CN104047699A - 冷却发热体的冷却装置及冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明的冷却装置，在一个实施形态中，循环回路使介质沿一个方向循环。热交换器设置在上述循环回路的一部分中。冷却部设置在上述循环回路的一部分中。蓄热槽设置在上述循环回路的上述热交换器与上述冷却部之间，包含潜热蓄热材料。旁通回路绕过蓄热槽。控制阀能够将上述介质流切换到上述蓄热槽或上述旁通回路中的任一个。测量部测量上述潜热蓄热材料的温度。判断部利用上述温度判断上述潜热蓄热材料是否处于可蓄热的状态。控制部在上述潜热蓄热材料处于可蓄热的状态的情况下，将上述介质流从上述旁通回路切换到上述蓄热槽地控制上述控制阀。

Description

冷却发热体的冷却装置及冷却方法

本申请基于2013年3月15日提出申请的先行日本专利申请第2013-053454号的优先权利益，并且主张其利益，其全部内容通过引用被包含在其中。

技术领域

这里说明的多个实施形态全部涉及冷却发热体的冷却装置及冷却方法。

背景技术

使介质循环冷却发动机或电池、逆变器等发热体的冷却装置中，发热体通过给介质付与热而被冷却。介质通过将从发热体获取的热付与设置在介质流路的一部分中的散热器，热从该散热器的表面释放到空气中。为了促进从散热器的散热，一般采用通过使电风扇旋转对散热器产生空气流，从而获得必要的冷却能力的方法。但是，这样的冷却装置由于长时间持续不断地使电风扇旋转，因此能量——例如电力的消耗量增大了。

发明内容

本发明的实施形态提供能够降低能量消耗量的冷却装置及冷却方法。

实施形态的冷却装置具有闭合的循环回路、热交换器、冷却部、蓄热槽、旁通回路、控制阀、测量部、判断部和控制部。循环回路使介质沿一个方向循环。热交换器设置在上述循环回路的一部分中，将发热体释放的热付与上述介质。冷却部设置在上述循环回路的一部分中，冷却上述介质。蓄热槽设置在上述循环回路的上述热交换器与上述冷却部之间，包含从通过的上述介质获取热的潜热蓄热材料即相变材料。旁通回路在上述热交换器与上述蓄热槽之间的第1分歧点以及上述蓄热槽与上述冷却部之间的第2分歧点处与上述循环回路连接。控制阀能够将上述介质流切换到上述蓄热槽或上述旁通回路中的任一个。测量部测量上述潜热蓄热材料的温度。

判断部利用上述温度判断上述潜热蓄热材料是否处于可蓄热的状态。控制部在上述潜热蓄热材料处于可蓄热的状态的情况下，将上述介质流从上述旁通回路切换到上述蓄热槽地控制上述控制阀。

根据上述结构，能够降低能量的消耗量。

附图说明

图1为表示第1实施形态的冷却装置的方框图；

图2A至图2D为说明上述冷却装置的潜热蓄热材料的蓄热状态的图；

图3为表示上述冷却装置的判断部进行的处理的流程图；

图4为表示上述冷却装置的控制部进行的处理的流程图；

图5为表示上述冷却装置的控制部进行的处理的流程图；

图6为表示第2实施形态的冷却装置的方框图；

图7为表示第2实施形态的上述冷却装置的判断部进行的处理的流程图；

图8为表示第2实施形态的上述冷却装置的控制部进行的处理的流程图；

图9为表示第2实施形态的上述冷却装置的控制部进行的处理的流程图。

具体实施方式

下面进一步参照附图说明多个实施形态。在附图中，相同的附图标记表示相同或者类似的部分。

参照图1说明第1实施形态。图1为表示第1实施形态的冷却装置的方框图。冷却装置1000设置在车辆——例如具有发动机和电池、变换从该电池来的电力提供给上述发动机的逆变器、控制它们的电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）等的电动汽车中。上述发动机或电池、逆变器等之类的发热体10伴随上述车辆的运转而发热。冷却装置1000具有热交换器1，该热交换器15设置在发热体10附近。

利用热交换器15对在构成冷却装置1000的循环回路101中循环的介质付与发热体10的热。介质获得的热从设置在循环回路101一部分中的冷却部即散热器31释放到外部。通过反复进行这样的热释放，能够冷却发热体10。这种情况下，为了提高散热器31中的热的释放效果，多数情况下并用对散热器31产生空气流的空气流产生部即电风扇32。

本实施形态的冷却装置1000中，还在循环回路101的一部分中设置潜热蓄热材料25——即具有相变材料的蓄热槽20。能够将在循环回路101中循环的介质的热积蓄在潜热蓄热材料25中，能够将潜热蓄热材料25作为夺取介质的热的冷却源使用。在潜热蓄热材料25处于没有蓄热到容量上限的状态、能够进一步蓄热的情况下，潜热蓄热材料25夺取介质的热，积蓄该热。

因此，在潜热蓄热材料25积蓄介质的热的期间，没有使冷却散热器31的电风扇32旋转的必要，或者只要使电风扇32低速旋转就足够。结果，能够抑制能量的消耗量并且冷却发热体10。本实施形态的冷却装置1000中，与没有将潜热蓄热材料作为冷却源使用——例如仅将散热器作为冷却源使用、长时间持续不断使电风扇旋转的情况相比，能够降低能量——例如电力的消耗量。

潜热蓄热材料25如果通过加热超过熔点，则产生相变，变成液体。在潜热蓄热材料25的温度进一步上升、超过容量的上限的情况下，向潜热蓄热材料25的蓄热停止，使电风扇32旋转，通过从散热器31释放介质的热进行冷却。

在向潜热蓄热材料25蓄热后，切断了作为发热体10的例如发动机的情况下，来自发热体10的热减少或者消失，潜热蓄热材料25的温度逐渐下降下去。然后，变成即使潜热蓄热材料25的温度变成凝固点以下也不产生相变的状态即过冷却状态。在例如使上述发动机停止片刻后再次启动这样的潜热蓄热材料25变成过冷却状态的情况下，如果利用成核装置（nucleating device）150刺激潜热蓄热材料25，则能够一口气释放出凝固热（潜热）。通过凝固热的释放，潜热蓄热材料25的温度下降，能够蓄热。

图1的循环回路101为为了进行热交换而供介质循环的流路。介质为能够输送通过热交换获得的热的液体或气体，本实施形态中使用例如水。

而且，冷却装置1000具备第1测量部130、第2测量部140、旁通回路102及控制阀103。

第1测量部130测量潜热蓄热材料25的温度（第1温度）。第2测量部140测量在循环回路101中循环的介质的温度（第2温度）。旁通回路102连接在循环回路101的一部分上，旁通蓄热槽20。控制阀103能够切换在循环回路101中流动的介质的流路。具体为，控制阀103使介质成为通过蓄热槽20的流或者成为通过旁通回路102的流地将循环回路101切换到某个流路。

图1的冷却装置1000还具备控制装置200和存储装置300。作为控制装置200使用CPU或MPU等运算处理装置。作为存储装置300使用存储器或HDD之类的记录介质。

控制装置200如后面将要叙述那样，周期性地从第1测定部130、第2测定部140、成核装置150获取必要的数据——例如后述的第1温度、第2温度、过冷却状态等，储存到存储装置300中。控制装置200具有判断部41和控制部42，使用存储装置300内的数据等控制控制阀103和电风扇32等。

下面更详细地说明冷却装置1000。

在图1中，循环回路101为将热交换器15、蓄热槽20、散热器31连接成环形的管，介质在该管中循环。具体为，循环回路101连接在热交换器15与蓄热槽20之间、蓄热槽20与散热器31之间、以及散热器31与热交换器15之间。为了能够进行介质与发热体10之间以及介质与潜热蓄热材料25之间的热交换，循环回路101希望在进行热交换的部分使用热传导性好的金属材料——例如铜。介质通过依次通过热交换器15、蓄热槽20、以及散热器31，边反复进行与发热体10及潜热蓄热材料25之间的热交换边在循环回路101中循环。介质在循环回路101内由未图示的例如泵驱动。

潜热蓄热材料25为通过热交换能够在固相和液相之间相变，在液相中获得过冷却状态的材料。而且，通过在过冷却状态时付与冲击或施加电压等输入，进行成核、相变成固相的材料。潜热蓄热材料25伴随着该向固相的相变释放出潜热。本实施形态中使用例如醋酸钠水合物作为潜热蓄热材料25。

发热体10在上述电动汽车运转之际通过热交换器15将电动汽车运转产生的热付与在循环回路101中循环的介质。

在发热体10为发动机，具有例如贯穿该发动机内部的水冷套的情况下，能够将该水冷套连接到循环回路101上。通过该连接，来自发热体10的热在介质通过水冷套内之际，通过热交换付与介质。

蓄热槽20为设置在循环回路101的热交换器15的下游、收容潜热蓄热材料25的容器。“下游”（或“上游”）以循环回路101内的介质流动的方向为基准定义。蓄热槽20将贯穿上述容器内部的管（未图示）连接到循環回路101。在控制阀103为“打开”的情况下，与发热体10进行了热交换后的介质通过蓄热槽20的上述管内。此时，潜热蓄热材料25通过热交换获取介质的热。

如上所述，蓄热槽20还收容用来使处于过冷却状态的潜热蓄热材料25成核的成核装置150。成核装置150受后述的控制部42控制，通过对处于过冷却状态的潜热蓄热材料25施加冲击或电压施加等的触发而变成打开，消除潜热蓄热材料25的过冷却状态，向固相变相。此时，潜热蓄热材料15释放出潜热。

第1测量部130为设置在蓄热槽20内部的温度传感器。第1测量部130测量蓄热槽20内潜热蓄热材料25的第1温度。第2测量部140为设置在热交换器15与蓄热槽20之间的温度传感器。第2测量部140测量通过热交换器15与蓄热槽20之间的介质的第2温度。本实施形态中将通过与发热体10进行热交换获取了热后的高温介质的温度作为第2温度。第1测量部130周期性地测定的第1温度和第2测量部140周期性地测定的第2温度能够作为温度的时间履历而储存在存储装置300中。第2测量部140也可以设置在散热器31与热交换器15之间。

旁通回路102在控制阀103“关闭”的情况下，将介质的流路从蓄热槽20上游的第1分歧点A旁通到下游的第2分歧点B。

散热器31从通过内部的介质获取热，通过热传递将热从表面释放到散热器31的外部，通过这样冷却介质。为了促进热的释放，散热器31希望设置在伴随上述电动汽车行驶的空气流、即行驶风到达的地方——例如电动汽车的前方，即设置在驾驶员坐到电动汽车的驾驶席之际面朝的方向上。而且，为了增加表面积，希望在散热器31的表面设置多个未图示的散热片。

电风扇32通过旋转产生朝向散热器31的空气流，冷却散热器31。后述的控制部42通过控制电风扇32，切换电风扇32的“打开（旋转）”/“关闭（停止）”，再通过使旋转速度变化，调整到达散热器31的空气流的风量。因此，通过调整到达散热器31的空气流的风量，冷却散热器31表面的温度，冷却通过散热器31内部的介质的温度。

图1的控制装置200具有判断部41和控制部42作为运算处理装置的逻辑模块。判断部41判断潜热蓄热材料25的蓄热状态。控制部42判断用来冷却发热体10的控制模式，根据该控制模式控制电风扇32、控制阀103、成核装置150等。

在本实施形态中，判断部41判断的潜热蓄热材料25的蓄热状态有“可蓄热状态”和“满蓄热状态”。“可蓄热状态”为潜热蓄热材料25的蓄热量没有达到容量的上限的状态——即作为潜热可蓄热的状态。“满蓄热状态”为蓄热到达容量的上限的状态。而且，潜热蓄热材料25的状态还有“过冷却状态”和“非过冷却状态”。“过冷却状态”中即使潜热蓄热材料25为比熔点的温度低的温度也保持液相的状态。“非过冷却状态”中在潜热蓄热材料25为比熔点的温度低的温度的情况下，变成固相状态。

冷却装置1000在例如发热体10发热，潜热蓄热材料25的第1温度上升的情况下，使控制部42采取“第1控制模式”。该“第1控制模式”在潜热蓄热材料25能够蓄热的情况下，将介质的热蓄热到潜热蓄热材料25中。而且，在蓄热到潜热蓄热材料25的蓄热量的上限的情况下，使电风扇32旋转，从散热器31释放介质的热。

冷却装置1000在例如发热体10开始了发热的时刻潜热蓄热材料25的第1温度一定或者减少的情况下，使控制部42采取“第2控制模式”。该“第2控制模式”在潜热蓄热材料25为过冷却状态的情况下，用成核装置150使潜热蓄热材料25成核，凝固热（潜热）被释放到外部。

图2A至图2D为说明潜热蓄热材料25的蓄热状态的图。图2A至图2D中，在时刻T0，开始发热体10的运转，在时刻T3，停止发热体10的运转。

图2A表示发热体10发热、潜热蓄热材料25被加热时潜热蓄热材料25的绝对温度（°K）的变化的一例。在图2A中，从时刻T0到T1，潜热蓄热材料25为固相状态，随着时间的推移，温度増加。从时刻T1到T2，潜热蓄热材料25处于从固相向液相变化的状态，这期间温度为一定。时刻T2以后，潜热蓄热材料25为液相状态，随着时间的推移，温度再次增加。图2B表示与图2A所示的潜热蓄热材料25的状态変化相对应的潜热蓄热材料25的蓄热能力（W）的变化的一例。潜热蓄热材料25从开始相变的时刻T1到相变结束的时刻T2，积蓄通过成核能够释放的潜热。时刻T1以前及时刻T2以后，积蓄于潜热蓄热材料25温度上升贡献的显热。在本实施形态中，以从固相向液相变化结束的时刻为基准，将比该时刻靠前的状态称为“可蓄热状态”。

图2C表示潜热蓄热材料25处于不能过冷却的状态下发热体10不发热时——即潜热蓄热材料25非加热时潜热蓄热材料25温度変化的一例。在图2C中，从时刻T3到T4，潜热蓄热材料25处于液相状态，随着时间推移，温度下降。从T4到T5，潜热蓄热材料25处于从液相向固相变化的状态，该期间温度一定。时刻T5以后，潜热蓄热材料25处于固相状态，随着时间推移，温度再次下降。图2D表示潜热蓄热材料25处于能够过冷却的状态下发热体10非发热时——即潜热蓄热材料25非加热时潜热蓄热材料25温度変化的一例。在图2D中，从时刻T3到T4，潜热蓄热材料25处于液相状态，随着时间推移，温度下降。而且即使在时刻T4以后，潜热蓄热材料25也不相变，保持液相状态不变，随着时间推移，温度下降。在时刻T4以后，潜热蓄热材料25处于过冷却状态。

图3为表示判断部41进行的处理的流程图。判断部41例如在与电动汽车开始运转的同时开始处理，在运转中能够以一定的时间间隔进行以下的流程处理。

在步骤S1001，将介质的第2温度与允许温度——即设置温度进行比较。允许温度为介质及发热体10能够允许的温度的上限值。该允许温度为介质的沸点温度（100℃）以下的值，并且为接近发热体10的耐热温度且比耐热温度低的值，能够预先确定。

在步骤S1001中，在第2温度为允许温度以下的情况下，前进到步骤S1002。第2温度超过允许温度的情况下，前进到后面说明的步骤S1103。通过步骤S1103，控制部42将控制阀103切换成“关闭”，使介质旁通，强制地使电风扇32“打开”。此时，控制阀103也可以为“打开”。

在步骤S1002中，参照储存在存储装置300中的潜热蓄热材料25的第1温度的时间履历，算出第1温度的变化量ｄ。作为第1温度的变化量ｄ，既能够例如通过计算第1温度的时间履历的微分值求出，也能够通过计算不同时间的第1温度的差分求出。而且，还可以通过计算一定时间间隔内第1温度的时间履历的微分值或差分的平均值求出。

在步骤S1003中，在潜热蓄热材料25的第1温度的变化量ｄ比0大（ｄ＞0）的情况下，潜热蓄热材料25处于“加热状态”，判定为第1控制模式，前进到步骤S1004。在第1温度的变化量ｄ为0以下（ｄ≦0）的情况下，潜热蓄热材料25处于“非加热状态”，判定为第2控制模式，前进到步骤S1007。

在步骤S1004，将潜热蓄热材料25的第1温度和阈值A进行比较。阈值A为表示潜热蓄热材料25的熔点温度的值。作为该阈值Ａ，能够将预先通过实验等获得的熔点的值存储到存储装置300中。

在步骤S1004中，在第1温度为阈值Ａ以下的情况下，在步骤S1005中判定潜热蓄热材料25的蓄热状态为“可蓄热状态”，将该判断结果（蓄热标志＝1）储存到存储装置300中。在第1温度比阈值Ａ大的情况下，在步骤S1006中判定为“满蓄热状态”，将该判断结果（蓄热标志＝0）储存到存储装置300中。

上述步骤S1007中，判断潜热蓄热材料25是否处于过冷却状态。在潜热蓄热材料25为过冷却状态的情况下，在步骤S1008中将“过冷却状态”的判断结果（过冷却标志＝1）储存到存储装置300中。在潜热蓄热材料25不是过冷却状态的情况下，在步骤S1009中将“非过冷却状态”的判断结果（过冷却标志＝0）储存到存储装置300中。

在步骤S1007中，例如参照潜热蓄热材料25的第1温度的时间履历算出蓄热的估计值。将预先通过实验等获得的变成过冷却状态时的蓄热量的实验值与蓄热量的估计值进行比较，在估计值为实验值以上的情况下能够判定为过冷却状态。

图4及图5为表示控制部42进行的处理的流程图。图4为在图3中前进到第1控制模式时的流程图。

控制部42例如在与电动汽车开始运转的同时开始处理，在运转中能够以一定的时间间隔进行以下的流程处理。

在步骤S1101中，确认潜热蓄热材料25的蓄热状态，在可蓄热状态（蓄热标志＝1）的情况下前进到步骤S1102，在满蓄热状态（蓄热标志＝0）的情况下前进到步骤S1103。

在步骤S1102中，控制部42将控制阀103切换为“打开”，使介质的热蓄热到潜热蓄热材料25中。电风扇被变成“关闭”。

在步骤S1103中，控制部42将控制阀103切换成“关闭”，使介质旁通。而且，使电风扇32变成打开，将介质的第2温度与目标温度进行比较，使第2温度接近目标温度地控制电风扇32的转速。电风扇32转速的控制能够使用Ｐ控制、PI控制、PID控制等算法。通过将第2温度与目标值之差和电风扇32的转速建立了对应关系的表预先储存到存储装置300中，控制部42能够参照该表控制电风扇32的转速。

根据该第1控制模式，在潜热蓄热材料25为可蓄热状态的情况下，通过潜热蓄热材料25积蓄介质的热，能够冷却发热体10。此时，由于电风扇32为关闭，因此能够减少用来使电风扇32动作（旋转）的能量——即电力的消耗量。通过潜热蓄热材料25积蓄介质的热，能够减少伴随发热体10的冷却的总能量的消耗量。

在潜热蓄热材料25为满蓄热状态的情况下，利用一直并用了电风扇32的比较高的冷却能力，即使在介质的第2温度为高温的情况下，通过从散热器31的散热，能够冷却发热体10。在介质的第2温度为比较低的温度的情况下，由于电风扇32被控制在低转速，因此能够将用来使电风扇32动作（旋转）的能量的消耗量抑制到比较低。

图5为图3中前进到第2控制模式时的流程图。

在步骤S1201中，确认潜热蓄热材料25的蓄热状态，在过冷却状态（过冷却标志＝1）的情况下，前进到步骤S1202，在非过冷却状态（过冷却标志＝0）的情况下，前进到步骤S1203。

在步骤S1202中，控制部42将控制阀103切换成“打开”，使介质旁通，使电风扇32变成“打开”。在此期间，通过使成核装置150变成“打开”，能够使过冷却状态的潜热蓄热材料25成核，将潜热蓄热材料25的热付与介质，通过散热器31释放到冷却装置1000的外部。

在步骤S1203中，将潜热蓄热材料25的第1温度与阈值Ｂ进行比较。阈值Ｂ为作为比潜热蓄热材料25的熔点温度低的温度而预先设置的值。该阈值Ｂ为用来在潜热蓄热材料25通过成核释放热后，判断温度是否足够低的阈值。

在步骤S1203中，在潜热蓄热材料25的第1温度超过阈值Ｂ的情况下，将控制模式维持在第2控制模式，在潜热蓄热材料25的第1温度为阈值Ｂ以下的情况下，将控制模式切换成第1控制模式。

根据第2控制模式，在例如开始了发热体10的运转的时刻使过冷却状态的潜热蓄热材料25成核，释放潜热。由于通过释放潜热能够使潜热蓄热材料25变成可蓄热的状态，因此能够将控制模式切换成第1控制模式。

在例如发热体10为电池的情况下，判断部41及控制部42进行的上述处理也可以在发热体10连接到充电支架等外部电源上、开始了充电的时刻开始，在充电期间依次进行。而且，能够在例如结束电动汽车的运转的时刻结束上述处理。

在步骤S1102中，希望控制部42使电风扇32变成“关闭”，但也可以用与步骤S1103相同的方法控制电风扇32的转速。即使在这种情况下，由于并用了蓄热槽20作为其他的冷却源，因此电风扇32低转速就可以了，能够降低能量的消耗量。

根据本实施形态的冷却装置1000，由于具有将潜热蓄热材料25作为冷却源的第1控制模式，因此与仅用电风扇32冷却的情况相比，能够降低伴随发热体10的冷却的总的能量消耗量。而且，通过使用能够取得过冷却状态的潜热蓄热材料25作为冷却源，能够任意地调整潜热蓄热材料25的蓄热·散热时刻。

图6为表示第2实施形态的冷却装置2000的方框图。

冷却装置2000具备多个蓄热槽20。在各蓄热槽20的上游分别设置有控制阀104。这些控制阀104通过受控制部42控制，能够将通往蓄热槽20的介质的流路切换成“打开（通过）”/“关闭（阻断）”。判断部41判断各蓄热槽20的每个潜热蓄热材料25是否能够蓄热。此时，将判定的各潜热蓄热材料25的蓄热状态储存到存储装置300中。有关判断部41进行的处理与第1实施形态是同样的。

图7为表示图6的判断部41进行的处理的流程图，图8及9为表示控制部42进行的处理的流程图。

在图7的步骤S2001中，判断部41确认是否对所有的潜热蓄热材料25都设置了蓄热标志。在不是对所有的潜热蓄热材料25都设置了蓄热标志的情况下，返回步骤S1004，将没有设置蓄热标志的潜热蓄热材料25的温度与阈值Ａ进行比较。

在步骤S2002中，判断部41确认是否对所有的潜热蓄热材料25都设置了过冷却标志。在不是对所有的潜热蓄热材料25都设置了过冷却标志的情况下，返回步骤S1007，判断没有设置过冷却标志的潜热蓄热材料25是否为过冷却状态。

在图8的步骤S2101中，确认各蓄热槽20的潜热蓄热材料25中任意的潜热蓄热材料25是否处于可蓄热状态。在至少一个潜热蓄热材料25的蓄热标志被设置为“1”的情况下，前进到步骤S1102，在所有的潜热蓄热材料25的蓄热标志设置为“0”的情况下，前进到步骤S1103。

在步骤S1102中，控制部42通过将控制阀103切换成“打开”，并且参照存储装置300，控制包含被判定为可蓄热状态的潜热蓄热材料25的蓄热槽20上游的控制阀104，将其切换成“打开”。而且，控制部42控制其他的控制阀104将其切换成“关闭”。此时，在多个潜热蓄热材料25处于可蓄热状态的情况下，将其中的任一个控制阀104切换成“打开”。这种情况下，可以预先给各蓄热槽20分配优先顺序，按该优先顺序进行切换。

在图9的步骤S2201中，判断部41确认各蓄热槽20的潜热蓄热材料25中任意的潜热蓄热材料25是否处于过冷却状态。在至少一个潜热蓄热材料25的过冷却标志被设置为“1”的情况下，前进到步骤S1202，在所有的潜热蓄热材料25的过冷却标志都被设置为“0”的情况下，前进到步骤S2203。

在步骤S1202中，控制部42通过将控制阀103切换成“打开”，同时参照存储装置300，控制包含被判定为过冷却状态的潜热蓄热材料25的蓄热槽20上游的控制阀104，将其切换成“打开”。控制部42再控制其他的控制阀104将其切换成“关闭”。通过将包含该被判定为过冷却状态的潜热蓄热材料25的蓄热槽20所具备的成核装置150变成“打开”，使过冷却状态的潜热蓄热材料25成核，释放潜热蓄热材料25的热。此时，在多个潜热蓄热材料25处于过冷却状态的情况下，将其中的任一个控制阀104切换成“打开”。这种情况下，可以预先给各蓄热槽20分配优先顺序，按该优先顺序进行切换。

在步骤S1202中，在过冷却状态的潜热蓄热材料25为多个的情况下，也可以依次使所有过冷却状态的潜热蓄热材料25成核。并且，也可以在介质的第2温度在允许温度以下的情况下依次成核，在第2温度超过了允许温度的情况下，即使残留有过冷却状态的潜热蓄热材料25也切换成第1控制模式。

在步骤S2203中，判断部41在所有的潜热蓄热材料25的第1温度都在阈值Ｂ以下的情况下，将控制模式切换成第1控制模式，在任一个潜热蓄热材料25的第1温度超过阈值Ｂ的情况下，将控制模式维持在第2控制模式。

根据本实施形态的冷却装置2000，通过具备多个潜热蓄热材料25，能够提高潜热蓄热材料25的冷却能力。如果多个潜热蓄热材料25中的任一个处于可蓄热的状态，能够使控制模式采用能量消耗量比较低的第1控制模式。通过这样设置，由于能够增加变成第1控制模式的时间，因此结果能够进一步降低作为冷却装置2000的能量消耗量。

根据以上说明过的多个实施形态的冷却装置或冷却方法，能够降低伴随发热体的冷却的能量的消耗量。

这些实施形态是作为例子提出的，并不企图限定发明的范围。这些实施形态能够以其他种种形态实施，在不超出发明宗旨的范围内能够进行种种省略、替换和变更。这些实施形态及其变形包含在发明的范围和宗旨内，同时包含在权利要求范围记载的发明及其均等的范围内。

Claims (17)

1.一种冷却装置，具备：

用来使介质沿一个方向循环的闭合的循环回路；

设置于上述循环回路的一部分，将发热体释放的热付与上述介质的热交换器；

设置于上述循环回路的一部分，冷却上述介质的冷却部；

设置在上述循环回路的上述热交换器与上述冷却部之间，包含从通过的上述介质获取热的潜热蓄热材料的蓄热槽；

在上述热交换器与上述蓄热槽之间的第1分歧点、以及上述蓄热槽与上述冷却部之间的第2分歧点处，与上述循环回路连接的旁通回路；

能够将上述介质流切换到上述蓄热槽或上述旁通回路中的任一个的控制阀；

测量上述潜热蓄热材料的温度的测量部；

利用上述温度判断上述潜热蓄热材料是否处于可蓄热的状态的判断部；以及，

在上述潜热蓄热材料处于可蓄热的状态的情况下，将上述介质流从上述旁通回路切换到上述蓄热槽地控制上述控制阀的控制部。

2.如权利要求1所述的冷却装置，上述控制部在上述潜热蓄热材料处于不可蓄热的状态的情况下，将上述介质流从上述蓄热槽切换到上述旁通回路地控制控制阀。

3.如权利要求2所述的冷却装置，还具备使过冷却状态的上述潜热蓄热材料成核的成核装置；

上述判断部还判断上述潜热蓄热材料是否处于过冷却状态；

上述控制部在判定为上述潜热蓄热材料处于过冷却状态的情况下，将上述介质流从上述旁通回路切换到上述蓄热槽，并且使上述成核装置动作。

4.如权利要求1所述的冷却装置，还具备对上述冷却部产生空气流的空气流产生部；

上述控制部在将上述介质流切换到上述旁通回路的情况下，驱动上述空气流产生部。

5.如权利要求1所述的冷却装置，在利用上述判断部判定为上述潜热蓄热材料处于可蓄热的状态的情况下，将热蓄热到上述潜热蓄热材料中。

6.如权利要求1所述的冷却装置，在上述介质的温度为设定温度以下的情况下，使上述控制阀关闭从而旁通上述介质，并且利用上述冷却部冷却上述介质。

7.如权利要求3所述的冷却装置，在上述潜热蓄热材料的温度在阈值以下的情况下，通过上述控制阀将上述介质的热蓄热到上述潜热蓄热材料中。

8.如权利要求1所述的冷却装置，还具备第1及第2控制阀，上述蓄热槽具有第1及第2蓄热槽，上述第1及第2控制阀通过上述控制部分别控制向第1及第2蓄热槽的上述介质的供给。

9.一种冷却装置中的冷却方法，所述冷却装置具备：

用来使介质沿一个方向循环的闭合的循环回路，

设置于上述循环回路的一部分、将发热体释放的热付与上述介质的热交换器，

设置于上述循环回路的一部分、冷却上述介质的冷却部，

设置在上述循环回路的上述热交换器与上述冷却部之间、包含从通过的上述介质获取热的潜热蓄热材料的蓄热槽，以及，

判断上述潜热蓄热材料是否处于可蓄热的状态的判断部；

在通过上述判断部判定为上述潜热蓄热材料处于可蓄热的状态的情况下，将热蓄热到上述潜热蓄热材料中。

10.一种冷却装置，被搭载于具备发动机、电池、以及变换来自该电池的电力而提供给上述发动机的逆变器的车辆，具备：

用来使介质沿一个方向循环的闭合的循环回路；

设置于上述循环回路的一部分，将上述发动机、上述电池、上述逆变器中的任一个释放的热付与上述介质的热交换器；

设置于上述车辆的前方并且上述循环回路的一部分中，冷却上述介质的散热器；

设置在上述循环回路的上述热交换器与上述散热器之间，包含从通过的上述介质获取热的潜热蓄热材料的蓄热槽；

在上述热交换器与上述蓄热槽之间的第1分歧点、以及上述蓄热槽与上述散热器之间的第2分歧点处，与上述循环回路连接的旁通回路；

能够将上述介质流切换到上述蓄热槽或上述旁通回路中的任一个的控制阀；

测量上述潜热蓄热材料的温度的测量部；

利用上述温度判断上述潜热蓄热材料是否处于可蓄热的状态的判断部；以及，

在上述潜热蓄热材料处于可蓄热的状态的情况下，将上述介质流从上述旁通回路切换到上述蓄热槽地控制上述控制阀的控制部。

11.如权利要求10所述的冷却装置，上述控制部在上述潜热蓄热材料处于不可蓄热的状态的情况下，将上述介质流从上述蓄热槽切换到上述旁通回路地控制控制阀。

12.如权利要求10所述的冷却装置，还具备使过冷却状态的上述潜热蓄热材料成核的成核装置；

上述判断部还判断上述潜热蓄热材料是否处于过冷却状态；

上述控制部在判定为上述潜热蓄热材料处于过冷却状态的情况下，将上述介质流从上述旁通回路切换到上述蓄热槽，并且使上述成核装置动作。

13.如权利要求10所述的冷却装置，还具备对上述冷却部产生空气流的空气流产生部；

上述控制部在将上述介质流切换到上述旁通回路的情况下，驱动上述空气流产生部。

14.如权利要求10所述的冷却装置，在通过上述判断部判定为上述潜热蓄热材料处于可蓄热的状态的情况下，将热蓄热到上述潜热蓄热材料中。

15.如权利要求10所述的冷却装置，在上述介质的温度为设定温度以下的情况下，使上述控制阀关闭、旁通上述介质，并且利用上述冷却部冷却上述介质。

16.如权利要求12所述的冷却装置，在上述潜热蓄热材料的温度在阈值以下的情况下，通过上述控制阀将上述介质的热蓄热到上述潜热蓄热材料中。

17.如权利要求10所述的冷却装置，还具备第1及第2控制阀，上述蓄热槽具有第1及第2蓄热槽，上述第1及第2控制阀通过上述控制部分别控制向第1及第2蓄热槽的上述介质的供给。