CN211017316U - 片型传热器及热处理系统 - Google Patents

Abstract

提供一种能够提高热交换效率的片型传热器及热处理系统。本实用新型以如下的片型传热器为对象，该片型传热器具备在金属层(21)的至少单面侧设置有树脂层(22、23)的外包层压材(20)形成为扁平的袋状而成的外包袋(2)，流入到外包袋(2)内的热介质通过外包袋(2)内而向外包袋(2)的外部流出。在外包袋(2)的厚度方向上相对的一对外包层压材(20、20)之间设置有用于保持该一对外包层压材(20、20)的间隔的施力单元。

Description

片型传热器及热处理系统

技术领域

本实用新型涉及将在金属层层叠树脂层而成的层压材作为外包袋并使热介质向其内部流通来进行热处理对象构件的冷却或加热的片型传热器及使用该片型传热器的热处理系统。

背景技术

在混合动力汽车(HV)、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包(蓄电池装置)。作为这样的汽车用的电池包，一般使用由锂二次电池等各种二次电池构成的多个小型单电池(cell)串联或并联连接而成为了电池组(电池模块)的形态的电池包。作为汽车用电池包的锂离子电池为了充分确保性能、寿命而希望在合适的温度域中使用。

在这样的状况下，汽车用的电池包会由于反复充电和放电而伴随大的发热，所以在该情况下有时需要冷却，另一方面，由于在寒冷地也会使用，所以在该情况下有时也需要加热。因而，在以往的电池包中，为了冷却/加热用而组入了水冷式或空冷式的传热器的电池包是周知的。作为该电池包的传热器的一例，采用了供热介质流通的扁平的金属制等的传热管，电池包的各单电池以与该传热管接触的方式配置，构成为经由在传热管内流通的热介质来冷却或加热各单电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第38039040号

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

然而，上述以往的汽车用电池包一般形成为将小型单电池串联或并联连接多个而成的电池模块的形态，在这样的电池包中，各单电池的尺寸存在误差，并且由于各电池因充放电而膨胀伸缩，所以许多单电池的尺寸产生偏差。在这样的电池包的热处理系统中，存在如下课题：由于各单电池的尺寸存在偏差，所以难以使传热管与许多单电池全部均匀地紧贴，在传热管与一部分单电池之间会产生间隙或接触不良，无法对该一部分单电池充分进行冷却或加热，无法高效地进行热交换。

另一方面，也提出了在传热管与各单电池之间填充如上述专利文献1所示的热传导材料(热界面材料)来提高热交换效率的技术，但现状是，与热传导材料的使用相应地，不仅会带来成本的增大，还难以得到充分的热交换效率。

本实用新型的优选实施方式鉴于关联技术中的上述和/或其他的问题点而完成。本实用新型的优选实施方式能够显著改善现有的方法和/或装置。

本实用新型鉴于上述的课题而完成，其目的在于，提供一种能够与具备多个单电池的电池包等热处理对象构件无间隙地紧贴而能够得到充分的热交换效率的片型传热器及热处理系统。

本实用新型的其他目的及优点应该会根据以下的优选实施方式而变得明了。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本实用新型具备以下的手段。

[1]一种片型传热器，具备在金属层的至少单面侧设置有树脂层的外包层压材形成为扁平的袋状而成的外包袋，流入到所述外包袋内的热介质通过所述外包袋内而向所述外包袋的外部流出，其特征在于，

在所述外包袋的厚度方向上相对的一对外包层压材之间设置有用于保持该一对外包层压材的间隔的施力单元。

[2]根据前项1所述的片型传热器，

将相对于所述外包袋的厚度方向正交的方向设为平面方向，

所述施力单元在所述外包袋内在平面方向上分散设置有多个。

[3]根据前项1或2所述的片型传热器，

所述施力单元固定于相对的一对所述外包层压材中的至少任一方的外包层压材。

[4]根据前项1～3中任一项所述的片型传热器，

所述施力单元固定于相对的一对所述外包层压材的双方。

[5]根据前项3或4所述的片型传热器，

所述树脂层包括在所述外包层压材的内表面侧设置的内表面侧树脂层，该内表面侧树脂层由热熔接性树脂构成，另一方面，

所述施力单元的至少与所述外包层压材接触的部分由热熔接性树脂构成，

通过所述外包层压材的热熔接树脂与所述施力单元的热熔接性树脂被热熔接而所述施力单元固定于所述外包层压材。

[6]根据前项1～5中任一项所述的片型传热器，

所述外包袋构成为因在其内部流通的热介质的压力而在厚度方向上膨胀收缩变形，另一方面，

热介质在所述外包袋内流通的工作状态下的所述外包袋的厚度被设定为相对于热介质不在所述外包袋内流通的非工作状态下的所述外包袋的厚度小于500％。

[7]根据前项1～6中任一项所述的片型传热器，

所述树脂层包括在所述外包层压材的外表面侧设置的外表面侧树脂层。

[8]根据前项1～7中任一项所述的片型传热器，

在所述外包材内的未设置所述施力单元的部分设置有传热翅片。

[9]一种热处理系统，对热处理对象构件进行冷却或加热，其特征在于，具备前项1～8中任一项所述的片型传热器，

所述热处理对象构件配置成与所述片型传热器的外包层压材接触或能够接触的状态。

[10]一种热处理系统，对热处理对象构件进行冷却或加热，其特征在于，

具备前项4所述的片型传热器，

所述外包袋构成为因在其内部流通的热介质的压力而在厚度方向上膨胀收缩变形，

构成为通过该外包袋的膨胀收缩变形而所述外包层压材相对于所述热处理对象构件接触或分离。

[11]根据前项9或10所述的热处理系统，

所述热处理对象构件由具备多个单电池的电池包构成。

实用新型效果

根据实用新型[1]的片型传热器，能够通过施力单元的作用力使外包层压材与热处理对象构件可靠地紧贴，因此能够充分提高热处理对象构件与外包袋内的热介质之间的传热性，能够高效地进行热交换。

根据实用新型[2]的片型传热器，由于在外包袋内分散配置有多个施力单元，所以能够在外包层压材的大致全域中与热处理对象构件紧贴，能够更高效地进行热交换。

根据实用新型[3]的片型传热器，由于施力单元固定于外包层压材，所以能够防止施力单元的位置偏离，能够防止施力单元配置成偏置的状态，能够使外包层压材相对于热处理对象构件紧贴成更稳定的状态。

根据实用新型[4]的片型传热器，施力单元在通过热介质的流通而外包袋的膨胀变形时以抑制该膨胀的方式施力，在通过热介质的流通停止而外包袋的收缩变形时以确保外包袋的厚度的方式发挥作用，因此能够减小膨胀时与收缩时之间的外包袋的弹性变形量，能够抑制外包袋的外包层压材不必要地伸缩，能够减轻向外包层压材的压力。因而，能够可靠地防止“在短期间中外包层压材的伸长不再恢复，在外包层压材20产生有害的松弛等塑性变形或疲劳破坏”这样的不良情况，耐久性也能够充分提高。

根据实用新型[5]的片型传热器，能够将施力单元相对于外包层压材通过热熔接而可靠地固定。

根据实用新型[6]的片型传热器，能够将外包袋的由膨胀收缩引起的弹性变形量调整为预定的范围内，因此能够更可靠地防止在外包层压材产生有害的松弛等塑性变形或疲劳破坏这样的不良情况，能够进一步提高耐久性。

根据实用新型[7]的片型传热器，由于在外包层压材的外表面侧设置有外表面侧树脂层，所以该外表面侧树脂层作为保护层发挥功能，能够得到充分的耐蚀性，进而能够进一步提高耐久性。

根据实用新型[8]的片型传热器，由于在外包袋内配置有传热翅片，所以能够进一步提高传热性。

根据实用新型[9]的热处理系统，由于采用了上述实用新型的片型传热器，所以能够与上述同样地高效地进行热交换。

根据实用新型[10]的热处理系统，由于构成为通过外包袋的膨胀收缩变形而外包层压材相对于热处理对象构件接触或分离，所以在相对于热处理对象构件的热供给时外包层压材与热处理对象构件紧贴，另一方面，在热供给停止时外包层压材与热处理对象构件分离。因而，能够无延迟地合适地进行热相对于热处理对象构件的供给/切断的切换，能够进一步提高热交换效率。

根据实用新型[11]的热处理系统，能够提供一种能够合适地冷却或加热电池包的电力供给系统。

附图说明

图1A是作为本实用新型的第1实施方式的汽车用电池包的热处理系统的非工作状态的侧视剖视图。

图1B是作为第1实施方式的汽车用电池包的热处理系统的工作状态的侧视剖视图。

图2是示出应用于第1实施方式的汽车用电池包的热处理系统的片型传热器的图，图中的(a)是俯视图，图中的(b)是图中的(a)的2B-2B线剖视图，图中的(c)是图中的(a)的2C-2C线剖视图。

图3是示出应用于第1实施方式的片型传热器的施力单元(弹簧部)的图，图中的(a)是主视图，图中的(b)是俯视图。

图4是示出应用于作为本实用新型的第2实施方式的汽车用电池包的热处理系统的片型传热器的图，图中的(a)是俯视图，图中的(b)是图中的(a)的4B-4B线剖视图。

图5是示出应用于第2实施方式的片型传热器的施力单元(弹簧部)的图，图中的(a)是主视图，图中的(b)是俯视图。

具体实施方式

<第1实施方式>

图1A及图1B是示出应用了作为本实用新型的第1实施方式的片型传热器的汽车用电池包的热处理系统的侧视剖视图，图2是示出该汽车用电池包的热处理系统中的片型传热器1的图。

如这些图所示，该汽车用电池包的热处理系统具备由多个小型单电池51并联配置而成的电池组构成的电池包(电池模块)5和用于冷却或加热该电池包5的各单电池51的片型传热器1。

片型传热器1具备扁平的袋状的外包袋2和作为配置于外包袋2的内部的施力单元的多个作为施力单元的弹簧部3。外包袋2形成为俯视矩形状，通过2片(一对)外包层压材20、20通过其外周缘部被热粘接(热熔接)而接合一体化而形成。

另外，在外包袋2的长度方向(图2的左右方向)的两端部设置有也被称作阀等的出入口管11、11。该出入口管11、11由硬质合成树脂构成，在夹入于构成外包袋2的2片外包层压材20、20的两端部间的状态下，出入口管11、11的外周面与各外包层压材20、20的内表面被热粘接(热熔接)，由此，两出入口管11、11以确保气密及水密并贯通的状态安装于外包袋2。此外，出入口管11为了提高与外包袋2的粘接性而优选由与构成后述的外包袋2的内表面侧树脂层23的树脂同种的树脂构成。

外包袋2的内部的空间部构成为热介质流路25。并且，构成为，热介质、例如冷却用的冷水等制冷剂或加热用的温水等热介质从2个出入口管11、11中的一方的出入口管11向外包袋2内的热介质流路25流入，该流入的热介质通过热介质流路25而从另一方的出入口管11向外包袋2的外部流出。

在本第1实施方式中，外包层压材20由具有柔性～挠性的层压片构成。层压片具备金属箔制的金属层21、经由粘接剂而层叠于该金属层21的外表面侧的树脂膜～树脂片制的外表面侧树脂层22、以及经由粘接剂而层叠于金属层21的内表面侧的树脂膜～树脂片制的内表面侧树脂层23。此外，在本实施方式中，“箔”这一术语以也包括膜、薄板、片的含义而使用。

作为金属层21，可以合适地使用从铜箔、铝箔、不锈钢箔、镍箔、电镀加工后的铜箔、镍箔与铜箔复合而成的镍铜复合金属中选择出的材料。此外，在本实施方式中，“铜”“铝”“镍”这一术语以也包括它们的合金的含义而使用。

金属层21也被称作传热层、集热层，优选使用厚度为8μm～300μm的金属层，更优选使用厚度为100μm以下的金属层。

作为构成外表面侧树脂层22的树脂，可以合适地使用从聚酯系树脂、延伸尼龙、聚烯烃系树脂(聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等)中选择的树脂。

外表面侧树脂层22也被称作绝缘层、被覆层，优选使用厚度为1μm～100μm的树脂层，更优选使用厚度为30μm以下的树脂层。

作为构成内表面侧树脂层23的树脂，可以合适地使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂(无延伸聚丙烯(CPP))等聚烯烃系树脂、其变性树脂、氟系树脂、聚酯系树脂、氯乙烯系树脂等热熔接性的树脂膜或树脂涂敷膜。

内表面侧树脂层23也被称作热熔接性树脂层，优选使用厚度为20μm～5000μm的树脂层，更优选使用厚度为1000μm以下的树脂层。

如图2及图3所示，在外包袋2的内部配置的弹簧部3具备由螺旋弹簧(coilspring)构成的弹簧主体31和固定于弹簧主体31的两端的俯视圆板状的安装板35、35。

作为构成弹簧主体31的螺旋弹簧的材质，没有特别的限定，除了一般的铁钢等、磷青钢等金属之外，也可以使用橡胶、塑料等非金属。

在安装板35的一面(内表面侧)以中央部鼓出的方式一体地形成有弹簧主体安装凸部36。在将该弹簧主体安装凸部36嵌入于弹簧主体35的两端部的状态下，安装板35、35固定于弹簧主体31的两端部。

作为安装板35的材质，优选使用热熔接性的树脂，更优选使用与外装层压材20的内表面侧树脂层23同种的树脂。即，这是因为，通过使用这样的树脂，在如后述那样将弹簧部3的安装板35向外装层压材20的内表面侧树脂层23热熔接时，能够可靠地进行该熔接。不过，在本实用新型中，也可以使用粘接剂而将弹簧部3粘接于外装层压材20，而且，在本实用新型中，如根据后述的说明能够理解那样，并非必需将弹簧部3固定于外装层压材20，因此，安装板35等弹簧部3的与外装层压材20接触的部分的材质没有特别的限定。

该弹簧部3在外包袋2的内部配置多个，各弹簧部3的两端也就是安装板35通过热熔接而粘接固定于外装层压材20的内表面侧树脂层23。

在此，在本第1实施方式中，在将与外包袋2的厚度方向正交的方向(图2中的(a)的上下左右方向)设为平面方向时，多个弹簧部3在外包袋2的内部呈千鸟状配置，从而配置成在平面方向上分散的状态。

此外，虽然图示省略，但在外包袋2的内部的未配置弹簧部3的部分设置有传热翅片。作为传热翅片，其材质没有特别的限定，但为了进一步确保传热性，优选使用金属制或金属层压制的传热翅片。在使用金属制的传热翅片的情况下，通过电弧焊或高频密封等而与外包袋2的外包层压材20的金属层21接合一体化即可。此外，传热翅片固定于一对外包层压材20、20中的任一方。

在本第1实施方式中，片型传热器1具备以上的构成，在2条出入口管11的任一方的出入口管11，作为外管而连结固定热介质流入管，在另一方的出入口管11，作为外管而连结固定热介质流出管。

并且，当热介质从制冷剂流入管经由一方的出入口管11而向外包袋2内流入后，该热介质通过外包袋2内的热介质流路25并经由另一方的出入口管11而向制冷剂流出管流出。在这样使热介质循环于外包袋2(热介质流路25)内的状态也就是工作状态下，如图1B所示，在热介质流路25内流通的热介质的水压(流体压)上升，从而外包袋2在厚度方向上扩大，一对外包层压材20、20以离开的方式膨胀变形。在该膨胀变形时，弹簧部3伸长而成为伸长状态，因此通过其弹性复原力而作用有拉伸力，膨胀变形被抑制而不会过度膨胀。

另外，在停止了热介质向外包袋2内的流入的状态也就是非工作状态下，如图1A所示，外包袋2内的流体压下降，从而外包袋2在厚度方向上缩小，一对外包层压材20、20以接近的方式收缩变形。在该收缩变形时，弹簧部3成为自然状态～稍微压缩后的状态，作为一对外包层压材20、20间的间隔件而发挥功能，其间的间隔被保持，外包袋2被保持为预定的厚度。此外，即使是在非工作状态下外包袋2收缩变形后的状态，弹簧部3也处于能够压缩变形的状态，能够通过外力等使弹簧部3压缩变形并使外包袋2进一步收缩变形。

通过以使电池包5的多个单电池51的各端面与以上的构成的片型传热器1的外包袋2的外包层压材20的外表面相对的方式向电池包5组入片型传热器1，从而形成了本第1实施方式的热处理系统。在该热处理系统中，如图1A所示，在外包袋2收缩的非工作状态下，在各单电池51与外包层压材20的外表面之间形成有间隙S。

在如以上这样构成的本第1实施方式的汽车用电池包的热处理系统中，在冷却或加热电池包5的各单电池51的情况下，使片型传热器1工作，使冷却用或加热用的热介质循环于外包袋2内。由此，如图1B所示，外包袋2膨胀，因此外包层压材20与全部单电池51无间隙地紧贴。这样，各单电池51经由与其紧贴的外包层压材20而被循环的热介质冷却或加热。

根据该热处理系统，由于使外包袋2膨胀而使外包层压材20与各单电池51紧贴，所以即使因尺寸误差或充放电的反复而导致各单电池51的尺寸产生了偏差，也能够使外包层压材20与全部单电池51无间隙地紧贴。而且，由于通过弹簧部3的复原力而对膨胀变形的外包袋2向收缩方向施力，所以在外包层压材20的平面方向全域中无偏倚地均匀地膨胀，能够防止仅外包层压材20的一部分、例如中央部比其他部分异常地膨胀等不良情况，从这一点也能够使外包层压材20与全部单电池51无间隙地紧贴。由于能够像这样使片型传热器1与全部单电池51无间隙地均匀地紧贴，所以能够提高各单电池51与热介质之间的传热性，能够高效地进行热交换。

另外，在本第1实施方式的热处理系统中，由于弹簧部3在外包袋2的膨胀变形时以抑制膨胀的方式施力，并且在收缩变形时以确保外包袋2的厚度的方式发挥作用，所以能够减小膨胀时与收缩时之间的外包袋2的弹性变形量，能够抑制外包袋2的外包层压材20不必要地伸缩，向层压材20的压力也能够减轻。因而，能够可靠地防止“在短期间中外包层压材20的伸长不再恢复，在外包层压材20产生有害的松弛等塑性变形或疲劳破坏”这样的不良情况，耐久性也能够充分提高。

另外，在本第1实施方式的热处理系统中，在使热介质流入的工作时，片型传热器1的外包层压材20与各单电池51紧贴而被供给热，另一方面，在停止热介质的流入的非工作时，外包层压材20从各单电池51分离而热的供给被切断，因此当停止热介质的流入后，供给立即被切断，并且当开始热介质的流入后，热的供给立即开始。因此，能够无延迟地合适地进行热的供给/切断的切换，复杂且微妙的温度控制也能够实现，因此能够更恰当地进行单电池51等热处理对象构件的温度管理，能够进一步提高热交换效率。

另外，在本第1实施方式的热处理系统中，由于将弹簧部3熔接固定于外包袋2，所以像弹簧部3位置偏离这样的不良情况也能够防止，能够进一步提高产品价值。

在此，在本实施方式中，在片型传热器1中，优选将工作时的外包袋2的厚度设定为相对于非工作时的外包袋2的厚度小于500％，更优选设定为150％以下。即，在将外包袋2的厚度设定为上述的范围的情况下，即使电池包5的各单电池51的尺寸产生了偏差，也能够使外包袋2的外包层压材20更可靠地与各单电池51紧贴，并能够限制外包材2的膨胀范围，因此能够更可靠地防止在外包层压材20产生有害的松弛等塑性变形或疲劳破坏这样的不良情况，能够进一步提高耐久性。

<第2实施方式>

图4是示出应用于作为本实用新型的第2实施方式的汽车用电池包的热处理系统的片型传热器1的图，图5是示出应用于该第2实施方式的片型传热器1的弹簧部3的图。

如两图所示，在该第2实施方式中，作为应用于片型传热器1的施力单元的弹簧部3由聚乙烯树脂等合成树脂的一体成形品构成。该弹簧部3具备在多个板簧32以上下堆叠的方式配置的状态下一体成形的弹簧主体31和一体成形于弹簧主体31的两端的安装板35、35。在该弹簧部3中，考虑与上述同样的理由，也就是与外包层压材20的内表面侧树脂层23的热熔接性，优选由与内表面侧树脂层23的树脂同种的树脂构成。

在该弹簧部3在长度方向(图4中的(a)的左右方向)及宽度方向(该图的上下方向)上分别适当空出间隔而多个并列分散配置于外包袋2的内部的状态下，各弹簧部3的两端部处的安装板35、35分别通过热熔接而固定于一对外包层压材20的内表面侧树脂层23。

该片型传热器1与上述第1实施方式同样地向汽车用电池包5组入，形成了本第2实施方式的汽车用电池包的热处理系统。

在该第2实施方式的汽车用电池包的热处理系统中，其他构成与上述第1实施方式实质上同样，因此对同一或相当部分标注同一标号而省略重复说明。

在该第2实施方式的汽车用电池包的热处理系统中，也能够得到与上述同样的作用效果。

<变形例>

在上述实施方式中，虽然举出在非工作状态下在片型传热器1与电池包5的单电池51之间设置间隙S的情况为例进行了说明，但不仅限于此，在本实用新型中，也可以即使在非工作状态下也使外包层压材20与单电池51接触而配置。在该情况下，通过作为施力单元的弹簧部3相对于压缩的反抗复原力也就是向伸长方向的作用力，能够使外包层压材20与全部单电池51无间隙地可靠地紧贴。因而，与上述同样，能够充分提高各单电池51与热介质之间的传热性，能够高效地进行热交换。

而且，在像这样在非工作状态下通过弹簧部3的作用力使外包层压材20与各单电池51弹性紧贴的情况下，并非必需通过粘接等而将弹簧部3固定于外包层压材20，即使使弹簧部3相对于外包层压材20成为非固定状态(非粘接状态)，也能够通过弹簧部3的作用力使外包层压材20与各单电池51可靠地紧贴。因此，在本实用新型中，也可以将弹簧部3的两端部中的仅一端部固定于一方的外包层压材20，且使另一端部相对于另一方的外包层压材20成为非固定状态，还可以使弹簧部3的两端部相对于一对外包层压材20、20都成为非固定状态。

不过，在使外包袋2膨胀时的弹簧部3的拉伸力作用或者进行弹簧部3的定位的情况下，优选如上述实施方式那样将弹簧部3通过熔接等而固定于层压材20。

另外，在上述实施方式中，虽然举出作为弹簧部3的弹簧主体31而使用螺旋弹簧、板簧的情况为例进行了说明，但不仅限于此，在本实用新型中，弹簧主体31可以是任意构成。作为上述以外的构成，例如可举出形状不同的螺旋弹簧和形状、材质不同的合成橡胶、硅橡胶等。

另外，在上述实施方式中，虽然作为施力单元的弹簧部3由弹簧主体31和固定于其两端部的安装板35、35构成，但不仅限于此，在本实用新型中，施力单元并非一定需要安装板，也可以仅由弹簧主体构成。

另外，在上述实施方式中，虽然举出将外包袋3利用2片层压材20、20形成的情况为例进行了说明，但不仅限于此，在本实用新型中，例如，也可以将1片层压材折叠成2层，将重叠的层压材(一对层压材)中的除了折返部之外的外周缘部通过热熔接等而粘接，由此形成袋状的外包袋。因此，在本实用新型中，也可以将外包袋利用1片层压材构成。而且，无需多言，在本实用新型中，也可以将外包袋利用3片以上的层压材构成。

另外，在上述实施方式中，虽然将弹簧部3的安装板35利用与外包层压材20的内表面侧树脂层23同种的树脂材料构成，但不仅限于此，在本实用新型中，只要将施力单元的至少与外包层压材20的内表面侧树脂层23接触的部分利用与内表面侧树脂层23同种的树脂材料构成，就能够通过将施力单元粘接于外包层压材而可靠地固定施力单元。

另外，在上述实施方式中，虽然举出将本实用新型的片型传热器(热处理系统)用作汽车用电池包附近的热对策的情况为例进行了说明，但不仅限于此，在本实用新型中，进行热对策的热处理对象构件没有限定。作为上述汽车用电池包以外的热处理对象构件，例如也可以用作用于控制汽车的电动机、产业机械、家电、信息终端等电力驱动设备的主电力的电力用半导体元件(功率模块)附近、个人计算机的CPU(中央运算处理装置)附近、家庭用或业务用蓄电池附近、个人计算机的电池包(电池模块)附近、液晶电视、有机EL电视、等离子电视的显示器附近的热对策或地暖设备、寒冷地域中的屋顶、通路、道路等的融雪设备。

<实施例>

依照图2所示的片型传热器1，如以下这样制作了实施例的片型传热器1。

(1)作为外包层压材(基材)20，准备了2片将在100μm厚的铝箔(金属层21)的一面(外表面)经由粘接剂而层叠有12μm厚的PET制的外表面侧树脂层22且在金属层21的另一面(内表面)经由粘接剂而层叠有40μm厚的LLDPE制的内表面侧树脂层23的片材(PET12/粘接剂/AL100/粘接剂/LLDPE40)以纵169mm×横119mm使用corner R4的模具压花成形成深3mm的层压片。

(2)作为弹簧部(施力单元)3的安装板35，准备了多个在冲裁成直径15mm的厚度1mm的交联聚乙烯制的安装板基材中在厚度方向上从0.5mm起将上部的位置加工成直径10mm而形成了弹簧主体安装凸部36的安装板35。另外，作为弹簧主体31，准备了多个线径

卷绕部外径12mm、高度4mm的不锈钢制螺旋弹簧。并且，通过将安装板35利用其弹簧主体安装凸部36固定于该弹簧主体31的两端而准备了多个高度6mm的弹簧部3。

在上述(1)中制作出的2片外包层压材20、20中的一方的外包层压材20的内表面侧树脂层23的四角及中央部周边的4个部位配置在上述(2)中制作出的弹簧部3，并且在纵向两端(长度方向两端)设置内径

的交联聚乙烯制的出入口管(阀)11、11，在该状态下，在该一方的外包层压材20之上重叠另一方的外包层压材20，使用密封模具将包括出入口管11、11的两外装层压材20、20的外周缘部热熔接而固定，与此同时，将各弹簧部3的安装板35、35与两外装层压材20、20的内表面侧树脂层23、23之间热熔接而固定，制作了实施例的片型传热器1。此外，热熔接时的热封在温度200℃、压力0.2MPa下进行了3秒钟。

【表1】

水压

初始状态

第1次

第5次

第10次

第25次

第50次

0.2Mpa

—

15.8mm

16mm

16.5mm

17mm

17mm

0Mpa

6.4mm

6.5mm

6.5mm

6.7mm

6.8mm

6.8mm

对上述实施例的片型传热器1实施了与外包层压材20、20的变形量相关的试验。即，将“将从实施例的片型传热器1的一侧的出入口管11使水在水压0.2MPa下向外包袋2内流入且从另一侧的出入口管11流出的通水处理保持3分钟后，将水压恢复至0MPa”这一操作设为1循环的膨胀收缩处理，将该循环反复进行了50次。并且，在将膨胀收缩处理进行了预定的次数的阶段，测定了片型传热器1中的变形量最大的中央部的外包层压材20的厚度。

将其结果示于表1。从表1明显可知，不管在施加水压而外包层压材20膨胀的状态下的片厚度和去除水压而外包层压材20收缩的状态下的片厚度中的哪个厚度下都是，无论膨胀收缩处理的次数如何，变形量都大致一定而几乎未确认到变化。因此可知，在实施例的片型传热器1中，即使因长期间的使用而反复膨胀收缩，也不会在外包层压材20产生松弛等有害的塑性变形或疲劳破坏，具备充分的耐久性。

产业上可利用性

本实用新型的片型传热器能够作为用于冷却或加热汽车用的电池包的汽车用电池包的热处理系统而合适地使用。

本申请伴随着2018年10月22日申请的日本国专利申请的特愿2018-198566号的优先权主张，其公开内容直接构成本申请的一部分。

这里使用的术语及表述为了进行说明而使用，并非用于限定性地解释，并不排除这里所示且叙述的特征事项的任何均等物，必须认识到也容许本实用新型的请求保护的范围内的各种变形。

标号说明

1：片型传热器

2：外包袋

20：外包层压材

21：金属层

22：外表面侧树脂层(树脂层)

23：内表面侧树脂层(树脂层)

3：弹簧部(施力单元)

5：电池包(电池模块)

S：间隙

Claims (12)

1.一种片型传热器，具备在金属层的至少单面侧设置有树脂层的外包层压材形成为扁平的袋状而成的外包袋，流入到所述外包袋内的热介质通过所述外包袋内而向所述外包袋的外部流出，其特征在于，

在所述外包袋的厚度方向上相对的一对外包层压材之间设置有用于保持该一对外包层压材的间隔的施力单元。

2.根据权利要求1所述的片型传热器，其特征在于，

将相对于所述外包袋的厚度方向正交的方向设为平面方向，

所述施力单元在所述外包袋内在平面方向上分散设置有多个。

3.根据权利要求1或2所述的片型传热器，其特征在于，

所述施力单元固定于相对的一对所述外包层压材中的至少任一方的外包层压材。

4.根据权利要求1或2所述的片型传热器，其特征在于，

所述施力单元固定于相对的一对所述外包层压材的双方。

5.根据权利要求3所述的片型传热器，其特征在于，

所述树脂层包括在所述外包层压材的内表面侧设置的内表面侧热熔接性树脂层，

所述施力单元包括与所述外包层压材接触的热熔接性树脂板，

通过所述外包层压材的内表面侧热熔接性树脂层与所述施力单元的热熔接性树脂板被热熔接而所述施力单元固定于所述外包层压材。

6.根据权利要求4所述的片型传热器，其特征在于，

所述树脂层包括在所述外包层压材的内表面侧设置的内表面侧热熔接性树脂层，

所述施力单元包括与所述外包层压材接触的热熔接性树脂板，

通过所述外包层压材的内表面侧热熔接性树脂层与所述施力单元的热熔接性树脂板被热熔接而所述施力单元固定于所述外包层压材。

7.根据权利要求1或2所述的片型传热器，其特征在于，

所述外包袋构成为因在其内部流通的热介质的压力而在厚度方向上膨胀收缩变形，另一方面，

热介质在所述外包袋内流通的工作状态下的所述外包袋的厚度被设定为相对于热介质不在所述外包袋内流通的非工作状态下的所述外包袋的厚度小于500％。

8.根据权利要求1或2所述的片型传热器，其特征在于，

所述树脂层包括在所述外包层压材的外表面侧设置的外表面侧树脂层。

9.根据权利要求1或2所述的片型传热器，其特征在于，

在所述外包材内的未设置所述施力单元的部分设置有传热翅片。

10.一种热处理系统，对热处理对象构件进行冷却或加热，其特征在于，

具备权利要求1～9中任一项所述的片型传热器，

所述热处理对象构件配置成与所述片型传热器的外包层压材接触或能够接触的状态。

11.一种热处理系统，对热处理对象构件进行冷却或加热，其特征在于，

具备权利要求4所述的片型传热器，

所述外包袋构成为因在其内部流通的热介质的压力而在厚度方向上膨胀收缩变形，

构成为通过该外包袋的膨胀收缩变形而所述外包层压材相对于所述热处理对象构件接触或分离。

12.根据权利要求10或11所述的热处理系统，其特征在于，

所述热处理对象构件由具备多个单电池的电池包构成。

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