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公開番号2025064699
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023174640
出願日2023-10-06
発明の名称熱交換器、蒸発器、装置および移動体
出願人国立大学法人東海国立大学機構,ポーライト株式会社
代理人個人
主分類F28D 15/02 20060101AFI20250410BHJP(熱交換一般)
要約【課題】蒸発体が損傷を受けることを抑制する熱交換器などを製造する。
【解決手段】本発明の熱交換器は、外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体が設けられた蒸発器を有し、蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として蒸発器に環流させる熱交換器であって、蒸発器は、内部が蒸発体により仕切られ、蒸発体から見て一方側に設けられ液相の作動流体を収容する液相収容室と、蒸発体を挟んで液相収容室と反対側に設けられ気相の作動流体を収容する気相収容室とを有し、蒸発器は、蒸発体から見て液相収容室側に設けられ、蒸発体における液相収容室側の側面を押圧する押圧体を備え、蒸発体は、押圧体に押圧される部分であって押圧体に押圧されない部分よりも靭性が高い被押圧部を有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体が設けられた蒸発器を有し、前記蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として前記蒸発器に環流させる熱交換器であって、
前記蒸発器は、内部が前記蒸発体により仕切られ、前記蒸発体から見て一方側に設けられ液相の作動流体を収容する液相収容室と、前記蒸発体を挟んで前記液相収容室と反対側に設けられ気相の作動流体を収容する気相収容室とを有し、
前記蒸発器は、前記蒸発体から見て前記液相収容室側に設けられ、前記蒸発体における前記液相収容室側の側面を押圧する押圧体を備え、
前記蒸発体は、前記押圧体に押圧される部分であって前記押圧体に押圧されない部分よりも靭性が高い被押圧部を有する、
熱交換器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記蒸発体は、平板状であり、
前記押圧体は、前記蒸発体の板面における外周を押圧する、請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
前記蒸発体は、前記板面が一方向に長く、
前記押圧体は、前記蒸発体の前記外周を押圧する外周枠部と、前記一方向と交差する方向に延び前記外周枠部における前記一方向中央側を接続し、かつ前記蒸発体の前記板面を押圧する中央押圧部とを有する、請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
前記蒸発器は、前記液相収容室を内部に形成する液相収容体を有し、
前記液相収容体は、前記押圧体の前記中央押圧部を支持する支持部を有する、請求項３記載の熱交換器。
【請求項５】
前記押圧体は、前記蒸発体に向けて液相の作動流体が内部を流れる開口が前記中央押圧部を挟んで複数形成され、前記蒸発体の前記板面における前記開口の各々を囲う位置に複数の封止材を備える、請求項３または４記載の熱交換器。
【請求項６】
前記押圧体は、前記蒸発体に向けて液相の作動流体が内部を流れる開口が形成され、前記蒸発体の前記側面における前記開口を囲う位置に封止材を備える、請求項１記載の熱交換器。
【請求項７】
前記蒸発器は、前記液相収容室を内部に形成する液相収容体を有し、
前記押圧体は、前記液相収容体と比較して熱伝導率が低い、
請求項６記載の熱交換器。
【請求項８】
前記押圧体は、前記蒸発体に向けて液相の作動流体が内部を流れる開口が形成され、前記開口の上側において前記開口と対向する面であって、前記蒸発体の前記側面から離間するに従い上側に進む向きに傾斜する傾斜面を有する、請求項１記載の熱交換器。
【請求項９】
前記蒸発体における前記被押圧部は、前記押圧体に押圧されない部分よりも空孔径が小さい、請求項１記載の熱交換器。
【請求項１０】
外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体が設けられた蒸発器を有し、前記蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として前記蒸発器に環流させる熱交換器であって、
前記蒸発器は、内部が前記蒸発体により仕切られ、前記蒸発体から見て一方側に設けられ液相の作動流体を収容する液相収容室と、前記蒸発体を挟んで前記液相収容室と反対側に設けられ気相の作動流体を収容する気相収容室とを有し、
前記蒸発器は、前記蒸発体から見て前記液相収容室側に設けられ、前記蒸発体における前記液相収容室側の側面を押圧する押圧体を備え、
前記蒸発体は、前記押圧体に押圧される部分であって前記押圧体に押圧されない部分よりも強度が高い高強度部を有する、
熱交換器。
（【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】
本発明は、熱交換器、蒸発器、装置および移動体に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、設置角度の如何に関わらず効率的に発熱部品を冷却するべく、蒸発部、凝縮部、及び液戻り管が内部にそれぞれ設けられるとともに、毛細管力を生じさせるウィックを有するループ型ヒートパイプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－２１５７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、環境保全対策の一つとして電気自動車の開発が進んでいる。この電気自動車の開発にともない、電気自動車のモータを制御する半導体の性能が向上している。そして、半導体の性能向上は半導体による発熱量の増大を招くことから、半導体からの熱流束を高効率で除去する熱交換器などが求められている。
ここで、自動車に設けられた熱交換器などは、外部からの衝撃などにより、例えば蒸発体が損傷を受けることがある。
そこで、本発明は、蒸発体が損傷を受けることを抑制する熱交換器などを製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的のもと、本明細書に開示される技術は、外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体が設けられた蒸発器を有し、前記蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として前記蒸発器に環流させる熱交換器であって、前記蒸発器は、内部が前記蒸発体により仕切られ、前記蒸発体から見て一方側に設けられ液相の作動流体を収容する液相収容室と、前記蒸発体を挟んで前記液相収容室と反対側に設けられ気相の作動流体を収容する気相収容室とを有し、前記蒸発器は、前記蒸発体から見て前記液相収容室側に設けられ、前記蒸発体における前記液相収容室側の側面を押圧する押圧体を備え、前記蒸発体は、前記押圧体に押圧される部分であって前記押圧体に押圧されない部分よりも靭性が高い被押圧部を有する、熱交換器である。
【０００６】
ここで、前記蒸発体は、平板状であり、前記押圧体は、前記蒸発体の板面における外周を押圧するとよい。
また、前記蒸発体は、前記板面が一方向に長く、前記押圧体は、前記蒸発体の前記外周を押圧する外周枠部と、前記一方向と交差する方向に延び前記外周枠部における前記一方向中央側を接続し、かつ前記蒸発体の前記板面を押圧する中央押圧部とを有するとよい。
また、前記蒸発器は、前記液相収容室を内部に形成する液相収容体を有し、前記液相収容体は、前記押圧体の前記中央押圧部を支持する支持部を有するとよい。
また、前記押圧体は、前記蒸発体に向けて液相の作動流体が内部を流れる開口が前記中央押圧部を挟んで複数形成され、前記蒸発体の前記板面における前記開口の各々を囲う位置に複数の封止材を備えるとよい。
また、前記押圧体は、前記蒸発体に向けて液相の作動流体が内部を流れる開口が形成され、前記蒸発体の前記側面における前記開口を囲う位置に封止材を備えるとよい。
また、前記蒸発器は、前記液相収容室を内部に形成する液相収容体を有し、前記押圧体は、前記液相収容体と比較して熱伝導率が低いとよい。
また、前記押圧体は、前記蒸発体に向けて液相の作動流体が内部を流れる開口が形成され、前記開口の上側において前記開口と対向する面であって、前記蒸発体の前記側面から離間するに従い上側に進む向きに傾斜する傾斜面を有するとよい。
また、前記蒸発体における前記被押圧部は、前記押圧体に押圧されない部分よりも空孔径が小さいとよい。
【０００７】
他の観点から捉えると、本明細書に開示される技術は、外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体が設けられた蒸発器を有し、前記蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として前記蒸発器に環流させる熱交換器であって、前記蒸発器は、内部が前記蒸発体により仕切られ、前記蒸発体から見て一方側に設けられ液相の作動流体を収容する液相収容室と、前記蒸発体を挟んで前記液相収容室と反対側に設けられ気相の作動流体を収容する気相収容室とを有し、前記蒸発器は、前記蒸発体から見て前記液相収容室側に設けられ、前記蒸発体における前記液相収容室側の側面を押圧する押圧体を備え、前記蒸発体は、前記押圧体に押圧される部分であって前記押圧体に押圧されない部分よりも強度が高い高強度部を有する、熱交換器である。
【０００８】
他の観点から捉えると、本明細書に開示される技術は、外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる平板状の蒸発体が設けられた蒸発器を有し、前記蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として前記蒸発器に環流させる熱交換器であって、前記蒸発器は、内部が前記平板状の蒸発体により仕切られ、前記蒸発体から見て一方側に設けられ液相の作動流体を収容する液相収容室と、前記蒸発体を挟んで前記液相収容室と反対側に設けられ気相の作動流体を収容する気相収容室とを有し、前記蒸発器は、前記蒸発体から見て前記液相収容室側に設けられ、前記蒸発体における前記液相収容室側の板面の外周を押圧する押圧体を備え、前記蒸発体は、前記板面が水平方向に長く、前記蒸発体における前記板面の外周は、前記板面の中央側よりも空孔径が小さく、前記押圧体は、前記蒸発体の前記外周を押圧する外周枠部と、上下方向に延び前記外周枠部における水平方向中央側を接続しかつ前記蒸発体の前記板面を押圧する中央押圧部とを有する、熱交換器である。
【０００９】
他の観点から捉えると、本明細書に開示される技術は、外部から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体を備え、前記蒸発体で蒸発した気相の作動流体を流出させるとともに、流出した気相の作動流体が凝縮して環流する蒸発器において、前記蒸発器は、内部が前記蒸発体により仕切られ、前記蒸発体から見て一方側に設けられ液相の作動流体を収容する液相収容室と、前記蒸発体を挟んで前記液相収容室と反対側に設けられ気相の作動流体を収容する気相収容室とを有し、前記蒸発器は、前記蒸発体から見て前記液相収容室側に設けられ、前記蒸発体における前記液相収容室側の側面を押圧する押圧体を備え、前記蒸発体は、前記押圧体に押圧される部分であって前記押圧体に押圧されない部分よりも靭性が高い被押圧部を有する、蒸発器である。
【００１０】
他の観点から捉えると、本明細書に開示される技術は、発熱体と、前記発熱体から熱を吸収して液相の作動流体を毛細管力により移動させながら気相へと蒸発させる蒸発体が設けられた蒸発器を有し、前記蒸発器から導かれた気相の作動流体を凝縮させ液相の作動流体として前記蒸発器に環流させる熱交換器と、を備える装置において、前記蒸発器は、内部が前記蒸発体により仕切られ、前記蒸発体から見て一方側に設けられ液相の作動流体を収容する液相収容室と、前記蒸発体を挟んで前記液相収容室と反対側に設けられ気相の作動流体を収容する気相収容室とを有し、前記蒸発器は、前記蒸発体から見て前記液相収容室側に設けられ、前記蒸発体における前記液相収容室側の側面を押圧する押圧体を備え、前記蒸発体は、前記押圧体に押圧される部分であって前記押圧体に押圧されない部分よりも靭性が高い被押圧部を有する、装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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