JP2018132252A - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
JP2018132252A
JP2018132252A JP2017026334A JP2017026334A JP2018132252A JP 2018132252 A JP2018132252 A JP 2018132252A JP 2017026334 A JP2017026334 A JP 2017026334A JP 2017026334 A JP2017026334 A JP 2017026334A JP 2018132252 A JP2018132252 A JP 2018132252A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
heat storage
storage container
heat exchange
attachment member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017026334A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
西村 健
Takeshi Nishimura
健 西村
淳 安部井
Atsushi Abei
淳 安部井
充克 斉藤
Mitsukatsu Saito
充克 斉藤
章太 茶谷
Shota Chatani
章太 茶谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2017026334A priority Critical patent/JP2018132252A/en
Publication of JP2018132252A publication Critical patent/JP2018132252A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger which enables a heat storage container to be filled with a heat storage material while securing strength of the heat storage container for storing the heat storage material.SOLUTION: The heat exchanger 10 includes a heat storage container 20, a thermo-module 30, and an attachment member 50. The heat storage container 20 has inside a storage space, in which a heat storage material is stored. An endothermic surface 31 of the thermo-module 30 is attached to an outer surface of the heat storage container 20. The attachment member 50 is attached to the outer surface of the heat storage container 20. The heat storage container 20 has partition plates which partition the storage space into a plurality of storage chambers. The attachment member 50 has inside a communication passage which allows communication between the multiple storage chambers and has a connection port 52 linked to the communication passage on an outer surface.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、熱交換装置に関する。   The present disclosure relates to a heat exchange device.

従来、特許文献1に記載の熱交換装置がある。特許文献1に記載の熱交換装置は、蓄熱手段と、吸熱側熱交換手段と、放熱側熱交換手段とを備えている。
蓄熱手段は、熱伝導性容器と、相変化材料とにより構成されている。熱伝導性容器は、箱状に形成されている。熱伝導性部材の内部には、相変化材料が収容されている。相変化材料は、熱を放散又は吸収して固相とゲルと液相との間を相変化する。
Conventionally, there is a heat exchange device described in Patent Document 1. The heat exchange device described in Patent Literature 1 includes heat storage means, heat absorption side heat exchange means, and heat radiation side heat exchange means.
The heat storage means is composed of a heat conductive container and a phase change material. The heat conductive container is formed in a box shape. A phase change material is accommodated inside the thermally conductive member. The phase change material dissipates or absorbs heat and changes phase between a solid phase, a gel, and a liquid phase.

吸熱側熱交換手段は、冷却ファンと、吸熱側ヒートシンクとにより構成されている。冷却ファンは、制御盤から流れる被冷却流体を吸熱側ヒートシンクに送る。吸熱側ヒートシンクは、熱伝導性容器の吸熱側に設けられており、冷却ファンにより送られる被冷却流体からの熱を熱伝導性容器に伝達する。   The heat absorption side heat exchanging means includes a cooling fan and a heat absorption side heat sink. The cooling fan sends the fluid to be cooled flowing from the control panel to the heat absorption side heat sink. The heat absorption side heat sink is provided on the heat absorption side of the thermally conductive container, and transmits heat from the fluid to be cooled sent by the cooling fan to the thermally conductive container.

放熱側熱交換手段は、サーモモジュールと、放熱ファンと、放熱側ヒートシンクとにより構成されている。放熱ファンは、吸引空気を放熱側ヒートシンクに送る。サーモモジュールはペルチェ素子からなる。サーモモジュールの吸熱面は、熱伝導性容器に取り付けられている。サーモモジュールの放熱面は、放熱側ヒートシンクに取り付けられている。サーモモジュールは、通電に基づき、その吸熱面に取り付けられた熱伝導性容器から熱を吸収するとともに、その放熱面から熱を発する。放熱側ヒートシンクは、サーモモジュールの放熱面から伝達される熱を吸引空気に伝達することにより、サーモモジュールの放熱面から熱を放散する。   The heat radiation side heat exchanging means is composed of a thermo module, a heat radiation fan, and a heat radiation side heat sink. The heat dissipation fan sends suction air to the heat dissipation side heat sink. The thermo module consists of a Peltier element. The heat absorption surface of the thermo module is attached to the heat conductive container. The heat radiation surface of the thermo module is attached to the heat radiation side heat sink. Based on energization, the thermo module absorbs heat from a heat conductive container attached to the heat absorbing surface and emits heat from the heat radiating surface. The heat radiation side heat sink dissipates heat from the heat radiation surface of the thermo module by transmitting heat transmitted from the heat radiation surface of the thermo module to the suction air.

この熱交換装置では、制御盤を流れる被冷却流体の熱が吸熱側熱交換手段を介して蓄熱手段に伝達されることにより、蓄熱手段の熱伝導性容器に熱が吸収される。これにより、蓄熱手段の相変化材料が固相からゲルを介して液相に変換される。一方、放熱側熱交換手段は、蓄熱手段の相変化材料が液相から固相に戻るまで蓄熱手段の熱を放熱する。このような相変化材料の固相と液相との相変化が繰り返し行われることにより、被冷却流体の熱が吸収され、制御盤が冷却される。   In this heat exchange device, the heat of the fluid to be cooled flowing through the control panel is transmitted to the heat storage means via the heat absorption side heat exchange means, so that the heat is absorbed by the heat conductive container of the heat storage means. Thereby, the phase change material of the heat storage means is converted from the solid phase to the liquid phase via the gel. On the other hand, the heat radiation side heat exchange means radiates the heat of the heat storage means until the phase change material of the heat storage means returns from the liquid phase to the solid phase. By repeatedly performing such a phase change between the solid phase and the liquid phase of the phase change material, the heat of the fluid to be cooled is absorbed and the control panel is cooled.

特許第3979531号公報Japanese Patent No. 3979511

ところで、特許文献1に記載の熱交換装置では、熱伝導性容器の内部が空洞であるため、熱伝導性容器の強度を確保することが難しい、そのため、熱伝導性容器にサーモモジュールや放熱側ヒートシンクを取り付ける際に、熱伝導性容器が変形する可能性がある。これにより、熱伝導性容器の内部空間の体積が減少すると、熱伝導性容器に収納可能な相変化材料の容量も減少するため、結果的に熱交換装置の冷却性能が低下する可能性がある。   By the way, in the heat exchange device described in Patent Document 1, since the inside of the heat conductive container is hollow, it is difficult to ensure the strength of the heat conductive container. When the heat sink is attached, the thermally conductive container may be deformed. As a result, when the volume of the internal space of the heat conductive container decreases, the capacity of the phase change material that can be stored in the heat conductive container also decreases, and as a result, the cooling performance of the heat exchange device may decrease .

一方、熱伝導性容器の変形を抑制するために、熱伝導性容器の内部に仕切構造を設けるという方法も考えられる。しかしながら、熱伝導性容器の内部に仕切構造を設けた場合、熱伝導性容器の内部空間が複数の部屋に分断されることになる。そのため、熱伝導性容器の内部に相変化材料を充填し難くなる。   On the other hand, in order to suppress deformation of the heat conductive container, a method of providing a partition structure inside the heat conductive container is also conceivable. However, when the partition structure is provided inside the heat conductive container, the internal space of the heat conductive container is divided into a plurality of rooms. Therefore, it becomes difficult to fill the inside of the heat conductive container with the phase change material.

なお、このような課題は、蓄熱材と被冷却流体との熱交換により被冷却流体を冷却する熱交換装置に限らず、蓄熱材と被冷却流体との熱交換により被冷却流体を加熱する熱交換装置にも共通する課題である。
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄熱材を収容する蓄熱容器の強度を確保しつつ、蓄熱容器に蓄熱材を容易に充填することの可能な熱交換装置を提供することにある。
Note that such a problem is not limited to the heat exchange device that cools the fluid to be cooled by heat exchange between the heat storage material and the fluid to be cooled, but heat that heats the fluid to be cooled by heat exchange between the heat storage material and the fluid to be cooled. This is also a problem common to exchange devices.
The present disclosure has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is a heat exchanging apparatus capable of easily filling the heat storage container with the heat storage material while ensuring the strength of the heat storage container that accommodates the heat storage material. Is to provide.

上記課題を解決する熱交換装置(10)は、蓄熱容器(20)と、サーモモジュール(30)と、熱交換部(29)と、取付部材(50)と、を備える。蓄熱容器は、蓄熱材(70)が収容される収容空間(21)を内部に有する。サーモモジュールは、電力の供給に基づき熱を吸収する吸熱面(31)、及び熱を発する放熱面(32)を有し、吸熱面及び放熱面のいずれか一方が蓄熱容器の外面に取り付けられる。熱交換部は、蓄熱材から伝達される熱と被冷却流体との熱交換により、被冷却流体の温度を変化させる。取付部材は、蓄熱容器の外面に取り付けられる。蓄熱容器は、収容空間を複数の収容室に区画する区画板(22)を有る。取付部材は、複数の収容室を連通させる連通路(51)を内部に有するとともに、連通路に繋がる接続口(52)を外面に有する。   The heat exchange device (10) that solves the above problem includes a heat storage container (20), a thermo module (30), a heat exchange part (29), and an attachment member (50). A thermal storage container has the accommodation space (21) in which a thermal storage material (70) is accommodated inside. The thermo module has a heat absorbing surface (31) that absorbs heat based on the supply of electric power and a heat radiating surface (32) that generates heat, and one of the heat absorbing surface and the heat radiating surface is attached to the outer surface of the heat storage container. The heat exchanging unit changes the temperature of the fluid to be cooled by heat exchange between the heat transferred from the heat storage material and the fluid to be cooled. The attachment member is attached to the outer surface of the heat storage container. The heat storage container has a partition plate (22) that partitions the storage space into a plurality of storage chambers. The attachment member has a communication path (51) for communicating a plurality of storage chambers inside, and a connection port (52) connected to the communication path on the outer surface.

この構成によれば、蓄熱容器の収容空間に形成される区画板により収容空間の内壁を支持することができるため、蓄熱容器の強度を確保することができる。また、接続口から蓄熱材を流入させれば、蓄熱材が取付部材の連通路を通じて蓄熱容器の各収容室へと流れるため、蓄熱容器に蓄熱材を容易に充填することもできる。   According to this configuration, since the inner wall of the housing space can be supported by the partition plate formed in the housing space of the heat storage container, the strength of the heat storage container can be ensured. Further, if the heat storage material is caused to flow in from the connection port, the heat storage material flows into the storage chambers of the heat storage container through the communication path of the mounting member, so that the heat storage container can be easily filled with the heat storage material.

なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis as described in the said means and a claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本開示によれば、蓄熱材を収容する蓄熱容器の強度を確保しつつ、蓄熱容器に蓄熱材を容易に充填することの可能な熱交換装置を提供できる。   According to the present disclosure, it is possible to provide a heat exchange device that can easily fill the heat storage container with the heat storage material while securing the strength of the heat storage container that houses the heat storage material.

図1は、第1実施形態の熱交換装置の斜視構造を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a perspective structure of the heat exchange device of the first embodiment. 図2は、第1実施形態の取付部材が取り外された状態での熱交換装置の斜視構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a perspective structure of the heat exchange device in a state in which the mounting member of the first embodiment is removed. 図3は、図2のIII−III線に沿った断面構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure taken along line III-III in FIG. 図4は、第1実施形態の熱交換装置の斜視構造を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a perspective structure of the heat exchange device of the first embodiment. 図5は、第1実施形態の変形例の熱交換装置の断面構造を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a heat exchange device according to a modification of the first embodiment. 図6は、第2実施形態の熱交換装置の斜視構造を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a perspective structure of the heat exchange device of the second embodiment. 図7は、図6のVII−VII線に沿った断面構造を示す断面図である。7 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line VII-VII in FIG. 図8は、図7のVIII−VIII線に沿った第1取付部材の断面構造を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the first attachment member along the line VIII-VIII in FIG. 7. 図9は、他の実施形態の熱交換装置の斜視構造を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a perspective structure of a heat exchange device according to another embodiment.

以下、熱交換装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。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。
<第1実施形態>
はじめに、図1に示される第1実施形態の熱交換装置10について説明する。本実施形態の熱交換装置10は、空気との熱交換により冷風を生成する装置として用いられる。熱交換装置10は、蓄熱容器20と、サーモモジュール30と、放熱部40と、第1取付部材50と、第2取付部材60とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of a heat exchange device will be described with reference to the drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
<First Embodiment>
First, the heat exchange apparatus 10 of 1st Embodiment shown by FIG. 1 is demonstrated. The heat exchange device 10 of the present embodiment is used as a device that generates cold air by heat exchange with air. The heat exchange device 10 includes a heat storage container 20, a thermo module 30, a heat radiation unit 40, a first attachment member 50, and a second attachment member 60.

蓄熱容器20は、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料により形成されている。図2に示されるように、蓄熱容器20は、直方体状に形成されている。以下では、便宜上、蓄熱容器20の左側壁25から右側壁26に向かう方向に平行な方向を「x方向」と称する。また、蓄熱容器20の正面27から背面28に向かう方向に平行な方向を「y方向」と称する。さらに、蓄熱容器20の底面23から上面24に向かう方向に平行な方向を「z方向」と称する。   The heat storage container 20 is formed of a metal material having high thermal conductivity such as aluminum. As shown in FIG. 2, the heat storage container 20 is formed in a rectangular parallelepiped shape. Hereinafter, for convenience, a direction parallel to the direction from the left side wall 25 to the right side wall 26 of the heat storage container 20 is referred to as an “x direction”. A direction parallel to the direction from the front surface 27 to the rear surface 28 of the heat storage container 20 is referred to as a “y direction”. Furthermore, a direction parallel to the direction from the bottom surface 23 to the top surface 24 of the heat storage container 20 is referred to as a “z direction”.

蓄熱容器20は、蓄熱材70が収容される収容空間21を内部に有している。また、蓄熱容器20は、収容空間21を複数の収容室21aに区画する複数の区画板22を有している。複数の区画板22は、収容空間21をz方向に分断するように配置されている。また、複数の区画板22は、x方向に等間隔で配置されている。図3に示されるように、複数の区画板22は、蓄熱容器20の正面27から背面28までy方向に延びるように形成されている。これらの複数の区画板22により区画される複数の収容室21aには、蓄熱材70がそれぞれ充填されている。   The heat storage container 20 has a storage space 21 in which the heat storage material 70 is stored. The heat storage container 20 has a plurality of partition plates 22 that partition the storage space 21 into a plurality of storage chambers 21a. The plurality of partition plates 22 are arranged so as to divide the accommodation space 21 in the z direction. The plurality of partition plates 22 are arranged at equal intervals in the x direction. As shown in FIG. 3, the plurality of partition plates 22 are formed so as to extend in the y direction from the front surface 27 to the back surface 28 of the heat storage container 20. A plurality of storage chambers 21 a partitioned by the plurality of partition plates 22 are filled with a heat storage material 70, respectively.

蓄熱材70は、冷熱を蓄える材料からなる。具体的には、蓄熱材70は、冷却されることにより、換言すれば冷熱が伝達されることにより、液体又はゲルから固体へと相変化する材料からなる。蓄熱材70は、固体に相変化することにより冷熱を蓄えた状態となる。すなわち、蓄熱材70は、熱を吸収することが可能な状態となる。蓄熱材70は、固体から液体又はゲルに相変化することにより、蓄えた冷熱を放散する。   The heat storage material 70 is made of a material that stores cold heat. Specifically, the heat storage material 70 is made of a material that is phase-changed from a liquid or gel to a solid by being cooled, in other words, by transmitting cold heat. The heat storage material 70 is in a state in which cold energy is stored by changing phase to a solid. That is, the heat storage material 70 is in a state capable of absorbing heat. The heat storage material 70 dissipates the stored cold energy by changing the phase from solid to liquid or gel.

図2に示されるように、蓄熱容器20の底面23には、複数のフィン部29が形成されている。各フィン部29は、蓄熱容器20の底面23からz方向に直立するように形成されるとともに、y方向に延びるように形成されている。複数のフィン部29は、x方向に等間隔で配置されている。本実施形態では、フィン部29が、被冷却流体である空気との熱交換により被冷却流体の温度を変化させる熱交換部に相当する。   As shown in FIG. 2, a plurality of fin portions 29 are formed on the bottom surface 23 of the heat storage container 20. Each fin portion 29 is formed so as to stand upright in the z direction from the bottom surface 23 of the heat storage container 20, and is formed so as to extend in the y direction. The plurality of fin portions 29 are arranged at equal intervals in the x direction. In this embodiment, the fin part 29 is corresponded to the heat exchange part which changes the temperature of a to-be-cooled fluid by heat exchange with the air which is a to-be-cooled fluid.

蓄熱容器20の上面24には、複数のサーモモジュール30が接着等により取り付けられている。すなわち、本実施形態では、蓄熱容器20の上面24が、サーモモジュール30の取り付けられる外面に相当する。各サーモモジュール30は、ペルチェ素子からなる。各サーモモジュール30は、蓄熱容器20に接触する吸熱面31と、放熱部40に接触する放熱面32とを有している。各サーモモジュール30は、電力の供給に基づいてペルチェ効果により吸熱面31から熱を吸収するとともに、その吸熱した熱量に応じた熱を放熱面32に発生させる。   A plurality of thermo modules 30 are attached to the upper surface 24 of the heat storage container 20 by bonding or the like. That is, in this embodiment, the upper surface 24 of the heat storage container 20 corresponds to the outer surface to which the thermo module 30 is attached. Each thermo module 30 includes a Peltier element. Each thermo module 30 has a heat absorbing surface 31 that contacts the heat storage container 20 and a heat radiating surface 32 that contacts the heat radiating portion 40. Each thermo module 30 absorbs heat from the heat absorbing surface 31 by the Peltier effect based on the supply of electric power, and generates heat corresponding to the amount of heat absorbed in the heat radiating surface 32.

放熱部40は、蓄熱容器20と同様に、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料により形成されている。放熱部40は、基板部41と、フィン部42とを有している。基板部41は、サーモモジュール30を挟んで蓄熱容器20の上面24に対向して配置される板状の部材である。基板部41の底面には、サーモモジュール30の放熱面32が接着等により取り付けられている。基板部41の上面には、複数のフィン部42が一体的に形成されている。各フィン部42は、基板部41の上面からz方向に直立するように形成されるとともに、y方向に延びるように形成されている。複数のフィン部42は、x方向に等間隔で配置されている。   Similarly to the heat storage container 20, the heat radiating part 40 is formed of a metal material having high thermal conductivity such as aluminum. The heat radiating part 40 includes a substrate part 41 and fin parts 42. The substrate portion 41 is a plate-like member that is disposed to face the upper surface 24 of the heat storage container 20 with the thermo module 30 interposed therebetween. The heat radiating surface 32 of the thermo module 30 is attached to the bottom surface of the substrate portion 41 by bonding or the like. A plurality of fin portions 42 are integrally formed on the upper surface of the substrate portion 41. Each fin portion 42 is formed so as to stand upright in the z direction from the upper surface of the substrate portion 41 and is formed so as to extend in the y direction. The plurality of fin portions 42 are arranged at equal intervals in the x direction.

図1に示されるように、第1取付部材50は、蓄熱容器20の正面27に取り付けられている。すなわち、本実施形態では、蓄熱容器20の正面27が、第1取付部材50の取り付けられる外面に相当する。図3に示されるように、第1取付部材50の内部には、蓄熱容器20の複数の収容室21aを連通させる連通路51が形成されている。また、第1取付部材50の外面には、連通路51に繋がる接続口52が形成されている。接続口52の先端の開口部分は、栓部材53により閉塞されている。図2に示されるように、蓄熱容器20の収容室21aの数は、接続口52の数よりも多い。   As shown in FIG. 1, the first attachment member 50 is attached to the front surface 27 of the heat storage container 20. That is, in the present embodiment, the front surface 27 of the heat storage container 20 corresponds to the outer surface to which the first mounting member 50 is attached. As shown in FIG. 3, a communication passage 51 is formed in the first attachment member 50 to communicate the plurality of storage chambers 21 a of the heat storage container 20. Further, a connection port 52 connected to the communication path 51 is formed on the outer surface of the first mounting member 50. The opening at the tip of the connection port 52 is closed by a plug member 53. As shown in FIG. 2, the number of storage chambers 21 a of the heat storage container 20 is larger than the number of connection ports 52.

第2取付部材60は、蓄熱容器20の背面28に取り付けられている。図3に示されるように、第2取付部材60の内部には、蓄熱容器20の複数の収容室21aを連通させる連通路61が形成されている。
次に、本実施形態の熱交換装置10の動作例について説明する。
The second attachment member 60 is attached to the back surface 28 of the heat storage container 20. As shown in FIG. 3, a communication passage 61 is formed in the second mounting member 60 to communicate the plurality of storage chambers 21 a of the heat storage container 20.
Next, an operation example of the heat exchange device 10 of the present embodiment will be described.

熱交換装置10では、サーモモジュール30に電力が供給されると、サーモモジュール30の吸熱面31から熱が吸収される。これにより、蓄熱容器20の熱がサーモモジュール30の吸熱面31から吸収されて、蓄熱材70が冷却される。この状態が所定時間継続されることにより、蓄熱材70が液体又はゲルから固体へと相変化し、蓄熱材70に冷熱が蓄えられた状態となる。その結果、蓄熱容器20のフィン部29の温度が例えば氷点下に保持される。   In the heat exchange device 10, when electric power is supplied to the thermo module 30, heat is absorbed from the heat absorbing surface 31 of the thermo module 30. Thereby, the heat of the heat storage container 20 is absorbed from the heat absorption surface 31 of the thermomodule 30 and the heat storage material 70 is cooled. By continuing this state for a predetermined time, the heat storage material 70 undergoes a phase change from a liquid or gel to a solid, and cold heat is stored in the heat storage material 70. As a result, the temperature of the fin portion 29 of the heat storage container 20 is maintained, for example, below the freezing point.

一方、サーモモジュール30に電力が供給されると、サーモモジュール30の吸熱面31から吸収した熱量に応じた熱が放熱面32に発生する。この放熱面32に発生する熱は、放熱部40に伝達される。放熱部40では、フィン部42と、フィン部42,42の間を流れる空気との間で熱交換が行われることにより、サーモモジュール30から伝達される熱が空気に放散される。   On the other hand, when electric power is supplied to the thermo module 30, heat corresponding to the amount of heat absorbed from the heat absorbing surface 31 of the thermo module 30 is generated on the heat radiating surface 32. The heat generated on the heat radiating surface 32 is transmitted to the heat radiating portion 40. In the heat radiating part 40, heat exchange between the fin part 42 and the air flowing between the fin parts 42 and 42 causes heat transferred from the thermo module 30 to be dissipated into the air.

このようにして蓄熱材70に冷熱が蓄えられた状態では、蓄熱容器20のフィン部29,29の間に空気が流れると、フィン部29と空気との間で熱交換が行われることにより、空気が冷却される。よって、熱交換装置10により冷風を生成することができる。
次に、熱交換装置10の組み立て方法について説明する。
In the state where cold heat is stored in the heat storage material 70 in this manner, when air flows between the fin portions 29 and 29 of the heat storage container 20, heat exchange is performed between the fin portion 29 and the air, Air is cooled. Therefore, cold air can be generated by the heat exchange device 10.
Next, a method for assembling the heat exchange device 10 will be described.

熱交換装置10の組み立ての際には、まず、蓄熱容器20に対してサーモモジュール30、放熱部40、第1取付部材50、及び第2取付部材60を取り付ける。その後、図4に示されるように、接続口52が鉛直方向上方を向くように熱交換装置10を設置した後、接続口52から蓄熱材70を流入させる。これにより、蓄熱容器20内の空気が接続口52から抜けつつ、蓄熱容器20の内部に蓄熱材70が流入する。具体的には、接続口52から流入する蓄熱材70は、第1取付部材50の連通路51を通じて蓄熱容器20の各収容室21aに分配される。また、第2取付部材60の連通路61に流れた蓄熱材70も蓄熱容器20の各収容室21aに分配される。これにより、蓄熱容器20の内部に所定量の蓄熱材70が充填される。その後、接続口52の先端の開口部を栓部材53により閉塞することにより、熱交換装置10の組み立てが完了する。   When the heat exchange device 10 is assembled, first, the thermo module 30, the heat radiating unit 40, the first attachment member 50, and the second attachment member 60 are attached to the heat storage container 20. Thereafter, as shown in FIG. 4, the heat exchange device 10 is installed so that the connection port 52 faces upward in the vertical direction, and then the heat storage material 70 is caused to flow from the connection port 52. Thereby, the heat storage material 70 flows into the heat storage container 20 while the air in the heat storage container 20 escapes from the connection port 52. Specifically, the heat storage material 70 flowing in from the connection port 52 is distributed to each accommodation chamber 21 a of the heat storage container 20 through the communication path 51 of the first mounting member 50. Further, the heat storage material 70 that has flowed into the communication path 61 of the second mounting member 60 is also distributed to the respective storage chambers 21 a of the heat storage container 20. Thereby, a predetermined amount of the heat storage material 70 is filled into the heat storage container 20. Thereafter, the opening at the tip of the connection port 52 is closed by the plug member 53, whereby the assembly of the heat exchange device 10 is completed.

以上説明した本実施形態の熱交換装置10によれば、以下の(1)及び(2)に示される作用及び効果を得ることができる。
(1)蓄熱容器20の収容空間21に形成される区画板22により収容空間21の内壁を支持することができるため、蓄熱容器20の強度を確保することができる。また、接続口52から蓄熱材70を流入させれば、蓄熱材70が第1取付部材50及び第2取付部材60のそれぞれの連通路51,61を介して蓄熱容器20の各収容室21aへと流れるため、蓄熱容器20の各収容室21aに蓄熱材70を容易に充填することができる。さらに、蓄熱容器20の各収容室21aに蓄熱材70を一括且つ均一に充填することもできる。
According to the heat exchange device 10 of the present embodiment described above, the operations and effects shown in the following (1) and (2) can be obtained.
(1) Since the inner wall of the storage space 21 can be supported by the partition plate 22 formed in the storage space 21 of the heat storage container 20, the strength of the heat storage container 20 can be ensured. Further, if the heat storage material 70 is caused to flow from the connection port 52, the heat storage material 70 passes through the communication passages 51 and 61 of the first mounting member 50 and the second mounting member 60 to the respective accommodation chambers 21 a of the heat storage container 20. Therefore, each storage chamber 21a of the heat storage container 20 can be easily filled with the heat storage material 70. In addition, the heat storage material 70 can be uniformly and uniformly filled in the respective storage chambers 21 a of the heat storage container 20.

(2)蓄熱容器20におけるサーモモジュール30の取り付けられる外面24は、蓄熱容器20における取付部材50,60の取り付けられる外面27,28と異なる。これにより、サーモモジュールにより生成される冷熱が取付部材50,60に伝達され難くなるため、熱交換装置10の冷却性能の低下を抑制することができる。   (2) The outer surface 24 to which the thermomodule 30 in the heat storage container 20 is attached is different from the outer surfaces 27 and 28 to which the attachment members 50 and 60 in the heat storage container 20 are attached. Thereby, since the cold heat produced | generated by a thermomodule becomes difficult to be transmitted to the attachment members 50 and 60, the fall of the cooling performance of the heat exchange apparatus 10 can be suppressed.

(変形例)
次に、第1実施形態の熱交換装置10の変形例について説明する。
図5に示されるように、本変形例の第2取付部材60には、連通路61に繋がる接続口62が更に形成されている。このような構成によれば、第1取付部材50の接続口62から蓄熱材70を流入させる際に、蓄熱容器20の内部の空気が第2取付部材60の接続口62から抜けるため、蓄熱容器20の内部に蓄熱材70を充填させ易くなる。
(Modification)
Next, the modification of the heat exchange apparatus 10 of 1st Embodiment is demonstrated.
As shown in FIG. 5, a connection port 62 connected to the communication path 61 is further formed in the second mounting member 60 of the present modification. According to such a configuration, when the heat storage material 70 is caused to flow from the connection port 62 of the first mounting member 50, air inside the heat storage container 20 escapes from the connection port 62 of the second mounting member 60. It becomes easy to fill the inside of 20 with the heat storage material 70.

<第2実施形態>
次に、熱交換装置10の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態の熱交換装置10との相違点を中心に説明する。
図6に示されるように、本実施形態の蓄熱容器20には、スリット部80が形成されている。スリット80部は、蓄熱容器20の左側壁25から右側壁26を貫通するように設けられるとともに、蓄熱容器20の上面24に開口している。スリット80部には、第1取付部材90が挿入されて取付けられている。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the heat exchange device 10 will be described. Hereinafter, it demonstrates centering around difference with the heat exchange apparatus 10 of 1st Embodiment.
As shown in FIG. 6, a slit portion 80 is formed in the heat storage container 20 of the present embodiment. The slit 80 part is provided so as to penetrate the right side wall 26 from the left side wall 25 of the heat storage container 20, and opens to the upper surface 24 of the heat storage container 20. A first attachment member 90 is inserted and attached to the slit 80 portion.

図7に示されるように、第1取付部材90の内部には、蓄熱容器20の複数の収容室21aを連通させる連通路91が形成されている。また、図8に示されるように、第1取付部材90の外面には、連通路91に繋がる接続口92が形成されている。接続口92の先端の開口部分は、図示しない栓部材93により閉塞されている。   As shown in FIG. 7, a communication passage 91 is formed in the first attachment member 90 to communicate the plurality of storage chambers 21 a of the heat storage container 20. As shown in FIG. 8, a connection port 92 connected to the communication path 91 is formed on the outer surface of the first attachment member 90. The opening portion at the tip of the connection port 92 is closed by a plug member 93 (not shown).

以上説明した本実施形態の熱交換装置10によれば、以下の(3)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(3)蓄熱容器20に形成されたスリット部80に第1取付部材90が固定されているため、蓄熱容器20と第1取付部材90との取り付け強度を向上させることができる。
According to the heat exchange device 10 of the present embodiment described above, it is possible to further obtain the operations and effects shown in the following (3).
(3) Since the 1st attachment member 90 is being fixed to the slit part 80 formed in the thermal storage container 20, the attachment strength of the thermal storage container 20 and the 1st attachment member 90 can be improved.

<他の実施形態>
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・各実施形態の熱交換装置10の構成は、空気との熱交換により温風を生成する熱交換装置にも適用可能である。このような熱交換装置10は、例えば図9に示されるような構造を有している。図9に示されるように、この熱交換装置10では、サーモモジュール30の吸熱面31に放熱部40が接触するとともに、サーモモジュール30の放熱面32に蓄熱容器20が接触している。また、蓄熱材70としては、温熱を蓄えることの可能な材料が用いられている。この熱交換装置10では、サーモモジュール30に電力が供給されると、蓄熱材70に温熱が蓄えられる。また、サーモモジュール30の吸熱面31に発生する冷熱は放熱部40を介して空気に放散される。このような熱交換装置10でも、各実施形態の熱交換装置10と同様の構成を採用することにより、各実施形態の熱交換装置10に類似の作用及び効果を得ることができる。
<Other embodiments>
In addition, each embodiment can also be implemented with the following forms.
-The structure of the heat exchange apparatus 10 of each embodiment is applicable also to the heat exchange apparatus which produces | generates warm air by heat exchange with air. Such a heat exchange device 10 has a structure as shown in FIG. 9, for example. As shown in FIG. 9, in the heat exchanging device 10, the heat radiating unit 40 is in contact with the heat absorbing surface 31 of the thermo module 30, and the heat storage container 20 is in contact with the heat radiating surface 32 of the thermo module 30. In addition, as the heat storage material 70, a material capable of storing warm heat is used. In the heat exchange device 10, when electric power is supplied to the thermo module 30, warm heat is stored in the heat storage material 70. Further, the cold generated on the heat absorbing surface 31 of the thermo module 30 is dissipated into the air via the heat radiating section 40. Even in such a heat exchange device 10, by adopting the same configuration as that of the heat exchange device 10 of each embodiment, it is possible to obtain operations and effects similar to those of the heat exchange device 10 of each embodiment.

・第1取付部材50及び第2取付部材60にそれぞれ形成される接続口52、62の数や形状は適宜変更可能である。
・各収容室21aにおける蓄熱容器20の背面28側の開口部分は、蓄熱容器20の内壁により閉塞されていてもよい。このような構成によれば、熱交換装置10から第2取付部材60を排除することが可能である。
-The number and the shape of the connection ports 52 and 62 formed in the 1st attachment member 50 and the 2nd attachment member 60, respectively, can be changed suitably.
-The opening part by the side of the back surface 28 of the thermal storage container 20 in each storage chamber 21a may be obstruct | occluded by the inner wall of the thermal storage container 20. FIG. According to such a configuration, it is possible to exclude the second attachment member 60 from the heat exchange device 10.

・空気と熱交換する部分であるフィン部29の数や形状は適宜変更可能である。また、フィン部29と熱交換する被冷却流体は、空気に限らず、適宜の流体を用いることができる。
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、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、及びその配置、条件、形状等は、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。
-The number and shape of the fin part 29 which is a part which heat-exchanges with air can be changed suitably. In addition, the fluid to be cooled to exchange heat with the fin portion 29 is not limited to air, and an appropriate fluid can be used.
-This indication is not limited to said specific example. Any of the above specific examples that are appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the specific examples described above, and the arrangement, conditions, shape, and the like thereof are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed. Each element included in each of the specific examples described above can be appropriately combined as long as no technical contradiction occurs.

10:熱交換装置
20:蓄熱容器
21:収容空間
22:区画板
29:フィン部(熱交換部)
30:サーモモジュール
31:吸熱面
32:放熱面
50:第1取付部材
51:連通路
52:接続口
60:第2取付部材
61:連通路
62:接続口
70:蓄熱材
80:スリット部
10: Heat exchange device 20: Heat storage container 21: Storage space 22: Partition plate 29: Fin part (heat exchange part)
30: Thermo module 31: Heat absorbing surface 32: Heat radiating surface 50: First mounting member 51: Communication path 52: Connection port 60: Second mounting member 61: Communication channel 62: Connection port 70: Heat storage material 80: Slit

Claims (5)

蓄熱材(70)が収容される収容空間(21)を内部に有する蓄熱容器(20)と、
電力の供給に基づき熱を吸収する吸熱面(31)、及び熱を発する放熱面(32)を有し、前記吸熱面及び前記放熱面のいずれか一方が前記蓄熱容器の外面に取り付けられるサーモモジュール(30)と、
前記蓄熱材から伝達される熱と被冷却流体との熱交換により、前記被冷却流体の温度を変化させる熱交換部(29)と、
前記蓄熱容器の外面に取り付けられる取付部材(50)と、を備え、
前記蓄熱容器は、前記収容空間を複数の収容室に区画する区画板(22)を有し、
前記取付部材は、前記複数の収容室を連通させる連通路(51)を内部に有するとともに、前記連通路に繋がる接続口(52)を外面に有する
熱交換装置。
A heat storage container (20) having therein a storage space (21) in which the heat storage material (70) is stored;
A thermomodule having an endothermic surface (31) that absorbs heat based on the supply of electric power, and a heat dissipating surface (32) that emits heat, and one of the endothermic surface and the heat dissipating surface is attached to the outer surface of the heat storage container (30),
A heat exchange section (29) for changing the temperature of the fluid to be cooled by heat exchange between the heat transferred from the heat storage material and the fluid to be cooled;
An attachment member (50) attached to the outer surface of the heat storage container,
The heat storage container has a partition plate (22) that partitions the storage space into a plurality of storage chambers,
The attachment member has a communication path (51) for communicating the plurality of storage chambers inside, and a connection port (52) connected to the communication path on an outer surface.
前記蓄熱容器における前記サーモモジュールが取り付けられる外面は、前記蓄熱容器における前記取付部材が取り付けられる外面と異なる
請求項1に記載の熱交換装置。
The heat exchange apparatus according to claim 1, wherein an outer surface of the heat storage container to which the thermo module is attached is different from an outer surface of the heat storage container to which the attachment member is attached.
前記蓄熱容器は、
前記取付部材が挿入されるスリット部(80)を有する
請求項1に記載の熱交換装置。
The heat storage container is
The heat exchange device according to claim 1, further comprising a slit portion (80) into which the attachment member is inserted.
前記収容室の数は、前記接続口の数よりも多い
請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱交換装置。
The heat exchange device according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of the accommodation chambers is greater than the number of the connection ports.
前記取付部材を第1取付部材とするとき、
前記蓄熱容器に取り付けられる第2取付部材(60)を更に備え、
前記第2取付部材は、前記複数の収容室を連通させる連通路(61)を内部に有するとともに、前記連通路に繋がる接続口(62)を外面に有する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱交換装置。
When the mounting member is a first mounting member,
A second attachment member (60) attached to the heat storage container;
The second mounting member has a communication path (61) for communicating the plurality of storage chambers inside, and has a connection port (62) connected to the communication path on an outer surface. The heat exchange apparatus as described in.
JP2017026334A 2017-02-15 2017-02-15 Heat exchanger Pending JP2018132252A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017026334A JP2018132252A (en) 2017-02-15 2017-02-15 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017026334A JP2018132252A (en) 2017-02-15 2017-02-15 Heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018132252A true JP2018132252A (en) 2018-08-23

Family

ID=63248192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017026334A Pending JP2018132252A (en) 2017-02-15 2017-02-15 Heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018132252A (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5828269U (en) * 1981-08-20 1983-02-23 日本軽金属株式会社 Flat plate cold storage body
JPS63201976U (en) * 1987-06-15 1988-12-27
JP2004319658A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Nippon Buroaa Kk Electronic cooler
KR100984280B1 (en) * 2010-04-23 2010-09-30 김봉석 Heat exchanging apparatus of refrigerant composition of freezing cycle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5828269U (en) * 1981-08-20 1983-02-23 日本軽金属株式会社 Flat plate cold storage body
JPS63201976U (en) * 1987-06-15 1988-12-27
JP2004319658A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Nippon Buroaa Kk Electronic cooler
KR100984280B1 (en) * 2010-04-23 2010-09-30 김봉석 Heat exchanging apparatus of refrigerant composition of freezing cycle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10365047B2 (en) Electronics cooling with multi-phase heat exchange and heat spreader
JP2017531154A (en) Planar heat pipe with storage function
JP3181289U (en) Heat dissipation device
US10240873B2 (en) Joint assembly of vapor chambers
CN114383453A (en) Heat sink device
JP6148066B2 (en) Heat exchanger
JP5874935B2 (en) Flat plate cooling device and method of using the same
JP2007115917A (en) Thermal dissipation plate
JP2018080876A (en) Heat exchange device
JP2018132252A (en) Heat exchanger
CN102289266A (en) Server and server system
CN110043974B (en) Radiator, air conditioner outdoor unit and air conditioner
CN110043973B (en) Radiator, air conditioner outdoor unit and air conditioner
CN214381910U (en) Thermosiphon radiator
CN115084683A (en) Battery pack and power supply
US10923876B1 (en) Phase-change material (PCM) embedded heat exchanger assembly for laser diode cooling and systems and methods thereof
JP5799205B2 (en) COOLING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE WITH THE SAME, AND ELECTRIC CAR
US20190363410A1 (en) Externally-cooled battery housing
WO2016208180A1 (en) Cooling device and electronic apparatus having same mounted thereon
CN214426509U (en) Heat sink device
CN218735519U (en) Embedded industrial personal computer and electronic equipment
CN220381550U (en) Liquid cooling device and computing equipment
WO2017046986A1 (en) Cooling device and electronic device equipped with same
CN214413393U (en) Phase change soaking plate structure applied to airborne equipment ASAAC module
CN214199799U (en) Heat dissipation assembly for cabin and spacecraft

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200303

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200430

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200901