(57)【要約】【課題】  放熱効率が高くコンパクトな熱交換モジュール等を提供する。【解決手段】  熱交換モジュール１は、主に、熱輸送部７および蓄熱部９を有する本体５と、放熱部１１等から構成される。本体５は、熱輸送部７と蓄熱部９が一体で構成される。熱輸送部７の一方の端部には、発熱部３が接触する。また、熱輸送部７の他方の端部近傍には、複数のフィンからなる放熱部１１が設けられる。すなわち、熱輸送部７は、発熱部３の熱を放熱部１１まで熱輸送する。熱輸送部７には、熱輸送方向に沿ってヒートパイプ１３が埋設される。熱輸送部７の下方（発熱部３との接触側とは逆側）には、蓄熱部９が一体で設けられる。蓄熱部９には、蓄熱部材１５が充填される。すなわち、蓄熱部９は蓄熱部材１５を収容可能な空間部を有する。なお、本体５の両端部は、蓄熱部材１５が漏れださないように、閉じられている。【選択図】図１
2014179483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部と接触する熱輸送部と、
前記熱輸送部から、熱を蓄熱可能な蓄熱部と、
前記熱輸送部に設けられる放熱部と、
を具備し、
前記熱輸送部と前記蓄熱部とが一体で構成され、前記蓄熱部は、内部に蓄熱部材を収容することを特徴とする熱交換モジュール。
【請求項２】
前記蓄熱部には、複数のフィンが設けられ、前記フィン同士の間に前記蓄熱部材が充填されることを特徴とする請求項１記載の熱交換モジュール。
【請求項３】
前記フィンの開口方向が、前記熱輸送部の熱輸送方向と略一致することを特徴とする請求項２記載の熱交換モジュール。
【請求項４】
前記熱輸送部には、ヒートパイプが埋め込まれることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱交換モジュール。
【請求項５】
前記蓄熱部は、少なくとも前記発熱部側に位置する発熱部側蓄熱部と、前記放熱部側に位置する放熱部側蓄熱部と、を有し、
前記発熱部側蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点が、前記放熱部側蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点よりも高いことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の熱交換モジュール。
【請求項６】
前記蓄熱部は、少なくとも前記熱輸送部と接触する第１蓄熱部と、前記第１蓄熱部に積層される第２蓄熱部と、を有し、
前記第１蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点が、前記第２蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点よりも高いことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の熱交換モジュール。
【請求項７】
熱交換モジュールと、モータコイルを具備し、
前記熱交換モジュールは、発熱部である前記モータコイルと接触する熱輸送部と、前記熱輸送部から、熱を蓄熱可能な蓄熱部と、前記熱輸送部に設けられる放熱部と、を具備し、前記熱輸送部と前記蓄熱部とが一体で構成され、前記蓄熱部は、内部に蓄熱部材が収容され、
前記モータコイルの外周に前記熱輸送部が設けられ、前記熱輸送部の外周に、前記蓄熱部が設けられ、前記熱輸送部には、ヒートパイプが埋め込まれて、前記ヒートパイプが、前記モータコイルから突出して前記放熱部と接合されることを特徴とするモータ構造。
【請求項８】
発熱部と接触する熱輸送部と、
前記熱輸送部から熱を蓄熱可能な蓄熱部と、を具備する本体を、押し出し加工または引き抜き加工により一体で形成し、
前記蓄熱部に、蓄熱部材を充填するとともに、前記熱輸送部に放熱部を接合することを特徴とする熱交換モジュールの製造方法。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の熱交換モジュールを複数用い、
車内暖房用のエア流路内に前記放熱部を配置することで、発熱体の熱を前記エア流路内のエアに放熱する暖房システムであって、
前記エア流路の内部を流れるエアの上流側から下流側に、前記熱交換モジュールを複数併設し、
複数の前記熱交換モジュールは、それぞれ発熱体と接触し、
上流側から下流側に行くにつれて、それぞれの前記熱交換モジュールの前記蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点が高くなるように、前記熱交換モジュールが複数併設されることを特徴とする暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱効率が高く、コンパクトな熱交換モジュール等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば自動車のモータなどの発熱部を冷却するため、発熱部の熱を外気等に放熱する熱交換モジュールが用いられる。この場合、発熱部と放熱部とは、機器のレイアウトによって離れた位置に配置される場合がある。この場合には、発熱部から放熱部までは、例えばヒートパイプなどによって熱輸送が行われる。
【０００３】
また、瞬間的なあるいはパルス状の発熱に対しては、熱輸送および放熱が追い付かない場合がある。したがって、このような発熱には、蓄熱部を配置し、発熱部で発熱した熱を蓄熱部に蓄熱する方法がある。
【０００４】
このような、熱交換モジュールとしては、例えば発熱素子に熱的に接続される受熱部と、発熱素子の熱を一時的に蓄熱する蓄熱部を備える受熱ブロックを備え、受熱部と放熱フィンとがヒートパイプで接続される冷却装置がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６７９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のような冷却装置では、蓄熱部と放熱部とが離れているため、蓄熱部に蓄熱された熱の放熱効率が悪い。このため、放熱量を確保するために、大きな放熱フィンが必要となる。また、熱輸送部と蓄熱部との伝熱面積が小さいため、蓄熱部へ効率よく熱を移動させることができない。
【０００７】
一方、蓄熱部に、蓄熱部材を用いる方法がある。しかし、このような蓄熱部材を保持する容器を蓄熱部として用いると、当該容器と発熱体または熱輸送部との間の熱抵抗が生じる。このため、効率よく蓄熱部へ熱移動させることができない。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、放熱効率が高くコンパクトな熱交換モジュール等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】
【０００９】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、発熱部と接触する熱輸送部と、前記熱輸送部から、熱を蓄熱可能な蓄熱部と、前記熱輸送部に設けられる放熱部と、を具備し、前記熱輸送部と前記蓄熱部とが一体で構成され、前記蓄熱部は、内部に蓄熱部材を収容することを特徴とする熱交換モジュールである。
【００１０】
前記蓄熱部には、複数のフィンが設けられ、前記フィン同士の間に前記蓄熱部材が充填されてもよい。
【００１１】
前記フィンの開口方向が、前記熱輸送部の熱輸送方向と略一致することが望ましい。
【００１２】
前記熱輸送部には、ヒートパイプが埋め込まれることが望ましい。
【００１３】
前記蓄熱部は、少なくとも前記発熱部側に位置する発熱部側蓄熱部と、前記放熱部側に位置する放熱部側蓄熱部と、を有し、前記発熱部側蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点を、前記放熱部側蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点よりも高くしてもよい。
【００１４】
前記蓄熱部は、少なくとも前記熱輸送部と接触する第１蓄熱部と、前記第１蓄熱部に積層される第２蓄熱部と、を有し、前記第１蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点を、前記第２蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点よりも高くしてもよい。
【００１５】
第１の発明によれば、蓄熱部材を収容可能な蓄熱部と熱輸送部が一体で構成されるため、蓄熱部と熱輸送部との間に別途のサーマルインターフェース等を用いる必要がない。このため、蓄熱部と熱輸送部との間の熱抵抗を小さくすることができる。また、蓄熱部と熱輸送部とが一体であるため、熱輸送部の移動中の熱も効率よく蓄熱部に蓄熱することができる。このため、放熱特性に優れ、放熱部をコンパクトにすることができる。
【００１６】
また、蓄熱部の内部にフィンを設け、フィン間に蓄熱部材を充填することで、効率よく蓄熱部に熱を蓄熱することができる。この際、フィンの開口方向を熱輸送方向とほぼ一致させることで、押し出しまたは引き抜きにより、フィンを含めた熱交換モジュール本体を熱輸送方向に一体で製造することができる。さらに、熱輸送部にヒートパイプを埋め込むことで、効率よく、熱を輸送することができる。
【００１７】
また、蓄熱部を、発熱部側に位置する発熱部側蓄熱部と、放熱部側に位置する放熱部側蓄熱部とに分割し、発熱部側蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点を、放熱部側蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点よりも高くすることで、発熱部に近い側で、蓄熱が先に進みすぎることで、放熱が遅れることを抑制するとともに、放熱部側の熱輸送部から放熱部側蓄熱部に熱を蓄熱できるため、効率よく熱を放熱部に移動させることができる。
【００１８】
また、熱輸送部と接触する第１蓄熱部と、第１蓄熱部に積層される第２蓄熱部とを設け、第１蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点を、第２蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点よりも高くすることで、蓄熱部の蓄熱効率を確保するとともに、特に発熱初期の熱を効率よく放熱部へ熱輸送することができる。
【００１９】
第２の発明は、熱交換モジュールと、モータコイルを具備し、前記熱交換モジュールは、発熱部である前記モータコイルと接触する熱輸送部と、前記熱輸送部から、熱を蓄熱可能な蓄熱部と、前記熱輸送部に設けられる放熱部と、を具備し、前記熱輸送部と前記蓄熱部とが一体で構成され、前記蓄熱部は、内部に蓄熱部材が収容され、前記モータコイルの外周に前記熱輸送部が設けられ、前記熱輸送部の外周に、前記蓄熱部が設けられ、前記熱輸送部には、ヒートパイプが埋め込まれて、前記ヒートパイプが、前記モータコイルから突出して前記放熱部と接合されることを特徴とするモータ構造である。
【００２０】
このようにすることで、モータコイルからの熱を効率よく放熱部へ輸送することができる。
【００２１】
第３の発明は、発熱部と接触する熱輸送部と、前記熱輸送部から熱を蓄熱可能な蓄熱部と、を具備する本体を、押し出し加工または引き抜き加工により一体で形成し、前記蓄熱部に、蓄熱部材を充填するとともに、前記熱輸送部に放熱部を接合することを特徴とする熱交換モジュールの製造方法である。
【００２２】
第３の発明によれば、蓄熱部材を収容可能な蓄熱部と熱輸送部とを容易に一体で製造することができる。
【００２３】
第４の発明は、第１の発明にかかる熱交換モジュールを複数用い、車内暖房用のエア流路内に前記放熱部を配置することで、発熱体の熱を前記エア流路内のエアに放熱する暖房システムであって、前記エア流路の内部を流れるエアの上流側から下流側に、前記熱交換モジュールを複数併設し、複数の前記熱交換モジュールは、それぞれ発熱体と接触し、上流側から下流側に行くにつれて、それぞれの前記熱交換モジュールの前記蓄熱部に充填される蓄熱部材の融点が高くなるように、前記熱交換モジュールが複数併設されることを特徴とする暖房システムである。
【００２４】
第４の発明によれば、例えば熱に弱い発熱体を冷却エアの上流側に配置するとともに、蓄熱部材の融点を低くすることで、発熱体の過熱を抑制することができる。また、熱に強い発熱体は、冷却エアの下流側に配置するとともに、蓄熱部材の融点を上げることで、発熱体の温度が所定以上にならないと、蓄熱部への蓄熱が行われず、効率よく、熱を放熱部へ移動させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、放熱効率が高くコンパクトな熱交換モジュール等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】熱交換モジュール１を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図２】熱交換モジュール１０を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図３】熱交換モジュール２０を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図４】熱交換モジュール３０を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。
【図５】モータ構造４０を示す斜視図。
【図６】暖房システム５０を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態にかかる熱交換モジュール１について説明する。図１（ａ）は熱交換モジュール１を示す側面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。熱交換モジュール１は、主に、熱輸送部７および蓄熱部９を有する本体５と、放熱部１１等から構成される。
【００２８】
本体５は、熱輸送部７と蓄熱部９が一体で構成される。熱輸送部７の一方の端部には、発熱部３が接触する。また、熱輸送部７の他方の端部近傍には、複数のフィンからなる放熱部１１が設けられる。すなわち、熱輸送部７は、発熱部３の熱を放熱部１１まで熱輸送する。
【００２９】
熱輸送部７には、熱輸送方向に沿ってヒートパイプ１３が埋設される。なお、熱輸送部７が十分な熱輸送能力を有すれば、必ずしもヒートパイプ１３は必要ではない。また、ヒートパイプ１３は、完全に熱輸送部７に埋設されなくてもよく、一部が熱輸送部７の表面に露出していてもよい。
【００３０】
熱輸送部７の下方（発熱部３との接触側とは逆側）には、蓄熱部９が一体で設けられる。蓄熱部９には、蓄熱部材１５が充填される。すなわち、蓄熱部９は蓄熱部材１５を収容可能な空間部を有する。なお、本体５の両端部は、蓄熱部材１５が漏れださないように、閉じられている。
【００３１】
蓄熱部材１５は、一時的に熱を蓄えることができればよく、例えば、パラフィンや関東商事社製の「パッサーモ」（商品名）といった相変化時に大きな潜熱を蓄えることができる材料を使用することができる。
【００３２】
蓄熱部９は、以下のように機能する。例えば、発熱部３がパルス状の発熱量で発熱する場合や、瞬間的に大きな発熱を行うが、平均するとその発熱量が小さい場合など、蓄熱部９を設けないと、その大きな発熱量をそのタイミングで放熱する必要が生じる。このため、大きな放熱部（例えば大きな放熱フィン）が必要となる。これに対し、蓄熱部９は、所定以上の温度となると機能し、熱を一時的に蓄熱することができる。したがって、急激な発熱時には、その一部の熱を蓄熱し、発熱が安定した後に、蓄熱された熱を徐々に放熱することができる。このため、放熱部１１を過剰に大きくする必要がない。
【００３３】
熱交換モジュール１は、以下のようにして製造することができる。まず、本体５の素材は、例えば押し出し加工や引き抜き加工によって製造することができる。このようにすることで、熱輸送部７と蓄熱部９を一体で容易に製造することができる。この場合、例えば、ヒートパイプ１３用の穴や溝を熱輸送方向に容易に形成することができる。本体５の素材を所定長さで切断後、ヒートパイプ１３を孔または溝に半田付けすることで、熱輸送部７が形成される。また、蓄熱部９の空間に蓄熱部材１５を充填して、両端を閉じることで、蓄熱部９が形成される。本体５の上面に放熱フィンを半田等で接合することで、放熱部１１が形成される。
【００３４】
本実施の形態によれば、パルス状または瞬間的な発熱に対して、その熱の一部を蓄熱可能であるため、放熱部１１の大きさを過剰に大きくする必要がない。また、蓄熱部９は熱輸送部７と一体で形成される。このため、蓄熱部９と熱輸送部７との間に他のサーマルインターフェースマテリアルなどを用いる必要がなく、熱抵抗を小さくすることができる。
【００３５】
また、蓄熱部９は、熱輸送部７に沿って、熱輸送部７と発熱部３との接触部から放熱部１１までの範囲に設けられる。このため、熱輸送部７の一部が高温となると、その部位において蓄熱部９が機能する。したがって、熱輸送部７の各部において、蓄熱部９との熱交換が可能である。
【００３６】
また、本体５が押し出し加工または引き抜き加工によって、熱輸送方向に一定の断面で形成されるため、ヒートパイプ１３の設置部や蓄熱部材１５の収容部の形成が容易である。
【００３７】
次に、第２の実施形態について説明する。図２は、第２の実施も形態にかかる熱交換モジュール１０を示す図であり、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、以下の説明において、熱交換モジュール１と同様の構成については、図１と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３８】
熱交換モジュール１０は、熱交換モジュール１とほぼ同様の構成であるが、蓄熱部９の構造が異なる。熱交換モジュール１０の蓄熱部９には、フィン１７が設けられる。蓄熱部材１５は、フィン１７同士の間に充填される。なお、フィン１７は、図示したように、波型のフィン形状であってもよく、他の形状であってもよい。また、フィン１７は、本体５と一体で形成してもよく、別体で形成した後に接合してもよい。なお、フィン１７を、熱輸送方向（図２（ａ）の左右方向）に開口する方向で形成することで、本体５の押し出し加工または引き抜き加工の際に、フィン１７を一体で加工することができる。
【００３９】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、蓄熱部９にフィン１７を設けることで、蓄熱部９と熱輸送部７との熱交換が促進される。また、フィン１７を、熱輸送方向に開口する方向で形成することで、本体５とフィン１７を一体で製造することができる。
【００４０】
次に、第３の実施の形態について説明する。図３は、第３の実施も形態にかかる熱交換モジュール２０を示す図であり、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。熱交換モジュール２０は、熱交換モジュール１０とほぼ同様の構成であるが、蓄熱部９の構造が異なる。
【００４１】
熱交換モジュール２０では、蓄熱部が蓄熱部９ａ、９ｂに区分される。なお、蓄熱部９ａ、９ｂ内のフィン１７は必要に応じて設けられる。蓄熱部９ａは、熱輸送方向に対して、発熱部３との接触部側に設けられる。また、蓄熱部９ｂは、放熱部１１側に設けられる。すなわち、蓄熱部９ａ、９ｂは、それぞれ熱輸送部７と接触するように、熱輸送方向に併設される。
【００４２】
蓄熱部９ａ、９ｂは、内部に充填される蓄熱部材が異なる。ここで、蓄熱部９ａに充填される蓄熱部材の融点は蓄熱部９ｂに充填される蓄熱部材の融点よりも高い。すなわち、蓄熱部９ａは蓄熱部９ｂに対して、より高い温度まで上がらないと個体から液体への相変化が行われない。したがって、蓄熱部９ａは、熱輸送部７の発熱部３側がある程度以上の温度まで上がらないと、蓄熱が行われない。このようにすることで、発熱部３近傍が所定温度となるまでは、発熱部３から発熱した熱を蓄熱せずに、効率よく放熱部１１側に熱輸送して放熱することができる。
【００４３】
一方、熱輸送部７の放熱部１１側では、より低温から蓄熱を開始する。このようにすることで、放熱部１１による放熱量が足りない場合に、直ちに蓄熱が開始され、熱輸送部７の温度勾配を維持することができる。したがって、発熱部３側の熱を効率よく放熱部１１側に輸送することができる。なお、蓄熱部９ａ、９ｂ間には、それぞれの蓄熱部材同士が混ざらないように、仕切りを設けることが望ましい。仕切りとしては、端部からフィン間に挿入してもよく、外部から仕切り部に切れ込みを入れて仕切り部材を挿入してもよい。
【００４４】
第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、蓄熱部９ａ、９ｂに区分し、熱の上流側と下流側とで蓄熱開始温度を変えることで、効率よく熱を放熱部に輸送することができる。
【００４５】
次に、第４の実施の形態について説明する。図４は、第４の実施も形態にかかる熱交換モジュール３０を示す図であり、図４（ａ）は側面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。熱交換モジュール３０は、熱交換モジュール１０とほぼ同様の構成であるが、蓄熱部９の構造が異なる。
【００４６】
熱交換モジュール３０は、蓄熱部９ｃ、９ｄが積層される。蓄熱部９ｃは、熱輸送部７と接するように、熱輸送部７の下面に設けられる。蓄熱部９ｄは、蓄熱部９ｃの下面に積層される。なお、蓄熱部９ｃ、９ｄともに、熱輸送部７の全長にわたって設けられる。
【００４７】
蓄熱部９ｃ、９ｄは、内部に充填される蓄熱部材が異なる。ここで、蓄熱部９ｃに充填される蓄熱部材の融点は蓄熱部９ｄに充填される蓄熱部材の融点よりも高い。すなわち、蓄熱部９ｃは蓄熱部９ｄに対して、より高い温度まで上がらないと個体から液体への相変化が行われない。したがって、蓄熱部９ｃは、熱輸送部７の温度がある程度以上まで上がらないと、蓄熱が行われない。このようにすることで、熱輸送部７が所定温度となるまでは、蓄熱をせずに効率よく熱を放熱部１１側に熱輸送することができる。
【００４８】
一方、蓄熱部９ｄは、より低温から蓄熱を開始する。このようにすることで、熱輸送部７の温度が上昇し、蓄熱部９ｃによる蓄熱では不足する場合に、直ちに蓄熱部９ｄ蓄熱が開始され、蓄熱部９ｃへの蓄熱を維持するとともに、放熱部１１からの放熱を維持することができる。なお、蓄熱部９ａ、９ｂ内には、それぞれ、必要に応じてフィン１７を設ければよい。
【００４９】
第４の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、蓄熱部９ｃ、９ｄに区分し、蓄熱部を２段階に積層することで、効率よく熱を放熱部に輸送することができる。
【００５０】
次に、前述した熱交換モジュールを用いたモータ構造４０について説明する。モータ構造４０は、熱交換モジュール４０ａ、モータ４１等から構成される。モータ４１を構成するケースは、略円筒形状に一体で形成され、略中央にはコイル４３が収容される。コイル４３が発熱部となる。
【００５１】
コイル４３の外周には、孔が設けられ、ヒートパイプ１３が挿入される。コイル４３の外周部のブロック部５１と、これに一部が埋設されたヒートパイプ１３とが熱輸送部４５を構成する。ブロック部５１から突出するヒートパイプ１３の端部には放熱部４７が設けられる。放熱部４７は、ヒートパイプ１３に複数のフィンが接合されて構成される。
【００５２】
ブロック部５１の外周部には、蓄熱部４９が設けられる。蓄熱部４９は、中空部の内部に蓄熱部材１５が充填されて構成される。なお、蓄熱部４９には、熱輸送方向に開口するフィンを形成してもよい。このようにすることで、ケース全体を一体で、押し出し加工または引き抜き加工によって形成することができる。なお、蓄熱部４９の両端は、図示を省略した蓋によって閉じられる。
【００５３】
このようなモータ構造４０は、コイル４３からの熱を熱輸送部４５で放熱部４７に輸送するとともに、蓄熱部４９で蓄熱することができる。この際、蓄熱部４９が熱輸送部７と一体で構成される。このため、蓄熱部９と熱輸送部７との間に他のサーマルインターフェースマテリアルなどを用いる必要がなく、熱抵抗を小さくすることができる。
【００５４】
なお、蓄熱部４９の構造としては、前述したように複数に区分しても良い。
【００５５】
次に、前述した熱交換モジュールを用いた暖房システム５０について説明する。暖房システム５０は、自動車用の暖房システムである。暖房システム５０は、複数の熱交換モジュール１ａ、１ｂ、１ｃと、エア流路５７、エア噴出し部５３等から構成される。なお、熱交換モジュール１ａ、１ｂ、１ｃは、前述した熱交換モジュール１、１０、２０、３０のいずれを適用してもよい。また、モータ５５ａと組み合わされる熱交換モジュール１ａは、モータ構造４０を適用してもよい。また、熱交換モジュールの配置数は、図示した例には限られない。
【００５６】
複数の熱交換モジュール１ａ、１ｂ、１ｃを併設し、それぞれ、発熱部であるモータ５５ａ、ＤＣＤＣコンバータ５５ｂ、インバータ５５ｃが接合される。熱交換モジュール１ａ、１ｂ、１ｃそれぞれの放熱部１１は、エア流路５７内に配置される。この際、エア流路５７を流れるエアの上流側から順に、熱交換モジュール１ａ、１ｂ、１ｃが配置される。
【００５７】
エア流路５７には、上流側から例えば外気が取り入れられる（図中矢印Ｅ方向）。エア流路５７に取り入れられたエアは、まず、熱交換モジュール１ａの放熱部１１と熱交換が行われる。次いで、熱交換モジュール１ｂ、１ｃの順に各放熱部１１との熱交換を終えた後、エア噴出し部５３から車内へ暖められたエアが送られる（図中矢印Ｆ方向）。なお、暖房使用時以外においては、エアは外気に放出される。
【００５８】
ここで、熱交換モジュール１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれに充填される蓄熱部材の融点は、熱交換モジュール１ａ、１ｂ、１ｃの順に高いものが使用される。すなわち、熱交換モジュール１ａに用いられる蓄熱部材の融点が最も低く、熱交換モジュール１ｃに用いられる蓄熱部材の融点が最も高い。したがって、熱交換モジュール１ａの蓄熱部はより低温から機能する。
【００５９】
また、熱交換モジュール１ａの放熱部１１は、エア流路５７の最も上流側に配置されるため、エアの温度も低く、熱交換効率が優れる。したがって、熱交換モジュール１ａは、放熱量も多く、蓄熱開始のタイミングも早いため、冷却対象であるモータ５５ａの冷却効率が大きい。同様に、熱交換モジュール１ｂ、１ｃの順に、それぞれの冷却対象であるＤＣＤＣコンバータ５５ｂ、インバータ５５ｃの冷却効率が悪くなる。
【００６０】
一方、モータ５５ａは熱に弱いため、高い冷却効率が必要となる。したがって、熱交換モジュール１ａには最も高い冷却効率が要求される。これに対し、ＤＣＤＣコンバータ５５ｂ、インバータ５５ｃの順に耐熱性が高くなる。このため、蓄熱部が機能する温度を高くして、これにより機器の温度が上昇しても、機器の故障の恐れがない。したがって、機器が耐熱温度以下の使用状態においては、熱を蓄熱部に蓄熱せずに放熱部に輸送することで、熱を有効に利用することができる。このように、熱に対して弱い機器から順にエア流路５７の上流側から配置するとともに、蓄熱部材の融点を上流側から順に高くすることで、効率よく熱を放熱させることができる。
【００６１】
本実施の形態によれば、発熱部である機器の冷却を行うとともに、発熱した熱を有効に車内暖房に利用することができる。また、機器の配置とこれに用いられる熱交換モジュール１ａ、１ｂ、１ｃの構成を適正にすることで、各機器の熱を有効にエア側に輸送することができる。このため、効率の良い暖房システムを得ることができる。
【００６２】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６３】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１０、２０、３０、４０ａ………熱交換モジュール
３………発熱部
５………本体
７………熱輸送部
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ………蓄熱部
１１………放熱部
１３………ヒートパイプ
１５………蓄熱部材
１７………フィン
４０………モータ構造
４１………モータ
４３………コイル
４５………熱輸送部
４７………放熱部
４９………蓄熱部
５０………暖房システム
５１………ブロック部
５３………エア噴出し部
５５ａ………モータ
５５ｂ………ＤＣＤＣコンバータ
５５ｃ………インバータ
５７………エア流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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