CN113812219A

CN113812219A - 调温单元

Info

Publication number: CN113812219A
Application number: CN202080034724.1A
Authority: CN
Inventors: 森内英辉; 幡野修平
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2021-12-17
Also published as: KR102643544B1; TWI756689B; EP3975243A4; US20220201895A1; WO2020235449A1; KR20210151195A; JPWO2020235449A1; EP3975243A1; TW202109799A

Abstract

目的在于得到能够以高的均匀性进行温度调整的调温单元，调温单元(1)具有从外部导入热介质的热介质导入口(2)、供来自热介质导入口(2)的热介质通过的调温机构(3)以及从调温机构(3)向外部排出热介质的热介质排出口(4)，调温机构(3)具备金属多孔质体和收容金属多孔质体的收容体(5)，收容体(5)构成为至少一个主面向调温机构(3)的外侧且该主面的内侧与金属多孔质体相接，由此在金属多孔质体与外部之间进行热交换，在热介质导入口(2)与金属多孔质体之间设置热介质扩散区域(10)。

Description

调温单元

技术领域

本发明涉及调温单元。

背景技术

通常，如果电气设备的使用电力增大，则发热量会增加而使电气设备成为高温，从而成为误动作及故障等的原因。

因此，在电气设备设置用于对产生的热量进行冷却及将该热量散出的冷却构件的情况较多。

作为这样的冷却构件的现有技术的一例，在专利文献1中，以冷却效果优异、容易小型化及薄型化且能够进行局部冷却的情况为目的，公开了一种冷却构件，其具有由金属纤维构成的金属纤维片和对该金属纤维片进行冷却的冷却机构，该冷却机构具备收容该金属纤维片的收容体和向该收容体内导入制冷剂的制冷剂导入手段。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-9433号公报

发明内容

发明的概要

发明要解决的课题

然而，在上述作为现有技术的一例的专利文献1中，在收容体内的制冷剂的扩散性低的情况下，可能会产生冷却不均。

或者，在使收容体内的温度上升的情况下可以说是同样，在收容体内的热介质的扩散性低的情况下，可能会产生加热不均。

即，在收容体内的热介质的扩散性低的情况下，温度调整可能会产生不均，如果温度调整产生不均，则难以进行均匀的温度调整。

本发明是鉴于上述的情况而作出的发明，其目的在于得到能够以高的均匀性进行温度调整的调温单元。

用于解决课题的方案

解决上述的课题而实现目的的本发明具有：热介质导入口，其从外部导入热介质；调温机构，其供来自所述热介质导入口的所述热介质通过；以及热介质排出口，其从所述调温机构向外部排出所述热介质，所述调温机构具备：金属多孔质体；以及收容体，其收容所述金属多孔质体，所述收容体构成为至少一个主面从所述调温机构的外侧露出且该主面的内侧与所述金属多孔质体相接，由此在所述金属多孔质体与外部之间进行热交换，在所述热介质导入口与所述金属多孔质体之间设置有热介质扩散区域。

在上述结构的本发明的调温单元中，优选的是，在所述金属多孔质体与所述热介质排出口之间设置有热介质缓冲区域。

在上述结构的本发明的调温单元中，优选的是，所述金属多孔质体是包含金属纤维而构成的金属纤维片。

在上述结构的本发明的调温单元中，优选的是，所述热介质扩散区域是从所述热介质导入口朝向所述金属多孔质体的热介质导入面的两端部分连续倾斜而扩宽的形状，所述热介质缓冲区域是从所述金属纤维片的热介质排出面的两端部分朝向所述热介质排出口连续倾斜而缩窄的形状。

在上述结构的本发明的调温单元中，优选的是，所述金属纤维片具备：第一金属纤维片，其配置在所述热介质导入口侧；以及第二金属纤维片，其配置在所述热介质排出口侧，在所述第一金属纤维片与所述第二金属纤维片之间形成有间隙。

在上述结构的本发明的调温单元中，优选的是，所述金属纤维片形成为所述热介质的路径在所述热介质的流速变大的部分变长的形状。

在上述结构的本发明的调温单元中，优选的是，在所述金属纤维片的所述热介质的流速变大的部分金属纤维紧密地配置。

在上述结构的本发明的调温单元中，优选的是，在所述金属纤维片上，通过除去该金属纤维片的一部分而形成蜿蜒的形状的流路。

在上述结构的本发明的调温单元中，优选的是，在所述收容体的所述热介质的流速减小的部分所述热介质的流路缩窄。

在上述结构的本发明的调温单元中，优选的是，所述收容体通过将所述热介质的流路的一部分遮蔽的结构物而形成有蜿蜒的流路。

发明效果

根据本发明，能够得到能够以高的均匀性进行温度调整的调温单元。

附图说明

图1是表示实施方式1的调温单元的上面及上面的A-A处的剖面的图。

图2是表示实施方式1的调温单元的横截面及从热介质排出口侧观察的侧面的图。

图3是表示实施方式2的调温单元的横截面及从热介质排出口侧观察的侧面的图。

图4是表示实施方式3的调温单元的横截面及从热介质排出口侧观察的侧面的图。

图5是表示实施方式4的调温单元的横截面及从热介质排出口侧观察的侧面的图。

图6是表示实施方式5的调温单元的横截面及从热介质排出口侧观察的侧面的图。

图7是表示实施方式6的调温单元的横截面及从热介质排出口侧观察的侧面的图。

图8是表示实施方式7的调温单元的横截面及从热介质排出口侧观察的侧面的图。

图9是表示实施方式8的调温单元的横截面及从热介质排出口侧观察的侧面的图。

图10是作为实施方式9的调温单元而示出图1所示的上面的A-A处的剖面的第一～第五变形例的图。

图11是作为实施方式9的调温单元而示出将热介质导入口及热介质排出口从铅垂方向安装于调温机构的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。

但是，本发明不应受以下的实施方式的记载的限定解释。

需要说明的是，在以下的说明中，对相同结构标注相同符号。

首先，定义在以下的说明中使用的用语。

“金属纤维”是指以金属为主成分的纤维，例如“铜纤维”是指以铜为主成分的纤维。

另外，在以金属为主成分的情况下，包含不可避免地含有的杂质，因此只要不妨碍本发明的效果，就可以包含一定量的该金属以外的成分。

另外，“导热系数(W/(m·K))”是通过激光闪光法(例如，爱发科(ulvac)理工株式会社制，激光闪光热常数测定装置“TC7000型”)测定的值。

另外，“平均纤维径”是指基于利用显微镜拍摄到的金属纤维片的多个部位的垂直截面，算出与金属纤维的长度方向垂直的截面积，通过算出具有与该截面积相同的面积的正圆的直径而导出的面积直径的相加平均值。

在此，多个部位可以设为例如20个部位。

另外，“平均纤维长”是指在显微镜像中，针对随机选择的多根纤维，测定纤维的长度方向的长度而得到的值的相加平均值。

需要说明的是，在纤维不为直线状的情况下，设为沿着纤维的曲线的长度。

在此，多根可以设为例如20根。

另外，“填充系数”是指纤维片的纤维部分相对于体积占据的比例，根据纤维片的克重、厚度及纤维的真密度并由以下的式子算出。

在此，在纤维片包含多个种类的纤维的情况下，通过采用反映了各纤维的组成比率的真密度值而能够算出填充系数。

(填充系数(％))＝(纤维片的克重)/((纤维片的厚度)×(真密度))×100。

在此，“片的厚度”是指通过基于空气的端子落下方式的膜厚计(例如，三丰公司制“Digimatic Indicator ID-C112X”)测定了例如金属纤维片的测定点时的相加平均值。

“均质性”是指由纤维构成的片的电特性、物理特性及透气特性等片具有的特性在片内的不均的多少。

作为均质性的指标，可以采用例如每1cm²的由JIS Z8101规定的克重的变动系数(CV(Coefficient of Variation)值)。

“空隙率”是指空隙存在的部分相对于纤维片的体积的比例，根据纤维片的克重、厚度、及纤维的真密度并由以下的式子算出。

在纤维片包含多个种类的纤维的情况下，通过采用反映了各纤维的组成比率的真密度值而能够算出填充系数。

(空隙率(％))＝(1-(纤维片的克重)/((纤维片的厚度)×(真密度)))×100。

本发明中的热介质可以为气体，也可以为液体等，关于其性状没有限定。

即，本发明中的热介质可以为空气那样的气体，也可以为水或乙醇那样的液体，还可以为氢氟烃或氢氟醚等氟系的化合物等。

<实施方式1>

图1是表示本实施方式的调温单元1的上面及上面的A-A处的剖面的图。

图1所示的调温单元1具有热介质导入口2、调温机构3、热介质排出口4。

热介质导入口2是从外部向调温机构3内导入热介质的端口。

热介质排出口4是将调温机构3内的热介质向外部排出的端口。

需要说明的是，在热介质导入口2，为了使导入的热介质扩散而优选设置静态混合器。

如果在热介质导入口2设置静态混合器，则被导入的热介质产生紊流，能够增大热的传导量。

调温机构3具备：包含金属纤维而构成的金属纤维片6；收容金属纤维片6的收容体5；一主面从调温机构3的外侧露出，该一主面的背面与金属纤维片6相接地设置，由此进行金属纤维片6与外部之间的热交换的热交换板7；将收容体5与热交换板7之间密封的密封构件8。

从热介质导入口2导入的热介质在调温机构3内通过，从热介质排出口4排出。

金属纤维片6可以由金属纤维单独构成，但是也可以包含金属纤维以外的成分而构成。

作为金属纤维的金属成分，可以例示铜、不锈钢、铁、铝、镍、铬及贵金属等，但是在它们之中，优选铜、不锈钢及铝，特别优选铜。

这是因为，铜纤维在刚度与塑性变形性的平衡方面优异。

需要说明的是，作为贵金属，可以例示金、铂、银、钯、铑、铱、钌及锇。

另外，作为金属纤维片6包含的金属纤维以外的成分，可以例示聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：Poly-Ethylene Terephthalate)、聚乙烯醇(PVA：Poly-Vinyl Alcohol)、聚烯烃、聚氯乙烯(PVC：Poly-Vinyl Chloride)、聚酰胺及亚克力、以及向纤维状物赋予粘结性及载持性的有机物。

特别在金属纤维片6是多个金属纤维随机交络而成的无纺布的情况下，通过包含上述的有机物的任一个或多个，能够辅助或提高金属纤维片6制作时的形态维持性及功能性。

在金属纤维片6中，优选将相邻的多个金属纤维间粘结。

即，在金属纤维片6中，优选将多个金属纤维物理固定，在多个金属纤维之间形成粘结部。

就金属纤维片6而言，多个金属纤维可以通过粘结部直接固定，也可以间接固定，但是优选在构成金属纤维片6的多个金属纤维间的至少一部分形成空隙。

这是因为，如果在金属纤维片6内形成这样的空隙，则后述的热介质容易被导入金属纤维片6内。

另外，若在该粘结部中将多个金属纤维间烧结，则金属纤维片6的导热性及均质性稳定，因此优选。

在多个金属纤维间形成的空隙可以通过金属纤维交络而形成。

需要说明的是，金属纤维片6的空隙率优选为5％以上且99％以下，更优选为10％以上且98％以下。

另外，金属纤维片6的导热系数优选为5W/(m·K)以上。

另外，金属纤维片6只要为片状的结构体即可，可以是多个金属纤维随机交络而成的无纺布，也可以是有规则性的织布或网状材料。

另外，金属纤维片6的表面可以平坦，或者可以为被实施了波纹加工的凹凸状。

金属纤维片6的克重优选为10g/m²以上且1000g/m²以下。

如果将金属纤维片6的克重设为10g/m²以上，则能够提高冷却或加热效果，如果将金属纤维片6的克重设为1000g/m²以下，则能够实现金属纤维片6的轻量化。

然而，如果金属纤维片6的金属纤维的平均纤维径小于1μm，则金属纤维的刚度下降，在金属纤维片6的制造时容易产生结块，金属纤维片6的导热性及均质性难以稳定。

另一方面，如果金属纤维片6的金属纤维的平均纤维径超过30μm，则金属纤维的刚度过度升高，因此难以交络。

因此，金属纤维片6的金属纤维的平均纤维径优选为1μm以上且30μm以下，特别优选为2μm以上且20μm以下。

另外，在金属纤维片6是多个金属纤维随机交络而成的无纺布的情况下，金属纤维片6的金属纤维的平均纤维长为了使金属纤维片6的导热性及均质性稳定而优选为1mm以上且10mm以下。

另外，如果金属纤维片6的金属纤维的长径比小于33，则金属纤维难以交络。

另一方面，如果金属纤维片6的金属纤维的长径比超过10000，则金属纤维片6的均质性下降。

因此，金属纤维的长径比优选为33以上且10000以下。

另外，如果金属纤维片6的填充系数小于2％，则能抑制热介质导入时的压力损失，但是由于纤维量不足，因此冷却或加热效果下降。

另一方面，如果金属纤维片6的填充系数超过65％，则热介质导入时的压力损失增大。

因此，金属纤维片6的填充系数优选为2％以上，更优选为4％以上，特别优选为5％以上，且优选为65％以下，更优选为60％以下。

另外，为了提高金属纤维片6的均质性，金属纤维片6的每1cm²的由JIS Z8101规定的克重的变动系数即CV值优选为10％以下。

金属纤维片6的制造方法没有限定为特定的方法。

金属纤维片6为网状材料或织布时的制造方法可以使用将金属线一根一根地交叉的平纹编织，或者可以使用将纵向配置的金属线与横向配置的金属线彼此每两根以上地越过交叉的斜纹编织。或者，可以使用席型编织、平纹席型编织或斜纹席型编织。

或者，在金属纤维片6为网状材料的情况下，可以将金属线不编织而以交叉的状态焊接。

作为金属纤维片6为无纺布时的制造方法，可以例示用湿式造纸法造纸的方法。

在湿式造纸法中，使用将金属纤维等分散于水性介质中的浆料，利用造纸机进行湿式造纸。

在此，浆料可以含有填料、分散剂、增粘剂、消泡剂、纸力增强剂、上浆剂、凝集剂、着色剂及定影剂等添加剂。

并且，对于通过湿式造纸法得到的湿体片，可以进行使多个金属纤维相互交络的纤维交络处理工序。

作为纤维交络处理工序，可以例示向湿体片的一主面喷射高压喷射水流的方法。

根据该方法，可以遍及湿体片整体地使金属纤维或包含金属纤维的纤维交络。

该湿体片在纤维交络处理工序后，经由基于热风干燥进行的干燥工序。

该干燥工序优选使用减压烧结炉在非活性气体气氛下进行。

经由了干燥工序的片在被冷却至常温之后被卷绕。

对于经由纤维交络处理工序和干燥工序得到的片，可以在粘结多个金属纤维之前进行冲压工序。

根据冲压工序，能够减小存在于多个金属纤维间的过大的空隙，因此能够提高均质性。

另外，通过冲压工序时的压力的调整，也能够调整金属纤维片6的厚度。

需要说明的是，如上所述，多个金属纤维间的粘结部优选通过烧结工序烧结而成。

根据烧结工序，能够可靠地进行多个金属纤维间的粘结，多个金属纤维间被固定而金属纤维片6的克重的CV值稳定，金属纤维片6的均质性及导热性稳定。

另外，经由了烧结工序的金属纤维片6优选还经由冲压工序。

在此，如果在烧结工序后还经由冲压工序，则金属纤维片6的均质性进一步提高，并且能够减薄金属纤维片6。

并且，根据烧结工序后的冲压工序，金属纤维不仅在金属纤维片6的厚度方向上移动，而且在面方向上也移动。

由此，在烧结时作为空隙的部位也配置金属纤维，金属纤维片6的均质性提高，通过金属纤维的塑性变形性而维持该状态。

需要说明的是，作为金属纤维片6为无纺布时的制造方法，可以使用对片进行压缩成形的干式法。

在干式法中，通过梳理法及气流成网法等，来制作以金属纤维为主体的网状物，对该网状物进行压缩成形。

在压缩成形时，可以使粘合剂含浸于多个金属纤维而使多个金属纤维间结合。

在此，作为粘合剂，可以例示丙烯酸系粘结剂等有机粘合剂及硅胶等无机粘合剂。

收容体5是收容金属纤维片6的被隔热的结构体。

作为收容体5的材料，可以例示金属、陶瓷及树脂。

在此，作为金属材料，可以例示不锈钢、铜及铝。

另外，作为陶瓷材料，可以例示氧化铝、氧化锆、钛酸钡、碳化硅、氮化硅及氮化铝。

另外，作为树脂材料，可以例示聚丙烯酸酯树脂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂、聚酯树脂、聚丙烯树脂、聚四氟乙烯等氟树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂及聚对苯撑苯并双噁唑树脂。

收容体5在由上述的材料形成之后，使用石棉等来隔热。

热交换板7是如下的构件：在一主面包含温度调整对象面，在该温度调整对象面的背面处与金属纤维片6相接，进行该温度调整对象面与金属纤维片6之间的热交换。

作为热交换板7的材料，优选使用导热性高的材料，作为导热性高的材料，可以例示不锈钢、铜及铝。

另外，如果在金属纤维片6相接于热交换板7上的状态下经由烧结工序，则金属纤维片6与热交换板7粘结，因此优选。

这是因为，如果金属纤维片6与热交换板7粘结，则在金属纤维片6与热交换板7之间容易传导热量。

烧结工序优选使用减压烧结炉在非活性气体气氛下进行。

密封构件8是通过将收容体5与热交换板7之间接合的接合材料而形成的构件。

作为这样的接合材料，可以使用金属接合材料或有机接合材料。

作为金属接合材料，可以例示银钎料、磷铜钎料、软钎焊料及铜箔。

金属接合材料优选导热系数50W/(m·K)以上，厚度为100μm以下。

作为有机接合材料，可以例示热固化性的环氧树脂、聚氨酯及硅酮等。

有机接合材料由于导热系数低至小于1W/(m·K)，因此从导热性的观点出发而优选薄，其厚度优选为20μm以下。

密封构件8优选例如在金属纤维片6与热交换板7粘结而成的构件上载置有收容体5的状态下通过烧结或热固化反应而将热交换板7与收容体5接合。

图2是表示本实施方式的调温单元1的横截面及从热介质排出口4侧观察的侧面的图。

在图2中，从热介质导入口2导入到调温机构3内的热介质在热介质扩散区域10在向金属纤维片6侵入前扩散，经由金属纤维片6内到达热介质缓冲区域11，到达了热介质缓冲区域11的热介质从热介质排出口4向外部排出。

如图2所示，通过在调温单元1内的热介质导入口2与金属纤维片6之间设置热介质扩散区域10，能够使从热介质导入口2导入的热介质在向金属纤维片6内侵入之前扩散。

另外，通过在调温单元1内的金属纤维片6与热介质排出口4之间设置热介质缓冲区域11，能够使热介质的流动良好。

因此，通过在调温单元1内的热介质导入口2与金属纤维片6之间设置热介质扩散区域10，在调温单元1内的金属纤维片6与热介质排出口4之间设置热介质缓冲区域11，能够防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均，能够以高的均匀性进行温度调整。

如以上说明所述，根据本实施方式，能够防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均。

<实施方式2>

在本实施方式中，示出通过收容体的形状使热介质有效地扩散，由此能够防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均，能够以高的均匀性进行温度调整的方案。

图3是表示本实施方式的调温单元1a的横截面及从热介质排出口4侧观察的侧面的图。

图3所示的调温单元1a取代调温机构3而具备调温机构3a，这一点与图2所示的调温单元1不同。

调温机构3a取代收容体5而具备收容体5a，取代热介质扩散区域10而具备热介质扩散区域10a，取代热介质缓冲区域11而具备热介质缓冲区域11a，这一点与图2所示的调温机构3不同。

收容体5a通过设为从热介质导入口2朝向金属纤维片6的热介质导入面的两端部分连续倾斜而扩宽的形状而形成横截面为大致梯形形状的热介质扩散区域10a，通过设为从金属纤维片6的热介质排出面的两端部分朝向热介质排出口4连续倾斜而缩窄的形状而形成横截面为大致梯形形状的热介质缓冲区域11a。

在热介质扩散区域10a中，热介质被朝向金属纤维片6引导，在热介质缓冲区域11a中，热介质的流动变得良好，因此能够有效地进行热介质的扩散。

因此，能够防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均，能够以更高的均匀性进行温度调整。

需要说明的是，本实施方式的调温单元1a没有限定为上述的结构，也包括热介质导入口2与金属纤维片6之间的一部分倾斜地扩宽的方案，或者金属纤维片6与热介质排出口4之间的一部分倾斜的方案。

如以上说明所述，根据本实施方式，能够使热介质更有效地扩散而防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均。

<实施方式3>

在本实施方式中，示出通过金属纤维片的配置来调整热介质的流速而能够防止温度调整对象面的冷却或加热的不均，能够以高的均匀性进行温度调整的方案。

图4是表示本实施方式的调温单元1b的横截面及从热介质排出口4侧观察的侧面的图。

图4所示的调温单元1b取代调温机构3而具备调温机构3b，这一点与图2所示的调温单元1不同。

调温机构3b取代金属纤维片6而具备金属纤维片6b1及金属纤维片6b2，这一点与图2所示的调温机构3不同。

作为第一金属纤维片的金属纤维片6b1配置在收容体5内的热介质导入口2侧，作为第二金属纤维片的金属纤维片6b2配置在收容体5内的热介质排出口4侧，在金属纤维片6b1与金属纤维片6b2之间形成中间区域12b。

在调温机构3b中，在金属纤维片6b1与金属纤维片6b2之间形成作为间隙的中间区域12b，由此能够使热介质的流速均匀。

如以上说明所述，根据本实施方式，能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均。

<实施方式4>

在本实施方式中，示出通过金属纤维片的形状，能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面的冷却或加热的不均，能够以高的均匀性进行温度调整的方案。

图5是表示本实施方式的调温单元1c的横截面及从热介质排出口4侧观察的侧面的图。

图5所示的调温单元1c取代调温机构3而具备调温机构3c，这一点与图2所示的调温单元1不同。

调温机构3c取代金属纤维片6而具备金属纤维片6c，取代热介质扩散区域10而具备热介质扩散区域10c，取代热介质缓冲区域11而具备热介质缓冲区域11c，这一点与图2所示的调温机构3不同。

金属纤维片6c设为在由热介质导入口2与热介质排出口4夹持的中央部分长且在热介质导入面及热介质排出面的两端部分变短的形状。

通过将金属纤维片6c设为这样的形状，从热介质导入口2导入的热介质在中央部分在金属纤维片6c内的通过距离变长，在两端部分在金属纤维片6c内的通过距离变短，因此能抑制热介质以流速大的状态导入的中央部分处的热介质的流速。

因此，中央部分与两端部分的热介质的流速之差减小，能够使热介质的流速均匀。

需要说明的是，图5所示的金属纤维片6c是中央部分比两端部分长的形状，这是热介质导入口2及热介质排出口4设置于中央部分，热介质的流速在中央部分变大的缘故。

只要是在被导入的热介质的流速比其他的部分大的部分处使金属纤维片内的热介质的路径变长的形状即可，变长的部分没有限定为中央部分。

例如，在热介质导入口2及热介质排出口4设置于两端部分而热介质的流速在两端部分比中央部分增大的情况下，设为两端部分比中央部分长的形状。

如以上说明所述，根据本实施方式，通过金属纤维片的形状能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均。

<实施方式5>

在本实施方式中，示出通过调整金属纤维片的纤维密度，能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均，能够以高的均匀性进行温度调整的方案。

图6是表示本实施方式的调温单元1d的横截面及从热介质排出口4侧观察的侧面的图。

图6所示的调温单元1d取代调温机构3而具备调温机构3d，这一点与图2所示的调温单元1不同。

调温机构3d取代金属纤维片6而具备金属纤维片6d，这一点与图2所示的调温机构3不同。

金属纤维片6d具备：金属纤维紧密地配置的纤维密集区域6d1；与纤维密集区域6d1相比金属纤维稀疏地配置的纤维非密集区域6d2及纤维非密集区域6d3。

纤维密集区域6d1配置在由热介质导入口2与热介质排出口4夹持的中央部分，在两端部分分别配置纤维非密集区域6d2及纤维非密集区域6d3。

通过将金属纤维片6d设为这样的结构，由此从热介质导入口2导入的热介质在中央部分通过纤维密集区域6d1，在两端部分通过纤维非密集区域6d2或纤维非密集区域6d3，因此相较于两端部分而言能够在导入时的流速大的中央部分抑制热介质的流速。

因此，能抑制热介质的流速增大的中央部分与热介质的流速减小的两端部分的流速之差，能够使热介质的流速均匀。

金属纤维片6d可以通过将多个金属纤维片局部重叠并冲压而形成。

通过相较于纤维非密集区域6d2及纤维非密集区域6d3而言在要紧密配置金属纤维的纤维密集区域6d1中增多金属纤维片重叠的张数并进行冲压，由此能够形成金属纤维片6d。

如以上说明所述，根据本实施方式，通过金属纤维片的纤维密度能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均。

<实施方式6>

在本实施方式中，示出通过除去金属纤维片的一部分来地形成热介质的流路，由此能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面的冷却或加热的不均，能够以高的均匀性进行温度调整的方案。

图7是表示本实施方式的调温单元1e的横截面及从热介质排出口4侧观察的侧面的图。

图7所示的调温单元1e取代调温机构3而具备调温机构3e，这一点与图2所示的调温单元1不同。

调温机构3e取代金属纤维片6而具备金属纤维片6e，这一点与图2所示的调温机构3不同。

金属纤维片6e具备通过将金属纤维片6的一部分连续除去来设置的热介质流路13e。

热介质流路13e由从热介质导入口2朝向热介质排出口4的方向的流路和与之垂直的方向的流路形成。

通过这样的结构的金属纤维片6e，也能抑制中央部分与两端部分的流速之差，能够使热介质的流速均匀。

需要说明的是，热介质流路13e通过一部分被除去的金属纤维片6e而形成为蜿蜒的形状。

如以上说明所述，根据本实施方式，除去金属纤维片的一部分而形成蜿蜒的热介质的流路，由此能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均。

<实施方式7>

在本实施方式中，示出通过调温机构的收容体的形状，能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均，能够以高的均匀性进行温度调整的方案。

图8是表示本实施方式的调温单元1f的横截面及从热介质排出口4侧观察的侧面的图。

图8所示的调温单元1f取代调温机构3而具备调温机构3f，这一点与图2所示的调温单元1不同。

调温机构3f取代收容体5而具备收容体5f，取代金属纤维片6而具备金属纤维片6f，这一点与图2所示的调温机构3不同。

收容体5f相对于收容体5而言追加了结构物9f1及结构物9f2。

在收容体5f中，在热介质导入面及热介质排出面的两端部分侧分别设置结构物9f1及结构物9f2而使两端部分的热介质的流路缩窄，由此热介质的流速增大。

通过这样的结构的收容体5f，也能抑制中央部分与两端部分的流速之差，能够使热介质的流速均匀。

另外，图8所示的调温机构3f与图6所示的调温机构3d相比能够抑制热介质的压力损失。

如以上说明所述，根据本实施方式，通过在收容体的两侧配置结构物，能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面的冷却或加热的不均。

<实施方式8>

在本实施方式中，示出通过在调温机构的收容体设置与实施方式7不同的结构物，由此能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均，能够以高的均匀性进行温度调整的方案。

图9是表示本实施方式的调温单元1g的横截面及从热介质排出口4侧观察的侧面的图。

图9所示的调温单元1g取代调温机构3而具备调温机构3g，这一点与图2所示的调温单元1不同。

调温机构3g取代收容体5而具备收容体5g，取代金属纤维片6而具备金属纤维片6g，这一点与图2所示的调温机构3不同。

收容体5g相对于收容体5而言追加了结构物9g1及结构物9g2。

收容体5g通过将热介质的流路的一部分遮蔽的结构物9g1及结构物9g2而形成蜿蜒的流路。

在图9所示的收容体5g中，在热介质导入面及热介质排出面的两端部分的任一方设置多个结构物9g1及结构物9g2。

需要说明的是，多个结构物9g1与热介质导入面及热介质排出面的两端部分的一方相接设置，多个结构物9g2与热介质导入面及热介质排出面的两端部分的另一方相接设置。

即，多个结构物9g1和多个结构物9g2设置于收容体5g内的彼此对置的面。

需要说明的是，结构物9g1与结构物9g2交替配置。

通过这样的结构的收容体5g，也能抑制中央部分与两端部分的流速之差，能够使热介质的流速均匀。

需要说明的是，金属纤维片6g可以通过对金属纤维片6的一部分进行挖空加工来形成。

金属纤维片6的挖空加工可以使用挖空加工用的模具，也可以使用激光磨削。

并且，优选针对嵌套有金属纤维片6g的收容体5g进行烧结工序，然后将多个结构物9g1及结构物9g2与金属纤维片6g之间利用环氧树脂等进行粘接来填埋间隙，提高金属纤维片6g的机械强度。

如以上说明所述，根据本实施方式，在收容体的两侧交替地配置结构物而形成介质流路，由此能够使热介质的流速均匀而防止温度调整对象面中的冷却或加热的不均。

<实施方式9>

在上述的实施方式1～8中，说明了在调温单元的横截面及侧面具有主要的特征的方案，但是本发明没有限定于此。

图10的(A)～(E)是作为本实施方式的调温单元而示出图1所示的调温单元上面的A-A处的剖面的第一～第五变形例的图。

另外，在本实施方式中，在收容体与热交换板之间具备将它们之间密封的未图示的密封构件。

图10的(A)所示的作为第一变形例的调温单元1h具有热介质导入口2h、调温机构3h、热介质排出口4h。

调温机构3h具备：金属纤维片6；收容金属纤维片6的收容体5h；一主面从调温机构3h的外侧露出，该一主面的背面与金属纤维片6相接设置，由此进行金属纤维片6与外部之间的热交换的热交换板7。

从热介质导入口2h导入的热介质在调温机构3h内通过，从热介质排出口4h排出。

在图10的(A)所示的调温单元1h中，与图1所示的调温单元1相比，热介质导入口2h及热介质排出口4h向热交换板7侧扩张，在导入时及排出时不会妨碍热介质的流动，而且，扩散区域及缓冲区域的截面积变宽。

另外，收容体5h为能够搭载热介质导入口2h及热介质排出口4h的形状，这一点与收容体5不同。

通过设为这样的结构，与图1所示的调温单元1相比，能够使热介质向广阔的区域扩散，热介质的温度的均匀性提高，能够以更高的均匀性进行温度调整。

图10的(B)所示的作为第二变形例的调温单元1i具有热介质导入口2i、调温机构3i、热介质排出口4i。

调温机构3i具备：金属纤维片6；收容金属纤维片6的收容体5i；一主面从调温机构3i的外侧露出，该一主面的背面与金属纤维片6相接地设置，由此进行金属纤维片6与外部之间的热交换的热交换板7。

从热介质导入口2i导入的热介质在调温机构3i内通过，从热介质排出口4i排出。

在图10的(B)所示的调温单元1i中，在从热介质导入口2i至金属纤维片6之间及从金属纤维片6至热介质排出口4i之间不会妨碍热介质的流动。

另外，收容体5i为在从热介质导入口2i至金属纤维片6之间及从金属纤维片6至热介质排出口4i之间不会妨碍热介质的流动的形状，这一点与收容体5不同。

通过设为这样的结构，与图1所示的调温单元1相比，能够抑制热介质的压力损失。

图10的(C)所示的作为第三变形例的调温单元1j具有热介质导入口2j、调温机构3j、热介质排出口4j。

调温机构3j具备：金属纤维片6；收容金属纤维片6的收容体5j；一主面从调温机构3j的外侧露出，该一主面的背面与金属纤维片6相接地设置，由此进行金属纤维片6与外部之间的热交换的热交换板7j。

从热介质导入口2j导入的热介质在调温机构3j内通过，从热介质排出口4j排出。

在图10的(C)所示的调温单元1j中，在从热介质导入口2j至金属纤维片6之间及从金属纤维片6至热介质排出口4j之间，热介质的流动阶段性变窄。

在此，收容体5j是与图10的(A)所示的收容体5h同样的形状。

另外，热交换板7j为使热介质的流路阶段性变窄的形状，这一点与热交换板7不同。

通过设为这样的结构，与图1所示的调温单元1相比，能够使热介质的流路导入均匀。

图10的(D)所示的作为第四变形例的调温单元1k具有热介质导入口2k、调温机构3k、热介质排出口4k。

调温机构3k具备：金属纤维片6k；收容金属纤维片6k的收容体5k；一主面从调温机构3k的外侧露出，该一主面的背面与金属纤维片6k相接设置，由此进行金属纤维片6k与外部之间的热交换的热交换板7。

从热介质导入口2k导入的热介质在调温机构3k内通过，从热介质排出口4k排出。

在图10的(D)所示的调温单元1k中，从热介质导入口2k导入的热介质在扩散区域快速扩散。

金属纤维片6k形成得比金属纤维片6厚。

另外，收容体5k为能够搭载热介质导入口2k及热介质排出口4k且能够收容金属纤维片6k的形状，这一点与收容体5不同。

通过设为这样的结构，与图1所示的调温单元1相比，能够使热介质在扩散区域快速扩散。

图10的(E)所示的作为第五变形例的调温单元1l具有热介质导入口2l、调温机构3l、热介质排出口4l。

调温机构3l具备：金属纤维片6；收容金属纤维片6的收容体5l；一主面从调温机构3l的外侧露出，该一主面的背面与金属纤维片6相接设置，由此进行金属纤维片6与外部之间的热交换的热交换板7l。

从热介质导入口2l导入的热介质在调温机构3l内通过，从热介质排出口4l排出。

在图10的(E)所示的调温单元1l中，热介质的流动在从热介质导入口2l至金属纤维片6之间及从金属纤维片6至热介质排出口4l之间阶段性变窄。

在此，收容体5l设为使热介质的流动阶段性变窄的形状，这一点与收容体5k不同。

另外，热交换板7l为使热介质的流路阶段性变窄的形状，为与热交换板7j同样的剖面形状。

通过设为这样的结构，与图1所示的调温单元1相比，能够使热介质在扩散区域快速扩散并使热介质的流路导入均匀。

以上，如参照图10说明那样，本发明的调温单元可采用各种剖面形状。

另外，在上述的结构中，热介质导入口及热介质排出口从水平方向安装于调温机构，但是本发明没有限定于此。

图11的(A)、(B)是作为本实施方式的调温单元而示出热介质导入口及热介质排出口从铅垂方向安装于调温机构的结构的图。

图11的(A)所示的调温单元1m具有热介质导入口2m、调温机构3m、热介质排出口4m。

调温机构3m具备：金属纤维片6；收容金属纤维片6的收容体5m；一主面从调温机构3m的外侧露出，该一主面的背面与金属纤维片6相接设置，由此进行金属纤维片6与外部之间的热交换的热交换板7m。

从热介质导入口2m导入的热介质在调温机构3m内通过，从热介质排出口4m排出。

在图11的(A)所示的调温单元1m中，贯通了热交换板7m的热介质导入口2m及热介质排出口4m从铅垂方向安装于调温机构3m。

收容体5m未将开口部设置于侧面，这一点与收容体5不同。

另外，热交换板7m设有用于配置热介质导入口2m及热介质排出口4m的开口部，这一点与热交换板7不同。

图11的(B)所示的调温单元1n具有热介质导入口2n、调温机构3n、热介质排出口4n。

调温机构3n具备：金属纤维片6；收容金属纤维片6的收容体5n；一主面从调温机构3n的外侧露出，该一主面的背面与金属纤维片6相接设置，由此进行金属纤维片6与外部之间的热交换的热交换板7。

从热介质导入口2n导入的热介质在调温机构3n内通过，从热介质排出口4n排出。

在图11的(B)所示的调温单元1n中，热介质导入口2n及热介质排出口4n贯通收容体5n的底面，由此从铅垂方向安装于调温机构3n。

收容体5n将开口部不是设置于侧面而是设置于底面，这一点与收容体5不同。

以上，如参照图11说明那样，在本发明的调温单元中，可以从铅垂方向导入热介质。

另外，图11的(A)示出从调温机构之上导入热介质而向上排出的结构，图11的(B)示出从调温机构之下导入热介质而向下排出的结构，但是本发明没有限定于此，可以是从调温机构之上导入热介质而向下排出的结构，也可以是从调温机构之下导入热介质而向上排出的结构。

需要说明的是，上述的实施方式1～9的调温单元具备金属纤维片，但也可以取代于此而具备多孔金属，将金属纤维片及多孔金属汇总作为金属多孔质体。

另外，金属纤维片包括金属纤维无纺布、金属纤维织布及金属网。

需要说明的是，上述的实施方式1～9的调温单元在热交换板包含温度调整对象面，但是本发明没有限定于此，可以取代热交换板而具备不进行热交换的板状构件，在收容体侧包含温度调整对象面。

或者，可以在热交换板包含温度调整对象面，且在收容体包含温度调整对象面，这种情况下，在调温单元的两面形成温度调整对象面。

或者，本发明的调温单元可以不具备板状构件，在不具备板状构件的情况下，若收容体的一个以上的主面从调温机构的外侧露出且该主面的内侧的面与金属多孔质体相接，则收容体的包含该主面的部分以进行金属多孔质体与外部之间的热交换的方式发挥功能。

另外，将上述的实施方式分别组合而成的结构也包含于本发明。

例如，可以将实施方式2的结构与实施方式3的结构组合，可以将实施方式2的结构与实施方式4的结构组合，也可以将实施方式2的结构、实施方式3的结构与实施方式4的结构组合。

特别是可以将实施方式9与其他的实施方式的结构组合。

符号说明

1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k、1l、1m、1n调温单元

2、2h、2i、2j、2k、2l、2m、2n热介质导入口

3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h、3i、3j、3k、3l、3m、3n调温机构

4、4h、4i、4j、4k、4l、4m、4n热介质排出口

5、5a、5f、5g、5h、5i、5j、5k、5l、5m、5n收容体

6、6b1、6b2、6c、6d、6e、6f、6g、6k金属纤维片

6d1纤维密集区域

6d2、6d3纤维非密集区域

7、7j、7l、7m热交换板

8密封构件

9、9f1、9f2、9g1、9g2结构物

10、10a、10c扩散区域

11、11a、11c缓冲区域

12b 中间区域

13e 热介质流路

Claims

1.一种调温单元，其具有：

热介质导入口，其从外部导入热介质；

调温机构，其供来自所述热介质导入口的所述热介质通过；以及

热介质排出口，其从所述调温机构向外部排出所述热介质，

所述调温机构具备：

金属多孔质体；以及

收容体，其收容所述金属多孔质体，

所述收容体的至少一个主面从所述调温机构的外侧露出且该主面的内侧与所述金属多孔质体相接，由此在所述金属多孔质体与外部之间进行热交换，

在所述热介质导入口与所述金属多孔质体之间设置有热介质扩散区域。

2.根据权利要求1所述的调温单元，其中，

在所述金属多孔质体与所述热介质排出口之间设置有热介质缓冲区域。

3.根据权利要求1或2所述的调温单元，其中，

所述金属多孔质体是包含金属纤维而构成的金属纤维片。

4.根据权利要求3所述的调温单元，其中，

所述热介质扩散区域形成为从所述热介质导入口朝向所述金属多孔质体的热介质导入面的两端部分连续倾斜而扩宽的形状，

所述热介质缓冲区域形成为从所述金属纤维片的热介质排出面的两端部分朝向所述热介质排出口连续倾斜而缩窄的形状。

5.根据权利要求3或4所述的调温单元，其中，

所述金属纤维片具备：

第一金属纤维片，其配置在所述热介质导入口侧；以及

第二金属纤维片，其配置在所述热介质排出口侧，

在所述第一金属纤维片与所述第二金属纤维片之间形成有间隙。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的调温单元，其中，

所述金属纤维片形成为所述热介质的路径在所述热介质的流速变大的部分变长的形状。

7.根据权利要求3～6中任一项所述的调温单元，其中，

在所述金属纤维片的所述热介质的流速变大的部分金属纤维紧密地配置。

8.根据权利要求3～7中任一项所述的调温单元，其中，

在所述金属纤维片上，通过除去该金属纤维片的一部分而形成蜿蜒的形状的流路。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的调温单元，其中，

在所述收容体的所述热介质的流速减小的部分所述热介质的流路缩窄。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的调温单元，其中，

所述收容体通过将所述热介质的流路的一部分遮蔽的结构物而形成有蜿蜒的流路。