(57)【要約】【課題】流体のレイノルズ数が小さい場合であっても、熱交換器における熱伝達性能を向上しつつ、圧損の増加を抑制できるようにする。【解決手段】周期的に流速が増減する流体が流通する熱交換流路１４１を形成する細管１４０と、細管１４０の内壁に配置され、流体の流速の増減に応じて変位する針状部材２０と、を備えた。針状部材２０により熱交換流路１４１内の流体に効率的に乱れを生じさせることができ、流体のレイノルズ数が小さい場合であっても、熱交換器における熱伝達性能を向上しつつ、圧損の増加を抑制することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器であって、
周期的に流速が増減する流体が流通する熱交換流路（１４１）を形成する流路形成部材（１４０）と、
前記流路形成部材の内壁に配置され、前記流体の流速の増減に応じて変位する変位部材（２０、２１、２２）と、を備えた熱交換器。
【請求項２】
前記変位部材は、前記流体の流速が増加したときに前記流路形成部材の内壁面（１４０ａ）に沿う位置となり、前記流体の流速が減少したときに前記流路形成部材の中央側に突出した位置となる請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記変位部材は、前記流体の流れの力により変位する請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記変位部材は、一端が前記流路形成部材の内壁面に固定され、他端が前記熱交換流路における前記流体の主流流れ下流側に位置する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項５】
前記変位部材は、前記他端が尖った針形状を成す針状部材である請求項４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、熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、脈動する流体が流入する熱交換器を備える装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、伝熱面を介して熱交換される二流体の少なくとも一方に脈動を与える装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−８６５８２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、本発明者らは、脈動する流体が流入する熱交換器における流体の乱れについて調査研究を重ねた。この結果、熱交換器を流れる流体のレイノルズ数Ｒｅが小さいと（例えば、Ｒｅ＜５００）、流体の乱れが促進され難く、熱交換器における熱伝達性能の向上を図ることができないことが判った。
【０００５】
そこで、流体が流通する流路に流体の乱れを促進させる部材を備えることが考えられる。しかし、単に、流体が流通する流路に流体の乱れを促進させる部材を備えた場合、流路の圧損が大きくなってしまうといった問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みたもので、流体のレイノルズ数が小さい場合であっても、熱交換器における熱伝達性能を向上しつつ、圧損の増加を抑制する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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、熱交換器であって、周期的に流速が増減する流体が流通する熱交換流路（１４１）を形成する流路形成部材（１４０）と、流路形成部材の内壁に配置され、流体の流速の増減に応じて変位する変位部材（２０、２１、２２）と、を備えている。
【０００８】
このような構成によれば、変位部材（２０、２１、２２）により熱交換流路（１４１）内の流体に効率的に乱れを生じさせることができ、流体のレイノルズ数が小さい場合であっても、熱交換器における熱伝達性能を向上しつつ、圧損の増加を抑制することができる。
【０００９】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の熱交換器を備える熱輸送システムの全体構成図である。
【図２】ポンプに印加される電圧を説明するための説明図である。
【図３】第１実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた針状部材を示す模式的な断面図である。
【図４】第１実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた針状部材を示す模式的な斜視図である。
【図５】第１実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた針状部材を示す模式的な断面図である。
【図６】第１実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた針状部材を示す模式的な斜視図である。
【図７】針状部材を熱交換流路に固定したときの熱伝達比および圧損比と、針状部材を可変させたときの熱伝達比および圧損比の解析結果を表した図である。
【図８】第２実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた針状部材を示す模式的な斜視図である。
【図９】第３実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた針状部材を示す模式的な斜視図である。
【図１０】第４実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた針状部材を示す模式的な斜視図である。
【図１１】第５実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた針状部材を示す模式的な斜視図である。
【図１２】他の実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた板状部材を示す模式的な斜視図である。
【図１３】他の実施形態の熱交換器の流路形成部材に設けられた扇形部材を示す模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施する形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１２】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。本実施形態では、本発明の熱交換器を図１に示す熱輸送システム１の冷却器１４に適用した例について説明する。
【００１３】
熱輸送システム１は、作動流体を媒体として熱を輸送するシステムである。熱輸送システム１は、車両に搭載されていてもよいし、家屋や工場等に設置されていてもよい。本実施形態では、作動流体として、エチレングリコール水溶液等の液体が採用されている。なお、作動流体は、液体に限らず、気体が採用されていてもよい。
【００１４】
図１に示すように、熱輸送システム１は、主たる構成要素として、ポンプ３０、第１配管３１、冷却器１４、発熱体１６、第２配管３２、放熱器３３、送風ファン３４、第３配管３５、タンク３６、第４配管３７、制御装置５０を備えている。
【００１５】
ポンプ３０は、作動流体の流速を周期的に増減する脈動流を発生させる駆動部である。ポンプ３０は、後述する制御装置５０から印加される電圧に応じて、吐出する作動流体の流量を変更可能な可変速型のポンプで構成されている。ポンプ３０としては、例えば、遠心ポンプ、ギヤポンプ、ピストンポンプ、ＥＨＤ（Electro Hydro Dynamicsの略）ポンプ等の種々のポンプを採用することができる。
【００１６】
ポンプ３０の作動流体流れ下流側には、第１配管３１を介して冷却器１４が接続されている。第１配管３１は、ポンプ３０から吐出された作動流体を冷却器１４の流体入口側に導く配管である。
【００１７】
冷却器１４は、作動流体と発熱体１６とを熱交換させて、発熱体１６を冷却する熱交換器である。冷却器１４は、その内部の作動流体が流通する熱交換流路１４１を形成する複数の細管１４０を備える。なお、細管１４０は、熱交換流路１４１を形成する流路形成部材に相当する。冷却器１４は、発熱体１６の熱が作動流体に移動するように、複数の細管１４０が発熱体１６に対して当接している。本実施形態では、複数の細管１４０が、作動流体が流通する熱交換流路１４１を形成する流路形成部材を構成している。なお、冷却器１４の詳細な構造については後述する。
【００１８】
発熱体１６は、通電されることで発熱する物体である。発熱体１６としては、例えば、図示しないインバータを構成するＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を有するパワーモジュールで構成されている。なお、発熱体１６としては、通電されることで発熱する物体に限らず、例えば、摩擦や燃焼によって発熱する発熱体で構成されていてもよい。
【００１９】
冷却器１４の作動流体流れ下流側には、第２配管３２を介して放熱器３３が接続されている。第２配管３２は、冷却器１４から流出した作動流体を放熱器３３の流体入口側に導く配管である。
【００２０】
放熱器３３は、作動流体と送風ファン３４からの送風空気とを熱交換させて、作動流体を放熱させる熱交換器である。
【００２１】
放熱器３３は、その内部の作動流体が流通する熱交換流路１４１を形成する複数の細管（図示せず）を備える。放熱器３３は、作動流体の熱が送風空気に移動するように、複数の細管の間に送風空気が流通するように構成されている。
【００２２】
放熱器３３の作動流体流れ下流側には、第３配管３５を介してタンク３６が接続されている。第３配管３５は、放熱器３３から流出した作動流体をタンク３６の流体吸入側に導く配管である。
【００２３】
タンク３６は、作動流体を貯留するものである。タンク３６内の作動流体が所定量に達するとタンク３６から作動流体が流出する。
【００２４】
タンク３６の作動流体流れ下流側には、第４配管３７を介してポンプ３０が接続されている。第４配管３７は、タンク３６から流出した作動流体をポンプ３０の流体吸入側に導く配管である。
【００２５】
制御装置５０は、ポンプ３０の作動を制御するための装置である。制御装置５０は、例えば、ポンプ３０に印加する電圧を生成する電源部、ポンプ３０に印加する電圧を調整するインバータ等を備えている。
【００２６】
制御装置５０は、ポンプ３０から吐出する作動流体が脈動流となるように、ポンプ３０に印加する電圧を周期的に増減させる。具体的には、本実施形態の制御装置５０は、ポンプ３０から吐出される作動流体の流速を増加させる加速期間Ａ、作動流体の流速を維持する維持期間Ｂ、作動流体の流速を減少させる減速期間Ｃが周期的に繰り返されるように、ポンプ３０に印加する電圧を調整する。
【００２７】
制御装置５０は、例えば、図２に示すように、各周期Ｔの加速期間Ａにおいて、ポンプ３０に印加する電圧を最小電圧Ｖｍｉｎから最大電圧Ｖｍａｘまで直線的に上昇させる。ポンプ３０に印加する電圧が最大電圧Ｖｍａｘに達すると、制御装置５０は、各周期Ｔの維持期間Ｂにおいて、ポンプ３０に印加する電圧を最大電圧Ｖｍａｘに維持する。そして、ポンプ３０に印加する電圧が所定期間最大電圧Ｖｍａｘに維持されると、制御装置５０は、各周期Ｔの減速期間Ｃにおいて、ポンプ３０に印加する電圧を最大電圧Ｖｍａｘから最小電圧Ｖｍｉｎまで直線的に下降させる。
【００２８】
このように構成される熱輸送システム１では、制御装置５０がポンプ３０に印加する電圧を周期的に増減させることで、ポンプ３０から脈動流となった作動流体が吐出される。これにより、脈動流となった作動流体が、第１配管３１、冷却器１４、第２配管３２、放熱器３３、第３配管３５、タンク２４、第４配管３７の順に流れた後、ポンプ３０に吸入される。この際、冷却器１４および放熱器３３では、脈動流となった作動流体が熱交換流路１４１を流通することで、作動流体の乱れが促進されることで、熱伝達性能の向上が期待される。
【００２９】
ところで、本発明者らは、脈動する作動流体が流入する熱交換器における流体の乱れについて調査研究を重ねた。この結果、熱交換器を流れる流体のレイノルズ数Ｒｅが小さいと（例えば、Ｒｅ＜５００）、流体の乱れが促進され難く、熱交換器における熱伝達性能の向上を図ることができないことが判った。
【００３０】
そして、本発明者らは、試行錯誤の上で、熱交換器における流路構造を変えることで、流体のレイノルズ数Ｒｅが小さい場合であっても、熱交換器における熱伝達性能の向上を図ることができることを見出した。
【００３１】
本実施形態では、熱伝達性能の向上を図ることが可能な熱交換器の流路構造を冷却器１４に適用している。以下、本実施形態の冷却器１４の流路構造について、図３〜図６を参照して説明する。
【００３２】
図３、図５は、冷却器１４の細管１４０の概略断面図である。また、図４、図６は、細管１４０の内壁面１４０ａに敷設された針状部材２０の様子を表した図である。なお、図３および図５に示す矢印ＦＬ１は、ポンプ３０から吐出される作動流体の冷却器１４の熱交換流路１４１における主流の流れ方向を示している。
【００３３】
図３〜図６に示すように、細管１４０の内壁面１４０ａには、複数の針状部材２０が敷設されている。なお、針状部材２０は、作動流体の流速の増減に応じて変位する変位部材に相当する。
【００３４】
針状部材２０は、球状の根本部２０１と先の尖った先端部２０２を有している。各針状部材２０は、それぞれ植毛技術を用いて針状部材２０の根本部２０１が細管１４０の内壁面１４０ａに敷設されている。
【００３５】
なお、針状部材２０は、アルミニウム繊維、カーボンナノチューブ繊維、セルロース繊維等の繊維部材により構成されている。
【００３６】
針状部材２０は、一端が細管１４０の内壁面１４０ａに固定され、他端が熱交換流路１４１における作動流体の主流流れ下流側に位置している。すなわち、針状部材２０の先端部２０２が、熱交換流路１４１における主流の流れ方向の下流側を向くように針状部材２０の一端が細管１４０の内壁面１４０ａに固定されている。
【００３７】
また、本実施形態の冷却器１４は、３つの針状部材２０がスパン方向（作動流体の流れ方向と直交する方向）に並んだ群れと、２つの針状部材２０がスパン方向に並んだ群れを有し、これらの各群れが千鳥配置されている。
【００３８】
作動流体が加速される際には、図３に示すように、作動流体の流れの力により針状部材２０の先端部２０２が、熱交換流路１４１における主流の流れ方向の下流側を向くとともに針状部材２０が細管１４０の内壁面１４０ａに沿って寝た状態となる。したがって、針状部材２０による圧力損失が小さく、作動流体が効率よく熱交換流路１４１内を流れる。
【００３９】
なお、作動流体の加速時における作動流体の速度分布は、細管１４０の中央部が最も速く、細管１４０の内壁面１４０ａに近づくにつれて遅くなる。ここで、作動流体が減速すると、図５に示すように、細管１４０の中央部の作動流体の流速は低下する。また、細管１４０の内壁面１４０ａの近くの作動流体は図５中の矢印ＦＬ２に示すように逆流する。
【００４０】
したがって、図５、図６に示すように、この逆流する作動流体の力により、針状部材２０の先端部２０２側が、細管１４０の中央側に浮き上がり、細管１４０の内壁面１４０ａに沿った位置から、細管１４０の中央側に突出した位置に変位する。この針状部材２０により、作動流体に、図５中の矢印ＦＬ３に示すような乱れが生じる。
【００４１】
すなわち、熱交換流路１４１を流れる作動流体のレイノルズ数Ｒｅが小さい場合でも、作動流体の減速時に針状部材２０によって作動流体に、図５中の矢印ＦＬ３に示すような乱れが生じるため、熱交換器における熱伝達性能が向上する。
【００４２】
ところで、図５、図６に示したように、針状部材２０を細管１４０の中央側に突出したまま固定するように構成しても、作動流体に図５中の矢印ＦＬ３に示すような乱れを生じさせることができ、熱交換器における熱伝達性能を向上することができる。
【００４３】
そこで、針状部材２０を細管１４０の中央側に突出したまま固定した比較例（固定突起）と、針状部材２０を変位させる本実施形態の冷却器１４(可変突起）の熱伝達率比と圧損比を比較する。
【００４４】
図７は、針状部材２０を細管１４０の中央側に突出したまま固定した比較例（図中、固定突起と示す）と、針状部材２０を変位させる本実施形態の冷却器１４(図中、可変突起と示す）の熱伝達率比と圧損比の解析結果を表している。
【００４５】
ここで、熱伝達率比および圧損比は、それぞれ細管１４０の内壁面１４０ａに針状部材２０が設けられておらず、熱交換流路１４１を一定の流速で作動流体が流れている場合を１としたときの比を表している。
【００４６】
針状部材２０を細管１４０の中央側に突出したまま固定した比較例と、針状部材２０を変位させる本実施形態の冷却器１４の両方とも、熱伝達率比が１よりも大きくなっており、熱伝達率が向上していることが確認できる。
【００４７】
なお、針状部材２０を細管１４０の中央側に突出したまま固定した比較例の方が、針状部材２０を変位させる本実施形態の冷却器１４よりも熱伝達率比が若干大きくなっている。
【００４８】
また、針状部材２０を細管１４０の中央側に突出したまま固定した比較例と、針状部材２０を変位させる本実施形態の冷却器１４の両方とも、圧損比が１よりも大きくなっている。これは、針状部材２０が作動流体の流れを阻害しているためである。
【００４９】
また、針状部材２０を細管１４０の中央側に突出したまま固定した比較例では、圧損比が特に大きくなっているが、針状部材２０を変位させる本実施形態の冷却器１４では、圧損比が比較例ほど大きくなっていない。すなわち、本実施形態の冷却器１４は、比較例と比較して低圧力損失を実現することができる。
【００５０】
つまり、本実施形態の冷却器１４は、低圧力損失と、冷却器１４における熱伝達性能の向上を両立することができる。
【００５１】
以上、説明したように、冷却器１４は、周期的に流速が増減する流体が流通する熱交換流路１４１を形成する細管１４０と、細管１４０の内壁に配置され、流体の流速の増減に応じて変位する針状部材２０と、を備えている。
【００５２】
このような構成によれば、針状部材２０により熱交換流路１４１内の流体に効率的に乱れを生じさせることができ、流体のレイノルズ数が小さい場合であっても、熱交換器における熱伝達性能を向上しつつ、圧損の増加を抑制することができる。
【００５３】
また、針状部材２０は、流体の流速が増加したときに細管１４０の内壁面１４０ａに沿う位置となり、流体の流速が減少したときに細管１４０の中央側に突出した位置となる。
【００５４】
このように、流体の流速が増加したときに細管１４０の内壁面１４０ａに沿う位置となるので、熱交換流路１４１の圧力損失を抑制することができる。また、流体の流速が減少したときに細管１４０の中央側に突出した位置となるので、熱交換流路１４１内の流体に乱れを生じさせることができ、流体のレイノルズ数が小さい場合であっても、熱交換器における熱伝達性能を向上しつつ、圧損の増加を抑制することができる。
【００５５】
また、針状部材２０は、流体の流れの力により変位するので、構成を簡素化することができ、例えば、アクチュエータ等を用いて針状部材２０を変位させる場合と比較して、部品点数を少なくすることもできる。
【００５６】
また、針状部材２０は、一端が細管１４０の内壁面に固定され、他端が熱交換流路１４１における流体の主流流れ下流側に位置する。
【００５７】
このように、針状部材２０は、一端が細管１４０の内壁面に固定され、他端が熱交換流路１４１における流体の主流流れ下流側に位置するので、流体の流れの力により針状部材２０を変形しやすくすることができる。さらに、逆流する流体の力により、針状部材２０の先端部側が、細管１４０の中央側に浮き上がり、流体に大きな乱れを生じさせることができる。
【００５８】
また、針状部材２０は、他端が尖った針形状を成している。したがって、熱交換流路の圧力損失を大きく抑制することができる。
【００５９】
（第２実施形態）
第２実施形態について、図８を参照して説明する。本実施形態の冷却器１４は、上記第１実施形態の冷却器１４と比較して、針状部材２０の作動流体の流れ方向の間隔が、より長くなっている。これにより、より圧力損失を低減することができる。
【００６０】
このように、針状部材２０の作動流体の流れ方向の間隔を変更することにより、所望の熱伝達性能および所望の圧力損失を実現することが可能である。
【００６１】
（第３実施形態）
第３実施形態について、図９を参照して説明する。本実施形態の冷却器１４は、上記第１実施形態の冷却器１４と比較して、針状部材２０のスパン方向（作動流体の流れ方向と直交する方向）の間隔が、より長くなっている。これにより、より圧力損失を低減することができる。
【００６２】
このように、針状部材２０の作動流体の流れ方向の間隔を変更することにより、所望の熱伝達性能および所望の圧力損失を実現することが可能である。
【００６３】
（第４実施形態）
第４実施形態について、図１０を参照して説明する。上記第１実施形態の冷却器１４は、３つの針状部材２０がスパン方向（作動流体の流れ方向と直交する方向）に並んだ群れと、２つの針状部材２０がスパン方向に並んだ群れを有し、これらの各群れが千鳥配置されている。
【００６４】
これに対し、本実施形態の冷却器１４は、３つの針状部材２０がスパン方向に並んだ群れが作動流体の流れ方向に所定間隔毎に集中配置され、かつ、作動流体の流れ方向の隣接する群れ同士がスパン方向に互いにずれるように配置されている。
【００６５】
このように、針状部材２０の作動流体の流れ方向の間隔を変更することにより、所望の熱伝達性能および所望の圧力損失を実現することが可能である。
【００６６】
（第５実施形態）
第５実施形態について、図１１を参照して説明する。本実施形態では、スパン方向に並んだ複数の針状部材２０が作動流体の流れ方向に所定間隔毎に配置されている。これにより、針状部材２０に当たらない作動流体の流れができるため、低圧力損失を実現することができる。
【００６７】
（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、流体の流速の増減に応じて流路形成部材の内壁側と熱交換流路の中央側との間で変位する可変部材を針状部材により構成した。これに対し、可変部材を板状部材により構成することもできる。
【００６８】
例えば、図１２に示すように略長方形の一辺に設けられた軸を中心に回動するように可変部材を構成することもできる。また、図１３に示すように半円形状の中心に設けられた軸を中心に回動するように可変部材を構成することもできる。
【００６９】
（２）上記各実施形態では、針状部材２０を、アルミニウム繊維、カーボンナノチューブ繊維、セルロース繊維等の繊維部材により構成したが、繊維部材に限定されるものではなく、例えば、樹脂により構成することもできる。
【００７０】
（３）上記各実施形態では、植毛技術を用いて針状部材２０を細管１４０の内壁面１４０ａに敷設したが、植毛技術に限定されるものではなく、例えば、圧入、打ち込み、接着等により針状部材２０を細管１４０の内壁面１４０ａに敷設してもよい。
【００７１】
（４）上記各実施形態では、作動流体の流速の増減に応じて変位する変位部材として、針状部材２０を用いたが、例えば、図１２に示すような根本部２１１を有し、この根本部２１１に支持されて作動流体の流速の増減に応じて変位する板状部材２１や、図１３に示すような根本部２２１を有し、この根本部２２１に支持されて作動流体の流速の増減に応じて変位する扇形部材２２により変位部材を構成することもできる。
【００７２】
（５）上記各実施形態では、作動流体の流れの力により変位部材が変位するよう構成されているが、作動流体の流れの力に限定されるものではなく、例えば、作動流体の流速の増減に合わせてアクチュエータにより変位部材を変位させるよう構成することもできる。
【００７３】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００７４】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、熱交換器は、周期的に流速が増減する流体が流通する熱交換流路を形成する流路形成部材と、流路形成部材の内壁に配置され、流体の流速の増減に応じて変位する変位部材と、を備えている。
【００７５】
また、第２の観点によれば、変位部材は、流体の流速が増加したときに流路形成部材の内壁面に沿う位置となり、流体の流速が減少したときに流路形成部材の中央側に突出した位置となる。
【００７６】
このように、流体の流速が増加したときに流路形成部材の内壁面に沿う位置となるので、熱交換流路の圧力損失を抑制することができる。また、流体の流速が減少したときに流路形成部材の中央側に突出した位置となるので、熱交換流路内の流体に効率的に乱れを生じさせることができ、流体のレイノルズ数が小さい場合であっても、熱交換器における熱伝達性能を向上しつつ、圧損の増加を抑制することができる。
【００７７】
また、第３の観点によれば、変位部材は、流体の流れの力により変位するので、構成を簡素化することができ、例えば、アクチュエータ等を用いて変位部材を変位させる場合と比較して、部品点数を少なくすることもできる。
【００７８】
また、第４の観点によれば、変位部材は、一端が流路形成部材の内壁面に固定され、他端が熱交換流路における流体の主流流れ下流側に位置する。
【００７９】
このように、変位部材は、一端が流路形成部材の内壁面に固定され、他端が熱交換流路における流体の主流流れ下流側に位置するので、流体の流れの力により変位部材を変形しやすくすることができる。さらに、逆流する流体の力により、変位部材の先端部側が、流路形成部材の中央側に浮き上がり、流体に大きな乱れを生じさせることができる。
【００８０】
また、第５の観点によれば、変位部材は、他端が尖った針形状を成す針状部材である。したがって、熱交換流路の圧力損失を大きく抑制することができる。
【００８１】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、針状部材２０、板状部材２１、扇形部材２２が変位部材に相当する。
【符号の説明】
【００８２】
１      熱輸送システム
１４    冷却器
１４０  細管
１４１  熱交換流路
２０    針状部材
２１    板状部材
２２    扇形部材
【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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