WO2023238696A1 - 電池温調システム - Google Patents

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WO2023238696A1
WO2023238696A1 PCT/JP2023/019596 JP2023019596W WO2023238696A1 WO 2023238696 A1 WO2023238696 A1 WO 2023238696A1 JP 2023019596 W JP2023019596 W JP 2023019596W WO 2023238696 A1 WO2023238696 A1 WO 2023238696A1
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WO
WIPO (PCT)
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refrigerant
header
wall
upstream header
inlet
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/019596
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English (en)
French (fr)
Inventor
大騎 森
史修 榎島
由博 加藤
靖裕 近藤
Original Assignee
株式会社豊田自動織機
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Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2023080847A external-priority patent/JP2023181100A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/22Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • H01M10/6568Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings

Definitions

  • the present invention relates to a battery temperature control system.
  • the refrigeration cycle includes a compressor, an external fluid heat exchanger, an expansion valve, and a battery heat exchanger.
  • the compressor compresses and discharges the refrigerant.
  • the external fluid heat exchanger exchanges heat between an external fluid and a refrigerant.
  • the expansion valve reduces the pressure of the refrigerant.
  • a battery heat exchanger exchanges heat between a battery and a refrigerant.
  • a battery heat exchanger includes an upstream header, a tube, and a plurality of refrigerant flow paths.
  • the upstream header has an inlet. The inlet allows refrigerant to flow into the upstream header.
  • the tube is connected to the upstream header.
  • the plurality of refrigerant channels are arranged in parallel through the tube. The openings of the plurality of refrigerant channels are provided inside the upstream header along the direction in which the refrigerant channels are arranged in parallel.
  • the tube then exchanges heat with the battery. In this way, the battery heat exchanger exchanges heat between the refrigerant and the battery, thereby adjusting the temperature of the battery to a predetermined set temperature.
  • the refrigerant is concentrated in a portion far from the inlet, and there is a possibility that the amount of refrigerant may become uneven between the portion close to the inlet and the portion far from the inlet. Then, while the amount of refrigerant flowing through the refrigerant channels located far from the inlet increases, the amount of refrigerant flowing through the refrigerant channels located close to the inlet decreases. Therefore, the amount of refrigerant flowing through each refrigerant flow path becomes non-uniform, resulting in variations in temperature distribution throughout the tube. If the temperature distribution varies throughout the tube, this will result in variation in the temperature distribution throughout the battery.
  • a battery temperature control system including a refrigeration cycle.
  • a refrigeration cycle consists of a compressor that compresses and discharges refrigerant, an external fluid heat exchanger that exchanges heat between the external fluid and the refrigerant, an expansion valve that reduces the pressure of the refrigerant, and a battery that exchanges heat between the battery and the refrigerant.
  • a heat exchanger is provided.
  • the battery heat exchanger includes an upstream header having an inlet into which a refrigerant flows, a tube that is connected to the upstream header and exchanges heat with the battery, and is arranged in parallel through the tube. It also has a plurality of refrigerant channels that open inside the upstream header along the direction in which the upstream header is arranged.
  • a flow direction of refrigerant flowing from the inlet into the upstream header intersects with a flow direction of refrigerant flowing from the upstream header to each of the refrigerant channels. Further, on a wall surface facing the refrigerant flow path inside the upstream header, a wall surface extending in a direction intersecting the direction of juxtaposition, and flowing into the inside of the upstream header from the inlet and flowing into the upstream header. A deflection wall is provided that deflects a part of the refrigerant flowing inside in the juxtaposition direction in a direction intersecting the juxtaposition direction.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a battery temperature control system in a first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a battery heat exchanger. It is a sectional view of a battery heat exchanger. It is a sectional view of a battery heat exchanger. It is a sectional view of a battery heat exchanger. It is a sectional view of a battery heat exchanger in a 2nd embodiment.
  • a first embodiment of a battery temperature control system will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the battery temperature control system of this embodiment is mounted on a vehicle, for example.
  • the battery temperature control system of this embodiment is used to cool batteries.
  • the battery temperature control system 10 includes a refrigeration cycle 11.
  • the battery temperature control system 10 cools the plurality of batteries 20 using the refrigeration cycle 11.
  • the battery 20 has a plurality of square batteries 20a that are battery cells.
  • the battery 20 is configured by arranging the prismatic batteries 20a in parallel with each other with the thickness directions of the prismatic batteries 20a being the same.
  • Each square battery 20a is, for example, a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery.
  • the plurality of batteries 20 are arranged side by side in a direction perpendicular to the direction in which the plurality of square batteries 20a are arranged side by side.
  • the plurality of batteries 20 are packaged as one battery pack, for example, by being housed in a housing (not shown).
  • the refrigeration cycle 11 includes a compressor 12, an external fluid heat exchanger 13, a plurality of expansion valves 14, and a plurality of battery heat exchangers 15.
  • the compressor 12 compresses low-temperature, low-pressure refrigerant and discharges high-temperature, high-pressure refrigerant.
  • the external fluid heat exchanger 13 exchanges heat between outside air, which is an external fluid, and a refrigerant.
  • the external fluid heat exchanger 13 condenses the refrigerant discharged from the compressor 12.
  • Each expansion valve 14 reduces the pressure of the refrigerant condensed in the external fluid heat exchanger 13.
  • Each expansion valve 14 reduces the pressure of the high-temperature, high-pressure refrigerant that has been condensed and liquefied in the external fluid heat exchanger 13 into a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the plurality of battery heat exchangers 15 are arranged corresponding to the plurality of batteries 20, respectively.
  • a gas-liquid two-phase refrigerant flows through each battery heat exchanger 15 .
  • Each battery heat exchanger 15 exchanges heat between each battery 20 and the refrigerant.
  • the refrigeration cycle 11 has an accumulator (not shown). The accumulator allows gaseous refrigerant to flow into the compressor 12 and prevents liquid refrigerant from flowing into the compressor 12 .
  • the compressor 12 and the external fluid heat exchanger 13 are connected by a first pipe 17.
  • the external fluid heat exchanger 13 and each battery heat exchanger 15 are connected by a second pipe 18.
  • Each battery heat exchanger 15 and compressor 12 are connected by a third pipe 19.
  • each battery heat exchanger 15 includes a first header 21, a tube 40, and a second header 31.
  • the first header 21 has a first header main body 22 and a first pipe 23.
  • the first header main body 22 has a cylindrical shape.
  • the first tube 23 has a cylindrical shape.
  • each first pipe 23 is connected to a second pipe 18.
  • the first pipe 23 of each battery heat exchanger 15 is provided with an expansion valve 14, respectively.
  • the second header 31 includes a second header main body 32 and a second pipe 33.
  • the second header main body 32 has a cylindrical shape.
  • the second tube 33 has a cylindrical shape.
  • the second pipe 33 of each battery heat exchanger 15 is connected to the third pipe 19.
  • the first header main body 22 has a peripheral wall 24, a first end wall 25, and a second end wall 26.
  • the peripheral wall 24 has a cylindrical shape.
  • the first end wall 25 closes one opening of the peripheral wall 24 in the axial direction.
  • the second end wall 26 closes the other axial opening of the peripheral wall 24 .
  • the axial direction of the peripheral wall 24 is also the axial direction of the first header main body 22.
  • the first header main body 22 has a connection port 27.
  • the connection port 27 is formed in the peripheral wall 24.
  • the connection port 27 penetrates the peripheral wall 24.
  • the connection port 27 is formed in the center of the peripheral wall 24 in the axial direction.
  • the first pipe 23 is connected to the connection port 27.
  • the first pipe 23 is connected to the connection port 27 with the inside of the first pipe 23 communicating with the inside of the first header main body 22 .
  • the axial direction of the first tube 23 is perpendicular to the axial direction of the first header body 22.
  • the first pipe 23 is connected to the connection port 27 so as to extend vertically upward with respect to the first header main body 22 .
  • the inside of the first pipe 23 is an inlet 28 that allows the refrigerant to flow into the inside of the first header 21 . Therefore, the first header 21 is an upstream header having an inlet 28 that allows the refrigerant to flow into the inside.
  • the first header main body 22 has an insertion opening 29.
  • the insertion port 29 is formed in the peripheral wall 24.
  • the insertion port 29 penetrates the peripheral wall 24.
  • the insertion port 29 is located 90 degrees away from the connection port 27 in the circumferential direction of the peripheral wall 24 .
  • the insertion port 29 has an elongated rectangular hole shape.
  • the longitudinal direction of the insertion port 29 extends in the axial direction of the peripheral wall 24.
  • a central portion of the insertion port 29 in the longitudinal direction coincides with a central portion of the peripheral wall 24 in the axial direction.
  • the second header main body 32 has a peripheral wall 34, a first end wall 35, and a second end wall 36.
  • the peripheral wall 34 has a cylindrical shape.
  • the first end wall 35 closes one opening of the peripheral wall 34 in the axial direction.
  • the second end wall 36 closes the other axial opening of the peripheral wall 34 .
  • the axial direction of the peripheral wall 34 is also the axial direction of the second header main body 32.
  • the second header main body 32 has a connection port 37.
  • the connection port 37 is formed in the peripheral wall 34.
  • the connection port 37 penetrates the peripheral wall 34.
  • the connection port 37 is formed in the center of the peripheral wall 34 in the axial direction.
  • a second pipe 33 is connected to the connection port 37.
  • the second pipe 33 is connected to the connection port 37 with the inside of the second pipe 33 communicating with the inside of the second header main body 32 .
  • the axial direction of the second pipe 33 is perpendicular to the axial direction of the second header main body 32.
  • the second pipe 33 is connected to the connection port 37 so as to extend vertically upward with respect to the second header main body 32 .
  • the inside of the second pipe 33 is a discharge port 38 that discharges the refrigerant inside the second header 31 . Therefore, the second header 31 has a discharge port 38 that discharges the refrigerant inside the second header 31 .
  • the second header main body 32 has an insertion opening 39.
  • the insertion port 39 is formed in the peripheral wall 34.
  • the insertion port 39 penetrates the peripheral wall 34.
  • the insertion port 39 is disposed at a position 90 degrees apart from the connection port 37 in the circumferential direction of the peripheral wall 34 .
  • the insertion port 39 has an elongated rectangular hole shape.
  • the longitudinal direction of the insertion port 39 extends in the axial direction of the peripheral wall 34.
  • a central portion of the insertion port 39 in the longitudinal direction coincides with a central portion of the peripheral wall 34 in the axial direction.
  • the tube 40 has, for example, a rectangular cylindrical shape.
  • the tube 40 has a flat shape.
  • the tube 40 connects the first header 21 and the second header 31.
  • the tube 40 is arranged with respect to the first header 21 and the second header 31 such that the longitudinal direction of the tube 40 coincides with the direction from the first header 21 to the second header 31.
  • the lateral direction of the tube 40 is the width direction of the tube 40.
  • the tube 40 is arranged with respect to the first header 21 and the second header 31 such that the width direction of the tube 40 coincides with the axial direction of the first header main body 22 and the axial direction of the second header main body 32.
  • the first end which is one end in the longitudinal direction of the tube 40, is connected to the first header body 22 while protruding into the first header body 22 through the insertion port 29.
  • the second end which is the other end of the tube 40 in the longitudinal direction, is connected to the second header main body 32 while protruding into the second header main body 32 through the insertion port 39 .
  • the tube 40 is connected to the first header body 22 and the second header body 32 so as to extend in the horizontal direction.
  • the battery heat exchanger 15 has a plurality of refrigerant channels 41.
  • the plurality of refrigerant channels 41 are arranged in parallel to pass through the tube 40 .
  • a direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged in parallel coincides with the width direction of the tube 40.
  • the juxtaposition direction X1 of the plurality of refrigerant channels 41 corresponds to the axial direction of the first header body 22 and the axial direction of the second header body 32.
  • each of the plurality of refrigerant channels 41 has an inlet 42.
  • Each inlet 42 opens into the interior of the first header body 22 . Therefore, the plurality of refrigerant flow paths 41 have an inlet 42 that opens into the inside of the first header 21 .
  • each of the plurality of refrigerant channels 41 has an outlet 43. Each outlet 43 opens into the second header body 32 . Therefore, the plurality of refrigerant flow paths 41 have an outlet 43 that opens into the inside of the second header 31.
  • the inside of the first header main body 22 and the inside of the second header main body 32 communicate with each other via a plurality of refrigerant channels 41. Therefore, the openings of the plurality of refrigerant channels 41 are provided inside the first header 21 along the direction X1 in which the refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 is indicated by an arrow R1.
  • the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 to each refrigerant flow path 41 is indicated by an arrow R2.
  • the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 is perpendicular to the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 into each refrigerant flow path 41. . Therefore, the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 and the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 into each refrigerant flow path 41 intersect.
  • the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 is a direction perpendicular to the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side. Therefore, the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 is a direction that intersects with the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • tube 40 has an outer surface 44 that contacts battery 20.
  • the outer surface 44 is a flat surface. External surface 44 is thermally coupled to battery 20 .
  • the outer surface 44 of the tube 40 supports the battery 20 from below in the vertical direction.
  • the battery 20 is therefore mounted on the outer surface 44 of the tube 40.
  • the tube 40 performs heat exchange between the refrigerant flowing through the plurality of refrigerant channels 41 and the battery 20 .
  • a deflection wall 50 is provided inside the first header 21.
  • a plurality of deflection walls 50 are arranged at predetermined intervals in the direction X1 in which the plurality of coolant channels 41 are arranged side by side.
  • the plurality of deflection walls 50 include a pair of first deflection walls 51 and a pair of second deflection walls 52. Each first deflection wall 51 and each second deflection wall 52 have a flat plate shape.
  • the pair of first deflection walls 51 are respectively arranged at positions sandwiching the axial center portion of the first header main body 22 .
  • the pair of second deflection walls 52 are respectively arranged at positions sandwiching the pair of first deflection walls 51 .
  • the pair of second deflection walls 52 are located farther from the inlet 28 than the pair of first deflection walls 51.
  • each first deflection wall 51 and each second deflection wall 52 has a half-moon shape when viewed from the axial direction of the first header main body 22.
  • Each first deflection wall 51 and each first deflection wall 51 have similar shapes.
  • Each second deflection wall 52 is larger than each first deflection wall 51.
  • each of the first deflection walls 51 and each of the second deflection walls 52 protrudes toward the tube 40 from a portion of the inner peripheral surface of the peripheral wall 24 that faces the inlet 42 of each refrigerant flow path 41. Therefore, on the wall surface facing the refrigerant flow path 41 inside the first header 21, each first deflection wall 51 and each second deflection wall 51 extending in a direction intersecting the parallel arrangement direction X1 of the plurality of refrigerant flow paths 41 are provided.
  • a wall 52 is provided. The thickness direction of each first deflection wall 51 and the thickness direction of each second deflection wall 52 are the same.
  • each first deflection wall 51 projects from the inner peripheral surface of the peripheral wall 24 and the direction in which each second deflection wall 52 projects from the inner peripheral surface of the peripheral wall 24 are perpendicular to the axial direction of the first header body 22. The direction is to do so.
  • the protrusion length L2 of each second deflection wall 52 from a portion of the inner peripheral surface of the peripheral wall 24 facing the inlet 42 is equal to It is larger than the protrusion length L1.
  • each deflection wall 50 directs a portion of the refrigerant that flows into the first header 21 from the inlet 28 and flows in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged in parallel. It is deflected in a direction intersecting the direction X1.
  • the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 12 to the first pipe 17 is supplied to the external fluid heat exchanger 13.
  • the refrigerant supplied to the external fluid heat exchanger 13 is condensed and liquefied by exchanging heat with outside air in the external fluid heat exchanger 13.
  • the high-temperature, high-pressure refrigerant condensed and liquefied in the external fluid heat exchanger 13 is distributed to the first pipes 23 of each battery heat exchanger 15 via the second pipes 18 .
  • the refrigerant distributed to each first pipe 23 is depressurized when passing through each expansion valve 14 .
  • the depressurized refrigerant flows into each first header main body 22 from the inlet 28 in a gas-liquid two-phase state.
  • the refrigerant flows forcefully into the first header main body 22 from the inlet 28, it is difficult for the refrigerant to flow toward the refrigerant flow path 41 near the inlet 28. Then, the refrigerant tries to flow vigorously inside the first header main body 22 away from the inlet 28.
  • a portion of the refrigerant that flows into the first header 21 from the inlet 28 and flows inside the first header 21 in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side is caused by the plurality of deflection walls 50. It is deflected in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side. Specifically, as shown by arrow A1 in FIG. As a result, the refrigerant flowing from the first header main body 22 into each refrigerant flow path 41 is deflected in the flow direction.
  • a part of the refrigerant flowing inside the first header main body 22 in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side is deflected by each first deflection wall 51, as shown by an arrow A2 in FIG. Instead, it flows toward each second deflection wall 52.
  • arrow A2 in FIG. 5 a part of the refrigerant flowing inside the first header main body 22 in the direction It is deflected in a direction intersecting the direction X1 in which the flow channels 41 are arranged side by side.
  • the refrigerant is prevented from being concentrated in a portion far from the inlet 28. Therefore, the amount of refrigerant flowing through the refrigerant flow path 41 located far from the inlet 28 is prevented from becoming larger than the amount of refrigerant flowing through the refrigerant flow path 41 located close to the inflow port 28. Ru. Therefore, the amount of refrigerant flowing through each refrigerant flow path 41 tends to be equalized, so that variations in temperature distribution across the tube 40 are less likely to occur. As a result, variations in temperature distribution throughout the battery 20 are suppressed.
  • each tube 40 exchanges heat between the refrigerant and the battery 20, thereby cooling each battery 20.
  • the refrigerant that has passed through each refrigerant flow path 41 of each tube 40 flows out into the second header main body 32 via the outlet 43.
  • the refrigerant flowing into the second header main body 32 joins the third pipe 19 via the second pipe 33.
  • the refrigerant that has joined the third pipe 19 is then returned to the compressor 12 via the third pipe 19.
  • a deflection wall 50 is provided inside the first header 21. According to this, a part of the refrigerant that flows into the first header 21 from the inlet 28 and flows inside the first header 21 in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side is caused by the deflection wall 50. It is deflected in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side. Therefore, it is possible to prevent the refrigerant from being concentrated in a portion of the first header 21 that is far from the inlet 28 .
  • the amount of refrigerant flowing through the refrigerant flow path 41 located far from the inlet 28 is prevented from becoming larger than the amount of refrigerant flowing through the refrigerant flow path 41 located close to the inflow port 28. Ru. Therefore, the amount of refrigerant flowing through each refrigerant flow path 41 tends to be equalized, so that variations in temperature distribution across the tube 40 are less likely to occur. As a result, it is possible to suppress variations in temperature distribution throughout the battery 20.
  • a plurality of deflection walls 50 are arranged at predetermined intervals in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side. According to this, a part of the refrigerant flowing inside the first header 21 in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side is caused by the plurality of deflection walls 50. It becomes easy to be deflected in the intersecting direction. Therefore, it is possible to further prevent the refrigerant from being concentrated in a portion far from the inflow port 28 inside the first header 21 .
  • the projected area of the plurality of refrigerant channels 41 on each deflection wall 50 in the juxtaposition direction X1 is larger as the deflection wall 50 is disposed farther from the inlet 28. According to this, a part of the refrigerant flowing in the juxtaposition direction X1 of the plurality of refrigerant passages 41 is transferred at a position far from the inlet 28 inside the first header 21 in the juxtaposition direction X1 of the plurality of refrigerant passages 41. It can be easily deflected in a direction intersecting with . Therefore, it is possible to further prevent the refrigerant from being concentrated in a portion far from the inflow port 28 inside the first header 21 .
  • the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 is a direction that intersects with the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged in parallel.
  • the deflection wall 50 prevents the refrigerant from being biased toward a portion of the first header 21 that is far from the inlet 28 . Therefore, the amount of refrigerant flowing through the refrigerant flow path 41 located far from the inlet 28 is prevented from becoming larger than the amount of refrigerant flowing through the refrigerant flow path 41 located close to the inflow port 28. Ru. Therefore, the amount of refrigerant flowing through each refrigerant flow path 41 tends to be equalized, so that variations in temperature distribution across the tube 40 are less likely to occur. As a result, it is possible to suppress variations in temperature distribution throughout the battery 20.
  • the insertion port 29 is formed in a portion of the peripheral wall 24 located below in the vertical direction.
  • the insertion port 29 is arranged in a region between a position 90 degrees apart in the circumferential direction of the peripheral wall 24 and a position 180 degrees apart in the circumferential direction of the peripheral wall 24 with respect to the connection port 27 .
  • the first end of the tube 40 is connected to the first header body 22 in a state of protruding into the first header body 22 through the insertion port 29 . Therefore, the tube 40 has a protrusion 45 that protrudes into the inside of the first header 21 .
  • the protruding portion 45 protrudes from the inside of the first header 21 at a portion located below in the vertical direction.
  • the protrusion 45 has a first outer surface 45a continuous to the outer surface 44, and a second outer surface 45b located on the opposite side to the first outer surface 45a.
  • the first outer surface 45a is a surface located on the upper side of the protrusion 45 in the vertical direction.
  • the second outer surface 45b is a surface located on the lower side of the protrusion 45 in the vertical direction.
  • the first outer surface 45a and the second outer surface 45b are each flat.
  • the first outer surface 45a and the second outer surface 45b are parallel to each other.
  • the axial end surface 45c of the protrusion 45 is flat.
  • An end surface 45c of the protrusion 45 extends in the vertical direction.
  • Inlets 42 of a plurality of refrigerant channels 41 are opened at an end surface 45c of the protrusion 45.
  • the inside of the first header 21 has a first area Z1 and a second area Z2.
  • the first region Z1 is perpendicular to the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 to each refrigerant flow path 41 when the inside of the first header 21 is viewed from the direction X1 in which the plurality of refrigerant flow paths 41 are arranged side by side. It does not overlap with the protrusion 45 in the direction.
  • the second region Z2 is perpendicular to the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 to each refrigerant flow path 41 when the inside of the first header 21 is viewed from the direction X1 in which the plurality of refrigerant flow paths 41 are arranged side by side. It overlaps with the protrusion 45 in the direction.
  • a straight line passing over the end surface 45c of the protrusion 45 in the vertical direction is defined as a virtual straight line L10.
  • the first region Z1 is located further away from the insertion port 29 than the virtual straight line L10 inside the first header 21 when the inside of the first header 21 is viewed from the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side. It is an area.
  • the second region Z2 is a region closer to the insertion port 29 than the virtual straight line L10 inside the first header 21 when the inside of the first header 21 is viewed from the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • the second region Z2 includes an upper region Z21 and a lower region Z22.
  • the upper region Z21 is a direction perpendicular to the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 to each refrigerant flow path 41 when the inside of the first header 21 is viewed from the direction X1 in which the plurality of refrigerant flow paths 41 are arranged side by side. It overlaps with the protrusion 45 in the vertical direction.
  • the lower region Z22 is a direction perpendicular to the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 to each refrigerant flow path 41 when the inside of the first header 21 is viewed from the direction X1 in which the plurality of refrigerant flow paths 41 are arranged side by side. It overlaps with the protrusion 45 in the vertical direction.
  • the first deflection wall 51 has a first wall portion 51a and a second wall portion 51b.
  • the first wall portion 51a is arranged in the first region Z1.
  • the first wall portion 51a protrudes toward the tube 40 from a portion of the inner peripheral surface of the peripheral wall 24 that faces the inlet 42 of each refrigerant flow path 41.
  • the direction in which the first wall portion 51a projects from the inner circumferential surface of the peripheral wall 24 is a direction perpendicular to the axial direction of the first header body 22. Therefore, the first wall portion 51a extends from the wall surface of the first header 21 facing the refrigerant flow path 41 in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant flow paths 41 are arranged side by side.
  • the second wall portion 51b extends from the first wall portion 51a in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • the second wall portion 51b extends from the vertically upper portion of the first wall portion 51a toward the upper region Z21. Most of the second wall portion 51b is arranged in the upper region Z21.
  • the outer peripheral edge of the second wall portion 51b is continuous with the inner surface defining the upper region Z21 on the inner peripheral surface of the peripheral wall 24.
  • the lower edge 51c of the second wall 51b faces the first outer surface 45a of the protrusion 45 in the vertical direction.
  • the lower edge 51c of the second wall 51b extends parallel to the first outer surface 45a of the protrusion 45. In this way, the second wall portion 51b extends from the first wall portion 51a in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side, and is disposed in the second region Z2.
  • the second deflection wall 52 has a first wall portion 52a and a second wall portion 52b.
  • the first wall portion 52a is arranged in the first region Z1.
  • the first wall portion 52a protrudes toward the tube 40 from a portion of the inner circumferential surface of the peripheral wall 24 that faces the inlet 42 of each refrigerant flow path 41.
  • the direction in which the first wall portion 52a projects from the inner circumferential surface of the peripheral wall 24 is a direction perpendicular to the axial direction of the first header main body 22. Therefore, the first wall portion 52a extends from the wall surface inside the first header 21 facing the refrigerant flow path 41 in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant flow paths 41 are arranged side by side.
  • the second wall portion 52b extends from the first wall portion 52a in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • the second wall portion 52b extends from the vertically upper portion of the first wall portion 52a toward the upper region Z21. Most of the second wall portion 52b is arranged in the upper region Z21.
  • the outer peripheral edge of the second wall portion 52b is continuous with the inner surface defining the upper region Z21 on the inner peripheral surface of the peripheral wall 24.
  • the lower edge 52c of the second wall 52b faces the first outer surface 45a of the protrusion 45 in the vertical direction.
  • the lower edge 52c of the second wall 52b extends parallel to the first outer surface 45a of the protrusion 45. In this way, the second wall portion 52b extends from the first wall portion 52a in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side, and is disposed in the second region Z2.
  • the protrusion length L2 of the first wall portion 52a of the second deflection wall 52 from the portion of the inner peripheral surface of the peripheral wall 24 facing the inlet 42 is equal to It is larger than the protrusion length L1 of the first wall portion 51a of the deflection wall 51.
  • the distance L12 in the vertical direction between the lower edge 52c of the second wall 52b of the second deflection wall 52 and the first outer surface 45a of the protrusion 45 is below the second wall 51b of the first deflection wall 51. It is smaller than the distance L11 in the vertical direction between the edge 51c and the first outer surface 45a of the protrusion 45. Therefore, the projected area of the plurality of refrigerant channels 41 on each deflection wall 50 in the juxtaposition direction X1 is larger as the deflection wall 50 is disposed farther from the inlet 28.
  • the first wall portions 51a and 52a allow the refrigerant to flow into the first header 21 from the inlet 28 and to flow through the first region Z1 inside the first header 21 in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side. A portion is deflected in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • the second wall portions 51b and 52b are part of the refrigerant that flows into the first header 21 from the inlet 28 and flows in the upper region Z21 inside the first header 21 in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side. is deflected in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • the refrigerant is prevented from being concentrated in a portion far from the inlet 28. Therefore, the amount of refrigerant flowing through the refrigerant flow path 41 located far from the inlet 28 is prevented from becoming larger than the amount of refrigerant flowing through the refrigerant flow path 41 located close to the inflow port 28. Ru. Therefore, the amount of refrigerant flowing through each refrigerant flow path 41 tends to be equalized, so that variations in temperature distribution across the tube 40 are less likely to occur. As a result, variations in temperature distribution throughout the battery 20 are suppressed.
  • the first walls 51a and 52a allow a portion of the refrigerant flowing in the first region Z1 inside the first header 21 in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged in parallel to the plurality of refrigerant channels. 41 is deflected in a direction intersecting with the parallel arrangement direction X1. Furthermore, the second wall portions 51b and 52b also prevent a portion of the refrigerant flowing through the second region Z2 inside the first header 21 in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged in parallel. It is deflected in a direction intersecting the installation direction X1. Therefore, it is possible to further prevent the refrigerant from being concentrated in a portion far from the inflow port 28 inside the first header 21 .
  • the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 is in a gas-liquid two-phase state.
  • the liquid refrigerant tends to accumulate in the lower part of the first header 21 in the vertical direction due to its own weight.
  • the protruding portion 45 protrudes from the inside of the first header 21 at a portion located below in the vertical direction. Therefore, the liquid refrigerant that has accumulated in the vertical lower part inside the first header 21 due to its own weight easily flows into each refrigerant flow path 41 via each inlet 42 .
  • the number of deflection walls 50 provided inside the first header 21 is not particularly limited. Therefore, a plurality of deflection walls 50 may not be arranged at predetermined intervals in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • the protrusion length L2 of each second deflection wall 52 may be the same as the protrusion length L1 of each first deflection wall 51.
  • the projected areas of the plurality of coolant channels 41 in each deflection wall 50 in the juxtaposition direction X1 may all be the same.
  • the protrusion length L2 of each second deflection wall 52 may be smaller than the protrusion length L1 of each first deflection wall 51.
  • the projected area of the plurality of refrigerant channels 41 in the juxtaposition direction X1 on each deflection wall 50 may be smaller as the deflection wall 50 is disposed farther from the inlet 28.
  • the protrusion length L2 of the first wall portion 52a of the second deflection wall 52 may be the same as the protrusion length L1 of the first wall portion 51a of the first deflection wall 51. In the second embodiment, the protrusion length L2 of the first wall portion 52a of the second deflection wall 52 may be smaller than the protrusion length L1 of the first wall portion 51a of the first deflection wall 51.
  • the distance L12 in the vertical direction between the lower edge 52c of the second wall 52b and the first outer surface 45a of the protrusion 45 is longer than the distance L12 between the lower edge 51c of the second wall 51b and the protrusion. 45 and the first outer surface 45a in the vertical direction.
  • the distance L12 in the vertical direction between the lower edge 52c of the second wall 52b and the first outer surface 45a of the protrusion 45 is longer than the distance L12 between the lower edge 51c of the second wall 51b and the protrusion. 45 and the first outer surface 45a in the vertical direction.
  • the second wall portion may be arranged in the lower region Z22 in addition to the upper region Z21.
  • the deflection wall 50 has a second wall part that extends from the first wall parts 51a, 52a in a direction intersecting the direction X1 in which the plurality of coolant channels 41 are arranged side by side and is arranged in the second region Z2. All you have to do is do it.
  • the protruding portion 45 does not need to protrude to a portion located below in the vertical direction inside the first header 21.
  • the protruding portion 45 may protrude from a portion located inside the first header 21 in a vertically central portion, or may protrude from a portion located inside the first header 21 at an upper portion in the vertical direction.
  • the second wall portion of the deflection wall 50 may be arranged only in the lower region Z22.
  • each first deflection wall 51 projects from the inner peripheral surface of the peripheral wall 24 and the direction in which each second deflection wall 52 projects from the inner peripheral surface of the peripheral wall 24 are The direction may extend obliquely to the axial direction.
  • each deflection wall 50 when viewed from the axial direction of the first header body 22 does not have to be a half-moon shape.
  • the shape of each first deflection wall 51 and each second deflection wall 52 when viewed from the axial direction of the first header body 22 is not particularly limited.
  • each deflection wall 50 directs a portion of the refrigerant that flows into the first header 21 from the inlet 28 and flows inside the first header 21 in the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side. Any deflection may be used as long as it deflects the refrigerant in a direction intersecting the direction X1 in which the refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • the battery temperature control system 10 may be used to warm up the battery 20.
  • the high-temperature, high-pressure refrigerant discharged from the compressor 12 is supplied to each battery heat exchanger 15 by a four-way valve (not shown). Therefore, the high-temperature, high-pressure refrigerant discharged from the compressor 12 flows through each battery heat exchanger 15 .
  • the refrigerant discharged from the compressor 12 is distributed to the second pipes 33 of each battery heat exchanger 15 via the third pipe 19.
  • the refrigerant distributed to each second pipe 33 flows into each second header body 32 . Therefore, the inside of the second pipe 33 is an inflow port through which the refrigerant flows into the inside of the second header 31 . Therefore, the second header 31 is an upstream header having an inlet into which the refrigerant flows.
  • a deflection wall 50 is provided inside the second header 31.
  • each battery 20 is warmed up by heat exchange between the refrigerant and the battery 20 in each tube 40.
  • the refrigerant that has passed through each refrigerant flow path 41 of each tube 40 flows into the inside of the first header body 22 .
  • the deflection wall 50 is not provided inside the first header 21 .
  • the refrigerant flowing into the first header body 22 flows through the first pipe 23 and is depressurized when passing through the expansion valve 14 .
  • the depressurized refrigerant joins the second pipe 18.
  • the refrigerant that has joined the second pipe 18 is then supplied to the external fluid heat exchanger 13 via the second pipe 18.
  • the refrigerant supplied to the external fluid heat exchanger 13 is evaporated by exchanging heat with outside air in the external fluid heat exchanger 13.
  • the refrigerant evaporated in the external fluid heat exchanger 13 is then returned to the compressor 12 via the first pipe 17. In this way, even when the battery temperature control system 10 is used to warm up the battery 20, the provision of the deflection wall 50 inside the second header 31 makes it possible to ] and [effects of the embodiment].
  • the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 is a direction extending obliquely with respect to the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 into each refrigerant flow path 41. It's okay. In short, it is sufficient that the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 and the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 into each refrigerant flow path 41 intersect.
  • the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 may be a direction extending diagonally with respect to the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side.
  • the point is that the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 only needs to be a direction that intersects the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged in parallel.
  • the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 may be the same direction as the direction X1 in which the plurality of refrigerant channels 41 are arranged side by side. In short, it is sufficient that the flow direction of the refrigerant flowing into the first header 21 from the inlet 28 and the flow direction of the refrigerant flowing from the first header 21 into each refrigerant flow path 41 intersect.
  • the external fluid heat exchanger 13 may be configured to be capable of exchanging heat between cooling water, which is an external fluid, and a refrigerant, for example.
  • cooling water which is an external fluid
  • refrigerant for example.
  • the above embodiment includes the configuration described in the following supplementary notes.
  • a battery temperature control system equipped with a refrigeration cycle is a compressor that compresses and discharges refrigerant; an external fluid heat exchanger that exchanges heat between an external fluid and a refrigerant; an expansion valve that reduces the pressure of the refrigerant;
  • a battery heat exchanger that exchanges heat between the battery and the refrigerant includes: an upstream header having an inlet for allowing refrigerant to flow therein; a tube connected to the upstream header and performing heat exchange with the battery; a plurality of refrigerant flow paths that are arranged in parallel through the tubes and that have openings that are provided inside the upstream header along the direction in which they are arranged;
  • a battery temperature control system in which a flow direction of the refrigerant flowing from the inlet into the upstream header and a flow direction of the refrigerant flowing from the upstream header to each of the refrigerant channels intersect, A wall surface facing the refrigerant flow path inside the upstream header has
  • ⁇ Additional note 2> The battery temperature control system according to ⁇ Additional Note 1>, wherein a plurality of the deflection walls are arranged at predetermined intervals in the juxtaposition direction.
  • ⁇ Additional note 4> The battery temperature control according to any one of ⁇ Appendix 1> to ⁇ Appendix 3>, wherein the flow direction of the refrigerant flowing into the upstream header from the inlet is a direction that intersects with the juxtaposition direction. system.
  • the tube has a protrusion that protrudes into the upstream header,
  • the inside of the upstream header is When the inside of the upstream header is viewed from the juxtaposition direction, a first region that does not overlap with the protrusion in a direction perpendicular to the flow direction of the refrigerant flowing from the upstream header to each of the refrigerant flow paths; a second region that overlaps with the protrusion in a direction perpendicular to the flow direction of the refrigerant flowing from the upstream header into each of the refrigerant flow paths when the inside of the upstream header is viewed from the juxtaposition direction;
  • the deflection wall is a first wall portion extending in a direction intersecting the juxtaposition direction from a wall surface facing the refrigerant flow path inside the upstream header and disposed in the first region; A second wall extending from the first wall in a direction intersecting the juxtaposition direction and disposed in the second region, any one of ⁇ Appendix 1> to ⁇ Append
  • the protruding portion protrudes from a vertically downward portion inside the upstream header,
  • the second area is When the inside of the upstream header is viewed from the juxtaposition direction, an upper region that overlaps with the protrusion above in the vertical direction in a direction perpendicular to the flow direction of the refrigerant flowing from the upstream header into each of the refrigerant flow paths; , When the inside of the upstream header is viewed from the juxtaposition direction, a lower region that overlaps with the protrusion below in the vertical direction in a direction perpendicular to the flow direction of the refrigerant flowing from the upstream header into each of the refrigerant flow paths; , including;
  • the battery temperature control system according to ⁇ Additional Note 5>, wherein the second wall portion is disposed in the upper region.

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Abstract

第1ヘッダ(21)の内部には、偏向壁(50)が設けられている。偏向壁(50)によって、流入口(28)から第1ヘッダ(21)の内部に流入するとともに第1ヘッダ(21)の内部を複数の冷媒流路(41)の並設方向(X1)へ流れる冷媒の一部が、複数の冷媒流路(41)の並設方向(X1)と交差する方向へ偏向される。したがって、第1ヘッダ(21)の内部で、流入口(28)から遠い部分に冷媒が偏ってしまうことが抑制される。よって、流入口(28)から遠い位置に存在する冷媒流路(41)を流れる冷媒の量が、流入口(28)に近い位置に存在する冷媒流路(41)を流れる冷媒の量よりも多くなってしまうことが抑制される。したがって、各冷媒流路(41)を流れる冷媒の量が均等になり易くなるため、チューブ(40)全体で温度分布にばらつきが生じ難くなる。

Description

電池温調システム
 本発明は、電池温調システムに関する。
 従来から、冷凍サイクルを用いて電池を温調する電池温調システムが知られている。冷凍サイクルは、圧縮機と、外部流体熱交換器と、膨張弁と、電池熱交換器と、を有している。圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。外部流体熱交換器は、外部流体と冷媒との熱交換を行う。膨張弁は、冷媒を減圧する。電池熱交換器は、電池と冷媒との熱交換を行う。
 例えば特許文献1のように、電池熱交換器は、上流ヘッダと、チューブと、複数の冷媒流路と、を有している。上流ヘッダは、流入口を有している。流入口は、上流ヘッダの内部に冷媒を流入させる。チューブは、上流ヘッダに接続されている。複数の冷媒流路は、チューブを貫通して並設されている。複数の冷媒流路の開口は、上流ヘッダの内部において、冷媒流路の並設方向に沿って設けられている。そして、チューブは、電池との熱交換を行う。このようにして、電池熱交換器にて冷媒と電池との熱交換が行われることにより、電池が予め定められた設定温度に調節される。
特開2019-40725号公報
 このような電池熱交換器において、流入口から上流ヘッダの内部へ流れ込む冷媒の流れ方向と、上流ヘッダから各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向とが交差している場合を考える。この場合、例えば、冷媒が流入口から上流ヘッダの内部へ勢い良く流れ込むと、その冷媒は、流入口に近い冷媒流路に向けて流れ難い。そして、その冷媒は、上流ヘッダの内部を流入口から離れるように勢い良く流れて、流入口から遠い部分に向かって拡散される。したがって、上流ヘッダの内部では、流入口から遠い部分に冷媒が偏ってしまい、流入口に近い部分と遠い部分とで冷媒の量が不均一になってしまう虞がある。すると、流入口から遠い位置に存在する冷媒流路を流れる冷媒の量が多くなる一方で、流入口に近い位置に存在する冷媒流路を流れる冷媒の量が少なくなる。したがって、各冷媒流路を流れる冷媒の量が不均一になってしまうため、チューブ全体で温度分布にばらつきが生じてしまう。チューブ全体で温度分布にばらつきが生じると、結果的に、電池全体で温度分布にばらつきが生じてしまう。
 本発明の一態様によれば、冷凍サイクルを備える電池温調システムが提供される。冷凍サイクルは、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、外部流体と冷媒との熱交換を行う外部流体熱交換器と、冷媒を減圧する膨張弁と、電池と冷媒との熱交換を行う電池熱交換器と、備える。前記電池熱交換器は、冷媒を内部に流入させる流入口を有する上流ヘッダと、前記上流ヘッダに接続されるとともに前記電池との熱交換を行うチューブと、前記チューブを貫通して並設されるとともに前記上流ヘッダの内部にその並設方向に沿って開口する複数の冷媒流路と、を有している。電池温調システムでは、前記流入口から前記上流ヘッダの内部へ流れ込む冷媒の流れ方向と、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向とが交差している。また、前記上流ヘッダの内部における前記冷媒流路と対向する壁面には、前記並設方向と交差する方向に延在し、かつ前記流入口から前記上流ヘッダの内部に流入するとともに前記上流ヘッダの内部を前記並設方向へ流れる冷媒の一部を、前記並設方向と交差する方向へ偏向させる偏向壁が設けられている。
第1実施形態における電池温調システムの全体構成を模式的に示す図である。 電池熱交換器を模式的に示す斜視図である。 電池熱交換器の断面図である。 電池熱交換器の断面図である。 電池熱交換器の断面図である。 第2実施形態における電池熱交換器の断面図である。
 [第1実施形態]
 以下、電池温調システムを具体化した第1実施形態を図1~図5にしたがって説明する。本実施形態の電池温調システムは、例えば、車両に搭載されている。本実施形態の電池温調システムは、電池を冷却するために用いられる。
 <電池温調システム10の基本構成>
 図1に示すように、電池温調システム10は、冷凍サイクル11を備えている。電池温調システム10は、冷凍サイクル11を用いて、複数の電池20を冷却する。電池20は、電池セルである角型電池20aを複数有している。電池20は、各角型電池20aの厚み方向がそれぞれ一致した状態で各角型電池20aが互いに並設されることにより構成されている。各角型電池20aは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。複数の電池20は、複数の角型電池20aの並設方向に対して直交する方向に並んで配置されている。そして、複数の電池20が、例えば、図示しないハウジング内に収容されることにより、1つの電池パックとしてパッケージ化されている。
 冷凍サイクル11は、圧縮機12、外部流体熱交換器13、複数の膨張弁14、及び複数の電池熱交換器15を有している。圧縮機12は、低温低圧の冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒を吐出する。外部流体熱交換器13は、外部流体である外気と冷媒との熱交換を行う。外部流体熱交換器13は、圧縮機12から吐出された冷媒を凝縮する。各膨張弁14は、外部流体熱交換器13で凝縮された冷媒を減圧する。各膨張弁14は、外部流体熱交換器13で凝縮されて液化した高温高圧の冷媒を減圧して低温低圧の気液二相状態の冷媒にする。複数の電池熱交換器15は、複数の電池20それぞれに対応して配置されている。各電池熱交換器15には、気液二相状態の冷媒が流れる。各電池熱交換器15は、各電池20と冷媒との熱交換を行う。なお、冷凍サイクル11は、図示しないアキュムレータを有している。アキュムレータは、圧縮機12へのガス状の冷媒の流出を許容し、且つ圧縮機12への液状の冷媒の流出を阻止する。
 圧縮機12と外部流体熱交換器13とは、第1配管17によって接続されている。外部流体熱交換器13と各電池熱交換器15とは、第2配管18によって接続されている。各電池熱交換器15と圧縮機12とは、第3配管19によって接続されている。
 <電池熱交換器15>
 図2に示すように、各電池熱交換器15は、第1ヘッダ21と、チューブ40と、第2ヘッダ31と、を有している。第1ヘッダ21は、第1ヘッダ本体22と、第1管23と、を有している。第1ヘッダ本体22は、円筒状である。第1管23は、円筒状である。図1に示すように、各第1管23は、第2配管18に接続されている。各電池熱交換器15の第1管23には、膨張弁14がそれぞれ設けられている。図2に示すように、第2ヘッダ31は、第2ヘッダ本体32と、第2管33と、を有している。第2ヘッダ本体32は、円筒状である。第2管33は、円筒状である。図1に示すように、各電池熱交換器15の第2管33は、第3配管19に接続されている。
 図2に示すように、第1ヘッダ本体22は、周壁24と、第1端壁25と、第2端壁26と、を有している。周壁24は、円筒状である。第1端壁25は、周壁24の軸方向の一方の開口を閉塞している。第2端壁26は、周壁24の軸方向の他方の開口を閉塞している。周壁24の軸方向は、第1ヘッダ本体22の軸方向でもある。
 第1ヘッダ本体22は、接続口27を有している。接続口27は、周壁24に形成されている。接続口27は、周壁24を貫通している。接続口27は、周壁24における軸方向の中央部に形成されている。
 接続口27には、第1管23が接続されている。第1管23は、第1管23の内側が第1ヘッダ本体22の内部に連通した状態で、接続口27に接続されている。第1管23の軸方向が第1ヘッダ本体22の軸方向に対して直交している。第1管23は、第1ヘッダ本体22に対して、鉛直方向の上方へ延びるように接続口27に接続されている。第1管23の内側は、第1ヘッダ21の内部に冷媒を流入させる流入口28である。したがって、第1ヘッダ21は、冷媒を内部に流入させる流入口28を有する上流ヘッダである。
 図3及び図4に示すように、第1ヘッダ本体22は、挿入口29を有している。挿入口29は、周壁24に形成されている。挿入口29は、周壁24を貫通している。挿入口29は、接続口27に対して、周壁24の周方向で90度離れた位置に配置されている。挿入口29は、細長四角孔状である。挿入口29の長手方向は、周壁24の軸方向に延びている。挿入口29における長手方向の中央部は、周壁24における軸方向の中央部に一致している。
 図2に示すように、第2ヘッダ本体32は、周壁34と、第1端壁35と、第2端壁36と、を有している。周壁34は、円筒状である。第1端壁35は、周壁34の軸方向の一方の開口を閉塞している。第2端壁36は、周壁34の軸方向の他方の開口を閉塞している。周壁34の軸方向は、第2ヘッダ本体32の軸方向でもある。
 第2ヘッダ本体32は、接続口37を有している。接続口37は、周壁34に形成されている。接続口37は、周壁34を貫通している。接続口37は、周壁34における軸方向の中央部に形成されている。
 接続口37には、第2管33が接続されている。第2管33は、第2管33の内側が第2ヘッダ本体32の内部に連通した状態で、接続口37に接続されている。第2管33の軸方向が第2ヘッダ本体32の軸方向に対して直交している。第2管33は、第2ヘッダ本体32に対して、鉛直方向の上方へ延びるように接続口37に接続されている。第2管33の内側は、第2ヘッダ31の内部の冷媒を排出する排出口38である。したがって、第2ヘッダ31は、第2ヘッダ31の内部の冷媒を排出する排出口38を有している。
 図3に示すように、第2ヘッダ本体32は、挿入口39を有している。挿入口39は、周壁34に形成されている。挿入口39は、周壁34を貫通している。挿入口39は、接続口37に対して、周壁34の周方向で90度離れた位置に配置されている。挿入口39は、細長四角孔状である。挿入口39の長手方向は、周壁34の軸方向に延びている。挿入口39における長手方向の中央部は、周壁34における軸方向の中央部に一致している。
 図2、図3及び図4に示すように、チューブ40は、例えば、長四角筒状である。チューブ40は、扁平状である。図2に示すように、チューブ40は、第1ヘッダ21と第2ヘッダ31とを接続している。チューブ40は、チューブ40の長手方向が第1ヘッダ21から第2ヘッダ31に向かう方向と一致した状態で、第1ヘッダ21及び第2ヘッダ31に対して配置されている。チューブ40の短手方向は、チューブ40の幅方向である。チューブ40は、チューブ40の幅方向が第1ヘッダ本体22の軸方向及び第2ヘッダ本体32の軸方向に一致した状態で、第1ヘッダ21及び第2ヘッダ31に対して配置されている。
 図3に示すように、チューブ40の長手方向の一端部である第1端部は、挿入口29を介して第1ヘッダ本体22の内部に突出した状態で、第1ヘッダ本体22に接続されている。チューブ40の長手方向の他端部である第2端部は、挿入口39を介して第2ヘッダ本体32の内部に突出した状態で、第2ヘッダ本体32に接続されている。チューブ40は、第1ヘッダ本体22及び第2ヘッダ本体32に対して、水平方向へ延びるように第1ヘッダ本体22及び第2ヘッダ本体32に接続されている。
 図4に示すように、電池熱交換器15は、複数の冷媒流路41を有している。複数の冷媒流路41は、チューブ40を貫通して並設されている。複数の冷媒流路41の並設方向X1は、チューブ40の幅方向に一致している。複数の冷媒流路41の並設方向X1は、第1ヘッダ本体22の軸方向及び第2ヘッダ本体32の軸方向に一致している。
 図3に示すように、複数の冷媒流路41は、入口42をそれぞれ有している。各入口42は、第1ヘッダ本体22の内部に開口している。したがって、複数の冷媒流路41は、第1ヘッダ21の内部に開口する入口42を有している。また、複数の冷媒流路41は、出口43をそれぞれ有している。各出口43は、第2ヘッダ本体32の内部に開口している。したがって、複数の冷媒流路41は、第2ヘッダ31の内部に開口する出口43を有している。そして、第1ヘッダ本体22の内部と第2ヘッダ本体32の内部とは、複数の冷媒流路41を介して連通している。したがって、複数の冷媒流路41の開口は、第1ヘッダ21の内部において、冷媒流路41の並設方向X1に沿って設けられている。
 図3及び図4では、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向を矢印R1で示している。また、図3では、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向を矢印R2で示している。図3及び図4に示すように、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向と、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向とは直交している。したがって、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向と、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向とが交差している。
 図4に示すように、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向は、複数の冷媒流路41の並設方向X1に対して直交する方向である。したがって、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向は、複数の冷媒流路41の並設方向X1に対して交差する方向である。
 図5に示すように、チューブ40は、電池20に接触する外面44を有している。外面44は、平坦面状である。外面44は、電池20と熱的に結合されている。チューブ40の外面44は、電池20を鉛直方向の下方から支持している。したがって、電池20は、チューブ40の外面44に載置されている。チューブ40は、複数の冷媒流路41を流れる冷媒と電池20との熱交換を行う。
 <偏向壁50>
 図4及び図5に示すように、第1ヘッダ21の内部には、偏向壁50が設けられている。偏向壁50は、複数の冷媒流路41の並設方向X1に所定の間隔を置いて複数配置されている。複数の偏向壁50は、一対の第1偏向壁51と、一対の第2偏向壁52と、を含む。各第1偏向壁51及び各第2偏向壁52は、平板状である。
 一対の第1偏向壁51は、第1ヘッダ本体22の軸方向の中央部を挟む位置にそれぞれ配置されている。一対の第2偏向壁52は、一対の第1偏向壁51を挟む位置にそれぞれ配置されている。一対の第2偏向壁52は、一対の第1偏向壁51よりも流入口28から遠い位置に配置されている。
 図3に示すように、各第1偏向壁51及び各第2偏向壁52は、第1ヘッダ本体22の軸方向から見たとき、半月形状になっている。各第1偏向壁51及び各第1偏向壁51は、相似形状である。各第2偏向壁52は、各第1偏向壁51よりも大きい。
 各第1偏向壁51及び各第2偏向壁52は、周壁24の内周面における各冷媒流路41の入口42と対向する部分からチューブ40に向けてそれぞれ突出している。したがって、第1ヘッダ21の内部における冷媒流路41と対向する壁面には、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向に延在する各第1偏向壁51及び各第2偏向壁52が設けられている。各第1偏向壁51の厚み方向及び各第2偏向壁52の厚み方向は一致している。周壁24の内周面からの各第1偏向壁51の突出方向、及び周壁24の内周面からの各第2偏向壁52の突出方向は、第1ヘッダ本体22の軸方向に対して直交する方向である。周壁24の内周面における入口42と対向する部分からの各第2偏向壁52の突出長さL2は、周壁24の内周面における入口42と対向する部分からの各第1偏向壁51の突出長さL1よりも大きい。
 したがって、各偏向壁50における複数の冷媒流路41の並設方向X1での投影面積は、流入口28から遠い位置に配置されている偏向壁50ほど大きい。そして、各偏向壁50は、流入口28から第1ヘッダ21の内部に流入するとともに複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部を、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向させる。
 [第1実施形態の作用]
 次に、第1実施形態の作用について説明する。
 図1に示すように、圧縮機12から第1配管17へ吐出された高温高圧の冷媒は、外部流体熱交換器13に供給される。外部流体熱交換器13に供給された冷媒は、外部流体熱交換器13にて外気との熱交換が行われることにより凝縮されて液化する。外部流体熱交換器13で凝縮されて液化した高温高圧の冷媒は、第2配管18を介して各電池熱交換器15の第1管23にそれぞれ分配される。各第1管23に分配された冷媒は、各膨張弁14を通過する際にそれぞれ減圧される。
 図4及び図5に示すように、減圧された冷媒は、気液二相状態で流入口28から各第1ヘッダ本体22の内部へ流れ込む。冷媒が流入口28から第1ヘッダ本体22の内部へ勢いよく流れ込むと、その冷媒は、流入口28に近い冷媒流路41に向けて流れ難い。そして、その冷媒は、第1ヘッダ本体22の内部を流入口28から離れるように勢い良く流れようとする。
 このとき、複数の偏向壁50によって、流入口28から第1ヘッダ21の内部に流入するとともに第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部が、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向される。具体的には、図5において矢印A1で示すように、第1ヘッダ本体22の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部の流れが、各第1偏向壁51によって、第1ヘッダ本体22から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向へ偏向される。
 また、第1ヘッダ本体22の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部は、図5において矢印A2で示すように、各第1偏向壁51によって流れが偏向されずに、各第2偏向壁52に向けて流れる。そして、図5において矢印A2で示すように、第1ヘッダ本体22の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部が、各第2偏向壁52によって、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向される。
 したがって、第1ヘッダ本体22の内部で、流入口28から遠い部分に冷媒が偏ってしまうことが抑制される。よって、流入口28から遠い位置に存在する冷媒流路41を流れる冷媒の量が、流入口28に近い位置に存在する冷媒流路41を流れる冷媒の量よりも多くなってしまうことが抑制される。したがって、各冷媒流路41を流れる冷媒の量が均等になり易くなるため、チューブ40全体で温度分布にばらつきが生じ難くなる。その結果、電池20全体で温度分布にばらつきが生じてしまうことが抑制される。
 このように、各チューブ40にて冷媒と電池20との熱交換が行われることにより、各電池20が冷却される。各チューブ40の各冷媒流路41を通過した冷媒は、出口43を介して第2ヘッダ本体32の内部に流出する。第2ヘッダ本体32の内部に流出した冷媒は、第2管33を介して第3配管19に合流する。そして、第3配管19に合流した冷媒は、第3配管19を介して圧縮機12に還流される。
 [第1実施形態の効果]
 第1実施形態では以下の効果を得ることができる。
 (1-1)第1ヘッダ21の内部には、偏向壁50が設けられている。これによれば、偏向壁50によって、流入口28から第1ヘッダ21の内部に流入するとともに第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部が、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向される。したがって、第1ヘッダ21の内部で、流入口28から遠い部分に冷媒が偏ってしまうことを抑制することができる。よって、流入口28から遠い位置に存在する冷媒流路41を流れる冷媒の量が、流入口28に近い位置に存在する冷媒流路41を流れる冷媒の量よりも多くなってしまうことが抑制される。したがって、各冷媒流路41を流れる冷媒の量が均等になり易くなるため、チューブ40全体で温度分布にばらつきが生じ難くなる。その結果、電池20全体で温度分布にばらつきが生じてしまうことを抑制することができる。
 (1-2)偏向壁50は、複数の冷媒流路41の並設方向X1に所定の間隔を置いて複数配置されている。これによれば、複数の偏向壁50によって、第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部が、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向され易くなる。したがって、第1ヘッダ21の内部で、流入口28から遠い部分に冷媒が偏ってしまうことをさらに抑制し易くすることができる。
 (1-3)各偏向壁50における複数の冷媒流路41の並設方向X1での投影面積は、流入口28から遠い位置に配置されている偏向壁50ほど大きい。これによれば、第1ヘッダ21の内部における流入口28から遠い位置で、複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部を、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向させ易くすることができる。したがって、第1ヘッダ21の内部で、流入口28から遠い部分に冷媒が偏ってしまうことをさらに抑制し易くすることができる。
 (1-4)流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向は、複数の冷媒流路41の並設方向X1に対して交差する方向である。このような構成において、第1ヘッダ21の内部で、流入口28から遠い部分に冷媒が偏ってしまうことが、偏向壁50によって抑制される。よって、流入口28から遠い位置に存在する冷媒流路41を流れる冷媒の量が、流入口28に近い位置に存在する冷媒流路41を流れる冷媒の量よりも多くなってしまうことが抑制される。したがって、各冷媒流路41を流れる冷媒の量が均等になり易くなるため、チューブ40全体で温度分布にばらつきが生じ難くなる。その結果、電池20全体で温度分布にばらつきが生じてしまうことを抑制することができる。
 (1-5)第1ヘッダ21の内部に偏向壁50が設けるだけで、電池20全体で温度分布にばらつきが生じてしまうことを抑制することができるため、電池熱交換器15の全体の体格が大型化することが無い。したがって、省スペース化を図りつつも、電池20全体で温度分布にばらつきが生じてしまうことを抑制することができる。
 [第2実施形態]
 以下、電池温調システムを具体化した第2実施形態を図6にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第1実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。第2実施形態では、各第1偏向壁及び各第2偏向壁それぞれの形状が第1実施形態とは異なる。
 <突出部>
 図6に示すように、挿入口29は、周壁24における鉛直方向の下方に位置する部分に形成されている。挿入口29は、接続口27に対して、周壁24の周方向で90度離れた位置と周壁24の周方向で180度離れた位置との間の領域の部分に配置されている。チューブ40の第1端部は、挿入口29を介して第1ヘッダ本体22の内部に突出した状態で、第1ヘッダ本体22に接続されている。したがって、チューブ40は、第1ヘッダ21の内部に突出する突出部45を有している。突出部45は、第1ヘッダ21の内部における鉛直方向の下方に位置する部分に突出している。
 突出部45は、外面44に連続する第1外面45aと、第1外面45aとは反対側に位置する第2外面45bと、を有している。第1外面45aは、突出部45における鉛直方向の上側に位置する面である。第2外面45bは、突出部45における鉛直方向の下側に位置する面である。第1外面45a及び第2外面45bは、それぞれ平坦面状である。第1外面45a及び第2外面45bは、互いに平行である。
 突出部45の軸方向の端面45cは、平坦面状である。突出部45の端面45cは、鉛直方向に延びている。突出部45の端面45cには、複数の冷媒流路41の入口42が開口している。
 <第1領域及び第2領域>
 第1ヘッダ21の内部は、第1領域Z1と、第2領域Z2と、を有している。第1領域Z1は、第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1から見たとき、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で突出部45と重なっていない。第2領域Z2は、第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1から見たとき、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で突出部45と重なっている。
 ここで、突出部45の端面45c上を鉛直方向に通過する直線を仮想直線L10とする。このとき、第1領域Z1は、第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1から見たとき、第1ヘッダ21の内部における仮想直線L10よりも挿入口29から離れた領域である。第2領域Z2は、第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1から見たとき、第1ヘッダ21の内部における仮想直線L10よりも挿入口29に近い領域である。
 第2領域Z2は、上方領域Z21と、下方領域Z22と、を含む。上方領域Z21は、第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1から見たとき、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で突出部45と鉛直方向の上方で重なっている。下方領域Z22は、第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1から見たとき、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で突出部45と鉛直方向の下方で重なっている。
 <偏向壁>
 第1偏向壁51は、第1壁部51aと、第2壁部51bと、を有している。第1壁部51aは、第1領域Z1に配置されている。第1壁部51aは、周壁24の内周面における各冷媒流路41の入口42と対向する部分からチューブ40に向けて突出している。第1壁部51aにおける周壁24の内周面からの突出方向は、第1ヘッダ本体22の軸方向に対して直交する方向である。したがって、第1壁部51aは、第1ヘッダ21の内部における冷媒流路41と対向する壁面から複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向に延在している。
 第2壁部51bは、第1壁部51aから複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向に延在している。第2壁部51bは、第1壁部51aにおける鉛直方向の上部から上方領域Z21に向けて延びている。第2壁部51bの大部分は、上方領域Z21に配置されている。第2壁部51bの外周縁は、周壁24の内周面における上方領域Z21を画定する内面に連続している。第2壁部51bの下縁部51cは、鉛直方向で突出部45の第1外面45aと対向している。第2壁部51bの下縁部51cは、突出部45の第1外面45aと平行に延びている。このように、第2壁部51bは、第1壁部51aから複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向に延在するとともに第2領域Z2に配置されている。
 第2偏向壁52は、第1壁部52aと、第2壁部52bと、を有している。第1壁部52aは、第1領域Z1に配置されている。第1壁部52aは、周壁24の内周面における各冷媒流路41の入口42と対向する部分からチューブ40に向けて突出している。第1壁部52aにおける周壁24の内周面からの突出方向は、第1ヘッダ本体22の軸方向に対して直交する方向である。したがって、第1壁部52aは、第1ヘッダ21の内部における冷媒流路41と対向する壁面から複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向に延在している。
 第2壁部52bは、第1壁部52aから複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向に延在している。第2壁部52bは、第1壁部52aにおける鉛直方向の上部から上方領域Z21に向けて延びている。第2壁部52bの大部分は、上方領域Z21に配置されている。第2壁部52bの外周縁は、周壁24の内周面における上方領域Z21を画定する内面に連続している。第2壁部52bの下縁部52cは、鉛直方向で突出部45の第1外面45aと対向している。第2壁部52bの下縁部52cは、突出部45の第1外面45aと平行に延びている。このように、第2壁部52bは、第1壁部52aから複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向に延在するとともに第2領域Z2に配置されている。
 周壁24の内周面における入口42と対向する部分からの第2偏向壁52の第1壁部52aの突出長さL2は、周壁24の内周面における入口42と対向する部分からの第1偏向壁51の第1壁部51aの突出長さL1よりも大きい。第2偏向壁52の第2壁部52bの下縁部52cと突出部45の第1外面45aとの間の鉛直方向での距離L12は、第1偏向壁51の第2壁部51bの下縁部51cと突出部45の第1外面45aとの間の鉛直方向での距離L11よりも小さい。したがって、各偏向壁50における複数の冷媒流路41の並設方向X1での投影面積は、流入口28から遠い位置に配置されている偏向壁50ほど大きい。
 [第2実施形態の作用]
 次に、第2実施形態の作用について説明する。
 第1壁部51a,52aは、流入口28から第1ヘッダ21の内部に流入するとともに第1ヘッダ21の内部の第1領域Z1を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部を、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向させる。第2壁部51b,52bは、流入口28から第1ヘッダ21の内部に流入するとともに第1ヘッダ21の内部の上方領域Z21を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部を、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向させる。
 したがって、第1ヘッダ本体22の内部で、流入口28から遠い部分に冷媒が偏ってしまうことが抑制される。よって、流入口28から遠い位置に存在する冷媒流路41を流れる冷媒の量が、流入口28に近い位置に存在する冷媒流路41を流れる冷媒の量よりも多くなってしまうことが抑制される。したがって、各冷媒流路41を流れる冷媒の量が均等になり易くなるため、チューブ40全体で温度分布にばらつきが生じ難くなる。その結果、電池20全体で温度分布にばらつきが生じてしまうことが抑制される。
 [第2の実施形態の効果]
 第2実施形態では、第1実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
 (2-1)第1壁部51a,52aによって、第1ヘッダ21の内部の第1領域Z1を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部が、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向される。さらに、第2壁部51b,52bによって、第1ヘッダ21の内部の第2領域Z2を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部も、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向される。したがって、第1ヘッダ21の内部で、流入口28から遠い部分に冷媒が偏ってしまうことをさらに抑制し易くすることができる。
 (2-2)突出部45が、第1ヘッダ21の内部における鉛直方向の下方に位置する部分に突出している場合、第2領域Z2においては、上方領域Z21は、下方領域Z22よりも流路断面積が大きい。したがって、第2領域Z2を流れる冷媒は、下方領域Z22よりも上方領域Z21の方が流れ易い。そこで、第2壁部51b,52bを上方領域Z21に配置した。これによれば、第2壁部51b,52bによって、第1ヘッダ21の内部の上方領域Z21を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部が、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向される。したがって、第1ヘッダ21の内部で、流入口28から遠い部分に冷媒が偏ってしまうことをさらに抑制し易くすることができる。
 (2-3)流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込んだ冷媒は気液二相状態である。液冷媒は、自重により第1ヘッダ21の内部における鉛直方向の下部に溜まりやすい。このとき、突出部45が、第1ヘッダ21の内部における鉛直方向の下方に位置する部分に突出している。このため、自重により第1ヘッダ21の内部における鉛直方向の下部に溜まった液冷媒が、各入口42を介して各冷媒流路41に流れ込み易くなっている。
 [変更例]
 なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
 上記各実施形態において、第1ヘッダ21の内部に設けられる偏向壁50の数は、特に限定されるものではない。よって、偏向壁50は、複数の冷媒流路41の並設方向X1に所定の間隔を置いて複数配置されていなくてもよい。
 第1実施形態において、各第2偏向壁52の突出長さL2が、各第1偏向壁51の突出長さL1と同じであってもよい。要は、各偏向壁50における複数の冷媒流路41の並設方向X1での投影面積が、全て同じであってもよい。
 第1実施形態において、各第2偏向壁52の突出長さL2が、各第1偏向壁51の突出長さL1よりも小さくてもよい。要は、各偏向壁50における複数の冷媒流路41の並設方向X1での投影面積が、流入口28から遠い位置に配置されている偏向壁50ほど小さくてもよい。
 第2実施形態において、第2偏向壁52の第1壁部52aの突出長さL2が、第1偏向壁51の第1壁部51aの突出長さL1と同じであってもよい。
 第2実施形態において、第2偏向壁52の第1壁部52aの突出長さL2が、第1偏向壁51の第1壁部51aの突出長さL1よりも小さくてもよい。
 第2実施形態において、第2壁部52bの下縁部52cと突出部45の第1外面45aとの間の鉛直方向での距離L12が、第2壁部51bの下縁部51cと突出部45の第1外面45aとの間の鉛直方向での距離L11と同じであってもよい。
 第2実施形態において、第2壁部52bの下縁部52cと突出部45の第1外面45aとの間の鉛直方向での距離L12が、第2壁部51bの下縁部51cと突出部45の第1外面45aとの間の鉛直方向での距離L11よりも大きくてもよい。
 第2実施形態において、上方領域Z21に加えて下方領域Z22にも第2壁部が配置されていてもよい。要は、偏向壁50は、第1壁部51a,52aから複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向に延在するとともに第2領域Z2に配置される第2壁部を有していればよい。
 第2実施形態において、突出部45が、第1ヘッダ21の内部における鉛直方向の下方に位置する部分に突出していなくてもよい。例えば、突出部45が、第1ヘッダ21の内部における鉛直方向の中央部に位置する部分に突出していてもよいし、第1ヘッダ21の内部における鉛直方向の上方に位置する部分に突出していてもよい。そして、例えば、偏向壁50の第2壁部が、下方領域Z22にのみ配置されていてもよい。
 上記各実施形態において、各第1偏向壁51における周壁24の内周面からの突出方向、及び各第2偏向壁52における周壁24の内周面からの突出方向は、第1ヘッダ本体22の軸方向に対して斜めに延びる方向であってもよい。
 第1実施形態において、各第1偏向壁51及び各第2偏向壁52における第1ヘッダ本体22の軸方向から見たときの形状が半月形状でなくてもよい。各第1偏向壁51及び各第2偏向壁52における第1ヘッダ本体22の軸方向から見たときの形状は特に限定されるものではない。要は、各偏向壁50は、流入口28から第1ヘッダ21の内部に流入するとともに第1ヘッダ21の内部を複数の冷媒流路41の並設方向X1へ流れる冷媒の一部を、複数の冷媒流路41の並設方向X1と交差する方向へ偏向させるものであればよい。
 上記各実施形態において、電池温調システム10は、電池20を暖機するために用いられてもよい。この場合、圧縮機12から吐出された高温高圧の冷媒は、図示しない四方弁によって、各電池熱交換器15に供給される。よって、各電池熱交換器15には、圧縮機12から吐出された高温高圧の冷媒が流れる。具体的には、圧縮機12から吐出された冷媒は、第3配管19を介して各電池熱交換器15の第2管33にそれぞれ分配される。各第2管33に分配された冷媒は、各第2ヘッダ本体32の内部へ流れ込む。よって、第2管33の内側は、第2ヘッダ31の内部に冷媒を流入させる流入口である。したがって、第2ヘッダ31は、内部に冷媒を流入させる流入口を有する上流ヘッダである。この場合、第2ヘッダ31の内部には、偏向壁50が設けられている。
 そして、各チューブ40にて冷媒と電池20との熱交換が行われることにより、各電池20が暖機される。各チューブ40の各冷媒流路41を通過した冷媒は、第1ヘッダ本体22の内部に流出する。この場合、第1ヘッダ21の内部には、偏向壁50は設けられていない。第1ヘッダ本体22の内部に流出した冷媒は、第1管23を流れるとともに膨張弁14を通過する際に減圧される。減圧された冷媒は、第2配管18に合流する。そして、第2配管18に合流した冷媒は、第2配管18を介して外部流体熱交換器13に供給される。外部流体熱交換器13に供給された冷媒は、外部流体熱交換器13にて外気との熱交換が行われることにより蒸発する。そして、外部流体熱交換器13にて蒸発された冷媒は、第1配管17を介して圧縮機12に還流される。このように、電池温調システム10が、電池20を暖機するために用いられる場合であっても、第2ヘッダ31の内部に偏向壁50が設けられていることにより、上述した[実施形態の作用]及び[実施形態の効果]を奏することができる。
 上記各実施形態において、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向が、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して、斜めに延びる方向であってもよい。要は、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向と、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向とが交差していればよい。
 上記各実施形態において、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向が、複数の冷媒流路41の並設方向X1に対して、斜めに延びる方向であってもよい。要は、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向が、複数の冷媒流路41の並設方向X1に対して交差する方向であればよい。
 上記各実施形態において、例えば、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向が、複数の冷媒流路41の並設方向X1と同一方向であってもよい。要は、流入口28から第1ヘッダ21の内部へ流れ込む冷媒の流れ方向と、第1ヘッダ21から各冷媒流路41へ流れ込む冷媒の流れ方向とが交差していればよい。
 上記各実施形態において、外部流体熱交換器13は、例えば、外部流体である冷却水と冷媒との熱交換を行うことが可能である構成であってもよい。
 上記実施形態は、以下の付記に記載する構成を含む。
 <付記1>
 冷凍サイクルを備える電池温調システムであって、
 前記冷凍サイクルは、
 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
 外部流体と冷媒との熱交換を行う外部流体熱交換器と、
 冷媒を減圧する膨張弁と、
 電池と冷媒との熱交換を行う電池熱交換器と、を備え、
 前記電池熱交換器は、
 冷媒を内部に流入させる流入口を有する上流ヘッダと、
 前記上流ヘッダに接続されるとともに前記電池との熱交換を行うチューブと、
 前記チューブを貫通して並設されるとともに前記上流ヘッダの内部にその並設方向に沿って設けられた開口を有する複数の冷媒流路と、を有し、
 前記流入口から前記上流ヘッダの内部へ流れ込む冷媒の流れ方向と、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向と、が交差している電池温調システムであって、
 前記上流ヘッダの内部における前記冷媒流路と対向する壁面には、前記並設方向と交差する方向に延在し、かつ前記流入口から前記上流ヘッダの内部に流入するとともに前記上流ヘッダの内部を前記並設方向へ流れる冷媒の一部を、前記並設方向と交差する方向へ偏向させる偏向壁が設けられている、電池温調システム。
 <付記2>
 前記偏向壁は、前記並設方向に所定の間隔を置いて複数配置されている、<付記1>に記載の電池温調システム。
 <付記3>
 前記各偏向壁における前記並設方向での投影面積は、前記流入口から遠い位置に配置されている偏向壁ほど大きい、<付記2>に記載の電池温調システム。
 <付記4>
 前記流入口から前記上流ヘッダの内部へ流れ込む冷媒の流れ方向は、前記並設方向に対して交差する方向である、<付記1>~<付記3>のいずれか1つに記載の電池温調システム。
 <付記5>
 前記チューブは、前記上流ヘッダの内部に突出する突出部を有し、
 前記上流ヘッダの内部は、
 前記上流ヘッダの内部を前記並設方向から見たとき、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で前記突出部と重ならない第1領域と、
 前記上流ヘッダの内部を前記並設方向から見たとき、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で前記突出部と重なる第2領域と、を有し、
 前記偏向壁は、
 前記上流ヘッダの内部における前記冷媒流路と対向する壁面から前記並設方向と交差する方向に延在するとともに前記第1領域に配置される第1壁部と、
 前記第1壁部から前記並設方向と交差する方向に延在するとともに前記第2領域に配置される第2壁部と、を有している、<付記1>~<付記4>のいずれか1つに記載の電池温調システム。
 <付記6>
 前記突出部は、前記上流ヘッダの内部における鉛直方向の下方に位置する部分に突出しており、
 前記第2領域は、
 前記上流ヘッダの内部を前記並設方向から見たとき、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で前記突出部と鉛直方向の上方で重なる上方領域と、
 前記上流ヘッダの内部を前記並設方向から見たとき、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で前記突出部と鉛直方向の下方で重なる下方領域と、を含み、
 前記第2壁部は、前記上方領域に配置されている、<付記5>に記載の電池温調システム。

Claims (6)

  1.  冷凍サイクルを備える電池温調システムであって、
     前記冷凍サイクルは、
     冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
     外部流体と冷媒との熱交換を行う外部流体熱交換器と、
     冷媒を減圧する膨張弁と、
     電池と冷媒との熱交換を行う電池熱交換器と、を備え、
     前記電池熱交換器は、
     冷媒を内部に流入させる流入口を有する上流ヘッダと、
     前記上流ヘッダに接続されるとともに前記電池との熱交換を行うチューブと、
     前記チューブを貫通して並設されるとともに前記上流ヘッダの内部にその並設方向に沿って設けられた開口を有する複数の冷媒流路と、を有し、
     前記電池温調システムでは、
     前記流入口から前記上流ヘッダの内部へ流れ込む冷媒の流れ方向と、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向とが交差し、
     前記上流ヘッダの内部における前記冷媒流路と対向する壁面には、前記並設方向と交差する方向に延在し、かつ前記流入口から前記上流ヘッダの内部に流入するとともに前記上流ヘッダの内部を前記並設方向へ流れる冷媒の一部を、前記並設方向と交差する方向へ偏向させる偏向壁が設けられている、電池温調システム。
  2.  前記偏向壁は、前記並設方向に所定の間隔を置いて複数配置されている、請求項1に記載の電池温調システム。
  3.  前記各偏向壁における前記並設方向での投影面積は、前記流入口から遠い位置に配置されている偏向壁ほど大きい、請求項2に記載の電池温調システム。
  4.  前記流入口から前記上流ヘッダの内部へ流れ込む冷媒の流れ方向は、前記並設方向に対して交差する方向である、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の電池温調システム。
  5.  前記チューブは、前記上流ヘッダの内部に突出する突出部を有し、
     前記上流ヘッダの内部は、
     前記上流ヘッダの内部を前記並設方向から見たとき、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で前記突出部と重ならない第1領域と、
     前記上流ヘッダの内部を前記並設方向から見たとき、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で前記突出部と重なる第2領域と、を有し、
     前記偏向壁は、
     前記上流ヘッダの内部における前記冷媒流路と対向する壁面から前記並設方向と交差する方向に延在するとともに前記第1領域に配置される第1壁部と、
     前記第1壁部から前記並設方向と交差する方向に延在するとともに前記第2領域に配置される第2壁部と、を有している、請求項1に記載の電池温調システム。
  6.  前記突出部は、前記上流ヘッダの内部における鉛直方向の下方に位置する部分に突出しており、
     前記第2領域は、
     前記上流ヘッダの内部を前記並設方向から見たとき、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で前記突出部と鉛直方向の上方で重なる上方領域と、
     前記上流ヘッダの内部を前記並設方向から見たとき、前記上流ヘッダから前記各冷媒流路へ流れ込む冷媒の流れ方向に対して直交する方向で前記突出部と鉛直方向の下方で重なる下方領域と、を含み、
     前記第2壁部は、前記上方領域に配置されている、請求項5に記載の電池温調システム。
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