CN102029873A - 移动体热循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动体热循环系统，该移动体热循环系统能够实现室内空调的节能化，并且能够提高发热部件的温度调整的功能性。该移动体热循环系统具有：冷冻循环系统，其中流通制冷剂；第1热传递系统，其中流通调整发热部件温度的热传递介质；第2热传递系统，其中流通调整室内空气状态的热传递介质；中间热交换器(6a)，设置在冷冻循环系统与第1热传递系统之间；中间热交换器(6b)，设置在冷冻循环系统与第2热传递系统之间；室内热交换器(5a)，设置于第1热传递系统；以及室内热交换器(5b)，设置在第2热传递系统。

Description

移动体热循环系统

技术领域

本发明涉及一种搭载于移动体的热循环系统。

背景技术

作为搭载于移动体的热循环系统所涉及的背景技术，例如有专利文献1、2所示的技术。专利文献1中公开了如下的技术，在冷冻循环系统中设置加热器，通过冷冻循环的供暖循环产生的热和电加热器产生的热并用来提供供暖能力。专利文献2中公开了如下的技术，接受发热部件放出的热量的冷却液与冷冻循环的制冷剂进行热交换，有效利用发热部件放出的热量将其作为冷冻循环的供暖运转时的热源，以此来提高供暖能力。

专利文献1：日本专利特开2008-230594号公报

专利文献2：日本专利特开平8-258548号公报

由于空调系统没有专用的能量源，因此必需将其他能量源、例如用于使发热部件工作的能量源作为自身工作的能量源，通过该能量源提供的能量来进行工作。此外，如专利文献1公开的技术，空调系统中设置了加热器的情况下，也必需由发热部件的能量源提供的能量使加热器进行工作。因此，打算使发热部件进行大规模动作的情况下，必需降低空调系统的能力，抑制空调系统从发热部件的能量源汲取的能量(空调系统消耗的能量)。

为了在不降低空调系统能力的情况下使发热部件进行大规模动作，例如专利文献2公开的技术那样，构成能够有效利用发热部件放出的热量将其作为冷冻循环的供暖运转时的热源的系统，以谋求空调系统节省能量(节能)。由此，能够抑制空调系统从发热部件的能量源汲取的能量。但是，如专利文献2所公开的技术，将发热部件排出的热量回收至冷冻循环之后，将该排出的热量用于空调的这种二次利用排出热量的系统结构中，随着热能的转换从而效率下降，由此节能效果降低。因此，需要能够提高节能效果的系统结构。

发热部件发出的热量通过由冷却介质回收而得到冷却，其温度被调整至容许温度范围。此外，由于负载变动，发热部件的输出发生瞬时的变化，伴随于此发热量也变化。为了使发热部件高效率地进行工作，优选根据发热部件发出热量(温度)的变化来改变发热部件的冷却能力，使发热部件的温度始终保持在合适温度。为了改变发热部件的冷却能力，可考虑改变与空气进行热交换的冷却介质的流速或者空气的风量、改变空气与冷却介质之间的热交换量，使冷却介质的温度可变。但是，在空气和冷却介质之间的热交换中，由于不能使冷却介质的温度降低至空气温度以下，因此例如在夏季高温时发热部件的发热量(温度)较大的情况下，难以使发热部件的温度接近发热部件能够高效工作的合适温度。因此，能够不受周围环境状态的影响来改变发热部件的冷却能力是非常必要的。此外，在冬季低温时，需要将发热部件的温度调整至发热部件能够高效工作的合适温度、即能够对发热部件进行加热。

发明内容

本发明作为代表提供一种移动体热循环系统，该移动体热循环系统能够谋求室内空调的节能化，并且能够提高发热部件的温度调整的功能性。

在此，作为本发明的代表之一通过如下方式构成热循环系统，将热循环回路分为与室外侧热交换的初级侧热循环回路、与室内侧以及发热部件侧热交换的次级热循环回路，由冷冻循环系统构成初级侧热循环系统，由热传递介质独立流通的2个热传递系统构成次级侧热循环系统，在冷冻循环系统与2个热传递系统各自之间设置中间热交换器，使得冷冻循环系统的制冷剂与2个热传递系统各自的热传递介质能够进行热交换，此外在与发热部件侧进行热交换的热传递系统中设置室内热交换器，使得与发热部件侧进行热交换的热传递系统的热传递介质与取入室内的空气能够进行热交换。

根据本发明的代表之一，由于能够将通过发热部件的温度调整而得到的热能用于室内空调，从而谋求室内空调所需的能量的最小化，因此能够谋求室内空调的节能化。并且，根据本发明的代表之一，由于将通过发热部件的温度调整而得到的热能直接用于室内空调，因此能够提高室内空调的节能效果。因而，根据本发明的代表之一，能够抑制空调系统从发热部件的能量源取出的能量。

此外，根据本发明的代表之一，由于将室内空调中使用的热能用于发热部件的温度调整，从而能够大幅度调整用于调整发热部件温度的热传递介质的温度，因此能够在不受周围环境影响的情况下改变发热部件的温度。因而，根据本发明的代表之一，能够将发热部件的温度调整至发热部件能高效工作的合适温度，能够使发热部件高效工作。

附图说明

图1是表示作为本发明第1实施例的热循环系统的结构的布管路径图。

图2是区别初级侧热循环路径与次级侧热循环路径来表示图1的布管路径的布管路径图。

图3是图1的热循环系统的动作说明图，表示热循环系统的制冷运转时的动过的布管路径图。

图4是图1的热循环系统的动作说明图，表示电动汽车的电气驱动系统正常运转时的热循环系统的供暖运转时的动作的布管路径图。

图5是图1的热循环系统的动作说明图，表示电动汽车的电气驱动系统冷机运转时的热循环系统的供暖运转时的动作的布管路径图。

图6是图1的热循环系统的动作说明图，表示热循环系统的制冷除湿运转时的动作的布管路径图。

图7是图1的热循环系统的动作说明图，表示热循环系统的供暖除湿运转时的动作的布管路径图。

图8是图1的热循环系统的动作说明图，表示热循环系统的供暖除湿运转时的动作的布管路径图。

图9是表示作为本发明第2实施例的热循环系统的结构的布管路径图。

图10是用于说明图8的热循环系统的制冷除湿运转时以及供暖除湿运转时的减压器动作的动作说明图。

图11是表示作为本发明第3实施例的热循环系统的结构的布管路径图。

图12是表示作为本发明第4实施例的热循环系统的结构的布管路径图。

图13是表示搭载了本发明的第1至第4实施例的任意一个热循环系统的电气汽车的电动机驱动系统的结构框图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施例进行说明。

在以下所说明的实施例中，以将本发明应用于纯电动汽车的热循环系统的情况为例进行说明，该纯电动汽车将电动机作为车辆唯一的驱动源。

以下所说明的实施例的结构可以应用于将内燃机即发动机和电动机作为车辆驱动源的电动车辆的热循环系统，该电动车辆例如包括混合动力汽车(乘用车)、混合动力卡车等的货运汽车、混合动力公交车等的公交车辆等。

首先，利用图13对本发明的热循环系统所应用的纯电动汽车(以下，简记为“EV”)的电动机驱动系统进行说明。

图13表示构成EV1000的驱动系统的结构及其一部分的电动机驱动系统各组件的电气连接结构。

此外，图13中粗实线表示强电系统，细实线表示弱电系统。

在省略图示的车体的前部或者后部，车轴30可以转动地被轴支撑。在车轴30的两端设置由一对驱动轮20。虽然省略了图示，但是在车体的后部或者前部，两端设有一对从动轮的车轴可以转动地被轴支撑。在图12所示的EV1000中，表示的是将驱动轮20设为前轮将从动轮设为后轮的前轮驱动方式，但是也可以是将驱动轮20设为后轮将从动轮设为前轮的后轮驱动方式。

在车轴30的中央部设有差动齿轮(以下，记为“DEF”)70。车轴30与DEF70的输出侧机械连接。DEF70是由变速器60变速后传送来的转动驱动力分配给左右车轮30的差动式动力分配机构。变速器60的输入侧与电动发电机200的输出侧机械连接。

电动发电机200是旋转电机，其具有：电枢(图13所示的EV1000中相当于定子)210，具有电枢绕组211；以及励磁(图13所示的EV1000中相当于转子)220，其隔着空隙与电枢210相对配置，并具有永久磁体221。电动发电机200在EV1000动力运行时具有电动机的功能，在再生时具有发电机的功能。

在电动发电机200作为电动机发挥功能时，积蓄在电池100中的电能经由变换器装置300提供给电枢绕组211。由此，电动发电机200由于电枢210与励磁220之间的磁力作用而产生旋转动力(机械能)。电动发电机200输出的旋转动力经由变速器60以及DEF70传送至车轴30，来驱动驱动轮20。

在电动发电机200作为发电机发挥功能时，从驱动轮20传送来的机械能(旋转动力)转送至电动发电机200，来驱动电动发电机200。这样，当电动发电机200被驱动时，在电枢绕组211中励磁220的磁通量形成交链从而产生感应电压。由此，电动发电机200产生电力。从电动发电机200输出的电力经由变换器装置300提供给电池100。这样电池100被充电。

电动发电机200、特别是电枢210由后述的热循环系统进行调节，使得其温度处于容许温度范围内。由于电枢210是发热部件，因此需要冷却，并且在周围温度为低温时也需要电动发电机200的供暖，使其获得规定的电气特性。

通过由变换器装置300控制电枢210与电池100之间的电力来驱动电动发电机200。也就是说，变换器装置300是电动发电机200的控制装置。变换器装置300是由开关半导体元件的开关动作将电力从直流变换为交流、从交流变换为直流的电力变换装置，其具有：功率模块310；驱动安装于功率模块310的开关半导体元件的驱动电路330；电解电容器320，与功率模块310的直流侧并联电连接，对直流电压进行平滑；以及电动机控制装置340，生成功率模块310的开关半导体元件的开关指令，将对应该指令的信号输出至驱动电路330。

功率模块310构成为：将六个开关半导体元件安装于基板上，由铝导线等的连接导体电连接，使得两个(上臂以及下臂的)开关半导体元件串联电连接，串联电路(一相的臂)以并联电连接三相(三相桥式连接)从而构成电力变换电路。

作为开关半导体元件使用金属氧化膜半导体型场效应晶体管(MOSFET)或者绝缘栅型双极晶体管(IGBT)。在此，由MOSFET构成电力变换装置时，由于在漏极电极与源极电极之间存在寄生二极管，因此没必要在漏极电极与源极电极之间另外安装二极管元件。另一方面，由IGBT构成电力变换电路时，由于在集电电极与发射电极之间不存在二极管元件，因此需要在集电电极与发射电极之间反并联电连接二极管元件。

各上臂的与下臂连接侧相反一侧(IGBT的情况下为集电电极侧)从功率模块310的直流侧导出至外部，电连接于电池100的正极侧。各下臂的与上臂连接侧相反一侧(IGBT的情况下为发射电极侧)从功率模块310的直流侧导出至外部，电连接于电池100的负极侧。各臂的中点、即上臂的下臂连接侧(IGBT的情况下为上臂发射电极侧)与下臂的上臂连接侧(IGBT的情况下为集电电极侧)之间的连接点，从功率模块310的交流侧导出至外部，电连接于电枢绕组211的对应相的绕组。

电解电容器320是为了抑制由于开关半导体元件的高速开关动作以及电力变换电路中寄生的电感而产生的电压波动、即除去直流分量中含有的交流分量的平滑电容。作为平滑电容器也可代替电解电容器320采用薄膜电容器。

电动机控制装置340是如下的电路装置，其接受管理车辆整体控制的车辆控制装置80输出的转矩指令信号，生成对应6个开关半导体元件的开关指令信号(例如，PWM(脉冲宽度调制)信号)，并输出至驱动电路330。

驱动电路330是如下的电路装置，其接收电动机控制装置340输出的开关指令信号，生成对应6个开关半导体元件的驱动信号，并输出至6个开关半导体元件的栅极电极。

变换器装置300特别是功率模块310以及电解电容器320由后述的热循环系统进行调节，使得其温度处于容许温度范围内。由于功率模块310以及电解电容器320是发热部件，因此需要冷却，并且周围温度为低温时需要变换器装置300的供暖，以便获得规定的动作特性和电气特性。

车辆控制装置80基于来自驾驶员的转矩请求、车辆速度等表示车辆运转状态的多个状态参数，生成对应电动机控制装置340的电动机转矩指令信号，并将该电动机转矩指令信号输出至电动机控制装置340。

电池100构成电动机构成电动发电机200的驱动用电源，其额定输出电压为200伏特以上的高电压，经由接线盒400电连接于变换器装置300以及充电器500。作为电池100采用锂离子电池。

此外，作为电池100也可使用铅电池、镍氢电池、双电层电容器、混合电容器等其他的蓄电器。

电池100是由变换器装置300以及充电器500进行充放电的蓄电装置，作为主要部分具有电池部110以及控制部。

电池部110是电能的储藏库，由可积蓄以及放出(直流电的充放电)电能的多个锂离子电池串联电连接的单元而构成，电连接于变换器装置300以及充电器500。

控制部是由多个电路部件构成的电控装置，管理以及控制电池部110的状态，并且对变换器装置300以及充电器500提供容许充放电量，从而控制电池部110中的电能的输出输入。

电控装置在功能上可划分为两层，具有：在电池100内相当于上位(母)的电池控制装置130；相对电池控制装置130相当于下位(子)的电池单元控制装置120。

电池单元控制装置120基于电池控制装置130输出的指令信号，以电池控制装置130的从属部进行动作，具有多个管理以及控制多个锂离子电池各自状态电池管理机构。多个电池管理机构分别由集成电路(IC)构成。在将串联电连接的多个锂离子电池分为几组时，多个集成电路分别对应该组而设置，检测对应的组具有的多个锂离子电池各自的电压以及过充放电异常，并且管理以及控制对应的组具有的多个锂离子电池各自的状态，在对应的组具有的多个锂离子电池间存在充电状态的偏差的情况下，使比规定充电状态大的锂离子电池放电，从而让对应的组具有的多个锂离子电池间的充电状态一致。

电池控制装置130是如下的电控装置，管理以及控制电池部110的状态，并且对车辆控制装置80或者电动机控制装置340通知容许充放电量，从而控制电池部110中的电能的输出输入，其具有状态检测机构。状态检测机构是微型计算机或数字信号处理器等的运算处理装置。

电池控制装置130的状态检测机构1中输入多个信号，包括：用于计测电池部110的充放电电流的电流计测机构、用于计测电池部110的充放电电压的电压计测机构、以及用于计测电池部110以及若干锂离子电池的温度的温度计测机构输出的计测信号；电池单元控制装置120输出的与多个锂离子电池端子间电压相关的检测信号；电池单元120输出的异常信号；基于点火开关的动作的接通断开信号；以及上位控制装置即车辆控制装置80或者电动机控制装置340输出的信号。

电池控制装置130的状态检测机构，根据从这些输入信号得到的信息、预先设定的包含锂离子电池的特性信息以及运算中需要的运算信息的多个信息，实行用于检测电池部110的充电状态(SOC：state of charge)以及劣化状态(SOH：state of health)等的运算、用于使多个锂离子电池的充电状态平衡的运算、以及用于控制电池部110的充放电量的运算。并且，电池控制装置130的状态检测机构，基于这些的运算结果生成多个信号并进行输出，该多个信号包括对电池单元控制装置120的指令信号、与用于控制电池部110的充放电量的容许充放电量相关的信号、与电池部110的SOC相关的信号、以及与电池部110的SOH相关的信号。

此外，电池控制装置130的状态检测机构基于电池单元控制装置120输出的异常信号，生成多个信号并进行输出，该多个信号包括用于切断第1正极以及负极继电器410、420的指令信号、以及用于通知异常状态的信号。

电池控制装置130以及电池单元控制装置120虽然由信号传输路径彼此能够进行信号的收发，但是彼此之间是电绝缘的。这是因为彼此的动作电源不同，彼此之间基准电位不同。因此，在连结电池控制装置130以及电池单元控制装置120之间的信号传输路径上设有光电耦合器、电容性耦合元件、变压器等的绝缘部件140。由此，电池控制装置130以及电池单元控制装置120彼此能够使用基准电位不同的信号进行信号传输。

电池100、特别是电池部110，由后述的热循环系统进行调节，使得其温度处于容许温度范围内。由于电池部110是发热部件，因此需要冷却，并且周围温度为低温时有时需要电池的100供暖，以便获得规定的输入输出特性。

电池100中积蓄的电能作为使EV1000行驶的电动机驱动系统的驱动用电使用。对电池100的电能积蓄，由电动机驱动系统的再生动作所生成的再生电力、或者从面向家庭的商用电源取得的电力、或者从电站购得的电力进行。

从家庭的商用电源600或者电站的供电装置对电池100充电的情况下，将电连接于充电器500的外部电源连接端子的电源线缆前端的电源插头550插入商用电源600侧的插座700，或者将从电站的供电装置延伸的电源线缆连接于充电器500的外部电源连接端子，从而使充电器500与使用电源600或者电站的供电装置电连接。由此，从商用电源600或者电站的供电装置对充电器500提供交流电。充电器500将提供的交流电变换为直流电，并且调整至电池100的充电电源之后提供给电池100。由此，电池100被充电。

此外，来自电站的供电装置的充电基本上与来自家庭的商用电源600的充电相同地进行。其中，在来自家庭的商用电源600的充电与来自电站的充电装置的充电中，对充电器500提供的电流容量以及充电时间不同，来自电站的充电装置的充电与来自家庭的商用电源600的充电相比，电流容量较大，并且充电时间短，也就是能够进行快速充电。

充电器500是如下的电力变换装置，将家庭的商用电源600提供的交流电或者电站的供电装置提供的交流电变换为直流电，并且将该变换之后的交流电升压至电池100的充电电压进而提供给电池100，作为主要构成器件具有交直变换电路510、升压电路520、驱动电路530以及充电控制装置540。

交直变换电路510是将外部电源提供的交流电变换为直流电并输出的电力变换电路，例如由多个二极管元件的桥式连接构成，交直变换电路510具有：整流电路，用于将外部电源提供的交流电整流为直流电；以及功率因数改善电路，与整流电路的直流侧电连接，用于改善直流电路输出的功率因数。作为将交流电变换为直流电的电路，也可以使用由二极管元件反并联连接的多个开关半导体元件的桥式连接构成的电路。

升压电路520是用于将交直变换电路510(功率因数改善电路)输出的直流电升压至电池100的充电电压的电力变换电路，例如由绝缘型DC-DC转换器构成。绝缘型DC-DC转换器由变压器、变换电路、整流电路、平滑电抗器、以及平滑电容器构成。其中，变换电路电连接于变压器的初级侧绕组，并且由多个开关半导体元件的桥式连接构成，将交直变换电路510输出的直流电变换交流电并输入至变压器的初级侧绕组；整流电路电连接于变压器的次级侧绕组，并且由多个二极管元件的桥式连接构成，将变压器次级侧绕组中产生的交流电整流为直流电；平滑电抗器串联电连接于整流电路输出侧(直流侧)的正极侧；平滑电容器并联电连接于整流电路输出侧(直流侧)的正负极间。

充电控制装置540是如下的电路装置，为了控制由充电器500进行的电池100的充电整个过程、和充电时从充电器500提供给电池100的电力、电压以及电流等，接收从车辆控制装置80输出的信号、从电池100的控制装置输出的信号，生成针对升压电路520多个开关半导体元件的开关指令信号(例如PWM(脉冲宽度调制)信号)，并输出至驱动电路530。充电控制装置540通过将含有微型计算机等运算处理装置的多个电子部件安装于电路基板而构成。

车辆控制装置80例如监视充电器500的输入侧电压，电连接于充电器500与外部电源对充电器500的输入侧施加电压，在判断出处于充电开始状态的情况下，将用于开始充电的指令信号输出至充电控制装置540，基于从电池100的控制装置输出的电池状态信号判断出电池100处于充满电状态的情况下，将用于结束充电的指令信号输出至充电控制装置540。这种动作也可以由电动机控制装置340或者电池100的控制装置进行，也可以与电池100的控制装置协同而由充电控制装置540自身来进行。

电池100的控制装置检测电池100的状态来运算电池100的容许充电量，将与该运算结果相关的信号输出至充电器500，以此来控制从充电器500对电池100的充电。

驱动电路530是如下的电路装置，接收从充电控制装置540输出的指令信号，产生对升压电路520的多个开关半导体元件的驱动信号，并输出至多个开关半导体元件的栅极电极，该驱动电路530通过将开关半导体元件和放大器等的多个电子部件安装于电路基板而构成。

此外，交直变换电路510由开关半导体元件构成的情况下，对交直变换电路510的开关半导体元件的开关指令信号从充电控制装置540输出至驱动电路530，对交直变换电路510的开关半导体元件的驱动信号从驱动电路530输出至交直变换电路510的开关半导体元件的栅极电极，控制交直变换电路510的开关半导体元件的开关。

在接线盒410的内部收纳第1以及第2正极侧继电器410、430以及第1以及第2负极侧继电器420、440。

第1正极侧继电器410是用于控制变换器装置300(功率模块310)的直流正极侧与电池100的正极侧之间的电连接的开关。第1负极侧继电器420是用于控制变换器装置300(功率模块310)的直流负极侧与电池100的负极侧之间的电连接的开关。第2正极侧继电器430是用于控制充电器500(升压电路520)的直流正极侧与电池100的正极侧之间的电连接的开关。第2负极侧继电器440是用于控制充电器500(升压电路500)的直流负极侧与电池100的负极侧之间的电连接的开关。

在处于需要电动发电机200的旋转动力的运转模式时以及需要电动发电机100的发电的运转模式时，第1正极侧继电器410以及第1负极侧继电器420被接通；在车辆处于停止模式时(点火开关断开时)、电动驱动装置或者车辆中发生异常时以及由充电器500对电池100进行充电时，第1正极侧继电器410以及第1负极侧继电器420被断开。另一方面，在由充电器500对电池100充电时，第2正极侧继电器430以及第2负极侧继电器440被接通；在由充电器500进行的电池100的充电结束时以及充电器500或者电池100中发生异常时，第2正极侧继电器430以及第2负极侧继电器440被断开。

第1正极侧继电器410以及第1负极侧继电器420的开闭由车辆控制装置80输出的开闭指令信号控制。第1正极侧继电器410以及第1负极侧继电器420的开闭也可以由其他控制装置例如电动机控制装置340或者电池100的控制装置输出的开闭指令信号进行控制。第2正极侧继电器430以及第2负极侧继电器440的开闭由充电控制装置540输出的开闭指令信号进行控制。第2正极侧继电器420以及第2负极侧继电器440的开闭也可以由其他控制装置例如车辆控制装置80或者电池100控制装置输出的开闭指令信号进行控制。

如上所述，在EV1000中，电池100和变换器装置300和充电器500之间设有第1正极侧继电器410、第1负极侧继电器420、第2正极侧继电器430以及第2负极侧继电器440，由于由这些继电器来控制电池100和变换器装置300和充电器500之间的电连接，因此能够确保对高电压的电动驱动装置的高安全性。

此外，在图13所示的EV1000中，虽然以使电动发电机200和变换器装置300为分离体时的例子进行了说明，但是也可以使电动发电机200和变换器装置300为一体，例如将变换器装置300的壳体固定在电动发电机200的壳体上从而使其一体化。在使电动发电机200和变换器装置300一体的情况下，能够使这些冷却介质循环的布管的折回等变得容易，容易构成冷却介质循环系统。

接下来，对搭载于EV1000的热循环系统进行说明。

EV中搭载了使用被称为热泵(heat pump)的热移动式冷冻循环系统的空调系统。在使用了冷冻循环系统的制冷运转中，首先，由压缩机使工作介质即制冷剂成为高温以及高压的气体，通过设置于室外的热交换器对室外的空气中放热从而使该高温高压的气体状制冷剂凝结，成为高压液状的制冷剂。接下来，由减压器(膨胀阀)形成低温/低压的2层状(液体和气体)的制冷剂，经由最终设置于室内的热交换器吸收室内的热量(制冷剂汽化)。由此，冷却室内的空气。另一方面，在使用冷冻循环系统的供暖中，使室内外的热交换器的作用与制冷相反，经由设置于室内的热交换器向室内放热。由此，使室内的空气变暖。

此外，EV系统中搭载了冷却电动发电机以及变换器装置等发热部件的调温系统(冷却系统)。在冷却发热部件的调温系统中，由泵使热传递介质即冷却液(水或者防冻液)在发热部件中循环从而冷却发热部件，冷却之后将回收于冷却液中的发热部件的热量经由热交换器放热至大气中。

为了使包括空调系统以及调温系统的热循环系统进行工作则需要能量源。特别在EV中，将电动发电机的驱动电源即电池作为能量源，对热循环系统提供积蓄在电池中的电能，使热循环系统进行工作。因此，在EV中，积蓄在电池中的电能被热循环系统消耗。并且其消耗率比其他负载局。

另一方面，由于EV与混合式汽车(以下，记为“HEV”)相比对地球环境的影响较小(一般为零)，因此受到关注。

但是，由于EV的电池充一次电的行驶距离较短，并且充电站等基础设施的配备也滞后，因此其普及率比HEV低。此外，由于EV在要求的续航距离的行驶中需要的电能比积蓄于HEV电池中的电能多，因此与HEV相比电池容量较大。因此，EV中电池的成本比HEV高，这样由于车辆价格比HEV高，因此其普及率比HEV低。

为了提高EV的普及率，需要延长电池每次充电EV的行驶距离。为了延长电池每次充电EV的行驶距离，则需要抑制除了电动发电机以外的对电池中积蓄电能的消耗。

电池、电动发电机以及变换器装置等的发热部件通过由冷却介质回收其热量进行冷却，将其温度调整至容许温度范围内。此外，由于EV的负载变动从而输出瞬时地变化，伴随于此发热部件的发热量发生变化。为了使发热部件高效率地工作，优选根据发热部件发热量(温度)的变化来改变发热部件的冷却能力，使发热部件的温度始终保持在合适温度。为了改变发热部件的冷却能力，认为可改变与空气热交换的冷却介质的流速或者空气的风量，改变空气与冷却介质之间的热交换量，使冷却介质的温度可变。

另一方面，为了提高EV的普及率，谋求电池、电动发电机以及变换器装置等发热部件的低成本化，需要使EV的车辆价格降低至与HEV相同的价格。为了谋求发热部件的低成本化，则需要使发热部件小型且高输出。不过，当使发热部件小型且高输出时，由于发热部件的发热量增大，因此需要提高发热部件的冷却能力。

但是，在空气与冷却介质之间的热交换中，由于不能使冷却介质的温度降低至空气温度以下，因此例如在夏季高温时发热部件的发热量(温度)增大的情况下，难以使发热部件的温度接近于能够使发热部件高效工作的合适温度。因此，需要能够在不对周围环境状态带来影响的情况下改变发热部件的冷却能力。此外，在冬季低温时，需要将发热部件的温度调整至发热部件能够高效工作的合适温度，也就是需要对发热部件进行加热。

以上这种课题，能够通过有效利用EV热循环系统内的热能从而进行室内空调以及发热部件的温度调整来解决。

因此，在以下说明的实施例中，将热循环回路分为与室外侧进行热交换的初级侧热循环回路、与室内侧以及发热部件进行热循环的次级侧热循环回路，由冷冻循环系统构成初级侧热循环系统，由独立流通热传递介质的2个热传递系统构成次级侧热循环系统，在冷冻循环系统与2个热传递系统之间分别设有中间热交换器6a、6b，使得冷冻循环系统能够与2个热传递系统各自的热传递介质进行热交换，进而通过在与发热部件进行热交换的热传递系统中设有室内热交换器5a，使得与发热部件侧进行热交换的热传递系统的热传递介质能与取入室内的空气进行热交换，这样来构成EV1000的热循环系统。

根据以下说明的实施例，由于将通过发热部件的温度调整得到的热能用于室内空调，从而能够谋求室内空调中所需能量的最小化，因此能谋求室内空调的节能化。并且，根据以下说明的实施例，由于将通过发热部件的温度调整而得到的热能直接用于室内空调，因此能够提高室内空调的节能效果。因而，根据以下说明的实施例，能够抑制空调系统从发热部件的能量源取出的能量。

以上这种的热循环系统适合于延长电池100每充一次电时EV1000的行驶距离的情况。此外，以上这种热循环系统在电池100每充一次电的行驶距离与以往相同时，适合于减小电池100的容量的情况。当能够减小电池100的容量时，能够使EV1000的低成本化、促进EV1000的普及与EV1000的轻量化联系起来。

此外，根据以下说明的实施例，由于将用于室内空调的热能用于发热部件的温度调整，从而能够大幅度调整用于调整发热部件温度的热传递介质的温度，因此能在不对周围环境状态带来影响的情况下改变发热部件的温度。因而，根据以下说明的实施例，能够将发热部件温度调整至发热部件能够高效工作的合适温度，能使发热部件高效率地工作。

以上这种热循环系统适合于谋求EV1000的低成本化。当能够降低EV1000的成本时，就能够实现EV1000的普及。

此外，虽然存在其他要解决的课题以及用于解决该课题的结构或者方法，但是对于那些将在后面的实施例中进行说明。

以下，利用附图对搭载于EV1000的热循环系统的实施例进行详细叙述。

【实施例1】

利用图1至图8对搭载于EV1000的热循环系统的第1实施例进行说明。

图1至图8表示搭载于EV1000的热循环系统的结构。

此外，在图2中，由实线表示HFC-134a等制冷剂流通的冷却剂布管12(初级侧热循环回路)。由虚线表示水或者防冻液等液状冷却剂(热传递介质)流通的热传递介质布管13a、13b(次级侧热循环回路)。

搭载EV1000的热循环系统如图1、图2所示，将热循环回路划分为与室外侧进行热交换的初级侧热循环回路、与室内侧以及发热部件侧进行热交换的次级侧热循环回路。初级侧热循环回路由冷冻循环系统构成。次级侧热循环回路由冷却液独立流通的第1热传递系统以及第2热传递系统构成。

冷冻循环系统以及第1热传递系统，构成电池100、电动发电机200以及变换器装置300等发热部件的温度调整以及室内空调中使用的调温系统。在冷冻循环系统与第1热传递系统之间，设有进行冷冻循环系统的制冷剂与第1热传递系统的冷却液之间的热交换的中间热交换器6a。冷冻循环系统以及第2热传递系统构成室内空调中使用的空调系统。在冷冻循环系统与第2热传递系统之间，设有进行冷冻循环系统的制冷剂与第2热传递系统的冷却液之间的热交换的中间热交换器6b。

此外，作为发热部件有时也包括变换器装置300以外的电力变换装置、例如DC/DC变换器等其他电动机驱动系统的组件。

另外，电动发电机200以及变换器装置300可以并行地进行冷却以及加热，也可以串行地进行冷却以及加热。在串行的情况下，优选对布管路径配置电动发电机200以及变换器装置300，使得冷却变换器装置300之后冷却电动发电机200。

冷冻循环系统是被称为热泵的热传递式热循环系统之一，如图1、图2所示，制冷剂流通的制冷剂布管12由环状折回的初级环路构成。在由制冷剂布管12构成的初级环路上配置了压缩机1、四通阀2、室外热交换器4、减压器3b、中间热交换器6b、减压器3a以及中间热交换器6a。室外热交换器4中安装风扇8a。初级环路中通过四通阀2的切换从而构成：制冷剂以压缩机1、四通阀2、室外热交换器4、减压器3b、中间热交换器6b、减压器3a、中间热交换器6a、四通阀2、压缩机1这种顺序进行循环的路径；制冷剂以压缩机1、四通阀2、中间热交换器6a、减压器3a、中间热交换器6b、减压器3b、室外热交换器4、四通阀2、压缩机1这种循序进行循环的路径。

压缩机1是通过压缩使制冷剂成为高温高压的气体状介质的电动式流体机器。四通阀2用于切换压缩机1中吸入吐出介质的流动方向的切换器，在从中间热交换器6a侧吸入至压缩机1中并吐出至室外热交换器4侧的方向、和从室外热交换器4侧吸入至压缩机1中并吐出至中间热交换器6a侧的方向间切换制冷剂的流动。室外热交换器4是用于在风扇8a送来的空气与制冷剂之间，从高温侧介质向低温侧介质进行热传递的热传递机器。减压器3a以及减压器3b是由阀体的开度调整来使制冷剂减压从而膨胀以便调整制冷剂温度以及压力的膨胀阀(调节阀)。中间热交换器6a是用于在第1热传递系统中循环的冷却液与制冷剂之间从高温侧介质向低温侧介质热传递的热传递机器，起到蒸发器的作用。中间热交换器6b是用于在第2热传递系统中循环的冷却液与制冷剂之间从高温侧介质向低温侧介质进行热传递的热传递机器，起到蒸发器的作用。

第1热传递系统是如下的热循环系统，其使水或者防冻液等液体状热传递介质循环，从而用于进行电池100、电动发电机200以及变换器装置300等发热部件的温度调节(冷却以及加热)。如图1、图2所示，冷却液流通的热传递介质布管13a由环状折回的次级环路构成。在由热传递介质布管13a构成的次级环路上，配置了室内热交换器5a、上述的发热部件(电池100、电动发电机200以及变换器装置300等)、泵7a、中间热交换器6a、三通阀9a以及三通阀9b。此外，在由热传递介质布管13a构成的次级环路上形成了旁路布管13c、旁路布管13d，该旁路布管13c用于使室内热交换器5a成为旁路来流通冷却液。该旁路布管13d用于使电池100成为旁路来流通冷却液。

第2热传递系统是用于使水或者防冻液等液状热传递介质循环从而调整室内空气的状态(温度、湿度等)的热循环系统，如图1、图2所示，冷却液流通的热传递介质布管13b由环状折回的次级环路构成。由热传递介质布管13b构成的次级管路上，配置有室内热交换器5b、泵7b以及中间热交换器6b。

室内热交换器5a是如下的热传递机器，在热传递介质布管13a中循环的冷却液与室内的空气(内气)或者从外面取入的空气(外气)之间从高温侧介质向低温侧介质热传递。室内热交换器5b是如下的热传递机器，在热传递介质布管13b中循环的冷却液与室内空气(内气)或者从外面取入的空气(外气)之间从高温侧介质向低温侧介质热传递。

泵7a是用于使热传递介质布管13a内的冷却液循环的流体机器。泵7b是用于使热传递介质布管13b内的冷却液循环的流体机器。

三通阀9a是通过阀体的切换从而切换冷却液的流通路径的切换器，在使冷却液经由电池100流通的路径、和使冷却液经由旁路布管13d流通的路径中切换。三通阀9b是通过阀体的切换从而切换冷却液的流通路径的切换器，在使冷却液经由室内热交换器5a流通的路径、和使冷却液经由旁路布管13c流通的路径之间切换。

在室内热交换器5a以及室内热交换器5b的出口侧设置风扇8b。当风扇8b工作时，内气或者外气被风扇8b吸出。由此，内气或者外气如图2所示那样从箭头“入”的方向流入，以室内热交换器5b、室内热交换器5a的顺序通过室内热交换器5a以及室内热交换器5b，往图2的箭头“出”的方向流出。此时，内气或者外气与冷却液进行热交换，从而调整至规定的温度(包含除湿)。此后，内气或者外气由风扇8b送入室内。

在热循环系统中如图1所示设有控制器15。控制器15，根据包括从发热部件具有的温度传感器(图示省略)得到的各发热部件的温度测定信息、从第1以及第2热传递系统各自具有的温度传感器(图示省略)得到的各冷却液的温度测定信息、由驾驶员手动设定或者自动设定的室内要求温度、预先设定的各发热部件的冷却阈值以及加热阈值在内的多个输入信息，设定制冷剂压力和温度、各冷却液的流量和流速等值，并且基于该设定的值设定用于控制热循环系统各组件的工作的指令值，将对应该指令值的信号输出至各组成，从而控制各组件的工作。由此来控制制冷剂以及各冷却液的状态，调整发热部件的温度以及室内的温度。

以下，利用图3至图8对本实施例的热循环系统的动作进行说明。

首先，利用图3对热循环系统制冷运转时的动作进行说明。

如图3所示，在制冷动作中，通过四通阀2，制冷剂布管12中流通的制冷剂在从中间热交换器6a侧吸入至压缩机1从而吐出至室外热交换器4侧的方向流通。首先，在压缩机1中被压缩，成为高温高压的气体状介质。然后，制冷剂在室外热交换器4中进行热交换(向空气中放热)从而凝结，成为高压液体状介质。之后，制冷剂在减压器3b中被减压，成为低压低温的制冷剂(液体状以及气体状的双层制冷剂)。此后，制冷剂在中间热交换器6b中与热传递介质布管13b中流通的冷却液进行热交换。然后，制冷剂通过全开状态下的减压器3a，在中间热交换器6a中与热传递介质布管13a中流通的冷却液进行热交换。最后，制冷剂经由四通阀2再次流通至压缩机1，再次被压缩，反复上述一系列的循环。

热传递介质布管13b中流通的冷却液由泵7b进行输送，使其在热传递介质布管13b中循环。由泵7b输送的冷却液首先在中间热交换器6b中与制冷剂进行热交换，从而被冷却。然后，冷却液在室内热交换器5b中与室内送来的内气或者外气进行热交换。由此，内气或者外气通过被冷却液吸热而冷却，并由风扇8b向室内送风，以此来冷却室内。之后，冷却液再次流通至中间热交换器6b中，反复上述一系列循环。

热传递介质布管13a中流通的冷却液由泵7a进行输送，使其在热传递介质布管13a中循环。由泵7a输送的冷却液首先在中间热交换器6a中与制冷剂进行热交换，从而被冷却。然后，冷却液由三通阀9b控制流通方向，在旁路布管13c中流通，也就是使室内热交换器5a成为旁路来流通。之后，冷却液流至电池100侧。在此，在电池100的温度处于容许温度范围内时，冷却液由三通阀9a控制流通方向，在旁路布管13d中流通，也就是说使电池100成为旁路来流通。电池100的温度比容许温度范围的上限值高时，冷却液由三通阀9a控制流通方向，流通经过电池100从而冷却电池100。然后，冷却液流通经过电动发电机200以及变换器装置300，从而冷却电动发电机200以及变换器装置300。之后，冷却液再次流至中间热交换器6A，反复上述一系列循环。

在中间热交换器6a、6b中与冷却液进行热交换的制冷剂，将从冷却液接受的热量最终在室外热交换器4中通过与外气的热交换放出至大气。

在本实施例中，通过冷冻循环系统以及第2热传递系统的工作，能够进行室内的制冷。此外，在本实施例中，通过冷冻循环系统以及第1热传递系统的工作，能够冷却发热部件，将发热部件的温度调整至发热部件能够高效工作的合适温度。此时，在本实施例中，由于通过冷冻循环系统的制冷剂的热能对第1热传递系统的冷却液进行冷却，因此能够在不被室外环境(空气温度)影响的情况下，将第1热传递系统的冷却液温度调整至与发热部件的发热量相应的温度。因而，在本实施例中，即使伴随着发热部件的小型且高输出化发热部件的发热量(温度)增大，也能够与其相应地调整第1热传递系统冷却液的温度，因此能够将发热部件的温度调整至发热部件能够高效工作的合适温度，能够使发热部件高效工作。

下面，利用图4对EV1000处于稳定状态时的热循环系统的供暖运转时的动作进行说明。

在此，所谓稳定状态是指通过电动机驱动系统(电池100、电动发电机200以及变换器装置300)的工作EV1000进行动作，并且处于需要冷却电池100、电动发电机200以及变换器装置300的状态。

在图4的状态中，仅第1热传递系统工作，由热传递介质布管13a中流通的冷却液冷却电动发电机200以及变换器装置300，并根据需要冷却电池100。该情况下，虽然冷却液由泵7a输送之后在中间热交换器6a中流通，但是由于冷冻循环系统并未工作，因此是在没进行热交换的情况下通过的。之后，冷却液由三通阀9b控制流通方向，流通至室内热交换器5a。在室内热交换器5a中，室内送来的内气或者外气与冷却液之间进行热交换。由此，内气或者外气变暖，由风扇8b向室内送风，对室内进行供暖。室内热交换器5a中的热交换量能够通过改变风扇7a的流速来调整。然后，冷却液流通至电池100侧。在此，电池100的温度处于容许温度范围内的情况下，冷却液由三通阀9a控制流通方向，在旁路布管13d中流通，也就是使电池100成为旁路进行流通。在电池100的温度比容许温度范围的上限值高的情况下，冷却液由三通阀9a控制流通方向，流通经过电池100从而冷却电池100。之后，冷却液流通经过电动发电机200以及变换器装置300，从而冷却电动发电机200以及变换器装置300。此后，冷却液以再次经过中间热交换器6A而不停留的方式反复上述一系列循环。

在本实施例中，由于通过第1热传递系统的工作冷却发热部件，因此能够将发热部件的温度调整至发热部件能高效工作的合适温度。并且，在本实施例中，能够由从发热部件回收的热量对室内进行供暖。此时，冷冻循环系统以及第2热传递系统的工作处于停止状态。由此，在本实施例中，由于能够不使冷冻循环系统以及第2热传递系统工作，而利用从发热部件回收的热量对室内进行供暖，因此能够谋求室内空调所需能量的最小化，可谋求室内空调的节能。并且，在本实施例中，由于能够将从发热部件回收的热量直接对取入室内的空气进行放热，因此能够使由于热能变换而引起的损耗最小化，能够提高节能效果。因而，在本实施例中，能够抑制由车内空调从电池100取出的电能。

此外，本申请的发明者在模拟一般道路的试验场地进行搭载了本实施例的热循环系统的EV1000的行驶实验(最大速度：时速80公里)，确认能否由电动发电机200以及变换器装置300的排热来对EV1000的室内进行供暖。其结果确认了电动发电机200以及变换器装置300的发热量为300～500瓦特，能够由电动发电机200以及变换器装置300的排热对EV1000进行供暖。

下面，利用图5对EV1000冷起动时热循环系统的供暖运转时的动作进行说明。

在此，所谓EV1000的起动时是指在冷机状态下使电动发电机200以及变换器装置300起动从而驱动EV1000，也就是所谓的冷起动。

一般来说，使用供暖是在冬季等外气的温度较低时。这样，在外气温度低的环境下，EV1000处于冷起动这种状态时，由于热传递介质布管13a中流通的冷却液处于冷的状态，因此热传递介质布管13a中流通的冷却液的热量不能直接用于室内的供暖。因此，在本实施例中，使冷冻循环系统的制冷剂在与制冷时相反的方向流通，在EV1000起动时将制冷时，将室外热交换器4放出至大气中的热量放出至室内，从而对室内进行供暖。此时，电池100、电动发电机200以及变换器装置300等发热部件的温度较低，热传递介质布管13a中流过的冷却液的温度也低。因此，流通经过热传递介质布管13a的冷却液不进行循环。

如图5所示，制冷剂布管12中流通的制冷剂，通过四通阀2，在从室外热交换器4侧吸入至压缩机1中之后向中间热交换器6a侧吐出的方向流通。制冷剂首先在压缩机1中被压缩，成为高温高压的气体状介质。然后，虽然制冷剂流通经过了中间热交换器6a，但由于第1热传递系统没有工作，因此在未进行热交换的情况下通过，还通过全开状态下的减压器3a。之后，制冷剂流通经过中间热交换器6b，与热传递介质布管13b中流通的冷却液进行热交换。此后，制冷剂在减压器3b中被减压。而后，制冷剂在室外热交换器4中进行热交换，吸收空气中的热量。之后，制冷剂经由四通阀2再次流通至压缩机1，再次被压缩，并反复上述一系列的循环。

在图5所示的动作持续片刻之后，在由于电池100、电动发电机200以及变换器装置300等发热部件的工作，这些发热部件的温度上升的情况下，切换至图4所示的供暖运转。

此外，在冬季外气温度为零下的地域，也存在电池100、电动发电机200以及变换器装置300等发热部件的温度极低的情况。在这种情况下，在EV1000的起动开始前，对电池100、电动发电机200以及变换器装置300等的发热部件热别是电池100进行供暖，将发热部件的温度预先调整至发热部件能够高效工作的合适温度。此时，在起动时间设定系统中预先设定起动开始时间，在该设定时间的规定时间之前，使冷冻循环系统以及第1热传递系统与图5所示的供暖运转时同样地工作，在中间热交换器6a中使制冷剂布管12中流通的制冷剂与热传递介质布管13a中流通的冷却液进行热交换。由此，流通经过热传递介质布管13a的冷却液变暖。然后，冷却液以三通阀9b、旁路布管13c、三通阀9a、电池100、电动发电机200、变换器装置300的顺序流通。由此，电池100、电动发电机200以及变换器装置300等发热部件，特别是由于低温输入输出特性下降的电池100，其温度得到提高，使得其温度处于发热部件能够高效工作的合适温度。

在本实施例中，通过冷冻循环系统以及第2热传递系统的工作能够进行室内的供暖。此外，在本实施例中，由于发热部件的温度一上升，就能够切换至由第1热传递系统的工作所实现的供暖，因此能够在不降低供暖能力的情况下使冷冻循环系统以及第2热传递系统的工作抑制在最小限度，能够谋求室内空调所需能量的最小化。因而，在本实施例中，能够谋求室内空调的节能化，能够抑制由车内空调从电池100取出的电能。

此外，在本实施例中，在发热部件的温度极低的情况下，能够预先通过冷冻循环系统以及第1热传递系统的工作对发热部件加热。因此，在本实施例中，在外气温度极低时，也能够将发热部件的温度调整至发热部件能高效工作的合适温度，能够从EV1000起动时起，就使发热部件高效工作。

接下来，利用图6对热循环系统的制冷除湿运转时的动作进行说明。

制冷除湿运转时的热循环系统的动作基本上与图3所示的制冷运转时相同，在中间热交换器6b中，制冷剂布管12中流通的制冷剂与热传递介质布管13b中流通的冷却液进行热交换，使热传递介质布管13b中流通的冷却液变冷。此后，热传递介质布管13b中流通的冷却液，在室内热交换器5b中与取入室内的空气进行热交换。冷却液的温度通过如下方式调整，即：由减压器3b的开度调整来调整制冷剂布管12中流通的制冷剂的温度。

在此，制冷除湿能够通过将取入室内的空气冷却至其中含有的水分(湿气)结露的温度、所谓的氟氯化碳式(或者冷却式或者压缩机式)除湿来实现。因此，在制冷除湿运转时，由减压器3b调整制冷剂布管12中流通的制冷剂的温度，使得流过中间热交换器6b的冷却液的温度成为能够使取入室内的空气中含有的水分(湿气)结露的温度。这样温度调整之后的冷却液在室内热交换器5b中与取入室内的空气进行热交换时，使取入室内的空气中水分(湿气)结露从而除去。由此，室内将取入干燥的空气。

在制冷除湿时，取入室内的空气温度较低的情况下，在室内热交换器5a中，取入室内的空气与热传递介质布管13a中流过的冷却液进行热交换，使取入室内的空气变暖。也就是说对取入室内的空气再次加热。此外，在没必要对取入室内的空气进行再次加热的情况下，由三通阀9b使热传递介质布管13a中流通的冷却液流通至旁路布管13c。这样一来，热传递介质布管13a中流通的冷却液的热量，经由中间热交换器6a传递至制冷剂布管12中流通的制冷剂，经由室外热交换器4向外气放热。

在本实施例中，由于调整减压器3b的开度，从而将制冷剂布管12中流通的制冷剂的温度调整至能够使取入室内的空气中含有的水分(湿气)结露的温度，进而使取入室内的空气中的水分(湿气)结露，因此能够对室内进行制冷除湿。此时，由于取入室内的空气与热传递介质布管13a中流通的冷却液经由室内热交换器5a进行热交换，从而取入室内的空气变暖，也就是能够进行再次加热，因此不会通过除湿使得室内过冷。

接下来，利用图7以及图8对热循环系统的供暖除湿运转时的动作进行说明。

在图7所示的供暖除湿运转中，使制冷剂布管12中流通的制冷剂在与图6所示的制冷除湿运转相同的方向中循环。使压缩机1压缩之后的高温高压状态的制冷剂在室外热交换器4中进行热交换，之后，在减压器3b中进行减压成为低压低温的制冷剂，在中间热交换器6b中与热传递介质布管13b中流通的冷却液进行热交换。然后，制冷剂流通经过全开的减压器3a，在中间热交换器6a中几乎不与热传递介质布管13a中流通的冷却液进行热交换，经由四通阀2再次流通至压缩机1被再次压缩，并反复上述一系列循环。

热传递介质布管13b中流通的冷却液在中间热交换器6b中与制冷剂布管12中流通的制冷剂进行热交换从而变冷。然后，冷却液在室内热交换器5b中与取入室内的空气进行热交换。由此，取入室内的空气变冷。冷却液的温度以如下方式调整，即：通过压缩机1的压缩动作的调整来调整制冷剂布管12中流通的制冷剂的温度。

热传递介质布管13a中流通的冷却液在中间热交换器6a中几乎不进行热交换，然后，冷却液通过三通阀9b控制流通至室内热交换器5a中，在室内热交换器5a中与取入室内的空气进行热交换。由此，取入室内的空气变暖。之后，冷却液以电池100、电动发电机200、变换器装置300的顺序进行流通。此外，制冷剂布管12中流通的制冷剂在中间热交换器6b中进行热交换其温度变高，结果在中间热交换器6a中几乎不进行热交换。

在此，供暖除湿与制冷除湿同样，能够通过实施使取入室内的空气冷却至其中含有的水分(湿气)结露的温度的氟氯化碳式除湿来实现。因此，在供暖除湿运转时，由减压器3b调整制冷剂布管12中流通的制冷剂的温度，使得中间热交换器6b中流通的冷却液的温度成为取入室内的空气中含有的水分(湿气)能够结露的温度。这样温度调整之后的冷却液在室内热交换器5b中与取入室内的空气进行热交换后，取入室内的空气中的水分(湿气)通过结露而被除去。由此，室内取入干燥的空气。

在供暖除湿中，由于取入室内的空气温度较低，因此在室内热交换器5a中，取入室内的空气与热传递介质布管13a中流通的冷却液进行热交换，使得取入室内的空气变暖。这样一来，室内取入变暖至合适温度并干燥之后的空气。由此，能够提高室内的舒适度。

此外，在本实施例中，若调整设置在中间热交换器6a、6b之间的减压器3a的开度，由于能够降低流入中间热交换器6a中的制冷剂的温度，从而冷却热传递介质布管13a中流通的冷却液，因此即是在供暖除湿运转时，也能够冷却电池100、电动发电机200以及变换器装置300等发热部件。

再有，在图8所示的供暖除湿运转中，通过使制冷剂布管12中流通的制冷剂在与图5所示的供暖运转相同的方向循环也能够实现。使压缩机1压缩之后的高温高压状态的制冷剂流通至中间热交换器6a侧，在中间热交换器6a中与热传递介质布管13a中流通的冷却液完全进行热交换或者使热传递介质布管13a中流通的冷却液变暖，之后，在减压器3a中被减压从而成为低压低温制冷剂。然后，在中间热交换器6b中，与热传递介质布管13b中流通的冷却液热交换。之后，制冷剂流通经过全开的减压器3b，在室外热交换器4中进行热交换，再次被压缩，并反复上述一系列循环。

作为供暖除湿运转条件，只要考虑到发热部件的温度、室内温度等，以电力消耗量较小的图7以及图8的其中一个条件运转即可。

【实施例2】

利用图9以及图10对搭载于EV1000的热循环系统的第2实施例进行说明。

本实施例是第1实施例的变形例，中间热交换器6a、6b与第1以及第2热传递系统之间的对应关系与第1实施例相反。也就是说，通过配置在减压器3a、3b之间的中间热交换器6b，使第1热传递系统的冷却液与冷冻循环系统的制冷剂进行热交换，通过配置在减压器3a与四通阀2之间的中间热交换器6a，使第2热传递系统的冷却液与冷冻循环系统的制冷剂进行热交换。

由于其他结构与第1实施例相同，因此对与第1实施例相同的结构附于与第1实施例相同的符号，并省略其说明。

此外，本实施例的制冷运转时以及供暖运转时的各动作与第1实施例相同。但是，在本实施例的制冷除湿以及供暖除湿运转时的动作中，冷冻循环系统始终为制冷运转。如图10所示，在制冷除湿中，使减压器3a处于全开状态，使减压器3b处于开度减小的状态，使制冷剂布管12中流通的制冷剂从减压器3b侧流通至减压器3a侧。另一方面，在供暖除湿中，使减压器3a处于开度减小的状态，使减压器3b处于全开状态，从而使制冷剂布管12中流通的制冷剂从减压器3b侧流通至减压器3a侧，从而调整热传递介质布管13a、13b中流通的冷却液的温度。

根据以上所说明的本实施例，能够与第1实施例同样地进行车内空气调节，并且能够进行发热部件的温度调整。因而，根据本实施例，能够获得与第1实施例同样的作用效果。

【实施例3】

利用图11对搭载于EV1000的热循环系统的第3实施例进行说明。

本实施例是第2实施例的改良例。在本实施例中，在旁路布管13c上设有室外热交换器14。室外热交换器14相对于风扇8a送来的空气流配置在室外热交换器4的上游侧，从而与室外热交换器4并排配置，使风扇8a送来的空气与旁路布管13c中流通的冷却液进行热交换。此外，在本实施例中，将三通阀9b配置在泵7a与中间热交换器6b之间。由此，由中间热交换器6b进行热交换之前的冷却液能够流通至旁路布管13c。

由于其他结构与第2实施例相同，因此对与第2实施例相同的结构附于与第2实施例相同的符号，并省略其说明。

此外，本实施例的制冷运转时、供暖运转时、制冷除湿运转时、供暖除湿运转时的各动作与第2实施例相同。

根据以上所说明的本实施例，能够与第2实施例同样地进行车内空气调节，并且能够进行发热部件的温度调整。因而，根据本实施例，能够获得与第2实施例同样的作用效果。

此外，根据本实施例，在制冷运转时能够使发热部件的热量不经由冷冻循环系统直接放出至室外空气。因此，根据本实施例，能够提高热循环系统的自由度。

【实施例4】

利用图12对搭载于EV1000的热循环系统的第4实施例进行说明。

本实施例是基于与第3实施例同样的思想改良第1实施例的例子。在本实施例中，在旁路布管13c上设有室外热交换器14。室外热交换器14相对于风扇8a送来的空气流配置在室外热交换器4的上游侧，从而与室外热交换器4并排配置，使风扇8a送来的空气与旁路布管13c中流通的冷却液进行热交换。此外，在本实施例中，将三通阀9b配置在泵7a与中间热交换器6a之间。由此，由中间热交换器6a进行热交换之前的冷却液能够流通至旁路布管13c。

由于其他结构与第1实施例相同，因此对与第1实施例相同的结构附于与第1实施例相同的符号，并省略其说明。

此外，本实施例的制冷运转时、供暖运转时、制冷除湿运转时、供暖除湿运转时的各动作与第1实施例相同。

根据以上所说明的本实施例，能够与第1实施例同样地进行车内空气调节，并且能够进行发热部件的温度调整。因而，根据本实施例，能够获得与第2实施例同样的作用效果。

此外，根据本实施例，在制冷运转时能够使发热部件的热量不经由冷冻循环系统直接放出至室外空气中。因此，根据本实施例，能够提高热循环系统的自由度。

Claims (5)

1.一种移动体热循环系统，其特征在于具有：

冷冻循环系统，其中流通制冷剂；

第1热传递系统，其中流通调整发热部件温度的热传递介质；

第2热传递系统，其中流通调整室内空气状态的热传递介质；

第1热交换器，设置在所述冷冻循环系统与所述第1热传递系统之间，使所述制冷剂与所述热传递介质进行热交换；

第2热交换器，设置在所述冷冻循环系统与所述第2热传递系统之间，使所述制冷剂与所述热传递介质进行热交换；

设置在所述第1热传递系统中的室内热交换器，使取入室内的空气与所述热传递介质进行热交换；以及

设置在所述第2热传递系统中的室内热交换器，使取入室内的空气与所述热传递介质进行热交换。

2.根据权利要求1所述的移动体热循环系统，其特征在于，

所述第1以及第2热交换器相对于所述冷冻循环系统串行配置，

在所述冷冻循环系统的制冷剂流通路径上的所述第1热交换器与所述第2热交换器之间设置有减压阀，该减压阀用于使所述制冷剂膨胀。

3.根据权利要求1所述的移动体热循环系统，其特征在于，

所述发热部件是用于驱动移动体的驱动部件。

4.根据权利要求1所述的移动体热循环系统，其特征在于，

所述第1热传递系统具有室外热交换器，该室外热交换器使所述热传递介质与外气进行热交换。

5.一种电动汽车，其特征在于，

具有：电动机，其驱动车轮；

电力变换装置，将所述电池提供的直流电变换为交流电提供给所述电动机，并控制所述电动机的驱动；以及

热循环系统，其调整所述电动机、所述电池、所述电力变换装置的温度，并且调整室内的空调状态，

所述热循环系统具有：

冷冻循环系统，其中流通制冷剂；

第1热传递系统，其中流通调整发热部件温度的热传递介质；

第2热传递系统，其中流通调整室内空气状态的热传递介质；

第1热交换器，设置在所述冷冻循环系统与所述第1热传递系统之间，使所述制冷剂与所述热传递介质进行热交换；

第2热交换器，设置在所述冷冻循环系统与所述第2热传递系统之间，使所述制冷剂与所述热传递介质进行热交换；

设置在所述第1热传递系统中的室内热交换器，使取入室内的空气与所述热传递介质进行热交换；以及

设置在所述第2热传递系统中的室内热交换器，使取入室内的空气与所述热传递介质进行热交换。

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