JP7125018B2 - 丸みを帯びた単位セル入口を有する3次元格子構造を有する熱交換器、および熱交換器の3次元格子構造において丸みを帯びた単位セル入口を形成する方法 - Google Patents
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Claims (14)
- 反復単位セルの3次元格子(104)を画定する複数の一体的に形成された隣接単位セルであって、
前記複数の一体的に形成された隣接単位セルは、ソリッドドメイン(202)を有する複数の経路セル(200)を含み、
第1流体入口領域(116)から第1流体出口領域(120)への第1分岐蛇行流路(106)に続いて、第1流体(138)が前記複数の流路セル(200)を横切って流れるための第1分岐流体ドメイン(204)を隣接して画定する内部経路セル表面(208)と、
第2流体入口領域(128)から第2流体出口領域(132)への第2分岐蛇行流路(108)に続いて、第2流体(144)が前記複数の流路セル(200)を横切って流れるための第2分岐流体ドメイン(206)を隣接して画定する外部経路セル表面(210)と、
を含み、
前記複数の一体的に形成された隣接単位セルは、前記ソリッドドメイン(202)に適合する複数の部分単位セル(304)をさらに含み、
前記複数の部分単位セル(304)は、前記第1流体(138)ドメインが丸みを帯びた第1単位セル入口(306)を含み、第2流体(144)ドメインが丸みを帯びた第2単位セル入口(308)を含むように、反復単位セルの3次元格子(104)に部分位相シフトを導入する、
前記複数の一体的に形成された隣接単位セル、
を含み、
前記第1分岐蛇行流路(106)は、前記3次元格子の第1領域において第1方向に蛇行し、
前記第2分岐蛇行流路(108)は、前記3次元格子の前記第1領域において第2方向に蛇行し、前記第1方向と前記第2方向とは交差する、
熱交換器(100)。 - 前記部分単位セル(304)の少なくとも一部が、前記3次元格子(104)の第1流体入口領域(116)に設けられている、
請求項1に記載の熱交換器(100)。 - 前記部分単位セル(304)の少なくとも一部が、第1流体入口プレナム(114)に隣接して設けられる、
請求項2に記載の熱交換器(100)。 - 前記部分単位セル(304)の少なくとも一部が、前記3次元格子(104)の第2流体入口領域(128)に設けられている、
請求項1または請求項2に記載の熱交換器(100)。 - 前記部分単位セル(304)の少なくとも一部が、第1流体入口プレナム(114)に隣接して設けられる、
請求項4に記載の熱交換器(100)。 - 前記部分単位セル(304)の少なくとも一部が、前記3次元格子(104)の中央領域に設けられている、
請求項1~請求項5の何れか1項に記載の熱交換器(100)。 - 前記部分単位セル(304)の少なくとも一部が、部分経路セル(200)である、
請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の熱交換器(100)。 - 前記部分位相シフトが、位相の1/16から15/16である、
請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の熱交換器(100)。 - 前記部分位相シフトは、位相の1/2である、
請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の熱交換器(100)。 - 前記丸みを帯びた第1単位セル入口(306)および/または前記丸みを帯びた第2単位セル入口(308)が、0.02~0.4の抵抗係数Kを示す、
請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の熱交換器(100)。 - 前記丸みを帯びた第1単位セル入口(306)および/または前記丸みを帯びた第2単位セル入口(308)は、0.4以下の抵抗係数Kを示す、
請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の熱交換器(100)。 - 前記複数の一体的に形成された隣接単位セルを周方向に囲む本体部(102)、
をさらに含む、請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の熱交換器(100)。 - 第1入口プレナム(114)を画定する第1入口マニホルド(110)であって、前記第1入口プレナム(114)は、前記第1分岐流体ドメイン(204)の入口領域と流体連通し、第1出口マニホルド(124)は第1出口プレナム(118)を画定し、前記第1出口プレナム(118)は前記第1分岐流体ドメイン(204)の出口領域と流体連通する、第1入口マニホルド(110)、および/または、
第2入口プレナム(126)を画定する第2入口マニホルド(122)であって、前記第2入口プレナム(126)は、前記第2分岐流体ドメイン(206)の入口領域と流体連通し、第2出口マニホルド(124)は第2出口プレナム(130)を画定し、前記第2出口プレナム(130)は前記第2分岐流体ドメイン(206)の出口領域と流体連通する、第2入口プレナム(126)、
をさらに含む、請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の熱交換器(100)。 - 複数の経路セル(200)の間に一体的に形成され、3次元格子(104)に適合する複数のバッフルセル(250)であって、
ソリッドドメイン(202)を有する前記複数のバッフルセル(250)は、
1つ以上の第1分岐経路バッフル(300)を共に提供する1つ以上の第1分岐経路ブラインド(254)であって、前記第1分岐経路バッフル(300)の各々は前記第1分岐流体ドメイン(204)への第1境界を隣接して画定する、1つ以上の第1分岐経路ブラインド(254)、および/または、
1つ以上の第2分岐経路バッフル(302)を共に提供する1つ以上の第2分岐経路ブラインド(256)であって、前記第2分岐経路バッフル(302)の各々は前記第2分岐流体ドメイン(206)への第2境界を隣接して画定する、1つ以上の第2分岐経路ブラインド(256)、
を含む、
複数のバッフルセル(250)、
をさらに含む、請求項1~請求項13のいずれか1項に記載の熱交換器(100)。
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