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公開番号2025102367
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219773
出願日2023-12-26
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 10/6568 20140101AFI20250701BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】冷却対象に接する冷却面においてより広い範囲に亘って安定した冷却性能を実現することができる、新規な構造の冷却用熱交換器を提供する。
【解決手段】冷却用の熱媒体が内部に形成された冷却流路38を流れることで、表面に重ね合わされた冷却対象Bを冷却する冷却用熱交換器10であって、冷却流路38は、熱媒体が上流側から供給される供給流路40と、熱媒体が下流側から排出される排出流路42とを備えており、冷却流路38には、供給流路40と排出流路42とを接続する複数の分岐流路44a～44hが、供給流路40の流路長さ方向の複数箇所から分岐して並列的に設けられており、複数の分岐流路44a～44hには、熱媒体の流動抵抗を調節する抵抗調節部46a～46hが部分的に設けられており、抵抗調節部46における熱媒体の流動抵抗が、供給流路40の下流側で分岐する分岐流路44ほど小さくされている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
冷却用の熱媒体が内部に形成された冷却流路を流れることで、表面に重ね合わされた冷却対象を冷却する冷却用熱交換器であって、
前記冷却流路は、前記熱媒体が上流側から供給される供給流路と、該熱媒体が下流側から排出される排出流路とを、備えており、
該冷却流路には、該供給流路と該排出流路とを接続する複数の分岐流路が、該供給流路の流路長さ方向の複数箇所で該供給流路から分岐して並列的に設けられており、
それら複数の分岐流路には、該熱媒体の流動抵抗を調節する抵抗調節部がそれぞれ部分的に設けられており、
該抵抗調節部における該熱媒体の流動抵抗が該供給流路のより下流側で分岐する該分岐流路ほど小さくされている冷却用熱交換器。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
少なくとも１つの前記分岐流路は、中央から外周へ向けて平面的な二重螺旋状に延びており、外周に位置する両端部が前記供給流路と前記排出流路との各一方に接続されている請求項１に記載の冷却用熱交換器。
【請求項３】
前記複数の分岐流路は、前記抵抗調節部を外れた部分における流路幅寸法が相互に同じとされている請求項１又は２に記載の冷却用熱交換器。
【請求項４】
前記複数の分岐流路は、前記抵抗調節部を外れた部分における流路断面積が相互に同じとされている請求項３に記載の冷却用熱交換器。
【請求項５】
前記供給流路のより下流側で分岐する前記分岐流路の前記抵抗調節部ほど流路断面積が大きくされている請求項１又は２に記載の冷却用熱交換器。
【請求項６】
前記抵抗調節部は、前記分岐流路の端部に設けられている請求項１又は２に記載の冷却用熱交換器。
【請求項７】
表面に凹溝が形成された流路部材と、前記冷却対象に重ね合わされる冷却面構成部材とが、相互に重ね合わされており、
該流路部材の該凹溝が該冷却面構成部材によって覆蓋されて、それら流路部材と冷却面構成部材との重ね合わせ面間に前記冷却流路が形成されている請求項１又は２に記載の冷却用熱交換器。
【請求項８】
前記流路部材が合成樹脂製とされており、前記冷却面構成部材が金属製とされている請求項７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、電気自動車等の電動化車両においてバッテリーパック等の冷却対象の冷却に用いられる冷却用熱交換器に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車等の電動化車両において、冷却対象であるバッテリーパックや電子機器等は、小型化や高性能化によって発熱量が大きくなっており、冷却性能の重要性が増している。従来では、例えば、国際公開第２０１９／００８０００号（特許文献１）に開示されているように、相互に重ね合わされたプレート間に冷却流路が形成された構造の冷却用熱交換器が採用されていた。この冷却用熱交換器は、一方のプレートがバッテリーパック等の冷却対象に重ね合わされており、当該一方のプレートが冷却流路を流れる冷媒で冷却されることによって冷却対象が冷却されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１９／００８０００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の冷却用熱交換器は、冷却流路が、上流側に位置して熱媒体を供給される供給流路と、下流側に位置して熱媒体が排出される排出流路とが、並列的に設けられた複数の分岐流路によって接続された構造とされている。複数の分岐流路は、互いに略同じ形状や大きさとされている。
【０００５】
しかしながら、このような特許文献１の構造では、供給流路の上流側で分岐する分岐流路と、供給流路の下流側で分岐する分岐流路との間において、圧力損失等に起因する流量の差が生じ易く、冷却効率にばらつきが生じ易かった。
【０００６】
本発明の解決課題は、冷却対象に接する冷却面においてより広い範囲に亘って安定した冷却性能を実現することができる、新規な構造の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】
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。
【０００８】
第一の態様は、冷却用の熱媒体が内部に形成された冷却流路を流れることで、表面に重ね合わされた冷却対象を冷却する冷却用熱交換器であって、前記冷却流路は、前記熱媒体が上流側から供給される供給流路と、該熱媒体が下流側から排出される排出流路とを、備えており、該冷却流路には、該供給流路と該排出流路とを接続する複数の分岐流路が、該供給流路の流路長さ方向の複数箇所で該供給流路から分岐して並列的に設けられており、それら複数の分岐流路には、該熱媒体の流動抵抗を調節する抵抗調節部がそれぞれ部分的に設けられており、該抵抗調節部における該熱媒体の流動抵抗が該供給流路のより下流側で分岐する該分岐流路ほど小さくされているものである。
【０００９】
本態様に従う構造とされた冷却用熱交換器によれば、複数の分岐流路における熱媒体の流量の差が低減されて、それら分岐流路ごとの冷却効率のばらつきを抑えることができる。それゆえ、より広い冷却領域に亘って複数の分岐流路による安定した冷却性能を実現することができる。また、抵抗調節部が分岐流路に部分的に設けられていることから、抵抗調節部を外れた部分において分岐流路を大きな自由度で設計することができる。
【００１０】
第二の態様は、第一の態様に記載された冷却用熱交換器において、少なくとも１つの前記分岐流路は、中央から外周へ向けて平面的な二重螺旋状に延びており、外周に位置する両端部が前記供給流路と前記排出流路との各一方に接続されているものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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