JP6519428B2 - Cooling device and power supply device having the cooling device - Google Patents

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Description

本発明は、冷却装置およびこの冷却装置を有する電源装置に関する。   The present invention relates to a cooling device and a power supply device having the cooling device.

近年、推進用の電源装置を使用する電気自動車が普及している。電気自動車は、様々な構成が知られており、例えば、駆動用のモータを搭載する車両(BEV:Battery Electric Vehicle)や、モータに加えてエンジンを搭載しているハイブリッドカー(HEV:Hybrid Electric Vehicle)などがある。これらの電気自動車に搭載される電源装置では、複数の電池セルが用いられる。各々の電池セルは、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の充放電が可能な二次電池である。   In recent years, electric vehicles using a power supply device for propulsion have become widespread. Electric vehicles are known in various configurations. For example, vehicles equipped with a motor for driving (BEV: Battery Electric Vehicle), and hybrid cars equipped with an engine in addition to the motor (HEV: Hybrid Electric Vehicle) )and so on. A plurality of battery cells are used in power supply devices mounted on these electric vehicles. Each battery cell is a secondary battery that can be charged and discharged, such as a lithium ion battery or a nickel hydrogen battery.

典型的な電気自動車用の電源装置は、複数の電池セルからなる複数の組電池を備えている。複数の電池セルを集合化して組電池を形成することで、電源装置の組立性を向上させることができる。組電池の電池セルの数は、組立性や作業性等を考慮して適宜決められる。   A typical power supply device for an electric vehicle includes a plurality of assembled batteries consisting of a plurality of battery cells. By assembling a plurality of battery cells to form an assembled battery, the assemblability of the power supply device can be improved. The number of battery cells of the assembled battery is appropriately determined in consideration of the assembling property, the workability, and the like.

この分野において、複数の電池セルを冷却するための技術は重要である。例えば、高温の状態で充放電されると、電池セルは電池特性が著しく劣化することが知られている。このような問題に鑑みて、下記の特許文献1に記載の通り、冷却装置を有する電源装置が提案されている。   In this field, techniques for cooling a plurality of battery cells are important. For example, it is known that when charged and discharged in a high temperature state, battery characteristics of the battery cell are significantly degraded. In view of such a problem, as described in Patent Document 1 below, a power supply device having a cooling device has been proposed.

下記特許文献1に開示されている電源装置は、組電池と、冷却装置を備えている。組電池は、集合化された複数の電池セルを含んでいる。冷却装置は、組電池を載置するためのプレートと、熱交換用の冷却パイプを含んでいる。電池セルの温度が上昇すると、電池セルの熱がプレートに伝わる。冷却パイプの内部を流れる冷媒を介して、プレートと冷却パイプの熱交換が行われる。また、冷却パイプは、湾曲した配管を含んでいる。この構成により、冷却プレートの一方の端部に流入口と流出口を設けることができるようになっている。   The power supply device disclosed in Patent Document 1 below includes a battery pack and a cooling device. The assembled battery includes a plurality of battery cells assembled. The cooling device includes a plate for mounting the battery assembly and a cooling pipe for heat exchange. When the temperature of the battery cell rises, the heat of the battery cell is transferred to the plate. Heat exchange between the plate and the cooling pipe takes place via the refrigerant flowing inside the cooling pipe. Also, the cooling pipe includes a curved pipe. With this configuration, it is possible to provide an inlet and an outlet at one end of the cooling plate.

特開2010−277863号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-277863

特許文献1の冷却装置は、金属製のプレートの内部に、冷却パイプを内蔵する構成である。冷却パイプを内蔵する金属製のプレートは、例えば、鋳造で形成することができる。具体的には、予め成形した冷却パイプを配置した状態で、鋳型に溶解した金属を流し込むことで、冷却パイプを内蔵する金属製のプレートを形成することができる。一方で、鋳造の金属プレートは、比較的製造コストが高くなる傾向にあり、製造コストを低減できるような構造の冷却装置が求められている。   The cooling device of patent document 1 is a structure which incorporates a cooling pipe in the inside of a metal-made plate. The metal plate incorporating the cooling pipe can be formed, for example, by casting. Specifically, a metal plate incorporating a cooling pipe can be formed by pouring the melted metal into the mold in a state where the cooling pipe formed in advance is disposed. On the other hand, casting metal plates tend to be relatively expensive to manufacture, and there is a need for a cooling device having a structure that can reduce the manufacturing cost.

本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、簡単な構造の冷却装置およびこの冷却装置を備えた電源装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances. The main object of the present invention is to provide a cooling device having a simple structure and a power supply device equipped with the cooling device.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の冷却装置は、第1プレートと、第2プ
レートと、第1プレートと第2プレートの間に形成される流路と、シール部と、を備える。第1プレートは、一面から突出する区画壁を有する。第2プレートは、第1プレートの一面側に位置し、第1プレートに固定される。流路は、流入口と連結される流入側流路と、流出口と連結される流出側流路を含んでいる。流入側流路および流出側流路は、区画壁を介して隣接している。シール部は、区画壁と第2プレートの間の隙間を閉塞する。シール部は、流入側流路に面する第1斜面を有している。第1斜面の上端が下端よりも外側に位置するように、第1斜面は第2プレートの延在方向に対して傾斜している。
In order to solve the above problems, a cooling device according to an aspect of the present invention includes a first plate, a second plate, a flow path formed between the first plate and the second plate, and a seal portion. Prepare. The first plate has a partition wall projecting from one side. The second plate is located on one side of the first plate and is fixed to the first plate. The flow path includes an inflow side flow path connected to the inflow port, and an outflow side flow path connected to the outflow port. The inflow side flow passage and the outflow side flow passage are adjacent to each other via the partition wall. The seal closes the gap between the partition wall and the second plate. The seal portion has a first slope facing the inflow side channel. The first slope is inclined with respect to the extending direction of the second plate so that the upper end of the first slope is located outside the lower end.

2つのプレートを固定し、2つのプレートの間に流路を形成する構成の冷却装置では、区画壁を介して、流路が区画される。区画壁を介して区画される流路は、区画壁を介して隣接する流入側流路と流出側流路を含んでいる。この構成において、区画壁とプレートの境界の気密性が不充分であると、流路を流れる冷媒が流路に沿って流れず、区画壁とプレートの隙間から隣接する流路へ冷媒が漏洩してしまう問題が生じることがある。冷媒が流路どおりに流れないと、設計どおりにプレートを冷却することができず、冷却装置の冷却効率が低下する。特に、冷却装置を構成するプレートが大型化すると、自重によりプレートが変形するおそれがあるため、区画壁とプレートとの境界の気密性を充分に高めることが重要である。   In the cooling device configured to fix two plates and form a flow path between the two plates, the flow path is partitioned via the partition wall. The flow path partitioned through the partition wall includes the inflow side flow path and the outflow side flow path adjacent to each other through the partition wall. In this configuration, if the airtightness of the boundary between the partition wall and the plate is insufficient, the refrigerant flowing in the channel does not flow along the channel, and the refrigerant leaks from the gap between the partition wall and the plate to the adjacent channel Problems may occur. If the refrigerant does not flow along the flow path, the plate can not be cooled as designed, and the cooling efficiency of the cooling device is reduced. In particular, when the plate constituting the cooling device is enlarged, the plate may be deformed by its own weight, so it is important to sufficiently improve the airtightness of the boundary between the partition wall and the plate.

本発明のある態様の構成で、区画壁と第2プレートの間の隙間を閉塞するシール部が設けられており、流入側流路のほうが流出側流路よりも水圧が高いことを利用して、シール部が区画壁に向けて付勢されるように構成されている。また、シール部の第1斜面にかかる外力により、シール部の浮き上がりを防止することもできるようになっている。第2プレートが自重によって変形した場合、第1プレートと第2プレートの間に隙間が生じるが、斯かる構成によると、シール部を第1プレートと第2プレートによって挾持できない状態となった場合でも、第2プレートと区画壁の間の隙間を閉塞することができる。   In a configuration of an aspect of the present invention, a seal portion is provided to close the gap between the partition wall and the second plate, and the inflow side channel has a higher water pressure than the outflow side flow channel. The seal portion is configured to be biased toward the partition wall. Further, the seal portion can be prevented from rising due to an external force applied to the first slope of the seal portion. When the second plate is deformed by its own weight, a gap is generated between the first plate and the second plate. According to such a configuration, even when the seal portion can not be held by the first plate and the second plate , And the gap between the second plate and the partition wall can be closed.

本発明の実施形態における電源装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the power supply device in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における冷却装置の分解斜視図であるIt is an exploded perspective view of a cooling device in an embodiment of the present invention. 図1の組電池の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the assembled battery of FIG. 図2の組電池の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the assembled battery of FIG. 図1の組電池の他の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows another example of the assembled battery of FIG. 図1の組電池の他の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows another example of the assembled battery of FIG. 図1の電源装置の断面図である。It is sectional drawing of the power supply device of FIG. 本発明の実施形態におけるシール部の断面図である。It is a sectional view of a seal part in an embodiment of the present invention. 図7の電源装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the power supply device of FIG. 図7の電源装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the power supply device of FIG. 図7の電源装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the power supply device of FIG.

図1に示すように、本発明のある態様の電源装置1は、組電池2と、冷却装置3とを備える。組電池2は、冷却装置3の上に配置される。図2に示すように、本発明のある態様の冷却装置3は、第1プレート30と、第2プレート31を有している。第1プレート30に第2プレート31が固定され、第1プレート30と第2プレート31の間に流路32が形成される。第2プレート31には、流路32を流れる冷媒の流入口36と流出口37が設けられており、冷媒が循環するように構成されている。第1プレート30は、上面が平坦面となっており、組電池2が載置することができる。なお、流入口36および流出口37は、第2プレート31の代わりに、第1プレート30に設けてもよい。   As shown in FIG. 1, a power supply device 1 according to an embodiment of the present invention includes a battery assembly 2 and a cooling device 3. The battery assembly 2 is disposed on the cooling device 3. As shown in FIG. 2, the cooling device 3 according to an aspect of the present invention includes a first plate 30 and a second plate 31. The second plate 31 is fixed to the first plate 30, and the flow path 32 is formed between the first plate 30 and the second plate 31. The second plate 31 is provided with an inlet 36 and an outlet 37 for the refrigerant flowing through the flow path 32, and is configured to circulate the refrigerant. The upper surface of the first plate 30 is a flat surface, and the battery assembly 2 can be mounted. The inlet 36 and the outlet 37 may be provided in the first plate 30 instead of the second plate 31.

また、図1には、組電池2が模式的に図示されている。組電池2は、図3から図6に示すように様々な形態をとり得る。一方で、これらの組電池2は、熱交換するための冷却面を共通して有している。組電池2の冷却面は、冷却装置3に熱的に接触している。組電池2と冷却装置3の間の熱交換が組電池の冷却面において行われる。なお、組電池2と冷却装置3の間に絶縁性の熱伝導部材を配置してもよい。具体的には、シートやゲルなどの熱伝導部材が知られている。   Further, FIG. 1 schematically shows the battery pack 2. The battery assembly 2 can take various forms as shown in FIGS. 3 to 6. On the other hand, these battery packs 2 commonly have a cooling surface for heat exchange. The cooling surface of the battery assembly 2 is in thermal contact with the cooling device 3. Heat exchange between the battery assembly 2 and the cooling device 3 takes place on the cooling surface of the battery assembly. An insulating heat conducting member may be disposed between the battery pack 2 and the cooling device 3. Specifically, thermally conductive members such as sheets and gels are known.

図3および図4に示すある態様の組電池2は、電池積層体20Aと、締結部25Aと、を有している。電池積層体20Aは、複数の電池セルと、複数の絶縁スペーサ24Aを含んでいる。各々の電池セルは、扁平な直方体形状の外装体22Aと、外装体22Aの一面に設けられる出力端子を有する角形電池21Aである。角形電池21Aの外装体22Aは、金属で形成され、電位を有している。結露水等による短絡を防止するために、外装体22Aの表面を絶縁性のシュリンクチューブ等の絶縁層で覆ってもよい。互いの外装体22Aの幅広面が対向するように、複数の角形電池21Aは一方向に積層される。各々の絶縁スペーサ24Aは、隣接する角形電池21Aの間に介在し、隣接する角形電池21Aの外装体22A同士の接触を防止している。締結部25Aは、一対のエンドプレート26Aと、複数の拘束部材27Aと、を含んでいる。一対のエンドプレート26Aは、積層方向における電池積層体20Aのそれぞれの端面に配置される。各々の拘束部材27Aは、一対のエンドプレート26Aに固定され、電池積層体20Aの積層方向に延在している。   The battery pack 2 of the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 includes a battery stack 20A and a fastening portion 25A. The battery stack 20A includes a plurality of battery cells and a plurality of insulating spacers 24A. Each battery cell is a rectangular battery 21A having a flat rectangular parallelepiped outer package 22A and an output terminal provided on one surface of the outer package 22A. The exterior 22A of the prismatic battery 21A is formed of metal and has a potential. In order to prevent a short circuit due to condensation water or the like, the surface of the exterior body 22A may be covered with an insulating layer such as an insulating shrink tube. The plurality of prismatic batteries 21A are stacked in one direction so that the wide faces of the outer package bodies 22A face each other. Each insulating spacer 24A is interposed between the adjacent prismatic batteries 21A to prevent contact between the exterior bodies 22A of the adjacent prismatic batteries 21A. The fastening portion 25A includes a pair of end plates 26A and a plurality of restraint members 27A. The pair of end plates 26A is disposed on each end face of the battery stack 20A in the stacking direction. Each restraint member 27A is fixed to the pair of end plates 26A and extends in the stacking direction of the battery stack 20A.

上述の構成によると、複数の外装体22Aが組電池2の冷却面に形成される。従って、組電池2の冷却面において行われる組電池2と冷却装置3の間の熱交換により、各々の電池セルを冷却することができる。   According to the above-described configuration, a plurality of exterior bodies 22A are formed on the cooling surface of the battery assembly 2. Therefore, the heat exchange between the battery pack 2 and the cooling device 3 performed on the cooling surface of the battery pack 2 can cool each battery cell.

図5に示すある態様の組電池2は、複数の電池セルと、複数の電池セルを保持する直方体形状の保持部23Bと、電池セルを接続するための一対の接続部24Bを有している。各々の電池セルは、円筒形状の外装体22Bと、外装体22Bの軸方向のそれぞれの端面に設けられる出力端子を有する円筒形電池21Bである。円筒形電池21Bの外装体22Bは、金属で形成され、電位を有している。結露水等による短絡を防止するために、外装体22Bの表面を絶縁性のシュリンクチューブ等の絶縁層で覆ってもよい。保持部23Bは、複数の貫通孔を有する絶縁部材である。複数の円筒形電池21Bは、保持部23Bのそれぞれの貫通孔に挿通される。保持部23Bは、両端の出力端子を露出させた状態でそれぞれの円筒形電池21Bを保持している。   The battery pack 2 of the embodiment shown in FIG. 5 has a plurality of battery cells, a rectangular parallelepiped holding portion 23B for holding a plurality of battery cells, and a pair of connecting portions 24B for connecting the battery cells. . Each of the battery cells is a cylindrical battery 21B having a cylindrical outer package 22B and output terminals provided on respective axial end surfaces of the outer package 22B. The outer package 22B of the cylindrical battery 21B is formed of metal and has a potential. In order to prevent a short circuit due to condensation water or the like, the surface of the exterior body 22B may be covered with an insulating layer such as an insulating shrink tube. The holding portion 23B is an insulating member having a plurality of through holes. The plurality of cylindrical batteries 21B are inserted into the respective through holes of the holding portion 23B. The holding portion 23B holds each cylindrical battery 21B in a state where the output terminals at both ends are exposed.

各々の接続部24Bは、複数の円筒形電池21Bの出力端子を接続するための導電プレート25Bと、導電プレート25Bを保持するためのバスバーホルダ26Bと、バスバーホルダ26Bに嵌合するカバープレート27Bを含んでいる。バスバーホルダ26Bは、各々の円筒形電池21Bに対応する複数の貫通孔を有している。バスバーホルダ26Bの複数の貫通孔に複数の円筒形電池21Bを挿入するように、バスバーホルダ26Bが保持部23Bの端部に連結される。バスバーホルダ26Bとカバープレート27Bは、導電プレート25Bを収納するための収容空間を区画している。導電プレート25Bを複数の円筒形電池21Bの出力端子に接続した後、収容空間に樹脂(図示せず)が充填される。収容空間に充填される樹脂は、熱伝導性および絶縁性を有している。また、収容空間に充填される樹脂は、複数の円筒形電池21Bおよびカバープレート27Bに熱的に接触している。   Each connecting portion 24B includes a conductive plate 25B for connecting output terminals of a plurality of cylindrical batteries 21B, a bus bar holder 26B for holding the conductive plate 25B, and a cover plate 27B fitted to the bus bar holder 26B. It contains. The bus bar holder 26B has a plurality of through holes corresponding to the respective cylindrical batteries 21B. The bus bar holder 26B is connected to the end of the holding portion 23B so as to insert the plurality of cylindrical batteries 21B into the plurality of through holes of the bus bar holder 26B. The bus bar holder 26B and the cover plate 27B define a housing space for housing the conductive plate 25B. After the conductive plate 25B is connected to the output terminals of the plurality of cylindrical batteries 21B, the accommodation space is filled with a resin (not shown). The resin filled in the housing space has thermal conductivity and insulation. Further, the resin filled in the accommodation space is in thermal contact with the plurality of cylindrical batteries 21B and the cover plate 27B.

上述の構成によると、一方のカバープレート27Bが組電池2の冷却面に位置する。上述の通り、収容空間に充填される樹脂を介して、複数の円筒形電池21Bの熱はカバープレート27Bに伝わる。従って、組電池2の冷却面において行われる組電池2と冷却装置3の間の熱交換により、各々の電池セルを冷却することができる。   According to the above-described configuration, one cover plate 27B is located on the cooling surface of the battery assembly 2. As described above, the heat of the plurality of cylindrical batteries 21B is transmitted to the cover plate 27B via the resin filled in the housing space. Therefore, the heat exchange between the battery pack 2 and the cooling device 3 performed on the cooling surface of the battery pack 2 can cool each battery cell.

図6に示すある態様の組電池2は、電池積層体20Cと、締結部25Cと、を有している。電池積層体20Cは、複数の電池セルと、複数の伝熱板23Cと、複数の枠体24Cと、を含んでいる。各々の電池セルは、扁平なシート形状の外装体22Cを有するパウチ電池21Cである。パウチ電池21Cの外装体22Cは、ラミネートフィルムで形成されている。ラミネートフィルムは、樹脂層と金属層を組み合わせた複合材料であり、絶縁性を有している。発電要素をラミネートフィルムで包んだ後、ラミネートフィルムの周縁部分を熱溶着する。このようにして、封止部28Cが外装体22Cの周縁に形成される。また、発電要素を収容するための収容部29Cが外装体22Cの中央に形成される。   The battery assembly 2 of the embodiment shown in FIG. 6 includes a battery stack 20C and a fastening portion 25C. Battery stack 20C includes a plurality of battery cells, a plurality of heat transfer plates 23C, and a plurality of frames 24C. Each battery cell is a pouch battery 21C having a flat sheet-shaped exterior body 22C. The exterior 22C of the pouch battery 21C is formed of a laminate film. A laminate film is a composite material in which a resin layer and a metal layer are combined, and has insulating properties. After covering the power generation element with a laminate film, the peripheral portion of the laminate film is heat-welded. In this manner, the sealing portion 28C is formed on the periphery of the exterior body 22C. Further, a housing portion 29C for housing the power generation element is formed at the center of the exterior body 22C.

複数の枠体24Cは、一方向に積層されている。一つの伝熱板23Cを挾持する一対のパウチ電池21Cが、隣接する枠体24Cの間に配置される。各々の枠体24Cは中央に開口が形成されている。これにより、一対の枠体24Cが外装体22Cの収容部29Cを避けて封止部28Cを挾持する。伝熱板23Cは、一対のパウチ電池21Cの収容部29Cと当接している。つまり、各々の伝熱板23Cは、対応する一対のパウチ電池21Cに熱的に接触している。   The plurality of frames 24C are stacked in one direction. A pair of pouch batteries 21C holding one heat transfer plate 23C is disposed between the adjacent frames 24C. An opening is formed at the center of each frame 24C. As a result, the pair of frame bodies 24C hold the sealing portion 28C while avoiding the housing portion 29C of the exterior body 22C. The heat transfer plate 23C is in contact with the housing portion 29C of the pair of pouch batteries 21C. That is, each heat transfer plate 23C is in thermal contact with the corresponding pair of pouch batteries 21C.

締結部25Cは、一対のエンドプレート26Cと、一対の拘束部材27Cとを含んでいる。一対のエンドプレート26Cは、電池積層体20Cの積層方向におけるそれぞれの端部に配置される。各々の拘束部材27Cは、一対のエンドプレート26Cに固定される。図5の組電池2の拘束部材27Cは、金属板で形成されている。各々の伝熱板23Cは、一方の拘束部材27Cに熱的に接触するように、断面がL字の形状に成形されている。   The fastening portion 25C includes a pair of end plates 26C and a pair of restraint members 27C. The pair of end plates 26C is disposed at each end in the stacking direction of the battery stack 20C. Each restraint member 27C is fixed to a pair of end plates 26C. The restraint member 27C of the battery assembly 2 of FIG. 5 is formed of a metal plate. Each heat transfer plate 23C is formed in an L-shaped cross section so as to thermally contact one of the restraint members 27C.

上述の構成によると、一方の拘束部材27Cが組電池2の冷却面に位置する。上述の通り、各々の伝熱板23Cを介して、複数のパウチ電池21Cの熱は拘束部材27Cに伝わる。従って、組電池2の冷却面において行われる組電池2と冷却装置3の間の熱交換により、各々の電池セルを冷却することができる。   According to the above-described configuration, one restraining member 27 </ b> C is located on the cooling surface of the battery assembly 2. As described above, the heat of the plurality of pouch batteries 21C is transmitted to the restraint member 27C via the heat transfer plates 23C. Therefore, the heat exchange between the battery pack 2 and the cooling device 3 performed on the cooling surface of the battery pack 2 can cool each battery cell.

次に図7、図8に基づいて、本願発明のある態様の冷却装置について説明する。図7の冷却装置3は、第1プレート30と、第2プレート31と、シール部40と、を含んでいる。第1プレート30は、組電池2を載置するための金属板である。組電池2は、第1プレート30に固定してもよい。固定する手段としては、ボルトやナットなどの螺合部材などがある。第1プレート30は、組電池2が載置される載置面と、載置面の反対に流路形成面を有している。第1プレート30は、流路形成面側に設けられる側壁33と区画壁34を有している。側壁33は、第1プレート30の外周に沿って設けられている。側壁33には、固定用のボルトを挿通するための貫通孔が形成されている。区画壁34は、側壁33に囲まれた空間を区画するように、第1プレート30の中央に設けられている。   Next, a cooling device according to an aspect of the present invention will be described based on FIGS. 7 and 8. The cooling device 3 of FIG. 7 includes a first plate 30, a second plate 31, and a seal portion 40. The first plate 30 is a metal plate for mounting the assembled battery 2. The battery assembly 2 may be fixed to the first plate 30. As means for fixing, there are screwing members such as bolts and nuts. The first plate 30 has a mounting surface on which the assembled battery 2 is mounted, and a flow path forming surface opposite to the mounting surface. The first plate 30 has a side wall 33 and a partition wall 34 provided on the flow path forming surface side. The side wall 33 is provided along the outer periphery of the first plate 30. The side wall 33 is formed with a through hole for inserting a fixing bolt. The dividing wall 34 is provided at the center of the first plate 30 so as to define a space surrounded by the side wall 33.

第2プレート31は、第1プレート30の流路形成面側に位置しており、側壁33の貫通孔に挿通されるボルトを介して、第1プレート30に固定される。側壁33と第2プレート31の間には、ガスケット38が配置されており、第1プレート30と第2プレート31の間に流路32が形成される。区画壁34は、冷媒が第1プレート30の全体に行き渡るように流路32を区画しており、流路32が流入口36と連通する流入側流路32aと、流出口37と連通する流出側流路32bとに分けられている。この構成によると、区画壁34を介して、流入側流路32aおよび流出側流路32bが隣接するようになっている。   The second plate 31 is located on the flow path forming surface side of the first plate 30, and is fixed to the first plate 30 via a bolt inserted through the through hole of the side wall 33. A gasket 38 is disposed between the side wall 33 and the second plate 31, and a flow passage 32 is formed between the first plate 30 and the second plate 31. The partition wall 34 divides the flow passage 32 so that the refrigerant is spread over the entire first plate 30, and the flow passage 32 communicates with the inflow port 36 a, and the flow passage communicates with the outflow port 37. It is divided into the side flow path 32b. According to this configuration, the inflow side flow passage 32 a and the outflow side flow passage 32 b are adjacent to each other via the partition wall 34.

区画壁34と第2プレート31との間には隙間が形成されており、区画壁34に沿って設けられるシール部40によって、この隙間が閉塞される。シール部40は、区画壁34に対して流入側流路32a側に配置される。また、シール部40は、垂直方向において、シール部40の寸法が、区画壁34と第2プレート31の間の隙間の寸法よりも大きくな
るように形成されている。
A gap is formed between the partition wall 34 and the second plate 31, and the gap is closed by the seal portion 40 provided along the partition wall 34. The seal portion 40 is disposed on the inflow side flow passage 32 a side with respect to the partition wall 34. The seal portion 40 is formed so that the dimension of the seal portion 40 is larger than the dimension of the gap between the partition wall 34 and the second plate 31 in the vertical direction.

上述の通り、区画壁34は、流入側流路32aと流出側流路32bを区画するようになっているが、圧力損出の影響により、流入側流路32aの水圧のほうが流出側流路32bの水圧よりも高くなる。そのため、シール部40には、流出側流路32bへ向けて付勢されるように外力が働くことが期待できる。このような圧力差に起因する付勢力を利用する構成の場合、第1プレート30と第2プレート31の密着性の変化の影響を受けにくい特徴がある。例えば、第2プレート31が変形すると、第2プレート31と区画壁34の間の隙間が広がるおそれがあるが、上述の構成によると、隙間の大きさがシール部の寸法より大きくならない限り、シール部40が区画壁34に向けて押し付けられるので、シール部40により第2プレート31と区画壁34の間の隙間を閉塞することができる。   As described above, the dividing wall 34 divides the inflow side flow passage 32a and the outflow side flow passage 32b, but due to the influence of pressure loss, the water pressure in the inflow side flow passage 32a is the outflow side flow passage It is higher than the water pressure of 32b. Therefore, it can be expected that an external force acts on the seal portion 40 so as to be biased toward the outflow side flow passage 32b. In the case of the configuration that utilizes the biasing force resulting from such a pressure difference, there is a feature that it is difficult to be affected by the change in the adhesion between the first plate 30 and the second plate 31. For example, when the second plate 31 is deformed, there is a possibility that the gap between the second plate 31 and the partition wall 34 may expand, but according to the above-described configuration, the seal is used unless the size of the gap is larger than the dimension of the seal portion. Since the portion 40 is pressed toward the partition wall 34, the seal portion 40 can close the gap between the second plate 31 and the partition wall 34.

図7および図8に示すように、シール部40は、断面が三角形状であり、流入側流路32aに面する第1斜面41を有している。第1斜面41は、第1斜面41の上端が下端よりも外側に位置するように、第2プレートの延在方向に対して傾斜している。図8に示すように、第1斜面41を有するシール部40は、第1斜面41の法線方向に水圧荷重Fがかかる。水圧荷重Fは、第1斜面41の法線方向にかかる外力であり、水圧の大きさに相関がある。第1斜面41にかかる外力は、垂直方向の成分f1と、水平方向の成分f2とに分解することができる。   As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the seal portion 40 has a triangular cross section, and has a first slope 41 facing the inflow side flow passage 32 a. The first inclined surface 41 is inclined with respect to the extending direction of the second plate so that the upper end of the first inclined surface 41 is located outside the lower end. As shown in FIG. 8, a hydraulic load F is applied to the seal portion 40 having the first slope 41 in the normal direction of the first slope 41. The hydraulic load F is an external force applied in the normal direction of the first slope 41, and has a correlation with the magnitude of the hydraulic pressure. The external force applied to the first slope 41 can be decomposed into a component f1 in the vertical direction and a component f2 in the horizontal direction.

以上の通り、シール部40の第1斜面41には、流路32を流れる冷媒による圧力によって、水圧荷重Fがかかり、その結果として、シール部40は、区画壁34に向けて付勢されると共に、垂直方向に付勢される。第2プレート31が変形すると、第2プレート31と区画壁34の間の隙間が広がるおそれがあるが、上述の構成によると、シール部40は、区画壁34に向けて押し付けられると共に、第2プレート31に向けて押し付けられるため、シール部40の浮き上がりを防止することができる。それにより、第2プレート31と区画壁34の間の隙間が広がっても安定して区画壁34と第2プレート31の隙間を閉塞することができるようになっている。特に、第1斜面41を有する構成とすることで、水圧によって垂直方向に付勢されるようになっているため、シール部40を垂直方向に直接的に押圧することなく、第2プレート31と区画壁34の間の隙間を閉塞することができるという特徴がある。   As described above, the hydraulic load F is applied to the first slope 41 of the seal portion 40 by the pressure of the refrigerant flowing through the flow path 32, and as a result, the seal portion 40 is biased toward the partition wall 34 Along with the vertical direction. When the second plate 31 is deformed, the gap between the second plate 31 and the partition wall 34 may be expanded. However, according to the above-described configuration, the seal portion 40 is pressed toward the partition wall 34 and the second Since it is pressed toward the plate 31, the floating of the seal portion 40 can be prevented. Thus, even if the gap between the second plate 31 and the partition wall 34 is expanded, the gap between the partition wall 34 and the second plate 31 can be closed stably. In particular, since the first slope 41 is configured to be biased in the vertical direction by water pressure, the second plate 31 and the second plate 31 are not directly pressed in the vertical direction. It is characterized in that the gap between the partition walls 34 can be closed.

図7に示すように、シール部40は、流出側流路32bに面する第2斜面42を有する構成としてもよい。第2斜面42を有することで、シール部40は、両側から第2プレート31に向けて押さえつけられるため、安定した姿勢を維持しやすくなる。特に、第1斜面41の斜度と第2斜面42の斜度を実質的に同一とすることで、より一層の効果を期待することができる。   As shown in FIG. 7, the seal portion 40 may be configured to have a second inclined surface 42 facing the outflow side flow passage 32 b. By having the second inclined surface 42, the seal portion 40 is pressed toward the second plate 31 from both sides, which makes it easy to maintain a stable posture. In particular, by making the slope of the first slope 41 and the slope of the second slope 42 substantially the same, further effects can be expected.

また、第1プレート30は、区画壁34に沿って設けられるガイド壁35を有する構成としてもよい。ガイド壁35は、区画壁34の間に隙間を形成するように立設されており、区画壁34との間の隙間にシール部40を配置できるようになっている。この構成によると、冷却装置3を組み立てる際、ガイド壁35と区画壁34の間にシール部40を位置決めすることができ、作業性を向上させることができる。   Further, the first plate 30 may be configured to have a guide wall 35 provided along the partition wall 34. The guide wall 35 is erected to form a gap between the partition walls 34 so that the seal portion 40 can be disposed in the gap between the partition walls 34. According to this configuration, when the cooling device 3 is assembled, the seal portion 40 can be positioned between the guide wall 35 and the partition wall 34, and the workability can be improved.

図9に示すように、区画壁34の形状をシール部40の第2斜面42と整合するように形成してもよい。この構成によると、シール部40と区画壁34が密着する面を大きくすることができるので、シール部40と区画壁34の間からの漏洩を安定的に防止することができる。   As shown in FIG. 9, the shape of the partition wall 34 may be formed to match the second slope 42 of the seal portion 40. According to this configuration, the surface where the seal portion 40 and the partition wall 34 are in close contact can be enlarged, so that the leakage from between the seal portion 40 and the partition wall 34 can be stably prevented.

図10に示すように、シール部40は、第1プレート30と第2プレート31によって
挾持されるように構成することもできる。この構成によると、流入側流路32aと流出側流路32bの水圧差を利用した付勢力に加えて、第1プレート30と第2プレート31とによってシール部40が挾持されることで、シール部40が、第1プレート30及び第2プレート31と密着し、シール部40と区画壁34の間からの漏洩を安定的に防止することができる。
As shown in FIG. 10, the seal portion 40 may be configured to be held by the first plate 30 and the second plate 31. According to this configuration, the seal portion 40 is held by the first plate 30 and the second plate 31 in addition to the biasing force utilizing the water pressure difference between the inflow side flow passage 32a and the outflow side flow passage 32b. The portion 40 is in close contact with the first plate 30 and the second plate 31, and the leakage from between the seal portion 40 and the partition wall 34 can be stably prevented.

図11は、本願発明の変形例の冷却装置3の構成を説明するための図である。図11のシール部40は、シール本体部43とガイド部44とを含んでおり、シール本体部43とガイド部44が連結部45を介して連結されている。シール本体部43は、区画壁34に対して流入側流路32a側に位置しており、第1斜面41を有している。ガイド部44は、区画壁34に対して流出側流路32b側に位置している。ガイド部44の高さは、区画壁34と第2プレート31の間の隙間より大きくなっている。また、シール本体部43との間に区画壁34が整合する溝が形成されている。この構成によると、冷却装置3を組み立てる際、シール本体部43とガイド部44との間の溝に区画壁34を挿入することで、シール部40を位置決めすることができ、作業性を向上させることができる。   FIG. 11 is a figure for demonstrating the structure of the cooling device 3 of the modification of this invention. The seal portion 40 of FIG. 11 includes a seal main body portion 43 and a guide portion 44, and the seal main body portion 43 and the guide portion 44 are connected via a connection portion 45. The seal main body 43 is located on the inflow side flow passage 32 a side with respect to the partition wall 34, and has a first slope 41. The guide portion 44 is located on the outflow side flow passage 32 b side with respect to the partition wall 34. The height of the guide portion 44 is larger than the gap between the partition wall 34 and the second plate 31. In addition, a groove is formed between the seal main body 43 and the partition wall 34 in alignment. According to this configuration, when the cooling device 3 is assembled, the seal wall 40 can be positioned by inserting the partition wall 34 in the groove between the seal main body 43 and the guide 44, and the workability can be improved. be able to.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各々の構成要素や各々の処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described above based on the embodiments. It is understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications, and that various modifications can be made to the combination of the respective constituent elements and the respective processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. It is about to be

1 電源装置、2 組電池、3 冷却装置、20A 電池積層体、21A 角形電池、22A 外装体、24A 絶縁スペーサ、25A 締結部、26A エンドプレート、27A 拘束部材、21B 円筒形電池、22B 外装体、23B 保持部、24B 接続部、25B
導電プレート、26B バスバーホルダ、27B カバープレート、20C 電池積層体、21C パウチ電池、22C 外装体、23C 伝熱板、24C 枠体、25C 締結部、26C エンドプレート、27C 拘束部材、28C 封止部、29C 収容部、30 第1プレート、31 第2プレート、32 流路、32a 流入側流路、32b 流出側流路、33 側壁、34 区画壁、35 ガイド壁、36 流入口、37 流出口、38 ガスケット、40 シール部、41 第1斜面、42 第2斜面、43 シール本体部、44 ガイド部、45 連結部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 power supply device, 2 assembled batteries, 3 cooling devices, 20A battery laminated body, 21A square battery, 22A exterior body, 24A insulating spacer, 25A fastening part, 26A end plate, 27A restraint member, 21B cylindrical battery, 22B exterior body, 23B holder, 24B connection, 25B
Conductive plate, 26B bus bar holder, 27B cover plate, 20C battery laminate, 21C pouch battery, 22C outer package, 23C heat transfer plate, 24C frame, 25C fastening part, 26C end plate, 27C binding member, 28C sealing part, 29C accommodation part, 30 first plate, 31 second plate, 32 channel, 32a inlet side channel, 32b outlet side channel, 33 side wall, 34 partition wall, 35 guide wall, 36 inlet, 37 outlet, 38 Gasket, 40 seal part, 41 first slope, 42 second slope, 43 seal main body part, 44 guide part, 45 connection part

Claims (8)

一面から突出する区画壁を有する第1プレートと、
前記第1プレートの一面側に位置すると共に、前記第1プレートと固定される第2プレートと、
前記第1プレートと第2プレートの間に形成される流路であって、流入口と連結される流入側流路と、流出口と連結される流出側流路を含んでおり、かつ、前記流入側流路および前記流出側流路が前記区画壁を介して隣接している、該流路と、
前記区画壁と前記第2プレートの間の隙間を閉塞するシール部であって、前記流入側流路に面する第1斜面を有しており、かつ、前記第1斜面の上端が下端よりも流出側流路側に位置するように、前記第1斜面が前記第2プレートの延在方向に対して傾斜している、該シール部と、を備える冷却装置。
A first plate having a partition wall projecting from one side;
A second plate located on one side of the first plate and fixed to the first plate;
A flow path formed between the first plate and the second plate, the flow path including an inflow side flow path connected to the inflow port, and an outflow side flow path connected to the outflow port; An inflow side flow passage and the outflow side flow passage adjacent to each other via the partition wall;
It is a seal part which closes the crevice between the section wall and the 2nd plate, and has the 1st slope which faces the inflow side channel, and the upper end of the 1st slope is lower than the lower end. And a seal portion in which the first inclined surface is inclined with respect to the extending direction of the second plate so as to be located on the outflow side flow passage side .
請求項1に記載の冷却装置において、
前記区画壁は、前記シール部に対して流出側流路側に位置することを特徴とする冷却装置。
In the cooling device according to claim 1,
The cooling device is characterized in that the partition wall is located on the outflow side flow passage side with respect to the seal portion.
請求項2に記載の冷却装置において、
前記第2プレートの法線方向において、前記シール部の寸法が、前記区画壁と前記第2プレートの間の前記隙間の寸法よりも大きいことを特徴とする冷却装置。
In the cooling device according to claim 2,
A cooling device characterized in that the dimension of the seal portion is larger than the dimension of the gap between the partition wall and the second plate in the normal direction of the second plate.
請求項1から3のいずれかに記載の冷却装置において、
前記シール部は、前記流出側流路に面する第2斜面を有しており、
前記第2斜面は、上端が下端よりも流入側流路側に位置するように前記第2プレートの延在方向に対して傾斜していることを特徴とする冷却装置。
The cooling device according to any one of claims 1 to 3.
The seal portion has a second slope facing the outflow side channel,
The cooling device is characterized in that the second inclined surface is inclined with respect to the extending direction of the second plate such that the upper end is positioned closer to the inflow side flow passage than the lower end.
請求項4に記載の冷却装置において、
前記シール部は、前記第1斜面および前記第2斜面のそれぞれの斜度が実質的に同一であること特徴とする冷却装置。
In the cooling device according to claim 4,
The cooling device according to claim 1, wherein the sealing portion has substantially the same inclination of the first slope and the second slope.
請求項1から5のいずれかに記載の冷却装置において、
前記第1プレートは、位置決め用の壁部が設けられており、
前記シール部は、前記壁部と前記区画壁の間に配置されていることを特徴とする冷却装置。
In the cooling device according to any one of claims 1 to 5,
The first plate is provided with a positioning wall,
The said sealing part is arrange | positioned between the said wall part and the said partition wall, The cooling device characterized by the above-mentioned.
請求項1から6のいずれかに記載の冷却装置において、
さらに、前記シール部と連なる位置決め用のガイド部を備えており、前記シール部と前記ガイド部の間に前記区画壁が位置するように、前記シール部が配置されることを特徴とする冷却装置。
The cooling device according to any one of claims 1 to 6,
Furthermore, the cooling device is characterized by further including a positioning guide portion connected to the seal portion, and the seal portion is disposed such that the partition wall is positioned between the seal portion and the guide portion. .
請求項1から7のいずれかに記載の冷却装置と、前記冷却装置によって冷却される少なくとも一つの電池と、を備える電源装置において、
前記少なくとも一つの電池は、前記第1プレートの上面に配置されることを特徴とする電源装置。
A power supply device comprising the cooling device according to any one of claims 1 to 7 and at least one battery cooled by the cooling device.
The at least one battery is disposed on the top surface of the first plate.
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