(57)【要約】液体を冷却するための少なくとも１つの冷却水路を含み且つ２つのプレートの間に挟まれた半導体材料の層を有する少なくとも１つの熱電冷却素子を含むハウジングを備える冷却装置。上記プレートの少なくとも一つは、使用時において冷却液と直接接触する電気絶縁接触面を提供する。上記接触面が上記冷却液と自由に接触する状態となるように上記少なくとも１つの冷却素子は、その外周に沿ってキャリア内に柔軟に且つ密封状に枠で囲まれる。上記キャリアおよび上記接触面は、上記冷却水路の壁部を画定する。
2004524506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を冷却するための少なくとも１つの冷却水路を含み且つ２つのプレートの間に挟まれた半導体材料の層を有する少なくとも１つの熱電冷却素子を含むハウジングを備える冷却装置であって、
前記プレートの少なくとも一つは、使用時において冷却液と直接接触する電気絶縁接触面を提供し、前記接触面が前記冷却液と自由に接触する状態となるように前記少なくとも１つの冷却素子がその外周に沿ってキャリア内に柔軟に且つ密封状に枠で囲まれ、前記キャリアおよび前記接触面は、前記冷却水路の壁部を画定する、
冷却装置。
【請求項２】
前記キャリア内に複数の冷却素子が枠で囲まれている、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記キャリアは、柔軟なパッキングによって前記少なくとも１つの冷却素子が枠で囲まれている剛体枠組みを備える、請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記枠組みは上部および下部を含み、これらの間に少なくとも１つの冷却素子が密封状に締め付けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの冷却素子は平らな矩形のサンドイッチ構造である、請求項１乃至４のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの冷却素子のプレートはセラミック材料で作成される、請求項１乃至５のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項７】
前記キャリアは複数の同一の冷却素子を枠で囲む、請求項１乃至６のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項８】
前記キャリアは実質的に平面的であり、平面内に一列または縦横に配列された複数の冷却素子を枠で囲む、請求項１乃至７のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項９】
前記キャリアは、前記少なくとも１つの冷却素子を直接枠で囲む柔軟な躯体を備えている、請求項１乃至８のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記柔軟な躯体には補強要素が設けられている、請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記ハウジングは２つの冷却水路を備え、前記キャリア内に枠で囲まれた前記少なくとも１つの冷却素子は、この冷却素子の両方のプレートに接する接触面であって互いに対向する接触面を含み、これによって前記キャリアと枠で囲まれた前記冷却素子とが冷却水路の間に仕切りを形成する、請求項１乃至１０のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記冷却素子の前記プレートは、含浸された少なくとも１つのプレート表面を提供する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの冷却素子の前記プレートは接触面を形成する膜を含む、請求項１乃至１２のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの冷却素子にはセラミックプレートが設けられ、その接触面は前記冷却液との接触面積を拡大するための表面構造を有している、請求項１乃至１３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の冷却装置のためのキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却液のための少なくとも１つの冷却水路を有するハウジングと、使用時に冷却液と直接接触する接触面を提供する熱電冷却素子とを備える冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような冷却装置は米国特許第６，１１９，４６２号から知られている。米国特許第６，１１９，４６２号には、換算温度レベルでの水の供給を維持するための熱電冷却素子を有する水冷装置が開示されている。冷却素子は、ハウジングの２つのフランジの間に締め付けられて、モジュールの高温側が冷却水路を流れる冷却液と直接接触し、これによって効率的な冷却プロセスを可能とし、この一方、モジュールの低温側は、冷却されるべき水の供給源と熱伝導接触している冷却装置プローブの基部と接触している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既知の装置に関しては、締め付け構造のために冷却素子の熱膨張および収縮によって漏出が引き起こされることがあるという問題がある。さらに、熱電素子の大きさおよび形状の許容誤差は小さい状態に保たなければならず、また型締力は比較的大きくなければならない。上記の点を考慮すると、各締め付け構造において冷却素子を１つしか使用することができない。さらに、その脆弱な構造のため、大きさおよび形状の許容誤差が小さなセラミック板の間に挟まれた半導体材料の安価な冷却素子を使用することは不可能である。
【０００４】
本発明は、冷却素子の冷却液との直接的な接触による効率的な冷却の利点を維持しながら、上記の問題を緩和する冷却装置を提供することを目的とする。特に、本発明は、それぞれ大きさおよび形状の許容誤差が小さなセラミック材料の板の間に挟まれた半導体材料の規格化された冷却素子の配列を簡単且つ簡潔に行うことができる冷却装置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】
【０００５】
上記目的に対して本願発明は、液体を冷却するための少なくとも１つの冷却水路を含み且つ２つのプレートの間に挟まれた半導体材料の層を有する少なくとも１つの熱電冷却素子を含むハウジングを備える冷却装置であって、上記プレートの少なくとも一つは、使用時において冷却液と直接接触する電気絶縁接触面を提供し、上記接触面が上記冷却液と自由に接触する状態となるように上記少なくとも１つの冷却素子がその外周に沿ってキャリア内に柔軟に且つ密封状に枠で囲まれ、上記キャリアおよび上記接触面は、上記冷却水路の壁部を画定する、冷却装置を提供する。
【０００６】
冷却素子をその外周に沿って柔軟に且つ密封状に枠で囲むことによって、素子の大きさおよび形状の許容誤差と熱膨張および収縮を補償することができる。冷却素子をその外周に沿って枠で囲むことによって、冷却装置の周囲のみが枠で囲まれ、一方接触面は冷却液と自由に接触する状態に保つことが可能となる。この場合、冷却素子の外周は、少なくとも一方のプレートの表面の、および／またはそのプレートの周縁の少なくとも一部分に沿った外縁を含むものとする。
【０００７】
冷却水路の壁部を画定するようにキャリアおよび接触面を配置することによって、キャリアおよびその中の冷却素子フレームを簡潔に使用して冷却水路を閉鎖することができる。液体と接触している接触面とキャリアの一部とが共に、冷却素子の電子機器および冷却装置の他の部分を冷却液から保護するバリアを形成する。電気絶縁接触面によって通常の水を冷却液として使用することが可能となる。絶縁接触面はプレート表面、例えばセラミックプレートのプレート表面の一部であることが好ましい。
【０００８】
冷却素子を柔軟に且つ密封状に枠で囲むことによって、アセンブリを強固にすることができると共に冷却素子の寿命を延ばすことが可能となる。特に、半導体材料の層を挟んでいるセラミック上部層およびセラミック下部層を含む標準的なペルチエ素子を、機械的な要求の多い用途および／または自動車の室温調節システムおよび携帯用冷却箱等の比較的高い冷却能力が要求される用途に使用することができる。都合良く、単一のキャリアに複数の冷却素子を枠で囲ませることができる。
【０００９】
キャリアは、少なくとも１つの冷却素子を柔軟なパッキングを用いて枠で囲む剛体枠組みを備えていることが好ましい。この場合、柔軟なシーリングをキャリアと冷却素子との間に介在させることができる。パッキングは、例えばＣ、ＬまたはＨ字型の断面を有する円形または矩形のパッキングリング等の柔軟なガスケットとして形成することが好ましい。
【００１０】
枠組みは上部および下部を含み、これらの間に少なくとも１つの冷却素子が密封状に締め付けられていることが好ましい。または、例えば冷却素子の周囲に射出成形を行うことによって枠組みを単一ユニットとして形成することができる。このようにして、冷却素子を簡潔且つ効率的に枠で囲むことができる。少なくとも１つの冷却素子は平らな矩形のサンドイッチ構造であることが好ましい。
【００１１】
簡潔には、キャリア実質的に平面的であり、平面内に一列または縦横に配列された複数の冷却素子を枠で囲む。これによって安価且つ簡潔な方法で能力の高い冷却装置を提供することが可能となる。当然、例えば１つ以上の冷却素子をそれぞれ備える複数のキャリアを積層することによっても、冷却素子を積層することができる。
【００１２】
他の実施の形態においては、キャリアは、少なくとも１つの冷却素子を直接枠で囲む柔軟な躯体を備えている。マット状の構造を有してもよいこのようなキャリアは、例えば冷却素子の接触面を自由に保つエラストマー材料の層に複数の冷却素子を埋め込むことによって設けることができる。このようなキャリアに適切な材料としては、例えばシリコン材料または液体パッキング材料がある。有利な方法としては、このような柔軟なキャリアに対して、例えば埋め込まれたロッドまたは補強片等の補強要素を表面上に設けてこれを用いて形成された冷却水路の壁部のたわみを防止するようにしてもよい。
【００１３】
さらなる実施の形態において、ハウジングは２つの冷却水路を備え、キャリア内に枠で囲まれた少なくとも１つの冷却素子は冷却素子の両方のプレート上に向かい合う接触面を備え、これによってキャリアと枠で囲まれた冷却素子とが冷却水路の間に仕切りを形成する。このようにして、冷却効率のよい極めて小型の構造が可能となる。
【００１４】
簡潔な方法において、それぞれ開放された冷却水路を有する２つのハウジング部から冷却装置を組み立てることができ、これらの間には、枠で囲まれた冷却素子を有するキャリアが挿入されて仕切りを形成することによって冷却水路を閉鎖する。熱交換を向上させるためには、少なくとも１つの冷却水路において冷却液を水路、好ましくは両方の水路に強制的に移動させることによって冷却能力を高める。接触面上および／または冷却水路内に撹拌器を設けることによって、熱交換をさらに高めることができる。
【００１５】
簡潔には、冷却素子のプレートは含浸されたプレート表面を提供している。こうすることによって、セラミック等の多孔質プレート材料の場合に、接触面でプレート材料内に冷却液が吸収されることを防止することができる。または、冷却素子は接触面を形成する膜を備えることができる。これによって導電性のプレートに電気絶縁接触面を設けることができる。
【００１６】
さらに他の実施の形態においては、プレート表面は冷却液との接触面積を拡大する表面構造を有している。これによって熱電冷却素子は高い熱交換効率を備えることができるが、その枠組み方法のために依然漏出を回避することが可能である。拡大される接触面をプレートのセラミック表面材料内の溝によって、またはプレートのセラミック表面上にセラミックの突出として形成することが好ましい。この実施の形態は高い熱交換効率を可能にするが、プレートと一体化されず且つプレート表面に例えば接着された、接触面を拡大するための他の手段である冷却用フィンを設けることも可能であることは明らかである。さらに、２つのセラミックプレート間に挟まれた半導体材料の層を備え、それらのプレート内の少なくとも一方にはセラミック材料と一体化された接触面積を拡大するための表面構造を有するプレート表面が設けられている熱電冷却素子を他の種類の冷却装置または他の用途において有利に用いることができることは明らかである。この状況において画定されるように、プレート表面に設けられた接触面は、冷却素子が枠で囲まれる方法に応じてプレート表面と面積が等しいかそれより小さくなっており、またプレート表面上に位置していることが好ましいことは明らかである。
【００１７】
本発明はまた、熱電冷却素子が柔軟に且つ密封されて枠で囲まれているキャリアに関する。
【００１８】
本発明のさらに有利な実施の態様は従属請求項に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図面に示されている代表的な実施の形態を用いて本発明を説明する。
【００２０】
各図は本発明の好ましい実施の形態の概略図のみを示している。本発明の代表的な実施の形態を限定することなく例に挙げることにより、実施の形態の説明を行う。図面において、同一または対応する部分には同様の参照番号を与える。
【００２１】
図１乃至７はいくつかの部品の層を備えるハウジング２を有する冷却装置１を示している。キャリア３は、平面内に縦横構造で配列されている複数の同一の冷却素子８を収容するための引込７を有している矩形の開口部６がそれぞれ設けられている剛体上部４および剛体下部５を含んでいる。上部キャリア部または部分４の場合においては、開口部６の間のストリップ９の上側には、以下により詳細に説明するような冷却水路１１内で冷却液１５を導電させるための半円突出部１０が設けられている。下部キャリア部または部分５の場合においては、開口部６の間のストリップ９の下側に半円突出部１０が設けられている。
【００２２】
冷却素子８は、ペルチエ素子としても知られている市販の平らな熱電冷却器（ＴＥＣ）である。この実施の形態においては、冷却素子８は実質的に矩形であるが、原則としてはいずれの特定の形状も本発明の適用に適している。冷却素子８もいくつかの層から成っており、それによってサンドイッチ構造を形成している。平面上部層１４ａおよび下部層１４ｂはセラミックプレート１４を備え、この一方、半導体層１２は動作モードにおいて上部セラミックプレート１４ａと下部セラミックプレート１４ｂとの間に温度差を発生させる。冷却素子８は、例えば半導体層１２に電流を供給するための電気相互接続１３を有する金属プレート等のさらに多くの層を備えてもよい。
【００２３】
熱電冷却器８とキャリア部分４、５との間に挿入されている柔軟なガスケット１６を用いて、熱電冷却器８が上部キャリア部分４と下部キャリア部分５との間に組み込まれ、または枠で囲まれている。より正確には、矩形のパケットリングの形状の柔軟なガスケット１６が熱電冷却器８をキャリア部分４、５内に密封状にその外周１７に沿って締め付けている。この場合において、少なくとも一方のプレート１４の外縁として、そのプレートの周縁の少なくとも一部を含めて、外周１７が画定されている。上記の組立て手順によって冷却素子８は、処理時において冷却液１５と直接接触する少なくとも１つの接触面１８を有することが可能となる。この実施の形態においては、対向するセラミックプレート１４はいずれも、処理時において冷却液１５と直接接触する接触面１８を有し、これによって、冷却素子８の接触面１８は、キャリア３との組み合わせでキャリア３のそれぞれの側で冷却水路１１内の冷却液１５のための仕切りを形成し、これによって冷却液１５が電子相互接続１３および冷却素子８の他の部分へ漏出することを回避している。
【００２４】
異なる種類の冷却液１５を入れることができるように、冷却素子８のプレート１４によって提供される接触面１８は電気絶縁性を有している。この目的のため、図６および７に明確に見られるように導電性のプレート１４に絶縁膜２０を設けるようにしてもよい。さもなければ、プレート１４は電気絶縁接触面を得るために含浸されてもよい。尚、多孔質材料であるセラミックプレートはプレート表面が含浸された時は吸水に対する感度が低下する。
【００２５】
さらにキャリアは、耐漏出ストリップ２１を挿入して上部ハウジング部２２と下部ハウジング部２３との間に挟まれて、冷却水路１１を有するハウジング２を形成している。上部冷却水路１１は、キャリア３と冷却素子８の上部接触面１８とを含む仕切りによって画定される下側にある一方、この冷却水路１１は上部ハウジング部２２によって画定される上側にある。図４に最も明らかに見られるように、上部ハウジング部２２の下部は上部キャリア部分４の半円突出部１０に対応する空洞２４を備えている。この構成によって冷却液１５の比較的高い流量を可能にすると共に冷却効率を向上させる比較的狭い水路形状を可能にする。冷却液１５の流れはポンプ（図示せず）によって発生させるようにしてもよい。さらに、上部ハウジング部２２には、上部水路構造１１に接続される流入連結ユニット２５および流出連結ユニット２６が設けられている。下部冷却水路１１および下部ハウジング部２３は同様に構成されている。アセンブリ全体はボルト２７、リング２８およびナット２９によって締め付けられる。
【００２６】
図１乃至５を参照すると、冷却装置１はこのようにして、冷却液１５のための少なくとも１つの冷却水路１１を有し且つ２つのプレート１４の間に挟まれた半導体材料の層１２を備える少なくとも１つの熱電冷却素子８を有するハウジング２を備えている。少なくとも一方のプレート１４は使用時において冷却液１５と直接接触する電気絶縁接触面１８を提供する。接触面１８が自由に冷却液１５と接触する状態となるように、少なくとも１つの冷却素子８はその外周１７に沿ってキャリア３内に柔軟に且つ密封状に枠で囲まれる。キャリア３および接触面１８は冷却水路１１の壁部を画定する。
【００２７】
最後に、図８は自動車のモーター冷却システム３０内に組み立てられて空調システムに空調機能を提供している電気冷却装置１の応用例を示している。モーターＭの従来の冷却システムには、モーターＭの前に大型冷却ラジエータＲ１、およびヒーター目的（図示せず）のキャビン内に小型冷却ラジエータＲ２が設けられており、これらは両方ともバン３２によって完成されている。本発明による電気冷却装置１の温まった液体が大型冷却ラジエータＲ１を用いて冷却される。この構成は安価且つ効率的に自動車の冷却に適用した場合を明示している。
【００２８】
本発明は本願に記載された実施の形態に限定されるものではない。多くの変形が可能である。同様の変形は当業者にとって明らかであり、それらは特許請求の範囲に規定される、本発明の技術的範囲内にあるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】組み立てられた状態にある本発明による冷却装置の概略斜視図を示している。
【図２】図１に従う冷却装置の概略分解斜視図を示している。
【図３】図１の線III−IIIに従う本発明による冷却装置の概略断面図を示している。
【図４】図１の線IV−IVに従う本発明による冷却装置の概略斜視断面図を示している。
【図５】図１の冷却装置の上部キャリア部の概略斜視下面図を示している。
【図６】本発明による冷却装置の他の実施の形態における冷却素子の概略断面図を示している。
【図７】図６に従う冷却装置の概略断面図を示している。
【図８】自動車のモーター冷却システム内に組み立てられて空調システムとしての働きをする本発明による冷却装置の概略図を示している。
【国際公開パンフレット】
2004524506.tif 000003
2004524506.tif 000004
2004524506.tif 000005
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2004524506.tif 000015
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2004524506.tif 000017
2004524506.tif 000018
2004524506.tif 000019
2004524506.tif 000020
2004524506.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月25日(2002.11.25)
【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】
液体を冷却するための少なくとも１つの冷却水路を含み且つ２つのプレートの間に挟まれた半導体材料の層を有する少なくとも１つの熱電冷却素子を含むハウジングを備える冷却装置であって、
前記プレートの少なくとも一つは、使用時において冷却液と直接接触する電気絶縁接触面を提供し、前記接触面が前記冷却液と自由に接触する状態となるように前記少なくとも１つの冷却素子がその外周に沿ってキャリア内に柔軟に且つ密封状に枠で囲まれ、前記キャリアおよび前記接触面は、前記冷却水路の壁部を画定する、
冷却装置。
【請求項２】
前記キャリアは、Ｃ、ＬまたはＨ字型の断面を有する柔軟なパッキングによって前記少なくとも１つの冷却素子が枠で囲まれている剛体枠組みを備える、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記キャリア内に複数の冷却素子（８）が枠で囲まれている、請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記枠組みは上部（４）および下部（５）を含み、これらの間に少なくとも１つの冷却素子（８）が密封状に締め付けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）は平らな矩形のサンドイッチ構造である、請求項１乃至４のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）のプレート（１４）はセラミック材料で作成される、請求項１乃至５のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項７】
前記キャリア（３）は複数の同一の冷却素子（８）を枠で囲む、請求項１乃至６のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項８】
前記キャリア（３）は実質的に平面的であり、平面内に一列または縦横に配列された複数の冷却素子（８）を枠で囲む、請求項１乃至７のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項９】
前記キャリア（３）は、前記少なくとも１つの冷却素子を直接枠で囲む柔軟な躯体を備えている、請求項１乃至８のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記柔軟な躯体には補強要素が設けられている、請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記ハウジングは２つの冷却水路（１１）を備え、前記キャリア（３）内に枠で囲まれた前記少なくとも１つの冷却素子（８）は、この冷却素子（８）の両方のプレート（１４）に接する接触面（１８）であって互いに対向する接触面を含み、これによって前記キャリア（３）と枠で囲まれた前記冷却素子（８）とが冷却水路の間に仕切りを形成する、請求項１乃至１０のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）の前記プレート（１４）は、含浸された少なくとも１つのプレート表面を提供する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）の前記プレート（１４）は接触面を形成する膜（２０）を含む、請求項１乃至１２のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）にはセラミックプレート（１４）が設けられ、その接触面は前記冷却液との接触面積を拡大するための表面（１８）構造を有している、請求項１乃至１３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の冷却装置のためのキャリア。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、冷却液のための少なくとも１つの冷却水路を含み且つ２つのプレートの間に挟まれた半導体材料の層を有する少なくとも１つの熱電冷却素子を含むハウジングを備える冷却装置に関するものであり、これらのプレートの少なくとも一つは、使用時において冷却液と直接接触する電気絶縁接触面を提供し、この接触面が冷却液と自由に接触する状態となるように上記少なくとも１つの冷却素子が上記キャリア内に密封状に取り付けられ、上記キャリアおよび上記接触面は上記冷却水路の壁部を画定する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
このような冷却装置は米国特許第５，９１８，４６９号から知られている。米国特許第５，９１８，４６９号の冷却装置においては、冷却素子を冷却素子の上部プレート上に配置されたガスケットを用いてキャリア内に締め付けることによって密封を行っている。
米国特許第６，１１９，４６２号には、換算温度レベルでの水の供給を維持するための熱電冷却素子を有する水冷装置が開示されている。冷却素子は、ハウジングの２つのフランジの間に締め付けられて、モジュールの高温側が冷却水路を流れる冷却液と直接接触し、これによって効率的な冷却プロセスを可能とし、この一方、モジュールの低温側は、冷却されるべき水の供給源と熱伝導接触している冷却装置プローブの基部と接触している。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
既知の装置に関しては、締め付け構造のために冷却素子の熱膨張および収縮によって漏出が引き起こされることがあるという問題がある。さらに、熱電素子の大きさおよび形状の許容誤差は小さい状態に保たなければならず、また型締力は比較的大きくなければならない。上記の点を考慮すると、各締め付け構造において冷却素子を１つしか使用することができない。さらに、その脆弱な構造のため、大きさおよび形状の許容誤差が小さなセラミック板の間に挟まれた半導体材料の安価な冷却素子を使用することは機械的であることを要求する応用では不可能である。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記目的に対して本願発明は、特許請求の範囲の請求項１の特徴を有する冷却装置を提供する。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
冷却素子をその外周に沿って柔軟に且つ密封状に枠で囲むことによって、素子の大きさおよび形状の許容誤差と熱膨張および収縮を補償することができる。冷却素子をその外周に沿って枠で囲むことによって、冷却装置の周囲のみが枠で囲まれ、一方接触面は冷却液と自由に接触する状態に保つことが可能となる。この場合、冷却素子の外周は、プレートの表面、およびそのプレートの周縁の少なくとも一部分の外縁を含むものとする。特許請求の範囲２項から１４項を補正した。その他の項は国際出願時のままである。さらに段落番号０００１、０００２、０００３、０００５および０００６を補正した。そのほかの段落は国際出願時のままである。




【手続補正書】
【提出日】平成15年4月16日(2003.4.16)
【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】
液体を冷却するための少なくとも１つの冷却水路（１１）を含み且つ２つのプレート（１４）の間に挟まれた半導体材料の層（１２）を有する少なくとも１つの熱電冷却素子（８）を含むハウジング（２）を備える冷却装置（１）であって、前記プレートの少なくとも一つは、使用時において冷却液と直接接触する電気絶縁接触面（１８）を提供し、前記接触面（１８）が前記冷却液と自由に接触する状態となるように前記少なくとも１つの冷却素子（８）がキャリア（３）内に密封状に取り付けられ、前記キャリア（３）および前記接触面（１８）は前記冷却水路（１１）の壁部を画定し、前記少なくとも１つの冷却素子（８）は、その外周（１７）に沿って前記キャリア（３）内に密封状に枠で囲まれ、前記少なくとも１つの冷却素子（８）の前記外周（１７）は、前記プレート（１４ａ、１４ｂ）の少なくとも一つの表面の、および周縁の少なくとも一部の外縁によって形成されることを特徴とする、冷却装置。
【請求項２】
前記キャリアは、Ｃ、ＬまたはＨ字型の断面を有する柔軟なパッキングによって少なくとも１つの冷却素子が枠で囲まれている剛体枠組みを備える、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記キャリア内に複数の冷却素子（８）が枠で囲まれている、請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記枠組みは上部（４）および下部（５）を含み、これらの間に少なくとも１つの冷却素子（８）が密封状に締め付けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）は平らな矩形のサンドイッチ構造である、請求項１乃至４のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）のプレート（１４）はセラミック材料で作成される、請求項１乃至５のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項７】
前記キャリア（３）は複数の同一の冷却素子（８）を枠で囲む、請求項１乃至６のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項８】
前記キャリア（３）は実質的に平面的であり、平面内に一列または縦横に配列された複数の冷却素子（８）を枠で囲む、請求項１乃至７のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項９】
前記キャリア（３）は、前記少なくとも１つの冷却素子を直接枠で囲む柔軟な躯体を備えている、請求項１乃至８のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記柔軟な躯体には補強要素が設けられている、請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記ハウジングは２つの冷却水路（１１）を備え、前記キャリア（３）内に枠で囲まれた前記少なくとも１つの冷却素子（８）は、この冷却素子（８）の両方のプレート（１４）に接する接触面（１８）であって互いに対向する接触面を含み、これによって前記キャリア（３）と枠で囲まれた前記冷却素子（８）とが冷却水路の間に仕切りを形成する、請求項１乃至１０のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）の前記プレート（１４）は、含浸された少なくとも１つのプレート表面を提供する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）の前記プレート（１４）は接触面を形成する膜（２０）を含む、請求項１乃至１２のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの冷却素子（８）にはセラミックプレート（１４）が設けられ、その接触面は前記冷却液との接触面積を拡大するための表面（１８）構造を有している、請求項１乃至１３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の冷却装置のためのキャリアであって、
２つのプレート（１４）の間に挟まれた半導体材料の層（１２）を含む少なくとも１つの熱電冷却素子（８）がその外周（１７）に沿って柔軟に且つ密封状に枠で囲まれている剛体枠組みを備え、前記少なくとも１つの冷却素子（８）の前記外周（１７）は、プレート（１４ａ、１４ｂ）の少なくとも一つの表面の、および周縁の少なくとも一部の外縁によって形成される、キャリア。
【国際調査報告】
2004524506.tif 000022
2004524506.tif 000023
2004524506.tif 000024