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公開番号2023122896
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-09-05
出願番号2022026672
出願日2022-02-24
発明の名称温度調節器
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類F28F 1/32 20060101AFI20230829BHJP(熱交換一般)
要約【課題】伝熱部材と流体との間における熱移動量を十分に確保することのできる温度調節器、を提供する。
【解決手段】温度調節器10は、第1板状部材110と、第1板状部材110と対向する第2板状部材120と、第1板状部材110から第2板状部材120まで伸びる棒状の伝熱部材200と、を備える。伝熱部材200の少なくとも一部は、第1板状部材110の法線方向とは異なる方向に向かって伸びている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
流体を用いた温度調節器（１０）であって、
第１板状部材（１１０）と、
前記第１板状部材と対向するように配置された部材であって、前記第１板状部材と共に、前記流体の流れる流路を区画する第２板状部材（１２０）と、
前記第１板状部材から第２板状部材まで伸びる棒状の伝熱部材（２００）と、を備え、
前記伝熱部材の少なくとも一部は、前記第１板状部材の法線方向とは異なる方向に向かって伸びている、温度調節器。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
複数の前記伝熱部材には、
少なくとも一部が、前記第１板状部材の法線方向とは異なる第１方向に向かって伸びているものと、
少なくとも一部が、前記第１板状部材の法線方向とは異なる方向であって、前記第１方向とも異なる第２方向に向かって伸びているものと、が含まれる、請求項１に記載の温度調節器。
【請求項３】
前記第１板状部材及び前記第２板状部材が対向している方向に沿って見た場合において、
前記流体の流れる方向に沿った下流側において、単位面積あたりに設けられている前記伝熱部材の数は、
前記流体の流れる方向に沿った上流側において、単位面積あたりに設けられている前記伝熱部材の数よりも多い、請求項１又は２に記載の温度調節器。
【請求項４】
前記第１板状部材に対し垂直な方向に沿った特定の位置においては、
前記流体の流れる方向に沿った下流側に設けられている前記伝熱部材の断面積は、
前記流体の流れる方向に沿った上流側に設けられている前記伝熱部材の断面積よりも小さい、請求項３に記載の温度調節器。
【請求項５】
前記伝熱部材の断面において、
前記流体の流れる方向に沿って最も上流側となる位置を最上流位置とし、
前記流体の流れる方向に沿って最も下流側となる位置を最下流位置とし、
前記最上流位置と前記最下流位置との間の位置であって、前記伝熱部材の幅寸法が最も大きくなる位置を最大位置としたときに、
前記流体の流れる方向に沿った、前記最上流位置から前記最大位置までの長さよりも、
前記流体の流れる方向に沿った、前記最大位置から前記最下流位置までの長さの方が長い、請求項４に記載の温度調節器。
【請求項６】
前記第１板状部材に対し垂直な方向に沿った特定の位置を第１位置とし、
前記第１板状部材に対し垂直な方向に沿った特定の位置であって、前記第１位置とは異なる位置を第２位置としたときに、
前記第１位置における前記伝熱部材の断面形状と、前記第２位置における前記伝熱部材の断面形状と、が互いに異なる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の温度調節器。
【請求項７】
前記第１位置とは、前記伝熱部材の長手方向に沿った端部の位置であり、
前記第２位置とは、前記伝熱部材の長手方向に沿った端部以外の位置である、請求項６に記載の温度調節器。
【請求項８】
前記第２位置における前記伝熱部材の断面積が、
前記第１位置における前記伝熱部材の断面積よりも小さい、請求項７に記載の温度調節器。
【請求項９】
前記第２位置とは、前記伝熱部材の長手方向に沿った中央の位置である、請求項８に記載の温度調節器。
【請求項１０】
前記第１位置とは、前記伝熱部材の長手方向に沿った中央とは異なる位置であり、且つ、前記伝熱部材の長手方向に沿った端部とも異なる位置であり、
前記第２位置とは、前記伝熱部材の長手方向に沿った中央の位置であり、
前記第２位置における前記伝熱部材の断面積が、
前記第１位置における前記伝熱部材の断面積よりも大きい、請求項６に記載の温度調節器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、流体を用いた温度調節器に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば下記特許文献１に記載された冷却装置のように、流体を用いた温度調節器の内部流路には、流体との接触面積を確保するための棒状（ピン状）の伝熱部材が複数設けられることが多い。このような伝熱部材は、「ピンフィン」等とも称される。尚、ここでいう「温度調節器」には、単一の流体の供給を受けて外側にある部材の温度を調整するものの他、２種類の流体の供給を受けて、それぞれの流体間で熱交換を行わせる熱交換器等も含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６２６２４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１には、それぞれの伝熱部材の断面形状を工夫することにより、圧力損失を抑制し得ることについて記載されている。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された温度調節器では、全ての伝熱部材（放熱フィン）が、流体の流れる方向に対し垂直な方向に伸びるように形成されている。このような構成においては、流路において乱流が比較的生じにくく、温度調節器の性能を十分に発揮させることができないと考えられる。
【０００６】
本開示は、伝熱部材と流体との間における熱移動量を十分に確保することのできる温度調節器、を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る温度調節器は、流体を用いた温度調節器（１０）であって、第１板状部材（１１０）と、第１板状部材と対向するように配置された部材であって、第１板状部材と共に、流体の流れる流路を区画する第２板状部材（１２０）と、第１板状部材から第２板状部材まで伸びる棒状の伝熱部材（２００）と、を備える。伝熱部材の少なくとも一部は、第１板状部材の法線方向とは異なる方向に向かって伸びている。
【０００８】
このような構成の温度調節器では、流路を流れる流体の流速に上下方向の速度成分が加えられるため、乱流の発生が促進される。その結果、伝熱部材と流体との間の熱伝達を促進させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、伝熱部材と流体との間における熱移動量を十分に確保することのできる温度調節器、が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１実施形態に係る温度調節器の構成を模式的に示す図である。
図２は、第１実施形態に係る温度調節器の内部構成を示す図である。
図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面を示す図である。
図４は、第１実施形態に係る温度調節器の内部に設けられた、複数の伝熱部材の形状および配置を示す図である。
図５は、流体の流速と、圧力損失との関係を示す図である。
図６は、止水域について説明するための図である。
図７は、流路における位置と、熱伝達率との関係を示す図である。
図８は、流路における位置と、伝熱部材の表面積と、の関係を示す図である。
図９は、第２実施形態に係る温度調節器の内部構成を示す図である。
図１０は、第３実施形態に係る温度調節器の内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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