特許ウォッチ

公開番号2025008528
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023110767
出願日2023-07-05
発明の名称冷却用熱交換器
出願人住友理工株式会社
代理人弁理士法人笠井中根国際特許事務所,個人,個人
主分類H01M 10/6556 20140101AFI20250109BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】金属製の部材と合成樹脂製の部材とを組み合わせた冷却用熱交換器において、例えば高温環境下でも冷却用熱交換器の歪みを安定して防止することのできる、新規な冷却用熱交換器を提供する。
【解決手段】冷却対象12に重ね合わされる金属プレート14と、凹溝16を備えた樹脂部材18とが、相互に重ね合わされて固着されており、金属プレート14で凹溝16の開口20が覆われることによって金属プレート14と樹脂部材18の間に熱媒体が流動する冷却流路22が形成された冷却用熱交換器10であって、金属プレート14と樹脂部材18との重ね合わせ面間に接着剤層46が形成されて、それら金属プレート14と樹脂部材18とが接着剤層46によって冷却流路22を外れた部分で固着されており、接着剤層46における外周領域56は、接着剤層46における中央部分58よりも破断までに許容される変形量が大きくされている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
冷却対象に重ね合わされる金属プレートと、凹溝を備えた樹脂部材とが、相互に重ね合わされて固着されており、該金属プレートで該凹溝の開口が覆われることによって該金属プレートと該樹脂部材の間に熱媒体が流動する冷却流路が形成された冷却用熱交換器であって、
前記金属プレートと前記樹脂部材との重ね合わせ面間に接着剤層が形成されて、それら金属プレートと樹脂部材とが該接着剤層によって前記冷却流路を外れた部分で固着されており、
該接着剤層における外周領域は、該接着剤層における中央部分よりも破断までに許容される変形量が大きくされている冷却用熱交換器。
続きを表示（約 170 文字）【請求項２】
前記接着剤層における前記外周領域には、前記接着剤層における前記中央部分よりも厚肉とされた厚肉接合領域が設けられている請求項１に記載の冷却用熱交換器。
【請求項３】
前記接着剤層における前記外周領域と前記中央部分とは、相互に異なる種類の接着剤により構成されている請求項１又は２に記載の冷却用熱交換器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に設けられて、電池パック等の冷却対象を冷却する冷却用熱交換器に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される電池等の発熱体を冷却するための冷却装置が提案されており、かかる冷却装置が、例えば特開２０２０－８８１０８号公報（特許文献１）に挙げられている。
【０００３】
特許文献１に記載の冷却装置は、冷却対象である発熱体に重ね合わされる金属製冷却パネルと冷媒を流すための樹脂製流路とを備えており、樹脂製流路に設けられた凹溝の開口が金属製冷却パネルにより覆われることによって冷媒が流動するための冷却流路が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－８８１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、金属製の部材と合成樹脂製の部材とは線膨張係数の差が比較的大きく、両部材に熱が加えられた際には、金属製の部材に比して合成樹脂製の部材の方が膨張し易かった。それ故、特許文献１に記載のような冷却装置では、例えば発熱体の発熱によって、又は車両が高温環境下に晒されること等によって、金属製の部材よりも合成樹脂製の部材の方が大きく膨出して冷却装置が歪み、冷却装置から冷媒が漏れ出すおそれがあった。
【０００６】
本発明は上述の如き事情を背景としてなされたものであって、その解決課題とするところは、金属製の部材と合成樹脂製の部材とを組み合わせた冷却用熱交換器において、例えば高温環境下でも冷却用熱交換器の歪みを安定して防止することのできる、新規な冷却用熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような課題に鑑みて、本発明者らは金属製の部材である金属プレートと合成樹脂製の部材である樹脂部材との重ね合わせ面間に接着剤層を設けて、かかる接着剤層の接着効果により冷却用熱交換器の歪みを抑制することを考えた。ところが、高温環境下において金属プレートに比して樹脂部材の方が大きく延びるように変形する際に、安価な接着剤では、接着剤層の外周領域が樹脂部材の変形に追従しきれず、破断してしまうことがわかった。この問題に対して、樹脂部材の変形に追従し得る接着剤を採用することも考えられるが、そのような接着剤は高価であり、金属プレートと樹脂部材との重ね合わせ面間の全面にわたって、このような高価な接着剤を採用することはコストの面において現実的でなかった。それ故、本発明の課題は、上記のものに加えて、金属プレートと樹脂部材との重ね合わせ面間に接着剤層を設ける場合においてコストの低減を図ることを含むものである。
【０００８】
以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。
【０００９】
第一の態様は、冷却対象に重ね合わされる金属プレートと、凹溝を備えた樹脂部材とが、相互に重ね合わされて固着されており、該金属プレートで該凹溝の開口が覆われることによって該金属プレートと該樹脂部材の間に熱媒体が流動する冷却流路が形成された冷却用熱交換器であって、前記金属プレートと前記樹脂部材との重ね合わせ面間に接着剤層が形成されて、それら金属プレートと樹脂部材とが該接着剤層によって前記冷却流路を外れた部分で固着されており、該接着剤層における外周領域は、該接着剤層における中央部分よりも破断までに許容される変形量が大きくされているものである。
【００１０】
本態様によれば、接着剤層における外周領域と中央部分との態様を異ならせて、外周領域は、中央部分よりも破断までに許容される変形量を大きなものとした。即ち、高温環境下であっても接着剤層における中央部分は樹脂部材の延びるような変形の影響を略受けることがなく、破断までに許容される変形量が比較的小さくてよい一方、外周領域は樹脂部材の延びるような変形に追従し得るように破断までに許容される変形量が比較的大きくされている。これにより、高温環境下においても金属プレートと樹脂部材との接着状態が維持されて、冷却用熱交換器の歪みが安定して防止される。また、接着剤層における外周領域と中央部分との態様を異ならせる方法としては、例えば後述する第二の態様や第三の態様が考えられて、これにより、コストの低減も安定して図られ得る。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許