WO2020196878A1 - 冷却ユニット、冷却装置、電池構造体および電動車両 - Google Patents

冷却ユニット、冷却装置、電池構造体および電動車両 Download PDF

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WO2020196878A1
WO2020196878A1 PCT/JP2020/014236 JP2020014236W WO2020196878A1 WO 2020196878 A1 WO2020196878 A1 WO 2020196878A1 JP 2020014236 W JP2020014236 W JP 2020014236W WO 2020196878 A1 WO2020196878 A1 WO 2020196878A1
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cooling unit
resin
group
plate
box body
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PCT/JP2020/014236
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知記 鳥居
恭平 野本
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三井化学株式会社
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Definitions

  • the cooling unit has been mainly composed of a metal member from the viewpoint of thermal conductivity.
  • metal since metal is heavy, it is conceivable to replace a part of the metal member with a resin member to reduce the weight of the cooling unit.
  • simply replacing a part of the metal member with a resin member having the same shape may cause a problem that the strength is weaker than that of the metal.
  • the resin member portion is deformed by the pressure when the refrigerant flows (specifically, the resin member is deformed by the pressure of the internal refrigerant. "Expands" etc.).
  • the resin member has a problem that it is more vulnerable to impact than the case of the metal member, and when it is used in a field where impact resistance is particularly required, it is necessary to devise a device for improving the impact resistance of the resin member.
  • the present invention has been made in view of such circumstances.
  • One of the purposes of the present invention is to suppress deformation of the resin member due to pressure when the refrigerant flows in the cooling unit in which the resin member is used, and to improve the impact resistance.
  • the present invention is as follows.
  • the cooling unit described in The fibers contained in the fiber-reinforced resin include carbon fibers, glass fibers, potassium titanate fibers, aluminum borate fibers, ceramic fibers, metal fibers, boron fibers, silicon carbide fibers, asbestos fibers, rock wool fibers, aramid fibers, and polyethylene. It is at least one selected from the group consisting of fibers, polyparaphenylene benzobisoxazole fibers, and cellulose fibers.
  • the inorganic particle filler is a cooling unit, which is at least one selected from the group consisting of mica, talc and glass flakes. 3. 3. 1. 1. Or 2.
  • the cooling unit described in The flow path forming rib is a cooling unit integrally molded with the box body. 4. 1. 1. Or 2.
  • the cooling unit described in The flow path forming rib is formed separately from the box body by a resin that is neither a fiber reinforced resin nor an inorganic particle filler-containing resin, and is formed in the box body formed of a fiber reinforced resin and / or an inorganic particle filler-containing resin.
  • the cooling unit described in A part of the flow path forming rib covers the upper end portion of the box body in a brim shape, and the plate-shaped lid is joined to the box body via the brim-shaped portion of the flow path forming rib. , Cooling unit. 6. 1. 1. ⁇ 5.
  • a cooling unit in which the metal constituting the plate-shaped lid is at least one selected from the group consisting of aluminum, copper, magnesium and alloys thereof. 7. 1. 1. ⁇ 6. The cooling unit according to any one of the above. A cooling unit in which a fine uneven structure and / or a functional group-containing thin film layer is formed on a joint surface of the plate-shaped lid body with the box body. 8. 7. The cooling unit described in A cooling unit having an average pore diameter of 5 nm to 250 ⁇ m and an average pore depth of the recesses of 5 nm to 250 ⁇ m in the fine concavo-convex structure. 9. 7. Or 8.
  • the cooling unit described in The functional group is a group consisting of a hydroxyl group, a silanol group, a mercapto group, a thiocarbonyl group, a cyano group, an isocyanato group, an amino group, an ammonium group, a pyridinium group, an azinyl group, a carboxyl group, a benzotriazole group, and a triazinethiol group.
  • a cooling device in which the object to be cooled is at least one selected from the group consisting of electronic components, lamps, batteries and superconducting materials. 16. 14. Or 15. The cooling device described in 1. It has a sensor that detects the leakage of refrigerant from the joint interface between the box body and the plate-shaped lid body, and the sensor is wired to a leak detection module that notifies the user and / or administrator of the cooling device of an abnormality. Or a cooling device provided with means for connecting wirelessly. 17. A battery block in which two or more battery cells are placed in close contact with each other or adjacent to each other at regular intervals. 1. 1. ⁇ 13. A battery structure including the cooling unit according to any one of the above, in which the battery block is arranged on the plate-shaped lid in the cooling unit. 18. 17. An electric vehicle comprising a battery structure described in 1 above, which is individually or connected to two or more, and covered with a housing.
  • FIG. 1 is a schematic view (schematic cross-sectional view) for explaining the structure of the cooling unit of the first embodiment.
  • the cooling unit of the first embodiment includes a metal plate-shaped lid (plate-shaped lid 2) and a resin box (box 3).
  • the upper surface of the box body 3 is open, and the plate-shaped lid 2 is joined to the box body 3 so as to close the opening.
  • "joining” specifically means the plate-shaped lid 2 and the plate-shaped lid 2 so that the refrigerant hardly or not leaks from the portion between the plate-shaped lid 2 and the box 3. It means that the boxes 3 are fixed to each other.
  • a refrigerant introduction port 9a and a refrigerant discharge port 9b for allowing a refrigerant to flow inside the box 3 are provided on the wall surface (typically, a horizontal wall surface) of the box body 3.
  • ribs for forming a flow path of the refrigerant (rib 5 for forming a flow path) are provided inside the box body 3. Then, the flow path (flow path 7) of the refrigerant is formed by the flow path forming rib 5. Although not shown, the flow path 7 connects the refrigerant introduction port 9a and the refrigerant discharge port 9b. In other words, when the refrigerant is introduced into the box body 3 from the refrigerant introduction port 9a, the refrigerant is discharged from the refrigerant discharge port 9b through the flow path 7.
  • a part or all of the box 3 is formed of a fiber reinforced resin and / or an inorganic particle filler-containing resin.
  • the strength of the box 3 can be increased as compared with the case where the entire box 3 is made of a resin that is neither a fiber reinforced resin nor a resin containing an inorganic particle filler. Then, deformation of the resin member (for example, expansion of the box body 3) due to pressure when the refrigerant flows is suppressed, and impact resistance is further improved.
  • Fiber reinforced plastic is usually a composite material obtained by mixing fibers such as carbon fiber and glass fiber, which will be described later, with the resin.
  • the resin may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
  • thermoplastic resin examples include a polyolefin resin, a polar group-containing polyolefin resin, a polymethacrylic resin such as polymethylmethacrylate resin, a polyacrylic resin such as methylpolyacrylate resin, a polystyrene resin, and a polyvinyl alcohol-poly.
  • Vinyl chloride copolymer resin polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, polymethylpentene resin, maleic anhydride-styrene copolymer resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, polyether ether ketone resin, polyether ketone Aromatic polyether ketones such as resins, polyester resins, polyamide resins, polyamideimide resins, polyimide resins, polyetherimide resins, styrene elastomers, polyolefin elastomers, polyurethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, ionomers , Aminopolyacrylamide resin, isobutylene anhydride copolymer, ABS, ACS, AES, AS, ASA, MBS, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate-
  • thermosetting resin examples include phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, melamine resin, oxetane resin, maleimide resin, urea (urea) resin, polyurethane resin, silicone resin, and benzoxazine ring.
  • thermosetting resin examples include resins and cyanate ester resins.
  • one or more selected from the group consisting of phenol resin, epoxy resin and unsaturated polyester resin is preferably used from the viewpoint of heat resistance, processability, mechanical properties, adhesiveness, rust prevention and the like.
  • the thermosetting resin may be used alone or in combination of two or more.
  • any fiber can be used as long as the strength of the box body 3 can be increased.
  • the fibers to be mixed with the fiber reinforced resin may be one kind alone or a combination of two or more kinds may be mixed with the resin after comprehensively judging the balance such as cost and strength.
  • the fibers are preferably carbon fiber, glass fiber, potassium titanate fiber, aluminum borate fiber, ceramic fiber, metal fiber, boron fiber, silicon carbide fiber, asbestos fiber, rock wool fiber, aramid fiber, polyethylene fiber, polyparaphenylene. Examples thereof include benzobisoxazole fiber and cellulose fiber.
  • the length and diameter of the fibers are also not particularly limited as long as the strength of the box body 3 can be increased.
  • the inorganic particle filler any one can be used as long as the strength of the box 3 can be increased.
  • the fibers to be mixed with the fiber reinforced resin may be one kind alone or a combination of two or more kinds may be mixed with the resin after comprehensively judging the balance such as cost and strength.
  • the inorganic particle filler is preferably at least one selected from the group consisting of mica, talc and glass flakes.
  • the shape and particle size of the inorganic particle filler are not particularly limited as long as the strength of the box 3 can be increased.
  • the fiber and / or the inorganic particle filler may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the fiber and / or the inorganic particle filler in the fiber-reinforced resin is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 90 parts by mass, and further preferably 10 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. Is.
  • a part of the box 3 may be formed of a resin other than the fiber reinforced resin and / or the inorganic particle filler-containing resin.
  • the part that is particularly easily deformed by the pressure when flowing the refrigerant is composed of fiber reinforced resin and / or inorganic particle filler-containing resin, and the other parts are made of fiber reinforced resin. It may be composed of a resin that is neither a resin containing an inorganic particle filler.
  • a resin obtained by removing fibers and / or inorganic particle filler from the above-mentioned fiber-reinforced resin and / or inorganic particle filler-containing resin can be used. ..
  • the size (height and width) of the box body 3, the thickness of the side wall and the bottom of the box body 3 and the like are not particularly limited. It can be adjusted as appropriate after comprehensively judging sufficient strength (difficulty of deformation), weight reduction, cost, etc., based on the product to which the cooling unit is introduced. For example, when the cooling unit is used in an electric vehicle, the height of the box 3 including the flow path 7 is about 2 to 20 mm. From the viewpoint of ensuring strength and cost, 5 to 10 mm is preferable. It is also possible to make the side wall and the bottom of the box 3 different thicknesses depending on the design.
  • the molding method of the box body 3 is not particularly limited.
  • Examples of the molding method include injection molding, extrusion molding, heat press molding, compression molding, transfer molding, casting molding, laser welding molding, reaction injection molding (RIM molding), rim molding (LIM molding), and spray molding. be able to.
  • the injection molding method is preferable from the viewpoint of productivity and quality stability.
  • the flow path forming rib 5 is integrally molded with the box body 3
  • the flow path forming rib 5 is basically made of the same material as the box body 3. It becomes.
  • the refrigerant introduction port 9a and / or the refrigerant discharge port 9b can also be integrally molded.
  • the refrigerant introduction port 9a and / or the refrigerant discharge port 9b may be provided by machining or the like.
  • the metal constituting the plate-shaped lid 2 is not particularly limited. It is appropriately selected from the viewpoints of heat dissipation, durability, cost and the like. As an example, the metal constituting the plate-shaped lid 2 is preferably at least one selected from the group consisting of aluminum, copper, magnesium and alloys thereof.
  • the average thickness of the plate-shaped lid 2 is, for example, 0.5 to 30 mm, preferably 0.5 to 20 mm. The thickness can be appropriately adjusted in consideration of heat transfer, strength, lightness, and the like.
  • the plate-shaped lid 2 and the box 3 may be joined via some intermediate layer, or may be directly joined without passing through the intermediate layer.
  • the mode in which the plate-shaped lid 2 and the box 3 are joined via an intermediate layer will be described later as a third embodiment.
  • the average pore diameter of the recesses in the fine concavo-convex structure is preferably 5 nm to 250 ⁇ m, and the average pore depth of the recesses is preferably 5 nm to 250 ⁇ m.
  • the average pore diameter can be obtained, for example, by photographing the fine concavo-convex structure portion with a microscope and averaging the pore diameters of 50 or more (preferably 100) of the holes confirmed in the photographed image. If the shape of the hole cannot be regarded as a perfect circle, the diameter equivalent to the circle is used as the hole diameter.
  • a ten-point average roughness Rz jis measured according to JIS B 0601 can be adopted.
  • the method of forming the fine uneven structure is not particularly limited.
  • a method of immersing the plate-shaped lid 2 in the aqueous solution of the above can be mentioned.
  • Examples of the "functional group" in the functional group-containing thin film layer include a hydroxyl group, a silanol group, a mercapto group, a thiocarbonyl group, a cyano group, an isocyanato group, an amino group, an ammonium group, a pyridinium group, an azinyl group, a carboxyl group and a benzotriazole group. , Triazinethiol group and the like.
  • the functional group-containing thin film layer may contain only one functional group, or may contain two or more functional groups.
  • An adhesive may be used for joining the plate-shaped lid 2 and the box 3.
  • the adhesive that can be used and the method of applying the adhesive are not particularly limited.
  • the adhesive may be solid or liquid (including paste).
  • known natural adhesives, synthetic adhesives, one-component adhesives, two-component adhesives, and the like can be used without particular limitation.
  • the specific adhesive to be used may be appropriately selected depending on the performance required for the cooling unit, heat resistance, the material of the plate-shaped lid 2 and the box 3, and the like.
  • the average thickness of the adhesive layer is, for example, 0.5 to 5000 ⁇ m, preferably 1.0 to 2000 ⁇ m, and more preferably 10 to 1000 ⁇ m.
  • the flow path forming rib 5 is typically formed separately from the box 3 by a resin that is neither a fiber reinforced resin nor an inorganic particle filler-containing resin, and is formed of a fiber reinforced resin and / or inorganic particles. It is joined (for example, fitted) in the box body 3 formed of the filler-containing resin.
  • the cooling unit of FIG. 2A is different from the cooling unit of FIG.
  • the rib 5 for forming the flow path is formed of a resin that is neither the fiber-reinforced resin nor the inorganic particle filler-containing resin. It can also be said that it is easy to reduce the weight.
  • the structure of the flow path forming rib 5 that is, the flow path structure
  • FIG. 3 is a schematic view (schematic cross-sectional view) for explaining the structure of the cooling unit of the third embodiment.
  • the cooling unit of the third embodiment is different from the cooling unit of the first embodiment in that the plate-shaped lid 2 and the box 3 are joined via the intermediate layer 11.
  • the presence of the intermediate layer 11 tends to reduce the possibility of refrigerant leakage and facilitate the joining of the plate-shaped lid 2 and the box 3.
  • the fiber-reinforced resin and / or the inorganic particle filler-containing resin contains a conductive resin and / or a filler (for example, carbon fiber), the fiber and / or the filler can be energized by directly contacting the metal. This embodiment is particularly preferable when insulation is required.
  • the intermediate layer 11 is injection-bonded or adhesively bonded to the plate-shaped lid 2.
  • injection bonding refers to a bonding state in which a metal member is inserted into a mold and resin is injected into the mold to integrate the two, and "adhesive bonding" is chemical or chemical or using an adhesive as a medium. It is defined as a bonded state in which a metal surface and a resin surface are bonded by a physical force or both.
  • the total content of TPU and TPAE in the intermediate layer 11 is, for example, 60 to 100% by mass, preferably 65 to 95% by mass, and more preferably 70 to 95% by mass.
  • the intermediate layer 11 has appropriate elasticity, and the possibility of refrigerant leakage can be further reduced.
  • the content of TPU in the intermediate layer 11 is, for example, 70 to 100% by mass, preferably 70 to 99% by mass, and more preferably 75 to 98% by mass or less.
  • the content of TPAE is, for example, 0 to 30% by mass, preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 2 to 25% by mass.
  • the TPU is, for example, a multi-block polymer composed of a hard segment composed of diisocyanate and a short chain glycol (chain extender) and a soft segment mainly composed of a polymer glycol having a number average molecular weight of about 1000 to 4000.
  • diisocyanate include aromatic isocyanates typified by 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI).
  • MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • HDI hexamethylenediisocyanate
  • Examples of the short-chain glycol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, tetraethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and the like. And a mixture thereof and the like.
  • Examples of the polymer glycol include a polyether polyol typified by polytetramethylene ether glycol (PTMEG), a polyester polyol which is a condensation system of adipic acid and an aliphatic or aromatic glycol, and a poly obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactone. Examples thereof include caprolactone polyol.
  • the TPU is classified into an ether type, an adipate ester type, a caprolactone type, a carbonate type and the like depending on what kind of component is used as the diisocyanate component, the short chain glycol and the polymer glycol.
  • TPU can be used without limitation.
  • TPU A commercially available product can be used as the TPU.
  • RESAMINE P (trademark) of Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.
  • PANDEX (trademark) of DIC Cobestropolymer
  • Miractran (trademark) of Tosoh Corporation
  • PELLETHANE (trademark) of Dow Chemical Co., Ltd.
  • B.I. F. Goodrich's ESTANE TM Bayer's DESCOMPAN TM, and the like
  • B.I. F. Goodrich's ESTANE TM Bayer's DESCOMPAN TM, and the like
  • TPAE means a polymer having an amide bond (-CONH-) in the main chain of the polymer constituting the hard segment.
  • examples of the TPAE include an amide-based thermoplastic elastomer (TPA) defined in JIS K6418: 2007, a polyamide-based elastomer described in JP-A-2004-346273, and the like.
  • the TPAE for example, at least polyamide constitutes a hard segment having a high crystallinity and a high melting point, and other polymers (for example, polyester or polyether) constitute an amorphous soft segment having a low glass transition temperature. Materials can be mentioned.
  • the TPAE may contain a structure derived from a chain length extender such as a dicarboxylic acid, in addition to the hard segment and the soft segment.
  • the polyamide forming the hard segment include a polyamide produced by ring-opening polycondensation of ⁇ -aminocarboxylic acid such as 6-aminocaproic acid and lactam such as ⁇ -caprolactam.
  • polymer forming the soft segment examples include polyester and polyether, and examples of the polyether include polyethylene glycol, prepropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, ABA type triblock polyether and the like. , These can be used alone or in combination of two or more. Further, a polyether diamine or the like obtained by reacting animonia or the like with the terminal of the polyether can be used.
  • each combination of the hard segment and the soft segment mentioned above can be mentioned.
  • TPAE products include, for example, Arkema's Pevacs 33 series (for example, 7233, 7033, 6333, 5533, 4033, MX1205, 3533, 2533) and Ube Industries, Ltd.'s "UBESTA XPA” series (for example, XPA9063X1). , XPA9055X1, XPA9048X2, XPA9048X1, XPA9040X1, XPA9040X2, etc.), Daicel Eponic Co., Ltd. "Vestamide” series (for example, E40-S3, E47-S1, E47-S3, E55-S1, E55-S3, EX9200, E50 -R2) and the like can be used.
  • Examples of the acid-modified polymer include polymers containing a carboxylic acid and / or a carboxylic acid anhydride group.
  • an acid-modified polyolefin resin containing a skeleton derived from an olefin component and an unsaturated carboxylic acid component is preferably used.
  • Commercially available acid-modified polymers include, for example, Nukurel (registered trademark) series of acid-modified polyolefin resins manufactured by Mitsui Dupont Polychemical, Hymilan (registered trademark) series of ionomer resins, and acrylic blocks manufactured by Kuraray.
  • Clarity (registered trademark) series, which is a copolymer
  • Modic registered trademark
  • Admer registered trademark
  • Lexpearl registered trademark
  • Bondine registered trademark
  • the intermediate layer 11 may be a light absorbing resin member.
  • the box body 3 is light-transmitting, (1) first, the plate-shaped lid body 2, the intermediate layer 11, and the box body 3 are stacked in this order from the bottom (at this time, the opening of the box body 3 is (Direct downward), (2) Next, by irradiating the intermediate layer 11 with an appropriate laser beam through the box body 3, the intermediate layer 11 generates heat, and the intermediate layer 11 and the box body 3 and / or the intermediate layer are generated. 11 and the plate-shaped lid 2 can be joined (welded).
  • the intermediate layer 11 When the intermediate layer 11 is a light absorbing resin member, the intermediate layer 11 contains, for example, a thermoplastic resin and a light absorbing agent.
  • the thermoplastic resin include the thermosetting resin mentioned in the description of the fiber-reinforced resin and / or the inorganic particle filler-containing resin in the first embodiment.
  • the light absorber include coloring pigments and dyes. Examples of the coloring pigment include black pigments such as carbon black, red pigments such as iron red oxide, white pigments such as titanium oxide, and various organic pigments.
  • the light absorber may be a laser light absorbing dye having an absorption wavelength within the wavelength range of the laser light to be irradiated.
  • Examples of the laser light absorbing dye include niglosin, aniline black, phthalocyanine, naphthalocyanine, porphyrin, perylene, quaterylene, azo dye, anthraquinone, squaric acid derivative, immonium and the like.
  • a particularly preferred laser light absorbing dye is niglosin.
  • Niglosin is a black azine-based condensation mixture.
  • the intermediate layer 11 contains a light absorber, it may contain only one kind of light absorber or two or more kinds.
  • the content of the light absorber in the intermediate layer 11 is preferably 0.01 to 5% by mass, assuming that the entire intermediate layer 11 is 100% by mass.
  • the thickness of the intermediate layer 11 is, for example, 0.1 to 10 mm, preferably 0.2 to 5 mm.
  • FIG. 4 is a schematic view (schematic cross-sectional view) for explaining the structure of the cooling unit of the fourth embodiment.
  • the cooling unit of the fourth embodiment is different from the cooling unit of the first embodiment in that the plate-shaped lid 2 and the box 3 are fixed by using the screws 12. By being fixed with the screw 12, the possibility of refrigerant leakage can be further reduced.
  • the screw 12 may be a fixing member other than the screw, such as a rivet.
  • the end of the box 3 and the end of the plate-shaped lid 2 are screwed together by the screws 12.
  • the number of screws 12 and the positions of the screws are not particularly limited.
  • the plate-shaped lid 2 and the box 3 are joined by at least screws 12, but joining by screws 12 and joining by other methods may be used in combination. For example, joining with an adhesive and joining with a screw 12 may be used together.
  • FIG. 5 is a schematic view (schematic cross-sectional view) for explaining the structure of the cooling unit of the fifth embodiment.
  • the cooling unit of the fifth embodiment is characterized in that the resin sealing member 14 is provided so as to cover the joint portion (particularly the outer peripheral portion / edge portion thereof) between the plate-shaped lid body 2 and the box body 3. Different from the cooling unit of one embodiment.
  • the resin sealing member 14 can further reduce the possibility of refrigerant leakage.
  • the material constituting the resin sealing member 14 is not particularly limited.
  • the resin sealing member 14 can be provided by the above-mentioned fiber-reinforced resin and / or inorganic particle filler-containing resin, a resin that is neither a fiber-reinforced resin nor an inorganic particle filler-containing resin, various elastomers, rubber, or the like.
  • the thickness of the resin sealing member 14 and the like are not particularly limited as long as they have the effect of reducing refrigerant leakage.
  • FIG. 6 is a schematic view (schematic cross-sectional view) for explaining the structure of the cooling unit of the sixth embodiment.
  • the cooling unit of the sixth embodiment both the upper surface and the lower surface of the box body 3 are open. Then, the plate-shaped lid 2 is joined to the box 3 so as to close the opening on the upper surface, and the plate-shaped lid 2 is joined to the box 3 so as to close the opening on the lower surface.
  • the cooling unit of the sixth embodiment is different from the cooling unit of the first embodiment. Since both the upper surface and the lower surface of the box 3 are plate-shaped lids 2, the cooled body can be installed on both sides. As a result, the total size of the cooling unit and the object to be cooled can be reduced.
  • the body to be cooled 15 is not particularly limited.
  • it can be an electronic component (for example, a CPU (central processing unit), a power semiconductor, etc.), a lamp, a battery, a superconducting material, or the like.
  • FIGS. 7A, 7B and 7C will be continued on the assumption that the cooled body 15 is the battery cell 15 and the battery cell 15 and the cooling unit constitute the battery structure as a whole.
  • each battery cell 15 is, for example, a lithium ion battery such as a lithium ion secondary battery.
  • the battery cell 15 is, for example, square, cylindrical or pouch-shaped (similarly in FIGS. 7B and 7C).
  • a flat portion of a square, cylindrical or pouch-shaped battery cell is thermally connected to the top surface of the plate-shaped lid 2. It is preferable that an end plate (not shown) for preventing the battery cells 15 from being displaced is provided at the end of the battery cells 15 in the arrangement direction (the same applies to FIGS. 7B and 7C).
  • a heat conductive sheet (not shown) exists between the upper surface of the plate-shaped lid 2 and the bottom surface of the battery cell 15.
  • a substance called a so-called thermal interface material (TIM) may be used instead of the heat conductive sheet.
  • the TIM include thermal grease, phase change material (PCM), gel, high thermal conductive adhesive, thermal tape and the like.
  • FIG. 7B two or more battery cells 15 are arranged at intervals from each other to form a battery block.
  • the two or more battery cells 15 are arranged so that a gap is generated between the adjacent battery cells 15.
  • the presence of the voids allows air cooling in addition to cooling with the refrigerant, which may be preferable.
  • a heat conductive sheet or TIM is present between the upper surface of the plate-shaped lid 2 and the bottom surface of the battery cell 15 (not shown).
  • a spacer 17 is sandwiched between two or more battery cells 15.
  • the battery cell 15 has a pouch shape, it is preferably reinforced with a spacer 17 in order to reinforce the weakness of the waist when the battery cell is erected.
  • the spacer 17 may also have a function as a cooling fin.
  • the material of the spacer 17 (cooling fin) is usually preferably the same material as that of the plate-shaped lid 2.
  • the spacer 17 (cooling fin) and the plate-shaped lid 2 may be formed separately or integrally.
  • a heat conductive sheet or TIM is present between the upper surface of the plate-shaped lid 2 and the bottom surface of the battery cell 15 (not shown).
  • a heat conductive sheet or a heat conductive sheet or a heat conductive sheet is also formed between the upper surface of the plate-shaped lid 2 and the spacer 17 (cooling fin). It is preferred that TIM is present (not shown).
  • a battery structure such as FIG. 7A, FIG. 7B or FIG. 7C, which is connected alone or in combination of two or more, may be covered with a housing (the housing is not shown in FIGS. 7A, 7B and 7C). ). By covering it with a housing, waterproof, dustproof, and shockproof functions are enhanced.
  • the material, form, forming method, etc. of the housing are not particularly limited. Appropriate materials, forms, forming methods, etc. may be selected in consideration of cost, heat resistance, durability, and the like.
  • the housing may cover the entire battery structure (cooling device), or may cover only a part of the battery structure (cooling device).
  • the battery structure covered with the housing can be used, for example, as a power source for an electric vehicle. Specifically, as a power source for an electric vehicle such as an electric vehicle, a battery structure covered with a housing can be mounted under the floor of the electric vehicle.

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Abstract

樹脂製の箱体と、金属製の板状蓋体とが接合された構造を含む冷却ユニットであって、箱体の上面および下面の少なくとも一方は開口しており、かつ、開口を塞ぐように板状蓋体は箱体と接合されており、箱体の壁面には、箱体内に冷媒を流通させるための冷媒導入口および冷媒排出口が設けられており、箱体内には、流路形成用リブが設けられており、箱体の一部または全部は、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂により形成されている、冷却ユニット。

Description

冷却ユニット、冷却装置、電池構造体および電動車両
　本発明は、冷却ユニット、冷却装置、電池構造体および電動車両に関する。
　近年、電子機器類や二次電池モジュール類の小型化が急速に進行している。これに伴い、単位体積（もしくは単位面積）あたりの発熱量が増加する傾向がある。よって、ヒートマネージメントの重要性が増している。
　発熱は機器本体や電池本体の温度上昇につながる。電子機器内部で動作の中心的役割を果たす半導体デバイスは温度に極めて敏感である。よって、機器の温度上昇は動作効率の低下、誤作動、故障につながる。また、二次電池においても、動作温度範囲の上限値を超える高熱状態は、容量劣化や内部抵抗の上昇を進行させる。電池が高温状態のままであると、電池の爆発などに繋がる可能性もある。したがって、ヒートマネージメントのための冷却技術が重要となる。
　電子機器類や二次電池モジュール類などの発熱体の冷却のため、内部に液体状の冷媒を流通させることにより冷却を行う「冷却ユニット」の開発が進められている。
　一例として、特許文献１には、複数の電池セルの配列方向に延在され、各電池セルの一面に、直接、または熱伝導層を介して接触する冷却プレート（冷却ユニット）を備えた電池ブロックが記載されている。
　別の例として、特許文献２には、複数の電力変換用半導体素子が実装された半導体モジュールと、その半導体モジュールを冷却するための冷却液を有する冷却ケース（冷却ユニット）を備えた電力変換装置が記載されている。
特開２０１６－０２９６２４号公報 特開２００１－３０８２４６号公報
　従来、冷却ユニットは、熱伝導性の観点から、主として金属部材により構成されていた。しかし、金属は重たいため、金属部材の一部を樹脂部材に代替して、冷却ユニットを軽量化することが考えられる。
　しかしながら、本発明者らの知見として、金属部材の一部を、単に、同形状の樹脂部材で代替するだけでは、金属より強度が弱くなる問題が発生しうる。例えば、冷媒が流れる部分を樹脂部材とした場合、冷媒を流す際の圧力により、その樹脂部材部分が変形してしまう問題が発生しうる（具体的には、内部の冷媒の圧力により、樹脂部材が「膨張する」など）。また、樹脂部材は金属部材の場合に比べ衝撃に弱いという問題もあり、特に耐衝撃性が求められる分野に用いられる場合は、樹脂部材の耐衝撃性を向上させる工夫が必要である。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものである。本発明は、樹脂部材が用いられた冷却ユニットにおいて、冷媒が流れる際の圧力による樹脂部材の変形を抑制すること、また、耐衝撃性を高めることを目的の１つとする。
　本発明者らは、鋭意検討の結果、以下に提供される発明を完成させ、上記課題を解決した。
　本発明は、以下のとおりである。
１．
　樹脂製の箱体と、金属製の板状蓋体とが接合された構造を含む冷却ユニットであって、
　前記箱体の上面および下面の少なくとも一方は開口しており、かつ、当該開口を塞ぐように前記板状蓋体は前記箱体と接合されており、
　前記箱体の壁面には、前記箱体内に冷媒を流通させるための冷媒導入口および冷媒排出口が設けられており、
　前記箱体内には、流路形成用リブが設けられており、
　前記箱体の一部または全部は、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂により形成されている、冷却ユニット。
２．
　１．に記載の冷却ユニットであって、
　前記繊維強化樹脂に含まれる繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、セラミック繊維、金属繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、アスベスト繊維、ロックウール繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、セルロース繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、
　前記無機粒子フィラーは、マイカ、タルクおよびガラスフレークからなる群より選ばれる少なくとも１種である、冷却ユニット。
３．
　１．または２．に記載の冷却ユニットであって、
　前記流路形成用リブは、前記箱体と一体成形されている、冷却ユニット。
４．
　１．または２．に記載の冷却ユニットであって、
　前記流路形成用リブは、繊維強化樹脂でも無機粒子フィラー含有樹脂でもない樹脂により前記箱体とは別に形成されて、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂により形成された前記箱体内に接合されたものである、冷却ユニット。
５．
　４．に記載の冷却ユニットであって、
　前記流路形成用リブの一部が前記箱体の上方端部を鍔状に覆い、前記板状蓋体は前記流路形成用リブの鍔状部を介して前記箱体と接合されている、冷却ユニット。
６．
　１．～５．のいずれか１つに記載の冷却ユニットであって、
　前記板状蓋体を構成する金属は、アルミニウム、銅、マグネシウム及びこれらの合金からなる群より選択される少なくともいずれかである、冷却ユニット。
７．
　１．～６．のいずれか１つに記載の冷却ユニットであって、
　前記板状蓋体における前記箱体との接合面に、微細凹凸構造および／または官能基含有薄膜層が形成されている、冷却ユニット。
８．
　７．に記載の冷却ユニットであって、
　前記微細凹凸構造における凹部の平均孔径は５ｎｍ～２５０μｍであり、前記凹部の平均孔深さは５ｎｍ～２５０μｍである、冷却ユニット。
９．
　７．または８．に記載の冷却ユニットであって、
　前記官能基は、水酸基、シラノール基、メルカプト基、チオカルボニル基、シアノ基、イソシアナート基、アミノ基、アンモニウム基、ピリジニウム基、アジニル基、カルボキシル基、ベンゾトリアゾール基、及びトリアジンチオール基からなる群から選択される少なくともいずれかである、冷却ユニット。
１０．
　１．～９．のいずれか１つに記載の冷却ユニットであって、
　前記箱体と前記板状蓋体とは、中間層を介することなく直接接合されている、冷却ユニット。
１１．
　１．～９．のいずれか１つに記載の冷却ユニットであって、
　前記箱体と前記板状蓋体とは、中間層を介して接合されている、冷却ユニット。
１２．
　１．～１１．のいずれか１つに記載の冷却ユニットであって、
　前記箱体と前記板状蓋体とは、リベットおよび／またはネジにより固定されている、冷却ユニット。
１３．
　１．～１２．のいずれか１つに記載の冷却ユニットであって、
　前記箱体と前記板状蓋体との接合部を覆うように樹脂製封止部材が設けられている、冷却ユニット。
１４．
　１．～１３．のいずれか１つに記載の冷却ユニットの前記板状蓋体の上面に、被冷却体が熱的に接続されている、冷却装置。
１５．
　１４．に記載の冷却装置であって、
　前記被冷却体が電子部品、ランプ、電池および超伝導材料からなる群より選ばれる少なくともいずれかである、冷却装置。
１６．
　１４．または１５．に記載の冷却装置であって、
　前記箱体と前記板状蓋体との接合界面からの冷媒の漏れを感知するセンサを有し、当該センサは、冷却装置の利用者および／または管理者に異常を通知する漏洩検知モジュールと有線又は無線で接続するための手段を備えている、冷却装置。
１７．
　二つ以上の電池セルが、互いに密着させてまたは一定の間隔をあけて隣接するように配置した電池ブロックと、
　１．～１３．のいずれか１つに記載の冷却ユニットと
を備え、前記冷却ユニットにおける前記板状蓋体の上に前記電池ブロックが配置されている電池構造体。
１８．
　１７．に記載の電池構造体を、単独でまたは二つ以上連結したものを筐体で覆ったものを備える電動車両。
　本発明によれば、樹脂部材が用いられた冷却ユニットにおいて、冷媒が流れる際の圧力により樹脂部材が変形することが抑制されるとともに、優れた耐衝撃性が得られる。
第一実施形態を説明するための模式的な図である。 第二実施形態を説明するための模式的な図である。 第三実施形態を説明するための模式的な図である。 第四実施形態を説明するための模式的な図である。 第五実施形態を説明するための模式的な図である。 第六実施形態を説明するための模式的な図である。 冷却装置（電池構造体）の形態を説明するための模式的な図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
　すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
　煩雑さを避けるため、（ｉ）同一図面内に同一の構成要素が複数ある場合には、その１つのみに符号を付し、全てには符号を付さない場合や、（ｉｉ）特に図２以降において、図１と同様の構成要素に改めては符号を付さない場合がある。
　すべての図面はあくまで説明用のものである。図面中の各部材の形状や寸法比などは、必ずしも現実の物品と対応しない。
　本明細書中、数値範囲の説明における「ａ～ｂ」との表記は、特に断らない限り、ａ以上ｂ以下のことを表す。例えば、「１～５質量％」とは「１質量％以上５質量％以下」を意味する。
　以下では、本発明の実施形態として、いくつかの実施形態を説明する。
　第二実施形態以後の説明において、第一実施形態と共通する事項については適宜説明を省略する。
＜第一実施形態＞
　図１は、第一実施形態の冷却ユニットの構造を説明するための模式的な図（模式的な断面図）である。
　第一実施形態の冷却ユニットは、金属製の板状蓋体（板状蓋体２）と、樹脂製の箱体（箱体３）とを含む。箱体３の上面は開口しており、その開口を塞ぐように板状蓋体２は箱体３と接合している。念のため補足しておくと、「接合」とは、具体的には、板状蓋体２と箱体３の間の部分から冷媒がほとんどまたは全く漏れないように、板状蓋体２と箱体３が互いに固定されていることを意味する。
　箱体３の壁面（典型的には横部の壁面）には、箱体３の内部に冷媒を流通させるための冷媒導入口９ａおよび冷媒排出口９ｂが設けられている。
　箱体３の内部には、冷媒の流路形成用のリブ（流路形成用リブ５）が設けられている。そして、流路形成用リブ５により、冷媒の流路（流路７）が形成されている。図示していないが、流路７は、冷媒導入口９ａと冷媒排出口９ｂとをつないでいる。換言すると、冷媒導入口９ａから箱体３内に冷媒を導入すると、冷媒は流路７を通って、冷媒排出口９ｂから排出される。
　第一実施形態では、流路形成用リブ５は、好ましくは、箱体３と一体成形されている。換言すると、好ましくは、溶融または軟化した樹脂材料により箱体３を形成する際に、流路形成用リブ５も同時に形成される。第一実施形態では、好ましくは、流路形成用リブ５と箱体３の間に「継ぎ目」は無い。
　第一実施形態の冷却ユニットにおいては、特に、箱体３の一部または全部は、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂により形成されている。このことにより、箱体３の全部を繊維強化樹脂でも無機粒子フィラー含有樹脂でもない樹脂により形成したときよりも、箱体３の強度を高めることができる。そして、冷媒が流れる際の圧力による樹脂部材の変形（例えば、箱体３が膨らむこと等）が抑制され、さらには耐衝撃性が高まる。
　繊維強化樹脂は、通常、後述する炭素繊維やガラス繊維などの繊維を樹脂に混合して得られる複合材料である。樹脂は、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよい。
　熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、極性基含有ポリオレフィン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂等のポリメタクリル系樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂等のポリアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール－ポリ塩化ビニル共重合体樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、無水マレイン酸－スチレン共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂等の芳香族ポリエーテルケトン、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、アイオノマー、アミノポリアクリルアミド樹脂、イソブチレン無水マレイン酸コポリマー、ＡＢＳ、ＡＣＳ、ＡＥＳ、ＡＳ、ＡＳＡ、ＭＢＳ、エチレン－塩化ビニルコポリマー、エチレン－酢酸ビニルコポリマー、エチレン－酢酸ビニル－塩化ビニルグラフトポリマー、エチレン－ビニルアルコールコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、カルボキシビニルポリマー、ケトン樹脂、非晶性コポリエステル樹脂、ノルボルネン樹脂、フッ素プラスチック、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、フッ素化エチレンポリプロピレン樹脂、ＰＦＡ、ポリクロロフルオロエチレン樹脂、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリパラメチルスチレン樹脂、ポリアリルアミン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、オリゴエステルアクリレート、キシレン樹脂、マレイン酸樹脂、ポリヒドロキシブチレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリグルタミン酸樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン－アクリロニトリル共重合体樹脂等を挙げることができる。
　熱可塑性樹脂は一種単独で用いられてもよいし、二種以上組み合わせて用いられてもよい。
　熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、オキセタン樹脂、マレイミド樹脂、ユリア（尿素）樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等を挙げることができる。
　これらの中でも、耐熱性、加工性、機械的特性、接着性、防錆性等の観点から、フェノール樹脂、エポキシ樹脂および不飽和ポリエステル樹脂からなる群より選択される１以上が好適に用いられる。
　熱硬化性樹脂は一種単独で用いられてもよいし、二種以上組み合わせて用いられてもよい。
　繊維としては、箱体３の強度を高めることができる限り、任意のものを用いることができる。また、繊維強化樹脂に混合される繊維は、コスト及び強度などのバランスを総合的に判断したうえ、１種単独でもよいし、２種類以上を組み合わせて樹脂に混合してもいい。例えば、コストの低いガラス繊維と、強度の高い炭素繊維を混合することも可能である。
　繊維として好ましくは、炭素繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、セラミック繊維、金属繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、アスベスト繊維、ロックウール繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、セルロース繊維などを挙げることができる。
　繊維の長さや径なども、箱体３の強度を高めることができる限り特に限定されない。
　無機粒子フィラーとしては、箱体３の強度を高めることができる限り、任意のものを用いることができる。また、繊維強化樹脂に混合される繊維は、コスト及び強度などのバランスを総合的に判断したうえ、１種単独でもよいし、２種類以上を組み合わせて樹脂に混合してもいい。
　無機粒子フィラーとして好ましくは、マイカ、タルクおよびガラスフレークからなる群より選ばれる少なくとも１種である。
　無機粒子フィラーの形状や粒径については、箱体３の強度を高めることができる限り特に限定されない。
　繊維および／または無機粒子フィラーは一種単独で用いられてもよいし、二種以上組み合わせて用いられてもよい。
　繊維強化樹脂中の繊維および／または無機粒子フィラーの含有量は、樹脂１００質量部に対して、好ましくは１～１００質量部、より好ましくは５～９０質量部、さらに好ましくは１０～８０質量部である。
　繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂および繊維のほか、種々の成分を含んでもよい。例えば、可塑剤、流動性調整剤、離型剤、などを含んでもよい。
　箱体３の一部は、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂ではない樹脂により形成されていてもよい。例えば、コストと変形抑制との兼ね合いの点で、冷媒を流す際の圧力により特に変形しやすい部分を繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂で構成し、それ以外の部分を繊維強化樹脂でも無機粒子フィラー含有樹脂でもない樹脂で構成してもよい。
　「繊維強化樹脂でも無機粒子フィラー含有樹脂でもない樹脂」としては、例えば、上述の繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂から、繊維および／または無機粒子フィラーを除いた樹脂を用いることができる。
　箱体３の大きさ（高さや幅）、箱体３の側壁や底部の厚み等は特に限定されない。冷却ユニットが導入される製品等を踏まえ、十分な強度（変形しにくさ）、軽量化、コスト等を総合的に判断したうえで適宜調整することができる。例えば、冷却ユニットが電気自動車に用いられる場合の、流路７を含む箱体３の高さは、２～２０ｍｍ程度である。強度の確保及びコストの観点からは、５～１０ｍｍが好ましい。
　また、箱体３の側壁と底部を、設計により異なる厚みにすることも可能である。
　箱体３の成形方法は特に限定されない。成形方法としては、射出成形、押出成形、加熱プレス成形、圧縮成形、トランスファーモールド成形、注型成形、レーザ溶着成形、反応射出成形（ＲＩＭ成形）、リム成形（ＬＩＭ成形）、溶射成形などを挙げることができる。これらの中でも、生産性および品質安定性の観点からは、射出成形法が好ましい。
　念のため述べておくと、流路形成用リブ５が箱体３と一体成形される場合には、流路形成用リブ５は、基本的には箱体３と同じ素材により構成されることとなる。
　また、箱体３の成形の際、冷媒導入口９ａおよび／または冷媒排出口９ｂも一体成形することができる。
　もちろん、箱体３の成形後に、機械加工などにより、冷媒導入口９ａおよび／または冷媒排出口９ｂを設けてもよい。
　板状蓋体２を構成する金属は特に限定されない。放熱性、耐久性、コストなどの観点で適宜選択される。一例として、板状蓋体２を構成する金属は、アルミニウム、銅、マグネシウム及びこれらの合金からなる群より選択される少なくともいずれかであることが好ましい。
　板状蓋体２の平均厚みは、例えば０．５～３０ｍｍ、好ましくは０．５～２０ｍｍである。厚みは、伝熱性、強度、軽量性などを勘案して適宜調整することができる。
　板状蓋体２と箱体３とは、何らかの中間層を介して接合されていてもよいし、中間層を介することなく直接接合していてもよい。板状蓋体２と箱体３とが中間層を介して接合されている態様については、特に第三実施形態として後述する。
　板状蓋体２における箱体３との接合面には、微細凹凸構造および／または官能基含有薄膜層が形成されていることが好ましい。これにより、板状蓋体２と箱体３との接合強度を高めることができ、板状蓋体２と箱体３の間の部分から冷媒が漏れにくくなることが期待される。
　冷却ユニットとして十分に機能し、且つ外観に著しく影響しない限り、板状蓋体２における箱体３との接合面以外の部分にも、微細凹凸構造および／または官能基含有薄膜層は存在してもよい。
　板状蓋体２における箱体３との接合面に、微細凹凸構造が形成されていることで、例えば、板状蓋体２と箱体３とを接着剤で接合する際、接合強度を高めることができる。接着剤が微細凹凸構造に侵入して、いわゆる接着の「アンカー効果」が発現しやすくなるためである。
　同様に、箱体３の一部を熱や光で溶融させて板状蓋体２と接合させるような場合にも、溶融した樹脂が金属の微細凹凸構造に侵入することによりアンカー効果が発現し、接合強度を高めることができる。
　微細凹凸構造における凹部の平均孔径は好ましくは５ｎｍ～２５０μｍであり、凹部の平均孔深さは好ましくは５ｎｍ～２５０μｍである。
　平均孔径は、例えば、微細凹凸構造部分を顕微鏡で撮影し、撮影された画像中に確認される孔のうち５０個以上（好ましくは１００個）の孔径を平均することで求めることができる。孔の形状が真円状とみなせない場合には、円相当径を孔径とする。
　凹部の平均孔深さとしては、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に準じて測定した十点平均粗さＲｚｊｉｓを採用することができる。
　微細凹凸構造を形成する方法は特に限定されない。水酸化ナトリウム等の無機塩基水溶液および／または塩酸、硝酸等の無機酸水溶液に板状蓋体２を浸漬する方法；陽極酸化法により板状蓋体２を処理する方法；機械的切削、例えばダイヤモンド砥粒研削またはブラスト加工によって作製した凹凸を有する金型パンチを板状蓋体２の表面にプレスすることにより板状蓋体２の表面に微細凹凸構造を形成する方法；サンドブラスト、ローレット加工、レーザ加工により板状蓋体２の表面に微細凹凸構造を形成する方法；国際公開第２００９／３１６３２号に開示されているような、水和ヒドラジン、アンモニア、および水溶性アミン化合物から選ばれる１種以上の水溶液に板状蓋体２を浸漬する方法などを挙げることができる。
　板状蓋体２における箱体３との接合面に、官能基含有薄膜層が形成されていることによっても、板状蓋体２と箱体３との接合強度を高めうる。樹脂と金属は一般にくっつきにくいところ、金属製の板状蓋体２に官能基含有薄膜層を形成することで、板状蓋体２と箱体３との接合強度を高めうる。
　官能基含有薄膜層における「官能基」としては、水酸基、シラノール基、メルカプト基、チオカルボニル基、シアノ基、イソシアナート基、アミノ基、アンモニウム基、ピリジニウム基、アジニル基、カルボキシル基、ベンゾトリアゾール基、トリアジンチオール基などを挙げることができる。
　官能基含有薄膜層は、官能基を１種のみ含んでもよいし、２種以上の官能基を含んでもよい。
　官能基含有薄膜層は、任意の材料を用いて、任意の方法により設けることができる。例えば、上記官能基の少なくともいずれかを含む樹脂組成物を、板状蓋体２に塗布することで、官能基含有薄膜層を設けることができる。あるいは、適当なカップリング剤（シランカップリング剤など）を板状蓋体２の表面で反応させて、官能基含有薄膜層を設けてもよい。あるいは、適当なプライマー組成物を用いて官能基含有薄膜層を設けてもよい。官能基含有薄膜層の厚みは、官能基含有薄膜層を設けることによる効果が得られる限り、特に限定されない。
　板状蓋体２と箱体３との接合には、接着剤を用いてもよい。接着剤を用いる場合、使用可能な接着剤や、接着剤を塗布する方法などは特に限定されない。接着剤は、固形状であっても、液状（ペースト状を含む）であってもよい。接着剤としては公知の天然系接着剤や合成系接着剤、一液型のものや２液型のものなどを特に制限なく使用できる。具体的にどのような接着剤を用いるかについては、冷却ユニットに要求される性能、耐熱性、板状蓋体２や箱体３の素材などにより適宜選択すればよい。
　接着層の平均厚みは、例えば０．５～５０００μｍ、好ましくは１．０～２０００μｍ、より好ましくは１０～１０００μｍである。平均厚みが上記下限値以上であることによって、樹脂層と金属層が十分な接着強度を発現し、上記上限値以下であることによって硬化反応中に発生する残留歪量を最小限に留めることが可能となる。
　接着条件は接着剤のタイプによっても変わるが、例えば、室温～１５０℃の温度下で、０．１分～７日程度の条件を例示できる。接着は、加圧下で行われてもよい。この場合の圧力は、例えば、０．０１～１ＭＰａ程度である。
　板状蓋体２と箱体３との接合の際には、接合強度を高めるため、板状蓋体２を脱脂処理しておくことが好ましい。
　特に、金属製の板状蓋体２と、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂で構成された箱体３との接合技術として、特開２０１２－２２３９９１号公報に記載の技術や、特開２０１８－３４３５１号公報に記載の技術などを適用することも好ましい。
＜第二実施形態＞
　図２Ａは、第二実施形態の冷却ユニットの構造を説明するための模式的な図（模式的な断面図）である。
　図２Ａの冷却ユニットにおいて、流路形成用リブ５は、典型的には繊維強化樹脂でも無機粒子フィラー含有樹脂でもない樹脂により箱体３とは別に形成されて、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂により形成された箱体３内に接合されている（例えば、はめ込まれている）。特にこの点で、図２Ａの冷却ユニットは、図１の冷却ユニットと異なっている。
　冷媒が流れる際の圧力により箱体３が「膨らむ」ことを抑制するうえでは、流路形成用リブ５を繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂で形成する必要性は小さい。箱体３を繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂により形成し、流路形成用リブ５を繊維強化樹脂でも無機粒子フィラー含有樹脂でもない樹脂により形成することで、比較的高価な繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂の使用量を減らしつつ、十分な変形抑制効果を得ることができる。
　また、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂は通常の樹脂よりもやや重たいため、流路形成用リブ５を繊維強化樹脂でも無機粒子フィラー含有樹脂でもない樹脂により形成することで、一層の軽量化を図りやすいということも言える。
　さらに、流路形成用リブ５の構造（すなわち流路の構造）が複雑な場合には、１回の成形により箱体３と流路形成用リブ５を一体成形することが難しいこともあると考えられる。しかし、流路形成用リブ５を箱体３と別に形成することで、複雑な構造の流路形成用リブ５を形成しやすくなる場合がある。
　図２Ｂは、第二実施形態の変形例を説明するための模式的な図である。
　図２Ｂの冷却ユニットは、図２Ａと類似する。しかし、流路形成用リブ５の一部が箱体３の上方端部を鍔状に覆っている点、また、板状蓋体２が流路形成用リブ５の鍔状部を介して箱体３と接合されている点で、図２Ａと異なる。このように冷却ユニットを設計することで、流路形成用リブ５を箱体３とは別に形成する場合に、流路形成用リブ５の固定性を高めることができる（外部からの衝撃や冷媒の圧力等により、箱体３とは別部材である流路形成用リブ５の位置がずれることが抑制される）。
＜第三実施形態＞　
　図３は、第三実施形態の冷却ユニットの構造を説明するための模式的な図（模式的な断面図）である。
板状蓋体２と箱体３とが中間層１１を介して接合されている点で、第三実施形態の冷却ユニットは、第一実施形態の冷却ユニットと異なる。中間層１１の存在により、冷媒漏れの可能性低減や、板状蓋体２と箱体３とを接合しやすくなる傾向がある。また、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂が通電性のある樹脂および／またはフィラー（例えば、カーボンファイバー）を含む場合、繊維および／またはフィラーが直接金属に接することにより通電しうるため、特に絶縁性が求められる場合にこの実施形態が好ましい。
　好ましくは、中間層１１は、板状蓋体２と射出接合又は接着接合している。「射出接合」とは、金属部材を金型にインサートして、これに樹脂を射出して両者を一体化した接合状態を示し、「接着接合」とは、接着剤を媒介とし、化学的もしくは物理的な力またはその両者によって金属面と樹脂面が結合した接合状態として定義される。
　一例として、中間層１１は、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を含む材料により構成される。
　ＴＰＥの中でも接着強度、シール特性、柔軟性などの観点から、ウレタン系ＴＰＥ（以下、ＴＰＵとも呼ぶ）およびアミド系ＴＰＥ（以下、ＴＰＡＥとも呼ぶ）を含むことがより好ましい。
　中間層１１中のＴＰＥの含有量は、例えば６０～１００質量％、好ましくは６５～９９質量％である。中間層１１は、好ましくは、ＴＰＵと上記ＴＰＡＥを共に含む。中間層１１中のＴＰＵおよびＴＰＡＥの合計含有量は、例えば６０～１００質量％、好ましく６５～９５質量％、より好ましくは７０～９５質量％である。中間層１１中のＴＰＵおよびＴＰＡＥの合計含有量が６０質量％以上であることによって、中間層１１が適度な弾性を有することとなり、冷媒漏れの可能性を一層低減できる。
　中間層１１中のＴＰＵの含有量は、例えば７０～１００質量％、好ましくは７０～９９質量％、より好ましくは７５～９８質量％以下である。一方、ＴＰＡＥの含有量は、例えば０～３０質量％、好ましくは１～３０質量％、より好ましくは２～２５質量％である。これら数値を適切にすることで、冷媒による腐食の抑制、弾性向上などを図りうる。
　ＴＰＵは、例えば、ジイソシアナートと短鎖グリコール（鎖延長剤）からなるハードセグメントと、数平均分子量が１０００～４０００程度のポリマーグリコールを主体とするソフトセグメントから構成されるマルチブロックポリマーである。
　ジイソシアナートとしては、例えば、４，４'－ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）に代表される芳香族イソシアナート等が挙げられる。耐候性を要求される用途では、ヘキサメチレンジイソシアナート（ＨＤＩ）等の脂肪族イソシアナート等も適宜用いられる。
　短鎖グリコールとしては、例えば、エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、及びそれらの混合物等が挙げられる。
　ポリマーグリコールとしては、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）に代表されるポリエーテルポリオール、アジピン酸と脂肪族または芳香族グリコールとの縮合系であるポリエステルポリオール、ε－カプロラクトンを開環重合したポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。
　ジイソシアナート成分、短鎖グリコールおよびポリマーグリコールとしてどのような成分を用いるかによって、ＴＰＵはエーテル系、アジペートエステル系、カプロラクトン系、カーボネート系等に分類されているが、本実施形態において、上記したＴＰＵを制限なく使用することができる。
　ＴＰＵとしては市販品を用いることができる。例えば、大日精化工業社のＲＥＳＡＭＩＮＥ　Ｐ（商標）、ＤＩＣコベストロポリマー社のＰＡＮＤＥＸ（商標）、東ソー社のミラクトラン（商標）、ダウケミカル社のＰＥＬＬＥＴＨＡＮＥ（商標）、Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社のＥＳＴＡＮＥ（商標）、バイエル社のＤＥＳＭＯＰＡＮ（商標）等を挙げることができる。
　ＴＰＡＥとは、ハードセグメントを構成するポリマーの主鎖にアミド結合（－ＣＯＮＨ－）を有するものを意味する。ＴＰＡＥとしては、例えば、ＪＩＳ　Ｋ６４１８：２００７に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）等や、特開２００４－３４６２７３号公報に記載のポリアミド系エラストマー等を挙げることができる。
　ＴＰＡＥとしては、例えば、少なくともポリアミドが結晶性で融点の高いハードセグメントを構成し、他のポリマー（例えば、ポリエステルまたはポリエーテル等）が非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成している材料が挙げられる。また、ＴＰＡＥはハードセグメントおよびソフトセグメントの他に、ジカルボン酸等の鎖長延長剤に由来する構造を含んでもよい。
　ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、例えば、６－アミノカプロン酸等のω－アミノカルボン酸や、ε－カプロラクタム等のラクタムの開環重縮合によって生成されるポリアミドを挙げることができる。
　ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、例えば、ポリエステル、ポリエーテルが挙げられ、上記ポリエーテルとしては、例えば、ポリエチレングリコール、プリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ＡＢＡ型トリブロックポリエーテル等が挙げられ、これらを単独でまたは２種以上を用いることができる。また、ポリエーテルの末端にアニモニア等を反応させることによって得られるポリエーテルジアミン等を用いることができる。
　ハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、上述で挙げたハードセグメントとソフトセグメントとのそれぞれの組合せを挙げることができる。これらの中でも、ラウリルラクタムの開環重縮合体／ポリエチレングリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体／ポリプロピレングリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体／ポリテトラメチレンエーテルグリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体／ＡＢＡ型トリブロックポリエーテルの組合せが好ましく、ラウリルラクタムの開環重縮合体／ＡＢＡ型トリブロックポリエーテルの組合せが特に好ましい。
　ＴＰＡＥの市販品としては、例えば、アルケマ社のペバックス３３シリーズ（例えば、７２３３、７０３３、６３３３、５５３３、４０３３、ＭＸ１２０５、３５３３、２５３３）、宇部興産（株）の「ＵＢＥＳＴＡ　ＸＰＡ」シリーズ（例えば、ＸＰＡ９０６３Ｘ１、ＸＰＡ９０５５Ｘ１、ＸＰＡ９０４８Ｘ２、ＸＰＡ９０４８Ｘ１、ＸＰＡ９０４０Ｘ１、ＸＰＡ９０４０Ｘ２等）、ダイセル・エポニック（株）の「ベスタミド」シリーズ（例えば、Ｅ４０－Ｓ３、Ｅ４７－Ｓ１、Ｅ４７－Ｓ３、Ｅ５５－Ｓ１、Ｅ５５－Ｓ３、ＥＸ９２００、Ｅ５０－Ｒ２）等を用いることができる。
　中間層１１は、酸変性ポリマーをさらに含むことが好ましい。中間層１１中の酸変性ポリマーの含有量は、ＴＰＵとＴＰＡＥの合計１００質量部に対して好ましくは１～３５質量部、より好ましくは３～３０質量部、さらに好ましくは５～２５質量部である。
　本発明者らの知見では、中間層１１が酸変性ポリマーを含むことで、中間層１１の溶融流動性が顕著に向上する。このことは、中間層１１と板状蓋体２の複合構造体を射出成形で製造する場合（すなわち射出接合で製造する場合）に大きなプロセスメリットである。具体的には、溶融樹脂のゲートからの移動距離が長い金型を使用した場合であっても高い接合強度を備えた複合構造体を再現性よく、且つ効果的に得ることが可能となる。
　酸変性ポリマーとしては、例えば、カルボン酸および／又はカルボン酸無水物基を含有するポリマーを挙げることができる。酸変性ポリマーとしては、オレフィン成分および不飽和カルボン酸成分に起因する骨格を含有する酸変性ポリオレフィン樹脂が好ましく用いられる。
　酸変性ポリマーの市販品として、例えば、三井・デュポンポリケミカル社製の酸変性ポリオレフィン樹脂であるニュクレル（登録商標）シリーズ、そのアイオノマー樹脂であるハイミラン（登録商標）シリーズ、クラレ社製のアクリル系ブロック共重合体であるクラリティ（登録商標）シリーズ、三菱化学社製の酸変性ポリオレフィン樹脂であるモディック（登録商標）シリーズ、三井化学社製の酸変性ポリプロピレンであるアドマー（登録商標）シリーズ、日本ポリエチレン社製の酸変性ポリエチレン樹脂であるレクスパール（登録商標）シリーズ、アルケマ社製の無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂であるボンダイン（登録商標）シリーズ等を挙げることができる。
　別の例として、中間層１１は、光吸収性樹脂部材であってもよい。
　例えば、箱体３が光透過性である場合、（１）まず、板状蓋体２、中間層１１および箱体３をこの順に下からに重ねて（この際、箱体３の開口部は下に向ける）、（２）次に、箱体３を通じて中間層１１に適当なレーザ光を照射することで、中間層１１が発熱し、中間層１１と箱体３、および／または、中間層１１と板状蓋体２とを接合（溶着）することができる。
　中間層１１を光吸収性樹脂部材とする場合、中間層１１は、例えば、熱可塑性樹脂と光吸収剤とを含む。
　熱可塑性樹脂としては、第一実施形態における繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂の説明で挙げた熱硬化性樹脂を挙げることができる。
　光吸収剤としては、着色顔料や染料等を挙げることができる。着色顔料としては、例えば、カーボンブラックなどの黒色顔料、酸化鉄赤などの赤色顔料、酸化チタンなどの白色顔料、各種の有機顔料などが挙げられる。
　また、光吸収剤は、照射するレーザ光の波長の範囲内に吸収波長を持つレーザ光吸収性染料であってもよい。レーザ光吸収性染料としては、例えば、ニグロシン、アニリンブラック、フタロシアニン、ナフタロシアニン、ポルフィリン、ペリレン、クオテリレン、アゾ染料、アントラキノン、スクエア酸誘導体、インモニウム等が挙げられる。特に好ましいレーザ光吸収性染料はニグロシンである。ニグロシンは、黒色のアジン系縮合混合物である。
　中間層１１が光吸収剤を含む場合、光吸収剤を１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
　中間層１１が光吸収剤を含む場合、中間層１１中の光吸収剤の含有量は、中間層１１の全体を１００質量％としたとき、好ましくは０．０１～５質量％である。
　中間層１１の厚みは、例えば０．１～１０ｍｍ、好ましくは０．２～５ｍｍである。
＜第四実施形態＞　
　図４は、第四実施形態の冷却ユニットの構造を説明するための模式的な図（模式的な断面図）である。
　板状蓋体２と箱体３とが、ネジ１２を用いて固定されている点で、第四実施形態の冷却ユニットは、第一実施形態の冷却ユニットと異なる。ネジ１２で固定されていることにより、冷媒漏れの可能性の一層の低減を図りうる。
　ネジ１２は、リベット等、ネジ以外の他の固定用部材であってもよい。
　通常は、箱体３の端部と板状蓋体２の端部とが、ネジ１２によりネジ止めされる。ネジ１２の数やネジの位置は特に限定されない。
　第四実施形態の冷却ユニットにおいて、板状蓋体２と箱体３とは、少なくともネジ１２により接合されているが、ネジ１２による接合と、その他の方法による接合とを併用してもよい。例えば、接着剤による接合とネジ１２による接合とを併用してもよい。
＜第五実施形態＞
　図５は、第五実施形態の冷却ユニットの構造を説明するための模式的な図（模式的な断面図）である。
　板状蓋体２と箱体３との接合部（特にその外周部／縁部）を覆うように樹脂製封止部材１４が設けられている点で、第五実施形態の冷却ユニットは、第一実施形態の冷却ユニットと異なる。樹脂製封止部材１４により、冷媒漏れの可能性の一層の低減を図りうる。
　樹脂製封止部材１４を構成する素材は特に限定されない。例えば、前述の繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂、繊維強化樹脂でも無機粒子フィラー含有樹脂でもない樹脂、各種エラストマー、ゴム等により、樹脂製封止部材１４を設けることができる。樹脂製封止部材１４の厚みなどは、冷媒漏れの低減効果がある限り特に限定されない。
＜第六実施形態＞
　図６は、第六実施形態の冷却ユニットの構造を説明するための模式的な図（模式的な断面図）である。
　第六実施形態の冷却ユニットにおいては、箱体３の上面と下面の両方が開口している。そして、上面の開口を塞ぐように板状蓋体２が箱体３と接合され、かつ、下面の開口を塞ぐように板状蓋体２が箱体３と接合されている。これらの点で、第六実施形態の冷却ユニットは、第一実施形態の冷却ユニットと異なる。
　箱体３の上面と下面の両面が板状蓋体２であることで、それら両面に被冷却体を設置することができる。このことにより、冷却ユニットと被冷却体トータルでのコンパクト化を図りうる。
＜冷却装置、電池構造体、電動車両＞
　上述のような冷却ユニットの板状蓋体２の上面に、１または２以上の被冷却体を熱的に接続することで、冷却装置を得ることができる。例えば、被冷却体が電池ブロックである場合には、冷却装置は全体としては電池構造体となる。
　冷却装置の一部または全部は、適当な筐体で覆われてもよい。
　図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃは、それぞれ、第一実施形態の冷却ユニットの板状蓋体２の上面に、被冷却体１５を熱的に接続して冷却装置とした状態を模式的に表した図である。
　被冷却体１５は特に限定されない。例えば、電子部品（例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）、パワー半導体など）、ランプ、電池、超伝導材料などであることができる。
　以下、被冷却体１５が電池セル１５であり、電池セル１５と冷却ユニットが全体として電池構造体を構成しているとして、図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃに関する説明を続ける。
　図７Ａでは、２つ以上の電池セル１５が、互いに密着して配置されて電池ブロックを構成している。各々の電池セル１５は、例えば、リチウムイオン二次電池等のリチウムイオン電池である。
　電池セル１５は、例えば、角形、円筒形またはパウチ状である（図７Ｂおよび図７Ｃにおいても同様）。典型的には、角形、円筒形またはパウチ状の電池セルの平面部が、板状蓋体２の上面と、熱的に接続されている。
　電池セル１５の配列方向の端部には、電池セル１５のズレ等を防止するためのエンドプレート（不図示）が備えられることが好ましい（図７Ｂおよび図７Ｃにおいても同様）。
　板状蓋体２の上面と、電池セル１５の底面との間には、熱伝導性シート（不図示）が存在することが好ましい。または、熱伝導性シートに替えて、いわゆるサーマル・インターフェース・マテリアル（ＴＩＭ）と呼ばれる物質を用いてもよい。ＴＩＭとして具体的には、サーマルグリース、相変化材料（ＰＣＭ）、ゲル、高熱伝導接着剤、サーマルテープ等が挙げられる。
　図７Ｂでは、２つ以上の電池セル１５は、互いに間隔を空けて配置されて電池ブロックを構成している。換言すると、図７Ｂでは、２つ以上の電池セル１５は、隣り合う電池セル１５の間に空隙が発生するように配列されている。空隙の存在により、冷媒による冷却に加え、空冷も可能となるため、好ましい場合がある。
　図７Ｂにおいても、板状蓋体２の上面と、電池セル１５の底面との間には、熱伝導性シートまたはＴＩＭが存在することが好ましい（不図示）。
　図７Ｃでは、２つ以上の電池セル１５の間に、スペーサ１７が挟まれている。例えば、電池セル１５がパウチ状である場合には、電池セルを立てた場合の腰の弱さを補強するため、スペーサ１７で補強されることが好ましい。
　スペーサ１７は、冷却フィンとしての機能を兼ね備えていてもよい。この場合、スペーサ１７（冷却フィン）の材質は通常、板状蓋体２と同種の材質であることが好ましい。スペーサ１７（冷却フィン）と板状蓋体２とは、別々に形成されてもよいし、一体的に形成されてもよい。
　図７Ｃにおいても、板状蓋体２の上面と電池セル１５の底面との間には、熱伝導性シートまたはＴＩＭが存在することが好ましい（不図示）。また、スペーサ１７（冷却フィン）と板状蓋体２とが別々に形成される場合には、板状蓋体２の上面とスペーサ１７（冷却フィン）との間にも、熱伝導性シートまたはＴＩＭが存在することが好ましい（不図示）。
　冷却装置は、板状蓋体２と箱体３との接合界面からの冷媒の漏れを感知するセンサ（図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃには不図示）を備えていてもよい。当該センサは、冷却装置の利用者および／または管理者に異常を通知する漏洩検知モジュールと有線又は無線で接続するための手段を備えていることが好ましい。これにより、万一冷却ユニットから冷媒が漏れた場合に、その影響を最小限とすることができる。
　図７Ａ、図７Ｂまたは図７Ｃのような電池構造体を、単独でまたは二つ以上連結したものを、筐体で覆ってもよい（筐体は図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃには不図示）。筐体で覆うことで、防水、防塵、耐衝撃機能などが高まる。筐体の素材、形態、形成方法などは特に限定されない。コスト、耐熱性、耐久性などを踏まえて適切な素材、形態、形成方法などを選択すればよい。筐体は、電池構造体（冷却装置）全体を覆うものであってもよいし、電池構造体（冷却装置）の一部のみを覆うものであってもよい。
　筐体で覆われた電池構造体は、例えば、電動車両の電源として用いられうる。具体的には、電気自動車などの電動車両の電源として、筐体で覆われた電池構造体を電動車両の床下に搭載することができる。
　以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
　この出願は、２０１９年３月２８日に出願された日本出願特願２０１９－０６２７８７号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
２　　板状蓋体
３　　箱体
５　　流路形成用リブ
７　　流路
９ａ　冷媒導入口
９ｂ　冷媒排出口
１１　中間層
１２　ネジ
１４　樹脂製封止部材
１５　被冷却体（電池セル）
１７　スペーサ

Claims (18)

  1. 　樹脂製の箱体と、金属製の板状蓋体とが接合された構造を含む冷却ユニットであって、
    　前記箱体の上面および下面の少なくとも一方は開口しており、かつ、当該開口を塞ぐように前記板状蓋体は前記箱体と接合されており、
    　前記箱体の壁面には、前記箱体内に冷媒を流通させるための冷媒導入口および冷媒排出口が設けられており、
    　前記箱体内には、流路形成用リブが設けられており、
    　前記箱体の一部または全部は、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂により形成されている、冷却ユニット。
  2. 　請求項１に記載の冷却ユニットであって、
    　前記繊維強化樹脂に含まれる繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、セラミック繊維、金属繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、アスベスト繊維、ロックウール繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、セルロース繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、
    　前記無機粒子フィラーは、マイカ、タルクおよびガラスフレークからなる群より選ばれる少なくとも１種である、冷却ユニット。
  3. 　請求項１または２に記載の冷却ユニットであって、
    　前記流路形成用リブは、前記箱体と一体成形されている、冷却ユニット。
  4. 　請求項１または２に記載の冷却ユニットであって、
    　前記流路形成用リブは、繊維強化樹脂でも無機粒子フィラー含有樹脂でもない樹脂により前記箱体とは別に形成されて、繊維強化樹脂および／または無機粒子フィラー含有樹脂により形成された前記箱体内に接合されたものである、冷却ユニット。
  5. 　請求項４に記載の冷却ユニットであって、
    　前記流路形成用リブの一部が前記箱体の上方端部を鍔状に覆い、前記板状蓋体は前記流路形成用リブの鍔状部を介して前記箱体と接合されている、冷却ユニット。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の冷却ユニットであって、
    　前記板状蓋体を構成する金属は、アルミニウム、銅、マグネシウム及びこれらの合金からなる群より選択される少なくともいずれかである、冷却ユニット。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の冷却ユニットであって、
    　前記板状蓋体における前記箱体との接合面に、微細凹凸構造および／または官能基含有薄膜層が形成されている、冷却ユニット。
  8. 　請求項７に記載の冷却ユニットであって、
    　前記微細凹凸構造における凹部の平均孔径は５ｎｍ～２５０μｍであり、前記凹部の平均孔深さは５ｎｍ～２５０μｍである、冷却ユニット。
  9. 　請求項７または８に記載の冷却ユニットであって、
    　前記官能基は、水酸基、シラノール基、メルカプト基、チオカルボニル基、シアノ基、イソシアナート基、アミノ基、アンモニウム基、ピリジニウム基、アジニル基、カルボキシル基、ベンゾトリアゾール基、及びトリアジンチオール基からなる群から選択される少なくともいずれかである、冷却ユニット。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の冷却ユニットであって、
    　前記箱体と前記板状蓋体とは、中間層を介することなく直接接合されている、冷却ユニット。
  11. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の冷却ユニットであって、
    　前記箱体と前記板状蓋体とは、中間層を介して接合されている、冷却ユニット。
  12. 　請求項１～１１のいずれか１項に記載の冷却ユニットであって、
    　前記箱体と前記板状蓋体とは、リベットおよび／またはネジにより固定されている、冷却ユニット。
  13. 　請求項１～１２のいずれか１項に記載の冷却ユニットであって、
    　前記箱体と前記板状蓋体との接合部を覆うように樹脂製封止部材が設けられている、冷却ユニット。
  14. 　請求項１～１３のいずれか１項に記載の冷却ユニットの前記板状蓋体の上面に、被冷却体が熱的に接続されている、冷却装置。
  15. 　請求項１４に記載の冷却装置であって、
    　前記被冷却体が電子部品、ランプ、電池および超伝導材料からなる群より選ばれる少なくともいずれかである、冷却装置。
  16. 　請求項１４または１５に記載の冷却装置であって、
    　前記箱体と前記板状蓋体との接合界面からの冷媒の漏れを感知するセンサを有し、当該センサは、冷却装置の利用者および／または管理者に異常を通知する漏洩検知モジュールと有線又は無線で接続するための手段を備えている、冷却装置。
  17. 　二つ以上の電池セルが、互いに密着してまたは間隔をあけて隣接するように配置された電池ブロックと、
    　請求項１～１３のいずれか１項に記載の冷却ユニットと
    を備え、前記冷却ユニットにおける前記板状蓋体の上に前記電池ブロックが配置されている電池構造体。
  18. 　請求項１７に記載の電池構造体を、単独でまたは二つ以上連結したものを筐体で覆ったものを備える電動車両。
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