JP2021027020A - Heat exchange module and heat exchange device - Google Patents

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Abstract

To provide a heat exchange module capable of handling a plurality of heat exchange target members.SOLUTION: The present invention is suitable for a heat exchange module including an outer package 10, at least part of which is constituted by a coating sheet made of a laminate material including a sealant layer 22 laminated on the inner surface side of a metal foil layer 21. On the outer package 10 are provided a forward path inlet 31 and a forward path outlet 32 arranged so as to correspond to the upstream side of a heat exchange flow passage 15. On the outer package 10 are provided a return path inlet 33 and a return path outlet 34 arranged so as to correspond to the downstream side of the heat exchange flow passage 15. A heat exchange medium L having flowed into the forward path inlet 31 is divided into a heat exchange medium L of a mainstream and a heat exchange medium L of a branch stream. The heat exchange medium L of the mainstream flows out from the forward path outlet 32. The heat exchange medium L of the branch stream passes through the heat exchange flow passage 15. A heat exchange medium P having passed through the heat exchange flow passage, then meets a heat exchange medium L having flowed in from the return path inlet 33, and the heat exchange medium P and the heat exchange medium L flow out from the return path outlet 34.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、金属箔層に樹脂層が積層されたラミネート材を利用して製作される熱交換モジュールおよび熱交換装置に関する。 The present invention relates to a heat exchange module and a heat exchange device manufactured by using a laminated material in which a resin layer is laminated on a metal foil layer.

太陽光発電や風力発電の蓄電装置、電気自動車やハイブリッド自動車の蓄電池、駆動モータバッテリーの電力供給を制御するパワーモジュール等の大容量高出力機器は、大容量、高出力のエネルギーを取り扱うため、一般に複数のデバイスによって構成されている。例えば電気自動車やハイブリッド自動車の蓄電池は、複数の単電池(バッテリーセル)等のデバイスによって構成さている。これらの各デバイスは、使用時にそれぞれ熱が発生し、その熱負荷によって、各デバイスの性能が低下したり、安全性が低下するおそれがある。このため全てのデバイスを冷却するのが好ましい。 Large-capacity, high-power devices such as power storage devices for photovoltaic power generation and wind power generation, storage batteries for electric vehicles and hybrid vehicles, and power modules that control the power supply of drive motor batteries generally handle large-capacity, high-output energy. It is composed of multiple devices. For example, a storage battery of an electric vehicle or a hybrid vehicle is composed of a plurality of devices such as a cell (battery cell). Each of these devices generates heat during use, and the heat load may reduce the performance or safety of each device. Therefore, it is preferable to cool all devices.

そこで下記特許文献1においては、1台の熱交換器を備え、その1台の熱交換器によって全てのデバイスを冷却するようにした熱交換装置を開示している。 Therefore, Patent Document 1 below discloses a heat exchanger in which one heat exchanger is provided and all the devices are cooled by the one heat exchanger.

特開2018−163741号JP-A-2018-163741

しかしながら、上記従来の熱交換器のように1台で複数のデバイスを冷却する場合には、デバイス同士が接触することがあり、全てのデバイス(熱交換対象部材)を均等に冷却するのが困難であり、十分な冷却性能を得ることができないという課題があった。 However, when a plurality of devices are cooled by one unit as in the above-mentioned conventional heat exchanger, the devices may come into contact with each other, and it is difficult to uniformly cool all the devices (heat exchange target members). Therefore, there is a problem that sufficient cooling performance cannot be obtained.

また各デバイス(熱交換対象部材)に対しそれぞれ独立した熱交換器を複数設置することも考えられるが、その場合、配管数が多大となって配管構造が複雑になるため、設置スペースが大きくなってしまうおそれがある。このため設置スペースが制限された場所、例えば電気自動車等の機器収納ルーム等においてはスペース的に、独立した複数の熱交換器を設置することは困難であるという課題があった。 It is also conceivable to install multiple independent heat exchangers for each device (heat exchange target member), but in that case, the number of pipes becomes large and the pipe structure becomes complicated, so that the installation space becomes large. There is a risk of Therefore, there is a problem that it is difficult to install a plurality of independent heat exchangers in a place where the installation space is limited, for example, in an equipment storage room such as an electric vehicle.

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、狭い設置スペースであっても、確実に設置することができるとともに、複数の熱交換対象部材が存在する場合であっても、各熱交換対象部材を均等に熱交換できて、熱交換性能を向上させることができる熱交換モジュールおよび熱交換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can be reliably installed even in a narrow installation space, and even when there are a plurality of heat exchange target members, each heat. An object of the present invention is to provide a heat exchange module and a heat exchange device capable of uniformly heat-exchanged members to be exchanged and improving heat exchange performance.

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.

[1]内部に熱交換流路を有する外装体を備え、その外装体の少なくとも一部が、金属箔層の内面側に樹脂製シーラント層が積層されたラミネート材による被覆シートによって構成され、前記熱交換流路を流通する熱交換媒体と、前記外装体の外面に配置される熱交換対象部材との間で熱交換されるように構成された熱交換モジュールであって、
前記外装体に、前記熱交換流路の上流側に対応して配置される往路入口と、その往路入口に対応して配置される往路出口とが設けられるとともに、
前記外装体に、前記熱交換流路の下流側に対応して配置される帰路入口と、その帰路入口に対応して配置される帰路出口とが設けられ、
前記往路入口から前記外装体内に流入した熱交換媒体が分流して、分流した熱交換媒体のうち本流の熱交換媒体が前記往路出口から流出するとともに、傍流の熱交換媒体が前記熱交換流路を通って下流側に導かれ、その熱交換媒体が、前記帰路入口から流入した熱交換媒体と合流して、前記帰路出口から流出するように構成されていることを特徴とする熱交換モジュール。
[1] An exterior body having a heat exchange flow path is provided inside, and at least a part of the exterior body is composed of a coating sheet made of a laminate material in which a resin sealant layer is laminated on the inner surface side of the metal foil layer. A heat exchange module configured to exchange heat between a heat exchange medium flowing through a heat exchange flow path and a heat exchange target member arranged on the outer surface of the exterior body.
The exterior body is provided with an outward route entrance arranged corresponding to the upstream side of the heat exchange flow path and an outward route outlet arranged corresponding to the outward route entrance.
The exterior body is provided with a return inlet arranged corresponding to the downstream side of the heat exchange flow path and a return outlet arranged corresponding to the return inlet.
The heat exchange medium that has flowed into the exterior body from the outward path inlet is diverted, the mainstream heat exchange medium among the divergent heat exchange media flows out from the outward path outlet, and the sidestream heat exchange medium is the heat exchange flow path. A heat exchange module characterized in that the heat exchange medium is guided to the downstream side through the heat exchange medium, merges with the heat exchange medium flowing in from the return inlet, and flows out from the return outlet.

[2]前記外装体における前記往路入口、前記往路出口、前記帰路入口および前記帰路出口にジョイントパイプの一端がそれぞれ取り付けられている前項1に記載の熱交換モジュール。 [2] The heat exchange module according to item 1 above, wherein one end of a joint pipe is attached to the outward path inlet, the outward path outlet, the return path inlet, and the return path outlet of the exterior body, respectively.

[3]前記外装体は、流路形成シートと、その流路形成シートの表裏面にそれぞれ接合された表裏両側の前記被覆シートとを備え、
前記流路形成シートは、中空状の前記熱交換流路が設けられ、かつ厚さ方向のスペーサとしての機能を有する前項1または2に記載の熱交換モジュール。
[3] The exterior body includes a flow path forming sheet and the covering sheets on both the front and back surfaces joined to the front and back surfaces of the flow path forming sheet.
The heat exchange module according to item 1 or 2 above, wherein the flow path forming sheet is provided with the hollow heat exchange flow path and has a function as a spacer in the thickness direction.

[4]前記外装体は、重ね合わされた前記被覆シートにおける外周縁部の前記シーラント層同士が接合されて形成されている前項1または2に記載の熱交換モジュール。 [4] The heat exchange module according to item 1 or 2 above, wherein the exterior body is formed by joining the sealant layers on the outer peripheral edge of the overlapped covering sheets.

[5]前記被覆シートとしてのラミネート材は、前記金属箔層の外面側に積層された樹脂製の保護層を備えている前項1〜4のいずれか1項に記載の熱交換モジュール。 [5] The heat exchange module according to any one of items 1 to 4 above, wherein the laminating material as the covering sheet includes a protective layer made of resin laminated on the outer surface side of the metal foil layer.

[6]前項1〜5のいずれか1項に記載の熱交換モジュールが複数並んで配置された熱交換装置であって、
隣り合う熱交換モジュールのうち一方の熱交換モジュールの前記往路出口および前記帰路入口が、他方の熱交換モジュールの前記往路入口および前記帰路出口にそれぞれ連通接続されていることを特徴とする熱交換装置。
[6] A heat exchange device in which a plurality of heat exchange modules according to any one of items 1 to 5 above are arranged side by side.
A heat exchange apparatus characterized in that the outward outlet and the return inlet of one of the adjacent heat exchange modules are communicated with each other to the outward inlet and the return outlet of the other heat exchange module. ..

[7]前記熱交換モジュールはパネル状に形成され、その表面側に前記往路入口および前記帰路出口が形成されるとともに、裏面側に前記往路出口および前記帰路入口が形成されている前項6に記載の熱交換装置。 [7] The above item 6 wherein the heat exchange module is formed in a panel shape, the outward path inlet and the return path outlet are formed on the front surface side thereof, and the outward path outlet and the return path inlet are formed on the back surface side. Heat exchanger.

[8]前記熱交換モジュールは矩形パネル状に形成され、その熱交換モジュールが間隔をおいて平行に並んで配置され、
前記熱交換モジュールの表面側における縦方向の一端側に横方向に並んで前記往路入口および前記帰路出口が形成されるとともに、前記往路入口および前記帰路出口に対応して、裏面側に前記往路出口および前記帰路入口が形成されている前項6または7に記載の熱交換装置。
[8] The heat exchange modules are formed in a rectangular panel shape, and the heat exchange modules are arranged side by side in parallel at intervals.
The outward path inlet and the return path outlet are formed side by side in the horizontal direction on one end side in the vertical direction on the front surface side of the heat exchange module, and the outward path outlet is on the back surface side corresponding to the outward path inlet and the return path exit. The heat exchange device according to item 6 or 7 above, wherein the return inlet is formed.

[9]前記複数の熱交換モジュールの各間に、熱交換対象部材がそれぞれ配置されている前項6〜8のいずれか1項に記載の熱交換装置。 [9] The heat exchange device according to any one of items 6 to 8 above, wherein heat exchange target members are arranged between the plurality of heat exchange modules.

発明[1]の熱交換モジュールによれば、往路入口から流入した熱交換媒体の一部を熱交換流路に循環させて、残りを往路出口から流出させる一方、熱交換流路を流通した熱交換媒体を、帰路入口から流入した熱交換媒体と合流させて帰路出口から流出させるようにしているため、必要に応じて、複数並列に配置でき、熱交換対象部材が複数存在する場合であっても、各熱交換対象部材に対しそれぞれ均等に熱交換できて、また、熱交換対象部材との接触面積が大きくなることから熱交換性能を向上させることができる。さらに本発明の熱交換モジュールは、複数並設した際に、熱交換媒体を順次供給できるため、独立した複数の熱交換器を設置する場合と比較して、配管数を少なくできて配管構造を簡素にでき、限られた狭い設置スペースであっても確実に設置することができる。 According to the heat exchange module of the invention [1], a part of the heat exchange medium flowing in from the outward path inlet is circulated in the heat exchange flow path, and the rest is discharged from the outward path outlet, while the heat flowing through the heat exchange flow path Since the exchange medium is merged with the heat exchange medium flowing in from the return inlet and discharged from the return outlet, a plurality of exchange media can be arranged in parallel as needed, and there are a plurality of heat exchange target members. In addition, heat exchange can be performed evenly with each heat exchange target member, and the heat exchange performance can be improved because the contact area with the heat exchange target member becomes large. Further, since the heat exchange modules of the present invention can sequentially supply heat exchange media when a plurality of heat exchange modules are arranged side by side, the number of pipes can be reduced and the pipe structure can be reduced as compared with the case where a plurality of independent heat exchangers are installed. It can be simplified and can be installed reliably even in a limited installation space.

発明[2]の熱交換モジュールによれば、各出入口にジョイントパイプを取り付けているため、複数並列に設置する場合、ジョイントパイプを介して簡単に配管接続することができる。 According to the heat exchange module of the invention [2], since joint pipes are attached to each inlet / outlet, when a plurality of joint pipes are installed in parallel, the pipes can be easily connected via the joint pipes.

発明[3]の熱交換モジュールによれば、熱交換流路が形成された流路形成シートの表裏両面に、ラミネート材によって構成される被覆シートを接着するだけで簡単に、流路を有する外装体(熱交換モジュール)を製作することができ、生産効率を向上させることができる。さらに外装体は流路形成シートと被覆シートとが積層されるものであるため、薄型化を確実に図ることができ、より一層小型コンパクト化を図ることができる。 According to the heat exchange module of the present invention [3], an exterior having a flow path can be easily obtained by simply adhering a coating sheet made of a laminate material to both the front and back surfaces of the flow path forming sheet in which the heat exchange flow path is formed. A body (heat exchange module) can be manufactured, and production efficiency can be improved. Further, since the exterior body is formed by laminating a flow path forming sheet and a covering sheet, it is possible to surely reduce the thickness and further reduce the size and compactness.

発明[4]の熱交換モジュールによれば、重ね合わせた被覆シートの外周縁部を接合するだけで簡単に外装体を製作することができ、生産効率を向上させることができる。さらに外装体は被覆シートが重ね合わされたものであるため、薄型化を確実に図ることができ、より一層小型コンパクト化を図ることができる。 According to the heat exchange module of the invention [4], the exterior body can be easily manufactured only by joining the outer peripheral edges of the overlapped covering sheets, and the production efficiency can be improved. Further, since the exterior body is formed by superimposing covering sheets, it is possible to surely reduce the thickness and further reduce the size and compactness.

発明[5]の熱交換モジュールによれば、被覆シートを構成するラミネート材の外面側に保護層が設けられているため、金属箔層が直接外部にさらされるのを防止でき、例えば結露による悪影響が及ぶのを確実に防止することができ、耐候性を向上させることができる。 According to the heat exchange module of the invention [5], since the protective layer is provided on the outer surface side of the laminating material constituting the covering sheet, it is possible to prevent the metal foil layer from being directly exposed to the outside, for example, adverse effects due to dew condensation. Can be reliably prevented from reaching, and weather resistance can be improved.

発明[6]〜[9]の熱交換装置によれば、上記発明の熱交換モジュールを用いて製作されているため、上記と同様の効果を確実に得ることができる。 According to the heat exchange apparatus of the inventions [6] to [9], since it is manufactured by using the heat exchange module of the above invention, the same effect as the above can be surely obtained.

図1はこの発明の第1実施形態である熱交換装置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a heat exchange device according to a first embodiment of the present invention. 図2は第1実施形態の熱交換装置を分解して示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the heat exchange apparatus of the first embodiment in an exploded manner. 図3は第1実施形態の熱交換装置における熱交換媒体の流れを説明するための回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram for explaining the flow of the heat exchange medium in the heat exchange device of the first embodiment. 図4は第1実施形態の熱交換装置に適用された熱交換モジュールとしての熱交換パネルを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a heat exchange panel as a heat exchange module applied to the heat exchange device of the first embodiment. 図5は第1実施形態の熱交換パネルを分解して示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the heat exchange panel of the first embodiment in an exploded manner. 図6は図4のA−A線断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図7は第1実施形態の熱交換パネルにおいてジョイントパイプが取り付けられた状態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the joint pipe is attached in the heat exchange panel of the first embodiment. 図8(a)(b)はこの発明に適用可能な流路構成の変形例を示す図であって、図4のA−A線断面に相当する断面図である。8 (a) and 8 (b) are views showing a modified example of the flow path configuration applicable to the present invention, and are cross-sectional views corresponding to the cross-sectional views taken along the line AA of FIG. 図9はこの発明に適用可能な被覆シートの変形例を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a modified example of the covering sheet applicable to the present invention. 図10はこの発明の第2実施形態である熱交換装置をその一部を分解して示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a part of the heat exchange device according to the second embodiment of the present invention in an exploded manner. 図11は第2実施形態の熱交換装置に適用された熱交換モジュールとしての熱交換パネルを示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a heat exchange panel as a heat exchange module applied to the heat exchange device of the second embodiment. 図12は第2実施形態の熱交換パネルを分解して示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing the heat exchange panel of the second embodiment in an exploded manner. 図13は第2実施形態の熱交換パネルに適用された流路形成シートを分解して示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing the flow path forming sheet applied to the heat exchange panel of the second embodiment in an exploded manner. 図14は本発明に関連した実施例の熱交換装置を示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing a heat exchange device of an embodiment related to the present invention. 図15は参考例としての熱交換装置を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing a heat exchange device as a reference example. 図16は評価試験に用いられた冷却対象部材としての模擬セルを示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing a simulated cell as a member to be cooled used in the evaluation test.

<第1実施形態>
図1および図2はこの発明の第1実施形態である熱交換装置としての冷却装置を示す図である。両図に示すように、本第1実施形態の熱交換装置は、並列に配置された熱交換モジュールとしての複数の熱交換パネルPを備え、熱交換パネルPの各間に配置された熱交換対象部材(冷却対象部材)としての単電池(バッテリーセル)Bを冷却できるように構成されている。
<First Embodiment>
1 and 2 are views showing a cooling device as a heat exchange device according to the first embodiment of the present invention. As shown in both figures, the heat exchange apparatus of the first embodiment includes a plurality of heat exchange panels P as heat exchange modules arranged in parallel, and heat exchange arranged between the heat exchange panels P. It is configured to be able to cool a cell (battery cell) B as a target member (cooling target member).

図4は第1実施形態の熱交換装置に適用された熱交換パネルPを示す斜視図、図5は熱交換パネルPを分解して示す斜視図、図6は図4のA−A線断面図である。なお本実施形態においては、発明の理解を容易にするため、図4の奥行き方向を「縦方向」とし、図4の左右方向を「横方向」とし、図4の上下方向を「厚さ方向」として説明する。さらに図4〜図6においては、発明の理解を容易にするため、厚さ方向の寸法を縦横方向の寸法と比較して誇張して示している。 FIG. 4 is a perspective view showing the heat exchange panel P applied to the heat exchange device of the first embodiment, FIG. 5 is a perspective view showing the heat exchange panel P in an exploded manner, and FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. It is a figure. In the present embodiment, in order to facilitate understanding of the invention, the depth direction of FIG. 4 is set to the "vertical direction", the left-right direction of FIG. 4 is set to the "horizontal direction", and the vertical direction of FIG. 4 is set to the "thickness direction". ". Further, in FIGS. 4 to 6, in order to facilitate understanding of the invention, the dimensions in the thickness direction are exaggerated as compared with the dimensions in the vertical and horizontal directions.

図4〜図6に示すように本実施形態の熱交換パネルPは、平面視矩形状の流路形成シート1と、流路形成シート1の表裏面に積層される表裏両側の被覆シート2とを備えている。なお本実施形態においては、図1の上側を表側とし、下側を裏側として説明する。もっとも本発明においては、表側および裏側は、特に区別されるものではなく、いずれを表側または裏側としても良い。例えば図4および図5の上側を表側、下側を裏側としても良いし、下側を表側、上側を裏側としても良い。 As shown in FIGS. 4 to 6, the heat exchange panel P of the present embodiment includes a flow path forming sheet 1 having a rectangular shape in a plan view and covering sheets 2 on both front and back surfaces laminated on the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1. It has. In the present embodiment, the upper side of FIG. 1 will be the front side and the lower side will be the back side. However, in the present invention, the front side and the back side are not particularly distinguished, and either the front side or the back side may be used. For example, the upper side of FIGS. 4 and 5 may be the front side and the lower side may be the back side, or the lower side may be the front side and the upper side may be the back side.

流路形成シート1は、レーザ加工等によって、表裏に貫通するようにU字状にくり抜かれて、中空状の熱交換流路15が形成されている。 The flow path forming sheet 1 is hollowed out in a U shape so as to penetrate the front and back surfaces by laser processing or the like, to form a hollow heat exchange flow path 15.

流路形成シート1は、厚さ方向のスペーサとしての機能を備えており、熱交換パネルPにおける厚さ方向への収縮変形や膨張変形等を防止して、所定の厚みを確保できるようになっている。 The flow path forming sheet 1 has a function as a spacer in the thickness direction, and can prevent contraction deformation, expansion deformation, etc. in the thickness direction of the heat exchange panel P to secure a predetermined thickness. ing.

流路形成シート1の素材は特に限定されるものではないが、上記のスペーサとしての機能を有し、さらに熱交換流路15を形成可能で、被覆シート2を熱融着等によって接着できるものであれば、どのような素材であっても良い。 The material of the flow path forming sheet 1 is not particularly limited, but it has the above-mentioned function as a spacer, can further form the heat exchange flow path 15, and can bond the covering sheet 2 by heat fusion or the like. Any material may be used as long as it is used.

流路形成シート1の素材としては例えば、合成樹脂シート、金属ラミネート材、樹脂コート金属材等を用いることができる。金属ラミネート材とは、金属シートないし金属フィルムの片面または両面に合成樹脂シートないし合成樹脂フィルムを接着積層したものである。樹脂コート金属材とは、金属ラミネート材、金属シートないし金属フィルムの片面または両面に合成樹脂をコートしたものである。具体的に合成樹脂シートとしては、ポリプロピレンおよびポリエチレン製のシートを例示することができる。金属ラミネート材としては、アルミニウムシートないしアルミニウムフィルムの片面または両面に、無延伸ポリプロピレン(CPP)または直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が接着剤によって貼り付けられたものを例示することができる。樹脂コート金属材としては、アルミニウムシートないしアルミニウムフィルムの片面または両面に、酸変性ポリプロピレン(酸変性PP)または変性ポリエチレン(変性PE)がコーティングされたもの等を例示することができる。 As the material of the flow path forming sheet 1, for example, a synthetic resin sheet, a metal laminating material, a resin-coated metal material, or the like can be used. The metal laminating material is a material obtained by adhering and laminating a synthetic resin sheet or synthetic resin film on one side or both sides of a metal sheet or metal film. The resin-coated metal material is a metal laminate material, a metal sheet or a metal film coated with a synthetic resin on one or both sides. Specifically, as the synthetic resin sheet, a sheet made of polypropylene or polyethylene can be exemplified. Examples of the metal laminating material include those in which unstretched polypropylene (CPP) or linear low-density polyethylene (LLDPE) is attached to one or both sides of an aluminum sheet or aluminum film with an adhesive. Examples of the resin-coated metal material include those in which one or both sides of an aluminum sheet or an aluminum film are coated with acid-modified polypropylene (acid-modified PP) or modified polyethylene (modified PE).

流路形成シート1としては、厚さが0.1mm〜5mmのもの、好ましくは0.1mm〜2mmのものを好適に用いることができる。 As the flow path forming sheet 1, one having a thickness of 0.1 mm to 5 mm, preferably one having a thickness of 0.1 mm to 2 mm can be preferably used.

また流路形成シート1は、その少なくとも表裏面を構成する部分が、被覆シート2の内面を構成する樹脂と同種(同一も含む)の樹脂によって構成するのが好ましい。すなわち同種の樹脂によって構成した場合には、流路形成シート1の表裏面に、被覆シート2を熱融着によって簡単かつ確実に接着することができる。 Further, it is preferable that at least the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1 are made of the same type (including the same) resin as the resin forming the inner surface of the covering sheet 2. That is, when it is made of the same type of resin, the coating sheet 2 can be easily and surely adhered to the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1 by heat fusion.

被覆シート2は、ラミネート材(ラミネートシート)によって構成されている。図6に示すように本実施形態においてこのラミネート材としては、金属箔層21と、その金属箔層21の一面(内面)に接着剤を介して積層された樹脂フィルムないし樹脂シート製のシーラント層(熱融着層)22と、金属箔層21の他面(外面)に接着剤を介して積層された樹脂フィルムないし樹脂シート製の保護層23とを備えている。なお本実施形態において、「箔」という用語は、フィルム、薄板、シートも含む意味で用いられている。 The covering sheet 2 is made of a laminating material (laminated sheet). As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the laminating material includes a metal foil layer 21 and a resin film or a sealant layer made of a resin sheet laminated on one surface (inner surface) of the metal foil layer 21 via an adhesive. A (heat-sealing layer) 22 and a protective layer 23 made of a resin film or a resin sheet laminated on the other surface (outer surface) of the metal foil layer 21 via an adhesive are provided. In the present embodiment, the term "foil" is used to include a film, a thin plate, and a sheet.

金属箔層21としては、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔や、これらの箔を用いたクラッド材(クラッド箔)を好適に用いることができる。なお本実施形態において「アルミニウム」「銅」「ニッケル」という用語は、それらの合金も含む意味で用いられている。 As the metal foil layer 21, aluminum foil, copper foil, nickel foil, stainless steel foil, and a clad material (clad foil) using these foils can be preferably used. In this embodiment, the terms "aluminum", "copper", and "nickel" are used to include their alloys.

金属箔層21は、伝熱層とも称されるものであり、厚さが5μm〜200μmのものを用いるのが好ましい。 The metal foil layer 21 is also called a heat transfer layer, and it is preferable to use a metal foil layer 21 having a thickness of 5 μm to 200 μm.

また本実施形態において金属箔層21は、化成処理等の表面処理を施しておくことにより、金属箔層21の腐食防止や、樹脂との接着性の向上等を図ることができ、より一層耐久性を向上させることができる。 Further, in the present embodiment, by subjecting the metal foil layer 21 to a surface treatment such as a chemical conversion treatment, it is possible to prevent corrosion of the metal foil layer 21 and improve the adhesiveness with the resin, which makes it even more durable. The sex can be improved.

化成処理は、例えば次のような処理を施す。すなわち、脱脂処理を行った金属箔の表面に、下記の1)〜3)のうちのいずれかの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。 The chemical conversion treatment is performed as follows, for example. That is, the surface of the metal leaf that has been degreased is coated with an aqueous solution of any one of 1) to 3) below, and then dried to perform a chemical conversion treatment.

1)リン酸と、クロム酸と、フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液。 1) An aqueous solution of a mixture containing phosphoric acid, chromic acid, and at least one compound selected from the group consisting of a metal salt of fluoride and a non-metal salt of fluoride.

2)リン酸と、アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液。 2) At least one resin selected from the group consisting of phosphoric acid, an acrylic resin, a chitosan derivative resin and a phenolic resin, and at least one compound selected from the group consisting of chromic acid and a chromium (III) salt. An aqueous solution of a mixture containing,.

3)リン酸と、アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液。 3) At least one resin selected from the group consisting of phosphoric acid, acrylic resin, chitosan derivative resin and phenolic resin, and at least one compound selected from the group consisting of chromic acid and chromium (III) salt. An aqueous solution of a mixture containing at least one compound selected from the group consisting of a metal salt of fluoride and a non-metal salt of fluoride.

上記化成皮膜は、クロム付着量(片面当たり)として0.1mg/m〜50mg/mに設定するのが好ましく、特に2mg/m〜20mg/mに設定するのがより一層好ましい。 The chemical conversion coating, chromium add-on amount is preferably set to 0.1mg / m 2 ~50mg / m 2 as a (per one surface), and still more preferably, to set particular to 2mg / m 2 ~20mg / m 2 .

シーラント層22としては、CPP、LLDPE、酸変性PPのシートないしフィルム、アイオノマー等の変性PEのシートないしフィルムを好適に用いることができる。このシーラント層22は、厚みが20μm〜100μmのもの、より好ましくは20μm〜50μmのものを用いるのが良い。 As the sealant layer 22, a sheet or film of CPP, LLDPE, acid-modified PP, or a sheet or film of modified PE such as ionomer can be preferably used. It is preferable to use a sealant layer 22 having a thickness of 20 μm to 100 μm, more preferably 20 μm to 50 μm.

既述した通り、シーラント層22は、熱融着性等を考慮すると、流路形成シート1の表裏面を構成する樹脂と同種の樹脂を用いるのが好ましい。 As described above, the sealant layer 22 preferably uses the same type of resin as the resin constituting the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1 in consideration of heat fusion properties and the like.

保護層23としては、延伸ポリエステル(PET、PBT)、延伸ポリアミド(ONy)、ポリオレフィン(OPP、CPP、LLDPE)のシートないしフィルムを好適に用いることができる。この保護層23の厚みは、5μm〜100μmのものを好適に用いることができる。 As the protective layer 23, a sheet or film of stretched polyester (PET, PBT), stretched polyamide (ONy), or polyolefin (OPP, CPP, LLDPE) can be preferably used. A protective layer 23 having a thickness of 5 μm to 100 μm can be preferably used.

保護層23は、ラミネート材の金属箔層21の保護、ひいては熱交換パネルPの保護を行うものであり、保護層23が存在することによって、金属箔層21が直接外部にさらされるのを防止でき、例えば結露による悪影響が及ぶのを回避できて、熱交換パネルPの耐候性を向上できて、優れた耐久性を得ることができる。 The protective layer 23 protects the metal foil layer 21 of the laminated material, and thus protects the heat exchange panel P. The presence of the protective layer 23 prevents the metal foil layer 21 from being directly exposed to the outside. For example, it is possible to avoid adverse effects due to dew condensation, improve the weather resistance of the heat exchange panel P, and obtain excellent durability.

なお本実施形態の被覆シート2において、保護層23は必ずしも形成する必要はなく、保護層23を省略することも可能である。もっとも、既述したように耐久性等を考慮すると、保護層23を形成するのが好ましい。 In the covering sheet 2 of the present embodiment, the protective layer 23 does not necessarily have to be formed, and the protective layer 23 can be omitted. However, as described above, it is preferable to form the protective layer 23 in consideration of durability and the like.

また本実施形態の被覆シート2は、少なくとも金属箔層21と、シーラント層22とが含まれていれば良く、本発明においては、被覆シート2としてのラミネート材をこの2層21,22のみで形成するようにしても良い。言うまでもなくラミネート材を、上記実施形態のように3層21〜23で構成しても良いし、4層以上で構成するようにしても良い。 Further, the covering sheet 2 of the present embodiment may include at least a metal foil layer 21 and a sealant layer 22, and in the present invention, the laminating material as the covering sheet 2 is only the two layers 21 and 22. It may be formed. Needless to say, the laminate material may be composed of three layers 21 to 23 as in the above embodiment, or may be composed of four or more layers.

また被覆シート2としてのラミネート材を構成する金属箔層21、シーラント層22および保護層23の各層間を接着するための接着層としては、厚みが1μm〜5μmのウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、オレフィン系接着剤等を好適に用いることができる。 Further, as an adhesive layer for adhering each layer of the metal foil layer 21, the sealant layer 22 and the protective layer 23 constituting the laminating material as the covering sheet 2, a urethane adhesive having a thickness of 1 μm to 5 μm and an epoxy adhesive are adhered. Agents, olefin adhesives and the like can be preferably used.

以上の構成の2枚の被覆シート2の各内面側であるシーラント層22が、流路形成シート1の表面および裏面に積層された状態で、熱融着によって、シーラント層22と、流路形成シート1の表裏を構成する樹脂とが接合一体化されて、図4に示すように熱交換パネルPが組み付けられる。この熱交換パネルPにおいては、流路形成シート1における熱交換流路15の表裏両面側の開口面が、表裏両側の被覆シート2によって閉塞されることによって、熱交換流路15が扁平チューブ状に形成される。 The sealant layer 22 on the inner surface side of each of the two covering sheets 2 having the above configuration is laminated on the front surface and the back surface of the flow path forming sheet 1, and the sealant layer 22 and the flow path are formed by heat fusion. The resin constituting the front and back surfaces of the sheet 1 is joined and integrated, and the heat exchange panel P is assembled as shown in FIG. In the heat exchange panel P, the heat exchange flow path 15 has a flat tube shape because the opening surfaces on both the front and back sides of the heat exchange flow path 15 in the flow path forming sheet 1 are closed by the covering sheets 2 on both the front and back sides. Is formed in.

図5に示すように表裏両側の被覆シート2における熱交換流路15の両端部に対応する部分には、換言すると表裏両側の被覆シート2における縦方向一端の両側には、表裏方向にそれぞれ貫通する4つの円形の出入口31〜34が形成されている。4つの出入口31〜34は、往路入口31、往路出口32、帰路入口33および帰路出口34に区別され、このうち往路入口31が表側被覆シート2の端部一方側に設けられ、帰路出口34が表側被覆シート2の端部他方側に設けられる。さらに往路出口32が裏側被覆シート2の端部一方側に設けられ、帰路入口33が裏側被覆シート2の端部他方側に設けられる。 As shown in FIG. 5, the portions corresponding to both ends of the heat exchange flow path 15 in the covering sheets 2 on both the front and back sides, in other words, penetrate both sides of one end in the vertical direction of the covering sheets 2 on both the front and back sides in the front and back directions. Four circular doorways 31 to 34 are formed. The four entrances 31 to 34 are divided into an outward entrance 31, an outward exit 32, a return entrance 33, and a return exit 34. Of these, the outward entrance 31 is provided on one end of the front side covering sheet 2, and the return exit 34 is provided. It is provided on the other side of the end portion of the front side covering sheet 2. Further, the outward route outlet 32 is provided on one side of the end portion of the back side covering sheet 2, and the return route entrance 33 is provided on the other side of the end portion of the back side covering sheet 2.

また本実施形態においては図1および図7等に示すように、熱交換パネルPの各出入口31〜34にそれぞれジョイントパイプ4が取り付けられている。 Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 7, joint pipes 4 are attached to the entrances and exits 31 to 34 of the heat exchange panel P, respectively.

ジョイントパイプ4は、硬質合成樹脂の成形品によって構成されている。本実施形態においてジョイントパイプ4は、円筒状のパイプ本体41と、そのパイプ本体41の一端外周に外側に突出するように一体成形されたフランジ部42とを備えている。 The joint pipe 4 is made of a molded product of a hard synthetic resin. In the present embodiment, the joint pipe 4 includes a cylindrical pipe main body 41 and a flange portion 42 integrally formed so as to project outward from one end of the pipe main body 41.

ジョイントパイプ4の素材としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の熱融着樹脂を好適に用いることができ、特に被覆シート2の保護層23を構成する樹脂と同種の熱融着樹脂によって構成するのが好ましい。 As the material of the joint pipe 4, for example, a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene, a heat-sealing resin such as polyester resin or polyamide resin can be preferably used, and in particular, a resin constituting the protective layer 23 of the coating sheet 2 It is preferably composed of the same type of heat-sealed resin.

このジョイントパイプ4のフランジ部42が、熱交換パネルPの被覆シート2における保護層23の出入口外周縁部に熱融着されることにより、ジョイントパイプ4が熱交換パネルPに組み付けられる。この状態においては、ジョイントパイプ4におけるパイプ本体41のパイプ孔が出入口31〜34を介して熱交換流路15内に連通接続されている。 The flange portion 42 of the joint pipe 4 is heat-sealed to the outer peripheral edge of the entrance / exit of the protective layer 23 in the coating sheet 2 of the heat exchange panel P, so that the joint pipe 4 is assembled to the heat exchange panel P. In this state, the pipe holes of the pipe body 41 in the joint pipe 4 are communicated and connected to the heat exchange flow path 15 via the inlets and outlets 31 to 34.

なお本発明においてジョイントパイプ4を取り付ける場合、ジョイントパイプ4に必ずしもフランジ部42を形成する必要はなく、ジョイントパイプをパイプ本体(パイプ部材)のみによって構成するようにしても良い。この場合には、パイプ部材の一端面を熱融着して被覆シート2等の取付位置に取り付けるようにすれば良い。 When the joint pipe 4 is attached in the present invention, it is not always necessary to form the flange portion 42 on the joint pipe 4, and the joint pipe may be formed only by the pipe body (pipe member). In this case, one end surface of the pipe member may be heat-sealed and attached to the attachment position of the covering sheet 2 or the like.

後に詳述するが、この構成の熱交換パネルPにおいては、熱交換媒体(冷媒)としての冷却液(冷却水、不凍液等)Lが、ジョイントパイプ4を介して往路入口31から熱交換流路15の一端部(上流側端部)に流入すると、その冷却液Lが分流し、分流した冷却液Lのうち本流の冷却液Lが、往路出口32から流出されるとともに、傍流の冷却液Lは、熱交換流路15の端部(上流側端部)から熱交換流路15を通って下流側端部に導かれるようになっている。さらにジョイントパイプ4を介して帰路入口33から熱交換流路15の他端部(下流側端部)に流入した冷却液Lは、上記熱交換流路15を通過した傍流の冷却液Lと合流して、帰路出口34からジョイントパイプ4を介して流出するようになっている。 As will be described in detail later, in the heat exchange panel P having this configuration, the cooling liquid (cooling water, antifreeze liquid, etc.) L as the heat exchange medium (coolant) flows from the outbound inlet 31 via the joint pipe 4. When it flows into one end (upstream side end) of 15, the cooling liquid L is diverted, and among the separated cooling liquids L, the mainstream cooling liquid L is discharged from the outbound outlet 32 and the sidestream cooling liquid L. Is guided from the end portion (upstream side end portion) of the heat exchange flow path 15 to the downstream side end portion through the heat exchange flow path 15. Further, the coolant L that has flowed into the other end (downstream end) of the heat exchange flow path 15 from the return inlet 33 via the joint pipe 4 merges with the sidestream coolant L that has passed through the heat exchange flow path 15. Then, it flows out from the return exit 34 through the joint pipe 4.

なお本実施形態において、本流と傍流とは、流量や流速等で特に区別されるものではなく、ただ単に、分流された冷却液Lのうち、一方の冷却液Lを本流の冷却液Lと称し、他方の冷却液Lを傍流の冷却液Lと称している。 In the present embodiment, the main stream and the side stream are not particularly distinguished by the flow rate, the flow velocity, etc., and one of the separated coolants L is simply referred to as the main stream coolant L. The other coolant L is referred to as a sidestream coolant L.

以上の構成の熱交換パネルPを複数用いて本実施形態の熱交換装置(冷却装置)が組み付けられる。すなわち図1および図2に示すように、熱交換パネルPと、冷却対象部材としての単電池(バッテリーセル)Bとが厚さ方向に沿って交互に重ね合わされるように配置されて、隣り合う熱交換パネルP間において対応し合う出入口31〜34のジョイントパイプ4同士が連通接続される。 The heat exchange device (cooling device) of the present embodiment is assembled by using a plurality of heat exchange panels P having the above configuration. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchange panel P and the cell (battery cell) B as the cooling target member are arranged so as to be alternately overlapped along the thickness direction and adjacent to each other. The joint pipes 4 of the entrances and exits 31 to 34 corresponding to each other between the heat exchange panels P are connected to each other.

具体的には、各熱交換パネルPが、図1および図2の手前側を表面側とし、奥行き側(奥側)を裏面側として配置されるとして、隣り合う熱交換パネルPのうち、手前側の熱交換パネルPの往路出口32が、奥側の熱交換パネルPの往路入口31にジョイントパイプ4を介して連通接続されるとともに、手前側の熱交換パネルPの帰路入口33が、奥側の熱交換パネルPの帰路出口34にジョイントパイプ4を介して連通接続されている。 Specifically, assuming that each heat exchange panel P is arranged with the front side of FIGS. 1 and 2 as the front side and the depth side (back side) as the back side, the front side of the adjacent heat exchange panels P The outbound outlet 32 of the heat exchange panel P on the side is communicated with the outbound inlet 31 of the heat exchange panel P on the back side via a joint pipe 4, and the return inlet 33 of the heat exchange panel P on the front side is connected to the back. It is communicatively connected to the return outlet 34 of the heat exchange panel P on the side via a joint pipe 4.

また最も奥部(最後尾)に配置される熱交換パネルPの往路出口32および帰路入口33のジョイントパイプ4は、U字状のターンパイプ5によって連通接続されている。このターンパイプ5は、ジョイントパイプ4と同様な素材によって構成されている。なお最後尾の熱交換パネルPの往路出口32および帰路入口33は、ターンパイプ5等によって必ずしも連通接続する必要はなく、これらの往路出口32および帰路入口33は、キャップ等によって閉塞しておくようにしても良い。 Further, the joint pipes 4 of the outward outlet 32 and the return inlet 33 of the heat exchange panel P arranged at the innermost part (rearmost) are communicated with each other by a U-shaped turn pipe 5. The turn pipe 5 is made of the same material as the joint pipe 4. The outward outlet 32 and the return inlet 33 of the rearmost heat exchange panel P do not necessarily have to be connected by a turn pipe 5 or the like, and the outward outlet 32 and the return inlet 33 should be closed by a cap or the like. You can do it.

また本実施形態において、対応し合うジョイントパイプ4同士の連結手段およびジョイントパイプ4とターンパイプ5との連結手段は特に限定されるものではなく、どのような連結手段を採用しても良い。例えばパイプの対向端面同士を熱融着等によって直接連結しても良いし、対応し合うパイプ同士を、挿入管(インナーパイプ)や外嵌管(アウターパイプ)等の管継手を介して熱融着等によって連結しても良い。 Further, in the present embodiment, the means for connecting the corresponding joint pipes 4 to each other and the means for connecting the joint pipe 4 and the turn pipe 5 are not particularly limited, and any connecting means may be adopted. For example, the facing end faces of the pipes may be directly connected by heat fusion or the like, or the corresponding pipes may be heat-fused through a pipe joint such as an insertion pipe (inner pipe) or an outer fitting pipe (outer pipe). It may be connected by wearing or the like.

さらにジョイントパイプ4やターンパイプ5の連結端部を、ジョイントパイプ4の先端部同士を機械的に着脱できる構成(カップラー構造)に形成しておけば、ジョイントパイプ4同士の連結作業やジョイントパイプ4とターンパイプ5の連結作業を手作業のみで簡単に行うことができる。 Further, if the connecting ends of the joint pipe 4 and the turn pipe 5 are formed in a configuration (coupler structure) in which the tips of the joint pipes 4 can be mechanically attached to and detached from each other, the joint pipes 4 can be connected to each other and the joint pipes 4 can be connected to each other. And the turn pipe 5 can be easily connected only by hand.

なお本実施形態においては、対応し合う出入口同士を1本のジョイントパイプで連結することも可能である。例えば隣り合う熱交換パネルPのうち、手前側の熱交換パネルPの往路出口32にジョイントパイプの一端(前端)を熱溶着等によって連結するとともに、当該ジョイントパイプの他端(後端)を、奥側の熱交換パネルPの往路入口31に熱融着等によって連結することによって、1本のジョイントパイプによって、対応し合う出入口31,32を連通接続することができる。 In the present embodiment, it is also possible to connect the corresponding entrances and exits with one joint pipe. For example, among adjacent heat exchange panels P, one end (front end) of the joint pipe is connected to the outbound outlet 32 of the heat exchange panel P on the front side by heat welding or the like, and the other end (rear end) of the joint pipe is connected. By connecting to the outbound inlet 31 of the heat exchange panel P on the back side by heat fusion or the like, the corresponding inlets and outlets 31 and 32 can be communicated and connected by one joint pipe.

さらに本実施形態においては、熱交換パネルPの各間に配置されるバッテリーセルBの表裏のほぼ全域が、対応する熱交換パネルPの被覆シート2に接触した状態に配置されている。 Further, in the present embodiment, almost the entire front and back surfaces of the battery cells B arranged between the heat exchange panels P are arranged in contact with the covering sheet 2 of the corresponding heat exchange panel P.

そして、最も手前(最前列)に配置される熱交換パネルPの往路入口31のジョイントパイプ4に、冷却液Lを流入するための流入管が連結されるとともに、当該熱交換パネルPの帰路出口34のジョイントパイプ4に、冷却液Lを流出するための流出管が連結される。 Then, an inflow pipe for inflowing the coolant L is connected to the joint pipe 4 of the outbound inlet 31 of the heat exchange panel P arranged in the foreground (front row), and the return outlet of the heat exchange panel P is connected. An outflow pipe for outflowing the coolant L is connected to the joint pipe 4 of 34.

この状態の熱交換装置において図3に示すように、流入管およびジョイントパイプ4を介して最前列の熱交換パネルPの往路入口31から熱交換流路15の上流側端部に冷却液Lを導入すると、導入された冷却液Lが分流して、分流した冷却液Lのうち、本流の冷却液Lが、最前列の熱交換パネルPの往路出口32から流出して2番目の熱交換パネルPにその往路入口31から流入する。また傍流の冷却液Lは、最前列の熱交換パネルPの熱交換流路15を流通して、下流側端部における帰路出口34近傍へと導かれる。 In the heat exchange device in this state, as shown in FIG. 3, the coolant L is supplied from the outbound inlet 31 of the heat exchange panel P in the front row to the upstream end of the heat exchange flow path 15 via the inflow pipe and the joint pipe 4. When introduced, the introduced coolant L is diverted, and of the diverted coolant L, the mainstream coolant L flows out from the outbound outlet 32 of the heat exchange panel P in the front row, and is the second heat exchange panel. It flows into P from the outbound entrance 31. Further, the sidestream coolant L flows through the heat exchange flow path 15 of the heat exchange panel P in the front row and is guided to the vicinity of the return outlet 34 at the downstream end.

2番目の熱交換パネルPの往路入口31から熱交換流路15内に導入された冷却液(本流の冷却液)Lは、上記と同様に分流して、本流の冷却液Lが2番目の熱交換パネルPの往路出口32から流出して、次の熱交換パネルPの往路入口31から流入する一方、傍流の冷却液Lは、2番目の熱交換パネルPの熱交換流路15を流通して下流側端部に導かれる。 The coolant (mainstream coolant) L introduced into the heat exchange flow path 15 from the outbound inlet 31 of the second heat exchange panel P is split in the same manner as above, and the mainstream coolant L is the second. While flowing out from the outbound outlet 32 of the heat exchange panel P and flowing in from the outbound inlet 31 of the next heat exchange panel P, the sidestream coolant L flows through the heat exchange flow path 15 of the second heat exchange panel P. And is guided to the downstream end.

こうして各熱交換パネルPの往路入口31から流入した冷却液Lのうち、一部の冷却液(本流の冷却液)Lは、往路出口32を流出して次の熱交換パネルPに流入することにより、冷却液Lが各熱交換パネルPの往路入口31から順次供給される一方、残りの冷却液(傍流の冷却液)Lは、各熱交換パネルPの熱交換流路15を通って下流側端部に導かれる。 Of the coolant L flowing in from the outward path inlet 31 of each heat exchange panel P, a part of the coolant (mainstream coolant) L flows out of the outward path outlet 32 and flows into the next heat exchange panel P. The coolant L is sequentially supplied from the outbound inlet 31 of each heat exchange panel P, while the remaining coolant (sidestream coolant) L is downstream through the heat exchange flow path 15 of each heat exchange panel P. Guided to the side edge.

そして最後列の熱交換パネルPの往路入口31から流入した冷却液Lは、上記と同様に分流して、本流の冷却液Lが往路出口32から流出してターンパイプ5を通って帰路入口33から流入するとともに、傍流の冷却液Lは、熱交換流路15を通って下流側端部に導かれ、上記帰路入口33から流入した冷却液Lを合流した後、帰路出口34から流出して、後から2番目の熱交換パネルPの帰路入口33から流入する。後から2番目の熱交換パネルPの帰路入口33から流入した冷却液Lは、当該熱交換パネルPの熱交換流路15を通って下流側に導かれた冷却液Lと合流し、その合流した冷却液Lが帰路出口34から流出して、一つ手前(後から3番目)の熱交換パネルPの帰路入口33から流入する。こうして各熱交換パネルPの帰路入口33から流入した冷却液Lは、対応する熱交換流路15を流通した冷却液Lと合流して、帰路出口34から流出して次の(1つ手前の)熱交換パネルPの帰路入口33から流入される。 Then, the coolant L flowing in from the outbound inlet 31 of the heat exchange panel P in the last row is split in the same manner as described above, and the mainstream coolant L flows out from the outbound outlet 32 and passes through the turn pipe 5 to the return inlet 33. The sidestream coolant L is guided to the downstream end through the heat exchange flow path 15, merges with the coolant L flowing in from the return inlet 33, and then flows out from the return outlet 34. , It flows in from the return entrance 33 of the second heat exchange panel P afterwards. The coolant L flowing in from the return inlet 33 of the second heat exchange panel P from the back merges with the coolant L guided to the downstream side through the heat exchange flow path 15 of the heat exchange panel P, and merges therewith. The cooling liquid L flows out from the return outlet 34, and flows in from the return inlet 33 of the heat exchange panel P one before (third from the rear). The coolant L flowing in from the return inlet 33 of each heat exchange panel P merges with the coolant L flowing through the corresponding heat exchange flow path 15 and flows out from the return outlet 34 (one before). ) It flows in from the return entrance 33 of the heat exchange panel P.

そして最前列の熱交換パネルPの帰路入口33から流入した冷却液Lは、当該熱交換パネルPの熱交換流路15を通過した冷却液Lと合流して帰路出口34からジョイントパイプ4および流出管を介して流出される。 Then, the coolant L flowing in from the return inlet 33 of the heat exchange panel P in the front row merges with the coolant L passing through the heat exchange flow path 15 of the heat exchange panel P, and flows out from the return outlet 34 to the joint pipe 4. It is discharged through a pipe.

こうして各熱交換パネルPに順次供給された冷却液Lが各熱交換流路15を循環する一方、各熱交換流路15を循環する冷却液Lと、対応するバッテリーセルBとがそれぞれ熱交換することによって、各バッテリーセルBが冷却される。 The coolant L sequentially supplied to each heat exchange panel P circulates in each heat exchange flow path 15, while the coolant L circulating in each heat exchange flow path 15 and the corresponding battery cell B exchange heat. By doing so, each battery cell B is cooled.

以上のように本実施形態の熱交換装置においては、複数の熱交換パネルPが所定間隔おきに平行に並んで配置されるとともに、熱交換パネルPの各間に熱交換対象部材としてのバッテリーセルBがそれぞれ配置されて、各熱交換パネルPによって対応するバッテリーセルBが冷却されるように構成されている。このため、全てのバッテリーセルBを確実に冷却することができ、いずれかのバッテリーセルBに冷却不足が発生するような不具合を確実に防止でき、良好な冷却性能(熱交換性能)を得ることができる。 As described above, in the heat exchange device of the present embodiment, a plurality of heat exchange panels P are arranged side by side in parallel at predetermined intervals, and a battery cell as a heat exchange target member is provided between the heat exchange panels P. Each B is arranged and each heat exchange panel P is configured to cool the corresponding battery cell B. Therefore, all the battery cells B can be reliably cooled, and problems such as insufficient cooling of any of the battery cells B can be reliably prevented, and good cooling performance (heat exchange performance) can be obtained. Can be done.

その上さらに本実施形態の熱交換装置においては、冷却液Lを順次分流しつつ各熱交換パネルPに供給するようにしているため、各熱交換パネルP毎に冷却液Lの流通量にバラツキがなく、均等に流通させることができる。このため各熱交換パネルPによって対応するバッテリーBを均等かつ確実に冷却できて、より一層冷却性能を向上させることができる。 Further, in the heat exchange device of the present embodiment, since the coolant L is sequentially divided and supplied to each heat exchange panel P, the flow amount of the coolant L varies for each heat exchange panel P. It can be distributed evenly. Therefore, each heat exchange panel P can evenly and surely cool the corresponding battery B, and the cooling performance can be further improved.

また本実施形態の熱交換装置は、冷却液Lを分流させながら各熱交換パネルPに順次供給するものであるため、冷却液Lを循環するための循環ポンプ等を、1台設置するだけで良く、例えば熱交換パネルP毎に複数台の循環ポンプを設置する必要がなく、その上さらに配管数を削減できて配管構造も簡素となり、部品点数の削減および構造の簡素化を図ることができ、装置全体の小型コンパクト化を図ることができる。従って本実施形態の熱交換装置は、電気自動車等の機器収納ルール(エンジンルーム)のように、限られた狭いスペース内においても確実に組み込むことができる。 Further, since the heat exchange device of the present embodiment sequentially supplies the cooling liquid L to each heat exchange panel P while dividing the cooling liquid L, it is only necessary to install one circulation pump or the like for circulating the cooling liquid L. Well, for example, it is not necessary to install multiple circulation pumps for each heat exchange panel P, and the number of pipes can be further reduced, the pipe structure can be simplified, the number of parts can be reduced, and the structure can be simplified. , The entire device can be made compact and compact. Therefore, the heat exchange device of the present embodiment can be reliably incorporated even in a limited narrow space such as an equipment storage rule (engine room) of an electric vehicle or the like.

さらに本実施形態の熱交換装置は、熱交換パネルPの使用数を変更するだけで簡単にサイズを変更できるため、車内スペースの大きさや形状に適合するサイズに設定でき、この点からも、限られたスペース内に確実に組み込むことができる。 Further, since the size of the heat exchange device of the present embodiment can be easily changed by simply changing the number of heat exchange panels P used, it can be set to a size suitable for the size and shape of the space inside the vehicle. It can be reliably incorporated in the reserved space.

また本実施形態の熱交換装置においては、並列に配置された複数の熱交換パネルPの各間にバッテリーセルBを配置して、バッテリーセルBを冷却するようにしているため、個々のバッテリーセルBを熱交換パネルPによって確実に仕切ることができる。このためバッテリーセル同士が接触して、その接触部において冷却不良等の不具合が発生するのを確実に防止でき、冷却性能(熱交換性能)をより一層向上させることができる。 Further, in the heat exchange device of the present embodiment, since the battery cells B are arranged between each of the plurality of heat exchange panels P arranged in parallel to cool the battery cells B, the individual battery cells are cooled. B can be reliably partitioned by the heat exchange panel P. Therefore, it is possible to reliably prevent the battery cells from coming into contact with each other and causing problems such as cooling failure at the contact portion, and it is possible to further improve the cooling performance (heat exchange performance).

また本実施形態の熱交換装置は、同じ構成の複数の熱交換パネルPを組み合わせて形成しているため、部品の一部が損傷したような場合には、その損傷部に対応する熱交換パネルPを、新たな熱交換パネルPに交換するだけで簡単に修復することができ、補修作業も簡単に行うことができ、利便性を向上させることができる。 Further, since the heat exchange device of the present embodiment is formed by combining a plurality of heat exchange panels P having the same configuration, if a part of the parts is damaged, the heat exchange panel corresponding to the damaged part is formed. It can be easily repaired by simply replacing P with a new heat exchange panel P, repair work can be easily performed, and convenience can be improved.

また本実施形態の熱交換装置に適用される熱交換パネルPは、樹脂シート等によって構成される流路形成シート1の表裏両面に、ラミネート材によって構成される被覆シート2を熱融着するだけで簡単に外装体10を製作することができ、生産効率を向上させることができる。 Further, the heat exchange panel P applied to the heat exchange device of the present embodiment simply heat-seals the coating sheet 2 made of a laminate material to both the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1 made of a resin sheet or the like. The exterior body 10 can be easily manufactured by the above method, and the production efficiency can be improved.

また本実施形態においては、流路形成シート1と被覆シート2とを熱融着して接合一体化して外装体10を形成するものであるため、ろう付け接合等の難易度が高くて面倒な金属加工を用いる必要がなく、一層簡単に製作でき、生産効率を一層向上させることができる。 Further, in the present embodiment, since the flow path forming sheet 1 and the covering sheet 2 are heat-sealed and joined and integrated to form the exterior body 10, brazing joining and the like are difficult and troublesome. It is not necessary to use metal processing, it can be manufactured more easily, and the production efficiency can be further improved.

さらに流路形成シート1用のシート部材や、被覆シート2用のラミネート材を、レーザ加工やカッター等を用いて加工すれば、流路形成シート1や被覆シート2を形成することができるため、本実施形態の熱交換パネルPの各構成部品自体も簡単に製作でき、より一層生産効率を向上させることができる。 Further, if the sheet member for the flow path forming sheet 1 and the laminating material for the covering sheet 2 are processed by laser processing, a cutter, or the like, the flow path forming sheet 1 and the covering sheet 2 can be formed. Each component itself of the heat exchange panel P of the present embodiment can be easily manufactured, and the production efficiency can be further improved.

また熱交換パネルPの構成部品の厚みが薄いため、複数のバッテリーセルBと並べて配置しても邪魔にならず、従って複数のバッテリーセルBの各隙間に支障なく配置することができる。その結果、熱交換流路15を通過する冷却液Lと、バッテリーセルB等の熱交換対象部材との熱交換が複数の箇所で同時並行に行うことが可能となりセル全体の冷却効率が向上する。 Further, since the components of the heat exchange panel P are thin, they do not get in the way even if they are arranged side by side with the plurality of battery cells B, and therefore, they can be arranged in the gaps of the plurality of battery cells B without any trouble. As a result, heat exchange between the coolant L passing through the heat exchange flow path 15 and the heat exchange target member such as the battery cell B can be performed simultaneously at a plurality of locations, and the cooling efficiency of the entire cell is improved. ..

また本実施形態の熱交換パネルPは、流路形成シート1の両面に、被覆シート2を積層して外装体10を組み付けるものであるため、薄型化および軽量化を確実に図ることができ、熱交換装置全体の小型コンパクト化をより一層確実に行うことができる。 Further, since the heat exchange panel P of the present embodiment is for assembling the exterior body 10 by laminating the covering sheet 2 on both sides of the flow path forming sheet 1, it is possible to surely reduce the thickness and weight. The entire heat exchanger can be made smaller and more reliable.

さらに本実施形態の熱交換パネルPは、流路形成シート1および被覆シート2等の構成部品の形状や大きさを簡単に変更することができ、熱交換パネルP自体の形状や大きさも簡単に変更することができる。このため例えば、熱交換パネルPの設置位置等に合わせて、形状や大きさを自在に調整できるため、設計の自由度が増し、汎用性も向上させることができる。 Further, the heat exchange panel P of the present embodiment can easily change the shape and size of components such as the flow path forming sheet 1 and the covering sheet 2, and the shape and size of the heat exchange panel P itself can be easily changed. Can be changed. Therefore, for example, the shape and size can be freely adjusted according to the installation position of the heat exchange panel P, etc., so that the degree of freedom in design can be increased and the versatility can be improved.

さらに本実施形態の熱交換パネルPにおいては、流路形成シート1が厚さ方向のスペーサとして機能するものであるため、厚さ方向の圧縮、膨張変形、特に圧縮変形を有効に防止でき、使用状況にかかわらず終始安定した形態を維持することができる。このため熱交換流路15を流通する冷却液Lにおいて優れた流動特性を確実に維持できるとともに、被覆シート2の熱交換対象部材に対する接触不良を確実に防止できて、熱交換性能をより一層向上させることができる。 Further, in the heat exchange panel P of the present embodiment, since the flow path forming sheet 1 functions as a spacer in the thickness direction, compression and expansion deformation in the thickness direction, particularly compression deformation, can be effectively prevented and used. It can maintain a stable form from beginning to end regardless of the situation. Therefore, excellent flow characteristics can be reliably maintained in the coolant L flowing through the heat exchange flow path 15, and poor contact of the coating sheet 2 with respect to the heat exchange target member can be reliably prevented, further improving the heat exchange performance. Can be made to.

また本実施形態においては、流路形成シート1の熱交換流路15が表裏両面において開放されているため、その開放面に配置される被覆シート2に直接冷却液Lが接触することにより、冷却液Lと熱交換対象部材との間でより一層効率良く熱交換できて、熱交換性能をより一層向上させることができる。 Further, in the present embodiment, since the heat exchange flow path 15 of the flow path forming sheet 1 is open on both the front and back surfaces, the cooling liquid L is directly contacted with the covering sheet 2 arranged on the open surface to cool the flow path. The heat can be exchanged more efficiently between the liquid L and the heat exchange target member, and the heat exchange performance can be further improved.

また本実施形態においては、流路形成シート1の表裏面を構成する樹脂と、被覆シート2の内面を構成するシーラント層22を同種の樹脂によって構成しているため、流路形成シート1と被覆シート2とを十分な接着強度で取り付けることができる。このため例えば内圧に対する強度も十分に確保でき、被覆シート2の部分剥離やその剥離による液漏れ等を確実に防止でき、良好な動作信頼性を確保しつつ、耐久性を向上させることができる。 Further, in the present embodiment, since the resin forming the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1 and the sealant layer 22 forming the inner surface of the covering sheet 2 are made of the same type of resin, they are coated with the flow path forming sheet 1. The sheet 2 can be attached with sufficient adhesive strength. Therefore, for example, sufficient strength against internal pressure can be sufficiently secured, partial peeling of the covering sheet 2 and liquid leakage due to the peeling can be reliably prevented, and durability can be improved while ensuring good operation reliability.

さらに本実施形態においては、ジョイントパイプ4を構成する樹脂と、被覆シート2の外面を構成する保護層23とを同種の樹脂によって構成しているため、ジョイントパイプ4を被覆シート2に十分な接着強度で取り付けることができ、ジョイントパイプ4の接着不良や液漏れ等をより確実に防止することができる。 Further, in the present embodiment, since the resin constituting the joint pipe 4 and the protective layer 23 forming the outer surface of the covering sheet 2 are made of the same type of resin, the joint pipe 4 is sufficiently adhered to the covering sheet 2. It can be attached with strength, and it is possible to more reliably prevent poor adhesion of the joint pipe 4 and liquid leakage.

また本実施形態の熱交換パネルPによれば、ジョイントパイプ4を取り付けているため、隣り合う熱交換パネルPにおいて対応し合う出入口31〜34同士の連結をジョイントパイプ4を介して簡単かつスムーズに行うことができる。 Further, according to the heat exchange panel P of the present embodiment, since the joint pipe 4 is attached, the connection between the entrances and exits 31 to 34 corresponding to each other in the adjacent heat exchange panels P can be easily and smoothly performed via the joint pipe 4. It can be carried out.

なお図3に示すように上記実施形態では、熱交換パネルPの熱交換流路15が、流路形成シート1を厚さ方向に貫通するように形成されているが、それだけに限られず、図8(a)に示すように本発明においては、熱交換流路15を、流路形成シート1の表裏面のうち片面だけが開放された溝状に形成するように形成しても良いし、図8(b)に示すように熱交換流路15を、流路形成シート1の表裏面に開放されずにトンネル状に形成するようにしても良い。 As shown in FIG. 3, in the above embodiment, the heat exchange flow path 15 of the heat exchange panel P is formed so as to penetrate the flow path forming sheet 1 in the thickness direction, but the present invention is not limited to this, and FIG. As shown in (a), in the present invention, the heat exchange flow path 15 may be formed so as to form a groove shape in which only one side of the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1 is open. As shown in 8 (b), the heat exchange flow path 15 may be formed in a tunnel shape without being opened on the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1.

また上記実施形態では、被覆シート2として、表面側および裏面側の2枚の被覆シート2を用いる場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、表裏両側の被覆シートを1枚のシート部材によって構成することも可能である。例えば図9に示すように、表側被覆シート部(表側被覆シート2)と、裏側被覆シート部(裏側被覆シート2)とが連設されたシート部材を準備し、そのシート部材を連設部において折り返すことによって、表側被覆シート部を表側被覆シート2とし、裏側被覆シート部を裏側被覆シート2として構成する。これにより1枚のシート部材によって表裏両側の被覆シートを構成することができる。 Further, in the above embodiment, the case where two covering sheets 2 on the front surface side and the back surface side are used as the covering sheet 2 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and in the present invention, the covering sheets on both the front and back sides are used. It can also be composed of one sheet member. For example, as shown in FIG. 9, a sheet member in which a front side covering sheet portion (front side covering sheet 2) and a back side covering sheet portion (back side covering sheet 2) are continuously provided is prepared, and the sheet member is placed in the continuous portion. By folding back, the front side covering sheet portion is formed as the front side covering sheet 2, and the back side covering sheet portion is formed as the back side covering sheet 2. As a result, the covering sheets on both the front and back sides can be formed by one sheet member.

また上記実施形態においては、表裏の各被覆シート2をそれぞれ1枚のシート部材によって構成する場合を例に挙げて説明しているが、それだけに限られず、本発明においては、表裏の各被覆シート2を、複数のシート片を継ぎ合わせて複数枚のシート片によって構成するようにしても良い。 Further, in the above embodiment, the case where each of the front and back covering sheets 2 is composed of one sheet member is described as an example, but the present invention is not limited to this, and in the present invention, each of the front and back covering sheets 2 is described. May be formed by joining a plurality of sheet pieces to form a plurality of sheet pieces.

また上記実施形態においては、流路形成シート1を1枚のシート部材によって形成する場合を例に挙げて説明しているが、それだけに限られず、本発明においては、流路形成シート1を複数枚のシート部材によって構成するようにしても良い。例えば流路形成シート1を縦方向および/または横方向に継ぎ合わせた複数枚のシート片(シート材)によって構成しても良いし、後述の第2実施形態のように、流路形成シート1を厚さ方向に重ね合わせた複数枚のシート材によって構成しても良い。 Further, in the above embodiment, the case where the flow path forming sheet 1 is formed by one sheet member is described as an example, but the present invention is not limited to this, and in the present invention, a plurality of flow path forming sheets 1 are provided. It may be composed of the sheet members of. For example, the flow path forming sheet 1 may be composed of a plurality of sheet pieces (sheet materials) spliced in the vertical direction and / or the horizontal direction, or as in the second embodiment described later, the flow path forming sheet 1 may be formed. May be composed of a plurality of sheet materials in which the above are stacked in the thickness direction.

また上記実施形態においては、熱交換流路15を表面視状態でU字状に形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明において、熱交換流路15の形状は限定されるものではない。例えば熱交換流路15を、流路形成シート1の縦方向一端から他端にかけて延びるようなI字状に形成したり、蛇行状、波状、つづら折り状に形成したり、渦巻状に形成するようにしても良い。 Further, in the above embodiment, the case where the heat exchange flow path 15 is formed in a U shape in a surface view has been described as an example, but in the present invention, the shape of the heat exchange flow path 15 is not limited. Absent. For example, the heat exchange flow path 15 is formed in an I shape extending from one end to the other end in the vertical direction of the flow path forming sheet 1, meandering, wavy, zigzag, or spiral. You can do it.

また上記実施形態においては、熱交換パネルPの出入口31〜34を縦方向の一端側に横方向に並べて形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、出入口31〜34の位置は特に限定されるものではない。例えば熱交換流路15を縦方向の一端から他端にかけて延びるようなI型に形成するような場合には、熱交換パネルPにおける縦方向一端(上端等)の表面側に往路入口31、裏面側に往路出口32を形成し、縦方向他端(下端等)の裏面側に帰路入口33、表面側に帰路出口34を形成するようにしても良い。 Further, in the above embodiment, the case where the entrances and exits 31 to 34 of the heat exchange panel P are formed side by side in the horizontal direction on one end side in the vertical direction has been described as an example, but in the present invention, the positions of the entrances and exits 31 to 34 have been described. Is not particularly limited. For example, when the heat exchange flow path 15 is formed in an I shape extending from one end to the other end in the vertical direction, the outbound entrance 31 and the back surface are on the front surface side of one end (upper end, etc.) in the vertical direction of the heat exchange panel P. The outbound exit 32 may be formed on the side, the return inlet 33 may be formed on the back surface side of the other end (lower end, etc.) in the vertical direction, and the return exit 34 may be formed on the front surface side.

また上記実施形態の熱交換装置においては、熱交換パネルPを複数用いる場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、熱交換パネルPを1枚備えるだけの熱交換装置にも適用することができる。 Further, in the heat exchange apparatus of the above embodiment, the case where a plurality of heat exchange panels P are used has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and in the present invention, the heat exchange apparatus is provided with only one heat exchange panel P. It can also be applied to.

<第2実施形態>
図10はこの発明の第2実施形態である熱交換装置をその一部を分解して示す斜視図、図11はその熱交換装置に適用された熱交換モジュールとしての熱交換パネルPを示す斜視図、図12はその熱交換パネルPを分解して示す斜視図、図13はその熱交換パネルPに適用された流路形成シート1を分解して示す斜視図である。
<Second Embodiment>
FIG. 10 is a perspective view showing a part of the heat exchange device according to the second embodiment of the present invention in an exploded manner, and FIG. 11 is a perspective view showing a heat exchange panel P as a heat exchange module applied to the heat exchange device. FIG. 12 is a perspective view showing the heat exchange panel P in an exploded manner, and FIG. 13 is a perspective view showing the flow path forming sheet 1 applied to the heat exchange panel P in an exploded manner.

これらの図に示すように、この第2実施形態の熱交換装置は、各熱交換パネルPの縦方向一端側に縦方向に突出するように一対の出入口用突出部11が形成されて、その出入口用突出部11に出入口31〜34が形成されている。 As shown in these figures, in the heat exchange device of the second embodiment, a pair of entrance / exit protrusions 11 are formed so as to project vertically on one end side in the vertical direction of each heat exchange panel P. Doorways 31 to 34 are formed in the doorway protrusion 11.

すなわち本第2実施形態の熱交換装置に適用される熱交換パネルPにおいて、流路形成シート1は、中間シート材1cと、その中間シート材1cの表面側に積層される表側シート材1aと、中間シート材1cの裏面側に積層される裏側シート材1bとの3枚のシート材によって構成されている。 That is, in the heat exchange panel P applied to the heat exchange device of the second embodiment, the flow path forming sheet 1 includes the intermediate sheet material 1c and the front side sheet material 1a laminated on the surface side of the intermediate sheet material 1c. , It is composed of three sheet materials, that is, the back side sheet material 1b laminated on the back surface side of the intermediate sheet material 1c.

各シート材1a〜1bには、上記実施形態と同様なU字状の熱交換流路15に対応して、中空状のU字状流路部15a〜15cが形成されており、3枚のシート材1a〜1cが重ね合わされることにより、各流路部15a〜15cも重ね合わされて、中空状の熱交換流路15が形成されるように構成されている。 Hollow U-shaped flow path portions 15a to 15c are formed in each of the sheet materials 1a to 1b corresponding to the U-shaped heat exchange flow path 15 similar to the above embodiment, and three sheets are formed. By overlapping the sheet materials 1a to 1c, the flow path portions 15a to 15c are also overlapped to form a hollow heat exchange flow path 15.

各シート材1a〜1cには、その縦方向の一端縁における流路部15a〜15cに対応する部分が縦方向の外側に突出するように形成されて、一対の出入口用突出片11a〜11cがそれぞれ形成されている。 Each sheet material 1a to 1c is formed so that a portion corresponding to a flow path portion 15a to 15c at one end edge in the vertical direction projects outward in the vertical direction, and a pair of entrance / exit protruding pieces 11a to 11c are formed. Each is formed.

シート材1a〜1cのうち、中間シート材1cにおける各出入口用突出片11cには、縦方向に延びるように延長流路部16cがそれぞれ形成されている。各延長流路部16cは、その一端側が流路部15cの両端部に連通接続されており、流路部15cおよび延長流路部16c間を冷却水Lが移動できるように構成されている。 Of the sheet materials 1a to 1c, each of the entrance / exit protruding pieces 11c in the intermediate sheet material 1c is formed with an extension flow path portion 16c so as to extend in the vertical direction. One end of each extension flow path portion 16c is communicated with both ends of the flow path portion 15c, and the cooling water L is configured to be able to move between the flow path portion 15c and the extension flow path portion 16c.

また表側シート1aにおける一方の出入口用突出片11cには、中間シート1cの一方の延長流路部16cに対応して円形の往路入口31が形成されるとともに、他方の出入口用突出片11cには、中間シート1cの他方の延長流路部16cに対応して円形の帰路出口34が形成されている。 Further, one of the entrance / exit protruding pieces 11c of the front side sheet 1a is formed with a circular outward entrance 31 corresponding to one extension flow path portion 16c of the intermediate sheet 1c, and the other entrance / exit protruding piece 11c is formed. , A circular return outlet 34 is formed corresponding to the other extension flow path portion 16c of the intermediate sheet 1c.

さらに裏側シート1bにおける一方の出入口用突出片11bには、上記往路入口31に対応して円形の往路出口32が形成されるとともに、他方の出入口用突出片11bには、上記帰路出口34に対応して円形の帰路入口33が形成されている。 Further, one of the entrance / exit protruding pieces 11b of the back side sheet 1b is formed with a circular outward exit 32 corresponding to the outward entrance 31, and the other entrance / exit protruding piece 11b corresponds to the return exit 34. Therefore, a circular return entrance 33 is formed.

そして3枚のシート材1a〜1cが積層された状態で、熱融着によって各シート1a〜1c間が接合一体化されて、流路形成シート1が形成されている。 Then, in a state where the three sheet materials 1a to 1c are laminated, the sheets 1a to 1c are joined and integrated by heat fusion to form the flow path forming sheet 1.

なお本実施形態においては、既述した通り3枚のシート材1a〜1cの流路部15a〜15cによって1本の熱交換流路15が形成されている。また3枚のシート材1a〜1cの重ね合わされた各出入口用突出片11a〜11cによって、出入口用突出部11が形成されている。さらに往路入口31および往路出口32は、一方の延長流路部16cを介して熱交換流路15の一端部(上流側端部)に連通接続されるとともに、帰路入口33および帰路出口34は、他方延長流路部16cを介して熱交換流路15の他端部(下流側端部)に連通接続されている。 In the present embodiment, as described above, one heat exchange flow path 15 is formed by the flow path portions 15a to 15c of the three sheet materials 1a to 1c. Further, the doorway protrusions 11 are formed by the doorway protrusions 11a to 11c in which the three sheet materials 1a to 1c are overlapped. Further, the outbound entrance 31 and the outbound exit 32 are communicatively connected to one end (upstream side end) of the heat exchange flow path 15 via one of the extension flow paths 16c, and the return inlet 33 and the return exit 34 are connected. On the other hand, it is communicatively connected to the other end (downstream end) of the heat exchange flow path 15 via the extension flow path 16c.

ここで本実施形態において、各シート材1a〜1cの素材は、上記第1実施形態の流路形成シート1と同様の素材を好適に用いることができる。さらに各シート材1a〜1cはそれぞれ同一の素材によって構成するのが好ましい。 Here, in the present embodiment, as the material of each sheet material 1a to 1c, the same material as the flow path forming sheet 1 of the first embodiment can be preferably used. Further, it is preferable that each of the sheet materials 1a to 1c is made of the same material.

以上の構成の流路形成シート1の表裏両面に上記と同様に、出入口が形成されていない被覆シート2が熱融着されることにより、本第3実施形態の熱交換パネルPが形成される。 Similar to the above, the heat exchange panel P of the third embodiment is formed by heat-sealing the covering sheet 2 having no entrance / exit formed on both the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1 having the above configuration. ..

さらに図10に示すように各の熱交換パネルPにおいては上記と同様に、往路入口31、往路出口32、帰路入口33および帰路出口34にジョイントパイプ4がそれぞれ取り付けられている。 Further, as shown in FIG. 10, in each heat exchange panel P, joint pipes 4 are attached to the outward path inlet 31, the outward path outlet 32, the return path inlet 33, and the return path outlet 34, respectively, in the same manner as described above.

この構成の熱交換パネルPが複数用いられて、第2実施形態の熱交換装置(冷却装置)が組み付けられる。すなわち上記第1実施形態と同様に、熱交換パネルPと、バッテリーセルBとが厚さ方向に沿って交互に重ね合わされるように配置されて、隣り合う熱交換パネルP間において対応し合う出入口31〜34のパイプ4同士が連通接続される。 A plurality of heat exchange panels P having this configuration are used, and the heat exchange device (cooling device) of the second embodiment is assembled. That is, as in the first embodiment, the heat exchange panels P and the battery cells B are arranged so as to be alternately overlapped along the thickness direction, and the entrances and exits corresponding to each other between the adjacent heat exchange panels P. The pipes 4 of 31 to 34 are communicated with each other.

この第2実施形態の熱交換装置において他の構成は、上記第1実施形態の熱交換装置と同様であるため、同一または相当部分に同一符号を付して重複説明は省略する。 Since the other configurations of the heat exchange device of the second embodiment are the same as those of the heat exchange device of the first embodiment, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals and duplicate description will be omitted.

この第2実施形態の熱交換装置においても図3に示すように上記第1実施形態と同様に冷却液Lが循環するものである。すなわち最前列の熱交換パネルPの往路入口31から流入した冷却液Lは分流しながら、次の熱交換パネルPに順次供給されることにより、各熱交換パネルPの熱交換流路15にそれぞれ冷却液Lが流通される一方、最後尾の熱交換パネルP帰路出口34から流出した冷却液Lは、各熱交換パネルP毎に合流しながら前方に供給されて、最前列の熱交換パネルPの帰路出口34から流出される。 In the heat exchange device of the second embodiment, as shown in FIG. 3, the coolant L circulates in the same manner as in the first embodiment. That is, the coolant L flowing in from the outbound inlet 31 of the heat exchange panel P in the front row is sequentially supplied to the next heat exchange panel P while being diverted, so that each heat exchange panel P has its own heat exchange flow path 15. While the coolant L is circulated, the coolant L flowing out from the rearmost heat exchange panel P return outlet 34 is supplied forward while merging with each heat exchange panel P, and the heat exchange panel P in the front row It is discharged from the return exit 34 of.

こうして各熱交換パネルPに順次供給されて各熱交換流路15を循環する冷却液Lと、対応するバッテリーセルBとがそれぞれ熱交換することによって、各バッテリーセルBが冷却される。 In this way, each battery cell B is cooled by heat exchange between the coolant L, which is sequentially supplied to each heat exchange panel P and circulates in each heat exchange flow path 15, and the corresponding battery cell B.

以上のようにこの第2実施形態の熱交換装置においても上記第1実施形態の熱交換装置と同様の効果を得ることができる。 As described above, the heat exchange device of the second embodiment can obtain the same effect as the heat exchange device of the first embodiment.

その上さらに、本第3実施形態の熱交換装置は、熱交換パネルPの流路形成シート1に出入口用突出部11を形成して、その出入口用突出部11に出入口31〜34を形成するようにしているため、熱交換対象部材に対し、出入口31〜34を離間して配置し易くなる。このため熱交換対象部材の形状や大きさ等にかかわらず、出入口31〜34にジョイントパイプ4等を簡単に取り付けることができるようになり、汎用性をさらに向上させることができる。 Further, in the heat exchange device of the third embodiment, the entrance / exit protrusion 11 is formed on the flow path forming sheet 1 of the heat exchange panel P, and the entrance / exit 31 to 34 are formed on the entrance / exit protrusion 11. Therefore, the entrances and exits 31 to 34 can be easily arranged at a distance from the heat exchange target member. Therefore, regardless of the shape and size of the heat exchange target member, the joint pipe 4 and the like can be easily attached to the entrances and exits 31 to 34, and the versatility can be further improved.

なお上記実施形態においては、本発明の熱交換器(熱交換パネル)を自動車用等の電池パックの冷却器(冷却装置)として用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、電池パックの冷却器以外の冷却器に適用できるとともに、熱交換流路内に加熱用の熱交換媒体(熱媒)を流通させることにより、加熱器として適用することもできる。具体的には、自動車用電池パックの加熱用の熱交換器、自動車の電動機、産業機械、家電、情報端末等の電力駆動機器の主電力を制御するための電力用半導体素子(パワーモジュール)の冷却用の熱交換器、パーソナルコンピュータのCPU(中央演算処理装置)の冷却用の熱交換器、家庭用または業務用蓄電池の冷却/加熱用の熱交換器、パーソナルコンピュータの電池パック(電池モジュール)の冷却用の熱交換器、液晶テレビ、有機ELテレビ、プラズマテレビのディスプレイの冷却用の熱交換器や、床暖房設備、寒冷地域での屋根、通路、道路等の融雪設備の熱交換器としても用いることができる。 In the above embodiment, the case where the heat exchanger (heat exchange panel) of the present invention is used as a cooler (cooling device) for a battery pack for automobiles or the like has been described as an example, but in the present invention, the battery It can be applied to a cooler other than the pack cooler, and can also be applied as a heater by circulating a heat exchange medium (heat medium) for heating in the heat exchange flow path. Specifically, of heat exchangers for heating automobile battery packs, electric power semiconductor elements (power modules) for controlling the main power of electric power drive devices such as automobile electric motors, industrial machines, home appliances, and information terminals. Heat exchangers for cooling, heat exchangers for cooling the CPU (central arithmetic processing device) of personal computers, heat exchangers for cooling / heating household or commercial storage batteries, battery packs (battery modules) for personal computers As a heat exchanger for cooling the display of LCD TVs, organic EL TVs, plasma TVs, floor heating equipment, and heat exchangers for snow melting equipment such as roofs, passages, and roads in cold regions. Can also be used.

また上記実施形態においては、流路形成シート1の表裏両面に被覆シート2を積層して外装体(ケーシング)10を形成する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、少なくとも外装材の一部が被覆シート2としてのラミネート材によって構成されていれば良い。例えば本発明においては、2枚のラミネート材を重ね合わせて、両ラミネート材の外周縁部同士を熱融着等によって一体化して外装材を形成するようにしても良い。さらに本発明においては、1枚のラミネート材を2つ折りに折り重ねて、重なり合ったラミネート材のうち、折り返し部を除く外周縁部同士を熱融着することによって外装材を形成するようにしても良い。さらに3枚以上のラミネート材を用いて外装材を形成するようにしても良い。 Further, in the above embodiment, the case where the covering sheet 2 is laminated on both the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1 to form the exterior body (casing) 10 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. It suffices that at least a part of the exterior material is made of a laminated material as a covering sheet 2. For example, in the present invention, two laminated materials may be superposed on each other, and the outer peripheral edges of the two laminated materials may be integrated with each other by heat fusion or the like to form an exterior material. Further, in the present invention, one laminating material may be folded in half to form an exterior material by heat-sealing the outer peripheral edges of the overlapping laminating materials excluding the folded portion. good. Further, the exterior material may be formed by using three or more laminated materials.

また本発明においては、ラミネート材を3次元形状に熱成形し、その成形品を利用して外装体10形成するようにしても良い。例えばラミネート材をトレイ状に成形して、そのトレイ部材の凹部開口を、シート状のラミネート材等によって被着することによって外装体を形成するようにしても良い。 Further, in the present invention, the laminate material may be thermoformed into a three-dimensional shape, and the molded product may be used to form the exterior body 10. For example, the exterior body may be formed by molding the laminate material into a tray shape and adhering the concave opening of the tray member with a sheet-like laminate material or the like.

<実施例>
上記図1〜図3に示す実施形態の熱交換装置に準拠して、図14に示す実施例の熱交換装置を以下のようにして作製した。
<Example>
Based on the heat exchange device of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the heat exchange device of the embodiment shown in FIG. 14 was manufactured as follows.

1.被覆シート(ラミネート材)2の作製
シーラント層22および保護層23用の部材として、片面をコロナ放電処理した厚さ30μmのCPPフィルムを準備した。さらに金属箔層21としてのJIS H4160 A1N30−H18のアルミニウム箔(厚さ50μm)の一方の面(内面)に、ポリエステルポリウレタン系接着剤を3g/mの塗布量で塗布して、上記CCPフィルムのコロナ放電処理した側の面を貼り合わせ、さらに金属箔層21の他方の面(外面)にも同様に、ポリエステルポリウレタン系接着剤を3g/mの塗布量で塗布して、上記CCPフィルムのコロナ放電処理した側の面を貼り合わせた後、40℃で3日間養生して実施例のラミネート材を作製した。なおこのラミネート材においては、内面側のシーラント層22と、外面側の保護層23とが実質的に同じ構成となっている。
1. 1. Preparation of Coating Sheet (Laminated Material) 2 As a member for the sealant layer 22 and the protective layer 23, a CPP film having a thickness of 30 μm, one side of which was subjected to corona discharge treatment, was prepared. Further, a polyester polyurethane adhesive is applied to one surface (inner surface) of the aluminum foil (thickness 50 μm) of JIS H4160 A1N30-H18 as the metal foil layer 21 at a coating amount of 3 g / m 2 , and the above-mentioned CCP film is applied. The surface of the corona discharge-treated side of the above was bonded, and the other surface (outer surface) of the metal foil layer 21 was similarly coated with a polyester polyurethane adhesive at a coating amount of 3 g / m 2 to obtain the above-mentioned CCP film. After laminating the surfaces of the corona discharge-treated side, the laminated material of the example was prepared by curing at 40 ° C. for 3 days. In this laminated material, the sealant layer 22 on the inner surface side and the protective layer 23 on the outer surface side have substantially the same configuration.

このラミネート材を縦50mm×横120mmで切断して、縦方向の一端部に横方向に並んで直径φ8mmの一対の円形の孔(出入口)を形成して、被覆シート2を作製した。 This laminated material was cut into a length of 50 mm and a width of 120 mm to form a pair of circular holes (doorways) having a diameter of φ8 mm at one end in the vertical direction and arranged in the horizontal direction to prepare a covering sheet 2.

2.流路形成シート1の作製
厚さ800μm(0.8mm)のポリプロピレンシートを、上記被覆シート2と同じサイズ(縦50mm×横120mm)で切断した後、ファイバーレーザー機を用いてU字状の熱交換流路15(図4参照)を表裏間で貫通するように形成し、流路形成シート1を作製した。
2. 2. Preparation of Channel Forming Sheet 1 A polypropylene sheet having a thickness of 800 μm (0.8 mm) is cut to the same size as the covering sheet 2 (length 50 mm × width 120 mm), and then U-shaped heat is used using a fiber laser machine. The exchange flow path 15 (see FIG. 4) was formed so as to penetrate between the front and back surfaces to prepare a flow path forming sheet 1.

この流路形成シート1の表面側のよび裏面側に、被覆シート2をその内面側のシーラント層22を重ね合わせるように配置して、未接着積層体を準備した。この際、両被覆シート2の出入口を流路形成シート1の熱交換流路15における両端部に対応して配置し、表側の被覆シート2の一方の出入口を往路入口31とし、他方の出入口を帰路出口34とし、裏側の被覆シート2の一方の出入口を往路出口32とし、他方の出入口を帰路入口33とした(図3および図5等参照)。 A non-adhesive laminate was prepared by arranging the coating sheet 2 on the front surface side and the back surface side of the flow path forming sheet 1 so as to overlap the sealant layer 22 on the inner surface side thereof. At this time, the entrances and exits of both covering sheets 2 are arranged so as to correspond to both ends of the heat exchange flow path 15 of the flow path forming sheet 1, one entrance and exit of the covering sheet 2 on the front side is an outward entrance 31 and the other entrance and exit are. The return exit 34 was used, one entrance / exit of the covering sheet 2 on the back side was designated as the outbound exit 32, and the other entrance / exit was designated as the return entrance 33 (see FIGS. 3 and 5 and the like).

3.熱交換パネルPの組立およびジョイントパイプ4の取付
上記未接着積層体を、厚さ5mmの2枚のアルミニウム板の間に挟み込んで、150℃に設定された恒温槽内で10分間放置した後、恒温槽から取り出して、冷却されたことを確認してから、アルミニウム板の間から取り出した。この熱処理により、表裏の被覆シート2のシーラント層22と流路形成シート1の表裏面とを熱融着した。
3. 3. Assembly of heat exchange panel P and installation of joint pipe 4 The unbonded laminate is sandwiched between two aluminum plates with a thickness of 5 mm, left in a constant temperature bath set at 150 ° C. for 10 minutes, and then a constant temperature bath. After confirming that it was cooled, it was taken out from between the aluminum plates. By this heat treatment, the sealant layer 22 of the front and back covering sheets 2 and the front and back surfaces of the flow path forming sheet 1 were heat-sealed.

続けて、内径φ8mm、外径φ11mm、長さ10mmのポリプロピレンチューブによって構成されるジョイントパイプ4(フランジ部無し)の一端側をバーナーで炙り、溶融したことを確認してから、その溶融側端部を表裏両側の被覆シート2における各出入口3の周縁部に押し付けて接着(熱融着)して、ジョイントパイプ付きの熱交換パネルPを作製した。 Subsequently, one end side of a joint pipe 4 (without a flange portion) composed of polypropylene tubes having an inner diameter of φ8 mm, an outer diameter of φ11 mm, and a length of 10 mm is burned with a burner to confirm that it has melted, and then the melted side end portion thereof. Was pressed against the peripheral edges of each of the entrances and exits 3 of the covering sheets 2 on both the front and back sides and adhered (heat-sealed) to prepare a heat exchange panel P with a joint pipe.

4.熱交換装置の組立
図16に示すように縦10mm×横100mm×厚さ20mmのアルミニウムブロックからなるバッテリーセル(単電池)の模擬体(模擬セル)Bを準備した。
4. Assembly of Heat Exchanger As shown in FIG. 16, a simulated body (simulated cell) B of a battery cell (cell) made of an aluminum block having a length of 10 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 20 mm was prepared.

そして図14に示すように、4枚の上記熱交換パネルPと、3個の上記模擬セルBとを厚さ方向に交互に配置して、隣り合う熱交換パネルPにおいて対向し合う出入口のジョイントパイプ4同士を連結した。具体的には隣り合う熱交換パネルPのうち、前側の熱交換パネルPの往路出口32および帰路入口33が、後側の熱交換パネルPの往路入口31および帰路出口34にそれぞれ連通接続されるように、対応するジョイントパイプ4同士を連結した。 Then, as shown in FIG. 14, the four heat exchange panels P and the three simulated cells B are alternately arranged in the thickness direction, and the joints of the entrances and exits facing each other in the adjacent heat exchange panels P. The pipes 4 were connected to each other. Specifically, among the adjacent heat exchange panels P, the outbound outlet 32 and the return inlet 33 of the front heat exchange panel P are communicated with each other to the outward inlet 31 and the return outlet 34 of the rear heat exchange panel P, respectively. As described above, the corresponding joint pipes 4 were connected to each other.

さらに最後尾に配置される熱交換パネルPの往路出口32および帰路入口33を、ターンパイプ5によって連通接続した。これにより実施例の熱交換装置を組み立てた。 Further, the outward outlet 32 and the return inlet 33 of the heat exchange panel P arranged at the rearmost end are connected by a turn pipe 5. As a result, the heat exchange device of the embodiment was assembled.

<参考例>
1.外装体用シート(ラミネート材)の作製
シーラント層用の部材として、片面をコロナ放電処理した厚さ30μmのCPPフィルムを準備した。さらに金属箔層21としてのJIS H4160 A1N30−H18のアルミニウム箔(厚さ50μm)の一方の面(内面)に、ポリエステルポリウレタン系接着剤を3g/mの塗布量で塗布して、上記CCPフィルムのコロナ放電処理した側の面を貼り合わせ、さらに金属箔層21の他方の面(外面)に、保護層として同様の方法で、厚さ12μmのPETフィルムを貼り合わせた後、40℃で3日間養生して参考例のラミネート材を作製した。このラミネート材を縦90mm×横140mmに切断して外装体用シートを作製した。
<Reference example>
1. 1. Preparation of Exterior Sheet (Laminated Material) As a member for the sealant layer, a CPP film having a thickness of 30 μm, one side of which was subjected to corona discharge treatment, was prepared. Further, a polyester polyurethane adhesive is applied to one surface (inner surface) of the aluminum foil (thickness 50 μm) of JIS H4160 A1N30-H18 as the metal foil layer 21 at a coating amount of 3 g / m 2 , and the above-mentioned CCP film is applied. The surface of the metal leaf layer 21 treated with the corona discharge was bonded, and a PET film having a thickness of 12 μm was bonded to the other surface (outer surface) of the metal foil layer 21 in the same manner as a protective layer, and then 3 at 40 ° C. After curing for a day, a reference example laminate was prepared. This laminated material was cut into a length of 90 mm and a width of 140 mm to prepare an exterior body sheet.

2.外装体の作製
株式会社アマダ製の深絞り成形具を用いて、上記外装体用シートに対し深絞り成形を行って図15に示すように、外装体用シートの中央部を上方に突出させることにより、縦70mm×横120mm×高さ(深さ)3mmの下向きに開放した略直方体形状の上方突出凹部102と、その上方突出凹部102の下端外周縁部に外側に突出するフランジ部103とを有する逆トレイ形状(略ハット型)の成形体101を作製した。さらにこの成形体101の上方突出凹部102の上壁における対角位置に、上壁面の面方向に100mm以上離間して内径φ8mmの一対の出入口104を形成した。
2. 2. Manufacture of exterior body Using a deep drawing molding tool manufactured by Amada Co., Ltd., deep drawing is performed on the exterior body sheet, and as shown in FIG. 15, the central portion of the exterior body sheet is projected upward. As a result, a substantially square-shaped upward protruding recess 102 having a length of 70 mm, a width of 120 mm, and a height (depth) of 3 mm that is open downward, and a flange portion 103 that protrudes outward to the outer peripheral edge of the lower end of the upward protruding recess 102. A molded body 101 having an inverted tray shape (substantially a hat type) was produced. Further, a pair of entrances and exits 104 having an inner diameter of φ8 mm were formed at diagonal positions on the upper wall of the upward protruding recess 102 of the molded body 101 at a distance of 100 mm or more in the surface direction of the upper wall surface.

この成形体101の下面側に、未成形の上記外装体用シートからなるカバーシート110を上方突出凹部102の下端開放部を閉塞するように配置して、成形体101のフランジ部103の内面(CPPフィルム側)にカバーシート110の内面(CPPフィルム側)を重ね合わせることにより、外装体未接着品を準備した。 On the lower surface side of the molded body 101, a cover sheet 110 made of the unmolded exterior body sheet is arranged so as to close the lower end opening portion of the upward protruding recess 102, and the inner surface of the flange portion 103 of the molded body 101 ( By superimposing the inner surface (CPP film side) of the cover sheet 110 on the CPP film side), a non-adhered exterior body was prepared.

この外装体未接着品における成形体101のフランジ部103と、カバーシート110の外周縁部とをヒートシール温度:200℃、シール圧:0.2MPa(ゲージ表示圧)、シール時間:2秒の条件にてヒートシールを行い、成形体101のフランジ部103と、カバーシート110とを熱融着して、外装体100を作製した。さらにその外装体100の上壁における出入口104の外周縁部に、内径φ8mm、外径φ11mmのポリプロピレンチューブ(長さ10mm)によって構成される出入口パイプ105の一端側をバーナーで炙り、溶融したことを確認してから押し付けて接着(熱融着)して、出入口パイプ付きの外装体(熱交換装置)を作製した。 Heat sealing temperature: 200 ° C., sealing pressure: 0.2 MPa (gauge display pressure), sealing time: 2 seconds between the flange portion 103 of the molded body 101 and the outer peripheral edge portion of the cover sheet 110 in this unbonded exterior body. Heat sealing was performed under the conditions, and the flange portion 103 of the molded body 101 and the cover sheet 110 were heat-sealed to prepare the exterior body 100. Further, on the outer peripheral edge of the doorway 104 on the upper wall of the exterior body 100, one end side of the doorway pipe 105 composed of a polypropylene tube (length 10 mm) having an inner diameter of φ8 mm and an outer diameter of φ11 mm was burned with a burner and melted. After confirming, it was pressed and bonded (heat fusion) to prepare an exterior body (heat exchange device) with an inlet / outlet pipe.

<評価試験>
実施例(図14参照)の熱交換装置に対し、各模擬セルBを挟み込む前に予め、恒温槽で80℃に加熱しておき、その加熱された模擬セルBを熱交換パネルPの各間に挟み込ませるように設置した。こうして模擬セルBを設置した後、実施例の熱交換装置における最前列の熱交換パネルPの往路入口31から、水温21℃の水道水(冷却液)を0.3L/minの流量でジョイントパイプ4を介して流入することにより、上記図3の実施形態と同様に水道水を熱交換パネルPに順次供給して、各熱交換流路15内に水道水を循環させることにより、各模擬セルBを冷却した。そして模擬セルBの上面中心部C(図16の斜線のハッチングを施した部分)の温度を、所定の経過時間毎に測定した。その結果を表1に示す。
<Evaluation test>
Before sandwiching each simulated cell B with respect to the heat exchange device of the embodiment (see FIG. 14), the simulated cell B is heated to 80 ° C. in a constant temperature bath, and the heated simulated cell B is placed between the heat exchange panels P. It was installed so that it would be sandwiched between. After installing the simulated cell B in this way, tap water (cooling liquid) having a water temperature of 21 ° C. is supplied from the outbound inlet 31 of the heat exchange panel P in the front row of the heat exchange device of the embodiment at a flow rate of 0.3 L / min to the joint pipe. By flowing in through 4, tap water is sequentially supplied to the heat exchange panel P in the same manner as in the embodiment of FIG. 3, and tap water is circulated in each heat exchange flow path 15, so that each simulated cell. B was cooled. Then, the temperature of the upper surface center portion C (the hatched portion of the shaded line in FIG. 16) of the simulated cell B was measured at predetermined elapsed time intervals. The results are shown in Table 1.

参考例(図15参照)の熱交換装置においては、実施例と同様に加熱した3つの模擬セルBを、上方突出凹部102の上面に並べて配置した。その状態で、一方の出入口104から、水温21℃の水道水(冷却液)を0.3L/minの流量で出入口パイプ105を介して流入し、その水道水を外装体100に流通させて他方の出入口104から出入口パイプ105を介して流出させることにより、水道水を外装体100に循環させることにより、各模擬セルBを冷却した。そして実施例と同様に模擬セルBの上面中心部C(図15の斜線のハッチングを施した部分)の温度を、所定の経過時間毎に測定した。その結果を表1に示す。 In the heat exchange device of the reference example (see FIG. 15), the three simulated cells B heated in the same manner as in the embodiment were arranged side by side on the upper surface of the upward protruding recess 102. In that state, tap water (cooling liquid) having a water temperature of 21 ° C. flows in from one inlet / outlet 104 through the inlet / outlet pipe 105 at a flow rate of 0.3 L / min, and the tap water is circulated to the exterior body 100 to flow to the other. Each simulated cell B was cooled by circulating tap water to the exterior body 100 by flowing out from the entrance / exit 104 of the above through the entrance / exit pipe 105. Then, the temperature of the upper surface center portion C (the hatched portion of the diagonal line in FIG. 15) of the simulated cell B was measured at predetermined elapsed times in the same manner as in the embodiment. The results are shown in Table 1.

Figure 2021027020
Figure 2021027020

表1から判るように、本発明に関連した実施例の熱交換装置によって冷却された模擬セルBは、参考例の熱交換装置によって冷却された模擬セルBと比較して、効率良く冷却されており、実施例の熱交換装置は良好な熱交換性能を備えていた。 As can be seen from Table 1, the simulated cell B cooled by the heat exchange device of the embodiment related to the present invention is efficiently cooled as compared with the simulated cell B cooled by the heat exchange device of the reference example. Therefore, the heat exchange device of the embodiment had good heat exchange performance.

すなわち、実施例の熱交換装置では、各模擬セルBを前後(表裏)両面側から冷却できるため、各模擬セルB毎に偏りなく全域をバランス良く冷却できるとともに、各模擬セルBを均等に冷却でき、冷却性能を向上させるものと考えられる。 That is, in the heat exchange device of the embodiment, since each simulated cell B can be cooled from both front and rear (front and back) sides, the entire area can be cooled in a well-balanced manner for each simulated cell B, and each simulated cell B is cooled evenly. It is possible to improve the cooling performance.

これに対し、参考例の熱交換装置では、各模擬セルBを片面側からしか冷却できず、各模擬セルB毎に冷却不良の部分が発生し易く、またセルBの配置位置においては冷却され難く、例えば中央のセルBは、両側のセルBに比べて冷却され難くなるおそれがあり、実施例と比べて冷却性能が低下するおそれがある。 On the other hand, in the heat exchange device of the reference example, each simulated cell B can be cooled only from one side, a cooling failure portion is likely to occur in each simulated cell B, and the simulated cell B is cooled at the arrangement position. Difficult, for example, the central cell B may be less likely to be cooled than the cells B on both sides, and the cooling performance may be lower than that of the embodiment.

特に実際のバッテリーセルBのサイズは図1および図2に示すように縦方向の寸法が長いものが多いため、実施例の熱交換装置によれば、バッテリーセルBとの接触面積(伝熱面積)がより大きくなり、冷却性能をさらに向上させるものと考えられる。 In particular, since the actual size of the battery cell B is often long in the vertical direction as shown in FIGS. 1 and 2, the contact area (heat transfer area) with the battery cell B according to the heat exchange device of the embodiment. ) Will be larger, and it is considered that the cooling performance will be further improved.

この発明の熱交換モジュールは、スマートフォンやパーソナルコンピュータ等のCPU回りや電池回りの発熱対策、液晶TV、有機ELTV、プラズマTV等のディスプレイ回りの発熱対策、自動車のパワーモジュール回りや電池回りの発熱対策、スーパーコンピュータ等の定置発熱機の発熱対策に用いられる冷却器の他、床暖房や融雪等の吸熱対策に用いられる加熱器等に利用することができる。 The heat exchange module of the present invention measures heat generation around CPUs and batteries of smartphones and personal computers, measures against heat generation around displays such as LCD TVs, organic ELTVs and plasma TVs, and measures against heat generation around automobile power modules and batteries. , In addition to the cooler used for heat generation measures of stationary heat generators such as supercomputers, it can be used for heaters used for heat absorption measures such as floor heating and snow melting.

1:流路形成シート
10:外装体
15:熱交換流路
2: 被覆シート
21:金属箔層
22:シーラント層
23:保護層
31:往路入口
32:往路出口
33:帰路入口
34:帰路出口
4:ジョイントパイプ
B:バッテリーセル(熱交換対象部材)
L:冷却液(熱交換媒体)
P:熱交換パネル(熱交換モジュール)
1: Flow path forming sheet 10: Exterior body 15: Heat exchange flow path 2: Coating sheet 21: Metal leaf layer 22: Sealant layer 23: Protective layer 31: Outward route entrance 32: Outbound route exit 33: Return route entrance 34: Return route exit 4 : Joint pipe B: Battery cell (heat exchange target member)
L: Coolant (heat exchange medium)
P: Heat exchange panel (heat exchange module)

Claims (9)

内部に熱交換流路を有する外装体を備え、その外装体の少なくとも一部が、金属箔層の内面側に樹脂製シーラント層が積層されたラミネート材による被覆シートによって構成され、前記熱交換流路を流通する熱交換媒体と、前記外装体の外面に配置される熱交換対象部材との間で熱交換されるように構成された熱交換モジュールであって、
前記外装体に、前記熱交換流路の上流側に対応して配置される往路入口と、その往路入口に対応して配置される往路出口とが設けられるとともに、
前記外装体に、前記熱交換流路の下流側に対応して配置される帰路入口と、その帰路入口に対応して配置される帰路出口とが設けられ、
前記往路入口から前記外装体内に流入した熱交換媒体が分流して、分流した熱交換媒体のうち本流の熱交換媒体が前記往路出口から流出するとともに、傍流の熱交換媒体が前記熱交換流路を通って下流側に導かれ、その熱交換媒体が、前記帰路入口から流入した熱交換媒体と合流して、前記帰路出口から流出するように構成されていることを特徴とする熱交換モジュール。
An exterior body having a heat exchange flow path is provided inside, and at least a part of the exterior body is composed of a coating sheet made of a laminate material in which a resin sealant layer is laminated on the inner surface side of the metal foil layer, and the heat exchange flow. A heat exchange module configured to exchange heat between a heat exchange medium flowing through the path and a heat exchange target member arranged on the outer surface of the exterior body.
The exterior body is provided with an outward route entrance arranged corresponding to the upstream side of the heat exchange flow path and an outward route outlet arranged corresponding to the outward route entrance.
The exterior body is provided with a return inlet arranged corresponding to the downstream side of the heat exchange flow path and a return outlet arranged corresponding to the return inlet.
The heat exchange medium that has flowed into the exterior body from the outward path inlet is diverted, the mainstream heat exchange medium among the divergent heat exchange media flows out from the outward path outlet, and the sidestream heat exchange medium is the heat exchange flow path. A heat exchange module characterized in that the heat exchange medium is guided to the downstream side through the heat exchange medium, merges with the heat exchange medium flowing in from the return inlet, and flows out from the return outlet.
前記外装体における前記往路入口、前記往路出口、前記帰路入口および前記帰路出口にジョイントパイプの一端がそれぞれ取り付けられている請求項1に記載の熱交換モジュール。 The heat exchange module according to claim 1, wherein one end of a joint pipe is attached to the outward path inlet, the outward path outlet, the return path inlet, and the return path outlet of the exterior body, respectively. 前記外装体は、流路形成シートと、その流路形成シートの表裏面にそれぞれ接合された表裏両側の前記被覆シートとを備え、
前記流路形成シートは、中空状の前記熱交換流路が設けられ、かつ厚さ方向のスペーサとしての機能を有する請求項1または2に記載の熱交換モジュール。
The exterior body includes a flow path forming sheet and the covering sheets on both the front and back surfaces joined to the front and back surfaces of the flow path forming sheet.
The heat exchange module according to claim 1 or 2, wherein the flow path forming sheet is provided with the hollow heat exchange flow path and has a function as a spacer in the thickness direction.
前記外装体は、重ね合わされた前記被覆シートにおける外周縁部の前記シーラント層同士が接合されて形成されている請求項1または2に記載の熱交換モジュール。 The heat exchange module according to claim 1 or 2, wherein the exterior body is formed by joining the sealant layers on the outer peripheral edge of the overlapped covering sheets. 前記被覆シートとしてのラミネート材は、前記金属箔層の外面側に積層された樹脂製の保護層を備えている請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱交換モジュール。 The heat exchange module according to any one of claims 1 to 4, wherein the laminating material as the covering sheet includes a protective layer made of resin laminated on the outer surface side of the metal foil layer. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱交換モジュールが複数並んで配置された熱交換装置であって、
隣り合う熱交換モジュールのうち一方の熱交換モジュールの前記往路出口および前記帰路入口が、他方の熱交換モジュールの前記往路入口および前記帰路出口にそれぞれ連通接続されていることを特徴とする熱交換装置。
A heat exchange device in which a plurality of heat exchange modules according to any one of claims 1 to 5 are arranged side by side.
A heat exchange apparatus characterized in that the outward outlet and the return inlet of one of the adjacent heat exchange modules are communicated with each other to the outward inlet and the return outlet of the other heat exchange module. ..
前記熱交換モジュールはパネル状に形成され、その表面側に前記往路入口および前記帰路出口が形成されるとともに、裏面側に前記往路出口および前記帰路入口が形成されている請求項6に記載の熱交換装置。 The heat according to claim 6, wherein the heat exchange module is formed in a panel shape, the outward path inlet and the return path outlet are formed on the front surface side thereof, and the outward path outlet and the return path inlet are formed on the back surface side. Exchange device. 前記熱交換モジュールは矩形パネル状に形成され、その熱交換モジュールが間隔をおいて平行に並んで配置され、
前記熱交換モジュールの表面側における縦方向の一端側に横方向に並んで前記往路入口および前記帰路出口が形成されるとともに、前記往路入口および前記帰路出口に対応して、裏面側に前記往路出口および前記帰路入口が形成されている請求項6または7に記載の熱交換装置。
The heat exchange modules are formed in a rectangular panel shape, and the heat exchange modules are arranged side by side at intervals.
The outward path inlet and the return path outlet are formed side by side in the horizontal direction on one end side in the vertical direction on the front surface side of the heat exchange module, and the outward path outlet is on the back surface side corresponding to the outward path inlet and the return path exit. The heat exchange device according to claim 6 or 7, wherein the return inlet is formed.
前記複数の熱交換モジュールの各間に、熱交換対象部材がそれぞれ配置されている請求項6〜8のいずれか1項に記載の熱交換装置。 The heat exchange device according to any one of claims 6 to 8, wherein a heat exchange target member is arranged between each of the plurality of heat exchange modules.
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