WO2018116754A1 - Heat conduction device - Google Patents
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Definitions
- the thermal resistance between the heat source unit 10 and each heat conductive sheet 12 can be adjusted by changing the length of the thermal resistance adjusting unit 14 between the heat source unit 10 and the heat conductive sheet 12. ing.
- the length in the left-right direction between the heat conductive sheet 12 and the heat source unit 10 is increased.
- the plurality of heat conductive sheets 12 are laminated. Between the heat conductive sheets 12 adjacent to each other, the heat insulating sheets 13 are arranged and laminated alternately.
- the heat insulating sheet 13 covers the heat conductive sheet 12.
- the heat insulating sheet 13 is a sheet-like heat insulating material, and for example, a foamed resin such as foamed urethane, foamed olefin, and foamed acrylic, or ceramic fibers such as glass wool or silica wool can be used.
- a foamed resin such as foamed urethane, foamed olefin, and foamed acrylic, or ceramic fibers such as glass wool or silica wool can be used.
- a marine tex cloth (thickness: 0.18 mm) manufactured by NICHIAS or LZ-2000 (thickness: 0.9 mm) manufactured by INOAC is used as the heat insulating sheet 13 .
- the heat insulating sheet 13 corresponds to the heat insulating portion
- FIG. 2 shows the flow of heat when cooling is supplied from the heat source unit 10 and cooling is performed when the human body contacts the temperature control surface 11.
- FIG. 2 an example in which the temperature adjustment surface 11 is divided into three temperature adjustment portions 11 a according to the distance from the heat source portion 10 is shown.
- the heat of the human body moves from the temperature adjustment unit 11 a to the heat source unit 10 through the heat conductive sheet 12. Thereby, the human body which contacts the temperature control part 11a is cooled by the cold heat of the heat source part 10.
- the temperature adjustment surface 11 is divided into a plurality of temperature adjustment portions 11 a according to the distance from the heat source portion 10, and each temperature adjustment portion 11 a and the heat source portion 10 are separated by the heat conductive sheet 12. Connected.
- the temperature control part 11a can be directly heated or cooled by the heat of the heat source part 10.
- positioned far from the heat source part 10 it can be heated or cooled similarly to the temperature control part 11a arrange
- the thermal resistance between the heat source unit 10 and the temperature adjustment unit 11a is uniformly adjusted by the heat conductive sheet 12 itself, adjustment of the thermal resistance by the thermal resistance adjustment unit 14 is not necessary, It is not necessary to install the thermal resistance adjusting unit 14. For this reason, it is possible to directly exchange heat between the heat source unit 10 and the heat conductive sheet 12.
- the adjacent temperature control portions 11a are arranged on the same plane by bending the heat conductive sheet 12 and the heat insulating sheet 13, but in the fourth embodiment, the heat conductive sheet 11a and the heat insulating sheet 13 are arranged. Are used in a planar shape.
- the lengths of the notches 12a in the width direction of the heat conductive sheet 12 are different. You may make it the length of the notch part 12a differ.
- the heat source unit 10 is configured as a cooling water passage through which the heat medium flows.
- the present invention is not limited to this, and the heat source unit 10 is provided with a heater or a Peltier element, Heat or cold may be directly generated by the heat source unit 10 by directly contacting the surface or the inside.
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Abstract
Description
本出願は、2016年12月19日に出願された日本特許出願番号2016-245478号と、2017年9月27日に出願された日本特許出願番号2017-186657号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2016-245478 filed on December 19, 2016 and Japanese Patent Application No. 2017-186657 filed on September 27, 2017. The description is incorporated.
本開示は、熱源の熱を伝導する熱伝導装置に関する。 This disclosure relates to a heat conduction device that conducts heat from a heat source.
従来より、温度調整された熱媒体が流通する金属配管やペルチェ素子等を熱源(温熱源あるいは冷熱源)として用い、熱伝導によって人体から熱を奪ったり、人体に熱を与える熱伝導装置が知られている。 Conventionally, heat conduction devices that use metal piping or Peltier elements through which a temperature-controlled heat medium flows as a heat source (heat source or cold source) and take heat away from the human body by heat conduction or give heat to the human body are known. It has been.
このような熱伝導装置では、熱源の表面に人体や衣服との接触面を直接形成すると、装置が大型化したり剛直になる傾向がある。このため、熱源に接続した熱伝導(熱伝達)部材によって人体と接触する温調面を形成する場合があるが、熱源からの距離に伴う熱抵抗増大や、途中からの熱の出入りにより、熱源から近い部分に比べ遠い部分の温度調整が困難となり、温調面全体では均一な温度調整が困難である場合がある。 In such a heat conduction device, when a contact surface with a human body or clothes is directly formed on the surface of the heat source, the device tends to be large or rigid. For this reason, there is a case where a temperature control surface that comes into contact with the human body is formed by a heat conduction (heat transfer) member connected to the heat source, but the heat source increases due to the increase in heat resistance with the distance from the heat source and the heat entering and exiting from the middle. It is difficult to adjust the temperature of the portion far from the portion closer to the center, and it may be difficult to adjust the temperature uniformly over the entire temperature control surface.
そこで、温調面全体での均一な温度調整を目的として、特許文献1では、接触面の周縁に沿って熱媒体が流通するパイプを配置し、パイプに複数の熱伝導部材を接続する熱伝導装置が提案されている。さらに、特許文献1の熱伝導装置では、温調面全体のより均一な温度調整のために、人体との温調面と熱伝導材料の間にアルミニウム板等の金属板を均熱板として挿入している。
Therefore, for the purpose of uniform temperature adjustment over the entire temperature control surface, in
本開示の発明者らの検討によれば、特許文献1の熱伝導装置では、個々の熱伝導材料の長さ方向において、熱源からの距離の増加に伴って熱抵抗が増大するおそれがある。また、熱源に近い部分において熱伝導材料に流入する熱が、熱源に遠い部分との熱の輸送に影響するおそれがある。したがって、熱伝導材料の熱源付近の端ともう一方の端付近とでは温度勾配を生じ、温調面全体での均一な温度調整を充分に行うことができないおそれがある。また、接触面と熱伝導材料の間に均熱板として金属板を設置しても、接触面での均熱性を十分に発現させるためには一定以上の厚みが必要となり、熱源からの熱を人体に効率よく熱伝導させるには不十分な場合があった。
According to the study of the inventors of the present disclosure, in the heat conduction device of
本開示は上記点に鑑み、温調面全体における均一な温度調整を可能とする熱伝導装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present disclosure is to provide a heat conduction device that enables uniform temperature adjustment in the entire temperature control surface.
本開示の一態様による熱伝導装置は、熱源部と、温調面と、熱伝導部とを備える。熱源部は、温熱または冷熱の少なくともいずれかを発生する。温調面は、複数の温調部に区画され、複数の温調部の少なくとも一部が熱源部から離れて配置されている。複数の熱伝導部は、熱源部と複数の温調部との間を熱伝導可能に接続する。 The heat conduction device according to an aspect of the present disclosure includes a heat source unit, a temperature control surface, and a heat conduction unit. The heat source unit generates at least one of hot and cold. The temperature control surface is partitioned into a plurality of temperature control units, and at least a part of the plurality of temperature control units is arranged away from the heat source unit. A plurality of heat conduction parts connect between a heat source part and a plurality of temperature control parts so that heat conduction is possible.
これにより、熱源部の熱によって複数に区画された温調部を直接加熱あるいは冷却することができる。このため、熱源部から遠くに配置された温調部においても、熱源部の近くに配置された温調部と同じように加熱あるいは冷却することができ、温調面全体を均一な温度に調整することができる。 This makes it possible to directly heat or cool the temperature control section divided into a plurality by the heat of the heat source section. For this reason, even in the temperature control unit arranged far from the heat source unit, it can be heated or cooled in the same manner as the temperature control unit arranged near the heat source unit, and the entire temperature control surface is adjusted to a uniform temperature. can do.
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly show that combinations are possible in each embodiment, but also combinations of the embodiments even if they are not explicitly stated unless there is a problem with the combination. Is also possible.
(第1実施形態)
以下、本開示の第1実施形態を図に基づいて説明する。本実施形態の熱伝導装置1は、パネル状の冷暖房装置であり、例えば車両用温調シートに適用可能である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The
図1に示すように、本実施形態の熱伝導装置1は、熱源部10を備えている。熱源部10は、温熱を供給する温熱源または冷熱を供給する冷熱源の少なくともいずれかとして機能する。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の熱源部10は、温度調整された冷却水が流通する冷却水通路として構成されている。図1に示す例では、熱源部10の内部を紙面奥行き方向に冷却水が流れるようになっている。
The
冷却水は、図示しない発熱機器の温熱あるいは図示しない冷却機器の冷熱を受け取る熱媒体である。発熱機器は、作動中に温熱を発生する機器であり、例えば内燃機関、水冷インタークーラ、インバータ等を例示できる。冷却機器は、作動中に冷熱を発生する機器であり、例えば冷凍サイクルのチラー等を例示できる。 Cooling water is a heat medium that receives the heat of a heating device (not shown) or the cooling heat of a cooling device (not shown). The heat generating device is a device that generates heat during operation, and examples thereof include an internal combustion engine, a water-cooled intercooler, and an inverter. The cooling device is a device that generates cold during operation, and examples thereof include a chiller of a refrigeration cycle.
熱伝導装置1は、温調面11を備えている。温調面11は、少なくとも一部が熱源部10から離れるように配置されている。温調面11は、人体と接触する接触面を構成している。
The
温調面11は、複数の温調部11aに区画されており、熱源部10と個々の温調部11aは、熱抵抗調整部14を介して熱伝導シート12によって熱的に接続されている。熱伝導シート12の他端側は、上述した温調部11aに接続されている。なお、熱伝導シート12が本開示の熱伝導部に対応している。各温調部11aそれぞれが熱源部10に接続されていることで、何れの温調部11aにおいても直接熱源部10の熱を伝導させることができるため、均一な温度調整が可能である。複数の温調部11aは、熱源部10からの距離に応じて区画されていることで、より均一な温度調整が可能となる。ここでの均一な温度調整とは、人体が接触した際に不快感や違和感を感じることなく温熱もしくは冷熱を感じ取ることができる温度に調整することである。均一な温度調整によって、温調面11における温度分布を、高い区画の温度と低い区画の温度との差が20℃以内、より望ましくは、10℃以内、さらに5℃以内にすることで、人体が違和感なく、快適に感じ取ることができる。
The
本実施形態では、熱伝導シート12および温調部11aは一体化しており、熱伝導シート12の一部が温調部11aを構成している。このため、熱伝導シート12および温調部11aは同一材料から構成されているが、熱伝導シート12と温調部11aを構成する材料が必ずしも同一でなくても良い。また、温調面11の熱を人体とやり取りする際に、十分な熱量や人体が感じ取る温冷感を確保することができるならば、温調面11を布地等で覆うことで、人体が触れた際の快適性を向上させることが可能である。また、温調面11の表面を保護用のシート部材で被覆してもよい。
In this embodiment, the heat
複数の温調部11aは、熱源部10からの距離に応じて区画されていることで、より均一な温度調整が可能となる。図1に示す例では、複数の温調部11aが、熱源部10からの距離が異なる方向(つまり、図1の左右方向)に沿って、5つに区画されている。熱伝導シート12は、熱源部10からの距離に応じて区画された複数の温調部11aに対応して設けられている。熱源部10から遠ざかるほど熱伝導シート12の長さが長くなり、熱伝導シート12に起因する熱抵抗が大きくなり、温調部11aに熱が伝わりにくくなる。複数の温調部11aを熱源部10からの距離に応じて区画することで、熱源部10から熱の伝わりやすい近い温調部11a、及び熱源部10から熱の伝わりにくい遠い温調部11aへの熱の伝わりを調整でき、温調面11全体において均一な温度調節が可能となる。なお、図1に示す例では、熱源部10からの距離が異なる方向に沿って区画された温調部11aは、さらに熱源部10からの距離が異なる方向と直交する方向(つまり、図1の奥行き方向)に沿って、3つに区画されているが、複数の温調部11aは、熱源部10からの距離が異なる方向と直交する方向においては必ずしも区画する必要はない。
The plurality of
複数の熱伝導シート12は、温調部11aと熱源部10との間の距離に応じて長さが異なっている。図1に示す例では、上方に設けられた熱伝導シート12が短く、下方に設けられた熱伝導シート12が長くなっている。そのため、各温調部11aに対して、同じ材質、幅、厚みの材料を熱伝導シート12として用いた場合、熱伝導シート12の長さの違いに由来する、熱源部10までの熱抵抗の違いが温調部11a間で生じる。この熱伝導シート12に起因する熱抵抗の違いを調整し、熱源部10までの熱抵抗を同一にすることで、温調面11全体で、より均一な温度調節が可能である。
The plurality of heat
本実施形態では、熱伝導シート12の長さの違いに由来する熱抵抗を調整するために、熱源部10と熱伝導シート12の間に熱抵抗調整部14が設けられている。熱抵抗調整部14は、熱源部10と複数の温調部11aとの間の熱抵抗を調整する機能を備えている。
In this embodiment, a thermal
熱抵抗調整部14は、熱源部10と温調部11aとの距離に応じて、換言すれば、熱伝導シート12の長さに応じて、熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を調整している。熱伝導シート12が長いほど、熱伝導シート12に基づく熱抵抗が大きくなり、熱伝導シート12が短いほど、熱伝導シート12に基づく熱抵抗が小さくなる。このため、熱抵抗調整部14は、熱源部10と長い熱伝導シート12が接続する温調部11aとの間の熱抵抗をなるべく増加させないようにしつつ、熱源部10と短い熱伝導シート12が接続する温調部11aとの間の熱抵抗が大きくなるように調整している。具体的には、熱源部10と各熱伝導シート12との間の熱抵抗は、熱源部10と熱伝導シート12の間の熱抵抗調整部14の長さを変更することで調整可能となっている。ここでは、熱伝導シート12が長いほど、熱抵抗調整部14における熱伝導シート12と熱源部10の間の左右方向の長さを短くし、熱伝導シート12が短いほど、熱抵抗調整部14における熱伝導シート12と熱源部10の間の左右方向の長さを長くしている。
The thermal
これにより、熱源部10と各温調部11aとの間の熱抵抗を均一化することができ、温調面11に生じる温度分布を低減することが可能となる。
Thereby, the thermal resistance between the
また、本実施形態では、熱抵抗調整部14は熱源部10と熱伝導シート12との間に設置されているが、熱伝導シート12の中間部や人体との接触部である温調部11aに設置することも可能である。
Moreover, in this embodiment, although the thermal
熱抵抗調整部14は、低熱抵抗部材によって構成することで熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を精度よく調整することが可能である。高熱抵抗部材により熱抵抗を調整する場合、小さな寸法で配置したとしても熱抵抗は大きくなりがちであり、非常に高い寸法精度での加工が要求される。これに対し、低熱抵抗部材を用いた場合、同量の熱抵抗の補正に際して、大きな寸法で配置することが可能となり、必要とされる加工精度を抑制できる。低熱抵抗部材としては、グラファイト、あるいはアルミニウム、銅、銀、金、チタンなどの各種金属材料など、高い熱伝導性の材料が挙げられる。また、チタンを用いることで、耐腐食性を向上させることも可能である。一方、樹脂などの低い熱伝導性の材料であっても、厚みなどの寸法が高い精度で制御されているフィルムやテープなどを低熱抵抗部材として用いることも可能である。この場合は、接着性や粘着性を有するものを用いることで、熱抵抗調整部14に接合部材としての機能を持たせることも可能である。
The heat
熱源部10と各温調部11aの間の熱抵抗を調整する方法としては、上述の熱抵抗調整部14の設置による方法のみならず、熱伝導シートの厚みや形状、熱伝導率を調整することで、実施可能である。具体的には、熱源部10から近い温調部11aとを接続する熱伝導シート12と熱源部10の間の熱抵抗を調整するために、熱伝導シートの熱伝導率が低い材料を用いる、熱伝導シートの厚みを小さくする、幅を狭くしたり、二次元もしくは三次元での形状を与えることによる熱抵抗の調整が可能である。
As a method of adjusting the thermal resistance between the
熱伝導シート12は積層されていることで、コンパクトな形状に形成することができ、狭い場所への設置も可能となる。
Since the heat
熱伝導シート12は、シート状の高熱伝導材料によって構成されている。高熱伝導材料としては、炭素材料の他、金属材料を用いることが可能である。炭素材料としてはグラファイトシートの他、炭素繊維、カーボンナノチューブ、グラフェン、ダイヤモンドなどを用いたシートを利用することが可能である。金属としては、金、銀、アルミニウム、銅などの金属単体及びこれらの金属の合金を用いることが可能である。
The heat
さらに、熱伝導シート12は、シート面に直交する方向(図中で上下方向)に比べ、シート面に平行な方向(図中で左右方向および奥行方向)に熱を伝えやすい、異方性熱伝導材料を用いることで、上下方向からの影響を低減し、温調面11aと熱源10との間の熱伝導をより良好に行うことが可能となる。熱伝導率の異方性の程度としては、シート面に平行な方向の熱伝導率がシート面に直交する方向の熱伝導率に比べ、10倍以上、より好ましくは100倍以上である。なお、熱伝導シート12は、シート面に平行な方向、すなわち熱源部10と温調部11aとを接続する方向の熱伝導性が、少なくとも1つの他の方向の熱伝導性よりも高くなっていればよい。
Furthermore, the heat
このような高熱伝導材料としては、グラフィニティ(カネカ製)や、PGSグラファイトシート(パナソニック製)、GD-AGS(ガードネック製)などのグラファイトシートが挙げられる。なお、本実施形態においては、高熱伝導材料としてカネカ製グラフィニティ(厚み40μm)を用いている。本実施形態で用いるカネカ製グラフィニティは、シート面に平行な方向の熱伝導率が1500W/mKであり、シート面に直交する方向の熱伝導率が5W/mKとなっており、平行な方向の熱伝導率は直交する方向の熱伝導率に比べ、300倍となっている。 Examples of such a high thermal conductive material include graphite sheets such as GRAPHINITY (manufactured by Kaneka), PGS graphite sheet (manufactured by Panasonic), and GD-AGS (manufactured by Guardneck). In the present embodiment, Kaneka's graphicity (thickness: 40 μm) is used as the high thermal conductivity material. Kaneka's GRAPHINITY used in this embodiment has a thermal conductivity of 1500 W / mK in a direction parallel to the sheet surface and a thermal conductivity of 5 W / mK in a direction perpendicular to the sheet surface. The thermal conductivity is 300 times the thermal conductivity in the orthogonal direction.
1枚のグラファイトシートを1枚の熱伝導シート12として用いてもよく、複数枚のグラファイトシートを重ね合わせて1枚の熱伝導シート12として用いてもよい。複数枚のグラファイトシートを重ね合わせて1枚の熱伝導シート12として用いた場合には、熱伝導シート12の伝熱性を向上させることができる。
A single graphite sheet may be used as one heat
複数の熱伝導シート12は、積層されている。隣り合う熱伝導シート12の間には、断熱シート13が配置され、交互に積層されている。断熱シート13は、熱伝導シート12を被覆している。断熱シート13は、シート状の断熱性材料であり、例えば発泡ウレタン、発泡オレフィン、発泡アクリルなどの発泡樹脂、グラスウール、あるいはシリカウール等のセラミック繊維を用いることができる。本実施形態では、断熱シート13として、ニチアス社製マリンテックスクロス(厚み0.18mm)またはイノアック製LZ-2000(厚み0.9mm)を用いている。なお、断熱シート13が本開示の断熱部に相当している。
The plurality of heat
断熱シート13によって、それぞれの熱伝導シート12の間では熱が伝わりにくくなっている。このため、上述のように熱伝導シート12によって熱源部10の温熱あるいは冷熱を温調部11aに直接伝導することが可能である効果だけでなく、接触する物体(例えば人体)の温度が各温調部11aで異なる場合においても、他の温調部11aの温度変化に影響されにくく、所望する温度調整が可能となる。
The
図1、図2に示すように、熱伝導シート12および断熱シート13は、これらの厚みに対応して1箇所あるいは複数箇所で屈曲している。これにより、本実施形態では、複数の温調部11aが同一平面上に位置している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the heat
熱伝導シート12および断熱シート13の構成材料として、柔軟性を有する材料を用いることで、曲げたりひねったりすることができると共に、曲面を形成することが可能となる。柔軟性のある熱伝導シート12の材料としては、グラファイトシートなどの炭素材料の他、金属製の板を薄くした状態で用いることができる。また、柔軟性のある断熱シート13の材料としては、上述した発泡樹脂、グラスウール、あるいはシリカウール等のセラミック繊維等を用いることが可能である。
By using a flexible material as a constituent material of the heat
熱源部10および熱抵抗調整部14は、筐体15に収容されている。筐体15の周囲は、熱源断熱部16によって覆われている。筐体15は、例えば熱抵抗調整部14と同様の材料を用いることができる。筐体15と熱抵抗調整部14を同一材料によって構成する場合には、筐体15と熱抵抗調整部14を一体的に形成してもよい。
The
熱源断熱部16は、断熱シート13と同様の材料を用いることができる。熱源断熱部16によって、熱源部10および熱抵抗調整部14から外部に熱が放出されることを抑制でき、熱源部10から温調部11aに輸送可能な熱量を増大させることができる。この熱源断熱部16は、熱源部10の熱を十分に温調部11に輸送することが可能な場合は必ずしも必要としない。
The same material as the
複数の熱伝導シート12と複数の断熱シート13を積層する際に、シート12、13同士を接着剤等によって接着することができる。この場合、各シート12、13を全面に渡って接着してもよく、各シート12、13を一部で接着するようにしてもよい。
When the plurality of heat
各シート12、13を一部で接着する場合には、例えば各シート12、13における筐体15の内部に収容された部分を接着し、各シート12、13における筐体15の外部に存在する部分は接着しないようにすればよい。各シート12、13を一部で接着する場合には、各シート12、13を全面に渡って接着する場合に比べ、複数の熱伝導シート12および複数の断熱シート13からなる積層体に柔軟性を持たせることができる。
When the
図2は、熱源部10から冷熱を供給し、人体が温調面11に接触した際に冷却する場合の熱の流れを示している。図2に示す例では、熱源部10からの距離に応じて温調面11を3つの温調部11aに区画した例を示している。図2に示すように、人体の熱は温調部11aから熱伝導シート12を介して熱源部10に移動する。これにより、熱源部10の冷熱によって温調部11aに接する人体が冷やされる。
FIG. 2 shows the flow of heat when cooling is supplied from the
図3および表1に示すように、温調面11が一体的に構成された比較例では、温調面11の表面温度の上昇度合いが高く、熱源部11に近い部位から急速に外気温に近づいている。これに対し、温調面11が複数の温調部11aに分割された本実施形態では、温調面11の表面温度が緩やかに上昇している。このため、本実施形態では、熱源部11からある程度離れた部位においても、温調面11の表面温度が低い状態を維持している。つまり、本実施形態では、熱源部10の冷熱を熱源部10から離れた場所まで効果的に輸送することが可能となっている。
As shown in FIG. 3 and Table 1, in the comparative example in which the
図4および表2に示すように、温調面11が一体的に構成された比較例では、人体の接触部位よりも熱源部10から遠い部位で、温調面11の表面温度が急激に上昇している。つまり、比較例では、温調面11の途中で接触した人体に熱源部10の冷熱を伝えることができるものの、熱源部10から人体が触れた部位よりも遠い部位では、人体の熱による影響を受け、熱源部10の冷熱が輸送されにくくなっている。従って、温調面11に一定以上の面積の人体が同時に接触した場合には、熱源近くで温調面11に接触している人体部分は温熱ないし冷熱を感じることができるものの、そこでの熱の出入りにより、熱源から離れた温調面11で接触している人体部分は温熱ないし冷熱を十分に感じることができない場合がある。
As shown in FIG. 4 and Table 2, in the comparative example in which the
これに対し、本実施形態では、温調面11を構成する複数の温調部11aと熱源部10がそれぞれ独立して熱伝導シート12で接続されていることから、温調面11の一部に人体が接触した場合にも、温調面11の他の部分は影響を受けにくい。このため、本実施形態では、人体の接触部位よりも熱源部10から遠い部位においても、温調面11の表面温度が低い状態を維持している。つまり、本実施形態では、温調面11の途中で接触した人体に冷熱を伝えることができ、さらに熱源部10から人体が触れた部位よりも遠い場所にも、熱源部10の冷熱が効果的に輸送される。この結果、温調面11の途中で発生した外乱要因に影響されることなく、温調面11を均一に温度調整することができる。
On the other hand, in this embodiment, since the several
以上説明した本実施形態によれば、温調面11を熱源部10からの距離に応じて複数の温調部11aに区画し、それぞれの温調部11aと熱源部10を熱伝導シート12で接続している。これにより、熱源部10からの距離に関わらず、熱源部10の熱によって温調部11aを直接加熱あるいは冷却することができる。このため、熱源部10から遠くに配置された温調部11aにおいても、熱源部10の近くに配置された温調部11aと同じように加熱あるいは冷却することができ、温調面11全体を均一な温度に調整することができる。
According to the present embodiment described above, the
また、本実施形態の構成によれば、例えば温調面11の途中で人体が接触し、温調面11と外部との間で熱が授受されるような熱的な外乱が発生した場合にも、外乱による影響を抑制し、温調面11を均一に温度調整することが可能となる。
Further, according to the configuration of the present embodiment, for example, when a human body comes into contact with the
また、本実施形態では、上記した通り、熱伝導シート12に柔軟性を有する材料を用いているので、人体と接触する場合にも、適切な曲面を形成することができ、快適性を損なうことがない。
Further, in the present embodiment, as described above, since a material having flexibility is used for the heat
(第2実施形態)
次に、本開示の第2実施形態について説明する。上記第1実施形態では、熱抵抗調整部14によって熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を調整するように構成したが、本第2実施形態では、複数の熱伝導シート12の形状や材質を異ならせることで、熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を調整している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described. In the said 1st Embodiment, although it comprised so that the thermal resistance between the heat-
図5は、複数の熱伝導シート12の厚さを異ならせた例を示している。図5に示すように、複数の熱伝導シート12の厚さを異ならせる場合には、熱伝導シート12を厚くすることで熱抵抗を小さくでき、熱伝導シート12を薄くすることで熱抵抗を大きくできる。
FIG. 5 shows an example in which the thicknesses of the plurality of heat
また、図示を省略しているが、複数の熱伝導シート12の幅を異ならせたり、複数の熱伝導シート12の材質を異ならせてもよい。複数の熱伝導シート12の幅を異ならせる場合には、熱伝導シート12の幅を広くすることで熱抵抗を小さくでき、熱伝導シート12の幅を狭くすることで熱抵抗を大きくできる。また、複数の熱伝導シート12の材質を異ならせる場合には、熱伝導率が大きい材料を用いることで熱抵抗を小さくでき、熱伝導率が大きい材料を用いることで熱抵抗を大きくできる。
Although not shown, the widths of the plurality of heat
本第2実施形態では、熱伝導シート12自体で熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を均一に調整しているため、熱抵抗調整部14による熱抵抗の調整は必要なく、熱抵抗調整部14を設置する必要はない。このため、熱源部10と熱伝導シート12との間で直接熱交換させることが可能となる。
In the second embodiment, since the thermal resistance between the
本第2実施形態のように熱伝導シート12自体で熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を均一に調整する場合には、熱伝導シート12が熱抵抗調整部14と同様の機能を果たしている。もちろん、熱伝導シート12による熱抵抗の調整と、熱抵抗調整部14による熱抵抗の調整を併用し、温調面11を均一な温度に調整する機能を互いに補完させても良い。
When the thermal resistance between the
(第3実施形態)
次に、本開示の第3実施形態について説明する。上記第1実施形態では、熱抵抗調整部14によって熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を調整するように構成したが、本第3実施形態では、熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗に応じて温調部11aを調整するようにしている。例えば、熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗に応じて温調部11aの面積を調整すればよい。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present disclosure will be described. In the said 1st Embodiment, although it comprised so that the heat resistance between the
図6は、熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗に応じて温調部11aの面積を調整した例を示している。図6に示すように、熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗が大きい場合には、温調部11aの面積を小さくし、熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗が小さい場合に温調部11aの面積を大きくすればよい。具体的には、熱源部10から距離が遠い温調部11aは面積を小さくし、熱源部10から距離が近い温調部11aは面積を大きくすればよい。
FIG. 6 shows an example in which the area of the
温調部11aの面積を変える手段としては、図6に示すように熱源部10からの距離が異なる方向(図6の左右方向)の距離を調整したり、あるいは熱源部10からの距離が異なる方向に垂直な方向(図6の紙面奥行方向)の距離を調節することで可能である。
As a means for changing the area of the
これらの場合、上記第2実施形態と同様、温調部11a自体で熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を均一に調整しているため、熱抵抗調整部14による熱抵抗の調整は必要なく、熱抵抗調整部14を設置する必要はない。このため、熱源部10と熱伝導シート12との間で直接熱交換させることが可能となる。
In these cases, similar to the second embodiment, the
本第3実施形態のように温調部11a自体で熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を均一に調整する場合には、熱伝導シート12が熱抵抗調整部14と同様の機能を果たしている。もちろん、上記第2実施形態と同様に、温調部11aによる熱抵抗の調整と、熱抵抗調整部14による熱抵抗の調整を併用し、温調面11を均一な温度に調整する機能を互いに補完させても良い。
When the thermal resistance between the
(第4実施形態)
次に、本開示の第4実施形態について説明する。上記第1実施形態では、熱伝導シート12や断熱シート13を屈曲させることで隣接する温調部11aを同一平面上に配置したが、本第4実施形態では、熱伝導シート11aや断熱シート13を平面状で用いている。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present disclosure will be described. In the first embodiment, the adjacent
図7に示すように、熱伝導シート11aや断熱シート13を平面状で用いた場合には、隣接する温調部11a同士に段差が生じる。このように、本第4実施形態の構成では、隣接する温調部11a同士に段差が生じるが、熱伝導シート11aや断熱シート13が十分に薄ければ、隣接する温調部11a同士に段差が生じても、人体が接触した際に段差を感知することなく、温調面11を平面もしくは曲面として感じ取ることが可能である。また、熱伝導装置1の用途によっては、人体が温調部11aの間に生じた段差を感知しても、問題ない場合もある。
As shown in FIG. 7, when the heat
(第5実施形態)
次に、本開示の第5実施形態について説明する。本第5実施形態では、上記各実施形態の構成において、熱源部10と温調部11aの間の熱伝導経路を接続および切断可能としている。例えば、熱伝導シート12を分割可能な構成とし、熱伝導シート12を接続状態および分割状態に機械的に切り替えることで、熱源部10と温調部11aの間の熱伝導経路を接続および切断可能とすることができる。これにより、熱源部10と温調部11aとの間の熱伝導のオン/オフ制御を行うことができる。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present disclosure will be described. In the fifth embodiment, in the configuration of each of the above embodiments, the heat conduction path between the
具体的には、図8、図9に示すように、熱源部10と熱伝導シート12の間に、熱の伝達を制御する熱スイッチ17を挿入すれば良い。熱スイッチ17は、熱源部10と熱伝導シート12との間で伝熱状態または断熱状態を切り替えることができるスイッチである。このような熱スイッチ17を用いることで、熱源部10から熱伝導シート12への不要な熱移動を抑制でき、あるいは、熱源部10から熱伝導シート12に伝達される熱をより急峻に変化させることができる。
Specifically, as shown in FIGS. 8 and 9, a
熱スイッチ17としては公知の構成を用いることができ、例えば国際公開第2014/156991号や特開2015-092101号公報に記載された熱スイッチを用いることが可能である。
As the
図8は、熱源部10と熱伝導シート12の間に熱スイッチ17を設けた例を示している。熱源部10から熱伝導シート12への熱の伝達が不要な場合に、熱スイッチ17で伝熱経路を遮断することで、不必要な熱移動を抑制することができる。
FIG. 8 shows an example in which a
図9は、2つの熱源部10a、10bを設けた例を示している。例えば第1熱源部10aを温熱源とし、第2熱源部10bを冷熱源とすることができる。第1熱源部10aと熱伝導シート12の間には、第1熱スイッチ17aが設けられ、第2熱源部10bと熱伝導シート12の間には、第2熱スイッチ17bが設けられている。図9の構成によれば、2つの熱スイッチ17a、17bを切り替えることで、熱伝導シート12に接続される熱源部10a、10bを切り替えることができ、温調面11の急激な温度変化を可能とすることができる。
FIG. 9 shows an example in which two
図8、図9に示す各構成要素間の接合は、ロウ付け、はんだ付け、ネジ止めなど良好な熱接続が可能な手法を用いることができる。また、各構成要素間をヒートパイプで結合しても良い。さらに図9の第1熱源部10a(温熱源)はペルチェ素子で構成することも可能である。その場合は、第1熱源部10aを電気的に制御すればよく、第1熱スイッチ17aは不要となる。
8 and FIG. 9 can be joined between components using a technique capable of good thermal connection such as brazing, soldering, and screwing. Moreover, you may couple | bond between each component with a heat pipe. Furthermore, the first
(第6実施形態)
次に、本開示の第6実施形態について説明する。本第6実施形態では、上記第1実施形態に対して、熱伝導シート12および熱抵抗調整部14の構成が異なっている。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present disclosure will be described. In the sixth embodiment, the configurations of the heat
上記第1実施形態では、熱抵抗調整部14を熱源部10と熱伝導シート12の間に設置しているが、本第6実施形態では、熱伝導シート12を複数に分割し、分割した熱伝導シート12同士の間に熱抵抗調整部14を設置している。このため、本第6実施形態では、熱源部10と熱伝導シート12とが直接接触しており、熱源部10と熱伝導シート12との間で直接熱交換させることが可能となる。
In the said 1st Embodiment, although the thermal
図10に示すように、本第6実施形態では、複数の熱伝導シート12に対応して複数の熱抵抗調整部14が設けられている。図10に示す例では、熱伝導シート12を2つに分割し、その間に熱抵抗調整部14を配置している。つまり、分割された熱伝導シート12の間では、熱抵抗調整部14を介して熱が伝わる。熱抵抗調整部14は、熱伝導シート12よりも熱伝導率が低い材料を用いている。本第6実施形態では、複数の熱抵抗調整部14の大きさは、それぞれ同一となっている。
As shown in FIG. 10, in the sixth embodiment, a plurality of thermal
図11は、熱伝導装置1を上方からみて熱伝導シート12の位置の断面を示している。図11に示すように、本第6実施形態の熱抵抗調整部14は、複数の調整部14a、14bを含んでいる。複数の調整部14a、14bは、それぞれ熱伝導率が異なる材料から構成されている。
FIG. 11 shows a cross section of the position of the
本第6実施形態では、第1調整部14aとしてTIM(Thermal Interface Material)材を用い、第2調整部14bとしてPET樹脂を用いている。TIM材の熱伝導率は10W/mK程度であり、PET樹脂の熱伝導率は0.1W/mK程度である。
In the sixth embodiment, a TIM (Thermal Interface Material) material is used as the
第1調整部14aを構成するTIM材は、接着性を有するペースト状の材料であり、分割された熱伝導シート12の隙間に充填しやすく、熱伝導シート12と熱抵抗調整部14との間に隙間が形成されることを抑制できる。また、TIM材は、柔軟性を有していることから、柔軟性を有する熱伝導シート12と相まって、人体と接触する場合にも、適切な曲面を形成することができ、快適性を損なうことがない。
The TIM material constituting the
熱抵抗調整部14では、第1調整部14aと第2調整部14bの割合を調整することで熱伝導率を調整できる。具体的には、第1調整部14aの割合を多くすることで熱伝導率を高くでき、第2調整部14bの割合を多くすることで熱伝導率を低くすることができる。本第6実施形態では、熱伝導シート12が長いほど、熱抵抗調整部14における第1調整部14aの割合を多くし、熱伝導率を高くしている。また、熱伝導シート12が短いほど、熱抵抗調整部14における第2調整部14bの割合を多くし、熱伝導率を低くしている。
In the thermal
本第6実施形態では、筐体15を非金属材料であるアクリル樹脂によって構成している。筐体15には、外部から冷却水を熱源部10に流入させる流入口18と、熱源部10から外部に冷却水を流出させる流出口19が設けられている。また、筐体15および熱伝導シート12は、粘着材あるいは接着剤によって接合している。
In the sixth embodiment, the
図11の破線で示すように、断熱シート13には溝部13aが設けられている。断熱シート13の溝部13aが設けられた部位は、断熱シート13の両側に設けられた熱伝導シート12で挟まれた空洞となっている。溝部13aは、略コの字形状となっており、熱源部10と連通している。このため、溝部13aには、熱源部10の冷却水が流通可能となっている。これにより、熱源部10と熱伝導シート12との接触面積を大きくすることができる。
As shown by the broken line in FIG. 11, the
以上説明した本第6実施形態によれば、熱伝導シート12を複数に分割し、分割した熱伝導シート12の間に熱抵抗調整部14を設置している。このような構成によっても、複数の熱伝導シート12の長さの違いに由来する熱抵抗を調整することができる。これにより、熱源部10と各温調部11aとの間の熱抵抗を均一化することができ、温調面11に生じる温度分布を低減することが可能となる。
According to the sixth embodiment described above, the heat
また、本第6実施形態では、熱抵抗調整部14を異なる材料からなる複数の調整部14a、14bから構成し、調整部14a、14bの割合を異ならせることで、熱抵抗調整部14の熱抵抗を調整することができる。なお、本第6実施形態の構成において、熱抵抗調整部14を1種類の材料から構成してもよい。熱抵抗調整部14を1種類の材料から構成する場合には、熱抵抗調整部14の大きさや形状を異ならせることで、熱抵抗調整部14の熱抵抗を調整することができる。例えば、複数の熱伝導シート12において、分割された熱伝導シート12に挟まれた熱抵抗調整部14の幅を異ならせることで、熱抵抗調整部14の熱抵抗を調整することができる。
Further, in the sixth embodiment, the thermal
また、本第6実施形態では、熱源部10と熱伝導シート12とを直接接触させている。このため、熱源部10と熱伝導シート12との間で直接熱交換させることが可能となり、熱源部10の熱を熱伝導シート12に効率よく伝えることができる。
In the sixth embodiment, the
また、本第6実施形態では、断熱シート13に熱源部10と連通する溝部13aを設けている。これにより、熱源部10と熱伝導シート12との接触面積を大きくすることができ、熱源部10と熱伝導シート12との間の熱交換を効果的に行わせることが可能となる。
Further, in the sixth embodiment, the
また、断熱シート13に設けられた溝部13aの大きさを異ならせることで、熱源部10と熱伝導シート12との接触面積を調整し、熱源部10から熱伝導シート12への伝熱量を調整してもよい。具体的には、断熱シート13の溝部13aを大きくすることで、熱源部10から熱伝導シート12への伝熱量を大きくでき、断熱シート13の溝部13aを小さくすることで、熱源部10から熱伝導シート12への伝熱量を小さくできる。このため、熱伝導シート12が長いほど、断熱シート13の溝部13aを大きくし、熱伝導シート12が短いほど、断熱シート13の溝部13aを小さくすればよい。
Moreover, the contact area of the
また、本第6実施形態では、筐体15を非金属材料によって構成している。これにより、以下の効果を得ることができる。
In the sixth embodiment, the
上記第1実施形態の構成において、熱抵抗調整部14および筐体15が金属材料によって一体的に形成される場合には、熱抵抗調整部14および筐体15と、熱伝導シート12は熱伝導率が高い銀ペースト等で接合される。この場合、接合に加熱プロセスが必要であり、さらに金属材料からなる熱抵抗調整部14および筐体15と、グラファイトシートからなる熱伝導シート12は剥がれやすい。
In the configuration of the first embodiment, when the thermal
これに対し、本第6実施形態では、熱源部10と熱伝導シート12が直接接触していることから、筐体15と熱伝導シート12の接合に銀ペースト等を用いる必要がなく、粘着材や接着剤で筐体15と熱伝導シート12を接合できる。このため、筐体15と熱伝導シート12の接合に加熱プロセスが不要であり、かつ、筐体15と熱伝導シート12が剥がれにくくすることができる。
On the other hand, in the sixth embodiment, since the
また、筐体15を非金属材料であるアクリル樹脂とすることで、熱伝導装置1を軽量化することができる。
Moreover, the
(第7実施形態)
次に、本開示の第7実施形態について説明する。本第7実施形態では、複数の熱伝導シート12の形状を異ならせることで、熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を調整している。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present disclosure will be described. In the seventh embodiment, the thermal resistance between the
図12、図13に示すように、本第7実施形態では、複数の熱伝導シート12のうち少なくとも一部の熱伝導シート12に切り欠き部12aが設けられている。本第7実施形態では、熱伝導シート12に設けられた切り欠き部12aによって、熱伝導シート12の熱抵抗を調整している。このため、本第7実施形態では、熱抵抗調整部14が設けられていない。
As shown in FIGS. 12 and 13, in the seventh embodiment, at least some of the plurality of heat
図13に示すように、熱伝導装置1に設けられた5枚の熱伝導シート12のうち、長手方向長さが最も長い熱伝導シート12を除く4枚の熱伝導シート12に切り欠き部12aが形成されている。熱伝導シート12における切り欠き部12aが設けられた部位では、熱伝導シート12の幅方向長さが短くなっている。ここで、熱伝導シート12の長手方向とは、熱伝導シート12における熱源部10と温調面11を結ぶ方向(図13の左右方向)である。また、熱伝導シート12の幅方向とは、熱伝導シート12における熱源部10と温調面11を結ぶ方向に直交する方向(図13の上下方向)である。
As shown in FIG. 13, of the five heat
切り欠き部12aが設けられた熱伝導シート12の熱抵抗Rは、以下の数式1で算出することができる。
The thermal resistance R of the heat
数式1から、熱伝導シート12の長手方向における切り欠き部12aの長さおよび熱伝導シート12の幅方向における切り欠き部12aの長さの少なくとも一方を調整することで、熱伝導シート12の熱抵抗Rを調整することが可能となる。
From
図13に示す例では、複数の熱伝導シート12において、熱伝導シート12の長手方向における切り欠き部12aの長さは同一となっており、熱伝導シート12の幅方向における切り欠き部12aの長さが異なっている。具体的には、熱伝導シート12の長手方向長さが短い場合には、熱伝導シート12の幅方向における切り欠き部12aの長さを長くしている。また、熱伝導シート12の長手方向長さが長い場合には、熱伝導シート12の幅方向における切り欠き部12aの長さを短くし、あるいは切り欠き部12aを設けないようにしている。これにより、長さが異なる複数の熱伝導シート12で、熱抵抗を均一に調整することができる。
In the example shown in FIG. 13, in the plurality of heat
以上説明した本第7実施形態によれば、複数の熱伝導シート12に切り欠き部12aを設け、切り欠き部12aを大きさを調整することで、熱伝導シート12の熱抵抗を調整している。これにより、複数の熱伝導シート12の形状を異ならせることで、熱源部10と温調部11aとの間の熱抵抗を調整することができる。
According to the seventh embodiment described above, the
また、本第7実施形態の構成において、複数の熱伝導シート12において、熱伝導シート12の幅方向における切り欠き部12aの長さが異なるようにしたが、熱伝導シート12の長手方向における切り欠き部12aの長さが異なるようにしてもよい。
Further, in the configuration of the seventh embodiment, in the plurality of heat
また、本第7実施形態では、熱伝導シート12に切り欠き部12aを形成することで熱伝導シート12の熱抵抗を調整したが、切り欠き部12aと同時にあるいは単独で、熱伝導シート12の一部を切断した切れ込み部を設けてもよい。熱伝導シート12に形成された切れ込み部の長さを異ならせることで、熱伝導シート12の熱抵抗を調整できる。具体的には、切れ込み部を長くすることで熱抵抗を大きくすることができ、切れ込み部を短くすることで熱抵抗を小さくすることができる。
In the seventh embodiment, the heat resistance of the heat
(第8実施形態)
次に、本開示の第8実施形態について説明する。上記各実施形態では、複数の熱伝導シート12のすべてが直接あるいは熱抵抗調整部14を介して熱源部10に接続するように構成したが、本第8実施形態では、複数の熱伝導シート12の一部が熱源部10に接続している。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of the present disclosure will be described. In each of the above embodiments, all of the plurality of heat
図14に示すように、本第8実施形態では、積層された複数の熱伝導シート12の一部に接触するように熱源部10を配置している。図14に示す例では、熱源部10は、複数の熱伝導シート12の最も外側に位置する熱伝導シート12に接触している。熱源部10は、複数の熱伝導シート12のうち最も長い熱伝導シート12に接触している。熱源部10が設けられた熱伝導シート12は、熱源部10とともに、外側断熱シート20によって覆われている。
As shown in FIG. 14, in the eighth embodiment, the
本第8実施形態では、熱源部10として温熱源であるペルチェ素子を用いている。このため、熱伝導シート12を介して温調面11に温熱が供給される。
In the eighth embodiment, a Peltier element that is a heat source is used as the
熱伝導装置1は、上記第1実施形態と同様、熱伝導シート12と断熱シート13が交互に積層されている。本第8実施形態では、シート積層方向(つまり、図14の上下方向)からみて熱源部10に対応する部位には、断熱シート13に代えて、熱伝導シート12の間に伝熱性を有する積層部材21が設けられている。シート積層方向からみて熱源部10に対応する部位では、積層された熱伝導シート12の間で積層部材21を介してシート積層方向に熱の輸送が可能となっている。
In the
本第8実施形態の積層部材21は、接着性を有している。粘着性の積層部材21を用いることで、隣接する熱伝導シート12を接合することができ、複数の熱伝導シート12を積層された状態で接合することができる。積層部材21としては、カプトン(デュポン社の登録商標)フィルムのような接着テープを好適に用いることができる。
The
本第8実施形態の積層部材21は、シート積層方向における熱抵抗を調整可能となっている。例えば、複数の積層部材21の形状あるいは材料を異ならせることで、それぞれの積層部材21の熱抵抗を調整することができる。
The
以上説明した本第8実施形態によれば、積層された複数の熱伝導シート12の一部が熱源部10に接続した構成において、熱源部10に対応する部位に伝熱性を有する積層部材21を設けている。これにより、熱源部10の熱をシート積層方向に伝えることができ、熱源部10から離れた熱伝導シート12にも熱源部10の熱を伝えることができる。
According to the eighth embodiment described above, in the configuration in which a part of the plurality of laminated heat
また、本第8実施形態では、積層部材21の熱抵抗を調整可能としているので、シート積層方向において、熱伝導シート12の間の熱抵抗を調整することができる。これにより、熱源部10と複数の温調部11aとの間の熱抵抗を均一とすることができ、複数の温調部11aを均一に温調することができる。
In the eighth embodiment, since the thermal resistance of the
本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made as follows without departing from the spirit of the present disclosure.
上記各実施形態では、本開示の熱伝導装置を車両用温調シートに適用した例について説明したが、これに限らず、異なる用途に用いることができる。例えば、本開示の熱伝導装置を、ステアリングヒータのような人体に直接熱伝導する装置に適用してもよく、あるいはサイドパネル空調や駐車時に床下から車室内の熱を放出する床下放熱器のような輻射や対流を利用する装置に適用してもよい。 In each of the above embodiments, an example in which the heat conduction device of the present disclosure is applied to a temperature control sheet for a vehicle has been described. For example, the heat conduction device of the present disclosure may be applied to a device that conducts heat directly to a human body such as a steering heater, or a side panel air conditioner or an underfloor radiator that emits heat in the vehicle compartment from under the floor during parking. The present invention may be applied to a device that uses simple radiation or convection.
上記各実施形態では、熱源部10を熱媒体が流通する冷却水通路として構成したが、これに限らず、熱源部10にヒータやペルチェ素子を設けたり、熱源部10に発熱機器や冷却機器の表面ないし内部を直接接触させることで、熱源部10で温熱または冷熱を直接発生させるようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態では、熱伝導シート12の一部が温調部11aを構成するようにしたが、これに限らず、熱伝導シート12と温調部11aを別部材として構成してもよい。
In each of the embodiments described above, a part of the heat
上記第1実施形態では、熱源部10と複数の熱伝導シート12の間に1つの熱抵抗調整部14を配置するように構成したが、これに限らず、複数の熱伝導シート12に対応して複数の熱抵抗調整部14を設け、個々の熱抵抗調整部14を熱源部10と各熱伝導シート12との間に配置してもよい。この場合、複数の熱抵抗調整部14のそれぞれで熱抵抗を調整すればよい。複数の熱抵抗調整部14は、例えば形状や材質を異ならせることで熱抵抗を調整することができる。また、1つの熱抵抗調整部14を熱伝導率が異なる複数種類の材料から構成することで、熱抵抗を調整してもよい。
In the said 1st Embodiment, although comprised so that the one heat
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described based on the embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiments and structures. The present disclosure includes various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, although various combinations and forms are shown in the present disclosure, other combinations and forms including only one element, more or less than them are also included in the scope and concept of the present disclosure. Is.
Claims (29)
複数の温調部(11a)に区画され、前記複数の温調部の少なくとも一部が前記熱源部から離れて配置されている温調面(11)と、
前記熱源部と前記複数の温調部との間を熱伝導可能に接続する複数の熱伝導部(12)とを備える熱伝導装置。 A heat source section (10) that generates at least one of hot and cold, and
A temperature control surface (11) partitioned into a plurality of temperature control sections (11a), wherein at least a part of the plurality of temperature control sections is disposed away from the heat source section;
A heat conduction device comprising a plurality of heat conduction parts (12) that connect the heat source part and the plurality of temperature control parts so as to allow heat conduction.
前記熱抵抗調整部は、分割された前記熱伝導部の間に配置されている請求項4ないし9のいずれか1つに記載の熱伝導装置。 The heat conducting part is divided into a plurality of parts,
The heat conduction device according to any one of claims 4 to 9, wherein the thermal resistance adjusting unit is disposed between the divided heat conducting units.
前記積層された複数の熱伝導部の間には、前記複数の熱伝導部が積層された方向における熱抵抗を調整可能な積層部材(21)が配置されている請求項17に記載の熱伝導装置。 The heat source unit is connected to a part of the plurality of stacked heat conducting units,
The heat conduction according to claim 17, wherein a laminated member (21) capable of adjusting a thermal resistance in a direction in which the plurality of heat conduction parts are laminated is disposed between the plurality of laminated heat conduction parts. apparatus.
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