(57)【要約】【課題】簡単な構造で高温のガスの温度を低くして安全に排出する。【解決手段】電源装置は、二次電池１の排気弁２に排出ダクト３を連結しており、排出ダクト３は複数の膨張チャンバ４と複数の絞り開口５とを交互に直列に連結して、開弁する排気弁２から噴出されるガスを、膨張チャンバ４と絞り開口５とを交互に通過して外部に排出する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閾値圧力より高くなると開弁してガスを排出する排気弁を有する二次電池と、
前記二次電池の排気弁から排出されるガスが流入する排出ダクトとを備える電源装置であって、
前記排出ダクトが、複数の膨張チャンバと複数の絞り開口とを有し、
風上側の膨張チャンバの排出口と風下側の膨張チャンバの流入口とが前記絞り開口を介して連結されて、前記膨張チャンバと前記絞り開口とが互いに直列に連結され、
開弁する前記排気弁から噴出されるガスが、前記膨張チャンバと前記絞り開口とを交互に通過して排出されるようにしてなることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載される電源装置であって、
前記膨張チャンバが、両端を閉塞してなる細長い中空状で、
前記膨張チャンバの側面の非対向位置に前記流入口と前記排出口とを設けてなることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載される電源装置であって、
二次電池の排気弁に連結してなる第１の膨張チャンバと、
前記第１の膨張チャンバに前記絞り開口を介して連結してなる第２の膨張チャンバとを備え、
前記第１の膨張チャンバと前記第２の膨張チャンバが、互いに平行な姿勢で隣接して配置されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載される電源装置であって、
二次電池の排気弁に連結してなる第１の膨張チャンバと、
前記第１の膨張チャンバに前記絞り開口を介して連結してなる第２の膨張チャンバと、
前記第２の膨張チャンバに前記絞り開口を介して連結してなる第３の膨張チャンバを備え、
前記第１の膨張チャンバと前記第２の膨張チャンバとが互いに平行な姿勢で隣接して配置され、前記第２の膨張チャンバは前記第１の膨張チャンバから突出する突出部を有し、
前記第３の膨張チャンバが、前記第２の膨張チャンバの突出部表面と前記第１の膨張チャンバ端部とに隣接して配置されてなることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載される電源装置であって、
前記第１膨張チャンバの長手方向に並べて、前記二次電池の排気弁を連結する前記流入口を開口してなることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載される電源装置であって、
一端を前記絞り開口に連結して、他端を風下側の膨張チャンバに連結してなる細管を有し、開弁する排気弁から排出されるガスが、前記絞り開口を高速流動する負圧で、前記細管が風下側の膨張チャンバのガスを絞り開口に循環させるようにしてなることを特徴とする電源装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載される電源装置であって、
前記二次電池が非水系電解液二次電池としてなることを特徴とする電源装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載される電源装置であって、
前記膨張チャンバの内容積が前記二次電池の内容積よりも大きいことを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の排気弁に排出ダクトを連結して、開弁する排気弁から排出される高温ガスを排出ダクトで外部に排出するようにしてなる電源装置に関し、とくに高温のガスを安全に外部に排気できる電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池を備える電源装置は、電池の外装缶が破裂するのを防止するために外装缶に排気弁を設けている。排気弁は、外装缶の内圧が閾値圧力よりも高くなると開弁して、内圧上昇による外装缶の破裂を防止する。開弁する排気弁の高温ガスを外部に排出するために、電池の排気弁に排気ダクトを連結している電源装置は開発されている。（特許文献１〜３参照）
【０００３】
これ等従来の電源装置は、電池の排気弁に排気ダクトを連結して、開弁する排気弁からの高温ガスを外部に排出している。一方で近年、エネルギー密度が高い電池が開発されている。エネルギー密度が高い電池は、電池のエネルギー密度の増加に伴い、排気弁から排出されるガスの温度が高くなったり、排気弁から排出されるガスの量が増加したりする傾向がある。そのため、排気弁から排出されたガスが排気ダクトを通過する間に温度を低下させることが重要になるが、排気ダクトが長くなり、電源装置が大型化する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０１４４４９号
【特許文献２】特開２０１６−８１７９３号公報
【特許文献３】特開２０１１−７０８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の電源装置が有する以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、極めて簡単な構造で高温のガスの温度を低くして安全に排出できる電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明の電源装置は、閾値圧力より高くなると開弁してガスを排出する排気弁を有する二次電池と、二次電池の排気弁に連結してする排出ダクトとを備える。排出ダクトは、複数の膨張チャンバと複数の絞り開口とを有し、風上側の膨張チャンバの排出口と風下側の膨張チャンバの流入口とが絞り開口を介して連結されて、膨張チャンバと絞り開口は互いに直列に連結され、開弁する排気弁から噴出されるガスが、膨張チャンバと絞り開口とを交互に通過して外部に向かって排出される。
【０００７】
以上の電源装置は、電源装置の大型化を抑制しながら、極めて簡単な構造で排気弁から排出される高温ガスの温度を低下させることができる特徴がある。それは、以上の電源装置の排出ダクトが、複数の膨張チャンバと複数の絞り開口とを交互に連結して直列に連結しているので、膨張チャンバと絞り開口とを交互に通過する高温ガスは、絞り開口から膨張チャンバに流入する毎に膨張して温度が下がるからである。この構成によると、流路の断面積変化させることで、電源装置の大型化を抑制しながら、ガスの温度を低下させることができる。とくに、複数の膨張チャンバと絞り開口を設けているので、絞り開口から膨張チャンバに流入する毎に高温ガスが膨張して次第に温度が下がり、最後の膨張チャンバから排出されるときには充分に温度が低下して安全に排出される。さらに、開弁した排気弁から排出される高温ガスは、絞り開口から膨張チャンバに流入するときに、膨張チャンバ内の空気に混合されることによっても温度が低下する。また、絞り開口から膨張チャンバ内に流入される高温ガスは、絞り開口を通過して膨張チャンバに速い流速で噴射される。高速流動する高温ガスは、膨張チャンバ内の空気を効率よく撹拌し、チャンバー内の常温空気と十分に混合されてさらに温度は低下する。さらにまた、膨張チャンバと絞り開口とを交互に複数回に繰り返し通過して流速が低下するので、排気弁から勢いよく噴射される高温ガスの流速を低下し、温度の低いガスとして排出して安全性を向上する。
【０００８】
本発明の電源装置は、複数の膨張チャンバと複数の絞り開口とを交互に直列に連結している排出ダクトから高温ガスを排出するので、高温ガスを、絞り開口と膨張チャンバとを交互に通過させて減速し、さらに、絞り開口から膨張チャンバに流入する毎に膨張して温度を低下して、排出ダクトから温度の低いガスを低速流速して排出する。
すなわち、以上の電源装置は、排気弁から噴出される高温ガスを、膨張で温度を低下し、チャンバー内の常温空気に混合して温度を低下し、温度むらのない低温のガスとして安全に排出する特徴を実現する。
【０００９】
以上の特徴は、大容量の電源装置において特に大切である。それは、排気弁から噴射される高温ガスが、空気中に噴出されて自然発火をする弊害は、あらゆる用途において阻止することが要求されるからである。二次電池の排気弁が開弁する確率が極めて低い。膨大な数の電源装置が製造されて廃棄されるまでにほとんど発生しない。このことから、排気弁が開弁して噴射する高温ガスの自然発火を阻止する構造は低コストに実現することが大切である。
【００１０】
本発明の電源装置は、膨張チャンバを、両端を閉塞してなる細長い中空状として、膨張チャンバの側面の非対向位置に流入口と排出口とを設ける構造とすることができる。
【００１１】
以上の電源装置の排出ダクトは、流入口から膨張チャンバに流入される高温ガスが膨張チャンバの内側面に衝突して方向転換して排出口から排出されるので、膨張チャンバから絞り開口に流入する高温ガスは、膨張チャンバの内部で方向転換して絞り開口に流入し、さらに絞り開口を通過して膨張チャンバに流入される高温ガスは、膨張チャンバの内側面に衝突して方向転換し、また内側面に衝突することで減速され、さらに高温ガスと膨張チャンバ内の常温空気とが効率よく撹拌されて温度斑なく、温度が低下れて排出される。また、以上の構造は極めて簡単な構造としながら、内壁に高温ガスを衝突させて減速させるので、安全に排出できる特徴も実現する。
【００１２】
本発明の電源装置の排出ダクトは、二次電池の排気弁に連結している第１の膨張チャンバと、第１の膨張チャンバに絞り開口を介して連結してなる第２の膨張チャンバとを備え、第１の膨張チャンバと第２の膨張チャンバを互いに平行な姿勢で隣接して配置することができる。
【００１３】
以上の電源装置は、排出ダクトに設けている第１の膨張チャンバと第２の膨張チャンバを平行姿勢で隣接して配設するので、排出ダクトを狭いスペースに配置して高温ガスを安全に排出できる特徴がある。
【００１４】
本発明の電源装置は、排出ダクトに、二次電池の排気弁に連結してなる第１の膨張チャンバと、第１の膨張チャンバに絞り開口を介して連結してなる第２の膨張チャンバと、第２の膨張チャンバに絞り開口を介して連結してなる第３の膨張チャンバとを設け、第１の膨張チャンバと第２の膨張チャンバとを互いに平行な姿勢で隣接して配置し、第２の膨張チャンバには第１の膨張チャンバから突出する突出部を設け、第３の膨張チャンバを、第２の膨張チャンバの突出部表面と第１の膨張チャンバ端部とに隣接して配置することができる。
【００１５】
以上の電源装置は、第１ないし第３の膨張チャンバを設けてなる排出ダクトで排気弁から排出される高温ガスをより安全に排出しながら、第１ないし第３の膨張チャンバを狭いスペースに効率よみ配置できる特徴がある。
【００１６】
本発明の電源装置は、第１膨張チャンバの長手方向に並べて、二次電池の排気弁を連結する流入口を開口することができる。
【００１７】
以上の電源装置は、第１の膨張チャンバに複数の二次電池の排気弁を連結して、何れかの排気弁から排出される高温ガスを第１の膨張チャンバで温度低下させて、さらに風下側の膨張チャンバに排出できる特徴がある。
【００１８】
本発明の電源装置は、一端を絞り開口に連結して、他端を風下側の膨張チャンバに連結してなる細管を設け、開弁する排気弁から排出されるガスが絞り開口を高速流動する負圧で、細管で風下側の膨張チャンバのガスを絞り開口に循環させる構造とすることができる。
【００１９】
以上の電源装置は、高温ガスの温度をより低くして排出できる特徴がある。それは、細管でもって風下側の膨張チャンバ内の空気を絞り開口に循環して、高温ガスをより効果的に膨張チャンバ内の空気に撹拌して排出できるからである。また、細管が排出側の膨張チャンバ内の空気を絞り開口に流入して高温ガスに混合して膨張チャンバに排出するので、温度の低い風下側の膨張チャンバ内の空気を高温ガスに混合してより低温にできる特徴も実現する。さらに、細管を介して膨張チャンバ内の空気を絞り開口に流入させるので、絞り開口から膨張チャンバに流入する高温ガスの流速を速くして、膨張チャンバ内でより効率よく撹拌して、高温ガスを均一に温度低下して排出できる特徴も実現する。
【００２０】
本発明の電源装置は、二次電池を非水系電解液二次電池とすることができ、また、膨張チャンバの内容積を二次電池の内容積よりも大きくすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置を例示するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特定しない。
【００２２】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２３】
図１の電源装置は、複数の二次電池１と、各々の二次電池１の排気弁２に連結している排出ダクト３とを備える。二次電池１は並列に接続して出力電流を大きく、直列に接続して出力電圧を高くできるので、電源装置の用途に最適な出力電圧と出力電流とするために、二次電池１を並列に接続する個数と、直列に接続する個数とを特定している。たとえば、ハイブリッドカーや電動車両に搭載されて走行モータに電力を供給する電源装置は、最大出力電流を数百Ａ、出力電圧を数百Ｖとするように二次電池１を接続している。
【００２４】
二次電池１はリチウムイオン二次電池である。リチウムイオン二次電池などの非水系電解液二次電池は重量と体積に対する充放電容量が大きく、電源装置を小型軽量化して充放電容量を大きくできる。ただし、本発明の電源装置は、二次電池１をリチウムイオン二次電池などの非水系電解液二次電池には特定せず、現在使用されあるいはこれから開発される全ての二次電池１を使用できる。リチウムイオン二次電池などの非水系電解液二次電池は排出されるガスの温度が特に高いので、ガスを温度低下して排出することは大切であるが、他の二次電池１においても、排気弁２は異常な使用環境で開弁することから、排気弁２から排出されるガスは、排出ダクト３でガス温度を低下して安全に排出することが極めて大切である。排出ダクト３は、排出ガスの温度を低下して排出するために膨張チャンバ４と絞り開口５とを直列に連結している。
【００２５】
図２と図３は、高温ガスの温度を低下して排出する排出ダクトの内部におけるガスの流動状態を示す断面図である。
【００２６】
図２の膨張チャンバ４は、排出口６と非対向位置に配置している流入口７から高温ガスが内部に流入する。流入口７から膨張チャンバ４内に流入する高温ガスは、図２の断面図に示すように、流入口７との対向位置にある中空室の内側壁に衝突して減速され、さらに周囲に分散されて膨張チャンバ４内の空気に混合されて温度は低下する。高温ガスの温度よりも膨張チャンバ４内の空気温度が低いからである。さらに、高温ガスは、絞り開口５から膨張チャンバ４に噴射されるときに膨張して温度は低下する。排出ダクト３は、複数の絞り開口５と複数の膨張チャンバ４を直列に連結しているので、絞り開口から膨張チャンバに流入する毎に膨張して温度が次第に低下する。したがって、排出ダクト３から排出されるガスは、膨張を繰り返して温度が低下し、さらに膨張チャンバ内の空気に混合されて温度はさらに低下する。
【００２７】
図３の膨張チャンバ４はガスの流動方向に細長い形状で、排出口６と非対向位置に配置している流入口７から高温ガスを内部に流入させる。流入口７から膨張チャンバ４に流入する高温ガスは、流入口７との対向位置にある中空室の内側壁に衝突して減速され、周囲に分散されて流動方向を変更する。この膨張チャンバ４はガスの流動方向に細長いので、両側に分散された高温ガスは、中空室内を長手方向に流動して両端に衝突して１８０度方向転換する。１８０度方向転換して中空室の長手方向を逆流する高温ガスは、両端に向かって流動する高温ガスに衝突して混合されて排出口６から排出される。この膨張チャンバ４は、高温ガスを内面に衝突させることで方向転換して減速し、また膨張チャンバ４内の空気に混合して温度を低下させ、さらに絞り開口５から膨張チャンバ４に流入されるときの膨張で温度を低下させる。
【００２８】
図４ないし図６の断面図に示す排出ダクトは、図２と図３の動作原理で高温ガスの温度を低下させる第１〜第３の膨張チャンバ４を備える。この排出ダクトは、二次電池１（円形の鎖線で示す）の排気弁２に連結して、開弁する排気弁２から排出されるガスを外部に排出する。排気弁２は、内圧が閾値圧力を超える状態で開弁されるので、この状態において電池は異常な使用環境にあり、排気弁２からは高温のガスが勢いよく噴射される。
【００２９】
これ等の図に示す排出ダクト３は、複数の膨張チャンバ４と複数の絞り開口５とを備える。排出ダクト３は、風上側の膨張チャンバ４の排出口６と、風下側の膨張チャンバ４の流入口７とを絞り開口５を介して連結して、膨張チャンバ４と絞り開口５とを互いに直列に連結している。この排出ダクト３は、開弁する排気弁２から噴出される高温ガスを、複数の膨張チャンバ４と絞り開口５とを交互に通過させて温度を低下させて安全に外部に排出する。
【００３０】
膨張チャンバ４は閉鎖構造の中空状で、高温ガスの流入口７と排出口６とを設けている。流入口７と排出口６は、互いに対向しない位置、すなわち非対向位置に配置される。流入口７と排出口６を非対向位置に配置するのは、流入口７から膨張チャンバ４に流入する高温ガスがストレートに排出口６から排出されるのを阻止するためである。流入口７から流入される高温ガスがストレートに排出口６から排出されると、温度が低下することなく高温ガスとして勢いよく排出されて安全性は確保できない。
【００３１】
図４〜図６の排出ダクトは、細長い膨張チャンバ４である第１の膨張チャンバ４−１と、横幅の広い方形状の第２の膨張チャンバ４−２及び第３の膨張チャンバ４−３を直列に連結している。第１ないし第３の膨張チャンバ４は、第１及び第２の絞り開口５で直列に連結している。第１の膨張チャンバ４−１は、第１の絞り開口５−１を介して第２の膨張チャンバ４−２に連結され、第２の膨張チャンバ４−２は第２の絞り開口５−２を介して第３の膨張チャンバ４−３に連結している。
【００３２】
図の排出ダクト３は、第１の膨張チャンバ４−１と第２の膨張チャンバ４−２とを平行姿勢で隣接して配置して、第２の膨張チャンバ４−２は、高温ガスの流動方向を図において左から右に、第３の膨張チャンバ４−３は高温ガスの流動方向を下から上としている。したがって、第２の膨張チャンバ４−２と第３の膨張チャンバ４−３は、高温ガスの流動方向を水平方向として、互いに直角に交差する方向とている。
【００３３】
第１の膨張チャンバ４−１には、多数の二次電池１の排気弁２を連結している。二次電池１は円筒電池で、外装缶の底面に排気弁２を設けているので、外装缶の底面を、第１の膨張チャンバ４−１の両側に設けた連結開口８に連結している。第１の膨張チャンバ４−１は四角筒状で、図において両側面に長手方向に並べて複数の連結開口８を設けている。連結開口８から第１の膨張チャンバ４−１に流入される高温ガスは、膨張チャンバ４内における高温ガスの流動方向、すなわち膨張チャンバ４の長手方向に交差する方向で流入される。第１の膨張チャンバ４−１は、両側に複数の二次電池１の排気弁２を連結しているが、全ての二次電池１から同時に高温ガスが流入されるのではない。排気弁２は、外装缶の内圧が閾値圧力を越えた状態でのみ開弁されるので、全ての二次電池１の内圧が同時に閾値圧力を越えることはなく、何れかの二次電池１の排気弁２は、極めて少ない確率、すなわち、ほとんどの電源装置が全使用期間中において全く開弁しないという極めて低い確率でで開弁するからである。
【００３４】
内圧が閾値圧力を越えた二次電池１の排気弁２が開弁されると、開弁した排気弁２から噴射される高温ガスは連結開口８から第１の膨張チャンバ４−１に流入する。第１の膨張チャンバ４−１は、高温ガスの流入方向（長手方向に交差する方向）と、内部の流動方向（膨張チャンバ４の長手方向）とは方向が異なるので、何れかの連結開口８から流入する高温ガスは、反対側の内側面に衝突して方向転換する。
【００３５】
第１の膨張チャンバ４−１は、中空室の対向する両端面から内側に離れた中間部に排出口６を設けている。図の第１の膨張チャンバ４−１は、両側に連結開口８を設けて、底面に排出口６を設けているので、連結開口８から流入される高温ガスは、対向面で反射して方向転換して長手方向に流動して拡散した後、底面の排出口６である第１の絞り開口５−１から排出される。高温ガスは、いずれかひとつの連結開口８から第１の膨張チャンバ４−１に流入される。全ての二次電池１の排気弁２が同時に開弁するのではなく、何れかひとつの二次電池１の排気弁２が開弁されるからである。
【００３６】
第１の絞り開口５−１は、第１の膨張チャンバ４−１の排出口６と、第２の膨張チャンバ４−２の流入口７となるので、第１の絞り開口５−１は、第１の膨張チャンバ４−１から下向きに高温ガスを排出して、第２の膨張チャンバ４−２に流入させる。
【００３７】
第２の膨張チャンバ４−２は、図において第１の膨張チャンバ４−１の下に隣接して配置され、第１の絞り開口５−１を介して第１の膨張チャンバ４−１に連結される。第１の絞り開口５−１は、第１の膨張チャンバ４−１と第２の膨張チャンバ４−２との間の隔壁を貫通する貫通穴である。図の排出ダクト３は、第１の絞り開口５−１を複数の貫通穴として、複数の貫通穴を互いに離して配置している。複数の貫通穴で第１の膨張チャンバ４−１に連結する構造は、貫通穴のひとつの絞り開口５を小さくして、第１の膨張チャンバ４−１の高温ガスを第２の膨張チャンバ４−２に流入でき、また、第１の膨張チャンバ４−１に連結しているいずれの二次電池１の排気弁２が開弁しても、均等化して高温ガスを第１の膨張チャンバ４−１から第２の膨張チャンバ４−２に流入できる特徴がある。ただし、第１の絞り開口はひとつの貫通穴で実現することもできる。
【００３８】
第２の膨張チャンバ４−２は、高温ガスの流動方向に細長い中空状で、両端を閉塞している閉鎖構造の四角筒状である。図に示す第２の膨張チャンバ４−２は、横幅が第１の膨張チャンバ４−１よりも広く、第１の膨張チャンバ４−１よりも内容積が大きい。横幅の広い第２の膨張チャンバ４−２は、第１の膨張チャンバ４−１両側に連結している二次電池１の下方に配置されて、二次電池１から外側には突出しない横幅として、内容積を大きくしている。
【００３９】
内容積の大きい第２の膨張チャンバ４−２は、絞り開口５から流入される高温ガスをより効果的に膨張による温度低下を大きく出来る。とくに、図の排出ダクト３は、第２の膨張チャンバ４−２の流入口７の絞り開口５を複数の小さい貫通穴とするので、第１の膨張チャンバ４−１から第２の膨張チャンバ４−２に流入するときの膨張をより効率よくして、膨張によって高温ガスの温度を低くできる特徴がある。
【００４０】
さらに、第２の膨張チャンバ４−２は、第１の膨張チャンバ４−１の一端（図において右端）から外側に突出する長さで、突出部９の上に第３の膨張チャンバ４−３を配置している。この構造の排出ダクト３は、第３の膨張チャンバ４−３を、第２の膨張チャンバ４−２の突出部９の上に配置して、横幅を第２の膨張チャンバ４−２に等しく、高さを第１の膨張チャンバ４−１に等しくしているので、無駄なスペースを設けることなく、高いスペース効率で大容積の第１〜第３の膨張チャンバ４−３を設けることができる。
【００４１】
第２の膨張チャンバ４−２と、第３の膨張チャンバ４−３はとの間の隔壁には、第２の絞り開口５−２を設けて、第２の膨張チャンバ４−２を、第３の膨張チャンバ４−３に連結している。第２の絞り開口５−２は、第２の膨張チャンバ４−２の排出口６と第３の膨張チャンバ４−３の流入口７となる。第２の絞り開口５−２も、小さい複数の貫通穴として、膨張による高温ガスの温度低下を効率よくできる。ただ、第２の絞り開口もひとつの貫通穴とすることもできる。
【００４２】
第３の膨張チャンバ４−３は、第２の絞り開口５−２を通過して高温ガスを下から上に流入される。垂直方向に流入する高温ガスは、側面に設けた第３の絞り開口５−３から外部に排出される。
【００４３】
以上の排出ダクト３は、第１の膨張チャンバ４−１と第２の膨張チャンバ４−２とを平行姿勢で隣接して配置して、第２の膨張チャンバ４−２と第３の膨張チャンバ４−３とは、高温ガスの流動方向を含む面内を互いに平行とする姿勢で配置して、高温ガスを直角方向に流動させる。
【００４４】
図６の排出ダクト３は、第１の絞り開口５−１を、細管１０でもって第３の膨張チャンバ４−３に連結している。細管１０は、一端を第１の絞り開口５−１に連結して、他端を風下側の膨張チャンバ４である第３の膨張チャンバ４−３に連結している。第１の絞り開口５−１は、中間の流速を速くするために、中間を細くしてなるベンチュリー管で、細管１０をベンチュリー管の括れ部に連結している。細管１０は、高温ガスがベンチュリー管を高速流動して発生する負圧で、風下側の膨張チャンバ４である第３の膨張チャンバ４−３内の空気やガスを吸引して、第１の絞り開口５−１に循環させる。
【００４５】
細管１０は、第３の膨張チャンバ４−３内の空気を吸収して第１の絞り開口５−１に循環させるので、第３の膨張チャンバ４−３と第２の膨張チャンバ４−２内の空気とが第１の絞り開口５−１に吸収されて、第１の膨張チャンバ４−１から第２の膨張チャンバ４−２に流入される高温ガスに混合される。したがって、第１の絞り開口５−１を通過する高温ガスは、細管１０が吸入する空気を混合して温度低下されて、第２の膨張チャンバ４−２に流入される。細管１０は、第３の膨張チャンバ４−３と第２の膨張チャンバ４−２と第１の絞り開口５−１とに空気やガスを循環させるが、この循環ガスは第１の膨張チャンバ４−１から排出される高温ガスよりも温度が低いので、第１の膨張チャンバ４−１から排出される高温ガスは、第１の絞り開口５−１を通過するときに、細管１０から供給される空気が混合されて温度低下して第２の膨張チャンバ４−２に流入される。
【００４６】
図７の排出ダクト３は、第１の絞り開口５−１のベンチュリー管に連結している細管１０を、第２の膨張チャンバ４−２に連結している。この細管１０は、高温ガスがベンチュリー管を高速流動して発生する負圧で、風下側の膨張チャンバ４である第２の膨張チャンバ４−２内の空気やガスを吸引して、第１の絞り開口５−１に循環させる。したがって、細管１０によって、第２の膨張チャンバ４−２内の空気が吸収されて、第１の膨張チャンバ４−１から第２の膨張チャンバ４−２に流入される高温ガスに混合され、第１の絞り開口５−１を通過する高温ガスの温度が低下されて、第２の膨張チャンバ４−２に流入される。この排出ダクト３は、細管１０でもって、第２の膨張チャンバ４−２と第１の絞り開口５−１とに空気やガスを循環させるが、この循環ガスは第１の膨張チャンバ４−１から排出される高温ガスよりも温度が低く、第１の絞り開口５−１を通過する高温ガスは、細管１０から供給される空気が混合されて温度低下して第２の膨張チャンバ４−２に流入される。
【００４７】
したがって、図６と図７の排出ダクト３は、開弁する排気弁２から排出される高温ガスの温度をより低くして排出できる。それは、細管１０が風下側の膨張チャンバ４内の空気を絞り開口５に循環させて、高温ガスを効果的に膨張チャンバ４内の空気に撹拌して排出するからである。とくに、細管１０が排出側の膨張チャンバ４内の空気を絞り開口５に流入して高温ガスに混合して膨張チャンバ４に排出するので、温度の低い風下側の膨張チャンバ４内の空気を高温ガスに混合することで、高温ガスをより温度低下して排出できる。また、排出ダクト３は、図６の細管１０と図７の細管１０の両方を備える構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の電源装置は、多数の二次電池１を備える大出力の電源装置として有効に使用できる。とくに、高い安全性を実現しながら、大出力、大容量の電源装置に有効に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例にかかる電源装置の斜視図である。
【図２】膨張チャンバをガスが流動する状態を示す断面図である。
【図３】膨張チャンバをガスが流動する状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す電源装置の排出ダクトを示す断面図である。
【図５】図１に示す電源装置の平面図である。
【図６】排出ダクトの他の実施例を示す断面図である。
【図７】排出ダクトの他の実施例を示す断面図である。
【図８】開弁する電池の排気弁から排出されるガスの時間−温度特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５０】
１…二次電池
２…排気弁
３…排出ダクト
４…膨張チャンバ                  ４−１…第１の膨張チャンバ
４−２…第２の膨張チャンバ
４−３…第３の膨張チャンバ
５…絞り開口                      ５−１…第１の絞り開口
５−２…第２の絞り開口
５−３…第３の絞り開口
６…排出口
７…流入口
８…連結開口
９…突出部
１０…細管
【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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