WO2020017414A1

WO2020017414A1 - サーモサイフォン式熱交換装置

Info

Publication number: WO2020017414A1
Application number: PCT/JP2019/027361
Authority: WO
Inventors: 康光大見; 功嗣三浦; 義則　毅
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2020-01-23
Also published as: JP2020012588A; JP7103007B2

Abstract

配管部（１１）と内部フィン部材（１９）とを備える。配管部（１１）は、蒸発部（１５）および凝縮部（１６）を形成する。蒸発部（１５）では、液相の作動流体が吸熱して蒸発する。凝縮部（１６）は、蒸発部（１５）よりも重力方向上方に位置している。凝縮部（１６）では、蒸発部（１５）で蒸発した作動流体が放熱して凝縮する。内部フィン部材（１９）は、配管部（１１）とは別体の部材であり、配管部（１１）との間で熱伝導が行われるように配管部（１１）の内部に配置され、作動流体との熱交換面積を増大させる。内部フィン部材（１９）は、配管部（１１）の長手方向に延びて、配管部（１１）の内部空間を複数の空間（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）に仕切る形状を有しており、内部フィン部材（１９）には、複数の空間（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）同士を連通させる連通部（１９ａ）が形成されている。

Description

サーモサイフォン式熱交換装置

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１８年７月１８日に出願された日本特許出願２０１８－１３４８７２号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、サーモサイフォンの原理を利用した熱交換装置に関する。

　従来、特許文献１には、サーモサイフォンを利用した冷却装置が記載されている。特許文献１の従来技術における冷却装置は、受熱ジャケットと、凝縮器と、第１の配管と、第２の配管とを備え、相変化により冷媒を循環させる。

　受熱ジャケットは、その内部空間に収容された液体冷媒を蒸発させる。凝縮器は、受熱ジャケットからの冷媒蒸気の熱を外部に伝達して冷媒蒸気を液体冷媒に凝縮する。第１の配管は、受熱ジャケットからの冷媒蒸気を凝縮器に導く。第２の配管は、凝縮器からの液体冷媒を受熱ジャケットへ導く。

　凝縮器は、複数の冷却管を備えている。冷却管は、受熱ジャケットからの冷媒蒸気をその内部壁面で冷却する。冷却管の内壁面には、微細な溝が冷媒の流れ方向に沿って形成されている。この微細な溝により、凝縮熱伝達率を向上することが可能になっている。

特開２０１１－４７６１６号公報

　しかしながら、上記従来技術によると、凝縮器の冷却管を複数備えることによって凝縮器の冷媒流路が微細化し、凝縮器の構造が複雑化してしまう。

　また、上記従来技術によると、冷却管の内壁面に微細な溝が形成されているので、冷却管の製造が困難である。

　また、冷却管に曲げ加工が必要となる場合、溝同士の間の壁部（以下、内部フィンと言う。）が曲げ加工時に応力を受けて亀裂を生じたり、内部フィンによって冷媒流路が閉塞されたりするおそれがある。さらに、冷却管の端部を封止したり、冷却管同士を繋ぐ場合、冷却管の端部近傍の内部フィンを切除することが必要となる。

　また、熱交換不要な部位にも内部フィンが形成されることになると、内部フィンが冷媒循環の抵抗になり、結果として性能を低下させる懸念がある。

　本開示は上記点に鑑みて、簡素な構成にて、サーモサイフォン式熱交換装置の熱交換効率を向上させることを目的とする。

　本開示の一態様による冷凍サイクル装置は、配管部と内部フィン部材とを備える。配管部は、蒸発部および凝縮部を形成する。蒸発部では、液相の作動流体が吸熱して蒸発する。凝縮部は、蒸発部よりも重力方向上方に位置している。凝縮部では、蒸発部で蒸発した作動流体が放熱して凝縮する。内部フィン部材は、配管部とは別体の部材であり、配管部との間で熱伝導が行われるように配管部の内部に配置され、作動流体との熱交換面積を増大させる。

　これによると、配管部の内部に内部フィン部材が配置されているという簡素な構成にて、熱交換性能を向上できる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な既述により、より明確となる。
第１実施形態におけるサーモサイフォン式熱交換装置の模式図である。第１実施形態における凝縮部、凝縮熱拡散板および室外フィンの断面図である。第１実施形態における凝縮部の断面図である。第１実施形態における内部フィン部材の平面図である。図４のＶ－Ｖ断面図である。凝縮部への内部フィン部材の組み付け方法を説明する説明図である。第１実施形態の第１実施例における凝縮部の平面図である。第１実施形態の第２実施例における凝縮部の平面図である。第１実施形態における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第１実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第２実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第３実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第４実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第５実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第６実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第７実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第８実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第９実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第１０実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第１１実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。第２実施形態の第１２実施例における凝縮部および内部フィン部材の断面図である。

　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

　（第１実施形態）
　図１に示すサーモサイフォン式冷却装置１０は、車両１の組電池２を冷却する車両用電池冷却装置である。図１中、上下前後の矢印は、車両１の上下前後の各方向を示している。図１は、車両１の上下方向が重力方向と平行になっている状態を示している。

　車両１はハイブリッド車である。ハイブリッド車は、エンジン（換言すれば内燃機関）および走行用電動モータから走行用の駆動力を得る車両である。組電池２（換言すれば二次電池）は、電気エネルギーを蓄える蓄電装置である。

　ハイブリッド車などの電動車は、組電池２に蓄えた電気エネルギーをインバータなどを介して走行用モータに供給する。

　本実施形態の、組電池２は、リチウムイオン電池である。組電池２は、複数の電池セルを積層配置し、これらの電池セルを電気的に直列あるいは並列に接続することによって略直方体状に形成されている。

　この種の組電池２は、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。このため、組電池２の温度は、組電池２の充放電容量を充分に活用することができる適切な温度範囲内（本実施形態では、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されている必要がある。

　そこで、サーモサイフォン式冷却装置１０によって組電池２を冷却することができるようになっている。従って、本実施形態のサーモサイフォン式冷却装置１０における冷却対象物は、組電池２である。

　組電池２は、車両１の車室内空間３に配置されている。サーモサイフォン式冷却装置１０は、車両１の車室内空間３およびエンジンルーム４に配置されている。車室内空間３およびエンジンルーム４は、隔壁５によって互いに仕切られている。

　サーモサイフォン式冷却装置１０は、冷媒配管１１、凝縮熱拡散板１２、室外フィン１３および室外送風機１４を備える。

　冷媒配管１１には、冷媒が封入充填されている。冷媒配管１１は、作動流体としての冷媒が循環する作動流体循環部である。本実施形態では、冷媒としてＨＦＯ－１２３４ｙｆやＨＦＣ－１３４ａなどのフロン系冷媒が用いられている。冷媒は電池冷却用作動流体である。

　冷媒配管１１は、冷媒の蒸発および凝縮により熱移動を行うヒートパイプである。冷媒配管１１は、両端同士が接合されていない非環状の１本の管状部材であり、その両端が気密・液密に封止されている。冷媒配管１１は、複数の屈曲部を有している。冷媒配管１１は、高い熱伝導性を有する材料（例えばアルミニウム合金などの金属材料）で形成されている。

　冷媒配管１１は、ガス状の冷媒と液状の冷媒とが対向して流れる単管型のサーモサイフォンである。

　冷媒配管１１は、車室内空間３に配置されている。冷媒配管１１は、蒸発部１５、凝縮部１６および流路形成部１７を有する配管部である。蒸発部１５は、冷媒配管１１のうち重力方向下方側の端部に設けられている。蒸発部１５は直線状に延びている。

　凝縮部１６は、冷媒配管１１のうち重力方向上方側の端部に設けられている。凝縮部１６は直線状に延びている。流路形成部１７は、蒸発部１５と凝縮部１６との間に設けられている。

　蒸発部１５は、冷媒配管１１の液相部に位置している。液相部は、冷媒配管１１のうち、サーモサイフォン式冷却装置１０の非作動時に液相冷媒が存在する部位である。すなわち、液相部は、冷媒配管１１のうち、サーモサイフォン式冷却装置１０の非作動時における冷媒の液面よりも下方に位置する部位である。

　凝縮部１６は、冷媒配管１１の気相部に位置している。気相部は、冷媒配管１１のうち、サーモサイフォン式冷却装置１０の非作動時に気相冷媒が存在する部位である。すなわち、気相部は、冷媒配管１１のうち、サーモサイフォン式冷却装置１０の非作動時における冷媒の液面よりも上方に位置する部位である。

　蒸発部１５は、組電池２から吸熱して冷媒を蒸発させる吸熱部である。組電池２は、冷媒配管１１の冷媒に熱を供給する熱供給部である。蒸発部１５は、組電池２との間で熱伝導可能になっている。

　蒸発部１５は、図示しない蒸発熱拡散板を介して、組電池２の側面に熱伝導可能に接触して固定されている。蒸発熱拡散板は、高い熱伝導性を有する材料（例えばアルミニウム合金などの金属材料）で形成されている。

　蒸発部１５は、冷媒配管１１の一端部に向かうほど重力方向下方に位置するように傾斜している。

　凝縮部１６は車室内空間３に配置されている。凝縮部１６は、蒸発部１５で蒸発した冷媒を外気に放熱させることによって冷媒を冷却凝縮させる放熱部である。凝縮部１６は、蒸発部１５よりも車両の上方側に配置されている。凝縮部１６は、冷媒配管１１の他端部に向かうほど重力方向上方に位置するように傾斜している。

　凝縮部１６は、凝縮熱拡散板１２および隔壁５を介して、室外フィン１３と熱伝導可能に接触している。凝縮熱拡散板１２は、高い熱伝導性を有する材料（例えばアルミニウム合金などの金属材料）で形成されている。

　室外フィン１３は、エンジンルーム４に配置されている。室外フィン１３は、隔壁５のうちエンジンルーム４側の面に固定されている。

　室外フィン１３は、車両１の走行中に外気が走行風として当たる位置に配置されているのが好ましい。

　室外送風機１４は、エンジンルーム４内の空気（換言すれば外気）を吸い込んで室外フィン１３に送風する送風部である。これにより、車両１の停車中であっても、室外フィン１３に外気を送風することができる。

　図２に示すように、凝縮部１６の内部には、内部フィン部材１９が設けられている。内部フィン部材１９は、冷媒配管１１とは別体の部材である。内部フィン部材１９は、冷媒配管１１との間で熱伝導が行われるように冷媒配管１１の内部に配置されている。内部フィン部材１９は、冷媒との熱交換面積を増大させるための部材である。

　内部フィン部材１９は、角筒形状を有しており、その軸方向は、凝縮部１６の長手方向と一致している。内部フィン部材１９は、高い熱伝導性を有する材料（例えばアルミニウム合金などの金属材料）で形成されている。

　内部フィン部材１９は、凝縮部１６の内壁面に密接している。内部フィン部材１９は、凝縮部１６の内部空間を重力方向に複数の空間１６ａ、１６ｂ、１６ｃに仕切っている。

　図２では、凝縮熱拡散板１２と室外フィン１３との間に介在する隔壁５の図示を省略している。

　図３、図４および図５に示すように、内部フィン部材１９には、連通部１９ａが形成されている。連通部１９ａは、複数の空間１６ａ、１６ｂ、１６ｃのうち隣り合う２つの空間同士を連通させる。図４の例では、連通部１９ａは穴形状である。連通部１９ａは切り欠き形状であってもよい。

　図示を省略しているが、蒸発部１５の内部にも同様に、内部フィン部材１９が設けられている。

　次に、凝縮部１６への内部フィン部材１９の組み付け方法を説明する。まず図６に示すように、組み付け前の冷媒配管１１の所定部位に内部フィン部材１９を挿入する。組み付け前の冷媒配管１１は、端部が封止されておらず直管状になっている。組み付け前の冷媒配管１１の内径は、内部フィン部材１９よりも大きくなっている。

　冷媒配管１１に内部フィン部材１９を挿入した後に冷媒配管１１の端部を封止できるように、内部フィン部材１９は、冷媒配管１１の端部から所定寸法だけ奥まで挿入される。

　この状態で、冷媒配管１１のうち内部フィン部材１９が挿入されている部位を外方から内方へ押圧して変形させることによって、冷媒配管１１の内壁面を内部フィン部材１９に密接させて内部フィン部材１９を固定する。

　図７に示すように、冷媒配管１１のうち内部フィン部材１９が挿入されている部位の全体を外方から内方へ押圧して変形させてもよい。図８に示すように、冷媒配管１１のうち内部フィン部材１９が挿入されている部位を部分的に外方から内方へ押圧して変形させてもよい。

　溶接やろう付け等により、内部フィン部材１９を冷媒配管１１に接合してもよい。図９の例では、内部フィン部材１９の角部１９ｂを、溶接、ろう付けなどにより冷媒配管１１に接合している。

　冷媒配管１１内に内部フィン部材１９を固定した後、冷媒配管１１の端部を封止する。例えば、冷媒配管１１の端部を、ろう付けや封止栓を用いて封止する。

　図９中の二点鎖線は、組み付け前（換言すれば押圧変形させる前）の冷媒配管１１の外形を示している。

　蒸発部１５への内部フィン部材１９の組み付け方法は、凝縮部１６への内部フィン部材１９の組み付け方法と同様である。

　次に、上記構成における作動を説明する。組電池２が充電または放電により発熱すると、蒸発部１５内の冷媒の飽和温度より高くなり、組電池２の熱が蒸発部１５内の液冷媒を沸騰気化させる。

　蒸発部１５内で気化したガス冷媒は、密度差によって上昇し、流路形成部１７を通じて凝縮部１６へ達する。凝縮部１６の温度が、室外送風機１４によって室外フィン１３に送風される外気の温度よりも高くなると、ガス冷媒は、室外送風機１４によって送風される空気へ放熱して冷却凝縮し、液体になって流路形成部１７を流下し、再び蒸発部１５へ供給される。

　このように、冷媒の液相と気相の相変化が冷媒配管１１内で繰り返されることにより、組電池２が冷却される。

　凝縮部１６の内部に内部フィン部材１９が設けられているので、凝縮部１６における熱交換面積が大きくなり、ガス冷媒の冷却凝縮を促進できる。

　蒸発部１５の内部に内部フィン部材１９が設けられているので、蒸発部１５における熱交換面積が大きくなり、液冷媒の沸騰気化を促進できる。したがって、組電池２の冷却性能を向上できる。

　しかも、内部フィン部材１９に連通部１９ａが形成されているので、凝縮部１６では、凝縮により重力方向下方に流れようとする液冷媒が下方に集まり、凝縮前のガス冷媒が上方に集まる。また、蒸発部１５では、沸騰により発生した浮力を有する気泡が上方に集まり、下方に液冷媒が集まる。

　すなわち、内部フィン部材１９が冷媒気液分離器として作用するので、凝縮部１６および蒸発部１５における気液分離性を良好にすることができる。そのため、冷媒循環量が増え、結果として、蒸発部と凝縮部間の熱移動量を向上させる効果を得られる。

　本実施形態では、冷媒配管１１とは別体の部材である内部フィン部材１９が、冷媒配管１１との間で熱伝導が行われるように冷媒配管１１の内部に配置されている。このような簡素な構成にて、熱交換性能を向上できる。

　本実施形態では、内部フィン部材１９は、冷媒配管１１の長手方向に延びて、冷媒配管１１の内部空間を複数の空間１６ａ、１６ｂ、１６ｃに仕切る形状を有している。内部フィン部材１９には、複数の空間１６ａ、１６ｂ、１６ｃ同士を連通させる連通部１９ａが形成されている。

　これによると、蒸発部１５で蒸発した気体ガスと凝縮部１６で凝縮した液冷媒とを分離して冷媒循環量を増加させることができるので、蒸発部１５と凝縮部１６との間の熱移動量を向上させることができる。

　本実施形態では、蒸発部１５および凝縮部１６は、直線状に延びており、内部フィン部材１９は、蒸発部１５および凝縮部１６の内部に配置されている。これによると、冷媒配管１１の内部に内部フィン部材１９を容易に配置できる。

　本実施形態では、冷媒配管１１のうち内部フィン部材１９が配置されている部位の断面形状が、冷媒配管１１のうち残余の部位の断面形状と異なっていることによって、内部フィン部材１９が冷媒配管１１に固定されている。これによると、冷媒配管１１の内部に内部フィン部材１９を容易に固定できる。

　本実施形態では、内部フィン部材１９は、冷媒配管１１の長手方向に延びる角筒形状を有している。これによると、内部フィン部材１９の形成が容易であるとともに、内部フィン部材１９の強度の確保が容易である。

　本実施形態では、冷媒配管１１は、両端同士が接合されていない非環状の管形状となっている。これによると、蒸発部１５で蒸発したガス冷媒と凝縮部１６で凝縮した液冷媒とが冷媒配管１１内を対向して流れるサーモサイフォン式熱交換装置において、簡素な構成にて熱交換性能を向上できる。

　（第２実施形態）
　上記実施形態では、内部フィン部材１９の断面形状は矩形状であるが、図１０～図２１に示すように、内部フィン部材１９の断面形状は種々の形状であってもよい。図１０～図２１中の二点鎖線は、組み付け前（換言すれば押圧変形させる前）の冷媒配管１１の外形を示している。図１０～図２１中の左右方向の矢印は、冷媒配管１１を押圧変形させる際に作用させる力の方向を示している。

　図１０に示す第１実施例のように、内部フィン部材１９の断面形状はＴ字状であってもよい。第１実施例では、Ｔ字の上下方向（図１０の左右方向）に冷媒配管１１が押圧変形されている。

　内部フィン部材１９は、冷媒配管１１が外力を受けて押圧変形される際に潰れないだけの強度を有している。内部フィン部材１９が潰れて冷媒配管１１内の冷媒流路が閉塞されることを防止するためである。

　図１１に示す第２実施例および図１２に示す第３実施例のように、内部フィン部材１９の断面形状はＨ字状であってもよい。第２実施例および第３実施例では、Ｈ字の左右方向（図１１および図１２の左右方向）に冷媒配管１１が押圧変形されている。

　図１３に示す第４実施例のように、内部フィン部材１９の断面形状は＋字状であってもよい。第４実施例では、＋字の左右方向（図１３の左右方向）に冷媒配管１１が押圧変形されている。

　図１４に示す第５実施例のように、内部フィン部材１９の断面形状はＩ字状であってもよい。第５実施例では、Ｉ字の左右方向（図１４の左右方向）に冷媒配管１１が押圧変形されている。

　図１５に示す第６実施例および図１６に示す第７実施例のように、内部フィン部材１９の断面形状は、矩形の内部に左右方向に延びる複数のリブを有する形状であってもよい。第６実施例および第７実施例では、リブが延びる方向（図１５および図１６の左右方向）に冷媒配管１１が押圧変形されている。

　第６実施例では、押圧された面（図１５では側面）が曲面状になっている。第７実施例では、押圧された面（図１６では側面）が平面状になっている。

　図１７に示す第８実施例のように、内部フィン部材１９の断面形状は、Ｅ字形の内部に左右方向に延びる複数のリブを有する形状であってもよい。第８実施例では、リブが延びる方向（図１７の左右方向）に冷媒配管１１が押圧変形されている。

　図１８に示す第９実施例のように、内部フィン部材１９の断面形状は、Ｈ字形の内部に左右方向に延びる複数のリブを有する形状であってもよい。第９実施例では、リブが延びる方向（図１８の左右方向）に冷媒配管１１が押圧変形されている。

　図１９に示す第１０実施例および図２０に示す第１１実施例のように、内部フィン部材１９の断面形状は、三角形状であってもよい。第１０実施例では、三角形状の内部フィン部材１９の各頂点に向かって冷媒配管１１が部分的に押圧変形されている。第１１実施例では、三角形状の内部フィン部材１９の１つの底辺と、その底辺に向かい合う頂点とが挟み込まれるように冷媒配管１１が押圧変形されている。

　図２１に示す第１２実施例のように、内部フィン部材１９の断面形状は、円形状であってもよい。内部フィン部材１９の断面形状は、正円形状であってもよいし、楕円形状であってもよい。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

　上記実施形態における凝縮部１６への内部フィン部材１９の組み付け方法では、冷媒配管１１を押圧変形させることによって内部フィン部材１９を固定する。これに対し、冷媒配管１１を押圧変形させることなく溶接やろう付け等により内部フィン部材１９を冷媒配管１１に接合してもよい。

　また、組み付け前の冷媒配管１１の内径を内部フィン部材１９よりも僅かに小さくし、冷媒配管１１に内部フィン部材１９を圧入することによって内部フィン部材１９を冷媒配管１１に固定してもよい。

　上記実施形態では、冷媒配管１１は、非環状の１本の管状部材であり、蒸発部１５で蒸発したガス冷媒と凝縮部１６で凝縮した液冷媒とが冷媒配管１１内を対向して流れる。これに対し、冷媒配管１１は、１本の管状部材の両端同士が接合された環状の管形状となっていて、蒸発部１５で蒸発したガス冷媒と凝縮部１６で凝縮した液冷媒とが冷媒配管１１内を同一方向に循環して流れるようになっていてもよい。

　上記実施形態では、車両１はハイブリッド車であるが、車両１は電気自動車や燃料電池自動車等であってもよい。

　上記実施形態では、サーモサイフォン式冷却装置１０における冷却対象物は組電池２であるが、サーモサイフォン式冷却装置１０における冷却対象物は、冷却が必要とされる種々の発熱体、例えば電子制御装置やパワーモジュール、充電器等であってもよい。

　上記実施形態では、サーモサイフォン式冷却装置１０は車両１に搭載されているが、サーモサイフォン式冷却装置１０は定置型であってもよい。

Claims

　液相の作動流体が吸熱して蒸発する蒸発部（１５）、および前記蒸発部よりも重力方向上方に位置し、前記蒸発部で蒸発した前記作動流体が放熱して凝縮する凝縮部（１６）を形成する配管部（１１）と、
　前記配管部とは別体の部材であり、前記配管部との間で熱伝導が行われるように前記配管部の内部に配置され、前記作動流体との熱交換面積を増大させる内部フィン部材（１９）とを備えるサーモサイフォン式熱交換装置。
　前記内部フィン部材は、前記配管部の長手方向に延びて、前記配管部の内部空間を複数の空間（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）に仕切る形状を有しており、
　前記内部フィン部材には、前記複数の空間同士を連通させる連通部（１９ａ）が形成されている請求項１に記載のサーモサイフォン式熱交換装置。
　前記蒸発部および前記凝縮部は、直線状に延びており、
　前記内部フィン部材は、前記蒸発部および前記凝縮部のうち少なくとも一方の内部に配置されている請求項１または２に記載のサーモサイフォン式熱交換装置。
　前記配管部のうち前記内部フィン部材が配置されている部位の断面形状が、前記配管部のうち残余の部位の断面形状と異なっていることによって、前記内部フィン部材が前記配管部に固定されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のサーモサイフォン式熱交換装置。
　前記内部フィン部材は、前記配管部の長手方向に延びる角筒形状を有している請求項１ないし４のいずれか１つに記載のサーモサイフォン式熱交換装置。
　前記配管部は、両端同士が接合されていない管形状となっている請求項１ないし５のいずれか１つに記載のサーモサイフォン式熱交換装置。