CN210984892U - 热交换器、冷却器、以及热交换器的加固结构 - Google Patents
热交换器、冷却器、以及热交换器的加固结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种能够防止外包袋变形的热交换器。作为本实用新型的对象的热交换器,具备墙壁材料(50)形成为袋状的外包袋(5),并且经由在外包袋(5)的端部设置的出入口(55)而使热介质对于外包袋(5)的内部流入和流出,墙壁材料(50)是在金属制的传热层(51)的至少一面侧设有树脂制的被覆层(52)的层压材料。在外包袋(5)的端部收纳加固构件(1)。加固构件(1)具有:一对墙壁材料支持部(11),其与外包袋(5)的相对的一对墙壁材料(50)的内表面分别接合;以及间隔部(12),其设置在一对墙壁材料支持部(11)之间,并且保持两个墙壁材料支持部(11)间的间隔。
Description
技术领域
本实用新型涉及将在金属制的传热层上层叠树脂制的被覆层而成的层压材料作为外包袋的热交换器及其相关技术。
背景技术
在混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)等中,搭载有供给用于驱动电动机的电力的电池装置。作为这样的电池装置,通常将由锂二次电池等多种二次电池构成的多个小型单电池串联或并联以电池组的形态使用。特别是近年来,为了延长电动汽车的续航距离,将多个电池组串联或并联组合,进一步谋求电池装置的大容量化。
另一方面,常作为电池装置使用的锂二次电池,其性能和寿命会根据使用温度而产生较大变化,因此为了长期高效地使用,优选在适当的温度下管理。但是,在像上述那样以多个电池组的形态使用的情况下,由于多个电池组紧密接触配置,因此难以使各电池组或各单电池产生的热有效地释放,有可能导致各电池组的温度上升,性能和寿命降低。
因此,开发出使用下述专利文献1所示的薄型的热交换器,对多个电池组进行冷却的技术。该热交换器,使2枚金属制盘状板相对匹配而形成热交换器(扁平管),在多个电池组的各自之间分别配置扁平管,由此使电池组的各单电池产生的热,经由在扁平管内流通的制冷剂(冷却水)而向外部释放。
在这样的技术背景下,用于将作为汽车电池装置的多个电池组冷却的热交换器,与其它汽车构件同样地尽可能谋求薄型化、小型轻量化、低成本化,作为其中的一环,对于使用柔软性高的层压材料的热交换器的采用进行了研究。
使用层压材料的热交换器,具备两枚层压材料重叠以袋状接合而成的外包袋,所述层压材料是在铝箔~铝薄板制的传热层的两面层叠有树脂制的被覆层的层压材料。这样的热交换器被构成为,从设置于一端部的入口部导入的制冷剂穿过外包袋的内部,从设置于另一端部的出口部流出,由此使制冷剂在外包袋的内部循环。并且,在多个电池组的各自之间配置外包袋,使电池组的各单电池产生的热,经由在各外包袋的内部流通的制冷剂向外部释放。
使用这样的层压材料的热交换器中,考虑在内部设置翅片。如果在内部设置翅片,则不仅能够提高冷却性能,还能够使翅片在外包袋的相对壁面之间作为间隔件发挥作用,因此能够期待耐压性等刚性提高。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2012-199149号公报
发明内容
但是,在上述以往的使用层压材料的热交换器中,如果设置翅片直到外包袋的端部的出入口部,则有可能由于翅片的影响,在出入口部使制冷剂的流动不均匀,导致冷却性能降低,因此难以在端部配置翅片。
另一方面,构成外包袋的层压材料与金属相比强度较低,因此通过在外包袋的内部流动的流体的压力、设置于外包袋的外表面的电池等的重量,容易使外包袋变形。由于该变形,在刚性低的外包袋的端部,外包袋的接合部分受到较大负荷,根据情况会发生接合部分剥离、漏液等不良情况,导致产品价值降低。另外,由于外包袋的变形,外包袋与电池的接触变得不充分,导致热交换效率降低。
本实用新型是鉴于上述课题而完成的,其目的是提供一种在使用层压材料的热交换器中,能够防止外包袋的意外变形,谋求产品价值提高以及热交换性能提高的热交换器及其加固结构。
为解决上述课题,本实用新型具备以下技术方案。
[1]一种热交换器,具备墙壁材料形成为袋状的外包袋,并且经由在所述外包袋的端部设置的出入口而使热介质对于所述外包袋的内部流入和流出,所述墙壁材料是在金属制的传热层的至少一面侧设有树脂制的被覆层的层压材料,所述热交换器的特征在于,在所述外包袋的端部收纳加固构件,所述加固构件具有:一对墙壁材料支持部,其与所述外包袋的相对的一对墙壁材料的内表面分别接合;以及间隔部,其设置在所述一对墙壁材料支持部之间,并且保持两个墙壁材料支持部间的间隔。
[2]根据技术方案[1]所述的热交换器,其特征在于,具备在所述外包袋的出入口插通配置的出入口管,所述出入口管设置在所述一对墙壁材料支持部。
[3]根据技术方案[1]或[2]所述的热交换器,其特征在于,所述加固构件设置在所述外包袋的两端部。
[4]根据技术方案[1]所述的热交换器,其特征在于,所述外包袋并列设有一侧流路和另一侧流路,所述一侧流路使热介质从一端部向另一端部流通,所述另一侧流路使热介质从另一端部向一端部流通,在所述外包袋的另一端部设有U型转弯室,所述U型转弯室使从所述一侧流路的流出侧端部流出的热介质流入所述另一侧流路的流入侧端部,所述加固构件包含U型转弯侧加固构件,所述U型转弯侧加固构件与所述U型转弯室相对应地配置。
[5]根据技术方案[1]~[4]的任一项所述的热交换器,其特征在于,在所述加固构件的所述一对墙壁材料支持部之间设有用于将热介质分流的分流单元。
[6]根据技术方案[1]~[5]的任一项所述的热交换器,其特征在于,所述加固构件由一体成形品构成。
[7]根据技术方案[1]~[6]的任一项所述的热交换器,其特征在于,所述被覆层设置在所述传热层的至少内表面侧,所述加固构件的一对墙壁材料支持部由合成树脂构成,所述墙壁材料支持部与所述墙壁材料通过热压接或粘结剂而接合一体化。
[8]根据技术方案[1]~[6]的任一项所述的热交换器,其特征在于,所述被覆层设置在所述传热层的至少内表面侧,所述加固构件的一对墙壁材料支持部由金属构成,所述墙壁材料支持部与所述墙壁材料通过粘结剂而接合一体化。
[9]根据技术方案[1]~[8]的任一项所述的热交换器,其特征在于,所述墙壁材料的传热层由铝构成。
[10]一种冷却器,用于车辆用发热体的冷却,其特征在于,由技术方案[1]~[9]的任一项所述的热交换器构成。
[11]一种热交换器的加固结构,所述热交换器具备墙壁材料形成为袋状的外包袋,并且经由在所述外包袋的端部设置的出入口而使热介质对于所述外包袋的内部流入和流出,所述墙壁材料是在金属制的传热层的至少一面侧设有树脂制的被覆层的层压材料,所述热交换器的加固结构用于加固所述热交换器的所述外包袋,其特征在于,与所述外包袋的相对的一对墙壁材料的内表面分别接合的一对墙壁材料支持部设置在所述外包袋的端部,并且在所述一对墙壁材料支持部之间设有用于保持两个墙壁材料支持部间的间隔的间隔部。
根据技术方案[1]的热交换器,在外包袋的端部,利用加固构件的一对墙壁材料支持部隔着间隔构件支持相对的一对墙壁材料,因此能够提高外包袋端部的刚性,即使对于在外包袋内流通的热介质的压力、与外包袋的外表面接触的构件的重力等挤压力,也能够防止外包袋意外变形。因此,能够切实地防止由该变形导致的漏液以及与热处理构件的接触不良,能够谋求产品价值的提高以及热交换性能的提高。
根据技术方案[2]的热交换器,在加固构件设有出入口管,因此能够与加固构件的组装同时地设置出入口管,能够使热交换器自身的组装更简单。
根据技术方案[3]的热交换器,能够一并提高外包袋的两端部的刚性。
根据技术方案[4]的热交换器,能够采用设有两条以上流路的双通路以上的方式。
根据技术方案[5]的热交换器,利用分流手段使热介质在外包袋的内部均等地分散并流通,能够进一步提高热交换性能。
根据技术方案[6]~[9]的热交换器,能够更切实地得到上述效果。
根据技术方案[10]的冷却器,能够与上述同样地防止由外包袋的变形导致的不良情况,能够谋求产品价值的提高以及冷却性能的提高。
根据技术方案[11]的热交换器的加固结构,能够与上述同样地防止由外包袋的变形导致的不良情况,能够提供具备高的产品价值和充分的热交换性能的热交换器。
附图说明
图1是大致表示本实用新型的第1实施方式的热交换器的图,图(a) 是俯视图,图(b)是图(a)的A-A线截面图。
图2是将第1实施方式的热交换器的端部放大表示的截面图。
图3是表示第1实施方式的热交换器中所应用的加固构件的立体图。
图4是表示第1实施方式的热交换器中可采用的变形例的加固构件的立体图。
图5是大致表示本实用新型的第2实施方式的热交换器的图,图(a) 是俯视图,图(b)是图(a)的B-B线截面图。
图6是表示第2实施方式的热交换器中所应用的加固构件的立体图。
图7是大致表示本实用新型的第3实施方式的热交换器的俯视图。
图8是将第3实施方式的热交换器中所应用的外包袋分解表示的立体图。
图9是表示第3实施方式的热交换器中所应用的加固构件的表面侧的立体图。
图10是表示第3实施方式的加固构件的背面侧的立体图。
图11是表示第3实施方式的加固构件的图,图(a)是俯视图,图(b) 是正视图。
图12是大致表示本实用新型的第4实施方式的热交换器的图,图(a) 是俯视图,图(b)是图(a)的C-C线截面图。
附图标记说明
1:加固构件
11:墙壁材料支持部
12:间隔部
13:出入口管
2:加固构件
21a:间隔部上表面(墙壁材料支持部)
21b:基板(墙壁材料支持部)
22:间隔部
23:出入口管
25:分流用突部(分流手段)
3:U型转弯侧加固构件
31a:上侧墙壁材料支持部
31b:下侧墙壁材料支持部
5:外包袋
50:墙壁材料
50a:上墙壁材料
50b:下墙壁材料
51:传热层
52:被覆层
55:出入口
55a:出入口
55b:出入口
56:翅片
6:分隔壁
61a:流路
61b:流路
66:U型转弯室
具体实施方式
<第1实施方式>
图1是大致表示本实用新型的第1实施方式的热交换器的图,图2是将第1实施方式的热交换器的端部放大表示的截面图。
如这些图所示,该热交换器用于冷却电池装置,具备带状的外包袋5,该电池装置供给用于驱动电动汽车等的电动机的电力。外包袋5通过由2 枚(一对)层压材料构成的2枚(一对)墙壁材料50、50在其外周缘部经热压接(热融合)或粘结剂接合一体化而形成。
再者,本实施方式的热交换器中,为了便于理解实用新型,将图1(b) 的纸面的上下方向作为“上下方向”进行说明。当然,本实用新型的热交换器中,实际使用时的设置状态(朝向)并不限定于图1(b)的状态,可以配置成任意状态(朝向)。
作为墙壁材料50的层压材料如图2所示,由具备金属箔~金属薄板制的传热层51以及在该传热层51的两面上层叠一体化的热塑性树脂制的被覆层52、52的3层层压片构成。
本实施方式中,构成传热层51的金属由铝构成。在本说明书和权利要求的范围内,铝的含义包括纯铝和铝合金。
本实施方式中,构成传热层51的金属箔(铝箔)~金属薄板(铝薄板) 的厚度可以设定为8μm~500μm,更优选设定为20μm~200μm。
构成被覆层52的树脂,例如由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂薄膜构成。本实施方式中,在传热层51的一面层叠的被覆层52与在另一面层叠的被覆层52可以由同种树脂构成,也可以由不同种类的树脂构成。
在外包袋5的两端部以贯穿下侧的墙壁材料50的方式形成有出入口 55、55。本实施方式中如后所述,作为热介质的制冷剂从一侧的出入口55 流入外包袋1内,该制冷剂在外包袋5的内部流通,从另一侧的出入口55 流出。
再者,本实施方式中,为了提高热交换效率,在外包袋5的内部的制冷剂流通路径(流路)中收纳有翅片56。
在外包袋5的两端部,与出入口55相对应地设有加固构件1、1。加固构件1具备上下一对墙壁材料支持部11、11、配置在一对墙壁材料支持部11、11之间的间隔部12、以及被配置为向下侧的墙壁材料11的下表面侧突出的出入口管13。
本实施方式中,加固构件1由强度比构成墙壁材料50的层压材料高的材料构成,例如由高密度聚乙烯、聚丙烯等硬质合成树脂的一体成形品构成。
一对墙壁材料支持部11分别以矩形板状形成,在上下方向上空出间隔彼此平行地配置。
间隔部12配置在一对墙壁材料支持部11、11之间的四角,能够保持一对墙壁材料支持部11、11之间的间隔。
出入口管13在下侧的墙壁材料支持部11的大致中央位置以向下突出的方式配置。在下侧的墙壁材料支持部11的与出入口管13相对应的位置形成有连通孔14,经由该连通孔14,一对墙壁材料支持部11、11之间与出入口管13内连通。
该结构的加固构件1被收纳在外包袋5的内部的两端部。即、以加固构件1的出入口管13贯穿下侧的墙壁材料50的出入口55并向下突出的方式,一对墙壁材料支持部11、11的各外表面侧经由粘结剂与相对的一对墙壁材料50、50的各内侧面接合一体化。这样,在将加固构件1安装于外包袋5的同时,将下侧的墙壁材料支持部11的下表面侧的出入口管13的周缘部与墙壁材料50之间以水密状态密封。
再者,本实施方式中,可以在作为墙壁材料50的层压材料的内侧面层叠热融合性的热融合层,或者由热融合性树脂构成内表面侧的被覆层52,将墙壁材料50的内侧面与加固构件1的墙壁材料支持部11的外侧面通过热压接(热融合)而接合一体化。
如后所述,在加固构件1、特别是其墙壁材料支持构件11由金属构成的情况下,优选使用粘结剂将墙壁材料50的内侧面与加固构件1的墙壁材料支持部11接合一体化。
如以上那样构成的本实施方式的热交换器中,由于出入口管13、13 以向下方突出的状态配置,因此将该出入口管13、13作为管接头连接制冷剂管等外管。
制冷剂经由制冷剂管从一侧的出入口管13流入热交换器(外包袋5) 内,并且该制冷剂沿着翅片56在外包袋5的内部流通,经由另一侧的出入口管13流出。这样,在外包袋5的内部循环的制冷剂与接触配置于外包袋 5的表面的车辆用电池装置的电池组等发热体之间进行热交换,从发热体产生的热经由制冷剂被释放。由此,车辆用电池装置被冷却。
根据以上结构的本实施方式的热交换器,在外包袋5的两端部内收纳加固构件1,通过该加固构件1的一对墙壁材料支持部11、11隔着间隔部 12保持上下的墙壁材料50、50之间的间隔,因此能够提高由墙壁材料50 构成的外包袋5的刚性(强度等),能够确保充分的耐压性。因此,即使对于在外包袋5内流通的制冷剂的压力、与外包袋5的外表面接触的电池等构件的重力等挤压力,也能够防止外包袋5意外变形,能够防止由于该变形导致外包袋5局部剥离而发生漏液等不良情况,能够提高产品价值。另外,还能够防止外包袋5与电池的接触不良,能够维持高的热交换效率和热交换性能。
另外,外包袋5的除两端部以外的中间部如上所述配置有翅片56,因此通过该翅片56能够确保刚性、耐压性,能够防止意外变形,能够切实地防止漏液以及与电池的接触不良。
再者,本实施方式中,作为加固构件1,以棒状(柱状)的间隔部12 形成在一对墙壁材料支持部11、11之间为例进行了说明,但不限于此,本实用新型中,对于加固构件1的形状没有特别限定。例如可以使用如图4 所示在一对墙壁材料支持部11、11的两侧部之间形成有壁状(板状)的间隔部12的加固构件1。总之,只要具备与外包袋5的一对墙壁材料50、50的内表面接合的一对墙壁材料支持构件11、11以及能够保持该一对墙壁材料支持构件11的间隔的间隔部12,就可以作为本实用新型的加固构件采用。
<第2实施方式>
图5是大致表示本实用新型的第2实施方式的热交换器的图,图6是表示该热交换器中所应用的加固构件的立体图。
如两图所示,第2实施方式的热交换器中,加固构件1与出入口管13 分别单独形成这一点,与上述第1实施方式的热交换器存在很大区别。
即、第2实施方式的热交换器中,配置为在由一对层压材料构成的一对墙壁材料50、50的两端部之间夹入硬质合成树脂制的出入口管13、13 的状态,利用热压接(热融合)或粘结剂将一对墙壁材料50、50的外周缘部与出入口管13、13的外周面之间的接触部接合一体化,并将一对墙壁材料50、50的外周缘部彼此的接触部接合一体化,由此构成安装有出入口管 13的外包袋5。
另外,在外包袋5的内部,在两端部收纳加固构件1、1,并且在中间部收纳翅片56。
如图6所示,加固构件1具备上下一对矩形板状的墙壁材料支持部11、 11以及配置在一对墙壁材料支持部11、11间的中央的圆柱状的间隔部12。该加固构件1、1的一对墙壁材料支持部11、11的各外表面通过粘结剂或热压接(热融合)而与外包袋5中的上下一对墙壁材料50、50的各内侧面接合一体化。
第2实施方式的热交换器中,其它结构与上述第1实施方式的热交换器实质相同,因此对相同或相当的部分附带相同标记并省略重复的说明。
第2实施方式的热交换器中,从一侧的出入口管13导入的制冷剂在外包袋5的内部通过并从另一侧的出入口管13流出,由此制冷剂在外包袋5 的内部循环。在该循环的制冷剂与接触配置于外包袋5的表面的汽车用电池等发热体之间进行热交换,使发热体冷却。
第2实施方式的热交换器中,与上述同样地,通过加固构件1能够提高外包袋5的两端部的刚性、耐压性。因此,能够防止作为导致漏液以及与发热体的接触不良的原因的外包袋5的意外变形,能够提高产品价值,能够提高热交换性能。
<第3实施方式>
图7是大致表示本实用新型的第3实施方式的热交换器的俯视图,图 8是将该热交换器的外包袋分解表示的立体图,图9~图11是用于说明该热交换器的加固构件的图。
如这些图所示,第3实施方式的热交换器中,外包袋5具备由与上述实施方式同样的层压材料构成的上墙壁材料50a、以及同样由层压材料构成的下墙壁材料50b。再者,本实施方式中,由上墙壁材料50a和下墙壁材料50b构成一对墙壁材料。
在下墙壁材料50b中形成有凹部57,并且在该凹部57的外侧形成有凸缘部,该凹部57的中间区域凹陷形成并在长度方向上连续,两端缘部在俯视下形成为圆弧状。另外,在凹部57的两端部的底壁形成有出入口55、 55。
如后所述,在该下墙壁材料50b的凹部57中的长度方向的两端部,分别收纳有加固构件2、2,并且在中间部的加固构件2、2之间收纳有翅片56。
加固构件2具备在俯视下为大致半圆形的基板21b、沿着基板21b的圆弧状的周缘部而一体形成的周壁状的间隔部22、在基板21b的下表面侧以向下方突出的方式一体形成的出入口管23、设置于基板21b并且与出入口管23的内部连通的连通孔24、以及在基板21b的上表面以向上方突出状一体形成的作为分流手段的3个分流用突部25。
另外,在加固构件2中的与翅片56相对侧的端面(翅片相对面),在其两侧端部一体形成有定位突起26。
在此,本实施方式中,基板21b和间隔部22的上端面21a分别构成墙壁材料支持部,通过这些构件21a、21b构成一对墙壁材料支持部。
再者,本实施方式中,加固构件2由例如高密度聚乙烯、聚丙烯等硬质合成树脂的一体成形品构成。
该结构的加固构件2收纳在外包袋5中的下墙壁材料50b的凹部57 的两端部。此时,加固构件2的出入口管23以插通下墙壁材料50b的出入口55并向下方突出的方式配置。另外,翅片56收纳在下墙壁材料50b 的凹部57的中间部。此时,加固构件2的定位突起26以与翅片56的端面相对应的方式配置,翅片56的端面与定位突起26抵接,由此防止翅片56 的位置偏移。
该状态下,配置上墙壁材料50a以堵塞下墙壁材料50b的凹部57的上表面侧,上墙壁材料50a的外周缘部与下墙壁材料50b的凸缘部通过热融合或粘结剂而接合一体化。另外,加固构件2中的作为一侧(下侧)的墙壁材料支持部的基板21b与下墙壁材料50b的凹部57底面通过热融合或粘结剂而接合一体化,并且作为另一侧(上侧)的墙壁材料支持部的间隔部上表面21a与上墙壁材料50a通过热融合或粘结剂而接合一体化。另外,根据需要,加固构件2中的分流用突起26的上端面与上墙壁材料50a 通过热融合或粘结剂而接合一体化。
再者,像这样将分流用突起26的上端面与上墙壁材料50a接合的情况下,可以将分流用突起26作为间隔部的一部分,并且可以将分流用突起 26的上端面作为上侧的墙壁材料支持部的一部分。
这样组装出的第3实施方式的热交换器中,从一侧的出入口管23导入到外包袋5内的制冷剂在一侧的加固构件2内通过分流用突起26而适度分流并流入翅片56内,进而该制冷剂穿过翅片56并从另一侧的加固构件2 的出入口管23通过而向外包袋5的外部流出。这样在外包袋5内循环的制冷剂与接触配置于外包袋5的发热体之间进行热交换,使发热体冷却。
第3实施方式的热交换器中,与上述同样地通过加固构件2能够提高外包袋5的两端部的刚性、耐压性,因此能够防止作为导致漏液以及与发热体的接触不良的原因的外包袋5的意外变形,能够提高产品价值和热交换性能。
另外,第3实施方式的热交换器中,在加固构件2设有用于使制冷剂分流的分流用突起26,因此制冷剂在外包袋5的内部均匀分散流通。从而能够进一步提高热交换效率。
<第4实施方式>
图12是表示本实用新型的第4实施方式的热交换器的图。如图所示,第4实施方式的热交换器,在外包袋5的内部排列设置有分别流通制冷剂的一侧流路61a和另一侧流路61b。
即、外包袋5与上述实施方式1、2等同样地通过利用热融合或粘结剂使2枚层压材料即墙壁材料50、50在其外周缘部彼此接合一体化而形成。
在该外包袋5的一端部的下侧的墙壁材料50,两个出入口55a、55b 以在宽度方向(图12(a)的上下方向)上排列配置的状态形成。另外,除了外包袋5的另一端部以外,从一端部到中间部在宽度方向的中间部,形成有在长度方向(图12(a)的左右方向)上连续延伸的分隔壁6,在包袋5的一端部夹着该分隔壁6在两侧设有出入口室65a、65b。两个出入口室65a、65b彼此相互独立,在一侧的出入口室65a内配置一侧的出入口 55a,在另一侧的出入口室65b内配置另一侧的出入口55b。
另外,在外包袋5的中间部夹着分隔壁6在两侧如上所述排列形成有彼此相互独立的两条流路61a、61b。一侧的流路61a与一侧的出入口室 65a连通,并且另一侧的流路61b与另一侧的出入口室65b连通。
两个出入口室65a、65b分别收纳有出入侧加固构件1、1。该出入侧加固构件1、1的结构与上述图3所示的第1实施方式所应用的加固构件1 实质相同,具备上下一对墙壁材料支持部11、11、设置在墙壁材料支持部 11、11之间的间隔部12、在下侧墙壁材料支持部11以向下方突出状设置的出入口管13、以及设置于下侧墙壁材料支持部11的连通孔14。
该出入侧加固构件1、1分别收纳在外包袋5的一端部的两个出入口室 65a、65b内。此时,在各加固构件1、1的各出入口管13、13以插通各出入口室65a、65b的相对应的出入口55a、55b并向下方突出的方式配置的状态下,各加固构件1、1的上下的墙壁材料支持部11、11通过热融合或粘结剂而与上下的墙壁材料50、50接合一体化。
再者,本实施方式中,两个出入侧加固构件1、1与分隔壁6一体形成,仅通过安装该一体成形品,就能够将出入侧加固构件1、1和分隔壁6这多个构件一次性组装,能够简单地进行安装操作。本实用新型中,也可以将出入侧加固构件1、1和分隔壁6分别单独地形成。
另外,外包袋5的中间部内的两条流路61a、61b分别收纳有翅片56、 56。
另外,在外包袋5的另一端部形成有将两条流路61a、61b连通的U 型转弯室66。该U型转弯室66内收纳有例如由硬质合成树脂的一体成形品构成的U型转弯侧加固构件3。该U型转弯侧加固构件3具备沿着外包袋5的上侧墙壁材料50的内表面配置的板状的上侧墙壁材料支持部31a、设置于上侧墙壁材料支持部31a的下表面侧并且从一侧的流路61a的端部到另一侧的流路61b的端部设置的多个流动控制板32、以及沿着各流动控制板32的下端设置的带板状的下侧墙壁材料支持部31b。流动控制板32 具备用于控制制冷剂的流动以使得能够将从一侧的流路61a的端部(流出侧端部)流出的制冷剂导向另一侧的流路61b的端部(流入侧端部)的功能,以及作为用于保持上下两个墙壁材料支持部31a、31b之间的间隔的间隔部的功能。
该U型转弯侧加固构件3,其上侧墙壁材料支持部31a通过热融合或粘结剂而与外包袋5的上侧的墙壁材料50接合一体化,并且下侧墙壁材料支持部31b通过热融合或粘结剂而与下侧的墙壁材料50接合一体化。
第4实施方式的热交换器中,制冷剂从一侧的出入口55a经由出入口管13导入一侧的出入口室65a内,该制冷剂通过一侧的流路61a的翅片 56而导入U型转弯室66。被导入U型转弯室66内的制冷剂进行U型转弯而导入另一侧的流路61b内,该制冷剂通过另一侧的流路61b的翅片56 而导入另一侧的出入口室65b内。进而,被导入另一侧的出入口室65b内的制冷剂从另一侧的出入口55b经由出入口管13向外部流出。这样在外包袋5内循环的制冷剂与接触配置于外包袋5的发热体之间进行热交换,使发热体冷却。
第4实施方式的热交换器中,与上述同样地通过加固构件1、3能够提高外包袋5的两端部的刚性、耐压性,因此能够防止作为导致漏液以及与发热体的接触不良的原因的外包袋5的意外变形,能够提高产品价值和热交换性能。
另外,本实施方式的热交换器中,在U型转弯侧加固构件3形成有流动控制板32,因此能够使制冷剂从一侧的流路61a向另一侧的流路61b顺利地流通,能够进一步提高热交换性能。
当然,本实施方式的热交换器中,也可以使制冷剂从另一侧的流路61b 向一侧的流路61a流通。
另外,第4实施方式的热交换器中,以形成有两条独立的流路61a、 61b的双通路方式的热交换器为例进行了说明,但不限定于此,本实用新型中,也可以应用于并列形成有三条以上独立的流路的3通路以上的方式的热交换器。
另外,上述实施方式中,以由硬质合成树脂的一体成形品构成加固构件1~3为例进行了说明,但不限定于此,本实用新型中,并不限定加固构件的材质等。例如,本实用新型中,可以由金属构成加固构件,也可以由金属与树脂的复合体构成。另外,加固构件不一定必须由一体成形品构成,也可以由将多个构件组合而成的组装构件构成。
另外,上述实施方式中,作为层压材料,采用3层结构的材料,但不限定于此,本实用新型中,可以使用在金属层的一面层叠有树脂层的双层结构的层压材料,也可以使用4层以上结构的层压材料。
另外,上述实施方式中,以使用本实用新型的热交换器作为冷却装置 (冷却器)为例进行了说明,但不限定于此,本实用新型的热交换器也可以作为加热器使用。
产业可利用性
本实用新型的热交换器,能够很好地作为用于冷却例如混合动力汽车、电动汽车等所采用的电动机驱动用电池装置等发热体的冷却装置使用。
Claims (10)
1.一种热交换器,具备墙壁材料形成为袋状的外包袋,并且经由在所述外包袋的端部设置的出入口而使热介质对于所述外包袋的内部流入和流出,所述墙壁材料是在金属制的传热层的至少一面侧设有树脂制的被覆层的层压材料,
所述热交换器的特征在于,
在所述外包袋的端部收纳加固构件,
所述加固构件具有:
一对墙壁材料支持部,其与所述外包袋的相对的一对墙壁材料的内表面分别接合;以及
间隔部,其设置在所述一对墙壁材料支持部之间,并且保持两个墙壁材料支持部间的间隔。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
具备在所述外包袋的出入口插通配置的出入口管,
所述出入口管设置在所述一对墙壁材料支持部。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
所述加固构件设置在所述外包袋的两端部。
4.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
所述外包袋并列设有一侧流路和另一侧流路,所述一侧流路使热介质从一端部向另一端部流通,所述另一侧流路使热介质从另一端部向一端部流通,
在所述外包袋的另一端部设有U型转弯室,所述U型转弯室使从所述一侧流路的流出侧端部流出的热介质流入所述另一侧流路的流入侧端部,
所述加固构件包含U型转弯侧加固构件,所述U型转弯侧加固构件与所述U型转弯室相对应地配置。
5.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
在所述加固构件的所述一对墙壁材料支持部之间设有用于将热介质分流的分流单元。
6.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
所述加固构件由一体成形品构成。
7.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
所述被覆层设置在所述传热层的至少内表面侧,
所述墙壁材料与合成树脂制的所述墙壁材料支持部通过热压接或粘结剂而接合一体化。
8.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
所述被覆层设置在所述传热层的至少内表面侧,
所述墙壁材料与金属制的所述墙壁材料支持部通过粘结剂而接合一体化。
9.一种冷却器,用于车辆用发热体的冷却,其特征在于,
由权利要求1~8的任一项所述的热交换器构成。
10.一种热交换器的加固结构,所述热交换器具备墙壁材料形成为袋状的外包袋,并且经由在所述外包袋的端部设置的出入口而使热介质对于所述外包袋的内部流入和流出,所述墙壁材料是在金属制的传热层的至少一面侧设有树脂制的被覆层的层压材料,
所述热交换器的加固结构用于加固所述热交换器的所述外包袋,其特征在于,
与所述外包袋的相对的一对墙壁材料的内表面分别接合的一对墙壁材料支持部设置在所述外包袋的端部,并且在所述一对墙壁材料支持部之间设有用于保持两个墙壁材料支持部间的间隔的间隔部。
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