JP5229344B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換器に関する。

特許文献１に記載の熱交換器は、上方に開口する箱状のハウジングと、ハウジング内をＵ字状の流路に区画する仕切板と、流路の一端部と連通する導入路が形成された導入管と、流路の他端部と連通する吐出路が形成された吐出管と、ハウジングの開口部を覆うようにハウジングに装着される熱部材を有する。熱部材は、ハウジングの上方開口部を覆う板部材と、板部材の上方に設けられるペルチェ素子（熱電変換素子）と、板部材から流路に張出すフィンを有する。したがって導入管からハウジングの流路に導入された熱媒体は、フィンと熱交換を行いつつハウジング内を流れて吐出管から吐出される。

特許文献２に記載の熱交換器は、筒状のハウジングと、ハウジングの一端部を覆う管板と、ハウジングの他端部を覆う半球状の半球部材と、ハウジング内に設けられる伝熱管を有する。ハウジングの他端部近傍に形成された導入路から熱媒体が導入され、熱媒体が伝熱管との間で熱交換を行い、ハウジングの一端部近傍に形成された排出路から熱媒体が吐出される。

特開２００１−４２４５号公報 特開平９−２８０７７２号公報

しかし熱媒体は、導入路近傍、吐出路近傍、折返す領域等において圧力損失が生じる。そのため熱媒体をより円滑に流し得る構造を有し、かつ該構造が簡易に形成できる熱交換器が従来必要とされている。

前記課題を解決するために本発明は、並行する複数の流路が形成され、複数の流路の一端が開口する開口部が形成される第一端面と複数の流路の他端が開口する開口部が形成される第二端面を有するハウジングと、一つの開口部の位置にて第一端面又は第二端面に固定され、導入路が形成された導入部材と、第一端面に形成される一対の開口部に跨るように第一端面に固定又は第二端面に形成される一対の開口部に跨るように第二端面に固定され、一対の開口部を折返して接続する折返し部材と、一つの開口部の位置にて第一端面又は第二端面に固定され、吐出路が形成された吐出部材とを有する。複数の流路は少なくとも一つの折返し部材により一本の流路に接続される。一本の流路の最上流側の開口部に導入部材が設けられ、一本の流路の最下流側の開口部に吐出部材が設けられる。導入部材と折返し部材と吐出部材の少なくとも一つの部材は、ハウジングに取付けられる取付部と、取付部よりもハウジング側に突出し、流れ方向に対して傾斜している傾斜面を有する突出部を一体に有する。

したがって突出部の傾斜面によって熱媒体が円滑に流路に導入、折返しあるいは吐出され得る。また突出部は、ハウジングに取付けられる取付部に一体に設けられる。そのためハウジング内に突出部を一体に設ける場合に比べて簡易に突出部が形成され得る。

熱交換システムの構成図である。 熱交換器の斜視図である。 熱交換器の分解斜視図である。 図２のIV―IV線断面矢視図である。 図２のV―V線断面矢視図である。 図２のVI―VI線断面矢視図である。 弾性部材の斜視図である。

本発明の一つの実施の形態を図１〜７にしたがって説明する。熱交換システム１０は、例えば車両に設けられ、図１に示すように熱交換器（温冷熱ユニット）１とラジエタ１１と室内熱交換器１４を有する。ラジエタ１１は、配管２０によって車両のエンジン１２と接続される。配管２０の途中に設けられたポンプ１３によって第一熱媒体（クーラント液）がエンジン１２とラジエタ１１の間を循環する。第一熱媒体は、エンジン１２から熱（温熱）を受け、ラジエタ１１から外気に熱を放出する。

図１に示すように熱交換器１は、配管２０に接続された配管２１によってラジエタ１１と接続され、エンジン１２と並列にラジエタ１１に接続される。第一熱媒体は、配管２０，２１を経由して熱交換器１から冷熱を受けて冷却される。したがって第一熱媒体は、ラジエタ１１のみならず熱交換器１によっても冷却され得る。

図１に示すように熱交換器１は、配管２２によって室内熱交換器１４と接続される。配管２２の途中に設けられたポンプ１５によって第二熱媒体（クーラント液）が熱交換器１と室内熱交換器１４の間を循環する。第二熱媒体は、熱交換器１から温熱を受け、室内熱交換器１４から室内の空気に熱を放出する。したがって室内熱交換器１４によって室内が暖められ得る。

熱交換器１は、図２，３に示すようにハウジング３とハウジング３内に設けられる複数のペルチェモジュール（熱部材）２を有する。ハウジング３は、厚み方向に重ねられた第一ケース４と第二ケース５とコンバータケース６を有する。

第一ケース４は、図３，５に示すように樹脂製でかつ成形型によって成形されるケース本体４ａを有する。ケース本体４ａは、天部４ａ１と、天部４ａ１の両側縁から垂下する側壁４ａ２と、天部４ａ１の前縁から垂下する第一端面４ａ３と、天部４ａ１の後縁から垂下する第二端面４ａ４を一体に有する。天部４ａ１には、前縁と後縁に渡って延出して第一ケース４内を仕切る一対の仕切板４ａ１０が形成される。仕切板４ａ１０によって第一ケース４内には並行する複数の流路４ｆ，４ｇが形成される。

第二ケース５は、図３，６に示すように樹脂製でかつ成形型によって成形されるケース本体５ａを有する。ケース本体５ａは、底部５ａ１と、底部５ａ１の両側縁に立設する側壁５ａ２と、底部５ａ１の前縁に立設する第一端面５ａ３と、底部５ａ１の後縁に立設する第二端面５ａ４を一体に有する。底部５ａ１には、前縁と後縁に渡って延出して第二ケース５内を仕切る一対の仕切板５ａ１０が形成される。仕切板５ａ１０によって第二ケース５内には並行する複数の流路５ｆ，５ｇが形成される。

図３，５，６に示すようにケース本体４ａ，５ａは、仕切板４ａ１０，５ａ１０と側壁４ａ２，５ａ２の間を延出する梁４ａ８，５ａ８を有する。梁４ａ８，５ａ８は、流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇを遮断しないように天部４ａ１または底部５ａ１から離れている。ケース本体４ａ，５ａは、梁４ａ８，５ａ８と仕切板４ａ１０，５ａ１０と側壁４ａ２，５ａ２によって複数（例えば１０個）の収納領域に区画される。ケース本体４ａの各収納領域に各ペルチェモジュール２の上側部分が収容され、ケース本体５ａの各収納領域に各ペルチェモジュール２の下側部分が収容される。

図３，５，６に示すように第一端面４ａ３，５ａ３には、流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇに開口する開口部４ａ６，５ａ６が形成される。第一端面４ａ３，５ａ３には、導入部材４ｂ，５ｂと吐出部材４ｃ，５ｃが取付けられる。第二端面４ａ４，５ａ４には、流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇに開口する開口部４ａ７，５ａ７が形成される。第二端面４ａ４，５ａ４には、折返し部材４ｄ，５ｄが取付けられる。

図３，５，６に示すように導入部材４ｂ，５ｂと吐出部材４ｃ，５ｃは、樹脂製でかつ成形型によって成形される。導入部材４ｂ，５ｂと吐出部材４ｃ，５ｃは、第一端面４ａ３，５ａ３に取付けられる板状の取付部４ｂ１，４ｃ１，５ｂ１，５ｃ１を有し、取付部４ｂ１，５ｂ１と取付部４ｃ１，５ｃ１が一体に成形される。

図３，５，６に示すように導入部材４ｂ，５ｂは、取付部４ｂ１，５ｂ１から突出する導入管４ｂ２，５ｂ２を有する。導入管４ｂ２，５ｂ２と取付部４ｂ１，５ｂ１には、第一の流路４ｆ，５ｆと連通する導入路４ｂ６，５ｂ６が形成される。吐出部材４ｃ，５ｃは、取付部４ｃ１，５ｃ１から突出する吐出管４ｃ２，５ｃ２を有する。吐出管４ｃ２，５ｃ２と取付部４ｃ１，５ｃ１には、第二の流路４ｆ，５ｆと連通する吐出路４ｃ６，５ｃ６が形成される。

図３，５，６に示すように取付部４ｂ１，４ｃ１，５ｂ１，５ｃ１には、ケース４，５に向けて突出する突出部４ｂ３，４ｃ３，５ｂ３，５ｃ３が形成される。突出部４ｂ３，４ｃ３，５ｂ３，５ｃ３は、略三角形状であって、外側面４ｂ４，４ｃ４，５ｂ４，５ｃ４と傾斜面４ｂ５，４ｃ５，５ｂ５，５ｃ５を有する。突出部４ｂ３，４ｃ３，５ｂ３，５ｃ３は、開口部４ａ６，５ａ６に嵌合されて、外側面４ｂ４，４ｃ４，５ｂ４，５ｃ４が開口部４ａ６，５ａ６の内周面に当接する。傾斜面４ｂ５，５ｂ５は、導入路４ｂ６，５ｂ６から遠くなるほど流路断面が大きくなるように導入路４ｂ６，５ｂ６に対して傾斜する。傾斜面４ｃ５，５ｃ５は、吐出路４ｃ６，５ｃ６に近づくほど流路断面が小さくなるように吐出路４ｃ６，５ｃ６に対して傾斜する。

図５，６に示すように各取付部４ｂ１，４ｃ１，５ｂ１，５ｃ１には、開口部４ａ６，５ａ６に沿って凹部が形成される。凹部には、取付部４ｂ１，４ｃ１，５ｂ１，５ｃ１と第一端面４ａ３，５ａ３を液密にするシール部材４ｊ，４ｋ，５ｊ，５ｋが収納される。取付部４ｂ１，４ｃ１，５ｂ１，５ｃ１は、第一端面４ａ３，５ａ３の外側面に対してねじ等の取付具によって取付けられる。

図３，５，６に示すように折返し部材４ｄ，５ｄは、樹脂製でかつ成形型によって成形される。折返し部材４ｄ，５ｄは、第二端面４ａ４，５ａ４に取付けられる取付部４ｄ１，５ｄ１と、取付部４ｄ１，５ｄ１から突出する一対の突出部４ｄ２，５ｄ２を有する。突出部４ｄ２，５ｄ２は、略三角形状であって、外側面４ｄ３，５ｄ３と傾斜面４ｄ４，５ｄ４を有する。

図３，５，６に示すように突出部４ｄ２，５ｄ２は、開口部４ａ７，５ａ７に嵌合されて、外側面４ｄ３，５ｄ３が開口部４ａ７，５ａ７の内周面に当接する。傾斜面４ｄ４，５ｄ４は、対向する流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇに対して他の流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇに向けて傾斜する。すなわち傾斜面４ｄ４は、外側面４ｄ３から離れるに従い取付部４ｄ１に近づくように傾斜し、傾斜面５ｄ４は、外側面５ｄ３から離れるに従い取付部５ｄ１に近づくように傾斜する。これにより第一流路４ｆ，５ｆから第二流路４ｇ，５ｇに熱媒体が円滑に折返して流れ得る。取付部４ｄ１，５ｄ１には、開口部４ａ７，５ａ７に沿って凹部が形成される。凹部には、取付部４ｄ１，５ｄ１と第二端面４ａ４，５ａ４を液密にするシール部材４ｍ，５ｍが収納される。取付部４ｄ１，５ｄ１は、第二端面４ａ４，５ａ４の外側面にねじ等の取付具によって取付けられる。

図３，４に示すようにケース本体４ａ，５ａは、側壁４ａ２，５ａ２から外方に突出する複数の円筒部４ａ５，５ａ５を有する。円筒部４ａ５，５ａ５内には金属管４ｅ，５ｅが設けられる。金属管４ｅ，５ｅは、真鍮等の金属から形成されてケース本体４ａ，５ａの成形時にインサートされる。金属管４ｅ，５ｅは、円筒部４ａ５，５ａ５を高さ方向に貫通する。第一金属管４ｅは、円筒部４ａ５から第二金属管５ｅに突出する突出端部４ｅ１を有する。第二金属管５ｅは、円筒部５ａ５から第一金属管４ｅに突出する突出端部５ｅ１を有する。第二金属管５ｅは、第一金属管４ｅの内径よりも小さい内径を有する。第二金属管５ｅの内周面には雌ねじが形成される。

図４に示すようにケース本体４ａ，５ａには、対向する面に収納凹部４ａ１２，５ａ１２と小凹部４ａ１１，５ａ１１が形成される。収納凹部４ａ１２，５ａ１２には、ペルチェモジュール２の中央部（ペルチェ素子２ａと基板２ｂ，２ｃ）が収容される。収納凹部４ａ１２，５ａ１２の深さは、ペルチェモジュール２の中央部の厚みよりも大きい。すなわちペルチェモジュール２の中央部の厚みは、ペルチェモジュール２がケース本体４ａ，５ａに組み付けられた状態で収納凹部４ａ１２の底面と収納凹部５ａ１２の底面の距離よりも小さい。小凹部４ａ１１，５ａ１１は、収納凹部４ａ１２，５ａ１２の外周に沿って形成され、小凹部４ａ１１，５ａ１１に弾性部材８，９が設置される。

図７に示すように弾性部材８，９は、ゴム製であって、板状でかつ環状である。弾性部材８，９の板幅８ａ，９ａは、板厚８ｂ，９ｂよりも大きい。弾性部材８，９は、板幅８ａ，９ａが高さ方向になり、長手方向が環状になるように形成される。弾性部材８，９は、小凹部４ａ１１，５ａ１１（図４参照）と同様に四角形環状に形成される。板幅８ａ，９ａは、小凹部４ａ１１，５ａ１１の深さよりも高く（図４参照）、弾性変形された状態でペルチェモジュール２の基板２ｂ，２ｃに当接する。弾性部材８，９の弾性変形量は、例えば１ｍｍ程度である。弾性部材８，９は、基板２ｂ，２ｃとケース本体４ａ，５ａの間を液密にする。

図４に示すようにケース本体４ａには、ペルチェモジュール２の外側において環状に凹部が形成される。凹部にはケース本体４ａ，５ａ間を液密にするシール部材１８が設けられる。図３に示すようにケース本体４ａの天部４ａ１の中央には、一対の開口部４ｈが形成される。開口部４ｈは、コンバータケース６によって覆われる。

図３に示すようにコンバータケース６は、アルミニウム製であって底部６ａと底部６ａの外周縁に立設する外周壁６ｂを一体に有する。外周壁６ｂには外方に突出する複数のリング状のリング部６ｃが形成される。リング部６ｃは、第一金属管４ｅの端部に当接される。図４に示すようにケース本体４ａには、開口部４ｈの外側において環状に凹部が形成される。凹部にはケース本体４ａとコンバータケース６を液密にするシール部材１７が設置される。

図２，４に示すようにケース４，５とコンバータケース６は、厚み方向に重ねられ、結合具７によって接合される。結合具（ボルト）７は、頭部７ａと、頭部７ａよりも細くかつ外周面に雄ねじが形成されたねじ本体７ｂを一体に有する。ねじ本体７ｂは、リング部６ｃの孔６ｃ１と第一金属管４ｅを貫通し、第二金属管５ｅに螺合される。頭部７ａは、リング部６ｃの端部に当接する。あるいはねじ本体７ｂは、第一金属管４ｅを貫通し、第二金属管５ｅに螺合される。頭部７ａは、第一金属管４ｅの端部に当接する。

図４に示すようにペルチェモジュール（熱部材）２は、ペルチェ素子２ａと基板２ｂ，２ｃとフィン２ｄ，２ｅを有する。ペルチェ素子２ａは、異なる金属、導体または半導体から構成される。ペルチェ素子２ａは、直流電流を流すことでペルチェ効果を奏し、第一熱面と第二熱面のいずれか一つが吸熱部となって吸熱し、他の一つが放熱部となって放熱する。複数のペルチェ素子２ａが第一基板２ｂと第二基板２ｃの間に設けられる。ペルチェ素子２ａの第一熱面が第一基板２ｂに当接されかつ半田付けされ、第二熱面が第二基板２ｃに当接されかつ半田付けされる。

図４に示すようにフィン２ｄ，２ｅは、基板２ｂ，２ｃからペルチェ素子２ａと反対方向に突出する。フィン２ｄ，２ｅは、板状でかつジグザグ形状であって、ジグザグ間に隙間２ｄ１，２ｅ１が形成される。隙間２ｄ１，２ｅ１は、流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇを遮断しないように流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇの長手方向に広がっている。

図２に示すようにコンバータケース６には、コンバータ１６が装着される。コンバータ１６は、電気的にケース本体４ａから延出する端子４ｎと接続される。コンバータ１６は、コンバータ１６に入力された電圧を所定の電圧に変換し、直流電流を端子４ｎに供給する。直流電流は、端子４ｎからケース本体４ａ内を延出する図示省略の配線を介して各ペルチェモジュール２の各ペルチェ素子２ａに供給される（図４参照）。ペルチェ素子２ａは、電流が供給されることで、第一フィン２ｄと第一基板２ｂを介して吸熱し、第二基板２ｃと第二フィン２ｅを介して放熱する。

図１に示すように第一熱媒体がポンプ１３によって配管２０，２１を経由して第一ケース４に供給される。第一熱媒体は、図２，３に示すように導入路４ｂ６から第一流路４ｆに導入され、第二流路４ｇを経て吐出路４ｃ６から排出される。第一熱媒体は、流路４ｆ，４ｇを流れることで第一フィン２ｄと第一基板２ｂを介してペルチェ素子２ａから冷熱を受ける（図４参照）。

図１に示すように第二熱媒体がポンプ１５によって配管２２を経由して第二ケース５に供給される。第二熱媒体は、図２，３に示すように導入路５ｂ６から第一流路５ｆに導入され、第二流路５ｇを経て吐出路５ｃ６から排出される。第二熱媒体は、流路５ｆ，５ｇを流れることで第二フィン２ｅと第二基板２ｃを経由してペルチェ素子２ａから温熱を受ける（図４参照）。第二熱媒体は、図１に示すように室内熱交換器１４を流れて室内の空気に温熱を放出する。

図３に示すように第一ケース４内の第一熱媒体の流れ方向と第二ケース５内の第二熱媒体の流れ方向は、相反する方向である。そのためペルチェモジュール２の吸熱部側と放熱部側の差は、ペルチェモジュール２間で差が小さい。かくして全体の熱効率が高い。

図２，３に示すように第一熱媒体は、ケース本体４ａの開口部４ｈを介してコンバータケース６に接触する。第一熱媒体は、コンバータ１６から発せられた熱をコンバータケース６を経由して受ける。したがって第一熱媒体は、コンバータ１６を冷却する。

以上のように熱交換器１は、図３，５，６に示すように並行する複数の流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇが形成され、複数の流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇの一端が開口する開口部４ａ６，５ａ６が形成される第一端面４ａ３，５ａ３と複数の流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇの他端が開口する開口部４ａ７，５ａ７が形成される第二端面４ａ４，５ａ４を有するハウジング３と、一つの開口部４ａ６，５ａ６の位置にて第一端面４ａ３，５ａ３に固定され、導入路４ｂ６，５ｂ６が形成された導入部材４ｂ，５ｂと、第二端面４ａ４，５ａ４に形成される一対の開口部４ａ７，５ａ７に跨るように第二端面４ａ４，５ａ４に固定され、一対の開口部４ａ７，５ａ７を折返して接続する折返し部材４ｄ，５ｄと、一つの開口部４ａ６，５ａ６の位置にて第一端面４ａ３，５ａ３に固定され、吐出路４ｃ６，５ｃ６が形成された吐出部材４ｃ，５ｃとを有する。複数の流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇは折返し部材４ｄ，５ｄにより一本の流路に接続される。一本の流路の最上流側の開口部４ａ６，５ａ６に導入部材４ｂ，５ｂが設けられ、一本の流路の最下流側の開口部４ａ６，５ａ６に吐出部材４ｃ，５ｃが設けられる。導入部材４ｂ，５ｂと折返し部材４ｄ，５ｄと吐出部材４ｃ，５ｃは、ハウジング３に取付けられる取付部４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１，５ｂ１，５ｃ１，５ｄ１と、取付部４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１，５ｂ１，５ｃ１，５ｄ１よりもハウジング３側に突出し、流れ方向に対して傾斜している傾斜面４ｂ５，４ｃ５，４ｄ４，５ｂ５，５ｃ５，５ｄ４を有する突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２を一体に有する。

したがって突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２の傾斜面４ｂ５，４ｃ５，４ｄ４，５ｂ５，５ｃ５，５ｄ４によって熱媒体が円滑に流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇに導入、折返しあるいは吐出され得る。また突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２は、ハウジング３に取付けられる取付部４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１，５ｂ１，５ｃ１，５ｄ１に一体に設けられる。そのためハウジング３内に突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２を一体に設ける場合に比べて簡易に突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２が形成され得る。

図５，６に示すようにハウジング３の開口部４ａ６，４ａ７，５ａ６，５ａ７に突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２が嵌合される。したがって開口部４ａ６，４ａ７，５ａ６，５ａ７の構成壁面と突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２の隙間が小さく、あるいは無くなる。そのため開口部４ａ６，４ａ７，５ａ６，５ａ７の構成壁面と突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２の間から熱媒体が漏れることが抑制され得る。また突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２のハウジング３に対する位置合わせも容易に行える。

図５，６に示すように取付部４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１，５ｂ１，５ｃ１，５ｄ１とハウジング３の間にシール部材４ｊ，４ｋ，４ｍ，５ｊ，５ｋ，５ｍが設けられる。したがってハウジング３内の熱媒体は、シール部材４ｊ，４ｋ，４ｍ，５ｊ，５ｋ，５ｍによって取付部４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１，５ｂ１，５ｃ１，５ｄ１とハウジング３の間からハウジング３の外へ漏れることが規制され得る。またシール部材４ｊ，４ｋ，４ｍ，５ｊ，５ｋ，５ｍは、取付部４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１，５ｂ１，５ｃ１，５ｄ１とハウジング３の間に設けられるために、突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２をハウジング３に挿入する際の邪魔になり難い。

図５，６に示すように導入部材４ｂ，５ｂが突出部４ｂ３，５ｂ３を有し、該突出部４ｂ３，５ｂ３が導入路４ｂ６，５ｂ６から遠くなるほど流路断面を大きくする傾斜面４ｂ５，５ｂ５を有する。吐出部材４ｃ，５ｃが突出部４ｃ３，５ｃ３を有し、該突出部４ｃ３，５ｃ３が吐出路４ｃ６，５ｃ６へ近づくほど流路断面を小さくする傾斜面４ｃ５，５ｃ５を有する。したがって熱媒体が導入路４ｂ６，５ｂ６から流路４ｆ，５ｆへ導入する際の圧力損失が小さくなり、流路４ｇ，５ｇから吐出路４ｃ６，５ｃ６へ吐出す際の圧力損失が小さくなる。かくして熱媒体をより円滑に流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇに導入しかつ吐出し得る。

図５，６に示すように取付部４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１，５ｂ１，５ｃ１，５ｄ１と突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２を備える部材４ｂ，４ｃ，４ｄ，５ｂ，５ｃ，５ｄが樹脂製である。したがって該部材４ｂ，４ｃ，４ｄ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、金属製などに比べて容易に複雑な形状を有し得る。

図３，４に示すように熱交換器１は、流路４ｆ，４ｇ内の熱媒体と熱交換を行う熱部材（ペルチェモジュール２）を有する。熱部材は、一対の熱面を備えかつ熱面の一つが吸熱し他の一つが放熱するペルチェ素子２ａと、熱面の一つに当接される第一基板２ｂと、第一基板２ｂに設けられる第一フィン２ｄを有し、第一フィン２ｄが流路４ｆ，４ｇ内に位置する。したがってペルチェ素子２ａの一つの熱面からの冷熱が第一基板２ｂを介して第一フィン２ｄによって熱媒体に伝えられる。

図４に示すように熱部材（ペルチェモジュール２）は、ペルチェ素子２ａの熱面の他の一つに当接される第二基板２ｃと、第二基板２ｃに設けられる第二フィン２ｅを有する。ハウジング３は、第一フィン２ｄが内設される流路４ｆ，４ｇが形成された第一ケース４と、第二フィン２ｅが内設される流路５ｆ，５ｇが形成された第二ケース５を有する。したがってペルチェ素子２ａの一つの熱面からの冷熱が第一フィン２ｄによって第一ケース４内の熱媒体に伝えられる。ペルチェ素子２ａの他の熱面からの温熱が第二フィン２ｅによって第二ケース５内の熱媒体に伝えられる。

本発明は、上記実施の形態に限定されず、以下の形態であっても良い。例えば熱交換システム１０は、車両の室内の暖房に使用されても良いし、冷房に使用されても良い。冷房に使用する場合は、第一ケース４が配管２２と接続され、第二ケース５が配管２１と接続される。

熱交換システム１０は、車両の室内の冷暖房に使用されても良いし、電池等の車両部品の冷却または加熱に使用されても良いし、あるいは車両以外の製品を冷却または加熱するために使用されても良い。

ケース本体４ａ，５ａは、樹脂製でも良いし、アルミダイカスト製でも良い。

熱媒体の流れを変える邪魔板が導入部材４ｂ，５ｂに一体に、あるいは吐出部材４ｃ，５ｃに一体に、あるいは折返し部材４ｄ，５ｄに一体に設けられても良い。

ペルチェモジュール２とケース本体４ａ，５ａの間には、弾性部材８，９が設けられても良いし、設けられていなくても良い。あるいは弾性部材８，９の一つのみが設けられていても良い。あるいは基板２ｂ，２ｃがケース本体４ａ，５ａに液状ガスケットによって弾性的に保持されても良い。あるいはケース本体４ａ，５ａには、小凹部４ａ１１，５ａ１１が設けられておらず、ケース本体４ａ，５ａと基板２ｂ，２ｃの間に弾性部材が設けられても良い。

ケース４，５内に供給される熱媒体は、液体でも良いし、気体でも良い。

ケース４，５は、樹脂製のケース本体４ａ，５ａと金属製の金属管４ｅ，５ｅを有していても良いし、金属製のケース本体４ａ，５ａと金属管４ｅ，５ｅを一体にあるいは別体に有していても良い。

ハウジング３には、ペルチェモジュール（熱部材）２の吸熱部側と熱交換を行うための流路４ｆ，４ｇと、放熱部側と熱交換を行うための流路５ｆ，５ｇが形成されても良いし、吸熱部側の流路４ｆ，４ｇのみが形成され、放熱部側が大気と熱交換あるいは他のハウジングに放熱部側の流路が形成されていても良い。またはハウジング３には、放熱部側の流路５ｆ，５ｇのみが形成され、吸熱部側が大気と熱交換あるいは他のハウジングに吸熱部側の流路が形成されていても良い。

導入部材４ｂ，５ｂと吐出部材４ｃ，５ｃは、ハウジング３の第一端面４ａ３，５ａ３に取付けられも良いし、第二端面４ａ４，５ａ４に取付けられても良い。折返し部材４ｄ，５ｄは、ハウジング３の第二端面４ａ４，５ａ４に取付けられても良いし、第一端面４ａ３，５ａ３に取付けられも良い。導入部材４ｂ，５ｂと吐出部材４ｃ，５ｃは、ハウジング３の同一端面に取付けられても良いし、別の端面に取付けられても良い。折返し部材４ｄ，５ｄは、導入部材４ｂ，５ｂまたは吐出部材４ｃ，５ｃが取付けられるハウジング３の端面と異なる端面に取付けられても良いし、同じ端面に取付けられても良い。

ハウジング３には、並行する二つ流路４ｆ，４ｇ；５ｆ，５ｇが形成されても良いし、並行する三つ以上の流路が形成されかつ該流路に対応する導入部材４ｂ，５ｂと吐出部材４ｃ，５ｃと折返し部材４ｄ，５ｄが取付けられても良い。

突出部４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２の傾斜面４ｂ５，４ｃ５，４ｄ４，５ｃｂ５，５ｃ５，５ｄ４は、平面でも良いが、曲面であっても良い。

熱部材は、ペルチェモジュール２であっても良いし、熱を発して熱媒体に温熱を供給する他の部材、あるいは熱を吸収して熱媒体に冷熱を供給する他の部材であっても良い。

取付部４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１，５ｂ１，５ｃ１，５ｄ１は、板状であっても良いし、他の形状であっても良い。

熱部材２は、流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇ内に張出すフィン２ｄ，２ｅを有していても良いし、ハウジング３に隣接しかつ流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇ内の熱媒体と接する部材を有していても良いし、あるいはハウジング３に隣接しハウジング３の壁面を介して流路４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇ内の熱媒体と熱交換しても良い。

１…熱交換器
２…ペルチェモジュール（熱部材）
２ａ…ペルチェ素子
２ｂ，２ｃ…基板
２ｄ，２ｅ…フィン
３…ハウジング
４，５…ケース
４ａ，５ａ…ケース本体
４ａ６，４ａ７，５ａ６，５ａ７，４ｈ…開口部
４ａ１０，５ａ１０…仕切板
４ａ１１，５ａ１１…小凹部
４ａ１２，５ａ１２…収納凹部
４ｂ，５ｂ…導入部材
４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１，５ｂ１，５ｃ１，５ｄ１…取付部
４ｂ３，４ｃ３，４ｄ２，５ｂ３，５ｃ３，５ｄ２…突出部
４ｂ５，４ｃ５，４ｄ４，５ｂ５，５ｃ５，５ｄ４…傾斜面
４ｂ６，５ｂ６…導入路
４ｃ，５ｃ…吐出部材
４ｃ６，５ｃ６…吐出路
４ｄ，５ｄ…折返し部材
４ｅ，５ｅ…金属管
４ｅ１，５ｅ１…突出端部
４ｆ，４ｇ，５ｆ，５ｇ…流路
４ｊ，４ｋ，４ｍ，５ｊ，５ｋ，５ｍ…シール部材
６…コンバータケース
７…結合具
８，９…弾性部材
８ａ，９ａ…板幅
８ｂ，９ｂ…板厚
１０…熱交換システム
１１…ラジエタ
１２…エンジン
１３，１５…ポンプ
１４…室内熱交換器
１７，１８…シール部材

Claims (7)

1. 熱交換器であって、
   並行する複数の流路が形成され、前記複数の流路の一端が開口する開口部が形成される第一端面と前記複数の流路の他端が開口する開口部が形成される第二端面を有するハウジングと、
   一つの前記開口部の位置にて前記第一端面又は前記第二端面に固定され、導入路が形成された導入部材と、
   前記第一端面に形成される一対の前記開口部に跨るように前記第一端面に固定又は前記第二端面に形成される一対の前記開口部に跨るように前記第二端面に固定され、前記一対の開口部を折返して接続する折返し部材と、
   一つの前記開口部の位置にて前記第一端面又は前記第二端面に固定され、吐出路が形成された吐出部材とを有し、
   前記複数の流路は少なくとも一つの前記折返し部材により一本の流路に接続され、
   前記一本の流路の最上流側の前記開口部に前記導入部材が設けられ、
   前記一本の流路の最下流側の前記開口部に前記吐出部材が設けられ、
   前記導入部材と前記折返し部材と前記吐出部材の少なくとも一つの部材は、前記ハウジングに取付けられる取付部と、前記取付部よりも前記ハウジング側に突出し、流れ方向に対して傾斜している傾斜面を有する突出部を一体に有する熱交換器。
2. 請求項１に記載の熱交換器であって、
   前記ハウジングの前記開口部に前記突出部が嵌合される熱交換器。
3. 請求項１または２に記載の熱交換器であって、
   前記取付部と前記ハウジングの間にシール部材が設けられる熱交換器。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載の熱交換器であって、
   前記導入部材が前記突出部を有し、該突出部が前記導入路から遠くなるほど流路断面を大きくする前記傾斜面を有し、
   前記吐出部材が前記突出部を有し、該突出部が前記吐出路へ近づくほど流路断面を小さくする前記傾斜面を有する熱交換器。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の熱交換器であって、
   前記取付部と前記突出部を備える前記導入部材と前記折返し部材と前記吐出部材が樹脂製である熱交換器。
6. 請求項１〜５のいずれか一つに記載の熱交換器であって、
   前記流路内の熱媒体と熱交換を行う熱部材を有し、
   前記熱部材は、一対の熱面を備えかつ前記熱面の一つが吸熱し他の一つが放熱する熱面を備えるペルチェ素子と、前記熱面の一つに当接される第一基板と、前記第一基板に設けられる第一フィンを有し、前記第一フィンが前記流路内に位置する熱交換器。
7. 請求項６に記載の熱交換器であって、
   前記熱部材は、前記ペルチェ素子の前記熱面の他の一つに当接される第二基板と、前記第二基板に設けられる第二フィンを有し、
   前記ハウジングは、前記第一フィンが内設される前記流路が形成された第一ケースと、前記第二フィンが内設される前記流路が形成された第二ケースを有する熱交換器。

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