CN108336448A - 过滤装置以及电池冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种过滤装置，包括过滤主体(22)和框罩(12)。过滤主体(22)具有弯折成褶状的形状，并且具有交替地排列配置的顶部(23)和谷底部(24)。顶部(23)设置于通过过滤主体(22)的气体的流动的上游端。框罩(12)对过滤主体(22)进行支承。框罩(12)具有翅片(20)。翅片(20)相对于过滤主体(22)配置于气体的流动的上游侧。在气体的流动方向上，翅片(20)与顶部(23)排列配置。

Description

过滤装置以及电池冷却装置

技术领域

本公开涉及过滤装置以及电池冷却装置。

背景技术

例如，日本特开2016-165949公开了一种具备进气管道、框罩以及过滤器的冷却管道装置，所述进气管道将用于对电池模块进行冷却的冷却用空气导向电池模块，所述框罩设置于进气管道的进气口，所述过滤器设置于框罩的背面。

发明内容

在日本特开2016-165949所记载的构成中，过滤器具有多个凹凸部，框罩具有翅片。当在过滤器与翅片之间积累尘埃时，电池模块的冷却效率会降低。

本公开是鉴于上述情形而完成的，提供能够抑制尘埃的积留的过滤装置和具备该过滤装置的电池冷却装置。

根据本公开的一个观点，提供具备过滤主体和框罩的过滤装置。过滤主体具有弯折成褶状的形状。过滤主体具有顶部和谷底部。顶部与谷底部交替地排列配置。顶部设置于通过过滤主体的气体的流动的上游端。框罩对过滤主体进行支承。框罩具有翅片。翅片相对于过滤主体配置于气体的流动方向上的过滤主体的上游侧。并且，在气体的流动方向上，翅片与顶部排列配置。

另外，在上述的过滤装置中，所述框罩可以具有框部、多个翅片以及多个柱部。并且，该框部可以具有上框部、下框部以及两个侧框部。该两个侧框部将该上框部的第1端部和该上框部的第2端部分别连结于该下框部的第1端部和该下框部的第2端部。而且，所述多个翅片可以互相平行地设置。而且，所述多个柱部可以互相平行地设置并将所述上框部与所述下框部连结。

另外，在上述的过滤装置中，所述框部的所述上框部、所述下框部和所述两个侧框部可以形成平行四边形。另外，在所述过滤装置中，所述多个翅片与所述多个柱部可以在所述框部的内部互相正交。而且，所述多个柱部可以设置成沿与所述上框部以及所述下框部的延伸方向正交的方向延伸。

另外，在上述的过滤装置中，顶部可以固定于翅片的下游端。

根据本公开的又一观点，提供具备电池、向该电池引导冷却用气体的管道、以及所述规定的过滤装置的电池冷却装置。所述过滤装置安装于管道。并且，所述过滤装置构成为供冷却用气体通过。在此，所述过滤装置是具有在上述的技术方案中所记载的特征的装置。

根据本公开那样的过滤装置和电池冷却装置，能够有效地抑制尘埃积留于过滤装置，并且，通过将像这样抑制了尘埃的积留的过滤装置搭载于电池冷却装置，能够抑制电池冷却装置的冷却效率的降低。

附图说明

以下，参照附图对本公开的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业上的重要性进行说明，其中，同样的标号代表同样的要素，且在附图中：

图1是示出本发明的实施方式的电池冷却装置的构成的概略图。

图2是从上游侧观察所述实施方式的过滤装置而得的立体图。

图3是从侧方观察所述实施方式的所述过滤装置而得的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对实施方式中的过滤装置以及电池冷却装置进行说明。在以下所示的实施方式中，对相同或实际上相同的要素标注相同的标号，不反复进行重复的说明。

图1是示出实施方式的电池冷却装置的构成的概略图。图1所示的电池冷却装置搭载于车辆。作为一例，电池冷却装置搭载于以汽油发动机或柴油发动机等内燃机、通过来自蓄电池的电力供给进行驱动的马达作为动力源的混合动力汽车。作为另外的例子，电池冷却装置搭载于电动汽车或燃料电池汽车。

如图1所示，用于对电池组41进行冷却的电池冷却装置主要具备进气管道10、风扇30、电池包40以及排气管道50。

进气管道10具有用于将在电池包的温度调节中所使用的空气(气体的一例)取入的进气口11。进气口11向车厢内(相当于车内)露出，处于车厢内的空气被取入进气口11。车厢是乘员的乘车空间。通过搭载于车辆的空调系统来调节车厢内的空气的温度。

在进气管道10的进气口11安装有过滤装置。被取入进气口11的空气通过过滤装置。过滤装置抑制异物从进气口11侵入进气管道10的内部。

过滤装置具有框罩12和过滤主体22。框罩12安装于进气管道10。过滤主体22具有网眼构造，用于从通过进气管道10的空气中除去尘埃(相当于异物)。即，从进气口11进入到进气管道10的空气通过过滤装置，但从进气口11进入到进气管道10的尘埃附着于过滤主体22。作为尘埃，例如包括从衣服等掉落的线头。

设置过滤装置的位置不限于图1所示的进气口11。只要能够防止尘埃到达电池包40，则过滤装置可以设置于进气管道10的内部的任意的位置。为了防止灰尘附着于风扇30，优选将过滤装置配置于风扇30与进气口11之间的位置。

风扇30设置于进气管道10的中途。通过风扇30旋转，处于车厢内的空气经由进气口11被取入进气管道10。被取入到进气管道10的空气通过风扇30后被导向电池包40。

电池包40具有电池组41和收纳电池组41的壳体42。电池组41具有多个单电池。作为单电池可以使用镍氢电池及锂离子电池等二次电池。另外，也可以使用电双层电容器来代替二次电池。构成电池组41的全部单电池可以串联地电连接，电池组41也可以包括并联地电连接的多个单电池。

电池组41作为用于使车辆行驶的动力源而被使用。具体而言，从电池组41输出的电能通过电动发电机变换成用于使车辆行驶的动能。即，通过将电动发电机所生成的动能向车轮传递，能够使车辆行驶。

另一方面，当使车辆减速或停止时，电动发电机将在车辆制动时产生的动能变换成电能并将电能向电池组41输出。由此，电池组41能够储存再生电力。

电池组41的温度有时受到来自充放电和/或外部环境的影响而上升。在该情况下，通过驱动风扇30，经由进气管道10将车厢内的空气向电池组41供给，能够抑制电池组41的温度上升。当电池组41的温度上升时，车厢内的空气的温度容易变得比电池组41的温度低。因此，向电池组41供给车厢内的空气，使从车厢供给的空气与电池组41接触，由此，通过电池组41与从车厢供给的空气之间的热交换，能够对电池组41进行冷却。

进气管道10与壳体42连接，通过了进气管道10的空气向壳体42的内部移动。在壳体42收纳有电池组41，因此，移动到壳体42的内部的空气与电池组41接触。在壳体42的内部，供空气移动的路径可适当设定，只要能够高效地将空气导向构成电池组41的各单电池即可。可考虑方型电池或圆筒型电池等单电池的外形来设定壳体42的内部的空气的移动路径。

排气管道50连接于电池包40的壳体42。在壳体42的内部，在与电池组41之间进行了热交换的空气向排气管道50移动。在排气管道50设置有排气口51，移动到排气管道50的空气从排气口51排出。从排气口51排出的空气可以返回车厢内，也可以导向车辆中的与车厢不同的空间(例如，行李舱)。另外，也可以将从排气口51排出的空气导向车辆的外部。

在图1所示的构成中，将风扇30配置于进气管道10，但风扇30的位置不限于此。即，只要能够通过风扇30的驱动而从进气口11向进气管道10取入空气即可。例如，即使在将风扇30配置于排气管道50的情况下，也能够通过驱动风扇30而从进气口11取入空气。

图2是从上游侧观察实施方式的过滤装置而得的立体图。如图2所示，在从上游侧观察过滤装置的情况下，可观察到框罩12。过滤主体22相对于框罩12配置于空气的流动方向的下游侧。在图2中，过滤主体22处于框罩12的背后，所以被框罩12遮挡而过滤主体22没有在图2中出现。

如图2所示，框罩12具有上框部13、下框部14以及侧框部15、16。上框部13与下框部14大致平行地延伸。侧框部15、16沿相对于上框部13和下框部14倾斜的方向延伸。侧框部15、16将上框部13的第1端部和第2端部分别连结于下框部14的第1端部和第2端部。从通过过滤装置流动的空气的流动的上游侧观察，框罩12具有大致平行四边形状的外形。

在一方的侧框部15安装有上下一对合页部17、17。在另一方的侧框部16安装有把持部18。通过作业者将手指搭在把持部18上并向跟前拉近把持部18，框罩12能够以合页部17、17为旋转中心转动。

设置有将上框部13与下框部14连结的多个(如图2所示，在本实施方式中为三个)柱部19。多个柱部19沿上下方向、即与上框部13以及下框部14的延伸方向正交的方向平行地延伸。

在相邻的柱部19之间设置有多个翅片20。翅片20与上框部13以及下框部14平行地延伸。翅片20沿左右方向延伸，即沿与上述的上下方向正交的方向延伸。

框罩12具有框体、柱部19以及翅片20，整体上具有格子状的形状，所述框体由上框部13、下框部14以及侧框部15、16形成，所述柱部19与所述翅片20在该框体的内部互相正交。

图3是从侧方观察实施方式的过滤装置而得的剖视图。在图3中，过滤装置的左侧的区域对应于进气管道10的外部，过滤装置的右侧的区域相当于进气管道10的内部。图3中的左右方向是对电池组41进行冷却的冷却用空气的流动方向。图3中的左侧是空气的流动方向上的上游侧。图3中的右侧是空气的流动方向上的下游侧。

如图3所示，框罩12收纳于进气管道10的内部，配置于进气口11的附近。经由进气口11，作业者能够容易地接触过滤装置。像上述那样，通过使框罩12以合页部17、17为中心进行旋转，使框罩12朝向进气管道10的外部移动，能够容易地进行设置于框罩12的内部的过滤主体22的维护作业。例如，能够容易地进行除去附着于过滤主体22的尘埃的清扫作业、将迄今使用的过滤主体22与新的过滤主体22进行更换的作业。

过滤主体22收纳于框罩12。过滤主体22在上下方向(图3中的上下方向)上的一端(上端)安装于框罩12的上框部13。过滤主体22在上下方向上的另一端(下端)安装于框罩12的下框部14。过滤主体22由框罩12的上框部13、下框部14以及侧框部15、16包围。过滤主体22在由框罩12支承的状态下，收纳于进气管道10的内部，配置于进气口11的附近。

过滤主体22具有弯折成褶(pleats)状的形状。过滤主体22是通过对片状的网状材料、无纺布或多孔膜等滤料交替地进行凸折和凹折而呈锯齿状折叠成形的。折叠形状在上下方向上排列。各折叠形状具有山部25和谷部26。在图3所示的过滤主体22中，山部25具有朝向进气管道10的入口的进气口11、即空气流动的上游侧突出的形状。在相邻两个山部25之间形成有谷部26。谷部26具有朝向离开进气口11的方向、即空气流动的下游侧突出的形状。

山部25具有顶部23。谷部26具有谷底部24。顶部23以及谷底部24是过滤主体22的弯折部分。在山部25中，顶部23是向空气流动的上游侧最突出的部分。顶部23构成山部25在通过过滤主体22的空气的流动方向上的上游端。谷底部24构成谷部24在通过过滤主体22的空气的流动方向上的下游端。顶部23与谷底部24在上下方向上交替地排列配置。

过滤主体22具有将顶部23与谷底部24相连的多个倾斜面部27。相邻的两个倾斜面部27与这些倾斜面部27之间的顶部23构成山部25。相邻的两个倾斜面部27与这些倾斜面部27之间的谷底部24构成谷部26。过滤主体22以交替地形成山部25与谷部26的方式形成为褶状。

框罩12的翅片20在通过过滤装置的空气的流动方向(图3中的左右方向)上，相对于过滤主体22配置于上游侧。翅片20在空气的流动方向上，与过滤主体22的顶部23排列配置。过滤主体22的顶部23安装于翅片20在空气的流动方向上的下游端。过滤主体22的顶部23固定于翅片20的下游端。过滤主体22与框罩12形成为一体的构造物。过滤主体22与框罩12使用树脂材料一体成形。

图2所示的沿与翅片20正交的方向延伸的柱部19设置为延伸到过滤主体22的谷部26的内部。柱部19将相邻的翅片20彼此连结，将多个翅片20连结成一体，从而将翅片20连结于构成框罩12的外框的上框部13以及下框部14。由此，柱部19使翅片20以及过滤主体22的强度提高。

如图3所示，以上所说明的实施方式的过滤装置具备过滤主体22和框罩12。过滤主体22在通过过滤主体22的空气的流动的上游端具有顶部23。框罩12具有翅片20。在空气的流动方向上，翅片20与顶部23排列配置。通过相邻的两个翅片20之间流动的空气流入过滤主体22的谷部26并通过过滤主体22。

这样一来，能够抑制尘埃积留于过滤主体22的山部25与翅片20之间、以及相邻的山部25之间。当发生尘埃积留时，原本能够通过过滤主体22的微粒子也容易附着于积留的尘埃，促进过滤装置的堵塞，其结果，妨碍了冷却用空气的流动，电池组41的冷却效率降低。通过应用本实施方式的过滤装置，能够抑制尘埃的积留的发生，因此，能够抑制过滤装置的堵塞，能够提高电池组41的冷却效率。通过抑制过滤装置的堵塞，能够延长到需要进行过滤装置的维护为止的期间。

过滤主体22更近地配置于框罩12，并且在相邻的翅片20之间配置有成为空气的通路的谷部26，因此，作业者能够容易地从翅片20之间目视确认过滤主体22。由于能够容易地确认堆积于过滤主体22的尘埃的堆积量，因此能够促进过滤装置的定期的清扫作业，能够更有效地抑制堵塞。

另外，如图3所示，过滤主体22的顶部23固定于翅片20的下游端。通过使过滤主体22与翅片20一体成形，无需考虑公差等，能够容易地进行组装。另外，翅片20与过滤主体22之间不再存在间隙，因此，能够更有效地抑制尘埃的积留。而且，通过使过滤主体22与翅片20形成为一体的构造物，能够提高过滤装置的刚性，能够避免在清扫过滤装置时过滤主体22变形的事态。

以上，对实施方式进行了说明，但上述的公开内容应该被认为在所有的方面均是例示性的而不是限制性的。本发明的技术范围通过权利要求书来表示，旨在包括与权利要求书等同的含义以及范围内的所有变更。

本说明书所记载的过滤装置以及电池冷却装置能够应用于例如车辆以及各种设备。

Claims (7)

1.一种过滤装置，其特征在于，具备：

过滤主体，其具有弯折成褶状的形状，并且，具有交替地排列配置的顶部和谷底部，在通过的气体的流动的上游端具有所述顶部；和

框罩，其构成为对所述过滤主体进行支承，所述框罩具有翅片，该翅片相对于所述过滤主体配置于所述气体的流动方向上的过滤主体的上游侧，

在所述气体的流动方向上，所述翅片与所述顶部排列配置。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，

所述框罩具有框部、多个翅片以及多个柱部，并且，

该框部具有上框部、下框部以及两个侧框部，该两个侧框部将该上框部的第1端部和该上框部的第2端部分别连结于该下框部的第1端部和该下框部的第2端部，

所述翅片互相平行地设置，并且，

所述柱部互相平行地设置并将所述上框部与所述下框部连结。

3.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，

所述框部的所述上框部、所述下框部和所述两个侧框部形成平行四边形。

4.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，

所述多个翅片与所述多个柱部在所述框部的内部互相正交。

5.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，

所述多个柱部设置成沿与所述上框部以及所述下框部的延伸方向正交的方向延伸。

6.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，

所述顶部固定于所述翅片的下游端。

7.一种电池冷却装置，其特征在于，具备：

电池；

管道，其构成为向所述电池引导冷却用气体；以及

权利要求1～6所规定的过滤装置，其安装于所述管道，该过滤装置构成为供所述冷却用气体通过。