特許 7471104 熱交換コア、熱交換器及び熱交換コアの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-11

(45)【発行日】2024-04-19

(54)【発明の名称】熱交換コア、熱交換器及び熱交換コアの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F28D 7/16 20060101AFI20240412BHJP

   F28D 7/10 20060101ALI20240412BHJP

   F28F 1/00 20060101ALI20240412BHJP

   B21D 53/06 20060101ALI20240412BHJP

【ＦＩ】

F28D7/16 A

F28D7/10 A

F28F1/00 A

F28F1/00 B

B21D53/06 B

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020031381

(22)【出願日】2020-02-27

(65)【公開番号】P2021134983

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-09-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】中拂 博之

(72)【発明者】

【氏名】原 伸英

(72)【発明者】

【氏名】上藤 陽一

(72)【発明者】

【氏名】谷本 浩一

(72)【発明者】

【氏名】畑中 雅哉

(72)【発明者】

【氏名】江口 駿作

(72)【発明者】

【氏名】小田 拓央

【審査官】大谷 光司

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５１９４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０３９６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３５００９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｄ ７／１６

Ｆ２８Ｄ ７／１０

Ｆ２８Ｆ １／００

Ｂ２１Ｄ ５３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に沿って延在する複数の軸方向流路を含むコア本体部と、
前記コア本体部の前記軸方向における少なくとも一方の端部に隣接し、前記複数の軸方向流路と連通するヘッダ流路を有するヘッダ部と、を備え、
前記ヘッダ流路は、
径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路と、
各々の前記径方向流路から分岐して１以上の前記軸方向流路にそれぞれ連通する複数本の周方向流路と、
を含み、
各々の前記径方向流路は、第１位置における流路面積よりも、前記第１位置よりも前記径方向の内側の第２位置における流路面積の方が小さい
熱交換コア。

【請求項2】

前記各々の前記径方向流路は、前記第１位置における周方向寸法よりも、前記第２位置における前記周方向寸法の方が小さい
請求項１に記載の熱交換コア。

【請求項3】

前記各々の前記径方向流路は、前記第１位置における軸方向寸法よりも、前記第２位置における前記軸方向寸法の方が小さい
請求項１又は２に記載の熱交換コア。

【請求項4】

前記流路面積は、前記径方向内側に向かうにつれて漸減する
請求項１乃至３の何れか１項に記載の熱交換コア。

【請求項5】

前記ヘッダ部における前記熱交換コアの外周面には、前記少なくとも一本の径方向流路による少なくとも１つの開口部が形成され、
各々の前記開口部の開口面積の合計面積は、前記軸方向から見たときの前記複数本の周方向流路の面積の合計面積以下である
請求項１乃至４の何れか１項に記載の熱交換コア。

【請求項6】

前記ヘッダ部における前記熱交換コアの外周面には、前記少なくとも一本の径方向流路による少なくとも１つの開口部が形成され、
各々の前記開口部における前記軸方向に沿った開口寸法は、前記各々の前記開口部における周方向に沿った前記開口寸法の１倍以上である
請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱交換コア。

【請求項7】

前記少なくとも一本の径方向流路は、前記軸方向に沿った２つの端部のうち少なくとも一方の端部において前記軸方向に沿って前記径方向流路の外側に向かうにつれて周方向の寸法が小さくなるように形成されている
請求項１乃至６の何れか１項に記載の熱交換コア。

【請求項8】

前記ヘッダ部は、前記コア本体部の前記軸方向における前記一方の端部に隣接する第１ヘッダ部、及び、前記コア本体部の前記軸方向における他方の端部に隣接する第２ヘッダ部を含み、
前記少なくとも一本の径方向流路において前記径方向の内側から外側に向かうにつれて増加する前記流路面積についての面積増加率は、前記第１ヘッダ部における前記少なくとも一本の径方向流路と前記第２ヘッダ部における前記少なくとも一本の径方向流路とで異なる
請求項１乃至７の何れか１項に記載の熱交換コア。

【請求項9】

軸方向に沿って延在する複数の軸方向流路を含むコア本体部と、
前記コア本体部の前記軸方向における少なくとも一方の端部に隣接し、前記複数の軸方向流路と連通するヘッダ流路を有するヘッダ部と、を備え、
前記ヘッダ流路は、
径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路と、
各々の前記径方向流路から分岐して１以上の前記軸方向流路にそれぞれ連通する複数本の周方向流路と、
を含み、
前記ヘッダ部における熱交換コアの外周面には、前記少なくとも一本の径方向流路による少なくとも１つの開口部が形成され、
各々の前記開口部における前記軸方向に沿った開口寸法は、前記各々の前記開口部における周方向に沿った前記開口寸法の１倍以上である
熱交換コア。

【請求項10】

前記各々の前記開口部の開口面積の合計面積は、前記軸方向から見たときの前記複数本の周方向流路の面積の合計面積以下である
請求項９に記載の熱交換コア。

【請求項11】

前記少なくとも一本の径方向流路は、前記軸方向に沿った２つの端部のうち少なくとも一方の端部において前記軸方向に沿って前記径方向流路の外側に向かうにつれて周方向の寸法が小さくなるように形成されている
請求項９又は１０に記載の熱交換コア。

【請求項12】

前記複数の軸方向流路は、前記軸方向から見たときに円環状に配置されている
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の熱交換コア。

【請求項13】

前記複数の軸方向流路は、それぞれ周方向において複数の区画に区分されている
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の熱交換コア。

【請求項14】

前記複数の軸方向流路は、前記複数の区画の流路径が均一化されている、
請求項１３に記載の熱交換コア。

【請求項15】

請求項１乃至１４の何れか１項に記載の熱交換コアと、
前記熱交換コアを収容するケーシングと、
を備える
熱交換器。

【請求項16】

熱交換コアの製造方法であって、
積層造型によって、軸方向に沿って延在する複数の軸方向流路を含むコア本体部を形成する工程と、
積層造型によって、前記コア本体部の前記軸方向における少なくとも一方の端部に隣接し、前記複数の軸方向流路と連通するヘッダ流路を有するヘッダ部を形成する工程と、を備え、
前記ヘッダ部を形成する工程は、
径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路と、
何れかの前記径方向流路から分岐して１以上の前記軸方向流路にそれぞれ連通する複数本の周方向流路と、
を含むように前記ヘッダ流路を形成し、
前記ヘッダ部を形成する工程は、第１位置における流路面積よりも、前記第１位置よりも前記径方向の内側の第２位置における流路面積の方が小さくなるように各々の前記径方向流路を形成する
熱交換コアの製造方法。

【請求項17】

熱交換コアの製造方法であって、
積層造型によって、軸方向に沿って延在する複数の軸方向流路を含むとともに最外周に配置される側壁を含むコア本体部を形成する工程と、
積層造型によって、前記コア本体部の前記軸方向における少なくとも一方の端部に隣接し、前記複数の軸方向流路と連通するヘッダ流路を有するヘッダ部を形成する工程と、を備え、
前記ヘッダ部を形成する工程は、
径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路と、
何れかの前記径方向流路から分岐して１以上の前記軸方向流路にそれぞれ連通する複数本の周方向流路と、
を含むように前記ヘッダ流路を形成し、
前記ヘッダ部を形成する工程は、
前記ヘッダ部における前記熱交換コアの前記側壁に、前記少なくとも一本の径方向流路による少なくとも１つの開口部が形成されるように前記ヘッダ部を形成するとともに、
各々の前記開口部における前記軸方向に沿った開口寸法が、前記各々の前記開口部における周方向に沿った前記開口寸法の１倍以上となるように前記ヘッダ部を形成する
熱交換コアの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、熱交換コア、熱交換器及び熱交換コアの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、円筒状のケーシングの内側に流路群が形成されている円筒型熱交換器が知られている。一般的に円筒型熱交換器では、第１流体と第２流体との間で熱交換を行うために、第１流体又は第２流体の何れか一方の流体を円筒状のケーシングの軸方向端部から流入及び流出させ、他方の流体を該ケーシングの側部から径方向に沿って流入及び流出させるように構成されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１８－５１９４９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような円筒型熱交換器では、径方向に沿ってケーシング内に流入した流体の流れを軸方向に転向させ、ケーシング内を軸方向に沿って流れた流体の流れを径方向に転向させている。そのため、ケーシング内を流れる流体の流量が周方向や径方向の位置によって差が生じるおそれがあり、このような流量の差に起因して熱交換効率が低下するおそれがある。このような流量の差を抑制するためには、流体の流れの向きを転向させるための空間をある程度確保することが望ましい。そのため、比較的高い熱交換効率を確保しつつ円筒型熱交換器を小型化し難かった。

【0005】

本開示の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みて、比較的高い熱交換効率を確保しつつ小型化できる熱交換コアを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換コアは、
軸方向に沿って延在する複数の軸方向流路を含むコア本体部と、
前記コア本体部の前記軸方向における少なくとも一方の端部に隣接し、前記複数の軸方向流路と連通するヘッダ流路を有するヘッダ部と、を備え、
前記ヘッダ流路は、
径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路と、
各々の前記径方向流路から分岐して１以上の前記軸方向流路にそれぞれ連通する複数本の周方向流路と、
を含み、
各々の前記径方向流路は、第１位置における流路面積よりも、前記第１位置よりも前記径方向の内側の第２位置における流路面積の方が小さい。

【0007】

（２）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換コアは、
軸方向に沿って延在する複数の軸方向流路を含むコア本体部と、
前記コア本体部の前記軸方向における少なくとも一方の端部に隣接し、前記複数の軸方向流路と連通するヘッダ流路を有するヘッダ部と、を備え、
前記ヘッダ流路は、
径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路と、
各々の前記径方向流路から分岐して１以上の前記軸方向流路にそれぞれ連通する複数本の周方向流路と、
を含み、
前記ヘッダ部における前記熱交換コアの外周面には、前記少なくとも一本の径方向流路による少なくとも１つの開口部が形成され、
各々の前記開口部における前記軸方向に沿った開口寸法は、前記各々の前記開口部における周方向に沿った前記開口寸法の１倍以上である。

【0008】

（３）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換器は、
上記（１）又は（２）の構成の熱交換コアと、
前記熱交換コアを収容するケーシングと、
を備える。

【0009】

（４）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換コアの製造方法は、
熱交換コアの製造方法であって、
積層造型によって、軸方向に沿って延在する複数の軸方向流路を含むコア本体部を形成する工程と、
積層造型によって、前記コア本体部の前記軸方向における少なくとも一方の端部に隣接し、前記複数の軸方向流路と連通するヘッダ流路を有するヘッダ部を形成する工程と、を備え、
前記ヘッダ部を形成する工程は、
径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路と、
何れかの前記径方向流路から分岐して１以上の前記軸方向流路にそれぞれ連通する複数本の周方向流路と、
を含むように前記ヘッダ流路を形成し、
前記ヘッダ部を形成する工程は、第１位置における流路面積よりも、前記第１位置よりも前記径方向の内側の第２位置における流路面積の方が小さくなるように各々の前記径方向流路を形成する。

【0010】

（５）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換コアの製造方法は、
熱交換コアの製造方法であって、
積層造型によって、軸方向に沿って延在する複数の軸方向流路を含むコア本体部を形成する工程と、
積層造型によって、前記コア本体部の前記軸方向における少なくとも一方の端部に隣接し、前記複数の軸方向流路と連通するヘッダ流路を有するヘッダ部を形成する工程と、を備え、
前記ヘッダ部を形成する工程は、
径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路と、
何れかの前記径方向流路から分岐して１以上の前記軸方向流路にそれぞれ連通する複数本の周方向流路と、
を含むように前記ヘッダ流路を形成し、
前記ヘッダ部を形成する工程は、
前記ヘッダ部における熱交換コアの外周面に、前記少なくとも一本の径方向流路による少なくとも１つの開口部が形成されるように前記ヘッダ部を形成するとともに、
各々の前記開口部における前記軸方向に沿った開口寸法が、前記各々の前記開口部における周方向に沿った前記開口寸法の１倍以上となるように前記ヘッダ部を形成する。

【発明の効果】

【0011】

本開示の少なくとも一実施形態によれば、比較的高い熱交換効率を確保しつつ熱交換コアを小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】幾つかの実施形態に係る熱交換器に備わる熱交換コアおよびケーシングを示す分解斜視図である。

【図2】図１に示す熱交換器のケーシングと、ケーシングに収容された熱交換コアとを示す一部断面図である。

【図3A】図２のＩＩＩａ－ＩＩＩａ線断面図であり（熱交換コアの第１横断面）、第１流路群および第２流路群を示している。

【図3B】図３Ａの部分拡大図である。本図以外において、区分壁（Ｗ２）の図示が省略されている。

【図4】図２のＩＶ－ＩＶ線断面図である。（熱交換コアの第２横断面）

【図5】図２および図６のＶ－Ｖ線断面図である。（熱交換コアの第３横断面）

【図6】第１流体および第２流体のそれぞれの流れを示す模式図である。

【図7】本開示の変形例に係る熱交換コアの一部を示す断面図である。

【図8】幾つかの実施形態に係る熱交換コアの側面のうち、ヘッダ部の近傍の一部を模式的に示す図であり、開口部の形状の一例を示している。

【図9】幾つかの実施形態に係る熱交換コアの側面のうち、ヘッダ部の近傍の一部を模式的に示す図であり、開口部の形状の他の一例を示している。

【図10】径方向位置の変化に対する径方向流路の流路面積の変化について説明するための模式的な図である。

【図11】径方向位置の変化に対する径方向流路の流路面積の変化について説明するための模式的な図である。

【図12】幾つかの実施形態に係る熱交換コアの製造方法における処理手順を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【0014】

（熱交換器の概略構成）
図１及び図２に示すように、幾つかの実施形態に係る熱交換器１は、熱交換コア１０と、熱交換コア１０を収容するケーシング２０とを備えている。
幾つかの実施形態に係る熱交換器１は、例えば、ガスタービン、ＣＯ_２回収装置等の化学プラント、あるいは空気調和機や冷凍庫等の図示しない装置に組み込むことができ、例えば第１流体と第２流体とを熱交換させる。例えば第１流体の温度は相対的に高く、第２流体の温度は相対的に低い。これとは逆に、第１流体の温度が相対的に低く、第２流体の温度が相対的に高くてもよい。

【0015】

（熱交換コアの構成）
幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０は、コア本体部１３と、コア本体部１３の軸方向における一方及び他方の端部に隣接するヘッダ部１１Ａ、１１Ｂとを備える。説明の便宜上、コア本体部１３の軸方向における一方の端部に隣接するヘッダ部１１Ａを第１ヘッダ部１１Ａとも称し、該軸方向における他方の端部に隣接するヘッダ部１１Ｂを第２ヘッダ部１１Ｂとも称する。

【0016】

図３は、図２のＩＩＩａ－ＩＩＩａ線断面図である。幾つかの実施形態に係るコア本体部１３は、後述するように、軸方向に沿って延在する複数の軸方向流路３である複数の第１流路１０１の一部、及び、複数の第２流路１０２を含む。
幾つかの実施形態に係るヘッダ部１１Ａ、１１Ｂのそれぞれは、後で詳述するように、複数の軸方向流路３と連通するヘッダ流路６を有する（図６参照）。

【0017】

幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０は、図１、及び図３Ａに示すように、全体として同心円状に配置された第１流路群Ｇ１及び第２流路群Ｇ２を備えている。
幾つかの実施形態に係る熱交換器１は、図３Ａに示す第１横断面Ｃ１、図４に示す第２横断面Ｃ２、及び図５に示す第３横断面Ｃ３を含んでいる。これらの横断面Ｃ１～Ｃ３はいずれも、円形状を呈している。熱交換コア１０の全体の外形は、円柱状に形成されている。熱交換コア１０は、同心円状に配置されて第１流路群Ｇ１と第２流路群Ｇ２とを隔てる隔壁（第１隔壁）Ｗ１と、熱交換コア１０の最外周に配置される側壁Ｗ０とを含んでいる。

【0018】

熱交換コア１０は、外形のみならず、全体的に、横断面Ｃ１～Ｃ３の中心、すなわち、円柱形状を有する熱交換コア１０の中心軸（軸線ＡＸ）に対して対称の形状が与えられていることにより、応力の均一化に加えて、熱交換効率の均一化にも寄与することができる。

【0019】

幾つかの実施形態に係る熱交換器１では、第１流路群Ｇ１は、第１流体に対応し、第２流路群Ｇ２は、第２流体に対応している。各図において、第１流路群Ｇ１には網掛けパターンを付している。
幾つかの実施形態に係る第２流路群Ｇ２は、熱交換コア１０の軸方向Ｄ１の一端部１０Ａ（図１）から他端部１０Ｂ（図１）までに亘り延びている。軸方向Ｄ１は、横断面Ｃ１～Ｃ３に対して直交している。すなわち、幾つかの実施形態では、複数の第２流路１０２は、軸方向流路３に含まれる。
各図には、第１流体の流れを実線の矢印で示し、第２流体の流れを破線の矢印で示している。

【0020】

幾つかの実施形態では、第１流路群Ｇ１を構成する第１流路１０１は、図３Ａに示す第１横断面Ｃ１において円環状に配置されている。第２流路群Ｇ２を構成する第２流路１０２も同様である。幾つかの実施形態では、第１流路群Ｇ１を流れる第１流体と、第２流路群Ｇ２を流れる第２流体とは、図３Ａに太線で示す第１隔壁Ｗ１を介して間接的に接触することで熱を授受する。

【0021】

図３Ａに示すように、複数の第１流路１０１と複数の第２流路１０２とが、熱交換コア１０の径方向において、例えば数十層に亘り、交互に積層されていることが好ましい。
第１流路１０１及び第２流路１０２は、熱交換コア１０の径方向の全体に亘り、つまり、熱交換コア１０の軸心近傍、すなわち軸線ＡＸの近傍まで配置されていることが好ましい。図３Ａ、図３Ｂ、図４、及び図５では、一部の第１流路１０１及び一部の第２流路１０２のみが示されている。「・・・」で示した領域における残りの第１流路１０１及び第２流路１０２の図示は省略されている。
本実施形態のように、熱交換コア１０の径方向の全体に亘り第１流路１０１及び第２流路１０２が配置されることにより、熱交換コア１０の全体を熱交換に寄与させることができる。

【0022】

幾つかの実施形態では、熱交換コア１０は、図２に示すＩＶ－ＩＶ線とＩＶｘ－ＩＶｘ線との間の範囲に亘り、第１横断面Ｃ１（図３Ａ）に相当する一定の断面形状であってよい。当該範囲、つまり、熱交換コア１０の一端部１０Ａの近傍から他端部１０Ｂの近傍までの範囲に亘り、本実施形態では、第１流体と第２流体がそれぞれ、軸方向Ｄ１に沿って、逆向きに流れる。つまり、両端部を除いて熱交換コア１０の軸方向Ｄ１の略全体に亘り、第１流体及び第２流体が対向流（完全向流）をなしている。
第１流体及び第２流体が、同じ向きに軸方向Ｄ１に沿って流れていてもよい。その場合、第１流体及び第２流体は並行流をなしている。

【0023】

幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０には、必要な熱交換能力や応力等を考慮して軸方向Ｄ１及び径方向の適切な寸法、流路断面積、流路１０１，１０２の積層数等が与えられている。

【0024】

図３Ｂに示すように、各第１流路１０１及び各第２流路１０２は、熱交換コア１０の円周方向Ｄ２において区分壁Ｗ２により複数の区画Ｓに区分されていることが好ましい。区分壁Ｗ２の設置によれば、流体の圧力に対する特に径方向の剛性及び強度を向上させることができる。
また、第１流路１０１及び第２流路１０２がそれぞれ、区分壁Ｗ２により区画Ｓに細分化されることにより、流体と接触する流路の表面積が増大するため、伝熱効率を向上させることができる。

【0025】

区画Ｓは、等しい流路径にて、熱交換コア１０の全周に亘り配列されていることが好ましい。さらに、熱交換コア１０の最外周から軸心までに亘る全区画Ｓに、等しい流路径が与えられることが好ましい。そうすると、摩擦損失等の流動状態が全区画Ｓにおいて均一化される結果、全区画Ｓについて熱伝達率を均一化することができ、かつ、熱交換コア１０に作用する応力が熱交換コア１０の横断面の面内方向の全体に均一に分散されることで、応力の均一化を図ることができる。

【0026】

本明細書における「流路径」は、次式（１）により与えられる等価直径Ｄに相当する。
Ｄ＝４Ａ／Ｌ ・・・（１）
Ａ：区画Ｓの断面積
Ｌ：円周方向Ｄ２における区画Ｓの長さ（周長）
熱伝達率は流路径の逆数に相当するから、これに基づいて適切な流路径を区画Ｓに与えることが好ましい。

【0027】

幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０は、流体に適した特性を備えた、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属材料を用いて、積層造形等により、区分壁Ｗ２を含めて一体に成形することができる。積層造形によれば、例えば、装置における成形領域への金属粉体の供給、三次元形状の断面を示す二次元データに基づくレーザービームや電子ビームの照射、金属粉体の溶融、及び金属粉体の凝固が繰り返されることで、二次元形状が積層された成形物を得ることができる。
幾つかの実施形態では、金属材料を用いた積層造形により得られた熱交換コア１０における壁Ｗ１等の厚みは、例えば、０．３～３ｍｍである。
幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０は、金属材料を用いる積層造形により、第１流路群Ｇ１及び第２流路群Ｇ２を成形するステップを行うことを経て、製造される。積層造形による成形ステップにより得られた成形物に対して、必要に応じて、研磨等を施すことができる。幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０の製造方法については、後で詳述する。
なお、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０は、積層造形に限らず、切削等により一体に成形することもできる。

【0028】

幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０は、金属板材の曲げ加工により形成された複数の第１隔壁Ｗ１を組み合わせて構成することもできるが、一体に成形されることが好ましい。熱交換コア１０が一体に形成されていると、部材間からの流体の漏れを防ぐガスケットが、熱交換コア１０には必要ない。
ガスケットを用いる場合は、部材間を確実に封止するため、適切な弾性変形量をガスケットに与える必要がある。そうすると、流体の漏れを防ぐため、熱交換コアの部材を分解してガスケットを部材間に締め直すといった整備を行う必要がある。ガスケットの公差や組み付け公差、流体の圧力変化やガスケットの経時変化等による変形量の変化、あるいは熱応力等によるガスケットの損傷等が起こり得るため、特にガスケットに関して整備の必要性が高い。
それに対して、幾つかの実施形態に係る一体成形の熱交換コア１０によれば、ガスケットを備えていないことで、整備の手間を大幅に低減することができる。

【0029】

（ケーシング及びヘッダ）
幾つかの実施形態に係るケーシング２０は、図１及び図２に示すように、全体として略円筒状に形成されている。ケーシング２０は、流体に適した特性を備えた、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム合金等を用いて形成されている。
幾つかの実施形態に係るケーシング２０は、熱交換コア１０の外径に対応した内径を有し、円形状の横断面を呈するケーシング本体２１と、ケーシング本体２１に対して径が拡大されている大径部２２とを備えている。大径部２２は、軸方向Ｄ１におけるケーシング本体２１の両端に設けられている。これらの大径部２２は、第１入口ヘッダ２２１及び第１出口ヘッダ２２２として機能する。
これらのヘッダ２２１，２２２はそれぞれ、熱交換コア１０の側壁Ｗ０の周りに、連通空間としての円環状の内部空間２２１Ａ，２２２Ａ（図２）を有している。

【0030】

幾つかの実施形態では、第１入口ヘッダ２２１には、外部から第１流体が流入する入口ポート２２Ａが設けられている。幾つかの実施形態では、第１出口ヘッダ２２２には、外部へと第１流体が流出する出口ポート２２Ｂが設けられている。
幾つかの実施形態では、入口ポート２２Ａは、１箇所に限らず、円周方向Ｄ２における複数箇所に設けられていてもよい。例えば、２つの入口ポート２２Ａが、第２横断面Ｃ２の中心に対して点対称に配置されていてもよい。出口ポート２２Ｂに関しても同様である。

【0031】

幾つかの実施形態では、ヘッダ２２１，２２２のそれぞれの内部空間２２１Ａ，２２２Ａには、円周方向Ｄ２に対して交差する方向の流路断面積が十分に確保されているため、内部空間２２１Ａ，２２２Ａにおける第１流体の抵抗が、後述する複数の径方向流路６１における第１流体の抵抗に対して小さい。そのため、第１入口ヘッダ２２１から第１流体が径方向流路６１に均等に流入し易くなり、第１流体が径方向流路６１を通じて第１出口ヘッダ２２２へと流出する際に該径方向流路６１毎の流量のばらつきが抑制される。

【0032】

幾つかの実施形態では、軸方向Ｄ１におけるケーシング２０の一端部１０Ａには、第２入口ヘッダ３１が設けられている。軸方向Ｄ１におけるケーシング２０の他端部１０Ｂには、第２出口ヘッダ３２が設けられている。
幾つかの実施形態では、第２入口ヘッダ３１のフランジ３１Ａと、ケーシング２０のフランジ２３１との間は、図示しない円環状のシール部材により封止されている。第２出口ヘッダ３２のフランジ３２Ａと、ケーシング２０のフランジ２３２との間も同様である。

【0033】

幾つかの実施形態では、第１流路群Ｇ１は、第１入口ヘッダ２２１の内部及び第１出口ヘッダ２２２の内部に接続されている。
幾つかの実施形態では、第２流路群Ｇ２は、第２入口ヘッダ３１の内部及び第２出口ヘッダ３２の内部に接続されている。第２流路１０２のそれぞれの始端は、第２入口ヘッダ３１の内部で開口している。第２流路１０２のそれぞれの終端は、第２出口ヘッダ３２の内部で開口している。

【0034】

第１流体及び第２流体がそれぞれ熱交換コア１０に流入、流出する方向は、流入及び流出の経路の取り回しや、第１流体及び第２流体のそれぞれのヘッダの干渉等を考慮の上、適宜に定めることができる。
例えば、上述の説明内容とは逆に、第１流体を第２流路群Ｇ２に流通させ、第２流体を第１流路群Ｇ１に流通させてもよい。

【0035】

（略円形状、略円環状、略同心円状の定義）
幾つかの実施形態において、ケーシング２０の横断面は、必ずしも厳密に円形状である必要はなく、概ね円形状とみなせる「略円形状」であってもよい。なお、「円形状」は、真円に対して公差が許容される。
「略円形状」には、例えば、頂点の多い多角形状（例えば１０～２０角形）や、ｎ回転対称の形状であって、例えばｎが１０～２０であるもの等が含まれる。その他、円周方向Ｄ２のおおよそ全体に亘り円弧が連続しており、円周上の一部において凹凸が存在する形状も、「略円形状」に含まれるものとする。

【0036】

上記と同様に、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０の横断面Ｃ１～Ｃ３も、厳密に円形状である必要はなく、「略円形状」であってもよい。その場合、第１横断面Ｃ１において、第１流路１０１及び第２流路１０２は、概ね円環状とみなせる「略円環状」に形成されていれば足り、同様に、第１流路群Ｇ１及び第２流路群Ｇ２は、概ね同心円状とみなせる略同心円状に配置されていれば足りる。「略円環状」は、上述した略円形状の意味に準じるものとする。

【0037】

ところで、伝熱面積を増大させるため、図７に示すように、第１隔壁Ｗ１に、第１隔壁Ｗ１から第１流路１０１及び第２流路１０２の少なくとも一方に向けて立ち上がる複数の突起１０３が設けられていてもよい。なお、突起１０３は、後述する径方向流路６１から第１流路１０１へと圧力損失を抑えて第１流体をスムーズに流入させ、また、第１流路１０１から径方向流路６１へとスムーズに流出させる観点から、第１流路１０１の軸方向Ｄ１の両端部を避けて第１隔壁Ｗ１に設けることが好ましい。
突起１０３を備えた熱交換コア１０は、積層造形のプロセスにより、一体に形成することができる。

【0038】

径の相違する複数の円形の形状が同心に配置された「同心円状」については、各円形の中心の一致（同心）に対して公差が許容される。つまり、「略同心円状」には、円形の形状が略同心に配置された形態が含まれる。同心円を構成する各円形の要素については、上述した略円形状の意味に準じるものとする。複数の多角形状の中心を一致させて、あるいは、多角形状と回転対称形状との中心を一致させて、「略同心円状」に配置することができる。

【0039】

ケーシング２０や熱交換コア１０の横断面が円形状であり、かつ、第１流路１０１及び第２流路１０２の横断面が円環状であり、かつ、第１流路群Ｇ１及び第２流路群Ｇ２が同心円状に配置される場合は、応力及び伝熱面積、流動状態の均一化の観点から、最も好ましい。
但し、ケーシング２０や熱交換コア１０の横断面が略円形状であったり、第１横断面Ｃ１において第１流路１０１及び第２流路１０２が略円環状であったり、第１流路群Ｇ１及び第２流路群Ｇ２が全体として略同心円状に配置されていたりする場合も、本実施形態による後述の効果と同等の効果を得ることができる。

【0040】

（第２横断面に関する説明）
以下、幾つかの実施形態に係る第２横断面Ｃ２及び第２横断面Ｃ２に表れる径方向流路６１及び周方向流路６６の概略について説明する。なお、幾つかの実施形態に係る径方向流路６１の詳細については、別途説明する。
図２のＩＶ－ＩＶ線断面に対応する図４に示すように、熱交換コア１０には、第１流路群Ｇ１及び第２流路群Ｇ２を横断し、第１流路群Ｇ１のみと連通した径方向流路６１が形成されている。径方向流路６１は、図４に示す第２横断面Ｃ２において、熱交換コア１０の径方向に延び、図２に示すように第１入口ヘッダ２２１の内部空間２２１Ａと連通している。径方向流路６１は、図１及び図２に示すように、側壁Ｗ０を厚さ方向に貫通している。

【0041】

幾つかの実施形態では、複数の第１流路１０１は、熱交換コア１０内で軸方向に延在して、軸方向の一方側及び他方側の径方向流路６１と連通している。幾つかの実施形態では、軸方向流路３には、複数の第１流路１０１のうち、コア本体部１３に配置された第１流路１０１が含まれるものとする。また、幾つかの実施形態では、後述するように、複数の第１流路１０１のうち、ヘッダ部１１Ａ、１１Ｂに配置された第１流路１０１を周方向流路６６とも称する。幾つかの実施形態では、周方向流路６６は、径方向に沿って第２流路１０２と交互に層状に配置されている。

【0042】

図２のＩＶｘ－ＩＶｘ線断面図は省略されているが、図４と同様である。図２のＩＶｘ－ＩＶｘ線に対応する横断面も、第２横断面Ｃ２に相当する。ＩＶｘ－ＩＶｘ線に対応する横断面のことを第２横断面Ｃ２ｘと称するものとする。第２横断面Ｃ２ｘに位置している径方向流路６１は、第１出口ヘッダ２２２の内部空間２２２Ａと連通している。

【0043】

幾つかの実施形態では、第２横断面Ｃ２及び第２横断面Ｃ２ｘのそれぞれにおいて、径方向流路６１は、少なくとも一本設けられている。なお、第２横断面Ｃ２及び第２横断面Ｃ２ｘのそれぞれにおいて、複数（例えば図４に示した実施形態では８つ）の径方向流路６１が円周方向Ｄ２に分布しているとよい。複数の径方向流路６１が円周方向Ｄ２に分布していることにより、円周方向Ｄ２において熱交換コア１０の剛性及び強度の均一化を図ることができるとともに、円周方向Ｄ２における第１流体の流れの状態の均一化にも寄与できる。
径方向流路６１の数が多いほど、各径方向流路６１を流れる第１流体の流量が均一化され易い。そうすると、円周方向Ｄ２の全体に亘り均等に流れる第１流体と、第２流体との間で十分に熱の授受が行われる。これを考慮すると、第２横断面Ｃ２，Ｃ２ｘのそれぞれにおいて、４以上の径方向流路６１が分布していることが好ましい。但し、第２横断面Ｃ２，Ｃ２ｘのそれぞれにおいて、径方向流路６１の数が３以下（１個を含む）であっても許容される。

【0044】

幾つかの実施形態では、各径方向流路６１を流れる第１流体の流量の均一化に寄与するため、複数の径方向流路６１は、円周方向Ｄ２に等間隔で分布していることが好ましい。つまり、熱交換コア１０は、第２横断面Ｃ２，Ｃ２ｘにおいても、横断面の中心に対して対称に形成されることが好ましい。

【0045】

各径方向流路６１の側壁Ｗ０における開口の形状は、図１及び図２に示す例では矩形状である。側壁Ｗ０には、径方向流路６１の開口が、円周方向Ｄ２に分布している。

【0046】

加えて、上記と同じく、各径方向流路６１を流れる第１流体の流量の均一化に寄与するため、入口ポート２２Ａと、径方向流路６１とのそれぞれの位相が互いにシフトしている、つまり、入口ポート２２Ａと、径方向流路６１とが円周方向Ｄ２において互いに異なる位置に配置されていることが好ましい。入口ポート２２Ａの位相と径方向流路６１の位相がシフトしていると、シフトしていない場合（円周方向Ｄ２において同じ位置にある）と比べて、径方向流路６１をそれぞれ流れる第１流体の流量に偏りが発生することをより確実に防ぐことができる。

【0047】

幾つかの実施形態では、各径方向流路６１は、第２流路１０２の領域に位置する管状の横断壁Ｗ３の集合を含んでいる。径方向流路６１は、横断壁Ｗ３により、第２流路群Ｇ２に対して隔てられている。横断壁Ｗ３は、熱交換コア１０の径方向に隣接する第１隔壁Ｗ１，Ｗ１間に、第１隔壁Ｗ１と一体に設けられている。各第１流路１０１と、横断壁Ｗ３の内側とが連通している。
熱交換コア１０の外周側に位置する第１流路１０１から、熱交換コア１０の軸心近傍に位置する図示しない第１流路までの全ての第１流路１０１は、熱交換コア１０の軸心近傍から放射状に延びている複数の径方向流路６１を通じて第１入口ヘッダ２２１及び第１出口ヘッダ２２２のそれぞれの内部空間２２１Ａ，２２２Ａと連通し、さらに、熱交換コア１０の外部とも連通している。

【0048】

（第３横断面の説明）
図２及び図６のＶ－Ｖ線断面に対応する図５は、軸方向Ｄ１において第２横断面Ｃ２よりも外側に位置する第３横断面Ｃ３を示している。
幾つかの実施形態では、上述の径方向流路６１に連通する第１流路群Ｇ１には、図６に示すように、軸方向Ｄ１における第２横断面Ｃ２よりも外側に位置する閉塞壁Ｗ４が設けられている。第１流路群Ｇ１を流れる第１流体は、軸方向Ｄ１に対して交差した閉塞壁Ｗ４を軸方向Ｄ１に超えては流れない。閉塞壁Ｗ４は、隣接する第１隔壁Ｗ１，Ｗ１間を塞いでいる。

【0049】

幾つかの実施形態では、閉塞壁Ｗ４により、第３横断面Ｃ３（図５）において第１流路群Ｇ１は閉塞されている。そのため、第３横断面Ｃ３には第２流路群Ｇ２のみが存在している。図５に格子状のパターンで示す領域には、閉塞壁Ｗ４が存在するため、第１流路群Ｇ１が存在していない。
第２流路群Ｇ２は、熱交換コア１０の端部において、第２入口ヘッダ３１及び第２出口ヘッダ３２にそれぞれ開放されている。

【0050】

図２のＶｘ－Ｖｘ線断面図は省略されているが、図５と同様である。幾つかの実施形態では、図２のＶｘ－Ｖｘ線に対応する横断面は、軸方向Ｄ１において第２横断面Ｃ２ｘよりも外側に位置する第３横断面Ｃ３ｘに相当する。Ｖｘ－Ｖｘ線に対応する横断面のことを第３横断面Ｃ３ｘと称するものとする。
幾つかの実施形態では、図６に示すように、閉塞壁Ｗ４により、第３横断面Ｃ３ｘにおいて第１流路群Ｇ１は閉塞されている。そのため、第３横断面Ｃ３ｘには第２流路群Ｇ２のみが存在している。

【0051】

（第１流体及び第２流体の流れ）
図２、図４、及び図６を参照し、熱交換コア１０における第１流体及び第２流体のそれぞれの流れを説明する。図６は、熱交換コア１０の縦断面の一部を示している。
幾つかの実施形態では、図６に破線の矢印で示すように、図示しない入口ポートを通じて第２入口ヘッダ３１の内部に流入した第２流体は、第２流路群Ｇ２の第２流路１０２のそれぞれの始端に流入する。このとき、第２流路群Ｇ２が第３横断面Ｃ３の中心、すなわち軸線ＡＸに対して対称に形成されているため、第２流路１０２のそれぞれに、円周方向Ｄ２の全体に亘り第２流体が均一に流入し、第２流路１０２を軸方向Ｄ１に流れる。第２流体は第２流路１０２の終端から第２出口ヘッダ３２の内部へと流出し、さらに図示しない出口ポートを通じて熱交換器１の外部へと流出する。

【0052】

幾つかの実施形態では、図６に実線の矢印で示すように、入口ポート２２Ａから第１入口ヘッダ２２１の内部に流入した第１流体は、側壁Ｗ０に開口した径方向流路６１を通じて第１入口ヘッダ２２１から第１流路群Ｇ１へと、円周方向Ｄ２に亘り均等に流入する。
このとき、入口ポート２２Ａに近い一部の径方向流路６１に偏ることなく、第１入口ヘッダ２２１から複数の径方向流路６１のそれぞれに第１流体が分配され、各径方向流路６１において、第１流体は、熱交換コア１０の径方向の内側に向けて、図６に二点鎖線で示す横断壁Ｗ３の内側を通り、各第１流路１０１へと分配される。

【0053】

その後、径方向流路６１が位置する第２横断面Ｃ２における熱交換コア１０の対称性に基づいて、第１流路１０１を軸方向Ｄ１に流れる第１流体の流量が円周方向Ｄ２の全体に亘り均等に維持される。そのため、第２流路１０２を流れる第２流体と、第１流路１０１を流れる第１流体との間で、流路１０１，１０２を流れる間に亘り温度差を大きく確保し易い対向流の下、第２横断面Ｃ２が連続している範囲の全体に亘り、十分に熱を授受させることができる。
第１流路１０１のそれぞれを軸方向Ｄ１に流れる第１流体は、第１流路１０１の終端部に至ると、流れの向きを軸方向Ｄ１から径方向に転向し、熱交換コア１０の軸心から放射状に配置されている径方向流路６１のそれぞれにおいて、横断壁Ｗ３の内側を通り、合流しつつ、熱交換コア１０の径方向の外側に向けて径方向流路６１を流れる。そして、径方向流路６１から第１出口ヘッダ２２２の内部へと流出した第１流体が、出口ポート２２Ｂから熱交換器１の外部へと流出する。

【0054】

（実施形態の熱交換器による主な効果）
以上で説明した幾つかの実施形態に係る熱交換器１によれば、ケーシング２０が軸心に対して対称な形状であるばかりでなく、第１流路群Ｇ１及び第２流路群Ｇ２が対称で同心円状に積層されてなる熱交換コア１０の構成に基づいて、流体の圧力等により作用する応力を熱交換コア１０の全体に均一に分散させつつ、第１流体と第２流体との伝熱面積を大きく確保しながら、第１流体及び第２流体が均等に流れる熱交換コア１０の全体に亘り効率よく熱交換を行うことができる。
以上より、熱交換コア１０の破損を未然に防いで信頼性を向上させることができるとともに、同一の熱交換能力をより小型の熱交換コア１０により得ることができる。

【0055】

（径方向流路の詳細について）
以下、幾つかの実施形態に係る径方向流路の詳細について説明する。
なお、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、第１ヘッダ部１１Ａと第２ヘッダ部１１Ｂとで同様の構造を有しているので、以下の説明では、第１ヘッダ部１１Ａと第２ヘッダ部１Ｂとを特に区別する必要がない場合には、符号にアルファベットのＡ、Ｂを付さずに、単にヘッダ部１１と称して説明を行う。

【0056】

（径方向流路の流路面積について）
幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、ヘッダ流路６は、径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路６１を含む。ヘッダ流路６は、各々の径方向流路６１から分岐して１以上の軸方向流路３にそれぞれ連通する複数本の周方向流路６６を含む。
各々の径方向流路６１は、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１よりも、第１位置よりも径方向の内側の第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２の方が小さい。

【0057】

ここで、径方向流路６１の流路面積Ｃａとは、径方向流路６１をその延在方向（すなわち径方向）と直交する面に沿って切断したときに表れる径方向流路６１の断面積のことである。
また、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２とは、径方向流路６１における径方向の相対的な位置関係を表すために仮定した位置であり、特定の径方向位置を指すものではない。例えば、径方向流路６１において、ある径方向位置Ｐａを第１位置Ｐ１とした場合には、該径方向位置Ｐａよりも径方向内側となる任意の位置が第２位置となり得る。

【0058】

幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、第１位置Ｐ１における径方向流路６１の周方向寸法Ｌｃ１（図４参照）よりも、第２位置Ｐ２における径方向流路６１の周方向寸法Ｌｃ２を小さくすることで第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１よりも第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２が小さくなるようにしてもよい。また、第１位置Ｐ１における径方向流路６１の軸方向寸法Ｌａ１（図６参照）よりも、第２位置Ｐ２における径方向流路６１の軸方向寸法Ｌａ２を小さくすることで第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１よりも第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２が小さくなるようにしてもよい。
すなわち、第１位置Ｐ１における径方向流路６１の周方向寸法Ｌｃ１又は軸方向寸法Ｌａ１の少なくとも何れか一方を第２位置Ｐ２における径方向流路６１の周方向寸法Ｌｃ２又は軸方向寸法Ｌａ２と異ならせることで第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１よりも第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２が小さくなるようにしてもよい。

【0059】

径方向流路６１では、径方向外側の領域ほど流体の流量が増えて圧損が大きくなる傾向にある、そのため、該領域における圧損を低減することが熱交換コア１０全体の圧損の低減に寄与する。
上記構成によれば、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１よりも、第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２の方が小さい。すなわち、上記構成によれば、第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２よりも、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１の方が大きい。これにより、径方向流路６１における径方向外側の領域での圧損を抑制できるので、熱交換コア１０全体の圧損を抑制できる。したがって、周方向流路６６を介して径方向流路６１と接続されている軸方向流路３において、径方向の位置による流量の差を抑制でき、熱交換コア１０における熱交換効率を向上できる。

【0060】

なお、上述したように、各々の径方向流路６１は、第１位置Ｐ１における周方向寸法Ｌｃ１よりも、第２位置Ｐ２における周方向寸法Ｌｃ２の方を小さくしてもよい。
これにより、第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２よりも、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１を大きくすることができる。
第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２よりも第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１を大きくするためには、上述したように、第２位置Ｐ２における周方向寸法Ｌｃ２よりも第１位置Ｐ１における周方向寸法Ｌｃ１を大きくする方法と、第２位置Ｐ２における軸方向寸法Ｌａ２よりも第１位置Ｐ１における軸方向寸法Ｌａ１を大きくする方法とがある。
この場合、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とで主に周方向の寸法Ｌｃを変えることで流路面積Ｃａを変更するようにすれば、各々の径方向流路６１における軸方向の寸法Ｌａを径方向に沿った全体にわたって抑制することができる。これにより、ヘッダ部１１の軸方向寸法を抑制できる。

【0061】

なお、上述したように、各々の径方向流路６１は、第１位置Ｐ１における軸方向寸法Ｌａ１よりも、第２位置Ｐ２における軸方向寸法Ｌａ２の方を小さくしてもよい。
これにより、第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２よりも、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１を大きくすることができる。
また、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とで主に軸方向の寸法Ｌａを変えることで流路面積Ｃａを変更するようにすれば、各々の径方向流路６１における周方向の寸法Ｌｃを径方向に沿った全体にわたって抑制することができる。これにより、軸方向Ｄ１から見たときのヘッダ部１１の断面（第２横断面Ｃ２）において径方向流路６１が占める領域の割合を抑止して周方向流路６６が占める領域の割合を増やすことができる。

【0062】

幾つかの実施形態に係るヘッダ部１１において、上記流路面積Ｃａは、径方向内側に向かうにつれて漸減するように構成されているとよい。
これにより、上記流路面積Ｃａが径方向外側に向かうにつれて漸増するように径方向流路６１が形成されるので、流路断面積Ｃａの急変部が形成されることを回避でき、径方向流路６１における圧損を抑制できる。

【0063】

（径方向流路による開口部について）
図１に示すように、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、ヘッダ部１１における熱交換コア１０の外周面には、少なくとも一本の径方向流路６１による少なくとも１つの開口部６３が形成される。幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、各々の開口部６３の開口面積Ｏａの合計面積ΣＯａは、軸方向Ｄ１から見たときの複数本の周方向流路６６の面積Ｓｃの合計面積ΣＳｃ以下であるとよい。

【0064】

幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、各々の開口部６３の開口面積Ｏａの合計面積ΣＯａが軸方向Ｄ１から見たときの複数本の周方向流路６６の面積Ｓｃの合計面積ΣＳｃを超えるように径方向流路６１を形成した場合、径方向流路６１及び周方向流路６６を流通する流体の圧損は、周方向流路６６における圧損の影響の方が大きくなる。そのため、軸方向Ｄ１から見たときの複数本の周方向流路６６の面積Ｓｃの合計面積ΣＳｃを超えるように各々の開口部６３の開口面積Ｏａの合計面積ΣＯａを増やしたとしても、軸方向Ｄ１から見たときの複数本の周方向流路６６の面積Ｓｃの合計面積ΣＳｃと各々の開口部６３の開口面積Ｏａの合計面積ΣＯａとを同じにした場合と比べて、径方向流路６１における径方向外側の領域での圧損を抑制する効果は、さほど増加しない。
逆に、軸方向Ｄ１から見たときの複数本の周方向流路６６の面積Ｓｃの合計面積ΣＳｃを超えるように各々の開口部６３の開口面積Ｏａの合計面積ΣＯａを増やすことで、径方向流路６１の周方向寸法Ｌｃや軸方向寸法Ｌａが大きくなってしまい。次のような影響が生じるおそれがある。
すなわち、径方向流路６１の周方向寸法Ｌｃが大きくなることで、軸方向Ｄ１から見たときのヘッダ部１１の断面（第２横断面Ｃ２）において径方向流路６１が占める領域の割合が増えて、周方向流路６６が占める領域の割合が減ってしまうおそれがある。
また、径方向流路６１の軸方向寸法Ｌａが大きくなることで、ヘッダ部１１の軸方向寸法が大きくなってしまうおそれがある。
幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０によれば、軸方向Ｄ１から見たときのヘッダ部１１の断面（第２横断面Ｃ２）における周方向流路６６が占める領域に与える影響や、ヘッダ部１１の軸方向寸法に与える影響を抑止しつつ、径方向流路６１における径方向外側の領域での圧損を効果的に抑制できる。

【0065】

（開口部の形状について）
図８は、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０の側面のうち、ヘッダ部１１の近傍の一部を模式的に示す図であり、開口部６３の形状の一例を示している。
図９は、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０の側面のうち、ヘッダ部１１の近傍の一部を模式的に示す図であり、開口部６３の形状の他の一例を示している。

【0066】

幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、径方向流路６１の開口部６３付近では流体の流量が比較的大きく、圧力損失が比較的大きくなる傾向にあるため、極力開口部６３側の開口面積を大きくすることが望まれる。しかし、周方向Ｄ２に径方向流路６１を広げると、軸方向流路３における流体の流通に影響を与えるおそれがあるため、周方向Ｄ２への流路幅の拡大は抑制することが望ましい。そのため、径方向流路６１では、軸方向Ｄ１に流路幅を広げることが好ましい。
そこで、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、開口部６３の形状を以下のように設定した。
すなわち、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、図８及び図９に示すように、各々の開口部６３における軸方向Ｄ１に沿った開口寸法ＡＬ１は、各々の開口部６３における周方向Ｄ２に沿った開口寸法ＡＬ２の１倍以上（１．０×ＡＬ２≦ＡＬ１）である。
これにより、各々の開口部６３における周方向Ｄ２に沿った開口寸法ＡＬ２を抑制できる。したがって、径方向流路６１における周方向Ｄ２に沿った寸法を抑制できるので、軸方向Ｄ１から見たときのヘッダ部１１の断面（第２横断面Ｃ２）において径方向流路６１が占める領域の割合を抑止して周方向流路６６が占める領域の割合を増やすことができる。

【0067】

例えば図８に示す熱交換コア１０では、開口部６３は径方向外側から見たときに矩形形状を有する。また、例えば図９に示す熱交換コア１０では、開口部６３の軸方向に沿った端部６４は、径方向外側から見たときに、軸方向Ｄ１に沿って径方向流路６１の外側に向かうにつれて周方向Ｄ２の寸法が小さくなるように形成されている。すなわち、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、径方向流路６１は、軸方向Ｄ１に沿った２つの端部６４のうち少なくとも一方の端部６４において軸方向Ｄ１に沿って径方向流路６１の外側に向かうにつれて周方向Ｄ２の寸法ＡＬ２が小さくなるように形成されていてもよい。
これにより、例えば後述するように、熱交換コア１０を積層造形によって造形する場合、軸方向Ｄ１を積層方向としたときに、径方向流路６１における軸方向Ｄ１に沿った端部６４がオーバーハング領域となり難くなる。これにより、オーバーハング領域を造形するためのサポートの造形する工程や、造形したサポートを除去する工程を簡略化、又は不要とすることができる。

【0068】

（径方向位置の変化に対する径方向流路の流路面積の変化について）
図１０は、径方向位置の変化に対する径方向流路６１の流路面積Ｃａの変化について説明するための模式的な図であり、熱交換コア１０を軸方向Ｄ１に沿って見た図である。
説明の便宜上、図１０では、第１ヘッダ部１１Ａにおける径方向流路６１である第１径方向流路６１Ａの模式的な形状と、第２ヘッダ部１１Ｂにおける径方向流路６１である第２径方向流路６１Ｂの模式的な形状とを軸方向Ｄ１に沿って重ねて表している。なお、図示の便宜上、図１０では、第１径方向流路６１Ａの模式的な形状を破線で示し、第２径方向流路６１Ｂの模式的な形状を２点鎖線で示す。
図１１は、径方向位置の変化に対する径方向流路６１の流路面積Ｃａの変化について説明するための模式的な図であり、熱交換コア１０を径方向に沿って見た図である。なお、図１１では、第１径方向流路６１Ａの模式的な形状、及び、第２径方向流路６１Ｂの模式的な形状を２点鎖線で示す。

【0069】

幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、上述したように、径方向流路６１の開口部６３付近では流体の流量が比較的大きくなるため、動圧が比較的大きくなる。一方で径方向流路６１の円筒中心付近では開口部６３付近と比べて流量が小さくなるため、動圧が開口部６３付近と比べて非常に小さくなる。
径方向の位置の違いによる動圧の差がある程度以上大きくなると、開口部６３付近（すなわち径方向外側）の軸方向流路３と、中心付近の軸方向流路３の偏差が大きくなり、熱交換コア１０の性能低下を招くおそれがある。
なお、動圧が大きくなるほど上記の偏差は大きくなる傾向があるため、密度が大きい流体では上記偏差が大きくなりやすい。
よって、密度が大きい流体ほど、後述する面積増加率Ｒｃａを大きくすることで、開口部６３付近の流速をより下げることが好ましい。

【0070】

また、一般的に流体の密度は、温度によって異なる。また、一般的には、液体よりも気体の方が温度による密度の変化が大きくなる。
そのため、熱交換コア１０を流通することで流体の温度が変化する場合、流体の流れの上流側に位置するヘッダ部１１における径方向流路６１と、流体の流れの下流側に位置するヘッダ部１１における径方向流路６１とで、後述する面積増加率Ｒｃａを異ならせるとよい場合がある。

【0071】

そこで、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、径方向流路６１の形状を以下のように設定した。
すなわち、幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０では、少なくとも一本の径方向流路６１において径方向の内側から外側に向かうにつれて増加する流路面積Ｃａについての面積増加率Ｒｃａは、第１ヘッダ部１１Ａにおける少なくとも一本の径方向流路６１（第１径方向流路６１Ａ）と第２ヘッダ部１１Ｂにおける少なくとも一本の径方向流路６１（第２径方向流路６１Ｂ）とで異なる。
ここで、面積増加率Ｒｃａは、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１と第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２との差（Ｃａ１－Ｃａ２）を第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との径方向の位置の差で除した値である。

【0072】

なお、第１径方向流路６１Ａと第２径方向流路６１Ｂとで面積増加率Ｒｃａを異ならせるために、例えば、図１０に示すように、径方向の内側から外側に向かうにつれて大きくなる周方向寸法Ｌｃについての寸法増加率Ｒｌｃを第１径方向流路６１Ａと第２径方向流路６１Ｂとで異ならせてもよい。また、第１径方向流路６１Ａと第２径方向流路６１Ｂとで面積増加率Ｒｃａを異ならせるために、例えば、図１１に示すように、径方向の内側から外側に向かうにつれて大きくなる軸方向寸法Ｌａについての寸法増加率Ｒｌａを第１径方向流路６１Ａと第２径方向流路６１Ｂとで異ならせてもよい。
すなわち、周方向寸法Ｌｃについての寸法増加率Ｒｌｃ又は軸方向寸法Ｌａについての寸法増加率Ｒｌａの少なくとも何れか一方を第１径方向流路６１Ａと第２径方向流路６１Ｂとで異ならせることで第１径方向流路６１Ａと第２径方向流路６１Ｂとで面積増加率Ｒｃａを異ならせてもよい。

【0073】

幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０においては、径方向流路６１の任意の径方向位置における第１ヘッダ部１１Ａと第２ヘッダ部１１Ｂとでの静圧の差を、径方向の位置によらず一定とすることが望ましい。
熱交換コア１０に流通させる流体が、例えば気体である場合、上述したように、液体である場合と比べて温度の変化による密度の変化の割合が大きくなる傾向にある。そのため、上記面積増加率Ｒｃａが第１径方向流路６１Ａと第２径方向流路６１Ｂとで同じであると、上述した静圧の差が径方向の位置によって大きく異なってしまうおそれがある。
上記構成によれば、上記面積増加Ｒｃａ率が第１径方向流路６１Ａと第２径方向流路６１Ｂとで異なるので、上述した静圧の差が径方向の位置によって異ることを抑制できる。

【0074】

（熱交換コアの製造方法について）
以下、上述した幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０の製造方法の一例について説明する。
図１２は、上述した幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０の製造方法における処理手順を示したフローチャートである。
上述した幾つかの実施形態に係る熱交換コア１０の製造方法は、積層造型によって、軸方向Ｄ１に沿って延在する複数の軸方向流路３を含むコア本体部１３を形成するコア本体部形成工程Ｓ１と、積層造型によって、コア本体部１３の軸方向Ｄ１における少なくとも一方の端部に隣接し、複数の軸方向流路３と連通するヘッダ流路６を有するヘッダ部１１を形成するヘッダ部形成工程Ｓ３と、を備える。

【0075】

ヘッダ部形成工程Ｓ３は、径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路６１と、何れかの径方向流路６１から分岐して１以上の軸方向流路３にそれぞれ連通する複数本の周方向流路６６と、を含むようにヘッダ流路６を形成する。
また、ヘッダ部形成工程Ｓ３は、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１よりも、第１位置Ｐ１よりも径方向の内側の第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２の方が小さくなるように各々の径方向流路６１を形成してもよい。
また、ヘッダ部形成工程Ｓ３は、ヘッダ部１１における熱交換コア１０の外周面に、少なくとも一本の径方向流路６１による少なくとも１つの開口部６３が形成されるようにヘッダ部１１を形成するとともに、各々の開口部６３における軸方向Ｄ１に沿った開口寸法ＡＬ１が、各々の開口部６３における周方向に沿った開口寸法ＡＬ２の１倍以上となるようにヘッダ部１１を形成してもよい。
これにより、積層造形により、熱交換コア１０を一体に形成することが可能となるので、部材の組付けや、部材間をガスケットにより封止することが必要ない。そのため、整備の手間を大幅に低減することができる。

【0076】

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【0077】

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換コア１０は、コア本体部１３と、ヘッダ部１１とを備える。コア本体部１３は、軸方向Ｄ１に沿って延在する複数の軸方向流路３を含む。ヘッダ部１１は、コア本体部１３の軸方向Ｄ１における少なくとも一方の端部に隣接し、複数の軸方向流路３と連通するヘッダ流路６を有する。
ヘッダ流路６は、径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路６１を含む。ヘッダ流路６は、各々の径方向流路６１から分岐して１以上の軸方向流路３にそれぞれ連通する複数本の周方向流路６６を含む。
各々の前記径方向流路６１は、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１よりも、第１位置Ｐ１よりも径方向の内側の第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２の方が小さい。

【0078】

上記径方向流路６１では、径方向外側の領域ほど流体の流量が増えて圧損が大きくなる傾向にある、そのため、該領域における圧損を低減することが熱交換コア１０全体の圧損の低減に寄与する。
上記（１）の構成によれば、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１よりも、第１位置Ｐ１よりも径方向の内側の第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２の方が小さい。すなわち、上記（１）の構成によれば、第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２よりも、第２位置Ｐ２よりも径方向の外側の第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１の方が大きい。これにより、径方向流路６１における径方向外側の領域での圧損を抑制できるので、熱交換コア１０全体の圧損を抑制できる。したがって、周方向流路６６を介して径方向流路６１と接続されている軸方向流路３において、径方向の位置による流量の差を抑制でき、熱交換コア１０における熱交換効率を向上できる。

【0079】

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、各々の径方向流路６１は、第１位置Ｐ１における周方向寸法Ｌｃ１よりも、第２位置Ｐ２における周方向寸法Ｌｃ２の方が小さい。

【0080】

上記（２）の構成によれば、各々の径方向流路６１において第１位置Ｐ１における周方向寸法Ｌｃ１よりも第２位置Ｐ２における周方向寸法Ｌｃ２を小さくすることで、すなわち、第２位置Ｐ２における周方向寸法ＬＣ２よりも第１位置Ｐ１における周方向寸法ＬＣ１を大きくすることで、第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２よりも、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１を大きくすることができる。
第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とで主に周方向の寸法Ｌｃを変えることで流路面積Ｃａを変更するようにすれば、各々の径方向流路６１における軸方向Ｄ１の寸法Ｌａを径方向に沿った全体にわたって抑制することができる。これにより、ヘッダ部１１の軸方向寸法を抑制できる。

【0081】

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、各々の径方向流路６１は、第１位置Ｐ１における軸方向寸法Ｌａ１よりも、第２位置Ｐ２における軸方向寸法Ｌａ２の方が小さい。

【0082】

上記（３）の構成によれば、各々の径方向流路６１において第１位置Ｐ１における軸方向寸法Ｌａ１よりも第２位置Ｐ２における軸方向寸法Ｌａ２を小さくすることで、すなわち、第２位置Ｐ２における軸方向寸法Ｌａ２よりも第１位置Ｐ１における軸方向寸法Ｌａ１を大きくすることで、第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２よりも、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１を大きくすることができる。
第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とで主に軸方向の寸法Ｌａを変えることで流路面積Ｃａを変更するようにすれば、各々の径方向流路６１における周方向の寸法Ｌｃを径方向に沿った全体にわたって抑制することができる。これにより、軸方向Ｄ１から見たときのヘッダ部１１の断面（第２横断面Ｃ２）において径方向流路６１が占める領域の割合を抑止して周方向流路６６が占める領域の割合を増やすことができる。

【0083】

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、上記流路面積Ｃａは、径方向内側に向かうにつれて漸減する。

【0084】

上記（４）の構成によれば、上記流路面積Ｃａが径方向外側に向かうにつれて漸増するように径方向流路６１が形成されるので、流路断面積Ｃａの急変部が形成されることを回避でき、径方向流路６１における圧損を抑制できる。

【0085】

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、ヘッダ部１１における熱交換コア１０の外周面には、少なくとも一本の径方向流路６１による少なくとも１つの開口部６３が形成される。各々の開口部６３の開口面積Ｏａの合計面積ΣＯａは、軸方向Ｄ１から見たときの複数本の周方向流路６６の面積Ｓｃの合計面積ΣＳｃ以下である。

【0086】

上記（５）の構成によれば、軸方向Ｄ１から見たときのヘッダ部１１の断面（第２横断面Ｃ２）における周方向流路６６が占める領域に与える影響や、ヘッダ部１１の軸方向寸法に与える影響を抑止しつつ、径方向流路６１における径方向外側の領域での圧損を効果的に抑制できる。

【0087】

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、ヘッダ部１１における熱交換コア１０の外周面には、少なくとも一本の径方向流路６１による少なくとも１つの開口部６３が形成される。各々の開口部６３における軸方向Ｄ１に沿った開口寸法ＡＬ１は、各々の開口部６３における周方向Ｄ２に沿った開口寸法ＡＬ２の１倍以上である。

【0088】

上記（６）の構成によれば、各々の開口部６３における周方向Ｄ２に沿った開口寸法ＡＬ２を抑制できる。これにより、径方向流路６１における周方向Ｄ２に沿った寸法を抑制できるので、軸方向Ｄ１から見たときのヘッダ部１１の断面（第２横断面Ｃ２）において径方向流路６１が占める領域の割合を抑止して周方向流路６６が占める領域の割合を増やすことができる。

【0089】

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、少なくとも一本の径方向流路６１は、軸方向Ｄ１に沿った２つの端部６４のうち少なくとも一方の端部６４において軸方向Ｄ１に沿って径方向流路６１の外側に向かうにつれて周方向Ｄ２の寸法が小さくなるように形成されている。

【0090】

上記（７）の構成によれば、例えば、熱交換コア１０を積層造形によって造形する場合、軸方向Ｄ１を積層方向としたときに、径方向流路６１における軸方向Ｄ１に沿った端部６４がオーバーハング領域となり難くなる。これにより、オーバーハング領域を造形するためのサポートの造形する工程や、造形したサポートを除去する工程を簡略化、又は不要とすることができる。

【0091】

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、ヘッダ部１１は、コア本体部１３の軸方向Ｄ１における一方の端部に隣接する第１ヘッダ部１１Ａ、及び、コア本体部１３の軸方向Ｄ１における他方の端部に隣接する第２ヘッダ部１１Ｂを含む。少なくとも一本の径方向流路６１において径方向の内側から外側に向かうにつれて増加する流路面積Ｃａについての面積増加率Ｒｃａは、第１ヘッダ部１１Ａにおける少なくとも一本の径方向流路６１と第２ヘッダ部１１Ｂにおける少なくとも一本の径方向流路６１とで異なる。

【0092】

上記（８）の構成によれば、上記面積増加率Ｒｃａが第１ヘッダ部１１Ａにおける径方向流路６１と第２ヘッダ部１１Ｂにおける径方向流路６１とで異なるので、上述した静圧の差が径方向の位置によって異ることを抑制できる。

【0093】

（９）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換コア１０は、コア本体部１３と、ヘッダ部１１とを備える。コア本体部１３は、軸方向Ｄ１に沿って延在する複数の軸方向流路３を含む。ヘッダ部１１は、コア本体部１３の軸方向Ｄ１における少なくとも一方の端部に隣接し、複数の軸方向流路３と連通するヘッダ流路６を有する。
ヘッダ流路６は、径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路６１を含む。ヘッダ流路６は、各々の径方向流路６１から分岐して１以上の軸方向流路３にそれぞれ連通する複数本の周方向流路６６を含む。
ヘッダ部１１における熱交換コア１０の外周面には、少なくとも一本の径方向流路６１による少なくとも１つの開口部６３が形成される。
各々の開口部６３における軸方向Ｄ１に沿った開口寸法ＡＬ１は、各々の開口部６３における周方向Ｄ２に沿った開口寸法ＡＬ２の１倍以上である。

【0094】

上記（９）の構成によれば、各々の開口部６３における周方向Ｄ２に沿った開口寸法ＡＬ２を抑制できる。これにより、径方向流路６１における周方向Ｄ２に沿った寸法を抑制できるので、軸方向Ｄ１から見たときのヘッダ部１１の断面（第２横断面Ｃ２）において径方向流路６１が占める領域の割合を抑止して周方向流路６６が占める領域の割合を増やすことができる。

【0095】

（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、各々の開口部６３の開口面積Ｏａの合計面積ΣＯａは、軸方向Ｄ１から見たときの複数本の周方向流路６６の面積Ｓｃの合計面積ΣＳｃ以下である。

【0096】

上記（１０）の構成によれば、軸方向Ｄ１から見たときのヘッダ部１１の断面（第２横断面Ｃ２）における周方向流路６６が占める領域に与える影響や、ヘッダ部１１の軸方向寸法に与える影響を抑止しつつ、径方向流路６１における径方向外側の領域での圧損を効果的に抑制できる。

【0097】

（１１）幾つかの実施形態では、上記（９）又は（１０）の構成において、少なくとも一本の径方向流路６１は、軸方向Ｄ１に沿った２つの端部６４のうち少なくとも一方の端部６４において軸方向Ｄ１に沿って径方向流路６１の外側に向かうにつれて周方向Ｄ２の寸法が小さくなるように形成されている。

【0098】

上記（１１）の構成によれば、例えば、熱交換コア１０を積層造形によって造形する場合、軸方向Ｄ１を積層方向としたときに、径方向流路６１における軸方向Ｄ１に沿った端部６４がオーバーハング領域となり難くなる。これにより、オーバーハング領域を造形するためのサポートの造形する工程や、造形したサポートを除去する工程を簡略化、又は不要とすることができる。

【0099】

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成において、複数の軸方向流路３は、軸方向Ｄ１から見たときに円環状に配置されている。

【0100】

上記（１２）の構成によれば、流体の圧力等により作用する応力を熱交換コア１０の全体に均一に分散させることができる。

【0101】

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１２）の何れかの構成において、複数の軸方向流路３は、それぞれ周方向Ｄ２において複数の区画Ｓに区分されている。

【0102】

上記（１３）の構成によれば、軸方向流路３を区分する壁が存在することで伝熱効率を向上させることができる。該壁により、熱交換コア１０の特に径方向における剛性及び強度を向上できる。

【0103】

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１３）の構成において、複数の軸方向流路３は、前記複数の区画Ｓの流路径が均一化されている。

【0104】

上記（１４）の構成によれば、摩擦損失等の流動状態が全区画において均一化されることで全区画について熱伝達率を均一化することができるとともに、応力が熱交換コア１０の横断面の面内方向の全体に均一に分散されることで、応力の均一化を図ることができる。

【0105】

（１５）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換器１は、上記（１）乃至（１４）の何れかの構成による熱交換コア１０と、熱交換コア１０を収容するケーシング２０と、を備える。

【0106】

上記（１５）の構成によれば、熱交換器１を比較的小型化できるとともに、熱交換効率を向上できる。

【0107】

（１６）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換コア１０の製造方法は、熱交換コア１０の製造方法であって、積層造型によって、軸方向Ｄ１に沿って延在する複数の軸方向流路３を含むコア本体部１３を形成するコア本体部形成工程Ｓ１と、積層造型によって、コア本体部１３の軸方向Ｄ１における少なくとも一方の端部に隣接し、複数の軸方向流路３と連通するヘッダ流路６を有するヘッダ部１１を形成するヘッダ部形成工程Ｓ３と、を備える。
ヘッダ部形成工程Ｓ３は、径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路６１と、何れかの径方向流路６１から分岐して１以上の軸方向流路３にそれぞれ連通する複数本の周方向流路６６と、を含むようにヘッダ流路６を形成する。ヘッダ部形成工程Ｓ３は、第１位置Ｐ１における流路面積Ｃａ１よりも、第１位置Ｐ１よりも径方向の内側の第２位置Ｐ２における流路面積Ｃａ２の方が小さくなるように各々の径方向流路６１を形成する。

【0108】

上記（１６）の方法によれば、積層造形により、熱交換コア１０を一体に形成することが可能となるので、部材の組付けや、部材間をガスケットにより封止することが必要ない。そのため、整備の手間を大幅に低減することができる。

【0109】

（１７）本開示の少なくとも一実施形態に係る熱交換コア１０の製造方法は、熱交換コア１０の製造方法であって、積層造型によって、軸方向Ｄ１に沿って延在する複数の軸方向流路３を含むコア本体部１３を形成するコア本体部形成工程Ｓ１と、積層造型によって、コア本体部１３の軸方向Ｄ１における少なくとも一方の端部に隣接し、複数の軸方向流路３と連通するヘッダ流路６を有するヘッダ部１１を形成するヘッダ部形成工程Ｓ３と、を備える。
ヘッダ部形成工程Ｓ３は、径方向に沿って延在する少なくとも一本の径方向流路６１と、何れかの径方向流路６１から分岐して１以上の軸方向流路３にそれぞれ連通する複数本の周方向流路６６と、を含むようにヘッダ流路６を形成する。ヘッダ部形成工程Ｓ３は、ヘッダ部１１における熱交換コア１０の外周面に、少なくとも一本の径方向流路６１による少なくとも１つの開口部６３が形成されるようにヘッダ部１１を形成するとともに、各々の開口部６３における軸方向Ｄ１に沿った開口寸法ＡＬ１が、各々の開口部６３における周方向Ｄ２に沿った開口寸法ＡＬ２の１倍以上となるようにヘッダ部１１を形成する。

【0110】

上記（１７）の方法によれば、積層造形により、熱交換コア１０を一体に形成することが可能となるので、部材の組付けや、部材間をガスケットにより封止することが必要ない。そのため、整備の手間を大幅に低減することができる。

【符号の説明】

【0111】

１ 熱交換器
３ 軸方向流路
６ ヘッダ流路
１０ 熱交換コア
１１ ヘッダ部
１１Ａ 第１ヘッダ部
１１Ｂ 第２ヘッダ部
１３ コア本体部
６１ 径方向流路
６３ 開口部
６６ 周方向流路

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】