CN113328176A - 冷却器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有在上表面安装发热体的主流路的冷却器，提供防止气泡进入到主流路中的构造。本说明书公开的冷却器(10)具备主流路(13)和副流路(14)。在主流路(13)的上表面安装发热体。副流路(14)将主流路(13)旁通。在主流路(13)与副流路(14)的分支点(15)处，副流路(14)的顶部比主流路(13)的顶部高。通过顶部高度差而使气泡向副流路流动，且不向主流路流动。

Description

冷却器
技术领域
本说明书公开的技术涉及在上表面安装发热体的冷却器。
背景技术
已知有在上表面安装发热体的冷却器。例如，在日本特开2018-163714号公报中公开了如下的冷却器，所述冷却器在主体的内部具备供冷却液流动的流路，且在主体的上表面安装电池。
发明内容
当在冷却液中混杂气泡时，冷却性能下降。由于气泡与流路的顶部相接，因此，相对于安装在冷却器的主体的上表面的发热体的冷却性能下降。本说明书涉及具有在上表面安装发热体的主流路的冷却器，提供防止气泡进入到主流路中的构造。
用于解决课题的手段
本说明书公开的冷却器具备供冷却液流动的主流路和副流路。在主流路的上表面安装发热体。副流路将主流路旁通。在主流路与副流路的分支点处，副流路的顶部高度比主流路的顶部高度高。冷却液所包含的气泡流动到顶部高度较高的副流路，不会进入到主流路。
由于副流路是用于使气泡绕过主流路的流路，所以也可以是，副流路的截面面积较小。即，优选的是，副流路的截面面积比主流路的截面面积小。能够降低由冷却液分散到副流路中导致的主流路的冷却性能的损失。
优选的是，在比分支点靠冷却液的流动方向的上游侧的位置，副流路的上游侧的顶部与主流路的上游侧的顶部的高度差沿着流动方向逐渐变大。将气泡顺利地引导到副流路。
本说明书公开的技术特别适用于主流路弯曲延伸的冷却器。气泡难以从弯曲延伸的主流路排出。若气泡进入到弯曲延伸的主流路中，则有可能会长期地使冷却性能下降。通过使气泡在副流路(旁通流路)中流动，从而能够避免主流路的冷却性能长期下降。
本说明书公开的技术的详细情况和进一步的改良通过以下的“具体实施方式”来进行说明。
附图说明
图1是实施例的冷却器的俯视图。
图2是图1的范围II的放大图。
图3A示出沿着图2的IIIA线的截面。
图3B示出沿着图2的IIIB线的截面。
图3C示出沿着图2的IIIC线的截面。
图3D示出沿着图2的IIID线的截面。
图3E示出沿着图2的IIIE线的截面。
图4示出沿着图2的IV-IV线的截面。
具体实施方式
参照附图，说明实施例的冷却器10。图1示出冷却器10的俯视图。图中的坐标系的+Z方向相当于“上方”。冷却器10包括四个主流路13和四个副流路14。在各个主流路13的上表面安装多个电池单元的层叠体(电池堆20)。电池堆20和冷却器10搭载于电动汽车。电池堆20能够输出合计数十千瓦的功率。电池堆20在输出功率的期间和被充电的期间发热。电池堆20为发热体。冷却器10冷却四个电池堆20。图1的粗箭头线表示冷却液流动的方向。虽然后述的主流路13弯曲延伸，但粗箭头线表示冷却液流动的概要，并未沿着主流路13弯曲延伸。
主流路13在水平方向上弯曲延伸，与电池堆20具有较大的接触面积。由于接触面积较大，所以冷却器10能够高效地冷却电池堆20。冷却液是液体，为水或防冻液。
冷却器10具备冷却液的供给口11和排出口12。散热器和冷却液的循环装置与供给口11和排出口12连结。在图1中省略了散热器和循环装置的图示。从供给口11供给的冷却液被分配给四个主流路13。为了便于说明，本说明书中的“主流路”是指安装电池堆20(发热体)的部位。以下，将从供给口11起到主流路13的上游端为止的流路称为引导路径16。“上游”、“下游”是指冷却液的流动方向上的“上游”和“下游”。换言之，流路的两端中的靠近供给口11的那一侧相当于“上游端”，靠近排出口12的那一侧相当于“下游端”。
副流路14沿着主流路13通过。副流路14是将主流路13旁通的流路。副流路14的截面面积比主流路13的截面面积窄，供微量的冷却液流动。在图1中弯曲延伸的流路是主流路13，副流路14与主流路13的上游端和下游端连结。
冷却液是液体，有时会混入气泡。当气泡混入到主流路13中时，气泡与主流路13的顶部接触，会使相对于电池堆20的冷却性能下降。特别是，由于主流路13弯曲延伸，因此，暂时混入的气泡会长期地停留在主流路13中，有可能会使冷却性能持续下降。副流路14防止气泡混入到主流路13中。
图2示出图1的范围II的放大图。图2是主流路13与副流路14的分支点15附近的放大图。较粗的虚线箭头线表示冷却液的流动。分支点15是引导路径16被分为主流路13和副流路14的点。在引导路径16中流动来的冷却液和气泡有可能会进入到主流路13和副流路14中的任一个。
图3A-图3E示出分别与图2的虚线IIIA-虚线IIIE对应的截面。冷却液从图3A朝向图3E流动。图3A是制冷剂的流动中的上游侧，图3E是下游侧。如图3B～图3E所示，在主流路13与副流路14的分支点15处，副流路14的顶部14a比主流路13的顶部13a高。图3A-图3E的距离dH表示主流路13的顶部13a与副流路14的顶部14a的高度差。主流路13与副流路14的顶部的高度差dH从上游朝向下游逐渐变大。
图4示出沿着图2的IV-IV线的剖视图。图4示出主流路13的截面，用虚线示出副流路14的截面。粗箭头线表示冷却液的流动。图4的右侧相当于冷却液流动的上游侧，图4的左侧相当于下游侧。根据图4也可知：主流路13的顶部13a与副流路14的顶部14a之差沿着冷却液的流动方向而逐渐变大。
通过主流路13的顶部13a与副流路14的顶部14a的高度差，将气泡引导到副流路14，并防止气泡进入到主流路13中。
此外，从图3A起到图3D为止，主流路13和副流路14并未分离。在图3E中，主流路13与副流路14分离。图3A-图3D示出比分支点15靠上游侧的截面，图3E示出比分支点15靠下游侧的截面。在图4中，虚线L相当于分支点15。对于本说明书公开的冷却器10而言，在主流路13与副流路14的分支点15处，副流路14的顶部14a比主流路13的顶部13a高。但是，严格的表述如下所述。在分支点15的上游侧，副流路14的顶部14a与主流路13的顶部13a相比逐渐变高。在比分支点15靠上游侧的位置(即引导路径16的下游端)，副流路14侧的顶部与主流路13侧的顶部相比逐渐变高。通过该构造，将气泡引导到副流路14。
对与在实施例中说明的技术相关的注意点进行记述。副流路14的截面面积远小于主流路13的截面面积。在副流路14中流动的冷却液的流量比主流路13的流量小。通过减小副流路14的截面，从而能够降低由冷却液向副流路14流动导致的冷却性能的损失。优选的是，副流路14也与电池堆20(发热体)相接。在副流路14中流动的冷却液也会对发热体的冷却作出贡献。
本说明书公开的技术也能够应用于对电池堆20以外的发热体进行冷却的冷却器。
以上，详细地说明了本发明的具体例，但这些只不过是例示，并不限定权利要求书。在权利要求书记载的技术中，包括对以上例示的具体例进行各种变形、变更而得到的技术。在本说明书或附图中说明的技术要素单独或通过各种组合发挥技术上的有用性，并不限定于申请时权利要求记载的组合。另外，在本说明书或附图中例示的技术能够同时实现多个目的，实现其中的一个目的本身也具有技术上的有用性。

Claims (4)

1.一种冷却器，其中，
所述冷却器具备：
主流路，所述主流路供冷却液流动，且在上表面安装发热体；以及
副流路，所述副流路将所述主流路旁通，
在所述主流路与所述副流路的分支点处，所述副流路的顶部比所述主流路的顶部高。
2.根据权利要求1所述的冷却器，其中，
所述副流路的截面面积比所述主流路的截面面积小。
3.根据权利要求1或2所述的冷却器，其中，
在比所述分支点靠冷却液的流动方向的上游侧的位置，所述副流路的上游侧的顶部与所述主流路的上游侧的顶部的高度差沿着所述流动方向逐渐变大。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的冷却器，其中，
所述主流路弯曲延伸。
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