(57)【要約】  【課題】管が目詰まりをおこしても熱交換性能の低下を抑え、安価に熱交換器を提供する。  【解決手段】多数の貫通穴を備えた基板２０間に管１０内が貫通穴と連通し基板２０の表面から略垂直に設けられた複数の管１０から構成される管群ブロック４０を複数備え、基板２０の背面の周上に取り付けたスペーサー３０を介して管群ブロック４０を積層し、各管群ブロック４０間に混合室７０を設け、管１０、基板２０及びスペーサー３０を一体成形したもので、管群の１部が目詰まりをおこしても内部流体が流通しない領域を管群１ブロック分にすることができ熱交換量の著しい低下を防ぐことができる。また、管１０と基板２０及び基板２０とスペーサー３０を改めて接合する必要が無く、工数の低減が図れ安価に提供できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の貫通穴を備えた基板間に管内が前記貫通穴と連通し前記基板の表面から略垂直に設けられた複数の管から構成される管群ブロックが混合室を介して複数積層された熱交換器。
【請求項２】
前記混合室が前記基板の背面と前記基板の背面の一部に取り付けたスペーサーにより構成されたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記スペーサーが前記基板の周上に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記管が管内に複数の流路を備えた多穴管であることを特徴とした請求項１から３のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記多穴管の断面形状を扁平状とし、管内の前記流路を長辺方向に配列するとともに、前記多穴管は前記多穴管相互で長辺方向が略平行となるように間隔を空けて前記基板上に配列した請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記管、前記基板及び前記スペーサーを一体成形したことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記管群ブロック相互を直接接合して積層した請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項８】
前記接合方法が拡散接合であることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項９】
前記接合方法が超音波接合であることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１０】
前記管群ブロック及び前記スペーサーが樹脂材料で製作されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記樹脂材料は流動性のよい低粘度材料であることを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記樹脂材料は蒸気透過率が小さいことを特徴とする請求項１０または１１に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記樹脂材料がポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である請求項１０から１２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】
本発明は冷却システム、放熱システムや加熱システム等用の熱交換器に関するもので、特に情報機器などコンパクト性を要求されるシステムで使用される液体と気体の熱交換器及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の熱交換器としては、管とフィンとから構成されたものが一般的であるが、近年はそのコンパクト化を図るために、管径及び管ピッチを小さくし、管を高密度化する傾向にある。その極端な形態としては、管外径が０．５ｍｍ程度の非常に細い管のみから熱交換部が構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１５は、特許文献１に記載された従来の熱交換器の正面図である。
【０００４】
図１５に示すように、従来の熱交換器は、所定間隔を置いて対向配置される入口タンク１と出口タンク２と、入口タンク１と出口タンク２の間に断面円環の複数の管３が配置され、管３の外部を外部流体が流通されるコア部４が構成されている。管３内を流通する内部流体としては主に水や不凍液が用いられ、外部流体としては空気が主流であり、それぞれが流通し、熱交換を行う。
【０００５】
そして、管３を碁盤目状に配置するとともに、管３の外径を０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とし、隣接する管３のピッチを管外径で除した値を０．５以上３．５以下とすることで、使用動力に対する熱交換量を大幅に向上できるとしている。
【特許文献１】特開２００１−１１６４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の構成では管３が非常に微細であるため、内部流体の循環経路内に侵入した微小な塵、埃でも管３を目詰まりさせてしまい、管３の内部流体入口で目詰まりをおこすと管３は熱交換しなくなり、熱交換量が著しく低下するという課題があった。
【０００７】
また、上記従来の熱交換器を構成する具体的な要素や製造方法については示されていないが、一般的には、多数の細い管３と、特定の面に多数の細かい円孔を予め空けた入口タンク１と出口タンク２を用意し、入口タンク１及び出口タンク２の円孔に管３の両端を挿入し、溶接等によって管３の挿入部を入口タンク１及び出口タンク２に接着する方法が考えられ、入口タンク１や出口タンク２に管３の挿入用の微細な円孔を所定の微細なピッチで設けることと、非常に多くの管３を入口タンク１や出口タンク２に挿入し接着する工程が非常に困難であり、熱交換性能が高くても、非常に高価であるという課題も有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、管３が目詰まりをおこしても著しく熱交換量が低下しない熱交換器を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は非常に優れた熱交換性能を維持しながら、安価な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】
【００１０】
上記従来の課題を解決するために、本発明の熱交換器は多数の貫通穴を備えた基板間に管内が前記貫通穴と連通し前記基板の表面から略垂直に設けられた複数の管から構成される管群ブロックが混合室を介して複数積層されたものである。
【００１１】
これにより、管群の一部が目詰まりしても管群ブロック出口の混合室で内部流体が混合され次の管群ブロックへと流れるため、目詰まりをおこして内部流体が流通しない領域は管群一ブロック分で抑えることができる。
【００１２】
また、本発明の熱交換器は、前記混合室が前記基板の背面と前記基板の背面の一部に取り付けたスペーサーにより構成されたことを特徴とするものである。
【００１３】
これにより、スペーサーで混合室の高さを容易に位置決めすることができる。
【００１４】
また、本発明の熱交換器は、前記混合室が前記基板の背面と前記基板の周上に設けられた前記スペーサーにより構成されたことを特徴とするものである。
【００１５】
これにより、スペーサーで混合室の側壁を形成することができる。
【００１６】
また、本発明の熱交換器は管内に複数の流路を備えた多穴管を用いることを特徴としたものである。
【００１７】
これにより、内部流体の流路数を確保しながら管本数が低減できる。
【００１８】
また、本発明の熱交換器は多穴管の断面形状を扁平状とし、管内の流路を長辺方向に配列するとともに、多穴管は多穴管相互で長辺方向が平行となるように間隔を空けて基板上に配列したものである。
【００１９】
これにより、円管のように外部流体の後流側で外部流体の流路が拡大されることがなく外部流体の流速が増すため、外部流体と管の熱伝達率が向上し、熱交換量を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の熱交換器は管群、基板及びスペーサーを一体成形したものである。
【００２１】
これにより、管と基板及び基板とスペーサーを改めて接合する必要が無い。
【００２２】
また、本発明の熱交換器は管群ブロック相互を直接接合して積層したものである。
【００２３】
これにより、ロウ材で管内流路を目詰まりさせることはない。
【００２４】
また、本発明の熱交換器は拡散接合で接合したものである。
【００２５】
また、本発明の熱交換器は超音波接合で接合したものである。
【００２６】
これにより、基材自体も溶融しないため、管内流路を目詰まりさせることはない。
【００２７】
また、本発明の熱交換器は管群ブロック及びスペーサーが樹脂材料で製作したものである。
【００２８】
これにより、比較的安価な材料である樹脂を用いることにより、材料費が低減できる。
【００２９】
また、本発明の熱交換器は流動性がよい低粘度の樹脂材料で製作したものである。
【００３０】
これにより、射出成形により製作する場合、微細な管形状であっても端部まで樹脂を供給することができ、不良品の数を低減できる。
【００３１】
また、本発明の熱交換器は蒸気透過率が小さい樹脂材料で製作したものである。
【００３２】
これにより、内部流体として水や不凍液を用いた場合、熱交換器からの内部流体の透過量を低減でき、管壁を薄くすることができる。
【００３３】
また、本発明の熱交換器はポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で製作したものである。
【００３４】
これにより、端部まで樹脂を供給することができ、かつ管壁を薄くすることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の熱交換器は、内部流体流通方向に細分化しており、管群の一部が目詰まりをおこしても内部流体が流通しない領域を管群一ブロック分にすることができ熱交換量の著しい低下を防ぐことができる。
【００３６】
また本発明の熱交換器は、混合室が基板の背面と基板の背面の一部に取り付けたスペーサーにより構成されており、スペーサーで混合室の高さを容易に位置決めできるため、工数の低減が図れ安価に提供できる。
【００３７】
また本発明の熱交換器は、混合室が基板の背面と基板の周上に設けられたスペーサーにより構成されており、スペーサーで混合室の側壁を形成できるため、改めて側壁を設ける必要が無く、安価に提供できる。
【００３８】
また本発明の熱交換器は、複数の流路を設けた多穴管を用いることで、内部流体の流路数を確保しながら、基板と接合する管本数を低減することができるため、工数を低減でき安価に提供できる。
【００３９】
また本発明の熱交換器は、多穴管の断面形状を扁平状にし、管内の流路を長辺方向に配列するとともに、多穴管は多穴管相互で長辺方向が平行となるように間隔を空けて基板上に配列したため、外部流体の流路幅を小さくすることができ風速が大きくなるため、外部流体と管の熱伝達率が向上し、熱交換量を向上することができ、管が目詰まりすることによる熱交換量の低下の一部をカバーでき、著しい熱交換量の低下を防ぐことができる。
【００４０】
また本発明の熱交換器は、管群、基板及びスペーサーを一体成形することにより、管と基板及び基板とスペーサーを改めて接合する必要が無く、工数の低減が図れ安価に提供できる。
【００４１】
また本発明の熱交換器は、管群ブロック相互を直接接合して製作するため、ロウ材で内部流体の流路を目詰まりさせることはなく、不良品の数を低減することができ、安価に提供できる。
【００４２】
また本発明の熱交換器は、拡散接合で接合したことにより、基材自体も溶融しないため、さらに内部流体の流路を目詰まりさせることはなく、さらに不良品の数を低減することができ、さらに安価に提供することができる。
【００４３】
また本発明の熱交換器は、超音波接合で接合したことにより、基材自体も溶融しないため、さらに内部流体の流路を目詰まりさせることはなく、さらに不良品の数を低減することができ、さらに安価に提供することができる。
【００４４】
また本発明の熱交換器は、管群ブロック及びスペーサーが樹脂材料で製作されているため、直材費を低減することができ、安価に提供できる。
【００４５】
また本発明の熱交換器は、流動性がよい低粘度の樹脂材料で製作したため、射出成形により製作する場合、微細な管形状であっても端部まで樹脂を供給することができ、不良品の数を低減することができ、安価に提供できる。
【００４６】
また本発明の熱交換器は、蒸気透過率が小さい樹脂材料で製作したものであり、内部流体として水や不凍液を用いた場合、熱交換器からの内部流体の透過量を低減でき、管壁を薄くできるため安価に提供できる。
【００４７】
また本発明の熱交換器は、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で製作したものであり、端部まで樹脂を供給することができ、不良品の数を低減することができる。かつ管壁を薄くすることができる。これらにより、熱交換器を安価に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
請求項１に記載の発明は、多数の貫通穴を備えた基板間に管内が前記貫通穴と連通し前記基板の表面から略垂直に設けられた複数の管から構成される管群ブロックが混合室を介して複数積層された熱交換器であり、内部流体の流通方向に細分化しており、管群の一部が目詰まりをおこしても内部流体が流通しない領域を管群一ブロック分にすることができ熱交換量の著しい低下を防ぐことができる。
【００４９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の熱交換器の混合室が前記基板の背面と前記基板の背面の一部に取り付けたスペーサーにより構成されたものであり、スペーサーで混合室の高さを容易に位置決めできるため、工数の低減が図れ安価に提供できる。
【００５０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の熱交換器の混合室が基板の背面と基板の周上に設けられたスペーサーにより構成されており、スペーサーで混合室の側壁を形成できるため、改めて側壁を設ける必要が無く、安価に提供できる。
【００５１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の熱交換器に管内に複数の流路を備えた多穴管を用いたものであり、内部流体の流路数を確保しながら、基板と接合する管本数を低減することができるため、工数を削減でき安価に提供できる。
【００５２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明の前記多穴管の断面形状を扁平状とし、管内の前記流路を長辺方向に配列するとともに、前記多穴管は前記多穴管相互で長辺方向が略平行となるように間隔を空けて前記基板上に配列したものであり、外部流体の流路幅を小さくすることができ風速が大きくなるため、外部流体と管の熱伝達率が向上し、熱交換量を向上することができ、管が目詰まりすることによる熱交換量の低下の一部をカバーでき、著しい熱交換量の低下を防ぐことができる。
【００５３】
請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれか一項に記載の発明の熱交換器において、前記管群、前記基板及び前記スペーサーを一体成形したものであり、管と基板の接合及び基板とスペーサーの接合を改めてする必要が無く、工数が低減でき安価に提供できる。
【００５４】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明の熱交換器において、前記管群ブロック相互を直接接合して積層したものであり、ロウ材で管内流路を目詰まりさせることはなく、不良品の数を低減することができ、安価に提供できる。
【００５５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明の前記接合方法が拡散接合であり、基材自体も溶融しないため、さらに管内流路を目詰まりさせることはなく、さらに不良品の数を低減することができさらに安価に提供することができる。
【００５６】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の発明の前記接合方法が超音波接合であり、基材自体も溶融しないため、さらに管内流路を目詰まりさせることはなく、さらに不良品の数を低減することができさらに安価に提供することができる。
【００５７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明の熱交換器において、前記管群ブロック及び前記スペーサーが樹脂材料で製作されたものであり、直材費を低減することができ、安価に提供できる。
【００５８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明の前記樹脂材料が流動性がよい低粘度材料で製作されたものであり、射出成形により製作する場合、微細な管形状であっても端部まで樹脂を供給することができるため、不良品の数を低減でき安価に提供できる。
【００５９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１に記載の発明の熱交換器において、蒸気透過率が小さい前記樹脂材料を用いたものであり、内部流体として水や不凍液を用いた場合、熱交換器からの内部流体の透過量を低減できるため、管壁を薄くすることができ、安価に提供できる。
【００６０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の発明の前記樹脂材料がポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であり、端部まで樹脂を供給することができ、かつ管壁を薄くすることができるため、安価に提供できる。
【００６１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の熱交換器の正面図、図２は、同実施の形態の熱交換器の側面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図を示すものである。
【００６２】
図１から図４において、熱交換器は管１０、基板２０及びスペーサー３０からなる管群ブロック４０を管１０内を流れる内部流体の流通方向に３段積層し、両端に入口ヘッダー５０と出口ヘッダー６０を設置したものである。本実施の形態では、管１０は円管であり、内部流体流路が１つ設けられている。なお、管１０形状は円管でなくても良く、例えば矩形管、多角形管や楕円管であっても良い。
【００６３】
隣接する管群ブロック４０は基板２０の周上に設置されたスペーサー３０同士を接合しているため基板２０間に混合室７０が形成されている。なお、本実施の形態では隣接する管群ブロック４０の双方にスペーサー３０が設けられているが、少なくともどちらか一方にスペーサー３０が設けられていれば良く、この場合は一方の管群ブロック４０のスペーサー３０と他方の管群ブロック４０の基板２０とが接合されることとなる。ここで、管群ブロック４０相互はロウ材を用いないで直接接合されており、ロウ材を用いていないため、ロウ材の溶出により管１０内を目詰まりさせることはない。
【００６４】
本実施の形態では、拡散接合を用いている。拡散接合はロウ付けとは異なり、基材が溶融しない温度までの加熱と加圧を同時に掛けることにより原子の拡散（相互拡散）現象が生じ、原子の結びつきにより接合を行うため、基材が溶出することが無く、管１０内を目詰まりさせることはない。このようにロウ材を用いない拡散接合で接合することにより、管１０内を目詰まりさせるといった不良品の発生を極力抑えることができ、安価に熱交換器を提供できる。
【００６５】
なお、超音波接合としても同様の効果が得られる。また、その他の直接接合方法としては溶着接合、圧着接合がある。
【００６６】
図５から図７は管群ブロック４０を説明する図であり、図５は同実施の形態の熱交換器の管群ブロックの斜視図、図６は同実施の形態の熱交換器の管群ブロックの正面図、図７は同実施の形態の熱交換器の管群ブロックの上面図である。
【００６７】
管群ブロック４０は管１０、基板２０及びスペーサー３０を射出成形等で一体成形されている。管群ブロック４０の材料としては安価で、成形しやすい樹脂材料が良い。特に射出成形で製作する場合、管１０の管径が小さく、本数が多いため複雑な形状となり、端部まで樹脂を供給すると入った観点から粘性が小さく、流動性がよい材料がよい。このような材料を用いることにより、不良品の数を低減でき、安価に熱交換器を提供することができる。また、内部流体に水や不凍液を用いる場合、蒸気透過率が小さい樹脂材料を用いれば、内部流体が透過しにくいため、管１０の壁厚を薄くすることができ材料費を低減でき、安価に熱交換器を提供することができる。これらにより、流動性が良く、蒸気透過率が小さくかつ安価なポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いるのが最適である。
【００６８】
本実施の形態では管１０は碁盤目状に配置されているが、千鳥状でも良い。
【００６９】
以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。
【００７０】
内部流体は入口ヘッダー５０内に流入し、管１０それぞれに分流され、管群ブロック４０ａ内を通過し、混合室７０ａに流入し、混合された後、また管１０それぞれに分流され、管群ブロック４０ｂ、さらに混合室７０ｂを通って管群ブロック４０ｃを通過し、出口ヘッダー６０より熱交換器外へと流出する。一方、管１０外では管１０相互間を外部流体が流動し、管１０を介して、内部流体と外部流体が熱交換する。
【００７１】
コンタミ等の異物が混入し、管１０ａ内に詰まった場合、内部流体は管１０ａ内を流れず、管１０ａは熱交換に寄与しなくなる。しかし、管１０ａの下流に位置する管１０ｂ、１０ｃでは、内部流体が混合室７０ａ、７０ｂで混合された後、再分流されるため管１０ｂ、１０ｃ内を内部流体が流れるため熱交換に寄与することができる。このように、内部流体の流動方向に管群ブロック４０を分割したため、目詰まりが生じ熱交換に寄与しない領域を削減することができ、著しい熱交換量の低下を防ぐことができる。
【００７２】
さらに、熱交換量が大きく外部流体との温度差が小さくなった外部流体上流側に位置する管１０ｄ内を流れた内部流体と熱交換量が小さく外部流体との温度差が大きい外部流体下流に位置する管１０ｅ内を流れた内部流体とが混合室７０ａ、７０ｂで混合されるため、内部流体下流に位置する管群ブロック４０ｂ、４０ｃを通過する際、外部流体と内部流体との平均温度差が大きくなり、熱交換量が向上することとなる。
【００７３】
なお、本実施の形態では管群ブロック４０を３段積層したが、２段以上の複数段であればよい。
【００７４】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２の熱交換器の正面図、図９は、同実施の形態の熱交換器の側面図、図１０は図９のＣ−Ｃ線断面図、図１１は図９のＤ−Ｄ線断面図を示すものである。
【００７５】
図８から図１１において、熱交換器は管１１０、基板１２０及びスペーサー１３０からなる管群ブロック１４０を管１１０内を流れる内部流体の流通方向に３段積層し、両端に入口ヘッダー５０と出口ヘッダー６０を設置したものである。本実施の形態では、管１１０は断面形状が扁平状であり、複数の流路１１５が長辺方向に配列されている。管１１０は長辺方向が平行となるように間隔を空けて基板１２０上に設置されている。
【００７６】
隣接する管群ブロック１４０は基板１２０の周上に設置されたスペーサー１３０同士を接合しているため基板１２０間に混合室１７０が形成されている。なお、本実施の形態では隣接する管群ブロック１４０の双方にスペーサー１３０が設けられているが、少なくともどちらか一方にスペーサー１３０が設けられていれば良く、この場合は一方の管群ブロック１４０のスペーサー１３０と他方の管群ブロック１４０の基板１２０とが接合されることとなる。ここで、管群ブロック１４０相互はロウ材を用いず直接接合されており、ロウ材を用いていないため、ロウ材の溶出により、管１１０内を目詰まりさせることはない。
【００７７】
本実施の形態では、拡散接合を用いている。拡散接合はロウ付けとは異なり、基材が溶融しない温度までの加熱と加圧を同時に掛けることにより原子の拡散（相互拡散）現象が生じ、原子の結びつきにより接合を行うため、基材が溶出することが無く、管１１０内を目詰まりさせることはない。このようにロウ材を用いない拡散接合で接合することにより、管１１０内を目詰まりさせるといった不良品の発生を極力抑えることができ、安価に熱交換器を提供できる。
【００７８】
なお、超音波接合としても同様の効果が得られる。また、その他の直接接合方法としては溶着接合、圧着接合がある。
【００７９】
図１２から図１４は管群ブロック１４０を説明する図であり、図１２は同実施の形態の熱交換器の管群ブロックの斜視図、図１３は同実施の形態の熱交換器の管群ブロックの正面図、図１４は同実施の形態の熱交換器の管群ブロックの側面図である。
【００８０】
管群ブロック１４０は管１１０、基板１２０及びスペーサー１３０を接合し成形されている。管１１０は複数の流路１１５を有しており、流路数を確保しながら基板１２０と接合する管本数を低減することができるため、工数を削減でき安価に熱交換器を提供できる。
【００８１】
以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。
【００８２】
内部流体は入口ヘッダー５０内に流入し、管１１０の流路１１５それぞれに分流され、管群ブロック１４０ａ内を通過し、混合室１７０ａに流入し、混合された後、また管１１０の流路１１５それぞれに分流され、管群ブロック１４０ｂ、さらに混合室１７０ｂを通って管群ブロック１４０ｃを通過し、出口ヘッダー６０より熱交換器外へと流出する。一方、管１１０外では管１１０相互間を外部流体が流動し、管１１０を介して、内部流体と外部流体が熱交換する。この際、管１１０の断面形状を扁平状とし、長辺方向が平行となるように間隔を空けて配列しているため、実施の形態１の管１０の後流部のように外部流体が流れる流路が拡大されることが無く、外部流体の流速が大きくなるため、外部流体と管１１０の熱伝達率が向上し、熱交換量を向上することができる。
【００８３】
コンタミ等の異物が混入し、流路１１５ａ内に詰まった場合、内部流体は流路１１５ａ内を流れず、流路１１５ａは熱交換に寄与しなくなる。しかし、流路１１５ａの下流に位置する流路１１５ｂ、１１５ｃでは、内部流体が混合室１７０ａ、１７０ｂで混合された後、再分流されるため流路１１５ｂ、１１５ｃ内を内部流体が流れるため熱交換に寄与することができる。このように、内部流体の流動方向に管群ブロック１４０を分割したため、目詰まりが生じ熱交換に寄与しない領域を削減することができ、著しい熱交換量の低下を防ぐことができる。
【００８４】
さらに、熱交換量の多い外部流体上流側に位置する流路１１５ｄ内を流れ外部流体との温度差が小さくなった内部流体と熱交換量が小さい外部流体下流に位置する流路１１５ｅ内を流れ外部流体との温度差が大きい内部流体とが混合室１７０ａ、１７０ｂで混合されるため、管群ブロック１４０ｂ、１４０ｃを通過する際、外部流体と内部流体の平均温度差が大きくなり、熱交換量が向上することとなる。
【００８５】
なお、本実施の形態では管群ブロック１４０を３段積層したが、２段以上の複数段であればよい。また、本実施の形態では管１１０と基板１２０を接合しているが、実施の形態１と同様に一体で形成されていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上のように、本発明にかかる熱交換器は、非常に優れた熱交換性能を維持しながら、安価に実現でき、冷凍冷蔵機器や空調機器用の熱交換器や、廃熱回収機器等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態１における熱交換器の正面図
【図２】同実施の形態の熱交換器の側面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図
【図５】同実施の形態の熱交換器の管群ブロックの斜視図
【図６】図１の管群ブロックの正面図
【図７】図１の管群ブロックの上面図
【図８】本発明の実施の形態２における熱交換器の正面図
【図９】同実施の形態の熱交換器の側面図
【図１０】図９のＣ−Ｃ線断面図
【図１１】図９のＤ−Ｄ線断面図
【図１２】図８の管群ブロックの斜視図
【図１３】図８の管群ブロックの正面図
【図１４】図８の管群ブロックの側面図
【図１５】従来の熱交換器の正面図
【符号の説明】
【００８８】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１１０  管
２０、１２０  基板
３０、１３０  スペーサー
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、１４０、１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ  管群ブロック
７０、７０ａ、７０ｂ、１７０、１７０ａ、１７０ｂ  混合室
１１５、１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄ、１１５ｅ  流路
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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