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公開番号2025060040
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170528
出願日2023-09-29
発明の名称熱交換装置
出願人ZACROS株式会社
代理人個人,個人
主分類F28F 3/12 20060101AFI20250403BHJP(熱交換一般)
要約【課題】熱交換対象部材と熱交換装置とからなる構成体を組み立てる際に、簡便な工程で組み立てをすることができ、生産効率に優れる熱交換装置を提供する。
【解決手段】熱交換装置は、フレーム1と袋体2と封止部材3とを有し、フレームの一方の主面に熱交換液の流路を形成し、他方の主面に熱交換対象部材と接する袋体を配置し、袋体内に熱交換液を流動させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フレームと袋体と封止部材とを有し、
前記フレームは、第１の方向と当該第１の方向と直交する第２の方向とを含む第１主面と、前記第１の方向及び前記第２の方向とそれぞれ直交する第３の方向に離間した第２主面とを有する平板形状であり、
前記第１主面に、前記第１の方向に延びる第１溝部と当該第１溝部と平行な第２溝部を有し、前記第１主面に、前記封止部材が貼合され、前記第１溝部と前記封止部材とによって熱交換液が流動する第１流路が形成され、前記第２溝部と前記封止部材とによって前記熱交換液が流動する第２流路が形成され、
前記フレームの前記第１の方向の一方の端部に、前記フレームの外から前記第１流路へ通じる流入口を、前記フレームの前記第１の方向の他方の端部に前記第２流路から前記フレームの外へと通じる流出口を、それぞれ有し、
前記第２主面に、前記第２の方向に直列に対になっているフレーム開口部A及びフレーム開口部Bを有し、前記第１流路から前記フレーム開口部Aへ通じる貫通孔Aを有し、前記第２流路から前記フレーム開口部Bへと通じる貫通孔Bを有し、
前記袋体は平面視で略矩形をなす形状を有し、前記袋体の一方の辺は前記フレームの第２主面に前記フレーム開口部A及び前記フレーム開口部Bを覆うように接合され、前記フレーム開口部Aに対応する前記袋体の部位に袋体第１開口部を有し、前記フレーム開口部Bに対応する前記袋体の前記袋体の矩形の部位に袋体第２開口部を有し、前記袋体の前記袋体第１開口部及び前記袋体第２開口部以外は閉鎖され、
前記袋体第１開口部と前記フレーム開口部Aとは前記熱交換液を通液可能に接続しており、前記袋体第２開口部と前記フレーム開口部Bとは前記熱交換液を通液可能に接続していることを特徴とする、熱交換装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記直列に対になった前記フレーム開口部A及び前記フレーム開口部Bを前記第１の方向に複数有し、前記袋体を複数有し、各袋体はそれぞれ前記フレーム開口部A及び前記フレーム開口部Bを覆うように接合され、
前記第1流路は前記第１の方向の他端側が閉鎖され、前記第２流路は前記第１の方向の一端側が閉鎖され、前記第１流路から前記フレーム開口部Aへ分岐して通じる貫通孔Aを有し、前記第２流路から分岐して前記フレーム開口部Bへと通じる貫通孔Bを有することを特徴とする、請求項１に記載の熱交換装置。
【請求項３】
前記直列に対になった前記フレーム開口部A及び前記フレーム開口部Bを前記第１の方向に複数有し、
前記袋体を複数有し、各袋体はそれぞれ前記フレーム開口部A及び前記フレーム開口部Bを覆うように接合され、前記第1流路及び前記第２流路はそれぞれ断続的に接続され、
前記流入口から入った前記熱交換液は、前記第１流路から前記貫通孔を経て前記流入口に最も近い１番目の対の前記フレーム開口部Aを経由して１番目の前記袋体の前記袋体第１開口部に流れ、前記袋体第２開口部から前記１番目の対の前記フレーム開口部Bを経由して前記第２流路に入り、次いで、前記第２流路から前記流入口に２番目に近い前記フレーム開口部Bを経由して２番目の前記袋体の前記袋体第２開口部に流れ、前記２番目の前記袋体の前記袋体第１開口部から前記２番目の対の前記フレーム開口部Aを経由して前記第１流路に入り、以下同様に流れを繰返して、前記流出口に最も近い対になった前記フレーム開口部Aまたは前記フレーム開口部Bを経由して前記流出口から流出することで、前記流入口と前記流出口との間を流動する前記熱交換液は分岐することなく連続的に流れる流路を有することを特徴とする、請求項1に記載の熱交換装置。
【請求項４】
前記袋体が、金属箔または金属層を有するフィルム、及び、熱融着樹脂層を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の熱交換装置。
【請求項５】
前記袋体は、第１のフィルム及び第２のフィルムからなり、前記第１のフィルムの熱融着層と前記第２のフィルムの熱融着層とが相対するように重ねて配置され、
前記袋体は、前記略矩形の袋体の一方の辺と対向する辺を他方の辺とし、前記袋体第１開口部と前記袋体第２開口部との間から前記袋体の他方の辺の方向へ延伸する閉鎖領域を有し、前記閉鎖領域、前記袋体第１開口部、前記袋体第２開口部、によって形成された流路領域を有し、
前記袋体第１開口部から前記流路領域を経由して前記袋体第２開口部へと前記熱交換液を通液させることを特徴とする、請求項４に記載の熱交換装置。
【請求項６】
前記袋体が、前記熱融着樹脂層を用いて前記フレームに熱融着して接着されていることを特徴とする、請求項４に記載の熱交換装置。
【請求項７】
前記封止部材は、一方の面に、熱融着樹脂層を有し、前記熱融着樹脂層を用いて前記封止部材を前記フレームに熱融着されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の熱交換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱交換装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換対象部材に対して熱交換を行う各種の熱交換装置が提案されている。例えば、熱交換対象部材との間で熱交換されるように構成された熱交換装置が、特許文献１に開示されている。また、熱交換器が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０２７０２０号公報
特開２０２１－１１０４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、熱交換モジュールが、熱交換対象部材としての単電池と隣接するように配置することで、熱交換対象部材と熱交換液との間で熱交換する機能を発揮する。そのため、熱交換対象部材が複数ある場合には、熱交換対象部材と熱交換モジュールを交互に組み合わせる構造が必要とされている。
【０００５】
特許文献１では、二次電池筐体の組立工程において、単電池と熱交換モジュールとを組み合わせて交互に配置し、各熱交換モジュールに接続された熱交換媒体用のパイプを、隣り合う他のモジュールと接合する工程が必要だった。そのため、二次電池筐体を組み立てる工程が煩雑になる可能性があった。
【０００６】
特許文献２では、金属製の伝熱層の内面側に樹脂製の熱融着層が設けられた外包ラミネート材を使用し、凹陥部及びフランジ部が形成されたトレイ部材や、凹凸部が連続して形成されたインナーフィン等の各部材をそれぞれ形成した後、各部材を組み立てて、熱交換器を製造している。そのため、熱交換器を製造する工程は煩雑となる可能性があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、熱交換対象部材と熱交換装置とからなる構成体を組み立てる際に、簡便な工程で組み立てをすることができ、生産効率に優れる熱交換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る熱交換装置は、
フレームと袋体と封止部材とを有し、
前記フレームは、第１の方向と当該第１の方向と直交する第２の方向とを含む第１主面と、前記第１の方向及び前記第２の方向とそれぞれ直交する第３の方向に離間した第２主面とを有する平板形状であり、
前記第１主面に、前記第１の方向に延びる第１溝部と当該第１溝部と平行な第２溝部を有し、前記第１主面に、前記封止部材が貼合され、前記第１溝部と前記封止部材とによって熱交換液が流動する第１流路が形成され、前記第２溝部と前記封止部材とによって前記熱交換液が流動する第２流路が形成され、
前記フレームの前記第１の方向の一方の端部に、前記フレームの外から前記第１流路へ通じる流入口を、前記フレームの前記第１の方向の他方の端部に前記第２流路から前記フレームの外へと通じる流出口を、それぞれ有し、
前記第２主面に、前記第２の方向に直列に対になっているフレーム開口部A及びフレーム開口部Bを有し、前記第１流路から前記フレーム開口部Aへ通じる貫通孔Aを有し、前記第２流路から前記フレーム開口部Bへと通じる貫通孔Bを有し、
前記袋体は平面視で略矩形をなす形状であり、前記袋体の一方の辺は前記フレームの第２主面に前記フレーム開口部A及び前記フレーム開口部Bを覆うように接合され、前記フレーム開口部Aに対応する前記袋体の部位に袋体第１開口部を有し、前記フレーム開口部Bに対応する前記袋体の部位に袋体第２開口部を有し、前記袋体の前記袋体第１開口部及び前記袋体第２開口部以外は閉鎖され、
前記袋体第１開口部と前記フレーム開口部Aとは前記熱交換液を通液可能に接続しており、前記袋体第２開口部と前記フレーム開口部Bとは前記熱交換液を通液可能に接続している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の熱交換装置によれば、熱交換対象部材と熱交換装置とからなる構成体を組み立てる際に、簡便な工程で組み立てをすることができ、生産効率に優れる熱交換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１の実施形態である熱交換装置１００を示す斜視図である。
第１の実施形態である熱交換装置１００を示す正面図である。
第１の実施形態である熱交換装置１００を示す平面図である。
第１の実施形態である熱交換装置１００を示す左側面図である。
第１の実施形態である熱交換装置１００を示す右側面図である。
第１の実施形態である熱交換装置１００を示す底面図である。
第１の実施形態である熱交換装置１００を示す図３のA-A´断面図である。
第１の実施形態である熱交換装置１００を示す図３のB-B´断面図である。
第１の実施形態のフレーム１を第２主面側から見た図である。
第１の実施形態における熱交換液の流路を、袋体２を省略して表した図である。
図１１は、図７にCで示す開口部における、袋体とフレームとの接合関係を例示した拡大図である。
第１の実施形態の変形例のフレームを第２主面側から見た図である。
第１の実施形態の変形例における熱交換液の流路を、袋体２を省略して示した図である。
第２の実施形態のフレーム１を第２主面側から見た図である。
第２の実施形態における熱交換液の流路を、袋体２を省略して示した図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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