JP7478578B2 - 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー - Google Patents

放熱構造体およびそれを備えるバッテリー Download PDF

Info

Publication number
JP7478578B2
JP7478578B2 JP2020068884A JP2020068884A JP7478578B2 JP 7478578 B2 JP7478578 B2 JP 7478578B2 JP 2020068884 A JP2020068884 A JP 2020068884A JP 2020068884 A JP2020068884 A JP 2020068884A JP 7478578 B2 JP7478578 B2 JP 7478578B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat dissipation
heat
members
frame
dissipation structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020068884A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021166141A (ja
Inventor
均 安藤
直幹 西木
正好 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Imasen Electric Industrial Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Imasen Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Polymer Co Ltd, Imasen Electric Industrial Co Ltd filed Critical Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority to JP2020068884A priority Critical patent/JP7478578B2/ja
Publication of JP2021166141A publication Critical patent/JP2021166141A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7478578B2 publication Critical patent/JP7478578B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

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。
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。
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)等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)。
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が重要である。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。
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。
特開2008-243999
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非平滑な表面状態を含む)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。また、高い伝熱効率を実現するためには、多数のバッテリーセルの温度が均一となるように、多数のバッテリーセル各々から均一に放熱させることが望ましい。さらには、バッテリーセルの容器の材質をより軽量で弾性変形することが要望されており、バッテリーセルの軽量化や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放熱構造体が望まれている。
上記課題に鑑みて、本願に先立ち、本出願人は、以下の構成を有する放熱構造体を開発し、特許出願(特願2018-218082)およびそれをパリ条約優先権の基礎とする国際出願(PCT/JP2019/042192)を行った。
熱源からの放熱を高める複数の放熱部材が連結された放熱構造体であって、
前記放熱部材は、
前記熱源からの熱を伝えるためのスパイラル状に巻回しながら進行する形状の熱伝導シートと、
前記熱伝導シートの環状裏面に備えられ、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なクッション部材と、
前記熱伝導シートの巻回しながら進行する方向に貫通する貫通路と、
を備え、
前記複数の放熱部材は、前記熱伝導シートの巻回しながら進行する方向と直交する方向に並んだ状態で連結部材により連結されている放熱構造体。
上記放熱構造体は、放熱性と柔軟性に優れる部材であり、さらに、放熱構造体と熱源との位置決めを容易かつ確実にすることも求められている。これは、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。
本発明は、上記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、弾性変形性に富み、放熱効率に優れ、複数の熱源各々における放熱性の均一化を高め、かつ熱源との位置決めを容易かつ確実にできる放熱構造体、およびそれを備えるバッテリーを提供することを目的とする。
(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、熱源からの放熱を高める1または複数の放熱部材と、枠体と、を備える放熱構造体であって、前記放熱部材は、前記熱源からの熱を伝えるためのスパイラル状に巻回しながら進行する形状の熱伝導シートと、前記熱伝導シートの環状裏面に備えられ、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なクッション部材と、前記熱伝導シートの巻回しながら進行する方向に貫通する貫通路と、を備え、前記枠体は、開口部と、冷却媒体を供給するための供給口と、を有し、前記1または複数の放熱部材をその長手方向と直交する方向に沿って並べた状態で当該1または複数の放熱部材を囲み、前記1または複数の放熱部材は、少なくとも1つの前記放熱部材の長手方向の一端を前記供給口と連結した状態で、前記開口部に配置される。
(2)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記枠体は、1または複数の前記供給口を有し、前記1または複数の放熱部材は、それぞれが前記1または複数の供給口と連結されても良い。
(3)別の実施形態に係る放熱構造体は、好ましくは、前記複数の放熱部材のうち隣接する2つの前記放熱部材の前記貫通路同士を連結する管状の連結部材を備え、前記複数の放熱部材は、前記長手方向と直交する方向に沿って並べた状態で、隣接する前記放熱部材の前記長手方向の一端部同士が前記連結部材により連結されてなる1本の管状部材であり、当該管状部材の両端部が前記供給口および前記冷却媒体を排出する排出口に連結されても良い。
(4)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、前記長手方向に前記貫通路を有する筒状クッション部材であって、前記熱伝導シートは、前記筒状クッション部材の外側面をスパイラル状に巻回していても良い。
(5)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、前記熱伝導シートより前記長手方向に突出する突出部を備え、前記1または複数の放熱部材は、前記突出部が前記供給口と連結されても良い。
(6)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記枠体は、その厚さが、前記熱源からの押圧により変形した前記放熱部材の厚さとなるよう形成されても良い。
(7)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記枠体は、複数の枠部材が係合されて形成されても良い。
(8)別の実施形態に係る放熱構造体では、好ましくは、前記枠部材は、他の前記枠部材と嵌合可能な嵌合部を備え、前記枠体は、複数の前記枠部材の前記嵌合部が互いに嵌合されて形成されても良い。
(9)一実施形態に係るバッテリーは、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、上述のいずれかの放熱構造体を備える。
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、弾性変形性に富み、放熱効率に優れ、かつ複数の熱源各々における放熱性の均一化を高め、かつ熱源との位置決めを容易かつ確実にできる放熱構造体、およびそれを備えるバッテリーを提供できる。
図1は、第1実施形態に係る放熱構造体の斜視図を示す。 図2は、第1実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。 図3は、図1におけるA-A線断面図およびその一部Cの拡大図をそれぞれ示す。 図4は、図1におけるB-B線断面図およびその一部D,Eの拡大図をそれぞれ示す。 図5は、第2実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。 図6は、図5におけるF-F線断面図およびその一部Gの拡大図をそれぞれ示す。 図7は、放熱構造体を構成している放熱部材の製造工程を説明するための図を示す。 図8は、放熱構造体を構成している枠体の製造工程を説明するための図を示す。 図9は、放熱構造体を構成している枠体の斜視図を示す。 図10は、放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図およびその一部Hの拡大図をそれぞれ示す。 図11は、放熱構造体の上に、バッテリーセルの側面を接触させるように横置きにしたときの断面図、その一部拡大図および充放電時にバッテリーセルが膨張した際の一部断面図をそれぞれ示す。
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。
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斜視図を示す。図2は、第1実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。図3は、図1におけるA-A線断面図およびその一部Cの拡大図をそれぞれ示す。図4は、図1におけるB-B線断面図およびその一部D,Eの拡大図をそれぞれ示す。なお、この実施形態において、放熱部材の長手方向をY方向、当該長手方向に直交する方向をX方向、XY平面に直交する方向をZ方向とする(図1参照)。また、この実施形態において、熱源は、図3および図4の紙面上方に配置されるものとする。以後の実施形態においても同様である。
(1)概略構成
第1実施形態に係る放熱構造体1は、熱源からの放熱を高める複数の放熱部材20と、枠体10と、を備える。放熱部材20は、熱源からの熱を伝えるためのスパイラル状に巻回しながら進行する形状の熱伝導シート21と、熱伝導シート21の環状裏面に備えられ、熱伝導シート21に比べて熱源の表面形状に合わせて変形容易なクッション部材22と、熱伝導シート21の巻回しながら進行する方向に貫通する貫通路23と、を備える。熱伝導シート21をクッション部材22の表面にスパイラル状に巻くと、放熱部材20上に熱源の荷重がかかった際に、熱伝導シート21の変形に伴い熱伝導シート21が破損し難くなる。枠体10は、開口部14と、冷却媒体45(図4を参照)を供給するための供給口43と、を有する。各供給口43の後部には、冷却媒体45を流すチューブ44が接続可能である。また、枠体10は、複数の放熱部材20をその長手方向と直交する方向(図2に示すX方向)に沿って並べた状態で複数の放熱部材20を囲む部材である。複数の放熱部材20は、少なくとも1つの放熱部材20の長手方向(図2に示すY方向)の一端を供給口43と連結した状態で、開口部14に配置される。放熱部材20は、「熱伝導部材」または「伝熱部材」と称しても良い。
(2)熱伝導シート
熱伝導シート21は、その構成材料を問わないが、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21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21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21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21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。
熱伝導シート21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21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21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21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21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、Al、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21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。
熱伝導シート21は、導電性に優れるか否かは問わない。熱伝導シート21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21は、好ましくは、グラファイト製のフィルムであり、熱伝導性と導電性に優れる材料から成る。熱伝導シート21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21の熱伝導率は、その厚さが増加するほど厚さ方向で低下するが、熱伝送量は厚い方が多くなるため、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。
(3)クッション部材
クッション部材22の重要な機能は変形容易性と、回復力である。回復力は、弾性変形性による。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てあ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22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。
クッション部材22は、この実施形態では貫通路23を備える筒状クッション部材である。クッション部材22は、熱伝導シート21に接触する熱源が平坦でない場合でも、熱伝導シート21と熱源との接触を良好にする。さらに、貫通路23は、クッション部材22の変形を容易にし、加えて放熱構造体1の軽量化に寄与し、また、熱伝導シート21と熱源との接触を高める機能を有する。クッション部材22は、熱伝導シート21に加わる荷重によって熱伝導シート21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。この実施形態では、クッション部材22は、熱伝導シート21に比べて低熱伝導性の部材である。なお、この実施形態では、貫通路23は、断面円形状に形成されているが、貫通路23の断面形状は円に限定されず、例えば、多角形、楕円形、半円形、頂点が丸みを帯びた略多角形等であっても良い。また、貫通路23は、例えば、断面円形状が上下または左右に2つに分割された2つの断面半円形状の貫通路等、複数の貫通路から構成されていても良い。
クッション部材22は、好ましくは、熱伝導シート21より放熱部材20の長手方向に突出する突出部24を備える(図4を参照)。クッション部材22は、より好ましくは、放熱部材20の長手方向両端部に、熱伝導シート21より長手方向に突出する突出部24を備える。複数の放熱部材20は、好ましくは、両端部に備えられた突出部24のうち、一方が供給口43と連結され、他方が冷却媒体45を排出する排出口46と連結される。突出部24と供給口43および排出口46との連結方法については、詳細を後述する。放熱部材20は、突出部24が供給口43および排出口46と連結されることにより、供給口43から供給される冷却媒体45(例えば、冷却水等)を貫通路23の内部を通って排出口46に流すことができる。すなわち、貫通路23は、冷却媒体45の流路の一部としての機能を有する。
クッション部材22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22は、熱伝導シート21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22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22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22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22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。例えば、クッション部材22は、バネ鋼で構成することも可能である。さらに、クッション部材22として、コイルバネを配置することも可能である。また、スパイラル状に巻いた金属をバネ鋼にしてクッション部材として熱伝導シート21の環状裏面に配置しても良い。また、クッション部材22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。
(4)枠体
枠体10は、好ましくは、枠本体11と、開口部14と、を有する部材である。また、枠体10は、好ましくは、冷却媒体45を供給するための複数の供給口43と、冷却媒体45を排出するための複数の排出口46と、を有する。供給口43および排出口46は、枠体10と着脱自在または着脱不能に固定されている。また、枠体10は、複数の放熱部材20をその長手方向と直交する方向に沿って並べた状態で当該複数の放熱部材20を囲んでいる。複数の放熱部材20は、好ましくは、それぞれが、その長手方向の一端を複数の供給口43と連結し、かつ当該長手方向の他端を複数の排出口46と連結した状態で、開口部14に配置される。
枠本体11は、好ましくは、複数の枠部材11a,11b,11c,11dが係合されて形成される(図2を参照)。枠部材11a,11b,11c,11dは、他の枠部材11a,11b,11c,11dと嵌合可能な嵌合部15を備える。嵌合部15は、枠部材11a、11b,11c,11dが枠本体11を形成する際に係合する他の枠部材11a、11b,11c,11dと嵌合可能な部位である。この実施形態において、嵌合部15は、矩形状に上下方向(図1に示すZ方向)に突出した部位或いは矩形状に上下方向に窪んだ部位である(後述の図8を参照)。枠本体11は、例えば、枠部材11aの矩形状に窪んだ嵌合部15と、枠部材11bの矩形状に突出した嵌合部15とが嵌合することにより、枠部材11aと枠部材11bとが係合される。枠部材11a,11b,11c,11dから枠本体11を形成する方法については、詳細を後述する。枠部材11bは、放熱部材20の長手方向に直交する方向に沿って、複数の供給口43を配置可能な部材である。枠部材11dは、放熱部材20の長手方向に直交する方向に沿って、複数の排出口46を配置可能な部材である。なお、枠本体11は、1つの部材で形成されていても良い。また、枠本体11を形成する枠部材11a,11b,11c,11dの数は、特に制約されない。枠本体11は、開口部14が熱源を挿通可能なほどに十分な大きさを有していることが好ましい。しかし、開口部14は、熱源を挿通不可な大きさであっても良い。枠本体11は、好ましくは、樹脂あるいはゴムで形成され、より好ましくは、PETフィルムで形成される。なお、枠本体11は、熱源からの放熱により変形しない材料であれば、樹脂あるいはゴムに限定されず、例えば、金属、プラスチック、木材、セラミックス等で形成されていても良い。嵌合部15は、嵌合する他の枠部材11a,11b,11c,11dの嵌合部15と嵌合可能であれば、その形態、位置および個数に制約はない。
供給口43は、好ましくは、冷却媒体45の一例である冷却水を供給するための水冷パイプである。供給口43は、より好ましくは、金属製の水冷パイプである。供給口43は、好ましくは、開口部14側の先端部が他の部分より細く形成された部材である(図4を参照)。供給口43は、好ましくは、その先端部がクッション部22の突出部24と熱圧着により連結される。より詳細には、供給口43は、その先端部が突出部24の貫通路23に挿入された状態で熱圧着により連結される。排出口46は、好ましくは、冷却媒体45の一例である冷却水を排出するための水冷パイプである。排出口46は、供給口43と同様に、金属製の水冷パイプであることがより好ましい。排出口46は、供給口43と同様に、開口部14側の先端部が他の部分より細く形成された部材であることが好ましい(図4を参照)。排出口46もまた、供給口43と同様に、その先端部がクッション部22の突出部24と熱圧着により連結されることが好ましい。このように構成された放熱構造体1は、供給口43から放熱部材20を介して排出口46へ冷却媒体45を供給することができる。放熱構造体1は、枠部材11bから枠部材11dへ向かって冷却媒体45が複数の放熱部材20の貫通路23をそれぞれ通って流れる。よって、放熱構造体1は、熱源からの熱を水冷により効果的に除熱することができる。なお、冷却媒体45は、「冷却部材」あるいは「冷却剤」と読み替えても良い。冷却媒体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。冷却媒体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。また、放熱部材20と供給口43および排出口46との連結方法は、供給口43および排出口46と貫通路23とが連結されるものであれば、特に制約されず、例えば、クッション部材22は、突出部24を備えていなくても良い。
枠体10は、複数の放熱部材20が供給口43および排出口46と連結されることにより、放熱構造体1における複数の放熱部材20の位置決めを可能とする。高い伝熱効率を実現するためには、多数の熱源各々の温度が均一となるように、多数の熱源各々から均一に放熱させることが望ましい。そのためには、各熱源に接触する放熱部材20の数が均一となるように、複数の放熱部材20を配置することが好ましい。放熱構造体1は、枠体10により複数の放熱部材20が位置決めされるため、各熱源に放熱部材20を確実に接触するようにできる。したがって、放熱構造体1は、多数の熱源各々における放熱性の均一化を高めることができ、高い伝熱効率を実現できる。
放熱部材20間の距離L1は、放熱部材20が熱源からの押圧を受けて潰れる際に、狭くなる。放熱部材20がほとんど潰れない場合には、熱伝導シート21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20の上下方向、すなわち熱源から放熱構造体1が設置される部材の底部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20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20をその長手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20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20は、上記の圧縮を受けると、熱源および放熱構造体1が設置される部材と接する面を平面とし、放熱部材20間の距離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3の一部Cの拡大図を参照)。距離L1を十分に大きくすれば、放熱部材20は隣接する放熱部材20と接触しない。逆に、隙間L1が小さすぎると、放熱部材20が上下方向に圧縮されても、隣接する放熱部材20に接触して、それ以上に潰れなくなる可能性がある。距離L1を放熱部材20の円換算直径Dの11.4%以上にすれば、放熱部材20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20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。よって、放熱構造体1は、放熱部材20間の距離L1が放熱部材20の円換算直径Dの11.4%以上となるように、複数の放熱部材20が配置されることが好ましい。なお、この実施形態では、距離L1を0.114Dとしている。
枠体10は、好ましくは、枠本体11の厚さTが、熱源からの押圧により変形した放熱部材20の厚さ(0.8D)となるよう形成される(図3の一部Cの拡大図を参照)。このように放熱構造体1を構成することにより、熱源からの押圧により放熱部材20が上下方向に圧縮されても、熱源が枠本体11に接触して、放熱部材20が円換算直径Dの80%の厚さよりも圧縮されることを抑制することができ、当該円換算直径Dの80%の厚さに圧縮されて変形する際に、当該変形の障害となることを防止できる。
放熱構造体1は、複数の放熱部材20の長手方向(図1に示すY方向)の両端部が供給口43および排出口46に連結されることにより、複数の放熱部材20が枠体10に固定されている。これにより、放熱部材20の長手方向の両端部が固定された状態で熱源からの押圧を受けて潰れるため、複数の熱源の下端部が平坦でない場合でも、熱伝導シート21と当該下端部との接触が良好になる。放熱構造体1は、放熱部材20が枠体10により位置決めされているので、熱源からの押圧を受けて潰れた際にも放熱部材20間の距離L1のばらつきが小さくなる。よって、放熱構造体1は、多数の熱源各々における放熱性の均一化を高めることができる。また、放熱構造体1は、各放熱部材20がクッション部材22の外側面に熱伝導シート21をスパイラル状に巻いた構造を有しているため、クッション部材22の変形を過度に拘束しない。なお、複数の放熱部材20は、放熱部材20間の距離L1が等間隔となるよう配置されることに限定されない。放熱構造体1は、好ましくは、複数の熱源のうち温度の高い熱源の位置に放熱部材20を密集させるように、距離L1を変化させて配置する。すなわち、放熱構造体1は、温度の高い熱源に接触する放熱部材20の数がその他の熱源に接触する放熱部材20の数より多くなるように、当該温度の高い熱源に接触する放熱部材20間の距離L1を小さくすることが好ましい。また、放熱部材20の配置に合わせて、供給口43および排出口46の配置を行うことが好ましい。このように、放熱構造体1は、熱源の形態等に応じて、複数の熱源各々における放熱性が均一となるように、容易かつ確実に熱源との位置決めを行うことができる。また、放熱構造体1は、供給口43から放熱部材20を介して排出口46へ冷却媒体45を供給するため、熱源からの熱を水冷により効果的に除熱することができる。
(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。
図5は、第2実施形態に係る放熱構造体の平面図を示す。図6は、図5におけるF-F線断面図およびその一部Gの拡大図をそれぞれ示す。
第2実施形態に係る放熱構造体1aは、第1実施形態に係る放熱構造体1と類似の構造を有するが、枠体10に代えて枠体10aを備える点、および、複数の放熱部材20が連結部材48で連結される点において、第1実施形態に係る放熱構造体1と異なる。
放熱構造体1aは、複数の放熱部材20のうち隣接する2つの放熱部材20の貫通路23同士を連結する管状の連結部材48を備える(図6を参照)。連結部材48は、好ましくは、平面視略U字形状の管状のパイプである。連結部材48は、より好ましくは、金属製のパイプである。連結部材48は、好ましくは、複数の放熱部材20をその長手方向と直交する方向(図5に示すX方向)に沿って並べた状態で、隣接する放熱部材20の長手方向の一端部同士を連結する。よって、この実施形態において、複数の放熱部材20は、隣接する放熱部材20の長手方向の一端部同士が連結部材48により連結されてなる1本の管状部材である。なお、放熱部材20の構成は、第1実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
枠体10aは、枠本体11に代えて枠本体12を備える点において、第1実施形態の枠体10と異なる。枠本体12は、複数の枠部材11a,12b,11c,12dが係合されて形成される(図5を参照)。枠部材11a,12b,11c,12dは、他の枠部材11a,12b,11c,12dと嵌合可能な嵌合部15を備える。枠本体12は、例えば、枠部材11aの矩形状に窪んだ嵌合部15と、枠部材12bの矩形状に突出した嵌合部15とが嵌合することにより、枠部材11aと枠部材12bとが係合される。枠部材11a,11dおよび嵌合部15の構成については、第1実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。枠部材12bは、好ましくは、1つの供給口43と、1つの排出口46と、を備える。枠部材12bは、より好ましくは、複数の放熱部材20が連結部材48により連結されてなる1本の管状部材の一端部と連結可能な位置に供給口43を配置可能とし、かつ当該管状部材の他端部と連結可能な位置に排出口46を配置可能とする部材である。すなわち、複数の放熱部材20は、当該管状部材の両端部が供給口43および排出口46に連結される。当該管状部材の両端部と供給口43および排出口46との連結方法は、第1実施形態と同様に、当該管状部材の両端部から突出したクッション部材22の突出部24と供給口43および排出口46の先端部とが熱圧着により連結されることが好ましい(図6の一部Gの拡大図を参照)。枠部材12dは、枠部材11aおよび枠部材11cと係合可能な部材であって、排出口46を配置可能としない点以外は第1実施形態の枠部材11dと同様である。なお、枠部材12b,12dは、枠部材11a,11b,11c,11dと同様の材料で形成されることが好ましい。また、枠部材12bにおいて、供給口43および排出口46を配置可能とする位置は、当該管状部材の両端部と連結可能な位置であれば特に制約されない。このように、放熱構造体1aは、複数の放熱部材20が連結部材48により連結されてなる1本の管状部材の両端部が供給口43および排出口46と連結されるため、熱源の形態等に応じて、複数の熱源各々における放熱性が均一となるように、容易かつ確実に熱源との位置決めを行うことができる。また、放熱構造体1aは、供給口43から当該管状部材を介して排出口46へ冷却媒体45を供給するため、熱源からの熱を水冷により効果的に除熱することができる。
2.放熱構造体の製造方法
次に、第1実施形態に係る放熱構造体1の好適な製造方法の一例を説明する。
図7は、放熱構造体を構成している放熱部材の製造工程を説明するための図を示す。図8は、放熱構造体を構成している枠体の製造工程を説明するための図を示す。図9は、放熱構造体を構成している枠体の斜視図を示す。
まず、放熱構造体1を構成している放熱部材20の好適な製造方法の一例を説明する。まず、貫通路23を有するクッション部材22を成形する。次に、クッション部材22の外側面に接着剤を塗布する。このとき、クッション部材22の両端部から所定の領域を除いた外側面に接着剤を塗布することが好ましい。すなわち、クッション部材22の外側面のうち、突出部24を形成する領域を除いた領域に、接着剤を塗布することが好ましい。次に、帯状の熱伝導シート21を、クッション部材22の外側面上にスパイラル状に巻く。このとき、帯状の熱伝導シート21を、突出部24を除いたクッション部材22の外側面上にスパイラル状に巻くことが好ましい。クッション部材22と熱伝導シート21との間に接着剤を介在させないで固定することも可能である。その場合には、完全硬化する前の状態のクッション部材22を用意して、その外側面に帯状の熱伝導シート21を巻く。その後、クッション部材22を加温して完全硬化させて、クッション部材22の外側面に熱伝導シート21を固定する。
次に、放熱構造体1を構成している枠体10の好適な製造方法の一例を説明する。まず、枠部材11a,11b,11c,11dを、互いに嵌合部15同士を嵌合させることにより、枠本体11を形成する(図8を参照)。枠本体11は、枠部材11a,11b,11c,11dを嵌合させることにより、中央に開口部14が形成される。枠部材11b,11dは、供給口43或いは排出口46を配置するための複数の凹部17が形成された部材である。次に、枠本体11のうち、枠部材11bの凹部17に供給口43を配置し、枠部材11dの凹部17に排出口46を配置する(図9を参照)。これにより枠体10が製造される。なお、枠部材11b,11dの凹部17の数は、特に制約されず、供給口43或いは排出口46の数に応じて適宜設定されれば良い。また、凹部17の形状は、供給口43および排出口46の形状に応じて適宜設計されることが好ましく、例えば、枠部材11bの凹部17の形状と枠部材11dの凹部17の形状は、同一であっても良いし、異なる形状であっても良い。また、枠体10は、枠部材11b,11dに供給口43および排出口46を配置した状態で、枠部材11a,11b,11c,11dを互いに係合させて形成されても良い。
放熱構造体1は、上述の製造方法により製造された複数の放熱部材20をその長手方向と直交する方向に並べた状態で、上述の製造方法により製造された枠体10の開口部14に配置することにより製造される。この場合、複数の放熱部材20は、それぞれがその長手方向の一端部を供給口43と連結され、かつ他端部を排出口46と連結される。このように製造された放熱構造体1は、複数の放熱部材20の長手方向の両端部が供給口43および排出口46に連結されることにより、複数の放熱部材20が枠体10により位置決めされているので、多数の熱源各々における放熱性の均一化を高めることができる。なお、放熱構造体1は、上述のように、複数の放熱部材20を開口部14に配置する前に、枠本体11に供給口43および排出口46を配置しなくても良い。例えば、放熱構造体1は、複数の放熱部材20の長手方向の両端部を供給口43および排出口46に連結させた状態で、当該複数の放熱部材20と供給口43と排出口46とを枠本体11に配置させることにより製造されても良い。
第2実施形態に係る放熱構造体1aは、上述の製造方法により製造された複数の放熱部材20をその長手方向と直交する方向に並べた状態で隣接する放熱部材20の長手方向の一端部同士を連結部材48で連結させ、枠体10aの開口部14に配置することにより製造される。枠体10aは、上述の枠体10の製造方法と同様に、まず、枠部材11a,12b,11c,12dを、互いに嵌合部15同士を嵌合させることにより枠本体12が形成される。枠部材12bは、供給口43および排出口46をそれぞれ配置するための2つの凹部17が形成された部材である。次に、枠本体12のうち、枠部材11bの2つの凹部17の一方に供給口43を配置し、他方に排出口46を配置することにより枠体10aが製造される。放熱構造体1aは、複数の放熱部材20が連結部材48により連結されてなる1本の管状部材の一端部を供給口43と連結され、他端部を排出口46と連結される。このように製造された放熱構造体1は、当該管状部材の両端部が供給口43および排出口46に連結されることにより、複数の放熱部材20が枠体10により位置決めされているので、多数の熱源各々における放熱性の均一化を高めることができる。なお、放熱構造体1aは、例えば、当該管状部材の両端部を供給口43および排出口46に連結させた状態で、当該管状部材と供給口43と排出口46とを枠本体12に配置させることにより製造されても良い。また、枠体10aは、枠部材12bに供給口43および排出口46を配置した状態で、枠部材11a,12b,11c,12dを互いに係合させて形成されても良い。
3.バッテリー
次に、本実施形態に係るバッテリーについて説明する。
図10は、放熱構造体を備えるバッテリーの縦断面図およびその一部Hの拡大図をそれぞれ示す。ここで、「縦断面図」は、バッテリーの筐体内部の上方開口面から底部へと垂直に切断する図を意味する。
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50を備える。バッテリー40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47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、当該複数のバッテリーセル50を収容可能なホルダ52に収容されている。複数のバッテリーセル50は、好ましくは、ホルダ52内において互いに密着するように配置される。
ホルダ52は、樹脂または金属等により形成されることが好ましく、バッテリーセル50からの放熱による温度上昇に耐え得る材料から形成されることがより好ましい。なお、ホルダ52は、好ましくは、バッテリーセル50を収容するための少なくとも1の開口部を有している。この実施形態では、ホルダ52は、上方に開口部を有しているが、開口部の位置は特に制約されない。また、ホルダ52は、開口部に蓋を備えていても良い。また、ホルダ52は、バッテリーセル50を収容可能であればその形態に制約はないが、バッテリーセル50同士が密着して収容可能な形態であることが好ましい。複数のバッテリーセル50を収容したホルダ52は、底部42との間に、放熱構造体1を挟むようにして筐体41内に配置される。また、ホルダ52は、バッテリーセル50の膨張により放熱部材20を上下方向に圧縮する際に、枠体10(枠本体11)と当接可能な位置に配置されることが好ましい(図10の一部Hの拡大図を参照)。
バッテリー40は、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、放熱部材20の熱伝導シート21を通じて貫通路23を流れる冷却媒体45に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。
バッテリーセル50を筐体41内にセットした状態では(図10参照)、放熱構造体1は、バッテリーセル50と底部42との間において、放熱構造体1の厚さ方向に圧縮される。この結果、バッテリーセル50からの熱は、熱伝導シート21、クッション部材22、貫通路23、冷却媒体45へと伝わりやすくなる。また、バッテリーセル50が放熱構造体1の厚さ方向に圧縮された場合、ホルダ52が枠本体11と当接するまで放熱部材20が当該厚さ方向に圧縮される。枠体10は、好ましくは、枠本体11の厚さTが放熱部材20の円換算直径Dの80%の厚さとなるよう形成される。このため、バッテリーセル50からの押圧により放熱部材20が当該厚さ方向(上下方向)に圧縮されても、ホルダ52が枠本体11に接触して、放熱部材20が円換算直径Dの80%の厚さ(0.8D)よりも圧縮されることを抑制することができる。また、放熱構造体1は枠体10を備えるため、作業者が枠体10を持ってバッテリー40に放熱構造体1を取り付けることができ、作業性が向上する。なお、バッテリー40は、放熱構造体1に代えて、先述の放熱構造体1aを備えていても良い。
4.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。
図11は、放熱構造体の上に、バッテリーセルの側面を接触させるように横置きにしたときの断面図、その一部拡大図および充放電時にバッテリーセルが膨張した際の一部断面図をそれぞれ示す。
先述の第1実施形態および第2実施形態では、バッテリーセル50を縦にしてその下端に放熱構造体1,1aを接触せしめている状況について説明したが、バッテリーセル50の配置形態は、これに限定されない。図11に示すように、バッテリーセル50の側面を放熱構造体1,1aの各放熱部材20に接触させるように、バッテリーセル50を配置しても良い。バッテリーセル50は、充電および放電の際に温度上昇する。バッテリーセル50の容器自体が柔軟性に富む材料にて形成されていると、バッテリーセル50の特に側面が膨らむ可能性がある。そのような場合でも、図11に示すように、放熱構造体1,1aの構成している各放熱部材20がバッテリーセル50の外面の形状に合わせて変形できるので、充放電時にも放熱性を高く維持できる。この場合、バッテリーセル50は、ホルダ52に収容されていなくても良い。
また、先述の第1実施形態において、枠本体11は、4つの枠部材11a,11b,11c,11dが係合されて構成されていたが、1つの部材から構成されていても良い。また、第2実施形態においても同様に、枠本体12は、4つの枠部材11a,12b,11c,12dが係合されて構成されていたが、1つの部材から構成されていても良い。
また、枠部材11a,11b,11c,11d,12b,12dは、嵌合部15同士が嵌合することにより係合されていたが、例えば、接着剤等を介して枠部材11a,11b,11c,11d,12b,12d同士を接着することにより枠本体11,12を形成しても良い。この場合、枠部材11a,11b,11c,11d,12b,12dは、嵌合部15を備えていなくても良い。
また、枠体10,10aは、枠部材11b,11d,12bの凹部17に供給口43および排出口46を配置して製造されていたが、枠部材11b,11d,12bと供給口43および排出口46とが一体成形にて製造されていても良い。
また、枠体10,10aは、枠本体11,12の厚さTが、熱源からの押圧により変形した放熱部材20の厚さ(0.8D)となるよう形成されている(図3の一部Cの拡大図を参照)。しかし、枠体10,10aは、枠本体11,12の厚さTが、熱源からの押圧により変形した放熱部材20の厚さより薄く或いは当該厚さより厚くなるよう形成されていても良い。
また、先述の第1実施形態において、放熱構造体1は、枠部材11bに複数の供給口43が配置され、枠部材11dに複数の排出口46が配置されていたが、枠部材11b,11dにそれぞれ1以上の供給口43および1以上の排出口46が配置されていても良い。例えば、枠部材11bに供給口43と排出口46とが交互に並んで配置されていても良い。この場合、枠部材11dも同様に、供給口43と排出口46とが交互に並んで配置される。このように構成された放熱構造体1は、枠部材11bから枠部材11dへ向かって冷却媒体45が流れる放熱部材20と、枠部材11dから枠部材11bへ向かって冷却媒体45が流れる放熱部材20とが混在する。
また、先述の第2実施形態において、放熱構造体1aは、枠部材12bに1つの供給口43および1つの排出口46が配置されていたが、例えば、枠部材12b,12dにそれぞれ1つの供給口43或いは1つの排出口46が配置されていても良いし、枠部材12dに1つの供給口43および1つの排出口46が配置されていても良い。また、放熱部材20は、上記各実施形態では2本以上であったが、1本のみでも良い。例えば、第2実施形態では、連結部材48を用いずに、長い1本の放熱部材20をスネーク形状に配置して、一方の開口から他方の開口に向けて冷却媒体45を流しても良い。
また、枠体10,10aは、バッテリー40の筐体41(底部42等)に備えられた位置決めピンを挿通可能な1以上の位置決め穴が形成されていても良い。位置決め穴は、バッテリー40の底部42から突出した位置決めピンを挿通可能な穴である。位置決め穴に位置決めピンが挿通することにより、バッテリー40と放熱構造体1,1aとの位置決めが容易となる。なお、位置決め穴および位置決めピンの形状および位置は、特に制約はない。
また、枠体10,10aは、その形状に特に制約はなく、少なくとも開口部14を有し、複数の放熱部材20をその長手方向と直交する方向に沿って並べた状態で当該複数の放熱部材20を囲む形状であれば、例えば、楕円、円、多角形状等であっても良い。
また、放熱部材20は、クッション部材22に貫通路23が形成されていなくても良い。その場合、放熱部材20は、スパイラル状の熱伝導シート21の貫通路内にクッション部材22を充填した構成を有する。貫通路は、熱伝導シート21およびクッション部材22のうち、少なくとも熱伝導シート21の巻回構造によって形成されていれば、クッション部材22に形成されていなくとも良い。
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。
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、放熱構造体1aは、バッテリー40に備えられていても良い。
1,1a・・・放熱構造体、10,10a・・・枠体、11a,11b,11c,11d,12b,12d・・・枠部材、14・・・開口部、15・・・嵌合部、20・・・放熱部材、21・・・熱伝導シート、22・・・クッション部材、23・・・貫通路、24・・・突出部、40・・・バッテリー、41・・・筐体、43・・・供給口、45・・・冷却媒体、46・・・排出口、48・・・連結部材、50・・・バッテリーセル(熱源の一例)。

Claims (8)

  1. 熱源からの放熱を高める1または複数の放熱部材と、枠体と、を備える放熱構造体であって、
    前記放熱部材は、
    前記熱源からの熱を伝えるためのスパイラル状に巻回しながら進行する形状の熱伝導シートと、
    前記熱伝導シートの環状裏面に備えられ、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なクッション部材と、
    前記熱伝導シートの巻回しながら進行する方向に貫通する貫通路と、
    を備え、
    前記枠体は、開口部と、冷却媒体を供給するための供給口と、を有し、前記1または複数の放熱部材をその長手方向と直交する方向に沿って並べた状態で当該1または複数の放熱部材を囲み、
    前記1または複数の放熱部材は、少なくとも1つの前記放熱部材の長手方向の一端を前記供給口と連結した状態で、前記開口部に配置され
    前記クッション部材は、前記熱伝導シートより前記長手方向に突出する突出部を備え、
    前記1または複数の放熱部材は、前記突出部が前記供給口と連結されることを特徴とする放熱構造体。
  2. 前記枠体は、1または複数の前記供給口を有し、
    前記1または複数の放熱部材は、それぞれが前記1または複数の供給口と連結されることを特徴とする請求項1に記載の放熱構造体。
  3. 前記複数の放熱部材のうち隣接する2つの前記放熱部材の前記貫通路同士を連結する管状の連結部材を備え、
    前記複数の放熱部材は、前記長手方向と直交する方向に沿って並べた状態で、隣接する前記放熱部材の前記長手方向の一端部同士が前記連結部材により連結されてなる1本の管状部材であり、当該管状部材の両端部が前記供給口および前記冷却媒体を排出する排出口に連結されることを特徴とする請求項1に記載の放熱構造体。
  4. 前記クッション部材は、前記長手方向に前記貫通路を有する筒状クッション部材であって、
    前記熱伝導シートは、前記筒状クッション部材の外側面をスパイラル状に巻回していることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の放熱構造体。
  5. 前記枠体は、その厚さが、前記熱源からの押圧により変形した前記放熱部材の厚さとなるよう形成されることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の放熱構造体。
  6. 前記枠体は、複数の枠部材が係合されて形成されることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の放熱構造体。
  7. 前記枠部材は、他の前記枠部材と嵌合可能な嵌合部を備え、
    前記枠体は、複数の前記枠部材の前記嵌合部が互いに嵌合されて形成されることを特徴とする請求項に記載の放熱構造体。
  8. 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。
JP2020068884A 2020-04-07 2020-04-07 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー Active JP7478578B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020068884A JP7478578B2 (ja) 2020-04-07 2020-04-07 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020068884A JP7478578B2 (ja) 2020-04-07 2020-04-07 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021166141A JP2021166141A (ja) 2021-10-14
JP7478578B2 true JP7478578B2 (ja) 2024-05-07

Family

ID=78022186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020068884A Active JP7478578B2 (ja) 2020-04-07 2020-04-07 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7478578B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013134993A (ja) 2011-12-22 2013-07-08 Samsung Sdi Co Ltd バッテリモジュール
JP2014082069A (ja) 2012-10-15 2014-05-08 Fukoku Co Ltd 温調バッグおよび温調システム
JP2019125665A (ja) 2018-01-16 2019-07-25 信越ポリマー株式会社 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013134993A (ja) 2011-12-22 2013-07-08 Samsung Sdi Co Ltd バッテリモジュール
JP2014082069A (ja) 2012-10-15 2014-05-08 Fukoku Co Ltd 温調バッグおよび温調システム
JP2019125665A (ja) 2018-01-16 2019-07-25 信越ポリマー株式会社 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021166141A (ja) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6871183B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
CN110048041B (zh) 散热结构体及具备其的蓄电池
CN211208625U (zh) 散热结构体以及具备该散热结构体的电池
JP6929464B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
WO2021241161A1 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
CN112930619B (zh) 散热结构体以及具备该散热结构体的电池
KR102644474B1 (ko) 방열 구조체 및 이를 구비하는 배터리
JP2019207759A (ja) 放熱構造体およびバッテリー
JP7478578B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
JP7402717B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
JP2022175357A (ja) 熱伝導部材およびそれを備えるバッテリー
JP7495262B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
JP7399760B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
JP7399764B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
JP7402716B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
JP7402705B2 (ja) 熱伝導構造体およびそれを備えるバッテリー
JP2021005582A (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
JP7254661B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
WO2022239221A1 (ja) 熱伝導部材、熱伝導部材の製造方法およびバッテリー
JP7394666B2 (ja) 放熱構造体およびそれを備えるバッテリー
JP2020009579A (ja) 放熱構造体およびバッテリー
JP7376568B2 (ja) 放熱構造体シートおよび放熱構造体の製造方法
TW202130035A (zh) 散熱結構體以及具備該散熱結構體的電池
CN113302781B (zh) 散热结构体以及具备该散热结构体的电池
WO2022034759A1 (ja) 放熱部材、放熱構造体およびバッテリー

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7478578

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150