WO2021009808A1 - 冷却システム - Google Patents

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WO2021009808A1
WO2021009808A1 PCT/JP2019/027753 JP2019027753W WO2021009808A1 WO 2021009808 A1 WO2021009808 A1 WO 2021009808A1 JP 2019027753 W JP2019027753 W JP 2019027753W WO 2021009808 A1 WO2021009808 A1 WO 2021009808A1
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WO
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passage
wall
rectifying member
cooling air
central portion
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PCT/JP2019/027753
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English (en)
French (fr)
Inventor
中濱　敬文
憲史 三ッ本
智広 豊崎
Original Assignee
株式会社東芝
東芝エネルギーシステムズ株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a cooling system.
  • an inflow passage extending in the first direction, an outflow passage separated from the inflow passage and extending in the first direction, communicating with the inflow passage, an inflow port through which cooling air from an air conditioner flows in, and communicating with the outflow passage. It has a container provided with an outflow port from which cooling air flows out, and a shelf portion that is arranged between the inflow passage and the outflow passage and accommodates a plurality of modules that generate heat, and the inflow passage and the outflow passage are provided in the shelf portion.
  • a cooling system is known to include a housing provided with an intermediate passage extending between the two.
  • an axial fan or a centrifugal fan is used as a blower for an air conditioner, so that the flow velocity of the cooling air is higher near the corner of the inflow port and near the center of the inflow port. Will be slower.
  • one of the problems of the present invention is to obtain a cooling system having a new configuration improved so as to reduce inconveniences such as suppressing the backflow of cooling air from the outflow passage to the inflow passage.
  • the cooling system of the embodiment includes, for example, a container, a housing, and a rectifying member.
  • the container includes an inflow passage extending in the first direction, an outflow passage separated from the inflow passage and extending in the first direction, an inflow port communicating with the inflow passage and an inflow port for cooling air from the air conditioner, and an outflow passage.
  • An outflow port through which cooling air flows out is provided.
  • the housing has a shelf portion that is arranged between the inflow passage and the outflow passage and accommodates a plurality of modules that generate heat, and an intermediate passage extending between the inflow passage and the outflow passage is provided in the shelf portion. ..
  • the rectifying member is arranged so as to overlap the inflow port in the first direction, and is provided with a plurality of through holes that intersect the first direction and allow cooling air to pass through, and the plurality of through holes are aligned with the first direction of the rectifying member. It is provided so that the aperture ratio of the central portion in at least one of the intersected horizontal and vertical width directions is larger than that of both ends in at least one of them.
  • FIG. 1 is an exemplary and schematic cross-sectional view of a storage battery system to which the cooling system of the embodiment is applied, and is a sectional view taken along line II of FIG.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG.
  • FIG. 4 is an exemplary and schematic front view of the rectifying member of the embodiment.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG.
  • FIG. 8 is an exemplary and schematic front view of the rectifying member of the first modification.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG.
  • FIG. 12 is an exemplary and schematic front view of the rectifying member of the second modification.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV of FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG.
  • FIG. 16 is an exemplary and schematic front view of the rectifying member of the third modification.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line XVII-XVII of FIG.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line XVIII-XVIII of FIG.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line XIX-XIX of FIG.
  • FIG. 20 is an exemplary and schematic front view of the rectifying member of the fourth modification.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line XXI-XXI of FIG.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along the line XXII-XXII of FIG.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line XXIII-XXIII of FIG.
  • FIG. 24 is an exemplary and schematic front view illustrating the flow of cooling air in the air conditioner of the conventional example (comparative example).
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line XXV-XXV of FIG. 24.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view taken along the line XXVI-XXVI of FIG.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along the line XXVII-XXVII of FIG. 24.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the storage battery system 1 to which the cooling system of the embodiment is applied, and is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
  • the storage battery system 1 includes, for example, a container 2, a housing 3, a plurality of battery modules 4, an air conditioner 5, a duct 6, and a rectifying member 7.
  • the plurality of battery modules 4 are housed in the shelves 10 of the housing 3 in a state of being spaced apart from each other.
  • the battery module 4 is an example of a module.
  • the container-type storage battery system 1 is configured by connecting the output terminals of the plurality of battery modules 4 in series or in parallel.
  • This container-type storage battery system 1 can be used, for example, as an outdoor facility or as an emergency power source.
  • the cooling system is not limited to this example, and may be applied to, for example, a so-called container-type data center in which a plurality of computers as modules are housed in each shelf portion 10.
  • the X direction is along the front-rear direction (longitudinal direction) of the container 2 and along the thickness direction of the rectifying member 7.
  • the Y direction is along the left-right direction (width direction, lateral direction) of the container 2 and along the width direction of the rectifying member 7.
  • the Z direction is along the height direction (vertical direction) of the container 2 and along the vertical width direction of the rectifying member 7.
  • the X direction is an example of the first direction.
  • the X direction is simply referred to as the front
  • the opposite direction of the X direction is simply referred to as the rear
  • the Y direction is simply referred to as the left
  • the opposite direction of the Y direction is simply referred to as the right.
  • the direction is simply referred to as upward
  • the direction opposite to the Z direction is simply referred to as downward.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
  • the container 2 is formed in, for example, a rectangular parallelepiped box shape long in the X direction.
  • the container 2 has a plurality of wall portions such as a bottom wall 2a, a top wall 2b, a front wall 2c, a left wall 2d, a rear wall 2e, a right wall 2f, and a partition wall 2g.
  • the bottom wall 2a is also referred to as a lower wall
  • the top wall 2b is also referred to as an upper wall.
  • the front wall 2c, the left wall 2d, the rear wall 2e, the right wall 2f, and the partition wall 2g are also referred to as a side wall, a peripheral wall, and the like.
  • Both the bottom wall 2a and the top wall 2b extend along a direction (XY plane) orthogonal to the Z direction, and are provided parallel to each other at intervals in the Z direction.
  • the bottom wall 2a constitutes the lower end portion of the container 2
  • the top wall 2b constitutes the upper end portion of the container 2.
  • Both the front wall 2c and the rear wall 2e extend along the direction orthogonal to the X direction (YZ plane), and are provided parallel to each other at intervals in the X direction.
  • the front wall 2c extends between the bottom wall 2a and the X-direction ends of the top wall 2b, and the rear wall 2e extends between the bottom wall 2a and the top wall 2b in the opposite direction in the X direction. ..
  • the front wall 2c constitutes the front end portion of the container 2
  • the rear wall 2e constitutes the rear end portion of the container 2.
  • Both the left wall 2d and the right wall 2f extend along a direction (XZ plane) orthogonal to the Y direction, and are provided parallel to each other with an interval in the Y direction.
  • the left wall 2d extends between the bottom wall 2a and the top wall 2b in the Y direction
  • the right wall 2f extends between the bottom wall 2a and the top wall 2b in the opposite direction in the Y direction. ..
  • the left wall 2d constitutes the left end portion of the container 2
  • the right wall 2f constitutes the right end portion of the container 2.
  • the partition wall 2g is located between the front wall 2c and the rear wall 2e, and extends between the left wall 2d and the right wall 2f.
  • the partition wall 2g is parallel to the front wall 2c and the rear wall 2e.
  • the partition wall 2g divides the inside of the container 2 into an air conditioning chamber 2x and an electric chamber 2y as a plurality of spaces in the X direction.
  • the air-conditioning room 2x is located in front of the partition wall 2g, and the electric room 2y is located behind the partition wall 2g.
  • the air conditioner room 2x is provided with an air conditioner 5, a duct 6, a rectifying member 7, a connecting passage P4, and the like.
  • the electric room 2y is provided with a housing 3, a battery module 4, an inflow passage P1, an outflow passage P2, an intermediate passage P3, and the like.
  • the air conditioner 5 is not limited to this example, and may be provided on the outside of the container 2, for example.
  • the partition wall 2g is provided with an inflow port 2s and an outflow port 2t.
  • the inflow port 2s and the outflow port 2t are through holes that penetrate the partition wall 2g in the X direction.
  • the inflow port 2s is located at the center of the partition wall 2g in the Y direction, and the outlet 2t is located at both ends of the partition wall 2g in the Y direction.
  • the inflow port 2s communicates the duct 6 of the air conditioning chamber 2x with the inflow passage P1 of the electric chamber 2y.
  • the discharge port of the air conditioner 5, the duct 6, and the rectifying member 7 described later are arranged so as to overlap the inflow port 2s in the X direction.
  • the outflow port 2t communicates the connection passage P4 of the air conditioning chamber 2x and the outflow passage P2 of the electric chamber 2y.
  • the inflow passage P1 is provided between two housings 3 separated in the Y direction in the electric room 2y.
  • the inflow passage P1 extends along the housing 3, that is, along the X and Z directions. Cold cooling air W before heat exchange with the battery module 4 flows through the inflow passage P1.
  • the outflow passage P2 is provided between the left wall 2d and the housing 3 and between the right wall 2f and the housing 3 in the electric room 2y.
  • the outflow passage P2 extends along the left wall 2d and the right wall 2f, that is, along the X and Z directions. Cooling air W after heat exchange with the battery module 4 flows through the outflow passage P2.
  • the intermediate passage P3 is provided around the battery module 4 in each shelf 10 of the housing 3.
  • the intermediate passage P3 extends along the Y direction and extends between the inflow passage P1 and the outflow passage P2.
  • the inflow passage P1 and the outflow passage P2 are positioned so as to be offset in the Y direction.
  • connection passage P4 is provided around the air conditioner 5 and the duct 6 in the air conditioner room 2x.
  • the connecting passage P4 extends along the left wall 2d, the right wall 2f, and the front wall 2c, and is configured in a substantially U shape that is open in the opposite direction in the X direction in the line of sight in the Z direction.
  • the connection passage P4 connects the outlet 2t and the suction port of the air conditioner 5.
  • the air conditioner 5 is installed in the air conditioner room 2x.
  • the cooling air W discharged from the air conditioner 5 is supplied to the inflow passage P1 in the electric room 2y via the rectifying member 7, the duct 6, and the inflow port 2s, which will be described later.
  • the cooling air W passes through the intermediate passage P3 so as to cross the inside of the electric chamber 2y in the Y direction, is collected in the outflow passage P2, and is discharged from the outflow port 2t.
  • the cooling air W that exchanged heat with the battery module 4 in the process of passing through the intermediate passage P3 returns to the air conditioner 5 via the connection passage P4, is cooled by a heat exchanger, etc., and is reentered in the electric room 2y. Be supplied.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG.
  • the housing 3 has a plurality of wall portions such as a bottom wall 3a, a top wall 3b, a front wall 3c, a rear wall 3d, a shelf wall 3g, and a partition wall 3f. ..
  • Both the bottom wall 3a and the top wall 3b extend along the direction orthogonal to the Z direction (XY plane), and are provided parallel to each other at intervals in the Z direction.
  • the bottom wall 3a constitutes the lower end portion of the housing 3
  • the top wall 3b constitutes the upper end portion of the housing 3.
  • the bottom wall 3a faces the bottom wall 2a of the container 2
  • the top wall 3b faces the top wall 2b of the container 2.
  • Both the front wall 3c and the rear wall 3d extend along the direction orthogonal to the X direction (YZ plane), and are provided parallel to each other at intervals in the X direction.
  • the front wall 3c extends between the bottom wall 3a and the X-direction ends of the top wall 3b, and the rear wall 3d extends between the bottom wall 3a and the top wall 3b in the opposite direction of the X direction. ..
  • the front wall 3c constitutes the front end portion of the housing 3
  • the rear wall 3d constitutes the rear end portion of the housing 3.
  • the front wall 3c faces the partition wall 2g of the container 2, and the rear wall 3d faces the rear wall 2e of the container 2.
  • the cooling air W flows into the gap between the front wall 3c and the partition wall 2g, the gap between the rear wall 3d and the rear wall 2e, the gap between the top wall 3b and the top wall 2b, and the like.
  • a seal member or the like for suppressing discharge from the passage P1 to the outflow passage P2 without passing through the intermediate passage P3 is provided.
  • the shelf wall 3g is located between the bottom wall 3a and the top wall 3b, and extends between the front wall 3c and the rear wall 3d.
  • a plurality of shelf walls 3g are provided in the housing 3 in parallel with each other at intervals in the Z direction.
  • the shelf wall 3g is parallel to the bottom wall 3a and the top wall 3b.
  • the shelf wall 3g divides the inside of the housing 3 into shelf portions 10 as a plurality of spaces (accommodation chambers) in the Z direction.
  • the partition wall 3f is located between the front wall 3c and the rear wall 3d, and extends between the bottom wall 3a and the top wall 3b.
  • a plurality of partition walls 3f are provided in the housing 3 in parallel with each other at intervals in the X direction.
  • the partition wall 3f is parallel to the front wall 3c and the rear wall 3d.
  • the partition wall 3f partitions the shelf 10 into a plurality of spaces (accommodation chambers) in the Y direction.
  • three battery modules 4 are housed in each shelf 10 in a state of being arranged in the Y direction.
  • the housing 3 is not limited to this example, and for example, wall portions may be provided on both sides in the Y direction, and openings may be provided in the wall portions so as to communicate with each shelf portion 10. In this case, it is preferable that the opening is covered with a covering member such as a mesh or a filter.
  • the housing 3 may be composed of a plurality of divided bodies divided in the X direction.
  • the partition wall 3f may be formed by overlapping the front wall 3c and the rear wall 3d of the two divided bodies.
  • the housing 3 is also referred to as a rack housing, a battery rack, or the like.
  • the battery module 4 includes, for example, a module housing, a plurality of battery cells housed in the module housing, an output terminal portion electrically connected to electrodes of the plurality of battery cells via a conductive member such as a bus bar, and the like. have.
  • the battery module 4 is also referred to as a battery unit, an assembled battery, or the like.
  • the battery cell may be composed of, for example, a lithium ion secondary battery or the like.
  • the battery cell may be another secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a nickel cadmium battery.
  • the battery cell is also referred to as a cell or the like.
  • FIG. 4 is a front view of the rectifying member 7, and FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 4, and FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG.
  • the rectifying member 7 has, for example, a rectifying plate 7a as a wall portion.
  • the straightening vane 7a is formed in a rectangular plate shape extending along a direction (YZ plane) orthogonal (intersecting) with the X direction, for example.
  • two straightening vanes 7a are provided corresponding to two air conditioners 5 (see FIG. 3) arranged side by side in the Z direction.
  • Each of the straightening vanes 7a is attached so as to cover the discharge port of the air conditioner 5.
  • the rectifying plate 7a is provided with a plurality of through holes 7b for rectifying the cooling air W from the air conditioner 5.
  • the through hole 7b is, for example, a slit that penetrates the straightening vane 7a in the X direction and extends in the Z direction.
  • the through holes 7b include a plurality of through holes 7b1 to 7b3 that are arranged at intervals in the Y direction.
  • the opening widths h1 to h3 of the through holes 7b1 to 7b3 along the Y direction gradually widen from both end portions 7c of the straightening vane 7a in the Y direction toward the central portion 7d in the Y direction.
  • h1 ⁇ h2 ⁇ h3 the opening ratio of the through hole 7b at the central portion 7d of the straightening vane 7a in the Y direction is larger than the opening ratio of the through hole 7b at both end portions 7c of the straightening vane 7a in the Y direction.
  • the air conditioner 5 for example, by a centrifugal type blower 9, the front wall 5c, the left wall 5d, the right wall 5e, and the bottom wall as outer walls are used.
  • the cooling air W flowing along the 5a and the top wall 5b causes a flow toward the central portion 7d in the Y direction of the straightening vane 7a having a smaller ventilation resistance.
  • the flow velocity of the cooling air W passing through the rectifying plate 7a is suppressed to be smaller at both end portions 7c in the Y direction and more likely to increase at the central portion 7d in the Y direction as compared with the case where the rectifying member 7 is not provided.
  • the variation in the flow velocity of the cooling air W in the Y direction becomes smaller than that of the conventional example (comparative example) in which the rectifying member 7 shown in FIGS. 24 to 27 is not provided.
  • such a rectified cooling air W flows from the inflow port 2s into the inflow passage P1 to form a region near the corner (square) of the inflow port 2s.
  • the increase in flow velocity is suppressed at T. That is, the difference (variation) between the flow velocity in the region T and the flow velocity in the region near the center of the inflow port 2s is smaller than that in the conventional example.
  • the rectifying member 7 is not shown for convenience.
  • the through hole 7b of the rectifying member 7 extends to a position overlapping the region T.
  • the rectifying member 7 is composed of the rectifying plate 7a has been illustrated, but the present invention is not limited to this example, and for example, a rectifying grid or a rectifying filter may be used. Further, in the present embodiment, the case where the rectifying member 7 is provided at the discharge port of the air conditioner 5 is exemplified, but the present invention is not limited to this example, and for example, it is provided in the duct 6 or at the inflow port 2s. May be good.
  • the storage battery system 1 (cooling system) has an inflow passage P1 extending in the X direction (first direction) and an outflow passage P2 extending in the X direction away from the inflow passage P1.
  • a container 2 provided with an inflow port 2s into which the cooling air W from the air conditioner 5 communicated with the inflow passage P1 and an outflow port 2t in which the cooling air W communicated with the outflow passage P2 flows out, and an inflow. It has a shelf portion 10 that is arranged between the passage P1 and the outflow passage P2 and accommodates a plurality of battery modules 4 (modules) that generate heat, and extends between the inflow passage P1 and the outflow passage P2 in the shelf portion 10.
  • a rectifying member provided with a housing 3 provided with an extended intermediate passage P3 and a plurality of through holes 7b arranged so as to overlap the inflow port 2s in the X direction and intersecting the X direction through which the cooling air W passes.
  • the plurality of through holes 7b are provided so that the opening ratio of the central portion 7d in the Y direction is larger than that of both end portions 7c in the Y direction (horizontal width direction) of the rectifying member 7.
  • the plurality of through holes 7b include through holes 7b1 to 7b3 provided so that the opening widths h1 to h3 along the Y direction become wider from both end portions 7c toward the central portion 7d. ..
  • a storage battery system capable of suppressing the backflow of the cooling air W from the outflow passage P2 to the inflow passage P1 in the region T by a plurality of through holes 7b1 to 7b3 having different opening widths h1 to h3. 1 is relatively easy to obtain.
  • FIG. 8 is a front view of the rectifying member 7A of the first modification.
  • the rectifying member 7A has the same configuration as the rectifying member 7 of the above embodiment. Therefore, the rectifying member 7A can obtain the same operation and effect as the above-described embodiment based on the same configuration.
  • the through hole 7b is configured as a round hole penetrating the straightening vane 7a in the X direction.
  • the through holes 7b include a plurality of through holes 7b1 to 7b3 having different opening widths h1 to h3 (diameter) from each other.
  • the through holes 7b1 are located at both ends 7c of the straightening vane 7a in the Y direction and are arranged at intervals in the Z direction.
  • the through holes 7b3 are located in the central portion 7d of the straightening vane 7a in the Y direction, and are arranged at intervals in the Z direction.
  • the through holes 7b2 are located between the through holes 7b1 and the through holes 7b3, and are arranged at intervals in the Z direction.
  • the opening widths h1 to h3 of the through holes 7b1 to 7b3 gradually widen from both end portions 7c in the Y direction of the straightening vane 7a toward the central portion 7d in the Y direction. That is, h1 ⁇ h2 ⁇ h3.
  • the opening ratio of the through hole 7b at the central portion 7d of the straightening vane 7a in the Y direction is larger than the opening ratio of the through hole 7b at both end portions 7c of the straightening vane 7a in the Y direction.
  • FIGS. 9 to 11 are sectional views taken along line IX-IX of FIG. 8
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 8
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI of FIG.
  • the cooling air W flowing in the air conditioner 5 flows toward the central portion 7d of the rectifying plate 7a having a smaller ventilation resistance in the Y direction. Occurs.
  • the flow velocity of the cooling air W that has passed through the rectifying plate 7a is suppressed to be smaller at both ends 7c in the Y direction and more likely to increase at the central portion 7d in the Y direction, as compared with the case where the rectifying member 7A is not provided.
  • the variation in the flow velocity of the cooling air W in the Y direction becomes smaller than in the conventional example in which the rectifying member 7 shown in FIGS. 24 to 27 is not provided.
  • the cooling air W is rectified with a smaller ventilation resistance as shown in FIGS. A flow is generated toward the central portion of the plate 7a in the Z direction.
  • the variation in the flow velocity of the cooling air W in the Z direction can be made smaller than that of the conventional example in which the rectifying member 7 shown in FIGS. 24 to 27 is not provided. That is, the difference (variation) between the flow velocity in the region T near the corner (square) of the inflow port 2s and the flow velocity in the region near the center of the inflow port 2s can be made smaller than in the conventional example.
  • the through hole 7b is configured as a round hole that penetrates the straightening vane 7a in the X direction. According to such a configuration, since the through hole 7b can be formed relatively easily by, for example, punching, the labor and cost required for manufacturing the rectifying member 7A can be easily reduced.
  • FIG. 12 is a front view of the rectifying member 7B of the second modification.
  • the rectifying member 7B has the same configuration as the rectifying member 7A of the first modification. Therefore, the rectifying member 7B can obtain the same action and effect as the first modification based on the same configuration.
  • the opening width (diameter) of the through hole 7b gradually widens from both ends 7c of the straightening vane 7a in the Y direction toward the central portion 7d in the Y direction.
  • the straightening vane 7a is different from the first modification in that it gradually widens from both ends 7e in the Z direction toward the central portion 7d in the Z direction.
  • the central portion 7d is an example of the central portion.
  • the opening width (diameter) of the through hole 7b gradually widens from the corner portion 7f (square) of the straightening vane 7a toward the central portion 7d as the central portion.
  • the opening ratio of the through hole 7b in the central portion 7d of the straightening vane 7a is larger than the opening ratio of the through hole 7b in the corner portion 7f (square) of the straightening vane 7a.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of XIII-XIII of FIG. 12
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of XIV-XIV of FIG. 12
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of XV-XV of FIG.
  • the flow velocity of the cooling air W passing through the straightening vane 7a is suppressed to be smaller at the corners 7f (square) of the straightening vane 7a than when the straightening vane 7B is not provided, and the central portion 7d of the straightening vane 7a. It is easier to increase. As a result, the variation in the flow velocity of the cooling air W in the Y direction and the Z direction becomes smaller than in the conventional example in which the rectifying member 7 shown in FIGS. 24 to 27 is not provided. That is, the difference (variation) between the flow velocity in the region T near the corner (square) of the inflow port 2s and the flow velocity in the region near the center of the inflow port 2s can be made smaller than in the conventional example.
  • the ventilation resistance of the rectifying member 7B further increases the flow velocity of the cooling air W flowing through the region T near the corner of the inflow port 2s (see FIG. 2). It can be suppressed. Therefore, for example, the backflow of the cooling air W from the outflow passage P2 to the inflow passage P1 in the region T is more likely to be suppressed.
  • FIG. 16 is a front view of the rectifying member 7C of the third modification.
  • the rectifying member 7C has the same configuration as the rectifying member 7 of the above embodiment. Therefore, the rectifying member 7C can obtain the same operations and effects as those in the above embodiment based on the same configuration.
  • the point that the through hole 7b extends radially from the central portion 7d (central portion) of the straightening vane 7a toward the corner portion 7f (square) is It is different from the above embodiment. Further, in this modification, the opening region (opening area) of the through hole 7b gradually widens from the corner portion 7f of the straightening vane 7a toward the central portion 7d, respectively.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of XVII-XVII of FIG. 16
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of XVIII-XVIII of FIG. 16
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of XIX-XIX of FIG.
  • the flow velocity of the cooling air W that has passed through the straightening vane 7a can be suppressed to be smaller at the corners 7f (square) of the straightening vane 7a than when the straightening vane 7C is not provided.
  • FIG. 20 is a front view of the rectifying member 7D of the fourth modification.
  • the rectifying member 7D has the same configuration as the rectifying member 7B of the second modification. Therefore, the rectifying member 7D can obtain the same action and effect as the second modification based on the same configuration.
  • the through hole 7b is not provided in the central portion 7d of the straightening vane 7a in the Y direction, but is provided only in both end portions 7c in the Y direction. , It is different from the above second modification.
  • the opening widths h1 to h3 (diameter) of the through holes 7b1 to 7b3 gradually widen from both end portions 7e (corner portions 7f) in the Z direction of the straightening vane 7a toward the central portion 7d in the Y direction. That is, h1 ⁇ h2 ⁇ h3.
  • the opening ratio of the through hole 7b at the central portion 7d of the straightening vane 7a in the Z direction is larger than the opening ratio of the through hole 7b at both end portions 7e of the straightening vane 7a in the Z direction.
  • FIG. 21 is a sectional view of XXI-XXI of FIG. 20
  • FIG. 22 is a sectional view of XXII-XXII of FIG. 20
  • FIG. 23 is a sectional view of XXIII-XXIII of FIG.
  • the flow velocity of the cooling air W passing through the rectifying plate 7a is suppressed to be smaller at both end portions 7e (corner portions 7f) in the Z direction than in the case where the rectifying member 7D is not provided, and the central portion 7d in the Z direction. It becomes easier to increase with. As a result, the variation in the flow velocity of the cooling air W in the Z direction becomes smaller than in the conventional example in which the rectifying member 7 shown in FIGS. 24 to 27 is not provided.
  • the cooling air W flowing out from the inflow port 2s to the inflow passage P1 is more likely to be the housing 3 (battery module). It becomes easier to flow near 4). As a result, the cooling performance of the battery module 4 by the cooling air W is more likely to be improved.

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Abstract

実施形態の冷却システムは、例えば、コンテナと、筐体と、整流部材と、を備える。コンテナには、第一方向に延びた流入通路と、流入通路と離間し第一方向に延びた流出通路と、流入通路と連通し空調装置からの冷却風が流入する流入口と、流出通路と連通し冷却風が流出する流出口と、が設けられる。筐体は、流入通路と流出通路との間に配置され発熱する複数のモジュールを収容した棚部を有し、棚部内に流入通路と流出通路との間に亘って延びた中間通路が設けられる。整流部材は、流入口と第一方向に重なって配置されるとともに当該第一方向と交差し冷却風が通過する複数の貫通孔が設けられ、複数の貫通孔は、整流部材の第一方向と交差した横幅方向および縦幅方向のうち少なくとも一方における両端部よりも当該少なくとも一方における中央部の開口率が大きくなるよう設けられる。

Description

冷却システム
　本発明の実施形態は、冷却システムに関する。
　従来、第一方向に延びた流入通路と、流入通路と離間し第一方向に延びた流出通路と、流入通路と連通し空調装置からの冷却風が流入する流入口と、流出通路と連通し冷却風が流出する流出口と、が設けられたコンテナと、流入通路と流出通路との間に配置され発熱する複数のモジュールを収容した棚部を有し、棚部内に流入通路と流出通路との間に亘って延びた中間通路が設けられた筐体と、を備えた冷却システムが、知られている。
特開２０１５－１２２１６６号公報
　この種の冷却システムでは、例えば、空調装置の送風機として軸流ファンや遠心ファン等が用いられるため、冷却風の流速は流入口の角部の近くでより高速となり、流入口の中心部の近くでより低速となる。
　このような冷却風が流入通路へ流入すると、流出通路を流れる複数のモジュールと熱交換を行った後の冷却風が、流入通路における流入口の角部の近くの高速の流れに引っ張られて逆流が生じ得る。
　そこで、本発明の課題の一つは、流出通路から流入通路への冷却風の逆流を抑制できる等、より不都合が少なくなるよう改善された新規な構成の冷却システムを得ることである。
　実施形態の冷却システムは、例えば、コンテナと、筐体と、整流部材と、を備える。コンテナには、第一方向に延びた流入通路と、流入通路と離間し第一方向に延びた流出通路と、流入通路と連通し空調装置からの冷却風が流入する流入口と、流出通路と連通し冷却風が流出する流出口と、が設けられる。筐体は、流入通路と流出通路との間に配置され発熱する複数のモジュールを収容した棚部を有し、棚部内に流入通路と流出通路との間に亘って延びた中間通路が設けられる。整流部材は、流入口と第一方向に重なって配置されるとともに当該第一方向と交差し冷却風が通過する複数の貫通孔が設けられ、複数の貫通孔は、整流部材の第一方向と交差した横幅方向および縦幅方向のうち少なくとも一方における両端部よりも当該少なくとも一方における中央部の開口率が大きくなるよう設けられる。
図１は、実施形態の冷却システムが適用された蓄電池システムの例示的かつ模式的な断面図であって、図２のI－I断面図である。 図２は、図１のII－II断面図である。 図３は、図１のIII－III断面図である。 図４は、実施形態の整流部材の例示的かつ模式的な正面図である。 図５は、図４のV－V断面図である。 図６は、図４のVI－VI断面図である。 図７は、図４のVII－VII断面図である。 図８は、第１変形例の整流部材の例示的かつ模式的な正面図である。 図９は、図８のIX－IX断面図である。 図１０は、図８のX－X断面図である。 図１１は、図９のXI－XI断面図である。 図１２は、第２変形例の整流部材の例示的かつ模式的な正面図である。 図１３は、図１２のXIII－XIII断面図である。 図１４は、図１２のXIV－XIV断面図である。 図１５は、図１２のXV－XV断面図である。 図１６は、第３変形例の整流部材の例示的かつ模式的な正面図である。 図１７は、図１６のXVII－XVII断面図である。 図１８は、図１６のXVIII－XVIII断面図である。 図１９は、図１６のXIX－XIX断面図である。 図２０は、第４変形例の整流部材の例示的かつ模式的な正面図である。 図２１は、図２０のXXI－XXI断面図である。 図２２は、図２０のXXII－XXII断面図である。 図２３は、図２０のXXIII－XXIII断面図である。 図２４は、従来例（比較例）の空調装置の冷却風の流れを説明する例示的かつ模式的な正面図である。 図２５は、図２４のXXV－XXV断面図である。 図２６は、図２４のXXVI－XXVI断面図である。 図２７は、図２４のXXVII－XXVII断面図である。
　以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態および変形例に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
　また、以下に開示される実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。
［実施形態］
　図１は、実施形態の冷却システムが適用された蓄電池システム１の断面図であって、図２のI－I断面図である。図１に示されるように、蓄電池システム１は、例えば、コンテナ２と、筐体３と、複数の電池モジュール４と、空調装置５と、ダクト６と、整流部材７と、を備えている。複数の電池モジュール４は、互いに間隔をあけた状態で筐体３の各棚部１０に収容されている。電池モジュール４は、モジュールの一例である。
　本実施形態では、複数の電池モジュール４の出力端子部が直列あるいは並列に接続されることによって、コンテナ型の蓄電池システム１が構成されている。このコンテナ型の蓄電池システム１は、例えば、屋外の設備等や、非常用の電源として使用されうる。なお、冷却システムは、この例には限定されず、例えば、各棚部１０にモジュールとしての複数のコンピュータが収容された所謂コンテナ型のデータセンタ等に適用されてもよい。
　以下の説明では、便宜上、互いに直交する三方向が定義されている。Ｘ方向は、コンテナ２の前後方向（長手方向）に沿うとともに、整流部材７の厚さ方向に沿う。Ｙ方向は、コンテナ２の左右方向（幅方向、短手方向）に沿うとともに、整流部材７の横幅方向に沿う。Ｚ方向は、コンテナ２の高さ方向（上下方向）に沿うとともに、整流部材７の縦幅方向に沿う。Ｘ方向は、第一方向の一例である。
　なお、以下の説明では、便宜上、Ｘ方向を単に前方と称し、Ｘ方向の反対方向を単に後方と称し、Ｙ方向を単に左方と称し、Ｙ方向の反対方向を単に右方と称し、Ｚ方向を単に上方と称し、Ｚ方向の反対方向を単に下方と称する場合がある。
　図２は、図１のII－II断面図である。図１，２に示されるように、コンテナ２は、例えば、Ｘ方向に長い直方体状の箱型に構成されている。コンテナ２は、底壁２ａや、天壁２ｂ、前壁２ｃ、左壁２ｄ、後壁２ｅ、右壁２ｆ、仕切壁２ｇ等の複数の壁部を有している。底壁２ａは、下壁とも称され、天壁２ｂは、上壁とも称される。また、前壁２ｃ、左壁２ｄ、後壁２ｅ、右壁２ｆ、および仕切壁２ｇは、側壁や、周壁等とも称される。
　底壁２ａおよび天壁２ｂは、いずれも、Ｚ方向と直交する方向（ＸＹ平面）に沿って延びており、Ｚ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。底壁２ａは、コンテナ２の下端部を構成し、天壁２ｂは、コンテナ２の上端部を構成している。
　前壁２ｃおよび後壁２ｅは、いずれも、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びており、Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。前壁２ｃは、底壁２ａおよび天壁２ｂのＸ方向の端部の間に亘り、後壁２ｅは、底壁２ａおよび天壁２ｂのＸ方向の反対方向の端部の間に亘っている。前壁２ｃは、コンテナ２の前端部を構成し、後壁２ｅは、コンテナ２の後端部を構成している。
　左壁２ｄおよび右壁２ｆは、いずれも、Ｙ方向と直交する方向（ＸＺ平面）に沿って延びており、Ｙ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。左壁２ｄは、底壁２ａおよび天壁２ｂのＹ方向の端部の間に亘り、右壁２ｆは、底壁２ａおよび天壁２ｂのＹ方向の反対方向の端部の間に亘っている。左壁２ｄは、コンテナ２の左端部を構成し、右壁２ｆは、コンテナ２の右端部を構成している。
　仕切壁２ｇは、前壁２ｃと後壁２ｅとの間に位置され、左壁２ｄと右壁２ｆとの間に亘っている。仕切壁２ｇは、前壁２ｃおよび後壁２ｅと平行である。仕切壁２ｇは、コンテナ２内をＸ方向に複数の空間としての空調室２ｘおよび電気室２ｙに仕切っている。空調室２ｘは、仕切壁２ｇよりも前方に位置され、電気室２ｙは、仕切壁２ｇよりも後方に位置されている。
　図１に示されるように、空調室２ｘには、空調装置５や、ダクト６、整流部材７、接続通路Ｐ４等が設けられている。電気室２ｙには、筐体３や、電池モジュール４、流入通路Ｐ１、流出通路Ｐ２、中間通路Ｐ３等が設けられている。なお、空調装置５は、この例には限定されず、例えば、コンテナ２の外側に設けられてもよい。
　また、仕切壁２ｇには、流入口２ｓおよび流出口２ｔが設けられている。流入口２ｓおよび流出口２ｔは、仕切壁２ｇをＸ方向に貫通した貫通孔である。流入口２ｓは、仕切壁２ｇのＹ方向の中央部に位置され、流出口２ｔは、仕切壁２ｇのＹ方向の両端部に位置されている。
　流入口２ｓは、空調室２ｘのダクト６と電気室２ｙの流入通路Ｐ１とを連通している。本実施形態では、空調装置５の吐出口、ダクト６、および後述する整流部材７は、流入口２ｓとＸ方向に重なって配置されている。流出口２ｔは、空調室２ｘの接続通路Ｐ４と電気室２ｙの流出通路Ｐ２とを連通している。
　流入通路Ｐ１は、電気室２ｙ内において、Ｙ方向に離間した二つの筐体３の間に設けられている。流入通路Ｐ１は、筐体３に沿って、すなわちＸ方向およびＺ方向に沿って、広がっている。流入通路Ｐ１には、電池モジュール４と熱交換を行う前の冷たい冷却風Ｗが流れる。
　流出通路Ｐ２は、電気室２ｙ内において、左壁２ｄと筐体３との間、および右壁２ｆと筐体３との間に設けられている。流出通路Ｐ２は、左壁２ｄおよび右壁２ｆに沿って、すなわちＸ方向およびＺ方向に沿って、広がっている。流出通路Ｐ２には、電池モジュール４と熱交換を行った後の冷却風Ｗが流れる。
　中間通路Ｐ３は、筐体３の各棚部１０内において、電池モジュール４の周囲に設けられている。中間通路Ｐ３は、Ｙ方向に沿って延び、流入通路Ｐ１と流出通路Ｐ２との間に亘っている。言い換えると、流入通路Ｐ１と流出通路Ｐ２とは、Ｙ方向にずれて位置されている。
　接続通路Ｐ４は、空調室２ｘ内において、空調装置５およびダクト６の周囲に設けられている。接続通路Ｐ４は、左壁２ｄ、右壁２ｆ、および前壁２ｃに沿って延び、Ｚ方向の視線では、Ｘ方向の反対方向に向けて開放された略Ｕ字状に構成されている。接続通路Ｐ４は、流出口２ｔと空調装置５の吸入口とを接続している。
　空調装置５は、空調室２ｘに設置されている。空調装置５から吐出された冷却風Ｗは、後述する整流部材７、ダクト６、および流入口２ｓを経由して、電気室２ｙ内の流入通路Ｐ１へと供給される。
　そして、冷却風Ｗは、電気室２ｙ内をＹ方向に横断するように中間通路Ｐ３を通過し、流出通路Ｐ２で集約されて流出口２ｔから排出される。中間通路Ｐ３を通過する過程で電池モジュール４と熱交換を行った冷却風Ｗは、接続通路Ｐ４を経由して空調装置５へと戻り、熱交換器等によって冷却され、電気室２ｙ内に再び供給される。
　図３は、図１のIII－III断面図である。図３に示されるように、筐体３は、例えば、底壁３ａや、天壁３ｂ、前壁３ｃ、後壁３ｄ、棚壁３ｇ、仕切壁３ｆ等の複数の壁部を有している。
　底壁３ａおよび天壁３ｂは、いずれも、Ｚ方向と直交する方向（ＸＹ平面）に沿って延びており、Ｚ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。底壁３ａは、筐体３の下端部を構成し、天壁３ｂは、筐体３の上端部を構成している。底壁３ａは、コンテナ２の底壁２ａと面し、天壁３ｂは、コンテナ２の天壁２ｂと面している。
　前壁３ｃおよび後壁３ｄは、いずれも、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びており、Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。前壁３ｃは、底壁３ａおよび天壁３ｂのＸ方向の端部の間に亘り、後壁３ｄは、底壁３ａおよび天壁３ｂのＸ方向の反対方向の端部の間に亘っている。前壁３ｃは、筐体３の前端部を構成し、後壁３ｄは、筐体３の後端部を構成している。
　前壁３ｃは、コンテナ２の仕切壁２ｇと面し、後壁３ｄは、コンテナ２の後壁２ｅと面している。なお、前壁３ｃと仕切壁２ｇとの間の隙間や、後壁３ｄと後壁２ｅとの間の隙間、天壁３ｂと天壁２ｂとの間の隙間等には、冷却風Ｗが流入通路Ｐ１から中間通路Ｐ３を経由せずに流出通路Ｐ２に排出されるのを抑制するシール部材等が設けられるのが好ましい。
　棚壁３ｇは、底壁３ａと天壁３ｂとの間に位置され、前壁３ｃと後壁３ｄとの間に亘っている。筐体３には、複数の棚壁３ｇがＺ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。棚壁３ｇは、底壁３ａおよび天壁３ｂと平行である。棚壁３ｇは、筐体３内をＺ方向に複数の空間（収容室）としての棚部１０に仕切っている。
　仕切壁３ｆは、前壁３ｃと後壁３ｄとの間に位置され、底壁３ａと天壁３ｂとの間に亘っている。筐体３には、複数の仕切壁３ｆがＸ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。仕切壁３ｆは、前壁３ｃおよび後壁３ｄと平行である。仕切壁３ｆは、棚部１０をＹ方向に複数の空間（収容室）に仕切っている。各棚部１０には、例えば、それぞれ三つの電池モジュール４がＹ方向に並んだ状態で収容されている。
　なお、筐体３は、この例には限定されず、例えば、Ｙ方向の両側に壁部が設けられ、当該壁部に各棚部１０と連通するように開口部が設けられてもよい。この場合、当該開口部は、メッシュやフィルタ等の覆部材によって覆われると好適である。
　また、筐体３は、Ｘ方向に分割された複数の分割体によって構成されてもよい。この場合、仕切壁３ｆは、二つの分割体の前壁３ｃおよび後壁３ｄ同士が重なること等によって構成されうる。筐体３は、ラック筐体や、電池ラック等とも称される。
　電池モジュール４は、例えば、モジュール筐体や、モジュール筐体内に収容された複数の電池セル、複数の電池セルの電極部とバスバー等の導電部材を介して電気的に接続された出力端子部等を有している。電池モジュール４は、電池ユニットや、組電池等とも称される。
　電池セルは、例えば、リチウムイオン二次電池等で構成されうる。なお、電池セルは、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池等、他の二次電池であってもよい。電池セルは、単電池等とも称される。
　次に、整流部材７についてより詳しく説明する。図４は、整流部材７の正面図であり、図５は、図４のV－V断面図である。図６は、図４のVI－VI断面図であり、図７は、図４のVII－VII断面図である。図４～７に示されるように、整流部材７は、例えば、壁部としての整流板７ａを有している。
　整流板７ａは、例えば、Ｘ方向と直交（交差）する方向（ＹＺ平面）に沿って延びた四角形状の板状に構成されている。本実施形態では、例えば、Ｚ方向に並んで配置された二つの空調装置５（図３参照）に対応して、二つの整流板７ａが設けられている。整流板７ａは、それぞれ、空調装置５の吐出口を覆うように取り付けられている。
　図４に示されるように、整流板７ａには、空調装置５からの冷却風Ｗを整流する複数の貫通孔７ｂが設けられている。貫通孔７ｂは、例えば、整流板７ａをＸ方向に貫通するとともに、Ｚ方向に細長く延びたスリットである。貫通孔７ｂは、Ｙ方向に互いに間隔をあけて並んだ複数の貫通孔７ｂ１～７ｂ３を含んでいる。
　そして、本実施形態では、貫通孔７ｂ１～７ｂ３のＹ方向に沿った開口幅ｈ１～ｈ３は、整流板７ａのＹ方向の両端部７ｃからＹ方向の中央部７ｄに向かうにつれて徐々に広くなっている。すなわち、ｈ１＜ｈ２＜ｈ３である。これにより、整流板７ａのＹ方向の中央部７ｄにおける貫通孔７ｂの開口率が、整流板７ａのＹ方向の両端部７ｃにおける貫通孔７ｂの開口率よりも大きくなっている。
　上述した構成により、本実施形態では、図５～７に示されるように、空調装置５内において、例えば遠心タイプの送風機９によって外壁としての前壁５ｃ、左壁５ｄ、右壁５ｅ、底壁５ａおよび天壁５ｂに沿って流れる冷却風Ｗに、より通風抵抗の小さい整流板７ａのＹ方向の中央部７ｄへと向かう流れが生じる。
　したがって、整流板７ａを通過した冷却風Ｗの流速は、整流部材７が設けられない場合と比べて、Ｙ方向の両端部７ｃでより小さく抑えられ、Ｙ方向の中央部７ｄでより高まりやすい。これにより、図２４～２７に示される整流部材７が設けられない従来例（比較例）と比べて、冷却風ＷのＹ方向における流速のばらつきがより小さくなる。
　図２に示されるように、本実施形態では、このような整流された冷却風Ｗが流入口２ｓから流入通路Ｐ１へと流入することによって、流入口２ｓの角部（四角）の近くの領域Ｔにおいて流速が高まるのが抑制されている。すなわち、領域Ｔにおける流速と流入口２ｓの中心部の近くの領域における流速との差（ばらつき）が従来例と比べてより小さくなる。なお、図２には、便宜上、整流部材７は、図示省略されている。整流部材７の貫通孔７ｂは、領域Ｔと重なる位置まで延びている。
　なお、本実施形態では、整流部材７が整流板７ａによって構成された場合が例示されたが、この例には限定されず、例えば、整流格子や整流フィルタ等であってもよい。また、本実施形態では、整流部材７が空調装置５の吐出口に設けられた場合が例示されたが、この例には限定されず、例えば、ダクト６内や、流入口２ｓに設けられてもよい。
　以上のように、本実施形態では、例えば、蓄電池システム１（冷却システム）は、Ｘ方向（第一方向）に延びた流入通路Ｐ１と、流入通路Ｐ１と離間しＸ方向に延びた流出通路Ｐ２と、流入通路Ｐ１と連通し空調装置５からの冷却風Ｗが流入する流入口２ｓと、流出通路Ｐ２と連通し冷却風Ｗが流出する流出口２ｔと、が設けられたコンテナ２と、流入通路Ｐ１と流出通路Ｐ２との間に配置され発熱する複数の電池モジュール４（モジュール）を収容した棚部１０を有し、棚部１０内に流入通路Ｐ１と流出通路Ｐ２との間に亘って延びた中間通路Ｐ３が設けられた筐体３と、流入口２ｓとＸ方向に重って配置されるとともにＸ方向と交差し冷却風Ｗが通過する複数の貫通孔７ｂが設けられた整流部材７と、を備え、複数の貫通孔７ｂは、整流部材７のＹ方向（横幅方向）の両端部７ｃよりもＹ方向の中央部７ｄの開口率が大きくなるよう設けられている。
　このような構成によれば、例えば、整流部材７の複数の貫通孔７ｂによる通風抵抗によって、流入口２ｓの角部の近くの領域Ｔを流れる冷却風Ｗの流速が高まるのを抑制することができる。よって、例えば、領域Ｔにおける流出通路Ｐ２から流入通路Ｐ１への冷却風Ｗの逆流が抑制されやすく、ひいては冷却風Ｗによる電池モジュール４の冷却性の低下を抑制できる。
　また、本実施形態では、例えば、複数の貫通孔７ｂは、両端部７ｃから中央部７ｄに向かうにつれてＹ方向に沿った開口幅ｈ１～ｈ３が広くなるよう設けられた貫通孔７ｂ１～７ｂ３を含む。
　このような構成によれば、例えば、開口幅ｈ１～ｈ３が互いに異なる複数の貫通孔７ｂ１～７ｂ３によって、領域Ｔにおける流出通路Ｐ２から流入通路Ｐ１への冷却風Ｗの逆流を抑制可能な蓄電池システム１が比較的容易に得られやすい。
［第１変形例］
　図８は、第１変形例の整流部材７Ａの正面図である。整流部材７Ａは、上記実施形態の整流部材７と同様の構成を備えている。よって、整流部材７Ａは、当該同様の構成に基づく上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
　ただし、本変形例では、例えば、図８に示されるように、貫通孔７ｂが整流板７ａをＸ方向に貫通した丸穴として構成されている点が、上記実施形態と相違している。貫通孔７ｂは、互いに開口幅ｈ１～ｈ３（直径）が異なる複数の貫通孔７ｂ１～７ｂ３を含んでいる。
　貫通孔７ｂ１は、整流板７ａのＹ方向の両端部７ｃに位置され、Ｚ方向に互いに間隔をあけて並んでいる。貫通孔７ｂ３は、整流板７ａのＹ方向の中央部７ｄに位置され、Ｚ方向に互いに間隔をあけて並んでいる。貫通孔７ｂ２は、貫通孔７ｂ１と貫通孔７ｂ３との間に位置され、Ｚ方向に互いに間隔をあけて並んでいる。
　そして、本変形例においても、貫通孔７ｂ１～７ｂ３の開口幅ｈ１～ｈ３は、整流板７ａのＹ方向の両端部７ｃからＹ方向の中央部７ｄに向かうにつれて徐々に広くなっている。すなわち、ｈ１＜ｈ２＜ｈ３である。これにより、整流板７ａのＹ方向の中央部７ｄにおける貫通孔７ｂの開口率が、整流板７ａのＹ方向の両端部７ｃにおける貫通孔７ｂの開口率よりも大きくなっている。
　図９は、図８のIX－IX断面図であり、図１０は、図８のX－X断面図であり、図１１は、図８のXI－XI断面図である。上述した構成により、本変形例では、図９～１１に示されるように、空調装置５内を流れる冷却風Ｗに、より通風抵抗の小さい整流板７ａのＹ方向の中央部７ｄへと向かう流れが生じる。
　したがって、整流板７ａを通過した冷却風Ｗの流速は、整流部材７Ａが設けられない場合と比べて、Ｙ方向の両端部７ｃでより小さく抑えられ、Ｙ方向の中央部７ｄでより高まりやすい。これにより、図２４～２７に示される整流部材７が設けられない従来例と比べて、冷却風ＷのＹ方向における流速のばらつきがより小さくなる。
　また、本変形例によれば、複数の貫通孔７ｂ１～７ｂ３がＺ方向に間欠的に設けられているため、冷却風Ｗに、図１０，１１に示されるように、より通風抵抗の小さい整流板７ａのＺ方向の中央部へと向かう流れが生じる。これにより、図２４～２７に示される整流部材７が設けられない従来例と比べて、冷却風ＷのＺ方向における流速のばらつきにおいてもより小さくすることができる。すなわち、流入口２ｓの角部（四角）の近くの領域Ｔにおける流速と流入口２ｓの中心部の近くの領域における流速との差（ばらつき）を従来例と比べてより小さくできる。
　このように、本変形例では、例えば、貫通孔７ｂが整流板７ａをＸ方向に貫通した丸穴として構成されている。このような構成によれば、例えば、パンチング加工等によって貫通孔７ｂを比較的容易に形成することができるため、整流部材７Ａの製造に要する手間や費用が減りやすい。
［第２変形例］
　図１２は、第２変形例の整流部材７Ｂの正面図である。整流部材７Ｂは、上記第１変形例の整流部材７Ａと同様の構成を備えている。よって、整流部材７Ｂは、当該同様の構成に基づく上記第１変形例と同様の作用および効果を得ることができる。
　ただし、本変形例では、例えば、図１２に示されるように、貫通孔７ｂの開口幅（直径）が整流板７ａのＹ方向の両端部７ｃからＹ方向の中央部７ｄに向かうにつれて徐々に広くなるとともに、整流板７ａのＺ方向の両端部７ｅからＺ方向の中央部７ｄに向かうにつれて徐々に広くなっている点が、上記第１変形例と相違している。中央部７ｄは、中心部の一例である。
　また、本変形例では、貫通孔７ｂの開口幅（直径）は、整流板７ａの角部７ｆ（四角）から中心部としての中央部７ｄに向かうにつれて徐々に広くなっている。これにより、整流板７ａの中央部７ｄにおける貫通孔７ｂの開口率が、整流板７ａの角部７ｆ（四角）における貫通孔７ｂの開口率よりも大きくなっている。
　図１３は、図１２のXIII－XIII断面図であり、図１４は、図１２のXIV－XIV断面図であり、図１５は、図１２のXV－XV断面図である。上述した構成により、本変形例では、図１３～１５に示されるように、空調装置５内を流れる冷却風Ｗに、より通風抵抗の小さい整流板７ａの中央部７ｄ（中心部）へと向かう流れが生じる。
　したがって、整流板７ａを通過した冷却風Ｗの流速は、整流部材７Ｂが設けられない場合と比べて、整流板７ａの角部７ｆ（四角）でより小さく抑えられ、整流板７ａの中央部７ｄでより高まりやすい。これにより、図２４～２７に示される整流部材７が設けられない従来例と比べて、冷却風ＷのＹ方向およびＺ方向における流速のばらつきがより小さくなる。すなわち、流入口２ｓの角部（四角）の近くの領域Ｔにおける流速と流入口２ｓの中心部の近くの領域における流速との差（ばらつき）を従来例と比べてより小さくできる。
　このように、本変形例によれば、例えば、整流部材７Ｂの通風抵抗によって、流入口２ｓ（図２参照）の角部の近くの領域Ｔを流れる冷却風Ｗの流速が高まるのをより一層抑制することができる。よって、例えば、領域Ｔにおける流出通路Ｐ２から流入通路Ｐ１への冷却風Ｗの逆流がより一層抑制されやすい。
［第３変形例］
　図１６は、第３変形例の整流部材７Ｃの正面図である。整流部材７Ｃは、上記実施形態の整流部材７と同様の構成を備えている。よって、整流部材７Ｃは、当該同様の構成に基づく上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
　ただし、本変形例では、例えば、図１６に示されるように、貫通孔７ｂが整流板７ａの中央部７ｄ（中心部）から角部７ｆ（四角）に向けて放射状に延びている点が、上記実施形態と相違している。また、本変形例では、貫通孔７ｂの開口領域（開口面積）は、それぞれ、整流板７ａの角部７ｆから中央部７ｄに向かうにつれて徐々に広くなっている。
　図１７は、図１６のXVII－XVII断面図であり、図１８は、図１６のXVIII－XVIII断面図であり、図１９は、図１６のXIX－XIX断面図である。上述した構成により、本変形例では、図１７～１９に示されるように、空調装置５内を流れる冷却風Ｗに、より通風抵抗の小さい貫通孔７ｂの中央部７ｄ側の端部へと向かう流れが生じる。
　したがって、整流板７ａを通過した冷却風Ｗの流速は、整流部材７Ｃが設けられない場合と比べて、整流板７ａの角部７ｆ（四角）でより小さく抑えられる。これにより、流入口２ｓ（図２参照）の角部の近くの領域Ｔを流れる冷却風Ｗの流速が高まるのを抑制することができる。
［第４変形例］
　図２０は、第４変形例の整流部材７Ｄの正面図である。整流部材７Ｄは、上記第２変形例の整流部材７Ｂと同様の構成を備えている。よって、整流部材７Ｄは、当該同様の構成に基づく上記第２変形例と同様の作用および効果を得ることができる。
　ただし、本変形例では、例えば、図２０に示されるように、貫通孔７ｂが整流板７ａのＹ方向の中央部７ｄには設けられずＹ方向の両端部７ｃのみに設けられている点が、上記第２変形例と相違している。
　貫通孔７ｂ１～７ｂ３の開口幅ｈ１～ｈ３（直径）は、整流板７ａのＺ方向の両端部７ｅ（角部７ｆ）からＹ方向の中央部７ｄに向かうにつれて徐々に広くなっている。すなわち、ｈ１＜ｈ２＜ｈ３である。これにより、整流板７ａのＺ方向の中央部７ｄにおける貫通孔７ｂの開口率が、整流板７ａのＺ方向の両端部７ｅにおける貫通孔７ｂの開口率よりも大きくなっている。
　図２１は、図２０のXXI－XXI断面図であり、図２２は、図２０のXXII－XXII断面図であり、図２３は、図２０のXXIII－XXIII断面図である。上述した構成により、本変形例では、図２１～２３に示されるように、空調装置５内を流れる冷却風Ｗに、より通風抵抗の小さい整流板７ａのＺ方向の中央部７ｄへと向かう流れが生じる。
　したがって、整流板７ａを通過した冷却風Ｗの流速は、整流部材７Ｄが設けられない場合と比べて、Ｚ方向の両端部７ｅ（角部７ｆ）でより小さく抑えられ、Ｚ方向の中央部７ｄでより高まりやすくなる。これにより、図２４～２７に示される整流部材７が設けられない従来例と比べて、冷却風ＷのＺ方向における流速のばらつきがより小さくなる。
　また、本変形例では、貫通孔７ｂがＹ方向の中央部７ｄには設けられていないため、例えば、流入口２ｓから流入通路Ｐ１へと流出した冷却風Ｗは、より筐体３（電池モジュール４）の近くを流れやすくなる。これにより、冷却風Ｗによる電池モジュール４の冷却性がより高まりやすくなる。
　以上、本発明の実施形態および変形例が例示されたが、上記実施形態および変形例は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

Claims (4)

  1. 　第一方向に延びた流入通路と、前記流入通路と離間し前記第一方向に延びた流出通路と、前記流入通路と連通し空調装置からの冷却風が流入する流入口と、前記流出通路と連通し前記冷却風が流出する流出口と、が設けられたコンテナと、
    　前記流入通路と前記流出通路との間に配置され発熱する複数のモジュールを収容した棚部を有し、前記棚部内に前記流入通路と前記流出通路との間に亘って延びた中間通路が設けられた筐体と、
    　前記流入口と前記第一方向に重なって配置されるとともに当該第一方向と交差し前記冷却風が通過する複数の貫通孔が設けられた整流部材と、
    　を備え、
    　前記複数の貫通孔は、前記整流部材の前記第一方向と交差した横幅方向および縦幅方向のうち少なくとも一方における両端部よりも当該少なくとも一方における中央部の開口率が大きくなるよう設けられた、冷却システム。
  2. 　前記複数の貫通孔は、前記両端部から前記中央部に向かうにつれて前記少なくとも一方に沿った開口幅が広くなるよう設けられた、請求項１に記載の冷却システム。
  3. 　前記複数の貫通孔は、前記横幅方向における両端部よりも当該横幅方向における中央部の開口率が大きくなるとともに、前記縦幅方向における両端部よりも当該縦幅方向における中央部の開口率が大きくなるよう設けられた、請求項１または２に記載の冷却システム。
  4. 　前記複数の貫通孔は、前記縦幅方向における両端部よりも当該縦幅方向における中央部の開口率が大きくなるとともに、前記横幅方向における中央部には設けられず当該横幅方向における両端部のみに設けられた、請求項１または２に記載の冷却システム。
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