(57)【要約】【課題】小型化され、温度ばらつきの低減も可能な冷却装置を提供する。【解決手段】電池モジュール２の冷却装置１が、冷媒を流す第１冷媒通路１１と、冷却液を流す第１冷却液通路１２とを備えた第１ヘッダ１０と、冷媒を流す第２冷媒通路２１と、冷却液を流す第２冷却液通路２２とを備えた第２ヘッダ２０と、前記第１ヘッダ１０と前記第２ヘッダ２０との間で冷媒を流す、冷媒橋渡し通路３０と、前記第１ヘッダ１０と前記第２ヘッダ２０との間で冷却液を流す、冷却液橋渡し通路４０と、を備え、前記第１ヘッダ１０が、前記第１冷媒通路１１と前記第１冷却液通路１２との間で熱交換を行い、前記第２ヘッダ２０が、前記第２冷媒通路２１と前記第２冷却液通路２２との間で熱交換を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池モジュールの冷却装置であって、
冷媒を流す第１冷媒通路と、冷却液を流す第１冷却液通路とを備えた第１ヘッダと、
冷媒を流す第２冷媒通路と、冷却液を流す第２冷却液通路とを備えた第２ヘッダと、
前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとの間で冷媒を流す、冷媒橋渡し通路と、
前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとの間で冷却液を流す、冷却液橋渡し通路と、
を備え、
前記第１ヘッダが、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路との間で熱交換を行い、
前記第２ヘッダが、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路との間で熱交換を行う、
冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却装置であって、
前記第１ヘッダが、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路のうち一方を前記第１ヘッダの上側に、他方を前記第１ヘッダの下側にそれぞれ配置した、少なくとも２階建て構造であり、
前記第２ヘッダが、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路のうち一方を前記第２ヘッダの上側に、他方を前記第２ヘッダの下側にそれぞれ配置した、少なくとも２階建て構造である、
冷却装置。
【請求項３】
請求項２に記載の冷却装置であって、
前記第１ヘッダの、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路との間で熱交換を行う箇所において、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路とでは冷媒および冷却液の流れる向きが逆方向であり、
前記第２ヘッダの、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路との間で熱交換を行う箇所において、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路とでは冷媒および冷却液の流れる向きが逆方向である、
冷却装置。
【請求項４】
請求項２に記載の冷却装置であって、
前記第１ヘッダの、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路との間で熱交換を行う箇所において、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路とでは冷媒および冷却液の流れる向きが同じ方向であり、
前記第２ヘッダの、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路との間で熱交換を行う箇所において、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路とでは冷媒および冷却液の流れる向きが同じ方向である、
冷却装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の冷却装置であって、
前記第１ヘッダおよび前記第２ヘッダにおいて、前記冷却装置に冷媒が流れ込む側の前記冷媒通路が、前記冷却装置から冷媒が流れ出る側の前記冷媒通路よりも高い位置に配置されるか、もしくは同じ高さに配置される、
冷却装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の冷却装置であって、
前記冷媒橋渡し通路と前記冷却液橋渡し通路とが、交互に並べて配置される、
冷却装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の冷却装置であって、
前記冷却液橋渡し通路の断面積が、前記冷媒橋渡し通路の断面積よりも大きい、
冷却装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の冷却装置であって、
少なくとも前記冷媒橋渡し通路が多穴管で構成される、
冷却装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の冷却装置であって、
前記冷却液橋渡し通路を通る冷却液が、１以上の前記冷媒橋渡し通路をまたいで、前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとの間を少なくとも一往復する、
冷却装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の冷却装置であって、
前記冷媒橋渡し通路の上に、少なくとも電池モジュールが重なって配置される、
冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池モジュールの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バッテリモジュールの冷却性能を向上することが可能な電動車両及びその制御方法が記載されており、バッテリモジュールの冷却又は均温化が必要と判定した場合、少なくとも液体冷媒を冷却部材の液体冷媒通流部内に通流させつつ循環させてバッテリモジュールの冷却又は均温化を行い、バッテリモジュールの冷却又は均温化が必要であると判定しなかった場合、液体冷媒を循環させずに、気体冷媒を冷却部材の気体冷媒通流部に通流することによりバッテリモジュールを冷却することが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、バッテリ温調制御装置が、空調用回路と、バッテリ冷却回路と、冷媒冷却材熱交換部と、空調負荷検出手段と、バッテリ冷却回路制御手段と、を備え、前記空調用回路は、空調用冷媒を循環させて、車室内空調を行い、前記バッテリ冷却回路は、バッテリ冷却材を循環させて、駆動用モータの電力源となるバッテリを冷却し、前記冷媒冷却材熱交換部は、前記空調用冷媒と前記バッテリ冷却材との間で熱交換を行い、前記空調負荷検出手段は、前記空調用回路の負荷を検出し、前記バッテリ冷却回路制御手段は、前記空調用回路の負荷が高いほど、前記バッテリ冷却材の循環量を低減することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２７３３８号公報
【特許文献２】特開２０１４−２３５８９７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、車両等に搭載する電池モジュールを冷却する冷却装置は、小型化が求められる。また、冷却時の温度ばらつきの低減も求められる。
【０００６】
本開示は、小型化され、温度ばらつきの低減も可能な冷却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】
本開示の冷却装置は、電池モジュールの冷却装置であって、冷媒を流す第１冷媒通路と、冷却液を流す第１冷却液通路とを備えた第１ヘッダと、冷媒を流す第２冷媒通路と、冷却液を流す第２冷却液通路とを備えた第２ヘッダと、前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとの間で冷媒を流す、冷媒橋渡し通路と、前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとの間で冷却液を流す、冷却液橋渡し通路と、を備え、前記第１ヘッダが、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路との間で熱交換を行い、前記第２ヘッダが、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路との間で熱交換を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、第１ヘッダと第２ヘッダそれぞれにおいて、冷媒と冷却液との間の熱交換ができる。また、冷媒橋渡し通路および冷却液橋渡し通路を薄く構成することができる。従って、小型化され、温度ばらつきの低減も可能な冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の冷却装置１の実施形態示す正面斜視図。
【図２】図１の二次電池を外した冷却装置１の正面斜視図。
【図３】冷媒橋渡し通路３０および冷却液橋渡し通路４０の内部構造を示す図であり、図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】冷却装置１の第１実施例を示す図。
【図５】冷却装置１の第２実施例を示す図。
【図６】冷却装置１の第３実施例を示す図。
【図７】冷却装置１の第４実施例を示す図。
【図８】冷却液橋渡し通路４０の配管形状の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、本開示の冷却装置１を具体的に開示した実施形態（以下、「本実施形態」という）を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１１】
以下、本開示を実施するための好適な本実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本開示の冷却装置の実施形態を示す正面斜視図である。図２は、図１の二次電池を外した冷却装置の正面斜視図である。図１及び図２に基づいて本開示の冷却装置を詳述する。
【００１３】
ここで、理解を容易とするため、各図に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直交座標系が規定される。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に対して垂直であり、図１に示した状態に置かれた冷却装置１の高さ方向に延びる。また、各軸の正の方向は、図１における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。ここで、ｘ軸の正方向を「左側」と表現し、ｘ軸の負方向を「右側」と表現し、ｙ軸の正方向側を「後側」と表現し、ｙ軸の負方向側を「前側」と表現し、ｚ軸の正方向側を「上側」と表現し、ｚ軸の負方向側を「下側」と表現することがある。
【００１４】
冷却装置１は、複数の電池モジュール２で構成される二次電池３を載置し、電池モジュール２を冷却する装置であり、冷却プレートと呼ばれることもある。
【００１５】
二次電池３は、例えば、ハイブリット車または電気自動車における走行用モータの駆動源となる電気エネルギーを蓄積する電池であり、冷却など温度調節を要する部品である。各電池モジュール２は、本実施形態では左右方向よりも前後方向に長い箱形形状を有し、冷却装置１上に複数配列されている。
【００１６】
冷却装置１は、第１ヘッダ１０と、第２ヘッダ２０と、第１ヘッダ１０と第２ヘッダ２０とを連通し、冷媒を流す冷媒橋渡し通路３０と、冷却液を流す冷却液橋渡し通路４０とを備え。
【００１７】
第１ヘッダ１０内には、冷媒を流す第１冷媒通路１１と、冷却液を流す第１冷却液通路１２とが配置されている。また、第１ヘッダ１０の側面には、第１ヘッダ１０から突出し、冷媒回路（図示省略）と第１冷媒通路１１とを連通する第１冷媒配管１３が設けられている。同様に、第１ヘッダ１０の側面には、第１ヘッダ１０から突出し、冷却液回路（図示省略）と第１冷却液通路１２とを連通する第１冷却液配管１４が設けられている。
【００１８】
第２ヘッダ２０内には、冷媒を流す第２冷媒通路２１と、冷却液を流す第２冷却液通路２２とが配置されている。また、第２ヘッダ２０の側面には、第２ヘッダ２０から突出し、冷媒回路（図示省略）と第２冷媒通路２１とを連通する第２冷媒配管２３が設けられている。同様に、第２ヘッダ２０の側面には、第２ヘッダ２０から突出し、冷却液回路（図示省略）と第２冷却液通路２２とを連通する第２冷却液配管２４が設けられている。
【００１９】
本実施形態では、第１ヘッダ１０の第１冷媒配管１３が、冷媒回路から冷却装置１に冷媒が流れ込む側の入口管であり、第２ヘッダ２０の第２冷媒配管２３が、冷却装置１から冷媒回路に冷媒が流れ出る側の出口管である。また、第２ヘッダ２０の第２冷却液配管２４が、冷却液回路から冷却装置１に冷却液が流れ込む側の入口管であり、第１ヘッダ１０の第１冷却液配管１４が、冷却装置１から冷却液回路に冷却液が流れ出る側の出口管である。ただし、入口管、出口管に関しての位置関係は限定しない。図示した位置以外の位置（例えば、より温度の均一化を図れるヘッダの中央部等）に入口管、出口管を設けてもよい。なお、下記においては、第１ヘッダ１０および第２ヘッダ２０における入口管や出口管の存在する箇所を、出入口と総称して表現することがある。
【００２０】
本実施形態では、第１ヘッダ１０は、第１冷媒通路１１と第１冷却液通路１２とが上下に配置された２階建て構造である。第２ヘッダ２０も、第２冷媒通路２１と第２冷却液通路２２とが上下に配置された２階建て構造である。ただし、第１ヘッダ１０も第２ヘッダ２０も、３階建て以上の構造を排除する意図はない。
【００２１】
また、本実施形態では、第１冷媒通路１１及び第２冷媒通路２１が、前記２階建て構造の上側に配置され、第１冷却液通路１２及び第２冷却液通路２２が、前記２階建て構造の下側に配置されている。ただし、上側、下側の配置はこれに限られない。
【００２２】
本実施形態では、第１冷媒通路１１と第１冷却液通路１２が上下方向で接して（隣接して）配置され、第２冷媒通路２１と第２冷却液通路２２が上下方向で接して（隣接して）配置されている。なお、冷媒通路１１、２１及び冷却液通路１２、２２の位置関係は限定しない。
【００２３】
冷却装置１の高さは、前後方向および左右方向の長さよりも短く、本実施形態の冷却装置１は高さの低い板形形状を呈している。なお、本開示の冷却装置１は、本実施形態の形状に限らず、左右方向よりも前後方向に短い箱形形状、正方形状、あるいは円筒形状であってもよい。また、冷却装置１の材質は、アルミ合金に限らず、銅合金、ステンレス、チタン等でもよい。
【００２４】
本実施形態では、冷媒橋渡し通路３０と冷却液橋渡し通路４０は、水平方向（ｘ軸方向）に交互に配置されている。冷媒橋渡し通路３０と冷却液橋渡し通路４０は、図示したように、扁平状であってよい。冷媒橋渡し通路３０と冷却液橋渡し通路４０は、電池モジュール２を載置するため同一の高さで配列されてよい。ただし、同一の高さではなくともよい。例えば、冷媒橋渡し通路３０のみに電池モジュール２を載置してもよい。上記構成により、厚みの少ない冷却装置１を提供できる。
【００２５】
冷媒橋渡し通路３０は、第１ヘッダ１０の第１冷媒通路１１と第２ヘッダ２０の第２冷媒通路２１とに連通し、冷却液橋渡し通路４０は、第１ヘッダ１０の第１冷却液通路１２と第２ヘッダ２０の第２冷却液通路２２とに連通している。冷媒橋渡し通路３０と冷却液橋渡し通路４０との上側（ｚ軸側）に電池モジュール２が載置されている。
【００２６】
図示したように、第１ヘッダ１０及び第２ヘッダ２０において、冷媒通路１１、２１と冷却液通路１２、２２とがそれぞれ上下に隣接して配置されている。この上下に隣接している箇所で、冷媒と冷却液との間の熱交換が効率的に行われ、温度ばらつきを低減することができる。
【００２７】
また、図示したように、冷媒橋渡し通路３０と冷却液橋渡し通路４０とが交互に隣接して配置されている。冷媒橋渡し通路３０と冷却液橋渡し通路４０との間の、当該隣接する箇所においても、冷媒と冷却液との間の熱交換が効率よく行われ、電池モジュール２の冷却を、温度ばらつきの低減された状態で行うことができる。
【００２８】
図３は、冷媒橋渡し通路３０および冷却液橋渡し通路４０の内部構造を示す図であり、図２のＡ−Ａ断面図である。図示しているように、冷媒橋渡し通路３０及び冷却液橋渡し通路４０は、それぞれ細い管が並列した多穴管で構成されていてよい。多穴管は、ラジエータやコンデンサにも用いられる部材であり、この部材を流用することで冷却装置１を安価に製造することができる。
【００２９】
なお、多穴管の口径は、第１ヘッダ１０および第２ヘッダ２０に設けられた各通路（第１冷媒通路１１、第１冷却液通路１２、第２冷媒通路２１、および第２冷却液通路２２）の口径より小さいものであってよい。前記構成により、冷媒や冷却液が流れる速度は、前記第１ヘッダ１０および第２ヘッダ２０に設けられた各通路の方が、前記多穴管よりも遅くなる。すなわち、ヘッダ内部において、冷媒と冷却液とがより時間をかけて近接することになり、熱交換を確実に行うことができる。
【００３０】
次に、冷却装置１の第１実施例を示す図４に基づいて、冷媒及び冷却液通路の流れについて説明する。
【００３１】
図４は、上述の図１から図３に示した構成を上から見た状態である。冷媒は、第１冷媒配管１３から第１ヘッダ１０の第１冷媒通路１１に流れ、冷媒橋渡し通路３０を通過して第２ヘッダ２０の第２冷媒通路２１に流れ、第２冷媒配管２３を通って冷媒回路に流れる循環冷媒流である（図１〜図４参照）。冷媒は、例えばＨＦＣ（Ｒ１３４ａ）や、地球温暖化防止にさらに配慮したＨＦＯ（Ｒ１２３４ｙｆ）等である。ただし、これらには限定されない。
【００３２】
冷却液は、例えばエチレングリコールを含む不凍液や冷却水であり、第２冷却液配管２４から第２ヘッダ２０の第２冷却液通路２２に流れ、冷却液橋渡し通路４０を通過して第１ヘッダの第１冷却液通路１２に流れ、第１冷却液配管１４を通って冷却液回路に流れる循環冷却液である（図１〜図４参照）。
【００３３】
ここで一般的に、冷媒は冷却液よりも温度が低い。そこで、冷却効率を上げるために、冷媒橋渡し通路３０の上に、少なくとも電池モジュール２が重なって配置されるようにする（図１参照）。特に、熱を持ちやすい電池モジュール２の中央部が、冷媒橋渡し通路３０に重なって配置されると好適である。
【００３４】
以上のような第１実施例では、図４に示したように、冷媒の流れと冷却液の流れの向きが逆方向になっている。第１ヘッダ１０から冷媒橋渡し通路３０を通って第２ヘッダ２０に流れる冷媒は、電池モジュール２（図１参照）から熱をもらい液体の一部が気体へと蒸発する。この時、管壁との摩擦による圧力低下により、温度が下がる。すなわち、第２ヘッダ２０の出入口付近の冷媒は、第１ヘッダ１０の出入口付近の冷媒よりも、温度が低い。
【００３５】
一方、冷却液回路（図示省略）から第２冷却液配管２４に流れ込んだ冷却液は、冷却液橋渡し通路４０で電池モジュール２（図１参照）から熱をもらい、温度が上昇した状態で第１冷却液配管１４を通って冷却液回路（図示省略）へと流れる。この冷却液は、図示を省略するポンプによって循環し、温度がさらに上昇した状態で、第２冷却液配管２４へと戻ってくる。すなわち、第２ヘッダ２０の出入口付近の冷却液は、第１ヘッダ１０の出入口付近の冷却液よりも、温度が高い。
【００３６】
従って第１実施例では、第２ヘッダ２０の出入口付近において、温度がより高い冷却液と、温度がより低い冷媒とが熱交換することになる。温度差が大きい状態での熱交換となるため、熱交換の効率が良くなる。
【００３７】
次に、冷却装置１の第２実施例を示す図５に基づいて、冷媒及び冷却液通路の流れを同じ方向にそろえた状態について説明する。
【００３８】
図５に示す弟２実施例は、図１〜図４に基づき説明した第１実施例とほぼ同様の構成を有している。しかし、冷却液の流れる方向が変更されている。すなわち、第１ヘッダ１０の第１冷却液配管１４が入口管となっており、第２冷却液配管２４が出口管となっている。第２実施例では、冷媒の流れと冷却液の流れの向きが同じ方向にそろっている。
【００３９】
すると、第２実施例においては、次のようになる。第２ヘッダ２０の出入口付近の冷媒は、第１ヘッダ１０の出入口付近の前記冷媒よりも、温度が低い（第１実施例と同様）。一方、第２ヘッダ２０の出入口付近の冷却液は、第１ヘッダ１０の出入口付近の冷却液よりも、温度が低い（第１実施例とは逆）。
【００４０】
従って第２実施例では、第２ヘッダ２０の出入口付近において、温度がより低い冷却液と、温度がより低い冷媒とが熱交換することになる。一方、第１ヘッダ１０の出入口付近においては、温度がより高い冷却液と、温度がより高い冷媒とが熱交換することになる。このように、第２実施例では、熱交換を行う冷却液と冷媒の高低がそろうので、冷却液と冷媒との温度差が大きく変動せず、安定する。したがって、熱交換自体が、時間に沿って安定する。
【００４１】
以上、冷媒および冷却液の向きについて説明したが、電池モジュール２を冷却する際の要求仕様に応じて、上記第１実施例と第２実施例を選択的に用いて、本開示の冷却装置を実装することができる。
【００４２】
次に、冷却装置１の第３実施例を示す図６に基づいて、冷媒及び冷却液通路の上下を入れ替えた構成について説明する。
【００４３】
図６に示す弟３実施例は、図１から図４に基づき説明した第１実施例とほぼ同様の構成を有している。しかし、第２ヘッダ２０における、冷媒と冷却液の上下関係が異なる。すなわち、前記２階建て構造において、第２冷媒配管２３が下に、第２冷却液配管２４が上に、それぞれ配置されている。
【００４４】
上記構成により、次のような利点が得られる。冷媒は、冷却回路に含まれるコンプレッサーの潤滑の為に、冷凍機油（コンプレッサーオイル）を含んでいる。第１ヘッダ１０へと流入した冷媒は、下り坂になっている冷媒橋渡し通路３０を、重力に沿って流れ、そして第２ヘッダ２０へと到達する。重力に沿って冷媒を流すことにより、オイル溜まりの発生を抑止することができる。
【００４５】
オイル溜まりの抑止という観点から、冷却装置１に冷媒が流れ込む側の冷媒通路は、冷却装置１から冷媒が流れ出る側の冷媒通路よりも高い位置に配置されるか、もしくは同じ高さに配置される。
【００４６】
次に、本開示の冷却装置１が備える分離壁について説明する。
【００４７】
冷却装置１の第４実施例を示す図７には、例示として、３本の冷媒橋渡し通路３０が示されている。図の右側（ｘ軸の負方向）から左側（ｘ軸方向）に向かって、冷媒橋渡し通路３１、３２、３３である。また、例示として、３本の冷却液橋渡し通路４０が示されている。図の右側（ｘ軸の負方向）から左側（ｘ軸方向）に向かって、冷却液橋渡し通路４１、４２、４３である。
【００４８】
この時、第１冷媒通路１１から分流して、冷媒橋渡し通路３１、３２、３３のそれぞれを流れる冷媒の内部状態は、同じにはならないことがある（冷媒分流偏り）。例えば、冷媒橋渡し通路３１の中には液相状態の冷媒が多く、冷媒橋渡し通路３３の中には気相状態の冷媒が多く、冷媒橋渡し通路３２の中にはその中間程度の液相／気相の割合になり得る。
【００４９】
すると、冷媒橋渡し通路３１の中には、比較的冷たい冷媒が流れることになる。液相の冷媒が多く残っており、蒸発によって温度を下げる余力を多く残しているからである。一方、冷媒橋渡し通路３３の中には、比較的暖かい冷媒が流れることになる。液相の冷媒が少なく、蒸発の余力が少ないからである。そして、冷媒橋渡し通路３２の中には、それらの中間程度の温度の冷媒が流れることになる。
【００５０】
すなわち、上記の冷媒分流偏りが発生することにより、冷媒橋渡し通路３１、３２、３３の中を流れる冷媒の温度がばらつく。
【００５１】
この温度ばらつきを低減するために、図示したように、前記冷却液橋渡し通路４１、４２、４３を通る冷却液が、１以上の前記冷媒橋渡し通路３２、３３をまたいで、第１ヘッダ１０と第２ヘッダ２０の間を少なくとも一往復するように構成してよい。なお、図７の例では一往復半している。第１ヘッダ１０と第２ヘッダ２０との間をジグザグに往復する冷却液が、温度差を生じている冷媒橋渡し通路３１、３２、３３の間を流れることにより、温度の均一化を行うことができる。
【００５２】
冷却液を図７に示したように流す為に、第１ヘッダ１０および／または第２ヘッダ２０の冷却液通路に分離壁を設ける。図７の例では、２つの分離壁５１、５２を設けている。分離壁５１、５２にぶつかった冷却液通路内の冷却液は、冷却液橋渡し通路４１、４２へとそれぞれ流入する。
【００５３】
なお、上記分離壁の配置箇所や分離壁を設ける数は、上記のものには限定されない。例えば分離壁は１つだけでも、３つ以上でも良い。
【００５４】
ここで、図７に示した冷却液の流れは、冷却液橋渡し通路４１、４２、４３の中においては、冷媒の流れる方向に沿っている。しかし、冷却装置１全体として考えると、冷却液の流れは、図７の右側から左側（すなわちｘ軸方向）へと流れている。一方、冷媒の流れは、図７の前側から奥側（すなわちｙ軸方向）である。つまり、冷媒と冷却液の流れを直交させていることになる。このような構成にすることで、複数の冷媒橋渡し通路３１、３２、３３を流れる冷媒の温度ばらつきが、積極的に緩和される。
【００５５】
次に、図８は、冷却液橋渡し通路４０の配管形状の変形例を示す図である。
【００５６】
ここで、図３に示した例においては、冷却液橋渡し通路４０を多穴管により構成していた。多穴管は、ラジエータやコンデンサにも用いられる部材であり、この部材を流用することで冷却装置１を安価に製造することができる。一方、図７に基づき前述した冷媒分流偏りを考慮し、冷却液橋渡し通路４０を、例えば図８に示すように扁平管により構成してもよい。
【００５７】
図８に示すように、冷媒橋渡し通路３０は多穴管で構成される一方で、冷却液橋渡し通路４０は一本の扁平管で構成される。この時、図からも明らかなように、冷却液橋渡し通路４０の断面積は、冷媒橋渡し通路３０の断面積よりも大きい。
【００５８】
上記構成により、次のような利点がある。まず、冷媒橋渡し通路３０と冷却液橋渡し通路４０は、水平方向（ｘ軸方向）に交互に配置されている。また、冷却液橋渡し通路４０は隣接する冷媒橋渡し通路３０との間で熱交換を行う。従って、冷却液橋渡し通路４０を流れる冷却液が、冷媒橋渡し通路３０内の冷媒が流れる方向に対して垂直の方向（ｘ軸方向）への熱拡散を促進する。その結果、複数の冷媒橋渡し通路３０の間の温度ばらつきが緩和される。
【００５９】
本開示の冷却装置は、冷媒を流す第１冷媒通路と、冷却液を流す第１冷却液通路とを備えた第１ヘッダと、冷媒を流す第２冷媒通路と、冷却液を流す第２冷却液通路とを備えた第２ヘッダと、前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとの間で冷媒を流す、冷媒橋渡し通路と、前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとの間で冷却液を流す、冷却液橋渡し通路と、を備え、前記第１ヘッダが、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路との間で熱交換を行い、前記第２ヘッダが、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路との間で熱交換を行ってよい。前記構成により、第１ヘッダと第２ヘッダそれぞれにおいて、冷媒と冷却液との間の熱交換ができる。また、冷媒橋渡し通路および冷却液橋渡し通路を薄く構成することができる。従って、小型化され、温度ばらつきの低減も可能な冷却装置を提供することができる。
【００６０】
上記構成において、前記第１ヘッダが、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路のうち一方を前記第１ヘッダの上側に、他方を前記第１ヘッダの下側にそれぞれ配置した、少なくとも２階建て構造であってよい。また、前記第２ヘッダが、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路のうち一方を前記第２ヘッダの上側に、他方を前記第２ヘッダの下側にそれぞれ配置した、少なくとも２階建て構造であってよい。前記構成により、ヘッダの上下間の隣接している箇所で効率的に熱交換を行うことができ、温度ばらつきを低減することができる。
【００６１】
上記構成において、前記第１ヘッダの、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路との間で熱交換を行う箇所において、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路とでは冷媒および冷却液の流れる向きが逆方向でよい。また、前記第２ヘッダの、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路との間で熱交換を行う箇所において、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路とでは冷媒および冷却液の流れる向きが逆方向でよい。前記構成により、第２ヘッダの出入口付近において、温度がより高い冷却液と、温度がより低い冷媒とを熱交換させることができる。これは、温度差が大きい状態での熱交換となるため、熱交換の効率が良くなる。
【００６２】
上記構成において、前記第１ヘッダの、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路との間で熱交換を行う箇所において、前記第１冷媒通路と前記第１冷却液通路とでは冷媒および冷却液の流れる向きが同じ方向でよい。また、前記第２ヘッダの、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路との間で熱交換を行う箇所において、前記第２冷媒通路と前記第２冷却液通路とでは冷媒および冷却液の流れる向きが同じ方向でよい。前記構成により、熱交換を行う冷却液と冷媒の温度の高低がそろう。そのため、冷却液と冷媒との温度差が大きく変動せず、安定する。したがって、熱交換自体が、時間に沿って安定する。
【００６３】
上記構成において、第１ヘッダおよび第２ヘッダの、前記冷却装置に冷媒が流れ込む側の前記冷媒通路が、前記冷却装置から冷媒が流れ出る側の前記冷媒通路よりも高い位置に配置されるか、もしくは同じ高さに配置されてよい。前記構成により、冷媒に含まれるコンプレッサーオイルがオイル溜まりを発生させる事を、抑止することができる。
【００６４】
上記構成において、前記冷媒橋渡し通路と前記冷却液橋渡し通路とが、交互に並べて配置されてよい。前記構成により、冷却装置における電池モジュールを載せる部分を薄くすることができる。また、冷媒と冷却液の両方によって電池モジュールを冷却することができる。さらに、交互に並べて配置された前記冷媒橋渡し通路と前記冷却液橋渡し通路の間でも熱交換を行うことができ、温度ばらつきが低減される。
【００６５】
上記構成において、前記冷却液橋渡し通路の断面積が、前記冷媒橋渡し通路の断面積よりも大きいものであってよい。前記構成により、冷媒橋渡し通路内の冷媒が流れる方向に対して垂直の方向への熱拡散を促進することができる。その結果、複数の冷媒橋渡し通路の間の温度ばらつきを緩和できる。
【００６６】
上記構成において、少なくとも前記冷媒橋渡し通路が多穴管で構成されてよい。前記構成により、冷却装置１を薄くできる。また、冷却装置１を安価に製造することができる。
【００６７】
上記構成において、前記冷却液橋渡し通路を通る冷却液が、１以上の前記冷媒橋渡し通路をまたいで、前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとの間を少なくとも一往復してよい。前記構成により、冷媒分流偏りにより発生した、冷媒橋渡し通路の中を流れる冷媒の温度ばらつきを低減することができる。
【００６８】
上記構成において、前記冷媒橋渡し通路の上に、少なくとも電池モジュールが重なって配置されてよい。前記構成により、冷却能力の高い冷媒で、電池モジュールを集中的に冷却することができ、冷却効率が向上する。
【００６９】
以上、図面を参照して本開示に係る冷却装置の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７０】
１      冷却装置
２      電池モジュール
３      二次電池
１０    第１ヘッダ
１１    第１冷媒通路
１２    第１冷却液通路
１３    第１冷媒配管
１４    第１冷却液配管
２０    第２ヘッダ
２１    第２冷媒通路
２２    第２冷却液通路
２３    第２冷媒配管
２４    第２冷却液配管
３０    冷媒橋渡し通路
４０    冷却液橋渡し通路
５１    分離壁
５２    分離壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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