JP2014116114A - 流体流路 - Google Patents

Abstract

【課題】電池モジュール３内の電池セル２１を冷却する電池パック１の主流体流路３２から枝別れする途中分岐流路３４と終端流路３３とに流れる熱交換媒体３１の流量のばらつきを改善する。
【解決手段】熱交換媒体３１が流れる流体流路は、主流体流路３２から屈曲されて電池モジュール３内の電池セル２１を冷却する屈曲流路３３〜３６を有する。屈曲流路３３〜３６には、終端流路３３と、主流体流路３２の途中から枝別れして電池セル２１を冷却する途中分岐流路３４とを有する。途中分岐流路３４に隣接する上流側の主流体流路３２のダクト部の壁面４１または４５に、該壁面４１または４５から主流体流路３２の中央部分に突出し主流体流路３２を流れる熱交換媒体３１の流れに対して絞りとなり、熱交換媒体３１の流れる方向を乱す突起部３７を形成している。突起部３７は壁面を窪ませて成形されている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、流体が流れる主流体流路の途中から分岐する分岐流路を有する流体流路に関するものである。特には電池パック内に複数設けられた電池モジュールと呼ばれる集合電池に冷却風となる熱交換媒体を流す流体流路に関する。

従来、特許文献１に記載の蓄電装置が知られている、この蓄電装置は、複数の蓄電ユニットを備えた構成において、各蓄電ユニットにおける電池モジュールの温度調節を効率良く行うために次の構成を備える。

第１及び第２の蓄電ユニットが水平方向に並んで配置された蓄電装置は、各蓄電ユニットが、複数の電池セルを積み重ねた電池モジュールと、熱交換を行う熱交換媒体（空気）を電池モジュールに対して供給する供給ダクトと、熱交換された熱交換媒体を排出させる排出ダクトとを有している。そして、垂直に延伸する供給ダクトの主流体流路から直角方向に電池モジュール内に複数の支流と成る分岐流路が形成されている。

特開２０１０−３３７９９号公報

この特許文献１のように、垂直に延伸する供給ダクトの主流体流路から直角方向に電池モジュール内に複数の支流と成る分岐流路が形成された構造では、分岐流路に流れる熱交換媒体の流量にばらつきが発生する。特に、搭載床スペースが限られている場合は、上下左右に配設された複数の電池モジュールを熱交換媒体で冷却する必要があり、この場合は、熱交換媒体の流入口、流出口の位置によっては、熱交換媒体の流れる量が偏り、電池モジュールを均等に冷却できないことがある。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、主流体流路および、該主流体流路から枝別れする分岐流路とから成る屈曲流路を有するものにおいて、屈曲流路のうち途中分岐流路と、主流体流路の終端において屈曲する流路である終端流路とに流れる熱交換媒体の流量のばらつきを改善できる流体流路を提供することにある。

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、本願に記載の発明では、主流体流路（３２）から分岐される分岐流路を形成し被冷却物（２１）を冷却する熱交換媒体（３１）が流れる複数の屈曲流路（３３〜３６、３３１〜３６２）を有する流体流路であって、屈曲流路（３３〜３６、３３１〜３６２）は、少なくとも主流体流路（３２）の終端において主流体流路（３２）から屈曲されて被冷却物（２１）を冷却する終端流路（３３、３３１）と、主流体流路（３２）の途中から枝別れして被冷却物（２１）を冷却する途中分岐流路（３４、３４１）とを有し、途中分岐流路（３４、３４１）に隣接する上流側の主流体流路（３２）の壁面（４１）に、該壁面（４１）から主流体流路（３２）の中央部分に突出し主流体流路（３２）を流れる熱交換媒体（３１）の流れに対して絞りとなる突起部（３７）を形成したことを特徴としている。

この発明においては、絞りつまり流体抵抗部分となる突起部（３７）が無い場合は、途中分岐流路（３４、３４１）を流れる熱交換媒体（３１）の流量よりも終端流路（３３、３３１）に流れ込む熱交換媒体（３１）の流量の方が多くなるところ、突起部（３７）によって、流れの方向を乱すことができ、突起部（３７）に隣接する途中分岐流路（３４、３４１）における熱交換媒体（３１）の流量を増加させることができる。これによって、途中分岐流路（３４、３４１）と終端流路（３３、３３１）との熱交換媒体（３１）の流量差を少なくすることができ、被冷却物（２１）の冷却作用をより均一なものとすることができる。

なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。

本発明の第１実施形態を示す電池パックの平面図である。 図１の矢印Ｙ２方向から見た電池パックの内部の模式的配置図である。 図１の矢印Ｙ３方向から見た電池パックの内部の吸気チャンバの模式的配置図である。 図１の矢印Ｙ４方向から見た電池パックの内部の模式的配置図である。 図２の矢印Ｙ５方向から見た電池モジュールの平面図である。 図５の電池モジュールの底面図である。 図５の電池モジュールの電池モジュールカバーを除去した内部模式図である。 図５の矢印Ｙ８方向から見た正面図である。 図５の矢印Ｙ９方向から見た側面図である。 図３を拡大して熱交換媒体が流れる流路を説明する説明図である。 図１０の矢印Ｙ１１方向から見た第１実施形態と比較例とにおける流路の説明図である。 本発明の第２実施形態を示す主流体流路と屈曲流路の分解斜視図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１ないし図１１を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態を示す。図２は、図１の矢印Ｙ２方向から見た電池パックの内部を示す。図２において、電池パック１のケース２内には、複数の電池モジュール３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）が配置されている。各電池モジュール３内には、図示しない電池セル（後述する２１）が直列に集合して配置されている。複数の電池モジュール３を収納するケース２の平面左隅奥側には吸気口４（図１）が設けられている。

そして、この吸気口４を介して、ケース２の内部と外部とが連通されている。図３は図１の矢印Ｙ３方向から見た電池パックの内部の吸気ダクト５を示す。この図３を見て判明するように、吸気口４は直接ケース２内に連通せず吸気チャンバ５と称するダクトを介して、電池モジュール３の底に冷却用の熱交換媒体３１となる例えば空気を供給するようになっている。換言すれば、吸気ダクト５は、電池パック１の外部から電池モジュール３の底部へ冷却風を供給する経路を構成するダクトによって形成されている。

図１０の吸気ダクト５内には、吸気ダクト５内に２つの流れを形成するように熱交換媒体分離用の壁となるセパレータ５０が形勢されている。このセパレータ５０は、ダクト表面側の窪みで形成されている。このセパレータ５０によって吸気口４から吸い込まれた空気は気流Ｙ３１と気流Ｙ３２のように分かれる。

ケース２の周りを取り巻くように、電池パック１を支持する剛性の高いセンタープレート６が設けられている。このセンタープレート６を介して電池パック１が車両側の図示しないバッテリフレームに支持される。電池パック１の内部において、電池モジュール３（図２）がセンタープレート６に固定されている。

図２において、電池モジュール３の上方（天方向）には、制御部７と成る電池管理ユニットと、機器部８を成すジャンクションボックスが設けられている。なお、機器部８は、リレー・抵抗・ヒューズ・電流センサ等からなるが、サービスプラグ（Ｓ／Ｐ）を含んでも良い。

図３において、ケース２外部からの冷却風を電池モジュール３の底部に導く吸気チャンバ５は、吸気口４から、傾斜部５ｋとセパレータ５０に沿って空気をケース２内部の底側に導くダクトによって形成されている。

図４は、図１の矢印Ｙ４方向から見た電池パック１の内部を示す。図４の上方左端に空気の出口となる排気口９が設けられている。各電池モジュール３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）同士の相互間、各電池モジュール３の内部、および、電池モジュール３とケース２との間の隙間を通り抜けた熱交換媒体３１は、図２の吸出しファン１０からファンダクト９ａと排気口９とを介してケース２の外部に導かれる。

ケース２は、吸気口４と排気口９とを除き、ケース２外部とケース２内部とを隔離する気密構造である。すなわち、ケース２は吸気口４と排気口９以外は基本的に孔の開いていない鉄板で形成されている。また、配線等の必要で、鉄板に孔を開ける場合は、水分の浸入や風漏れが極力無いようにシールされている。このように、ケース２が気密されているため、冷却風が電池パック１外から侵入若しくは電池パック１外へ漏れるのを防止することができる。

排気口９に対応するケース２内部には、吸出しファン１０（図２）が設けられている。吸出しファン１０は、電動ファンからなり、シロッコファンを電動機で回転させるものからなる。図１のように、吸気口４と排気口９とは、ケース２の両端部に分離して配置されている。かつ、吸気口４と排気口９とはケース２の平面方向から見て対角線上に分離して配置されている。これにより、吸気口４と排気口９との間の距離を離し、排気された熱交換媒体のショートカットを防止している。

次に、電池モジュール３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の構成について説明する。電池モジュール３は図２のように左右２個が上下方向並列に、かつ２段に積層されている。各電池モジュール３の下部には、図２および図３のように吸気ダクト５の空気流入部３３、３４、３５、３６が位置している。この空気流入部３３、３４、３５、３６から電池モジュール３の底部に向けて冷却風となる熱交換媒体３１が流れる。また、この空気流入部３３、３４、３５、３６は、後述する屈曲流路と呼ばれるダクト部分で構成されている。

図５は、図２の矢印Ｙ５方向から見た電池モジュール３を代表する１つの電池モジュール３ｂである。電池モジュール３ｂは、電池モジュールケース１５によって囲まれている。電池モジュールケース１５の上部平面には、多数の空気出口１６となる孔が設けられている。電池モジュールケース１５には電池モジュールカバー１５ａ（図５）が被せられている。図６は電池モジュール３の底面を示す。電池モジュールケース１５の底面には、多数の空気入口１７となる孔が設けられている。

図７は、図５のように上から見た状態において、電池モジュールケース１５の電池モジュールカバー１５ａを除去した電池モジュール３の内部を模式的に示す。図７のように、電池モジュール３の内部には多数のセル保持部２０と、これらのセル保持部２０相互間に挟持された電池セル２１とが設けられている。電池モジュール３の底部の空気入口１７（図６）となる孔から電池モジュールケース１５内に流入する熱交換媒体は、電池セル２１（図７）相互間に形成された冷却風流路２２を流れる。

図８は、図５の矢印Ｙ８方向から見た電池モジュール３ｂを一部破砕して図示している。また、図９は図５の矢印Ｙ９方向から見た電池モジュール３の右側面を示している。図９のように、電池モジュールケース１５の側面には、側面空気排出口２５（図８、図９）が設けられており、図６の空気入口１７から電池モジュール３の内部に導入された冷却風は、図５の空気出口１６から排出されると同時に、上記側面空気排出口２５（図８）からも排出される。

次に、図１０において、図３を拡大して流路を更に説明する。図１０を見て判明するように、吸気口４は、直接ケース２内に連通せず、吸気ダクト５を介して電池モジュール３の底に冷却用の熱交換媒体を供給するようになっている。

例えば、気流Ｙ３１に着目した場合、この気流Ｙ３１は空気から成る熱交換媒体３１である。そして、吸気ダクト５内には、主流体流路３２から屈曲されて分岐された複数の屈曲流路３３〜３６を有する。上述したように、屈曲流路３３〜３６は、吸気ダクト５の空気流入部３３、３４、３５、３６に至る流路である。

この屈曲流路３３〜３６は、図１０の紙面に垂直に紙面の向こう側に向かって流れる流路を形成している。屈曲流路３３〜３６を流れる熱交換媒体３１が、被冷却物と成る電池モジュール３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）内の図７に示す電池セル２１を冷却する。

屈曲流路３３〜３６は、少なくとも吸気ダクト５内の主流体流路３２の終端において主流体流路３２から屈曲されて電池モジュール３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）内の電池セル２１を冷却する終端流路３３、３５を有する。

また、図１０に示すように、屈曲流路３３〜３６は、少なくとも吸気ダクト５内の主流体流路３２の途中から枝別れして被冷却物となる電池モジュール３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）内の電池セル２１を冷却する途中分岐流路３４、３６を構成する。

図１０および図１１の（ａ）に示すように、途中分岐流路３４に隣接する上流側の主流体流路３２の壁面４１に、該壁面４１から主流体流路３２の中央部分に突出した突起部３７を有する。この突起部３７は、主流体流路３２を流れる矢印にて示す熱交換媒体３１の流れに対して絞りを形成し、熱交換媒体３１の流れを乱すものである。

図１１の（ｂ）のように、流体抵抗部分となる突起部３７が無い場合は、途中分岐流路３４を流れる熱交換媒体３１の流量よりも終端流路３３に流れ込む熱交換媒体３１の流量の方が多くなる。しかし、第１実施形態に係る図１１の（ａ）においては、流体抵抗部分となる突起部３７によって、突起部３７に隣接する途中分岐流路３４における熱交換媒体３１の流量を増加することができる。これによって、途中分岐流路３４と終端流路３３との熱交換媒体３１の流量差を少なくすることができ、被冷却物２１の冷却作用を均一なものとすることができる。

図１１の（ａ）では、上流側の屈曲流路３３の入口に隣接した部分の主流体流路３２の一部３８の流路断面積が狭く、熱交換媒体３１の流速を早くすることができ、この下流直下部３９の流路断面積が元の断面積に拡大するため、この下流直下部３９の流速が下がった分だけ圧力が上昇する。このため、この下流直下部３９に設けられた屈曲流路３４の入口への熱交換媒体３１の流入量が増えると考えられる。これにより、終端流路３３と途中分岐流路３４との間の流量差を軽減することができる。

また、突起部３７は、主流体流路３２の壁面を形成する流路形成部材（樹脂、金属など）の壁面４１を主流体流路３２の外側から内側に向けて窪ませて成形されている。よって、特別な加工を行うことなく、壁面４１の成形時に突起部３７を形成することができる。

更に、図１０から判明するように、主流体流路３２を流れる熱交換媒体３１は、終端流路３３の主流体流路３２との結合部中心点４２と途中分岐流路３４の主流体流路３２との結合部中心点４３とを結ぶ直線４４に対して、所定傾斜角度θ１０だけ傾斜した方向から、途中分岐流路３４の入口に向けて熱交換媒体３１が流れ込む。また、突起部３７は、直線４４から所定オフセット量Ｗ１０だけ平行移動した位置に設けられている。

上記構成によれば、主流体流路３２から所定傾斜角度θ１０だけ傾いて途中分岐流路３４に流れ込む場合において、突起部３７は、直線４４から所定オフセット量Ｗ１０だけ平行移動した位置に設けられている。また、突起部３７は、熱交換媒体３１の流れに対して流体抵抗となる。これにより突起部３７は、途中分岐流路３４に入る部分の熱交換媒体３１（空気）の圧力および流れの分布を変え、終端流路３３に流れ込む流量と、途中分岐流路３４に流れ込む流量との間の流量差を軽減することができる。

加えて、屈曲流路３３〜３６は、電池モジュール３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）内の電池セル２１を冷却する熱交換媒体３１が流通する流路から成る。そして、屈曲流路３３〜３６は、重ねて配置された電池モジュール３相互間を熱交換媒体３１が流通する流路から成る。

従って、重ねて配置された電池モジュール３相互間を流れる屈曲流路３３〜３６のうち、途中分岐流路３４と終端流路３３との熱交換媒体３１の流量差を少なくすることができることで、被冷却物となる電池モジュール３内の電池セル２１の冷却作用を、より均一なものとすることができる。

突起部３７は、図１１の（ａ）のように、主流体流路３２の一方の壁面４１から対向する他方の壁面４５に向かって、一方の壁面４１から他方の壁面４５までの直線距離Ｗ１１の１５％からに９０％の範囲内で突出している。これによれば、十分な大きさの流体抵抗部分となる突起部３７によって、突起部３７に隣接する途中分岐流路３４における熱交換媒体３１の流量を増加することができる。これによって、途中分岐流路３４と終端流路３３との熱交換媒体３１の流量差を少なくすることができる。

また、主流体流路３２は、屈曲流路３４の上流側と下流側とに主流体流路３２の部分と屈曲流路３４の部分とを連結する上流側連結部４６と下流側連結部４７とを有している。そして、突起部３７は、上流側連結部４６の上流側において、該上流側連結部４６に隣接して形成されている。これによれば、主流体流路３２を成すダクトに屈曲流路３４を成すダクト部を連結して組み立てるにあたり、突起部３７が邪魔に成ることがない。

流路３４と３６もしくは流路３３と３５を同一の形状、寸法に設定した上で各流路に流れる流量をほぼ均等にすることができるので、流路部品（ダクト）の共通化が図られ、コストを低減することができる。

（第１実施形態の作用効果）
上記第１実施形態においては、主流体流路３２から屈曲されて形成され複数の被冷却物２１を冷却する熱交換媒体３１が流れる複数の屈曲流路３３〜３６を有する流体流路であって、屈曲流路３３〜３６は、少なくとも主流体流路３２の終端において主流体流路３２から屈曲されて電池モジュール３内の電池セル２１を冷却する終端流路３３と、主流体流路３２の途中から枝別れして電池モジュール３を冷却する途中分岐流路３４とを有している。

途中分岐流路３４に隣接する上流側の主流体流路３２の壁面４１に、該壁面４１から主流体流路３２の中央部分に突出し主流体流路３２を流れる熱交換媒体３１の流れに対して絞りとなる突起部３７を形成している。

これにおいては、絞り、つまり、流体抵抗部分となる突起部３７が無い場合は、途中分岐流路３４を流れる熱交換媒体３１の流量よりも終端流路３３に流れ込む熱交換媒体３１の流量の方が多くなるところ、突起部３７によって、突起部３７に隣接する途中分岐流路３４に流れ込む熱交換媒体３１の流量を増加させることができる。従って、途中分岐流路３４と終端流路３３との熱交換媒体３１の流量差を少なくすることができ、電池モジュール３内の電池セル２１の冷却作用を、より均一なものとすることができる。

また、屈曲流路３３〜３６は、主流体流路３２から直角方向に屈曲して被冷却物２１を冷却する分岐流路から成る。これにおいては、主流体流路３２から直角方向に屈曲して分岐すると、熱交換媒体３１が途中分岐流路となる屈曲流路３４に流れ込みにくい。しかし、突起部３７を形成することによって、終端流路３３と途中分岐流路３４との間の流量差を軽減することができる。また、直角方向に屈曲して屈曲流路３３〜３６を形成するため、狭いスペースの電池パック１内で屈曲流路３３〜３６を構成するダクト部が組み付け易い。

更に、突起部３７は、主流体流路３２を画定する壁面４１を窪ませて成形している。これにおいては、壁面４１を窪ませて突起部３７を成形しているから、特別な加工を行うことなく、壁面４１の成形時に突起部３７を形成することができる。

加えて、主流体流路３２を流れる熱交換媒体３１は、終端流路３３と主流体流路３２との結合部中心点と途中分岐流路３４と主流体流路３２との結合部中心点とを結ぶ直線４４に対して、所定傾斜角度θ１０だけ傾斜した方向から、途中分岐流路３４の入口に向けて流れ込む。そして、突起部３７は、直線４４から所定オフセット量Ｗ１０だけ平行移動した位置に設けられている。

これにおいては、熱交換媒体３１の流れに沿って適度な流体抵抗を設定でき、途中分岐流路３４に入る部分の圧力および熱交換媒体３１の流れの向きを突起部３７によって適度に変えることができる。この結果、終端流路３３と、途中分岐流路３４との間の流量差を軽減することができる。

次に、屈曲流路３３〜３６は、電池パック１内の被冷却物を成す電池モジュール３内の電池セル２１を冷却する熱交換媒体３１を流通させる流路から成る。そして、屈曲流路３３〜３６は、上下方向に重ねて配置された電池モジュール３に熱交換媒体３１を流通させる流路から成る。これにおいては、屈曲流路３３〜３６のうち、途中分岐流路３４と終端流路３３との熱交換媒体３１の流量差を少なくすることができるから、電池モジュール３内の電池セル２１の冷却作用を均一なものとすることができる。

また、電池パック１の上面角部に設けられた熱交換媒体３１の吸込口４から電池パック１内において、上下左右に複数の列に配置された電池モジュール３内の電池セル２１を冷却する熱交換媒体３１が流通する流路から主流体流路３２と屈曲流路３３〜３６とが構成されている。そして、屈曲流路３３〜３６は、配置された電池モジュール３の下部から熱交換媒体３１を流通させる流路から成る。

これにおいては、上下に配置された電池モジュール３の下部から熱交換媒体３１を流通させる屈曲流路３３〜３６のうち、途中分岐流路３４と終端流路３３との熱交換媒体３１の流量差を少なくすることができるから、電池モジュール３の冷却作用をより均一なものとすることができる。

換言すれば、複数の電池モジュール３は、主流体流路３２に熱交換媒体３１が流れる上下方向に対して並列に配置されている。そして、各電池モジュール３に熱交換媒体３１を流通させる屈曲流路３３〜３６が電池モジュール３の下部に形成されている。

これによれば、各電池モジュール３に熱交換媒体３１を流通させる屈曲流路３３〜３６が電池モジュール３の下部に形成されているから、電池パック１の平面面積をコンパクトに設定しながら電池モジュール３に対して一層均等に冷媒を配送することができる。

加えて、突起部３７は、主流体流路３２の一方の壁面４１から対向する他方の壁面４５に向かって、一方の壁面４１から他方の壁面４５までの直線距離Ｗ１１の１５％からに９０％の範囲内の高さ寸法で突出している。これにおいては、十分な大きさの流体抵抗として機能する突起部３７を設定できる。そして、突起部３７に隣接する途中分岐流路３４における熱交換媒体３１の流量を充分に増加することができる。そのため、途中分岐流路３４と終端流路３３との熱交換媒体３１の流量差を充分に少なくすることができ、電池モジュール３内の電池セル２１の冷却作用を充分に均一なものとすることができる。

かつ、主流体流路３２は、途中分岐流路３４の上流側と下流側とに主流体流路３２と連結する上流側連結部４６と、下流側連結部４７とを有している。そして、突起部３７は、上流側連結部４６の上流側に、該上流側連結部４６に隣接して形成されている。

これにおいては、突起部３７は、上流側連結部４６の上流側に隣接して形成されているから、主流体流路３２に対して途中分岐流路３４となるダクト部を組み立てるにあたり、突起部３７が邪魔に成ることがない。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、
上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構
成および特徴について説明する。

本発明の第２実施形態を示す図１２では、主流体流路３２に上流側ダクト部３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂが夫々結合可能に構成されている。また、これら上流側ダクト部３４ａ〜３６ｂに対して下流側ダクト部３３ａ、３３ｂ、３５ａ、３５ｂが夫々結合可能に構成されている。

主流体流路３２は、上部に吸気口４を一体に有し、下部に連結部３２１、３２２、３２３、３２４を有する単一のダクトユニットとして形成されている。この主流体流路３２の内部には、三本のセパレータ５０１、５０２、５０３が形成されている。

このセパレータ５０は、主流体流路３２を構成するダクト部の表面側の窪みで形成されている。このセパレータ５０１、５０２、５０３によって、吸気口４から吸い込まれた空気は、４つの気流Ｙ１２１〜Ｙ１２４に分かれる。

連結部３２１〜３２４は、上流側ダクト部３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂの上側連結部３４ａ１、３４ｂ１、３６ａ１、３６ｂ１に接続される。上流側ダクト部３４ａ〜３６ｂの下側連結部３４ａ２、３４ｂ２、３６ａ２、３６ｂ２は、下流側ダクト部３３ａ、３３ｂ、３５ａ、３５ｂの連結部３３ａ１、３３ｂ１、３５ａ１、３５ｂ１に接続される。

上流側ダクト部３４ａ〜３６ｂの上側連結部３４ａ１〜３６ｂ１と下側連結部３４ａ２〜３６ｂ２との間からは、主流体流路３２内を流れてきた熱交換媒体３１（空気）が屈曲して被冷却物となる電池セル２１を内蔵する電池モジュール３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の下側に流入する合計８つの屈曲通路３４１、３４２、３６１、３６２、３３１、３３２、３５１、３５２が設けられている。

この第２実施形態においても、右端の気流Ｙ１２１が流れる部分に、突起部３７が設けられている。つまり、途中分岐流路となる屈曲通路３４１の上側連結部３４ａ１に隣接する上流側の主流体流路３２の壁面４１に、該壁面４１から主流体流路３２の中央部分に突出し主流体流路３２を流れる気流Ｙ１２１に対して絞りとなる突起部３７を形成している。

これにおいては、絞り、つまり流体抵抗部分となる突起部３７がない場合は、途中分岐流路３４１を流れる熱交換媒体３１の流量よりも終端流路３３１に流れ込む熱交換媒体３１の流量の方が多くなるところ、突起部３７によって、途中分岐流路３４１における熱交換媒体３１の流量を増加させ、終端流路３３１の流量を減少させることができる。従って、途中分岐流路３４１と終端流路３３１との熱交換媒体３１の流量差を少なくすることができ、電池モジュール３内の電池セル２１の冷却作用を、より均一なものとすることができる。

また、屈曲流路３４１、３４２、３６１、３６２は、主流体流路３２から直角方向に屈曲して被冷却物２１を冷却する分岐流路から成る。これにおいては、主流体流路３２から直角方向に屈曲して分岐すると、熱交換媒体３１が途中分岐流路となる屈曲流路３４１、３４２、３６１、３６２に流れ込みにくい。特に、図１２では右端の屈曲流路３４１に熱交換媒体３１が流れ込みにくい。

しかし、突起部３７を形成することによって、終端流路３３１と、途中分岐流路となる屈曲流路３４１との間の流量差を軽減することができる。なお、気流Ｙ１２２〜Ｙ１２４に対しても突起部３７と同様の突起部を形成しても良い。また、この場合、突起部の大きさを変えてもよい。

更に、主流体流路３２は、途中分岐流路となる屈曲流路３４１の上流側と下流側とに主流体流路３２と連結する上流側連結部３４ａ１と、下流側連結部３４ａ２とを有している。そして、突起部３７は、連結部３２１と結合した上流側連結部３４ａ１に隣接して形成されている。従って、主流体流路３２に対して途中分岐流路と成る屈曲流路３４１を組み立てるにあたり、突起部３７が邪魔に成ることがない。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と同等の意味および範囲内での全ての変更を含むものである。なお、以下の説明では、第１実施形態の符号を、括弧を付して記載するが、これは説明を理解し易くするためであり、権利を限定するものではない。

突起部（３７）は、単一の凸部としたが、複数の隣接する凸部の群（櫛歯状突起部）から構成してもよい。屈曲流路（３４、３６）は、主流体流路（３２）から直角方向に屈曲して被冷却物（２１）を冷却する分岐流路から成るが、本発明に言う直角は、主流体流路（３２）から屈曲流路にそのままでは空気が流れ込みにくい角度を言い、正確に直角である必要は無い。

また、突起部（３７）は、主流体流路（３２）を画定する壁面（４１）を窪ませて成形しているが、このことは、主流体流路（３２）内部側から見れば壁面（４１）を突出させて成形していることになる。なお突起部（３７）としては、壁面の孔に外部から挿入された挿入物、あるいは、壁面に接着された接着物、あるいは、壁面に一体に樹脂成形された固形物であってもよい。

更に、図１０においては、吸込口（４）が右側に偏って設けられているため、主流体流路（３２）を流れる熱交換媒体３１は、終端流路（３３）と主流体流路（３２）との結合部中心点と途中分岐流路（３４）と主流体流路（３２）との結合部中心点とを結ぶ直線（４４）に対して、所定傾斜角度（θ１０）だけ傾斜した方向から、途中分岐流路（３４）の入口に向けて流れ込むようにした。また、突起部（３７）は、直線（４４）から所定オフセット量（Ｗ１０）だけずれた位置に設けられるようにした。しかし、吸込口（４）が直線（４４）上にある場合は、このような所定傾斜角度（θ１０）および所定オフセット量（Ｗ１０）の設定は不要である。

また、突起部３７は途中分岐流路がある側の壁面４１側に設定したが反対壁面４５側に設定しても同様の効果を有するため、限定するものではない。

次に、被冷却物は、電池モジュール（３）内の電池セル（２１）に限らず、例えば、電気自動車内の発熱機器または発熱する半導体素子などであってもよい。また、屈曲流路（３３〜３６）は、重ねて配置された電池モジュール（３）の下部から熱交換媒体を流通させる流路としたが、電池モジュール（３）の上部から熱交換媒体を流通させる流路であってもよい。

３２ 主流体流路
３３〜３６（３３１〜３６２） 屈曲流路
３３（３３１） 終端流路
３４（３４１） 途中分岐流路
４１、４５ 壁面
３７ 突起部
θ１０ 所定傾斜角度
Ｗ１０ 所定オフセット量
４６（３４ａ１） 上流側連結部
４７（３４ａ２） 下流側連結部

Claims (7)

1. 主流体流路（３２）から分岐される分岐流路を形成し被冷却物（２１）を冷却する熱交換媒体（３１）が流れる複数の屈曲流路（３３〜３６、３３１〜３６２）を有する流体流路であって、
   前記屈曲流路（３３〜３６、３３１〜３６２）は、少なくとも前記主流体流路（３２）の終端において前記主流体流路（３２）から屈曲されて前記被冷却物（２１）を冷却する終端流路（３３、３３１）と、前記主流体流路（３２）の途中から枝別れして前記被冷却物（２１）を冷却する途中分岐流路（３４、３４１）とを有し、
   前記途中分岐流路（３４、３４１）に隣接する上流側の前記主流体流路（３２）の壁面（４１または４５）に、該壁面（４１または４５）から前記主流体流路（３２）の中央部分に突出し前記主流体流路（３２）を流れる前記熱交換媒体（３１）の流れに対して絞りとなる突起部（３７）を形成したことを特徴とする流体流路。
2. 前記屈曲流路（３３〜３６、３３１〜３６２）は、前記主流体流路（３２）から直角方向に屈曲して前記被冷却物（２１）を冷却する分岐流路を構成することを特徴とする請求項１に記載の流体流路。
3. 前記突起部（３７）は、前記主流体流路（３２）を画定する前記壁面（４１または４５）を窪ませて成形していることを特徴とする請求項１または２に記載の流体流路。
4. 前記主流体流路（３２）を流れる前記熱交換媒体（３１）は、前記終端流路（３３）と前記主流体流路（３２）との結合部中心点（４２）と前記途中分岐流路（３４）と前記主流体流路（３２）との結合部中心点（４３）とを結ぶ直線（４４）に対して、所定傾斜角度（θ１０）だけ傾斜した方向から、前記途中分岐流路（３４）の前記入口に向けて流れ込み、
   前記突起部（３７）は、前記直線（４４）から所定オフセット量（Ｗ１０）だけ平行移動した位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の流体流路。
5. 前記屈曲流路（３３〜３６、３３１〜３６２）は、複数の電池モジュール（３）が重ねて配置された電池パック（１）内の前記被冷却物（２１）を成す前記電池モジュール（３）を冷却する前記熱交換媒体（３１）が流通する流路から成り、
   前記屈曲流路（３３〜３６、３３１〜３６２）は、上下方向に重ねて配置された前記電池モジュール（３）に前記熱交換媒体（３１）を流通させる流路から成ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の流体流路。
6. 前記突起部（３７）は、前記主流体流路（３２）の一方の前記壁面（４１または４５）から対向する他方の前記壁面（４５または４１）に向かって、前記一方の壁面（４１）から前記他方の壁面（４５）までの直線距離（Ｗ１１）の１５％からに９０％の範囲内で突出していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の流体流路。
7. 前記主流体流路（３２）は、前記途中分岐流路（３４、３４１）の上流側と下流側とに前記主流体流路（３２）と連結する上流側連結部（４６、３４ａ１）と、下流側連結部（４７、３４ａ２）とを有しており、
   前記突起部（３７）は、前記上流側連結部（４６、３４ａ１）の上流側に、該上流側連結部（４６、３４ａ１）に隣接して形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の流体流路。

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