电池冷却用热交换器的制作方法

本发明涉及与车辆用电池热接触用于冷却电池的电池冷却用热交换器。

背景技术：

1、公知的是，作为这种电池冷却用热交换器，包括相互钎焊的第一金属板100和第二金属板200，在这些第一金属板100和第二金属板200上形成有适当的凹凸，通过将该凹凸组合以在第一金属板和第二金属板之间形成成为冷却介质流路300的空洞(参照专利文献1)。

2、具体的，如图10所示，第一金属板100包括作为与电池a热接触的平坦面的膨出面101a和形成于该膨出面101a的两侧的侧缘的第一侧壁面101b及第二侧壁面101c，第二金属板200包括多个突条202a、202b，多个突条202a、202b从平坦部20突出并且沿着冷却介质流路300的延伸设置方向延伸以与所述膨出面101a接合。由此，所述空洞被分割为由第一侧间隙部300a即第一侧壁面101b、与其相邻的突条202a、膨出面101a以及第二金属板200的平坦部201形成的部分，由第二侧间隙部300b即第二侧壁面101c、与其相邻的突条202b、膨出面101a以及第二金属板200的平坦部201形成的部分，通过冷却介质流通部300c即相邻的突条202a、202b、膨出面101a以及第二金属板200的平坦部201形成的部分。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：国际公开2020/213673号

技术实现思路

1、发明将要解决的课题

2、然而，在目前的结构中，使冷却介质在包含两侧的侧间隙部300a、300b的所有空洞流通并与电池进行热交换，但在侧间隙部300a、300b中，位于与突条202a、202b相反一侧的第一金属板100和第二金属板200的接合余量(钎焊部)向从膨出面101a远离的区域突出，不利于与电池的热交换的面积变大。由此，在提高热交换效率上期望电池冷却用热交换器构成为不设置侧间隙部300a、300b。然而，在第一金属板100和第二金属板200形成凹凸，通过组合该凹凸而形成冷却介质流通的间隙的情况下，由于制造误差、组装误差等，很难消除侧间隙部。不如可以考虑为了可靠地组装第一金属板100和第二金属板200而不产生钎焊不良，有意识地形成侧间隙部(有意识地使第一侧壁部101b和突条202a，第二侧壁部101c和突条202b分离)的设计。

3、因此，在具有与电池a的热交换效率低的侧间隙部的电池冷却用热交换器中，追求提高电池的冷却效率的设计。

4、本发明是鉴于相关情况而形成的，以尽可能减少在与电池的热交换效率较差的部分进行的冷却介质与电池的热交换，提供能够高效率地冷却电池的电池冷却用热交换器作为主要课题。

5、用于解决课题的手段

6、为了达成上述课题，本发明的电池冷却用热交换器为与电池a热接触，用于冷却所述电池a的电池冷却用热交换器1，包括能与所述电池a热接触的第一金属板10、相对于该第一金属板10安装的第二金属板20，在所述电池冷却用热交换器1中，使冷却介质在所述第一金属板10和所述第二金属板20之间流通，其特征在于，

7、通过所述第一金属板10和所述第二金属板20形成有上游侧头部7和下游侧头部8以及多个管构成部9，所述上游侧头部7与流入所述冷却介质的流入口2相连通，所述下游侧头部8与流出所述冷却介质的流出口3相连通，并且与所述上游侧头部7分离，所述多个管构成部9以连通所述上游侧头部7和所述下游侧头部8的方式延伸设置，

8、所述第一金属板10中的形成所述管构成部9的部分包括向所述电池a膨出的膨出面11a、形成于该膨出面11a的一个侧缘的第一侧壁面11b以及形成于该膨出面11a的另一个侧缘的第二侧壁面11c，

9、所述第二金属板20中的形成所述管构成部9的部分包括多个突条22a-22d，该多个突条22a-22d从平坦部21，21’膨出并且沿所述管构成部9的延伸设置方向延伸以与所述膨出面11a接合，

10、所述管构成部9具有第一侧间隙部30a和第二侧间隙部30b中的任意一者或者两者、冷却介质流通部40、第一闭塞部50a和第二闭塞部50b中的任意一者或者两者，所述第一侧间隙部30a由所述第一侧壁面11b、与所述第一侧壁面11b相邻的所述突条22a、所述膨出面11a以及所述平坦部21形成，所述第二侧间隙部30b由所述第二侧壁面11c、与所述第二侧壁面11c相邻的所述突条22d、所述膨出面11a以及所述平坦部21形成，所述冷却介质流通部40由相邻的所述突条22a-22d、所述膨出面11a，以及相邻的突条之间的平坦部21，21’形成，

11、所述冷却介质流通部40中的面对所述膨出面11a的流通部热交换区域的宽度p形成为比所述第一侧间隙部30a中的面对所述膨出面11a的第一间隙部热交换区域的宽度s1以及所述第二侧间隙部30b中的面对所述膨出面11a的第二间隙部热交换区域的宽度s2宽，

12、所述第一侧间隙部30a通过所述第一闭塞部50a在所述上游侧头部7和所述下游侧头部8之间被闭塞，所述第二侧间隙部30b通过所述第二闭塞部50b在所述上游侧头部7和所述下游侧头部8之间被闭塞。

13、因此，由于使面对冷却介质流通部40的膨出面的流通部热交换区域的宽度p比面对第一侧间隙部30a的膨出面的第一间隙部热交换区域的宽度s1以及面对第二侧间隙部30b的膨出面的第二间隙部热交换区域的宽度s2更宽，因此，能够确保将与电池a的热交换的有利程度低的侧间隙部尽可能地减小并增大电池a和冷却介质流通部的接触面积，提高电池a和冷却介质的热交换效率。

14、如果要提高热交换效率，虽然优选消除侧间隙部，但是，在使第一金属板的膨出面、第一以及第二侧壁面与第二金属板的多个突条重叠，在相邻的突条之间形成冷却介质流通部的情况下，以在管构成部的两侧缘消除突条和侧壁部的间隙的形式形成突条，如果考虑成形误差则变得很难。因此，即使以调整第一金属板和第二金属板的重叠位置消除一个侧缘的侧间隙部的形式安装，也会在另一个侧缘残留侧间隙部，通过使面对该侧间隙部的膨出面的间隙部热交换区域的宽度比流通部热交换区域的宽度小，能够维持与电池的热交换效率较高的状态。

15、进一步地，通过第一闭塞部在上游侧头部和下游侧头部之间闭塞第一侧间隙部，通过第二闭塞部在上游侧头部和下游侧头部之间闭塞所述第二侧间隙部，因此，冷却介质不会从上游侧头部通过侧间隙部向下游侧头部流通，能够使全部冷却介质在冷却介质流通部流通并与电池进行热交换，能够进一步地提高电池与冷却介质的热交换效率。

16、在此，第一闭塞部50a由第一槽口51a形成，所述第一槽口51a向形成于所述第一金属板10或者所述第二金属板20的所述第一侧间隙部30a突出，所述第二闭塞部50b由第二槽口51b形成，所述第二槽口51b向形成于所述第一金属板10或者所述第二金属板20的所述第二侧间隙部30b突出。如此，通过以凹槽形成闭塞部，能够在冲压成型第一金属板或者第二金属板时，同时形成闭塞部。

17、并且，也可以所述冷却介质流通部40的一端与所述上游侧头部7连通，另一端与所述下游侧头部8连通，中间部形成在所述上游侧头部7的附近和所述下游侧头部8的附近之间蛇行的通路。由此，通过将冷却介质流通部设为蛇行的通路，能够缩小设置于上游侧头附近的电池和设置于下游侧头附近的电池的温度差。

18、在不使冷却介质蛇行的情况从上游侧头部到下游侧头部，使冷却介质只以直线状流通的情况下，相对于上游侧头附近，下游侧头附近的电池的冷却能力下降。通过使冷却介质流通部蛇行并形成从下游侧头部向上游侧头部逆流的流路，能够提高相对于上游侧头部附近的下游侧头附近的电池的冷却能力，能够在管构成部的延伸设置方向缩小温度分布并缩小电池整体的单元的温度分布。

19、进一步地，由此，对于使冷却介质流通部蛇行以实现温度分布的缩小的热交换器，由于与不使冷却介质流通部蛇行的情况相比，冷却介质流通部的通路阻力相对的上升，虽然，在热交换效率低的第一、第二侧间隙部不被闭塞的情况下，冷却热介质在侧间隙部流通变得容易，但由于第一、第二侧间隙部在上游侧头部和所述下游侧头部之间由闭塞部50a，50b闭塞，因此，能够有效避免这些不良的问题。

20、并且，也可以将所述第一金属板10的所述膨出面11a膨出的尺寸h1设定为比所述冷却介质流通部40中的所述膨出面11a和所述第二金属板20的距离h2更大。通过使膨出面11a所膨出的高度比冷却介质流通部40的高度更高，能够增大膨出面的膨出量，与希望确保与电池的接触的情况相对应，在这种情况下，通过将冷却介质流通部设定为所谓的抬高底，能够抑制冷却介质流通部的流路截面积的扩大，抑制冷却介质的流速的下降，避免管构成部内的热交换效率的下降。

21、优选的，所述管构成部9具有所述第一侧间隙部30a以及闭塞所述第一侧间隙部30a的所述第一闭塞部50a、所述第二侧间隙部30b以及闭塞所述第二侧间隙部30b的所述第二闭塞部50b的两者。如前所述，虽然可以考虑以在管构成部9的侧缘不形成侧间隙部的形式形成突条，但是需要高精度加工。在此点上，通过在两侧的侧间隙部第一侧间隙部30a，第二侧间隙部30b设置槽口第一槽口51a，第二槽口51b，能够不做格外的调整，使槽口与膨出面、两个侧壁面接触而容易地闭塞侧间隙部。

22、在此，也可以将设置于所述第一侧间隙部30a的第一闭塞部50a和设置于所述第二侧间隙部30b的第二闭塞部50b距离所述上游侧头部7或者所述下游侧头部8的距离设置为不同。如果在一个侧缘形成的闭塞部的形成位置和在另一个侧缘形成的闭塞部的形成位置在冷却介质流通部的延伸设置方向上相同，则通过冲压成形而形成的相对薄壁的两个部分形成于延伸设置方向的相同位置，虽然管构成部的强度具有下降的隐患，但是，在两个槽口位于在延伸设置方向上的不同位置的情况下，由于形成为相对薄壁的部分被设置为在延伸设置方向偏移，因此，能够减小强度下降的可能性。

23、需要说明的是，也可以所述管构成部9具有所述第一侧间隙部30a以及闭塞所述第一侧间隙部30a的所述第一闭塞部50a和所述第二侧间隙部30b以及闭塞所述第二侧间隙部30b的所述第二闭塞部50b中的任意一者。通过安装使第一侧壁面11b和与之相邻的突条22或者第二侧壁面11c和与之相邻的突条22的任意一者邻接的第一金属板10和第二金属板20，则能够只在管构成部的一侧形成侧间隙部，在此种情况下，如果构成为只形成于管构成部的一侧的侧间隙部被闭塞部闭塞，能够减少热交换有利度低的侧间隙部的数量。

24、发明的效果

25、如上所述，根据本发明，由于使第一金属板和第二金属板组合，包括上游侧头部和与之分离的下游侧头部，使这些头部连通的管构成部，管构成部9具有在一个侧面形成的第一侧间隙部30a、另一个侧面形成的第二侧间隙部中的任意一者或者两者、形成于相邻的突条之间的冷却介质流通部，冷却介质流通部的流通部热交换区域的宽度形成为比第一侧间隙部的第一间隙部热交换区域的宽度以及第二侧间隙部的第二间隙部热交换区域的宽度宽，第一侧间隙部通过第一闭塞部在上游侧头部和下游侧头部之间被闭塞，第二侧间隙部通过第二闭塞部在上游侧头部和下游侧头部之间被闭塞，因此，能够确保电池a与冷却介质流通部的接触面积较大，提高电池和冷却介质的热交换效率，并且，由于消除冷却介质从上游侧头部通过侧间隙部向下游侧头部流通，能够使全部冷却介质在冷却介质流通部流通与电池进行热交换，能够进一步地提高电池与冷却介质的热交换性能。