[发明专利]用于蓄电装置的温度调节结构和温度调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于蓄电装置的温度调节结构和温度调节方法。

背景技术

电池组件可以通过堆叠多个电池来配置。

如今，通过交替堆叠电池和隔片，可以在堆叠放置的每两个电池之间形成供冷却空气通过的空间。当冷却空气流经由垫片形成的空间时，电池组件得到冷却（例如，日本专利申请No. 2012-238603 (JP 2012-238603 A)）。

在JP 2012-238603 A所述的冷却结构中，供冷却空气通过的空间是通过在堆叠方向上相邻的电池之间放置隔片来提供的。由此一来，电池组件增大。考虑到此问题，通过紧密堆叠电池而不提供隔片来配置电池组件。在此情形中，可以通过令冷却空气与电池组件的外周例如其侧面接触，来冷却电池组件。

但是，如果冷却空气流动仅简单接触电池组件沿堆叠方向延伸的侧面，则电池组件无法得到有效冷却。例如，在冷却空气沿电池组件堆叠方向均匀流动以进行冷却的情形中，冷却效率在冷却空气流动方向的下游侧递降。更具体而言，当已经与位于上游侧的电池热交换的冷却空气与位于下游侧的电池简单热交换时，下游侧的电池受到在上游侧时温度以增加的冷却空气的影响。

如上所述，当冷却空气沿堆叠方向均匀流动且冷却空气与电池组件的侧面接触时，电池组件与冷却空气沿冷却空气流动方向接触的表面（冷却长度）得到延长。这使得温度边界层在向下游前进时，温度边界层变厚。由此一来，电池组件的冷却效率降低。基于此，考虑令冷却空气沿电池组件（电池）的侧面与堆叠方向正交的纵向均匀流动。但是，在该情形中，冷却长度还沿冷却空气的流动方向延伸。因此，由于上述相同原因，电池组件无法有效冷却。

发明内容

基于如上所述，本发明提供一种用于蓄电装置的温度调节结构，其中堆叠有各自包括装在箱中用于执行充电和放电的发电元件的蓄电元件。所述蓄电装置中，令温度调节空气与用于蓄电元件的箱的侧面接触，由此高效调节蓄电元件的温度。所述温度调节结构能够缩小蓄电装置的尺寸。

本发明中的用于蓄电装置的温度调节结构具有如下配置。所述蓄电装置配置为包括在特定方向上对齐的多个蓄电元件。所述蓄电元件配置为包括装在箱中的发电元件，且所述发电元件执行充电和放电。所述温度调节结构包括循环路径和涡流产生部。所述循环路径设于所述箱的侧面上。该循环路径的纵向为所述箱的底面朝向与所述底面相对的表面的方向。所述侧面为从所述特定方向观察时以水平方向位于两侧的表面，所述循环路径配置为在所述纵向上导引温度调节空气，且所述空气与所述箱进行热交换。所述涡流产生部配置为令流入所述循环路径的空气产生涡流，所述涡流以所述纵向为旋转轴旋转。

在本发明中，令温度调节空气与构成所述蓄电装置的多个蓄电元件中的每一个的侧面接触，且产生以所述侧面的纵向为旋转轴旋转的空气涡流。相应地，由于旋转的涡流与侧面接触，以侧面与所述纵向正交的宽度方向为第一接触长度，则接触长度（冷却长度）减小。此外，沿纵向前行的旋转涡流抑制了所述箱的侧面的纵向上的第二接触长度的温度边界层增加。因此，可以在所述蓄电元件的箱的侧面上，高效调节所述蓄电元件的温度，而无需令空气与堆叠的蓄电元件之间的空间接触，由此可以减小蓄电装置的尺寸。

所述循环路径可以包括第一壁部和第二壁部。第一壁部与所述侧面在水平方向上相对，并在所述纵向上延伸。第二壁部在与所述水平方向正交的宽度方向上覆盖所述侧面和所述第一壁部之间的空间，且在所述纵向上延伸。所述涡流产生部可以包括喷气口，空气通过所述喷气口流入所述循环路径。所述喷气口在所述宽度方向上的长度可以小于所述循环路径在所述水平方向上的流动路径剖面在所述宽度方向上的长度和在所述水平方向上的长度。

利用所述配置，所述宽度小于所述循环路径在所述水平方向上的流动路径剖面在所述宽度方向上的长度和在所述水平方向上的长度的空气层流，从喷气口流入循环路径。因此，可以产生以所述纵向为旋转轴且以所述箱的侧面的宽度方向为接触长度的旋转涡流。

上述温度调节结构可以进一步包括沿所述纵向隔断所述循环路径的隔断壁。所述喷气口可以设在由所述隔断壁隔断且沿所述纵向延伸的每个所述循环路径中。利用所述配置，产生了多个以所述纵向为旋转轴的旋转涡流。因此，可以进一步减小旋转涡流和所述箱的侧面之间的第一冷却长度，且可以进一步提高冷却效率。