JP2020008271A - 機器温調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧縮機が作動を停止した場合でも、冷却対象機器をより冷却できるようする。
【解決手段】サーモサイフォン10と冷凍サイクル20を備える。サーモサイフォン10は、対象機器と第1熱媒体とが熱交換可能に構成された冷却器14と、第1熱媒体を凝縮させる凝縮器16と、を有する。冷凍サイクル20は、第2熱媒体を圧縮して吐出する圧縮機23と、圧縮機23から吐出された第2熱媒体と空気を熱交換して第2熱媒体の熱を放熱するコンデンサ21と、コンデンサ21から流出した第2熱媒体を減圧させる膨張弁30と、を有する。圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進される構成となっている。
【選択図】図1
【解決手段】サーモサイフォン10と冷凍サイクル20を備える。サーモサイフォン10は、対象機器と第1熱媒体とが熱交換可能に構成された冷却器14と、第1熱媒体を凝縮させる凝縮器16と、を有する。冷凍サイクル20は、第2熱媒体を圧縮して吐出する圧縮機23と、圧縮機23から吐出された第2熱媒体と空気を熱交換して第2熱媒体の熱を放熱するコンデンサ21と、コンデンサ21から流出した第2熱媒体を減圧させる膨張弁30と、を有する。圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進される構成となっている。
【選択図】図1
Description
本発明は、機器温調装置に関するものである。
従来、特許文献1に記載された冷却装置がある。この冷却装置は、冷媒を循環させる圧縮機を作動させて作動流体を循環させる機械圧縮式の回路と、冷媒を自然循環させることで冷却対象機器を冷却するサーモサイフォンから成る2系統の回路を、熱交換器を介して熱交換するように接続した二次ループ冷凍回路として構成されている。
上記特許文献1に記載された装置を、車両に搭載された冷却対象機器を冷却する車載冷却装置に適用することが考えられる。しかし、上記特許文献1に記載された装置は、凝縮器の冷媒流出口と、2系統の回路を熱交換する熱交換器の冷媒流入口の高さが等しくなっており、圧縮機が作動を停止した際に、凝縮器から2系統の回路を熱交換する熱交換器に十分な冷媒が導入されない。
すなわち、車両が停車した場合など、圧縮機が作動を停止せざるを得ない状況になると、2系統の回路を熱交換する熱交換器に流入する機械圧縮式の回路の冷媒の流量が減少し、冷却対象機器を十分に冷却できなくなってしまうといった問題がある。
本発明は上記問題に鑑みたもので、圧縮機が作動を停止した場合でも、冷却対象機器をより冷却できるようすることを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、第1熱媒体を循環させる第1循環回路(100)を有するサーモサイフォン(10)を備え、第1熱媒体の液相と気相の相変化により対象機器(12a、12b)の温度を調整する機器温調装置であって、第2熱媒体を循環させる第2循環回路(200)と、第2循環回路の内部の第2熱媒体を圧縮して吐出する圧縮機(23)と、圧縮機から吐出された第2熱媒体と空気を熱交換して第2熱媒体の熱を放熱する放熱用熱交換器(21)と、放熱用熱交換器から流出した第2熱媒体を減圧させる膨張弁(30、31)と、を有する冷凍サイクル(20)を備え、サーモサイフォンは、第1循環回路に配置され、対象機器の冷却時に第1熱媒体が蒸発するように対象機器と第2熱媒体とが熱交換可能に構成された機器用熱交換器(14)と、膨張弁にて減圧された第2熱媒体と機器用熱交換器により蒸発した第1熱媒体を熱交換して第1熱媒体を凝縮させる凝縮器(16)と、を有し、凝縮器は、第2熱媒体を流入する流入口(163)と、第2熱媒体を流出する流出口(164)と、を有し、放熱用熱交換器は、第2熱媒体を流入する流入口(211)と、第2熱媒体を流出する流出口(212)と、を有し、第2循環回路は、放熱用熱交換器の流出口と凝縮器の流入口との間を接続する第1接続配管(201)と、凝縮器の流出口と放熱用熱交換器の流入口との間を接続する第2接続配管(202)と、を有し、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進される構成となっている。
このような構成によれば、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器にて凝縮した液相の第2熱媒体が、重力により凝縮器へ流入することを促進することができる。よってサーモサイフォン10により、対象機器を冷却することができる。
また、上記目的を達成するため、請求項24に記載の発明は、第1熱媒体を循環させる第1循環回路(100)を有するサーモサイフォン(10)を備え、第1熱媒体の液相と気相の相変化により対象機器(12a、12b)の温度を調整する機器温調装置であって、第1循環回路の少なくとも1カ所は、伝熱により冷却するための伝熱部材(41)と接触している。
このような構成によれば、圧縮機が作動を停止した際に、第1循環回路内の第1熱媒体の熱が伝熱部材に伝熱して第1熱媒体が冷却される。したがって、圧縮機が作動を停止した場合でも、冷却対象機器をより冷却することができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
第1実施形態に係る機器温調装置について図1〜図4を用いて説明する。図1に示す機器温調装置は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載される。そして、本実施形態では、機器温調装置は、図2に示す二次電池12a、12bを冷却する。すなわち、本実施形態の機器温調装置が冷却する被冷却対象は電動自動車に搭載される二次電池12a、12bである。各図において、矢印DR1は、上下方向を示すもので、矢印DR1において上矢印は車両の上下方向の上側を示し、下矢印は車両の上下方向の下側を示している。
第1実施形態に係る機器温調装置について図1〜図4を用いて説明する。図1に示す機器温調装置は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載される。そして、本実施形態では、機器温調装置は、図2に示す二次電池12a、12bを冷却する。すなわち、本実施形態の機器温調装置が冷却する被冷却対象は電動自動車に搭載される二次電池12a、12bである。各図において、矢印DR1は、上下方向を示すもので、矢印DR1において上矢印は車両の上下方向の上側を示し、下矢印は車両の上下方向の下側を示している。
機器温調装置を搭載する車両では、二次電池12a、12bを主要構成部品として含む蓄電装置に蓄えた電力がインバータ回路などを介して電動モータに供給され、それによって車両は走行する。二次電池12a、12bは、電力をインバータを介して電動モータに出力する際に自己発熱する。
そして、二次電池12a、12bが過度に高温になると、その二次電池12a、12bを構成する電池セル13の劣化が促進されることから、自己発熱が少なくなるように電池セル13の出力および入力に制限を設ける必要がある。
そのため、電池セル13の出力および入力を確保するためには、二次電池12a、12bを所定の温度以下に維持するための冷却装置が必要となる。
また、車両走行中だけでなく夏季の駐車放置中などにも電池温度は上昇する。また、蓄電装置は車両の床下やトランクルーム下などに配置されることが多く、二次電池12a、12bに与えられる単位時間当たりの熱量は小さいものの、長時間の放置により電池温度は徐々に上昇する。
二次電池12a、12bを高温状態で放置すると、二次電池12a、12bの寿命が大幅に低下するので、車両の放置中も二次電池12a、12bを冷却するなど電池温度を低温に維持することが望まれている。
本実施形態の二次電池12a、12bは、複数の電池セル13を車両進行方向に積層してなる組電池として構成されているが、各電池セル13の温度にばらつきがあると電池セル13の劣化に偏りが生じ、蓄電装置の性能が低下してしまう。
これは、最も劣化した電池セル13の特性に合わせて蓄電装置の入出力特性が決まることによる。そのため、長期間にわたって蓄電装置に所望の性能を発揮させるためには、複数の電池セル13相互間の温度ばらつきを低減させる均温化が重要となる。
また、二次電池12a、12bを冷却する他の冷却装置として、これまでブロワによる送風や、冷凍サイクルを用いた直接冷却方式が一般的となっているが、ブロワは車室内の空気を送風するだけなので、ブロワの冷却能力は低い。
また、ブロワによる送風では空気の顕熱で二次電池12a、12bを冷却するので、空気流れの上流と下流との間で温度差が大きくなり、電池セル13間の温度ばらつきを十分に抑制できない。
また、冷凍サイクルにて発生させた冷風を用いる空冷、もしくは冷水を用いる水冷は冷却能力は高いが、電池セル13との熱交換部は空冷または水冷の何れでも顕熱冷却であるので、同じく、電池セル13間の温度ばらつきを十分に抑制できない。
これらの背景から、本実施形態の機器温調装置では、冷凍サイクルを用いてサーモサイフォン用冷媒を冷却し、このサーモサイフォン用冷媒の自然循環で二次電池12a、12bを冷却するサーモサイフォン方式が採用されている。
本実施形態の機器温調装置は、図1に示すように、サーモサイフォン10および冷凍サイクル20を備えている。
サーモサイフォン10は、冷却器14と、凝縮器16と、第1熱媒体としてのサーモサイフォン用冷媒を循環させる第1循環回路100と、を有している。なお、第1循環回路100は、往路配管101および復路配管102を有している。
凝縮器16は、一次側回路16aと二次側回路16bを有している。凝縮器16の一次側回路16aには、該一次側回路16aにサーモサイフォン用冷媒を流入する流入口161と一次側回路16aからサーモサイフォン用冷媒を排出する流出口162とが形成されている。凝縮器16の流入口161と流出口162は、凝縮器16の一次側回路16aの上面に配置されている。凝縮器16の二次側回路16bには、該二次側回路16bに冷凍サイクル用冷媒を流入する流入口163と、二次側回路16bから冷凍サイクル用冷媒を流出する流出口134とが形成されている。
凝縮器16の一次側回路16aと往路配管101と冷却器14と復路配管102は環状に連結され、サーモサイフォン用冷媒が循環する第1循環回路100を構成する。
本実施形態の第1循環回路100内にはサーモサイフォン用冷媒が封入充填されている。そのサーモサイフォン用冷媒は第1循環回路100を蒸発と凝縮により自然循環し、機器温調装置は、そのサーモサイフォン用冷媒の液相と気相との相変化によって二次電池12a、12bの温度を調整する。
第1循環回路100内に充填されている冷媒は、例えば、HFO−1234yfまたはHFC−134aなどのフロン系冷媒である。或いは、冷媒として、水、アンモニア等のフロン系冷媒以外の各種の作動流体を用いても良い。
二次電池12a、12bとの熱交換により冷却器14の本体143内のサーモサイフォン用冷媒が蒸発し、気相冷媒となると、この気相冷媒は流出口142から復路配管102を通って凝縮器16の一次側回路16aに形成された流入口161から凝縮器16の一次側回路16aに流入する。
そして、一次側回路16aに流入したサーモサイフォン用冷媒は、凝縮器16の二次側回路16b内部の冷凍サイクル用冷媒との熱交換により凝縮され、液相冷媒となり、凝縮器16の一次側回路16aの流出口162から往路配管101を通って冷却器14の本体143に形成された流入口141から冷却器14の本体143内に流入する。
冷却器14の本体143の下方には比較的比重の大きな液相冷媒が溜まり、冷却器14の本体143の上方には比較的比重の小さな気相冷媒が溜まる。したがって、本体143内の気相冷媒は、流入口141と流出口142とのうち専ら流出口142から排出される。
図2に示すように、冷却器14は、二次電池12a、12bの間に配置される。冷却器14は、機器用熱交換器に相当する。冷却器14は、二次電池12a、12bの熱とサーモサイフォン用冷媒の熱をと熱交換して二次電池12a、12bを冷却する。冷却器14は、例えば熱伝導性の高い金属製で構成された本体143を有している。
冷却器14の本体143には、サーモサイフォン用冷媒を流入させる流入口141とサーモサイフォン用冷媒を流出させる流出口142とが形成されている。流出口142は、流入口141に対して上下方向上側に配置されている。往路配管101は、凝縮器16の一次側回路16aに形成された凝縮器16の流出口162と冷却器14の本体143に形成された流入口141との間を接続している。また、復路配管102は冷却器14の本体143に形成された流出口142と凝縮器16の一次側回路16aに形成された流入口161との間を接続している。
本実施形態では、凝縮器16は、フロント格納室やトランクルームに収納されている。フロント格納室は、車両のうち車室内に対して車両進行方向前側に配置されて、走行用エンジンや走行用電動機を収納する室である。トランクルームは、車両のうち車室内に対して車両進行方向後側に配置されて荷物等を収納する格納室である。
冷凍サイクル20は、第2熱媒体としての冷凍サイクル用冷媒が循環する循環回路200、圧縮機23、コンデンサ21、膨張弁30を含む蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する。また、冷凍サイクル20は、冷凍サイクル用冷媒を循環させる第2循環回路200と、第2循環回路200内の冷凍サイクル用冷媒を圧縮して吐出する圧縮機23と、を備えている。
また、冷凍サイクル20は、圧縮機23から吐出された冷凍サイクル用冷媒と外気とを熱交換させて圧縮機23から吐出された冷凍サイクル用冷媒を放熱するコンデンサ21と、コンデンサ21より流出した冷凍サイクル用冷媒を減圧させて凝縮器16の二次側回路16bに流入させる膨張弁30と、を備えている。コンデンサ21は、圧縮機23から吐出された冷凍サイクル用冷媒と空気を熱交換して冷凍サイクル用冷媒の熱を放熱する放熱用熱交換器に相当する。
さらに、冷凍サイクル20は、圧縮機23および膨張弁30を制御するECU50を備えている。本実施形態の膨張弁30は、ECU50の制御に応じて動作する電気式膨張弁となっている。ECU50は、ROM、RAM、CPU、I/O等を有するコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
循環回路200は、圧縮機23、コンデンサ21、膨張弁30、凝縮器16の一次側回路16aを環状に連結している。循環回路200は、コンデンサ21から流出した冷凍サイクル用冷媒を凝縮器16の二次側回路16bに供給する第1接続配管201と、凝縮器16の二次側回路16bから流出した冷凍サイクル用冷媒をコンデンサ21に供給する第2接続配管202と、を有している。凝縮器16の二次側回路16bは、冷凍サイクル20の蒸発器として作用する。
第1接続配管201は、コンデンサ21に形成された流出口212と凝縮器16の二次側回路16bに形成された流入口163との間を接続している。また、第2接続配管202は、凝縮器16の二次側回路16bに形成された流出口164とコンデンサ21に形成された流入口211の間を接続している。なお、圧縮機23は、第2接続配管202の途中に設けられている。
ところで、本実施形態の車両は、駐車中には二次電池12a、12bからの電力供給を停止する。そのため駐車中には、冷凍サイクル20の圧縮機23も作動を停止する。よって、圧縮機23により冷凍サイクル用冷媒を凝縮器16に供給できなくなり、冷却対象機器を冷却できなくなってしまう。
圧縮機23の作動が停止している場合、第1循環回路の第1熱媒体は、二次電池とほぼ同じ温度となる。よって、凝縮器内にある一次側回路16a内のサーモサイフォン冷媒の温度も対象機器とほぼ同じとなる。一方で、第2循環回路のコンデンサは、圧縮機23の作動を停止する際は、外気相当に冷却される。
ここで、電池温度が外気温度よりも高い場合、第1循環回路 内のサーモサイフォン冷媒のより受熱した凝縮器は、外気温度よりも高くなる。一方で、コンデンサは外気温度相当に冷却されている。よってコンデンサにて冷凍サイクル用冷媒にて凝縮が発生する。加えて、冷凍サイクル20のうちコンデンサ21を除く他の部品が、ほぼ外気温度と同等であるコンデンサの温度よりも高い場合、前述の他の部品より冷凍サイクル用冷媒が蒸発し、コンデンサで冷凍サイクル用冷媒凝縮する事象が発生しやすい。特に、駐車中の夕方や夜間のように昼間に対して外気温度が低下した場合、上述のような事象が発生する。
そこで、本実施形態の機器温調装置では、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の重力による流入が促進される構成とすることで、圧縮機23が作動を停止した際においても冷却対象機器を冷却可能となっている。
本実施形態の機器温調装置では、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される配置となっている。
具体的には、凝縮器16は、冷凍サイクル用冷媒が流入する流入口163と冷凍サイクル用冷媒が流出する流出口164と、を有し、凝縮器16の流入口163が、コンデンサ21の流出口212よりも上下方向下側に配置されている。また、凝縮器16の流入口163は、冷凍サイクル20を構成している圧縮機23、コンデンサ21および膨張弁30よりも上下方向下側に配置されている。
また、図4に示すように、本実施形態のコンデンサ21は、冷凍サイクル用冷媒がコンデンサ21内の熱交換部を横方向に流れる配置となっている。また、コンデンサ21は、冷凍サイクル用冷媒を流入する流入口211と冷凍サイクル用冷媒を流出する流出口212を構成する2つの出入口213を有し、コンデンサ21の出入口213は、上下方向において互いに異なる位置に配置されている。そして、第1接続配管201は、コンデンサ21の出入口213のうち上下方向上側に配置された出入口213よりも上下方向下側に配置された出入口213と凝縮器16の流入口163との間を接続している。
また、本実施形態の機器温調装置では、第1接続配管201が、コンデンサ21の流出口212よりも上下方向上側を経由することなくコンデンサ21の流出口212と凝縮器16の流入口163との間を接続している。
このように、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される構成となっている。
さらに、本実施形態の機器温調装置のECU50は、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16へ冷凍サイクル用冷媒が流入するよう膨張弁30を制御する処理を行う。
次に、このECU50の処理について図3に従って説明する。ECU50は、周期的に図3に示す処理を実施する。
まず、ECU50は、S100にて、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されたか否かに基づいて冷凍サイクルをオフするか否かを判定する。ここで、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されていない場合、ECU50は、圧縮機23を通常作動させるとともに、S102にて、膨張弁30を通常作動させる。具体的には、弁開度が所定の目標開度となるよう膨張弁30を制御し、メインルーチンに戻る。
また、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力された場合、ECU50は、S104にて、対象機器の温度を検出する温度センサからの信号に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する。例えば、対象機器の温度が所定値以上の場合には、対象機器の冷却が必要であると判定する。また、対象機器の温度が所定値未満の場合には、対象機器の冷却が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の冷却が必要であると判定した場合、ECU50は、圧縮機23の作動を停止させるとともに、S108にて、弁開度を全開とするよう膨張弁30を制御し、メインルーチンに戻る。
したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、弁開度を全開とするよう膨張弁30が制御されるので、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される。
また、ECU50は、S100にて対象機器の冷却が必要でないと判定した場合、圧縮機23の作動を停止させるとともに、S106にて、膨張弁30の作動を停止させる。具体的には、弁開度を全閉とするよう膨張弁30を制御し、メインルーチンに戻る。
したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、弁開度を全閉とするよう膨張弁30が制御されるので、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が抑制される。
以上、説明したように、本実施形態の機器温調装置は、サーモサイフォン用冷媒を循環させる第1循環回路100を有するサーモサイフォン10を備え、サーモサイフォン用冷媒の液相と気相の相変化により対象機器としての電池12a、12bの温度を調整する。そして、冷凍サイクル用冷媒を循環させる第2循環回路200と、第2循環回路200の内部の冷凍サイクル用冷媒を圧縮して吐出する圧縮機23と、圧縮機23から吐出された冷凍サイクル用冷媒と空気を熱交換して冷凍サイクル用冷媒の熱を放熱するコンデンサ21と、コンデンサ21から流出した冷凍サイクル用冷媒を減圧させる膨張弁30と、を有する冷凍サイクル20を備えている。
また、サーモサイフォン10は、第1循環回路100に配置され、対象機器の冷却時にサーモサイフォン用冷媒が蒸発するように対象機器と冷凍サイクル用冷媒とが熱交換可能に構成された冷却器14と、膨張弁30にて減圧された冷凍サイクル用冷媒と冷却器14により蒸発したサーモサイフォン用冷媒を熱交換してサーモサイフォン用冷媒を凝縮させる凝縮器16と、を有している。
また、凝縮器16は、冷凍サイクル用冷媒を流入する流入口163と、冷凍サイクル用冷媒を流出する流出口164と、を有している。コンデンサ21は、冷凍サイクル用冷媒を流入する流入口211と、冷凍サイクル用冷媒を流出する流出口212と、を有している。
また、第2循環回路200は、コンデンサ21の流出口212と凝縮器16の流入口163との間を接続する第1接続配管201と、凝縮器16の流出口164とコンデンサ21の流入口211との間を接続する第2接続配管202と、を有している。そして、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される構成となっている。
このような構成によれば、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進されるので、冷却対象機器を十分に冷却することができる。
また、本実施形態の機器温調装置は、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される配置となっている。
具体的には、凝縮器16の流入口163は、コンデンサ21の流出口212よりも上下方向下側に配置されている。また、凝縮器16の流入口163は、冷凍サイクル20を構成している圧縮機23、コンデンサ21および膨張弁30よりも上下方向下側に配置されている。さらに、第1接続配管201は、コンデンサ21の流出口212よりも上下方向上側を経由することなくコンデンサ21の流出口212と凝縮器16の流入口163との間を接続している。
したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入を促進することができる。
また、コンデンサ21は、冷凍サイクル用冷媒を流入する流入口211と冷凍サイクル用冷媒を流出する流出口212を構成する少なくとも2つの出入口213を有し、コンデンサ21の出入口213は、上下方向において互いに異なる位置に配置されている。そして、第1接続配管201は、コンデンサ21の出入口213のうち上下方向上側に配置された出入口213よりも上下方向下側に配置された出入口213と凝縮器16の流入口163との間を接続している。
したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入を促進することができる。
また、本実施形態の機器温調装置は、コンデンサ21と凝縮器16とを接続する経路上に配置され、コンデンサ21と凝縮器16とを接続する経路を開閉する経路開閉部としての膨張弁30を備えている。また、対象機器の温度に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定し(S104)、圧縮機23が作動を停止し、かつ、対象機器の冷却が必要であると判定された場合、膨張弁30を開状態にする(S112)。
したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により凝縮器16へ流入することを促進することができる。よってサーモサイフォン10により、対象機器を冷却することができる。
(第2実施形態)
第2実施形態に係る機器温調装置について図5を用いて説明する。上記第1実施形態のコンデンサ21は、図4に示したように、2つの出入口213を有し、第1接続配管201は、コンデンサ21の出入口213のうち上下方向上側に配置された出入口213よりも上下方向下側に配置された出入口213と凝縮器16の流入口163との間を接続している。
第2実施形態に係る機器温調装置について図5を用いて説明する。上記第1実施形態のコンデンサ21は、図4に示したように、2つの出入口213を有し、第1接続配管201は、コンデンサ21の出入口213のうち上下方向上側に配置された出入口213よりも上下方向下側に配置された出入口213と凝縮器16の流入口163との間を接続している。
これに対し、本実施形態のコンデンサ21は、図5に示すように、3つの出入口213を有し、第1接続配管201は、コンデンサ21の出入口213のうち最も上下方向上側に配置された出入口213よりも上下方向下側に配置された出入口213と凝縮器16の流入口163との間を接続している。
このような構成によれば、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、凝縮器16へ向かって流出しやすく、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入を促進することができる。よってサーモサイフォン10により、対象機器を冷却することができる。
(第3実施形態)
第3実施形態に係る機器温調装置について図6を用いて説明する。本実施形態では、冷凍サイクル用冷媒がコンデンサ21内の熱交換部を縦方向に流れる配置となっている。また、本実施形態のコンデンサ21は、3つの出入口213を有し、第1接続配管201は、コンデンサ21の出入口213のうち最も上下方向上側に配置された出入口213よりも上下方向下側に配置された出入口213と凝縮器16の流入口163との間を接続している。
第3実施形態に係る機器温調装置について図6を用いて説明する。本実施形態では、冷凍サイクル用冷媒がコンデンサ21内の熱交換部を縦方向に流れる配置となっている。また、本実施形態のコンデンサ21は、3つの出入口213を有し、第1接続配管201は、コンデンサ21の出入口213のうち最も上下方向上側に配置された出入口213よりも上下方向下側に配置された出入口213と凝縮器16の流入口163との間を接続している。
このような構成によれば、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、凝縮器16へ向かって流出しやすく、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入を促進することができる。よってサーモサイフォン10により、対象機器を冷却することができる。
(第4実施形態)
第4実施形態に係る機器温調装置について図7〜図8を用いて説明する。上記第1実施形態の機器温調装置は、ECU50の制御に応じて作動する膨張弁30を有しているが、本実施形態の機器温調装置は、膨張弁30に代えて機械式膨張弁31を有している。さらに、本実施形態の機器温調装置は、機械式膨張弁31を迂回する迂回流路204と、迂回流路204に配置された開閉弁32と、を有している。開閉弁32は、ECU50の制御に応じて作動する電気式バルブにより構成されている。
第4実施形態に係る機器温調装置について図7〜図8を用いて説明する。上記第1実施形態の機器温調装置は、ECU50の制御に応じて作動する膨張弁30を有しているが、本実施形態の機器温調装置は、膨張弁30に代えて機械式膨張弁31を有している。さらに、本実施形態の機器温調装置は、機械式膨張弁31を迂回する迂回流路204と、迂回流路204に配置された開閉弁32と、を有している。開閉弁32は、ECU50の制御に応じて作動する電気式バルブにより構成されている。
次に、ECU50の処理について図8に従って説明する。ECU50は、周期的に図8に示す処理を実施する。
まず、ECU50は、S100にて、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されたか否かに基づいて冷凍サイクルをオフするか否かを判定する。ここで、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されていない場合、ECU50は、S102にて、バルブ32を閉状態に制御する。この際、冷凍サイクルが膨張弁31によって減圧される。
また、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力された場合、ECU50は、S104にて、対象機器の温度を検出する温度センサからの信号に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する。例えば、対象機器の温度が所定値以上の場合には、対象機器の冷却が必要であると判定する。また、対象機器の温度が所定値未満の場合には、対象機器の冷却が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の冷却が必要であると判定した場合、ECU50は、圧縮機23の作動を停止させるとともに、S112にて、弁を全開とするようバルブ32を制御し、メインルーチンに戻る。
したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、弁開度を全開とするようバルブ32が制御されるので、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される。
また、ECU50は、S100にて対象機器の冷却が必要でないと判定した場合、S114にて、弁を全閉状態とするようバルブ32を制御する。
したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、弁が全閉となるようバルブ32が制御されるので、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が抑制され、制御対象の冷却を促進させないようにすることができる。
(第5実施形態)
第5実施形態に係る機器温調装置について図9を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、第1接続配管201が、コンデンサ21の流出口212から凝縮器16の流入口163に近づくにつれて上下方向下側に傾斜するよう配置されている。また、凝縮器16の流入口163は、第2循環回路200に冷凍サイクル用冷媒が充填される際の冷凍サイクル用冷媒の目標液面よりも上下方向下側に配置されている。さらに、本実施形態の機器温調装置は、機械式膨張弁31と開閉弁32が第1接続配管201に接続されている。なお、ECU50の制御は、図8に示した処理と同一であるため、ここでがその詳細については省略する。
第5実施形態に係る機器温調装置について図9を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、第1接続配管201が、コンデンサ21の流出口212から凝縮器16の流入口163に近づくにつれて上下方向下側に傾斜するよう配置されている。また、凝縮器16の流入口163は、第2循環回路200に冷凍サイクル用冷媒が充填される際の冷凍サイクル用冷媒の目標液面よりも上下方向下側に配置されている。さらに、本実施形態の機器温調装置は、機械式膨張弁31と開閉弁32が第1接続配管201に接続されている。なお、ECU50の制御は、図8に示した処理と同一であるため、ここでがその詳細については省略する。
上記したように、第1接続配管201が、コンデンサ21の流出口212から凝縮器16の流入口163に近づくにつれて上下方向下側に傾斜するよう配置されている。したがって、コンデンサ21の流出口212から凝縮器16の流入口163に向かって冷凍サイクル用冷媒が流れやすく、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される。
また、凝縮器16の流入口163は、第2循環回路200に冷凍サイクル用冷媒が充填される際の冷凍サイクル用冷媒の目標液面よりも上下方向下側に配置されている。したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、凝縮器16に冷凍サイクル用冷媒を貯液することができ、冷却対象機器を冷却することができる。
(第6実施形態)
第6実施形態に係る機器温調装置について図10〜図11を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、上記第1実施形態の機器温調装置に対し、さらに、圧縮機23が作動を停止した際に、第1凝縮器としての凝縮器16より優先して冷却器14により蒸発されたサーモサイフォン用冷媒を凝縮させる駐車時用熱交換器18を備えている。駐車時用熱交換器18は、第2凝縮器に相当する。そして、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から駐車時用熱交換器18への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進されるよう構成されている。また、本実施形態の機器温調装置は、ECU50の制御に応じて作動する開閉弁32を有している。
第6実施形態に係る機器温調装置について図10〜図11を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、上記第1実施形態の機器温調装置に対し、さらに、圧縮機23が作動を停止した際に、第1凝縮器としての凝縮器16より優先して冷却器14により蒸発されたサーモサイフォン用冷媒を凝縮させる駐車時用熱交換器18を備えている。駐車時用熱交換器18は、第2凝縮器に相当する。そして、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から駐車時用熱交換器18への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進されるよう構成されている。また、本実施形態の機器温調装置は、ECU50の制御に応じて作動する開閉弁32を有している。
本実施形態の機器温調装置は、復路配管102の途中から分岐して冷却器14の流入口141に至る迂回流路103を有している。
圧縮機作動時、コンデンサ21の流出口212から流出する冷凍サイクル用冷媒の温度は、冷却器14の流出口142から流出するサーモサイフォン用冷媒の温度よりも高温となっている。
駐車時用熱交換器18は、サーモサイフォン冷媒を流入する流入口181と、サーモサイフォン冷媒を流入する流出口182と、冷凍サイクル用冷媒を流入する流入口183と、冷凍サイクル用冷媒を流入する流出口184と、を有している。駐車時用熱交換器18の流入口181は、凝縮器16の流入口161よりも上下方向下側に配置されている。駐車時用熱交換器18は、迂回流路103に配置されている。駐車時用熱交換器18は、開閉弁32よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側に配置されている。
駐車時用熱交換器18は、サーモサイフォン用冷媒と冷凍サイクル用冷媒とを熱交換してサーモサイフォン用冷媒を凝縮させる。駐車時用熱交換器18は、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により流入しやすい配置となっている。よって、凝縮器16より優先して冷却器14により蒸発されたサーモサイフォン用冷媒を凝縮させる。
冷却器14の流出口142から流出した冷凍サイクル用冷媒が、駐車時用熱交換器18に流入すると、駐車時用熱交換器18の内部で凝縮する。駐車時用熱交換器18の内部で凝縮した冷凍サイクル用冷媒は、冷却器14の流入口141から冷却器14の内部に導入される。
次に、ECU50による開閉弁32の制御について図11に従って説明する。ECU50は、周期的に図11に示す処理を実施する。
まず、ECU50は、S100にて、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されたか否かに基づいて冷凍サイクルをオフするか否かを判定する。ここで、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されていない場合、ECU50は、圧縮機23を通常作動させるとともに、S102にて、弁が全開となるよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
ここで、冷却器14の流出口142から流出したサーモサイフォン用冷媒の温度は、駐車時用熱交換器18を通る冷凍サイクル用冷媒の温度よりも低い。よって、駐車時用熱交換器18では熱交換しない。冷却器14の流出口142から流出したサーモサイフォン用冷媒は、凝縮器16にて冷凍サイクル用冷媒と熱交換して凝縮する。凝縮器16にて凝縮したサーモサイフォン用冷媒は、冷却器14の流入口141から冷却器14の内部に導入される。
また、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力された場合、ECU50は、S104にて、対象機器の温度を検出する温度センサからの信号に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する。
ここで、対象機器の冷却が必要であると判定した場合、ECU50は、圧縮機23の作動を停止させるとともに、S206にて、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、弁開度を全開とするよう開閉弁32が制御されるので、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により駐車時用熱交換器18に流入することを促進される。また、駐車時用熱交換器18にて凝縮したサーモサイフォン用冷媒は、冷却器14の流入口141から冷却器14の内部に導入される。よって、冷却器14の流出口142から流出したガス相のサーモサイフォン用冷媒とは別の経路で冷却器14に導入されるため、対象機器の冷却が促進される。
また、ECU50は、S100にて対象機器の冷却が必要でないと判定した場合、圧縮機23の作動を停止させるとともに、S208にて、弁開度を全閉とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、弁開度を全閉とするようバルブ32が制御されるので、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により駐車時用熱交換器18に流入することを抑制され、制御対象の冷却を促進させないようにすることができる。
(第7実施形態)
第7実施形態に係る機器温調装置について図12を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置されている。なお、ECU50の処理は図3に示したフローチャートと同じであるため、ここではその説明を省略する。このように、駐車時用熱交換器18を、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置することもできる。
第7実施形態に係る機器温調装置について図12を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置されている。なお、ECU50の処理は図3に示したフローチャートと同じであるため、ここではその説明を省略する。このように、駐車時用熱交換器18を、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置することもできる。
(第8実施形態)
第8実施形態に係る機器温調装置について図13〜図14を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18を迂回するバイパス通路205と、このバイパス通路205により形成される流路を開閉する開閉弁32と、第1接続配管201により形成される流路を開閉する開閉弁34と、を備えている。開閉弁32、34は、それぞれECU50の制御に応じて動作する。
第8実施形態に係る機器温調装置について図13〜図14を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18を迂回するバイパス通路205と、このバイパス通路205により形成される流路を開閉する開閉弁32と、第1接続配管201により形成される流路を開閉する開閉弁34と、を備えている。開閉弁32、34は、それぞれECU50の制御に応じて動作する。
次に、ECU50の処理について図14に従って説明する。ECU50は、周期的に図14に示す処理を実施する。
まず、ECU50は、S100にて、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されたか否かに基づいて冷凍サイクルをオフするか否かを判定する。ここで、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されていない場合、ECU50は、圧縮機23を通常作動させるとともに、S302にて、膨張弁30を通常作動させるとともに、駐車時用熱交換器18へ冷凍サイクル用冷媒を流さないようバルブ32、34を制御する。具体的には、弁開度が所定の目標開度となるよう膨張弁30を制御し、弁開度を全開とするようバルブ32を制御し、弁開度を全閉とするよう開閉弁34を制御し、メインルーチンに戻る。したがって、駐車時用熱交換器18による熱交換はほとんど行われない。
また、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力された場合、ECU50は、S104にて、対象機器の温度を検出する温度センサからの信号に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する。
ここで、対象機器の冷却が必要であると判定した場合、ECU50は、圧縮機23の作動を停止させるとともに、S305にて、駐車時用熱交換器18へ冷凍サイクル用冷媒を流すようバルブ32、34を制御する。具体的には、弁開度を全閉とするようバルブ32を制御し、弁開度を全開とするよう開閉弁34を制御し、メインルーチンに戻る。
したがって、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により駐車時用熱交換器18に流入することが促進される。また、駐車時用熱交換器18にて凝縮したサーモサイフォン用冷媒は、冷却器14の流入口141から冷却器14の内部に導入される。よって、冷却器14の流出口142から流出したサーモサイフォン用冷媒とは別の経路で冷却器14に導入されるため、対象機器の冷却が促進される。
また、ECU50は、S100にて対象機器の冷却が必要でないと判定した場合、圧縮機23の作動を停止させるとともに、S306にて、駐車時用熱交換器18へ冷凍サイクル用冷媒を流さないようバルブ32、34を制御する。具体的には、バルブ32、34をともに全閉とするよう開閉弁34を制御し、メインルーチンに戻る。
したがって、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により駐車時用熱交換器18に流入することが抑制され、制御対象の冷却を促進させないようにすることができる。
(第9実施形態)
第9実施形態に係る機器温調装置について図15を用いて説明する。上記第7実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側に配置されている。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置されている。なお、ECU50の処理は図14に示したフローチャートと同じであるため、ここではその説明を省略する。
第9実施形態に係る機器温調装置について図15を用いて説明する。上記第7実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側に配置されている。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置されている。なお、ECU50の処理は図14に示したフローチャートと同じであるため、ここではその説明を省略する。
このように、駐車時用熱交換器18を、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置した場合においても、駐車時用熱交換器18におけるサーモサイフォン用冷媒の凝縮をより促進することができる。
(第10実施形態)
第10実施形態に係る機器温調装置について図16を用いて説明する。上記第7実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18で凝縮したサーモサイフォン用冷媒が冷却器14の流入口141に導入されるよう構成されている。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18で凝縮したサーモサイフォン用冷媒が冷却器14の流出口142に導入されるよう構成されている。なお、ECU50の処理は図3に示したフローチャートと同じであるため、ここではその説明を省略する。
第10実施形態に係る機器温調装置について図16を用いて説明する。上記第7実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18で凝縮したサーモサイフォン用冷媒が冷却器14の流入口141に導入されるよう構成されている。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18で凝縮したサーモサイフォン用冷媒が冷却器14の流出口142に導入されるよう構成されている。なお、ECU50の処理は図3に示したフローチャートと同じであるため、ここではその説明を省略する。
圧縮機23が作動している際には、冷却器14にて蒸発したサーモサイフォン用冷媒は、駐車時用熱交換器18で冷凍サイクル用冷媒と熱交換された後、さらに、凝縮器16で冷凍サイクル用冷媒と熱交換される。
また、圧縮機23が作動を停止すると、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により駐車時用熱交換器18に流入する。そして、駐車時用熱交換器18により冷却器14の流出口142から流出したサーモサイフォン用冷媒が凝縮し、この凝縮したサーモサイフォン用冷媒は冷却器14の流出口142から冷却器14内に戻る。これにより、対象機器の冷却が促進される。
(第11実施形態)
第11実施形態に係る機器温調装置について図17を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側に配置されている。また、駐車時用熱交換器18よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側に開閉弁34が設けられている。なお、ECU50の処理は図11に示したフローチャートと同じであるため、ここではその説明を省略する。
第11実施形態に係る機器温調装置について図17を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側に配置されている。また、駐車時用熱交換器18よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側に開閉弁34が設けられている。なお、ECU50の処理は図11に示したフローチャートと同じであるため、ここではその説明を省略する。
本実施形態のように、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側に配置されている場合には、圧縮機23が作動を停止し、かつ対象機器の冷却が必要と判断した際に、駐車時用熱交換器18よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側に配置された開閉弁34を開弁状態に制御するのが望ましい。
(第12実施形態)
第12実施形態に係る機器温調装置について図18を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、凝縮器16の流出口164が、凝縮器16の流入口163より上下方向上側に配置されている。そして、凝縮器16の流入口163から流入した冷凍サイクル用冷媒が蒸発して上下方向上側に移動して凝縮器16の流出口164から流出するよう構成されている。
第12実施形態に係る機器温調装置について図18を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、凝縮器16の流出口164が、凝縮器16の流入口163より上下方向上側に配置されている。そして、凝縮器16の流入口163から流入した冷凍サイクル用冷媒が蒸発して上下方向上側に移動して凝縮器16の流出口164から流出するよう構成されている。
本実施形態の機器温調装置は、凝縮器16の流入口163がコンデンサ21の流出口212よりも上下方向下側に配置されている。したがって、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により駐車時用熱交換器18に流入することが促進される。よってサーモサイフォン10により、対象機器を冷却することができる。
また、凝縮器16の流出口164が、凝縮器16の流入口163より上下方向上側に配置されているので、凝縮器16に流入した液相の冷凍サイクル用冷媒が、凝縮器16の内部で蒸発してガス化した際の排出性が向上し、冷却器14の冷却能力を向上することができる。
(第13実施形態)
第13実施形態に係る機器温調装置について図19を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18の流出口184が、凝縮器16の流入口183より上下方向上側に配置されている。そして、駐車時用熱交換器18の流入口183から流入した冷凍サイクル用冷媒が蒸発して上下方向上側に移動して駐車時用熱交換器18の流出口184から流出するよう構成されている。
第13実施形態に係る機器温調装置について図19を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18の流出口184が、凝縮器16の流入口183より上下方向上側に配置されている。そして、駐車時用熱交換器18の流入口183から流入した冷凍サイクル用冷媒が蒸発して上下方向上側に移動して駐車時用熱交換器18の流出口184から流出するよう構成されている。
このように、駐車時用熱交換器18の流出口184が、凝縮器16の流入口183より上下方向上側に配置されているので、駐車時用熱交換器18に流入した液相の冷凍サイクル用冷媒が、駐車時用熱交換器18の内部で蒸発してガス化した際の排出性が向上し、冷却器14の冷却能力を向上することができる。
(第14実施形態)
第14実施形態に係る機器温調装置について図20を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、第1接続配管201が、コンデンサ21の流出口212から駐車時用熱交換器18の流入口183に近づくにつれて上下方向下側に傾斜するよう配置されている。
第14実施形態に係る機器温調装置について図20を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、第1接続配管201が、コンデンサ21の流出口212から駐車時用熱交換器18の流入口183に近づくにつれて上下方向下側に傾斜するよう配置されている。
また、凝縮器16の流入口163が、第2循環回路200に冷凍サイクル用冷媒が充填される際の冷凍サイクル用冷媒の目標液面よりも上下方向下側に配置されている。なお、ECU50の制御は、図14に示した処理と同一であるため、ここではその詳細については省略する。
このように、第1接続配管201が、コンデンサ21の流出口212から駐車時用熱交換器18の流入口183に近づくにつれて上下方向下側に傾斜するよう配置されているので、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により駐車時用熱交換器18に流入することが促進される。よってサーモサイフォン10により、対象機器を冷却することができる。
また、凝縮器16の流入口163が、第2循環回路200に冷凍サイクル用冷媒が充填される際の冷凍サイクル用冷媒の目標液面よりも上下方向下側に配置されているので、さらに、コンデンサ21から駐車時用熱交換器18への冷凍サイクル用冷媒の流入を促進することができる。
(第15実施形態)
第15実施形態に係る機器温調装置について図21を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置されている。なお、ECU50の制御は、図14に示した処理と同一であるため、ここでがその詳細については省略する。
第15実施形態に係る機器温調装置について図21を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18が、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置されている。なお、ECU50の制御は、図14に示した処理と同一であるため、ここでがその詳細については省略する。
このように、駐車時用熱交換器18を、膨張弁30よりも冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側に配置することもできる。
(第16実施形態)
第16実施形態に係る機器温調装置について図22〜図23を用いて説明する。上記第6実施形態の機器温調装置は、コンデンサ21から流出した冷凍サイクル用冷媒と冷却器14から流出したサーモサイフォン用冷媒との熱交換によりサーモサイフォン用冷媒を凝縮させる駐車時用熱交換器18を備えた。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18に代えて復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱を第1接続配管201に伝熱させる熱伝達部材40を備えている。熱伝達部材40は、銅、アルミニウム等の高熱伝導部材により構成されている。
第16実施形態に係る機器温調装置について図22〜図23を用いて説明する。上記第6実施形態の機器温調装置は、コンデンサ21から流出した冷凍サイクル用冷媒と冷却器14から流出したサーモサイフォン用冷媒との熱交換によりサーモサイフォン用冷媒を凝縮させる駐車時用熱交換器18を備えた。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、駐車時用熱交換器18に代えて復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱を第1接続配管201に伝熱させる熱伝達部材40を備えている。熱伝達部材40は、銅、アルミニウム等の高熱伝導部材により構成されている。
熱伝達部材40により、冷却器14の流出口142から流出した気相サーモサイフォン用冷媒が冷却される。そして、このサーモサイフォン用冷媒が凝縮して液相となり、冷却器14の流出口142から冷却器14の内部に流入する。よって、対象機器を冷却することができる。
なお、本実施形態では、熱伝達部材40が膨張弁30の冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ上流側の第1接続配管201と接触しているが、熱伝達部材40が膨張弁30の冷凍サイクル用冷媒の冷媒流れ下流側の第1接続配管201と接触するよう構成することもできる。
また、図23内の矢印A〜Cに示すように、第1循環回路100と熱伝達部材40との接触部は、第1循環回路100にサーモサイフォン用冷媒が充填される際のサーモサイフォン用冷媒の目標液面よりも上下方向上側とするのが好ましい。この目標液面は、サーモサイフォンが非作動時、すなわち第1循環回路100内をサーモサイフォン用冷媒が循環していない際の液面と同じである。
すなわち、矢印Aに示すサーモサイフォン用冷媒の目標液面より上下方向上側で、かつ、復路配管102の最上部より冷却器14側の領域と、矢印Bに示す復路配管102の最上部と凝縮器16との間の領域と、矢印Cに示すサーモサイフォン用冷媒の目標液面より上下方向上側で、かつ、凝縮器16と復路配管102との接続部との間の領域に第1循環回路100と熱伝達部材40との接触部を配置するのが好ましい。
なお、上記各実施形態の駐車時用熱交換器18を配置する領域についても、同様に、第1循環回路100にサーモサイフォン用冷媒が充填される際のサーモサイフォン用冷媒の目標液面よりも上下方向上側とするのが好ましい。
また、矢印Bおよび矢印Cに示す領域に第1循環回路100と熱伝達部材40との接触部を配置すると、熱伝達部材40にて凝縮した液相のサーモサイフォン用冷媒は、冷却器14の流出口142から流出したガス相のサーモサイフォン用冷媒とは別の経路で冷却器14に導入される。よって、対象機器の冷却が促進される。
なお、上記各実施形態の駐車時用熱交換器18を配置する領域についても、同様に、矢印Bに示す復路配管102の最上部と凝縮器16との間の領域と、矢印Cに示すサーモサイフォン用冷媒の目標液面より上下方向上側で、かつ、凝縮器16と復路配管102との接続部との間の領域に第1循環回路100と熱伝達部材40との接触部を配置するのが好ましい。
また、凝縮器16についても、第1循環回路100にサーモサイフォン用冷媒が充填される際のサーモサイフォン用冷媒の目標液面よりも上下方向上側とするのが好ましい。
なお、本実施形態では、復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱を第1接続配管201に伝熱させる熱伝達部材40を備えたが、第1循環回路100の少なくとも一部に第1熱媒体の熱を伝熱させる熱伝達部材40を設けるようにしてもよい。
(第17実施形態)
第17実施形態に係る機器温調装置について図24〜図25を用いて説明する。本実施形態では、第2循環回路200が、冷凍サイクル用冷媒が圧縮機23を迂回するように流れる迂回配管206を有している。また、迂回配管206には、該迂回配管206により形成される流路を開閉する迂回流路開閉部36が設けられている。そして、圧縮機23が作動を停止した際に、迂回流路開閉部36が開状態となるよう制御され、凝縮器16で蒸発した冷凍サイクル用冷媒が迂回配管206を通って循環するループ式サーモサイフォンが構成される。
第17実施形態に係る機器温調装置について図24〜図25を用いて説明する。本実施形態では、第2循環回路200が、冷凍サイクル用冷媒が圧縮機23を迂回するように流れる迂回配管206を有している。また、迂回配管206には、該迂回配管206により形成される流路を開閉する迂回流路開閉部36が設けられている。そして、圧縮機23が作動を停止した際に、迂回流路開閉部36が開状態となるよう制御され、凝縮器16で蒸発した冷凍サイクル用冷媒が迂回配管206を通って循環するループ式サーモサイフォンが構成される。
次に、ECU50の制御について図25を参照して説明する。ECU50は、周期的に図25に示す処理を実施する。
まず、ECU50は、S100にて、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されたか否かに基づいて冷凍サイクルをオフするか否かを判定する。ここで、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されていない場合、ECU50は、圧縮機23を通常作動させるとともに、S402にて、ループ式サーモサイフォンに切り替わらないよう迂回流路開閉部36を制御する。具体的には、閉弁状態となるよう迂回流路開閉部36を制御する。これにより、圧縮機23で圧縮された冷凍サイクル用冷媒が循環回路200を循環する。
また、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力された場合、ECU50は、S104にて、対象機器の温度を検出する温度センサからの信号に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する。例えば、対象機器の温度が所定値以上の場合には、対象機器の冷却が必要であると判定する。また、対象機器の温度が所定値未満の場合には、対象機器の冷却が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の冷却が必要であると判定した場合、ECU50は、圧縮機23の作動を停止させるとともに、S404にて、ループ式サーモサイフォンに切り替わるよう迂回流路開閉部36を制御する。具体的には、弁開度を全開とするよう迂回流路開閉部36を制御し、メインルーチンに戻る。
したがって、圧縮機23が作動を停止しても、凝縮器16を迂回するように冷凍サイクル用冷媒が迂回配管206を通って第2循環回路200を循環する。このため、冷却器14による対象機器の冷却が継続される。
また、ECU50は、S100にて対象機器の冷却が必要でないと判定した場合、圧縮機23の作動を停止させるとともに、S402にて、ループ式サーモサイフォンに切り替わらないよう迂回流路開閉部36を制御し、メインルーチンに戻る。具体的には、閉弁状態となるよう迂回流路開閉部36を制御する。これにより、圧縮機23により冷凍サイクル用冷媒の循環が阻害されるため、循環回路200がループ式サーモサイフォンとして機能しなくなるため、冷却器14による対象機器の冷却は促進されなくなる。
(第18実施形態)
第18実施形態に係る機器温調装置について図26を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱を第1接続配管201に伝熱させる熱伝達部材40を備えている。さらに、本実施形態では、第2循環回路200が、冷凍サイクル用冷媒が圧縮機23を迂回するように流れる迂回配管206を有している。また、迂回配管206には、該迂回配管206により形成される流路を開閉する迂回流路開閉部36が設けられている。そして、圧縮機23が作動を停止した際に、迂回流路開閉部36が開状態となるよう制御され、凝縮器16で蒸発した冷凍サイクル用冷媒が迂回配管206を通って循環するループ式サーモサイフォンが構成される。
第18実施形態に係る機器温調装置について図26を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱を第1接続配管201に伝熱させる熱伝達部材40を備えている。さらに、本実施形態では、第2循環回路200が、冷凍サイクル用冷媒が圧縮機23を迂回するように流れる迂回配管206を有している。また、迂回配管206には、該迂回配管206により形成される流路を開閉する迂回流路開閉部36が設けられている。そして、圧縮機23が作動を停止した際に、迂回流路開閉部36が開状態となるよう制御され、凝縮器16で蒸発した冷凍サイクル用冷媒が迂回配管206を通って循環するループ式サーモサイフォンが構成される。
なお、ECU50の制御は、図25に示した処理と同一であるため、ここでがその詳細については省略する。
また、圧縮機23を作動させる場合、第1接続配管201には高温高圧冷媒が流れるため、熱伝達部材40を介してサーモサイフォン用冷媒が受熱する。しかし、第1循環回路100と熱伝達部材40との接触部は、図23の矢印Aに示すサーモサイフォン用冷媒の目標液面より上下方向上側で、かつ、復路配管102の最上部より冷却器14側の領域に配置してあるので、凝縮器16にて凝縮された液相のサーモサイフォン用冷媒が再び蒸発する懸念はない。よって、圧縮機23を作動させた場合の冷却性能低下を抑制することができる。
なお、第1循環回路100と熱伝達部材40との接触部は、図23の矢印Bに示す復路配管102の最上部と凝縮器16との間の領域に配置しても、圧縮機23を作動させた場合の冷却性能低下を抑制することができる。
(第19実施形態)
第19実施形態に係る機器温調装置について図27を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、空調用蒸発器51、空調用ブロワ52、空調用膨張弁53および空調用圧縮機54を備えている。また、本実施形態のコンデンサ21は、空調用コンデンサとして構成されている。
第19実施形態に係る機器温調装置について図27を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、空調用蒸発器51、空調用ブロワ52、空調用膨張弁53および空調用圧縮機54を備えている。また、本実施形態のコンデンサ21は、空調用コンデンサとして構成されている。
空調用蒸発器51、空調用ブロワ52、空調用膨張弁53、空調用圧縮機54およびコンデンサ21により空調用冷凍サイクルが構成されている。
空調用圧縮機54が作動を開始すると、空調用圧縮機54により圧縮された冷凍サイクル用冷媒はコンデンサ21にて放熱される。そして、コンデンサ21から流出した冷凍サイクル用冷媒は空調用膨張弁53にて減圧され、凝縮器16に流入する。そして、凝縮器16に流入した冷凍サイクル用冷媒は、再度、空調用圧縮機54により圧縮される。
空調用圧縮機54が作動を停止すると、この空調用蒸発器51の内部の冷凍サイクル用冷媒は、車室内の冷却された空気により凝縮する。この際、膨張弁30と空調用膨張弁53は図3のように制御されることで、凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が凝縮器16に流入する。このように、空調用蒸発器51から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される。
本実施形態の機器温調装置は、空調用蒸発器51を備え、圧縮機54が作動を停止した際に、空調用蒸発器51から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される構成となっている。これに対し、空調用蒸発器51に代えて冷却水と冷凍サイクル用冷媒との熱交換により冷却対象機器を冷却する水冷媒熱交換器を備え、圧縮機54が作動を停止した際に、水冷媒熱交換器から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される構成とすることもできる。
(第20実施形態)
第20実施形態に係る機器温調装置について図28を用いて説明する。圧縮機23の作動が停止している場合、第1循環回路の第1熱媒体は、二次電池とほぼ同じ温度となる。よって、凝縮器内にある一次側回路16a内のサーモサイフォン冷媒の温度も対象機器とほぼ同じとなる。一方で、第2循環回路のコンデンサは、圧縮機23の作動を停止する際は、外気相当に冷却される。
第20実施形態に係る機器温調装置について図28を用いて説明する。圧縮機23の作動が停止している場合、第1循環回路の第1熱媒体は、二次電池とほぼ同じ温度となる。よって、凝縮器内にある一次側回路16a内のサーモサイフォン冷媒の温度も対象機器とほぼ同じとなる。一方で、第2循環回路のコンデンサは、圧縮機23の作動を停止する際は、外気相当に冷却される。
ここで、電池温度が外気温度よりも高い場合、第1循環回路 内のサーモサイフォン冷媒のより受熱した凝縮器は、外気温度よりも高くなる。一方で、コンデンサは外気温度相当に冷却されている。よってコンデンサにて冷凍サイクル用冷媒にて凝縮が発生する。加えて、冷凍サイクル20のうちコンデンサ21を除く他の部品が、ほぼ外気温度と同等であるコンデンサの温度よりも高い場合、前述の他の部品より冷凍サイクル用冷媒が蒸発し、コンデンサで冷凍サイクル用冷媒凝縮する事象が発生しやすい。特に、駐車中の夕方や夜間のように昼間に対して外気温度が低下した場合、上述のような事象が発生する。
本実施形態の機器温調装置では、圧縮機23が、該圧縮機23により生じた熱を蓄熱することが可能な熱容量部材230と接触するよう配置されている。本実施形態の熱容量部材230は、銅、アルミニウム等の金属製部材により構成されている。したがって、圧縮機23の温度がコンデンサ21の温度よりも高く維持されやすい。
このように、圧縮機23を、該圧縮機23により生じた熱を蓄熱することが可能な熱容量部材230と接触するよう配置することで、圧縮機23の作動を停止させた場合でも、より多くの冷凍サイクル用冷媒を蒸発させることができる。よって、コンデンサ21にて、より多くの冷凍サイクル用冷媒を凝縮させることができるため、対象機器をより冷却することが可能である。
なお、例えば、車両の内燃機関、車両のボデー、車両のフレーム等を熱容量部材230として利用することもできる。
(第21実施形態)
第21実施形態に係る機器温調装置について図29を用いて説明する。上記各実施形態の機器温調装置は、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される配置となっている。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される配置となってないが、冷却器14から流出したサーモサイフォン用冷媒を凝縮器16に導入する復路配管102が、該復路配管102を伝熱により冷却するための伝熱部材41と接触している。
第21実施形態に係る機器温調装置について図29を用いて説明する。上記各実施形態の機器温調装置は、圧縮機23が作動を停止した際に、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される配置となっている。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、コンデンサ21から凝縮器16への冷凍サイクル用冷媒の流入が促進される配置となってないが、冷却器14から流出したサーモサイフォン用冷媒を凝縮器16に導入する復路配管102が、該復路配管102を伝熱により冷却するための伝熱部材41と接触している。
すなわち、本実施形態の機器温調装置は、復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱をコンデンサ21に伝熱させる伝熱部材41を備えている。
本実施形態の機器温調装置では、復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱が、伝熱部材41を介して外気によって冷却されたコンデンサ21に伝熱され、復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒が凝縮される。
したがって、圧縮機23が作動を停止した場合でも、復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒が凝縮され、この凝縮されたサーモサイフォン用冷媒が冷却器14に流入し、冷却器14による対象機器の冷却を継続することができる。
以上、説明したように、本実施形態の機器温調装置は、サーモサイフォン用冷媒を循環させる第1循環回路100を有するサーモサイフォン10を備え、サーモサイフォン用冷媒の液相と気相の相変化により対象機器としての電池12a、12bの温度を調整する。そして、冷凍サイクル用冷媒を循環させる第2循環回路200と、第2循環回路200の内部の冷凍サイクル用冷媒を圧縮して吐出する圧縮機23と、圧縮機23から吐出された冷凍サイクル用冷媒と空気を熱交換して冷凍サイクル用冷媒の熱を放熱するコンデンサ21と、コンデンサ21から流出した冷凍サイクル用冷媒を減圧させる膨張弁30と、を有する冷凍サイクル20を備えている。
また、サーモサイフォン10は、第1循環回路100に配置され、対象機器の冷却時にサーモサイフォン用冷媒が蒸発するように対象機器と冷凍サイクル用冷媒とが熱交換可能に構成された冷却器14と、膨張弁30にて減圧された冷凍サイクル用冷媒と冷却器14により蒸発したサーモサイフォン用冷媒を熱交換してサーモサイフォン用冷媒を凝縮させる凝縮器16と、を有している。
また、第1循環回路100は、冷却器14から流出したサーモサイフォン用冷媒を凝縮器16に導入する復路配管102を有し、復路配管102は、該復路配管102を伝熱により冷却するための伝熱部材41と接触している。
このような構成によれば、圧縮機23が作動を停止した場合でも、伝熱部材41により復路配管102を流れるサーモサイフォン用冷媒が冷却され、この冷却されたサーモサイフォン用冷媒が冷却器14に導入される。したがって、圧縮機23が作動を停止した場合でも、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、圧縮機23を作動させる場合において、コンデンサ21を流れる高温高圧冷媒、あるいは外気温がサーモサイフォン用冷媒の温度より高い時での外気により、伝熱部材41を介してサーモサイフォン用冷媒が受熱する。しかし、第1循環回路100と伝熱部材41との接触部は、図23の矢印Aに示すサーモサイフォン用冷媒の目標液面より上下方向上側で、かつ、復路配管102の最上部より冷却器14側の領域に配置してあるので、凝縮器16にて凝縮された液相のサーモサイフォン用冷媒が再び蒸発する懸念はない。よって、圧縮機23を作動させた場合の冷却性能低下を抑制することができる。
なお、第1循環回路100と伝熱部材41との接触部は、図23の矢印Bに示す復路配管102の最上部と凝縮器16との間の領域に配置しても、圧縮機23を作動させた場合の冷却性能低下を抑制することができる。
なお、本実施形態では、復路配管102が、伝熱により冷却するための伝熱部材41と接触しているが、第1循環回路の少なくとも1カ所が、伝熱により冷却するための伝熱部材41と接触するよう構成してもよい。
(第22実施形態)
第22実施形態に係る機器温調装置について図30を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、サーモサイフォン用冷媒を凝縮器16を迂回させる迂回流路104と、この迂回流路104により形成される流路を開閉する開閉弁35と、を備えている。さらに、迂回流路104を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱をコンデンサ21に伝熱させる伝熱部材41を備えている。
第22実施形態に係る機器温調装置について図30を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、サーモサイフォン用冷媒を凝縮器16を迂回させる迂回流路104と、この迂回流路104により形成される流路を開閉する開閉弁35と、を備えている。さらに、迂回流路104を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱をコンデンサ21に伝熱させる伝熱部材41を備えている。
本実施形態の機器温調装置は、図示しないECUによって冷却が必要であると判定された場合、開弁状態となるよう開閉弁35が制御される。この際、凝縮器16を迂回して迂回流路104を流れるサーモサイフォン用冷媒の熱が、伝熱部材41を介して外気によって冷却されるコンデンサ21に伝熱され、迂回流路104を流れるサーモサイフォン用冷媒が凝縮される。
なお、迂回流路104を流れるサーモサイフォン用冷媒は、凝縮すると往路配管101を通って冷却器14の内部に導入される。
また、図示しないECUによって冷却が必要でないと判定された場合、閉弁状態となるよう開閉弁35が制御される。したがって、冷却器14によって蒸発したサーモサイフォン用冷媒は凝縮器16に導入され、凝縮器16の内部で凝縮される。
本実施形態では、迂回流路104と伝熱部材41の接触部よりもサーモサイフォン冷媒の冷媒流れ上流側に開閉弁35を配置したが、迂回流路104と伝熱部材41の接触部よりもサーモサイフォン冷媒の冷媒流れ下流側に開閉弁35を配置してもよい。
(第23実施形態)
第23実施形態に係る機器温調装置について図31を用いて説明する。本実施形態の冷却器14は、熱交換コア14aおよびタンク14b、14cを有している。タンク14cは、往路配管101に接続され、タンク14bは、復路配管102に接続される。熱交換コア14aは、電池12aと電池12bとの間に配置されている。
第23実施形態に係る機器温調装置について図31を用いて説明する。本実施形態の冷却器14は、熱交換コア14aおよびタンク14b、14cを有している。タンク14cは、往路配管101に接続され、タンク14bは、復路配管102に接続される。熱交換コア14aは、電池12aと電池12bとの間に配置されている。
電池12aおよび電池12bは、それぞれ端子T1〜T2を有している。本実施形態の機器温調装置では、電池12aおよび電池12bの側面に端子T1〜T2が配置されている。
凝縮器16から復路配管102を介してタンク14cにサーモサイフォン用冷媒が導入される。熱交換コア14aは、冷凍サイクル用冷媒とサーモサイフォン用冷媒との熱交換により電池12aと電池12bを冷却する。この際、熱交換コア14aの内部でサーモサイフォン用冷媒は蒸発し、この蒸発したサーモサイフォン用冷媒は、復路配管102を介して凝縮器16に導入される。
(第24実施形態)
第24実施形態に係る機器温調装置について図32を用いて説明する。上記第12実施形態の機器温調装置は、電池12aおよび電池12bの側面に端子T1〜T2が配置されている。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、電池12aおよび電池12bの上面に端子T1〜T2が配置されている。
第24実施形態に係る機器温調装置について図32を用いて説明する。上記第12実施形態の機器温調装置は、電池12aおよび電池12bの側面に端子T1〜T2が配置されている。これに対し、本実施形態の機器温調装置は、電池12aおよび電池12bの上面に端子T1〜T2が配置されている。
(第25実施形態)
第25実施形態に係る機器温調装置について図33を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、電池12aおよび電池12bの下面に冷却器14の熱交換コア14aが配置されている。すなわち、電池12aおよび電池12bは、熱交換コア14aの一面にのみ配置されている。
第25実施形態に係る機器温調装置について図33を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、電池12aおよび電池12bの下面に冷却器14の熱交換コア14aが配置されている。すなわち、電池12aおよび電池12bは、熱交換コア14aの一面にのみ配置されている。
(第26実施形態)
第26実施形態に係る機器温調装置について図34を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、凝縮器16の流入口163が、コンデンサ21の流出口212と同じ高さに配置されている。そして、凝縮器16の流入口163とコンデンサ21の流出口212との間を接続している第1接続配管201は水平に配置されている。
第26実施形態に係る機器温調装置について図34を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置は、凝縮器16の流入口163が、コンデンサ21の流出口212と同じ高さに配置されている。そして、凝縮器16の流入口163とコンデンサ21の流出口212との間を接続している第1接続配管201は水平に配置されている。
このように、凝縮器16の流入口163が、コンデンサ21の流出口212と同じ高さとなるように配置しても、圧縮機が作動を停止した際に、コンデンサ21にて凝縮した液相の第2熱媒体が重力により凝縮器へ流入することを促進することができる。よってサーモサイフォン10により、対象機器を冷却することができる。
(第27実施形態)
第27実施形態に係る機器温調装置について図35を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第1実施形態の機器温調装置と同じである。本実施形態の機器温調装置は、第1実施形態の機器温調装置と比較して、ECU50のS104以降の処理が異なる。
第27実施形態に係る機器温調装置について図35を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第1実施形態の機器温調装置と同じである。本実施形態の機器温調装置は、第1実施形態の機器温調装置と比較して、ECU50のS104以降の処理が異なる。
本実施形態のECU50は、図35に示す処理を定期的に実施する。まず、ECU50は、S100にて、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されたか否かに基づいて冷凍サイクルをオフするか否かを判定する。
ここで、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されている場合、ECU50は、S104にて、対象機器の温度を検出する温度センサからの信号に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する。
具体的には、ECU50は、対象機器の温度が第1閾値以上の場合、対象機器の冷却が必要であると判定し、対象機器の温度が第1閾値未満の場合、対象機器の冷却が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の冷却が必要であると判定した場合、ECU50は、S502にて、冷却能力を増加する必要があるか否かを判定する。具体的には、対象機器の温度が第1閾値よりも高い第2閾値以上の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定する。また、対象機器の温度が第2閾値未満の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の温度が第2閾値以上の場合、ECU50は、S504にて、冷凍サイクルをオンする。具体的には、圧縮機23を作動させる。さらに、膨張弁30を通常作動させる。具体的には、弁開度が所定の目標開度となるよう膨張弁30を制御し、メインルーチンに戻る。
また、対象機器の温度が第2閾値未満の場合には、ECU50は、圧縮機23を作動させることなく、S108にて、弁開度を全開とするよう膨張弁30を制御し、メインルーチンに戻る。
上記したように、本実施形態の機器温調装置のECU50は、圧縮機23が作動を停止したと判定され、かつ、対象機器の冷却が必要であると判定され、かつ、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、S504にて圧縮機23を作動させる。
つまり、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合には、凝縮器16に第1熱媒体を強制的に流入させることができ、冷却性能を増加させることができる。
また、対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定された場合には、圧縮機23を作動させないので、圧縮機23を駆動するための電力を消費しないようにすることができる。
なお、本実施形態では、対象機器の温度が第2閾値以上であるか否かに基づいて対象機器の冷却能力の増加が必要であるか否かを判定した。これに対し、対象機器の冷却能力の増加をユーザ操作から指示された場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定するようにしてもよい。
(第28実施形態)
第28実施形態に係る機器温調装置について図36を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第4実施形態の機器温調装置と同じである。本実施形態の機器温調装置は、第10実施形態の機器温調装置と比較して、ECU50のS104以降の処理が異なる。
第28実施形態に係る機器温調装置について図36を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第4実施形態の機器温調装置と同じである。本実施形態の機器温調装置は、第10実施形態の機器温調装置と比較して、ECU50のS104以降の処理が異なる。
本実施形態のECU50は、図36に示す処理を定期的に実施する。まず、ECU50は、S100にて、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されたか否かに基づいて冷凍サイクルをオフするか否かを判定する。
ここで、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されている場合、ECU50は、S104にて、対象機器の温度を検出する温度センサからの信号に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する。
具体的には、ECU50は、対象機器の温度が第1閾値以上の場合、対象機器の冷却が必要であると判定し、対象機器の温度が第1閾値未満の場合、対象機器の冷却が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の冷却が必要であると判定した場合、ECU50は、S502にて、冷却能力を増加する必要があるか否かを判定する。具体的には、対象機器の温度が第1閾値よりも高い第2閾値以上の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定する。また、対象機器の温度が第2閾値未満の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の温度が第2閾値以上の場合、ECU50は、S604にて、冷凍サイクルをオンする。具体的には、圧縮機23を作動させる。さらに、弁開度を全開とするようバルブ32を制御し、メインルーチンに戻る。
また、対象機器の温度が第2閾値未満の場合には、ECU50は、圧縮機23を作動させることなく、S112にて、弁開度を全開とするようバルブ32を制御し、メインルーチンに戻る。
上記したように、本実施形態の機器温調装置のECU50は、圧縮機23が作動を停止したと判定され、かつ、対象機器の冷却が必要であると判定され、かつ、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、S304にて圧縮機23を作動させる。
つまり、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合には、凝縮器16に第1熱媒体を強制的に流入させることができ、冷却性能を増加させることができる。
また、対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定された場合には、圧縮機23を作動させないので、圧縮機23を駆動するための電力を消費しないようにすることができる。
なお、本実施形態では、対象機器の温度が第2閾値以上であるか否かに基づいて対象機器の冷却能力の増加が必要であるか否かを判定した。これに対し、対象機器の冷却能力の増加をユーザ操作から指示された場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定するようにしてもよい。
(第29実施形態)
第29実施形態に係る機器温調装置について図37を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第6実施形態の機器温調装置と同じである。本実施形態の機器温調装置は、第6実施形態の機器温調装置と比較して、ECU50のS104以降の処理が異なる。
第29実施形態に係る機器温調装置について図37を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第6実施形態の機器温調装置と同じである。本実施形態の機器温調装置は、第6実施形態の機器温調装置と比較して、ECU50のS104以降の処理が異なる。
本実施形態のECU50は、図37に示す処理を定期的に実施する。まず、ECU50は、S100にて、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されたか否かに基づいて冷凍サイクルをオフするか否かを判定する。
ここで、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されている場合、ECU50は、S104にて、対象機器の温度を検出する温度センサからの信号に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する。
具体的には、ECU50は、対象機器の温度が第1閾値以上の場合、対象機器の冷却が必要であると判定し、対象機器の温度が第1閾値未満の場合、対象機器の冷却が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の冷却が必要であると判定した場合、ECU50は、S502にて、冷却能力を増加する必要があるか否かを判定する。具体的には、対象機器の温度が第1閾値よりも高い第2閾値以上の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定する。また、対象機器の温度が第2閾値未満の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の温度が第2閾値以上の場合、ECU50は、S704にて、冷凍サイクルをオンする。具体的には、圧縮機23を作動させる。さらに、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
また、対象機器の温度が第2閾値未満の場合には、ECU50は、圧縮機23を作動させることなく、S206にて、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
上記したように、本実施形態の機器温調装置のECU50は、圧縮機23が作動を停止したと判定され、かつ、対象機器の冷却が必要であると判定され、かつ、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、S504にて圧縮機23を作動させる。
つまり、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合には、凝縮器16に第1熱媒体を強制的に流入させることができ、冷却性能を増加させることができる。
(第30実施形態)
第30実施形態に係る機器温調装置について図38を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第8実施形態の機器温調装置と同じである。本実施形態の機器温調装置は、第6実施形態の機器温調装置と比較して、ECU50のS104以降の処理が異なる。
第30実施形態に係る機器温調装置について図38を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第8実施形態の機器温調装置と同じである。本実施形態の機器温調装置は、第6実施形態の機器温調装置と比較して、ECU50のS104以降の処理が異なる。
本実施形態のECU50は、図38に示す処理を定期的に実施する。まず、ECU50は、S100にて、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されたか否かに基づいて冷凍サイクルをオフするか否かを判定する。
ここで、冷凍サイクルのオフを指示する信号が入力されている場合、ECU50は、S104にて、対象機器の温度を検出する温度センサからの信号に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する。
具体的には、ECU50は、対象機器の温度が第1閾値以上の場合、対象機器の冷却が必要であると判定し、対象機器の温度が第1閾値未満の場合、対象機器の冷却が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の冷却が必要であると判定した場合、ECU50は、S502にて、冷却能力を増加する必要があるか否かを判定する。具体的には、対象機器の温度が第1閾値よりも高い第2閾値以上の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定する。また、対象機器の温度が第2閾値未満の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の温度が第2閾値以上の場合、ECU50は、S804にて、冷凍サイクルをオンする。具体的には、圧縮機23を作動させる。さらに、駐車時用熱交換器18へ冷凍サイクル用冷媒を流さないよう、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御し、弁開度を全閉とするよう開閉弁34を制御し、メインルーチンに戻る。
また、対象機器の温度が第2閾値未満の場合には、ECU50は、圧縮機23を作動させることなく、S305にて、駐車時用熱交換器18へ冷凍サイクル用冷媒を流すようバルブ32、34を制御する。具体的には、弁開度を全閉とするようバルブ32を制御し、弁開度を全開とするよう開閉弁34を制御し、メインルーチンに戻る。
したがって、コンデンサ21にて凝縮した液相の冷凍サイクル用冷媒が、重力により駐車時用熱交換器18に流入することが促進される。また、駐車時用熱交換器18にて凝縮したサーモサイフォン用冷媒は、冷却器14の流入口141から冷却器14の内部に導入される。よって、冷却器14の流出口142から流出したサーモサイフォン用冷媒とは別の経路で冷却器14に導入されるため、対象機器の冷却が促進される。
上記したように、本実施形態の機器温調装置のECU50は、圧縮機23が作動を停止したと判定され、かつ、対象機器の冷却が必要であると判定され、かつ、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、S804にて圧縮機23を作動させる。
つまり、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合には、凝縮器16に第1熱媒体を強制的に流入させることができ、冷却性能を増加させることができる。
(第31実施形態)
第31実施形態に係る機器温調装置について図39を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第1、第27実施形態の機器温調装置と同じになっている。本実施形態の機器温調装置は、上記第27実施形態と比較して、ECU50のS502以降の処理が異なる。
第31実施形態に係る機器温調装置について図39を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第1、第27実施形態の機器温調装置と同じになっている。本実施形態の機器温調装置は、上記第27実施形態と比較して、ECU50のS502以降の処理が異なる。
ECU50は、S502にて、冷却能力を増加する必要があるか否かを判定する。具体的には、対象機器の温度が閾値以上の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定し、対象機器の温度が閾値未満の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の温度が閾値以上の場合、ECU50は、S506にて、対象機器の冷却能力の増加を許可するか否かを判定する。例えば、対象機器が二次電池12a、12bの場合、二次電池12a、12bが充電中または二次電池12a、12bの充電が開始されることを推定した場合、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定する。
また、二次電池12a、12bが充電中でない場合、あるいは、二次電池12a、12bの充電が開始されないことを推定した場合には、対象機器の冷却能力の増加を許可しないと判定する。
ここで、二次電池12a、12bが充電中または二次電池12a、12bの充電が開始されることを推定した場合、ECU50は、S504にて、冷凍サイクルをオンする。具体的には、圧縮機23を作動させる。さらに、膨張弁30を通常作動させるよう膨張弁35を制御し、メインルーチンに戻る。
また、二次電池12a、12bが充電中でない場合、あるいは、二次電池12a、12bの充電が開始されないことを推定した場合には、ECU50は、冷凍サイクルをオンすることなく、S508にて、弁開度を全開とするよう膨張弁35を制御し、メインルーチンに戻る。
上記したように、本実施形態の機器温調装置のECU50は、S502にて、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、S506にて、対象機器の冷却能力の増加を許可するか否かを判定する。
そして、S506にて、許可判定部により対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定された場合、S504にて、圧縮機23を作動させる。つまり、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定された場合に、凝縮器16に第1熱媒体を強制的に流入させることができ、冷却性能を増加させることができる。
また、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定されない場合には、圧縮機23を作動させないので、圧縮機23を駆動するための電力を消費しないようにすることができる。
また、本実施形態の機器温調装置のECU50は、二次電池12a、12bが充電中または二次電池12a、12bの充電が開始されることを推定した場合、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定する。したがって、圧縮機23を駆動するための電力を確保することができるため、次回走行時の二次電池12a、12bによる航続距離低下を抑制することが可能である。
(第32実施形態)
第32実施形態に係る機器温調装置について図40を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第6、第29実施形態の機器温調装置と同じになっている。本実施形態の機器温調装置は、上記第29実施形態と比較して、ECU50のS502以降の処理が異なる。
第32実施形態に係る機器温調装置について図40を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第6、第29実施形態の機器温調装置と同じになっている。本実施形態の機器温調装置は、上記第29実施形態と比較して、ECU50のS502以降の処理が異なる。
ECU50は、S502にて、冷却能力を増加する必要があるか否かを判定する。具体的には、対象機器の温度が閾値以上の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定し、対象機器の温度が閾値未満の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定する。
ここで、対象機器の温度が閾値以上の場合、ECU50は、S506にて、対象機器の冷却能力の増加を許可するか否かを判定する。例えば、対象機器が二次電池12a、12bの場合、二次電池12a、12bが充電中または二次電池12a、12bの充電が開始されることを推定した場合、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定する。
また、二次電池12a、12bが充電中でない場合、あるいは、二次電池12a、12bの充電が開始されないことを推定した場合には、対象機器の冷却能力の増加を許可しないと判定する。
ここで、二次電池12a、12bが充電中または二次電池12a、12bの充電が開始されることを推定した場合、ECU50は、S604にて、冷凍サイクルをオンする。具体的には、圧縮機23を作動させる。さらに、弁が全開となるよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
また、二次電池12a、12bが充電中でない場合、あるいは、二次電池12a、12bの充電が開始されないことを推定した場合には、ECU50は、冷凍サイクルをオンすることなく、S508にて、弁開度を全閉とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
上記したように、本実施形態の機器温調装置のECU50は、S502にて、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、S506にて、対象機器の冷却能力の増加を許可するか否かを判定する。
そして、S506にて、許可判定部により対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定された場合、S604にて、圧縮機23を作動させる。つまり、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定された場合に、凝縮器16に第1熱媒体を強制的に流入させることができ、冷却性能を増加させることができる。
また、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定されない場合には、圧縮機23を作動させないので、圧縮機23を駆動するための電力を消費しないようにすることができる。
また、本実施形態の機器温調装置のECU50は、二次電池12a、12bが充電中または二次電池12a、12bの充電が開始されることを推定した場合、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定する。したがって、圧縮機23を駆動するための電力を確保することができるため、次回走行時の二次電池12a、12bによる航続距離低下を抑制することが可能である。
(第33実施形態)
第33実施形態に係る機器温調装置について図41を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第6、第29、第32実施形態の機器温調装置と同じになっている。上記第29実施形態では、ECU50がS100にて、冷凍サイクルをオフするか否かを判定し、冷凍サイクルをオフすると判定した場合に、S104以降の処理を実施した。これに対し、本実施形態では、ECU50がS1001にて、車両が走行停止しているか否かを判定し、車両が走行停止していると判定された場合に、S104以降の処理を実施する。
第33実施形態に係る機器温調装置について図41を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第6、第29、第32実施形態の機器温調装置と同じになっている。上記第29実施形態では、ECU50がS100にて、冷凍サイクルをオフするか否かを判定し、冷凍サイクルをオフすると判定した場合に、S104以降の処理を実施した。これに対し、本実施形態では、ECU50がS1001にて、車両が走行停止しているか否かを判定し、車両が走行停止していると判定された場合に、S104以降の処理を実施する。
まず、ECU50は、S1001にて、車両が走行停止しているか否かを判定する。ここで、車両が走行中の場合、特別な処理を実施することなく、メインルーチンに戻る。また、車両が走行停止している場合、ECU50は、S104にて、対象機器の冷却が必要か否かを判定する。ここで、対象機器の冷却が必要でないと判定された場合、ECU50は、S2081にて、冷凍サイクルをオフする。具体的には、圧縮機23を停止させる。さらに、弁開度を全閉とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
また、S104にて、対象機器の冷却が必要であると判定された場合、ECU50は、S502にて、冷却能力を増加する必要があるか否かを判定する。ここで、冷却能力を増加する必要がないと判定された場合、ECU50は、S2061にて、冷凍サイクルをオフする。具体的には、圧縮機23を停止させる。さらに、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
また、S502にて、冷却能力を増加する必要があると判定された場合、ECU50は、S7041にて、冷凍サイクルをオンする。具体的には、圧縮機23を動作させる。さらに、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
上記したように、ECU50は、車両が停止していると判定され、かつ、対象機器の冷却が必要であると判定され、かつ、冷却能力を増加する必要があると判定された場合、ECU50は、冷凍サイクルをオンし、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御する。したがって、凝縮器16に第1熱媒体を強制的に流入させることができ、冷却性能を増加させることができる。
(第34実施形態)
第34実施形態に係る機器温調装置について図42を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第6、第29、第32、第33実施形態の機器温調装置と同じになっている。上記第32実施形態では、ECU50がS100にて、冷凍サイクルをオフするか否かを判定し、冷凍サイクルをオフすると判定した場合に、S104以降の処理を実施した。これに対し、本実施形態では、ECU50がS1001にて、車両が走行停止しているか否かを判定し、車両が走行停止していると判定された場合に、S104以降の処理を実施する。
第34実施形態に係る機器温調装置について図42を用いて説明する。本実施形態の機器温調装置の構成は、第6、第29、第32、第33実施形態の機器温調装置と同じになっている。上記第32実施形態では、ECU50がS100にて、冷凍サイクルをオフするか否かを判定し、冷凍サイクルをオフすると判定した場合に、S104以降の処理を実施した。これに対し、本実施形態では、ECU50がS1001にて、車両が走行停止しているか否かを判定し、車両が走行停止していると判定された場合に、S104以降の処理を実施する。
まず、ECU50は、S1001にて、車両が走行停止しているか否かを判定する。ここで、車両が走行中の場合、特別な処理を実施することなく、メインルーチンに戻る。また、車両が走行停止している場合、ECU50は、S104にて、対象機器の冷却が必要か否かを判定する。ここで、対象機器の冷却が必要でないと判定された場合、ECU50は、S2081にて、冷凍サイクルをオフする。具体的には、圧縮機23を停止させる。さらに、弁開度を全閉とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
また、S104にて、対象機器の冷却が必要であると判定された場合、ECU50は、S502にて、冷却能力を増加する必要があるか否かを判定する。ここで、冷却能力を増加する必要がないと判定された場合、ECU50は、S2061にて、冷凍サイクルをオフする。具体的には、圧縮機23を停止させる。さらに、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
また、S502にて、冷却能力を増加する必要があると判定された場合、ECU50は、S506にて、対象機器の冷却能力の増加を許可するか否かを判定する。ここで、対象機器の冷却能力の増加を許可しないと判定された場合、ECU50は、S5081にて、S2061と同様に冷凍サイクルをオフするとともに、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御する。一方で、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定された場合、ECU50は、S7041にて、冷凍サイクルをオンする。具体的には、圧縮機23を動作させる。さらに、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御し、メインルーチンに戻る。
上記したように、車両が停止していると判定され、対象機器の冷却が必要であると判定され、冷却能力を増加する必要があると判定され、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定された場合、ECU50は、冷凍サイクルをオンする。さらに、ECU50は、弁開度を全開とするよう開閉弁32を制御する。したがって、凝縮器16に第1熱媒体を強制的に流入させることができ、冷却性能を増加させることができる。
(他の実施形態)
(1)上記実施形態では、図2に示したように二次電池12a、12bの間に冷却器14を配置するようにしたが、このような配置に限定されるものではない。
(1)上記実施形態では、図2に示したように二次電池12a、12bの間に冷却器14を配置するようにしたが、このような配置に限定されるものではない。
(2)上記第21、22の実施形態では、伝熱部材41は、外気によって冷却されるコンデンサ21に伝熱されるよう配置されていたが、これに限らない。直接あるいは間接的に外気によって冷却される場所に伝熱させてもよい。例えば、車両用ボデーといった外気の熱の影響を受けやすい場所でも良い。
また、二次電池12a、12bよりも温度が低くなりやすい場所に伝熱させてもよい。たとえば、空調用蒸発器、空調用蒸発器にて発生した結露水を排出させる経路上、冷凍サイクル用冷媒との熱交換により冷却対象機器を冷却する水冷媒熱交換器、車室内でもよい。
また、車室内においては、空気温度が低いほど密度が大きくなるため、車室内は高さが低い場所ほど温度が低くなる傾向である。そのため、伝熱部材41は電池の設置場所よりも低い場所に伝熱されるよう配置することが望ましい。
(3)上記第21、22の実施形態では、伝熱部材41は、第1循環回路100の復路配管102と接触していたが、これに限らない。図23の矢印Aに示すサーモサイフォン用冷媒の目標液面より上下方向上側で、かつ、復路配管102の最上部より冷却器14側の領域と、矢印Bに示す復路配管102の最上部と凝縮器16との間の領域と、矢印Cに示すサーモサイフォン用冷媒の目標液面より上下方向上側で、かつ、凝縮器16と復路配管102との接続部との間の領域のいずれかと接触させれば、伝熱部材41と気相冷媒とが熱交換できるため、二次電池12a、12bを冷却することができる。
(4)上記実施形態では、機器温調装置を電動自動車やハイブリッドに使用したがこれに限らない。たとえば、二次電池を利用したアイドルストップ車やコースティング車に使用してもよい。上述の車両に使用した場合においても、圧縮機の作動を停止した際に同等の効果を得ることができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、機器温調装置は、第1熱媒体を循環させる第1循環回路を有するサーモサイフォンを有し、第1熱媒体の液相と気相の相変化により対象機器の温度を調整する。また、機器温調装置は、第2熱媒体を循環させる第2循環回路と、第2循環回路の内部の第2熱媒体を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出された第2熱媒体と空気を熱交換して第2熱媒体の熱を放熱する放熱用熱交換器と、放熱用熱交換器から流出した第2熱媒体を減圧させる膨張弁と、を有する冷凍サイクルを備えている。また、サーモサイフォンは、第1循環回路に配置され、対象機器の冷却時に第1熱媒体が蒸発するように対象機器と第2熱媒体とが熱交換可能に構成された機器用熱交換器と、膨張弁にて減圧された第2熱媒体と機器用熱交換器により蒸発した第1熱媒体を熱交換して第1熱媒体を凝縮させる凝縮器と、を有している。
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、機器温調装置は、第1熱媒体を循環させる第1循環回路を有するサーモサイフォンを有し、第1熱媒体の液相と気相の相変化により対象機器の温度を調整する。また、機器温調装置は、第2熱媒体を循環させる第2循環回路と、第2循環回路の内部の第2熱媒体を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出された第2熱媒体と空気を熱交換して第2熱媒体の熱を放熱する放熱用熱交換器と、放熱用熱交換器から流出した第2熱媒体を減圧させる膨張弁と、を有する冷凍サイクルを備えている。また、サーモサイフォンは、第1循環回路に配置され、対象機器の冷却時に第1熱媒体が蒸発するように対象機器と第2熱媒体とが熱交換可能に構成された機器用熱交換器と、膨張弁にて減圧された第2熱媒体と機器用熱交換器により蒸発した第1熱媒体を熱交換して第1熱媒体を凝縮させる凝縮器と、を有している。
また、凝縮器は、第2熱媒体を流入する流入口と、第2熱媒体を流出する流出口と、を有し、放熱用熱交換器は、第2熱媒体を流入する流入口と、第2熱媒体を流出する流出口と、を有している。
また、第2循環回路は、放熱用熱交換器の流出口と凝縮器の流入口との間を接続する第1接続配管と、凝縮器の流出口と放熱用熱交換器の流入口との間を接続する第2接続配管と、を有している。そして、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進される構成となっている。
また、第2の観点によれば、機器温調装置は、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進される配置となっている。したがって、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第3の観点によれば、凝縮器の流入口は、放熱用熱交換器の流出口よりも上下方向下側に配置されているので、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第4の観点によれば、凝縮器の流入口は、放熱用熱交換器の流出口と同じ高さに配置されている。このように、凝縮器の流入口を、放熱用熱交換器の流出口と同じ高さに配置しても、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器にて凝縮した液相の第2熱媒体が重力により凝縮器へ流入することを促進することができる。
また、第5の観点によれば、凝縮器の流入口は、冷凍サイクルを構成している圧縮機、放熱用熱交換器および膨張弁よりも上下方向下側に配置されている。したがって、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第6の観点によれば、第1接続配管は、放熱用熱交換器の流出口よりも上下方向上側を経由することなく放熱用熱交換器の流出口と凝縮器の流入口との間を接続している。したがって、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第7の観点によれば、第1接続配管は、放熱用熱交換器の流出口から凝縮器の流入口に近づくにつれて上下方向下側に傾斜するよう配置されている。したがって、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第8の観点によれば、凝縮器の流入口は、第2循環回路に第2熱媒体が充填される際の第2熱媒体の目標液面よりも上下方向下側に配置されている。したがって、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第9の観点によれば、凝縮器の流出口は、第2凝縮器の流入口より上下方向上側に配置されており、凝縮器の流入口から流入した第2熱媒体が上下方向上側に移動して凝縮器の流出口から流出するよう構成されている。
したがって、圧縮機が作動を停止した際に、凝縮器に流入した液相の第2熱媒体が、凝縮器内部で蒸発してガス化した際の排出性が向上するので、凝縮器の熱交換効率が向上し、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第10の観点によれば、放熱用熱交換器は、第2熱媒体を流入する流入口と第2熱媒体を流出する流出口を構成する少なくとも2つの出入口を有し、放熱用熱交換器の出入口は、上下方向において互いに異なる位置に配置されている。そして、第1接続配管は、放熱用熱交換器の出入口のうち最も上下方向上側に配置された出入口よりも上下方向下側に配置された出入口と凝縮器の流入口との間を接続している。
したがって、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第11の観点によれば、凝縮器は、第1循環回路に第1熱媒体が充填される際の第1熱媒体の目標液面よりも上下方向上側に配置されている。このように、第1循環回路に第1熱媒体が充填される際の第1熱媒体の目標液面よりも上下方向上側に凝縮器を配置することで、凝縮器が効率よく第1熱媒体を凝縮させることができる。
また、第12の観点によれば、第1循環回路は、機器用熱交換器から流出した第1熱媒体を凝縮器に導入する復路配管を有している。
このような構成によれば、機器用熱交換器から流出した第1熱媒体の熱が第1接続配管に伝熱し、この機器用熱交換器から流出した第1熱媒体が冷却され、復路配管の内部で凝縮する。そして、この凝縮した第1熱媒体が機器用熱交換器に流入する。したがって、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第13の観点によれば、第1循環回路に設けられた第1熱媒体の熱を第1接続配管に伝熱させる熱伝達部材は、サーモサイフォン用冷媒が充填される際の目標液面よりも上下方向上側に配置される。これにより、熱伝達部材は第1循環回路内の気相冷媒部分と熱交換される。したがって、圧縮機が作動を停止した際における冷却対象機器の冷却能力をより高めることができる。
また、第14の観点によれば、第1循環回路は、機器用熱交換器から流出した第1熱媒体を凝縮器に導入する復路配管を有している。そして、復路配管には、該復路配管を流れる第1熱媒体の熱を第1接続配管に伝熱させる熱伝達部材が設けられている。
これにより、圧縮機が作動している時に熱伝達部材が受熱した場合、凝縮器にて凝縮した液相冷媒が再度蒸発しない。よって、圧縮機が作動した時において熱伝達部材が受熱した場合の、冷却対象機器の冷却能力低下を防ぐことができる。加えて、上述のような、圧縮機が作動を停止した際における、冷却対象機器の冷却することも可能である。
また、第15の観点によれば、第1循環回路は、機器用熱交換器から流出した第1熱媒体を凝縮器に導入する復路配管を有している。そして、復路配管には、該復路配管を流れる第1熱媒体の熱を第1接続配管に伝熱させる熱伝達部材が設けられている。
これにより、圧縮機が作動している時に熱伝達部材が受熱した場合、凝縮器にて凝縮した液相冷媒が再度蒸発しない。よって、圧縮機が作動した時において熱伝達部材が受熱した場合の、冷却対象機器の冷却能力低下を防ぐことができる。加えて、上述のような、圧縮機が作動を停止した際における、冷却対象機器の冷却することも可能である。
また、第16の観点によれば、機器温調装置は、放熱用熱交換器と凝縮器とを接続する経路上に配置され、放熱用熱交換器と凝縮器とを接続する経路を開閉する経路開閉部と、対象機器の温度に基づいて対象機器の冷却が必要か否かを判定する冷却判定部と、圧縮機が作動を停止し、かつ、冷却判定部により対象機器の冷却が必要であると判定された場合、経路開閉部を開状態にする膨張弁開制御部と、を備えている。
したがって、圧縮機が作動を停止し、かつ、冷却判定部により対象機器の冷却が必要であると判定された場合に、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第17の観点によれば、機器温調装置は、圧縮機が作動を停止し、かつ、冷却判定部により対象機器の冷却が必要でないと判定された場合、経路開閉部を閉状態にする膨張弁閉制御部を備えている。
したがって、圧縮機が作動を停止し、かつ、冷却判定部により対象機器の冷却が必要でないと判定された場合、放熱用熱交換器から凝縮器への第2熱媒体の流入を促進させないようにすることができ、冷却対象機器の冷却を停止することが可能である。
また、第18の観点によれば、経路開閉部は、電気式膨張弁である。このように、電気式膨張弁により経路開閉部を構成することができる。
また、第19の観点によれば、圧縮機は、該圧縮機により生じた熱を蓄熱することが可能な熱容量部材と接触するよう配置されている。このように、圧縮機を、該圧縮機により生じた熱を蓄熱することが可能な熱容量部材と接触するよう配置することで、圧縮機の作動を停止させた場合でも、より多くの冷凍サイクル用冷媒を蒸発させることができ、対象機器をより冷却することが可能である。
また、第20の観点によれば、放熱用熱交換器は、車両に搭載され、放熱用熱交換器は、圧縮機から吐出された第2熱媒体と車両の外気とを熱交換して第2熱媒体の熱を放熱する外気熱交換器である。このように、放熱用熱交換器は、圧縮機から吐出された第2熱媒体と車両の外気とを熱交換して第2熱媒体の熱を放熱する外気熱交換器により構成することもできる。
また、第21の観点によれば、第2循環回路は、第2熱媒体が圧縮機を迂回するように流れる迂回配管を有し、迂回配管には、該迂回配管により形成される流路を開閉する迂回流路開閉部が設けられている。そして、圧縮機が作動を停止した際に、迂回流路開閉部が開状態となるよう制御され、凝縮器で蒸発した第2熱媒体が迂回配管を通って循環するループ式サーモサイフォンが構成される。
したがって、圧縮機が作動を停止した場合でも、冷却器による冷却対象機器の冷却を継続することができる。
また、第22の観点によれば、凝縮器は、第1凝縮器であり、圧縮機が作動を停止した際に、第1凝縮器より優先して機器用熱交換器により蒸発された第1熱媒体を凝縮させる第2凝縮器を備えている。そして、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から第2凝縮器への第2熱媒体の流入が促進されるよう構成されている。
したがって、圧縮機が作動を停止した場合でも、放熱用熱交換器から第2凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第23の観点によれば、圧縮機が作動を停止した際に、放熱用熱交換器から第2凝縮器への第2熱媒体の流入が促進される配置となっている。したがって、圧縮機が作動を停止した場合でも、放熱用熱交換器から第2凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第24の観点によれば、第2凝縮器は、第2熱媒体を流入する流入口を有し、第2凝縮器の流入口は、放熱用熱交換器の流出口よりも上下方向下側に配置されている。
したがって、圧縮機が作動を停止した場合でも、放熱用熱交換器から第2凝縮器への第2熱媒体の流入が促進され、冷却対象機器をより冷却することができる。
また、第25の観点によれば、機器温調装置は、第1熱媒体を循環させる第1循環回路を有するサーモサイフォンを備え、第1熱媒体の液相と気相の相変化により対象機器の温度を調整する。そして、第1循環回路の少なくとも1カ所は、伝熱により冷却するための伝熱部材と接触している。
また、第26の観点によれば、伝熱部材は、第1循環回路のうち、第1熱媒体の目標液面よりも上の部分の少なくとも1カ所と接触している。これにより、熱伝達部材は第1循環回路内の気相冷媒部分と熱交換される。したがって、圧縮機が作動を停止した際における冷却対象機器の冷却能力をより高めることができる。
また、第27の観点によれば、機器温調装置は、第2熱媒体を循環させる第2循環回路と、第2循環回路の内部の第2熱媒体を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出された第2熱媒体と空気を熱交換して第2熱媒体の熱を放熱する放熱用熱交換器と、放熱用熱交換器から流出した第2熱媒体を減圧させる膨張弁と、を有する冷凍サイクルを備えている。また、サーモサイフォンは、第1循環回路に配置され、対象機器の冷却時に第1熱媒体が蒸発するように対象機器と第2熱媒体とが熱交換可能に構成された機器用熱交換器を備えている。さらに、膨張弁にて減圧された第2熱媒体と機器用熱交換器により蒸発した第1熱媒体を熱交換して第1熱媒体を凝縮させる凝縮器を備えている。また、第1循環回路は、機器用熱交換器から流出した第1熱媒体を凝縮器に導入する復路配管を有し、伝熱部材は、復路配管と接触している。
これにより、圧縮機が作動している時に熱伝達部材が受熱した場合、凝縮器にて凝縮した液相冷媒が再度蒸発しない。よって、圧縮機が作動した時において熱伝達部材が受熱した場合の、冷却対象機器の冷却能力低下を防ぐことができる。加えて、上述のような、圧縮機が作動を停止した際における、冷却対象機器の冷却することも可能である。
また、第28の観点によれば、機器温調装置は、対象機器の冷却が必要であるか否かを判定する冷却判定部を備えている。また、対象機器の冷却能力の増加が必要か否かを判定する能力増加判定部を備えている。
また、冷却判定部により対象機器の冷却が必要であると判定され、かつ、能力増加判定部により対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、圧縮機を作動させる圧縮機作動部を備えている。
したがって、対象機器の冷却が必要であると判定された場合において、圧縮機作動部は、能力増加判定部により対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合には、凝縮器に第1熱媒体を強制的に流入させることができ、冷却性能を増加させることができる。
また、第29の観点によれば、冷却判定部は、対象機器の温度が第1閾値以上である場合、対象機器の冷却が必要であると判定し、対象機器の温度が第1閾値未満の場合、対象機器の冷却が必要でないと判定する。
また、能力増加判定部は、対象機器の温度が第1閾値よりも高い第2閾値以上である場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定し、対象機器の温度が第2閾値未満の場合、対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定する。
このように、冷却判定部は、対象機器の温度が第1閾値以上である場合、対象機器の冷却が必要であると判定し、能力増加判定部は、対象機器の温度が第1閾値よりも高い第2閾値以上である場合、対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定するのが好ましい。
また、第30の観点によれば、能力増加判定部により対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、対象機器の冷却能力の増加を許可するか否かを判定する許可判定部を備えている。
そして、圧縮機作動部は、許可判定部により対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定された場合、圧縮機を作動させる。
このように、対象機器の冷却能力の増加を許可するか否かを判定し、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定された場合、圧縮機を作動させることができる。
また、第31の観点によれば、対象機器は、圧縮機に電力を供給する二次電池であり、許可判定部は、二次電池が充電中または二次電池の充電が開始されることを推定した場合、対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定する。したがって、圧縮機23を駆動するための電力を確保することができるため、次回走行時の二次電池による航続距離低下を抑制することが可能である。
10 サーモサイフォン
14 冷却器
16 凝縮器
20 冷凍サイクル
21 コンデンサ
23 圧縮機
30 膨張弁
50 ECU
100 第1循環回路
101 往路配管
102 復路配管
200 第2循環回路
201 第1接続配管
202 第2接続配管
14 冷却器
16 凝縮器
20 冷凍サイクル
21 コンデンサ
23 圧縮機
30 膨張弁
50 ECU
100 第1循環回路
101 往路配管
102 復路配管
200 第2循環回路
201 第1接続配管
202 第2接続配管
Claims (31)
- 第1熱媒体を循環させる第1循環回路(100)を有するサーモサイフォン(10)を備え、前記第1熱媒体の液相と気相の相変化により対象機器(12a、12b)の温度を調整する機器温調装置であって、
第2熱媒体を循環させる第2循環回路(200)と、前記第2循環回路の内部の前記第2熱媒体を圧縮して吐出する圧縮機(23)と、前記圧縮機から吐出された前記第2熱媒体と空気を熱交換して前記第2熱媒体の熱を放熱する放熱用熱交換器(21)と、前記放熱用熱交換器から流出した前記第2熱媒体を減圧させる膨張弁(30、31)と、を有する冷凍サイクル(20)を備え、
前記サーモサイフォンは、
前記第1循環回路に配置され、前記対象機器の冷却時に前記第1熱媒体が蒸発するように前記対象機器と前記第2熱媒体とが熱交換可能に構成された機器用熱交換器(14)と、
前記膨張弁にて減圧された前記第2熱媒体と前記機器用熱交換器により蒸発した前記第1熱媒体を熱交換して前記第1熱媒体を凝縮させる凝縮器(16)と、を有し、
前記凝縮器は、前記第2熱媒体を流入する流入口(163)と、前記第2熱媒体を流出する流出口(164)と、を有し、
前記放熱用熱交換器は、前記第2熱媒体を流入する流入口(211)と、前記第2熱媒体を流出する流出口(212)と、を有し、
前記第2循環回路は、前記放熱用熱交換器の前記流出口と前記凝縮器の前記流入口との間を接続する第1接続配管(201)と、前記凝縮器の前記流出口と前記放熱用熱交換器の前記流入口との間を接続する第2接続配管(202)と、を有し、
前記圧縮機が作動を停止した際に、前記放熱用熱交換器から前記凝縮器への前記第2熱媒体の流入が促進される構成となっている機器温調装置。 - 前記圧縮機が作動を停止した際に、前記放熱用熱交換器から前記凝縮器への前記第2熱媒体の流入が促進される配置となっている請求項1に記載の機器温調装置。
- 前記凝縮器の前記流入口は、前記放熱用熱交換器の前記流出口よりも上下方向下側に配置されている請求項1または2に記載の機器温調装置。
- 前記凝縮器の前記流入口は、前記放熱用熱交換器の前記流出口と同じ高さに配置されている請求項1または2に記載の機器温調装置。
- 前記凝縮器の前記流入口は、前記冷凍サイクルを構成している前記圧縮機、前記放熱用熱交換器および前記膨張弁よりも上下方向下側に配置されている請求項1ないし4のいずれか1つに記載の機器温調装置。
- 前記第1接続配管は、前記放熱用熱交換器の前記流出口よりも上下方向上側を経由することなく前記放熱用熱交換器の前記流出口と前記凝縮器の前記流入口との間を接続している請求項3ないし5のいずれか1つに記載の機器温調装置。
- 前記第1接続配管は、前記放熱用熱交換器の前記流出口から前記凝縮器の前記流入口に近づくにつれて上下方向下側に傾斜するよう配置されている請求項1〜3、5〜6のいずれか1つに記載の機器温調装置。
- 前記凝縮器の前記流入口は、前記第2循環回路に前記第2熱媒体が充填される際の前記第2熱媒体の目標液面よりも上下方向下側に配置されている請求項1ないし7のいずれか1つに記載の機器温調装置。
- 前記凝縮器の流出口は、前記凝縮器の前記流入口より上下方向上側に配置されており、
前記凝縮器の前記流入口から流入した前記第2熱媒体が上下方向上側に移動して前記凝縮器の前記流出口から流出するよう構成されている請求項1ないし8のいずれか1つに記載の機器温調装置。 - 前記放熱用熱交換器は、前記第2熱媒体を流入する前記流入口と前記第2熱媒体を流出する前記流出口を構成する少なくとも2つの出入口(213)を有し、
前記放熱用熱交換器の前記出入口は、上下方向において互いに異なる位置に配置されており、
前記第1接続配管は、前記放熱用熱交換器の前記出入口のうち最も上下方向上側に配置された前記出入口よりも上下方向下側に配置された前記出入口と前記凝縮器の前記流入口との間を接続している請求項1ないし9のいずれか1つに記載の機器温調装置。 - 前記凝縮器は、前記第1循環回路に前記第1熱媒体が充填される際の前記第1熱媒体の目標液面よりも上下方向上側に配置されている請求項1ないし10のいずれか1つに記載の機器温調装置。
- 前記第1循環回路の少なくとも一部に、前記第1熱媒体の熱を前記第1接続配管に伝熱させる熱伝達部材(40)が設けられている請求項1ないし11のいずれか1つに記載の機器温調装置。
- 前記第1熱媒体の目標液面よりも上の部分の少なくとも1カ所以上に、前記熱伝達部材(40)が設けられている請求項12のいずれか1つに記載の機器温調装置。
- 前記第1循環回路は、前記機器用熱交換器から流出した前記第1熱媒体を前記凝縮器に導入する復路配管(102)を有し、
前記復路配管に、前記熱伝達部材(40)が設けられている請求項11または13に記載の機器温調装置。 - 前記第1循環回路は、前記機器用熱交換器から流出した前記第1熱媒体を前記凝縮器に導入する復路配管(102)を有し、
前記復路配管には、該復路配管を流れる前記第1熱媒体の熱を前記第1接続配管に伝熱させる熱伝達部材(40)が設けられている請求項1ないし14のいずれか1つに記載の機器温調装置。 - 前記放熱用熱交換器と前記凝縮器とを接続する経路上に配置され、前記放熱用熱交換器と前記凝縮器とを接続する経路を開閉する経路開閉部(32)と、
前記対象機器の温度に基づいて前記対象機器の冷却が必要か否かを判定する冷却判定部(S104)と、
前記圧縮機が作動を停止し、かつ、前記冷却判定部により前記対象機器の冷却が必要であると判定された場合、前記経路開閉部を開状態にする膨張弁開制御部(S112)と、を備えた請求項1ないし15のいずれか1つに記載の機器温調装置。 - 前記圧縮機が作動を停止し、かつ、前記冷却判定部により前記対象機器の冷却が必要でないと判定された場合、前記経路開閉部を閉状態にする膨張弁閉制御部(S114)を備えた請求項16に記載の機器温調装置。
- 前記経路開閉部は、電気式膨張弁である請求項16または17に記載の機器温調装置。
- 前記圧縮機は、該圧縮機により生じた熱を蓄熱することが可能な熱容量部材(230)と接触するよう配置されている請求項1ないし18のいずれか1つに記載の機器温調装置。
- 前記放熱用熱交換器は、車両に搭載され、
前記放熱用熱交換器は、前記圧縮機から吐出された前記第2熱媒体と前記車両の外気とを熱交換して前記第2熱媒体の熱を放熱する外気熱交換器である請求項1ないし19のいずれか1つに記載の機器温調装置。 - 前記第2循環回路は、前記第2熱媒体が前記圧縮機を迂回するように流れる迂回配管(206)を有し、
前記迂回配管には、該迂回配管により形成される流路を開閉する迂回流路開閉部(36)が設けられており、
前記圧縮機が作動を停止した際に、前記迂回流路開閉部が開状態となるよう制御され、前記凝縮器で蒸発した前記第2熱媒体が前記迂回配管を通って循環するループ式サーモサイフォンが構成される請求項1ないし20のいずれか1つに記載の機器温調装置。 - 前記凝縮器は、第1凝縮器(16)であり、
前記圧縮機が作動を停止した際に、前記第1凝縮器より優先して前記機器用熱交換器により蒸発された前記第1熱媒体を凝縮させる第2凝縮器(18)を備え、
前記圧縮機が作動を停止した際に、前記放熱用熱交換器から前記第2凝縮器への前記第2熱媒体の流入が促進されるよう構成されている請求項1ないし21のいずれか1つに記載の機器温調装置。 - 前記圧縮機が作動を停止した際に、前記放熱用熱交換器から前記第2凝縮器への前記第2熱媒体の流入が促進される配置となっている請求項22に記載の機器温調装置。
- 前記第2凝縮器は、前記第2熱媒体を流入する流入口(183)を有し、
前記第2凝縮器の前記流入口は、前記放熱用熱交換器の前記流出口よりも上下方向下側に配置されている請求項22または23に記載の機器温調装置。 - 第1熱媒体を循環させる第1循環回路(100)を有するサーモサイフォン(10)を備え、前記第1熱媒体の液相と気相の相変化により対象機器(12a、12b)の温度を調整する機器温調装置であって、
前記第1循環回路の少なくとも1カ所は、伝熱により冷却するための伝熱部材(41)と接触している機器温調装置。 - 前記伝熱部材は、前記第1循環回路のうち、前記第1熱媒体の目標液面よりも上の部分の少なくとも1カ所と接触している請求項25に記載の機器温調装置。
- 第2熱媒体を循環させる第2循環回路(200)と、前記第2循環回路の内部の前記第2熱媒体を圧縮して吐出する圧縮機(23)と、前記圧縮機から吐出された前記第2熱媒体と空気を熱交換して前記第2熱媒体の熱を放熱する放熱用熱交換器(21)と、前記放熱用熱交換器から流出した前記第2熱媒体を減圧させる膨張弁(30、31)と、を有する冷凍サイクル(20)を備え、
前記サーモサイフォンは、
前記第1循環回路に配置され、前記対象機器の冷却時に前記第1熱媒体が蒸発するように前記対象機器と前記第2熱媒体とが熱交換可能に構成された機器用熱交換器(14)と、
前記膨張弁にて減圧された前記第2熱媒体と前記機器用熱交換器により蒸発した前記第1熱媒体を熱交換して前記第1熱媒体を凝縮させる凝縮器(16)と、を備え、
前記第1循環回路は、前記機器用熱交換器から流出した前記第1熱媒体を前記凝縮器に導入する復路配管(102)を有し、
前記伝熱部材は、前記復路配管と接触している請求項25または26に記載の機器温調装置。 - 前記対象機器の冷却が必要であるか否かを判定する冷却判定部(S104)と、
前記対象機器の冷却能力の増加が必要か否かを判定する能力増加判定部(S502)と、
前記冷却判定部により前記対象機器の冷却が必要であると判定され、かつ、前記能力増加判定部により前記対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、前記圧縮機を作動させる圧縮機作動部(S504、S604、S704、S804)と、を備えた請求項1または24に記載の機器温調装置。 - 前記冷却判定部は、前記対象機器の温度が第1閾値以上である場合、前記対象機器の冷却が必要であると判定し、前記対象機器の温度が前記第1閾値未満の場合、前記対象機器の冷却が必要でないと判定し、
前記能力増加判定部は、前記対象機器の温度が前記第1閾値よりも高い第2閾値以上である場合、前記対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定し、前記対象機器の温度が前記第2閾値未満の場合、前記対象機器の冷却能力の増加が必要でないと判定する請求項28に記載の機器温調装置。 - 前記能力増加判定部により前記対象機器の冷却能力の増加が必要であると判定された場合、前記対象機器の冷却能力の増加を許可するか否かを判定する許可判定部(S308)を備え、
前記圧縮機作動部は、前記許可判定部により前記対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定された場合、前記圧縮機を作動させる請求項28または29に記載の機器温調装置。 - 前記対象機器は、前記圧縮機に電力を供給する二次電池であり、
前記許可判定部は、前記二次電池が充電中または前記二次電池の充電が開始されることを推定した場合、前記対象機器の冷却能力の増加を許可すると判定する請求項30に記載の機器温調装置。
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