JP7567263B2

JP7567263B2 - Heat exchanger

Info

Publication number: JP7567263B2
Application number: JP2020133028A
Authority: JP
Inventors: 智行武井; 利幸齊藤; 達磨河内; 邦男小原; 裕貴田中; 基生中井
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2020-08-05
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2024-10-16
Anticipated expiration: 2040-08-05
Also published as: JP2022029640A

Description

本開示は、配管内を流通する流体との間で熱交換を行う熱交換器に関する。 This disclosure relates to a heat exchanger that exchanges heat with a fluid flowing through a pipe.

従来、配管内を流通する流体との間で熱交換を行う熱交換器が存在する。特許文献１においては、加熱器内において、互いに平行な複数の内部フィンが、管内で両端を支持されて管の軸に沿って並べられている加熱器が記載されている（特許文献１の図５参照）。また、特許文献１においては、外管内壁と外管外壁との間に複数の内部フィンが管の中心軸に向かって放射状に配置された加熱器が記載されている（特許文献１の図２参照）。この態様においては、内部フィンは、管の中心軸近傍に位置する部分を有さない。このため、内部フィンには、管の壁からの距離が長いために外部からの熱が伝導しにくい部分が、ない。 Conventionally, there are heat exchangers that exchange heat with a fluid flowing through a pipe. Patent Document 1 describes a heater in which multiple parallel internal fins are supported at both ends within a tube and aligned along the axis of the tube (see FIG. 5 of Patent Document 1). Patent Document 1 also describes a heater in which multiple internal fins are radially arranged between the inner wall and the outer wall of an outer tube toward the central axis of the tube (see FIG. 2 of Patent Document 1). In this embodiment, the internal fins do not have a portion located near the central axis of the tube. Therefore, there is no portion of the internal fin that is difficult to conduct heat from the outside due to a long distance from the wall of the tube.

特開２０１１－１４５００６号公報JP 2011-145006 A 国際公開第２０２０／０４５６７５号International Publication No. 2020/045675 特開２０１０－０７１５５９号公報JP 2010-071559 A

しかし、特許文献１の図５に示されるような、加熱器内に、互いに平行な複数の内部フィンが、管内で両端を支持されて管の軸に沿って並べられている態様においては、内部フィンの温度が上昇すると、フィンが熱膨張し、管内で湾曲する。その結果、隣り合う内部フィン同士が接触して、管の一部を塞ぐ。このため、配管内の流体の流通を阻害してしまう。よって、熱交換の効率が低下する。 However, in a heater in which multiple parallel internal fins are supported at both ends within a tube and aligned along the tube axis, as shown in FIG. 5 of Patent Document 1, when the temperature of the internal fins rises, the fins expand thermally and bend within the tube. As a result, adjacent internal fins come into contact with each other and block part of the tube. This impedes the flow of fluid within the piping, and reduces the efficiency of heat exchange.

また、特許文献１の図２に示されるような、外管内壁と外管外壁との間に複数の内部フィンが放射状に配置された態様においては、外周近傍の部分においては、内側の部分に比べてフィン同士の間隔が広くなる。このため、フィンが平行に配されている態様に比べて、管内におけるフィンの配置の密度が低くなる。よって、効率的に熱交換を行うことができない。 In addition, in an embodiment in which multiple internal fins are radially arranged between the inner wall of the outer tube and the outer wall of the outer tube, as shown in FIG. 2 of Patent Document 1, the spacing between the fins is wider in the area near the outer periphery than in the inner area. This results in a lower density of fin arrangement inside the tube compared to an embodiment in which the fins are arranged in parallel. As a result, heat exchange cannot be performed efficiently.

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
配管に取り付けられ、前記配管内の流体と熱交換を行う熱交換器であって、
円筒部と、
前記円筒部の内部に配された互いに平行で板状の複数のフィンであって、前記円筒部の中心軸と平行に配されている複数のフィンと、を備え、
前記複数のフィンのそれぞれの一端は、前記円筒部の内面に固定されており、
前記複数のフィンは、
前記円筒部の前記中心軸を挟んだ両側の前記内面から、互いに他方の前記内面に向かって伸びており、
前記複数のフィンに含まれる一つのフィンの他端と、前記他端に対して、前記一端から前記他端に向かう方向にある他の構成であってもっとも近くにある他のフィンとが、前記熱交換器の使用において想定されている最大の温度まで前記複数のフィンの温度が上昇した際に、接触しない間隔を有するように、設けられており、
向かい合う一対のフィンの端同士の前記間隔の、前記向かい合う一対のフィンの長さの合計に対する割合は、前記最大の温度と、前記熱交換器が配置される環境における前記熱交換器を使用していないときの温度と、の差に応じて定められた値である、熱交換器。 The present disclosure can be realized in the following forms.
A heat exchanger attached to a pipe and exchanging heat with a fluid in the pipe,
A cylindrical portion;
a plurality of parallel plate-shaped fins disposed inside the cylindrical portion, the plurality of fins being arranged parallel to a central axis of the cylindrical portion;
One end of each of the plurality of fins is fixed to the inner surface of the cylindrical portion,
The plurality of fins include
the inner surfaces of the cylindrical portion extend from both sides of the central axis of the cylindrical portion toward the inner surface of the other side,
the other end of one fin included in the plurality of fins and another fin of another configuration that is closest to the other end in a direction from the one end to the other end are provided with a distance that will not cause them to come into contact with each other when the temperature of the plurality of fins rises to a maximum temperature assumed in the use of the heat exchanger,
A heat exchanger, wherein the ratio of the distance between the ends of a pair of opposing fins to the total length of the pair of opposing fins is a value determined according to the difference between the maximum temperature and the temperature when the heat exchanger is not in use in the environment in which the heat exchanger is placed.

（１）本開示の一形態によれば、配管に取り付けられ、前記配管内の流体と熱交換を行う熱交換器が提供される。この熱交換器は、円筒部と、前記円筒部の内部に配された互いに平行で板状の複数のフィンであって、前記円筒部の中心軸と平行に配されている複数のフィンと、を備える。前記複数のフィンのそれぞれの一端は、前記円筒部の内面に固定されており、前記複数のフィンのそれぞれの他端は、他の構成に接続されていない。
このような態様において、板状の各フィンは、他端が固定されていない。このため、フィンの温度が上昇してフィンが熱膨張しても、フィンが湾曲しにくい。よって、各フィンの両端が固定されている態様に比べて、フィンが加熱された際に、隣り合うフィン同士が接触して、フィン間の流体の流通が阻害される可能性が低い。
また、このような態様において、板状の各フィンは、平行に配されている。このため、複数のフィンが放射状に配されている態様に比べて、高密度に複数のフィンを構成することができる。その結果、熱交換の効率が高い。
（２）上記形態の熱交換器において、前記複数のフィンは、前記円筒部の前記中心軸を挟んだ両側の前記内面から、互いに他方の前記内面に向かって伸びている、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、すべてのフィンが、円筒部の中心軸に対する一方の側から、他方の側に向かって伸びる態様に比べて、円筒部内において、少ない偏りで流体と熱交換を行うことができる。
（３）上記形態の熱交換器において、前記複数のフィンは、前記複数のフィンに含まれる一つのフィンの前記他端と、前記他端に対して、前記一端から前記他端に向かう方向にある他の構成であってもっとも近くにある構成とが、前記熱交換器の使用において想定されている最大の温度まで前記複数のフィンの温度が上昇した際に、接触しない間隔を有するように、設けられている、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、熱交換器が使用される状態において、向かい合うフィンの先端同士が接触して、フィンが湾曲することがない。このため、熱膨張によるフィン同士の接触のために、隣り合うフィン間を流れる流体の流通が阻害されることがない。
（４）上記形態の熱交換器において、前記複数のフィンは、前記複数のフィンに含まれる一つのフィンの前記他端と、前記他端に対して、前記一端から前記他端に向かう方向にある他の構成であってもっとも近くにある構成と、の間隔が、前記一つのフィンが長いほど大きくなるように、構成されている、態様とすることもできる。
フィンが長いほど、同程度の温度上昇があった場合のフィンの伸び量も大きくなる。このため、上記のような態様とすれば、複数のフィンのそれぞれについて、熱膨張によって他の構成と接触しにくいように、構成することができる。 (1) According to one aspect of the present disclosure, there is provided a heat exchanger that is attached to a pipe and exchanges heat with a fluid in the pipe. The heat exchanger includes a cylindrical portion and a plurality of parallel plate-shaped fins arranged inside the cylindrical portion and parallel to a central axis of the cylindrical portion. One end of each of the plurality of fins is fixed to an inner surface of the cylindrical portion, and the other end of each of the plurality of fins is not connected to any other component.
In this embodiment, the other end of each plate-like fin is not fixed. Therefore, even if the temperature of the fin rises and the fin thermally expands, the fin is less likely to bend. Therefore, compared to an embodiment in which both ends of each fin are fixed, there is a lower possibility that adjacent fins will come into contact with each other when the fins are heated, thereby hindering the flow of fluid between the fins.
In this embodiment, the plate-like fins are arranged in parallel, which allows the fins to be arranged at a higher density than in a radial arrangement, resulting in higher heat exchange efficiency.
(2) In the heat exchanger of the above aspect, the plurality of fins may extend from the inner surfaces of both sides of the central axis of the cylindrical portion toward the inner surfaces of the other sides.
With this configuration, heat exchange with the fluid within the cylindrical portion can be carried out with less bias than in a configuration in which all of the fins extend from one side of the central axis of the cylindrical portion to the other side.
(3) In the heat exchanger of the above-described form, the multiple fins may be arranged such that the other end of one fin included in the multiple fins and another structure that is closest to the other end in the direction from the one end to the other end have a spacing that prevents them from coming into contact with each other when the temperature of the multiple fins rises to a maximum temperature expected for use of the heat exchanger.
With this configuration, when the heat exchanger is in use, the tips of the opposing fins do not come into contact with each other and the fins do not bend, and therefore the flow of fluid between adjacent fins is not impeded due to contact between the fins caused by thermal expansion.
(4) In the heat exchanger of the above-described embodiment, the multiple fins may be configured such that the distance between the other end of one of the fins included in the multiple fins and another structure that is located in the direction from the one end to the other end and is closest to the other end becomes larger as the one fin is longer.
The longer the fin, the greater the amount of expansion of the fin when the same degree of temperature rise occurs. Therefore, with the above-mentioned embodiment, it is possible to configure each of the multiple fins so that they are less likely to come into contact with other components due to thermal expansion.

本開示は、熱交換器以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、熱交換器を備えた原動機、または熱交換器を備えたヒートポンプ、またはそれらを備えた熱音響装置等の形態で実現することができる。 The present disclosure can also be realized in various forms other than a heat exchanger. For example, it can be realized in the form of a prime mover equipped with a heat exchanger, a heat pump equipped with a heat exchanger, or a thermoacoustic device equipped with them.

第１実施形態の熱音響装置ＴＡの概略構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a thermoacoustic device TA according to a first embodiment. 原動機ＰＭの概略構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a prime mover PM. 原動機ＰＭの第１熱交換器４０の概略構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a first heat exchanger 40 of the prime mover PM. 第１熱交換器４０のフィンモジュール４４の平面図である。4 is a plan view of a fin module 44 of the first heat exchanger 40. FIG. 最高温度Ｔｍａｘまで複数のフィン４８の温度が上昇した場合のフィンモジュール４４の平面図である。13 is a plan view of the fin module 44 when the temperatures of the multiple fins 48 have risen to a maximum temperature Tmax. 第２実施形態におけるフィンモジュール４５の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a fin module 45 in the second embodiment. 最高温度Ｔｍａｘまで複数のフィン４８の温度が上昇した場合のフィンモジュール４５の平面図である。13 is a plan view of the fin module 45 when the temperatures of the multiple fins 48 have risen to a maximum temperature Tmax. 他の実施形態２におけるフィンモジュール４１の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a fin module 41 in another embodiment 2.

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．熱音響装置ＴＡの構成：
図１は、第１実施形態の熱音響装置ＴＡの概略構成を示す説明図である。なお、図１は、熱音響装置ＴＡの各構成要素の形状を正確に示すものではない。熱音響装置ＴＡは、ループ管型の熱音響装置である。熱音響装置ＴＡは、熱源ＨＳと冷却対象ＣＯとに接続されている。熱音響装置ＴＡは、熱源ＨＳから熱エネルギーを供給されて、冷却対象ＣＯを冷却することができる。 A. First embodiment:
A1. Configuration of the thermoacoustic device TA:
Fig. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a thermoacoustic device TA according to a first embodiment. Note that Fig. 1 does not accurately show the shapes of each component of the thermoacoustic device TA. The thermoacoustic device TA is a loop-tube type thermoacoustic device. The thermoacoustic device TA is connected to a heat source HS and a cooling target CO. The thermoacoustic device TA is supplied with thermal energy from the heat source HS and can cool the cooling target CO.

熱音響装置ＴＡは、原動機ＰＭと、ヒートポンプＨＰと、ループ管ＬＴ１，ＬＴ２と、を備える。原動機ＰＭの一端とヒートポンプＨＰの一端とは、ループ管ＬＴ１によって接続されている。原動機ＰＭの他端とヒートポンプＨＰの他端とは、ループ管ＬＴ２によって接続されている。その結果、原動機ＰＭと、ヒートポンプＨＰと、ループ管ＬＴ１，ＬＴ２とは、輪状の配管構造ＰＡを構成している。この輪状の配管構造ＰＡ内には、流体ＦＬ１が満たされている。本実施形態において、流体ＦＬ１は、空気である。輪状の配管構造ＰＡは、内部の流体ＦＬ１が、輪状の配管構造ＰＡ内を流通可能であるように構成されている。 The thermoacoustic device TA includes a prime mover PM, a heat pump HP, and loop pipes LT1 and LT2. One end of the prime mover PM and one end of the heat pump HP are connected by the loop pipe LT1. The other end of the prime mover PM and the other end of the heat pump HP are connected by the loop pipe LT2. As a result, the prime mover PM, the heat pump HP, and the loop pipes LT1 and LT2 form a ring-shaped piping structure PA. This ring-shaped piping structure PA is filled with a fluid FL1. In this embodiment, the fluid FL1 is air. The ring-shaped piping structure PA is configured so that the internal fluid FL1 can flow within the ring-shaped piping structure PA.

原動機ＰＭは、熱源ＨＳから熱エネルギーを供給されて、音波を発生させる（図１の下段左部参照）。原動機ＰＭは、第１熱交換器４０と、第２熱交換器２０と、蓄熱器３０と、を備える。 The prime mover PM receives thermal energy from the heat source HS and generates sound waves (see the lower left part of Figure 1). The prime mover PM includes a first heat exchanger 40, a second heat exchanger 20, and a heat storage device 30.

図２は、原動機ＰＭの概略構成を示す説明図である。図３は、原動機ＰＭの第１熱交換器４０の概略構成を示す斜視図である。なお、図２および図３は、原動機ＰＭの各構成要素の形状を正確に示すものではない。 Figure 2 is an explanatory diagram showing the general configuration of the prime mover PM. Figure 3 is a perspective view showing the general configuration of the first heat exchanger 40 of the prime mover PM. Note that Figures 2 and 3 do not accurately show the shape of each component of the prime mover PM.

第１熱交換器４０は、原動機ＰＭの一端において、流体ＦＬ１を流通可能であるようにループ管ＬＴ１に接続されている（図２の下段参照）。第１熱交換器４０は、さらに、熱源ＨＳに接続されている。本実施形態において、熱源ＨＳは、抵抗加熱方式の棒状のヒータである（図３の下段参照）。第１熱交換器４０は、熱源ＨＳとしての８本の棒状のヒータに接続されている。第１熱交換器４０は、熱源ＨＳから熱を供給されて、配管構造ＰＡ内の流体ＦＬ１であって、第１熱交換器４０に接する流体ＦＬ１に、熱を付与する。 The first heat exchanger 40 is connected to a loop pipe LT1 at one end of the prime mover PM so that the fluid FL1 can flow through it (see the lower part of FIG. 2). The first heat exchanger 40 is further connected to a heat source HS. In this embodiment, the heat source HS is a rod-shaped heater that uses resistance heating (see the lower part of FIG. 3). The first heat exchanger 40 is connected to eight rod-shaped heaters as the heat source HS. The first heat exchanger 40 receives heat from the heat source HS and imparts heat to the fluid FL1 in the piping structure PA, which is in contact with the first heat exchanger 40.

第１熱交換器４０は、伝熱リング４３と、フィンモジュール４４と、を備える（図２の下段および図３参照）。伝熱リング４３は、熱源ＨＳに接続されており、熱源ＨＳから熱を受け取る。フィンモジュール４４は、伝熱リング４３の中央の穴に配されている。フィンモジュール４４は、多数のフィンを備えている。フィンモジュール４４における隣り合うフィンの間隙は、流体ＦＬ１を流通させる流路４２を構成する。フィンモジュール４４は、伝熱リング４３から熱を受け取って、流路４２を流れる流体ＦＬ１に熱を与える。 The first heat exchanger 40 comprises a heat transfer ring 43 and a fin module 44 (see the lower part of FIG. 2 and FIG. 3). The heat transfer ring 43 is connected to a heat source HS and receives heat from the heat source HS. The fin module 44 is disposed in a central hole of the heat transfer ring 43. The fin module 44 comprises a large number of fins. The gaps between adjacent fins in the fin module 44 form a flow path 42 through which the fluid FL1 flows. The fin module 44 receives heat from the heat transfer ring 43 and provides the heat to the fluid FL1 flowing through the flow path 42.

第２熱交換器２０は、原動機ＰＭの他端において、流体ＦＬ１を流通可能であるようにループ管ＬＴ２に接続されている（図２の上段参照）。第２熱交換器２０は、図示しないチラーを備える。第２熱交換器２０は、チラーによって温度を一定に保たれている。第２熱交換器２０は、配管構造ＰＡ内の流体ＦＬ１であって、第２熱交換器２０に接する流体ＦＬ１を、あらかじめ定められた範囲の温度に制御する。 The second heat exchanger 20 is connected to the loop pipe LT2 at the other end of the prime mover PM so that the fluid FL1 can flow through it (see the upper part of Figure 2). The second heat exchanger 20 is equipped with a chiller (not shown). The temperature of the second heat exchanger 20 is kept constant by the chiller. The second heat exchanger 20 controls the temperature of the fluid FL1 in the piping structure PA, which is in contact with the second heat exchanger 20, to a predetermined range.

第２熱交換器２０は、ジャケット２３と、フィンモジュール２４と、を備える（図２の上段参照）。ジャケット２３は、流体ＦＬ２を流通させる流路２６を構成する環状の構造物である。ジャケット２３は、チラーに接続され、チラーによって流体ＦＬ２を流通される。フィンモジュール２４は、ジャケット２３の中央の穴に配されている。フィンモジュール２４は、多数のフィンを備えている。フィンモジュール２４における隣り合うフィンの間隙は、流体ＦＬ１を流通させる流路２２を構成する。フィンモジュール２４は、ジャケット２３との間で熱交換を行う。チラーによる流体ＦＬ２の流通によって、ジャケット２３およびフィンモジュール２４は、あらかじめ定められた範囲の温度に制御される。その結果、流路２２を流れる流体ＦＬ１は、あらかじめ定められた範囲の温度に制御される。 The second heat exchanger 20 includes a jacket 23 and a fin module 24 (see the upper part of FIG. 2). The jacket 23 is an annular structure that constitutes a flow path 26 through which the fluid FL2 flows. The jacket 23 is connected to a chiller, and the chiller causes the fluid FL2 to flow through it. The fin module 24 is disposed in a hole in the center of the jacket 23. The fin module 24 includes a large number of fins. The gaps between adjacent fins in the fin module 24 constitute a flow path 22 through which the fluid FL1 flows. The fin module 24 exchanges heat with the jacket 23. The flow of the fluid FL2 by the chiller controls the temperature of the jacket 23 and the fin module 24 to a predetermined range. As a result, the fluid FL1 flowing through the flow path 22 is controlled to a predetermined range.

蓄熱器３０は、第１熱交換器４０と第２熱交換器２０との間の部位に設置されている（図１の下段左部および図２参照）。蓄熱器３０は、多数の貫通孔を備えている。それらの貫通孔は、流体ＦＬ１を流通させる流路３２を構成する。蓄熱器３０は、流体ＦＬ１を流通可能であるように第１熱交換器４０および第２熱交換器２０と接続されている。蓄熱器３０は、温度勾配を形成されて、ループ管ＬＴ１内に音波を発生させる。 The heat accumulator 30 is installed in a position between the first heat exchanger 40 and the second heat exchanger 20 (see the lower left part of Figure 1 and Figure 2). The heat accumulator 30 has a large number of through holes. These through holes form a flow path 32 through which the fluid FL1 flows. The heat accumulator 30 is connected to the first heat exchanger 40 and the second heat exchanger 20 so that the fluid FL1 can flow through it. The heat accumulator 30 creates a temperature gradient and generates sound waves in the loop tube LT1.

原動機ＰＭは、以下のように動作する。第１熱交換器４０によって加熱された流体ＦＬ１が、蓄熱器３０の一端３８およびその近傍の部分に熱を与えることにより、蓄熱器３０の一端３８の近傍が高温となる。第２熱交換器２０によって一定の温度に保たれている流体ＦＬ１が、蓄熱器３０の他端３９およびその近傍の部分から熱を奪うことにより、蓄熱器３０の他端３９の近傍が、一端３８の近傍に対して低温となる。その結果、蓄熱器３０に、温度勾配が形成される。すると、蓄熱器３０は、熱音響自励振動を起こし、流路３２内で定常波を発生させる。蓄熱器３０が発生させた定常波の音波は、ループ管ＬＴ１内の流体ＦＬ１を介して、原動機ＰＭの一端からヒートポンプＨＰの一端に伝えられる（図１の矢印Ｋ１参照）。 The prime mover PM operates as follows. The fluid FL1 heated by the first heat exchanger 40 gives heat to one end 38 of the heat storage device 30 and its surrounding area, causing the area near the one end 38 of the heat storage device 30 to become hot. The fluid FL1, which is kept at a constant temperature by the second heat exchanger 20, takes heat from the other end 39 of the heat storage device 30 and its surrounding area, causing the area near the other end 39 of the heat storage device 30 to become colder than the area near the one end 38. As a result, a temperature gradient is formed in the heat storage device 30. Then, the heat storage device 30 causes thermoacoustic self-excited vibration, generating standing waves in the flow path 32. The sound waves of the standing waves generated by the heat storage device 30 are transmitted from one end of the prime mover PM to one end of the heat pump HP via the fluid FL1 in the loop tube LT1 (see arrow K1 in FIG. 1).

ヒートポンプＨＰは、原動機ＰＭから音波を供給されて、冷却対象ＣＯを冷却する（図１の上段右部参照）。ヒートポンプＨＰは、原動機ＰＭと略同様の構成を有する。ヒートポンプＨＰは、第３熱交換器９０と、第４熱交換器７０と、蓄熱器８０と、を備える。第４熱交換器７０が、第１熱交換器４０に対応する。第３熱交換器９０が、第２熱交換器２０に対応する。蓄熱器８０が、蓄熱器３０に対応する。 The heat pump HP is supplied with sound waves from the prime mover PM and cools the cooling target CO (see the upper right part of Figure 1). The heat pump HP has a configuration substantially similar to that of the prime mover PM. The heat pump HP includes a third heat exchanger 90, a fourth heat exchanger 70, and a heat accumulator 80. The fourth heat exchanger 70 corresponds to the first heat exchanger 40. The third heat exchanger 90 corresponds to the second heat exchanger 20. The heat accumulator 80 corresponds to the heat accumulator 30.

第３熱交換器９０は、ヒートポンプＨＰの一端において、流体ＦＬ１を流通可能であるようにループ管ＬＴ１に接続されている（図１の上段右部参照）。第３熱交換器９０は、図示しないチラーを備える。第３熱交換器９０は、チラーによって流体を流通されて、温度を一定に保たれている。第３熱交換器９０は、配管構造ＰＡ内の流体ＦＬ１であって、第３熱交換器９０に接する流体ＦＬ１を、あらかじめ定められた範囲の温度に制御する。 The third heat exchanger 90 is connected to a loop pipe LT1 at one end of the heat pump HP so that fluid FL1 can flow through it (see the upper right part of Figure 1). The third heat exchanger 90 is equipped with a chiller (not shown). The third heat exchanger 90 has a fluid circulated through it by the chiller, so that the temperature is kept constant. The third heat exchanger 90 controls the temperature of the fluid FL1 in the piping structure PA, which is in contact with the third heat exchanger 90, to a predetermined range.

第４熱交換器７０は、ヒートポンプＨＰの他端において、流体ＦＬ１を流通可能であるようにループ管ＬＴ２に接続されている（図１の上段右部参照）。第４熱交換器７０は、さらに、冷却対象ＣＯに接続されている。第４熱交換器７０は、配管構造ＰＡ内の流体ＦＬ１であって、第４熱交換器７０に接する流体ＦＬ１から熱を奪われて、冷却対象ＣＯから熱を奪う。その結果、冷却対象ＣＯが冷却される。 The fourth heat exchanger 70 is connected to a loop pipe LT2 at the other end of the heat pump HP so that fluid FL1 can flow through it (see the upper right part of Figure 1). The fourth heat exchanger 70 is further connected to the object to be cooled CO. The fourth heat exchanger 70 absorbs heat from the fluid FL1 in the piping structure PA that is in contact with the fourth heat exchanger 70, and absorbs heat from the object to be cooled CO. As a result, the object to be cooled CO is cooled.

蓄熱器８０は、第４熱交換器７０と第３熱交換器９０との間の部位に設置されている（図１の上段右部参照）。蓄熱器８０は、多数の貫通孔を備えている。それらの貫通孔は、流体ＦＬ１を流通させる流路８２を構成する。蓄熱器８０は、流体ＦＬ１を流通可能であるように第４熱交換器７０および第３熱交換器９０と接続されている。蓄熱器８０は、ループ管ＬＴ１内の流体ＦＬ１によって伝達される定常波の音波によって、温度勾配を形成される。 The heat accumulator 80 is installed between the fourth heat exchanger 70 and the third heat exchanger 90 (see the upper right part of FIG. 1). The heat accumulator 80 has a large number of through holes. These through holes form a flow path 82 through which the fluid FL1 flows. The heat accumulator 80 is connected to the fourth heat exchanger 70 and the third heat exchanger 90 so that the fluid FL1 can flow through it. The heat accumulator 80 forms a temperature gradient by the sound waves of the standing waves transmitted by the fluid FL1 in the loop tube LT1.

ヒートポンプＨＰは、以下のように動作する。蓄熱器８０の流路８２内において、流体ＦＬ１は定常波で振動する。流体ＦＬ１が蓄熱器８０の一端８８の近傍から他端８９の近傍に向かう向きに移動する際に、流体ＦＬ１は断熱膨張する。その結果、流体ＦＬ１の温度が低下する。流体ＦＬ１は、蓄熱器８０の他端８９の近傍において、第４熱交換器７０から熱を奪う。第４熱交換器７０を介して、冷却対象ＣＯが冷却される。 The heat pump HP operates as follows. In the flow path 82 of the heat storage device 80, the fluid FL1 oscillates with a standing wave. When the fluid FL1 moves in a direction from near one end 88 of the heat storage device 80 toward near the other end 89, the fluid FL1 undergoes adiabatic expansion. As a result, the temperature of the fluid FL1 decreases. In the vicinity of the other end 89 of the heat storage device 80, the fluid FL1 absorbs heat from the fourth heat exchanger 70. The object to be cooled CO is cooled via the fourth heat exchanger 70.

流体ＦＬ１が蓄熱器８０の他端８９の近傍から一端８８の近傍に向かう向きに移動する際に、流体ＦＬ１は断熱圧縮される。その結果、流体ＦＬ１の温度が上昇する。流体ＦＬ１は、蓄熱器８０の一端８８の近傍において、第３熱交換器９０に熱を与える。第３熱交換器９０に与えられた熱は、第３熱交換器９０のチラーを介して、外部に放出される。 When the fluid FL1 moves from near the other end 89 of the heat storage device 80 toward near one end 88, the fluid FL1 is adiabatically compressed. As a result, the temperature of the fluid FL1 rises. The fluid FL1 provides heat to the third heat exchanger 90 near one end 88 of the heat storage device 80. The heat provided to the third heat exchanger 90 is released to the outside via the chiller of the third heat exchanger 90.

Ａ２．第１熱交換器４０のフィンモジュール４４の構成：
図４は、第１熱交換器４０のフィンモジュール４４の平面図である。図４は、２０℃におけるフィンモジュール４４の形状を示す。フィンモジュール４４は、銅合金で構成される。フィンモジュール４４は、円筒部４６と、複数のフィン４８と、を有する。円筒部４６は、ループ管ＬＴ１，ＬＴ２とほぼ同じの内径を有する環状の部材である（図２の下段および図３参照）。図４において、円筒部４６の内面のうち、中心軸ＣＡを挟んだ一方の側の内面をＩＳＬとして示し、他方の側の内面をＩＳＲとして示す。 A2. Configuration of the fin module 44 of the first heat exchanger 40:
Fig. 4 is a plan view of the fin module 44 of the first heat exchanger 40. Fig. 4 shows the shape of the fin module 44 at 20°C. The fin module 44 is made of a copper alloy. The fin module 44 has a cylindrical portion 46 and a plurality of fins 48. The cylindrical portion 46 is an annular member having approximately the same inner diameter as the loop pipes LT1, LT2 (see the lower part of Fig. 2 and Fig. 3). In Fig. 4, of the inner surfaces of the cylindrical portion 46, the inner surface on one side of the central axis CA is indicated as ISL, and the inner surface on the other side is indicated as ISR.

複数のフィン４８は、円筒部４６の内部に配されている。複数のフィン４８は、互いに平行で板状の複数のフィンである。複数のフィン４８の厚さおよび幅は、同じである。複数のフィン４８は、円筒部４６の中心軸ＣＡと平行に配されている。複数のフィン４８は、いわゆるストレートフィンである。本実施形態において、フィン４８の厚さは、０．５ｍｍである。また、並んで配されるフィン４８のうち隣り合うフィン４８の間隔は、０．５ｍｍである。複数のフィン４８は、円筒部４６の中心軸ＣＡを通る直線ＳＡに対して対称の形状を有する。図４において、向かい合うフィン同士の間隔をｄ１として示す。間隔ｄ１は、向かい合うフィンの対によって異なっている。 The fins 48 are arranged inside the cylindrical portion 46. The fins 48 are parallel to each other and are plate-shaped. The fins 48 have the same thickness and width. The fins 48 are arranged parallel to the central axis CA of the cylindrical portion 46. The fins 48 are so-called straight fins. In this embodiment, the thickness of the fins 48 is 0.5 mm. The spacing between adjacent fins 48 among the fins 48 arranged side by side is 0.5 mm. The fins 48 have a symmetrical shape with respect to a straight line SA passing through the central axis CA of the cylindrical portion 46. In FIG. 4, the spacing between the opposing fins is indicated as d1. The spacing d1 varies depending on the pair of opposing fins.

複数のフィン４８を構成するそれぞれのフィンとして、図４において、例示的に、フィンＦ１～Ｆ６に符号を付して示す。フィンＦ１の両端のうち、円筒部４６に接続され基部として機能する端をＦ１Ｂで示し、先端をＦ１Ｔで示す。Ｆ２～Ｆ６についても、基部である端は、各フィンの符号の末尾にＢを付した符号で示し、先端は、各フィンの符号の末尾にＴを付した符号で示す。 In FIG. 4, fins F1 to F6 are illustratively shown as fins that make up the multiple fins 48. Of the two ends of fin F1, the end that is connected to the cylindrical portion 46 and functions as the base is shown as F1B, and the tip is shown as F1T. For F2 to F6, the ends that serve as the base are shown with a reference number with a B added to the end of the reference number of each fin, and the tips are shown with a reference number with a T added to the end of the reference number of each fin.

フィンＦ１，Ｆ２は、円筒部４６の中心軸ＣＡを挟んで向かい合う位置に配されている。すなわち、フィンＦ１，Ｆ２は、円筒部４６の直径Ｄｍに沿って配されている。フィンＦ１，Ｆ２は、複数のフィン４８のうち最も長いフィンである。フィンＦ３，Ｆ４は、直線ＳＡを挟んで向かい合う位置に配されている。フィンＦ５，Ｆ６は、直線ＳＡを挟んで向かい合う位置に配されている。フィンＦ３，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６は、複数のフィン４８のうち最も短いフィンである。 The fins F1 and F2 are arranged in positions facing each other across the central axis CA of the cylindrical portion 46. In other words, the fins F1 and F2 are arranged along the diameter Dm of the cylindrical portion 46. The fins F1 and F2 are the longest fins among the multiple fins 48. The fins F3 and F4 are arranged in positions facing each other across the straight line SA. The fins F5 and F6 are arranged in positions facing each other across the straight line SA. The fins F3, F4, F5, and F6 are the shortest fins among the multiple fins 48.

複数のフィン４８のそれぞれの一端は、円筒部４６の内面ＩＳＬまたは内面ＩＳＲに固定されている。複数のフィン４８のそれぞれの他端は、他の構成に接続されていない。たとえば、フィンＦ１，Ｆ３，Ｆ５のそれぞれの一端Ｆ１Ｂ，Ｆ３Ｂ，Ｆ５Ｂは、円筒部４６の内面ＩＳＲに固定されている。フィンＦ１，Ｆ３，Ｆ５の他端は、他の構成に接続されていない自由端である。フィンＦ２，Ｆ４，Ｆ６のそれぞれの一端Ｆ２Ｂ，Ｆ４Ｂ，Ｆ６Ｂは、円筒部４６の内面ＩＳＬに固定されている。フィンＦ２，Ｆ４，Ｆ６の他端は、他の構成に接続されていない自由端である。 One end of each of the multiple fins 48 is fixed to the inner surface ISL or the inner surface ISR of the cylindrical portion 46. The other end of each of the multiple fins 48 is not connected to other structures. For example, one end F1B, F3B, F5B of each of the fins F1, F3, F5 is fixed to the inner surface ISR of the cylindrical portion 46. The other ends of the fins F1, F3, F5 are free ends that are not connected to other structures. One end F2B, F4B, F6B of each of the fins F2, F4, F6 is fixed to the inner surface ISL of the cylindrical portion 46. The other ends of the fins F2, F4, F6 are free ends that are not connected to other structures.

本実施形態の第１熱交換器４０においては、板状の各フィン４８は、先端が固定されていない。このため、各フィン４８の両端が固定されている態様とは異なり、フィン４８の温度が上昇してフィン４８が熱膨張しても、円筒部４６内においてフィン４８が湾曲しにくい。よって、各フィン４８の両端が固定されている態様に比べて、フィン４８が加熱された際に、隣り合うフィン４８同士が接触して流路４２の一部を塞ぎ、フィン４８間の流体ＦＬ１の流通が阻害される可能性が低い。このため、フィン４８の温度が上昇しても、蓄熱器３０で生成される音響を阻害することなく、かつ、高い効率で熱交換を行うことができる。 In the first heat exchanger 40 of this embodiment, the tips of each plate-like fin 48 are not fixed. Therefore, unlike an embodiment in which both ends of each fin 48 are fixed, even if the temperature of the fin 48 rises and the fin 48 thermally expands, the fin 48 is less likely to bend within the cylindrical portion 46. Therefore, compared to an embodiment in which both ends of each fin 48 are fixed, when the fin 48 is heated, adjacent fins 48 are less likely to come into contact with each other and block part of the flow path 42, thereby hindering the flow of the fluid FL1 between the fins 48. Therefore, even if the temperature of the fins 48 rises, the sound generated in the heat storage device 30 is not hindered, and heat exchange can be performed with high efficiency.

また、本実施形態の第１熱交換器４０においては、板状の各フィン４８は、平行に配されている。このため、円筒部４６内において高密度に複数のフィン４８を配することができる。その結果、熱交換の効率が高い。 In addition, in the first heat exchanger 40 of this embodiment, the plate-shaped fins 48 are arranged in parallel. This allows multiple fins 48 to be arranged at high density within the cylindrical portion 46. As a result, the efficiency of heat exchange is high.

複数のフィン４８は、円筒部４６の中心軸ＣＡを挟んだ両側の内面ＩＳＬ，ＩＳＲから、互いに他方の内面ＩＳＬ，ＩＳＲに向かって伸びている。 The multiple fins 48 extend from the inner surfaces ISL, ISR on both sides of the central axis CA of the cylindrical portion 46 toward the inner surfaces ISL, ISR of the other side.

このような構成とすることにより、円筒部４６内において、少ない偏りで流体ＦＬ１と熱交換を行うことができる。これに対して、すべてのフィン４８が、円筒部４６の内面ＩＳＬから、内面ＩＳＲに向かって伸びる態様においては、内面ＩＳＲの近傍において、フィンが配されないことから、内面ＩＳＲの近傍における熱交換の効率が、内面ＩＳＬの近傍および中心軸ＣＡ近傍における熱交換の効率よりも、低くなる。 This configuration allows heat exchange with the fluid FL1 to occur with minimal bias within the cylindrical portion 46. In contrast, in a configuration in which all of the fins 48 extend from the inner surface ISL of the cylindrical portion 46 toward the inner surface ISR, no fins are arranged near the inner surface ISR, and therefore the efficiency of heat exchange near the inner surface ISR is lower than the efficiency of heat exchange near the inner surface ISL and near the central axis CA.

また、このような構成とすることにより、フィン４８が熱膨張して、それぞれ長手方向に伸びても、フィンの先端で囲まれた空間の中心位置がずれることがない。よって、フィン４８の温度が上昇しても、円筒部４６内において、少ない偏りで流体ＦＬ１と熱交換を行うことができる。 In addition, with this configuration, even if the fins 48 thermally expand and stretch in the longitudinal direction, the center position of the space surrounded by the tips of the fins does not shift. Therefore, even if the temperature of the fins 48 rises, heat exchange with the fluid FL1 can be performed with little bias within the cylindrical portion 46.

複数のフィン４８は、第１熱交換器４０の使用において想定されている最高温度Ｔｍａｘまで複数のフィン４８の温度が上昇した際にも、複数のフィン４８に含まれる一つのフィンＦ１の他端Ｆ１Ｔと、他端Ｆ１Ｔに対して、一端Ｆ１Ｂから他端Ｆ１Ｔに向かう方向ＡＲにある他の構成であってもっとも近くにある構成Ｆ２とが、接触しない間隔を有するように、設けられている。向かい合うフィンＦ３，Ｆ４、ならびに向かい合うフィンＦ５，Ｆ６についても、同様である。 The fins 48 are arranged so that even when the temperature of the fins 48 rises to the maximum temperature Tmax expected for use of the first heat exchanger 40, the other end F1T of one fin F1 included in the fins 48 is spaced apart so as not to come into contact with the other end F2, which is the closest component in the direction AR from the one end F1B toward the other end F1T. The same is true for the opposing fins F3 and F4, and the opposing fins F5 and F6.

フィンの先端同士の間隔をこのような間隔とすることにより、第１熱交換器４０が使用される状態において、向かい合うフィンの先端同士が接触して、円筒部４６内においてフィン４８が湾曲するということがない。 By setting the spacing between the tips of the fins at this distance, when the first heat exchanger 40 is in use, the tips of the opposing fins do not come into contact with each other, and the fins 48 do not bend within the cylindrical portion 46.

複数のフィン４８は、２０℃の環境下で、熱音響装置ＴＡが使用されていない状態において、複数のフィン４８に含まれる一つのフィンの他端と、他端に対して、一端から他端に向かう方向にある他の構成であってもっとも近くにある構成と、の間隔ｄ１が、一つのフィンが長いほど大きくなるように、構成されている。本実施形態においては、向かい合う一対のフィンの先端同士の間隔ｄ１は、その向かい合う一対のフィンの長さの合計の３％である。その結果、並んで配される複数のフィン４８の対は、並びの方向について、中央に近いフィンの対ほど、先端同士の間隔ｄ１が大きい。 The multiple fins 48 are configured such that, in an environment of 20°C and when the thermoacoustic device TA is not in use, the distance d1 between the other end of one of the multiple fins 48 and another structure that is closest to the other end in the direction from one end to the other end is larger the longer the fin is. In this embodiment, the distance d1 between the tips of a pair of opposing fins is 3% of the total length of the pair of opposing fins. As a result, the distance d1 between the tips of the pairs of fins 48 that are arranged side by side is larger the closer the pair of fins is to the center in the arrangement direction.

厚さおよび幅が同じ複数のフィンにおいては、フィンが長いほど、同じ温度上昇があった場合のフィンの伸び量も大きくなる。このため、上記のような構成とすることにより、複数のフィン４８のそれぞれについて、熱膨張によって他の構成、すなわち本実施形態においては向かい合うフィンの先端と、接触しにくいように、構成されることができる。 For multiple fins with the same thickness and width, the longer the fin, the greater the amount of expansion of the fin when the same temperature rise occurs. Therefore, by using the above configuration, each of the multiple fins 48 can be configured so that it is less likely to come into contact with other configurations, that is, in this embodiment, the tips of the opposing fins, due to thermal expansion.

図５は、第１熱交換器４０の使用において想定されている最高温度Ｔｍａｘまで複数のフィン４８の温度が上昇した場合のフィンモジュール４４の平面図である。図５の状態においては、向かい合う各フィンの先端の間隔ｄ１ｈは、すべてのフィンの対について、ほぼ等しい。そして、この状態においても、向かい合う各フィンの先端同士は接触していない。このような態様とすることにより、各フィン４８が熱応力を受けないため、長期間使用しても、フィン４８が破損しにくい。 Figure 5 is a plan view of the fin module 44 when the temperature of the multiple fins 48 has risen to the maximum temperature Tmax expected for use of the first heat exchanger 40. In the state of Figure 5, the distance d1h between the tips of each opposing fin is approximately equal for all pairs of fins. Even in this state, the tips of the opposing fins are not in contact with each other. By adopting this configuration, the fins 48 are not subjected to thermal stress, and therefore the fins 48 are less likely to break even after long-term use.

Ｂ．第２実施形態：
第２実施形態においては、第１熱交換器４０のフィンモジュール４５の形状が、第１実施形態のフィンモジュール４４とは異なる。複数のフィン４８は、複数のフィン４８に含まれる一つのフィンの他端と、他端に対して、一端から他端に向かう方向にある他の構成であってもっとも近くにある構成と、の間隔ｄ２は、フィンの対によらず一定である。第２実施形態の他の点は、第１実施形態と同じである。 B. Second embodiment:
In the second embodiment, the shape of the fin module 45 of the first heat exchanger 40 is different from that of the fin module 44 of the first embodiment. The distance d2 between the other end of one fin included in the plurality of fins 48 and another structure that is located in the direction from one end to the other end and is the closest structure to the other end is constant regardless of the pair of fins. Other points of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

図６は、第２実施形態におけるフィンモジュール４５の平面図である。図６は、２０℃におけるフィンモジュール４５の形状を示す。図６および図７において、フィンモジュール４５が有する構成であって、図４のフィンモジュール４４が有する構成と対応するフィンの構成については、フィンモジュール４４が有するフィンの構成の符号中の「Ｆ」に代えて「Ｇ」を付して示す。フィンモジュール４５は、円筒部４７と、複数のフィン４９と、を有する。円筒部４７の構成は、第２実施形態の円筒部４６の構成と同じである。 Figure 6 is a plan view of the fin module 45 in the second embodiment. Figure 6 shows the shape of the fin module 45 at 20°C. In Figures 6 and 7, the configuration of the fin module 45 that corresponds to the configuration of the fin module 44 in Figure 4 is indicated by adding "G" instead of "F" in the reference numerals of the fin configuration of the fin module 44. The fin module 45 has a cylindrical portion 47 and a plurality of fins 49. The configuration of the cylindrical portion 47 is the same as the configuration of the cylindrical portion 46 in the second embodiment.

図７は、最高温度Ｔｍａｘまで複数のフィン４８の温度が上昇した場合のフィンモジュール４５の平面図である。フィンが長いほど熱膨張によるフィンの伸び量が大きい。このため、図７の状態においては、間隔ｄ１ｈは、対の各フィンが長いほど小さい。この状態においても、向かい合う各フィンの先端同士は接触していない。 Figure 7 is a plan view of the fin module 45 when the temperature of the multiple fins 48 has risen to the maximum temperature Tmax. The longer the fin, the greater the amount of expansion of the fin due to thermal expansion. For this reason, in the state of Figure 7, the longer each fin in a pair is, the smaller the distance d1h. Even in this state, the tips of the opposing fins are not in contact with each other.

Ｃ．他の実施形態：
Ｃ１．他の実施形態１：
（１）上記第１実施形態においては、向かい合う一対のフィンの先端同士の間隔ｄ１は、その向かい合う一対のフィンの長さの合計の３％である（図４参照）。しかし、向かい合う一対のフィンの先端同士の間隔ｄ１の、向かい合う一対のフィンの長さの合計Ｌｓに対する割合（ｄ１／Ｌｓ）は、第１熱交換器４０の使用時の最高温度Ｔｍａｘと、第１熱交換器４０が配置される環境の第１熱交換器４０を使用していないときの温度Ｔｅと、の差（Ｔｍａｘ－Ｔｅ）に応じて定めることができる。間隔ｄ１は、熱交換器の使用時のフィンの熱膨張量よりも大きく設定されることが好ましい。 C. Other embodiments:
C1. Other embodiment 1:
(1) In the first embodiment, the distance d1 between the tips of a pair of opposing fins is 3% of the total length of the pair of opposing fins (see FIG. 4). However, the ratio (d1/Ls) of the distance d1 between the tips of a pair of opposing fins to the total length Ls of the pair of opposing fins can be determined according to the difference (Tmax-Te) between the maximum temperature Tmax of the first heat exchanger 40 during use and the temperature Te of the environment in which the first heat exchanger 40 is placed when the first heat exchanger 40 is not in use. It is preferable that the distance d1 is set to be larger than the amount of thermal expansion of the fins during use of the heat exchanger.

向かい合う一対のフィンの先端同士の間隔は、第２実施形態に示したように一定とすることもできる（図６のｄ１ｈ参照）。さらに、複数のフィン４８の向かい合う一対のフィンの先端同士の隙間の概形が、円筒部４６の中心軸ＣＡを重心とする菱形を構成するように、複数のフィン４８を構成してもよい。複数のフィンは、向かい合う一対のフィンの先端同士が接触しないように構成されていることが好ましい。 The distance between the tips of a pair of opposing fins may be constant as shown in the second embodiment (see d1h in FIG. 6). Furthermore, the multiple fins 48 may be configured so that the approximate shape of the gap between the tips of a pair of opposing fins of the multiple fins 48 forms a rhombus with the central axis CA of the cylindrical portion 46 as its center of gravity. It is preferable that the multiple fins are configured so that the tips of the opposing pairs of fins do not come into contact with each other.

（２）上記実施形態においては、第１熱交換器４０は、熱音響装置ＴＡの原動機ＰＭの高温側において使用される熱交換器である（図１の下段左部参照）。しかし、上記開示の技術は、燃焼後の廃棄から熱を回収するために使用される熱交換器など、使用時に温度が上昇する他の熱交換器に適用することもできる。 (2) In the above embodiment, the first heat exchanger 40 is a heat exchanger used on the high-temperature side of the prime mover PM of the thermoacoustic device TA (see the lower left part of FIG. 1). However, the technology disclosed above can also be applied to other heat exchangers whose temperature increases during use, such as heat exchangers used to recover heat from waste after combustion.

Ｃ２．他の実施形態２：
図８は、他の実施形態２におけるフィンモジュール４１の平面図である。図８は、２０℃におけるフィンモジュール４１の形状を示す。上記実施形態においては、複数のフィン４８，４９は、円筒部４６，４７の中心軸ＣＡを挟んだ両側の内面ＩＳＬ，ＩＳＲから、互いに他方の内面ＩＳＬ，ＩＳＲに向かって伸びている（図４および図６参照）。しかし、複数のフィンは、すべてのフィンが、円筒部の一方の内面ＩＳＬから、他方の内面ＩＳＲに向かって伸びる態様とすることもできる。 C2. Other embodiment 2:
Fig. 8 is a plan view of the fin module 41 in another embodiment 2. Fig. 8 shows the shape of the fin module 41 at 20°C. In the above embodiment, the multiple fins 48, 49 extend from the inner surfaces ISL, ISR on both sides of the central axis CA of the cylindrical portions 46, 47 toward the inner surfaces ISL, ISR of the other (see Figs. 4 and 6). However, the multiple fins may be configured such that all of the fins extend from one inner surface ISL of the cylindrical portion toward the other inner surface ISR.

そのような構成においては、フィンの先端に対して、円筒部の一方の内面ＩＳＬに固定された一端から先端に向かう方向ＡＬにある他の構成であってもっとも近くにある構成は、円筒部の他方の内面ＩＳＲである。すなわち、フィンの先端に対して、円筒部の一方の内面に固定された一端から先端に向かう方向にある他の構成であってもっとも近くにある構成は、フィンモジュールの形状に応じて様々な部位であり得る。 In such a configuration, the other configuration that is closest to the tip of the fin in the direction AL from one end fixed to one inner surface ISL of the cylindrical portion toward the tip is the other inner surface ISR of the cylindrical portion. In other words, the other configuration that is closest to the tip of the fin in the direction from one end fixed to one inner surface ISL of the cylindrical portion toward the tip can be various locations depending on the shape of the fin module.

Ｃ３．他の実施形態３：
上記第１実施形態においては、複数のフィン４８は、以下のように構成されている。すなわち、第１熱交換器４０の使用において想定されている最高温度Ｔｍａｘまで複数のフィン４８の温度が上昇した際にも、複数のフィン４８に含まれる一つのフィンの他端と、他端に対して、一端から他端に向かう方向にある他の構成であってもっとも近くにある構成とが、接触しない間隔を有する（図５および図４参照）。しかし、最高温度Ｔｍａｘまで複数のフィン４８の温度が上昇した際に、フィンの他端が他の構成に接触する態様とすることもできる。ただし、複数のフィンは、フィンの他端が他の構成に接触しフィンが湾曲しても、隣のフィンに接触しないように構成されることが好ましい。 C3. Other embodiment 3:
In the first embodiment, the fins 48 are configured as follows. That is, even when the temperature of the fins 48 rises to the maximum temperature Tmax assumed in the use of the first heat exchanger 40, the other end of one of the fins 48 has a gap that does not contact another structure that is located in the direction from one end to the other end and is closest to the other end (see FIG. 5 and FIG. 4). However, when the temperature of the fins 48 rises to the maximum temperature Tmax, the other end of the fin may contact another structure. However, the fins are preferably configured so that the other end of the fin does not contact the adjacent fin even if the fin is bent due to contact with the other structure.

Ｃ４．他の実施形態４：
複数のフィン４８は、複数のフィン４８に含まれる一つのフィンの他端と、他端に対して、一端から他端に向かう方向にある他の構成であってもっとも近くにある構成と、の間隔ｄ１が、一つのフィンが長いほど大きくなるように、構成されている（図４参照）。しかし、向かい合う一対のフィンの先端同士の間隔ｄ１は、第２実施形態に示したように一定とすることもできる。さらに、複数のフィン４８は、複数のフィン４８に含まれる一つのフィンの他端と、他端に対して、一端から他端に向かう方向にある他の構成であってもっとも近くにある構成と、の間隔ｄ１が、一つのフィンが長いほど小さくなるように、構成することもできる。 C4. Other embodiment 4:
The fins 48 are configured such that the distance d1 between the other end of one of the fins included in the fins 48 and the other structure that is closest to the other end in the direction from one end to the other end becomes larger as the fin becomes longer (see FIG. 4). However, the distance d1 between the tips of a pair of opposing fins can be constant as shown in the second embodiment. Furthermore, the fins 48 can be configured such that the distance d1 between the other end of one of the fins included in the fins 48 and the other structure that is closest to the other end in the direction from one end to the other end becomes smaller as the fin becomes longer.

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be realized in various configurations without departing from the spirit of the present disclosure. For example, the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the Summary of the Invention column can be replaced or combined as appropriate to solve some or all of the above-described problems or to achieve some or all of the above-described effects. Furthermore, if a technical feature is not described as essential in this specification, it can be deleted as appropriate.

２０…第２熱交換器、２２…流路、２３…ジャケット、２６…流路、２４…フィンモジュール、３０…蓄熱器、３２…流路、３９…蓄熱器の他端、３８…蓄熱器の一端、４０…第１熱交換器、４２…流路、４３…伝熱リング、４４…フィンモジュール、４５…フィンモジュール、７０…第４熱交換器、８０…蓄熱器、８２…流路、８９…蓄熱器の他端、８８…蓄熱器の一端、９０…第３熱交換器、４６…円筒部、４７…円筒部、４８…フィン、４９…フィン、ＡＬ…フィンの基部である一端から先端に向かう向きを示す矢印、ＡＲ…フィンの基部である一端から先端に向かう向きを示す矢印、ＣＡ…中心軸、ＣＯ…冷却対象、ＦＬ１…流体、ＦＬ２…流体、Ｆ１…フィン、Ｆ１Ｂ…フィンの基部である一端、Ｆ１Ｔ…フィンの先端、Ｆ２…フィン、Ｆ２Ｂ…フィンの基部である一端、Ｆ２Ｔ…フィンの先端、Ｆ３…フィン、Ｆ３Ｂ…フィンの基部である一端、Ｆ３Ｔ…フィンの先端、Ｆ４…フィン、Ｆ４Ｂ…フィンの基部である一端、Ｆ４Ｔ…フィンの先端、Ｆ５…フィン、Ｆ５Ｂ…フィンの基部である一端、Ｆ５Ｔ…フィンの先端、Ｆ６…フィン、Ｆ６Ｂ…フィンの基部である一端、Ｆ６Ｔ…フィンの先端、Ｇ１…フィン、Ｇ１Ｂ…フィンの基部である一端、Ｇ１Ｔ…フィンの先端、Ｇ２…フィン、Ｇ２Ｂ…フィンの基部である一端、Ｇ２Ｔ…フィンの先端、Ｇ３…フィン、Ｇ３Ｂ…フィンの基部である一端、Ｇ３Ｔ…フィンの先端、Ｇ４…フィン、Ｇ４Ｂ…フィンの基部である一端、Ｇ４Ｔ…フィンの先端、Ｇ５…フィン、Ｇ５Ｂ…フィンの基部である一端、Ｇ５Ｔ…フィンの先端、Ｇ６…フィン、Ｇ６Ｂ…フィンの基部である一端、Ｇ６Ｔ…フィンの先端、ＨＰ…ヒートポンプ、ＨＳ…熱源、ＩＳＬ…円筒部４６の内面、ＩＳＲ…円筒部４６の内面、Ｋ１…音波の進行方向を示す矢印、ＬＴ１…ループ管、ＬＴ２…ループ管、ＰＡ…配管構造、ＰＭ…原動機、ＳＡ…対称の軸である直線、ＴＡ…熱音響装置、ｄ１…フィンの先端間の間隔、ｄ１ｈ…フィンの先端間の間隔 20...second heat exchanger, 22...flow path, 23...jacket, 26...flow path, 24...fin module, 30...heat accumulator, 32...flow path, 39...other end of heat accumulator, 38...one end of heat accumulator, 40...first heat exchanger, 42...flow path, 43...heat transfer ring, 44...fin module, 45...fin module, 70...fourth heat exchanger, 80...heat accumulator, 82...flow path, 89...other end of heat accumulator, 88...one end of heat accumulator, 90...third heat exchanger, 46...cylindrical portion, 47...cylindrical portion, 48...fin, 49...fin, AL...fin Arrow showing the direction from one end which is the base of the fin to the tip, AR...Arrow showing the direction from one end which is the base of the fin to the tip, CA...Central axis, CO...Cooling object, FL1...Fluid, FL2...Fluid, F1...Fin, F1B...One end which is the base of the fin, F1T...Tip of the fin, F2...Fin, F2B...One end which is the base of the fin, F2T...Tip of the fin, F3...Fin, F3B...One end which is the base of the fin, F3T...Tip of the fin, F4...Fin, F4B...One end which is the base of the fin, F4 T...tip of fin, F5...fin, F5B...one end which is the base of the fin, F5T...tip of fin, F6...fin, F6B...one end which is the base of the fin, F6T...tip of fin, G1...fin, G1B...one end which is the base of the fin, G1T...tip of fin, G2...fin, G2B...one end which is the base of the fin, G2T...tip of fin, G3...fin, G3B...one end which is the base of the fin, G3T...tip of fin, G4...fin, G4B...one end which is the base of the fin, G4T...tip of fin end, G5...fin, G5B...one end which is the base of the fin, G5T...tip of the fin, G6...fin, G6B...one end which is the base of the fin, G6T...tip of the fin, HP...heat pump, HS...heat source, ISL...inner surface of the cylindrical part 46, ISR...inner surface of the cylindrical part 46, K1...arrow indicating the direction of sound wave propagation, LT1...loop tube, LT2...loop tube, PA...piping structure, PM...motor, SA...straight line which is the axis of symmetry, TA...thermoacoustic device, d1...spacing between the tips of the fins, d1h...spacing between the tips of the fins

Claims

A heat exchanger attached to a pipe and exchanging heat with a fluid in the pipe,
A cylindrical portion;
a plurality of parallel plate-shaped fins disposed inside the cylindrical portion, the plurality of fins being arranged parallel to a central axis of the cylindrical portion;
One end of each of the plurality of fins is fixed to the inner surface of the cylindrical portion,
The plurality of fins include
the inner surfaces of the cylindrical portion extend from both sides of the central axis of the cylindrical portion toward the inner surface of the other side,
the other end of one fin included in the plurality of fins and another fin of another configuration that is closest to the other end in a direction from the one end to the other end are provided with a distance that will not cause them to come into contact with each other when the temperature of the plurality of fins rises to a maximum temperature assumed in the use of the heat exchanger,
A heat exchanger, wherein the ratio of the distance between the ends of a pair of opposing fins to the total length of the pair of opposing fins is a value determined according to the difference between the maximum temperature and the temperature when the heat exchanger is not in use in the environment in which the heat exchanger is placed .

2. The heat exchanger of claim 1 ,
A heat exchanger in which the multiple fins are configured so that the distance between the other end of one of the fins included in the multiple fins and another structure that is closest to the other end in the direction from the one end to the other end becomes larger as the one fin is longer.