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公開番号2025047503
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023156027
出願日2023-09-21
発明の名称熱交換器
出願人三菱重工サーマルシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F28F 9/02 20060101AFI20250326BHJP(熱交換一般)
要約【課題】作製しやすい熱交換器を提供する。
【解決手段】熱交換器は、熱媒体が流入又は排出されるヘッダ開口、及び熱媒体が流通するヘッダ流路を有するヘッダと、ヘッダ流路が延びる方向に間隔をあけて配置され、一端がヘッダ流路内に突出してヘッダ流路と連通するようヘッダに接続され、同一の管径を有する3本以上の枝管と、を備え、3本以上の枝管は、3本以上の枝管の各々とヘッダ流路との間における熱媒体の流れ抵抗が、3本以上の枝管のうち、ヘッダ開口から離れている枝管から、3本以上の枝管のうち、ヘッダ開口に近い枝管に向けて、漸次大きくなるよう設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
熱媒体が流入又は排出されるヘッダ開口、及び前記熱媒体が流通するヘッダ流路を有するヘッダと、
前記ヘッダ流路が延びる方向に間隔をあけて配置され、一端が前記ヘッダ流路内に突出して前記ヘッダ流路と連通するよう前記ヘッダに接続され、同一の管径を有する３本以上の枝管と、を備え、
前記３本以上の枝管は、前記３本以上の枝管の各々と前記ヘッダ流路との間における前記熱媒体の流れ抵抗が、前記３本以上の枝管のうち、前記ヘッダ開口から離れている枝管から、前記３本以上の枝管のうち、前記ヘッダ開口に近い枝管に向けて、漸次大きくなるよう設けられている
熱交換器。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記３本以上の枝管は、前記ヘッダ開口から離れている前記枝管から、前記ヘッダ開口に近い前記枝管に向けて、前記ヘッダ流路内への突出長が、漸次大きくなるよう設けられている
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記３本以上の枝管の各々は、前記枝管が延びる方向を向き、前記ヘッダ流路と連通する開口を有する
請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記３本以上の枝管は、前記ヘッダ開口から離れている前記枝管から、前記ヘッダ開口に近い前記枝管に向けて、前記枝管の前記ヘッダ流路と連通する開口の面積が、漸次小さくなるよう設けられている
請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記３本以上の枝管は、前記ヘッダ開口から離れている前記枝管から、前記ヘッダ開口に近い前記枝管に向けて、前記開口の長軸方向の開口寸法が、漸次小さくなるよう設けられている
請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記３本以上の枝管の各々は、前記ヘッダ流路内に突出する前記枝管の先端部において、前記枝管が延びる方向に対して傾斜している傾斜面に、前記開口が形成され、
前記３本以上の枝管は、前記ヘッダ開口から離れている前記枝管から、前記ヘッダ開口に近い前記枝管に向けて、各枝管が延びる方向に対する前記傾斜面の傾斜角度が、漸次大きくなるよう設けられている
請求項４に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記熱媒体は、液体である
請求項１から３のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記３本以上の枝管は、前記ヘッダに対し、前記ヘッダ流路が延びる方向に沿った軸回りの周方向で、互いに異なる方向から接続されている
請求項１から３のいずれか一項に記載の熱交換器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換器に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
熱媒体の入口側、出口側にそれぞれ設けられたヘッダと、入口側のヘッダと出口側のヘッダとの間に並列して設けられた複数の枝管と、を備えた熱交換器がある。このような熱交換器においては、熱媒体が流入又は排出されるヘッダ開口から離れている位置でヘッダに接続される枝管に対し、ヘッダ開口に近い位置でヘッダに接続される枝管で、枝管内を流れる熱媒体の流量が多くなる傾向にある。
これに対し、特許文献１には、長手方向の一方から冷媒が流入するヘッダと、ヘッダの長手方向に順次接続された複数の伝熱管と、を備え、複数の伝熱管内に冷媒が略均等に流れるように、ヘッダの長手方向の一端側から他端側に向かって複数の伝熱管内の冷媒通路の断面積が徐々に大きくなっている熱交換器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３２８４９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の熱交換器では、ヘッダに接続される複数の伝熱管の冷媒通路の断面積を異ならせるため、径が異なる複数種類の伝熱管を用意する必要がある。また、ヘッダには、伝熱管を接続するため、伝熱管の径に応じて、径が異なる複数種の孔を形成する必要がある。熱交換器の作製に際しては、径が異なる複数の種類の伝熱管を、ヘッダの長手方向の一端側から他端側に向かって複数の伝熱管内の冷媒通路の断面積が徐々に大きくなるように、正しい位置に組み付ける必要があり、作製に手間が掛かるという課題がある。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、作製しやすい熱交換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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示に係る熱交換器は、熱媒体が流入又は排出されるヘッダ開口、及び前記熱媒体が流通するヘッダ流路を有するヘッダと、前記ヘッダ流路が延びる方向に間隔をあけて配置され、一端が前記ヘッダ流路内に突出して前記ヘッダ流路と連通するよう前記ヘッダに接続され、同一の管径を有する３本以上の枝管と、を備え、前記３本以上の枝管は、前記３本以上の枝管の各々と前記ヘッダ流路との間における前記熱媒体の流れ抵抗が、前記３本以上の枝管のうち、前記ヘッダ開口から離れている枝管から、前記３本以上の枝管のうち、前記ヘッダ開口に近い枝管に向けて、漸次大きくなるよう設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の熱交換器によれば、作製しやすい熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
本開示の第一実施形態に係る熱交換器における、ヘッダと複数の枝管との接続部を示す断面図である。
本開示の第一実施形態の第一変形例に係る、ヘッダと複数の枝管との接合部を示す断面図である。
本開示の第一実施形態の第二変形例に係る、ヘッダに対する複数の枝管の配置を、ヘッダ内流路の延伸方向から見た断面図である。
図４のＩ－Ｉ矢視断面図である。
本開示の第二実施形態に係るヘッダと複数の枝管との接続部を示す断面図である。
本開示の第二実施形態に係るヘッダと第一枝管との接続部を示す図であり、図６のＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。
本開示の第二実施形態に係るヘッダと第二枝管との接続部を示す図であり、図６のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視断面図である。
本開示の第二実施形態に係るヘッダと第三枝管との接続部を示す図であり、図６のＩＶ－ＩＶ矢視断面図である。
本開示の第二実施形態に係るヘッダと第四枝管との接続部を示す図であり、図６のＶ－Ｖ矢視断面図である。
開示の第二実施形態の変形例に係るヘッダと複数の枝管との接続部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態に係る熱交換器について、図１～図８を参照して説明する。
【００１０】
＜第一実施形態＞
（熱交換器の構成）
図１に示すように、熱交換器１０Ａは、入口側ヘッダ２０Ａと、出口側ヘッダ２０Ｂと、複数本の枝管４０と、を備える。
熱交換器１０Ａでは、入口側ヘッダ２０Ａから、複数本の枝管４０を経て出口側ヘッダ２０Ｂへと熱媒体が流通する。
本実施形態では、熱媒体は、液体である。
本実施形態では、熱媒体は、水である。
熱媒体は、水に限らず、不凍液であってもよい。
熱交換器１０Ａを流通する熱媒体を、加熱、又は冷却される。
（【００１１】以降は省略されています）

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