特開 2024-104982 車両用熱交換器

(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】P2024104982

(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 10/625 20140101ALI20240730BHJP

   H01M 10/6568 20140101ALI20240730BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6556

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/6568

H01M10/615

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023009456

(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】金属材料からなるとともにバッテリの外面に接触する第１流路構成プレート１０と、金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料からなるとともに第１流路構成プレート１０の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との間には、液状の熱交換媒体が流通可能な流路と、外周シール材とが設けられている。第１流路構成プレート１０の周縁部は、第２流路構成プレート２０にかしめ固定される。
【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、
金属材料からなるとともに前記バッテリの外面に接触する第１流路構成プレートと、前記金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料からなるとともに前記第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と、該流路を囲む外周シール材とが設けられ、
前記第１流路構成プレートの周縁部には、前記第２流路構成プレートにかしめ固定されるかしめ部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2】

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、前記外周シール材が嵌まる外周溝部が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3】

請求項２に記載の車両用熱交換器において、
前記第２流路構成プレートの周縁部には、前記第１流路構成プレートに重なるように配置されるフランジ部が形成され、
前記かしめ部は、前記フランジ部にかしめ固定されることを特徴とする車両用熱交換器。

【請求項4】

請求項３に記載の車両用熱交換器において、
前記外周溝部は、前記フランジ部における前記第１流路構成プレート側に位置する面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5】

請求項１に記載の車両用熱交換器において、
複数の前記かしめ部が、前記第１流路構成プレートの周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6】

請求項１に記載の車両用熱交換器において、
前記流路は複数設けられており、
前記第２流路構成プレートには、複数の前記流路を区画する区画壁部が前記第１流路構成プレートへ向けて突出す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、
前記区画壁部の突出方向先端部と前記第１流路構成プレートとの間には、流路間シール材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8】

請求項７に記載の車両用熱交換器において、
前記区画壁部の突出方向先端部には、前記流路間シール材が嵌まる流路間溝部が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9】

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。

【請求項10】

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。

【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。金属材料からなるとともに前記バッテリの外面に接触する第１流路構成プレートと、前記金属材料よりも熱伝導率の低い樹脂材料からなるとともに前記第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と、該流路を囲む外周シール材とが設けられている。前記第１流路構成プレートの周縁部には、前記第２流路構成プレートにかしめ固定されるかしめ部が設けられている。

【0009】

この構成によれば、バッテリの外面に接触する第１流路構成プレートが流路を構成しているので、流路を流れる熱交換媒体の熱は第１流路構成プレートを介してバッテリに伝わりやすくなる。このとき、第１流路構成プレート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第１流路構成プレートを介して効率良く熱交換する。

【0010】

一方、第２流路構成プレートが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かしめ部を第２流路構成プレートにかしめ固定することで、第１流路構成プレートと第２流路構成プレートとを一体化し、この状態で第１流路構成プレートと第２流路構成プレートとの間に外周シール材が介在して流路をシールするので、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から熱交換媒体が漏出しなくなる。

【0012】

前記第２流路構成プレートには、前記外周シール材が嵌まる外周溝部を形成することができる。すなわち、樹脂材料で構成されている第２流路構成プレートは、金属材料に比べて形状の自由度が高いので、第２流路構成プレートには外周溝部の形成が容易にかつ精度良く行える。これにより、外周シール材を第２流路構成プレートに対して高精度に位置決めできる。

【0013】

前記第２流路構成プレートの周縁部には、前記第１流路構成プレートに重なるように配置されるフランジ部を形成することができる。この場合、前記かしめ部を前記フランジ部にかしめ固定することで、強固に固定できる。

【0014】

また、前記溝部は、前記フランジ部における前記第１流路構成プレート側に位置する面に形成することもできる。これにより、かしめ部近傍に外周シール材を配置することができるので、外周シール材によるシール性をより一層高めることができる。

【0015】

複数の前記かしめ部が、前記第１流路構成プレートの周方向に互いに間隔をあけて設けられていてもよい。これにより、かしめ部を変形させてかしめる際に要する力が小さくて済み、かしめ時の作業性が良好になる。

【0016】

前記流路は複数設けられていてもよい。この場合、前記第２流路構成プレートには、複数の前記流路を区画する区画壁部が前記第１流路構成プレートへ向けて突出するように形成することができる。前記区画壁部の突出方向先端部と前記第１流路構成プレートとの間には、前記外周シール材とは別の流路間シール材が設けられていてもよい。これにより、複数の流路を確実に区画形成できる。

【0017】

前記区画壁部の突出方向先端部には、前記流路間シール材が嵌まる流路間溝部が形成されていてもよい。これにより、流路間シール材を第２流路構成プレートに対して高精度に位置決めできる。

【発明の効果】

【0018】

以上説明したように、バッテリの外面に接触する第１流路構成プレート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流路構成プレートと第２流路構成プレートとの間に流路をシールするための外周シール材を設けたので、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】

【0019】

【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。

【図9】図４におけるIX－IX線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

上側流路構成プレート１０は、バッテリＢの底面に接触する部材であり、バッテリＢに接触した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におけるバッテリＢへの接触部分は、第１接触部１１、第２接触部１２、第３接触部１３、第４接触部１４及び第５接触部１５とされている。第１～第５接触部１１～１５は、バッテリＢの底面に沿って前後方向に延びる細長い形状とされている。

【0033】

上側流路構成プレート１０における第１～第５接触部１１～１５以外の部分は、非接触部１６とされている。第１～第５接触部１１～１５は、非接触部１６よりも上に位置付けられている。第１～第５接触部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】

上側流路構成プレート１０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。この実施形態では、アルミニウム合金製の板材によって上側流路構成プレート１０が構成されている。第１～第５接触部１１～１５及び非接触部１６は、１枚の板材に一体成形されており、例えば板材をプレス成形することにより、第１～第５接触部１１～１５と非接触部１６を高さが異なるように形成することができる。尚、第１～第５接触部１１～１５及び非接触部１６は別部材で構成されていてもよく、この場合、別部材で構成された第１～第５接触部１１～１５及び非接触部１６を接合することにより、上側流路構成プレート１０を得ることができる。

【0035】

第１接触部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接触部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接触部１１の下面に接することになり、熱伝導率の高い第１接触部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接触部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接触部１２～１５の下面が第２～第５流路Ｒ２～Ｒ５に臨んでいる。

【0036】

非接触部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るとともに、隣合う第１～第５接触部１１～１５の間にも介在している。したがって、第１接触部１１と第２接触部１２とは左右方向に互いに間隔をあけて設けられるとともに、互いに平行に延びている。第２接触部１２と第３接触部１３、第３接触部１３と第４接触部１４、及び、第４接触部１４と第５接触部１５も、第１接触部１１及び第２接触部１２と同様に左右方向に互いに間隔をあけて設けられるとともに、互いに平行に延びている。

【0037】

また、必要に応じて、第１～第５接触部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接触部１３の上にバッテリＢが存在しない場合には、プレス成形時に第３接触部１３が成形されないように金型の形状を変更する。これにより、第３接触部１３の無い上側流路構成プレート１０を得ることができる。

【0038】

上側流路構成プレート１０の周縁部には、下方へ突出して周方向に連続して環状に延びる環状板部１６ａが形成されている。環状板部１６ａの内側に下側流路構成プレート２０が配置されるようになっている。環状板部１６ａの下側部分には、下側流路構成プレート２０にかしめ固定される複数のかしめ部１６ｂが上側流路構成プレート１０の周方向に互いに間隔をあけて設けられている。成形直後のかしめ部１６ｂは、環状板部１６ａの下側部分から下方へ向けて突出するように形成された片状またはタブ状をなしている。かしめ部１６ｂの厚みは、接触部１１～１５の厚みよりも薄く設定されている。

【0039】

下側流路構成プレート２０は、上側流路構成プレート１０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。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。

【0040】

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フランジ部２２ａを有している。フランジ部２２ａは、上側流路構成プレート１０の周縁部に位置する非接触部１６の下面に重なるように形成されている。上側流路構成プレート１０のかしめ部１６ｂは、フランジ部２２ａにかしめ固定される。

【0041】

上側流路構成プレート１０の周縁部に位置する非接触部１６と、下側流路構成プレート２０のフランジ部２２ａとの間には、外周シール材５０が設けられている。外周シール材５０は、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５を囲む環状に形成されており、上側流路構成プレート１０の周縁部と下側流路構成プレート２０の周縁部との間をシールするための部材である。外周シール材５０は、例えばゴムや熱可塑性エラストマー等の弾性材料で構成されている。この実施形態では、図２に示すように、上側流路構成プレート１０及び下側流路構成プレート２０が矩形状であることから、外周シール材５０も矩形状とされている。

【0042】

図９に示すように、フランジ部２２ａの上面、即ち、フランジ部２２ａにおける上側流路構成プレート１０側に位置する面には、外周シール材５０が嵌まる外周溝部２２ｂが形成されている。外周溝部２２ｂは、外周シール材５０の形状と同じ矩形の環状をなしている。外周溝部２２ｂの深さ方向の寸法は、非圧縮状態の外周シール材５０の上下方向の寸法よりも短く設定されている。これにより、外周溝部２２ｂに収容された外周シール材５０の上側部分は、当該外周溝部２２ｂから上方へ突出することになり、上側流路構成プレート１０の非接触部１６の下面に確実に接触する。

【0043】

底壁部２１の上側には、第１～第５流路Ｒ１～Ｒ５を区画するための区画壁部として、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が上方へ向けて（上側流路構成プレート１０へ向けて）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接触部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。

【0044】

第１区画壁部２３の突出方向先端部（上端部）と上側流路構成プレート１０との間には、第１流路間シール材５１が設けられている。第１流路間シール材５１は、外周シール材５０と同様な材料で構成されており、第１区画壁部２３に沿って前後方向に直線状に延びている。第１流路間シール材５１は、非接触部１６の下面における第１接触部１１と第２接触部１２との間に接触するように配置されている。第１区画壁部２３の突出方向先端部には、第１流路間シール材５１が嵌まる第１流路間溝部２３ａが形成されている。第１流路間溝部２３ａは、第１流路間シール材５１の形状と同じ直線状に延びている。第１流路間溝部２３ａの深さ方向の寸法は、非圧縮状態の第１流路間シール材５１の上下方向の寸法よりも短く設定されている。これにより、第１流路間溝部２３ａに収容された第１流路間シール材５１の上側部分は、当該第１流路間溝部２３ａから上方へ突出することになり、上側流路構成プレート１０の非接触部１６の下面に確実に接触する。

【0045】

第２区画壁部２４の突出方向先端部と上側流路構成プレート１０との間には、第１流路間シール材５１と同様な第２流路間シール材５２が設けられており、この第２流路間シール材５２は、第２区画壁部２４の突出方向先端部に形成された第２流路間溝部２４ａに嵌め込まれている。

【0046】

第３区画壁部２５の突出方向先端部と上側流路構成プレート１０との間には、第１流路間シール材５１と同様な第３流路間シール材５３が設けられており、この第３流路間シール材５３は、第３区画壁部２５の突出方向先端部に形成された第３流路間溝部２５ａに嵌め込まれている。

【0047】

第４区画壁部２６の突出方向先端部と上側流路構成プレート１０との間には、第１流路間シール材５１と同様な第４流路間シール材５４が設けられており、この第４流路間シール材５４は、第４区画壁部２６の突出方向先端部に形成された第４流路間溝部２６ａに嵌め込まれている。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

（上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０との一体化）
上側流路構成プレート１０と下側流路構成プレート２０とを一体化する際には、まず、外周シール材５０を外周溝部２２ｂに収容し、第１～第４流路間シール材５１～５４を第１～第４流路間溝部２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａにそれぞれ収容する。その後、上側流路構成プレート１０のかしめ部１６ｂを、環状板部１６ａの下側部分から下方へ向けて突出する形状（図２に示す形状）としたまま、下側流路構成プレート２０を上側流路構成プレート１０の環状板部１６ａの内側に配置する。

【0059】

次いで、かしめ部１６ｂを内側へ向けて折り曲げて塑性変形させ、下側流路構成プレート２０のフランジ部２２ａの側面及び下面に強く接触させることにより、かしめ部１６ｂがフランジ部２２ａにかしめ固定される。これにより、外周シール材５０及び第１～第４流路間シール材５１～５４が上側流路構成プレート１０の非接触部１６の下面に密着して弾性変形し、シール性が得られる。

【0060】

かしめ部１６ｂの厚みが薄く設定されているので、かしめ時に加わる力は局所的なものなのになる。これにより、上側流路構成プレート１０及び下側流路構成プレート２０に生じる負荷が小さくなり、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。

【0061】

（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接触部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接触部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接触部１１～１５を介して効率良く熱交換する。

【0062】

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、下側流路構成プレート２０が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。

【0063】

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】

【0064】

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】

【0065】

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接触部
１６ 非接触部
１６ｂ かしめ部
２０ 下側流路構成プレート（第２流路構成プレート）
２２ａ フランジ部
２２ｂ 外周溝部
２３ 区画壁部
２３ａ 流路間溝部
３０ 入口パイプ部
４０ 出口パイプ部
５０ 外周シール材
５１～５４ 第１～第４流路間シール材
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】