散热结构体以及具备该散热结构体的电池制造技术

技术编号:28766151 阅读:24 留言:0更新日期:2021-06-09 10:49
本发明专利技术提供能够适应热源的各种形态、轻量且富于弹性变形性、且散热效率优异的散热结构体和具备该散热结构体的电池。本发明专利技术涉及将提高来自热源(20)的散热的多个散热构件(28)进行了连结的散热结构体(25)和具备其的电池(1),散热构件(28)具备:热传导片材(30),其用于传递来自热源(20)的热,且为一边卷绕成螺旋状一边行进的形状;缓冲构件(31),其设置于热传导片材(30)的环状背面,与热传导片材(30)相比容易根据热源(20)的表面形状而变形;和贯通路(32),其在热传导片材(30)一边卷绕一边行进的方向上贯通,多个散热构件(28)以在与热传导片材(30)一边卷绕一边行进的方向垂直的方向上排列的状态通过连结构件(35)连结。上排列的状态通过连结构件(35)连结。上排列的状态通过连结构件(35)连结。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】散热结构体以及具备该散热结构体的电池
[0001]本申请基于2018年11月21日在日本提出申请的日本特愿2018

218082主张优先权,在本说明书中援引该申请所记载的内容。另外,本申请中引用的专利、专利申请及文献中记载的内容援引在本说明书中。


[0002]本专利技术涉及散热结构体以及具备该散热结构体的电池。

技术介绍

[0003]汽车、飞机、船舶或者家庭用或业务用电子设备的控制系统更高精度且复杂化,与之相伴,电路基板上的小型电子构件的集聚密度不断增加。其结果,强烈期望解决由电路基板周边的发热引起的电子构件的故障、短寿命化。
[0004]为了实现从电路基板的快速散热,一直以来,将由散热性优异的材料构成电路基板自身且安装散热器或者驱动散热风扇的方法单独或组合多个而进行。其中,由散热性优异的材料例如金刚石、氮化铝(AlN)、立方晶氮化硼(cBN)等构成电路基板自身的方法会使电路基板的成本非常高。另外,散热风扇的配置会产生风扇这一旋转设备的故障、用于防止故障的维护的必要性、设置空间的确保困难的问题。对此,散热风扇是通过形成大量使用热传导性高的金属(例如铝)的柱状或平板状的突出部位而能够增大表面积并进一步提高散热性的简易的构件,因此作为散热构件被广泛地使用(参照专利文献1)。
[0005]然而,现在,在世界范围内,以减轻对地球环境的负荷为目的,将以往的将汽油车或柴油车逐渐转换为电动汽车的行动变得活跃。特别是,以法国、荷兰、德国为代表的欧洲各国之外,在中国也宣告了在2040年之前将汽油车和柴油车完全切换为电动汽车。电动汽车的普及除了高性能电池的开发之外,还需要大量设置充电站等。特别是,用于提高锂系的汽车用电池的充放电功能的技术开发是重要的。众所周知,上述汽车电池在摄氏60度以上的高温下无法充分发挥充放电的功能。因此,与前面说明的电路基板相同,在电池中也重视提高散热性。
[0006]为了实现电池的快速散热,采用如下结构,在铝等热传导性优异的金属制框体上配置水冷管,在该框体上配置多个电池单元,在电池单元与框体的底面之间夹持密合性的橡胶片材。在这样的构造的电池中,电池单元通过橡胶片材向框体传热,通过水冷有效地进行除热。现有技术文献专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2008-243999

技术实现思路

(专利技术要解决的课题)
[0008]但是,在上述这样的以往的电池中,橡胶片材与铝、石墨相比热传导性低,因此难
以使热从电池单元高效地移动至框体。此外,也考虑到夹持石墨等间隔件来代替橡胶片材的方法,但由于多个电池单元的下表面不平坦而具有高低差,因此在电池单元与间隔件之间产生间隙,传热效率降低。如在这样的一例中所看到的那样,由于电池单元可能采用各种形态(包括高低差等凹凸或者表面状态),因此能够适应电池单元的各种形态且实现高传热效率的期望提高。进而,期望电池单元的容器的材质更轻量且可弹性变形,期望使电池单元轻量化、去除电池单元时恢复成接近于原来的形状的形状的散热结构体。这不仅适用于电池单元,而且适用于电路基板、电子构件或者电子设备主体这样的其它热源。
[0009]本专利技术是鉴于上述课题而完成的专利技术,其目的在于提供一种能够适应热源的各种形态、轻量且富于弹性变形性、且散热效率优异的散热结构体以及具备该散热结构体的电池。(用于解决课题的技术方案)
[0010](1)用于实现上述目的的一个实施方式涉及的散热结构体为提高来自热源的散热的多个散热构件连结而成的散热结构体,上述散热构件具备:热传导片材,其用于传递来自上述热源的热,且为一边卷绕成螺旋状一边行进的形状;缓冲构件,其设置于上述热传导片材的环状背面,且与上述热传导片材相比容易根据上述热源的表面形状而变形;以及贯通路,其在上述热传导片材一边卷绕一边行进的方向上贯通,上述多个散热构件以在与上述热传导片材一边卷绕一边行进的方向垂直的方向上排列的状态通过连结构件而连结。
[0011](2)另一实施方式涉及的散热结构体中,优选上述缓冲构件是在其长度方向上具有上述贯通路的筒状缓冲构件,上述热传导片材绕着上述筒状缓冲构件的外侧面卷绕成螺旋状。
[0012](3)另一实施方式涉及的散热结构体中,优选上述缓冲构件为沿着上述热传导片材的上述环状背面而卷绕成螺旋状的螺旋状缓冲构件。
[0013](4)另一实施方式涉及的散热结构体中,优选上述连结构件由丝线构成,并在上述多个散热构件之间具备经加捻而成的捻合部,上述多个散热构件在与上述热传导片材一边卷绕一边行进的方向垂直的方向上用上述丝线连结。
[0014](5)另一实施方式涉及的散热结构体中,优选上述多个散热构件隔开上述散热构件的圆换算直径的0.114倍以上的间距而配置。
[0015](6)另一实施方式涉及的散热结构体中,优选在上述热传导片材的表面具有热传导性油,上述热传导性油用于提高从与该表面接触的热源向该表面的热传导性。
[0016](7)另一实施方式涉及的散热结构体中,优选上述热传导性油含有硅油、以及热传导性比所述硅油高且含有金属、陶瓷或碳中的1种以上的热传导性填料。
[0017](8)一个实施方式涉及的电池在具有流过冷却构件的结构的框体内,具备1个或2个以上的作为热源的电池单元,在上述电池单元与上述框体之间,具备上述中任一项所述的散热结构体。(专利技术效果)
[0018]根据本专利技术,能够提供一种能够适应热源的各种形态、轻量且富于弹性变形性、且散热效率优异的散热结构体以及具备该散热结构体的电池。
附图说明
[0019]图1A表示第一实施方式涉及的散热结构体的俯视图。图1B表示图1A中的A-A线截面图。图1C表示图1B中的区域B的放大图。图2A表示第一实施方式涉及的散热结构体和具备该散热结构体的电池的纵截面图。图2B表示利用图2A中的电池单元压缩散热结构体前后的散热结构体的形态变化的截面图。图3A表示用于说明图1A的散热结构体的制造方法的一部分的图。图3B表示用于说明图1A的散热结构体的制造方法的一部分的图。图3C表示用于说明图1A的散热结构体的制造方法的一部分的图。图4A表示第二实施方式涉及的散热结构体的俯视图。图4B表示图4A中的C-C线截面图。图4C表示图4B中的区域D的放大图。图5A表示第二实施方式涉及的散热结构体和具备该散热结构体的电池的纵截面图。图5B表示利用图5A中的电池单元压缩散热结构体前后的散热结构体的形态变化的截面图。图6表示第三实施方式涉及的散热结构体和具备该散热结构体的电池的纵截面图。图7A表示图6的散热结构体的制造状况的一部分。图7B表示图7A的制造状况的一部分的俯视图。图8分别表示在散热结构体上以使电池单元的侧面接触的方式横置时的截面图、其部分放大图以及在充放电时电池单元膨胀时的部分截面图。符号说明
[0020]1、1a、1b
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电池,11
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框体,15
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冷却构件,20
···
电池单元(热源的一例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种散热结构体,其特征在于,所述散热结构体为将提高来自热源的散热的多个散热构件连结而成的散热结构体,所述散热构件具备:热传导片材,其用于传递来自所述热源的热,且为一边卷绕成螺旋状一边行进的形状;缓冲构件,其设置于所述热传导片材的环状背面,且与所述热传导片材相比容易根据所述热源的表面形状而变形;以及贯通路,其在所述热传导片材一边卷绕一边行进的方向上贯通,所述多个散热构件以在与所述热传导片材一边卷绕一边行进的方向垂直的方向上排列的状态通过连结构件而连结。2.根据权利要求1所述的散热结构体,其中,所述缓冲构件是在其长度方向上具有所述贯通路的筒状缓冲构件,所述热传导片材绕着所述筒状缓冲构件的外侧面卷绕成螺旋状。3.根据权利要求1所述的散热结构体,其中,所述缓冲构件为沿着所述热传导片材的所述环状背面而卷绕成螺旋状的螺旋状缓冲构件。4.根据权利要求1~3中任一项所述的散热结构体,...

【专利技术属性】
技术研发人员:桑原知彦安藤均清水隆男
申请(专利权)人:信越聚合物株式会社
类型:发明
国别省市:

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