(57)【要約】  熱電冷却デバイスは、液体熱交換器と、少なくとも２つの空気熱交換器と、少なくとも２つの熱電モジュールと、を含む。液体熱交換器は液体循環路を含み、液体循環路を冷却液が流れて液体熱交換器と熱交換する。各空気熱交換器を空気が流れて各空気熱交換器と熱交換する。空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の熱電モジュールは、第１の側において液体熱交換器の第１の側、及び第２の側において第１の空気熱交換器と熱的に結合されている。空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第２の熱電モジュールは、第１の側において液体熱交換器の第２の側と、第２の側において第２の空気熱交換器と熱的に結合されている。
2015535070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体循環路を含む液体熱交換器であって、前記液体循環路を冷却液が流れて前記液体熱交換器と熱交換する液体熱交換器と、
第１の空気熱交換器であって、前記第１の空気熱交換器を空気が流れて前記第１の空気熱交換器と熱交換する第１の空気熱交換器と、
第２の空気熱交換器であって、前記第２の空気熱交換器を空気が流れて前記第２の空気熱交換器と熱交換する第２の空気熱交換器と、
前記第１の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において前記液体熱交換器の第１の側と、第２の側において前記第１の空気熱交換器と熱的に結合されている第１の熱電モジュールと、
前記第２の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において前記液体熱交換器の第２の側と、第２の側において前記第２の空気熱交換器と熱的に結合されている第２の熱電モジュールと、
を含む、熱電冷却デバイス。
【請求項２】
前記第１の空気熱交換器が、前記第１の空気熱交換器を流れる空気と、前記第１の空気熱交換器との間の熱伝導を高める熱伝導性フィンを含む、請求項１に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項３】
前記液体熱交換器が前記液体循環路を上循環路と下循環路とに分離するセパレータを含み、前記上循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの片側に沿う所与の平面座標において１つの方向に流れるように案内し、前記下循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの反対側に沿う同じ所与の平面座標において実質的に反対方向に流れるように案内する、請求項１に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項４】
前記液体熱交換器が、前記冷却液が前記液体熱交換器の外部から前記上循環路に入る入口と、前記冷却液が前記液体熱交換器の外部へと前記下循環路を出る出口と、を含み、前記セパレータが、前記冷却液が前記上循環路から前記下循環路へと前記セパレータ内を通過する穴を含む、請求項３に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項５】
前記上循環路が前記セパレータの前記片側において前記セパレータに隣接している上部フィンを含み、前記下循環路が前記セパレータの前記反対側において前記セパレータに隣接している下部フィンを含み、前記上部フィンが前記上循環路の経路を案内し、前記下部フィンが前記下循環路の経路を案内する、請求項３に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項６】
前記上部フィン及び前記下部フィンが、前記上循環路内の前記冷却液と前記下循環路内の前記冷却液とが前記セパレータの両側に沿って互いに実質的に反対方向に流れるように案内する蛇行パターンで配置されている、請求項５に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項７】
前記液体循環路が、互いに並列で配置された上循環路及び下循環路の複数の対に分離されている、請求項３に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項８】
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置された冷却区画室と、
液体循環路を含む液体熱交換器であって、前記液体循環路を冷却液が流れて前記液体熱交換器と熱交換する液体熱交換器と、
第１の空気熱交換器であって、前記冷却区画室の冷却前に前記第１の空気熱交換器を空気が流れて前記第１の空気熱交換器と熱交換する第１の空気熱交換器と、
第２の空気熱交換器であって、前記冷却区画室の冷却前に前記第２の空気熱交換器を空気が流れて前記第２の空気熱交換器と熱交換する第２の空気熱交換器と、
前記第１の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において前記液体熱交換器の第１の側と、第２の側において前記第１の空気熱交換器と熱的に結合されている第１の熱電モジュールと、
前記第２の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において前記液体熱交換器の第２の側と、第２の側において前記第２の空気熱交換器と熱的に結合されている第２の熱電モジュールと、
を含む、区画室冷却器。
【請求項９】
前記第１の空気熱交換器が、前記第１の空気熱交換器を流れる空気と、前記第１の空気熱交換器との間の熱伝導を高める熱伝導性フィンを含む、請求項８に記載の区画室冷却器。
【請求項１０】
前記液体熱交換器が前記液体循環路を上循環路と下循環路とに分離するセパレータを含み、前記上循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの片側に沿う所与の平面座標において１つの方向に流れるように案内し、前記下循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの反対側に沿う同じ所与の平面座標において実質的に反対方向に流れるように案内する、請求項８に記載の区画室冷却器。
【請求項１１】
前記液体熱交換器が、前記冷却液が前記液体熱交換器の外部から前記上循環路に入る入口と、前記冷却液が前記液体熱交換器の外部へと前記下循環路を出る出口と、を含み、前記セパレータが、前記冷却液が前記上循環路から前記下循環路へと前記セパレータ内を通過する穴を含む、請求項１０に記載の区画室冷却器。
【請求項１２】
前記上循環路が前記セパレータの前記片側において前記セパレータに隣接している上部フィンを含み、前記下循環路が前記セパレータの前記反対側において前記セパレータに隣接している下部フィンを含み、前記上部フィンが前記上循環路を画定し、前記下部フィンが前記下循環路を画定する、請求項１０に記載の区画室冷却器。
【請求項１３】
前記上部フィン及び前記下部フィンが、前記上循環路内の前記冷却液と前記下循環路内の前記冷却液とが前記セパレータの両側に沿って互いに実質的に反対方向に流れるように案内する蛇行パターンで配置されている、請求項１２に記載の区画室冷却器。
【請求項１４】
前記液体循環路が、互いに並列で配置された上循環路及び下循環路の複数の対に分離されている、請求項１０に記載の区画室冷却器。
【請求項１５】
冷却液が流れる液体循環路と、第１の空気熱交換器と、第２の空気熱交換器と、第１の側において前記液体熱交換器の第１の側及び第２の側において前記第１の空気熱交換器と熱的に結合されている第１の熱電モジュールと、第１の側において前記液体熱交換器の第２の側及び第２の側において前記第２の空気熱交換器と熱的に結合されている第２の熱電モジュールと、を含む液体熱交換器を含む、熱電冷却デバイスを使用して空気を冷却する方法であって、
冷却液を前記液体熱交換器内に循環させて前記液体熱交換器と熱交換し前記液体熱交換器を冷却するステップと、
暖かい第１の空気を前記第１の空気熱交換器に流して前記第１の空気熱交換器と熱交換し前記第１の空気を冷却するステップと、
暖かい第２の空気を前記第２の空気熱交換器に流して前記第２の空気熱交換器と熱交換し前記第２の空気を冷却するステップと、
前記第１の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達して前記第１の空気熱交換器を冷却するステップと、
前記第２の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達して前記第２の空気熱交換器を冷却するステップと、
を含む、方法。
【請求項１６】
前記暖かい第１の空気と前記第１の空気熱交換器との間の熱伝導を高める熱伝導性フィンに前記暖かい第１の空気を流すステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
セパレータを使用して前記液体循環路を上循環路と下循環路とに分離するステップを更に含み、前記上循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの片側に沿う所与の平面座標において１つの方向に流れるように案内し、前記下循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの反対側に沿う同じ所与の平面座標において実質的に反対方向に流れるように案内する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記冷却液が入口を通じて前記液体熱交換器の外部から前記上循環路に入るステップと、
前記冷却液が出口を通じて前記液体熱交換器の外部へと前記下循環路を出るステップと、
前記冷却液が前記上循環路から前記下循環路へと前記セパレータ内の穴を通過するステップと、
を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
蛇行パターンで配置された上部フィン及び下部フィンを使用し、前記上循環路内の前記冷却液と前記下循環路内の前記冷却液とが前記セパレータの両側に沿って互いに実質的に反対方向に流れるように案内するステップを更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
互いに並列で配置された上循環路及び下循環路の複数の対内の前記冷却液を案内するステップを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、「航空機ギャレー設備用の熱電冷却デバイス（Thermoelectric Cooling Device for Aircraft Galley Equipment）」と題される、２０１２年１１月８日に出願の米国仮特許出願第６１／７２４，０１３号明細書の優先権利益を主張する。同明細書の全体を参照により本明細書に組み込む。
【背景技術】
【０００２】
背景
本明細書中に開示される実施形態は熱電冷却デバイスに関し、特に、航空機ギャレー設備にて使用するための小型熱電冷却デバイスに関する。
【０００３】
熱電デバイス（ＴＥＤ：thermoelectric device）は航空機ギャレー内の食品及び飲料冷却器区画室の内容物を冷却するために使用される。ペルチェデバイスとしても知られるＴＥＤは、ペルチェ効果を用いてデバイスの片側から別の側に熱を移動させる固体ヒートポンプである。区画室の内容物を冷却するために複数のＴＥＤを並列で使用することがある。これら用途においては、複数のＴＥＤの使用により、通常、重量及びサイズが大きくなるとともに熱伝達の総合効率が低くなる。加えて、複数のＴＥＤは、通常、それらの各低温側及び／又は高温側において互いに異なる温度を有し、並列する複数のＴＥＤの片側に望ましくない温度勾配を生じさせる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
航空機ギャレー設備用の小型熱電冷却デバイス（ＴＥＣＤ：thermoelectric cooling device）の種々の実施形態は従来のＴＥＣＤよりも少ない重量及び体積でより高い熱伝達効率を提供する。加えて、種々の実施形態は、個々のＴＥＤ間におけるより均一な性能を維持するため複数の熱電デバイス（ＴＥＤ）を並列で含む。更に、種々の実施形態は、重量を低減し且つ性能を高めるため液体熱交換器の両側にＴＥＤを含む。種々の実施形態は、また、熱伝導性フィンに熱的に結合されたＴＥＤの熱伝導を増加させ且つ温度差を最小にするため、空気熱交換器内に熱伝導性フィンを含む。
【０００５】
一実施形態によれば、熱電冷却デバイスは、液体熱交換器と、少なくとも２つの空気熱交換器と、少なくとも２つの熱電モジュールと、を含む。液体熱交換器は液体循環路を含み、液体循環路を冷却液が流れて液体熱交換器と熱交換する。第１の空気熱交換器を空気が流れて第１の空気熱交換器と熱交換し、第２の空気熱交換器を空気が流れて第２の空気熱交換器と熱交換する。第１の熱電モジュールは、第１の空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において液体熱交換器の第１の側と、第２の側において第１の空気熱交換器と熱的に結合されている。第２の熱電モジュールは、第２の空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において液体熱交換器の第２の側と、第２の側において第２の空気熱交換器と熱的に結合されている。
【０００６】
第１の空気熱交換器は、第１の空気熱交換器を流れる空気と、第１の空気熱交換器との間の熱伝導を高める熱伝導性フィンを含んでもよい。
【０００７】
液体熱交換器は、液体循環路を上循環路と下循環路とに分離するセパレータを含んでもよい。上循環路は冷却液を、セパレータの片側に沿う所与の平面座標において１つの方向に流れるように案内し、下循環路は冷却液を、セパレータの反対側に沿う同じ所与の平面座標において実質的に反対方向に流れるように案内する。
【０００８】
液体熱交換器は、冷却液が液体熱交換器の外部から上循環路に入る入口と、冷却液が液体熱交換器の外部へと下循環路を出る出口と、を含んでもよい。セパレータは、冷却液が上循環路から下循環路へとセパレータ内を通過する穴を含んでもよい。
【０００９】
上循環路はセパレータの片側においてセパレータに隣接している上部フィンを含んでもよく、下循環路はセパレータの反対側においてセパレータに隣接している下部フィンを含んでもよく、上部フィンは上循環路の経路を案内し、下部フィンは下循環路の経路を案内する。
【００１０】
上部フィン及び下部フィンは、上循環路内の冷却液と下循環路内の冷却液とがセパレータの両側に沿って互いに実質的に反対方向に流れるように案内する蛇行パターンで配置されてもよい。
【００１１】
液体循環路は、互いに並列で配置された上循環路及び下循環路の複数の対に分離されてもよい。
【００１２】
別の実施形態によれば、区画室冷却器は、ハウジングと、ハウジング内に配置された冷却区画室と、熱電冷却デバイスと、を含む。熱電冷却デバイスは、液体熱交換器と、少なくとも２つの空気熱交換器と、少なくとも２つの熱電モジュールと、を含む。液体熱交換器は液体循環路を含み、液体循環路を冷却液が流れて液体熱交換器と熱交換する。冷却区画室の冷却前に第１の空気熱交換器を空気が流れて第１の空気熱交換器と熱交換し、冷却区画室の冷却前に第２の空気熱交換器を空気が流れて第２の空気熱交換器と熱交換する。第１の熱電モジュールは、第１の空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において液体熱交換器の第１の側と、第２の側において第１の空気熱交換器と熱的に結合されている。第２の熱電モジュールは、第２の空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において液体熱交換器の第２の側と、第２の側において第２の空気熱交換器と熱的に結合されている。
【００１３】
別の実施形態によれば、熱電冷却デバイスを使用して空気を冷却する方法は、冷却液を液体熱交換器内に循環させて液体熱交換器と熱交換し液体熱交換器を冷却するステップを含む。当該方法は、また、暖かい第１の空気を第１の空気熱交換器に流して第１の空気熱交換器と熱交換し第１の空気を冷却するステップと、暖かい第２の空気を第２の空気熱交換器に流して第２の空気熱交換器と熱交換し第２の空気を冷却するステップと、を含む。当該方法は、第１の空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱を伝達して第１の空気熱交換器を冷却するステップと、第２の空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱を伝達して第２の空気熱交換器を冷却するステップと、を更に含む。
【００１４】
当該方法は、暖かい第１の空気と第１の空気熱交換器との間の熱伝導を高める熱伝導性フィンに暖かい第１の空気を流すステップを更に含んでもよい。
【００１５】
当該方法は、セパレータを使用して液体循環路を上循環路と下循環路とに分離するステップを更に含んでもよい。上循環路は、冷却液を、セパレータの片側に沿う所与の平面座標において１つの方向に流れるように案内してもよく、下循環路は、冷却液を、セパレータの反対側に沿う同じ所与の平面座標において実質的に反対方向に流れるように案内してもよい。
【００１６】
当該方法は、冷却液が入口を通じて液体熱交換器の外部から上循環路に入るステップと、冷却液が出口を通じて液体熱交換器の外部へと下循環路を出るステップと、冷却液が上循環路から下循環路へとセパレータ内の穴を通過するステップと、を更に含んでもよい。
【００１７】
当該方法は、蛇行パターンで配置された上部フィン及び下部フィンを使用し、上循環路内の冷却液と下循環路内の冷却液とがセパレータの両側に沿って互いに実質的に反対方向に流れるように案内するステップを更に含んでもよい。
【００１８】
当該方法は、互いに並列で配置された上循環路及び下循環路の複数の対内の冷却液を案内するステップを更に含んでもよい。
【００１９】
図面の簡単な説明
種々の実施形態を図面に示し、且つ以下の説明に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施形態による、熱電冷却器アセンブリの液体ポート端部の斜視図である。
【図２】一実施形態による、図１の熱電冷却器アセンブリの反対端の斜視図である。
【図３】一実施形態による、図１の熱電冷却器アセンブリの側部の斜視図である。
【図４】一実施形態による、図１の熱電冷却器アセンブリの一実施形態を含む航空機ギャレー冷却器システムを示す。
【図５Ａ】一実施形態による、図１の熱電冷却器アセンブリの外部設計の斜視図である。
【図５Ｂ】一実施形態による、図１の熱電冷却器アセンブリの外部設計の斜視図である。
【図６】一実施形態による、図５の熱電冷却器アセンブリの液体熱交換器に取り付けられた熱電モジュールの斜視図である。
【図７Ａ】一実施形態による、図５の熱電冷却器アセンブリの空気熱交換器内部構成要素の斜視図である。
【図７Ｂ】一実施形態による、図５の熱電冷却器アセンブリの空気熱交換器内部構成要素の斜視図である。
【図８】一実施形態による、図５の熱電冷却器アセンブリの液体熱交換器内部構成要素の斜視図である。
【図９】一実施形態による、図５の熱電冷却器アセンブリの液体熱交換器真鍮アセンブリの斜視図である。
【図１０】一実施形態による、図９の液体熱交換器真鍮アセンブリの上部層及び下部層の斜視図である。
【図１１】一実施形態による、図９の液体熱交換器真鍮アセンブリの上部層熱交換器液体循環部の斜視図である。
【図１２】一実施形態による、図９の液体熱交換器真鍮アセンブリの上部層熱交換器液体循環部の別の斜視図である。
【図１３】一実施形態による熱伝達効率の比較を示す。
【図１４】一実施形態による、液体熱交換器の両側への熱電モジュールの適用による熱伝達の増加を示す。
【図１５】一実施形態による、図５の熱電冷却器アセンブリの空気熱交換器のの直線フィンの斜視図である。
【図１６】一実施形態による熱電冷却デバイスを使用して空気を冷却する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
詳細な説明
図１は、一実施形態による熱電冷却器アセンブリ１００の液体ポート端部の斜視図である。図２は、一実施形態による図１の熱電冷却器アセンブリ１００の反対端の斜視図である。図３は、一実施形態による図１の熱電冷却器アセンブリ１００の側部の斜視図である。図４は、一実施形態による図１の熱電冷却器アセンブリ１００の一実施形態を含む航空機ギャレー冷却器システム２００を示す。本明細書中に記載される実施形態は航空機ギャレーへの適用について述べるが、これは限定と解釈すべきではない。例えば、他の実施形態は船、列車、バス又はバンなどの他の車両に適用してもよい。更に、他の実施形態は住居及び事務所などの非車両用途に適用してもよい。
【００２２】
熱電冷却器アセンブリ１００は、冷却区画室２２０を有する航空機ギャレー３モード冷却器（tri-mode chiller）、飲料冷却器、冷蔵庫又は冷凍庫のいずれに使用してもよい小型熱電冷却デバイス（ＴＥＣＤ）の一実施形態である。ＴＥＣＤは、熱を、冷却区画室２２０の内部から空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂを介して冷却液内に供給することによって冷却区画室２２０の内容物を冷却してもよい。冷却液は液体熱交換器１３０内を液体入口ポート１４０から液体出口ポート１５０へと流れる。空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂは、空気から空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂに熱を伝達するために空気が流れるフィン１６０を含む。冷却区画室２２０の内部からの空気流２４０は、熱電冷却器アセンブリ１００の一端にある空気入口１２０を通じて熱電冷却器アセンブリ１００に入り、熱電冷却器アセンブリ１００の反対端において熱電冷却器アセンブリを出てもよい。空気入口１２０は、液体熱交換器１３０の片側に空気入口１２０Ａ、液体熱交換器１３０の反対側に空気入口１２０Ｂを含んでもよい。空気入口１２０Ａは空気を空気熱交換器１１０Ａに案内して接触させてもよく、空気入口１２０Ｂは空気熱交換器１１０Ｂに空気を案内して接触させてもよい。
【００２３】
熱電冷却器アセンブリ１００は、空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂを熱電冷却器アセンブリ１００上に固定するねじ１８５に対応する固定位置１８０を有する筐体１７０によって囲まれている。記載した実施形態にはねじ１８５を示すが、これを限定と解釈すべきではない。種々の実施形態においては、ねじ１８５の代わりに他の固定要素を使用してもよい。例えば、固定要素は、リベット、ピン、接着剤、溶接部であっても当技術分野において公知の他の固定要素であってもよい。
【００２４】
熱電冷却器アセンブリ１００は、液体熱交換器１３０の両側の、液体熱交換器１３０と各空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂとの間にアレイで配置された複数の熱電デバイス（ＴＥＤ）を含む。各ＴＥＤはＴＥＤ電力線１９０に電気的に接続されている。示されるように、ＴＥＤ電力線１９０は液体入口ポート１４０及び液体出口ポート１５０を有する端部とは反対側の端部において熱電冷却器アセンブリ１００を出る。これを限定と解釈すべきではなく、種々の実施形態においては、ＴＥＤ電力線１９０は熱電冷却器アセンブリ１００を他の端部又は側部から出てもよい。ＴＥＤ電力線１９０は、冷却区画室２２０の内容物を冷却するために熱電冷却器アセンブリ１００のＴＥＤに電力を供給し且つ電気的に制御するＴＥＣＤ制御システム２１０と電気的に接続してもよい。
【００２５】
ＴＥＣＤが冷却区画室２２０を有する航空機ギャレー３モード冷却器、飲料冷却器、冷蔵庫又は冷凍庫の内部を冷却するために使用される場合、食品及び飲料などの冷却区画室２２０の内容物からの熱並びに筐体１７０の外部環境からの他の熱は、液体熱交換器１３０の両側にアレイで配置されたＴＥＤによって、空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂから液体熱交換器１３０内を流れる冷却液に伝達される。ＴＥＤは、また、ＴＥＤの動作により発生した熱を、液体熱交換器１３０内を流れる冷却液に伝達する。空気流２４０を冷却するために空気流２４０を排気として冷却区画室２２０から熱電冷却器アセンブリ１００に循環させ、その後、冷却空気流２４０として冷却空気路を通じて冷却区画室２２０に戻すための再循環ファン２３０を熱電冷却器アセンブリ１００の端部又は側部に取り付けてもよい。空気流２４０は冷却区画室２２０と熱電冷却器アセンブリ１００との間のダクト２６０内を流れてもよい。図４では再循環ファン２３０は排気路内に示されるが、これを限定と解釈すべきではなく、再循環ファン２３０は代替的に又は付加的に冷却空気路内に取り付けることもできる。再循環ファン２３０は、また、ＴＥＣＤ制御システム２１０によって制御してもよい。加えて、ＴＥＣＤ制御システム２１０による航空機ギャレー冷却器システム２００の温度及び空気流の制御のため、温度センサ、冷却液フローセンサ及び／又はエアフローセンサを含むセンサを冷却区画室２２０、熱電冷却器アセンブリ１００、又は空気流２４０経路内に配置してもよい。
【００２６】
熱電冷却器アセンブリ１００は航空機の中央液体冷却システム（ＬＣＳ：liquid cooling system）２５０と結合させてもよい。液体熱交換器１３０内を流れる冷却液は航空機内の中心冷却液冷却器によって冷却され、中央冷却液再循環器によって航空機全体に循環させてもよい。液体熱交換器１３０内を流れる冷却液には、グリコールと水（ＰＧＷ）などの溶液、GALDEN（登録商標）流体、又は当技術分野において公知の他の伝熱流体を含んでもよい。
【００２７】
ＴＥＤは、ＴＥＤの片側（すなわち低温側）からＴＥＤの別の側（すなわち高温側）に熱を伝達するためにペルチェ効果を用いる固体ペルチェデバイスを含む。ＴＥＤの一例はTELLUREX（www.tellurex.com/technology/design-manual.php、２０１１年６月７日にアクセス）によって記載される例示的デバイスである。ＴＥＤに電流を流すと片側から他の側に熱が伝達され、通常、約４０℃の温度差が生じる。ＴＥＤは、したがって、低温側にある空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂなどの熱交換器から、ＴＥＤの高温側にある液体熱交換器１３０などのヒートシンクに熱を伝達するために使用され得る。
【００２８】
ペルチェデバイスは互いに電気接触して配置された２つの導体間のフェルミ準位の差によって動作する。電子は、電子があまり束縛されていない導体から電子がより束縛された導体へと流出する。フェルミ準位は、金属などの導体の伝導帯内の、電子によって占められるエネルギー準位と、電子によって占められないエネルギー準位との間におけるエネルギー限界を示す。異なるフェルミ準位を有する２つの導体が接触すると、静電位の変化により２つのフェルミ準位が同じ値になるまでより高いフェルミ準位を持つ導体から電子が流れる。この静電位は接触電位として公知である。２つの導体間の接合点を通過する電流は順バイアス又は逆バイアスのいずれかを生じ、温度勾配が生じる。発生した熱の除去によってより高温の接合点（ヒートシンクとして公知である）の温度が低く維持される場合、より低温の接合点（冷却板として公知である）の温度を数１０度低下させることができる。
【００２９】
熱電冷却器アセンブリ１００は液体熱交換器１３０の片側に空気熱交換器１１０Ａを、液体熱交換器１３０の反対側に別の空気熱交換器１１０Ｂを有し、両空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂと液体熱交換器１３０との間にＴＥＤがアレイで配置されているため、熱電冷却器アセンブリ１００は、熱交換器が片側のみにおいてＴＥＤと熱的に結合する、単一のＴＥＤ又はＴＥＤのアレイの片側のみに熱交換器を有する従来の熱電デバイスを基にした冷却器よりも少ない重量及び体積にてより効率的に熱を伝達する。
【００３０】
図５Ａ及び図５Ｂは、一実施形態による熱電冷却器アセンブリ１００の外部設計の斜視図である。図５Ａ及び図５Ｂは、空気熱交換器１１０Ａと空気熱交換器１１０Ｂとの間に挟まれた液体熱交換器１３０を示す。
【００３１】
図６は、一実施形態による図５の熱電冷却器アセンブリ１００の液体熱交換器１３０に取り付けられた熱電モジュール６１０の斜視図である。図６に示されるように、９個の熱電モジュール６１０のアレイが液体熱交換器１３０の各側に配置され、且つ液体熱交換器１３０と空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂとの間に挟まれている。熱電モジュール６１０はＴＥＤ電力線１９０に電気的に接続されたＴＥＤを含む。図６には９個の熱電モジュール６１０を示すが、これを限定と解釈すべきではない。種々の実施形態においては、より多数又はより少数の熱電モジュール６１０を液体熱交換器１３０の各側に配置してもよい。
【００３２】
図７Ａ及び図７Ｂは、一実施形態による、図５の熱電冷却器アセンブリ１００の空気熱交換器内部構成要素の斜視図である。各空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂの構成要素は、固定位置１８０に穴を有する筐体１７０と、空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂ内を流れる空気間の熱伝達を向上させるフィン１６０と、フィン１６０及び筐体１７０が取り付けられる空気熱交換器基部７１０と、を含む。空気熱交換器基部７１０は、熱電モジュール６１０が間に挟まれた状態で空気熱交換器基部７１０を液体熱交換器１３０に固定するためのねじ１８５の固定位置１８０に穴を有する。
【００３３】
図８は、一実施形態による、図５の熱電冷却器アセンブリ１００の液体熱交換器内部構成要素の斜視図である。液体熱交換器内部構成要素は、ねじ１８５を使用して空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂにそれぞれ固定される液体熱交換器筐体８１０Ａ及び８１０Ｂを含む。２層のフィン８２０と、２層のフィン８２０間に配置されたセパレータ８３０とが、液体熱交換器筐体８１０Ａと液体熱交換器筐体８１０Ｂとの間に配置されている。セパレータ８３０の片側にあるフィン８２０の出力側からセパレータ８３０の別の側にある対応するフィン８２０の入力側へと液体が流れるのを容易にするため、セパレータ８３０はフィン８２０の組の端部に配置された穴８４０を有する。セパレータ８３０は、したがって、液体熱交換器１３０内の液体循環路を、液体熱交換器筐体８１０Ａ側の上循環路と液体熱交換器筐体８１０Ｂ側の下循環路とに分離する。セパレータ８３０の上側の上部フィン８２０は上循環路の経路を案内し、セパレータ８３０の下側の下部フィン８２０は下循環路の経路を案内する。これについては後の図との関連において更に説明する。
【００３４】
図９は、一実施形態による、図５の熱電冷却器アセンブリの液体熱交換器真鍮アセンブリ９００の斜視図である。液体熱交換器真鍮アセンブリ９００は、間にセパレータ８３０が配置された２つの液体熱交換器筐体８１０Ａ及び８１０Ｂを含む。２つの液体熱交換器筐体８１０Ａ及び８１０Ｂ並びにセパレータ８３０は、空気熱交換器１１０Ａ及び空気熱交換器１１０Ｂにそれぞれ面する２つの液体熱交換器筐体８１０Ａ及び８１０Ｂの外側間に液体熱交換器真鍮アセンブリ９００内の空気流を促進する、対応する空気流バランスポート９１０を有する。
【００３５】
図１０は、一実施形態による、図９の液体熱交換器真鍮アセンブリ９００の上部層及び下部層の斜視図である。図１０は図８に類似しているが、セパレータ８３０の両側の２層のフィン８２０間に冷却液がどのように流れるかを示す。液体熱交換器真鍮アセンブリ９００のどの層が上部層及び下部層とみなされるかについては任意であり、他の実施形態では異なり得るため、液体熱交換器真鍮アセンブリ９００の上部層及び下部層の呼称（labeling）は限定と解釈すべきではない。本明細書中においては記載の利便性のため、上部層は液体熱交換器筐体８１０Ａの側にあるとみなされる。
【００３６】
冷却剤はまず液体熱交換器１３０に流入し、３組のフィン８２０の上部層を通過し、その後、セパレータ８３０内の３組の穴８４０を通過して、３組のフィン８２０の下部層に入り、フィン８２０の下部層内を流れた後、液体熱交換器１３０を出てもよい。３組のフィン８２０を示すが、これを限定と解釈すべきではなく、種々の実施形態においては任意の数のフィン８２０の組を提供してもよい。例えば、種々の他の実施形態においては、１、２、４、５、６、７、８、９、１０又は他の数のフィン８２０の組があってもよい。したがって、互いに並列で配置されたフィン８２０の組によって案内される任意の数の上循環路及び下循環路の対があってもよい。
【００３７】
図１１は、一実施形態による、図９の液体熱交換器真鍮アセンブリ９００の上部層熱交換器液体循環部の斜視図である。図１２は、一実施形態による、図９の液体熱交換器真鍮アセンブリ９００の上部層熱交換器液体循環部の別の斜視図である。図１２は、図１２がセパレータ８３０を図示していないこと以外は図１１に類似している。図１０は、更に、液体熱交換器真鍮アセンブリ９００内の冷却液の液体循環を説明する。冷却液はまず液体入口ポート１４０内を流れる。その後、冷却液は液体熱交換器１３０の上部層の３組のフィン８２０の各組に並列で流れる。馬蹄形のフィン８２０の組は冷却液が流れる蛇行パターンを形成する。各馬蹄形のフィン８２０の組内を流れた後、冷却液はセパレータ８３０内の穴８４０の各組を通過して液体熱交換器１３０の下部層にある各馬蹄形のフィン８２０の組に流れ込む。液体熱交換器１３０の下部層にある馬蹄形のフィン８２０の組内を並列で流れた後、全馬蹄形のフィン８２０の組からの冷却液は組み合わされ、液体出口ポート１５０を通じて液体熱交換器１３０を出る。したがって、冷却液は蛇行路に流れ込む。
【００３８】
図示される液体循環路は従来の直列蛇行流路に比べて顕著な性能的利点をもたらす。従来の直列蛇行流路では、冷却剤の温度が液体出口ポートに向かう方向に上昇する。従来のシステムでは熱電モジュールの電気抵抗が温度とともに累進的に変化し、これにより、各熱電モジュールが他の熱電モジュールと比較して異なる性能を有することになる。これに対し、示される実施形態の並列液体循環は、フィン８２０の上部層と下部層との間の熱伝達を増加し、液体入口ポート１４０と液体出口ポート１５０との間において冷却剤の温度がより均一になるようにする向流配置を提供する。向流配置は、冷却液が、セパレータ８３０の上側にあるフィン８２０の層内と、セパレータ８３０の下側にある隣接するフィン８２０の層内とで実質的に反対方向に流れることを特徴とする。換言すると、上循環路は冷却液を、セパレータ８３０の上側に沿う所与の平面座標において１つの方向に流れるように案内し、下循環路は、冷却液を、セパレータ８３０の下側に沿う同じ所与の平面座標において実質的に反対方向に流れるように案内する。この向流配置は、熱電モジュール６１０全体の液体熱交換器１３０表面温度勾配を最小にする。したがって、従来のシステムに比べて全熱電モジュール６１０の性能が互いに近いものになり得る。
【００３９】
図１３は、一実施形態による、向流型熱交換器と並流型熱交換器の熱伝達効率の比較を示す。向流型交換器は、熱伝達面の片側における流体の流れが熱伝達面の別の側における流体の流れと実質的に反対方向のものである。これに対し、並流型交換器は、熱伝達面の片側における流体の流れが熱伝達面の別の側における流体の流れと同じ方向のものである。左側のグラフは、向流型熱交換器の伝達単位数（ＮＴＵ＝ＡＵ／Ｃｍｉｎ）と熱容量比の関数としての向流型交換器の熱伝達効率が、Ｃｍｉｎ／Ｃｍａｘ＝０．７５である５の伝達単位において約９０％の効率を有することを示す。これに対し、右側のグラフは、並流型熱交換器の伝達単位数（ＮＴＵ＝ＡＵ／Ｃｍｉｎ）と熱容量比の関数としての並流型交換器の熱伝達効率が、Ｃｍｉｎ／Ｃｍａｘ＝０．７５である５の伝達単位において約５７％の効率を有することを示す。したがって、冷却液が、液体熱交換器１３０内のセパレータ８３０の片側にあるフィン８２０内を、セパレータ８３０の反対側にあるフィン８２０内を流れる冷却液とは実質的に反対方向に流れる実施形態の設計は、流れが互いに並列の設計に比べてセパレータ８３０全体における熱伝達の効率が約３３％高い。このため、当該実施形態は、液体熱交換器１３０の、熱電モジュール６１０が取り付けられた側の全面における温度勾配を最小限にするのにより効率的である。
【００４０】
図１４は、一実施形態による、液体熱交換器１３０の両側への熱電モジュール６１０の適用による熱伝達の増加を示す。表は、十分に発達した（fully developed）速度プロファイル及び温度プロファイルの層流熱伝達及び摩擦ソリューションを示す。熱電モジュールが液体熱交換器の片側にのみ適用される従来のシステムにおいては、Ｎの値はわずか約５．３８５となり得る。これに対し、本明細書中に記載される実施形態と同様に熱電モジュール６１０が液体熱交換器１３０の両側に適用される場合、Ｎの値は約８．２３５となり得る。したがって、本明細書中に記載される実施形態と同様に熱電モジュール６１０を液体熱交換器１３０の両側に適用することにより、従来の熱電式熱伝達システムと比較して熱伝達は約５３％増加する。
【００４１】
図１５は、一実施形態による、図５Ａ及び図５Ｂの熱電冷却器アセンブリの空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂの直線フィン１６０を示す。直線フィン設計はフィン１６０内を流れる空気と、空気熱交換器１１０Ａ及び１１０Ｂとの間の熱伝導を高める。増加した熱伝導により直線フィン１６０に面する熱電モジュールの表面全体の温度差が最小になり、熱電冷却デバイスの効率が向上する。
【００４２】
図１６は、一実施形態による、熱電冷却デバイスを使用して空気を冷却する方法１６００を示す。熱電冷却デバイスは、冷却液が流れる液体循環路を有する液体熱交換器を含んでもよい。熱電冷却デバイスは、また、液体熱交換器の両側に１つずつ、２つの空気熱交換器を含んでもよく、熱電モジュールが各空気熱交換器を液体熱交換器と熱的に結合している。熱電冷却器アセンブリ１００は熱電冷却デバイスの一実施形態である。
【００４３】
ブロック１６１０では、液体熱交換器内に冷却液を循環させる。冷却液が循環すると、冷却液は液体熱交換器と熱交換して液体熱交換器を冷却する。冷却液は例えば航空機に搭載された冷却液循環システム内に供給されてもよく、冷却液循環システムと結合された際には液体熱交換器内に供給されてもよい。冷却液は、冷却液循環システム、例えば、冷却液循環システムとともに組み込まれた蒸気サイクルシステムによって冷却され、それにより、液体熱交換器から熱を吸収することによって液体熱交換器を冷却してもよい。冷却液は液体熱交換器より低温であってもよい。
【００４４】
ブロック１６２０では、液体熱交換器の両側にある２つの空気熱交換器のうち第１の空気熱交換器を暖かい空気が流れる。暖かい空気は冷却区画室、例えば冷却区画室２２０の内部から到達してもよい。暖かい空気は空気熱交換器よりも高温であってもよいが、熱電冷却デバイスを組み込む区画室冷却器を取り囲む周囲温度より低温であってもよい。空気熱交換器は空気熱交換器を流れる暖かい空気を冷却してもよい。一実施形態においては、暖かい空気は暖かい空気と熱交換器との間の熱伝導を高める熱伝導性フィン上を流れてもよい。フィン１６０は熱伝導性フィンの実施形態であってもよい。冷却された空気は、その後、冷却区画室の内部に戻り、それによって、冷却区画室の内部を冷却してもよい。
【００４５】
ブロック１６３０では、液体熱交換器の両側にある２つの空気熱交換器のうち第２の空気熱交換器を暖かい空気が流れる。２つの空気熱交換器のうちの第２の空気熱交換器の構造及び動作は第１の空気熱交換器のものと類似していてもよい。したがって、ブロック１６３０のプロセスはブロック１６２０のものと実質的に類似していてもよい。
【００４６】
ブロック１６４０では、第１の空気熱交換器を冷却するために第１の空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱が伝達される。熱はペルチェ効果により動作する熱電デバイス（ＴＥＤ）を使用して伝達されてもよい。熱電モジュール６１０は第１の空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱を伝達するＴＥＤの実施形態であってもよい。ＴＥＤは第１の空気熱交換器から液体熱交換器に熱を伝達することによって第１の空気熱交換器を冷却してもよい。液体熱交換器は、その後、ブロック１６１０で記載したように冷却液に熱を伝達することによって冷却される。
【００４７】
ブロック１６５０では、第２の空気熱交換器を冷却するために第２の空気熱交換器と液体熱交換器との間において熱が伝達される。第２の空気熱交換器の構造及び動作は第１の空気熱交換器のものと実質的に類似していてもよいため、ブロック１６５０のプロセスはブロック１６４０のものに実質的に類似していてもよい。
【００４８】
本明細書において引用した出版物、特許出願及び特許を含む全ての参考文献は、各参考文献が参照により援用されると個々に且つ明確に示され、且つその全体が本明細書に記載されるのと同程度まで参照により本明細書に組み込むものとする。
【００４９】
本発明の原理の理解を促す目的で、図面に示される実施形態について述べ、これら実施形態を説明するために特定の言語を使用した。しかしながら、この特定の言語によって本発明の範囲を一切制限するものではなく、本発明は当業者が通常想起するであろうあらゆる実施形態を含むものと解釈すべきである。本明細書中に使用される専門用語は特定の実施形態を説明するためであり、本発明の例示的な実施形態を限定することを意図するものではない。実施形態の記載においては、従来技術の特定の詳細な説明については本発明の本質を不必要にあいまいにする可能性があると考えられる場合は省略されている。
【００５０】
本明細書中に記載される一切の例又は例示的な言語（例えば「などの」）の使用は、単に本発明をより明確にするためであり、別段の記載がない限りは本発明の範囲に制約を課すものではない。当業者には以下の特許請求の範囲により定義される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく多くの改良及び適応が即座に明らかとなろう。したがって、本発明の範囲は発明を実施する形態によってのみならず以下の特許請求の範囲によっても定義される。同範囲内におけるあらゆる相違は本発明に含まれるものと解釈される。
【００５１】
一切の物品又は構成要素は同要素が「必須」又は「重要」と具体的に記載されていない限りは本発明の実施に必須ではない。また、本明細書で使用する場合、用語「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」及び「有する（having）」は、オープンエンドな専門用語として読み取られるものと理解される。本発明の説明する文脈における（特に以下の特許請求の範囲の文脈における）用語「a」及び「an」及び「the」並びに類似の支持物の使用は、別段の記載のない限りは単数と複数の両方を含むものと解釈される。加えて、本明細書中において種々の要素を説明するために用語「第１の（first）」、「第２の（second）」等が使用され得るが、これら要素はこれらの用語によって限定されるべきではなく、これら用語は単に１つの要素を別の要素と区別するために使用されると理解すべきである。更に、本明細書中に引用した数値の範囲は、本明細書に別段の明記がないかぎり、その範囲内に含まれる個々の数値を個々に引用するための簡略的な方法とされ、それぞれの数値は、本明細書に個別に明記されているかのように本明細書に組み込まれる。
【図１】
2015535070.tif 000003
【図２】
2015535070.tif 000004
【図３】
2015535070.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2015535070.tif 000011
【図８】
2015535070.tif 000012
【図９】
2015535070.tif 000013
【図１０】
2015535070.tif 000014
【図１１】
2015535070.tif 000015
【図１２】
2015535070.tif 000016
【図１３】
2015535070.tif 000017
【図１４】
2015535070.tif 000018
【図１５】
2015535070.tif 000019
【図１６】
2015535070.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月15日(2015.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体循環路と、前記液体循環路を上循環路と下循環路とに分離するセパレータとを含む液体熱交換器であって、前記液体循環路を冷却液が流れて前記液体熱交換器と熱交換し、前記上循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの片側に沿う所与の平面座標において１つの方向に流れるように案内し、前記下循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの反対側に沿う同じ所与の平面座標において実質的に反対方向に流れるように案内する、液体熱交換器と、
第１の空気熱交換器であって、前記第１の空気熱交換器を空気が流れて前記第１の空気熱交換器と熱交換する第１の空気熱交換器と、
第２の空気熱交換器であって、前記第２の空気熱交換器を空気が流れて前記第２の空気熱交換器と熱交換する第２の空気熱交換器と、
前記第１の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において前記液体熱交換器の第１の側と、第２の側において前記第１の空気熱交換器と熱的に結合されている第１の熱電モジュールと、
前記第２の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達するため、第１の側において前記液体熱交換器の第２の側と、第２の側において前記第２の空気熱交換器と熱的に結合されている第２の熱電モジュールと、を含み、
前記液体熱交換器の前記セパレータは、前記液体熱交換器の前記第１の側に平行で、かつ前記液体熱交換器の前記第２の側に平行な平面に沿って配向される、
熱電冷却デバイス。
【請求項２】
前記第１の空気熱交換器が、前記第１の空気熱交換器を流れる空気と、前記第１の空気熱交換器との間の熱伝導を高める熱伝導性フィンを含む、請求項１に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項３】
前記液体熱交換器が、前記冷却液が前記液体熱交換器の外部から前記上循環路に入る入口と、前記冷却液が前記液体熱交換器の外部へと前記下循環路を出る出口と、を含み、前記セパレータが、前記冷却液が前記上循環路から前記下循環路へと前記セパレータ内を通過する穴を含む、請求項１又は２に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項４】
前記上循環路が前記セパレータの前記片側において前記セパレータに隣接している上部フィンを含み、前記下循環路が前記セパレータの前記反対側において前記セパレータに隣接している下部フィンを含み、前記上部フィンが前記上循環路の経路を案内し、前記下部フィンが前記下循環路の経路を案内する、請求項１から３のいずれか１項に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項５】
前記上部フィン及び前記下部フィンが、前記上循環路内の前記冷却液と前記下循環路内の前記冷却液とが前記セパレータの両側に沿って互いに実質的に反対方向に流れるように案内する蛇行パターンで配置されている、請求項４に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項６】
前記液体循環路が、互いに並列で配置された上循環路及び下循環路の複数の対に分離されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項７】
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置された冷却区画室であって、前記第１の空気熱交換器及び前記第２の空気熱交換器によって冷却された前記空気を受けるために前記第１の空気熱交換器及び前記第２の空気熱交換器と流体接続されている冷却区画室と、
をさらに含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の熱電冷却デバイス。
【請求項８】
冷却液が流れる液体循環路と、第１の空気熱交換器と、第２の空気熱交換器と、第１の側において前記液体熱交換器の第１の側及び第２の側において前記第１の空気熱交換器と熱的に結合されている第１の熱電モジュールと、第１の側において前記液体熱交換器の第２の側及び第２の側において前記第２の空気熱交換器と熱的に結合されている第２の熱電モジュールと、を含む液体熱交換器を含む、熱電冷却デバイスを使用して空気を冷却する方法であって、
前記液体熱交換器の前記第１の側に平行で、かつ前記液体熱交換器の前記第２の側に平行な平面に沿って配向されたセパレータを使用して、前記液体循環路を上循環路と下循環路とに分離するステップであって、前記上循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの片側に沿う所与の平面座標において１つの方向に流れるように案内し、前記下循環路が、前記冷却液を、前記セパレータの反対側に沿う同じ所与の平面座標において実質的に反対方向に流れるように案内する、ステップと、
前記冷却液を前記液体熱交換器内に循環させて前記液体熱交換器と熱交換し前記液体熱交換器を冷却するステップと、
暖かい第１の空気を前記第１の空気熱交換器に流して前記第１の空気熱交換器と熱交換し前記第１の空気を冷却するステップと、
暖かい第２の空気を前記第２の空気熱交換器に流して前記第２の空気熱交換器と熱交換し前記第２の空気を冷却するステップと、
前記第１の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達して前記第１の空気熱交換器を冷却するステップと、
前記第２の空気熱交換器と前記液体熱交換器との間において熱を伝達して前記第２の空気熱交換器を冷却するステップと、
を含む、方法。
【請求項９】
前記暖かい第１の空気と前記第１の空気熱交換器との間の熱伝導を高める熱伝導性フィンに前記暖かい第１の空気を流すステップを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記冷却液が入口を通じて前記液体熱交換器の外部から前記上循環路に入るステップと、
前記冷却液が出口を通じて前記液体熱交換器の外部へと前記下循環路を出るステップと、
前記冷却液が前記上循環路から前記下循環路へと前記セパレータ内の穴を通過するステップと、
を更に含む、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
蛇行パターンで配置された上部フィン及び下部フィンを使用し、前記上循環路内の前記冷却液と前記下循環路内の前記冷却液とが前記セパレータの両側に沿って互いに実質的に反対方向に流れるように案内するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
互いに並列で配置された上循環路及び下循環路の複数の対内の前記冷却液を案内するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2015535070.tif 000021