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公開番号2024116833
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-28
出願番号2023022645
出願日2023-02-16
発明の名称熱交換器
出願人個人
代理人個人,個人
主分類F28D 21/00 20060101AFI20240821BHJP(熱交換一般)
要約【課題】熱電素子の放熱性能を向上し、全体としての冷却性能を向上して、被熱交換流体の冷却を確実に行うことが可能な熱交換器を提供する。
【解決手段】被熱交換流体に対する熱交換部5と、冷却面7a及び放熱面7bを有し冷却面7aが熱交換部5に取り付けられて熱交換部5を介して被熱交換流体の冷却を可能とする熱電素子7と、熱電素子7の放熱面7bに取り付けられた冷媒ヒートシンク9と、冷媒ヒートシンク9に取り付けられた空冷ヒートシンク11と、空冷ヒートシンク11を冷却する空冷ファン19と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被熱交換流体に対する熱交換部と、
冷却面及び放熱面を有し前記冷却面が前記熱交換部に取り付けられて前記熱交換部を介して前記被熱交換流体の冷却を可能とする熱電素子と、
前記熱電素子の前記放熱面に取り付けられ冷媒を流通させて前記放熱面の冷却を行う冷媒ヒートシンクと、
前記冷媒ヒートシンクに取り付けられた空冷ヒートシンクと、
前記空冷ヒートシンクを冷却する空冷ファンと、
を備えた熱交換器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１の熱交換器であって、
前記冷媒ヒートシンクに接続された前記冷媒の冷却用のラジエーターと、
前記ラジエーターを冷却するラジエーターファンとを備えた、
熱交換器。
【請求項３】
請求項１の熱交換器であって、
前記熱交換部、前記熱電素子、前記冷媒ヒートシンク、及び前記空冷ヒートシンクを収容するケースを備え、
前記空冷ファンは、前記ケース外へ排気して前記空冷ヒートシンクの冷却を行う、
熱交換器。
【請求項４】
請求項１の熱交換器であって、
前記熱交換部、前記熱電素子、前記冷媒ヒートシンク、前記空冷ヒートシンク、及び前記ラジエーターを収容するケースを備え、
前記空冷ファンは、前記ケース外へ排気して前記空冷ヒートシンクの冷却を行い、
前記ラジエーターファンは、前記ケース外へ排気して前記ラジエーターの冷却を行う、
熱交換器。
【請求項５】
請求項４の熱交換器であって、
前記空冷ファンと前記ラジエーターファンとの間に設けられ相互間の排気の干渉を抑制する仕切板を備えた、
熱交換器。
【請求項６】
請求項４の熱交換器であって、
前記空冷ファンの出力は、前記ラジエーターファンの出力よりも小さい、
熱交換器。
【請求項７】
請求項１～６の何れか一項の熱交換器であって、
前記熱交換部は、断熱ベースと、該断熱ベースを閉止して前記被熱交換流体を流通させる箱状とし前記熱電素子に当接する吸熱ベースとを備える、
熱交換器。
【請求項８】
請求項７の熱交換器であって、
前記熱交換部と前記冷媒ヒートシンクは、前記熱電素子を介在させつつ締結され、
前記熱交換部は、前記断熱ベースと前記吸熱ベースとの間に介在し前記熱電素子を前記吸熱ベースを介して受ける弾性体を備えた、
熱交換器。
【請求項９】
請求項８の熱交換器であって、
前記断熱ベースは、一側が開口した箱状であり、
前記吸熱ベースは、前記開口を閉じる本体部と、該本体部から前記断熱ベースの底壁へ向けて突出して前記被熱交換流体を流通させる流路を区画する突出部を備え、
前記弾性体は、前記断熱ベースの底壁と前記突出部との間に介在する、
熱交換器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電素子を用いて流体の冷却を行う熱交換器に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換器としては、例えば特許文献１に記載のように、熱電素子を用いて、熱源である半導体素子を冷却するものがある。
【０００３】
この熱交換器では、半導体素子に均熱板を介して熱電素子の冷却面が取り付けられている。熱電素子の放熱面には、ヒートシンクが取り付けられ、ヒートシンクは、ファンで冷却されるようになっている。
【０００４】
かかる熱交換器では、熱電素子の放熱に限界があり、熱源に対する冷却性能にも限界があった。このため、従来の熱交換器は、半導体素子のような小型の熱源に対する冷却に適用が限られ、流体の冷却への適用が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－１５７７７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、熱電素子の放熱の限界により、全体としての冷却性能に限界があり、流体の冷却への適用が困難であった点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、被熱交換流体に対する熱交換部と、冷却面及び放熱面を有し前記冷却面が前記熱交換部に取り付けられて前記熱交換部を介して前記被熱交換流体の冷却を可能とする熱電素子と、前記熱電素子の前記放熱面に取り付けられ冷媒を流通させて前記放熱面の冷却を行う冷媒ヒートシンクと、前記冷媒ヒートシンクに取り付けられた空冷ヒートシンクと、前記空冷ヒートシンクを冷却する空冷ファンと、を備えた熱交換器を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、熱電素子の放熱性能を向上し、熱交換器全体としての冷却性能を向上して、被熱交換流体の冷却を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の実施例１に係る熱交換器の斜視図である。
図２は、図１の熱交換器の裏面側から見た斜視図である。
図３は、図１の熱交換器の内部構造を示す斜視図である。
図４は、図３の内部構造の裏面側から見た斜視図である。
図５は、図１の熱交換器の断面図である。
図６は、図１の熱交換器を概念的に示す断面図である。
図７は、図１の熱交換器のシステム図である。
図８は、図１の熱交換器に用いられる熱交換部、熱電素子、及び冷媒ヒートシンクを示す分解斜視図である。
図９は、図１の熱交換器に用いられる熱交換部、熱電素子、及び冷媒ヒートシンクを図８とは異なる角度から示す分解斜視図である。
図１０は、本発明の実施例２に係る熱交換器のシステム図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
熱電素子の放熱性能を向上し、熱交換器全体としての冷却性能を向上して、被熱交換流体の冷却を確実に行うという目的を、熱電素子の放熱面に冷媒ヒートシンクを取り付け、この冷媒ヒートシンクに空冷ヒートシンクを取り付けて空冷ファンで冷却することによって実現した。
（【００１１】以降は省略されています）

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