(57)【要約】【課題】ペルチェ素子を利用する蓄熱材への蓄熱、または蓄冷材への蓄冷の所要時間を短縮できる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器１０は、電流を流すことによって一方の放熱面１３Ｂで放熱が生じ、他方の吸熱面１３Ａで冷却が生じるペルチェ素子１３と、ペルチェ素子１３と接触して設けられ、ペルチェ素子１３によって冷却される熱拡散部１２と、熱拡散部１２に立設され、周囲を流れる空気の風流れ方向に沿って延在し、熱拡散部１２を介して伝達されるペルチェ素子１３の冷熱に基づき空気を冷却するためのフィン１４と、を備える。フィン１４の内部には、ペルチェ素子１３の冷熱を蓄冷するための蓄冷材１１が収容される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器（１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０）であって、
電流を流すことによって一方の面（１３Ｂ）で放熱が生じ、他方の面（１３Ａ）で冷却が生じるペルチェ素子（１３）と、
前記ペルチェ素子と接触して設けられ、前記ペルチェ素子によって放熱または冷却される熱拡散部（１２，５２）と、
前記熱拡散部に立設され、周囲を流れる空気の風流れ方向に沿って延在し、前記熱拡散部を介して伝達される前記ペルチェ素子の温熱または冷熱に基づき前記空気を加熱または冷却するためのフィン（１４，２４，３４，４４）と、
を備え、
前記フィンの内部に、前記ペルチェ素子の温熱を蓄熱するための蓄熱材または前記ペルチェ素子の冷熱を蓄冷するための蓄冷材（１１）のいずれか一方が収容される、
熱交換器。
【請求項２】
前記熱拡散部（１２）の内部に前記蓄熱材または前記蓄冷材のいずれか一方が収容される、
請求項１に記載の熱交換器（１０，２０，３０，４０，９０，１００，１１０，１２０）。
【請求項３】
前記熱拡散部は、前記ペルチェ素子と当接する第１主面（１２Ａ）と、前記フィンが立設される第２主面（１２Ｂ）と、内部に設けられ前記蓄熱材または前記蓄冷材を収容する収容部（１６）とを有し、
前記収容部の内部空間には、前記第１主面側と前記第２主面側とを接続し、前記第１主面側から前記第２主面側へ前記ペルチェ素子の温熱または冷熱を伝達するための伝熱促進部（１７）が設けられる、
請求項２に記載の熱交換器（１７０）。
【請求項４】
前記フィン（１４）は、前記風流れ方向に沿って直線状に形成される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器（１０，５０，９０，１３０）。
【請求項５】
前記フィン（２４）は、前記風流れ方向に沿って分断されて形成される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器（２０，６０，１００，１４０）。
【請求項６】
前記フィンは、前記風流れ方向に沿って千鳥配置される、
請求項５に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記フィン（３４）は、前記風流れ方向に沿って波型に形成される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器（３０，７０，１１０，１５０）。
【請求項８】
複数の前記フィン（４４）は、前記熱拡散部に前記風流れ方向と直交する方向に並列に配置され、
前記複数のフィンのうち隣接するフィン同士の対向面の少なくとも一方に、前記風流れ方向に沿って複数の凸部（４６）または凹部を備える、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器（４０，８０，１２０，１６０）。
【請求項９】
前記凸部または凹部が、隣接するフィン同士の対向面の両方に設けられ、
前記風流れ方向に沿って互い違いに設けられる、
請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記フィン（１４，２４，３４，４４）と前記熱拡散部（１２，５２）とが別部品として形成される、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱交換器（９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０）。
【請求項１１】
複数の前記フィンが、前記熱拡散部に前記風流れ方向と直交する方向に並列に配置され、
隣接する前記フィンの間に設けられる第２フィン（１８）を備える、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の熱交換器（１８０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ペルチェ素子を利用して蓄熱材への蓄熱、または蓄冷材への蓄冷を行い、蓄熱材または蓄冷材に蓄えられた温熱または冷熱を放出して、周囲を流れる空気を加熱または冷却する熱交換器が知られている。例えば特許文献１には、ペルチェ素子に接合するように蓄熱材の容器が設けられ、この容器の内部に蓄熱材が収容され、蓄熱材に蓄熱された温熱が放熱フィンから放出される構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
このような熱交換器では、熱交換の性能向上のためにはより多くの蓄熱材を収容しておき蓄熱性能を高めておくことが好ましい。このため、特許文献１に記載される従来の熱交換器の構造では、蓄熱性能を高めるために蓄熱材の収容部が大きな空間となっていることが多い。一般的に、蓄熱材の熱伝導率は蓄熱容器のものに対して低いため、蓄熱材が容器内部の大きな空間に充填されていると、ペルチェ素子からの熱が蓄熱材内部まで伝わりにくくなり、蓄熱時間が大幅にかかってしまうという問題がある。
【０００５】
本開示は、ペルチェ素子を利用する蓄熱材への蓄熱、または蓄冷材への蓄冷の所要時間を短縮できる熱交換器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】
本開示に係る熱交換器（１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０）であって、電流を流すことによって一方の面（１３Ａ）で放熱が生じ、他方の面（１３Ｂ）で冷却が生じるペルチェ素子（１３）と、前記ペルチェ素子と接触して設けられ、前記ペルチェ素子によって放熱または冷却される熱拡散部（１２，５２）と、前記熱拡散部に立設され、周囲を流れる空気の風流れ方向に沿って延在し、前記熱拡散部を介して伝達される前記ペルチェ素子の温熱または冷熱に基づき前記空気を加熱または冷却するためのフィン（１４，２４，３４，４４）と、を備え、前記フィンの内部に、前記ペルチェ素子の温熱を蓄熱するための蓄熱材または前記ペルチェ素子の冷熱を蓄冷するための蓄冷材（１１）のいずれか一方が収容される。
【０００７】
この構成により、フィンの内部に蓄熱材または蓄冷材を収容することで、フィンとペルチェ素子との間に介在する熱拡散部に収容する蓄熱材の量を低減または無くすことができるので、熱拡散部を薄型化できる。これにより、熱拡散部の熱抵抗を小さくでき、伝熱性能を向上でき、蓄熱材への温熱の伝達を早めることができる。この結果、本開示に係る熱交換器は、ペルチェ素子を利用する蓄熱材への蓄熱、または蓄冷材への蓄冷の所要時間を短縮できる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、ペルチェ素子を利用する蓄熱材への蓄熱、または蓄冷材への蓄冷の所要時間を短縮できる熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、第２実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、図２に示す千鳥配置されたフィンの平面図である。
【図４】図４は、第３実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図５】図５は、第４実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図６】図６は、図５に示す凸部を備えるフィンの平面図である。
【図７】図７は、第５実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図８】図８は、第６実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図９】図９は、第７実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第８実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１１】図１１は、第９実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１２】図１２は、第１０実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１３】図１３は、第１１実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１４】図１４は、第１２実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１５】図１５は、第１３実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１６】図１６は、第１４実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１７】図１７は、第１５実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１８】図１８は、第１６実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図１９】図１９は、第１７実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【図２０】図２０は、第１８実施形態に係る熱交換器の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。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。
【００１１】
なお、以下の説明で用いる「温熱」とは、ペルチェ素子１３の放熱面１３Ｂにより発生され、フィン１４に伝達されて放出されることにより、フィン１４の周囲を流れる空気を加熱させることができる熱をいう。また、以下の説明で用いる「冷熱」とは、ペルチェ素子１３の吸熱面１３Ａにより発生され、フィン１４に伝達されて放出されることにより、フィン１４の周囲を流れる空気を冷却させることができる熱をいう。
【００１２】
［第１実施形態］
図１を参照して第１実施形態を説明する。まず第１実施形態に係る熱交換器１０の構成について説明する。図１に示されるように、第１実施形態に係る熱交換器１０は、蓄冷材１１と、熱拡散部１２と、ペルチェ素子１３と、フィン１４と、を備える。
【００１３】
蓄冷材１１は、冷熱を拡散又は吸収して固体とゲルと液体との間を相変化する相変化材料である。このような相変化材料の成分としては、相変化温度が比較的安定しており、２０℃乃至６０℃で液相に相変化する成分、例えばパラフィン（融点−１２乃至４４℃）、塩化カルシウム水和物（融点２９．７℃）、硫酸ナトリウム水和物（融点３２．４℃）、チオ硫酸ナトリウム水和物（融点４８℃）、酢酸ナトリウム水和物（融点５８℃）等があるが、被冷却体の熱保有温度に応じてこれらの成分の中から適宜選択される。これらの成分の融点を微調整する目的でこれらの成分に適宜の調整剤を添加することができる。
【００１４】
熱拡散部１２は、ペルチェ素子１３とフィン１４との間に設けられる。熱拡散部１２は、ペルチェ素子と接触して設けられ、ペルチェ素子１３によって冷却される。熱拡散部１２は、ペルチェ素子１３の冷熱を拡散させてフィン１４に伝達する。熱拡散部１２は、ペルチェ素子１３と当接する第１主面１２Ａと、フィン１４が立設される第２主面１２Ｂとを有する平板状の部材である。本実施形態では、熱拡散部１２には内部空間が形成され、この内部空間に蓄冷材１１が収容されている。
【００１５】
ペルチェ素子１３は、電流を流すことによって一方の放熱面１３Ｂで放熱が生じ、他方の吸熱面１３Ａで吸熱（冷却）が生じる電子素子である。本実施形態では、ペルチェ素子の吸熱面１３Ａは、熱拡散部１２の第１主面１２Ａに直接取り付けられている。ペルチェ素子１３の放熱面１３Ｂは、不図示の放熱側熱交換手段へ熱を放出する。
【００１６】
フィン１４は、熱拡散部１２の第２主面１２Ｂに複数が立設されている。複数のフィン１４のそれぞれは同一方向に延在して形成され、この延在方向と直交する方向に所定の間隙１５ができるように並列に配置されている。そして、フィン１４の間隙１５に、熱交換器１０が熱交換を行う対象である空気が流れるように構成されている。つまり、フィン１４の延在方向は、空気の風流れ方向と同一方向である。
【００１７】
そして特に本実施形態では、熱拡散部１２と同様にフィン１４にも内部空間が形成され、この内部空間に蓄冷材１１が収容されている。さらに、本実施形態では、熱拡散部１２とフィン１４とが一体的に形成されている。このため、熱拡散部１２の内部空間と、フィン１４の内部空間とも連通されて、一つの蓄冷材収容部１６（収容部）が形成されている。
【００１８】
蓄冷材１１を収容する熱拡散部１２及びフィン１４は、例えばアルミニウム等の熱伝導性容器として形成される。蓄冷材１１は、相変化に応じて体積が変化するので、最大体積で熱拡散部１２及びフィン１４が破壊することがないように、蓄冷材収容部１６は、その内部容量が設定されている。
【００１９】
次に第１実施形態に係る熱交換器１０の動作について説明する。ペルチェ素子１３に電流が流れると、一方の吸熱面１３Ａで吸熱（冷却）が生じ、他方の放熱面１３Ｂで放熱が生じる。本実施形態では、吸熱面１３Ａが熱拡散部１２に当接しているので、ペルチェ素子１３の吸熱面１３Ａに生じた冷熱は、良伝熱性の熱拡散部１２を介して内部の蓄冷材収容部１６に収容される蓄冷材１１に伝達され、蓄冷材１１に蓄冷される。
【００２０】
蓄冷材収容部１６の蓄冷材１１に蓄冷される冷熱によってフィン１４が冷却される。そして、フィン１４の間隙１５を流れる空気とフィン１４との間で熱交換が行われ、フィン１４から放出される冷熱によって空気が冷却されて、冷風が吹出される。
【００２１】
一方、ペルチェ素子１３の放熱面１３Ｂ側では、図示しない放熱側熱交換手段が、ペルチェ素子１３の放熱面１３Ｂに生じた温熱を用いて吸入空気を加熱して温風を吹き出す。
【００２２】
次に第１実施形態に係る熱交換器１０の効果について説明する。第１実施形態の熱交換器１０は、電流を流すことによって一方の放熱面１３Ｂで放熱が生じ、他方の吸熱面１３Ａで冷却が生じるペルチェ素子１３と、ペルチェ素子１３と接触して設けられ、ペルチェ素子１３によって冷却される熱拡散部１２と、熱拡散部１２に立設され、周囲を流れる空気の風流れ方向に沿って延在し、熱拡散部１２を介して伝達されるペルチェ素子１３の冷熱に基づき空気を冷却するためのフィン１４と、を備える。フィン１４の内部には、ペルチェ素子１３の冷熱を蓄冷するための蓄冷材１１が収容される。
【００２３】
この構成により、フィン１４の内部に蓄冷材１１を収容することで、フィン１４とペルチェ素子１３との間に介在する熱拡散部１２に収容する蓄冷材１１の量を低減できるので、熱拡散部１２を薄型化できる。これにより、熱拡散部１２の熱抵抗を小さくでき、伝熱性能を向上でき、蓄冷材１１への冷熱の伝達を早めることができる。この結果、本実施形態の熱交換器１０は、ペルチェ素子１３を利用する蓄冷材１１への蓄冷の所要時間を短縮できる。
【００２４】
また、第１実施形態に係る熱交換器１０は、熱拡散部１２の内部にも蓄冷材１１が収容される。この構成により、蓄冷材１１の収容量を増やすことができ、蓄冷性能も向上できる。
【００２５】
また、第１実施形態に係る熱交換器１０において、フィン１４は、熱交換を行う空気の風流れ方向に沿って直線状に形成される。この構成により熱交換を行う空気をスムーズにフィン１４の間隙に誘導させることができ、効率よく熱交換を行うことができる。
【００２６】
また、第１実施形態の熱交換器１０では、蓄冷材収容部１６が、熱拡散部１２とフィン１４の内部に連通する単一の空間として形成されるため、１か所から蓄冷材１１の封入、封止ができ、熱交換器１０の製造を簡易にできる。
【００２７】
［第２実施形態］
図２及び図３を参照して第２実施形態を説明する。図２及び図３に示されるように、第２実施形態に係る熱交換器２０は、フィン２４が風流れ方向に沿って千鳥配置される点で、第１実施形態の熱交換器１０と異なる。ここで「千鳥配置」とは、複数の対象物（ここではフィン２４）がジグザグ状に配置すること、とも表現できる。また、図３に示されるように、千鳥状に配置されるフィン２４の構成は、第１実施形態のフィン１４のような直線形状を風流れ方向に沿って所定ピッチをあけて分断して複数のフィン２４の配列とし、さらに、隣接するフィン配列のフィン間ピッチの略中間の位置に交互にフィン２４を並べた配置、とも表現できる。
【００２８】
このように風流れ方向に沿ってフィン２４が分断されることによって、フィン２４と空気との間の温度境界層を破壊して先端効果を繰り返し発生させることができ、熱交換性能を向上できる。さらに、フィン２４を千鳥配置することによって、図３に示されるように、フィン２４の間隙２５を流れる空気の流れが蛇行するようになる。これにより、空気の流れが乱れて空気が撹拌されることで温度境界層の破壊を促進でき、熱交換性能をさらに向上できる。
【００２９】
また、第２実施形態の熱交換器２０は、第１実施形態の熱交換器１０と同様に熱拡散部１２とフィン２４の内部に蓄冷材１１を収容する構成をとるので、第１実施形態と同様にペルチェ素子１３を利用する蓄冷材１１への蓄冷の所要時間を短縮できるという効果を奏することができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、図２及び図３に示されるように、フィン２４の立設方向から視たときのフィン２４の形状が矩形状となる構成を例示したが、例えば円形状など他の形状としてもよい。また、複数のフィン２４を千鳥配置にしないで、第１実施形態のフィン１４のような直線形状を風流れ方向に沿って所定ピッチをあけて分断し、複数のフィン２４を風流れ方向に沿って直列に配置する構成としてもよい。この構成でも、第２実施形態の熱交換器２０と同様に、フィン２４と空気との間の温度境界層を破壊することができる。
【００３１】
［第３実施形態］
図４を参照して第３実施形態を説明する。図４に示されるように、第３実施形態に係る熱交換器３０は、フィン３４が風流れ方向に沿って波型に形成される点で、第１実施形態の熱交換器１０と異なる。この構成により、フィン３４の間隙３５を流れる空気の流れがフィン３４の形状に沿って蛇行するようになるので、空気の流れが乱れて空気が撹拌されることで温度境界層を破壊して、熱交換性能を向上できる。
【００３２】
また、第３実施形態の熱交換器３０は、第１実施形態の熱交換器１０と同様に熱拡散部１２とフィン３４の内部に蓄冷材１１を収容する構成をとるので、第１実施形態と同様にペルチェ素子１３を利用する蓄冷材１１への蓄熱の所要時間を短縮できるという効果を奏することができる。
【００３３】
［第４実施形態］
図５及び図６を参照して第４実施形態を説明する。第４実施形態に係る熱交換器４０は、並列に配置される複数のフィン４４のうち隣接するフィン４４同士の対向面に、風流れ方向に沿って複数の凸部４６を備える点で、第１実施形態の熱交換器１０と異なる。また、この対向面の両方に設けられる凸部４６は、図６に示されるように、風流れ方向に沿って互い違いに設けられている。
【００３４】
このように、隣接するフィン４４同士の対向面に突出する凸部４６を設けることによって、凸部４６の下流側には空気の渦流れ（偏流）が生じる。このような偏流の発生により空気が撹拌されることで温度境界層を破壊でき、熱交換性能を向上できる。さらに、隣接するフィン４４同士の対向面に設ける凸部４６を風流れ方向に沿って互い違いに配置することによって、フィン４４の間隙４５を流れる空気の流れが、図６に示されるように凸部４６に沿って蛇行するようになる。これにより、空気の流れが乱れて空気が撹拌されることで温度境界層の破壊を促進でき、熱交換性能をさらに向上できる。
【００３５】
また、第４実施形態の熱交換器４０は、第１実施形態の熱交換器１０と同様に熱拡散部１２とフィン４４の内部に蓄冷材１１を収容する構成をとるので、第１実施形態と同様にペルチェ素子１３を利用する蓄冷材１１への蓄冷の所要時間を短縮できるという効果を奏することができる。
【００３６】
なお、凸部４６の代わりに、フィン４４の対向面からフィン内部側へ窪んで形成される凹部を備える構成としてもよい。また、隣接するフィン４４の対向面の両方に設けられる凸部４６の位置を、風流れ方向に沿った同一位置に揃えて配置する構成でもよいし、隣接するフィン４４の対向面の一方のみに凸部４６を設ける構成としてもよい。これらの構成でも、第４実施形態の熱交換器４０と同様に、凸部４６の下流側に発生する渦流れによって空気が撹拌され、フィン４４と空気との間の温度境界層を破壊することができる。
【００３７】
［第５実施形態］
図７を参照して第５実施形態を説明する。図７に示されるように、第５実施形態に係る熱交換器５０は、熱拡散部５２の内部に蓄冷材１１が収容されない点で、第１実施形態の熱交換器１０と異なる。蓄冷材収容部５６は、フィン１４の内部のみに形成されている。熱拡散部５２は、その内部まで含めた全体を良伝熱性の金属材料で形成されている。
【００３８】
この構成により、熱拡散部５２の内部に熱抵抗の大きい蓄冷材１１が無いため、熱拡散部５２の熱抵抗をより一層小さくでき、ペルチェ素子１３の冷熱を蓄冷材１１により伝わりやすくして伝熱性能をさらに向上できる。
【００３９】
［第６実施形態］
図８を参照して第６実施形態を説明する。図８に示されるように、第６実施形態に係る熱交換器６０は、熱拡散部５２の内部に蓄冷材１１が収容されない点で、第２実施形態の熱交換器２０と異なる。蓄冷材収容部５６は、フィン２４の内部のみに形成されている。熱拡散部５２は、その内部まで含めた全体を良伝熱性の金属材料で形成されている。
【００４０】
この構成により、熱拡散部５２の内部に熱抵抗の大きい蓄冷材１１が無いため、熱拡散部５２の熱抵抗をより一層小さくでき、ペルチェ素子１３の冷熱を蓄冷材１１により伝わりやすくして伝熱性能をさらに向上できる。
【００４１】
［第７実施形態］
図９を参照して第７実施形態を説明する。図９に示されるように、第７実施形態に係る熱交換器７０は、熱拡散部５２の内部に蓄冷材１１が収容されない点で、第３実施形態の熱交換器３０と異なる。蓄冷材収容部５６は、フィン３４の内部のみに形成されている。熱拡散部５２は、その内部まで含めた全体を良伝熱性の金属材料で形成されている。
【００４２】
この構成により、熱拡散部５２の内部に熱抵抗の大きい蓄冷材１１が無いため、熱拡散部５２の熱抵抗をより一層小さくでき、ペルチェ素子１３の冷熱を蓄冷材１１により伝わりやすくして伝熱性能をさらに向上できる。
【００４３】
［第８実施形態］
図１０を参照して第８実施形態を説明する。図１０に示されるように、第８実施形態に係る熱交換器８０は、熱拡散部５２の内部に蓄冷材１１が収容されない点で、第４実施形態の熱交換器４０と異なる。蓄冷材収容部５６は、フィン４４の内部のみに形成されている。熱拡散部５２は、その内部まで含めた全体を良伝熱性の金属材料で形成されている。
【００４４】
この構成により、熱拡散部５２の内部に熱抵抗の大きい蓄冷材１１が無いため、熱拡散部５２の熱抵抗をより一層小さくでき、ペルチェ素子１３の冷熱を蓄冷材１１により伝わりやすくして伝熱性能をさらに向上できる。
【００４５】
［第９実施形態］
図１１を参照して第９実施形態を説明する。図１１に示されるように、第９実施形態に係る熱交換器９０は、フィン１４と熱拡散部１２とが別部品として形成されている点で、第１実施形態の熱交換器１０と異なる。蓄冷材収容部１６は、熱拡散部１２の内部と、各フィン１４の内部とにそれぞれ個別に形成されている。
【００４６】
このようにフィン１４を熱拡散部１２と別部品とすることで、各部品の形状を簡略化できるので、加工容易性を向上できる。また、例えばフィン１４と熱拡散部１２に蓄冷材１１を充填した後に接続するか、または、フィン１４と熱拡散部１２とを接続した後に蓄冷材１１を充填するかを適宜選択できるなど、製造工程の柔軟性を高めることができる。
【００４７】
［第１０実施形態］
図１２を参照して第１０実施形態を説明する。図１２に示されるように、第１０実施形態に係る熱交換器１００は、フィン２４と熱拡散部１２とが別部品として形成されている点で、第２実施形態の熱交換器２０と異なる。蓄冷材収容部１６は、熱拡散部１２の内部と、各フィン２４の内部とにそれぞれ個別に形成されている。
【００４８】
このようにフィン２４を熱拡散部１２と別部品とすることで、各部品の形状を簡略化できるので、加工容易性を向上できる。また、例えばフィン２４と熱拡散部１２に蓄冷材１１を充填した後に接続するか、または、フィン２４と熱拡散部１２とを接続した後に蓄冷材１１を充填するかを適宜選択できるなど、製造工程の柔軟性を高めることができる。
【００４９】
［第１１実施形態］
図１３を参照して第１１実施形態を説明する。図１３に示されるように、第１１実施形態に係る熱交換器１１０は、フィン３４と熱拡散部１２とが別部品として形成されている点で、第３実施形態の熱交換器３０と異なる。蓄冷材収容部１６は、熱拡散部１２の内部と、各フィン３４の内部とにそれぞれ個別に形成されている。
【００５０】
このようにフィン３４を熱拡散部１２と別部品とすることで、各部品の形状を簡略化できるので、加工容易性を向上できる。また、例えばフィン３４と熱拡散部１２に蓄冷材１１を充填した後に接続するか、または、フィン３４と熱拡散部１２とを接続した後に蓄冷材１１を充填するかを適宜選択できるなど、製造工程の柔軟性を高めることができる。
【００５１】
［第１２実施形態］
図１４を参照して第１２実施形態を説明する。図１４に示されるように、第１２実施形態に係る熱交換器１２０は、フィン４４と熱拡散部１２とが別部品として形成されている点で、第４実施形態の熱交換器４０と異なる。蓄冷材収容部１６は、熱拡散部１２の内部と、各フィン４４の内部とにそれぞれ個別に形成されている。
【００５２】
このようにフィン４４を熱拡散部１２と別部品とすることで、各部品の形状を簡略化できるので、加工容易性を向上できる。また、例えばフィン４４と熱拡散部１２に蓄冷材１１を充填した後に接続するか、または、フィン４４と熱拡散部１２とを接続した後に蓄冷材１１を充填するかを適宜選択できるなど、製造工程の柔軟性を高めることができる。
【００５３】
［第１３実施形態］
図１５を参照して第１３実施形態を説明する。図１５に示されるように、第１３実施形態に係る熱交換器１３０は、フィン１４と熱拡散部５２とが別部品として形成されている点で、第５実施形態の熱交換器５０と異なる。
【００５４】
このようにフィン１４を熱拡散部５２と別部品とすることで、各部品の形状を簡略化できるので、加工容易性を向上できる。また、例えばフィン１４に蓄冷材１１を充填した後に熱拡散部５２に接続するか、または、フィン１４と熱拡散部５２とを接続した後に蓄冷材１１を充填するかを適宜選択できるなど、製造工程の柔軟性を高めることができる。
【００５５】
［第１４実施形態］
図１６を参照して第１４実施形態を説明する。図１６に示されるように、第１４実施形態に係る熱交換器１４０は、フィン２４と熱拡散部５２とが別部品として形成されている点で、第６実施形態の熱交換器６０と異なる。
【００５６】
このようにフィン２４を熱拡散部５２と別部品とすることで、各部品の形状を簡略化できるので、加工容易性を向上できる。また、例えばフィン２４に蓄冷材１１を充填した後に熱拡散部５２に接続するか、または、フィン２４と熱拡散部５２とを接続した後に蓄冷材１１を充填するかを適宜選択できるなど、製造工程の柔軟性を高めることができる。
【００５７】
［第１５実施形態］
図１７を参照して第１５実施形態を説明する。図１７に示されるように、第１５実施形態に係る熱交換器１５０は、フィン３４と熱拡散部５２とが別部品として形成されている点で、第６実施形態の熱交換器６０と異なる。
【００５８】
このようにフィン３４を熱拡散部５２と別部品とすることで、各部品の形状を簡略化できるので、加工容易性を向上できる。また、例えばフィン３４に蓄冷材１１を充填した後に熱拡散部５２に接続するか、または、フィン３４と熱拡散部５２とを接続した後に蓄冷材１１を充填するかを適宜選択できるなど、製造工程の柔軟性を高めることができる。
【００５９】
［第１６実施形態］
図１８を参照して第１６実施形態を説明する。図１８に示されるように、第１６実施形態に係る熱交換器１６０は、フィン４４と熱拡散部５２とが別部品として形成されている点で、第８実施形態の熱交換器８０と異なる。
【００６０】
このようにフィン４４を熱拡散部５２と別部品とすることで、各部品の形状を簡略化できるので、加工容易性を向上できる。また、例えばフィン４４に蓄冷材１１を充填した後に熱拡散部５２に接続するか、または、フィン４４と熱拡散部５２とを接続した後に蓄冷材１１を充填するかを適宜選択できるなど、製造工程の柔軟性を高めることができる。
【００６１】
［第１７実施形態］
図１９を参照して第１７実施形態を説明する。図１９に示されるように、第１７実施形態に係る熱交換器１７０は、蓄冷材収容部１６の内部空間に、熱拡散部１２の第１主面１２Ａ側と第２主面１２Ｂ側とを接続し、第１主面１２Ａ側から第２主面１２Ｂ側へペルチェ素子１３の冷熱を伝達するための伝熱促進部１７が設けられる点で、第１実施形態の熱交換器１０と異なる。
【００６２】
図１９に示されるように、伝熱促進部１７は、例えば複数のフィン１４の間隙１５の部分に形成される。伝熱促進部１７は、熱拡散部１２やフィン１４と一体的に形成されてもよいし、別部品として形成されてもよい。このように伝熱促進部１７を設けることによって、熱拡散部１２の第１主面１２Ａ側から第２主面１２Ｂ側へ、熱伝導率の低い蓄冷材１１を介さずにペルチェ素子１３の冷熱を伝達できる経路を増やすことができ、蓄冷材１１の熱抵抗の影響を緩和できる。これにより、熱拡散部１２の伝熱性能をより一層向上でき、蓄冷材１１（特にフィン１４の内部の蓄冷材１１）への冷熱の伝達をさらに早めることができる。
【００６３】
なお、図１９には、第１実施形態の熱交換器１０に伝熱促進部１７を適用する構成を例示したが、第１実施形態と同様に熱拡散部１２の内部に蓄冷材１１を収容する構成である第２実施形態の熱交換器２０（図２）、第３実施形態の熱交換器３０（図４）、第４実施形態の熱交換器４０（図５）、第９実施形態の熱交換器９０（図１１）、第１０実施形態の熱交換器１００（図１２）、第１１実施形態の熱交換器１１０（図１３）、及び、第１２実施形態の熱交換器１２０（図１４）、にも適用することができる。
【００６４】
［第１８実施形態］
図２０を参照して第１８実施形態を説明する。図２０に示されるように、第１８実施形態に係る熱交換器１８０は、隣接するフィン１４の間に設けられる第２フィン１８を備える点で、第１実施形態の熱交換器１０と異なる。第２フィン１８をフィン１４の間隙１５に設けることによって、この間隙１５を流れる空気と接触する面積を増やし、熱交換性能を向上できる。
【００６５】
なお、図２０には、第１実施形態の熱交換器１０に第２フィン１８を適用する構成を例示したが、第１実施形態と同様に並列配置された複数のフィン１４，２４，３４，４４を備える上記の他の各実施形態にも適用することができる。
【００６６】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、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およびその配置、条件、形状などは、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。
【００６７】
上記実施形態では、ペルチェ素子１３が熱拡散部１２を冷却して内部の蓄冷材１１に蓄冷し、蓄冷材１１に蓄えられたペルチェ素子１３の冷熱を利用してフィン１４の周囲を流れる空気を冷却する構成を例示したが、これと反対に空気を加熱する構成でもよい。この場合、熱拡散部１２の内部には蓄冷材１１の代わりに蓄熱材が収容される。また、ペルチェ素子１３の放熱面１３Ｂが熱拡散部１２の第１主面１２Ａに当接され、ペルチェ素子１３が熱拡散部１２に放熱し、内部の蓄熱材を蓄熱し、蓄熱材に蓄えられたペルチェ素子１３の温熱を利用してフィン１４の周囲を流れる空気を加熱する。
【符号の説明】
【００６８】
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０：熱交換器
１１：蓄冷材
１２，５２：熱拡散部
１３：ペルチェ素子
１３Ａ：吸熱面
１３Ｂ：放熱面
１４，２４，３４，４４：フィン
１６：蓄冷材収容部（収容部）
１７：伝熱促進部
１８：第２フィン
４６：凸部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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