(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024104975
(43)【公開日】2024-08-06
(54)【発明の名称】車両用熱交換器
(51)【国際特許分類】
H01M 10/6556 20140101AFI20240730BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20240730BHJP
H01M 10/615 20140101ALI20240730BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20240730BHJP
H01M 10/6568 20140101ALI20240730BHJP
【ＦＩ】
H01M10/6556
H01M10/613
H01M10/615
H01M10/625
H01M10/6568
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023009447
(22)【出願日】2023-01-25
(71)【出願人】
【識別番号】000152826
【氏名又は名称】株式会社日本クライメイトシステムズ
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山本 雄大
(72)【発明者】
【氏名】嘉本 啓悟
【テーマコード（参考）】
5H031
【Ｆターム（参考）】
5H031AA09
5H031KK08
(57)【要約】
【課題】異種材料を用いることによってバッテリの温度調整の効率が高い熱交換器を構成する場合に、内部を流通する熱交換媒体の漏出を防止する。
【解決手段】バッテリの外面に接触する第１流路構成プレート１０と、バッテリと反対側に接合された第２流路構成プレート２０との間に、熱交換媒体が流通可能な流路が設けられている。第１流路構成プレート１０には、金属材料からなり、バッテリの外面に沿って延びる板状に形成されるとともに流路の壁部を構成する伝熱促進部１１～１５が設けられている。第１流路構成プレート１０における伝熱促進部１１～１５の周囲には、金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料からなる放熱抑制部１６が設けられている。第２流路構成プレート２０は、金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成されている。第１流路構成プレート１０と第２流路構成プレート２０とは溶着されている。
【選択図】図１
【解決手段】バッテリの外面に接触する第１流路構成プレート１０と、バッテリと反対側に接合された第２流路構成プレート２０との間に、熱交換媒体が流通可能な流路が設けられている。第１流路構成プレート１０には、金属材料からなり、バッテリの外面に沿って延びる板状に形成されるとともに流路の壁部を構成する伝熱促進部１１～１５が設けられている。第１流路構成プレート１０における伝熱促進部１１～１５の周囲には、金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料からなる放熱抑制部１６が設けられている。第２流路構成プレート２０は、金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成されている。第１流路構成プレート１０と第２流路構成プレート２０とは溶着されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載された走行用モータへ電力を供給するバッテリの温度調整に用いられる車両用熱交換器であって、
前記バッテリの外面に接触する接触部分を有する第１流路構成プレートと、当該第１流路構成プレートの前記バッテリと反対側に接合された第２流路構成プレートとの間には、液状の熱交換媒体が流通可能な流路が設けられ、
前記第１流路構成プレートにおける前記接触部分は、金属材料からなり、前記バッテリの外面に沿って延びる板状に形成されるとともに前記流路の壁部を構成する伝熱促進部とされ、
前記第１流路構成プレートにおける前記伝熱促進部の周囲には、前記金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料からなる放熱抑制部が設けられ、
前記第２流路構成プレートは、前記金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成され、
前記第１流路構成プレートの前記放熱抑制部と前記第２流路構成プレートとは、前記流路の周囲に位置する部分同士が溶着されていることを特徴とする車両用熱交換器。
前記バッテリの外面に接触する接触部分を有する第１流路構成プレートと、当該第１流路構成プレートの前記バッテリと反対側に接合された第２流路構成プレートとの間には、液状の熱交換媒体が流通可能な流路が設けられ、
前記第１流路構成プレートにおける前記接触部分は、金属材料からなり、前記バッテリの外面に沿って延びる板状に形成されるとともに前記流路の壁部を構成する伝熱促進部とされ、
前記第１流路構成プレートにおける前記伝熱促進部の周囲には、前記金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料からなる放熱抑制部が設けられ、
前記第２流路構成プレートは、前記金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成され、
前記第１流路構成プレートの前記放熱抑制部と前記第２流路構成プレートとは、前記流路の周囲に位置する部分同士が溶着されていることを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項2】
請求項１に記載の車両用熱交換器において、
前記伝熱促進部は、前記放熱抑制部にインサート成形されていることを特徴とする車両用熱交換器。
前記伝熱促進部は、前記放熱抑制部にインサート成形されていることを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項3】
請求項１に記載の車両用熱交換器において、
前記第１流路構成プレートの前記放熱抑制部と前記第２流路構成プレートとは、振動溶着または超音波溶着されていることを特徴とする車両用熱交換器。
前記第１流路構成プレートの前記放熱抑制部と前記第２流路構成プレートとは、振動溶着または超音波溶着されていることを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項4】
請求項１に記載の車両用熱交換器において、
前記第２流路構成プレートには、前記流路の上流側部分に連通し、熱交換媒体を前記流路に供給するための入口パイプ部が前記樹脂材料により一体成形されていることを特徴とする車両用熱交換器。
前記第２流路構成プレートには、前記流路の上流側部分に連通し、熱交換媒体を前記流路に供給するための入口パイプ部が前記樹脂材料により一体成形されていることを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項5】
請求項１に記載の車両用熱交換器において、
前記第２流路構成プレートには、前記流路の下流側部分に連通し、熱交換媒体を前記流路から排出するための出口パイプ部が前記樹脂材料により一体成形されていることを特徴とする車両用熱交換器。
前記第２流路構成プレートには、前記流路の下流側部分に連通し、熱交換媒体を前記流路から排出するための出口パイプ部が前記樹脂材料により一体成形されていることを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項6】
請求項１に記載の車両用熱交換器において、
前記第１流路構成プレートの前記伝熱促進部は、前記バッテリの底面に接触するように配置されるとともに、前記底面に沿った所定方向に長い形状とされ、
前記第２流路構成プレートは、前記第１流路構成プレートの下に配置され、前記所定方向に延びるように形成されていることを特徴とする車両用熱交換器。
前記第１流路構成プレートの前記伝熱促進部は、前記バッテリの底面に接触するように配置されるとともに、前記底面に沿った所定方向に長い形状とされ、
前記第２流路構成プレートは、前記第１流路構成プレートの下に配置され、前記所定方向に延びるように形成されていることを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項7】
請求項６に記載の車両用熱交換器において、
前記第１流路構成プレートと前記第２流路構成プレートとの間には、前記所定方向に延びる複数の前記流路が前記所定方向と直交する方向に互いに間隔をあけて設けられ、
前記第１流路構成プレートには、複数の前記流路に対応するように、複数の前記伝熱促進部が前記所定方向と直交する方向に互いに間隔をあけて設けられていることを特徴とする車両用熱交換器。
前記第１流路構成プレートと前記第２流路構成プレートとの間には、前記所定方向に延びる複数の前記流路が前記所定方向と直交する方向に互いに間隔をあけて設けられ、
前記第１流路構成プレートには、複数の前記流路に対応するように、複数の前記伝熱促進部が前記所定方向と直交する方向に互いに間隔をあけて設けられていることを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項8】
請求項７に記載の車両用熱交換器において、
前記第１流路構成プレートと前記第２流路構成プレートとの間には、外部から流入する熱交換媒体を複数の前記流路に分流させるための分流空間が設けられていることを特徴とする車両用熱交換器。
前記第１流路構成プレートと前記第２流路構成プレートとの間には、外部から流入する熱交換媒体を複数の前記流路に分流させるための分流空間が設けられていることを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項9】
請求項８に記載の車両用熱交換器において、
前記第１流路構成プレートと前記第２流路構成プレートとの間には、複数の前記流路を流通した熱交換媒体を合流させて外部へ流出させるための合流空間が設けられていることを特徴とする車両用熱交換器。
前記第１流路構成プレートと前記第２流路構成プレートとの間には、複数の前記流路を流通した熱交換媒体を合流させて外部へ流出させるための合流空間が設けられていることを特徴とする車両用熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両に搭載されるバッテリの温度調整を行う車両用熱交換器に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば電気自動車には、走行用モータに電力を供給する高電圧バッテリが補機用バッテリとは別に搭載されている。高電圧バッテリは、充放電時に発生する熱で高温状態になると電力供給が困難になったり、寿命が短くなったりするので、熱交換器によって冷却するようにしている。また、高電圧バッテリが極低温状態になると充放電性能が極端に低下するため、熱交換器によって加温することも行われている。
【0003】
例えば特許文献１には、液状媒体によってバッテリモジュールを冷却する冷却機構が開示されている。この冷却機構には、隔壁部とカバープレートとによって構成された冷媒流路が設けられており、液状媒体が冷媒流路を流通する間に液状媒体とバッテリモジュールとが熱交換し、バッテリモジュールの冷却が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１２５３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、バッテリの冷却または加温時には、熱交換媒体との間で効率良く熱交換させる必要があるため、熱交換器の材料は、熱伝導率の高い金属材が適している。しかしながら、熱交換器の全体を熱伝導率の高い金属材で構成すると、バッテリとの接触部分以外を介した熱ロスが大きくなる。特に、電気自動車の場合は、バッテリがフロア下の車外に配設される場合が多く、熱ロスが大きくなりがちであり、ひいては、バッテリの温度調整の効率が低下してしまう。
【0006】
そこで、バッテリとの接触部分を熱伝導率の高い金属材で構成し、それ以外の部分を熱伝導率の低い材料で構成することが考えられる。しかし、流路を形成する必要があることから、特許文献１のように複数の部材を組み合わせて熱交換器を構成しなければならない。つまり、異種材料を用い、かつ、複数の部材を組み合わせた場合に、如何にして熱交換媒体が漏出しないようにするかが問題となる。
【0007】
本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、異種材料を用いることによってバッテリの温度調整の効率が高い熱交換器を構成する場合に、内部を流通する熱交換媒体の漏出を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本開示の一態様では、車両に搭載された走行用モータへ電力を供給するバッテリの温度調整に用いられる車両用熱交換器を前提とすることができる。前記バッテリの外面に接触する接触部分を有する第１流路構成プレートと、当該第１流路構成プレートの前記バッテリと反対側に接合された第２流路構成プレートとの間には、液状の熱交換媒体が流通可能な流路が設けられている。前記第１流路構成プレートにおける前記接触部分は、金属材料からなり、前記バッテリの外面に沿って延びる板状に形成されるとともに前記流路の壁部を構成する伝熱促進部とされている。前記第１流路構成プレートにおける前記伝熱促進部の周囲には、前記金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料からなる放熱抑制部が設けられている。前記第２流路構成プレートは、前記金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成されている。前記第１流路構成プレートの前記放熱抑制部と前記第２流路構成プレートとは、前記流路の周囲に位置する部分同士が溶着されている。
【0009】
この構成によれば、バッテリの外面に接触する伝熱促進部が流路の壁部を構成しているので、流路を流れる熱交換媒体の熱は伝熱促進部を介してバッテリに伝わりやすくなる。このとき、伝熱促進部が金属材料からなるものなので、例えばアルミニウム合金等の熱伝達率の高い材料とすることが可能になり、その結果、熱交換媒体とバッテリとが伝熱促進部を介して効率良く熱交換する。
【0010】
一方、第１流路構成プレートにおける伝熱促進部の周囲は、金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成された放熱抑制部とされているので、熱交換媒体の熱が伝熱促進部以外の部分から逃げ難くなる。さらに、第２流路構成プレートも、金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成されているので、熱交換媒体の熱が第２流路構成プレートからも逃げ難くなる。
【0011】
また、第１流路構成プレートの放熱抑制部と第２流路構成プレートとが共に樹脂材料であることから、第１流路構成プレートの放熱抑制部における流路の周囲に位置する部分と、第２流路構成プレートにおける流路の周囲に位置する部分とを溶着することで、第１流路構成プレートと第２流路構成プレートとの合わせ部がシールされる。これにより、第１流路構成プレートと第２流路構成プレートとの合わせ部から熱交換媒体が漏出しなくなる。
【0012】
金属材料からなる伝熱促進部を樹脂材料からなる放熱抑制部にインサート成形することもできる。これにより、異種材料からなる各部を一体成形できるともに、伝熱促進部と放熱抑制部との間のシール性を確保して熱交換媒体の漏出を防止できる。
【0013】
第１流路構成プレートの放熱抑制部と第２流路構成プレートとは、振動溶着または超音波溶着することができる。これにより、第１流路構成プレートと第２流路構成プレートとを全周に亘って確実に溶着できる。
【0014】
第２流路構成プレートには、流路の上流側部分に連通し、熱交換媒体を流路に供給するための入口パイプ部が樹脂材料により一体成形されていてもよいし、流路の下流側部分に連通し、熱交換媒体を流路から排出するための出口パイプ部が樹脂材料により一体成形されていてもよい。これにより、部品点数の増加を招くことなく、入口パイプ部や出口パイプ部を設けることができる。また、入口パイプ部と第２流路構成プレートとの接続部分や、出口パイプ部と第２流路構成プレートとの接続部分からの熱交換媒体の漏出を防止できる。
【0015】
前記第１流路構成プレートの前記伝熱促進部が前記バッテリの底面に接触するように配置され、前記底面に沿った所定方向に長い形状とされていてもよい。この場合、前記第２流路構成プレートは、前記第１流路構成プレートの下に配置され、前記所定方向に延びるように形成することができる。
【0016】
前記第１流路構成プレートと前記第２流路構成プレートとの間には、前記所定方向に延びる複数の前記流路が前記所定方向と直交する方向に互いに間隔をあけて設けられ、前記第１流路構成プレートには、複数の前記流路に対応するように、複数の前記伝熱促進部が前記所定方向と直交する方向に互いに間隔をあけて設けられている設けられていてもよい。これにより、１つの熱交換器でバッテリの複数箇所の温度調整が可能になる。
【0017】
前記第１流路構成プレートと前記第２流路構成プレートとの間には、外部から流入する熱交換媒体を複数の前記流路に分流させるための分流空間が設けられていてもよい。これにより、例えば分流空間の１箇所に熱交換媒体を流入させるだけで、各流路に熱交換媒体を分流させることができる。
【0018】
また、前記第１流路構成プレートと前記第２流路構成プレートとの間には、複数の前記流路を流通した熱交換媒体を合流させて外部へ流出させるための合流空間が設けられていてもよい。これにより、複数の流路を流通した熱交換媒体を合流空間で合流させて例えば１箇所から外部へ流出させることができる。
【発明の効果】
【0019】
以上説明したように、バッテリの外面に接触する伝熱促進部を金属材料で構成し、他の部分を熱伝導率の低い樹脂材料で構成したのでバッテリの温度調整の効率が高い熱交換器とすることができ、さらに、第１流路構成プレートの樹脂部分と第２流路構成プレートとを溶着することで、流路を流通する熱交換媒体の漏出を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の斜視図である。
【図2】車両用熱交換器の分解図である。
【図3】バッテリ用温度調整装置の概略構造を示す図である。
【図4】車両用熱交換器の平面図である。
【図5】車両用熱交換器の側面図である。
【図6】車両用熱交換器の底面図である。
【図7】車両用熱交換器の正面図である。
【図8】車両用熱交換器の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【0022】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器１の斜視図であり、図２は、車両用熱交換器１の分解図である。図３は、車両用熱交換器１を備えたバッテリ用温度調整装置１００の概略構造を示す図である。バッテリ用温度調整装置１００は、例えば自動車等の車両に搭載されているバッテリＢの温度調整に用いられるものである。バッテリＢは、自動車に搭載された走行用モータ（図示せず）へ電力を供給するバッテリであり、一般の補機用バッテリに比べて高電圧かつ大容量に構成されている。バッテリＢは、例えば自動車のフロアパネルの下の車外に配設されている。バッテリＢの底面は、水平方向に延びるように形成されている。このバッテリＢは、複数のセルを有するバッテリユニットで構成されていてもよい。バッテリＢの種類は特に限定されるものではないが、例えばリチウムイオンバッテリ等を挙げることができる。尚、バッテリＢは、例えば車室内や荷室等に配設されていてもよい。
【0023】
自動車は、内燃機関を搭載しない電気自動車であってもよいし、内燃機関と走行用モータの両方を搭載するハイブリッド自動車であってもよい。ハイブリッド自動車の場合、プラグインハイブリッド自動車であってもよい。電気自動車及びプラグインハイブリッド自動車の場合、外部の充電設備から充電することや、走行用モータからの回生によって充電することができる。
【0024】
バッテリ用温度調整装置１００は、液状の熱交換媒体を用いてバッテリＢの温度調整を行うように構成されている。熱交換媒体としては、例えばクーラント液等を挙げることができるが、これに限られるものではなく、流動性を有する熱交換媒体であればよい。バッテリ用温度調整装置１００は、車両用熱交換器１の他に、熱交換媒体の温度調整を行う温度調整部１０１と、熱交換媒体を送るポンプ１０２と、入口側配管１０３と、出口側配管１０４と、中間配管１０５とを有している。ポンプ１０２の吐出側が入口側配管１０３を介して車両用熱交換器１の入口側に接続されている。また、車両用熱交換器１の出口側が出口側配管１０４を介して温度調整部１０１に接続されている。温度調整部１０１とポンプ１０２の吸入側とは、中間配管１０５を介して接続されている。これにより、車両用熱交換器１、温度調整部１０１及びポンプ１０２が接続され、熱交換媒体の循環が可能な循環経路が構成されている。
【0025】
温度調整部１０１は、例えば外部空気と熱交換媒体とを熱交換させて熱交換媒体を冷却する熱交換器で構成されていてもよいし、熱交換媒体を加温するヒータ等で構成されていてもよいし、熱交換媒体の冷却と加温の両方が行える装置等で構成されていてもよい。また、図示しないが、熱交換媒体を冷却するための温度調整部と、熱交換媒体を加温するための温度調整部とが別々に設けられていてもよい。バッテリＢを冷却する場合には、温度調整部１０１によって熱交換媒体を冷却し、一方、バッテリＢを加温する場合には、温度調整部１０１によって熱交換媒体を加温する。温度調整部１０１は、図示しない制御部によって制御される。制御部は、バッテリＢの温度状態、バッテリＢの充放電状態を検出し、バッテリＢの温度範囲が適切な範囲内となるように、温度調整部１０１を制御する。
【0026】
ポンプ１０２も制御部によって制御される。制御部は、バッテリＢの温度状態、バッテリＢの充放電状態を検出し、バッテリＢの温度範囲が適切な範囲内となるように、ポンプ１０２を制御する。
【0027】
車両用熱交換器１は、バッテリＢと熱交換媒体との間で熱交換させ、バッテリＢの温度範囲が適切な範囲内となるように、当該バッテリＢの温度調整に用いられるものである。車両用熱交換器１をバッテリＢの下に配設した場合には、バッテリＢを下から温度調整することができるが、これに限らず、車両用熱交換器１をバッテリＢの上に配設してもよいし、バッテリＢの側方に配設してもよい。また、バッテリＢを上下に挟むように複数の車両用熱交換器１を配設してもよい。また、複数の車両用熱交換器１を直列または並列に接続して使用してもよい。「直列」とは、熱交換媒体の流れ方向に複数の車両用熱交換器１を配列して接続することであり、「並列」とは、熱交換媒体が同時に複数の車両用熱交換器１に流入するように、車両用熱交換器１を配列して接続することである。
【0028】
本実施形態では、バッテリＢの下に車両用熱交換器１が配設されている場合について説明する。車両用熱交換器１は、当該車両用熱交換器１の上側に配置される上側流路構成プレート（第１流路構成プレート）１０と、当該車両用熱交換器１の下側に配置される下側流路構成プレート（第２流路構成プレート）２０とを備えている。バッテリＢの下に車両用熱交換器１が配設されるので、上側流路構成プレート１０がバッテリＢの底面（外面）に接触する接触部分を有する部材であり、一方、下側流路構成プレート２０が上側流路構成プレート１０の下に配置され、当該上側流路構成プレート１０の下側（バッテリＢと反対側）に接合された部材である。
【0029】
また、車両用熱交換器１には、ポンプ１０２から送給された熱交換媒体を当該車両用熱交換器１の内部に流入させるための入口パイプ部３０と、熱交換媒体を車両用熱交換器１の外部へ流出させるための出口パイプ部４０とが設けられている。この実施形態では、入口パイプ部３０が設けられている側を正面とし、出口パイプ部４０が設けられている側を背面とする。説明の便宜を図るために、正面を車両前側とし、背面を車両後側とし、さらに、車両前側に向かって見た時に右となる側を右側とし、左になる側を左側とする。車両の左右方向は幅方向と一致している。この方向の定義は、車両用熱交換器１を自動車に搭載した時の方向を限定するものではなく、前後方向が反対になるように車両に搭載してもよいし、左右方向が車両前後方向に向くように搭載してもよい。
【0030】
図４～図８にも示すように、車両用熱交換器１は全体として、バッテリＢの底面に沿うように前後方向（所定方向）に長い矩形状をなしており、従って、上側流路構成プレート１０及び下側流路構成プレート２０は共に前後方向に延びるように形成される。また、前後方向に長い形状であることから、車両用熱交換器１の前後方向の寸法は、左右方向の寸法よりも短くなる。尚、車両用熱交換器１は左右方向に長い形状であってもよいし、前後方向の寸法と左右方向の寸法とが同じ形状であってもよい。
【0031】
図９に示すように、上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０との間には、熱交換媒体が流通可能な第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３、第４流路Ｒ４及び第５流路Ｒ５が設けられている。第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５は、前後方向に延びており、前後方向と直交する左右方向に互いに間隔をあけて設けられている。第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５の長さ（前後方向の寸法）は同一とされ、また、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５の幅（左右方向の寸法）も同一とされている。さらに、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５の上下方向の寸法も同一とされている。
【0032】
尚、熱交換媒体が流通可能な流路の数は、５つに限られるものではなく、４つ以下または６つ以上の任意の数であってもよく、例えば１つの流路のみ有する構造であってもよい。また、複数の流路を設ける場合には、全ての流路の長さが同じでなくてもよく、長さの異なる流路を設けてもよい。また、全ての流路の幅が同じでなくてもよく、幅の異なる流路を設けてもよい。
【0033】
上側流路構成プレート１０は、バッテリＢの底面に接触する接触部分を有しており、当該接触部分を介して熱交換媒体とバッテリＢとの間で熱交換させるようにしている。上側流路構成プレート１０における接触部分は、第１伝熱促進部１１、第２伝熱促進部１２、第３伝熱促進部１３、第４伝熱促進部１４及び第５伝熱促進部１５とされている。第１～第５伝熱促進部１１～１５は、例えばアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料からなる部分であり、バッテリＢの底面に沿って前後方向に延びる細長い板状に形成されている。第１～第５伝熱促進部１１～１５は、それぞれ、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５に対応するように、左右方向に互いに間隔をあけて設けられている。
【0034】
第１伝熱促進部１１は、第１流路Ｒ１の上側の壁部を構成する部分であり、第１伝熱促進部１１の下面が第１流路Ｒ１に臨んでいる。これにより、第１流路Ｒ１を流れる熱交換媒体が第１伝熱促進部１１の下面に接することになり、熱伝導率の高い第１伝熱促進部１１を介してバッテリＢと効率良く熱交換可能になる。同様に、第２～第５伝熱促進部１２～１５は、それぞれ第２～第５流路Ｒ２～Ｒ５の上側の壁部を構成する部分であり、第２～第５伝熱促進部１２～１５の下面が第２～第５流路Ｒ２～Ｒ５に臨んでいる。
【0035】
上側流路構成プレート１０における第１～第５伝熱促進部１１～１５の周囲には、当該伝熱促進部１１～１５を構成している金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料からなる放熱抑制部１６が設けられている。この樹脂材料は、熱交換媒体による腐食や劣化、熱による劣化等が起こらないように構成された材料であり、熱伝導率がアルミニウム合金の１／１０００程度に設定されている。
【0036】
放熱抑制部１６は、上側流路構成プレート１０の周囲に全周に亘って環状に設けられた外周部１６ａと、隣合う第１～第５伝熱促進部１１～１５の間に介在する中間部１６ｂとで構成されている。中間部１６ｂは、第１伝熱促進部１１と第２伝熱促進部１２との間に位置して前後方向に延びる部分と、第２伝熱促進部１２と第３伝熱促進部１３との間に位置して前後方向に延びる部分と、第３伝熱促進部１３と第４伝熱促進部１４との間に位置して前後方向に延びる部分と、第４伝熱促進部１４と第５伝熱促進部１５との間に位置して前後方向に延びる部分とを含んでいる。中間部１６ｂの前側部分が外周部１６ａの前側部分と一体化され、また、中間部１６ｂの後側部分が外周部１６ａの後側部分と一体化されている。
【0037】
第１伝熱促進部１１には、放熱抑制部１６に埋め込まれる第１埋設部１１ａが設けられている。第１埋設部１１ａは、第１伝熱促進部１１の周縁部の全周に亘って設けられていて、第１伝熱促進部１１における第１埋設部１１ａ以外の部分に比べて下に位置している。第１伝熱促進部１１における第１埋設部１１ａ以外の部分は、バッテリＢの底面に接触する第１接触部１１ｂである。第１接触部１１ｂは、放熱抑制部１６の上面よりも上に位置付けられている。
【0038】
第２伝熱促進部１２も第１伝熱促進部１１と同様に、放熱抑制部１６に埋め込まれる第２埋設部１２ａと、バッテリＢの底面に接触する第２接触部１２ｂとを有している。第２埋設部１２ａと第１埋設部１１ａとは、左右方向に離れており、第２埋設部１２ａと第１埋設部１１ａとの間に、放熱抑制部１６の中間部１６ｂが位置している。
【0039】
また、第３伝熱促進部１３も、放熱抑制部１６に埋め込まれる第３埋設部１３ａと、バッテリＢの底面に接触する第３接触部１３ｂとを有している。また、第４伝熱促進部１４も、放熱抑制部１６に埋め込まれる第４埋設部１４ａと、バッテリＢの底面に接触する第４接触部１４ｂとを有している。また、第５伝熱促進部１５も、放熱抑制部１６に埋め込まれる第５埋設部１５ａと、バッテリＢの底面に接触する第５接触部１５ｂとを有している。第２埋設部１２ａと第３埋設部１３ａとの間、第３埋設部１３ａと第４埋設部１４ａとの間、第４埋設部１４ａと第５埋設部１５ａとの間には、それぞれ、放熱抑制部１６の中間部１６ｂが位置している。
【0040】
第１～第５伝熱促進部１１～１５は、放熱抑制部１６にインサート成形されている。具体的には、開閉動作可能な射出成形金型を用意し、両金型を開いた後に、第１～第５伝熱促進部１１～１５を一方の金型の内面に固定してから両金型を閉じる。その後、溶融状態の樹脂材料を金型内に射出することで、当該樹脂材料が固化する際に第１～第５伝熱促進部１１～１５と一体化し、放熱抑制部１６が成形される。尚、上側流路構成プレート１０の成形方法は上述した方法に限られるものではなく、例えば放熱抑制部１６を樹脂材料で成形した後、第１～第５伝熱促進部１１～１５と放熱抑制部１６とを一体化する方法であってもよい。
【0041】
また、必要に応じて、第１～第５伝熱促進部１１～１５のうち、任意の１つ以上を省略することもできる。例えばバッテリＢの形状や配置等により、第３伝熱促進部１３の上にバッテリＢが存在しない場合には、成形時に第３伝熱促進部１３を金型に固定することなく、樹脂製の入子（図示せず）を用意して当該入子を金型に固定し、その後、溶融状態の樹脂材料を金型内に射出する。これにより、第３伝熱促進部１３の無い上側流路構成プレート１０を得ることができる。
【0042】
下側流路構成プレート２０は、第１～第５伝熱促進部１１～１５を構成する金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成されている。下側流路構成プレート２０を構成する樹脂材料と、上側流路構成プレート１０の放熱抑制部１６を構成する樹脂材料とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0043】
下側流路構成プレート２０は、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５の底壁を構成する底壁部２１と、底壁部２１の周縁部から上方向及び下方向に突出して当該底壁部２１の周方向に連続して延びる周壁部２２とを有している。周壁部２２の内側に第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５が形成されるので、周壁部２２は、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５の周囲に位置する部分である。周壁部２２の上端部は、外方へ向けて突出するとともに当該底壁部２１の周方向に連続して環状に延びる突出部２２ａを有している。突出部２２ａは、放熱抑制部１６の外周部１６ａに重なるように形成されている。突出部２２ａの上側部分が、放熱抑制部１６の外周部１６ａの下側部分に溶着されている。つまり、上側流路構成プレート１０の放熱抑制部１６と下側流路構成プレート２０とは、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５の周囲に位置する部分同士が溶着されている。
【0044】
底壁部２１の上側には、第１区画壁部２３、第２区画壁部２４、第３区画壁部２５及び第４区画壁部２６が上方へ突出するように設けられている。第１区画壁部２３、第２区画壁部２４、第３区画壁部２５及び第４区画壁部２６は、第１～第５伝熱促進部１１～１５の間隔に対応するように、左右方向に間隔をあけて配置されるとともに、前後方向に延びている。第１区画壁部２３、第２区画壁部２４、第３区画壁部２５及び第４区画壁部２６は互いに平行である。第１区画壁部２３の上側部分は、放熱抑制部１６の中間部１６ｂにおける第１伝熱促進部１１と第２伝熱促進部１２との間に溶着されている。第２区画壁部２４の上側部分は、放熱抑制部１６の中間部１６ｂにおける第２伝熱促進部１２と第３伝熱促進部１３との間に溶着されている。第３区画壁部２５の上側部分は、放熱抑制部１６の中間部１６ｂにおける第３伝熱促進部１３と第４伝熱促進部１４との間に溶着されている。第４区画壁部２６の上側部分は、放熱抑制部１６の中間部１６ｂにおける第４伝熱促進部１４と第５伝熱促進部１５との間に溶着されている。
【0045】
周壁部２２の左側部分と第１区画壁部２３との間に第１流路Ｒ１が区画形成され、第１区画壁部２３と第２区画壁部２４との間に第２流路Ｒ２が区画形成され、第２区画壁部２４と第３区画壁部２５との間に第３流路Ｒ３が区画形成され、第３区画壁部２５と第４区画壁部２６との間に第４流路Ｒ４が区画形成され、第４区画壁部２５と周壁部２２の右側部分との間に第５流路Ｒ５が区画形成されている。
【0046】
底壁部２１の下側には、第１リブ２１ａ、第２リブ２１ｂ、第３リブ２１ｃ及び第４リブ２１ｄが下方へ突出するように設けられている。第１リブ２１ａ、第２リブ２１ｂ、第３リブ２１ｃ及び第４リブ２１ｄは互いに平行である。第１リブ２１ａは、第１区画壁部２３の真下に位置付けられており、前後方向に延びている。また、第２リブ２１ｂは、第２区画壁部２４の真下に位置付けられており、第１リブ２１ａと同様に前後方向に延びている。また、第３リブ２１ｃは、第３区画壁部２５の真下に位置付けられており、第１リブ２１ａと同様に前後方向に延びている。また、第４リブ２１ｄは、第４区画壁部２６の真下に位置付けられており、第１リブ２１ａと同様に前後方向に延びている。
【0047】
第１リブ２１ａ、第２リブ２１ｂ、第３リブ２１ｃ及び第４リブ２１ｄの厚みは、第１区画壁部２３、第２区画壁部２４、第３区画壁部２５及び第４区画壁部２６の厚みよりも薄く設定されている。尚、第１リブ２１ａ、第２リブ２１ｂ、第３リブ２１ｃ及び第４リブ２１ｄは必要に応じて設ければよく、省略してもよい。
【0048】
図２、図６や図７に示すように、上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０との間における前側部分には、車両用熱交換器１の外部から流入する熱交換媒体を第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５に分流させるための分流空間Ｓ１が設けられている。分流空間Ｓ１は、左右方向に長く延びるように形成されており、分流空間Ｓ１の左側部分は第１流路Ｒ１の上流側に連通し、分流空間Ｓ１の右側部分は第５流路Ｒ５の上流側に連通している。分流空間Ｓ１の左右方向中間部は、第２～第４流路Ｒ２～Ｒ４の上流側に連通している。
【0049】
下側流路構成プレート２０の底壁部２１の前側部分には、分流空間Ｓ１を形成するための前側膨出部（上流側膨出部）２１ｅが下方へ膨出するように形成されている。従って、分流空間Ｓ１の上下方向の寸法は、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５の上下方向の寸法よりも長く設定されている。また、前側膨出部２１ｅの左側部分は周壁部２２の左側部分に達しており、また、前側膨出部２１ｅの右側部分は周壁部２２の右側部分に達している。
【0050】
下側流路構成プレート２０には、熱交換媒体を第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５に供給するための入口パイプ部３０が、当該下側流路構成プレート２０を構成している樹脂材料により一体成形されている。入口パイプ部３０を一体成形することにより、入口パイプ部３０の下側流路構成プレート２０に対する相対的な位置精度を高めることができる。
【0051】
入口パイプ部３０は、周壁部２２の前側部分における左寄りの部位から前方へ向けて突出している。入口パイプ部３０の下流側は、分流空間Ｓ１を介して第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５と連通している。入口パイプ部３０の上流側には、図３に示す入口側配管１０３の下流側が接続されている。入口パイプ部３０が左寄りに位置しているため、入口パイプ部３０から流入する熱交換媒体は分流空間Ｓ１の左寄りの部分に流入することになる。尚、入口パイプ部３０は、右寄りに形成されていてもよいし、左右方向中間部に形成されていてもよい。
【0052】
一方、上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０との間における後側部分には、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５を流通した熱交換媒体を合流させて車両用熱交換器１の外部へ流出させるための合流空間Ｓ２が設けられている。合流空間Ｓ２は、分流空間Ｓ１と同様に、左右方向に長く延びるように形成されており、合流空間Ｓ２の左側部分は第１流路Ｒ１の下流側に連通し、合流空間Ｓ２の右側部分は第５流路Ｒ５の下流側に連通している。合流空間Ｓ２の左右方向中間部は、第２～第４流路Ｒ２～Ｒ４の下流側に連通している。
【0053】
下側流路構成プレート２０の底壁部２１の後側部分には、合流空間Ｓ２を形成するための後側膨出部（下流側膨出部）２１ｆが下方へ膨出するように形成されている。従って、合流空間Ｓ２の上下方向の寸法は、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５の上下方向の寸法よりも長く設定されている。また、後側膨出部２１ｆの左側部分は周壁部２２の左側部分に達しており、また、後側膨出部２１ｆの右側部分は周壁部２２の右側部分に達している。
【0054】
下側流路構成プレート２０には、熱交換媒体を第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５から排出するための出口パイプ部４０が、当該下側流路構成プレート２０を構成している樹脂材料により一体成形されている。出口パイプ部４０は、周壁部２２の後側部分における右寄りの部位から後方へ向けて突出している。出口パイプ部４０の上流側は、合流空間Ｓ２を介して第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５と連通している。出口パイプ部４０の上流側には、図３に示す出口側配管１０４の下流側が接続されている。出口パイプ部４０が右寄りに位置しているため、合流空間Ｓ２の右寄りの部分から熱交換媒体が流出することになる。尚、出口パイプ部４０は、左寄りに形成されていてもよいし、左右方向中間部に形成されていてもよいが、出口パイプ部４０と入口パイプ部３０とは左右方向について互いに反対側に位置するように設けられているのが好ましい。
【0055】
（上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０との溶着）
上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０とは振動溶着または超音波溶着することができる。振動溶着する場合には、上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０の一方を固定した後、振動溶着機（図示せず）を用いて、他方を一方に対して相対的に振動させる。超音波溶着する場合には、上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０の一方を固定した後、超音波溶着機（図示せず）を用いて、他方を一方に対して相対的に振動させる。
上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０とは振動溶着または超音波溶着することができる。振動溶着する場合には、上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０の一方を固定した後、振動溶着機（図示せず）を用いて、他方を一方に対して相対的に振動させる。超音波溶着する場合には、上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０の一方を固定した後、超音波溶着機（図示せず）を用いて、他方を一方に対して相対的に振動させる。
【0056】
他方を一方に対して振動させることにより、下側流路構成プレート２０の突出部２２ａの上側部分と、上側流路構成プレート１０の放熱抑制部１６の外周部１６ａの下側部分とが溶融していく。溶融量が所定量になった段階で振動を停止して冷却することで、溶融していた樹脂が固化し、突出部２２ａの上側部分と外周部１６ａの下側部分とが溶着した状態になる。これにより、上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０とを全周に亘って確実に溶着できる。
【0057】
このとき、第１区画壁部２３、第２区画壁部２４、第３区画壁部２５及び第４区画壁部２６の上側部分が、放熱抑制部１６の中間部１６ｂに溶着されて第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５が区画形成される。尚、第１区画壁部２３、第２区画壁部２４、第３区画壁部２５及び第４区画壁部２６の溶着は必要に応じて行えばよく、溶着しなくてもよい。
【0058】
溶着時に発生する熱は局所的なものなので、上側流路構成プレート１０及び下側流路構成プレート２０に生じる熱負荷は小さくなる。よって、上側流路構成プレート１０及び下側流路構成プレート２０の寸法安定性が向上する。
【0059】
（実施形態の作用効果）
ポンプ１０２から送給された熱交換媒体は、車両用熱交換器１の入口パイプ部３０から分流空間Ｓ１に流入した後、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５に分流する。第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５に分流した熱交換媒体は、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５内を流通する間に、第１～第５伝熱促進部１１～１５を介してバッテリＢと熱交換する。熱交換媒体がバッテリＢの温度よりも低温であればバッテリＢを冷却することができ、一方、熱交換媒体がバッテリＢの温度よりも高温であればバッテリＢを加温することができる。これにより、バッテリＢの温度調整が可能になる。このとき、第１～第５伝熱促進部１１～１５は、熱伝導率の高い金属材料からなる部分なので、熱交換媒体とバッテリＢとが第１～第５伝熱促進部１１～１５を介して効率良く熱交換する。
ポンプ１０２から送給された熱交換媒体は、車両用熱交換器１の入口パイプ部３０から分流空間Ｓ１に流入した後、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５に分流する。第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５に分流した熱交換媒体は、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５内を流通する間に、第１～第５伝熱促進部１１～１５を介してバッテリＢと熱交換する。熱交換媒体がバッテリＢの温度よりも低温であればバッテリＢを冷却することができ、一方、熱交換媒体がバッテリＢの温度よりも高温であればバッテリＢを加温することができる。これにより、バッテリＢの温度調整が可能になる。このとき、第１～第５伝熱促進部１１～１５は、熱伝導率の高い金属材料からなる部分なので、熱交換媒体とバッテリＢとが第１～第５伝熱促進部１１～１５を介して効率良く熱交換する。
【0060】
第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５内を流通した熱交換媒体は、合流空間Ｓ２に流入して合流した後、出口パイプ部４０から出口側配管１０４に流入する。熱交換媒体が車両用熱交換器１の内部を流れている間、上側流路構成プレート１０における第１～第５伝熱促進部１１～１５の周囲は、金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成された放熱抑制部１６とされているので、熱交換媒体の熱が伝熱促進部１１～１５以外の部分から逃げ難くなる。さらに、下側流路構成プレート２０も、金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料で構成されているので、熱交換媒体の熱が下側流路構成プレート２０からも逃げ難くなる。特に、車両用熱交換器１が自動車の外部に設置されている場合には、外気と熱交換媒体との熱交換を抑制することができるので、バッテリＢの温度調節が効率良く行える。
【0061】
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【0062】
以上説明したように、本発明に係る車両用熱交換器は、例えば車両に搭載されるバッテリの温度調整を行う場合に利用できる。
【符号の説明】
【0063】
１ 車両用熱交換器
１０ 上側流路構成プレート（第１流路構成プレート）
１１～１５ 第１～第５伝熱促進部
１６ 放熱抑制部
２０ 下側流路構成プレート（第２流路構成プレート）
３０ 入口パイプ部
４０ 出口パイプ部
Ｓ１ 分流空間
Ｓ２ 合流空間
Ｂ バッテリ
１０ 上側流路構成プレート（第１流路構成プレート）
１１～１５ 第１～第５伝熱促進部
１６ 放熱抑制部
２０ 下側流路構成プレート（第２流路構成プレート）
３０ 入口パイプ部
４０ 出口パイプ部
Ｓ１ 分流空間
Ｓ２ 合流空間
Ｂ バッテリ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
