
【００６２】
・ガス流通部におけるガスの流通方向は、前後方向ＤＹの他端側（図３の右側）に限定されず、前後方向ＤＹの一端側（図３の左側）へ流通する態様であってもよい。
・熱媒体流通部のセルは、１０個のセルが配列した形状に限定されない。セルの配列パターンは適宜選択することができる。
【００６３】
・熱媒体流通路を有する成形体は、多数のセルを有するものに限定されない。例えば、角筒状に形成された成形体が、複数並設されることによって、熱媒体流通部が形成されていてもよい。
【００６４】
・本実施形態では、ガス流通部を構成する層間材は、平板状に形成されていたが、この態様に限定されない。図８に示すように、層間材２２は、上下方向ＤＺに湾曲しつつ、前後方向ＤＹに延びるように構成されていてもよい。層間材２２が上記形状を有することにより、ガス流通路Ｒ１を蛇行させることができる。このように、層間材２２の形状を適宜選択することによって、ガス流通路の形状を容易に選択することが可能になる。
【００６５】
・層間材の形状としては、例えば、図９に示すように、前後方向ＤＹの長さがガス流通部２０の長さよりも短い平板状の層間材２２が、前後方向ＤＹに延びるように複数配置された態様であってもよい。層間材２２は、前後方向ＤＹで隣り合う層間材２２同士の位置が重ならないように、上下方向ＤＺにずれた状態で配置されている。層間材２２がこのように配置されていることによって、ガス流通路内のガスは、複数の層間材２２の間を蛇行しながら流通する。したがって、ガス流通路内のガスに乱流が生じやすくなるため、ガスが層流状態で流通する態様に比べて、ガスが区画壁と接触する機会を増やすことが可能となる。したがって、ガスによる熱輸送を促進して、熱交換器の熱交換効率を向上させることが可能になる。
【００６６】
・熱交換器は、前後方向ＤＹに直交する断面形状が矩形状に構成された態様に限定されず、円形状や、楕円形状に構成されていてもよい。図１０に示すように、熱媒体流通部３０とガス流通部２０の形状を複数用意し、これらを接続した際に、断面形状が円形状となるように構成されていてもよい。
【００６７】
・本実施形態では、ガス流通路形成工程において、複数の成形体間に層間材を配置してガス流通路を形成していたが、ガス流通路形成工程の前に成形体を焼成する焼成工程を有していてもよい。すなわち、複数の焼成した成形体（焼結体）間に層間材を配置してガス流通路を形成してもよい。焼結体は、成形体に比べて強度が向上しているため、製造時の取り扱い性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０…熱交換器、２０…ガス流通部、２２…層間材、３０…熱媒体流通部、Ｒ１…ガス流通路、Ｒ２…熱媒体流通路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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