JP2000048857A - 集合電池用真空断熱容器 - Google Patents
集合電池用真空断熱容器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単に断熱効果が高いのみならず、容器の上面
側から所望の放熱量を得ることが可能であって、かつ、
簡便な操作により放熱量を所望のレベルに制御し得る真
空断熱容器を提供する。 【解決手段】 電池モジュール３６を外部空間から隔離
する壁に中空層を設け、中空層に、外気と連通する空隙
若しくは細孔を有する多孔質の断熱板３４ａを装填し、
断熱板３４ａと、中空層を減圧若しくは真空状態とした
ときに生じる真空層とを断熱手段とする、箱型の真空断
熱容器４４である。壁のうち上面部の中空層３４ｂのみ
を常圧状態とし、かつ、少なくとも２以上の脱着可能な
断熱板５１を積層充填し、断熱容器４４上面部からの放
熱量を制御可能とする。
側から所望の放熱量を得ることが可能であって、かつ、
簡便な操作により放熱量を所望のレベルに制御し得る真
空断熱容器を提供する。 【解決手段】 電池モジュール３６を外部空間から隔離
する壁に中空層を設け、中空層に、外気と連通する空隙
若しくは細孔を有する多孔質の断熱板３４ａを装填し、
断熱板３４ａと、中空層を減圧若しくは真空状態とした
ときに生じる真空層とを断熱手段とする、箱型の真空断
熱容器４４である。壁のうち上面部の中空層３４ｂのみ
を常圧状態とし、かつ、少なくとも２以上の脱着可能な
断熱板５１を積層充填し、断熱容器４４上面部からの放
熱量を制御可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、複数のナトリウ
ム−硫黄単電池を相互に接続してなる電池モジュールを
収納するための、箱型の真空断熱容器の構造に関するも
のである。
ム−硫黄単電池を相互に接続してなる電池モジュールを
収納するための、箱型の真空断熱容器の構造に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】 ナトリウム−硫黄電池（以下、ＮＡＳ
電池という。）は、約３００℃の高温で運転される高温
二次電池である。通常、ＮＡＳ電池は、複数のナトリウ
ム−硫黄単電池（以下、単電池という。）を立設集合
し、相互に接続した電池モジュールとした集合電池の形
で用いられており、前記電池モジュールを箱形の断熱容
器内に収納する構造を採っている。
電池という。）は、約３００℃の高温で運転される高温
二次電池である。通常、ＮＡＳ電池は、複数のナトリウ
ム−硫黄単電池（以下、単電池という。）を立設集合
し、相互に接続した電池モジュールとした集合電池の形
で用いられており、前記電池モジュールを箱形の断熱容
器内に収納する構造を採っている。
【０００３】 当該断熱容器は、容器内の高温状態を保
持する必要があるため、容器外へのエネルギー損失がで
きる限り少ないことが要求される。従って、断熱性が高
く、容器による占有容積も少ない、真空断熱容器が好適
に用いられる。
持する必要があるため、容器外へのエネルギー損失がで
きる限り少ないことが要求される。従って、断熱性が高
く、容器による占有容積も少ない、真空断熱容器が好適
に用いられる。
【０００４】 真空断熱容器は、例えば図２に示すよう
に、外壁２ａ，２ｂと内壁３ａ，３ｂとの間に中空層を
備えた壁によって電池モジュール６を外部空間から隔離
する構造を採り、前記中空層には外気と連通する空隙若
しくは細孔を有する多孔質の断熱板（以下、「真空断熱
ボード」という。）４ａ，４ｂが装填されている。
に、外壁２ａ，２ｂと内壁３ａ，３ｂとの間に中空層を
備えた壁によって電池モジュール６を外部空間から隔離
する構造を採り、前記中空層には外気と連通する空隙若
しくは細孔を有する多孔質の断熱板（以下、「真空断熱
ボード」という。）４ａ，４ｂが装填されている。
【０００５】 当該真空断熱容器は、前記壁がそれ自
体、気密性を有し、かつ、真空バルブを備えた中空容器
（以下、単に「中空容器」という。）から構成されてお
り、当該中空容器内を真空排気すると、真空断熱ボード
４ａ，４ｂの空隙等から空気が排出されて中空容器内に
真空層が形成される。即ち、前記真空断熱容器は、真空
断熱ボード４ａ，４ｂの他、前記真空層をも断熱手段と
して備えるため、真空断熱ボード４ａ，４ｂのような固
体の断熱材のみを断熱手段とした場合に比して熱伝導が
少なく、断熱性が高いのである。
体、気密性を有し、かつ、真空バルブを備えた中空容器
（以下、単に「中空容器」という。）から構成されてお
り、当該中空容器内を真空排気すると、真空断熱ボード
４ａ，４ｂの空隙等から空気が排出されて中空容器内に
真空層が形成される。即ち、前記真空断熱容器は、真空
断熱ボード４ａ，４ｂの他、前記真空層をも断熱手段と
して備えるため、真空断熱ボード４ａ，４ｂのような固
体の断熱材のみを断熱手段とした場合に比して熱伝導が
少なく、断熱性が高いのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 ところが、近年、Ｎ
ＡＳ電池の実用化が進むにつれ、単電池及び集合電池を
大型化し、或いは断熱容器内に単電池を高密度充填する
ことにより、単位体積当たりのエネルギー密度を向上さ
せ、或いは単電池等に使用する部材点数を削減すること
が行われている。
ＡＳ電池の実用化が進むにつれ、単電池及び集合電池を
大型化し、或いは断熱容器内に単電池を高密度充填する
ことにより、単位体積当たりのエネルギー密度を向上さ
せ、或いは単電池等に使用する部材点数を削減すること
が行われている。
【０００７】 集合電池は充放電時に発熱を伴うが、前
記構造の集合電池では更にその発熱量が大きくなる。し
かしながら、当該集合電池においては、容器内部の温度
が当該発熱により上昇した際に何らかの制御手段を用い
てヒータ加熱を停止することは可能だが、冷却機能まで
は備えていないのが通常である。
記構造の集合電池では更にその発熱量が大きくなる。し
かしながら、当該集合電池においては、容器内部の温度
が当該発熱により上昇した際に何らかの制御手段を用い
てヒータ加熱を停止することは可能だが、冷却機能まで
は備えていないのが通常である。
【０００８】 従って、断熱性が高い真空断熱容器を用
いると、集合電池の発熱量が真空断熱容器の熱損失を上
回り、容器内部への蓄熱を生じる場合がある。当該蓄熱
は、集合電池の内部温度が上昇し過ぎる、或いは充放電
が終了しても容器内部が初期温度に戻らない等の不具合
の原因となる。
いると、集合電池の発熱量が真空断熱容器の熱損失を上
回り、容器内部への蓄熱を生じる場合がある。当該蓄熱
は、集合電池の内部温度が上昇し過ぎる、或いは充放電
が終了しても容器内部が初期温度に戻らない等の不具合
の原因となる。
【０００９】 更に、ＮＡＳ電池は長期間使用すると単
電池の劣化により内部抵抗が増加し、集合電池内部のジ
ュール損が増加する。即ち、単電池の劣化が進行するに
つれて、容器内部に蓄積される熱も経時的に増大するこ
とになる。このような現象に対しては、容器の全ての面
について一様に、外部空間に対する断熱性を低下させる
ことも考えられる。
電池の劣化により内部抵抗が増加し、集合電池内部のジ
ュール損が増加する。即ち、単電池の劣化が進行するに
つれて、容器内部に蓄積される熱も経時的に増大するこ
とになる。このような現象に対しては、容器の全ての面
について一様に、外部空間に対する断熱性を低下させる
ことも考えられる。
【００１０】 しかしながら、容器側面（即ち、容器外
周側）の断熱性が低下すると当該側面近傍の、電池モジ
ュール外側に配置された単電池と、電池モジュールの中
心近傍に配置された単電池との間で温度差が大きくなる
ため、単電池間の電流バラツキが大きくなり、個々の単
電池の能力が十分に発揮できなくなる等の問題がある。
周側）の断熱性が低下すると当該側面近傍の、電池モジ
ュール外側に配置された単電池と、電池モジュールの中
心近傍に配置された単電池との間で温度差が大きくなる
ため、単電池間の電流バラツキが大きくなり、個々の単
電池の能力が十分に発揮できなくなる等の問題がある。
【００１１】 一方、加熱用の電気ヒータが設置されて
いる容器底面の断熱効果を低下させると、電気ヒーター
から容器外部への熱損失が大きくなるため好ましくな
い。従って、断熱容器としては、少なくとも容器の側面
及び底面の断熱性を確保しつつ、所望の放熱性を有して
いることが好ましい。
いる容器底面の断熱効果を低下させると、電気ヒーター
から容器外部への熱損失が大きくなるため好ましくな
い。従って、断熱容器としては、少なくとも容器の側面
及び底面の断熱性を確保しつつ、所望の放熱性を有して
いることが好ましい。
【００１２】 このような要求特性に対し、従来は、真
空断熱容器の側面及び底面に比して上面側をできる限り
薄く構成することにより、単電池間の温度分布や電気ヒ
ータから容器外部への熱損失を防止しつつ、放熱量の増
加を図っていた。
空断熱容器の側面及び底面に比して上面側をできる限り
薄く構成することにより、単電池間の温度分布や電気ヒ
ータから容器外部への熱損失を防止しつつ、放熱量の増
加を図っていた。
【００１３】 また、単電池の劣化に伴う容器内部の蓄
熱量の経時的な増加に対しては、当該蓄熱量の増加を予
想して、定期的に容器上面の真空度を低下させて上面側
の熱伝導率を上昇させることにより放熱量を調整してい
た。
熱量の経時的な増加に対しては、当該蓄熱量の増加を予
想して、定期的に容器上面の真空度を低下させて上面側
の熱伝導率を上昇させることにより放熱量を調整してい
た。
【００１４】 しかしながら、上述の方法では、放熱量
を増加させる度に真空度を調整するという煩雑な操作を
伴い、また、真空度による放熱量の調整では放熱量の上
限が制限され、所望の放熱量を得ることができないとい
う問題点があった。
を増加させる度に真空度を調整するという煩雑な操作を
伴い、また、真空度による放熱量の調整では放熱量の上
限が制限され、所望の放熱量を得ることができないとい
う問題点があった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】 本発明は、上述のよう
な従来の真空断熱容器の問題点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、単に断熱効果が高い
のみならず、容器の上面側から所望の放熱量を得ること
が可能であって、かつ、簡便な操作により放熱量を所望
のレベルに制御し得る真空断熱容器を提供することにあ
る。
な従来の真空断熱容器の問題点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、単に断熱効果が高い
のみならず、容器の上面側から所望の放熱量を得ること
が可能であって、かつ、簡便な操作により放熱量を所望
のレベルに制御し得る真空断熱容器を提供することにあ
る。
【００１６】 即ち、本発明によれば、電池モジュール
を外部空間から隔離する壁に中空層を設け、当該中空層
に、外気と連通する空隙若しくは細孔を有する多孔質の
断熱板を装填し、当該断熱板と、前記中空層を減圧若し
くは真空状態としたときに生じる真空層とを断熱手段と
する、箱型の真空断熱容器であって、前記壁のうち上面
部の中空層のみを常圧状態とし、かつ、上面部の断熱手
段を固体断熱材のみとすることにより、他の壁に比して
前記上面部の断熱性を抑制したことを特徴とする集合電
池用真空断熱容器が提供される。
を外部空間から隔離する壁に中空層を設け、当該中空層
に、外気と連通する空隙若しくは細孔を有する多孔質の
断熱板を装填し、当該断熱板と、前記中空層を減圧若し
くは真空状態としたときに生じる真空層とを断熱手段と
する、箱型の真空断熱容器であって、前記壁のうち上面
部の中空層のみを常圧状態とし、かつ、上面部の断熱手
段を固体断熱材のみとすることにより、他の壁に比して
前記上面部の断熱性を抑制したことを特徴とする集合電
池用真空断熱容器が提供される。
【００１７】 また、本発明によれば、電池モジュール
を外部空間から隔離する壁に中空層を設け、当該中空層
に、外気と連通する空隙若しくは細孔を有する多孔質の
断熱板を装填し、当該断熱板と、前記中空層を減圧若し
くは真空状態としたときに生じる真空層とを断熱手段と
する、箱型の真空断熱容器であって、前記壁のうち上面
部の中空層のみを常圧状態とし、かつ、少なくとも２以
上の脱着可能な断熱板を積層充填した、断熱容器上面部
からの放熱量を制御可能としたことを特徴とする集合電
池用真空断熱容器が提供される。更に、本発明の真空断
熱容器においては、上面が開放された箱型の容体に、下
面が開放された箱型の蓋体を冠着してなるものを特に好
適に用いることができる。
を外部空間から隔離する壁に中空層を設け、当該中空層
に、外気と連通する空隙若しくは細孔を有する多孔質の
断熱板を装填し、当該断熱板と、前記中空層を減圧若し
くは真空状態としたときに生じる真空層とを断熱手段と
する、箱型の真空断熱容器であって、前記壁のうち上面
部の中空層のみを常圧状態とし、かつ、少なくとも２以
上の脱着可能な断熱板を積層充填した、断熱容器上面部
からの放熱量を制御可能としたことを特徴とする集合電
池用真空断熱容器が提供される。更に、本発明の真空断
熱容器においては、上面が開放された箱型の容体に、下
面が開放された箱型の蓋体を冠着してなるものを特に好
適に用いることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】 本発明について説明する前に、
ナトリウム−硫黄集合電池（以下、集合電池という。）
全体の構成について、図２に示す従前の集合電池の一の
実施例により概説する。但し、本発明の真空断熱容器の
使用は、図２に示すようなＮＡＳ集合電池に限定される
ものではない。
ナトリウム−硫黄集合電池（以下、集合電池という。）
全体の構成について、図２に示す従前の集合電池の一の
実施例により概説する。但し、本発明の真空断熱容器の
使用は、図２に示すようなＮＡＳ集合電池に限定される
ものではない。
【００１９】 図２に示す集合電池は、上面が開放され
た箱型の容体１に、下面が開放された箱型の蓋体５を冠
着して構成された真空断熱容器１４内に、複数の単電池
７を立設集合し、相互に接続した電池モジュール６を収
納してなるものである。
た箱型の容体１に、下面が開放された箱型の蓋体５を冠
着して構成された真空断熱容器１４内に、複数の単電池
７を立設集合し、相互に接続した電池モジュール６を収
納してなるものである。
【００２０】 単電池６内には、活物質である金属ナト
リウム及び硫黄が固体電解質管により隔離収納されてい
る。容体１の内部底面に敷設された電気ヒータで、真空
断熱容器（以下、断熱容器という。）内部を３００〜３
５０℃に加熱することにより、両活物質を溶融し、両活
物質の電気化学反応により、所定のエネルギーを得る仕
組みとなっている。
リウム及び硫黄が固体電解質管により隔離収納されてい
る。容体１の内部底面に敷設された電気ヒータで、真空
断熱容器（以下、断熱容器という。）内部を３００〜３
５０℃に加熱することにより、両活物質を溶融し、両活
物質の電気化学反応により、所定のエネルギーを得る仕
組みとなっている。
【００２１】 図２には示されない容体１内部底面は、
図３に示すように、緩衝材８、電気ヒータ９、補強板１
０、電気絶縁用のマイカシート１１が積層して敷設され
た構造となっており、蓋体５の内面にも電気絶縁用のマ
イカシート１２が貼着される。また、単電池６の破損、
異常加熱、或いは活物質の漏洩等に対応するべく、珪砂
を断熱容器１４内の間隙部に充填し消化砂として用いて
いる。
図３に示すように、緩衝材８、電気ヒータ９、補強板１
０、電気絶縁用のマイカシート１１が積層して敷設され
た構造となっており、蓋体５の内面にも電気絶縁用のマ
イカシート１２が貼着される。また、単電池６の破損、
異常加熱、或いは活物質の漏洩等に対応するべく、珪砂
を断熱容器１４内の間隙部に充填し消化砂として用いて
いる。
【００２２】 断熱容器１４は、上面が開放された箱型
の容体１に、下面が開放された箱型の蓋体５を冠着した
ものであり、容体１と蓋体５は、外壁２ａ，２ｂと内壁
３ａ，３ｂをステンレス板で構成した中空容器内に、ガ
ラス繊維、ロックウール等の熱伝導率の小さい素材から
なる繊維状物を接着剤等で板状に固化せしめた真空断熱
ボード４ａ，４ｂを装填している。
の容体１に、下面が開放された箱型の蓋体５を冠着した
ものであり、容体１と蓋体５は、外壁２ａ，２ｂと内壁
３ａ，３ｂをステンレス板で構成した中空容器内に、ガ
ラス繊維、ロックウール等の熱伝導率の小さい素材から
なる繊維状物を接着剤等で板状に固化せしめた真空断熱
ボード４ａ，４ｂを装填している。
【００２３】 上述の真空断熱ボードは、繊維状物の間
に外気と連通する空隙若しくは細孔を有するため、当該
空隙等により後述する真空層を形成し得る点において、
発泡スチロール等の断熱材とは異なるものである。ま
た、板状に固化されているため、真空排気の際でも中空
容器の容器形状を保持し、中空容器が圧力により潰れる
ことも防止できる。
に外気と連通する空隙若しくは細孔を有するため、当該
空隙等により後述する真空層を形成し得る点において、
発泡スチロール等の断熱材とは異なるものである。ま
た、板状に固化されているため、真空排気の際でも中空
容器の容器形状を保持し、中空容器が圧力により潰れる
ことも防止できる。
【００２４】 中空容器内に形成された中空層は、図示
されない真空バルブによって外部空間と連通しているた
め、真空ポンプ等の排気手段を接続して中空容器内部を
排気した後に真空バルブを閉鎖すれば、電池モジュール
６を外部空間から隔離する壁に断熱性の高い真空層が形
成され、断熱容器１４内部の温度が確実に保持される。
されない真空バルブによって外部空間と連通しているた
め、真空ポンプ等の排気手段を接続して中空容器内部を
排気した後に真空バルブを閉鎖すれば、電池モジュール
６を外部空間から隔離する壁に断熱性の高い真空層が形
成され、断熱容器１４内部の温度が確実に保持される。
【００２５】 本発明の断熱容器の第１の形態として
は、上述のような断熱容器において、前記壁のうち上面
部の中空層のみを常圧状態とし、かつ、上面部の断熱手
段を固体断熱材のみとすることにより、他の壁に比して
前記上面部の断熱性を抑制したものである。
は、上述のような断熱容器において、前記壁のうち上面
部の中空層のみを常圧状態とし、かつ、上面部の断熱手
段を固体断熱材のみとすることにより、他の壁に比して
前記上面部の断熱性を抑制したものである。
【００２６】 このような構成により単電池間の温度分
布や電気ヒーターから容器外部への熱損失を防止しつ
つ、容器内の蓄熱を抑制可能となる。また、集合電池の
発熱量と断熱容器の熱損失（即ち、放熱量）を均衡させ
ることにより、充放電中のヒータ加熱時間が減少するた
め効率アップを図ることができる。
布や電気ヒーターから容器外部への熱損失を防止しつ
つ、容器内の蓄熱を抑制可能となる。また、集合電池の
発熱量と断熱容器の熱損失（即ち、放熱量）を均衡させ
ることにより、充放電中のヒータ加熱時間が減少するた
め効率アップを図ることができる。
【００２７】 本発明の断熱容器の形状は、電池モジュ
ールを収納し得る箱型である限りにおいて特に限定され
ず、例えば、箱形容器の開放した一の側面を蓋体により
封止する形状であってもよいが、図２と同様に、上面が
開放された箱型の容体に、下面が開放された箱型の蓋体
を冠着した形状のものを特に好適に用いることができ
る。
ールを収納し得る箱型である限りにおいて特に限定され
ず、例えば、箱形容器の開放した一の側面を蓋体により
封止する形状であってもよいが、図２と同様に、上面が
開放された箱型の容体に、下面が開放された箱型の蓋体
を冠着した形状のものを特に好適に用いることができ
る。
【００２８】 このような形状であれば、容体は従前と
同様の真空断熱容器として構成し、蓋体の中空層のみを
常圧状態として固体断熱材を充填するという軽微な改良
により、本発明の効果を得ることができるからである。
以下、本発明の断熱容器について、図面に示す実施例を
参照しながら更に詳細に説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。
同様の真空断熱容器として構成し、蓋体の中空層のみを
常圧状態として固体断熱材を充填するという軽微な改良
により、本発明の効果を得ることができるからである。
以下、本発明の断熱容器について、図面に示す実施例を
参照しながら更に詳細に説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。
【００２９】 図４に示すように、本発明の断熱容器４
４も、少なくとも容体３１については従前と同様に、箱
型の容器の壁に真空断熱層を形成して断熱効果を得る断
熱容器であるため、外壁３２ａと内壁３３ａとの間に真
空層を形成するための中空層を備えた中空容器として構
成される。
４も、少なくとも容体３１については従前と同様に、箱
型の容器の壁に真空断熱層を形成して断熱効果を得る断
熱容器であるため、外壁３２ａと内壁３３ａとの間に真
空層を形成するための中空層を備えた中空容器として構
成される。
【００３０】 但し、本発明の断熱容器４４は、前記壁
のうち蓋体３５の中空層３４ｂを常圧状態とし、かつ、
蓋体３５の断熱手段を固体断熱材４９のみとした点にお
いて従前と異なる。当該構成によれば、容器４４上面側
を真空層とせず、熱伝導率の高い固体断熱材４９のみで
断熱することにより、容器４４上面部の断熱性を他の壁
に比して抑制することが可能となる。
のうち蓋体３５の中空層３４ｂを常圧状態とし、かつ、
蓋体３５の断熱手段を固体断熱材４９のみとした点にお
いて従前と異なる。当該構成によれば、容器４４上面側
を真空層とせず、熱伝導率の高い固体断熱材４９のみで
断熱することにより、容器４４上面部の断熱性を他の壁
に比して抑制することが可能となる。
【００３１】 また、本発明においては蓋体３５は固体
断熱材４９を充填し得る構造であれば足り、また、常圧
状態で用いるものであるため、蓋体３５を真空状態に耐
え得る中空容器とする必要がなくなるという付帯的な効
果を有する。即ち、蓋体３５には、従前に比して強度・
剛性の高い材質、精密な加工、或いは高度の溶接技術等
も要求されないので、断熱容器４４の製造が容易とな
り、製造コストの低減に寄与することが可能となる。
断熱材４９を充填し得る構造であれば足り、また、常圧
状態で用いるものであるため、蓋体３５を真空状態に耐
え得る中空容器とする必要がなくなるという付帯的な効
果を有する。即ち、蓋体３５には、従前に比して強度・
剛性の高い材質、精密な加工、或いは高度の溶接技術等
も要求されないので、断熱容器４４の製造が容易とな
り、製造コストの低減に寄与することが可能となる。
【００３２】 蓋体３５の中空層に装填する固体断熱材
４９としては、所望の断熱性及び放熱性を得られるもの
を適宜選択すればよく、紛状、粒状或いは繊維状のもの
を中空層に充填することも考えられるが、取り扱いの簡
便さから図４に示すような板状体を装填することが好ま
しい。
４９としては、所望の断熱性及び放熱性を得られるもの
を適宜選択すればよく、紛状、粒状或いは繊維状のもの
を中空層に充填することも考えられるが、取り扱いの簡
便さから図４に示すような板状体を装填することが好ま
しい。
【００３３】 固体断熱材４９の材質としては、例え
ば、ガラス繊維、セラミック繊維、ロックウール等が挙
げられる。従って、既述した真空断熱ボードは、本発明
の固体断熱材４９としても好適に用いることができる。
なお、容体３１、蓋体３５を構成する外壁３２ａ，３２
ｂ、内壁３３ａ，３３ｂの材質としては、ステンレスの
他、炭素鋼やパンチングメタル等を使用することができ
る。
ば、ガラス繊維、セラミック繊維、ロックウール等が挙
げられる。従って、既述した真空断熱ボードは、本発明
の固体断熱材４９としても好適に用いることができる。
なお、容体３１、蓋体３５を構成する外壁３２ａ，３２
ｂ、内壁３３ａ，３３ｂの材質としては、ステンレスの
他、炭素鋼やパンチングメタル等を使用することができ
る。
【００３４】 また、本発明の断熱容器の第２の形態と
しては、第１の形態と同様の構成において、容器上面部
の中空層に、少なくとも２以上の脱着可能な断熱板を積
層充填する構造としたものである。
しては、第１の形態と同様の構成において、容器上面部
の中空層に、少なくとも２以上の脱着可能な断熱板を積
層充填する構造としたものである。
【００３５】 このような構造であれば、単に容器上面
部の断熱性を他の壁に比して抑制するのみならず、単電
池の劣化等により容器内の蓄熱量が経時的に変化する場
合でも、簡便な操作により断熱容器上面部からの放熱量
を制御することが可能となる。
部の断熱性を他の壁に比して抑制するのみならず、単電
池の劣化等により容器内の蓄熱量が経時的に変化する場
合でも、簡便な操作により断熱容器上面部からの放熱量
を制御することが可能となる。
【００３６】 上述の構成としては、例えば図１に示す
ように、蓋体３５に断熱板５０を脱着可能な開口部５
１、及び断熱板５０を充填し得る中空層３４ｂを設け、
中空層３４ｂに複数枚の断熱板５０を積層充填する方法
が挙げられる。当該構成は複数の断熱板５０を適宜脱着
することにより、所望の放熱量に調整することができる
点において好ましい。
ように、蓋体３５に断熱板５０を脱着可能な開口部５
１、及び断熱板５０を充填し得る中空層３４ｂを設け、
中空層３４ｂに複数枚の断熱板５０を積層充填する方法
が挙げられる。当該構成は複数の断熱板５０を適宜脱着
することにより、所望の放熱量に調整することができる
点において好ましい。
【００３７】 断熱板５０は、既述した固体断熱材４９
と同様に、所望の断熱性及び放熱性を得られ、蓋体開口
部５１への脱着が容易な大きさ、形状である板状体を適
宜選択すればよいが、断熱板５０により容器４４内部の
電池モジュール３６が外部空間から隔離されるように蓋
体中空層３４ｂに配置する必要がある。
と同様に、所望の断熱性及び放熱性を得られ、蓋体開口
部５１への脱着が容易な大きさ、形状である板状体を適
宜選択すればよいが、断熱板５０により容器４４内部の
電池モジュール３６が外部空間から隔離されるように蓋
体中空層３４ｂに配置する必要がある。
【００３８】 なお、断熱板５０の厚さにより放熱量が
決定されるため、断熱材５０の厚さを可能な限り均一と
し、単電池間の温度差が大きくならないようにすること
が好ましい。
決定されるため、断熱材５０の厚さを可能な限り均一と
し、単電池間の温度差が大きくならないようにすること
が好ましい。
【００３９】 また、断熱板５０は、単電池７の劣化具
合に応じて容器４４上面の放熱量を調節する機能を確保
するため、少なくとも２枚以上積層していることが必要
である。従って、２枚以上であれば、断熱板の厚さ、或
いは放熱量を調整する頻度等に応じて枚数を適宜決定す
ればよいが、通常、放熱量は３段階程度の調整を加える
ため３枚以上積層していることが好ましい。
合に応じて容器４４上面の放熱量を調節する機能を確保
するため、少なくとも２枚以上積層していることが必要
である。従って、２枚以上であれば、断熱板の厚さ、或
いは放熱量を調整する頻度等に応じて枚数を適宜決定す
ればよいが、通常、放熱量は３段階程度の調整を加える
ため３枚以上積層していることが好ましい。
【００４０】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明の集合電
池用真空断熱容器は、容体を真空断熱容器とし、容器上
面部（例えば蓋体）の断熱手段を固体断熱材のみとした
ため、電池モジュール内の単電池間の温度差が大きくな
ること、及び電気ヒータから外部への熱損失を防止しつ
つ断熱容器内の蓄熱を抑制できる。また、集合電池の発
熱量と断熱容器の熱損失（即ち、放熱量）を均衡させる
ことにより、充放電中のヒータ加熱時間が減少するため
効率アップを図ることができる。
池用真空断熱容器は、容体を真空断熱容器とし、容器上
面部（例えば蓋体）の断熱手段を固体断熱材のみとした
ため、電池モジュール内の単電池間の温度差が大きくな
ること、及び電気ヒータから外部への熱損失を防止しつ
つ断熱容器内の蓄熱を抑制できる。また、集合電池の発
熱量と断熱容器の熱損失（即ち、放熱量）を均衡させる
ことにより、充放電中のヒータ加熱時間が減少するため
効率アップを図ることができる。
【００４１】 更に、経時的な放熱量変更も、断熱板の
枚数調整という簡便な操作のみで済むため、真空管理な
どの工数を削減できる。更にまた、真空断熱容器を、蓋
体と容体から構成する場合には、蓋体については真空断
熱容器とする必要がないので、その分、真空断熱容器の
製作が容易となり、コストの低減にも寄与することがで
きる。
枚数調整という簡便な操作のみで済むため、真空管理な
どの工数を削減できる。更にまた、真空断熱容器を、蓋
体と容体から構成する場合には、蓋体については真空断
熱容器とする必要がないので、その分、真空断熱容器の
製作が容易となり、コストの低減にも寄与することがで
きる。
【図１】 本発明の真空断熱容器の一の実施形態を示す
概略説明図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は一
部欠損上面図である。
概略説明図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は一
部欠損上面図である。
【図２】 従来の真空断熱容器の一の実施例を示す概略
説明図である。
説明図である。
【図３】 真空断熱容器の一部を拡大した概略説明図で
ある。
ある。
【図４】 本発明の真空断熱容器の他の実施形態を示す
概略説明図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は一
部欠損上面図である。
概略説明図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は一
部欠損上面図である。
１…容体、２ａ，２ｂ…外壁、３ａ，３ｂ…内壁、４
ａ，４ｂ…真空断熱ボード、５…蓋体、６…電池モジュ
ール、７…単電池、８…緩衝材、９…電気ヒータ、１０
…補強板、１１，１２…絶縁用マイカシート、１４…真
空断熱容器、３１…容体、３２ａ，３２ｂ…外壁、３３
ａ，３３ｂ…内壁、３４ａ…真空断熱ボード、３４ｂ…
中空層、３５…蓋体、３６…電池モジュール、３７…単
電池、、４４…真空断熱容器、４９…固体断熱材、５０
…断熱板、５１…開口部。
ａ，４ｂ…真空断熱ボード、５…蓋体、６…電池モジュ
ール、７…単電池、８…緩衝材、９…電気ヒータ、１０
…補強板、１１，１２…絶縁用マイカシート、１４…真
空断熱容器、３１…容体、３２ａ，３２ｂ…外壁、３３
ａ，３３ｂ…内壁、３４ａ…真空断熱ボード、３４ｂ…
中空層、３５…蓋体、３６…電池モジュール、３７…単
電池、、４４…真空断熱容器、４９…固体断熱材、５０
…断熱板、５１…開口部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E067 AA21 AB32 AC03 BA05A BC07A CA18 GA14 GA15 GB02 5H011 AA00 BB03 CC01 CC05 CC06 DD07 DD11 5H029 AJ00 AJ14 AK05 AL13 AM15 BJ02 BJ06 BJ23 BJ25 CJ28 DJ13 HJ15
Claims (3)
- 【請求項１】 電池モジュールを外部空間から隔離する
壁に中空層を設け、当該中空層に、外気と連通する空隙
若しくは細孔を有する多孔質の断熱板を装填し、 当該断熱板と、前記中空層を減圧若しくは真空状態とし
たときに生じる真空層とを断熱手段とする、箱型の真空
断熱容器であって、 前記壁のうち上面部の中空層のみを常圧状態とし、か
つ、上面部の断熱手段を固体断熱材のみとすることによ
り、他の壁に比して前記上面部の断熱性を抑制したこと
を特徴とする集合電池用真空断熱容器。 - 【請求項２】 電池モジュールを外部空間から隔離する
壁に中空層を設け、当該中空層に、外気と連通する空隙
若しくは細孔を有する多孔質の断熱板を装填し、当該断
熱板と、前記中空層を減圧若しくは真空状態としたとき
に生じる真空層とを断熱手段とする、箱型の真空断熱容
器であって、 前記壁のうち上面部の中空層のみを常圧状態とし、か
つ、少なくとも２以上の脱着可能な断熱板を積層充填す
ることにより、断熱容器上面部からの放熱量を制御可能
としたことを特徴とする集合電池用真空断熱容器。 - 【請求項３】 真空断熱容器が、上面が開放された箱型
の容体に、下面が開放された箱型の蓋体を冠着してな
る、請求項１又は２に記載の集合電池用真空断熱容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10211384A JP2000048857A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 集合電池用真空断熱容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10211384A JP2000048857A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 集合電池用真空断熱容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000048857A true JP2000048857A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16605075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10211384A Withdrawn JP2000048857A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 集合電池用真空断熱容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000048857A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003045459A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Casio Comput Co Ltd | 加熱装置、改質装置及び燃料電池システム |
| JP2006001904A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Yunimatekku Kk | 含フッ素ビニルエーテル化合物およびその製造法 |
| JP2008192622A (ja) * | 2004-07-09 | 2008-08-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 断熱容器及びそれを備えた集合電池 |
| CN102152902A (zh) * | 2011-01-27 | 2011-08-17 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 储能钠硫电池模块用复合真空保温箱体 |
| WO2012137053A1 (en) | 2011-04-04 | 2012-10-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Solid-state battery |
| US20130295428A1 (en) * | 2011-02-03 | 2013-11-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Battery housing structure |
| WO2013187096A1 (ja) * | 2012-06-15 | 2013-12-19 | 日本碍子株式会社 | 集合電池用断熱容器、集合電池用制御装置及び集合電池用故障検出方法 |
| JP2014067654A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-17 | Ngk Insulators Ltd | ナトリウム硫黄電池パッケージ |
| US20140308545A1 (en) * | 2012-01-24 | 2014-10-16 | Ngk Insulators, Ltd. | Power storage apparatus and method of operating power storage apparatus |
| WO2023145054A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | 株式会社Kokusai Electric | ヒータユニット、多層構造体、処理装置及び半導体装置の製造方法 |
-
1998
- 1998-07-27 JP JP10211384A patent/JP2000048857A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2672563A4 (en) * | 2011-02-03 | 2016-12-28 | Ngk Insulators Ltd | BATTERY HOUSING STRUCTURE |
| US10141615B2 (en) * | 2011-02-03 | 2018-11-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Battery housing structure |
| WO2012137053A1 (en) | 2011-04-04 | 2012-10-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Solid-state battery |
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| US9859592B2 (en) * | 2012-01-24 | 2018-01-02 | Ngk Insulators, Ltd. | Power storage apparatus and method of operating power storage apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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