JP2021044140A - Heat dissipation structure and battery having the same - Google Patents

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Abstract

To provide a heat dissipation structure which can adapt to various forms of heat sources and achieve a high heat dissipation efficiency, and is excellent in restoration characteristics and damage suppression to press from the heat sources, and a battery having the same.SOLUTION: In a heat dissipation structure 1, a heating member 5 includes: a tubular heat conductive sheet 10 for transferring heat from a heat source; and a cushion member 11 provided inside a tubular portion of the heat conductive sheet 10. The heat conductive sheet 10 covers the cushion member 11 while having two gaps 20 and 22 along the length direction of the cushion member 11, which are a first gap 20 and a second gap 22 each corresponding to the thickness of the heat conductive sheet 10. The first gap 20 and the second gap 22 are formed in directions other than a direction in which the plurality of heating members 5 are linked to one another in parallel on the outer periphery of the cushion member 11. The cushion member 11 is more easily deformed according to the surface shape of the heat source than the heat conductive sheet 10, and has a hollow portion 12.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、放熱構造体およびそれを備えるバッテリーに関する。 The present invention relates to a heat radiating structure and a battery including the heat radiating structure.

自動車、航空機、船舶あるいは家庭用若しくは業務用電子機器の制御システムは、より高精度かつ複雑化してきており、それに伴って、回路基板上の小型電子部品の集積密度が増加の一途を辿っている。この結果、回路基板周辺の発熱による電子部品の故障や短寿命化を解決することが強く望まれている。 Control systems for automobiles, aircraft, ships, or household or commercial electronic devices are becoming more accurate and complex, and the density of small electronic components on circuit boards is increasing. .. As a result, it is strongly desired to solve the failure and shortening of the life of electronic components due to heat generation around the circuit board.

回路基板からの速やかな放熱を実現するには、従来から、回路基板自体を放熱性に優れた材料で構成し、ヒートシンクを取り付け、あるいは冷却ファンを駆動するといった手段を単一で若しくは複数組み合わせて行われている。これらの内、回路基板自体を放熱性に優れた材料、例えばダイヤモンド、窒化アルミニウム(AlN)、立方晶窒化ホウ素(cBN)などから構成する方法は、回路基板のコストを極めて高くしてしまう。また、冷却ファンの配置は、ファンという回転機器の故障、故障防止のためのメンテナンスの必要性や設置スペースの確保が難しいという問題を生じる。これに対して、放熱フィンは、熱伝導性の高い金属(例えば、アルミニウム)を用いた柱状あるいは平板状の突出部位を数多く形成することによって表面積を大きくして放熱性をより高めることのできる簡易な部材であるため、放熱部品として汎用的に用いられている(特許文献1を参照)。 In order to realize quick heat dissipation from the circuit board, conventionally, the circuit board itself is made of a material having excellent heat dissipation, a heat sink is attached, or a cooling fan is driven by a single means or a combination of multiple means. It is done. Of these, a method in which the circuit board itself is made of a material having excellent heat dissipation, such as diamond, aluminum nitride (AlN), or cubic boron nitride (cBN), increases the cost of the circuit board extremely. In addition, the arrangement of the cooling fan causes problems such as failure of the rotating device called the fan, maintenance necessity for preventing the failure, and difficulty in securing the installation space. On the other hand, the heat radiating fin is a simple one that can increase the surface area and further improve the heat radiating property by forming many columnar or flat plate-shaped protruding parts using a metal having high thermal conductivity (for example, aluminum). Since it is a member, it is widely used as a heat-dissipating component (see Patent Document 1).

ところで、現在、世界中で、地球環境への負荷軽減を目的として、従来からのガソリン車あるいはディーゼル車を徐々に電気自動車に転換しようとする動きが活発化している。特に、フランス、オランダ、ドイツをはじめとする欧州諸国の他、中国でも、電気自動車の普及が進行してきている。電気自動車の普及には、高性能バッテリーの開発の他、多数の充電スタンドの設置などが必要となる。特に、リチウム系の自動車用バッテリーの充放電機能を高めるための技術開発は重要である。上記自動車バッテリーは、摂氏60度以上の高温下では充放電の機能を十分に発揮できないことが良く知られている。このため、先に説明した回路基板と同様、バッテリーにおいても、放熱性を高めることが重要視されている。 By the way, at present, there are active movements around the world to gradually convert conventional gasoline-powered vehicles or diesel-powered vehicles to electric vehicles for the purpose of reducing the burden on the global environment. In particular, electric vehicles are becoming more widespread in China as well as in European countries such as France, the Netherlands, and Germany. In order to popularize electric vehicles, it is necessary to develop high-performance batteries and install a large number of charging stations. In particular, technological development for enhancing the charge / discharge function of lithium-based automobile batteries is important. It is well known that the above-mentioned automobile battery cannot fully exert its charge / discharge function at a high temperature of 60 degrees Celsius or higher. For this reason, it is important to improve the heat dissipation of the battery as well as the circuit board described above.

バッテリーの速やかな放熱を実現するには、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属製の筐体に水冷パイプを配置し、当該筐体にバッテリーセルを多数配置し、バッテリーセルと筐体の底面との間に密着性のゴムシートを挟んだ構造が採用されている。このような構造のバッテリーでは、バッテリーセルは、ゴムシートを通じて筐体に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。 In order to quickly dissipate heat from the battery, place the water-cooled pipe in a metal housing with excellent thermal conductivity such as aluminum, place a large number of battery cells in the housing, and place the battery cell and the bottom of the housing. A structure in which an adhesive rubber sheet is sandwiched between the two is adopted. In a battery having such a structure, the battery cell transfers heat to the housing through a rubber sheet and is effectively removed by water cooling.

特開2008−243999Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-24399

しかし、上述のような従来のバッテリーにおいて、ゴムシートは、アルミニウムやグラファイトと比べて熱伝導性が低いため、バッテリーセルから筐体に効率よく熱を移動させることが難しい。また、ゴムシートに代えてグラファイト等のスペーサを挟む方法も考えられるが、複数のバッテリーセルの下面が平らではなく段差を有することから、バッテリーセルとスペーサとの間に隙間が生じ、伝熱効率が低下する。かかる一例にもみられるように、バッテリーセルは種々の形態(段差等の凹凸あるいは表面状態を含む)をとり得ることから、バッテリーセルの種々の形態に順応可能であって高い伝熱効率を実現することの要望が高まっている。さらには、バッテリー全体の軽量化、バッテリーセルを除去したときに元の形状に近い形状に戻る復元特性、およびバッテリーセルからの押圧による放熱構造体の破損を抑制することが望まれている。加えて、バッテリーセルのような熱源と冷却部材との間で、確実な熱伝導を実現する必要もある。上記要請は、バッテリーセルのみならず、回路基板、電子部品あるいは電子機器本体のような他の熱源にも通じる要請である。 However, in the conventional battery as described above, since the rubber sheet has lower thermal conductivity than aluminum or graphite, it is difficult to efficiently transfer heat from the battery cell to the housing. A method of sandwiching a spacer such as graphite instead of the rubber sheet is also conceivable, but since the lower surfaces of the plurality of battery cells are not flat and have steps, a gap is generated between the battery cells and the spacer, and the heat transfer efficiency is improved. descend. As seen in such an example, since the battery cell can take various forms (including unevenness such as a step or a surface state), it is possible to adapt to various forms of the battery cell and realize high heat transfer efficiency. The demand for is increasing. Further, it is desired to reduce the weight of the entire battery, to restore the shape to a shape close to the original shape when the battery cell is removed, and to suppress damage to the heat radiating structure due to pressing from the battery cell. In addition, it is also necessary to realize reliable heat conduction between a heat source such as a battery cell and a cooling member. The above request is not only for a battery cell but also for other heat sources such as a circuit board, an electronic component, or an electronic device main body.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、熱源の種々の形態に順応可能であって、軽量で、確実な熱伝導によって高い放熱効率を実現でき、かつ熱源からの押圧による復元特性と破損抑制に優れる放熱構造体、および当該放熱構造体を備えるバッテリー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, is adaptable to various forms of a heat source, is lightweight, can realize high heat dissipation efficiency by reliable heat conduction, and is pressed from a heat source. It is an object of the present invention to provide a heat radiating structure having excellent restoration characteristics and damage suppression, and a battery provided with the heat radiating structure.

(1)上記目的を達成するための一実施形態に係る放熱構造体は、複数の放熱部材が並列に連結される放熱構造体であって、前記放熱部材は、その長さ方向に中空部を備える長尺の中空形状を有し、熱源からの熱を伝えるための筒形状の熱伝導シートと、前記熱伝導シートの筒内部に備えられるクッション部材と、を備え、前記熱伝導シートは、前記クッション部材の長さ方向に沿う2つの隙間であって前記熱伝導シートの厚さ分の第1隙間および第2隙間を有する状態で前記クッション部材を覆っていて、前記第1隙間および前記第2隙間は、前記クッション部材の外周上において複数の前記放熱部材を並列に連結する方向以外の方向に形成されていて、前記クッション部材は、前記熱伝導シートに比べて前記熱源の表面形状に合わせて変形容易であって前記中空部を有する。
(2)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記クッション部材は、前記熱伝導シートの前記第1隙間および前記第2隙間の位置に、前記中空部から前記熱伝導シート側に窪む第1凹部および第2凹部をそれぞれ有する。
(3)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記クッション部材は、前記熱伝導シートの前記第1隙間と前記第1凹部とをつなげる第3隙間を有する。
(4)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、複数の前記放熱部材は、その長さ方向と直交する方向にて糸で連結されている。
(5)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記中空部に前記糸を到達するように縫って連結されている。
(6)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、複数の前記放熱部材は、枠体の開口部を橋渡しする状態で、前記枠体に固定されている。
(7)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記熱伝導シートの表面に、当該表面に接触する前記熱源から当該表面への熱伝導性を高めるための熱伝導性オイルを有する。
(8)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記熱伝導性オイルは、シリコーンオイルと、前記シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の1以上からなる熱伝導性フィラーとを含む。
(9)上記目的を達成するための一実施形態に係るバッテリーは、冷却部材を流す構造を持つ筐体内に、1または2以上の熱源としてのバッテリーセルを備えたバッテリーであって、前記バッテリーセルと前記筐体との間に、上述のいずれかに記載の放熱構造体を備える。
(10)別の実施形態に係るバッテリーでは、好ましくは、前記熱伝導シートにおける前記第1隙間の両側および前記第2隙間の両側が、前記バッテリーセルおよび前記筐体とそれぞれ接触するように、前記放熱構造体を前記バッテリーセルと前記筐体との間に備える。
(1) The heat radiating structure according to the embodiment for achieving the above object is a heat radiating structure in which a plurality of heat radiating members are connected in parallel, and the heat radiating member has a hollow portion in the length direction thereof. The heat conductive sheet has a long hollow shape and includes a tubular heat conductive sheet for transferring heat from a heat source and a cushion member provided inside the cylinder of the heat conductive sheet. The cushion member is covered with two gaps along the length direction of the cushion member having a first gap and a second gap corresponding to the thickness of the heat conductive sheet, and the first gap and the second gap are provided. The gap is formed on the outer periphery of the cushion member in a direction other than the direction in which the plurality of heat radiating members are connected in parallel, and the cushion member is matched to the surface shape of the heat source as compared with the heat conductive sheet. It is easily deformed and has the hollow portion.
(2) In the heat radiating structure according to another embodiment, preferably, the cushion member is located at the position of the first gap and the second gap of the heat conductive sheet, from the hollow portion to the heat conductive sheet side. It has a first recess and a second recess that are recessed, respectively.
(3) In the heat radiating structure according to another embodiment, preferably, the cushion member has a third gap connecting the first gap and the first recess of the heat conductive sheet.
(4) In the heat radiating structure according to another embodiment, preferably, the plurality of the heat radiating members are connected by a thread in a direction orthogonal to the length direction thereof.
(5) In the heat radiating structure according to another embodiment, preferably, the thread is sewn and connected so as to reach the hollow portion.
(6) In the heat radiating structure according to another embodiment, preferably, the plurality of the heat radiating members are fixed to the frame body in a state of bridging the openings of the frame body.
(7) In the heat radiating structure according to another embodiment, preferably, the surface of the heat conductive sheet has a heat conductive oil for increasing the heat conductivity from the heat source in contact with the surface to the surface. ..
(8) In the heat radiating structure according to another embodiment, preferably, the heat conductive oil has a higher thermal conductivity than the silicone oil and the silicone oil, and is composed of one or more of metal, ceramics or carbon. Includes with sex filler.
(9) The battery according to the embodiment for achieving the above object is a battery having one or more battery cells as heat sources in a housing having a structure for flowing a cooling member, and the battery cells. The heat radiating structure according to any one of the above is provided between the housing and the housing.
(10) In the battery according to another embodiment, preferably, both sides of the first gap and both sides of the second gap in the heat conductive sheet come into contact with the battery cell and the housing, respectively. A heat radiating structure is provided between the battery cell and the housing.

本発明によれば、熱源の種々の形態に順応可能であって、軽量で、確実な熱伝導によって高い放熱効率を実現でき、かつ熱源からの押圧による復元特性と破損抑制に優れる放熱構造体、およびそれを備えるバッテリーを提供できる。 According to the present invention, a heat dissipation structure that is adaptable to various forms of a heat source, is lightweight, can realize high heat dissipation efficiency by reliable heat conduction, and has excellent restoration characteristics and damage suppression due to pressing from the heat source. And a battery equipped with it can be provided.

図1は、第1実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。FIG. 1 shows a plan view of the heat radiating structure according to the first embodiment. 図2は、図1の放熱構造体の一部の斜視図(2A)および図1の領域Aの拡大図であって放熱構造体を圧縮する前後の形態の変化(2B)をそれぞれ示す。FIG. 2 is a perspective view (2A) of a part of the heat radiating structure of FIG. 1 and an enlarged view of a region A of FIG. 1, showing a change in form (2B) before and after compressing the heat radiating structure. 図3は、図1の放熱構造体の変形例を、図2(2B)と同様の視野にて示す。FIG. 3 shows a modified example of the heat dissipation structure of FIG. 1 in the same field of view as that of FIG. 2 (2B). 図4は、本発明の第2実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。FIG. 4 shows a plan view of the heat radiating structure according to the second embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第3実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。FIG. 5 shows a plan view of the heat radiating structure according to the third embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第1実施形態に係るバッテリーの縦断面図を示す。FIG. 6 shows a vertical cross-sectional view of the battery according to the first embodiment of the present invention. 図7は、図6の領域Bの拡大図を示す。FIG. 7 shows an enlarged view of the region B of FIG. 図8は、第2実施形態に係るバッテリーにおける図6の領域Bと同様の領域の拡大図を示す。FIG. 8 shows an enlarged view of a region similar to region B in FIG. 6 in the battery according to the second embodiment. 図9は、第3実施形態に係るバッテリーにおける図6の領域Bと同様の領域の拡大図を示す。FIG. 9 shows an enlarged view of a region similar to region B in FIG. 6 in the battery according to the third embodiment. 図10は、放熱構造体の変形例における放熱部材の正面図を示す。FIG. 10 shows a front view of a heat radiating member in a modified example of the heat radiating structure.

次に、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Next, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below does not limit the invention according to the claims, and all of the elements and combinations thereof described in each embodiment are the means for solving the present invention. Is not always required.

1.放熱構造体
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。図2は、図1の放熱構造体の一部の斜視図(2A)および図1の領域Aの拡大図であって放熱構造体を圧縮する前後の形態の変化(2B)をそれぞれ示す。
1. 1. Heat dissipation structure (first embodiment)
FIG. 1 shows a plan view of the heat radiating structure according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view (2A) of a part of the heat radiating structure of FIG. 1 and an enlarged view of a region A of FIG. 1, showing a change in form (2B) before and after compressing the heat radiating structure.

(1)放熱構造体の概略構成
この実施形態に係る放熱構造体1は、複数の放熱部材5が並列に連結されている。放熱部材5は、略円筒形状を有する。ただし、放熱部材5は、その長さ方向の端面形状を、楕円形状、三角以上の多角形状とする筒状部材であっても良い。放熱部材5は、その長さ方向に中空部12を備える長尺の中空形状を有する。放熱部材5は、熱源からの熱を伝えるための筒形状の熱伝導シート10と、熱伝導シート10の筒内部に備えられるクッション部材11と、を備える。
(1) Schematic configuration of heat dissipation structure In the heat dissipation structure 1 according to this embodiment, a plurality of heat dissipation members 5 are connected in parallel. The heat radiating member 5 has a substantially cylindrical shape. However, the heat radiating member 5 may be a tubular member having an elliptical shape or a polygonal shape having a triangle or more in the end face shape in the length direction. The heat radiating member 5 has a long hollow shape including a hollow portion 12 in the length direction thereof. The heat radiating member 5 includes a tubular heat conductive sheet 10 for transferring heat from a heat source, and a cushion member 11 provided inside the cylinder of the heat conductive sheet 10.

熱伝導シート10は、クッション部材11の長さ方向に沿う2つの隙間20,22であって熱伝導シートの厚さ分の第1隙間20および第2隙間22を有する状態で、クッション部材11を覆っている。第1隙間20および第2隙間22は、クッション部材11の外周上において複数の放熱部材5を並列に連結する方向(図1では左右方向)以外の方向に形成されている。より好ましくは、第1隙間20および第2隙間22は、熱伝導シート10において、放熱部材5同士の連結方向と略直角方向(図1では上下方向)に形成されている。第1隙間20および第2隙間22は、放熱部材5の外側面において放熱部材5の長さ方向に沿って形成されている。第1隙間20および第2隙間22は、「切れ目」と称しても良く、クッション部材11の外側面を完全に被覆しない部分である。この実施形態では、第1隙間20および第2隙間22は、クッション部材11の外側面の一部を露出する長尺状の窓である。第1隙間20および第2隙間22は、放熱部材5の外から圧縮力が与えられた際に、熱伝導シート10の変形を容易にして、割れるのを抑制する機能を有する。クッション部材11は、熱伝導シート10に比べて熱源の表面形状に合わせて変形容易であって中空部12を有する。図1では、放熱構造体1は、18本の放熱部材5を備えているが、2本以上であれば放熱部材5の数を問わない。 The heat conductive sheet 10 has two gaps 20 and 22 along the length direction of the cushion member 11 and has a first gap 20 and a second gap 22 corresponding to the thickness of the heat conductive sheet. Covering. The first gap 20 and the second gap 22 are formed in a direction other than the direction in which a plurality of heat radiating members 5 are connected in parallel (the left-right direction in FIG. 1) on the outer periphery of the cushion member 11. More preferably, the first gap 20 and the second gap 22 are formed in the heat conductive sheet 10 in a direction substantially perpendicular to the connecting direction of the heat radiating members 5 (vertical direction in FIG. 1). The first gap 20 and the second gap 22 are formed on the outer surface of the heat radiating member 5 along the length direction of the heat radiating member 5. The first gap 20 and the second gap 22 may be referred to as “cuts” and are portions that do not completely cover the outer surface of the cushion member 11. In this embodiment, the first gap 20 and the second gap 22 are elongated windows that expose a part of the outer surface of the cushion member 11. The first gap 20 and the second gap 22 have a function of facilitating deformation of the heat conductive sheet 10 and suppressing cracking when a compressive force is applied from the outside of the heat radiating member 5. The cushion member 11 is more easily deformed according to the surface shape of the heat source than the heat conductive sheet 10, and has a hollow portion 12. In FIG. 1, the heat radiating structure 1 includes 18 heat radiating members 5, but the number of the heat radiating members 5 does not matter as long as it is two or more.

複数の放熱部材5は、放熱部材5の長さ方向の1か所若しくは2か所以上を、放熱部材5の長さ方向と直交する方向にて糸15で連結されている。糸15は、放熱部材5同士を自由に動かないように規制する部材である。糸15は、放熱部材5の本数に対応する数の輪を備えている。放熱部材5は、当該輪の中に挿入されている。複数の輪の連結部分には、輪の拡がりを規制する規制部17が設けられている。規制部17は、糸15の結び目、あるいは糸15とは別体の樹脂、金属、セラミックスあるいは木材等から成る部材でも良い。 The plurality of heat radiating members 5 are connected at one place or two or more places in the length direction of the heat radiating member 5 by a thread 15 in a direction orthogonal to the length direction of the heat radiating member 5. The thread 15 is a member that regulates the heat radiating members 5 so as not to move freely with each other. The thread 15 includes a number of rings corresponding to the number of heat radiating members 5. The heat radiating member 5 is inserted in the ring. A regulation unit 17 that regulates the spread of the wheels is provided at the connecting portion of the plurality of wheels. The regulating unit 17 may be a knot of the thread 15 or a member made of a resin, metal, ceramics, wood, or the like separate from the thread 15.

次に、放熱構造体1の各構成要素について説明する。 Next, each component of the heat dissipation structure 1 will be described.

(2)熱伝導シート (2) Heat conduction sheet

熱伝導シート10に形成されている第1隙間20および第2隙間22の幅は、放熱部材5の長さ方向の端面側から見て、それぞれ熱伝導シート10の周の長さの半分未満である。このように、第1隙間20および第2隙間22の幅を構成すると、熱伝導シート10が、熱源、あるいは熱源から放熱する先にある冷却部位(以後、「熱源等」という。)と接触した際に、第1隙間20の両側部分および第2隙間22の両側部分が熱源等に接触できる。この結果、熱源から冷却部位への熱の移動ルートを、放熱部材5の長さ方向端面から見て、第1隙間20または第2隙間22から左右両方向に形成できる。 The widths of the first gap 20 and the second gap 22 formed in the heat conductive sheet 10 are less than half of the circumferential length of the heat conductive sheet 10, respectively, when viewed from the end face side in the length direction of the heat radiating member 5. is there. When the widths of the first gap 20 and the second gap 22 are configured in this way, the heat conductive sheet 10 comes into contact with the heat source or the cooling portion (hereinafter, referred to as “heat source or the like”) at the destination where heat is dissipated from the heat source. At that time, both side portions of the first gap 20 and both side portions of the second gap 22 can come into contact with the heat source or the like. As a result, the heat transfer route from the heat source to the cooling portion can be formed in both the left and right directions from the first gap 20 or the second gap 22 when viewed from the end face in the length direction of the heat radiating member 5.

熱伝導シート10は、好ましくは炭素を含むシートであり、さらに好ましくは90質量%以上を炭素から構成されるシートである。例えば、熱伝導シート10に、樹脂を焼成して成るグラファイト製のフィルムを用いることもできる。ただし、熱伝導シート10は、炭素と樹脂とを含むシートであっても良い。その場合、樹脂は、合成繊維でも良く、その場合には、樹脂として好適にはアラミド繊維を用いることができる。本願でいう「炭素」は、グラファイト、グラファイトより結晶性の低いカーボンブラック、ダイヤモンド、ダイヤモンドに近い構造を持つダイヤモンドライクカーボン等の炭素(元素記号:C)から成る如何なる構造のものも含むように広義に解釈される。熱伝導シート10は、この実施形態では、樹脂に、グラファイト繊維やカーボン粒子を配合分散した材料を硬化させた薄いシートとすることができる。熱伝導シート10は、メッシュ状に編んだカーボンファイバーであっても良く、さらには混紡してあっても混編みしてあっても良い。なお、グラファイト繊維、カーボン粒子あるいはカーボンファイバーといった各種フィラーも、すべて、炭素フィラーの概念に含まれる。 The heat conductive sheet 10 is preferably a sheet containing carbon, and more preferably 90% by mass or more of carbon. For example, a graphite film formed by firing a resin can be used for the heat conductive sheet 10. However, the heat conductive sheet 10 may be a sheet containing carbon and a resin. In that case, the resin may be a synthetic fiber, and in that case, an aramid fiber can be preferably used as the resin. The term "carbon" as used in the present application is broadly defined to include any structure composed of carbon (element symbol: C) such as graphite, carbon black having a lower crystallinity than graphite, diamond, and diamond-like carbon having a structure similar to diamond. Is interpreted as. In this embodiment, the heat conductive sheet 10 can be a thin sheet obtained by curing a material obtained by blending and dispersing graphite fibers and carbon particles in a resin. The heat conductive sheet 10 may be carbon fiber knitted in a mesh shape, and may be blended or knitted. Various fillers such as graphite fibers, carbon particles and carbon fibers are all included in the concept of carbon fillers.

熱伝導シート10を炭素と樹脂とを備えるシートとする場合には、当該樹脂が熱伝導シート10の全質量に対して50質量%を超えていても、あるいは50質量%以下であっても良い。すなわち、熱伝導シート10は、熱伝導に大きな支障が無い限り、樹脂を主材とするか否かを問わない。樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂を好適に使用できる。熱可塑性樹脂としては、熱源からの熱を伝導する際に溶融しない程度の高融点を備える樹脂が好ましく、例えば、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアミドイミド(PAI)、芳香族ポリアミド(アラミド繊維)等を好適に挙げることができる。樹脂は、熱伝導シート10の成形前の状態において、炭素フィラーの隙間に、例えば粒子状あるいは繊維状に分散している。熱伝導シート10は、炭素フィラー、樹脂の他、熱伝導をより高めるためのフィラーとして、AlNあるいはダイヤモンドを分散していても良い。また、樹脂に代えて、樹脂よりも柔軟なエラストマーを用いても良い。熱伝導シート10は、また、上述のような炭素に代えて若しくは炭素と共に、金属および/またはセラミックスを含むシートとすることができる。金属としては、アルミニウム、銅、それらの内の少なくとも1つを含む合金などの熱伝導性の比較的高いものを選択できる。また、セラミックスとしては、Al、AlN、cBN、hBNなどの熱伝導性の比較的高いものを選択できる。 When the heat conductive sheet 10 is a sheet containing carbon and a resin, the resin may exceed 50% by mass or 50% by mass or less with respect to the total mass of the heat conductive sheet 10. .. That is, it does not matter whether or not the heat conductive sheet 10 uses resin as the main material as long as there is no major problem in heat conduction. As the resin, for example, a thermoplastic resin can be preferably used. As the thermoplastic resin, a resin having a high melting point that does not melt when conducting heat from a heat source is preferable, and for example, polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone (PEEK), polyamideimide (PAI), and fragrance. Group polyamide (aramid fiber) and the like can be preferably mentioned. The resin is dispersed in the gaps between the carbon fillers, for example, in the form of particles or fibers in the state before molding of the heat conductive sheet 10. In addition to the carbon filler and the resin, the heat conductive sheet 10 may be dispersed with AlN or diamond as a filler for further enhancing the heat conduction. Further, instead of the resin, an elastomer that is more flexible than the resin may be used. The thermal conductivity sheet 10 can also be a sheet containing metals and / or ceramics in place of or with carbon as described above. As the metal, those having relatively high thermal conductivity such as aluminum, copper, and alloys containing at least one of them can be selected. Further, as the ceramics, ceramics having relatively high thermal conductivity such as Al 2 O 3 , AlN, cBN, and hBN can be selected.

熱伝導シート10は、導電性に優れるか否かは問わない。熱伝導シート10の熱伝導率は、好ましくは10W/mK以上である。この実施形態では、熱伝導シート10は、好ましくは、グラファイトの帯状の板であり、熱伝導性と導電性に優れる材料から成る。熱伝導シート10は、湾曲性(若しくは屈曲性)に優れるシートであるのが好ましく、その厚さに制約はないが、0.02〜3mmが好ましく、0.03〜0.5mmがより好ましい。ただし、熱伝導シート10の熱伝導率は、その厚さが増加するほど低下するため、シートの強度、可撓性および熱伝導性を総合的に考慮して、その厚さを決定するのが好ましい。 It does not matter whether the heat conductive sheet 10 is excellent in conductivity or not. The thermal conductivity of the heat conductive sheet 10 is preferably 10 W / mK or more. In this embodiment, the heat conductive sheet 10 is preferably a strip of graphite and is made of a material having excellent heat conductivity and conductivity. The heat conductive sheet 10 is preferably a sheet having excellent curvature (or flexibility), and the thickness thereof is not limited, but 0.02 to 3 mm is preferable, and 0.03 to 0.5 mm is more preferable. However, since the thermal conductivity of the heat conductive sheet 10 decreases as the thickness increases, it is necessary to determine the thickness by comprehensively considering the strength, flexibility and heat conductivity of the sheet. preferable.

(3)クッション部材
クッション部材11の重要な機能は、変形容易性と回復力である。回復力は、クッション部材11の弾性変形性に依る。変形容易性は、熱源の形状に追従するために必要な特性であり、特にリチウムイオンバッテリーなどの半固形物、液体的性状も持つ内容物などを変形しやすいパッケージに収めるようなバッテリーセルの場合には、設計寸法的にも不定形または寸法精度があげられない場合が多い。このため、クッション部材11の変形容易性や追従力を保持するための回復力の保持は重要である。
(3) Cushion member The important functions of the cushion member 11 are deformability and resilience. The resilience depends on the elastic deformability of the cushion member 11. Deformability is a characteristic required to follow the shape of the heat source, especially in the case of a battery cell that contains semi-solid materials such as lithium-ion batteries and contents that also have liquid properties in a easily deformable package. In many cases, the design dimensions are irregular or the dimensional accuracy cannot be improved. Therefore, it is important to maintain the deformability of the cushion member 11 and the resilience for maintaining the following force.

クッション部材11は、熱伝導シート10の筒内に備えられる筒状部材である。クッション部材11の長さ方向には、中空部12が形成されている。中空部12は、この実施形態では、クッション部材11の長さ方向に貫通する貫通路である。ただし、中空部12は、その長さ方向の両端の少なくとも一方を閉塞されていても良い。クッション部材11は、好ましくは、熱伝導シート10の第1隙間20および第2隙間22の位置に、中空部12から熱伝導シート10側に窪む第1凹部24および第2凹部26をそれぞれ有する。第1凹部24および第2凹部26は、この実施形態では、熱伝導シート10に形成されている第1隙間20および第2隙間22とは繋がっていない。よって、クッション部材11に形成されている第1凹部24および第2凹部26の窪みの深さは、中空部12から熱伝導シート10の第1隙間20および第2隙間22に到達する深さ未満であることが好ましい。 The cushion member 11 is a tubular member provided in the cylinder of the heat conductive sheet 10. A hollow portion 12 is formed in the length direction of the cushion member 11. In this embodiment, the hollow portion 12 is a gangway that penetrates in the length direction of the cushion member 11. However, at least one of both ends of the hollow portion 12 in the length direction may be closed. The cushion member 11 preferably has a first recess 24 and a second recess 26 recessed from the hollow portion 12 toward the heat conductive sheet 10 at positions of the first gap 20 and the second gap 22 of the heat conductive sheet 10, respectively. .. In this embodiment, the first recess 24 and the second recess 26 are not connected to the first gap 20 and the second gap 22 formed in the heat conductive sheet 10. Therefore, the depth of the recesses of the first recess 24 and the second recess 26 formed in the cushion member 11 is less than the depth of reaching the first gap 20 and the second gap 22 of the heat conductive sheet 10 from the hollow portion 12. Is preferable.

クッション部材11は、放熱部材5に接触する熱源が平坦でない場合でも、熱伝導シート10と熱源との接触を良好にする機能を有する。また、中空部12は、クッション部材11の変形を容易にし、加えて放熱構造体1の軽量化に寄与する。さらに、第1凹部24および第2凹部26もまた、熱源等からの押圧及びその開放によるクッション部材11の変形を容易にし、加えて放熱構造体1の軽量化に寄与する。クッション部材11は、熱源等からの熱伝導シート10に加わる荷重によって熱伝導シート10が破損等しないようにする保護部材としての機能も有する。クッション部材11は、熱伝導シート10に比べて弾性変形しやすく、熱源等からの押圧及びその開放による変形に起因して、割れや亀裂が入りにくい。このため、クッション部材11は、熱伝導シート10に亀裂が生じる事態を抑制することができる。特に、クッション部材11は、放熱部材5の長さ方向の端面側から見て、熱伝導シート10の第1隙間20および第2隙間22の位置に、第1凹部24および第2凹部26をそれぞれ有する。このため、熱源等からの押圧及びその開放による変形がより容易となり、熱伝導シート10に亀裂が生じる事態をさらに抑制することができる。なお、この実施形態では、クッション部材11は、熱伝導シート10に比べて低熱伝導性の部材である。 The cushion member 11 has a function of improving the contact between the heat conductive sheet 10 and the heat source even when the heat source in contact with the heat radiating member 5 is not flat. Further, the hollow portion 12 facilitates the deformation of the cushion member 11, and also contributes to the weight reduction of the heat radiating structure 1. Further, the first recess 24 and the second recess 26 also facilitate the deformation of the cushion member 11 due to the pressing from the heat source or the like and the opening thereof, and further contribute to the weight reduction of the heat radiating structure 1. The cushion member 11 also has a function as a protective member for preventing the heat conductive sheet 10 from being damaged by a load applied to the heat conductive sheet 10 from a heat source or the like. The cushion member 11 is more easily elastically deformed than the heat conductive sheet 10, and is less likely to crack or crack due to deformation due to pressing from a heat source or the like and its release. Therefore, the cushion member 11 can suppress the situation where the heat conductive sheet 10 is cracked. In particular, the cushion member 11 has a first recess 24 and a second recess 26 at positions of the first gap 20 and the second gap 22 of the heat conductive sheet 10 when viewed from the end face side in the length direction of the heat radiating member 5, respectively. Have. Therefore, the deformation due to the pressing from the heat source or the like and the opening thereof becomes easier, and the situation where the heat conductive sheet 10 is cracked can be further suppressed. In this embodiment, the cushion member 11 is a member having a lower thermal conductivity than the heat conductive sheet 10.

クッション部材11は、好ましくは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム(NBR)あるいはスチレンブタジエンゴム(SBR)等の熱硬化性エラストマー; ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を含むように構成される。クッション部材11は、熱伝導シート10を伝わる熱によって溶融あるいは分解等せずにその形態を維持できる程度の耐熱性の高い材料から構成されるのが好ましい。この実施形態では、クッション部材11は、より好ましくは、ウレタン系エラストマー中にシリコーンを含浸したもの、あるいはシリコーンゴムにより構成される。クッション部材11は、その熱伝導性を少しでも高めるために、ゴム中にAl、AlN、cBN、hBN、ダイヤモンドの粒子等に代表されるフィラーを分散して構成されていても良い。クッション部材11は、その内部に気泡を含むものの他、気泡を含まないものでも良い。また、「クッション部材」は、柔軟性に富み、熱源の表面に密着可能に弾性変形可能な部材を意味し、かかる意味では「ゴム状弾性体」と読み替えることもできる。さらに、クッション部材11の変形例としては、上記ゴム状弾性体ではなく、金属を用いて構成することもできる。クッション部材11は、樹脂やゴム等から形成されたスポンジあるいはソリッド(スポンジのような多孔質ではない構造のもの)で構成することも可能である。 The cushion member 11 is preferably a thermosetting elastomer such as silicone rubber, urethane rubber, isoprene rubber, ethylene propylene rubber, natural rubber, ethylene propylene diene rubber, nitrile rubber (NBR) or styrene butadiene rubber (SBR); urethane-based , Ester-based, styrene-based, olefin-based, butadiene-based, fluorine-based and other thermoplastic elastomers, or composites thereof. The cushion member 11 is preferably made of a material having high heat resistance that can maintain its shape without being melted or decomposed by the heat transmitted through the heat conductive sheet 10. In this embodiment, the cushion member 11 is more preferably made of a urethane-based elastomer impregnated with silicone or silicone rubber. The cushion member 11 may be configured by dispersing fillers typified by Al 2 O 3 , AlN, cBN, hBN, diamond particles, etc. in rubber in order to increase its thermal conductivity as much as possible. The cushion member 11 may contain air bubbles in the cushion member 11 or may not contain air bubbles. Further, the "cushion member" means a member that is highly flexible and can be elastically deformed so as to be in close contact with the surface of a heat source, and in this sense, it can be read as a "rubber-like elastic body". Further, as a modification of the cushion member 11, a metal may be used instead of the rubber-like elastic body. The cushion member 11 can also be made of a sponge or a solid (a non-porous structure such as a sponge) formed of resin, rubber, or the like.

(4)糸
糸15は、複数の放熱部材5を連結して、放熱部材5の自由な動きを規制する部材である。糸15は、好ましくは、120℃程度の高温に耐え得る糸であって、天然繊維、合成繊維、カーボン繊維、金属繊維等の繊維からなる撚糸で構成されることが好ましい。糸15は、放熱部材5が熱源等の加重を受けて扁平形状になっても、それを許容するだけの柔軟性あるいは輪の空間領域を備えるのが好ましい。
(4) Thread The thread 15 is a member that connects a plurality of heat radiating members 5 and regulates the free movement of the heat radiating member 5. The yarn 15 is preferably a yarn that can withstand a high temperature of about 120 ° C., and is preferably made of twisted yarn made of fibers such as natural fibers, synthetic fibers, carbon fibers, and metal fibers. It is preferable that the thread 15 has flexibility or a spatial region of a ring that allows the heat radiating member 5 to have a flat shape due to a load from a heat source or the like.

放熱部材5同士の隙間L1は、放熱部材5が熱源等からの押圧を受けて潰れる際に、狭くなる。放熱部材5がほとんど潰れない場合には、熱伝導シート10と熱源等との密着性が低くなる可能性がある。かかるリスクを低減するのに適切な放熱部材5の上下方向、すなわち熱源から冷却部位に向かう方向に圧縮されたときの厚みは、少なくとも、放熱部材5の管径(=円換算直径:D)の80%である。ここで、「円換算直径」とは、放熱部材5をその長さ方向と垂直に切断したときの管断面の面積と同じ面積の真円の直径を意味する。放熱部材5が真円の断面をもった円筒の場合には、その直径は円換算直径と同一である。放熱部材5は、上記の圧縮を受けると、熱源等と接する面を平面とし、放熱部材5間の隙間L1の方向を略円弧断面とするように変形するとみなすことができる(図2(2B)を参照)。放熱部材5が円換算直径Dの80%に相当する0.8Dの厚さに潰れた場合、放熱部材5がどの程度、隙間L1の方向に拡がるかを計算する。図2(2B)に示すように、潰れた放熱部材5において、その左右方向に存在する半円弧の長さの総長は、0.8πDである。また、熱源等に接する平面の長さは、放熱部材5の管円周から、上記の半円弧の長さの総長を差し引いた長さの半分であるから、(πD−0.8πD)/2=0.314Dである。平面の左右方向に拡張した円弧部分の長さは、0.4D×2=0.8Dである。したがって、潰れた放熱部材5が元の放熱部材5から隙間L1の方向に拡がった距離は、0.314D+0.8D−D=0.114Dとなる。隙間L1を十分に大きくすれば、放熱部材5は隣の放熱部材5と接触しない。逆に、隙間L1が小さすぎると、放熱部材5が上下方向に圧縮されても、隣の放熱部材5に接触して、それ以上に潰れなくなる可能性がある。隙間L1を放熱部材5の円換算直径Dの11.4%以上にすれば、放熱部材5が円換算直径Dの80%の厚さに圧縮されて変形する際に、放熱部材5同士が接触して、当該変形の障害となることを防止できる。なお、この実施形態では、隙間L1を0.6Dとしている。 The gap L1 between the heat radiating members 5 becomes narrow when the heat radiating member 5 is crushed by being pressed by a heat source or the like. If the heat radiating member 5 is hardly crushed, the adhesion between the heat conductive sheet 10 and the heat source or the like may be lowered. The thickness of the heat radiating member 5 suitable for reducing such risk when compressed in the vertical direction, that is, in the direction from the heat source to the cooling portion is at least the pipe diameter of the heat radiating member 5 (= circle-equivalent diameter: D). It is 80%. Here, the "circle-equivalent diameter" means the diameter of a perfect circle having the same area as the cross-sectional area of the pipe when the heat radiating member 5 is cut perpendicular to the length direction thereof. When the heat radiating member 5 is a cylinder having a perfect circular cross section, its diameter is the same as the circle-equivalent diameter. When the heat radiating member 5 receives the above compression, it can be considered to be deformed so that the surface in contact with the heat source or the like is a flat surface and the direction of the gap L1 between the heat radiating members 5 is a substantially arc cross section (FIG. 2 (2B)). See). When the heat radiating member 5 is crushed to a thickness of 0.8D corresponding to 80% of the circle-equivalent diameter D, how much the heat radiating member 5 expands in the direction of the gap L1 is calculated. As shown in FIG. 2 (2B), in the crushed heat radiating member 5, the total length of the semi-arcs existing in the left-right direction is 0.8πD. Further, since the length of the plane in contact with the heat source or the like is half the length obtained by subtracting the total length of the above-mentioned semicircle from the circumference of the pipe of the heat radiation member 5, (πD-0.8πD) / 2 = 0.314D. The length of the arc portion extended in the left-right direction of the plane is 0.4D × 2 = 0.8D. Therefore, the distance that the crushed heat radiating member 5 extends from the original heat radiating member 5 in the direction of the gap L1 is 0.314D + 0.8D−D = 0.114D. If the gap L1 is made sufficiently large, the heat radiating member 5 does not come into contact with the adjacent heat radiating member 5. On the contrary, if the gap L1 is too small, even if the heat radiating member 5 is compressed in the vertical direction, it may come into contact with the adjacent heat radiating member 5 and not be further crushed. If the gap L1 is set to 11.4% or more of the circle-equivalent diameter D of the heat-dissipating member 5, the heat-dissipating members 5 come into contact with each other when the heat-dissipating member 5 is compressed to a thickness of 80% of the circle-equivalent diameter D and deformed. Therefore, it is possible to prevent the deformation from becoming an obstacle. In this embodiment, the gap L1 is set to 0.6D.

(5)熱伝導性オイル
熱伝導性オイルは、好ましくは、シリコーンオイルと、シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の1以上からなる熱伝導性フィラーとを含む。熱伝導シート10は、微視的に、隙間(孔あるいは凹部)を有する。通常、当該隙間には空気が存在し、熱伝導性に悪影響を及ぼす可能性が有る。熱伝導性オイルは、その隙間を埋めて、空気に代わって存在することになり、熱伝導シート10の熱伝導性を向上させる機能を有する。
(5) Thermally Conductive Oil The thermally conductive oil preferably contains a silicone oil and a thermally conductive filler having a higher thermal conductivity than the silicone oil and consisting of one or more of metal, ceramics or carbon. The heat conductive sheet 10 has a gap (hole or recess) microscopically. Normally, air is present in the gap, which may adversely affect the thermal conductivity. The heat conductive oil fills the gap and exists in place of air, and has a function of improving the heat conductivity of the heat conductive sheet 10.

熱伝導性オイルは、熱伝導シート10の表面、少なくとも熱源等と熱伝導シート10とが接触する面に備えられている。本願において、熱伝導性オイルの「オイル」は、非水溶性の常温(20〜25℃の範囲の任意の温度)で液状若しくは半固形状の可燃物質をいう。「オイル」という文言に代え、「グリース」あるいは「ワックス」を用いることもできる。熱伝導性オイルは、熱源から熱伝導シート10に熱を伝える際に熱伝導の障害にならない性質のオイルである。熱伝導性オイルには、炭化水素系のオイル、シリコーンオイルを用いることができる。熱伝導性オイルは、好ましくは、シリコーンオイルと、シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の1以上からなる熱伝導性フィラーとを含む。 The heat conductive oil is provided on the surface of the heat conductive sheet 10, at least the surface where the heat source or the like and the heat conductive sheet 10 come into contact with each other. In the present application, the "oil" of the thermally conductive oil refers to a combustible substance that is liquid or semi-solid at room temperature (any temperature in the range of 20 to 25 ° C.) that is water-insoluble. Instead of the word "oil", "grease" or "wax" can also be used. The heat conductive oil is an oil having a property that does not hinder heat conduction when heat is transferred from a heat source to the heat conductive sheet 10. As the heat conductive oil, a hydrocarbon-based oil or a silicone oil can be used. The thermally conductive oil preferably contains a silicone oil and a thermally conductive filler having a higher thermal conductivity than the silicone oil and consisting of one or more of metal, ceramics or carbon.

シリコーンオイルは、好ましくは、シロキサン結合が2000以下の直鎖構造の分子から成る。シリコーンオイルは、ストレートシリコーンオイルと、変性シリコーンオイルとに大別される。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルを例示できる。変性シリコーンオイルとしては、反応性シリコーンオイル、非反応性シリコーンオイルを例示できる。反応性シリコーンオイルは、例えば、アミノ変性タイプ、エポキシ変性タイプ、カルボキシ変性タイプ、カルビノール変性タイプ、メタクリル変性タイプ、メルカプト変性タイプ、フェノール変性タイプ等の各種シリコーンオイルを含む。非反応性シリコーンオイルは、ポリエーテル変性タイプ、メチルスチリル変性タイプ、アルキル変性タイプ、高級脂肪酸エステル変性タイプ、親水性特殊変性タイプ、高級脂肪酸含有タイプ、フッ素変性タイプ等の各種シリコーンオイルを含む。シリコーンオイルは、耐熱性、耐寒性、粘度安定性、熱伝導性に優れたオイルであるため、熱伝導シート10の表面に塗布して、熱源等と熱伝導シート10との間に介在させる熱伝導性オイルとして特に好適である。 Silicone oils preferably consist of molecules with a linear structure having a siloxane bond of 2000 or less. Silicone oil is roughly classified into straight silicone oil and modified silicone oil. Examples of the straight silicone oil include dimethyl silicone oil, methyl phenyl silicone oil, and methyl hydrogen silicone oil. Examples of the modified silicone oil include reactive silicone oil and non-reactive silicone oil. The reactive silicone oil includes, for example, various silicone oils such as an amino-modified type, an epoxy-modified type, a carboxy-modified type, a carbinol-modified type, a methacryl-modified type, a mercapto-modified type, and a phenol-modified type. The non-reactive silicone oil includes various silicone oils such as a polyether-modified type, a methylstyryl-modified type, an alkyl-modified type, a higher fatty acid ester-modified type, a hydrophilic special-modified type, a higher fatty acid-containing type, and a fluorine-modified type. Since silicone oil is an oil having excellent heat resistance, cold resistance, viscosity stability, and thermal conductivity, it is applied to the surface of the thermal conductive sheet 10 and heat is interposed between the heat source or the like and the thermal conductive sheet 10. It is particularly suitable as a conductive oil.

熱伝導性オイルは、好ましくは、油分以外に、金属、セラミックスまたは炭素の1以上からなる熱伝導性フィラーを含む。金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、ベリリウム、タングステンなどを例示できる。セラミックスとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、キュービック窒化ホウ素、ヘキサゴナル窒化ホウ素などを例示できる。炭素としては、ダイヤモンド、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボン、アモルファスカーボン、カーボンナノチューブなどを例示できる。 The thermally conductive oil preferably contains, in addition to the oil, a thermally conductive filler composed of one or more of metal, ceramics or carbon. Examples of the metal include gold, silver, copper, aluminum, beryllium, and tungsten. Examples of ceramics include alumina, aluminum nitride, cubic boron nitride, and hexagonal boron nitride. Examples of carbon include diamond, graphite, diamond-like carbon, amorphous carbon, and carbon nanotubes.

熱伝導性オイルは、熱源と熱伝導シート10との間に介在する他、熱伝導シート10と冷却部位との間に介在する方が好ましい。熱伝導性オイルは、熱伝導シート10の全面に塗布されていても、熱伝導シート10の一部分に塗布されていても良い。熱伝導性オイルを熱伝導シート10に存在させる方法は、特に制約されることなく、スプレーを用いた噴霧、刷毛等を用いた塗布、熱伝導性オイル中への熱伝導シート10の浸漬など、如何なる方法によるものでも良い。なお、熱伝導性オイルは、放熱構造体1にとって必須の構成ではなく、好適に備えることのできる追加的な構成である。これは、第2実施形態以降でも同様である。 The heat conductive oil is preferably interposed between the heat source and the heat conductive sheet 10 as well as between the heat conductive sheet 10 and the cooling portion. The heat conductive oil may be applied to the entire surface of the heat conductive sheet 10 or may be applied to a part of the heat conductive sheet 10. The method for allowing the heat conductive oil to exist in the heat conductive sheet 10 is not particularly limited, and includes spraying with a spray, coating with a brush, and immersing the heat conductive sheet 10 in the heat conductive oil. Any method may be used. The heat conductive oil is not an essential configuration for the heat radiating structure 1, but an additional configuration that can be suitably provided. This also applies to the second and subsequent embodiments.

(第1実施形態の変形例)
図3は、図1の放熱構造体の変形例を、図2(2B)と同様の視野にて示す。
(Modified example of the first embodiment)
FIG. 3 shows a modified example of the heat dissipation structure of FIG. 1 in the same field of view as that of FIG. 2 (2B).

変形例に係る放熱構造体1aは、複数の放熱部材5aを並列に連結して成る。放熱部材5aは、第1隙間20および第2隙間22を備える筒状の熱伝導シート10の内部にクッション部材11aを備える。クッション部材11aは、熱伝導シート10の第1隙間20と第1凹部24とをつなげる第3隙間25を有する。第3隙間25は、第1凹部24とつながってクッション部材11aの厚さ分を切れ込む開口部である。この結果、中空部12は、第1凹部24、第3隙間25、および第1隙間20を経て外界に通じている。このように、放熱構造体1aにおいて、クッション部材11aは、外側面の一部を開口した筒形状を有する。このため、クッション部材11aの変形容易性はより高まる。なお、第3隙間25は、第1隙間20と連通していない開口部でも良い。 The heat radiating structure 1a according to the modified example is formed by connecting a plurality of heat radiating members 5a in parallel. The heat radiating member 5a includes a cushion member 11a inside a tubular heat conductive sheet 10 having a first gap 20 and a second gap 22. The cushion member 11a has a third gap 25 that connects the first gap 20 and the first recess 24 of the heat conductive sheet 10. The third gap 25 is an opening that is connected to the first recess 24 and cuts the thickness of the cushion member 11a. As a result, the hollow portion 12 communicates with the outside world through the first recess 24, the third gap 25, and the first gap 20. As described above, in the heat radiating structure 1a, the cushion member 11a has a tubular shape with a part of the outer surface opened. Therefore, the deformability of the cushion member 11a is further enhanced. The third gap 25 may be an opening that does not communicate with the first gap 20.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る放熱構造体について説明する。先の実施形態と共通する部分については同じ符号を付して重複した説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the heat dissipation structure according to the second embodiment will be described. The same reference numerals are given to the parts common to the above embodiments, and duplicate description will be omitted.

図4は、本発明の第2実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。 FIG. 4 shows a plan view of the heat radiating structure according to the second embodiment of the present invention.

第2実施形態に係る放熱構造体1bは、第1実施形態と同様の複数本の放熱部材5を並列に連結した構造を有する。放熱構造体1bが放熱構造体1と異なる点は、放熱部材5を連結する方法である。具体的には、複数の放熱部材5は、放熱部材5の中空部12に糸28を到達するように縫って連結されている。糸28によって放熱部材5を縫って連結するには、手で縫っても、あるいはソーイングマシンを使って縫っても良い。 The heat radiating structure 1b according to the second embodiment has a structure in which a plurality of heat radiating members 5 similar to those of the first embodiment are connected in parallel. The difference between the heat radiating structure 1b and the heat radiating structure 1 is the method of connecting the heat radiating members 5. Specifically, the plurality of heat radiating members 5 are sewn and connected so as to reach the hollow portion 12 of the heat radiating member 5. To sew and connect the heat radiating member 5 with the thread 28, the heat radiating member 5 may be sewn by hand or sewn using a sewing machine.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係る放熱構造体について説明する。先の実施形態と共通する部分については同じ符号を付して重複した説明を省略する。
(Third Embodiment)
Next, the heat dissipation structure according to the third embodiment will be described. The same reference numerals are given to the parts common to the above embodiments, and duplicate description will be omitted.

図5は、本発明の第3実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。 FIG. 5 shows a plan view of the heat radiating structure according to the third embodiment of the present invention.

第3実施形態に係る放熱構造体1cは、複数の放熱部材5と、放熱部材5同士を連結する糸28と、複数の放熱部材5を糸28にて固定する枠体30と、を備える。枠体30は、好ましくは矩形の薄いシートであって、中央に、好ましくは矩形の開口部31を有する。枠体30は、熱源の温度に耐えられる材料であれば、熱硬化性樹脂若しくは熱可塑性樹脂に代表される樹脂、金属、セラミックスあるいは木材で構成されていても良い。複数の放熱部材5は、枠体30の開口部31を橋渡しする状態で、枠体30に固定されている。より具体的には、複数の放熱部材5は、その長さ方向の両端部を枠体30の対向辺上に載せた状態で糸28により固定されている。放熱構造体1cを熱源と冷却部位との間に挟むと、放熱部材5の中位領域(糸28によって固定されている両端部の中間に位置する領域)は、熱源等の加重を受ける。この結果、当該中位領域は、上記両端部の固定側から開口部31に向かって沈みこみ、当該固定側の反対側のシート面と同一若しくはそれ以上に突出する。したがって、放熱部材5は、熱源と冷却部位との両方に接触できる。 The heat radiating structure 1c according to the third embodiment includes a plurality of heat radiating members 5, a thread 28 for connecting the heat radiating members 5 to each other, and a frame 30 for fixing the plurality of heat radiating members 5 with the thread 28. The frame 30 is preferably a rectangular thin sheet, preferably having a rectangular opening 31 in the center. The frame 30 may be made of a resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin, metal, ceramics, or wood as long as it can withstand the temperature of the heat source. The plurality of heat radiating members 5 are fixed to the frame body 30 in a state of bridging the openings 31 of the frame body 30. More specifically, the plurality of heat radiating members 5 are fixed by the threads 28 in a state where both ends in the length direction are placed on the opposite sides of the frame body 30. When the heat radiating structure 1c is sandwiched between the heat source and the cooling portion, the middle region of the heat radiating member 5 (the region located in the middle of both ends fixed by the threads 28) receives the load of the heat source or the like. As a result, the intermediate region sinks from the fixed side of both ends toward the opening 31, and projects equal to or more than the seat surface on the opposite side of the fixed side. Therefore, the heat radiating member 5 can come into contact with both the heat source and the cooling portion.

2.バッテリー
次に、本発明に係るバッテリーの好適な実施形態について説明する。
2. Battery Next, a preferred embodiment of the battery according to the present invention will be described.

(第1実施形態)
図6は、本発明の第1実施形態に係るバッテリーの縦断面図を示す。ここで、「縦断面図」は、バッテリーの筐体内部のバッテリーセルの長さ方向にバッテリーを切断する図を意味する。
(First Embodiment)
FIG. 6 shows a vertical cross-sectional view of the battery according to the first embodiment of the present invention. Here, the "vertical cross-sectional view" means a view of cutting the battery in the length direction of the battery cell inside the housing of the battery.

この実施形態に係るバッテリー40は、冷却部材45を流す構造を持つ筐体41内に、1または2以上の熱源としてのバッテリーセル50を備え、バッテリーセル50と筐体41との間に、放熱構造体1,1b,1cを備える。放熱構造体1,1b,1cにおいて、熱伝導シート10は、クッション部材11の長さ方向に沿う第1隙間20および第2隙間22を備える。熱伝導シート10における第1隙間20の両側および第2隙間22の両側が、バッテリーセル50および筐体41(具体的には、この実施形態では底部42)とそれぞれ接触するように、放熱構造体1,1b,1cは、バッテリーセル50と筐体41との間に備えられている。すなわち、クッション部材11の第1凹部24および第2凹部26は、放熱部材5の長さ方向の端面側から見て、バッテリーセル50および底部42の位置に、それぞれ備えられている。以下、バッテリー40の構成について詳述する。 The battery 40 according to this embodiment includes a battery cell 50 as one or more heat sources in a housing 41 having a structure for flowing a cooling member 45, and dissipates heat between the battery cell 50 and the housing 41. It includes structures 1, 1b and 1c. In the heat radiating structures 1, 1b, 1c, the heat conductive sheet 10 includes a first gap 20 and a second gap 22 along the length direction of the cushion member 11. The heat radiating structure so that both sides of the first gap 20 and both sides of the second gap 22 of the heat conductive sheet 10 are in contact with the battery cell 50 and the housing 41 (specifically, the bottom portion 42 in this embodiment). 1,1b, 1c are provided between the battery cell 50 and the housing 41. That is, the first recess 24 and the second recess 26 of the cushion member 11 are provided at the positions of the battery cell 50 and the bottom 42, respectively, when viewed from the end face side in the length direction of the heat radiating member 5. Hereinafter, the configuration of the battery 40 will be described in detail.

この実施形態において、バッテリー40は、例えば、電気自動車用のバッテリーであって、多数のバッテリーセル(熱源の一例であって、単に、「セル」と称しても良い。)50を備える。バッテリー40は、好ましくは一方に開口する有底型の筐体41を備える。筐体41は、好ましくは、アルミニウム若しくはアルミニウム基合金から成る。バッテリーセル50は、筐体41の内部44に配置される。バッテリーセル50の上方には、電極(不図示)が突出して設けられている。複数のバッテリーセル50は、好ましくは、筐体41内において、その両側からネジ等を利用して圧縮する方向に力を与えられて、互いに密着するようになっている(不図示)。筐体41の底部42(冷却部位の一例)には、冷却部材45の一例である冷却水を流すために、1または複数の水冷パイプ43が備えられている。冷却部材は、冷却媒体あるいは冷却剤と称しても良い。バッテリーセル50は、底部42との間に、放熱構造体1,1b,1cを挟むようにして筐体41内に配置されている。このような構造のバッテリー40では、バッテリーセル50は、放熱構造体1,1b,1cを通じて筐体41に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。なお、冷却部材45は、冷却水に限定されず、液体窒素、エタノール等の有機溶剤も含むように解釈される。冷却部材45は、冷却に用いられる状況下にて、液体であるとは限らず、気体あるいは固体でも良い。 In this embodiment, the battery 40 is, for example, a battery for an electric vehicle and includes a large number of battery cells (an example of a heat source, which may be simply referred to as a "cell") 50. The battery 40 preferably includes a bottomed housing 41 that opens to one side. The housing 41 is preferably made of aluminum or an aluminum-based alloy. The battery cell 50 is arranged inside 44 of the housing 41. An electrode (not shown) is provided above the battery cell 50 so as to project. The plurality of battery cells 50 are preferably brought into close contact with each other in the housing 41 by applying a force in the direction of compression from both sides thereof using screws or the like (not shown). The bottom 42 (an example of a cooling portion) of the housing 41 is provided with one or more water cooling pipes 43 for flowing cooling water, which is an example of the cooling member 45. The cooling member may be referred to as a cooling medium or a coolant. The battery cell 50 is arranged in the housing 41 so as to sandwich the heat radiating structures 1, 1b, 1c with the bottom portion 42. In the battery 40 having such a structure, the battery cell 50 transfers heat to the housing 41 through the heat radiating structures 1, 1b, 1c, and is effectively removed by water cooling. The cooling member 45 is not limited to cooling water, but is interpreted to include an organic solvent such as liquid nitrogen and ethanol. The cooling member 45 is not limited to a liquid under the conditions used for cooling, and may be a gas or a solid.

図7は、図6の領域Bの拡大図を示す。なお、図7では、一部の放熱部材5を拡大して示す。 FIG. 7 shows an enlarged view of the region B of FIG. In FIG. 7, a part of the heat radiating member 5 is shown in an enlarged manner.

放熱構造体1,1b,1cは、放熱部材5の第1隙間20をバッテリーセル50側に向け、放熱部材5の第2隙間22を底部42側に向けて、バッテリーセル50と底部42との間に挟持された状態で筐体41内に備えられる。このため、バッテリーセル50からの熱は、熱伝導シート5の第1隙間20から両側の周に沿って底部42へと伝わる(図中のC1およびC2のルートを参照)。したがって、第1隙間20の片側部分だけをバッテリーセル50に接触させる位置に第1隙間20を形成している場合と比べて、熱の伝達ルートを増大させることができる。また、第2隙間22の両側が底部42と接触しているため、バッテリーセル50からの熱は、第1隙間20から底部42へと伝わる間に第2隙間22により遮断されることなく、第1隙間20の両側の周に沿って第2隙間22の両側を通って底部42まで伝わる。したがって、第2隙間22の片側部分だけを底部42に接触させる位置、または、第2隙間22の両側が底部42に接触しない位置に第2隙間22を形成している場合と比べて、バッテリーセル50からの熱をより確実に底部42へ伝えることができる。よって、バッテリーセル50からの放熱性をより高めることができる。 In the heat radiating structures 1, 1b, 1c, the first gap 20 of the heat radiating member 5 faces the battery cell 50 side, the second gap 22 of the heat radiating member 5 faces the bottom 42 side, and the battery cell 50 and the bottom 42 It is provided in the housing 41 in a state of being sandwiched between them. Therefore, the heat from the battery cell 50 is transferred from the first gap 20 of the heat conductive sheet 5 to the bottom 42 along the circumferences on both sides (see the routes of C1 and C2 in the figure). Therefore, the heat transfer route can be increased as compared with the case where the first gap 20 is formed at a position where only one side portion of the first gap 20 is in contact with the battery cell 50. Further, since both sides of the second gap 22 are in contact with the bottom portion 42, the heat from the battery cell 50 is not blocked by the second gap 22 while being transferred from the first gap 20 to the bottom portion 42. It is transmitted to the bottom 42 through both sides of the second gap 22 along the circumferences of both sides of the one gap 20. Therefore, as compared with the case where the second gap 22 is formed at a position where only one side portion of the second gap 22 is in contact with the bottom portion 42 or at a position where both sides of the second gap 22 do not contact the bottom portion 42, the battery cell The heat from 50 can be more reliably transferred to the bottom 42. Therefore, the heat dissipation from the battery cell 50 can be further improved.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るバッテリーについて説明する。先の実施形態と共通する部分については同じ符号を付して重複した説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the battery according to the second embodiment will be described. The same reference numerals are given to the parts common to the above embodiments, and duplicate description will be omitted.

図8は、第2実施形態に係るバッテリーにおける図6の領域Bと同様の領域の拡大図を示す。なお、図8では、一部の放熱部材5aを拡大して示す。 FIG. 8 shows an enlarged view of a region similar to region B in FIG. 6 in the battery according to the second embodiment. In FIG. 8, a part of the heat radiating member 5a is shown in an enlarged manner.

この実施形態では、第1実施形態に係るバッテリー40が備える放熱構造体1,1b,1cに代えて、上述の第1実施形態の変形例に係る放熱構造体1aが備えられている。第2実施形態に係るバッテリー40は、放熱構造体1a以外の構成は第1実施形態と同様のため、詳細な説明を省略する。第2実施形態に係るバッテリー40は、第1実施形態と同様に、放熱部材5aの第1隙間20をバッテリーセル50側に向け、放熱部材5aの第2隙間22を底部42側に向けて、バッテリーセル50と底部42との間に挟持された状態で筐体41内に備えられる。このような構成であっても、バッテリーセル50からの熱は、第1隙間20の両側の周に沿って第2隙間22の両側を通って底部42へと伝わる(図中のC1およびC2のルートを参照)。また、クッション部材11aは、外側面の一部を開口した筒形状を有するため、クッション部材11aの変形容易性がより高まる。よって、第1実施形態と同様、バッテリーセル50からの放熱性をより高めることができる。 In this embodiment, instead of the heat radiating structures 1, 1b and 1c included in the battery 40 according to the first embodiment, the heat radiating structure 1a according to the above-described modification of the first embodiment is provided. Since the battery 40 according to the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except for the heat dissipation structure 1a, detailed description thereof will be omitted. In the battery 40 according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the first gap 20 of the heat radiating member 5a is directed to the battery cell 50 side, and the second gap 22 of the heat radiating member 5a is directed to the bottom 42 side. It is provided in the housing 41 in a state of being sandwiched between the battery cell 50 and the bottom portion 42. Even with such a configuration, the heat from the battery cell 50 is transferred to the bottom 42 along the circumferences of both sides of the first gap 20 through both sides of the second gap 22 (C1 and C2 in the figure). See route). Further, since the cushion member 11a has a tubular shape with a part of the outer surface open, the cushion member 11a is more easily deformed. Therefore, as in the first embodiment, the heat dissipation from the battery cell 50 can be further improved.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係るバッテリーについて説明する。先の実施形態と共通する部分については同じ符号を付して重複した説明を省略する。
(Third Embodiment)
Next, the battery according to the third embodiment will be described. The same reference numerals are given to the parts common to the above embodiments, and duplicate description will be omitted.

図9は、第3実施形態に係るバッテリーにおける図6の領域Bと同様の領域の拡大図を示す。なお、図9では、一部の放熱部材5aを拡大して示す。 FIG. 9 shows an enlarged view of a region similar to region B in FIG. 6 in the battery according to the third embodiment. In FIG. 9, a part of the heat radiating member 5a is shown in an enlarged manner.

この実施形態では、第2実施形態と同様に、第1実施形態に係るバッテリー40が備える放熱構造体1,1b,1cに代えて、上述の第1実施形態の変形例に係る放熱構造体1aが備えられている。第3実施形態に係るバッテリー40において、放熱構造体1aは、放熱部材5aの第1隙間20が底部42側を向くように、配置されている。このような配置形式であっても、バッテリーセル50からの熱は、第2隙間22の両側の周に沿って第1隙間20の両側を通って底部42へと伝わる(図中のC1およびC2のルートを参照)。よって、第1実施形態および第2実施形態と同様、バッテリーセル50からの放熱性をより高めることができる。 In this embodiment, as in the second embodiment, the heat radiating structure 1a according to the above-described modification of the first embodiment is replaced with the heat radiating structures 1, 1b, 1c included in the battery 40 according to the first embodiment. Is provided. In the battery 40 according to the third embodiment, the heat radiating structure 1a is arranged so that the first gap 20 of the heat radiating member 5a faces the bottom 42 side. Even in such an arrangement type, the heat from the battery cell 50 is transferred to the bottom portion 42 along both sides of the first gap 20 along the circumferences of both sides of the second gap 22 (C1 and C2 in the figure). See route). Therefore, as in the first embodiment and the second embodiment, the heat dissipation from the battery cell 50 can be further improved.

3.その他の実施形態
上述のように、本発明の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されることなく、種々変形して実施可能である。
3. 3. Other Embodiments As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to these, and can be implemented in various modifications.

上述のバッテリーの各実施形態では、バッテリーセル50の下端部と筐体41の底部42との間に放熱構造体1,1a,1b,1cが挟持されているが、バッテリーセル50の側面と底部42との間に放熱構造体1,1a,1b,1cが挟持されても良い。 In each of the above-described battery embodiments, the heat dissipation structures 1, 1a, 1b, and 1c are sandwiched between the lower end of the battery cell 50 and the bottom 42 of the housing 41, but the side surfaces and the bottom of the battery cell 50 are sandwiched between them. The heat radiating structures 1, 1a, 1b, 1c may be sandwiched between the heat radiating structures 1, 1a, 1b, and 1c.

また、第1実施形態、第2実施形態、および第3実施形態に係るバッテリー40では、全ての放熱部材5,5aの第1隙間20は、バッテリーセル50の下端側若しくは筐体41の底部42側を向いている。しかし、一部の放熱部材5,5aの第1隙間20がバッテリーセル50の下端側を向き、残りの放熱部材5,5aの第1隙間20が底部42側を向いていても良い。すなわち、一部の放熱部材5,5aの第2隙間22が底部42側を向き、残りの放熱部材5,5aの第2隙間22がバッテリーセル50の下端側を向いていても良い。また、一部の放熱部材5,5aの第1隙間20がバッテリーセル50の下端側若しくは底部42側を向き、残りの放熱部材5,5aの第1隙間20がバッテリーセル50の下端側および底部42側以外の方向(例えば、筐体41の側面側等)を向いていても良い。また、第1隙間20および第2隙間22は、放熱部材5,5aの長さ方向の端面側から見て、中空部12に対して対向するよう配置されていなくても良い。 Further, in the battery 40 according to the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, the first gap 20 of all the heat radiating members 5 and 5a is the lower end side of the battery cell 50 or the bottom 42 of the housing 41. Looking to the side. However, the first gap 20 of some of the heat radiating members 5, 5a may face the lower end side of the battery cell 50, and the first gap 20 of the remaining heat radiating members 5, 5a may face the bottom 42 side. That is, the second gap 22 of some of the heat radiating members 5, 5a may face the bottom 42 side, and the second gap 22 of the remaining heat radiating members 5, 5a may face the lower end side of the battery cell 50. Further, the first gap 20 of some of the heat radiating members 5, 5a faces the lower end side or the bottom 42 side of the battery cell 50, and the first gap 20 of the remaining heat radiating members 5, 5a is the lower end side and the bottom of the battery cell 50. It may be facing in a direction other than the 42 side (for example, the side surface side of the housing 41). Further, the first gap 20 and the second gap 22 may not be arranged so as to face the hollow portion 12 when viewed from the end face side of the heat radiating members 5, 5a in the length direction.

また、上述の放熱構造体1,1a,1b,1cにおいて、第1隙間20および/または第2隙間22は、直線状の隙間に限定されず、例えば、波線状の隙間あるいはジグザグ状の隙間でも良い。これは、第3隙間25についても同様である。また、第1凹部24および/または第2凹部26は、中空部12から熱伝導シート10側に窪んでいれば、略U字型の窪みに限定されない。 Further, in the heat dissipation structures 1, 1a, 1b, 1c described above, the first gap 20 and / or the second gap 22 is not limited to a linear gap, and may be, for example, a wavy gap or a zigzag gap. good. This also applies to the third gap 25. Further, the first recess 24 and / or the second recess 26 is not limited to a substantially U-shaped recess as long as it is recessed from the hollow portion 12 toward the heat conductive sheet 10.

また、上述の放熱構造体1,1b,1cにおいて、クッション部材11は、第1凹部24および第2凹部26を備えているが、第1凹部24および/または第2凹部26は備えていなくても良い。また、放熱構造体1aにおいても同様に、クッション部材11aは、第2凹部26を備えていなくても良い。 Further, in the heat dissipation structure 1, 1b, 1c described above, the cushion member 11 includes the first recess 24 and the second recess 26, but does not include the first recess 24 and / or the second recess 26. Is also good. Similarly, in the heat radiating structure 1a, the cushion member 11a does not have to be provided with the second recess 26.

図10は、放熱構造体の変形例における放熱部材の正面図を示す。 FIG. 10 shows a front view of a heat radiating member in a modified example of the heat radiating structure.

図10に示すように、熱伝導シート10は、第1隙間20および第2隙間22を保持して分割されていて、かつクッション部材11の外側面と面一になるように、放熱部材5に備えられていても良い。この変形例では、第1隙間20および第2隙間22にはクッション部材11が挿入されているが、第1隙間20および第2隙間22のどちらか一方のみにクッション部材11が挿入されていても良い。 As shown in FIG. 10, the heat conductive sheet 10 is divided into the heat conductive member 5 while holding the first gap 20 and the second gap 22 so as to be flush with the outer surface of the cushion member 11. It may be provided. In this modification, the cushion member 11 is inserted into the first gap 20 and the second gap 22, but even if the cushion member 11 is inserted into only one of the first gap 20 and the second gap 22. good.

また、熱源は、バッテリーセル50のみならず、回路基板や電子機器本体などの熱を発する対象物を全て含む。例えば、熱源は、キャパシタおよびICチップ等の電子部品であっても良い。同様に、冷却部材45は、冷却用の水のみならず、有機溶剤、液体窒素、冷却用の気体であっても良い。また、放熱構造体1,1a,1b,1cは、バッテリー40以外の構造物、例えば、電子機器、家電、発電装置等に配置されていても良い。 Further, the heat source includes not only the battery cell 50 but also all objects that generate heat such as a circuit board and an electronic device main body. For example, the heat source may be an electronic component such as a capacitor and an IC chip. Similarly, the cooling member 45 may be not only cooling water but also an organic solvent, liquid nitrogen, or a cooling gas. Further, the heat radiating structures 1, 1a, 1b, 1c may be arranged in a structure other than the battery 40, for example, an electronic device, a home appliance, a power generation device, or the like.

また、上述の各実施形態の複数の構成要素は、互いに組み合わせ不可能な場合を除いて、自由に組み合わせ可能である。例えば、第3実施形態に係る放熱構造体1cの枠体30は、放熱構造体1,1aに追加されても良い。第3隙間25は、放熱構造体1b,1cに備えられていても良い。 Further, the plurality of components of each of the above-described embodiments can be freely combined except when they cannot be combined with each other. For example, the frame 30 of the heat radiating structure 1c according to the third embodiment may be added to the heat radiating structures 1, 1a. The third gap 25 may be provided in the heat radiating structures 1b and 1c.

本発明に係る放熱構造体は、例えば、自動車用バッテリーの他、自動車、工業用ロボット、発電装置、PC、家庭用電化製品などの各種電子機器にも利用することができる。また、本発明に係るバッテリーは、自動車用のバッテリー以外に、家庭用の充放電可能なバッテリー、PC等の電子機器用のバッテリーにも利用できる。 The heat radiating structure according to the present invention can be used not only for automobile batteries but also for various electronic devices such as automobiles, industrial robots, power generation devices, PCs, and household electric appliances. Further, the battery according to the present invention can be used not only as a battery for automobiles but also as a rechargeable battery for home use and a battery for electronic devices such as PCs.

1,1a,1b,1c・・・放熱構造体、5,5a・・・放熱部材、10・・・熱伝導シート、11,11a・・・クッション部材、12・・・中空部、15,28・・・糸、20・・・第1隙間、22・・・第2隙間、24・・・第1凹部、25・・・第3隙間、26・・・第2凹部、30・・・枠体、31・・・開口部、40・・・バッテリー、41・・・筐体、45・・・冷却部材、50・・・バッテリーセル(熱源の一例)。 1,1a, 1b, 1c ... heat dissipation structure, 5,5a ... heat dissipation member, 10 ... heat conduction sheet, 11,11a ... cushion member, 12 ... hollow part, 15,28 ... Thread, 20 ... 1st gap, 22 ... 2nd gap, 24 ... 1st recess, 25 ... 3rd gap, 26 ... 2nd recess, 30 ... Frame Body, 31 ... opening, 40 ... battery, 41 ... housing, 45 ... cooling member, 50 ... battery cell (an example of heat source).

Claims (10)

複数の放熱部材が並列に連結される放熱構造体であって、
前記放熱部材は、その長さ方向に中空部を備える長尺の中空形状を有し、
熱源からの熱を伝えるための筒形状の熱伝導シートと、
前記熱伝導シートの筒内部に備えられるクッション部材と、
を備え、
前記熱伝導シートは、前記クッション部材の長さ方向に沿う2つの隙間であって前記熱伝導シートの厚さ分の第1隙間および第2隙間を有する状態で前記クッション部材を覆っていて、
前記第1隙間および前記第2隙間は、前記クッション部材の外周上において複数の前記放熱部材を並列に連結する方向以外の方向に形成されていて、
前記クッション部材は、前記熱伝導シートに比べて前記熱源の表面形状に合わせて変形容易であって前記中空部を有する放熱構造体。
A heat-dissipating structure in which a plurality of heat-dissipating members are connected in parallel.
The heat radiating member has a long hollow shape having a hollow portion in the length direction thereof.
A tubular heat conductive sheet for transferring heat from a heat source,
A cushion member provided inside the cylinder of the heat conductive sheet and
With
The heat conductive sheet covers the cushion member in a state of having two gaps along the length direction of the cushion member and having a first gap and a second gap corresponding to the thickness of the heat conductive sheet.
The first gap and the second gap are formed on the outer periphery of the cushion member in a direction other than the direction in which the plurality of heat radiating members are connected in parallel.
The cushion member is a heat radiating structure having the hollow portion, which is more easily deformed according to the surface shape of the heat source than the heat conductive sheet.
前記クッション部材は、前記熱伝導シートの前記第1隙間および前記第2隙間の位置に、前記中空部から前記熱伝導シート側に窪む第1凹部および第2凹部をそれぞれ有する請求項1に記載の放熱構造体。 The first aspect of the present invention, wherein the cushion member has a first recess and a second recess recessed from the hollow portion toward the heat conductive sheet side at the positions of the first gap and the second gap of the heat conductive sheet, respectively. Heat dissipation structure. 前記クッション部材は、前記熱伝導シートの前記第1隙間と前記第1凹部とをつなげる第3隙間を有する請求項2に記載の放熱構造体。 The heat-dissipating structure according to claim 2, wherein the cushion member has a third gap connecting the first gap and the first recess of the heat conductive sheet. 複数の前記放熱部材は、その長さ方向と直交する方向にて糸で連結されている請求項1から3のいずれかに記載の放熱構造体。 The heat radiating structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of heat radiating members are connected by a thread in a direction orthogonal to the length direction thereof. 複数の前記放熱部材は、前記中空部に前記糸を到達するように縫って連結されている請求項4に記載の放熱構造体。 The heat radiating structure according to claim 4, wherein the plurality of heat radiating members are sewn and connected so as to reach the hollow portion with the thread. 複数の前記放熱部材は、枠体の開口部を橋渡しする状態で、前記枠体に固定されている請求項1から5のいずれか1項に記載の放熱構造体。 The heat-dissipating structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of heat-dissipating members are fixed to the frame in a state of bridging the openings of the frame. 前記熱伝導シートの表面に、当該表面に接触する前記熱源から当該表面への熱伝導性を高めるための熱伝導性オイルを有する請求項1から6のいずれか1項に記載の放熱構造体。 The heat radiating structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the surface of the heat conductive sheet has a heat conductive oil for increasing the heat conductivity from the heat source in contact with the surface to the surface. 前記熱伝導性オイルは、シリコーンオイルと、前記シリコーンオイルより熱伝導性が高く、金属、セラミックスまたは炭素の1以上からなる熱伝導性フィラーとを含む請求項7に記載の放熱構造体。 The heat-dissipating structure according to claim 7, wherein the thermally conductive oil contains a silicone oil and a thermally conductive filler having a higher thermal conductivity than the silicone oil and composed of one or more of metal, ceramics or carbon. 冷却部材を流す構造を持つ筐体内に、1または2以上の熱源としてのバッテリーセルを備えたバッテリーであって、前記バッテリーセルと前記筐体との間に、請求項1から8のいずれか1項に記載の放熱構造体を備えるバッテリー。 A battery having one or more battery cells as heat sources in a housing having a structure for flowing a cooling member, and any one of claims 1 to 8 is provided between the battery cells and the housing. A battery with the heat dissipation structure described in the section. 前記熱伝導シートにおける前記第1隙間の両側および前記第2隙間の両側が、前記バッテリーセルおよび前記筐体とそれぞれ接触するように、前記放熱構造体を前記バッテリーセルと前記筐体との間に備える請求項9に記載のバッテリー。

The heat dissipation structure is placed between the battery cell and the housing so that both sides of the first gap and both sides of the second gap in the heat conductive sheet come into contact with the battery cell and the housing, respectively. The battery according to claim 9.

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