(57)【要約】【課題】凝縮水の排水性を向上させることのできる熱交換装置を提供する。【解決手段】熱交換装置４０は、通電に基づき熱を吸収する吸熱面５２０、及び熱を発する放熱面５２１を有するペルチェ素子５２と、放熱面５２１から発せられる熱を空気に放散する複数の放熱フィン５３１と、吸熱面５２０の吸熱作用を利用して空気を冷却する複数の放冷フィン５１２とを備える。複数の放冷フィン５１２は、空気の流れ方向ｓ１に対して直交する方向αに第１ピッチＷ１で配置されている。複数の放熱フィンは、空気の流れ方向ｓ２に対して直交する方向αに第２ピッチＷ２で配置されている。第１ピッチＷ１は第２ピッチＷ２よりも長い。【選択図】図３
2018054227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電に基づき熱を吸収する吸熱面（５２０）、及び熱を発する放熱面（５２１）を有するペルチェ素子（５２）と、
前記放熱面から発せられる熱を放熱用流体に放散する複数の放熱フィン（５３１）と、
前記吸熱面の吸熱作用を利用して被冷却流体を冷却する複数の放冷フィン（５１２）と、を備え、
複数の前記放冷フィンは、前記被冷却流体の流れ方向に対して直交する方向に第１ピッチで配置され、
複数の前記放熱フィンは、前記放熱用流体の流れ方向に対して直交する方向に第２ピッチで配置され、
前記第１ピッチは、前記第２ピッチよりも長い
熱交換装置。
【請求項２】
前記ペルチェ素子の吸熱面と前記放冷フィンとの間に配置される蓄冷容器（５１０）と、
前記蓄冷容器の内部に収容され、前記吸熱面の吸熱作用に基づいて冷熱を蓄える蓄冷剤（５１１）と、を更に備える
請求項１に記載の熱交換装置。
【請求項３】
複数の前記放冷フィンは、前記蓄冷容器の外面から垂直に突出するように形成されており、
前記蓄冷容器の外面が水平方向に対してなす角度を「θ」、前記第１ピッチを「Ｗ１」、前記被冷却流体の流れ方向における前記放冷フィンの長さを「Ｌ」、前記蓄冷容器の外面からの前記放冷フィンの突出高さを「Ｈ１」とするとき、次式
｛（Ｗ１×Ｈ１×Ｌ）×ｓｉｎθ｝／（Ｗ１＋Ｈ１）＞１．４７×１０-6
を満たすように前記蓄冷容器の外面の角度、前記第１ピッチ、前記放冷フィンの長さ、及び前記放冷フィンの突出高さが設定されている
請求項２に記載の熱交換装置。
【請求項４】
複数の放冷フィンは、底板（５１３）の外面から垂直に突出するように形成されており、
前記底板の外面が水平方向に対してなす角度を「θ」、前記第１ピッチを「Ｗ１」、前記被冷却流体の流れ方向における前記放冷フィンの長さを「Ｌ」、前記底板の外面からの前記放冷フィンの突出高さを「Ｈ２」とするとき、次式
｛（Ｗ１×Ｈ２×Ｌ）×ｓｉｎθ｝／（Ｗ１＋Ｈ２）＞１．４７×１０-6
を満たすように前記底板の外面の角度、前記第１ピッチ、前記放冷フィンの長さ、及び前記放冷フィンの突出高さが設定されている
請求項１に記載の熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の熱交換装置がある。特許文献１に記載の熱交換装置は、蓄熱手段と、吸熱側熱交換手段と、放熱側熱交換手段とを備えている。
【０００３】
蓄熱手段は、熱を放散又は吸収して固相とゲルと液相との間を相変化する相変化材料により構成されている。
【０００４】
吸熱側熱交換手段は、冷却ファンと、吸熱側ヒートシンクとにより構成されている。冷却ファンは、制御盤から流れる被冷却流体を吸熱側ヒートシンクに送る。吸熱側ヒートシンクは、蓄熱手段の吸熱側に設けられており、冷却ファンにより送られる被冷却流体からの熱を蓄熱手段に伝達する。
【０００５】
放熱側熱交換手段は、サーモモジュールと、放熱ファンと、放熱側ヒートシンクとにより構成されている。放熱ファンは、吸引空気を放熱側ヒートシンクに送る。サーモモジュールはペルチェ素子からなる。サーモモジュールの吸熱面は、蓄熱手段に取り付けられている。サーモモジュールの放熱面は、放熱側ヒートシンクに取り付けられている。サーモモジュールは、通電に基づき、その吸熱面に取り付けられた蓄熱手段から熱を吸収するとともに、その放熱面から熱を発する。放熱側ヒートシンクは、サーモモジュールの放熱面から伝達される熱を吸入空気に伝達することにより、サーモモジュールの放熱面から熱を放散する。
【０００６】
この熱交換装置では、制御盤を流れる被冷却流体の熱が吸熱側熱交換手段を介して蓄熱手段に伝達されることにより、蓄熱手段に熱が吸収される。これにより、蓄熱手段の相変化材料が固相からゲルを介して液相に変換される。一方、放熱側熱交換手段は、蓄熱手段の相変化材料が液相から固相に戻るまで蓄熱手段の熱を放熱する。このような相変化材料の固相と液相との相変化が繰り返し行われることにより、被冷却流体の熱が吸収され、制御盤が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３９７９５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に記載の熱交換装置において、被冷却流体を「０［℃］」付近まで冷却させようとすると、吸熱側熱交換手段の温度が氷点下まで低下する可能性がある。吸熱側熱交換手段の温度が氷点下まで低下することで、空気中の水蒸気が吸熱側熱交換手段に凝縮する、いわゆる結露により、凝縮水が発生する。この凝縮水が、吸熱側ヒートシンクにおいて隣り合うフィンの間に捕捉されると、吸熱側熱交換手段の通風抵抗の増大による被冷却流体の風量の低下や、周囲への水飛びといった不都合が生じるおそれがある。
【０００９】
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、凝縮水の排水性を向上させることのできる熱交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する熱交換装置（４０）は、通電に基づき熱を吸収する吸熱面（５２０）、及び熱を発する放熱面（５２１）を有するペルチェ素子（５２）と、放熱面から発せられる熱を放熱用流体に放散する複数の放熱フィン（５３１）と、吸熱面の吸熱作用を利用して被冷却流体を冷却する複数の放冷フィン（５１２）と、を備える。複数の放冷フィンは、被冷却流体の流れ方向に対して直交する方向に第１ピッチで配置されている。複数の放熱フィンは、放熱用流体の流れ方向に対して直交する方向に第２ピッチで配置されている。第１ピッチは、第２ピッチよりも長い。
【００１１】
この構成によれば、放熱フィンよりも放冷フィンの方がピッチが長くなっているため、隣り合う放冷フィンの間に凝縮水が捕捉され難くなっている。よって、熱交換装置の排水性を向上させることができる。
【００１２】
なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、凝縮水の排水性を向上させることのできる熱交換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態の覚醒装置の概略構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、実施形態の覚醒装置の断面構造を示す断面図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った熱交換装置の断面構造を示す断面図である。
【図４】図４は、実施形態の覚醒装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、他の実施形態の熱交換装置の断面構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、熱交換装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１６】
本実施形態の熱交換装置は、車両の乗員を覚醒させるための覚醒装置に用いられる。はじめに、覚醒装置の概略構成について説明する。
【００１７】
図１に示されるように、本実施形態の覚醒装置２０は、車両の運転席１０に取り付けられている。覚醒装置２０は、運転席１０に着座している運転者の覚醒状態を検出し、運転者の覚醒状態が低いと判断した場合には、冷風を運転者の後頭部に向けて吹き出すことにより、運転者を覚醒させる。
【００１８】
図２に示されるように、覚醒装置２０は、ダクト３０と、熱交換装置４０とを備えている。図２の矢印ｘは水平方向を示し、矢印ｚ１は鉛直方向上方を示し、矢印ｚ２は鉛直方向下方を示す。
【００１９】
ダクト３０は、空気の流れる空気通路３１を内部に有している。ダクト３０の両端部３２，３３には、開口部３２ａ，３３ａがそれぞれ形成されている。
【００２０】
図１に示されるように、ダクト３０の一端部３２は、ヘッドレスト１１と座席本体１２との間の隙間に配置されている。これにより、図２に示されるダクト３０の一端部３２の開口部３２ａは、運転席１０に着座する運転者の後頭部に対向するように配置されている。このダクト３０の開口部３２ａから冷風が吹き出される。以下、開口部３２ａを「吹出口３２ａ」とも称する。
【００２１】
図１に示されるように、ダクト３０は、ヘッドレスト１１と座席本体１２との間の隙間から座席本体１２の背面１２０に沿って車両の下方に延びるように配置されている。よって、図２に示されるように、ダクト３０の他端部３３の開口部３３ａは、鉛直方向下方ｚ２に向かって開口している。このダクト３０の開口部３３ａは、熱交換装置４０において生成される凝縮水を排出する排出口として機能する。以下、開口部３３ａを「排出口３３ａ」とも称する。
【００２２】
ダクト３０の内部における吹出口３２ａに隣り合う部分には、熱交換装置４０が搭載される装置搭載部３４が設けられている。装置搭載部３４は、水平方向ｘに対して所定角度θをなすように配置されている。すなわち、所定角度θは、熱交換装置４０の搭載角度に相当する。なお、所定角度θは、「０°＜θ＜９０°」の範囲に設定される。
【００２３】
熱交換装置４０は、熱交換本体部５０と、放冷ファン６０と、放熱ファン７０とを備えている。
【００２４】
放冷ファン６０は、熱交換本体部５０におけるダクト３０の排出口３３ａ側の端部５０ａに対向して配置されている。放冷ファン６０は、図中に矢印ｓ１で示される方向の空気流を形成する。すなわち、放冷ファン６０は、熱交換本体部５０において鉛直方向上方ｚ１側に配置される上部５０ｂを通過してダクト３０の吹出口３２ａに向かう方向の空気流を形成する。
【００２５】
放熱ファン７０も、熱交換本体部５０におけるダクト３０の排出口３３ａ側の端部５０ａに対向して配置されている。放熱ファン７０は、図中に矢印ｓ２で示される方向の空気流を形成する。すなわち、放熱ファン７０は、熱交換本体部５０において鉛直方向下方ｚ２側に配置される下部５０ｃを通過して排出口３３ａに向かう方向の空気流を形成する。
【００２６】
図３に示されるように、熱交換本体部５０は、放冷部５１と、ペルチェ素子５２と、放熱部５３とを有している。
【００２７】
放冷部５１は、蓄冷容器５１０と、蓄冷剤５１１と、放冷フィン５１２とを有している。
蓄冷容器５１０は、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料により形成されている。蓄冷容器５１０は、中空の直方体状に形成されている。蓄冷容器５１０の外面の一つをなす上面５１０ａには、放冷フィン５１２が一体的に形成されている。蓄冷容器５１０における上面５１０ａとは反対側の底面５１０ｂには、ペルチェ素子５２が接着等により固定して取り付けられている。蓄冷容器５１０の内部空間５１０ｃは密閉されている。蓄冷容器５１０は、この内部空間５１０ｃに蓄冷剤５１１を収容している。
【００２８】
蓄冷剤５１１は、ペルチェ素子５２により熱が吸収されることにより、すなわち冷却されることにより、液体又はゲルから固体へと相変化する。蓄冷剤５１１としては、例えば２０［℃］〜６０［℃］の融点を有する材料が用いられる。蓄冷剤５１１は、固体に相変化することで、冷熱を蓄えた状態となる。すなわち、蓄冷剤５１１は、熱を吸収することが可能となる。蓄冷剤５１１は、熱を吸収してその温度が上昇することにより、固体から液体又はゲルへと相変化する。
【００２９】
放冷フィン５１２は、蓄冷容器５１０の上面５１０ａに複数形成されている。放冷フィン５１２は、図２に示される熱交換本体部５０の上部５０ｂに配置されている。図３に示されるように、放冷フィン５１２は、蓄冷容器５１０の上面５１０ａから垂直な方向γ１に突出し、且つ放冷ファン６０から送風される空気の流れ方向ｓ１に沿って延びるように形成されている。複数の放冷フィン５１２は、突出方向γ１と空気の流れ方向ｓ１との両方に直交する幅方向αに第１ピッチＷ１で配置されている。放冷フィン５１２は、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料により形成されている。隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間には、放冷ファン６０から送風される空気が流れる。放冷フィン５１２は、放冷ファン６０から送風される空気と熱交換を行うことにより空気から熱を吸収し、空気を冷却する。本実施形態では、放冷ファン６０から送風される空気が被冷却流体に相当する。
【００３０】
ペルチェ素子５２は、蓄冷容器５１０と放熱部５３との間に複数配置されている。ペルチェ素子５２は、蓄冷容器５１０に接触する吸熱面５２０と、放熱部５３に接触する放熱面５２１とを有している。ペルチェ素子５２は、通電に基づいて、ペルチェ効果により吸熱面５２０から熱を吸収するとともに、その吸収した熱量に応じた熱を放熱面５２１に発生させる。
【００３１】
放熱部５３は、底板５３０と、放熱フィン５３１とを有している。放熱部５３は、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料により形成されている。
【００３２】
底板５３０は、ペルチェ素子５２を挟んで蓄冷容器５１０の底面５１０ｂに対向して平行に配置される板状の部材である。底板５３０の上面５３０ａには、ペルチェ素子５２が接着等により固定されている。底板５３０の底面５３０ｂには、放熱フィン５３１が一体的に形成されている。
【００３３】
放熱フィン５３１は、底板５３０の底面５３０ｂに複数形成されている。放熱フィン５３１は、図２に示される熱交換本体部５０の下部５０ｃに配置されている。図３に示されるように、放熱フィン５３１は、底板５３０の底面５３０ｂから垂直な方向γ２に突出し、且つ放熱ファン７０から送風される空気の流れ方向ｓ２に沿って延びるように形成されている。放熱フィン５３１の突出方向γ２は、放冷フィン５１２の突出方向γ１とは逆の方向となっている。複数の放熱フィン５３１は、突出方向γ２と空気の流れ方向ｓ２との両方に直交する幅方向αに第２ピッチＷ２で配置されている。放熱フィン５３１の第２ピッチＷ２は、放冷フィン５１２の第１ピッチＷ１よりも短い。換言すれば、放冷フィン５１２の第１ピッチＷ１は、放熱フィン５３１の第２ピッチＷ２よりも長い。隣り合う放熱フィン５３１，５３１の間には、放熱ファン７０から送風される空気が通過する。放熱フィン５３１は、放熱ファン７０から送風される空気と熱交換を行うことにより、空気に熱を放散する部分である。本実施形態では、放熱ファン７０から送風される空気が放熱用流体に相当する。
【００３４】
以上のように、本実施形態の放冷フィン５１２は、ペルチェ素子５２の吸熱面５２０の吸熱作用を利用して空気を冷却する部分として機能する。また、放熱フィン５３１は、ペルチェ素子５２の吸熱面５２０から発せられる熱を空気に放散する部分として機能する。
【００３５】
この熱交換装置４０は、図２に示されるようにダクト３０の装置搭載部３４に配置されている。よって、蓄冷容器５１０の上面５１０ａ及び底面５１０ｂ、並びに底板５３０の上面５３０ａ及び底面５３０ｂは、水平方向ｘに対して所定角度θをなしている。また、放冷フィン５１２の突出方向γ１、並びに放熱フィン５３１の突出方向γ２は、鉛直方向ｚ１，ｚ２に対して所定角度θをなしている。
【００３６】
図４に示されるように、覚醒装置２０は、カメラ８０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０とを更に備えている。
【００３７】
カメラ８０は、運転者の顔を撮像するとともに、撮像により得られた画像データをＥＣＵ９０に送信する。
【００３８】
ＥＣＵ９０は、ペルチェ素子５２、放冷ファン６０、及び放熱ファン７０を駆動させることにより、蓄冷剤５１１に冷熱を蓄える蓄冷制御と、運転者を覚醒させる覚醒制御とを実行する。ＥＣＵ９０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。ＣＰＵは、蓄冷制御及び覚醒制御に関する演算処理を実行する。ＲＯＭには、蓄冷制御及び覚醒制御に必要なプログラムやデータ等が記憶されている。ＲＡＭには、ＣＰＵの演算結果等が一次的に記憶される。
【００３９】
次に、覚醒装置２０の動作例について説明する。
ＥＣＵ９０は、まず、蓄冷制御の実行を開始する時期であると判断すると、ペルチェ素子５２への通電を開始するとともに、放熱ファン７０を駆動させる。ペルチェ素子５２に電力が供給されると、ペルチェ素子５２の吸熱面５２０から熱が吸収される。これにより、蓄冷容器５１０の熱がペルチェ素子５２の吸熱面５２０から吸収され、蓄冷剤５１１が冷却される。この状態を所定時間継続することにより、蓄冷剤５１１が液体又はゲルから固体へと相変化し、蓄冷剤５１１に冷熱が蓄えられた状態となる。これにより、放冷フィン５１２の温度が例えば氷点下に保持される。
【００４０】
なお、蓄冷容器５１０及び放冷フィン５１２の温度が氷点下に保持されることで、空気中の水蒸気が蓄冷容器５１０の上面５１０ａ及び放冷フィン５１２に凝縮する、いわゆる結露により凝縮水が発生する。本実施形態では、蓄冷容器５１０の上面５１０ａが水平方向ｘに対して所定角度θだけ傾斜しているため、凝縮水は、その重力により上面５１０ａから熱交換本体部５０の端部５０ａを通過してダクト３０内へと流れる。このダクト３０内へと流れた凝縮水は、ダクト３０の排出口３３ａから排出される。
【００４１】
一方、ペルチェ素子５２に電力が供給されると、ペルチェ素子５２の吸熱面５２０から吸収した熱量に応じた熱が放熱面５２１に発生する。この放熱面５２１に発生する熱は、放熱部５３に伝達される。これにより、放熱ファン７０から送風される空気と放熱部５３の放熱フィン５３１との間で熱交換が行われることにより、放熱部５３の熱が放散される。
【００４２】
ＥＣＵ９０は、この蓄冷制御を継続的に又は断続的に実行することにより、蓄冷剤５１１に冷熱が蓄えられた状態を維持する。
【００４３】
ＥＣＵ９０は、蓄冷剤５１１に冷熱を蓄えた後、覚醒制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ９０は、カメラ８０から画像データを所定の周期で取得するとともに、取得した画像データに対して適宜の画像処理を施すことにより、運転者の顔の表情を検出する。ＥＣＵ９０は、検出された運転者の顔の表情に基づいて運転者の覚醒状態を検出し、運転者の覚醒状態が低いと判断した場合には、放冷ファン６０を駆動させる。これにより放冷ファン６０から放冷フィン５１２を介してダクト３０の吹出口３２ａに向かって空気が流れる。この空気が放冷フィン５１２，５１２の間を通過する際、放冷フィン５１２と熱交換を行うことにより、空気が例えば３［℃］程度まで冷却される。この冷却された空気がダクト３０の吹出口３２ａから運転者の後頭部に向かって吹き出されることにより、運転者を覚醒することができる。
【００４４】
ところで、このような熱交換装置４０では、放冷フィン５１２に発生する凝縮水が、隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間に捕捉されると、放冷フィン５１２の通風抵抗の増大による覚醒用の空気の風量の低下や、周囲への水飛びといった不都合が生じる可能性がある。
【００４５】
この点、本実施形態の熱交換装置４０では、放冷フィン５１２の第１ピッチＷ１が放熱フィン５３１の第２ピッチＷ２よりも長くなっているため、放冷フィン５１２と放熱フィン５３１とが同一ピッチで設けられている場合と比較すると、放冷フィン５１２において凝縮水が捕捉され難くなっている。すなわち、凝縮水の排水性が向上している。
【００４６】
一方、隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間に凝縮水が捕捉された際、その凝縮水は、放冷フィン５１２及び蓄冷容器５１０の上面５１０ａに接している。そのため、凝縮水には、表面張力が加わる。したがって、この表面張力よりも、凝縮水に加わる重力の方が小さければ、隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間に凝縮水が捕捉されてしまう。換言すれば、凝縮水に加わる表面張力よりも、凝縮水に加わる重力の方が大きければ、隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間に凝縮水が捕捉され難くなるため、更に凝縮水の排水性を向上させることができる。
【００４７】
ここで、図３に示されるように、隣り合う放冷フィン５１２，５１２のピッチを「Ｗ１」、放冷フィン５１２の突出高さを「Ｈ１」、放冷フィン５１２の空気の流れ方向ｓ１の長さを「Ｌ」、水の密度をρとすると、隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間に捕捉される凝縮水の重量ｍは、以下の式ｆ１で求めることができる。
ｍ＝Ｗ１×Ｈ１×Ｌ×ρ  （ｆ１）
【００４８】
すなわち、水平方向ｘに対して所定角度θだけ傾斜する蓄冷容器５１０の上面５１０ａに存在する凝縮水に加わる重力Ｆ１は、重力加速度を「ｇ」とすると、以下の式ｆ２で求めることができる。
【００４９】
Ｆ１＝ｍ×ｇ×ｓｉｎθ
＝（Ｗ１×Ｈ１×Ｌ×ρ）×ｇ×ｓｉｎθ  （ｆ２）
また、水の単位表面張力を「Ｅ」、隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間に捕捉される凝縮水の周長を「Ｃ」とすると、凝縮水に加わる表面張力Ｆ２は、以下の式ｆ３で求めることができる。
Ｆ２＝Ｅ×Ｃ  （ｆ３）
【００５０】
ここで、凝縮水の周長Ｃは「２×（Ｗ１＋Ｈ１）」であるため、結局、凝縮水に加わる表面張力Ｆ２は、以下のｆ４で求めることができる。
Ｆ２＝２×Ｅ×（Ｗ１＋Ｈ１）  （ｆ４）
【００５１】
よって、凝縮水に加わる表面張力Ｆ２よりも、凝縮水に加わる重力Ｆ１の方が大きくなるためには、以下の式ｆ５が成立すればよい。
（Ｗ１×Ｈ１×Ｌ×ρ）×ｇ×ｓｉｎθ＞２×Ｅ×（Ｗ１＋Ｈ１）  （ｆ５）
【００５２】
ここで、水の密度ρが「１０００［ｋｇ／ｍ3］」、重力加速度ｇが「９．８［ｍ／ｓｅｃ2」、水の単位表面張力が「０．０７２［Ｊ／ｍ2」であるとすると、式ｆ５を以下の式ｆ６のように変形することができる。
｛（Ｗ１×Ｈ１×Ｌ）×ｓｉｎθ｝／（Ｗ１＋Ｈ１）＞１．４７×１０-6  （ｆ６）
【００５３】
本実施形態の熱交換装置４０では、蓄冷容器５１０の上面５１０ａが水平方向ｘに対してなす角度θ、放冷フィン５１２の第１ピッチＷ１、放冷フィン５１２の突出高さＨ１、放冷フィン５１２の空気の流れ方向ｓ１の長さＬが、式ｆ６を満たすように設定されている。
【００５４】
以上説明した本実施形態の熱交換装置４０によれば、以下の（１）〜（３）に示される作用及び効果を得ることができる。
【００５５】
（１）放冷フィン５１２の第１ピッチＷ１が放熱フィン５３１の第２ピッチＷ２よりも長くなっている。これにより、放冷フィン５１２と放熱フィン５３１とが同一のピッチで設けられている場合と比較すると、隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間に凝縮水が捕捉され難くなるため、熱交換装置４０の排水性を向上させることができる。
【００５６】
（２）蓄冷容器５１０の上面５１０ａが水平方向ｘに対してなす角度θ、放冷フィン５１２の第１ピッチＷ１、放冷フィン５１２の突出高さＨ１、放冷フィン５１２の空気の流れ方向ｓ１の長さＬが、式ｆ６を満たすように設定されている。これにより、隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間に捕捉される凝縮水に加わる表面張力よりも、その凝縮水に加わる重力の方が大きくなるため、隣り合う放冷フィン５１２，５１２の間に凝縮水が捕捉され難くなる。よって、熱交換装置４０の排水性を更に向上させることができる。
【００５７】
（３）熱交換装置４０は、ペルチェ素子５２の吸熱面５２０と放冷フィン５１２との間に配置される蓄冷容器５１０を備える。蓄冷容器５１０は、ペルチェ素子５２の吸熱面５２０の吸熱作用に基づいて冷熱を蓄える蓄冷剤５１１を内部に収容している。これにより、放冷フィン５１２における吸熱作用を高めることができるため、空気の冷却性能を高めることができる。
【００５８】
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・図５に示されるように、熱交換本体部５０は、蓄冷容器５１０を備えていない構造であってもよい。この図５に示される放冷部５１は、蓄冷容器５１０に代えて、底板５１３を備えている。底板５１３の外面の一つをなす上面５１３ａには、放冷フィン５１２が一体的に形成されている。放冷フィン５１２は、底板５１３の上面５１３ａから垂直な方向γ１に突出するように形成されている。なお、底板５１３の上面５１３ａは、水平方向ｘに対して所定角度θをなしている。底板５１３の底面５１３ｂには、ペルチェ素子５２の吸熱面５２０が接着等により固定されている。このような構成であっても、放冷フィン５１２の第１ピッチＷ１を放熱フィン５３１の第２ピッチＷ２よりも長くすることで、上記の（１）に示される作用及び効果を得ることができる。また、底板５１３の上面５１３ａに対する放冷フィン５１２の突出高さを「Ｈ２」とすると、式ｆ６において「Ｈ１」に代えて「Ｈ２」を用いることで、（２）と同様の作用及び効果を得ることができる。すなわち、底板５１３の上面５１３ａが水平方向ｘに対してなす角度θ、放冷フィン５１２の第１ピッチＷ１、放冷フィン５１２の突出高さＨ２、放冷フィン５１２の空気の流れ方向ｓ１の長さＬが、以下の式ｆ７を満たすように設定されていればよい。
｛（Ｗ１×Ｈ２×Ｌ）×ｓｉｎθ｝／（Ｗ１＋Ｈ２）＞１．４７×１０-6  （ｆ７）
【００５９】
・実施形態及び変形例の熱交換装置４０は、覚醒装置２０に限らず、任意の装置に適用することも可能である。実施形態及び変形例の熱交換装置４０を他の装置に適用する場合、放冷フィン５１２を通過する被冷却流体、及び放熱フィン５３１を通過する放熱用流体としては、空気以外の適宜の流体を用いることができる。
【００６０】
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００６１】
４０：熱交換装置
５２：ペルチェ素子
５１０：蓄冷容器
５１１：蓄冷剤
５１２：放冷フィン
５１３：底板
５２０：吸熱面
５２１：放熱面
５３１：放熱フィン
【図１】
2018054227.tif 000003
【図２】
2018054227.tif 000004
【図３】
2018054227.tif 000005
【図４】
2018054227.tif 000006
【図５】
2018054227.tif 000007