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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