特許ウォッチ

公開番号2025151555
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053054
出願日2024-03-28
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 20140101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】第一部材と第二部材の連結強度や変形剛性の向上を図りつつ、冷却性能の向上も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】冷却用の熱媒体が流れる冷却流路66が内部に形成されて、表面の冷却面16に重ね合わされた冷却対象78を冷却する冷却用熱交換器10であって、冷却面16を備えた第一部材12と第二部材14との重ね合わせ面間に冷却流路66が形成されており、第二部材14から第一部材12へ向けて突出する支柱部46において第一部材12と第二部材14とが相互に固着されており、支柱部46の外周面における冷却流路66の上流側に位置する部分が冷却流路66を流れる熱媒体を支柱部46の両側へ分流させる分流形成面49を備えており、第二部材14から冷却流路66へ向けて突出する分流撹拌突起56が、支柱部46の両側へ分岐して流れる熱媒体の流動経路上で支柱部46よりも下流側に位置している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷却用の熱媒体が流れる冷却流路が内部に形成されて、表面に設けられた冷却面に重ね合わされる冷却対象を冷却する冷却用熱交換器であって、
相互に積層されて固着された第一部材と第二部材とが設けられて、該第一部材に前記冷却面が設けられており、
該第一部材と該第二部材との重ね合わせ面間に前記冷却流路が形成されており、
該第二部材から該第一部材へ向けて突出する支柱部において該第一部材と該第二部材とが相互に固着されており、
該支柱部の外周面における該冷却流路の上流側に位置する部分は、該冷却流路を流れる前記熱媒体を該支柱部の両側へ分流させる分流形成面を備えており、
該第二部材から該冷却流路へ向けて突出する分流撹拌突起が、該支柱部の両側へ分岐して流れる該熱媒体の流動経路上で該支柱部よりも下流側に位置している冷却用熱交換器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記冷却流路は、隣り合って並列的に延びる複数の流路部で構成されて、それら複数の流路部における前記熱媒体の流動方向が同じとされた並列流路部を備えており、
前記支柱部と前記分流撹拌突起とが該並列流路部に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】
前記支柱部の前記分流形成面は、前記冷却流路の下流側へ向けて前記第一部材側へ傾斜する傾斜面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】
前記支柱部は、前記冷却流路の流路幅方向での寸法が前記第一部材側へ向けて小さくなる先細形状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５】
前記支柱部は、前記第一部材側へ向けて先細となる錘台形状とされている請求項３に記載の冷却用熱交換器。
【請求項６】
前記分流撹拌突起は、前記第一部材と前記第二部材との重ね合わせ方向視においてＶ字状とされて、前記冷却流路の上流側へ向けて該冷却流路の流路幅方向で幅狭となっている請求項１又は２に記載の冷却用熱交換器。
【請求項７】
前記支柱部の突出先端面には、接着剤層によって前記第一部材に接着される接着面が設けられており、
該接着面よりも該第一部材側へ突出して該接着剤層の厚さを規定する位置規定部が、該支柱部における該接着面の周囲に設けられており、
該支柱部における該接着面と該位置規定部との間には、該接着面よりも前記第二部材側に凹んだ接着剤逃し溝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】
前記冷却流路には、前記分流撹拌突起による前記熱媒体の流れを乱す作用が互いに異ならされた領域が設定されている請求項１又は２に記載の冷却用熱交換器。
【請求項９】
前記熱媒体の流れを乱す作用が互いに異ならされた前記領域が、前記冷却流路において該熱媒体の流れ方向で異なる位置に設定されている請求項８に記載の冷却用熱交換器。
【請求項１０】
前記熱媒体の流れを乱す作用が互いに異ならされて前記冷却流路における該熱媒体の流れ方向で異なる位置に設定された前記領域は、下流側の該領域ほど前記分流撹拌突起による該熱媒体の流れを乱す作用が強く設定されている請求項９に記載の冷却用熱交換器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電動化車両等に用いられるバッテリー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 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、バッテリーやインバータ等の冷却に用いられる冷却用熱交換器が知られている。冷却用熱交換器は、例えば、特許第７０３１５２４号公報（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るアッパプレート（第一部材）とロアプレート（第二部材）との対向間の内部領域に熱媒体が流れる冷媒流路（冷却流路）が形成された構造を有している。そして、第一部材の表面に設けられた冷却面が冷媒流路を流れる熱媒体との熱交換によって冷却されることにより、冷却面に重ね合わされたバッテリー等の冷却対象が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７０３１５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、冷却用熱交換器は、内部の冷却流路を熱媒体が流動することから、熱媒体の液圧が第一部材と第二部材とを重ね合わせ方向で相互に離隔させる向きに作用する。それら第一，第二部材は、冷却流路の形成部分において相互に離隔していることから、液圧に対する抗力が小さくなりやすく、第一，第二部材の剥離や変形が問題になる場合がある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、冷媒流路の形成領域にアッパプレートとロアプレートとを連結する接合部（支柱部）を設けた構造が提案されている。接合部は、何れか一方のプレートに突設されて、他方のプレートに接合される。
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、冷媒流路内に柱状の接合部を突設させると、接合部が熱媒体の流動の妨げになって、圧力損失が増すこと等による冷却性能への悪影響が問題となるおそれがあった。
【０００７】
本発明の解決課題は、第一部材と第二部材の連結強度や変形剛性の向上を図りつつ、冷却性能の向上も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】
【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、冷却用の熱媒体が流れる冷却流路が内部に形成されて、表面に設けられた冷却面に重ね合わされる冷却対象を冷却する冷却用熱交換器であって、相互に積層されて固着された第一部材と第二部材とが設けられて、該第一部材に前記冷却面が設けられており、該第一部材と該第二部材との重ね合わせ面間に前記冷却流路が形成されており、該第二部材から該第一部材へ向けて突出する支柱部において該第一部材と該第二部材とが相互に固着されており、該支柱部の外周面における該冷却流路の上流側に位置する部分は、該冷却流路を流れる前記熱媒体を該支柱部の両側へ分流させる分流形成面を備えており、該第二部材から該冷却流路へ向けて突出する分流撹拌突起が、該支柱部の両側へ分岐して流れる該熱媒体の流動経路上で該支柱部よりも下流側に位置しているものである。
【００１０】
本態様に従う構造とされた冷却用熱交換器によれば、対向面間に冷却流路を構成する第一部材と第二部材が、第二部材から第一部材へ向けて突出する支柱部において相互に固着されている。それゆえ、第一部材と第二部材との固着強度を高めることができて、例えば、冷却流路を流れる熱媒体の液圧による第一部材と第二部材との分離を防ぐことができる。特に、支柱部は冷却流路に突出するように設けられることから、第一部材と第二部材とが冷却流路を外れた部分だけで固着される場合に比して、液圧の作用部位により近い位置に固着部分を設定することができて、液圧の作用に対する第一部材と第二部材との固着強度をより効率的に得ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許