JP5450043B2 - Heat exchanger for battery temperature control system and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP5450043B2 JP2009294554A JP2009294554A JP5450043B2 JP 5450043 B2 JP5450043 B2 JP 5450043B2 JP 2009294554 A JP2009294554 A JP 2009294554A JP 2009294554 A JP2009294554 A JP 2009294554A JP 5450043 B2 JP5450043 B2 JP 5450043B2
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Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド電気自動車に装備されるバッテリー温調システム用の熱交換器及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a heat exchanger for a battery temperature control system installed in an electric vehicle or a hybrid electric vehicle, and a manufacturing method thereof.

電気自動車（Electrical Vehicle 以下、「ＥＶ」）やハイブリッド電気自動車（Hybrid
Electrical Vehicle以下、「ＨＥＶ」）に装備される走行用のバッテリーは、急速充電時に大電流が流れてバッテリー自体が発熱するため、一般的に冷却装置が付帯されている。 Electric vehicles (hereinafter referred to as “EV”) and hybrid electric vehicles (Hybrid)
A battery for traveling, which is mounted on an electric vehicle (hereinafter referred to as “HEV”), is generally accompanied by a cooling device because a large current flows during rapid charging and the battery itself generates heat.

ところで、走行用のバッテリーは、走行距離延長の要請や、充電時間の短縮化の要請により、単位時間当たりの充電量は増える傾向にある。そのため、充電時のバッテリーからの発熱量が増加し、充電効率が低下したりバッテリーの寿命が短縮化されてしまうので、冷却装置には冷却性能の確保及び向上が求められている。   By the way, the battery for driving | running | working exists in the tendency for the charge amount per unit time to increase by the request | requirement of extension of a mileage, or the request | requirement of shortening of charge time. Therefore, the amount of heat generated from the battery at the time of charging is increased, the charging efficiency is lowered, and the life of the battery is shortened. Therefore, the cooling device is required to ensure and improve the cooling performance.

この種のバッテリーの冷却装置として、水冷式と空冷式のものが知られているところ、バッテリーとの単位時間当たり熱交換量を大きくとれる観点から、水冷式温調システムへの関心が高まっている（水冷式のものとして、後記特許文献１のもの参照）。   As this type of battery cooling device, water-cooled and air-cooled devices are known. From the viewpoint of obtaining a large amount of heat exchange per unit time with the battery, interest in the water-cooled temperature control system is increasing. (Refer to Patent Document 1 described later as a water-cooled type).

また、走行用のバッテリーとして、リチウム系、ニッケル水素系、ナトリウム硫黄蓄電池等が開発されているが、これらのバッテリーは、従来の内燃機関用バッテリーとは異なり、例えば１００Ｖ仕様や３５０Ｖ仕様のように、高電圧を発生させる必要がある。そこで、モジュールと呼ばれる各電池を、電気的に直列に繋ぐことで高電圧化を実現している。   In addition, lithium batteries, nickel metal hydride batteries, sodium sulfur batteries, and the like have been developed as batteries for running, but these batteries are different from conventional batteries for internal combustion engines, such as 100V specifications and 350V specifications. Need to generate high voltage. Therefore, a high voltage is realized by electrically connecting each battery called a module in series.

特開平７−１０５９８８号公報JP 7-105988 A

ところで、モジュールの構造は、放熱性を確保するために金属ケースが用いられており、この金属ケースの内部に、セルと呼ばれる電池としての最小単位を、複数備えて構成されている。これらのセルは、充放電や劣化等によりセル自体が不均一に膨張或いは収縮するため、金属ケースの厚みは、セルの寸法変化に追従できるように形成されている。このため、モジュールを冷却する熱交換器は、金属ケースが寸法変化しないように構成された側面において、効率的に熱交換するように構成する必要がある。   By the way, the structure of the module uses a metal case in order to ensure heat dissipation, and includes a plurality of minimum units as a battery called a cell inside the metal case. Since these cells expand or contract in a non-uniform manner due to charge / discharge, deterioration, or the like, the thickness of the metal case is formed so that it can follow the dimensional change of the cells. For this reason, the heat exchanger that cools the module needs to be configured to efficiently perform heat exchange on the side surface that is configured so that the dimension of the metal case does not change.

一般に、車両は空間が狭いため、多数のモジュールは、車両ごとのレイアウトに応じて、適宜の姿勢で設置され、モジュールの積層段数も様々となり得る。このようなモジュールの設置状況に対し、用いられる熱交換器は、とりわけモジュールの積層段数に応じた寸法とする必要がある。   In general, since a vehicle has a small space, a large number of modules are installed in an appropriate posture according to the layout of each vehicle, and the number of stacked layers of modules can vary. For such a module installation situation, the heat exchanger to be used needs to be dimensioned according to the number of stacked layers of the module.

そこで本発明は、この種のバッテリー温調システム用の熱交換器において、効率的に熱交換することができる構造を備え、しかも、モジュールの積層段数に応じた寸法に形成することの可能なＥＶやＨＥＶ用のバッテリー温調システム用熱交換器及びその製造方法を提供するものである。   Accordingly, the present invention provides a heat exchanger for this type of battery temperature control system, which has a structure capable of efficiently exchanging heat, and can be formed to have a size corresponding to the number of stacked modules. The present invention provides a heat exchanger for a battery temperature control system for HEV and HEV and a method for manufacturing the same.

本願第１請求項に記載した発明は、実施例で用いた符号を付して記すと、複数のモジュールからなる車載用バッテリーを温度調節するバッテリー温調システムに用いられ、前記モジュールと熱交換する熱交換器において、
この熱交換器６は、前記複数のモジュールＢ，Ｂの側面に対向配置されるものであって、
液体の熱媒体４０が通流する複数の流路６３，６３と、
隣接する前記流路の間に設けられ、隣接する流路内の熱媒体４０の通流を遮断する部位であって、当該隣接する流路の一方と他方とが分断可能に設けられる切断可能部（仕切部６４，６４）と、
前記流路の熱媒体流路方向の両端に設けられたヘッダ部６２，６２と、を備え、
前記複数のモジュールＢ，Ｂの側面において対向配置される前記流路６３，６３及び当該モジュールＢ，Ｂは、当該流路６３，６３の幅方向と前記複数のモジュールＢ，Ｂの重ね合わせ方向とが一致するように設けられているバッテリー温調システム用の熱交換器である。 The invention described in the first claim of the present application is used in a battery temperature control system for controlling the temperature of a vehicle-mounted battery composed of a plurality of modules when the reference numerals used in the embodiments are attached, and exchanges heat with the modules. In the heat exchanger,
The heat exchanger 6 is disposed opposite to the side surfaces of the plurality of modules B, B,
A plurality of flow paths 63 and 63 through which the liquid heat medium 40 flows;
A severable part that is provided between the adjacent flow paths and that blocks the flow of the heat medium 40 in the adjacent flow paths, and is provided so that one and the other of the adjacent flow paths can be divided. (Partition parts 64, 64);
Header portions 62, 62 provided at both ends of the flow path in the heat medium flow path direction ,
The flow paths 63 and 63 and the modules B and B that are arranged to face each other on the side surfaces of the plurality of modules B and B are the width direction of the flow paths 63 and 63 and the overlapping direction of the plurality of modules B and B. Is a heat exchanger for a battery temperature control system provided so as to match .

本願第２請求項に記載した発明は、請求項１の発明において、熱交換器６は、２枚のプレート部材６１，６１を貼り合せて形成されるバッテリー温調システム用の熱交換器である。   The invention described in claim 2 of the present application is the heat exchanger for a battery temperature control system formed by bonding two plate members 61, 61 in the invention of claim 1, wherein the heat exchanger 6 is bonded. .

本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記流路６３の幅６３ｗと前記切断可能部の幅との寸法の和が、前記モジュールＢの厚み寸法と略等しいバッテリー温調システム用の熱交換器である。   The invention described in claim 3 of the present application is the invention according to claim 1 or 2, wherein the sum of the dimensions of the width 63w of the flow path 63 and the width of the cuttable portion is substantially equal to the thickness dimension of the module B. Heat exchanger for equal battery temperature control system.

本願第４請求項に記載した発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載した発明において、前記流路に対向する前記ヘッダ部には、各流路への熱媒体４０の流量を調整する流量調整板９が設けられているバッテリー温調システム用の熱交換器である。   In the invention described in claim 4 of the present application, in the invention described in any one of claims 1 to 3, the header portion facing the flow path has a heat medium 40 to each flow path. It is a heat exchanger for a battery temperature control system provided with a flow rate adjusting plate 9 for adjusting the flow rate.

本願第５請求項に記載した発明は、複数のモジュールからなる車載用バッテリーを温度調節するバッテリー温調システムに用いられる熱交換器の製造方法において、
この熱交換器６は、前記複数のモジュールＢ，Ｂの側面に対向配置されるものであって、
液体の熱媒体４０が通流する複数の流路６３，６３と、
隣接する前記流路の間に設けられ、隣接する流路内の熱媒体４０の通流を遮断する部位であって、当該隣接する流路の一方と他方とが分断可能に設けられる切断可能部（仕切部６４，６４）と、
前記流路の熱媒体流路方向の両端に設けられたヘッダ部６２，６２と、を備え、
前記熱交換器６の前記流路の幅方向と前記複数のモジュールの重ね合わせ方向とを一致させ、前記複数のモジュールＢ，Ｂの厚み寸法に合わせて前記熱交換器の前記切断可能部を切断して、前記複数のモジュールの側面に配置される熱交換器を形成するバッテリー温調システムに用いられる熱交換器の製造方法である。 The invention described in claim 5 of the present application is a method of manufacturing a heat exchanger used in a battery temperature control system for adjusting the temperature of a vehicle-mounted battery comprising a plurality of modules.
The heat exchanger 6 is disposed opposite to the side surfaces of the plurality of modules B, B,
A plurality of flow paths 63 and 63 through which the liquid heat medium 40 flows;
A severable part that is provided between the adjacent flow paths and that blocks the flow of the heat medium 40 in the adjacent flow paths, and is provided so that one and the other of the adjacent flow paths can be divided. (Partition parts 64, 64);
Header portions 62, 62 provided at both ends of the flow path in the heat medium flow path direction,
The width direction of the flow path of the heat exchanger 6 and the overlapping direction of the plurality of modules are matched, and the cuttable portion of the heat exchanger is cut according to the thickness dimension of the plurality of modules B and B. And it is a manufacturing method of the heat exchanger used for the battery temperature control system which forms the heat exchanger arrange | positioned at the side surface of the said several module.

一般にモジュールは、充放電により厚さ方向に拡縮するので、モジュールの厚さ方向に熱交換器を配置するのは好ましくない。この点、本願第１請求項に記載した発明によれば、熱交換器は、複数のモジュールの側面に対向配置されるので、モジュールの充放電による拡縮があっても、モジュールを拘束することがないので、モジュールに不具合を生ぜしめることがない。更に、隣接する前記流路の間に切断可能部が設けられるので、モジュールの積層寸法に合わせた部位で熱交換器を切断することができ、レイアウトに応じた熱交換器を容易に得ることができる。   In general, a module expands and contracts in the thickness direction due to charge and discharge, and therefore it is not preferable to arrange a heat exchanger in the thickness direction of the module. In this respect, according to the invention described in claim 1 of the present application, the heat exchanger is disposed to face the side surfaces of the plurality of modules, so that the modules can be restrained even if the modules are expanded or contracted due to charging / discharging. Because there is no, it does not cause trouble in the module. In addition, since a cuttable portion is provided between the adjacent flow paths, the heat exchanger can be cut at a site that matches the stacking dimensions of the module, and a heat exchanger according to the layout can be easily obtained. it can.

また、モジュールの積層寸法に合わせた部位で熱交換器を切断して、レイアウトに応じた熱交換器を得ることができるので、別途、モジュールの積層段数に合せた専用の型や生産治具を用意する必要がなく、従って生産コストを低減することができる。   In addition, a heat exchanger can be obtained by cutting the heat exchanger at a location that matches the stacking dimensions of the module, so that a heat exchanger according to the layout can be obtained separately. There is no need to prepare it, and therefore the production cost can be reduced.

本願第２請求項に記載した発明によれば、熱交換器は、２枚のプレート部材を貼り合せて形成されるので、部品点数を少なくして、生産コストを低減することができる。   According to the invention described in claim 2 of the present application, since the heat exchanger is formed by bonding two plate members, the number of parts can be reduced and the production cost can be reduced.

本願第３請求項に記載した発明によれば、流路の幅と前記切断可能部の幅との寸法の和が、前記モジュールの厚み寸法と略等しいので、モジュールの積層寸法に合せた熱交換器を得ることができて、最適化を図ることができる。   According to the invention described in claim 3 of the present application, since the sum of the dimensions of the width of the flow path and the width of the cuttable portion is substantially equal to the thickness dimension of the module, heat exchange matched to the stacking dimension of the module Can be obtained and can be optimized.

本願第４請求項に記載した発明によれば、流路に対向する前記ヘッダ部には、各流路への熱媒体の流量を調整する流量調整板が設けられているので、熱交換器を流れる熱媒体の流量を調節でき、効率的に複数のモジュールを温調することができる。   According to the invention described in claim 4 of the present application, the header portion facing the flow path is provided with a flow rate adjusting plate for adjusting the flow rate of the heat medium to each flow path. The flow rate of the flowing heat medium can be adjusted, and the temperature of the plurality of modules can be efficiently controlled.

本願第５請求項に記載した発明によれば、熱交換器の流路の幅方向と複数のモジュールの重ね合わせ方向とを一致させ、複数のモジュールの厚み寸法に合わせて熱交換器の切断可能部を切断して、複数のモジュールの側面に配置される熱交換器を形成するので、モジュールの積層寸法に適合する適切な大きさの熱交換器を容易に得ることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the heat exchanger can be cut in accordance with the thickness dimension of the plurality of modules by matching the width direction of the flow path of the heat exchanger with the overlapping direction of the plurality of modules. Since the heat exchangers arranged on the side surfaces of the plurality of modules are formed by cutting the portions, it is possible to easily obtain a heat exchanger having an appropriate size that matches the stacking dimensions of the modules.

また、モジュールの積層段数に合せた専用の型や生産治具を用意する必要がなく、生産コストを低減することができるものである。   Further, it is not necessary to prepare a dedicated mold or production jig according to the number of stacked layers of the module, and the production cost can be reduced.

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。まず、本発明が実施されているバッテリー温調システムについて図１を参照して説明すると、この図１に示すバッテリー温調システムの全体構成図において、第１熱交換ユニット１と、第２熱交換ユニット２０とから構成される。第１熱交換ユニット１は、配管３内に液状の熱媒体４０を充填しこの熱媒体でモジュール（バッテリー）Ｂと熱交換する第１熱交換部２を備える。第２熱交換ユニット２０は、第１熱交換部２で熱交換した熱媒体４０を放熱或いは放冷する第２熱交換部２１を備える。尚、熱媒体４０は、例えば水や不凍液が用いられるが、これらに特に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described based on illustrated embodiments. First, a battery temperature control system in which the present invention is implemented will be described with reference to FIG. 1. In the overall configuration diagram of the battery temperature control system shown in FIG. 1, the first heat exchange unit 1 and the second heat exchange are shown. And unit 20. The first heat exchange unit 1 includes a first heat exchange unit 2 that fills a pipe 3 with a liquid heat medium 40 and exchanges heat with the module (battery) B using the heat medium. The second heat exchange unit 20 includes a second heat exchange unit 21 that radiates or cools the heat medium 40 heat-exchanged by the first heat exchange unit 2. The heat medium 40 is, for example, water or antifreeze, but is not particularly limited thereto.

前記第１熱交換ユニット１は、第１熱交換部２の下流側に設けられる熱媒体貯留部４と、この熱媒体貯留部４の熱媒体４０を配管内３で循環させるポンプ５と、を備える。   The first heat exchange unit 1 includes a heat medium storage unit 4 provided on the downstream side of the first heat exchange unit 2 and a pump 5 that circulates the heat medium 40 of the heat medium storage unit 4 in the pipe 3. Prepare.

このバッテリー温調システムにおいて、図示を省略したバッテリー充電用スタンド等により、バッテリーの急速充電が行われる。即ち、短時間で行われるバッテリーの急速充電は、車両停止の際、行われるものであって、バッテリーの温度が急上昇するが、車両走行時の回生発電によるバッテリー充電の場合は、所謂緩慢充電であり、これに伴いバッテリーの温度が上昇しても、その温度上昇はバッテリーに不具合を生じさせる程度のものではない。   In this battery temperature control system, the battery is rapidly charged by a battery charging stand (not shown). That is, the rapid charging of the battery that is performed in a short time is performed when the vehicle is stopped, and the temperature of the battery rapidly rises. However, in the case of battery charging by regenerative power generation when the vehicle is running, so-called slow charging is performed. With this, even if the temperature of the battery rises, the temperature rise is not so much as to cause a malfunction of the battery.

そして、バッテリーの充電時とりわけ急速充電時には、前記ポンプ５を作動して熱媒体を配管３内で循環させ、これにより、第１熱交換部２において熱媒体４０によりモジュールＢとの熱交換がなされる。   When the battery is charged, particularly during rapid charging, the pump 5 is operated to circulate the heat medium in the pipe 3, whereby heat exchange with the module B is performed by the heat medium 40 in the first heat exchange unit 2. The

前記第２熱交換ユニット２０は、前述したように第２熱交換部２１を備えるものであって、冷媒を圧縮する圧縮機２２と、圧縮機２２で圧縮された冷媒を冷却する凝縮器２３と、凝縮器２３で冷却された冷媒を減圧して膨張させる減圧器２４ａと、減圧器２４ａで減圧された冷媒を蒸発する蒸発器２５とを備えている。尚、圧縮機２２は、図示を省略したモータによって駆動される。また、前記第２熱交換ユニットに用いられる冷媒としては、フロンや二酸化炭素、ハイドロカーボン等が適宜利用される。   The second heat exchange unit 20 includes the second heat exchange unit 21 as described above, and includes a compressor 22 that compresses the refrigerant, and a condenser 23 that cools the refrigerant compressed by the compressor 22. And a decompressor 24a that decompresses and expands the refrigerant cooled by the condenser 23, and an evaporator 25 that evaporates the refrigerant decompressed by the decompressor 24a. The compressor 22 is driven by a motor (not shown). In addition, as the refrigerant used in the second heat exchange unit, chlorofluorocarbon, carbon dioxide, hydrocarbon, or the like is appropriately used.

図１において、符号２６は切替弁であり、この切替弁２６の切替えによって、第２熱交換部２１において温調を行うこともできる。従って、この温調により、第１熱交換部２においてモジュールＢの温調も行うことができるので、バッテリー温度を適宜一定状態にして、バッテリーの充放電効率を高めることが可能となる。   In FIG. 1, reference numeral 26 denotes a switching valve. By switching the switching valve 26, temperature control can be performed in the second heat exchange unit 21. Therefore, the temperature adjustment of the module B can be performed in the first heat exchanging unit 2 by this temperature adjustment, so that the battery temperature can be appropriately kept constant to increase the charge / discharge efficiency of the battery.

例えば、圧縮機２２から吐出され凝縮器２３を経由した冷媒を、切替弁２６により第２熱交換部２１へ流れるようにすれば、冷媒は第２熱交換部２１の上流の減圧器２４ｂで減圧され、第２熱交換部２１で蒸発するとともに熱交換ユニット１を冷却し、圧縮機２２へ戻すことができる。更に、圧縮機２２からの冷媒の吐出量や、第２熱交換部２１の上流の減圧器２４ｂの設定条件を適宜変更することによって、第２熱交換部２１での第１熱交換ユニット１の冷却量を制御することができる。   For example, if the refrigerant discharged from the compressor 22 and passing through the condenser 23 is caused to flow to the second heat exchange unit 21 by the switching valve 26, the refrigerant is decompressed by the decompressor 24 b upstream of the second heat exchange unit 21. Then, it evaporates in the second heat exchanging portion 21 and cools the heat exchanging unit 1 and can return it to the compressor 22. Further, by appropriately changing the discharge amount of the refrigerant from the compressor 22 and the setting conditions of the decompressor 24b upstream of the second heat exchange unit 21, the first heat exchange unit 1 in the second heat exchange unit 21 is changed. The amount of cooling can be controlled.

また、必要に応じて、圧縮機２２から吐出され凝縮器２３を経由した冷媒を切替弁２６により、第２熱交換部２１と、蒸発器２５との両方に分配してもよい。尚、図１に示すバッテリー温調システムにおいて、熱媒体貯留部４は上方が開口している例を示しているところ、これは装置の概念構成を示すものであり、これに限らず熱媒体貯留部４の上方を閉塞して、所謂クローズドサーキット（閉回路）を形成することができることはいうまでもない。   Moreover, you may distribute the refrigerant | coolant discharged from the compressor 22 via the condenser 23 to both the 2nd heat exchange part 21 and the evaporator 25 with the switching valve 26 as needed. In the battery temperature control system shown in FIG. 1, the heat medium storage unit 4 shows an example in which the upper part is open. This is a conceptual configuration of the apparatus, and is not limited to this. Needless to say, the upper portion of the portion 4 can be closed to form a so-called closed circuit.

この例の第１熱交換部２は、図２及び図３に示すように、モジュールＢを縦にして所定数並べた１ブロックごとに、熱交換器６をその上部に配置して構成している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the first heat exchanging unit 2 of this example is configured by arranging a heat exchanger 6 on the upper portion of each block in which a predetermined number of modules B are arranged vertically. Yes.

熱交換器６は、本例の場合、後述（図５）するように、同一構造のアルミ製プレート６１，６１を用い、一方のプレート６１を、天地を逆にして他方のプレート６１にろう付けして形成される。この熱交換器６は、左右一対のヘッダ部６２，６２と、これらのヘッダ部６２，６２間に設けられる複数の流路６３，６３と、流路６３，６３間に設けられる仕切部６４，６４を備えている。この例では、熱媒体４０には水溶液が用いられており、バッテリーの急速充電時には、この熱媒体（水溶液）は、図２に矢印にて示すように、一方のヘッダ部６２から流路６３，６３を経由して他方のヘッダ部６２へ流れるように構成されている。   In this example, as will be described later (FIG. 5), the heat exchanger 6 uses aluminum plates 61 and 61 having the same structure, and one plate 61 is brazed to the other plate 61 with the top and bottom reversed. Formed. The heat exchanger 6 includes a pair of left and right header parts 62, 62, a plurality of flow paths 63, 63 provided between the header parts 62, 62, and a partition part 64 provided between the flow paths 63, 63. 64. In this example, an aqueous solution is used as the heat medium 40, and at the time of rapid charging of the battery, the heat medium (aqueous solution) passes from one header portion 62 to the flow path 63, as indicated by an arrow in FIG. It is configured to flow to the other header section 62 via 63.

図４は、本例の熱交換器６を示す図であって、ヘッダ部６２，６２には出入口キャップ等のアセンブリ７が装着される。入口側は、通孔７２を備えた入口キャップ７１と、配管７３の先端部を収納するラッパ状キャップ７４、ゴムリング７５及びクリップ７６を備え、反対側のヘッダ部６２には封止キャップ７７を装着する。これらを備えることにより、前述したように、一方のヘッダ部６２に流入した熱媒体４０は、複数の流路６３，６３を経由して他方のヘッダ部６２へ流れる。   FIG. 4 is a view showing the heat exchanger 6 of this example, and an assembly 7 such as an inlet / outlet cap is mounted on the header portions 62 and 62. The inlet side includes an inlet cap 71 having a through hole 72, a trumpet-shaped cap 74 that houses the tip of the pipe 73, a rubber ring 75, and a clip 76, and a header cap 62 on the opposite side is provided with a sealing cap 77. Installing. By providing these, as described above, the heat medium 40 that has flowed into one header portion 62 flows to the other header portion 62 via the plurality of flow paths 63 and 63.

熱交換器６を構成するアルミ製プレート６１は、図５に示すように、プレス形成されるものであって、プレート２枚重ね合わせて形成されるヘッダ部６２の構成部位たる溝部６２０，６２０と、これらの溝部６２０，６２０間に設けられて複数の流路６３，６３を構成する部位たる溝部６３０，６３０と、これらの溝部６３０，６３０間に設けられて仕切部６４，６４を構成する部位たる突条部６４０，６４０を備えている。   As shown in FIG. 5, the aluminum plate 61 constituting the heat exchanger 6 is press-formed, and includes groove portions 620 and 620 that are components of the header portion 62 formed by overlapping two plates. , Groove portions 630 and 630 which are provided between these groove portions 620 and 620 and constitute a plurality of flow paths 63 and 63, and portions which are provided between these groove portions 630 and 630 and constitute partition portions 64 and 64 The protruding protrusions 640 and 640 are provided.

前記アルミ製プレート６１は、２枚重ね合わせられる面にろう材をクラッドし、炉内ろう付けされて、図６及び図７に示すように、本例の熱交換器６が形成される。尚、前述した入口キャップ７１と封止キャップ７７はアルミ合金よりなり、ろう付けの際、同時にろう付けされる。   The aluminum plate 61 is clad with a brazing material on the surface where two aluminum plates are overlapped, and brazed in the furnace, so that the heat exchanger 6 of this example is formed as shown in FIGS. 6 and 7. The inlet cap 71 and the sealing cap 77 described above are made of an aluminum alloy and are brazed at the same time when brazing.

また、本例の熱交換器６は、図８に示すように、所定間隔で適宜複数（この例では１０流路）の流路６３，６３及び仕切部６４，６４を予め形成しておくものであり、適用するモジュールＢの個数に対応させて、所定の仕切部６４の箇所で切断して用いる。この仕切部６４は、各隣接する流路６３，６３の間に位置して文字通り仕切りをなし、この部位で切断しても隣接する流路６３，６３に何等の消長も来たさない。即ち、この仕切部６４は、本発明に係る熱交換器６の切断可能部を構成する。   In addition, as shown in FIG. 8, the heat exchanger 6 of this example has a plurality of (63 channels in this example) flow paths 63 and 63 and partition portions 64 and 64 formed in advance at predetermined intervals. In correspondence with the number of modules B to be applied, it is cut at a predetermined partition 64 and used. The partition portion 64 is literally partitioned between the adjacent flow paths 63 and 63, and even when cut at this portion, there is no change in the adjacent flow paths 63 and 63. That is, this partition part 64 comprises the cutting | disconnection part of the heat exchanger 6 which concerns on this invention.

また、本例の場合、熱交換器６とモジュールＢとの熱交換効率を向上させるため、図９に示すように、熱交換器６の流路６３とモジュールＢとの間に、熱伝導シート８を装着している。この熱伝導シート８は、所謂ゲルシートと呼ばれているシートであって、本例では、厚さ２ｍｍ、熱伝導率６．５Ｗ／ｍＫのものを使用している。尚、Ｂ１はモジュールＢの本体、Ｂ２はモジュールＢの鍔部である。モジュールＢの本体Ｂ１と、モジュールＢの鍔部Ｂ２との段差は３ｍｍ、流路６３と仕切部６４との段差は１ｍｍである。 In the case of this example, in order to improve the heat exchange efficiency between the heat exchanger 6 and the module B, as shown in FIG. 9, a heat conduction sheet is provided between the flow path 63 of the heat exchanger 6 and the module B. 8 is installed. The heat conductive sheet 8 is a so-called gel sheet, and in this example, a sheet having a thickness of 2 mm and a heat conductivity of 6.5 W / mK is used. B 1 is a main body of the module B, and B 2 is a flange portion of the module B. The step between the main body B 1 of the module B and the flange portion B 2 of the module B is 3 mm, and the step between the flow path 63 and the partition portion 64 is 1 mm.

上述したように、本発明の熱交換器６においては、適用するモジュールＢの個数に対応させて、所定の仕切部６４の箇所で切断して用いるので、一つの流路６３の幅６３ｗと一つの前記切断可能部（仕切部６４）の幅６４ｗとの寸法の和を、一つのモジュールＢの厚み寸法Ｂｗと略等しく形成している。   As described above, in the heat exchanger 6 of the present invention, the heat exchanger 6 is cut at a predetermined partition portion 64 in accordance with the number of modules B to be applied, so that the width 63w of the one flow path 63 is equal to the width 63w. The sum of the dimensions of the two cuttable parts (partition parts 64) and the width 64w is formed to be approximately equal to the thickness dimension Bw of one module B.

このように、流路６３の幅６３ｗと前記切断可能部（仕切部６４）の幅６４ｗとの寸法の和が、モジュールＢの厚み寸法Ｂｗと略等しく形成されるので、本例の熱交換器６においては、熱交換器の流路６３の幅方向と複数のモジュールＢ，Ｂの重ね合わせ方向とを一致させて、この複数のモジュールの厚み寸法（積層寸法）に合わせて熱交換器６の前記切断可能部（仕切部６４）を切断すれば、用いられるモジュールＢ，Ｂの厚さに適合する熱交換器６を得ることができる。そして、この熱交換器６をモジュールＢ，Ｂの側面に配置することにより、本例の第１熱交換部２が構成されることになる。   In this way, the sum of the dimensions of the width 63w of the flow path 63 and the width 64w of the severable part (partition part 64) is formed to be substantially equal to the thickness dimension Bw of the module B. 6, the width direction of the flow path 63 of the heat exchanger is aligned with the overlapping direction of the plurality of modules B and B, and the heat exchanger 6 has a thickness dimension (lamination dimension) of the plurality of modules. If the cuttable part (partition part 64) is cut, the heat exchanger 6 suitable for the thickness of the modules B and B used can be obtained. And the 1st heat exchange part 2 of this example is comprised by arrange | positioning this heat exchanger 6 to the side surface of modules B and B. As shown in FIG.

図１０は、本例の熱交換器６に流量調整板９を用いたものである。即ち、流量調整板９は、ヘッダ部６２に挿入されて、例えばろう付けの際に固着されるものであり、ヘッダ部６２の流路６３，６３に適合するように、順次大きさの異なる孔部９１，９１を形成してなるものである。このような流量調整板９を用いると、流路６３，６３を流れる熱媒体４０の流量を流路ごとに調整することができ、効率的に複数のモジュールを温調することが可能となるものである。   FIG. 10 uses a flow rate adjusting plate 9 for the heat exchanger 6 of this example. That is, the flow rate adjusting plate 9 is inserted into the header portion 62 and fixed, for example, at the time of brazing, and the holes are sequentially changed in size so as to fit the flow paths 63 and 63 of the header portion 62. The portions 91 and 91 are formed. When such a flow rate adjusting plate 9 is used, the flow rate of the heat medium 40 flowing through the flow paths 63 and 63 can be adjusted for each flow path, and the temperature of a plurality of modules can be efficiently controlled. It is.

また、本発明に係るバッテリー温調システムの熱交換器は、前記各例のほか、本発明の目的に沿って適宜改変することができるものである。尚、上述した例では、モジュールを複数縦方向に並べて、その上部に熱交換器を配置したが、モジュールを複数重ね置きして（積み上げて）、その側面に対向配置することもできるものである。   In addition to the above examples, the heat exchanger of the battery temperature control system according to the present invention can be modified as appropriate in accordance with the object of the present invention. In the above-described example, a plurality of modules are arranged in the vertical direction, and the heat exchanger is arranged on the upper part. However, a plurality of modules can be stacked (stacked) and arranged opposite to the side surface. .

本発明は、ＥＶやＨＥＶ用のバッテリー温調システムの液体使用熱交換器及びその製造方法に好適である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for a liquid heat exchanger for a battery temperature control system for EV and HEV and a method for manufacturing the same.

本発明が用いられるバッテリー温調システムを示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing the battery temperature control system in which the present invention is used. 本例のバッテリー温調システムにおける第１熱交換部を示し、ここに本発明に係る熱交換器が用いられている状態を示す図である。It is a figure which shows the 1st heat exchange part in the battery temperature control system of this example, and shows the state by which the heat exchanger which concerns on this invention is used here. 図２に示す第１熱交換部の一部を拡大して示す構成図である。It is a block diagram which expands and shows a part of 1st heat exchange part shown in FIG. 本発明に係る熱交換器を示す図である。It is a figure which shows the heat exchanger which concerns on this invention. 熱交換器を構成するプレートの斜視図である。It is a perspective view of the plate which comprises a heat exchanger. 本発明に係る熱交換器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heat exchanger which concerns on this invention. 本発明に係る熱交換器に係り、一部破断して示す斜視図である。It is a perspective view which concerns on the heat exchanger which concerns on this invention, and is partially broken and shown. 本発明に係る熱交換器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heat exchanger which concerns on this invention. 本発明に係る熱交換器を示す図であって、（１）は熱伝導シートとモジュールを併せて示す斜視図、（２）は熱伝導シートとモジュールを重ね合わせて示す図である。It is a figure which shows the heat exchanger which concerns on this invention, Comprising: (1) is a perspective view which shows a heat conductive sheet and a module collectively, (2) is a figure which overlaps and shows a heat conductive sheet and a module. 本発明に係る熱交換器に係り、流量調整板を用いた例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which concerns on the heat exchanger which concerns on this invention, and used the flow volume adjusting plate.

１ 第１熱交換ユニット
２ 第１熱交換部
２０ 第２熱交換ユニット
２１ 第２熱交換部
２２ 圧縮機
２３ 凝縮器
２４ａ 減圧器
２４ｂ 減圧器
２５ 蒸発器
２６ 切替弁
３ 配管
４ 熱媒体貯留部
４０ 熱媒体
５ ポンプ
６ 熱交換器
６１ アルミ製プレート
６２ ヘッダ部
６２０ 溝部
６３ 流路
６３０ 溝部
６４ 仕切部
６４０ 突条部
７ アセンブリ
７１ 入口キャップ
７２ 通孔
７３ 配管
７４ ラッパ状キャップ
７５ ゴムリング
７６ クリップ
７７ 封止キャップ
８ 熱伝導シート
９ 流量調整板
９１ 孔部
Ｂ モジュール
Ｂ１ モジュールの本体
Ｂ２ モジュールの鍔部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st heat exchange unit 2 1st heat exchange part 20 2nd heat exchange unit 21 2nd heat exchange part 22 Compressor 23 Condenser 24a Decompressor 24b Decompressor 25 Evaporator 26 Switching valve 3 Piping 4 Heat medium storage part 40 Heat medium 5 Pump 6 Heat exchanger 61 Aluminum plate 62 Header part 620 Groove part 63 Flow path 630 Groove part 64 Partition part 640 Projection part 7 Assembly 71 Inlet cap 72 Through hole 73 Pipe 74 Trumpet-shaped cap 75 Rubber ring 76 Clip 77 Seal Stop cap 8 Thermal conductive sheet 9 Flow rate adjusting plate 91 Hole B Module B 1 module body B 2 module flange

Claims (5)

複数のモジュールからなる車載用バッテリーを温度調節するバッテリー温調システムに用いられ、前記モジュールと熱交換する熱交換器において、
この熱交換器は、前記複数のモジュールの側面に対向配置されるものであって、
液体の熱媒体が通流する複数の流路と、
隣接する前記流路の間に設けられ、隣接する流路内の熱媒体の通流を遮断する部位であって、当該隣接する流路の一方と他方とが分断可能に設けられる切断可能部と、
前記流路の熱媒体流路方向の両端に設けられたヘッダ部と、
を備え、
前記複数のモジュールの側面において対向配置される前記流路及び当該モジュールは、当該流路の幅方向と前記複数のモジュールの重ね合わせ方向とが一致するように設けられていることを特徴とするバッテリー温調システム用の熱交換器。 In a heat exchanger for exchanging heat with the module, used in a battery temperature control system for adjusting the temperature of a vehicle-mounted battery composed of a plurality of modules
This heat exchanger is disposed opposite to the side surfaces of the plurality of modules,
A plurality of flow paths through which a liquid heat medium flows;
A severable portion that is provided between the adjacent flow paths and that blocks the flow of the heat medium in the adjacent flow paths, and is provided so that one and the other of the adjacent flow paths can be divided. ,
Header portions provided at both ends of the flow path in the heat medium flow path direction;
Equipped with a,
The battery and the module disposed opposite to each other on the side surfaces of the plurality of modules are provided such that a width direction of the channel and an overlapping direction of the plurality of modules coincide with each other. Heat exchanger for temperature control system. 請求項１記載の熱交換器は、２枚のプレート部材を貼り合せて形成されることを特徴とするバッテリー温調システム用の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1, wherein the heat exchanger for a battery temperature control system is formed by bonding two plate members. 請求項１又は２記載の熱交換器において、前記流路の幅と前記切断可能部の幅との寸法の和が、前記モジュールの厚み寸法と略等しいものであることを特徴とするバッテリー温調システム用の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein a sum of dimensions of the width of the flow path and the width of the cuttable portion is substantially equal to the thickness dimension of the module. Heat exchanger for the system. 前記流路に対向する前記ヘッダ部には、各流路への熱媒体の流量を調整する流量調整板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか記載のバッテリー温調システム用の熱交換器。   The battery according to any one of claims 1 to 3, wherein a flow rate adjusting plate for adjusting a flow rate of a heat medium to each flow path is provided in the header portion facing the flow path. Heat exchanger for temperature control system. 複数のモジュールからなる車載用バッテリーを温度調節するバッテリー温調システムに用いられる熱交換器の製造方法において、
この熱交換器は、前記複数のモジュールの側面に対向配置されるものであって、
液体の熱媒体が通流する複数の流路と、
隣接する前記流路の間に設けられ、隣接する流路内の熱媒体の通流を遮断する部位であって、当該隣接する流路の一方と他方とが分断可能に設けられる切断可能部と、
前記流路の熱媒体流路方向の両端に設けられたヘッダ部と、を備え、
前記熱交換器の前記流路の幅方向と前記複数のモジュールの重ね合わせ方向とを一致させ、前記複数のモジュールの厚み寸法に合わせて前記熱交換器の前記切断可能部を切断して、前記複数のモジュールの側面に配置される熱交換器を形成することを特徴とするバッテリー温調システムに用いられる熱交換器の製造方法。
In a method of manufacturing a heat exchanger used in a battery temperature control system that adjusts the temperature of a vehicle-mounted battery composed of a plurality of modules,
This heat exchanger is disposed opposite to the side surfaces of the plurality of modules,
A plurality of flow paths through which a liquid heat medium flows;
A severable portion that is provided between the adjacent flow paths and that blocks the flow of the heat medium in the adjacent flow paths, and is provided so that one and the other of the adjacent flow paths can be divided. ,
Header sections provided at both ends of the flow path in the heat medium flow path direction,
Matching the width direction of the flow path of the heat exchanger with the overlapping direction of the plurality of modules, cutting the cuttable portion of the heat exchanger according to the thickness dimension of the plurality of modules, A method of manufacturing a heat exchanger used in a battery temperature control system, comprising forming a heat exchanger disposed on a side surface of a plurality of modules.
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