JP3159913U - 電池に用いられる加熱構造、加熱装置および補助モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】電池に対して加熱を行ない、作業温度にする加熱構造と、断熱構造と、電池に対して冷却を行ない、電池の過熱を防止する、電池に用いられる加熱構造、加熱装置および補助モジュールを提供する。
【解決手段】電池2に連接し、熱伝導デバイス11、加熱デバイスおよび断熱部13を含む。熱伝導デバイス11は、少なくとも一つの受熱部および少なくとも一つの伝熱部を有する。伝熱部は、電池2に相対するように設けられている。加熱デバイスは、受熱部に相対するように少なくとも一つの第1の加熱部を設け、受熱部に加熱を行なう。断熱部は、熱伝導デバイス11の電池2に接する側の反対側に設けられている。
【選択図】図4

Description

本考案は、電池に用いられる加熱構造、加熱装置および補助モジュールに関し、特に、電池に用いられ、電池の作業温度を維持する電池に用いられる加熱構造、加熱装置および補助モジュールに関する。

家庭用交流電源または直流電源が電源コードにより使用できない場合、電池により電気エネルギーが供給される。例えば、車両、照明器具、電動工具、電子機器、熱交換器などは、どれも電池により電力が供給される。電池は、約−20℃〜−30℃の低温において、電気エネルギーを供給することができない。寒帯地域または低温工場において、電池は、作業(動作)に必要な温度(以下、作業温度)まで加熱を行なわれなければ、電気エネルギーを供給することができない。

電池は、充放電の過程において、電子が充填材料中を移動するため、電池本体の温度が上昇する。温度が絶えず上昇し、電池の作業温度を越えてしまうと、電池本体の電気供給効率および寿命に悪影響を与えるため、発生した熱エネルギーを放熱する必要がある。従って、電池が正常な作業温度内で使用できるように、電池本体の温度維持も必要である。

電池の作業時において、加熱および放熱に必要なエネルギーが効果的に制御されれば、節電効果がある。
一方、電池、例えば太陽光電池の先行技術として、特許文献1に記載されているものがある。
しかしながら、特許文献1では、発電セルを強制的に冷却することにより発電セルの温度を低下させて、発電セルの発電効果を改善するものであり、電池に対する加熱をも含めて電池が正常な作業温度内で使用できるように、電池本体の温度維持を図るものではなかった。また、特許文献1は、光エネルギーを電力と温熱に変換する際の効率化を図るものであり、一般の燃料電池に対して必ずしも適用できるものではなかった。

特開2009−283640号公報

本考案の第1の目的は、電池に対して加熱を行ない、作業温度にする、電池に用いられる加熱構造を提供することにある。
本考案の第2の目的は、断熱効果を有する、電池に用いられる加熱装置を提供することにある。
本考案の第3の目的は、電池に対して加熱を行ない、作業温度にする、加熱構造と、断熱構造と、を有し、電池の過熱を防止する電池に用いられる補助モジュールを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本考案は、電池に用いられる加熱構造、加熱装置および補助モジュールを提供する。本考案の電池に用いられる加熱構造、加熱装置および補助モジュールは、電池に連接し、熱伝導デバイス、および加熱デバイスを含む。さらに、断熱部を含んでもよい。熱伝導デバイスは、少なくとも一つの受熱部および少なくとも一つの伝熱部を有する。伝熱部が電池に相対するように設けられている。加熱デバイスは、受熱部に相対するように少なくとも一つの第1の加熱部が設けられ、受熱部に加熱を行なう。断熱部は、熱伝導デバイスの電池に接する側の反対側に設けられている。

本考案の電池に用いられる加熱構造、加熱装置および補助モジュールは、電池の作業温度を維持することにより、電池の作業効率を向上させることができる。同時に、電池の寿命を延長させることができる。そのため、エネルギーを節約することができる。

本考案の一実施形態による、電池に用いられる加熱構造を示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態による、電池に用いられる加熱構造を示す斜視図である。 本考案の一実施形態による、電池に用いられる加熱装置を示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態による、電池に用いられる加熱装置を示す斜視図である。 本考案の一実施形態による、電池に用いられる補助モジュールを示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態による、電池に用いられる補助モジュールを示す斜視図である。 本考案の一実施形態による、電池に用いられる補助モジュールを示す斜視図である。 本考案の一実施形態による、電池に用いられる補助モジュールを示す断面図である。

以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。

図1および図2を参照する。図1は、本考案の一実施形態による電池に用いられる加熱構造を示す分解斜視図である。図2は、本考案の一実施形態による電池に用いられる加熱構造を示す斜視図である。図1および図2に示すように、本考案の電池に用いられる加熱構造1は、電池2に連接し、熱伝導デバイス11および加熱デバイス12を含む。

熱伝導デバイス11は、少なくとも一つの受熱部111および少なくとも一つの伝熱部112を有する。伝熱部112は、電池2に相対するように貼り付けられる。

熱伝導デバイス11は、ベイパー(蒸気)・チェンバ、および/または熱伝導性を有する金属(銅製放熱器、アルミニウム製放熱器など)のうちの一つである。本実施形態においては、ベイパー・チェンバであるが、これに限定されるものではない。

加熱デバイス12は、一方の側面に少なくとも一つの第1の加熱部121を設けている。第1の加熱部121は、受熱部111に相対するように設けられ、受熱部111に加熱を行なう。加熱デバイス12の第1の加熱部121の反対側には、電池2に相対し、直接電池2に加熱を行なう第2の加熱部122が配置されている。

加熱デバイス12は、測温抵抗体および/または石英加熱器および/またはPTCサーミスタのうちの一つである。本実施形態においては、測温抵抗体であるが、これに限定されるものではない。

本考案の電池に用いられる加熱構造1は、電池2により電力が供給される際の作業温度が低かった場合、加熱デバイス12により電池2および熱伝導デバイス11に加熱を行なうことができる。熱伝導デバイス11は、加熱デバイス12により提供された熱量を均等に電池2全体に熱伝導し、電池2の温度を電池2の作業温度まで上昇させることにより、電池2の給電効率を向上させる。

図3および図4を参照する。図3は、本考案の一実施形態による電池に用いられる加熱装置を示す分解斜視図である。図4は、本考案の一実施形態による電池に用いられる加熱装置を示す斜視図である。図3および図4に示すように、本考案の電池に用いられる加熱装置3は、電池2に連接し、熱伝導デバイス11、加熱デバイス12および断熱部13を含む。熱伝導デバイス11および加熱デバイス12と、上記した電池2との相対的配置関係は、電池に用いられる加熱構造1と同様であるため、説明は省略する。断熱部13は、熱伝導デバイス11の電池2に接する側の反対側に設けられている。断熱部13は、真空チェンバ131または断熱材のうちの一つで、本実施形態においては、真空チェンバ131であるが、これに限定されるものではない。

本考案の電池に用いられる加熱装置3は、上記した電池に用いられる加熱構造1が電池2を作業温度まで上昇させることにより、電池2の給電効率を向上させる以外に、隔熱効果をさらに有する。断熱部13が設けられることにより、熱伝導デバイス11および加熱デバイス12の発生した熱量が外部デバイスと隔絶され、外部デバイスが熱量の影響で焼損するのを防ぐことができる。

図5〜8を参照する。図5は、本考案の一実施形態による電池に用いられる補助モジュールを示す分解斜視図である。図6は、本考案の一実施形態による電池に用いられる補助モジュールを示す斜視図である。図7は、本考案の一実施形態による電池に用いられる補助モジュールを示す斜視図である。図8は、本考案の一実施形態による電池に用いられる補助モジュールを示す断面図である。図5〜8に示すように、本考案の電池に用いられる補助モジュール4は、電池2に連接し、熱伝導デバイス11、加熱デバイス12、断熱部13および冷却管体14を含む。熱伝導デバイス11、加熱デバイス12および断熱部13と、上記した電池2との相対的配置関係は、電池に用いられる加熱構造1と同様であるため、説明は省略する。熱伝導デバイス11は、一方の側面に、冷却管体14が配置される溝113を設けている。冷却管体14は、少なくとも一つの入口141および出口142を有する。入口141および出口142は、管体5(図7参照)にそれぞれ連接する。

本考案の電池に用いられる補助モジュール4は、電池に用いられる加熱構造1および電池に用いられる加熱装置3の電池に対する加熱および隔熱効果以外に、電池2に対する放熱効果をさらに有する。電池2の給電時間が長くなると電池2本体の温度が上昇する。温度が電池2の作業温度を越えると電池2の給電効率が低下する。そのため、電池に用いられる補助モジュール4の冷却管体14が電池2に対して放熱を行なうと、電池2本体全体において、均等に放熱が行なわれ、温度が一定に維持される。

本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神とその領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。

1 電池に用いられる加熱構造
2 電池
3 電池に用いられる加熱装置
4 電池に用いられる補助モジュール
5 管体
11 熱伝導デバイス
12 加熱デバイス
13 断熱部
14 冷却管体
111 受熱部
112 伝熱部
113 溝
121 第1の加熱部
122 第2の加熱部
131 真空チェンバ
141 入口
142 出口

Claims (15)

  1. 少なくとも一つの受熱部および少なくとも一つの伝熱部を有し、前記伝熱部が電池に相対するように設けられている熱伝導デバイスと、
    前記受熱部に相対するように少なくとも一つの第1の加熱部が設けられ、前記受熱部に加熱を行なう加熱デバイスと、
    を含むことを特徴とする電池に用いられる加熱構造。
  2. 前記熱伝導デバイスは、ベイパー・チェンバ、および熱伝導性を有する金属のうちの一つであることを特徴とする請求項1に記載の電池に用いられる加熱構造。
  3. 前記加熱デバイスは、測温抵抗体、石英加熱器およびPTCサーミスタのうちの一つであることを特徴とする請求項1に記載の電池に用いられる加熱構造。
  4. 前記加熱デバイスは、電池に相対する第2の加熱部をさらに設けていることを特徴とする請求項1に記載の電池に用いられる加熱構造。
  5. 少なくとも一つの受熱部および少なくとも一つの伝熱部を有し、前記伝熱部が電池に相対するように設けられている熱伝導デバイスと、
    前記受熱部に相対するように少なくとも一つの第1の加熱部が設けられ、前記受熱部に加熱を行なう加熱デバイスと、
    熱伝導デバイスの電池に接する側の反対側に設けられている断熱部と、
    を含むことを特徴とする電池に用いられる加熱装置。
  6. 前記熱伝導デバイスは、ベイパー・チェンバ、および熱伝導性を有する金属のうちの一つであることを特徴とする請求項5に記載の電池に用いられる加熱装置。
  7. 前記加熱デバイスは、測温抵抗体、石英加熱器およびPTCサーミスタのうちの一つであることを特徴とする請求項5に記載の電池に用いられる加熱装置。
  8. 前記断熱部は、真空チェンバおよび断熱材のうちの一つであることを特徴とする請求項5に記載の電池に用いられる加熱装置。
  9. 前記加熱デバイスは、前記電池に相対する第2の加熱部をさらに設けていることを特徴とする請求項5に記載の電池に用いられる加熱装置。
  10. 少なくとも一つの受熱部、少なくとも一つの伝熱部および溝を有し、前記伝熱部が電池に相対するように設けられ、前記溝が少なくとも一つの冷却管体を備えた熱伝導デバイスと、
    前記受熱部に相対するように少なくとも一つの第1の加熱部が設けられ、前記受熱部に加熱を行なう加熱デバイスと、
    前記熱伝導デバイスの前記電池に接する側の反対側に設けられた断熱部と、
    を含むことを特徴とする電池に用いられる補助モジュール。
  11. 前記熱伝導デバイスは、ベイパー・チェンバおよび熱伝導性を有する金属のうちの一つであることを特徴とする請求項10に記載の電池に用いられる補助モジュール。
  12. 前記加熱デバイスは、測温抵抗体、石英加熱器およびPTCサーミスタのうちの一つであることを特徴とする請求項10に記載の電池に用いられる補助モジュール。
  13. 前記断熱部は、真空チェンバおよび断熱材であることを特徴とする請求項10に記載の電池に用いられる補助モジュール。
  14. 前記冷却管体は、少なくとも一つの入口および出口を有し、前記入口および前記出口は少なくとも一つの管体にそれぞれ連接することを特徴とする請求項10に記載の電池に用いられる補助モジュール。
  15. 前記加熱デバイスは、電池に相対する第2の加熱部をさらに設けていることを特徴とする請求項10に記載の電池に用いられる補助モジュール。
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