(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環流体による冷却装置を備えており、相互に熱溶着された槽と蓋とから構成されるプラスチック材料ケースからなるモノブロック蓄電池であって、前記冷却装置が前記ケースの２つの相対向する壁に夫々気密に熱溶着された２つのプラスチック材料側板を含み、該側板の各々が、前記流体の入口オリフィス及び出口オリフィスをその上部に備える循環室を対応する壁と共に画成し、前記壁及び前記側板の少なくとも一方が、前記流体の循環用じゃま板を前記室内に形成する複数のリブを備えていることを特徴とする蓄電池。
【請求項２】
前記室の上部から出発する前記リブには、気泡を排出するための約１〜３ｍｍのスペースをその端部と前記室の上部との間に備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電池。
【請求項３】
流体の前記入口オリフィス及び出口オリフィスが前記蓋に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電池。
【請求項４】
前記側板及び前記槽が前記蓋に同時に熱溶着されることを特徴とする請求項３に記載の蓄電池。
【請求項５】
前記オリフィスの各々と前記室との間に水函が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の蓄電池。
【請求項６】
前記水函が前記側板に組み込まれていることを特徴とする請求項５に記載の蓄電池。
【請求項７】
前記水函が前記側板と同一壁上で前記槽の上部に組み込まれていることを特徴とする請求項５に記載の蓄電池。
【請求項８】
前記水函が前記側板を備える側壁に隣接する前記槽の側壁の上部に組み込まれていることを特徴とする請求項５に記載の蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は冷却装置を備えるモノブロック蓄電池に係る。
【０００２】
【従来の技術】
蓄電池は種々の使用状態（充電、過充電、放電）によって温度が上昇し、その性能が変化することが知られている。例えば６Ｖ−１００Ａｈニッケル−カドミウム蓄電池は１００Ａで放電中に約４５０ｋジュールを放出する。
【０００３】
このため、この蓄電池を高温で再充電すると、充電容量は室温で貯蔵可能な容量を下回り、高温に維持するとセパレータを毀損し、その結果として蓄電池の寿命を縮める危険があり、複数のモノブロック蓄電池を直列又は並列に接続し、それらの温度が異なる場合には放電エネルギは最低性能に同調し、放電後に極性反転の危険があるなどの欠点がある。従って、このように編成した全蓄電池の温度を均一にすることが好ましい。このような問題は特に電気車両の給電の際に生じる。
【０００４】
従来最も広く使用されている手段はモノブロック蓄電池間に空気を循環させる方法である。質量及び使用可能な場所の問題のために蓄電池を種々の場所に配置する電気車両の場合には、この方法により温度を正確に均一にすることは極めて困難である。冷却効率は良好でない。空気の循環を確保するためにはモノブロック蓄電池を相互に著しく離間させなければならず、その結果、場所をとる。
【０００５】
モノブロック蓄電池の２つの相対抗する面に平行六面体金属容器を設け、この容器に水のような冷却液を循環させることも提案された。しかしながら、このような設備は更に場所をとり、熱を十分に排出できないことが判明した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、有効で場所をとらず、多数のモノブロック蓄電池を並列又は直列に接続する場合に特に適した冷却装置を備えるモノブロック蓄電池を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、循環流体による冷却装置を備えており、相互に熱溶着された槽と蓋とから構成されるプラスチック材料ケースからなるモノブロック蓄電池に係り、前記冷却装置が前記ケースの２つの相対向する壁に夫々気密に熱溶着された２つのプラスチック材料側板を含み、該側板の各々が、前記流体の入口オリフィス及び出口オリフィスをその上部に備える循環室を対応する壁と共に画成することを特徴とする。
【０００８】
排熱を更に改善するために、側板を支持する槽の壁に従来の壁よりも薄い壁を選択することができる。こうしてこの機能に適応する厚さを与えることが可能な側板によりケースの機械的剛性が確保される。
【０００９】
好ましくは、前記壁及び／又は前記側板は前記流体の循環用じゃま板を前記室内に形成する複数のリブを備える。
【００１０】
リブは側板を壁に熱溶着する工程中に側板及び／又は壁に熱溶着される。
【００１１】
リブの溶着は循環流体の圧力の作用下での側板の変形を制限する。
【００１２】
リブは鉛直でもよいし、傾斜していてもよい。
【００１３】
好ましくは、前記室の上部から出発するリブには、気泡を排出させるためにその端部と前記室の上部との間に約１〜３ｍｍのスペースを設ける。
【００１４】
側板は槽と同時に蓋に熱溶着され得る。使用可能なプラスチック材料はポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー（例えばＡＢＳ）等から選択され得る。
【００１５】
好適態様によると、各入口又は出口オリフィスと循環室との間に水函を配置する。
【００１６】
この水函は熱溶着された側板に組み込まれるか、又は側板を支持する長手方向壁もしくは側板を支持する側壁に隣接する側壁上で槽に組み込まれ得る。
【００１７】
寸法上の理由から、流体の前記入口及び出口オリフィスは蓋に配置されることが好ましい。その場合、蓋はニップルを有しており、該ニップルに流体供給管が接続され得る。
【００１８】
本発明の他の特徴及び利点は添付図面に関する以下の非限定的な実施例の説明により明示される。
【００１９】
【実施例】
図１及び図２は本発明のモノブロック蓄電池１を示す。この蓄電池は特に鉛、ニッケル−カドミウム、ニッケル−金属水素化物、ニッケル−亜鉛型の蓄電池であり得る。そのプラスチック材料ケースは相互に熱溶着された槽６と蓋７とから構成される。図面中、長手方向壁２及び３、側壁８及び９並びに端子４及び５である。
【００２０】
本発明によると、対応する壁と共に流体循環室を画成する２つのプラスチック材料側板１２及び１３を長手方向壁２及び３に気密に熱溶着する。参照符号１４は室の上部の流体入口及び出口オリフィスを示す。流体は例えば２０〜３５質量％のエチレングリコールを含有する水とエチレングリコールの混合物である。流量は例えば数十リットル／時程度である。
【００２１】
冷却を更に有効にするために、同様に側板１２に熱溶着され且つ矢印により示すように流体を循環させるためのじゃま板を画成する４個のリブ１０と３個のリブ１０’との組み合わせを蓄電池の壁２及び３に設ける（図３）。
【００２２】
リブ１０’は室の底から出発する。一方、リブ１０は室の上縁部１６に接触せず、冷却流体の流れを撹乱せずに気泡を排出できるように１〜３ｍｍ離れている。
【００２３】
リブは更に、側板に剛性を与え、循環に不可欠な流体の圧力の作用下での変形を阻止するという利点がある。
【００２４】
リブの数及びその傾斜は流体の流れに所望される特徴に応じて選択され得る。
【００２５】
図４Ａ及び図４Ｂは熱溶着された槽の壁２と蓋７をより詳細に示す。溶着ビード２１は、壁２の外面に対して例えば２．５ｍｍの付加厚みを形成する蓋の縁部２０の下に隠され、壁自体は厚さ２ｍｍである。厚さ２．５ｍｍの側板１３は厚さ３ｍｍの室２２を画成する。オリフィス１４のレベルで側板１３から内径５ｍｍのニップル２３が延在しており、壁２の内面に対して１３．５ｍｍの付加厚みを形成する。
【００２６】
図５Ａ及び図５Ｂでは、壁２及び蓋７’は側板１３’に結合している。側板１３’及び壁２は蓋の縁部２０’の下に隠された溶着ビード２１’に沿って蓋７’に同時に熱溶着されている。従って、オリフィス１４’及びニップル２３’は蓋７’の一部を形成する。この場合、壁２の内面に対して形成される付加厚みは１２ｍｍに過ぎない。
【００２７】
別の態様によると、縁部２０又は２０’を小さくするか又は省略してもよい。
【００２８】
ニップル２３及び２３’上に接続される流体供給管の厚さを考慮するならば、図５Ａ及び図５Ｂの態様の場合には全体の付加厚みを全く増加しないが、図４Ａ及び図４Ｂの態様の場合は付加厚みを増加する。
【００２９】
図８、図９及び図１０は、ニップルが蓄電池の蓋に組み込まれた冷却装置の３種の態様を示す。
【００３０】
図８は、リブ３０及び縁部３４を備える長手方向壁３２に側板３５が熱溶着されたモノブロック蓄電池槽３６を示す。壁３２及び側板３５により画成される室と連通する水函３８が槽３６の上部に一体成形されている。蓋３７はニップル３３を支持し且つ水函３８に直角に配置される折縁３９を有する。全体は気密に熱溶着される。
【００３１】
図９の場合、水函３８’は槽３６の一体的部分を形成するのでなく、付加的に熱溶着される側板３５’の一部を形成し、該側板自体がリブ３０’を支持している。
【００３２】
図６は図８及び図９の態様の平面図である。
【００３３】
図１０の態様（平面図を図７に示す）は、長手方向壁４２と側板４４を受容するように構成されたリブ４０とを備える。熱溶着ビードを参照符号４３で示す。
【００３４】
循環室と連通する水函４８は図８のように槽の長手方向壁４２に配置されるのではなく、隣接する側壁に配置されている。従って、蓋４７は水函４８を覆う折縁４９を有する。
【００３５】
当然のことながら、本発明は以上の実施例に限定されない。本発明の範囲から逸脱することなく、特に冷却装置の寸法を最適化するために任意手段を等価手段に置き換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蓄電池の正面図である。
【図２】図１の蓄電池の側面図である。
【図３】本発明の蓄電池の流体循環室の内側のじゃま板の構造を示す切欠正面図である。
【図４Ａ】本発明の蓄電池の第１の態様の部分断面図である。
【図４Ｂ】本発明の蓄電池の第１の態様の部分平面図である。
【図５Ａ】本発明の蓄電池の第２の態様の部分断面図である。
【図５Ｂ】本発明の蓄電池の第２の態様の部分平面図である。
【図６】本発明の蓄電池の第１の態様の概略平面図である。
【図７】本発明の蓄電池の第２の態様の概略平面図である。
【図８】本発明の冷却装置の第１の態様の詳細部分斜視図である。
【図９】本発明の冷却装置の第２の態様の詳細部分斜視図である。
【図１０】本発明の冷却装置の第３の態様の詳細部分斜視図である。
【符号の説明】
１  蓄電池
２，３  壁
６  槽
７  蓋
１０，１０’  リブ
１２，１３  側板
１４  入口及び出口オリフィス
３８，４８  水函
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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