JP7239329B2 - 熱交換部材および熱交換器 - Google Patents
熱交換部材および熱交換器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7239329B2 JP7239329B2 JP2019006008A JP2019006008A JP7239329B2 JP 7239329 B2 JP7239329 B2 JP 7239329B2 JP 2019006008 A JP2019006008 A JP 2019006008A JP 2019006008 A JP2019006008 A JP 2019006008A JP 7239329 B2 JP7239329 B2 JP 7239329B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat exchange
- exterior body
- treated
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Description
[1]金属層を含む基材からなる外装体を備え、外装体の内部を流通する熱媒体と、外装体の外面に接触して配置される被熱処理部材との間で熱交換させるようにした熱交換部材であって、
外装体における被熱処理部材との接触面に、被熱処理部材の一部を適合状態に収容する収容凹部が形成されていることを特徴とする熱交換部材。
[2]基材は、金属層の少なくとも片面側に樹脂層の設けられたラミネート材からなることを特徴とする前項1に記載の熱交換部材。
[3]収容凹部が複数設けられていることを特徴とする前項1または2に記載の熱交換部材。
[4]外装体内に伝熱フィンが、外装体の内面側と接するように設けられていることを特徴とする前項1~3のいずれか1項に記載の熱交換部材。
[5]伝熱フィンが、金属層の両面に樹脂層が設けられたラミネート材からなることを特徴とする前項4に記載の熱交換部材。
[6]伝熱フィンは波板状に形成され、被熱処理部材は円柱状に形成され、伝熱フィンの山筋部方向と被熱処理部材の軸方向が交差するように被熱処理部材が配置されていることを特徴とする前項4または5に記載の熱交換部材。
[7]外装体の内面側に収容凹部に対応して形成される内方凸部を収容するように、伝熱フィンに切欠状凹部が形成されていることを特徴とする前項6に記載の熱交換部材。
[8]伝熱フィンは波板状に形成され、被熱処理部材は円柱状に形成され、伝熱フィンの山筋部方向と被熱処理部材の軸方向が平行となるように被熱処理部材が配置されていることを特徴とする前項4または5に記載の熱交換部材。
[9]前項1~8の熱交換部材が間隔をおいて複数並列に配置され、隣り合う熱交換部材間に、その一方の熱交換部材から他方の熱交換部材に熱媒体を流通させるジョイント部材が設けられ、複数の熱交換部材の各間に被熱処理部材が配置されるように構成されていることを特徴とする熱交換器。
図1は本発明の第1実施形態である熱交換器の平面図、図2は図1のA-A線断面図、図3は第1実施形態の熱交換器に用いられる熱交換パネルを分解して示す斜視図、図4は第1実施形態の熱交換器に用いられる熱交換パネルを切り欠いて示す斜視図、図5は図4の一点鎖線で囲まれる部分を拡大して示す断面図である。
1)リン酸、クロム酸、フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含む混合物の水溶液
2)リン酸、アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂、クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含む混合物の水溶液
3)リン酸、アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂、クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物、フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含む混合物の水溶液
上記1)~3)のうちのいずれかの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。
<第2実施形態>
図6は本発明の第2実施形態である熱交換器の平面図、図7は図6のB-B線断面図である。また、図8は第2実施形態の熱交換器に用いられる熱交換パネルを分解して示す斜視図である。
<変形例>
上記実施形態では熱交換器を冷却器として用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明の熱交換器は加熱器として用いることもできる。
<実施例1>
1.第1基材11および第2基材15用のラミネート材L1(PET12/接着剤/AL100/接着剤/PET12/接着剤/ LLDPE40)の作製
(1)JIS H4160のA8021のアルミニウム箔(厚さ100μm)にポリアクリル酸、三価クロム化合物、水、アルコールからなる化成処理液を塗布し、150℃で乾燥するクロメート処理を行い、下地層(金属層)52の両面に化成皮膜を形成する。クロム付着量は、片面当たり10mg/m2である。
(1)JIS H4160のA8021のアルミニウム箔(厚さ100μm)にポリアクリル酸、三価クロム化合物、水、アルコールからなる化成処理液を塗布し、150℃で乾燥するクロメート処理を行い、下地層(金属層)62の両面に化成皮膜を形成する。クロム付着量は、片面当たり10mg/m2である。
縦100mm×横12mm×高さ3mmの箱部31に、パイプ部33a,33bが一体に成形されたHDPE(高密度ポリエチレン)製のジョイント部材3a,3bを準備した。ジョイント部材3aのパイプ部33aは、内径φ10mm、外径φ12mm、長さが3mmである。
(1)第1基材11の作製
第1基材11用のラミネート材L1を縦230mm×横160mmにカットして得られたシート材を、Al箔(金属層52)に対して樹脂層51側が凸側(外側)となるように、縦169mm×横104mmでコーナーR4の金型を用いて深さ3mmで深絞り成形して凹部18を形成した。この際、凹部の底に半径9mmの円弧で深さ1mmのリブを20mm間隔で5個入るように同時に成形した。このリブは収容凹部14である。
第2基材15用のラミネート材L1を縦180mm×横115mmにカットして得られたシート材に、その縦方向(長さ方向)の他端部(第1基材11の熱媒体流出孔19とは反対側に相当する端部)に、ジョイント部材3aのパイプ部33aを挿通するための熱媒体流入孔16を形成して、第2基材15を作製した。
伝熱フィン用のラミネート材L2を縦145mm×横210mmにカットして得られたシート材を、横方向に3.5mm幅(ピッチ)で交互に折り返すように加工することによって、各山の高さが3mmとなるように調整した。そして、グラインダーを用いて伝熱フィン21の一方の山に、垂直方向に半径9mmの円弧で深さ1mmの切欠状凹部22を20ミリ間隔で入れ、グラインダーで削った部分に溶解したポリエチレン樹脂を10μmの厚さで塗工した。
(1)第1基材11の凹部18における縦方向(長さ方向)の一端部に、ジョイント部材3bを収容すると同時に、そのパイプ部33bを凹部18底壁に設けられた熱媒体流出孔19に挿通して下向きに配置する。さらに第1基材11の凹部18における縦方向の他端部に、ジョイント3aをそのパイプ部33aを上向きにした状態に収容した。さらに第1基材11の凹部18における両ジョイント部材3a,3b間に伝熱フィン21を収容した。なお、ジョイント部材3a,3bの各開口部32,32は、伝熱フィン21の端部に対向するように内側に向けて配置した。
上記熱交換パネル1の第1基材11に設けられた収容凹部14に被熱処理部材として円筒電池41(リチウムイオン電池:18650型)を5個配置し、さらに円筒電池41側に同構成の熱交換パネル1を積層して、四隅のネジ孔13を支柱ボルト72および固定ナット71により固定し、パイプ部33aとパイプ部33bとを内径12mmのポリエチレン製の連結チューブ75でつなげた後、接合部に120℃の熱風を5秒間当て、接合させた。
こうして得られた熱交換器のうち、熱交換パネル1を2段重ねで配置した熱交換器において、上段の熱交換パネル1に設けられた雄型ジョイント部材3aの上向き突出状のパイプ部33aから熱媒体として水を注入した。注入された水は上段の熱交換パネル1から下段の熱交換パネル1に供給されていき、下段の熱交換パネル1に設けられた雌型ジョイント部材3bの下向き突出状のパイプ部33bから流出された。この際、水は各熱交換パネル1を均等に偏りなくバランス良く流通しており、熱交換器として十分な性能を有しているのが判明した。
<実施例2>
実施例2において、伝熱フィン21の山筋部23方向と円筒電池41の軸方向が平行となっている点が実施例1との主な相違点である。以下、具体的に説明する。
上記実施例1と同様のラミネート材L1を作製した。
上記実施例1と同様のラミネート材L2を作製した。
縦12mm×横138mm×高さ3mmの箱部31に、パイプ部33a,33bが一体に成形されたHDPE(高密度ポリエチレン)製のジョイント部材3a,3bを準備した。ジョイント部材3aのパイプ部33aは、内径φ10mm、外径φ12mm、長さが3mmである。
(1)第1基材11の作製
第1基材11用のラミネート材L1を縦230mm×横160mmにカットして得られたシート材を、Al箔(金属層52)に対して熱融着樹脂層51側が凸側(外側)となるように、縦169mm×横104mmでコーナーR4の金型を用いて深さ3mmでエンボス成形して凹部18を形成した。さらに凹部18の開口周縁部に形成されるフランジ部12を5mm幅となるように周囲をカットし、さらに凹部18の底壁における縦方向(長さ方向)の一端部に、ジョイント部材3bのパイプ部33bを挿通するための熱媒体流出孔19を形成して、第1基材11を作製した。さらに天面部にはリチウムイオン電池:18650型を5個配置できるよう半径9mmの円弧で深さ1mmの収容凹部14が20ミリ間隔で設けられている。
第2基材15用のラミネート材L1を縦180mm×横115mmにカットして得られたシート材に、その縦方向(長さ方向)の他端部(第1基材11の熱媒体流出孔19とは反対側に相当する端部)に、ジョイント部材3aのパイプ部33aを挿通するための熱媒体流入孔16を形成して、第2基材15を作製した。
伝熱フィン用のラミネート材L2を縦100mm×横110mmにカットして得られたシート材を、縦方向に10.5mm幅(ピッチ)で交互に折り返すように加工することによって、各山の高さが3mmで山の幅(ピッチ)が20mmとなるように調整した。
(1)第1基材11の凹部18内の前面に沿ってジョイント部材3bを収容すると同時に、そのパイプ部33bを凹部18底壁に設けられた熱媒体流出孔19に挿通して下向きに配置する。さらに第1基材11の凹部18内の後面に沿って、ジョイント部材3aをそのパイプ部33aを上向きにした状態に収容した。さらに第1基材11の凹部18における両ジョイント部材3a,3b間に第1基材11に設けた天面部の内方凸部17に沿わせて伝熱フィン21を収容した。
上記熱交換パネル1のへこみが生じた部分(収容凹部14)に被熱処理部材として円筒電池41(リチウムイオン電池:18650型)を5個配置し、さらに円筒電池41側に同構成の熱交換パネル1を積層して、四隅のネジ孔13を支柱ボルト72および固定ナット71により固定し、パイプ部33aとパイプ部33bとを内径12mmのポリエチレン製の連結チューブ75でつなげた後、接合部に120℃の熱風を5秒間当て、接合させた。
こうして得られた熱交換器のうち、熱交換パネル1を2段重ねで配置した熱交換器において、上段の熱交換パネル1に設けられた雄型ジョイント部材3aの上向き突出状のパイプ部33aから熱媒体として水を注入した。注入された水は上段の熱交換パネル1から下段の熱交換パネル1に供給されていき、下段の熱交換パネル1に設けられた雌型ジョイント部材3bの下向き突出状のパイプ部33bから流出された。この際、水は各熱交換パネル1を均等に偏りなくバランス良く流通しており、熱交換器として十分な性能を有しているのが判明した。
11:第1基材
14:収容凹部
15:第2基材
17:内方凸部
21:伝熱フィン
22:切欠状凹部
23:山筋部
3a、3b:ジョイント部材
41:被熱処理部材(円筒電池)
52:金属層(アルミニウム箔層)
51、53:樹脂層
54:熱融着樹脂層
62:金属層(アルミニウム箔層)
61、63:熱融着樹脂層
L1:ラミネート材
L2:ラミネート材
P:外装体
Claims (9)
- 金属層を含む基材からなる外装体を備え、外装体の内部を流通する熱媒体と、外装体の外面に接触して配置される被熱処理部材との間で熱交換させるようにした熱交換部材であって、
外装体における被熱処理部材との接触面に、被熱処理部材の一部を適合状態に収容する収容凹部が形成され、
外装体内に伝熱フィンが、外装体の内面側と接するように設けられ、
伝熱フィンは波板状に形成され、被熱処理部材は円柱状に形成され、伝熱フィンの山筋部方向と被熱処理部材の軸方向が交差するように被熱処理部材が配置されていることを特徴とする熱交換部材。 - 外装体の内面側に収容凹部に対応して形成される内方凸部を収容するように、伝熱フィンに切欠状凹部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の熱交換部材。
- 金属層を含む基材からなる外装体を備え、外装体の内部を流通する熱媒体と、外装体の外面に接触して配置される被熱処理部材との間で熱交換させるようにした熱交換部材であって、
外装体における被熱処理部材との接触面に、被熱処理部材の一部を適合状態に収容する収容凹部が形成され、
外装体内に伝熱フィンが、外装体の内面側と接するように設けられ、
伝熱フィンは波板状に形成され、被熱処理部材は円柱状に形成され、伝熱フィンの山筋部方向と被熱処理部材の軸方向が平行となるように被熱処理部材が配置されていることを特徴とする熱交換部材。 - 基材は、金属層の少なくとも片面側に樹脂層の設けられたラミネート材からなることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の熱交換部材。
- 収容凹部が複数設けられていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の熱交換部材。
- 伝熱フィンが、金属層の両面に樹脂層が設けられたラミネート材からなることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の熱交換部材。
- 請求項1~6の熱交換部材が間隔をおいて複数並列に配置され、隣り合う熱交換部材間に、その一方の熱交換部材から他方の熱交換部材に熱媒体を流通させるジョイント部材が設けられ、複数の熱交換部材の各間に被熱処理部材が配置されるように構成されていることを特徴とする熱交換器。
- 金属層を含む基材からなる外装体を備え、外装体の内部を流通する熱媒体と、外装体の外面に接触して配置される被熱処理部材との間で熱交換させるようにした熱交換部材であって、
外装体における被熱処理部材との接触面に、被熱処理部材の一部を適合状態に収容する収容凹部が形成されている熱交換部材が、
間隔をおいて複数並列に配置され、隣り合う熱交換部材間に、その一方の熱交換部材から他方の熱交換部材に熱媒体を流通させるジョイント部材が設けられ、複数の熱交換部材の各間に被熱処理部材が配置されるように構成されていることを特徴とする熱交換器。 - 基材は、金属層の少なくとも片面側に樹脂層の設けられたラミネート材からなることを特徴とする請求項8に記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019006008A JP7239329B2 (ja) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | 熱交換部材および熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019006008A JP7239329B2 (ja) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | 熱交換部材および熱交換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020115414A JP2020115414A (ja) | 2020-07-30 |
JP7239329B2 true JP7239329B2 (ja) | 2023-03-14 |
Family
ID=71778650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019006008A Active JP7239329B2 (ja) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | 熱交換部材および熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7239329B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012204129A (ja) | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Hitachi Maxell Ltd | 組電池 |
JP2018200785A (ja) | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 昭和電工株式会社 | 円筒型電池冷却用熱交換器 |
-
2019
- 2019-01-17 JP JP2019006008A patent/JP7239329B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012204129A (ja) | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Hitachi Maxell Ltd | 組電池 |
JP2018200785A (ja) | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 昭和電工株式会社 | 円筒型電池冷却用熱交換器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020115414A (ja) | 2020-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11926244B2 (en) | Method for producing a battery carrier for the mounting of an electric battery module | |
JP7166153B2 (ja) | 熱交換器 | |
US11867471B2 (en) | Heat exchanger | |
JP5157681B2 (ja) | 積層型冷却器 | |
JP7441343B2 (ja) | 熱交換器 | |
JP2023041768A (ja) | 熱交換器 | |
JP6373103B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP7239329B2 (ja) | 熱交換部材および熱交換器 | |
US11788794B2 (en) | Heat exchanger and inner fin thereof | |
CN214333484U (zh) | 热交换器及其内散热片 | |
JP7221136B2 (ja) | 熱交換器 | |
US20190221902A1 (en) | Power storage module | |
WO2018025645A1 (ja) | 蓄電モジュール | |
JP7306255B2 (ja) | 熱交換器 | |
JP2021162198A (ja) | 熱交換器およびその外包体 | |
WO2022196192A1 (ja) | 熱交換器 | |
WO2023224015A1 (ja) | 冷却構造体及び構造体 | |
JP7369029B2 (ja) | 熱交換器 | |
WO2022075043A1 (ja) | 熱交換器の製造方法および製造装置 | |
EP3470762A1 (en) | Plate-type heat exchanger | |
WO2023248759A1 (ja) | 冷却構造体及び構造体 | |
JP7446918B2 (ja) | 熱交換器およびそのインナーフィン | |
JP7497640B2 (ja) | 熱交換器およびその製造方法 | |
WO2023224017A1 (ja) | 冷却構造体及び構造体 | |
JP2024083135A (ja) | 熱交換器、熱交換器用伝熱シート、及び熱交換器用伝熱シートの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211105 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220830 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220906 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221017 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230302 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7239329 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
S801 | Written request for registration of abandonment of right |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311801 |
|
ABAN | Cancellation due to abandonment | ||
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |