JPS59143281A - バツテリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蓄電型バッテーリ、特に複数個の二次乃至再
充電可能な電気化学的電池から成り、電車に好適に使用
される蓄電型バッテリに係わる。

本発明ににれば、蓄電型バッテリは、断熱ケース内に配
置され電気的に相１１接続された複数個の電気化学的二
次電池から成り、前記断熱ケースはこのケースの内部に
少なくとも部分的に配置されｌ、：１本または複数本の
ヒートパイプを有し、これらのヒートパイプは炭化水素
燃料を無炎触媒燃焼させるための触媒コンバータを具備
しており、各コンバータは結合された（ａｓｓｏｃｉａ
ｔｅｄ）　　１本または複数本のピー１−パイプを介し
て前記ケース内部へ熱を供給するた−めの熱源を構成す
る。

各触媒コンバータはケース上またはケース内の何れに設
置されても良く、一つの具体例においては少なくとも１
本の上記ヒートパイプがケースの内部からこのケースを
貫通してケース外部へ突出し、触媒コンバータはケース
の外側に設置され得る。しかし、触媒コンバータがケー
ス内部にあって、電池と共に、あるいは後段に述べるよ
うにケース内の分離した隔室内に設置されてもよいと考
えられ、触媒コンバータと結合されたヒートパイプは該
コンバータから少なくとも幾つかの電池へ熱を運びかつ
分配すべく機能する。

電池（ｃｅｌｌ）はバッテリの断熱ケースを貴通する貫
通送電体（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　　ｆｅｅｄ　−ｔｈ
ｒｏｕｏｈｓ）を必要とし、この送電体はバッテリをケ
ース内のヒータによって加熱しＣいる開電流を流し、あ
るいは充放電の間バッテリ端子に接続される。

本発明によれば、少なくとも１木の上記ヒートパイプは
バッテリケース内部から該ケース外部へと延伸りる６通
送電体と結合され得、この送電体は結合されたヒートバ
イ１と同一位置で前記ケースを用油づ′る。

貫通送電体は、例えばヒートパイプ用の銅被覆など上記
と−１へパイプ周囲の外被を構成しているＩＪ導電材料
ら成っても良い。あるいは貫通送電体がピー１−パイプ
に設けられた長手通路乃至外溝内に位置づる銅などの導
電材料から成つ′Ｃも良く、この場合の導電材料はヒー
トパイプ内部から離隔した導電体を構成し得る。また、
ｎ通送電体は甲に、ケースを貫通づるピー１−パイプに
沿って良手力向に延伸りる導体であってもよい。

貫通送電体はケースの内側でバッテリの端子の１個と、
あるいはバッテリ用の電気ヒータと接続され得る。

各触ｔｓ：］ンバータはその触媒として、プラチナ及び
パラジウムから成るグループから選択される金属を含有
し得、この触媒は多孔セラミック基板の孔の中に保有さ
れ得る。

本発明によるバッテリは、典型的には電車用バッテリの
ような蓄電用に使用され、高温型の電気化学的二次電池
から成ると考えられる。前記のような電池では、通常正
極活物質としてノー１−リウムのようなアルカリ金属が
融解金属ハロゲン化物を含む液体電Ｍ質ど共に用いられ
、このような電池にはしばしばβ−アルミナのような固
体電解質も用いられる。電池を可逆的な充放電のために
作動させるには、正極飼料及び液体電解質は融解してい
なければならず、必要とされる作動温度は通常１００℃
またはそれ以上で、典型的には１５０℃よりも高温Ｃあ
る。例えば液体Ｎ解質として四塩化アルミニウムナ］−
リウム（ＮａＡｊＩＣＲｇ＞が使用される場合、温度は
約１５０℃よりも高いことが好ましい。ナトリウム−イ
オウ電池では、最低温度はポリ硫化ナトリウムの凝固温
度、即ら約　２７５℃である。このような事例において
は、安全のために最低温度乃至当該電池成分の凝固温度
プラス約２５℃の作動温石が好ましい。また固体電解質
としてβ−アルミナが用いられる電池では、β−アルミ
プににっＣもたらされる電池の内部抵抗が温度の上野と
共に低減するので、このような電池の典型的な作動温石
の範囲は約３０（）〜４００℃ｅある。

電池の作動温度の上限は通常、様々な電池成分の温度性
ｆ１によっＣ決定される。電池のシール及び集電部にし
ばしば使用されるアルミニウムは約５５０℃の軟化点を
有し、この温度が実際−Ｌ問題の電池の作動温度の上限
と見做されるが、この場合も安全のためにこの温石より
約２’５−５（１℃低く、従つＣ設品１上の上限は約５
００〜５２５℃となる。

バッテリの放電の間、該バラテリは、バッテリ自体の内
部抵抗に起因する加熱並びに適当な断熱材料の使用によ
って作ｖＪ温度に維持され１する。例えば給電主−線か
らの充電電力が使用可能であれば、このようなバッテリ
をその作動温度に維持することは何ら困難ではない。し
かしバッテリが電気的に推進される路面電車に使用され
る場合、バッテリの放電を伴わずに特に長期間バッテリ
温度を維持することは、バッテリ用に有効な断熱材料を
使用したとしても、周囲温度が低いと鼎がしい。この点
において、炭化水素燃料用の触媒コンバータと結合され
たヒートパイプが用いられる本発明によるバッテリは特
に有用であると考えられる。燃料は触媒コンバータ内で
安全かつ無炎に燃焼し、また結合された各ヒートパイプ
は断熱されたホルダを通過してバッテリの内部へ非常に
有効に熱を伝え、熱源におけるどのような温度変動も一
定化される。

即ち本発明によれば、電池は１００〜５００　℃の範囲
の作動温度をイｊりる高温型電池であり、各ピー１−パ
イプにはその活性な蒸発可能材料として、ナ１−リウム
及びカリウムから成るグループから選択される物質が含
有されている。

触媒」ンバータの作動はバッテリ温度を維持１゛るべく
必要に応じて連続的または断続的であり得、燃料の触媒
変換乃至燃焼速度はバッテリをその作動温度に、あるい
はにり作動可能な低い適当な温度に輻持りるために制御
され得、かつ放電開始後向らにその作動温度に達し得る
。たとえバッテリが（バッテリの液体成分の凝固によっ
てこのバッテリの固体成分に応力が掛かるので望ましく
ないが）周囲温度にまＣ完全に冷却されたとしくも、ヒ
ートパイプ及び触媒コンバータが、バッテリをその最低
作動温度または設置乃至目標の作動温度にまで急速にか
つ効果的に加熱するのに使用され得る。

バッテリを特に高い周゛囲温度で急速に充放電させると
、バッテリ内部のＩＩＩが過度に上昇する恐れがある−
０このような場合ヒートパイプが安全装装置として有用
であり、ピー１〜パイプは逆に作動して、熱をバッテリ
内部から断熱されたバッテリホルダを通過してバッテリ
外部へと伝える。

バッテリの加熱並びに冷却には別々のヒートパイプが使
用され得るが、加熱と冷却の両方に同一のヒートパイプ
・が使用されると好都合である。従って、ヒートパイプ
の活性な材料、即ちヒートパイプ内で蒸発並びに凝縮す
る材料は、バッテリの設も１作動温度より高いがバッテ
リの成分が過熱によって損傷を蒙りかねない温度よりは
低い温度で蒸５１７するべきである。ヒートパイプは、
バッテリの設Ｍ１作動温度若しくはそれ以下Ｃは決して
作動するべきでなく、もし作動するとバッテリから甚だ
しいωの熱が漏洩し望ましくない。

他型的には約１００−・３００℃の最低温度がら約。

５００＝−５５０℃の最高温度まＣの温度範囲にわたっ
て作動可能なバッテリ用には、活性材料としＣカリウｌ
Ｘ含むヒートパイプがＲ適Ｃある。即ち本発明によれば
ピー１〜パイプは、耐食鋼乃至スデンレス鋼製のパイプ
またはニッケルパイプ内に活性林料どして好ましくはカ
リウムを含むのが良く、その際場合ににってはパイプの
内部に、やはり同じ鋼かまたはニッケルから成る多孔性
またはファイバ状の灯芯作用（ＷｉＣｋｉｎ（１）材料
を具備（る。このにうなピー１〜パイプは約５２５℃か
ら約９７５℃までの作動温度を右づるように設置１され
、イれによってこのパイプはバッテリの非常冷ｎ１用に
も、また前記の温度範囲内で作動する炭化水素燃料用触
媒コンバータによるバッテリの加熱用にも理想的なもの
どなる。同様に、ニッケルまたはスｊンレス鋼と其に活
性材料としてのすＩ・リウムを含有するヒートパイプが
加熱用に用いられ得るが、このピー１〜パイプの許容作
動温度範囲は約６２５〜１２７５℃であるので、ヒート
パイプ自体の最低作動温度が電池の許容最高作動温度を
上回る場合には非常冷却用としては不適当であろう。

冷却域並びに触媒コンバータはケース内の別個の隔室内
に設置され得、前記隔室は電池が配置されるケース内の
隔室から分離され“（いる。しかしながら当然、例えば
空気冷却を促進するフィン等を具えたヒートパイプの冷
却域並びに触媒コンバータは夫々完全にケース外に配置
されてもよい。

だが、冷却域及び触媒コンバータをケースの内部に配置
することも原則として可能であり、その際ケースに具え
られた例えば冷却空気導管は一疫ケース内の冷却域に達
してから再びケースから出てゆき、また同様に燃料導管
がケースを貫通して内部の触媒コンバータに達し、この
コンバータがら燃焼ガス導管がケースを頁通して外部へ
と延伸する。、この場合１本または複数本のヒートパイ
プは、：１ンバータからの熱をケース内部の他の部分に
分配づべく、及び／またケースの該部分から余分な熱を
集めかつ冷７４１域まＣ伝えるべく機能づる。

高温型バラｉ゛りが典型的に示づ”温度ブ１コフィール
によれば、該バッテリはその中央域において最高温度を
右し、またその断熱ケースに隣接りる周縁域乃〒表面域
の温度が最も低い。有効な非富冷却のためには少イＴく
ども　１本のヒートパイプがバッテリ内の中心を通過し
ている必要があり、このヒーＩ・パイプには、バッテリ
を加熱する際に熱をバッテリの周縁域へ伝達づべく有効
に機能し得る加熱フィン、分岐管等が選択的に具備され
Ｃいる。

しかし他の場合には数本のピー１−パイプが設置され（
ｑ、これらのと−１〜パイプは例えば同一の・炭化水素
燃料用触媒コンバータからバッテリ内の中央部並びに周
縁部の様々な地点まで達して、バッテリを一様に加熱、
冷却しまたは一律に温度を維持する。各ピー１〜パイプ
はたとえ作動しＣいなくても、パイプがケースを貫通し
て延伸していれば標準作動中の電池から熱が漏洩するこ
とは避けられず、この欠点には使用Ｊるヒートパイプの
数及び位置を選択する時留意しなりればならない。

熱損失を防ぎ、熱保持効率を改善づるために、バッテリ
の寸法は使用バッテリの形状に応じて有利に選択され得
、その結果バッテリの外表面積はその体積に比して最小
となる。このようなバッテリの形状が、使用されるヒー
トパイプの形状、１法及び配置に影響を及ぼす。

バッテリに与えられる熱の温度をおおよそ一定の値に制
御し、一方バッテリの熱入ツノの割合に変化をもたらす
ために、ピー１〜パイプはガス制御型乃至可変伝導型の
ヒートパイプであり得る。このＪ、うなじ−トパイゾは
、Ｋ　ｉｒｋ　−Ｑ　ｔｌ＋ｍａｒ［ｎｃｙｃｌｏｐａ
ｅｄｉａ　ｏｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｌ−ｅｃｌ）ｎｏ
ｌｏｇｙ。

Ｊｏｌ＋ｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　　５ｏｎｓ、３ｒｄ　Ｅ
ｄ；、　Ｖｏｌ、１２の第１９１−２０１ページ、並び
に１モＣ１−、１ｎｄ　Ｅ　ｄ、。

５ｔｌｌｌ１１１．　ＶＯｌ、の第４４８〜４４９ペー
ジのＧ。

Ｙａｌｅ　ＦａｓＬｍａｌｌによる’　Ｉ−１ｅａｔ　
Ｐ　１ｌ）Ｑ　”という標題の文章に記載されている。

このヒートパイプはルカ十に適当に不活性なガスを保有
しＵｄ３す、このパイプをバッテリ内への熱伝達に使用
すると前記ガスの占める体積は熱伝達の割合に反比例し
゛Ｃ変化し、即もガスの体積が減少するほとバッテリ内
部への熱伝達に有用なバッテリ内のピー１−パイプの面
積が増大し、従って早い加熱速度で実施される。

本発明を具体例によって、添附図面を参照しつつ以下に
詳述する。

第１図において、本発明によるーバッテリを符号１０′
Ｃ″示リ−。バッテリ１０は、電気的に相互接続された
電池のアセンブリ１２を含む。アセンブリ１２はこのア
レンプリ自体を貫通する通路１４を有し、この通路は図
示されるように機能上上方へ延伸している。アセンブリ
１２は真上からみて円形または六角形状であり、中心に
通路１４が位置している。アセンブリ１２は適当な断熱
４４１”ｌから成る断熱ホルダ乃至ケース１Ｇ内に収容
されている。ケース１６はその断熱囲壁に、通路１４上
方に位置する下方隔室１８と通路１４下方に位置する下
方隔室２０とを具備している。ピー１−パイプ２２は下
方隔室２０から通路１４沿いに上方へ延伸し、上方隔室
１８内に至る。上方隔室１８内においてヒー１へパイプ
２２は複数個の冷却フィン２４を具え、冷却域２３を構
成づる。下方隔室２０内では、該パイ１２２の、下端部
が炭化水素燃料の無炎触媒燃焼用の触媒コンバータ２６
内に配置されており、ヒートパイプ２２の加熱域２５を
構成する。アセンブリ１２は、隔室１８．２０とは別の
隔室２７内に配冒されている。

隔室１８は、フッ７ンまたは送風機（図示Ｖｆ）と接続
された冷７ＪＩ空気送込み管２８と空気送出し管３０ど
をイｊりる。また、炭素水素燃￥３１送込み管３２はコ
ンバータ２６まぐ延伸しており、このコンバータ２６か
ら燃焼ガス送出し管３４が延伸しＣいる。アレンブリ１
２の囲りに環状の電気ヒータ３６があり、またヒートパ
イプ２２には、周方向に等しい間隔をイ］しく半径方向
へ突出する複数本の分岐管３８が該アセンシリ１２の−
１７ｊ及び下方に設【ノられＣいる。隔室１８を除ぎ、
隔ｖ２０及び２７含めＣボルダ１６の内部には粒子状ま
たはフッ・イバ状の適当な材料が充填されており、この
材料は断熱特性を有し、及び／または例えば破損した場
合にバッテリのアセンブリ１２から漏出Ｊる電池の内容
物を安全に吸収し得る吸収特性をｈし得る。

適当な導線（図示Ｖず）がバッテリ端子から隔室２０を
通過し、更に送出し管３４の周りの通路４ｏを経Ｃホル
ダ１Ｇの外部へと延伸して（、する。例えば導線のバッ
テリ端子の１個と接続された　１本がヒートパイプ２２
と結合されても良く、また通路４ｏを経てホルダ乃至ケ
ース１６の内部へと延伸する適当な導線が電気ヒータ３
６用に設置され得る。

バッテリアセンブリ１２の電池は、例えば融解ナトリウ
ムの正極と、融解塩化アルミニウムナトリウムの液体電
解質と、β−アルミナの固体電解質とを含む。この電池
はアルミニウム製の端子、シール等を有利に具え、また
ピー１〜パイプ２２はステンレス鋼から成る囲壁及灯芯
作用月利を具え、更にこのパイプ２２内には活性材料と
してカリウムが含有されている。バッテリ１ｏの使用目
的は、自動車の推進使用である。

使用に際し、バッテリ１ｏはｊｕｌｌ　３００〜４００
　℃の標準ｆ１動渇１哀をイｊし、標準作動中、電池の
内部抵抗に起因り゛る加熱並びにバッテリの断熱によっ
てこの渇１ηに翰持される。この作動温度はまた、バッ
テリの充電の際に充電速度を制御づることによつＣも維
持される。、　ｒａｔ両が充電ステーションに停止して
いる場合には、ヒータ３６がバッテリの標準４’ｌ動渇
１良あるいは少なくともバッテリが作動可能な約１７５
℃の最低温度を維持づべく使用され得、車両は、バラｉ
りがその標準作動温度にまで加熱される間後退して待機
しＣいても良い。ヒータ３６は、何らかのｌｊｌ！山ぐ
バッテリの温度が実質的に低下しぞの液体成分が凝固し
た時に、このバッテリを加熱りるのにも使用され得る。

ピー１−バイグ２２は例えば最低作動温度が５２５°Ｃ
ぐあるように段調され、この温度は約５５０℃であるバ
ッテリ１０の最高安全作動温度をかなり下回−っている
。例えば過度に急速な充電もしくは放電によって及び／
または周囲温度が極度に高く上記温度に達り゛ると、ヒ
ートパイプ２２は分岐管３８内並びに通路１４の内部に
位置りるバイブ２２内に含まれているカリウムを蒸発さ
せるべく自動的に作動し始め、カリ「クムは隔室１８内
に位置するヒートパイプ２２の上端部にある冷却域２３
において凝縮する。同時にアレンプリー１２の最高温部
分即ち通路１４の上端部４２に設置された熱電対が温度
が５２５℃に達すると機能して、送風機が始動し、送込
み管２８を介して隔室１８内へ空気を供給する。この結
果カリウムは隔室１８におい゛（、フィン２４に隣接す
るヒートパイプの冷却域２３で凝縮する。

何らかの理由で車両が充電ステーションから離隔して停
止しくいる場合は、バッテリの加熱及び／またはバッテ
リの温度維持にコンバータ２６が使用され得る。アセン
ブリ１２の最低温部分の下側外縁部４４に設置された熱
電対は４４の温度が約１１５℃を下回るど機能しで、ボ
ンＩ（図示１！！ｒ）’を作動さＩ！１ラヂナ、パラジ
ウムまたは同種の触媒を有づる＝■ンバータ２６内へ適
当な有機燃料を送込み管３２を介して送り込む。

ボン１は、４４の渇痕が約２００℃を超過づると炭化水
素燃料の］ンバータへの供給を停止するように構成され
ており、また送風機は、４２の温度が約５００℃よりも
低くなると隔室１８への給気を停止するＪ：うに構成さ
れている。触媒コンバータは、何らかの理由でバッテリ
１０の温度が実質的に低下し、該バッテリの成分が凝固
した場合の加熱にも用いられ得るが、当然ながらこのよ
うな凝固は様々な成分に応力が掛ることになるのぐ回避
することが望ましい。

無論、バラ’７り及びその電池に、またヒートパイプに
使用される材質並びに他の設計条件に応じて、二１ンバ
ータ２６による加熱を開始しまた停止する正確な温度並
びに送ＰＡ機にＪ：る冷却を始動及び停止する正確な温
度はある限度内で所望のように変更され得る。

第１図には活性な蒸発可能材料とし′（カリウムを含む
ヒートパイプが、加熱用にも冷却用にも用いるべくただ
１本示されているが、このようなピー１〜パイプは複数
本使用されくもよい。更に、加熱用並びに冷却用に別個
のヒートパイプを使用）ることも可能である。即ち、活
性材料としてカリウムを有し、且つ隔室２７においＣア
レンブリ１２特に４２のようなより高温部分で分岐づ−
る　１木のピー１〜パイプが、前記隔室２１から冷却域
２３を有する隔室１８まで延伸し得る。この場合、活性
材料としＣ例えばナトリウムを有づ−る別のヒートパイ
プは隔室２０内に加熱域を具え得、このヒートパイプは
アセンブリ社へ特に４４のようなより低温部分で分岐し
ている。

第２図に、典型的なピー１〜バイブの概略説明図Ｃあり
、図中第１図のものと同一の部分には、別様の規定が無
い限り第１図と同一の参照符号を付′１１ｏヒー１−バ
イゾ全体を？Ｖ号２２にＪ：って示し、また分岐＠３８
は説明の簡略化のために省略する。

図示されたヒーＩ・パイプ２２は、ステンレス鋼乃至耐
食鋼製の閉端型パイプ乃至管４Ｇを有し、このパイプ乃
至管４６にはその湾曲部分の内側沿いに、ステンレス鋼
から成る灯芯作用材料４８が内張すされている。　Ｉ４
　ｆｉｌ　４８はフ７／イバ状及び／または多孔性であ
り、ノ」ヘリウム、カリウム等のような融解活性＋４１
’ｌ＋を毛管現象によつＣ運搬りるための毛細管を内部
に有している。パイプ４Ｇの湾曲部分の外側は、銅の外
被乃至被覆５０を具備するものとして示されている。導
ｖＭ５２並びに５４が外被５０の両端部に接続され−Ｃ
おり、導ｒＡ５４は電池アセン１す１２（第１図）の端
子（図示せず）と接続されている。

灯芯作用材料はその孔の中に吸収された活性材料を保有
し、ヒートパイプの内部は真空である。

使用の際、加熱域２５は熱源（第１図のコンバータ２６
）から熱を受取り、その結果この領域の灯芯作用材料４
８に吸収されている活性材料は融解し、次いで蒸発する
。蒸発した活性材わ１はパイプ内部を矢印の方向へ移動
し、ピー１−シンクとして機能づる冷却域２３において
凝縮する。凝縮した活性材料は冷却域２３の灯芯作用材
料４８に吸収され、毛管現象により液体の状態Ｃ芯材料
４８沿いに加熱域まで戻され、この領域で再び蒸発する
。即ち、領域２５での蒸発プロヒスと領域２３ぐの凝縮
プロヒスとが連続的に実現し、活性材料は蒸気としてパ
イプの内部を領域２５から領域２３へ移動し、また液体
として灯芯作用材料内を領域２３から領域２５へと戻る
。

熱は７本質的に蒸気の潜熱として領゛域２５から領域２
３へと運搬される。

第１図に示Ｊ分岐管３８を具えたヒーＩ・パイプ２２の
場合、バッテリのアレンブリ１２を加熱するのに各分岐
管も灯芯作用材料４８を右すると考えられる（銅の外被
は必り“しも具備せずともＪ、いが）。またこの加熱の
際、実質的に通路１４内のピー１〜パイプ２２全体並び
に各分岐管３８は全て、凝縮が生起り−る冷却域として
機能覆る。隔室１８内の冷却域２３並びに結合されＣい
た送風機は作動しない。同様に冷Ｊｉｌ＋の際、実質的
に通路１４内のピー１〜パイプ２２全体及び分岐管３８
は全Ｃ加熱域としで機能し、この時送風普段及び冷却域
２３は作動し、コンバータ２６及び加熱域２５は作動し
ない。

第２図において、ピー１〜パイプ２２の変形例を破線に
よって承り。この場合ヒートパイプは、いわゆるガス制
御型乃至可変伝導型ヒー１へパイプであり得る。この形
態のヒートパイプ２２は延長乃至付加ヂ１１ンバ５６を
具備し、パイブノ冷Ｎｌ域２３を構成する端部と通路を
介して接続されているチＶンバ５６はスデンレス鋼製で
、ヒートパイプ２２の管４６と一体的である。この具体
例のピー１−パイプ２２及び延長部５６は適当に不活性
な、即ち他の使用材料に対して不活性なガスを保有し、
また適当な圧ツノ下にある。

使用に際し、−ト述のように蒸発した活性材料はパイプ
２２の内部を加熱域２５から冷却域２３へ移動覆る。こ
の移動覆る蒸気は不活性ガスをパイプ２２から延長部５
６の方へ押しやり、その結果パイプ２２の通路５８に隣
接Ｊる部分や通路５８、更には延長部５６にも不活性ガ
スが充満される。不活性ガスと蒸気との間には厳密な境
界面が存在°するので、パイプ２２内のガスにより蒸気
が冷却域のパイプ２２の囲壁の少なくとも一部分に達り
るのが妨げられる。境界面は第２図に符号６０によって
示されでおり、ヒートパイプが定常作動中、境界面６０
を境にして加熱域２５と同じ側に（１７置りる冷却域２
３部分ぐのみ蒸発した活性材料が凝縮を覆ると考えられ
る。

使用の際、加熱域にａ３いＣ増大りる熱負荷、即ち加熱
域２５へ人絹の熱が入力すると蒸発速度が高まり、パイ
プ２２内の圧力が−［胃する。圧力の」−昇によって不
活性ガスは次第に延長部５６内へと圧縮され、境界面６
０は該延長部５６の方へ移動し、その結果境界面６０を
境にしＣ延長部５６とは反対側で、かなり広い範囲の冷
ＪＪＩ域２３が蒸気に晒される。従７）ｌ冷７ｉ１１１
戎２３の容積が増加する。活性材料の性質並びにこの（
Δ料の蒸発りる温度、更にはパイプ及び・ぞの延長部５
６の容積及び長さを勘案しつつ、ピー１−バイブ２２内
の不活性ガスの性質及び圧力が決定され得る。従つＣ加
熱域２５・Ｃ熱負荷が増大り−る結果、僅かに温度が上
饗し、境界面６０が加熱域２５から実質的に遠ざかり、
゛また冷却１ｉｉ２３の容積が実質的に増加りる。これ
と反対に、領域２５で熱負荷が減少すると境界面６０は
図中左方へ移動し、冷Ｎ１域２３の容積は減少し、この
時も温度変化は比較的僅かである。このように不活性ガ
ス及び延長部５６を用いることによってヒートパイプ２
２の容積に実質的な変化がもたらされ、領域２５から領
域２３への熱伝達、即ち冷却域で熱が受取られる温度の
変化は比較的僅かであり、しばしば無視し得る。

ピー１〜パイプが触媒コンバータからのあらゆる非一様
性の出力を平均化して、冷却域２３の出力密度をコンバ
ータによって熱が供給される領域の出力密度よりも小さ
いものと覆るのでバッテリの触媒コンバータによる加熱
にと−！−パイプが有利に使用され得る。触媒コンバー
タを使用すると、点火装置が不要である。温度が容易に
制御され得る。

また炎を生じることなく、燃焼が、燃料／空気の比率を
低くし温度が許容可能な範囲で低くてもほとんど完全に
実現されるという利点が得られ・る。

このシスｊ１８はイ８頼↑１が高く、ヒー１へパーイブ
は年に数回しか使用される必要がなかろうと思われるの
で、ガソリン、ブタンまたはプロパンのような適当な炭
化水素燃料ち、該燃料には触媒毒が全く存在しないこと
が要求されるＩｃめ高価につく恐れがあるにｌよ使用可
が極く僅かであるために、経済的に使用可能である。

分岐ピー１〜パイプ３８は、ここでは半径方向へ突出し
くいるスポークの形態に記述され−Ｃいるが、無論螺旋
形乃至円形（アレンブリ１２のものに等しい的仔を右し
、半径方向アームによって直立したピー１〜パイプ２２
に接続されＣいる）または他の適当な形態Ｃあってもよ
い。実際上は、直立した中心のパイプ２まただ１木で寸
分であり得ると考えられる。また、直立した中心パイプ
２２を用いることによって、加熱及び非常冷却両方の際
に凝縮したカリウムをトｌｊへと戻す゛ヒートパイプの
灯芯作用乃至毛管現象が促進されると考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバッテリの概略的な縦断面図、第
２図はピー１〜パイプの概略的な縦断面図である。 １０・・・・・・バッテリ、１２・・・・・・電池アレ
ンブリ。 １４．４０．５８・・・・・・通路、１６・・・・・・
断熱ケース。 、１８，２０．２７・・・・・・隔室、２２・・・・・
・ヒートパイプ。 ２３・・・・・・冷却域、２４・・・・・・冷却フィン
、２５・・・・・・加熱域。 ２６・・・・・・触媒コンバータ、２８・・・・・・冷
Ｎ１空気送込み管。 ３０・・・・・・空気送出し管。 ３２・・・・・・炭化水素燃料送り込み箆。 ３４・・・・・・燃焼ガス送出し管、３６・・・・・・
電気ヒータ。 ３８・・・・・・分岐管、４６・・・・・・ヒートパイ
プの管部分。 ４８・・・・・・灯芯作用、５０・・・・・・外被、　
　５２．５４・・・・・・導線。 ５６・・・・・・延長ヂャンバ、　６０・・・・・・境
界面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　断熱ケース内に配置され電気的に相互接続さ
   れた複数個の電気化学的二次電池から成る蓄電型バッテ
   リであって、前記断熱ケースはこのケースの内部に少な
   くとも部分的に配置された　１本または複数本のヒー１
   へパイプを有し、これらピー１〜パイプの１本または複
   数本は炭化水素燃料を無煙触媒燃焼さＩる触媒コンバー
   タを具備しており、各コンバータは結合された　１本ま
   たは複数本のピー１−パイゾを介して前記ケース内部へ
   熱を供給りる熱源を構成覆ることを特徴とするバッテリ
   。 ■　各触媒二１ンバータがケース上またはケース内に設
   置されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   のバッテリ。 （３）　　少なくとも１本の上記ヒートパイプがケース
   の内部からこのケースを貫通してケース外部へ突出し、
   触媒コンバータはケースの外側に設置されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載のバッ
   テリ。 （４）　　少なくとも１本の上記ヒートパイプがバッテ
   リケース内部から該ケース外部へと延伸する轟通送電体
   と結合され、この送電体は結合されたヒートパイプど同
   一位置で、前記ケースを貫通づることを特徴とする特許
   請求の範囲第３項に記載のバッテリ。 ０）貫通送電体が上記２．ヒートパイプ周囲に外被を構
   成している導電材料を含むことを特徴とする特許６請求
   の範囲第４項に記載のバッテリ。 （６）　　貫通送電体がヒートパイプに設りられた長手
   通路乃至外溝内に位置する導電材料を、含み、この導電
   材料はヒートパイプ内部から離隔した導電体を構成して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のバ
   ッテリ。 ■　貫通送電体がり°−スの内側でバッテリの端子の１
   個と接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項乃至第６項のいずれかに記載のバッテリ。 （（１）　　各触媒コンバータがその触媒として、プラ
   チナ及びパラジウムから成るグループから選択される金
   属を右することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第７項のいずれかに記載のバッテリ。 Ｃ公　　触媒が多孔セラミック基板の孔の中に保右され
   ることを特徴とする特ａｉＴ請求の範囲第８項に記載の
   バッテリ。 ［相］　電池が１００〜５００℃の範囲の作動温麿を有
   づる高温型電池であり、各ヒフ１−パイプはその活性ｔ
   【蒸発可能材料としで、ナトリウム及びカリウムから成
   るグループから選択される物質を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第９項のいずれかに記載のバ
   ッテリ。 （ｌＤ　　各ヒートパイプがその内部に灯芯作用材料を
   有し、該パイプの囲壁材料及び灯芯作用材料はニッケル
   及びステンレス鋼乃至耐食鋼から成るグループから選択
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載
   のバッテリ。 （ｌａ　　活性な蒸発可能材料がカリウムＣあり、また
   ヒートパイプはその結合された触媒コンバータから離隔
   した位置に冷却域を有していることを特徴とする特許請
   求の範囲第１０項または第１１項に記載のバッテリ。 （１３冷却域並びに触媒コンバータがケース内の分離し
   た隔室内に設置されており、前記隔室は電池が配置ゝさ
   れているケース内の隔室から分離されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１２項に記載のバッテリ。 ６／Ｄ　　実質的に本明細内に記述されかつ図示された
   ようなバッテリ。