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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-22
(45)【発行日】2024-01-30
(54)【発明の名称】温度調整装置
(51)【国際特許分類】
H01M 10/6568 20140101AFI20240123BHJP
H01M 10/617 20140101ALI20240123BHJP
H01M 10/647 20140101ALI20240123BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20240123BHJP
H01M 10/615 20140101ALI20240123BHJP
H01M 50/20 20210101ALI20240123BHJP
H01M 10/6557 20140101ALI20240123BHJP
【ＦＩ】
H01M10/6568
H01M10/617
H01M10/647
H01M10/613
H01M10/615
H01M50/20
H01M10/6557
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019228995
(22)【出願日】2019-12-19
(65)【公開番号】P2021096997
(43)【公開日】2021-06-24
【審査請求日】2022-10-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110001472
【氏名又は名称】弁理士法人かいせい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】左右木 高広
(72)【発明者】
【氏名】山本 啓善
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 智秀
【審査官】高野 誠治
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１７－５３４１４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０９６４６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１０３３９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５２６７６３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ １０／６０ －１０／６６７
Ｈ０１Ｍ ５０／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
積層された複数の温度調整対象物（１１）と、前記温度調整対象物とともに積層され、内部を流れる熱媒体と前記温度調整対象物とを熱交換する複数の熱交換部（２０ａ）を有する熱交換器（２０）と、
前記温度調整対象物および前記熱交換部を積層した状態で、前記温度調整対象物および前記熱交換部の積層方向の外側から拘束荷重をかけることにより固定する拘束部材（５２～５５）と、を備え、
隣り合う前記熱交換部の間には、１以上の前記温度調整対象物が配置されており、
前記熱交換器は、前記熱交換器の内部空間を前記熱媒体が流れる複数の熱媒体流路（２０ｃ）に区画する区画部（２０ｄ）を複数有しており、
前記区画部は、弾性変形可能に構成されており、
前記熱交換器は、
前記区画部が前記積層方向に２つに分割されている分割部（２０ｈ）と、
分割された前記区画部同士の間に所定間隔の隙間（２０ｉ）を形成する切り欠き部（２０ｊ）と、を有しており、
前記複数の熱媒体流路の配置方向を、熱交換器幅方向としたとき、
複数の前記区画部のうち、前記熱交換器幅方向の中央側に位置する前記区画部に形成される前記隙間の前記積層方向の長さは、前記熱交換器幅方向の外側に位置する前記区画部に形成される前記隙間の前記積層方向の長さよりも長い温度調整装置。
【請求項2】
前記区画部は、屈曲部（２０ｅ）を有している請求項１に記載の温度調整装置。
【請求項3】
積層された複数の温度調整対象物（１１）と、前記温度調整対象物とともに積層され、内部を流れる熱媒体と前記温度調整対象物とを熱交換する複数の熱交換部（２０ａ）を有する熱交換器（２０）と、
前記温度調整対象物および前記熱交換部を積層した状態で、前記温度調整対象物および前記熱交換部の積層方向の外側から拘束荷重をかけることにより固定する拘束部材（５２～５５）と、を備え、
隣り合う前記熱交換部の間には、１以上の前記温度調整対象物が配置されており、
前記熱交換部は、前記熱交換部における他の部位より剛性の低い低剛性部（２７１）を有しており、
前記温度調整対象物において、前記温度調整対象物および前記熱交換部を積層した状態で、前記熱交換部と対向する面を板面（１１ａ）としたとき、
前記低剛性部は、前記熱交換部のうち、前記温度調整対象物の前記板面の中央部に対向する部位に設けられており、
前記熱交換器は、前記熱交換器の内部空間を前記熱媒体が流れる複数の熱媒体流路（２０ｃ）に区画する区画部（２０ｄ）を複数有しており、
前記熱交換部のうち、前記電池セルの板面の中央部に対向する部位において隣り合う前記区画部同士の距離は、他の部位において隣り合う前記区画部同士の距離よりも長い温度調整装置。
【請求項4】
積層された複数の温度調整対象物（１１）と、前記温度調整対象物とともに積層され、内部を流れる熱媒体と前記温度調整対象物とを熱交換する複数の熱交換部（２０ａ）を有する熱交換器（２０）と、
前記温度調整対象物および前記熱交換部を積層した状態で、前記温度調整対象物および前記熱交換部の積層方向の外側から拘束荷重をかけることにより固定する拘束部材（５２～５５）と、を備え、
隣り合う前記熱交換部の間には、１以上の前記温度調整対象物が配置されており、
前記熱交換部は、前記熱交換部における他の部位より剛性の低い低剛性部（２７１）を有しており、
前記温度調整対象物において、前記温度調整対象物および前記熱交換部を積層した状態で、前記熱交換部と対向する面を板面（１１ａ）としたとき、
前記低剛性部は、前記熱交換部のうち、前記温度調整対象物の前記板面の中央部に対向する部位に設けられており、
前記熱交換器は、前記熱交換器の内部空間を前記熱媒体が流れる複数の熱媒体流路（２０ｃ）に区画する区画部（２０ｄ）を複数有しており、
前記複数の熱媒体流路の配置方向を、熱交換器幅方向とし、
前記区画部における前記熱交換器幅方向の長さを、幅長さとしたとき、
複数の前記区画部のうち、前記熱交換器幅方向の中央側に位置する前記区画部の前記幅長さ（Ｌ１）は、前記熱交換器幅方向の外側に位置する前記区画部の前記幅長さ（Ｌ２）より短い温度調整装置。
【請求項5】
前記温度調整対象物は、電池モジュール（１０）の電池セル（１１）である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の温度調整装置。
【請求項6】
前記熱交換器は、内部を前記熱媒体が流れるとともに、隣接する前記熱交換部を接続する接続部（２０ｂ）を有しており、前記熱交換部と前記接続部は、積層された前記温度調整対象物の全体に渡って蛇行状に形成されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、温度調整対象物の温度を調整する温度調整装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、積層された複数の電池セルの温度を調整する電池温度調整装置が開示されている。この電池温度調整装置では、内部を熱媒体が流れる熱交換器が蛇行状に折り曲げられており、隣接する電池セルの間に熱交換器が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表２０１６－５２６７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、電池セルは温度やＳＯＣの変化によって膨張することがあり、さらに使用に伴う劣化によっても膨張することがある。一般に、電池セルが膨張する場合、電池セルの板面の膨張量（すなわち、変形量）は、板面の各位置で不均一になる。
【0005】
このため、電池セルが膨張した際、電池セルの板面のうち、膨張量の大きい部分と熱交換器とは接触するが、膨張量の小さい部分が熱交換器と接触しなくなる。これにより、電池セルと熱交換器との密着性が低下してしまう。
【0006】
本発明は上記点に鑑み、温度調整対象物と熱交換器との密着性を向上できる温度調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の温度調整装置は、積層された複数の温度調整対象物（１１）と、
温度調整対象物とともに積層され、内部を流れる熱媒体と温度調整対象物とを熱交換する複数の熱交換部（２０ａ）を有する熱交換器（２０）と、
温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、温度調整対象物および熱交換部の積層方向の外側から拘束荷重をかけることにより固定する拘束部材（５２～５５）と、を備え、
隣り合う熱交換部の間には、１以上の温度調整対象物が配置されており、
熱交換器は、熱交換器の内部空間を熱媒体が流れる複数の熱媒体流路（２０ｃ）に区画する区画部（２０ｄ）を複数有しており、
区画部は、弾性変形可能に構成されており、
熱交換器は、
区画部が積層方向に２つに分割されている分割部（２０ｈ）と、
分割された区画部同士の間に所定間隔の隙間（２０ｉ）を形成する切り欠き部（２０ｊ）と、を有しており、
複数の熱媒体流路の配置方向を、熱交換器幅方向としたとき、
複数の区画部のうち、熱交換器幅方向の中央側に位置する区画部に形成される隙間の積層方向の長さは、熱交換器幅方向の外側に位置する区画部に形成される隙間の積層方向の長さよりも長い。
温度調整対象物とともに積層され、内部を流れる熱媒体と温度調整対象物とを熱交換する複数の熱交換部（２０ａ）を有する熱交換器（２０）と、
温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、温度調整対象物および熱交換部の積層方向の外側から拘束荷重をかけることにより固定する拘束部材（５２～５５）と、を備え、
隣り合う熱交換部の間には、１以上の温度調整対象物が配置されており、
熱交換器は、熱交換器の内部空間を熱媒体が流れる複数の熱媒体流路（２０ｃ）に区画する区画部（２０ｄ）を複数有しており、
区画部は、弾性変形可能に構成されており、
熱交換器は、
区画部が積層方向に２つに分割されている分割部（２０ｈ）と、
分割された区画部同士の間に所定間隔の隙間（２０ｉ）を形成する切り欠き部（２０ｊ）と、を有しており、
複数の熱媒体流路の配置方向を、熱交換器幅方向としたとき、
複数の区画部のうち、熱交換器幅方向の中央側に位置する区画部に形成される隙間の積層方向の長さは、熱交換器幅方向の外側に位置する区画部に形成される隙間の積層方向の長さよりも長い。
【0008】
これによれば、温度調整対象物（１１）が膨張して変形した際に、熱交換器（２０）の区画部（２０ｄ）が弾性変形することにより、温度調整対象物（１１）の変形に熱交換部（２０）を追従させることができる。このため、温度調整対象物（１１）の変形時においても、温度調整対象物（１１）と熱交換部（２０ａｂ）との接触面を広く確保することができる。その結果、温度調整対象物（１１）と熱交換器（２０）との密着性を向上できる。
【0009】
また、請求項３に記載の温度調整装置は、積層された複数の温度調整対象物（１１）と、
温度調整対象物とともに積層され、内部を流れる熱媒体と温度調整対象物とを熱交換する複数の熱交換部（２０ａ）を有する熱交換器（２０）と、
温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、温度調整対象物および熱交換部の積層方向の外側から拘束荷重をかけることにより固定する拘束部材（５２～５５）と、を備え、
隣り合う熱交換部の間には、１以上の温度調整対象物が配置されており、
熱交換部は、熱交換部における他の部位より剛性の低い低剛性部（２７１）を有しており、
温度調整対象物において、温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、熱交換部と対向する面を板面（１１ａ）としたとき、
低剛性部は、熱交換部のうち、温度調整対象物の板面の中央部に対向する部位に設けられており、
熱交換器は、熱交換器の内部空間を熱媒体が流れる複数の熱媒体流路（２０ｃ）に区画する区画部（２０ｄ）を複数有しており、
熱交換部のうち、電池セルの板面の中央部に対向する部位において隣り合う区画部同士の距離は、他の部位において隣り合う区画部同士の距離よりも長い。
また、請求項４に記載の温度調整装置は、積層された複数の温度調整対象物（１１）と、
温度調整対象物とともに積層され、内部を流れる熱媒体と温度調整対象物とを熱交換する複数の熱交換部（２０ａ）を有する熱交換器（２０）と、
温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、温度調整対象物および熱交換部の積層方向の外側から拘束荷重をかけることにより固定する拘束部材（５２～５５）と、を備え、
隣り合う熱交換部の間には、１以上の温度調整対象物が配置されており、
熱交換部は、熱交換部における他の部位より剛性の低い低剛性部（２７１）を有しており、
温度調整対象物において、温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、熱交換部と対向する面を板面（１１ａ）としたとき、
低剛性部は、熱交換部のうち、温度調整対象物の板面の中央部に対向する部位に設けられており、
熱交換器は、熱交換器の内部空間を熱媒体が流れる複数の熱媒体流路（２０ｃ）に区画する区画部（２０ｄ）を複数有しており、
複数の熱媒体流路の配置方向を、熱交換器幅方向とし、
区画部における熱交換器幅方向の長さを、幅長さとしたとき、
複数の区画部のうち、熱交換器幅方向の中央側に位置する区画部の幅長さ（Ｌ１）は、熱交換器幅方向の外側に位置する区画部の幅長さ（Ｌ２）より短い。
温度調整対象物とともに積層され、内部を流れる熱媒体と温度調整対象物とを熱交換する複数の熱交換部（２０ａ）を有する熱交換器（２０）と、
温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、温度調整対象物および熱交換部の積層方向の外側から拘束荷重をかけることにより固定する拘束部材（５２～５５）と、を備え、
隣り合う熱交換部の間には、１以上の温度調整対象物が配置されており、
熱交換部は、熱交換部における他の部位より剛性の低い低剛性部（２７１）を有しており、
温度調整対象物において、温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、熱交換部と対向する面を板面（１１ａ）としたとき、
低剛性部は、熱交換部のうち、温度調整対象物の板面の中央部に対向する部位に設けられており、
熱交換器は、熱交換器の内部空間を熱媒体が流れる複数の熱媒体流路（２０ｃ）に区画する区画部（２０ｄ）を複数有しており、
熱交換部のうち、電池セルの板面の中央部に対向する部位において隣り合う区画部同士の距離は、他の部位において隣り合う区画部同士の距離よりも長い。
また、請求項４に記載の温度調整装置は、積層された複数の温度調整対象物（１１）と、
温度調整対象物とともに積層され、内部を流れる熱媒体と温度調整対象物とを熱交換する複数の熱交換部（２０ａ）を有する熱交換器（２０）と、
温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、温度調整対象物および熱交換部の積層方向の外側から拘束荷重をかけることにより固定する拘束部材（５２～５５）と、を備え、
隣り合う熱交換部の間には、１以上の温度調整対象物が配置されており、
熱交換部は、熱交換部における他の部位より剛性の低い低剛性部（２７１）を有しており、
温度調整対象物において、温度調整対象物および熱交換部を積層した状態で、熱交換部と対向する面を板面（１１ａ）としたとき、
低剛性部は、熱交換部のうち、温度調整対象物の板面の中央部に対向する部位に設けられており、
熱交換器は、熱交換器の内部空間を熱媒体が流れる複数の熱媒体流路（２０ｃ）に区画する区画部（２０ｄ）を複数有しており、
複数の熱媒体流路の配置方向を、熱交換器幅方向とし、
区画部における熱交換器幅方向の長さを、幅長さとしたとき、
複数の区画部のうち、熱交換器幅方向の中央側に位置する区画部の幅長さ（Ｌ１）は、熱交換器幅方向の外側に位置する区画部の幅長さ（Ｌ２）より短い。
【0010】
これによれば、温度調整対象物（１１）が膨張して変形した際に、熱交換部（２０ａ）のうち低剛性部（２７１）が変形することにより、温度調整対象物（１１）の変形に熱交換部（２０ａ）を追従させることができる。このため、温度調整対象物（１１）の変形時においても、温度調整対象物（１１）と熱交換部（２０ａ）との接触面を広く確保することができる。その結果、温度調整対象物（１１）と熱交換器（２０）との密着性を向上できる。
【0011】
なお、上記各構成要素の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第１実施形態に係る温度調整装置の斜視図である。
【図2】第１実施形態に係る温度調整装置の平面図である。
【図3】第１実施形態に係る温度調整装置の正面図である。
【図4】第１実施形態に係る温度調整装置の一部を示す正面図である。
【図5】第１実施形態に係る温度調整装置の部分的な断面図である。
【図6】第１実施形態における熱交換器の斜視図である。
【図7】第２実施形態に係る温度調整装置の部分的な断面図である。
【図8】第２実施形態における熱交換器の斜視図である。
【図9】第３実施形態に係る温度調整装置の部分的な断面図である。
【図10】第３実施形態における熱交換器の斜視図である。
【図11】第４実施形態における熱交換器の断面図である。
【図12】第５実施形態における熱交換器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【0014】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態に係る温度調整装置１は、電池の温度を調整する電池温調装置として適用されている。
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態に係る温度調整装置１は、電池の温度を調整する電池温調装置として適用されている。
【0015】
【0016】
電池セル１１は、平坦な板面１１ａを有する扁平形状に形成されている。本実施形態の電池セル１１は扁平な直方体形状であり、矩形状の板面１１ａを有している。
【0017】
複数の電池セル１１は、それぞれの板面１１ａが平行となるように並列配置されている。電池セル１１の板面１１ａは、電池セル１１の積層方向と直交している。
【0018】
電池セル１１は、任意の種類の電池を用いることができ、本実施形態ではリチウムイオン電池を用いている。リチウムイオン電池は充放電可能な二次電池である。電池セル１１の表面は、例えばポリプロピレンからなる絶縁フィルムで覆われている。
【0019】
電池セル１１としては、角型やラミネート型といった形状の電池を好適に用いることができる。このような形状の電池セル１１は、温度、ＳＯＣの変化あるいは使用に伴う劣化によって、板面の１１ａ中央付近が膨張するおそれがある。
【0020】
熱交換器２０は、内部を熱媒体が流通しており、電池セル１１と熱媒体との熱交換を行う。これにより、電池セル１１が冷却または加熱され、電池セル１１が温度調整される。したがって、電池セル１１は、温度調整装置１の温度調整対象物である。
【0021】
熱交換器２０は、例えばアルミニウムによって構成することができる。熱媒体としては、例えばエチレングリコール系の不凍液（ＬＬＣ）を用いることができる。
【0022】
熱交換器２０は、帯状部材であり、電池モジュール１０における電池セル１１の積層方向の全長に渡って形成されている。以下、電池セル１１の積層方向を「セル積層方向」という。図１、図３では紙面上下方向が熱交換器２０の幅方向であり、図２、図４では紙面垂直方向が熱交換器２０の幅方向である。なお、図４では、拘束部材５２、５３、５４、５５の図示を省略している。
【0023】
熱交換器２０は、熱交換部２０ａと接続部２０ｂとを有している。熱交換器２０において、熱交換部２０ａは、２つの電池セル１１に挟まれた部位であり、電池セル１１の板面１１ａに対応した形状となっている。接続部２０ｂは、隣接する熱交換部２０ａを接続する部位である。熱交換部２０ａは電池セル１１と接触しており、接続部２０ｂは電池セル１１と接触していない。
【0024】
熱交換部２０ａは平板状となっており、接続部２０ｂは湾曲している。複数の熱交換部２０ａは、セル積層方向に所定間隔で並列配置されている。熱交換部２０ａは、板面がセル積層方向に直交するように配置されており、熱媒体流れ方向がセル積層方向に直交している。隣接する熱交換部２０ａは接続部２０ｂによって接続され、蛇行状の熱交換器２０を構成している。つまり、熱交換器２０は、蛇行状に折り曲げられたサーペンタイン型となっている。
【0025】
電池セル１１と、熱交換器２０の熱交換部２０ａとが交互に積層して配置されている。隣接する熱交換部２０ａの間には、１以上の電池セル１１が配置されている。本実施形態では、隣接する熱交換部２０ａの間に１つの電池セル１１が配置されている。隣接する電池セル１１の間には、熱交換器２０の熱交換部２０ａが１つ配置されている。
【0026】
ここで、電池セル１１の板面１１ａは、電池セル１１および熱交換部２０ａを積層した状態で、熱交換部２０ａと対向している。すなわち、電池セル１１の板面１１ａは、電池セル１１および熱交換部２０ａを積層した状態で、熱交換部２０ａと対向する面である。
【0027】
積層された電池セル１１の両端に、一組のエンドプレート５０、５１が配置されている。エンドプレート５０、５１は、両端に位置する電池セル１１の外側に配置されている。エンドプレート５０、５１は、電池セル１１に対応した形状となっており、電池セル１１とともに積層されている。
【0028】
一組のエンドプレート５０、５１は、拘束部材５２、５３、５４、５５で接続されている。拘束部材５２、５３、５４、５５は、一組のエンドプレート５０、５１の対応する角部同士を接続するように設けられている。積層された電池セル１１と熱交換器２０は、エンドプレート５０、５１の外側から所定の拘束荷重をかけられた状態で、拘束部材５２、５３、５４、５５によって固定されている。
【0029】
図５、図６に示すように、熱交換器２０は、内部に熱媒体通路が形成された扁平多穴チューブである。熱交換器２０は、例えば押出成形によって形成することができる。本実施形態の熱交換器２０では、押出成形によって一つの扁平多穴チューブを成形した後、接続部２０ｂに対応する部位を曲げ加工することで蛇行状にしている。このため、熱交換部２０ａと接続部２０ｂは一体的に構成されている。
【0030】
熱交換器２０の一端側には、流入部２１および流出部２２が設けられている。図２～図４において、熱交換器２０の左端が熱交換器２０の一端側である。流入部２１は、熱交換器２０の内部に熱媒体を流入させる。流出部２２は、熱交換器２０の内部から熱媒体を流出させる。
【0031】
熱交換器２０の他端側には、流入部２１から流入した熱媒体が流出部２２に向かって折り返す折り返し部２３が設けられている。図２～図４において、熱交換器２０の右端が熱交換器２０の他端側である。折り返し部２３は、エンドプレート５１の内部に設けられている。流入部２１から熱交換器２０に流入した熱媒体は、折り返し部２３で折り返して、流出部２２から流出する。
【0032】
【0033】
図５、図６に示すように、熱交換器２０は、熱交換器２０の内部空間を熱媒体が流れる複数の熱媒体流路２０ｃに区画する区画部２０ｄを有している。区画部２０ｄは、熱交換器２０の一端側から他端側にわたって設けられている。
【0034】
本実施形態では、熱交換器２０は、複数の区画部２０ｄを有している。また、複数の熱媒体流路２０ｃは、熱交換器２０の幅方向に並列に配置されている。区画部２０ｄは、熱交換部２０ａと一体的に構成されている。
【0035】
区画部２０ｄは、弾性変形可能に構成されている。具体的には、区画部２０ｄは、屈曲部２０ｅを有している。本実施形態では、屈曲部２０ｅは、熱交換器２０の幅方向の一端側（すなわち、図５の紙面下側）に向けて突出する山状に屈曲している。また、複数の区画部２０ｄの各々において、区画部２０ｄの全体が山状に屈曲している。
【0036】
このように、区画部２０ｄは、屈曲部２０ｅを有しているため、セル積層方向からの力に対して弾性変形可能に構成されている。すなわち、区画部２０ｄは、外部応力が作用した際に弾性変形するように構成されている。
【0037】
図６に示すように、熱交換部２０ａは、熱交換部２０ａの幅方向に並ぶ３つの熱媒体流路群２７１、２７２を有している。３つの熱媒体流路群２７１、２７２の各々は、複数の熱媒体流路２０ｃにより構成されている。
【0038】
以下、熱交換部２０ａにおいて、熱交換器２０の幅方向における中央部に設けられた熱媒体流路群を、中央流路群２７１という。熱交換部２０ａにおいて、熱交換器２０の幅方向における両端部に設けられた各熱媒体流路群を、側方流路群２７２という。熱交換部２０ａにおいて、熱媒体流れ方向から見て中央付近に中央流路群２７１が設けられており、熱媒体流れ方向から見て中央流路群２７１の側方に側方流路群２７２が設けられている。
【0039】
中央流路群２７１と側方流路群２７２では、熱媒体流路２０ｃの熱媒体流れ方向が反対になっている。また、中央流路群２７１と側方流路群２７２では、それぞれの熱媒体流路２０ｃの流路断面積の合計が等しくなっている。
【0040】
熱媒体流れ方向において、中央流路群２７１は折り返し部２３の上流側に位置し、側方流路群２７２は折り返し部２３の下流側に位置している。流入部２１から熱交換器２０の内部に流入した熱媒体は、中央流路群２７１の熱媒体流路２０ｃを流れる。中央流路群２７１の熱媒体流路２０ｃを流れた熱媒体は、折り返し部２３で折り返した後、側方流路群２７２の熱媒体流路２０ｃを流れ、流出部２２から流出する。このため、中央流路群２７１と側方流路群２７２では、熱媒体が逆方向に流れる。
【0041】
このように、外部から流入した熱媒体は、中央流路群２７１を流れた後に側方流路群２７２を流れる。中央流路群２７１の熱媒体流路２０ｃは上流側流路と位置付けられ、側方流路群２７２の熱媒体流路２０ｃは下流側流路と位置付けられる。
【0042】
中央流路群２７１の熱媒体流路２０ｃには、流入部２１から流入した直後の比較的低温の熱媒体が流通する。側方流路群２７２の熱媒体流路２０ｃには、電池セル１１と熱交換して温度上昇した熱媒体が流通する。このため、中央流路群２７１では、側方流路群２７２よりも熱媒体が低温となっている。
【0043】
以上説明した本実施形態の熱交換器２０では、区画部２０ｄに屈曲部２０ｅを設けることにより、区画部２０ｄが弾性変形可能に構成されている。これによれば、電池セル１１が膨張して変形した際に、区画部２０ｄが弾性変形することにより、電池セル１１の変形に熱交換部２０ａを追従させることができる。このため、電池セル１１の膨張時においても、電池セル１１と熱交換部２０ａとの接触面を広く確保することができる。その結果、電池セル１１と熱交換器２０との密着性を向上できる。
【0044】
そして、電池セル１１と熱交換器２０との密着性が向上することにより、電池セル１１および熱交換部２０ａの接触熱抵抗を低減することができる。これにより、複数の電池セル１１間に温度バラツキが発生することを抑制できる。
【0045】
さらに、電池セル１１と熱交換器２０との密着性が向上することにより、温度調整装置１における電池セル１１の冷却性能を向上させることができる。このため、電池セル１１の劣化を抑制できる。また、温度調整装置１の小型化を図ることができる。
【0046】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、区画部２０ｄの構成等が異なる。
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、区画部２０ｄの構成等が異なる。
【0047】
図７に示すように、本実施形態の温度調整装置１の熱交換器２０は、複数の区画部２０ｄの各々がセル積層方向に２つに分割されている分割部２０ｈを有している。すなわち、複数の区画部２０ｄの各々は、セル積層方向に２つに分割されている。
【0048】
具体的には、複数の区画部２０ｄの各々は、セル積層方向に、第１区画部２０ｆと第２区画部２０ｇとに分割されている。熱交換部２０ａにおける熱媒体流れ方向に直交する断面において、第１区画部２０ｆおよび第２区画部２０ｇの各々は、セル積層方向に延びている。
【0049】
熱交換器２０は、分断された区画部２０ｄ同士の間に所定間隔の隙間２０ｉを形成する切り欠き部２０ｊを有している。すなわち、第１区画部２０ｆと第２区画部２０ｇとの間には、所定間隔の隙間２０ｉが形成されている。つまり、第１区画部２０ｆおよび第２区画部２０ｇは、所定間隔の隙間２０ｉを介して対向している。また、隣り合う熱媒体流路２０ｃは、隙間２０ｉを介して連通している。
【0050】
本実施形態では、複数の区画部２０ｄにおいて、隙間２０ｉのセル積層方向の長さは互いに等しい。また、複数の区画部２０ｄの各々において、切り欠き部２０ｊは、区画部２０ｄにおけるセル積層方向の中央部に設けられている。
【0051】
熱交換器２０は、熱交換器２０の内部空間を熱交換器２０の幅方向に２つに仕切る仕切部２０ｋを有している。仕切部２０ｋは、熱交換器２０の幅方向の中央部に配置されている。仕切部２０ｋは、熱交換器２０の幅方向の一端側（すなわち、図７の紙面上側）に向けて突出する山状に屈曲している。これにより、仕切部２０ｋは、弾性変形可能に構成されている。
【0052】
図８に示すように、熱交換部２０ａは、熱交換器２０の幅方向に並ぶ２つの熱媒体流路群２８１、２８２を有している。２つの熱媒体流路群２８１、２８２の各々は、複数の熱媒体流路２０ｃにより構成されている。
【0053】
以下、熱交換部２０ａにおいて、熱交換器２０の幅方向における一端側（図８の紙面上側）に設けられた熱媒体流路群を上流流路群２８１という。熱交換部２０ａにおいて、熱交換器２０の幅方向における他端側（図８の紙面下側）に設けられた熱媒体流路群を下流流路群２８２という。
【0054】
上流流路群２８１と下流流路群２８２では、熱媒体流路２０ｃの熱媒体の流れ方向が反対になっている。また、上流流路群２８１と下流流路群２８２では、それぞれの熱媒体流路２０ｃの流路断面積の合計が等しくなっている。
【0055】
熱媒体流れ方向において、上流流路群２８１は折り返し部２３の上流側に位置し、下流流路群２８２は折り返し部２３の下流側に位置している。流入部２１から熱交換器２０の内部に流入した熱媒体は、上流流路群２８１の熱媒体流路２０ｃを流れる。上流流路群２８１の熱媒体流路２０ｃを流れた熱媒体は、折り返し部２３で折り返した後、下流流路群２８２の熱媒体流路２０ｃを流れ、流出部２２から流出する。このため、上流流路群２８１と下流流路群２８２では、熱媒体が逆方向に流れる。
【0056】
このように、外部から流入した熱媒体は、上流流路群２８１を流れた後に下流流路群２８２を流れる。上流流路群２８１の熱媒体流路２０ｃは上流側流路と位置付けられ、下流流路群２８２の熱媒体流路２０ｃは下流側流路と位置付けられる。
【0057】
上流流路群２８１の熱媒体流路２０ｃには、流入部２１から流入した直後の比較的低温の熱媒体が流通する。下流流路群２８２の熱媒体流路２０ｃには、電池セル１１と熱交換して温度上昇した熱媒体が流通する。このため、上流流路群２８１では、下流流路群２８２よりも熱媒体が低温となっている。
【0058】
以上説明したように、本実施形態の熱交換器２０では、区画部２０ｄがセル積層方向に第１区画部２０ｆおよび第２区画部２０ｇに分割されているとともに、第１区画部２０ｆと第２区画部２０ｇとの間に隙間２０ｉが形成されている。これによれば、電池セル１１が膨張して変形した際に、熱交換部２０ａが、第１区画部２０ｆおよび第２区画部２０ｇが互いに近づくように変形する。
【0059】
その結果、電池セル１１の変形に熱交換部２０ａを追従させることができるので、電池セル１１の膨張時においても電池セル１１と熱交換部２０ａとの接触面を広く確保することができる。したがって、電池セル１１と熱交換器２０との密着性を向上できる。
【0060】
ここで、熱交換部２０ａは、電池セル１１の膨張変形により電池セル１１側から押圧された場合でも、セル積層方向に隣り合う第１区画部２０ｆおよび第２区画部２０ｇが互いに接触すると、それ以上変形することはない。このため、熱交換部２０ａが変形しすぎることを抑制できる。したがって、エンドプレート５０、５１の外側からの拘束荷重によって熱交換部２０ａがつぶれることを抑制できる。
【0061】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図面に基づいて説明する。本第３実施形態は、上記第１実施形態と比較して、熱交換器２０の構成が異なる。
次に、本発明の第３実施形態について図面に基づいて説明する。本第３実施形態は、上記第１実施形態と比較して、熱交換器２０の構成が異なる。
【0062】
図９、図１０に示すように、本実施形態の温度調整装置１の熱交換器２０では、熱交換部２０ａにおける中央流路群２７１が、１つの熱媒体流路２０ｃにより構成されている。すなわち、熱交換部２０ａのうち、中央流路群２７１に対応する部位には、区画部２０ｄが設けられていない。
【0063】
これにより、熱交換部２０ａのうち、熱交換器２０の幅方向の中央部において隣り合う区画部２０ｄ同士の距離が、熱交換器２０の幅方向の端部側において隣り合う区画部２０ｄ同士の距離よりも長い。このため、熱交換部２０ａにおいて、中央流路群２７１の剛性が、側方流路群２７２の剛性よりも低い。つまり、熱交換部２０ａにおいて、熱交換器２０の幅方向の中央部の剛性が、熱交換器２０の幅方向の端部側の剛性より低い。
【0064】
換言すると、熱交換部２０ａのうち、電池セル１１の板面１１ａの中央部に対向する部位において隣り合う区画部２０ｄ同士の距離が、他の部位において隣り合う区画部２０ｄ同士の距離よりも長い。このため、熱交換部２０ａのうち、電池セル１１の板面１１ａの中央部に対向する部位の剛性は、他の部位の剛性より低い。
【0065】
ここで、上述したように、中央流路群２７１は、熱交換部２０ａにおける他の部位である側方流路群２７２より剛性が低い。したがって、本実施形態の中央流路群２７１は、低剛性部の一例に相当する。
【0066】
以上説明したように、本実施形態の熱交換器２０では、熱交換部２０ａの中央流路群２７１の剛性を、側方流路群２７２の剛性より低くしている。これによれば、電池セル１１が膨張して変形した際に、剛性の低い中央流路群２７１が変形することにより、電池セル１１の変形に熱交換部２０ａを追従させることができる。このため、電池セル１１の膨張時においても、電池セル１１と熱交換部２０ａとの接触面を確保することができる。その結果、電池セル１１と熱交換器２０との密着性を向上できる。
【0067】
ここで、電池セル１１が膨張すると、板面１１ａが熱交換器２０に向かって膨らむ。電池セル１１が膨張した場合には、板面１１ａの中央部の膨らみが最も大きくなる。
【0068】
これに対し、本実施形態の熱交換器２０では、熱交換部２０ａのうち、電池セル１１の板面１１ａの中央部に対向する部位の剛性を、他の部位の剛性より低くしている。これにより、電池セル１１の膨張時に、電池セル１１の変形に熱交換部２０ａを容易に追従させることができるので、電池セル１１と熱交換器２０との密着性をより確実に向上できる。
【0069】
そして、本実施形態の熱交換器２０では、熱交換部２０ａのうち、側方流路群２７２の剛性を中央流路群２７１の剛性よりも高くしているので、側方流路群２７２の剛性は確保されている。このため、エンドプレート５０、５１の外側からの拘束荷重によって熱交換部２０ａ全体がつぶれることを抑制できる。
【0070】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図面に基づいて説明する。本第４実施形態は、上記第３実施形態と比較して、区画部２０ｄの構成が異なる。
次に、本発明の第４実施形態について図面に基づいて説明する。本第４実施形態は、上記第３実施形態と比較して、区画部２０ｄの構成が異なる。
【0071】
以下、区画部２０ｄにおける熱交換器２０の幅方向の長さを「幅長さ」という。また、複数の区画部２０ｄのうち、中央流路群２７１に対応する部位に配置される区画部２０ｄを「中央区画部２０ｍ」といい、側方流路群２７２に対応する部位に配置される区画部２０ｄを「側方区画部２０ｎ」いう。
【0072】
図１１に示すように、本実施形態の温度調整装置１では、熱交換部２０ａのうち、中央区画部２０ｍの幅長さＬ１は、側方区画部２０ｎの幅長さＬ２より短い。このため、熱交換部２０ａにおいて、中央流路群２７１の剛性が、側方流路群２７２の剛性よりも低い。
【0073】
つまり、本実施形態では、熱交換部２０ａにおいて、熱交換器２０の幅方向の中央部の剛性が、熱交換器２０の幅方向の端部側の剛性より低い。したがって、熱交換部２０ａのうち、電池セル１１の板面１１ａの中央部に対向する部位は、他の部位よりも剛性が低い。
【0074】
本第４実施形態によれば、熱交換部２０ａのうち、電池セル１１の板面１１ａの中央部に対向する部位の剛性を、他の部位の剛性より低くすることで、電池セル１１の膨張時に、電池セル１１の変形に熱交換部２０ａを容易に追従させることができる。これにより、上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0075】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図面に基づいて説明する。本第５実施形態は、上記第４実施形態と比較して、区画部２０ｄの構成が異なる。
次に、本発明の第５実施形態について図面に基づいて説明する。本第５実施形態は、上記第４実施形態と比較して、区画部２０ｄの構成が異なる。
【0076】
図１２に示すように、本実施形態の温度調整装置１では、中央区画部２０ｍの幅長さＬ１は、側方区画部２０ｎの幅長さＬ２と同等である。また、熱交換部２０ａにおける熱媒体流れ方向に直交する断面において、側方区画部２０ｎはセル積層方向に延びている。
【0077】
熱交換部２０ａにおける熱媒体流れ方向に直交する断面において、中央区画部２０ｍは、セル積層方向に対して傾斜するように延びている。このため、熱交換部２０ａにおいて、中央流路群２７１は、側方流路群２７２に対して、セル積層方向に対する剛性が低い。
【0078】
つまり、本実施形態では、熱交換部２０ａにおいて、熱交換器２０の幅方向の中央部の剛性が、熱交換器２０の幅方向の端部側の剛性より低い。したがって、熱交換部２０ａのうち、電池セル１１の板面１１ａの中央部に対向する部位は、他の部位よりも剛性が低い。
【0079】
本第５実施形態によれば、熱交換部２０ａのうち、電池セル１１の板面１１ａの中央部に対向する部位の剛性を、他の部位の剛性より低くすることで、電池セル１１の膨張時に、電池セル１１の変形に熱交換部２０ａを容易に追従させることができる。これにより、上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0080】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
【0081】
例えば、上記各実施形態では、熱交換器２０の内部を熱媒体が折り返して流れるようにしたが、熱交換器２０の内部を熱媒体が一方向に流れるようにしてもよい。
【0082】
また、上記各実施形態では、熱交換器２０を蛇行状のサーペンタイン型としたが、熱交換器２０をサーペンタイン型以外の構成としてもよい。
【0083】
また、上記第１実施形態では、区画部２０ｄに山状に屈曲した屈曲部２０ｅを設けることにより、区画部２０ｄを弾性変形可能としたが、区画部２０ｄの形状はこの態様に限定されない。例えば、区画部２０ｄに、円弧状に湾曲した湾曲部を設けることにより、区画部２０ｄを弾性変形可能としてもよい。
【0084】
また、上記第２実施形態では、複数の区画部２０ｄの切り欠き部２０ｊを、隙間２０ｉのセル積層方向の長さが互いに等しくなるように構成したが、切り欠き部２０ｊの構成はこの態様に限定されない。
【0085】
例えば、複数の区画部２０ｄのうち、熱交換器２０の幅方向の中央側に位置する区画部２０ｄに形成される隙間２０ｉのセル積層方向の長さを、熱交換器２０の幅方向の外側に位置する区画部２０ｄに形成される隙間２０ｉのセル積層方向の長さよりも長くしてもよい。これにより、熱交換部２０ａのうち、電池セル１１の膨張時において変形量が最も大きい板面１１ａの中央部に対応する部位が、他の部位より変形しやすくなるので、電池セル１１の変形に熱交換部２０ａを容易に追従させることができる。
【0086】
また、上記第３、第４実施形態では、熱交換部２０ａにおける熱媒体流れ方向に直交する断面において、区画部２０ｄをセル積層方向に延びるように構成したが、区画部２０ｄの形状はこの態様に限定されない。例えば、熱交換部２０ａにおける熱媒体流れ方向に直交する断面において、区画部２０ｄをセル積層方向に対して傾斜させてもよい。
【0087】
また、上記第５実施形態では、２つの中央区画部２０ｍを、セル積層方向に対する傾斜方向が互いに逆向きとなるように設けたが、中央区画部２０ｍの形状はこの態様に限定されない。例えば、２つの中央区画部２０ｍを、セル積層方向に対する傾斜方向が互いに同一向きとなるように設けてもよい。
【0088】
また、上記第５実施形態では、中央区画部２０ｍを２つ設けたが、中央区画部２０ｍの数はこの態様に限定されない。例えば、中央区画部２０ｍを１つまたは３つ以上設けてもよい。
【符号の説明】
【0089】
１１ 電池セル（温度調整対象物）
２０ 熱交換器
２０ａ 熱交換部
２０ｃ 熱媒体流路
２０ｄ 区画部
５２～５５ 拘束部材
２０ 熱交換器
２０ａ 熱交換部
２０ｃ 熱媒体流路
２０ｄ 区画部
５２～５５ 拘束部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】