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公開番号2025034408
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023140771
出願日2023-08-31
発明の名称熱移送システム
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F28D 15/04 20060101AFI20250306BHJP(熱交換一般)
要約【課題】優れた熱交換効率を有する熱移送システムを提供する。
【解決手段】熱移送システムは、流体が流通する流路を備え、流路は、流体を流通させる内部空間を規定する流路壁と、内部空間に設けられた金属多孔体と、を含み、金属多孔体は、複数の気孔が形成された金属からなり、気孔の少なくとも一部は、開気孔であり、金属は、アルミニウム、マグネシウム、銅、銀および金からなる第1群より選ばれる金属元素からなる金属、前記第1群より選ばれる2種以上の金属元素の複合状態の金属、前記第1群より選ばれる1種以上の金属元素と、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、マンガン、錫、亜鉛、ケイ素、リン、炭素、ホウ素、スカンジウム、モリブデン、タングステンおよびチタンからなる第2群より選ばれる1種以上の元素と、からなる合金、もしくは、第1群より選ばれる1種以上の金属元素と、第2群より選ばれる1種以上の元素との複合状態の金属からなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流体が流通する流路を備え、
前記流路は、
前記流体を流通させる内部空間を規定する流路壁と、
前記内部空間に設けられた金属多孔体と、を含み、
前記金属多孔体は、複数の気孔が形成された金属からなり、
前記気孔の少なくとも一部は、開気孔であり、
前記金属は、
アルミニウム、マグネシウム、銅、銀および金からなる第１群より選ばれる１種の金属元素からなる金属、
前記第１群より選ばれる２種以上の金属元素からなる合金、
前記第１群より選ばれる２種以上の金属元素の複合状態の金属、
前記第１群より選ばれる１種以上の金属元素と、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、マンガン、錫、亜鉛、ケイ素、リン、炭素、ホウ素、スカンジウム、モリブデン、タングステンおよびチタンからなる第２群より選ばれる１種以上の元素と、からなる合金、
もしくは、
前記第１群より選ばれる１種以上の金属元素と、前記第２群より選ばれる１種以上の元素との複合状態の金属からなり、
前記金属多孔体の気孔の最小孔径は、１０μｍ以上であり、
前記金属多孔体の気孔の最大孔径は、４２０μｍ以下であり、
前記金属多孔体の気孔率は、６０％以上８５％以下であり、
前記金属多孔体の透過率は、０．６×１０
－１２
ｍ
２
以上である、熱移送システム。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記金属の熱伝導率は、１００Ｗ／ｍＫ以上である、請求項１に記載の熱移送システム。
【請求項３】
前記金属多孔体の透過率は、０．８×１０
－１２
ｍ
２
以上である、請求項１または請求項２に記載の熱移送システム。
【請求項４】
前記金属多孔体の気孔の開気孔率は、６０％以上である、請求項１または請求項２に記載の熱移送システム。
【請求項５】
前記内部空間に充填された流体と、
前記流体を所定の流通方向に流通させるポンプと、をさらに備え、
前記流路は、
前記内部空間の外部からの熱を前記流体が受ける領域である受熱領域と、
前記内部空間の外部に前記流体が熱を放出する領域である放熱領域と、を含む、請求項１または請求項２に記載の熱移送システム。
【請求項６】
前記内部空間の外部に設けられ、前記受熱領域に存在する前記流体に熱を与える加熱部をさらに備え、
前記金属多孔体は、前記受熱領域に設けられる、請求項５に記載の熱移送システム。
【請求項７】
前記流路壁の内壁と前記金属多孔体とは互いに接触している、請求項１または請求項２に記載の熱移送システム。
【請求項８】
前記内部空間の外部に設けられ、前記放熱領域に存在する前記流体から熱を奪う冷却部をさらに備える、請求項５に記載の熱移送システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱移送システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
流体を熱輸送媒体として利用した熱移送システム、例えば、ボイラー、空気調和機、ラジエーター、では、高温媒体と低温媒体の熱のやり取りにおいて、熱伝導性の高い物質を介して高温側から低温側へ熱を受け渡す熱交換という手法が一般的となっており、様々な用途に用いられている。
【０００３】
熱交換機の熱交換効率を向上させるために、流体の流路内に、伝熱部材として金属多孔体を設ける技術が検討されている（例えば、特許文献１および特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１４／１３２５２８号
国際公開第２０１７／０３８３８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、省エネへの要求が益々高まり、熱移送システムの熱交換効率の向上が更に求められている。
【０００６】
そこで、本開示は、優れた熱交換効率を有する熱移送システム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】
本開示の熱移送システムは、
流体が流通する流路を備え、
前記流路は、
前記流体を流通させる内部空間を規定する流路壁と、
前記内部空間に設けられた金属多孔体と、を含み、
前記金属多孔体は、複数の気孔が形成された金属からなり、
前記気孔の少なくとも一部は、開気孔であり、
前記金属は、
アルミニウム、マグネシウム、銅、銀および金からなる第１群より選ばれる１種の金属元素からなる金属、
前記第１群より選ばれる２種以上の金属元素からなる合金、
前記第１群より選ばれる２種以上の金属元素の複合状態の金属、
前記第１群より選ばれる１種以上の金属元素と、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、マンガン、錫、亜鉛、ケイ素、リン、炭素、ホウ素、スカンジウム、モリブデン、タングステンおよびチタンからなる第２群より選ばれる１種以上の元素と、からなる合金、
もしくは、
前記第１群より選ばれる１種以上の金属元素と、前記第２群より選ばれる１種以上の元素との複合状態の金属からなり、
前記金属多孔体の気孔の最小孔径は、１０μｍ以上であり、
前記金属多孔体の気孔の最大孔径は、４２０μｍ以下であり、
前記金属多孔体の気孔率は、６０％以上８５％以下であり、
前記金属多孔体の透過率は、０．６×１０
－１２
ｍ
２
以上である、熱移送システムである。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、優れた熱交換効率を有する熱移送システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態１に係る熱移送システムの代表的な構成例を説明する図である。
図２は、実施形態１に係る熱移送システムの受熱領域近傍を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の熱移送システムは、
流体が流通する流路を備え、
前記流路は、
前記流体を流通させる内部空間を規定する流路壁と、
前記内部空間に設けられた金属多孔体と、を含み、
前記金属多孔体は、複数の気孔が形成された金属からなり、
前記気孔の少なくとも一部は、開気孔であり、
前記金属は、
アルミニウム、マグネシウム、銅、銀および金からなる第１群より選ばれる１種の金属元素からなる金属、
前記第１群より選ばれる２種以上の金属元素からなる合金、
前記第１群より選ばれる２種以上の金属元素の複合状態の金属、
前記第１群より選ばれる１種以上の金属元素と、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、マンガン、錫、亜鉛、ケイ素、リン、炭素、ホウ素、スカンジウム、モリブデン、タングステンおよびチタンからなる第２群より選ばれる１種以上の元素と、からなる合金、
もしくは、
前記第１群より選ばれる１種以上の金属元素と、前記第２群より選ばれる１種以上の元素との複合状態の金属からなり、
前記金属多孔体の気孔の最小孔径は、１０μｍ以上であり、
前記金属多孔体の気孔の最大孔径は、４２０μｍ以下であり、
前記金属多孔体の気孔率は、６０％以上８５％以下であり、
前記金属多孔体の透過率は、０．６×１０
－１２
ｍ
２
以上である、熱移送システムである。
（【００１１】以降は省略されています）

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