DE112019006022T5 - Strömungswegwiderstand und Wärmetauscher - Google Patents

Strömungswegwiderstand und Wärmetauscher Download PDF

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DE112019006022T5
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Takuo ODA
Tatsuo Ishiguro
Nobuhide Hara
Yoshiyuki Kondo
Satoshi Hiraoka
Taichi Nakamura
Kenji Kirihara
Jiro Kasahara
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Abstract

Eine Vielzahl widerstandsverleihender Abschnitte (34A bis 34E) wird aneinander angrenzend angeordnet. Ein erster Kontraktionsströmungsabschnitt, der einen der widerstandsverleihenden Abschnitte (34A bis 34E) bildet, die aneinander angrenzend sind, steht mit einem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser in Verbindung, der einen anderen widerstandsverleihenden Abschnitt bildet. Erste Kontraktionsströmungsabschnitte (32AH bis 32DH), die widerstandsverleihende Abschnitte (34A bis 34E) aneinander angrenzend bilden, sind an unterschiedlichen Positionen in einer Richtung angeordnet, in der sich ein äußeres Rahmenelement (31) erstreckt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strömungswegwiderstand und einen Wärmetauscher.
  • Diese Anmeldung beansprucht Priorität aufgrund der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-226755 , eingereicht in Japan am 3. Dezember 2018, deren Inhalte durch Bezugnahme hierin eingeschlossen sind.
  • Stand der Technik
  • In Gasturbinen wird ein Wärmeaustausch unter Verwendung eines Wärmetauschers zwischen Luft, die Schaufeln kühlt, und einem Brenngas durchgeführt, um Energieeinsparung zu erzielen.
  • Als Wärmetauscher wird beispielsweise ein Mehrrohrwärmetauscher, ein sogenannter Hüllen-und Rohrtyp, bezeichnet.
  • Der Mehrrohrwärmetauscher schließt ein zylindrisches Gehäuse, eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren mit einer umgekehrten U-Form, eine Rohrstützplatte, die beide Endabschnitte der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren stützt, eine Kühlwasserzufuhrkammer, die mit Enden der einen Seite der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren in Verbindung steht und mit Kühlwasser versorgt wird, und eine Kühlwassersammelkammer ein, die mit den anderen Enden der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren in Verbindung steht und Kühlwasser sammelt.
  • Die Rohrstützplatte ist mit Durchgangslöchern ausgebildet, in welche die Enden der einen Seite und die anderen Enden der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren eingeführt sind.
  • Das Kühlwasser, das durch die Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren strömt, wird einem Kompressor entnommen und tauscht Wärme mit einem komprimierten Gas aus, das in das Gehäuse geleitet wird. Dadurch kühlt sich das komprimierte Gas ab.
  • Patentdokument 1 offenbart eine Struktur zum Mischen eines Fluids in einem Rohr.
  • Liste der Entgegenhaltungen
  • Patentliteratur
  • Patentdokument 1: JP 2016-215192 A
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Von den Enden der einen Seite der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren neigt Kühlwasser dazu, mit einem hohen Druck in die Enden der einen Seite der Wärmeübertragungsrohre eingeleitet zu werden, die in einer zentralen Position der Rohrstützplatte angeordnet sind, und Kühlwasser dazu neigt, bei einem niedrigen Druck zu den Enden der einen Seite der Wärmeübertragungsrohre eingeleitet zu werden, die in einem äußeren Umfangsabschnitt der Rohrstützplatte angeordnet sind.
  • Ferner kann in den Wärmeübertragungsrohren, in die Kühlwasser mit einem niedrigen Druck eingeleitet wird, das Kühlwasser aufgrund von Wärmeaustausch mit komprimiertem Gas verdampfen, bevor es die anderen Enden der Wärmeübertragungsrohre erreicht, und zu den einen Endseiten der Wärmeübertragungsrohre zurückfließen.
  • Die in Patentdokument 1 offenbarte Struktur ist keine Struktur unter Berücksichtigung der Hinzufügung von Widerstand zu Kühlwasser, sodass es schwierig ist, den Rückfluss von Kühlwasser zu verhindern, selbst wenn die Struktur auf ein Wärmeübertragungsrohr angewendet wird. Außerdem weist der Strömungswegwiderstand, der Kühlwasser (Fluid) widerstandserhöht, vorzugsweise eine geringe Belegungsfläche auf und ist klein dimensioniert.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Strömungswegwiderstand, der in der Lage ist, den Rückfluss eines Fluids in einer kleinen Belegungsfläche zu verhindern, und einen Wärmetauscher bereitzustellen.
  • Lösung des Problems
  • Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, schließt ein Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung Folgendes ein: ein äußeres Rahmenelement, das konfiguriert ist, um einen Fluideinleitungsanschluss, der an einem Ende des äußeren Rahmenelements ausgebildet ist, zu unterteilen, wobei der Fluideinleitungsanschluss konfiguriert ist, einen Fluid einzuleiten, ein Fluidausleitungsanschluss, der an einem anderen Ende des äußeren Rahmenelements ausgebildet ist, wobei der Fluidausleitungsanschluss konfiguriert ist, um das Fluid herauszuziehen, und einen hohlen Abschnitt, der konfiguriert ist, um den Fluideinleitungsanschluss und den Ausleitungsanschluss zu verbinden, wobei sich das äußere Rahmenelement in eine Richtung erstreckt; und eine Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten, die innerhalb einer Außenfläche des äußeren Rahmenelements angeordnet sind, wobei die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt einschließt, der konfiguriert ist, um die Strömung des Fluids zu kontrahieren, und einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser, der in dem hohlen Abschnitt angeordnet ist und konfiguriert ist, um mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt in Verbindung zu stehen, wobei der erste Kontraktionsströmungsabschnitt, der einen der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten bildet, mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser in Verbindung steht, der einen anderen der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten bildet, und eine Vielzahl der ersten Kontraktionsströmungsabschnitte, die eine Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten aneinander angrenzend bilden, sind an unterschiedlichen Positionen in einer Richtung angeordnet, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten bereitgestellt, die innerhalb einer Außenoberfläche des äußeren Rahmenelements angeordnet sind und einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt, durch den das Fluid strömt, und einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser, der mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt in Verbindung steht, einschließen. Unter der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten, die aneinander angrenzen, werden der erste Kontraktionsströmungsabschnitt und der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser, der einen anderen widerstandsverleihenden Abschnitt bildet, verbunden, um wiederholt Widerstand zu dem Fluid hinzuzufügen. Infolgedessen kann ein Fluid mit einem hohen Druck aus der Fluidausleitungsanschluss entnommen werden, und ein Rückfluss des aus der Fluidausleitungsanschluss entnommenen Fluids kann verhindert werden.
  • Ferner sind die ersten Kontraktionsströmungsabschnitte, die aneinander angrenzende widerstandsverleihende Abschnitte bilden, an unterschiedlichen Positionen in einer Richtung angeordnet, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, sodass ein Fluidströmungsweg, der in dem Strömungswegwiderstand gebildet ist, eine gewundene Form aufweist.
    Infolgedessen kann der Strömungsweg des Fluids verlängert werden, und das Fluid kann mit der Innenoberfläche des äußeren Rahmenelements kollidieren, um dem Fluid weiter Widerstand zu verleihen.
    Selbst wenn die Länge des Strömungswegwiderstands (die Länge des äußeren Rahmenelements) verringert wird, ist es somit möglich, dem Fluid einen großen Widerstand hinzuzufügen. Daher kann ein Rückfluss des Fluids in einem kleinen Aufenthaltsbereich verhindert werden.
  • Ferner kann in dem Strömungswegwiderstand, gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten in einer Richtung angeordnet sein, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt; eine Vielzahl von geteilten Platten, die den hohlen Abschnitt in Bezug auf die Richtung teilen, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, kann in dem äußeren Rahmenelement bereitgestellt sein; eine der geteilten Platten, die einander angrenzen, kann so ausgebildet sein, dass der erste Kontraktionsströmungsabschnitt den einen widerstandsverleihenden Abschnitt bildet; die andere geteilte Platte kann mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt, der den anderen widerstandsverleihenden Abschnitt bildet, ausgebildet sein; und der Durchmesser-Erweiterungsabschnitt kann zwischen den geteilten Platten aneinander angrenzend angeordnet sein.
  • Auf diese Weise wird eine Vielzahl von Trennplatten bereitgestellt, die den hohlen Abschnitt in Bezug auf die Richtung, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, teilen, der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser ist zwischen den aneinander angrenzenden Trennplatten angeordnet, eine der aneinander angrenzenden Trennplatten ist mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet, der den einen widerstandsverleihenden Abschnitt bildet; und die andere Trennplatte ist mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt, der den anderen widerstandsverleihenden Abschnitt bildet, ausgebildet. Daher ist es möglich, die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten in der Richtung anzuordnen, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt. Selbst wenn die Länge des Strömungswegwiderstands (die Länge des äußeren Rahmenelements) verringert wird, ist es bei einer solchen Konfiguration möglich, dem Fluid einen großen Widerstand hinzuzufügen. Daher kann ein Rückfluss des Fluids in einem kleinen Aufenthaltsbereich verhindert werden.
  • In dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung können der Fluideinleitungsanschluss und der Fluidausleitungsanschluss so bemessen sein, dass sie als Kontraktionsströmungsabschnitte fungieren, welche die Strömung des Fluids kontrahieren; der Fluideinleitungsanschluss kann einen Abschnitt des widerstandsverleihenden Abschnitts bilden, der an einem Ende des äußeren Rahmenelements der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten angeordnet ist; und der Fluidausleitungsanschluss kann einen Abschnitt des widerstandsverleihenden Abschnitts bilden, der an dem anderen Endabschnitt des äußeren Rahmenelements der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten angeordnet ist.
  • Auf diese Weise sind der Fluideinleitungsanschluss und der Fluidausleitungsanschluss so bemessen, dass sie als Kontraktionsströmungsabschnitte fungieren, welche die Strömung des Fluids kontrahieren. Somit kann jeder der widerstandsverleihenden Abschnitte, die in der Richtung angeordnet sind, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, so konfiguriert sein, dass er den Kontraktionsströmungsabschnitt (einschließlich des ersten Kontraktionsströmungsabschnitts) und den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser aufweist.
  • Bei dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann mindestens eine der geteilten Platten, die aneinander angrenzen, mit einer Rippe versehen sein, die einen Strömungsweg des Fluids, das durch den Durchmessererweiterungsabschnitt strömt, verengt.
  • Durch Bereitstellen der Rippe, die den Strömungsweg des durch den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser strömenden Fluids auf diese Weise verengt, kann das durch den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser strömende Fluid mit der Rippe kollidieren, und das Fluid kann mit Widerstand hinzugefügt werden, wenn das Fluid durch den durch die Rippe verengten Strömungsweg strömt.
    Infolgedessen ist es möglich, selbst wenn die Länge des Strömungswegwiderstands (die Länge des äußeren Rahmenelements) weiter verringert wird, dem Fluid einen großen Widerstand hinzuzufügen. Daher kann ein Rückfluss des Fluids in einem kleinen Aufenthaltsbereich verhindert werden.
  • In dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung können die geteilten Platten, die aneinander angrenzen, mit mindestens einer Trennplatte versehen sein, die den Durchmessererweiterungsabschnitt teilt; und die Trennplatte kann mit einem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet sein, der die Strömung des Fluids kontrahiert.
  • Auf diese Weise sind die Trennplatten, die aneinander angrenzen, mit mindestens einer Trennplatte versehen, die den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser teilt, und die Trennplatten sind mit einem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet, der die Strömung des Fluids kontrahiert. Somit ist es möglich, dem Fluid Widerstand hinzuzufügen, wenn das Fluid durch den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt strömt. Infolgedessen ist es möglich, selbst wenn die Länge des Strömungswegwiderstands (die Länge des äußeren Rahmenelements) weiter verringert wird, dem Fluid einen großen Widerstand hinzuzufügen. Daher kann ein Rückfluss des Fluids in einem kleinen Aufenthaltsbereich verhindert werden.
  • Ferner kann sich bei dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten in der Richtung erstrecken, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, und kann in einer Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements angeordnet sein; die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten kann jeweils Folgendes einschließen: eine erste Trennplatte, die auf einer Seite des Fluideinleitungsanschlusses angeordnet und mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet ist; und eine zweite Trennplatte, die auf einer Seite des Fluidausleitungsanschlusses angeordnet und mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet ist; die erste und die zweite Trennplatte können den Durchmessererweiterungsabschnitt teilen, der sich in der Richtung erstreckt, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt; eine Umfangsrichtung des Durchmessererweiterungsabschnitts kann durch ein Plattenelement definiert sein, das in der Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements angeordnet ist; und das Fluid, das durch die widerstandsverleihenden Abschnitte strömt, kann durch die erste Trennplatte oder die zweite Trennplatte strömen und strömt dann innerhalb anderer widerstandsverleihender Abschnitte, die an die widerstandsverleihenden Abschnitte angrenzen.
  • Bei einer solchen Konfiguration ist es möglich, einen Strömungswegabschnitt, der sich von einem Ende des äußeren Rahmenelements in Richtung des anderen Endes erstreckt, und einen Strömungswegabschnitt zu bilden, der einen Strömungswegabschnitt einschließt, der sich von dem anderen Ende des äußeren Rahmenelements in Richtung des einen Endes erstreckt. Infolgedessen ist es möglich, selbst wenn die Länge des Strömungswegwiderstands (die Länge des äußeren Rahmenelements) verringert wird, dem Fluid einen großen Widerstand hinzuzufügen. Daher kann ein Rückfluss des Fluids in einem kleinen Aufenthaltsbereich verhindert werden.
  • In dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann mindestens eine dritte Trennplatte zwischen der ersten Trennplatte und der zweiten Trennplatte angeordnet sein, und die dritte Trennplatte kann mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet sein.
  • Auf diese Weise ist mindestens eine dritte Trennplatte zwischen der ersten Trennplatte und der zweiten Trennplatte angeordnet, und die dritte Trennplatte ist mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet. Somit ist es möglich, dem Fluid zusätzlich Widerstand hinzuzufügen. Dadurch kann ein Fluidrückfluss in einem kleineren Belegungsbereich verhindert werden.
  • In dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann der Fluidausleitungsanschluss in einem zentralen Abschnitt des anderen Endes des äußeren Rahmenelements angeordnet sein.
  • Der Fluidausleitungsanschluss ist auf diese Weise in einem Mittelabschnitt des anderen Endes des äußeren Rahmenelements angeordnet, sodass eine Kollision des Fluids auf dem äußeren Rahmenelement verhindert werden kann und eine Erosion verhindert werden kann.
    Ferner ist der Fluidausleitungsanschluss in einem zentralen Abschnitt des anderen Endes des äußeren Rahmenelements angeordnet, und somit kann die Bewegungsrichtung des Fluids, das aus der Fluidausleitungsanschluss abgesaugt wird, gleich der Richtung gemacht werden, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt.
  • Ferner kann bei dem Strömungswegwiderstand, gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der Strömungswegwiderstand einen vorragenden Abschnitt einschließen, der auf einer Außenumfangsfläche des äußeren Rahmenelements bereitgestellt ist, das an dem einen Ende positioniert ist, und der vorragende Abschnitt ragt von der Außenumfangsfläche zu einer Außenseite des äußeren Rahmenelements.
  • Auf diese Weise kann der Strömungswegwiderstand einen vorragenden Abschnitt einschließen, der auf einer Außenumfangsfläche des äußeren Rahmenelements bereitgestellt ist, das auf der einen Endseite positioniert ist, und der von der Außenumfangsfläche zu einer Außenseite des äußeren Rahmenelements vorragt, wodurch ermöglicht wird, dass der vorragende Abschnitt als ein Stopper fungiert, der die Position des Strömungswegwiderstands in Bezug auf das röhrenförmige Element reguliert, zum Beispiel wenn der Strömungswegwiderstand innerhalb des Endabschnitts des röhrenförmigen Elements montiert ist.
    Außerdem ist es möglich, den vorragenden Abschnitt auf der Außenseite des röhrenförmigen Elements in einem Zustand anzuordnen, in dem das äußere Rahmenelement innerhalb des Endabschnitts des röhrenförmigen Elements angeordnet ist, wodurch es möglich ist, den Strömungswegwiderstand leicht an dem röhrenförmigen Element anzubringen/davon zu lösen.
  • Der Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann ferner erste geneigte Platten einschließen, die innerhalb des äußeren Rahmenelements untergebracht und in Intervallen in der einen Richtung angeordnet sind, wobei die ersten geneigten Platten mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet sind; und zweite geneigte Platten, die innerhalb des äußeren Rahmenelements untergebracht und in Intervallen in der einen Richtung angeordnet sind, wobei die zweiten geneigten Platten mit dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet sind. Die Vielzahl von ersten geneigten Platten kann geneigt zu der einen Richtung angeordnet sein; die Vielzahl von zweiten geneigten Platten kann zu einer Richtung geneigt sein, die sich von der ersten geneigten Platte unterscheidet; der Durchmessererweiterungsabschnitt kann durch die erste geneigte Platte, die zweite geneigte Platte und eine Innenoberfläche des äußeren Rahmenelements definiert sein; eine Vielzahl der Durchmessererweiterungsabschnitte kann ausgebildet sein; und der erste und der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt können mit den Durchmessererweiterungsabschnitten in Verbindung stehen.
  • Bei einer solchen Konfiguration sind eine Vielzahl der ersten Kontraktionsströmungsabschnitte, eine Vielzahl der zweiten Kontraktionsströmungsabschnitte und eine Vielzahl der Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser in dem äußeren Rahmenelement ausgebildet. Dadurch kann ein Rückfluss des Fluids in einem kleinen Aufenthaltsbereich verhindert werden.
    Außerdem sind die erste und die zweite geneigte Platte zu der einen Richtung geneigt, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, und somit kann die Festigkeit der ersten und der zweiten geneigten Platte verbessert werden, wenn der Strömungswegwiderstand beispielsweise unter Verwendung eines 3D-Druckers hergestellt wird.
  • In dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann die zweite geneigte Platte mit der ersten geneigten Platte verbunden sein, die in einer Richtung angeordnet ist.
  • Auf diese Weise ist die zweite geneigte Platte mit der ersten geneigten Platte verbunden, die in der einen Richtung angeordnet ist, und somit kann die Festigkeit der aus der ersten und der zweiten geneigten Platte gebildeten Struktur verbessert werden.
    Außerdem können im Vergleich zu einem Fall, in dem die zweite geneigte Platte und die erste geneigte Platte, die in der einen Richtung angeordnet sind, voneinander beabstandet in dem röhrenförmigen Element angeordnet sind, eine große Anzahl des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser, eine große Anzahl des ersten Kontraktionsströmungsabschnitts und eine große Anzahl des zweiten Kontraktionsströmungsabschnitts gebildet werden, was es ermöglicht, dem Fluid einen großen Widerstand hinzuzufügen.
  • Ferner kann in dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Vielzahl von zweiten geneigten Platten weg von den ersten geneigten Platten angeordnet sein, die in der einen Richtung angeordnet sind.
  • Außerdem ist es bei einer solchen Konfiguration möglich, dem Fluid Widerstand hinzuzufügen. Somit kann ein Rückfluss des Fluids in einem kleinen Aufenthaltsbereich verhindert werden.
  • Außerdem können in dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung der erste Kontraktionsströmungsabschnitt und der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt an unterschiedlichen Positionen in einer Draufsicht von der Fluidausleitungsanschlussseite ausgebildet sein.
  • Auf diese Weise werden der erste Kontraktionsströmungsabschnitt und der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt an unterschiedlichen Positionen in einer Draufsicht von der Fluidausleitungsanschlussseite gebildet, wodurch es möglich ist, den Fluidströmungsweg zu vergrößern. Somit kann dem Fluid ein großer Widerstand hinzugefügt werden.
  • Außerdem ist bei dem Strömungswegwiderstand gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Rippe auf mindestens einer der ersten und zweiten geneigten Platten bereitgestellt.
  • Auf diese Weise wird eine Rippe an mindestens einer der ersten und zweiten geneigten Platten bereitgestellt, wodurch es ermöglicht wird, einen Abschnitt des Strömungswegs durch die Rippe zu verengen. Infolgedessen kann dem Fluid beim Durchgang durch die Rippe Widerstand hinzugefügt werden.
  • Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, schließt ein Wärmetauscher gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung den vorstehend beschriebenen Strömungswegwiderstand ein, ein zylindrisches Gehäuse mit einem Gaseinleitungsanschluss zum Einleiten eines Gases und einem Gasausleitungsanschluss zum Abziehen des Gases, eine Rohrstützplatte, die an einem Bodenabschnitt des Gehäuses angeordnet und mit einer Vielzahl von ersten und zweiten Durchgangslöchern ausgebildet ist, ein ebenes Element, das zwischen der Rohrstützplatte und einem unteren Abschnitt des Gehäuses bereitgestellt ist und das eine Kühlwasserzufuhrkammer, die eine Vielzahl der ersten Durchgangslöcher freilegt, und eine Kühlwassersammelkammer, die eine Vielzahl der zweiten Durchgangslöcher freilegt, voneinander trennt, eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren, von denen jedes einen Endabschnitt aufweist, der in das erste Durchgangsloch eingesetzt ist, und den anderen Endabschnitt, der in das zweite Durchgangsloch eingesetzt ist, wobei die Wärmeübertragungsrohre jeweils in einer umgekehrten U-Form ausgebildet sind, eine Kühlwassereinleitungsöffnung, die in dem Gehäuse bereitgestellt ist und Kühlwasser, welches das Fluid ist, in die Kühlwasserzufuhrkammer einleitet, und eine Kühlwasserausleitungsöffnung, die in dem Gehäuse bereitgestellt ist und das Kühlwasser aus der Kühlwassersammelkammer abzieht. Der Strömungswegwiderstand ist in dem einen Endabschnitt des Wärmeübertragungsrohrs von einer Endseite des Wärmeübertragungsrohrs aus der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren montiert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist unter einer Vielzahl der Wärmeübertragungsrohre der Strömungswegwiderstand in einem Endabschnitt des Wärmeübertragungsrohrs von einer Endseite des Wärmeübertragungsrohrs montiert, wodurch es ermöglicht wird, Kühlwasser (Kühlwasser mit einem hohen Druck), das ein Fluid ist, dem Widerstand hinzugefügt wird, in die Wärmeübertragungsrohre zuzuführen.
    Infolgedessen kann ein Verdampfen des Kühlwassers, das durch Wärmeaustausch mit dem Gas verursacht wird, verhindert werden, und daher kann ein Rückfluss des Kühlwassers in den Wärmeübertragungsrohren verhindert werden. Außerdem ist es durch Anordnen des Strömungswegwiderstands in den einen Endabschnitten der Wärmeübertragungsrohre nicht erforderlich, den Bereich, in dem der Strömungswegwiderstand installiert ist, separat zu befestigen, wodurch es möglich ist, die von dem Strömungswegwiderstand eingenommene Fläche zu reduzieren.
  • In dem Wärmetauscher, gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, kann der Strömungswegwiderstand in der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren bereitgestellt sein, und die Strömungswegwiderstände, die in den einen Endabschnitten der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren montiert sind, können in der Anzahl der widerstandsverleihenden Abschnitte, die den Strömungswegwiderstand bilden, in Abhängigkeit von einem Druck des Kühlwassers, das in die einen Endabschnitte der Wärmeübertragungsrohre eingeleitet wird, variieren.
  • Auf diese Weise wird die Anzahl der widerstandsverleihenden Abschnitte, die Strömungswegwiderstände bilden, in Abhängigkeit von einem Druck des Kühlwassers, das in die einen Endabschnitte der Wärmeübertragungsrohre eingeleitet wird, variiert, sodass Variationen in der Druckdifferenz des Fluids, das in der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren strömt, reduziert werden können.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Rückfluss des Fluids in einem kleinen Aufenthaltsbereich verhindert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration eines Wärmetauschers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 2 ist eine Draufsicht einer oberen Oberflächenseite der in 1 veranschaulichten Rohrstützplatte.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts, der von einem Bereich A des in 1 veranschaulichten Wärmetauschers umgeben ist.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht des in 3 dargestellten Ström u ngswegwidersta nds.
    • 5 ist eine Draufsicht des in 4 veranschaulichten Strömungswegwiderstands bei Betrachtung in C.
    • 6 ist eine Draufsicht des in 4 veranschaulichten Strömungswegwiderstands bei Betrachtung in D.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht des in 4 veranschaulichten Strömungswegwiderstands in der E1-E2 -Leitungsrichtung.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht des in 4 veranschaulichten Strömungswegwiderstands in der F1-F2-Leitungsrichtung.
    • 9 ist eine Querschnittsansicht des in 4 veranschaulichten Strömungswegwiderstands in der G1-G2-Leitungsrichtung.
    • 10 ist eine Querschnittsansicht des in 4 veranschaulichten Strömungswegwiderstands in der H1-H2-Leitungsrichtung.
    • 11 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Strömungswegwiderstands gemäß einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 12 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Strömungswegwiderstands gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 13 ist eine Ansicht der in 12 dargestellten Trennplatte, bei Betrachtung in D.
    • 14 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts, der von einer Region K des in 12 veranschaulichten Strömungswegwiderstands umgeben ist.
    • 15 ist eine Seitenansicht eines Strömungswegwiderstands gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 16 ist eine Querschnittsansicht des in 15 veranschaulichten Strömungswegwiderstands in L1-L2-Leitungsrichtung.
    • 17 ist eine Querschnittsansicht des in 15 veranschaulichten Strömungswegwiderstands in M1-M2-Leitungsrichtung.
    • 18 ist eine Querschnittsansicht des in 15 veranschaulichten Strömungswegwiderstands in N1-N2-Leitungsrichtung.
    • 19 ist eine Querschnittsansicht des in 15 veranschaulichten Strömungswegwiderstands in O1-O2-Leitungsrichtung.
    • 20 ist eine Querschnittsansicht des in 15 veranschaulichten Strömungswegwiderstands in P1-P2-Leitungsrichtung.
    • 21 ist eine Draufsicht des in 15 veranschaulichten Strömungswegwiderstands bei Betrachtung in Q.
    • 22 ist eine perspektivische Ansicht eines Strömungswegwiderstands gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 23 ist eine perspektivische Ansicht, die eine innere Struktur von zwei widerstandsverleihenden Abschnitten der fünf widerstandsverleihenden Abschnitte veranschaulicht, die in 22 veranschaulicht sind.
    • 24 ist eine perspektivische Ansicht, die eine innere Struktur von zwei widerstandsverleihenden Abschnitten der drei widerstandsverleihenden Abschnitte mit Ausnahme der widerstandsverleihenden Abschnitte veranschaulicht, die in 23 veranschaulicht sind.
    • 25 ist eine perspektivische Ansicht, die eine innere Struktur des verbleibenden einen widerstandsverleihenden Abschnitts veranschaulicht, der in 23 und 24 der fünf widerstandsverleihenden Abschnitte nicht veranschaulicht wird, die in 22 veranschaulicht sind.
    • 26 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Strömungswegwiderstands gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 27 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts, der von einem Bereich R der in 26 veranschaulichten Struktur umgeben ist.
    • 28 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Strömungswegwiderstands gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 29 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts, der von einem Bereich S der in 28 veranschaulichten Struktur umgeben ist.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Nachstehend werden detailliert die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Erste Ausführungsform
  • Ein Wärmetauscher 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
  • 1 entspricht einem Querschnitt entlang der in 2 veranschaulichten Linie B1-B2. In 1 ist unter dem Gesichtspunkt der besseren Erkennbarkeit der Zeichnung nur ein Wärmeübertragungsrohr 14 von einer Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 zu sehen. Das in 1 dargestellte Wärmeübertragungsrohr 14 weist Endabschnitte (einen Endabschnitt 14A und den anderen Endabschnitt 14B) auf, die in erste und zweite Durchgangslöcher 28A und 28B eingeführt sind, die im Außenumfangsabschnitt einer Rohrstützplatte 13 ausgebildet sind.
  • In 1 zeigt eine Z-Richtung eine Richtung an, in der sich ein äußeres Rahmenelement 31 erstreckt (eine Höhenrichtung eines Wärmetauschers 10), die X-Richtung zeigt eine Richtung an, in der eine Kühlwasserzufuhrkammer 16 und eine Kühlwassersammelkammer 17 einander zugewandt sind, Gp zeigt ein komprimiertes Gas an (nachstehend als „komprimiertes Gas Gp“ bezeichnet); und Wc bezeichnet Kühlwasser (im Folgenden als „Kühlwasser Wc“ bezeichnet). In 2 gibt eine Y-Richtung eine Richtung orthogonal zur X-Richtung und der in 1 dargestellten Z-Richtung an. In den 1 bis 3 sind den gleichen Bauteilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet.
  • Es ist zu beachten, dass in einer ersten Ausführungsform ein Beispiel für einen Wärmetauscher 10 gegeben wird, der ein komprimiertes Gas Gp, das von einem Kompressor komprimiert wird, der eine Gasturbine bildet, mit Kühlwasser Wc, das ein Fluid ist, kühlt.
  • Der Wärmetauscher 10 schließt ein Gehäuse 11, eine Rohrstützplatte 13, eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14, ein ebenes Element 15, eine Kühlwasserzufuhrkammer 16, eine Kühlwassersammelkammer 17, einen Kühlwassereinleitungsanschluss 22, einen Kühlwasserausleitungsanschluss 24 und einen Strömungswegwiderstand 25 ein.
  • Das Gehäuse 11 weist einen Gehäusehauptkörper 11A, einen Gaseinleitungsanschluss (nicht dargestellt) und einen Gasausleitungsanschluss (nicht dargestellt) auf. Der Gehäusehauptkörper 11A hat eine zylindrische Form und erstreckt sich in Z-Richtung. Im Gehäusehauptkörper 11A ist ein Raum 11AB ausgebildet.
  • Der Gaseinleitungsanschluss (nicht dargestellt) ist in dem Gehäusehauptkörper 11A bereitgestellt, der über der Rohrstützplatte 13 positioniert ist. Der Gaseinleitungsanschluss (nicht dargestellt) leitet das komprimierte Gas Gp in den Raum 11AB ein, der über der Rohrstützplatte 13 ausgebildet ist.
  • Ein Gasausleitungsanschluss (nicht dargestellt) ist in dem Gehäusehauptkörper 11A bereitgestellt, der über der Rohrstützplatte 13 positioniert ist. Der Gasausleitungsanschluss (nicht dargestellt) saugt das durch Wärmetausch mit dem in der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 strömenden Kühlwasser Wc abgekühlte komprimierte Gas Gp aus dem oberhalb der Rohrstützplatte 13 gebildeten Raum 11AB ab. Das gekühlte komprimierte Gas Gp wird einer Stelle zugeführt, an der das komprimierte Gas Gp verwendet wird (nicht dargestellt).
  • Die Rohrstützplatte 13 schließt einen Stützplattenhauptkörper 26, eine Vielzahl von ersten Durchgangslöchern 28A und eine Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern 28B ein.
  • Der Stützplattenhauptkörper 26 ist ein Plattenelement mit einer kreisförmigen Form. Der Stützplattenhauptkörper 26 ist an einem Boden des Gehäusehauptkörpers 11A derart angeordnet, dass ein Raum zwischen dem Stützplattenhauptkörper 26 und einer Bodenfläche im Gehäusehauptkörper 11A gebildet wird.
  • Der Stützplattengrundkörper 26 weist eine obere Fläche 26a, die mit dem in den Gehäusegrundkörper 11A eingeleiteten komprimierte Gas Gp in Kontakt kommt, eine untere Fläche 26b, die auf einer der oberen Fläche 26a gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, einen ersten Bereich 26A, in dem mehrere erste Durchgangslöcher 28A ausgebildet sind, und einen zweiten Bereich 26B, in dem mehrere zweite Durchgangslöcher 28B ausgebildet sind, auf.
  • Der erste und der zweite Bereich 26A und 26B sind Bereiche mit einer halbkreisförmigen Form in einer Draufsicht und sind auf der Außenseite des Bereichs angeordnet, in dem das ebene Element 15 angeordnet ist. Der erste Bereich 26A ist dem zweiten Bereich 26B in X-Richtung zugewandt.
  • Die Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern 28A ist durch den Stützplattenhauptkörper 26 entsprechend dem zweiten Bereich 26A in der Z-Richtung gebildet. Die einen Endabschnitte 14A der Wärmeübertragungsrohre 14 sind jeweils in die Vielzahl von ersten Durchgangslöchern 28A eingeführt.
  • Die Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern 28B ist durch den Stützplattenhauptkörper 26 entsprechend dem zweiten Bereich 26B in der Z-Richtung gebildet. Die anderen Endabschnitte 14B der Wärmeübertragungsrohre 14 sind jeweils in die Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern 28B eingeführt.
  • Die Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 ist in dem Raum 11AB angeordnet. Die Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 weisen eine umgekehrte U-Form auf und sind so ausgebildet, dass Größen des Innendurchmessers und des Außendurchmessers einander gleich sind.
  • Jeder der einen Endabschnitte 14A der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 ist in jedes der Vielzahl von ersten Durchgangslöchern 28A eingeführt.
  • Jeder der anderen Endabschnitte 14B der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 ist in jedes der zweiten Durchgangslöcher 28B eingeführt. Somit wird die Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 durch die Rohrstützplatte 13 gestützt.
  • Abhängig von den Positionen der ersten und zweiten Durchgangslöcher 28A und 28B, in welche die Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 eingesetzt sind, unterscheiden sich der Abstand und die Höhe eines Endabschnitts 14A und eines anderen Endabschnitts 14B in der X-Richtung der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14.
    Wenn das komprimierte Gas Gp in den Raum 11AB eingeführt wird, kommen die Außenumfangsoberflächen der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 mit dem komprimierte Gas Gp in Kontakt.
  • Das Flächenelement 15 ist zwischen der Unterseite 26b des Stützplattenhauptkörpers 26 und der Unterseite im Gehäusehauptkörper 11A bereitgestellt, um den zwischen dem Stützplattenhauptkörper 26 und der Unterseite im Gehäusehauptkörper 11A gebildeten Raum in zwei Abschnitte zu unterteilen.
    Das ebene Element 15 ist ein Element zum Trennen der Kühlwasserzufuhrkammer 16, welche die Vielzahl von ersten Durchgangslöchern 28A freilegt, und der Kühlwassersammelkammer 17, welche die Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern 28B freilegt.
  • Die Kühlwasserzufuhrkammer 16 ist durch die Bodenfläche im Gehäusehauptkörper 11A, die Rohrstützplatte 13 und das ebene Element 15 unterteilt.
    Die Kühlwasserzufuhrkammer 16 steht mit der Vielzahl von ersten Durchgangslöchern 28A in Verbindung. Die Kühlwasserzufuhrkammer 16 ist mit dem Kühlwasser Wc gefüllt, das über die Vielzahl von ersten Durchgangslöchern 28A in die einen Endabschnitte 14A der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 zugeführt wird. Das Kühlwasser Wc innerhalb der Kühlwasserversorgungskammer 16 ist das Kühlwasser Wc vor dem Wärmeaustausch mit dem in den Raum 11AB eingeleiteten komprimierte Gas Gp und weist somit eine niedrige Temperatur auf.
  • Die Kühlwassersammelkammer 17 ist durch die Bodenfläche im Gehäusehauptkörper 11A, die Rohrstützplatte 13 und das ebene Element 15 unterteilt.
    Die Kühlwassersammelkammer 17 steht mit der Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern 28B in Verbindung. In die Kühlwassersammelkammer 17 wird das Kühlwasser Wc mit einer erhöhten Temperatur durch Wärmeaustausch mit dem komprimierten Gas Gp über die Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern 28B eingeleitet.
  • Der Kühlwassereinleitungsanschluss 22 ist in einem Abschnitt der Außenseite des Bodenabschnitts des Gehäusehauptkörpers 11A bereitgestellt, welcher der Kühlwasserzufuhrkammer 16 zugewandt ist. Der Kühlwassereinleitungsanschluss 22 ragt in eine Richtung, die von dem Gehäusehauptkörper 11A beabstandet ist. Der Strömungsweg in dem Kühlwassereinleitungsanschluss 22 steht mit der Kühlwasserzufuhrkammer 16 in Verbindung.
  • Der Kühlwassereinleitungsanschluss 22 leitet das Kühlwasser in die Kühlwasserversorgungskammer 16 ein. Aufgrund des Drucks, der beim Einleiten des Kühlwassers erzeugt wird, wird das Kühlwasser über die Kühlwasserzufuhrkammer 16 in die einen Endabschnitte 14A der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 eingeleitet.
  • Im Allgemeinen nimmt der Druck des Kühlwassers Wc, das in den einen Endabschnitt 14A des Wärmeübertragungsrohrs 14 eingeleitet wird, tendenziell vom zentralen Abschnitt zum äußeren Umfangsabschnitt der Rohrstützplatte 13 ab.
  • Der Kühlwasserausleitungsanschluss 24 ist in einem Abschnitt der Außenseite des Bodenabschnitts des Gehäusehauptkörpers 11A bereitgestellt, welcher der Kühlwassersammelkammer 17 zugewandt ist. Der Kühlwasserausleitungsanschluss 24 ragt in eine Richtung, die von dem Gehäusehauptkörper 11A beabstandet ist.
    Der Strömungsweg in dem Kühlwasserausleitungsanschluss 24 steht mit der Kühlwassersammelkammer 17 in Verbindung. Der Kühlwasserausleitungsanschluss 24 trägt zum Wärmeaustausch aus der Kühlwassersammelkammer 17 bei und zieht das Kühlwasser Wc mit erhöhter Temperatur zur Außenseite des Gehäuses 11 ab.
  • Der Strömungswegwiderstand 25 der ersten Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 10 beschrieben Hier wird ein Beispiel für einen Fall gegeben, in dem der Strömungswegwiderstand 25 nur innerhalb der einen Endabschnitte 14A der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 angeordnet ist, die in die ersten Durchgangslöcher 28A eingeführt sind, die im Außenumfangsabschnitt der Rohrstützplatte 13 gebildet sind, unter allen Wärmeübertragungsrohren 14, die auf der Rohrstützplatte 13 montiert sind. In 1 bis 10 sind gleiche Bezugszeichen den gleichen Bauteilen zugeordnet.
  • Der Strömungswegwiderstand 25 schließt ein äußeres Rahmenelement 31, Trennplatten 32A bis 32D (eine Vielzahl von Trennplatten), Rippen 33A bis 33E, widerstandsverleihende Abschnitte 34A bis 34E (eine Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten) und einen vorragenden Abschnitt 35 ein.
    Das äußere Rahmenelement 31 ist ein Element, das sich in der Z-Richtung erstreckt. Das äußere Rahmenelement 31 schließt einen Hauptkörper des äußeren Rahmenelements 36, einen Fluideinleitungsanschluss 38, einen Fluidausleitungsanschluss 39 und einen hohlen Abschnitt 31A ein.
  • Der Hauptkörper des äußeren Rahmenelements 36 schließt einen Zylinderabschnitt 43 mit einer zylindrischen Form, einen kreisförmigen ersten Plattenabschnitt 45, der an einem Ende des Zylinderabschnitts 43 angeordnet ist, und einen kreisförmigen zweiten Plattenabschnitt 46, der am anderen Ende des Zylinderabschnitts 43 angeordnet ist, ein.
    Eine Außenfläche 31a des äußeren Rahmenelements 31 wird durch eine Außenumfangsfläche 43a des Zylinderabschnitts 43, eine Außenfläche 45a des ersten Plattenabschnitts 45 und eine Außenfläche 46a des zweiten Plattenabschnitts 46 gebildet.
  • Der Fluideinleitungsanschluss 38 ist auf einer Seite des ersten Plattenabschnitts 45 in der X-Richtung ausgebildet, um den ersten Plattenabschnitt 45 zu durchdringen. Der Fluideinleitungsanschluss 38 ist ein Einleitungsanschluss zum Einleiten des Kühlwassers Wc in das äußere Rahmenelement 31.
    Der Fluideinleitungsanschluss 38 ist so bemessen (Öffnungsfläche), dass er als ein Kontraktionsströmungsabschnitt des widerstandsverleihenden Abschnitts 34A fungiert, der an einem Endabschnitt des äußeren Rahmenelements 31 der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten 34A bis 34E angeordnet ist.
    Die Öffnungsfläche des Fluideinleitungsanschlusses 38 kann beispielsweise auf 50 % oder weniger der Öffnungsfläche der Innenseite des Wärmeübertragungsrohrs 14 eingestellt werden.
  • Der Fluidausleitungsanschluss 39 ist auf der anderen Seite des zweiten Plattenabschnitts 46 in der X-Richtung ausgebildet, um den zweiten Plattenabschnitt 46 zu durchdringen. Der Fluidausleitungsanschluss 39 verläuft durch die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten 34A bis 34E, um das Kühlwasser Wc mit hinzugefügtem Widerstand in das Wärmeübertragungsrohr 14, das über dem Strömungswegwiderstand 25 positioniert ist, abzuziehen.
  • Der Fluidausleitungsanschluss 39 ist so bemessen (Öffnungsfläche), dass er als ein Kontraktionsströmungsabschnitt (erster Kontraktionsströmungsabschnitt) des widerstandsverleihenden Abschnitts 34E fungiert, der am anderen Endabschnitt des äußeren Rahmenelements 31 der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten 34A bis 34E angeordnet ist.
  • Die Öffnungsfläche des Fluidausleitungsanschlusses 39 kann beispielsweise auf 50 % oder weniger der Öffnungsfläche der Innenseite des Wärmeübertragungsrohrs 14 eingestellt werden.
  • Der hohle Abschnitt 31A ist ein zylindrischer Raum, der durch eine Innenumfangsfläche des Zylinderabschnitts 43, eine Innenfläche 45b des ersten Plattenabschnitts 45 und eine Innenfläche 46b des zweiten Plattenabschnitts 46 unterteilt ist. Der hohle Abschnitt 31A ist mit dem Fluideinleitungsanschluss 38 und dem Fluidausleitungsanschluss 39 verbunden.
  • Die Trennplatte 32A ist ein Plattenelement mit einer kreisförmigen Form und schließt eine ebene Oberfläche 32Aa, eine Oberfläche 32Ab, die eine ebene Oberfläche ist, die auf einer gegenüberliegenden Seite der Oberfläche 32Aa angeordnet ist, und einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH ein.
    Die Trennplatte 32A ist auf einer inneren Umfangsoberfläche des äußeren Rahmenelements 31 bereitgestellt, sodass ein Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51 zwischen der Oberfläche 32Aa und der inneren Oberfläche 45 b des ersten Plattenabschnitts 45 aufgeteilt ist. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51 ist ein Raum, der in dem hohlen Abschnitt 31A angeordnet ist und als Strömungsweg für das Kühlwasser Wc dient. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51 steht mit dem Fluideinleitungsanschluss 38 in Verbindung.
  • Der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH ist ausgebildet, um die Trennplatte 32A zu durchdringen. Der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH kommuniziert mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51 und kommuniziert auch mit dem Fluideinleitungsanschluss 38 über den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51. Wenn das Kühlwasser Wc des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 51 durch den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH strömt, fügt der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH dem Kühlwasser Wc Widerstand hinzu.
  • Die Öffnungsfläche des ersten Kontraktionsströmungsabschnitts 32AH kann beispielsweise auf 50 % oder weniger der Öffnungsfläche der Innenseite des Wärmeübertragungsrohrs 14 eingestellt werden.
  • Der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH ist auf der anderen Seite der Trennplatte 32A in der X-Richtung angeordnet. Infolgedessen wird in der Z-Richtung der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH an einer anderen Position als der Fluideinleitungsanschluss 38 gebildet, der als der Kontraktionsströmungsabschnitt fungiert.
  • Auf diese Weise werden die Formgebungsposition des ersten Kontraktionsströmungsabschnitts 32AH und die Formgebungsposition des Fluideinleitungsanschlusses 38 in der Z-Richtung variiert, und somit kann der Strömungsweg des Kühlwassers Wc vom Fluideinleitungsanschluss 38 zum ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH verlängert werden, ohne die Länge des Strömungswegwiderstands 25 zu verlängern, um dem Kühlwasser Wc Widerstand hinzuzufügen.
  • Die Trennplatte 32B ist ein Plattenelement mit einer kreisförmigen Form und schließt eine ebene Oberfläche 32Ba, eine Oberfläche 32Bb, die eine ebene Oberfläche ist, die auf einer gegenüberliegenden Seite der Oberfläche 32Ba angeordnet ist, und einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH ein.
    Die Trennplatte 32B ist auf der inneren Umfangsoberfläche des äußeren Rahmenelements 31 bereitgestellt, das über der Trennplatte 32a positioniert ist, sodass der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 52 zwischen der Oberfläche 32Ba und der Oberfläche 32Ab der Trennplatte 32A aufgeteilt ist. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 52 ist ein Raum, der in dem hohlen Abschnitt 31A angeordnet ist und als Strömungsweg für das Kühlwasser Wc dient.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 52 steht mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH in Verbindung. Das Kühlwasser Wc, das den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH passiert hat, wird in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 52 eingeleitet.
  • Der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH ist so ausgebildet, dass er die auf der einen Seite in X-Richtung positionierte Trennplatte 32B durchdringt. Der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH steht mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 52 in Verbindung. In der Z-Richtung ist der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH an einer anderen Position als der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH ausgebildet.
  • Wenn das Kühlwasser Wc des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 52 durch den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH strömt, fügt der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH dem Kühlwasser Wc Widerstand hinzu. Die Öffnungsfläche des ersten Kontraktionsströmungsteils 32BH kann beispielsweise auf 50 % oder weniger der Öffnungsfläche der Innenseite des Wärmeübertragungsrohrs 14 eingestellt werden.
  • Die Trennplatte 32C ist ein Plattenelement mit einer kreisförmigen Form und schließt eine ebene Oberfläche 32Ca, eine Oberfläche 32Cb, die eine ebene Oberfläche ist, die auf der gegenüberliegenden Seite der Oberfläche 32Ca angeordnet ist, und einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH ein. Die Trennplatte 32C ist auf der inneren Umfangsoberfläche des äußeren Rahmenelements 31 bereitgestellt, das über der Trennplatte 32B positioniert ist, sodass der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 53 zwischen der Oberfläche 32Ca und der Oberfläche 32Bb der Trennplatte 32B aufgeteilt ist. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 53 ist ein Raum, der in dem hohlen Abschnitt 31A angeordnet ist und als Strömungsweg für das Kühlwasser Wc dient.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 53 steht mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH in Verbindung. Das Kühlwasser Wc, das den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH passiert hat, wird in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 53 eingeleitet.
  • Der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH ist so ausgebildet, dass er die auf der anderen Seite in X-Richtung positionierte Trennplatte 32C durchdringt. Der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH steht mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 53 in Verbindung. In der Z-Richtung ist der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH an einer anderen Position als der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH ausgebildet.
  • Wenn das Kühlwasser Wc des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 53 durch den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH strömt, fügt der erste Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH dem Kühlwasser Wc Widerstand hinzu. Die Öffnungsfläche des ersten Kontraktionsströmungsabschnitts 32CH kann beispielsweise auf 50 % oder weniger der Öffnungsfläche der Innenseite des Wärmeübertragungsrohrs 14 eingestellt werden.
  • Die Trennplatte 32D ist ein Plattenelement mit einer kreisförmigen Form und schließt eine ebene Oberfläche 32Da, eine Oberfläche 32Db, die eine ebene Oberfläche ist, die auf einer gegenüberliegenden Seite der Oberfläche 32Da angeordnet ist, und einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32DH ein.
    Die Trennplatte 32D ist auf der inneren Umfangsoberfläche des äußeren Rahmenelements 31 bereitgestellt, das über der Trennplatte 32C positioniert ist, um den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 54 zwischen der Oberfläche 32Cb und der Oberfläche 32Da der Trennplatte 32C zu definieren und den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 55 zwischen der inneren Oberfläche 46b des zweiten Plattenabschnitts 46 und der Oberfläche 32Db zu definieren.
  • Die Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 54 und 55 sind jeweils ein im hohlen Abschnitt 31A angeordneter Raum, der als Strömungsweg für das Kühlwasser Wc dient. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 54 steht mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH in Verbindung. Das Kühlwasser Wc, das den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH passiert hat, wird in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 54 eingeleitet.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 55 steht mit dem Fluidausleitungsanschluss 39 in Verbindung. Das Kühlwasser Wc, das den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 55 passiert hat, wird über den Fluidausleitungsanschluss 39 in das Wärmeübertragungsrohr 14 abgezogen.
  • Die Rippe 33A ist auf der Oberfläche 32Aa bereitgestellt, um die Oberfläche 32Aa der Trennplatte 32A in X-Richtung in zwei Abschnitte zu unterteilen. Die Rippe 33A erstreckt sich in Y-Richtung und unterragt (in Z-Richtung) die Oberfläche 32Aa der Trennplatte 32A. Infolgedessen wird die Höhe des Mittelabschnitts des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 51 durch die Rippe 33A verringert.
  • Durch Bereitstellen der Rippe 33A, die wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, kann das Kühlwasser Wc, das durch den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51 fließt, mit der Rippe 33A kollidieren, und ein Abschnitt des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 51, durch den das Kühlwasser Wc fließt, kann verengt werden. Infolgedessen ist es möglich, dem Kühlwasser Wc, das durch den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51 strömt, weiter Widerstand hinzuzufügen, ohne die Länge des Strömungswegwiderstands 25 zu erhöhen.
  • Die Rippe 33B ist auf der Oberfläche 32Ba bereitgestellt, um die Oberfläche 32Ba der Trennplatte 32B in X-Richtung in zwei Abschnitte zu unterteilen. Die Rippe 33B erstreckt sich in Y-Richtung und unterragt (in Z-Richtung) die Oberfläche 32Ba der Trennplatte 32 B.
  • Die Rippe 33C ist auf der Oberfläche 32Ca bereitgestellt, um die Oberfläche 32Ca der Trennplatte 32C in X-Richtung in zwei Abschnitte zu unterteilen. Die Rippe 33C erstreckt sich in Y-Richtung und unterragt (in Z-Richtung) die Oberfläche 32Ca der Trennplatte 32C.
  • Die Rippe 33D ist auf der Oberfläche 32Da bereitgestellt, um die Oberfläche 32Da der Trennplatte 32D in X-Richtung in zwei Abschnitte zu unterteilen. Die Rippe 33D erstreckt sich in Y-Richtung und unterragt (in Z-Richtung) die Oberfläche 32Da der Trennplatte 32D.
  • Die Rippe 33E ist an der Innenfläche 46b bereitgestellt, um die Innenfläche 46b des zweiten Plattenteils 46 in X-Richtung in zwei Abschnitte zu unterteilen. Die Rippe 33E erstreckt sich in Y-Richtung und unterragt (in Z-Richtung) die Innenfläche 46b des zweiten Plattenabschnitts 46.
  • Die auf diese Weise gebildeten Rippen 33B bis 33D können ähnliche Wirkungen wie die vorstehend beschriebene Rippe 33A erzielen.
  • Die widerstandsverleihenden Abschnitte 34A bis 34E sind auf der Innenseite der Außenfläche 31a des äußeren Rahmenelements 31 angeordnet. Die widerstandsverleihenden Abschnitte 34A bis 34E sind in der Z-Richtung in der Reihenfolge des widerstandsverleihenden Abschnitts 34A, des widerstandsverleihenden Abschnitts 34B, des widerstandsverleihenden Abschnitts 34C, des widerstandsverleihenden Abschnitts 34D und des widerstandsverleihenden Abschnitts 34E geschichtet.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 34A schließt den Fluideinleitungsanschluss 38, den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH, den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51 und die Rippe 33A ein. Der widerstandsverleihende Abschnitt 34A verleiht dem Kühlwasser Wc Widerstand, wenn das Kühlwasser Wc durch den Fluideinleitungsanschluss 38 und den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH strömt.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 34B ist zwischen dem widerstandsverleihenden Abschnitt 34a und dem widerstandsverleihenden Abschnitt 34C angeordnet. Der widerstandsverleihende Abschnitt 34B schließt den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH, den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 52, der mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH kommuniziert, und die Rippe 33B ein.
    Der widerstandsverleihende Abschnitt 34B mit der oben beschriebenen Konfiguration fügt ferner Widerstand zu dem Kühlwasser Wc hinzu, das durch den widerstandsverleihenden Abschnitt 34A mit Widerstand hinzugefügt wird.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 34C ist zwischen dem widerstandsverleihenden Abschnitt 34B und dem widerstandsverleihenden Abschnitt 34D angeordnet. Der widerstandsverleihende Abschnitt 34C schließt den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH, den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 53, der mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32BH kommuniziert, und die Rippe 33C ein.
    Der widerstandsverleihende Abschnitt 34C mit der oben beschriebenen Konfiguration fügt ferner Widerstand zu dem Kühlwasser Wc hinzu, das durch den widerstandsverleihenden Abschnitt 34B mit Widerstand hinzugefügt wird.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 34D ist zwischen dem widerstandsverleihenden Abschnitt 34C und dem widerstandsverleihenden Abschnitt 34E angeordnet. Der widerstandsverleihende Abschnitt 34D schließt den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32DH, den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 54, der mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32CH kommuniziert, und die Rippe 33D ein.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 34D mit der oben beschriebenen Konfiguration fügt ferner Widerstand zu dem Kühlwasser Wc hinzu, das durch den widerstandsverleihenden Abschnitt 34C mit Widerstand hinzugefügt wird.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 34E ist auf dem widerstandsverleihenden Abschnitt 34D angeordnet. Der widerstandsverleihende Abschnitt 34E schließt den Fluidausleitungsanschluss 39, der als der erste Kontraktionsströmungsabschnitt fungiert, den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 55, der mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32DH kommuniziert, und die Rippe 33E ein.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 34E mit der oben beschriebenen Konfiguration fügt ferner Widerstand zu dem Kühlwasser Wc hinzu, das durch den widerstandsverleihenden Abschnitt 34D mit Widerstand hinzugefügt wird. Anschließend wird das ausreichend widerstandsbehaftete Kühlwasser Wc (Kühlwasser Wc mit hohem Druck) über den Fluidausleitungsstutzen 39 in das Wärmeübertragungsrohr 14 abgezogen.
  • Der vorragende Abschnitt 35 ist auf der Außenumfangsfläche 43a (Außenumfangsfläche des äußeren Rahmenelements 31) bereitgestellt, die auf der einen Endseite des Zylinderabschnitts 43 positioniert ist. Der vorragende Abschnitt 35 ist ein ringförmiges Element, das von der Außenumfangsfläche 43a zur Außenseite des äußeren Rahmenelements 31 vorragt.
    In einem Zustand, in dem der Strömungswegwiderstand 25 innerhalb des einen Endabschnitts 14A des Wärmeübertragungsrohrs 14 angeordnet ist (der in 3 veranschaulichte Zustand), ist der vorragende Abschnitt 35 auf der Außenseite des Wärmeübertragungsrohrs 14 angeordnet. In diesem Zustand ist der vorragende Abschnitt 35 in Kontakt mit der unteren Oberfläche 26b des Stützplattenhauptkörpers 26.
  • Wenn der vorragende Abschnitt 35 auf diese Weise gebildet ist, ermöglicht dies dem vorragenden Abschnitt 35, als ein Stopper zu fungieren, der die Position des Strömungswegwiderstands 25 in Bezug auf den einen Endabschnitt 14A reguliert, wenn der Strömungswegwiderstand 25 innerhalb des einen Endabschnitts 14A (Endabschnitt des röhrenförmigen Elements) des Wärmeübertragungsrohrs 14 montiert ist.
  • Außerdem kann in einem Zustand, in dem der Strömungswegwiderstand 25 innerhalb des einen Endabschnitts 14A des Wärmeübertragungsrohrs 14 angeordnet ist, der vorragende Abschnitt 35 auf der Außenseite der Wärmeübertragungsrohre 14 angeordnet sein, sodass der Strömungswegwiderstand 25 leicht an dem Wärmeübertragungsrohr 14 befestigt und davon gelöst werden kann.
  • Im Strömungswegwiderstand 25 der ersten Ausführungsform sind die in Z-Richtung angeordneten widerstandsverleihenden Abschnitte 34A bis 34E bereitgestellt, und der erste Kontraktionsströmungsabschnitt, der einen der widerstandsverleihenden Abschnitte 34A bis 34E aneinander angrenzend bildet (einer der ersten Kontraktionsströmungsabschnitte 32AH bis 32DH), steht mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser in Verbindung, der den anderen widerstandsverleihenden Abschnitt bildet (einer der Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 51 bis 55), dadurch kann dem Kühlwasser Wc ein sich wiederholender Widerstand hinzugefügt werden. Infolgedessen kann das Kühlwasser Wc mit einem hohen Druck aus dem Fluidausleitungsanschluss 39 entnommen werden, und somit kann ein Rückfluss des Kühlwassers Wc verhindert werden.
  • Außerdem sind die ersten Kontraktionsströmungsabschnitte 32AH bis 32DH, die in den widerstandsverleihenden Abschnitten aneinander angrenzend bereitgestellt sind, an unterschiedlichen Positionen in der Z-Richtung angeordnet, wodurch es ermöglicht wird, den Strömungsweg des Kühlwassers Wc, der in dem äußeren Rahmenelement 31 gebildet ist, in einer gewundenen Form zu bilden.
    Infolgedessen kann der Strömungsweg des Kühlwassers Wc erhöht werden, und das Kühlwasser Wc kann mit der Innenoberfläche des äußeren Rahmenelements 31 kollidieren, um dem Kühlwasser Wc weiter Widerstand zu verleihen.
    Selbst wenn die Länge des Strömungswegwiderstands 25 (die Länge des äußeren Rahmenelements 31) verringert wird, ist es daher möglich, dem Kühlwasser Wc einen großen Widerstand hinzuzufügen. Daher kann ein Rückfluss des Kühlwassers Wc in einem kleinen Belegungsbereich verhindert werden.
  • Es ist zu beachten, dass der Strömungswegwiderstand 25 beispielsweise unter Verwendung eines 3D-Druckers hergestellt werden kann. Auf diese Weise kann der 3D-Drucker verwendet werden, um den Strömungswegwiderstand 25, der eine komplexe Form aufweist, einfach herzustellen.
  • Gemäß dem mit dem wie oben beschrieben ausgebildeten Strömungswegwiderstand 25 versehenen Wärmetauscher 10 kann das widerstandsbehaftete Kühlwasser Wc in die Wärmeübertragungsrohre 14 eingespeist werden. Mit anderen Worten kann das Kühlwasser Wc mit hohem Druck in die Wärmeübertragungsrohre 14 eingespeist werden. Infolgedessen kann ein Verdampfen des Kühlwassers Wc, das durch Wärmeaustausch verursacht wird, in den Wärmeübertragungsrohren 14 verhindert werden, und somit kann ein Rückfluss des Kühlwassers Wc innerhalb der Wärmeübertragungsrohre 14 verhindert werden. Außerdem ist es durch Anordnen des Strömungswegwiderstands 25 in den einen Endabschnitten 14A der Wärmeübertragungsrohre 14 nicht erforderlich, den Bereich, in dem der Strömungswegwiderstand 25 bereitgestellt ist, separat zu sichern, wodurch es möglich ist, die von dem Strömungswegwiderstand 25 eingenommene Fläche zu reduzieren.
  • In der ersten Ausführungsform wurde beispielhaft der Fall angegeben, dass die Rippen 33A bis 33E bereitgestellt sind, welche die Fläche der Flächen 32Aa bis 32Da und 46b in zwei Abschnitte unterteilen. Alternativ kann beispielsweise eine Vielzahl von Rippen bereitgestellt sein, die in Abständen in Y-Richtung angeordnet sind, oder es können Rippen auf einem Abschnitt der Oberflächen 32Aa bis 32Da und 46b in Y-Richtung bereitgestellt sein. Wenn die Rippen bereitgestellt werden, können auch ähnliche Wirkungen wie die der Rippen 33A bis 33E erzielt werden.
  • Außerdem wurden in der ersten Ausführungsform die Rippen 33A bis 33E, die sich nach unten erstrecken, als Beispiele angegeben, jedoch können Rippen, die sich nach oben erstrecken, separat bereitgestellt werden, um den Rippen 33A bis 33E in der Z-Richtung zugewandt zu sein.
  • Ferner wurde in der ersten Ausführungsform die Z-Richtung (die Richtung orthogonal zur Trennplatte 32A bis 32D) als ein Beispiel für die Richtung angegeben, in der die Rippen 33A bis 33E hervorragen, aber die Richtung, in der die Rippen 33A bis 33E hervorragen, ist nicht auf die Z-Richtung beschränkt. Die Richtung, in der die Rippen 33A bis 33E hervorregen, kann eine Richtung sein, welche die Trennplatten 32A bis 32D schneidet.
  • Außerdem wurde in der ersten Ausführungsform ein Beispiel für den Fall des Bereitstellens des Strömungswegwiderstands 25 gegeben, in dem die gleiche Anzahl der widerstandsverleihenden Abschnitte 34A bis 34E nur in den einen Endabschnitten 14A der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 14 geschichtet ist, die in die ersten Durchgangslöcher 28A eingesetzt sind, die im Außenumfangsabschnitt der Rohrstützplatte 13 ausgebildet sind, unter allen Wärmeübertragungsrohren 14, die auf der Rohrstützplatte 13 montiert sind. Abhängig vom Druck des Kühlwassers Wc, das in jedes der Wärmeübertragungsrohre 14 zugeführt wird, können die jeweiligen Wärmeübertragungsrohre 14 jedoch mit Strömungspfadwiderständen mit unterschiedlicher Anzahl der geschichteten widerstandsverleihenden Abschnitte versehen sein.
  • Auf diese Weise wird die Anzahl der die Strömungspfadwiderstände bildenden widerstandsverleihenden Abschnitte in Abhängigkeit vom Druck des in die einen Endabschnitte 14A der Wärmeübertragungsrohre 14 eingeleiteten Kühlwassers Wc variiert, sodass Druckunterschiedschwankungen des in den jeweiligen Wärmeübertragungsrohren 14 strömenden Kühlwassers Wc reduziert werden können.
  • Hier wird ein Strömungswegwiderstand 60 gemäß einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. In 11 sind die gleichen Bezugszeichen den gleichen Bauteilen zugeordnet wie die in 4 dargestellten Strukturkörper.
  • Bezugnehmend auf 11 ist der Strömungswegwiderstand 60 in der gleichen Weise wie der Strömungswegwiderstand 25 ausgebildet, mit der Ausnahme, dass die Position, an der den Strömungswegwiderstand 25 bildende Fluidausleitanschluss 39 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, variiert wird, und dass anstelle des Widerstandsabschnitts 34E ein Widerstandsabschnitt 61 bereitgestellt ist.
  • Der Fluidausleitungsanschluss 39, der den Strömungswegwiderstand 60 bildet, ist so ausgebildet, dass er einen zentralen Abschnitt des zweiten Plattenabschnitts 46 durchdringt.
    Der widerstandsverleihende Abschnitt 61 ist auf die gleiche Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34E ausgebildet, außer dass anstelle der Rippe 33E eine Rippe 62 bereitgestellt ist. Die Rippe 62 ist auf der Innenfläche 46b des zweiten Plattenabschnitts 46 so bereitgestellt, sodass sie die Fluidausleitungsanschluss 39 umgibt. Die Rippe 62 ragt in Richtung auf die Oberfläche 32Db der Trennplatte 32D.
  • Der Strömungswegwiderstand 60 gemäß dem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform weist den Fluidausleitungsanschluss 39 auf, der durch den zentralen Abschnitt des zweiten Plattenabschnitts 46 verläuft, und kann somit eine Kollision des Kühlwassers auf dem Zylinderabschnitt 43 verhindern. Infolgedessen kann Erosion verhindert werden.
  • Dadurch, dass der Fluidausleitungsanschluss 39 den zentralen Abschnitt des zweiten Plattenabschnitts 46 durchdringt, kann die Bewegungsrichtung des Kühlwassers, das aus dem Fluidausleitungsanschluss 39 abgezogen wird, mit der Z-Richtung, d. h. der Richtung, in der sich das äußere Rahmenelement 31 erstreckt, angeglichen werden.
  • Infolgedessen kann, wenn der Strömungswegwiderstand 60 innerhalb des einen Endabschnitts 14A des Wärmeübertragungsrohrs 14, das in 3 dargestellt ist, montiert ist, die Kollision des Kühlwassers Wc, das aus der Fluidausleitungsanschluss 39 an der Innenumfangsfläche des Wärmeübertragungsrohrs 14 abgezogen wird, verhindert werden.
  • Indem die Rippe 62 auf der Innenfläche 46b des zweiten Plattenabschnitts 46 so bereitgestellt ist, dass sie die Fluidausleitungsanschluss 39 umgibt, kann das Kühlwasser außerdem mit den Rippen 62 kollidieren, um dem Kühlwasser Widerstand zu verleihen, bevor es den Fluidausleitungsanschluss 39 erreicht.
  • Im abgewandelten Beispiel der ersten Ausführungsform wurde der Fall angegeben, dass eine Rippe 62 mit einer Ringform bereitgestellt ist. Anstelle der Rippe 62 können jedoch beispielsweise auch zwei sich in einer Richtung erstreckende Rippen bereitgestellt sein, zwischen denen beispielsweise der Fluidausleitungsanschluss 39 angeordnet ist. Wenn außerdem zwei auf diese Weise gebildete Rippen bereitgestellt werden, kann das Kühlwasser mit den Rippen kollidieren, um dem Kühlwasser Widerstand zu verleihen, bevor es den Fluidausleitungsanschluss 39 erreicht.
  • Zweite Ausführungsform
  • Ein Strömungswegwiderstand 65 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 12 bis 14 beschrieben. In 12 sind die gleichen Bezugszeichen den gleichen Bauteilen zugeordnet wie die in 4 dargestellten Strukturkörper. In 12 bis 14 sind gleiche Bezugszeichen den gleichen Bauteilen zugeordnet. Die in den 12 und 14 veranschaulichten Pfeile geben Bewegungsrichtungen des Kühlwassers an.
  • Der Strömungswegwiderstand 65 ist in der gleichen Weise ausgebildet wie der Strömungswegwiderstand 25, außer dass anstelle der Rippen 33A bis 33E und der widerstandsverleihenden Abschnitte 34A bis 34E, die den Strömungswegwiderstand 25 der ersten Ausführungsform bilden, der Strömungswegwiderstand 65 eine Vielzahl von Trennplatten 66 einschließt, wo ein zweiter Kontraktionsströmungsabschnitt 66A gebildet ist, und die widerstandsverleihenden Abschnitte 69A bis 69E.
  • Jede der Vielzahl von Trennplatten 66 ist zwischen dem ersten Plattenabschnitt 45 und der Trennplatte 32a, zwischen den Trennplatten 32A und 32b, zwischen den Trennplatten 32B und 32C, zwischen den Trennplatten 32C und 32D und zwischen der Trennplatte 32 E und dem zweiten Plattenabschnitt 46 bereitgestellt, um jeden der Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 51 bis 55 in zwei zu teilen.
  • Der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt 66A ist so ausgebildet, dass er einen Mittelabschnitt der Trennplatte 66 durchdringt. Der Innendurchmesser des zweiten Kontraktionsströmungsabschnitts 66A kann beispielsweise im gleichen Bereich wie der Innendurchmesser der ersten Kontraktionsströmungsabschnitte 32AH bis 32DH eingestellt werden.
  • Die widerstandsverleihenden Abschnitte 69A bis 69E sind auf der Innenseite der Außenfläche 31a des äußeren Rahmenelements 31 angeordnet. Die widerstandsverleihenden Abschnitte 69A bis 69E sind in der Z-Richtung in der Reihenfolge des widerstandsverleihenden Abschnitts 69A, des widerstandsverleihenden Abschnitts 69B, des widerstandsverleihenden Abschnitts 69C, des widerstandsverleihenden Abschnitts 69D und des widerstandsverleihenden Abschnitts 69E geschichtet.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 69A ist auf dieselbe Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34A ausgebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 69A die Trennplatte 66 enthält, in welcher der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt 66A ausgebildet ist, anstelle der Rippe 33A, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34A bildet.
    Der widerstandsverleihende Abschnitt 69B ist auf die gleiche Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34B ausgebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 69B die Trennplatte 66 enthält, in welcher der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt 66A ausgebildet ist, anstelle der Rippe 33B, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34B bildet.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 69C ist auf die gleiche Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34C ausgebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 69C die Trennplatte 66 enthält, in welcher der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt 66A ausgebildet ist, anstelle der Rippe 33C, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34C bildet.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 69D ist auf die gleiche Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34D ausgebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 69D die Trennplatte 66 enthält, in welcher der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt 66A ausgebildet ist, anstelle der Rippe 33D, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34D bildet.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 69E ist auf dieselbe Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34E ausgebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 69E die Trennplatte 66 enthält, in welcher der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt 66A ausgebildet ist, anstelle der Rippe 33E, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34E bildet.
  • Gemäß dem Strömungswegwiderstand 65 der zweiten Ausführungsform, der Vielzahl von Trennplatten 66, welche die jeweiligen Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 51 bis 55 in zwei Abschnitte unterteilen und die den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 66A aufweisen, wodurch es ermöglicht wird, Widerstand zu dem Kühlwasser hinzuzufügen, wenn es durch den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 66A strömt. Infolgedessen kann die Länge des Strömungswegwiderstands 65 weiter verringert werden, sodass ein Rückfluss des Kühlwassers in einem kleineren Aufenthaltsbereich verhindert werden kann.
  • Dritte Ausführungsform
  • Ein Strömungswegwiderstand 75 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 15 bis 21 beschrieben. In 15 bis 21 sind den gleichen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet wie bei den in 4 bis 9 dargestellten Strukturkörpern. Ferner sind in 15 bis 21 den gleichen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet. Ferner geben die in 16 bis 20 veranschaulichten Pfeile Bewegungsrichtungen des Kühlwassers an.
  • Der Strömungswegwiderstand 75 ist in der gleichen Weise ausgebildet wie der Strömungswegwiderstand 65, außer dass anstelle der Vielzahl von Trennplatten 66 und der widerstandsverleihenden Abschnitte 34A bis 34E, die den Strömungswegwiderstand 65 der zweiten Ausführungsform bilden, der Strömungswegwiderstand 75 die Unterteilungsplatten 81A bis 81 C, 82A bis 82C, 83A bis 83C, 84A bis 84C und 85A bis 85C und die widerstandsverleihenden Abschnitte 77A bis 77E einschließt.
  • Die Trennplatten 81 A bis 81 C sind zwischen dem ersten Plattenabschnitt 45 und der Trennplatte 32A bereitgestellt, um den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51 in einen ersten bis dritten Abschnitt 51A bis 51C zu unterteilen. Der erste Abschnitt 51A wird durch die Trennplatte 81A und die Trennplatte 81B unterteilt. Der zweite Abschnitt 51B wird durch die Trennplatte 81B und die Trennplatte 81C unterteilt. Der dritte Abschnitt 51C wird durch die Trennplatte 81 C und die Trennplatte 81A unterteilt. Das vom Fluideinleitungsanschluss 38 eingeführte Kühlwasser fließt in den ersten Abschnitt 51A.
  • Die Trennplatte 81B weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 81BH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 81BH verbindet den ersten Abschnitt 51A und den zweiten Abschnitt 51B. Das Kühlwasser, das in den ersten Abschnitt 51A geflossen ist, fließt über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 81BH in den zweiten Abschnitt 51B.
  • Die Trennplatte 81C weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 81CH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 81CH verbindet den zweiten Abschnitt 51B und den dritten Abschnitt 51C. Das Kühlwasser, das in den zweiten Abschnitt 51B geflossen ist, fließt in den dritten Abschnitt 51C.
  • Die Trennplatte 81A weist keinen Kontraktionsströmungsabschnitt auf. Somit fließt das Kühlwasser, das in den dritten Abschnitt 51C geflossen ist, nicht in den ersten Abschnitt 51A.
  • Die Trennplatten 82A bis 82C sind zwischen der Trennplatte 32A und der Trennplatte 32B bereitgestellt, um den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 52 in einen ersten bis dritten Abschnitt 52A bis 52C zu unterteilen.
    Der erste Abschnitt 52A wird durch die Trennplatte 82A und die Trennplatte 82B unterteilt und ist über dem dritten Abschnitt 51C angeordnet.
    Der zweite Abschnitt 52B wird durch die Trennplatte 82B und die Trennplatte 82C unterteilt und ist über dem ersten Abschnitt 51A angeordnet.
    Der dritte Abschnitt 52C wird durch die Trennplatte 82C und die Trennplatte 82A unterteilt und ist über dem zweiten Abschnitt 51B angeordnet. Das Kühlwasser, das den dritten Abschnitt 51C passiert hat, fließt in den ersten Abschnitt 52A.
  • Die Trennplatte 82B weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 82BH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 82BH verbindet den ersten Abschnitt 52A und den zweiten Abschnitt 52B. Das Kühlwasser, das in den ersten Abschnitt 52A geflossen ist, fließt über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 82BH in den zweiten Abschnitt 52B.
  • Die Trennplatte 82C weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 82CH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 82CH verbindet den zweiten Abschnitt 52B und den dritten Abschnitt 52C. Das Kühlwasser, das in den zweiten Abschnitt 52B geflossen ist, fließt über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 82CH in den dritten Abschnitt 52C.
  • Die Trennplatte 82A weist keinen Kontraktionsströmungsabschnitt auf. Somit fließt das Kühlwasser, das in den dritten Abschnitt 52C geflossen ist, nicht in den ersten Abschnitt 52A.
  • Die Trennplatten 83A bis 83C sind zwischen der Trennplatte 32B und der Trennplatte 32C bereitgestellt, um den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 53 in einen ersten bis dritten Abschnitt 53A bis 53C zu unterteilen.
  • Der erste Abschnitt 53A wird durch die Trennplatte 83A und die Trennplatte 83B unterteilt und ist über dem dritten Abschnitt 52C angeordnet.
    Der zweite Abschnitt 53B wird durch die Trennplatte 83B und die Trennplatte 83C unterteilt und ist über dem ersten Abschnitt 52A angeordnet.
    Der dritte Abschnitt 53C wird durch die Trennplatte 83C und die Trennplatte 83A unterteilt und ist über dem zweiten Abschnitt 52B angeordnet. Das Kühlwasser, das den dritten Abschnitt 51C passiert hat, fließt in den ersten Abschnitt 53A.
  • Die Trennplatte 83B weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 83BH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 83BH verbindet den ersten Abschnitt 53A und den zweiten Abschnitt 53B. Das Kühlwasser, das in den ersten Abschnitt 53A geflossen ist, fließt über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 83BH in den zweiten Abschnitt 53B.
  • Die Trennplatte 83C weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 83CH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 83CH verbindet den zweiten Abschnitt 53B und den dritten Abschnitt 53C. Das Kühlwasser, das in den zweiten Abschnitt 53B geflossen ist, fließt über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 83CH in den dritten Abschnitt 53C.
  • Die Trennplatte 83A weist keinen Kontraktionsströmungsabschnitt auf. Somit fließt das Kühlwasser, das in den dritten Abschnitt 53C geflossen ist, nicht in den ersten Abschnitt 53A.
  • Die Trennplatten 84A bis 84C sind zwischen der Trennplatte 32B und der Trennplatte 32C bereitgestellt, um den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 54 in einen ersten bis dritten Abschnitt 54A bis 54C zu unterteilen.
    Der erste Abschnitt 54A wird durch die Trennplatte 84A und die Trennplatte 84B unterteilt und ist über dem dritten Abschnitt 53C angeordnet.
    Der zweite Abschnitt 54B wird durch die Trennplatte 84B und die Trennplatte 84C unterteilt und ist über dem ersten Abschnitt 53A angeordnet.
    Der dritte Abschnitt 54C wird durch die Trennplatte 84C und die Trennplatte 84A unterteilt und ist über dem zweiten Abschnitt 53B angeordnet. Das Kühlwasser, das den dritten Abschnitt 52C passiert hat, fließt in den ersten Abschnitt 54A.
  • Die Trennplatte 84B weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 84BH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 84BH verbindet den ersten Abschnitt 54A und den zweiten Abschnitt 54B. Das Kühlwasser, das in den ersten Abschnitt 54A geflossen ist, fließt über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 84BH in den zweiten Abschnitt 54B.
  • Die Trennplatte 84C weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 84CH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 84CH verbindet den zweiten Abschnitt 54B und den dritten Abschnitt 54C. Das Kühlwasser, das in den zweiten Abschnitt 54B geflossen ist, fließt über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 84CH in den dritten Abschnitt 54C.
  • Die Trennplatte 84A weist keinen Kontraktionsströmungsabschnitt auf. Somit fließt das Kühlwasser, das in den dritten Abschnitt 54C geflossen ist, nicht in den ersten Abschnitt 54A.
  • Die Trennplatten 85A bis 85C sind zwischen der Trennplatte 32B und der Trennplatte 32C bereitgestellt, um den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 55 in einen ersten bis dritten Abschnitt 55A bis 55C zu unterteilen.
    Der erste Abschnitt 55A wird durch die Trennplatte 85A und die Trennplatte 85B unterteilt und ist über dem dritten Abschnitt 54C angeordnet.
    Der zweite Abschnitt 55B wird durch eine Trennplatte 85B und eine Trennplatte 85C unterteilt und ist über dem ersten Abschnitt 54A angeordnet.
  • Der dritte Abschnitt 55C wird durch die Trennplatte 85C und die Trennplatte 85A unterteilt und ist über dem zweiten Abschnitt 54B angeordnet.
  • Die Trennplatte 85B weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 85BH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 85BH verbindet den ersten Abschnitt 55A und dem zweiten Abschnitt 55B. Das Kühlwasser, das in den ersten Abschnitt 55A geflossen ist, fließt über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 85BH in den zweiten Abschnitt 55B.
  • Die Trennplatte 85C weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 85CH auf, der in ihrem Mittelabschnitt ausgebildet ist. Der zweite Kontraktionsflussabschnitt 85CH verbindet den zweiten Abschnitt 55B und den dritten Abschnitt 55C. Das Kühlwasser, das in den zweiten Abschnitt 55B geflossen ist, fließt über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 85CH in den dritten Abschnitt 55C. Das Kühlwasser, das den dritten Abschnitt 53C passiert hat, wird aus dem Fluidausleitungsanschluss 39 abgezogen.
  • Die Trennplatte 85A weist keinen Kontraktionsströmungsabschnitt auf. Somit fließt das Kühlwasser, das in den dritten Abschnitt 55C geflossen ist, nicht in den ersten Abschnitt 55A.
  • Die widerstandsverleihenden Abschnitte 77A bis 77E sind auf der Innenseite der Außenfläche 31a des äußeren Rahmenelements 31 angeordnet. Die widerstandsverleihenden Abschnitte 77A bis 77E sind in der Z-Richtung in der Reihenfolge des widerstandsverleihenden Abschnitts 77A, des widerstandsverleihenden Abschnitts 77B, des widerstandsverleihenden Abschnitts 77C, des widerstandsverleihenden Abschnitts 77D und des widerstandsverleihenden Abschnitts 77E geschichtet.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 77A ist auf dieselbe Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34A ausgebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 77A die Trennplatten 81A bis 81C anstelle der Rippe 33A einschließt, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34A bildet, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Der widerstandsverleihende Abschnitt 77A schließt den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 51, der in den ersten bis dritten Abschnitt 51A bis 51C unterteilt ist, den Fluideinleitungsanschluss 38, der als ein erster Kontraktionsströmungsabschnitt fungiert, den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 32AH und die zweiten Kontraktionsströmungsabschnitte 81BH und 81CH ein.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 77 B ist auf die gleiche Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34B gebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 77B die Trennplatten 82A bis 82C anstelle der Rippe 33B einschließt, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34B bildet, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Der widerstandsverleihende Abschnitt 77B schließt den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 52 ein, der in den ersten bis dritten Abschnitt 52A bis 52C, den ersten Kontraktionsflussabschnitt 32BH und die zweiten Kontraktionsflussabschnitte 82BH und 82CH unterteilt ist.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 77C ist auf dieselbe Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34C ausgebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 77C die Trennplatten 83A bis 83C anstelle der Rippe 33C einschließt, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34C bildet, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Der widerstandsverleihende Abschnitt 77C schließt den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 53 ein, der in den ersten bis dritten Abschnitt 53A bis 53C, den ersten Kontraktionsflussabschnitt 32CH und die zweiten Kontraktionsflussabschnitte 83BH und 83CH unterteilt ist.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 77D ist auf die gleiche Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34D gebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 77D die Trennplatten 84A bis 84C anstelle der Rippe 33D einschließt, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34D bildet, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Der widerstandsverleihende Abschnitt 77D schließt den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 54 ein, der in den ersten bis dritten Abschnitt 54A bis 54C, den ersten Kontraktionsflussabschnitt 32DH und die zweiten Kontraktionsflussabschnitte 84BH und 84CH unterteilt ist.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 77E ist auf die gleiche Weise wie der widerstandsverleihende Abschnitt 34E gebildet, außer dass der widerstandsverleihende Abschnitt 77E die Trennplatten 85A bis 85C anstelle der Rippe 33E einschließt, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 34E bildet, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Der widerstandsverleihende Abschnitt 77E schließt den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 55, der in den ersten bis dritten Abschnitt 55A bis 55C unterteilt ist, den Fluidausleitungsanschluss 39, der als ein erster Kontraktionsströmungsabschnitt fungiert, und die zweiten Kontraktionsströmungsabschnitte 85BH und 85CH ein.
  • Der Strömungswegwiderstand 75 der dritten Ausführungsform schließt die Trennplatten 81A bis 81C, 82A bis 82C, 83A bis 83C, 84A bis 84C und 85A bis 85C ein, welche die jeweiligen Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 51 bis 55 in drei Abschnitte unterteilen, und somit strömt das Kühlwasser durch die zweiten Kontraktionsströmungsabschnitte 81BH, 81CH, 82BH, 82CH, 82BH, 83CH, 84BH, 84CH, 85BH und 85CH. Dadurch ist es möglich, einen Rückfluss des Kühlwassers in einem kleineren Aufenthaltsbereich zu verhindern.
  • In der dritten Ausführungsform wurde ein Beispiel für den Fall gegeben, dass jeder der Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 51 bis 55 in drei Abschnitte unterteilt ist. Jedoch kann ferner eine Trennplatte mit einem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt bereitgestellt werden, um jeden der Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 51 bis 55 in vier oder mehr Abschnitte zu unterteilen.
  • Vierte Ausführungsform
  • Ein Strömungswegwiderstand 90 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 22 bis 25 beschrieben. In 22 bis 25 sind den gleichen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen wie bei den in 4 dargestellten Strukturkörpern zugeordnet. Ferner sind in 22 bis 25 den gleichen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet. In 23 bis 25 ist das in 22 veranschaulichte äußere Rahmenelement 31 zur besseren Erläuterung nicht dargestellt. Die in den 23 und 25 veranschaulichten Pfeile geben Bewegungsrichtungen des Kühlwassers an.
  • Der Strömungswegwiderstand 90 ist in der gleichen Weise wie der Strömungswegwiderstand 25 ausgebildet, außer dass der Strömungswegwiderstand 90 die widerstandverleihende Abschnitte 91A bis 91E anstelle der widerstandverleihenden Abschnitte 34A bis 34E aufweist, die den Strömungswegwiderstand 25 der ersten Ausführungsform bilden, und ferner die Plattenelemente 93 bis 97 umfasst, die innerhalb des äußeren Rahmenelements 31 untergebracht sind und in Abständen in der Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements 31 angeordnet sind, und dass die Formen und Positionen des Fluideinleitungsanschlusses 38 und des Fluidausleitungsanschlusses 39 von denen in dem Strömungswegwiderstand 25 abweichend hergestellt sind.
  • Die widerstandsverleihenden Abschnitte 91A bis 91E weisen jeweils eine sich in Z-Richtung erstreckende Form auf. Die widerstandsverleihenden Abschnitte 91A bis 91E sind in der Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements 31 in der Reihenfolge des widerstandsverleihenden Abschnitts 91A, des widerstandsverleihenden Abschnitts 91B, des widerstandsverleihenden Abschnitts 91C, des widerstandsverleihenden Abschnitts 91D und des widerstandsverleihenden Abschnitts 91E angeordnet.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 91A schließt einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A und erste bis dritte Trennplatten 101 bis 103 ein. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A ist durch die Plattenelemente 93 und 94 und den ersten und zweiten Plattenabschnitt 45 und 46 unterteilt und erstreckt sich in der Z-Richtung.
    Die erste Trennplatte 101 ist ein fächerförmiges Plattenelement. Die erste Trennplatte 101 ist über dem fächerförmigen Fluideinleitungsanschluss 38 und unter dem äußeren Rahmenelement 31 angeordnet. Die erste Trennplatte 101 ist an den Plattenelementen 93 und 94 befestigt.
  • Die erste Trennplatte 101 weist einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 101A auf, der so ausgebildet ist, dass er den Mittelabschnitt durchdringt. Das Kühlwasser, das vom Fluideinleitungsanschluss 38 eingeleitet wird, wird in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92 A eingeleitet.
  • Die zweite Trennplatte 102 ist ein fächerförmiges Plattenelement. Die zweite Trennplatte 102 ist unter dem zweiten Plattenabschnitt 46 und über dem äußeren Rahmenelement 31 angeordnet.
  • Die zweite Trennplatte 102 ist an den Plattenelementen 94 und 95 befestigt. Die zweite Trennplatte 102 weist einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 102 a auf, der durch den Mittelabschnitt ausgebildet ist.
  • Die dritte Trennplatte 103 ist ein fächerförmiges Plattenelement. Die dritte Trennplatte 103 ist über der ersten Trennplatte 101 und in einem mittleren Abschnitt des äußeren Rahmenelements 31, der unter der zweiten Trennplatte 102 positioniert ist, angeordnet.
    Die dritte Trennplatte 103 ist an den Plattenelementen 95 und 96 befestigt. Die dritte Trennplatte 103 weist einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 103 A auf, der so ausgebildet ist, dass er den Mittelabschnitt durchdringt.
  • Das Kühlwasser wird mit Widerstand zugegeben, während es den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 101A durchläuft. Das Kühlwasser, das durch den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 103 A geströmt ist, strömt in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A, der zwischen der ersten Trennplatte 101 und der dritten Trennplatte 103 positioniert ist.
  • Das Kühlwasser, das in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A geflossen ist, fließt der Reihe nach durch den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 103A, den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A, der zwischen der ersten Trennplatte 101 und der dritten Trennplatte 103 positioniert ist, und den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 102A und fließt dann zu einem oberen Endabschnitt des widerstandsverleihenden Abschnitts 91B.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 91B schließt einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92B, der eine ähnliche Form wie der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A aufweist, und die erste bis dritte Trennplatte 101 bis 103 ein. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92B wird durch die Plattenelemente 94 und 95 und den ersten und zweiten Plattenabschnitt 45 und 46 unterteilt.
    Das durch den widerstandsverleihenden Abschnitt 91A fließende Kühlwasser fließt in dieser Reihenfolge durch den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 102A, den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 103A und den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 101A, die innerhalb des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 92B angeordnet sind. Danach fließt das Kühlwasser zu einem unteren Endabschnitt des widerstandsverleihenden Abschnitts 91C.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 91C schließt einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92C mit der gleichen Form wie der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A und die erste bis dritte Trennplatte 101 bis 103 ein. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92C wird durch das Plattenelement 95 und 96 und den ersten und zweiten Plattenabschnitt 45 und 46 unterteilt.
  • Das durch den widerstandsverleihenden Abschnitt 91B fließende Kühlwasser fließt in dieser Reihenfolge durch den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 101A, den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 103A und den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 102A, die innerhalb des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 92C angeordnet sind. Danach fließt das Kühlwasser zu einem oberen Endabschnitt des widerstandsverleihenden Abschnitts 91D.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 91D schließt einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92D, der die gleiche Form wie der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A aufweist, und die erste bis dritte Trennplatte 101 bis 103 ein. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92D wird durch die Plattenelemente 96 und 97 und den ersten und zweiten Plattenabschnitt 45 und 46 unterteilt.
    Das Kühlwasser, das den widerstandsverleihenden Abschnitt 91C passiert hat, passiert den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 102A, den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 103A und den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 101A in dieser Reihenfolge, die innerhalb des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 92D angeordnet sind. Dann fließt das Kühlwasser zu einem unteren Endabschnitt des widerstandsverleihenden Abschnitts 91E.
  • Der widerstandsverleihende Abschnitt 91E schließt einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92E, der die gleiche Form wie der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A aufweist, und die erste bis dritte Trennplatte 101 bis 103 ein. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92E wird durch die Plattenelemente 97 und 93 und den ersten und zweiten Plattenabschnitt 45 und 46 unterteilt.
    Das Kühlwasser, das den widerstandsverleihenden Abschnitt 91D passiert hat, passiert den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 101A, den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 103A und den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 102A in dieser Reihenfolge, die innerhalb des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 92E angeordnet sind. Danach wird das Kühlwasser aus dem Fluidausleitungsanschluss 39 abgezogen.
  • Das Plattenelement 93 ist zwischen dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A und dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92E angeordnet. Das Plattenelement 93 erstreckt sich in der Z-Richtung, und ein Ende davon ist mit der Innenfläche des ersten Plattenabschnitts 45 verbunden, und das andere Ende ist mit der Innenfläche des zweiten Plattenabschnitts 46 verbunden.
    Dadurch, dass das Plattenelement 93 wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, kann verhindert werden, dass das Kühlwasser, das aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 102A abgezogen wird, und das Kühlwasser, das aus dem Fluideinleitungsanschluss 38 eingeleitet wird, innerhalb des widerstandsverleihenden Abschnitts 91E fließen.
  • Das Plattenelement 94 ist zwischen dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92A und dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92B angeordnet. Das Plattenelement 94 erstreckt sich in Z-Richtung. Ein Ende des Plattenelements 94 ist mit der Innenfläche des ersten Plattenabschnitts 45 verbunden.
    Das andere Ende des Plattenelements 94 ist mit der zweiten Trennplatte 102, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 91A bildet, und der zweiten Trennplatte 102, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 91B bildet, so verbunden, dass es nicht über die zweite Trennplatte 102 vorragt.
  • Indem das Plattenelement 94 wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, kann das aus dem widerstandsverleihenden Abschnitt 91A abgezogene Kühlwasser in den widerstandsverleihenden Abschnitt 91B eingeleitet werden.
  • Das Plattenelement 95 ist zwischen dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92B und dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92C angeordnet. Das Plattenelement 95 erstreckt sich in Z-Richtung. Ein Ende des Plattenelements 95 ist mit der ersten Trennplatte 101, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 91B bildet, und der ersten Trennplatte 101, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 91C bildet, so verbunden, dass es nicht unter die erste Trennplatte 101 vorragt. Das andere Ende des Plattenelements 95 ist mit der Innenfläche des zweiten Plattenabschnitts 46 verbunden.
    Indem das Plattenelement 95 wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, kann das aus dem widerstandsverleihenden Abschnitt 91B abgezogene Kühlwasser in den widerstandsverleihenden Abschnitt 91C eingeleitet werden.
  • Das Plattenelement 96 ist zwischen dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92C und dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92D angeordnet. Das Plattenelement 96 erstreckt sich in Z-Richtung. Ein Ende des Plattenelements 96 ist mit der Innenfläche des ersten Plattenabschnitts 45 verbunden.
  • Das andere Ende des Plattenelements 96 ist mit der zweiten Trennplatte 102, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 91C bildet, und der zweiten Trennplatte 102, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 91D bildet, so verbunden, dass es nicht über die zweite Trennplatte 102 vorragt.
    Indem das Plattenelement 96 wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, kann das aus dem widerstandsverleihenden Abschnitt 91C abgezogene Kühlwasser in den widerstandsverleihenden Abschnitt 91D eingeleitet werden.
  • Das Plattenelement 97 ist zwischen dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92D und dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 92E angeordnet. Das Plattenelement 97 erstreckt sich in Z-Richtung.
    Ein Ende des Plattenelements 97 ist mit der ersten Trennplatte 101, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 91 D bildet, und der ersten Trennplatte 101, die den widerstandsverleihenden Abschnitt 91 E bildet, so verbunden, dass es nicht unter die erste Trennplatte 101 vorragt. Das andere Ende des Plattenelements 97 ist mit der Innenfläche des zweiten Plattenabschnitts 46 verbunden.
    Indem das Plattenelement 97 wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, kann das Kühlwasser, das durch den widerstandsverleihenden Abschnitt 91E hindurchgetreten ist, aus der Fluidausführungsöffnung 39 nach außerhalb des Strömungswegwiderstands 90 abgezogen werden.
  • Der Strömungswegwiderstand 90 der vierten Ausführungsform weist die oben beschriebenen ersten bis dritten Trennplatten 101 bis 103 und die Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 92A bis 92E auf und schließt die widerstandsverleihenden Abschnitte 91A bis 91E ein, die in der Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements 31 angeordnet sind. Somit kann das durch die widerstandsverleihenden Abschnitte 91A bis 91E fließende Kühlwasser nach Durchlaufen des ersten Kontraktionsströmungsabschnitts 101A oder des ersten Kontraktionsströmungsabschnitts 102A in dem anderen widerstandsverleihenden Abschnitt, der an den widerstandsverleihenden Abschnitt angrenzt, fließen.
    Somit wird die Länge des Strömungswegwiderstands 90 verringert, und der Strömungspfad des Kühlwassers wird dann verlängert, wodurch es möglich ist, dem Kühlwasser einen sich wiederholenden Widerstand hinzuzufügen.
  • Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem die widerstandsverleihenden Abschnitte 91A bis 91D in der Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements 31 wie in der vierten Ausführungsform angeordnet sind, können ähnliche Wirkungen erzielt werden wie diejenigen, die im Fall der Schichtung der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten in der Z-Richtung, wie in der ersten bis dritten Ausführungsform, erzielt werden.
  • In der vierten Ausführungsform wurde ein Beispiel für den Fall gegeben, dass fünf widerstandsverleihende Abschnitte (widerstandsverleihende Abschnitte 91A bis 91E) in der Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements 31 angeordnet sind. Die Anzahl der widerstandsverleihenden Abschnitte, die in der Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements 31 angeordnet sind, kann jedoch wie angemessen eingestellt werden und ist nicht auf fünf beschränkt. Außerdem wurde ein Beispiel für den Fall gegeben, in dem eine dritte Trennplatte 103 in der vierten Ausführungsform bereitgestellt ist, aber die Anzahl der dritten Trennplatten 103 kann eins oder mehr betragen und ist nicht auf eins beschränkt. Durch Bereitstellen einer Vielzahl von dritten Trennplatten 103, welche die Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 92A bis 92E trennen, kann die Anzahl des Hinzufügens von Widerstand zum Kühlwasser erhöht werden.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Ein Strömungswegwiderstand 110 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 26 und 27 beschrieben. In 26 und 27 sind den gleichen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen wie bei den in 4 dargestellten Strukturkörpern zugeordnet. Ferner sind in 26 und 27 den gleichen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet. Die in 26 veranschaulichten Pfeile geben Bewegungsrichtungen des Kühlwassers an.
  • Der Strömungswegwiderstand 110 der fünften Ausführungsform ist in gleicher Weise wie der Strömungswegwiderstand 25 ausgebildet, mit dem Unterschied, dass der Strömungswegwiderstand 110 anstelle der Trennplatten 32A bis 32D die Rippen 33A bis 33E einschließt, und die widerstandsverleihenden Abschnitte 34A bis 34E den Strömungswegwiderstand 25 der ersten Ausführungsform, erste geneigte Platten 111, 113, 115 und 117, zweite geneigte Platten 112, 114 und 116, Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 121 bis 128 und eine Rippe 129 bilden.
  • Die ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 sind im äußeren Rahmenelement 31 untergebracht. Die ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 sind in Abständen in der Reihenfolge der ersten geneigten Platte 111, der ersten geneigten Platte 113, der ersten geneigten Platte 115 und der ersten geneigten Platte 117 in Bezug auf die Richtung vom ersten Plattenabschnitt 45 zum zweiten Plattenabschnitt 46 angeordnet.
    Die ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 sind im gleichen Winkel zur Z-Richtung geneigt.
    Die erste geneigte Platte 111 ist ein Plattenelement mit einer elliptischen Form. Die ersten geneigten Platten 113, 115 und 117 werden durch lineares Ausschneiden eines Abschnitts eines Plattenelements mit einer elliptischen Form gebildet.
    Die ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 weisen jeweils einen gekrümmten Abschnitt 132 auf. Jeder gekrümmte Abschnitt 132 ist mit einer Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements verbunden. Die ersten geneigten Platten 113, 115 und 117 weisen einen geradlinigen Abschnitt 133 auf.
  • Die erste geneigte Platte 111 weist einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 111A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den Kühlwasser, das ein Fluid ist, strömt. Die erste geneigte Platte 113 weist einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 113A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den das Kühlwasser strömt.
  • Die erste geneigte Platte 115 weist einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 115A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den das Kühlwasser strömt. Die erste geneigte Platte 117 weist einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 117A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den das Kühlwasser strömt.
  • Die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 sind im äußeren Rahmenelement 31 untergebracht. Die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 sind in Abständen in der Reihenfolge der zweiten geneigten Platte 112, der zweiten geneigten Platte 114 und der zweiten geneigten Platte 116 in Bezug auf die Richtung vom ersten Plattenabschnitt 45 zum zweiten Plattenabschnitt 46 angeordnet.
    Die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 sind in einer Richtung entgegengesetzt zur Neigungsrichtung der ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 geneigt (ein Beispiel einer anderen Richtung). Die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 sind unter dem gleichen Winkel in Bezug auf die Z-Richtung geneigt.
  • Die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 werden durch lineares Ausschneiden eines Abschnitts eines Plattenelements mit einer elliptischen Form gebildet.
    Die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 weisen einen gekrümmten Abschnitt 135 und einen geradlinigen Abschnitt 136 auf. Jeder gekrümmte Abschnitt 132 ist mit der Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements verbunden.
  • Die zweite geneigte Platte 112 weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 112A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den Kühlwasser, das ein Fluid ist, strömt.
  • Die zweite geneigte Platte 112 ist oberhalb der ersten geneigten Platte 111 angeordnet. Der geradlinige Abschnitt 136 der zweiten geneigten Platte 112 ist mit einer oberen Fläche lila der ersten geneigten Platte 111 verbunden.
  • Der geradlinige Abschnitt 133 der ersten geneigten Platte 113 ist mit einer Oberfläche der oberen Oberfläche 112a der zweiten geneigten Platte 112 verbunden, die über dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 112 A positioniert ist.
  • Die zweite geneigte Platte 114 weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 114A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den Kühlwasser, das ein Fluid ist, strömt.
  • Die zweite geneigte Platte 114 ist oberhalb der ersten geneigten Platte 113 angeordnet. Der geradlinige Abschnitt 136 der zweiten geneigten Platte 114 ist mit einer oberen Fläche 113a der ersten geneigten Platte 113 verbunden.
  • Der geradlinige Abschnitt 133 der ersten geneigten Platte 115 ist mit einer Oberfläche der oberen Oberfläche 114a der zweiten geneigten Platte 114 verbunden, die über dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 114A positioniert ist.
  • Die zweite geneigte Platte 116 weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 116A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den Kühlwasser, das ein Fluid ist, strömt.
  • Die zweite geneigte Platte 116 ist oberhalb der ersten geneigten Platte 115 angeordnet. Der geradlinige Abschnitt 136 der zweiten geneigten Platte 116 ist mit einer oberen Fläche 115a der ersten geneigten Platte 115 verbunden.
  • Der geradlinige Abschnitt 133 der ersten geneigten Platte 117 ist mit einer Oberfläche verbunden, die über dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 116A der oberen Oberfläche 116a der zweiten geneigten Platte 116 positioniert ist.
  • In einer Draufsicht von der Seite des Fluidausleitungsanschlusses 39 können die zweiten Kontraktionsströmungsabschnitte 112A, 114A und 116A an anderen Positionen als die ersten Kontraktionsströmungsabschnitte 111A, 113A, 115A und 117A ausgebildet sein.
    Die zweiten Kontraktionsströmungsabschnitte 112A, 114A und 116A sind an solchen Positionen ausgebildet, dass die Länge des Strömungswegs, durch den das Kühlwasser strömt, vergrößert werden kann. Dadurch ist es möglich, dem Kühlwasser einen großen Widerstand hinzuzufügen.
  • Die Öffnungsflächen der ersten Kontraktionsströmungsabschnitte 111A, 113A, 115A und 117A und der zweiten Kontraktionsströmungsabschnitte 112A, 114A und 116A können beispielsweise kleiner oder gleich der Hälfte der Öffnungsfläche des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements sein.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 121 ist unterhalb der ersten geneigten Platte 111 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 121 ist durch die erste geneigte Platte 111, den ersten Plattenabschnitt 45 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das unter der ersten geneigten Platte 111 positioniert ist, unterteilt.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 121 steht mit dem Fluideinleitungsanschluss 38 und dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 111A in Verbindung. Mit anderen Worten, das Kühlwasser, das von dem Fluideinleitungsanschluss 38 einströmt, passiert in dieser Reihenfolge durch den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 121 und den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 111A.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 122 ist über der ersten geneigten Platte 111 und unter der zweiten geneigten Platte 112 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 122 ist durch die erste geneigte Platte 111, die zweite geneigte Platte 112 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das über der ersten geneigten Platte 111 und unter der zweiten geneigten Platte 112 positioniert ist, unterteilt.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 122 steht mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 111A und dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 112A in Verbindung.
    Das Kühlwasser, das über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 111A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 122 geflossen ist, wird über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 112A aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 122 abgezogen.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 123 ist über der ersten geneigten Platte 111 und unter der ersten geneigten Platte 113 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 122 wird durch die ersten geneigten Platten 111 und 113, die zweite geneigte Platte 112 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das über der ersten geneigten Platte 111 und unter der ersten geneigten Platte 113 positioniert ist, unterteilt.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 123 steht mit dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 112 A und dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 113A in Verbindung.
  • Das Kühlwasser, das über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 112A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 123 geflossen ist, wird über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 113A aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 123 abgezogen.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 124 ist über der zweiten geneigten Platte 112 und unter der zweiten geneigten Platte 114 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 124 ist durch die erste geneigte Platte 113, die zweiten geneigten Platten 112 und 114 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das über der zweiten geneigten Platte 112 und unter der zweiten geneigten Platte 114 positioniert ist, unterteilt.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 124 steht mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 113A und dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 114A in Verbindung.
    Das Kühlwasser, das über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 113A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 124 geflossen ist, wird über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 114A aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 124 abgezogen.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 125 ist über der ersten geneigten Platte 113 und unter der ersten geneigten Platte 115 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 125 wird durch die ersten geneigten Platten 113 und 115, die zweite geneigte Platte 114 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das über der ersten geneigten Platte 113 und unter der ersten geneigten Platte 115 positioniert ist, unterteilt.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 125 steht mit dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 114A und dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 115A in Verbindung.
    Das Kühlwasser, das über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 114A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 125 geflossen ist, wird über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 115A aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 125 abgezogen.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 126 ist über der zweiten geneigten Platte 114 und unter der zweiten geneigten Platte 115 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 126 ist durch die erste geneigte Platte 115, die zweiten geneigten Platten 114 und 116 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das über der zweiten geneigten Platte 114 und unter der zweiten geneigten Platte 116 positioniert ist, unterteilt.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 126 steht mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 115A und dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 116A in Verbindung.
    Das Kühlwasser, das über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 115A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 125 geflossen ist, wird über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 116A aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 126 abgezogen.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 127 ist über der ersten geneigten Platte 115 und unter der ersten geneigten Platte 117 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 127 wird durch die ersten geneigten Platten 115 und 117, die zweite geneigte Platte 116 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das über der ersten geneigten Platte 115 und unter der ersten geneigten Platte 117 positioniert ist, unterteilt.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 127 steht mit dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 116A und dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 117A in Verbindung.
    Das Kühlwasser, das über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 116A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 127 geflossen ist, wird über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 117A aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 127 abgezogen.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 128 ist über der ersten geneigten Platte 117 und der zweiten geneigten Platte 116 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 128 ist durch die erste geneigte Platte 117, die zweite geneigte Platte 116, den zweiten Plattenabschnitt 46 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das zwischen dem zweiten Plattenabschnitt 46 und der ersten geneigten Platte 127 positioniert ist, unterteilt.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 128 steht mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 117A und dem Fluidausleitungsanschluss 39 in Verbindung. Das Kühlwasser, das über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 117A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 128 geflossen ist, wird über den Fluidausleitungsanschluss 39 aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 128 abgezogen.
  • Die Rippe 129 ist auf einer oberen Oberfläche 117a der ersten geneigten Platte 117 bereitgestellt, die in der Nähe der Fluidausleitungsanschluss 39 positioniert ist.
    Durch Bereitstellen der Rippe 129 kann die Strömungswegbreite des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 128, der auf der Seite der Fluidausleitungsanschluss 39 positioniert ist, verengt werden. Infolgedessen ist es möglich, dem Kühlwasser Widerstand zum Fluidausleitungsanschluss 39 hin zuzufügen.
  • Der Strömungswegwiderstand 110 der fünften Ausführungsform schließt die ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117, die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116, den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 121 bis 128 und die oben beschriebene Rippe 129 ein und kann somit ähnliche Effekte wie die des Strömungswegwiderstands 25 der ersten Ausführungsform bereitstellen.
    Indem die ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 und die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 zur Z-Richtung geneigt sind, kann außerdem die Festigkeit der ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 und der zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 verbessert werden, wenn der Strömungswegwiderstand 110 unter Verwendung eines 3D-Druckers hergestellt wird.
  • In der fünften Ausführungsform wurde ein Beispiel für den Fall gegeben, dass der Fluidausleitungsanschluss 39 an einer Position entfernt von der zentralen Position des zweiten Plattenabschnitts 46 gebildet ist, aber der Fluidausleitungsanschluss 39 kann zum Beispiel in dem zentralen Abschnitt des zweiten Plattenabschnitts 46 gebildet sein.
  • Zusätzlich wurde in der fünften Ausführungsform ein Beispiel für den Fall gegeben, dass die ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 unter dem gleichen Winkel geneigt sind, aber der Neigungswinkel der ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 kann variiert werden. Zusätzlich wurde in der fünften Ausführungsform ein Beispiel für den Fall gegeben, dass die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 unter dem gleichen Winkel geneigt sind, aber der Neigungswinkel der zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 kann variiert werden.
  • Ferner können auch Rippen an der ersten geneigten Platte 111, 113 und 115 und den zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 bereitgestellt sein.
  • Sechste Ausführungsform
  • Ein Strömungswegwiderstand 140 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 28 und 29 beschrieben. In 28 und 29 sind den gleichen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen wie bei den in 4 dargestellten Strukturkörpern zugeordnet. Ferner sind in 28 und 29 den gleichen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet. Die in 28 veranschaulichten Pfeile geben Bewegungsrichtungen des Kühlwassers an.
  • Der Strömungswegwiderstand 140 der sechsten Ausführungsform ist in gleicher Weise ausgebildet wie der Strömungswegwiderstand 25 mit dem Unterschied, dass anstelle der Trennplatten 32A bis 32D die Rippen 33A bis 33E, und die widerstandsverleihenden Abschnitte 34A bis 34E den Strömungswegwiderstand 25 der ersten Ausführungsform bilden, wobei der Strömungswegwiderstand 140 erste geneigte Platten 141 und 143, eine zweite geneigte Platte 142 und Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 145 bis 148 einschließt.
  • Die ersten geneigten Platten 141 und 143 sind im äußeren Rahmenelement 31 untergebracht. Die ersten geneigten Platten 141 und 143 sind in Abständen in der Reihenfolge der ersten geneigten Platte 141 und der ersten geneigten Platte 143 in Bezug auf die Richtung von dem ersten Plattenabschnitt 45 zu dem zweiten Plattenabschnitt 46 angeordnet.
    Die ersten geneigten Platten 141 und 143 sind unter dem gleichen Winkel zur Z-Richtung geneigt. Jede der ersten geneigten Platten 141 und 143 ist ein Plattenelement mit einer elliptischen Form. Die äußeren Umfangsflächen der ersten geneigten Platten 141 und 143 sind mit der inneren Umfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements verbunden.
  • Die erste geneigte Platte 141 weist einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 141A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den Kühlwasser, das ein Fluid ist, strömt. Die erste geneigte Platte 143 weist einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 143A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den das Kühlwasser strömt.
  • Die zweite geneigte Platte 142 ist im äußeren Rahmenelement 31 untergebracht. Die zweite geneigten Platte 142 ist zwischen der ersten geneigten Platte 141 und der ersten geneigten Platte 143 angeordnet. Die zweite geneigte Platte 142 ist zu einer Richtung geneigt, die der Neigungsrichtung der ersten geneigten Platten 141 und 143 entgegengesetzt ist.
  • Die zweite geneigte Platte 142 wird durch lineares Ausschneiden eines Abschnitts eines Plattenelements mit einer elliptischen Form gebildet. Die zweiten geneigten Platten 112, 114 und 116 weisen einen gekrümmten Abschnitt 135 und einen geradlinigen Abschnitt 136 auf. Jeder gekrümmte Abschnitt 132 ist mit der Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements verbunden.
  • Die zweite geneigte Platte 142 weist einen zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 142A auf, der so ausgebildet ist, dass er einen Abschnitt davon durchdringt und durch den Kühlwasser, das ein Fluid ist, strömt.
  • Die zweite geneigten Platte 142 ist zwischen der ersten geneigten Platte 141 und der ersten geneigten Platte 143 angeordnet.
  • In einer Draufsicht von der Seite des Fluidausleitungsanschlusses 39 kann der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt 142A an einer Position ausgebildet sein, die sich von den ersten Kontraktionsströmungsabschnitten 141A und 143A unterscheidet. Der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt 142A ist an einer solchen Position ausgebildet, und somit kann die Länge des Strömungswegs, durch den das Kühlwasser strömt, erhöht werden. Dadurch ist es möglich, dem Kühlwasser einen großen Widerstand hinzuzufügen.
  • Die Öffnungsflächen der ersten Kontraktionsströmungsabschnitte 141A und 143A und des zweiten Kontraktionsströmungsabschnitts 142A können beispielsweise kleiner oder gleich der Hälfte der Öffnungsfläche des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements sein.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 145 ist unterhalb der ersten geneigten Platte 141 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 145 ist durch die erste geneigte Platte 141, den ersten Plattenabschnitt 45 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das unter der ersten geneigten Platte 141 positioniert ist, unterteilt.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 145 steht mit dem Fluideinleitungsanschluss 38 und dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 141A in Verbindung. Mit anderen Worten, das Kühlwasser, das von dem Fluideinleitungsanschluss 38 einströmt, passiert in dieser Reihenfolge durch den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 145 und den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 141 A.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 146 ist zwischen der ersten geneigten Platte 141 und der zweiten geneigten Platte 142 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 146 ist durch die erste geneigte Platte 141, die zweite geneigte Platte 142 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das über der ersten geneigten Platte 141 und unter der zweiten geneigten Platte 142 positioniert ist, unterteilt.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 146 steht mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 141A und dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 142A in Verbindung.
    Das Kühlwasser, das über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 141A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 146 geflossen ist, wird über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 142A aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 146 abgezogen.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 147 ist zwischen der zweiten geneigten Platte 142 und der ersten geneigten Platte 143 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 147 ist durch die erste geneigte Platte 143, die zweite geneigte Platte 142 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das zwischen der ersten geneigten Platte 143 und der zweiten geneigten Platte 142 positioniert ist, unterteilt.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 147 steht mit dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 142A und dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 143A in Verbindung.
    Das Kühlwasser, das über den zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt 142A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 143 geflossen ist, wird über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 143A aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 147 abgezogen.
  • Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 148 ist zwischen der ersten geneigten Platte 143 und dem zweiten Plattenabschnitt 46 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 148 ist durch die erste geneigte Platte 143, den zweiten Plattenabschnitt 46 und die Innenumfangsfläche 36a des Hauptkörpers 36 des äußeren Rahmenelements, das über der ersten geneigten Platte 143 und unter dem zweiten Plattenabschnitt 46 positioniert ist, unterteilt.
    Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 148 steht mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 143A und dem Fluidausleitungsanschluss 39 in Verbindung. Das Kühlwasser, das über den ersten Kontraktionsströmungsabschnitt 143A in den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 148 geflossen ist, wird über den Fluidausleitungsanschluss 39 aus dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 148 abgezogen.
  • Der Strömungswegwiderstand 140 der sechsten Ausführungsform, die wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, kann ähnliche Effekte wie der Strömungswegwiderstand 110 der fünften Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, bereitstellen.
  • In der sechsten Ausführungsform wurde ein Beispiel für den Fall gegeben, dass der Fluidausleitungsanschluss 39 an einer Position entfernt von der zentralen Position des zweiten Plattenabschnitts 46 gebildet ist, aber der Fluidausleitungsanschluss 39 kann zum Beispiel im zentralen Abschnitt des zweiten Plattenabschnitts 46 gebildet sein.
  • Zusätzlich wurde in der sechsten Ausführungsform ein Beispiel für den Fall gegeben, dass die ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 unter dem gleichen Winkel geneigt sind, aber der Neigungswinkel der ersten geneigten Platten 111, 113, 115 und 117 kann variiert werden. Zusätzlich wird in der fünften Ausführungsform ein Beispiel für den Fall gegeben, dass eine zweite geneigte Platte 142 bereitgestellt ist, aber eine Vielzahl von zweiten geneigten Platten 142 in Abständen in der Z-Richtung bereitgestellt sein kann. In diesem Fall können die Neigungswinkel der Vielzahl von zweiten geneigten Platten 142 gleich sein, oder die Neigungswinkel davon können unterschiedlich sein.
  • Außerdem können durch Bereitstellen von Rippen auf den ersten geneigten Platten 141 und 143 und der zweiten geneigten Platte 142 die Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser 145 bis 148 teilweise verengt werden.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend im Detail beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Weiterbildungen und Änderungen können an den Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie in den Ansprüchen beschrieben.
  • Zum Beispiel wurden in der ersten bis sechsten Ausführungsform Beispiele beschrieben, in denen der Strömungswegwiderstand 25, 60, 65, 75, 90, 110 oder 140 auf das Wärmeübertragungsrohr 14 angewendet wird, das den Wärmetauscher bildet. Die Strömungswegwiderstände 25, 60, 65, 75, 90, 110 und 140 können jedoch nicht auf das Wärmeübertragungsrohr 14 angewendet werden.
    Die Strömungspfadwiderstände 25, 60, 65, 75, 90, 110 und 140 können beispielsweise an einem Kanal angebracht sein. Somit werden die Strömungswegwiderstände 25, 60, 65, 75, 90, 110 und 140 auf den Kanal angewendet, wodurch es möglich ist, die Strömungsrate von Luft (Fluid), die aus dem Kanal geblasen wird, zu reduzieren und Geräusche aufgrund der Luft, die aus dem Kanal geblasen wird, zu reduzieren.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung ist auf Strömungswegwiderstände und Wärmetauscher anwendbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Wärmetauscher
    11
    Gehäuse
    11A
    Gehäusehauptkörper
    11AB
    Raum
    13
    Rohrstützplatte
    14
    Wärmeübertragungsrohr
    14A
    Ein Endabschnitt
    14B
    Ein anderer Endabschnitt
    15
    Ebenes Element
    16
    Kühlwasservorratskammer
    17
    Sammelkammer für Kühlwasser
    22
    Kühlwassereinleitungsanschluss
    24
    Kühlwasserausleitungsanschluss
    25, 60, 65, 75, 90, 110, 140
    Strömungswegwiderstand
    26
    Stützplattenhauptkörper
    26a, 111a bis 117a
    Obere Oberfläche
    26A
    Erster Bereich
    26b
    Untere Oberfläche
    26B
    Zweiter Bereich
    28A
    Erstes Durchgangsloch
    28B
    Zweites Durchgangsloch
    31
    Außenrahmenelement
    31a, 45a, 46a
    Außenfläche
    31A
    Hohler Abschnitt
    32A bis 32D
    Teilungsplatte
    32Aa, 32Ab, 32Ba, 32Bb, 32Ca, 32Cb, 32Da, 32Db
    Oberfläche
    32AH, 117A, 32BH, 32CH, 32DH, 101A, 102A, 103A, 111A, 113A, 115A und 141A, 143A
    Erster Kontraktionsströmungsabschnitt
    33A bis 33E, 62, 129
    Rippe
    34A bis 34E, 61, 69A bis 69E, 77A bis 77E, 91A bis 91E
    Widerstandsverleihender Abschnitt
    35
    Vorragender Abschnitt
    36
    Außenrahmenelement-Hauptkörper
    36a
    Innenumfangsfläche
    38
    Fluideinleitungsanschluss
    39
    Fluidausleitungsanschluss
    43
    Zylinderabschnitt
    43a
    Außenumfangsfläche
    45
    Erster Plattenabschnitt
    45b, 46b
    Innenfläche
    46
    Zweiter Plattenabschnitt
    51 bis 55, 121 bis 128, 145 bis 148
    Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser
    51A, 52A, 53A, 54A, 55A
    Erster Abschnitt
    51B, 52B, 53B, 54B, 55B
    Zweiter Abschnitt
    51C, 52C, 53C, 54C, 55C
    Dritter Abschnitt
    66, 81A bis 81C, 82A bis 82C, 83A bis 83C, 84A bis 84C, 85A bis 85C
    Trennplatte
    66A, 112A, 81BH, 81 CH, 82BH, 82 CH, 83BH, 83CH, 84BH, 84CH, 85BH, 85CH, 114A, 116A, 142A
    Zweiter Kontraktionsströmungsabschnitt
    93 bis 97
    Plattenelement
    101
    Erste Trennplatte
    102
    Zweite Trennplatte
    103
    Dritte Trennplatte
    111, 113, 115, 117, 141, 143
    Erste geneigte Platte
    112, 114, 116, 142
    Zweite geneigte Platte
    132, 135
    Kurvenabschnitt
    133, 136
    Gerader Linienabschnitt
    A, K, R,
    S-Bereich
    Gp
    komprimierte Gas
    Wc
    Kühlwasser
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2018226755 [0002]
    • JP 2016215192 A [0009]

Claims (16)

  1. Strömungswegwiderstand, umfassend: ein äußeres Rahmenelement, das konfiguriert ist, um einen Fluideinleitungsanschluss, der an einem Ende des äußeren Rahmenelements ausgebildet ist, zu teilen, wobei der Fluideinleitungsanschluss konfiguriert ist, um Fluid einzuleiten, einen Fluidausleitungsanschluss, der an einem anderen Ende des Außenrahmenelements ausgebildet ist, wobei der Fluidausleitungsanschluss konfiguriert ist, um das Fluid auszuleiten, und einen hohlen Abschnitt, der konfiguriert ist, um den Fluideinleitungsanschluss und den Ausleitungsanschluss zu verbinden, wobei sich das äußere Rahmenelement in einer Richtung erstreckt; und eine Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten, die innerhalb einer Außenfläche des äußeren Rahmenelements angeordnet sind, wobei die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten einen ersten Kontraktionsströmungsabschnitt einschließt, der konfiguriert ist, um die Strömung des Fluids zu kontrahieren, und einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser, der in dem hohlen Abschnitt angeordnet ist und konfiguriert ist, um mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt in Verbindung zu stehen, wobei die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten aneinander angrenzend angeordnet ist, aus der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten, die aneinander angrenzen, wobei der erste Kontraktionsströmungsabschnitt, der einen der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitte bildet, mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser in Verbindung steht, der einen anderen der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten bildet, und eine Vielzahl der ersten Kontraktionsströmungsabschnitte, welche die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten aneinander angrenzend bildet, ist an unterschiedlichen Positionen in einer Richtung angeordnet, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt.
  2. Strömungswegwiderstand nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten in der Richtung angeordnet ist, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, eine Vielzahl von Trennplatten, die konfiguriert ist, um den hohlen Abschnitt in der Richtung zu teilen, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, wird in dem äußeren Rahmenelement bereitgestellt, wobei von der Vielzahl von Trennplatten, die aneinander angrenzen, eine von der Vielzahl von Trennplatten mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet ist, der den einen von der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten bildet, und eine andere von der Vielzahl von Trennplatten ist mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet, der den anderen von der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten bildet, und der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser ist zwischen der Vielzahl von aneinander angrenzenden Trennplatten angeordnet.
  3. Strömungswegwiderstand nach Anspruch 2, wobei der Fluideinleitungsanschluss und der Fluidausleitungsanschluss bemessen sind, um als ein Kontraktionsströmungsabschnitt zu fungieren, der konfiguriert ist, um die Strömung des Fluids zu kontrahieren, der Fluideinleitungsanschluss aus der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten einen Abschnitt eines der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten bildet, der an einem Endabschnitt des äußeren Rahmenelements angeordnet ist, und der Fluidausleitungsanschluss aus der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten einen Abschnitt von einem aus der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten bildet, der an einem anderen Endabschnitt des äußeren Rahmenelements angeordnet ist.
  4. Strömungswegwiderstand nach Anspruch 2 oder 3, wobei wenigstens eine der Vielzahl von Trennplatten, die aneinander angrenzen, mit einer Rippe versehen ist, die so konfiguriert ist, dass sie einen Strömungsweg des Fluids, das durch den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser strömt, verengt.
  5. Strömungswegwiderstand nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Vielzahl von Trennplatten, die aneinander angrenzen, mit mindestens einer Trennplatte versehen sind, die konfiguriert ist, um den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser zu trennen, und jede der Trennplatten mit einem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet ist, der konfiguriert ist, um die Strömung des Fluids zu kontrahieren.
  6. Strömungswegwiderstand nach Anspruch 1, wobei sich die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten in der Richtung erstreckt, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, wobei die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten in einer Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements angeordnet ist, die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten jeweils eine erste Trennplatte einschließt, die auf der Fluideinleitungsanschlussseite angeordnet ist, wobei die Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet ist, und eine zweite Trennplatte, die auf der Fluidausleitungsanschlussseite angeordnet ist, einschließt, wobei die zweite Trennplatte mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet ist, die erste und die zweite Trennplatte den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser teilen, der sich in der Richtung erstreckt, in der sich das äußere Rahmenelement erstreckt, eine Umfangsrichtung des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser durch ein Plattenelement unterteilt ist, das in einer Umfangsrichtung des äußeren Rahmenelements angeordnet ist, und das Fluid, das durch einen der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten strömt, durch die erste Trennplatte oder die zweite Trennplatte strömt und dann innerhalb eines anderen der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten strömt, der an den einen der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten angrenzt.
  7. Strömungswegwiderstand nach Anspruch 6, wobei mindestens eine dritte Trennplatte zwischen der ersten Trennplatte und der zweiten Trennplatte angeordnet ist, und die dritte Trennplatte mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet ist.
  8. Strömungswegwiderstand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Fluidausleitungsanschluss in einem zentralen Abschnitt des anderen Endes des äußeren Rahmenelements angeordnet ist.
  9. Strömungswegwiderstand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Strömungswegwiderstand einen vorragenden Abschnitt aufweist, der an einer Außenumfangsfläche des Außenrahmenelements bereitgestellt ist, das an der einen Endseite positioniert ist, und der vorragende Abschnitt von der Außenumfangsfläche zu einer Außenseite des Außenrahmenelements vorragt.
  10. Strömungswegwiderstand nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Vielzahl von ersten geneigten Platten, die in dem äußeren Rahmenelement untergebracht und in Intervallen in der einen Richtung angeordnet sind, wobei die Vielzahl von ersten geneigten Platten mit dem ersten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet ist, und eine Vielzahl von zweiten geneigten Platten, die in dem äußeren Rahmenelement untergebracht und in Intervallen in der einen Richtung angeordnet sind, wobei die Vielzahl von zweiten geneigten Platten mit dem zweiten Kontraktionsströmungsabschnitt ausgebildet ist, wobei die Vielzahl von ersten geneigten Platten geneigt zu der einen Richtung angeordnet ist, die Vielzahl von zweiten geneigten Platten in einer Richtung geneigt ist, die sich von der Richtung unterscheidet, in der die Vielzahl von ersten geneigten Platten geneigt ist, der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser ist durch die erste geneigte Platte, die zweite geneigte Platte und eine Innenfläche des äußeren Rahmenelements unterteilt, um eine Vielzahl der Abschnitte mit vergrößertem Durchmesser zu bilden, und der erste und der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser in Verbindung stehen.
  11. Strömungswegwiderstand nach Anspruch 10, wobei die Vielzahl von zweiten geneigten Platten mit den Vielzahl von ersten geneigten Platten verbunden ist, die in der einen Richtung angeordnet ist.
  12. Strömungswegwiderstand nach Anspruch 10, wobei die Vielzahl von zweiten geneigten Platten entfernt von den Vielzahl von ersten geneigten Platten, die in der einen Richtung angeordnet ist, angeordnet ist.
  13. Strömungswegwiderstand nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der erste Kontraktionsströmungsabschnitt und der zweite Kontraktionsströmungsabschnitt an unterschiedlichen Positionen in einer Draufsicht von der Fluidausleitungsanschlussseite ausgebildet sind.
  14. Strömungswegwiderstand nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei eine Rippe auf mindestens einer der Vielzahl von ersten und zweiten geneigten Platten bereitgestellt ist.
  15. Wärmetauscher, umfassend: die Vielzahl von Strömungswegwiderständen nach einem der Ansprüche 1 bis 14; ein zylindrisches Gehäuse mit einem Gaseinleitungsanschluss, der konfiguriert ist, um ein Gas einzuführen, und einem Gasausleitungsanschluss, der konfiguriert ist, um das Gas abzuziehen; eine Rohrstützplatte, die an einem unteren Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Rohrstützplatte mit einer Vielzahl von ersten und zweiten Durchgangslöchern ausgebildet ist; ein ebenes Element, das zwischen der Rohrstützplatte und dem unteren Abschnitt des Gehäuses bereitgestellt ist, wobei das ebene Element konfiguriert ist, um eine Kühlwasserzufuhrkammer, die konfiguriert ist, um eine Vielzahl der ersten Durchgangslöcher freizulegen, und eine Kühlwassersammelkammer, die konfiguriert ist, um eine Vielzahl der zweiten Durchgangslöcher freizulegen, zu trennen; eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren, von denen ein Endabschnitt in die Vielzahl von ersten Durchgangslöchern eingesetzt ist und ein anderer Endabschnitt in die Vielzahl von zweiten Durchgangslöchern eingesetzt ist, wobei die Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren eine umgekehrte U-Form aufweist; ein Kühlwassereinleitungsanschluss, der in dem Gehäuse bereitgestellt ist, wobei der bereitgestellte Kühlwassereinleitungsanschluss konfiguriert ist, um Kühlwasser, welches das Fluid ist, in die Kühlwasserzufuhrkammer einzuleiten; und ein Kühlwasserausleitungsanschluss, der in dem Gehäuse bereitgestellt ist, wobei der Kühlwasserausleitungsanschluss konfiguriert ist, um das Kühlwasser aus der Kühlwassersammelkammer abzuziehen, wobei der Strömungswegwiderstand in einem Endabschnitt des Wärmeübertragungsrohrs von der einen Endseite des Wärmeübertragungsrohrs aus der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren montiert ist.
  16. Der Wärmetauscher nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl von Strömungspfadwiderständen in der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren bereitgestellt ist, und die Vielzahl von Strömungspfadwiderständen, die in einem Endabschnitt der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren montiert sind, in der Anzahl der Vielzahl von widerstandsverleihenden Abschnitten, welche die Vielzahl von Strömungspfadwiderständen bilden, in Abhängigkeit von einem Druck des Kühlwassers, das in den einen Endabschnitt der Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren eingeleitet wird, variieren.
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