バッテリ装置
【課題】 遠心ファンを用いて、複数のバッテリを均一に冷却することのできるバッテリ装置を提供することにある。
【解決手段】 バッテリ装置1は、複数のバッテリ5と、複数のバッテリ5を収納するバッテリボックス2と、バッテリボックス2の長手方向に対向する一方の側面に設けられた排気ダクト8と、バッテリボックス2の下面側に設けられた吸気ダクト3と、吸気ダクト3の冷却空気を吸入する側に設けられた送風ダクト4と、送風ダクト4に設けられ、幅方向の中心から冷却空気の吹き出す流速が遅い側に寄せて設けられた遠心ファン7とを備えた構成である。
【解決手段】 バッテリ装置1は、複数のバッテリ5と、複数のバッテリ5を収納するバッテリボックス2と、バッテリボックス2の長手方向に対向する一方の側面に設けられた排気ダクト8と、バッテリボックス2の下面側に設けられた吸気ダクト3と、吸気ダクト3の冷却空気を吸入する側に設けられた送風ダクト4と、送風ダクト4に設けられ、幅方向の中心から冷却空気の吹き出す流速が遅い側に寄せて設けられた遠心ファン7とを備えた構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、バッテリボックスに収納された複数のバッテリ間の温度むらを小さくすることで、バッテリの寿命を延ばすことが知られている。
【0003】
例えば、バッテリボックスの下面に複数のエアダクトを並列に配置し、これらのエアダクトにより、冷却空気がバッテリボックスの底部を貫通して吹き上げる電動車両のバッテリ冷却装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平7−237457号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、遠心ファンを用いて冷却する場合、遠心ファンの流出空気の流速は一様ではないため、複数のバッテリを均一に冷却することは困難である。
【0005】
そこで、本発明の目的は、遠心ファンを用いて、複数のバッテリを均一に冷却することのできるバッテリ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の観点に従ったバッテリ装置は、2以上のバッテリと、前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられた直方体形状の収納部と、前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出し、前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記長手方向に垂直な幅方向の中心から前記冷却空気の吹き出す流速が遅い側に寄せた位置に設けられた遠心ファンとを備えた構成である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、遠心ファンを用いて、複数のバッテリを均一に冷却することのできるバッテリ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【0009】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るバッテリ装置1の構成を示す上面図である。図2は、図1のA−A線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図3は、図1のB−B線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。なお、図面中における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複する説明を省略する。
【0010】
バッテリ装置1は、例えば電動軽車両に用いられる。
【0011】
バッテリ装置1は、複数のバッテリ5と、複数のバッテリ5を収納するバッテリボックス2と、バッテリボックス2の長手方向に対向する一方の側面に設けられた排気ダクト8と、バッテリボックス2の下面側に設けられた吸気ダクト3と、吸気ダクト3の冷却空気を吸入する側に設けられた送風ダクト4と、送風ダクト4に設けられた遠心ファン7とを備えた構成である。
【0012】
バッテリボックス2は、略直方体形状である。バッテリボックス2の長手方向に対向する一方の側面には、排気口が設けられている。排気口は、バッテリ5を冷却した後の空気が排出される。
【0013】
バッテリ5は、略直方体形状である。バッテリ5は、バッテリボックス2内の下面側から上面側への垂直方向に、冷却空気が通り抜けるように一定の間隔を空けて並べられている。冷却空気が通り抜ける側に面するバッテリ5の面は、6面のうち最も面積の広い面である。また、バッテリ5の間を通り抜けた冷却空気がバッテリボックス2の長手方向に流れるように、バッテリ5の上方とバッテリボックス2の上面との間に隙間が設けられている。なお、バッテリ5は、2個以上であれば、いくつ設けられていてもよい。
【0014】
送風ダクト4は、遠心ファン7により吸入された冷却空気を吸気ダクト3に供給する。送風ダクト4は、直方体を折り曲げたような形状になっている。送風ダクト4は、バッテリボックス2の排出口と対向する側の側面に、遠心ファン7を配置している。送風ダクト4は、遠心ファン7が設けられている側には、遠心ファン7から吹き出される冷却空気が直接的には吹き付けない空間であるヘッダ部6が設けられている。
【0015】
ヘッダ部6は、遠心ファン7と吸気ダクト3との間に設けられた空間である。ヘッダ部6を設けていない送風ダクト4の構成でも、遠心ファン7から吹き出された冷却空気を吸気ダクト3に送りこむために必要最小限の形状は備えている。この必要最小限の形状を備えた送風ダクト4に、更にヘッダ部6を設けることにより、遠心ファン7から吹き出された冷却空気の流速分布がより一様になる。
【0016】
吸気ダクト3は、送風ダクト4から送り込まれた冷却空気を、バッテリボックス2の排出口と対向する側から冷却空気を吸入する。吸気ダクト3は、送風ダクト4から吸入した冷却空気を、バッテリボックス2の下面側からバッテリボックス2内に冷却空気を送り込む。バッテリボックス2内に送り込まれた冷却空気は、バッテリボックス2の下面側から上面側に、バッテリ5の間を流れる。
【0017】
排気ダクト8は、バッテリボックス2の排気口の外側に設けられている。排気ダクト8は、排気口から排出された空気を外部に放出するための誘導をするダクトである。
【0018】
遠心ファン7は、バッテリ5を冷却するための冷却空気を外部から取り込むためのファンである。遠心ファン7は、バッテリボックス2の排気口が設けられている側面と対向する側の送風ダクト4に設けられている。遠心ファン7は、ファンの遠心力を利用して、ファンの回転平面の中心部から垂直方向に吸気口INから冷却空気を吸入し、径方向に吹き出し口から冷却空気を吹き出す。遠心ファン7は、バッテリ装置1に設けられた状態では、バッテリボックス2の長手方向の向きに吸気口INから冷却空気を吸入し、下方に向けられた吹き出し口から冷却空気を吹き出す。
【0019】
遠心ファン7の吹き出し口から流出する空気の流速は、一様ではない。図2に示す矢印は、空気の流れを表している。矢印の長さは、流速を表している。図2に示すように、吹き出し口の中心に対して、最も外側から吹き出される空気の流れFL1は、内側近傍から吹き出される空気の流れFL2と比較して、流速が遅い。また、空気の流れFL1と空気の流れFL2との間を流れる空気の流れは、内側に位置するほど、流速が速い。
【0020】
遠心ファン7は、上述の性質を考慮して、バッテリボックス2の長手方向に垂直な幅方向(送風ダクト4及び吸気ダクト3の幅方向)の中心から冷却空気の吹き出す流速が遅い側に寄せて設けられている。即ち、遠心ファン7の吹き出し口の外円側が、バッテリボックス2の長手方向と垂直方向に対向する側面の一方に寄せるように、遠心ファン7が取り付けられている。
【0021】
遠心ファン7を上述のように取り付けることで、遠心ファン7から吹き出される冷却空気は、送風ダクト4の幅方向に対して一様の流速で広がる。従って、冷却空気は、送付ダクト4、吸気ダクト3及びバッテリボックス2内を流れる速度分布が一様となる。
【0022】
本実施形態によれば、遠心ファン7を吹き出す冷却空気の流速が遅い側に寄せて設けることにより、バッテリ装置1内における冷却空気の流速分布を一様にすることができる。また、遠心ファン7と吸気ダクト3との間にヘッダ部6を設けることにより、さらに冷却空気の流速分布を一様にすることができる。
【0023】
従って、バッテリ装置1における冷却空気は、全てのバッテリ5を均一に冷却するため、バッテリ5間の温度上昇も均一とすることができる。
【0024】
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係るバッテリ装置1Aの構成を示す上面図である。図5は、図4のA−A線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図6は、図4のB−B線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。
【0025】
バッテリ装置1Aは、図1〜図3に示す第1の実施形態に係るバッテリ装置1において、遠心ファン7の取り付ける位置及び向きを変えた遠心ファン7Aを設けた点以外は、同様の構成である。
【0026】
遠心ファン7Aは、送風ダクト4の幅方向の中心に、吹き出し口の中心が来るように設けられている。
【0027】
遠心ファン7Aは、吹き出し口から吹き出される冷却空気の向きが下方向に垂直(バッテリボックス2及び吸気ダクト3の下面に対して垂直)になるように調整して傾けて、取り付けられている。仮に、遠心ファン7Aを傾けずに、吹き出し口の平面と吸気ダクト3の下面とが平行になるように設けた場合、図2に示すように、吹き出し口から吹き出される冷却空気の向きは、下方向に垂直ではなく、垂直に対して傾くことになる。
【0028】
本実施形態によれば、冷却空気の吹き出す方向をバッテリボックス2(又は吸気ダクト3)の下面に対して垂直になるように調整して、遠心ファン7Aを設けることにより、バッテリ装置1A内における冷却空気の流速分布を一様にすることができる。また、遠心ファン7Aと吸気ダクト3との間にヘッダ部6を設けることにより、さらに冷却空気の流速分布を一様にすることができる。
【0029】
従って、バッテリ装置1Aにおける冷却空気は、全てのバッテリ5を均一に冷却するため、バッテリ5間の温度上昇も均一とすることができる。
【0030】
(第3の実施形態)
図7は、本発明の第3の実施形態に係るバッテリ装置1Bの構成を示す上面図である。図8は、図7のA−A線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図9は、図7のB−B線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。
【0031】
バッテリ装置1Bは、図1〜図3に示す第1の実施形態に係るバッテリ装置1において、遠心ファン7を遠心ファン7Bに代えた点以外は、同様の構成である。
【0032】
遠心ファン7Bは、送風ダクト4の幅方向の中心に、吹き出し口の中心が来るように設けられている。
【0033】
遠心ファン7Bは、図8に示すように、吹き出し口に、通風抵抗となるメッシュMSを設けている。メッシュMSは、吹き出される冷却空気の流速が最も速い箇所を覆うように設けられている。
【0034】
メッシュMSは、通り抜ける冷却空気の流速を減速させる。冷却空気の流れFL2Aは、メッシュMSが無ければ、図2に示す空気の流れFL2のように、吹き出される流速が最も速い。このように、メッシュMSを設けることにより、吹き出される冷却空気の流速を一様にしている。
【0035】
なお、メッシュMSは、吹き出し口の全面を覆うように設けてもよい。この場合においても、メッシュMSを設けない場合と比較して、吹き出される冷却空気の流速を一様にすることができる。
【0036】
本実施形態によれば、遠心ファン7Bの吹き出し口にメッシュMSを設けた構成とすることにより、バッテリ装置1B内における冷却空気の流速分布を一様にすることができる。また、遠心ファン7Bと吸気ダクト3との間にヘッダ部6を設けることにより、さらに冷却空気の流速分布を一様にすることができる。
【0037】
従って、バッテリ装置1Bにおける冷却空気は、全てのバッテリ5を均一に冷却するため、バッテリ5間の温度上昇も均一とすることができる。
【0038】
(第4の実施形態)
図10は、本発明の第4の実施形態に係るバッテリ装置1Cの構成を示す上面図である。図11は、図10のA−A線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図12は、図10のB−B線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。
【0039】
バッテリ装置1Cは、図1〜図3に示す第1の実施形態に係るバッテリ装置1を、バッテリ5の収納する数を2倍にした構成である。その他の点は、バッテリ装置1と同様の構成である。
【0040】
バッテリボックス2Cは、第1の実施形態に係るバッテリボックス2において、バッテリ5を収納する空間を仕切り板PTで長手方向に中央を仕切り、幅方向を広げている。バッテリボックス2Cは、バッテリ5を幅方向に2列並列に並べて収納している。
【0041】
吸気ダクト3Cは、第1の実施形態に係る吸気ダクト3を、バッテリボックス2Cの形状に合わせた形状としている。具体的には、吸気ダクト3Cは、バッテリボックス2Cの幅に合わせるように、幅方向を広げている。吸気ダクト3Cは、バッテリボックス2Cと共通の仕切り板PTにより、長手方向に中央が仕切られている。
【0042】
送風ダクト4Cは、第1の実施形態に係る送風ダクト4を、バッテリボックス2Cの形状に合わせた形状としている。具体的には、送風ダクト4Cは、バッテリボックス2Cの幅に合わせるように、幅方向を広げている。なお、ここでは、送風ダクト4Cは、ヘッダ部6を設けていない形状としているが、設けてもよい。
【0043】
整流板BDは、吸気ダクト3Cの送風ダクト4Cから冷却空気が吸入される側の仕切り板PT近傍に設けられている。整流板BDが設けられている箇所は、吸気ダクト3Cに吸入される冷却空気が分岐する箇所の近傍である。
【0044】
整流板BDが設けられていない場合、吸気ダクト3Cは、送風ダクト4C側の冷却空気の分岐点から仕切り板PTの両側に沿って冷却空気が流れ難い。吸気ダクト3Cの冷却空気が流れ難い部分は、空気が滞留する。従って、整流板BDは、本来冷却空気が流れ難い部分に、冷却空気が流れるように誘導する。
【0045】
本実施形態によれば、吸気ダクト3Cの冷却空気を吸入する側の仕切り板PTの両側近傍にそれぞれ整流板BDを設けることで、仕切り板PTの両側に沿って冷却空気を流すことができる。これにより、吸気ダクト3C内における空気の滞留箇所を無くし、吸気ダクト3Cを流れる冷却空気の流速分布を一様にすることができる。よって、バッテリ装置1C内における冷却空気の流速分布を一様にすることができる。
【0046】
従って、バッテリ装置1Cにおける冷却空気は、全てのバッテリ5を均一に冷却するため、バッテリ5間の温度上昇も均一とすることができる。
【0047】
なお、各実施形態において、ヘッダ部6は、設けてもよいし、設けなくともよい。各実施形態において、ヘッダ部6がない構成であっても、速度分布を一様にする作用効果を得ることができる。ここで、ヘッダ部6がない構成の場合は、送付ダクト4の上面が、遠心ファン7が設けられている側の辺の方が短い台形形状となる。これは、送風ダクト4の遠心ファン7を取り付ける側面は、遠心ファン7を取り付ける幅だけあれば充分なためである。また、各実施形態において、ヘッダ部6を設けることにより、バッテリボックス2内を流れる冷却空気の速度分布をより一層一様にすることができる。
【0048】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す上面図。
【図2】第1の実施形態における図1のA−A線矢視断面図。
【図3】第1の実施形態における図1のB−B線矢視断面図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す上面図。
【図5】第2の実施形態における図4のA−A線矢視断面図。
【図6】第2の実施形態における図4のB−B線矢視断面図。
【図7】本発明の第3の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す上面図。
【図8】第3の実施形態における図7のA−A線矢視断面図。
【図9】第3の実施形態における図7のB−B線矢視断面図。
【図10】本発明の第4の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す上面図。
【図11】第4の実施形態における図10のA−A線矢視断面図。
【図12】第4の実施形態における図10のB−B線矢視断面図。
【符号の説明】
【0050】
1…バッテリ装置、2…バッテリボックス、3…吸気ダクト、4…送風ダクト、5…バッテリ、6…ヘッダ部、7…遠心ファン、8…排気ダクト。
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、バッテリボックスに収納された複数のバッテリ間の温度むらを小さくすることで、バッテリの寿命を延ばすことが知られている。
【0003】
例えば、バッテリボックスの下面に複数のエアダクトを並列に配置し、これらのエアダクトにより、冷却空気がバッテリボックスの底部を貫通して吹き上げる電動車両のバッテリ冷却装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平7−237457号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、遠心ファンを用いて冷却する場合、遠心ファンの流出空気の流速は一様ではないため、複数のバッテリを均一に冷却することは困難である。
【0005】
そこで、本発明の目的は、遠心ファンを用いて、複数のバッテリを均一に冷却することのできるバッテリ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の観点に従ったバッテリ装置は、2以上のバッテリと、前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられた直方体形状の収納部と、前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出し、前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記長手方向に垂直な幅方向の中心から前記冷却空気の吹き出す流速が遅い側に寄せた位置に設けられた遠心ファンとを備えた構成である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、遠心ファンを用いて、複数のバッテリを均一に冷却することのできるバッテリ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【0009】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るバッテリ装置1の構成を示す上面図である。図2は、図1のA−A線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図3は、図1のB−B線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。なお、図面中における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複する説明を省略する。
【0010】
バッテリ装置1は、例えば電動軽車両に用いられる。
【0011】
バッテリ装置1は、複数のバッテリ5と、複数のバッテリ5を収納するバッテリボックス2と、バッテリボックス2の長手方向に対向する一方の側面に設けられた排気ダクト8と、バッテリボックス2の下面側に設けられた吸気ダクト3と、吸気ダクト3の冷却空気を吸入する側に設けられた送風ダクト4と、送風ダクト4に設けられた遠心ファン7とを備えた構成である。
【0012】
バッテリボックス2は、略直方体形状である。バッテリボックス2の長手方向に対向する一方の側面には、排気口が設けられている。排気口は、バッテリ5を冷却した後の空気が排出される。
【0013】
バッテリ5は、略直方体形状である。バッテリ5は、バッテリボックス2内の下面側から上面側への垂直方向に、冷却空気が通り抜けるように一定の間隔を空けて並べられている。冷却空気が通り抜ける側に面するバッテリ5の面は、6面のうち最も面積の広い面である。また、バッテリ5の間を通り抜けた冷却空気がバッテリボックス2の長手方向に流れるように、バッテリ5の上方とバッテリボックス2の上面との間に隙間が設けられている。なお、バッテリ5は、2個以上であれば、いくつ設けられていてもよい。
【0014】
送風ダクト4は、遠心ファン7により吸入された冷却空気を吸気ダクト3に供給する。送風ダクト4は、直方体を折り曲げたような形状になっている。送風ダクト4は、バッテリボックス2の排出口と対向する側の側面に、遠心ファン7を配置している。送風ダクト4は、遠心ファン7が設けられている側には、遠心ファン7から吹き出される冷却空気が直接的には吹き付けない空間であるヘッダ部6が設けられている。
【0015】
ヘッダ部6は、遠心ファン7と吸気ダクト3との間に設けられた空間である。ヘッダ部6を設けていない送風ダクト4の構成でも、遠心ファン7から吹き出された冷却空気を吸気ダクト3に送りこむために必要最小限の形状は備えている。この必要最小限の形状を備えた送風ダクト4に、更にヘッダ部6を設けることにより、遠心ファン7から吹き出された冷却空気の流速分布がより一様になる。
【0016】
吸気ダクト3は、送風ダクト4から送り込まれた冷却空気を、バッテリボックス2の排出口と対向する側から冷却空気を吸入する。吸気ダクト3は、送風ダクト4から吸入した冷却空気を、バッテリボックス2の下面側からバッテリボックス2内に冷却空気を送り込む。バッテリボックス2内に送り込まれた冷却空気は、バッテリボックス2の下面側から上面側に、バッテリ5の間を流れる。
【0017】
排気ダクト8は、バッテリボックス2の排気口の外側に設けられている。排気ダクト8は、排気口から排出された空気を外部に放出するための誘導をするダクトである。
【0018】
遠心ファン7は、バッテリ5を冷却するための冷却空気を外部から取り込むためのファンである。遠心ファン7は、バッテリボックス2の排気口が設けられている側面と対向する側の送風ダクト4に設けられている。遠心ファン7は、ファンの遠心力を利用して、ファンの回転平面の中心部から垂直方向に吸気口INから冷却空気を吸入し、径方向に吹き出し口から冷却空気を吹き出す。遠心ファン7は、バッテリ装置1に設けられた状態では、バッテリボックス2の長手方向の向きに吸気口INから冷却空気を吸入し、下方に向けられた吹き出し口から冷却空気を吹き出す。
【0019】
遠心ファン7の吹き出し口から流出する空気の流速は、一様ではない。図2に示す矢印は、空気の流れを表している。矢印の長さは、流速を表している。図2に示すように、吹き出し口の中心に対して、最も外側から吹き出される空気の流れFL1は、内側近傍から吹き出される空気の流れFL2と比較して、流速が遅い。また、空気の流れFL1と空気の流れFL2との間を流れる空気の流れは、内側に位置するほど、流速が速い。
【0020】
遠心ファン7は、上述の性質を考慮して、バッテリボックス2の長手方向に垂直な幅方向(送風ダクト4及び吸気ダクト3の幅方向)の中心から冷却空気の吹き出す流速が遅い側に寄せて設けられている。即ち、遠心ファン7の吹き出し口の外円側が、バッテリボックス2の長手方向と垂直方向に対向する側面の一方に寄せるように、遠心ファン7が取り付けられている。
【0021】
遠心ファン7を上述のように取り付けることで、遠心ファン7から吹き出される冷却空気は、送風ダクト4の幅方向に対して一様の流速で広がる。従って、冷却空気は、送付ダクト4、吸気ダクト3及びバッテリボックス2内を流れる速度分布が一様となる。
【0022】
本実施形態によれば、遠心ファン7を吹き出す冷却空気の流速が遅い側に寄せて設けることにより、バッテリ装置1内における冷却空気の流速分布を一様にすることができる。また、遠心ファン7と吸気ダクト3との間にヘッダ部6を設けることにより、さらに冷却空気の流速分布を一様にすることができる。
【0023】
従って、バッテリ装置1における冷却空気は、全てのバッテリ5を均一に冷却するため、バッテリ5間の温度上昇も均一とすることができる。
【0024】
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係るバッテリ装置1Aの構成を示す上面図である。図5は、図4のA−A線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図6は、図4のB−B線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。
【0025】
バッテリ装置1Aは、図1〜図3に示す第1の実施形態に係るバッテリ装置1において、遠心ファン7の取り付ける位置及び向きを変えた遠心ファン7Aを設けた点以外は、同様の構成である。
【0026】
遠心ファン7Aは、送風ダクト4の幅方向の中心に、吹き出し口の中心が来るように設けられている。
【0027】
遠心ファン7Aは、吹き出し口から吹き出される冷却空気の向きが下方向に垂直(バッテリボックス2及び吸気ダクト3の下面に対して垂直)になるように調整して傾けて、取り付けられている。仮に、遠心ファン7Aを傾けずに、吹き出し口の平面と吸気ダクト3の下面とが平行になるように設けた場合、図2に示すように、吹き出し口から吹き出される冷却空気の向きは、下方向に垂直ではなく、垂直に対して傾くことになる。
【0028】
本実施形態によれば、冷却空気の吹き出す方向をバッテリボックス2(又は吸気ダクト3)の下面に対して垂直になるように調整して、遠心ファン7Aを設けることにより、バッテリ装置1A内における冷却空気の流速分布を一様にすることができる。また、遠心ファン7Aと吸気ダクト3との間にヘッダ部6を設けることにより、さらに冷却空気の流速分布を一様にすることができる。
【0029】
従って、バッテリ装置1Aにおける冷却空気は、全てのバッテリ5を均一に冷却するため、バッテリ5間の温度上昇も均一とすることができる。
【0030】
(第3の実施形態)
図7は、本発明の第3の実施形態に係るバッテリ装置1Bの構成を示す上面図である。図8は、図7のA−A線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図9は、図7のB−B線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。
【0031】
バッテリ装置1Bは、図1〜図3に示す第1の実施形態に係るバッテリ装置1において、遠心ファン7を遠心ファン7Bに代えた点以外は、同様の構成である。
【0032】
遠心ファン7Bは、送風ダクト4の幅方向の中心に、吹き出し口の中心が来るように設けられている。
【0033】
遠心ファン7Bは、図8に示すように、吹き出し口に、通風抵抗となるメッシュMSを設けている。メッシュMSは、吹き出される冷却空気の流速が最も速い箇所を覆うように設けられている。
【0034】
メッシュMSは、通り抜ける冷却空気の流速を減速させる。冷却空気の流れFL2Aは、メッシュMSが無ければ、図2に示す空気の流れFL2のように、吹き出される流速が最も速い。このように、メッシュMSを設けることにより、吹き出される冷却空気の流速を一様にしている。
【0035】
なお、メッシュMSは、吹き出し口の全面を覆うように設けてもよい。この場合においても、メッシュMSを設けない場合と比較して、吹き出される冷却空気の流速を一様にすることができる。
【0036】
本実施形態によれば、遠心ファン7Bの吹き出し口にメッシュMSを設けた構成とすることにより、バッテリ装置1B内における冷却空気の流速分布を一様にすることができる。また、遠心ファン7Bと吸気ダクト3との間にヘッダ部6を設けることにより、さらに冷却空気の流速分布を一様にすることができる。
【0037】
従って、バッテリ装置1Bにおける冷却空気は、全てのバッテリ5を均一に冷却するため、バッテリ5間の温度上昇も均一とすることができる。
【0038】
(第4の実施形態)
図10は、本発明の第4の実施形態に係るバッテリ装置1Cの構成を示す上面図である。図11は、図10のA−A線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。図12は、図10のB−B線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。
【0039】
バッテリ装置1Cは、図1〜図3に示す第1の実施形態に係るバッテリ装置1を、バッテリ5の収納する数を2倍にした構成である。その他の点は、バッテリ装置1と同様の構成である。
【0040】
バッテリボックス2Cは、第1の実施形態に係るバッテリボックス2において、バッテリ5を収納する空間を仕切り板PTで長手方向に中央を仕切り、幅方向を広げている。バッテリボックス2Cは、バッテリ5を幅方向に2列並列に並べて収納している。
【0041】
吸気ダクト3Cは、第1の実施形態に係る吸気ダクト3を、バッテリボックス2Cの形状に合わせた形状としている。具体的には、吸気ダクト3Cは、バッテリボックス2Cの幅に合わせるように、幅方向を広げている。吸気ダクト3Cは、バッテリボックス2Cと共通の仕切り板PTにより、長手方向に中央が仕切られている。
【0042】
送風ダクト4Cは、第1の実施形態に係る送風ダクト4を、バッテリボックス2Cの形状に合わせた形状としている。具体的には、送風ダクト4Cは、バッテリボックス2Cの幅に合わせるように、幅方向を広げている。なお、ここでは、送風ダクト4Cは、ヘッダ部6を設けていない形状としているが、設けてもよい。
【0043】
整流板BDは、吸気ダクト3Cの送風ダクト4Cから冷却空気が吸入される側の仕切り板PT近傍に設けられている。整流板BDが設けられている箇所は、吸気ダクト3Cに吸入される冷却空気が分岐する箇所の近傍である。
【0044】
整流板BDが設けられていない場合、吸気ダクト3Cは、送風ダクト4C側の冷却空気の分岐点から仕切り板PTの両側に沿って冷却空気が流れ難い。吸気ダクト3Cの冷却空気が流れ難い部分は、空気が滞留する。従って、整流板BDは、本来冷却空気が流れ難い部分に、冷却空気が流れるように誘導する。
【0045】
本実施形態によれば、吸気ダクト3Cの冷却空気を吸入する側の仕切り板PTの両側近傍にそれぞれ整流板BDを設けることで、仕切り板PTの両側に沿って冷却空気を流すことができる。これにより、吸気ダクト3C内における空気の滞留箇所を無くし、吸気ダクト3Cを流れる冷却空気の流速分布を一様にすることができる。よって、バッテリ装置1C内における冷却空気の流速分布を一様にすることができる。
【0046】
従って、バッテリ装置1Cにおける冷却空気は、全てのバッテリ5を均一に冷却するため、バッテリ5間の温度上昇も均一とすることができる。
【0047】
なお、各実施形態において、ヘッダ部6は、設けてもよいし、設けなくともよい。各実施形態において、ヘッダ部6がない構成であっても、速度分布を一様にする作用効果を得ることができる。ここで、ヘッダ部6がない構成の場合は、送付ダクト4の上面が、遠心ファン7が設けられている側の辺の方が短い台形形状となる。これは、送風ダクト4の遠心ファン7を取り付ける側面は、遠心ファン7を取り付ける幅だけあれば充分なためである。また、各実施形態において、ヘッダ部6を設けることにより、バッテリボックス2内を流れる冷却空気の速度分布をより一層一様にすることができる。
【0048】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す上面図。
【図2】第1の実施形態における図1のA−A線矢視断面図。
【図3】第1の実施形態における図1のB−B線矢視断面図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す上面図。
【図5】第2の実施形態における図4のA−A線矢視断面図。
【図6】第2の実施形態における図4のB−B線矢視断面図。
【図7】本発明の第3の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す上面図。
【図8】第3の実施形態における図7のA−A線矢視断面図。
【図9】第3の実施形態における図7のB−B線矢視断面図。
【図10】本発明の第4の実施形態に係るバッテリ装置の構成を示す上面図。
【図11】第4の実施形態における図10のA−A線矢視断面図。
【図12】第4の実施形態における図10のB−B線矢視断面図。
【符号の説明】
【0050】
1…バッテリ装置、2…バッテリボックス、3…吸気ダクト、4…送風ダクト、5…バッテリ、6…ヘッダ部、7…遠心ファン、8…排気ダクト。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
2以上のバッテリと、
前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられた直方体形状の収納部と、
前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出し、前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記長手方向に垂直な幅方向の中心から前記冷却空気の吹き出す流速が遅い側に寄せた位置に設けられた遠心ファンと
を備えたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項2】
2以上のバッテリと、
前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられた直方体形状の収納部と、
前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出し、前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記冷却空気の吹き出す方向を前記収納部の下側面に対して垂直になるように調整して設けられた遠心ファンと
を備えたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項3】
2以上のバッテリと、
前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられた直方体形状の収納部と、
前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出す方向に設けられた遠心ファンと、
前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記遠心ファンの前記冷却空気の吹き出す部分に配した通風抵抗と
を備えたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項4】
2以上のバッテリと、
前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられ、前記長手方向に中央で2つに仕切られた直方体形状の収納部と、
前記長手方向に中央で2つに仕切られ、前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出す方向に設けられた遠心ファンと、
前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記吸気ダクトの前記冷却空気を吸入する側の2つに仕切られた箇所の近傍に設けられ、前記冷却空気の流れを整流する整流手段と
を備えたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項5】
前記遠心ファンと前記吸気ダクトとの間に、前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするための空間を設けたこと
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のバッテリ装置。
【請求項1】
2以上のバッテリと、
前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられた直方体形状の収納部と、
前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出し、前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記長手方向に垂直な幅方向の中心から前記冷却空気の吹き出す流速が遅い側に寄せた位置に設けられた遠心ファンと
を備えたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項2】
2以上のバッテリと、
前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられた直方体形状の収納部と、
前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出し、前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記冷却空気の吹き出す方向を前記収納部の下側面に対して垂直になるように調整して設けられた遠心ファンと
を備えたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項3】
2以上のバッテリと、
前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられた直方体形状の収納部と、
前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出す方向に設けられた遠心ファンと、
前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記遠心ファンの前記冷却空気の吹き出す部分に配した通風抵抗と
を備えたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項4】
2以上のバッテリと、
前記バッテリを収納し、長手方向に対向する側面のうちの1面に前記バッテリを冷却した後の空気を排出する排出口が設けられ、前記長手方向に中央で2つに仕切られた直方体形状の収納部と、
前記長手方向に中央で2つに仕切られ、前記排出口と対向する側から冷却空気を吸入し、前記収納部の下面側から前記収納部に前記冷却空気を送り込む吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに前記冷却空気を供給するために、前記排出口と対向する側に設けられ、取り込んだ外気を前記冷却空気として下方に吹き出す方向に設けられた遠心ファンと、
前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするために、前記吸気ダクトの前記冷却空気を吸入する側の2つに仕切られた箇所の近傍に設けられ、前記冷却空気の流れを整流する整流手段と
を備えたことを特徴とするバッテリ装置。
【請求項5】
前記遠心ファンと前記吸気ダクトとの間に、前記吸気ダクトを流れる前記冷却空気の流速分布を一様にするための空間を設けたこと
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のバッテリ装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2009−252730(P2009−252730A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−103540(P2008−103540)
【出願日】平成20年4月11日(2008.4.11)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年4月11日(2008.4.11)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
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