特許 7568540 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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(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 9/02 20060101AFI20241008BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20241008BHJP

   B33Y 80/00 20150101ALI20241008BHJP

   F28F 3/00 20060101ALI20241008BHJP

   F28F 9/02 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

F28D9/02

B33Y10/00

B33Y80/00

F28F3/00 311

F28F9/02 301J

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2021027454

(22)【出願日】2021-02-24

(65)【公開番号】P2021135038

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2023-06-27

(31)【優先権主張番号】P 2020031513

(32)【優先日】2020-02-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】畑中 雅哉

(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】江口 駿作

(72)【発明者】

【氏名】小田 拓央

(72)【発明者】

【氏名】谷本 浩一

(72)【発明者】

【氏名】北村 仁

【審査官】礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０２５０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８８１９１５２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００８－１８０４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２８３８１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１０／０９８４７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０１３３５２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０５３０９６３７（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０４８３０９５５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３１５５３８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１６０１９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２０４７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１４４５７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１８－５１１７６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｆ １／００ － ９９／００

Ｆ２８Ｄ １／００ － ２１／００

Ｂ３３Ｙ １０／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに平行に延在する複数の内部流路と、
前記複数の内部流路の延在方向における前記複数の内部流路の端部において、該複数の内部流路に連通するヘッダ流路と、
前記複数の内部流路を有する本体部と、
前記本体部の少なくとも一方の端部側において前記ヘッダ流路を有するヘッダ部と、
を備え、
前記ヘッダ流路の少なくとも一部は、前記複数の内部流路の延在方向から視た平面視において前記複数の内部流路の配置領域から外側に外れたヘッダ領域に位置し、
前記本体部は、前記平面視において前記ヘッダ領域のうち前記配置領域から最も外側に離れた部位よりも前記配置領域よりにおいて前記内部流路の延在方向に沿って延在する本体部側面を有し、
前記ヘッダ流路の内壁は、
前記複数の内部流路の前記延在方向における一方側に位置する第１領域と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域と、
を有する、
熱交換コア。

【請求項2】

互いに平行に延在する複数の内部流路と、
前記複数の内部流路の延在方向における前記複数の内部流路の端部において、該複数の内部流路に連通するヘッダ流路と、
を備え、
前記ヘッダ流路の内壁は、
前記複数の内部流路の前記延在方向における一方側に位置する第１領域と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域と、
を有し、
前記複数の内部流路の端部に隣接して設けられる中間流路を備え、
前記ヘッダ流路と他方の流体が流れる前記中間流路との間の隔壁は、前記複数の内部流路の延在方向に沿っている、
熱交換コア。

【請求項3】

互いに平行に延在する複数の内部流路と、
前記複数の内部流路の延在方向における前記複数の内部流路の端部において、該複数の内部流路に連通するヘッダ流路と、
を備え、
前記ヘッダ流路の内壁は、
前記複数の内部流路の前記延在方向における一方側に位置する第１領域と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域と、
を有し、
前記複数の内部流路の端部に隣接して設けられる中間流路を備え、
前記ヘッダ流路の内壁は、円弧形状を有する湾曲面を含み、前記ヘッダ流路と他方の流体が流れる前記中間流路との間の隔壁は湾曲面の一部を表面に有し、
前記湾曲面の曲率中心は、前記複数の内部流路の延在方向において、前記中間流路の形成範囲内に位置する、
熱交換コア。

【請求項4】

前記ヘッダ流路は、少なくとも部分的に、前記延在方向における前記複数の内部流路の形成範囲内に配置される、
請求項１から３のいずれか一項に記載の熱交換コア。

【請求項5】

前記複数の内部流路の両端側にそれぞれ位置する一対の前記ヘッダ流路を含み、一対の前記第２領域は前記第１領域に対して同じ側に設けられる、
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱交換コア。

【請求項6】

前記第１領域は、横断面が円弧形状に形成された溝型に形成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の熱交換コア。

【請求項7】

前記複数の内部流路と前記ヘッダ流路を連通させるための中間流路を備え、
前記中間流路を外部から隔絶する外壁は、前記ヘッダ部に対して前記中間流路の延在方向に沿って内部流路側に向かって凹んでいる、
請求項１に記載の熱交換コア。

【請求項8】

前記ヘッダ流路は、少なくとも部分的に、前記延在方向において、前記中間流路を挟んで前記内部流路の反対側に位置している、
請求項７に記載の熱交換コア。

【請求項9】

前記ヘッダ流路は、複数であって、
複数の前記ヘッダ流路は、流路開口形状が互いに異なる
請求項１から８のいずれか一項に記載の熱交換コア。

【請求項10】

前記ヘッダ流路の内壁は、前記複数の内部流路の流路壁よりも大きな表面粗さを有する、
請求項１から９のいずれか一項に記載の熱交換コア。

【請求項11】

前記第１領域は、第１表面粗さを有する一方、
前記第２領域は、前記第１表面粗さ以上の第２表面粗さを有し、
前記第１表面粗さは、前記複数の内部流路の流路壁の表面粗さよりも大きい
請求項１から１０のいずれか一項に記載の熱交換コア。

【請求項12】

前記ヘッダ部から前記ヘッダ流路の延在方向に突出する接続配管を備え、
前記接続配管は、前記ヘッダ流路に連通する接続流路を有する、請求項１に記載の熱交換コア。

【請求項13】

請求項１２に記載の熱交換コアと、
前記熱交換コアが収容される筐体と、
を備え、
前記筐体は、
前記熱交換コアが収容された場合に前記接続配管が嵌合される嵌合凹部と、
前記嵌合凹部に前記接続配管が嵌合された場合に前記接続流路が連通する流路と、
を有する、熱交換器。

【請求項14】

互いに平行に延在する複数の内部流路と、
前記複数の内部流路の延在方向における前記複数の内部流路の端部において、前記複数の内部流路と連通するヘッダ流路と、
前記複数の内部流路を有する本体部と、前記本体部の少なくとも一方の端部側において前記ヘッダ流路を有するヘッダ部と、
を備え、
前記ヘッダ流路の少なくとも一部は、前記複数の内部流路の延在方向から視た平面視において前記複数の内部流路の配置領域から外側に外れたヘッダ領域に位置し、
前記本体部は、前記平面視において前記ヘッダ領域のうち前記配置領域から最も外側に離れた部位よりも前記配置領域よりにおいて前記内部流路の延在方向に沿って延在する本体部側面を有する熱交換コアの製造方法であって、
前記内部流路の延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記内部流路を形成するステップと、
前記延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記ヘッダ流路を形成するステップと、を備え、
前記ヘッダ流路の内壁は、
前記複数の内部流路の前記延在方向における一方側に位置する第１領域と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域と、
を有する、
熱交換コアの製造方法。

【請求項15】

互いに平行に延在する複数の内部流路と、
前記複数の内部流路の延在方向における前記複数の内部流路の端部において、該複数の内部流路に連通するヘッダ流路と、
を備え、
前記ヘッダ流路の内壁は、
前記複数の内部流路の前記延在方向における一方側に位置する第１領域と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域と、
を有し、
前記複数の内部流路の端部に隣接して設けられる中間流路を備え、
前記ヘッダ流路と他方の流体が流れる前記中間流路との間の隔壁は、前記複数の内部流路の延在方向に沿っている熱交換コアの製造方法であって、
前記内部流路の延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記内部流路を形成するステップと、
前記延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記ヘッダ流路を形成するステップと、を備える、
熱交換コアの製造方法。

【請求項16】

互いに平行に延在する複数の内部流路と、
前記複数の内部流路の延在方向における前記複数の内部流路の端部において、該複数の内部流路に連通するヘッダ流路と、
を備え、
前記ヘッダ流路の内壁は、
前記複数の内部流路の前記延在方向における一方側に位置する第１領域と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域と、
を有し、
前記複数の内部流路の端部に隣接して設けられる中間流路を備え、
前記ヘッダ流路の内壁は、円弧形状を有する湾曲面を含み、前記ヘッダ流路と他方の流体が流れる前記中間流路との間の隔壁は湾曲面の一部を表面に有し、
前記湾曲面の曲率中心は、前記複数の内部流路の延在方向において、前記中間流路の形成範囲内に位置する熱交換コアの製造方法であって、
前記内部流路の延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記内部流路を形成するステップと、
前記延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記ヘッダ流路を形成するステップと、を備える、
熱交換コアの製造方法。

【請求項17】

前記ヘッダ流路の内壁は、
前記内部流路の流路壁よりも大きな表面粗さを有する、
請求項１４から１６のいずれか一項に記載の熱交換コアの製造方法。

【請求項18】

前記積層造形は、
金属粉末を敷き詰めるステップと前記金属粉末にエネルギを付与して前記金属粉末を溶融凝固するステップを一連のサイクルとする繰り返しを含み、
前記ヘッダ流路は、少なくとも部分的に、前記延在方向における前記複数の内部流路の形成範囲に配置され、
前記ヘッダ流路が設けられる部分と前記複数の内部流路が設けられる部分とが前記一連のサイクルによって造形される、
請求項１４から１７のいずれか一項に記載の熱交換コアの製造方法。

【請求項19】

前記金属粉末を溶融凝固するステップにおいて、前記ヘッダ流路が設けられる部分に付与されるエネルギの付与頻度が前記内部流路が設けられる部分よりも少ない、
請求項１８に記載の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】

特許文献１には、付加製造によって製造された熱交換器が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２７７７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１が示す付加製造（積層造形）では、積層方向に対して下向きの面を有するオーバハング形状が崩れて造形不良が発生する、造形時に生じる残留応力に起因した造形品の反りが発生し精度が低下する、等の課題がある。よって、ヘッダ流路よりも内部流路を優先して内部流路の延在方向を積層方向とした場合にヘッダ流路も含めて積層造形することは難しい。

【0005】

本開示の少なくとも一実施形態は、上述する事情に鑑みてなされたもので、ヘッダ流路よりも内部流路を優先して内部流路の延在方向を積層方向とした場合にヘッダ流路も含めて積層造形できる熱交換コア、熱交換器及び熱交換コアの製造方法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】

上記目的を達成するため、本開示に係る熱交換コアは、
互いに平行に延在する複数の内部流路と、
前記複数の内部流路の延在方向における前記内部流路の端部において、該複数の内部流路に連通す
るヘッダ流路と、
を備え、
前記ヘッダ流路の内壁は、
前記複数の内部流路の前記延在方向における一方側に位置する第１領域と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域と、
を有する。

【0007】

また、本開示に係る熱交換コアの製造方法は、
互いに平行に延在する複数の内部流路と、前記複数の内部流路と連通するヘッダ流路とを備える熱交換コアの製造方法であって、
前記内部流路の延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記内部流路を形成するステップと、
前記延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記ヘッダ流路を形成するステップと、を備え、
前記ヘッダ流路の内壁は、
前記複数の内部流路の前記延在方向における一方側に位置する第１領域と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域と、
を有する。

【発明の効果】

【0008】

本開示の熱交換コアによれば、内部流路の延在方向に対してヘッダ流路の第２領域の傾斜面がなす角度が６０度以下であるから、ヘッダ流路よりも内部流路を優先して内部流路の流路方向を積層方向とした場合にヘッダ流路も含めて積層造形できる。

【0009】

また、本開示の熱交換コアの製造方法によれば、内部流路の延在方向に対してヘッダ流路の第２の傾斜面がなす角度が６０度以下であるから、ヘッダ流路よりも内部流路を優先して流路方向に積層していく場合であっても、オーバハングの問題を回避しながらヘッダ流路も含めて積層造形できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態による熱交換コアの構成を概略的に示す斜視図である。

【図2】図１に示した熱交換コアのＩＩ－ＩＩ線断面図である。

【図3】図１に示した熱交換コアのＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。

【図4】図２に示した熱交換コアのＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】図２に示した熱交換コアのＶ－Ｖ線断面図である。

【図6】一実施形態に係る熱交換コアの構成を概略的に示す斜視図である。

【図7】流路断面形状を変換するアダプタを概略的に示す斜視図である。

【図8】一実施形態に係る熱交換器を説明するための図である。

【図9】一実施形態による熱交換コアの製造方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態による熱交換コア１、熱交換器６及び熱交換コア１の製造方法について説明する。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、本発明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。

【0012】

［熱交換コア１の概略構成］
本開示の実施形態による熱交換コア１は、単独で、又は熱交換器６に組み込まれて用いられる構成要素であり、熱交換コア１に供給される第１流体と第２流体との間で熱交換が行われる。熱交換コア１に供給される第１流体及び第２流体はそれぞれ液体であってもよいし気体であってもよいが、通常は両者の温度は異なっている。

【0013】

図１に示すように、本開示の実施形態による熱交換コア１は、本体部１１とヘッダ部１２とを備える。例えば、熱交換コア１は直方体形状とすることができるが、これに限定されるものではない。例えば、熱交換コア１が直方体形状である場合、本体部１１が直方体の胴部に設けられ、ヘッダ部１２が直方体の一端部（上端部）と他端部（下端部）とにそれぞれ一対設けられる。例えば、直方体の一端部と他端部とにそれぞれ一対設けられるヘッダ部１２は、直方体の同一平面において四隅に位置する。

【0014】

例えば、熱交換コア１が直方体形状である場合、ヘッダ部１２は直方体の外側に設けることができるが、これに限られるものではない。例えば、直方体の一端部と他端部とにそれぞれ一対設けられるヘッダ部１２が直方体の外側に設ける場合、直方体の幅方向外側に張り出すように設けられる。そして、直方体の一端部に設けられるヘッダ部１２１，１２２がそれぞれ第１ヘッダ部１２１，第２ヘッダ部１２２となり、他端部に設けられるヘッダ部１２３，１２４がそれぞれ第３ヘッダ部１２３，第４ヘッダ部１２４となる。

【0015】

ヘッダ部１２にはヘッダ流路３が設けられる。上述したように、例えば、熱交換コア１が直方体形状であり、直方体の一端部と他端部とにそれぞれ一対設けられるヘッダ部１２が直方体の幅方向外側に張り出すように設けられる場合、直方体の一端部と他端部とにそれぞれ設けられる一対のヘッダ部１２にそれぞれヘッダ流路３が設けられる。そして、第１ヘッダ部１２１に設けられるヘッダ流路３１が第１ヘッダ流路３１となり、第２ヘッダ部１２２に設けられるヘッダ流路３２が第２ヘッダ流路３２となる。また、第３ヘッダ部１２３に設けられるヘッダ流路３３が第３ヘッダ流路３３となり、第４ヘッダ部１２４に設けられるヘッダ流路３４が第４ヘッダ流路３４となる。

【0016】

そして、第１流体と第２流体とが互いに向かい合う方向に流れる熱交換コア１（以下「対向流の熱交換コア１」という）では、第１ヘッダ流路３１が第１流体を本体部１１に供給するための流路となり、第２ヘッダ流路３２が第２流体を本体部１１から排出するための流路となる。また、第３ヘッダ流路３３が第１流体を本体部１１から排出するための流路となり、第４ヘッダ流路３４が第２流体を本体部１１に供給するための流路となる。尚、第１流体と第２流体とが同じ方向に流れる熱交換コア１（以下「並流の熱交換コア１」という）では第２ヘッダ流路３２が第２流体を本体部１１に供給するための流路となり、第４ヘッダ流路３４が第２流体を本体部１１から排出するための流路となる。

【0017】

上述したように、ヘッダ流路３は複数であって、図には明示しないが、複数のヘッダ流路３は、流路開口形状を互いに異ならせることができる。例えば、上述したように、熱交換コア１のヘッダ流路３は、第１ヘッダ流路３１、第２ヘッダ流路３２、第３ヘッダ流路３３及び第４ヘッダ流路３４の四つであり、これら四つのヘッダ流路３、すなわち、第１ヘッダ流路３１、第２ヘッダ流路３２、第３ヘッダ流路３３及び第４ヘッダ流路３４の流路開口形状を互いに異ならせることができる。

【0018】

このようにヘッダ流路３が複数であって、複数のヘッダ流路３の開口形状が互いに異なると熱交換コア１に配管を接続するときに、流路開口形状の違いにより接続間違いをより確実に防止できる。

【0019】

図２に示すように、本開示の実施形態による熱交換コア１は、本体部１１に複数の内部流路２を有する。複数の内部流路２は互いに平行に延在する流路であって、複数の内部流路２の延在方向における複数の内部流路２の端部において該複数の内部流路２が上述したヘッダ流路３に連通する。例えば、熱交換コア１が直方体形状である場合、複数の内部流路２は直方体の長手方向に沿って設けられ、直方体の長手方向と直交する方向に沿って上述したヘッダ流路３が設けられる。そして、複数の内部流路２の一端部と他端部とにおいて該複数の内部流路２が上述したヘッダ流路３に連通する。

【0020】

図３に示すように、複数の内部流路２は、第１流体が流通する複数の第１流路２１と第２流体が流通する複数の第２流路２２とを構成する。複数の第１流路２１のそれぞれと複数の第２流路２２のそれぞれは直方体の長手方向と直交する断面において奥行き方向（図３においてＹ方向）に交互に配置され、互いに隣り合う第１流路２１と第２流路２２とは隔壁２３によって隔てられている。尚、複数の第１流路２１及び複数の第２流路２２の数、すなわち、隔壁２３の数は、図３に示す数に限定されるものではなく、任意の数とすることができる。

【0021】

例えば、複数の第１流路２１と複数の第２流路２２はそれぞれ複数の分割流路２１１，２２１に区画されるが、これに限定されるものではない。複数の第１流路２１と複数の第２流路２２とがそれぞれ複数の分割流路２１１，２２１に区画される場合、複数の第１流路２１と複数の第２流路２２のそれぞれ複数の分割流路２１１，２２１は直方体と直交する断面において幅方向（図３においてＸ方向）に沿って配置され、互いに隣り合う分割流路２１１（２２１）と分割流路２１１（２２１）とは区画壁２４によって隔てられている。尚、複数の第１流路２１と複数の第２流路２２のそれぞれの分割流路２１１，２２１の数、すなわち、複数の第１流路２１と複数の第２流路２２とにそれぞれ設けられる区画壁２４の数は、図３に示す数に限定されるものではなく、任意の数とすることができる。

【0022】

図４は、後述するように、第１ヘッダ流路３１と第１流路２１とを連通する中間流路４１を示す図であり、図５は、後述するように、第１ヘッダ流路３１と第２流路２２とを連通しない中間流路４２を示す図である。
図４及び図５に示すように、複数の第１流路２１と複数の第２流路２２がそれぞれ複数の分割流路２１１，２２１に区画される場合、複数の第１流路２１と複数の第２流路２２のそれぞれの一端部と他端部にそれぞれ中間流路４を備える。

【0023】

図４に示すように、第１流路２１の一端部（上端部）に設けられた中間流路４１（以下「第１中間流路４１」という）は、第１流路２１に区画された複数の分割流路２１１の延在方向（第１流路２１の延在方向）における複数の分割流路２１１の一端部（上端部）において該複数の分割流路２１１に連通する。そして、第１中間流路４１は第１流路２１の一端部（上端部）に開口する一方、外壁（上壁）１１６によって外部から隔てられている。図５に示すように、第２流路２２の一端部（上端部）に設けられた中間流路４２（以下「第２中間流路４２」という）は第２流路２２に区画された複数の分割流路２２１の延在方向（第２流路２２の延在方向）における複数の分割流路２２１の一端部（上端部）において該複数の分割流路２２１に連通する。そして、第２中間流路４２は第２流路２２の一端部（上端部）に開口する一方、外壁（上壁）１１６によって外部から隔てられている。図示しないが、第１流路２１の他端部（下端部）に設けられた中間流路（以下「第３中間流路」という）は、第１流路２１に区画された複数の分割流路２１１の延在方向（第１流路２１の延在方向）における複数の分割流路２１１の他端部（下端部）において該複数の分割流路２１１に連通する。そして、第３中間流路は第１流路２１の他端部（下端部）に開口する一方、外壁（底壁）１１１によって外部から隔てられている。第２流路２２の他端部（下端部）に設けられた中間流路（以下「第４中間流路」という）は、第２流路２２に区画された複数の分割流路２２１の延在方向（第２流路２２の延在方向）における複数の分割流路２２１の他端部（下端部）において該複数の分割流路２２１に連通する。そして、第４中間流路は第２流路２２の他端部（下端部）に開口する一方、外壁（底壁）１１１によって外部から隔てられている。

【0024】

図４に示すように、第１ヘッダ流路３１は、第１流路２１の延在方向における第１流路２１の一端部（上端部）において、第１流路２１の延在方向と直交する方向に延在し、第１中間流路４１を介して第１流路２１に連通する。図５に示すように、第２ヘッダ流路３２は、第２流路２２の延在方向における第２流路２２の一端部（上端部）において、第２流路２２の延在方向と直交する方向に延在し、第２中間流路４２を介して第２流路２２に連通する。図示しないが、第３ヘッダ流路３３は、第１流路２１の延在方向における第１流路２１の他端部（下端部）において、第１流路２１の延在方向と直交する方向に延在し、第３中間流路を介して第１流路２１に連通する。第４ヘッダ流路３４は、第２流路２２の延在方向における第２流路２２の他端部（下端部）において、第２流路２２の延在方向と直交する方向に延在し、第４中間流路を介して第２流路２２に連通する。

【0025】

図２に示すように、ヘッダ流路３と他方の流体が流れる中間流路４との間には隔壁４ａが設けられている。隔壁４ａは、異種流体を隔てるものであり、例えば、第１ヘッダ流路３１と第２中間流路４２との間には第２流体を隔てるための隔壁４２ａが設けられ、第２ヘッダ流路３２と第１中間流路４１との間には第１流体を隔てるための隔壁４１ａが設けられている。また、図示はしないが、例えば、第３ヘッダ流路３３と第４中間流路との間には第２流体を隔てるための隔壁が設けられ、第４ヘッダ流路３４と第３中間流路との間には第１流体を隔てるための隔壁が設けられている。ヘッダ流路３と他方の流体が流れる中間流路４との間の隔壁４ａは、内部流路２の延在方向に沿っている（図５参照）。例えば、第１ヘッダ流路３１と第２流体が流れる第２中間流路４２との間の隔壁４２ａは、第２流路２２の延在方向に沿っている。また、例えば、第２ヘッダ流路３２と第１流体が流れる第１中間流路４１との間の隔壁４１ａは、第１流路２１の延在方向に沿っている。また、図示はしないが、例えば、第３ヘッダ流路３３と第２流体が流れる第４中間流路との間の隔壁は、第２流路２２の延在方向に沿っている。また、例えば、第４ヘッダ流路３４と第１流体が流れる第１流路２１との間の隔壁は、第１流路２１の延在方向に沿っている。

【0026】

図５に示すように、このように内部流路２の延在方向に沿った隔壁４ａを有する熱交換コア１によれば、異種流体を隔てる隔壁４ａがオーバハング形状とならないので隔壁を薄肉化できる。このため、ヘッダ流路３を内部流路配置領域側へと内側に寄せることができ、熱交換コア１のコンパクト化を実現できる。

【0027】

例えば、図５に示す例では、ヘッダ流路３と中間流路４との間の隔壁４ａは薄肉化され、中間流路４をヘッダ流路３に近づけている。また、隔壁４ａの中間流路側は中間流路４と直交する方向から視て矩形断面で構成されるが、中間流路側に傾斜する、例えば４５度の傾斜面を設けてもよい。

【0028】

［ヘッダ流路３の内壁３ａ］
ヘッダ流路３の内壁３ａは、内部流路２の流路壁２ａよりも大きな表面粗さを有する。例えば、第１ヘッダ流路３１、第２ヘッダ流路３２、第３ヘッダ流路３３及び第４ヘッダ流路３４を直方体の外側に設けた場合にこれらの第１ヘッダ流路３１、第２ヘッダ流路３２、第３ヘッダ流路３３及び第４ヘッダ流路３４の内壁３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａは、第１流路２１及び第２流路２２の流路壁２１ａ，２２ａよりも大きな表面粗さを有する。

【0029】

例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）には、表面粗さを表すパラメータとして、算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｙ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）、局部山頂の平均間隔（Ｓ）及び負荷長さ率（ｔｐ）の定義並びに表示について規定されており、表面粗さは、対象物の表面からランダムに抜き取った各部分におけるそれぞれの算術平均値である、とされている。

【0030】

このようなヘッダ流路３の内壁３ａを有する熱交換コア１によれば、ヘッダ流路３の内壁３ａは内部流路２の流路壁２ａよりも大きな表面粗さを有するので、積層造形によって熱交換コア１を造形する場合において、ヘッダ流路３が設けられる部分の単位体積当たりの造形時間を内部流路２が設けられる部分よりも短くできる。よって、熱交換コア１は全体でも造形時間が短くできるので、熱交換コア１の製造コストを低減できる。

【0031】

複数の内部流路２は互いに平行に延在し、ヘッダ流路３の内壁３ａは第１領域３ａ１と第２領域３ａ２とを含む。第１領域３ａ１は、複数の内部流路２の延在方向における一方側に位置する非オーバハング領域であり、第１表面粗さを有する。第２領域３ａ２は、複数の内部流路２における他方側に位置するオーバハング領域であり、第１表面粗さ以上の第２表面粗さを有する。そして、ヘッダ流路３の内壁３ａの第１表面粗さは、複数の内部流路２の流路壁２ａの表面粗さよりも大きい。

【0032】

このような第１領域３ａ１と第２領域３ａ２とを含むヘッダ流路３の内壁３ａを有する熱交換コア１によれば、ヘッダ流路３の第２領域（オーバハング領域）３ａ２の第２表面粗さは第１領域（非オーバハング領域）３ａ１の第１表面粗さ以上であり、ヘッダ流路３の第１領域（非オーバハング領域）３ａ１は複数の内部流路２の流路壁２ａの表面粗さよりも大きい。
よって、
第２領域３ａ２の第２表面粗さ≧第１領域３ａ１の第１表面粗さ＞複数の内部流路２の流路壁の表面粗さ
となる。
すなわち、第１領域（非オーバハング領域）３ａ１の第１表面粗さは第２領域（オーバハング領域）３ａ２の第２表面粗さと同等以下であり、第１領域３ａ１が設けられる部分の単位面積当たりの造形時間を複数の内部流路２が設けられる部分よりも短くできる。よって、熱交換コア１は全体でも造形時間が短くできるので、熱交換コア１の製造コストを低減できる。

【0033】

図４及び図５に示すように、第２領域３ａ２は、複数の内部流路２の延在方向に対してなす角度θが６０度以下、好ましくは４５度以下である傾斜面を含む。

【0034】

図１に示すように、第１ヘッダ流路３１、第２ヘッダ流路３２、第３ヘッダ流路３３及び第４ヘッダ流路３４の内壁３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａは、第１領域３ａ１となる下半部分と第２領域３ａ２となる上半部分とを含む。下半部分は第１流路２１の延在方向における一方側（下方側）に位置し、上半部分は第１流路２１の延在方向における他方側（上方側）に位置する。そして、上半部分は、第１流路２１の延在方向に対してなす角度θが６０度以下、好ましくは４５度以下である傾斜面を含む。

【0035】

例えば、下半部分は横断面が円弧形状に形成された湾曲した溝型に形成されるが、これに限られるものではなく、例えば、横断面が矩形の溝型、横断面が逆三角形の溝型等に形成されてもよい。このようにすれば、横断面が矩形の溝型、横断面が逆三角形の溝型等よりも大きな流路断面積を確保しつつ第１領域３ａ１の肉厚を抑制できる。また、上半部分は横断面が二等辺三角形に形成された屋根型に形成されるが、これに限られるものではない。

【0036】

このようなヘッダ流路３の内壁３ａを有する熱交換コア１によれば、複数の内部流路２の延在方向に対してヘッダ流路３の第２領域３ａ２をなす傾斜面がなす角度が６０度、好ましくは４５度以下であるから、積層造形によって熱交換コア１を造形する場合においてヘッダ流路３よりも内部流路２を優先して内部流路２の延在方向を積層方向とした場合にオーバハング形状が崩れて造形不良が発生する、造形時に生じる残留応力に起因した造形品の反りが発生し精度が低下する、等の課題（以下「オーバーハングの課題」という）を回避しながらヘッダ流路３も含めて積層造形できる。また、ヘッダ流路３の第２領域３ａ２がどちらに位置するかを目安に熱交換コア１の天地を判断できるので、熱交換コア１の天地を間違えて設置する虞を低減できる。

【0037】

［ヘッダ流路３の配置］
図４に示すように、ヘッダ流路３は、少なくとも部分的に複数の内部流路２の延在方向における複数の内部流路２の形成範囲２Ａ内に配置される。例えば、第１ヘッダ流路３１は、少なくとも部分的に第１流路２１の延在方向における第１流路２１の形成範囲２Ａに配置される。これにより、第１ヘッダ流路３１は第１流路２１の延在方向において第１流路２１とオーバラップする。図示しないが、例えば、第２ヘッダ流路３２は、少なくとも部分的に第２流路２２の延在方向における第２流路２２の形成範囲内に配置される。これにより、第２ヘッダ流路３２は第２流路２２の延在方向において第２流路２２とオーバラップする。例えば、第３ヘッダ流路３３は、少なくとも部分的に第１流路２１の延在方向における第１流路２１の形成範囲に配置される。これにより、第３ヘッダ流路３３は第１流路２１の延在方向において第１流路２１とオーバラップする。例えば、第４ヘッダ流路３４は少なくとも部分的に第２流路２２の延在方向における第２流路２２の形成範囲内に配置される。これにより、第４ヘッダ流路３４は第２流路２２の延在方向において第２流路２２とオーバラップする。

【0038】

このようなヘッダ流路３の配置の熱交換コア１によれば、ヘッダ流路３は複数の内部流路２の延在方向の形成範囲２Ａ内に配置されるので、複数の内部流路２の延在方向における熱交換コア１の寸法を抑制し、熱交換コア１のコンパクト化を図ることができる。複数の内部流路２の形成範囲２Ａ内にヘッダ流路３が形成されていることからヘッダ流路３のオーバハングが課題となるが、上記ヘッダ流路３の内壁３ａが有する第２領域３ａ２の傾斜面によってオーバハングの課題は解消できる。よって、オーバハングの課題を回避しながら、コンパクトな熱交換コア１を積層造形で効率的に製造できる。

【0039】

［ヘッダ流路３の内壁３ａの湾曲面３ａ３］
図４及び図５に示すように、熱交換コア１は内部流路２の端部に隣接する中間流路４を備える。ヘッダ流路３の内壁３ａは、円弧形状を有する湾曲面３ａ３を含んでいて、隔壁４ａは湾曲面３ａ３の一部を表面に有している。そして、湾曲面３ａ３の曲率中心３ａ３１は、内部流路２の延在方向において、中間流路４の形成範囲４Ａ内に位置する。

【0040】

このような内壁湾曲面のヘッダ流路３を有する熱交換コア１によれば、円弧形状の湾曲面３ａ３を有するヘッダ流路３の内壁３ａにおいて、円弧形状の接線方向を内部流路２の延在方向に沿わせることができ、隔壁４ａの薄肉化を簡素なヘッダ流路形状により実現できる。

【0041】

［複数のヘッダ流路３］
図１に示すように、熱交換コア１は、複数の内部流路２の両端側にそれぞれ位置する一対のヘッダ流路３を含む。そして、一対の第２領域３ａ２は第１領域３ａ１に対して同じ側に設けられる。例えば、熱交換コア１は、第１流路２１の両端側に位置する一対のヘッダ流路３、第１ヘッダ流路３１と第３ヘッダ流路３３とを含む。そして、第１ヘッダ流路３１の第２領域３ａ２と第３ヘッダ流路３３の第２領域３ａ２は第１領域３ａ１に対して同じ側に設けられる。例えば、第１ヘッダ流路３１と第３ヘッダ流路３３は、それぞれ重力方向下方側に第１領域３ａ１が設けられ、上方側に第２領域３ａ２が設けられる。また、例えば、熱交換コア１は、第２流路２２の両端側に位置する一対のヘッダ流路３、第２ヘッダ流路３２と第４ヘッダ流路３４とを含む。そして、第２ヘッダ流路３２の第２領域３ａ２と第４ヘッダ流路３４の第２領域３ａ２は第１領域３ａ１に対して同じ側に設けられる。例えば、第２ヘッダ流路３２と第４ヘッダ流路３４は、それぞれ重力方向下方側に第１領域３ａ１が設けられ、上方側に第２領域３ａ２が設けられる。

【0042】

このような複数のヘッダ流路３を含む熱交換コア１によれば、一対のヘッダ流路３の第２領域３ａ２が第１領域３ａ１に対して同じ側に設けられるので、ヘッダ流路３よりも内部流路２を優先して内部流路２の延在方向を積層方向とした場合であっても、オーバハングの課題を回避しながら一対のヘッダ流路３も含めて積層造形できる。また、ヘッダ流路３の第２領域３ａ２がどちらに位置するかを目安に熱交換コア１の天地を判断できるので、熱交換コア１の天地を間違えて設置する虞を低減できる。

【0043】

［熱交換コア１の本体部側面］
図２に示すように、ヘッダ流路３の少なくとも一部は、複数の内部流路２の延在方向から視た平面視において、複数の内部流路２の配置領域から外側に外れたヘッダ領域に位置する。そして、本体部１１は、平面視においてヘッダ領域のうち内部流路２の配置領域から最も外側に外れた部位よりも内部流路２の配置領域よりにおいて内部流路２に沿って延在する本体部側面を有する（図４及び図５参照）。

【0044】

このような本体部側面を有する熱交換コア１によれば、本体部側面が平面視においてヘッダ領域のうち配置領域から最も外側に離れた部位よりも配置領域よりにおいて内部流路２の延在方向に沿って延在する本体部側面を有するので、当該本体部側面を含む外壁（側壁）の肉厚を薄くすることができ、本体部側面を含む外壁の造形に要する時間を短縮できる。これにより、熱交換コア１の製造コストも低減できる。

【0045】

［熱交換コア１の外壁（上壁）１１６］
図４及び図５に示すように、熱交換コア１は、複数の内部流路２とヘッダ流路３を連通させるための中間流路４を備える。中間流路４は複数の内部流路２に開口する一方、外壁（上壁）１１６によって外部と隔てられている。そして、中間流路４と外部とを隔てる外壁（上壁）１１６はヘッダ部１２に対して中間流路４の延在方向に沿って内部流路２側に向かって凹んでいる。

【0046】

このような外壁（上壁）１１６を有する熱交換コア１によれば、中間流路４と外部とを隔てる外壁（上壁）１１６が内部流路２側に向かって凹んでいるので、外壁（上壁）１１６が内部流路２側に向かって凹んでいない場合に比べて外壁（上壁）１１６を軽量化できる。

【0047】

［内部流路２、中間流路４及びヘッダ流路３の位置関係］
図４に示すように、ヘッダ流路３は、少なくとも部分的に、内部流路２の延在方向において、中間流路４を挟んで内部流路２の反対側に位置している。

【0048】

このような内部流路２、中間流路４及びヘッダ流路３の位置関係を有する熱交換コア１によれば、ヘッダ流路３の断面積を十分に確保しながら、中間流路４と外部とを隔てる外壁の肉厚を抑制できる。このように肉厚を抑制することで、造形体積が小さくなるので、造形時間も短くなり、使用金属量を少なくできる。これにより熱交換コア１の製造コストも低減できる。

【0049】

［熱交換コア１の追加構成］
図６に示すように、熱交換コア１は、ヘッダ部１２からヘッダ流路３の延在方向に突出する接続配管１３を備えるものであってもよい。接続配管１３は、ヘッダ流路３に連通する接続流路５を有する。このように接続配管１３を備える熱交換コア１は、流体供給源に接続された流体供給配管（流体供給路）、又は、流体排出先に接続された流体排出配管（流体排出路）を熱交換コア１（接続配管１３）に簡単に接続することができる。

【0050】

図６に示すように、接続流路５の内壁５ａは、第３領域５ａ３と第４領域５ａ４とを含む。第３領域５ａ３は、ヘッダ流路３の第１領域３ａ１に連なり、複数の内部流路２の延在方向における一方側に位置する非オーバハング領域である。第４領域５ａ４は、ヘッダ流路３の第２領域３ａ２に連なり、複数の内部流路２の延在方向における他方側に位置するオーバハング領域である。第４領域５ａ４は、ヘッダ流路３の第２領域３ａ２と同様に、複数の内部流路２の延在方向に対してなす角度が６０度以下、好ましくは４５度以下である傾斜面を含む。

【0051】

例えば、接続配管１３の肉厚は一定であって、下半部分の断面が円弧状であり、上半部分の断面が山形状であるが、これに限られるものではなく、接続配管１３の外周は断面が円形であってもよい。

【0052】

また、接続配管１３は、接続配管１３をヘッダ部１２から支持する支持部１４を有するものであってもよい。このように接続配管１３をヘッダ部１２から支持する支持部１４を有する接続配管１３は、積層造形によって熱交換コア１の本体部とともに製造可能である。

【0053】

このような接続流路５の内壁５ａを有する熱交換コア１によれば、複数の内部流路２の延在方向に対して接続流路５の第４領域５ａ４をなす傾斜面がなす角度が６０度、好ましくは４５度以下であるから、積層造形によって熱交換コア１とともに接続配管１３を造形する場合においてオーバハングの課題を回避しながら積層造形できる。また、接続配管１３の第４領域５ａ４がどちらに位置するかを目安に熱交換コア１の天地を判断できるので、熱交換コア１の天地を間違えて設置する虞を低減できる。

【0054】

［複数の接続配管１３］
図６に示すように、熱交換コア１は、複数の内部流路２の両端側にそれぞれ位置する一対の接続配管１３を含む。そして、一対の第４領域５ａ４は第３領域５ａ３に対して同じ側に設けられる。例えば、熱交換コア１は、第１流路２１の両端側に位置する一対の接続配管１３、第１接続配管１３１と第３接続配管１３３とを含む。そして、第１接続配管１３１の第４領域５ａ４と第３接続配管１３３の第４領域５ａ４は第３領域５ａ３に対して同じ側に設けられる。例えば、第１接続配管１３１と第３接続配管１３３は、それぞれ重力方向下方側に第３領域５ａ３が設けられ、上方側に第４領域５ａ４が設けられる。また、例えば、熱交換コア１は、第２流路２２の両端側に位置する一対の接続配管１３、第２接続配管１３２と第４接続配管１３４とを含む。そして、第２接続配管１３２の第４領域５ａ４と第４接続配管１３４の第４領域５ａ４は第３領域５ａ３に対して同じ側に設けられる。例えば、第２接続配管１３２と第４接続配管１３４は、それぞれ重力方向下方側に第３領域５ａ３が設けられ、上方側に第４領域５ａ４が設けられる。

【0055】

このような複数の接続配管１３を含む熱交換コア１によれば、一対の接続配管１３の第４領域５ａ４が第３領域５ａ３に対して同じ側に設けられるので、接続配管１３よりも内部流路２を優先して内部流路２の延在方向を積層方向とした場合であっても、オーバハングの課題を回避しながら一対の接続配管１３も含めて積層造形できる。また、接続配管１３の第４領域５ａ４がどちらに位置するかを目安に熱交換コア１の天地を判断できるので、熱交換コア１の天地を間違えて設置する虞を低減できる。

【0056】

［熱交換コア１のアダプタ１５］
図７に示すように、熱交換コア１は、ヘッダ部１２にアダプタ１５を備えるものであってもよい。アダプタ１５は、流体供給配管１６又は流体排出配管１７とヘッダ部１２との間で流路断面形状を変換するものであって、例えば、熱交換コア１のヘッダ部１２に接合される。アダプタ１５は、流体供給配管１６又は流体排出配管１７側に流体供給配管１６又は流体排出配管１７と同一の流路断面形状１５ａを有し、ヘッダ部１２側にヘッダ流路３と同一の流路断面形状１５ｂを有する。アダプタ１５の流体供給配管１６又は流体排出配管１７側とヘッダ部１２側は連通しており、流体供給配管１６又は流体排出配管１７側からヘッダ部１２側に向けて流路断面積を維持しつつ流路断面形状が変化する。

【0057】

このようなアダプタ１５を備えた熱交換コア１によれば、流体供給配管１６又は流体排出配管１７の流路断面形状とヘッダ流路３の流路断面形状とが異なる場合でも流体供給配管１６又は流体排出配管１７とヘッダ部１２とを接続することができる。そして、流体供給配管１６又は流体排出配管１７側からヘッダ部１２側に向けて流路断面積を維持しつつ流路断面形状が変化するので、流体供給配管１６からヘッダ流路３に流れる流体、又は、ヘッダ流路３から流路排出配管に流れる流体の圧力損失を抑制できる。

【0058】

［熱交換器６］
図８に示すように、本開示の実施形態による熱交換器６は、上述した熱交換コア１と、該熱交換コア１が収容される筐体７と、を備える。筐体７は、熱交換コア１が収容された場合に接続配管１３が嵌合される嵌合凹部７１と、嵌合凹部７１に接続配管１３が嵌合された場合に接続流路５が連通する流路７２とを備える。尚、接続配管１３が支持部１４を有する場合に、筐体７は、熱交換コア１が収容された場合に支持部１４を含み接続配管１３が嵌合凹部７１に嵌合される。

【0059】

このような熱交換器６によれば、筐体７に熱交換コア１が収容され、接続配管１３が嵌合凹部７１に嵌合されることで、流路７２に接続流路５が連通するので、筐体７に熱交換コア１を収容することで、流路７２に接続流路５を接続することができる。また、接続配管１３が嵌合凹部７１に嵌合されるので、接続配管１３と嵌合凹部７１との間のガタが小さく、微調整等の必要がない。

【0060】

また、特に図示はしないが、筐体７に複数の収容凹部を設け、筐体７に複数の熱交換コア１を収容することで一つの熱交換器６を構成することとすれば、熱交換器６が熱交換する熱交換量を大きくすることができる（スケールアップが可能）。

【0061】

また、例えば、接続配管１３の肉厚が一定であって、下半部分の断面が円弧状であり、上半部分の断面が山形状である場合には、熱交換コア１の天地を間違えると接続配管１３が嵌合凹部７１につかえて嵌合されないので、熱交換コア１の天地を間違えたままにするのを防止できる。

【0062】

また、図示はしないが、上述した熱交換コア１がアダプタ１５を備える場合に、筐体７は、熱交換コア１が収容された場合に、嵌合凹部７１にアダプタ１５が嵌合するものとしてもよい。このようにすれば、筐体７に熱交換コア１が収容され、アダプタ１５が嵌合凹部７１に嵌合されることで、流路７２にヘッダ流路３が連通するので、筐体７に熱交換コア１を収容することで、流路７２にヘッダ流路３を接続することができる。この例において、嵌合凹部７１にアダプタ１５との間のシール機能を設けることが可能である。

【0063】

［熱交換コア１の製造方法］
本開示の実施形態による熱交換コア１の製造方法は、互いに平行に延在する複数の内部流路２と、複数の内部流路２と連通するヘッダ流路３とを備える熱交換コア１の製造方法である。熱交換コア１の製造方法は、内部流路２の延在方向に沿って積層造形を行うことで、内部流路２を形成するステップと、内部流路２の延在方向に沿って積層造形を行うことで、ヘッダ流路３を形成するステップと、を備える。この熱交換コア１の製造方法において、ヘッダ流路３の内壁３ａは、内部流路２の流路壁２ａよりも大きな表面粗さを有する。

【0064】

このような熱交換コア１の製造方法によれば、ヘッダ流路３の内壁３ａは内部流路２の流路壁２ａよりも大きな表面粗さを有するので、ヘッダ流路３を形成するステップにおける単位体積当たりの造形時間を内部流路２が設けられる部分よりも短くできる。よって、熱交換コア１全体の造形時間を短くできるので、熱交換コア１の製造コストを低減できる。

【0065】

また、この熱交換コア１の製造方法において、ヘッダ流路３の内壁３ａは、第１領域３ａ１と第２領域３ａ２とを有する。第１領域３ａ１は、複数の内部流路２の延在方向における一方側に位置し、第２領域３ａ２は、複数の内部流路２の延在方向における他方側に位置し、複数の内部流路２の延在方向に対してなす角度が６０度以下、好ましくは４５度以下である傾斜面を含む。

【0066】

このような熱交換コア１の製造方法によれば、内部流路２の延在方向に対してヘッダ流路３の第２領域３ａ２の傾斜面がなす角度が６０度以下、好ましくは４５度以下であるから、ヘッダ流路３よりも内部流路２を優先して流路方向に積層して行く場合であっても、オーバハングの問題を回避しながらヘッダ流路３を含めて積層造形できる。

【0067】

［内部流路２とヘッダ流路３の積層造形］
内部流路２とヘッダ流路３の積層造形は、金属粉末を敷き詰めるステップと金属粉末にエネルギを付与して金属粉末を溶融凝固する一連のサイクルとする繰り返しを含む。図９に示すように、この積層造形において、ヘッダ流路３は、少なくとも部分的に、複数の内部流路２の延在方向における複数の内部流路２の形成範囲２Ａ内に配置され、ヘッダ流路３が設けられる部分（ヘッダ部１２）と複数の内部流路２が設けられる部分（本体部１１）とが一連のサイクルによって造形される。

【0068】

このような熱交換コア１の製造方法によれば、ヘッダ流路３は複数の内部流路２の延在方向の形成範囲２Ａ内に配置され、ヘッダ流路３が設けられる部分と複数の内部流路２が設けられる部分が一連のサイクルによって造形されるので、内部流路２の延在方向における熱交換コア１の寸法を抑制し、熱交換コア１のコンパクト化を図ることができ、熱交換コア１の造形時間を短くできる。

【0069】

［エネルギの付与頻度］
金属粉末を溶融凝固するステップにおいてヘッダ流路３が設けられる部分（ヘッダ部１２）に付与されるエネルギの付与頻度が複数の内部流路２が設けられる部分（本体部１１）よりも少ない。例えば、上述した内部流路２とヘッダ流路３の積層造形において金属粉末をレーザ照射により溶融凝固する場合に、内部流路２が設けられる部分（本体部１１）の積層造形において金属粉末にレーザを照射する回数を金属粉末を敷き詰める回数と同じにする一方、ヘッダ流路３が設けられる部分（ヘッダ部１２）の積層造形において金属粉末にレーザを照射する回数を金属粉末を敷き詰める回数の半分にする。すなわち、本体部１１の積層造形では金属粉末を敷き詰める回数１回に対してレーザを照射する回数を１回にする一方、ヘッダ部１２の積層造形では金属粉末を敷き詰める回数２回に対してレーザを照射する回数を１回にする。言い換えると、本体部１１の積層造形では金属粉末を敷き詰めるごとにレーザを照射する一方、ヘッダ部１２の積層造形ではレーザの照射を２回に１回スキップする。

【0070】

このような熱交換コア１の製造方法によれば、ヘッダ流路３が設けられる部分に付与されるエネルギの付与頻度が内部流路２が設けられる部分よりも少ないので、ヘッダ流路３が設けられる部分の単位面積当たりの造形時間を内部流路２が設けられる部分よりも短くできる。よって、熱交換コア１全体の造形時間を短くできるので、熱交換コア１の製造コストを低減できる。すなわち、上述した例では、本体部１１の積層造形では金属粉末を敷き詰めるごとにレーザを照射する一方、ヘッダ部１２の積層造形ではレーザの照射を２回に１回スキップするので、１回スキップする分だけ造形時間を短くでき、熱交換コア１の製造コストを低減できる。

【0071】

また、ヘッダ流路３の第１領域３ａ１をなす部分に付与されるエネルギの付与頻度が第２領域３ａ２をなす部分よりも少ない。例えば、ヘッダ流路３の積層造形において金属粉末をレーザ照射により溶融凝固する場合に、第２領域３ａ２をなす部分の積層造形において金属粉末にレーザを照射する回数を金属粉末を敷き詰める回数と同じにする一方、第１領域３ａ１をなす部分の積層造形において金属粉末にレーザを照射する回数を金属粉末を敷き詰める回数の半分にする。すなわち、第２領域３ａ２の積層造形では金属粉末を敷き詰める回数１回に対してレーザを照射する回数を１回にする一方、第１領域３ａ１の積層造形では金属粉末を敷き詰める回数２回に対してレーザを照射する回数を１回にする。言い換えると、第２領域３ａ２の積層造形では金属粉末を敷き詰めるごとにレーザを照射する一方、第１領域３ａ１の積層造形ではレーザの照射を２回に１回スキップする。

【0072】

このような熱交換コア１の製造方法によれば、第１領域３ａ１をなす部分に付与されるエネルギの付与頻度が第２領域３ａ２をなす部分よりも少ないので、第１領域３ａ１をなす部分の単位面積当たりの造形時間を第２領域３ａ２をなす部分よりも短くできる。よって、熱交換コア１全体の造形事件を短くできるので、熱交換コア１の製造コストを低減できる。すなわち、上述した例では、第２領域３ａ２の積層造形では金属粉末を敷き詰めるごとにレーザを照射する一方、第１領域３ａ１の積層造形ではレーザの照射を２回に１回スキップするので、１回スキップする分だけ造形時間を短くでき、熱交換コア１の製造コストを低減できる。

【0073】

本発明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。

【0074】

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。

【0075】

［１］一の態様に係る熱交換コア（１）は、
互いに平行に延在する複数の内部流路（２）と、
前記複数の内部流路（２）の延在方向における前記複数の内部流路（２）の端部において、該複数の内部流路（２）に連通するヘッダ流路（３）と、
を備え、
前記ヘッダ流路（３）の内壁（３ａ）は、
前記複数の内部流路（２）の前記延在方向における一方側に位置する第１領域（３ａ１）と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域（３ａ２）と、
を有する。

【0076】

このような構成によれば、複数の内部流路（２）の延在方向に対してヘッダ流路（３）の第２領域（３ａ２）の傾斜面がなす角度が６０度以下であるから、ヘッダ流路（３）よりも複数の内部流路（２）を優先して複数の内部流路（２）の延在方向を積層方向とした場合でもオーバハングの課題を回避しながらヘッダ流路（３）も含めて積層造形できる。
また、ヘッダ流路（３）の第２領域（３ａ２）がどちらに位置するかを目安に熱交換コア（１）の天地を判断できるので、熱交換コア（１）の天地を間違えて設置する虞を低減できる。

【0077】

［２］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１］に記載の熱交換コア（１）であって、
前記ヘッダ流路（３）は、少なくとも部分的に、前記複数の内部流路（２）の延在方向における前記複数の内部流路（２）の形成範囲（２Ａ）内に配置される。

【0078】

このような構成によれば、ヘッダ流路（３）は複数の内部流路（２）の延在方向における複数の内部流路（２）の形成範囲（２Ａ）内に配置されるので、複数の内部流路（２）の延在方向における熱交換コア（１）の寸法を抑制し、熱交換コア（１）のコンパクト化を図ることができる。複数の内部流路（２）の延在方向における複数の内部流路（２）の形成範囲（２Ａ）内にヘッダ流路（３）が形成されていることからヘッダ流路（３）のオーバハングが問題となるが、上記［６］の構成によってオーバハングの問題は解消できる。よって、オーバハングの課題を回避しながらコンパクトな熱交換コア（１）を積層造形で効率的に製造できる。

【0079】

［３］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１］又は［２］に記載の熱交換コア（１）であって、
前記複数の内部流路（２）の両端側にそれぞれ位置する一対の前記ヘッダ流路（３）を含み、一対の前記ヘッダ流路（３）の前記第２領域（３ａ２）は前記第１領域（３ａ１）に対して同じ側に設けられる。

【0080】

このような構成によれば、一対のヘッダ流路（３）の第２領域（３ａ２）は第１領域（３ａ１）に対して同じ側に設けられるので、ヘッダ流路（３）よりも複数の内部流路（２）を優先して複数の内部流路（２）の延在方向を積層方向とした場合でもオーバハングの課題を回避しながら一対のヘッダ流路（３）も含めて積層造形できる。また、ヘッダ流路（３）の第２領域（３ａ２）がどちらに位置するかを目安に熱交換コア（１）の天地を判断できるので、熱交換コア（１）の天地を間違えて設置する虞を低減できる。

【0081】

［４］また別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１］から［３］のいずれか一つに記載の熱交換コア（１）であって、
前記第１領域（３ａ１）は、横断面が円弧形状に形成された溝型に形成される。

【0082】

このような構成によれば、第１領域（３ａ１）は、横断面が円弧形状に形成された溝型に形成されるので、横断面が矩形の溝形、横断面が逆三角形の溝形等よりも大きな流路断面積を確保しつつ第１領域（３ａ１）の肉厚を抑制できる。

【0083】

［５］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１］から［４］のいずれか一つに記載の熱交換コア（１）であって、
前記複数の内部流路（２）を有する本体部（１１）と、
前記本体部（１１）の少なくとも一方の端部側において前記ヘッダ流路（３）を有するヘッダ部（１２）と、
を備え、
前記ヘッダ流路（３）の少なくとも一部は、前記複数の内部流路（２）の延在方向から視た平面視において前記複数の内部流路（２）の配置領域から外側に外れた領域に位置し、
前記本体部（１１）は、前記平面視において前記ヘッダ流路（３）のうち前記配置領域から最も外側に離れた部位よりも前記配置領域寄りにおいて前記複数の内部流路（２）の延在方向に沿って延在する本体部側面を有する。

【0084】

このような構成によれば、本体部（１１）は、複数の内部流路（２）の延在方向から視た平面視においてヘッダ流路（３）のうち配置領域から最も外側に離れた部位よりも配置領域よりにおいて複数の内部流路（２）の延在方向に沿って延在する本体部側面を有するので、配置領域と本体部側面との距離を抑制できる。よって、本体部側面の肉厚を抑制でき、熱交換コア（１）を軽量化できる。

【0085】

［６］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［５］に記載の熱交換コア（１）であって、
前記複数の内部流路（２）と前記ヘッダ流路（３）を連通させるための中間流路（４）を備え、
前記中間流路（４）と外部とを隔てる外壁（上壁）（１１６）は、前記ヘッダ部（１２）に対して中間流路（４）の延在方向に向かって凹んでいる。

【0086】

このような構成によれば、中間流路（４）と外部とを隔てる外壁（上壁）（１１６）は、ヘッダ部（１２）に対して中間流路（４）の延在方向に向かって凹んでいるので、外壁（上壁）（１１６）が中間流路（３）の延在方向に向かって凹んでいない場合に比べて中間領域を軽量化できる。

【0087】

［７］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［６］に記載の熱交換コア（１）であって、
前記ヘッダ流路（３）は、少なくとも部分的に、前記延在方向において、前記中間流路（４）を挟んで前記複数の内部流路（２）の反対側に位置している。

【0088】

このような構成によれば、ヘッダ流路（３）の断面積を十分に確保しながら、中間流路（４）と外部とを隔てる外壁の肉厚が過剰となりコスト増になる問題も解消できる。

【0089】

［８］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１］から［７］のいずれか一つに記載の熱交換コア（１）であって、
前記ヘッダ流路（３）は、複数であって、
複数の前記ヘッダ流路（３）は、流路開口形状が互いに異なる。

【0090】

このような構成によれば、熱交換コア（１）に配管を接続するときに、流路開口形状の違いにより接続間違いを防止できる。

【0091】

［９］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１］から［８］のいずれか一つに記載の熱交換コア（１）であって、
前記ヘッダ流路（３）の内壁（３ａ）は、前記複数の内部流路（２）の流路壁（２ａ）よりも大きな表面粗さを有する。

【0092】

例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）には、表面粗さを表すパラメータとして、算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｙ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）、局部山頂の平均間隔（Ｓ）及び負荷長さ率（ｔｐ）の定義並びに表示について規定されており、表面粗さは、対象物の表面からランダムに抜き取った各部分におけるそれぞれの算術平均値である、とされている。

【0093】

このような構成によれば、ヘッダ流路（３）の内壁（３ａ）は複数の内部流路（２）の流路壁（２ａ）よりも大きな表面粗さを有するので、積層造形によって熱交換コア（１）を造形する場合において、ヘッダ流路（３）が設けられる部分の単位体積当たりの造形時間を内部流路（２）が設けられる部分よりも短くできる。よって、熱交換コア（１）全体でも造形時間が短くできるので、熱交換コア（１）の製造コストを低減できる。

【0094】

［１０］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１］から［９］のいずれか一つに記載の熱交換コア（１）であって、
前記第１領域（非オーバハング領域）（３ａ１）は、第１表面粗さを有する一方、
前記第２領域（オーバハング領域）（３ａ２）は、前記第１表面粗さ以上の第２表面粗さを有し、
前記第１表面粗さは、前記複数の内部流路（２）の前記流路壁（２ａ）の表面粗さよりも大きい。

【0095】

このような構成によれば、ヘッダ流路（３）の第２領域（オーバハング領域）（３ａ２）の第２表面粗さは第１領域（非オーバハング領域）（３ａ１）の第１表面粗さ以上であり、ヘッダ流路（３）の第１領域（非オーバハング領域）（３ａ１）は複数の内部流路（２）の流路壁（２ａ）の表面粗さよりも大きい。
よって、
第２領域（３ａ２）の第２表面粗さ≧第１領域（３ａ１）の第１表面粗さ＞複数の内部流路（２）の流路壁（２ａ）の表面粗さ
となる。
すなわち、第１領域（非オーバハング領域）（３ａ１）の第１表面粗さは第２領域（オーバハング領域）（３ａ２）の第２表面粗さと同等以下であり、第１領域（３ａ１）が設けられる部分の単位面積当たりの造形時間を複数の内部流路（２）が設けられる部分よりも短くできる。よって、熱交換コア（１）は全体でも造形時間が短くできるので、熱交換コア（１）の製造コストを低減できる。

【0096】

［１１］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１］から［１０］のいずれか一つに記載の熱交換コア（１）であって、
ヘッダ流路（３）と他方の流体が流れる中間流路（４）との間の隔壁（４ａ）は、前記複数の内部流路（２）の延在方向に沿っている。

【0097】

このような構成によれば、異種流体を隔てる隔壁（４ａ）がオーバハング形状とならないので隔壁（４ａ）を薄肉化できる。このため、ヘッダ流路（３）を複数の内部流路（２）配置領域側へと内側に寄せることができ、熱交換コア（１）のコンパクト化を実現できる。

【0098】

［１２］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１］から［１１］のいずれか一つに記載の熱交換コア（１）であって、
前記複数の内部流路（２）の端部に隣接して設けられる中間流路（４）を備え、
ヘッダ流路（３）の内壁（３ａ）は、円弧形状を有する湾曲面（３ａ３）を含んでいて、隔壁（４ａ）は湾曲面（３ａ３）の一部を表面に有し、
前記湾曲面（３ａ３）の曲率中心（３ａ３１）は、前記複数の内部流路（２）の延在方向において、中間流路（４）の形成範囲（４Ａ）内に位置する。

【0099】

このような構成によれば、円弧形状の湾曲面（３ａ３）を有するヘッダ流路（３）の内壁において、円弧形状の接線方向を複数の内部流路（２）の延在方向に沿わせることができ、隔壁（４ａ）の薄肉化を簡素なヘッダ流路形状により実現できる。

【0100】

［１３］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［５］から［７］のいずれか一つに記載の熱交換コア（１）であって、
前記ヘッダ部（１２）から前記ヘッダ流路（３）の延在方向に突出する接続配管（１３）を備え、
前記接続配管（１３）は、前記ヘッダ流路（３）に連通する接続流路（５）を有する。

【0101】

このような構成によれば、流体供給源に接続された流体供給配管（１６）、又は、流体排出先に接続された流体排出配管（１７）を熱交換コア（１）（接続配管（１３））に簡単に接続することができる。

【0102】

［１４］一の態様に係る熱交換器（６）は、
［１３］に記載の熱交換コア（１）と、
前記熱交換コア（１）が収容される筐体（７）と、
を備え、
前記筐体（７）は、
前記熱交換コア（１）が収容された場合に前記接続配管（１３）が嵌合される嵌合凹部（７１）と、
前記嵌合凹部（７１）に前記接続配管（１３）が嵌合された場合に前記接続流路（５）が連通する流路（７２）と、
を有する。

【0103】

このような構成によれば、筐体（７）に熱交換コア（１）が収容され、接続配管（１３）が嵌合凹部（７１）に嵌合されることで、流路（７２）に接続流路（５）が連通するので、筐体（７）に熱交換コア（１）を収容することで、流路（７２）に接続流路（５）を接続することができる。

【0104】

［１５］一の態様に係る熱交換コア（１）の製造方法は、
互いに平行に延在する複数の内部流路（２）と、前記複数の内部流路（２）と連通するヘッダ流路（３）とを備える熱交換コア（１）の製造方法であって、
前記複数の内部流路（２）の延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記複数の内部流路（２）を形成するステップと、
前記延在方向に沿って積層造形を行うことで、前記ヘッダ流路（３）を形成するステップと、
を備え、
前記ヘッダ流路（３）の内壁（３ａ）は、
前記複数の内部流路（２）の前記延在方向における一方側に位置する第１領域（３ａ１）と、
前記延在方向における他方側に位置し、前記延在方向に対してなす角度が６０度以下である傾斜面を含む第２領域（３ａ２）と、
を有する。

【0105】

このような製造方法によれば、複数の内部流路（２）の延在方向に対してヘッダ流路（３）の内壁（３ａ）の第２領域（３ａ２）の傾斜面がなす角度が６０度以下であるから、ヘッダ流路（３）よりも複数の内部流路（２）を優先して複数の内部流路（２）の延在方向を積層方向とした場合でもオーバハングの問題を回避しながらヘッダ流路（３）を含めて積層造形できる。

【0106】

［１６］別の態様に係る熱交換コア（１）の製造方法は、上記［１５］に記載の熱交換コア（１）の製造方法であって、
前記ヘッダ流路（３）の内壁（３ａ）は、
前記複数の内部流路（２）の流路壁（２ａ）よりも大きな表面粗さを有する。

【0107】

本開示に係る熱交換コア（１）の製造方法によれば、ヘッダ流路（３）の内壁（３ａ）は内部流路（２）の流路壁（２ａ）よりも大きな表面粗さを有するので、ヘッダ流路（３）を形成するステップにおける単位体積当たりの造形時間を複数の内部流路（２）が設けられる部分よりも短くできる。よって、熱交換コア（１）は全体の造形時間を短くできるので、熱交換コア（１）の製造コストを低減できる。

【0108】

［１７］別の態様に係る熱交換コア（１）の製造方法は、［１５］又は［１６］に記載の熱交換コア（１）の製造方法であって、
前記積層造形は、
金属粉末を敷き詰めるステップと前記金属粉末にエネルギを付与して前記金属粉末を溶融凝固するステップを一連のサイクルとする繰り返しを含み、
前記ヘッダ流路（３）は、少なくとも部分的に、前記延在方向における前記複数の内部流路（２）の形成範囲（２Ａ）に配置され、
前記ヘッダ流路（３）が設けられる部分と前記複数の内部流路（２）が設けられる部分とが前記一連のサイクルによって造形される。

【0109】

このような製造方法よれば、ヘッダ流路（３）は複数の内部流路（２）の延在方向における複数の内部流路（２）の形成範囲（２Ａ）に配置され、ヘッダ流路（３）が設けられる部分と複数の内部流路（２）が設けられる部分とが一連のサイクルによって造形されるので、複数の内部流路（２）の延在方向における熱交換コア（１）の寸法を抑制し、熱交換コア（１）のコンパクト化を図ることができ、熱交換コア（１）の造形時間を短くできる。

【0110】

［１８］別の態様に係る熱交換コア（１）は、［１７］に記載の熱交換コア（１）の製造方法であって、
前記金属粉末を溶融凝固するステップにおいて前記ヘッダ流路（３）が設けられる部分に付与されるエネルギの付与頻度が前記複数の内部流路（２）が設けられる部分よりも少ない。

【0111】

このような製造方法によれば、ヘッダ流路（３）が設けられる部分に付与されるエネルギの付与頻度が複数の内部流路（２）が設けられる部分よりも少ないので、ヘッダ流路（３）が設けられる部分の単位面積当たりの造形時間を複数の内部流路（２）が設けられる部分よりも短くできる。よって、熱交換コア（１）全体の造形時間を短くできるので、熱交換コア（１）の製造コストを低減できる。

【符号の説明】

【0112】

１ 熱交換コア
１１ 本体部
１１１ 外壁（底壁）
１１２ 外壁（側壁）
１１６ 外壁（上壁）
１２ ヘッダ部
１２１ 第１ヘッダ部
１２２ 第２ヘッダ部
１２３ 第３ヘッダ部
１２４ 第４ヘッダ部
１３ 接続配管
１３１ 第１接続配管
１３２ 第２接続配管
１３３ 第３接続配管
１３４ 第４接続配管
１４ 支持部
１５ アダプタ
１６ 流体供給配管
１７ 流体排出配管
２ 内部流路
２Ａ 内部流路の形成範囲
２ａ 流路壁
２１ 第１流路
２１ａ 流路壁
２１１ 分割流路
２２ 第２流路
２２ａ 流路壁
２２１ 分割流路
２３ 隔壁
２４ 区画壁
３ ヘッダ流路
３ａ ヘッダ流路の内壁
３ａ１ 第１領域
３ａ２ 第２領域
３ａ３ 湾曲面
３ａ３１ 曲率中心
３１ 第１ヘッダ流路
３１ａ 内壁
３２ 第２ヘッダ流路
３２ａ 内壁
３３ 第３ヘッダ流路
３３ａ 内壁
３４ 第４ヘッダ流路
３４ａ 内壁
４ 中間流路
４Ａ 中間流路の形成範囲
４ａ 隔壁
４１ 第１中間流路
４１ａ 隔壁
４２ 第２中間流路
４２ａ 隔壁
５ 接続流路
５ａ 接続流路の内壁
５ａ３ 第３領域
５ａ４ 第４領域
６ 熱交換器
７ 筐体
７１ 嵌合凹部
７２ 流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】