CN209658354U - 散热结构体及具备其的蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种能够适应热源的各种形态、轻量且散热效率优异的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池。本实用新型涉及散热结构体(25)及具备其的蓄电池(1)，散热结构体(25)用于提高来自热源(20)的散热，具备：热传导片(30)，其用于传递来自热源(20)的热，并具有呈螺旋状边卷绕边前进的形状；以及缓冲构件(31)，其设于热传导片(30)的环状背面，并且比热传导片(30)更容易根据热源(20)的表面形状变形，散热结构体(25)具有在热传导片(30)的边卷绕边前进的方向上贯通的贯通通路(32)。

Description

散热结构体及具备其的蓄电池
技术领域
本实用新型涉及散热结构体及具备其的蓄电池。
背景技术
汽车、航空机、船舶或者家用或商用电子设备的控制系统更加高精度且复杂化，伴随于此，电路基板上的小型电子部件的集成密度持续增加。这样的结果，强烈期望解决由电路基板周边的发热导致的电子部件的故障或短寿命化。
为了实现从电路基板的快速散热，一直以来，将由散热性优异的材料构成电路基板本身、安装散热器或驱动散热风扇这样的手段单独或多个组合来使用。其中，由散热性优异的材料，例如金刚石、氮化铝(AlN)、cBN等构成电路基板本身的方法会极大地提高电路基板的成本。另外，散热风扇的配置会产生如下这样的问题，即：风扇之类的旋转设备会故障，需要用于防止故障的维护，以及难以确保设置空间。与此相对，由于散热片是能够通过形成许多使用了热传导性高的金属(例如，铝)的柱状或平板状的突出部位来增大表面积从而进一步提高散热性的简易的构件，因此被广泛用作散热部件(参照专利文献1)。
然而，目前，在世界范围内，以减轻对地球环境的负担为目的，正在推行将现有的汽油车或者燃油车逐渐转换为电动汽车的举措。尤其是除了以法国、荷兰、德国为代表的欧洲各国以外，中国也宣称在2040年之前将汽油车和柴油车全部替换为电动汽车。就电动汽车的普及而言，除了高性能蓄电池的开发以外，还存在许多的充电站的设置等课题。特别是用于提高锂系的汽车用蓄电池的充放电功能的技术开发成为较大的课题。上述汽车蓄电池无法在摄氏60度以上的高温下充分发挥充放电的功能是公知的。因此，与之前说明的电路基板相同，在蓄电池中，提高散热性也已经得到重视。
为了实现蓄电池的快速散热，采用了如下的结构：在铝等热传导性优异的金属制的箱体配置水冷管，并在该箱体配置许多的蓄电池元件，并且在蓄电池元件与箱体的底面之间夹持紧贴性的橡胶片。以下，参照附图进行说明。
图9表示现有的蓄电池的概略剖视图。图9的蓄电池100在由铝或铝基合金构成的箱体102的内底面103上具备许多的蓄电池元件101。在箱体102的底部104具备用于流动冷却水的水冷管105。蓄电池元件101以在其与底部104之间夹持橡胶片(例如，室温固化型硅橡胶制的片)106的方式固定在箱体102内。在这种结构的蓄电池100中，蓄电池元件101经由橡胶片106向箱体102传热，并通过水冷被有效地除热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-243999
实用新型内容
实用新型所要解决的问题
然而，在如图9所示的现有的蓄电池100的散热结构中存在如下待解决的问题。由于橡胶片106的热传导性比铝或石墨的热传导性低，因此难以高效地使热从蓄电池元件101移动至箱体102。另外，也可想到取代橡胶片106而夹持石墨等间隔物的方法。但是，由于多个蓄电池元件101的下表面不平坦而具有高低差，因此在蓄电池元件101与间隔物之间会产生间隙，传热效率降低。从上述一例也可以看出，由于蓄电池元件可采取各种形态(包括高低差等凹凸或者表面状态)，因此能够适应蓄电池元件的各种形态且实现高传热效率的期望不断增高。而且，期望使蓄电池元件的容器的材质更加轻量，并期望与蓄电池元件的轻量化对应的散热结构体。这不光限于蓄电池元件，在电路基板、电子部件或电子设备主体之类的其他热源中也是共通的。
本实用新型鉴于上述课题而作，其目的在于，提供一种能够适应热源的各种形态、轻量且散热效率优异的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池。
用于解决问题的手段
(1)用于达成上述目的一个实施方式所涉及的散热结构体为提高来自热源的散热的散热结构体，具备：热传导片，其用于传递来自热源的热，并具有呈螺旋状边卷绕边前进的形状；以及缓冲构件，其设于热传导片的环状背面，并且比热传导片更容易根据热源的表面形状变形，散热结构体具有贯通通路，该贯通通路在热传导片的边卷绕边前进的方向上贯通。
(2)在其他实施方式所涉及的散热结构体中，优选为，在热传导片的环状表面还具备紧贴层，从贯通通路朝向径向外侧，按照缓冲构件、热传导片、紧贴层的顺序构成。
(3)在其他实施方式所涉及的散热结构体中，优选为，缓冲构件为沿着热传导片的环状背面卷绕为螺旋状的螺旋状缓冲构件。
(4)在其他实施方式所涉及的散热结构体中，优选为，缓冲构件为在其长度方向上具有贯通通路的筒状缓冲构件，热传导片呈螺旋状卷绕筒状缓冲构件的外侧面。
(5)一个实施方式所涉及的蓄电池是在具有流动冷却构件的结构的箱体内具备一个或两个以上作为热源的蓄电池元件的蓄电池，蓄电池具备散热结构体，该散热结构体提高来自热源的散热，散热结构体具备：热传导片，其用于传递来自热源的热，并具有呈螺旋状边卷绕边前进的形状；以及缓冲构件，其设于热传导片的环状背面，并且比热传导片更容易根据热源的表面形状变形，散热结构体具有贯通通路，该贯通通路在热传导片的边卷绕边前进的方向上贯通。
(6)在其他实施方式所涉及的蓄电池中，优选为，散热结构体在热传导片的环状表面还具备紧贴层，从贯通通路朝向径向外侧，按照缓冲构件、热传导片、紧贴层的顺序构成。
(7)在其他实施方式所涉及的蓄电池中，优选为，缓冲构件为沿着热传导片的环状背面卷绕为螺旋状的螺旋状缓冲构件，将散热结构体至少配置在热源与冷却构件之间。
(8)在其他实施方式所涉及的蓄电池中，优选为，缓冲构件为在其长度方向上具有贯通通路的筒状缓冲构件，热传导片呈螺旋状卷绕筒状缓冲构件的外侧面，将散热结构体至少配置在热源与冷却构件之间。
(9)在其他实施方式所涉及的蓄电池中，优选为，缓冲构件为在其长度方向上具有贯通通路的筒状缓冲构件，热传导片呈螺旋状卷绕筒状缓冲构件的外侧面，筒状缓冲构件构成为能够在贯通通路中流动冷却构件，将散热结构体配置在热源与箱体之间、以及/或者热源彼此之间。
实用新型效果
根据本实用新型，能够提供一种能够适应热源的各种形态、轻量且散热效率优异的散热结构体以及具备该散热结构体的蓄电池。
附图说明
图1A及图1B分别示出第一实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图及通过该图1A中的蓄电池元件压缩散热结构体的前后的散热结构体的形态变化的剖视图。
图2示出用于说明图1A及图1B的散热结构体的制造方法的一部分的图。
图3示出将散热结构体配置在蓄电池元件的正下方的状态的立体图。
图4A、图4B及图4C分别示出第二实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图、将散热结构体配置在蓄电池元件的正下方的状态的立体图及散热结构体的俯视图。
图5A及图5B分别示出第三实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图和在该散热结构体流动冷却构件的状况的立体图。
图6示出第四实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图以及在该散热结构体流动冷却构件的状况的立体图。
图7示出第五实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图。
图8A及图8B分别示出图7的散热结构体的制造状况的一部分及通过该图8A的制造方法而完成的散热结构体的俯视图。
图9示出现有的蓄电池的概略剖视图。
符号说明
1、1a、1b、1c、1d…蓄电池，11…箱体，15…冷却构件，20…蓄电池元件(热源的一例)，25、25a、25b、25c、25d…散热结构体，30…热传导片，31…缓冲构件，32、33…贯通通路，34…紧贴层。
具体实施方式
接下来，参照附图对本实用新型的各实施方式进行说明。另外，以下所说明的各实施方式并不对权利要求书所涉及的技术方案进行限定，另外，在各实施方式中所说明的各要素及其组合并不一定都是本实用新型的解决手段所必须的。
(第一实施方式)
图1A及图1B分别示出第一实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图及通过该图1A中的蓄电池元件压缩散热结构体的前后的散热结构体的形态变化的剖视图。
如图1A及图1B所示，蓄电池1具有在与冷却构件15接触的箱体11内具备多个蓄电池元件20的结构。散热结构体25设于作为热源的一例的蓄电池元件20的靠近冷却构件15的一侧的端部(下端部)与靠近冷却构件15的一侧的箱体11的一部分(底部12)之间。在此，一个散热结构体25载置了两个蓄电池元件20，但载置于散热结构体25的蓄电池元件20的个数不限定于两个。
散热结构体25为提高从蓄电池元件20的散热的结构体。散热结构体25具备：热传导片30，其用于传递来自蓄电池元件20的热，具有呈螺旋状卷绕的同时前进的形状；以及缓冲构件31，其设于热传导片30的环状背面，并且比热传导片30更容易根据蓄电池元件20的表面形状变形。散热结构体25具有沿热传导片30的边卷绕边前进的方向贯通的贯通通路32。另外，散热结构体25优选为在热传导片30的环状表面还具备紧贴层34，从贯通通路32朝向径向外侧，按照缓冲构件31、热传导片30、紧贴层34的顺序构成。在此，热传导片30优选为由热传导性比缓冲构件31优异的材料构成。缓冲构件31优选为在其长度方向上具有贯通通路32的筒状缓冲构件。热传导片30呈螺旋状对该筒状缓冲构件的外侧面进行卷绕。散热结构体25在未载置蓄电池元件20的状态下具有大致圆筒形状，但是在载置蓄电池元件20时会由于其重量而被压缩，成为扁平的形态。
热传导片30为呈螺旋状对散热结构体25的外侧面进行卷绕的同时沿大致圆筒的长度方向前进的带状的片。热传导片30为包含金属、碳或陶瓷中的至少一个的片，具有使来自蓄电池元件20的热向冷却构件15传导的功能。另外，本申请中，所谓“截面”或“纵截面”，是指从蓄电池1的箱体11的内部14的上方开口面朝底部12垂直地切断的方向的截面。
接下来，更详细地对蓄电池的概略结构及散热结构体25的构成部件进行说明。
(1)蓄电池的结构的概略
在该实施方式中，蓄电池1例如为电动汽车用的蓄电池，具备许多的蓄电池元件20。蓄电池1具备一方开口的有底型的箱体11。箱体11优选为由铝或铝基合金构成。蓄电池元件20配置在箱体11的内部14。在蓄电池元件20的上方突出设置有电极(未图示)。多个蓄电池元件20优选为，在箱体11内从其两侧利用螺钉等向压缩的方向施力从而彼此紧贴(未图示)。在箱体11的底部12，为了流动作为冷却构件15的一例的冷却水而具备一个或多个水冷管13。蓄电池元件20以在其与底部12之间夹持散热结构体25的方式配置在箱体11内。在这种结构的蓄电池1中，蓄电池元件20经由散热结构体25向箱体11传热，并通过水冷而有效地除热。另外，冷却构件15不限定于冷却水，可解释为还包含液氮、乙醇等有机溶剂。冷却构件15在用于冷却的状况下，并不限于为液体，也可以为气体或者固体。
(2)热传导片
热传导片30优选为包含碳的片，进一步优选为包含碳类填料和树脂的片。本申请所提及的“碳”，可广义地解释为石墨、结晶性比石墨低的炭黑、膨胀石墨、金刚石、具有与金刚石接近的结构的类金刚石碳等由碳(元素符号：C)构成的任意结构的物质。在本实施方式中，热传导片30能够设为使在树脂中混合分散石墨纤维或碳颗粒所得的材料固化的薄片。也可以代替石墨纤维或碳颗粒，而使用膨胀石墨性的填料。膨胀石墨是指对使用化学反应将物质插入到鳞片状的石墨中所得到的石墨层间化合物进行急速加热而使层间的物质气体化，通过此时所产生的气体的放出使石墨的层间扩张，从而成为在层的层叠方向上膨胀的状态的石墨。另外，热传导片30也可以为编织为网状的碳纤维，还可以进行混纺或混编。另外，石墨纤维、碳颗粒、碳纤维或膨胀石墨制的填料也全部包含于碳填料的概念中。
在热传导片30包含树脂的情况下，该树脂相对于热传导片30的全部质量可以超过50质量％或者为50质量％以下。即，就热传导片30而言，只要热传导没有大的问题，可以将树脂作为主材，也可以不将树脂作为主材。作为树脂，例如，能够优选使用热塑性树脂。作为热塑性树脂，优选为具有在传导来自作为热源的一例的蓄电池元件20的热时不会熔融的程度的高熔点的树脂，例如，能够优选举出聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺酰亚胺(PAI)等。在热传导片30的成形前的状态下，树脂例如以颗粒状分散于碳填料的间隙。在热传导片30中，除了碳填料、树脂以外，还可以分散AlN或金刚石作为用于进一步提高热传导的填料。另外，也可以代替树脂而使用比树脂柔软的弹性体。
此外，热传导片30能够形成为代替上述的碳或者与碳一起还含有金属以及/或者陶瓷的片。作为金属，能够选择铝、铜、含有它们当中的至少一种的合金等热传导性比较高的金属。另外，作为陶瓷，能够选择AlN、cBN、hBN等热传导性比较高的陶瓷。
热传导片30不限制是否导电性优异。热传导片30的热传导率优选为10W/mK以上。在本实施方式中，热传导片30为铝、铝合金、铜或不锈钢的带状的板，由热传导性和导电性均优异的材料构成。热传导片30优选为弯曲性(或者弯折性)优异的片，虽然其厚度并无限制，但优选为0.3～5mm，更优选为0.3～1mm。但是，由于热传导片30的热传导率随着热传导片30的厚度增加而降低，因此优选为综合性地考虑片的强度、挠性及热传导性来决定其厚度。
(3)缓冲构件
缓冲构件31的重要功能是变形容易性和恢复力。变形容易性是为了追随蓄电池元件20的形状所需要的特性，尤其在为如锂离子蓄电池等将还具有半固态、液体的性状的内容物等收纳于容易发生变形的包装件中的蓄电池元件20的情况下，在设计尺寸方面也是大多情况为不规则或无法提高尺寸精度。因此，用于保持缓冲构件31的变形容易性、追随力的恢复力的保持是重要的。
缓冲构件31在本实施方式中为具备贯通通路32的筒状缓冲构件。即使在多个蓄电池元件20的下端部不平坦的情况下，缓冲构件31也能够使热传导片30与该下端部良好地接触。而且，贯通通路32有助于使缓冲构件31容易变形，具有增强热传导片30与蓄电池元件20的下端部之间的接触的功能。缓冲构件31除了在蓄电池元件20与底部12之间发挥缓冲性的功能之外，还具有作为使热传导片30不会因施加于热传导片30的载荷而发生破损等的保护构件的功能。在本实施方式中，缓冲构件31为与热传导片30相比更低热传导性的构件。
缓冲构件31优选构成为，包含：硅橡胶、聚氨酯橡胶、异戊二烯橡胶、乙丙橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶(NBR)或苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)等热固化性弹性体；聚氨酯类、酯类、苯乙烯类、烯烃类、丁二烯类、氟类等热塑性弹性体或者它们的复合物等。缓冲构件31优选为，由不会由于沿热传导片30传导的热发生熔融或分解等而能够维持其形态的程度的耐热性高的材料构成。在本实施方式中，缓冲构件31更优选为，由使硅含浸于聚氨酯类弹性体中所得到的材料或硅橡胶构成。缓冲构件31为了尽可能地提高其热传导性，也可以在橡胶中分散以AlN、cBN、hBN、金刚石的颗粒等为代表的填料而构成。缓冲构件31虽然在其内部包含气泡，但是也可以不包含气泡。另外，“缓冲构件”是指富有柔软性且能够以可紧贴热源的表面的方式变形的构件，就该含义来说，也能够替换为“橡胶状弹性体”。而且，作为缓冲构件31的变形例，也能够使用金属来构成而并非是上述橡胶状弹性体。例如，缓冲构件也能够由弹簧钢构成。而且，也可以配置螺旋弹簧作为缓冲构件。另外，也可以将卷绕为螺旋状的金属设为弹簧钢，并作为缓冲构件而配置于热传导片30的环状背面。
(4)紧贴层
紧贴层34为能够进一步设于热传导片30的环状表面的层。从贯通通路32朝向径向外侧，散热结构体25按照缓冲构件31、热传导片30、紧贴层34的顺序构成。虽然在第一实施方式及第二实施方式以后，紧贴层34仅设于热传导片30的表面，但是也能够设于缓冲构件31。而且，也可以使作为紧贴层34的一个形态的筒包覆于将热传导片30以螺旋状卷绕于缓冲构件31的表面而成的筒状体。
虽然紧贴层34能够由与上述的缓冲构件31相同的各种弹性体形成，但是从需要将来自蓄电池元件20的热快速地传递至热传导片30的观点出发，优选为含有热传导性优异的硅橡胶的片。在主要由硅橡胶构成紧贴层34的情况下，优选为使AlN、铝等高热传导性的填料分散在硅橡胶中。另外，作为硅橡胶制的紧贴层34，能够例示为了提高粘着性而将硅树脂与二官能性的硅橡胶生胶组合而得到的硅橡胶。关于该硅树脂，作为优选，能够例示MQ树脂。所谓MQ树脂，是仅交联使氧原子与Si的4条结合键结合的结构的4方分支型的Q单元、且为了阻止末端的反应性而加入使氧原子与Si的一条结合键结合的结构的一方分支型的M单元的树脂。另外，作为硅树脂，由于使用结合许多羟基的硅树脂更能够提高硅橡胶的粘着性，故而优选。
紧贴层34具有提高蓄电池元件20与热传导片30之间的紧贴性、或者提高冷却构件15的周围(底部12、箱体11的侧壁等)与热传导片30之间的紧贴性的功能。紧贴层34只要具有耐热性及粘着性，则并不特别限制硬度，但特别是以硅橡胶为主材的片，按照肖氏OO基准(Shore OO基准)为60度以下，优选为40度以下，更优选为10度以下。这是因为，紧贴层34越为低硬度，越容易吸收蓄电池元件20表面的凹凸。另外，为了不使热阻过高，紧贴层34的厚度优选为0.005～0.5mm，更优选为0.01～0.3mm，进一步优选为0.02～0.2mm。另一方面，紧贴层34的厚度优选为较大，以提高粘合力。若提高紧贴层34的粘合力，则能够获得散热结构体25容易追随蓄电池元件20的膨胀及收缩的优点。尤其在如后述的散热结构体25d(参照图8A及图8B)那样，不仅是热传导片30而将散热结构体25d整体形成为螺旋形状的情况下，散热结构体25d本身能够追随蓄电池元件20的膨胀和收缩。从降低紧贴层34的热阻与提高粘合力的调和的观点出发，紧贴层34的厚度优选为0.02～1.0mm，更优选为0.05～0.7mm，进一步优选为0.1～0.5mm。但是，紧贴层34的厚度优选为根据蓄电池元件20表面的凹凸或橡胶硬度等条件来决定。紧贴层34也可以不设于散热结构体25侧，而是设于与散热结构体25接触的蓄电池元件20侧等。另外，紧贴层34对于散热结构体25或蓄电池1而言并不是必须的结构，而是能够优选具备的追加结构。这一点在第二实施方式以后也相同。
图2示出用于对图1A及图1B的散热结构体的制造方法的一部分进行说明的图。
首先，成形缓冲构件31。接下来，对于具备紧贴层34的带状的热传导片30向与紧贴层34相反侧的面供给粘合剂或粘合片等，并以螺旋状卷绕于缓冲构件31的外侧面。此时，若缓冲构件31的外侧面具有粘着性，则不需要粘合剂等。最后，若存在带紧贴层34的带状的热传导片30从缓冲构件31的两端伸出的部分，则切断。这样形成的散热结构体25具有比缓冲构件31的外侧面突出了紧贴层34及热传导片30的各厚度量的形态。但是，也可以如后述的例子那样，热传导片30与缓冲构件31面齐平，或者紧贴层34与缓冲构件31面齐平。
另外，紧贴层34也可以在散热结构体25的制造工序的最后形成。例如，也可以在将不具备紧贴层34的带状的热传导片30以螺旋状卷绕在缓冲构件31的外侧面之后，至少对于热传导片30的表面形成紧贴层34。作为紧贴层34的形成方法，能够例示至少向热传导片30的表面涂布在固化后成为紧贴层34的液状的固化性组成物，或者将筒状的紧贴层34从卷绕了热传导片30之后的缓冲构件31之上包覆的方法等。
图3示出将散热结构体配置在蓄电池元件的正下方的状态的立体图。
如图3所示，箱体11内的各散热结构体25与两个蓄电池元件20的位于与电极21、22相反一侧的下端部接触，并处于沿上下方向被压缩的状态。散热结构体25具有将热传导片30以螺旋状卷绕于缓冲构件31的外侧面的结构，从而对于缓冲构件31的变形不会过度地约束。
(第二实施方式)
接下来，对第二实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池进行说明。对于与第一实施方式共通的部分，标注相同的符号并省略重复的说明。
图4A、图4B及图4C分别示出第二实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图、将散热结构体配置在蓄电池元件的正下方的状态的立体图及散热结构体的俯视图。
第二实施方式所涉及的散热结构体25a在为具有足够载置一个蓄电池元件20的直径的筒状体这一点、以及在散热结构体25a中紧贴层34的外表面与缓冲构件31(筒状缓冲构件)的外表面齐平这一点上，与第一实施方式所涉及的散热结构体25不同，除此以外都是相同的。
具体而言，在本实施方式中，在蓄电池1a的箱体11内配置有与蓄电池元件20相同个数的散热结构体25a。另外，带紧贴层34的热传导片30从缓冲构件31的外侧面向内侧陷入少许，从而使紧贴层34的外表面与缓冲构件31的外表面齐平。另外，也可以使热传导片30的表面与缓冲构件31的表面齐平，从而使紧贴层34向外侧稍微突出。在将蓄电池元件20载置于散热结构体25a之上时，散热结构体25a与第一实施方式所涉及的散热结构体25同样地，由于蓄电池元件20的重量而沿上下方向被压缩。
(第三实施方式)
接下来，对第三实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池进行说明。对于与前述的各实施方式共通的部分，标注相同的符号并省略重复的说明。
图5A及图5B分别示出第三实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图以及在该散热结构体中流动冷却构件的状况的立体图。
在本实施方式所涉及的蓄电池1b中，取代设于第一实施方式涉及的蓄电池1的水冷管13，而将散热结构体25b设于箱体11。即，散热结构体25b还具有作为在其贯通通路内流动冷却构件(也可称为冷却介质)13的冷却管的功能。如图5A所示，箱体11优选为在底部12的内底面具备嵌入散热结构体25b的凹部。在此，一个蓄电池元件20以与一个散热结构体25b接触的方式配置在箱体11内。构成散热结构体25b的缓冲构件31优选为，具有足以不会使贯通通路32因蓄电池元件20的重量而闭塞的硬度。
图5A及图5B省略了与散热结构体25b的两侧连接的流水用的管，若用流水用的管连接散热结构体25b的端部彼此，则能够构筑从一个散热结构体25b的端部流动冷却水等冷却构件13并经由多个散热结构体25b的冷却路径。另外，也能够通过准备一个长的散热结构体25b并将该散热结构体25b配置为呈蛇形状往复，从而从散热结构体25b的一端向另一端流动冷却水等冷却构件。即，能够将散热结构体25b用作水冷管本身。
(第四实施方式)
接下来，对第四实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池进行说明。对于与前述的各实施方式共通的部分，标注相同的符号并省略重复的说明。
图6示出第四实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图及冷却构件流通于该散热结构体的状况的立体图。
本实施方式所涉及的蓄电池1c并不是将散热结构体25c设于蓄电池元件20的下端部，而是设于蓄电池元件20与箱体11的内部14的内侧面之间的间隙以及蓄电池元件20彼此之间的间隙。在图6中，以使散热结构体25c的长度方向成为纸面表里方向的方式配置有多个。但是，也可以将一个长的散热结构体25c配置为以蛇形状往复，并配置于上述间隙。在该情况下，散热结构体25c具有上述间隙的数量即可。而且，只要以将一个长的散热结构体25c以蛇形状配置于一个间隙且以蛇形状配置在该间隙的旁边的间隙这样的形式将一个长的散热结构体25c配置于所有的间隙，则散热结构体25c的数量仅为一个便足矣。
另外，在图6中，散热结构体25c并未配置在蓄电池元件20的下端部与箱体11的底部12的内底面之间，但是也可以配置。另外，散热结构体25c也可以配置为卷绕一个蓄电池元件20的外周。此时，散热结构体25c可以设为在卷绕蓄电池元件20的外周之后，接着卷绕旁边的蓄电池元件20的外周。散热结构体25c能够与先前所说明的散热结构体25b同样，用于在贯通通路32中流动冷却构件15。但是，也可以如第一实施方式那样在箱体11的底部12等配置水冷管13，而不使冷却构件15流经散热结构体25c。
(第五实施方式)
接下来，对第五实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池进行说明。对于与前述的各实施方式共通的部分，标注相同的符号并省略重复的说明。
图7示出第五实施方式所涉及的散热结构体及具备该散热结构体的蓄电池的纵剖视图。图8A及图8B分别示出图7的散热结构体的制造状况的一部分及通过该图8A制造方法所完成的散热结构体的俯视图。
第五实施方式所涉及的蓄电池1d具备与配置在第一实施方式涉及的蓄电池1内的散热结构体25不同的散热结构体25d，除此以外具有与蓄电池1相同的结构。本实施方式所使用的散热结构体25d并未将缓冲构件31设为筒状缓冲构件，而是设为在热传导片30的内侧具备的带状的缓冲构件即与热传导片30一起卷绕为螺旋状的螺旋状的缓冲构件。
具备上述的螺旋状的缓冲构件31(也称为“螺旋状缓冲构件”)的散热结构体25d的制造方法的一例如下所述。
首先，制造由具有大致同等的宽度的紧贴层34、热传导片30及缓冲构件31这三层构成的层叠体40。接下来，将层叠体40以向一个方向前进的方式卷绕为螺旋状(也称为盘绕状)。如此，完成将层叠体40卷绕为螺旋状的细长形状的散热结构体25d。另外，紧贴层34也可以在最后涂布于热传导片30上而形成。
虽然散热结构体25d具备沿其长度方向贯通的贯通通路33，但与第一实施方式所涉及的散热结构体25不同，在散热结构体25d的外侧面方向上也贯通。为此，散热结构体25d的贯通通路33不适于流动冷却水等冷却构件15。但是，由于散热结构体25d的形状本身为螺旋状，因此与上述的散热结构体25相比，在散热结构体25d的长度方向(图8B的白色箭头方向)上伸缩容易。
散热结构体25d不仅能够配置在蓄电池元件20与箱体11的底部12之间，还能够与第四实施方式所涉及的蓄电池1c同样，配置于蓄电池元件20与箱体11的内侧面之间的间隙以及/或者蓄电池元件20彼此之间的间隙。而且，也能够准备一条长的散热结构体25d，卷绕一个蓄电池元件20的外周，或者以在卷绕一个蓄电池元件20的外周之后卷绕其旁边的蓄电池元件20的外周的方式连续卷绕多个蓄电池元件20。
(各实施方式的作用及效果)
如以上所说明的那样，散热结构体25、25a、25b、25c、25d(在统称散热结构体的情况下，也称为“散热结构体25等”)是提高来自蓄电池元件20的散热的散热结构体，具备：热传导片30，其用于传递来自蓄电池元件20的热，并呈边卷绕为螺旋状边前进的形状；以及缓冲构件31，其设于热传导片30的环状背面，并且比热传导片30更容易根据蓄电池元件20的表面形状变形，散热结构体25等具有沿热传导片30的边卷绕边前进的方向贯通的贯通通路32、33。另外，蓄电池1、1a、1b、1c、1d(在统称蓄电池的情况下，也称为“蓄电池1等”)在具有供冷却构件15流通的结构的箱体11内具备一个或两个以上蓄电池元件20，并且以与蓄电池元件20相接的方式具备上述散热结构体25等。
因此，散热结构体25等因配置于热传导片30的背面侧的缓冲构件31及贯通通路32、33，而成为能够适应蓄电池元件20的各种形态并且散热效率也优异的结构体。另外，散热结构体25等因贯通通路32、33而变得更为轻量。
另外，散热结构体25等在热传导片30的环状表面还具备紧贴层34，从贯通通路32、33朝向径向外侧，按照缓冲构件31、热传导片30、紧贴层34的顺序构成。因此，在热传导片30由金属或碳等合成比较高的材料构成的情况下，当使热传导片30经由紧贴层34与蓄电池元件20的表面相接时，能够进一步提高从蓄电池元件20向热传导片30的热传导性。
另外，在散热结构体25d中，缓冲构件31为，沿着热传导片30的环状背面卷绕为螺旋状的螺旋状缓冲构件。蓄电池1d将散热结构体25d至少配置在蓄电池20与冷却构件15之间。散热结构体25d也可以配置在箱体11的内侧面与蓄电池元件20之间以及/或者蓄电池元件20彼此之间。散热结构体25d整体成为螺旋形状，因此更容易适应蓄电池元件20的各种尺寸。更具体而言，如以下所述。即使在具备高刚性的热传导片30的情况下，也能够以低载荷使热传导片30变形，从而使热传导片30追随且紧贴蓄电池元件20的表面。而且，即使是局部不同的量的变形量，紧贴追随性也良好。另外，缓冲构件31也切成螺旋状，因此每一周旋转的螺旋均能够引起大致独立的变形。因此，散热结构体25d能够提高局部的变形的自由度。此外，散热结构体25d不仅具备贯通通路33，还具备从贯通通路33向侧面贯通的螺旋状的贯通槽，因此变得更为轻量。
另外，构成散热结构体25、25a、25b、25c的缓冲构件31为，在其长度方向上具有贯通通路32的筒状缓冲构件，热传导片30在筒状缓冲构件的外侧面卷绕为螺旋状。蓄电池1、1a、1b、1c以使上述散热结构体25、25a、25b、25c与蓄电池元件20接触的方式设于箱体11。热传导片30局部地覆盖筒状缓冲构件的外侧面，且沿筒状缓冲构件的长度方向卷绕为螺旋状。蓄电池1、1a、1b、1c将散热结构体25、25a、25b、25c至少配置在蓄电池20与冷却构件15之间。因此，散热结构体25、25a、25b、25c不易受到热传导片30的约束，从而能够按照蓄电池元件20的表面的凹凸等变形。
另外，在蓄电池1、1a、1b、1c中，缓冲构件31为在其长度方向上具有贯通通路32的筒状缓冲构件，热传导片30在筒状缓冲构件的外侧面卷绕为螺旋状，筒状缓冲构件构成为能够使冷却构件15流通于贯通通路32。蓄电池1、1a、1b、1c将散热结构体25、25a、25b、25c配置在蓄电池元件20与箱体11之间以及/或者蓄电池元件20彼此之间。因此，散热结构体25、25a、25b、25c还一并具有作为水冷管(也称为冷却管)的功能，因此可以不在蓄电池1、1a、1b、1c的箱体11设置水冷管13。这一点也有助于蓄电池1、1a、1b、1c的进一步的轻量化。
(其他的实施方式)
如上所述，对本实用新型的优选的各实施方式进行了说明，本实用新型并不限定于此，可进行各种变形来实施。
例如，热源不仅包括蓄电池元件20，还包括电路基板、电子设备主体等产生热的全部对象物。例如，热源可以为电容器及IC芯片等电子部件。同样地，冷却构件15不仅是冷却用的水，也可以是有机溶剂、液氮、冷却用的气体。另外，散热结构体25等蓄电池1等以外的构成物例如可以配置于电子设备、家电、发电装置等。
另外，散热结构体25d中的螺旋状的缓冲构件31并不限定于与热传导片30的宽度相同，既可以比热传导片30的宽度大，或者也可以比热传导片30的宽度小。散热结构体25b并不限定于嵌入或埋设于底部12的形态，也可以以配置在底部12的内底面上，或者嵌入、埋设于箱体11的内侧面等的形态配置。紧贴层34可以不形成在热传导片30的表侧的整个面，而是仅形成在与蓄电池元件20等热源接触的接触区域。例如，可以不在热传导片30与箱体11的底部12之间设置紧贴层34，而在热传导片30与蓄电池元件20的接触区域设置紧贴层34。
另外，就上述的各实施方式的多个构成要素而言，除了不能相互组合的情况，可自由地组合。例如，可以代替第三实施方式所涉及的散热结构体25b而配置第五实施方式所涉及的散热结构体25d。在该情况下，冷却构件15需要另外流通于箱体11的底部12或侧壁。
产业上的可利用性
本实用新型所涉及的散热结构体例如除了能够利用于汽车用蓄电池，还能够利用于汽车、工业用机器人、发电装置、PC、家用电器产品等各种电子设备。另外，本实用新型所涉及的蓄电池除了能够利用于汽车用的蓄电池以外，还能够利用于家用的可充放电的蓄电池、PC等电子设备用的蓄电池。

Claims (9)

1.一种散热结构体，用于提高来自热源的散热，其特征在于，具备：
热传导片，其用于传递来自所述热源的热，并具有呈螺旋状边卷绕边前进的形状；以及
缓冲构件，其设于所述热传导片的环状背面，并且在所述热传导片的前进方向上较长，
所述缓冲构件是比所述热传导片更容易根据所述热源的表面形状变形的构件，
所述散热结构体具有贯通通路，所述贯通通路在所述散热结构体的长度方向上贯通。
2.如权利要求1所述的散热结构体，其特征在于，
所述散热结构体在所述热传导片的环状表面还具备紧贴层，
从所述贯通通路朝向径向外侧，按照所述缓冲构件、所述热传导片、所述紧贴层的顺序构成。
3.如权利要求1或2所述的散热结构体，其特征在于，
所述缓冲构件为沿着所述热传导片的所述环状背面卷绕为螺旋状的螺旋状缓冲构件。
4.如权利要求1或2所述的散热结构体，其特征在于，
所述缓冲构件为在其长度方向上具有所述贯通通路的筒状缓冲构件，
所述热传导片呈螺旋状卷绕所述筒状缓冲构件的外侧面。
5.一种蓄电池，是在具有流动冷却构件的结构的箱体内具备一个或两个以上作为热源的蓄电池元件的蓄电池，其特征在于，
所述蓄电池具备散热结构体，所述散热结构体提高来自所述热源的散热，
所述散热结构体具备：
热传导片，其用于传递来自所述热源的热，并具有呈螺旋状边卷绕边前进的形状；以及
缓冲构件，其设于所述热传导片的环状背面，并且在所述热传导片的前进方向上较长，
所述缓冲构件是比所述热传导片更容易根据所述热源的表面形状变形的构件，
所述散热结构体具有贯通通路，所述贯通通路在所述散热结构体的长度方向上贯通。
6.如权利要求5所述的蓄电池，其特征在于，
所述散热结构体在所述热传导片的环状表面还具备紧贴层，从所述贯通通路朝向径向外侧，按照所述缓冲构件、所述热传导片、所述紧贴层的顺序构成。
7.如权利要求5或6所述的蓄电池，其特征在于，
所述缓冲构件为沿着所述热传导片的所述环状背面卷绕为螺旋状的螺旋状缓冲构件，
将所述散热结构体至少配置在所述热源与所述冷却构件之间。
8.如权利要求5或6所述的蓄电池，其特征在于，
所述缓冲构件为在其长度方向上具有所述贯通通路的筒状缓冲构件，
所述热传导片呈螺旋状卷绕所述筒状缓冲构件的外侧面，
将所述散热结构体至少配置在所述热源与所述冷却构件之间。
9.如权利要求5或6所述的蓄电池，其特征在于，
所述缓冲构件为在其长度方向上具有所述贯通通路的筒状缓冲构件，
所述热传导片呈螺旋状卷绕所述筒状缓冲构件的外侧面，
所述筒状缓冲构件构成为能够在所述贯通通路中流动所述冷却构件，
将所述散热结构体配置在所述热源与所述箱体之间、以及/或者所述热源彼此之间。
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