JP2019184208A - 流体流路装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の流路の各々に供給される流体の通過を許容しつつ当該流体に含まれる異物の通過を阻止する部材に対して行われる作業であって当該部材に付着している異物を当該部材から取り除く作業であるメンテナンスを容易に行うことができる流体流路装置を提供する。【解決手段】分配ヘッダは、流路形成体に配置されるヘッダ本体と、仕切部材とを含む。仕切部材は、分配ヘッダによって形成される空間を、ヘッダ本体に設けられた供給口に連通する上流側空間と、流路形成体に形成された複数の流路の各々に連通する下流側空間とに仕切るとともに、流体が上流側空間から下流側空間に流れることを許容しつつ流体に含まれる異物が上流側空間から下流側空間に流れることを阻止する領域を含む。ヘッダ本体には、洗浄流体が下流側空間に供給されるのを許容する導入口と、洗浄流体が上流側空間から排出されるのを許容する排出口とが形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、各々が流体を流通させる複数の流路を備える流路装置に関し、詳しくは、流体に含まれる異物を複数の流路に入る前に除去するための構造に関する。
各々が流体を流通させる複数の流路を備える流体流路装置が知られている。このような流体流路装置は、例えば、被冷却流体と冷却流体との間での熱交換によって被冷却流体を冷却する熱交換器に用いられる（下記特許文献１参照）。
特許文献１に記載の熱交換器は、各々が被冷却流体を流通させる複数の第１流路と各々が被冷却流体を冷却するための冷却流体を流通させる複数の第２流路とを有する流路構造体と、複数の第２流路に冷却流体を供給するための供給ヘッダと、複数の第２流路から冷却流体を排出するための排出ヘッダとを備える。流路構造体には、複数の第１流路の各々に被冷却流体を導入するための導入口と、複数の第１流路の各々から被冷却流体を排出するための排出口とが形成されている。特許文献１に記載の熱交換器においては、複数の第１流路の各々を流れる被冷却流体と複数の第２流路の各々を流れる冷却流体との間での熱交換により、被冷却流体を冷却する。
特開２０１４−１５２９６３号公報
流体に含まれる異物が流路に入り込むと、当該異物が流路の内面に引っ掛かって流路を塞いでしまうことにより、流路が詰まってしまう。そこで、異物が入り込むことに起因する流路のつまりを防ぐために、異物が流路に入り込むのを阻止することが考えられる。例えば、上記供給ヘッダに接続され上記供給ヘッダに向けて流体が流れる配管にストレーナを配置し、当該ストレーナによって流体の通過を許容しつつ当該流体に含まれる異物の通過を阻止すれば、流体に含まれる異物をストレーナに付着させて当該流体から除去することができる。
ストレーナによる異物除去機能を維持するには、ストレーナに付着した異物をストレーナから取り除く作業であるメンテナンスが必要になる。しかしながら、メンテナンスを行うには、配管内を流体が流れるのを中断した状態で、ストレーナを配管から取り外して洗浄する必要がある。そのため、メンテナンスが面倒であるという問題がある。
加えて、配管にストレーナを配置すると、配管内の流路面積が小さいために、ストレーナにおいて流体の通過を許容しつつ当該流体に含まれる異物の通過を阻止する部分（例えば、メッシュ）の面積を確保することが難しくなる。そのため、上記のように面倒なメンテナンスの回数が増えてしまう。さらに、配管にストレーナを配置するためのスペースも必要になり、場合によっては熱交換器と同等サイズのスペースが必要になる。また、ストレーナには流体の圧力が作用するので、ストレーナを耐圧部材として設計する必要があり、その設計圧力によっては非常に大きな肉厚が必要になる。
本発明の目的は、内部に形成された複数の流路の各々の入口が側面に開口している流路形成体と複数の流路の各々の入口を覆うようにして流路形成体の側面に配置され複数の流路の各々に流体を分配するヘッダとを備える流体流路装置であって、複数の流路の各々に供給される流体の通過を許容しつつ当該流体に含まれる異物の通過を阻止する部材に対して行われる作業であって当該部材に付着している異物を当該部材から取り除く作業であるメンテナンスを容易に行うことができる流体流路装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本願の発明者等は、内部に形成された複数の流路の各々の入口が側面に開口している流路形成体と複数の流路の各々の入口を覆うようにして流路形成体の側面に配置され複数の流路の各々に流体を分配するヘッダとを備える流体流路装置において、ヘッダに着目して検討を進めた。そして、ヘッダ内の空間を上流側空間と下流側空間とに仕切る仕切部材をヘッダ内の空間に配置し、仕切部材によって流体の通過を許容しつつ当該流体に含まれる異物の通過を阻止するとともに、流体が仕切部材を通過する方向とは反対の方向に流れるように、洗浄流体（仕切部材に付着している異物を仕切部材から取り除くための流体）をヘッダ内の空間に供給すればよいということに気付いた。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
本発明により提供されるのは、流体流路装置であって、その内部に形成されて各々が流体を流通させる複数の流路と前記複数の流路の各々の入口が開口する側面とを有する流路形成体と、前記複数の流路の各々の入口を覆うように前記側面に配置され、前記流体を前記複数の流路の各々に分配するための空間を前記流路形成体との間に形成する分配ヘッダとを備え、前記分配ヘッダは、前記側面に配置された状態で前記側面に向かって開口することにより前記空間を形成する凹部と、前記空間に連通されて前記流体を前記空間に供給する供給口とを有するヘッダ本体と、前記空間内に位置するようにして前記ヘッダ本体に設けられ、前記供給口に連通する上流側空間と前記上流側空間よりも前記流路形成体側に位置して前記複数の流路の各々に連通する下流側空間とに前記空間を仕切る部材であって、前記供給口から前記空間内に供給されてきた前記流体が前記上流側空間から前記下流側空間に流れることを許容しつつ前記流体に含まれる異物が前記上流側空間から前記下流側空間に流れることを阻止する流体通過許容部を含む仕切部材とを含み、前記ヘッダ本体には、前記流体通過許容部に付着している前記異物を前記空間内から前記分配ヘッダの外側に排出するために前記空間内に供給される洗浄流体が前記下流側空間から前記上流側空間に向かう方向に前記流体通過許容部を通過することで前記流体通過許容部に付着している前記異物が前記流体通過許容部から取り除かれて前記流体通過許容部を通過した前記洗浄流体に含まれるように、前記下流側空間に連通して前記洗浄流体が前記下流側空間に供給されるのを許容する導入口と、前記下流側空間から前記上流側空間に向かう方向に前記流体通過許容部を通過することで前記流体通過許容部から取り除かれた前記異物を含む前記洗浄流体が前記上流側空間から前記分配ヘッダの外側に排出されるように、前記上流側空間に連通して前記洗浄流体が前記上流側空間から排出されるのを許容する排出口とが形成されている。
上記流体流路装置においては、供給口から分配ヘッダの空間内に供給されてきた流体が分配ヘッダ内の空間を上流側空間と下流側空間とに仕切る仕切部材の流体通過許容部を通過した後で複数の流路の各々に分配される。そのため、複数の流路の各々に対して異物が除去された流体を供給することができる。その結果、複数の流路の何れかにおいて流路が異物によって塞がれることに起因する流路の詰まりが発生するのを防ぐことができる。
ここで、上記流体流路装置においては、導入口から下流側空間に供給される洗浄流体が仕切部材の流体通過許容部を通過する方向は、供給口から上流側空間に供給される流体が仕切部材の流体通過許容部を通過する方向とは反対の方向である。そのため、導入口から下流側空間に供給される洗浄流体が仕切部材の流体通過許容部を通過するときに、流体通過許容部に付着している異物を流体通過許容部から取り除くことができる。また、このようにして流体通過許容部から取り除かされた異物を含む洗浄流体は、ヘッダ本体に形成された排出口を通じて分配ヘッダの外側に排出することができる。
つまり、上記流体流路装置においては、流体通過許容部に付着している異物を流体通過許容部から取り除く作業であるメンテナンスが洗浄流体を分配ヘッダ内の空間に供給することによって実現される。そのため、メンテナンスの対象である仕切部材をメンテナンスの際に分配ヘッダから取り外す必要がなくなる。その結果、仕切部材のメンテナンスを容易にすることができる。
また、ヘッダは耐圧部材として既に設計圧力に必要な肉厚で設計されているので、ヘッダ内にストレーナ構造を採用しても特別な厚みを有する部材を採用しなくてもよい。
上記流体流路装置において、好ましくは、前記仕切部材は、前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に広がるとともに前記供給口に対向する位置に存在して前記流体の通過を阻止する部分であって、前記供給口から前記上流側空間に供給されてきた前記流体が前記流体通過許容部を通過する前に当該流体を衝突させることで前記上流側空間から前記下流側空間に向かう方向に前記流体通過許容部を通過する前記流体の流速を小さくする流体通過阻止部をさらに含む。
上記態様においては、供給口から上流側空間に供給されてきた流体が流体通過阻止部に衝突するので、流体通過許容部を通過する前に流体の流速を小さくすることができる。そのため、供給口から上流側空間に供給されてきた流体が流体通過許容部に衝突する場合と比べて、流体通過許容部の耐久性を向上させることができる。
上記流体流路装置において、好ましくは、前記流体通過阻止部は、前記供給口から前記上流側空間に供給されて前記流体通過阻止部に衝突した前記流体が前記上流側空間内を前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に流れるように、前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に広がるガイド面を含み、前記流体通過許容部は、前記流体通過阻止部に衝突することで前記流体通過阻止部に沿って前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に流れる前記流体が通過するのを許容するように、前記流体通過阻止部が広がる方向に対して直交する方向に広がっている。
上記態様においては、流体通過阻止部に衝突した流体が流体通過阻止部に沿って流れる方向（供給口が開口する方向に対して直交する方向）に対して直交する方向に流体通過許容部が広がっている。そのため、流体通過阻止部に衝突することで流体通過阻止部に沿って流れる流体が流体通過許容部を通過しやすいようにすることができる。
上記流体流路装置において、好ましくは、前記導入口は、前記導入口から前記下流側空間に供給されてきた前記洗浄流体が前記流体通過許容部に衝突するのを回避するように、前記供給口が開口する方向で前記流体通過阻止部に対して前記供給口とは反対側であって且つ前記供給口が開口する方向に対して直交する方向で前記流体通過許容部に対して前記供給口とは反対側に位置するとともに、前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に開口している。
上記態様においては、導入口が開口する方向から見たときに、導入口が流体通過許容部と重ならない位置に設けられる。そのため、導入口から下流側空間に供給されてきた洗浄流体が流体通過許容部に衝突するのを回避することができる。その結果、流体通過許容部の耐久性を高めることができる。
本発明の流体流路装置によれば、メンテナンスを容易に行うことができる。
本発明の実施の形態による熱交換器の概略構成を示す側面図である。 本発明の実施の形態による熱交換器の概略構成を示す正面図である。 図１に示す熱交換器が備える冷却水分配ヘッダのヘッダ本体内に位置する仕切部材を図１の上側から見た状態を示す平面図である。 本発明の実施の形態の変形例による熱交換器の概略構成を示す側面図である。 図４に示す熱交換器が備える冷却水分配ヘッダのヘッダ本体内に位置する仕切部材を図４の上側から見た状態を示す図面である。 図４に示す熱交換器が備える仕切部材だけを図４の左側から見た状態を示す図面である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳述する。
図１及び図２を参照しながら、本発明の実施の形態による流体流路装置としての熱交換器１０について説明する。図１は、熱交換器１０の概略構成を示す側面図である。図２は、熱交換器１０の概略構成を示す正面図である。
熱交換器１０は、冷却対象としての流体であるガスを冷媒である冷却水によって冷却するものである。熱交換器１０は、流路形成体１２と、ガス分配ヘッダ１８と、ガス排出ヘッダ２０と、分配ヘッダとしての冷却水分配ヘッダ１４と、冷却水排出ヘッダ１６とを備える。
流路形成体１２は、その内部に形成されて各々がガスを流通させる複数のガス流路（図示せず）と、複数のガス流路の各々の入口（図示せず）が開口する側面１２Ａと、複数のガス流路の各々の出口（図示せず）が開口する側面１２Ｂと、その内部に形成されて各々が冷却水を流通させる複数の冷却流路（図示せず）と、複数の冷却流路の各々の入口（図示せず）が開口する側面１２Ｃと、複数の冷却流路の各々の出口（図示せず）が開口する側面１２Ｄとを有している。
流路形成体１２は、複数の基板１２１が積層された状態で互いに接合され、その内部に複数のガス流路（図示せず）と複数の冷却流路（図示せず）とが形成されている。複数のガス流路は、例えば、複数の基板１２１のうち複数の基板１２１が積層される方向（積層方向）で重なる２つの基板１２１の間に形成されている。複数の冷却流路は、例えば、複数の基板１２１のうち複数の基板１２１の積層方向で重なる２つの基板１２１の間に形成されている。複数の冷却流路は、複数の基板１２１の積層方向で複数のガス流路に隣接して形成されている。複数の冷却流路の各々を流れる冷却水と複数のガス流路の各々を流れるガスとの間での間接的な熱交換により、複数のガス流路の各々を流れるガスが冷却される。
ガス分配ヘッダ１８は、複数のガス流路の各々の入口を覆うように側面１２Ａに配置され、ガスを複数のガス流路の各々に分配するための空間を流路形成体１２との間に形成する。
ガス排出ヘッダ２０は、複数のガス流路の各々の出口を覆うように側面１２Ｂに配置され、複数のガス流路の各々から排出されたガスを集めるための空間を流路形成体１２との間に形成する。
分配ヘッダとしての冷却水分配ヘッダ１４は、複数の冷却流路の各々の入口を覆うように側面１２Ｃに配置され、冷却水を複数の冷却流路の各々に分配するための空間１４Ｓを流路形成体１２との間に形成する。なお、冷却水分配ヘッダ１４の詳細については後述する。
冷却水排出ヘッダ１６は、複数の冷却流路の各々の出口を覆うように側面１２Ｄに配置され、複数の冷却流路の各々から排出された冷却水を集めるための空間を流路形成体１２との間に形成する。
熱交換器１０においては、複数のガス流路の各々をガスが流れるように、ガス分配ヘッダ１８が複数のガス流路の各々にガスを分配するとともに、複数の冷却流路の各々を冷却水が流れるように、冷却水分配ヘッダ１４が複数の冷却流路の各々に冷却水を分配する。複数のガス流路の各々を流れるガスは、複数の冷却流路の各々を流れる冷却水との間での間接的な熱交換によって冷却される。
ここで、冷却水に含まれる異物が冷却流路に入り込むと、当該異物が冷却流路の内面に引っ掛かって冷却流路を塞いでしまうことにより、流路が詰まってしまう。そこで、熱交換器１０においては、異物が入り込むことに起因する冷却流路の詰まりを防ぐために、異物が冷却流路に入り込むのを防ぐ構成を冷却水分配ヘッダ１４が備える。以下、冷却水分配ヘッダ１４の構成について詳しく説明する。
冷却水分配ヘッダ１４は、側面１２Ｃに固定されて空間１４Ｓを形成するヘッダ本体１４０と、空間１４Ｓを２つの空間１４Ｓ１、１４Ｓ２に仕切る仕切部材１４４とを含む。以下、これらについて説明する。
ヘッダ本体１４０は、空間１４Ｓを形成する凹部１４１と、冷却水を空間１４Ｓに供給する供給口１４２とを有する。
ヘッダ本体１４０は、複数の冷却流路の各々の入口を覆うように側面１２Ｃに対して溶接等で固定される。この状態で、凹部１４１は、側面１２Ｃに向かって開口している。これにより、空間１４Ｓが形成されている。凹部１４１は、複数の冷却流路の各々の入口に向かって開口している。
供給口１４２は、空間１４Ｓに連通されている。これにより、冷却水が空間１４Ｓに供給される。具体的には、供給口１４２には、供給コネクタ１４Ａが取り付けられている。供給コネクタ１４Ａには、空間１４Ｓに供給される冷却水が流れる配管（図示せず）が接続される。配管及び供給コネクタ１４Ａを通じて冷却水が空間１４Ｓに流入することにより、冷却水が空間１４Ｓに供給される。
仕切部材１４４は、空間１４Ｓ内に位置するようにしてヘッダ本体１４０に固定され、空間１４Ｓを上流側空間１４Ｓ１と下流側空間１４Ｓ２とに仕切る。上流側空間１４Ｓ１は、供給口１４２に連通している。下流側空間１４Ｓ２は、上流側空間１４Ｓ１よりも流路形成体１２側に位置しており、複数の冷却流路の各々に連通している。
仕切部材１４４は、薄板形状を有している。仕切部材１４４は、供給口１４２が開口する方向（図１及び図２中の上下方向）に対して直交する方向に広がっている。仕切部材１４４は、側面１２Ｃに対して平行に配置されている。
図３を参照しながら、仕切部材１４４の詳細について説明する。図３は、ヘッダ本体１４０内に位置する仕切部材１４４を図１の上側から見た状態を示す図面である。
仕切部材１４４は、流体通過許容部１４Ｍと、当該流体通過許容部１４Ｍを囲む部分であってヘッダ本体１４０に固定される包囲部１４Ｘとを含む。以下、これらについて説明する。
流体通過許容部１４Ｍは、供給口１４２から空間１４Ｓ内に供給されてきた冷却水が上流側空間１４Ｓ１から下流側空間１４Ｓ２に流れることを許容しつつ冷却水に含まれる異物が上流側空間１４Ｓ１から下流側空間１４Ｓ２に流れることを阻止する。
流体通過許容部１４Ｍは、例えば、メッシュである。流体通過許容部１４Ｍの網目の大きさは、異物の大きさに応じて適宜設定される。流体通過許容部１４Ｍの網目の大きさは、例えば、８０メッシュである。流体通過許容部１４Ｍによって上流側空間１４Ｓ１から下流側空間１４Ｓ２に流れることを阻止された異物は、例えば、流体通過許容部１４Ｍに付着する。
包囲部１４Ｘは、全周に亘ってヘッダ本体１４０の内面（つまり、凹部１４１の表面）に固定されている。包囲部１４Ｘをヘッダ本体１４０の内面に固定する方法は、例えば、溶接である。
再び図１及び図２を参照しながらヘッダ本体１４０について説明する。ヘッダ本体１４０には、洗浄流体である洗浄液が下流側空間１４Ｓ２に供給されるのを許容する導入口１４３と、洗浄液が上流側空間１４Ｓ１から排出されるのを許容する排出口１４５とが形成されている。
洗浄液は、流体通過許容部１４Ｍに付着している異物を空間１４Ｓ内から冷却水分配ヘッダ１４の外側に排出するために空間１４Ｓ内に供給される液体である。洗浄液は、下流側空間１４Ｓ２から上流側空間１４Ｓ１に向かう方向に流体通過許容部１４Ｍを通過する。このとき、流体通過許容部１４Ｍに付着している異物が、流体通過許容部１４Ｍから取り除かれて、流体通過許容部１４Ｍを通過した洗浄液に含まれる。流体通過許容部１４Ｍを通過することで異物を含むようになった洗浄液は、上流側空間１４Ｓ１から冷却水分配ヘッダ１４の外側に排出される。
導入口１４３は、下流側空間１４Ｓ２に連通されている。これにより、洗浄液が下流側空間１４Ｓ２に供給される。具体的には、導入口１４３には、導入コネクタ１４Ｂが取り付けられている。導入コネクタ１４Ｂには、下流側空間１４Ｓ２に供給される洗浄液が流れる配管（図示せず）が接続される。配管及び導入コネクタ１４Ｂを通じて洗浄液が下流側空間１４Ｓ２に流入することにより、洗浄液が下流側空間１４Ｓ２に供給される。
導入口１４３は、供給口１４２が開口する方向（図１及び図２中の上下方向）において、仕切部材１４４よりも流路形成体１２側に位置している。導入口１４３は、供給口１４２が開口する方向（図１及び図２中の上下方向）に対して直交する方向（図１及び図２中の左右方向）に開口している。
排出口１４５は、上流側空間１４Ｓ１に連通されている。これにより、洗浄液が上流側空間１４Ｓ１から排出される。具体的には、排出口１４５には、排出コネクタ１４Ｃが取り付けられている。排出コネクタ１４Ｃには、上流側空間１４Ｓ１から排出される洗浄液が流れる配管（図示せず）が接続される。配管及び排出コネクタ１４Ｃを通じて洗浄液が上流側空間１４Ｓ１から冷却水分配ヘッダ１４の外部に排出される。
排出口１４５は、供給口１４２が開口する方向（図１及び図２中の上下方向）において、仕切部材１４４よりも供給口１４２側に位置している。排出口１４５は、供給口１４２が開口する方向（図１及び図２中の上下方向）に対して直交する方向（図１及び図２中の左右方向）に開口している。排出口１４５は、供給口１４２が開口する方向（図１及び図２中の上下方向）に対して直交する方向（図１及び図２中の左右方向）で供給口１４２に対して導入口１４３とは反対側に位置している。
熱交換器１０においては、供給口１４２から上流側空間１４Ｓ１内に供給されてきた冷却水が仕切部材１４４の流体通過許容部１４Ｍを通過した後で複数の冷却流路の各々に分配される。なお、冷却水が空間１４Ｓに供給されるときには、導入口１４３及び排出口１４５は何れも閉じられている。
ここで、流体通過許容部１４Ｍは、供給口１４２から空間１４Ｓ内に供給されてきた冷却水が上流側空間１４Ｓ１から下流側空間１４Ｓ２に流れることを許容しつつ冷却水に含まれる異物が上流側空間１４Ｓ１から下流側空間１４Ｓ２に流れることを阻止する。そのため、流体通過許容部１４Ｍを通過した後の冷却水には、異物が含まれない。異物は、流体通過許容部１４Ｍに付着して上流側空間１４Ｓ１内に留まる。
つまり、熱交換器１０においては、複数の冷却流路の各々に対して異物が除去された冷却水を供給することができる。その結果、複数の冷却流路の何れかにおいて冷却流路が異物によって塞がれることに起因する冷却流路の詰まりが発生するのを防ぐことができる。
熱交換器１０においては、冷却水から除去された異物が流体通過許容部１４Ｍに付着しているので、流体通過許容部１４Ｍによる異物除去機能は徐々に低下してしまう。当該異物除去機能を回復させるには、流体通過許容部１４Ｍに付着している異物を流体通過許容部１４Ｍから取り除く作業であるメンテナンスを行う必要がある。
熱交換器１０においては、導入口１４３から下流側空間１４Ｓ２に供給される洗浄水を利用して、上記メンテナンスを行う。具体的には、以下のとおりである。
先ず、供給口１４２から上流側空間１４Ｓ１内への冷却水の供給を停止した後、供給口１４２を閉じる。続いて、導入口１４３及び排出口１４５を開き、洗浄水が空間１４Ｓ内を流れるのを許容する。続いて、洗浄水を導入口１４３から下流側空間１４Ｓ２に供給する。当該洗浄水は、流体通過許容部１４Ｍを通過して上流側空間１４Ｓ１に流れ込んだ後、排出口１４５から排出される。
ここで、導入口１４３から下流側空間１４Ｓ２に供給される洗浄液が流体通過許容部１４Ｍを通過する方向は、供給口１４２から上流側空間１４Ｓ１に供給される冷却水が流体通過許容部１４Ｍを通過する方向とは反対の方向である。そのため、洗浄液が流体通過許容部１４Ｍを通過するときに、流体通過許容部１４Ｍに付着している異物を流体通過許容部１４Ｍから取り除くことができる。また、このようにして流体通過許容部１４Ｍから取り除かされた異物を含む洗浄液は、ヘッダ本体１４０に形成された排出口１４５を通じて冷却水分配ヘッダ１４の外側に排出することができる。
つまり、熱交換器１０においては、メンテナンスの対象である仕切部材１４４をメンテナンスの際に冷却水分配ヘッダ１４から取り外す必要がなくなる。その結果、仕切部材１４４のメンテナンスを容易にすることができる。
熱交換器１０においては、導入口１４３が、供給口１４２が開口する方向（図１及び図２中の上下方向）に対して直交する方向（図１及び図２中の左右方向）に開口している。そのため、導入口１４３から下流側空間１４Ｓ２に供給されてきた洗浄液の流体通過許容部１４Ｍへの衝突を回避することができる。
［実施の形態の変形例］
続いて、図４を参照しながら、本発明の実施の形態の変形例による流体流路装置としての熱交換器１０Ａについて説明する。図４は、熱交換器１０Ａの概略構成を示す側面図である。
熱交換器１０Ａは、熱交換器１０と比べて、仕切部材１４４の代わりに、仕切部材１４４Ａを備える。仕切部材１４４Ａについて、図５及び図６を参照しながら、説明する。図５は、ヘッダ本体１４０内に位置する仕切部材１４４Ａを図４の上方から見た状態を示す図面である。図６は、仕切部材１４４Ａだけを図４の左側から見た状態を示す図面である。
仕切部材１４４Ａは、包囲部１４Ｘ及び流体通過許容部１４Ｍに加えて、流体通過阻止部１４Ｐをさらに含む。流体通過阻止部１４Ｐは、冷却水に含まれる異物だけでなく、冷却水及び洗浄液の通過も阻止する。流体通過阻止部１４Ｐは、供給口１４２が開口する方向（図４中の上下方向）に対して直交する方向（図４中の左右方向）に広がるガイド面１４Ｐ１を含む。つまり、ガイド面１４Ｐ１は、流路形成体１２の側面１２Ｃに平行である。流体通過阻止部１４Ｐは、供給口１４２に対向する位置に存在する。別の表現をすれば、流体通過阻止部１４Ｐは、供給口１４２が開口する方向から見たときに、供給口１４２の全体を覆うような位置に存在する。
仕切部材１４４Ａが有する流体通過許容部１４Ｍは、流体通過阻止部１４Ｐのガイド面１４Ｐ１が広がる方向（図４中の左右方向）に対して直交する方向（図４中の上下方向）に広がっている。流体通過許容部１４Ｍは、流体通過阻止部１４Ｐのガイド面１４Ｐ１が広がる方向（図４中の左右方向）において、供給口１４２よりも外側に位置している。
ここで、導入口１４３は、供給口１４２が開口する方向（図４中の上下方向）で流体通過阻止部１４Ｍに対して供給口１４２とは反対側に位置している。別の表現をすれば、導入口１４３が開口する方向から見たときに、導入口１４３が流体通過許容部１４Ｍと重ならない位置に設けられている。導入口１４３は、供給口１４２が開口する方向（図４中の上下方向）に対して直交する方向（図４中の左右方向）に開口している。導入口１４３は、供給口１４２が開口する方向（図４中の上下方向）に対して直交する方向（図４中の左右方向）で流体通過許容部１４Ｍに対して供給口１４２とは反対側に位置している。
熱交換器１０Ａにおいては、供給口１４２から上流側空間１４Ｓ１に供給されてきた冷却水が流体通過許容部１４Ｍを通過する前に流体通過阻止部１４Ｐに衝突する。流体通過阻止部１４Ｐに衝突した冷却水は、流体通過阻止部１４Ｐのガイド面１４Ｐ１に沿うようにして、上流側空間１４Ｓ１内を供給口１４２が開口する方向（図４中の上下方向）に対して直交する方向（図４中の左右方向）に流れる。ここで、流体通過阻止部１４Ｐに衝突した冷却水は、流体通過阻止部１４Ｐに衝突する前よりも流速が小さい。そのため、供給口１４２から上流側空間１４Ｓ１に供給されてきた冷却水が流体通過許容部１４Ｍに衝突する場合と比べて、流体通過許容部１４Ｍの耐久性を向上させることができる。
熱交換器１０Ａにおいては、流体通過阻止部１４Ｐに衝突した冷却水が流体通過阻止部１４Ｐに沿って流れる方向（図４中の左右方向）に対して直交する方向（図４中の上下方向）に流体通過許容部１４Ｍが広がっている。そのため、流体通過阻止部１４Ｐに衝突することで流体通過阻止部１４Ｐに沿って流れる冷却水が流体通過許容部１４Ｍを通過しやくなる。
熱交換器１０Ａにおいては、導入口１４３が開口する方向から見たときに、導入口１４３が流体通過許容部１４Ｍと重ならない位置に設けられている。そのため、導入口１４３から下流側空間１４Ｓ２に供給されてきた洗浄液が流体通過許容部１４Ｍに衝突するのを回避することができる。その結果、流体通過許容部１４Ｍの耐久性を高めることができる。
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施の形態の記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、本発明を熱交換器に対して適用する場合の一例について説明しているが、本発明は反応装置に対して適用することも可能である。
例えば、上記実施の形態では、処理対象となる流体を冷却するための冷却水に含まれる異物を除去する態様について説明しているが、本発明は処理対象となる流体に含まれる異物を除去する態様に適用することも勿論可能である。
例えば、上記実施の形態では、異物を含む冷却水が流路形成体１２内を上下方向に流れる態様について説明したが、本発明は異物を含む冷却水が流路形成体１２内を左右方向に流れる態様に対して適用することも勿論可能である。
例えば、上記実施の形態（図１−図３参照）において、流体通過許容部１４Ｍのうち供給口１４２が開口する方向から見て供給口１４２と重なる部分に流体通過阻止部を設けてもよい。
例えば、上記実施の形態（図１−図３参照）において、供給口１４２が開口する方向において供給口１４２と流体通過許容部１４Ｍとの間に板状の部材を設けて、当該板状の部材に対して供給口１４２から上流側空間１４Ｓ１に供給されてきた冷却水を衝突させるようにしてもよい。
１０ 熱交換器
１２ 流路形成体
１２Ｃ 側面
１４ 冷却水分配ヘッダ
１４０ ヘッダ本体
１４１ 凹部
１４２ 供給口
１４３ 導入口
１４４ 仕切部材
１４５ 排出口
１４Ａ 供給コネクタ
１４Ｂ 導入コネクタ
１４Ｃ 排出コネクタ
１４Ｓ 空間
１４Ｓ１ 上流側空間
１４Ｓ２ 下流側空間
１４Ｍ 流体通過許容部

Claims (4)

  1. 流体流路装置であって、
    その内部に形成されて各々が流体を流通させる複数の流路と前記複数の流路の各々の入口が開口する側面とを有する流路形成体と、
    前記複数の流路の各々の入口を覆うように前記側面に配置され、前記流体を前記複数の流路の各々に分配するための空間を前記流路形成体との間に形成する分配ヘッダとを備え、
    前記分配ヘッダは、
    前記側面に配置された状態で前記側面に向かって開口することにより前記空間を形成する凹部と、前記空間に連通されて前記流体を前記空間に供給する供給口とを有するヘッダ本体と、
    前記空間内に位置するようにして前記ヘッダ本体に設けられ、前記供給口に連通する上流側空間と前記上流側空間よりも前記流路形成体側に位置して前記複数の流路の各々に連通する下流側空間とに前記空間を仕切る部材であって、前記供給口から前記空間内に供給されてきた前記流体が前記上流側空間から前記下流側空間に流れることを許容しつつ前記流体に含まれる異物が前記上流側空間から前記下流側空間に流れることを阻止する流体通過許容部を含む仕切部材とを含み、
    前記ヘッダ本体には、
    前記流体通過許容部に付着している前記異物を前記空間内から前記分配ヘッダの外側に排出するために前記空間内に供給される洗浄流体が前記下流側空間から前記上流側空間に向かう方向に前記流体通過許容部を通過することで前記流体通過許容部に付着している前記異物が前記流体通過許容部から取り除かれて前記流体通過許容部を通過した前記洗浄流体に含まれるように、前記下流側空間に連通して前記洗浄流体が前記下流側空間に供給されるのを許容する導入口と、
    前記下流側空間から前記上流側空間に向かう方向に前記流体通過許容部を通過することで前記流体通過許容部から取り除かれた前記異物を含む前記洗浄流体が前記上流側空間から前記分配ヘッダの外側に排出されるように、前記上流側空間に連通して前記洗浄流体が前記上流側空間から排出されるのを許容する排出口とが形成されている、流体流路装置。
  2. 請求項１に記載に流体流路装置であって、
    前記仕切部材は、
    前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に広がるとともに前記供給口に対向する位置に存在して前記流体の通過を阻止する部分であって、前記供給口から前記上流側空間に供給されてきた前記流体が前記流体通過許容部を通過する前に当該流体を衝突させることで前記上流側空間から前記下流側空間に向かう方向に前記流体通過許容部を通過する前記流体の流速を小さくする流体通過阻止部をさらに含む、流体流路装置。
  3. 請求項２に記載の流体流路装置であって、
    前記流体通過阻止部は、前記供給口から前記上流側空間に供給されて前記流体通過阻止部に衝突した前記流体が前記上流側空間内を前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に流れるように、前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に広がるガイド面を含み、
    前記流体通過許容部は、前記流体通過阻止部に衝突することで前記流体通過阻止部に沿って前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に流れる前記流体が通過するのを許容するように、前記流体通過阻止部が広がる方向に対して直交する方向に広がっている、流体流路装置。
  4. 請求項３に記載の流体流路装置であって、
    前記導入口は、前記導入口から前記下流側空間に供給されてきた前記洗浄流体が前記流体通過許容部に衝突するのを回避するように、前記供給口が開口する方向で前記流体通過阻止部に対して前記供給口とは反対側であって且つ前記供給口が開口する方向に対して直交する方向で前記流体通過許容部に対して前記供給口とは反対側に位置するとともに、前記供給口が開口する方向に対して直交する方向に開口している、流体流路装置。
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