DE112017004537T5 - Vorrichtungstemperaturregler - Google Patents

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DE112017004537T5
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Koji Miura
Takashi Yamanaka
Yasumitsu Omi
Yoshiki Kato
Masayuki Takeuchi
Takeshi Yoshinori
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Abstract

Ein Vorrichtungstemperaturregler ist mit einem Vorrichtungswärmetauscher (12), der eine Wärme von einer Temperaturregelzielvorrichtung aufnimmt und ein flüssiges Arbeitsfluid verdampft, und einem Verflüssiger (14, 14A, 14B) versehen, der ein gasförmiges Arbeitsfluid verflüssigt, das in dem Vorrichtungswärmetauscher verdampft wird. Der Vorrichtungstemperaturregler ist mit einem Gasdurchlassteil (16), der das gasförmige Arbeitsfluid, das in dem Vorrichtungswärmetauscher verdampft wird, zu dem Verflüssiger führt, und einem Flüssigkeitsdurchlassteil (18) versehen, der das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger verflüssigt wird, zu dem Vorrichtungswärmetauscher führt. Der Vorrichtungstemperaturregler ist mit einem Zuführmengenregler (30) versehen, der eine Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher erhöht oder verringert. Der Zuführmengenregler verringert die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher, so dass eine Flüssigkeitsoberfläche in einem Zustand ausgebildet wird, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf einer unteren Seite angeordnet ist, die niedriger als ein Wärmetauschabschnitt ist, der eine Wärme mit der Temperaturregelzielvorrichtung in dem Vorrichtungswärmetauscher tauscht, wenn eine Bedingung zum Halten der Temperaturregelzielvorrichtung bei einer Temperatur erfüllt ist.

Description

  • Bezeichnung der Erfindung
  • VORRICHTUNGSTEMPERATURREGLER
  • QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-176786 , die am 9. September 2016 eingereicht wurde, deren Inhalte hier durch Bezugnahme in ihrer Gänze aufgenommen sind.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Vorrichtungstemperaturregler, der eine Temperatur von mindestens einer Temperaturregelzielvorrichtung regeln kann.
  • STAND DER TECHNIK
  • Es ist eine Technik zum Regeln einer Temperatur eines Instruments durch eine Kühlvorrichtung eines Thermosiphonsystems einer Umlaufart bekannt (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Patentdokument 1 zeigt eine Technik, bei der ein Öffnungs-/Schließventil in einem Flüssigkeitsrohr zwischen einem Verdampfer und einem Verflüssiger angeordnet ist, und in Übereinstimmung mit einer Temperatur einer Luft geöffnet oder geschlossen wird, die durch den Verdampfer tritt, um ein Temperaturregelziel darin zu hindern, durch eine unbeabsichtigte Temperaturverringerung des Verflüssigers übermäßig gekühlt zu werden.
  • [Dokumente des Stands der Technik]
  • [Patentdokument]
  • [Patentdokument 1]
  • Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2012-009646
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Infolge einer genauen Untersuchung, die durch die vorliegenden Erfinder durchgeführt wurde, haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, dass bei einer Kühlvorrichtung, die in Patentdokument 1 gezeigt ist, das Temperaturregelziel in einigen Fällen übermäßig gekühlt wird, auch wenn das Flüssigkeitsrohr zwischen dem Verdampfer und dem Verflüssiger durch das Öffnungs-/Schließventil geschlossen wird. Anders gesagt, auch wenn das Flüssigkeitsrohr zwischen dem Verdampfer und dem Verflüssiger durch das Öffnungs-/Schließventil geschlossen wird, wie in Patentdokument 1 gezeigt ist, wird das Temperaturregelziel übermäßig gekühlt, wenn der Verdampfer mit einem flüssigen Kältemittel gefüllt ist.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, einen Vorrichtungstemperaturregler bereitzustellen, der eine Temperaturregelzielvorrichtung daran hindern kann, übermäßig gekühlt zu werden, wenn eine Temperaturregelung der Temperaturregelzielvorrichtung unnötig wird.
  • Die vorliegenden Offenbarung ist für einen Vorrichtungstemperaturregler, der eine Temperatur mindestens einer Temperarturregelzielvorrichtung regeln kann.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Vorrichtungstemperaturregler einen Vorrichtungswärmetauscher, der eingerichtet ist, eine Wärme von der Temperaturregelzielvorrichtung aufzunehmen und ein flüssiges Arbeitsfluid zu verdampfen, einen Verflüssiger, der über dem Vorrichtungswärmetauscher angeordnet ist, um ein gasförmiges Arbeitsfluid zu verflüssigen, das in dem Vorrichtungswärmetauscher verdampft wird, einen Gasdurchlassteil, der eingerichtet ist, das gasförmige Arbeitsfluid, das in dem Vorrichtungswärmetauscher verdampft wird, zu dem Verflüssiger zu führen, einen Flüssigkeitsdurchlassteil, der eingerichtet ist, das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger verflüssigt wird, zu dem Vorrichtungswärmetauscher zu führen, so wie einen Zuführmengenregler, der eingerichtet ist, eine Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids, das zu dem Vorrichtungswärmetauscher zugeführt wird, zu erhöhen oder zu verringern.
  • Der Zuführmengenregler ist eingerichtet, die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher zu verringern, so dass eine Flüssigkeitsoberfläche in einem Zustand ausgebildet wird, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf einer unteren Seite angeordnet ist, die niedriger ist als ein Wärmetauschabschnitt, der in dem Vorrichtungswärmetauscher eine Wärme mit der Temperaturregelzielvorrichtung tauscht, wenn eine Bedingung zum Halten der Temperaturregelzielvorrichtung bei einer Temperatur erfüllt ist.
  • Entsprechend wird die Flüssigkeitsoberfläche in einem Zustand ausgebildet, in dem das gasförmige Arbeitsfluid an der unteren Seite des Wärmetauschabschnitts des Vorrichtungswärmetauschers angeordnet ist, der Wärme mit der Temperaturregelzielvorrichtung tauscht, wenn die Temperaturhaltebedingung zum Halten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist. Die Temperaturregelzielvorrichtung ist einem Abschnitt benachbart, in dem sich das gasförmige Arbeitsfluid in dem Vorrichtungswärmetauscher sammelt. Aus diesem Grund wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler der vorliegenden Offenbarung die Wärmeaufnahme von der Temperaturregelzielvorrichtung durch das Verdampfen des flüssigen Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher unterdrückt, wenn die Temperaturregelung der Temperaturregelzielvorrichtung unnötig wird. Infolgedessen kann er die Temperaturregelzielvorrichtung hinreichend daran hindern, übermäßig gekühlt zu werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Vorrichtungstemperaturreglers einer ersten Ausführungsform.
    • 2 ist ein Graph, um Eingabe-/Ausgabeeigenschaften eines Batteriepacks zu zeigen.
    • 3 ist ein schematisches Diagramm des Vorrichtungstemperaturreglers der ersten Ausführungsform.
    • 4 ist ein schematisches Diagramm, um ein Inneres eines Vorrichtungswärmetauschers des Vorrichtungstemperaturreglers der ersten Ausführungsform zu zeigen.
    • 5 ist eine Darstellung, um ein Innenvolumen eines Flüssigkeitsspeichers der ersten Ausführungsform zu zeigen.
    • 6 ist ein Diagramm, um das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers der ersten Ausführungsform zu zeigen.
    • 7 ist ein Ablaufdiagramm, um einen Ablauf eines Steuerungsablaufs zu zeigen, der durch eine Steuerungsvorrichtung des Vorrichtungstemperaturreglers der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
    • 8 ist ein Diagramm, um einen Betrieb bei einem Kühlmodus des Vorrichtungstemperaturreglers der ersten Ausführungsform zu zeigen.
    • 9 ist ein Diagramm, um einen Betrieb bei einem Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens des Vorrichtungstemperaturreglers der ersten Ausführungsform zu zeigen.
    • 10 ist ein schematisches Diagramm, um ein Inneres eines Vorrichtungswärmetauschers bei dem Verhinderungsmodus des übermäßigen Kühlens zu zeigen.
    • 11 ist ein schematisches Diagramm eines Vorrichtungstemperaturreglers einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform.
    • 12 ist ein Diagramm, um ein Innenvolumen eines Flüssigkeitsspeichers in dem Vorrichtungstemperaturregler der ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform zu zeigen.
    • 13 ist ein schematisches Diagramm, um einen Hauptteil eines Vorrichtungstemperaturreglers einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform zu zeigen.
    • 14 ist ein schematisches Diagramm, um einen Hauptteil des Vorrichtungstemperaturreglers einer dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform zu zeigen.
    • 15 ist ein schematisches Diagramm des Vorrichtungstemperaturreglers der zweiten Ausführungsform.
    • 16 ist ein Diagramm, um ein Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers der zweiten Ausführungsform zu zeigen.
    • 17 ist ein Diagramm, um ein Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers in dem Vorrichtungstemperaturregler einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform zu zeigen.
    • 18 ist ein Diagramm, um ein Innenvolumen eines Flüssigkeitsspeichers in einem Vorrichtungstemperaturregler einer zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform zu zeigen.
    • 19 ist ein schematisches Diagramm eines Vorrichtungstemperaturreglers einer dritten Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
    • 20 ist ein schematisches Diagramm eines Vorrichtungstemperaturreglers einer vierten Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
    • 21 ist ein schematisches Diagramm eines Vorrichtungstemperaturreglers einer fünften Abwandlung der zweiten Ausführungsform.
    • 22 ist ein schematisches Diagramm eines Vorrichtungstemperaturreglers einer sechsten Abwandlung, der zweiten Ausführungsform.
    • 23 ist ein Ablaufdiagramm, um einen Ablauf eines Steuerungsablaufs zu zeigen, der durch eine Steuerungsvorrichtung eines Vorrichtungstemperaturreglers einer dritten Ausführungsform durchgeführt wird.
    • 24 ist ein schematisches Diagramm eines Vorrichtungstemperaturreglers einer vierten Ausführungsform.
    • 25 ist ein Diagramm, um einen Betrieb bei einem Kühlmodus des Vorrichtungstemperaturreglers der vierten Ausführungsform zu zeigen.
    • 26 ist ein Diagramm, um einen Betrieb bei einem Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens des Vorrichtungstemperaturreglers der vierten Ausführungsform zu zeigen.
    • 27 ist ein schematisches Diagramm eines Vorrichtungstemperaturreglers einer fünften Ausführungsform.
    • 28 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XXVIII - XXVIII in 27.
    • 29 ist ein Diagramm, um ein Innenvolumen eines Flüssigkeitsspeichers der fünften Ausführungsform zu zeigen.
    • 30 ist ein Diagramm, um einen Betrieb bei einem Kühlmodus des Vorrichtungstemperaturreglers der fünften Ausführungsform zu zeigen.
    • 31 ist ein Diagramm, um einen Betrieb bei einem Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens des Vorrichtungstemperaturreglers der fünften Ausführungsform zu zeigen.
    • 32 ist ein Diagramm, um eine Änderung einer Flüssigkeitsoberfläche in einem Vorrichtungswärmetauscher bei dem Kühlmodus und bei dem Verhinderungsmodus des übermäßigen Kühlens des Vorrichtungstemperaturreglers der fünften Ausführungsform zu zeigen.
    • 33 ist ein schematisches Diagramm eines Vorrichtungstemperaturreglers einer sechsten Ausführungsform.
    • 34 ist ein Diagramm, um einen Betrieb bei einem Kühlmodus des Vorrichtungstemperaturreglers der sechsten Ausführungsform zu zeigen.
    • 35 ist ein Diagramm, um einen Betrieb bei einem Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens des Vorrichtungstemperaturreglers der sechsten Ausführungsform zu zeigen.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den entsprechenden nachstehenden Ausführungsformen werden dieselben oder ähnliche Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibungen werden in einigen Fällen weggelassen. In einem Fall, in dem lediglich ein Teil von Bestandselementen in der Ausführungsform beschrieben wird, können die Bestandselemente der vorstehenden Ausführungsformen auf andere Teile der Bestandselemente angewandt werden. In den nachfolgenden Ausführungsformen können die entsprechenden Ausführungsformen miteinander in einem Umfang kombiniert werden, in dem ihre Kombination keine speziellen Probleme bereitet, auch wenn ihre Kombination nicht besonders klar beschrieben ist.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine erste Ausführungsform wird basierend auf 1 bis 8 beschrieben. Die erste Ausführungsform wird ein Beispiel beschreiben, in dem ein Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Offenbarung bei einem Fahrzeug verwendet wird, der eine Batterietemperatur Tb eines Batteriepacks BP regelt, der an einem Fahrzeug montiert ist. Ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder dergleichen, das durch einen Fahrelektromotor (in der Figur nicht gezeigt), der den Batteriepack BP als eine elektrische Spannungszufuhr hat, fahren kann, wird als ein Fahrzeug angenommen, bei dem der in 1 gezeigte Vorrichtungstemperaturregler 1 montiert ist.
  • Der Batteriepack BP ist aus einem Stapel eingerichtet, bei dem eine Vielzahl von Batteriezellen BC gestapelt ist, und wobei die Batteriezelle BC in einer Form eines rechtwinkligen Spats ausgebildet ist. Die Vielzahl von Batteriezellen BC, um den Batteriepack BP einzurichten, ist untereinander in Reihe verbunden. Jede Batteriezelle BC zum Ausbilden des Batteriepacks BP ist aus einer Sekundärbatterie eingerichtet, die imstande ist, geladen oder entladen zu werden (beispielsweise einer Lithium-Ionen-Batterie, einer Blei-Säure-Batterie). Eine Form der Batteriezelle BC ist nicht auf die Form eines rechtwinkligen Spats beschränkt, sondern kann irgendeine andere Form haben, wie etwa eine zylindrische Form. Der Batteriepack BP kann eingerichtet sein, um die Batteriezellen BC zu umfassen, die miteinander auf parallele Weise elektrisch verbunden sind.
  • Der Batteriepack BP ist mit einem Spannungswandler und einem Motorgenerator (in der Figur nicht gezeigt) verbunden. Der Spannungswandler ist beispielsweise eine Vorrichtung, die einen Gleichstrom, der von dem Batteriepack BP zugeführt wird, in einen Wechselstrom umwandelt, und dann den umgewandelten Wechselstrom zu verschiedenen Arten von elektrischen Lasten, wie etwa dem Fahrelektromotor zuführt (d.h., ausgibt). Ferner ist der Motorgenerator eine Vorrichtung, die, wenn das Fahrzeug regeneriert wird, eine Fahrenergie des Fahrzeugs in eine elektrische Energie zurück wandelt, und die zurück gewandelte elektrische Energie zu dem Batteriepack BP als eine regenerative elektrische Spannung mittels des Spannungswandlers oder dergleichen zuführt.
  • Wenn der Batteriepack BP die elektrische Spannung oder dergleichen zuführt, während das Fahrzeug fährt, wird der Batteriepack BP selbst erwärmt, und daher in einigen Fällen auf eine übermäßig hohe Temperatur gebracht. Wenn der Batteriepack BP auf die übermäßig hohe Temperatur gebracht wird, wie in 2 gezeigt ist, wird eine Verschlechterung der Batteriezellen BC begünstigt, und daher müssen eine Ausgabe und eine Eingabe begrenzt werden, um einen Grad an Selbsterwärmung zu reduzieren. Daher ist eine Kühleinrichtung erforderlich, zum Belassen der Temperatur des Batteriepacks BP bei einer bestimmten Temperatur oder weniger, um die Ausgabe und die Eingabe der Batteriezellen BC sicherzustellen.
  • Ferner, hinsichtlich des Batteriepacks BP, wird die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP in einigen Fällen übermäßig hoch, auch während das Fahrzeug im Sommer oder dergleichen parkt. Anders gesagt, eine elektrische Speichervorrichtung, die den Batteriepack BP umfasst, ist in vielen Fällen unter einem Boden des Fahrzeugs oder auf der unteren Seite eines Kofferraums angeordnet, sodass nicht nur während das Fahrzeug fährt sondern auch während das Fahrzeug im Sommer parkt die Batterietemperatur des Batteriepacks BP allmählich erhöht wird, und der Batteriepack BP in einigen Fällen auf eine übermäßig hohe Temperatur gebracht wird. Wenn der Batteriepack BP in einer Hochtemperaturumgebung unbeobachtet gelassen wird, wird die Verschlechterung der Batteriezellen BC begünstigt, um eine Batterielebensdauer stark zu reduzieren. Daher ist es bevorzugt, dass die Batterietemperatur des Batteriepacks BP bei einer bestimmten Temperatur oder weniger belassen wird, während das Fahrzeug parkt oder dergleichen.
  • Weiterhin ist der Batteriepack BP aus der Vielzahl von Batteriezellen BC eingerichtet, und wenn sich die Temperaturen der entsprechenden Batteriezellen PC ändern, verursachen die entsprechenden Batteriezellen BC eine Ungleichmäßigkeit in einem Grad einer Begünstigung der Verschlechterung, was somit die Eingabe- und Ausgabeeigenschaften des gesamten Batteriepacks BP reduzieren wird. Dies erfolgt aus folgenden Gründen: das heißt, der Batteriepack BP umfasst einen Reihenverbindungskörper der Batteriezellen BC, sodass die Eingabe- und Ausgabeeigenschaften des gesamten Batteriepacks BP in Übereinstimmung mit den Batterieeigenschaften der Batteriezelle BC bestimmt werden, die den am weitesten fortgeschrittenen Grad eines Fortschritts einer Verschlechterung unter den Batteriezellen BC hat. Aus diesem Grund, um zu bewirken, dass der Batteriepack BP eine bevorzugte Leistungsfähigkeit für eine lange Zeit ausüben kann, ist es wichtig, Schwankungen der Temperaturen der entsprechenden Batteriezellen BC zu reduzieren, d.h., die Temperaturen der entsprechenden Batteriezellen PC auszugleichen.
  • Hier werden eine Kühleinrichtung einer Luftkühlungsart, die ein Gebläse verwendet, sowie eine Kühleinrichtung, die eine Kälte eines Kältekreislaufs einer Dampfkompressionsart verwendet, im Allgemeinen als Kühleinrichtungen zum Kühlen des Batteriepacks BP verwendet.
  • Allerdings schickt die Kühleinrichtung einer Luftkühlungsart, die ein Gebläse verwendet, lediglich eine Luft oder dergleichen in einem Fahrgastraum zu dem Batteriepack, und daher kann sie in einigen Fällen keine Kühlleistungsfähigkeit erlangen, die imstande ist, den Batteriepack BP ausreichend zu kühlen.
  • Ferner hat die Kühleinrichtung, die eine Kälte eines Kältekreislaufs einer Dampfkompressionsart verwendet, eine große Kühlleistungsfähigkeit des Batteriepacks BP, muss jedoch einen Kompressor oder dergleichen antreiben, was einen hohen Stromverbrauch bewirkt, während das Fahrzeug parkt. Dies ist nicht vorzuziehen, wenn eine Erhöhung des Stromverbrauchs und eine Erhöhung von Lärm bewirkt wird.
  • Daher verwendet der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform ein Thermosiphonsystem, das die Batterietemperatur des Batteriepacks BP nicht durch eine erzwungene Zirkulation eines Kältemittels durch einen Kompressor regelt, sondern doch eine natürliche Zirkulation eines Arbeitsfluids.
  • Der Vorrichtungstemperaturregler 1 verwendet den an dem Fahrzeug montierten Batteriepack BP als eine Temperaturregelzielvorrichtung und regelt die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP. Wie in 1 gezeigt ist, ist der Vorrichtungstemperaturregler 1 mit einem Vorrichtungsfluidkreislauf 10, in dem ein Arbeitsfluid zirkuliert, sowie mit einer Steuerungsvorrichtung 100 versehen. Ein in dem Kältemittelkreis einer Dampfkompressionsart verwendetes Kältemittel (beispielsweise R134a, R1234yf) kann als das Arbeitsfluid verwendet werden, das in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 zirkuliert.
  • Der Vorrichtungsfluidkreislauf 10 ist ein Wärmerohr, das eine Wärme durch das Verdampfen und das Kondensieren des Arbeitsfluids überträgt, und ist eingerichtet, um einen Thermosiphon einer Umlaufart auszubilden, bei dem ein Strömungsdurchlass, in dem ein gasförmiges Arbeitsfluid strömt, von einem Strömungsdurchlass getrennt ist, in dem ein flüssiges Arbeitsfluid strömt.
  • Wie in 3 gezeigt ist, ist der Vorrichtungsfluidkreislauf 10 aus einem Vorrichtungswärmetauscher 12, einem Verflüssiger 14, einem Gasdurchlassteil 16 und einem Flüssigkeitsdurchlassteil 18 eingerichtet. Ein Pfeil DRg, der 3 gezeigt ist, zeigt eine Richtung, in der sich eine vertikale Linie erstreckt, d.h., eine vertikale Richtung.
  • Der Vorrichtungsfluidkreislauf 10 der vorliegenden Ausführungsform hat den Vorrichtungswärmetauscher 12, den Verflüssiger 14, den Gasdurchlassteil 16 und den Flüssigkeitsdurchlassteil 18, die miteinander verbunden sind, wobei er dadurch als ein Fluidkreislauf eingerichtet ist, der wie ein geschlossener Ring geformt ist. Der Vorrichtungsfluidkreislauf 10 ist mit einer bestimmten Menge eines Arbeitsfluids gefüllt, wobei sein Inneres evakuiert ist.
  • Der Vorrichtungswärmetauscher 12 ist ein Wärmetauscher, der als ein Verdampfer fungiert, um eine Wärme von dem Batteriepack BP aufzunehmen, um dadurch das flüssige Arbeitsfluid beim Kühlen des Batteriepacks BP der Temperaturregelzielvorrichtung zu verdampfen. Der Vorrichtungswärmetauscher 12 ist an einer Position gegenüber einer Bodenflächenabschnittseite des Batteriepacks BP angeordnet. Der Vorrichtungswärmetauscher 12 hat eine Form eines dünnen und flachen rechteckigen Spats.
  • Bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 richtet ein Vorrichtungsnäheteil 121, das nahe dem Bodenflächenabschnitt des Batteriepacks BP ist, einen Wärmeübertragungsteil ein, um eine Wärme zwischen dem Batteriepack BP und dem Vorrichtungswärmetauscher 12 zu übertragen. In der vorliegenden Ausführungsform richtet der Vorrichtungsnäheteil 121 einen Teil ein, um Wärme mit dem Batteriepack BP in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 zu tauschen. Der Vorrichtungsnäheteil 121 hat eine Größe, um den gesamten Bodenflächenabschnitt des Batteriepacks BP abzudecken, um zu verhindern, dass eine Temperaturverteilung in den entsprechenden Batteriezellen BC bewirkt wird, die den Batteriepack BP einrichten.
  • Bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 ist der Vorrichtungsnäheteil 121 mit dem Bodenflächenabschnitt des Batteriepacks BP in Kontakt, um imstande zu sein, eine Wärme zwischen dem Vorrichtungswärmetauscher 12 und dem Batteriepack BP zu übertragen. Bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 kann der Vorrichtungsnäheteil 121 eingerichtet sein, um von dem Bodenflächenabschnitt des Batteriepacks BP getrennt zu sein, wenn der Vorrichtungsnäheteil 121 eine Wärme zwischen dem Vorrichtungswärmetauscher 12 und dem Batteriepack BP übertragen kann.
  • In einem Fall, in dem eine Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 von dem Vorrichtungsnäheteil 121 des Vorrichtungswärmetauschers getrennt ist, wird eine Wärme des Batteriepacks BP nicht gleich auf das flüssige Arbeitsfluid in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 übertragen. Anders gesagt, in dem Fall, in dem die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 von dem Vorrichtungsnäheteil 121 des Vorrichtungswärmetauschers 12 getrennt ist, wird das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, daran gehindert, zu verdampfen.
  • Aus diesem Grund ist der Vorrichtungsfluidkreislauf 10 der vorliegenden Ausführungsform so eingerichtet, dass die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids mit dem Vorrichtungsnäheteil 121 in Kontakt ist, um die Wärme des Batteriepacks BP auf das flüssige Arbeitsfluid zu übertragen, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt. Anders gesagt, der Vorrichtungsfluidkreislauf 10 der vorliegenden Ausführungsform ist so eingerichtet, dass ein innerer Raum des Vorrichtungswärmetauschers 12 mit dem flüssigen Arbeitsfluid gefüllt ist, um Blasen beim Kühlen des Batteriepacks BP zu enthalten.
  • Beispielsweise ist, wie in 4 gezeigt ist, in einem Fall, in dem der Vorrichtungswärmetauscher 12 aus einem hohlen Behälter eingerichtet ist, eine Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, nahe dem Vorrichtungsnäheteil 121 beim Kühlen des Batteriepacks BP. Der Vorrichtungswärmetauscher 12 ist nicht auf den hohlen Behälter beschränkt und kann so eingerichtet sein, dass er eine Vielzahl von Strömungsdurchlässen hat, die durch Wärmetauschrohre oder dergleichen ausgebildet sind.
  • Zurück zu 3, umfasst der Vorrichtungswärmetauscher 12 einen Gasauslassteil 122, mit dem ein Endabschnitt einer unteren Seite des Gasdurchlassteils 16 verbunden ist, sowie einen Flüssigkeitseinlassteil 123, mit dem ein Endabschnitt auf einer unteren Seite des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 verbunden ist. Der Vorrichtungswärmetauscher 12 der vorliegenden Ausführungsform hat den Gasauslassteil 122 und den Flüssigkeitseinlassteil 123, die an seinen Endteilen vorgesehen sind, die einander entgegengesetzt sind. Ferner hat der Vorrichtungswärmetauscher 12 der vorliegenden Ausführungsform den Gasauslassteil 122 und den Flüssigkeitseinlassteil 123, die an Positionen desselben Niveaus in der vertikalen Richtung DRg vorgesehen sind.
  • Der Vorrichtungswärmetauscher 12 ist aus einem Metall oder einer Legierung eingerichtet, die eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat, wie etwa Aluminium und Kupfer. Der Vorrichtungswärmetauscher 12 kann aus einem Werkstoff eingerichtet sein, der ein anderer ist als das Metall, jedoch ist es vorzuziehen, dass mindestens der Vorrichtungsnäheteil 121, der einen Wärmeübertragungsteil einrichtet, aus einem Werkstoff eingerichtet ist, der eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat.
  • Der Verflüssiger 14 ist ein Wärmetauscher, der das gasförmige Arbeitsfluid verflüssigt, das in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft wird. Der Verflüssiger 14 ist aus einem Wärmetauscher einer Luftkühlungsart eingerichtet, der eine Wärme zwischen der Luft, die von dem Gebläseventilator BF geschickt wird, und dem gasförmigen Arbeitsfluid tauscht, um dadurch das gasförmige Arbeitsfluid zu verflüssigen.
  • Der Verflüssiger 14 ist auf einer oberen Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 in der vertikalen Richtung DRg so angeordnet, dass sich das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger 16 verflüssigt wird, durch sein eigenes Gewicht zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 bewegt.
  • Der Verflüssiger 14 umfasst einen Gaseinlassteil 141, mit dem ein Endabschnitt auf einer oberen Seite des Gasdurchlassteils 16 verbunden ist, sowie ein Flüssigkeitsauslassteil 142, mit dem ein Endabschnitt auf einer oberen Seite des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 verbunden ist. Von dem Verflüssiger 14 der vorliegenden Ausführungsform sind der Gaseinlassteil 141 und der Flüssigkeitsauslassteil 142 an Abschnitten vorgesehen, die einander in der vertikalen Richtung DRg entgegengesetzt sind.
  • Ferner ist bei dem Verflüssiger 14 der vorliegenden Ausführungsform der Gaseinlassteil 141 auf einer oberen Seite des Flüssigkeitsauslassteils 142 in der vertikalen Richtung DRg angeordnet. Genauer gesagt, in dem Verflüssiger 14 der vorliegenden Ausführungsform ist der Gaseinlassteil 141 an einem oberen Endteil in dem Verflüssiger 14 vorgesehen, und der Flüssigkeitsauslassteil 142 ist an einem unteren Endteil in dem Verflüssiger 14 vorgesehen.
  • Der Verflüssiger 14 ist aus einem Metall oder einer Legierung mit einer ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit eingerichtet, wie etwa Aluminium und Kupfer. Der Verflüssiger 14 kann eingerichtet sein, um einen Werkstoff zu umfassen, der ein anderer ist als das Metall, jedoch ist es vorzuziehen, dass mindestens ein Abschnitt, der eine Wärme mit Luft tauscht, aus einem Werkstoff eingerichtet ist, der eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat.
  • Der Gebläseventilator BF ist eine Vorrichtung, die eine Luft in einem Fahrgastraum oder eine Luft außerhalb des Fahrgastraums in Richtung des Vorrichtungswärmetauschers 12 ausbläst. Der Gebläseventilator BF fungiert als ein Wärmeabstrahlmengenregler zum Regeln einer Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt. Der Gebläseventilator BF ist aus einem elektrischen Ventilator eingerichtet, der betrieben wird, wenn er bestromt wird. Der Gebläseventilator ist mit der Steuerungsvorrichtung 100 verbunden und wobei sein Blasvermögen basierend auf einem Steuerungssignal aus der Steuerungsvorrichtung 100 gesteuert wird.
  • Der Gasdurchlassteil 16 leitet das gasförmige Arbeitsfluid, das in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft wird, zu dem Verflüssiger 14. Der untere Endabschnitt des Gasdurchlassteils 16 ist mit dem Gasauslassteil 122 des Vorrichtungswärmetauschers 12 verbunden, und sein oberer Endabschnitt ist mit dem Gaseinlassteil 141 des Verflüssigers 14 verbunden. Der Gasdurchlassteil 16 der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Rohr eingerichtet, wobei in diesem ein Strömungsdurchlass ausgebildet ist, wobei der Strömungsdurchlass bewirkt, dass das Arbeitsfluid in diesem strömt.
  • Der Gasdurchlassteil 16 der vorliegenden Ausführungsform ist eingerichtet, um einen oberen Gasdurchlassteil 161 zu umfassen, der sich von dem Gaseinlassteil 141 des Verflüssigers 14 nach oben erstreckt. Anders gesagt, der Gasdurchlassteil 16 der vorliegenden Ausführungsform ist eingerichtet, um einen Durchlassteil zu umfassen, in dem sich ein Abschnitt auf der Seite des Verflüssigers 14 in Richtung des Gaseinlassteils 141 des Verflüssigers 14 erstreckt.
  • Der obere Gasdurchlassteil 161 der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich nach oben entlang der vertikalen Richtung DRg. Der Gasdurchlassteil 16, der in der Figur gezeigt ist, ist lediglich ein Beispiel. Der Gasdurchlassteil 16 kann unter Berücksichtigung einer Einfachheit einer Montage an dem Fahrzeug, soweit erforderlich, geändert werden.
  • Der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 führt das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger 14 verflüssigt wird, zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12. Der untere Endabschnitt des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 ist mit dem Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12 verbunden, und wobei sein oberer Endabschnitt mit dem Flüssigkeitsauslassteil 142 des Verflüssigers 14 verbunden ist. Der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Rohr eingerichtet, wobei in diesem ein Strömungsdurchlass ausgebildet ist, wobei der Strömungsdurchlass bewirkt, dass das Arbeitsfluid in diesem strömt.
  • Bei dem Flüssigkeitsdurchlassteil 18 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Abschnitt auf der Seite des Verflüssigers 14 über einem Abschnitt auf der Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet. Ferner ist der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 der vorliegenden Ausführungsform so eingerichtet, dass ein Abschnitt auf der Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 auf der gleichen Höhe oder auf einer oberen Seite eines Abschnitts auf einer untersten Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist. Der Flüssigkeitsdurchlassteil 16, der in der Figur gezeigt ist, ist lediglich ein Beispiel. Der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 kann bei Bedarf unter Berücksichtigung einer Einfachheit einer Montage an dem Fahrzeug geändert werden.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler des Thermosiphonsystems wird das Arbeitsfluid in dem Verflüssiger 14 kaum verflüssigt und das Arbeitsfluid in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 wird kaum verdampft, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids, das sich auf der Seite des Verflüssigers 14 sammelt, höher ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP. Anders gesagt, in dem Vorrichtungstemperaturregler 1 wird das Kühlen des Batteriepacks BP im Wesentlichen gestoppt, in einem Fall, in dem die Temperatur des Arbeitsfluids auf der Seite des Verflüssigers 14 in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 höher ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP.
  • Andererseits, wenn in dem Vorrichtungstemperaturregler 1 des Thermosiphonsystems die Temperatur des Arbeitsfluids, das sich auf der Seite des Verflüssigers 14 sammelt, niedriger ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP, wird das Arbeitsfluid in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft und wird das Arbeitsfluid in dem Verflüssiger 14 verflüssigt. Anders gesagt, bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 wird das Kühlen des Batteriepacks BP fortgesetzt, auch wenn die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP in einem optimalen Temperaturbereich ist, in einem Fall, in dem die Temperatur des Arbeitsfluids auf der Seite des Verflüssigers 14 in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 geringer ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP.
  • Aus diesem Grund wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 des Thermosiphonsystems in einem Fall, in dem die Temperatur des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger 14 geringer ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP, die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP auf ein Niveau verringert, das gleich wie oder kleiner als der optimale Temperaturbereich ist.
  • Wie in 2 gezeigt ist, wenn die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP übermäßig verringert wird, wird ein Innenwiderstand des Batteriepacks BP vergrößert, um dabei die Eingabe-/Ausgabeeigenschaften des Batteriepacks BP zu reduzieren. Aus diesem Grund ist es notwendig, Maßnahmen zu ergreifen, zum Verhindern, dass der Batteriepack BP übermäßig gekühlt wird.
  • Die vorliegenden Erfinder haben ernsthaft einen Grund eines übermäßigen Kühlens des Batteriepacks BP untersucht. Infolgedessen fanden die vorliegenden Erfinder heraus, dass in einen Fall, in dem die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP gleich wie oder niedriger als der optimale Temperaturbereich wird, das übermäßige Kühlen des Batteriepacks BP durch die Tatsache verursacht wird, dass das flüssige Arbeitsfluid in dem Vorrichtungsnäheteil 121 des Vorrichtungswärmetauschers 12 verdampft wird.
  • Die vorliegenden Erfinder berücksichtigten, dass der Batteriepack BP daran gehindert werden kann, übermäßig gekühlt zu werden, indem das flüssige Arbeitsfluid in dem Vorrichtungsnäheteil 121 des Vorrichtungswärmetauschers 12 daran gehindert wird, verdampft zu werden, und erfanden eine Konfiguration, die imstande ist, das Arbeitsfluid des Vorrichtungswärmetauschers 12 auf eine Menge einer Flüssigkeit zu regeln, um den Batteriepack BP daran zu hindern, übermäßig gekühlt zu werden.
  • Wie in 1 und 3 gezeigt ist, ist bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 mit einem Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 versehen, um den Flüssigkeitsdurchlassteil 18 zu öffnen/zu schließen, um eine Flüssigkeitsmenge des Arbeitsfluids des Vorrichtungswärmetauschers 12 zu regeln. Das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 ist aus einem elektrischen Ventilmechanismus eingerichtet, der durch die Steuerungsvorrichtung 100 gesteuert wird. Genauer gesagt, das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem elektromagnetischen Ventil einer im Normalfall offenen Art eingerichtet, das geschlossen ist, wenn es bestromt wird, und das offen ist, wenn es nicht bestromt ist.
  • Wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geöffnet wird, wird der Vorrichtungswärmetauscher 12 mit dem flüssigen Arbeitsfluid versorgt, das in dem Verflüssiger 14 verflüssigt wird. Ferner, wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen wird, wird die Zufuhr mit dem flüssigen Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger 14 verflüssigt wird, zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 gestoppt.
  • Aus diesem Grund fungiert das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventil 30 als ein Flüssigkeitsmengenregler zum Erhöhen oder Verringern einer Zufuhrmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12. Außerdem ist das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 eingerichtet, um die Zufuhrmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher so zu verringern, dass während eine Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für eine Temperaturregelung des Batteriepacks BP erfüllt ist, die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 auf einer unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 angeordnet ist. Kurz gesagt, wenn eine Bedingung zum Warmhalten der Temperatur des Batteriepacks BP erfüllt ist, verringert das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 die Zufuhrmenge des Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12, so dass die Flüssigkeitsoberfläche in einem Zustand ausgebildet ist, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf einer unteren Seite eines Abschnitts zum Wärmetausch mit dem Batteriepack BP des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist. Die Bedingung zum Warmhalten der Temperatur des Batteriepacks BP ist auch eine Bedingung, die erfüllt wird, wenn der Bedarf für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP beseitigt wird.
  • Genauer gesagt, das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 der vorliegenden Ausführungsform schließt den Flüssigkeitsdurchlassteil 18, so dass, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP erfüllt ist, ein Teil eines Abschnitts, der auf einer oberen Seite des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils 30 in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 angeordnet ist, als ein Flüssigkeitsspeicher LR fungiert. Der Flüssigkeitsspeicher LR speichert das flüssige Arbeitsfluid.
  • Der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 der vorliegenden Ausführungsform ist eingerichtet, um einen Mittelflüssigkeitsdurchlassteil 181 zu umfassen, der zwischen dem Verflüssiger und dem Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 angeordnet ist. Der Mittelflüssigkeitsdurchlassteil 181 ist so eingerichtet, dass ein Abschnitt in der Nähe des Verflüssigers 14 auf einer oberen Seite eines Abschnitts in der Nähe des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils 30 angeordnet ist, um imstande zu sein, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs der Temperaturregelung des Batteriepacks BP (anders gesagt, die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) erfüllt ist. Anders gesagt, der Mittelflüssigkeitsdurchlassteil 181 der vorliegenden Ausführungsform ist so eingerichtet, dass ein Abschnitt, der mit dem Verflüssiger 14 verbunden ist, auf einer oberen Seite eines Abschnitts angeordnet ist, der mit dem Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 verbunden ist.
  • Der Mittelflüssigkeitsdurchlassteil 181 der vorliegenden Ausführungsform hat einen Erweiterungsteil 182, der auf einer oberen Seite des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils 30 vorgesehen ist, wobei der Erweiterungsteil 182 eine Durchlassquerschnittsfläche hat, die verglichen mit einem Abschnitt auf einer unteren Seite des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils 30 erweitert ist. Der Erweiterungsteil 182 fungiert als der Flüssigkeitsspeicher LR zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs der Temperaturregelung des Batteriepacks BP (anders gesagt, die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) erfüllt ist, und wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen ist.
  • Der Erweiterungsteil 182 ist aus einem Abschnitt eingerichtet, in dem das Rohr erweitert ist, das den Flüssigkeitsdurchlassteil 18 einrichtet. Der Erweiterungsteil 182 ist nicht auf den Abschnitt beschränkt, in dem das Rohr erweitert ist, das den Flüssigkeitsdurchlassteil 18 einrichtet, sondern kann beispielsweise aus einem Behälterteil eingerichtet sein, der von dem Rohr getrennt ist, das den Flüssigkeitsdurchlassteil 18 einrichtet.
  • Hier hat der Verflüssiger 14 der vorliegenden Ausführungsform den Gaseinlassteil 141, der auf der oberen Seite des Flüssigkeitsauslassteils 142 angeordnet ist, um d.h. zu sein, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für das Temperaturregeln des Batteriepacks BP (anders gesagt, die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) erfüllt ist. Anders gesagt, der Verflüssiger 14 der vorliegenden Ausführungsform ist auf der oberen Seite des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils 30 angeordnet, und wobei der Gaseinlassteil 141 auf der oberen Seite des Flüssigkeitsauslassteils 142 angeordnet ist. Aus diesem Grund fungiert der Verflüssiger 14 als der Flüssigkeitsspeicher LR zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für das Temperaturregeln des Batteriepacks BP erfüllt ist, und wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen ist.
  • Bei dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 der vorliegenden Ausführungsform fungieren ein Innenraum des Verflüssigers 14 und ein Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181, der den Erweiterungsteil 182 umfasst, als der Flüssigkeitsspeicher LR zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids, wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen wird.
  • Der Flüssigkeitsspeicher LR hat ein Volumen, das das flüssige Arbeitsfluid daran hindert, überzulaufen, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP (anders gesagt, die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) erfüllt ist, wenn die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 nach unten zu der unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 wandert.
  • Der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Ausführungsform hat ein Volumen, das das flüssige Arbeitsfluid daran hindert, überzulaufen, auch wenn die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 nach unten zu einer Position in der Nähe einer Wandfläche auf der unteren Seite wandert. Genauer gesagt, der Flüssigkeitsspeicher LR hat ein Volumen, dessen Innenvolumen ein Volumen ist, das imstande ist, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt. Anders gesagt, der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Ausführungsform hat ein Innenvolumen Vc1, das größer ist als ein Innenvolumen Ve1 des Vorrichtungswärmetauschers 12, um imstande zu sein, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt.
  • Hier ist es möglich, ein Kühlen des Batteriepacks BP in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 zuverlässig zu stoppen, bei einer Konfiguration, bei der die Gesamtmenge des flüssigen Arbeitsfluids, das sich in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 sammelt, in dem Flüssigkeitsspeicher LR gespeichert werden kann. Aus diesem Grund ist es, wie in 6 gezeigt ist, vorzuziehen, dass das Innenvolumen Vc1 des Flüssigkeitsspeichers LR ein Volumen ist, das imstande ist, eine Flüssigkeitsmenge zu speichern, wenn das Arbeitsfluid verflüssigt wird, das in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 gefüllt wird (d.h., eine Gesamtflüssigkeitsmenge Lall).
  • Nachstehend wird die Steuerungsvorrichtung 100 zum Einrichten einer elektronischen Steuerungseinrichtung des Vorrichtungstemperaturreglers 1 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die Steuerungsvorrichtung 100, die in 1 gezeigt ist, ist aus einem Mikrocomputer, der einen Prozessor und eine Speichereinheit (beispielsweise einen ROM, einen RAM) umfasst, sowie seinem peripheren Schaltkreis eingerichtet. Der Speicherteil der Steuerungsvorrichtung 100 ist aus einem nicht flüchtigen physischen Speichermedium eingerichtet.
  • Die Steuerungsvorrichtung 100 führt verschiedene Betriebe und Ablaufsteuerungen auf der Basis eines Steuerungsprogramms durch, das in dem Speicherteil gespeichert ist. Die Steuerungsvorrichtung 100 steuert Betriebe verschiedener Arten von Vorrichtungen, wie etwa des Gebläseventilators BF, der mit ihrer Ausgabeseite verbunden ist, sowie des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventils 30.
  • Die Steuerungsvorrichtung 100 hat eine Gruppe von verschiedenen Sensoren, die einen Batterietemperaturerfassungsteil 101 und eine Verflüssigertemperaturerfassungsteil 102 umfasst, die mit ihrer Eingangsseite verbunden ist.
  • Der Batterietemperaturerfassungsteil 101 ist aus einem Temperatursensor zum Erfassen der Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP eingerichtet. Der Batterietemperaturerfassungsteil 101 kann aus einer Vielzahl von Temperatursensoren eingerichtet sein. In diesem Fall kann der Batterietemperaturerfassungsteil 101 eingerichtet sein, um einen Durchschnittswert der erfassten Werte der Vielzahl von Temperatursensoren der Steuerungsvorrichtung 100 auszugeben.
  • Der Verflüssigertemperaturerfassungsteil 102 ist aus einem Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des Arbeitsfluids eingerichtet, das sich in dem Verflüssiger sammelt. Der Verflüssigertemperaturerfassungsteil 102 ist nicht notwendigerweise eingerichtet, um die Temperatur des Arbeitsfluids unmittelbar zu erfassen, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt, sondern kann eingerichtet sein, um eine Oberflächentemperatur des Verflüssigers 14 als die Temperatur des Arbeitsfluids zu erfassen, die sich in dem Verflüssiger 14 sammelt.
  • Hier ist die Steuerungsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform eine Vorrichtung, bei der eine Vielzahl von Steuerungsteilen, die aus einer Hardware und einer Software eingerichtet sind, um verschiedene Arten von Vorrichtungen zu steuern, die mit ihrer Ausgangsseite verbunden sind, integriert sind. Steuerungsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform hat einen Ventilatorsteuerungsteil 100a und eine Ventilsteuerungseinrichtung 100b, die in dieser integriert sind, wobei die Ventilsteuerungseinrichtung 100a die Drehzahl des Gebläseventilators BF steuert, und die Ventilsteuerungseinrichtung 100b einen Öffnungs-/Schließzustand des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils 30 steuert. In der vorliegenden Ausführungsform richten die Ventilatorsteuerungseinrichtung 100a und die Ventilsteuerungseinrichtung 100b in der Steuerungsvorrichtung 100 eine Steuerungseinrichtung ein, die den Zuführmengenregler und den Wärmeabstrahlmengenregler steuert.
  • Als Nächstes wird ein Betrieb des Vorrichtungstemperaturreglers 1 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein in 5 gezeigtes Ablaufdiagramm beschrieben. Ein in 5 gezeigter Steuerungsablauf wird bei einem vorbestimmten Zyklus durch die Steuerungsvorrichtung 100 durchgeführt, während das Fahrzeug fährt. Es erübrigt sich zu sagen, dass der Vorrichtungstemperaturregler 1 so eingerichtet sein kann, dass die in 5 gezeigte Ablaufsteuerung durch die Steuerungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, während das Fahrzeug parkt. Jeder Steuerungsschritt, der in 5 gezeigt ist, richtet einen Funktionsrealisierungsteil ein, der jede von verschiedenen Funktionen realisiert, die durch die Steuerungsvorrichtung 100 durchgeführt werden.
  • Wie in 5 gezeigt ist, liest die Steuerungsvorrichtung 100 zunächst verschiedene Sensorsignale in Schritt S110. Genauer gesagt, beim Ausführen von Schritt S110 liest die Steuerungsvorrichtung 100 die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP, die durch den Batterietemperaturerfassungsteil 101 erfasst wird, sowie die Temperatur des Arbeitsfluids, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt, die durch den Verflüssigertemperaturerfassungsteil 102 erfasst wird.
  • Danach bestimmt die Steuerungsvorrichtung 100, ob eine Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für das Temperaturregeln (insbesondere Kühlen) des Batteriepacks BP (anders gesagt, die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) erfüllt ist oder nicht. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Bedingung, die erfüllt ist, wenn die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP niedriger als eine im Voraus festgelegte zulässige untere Grenztemperatur Tbmin des Batteriepacks BP ist, als die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für das Temperaturregeln des Batteriepacks BP (anders gesagt, die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) verwendet. Anders gesagt, die Steuerungsvorrichtung 100 bestimmt in Schritt S112, ob die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP niedriger als die im Voraus festgelegte zulässige untere Grenztemperatur Tbmin des Batteriepacks BP ist. Die zulässige untere Grenztemperatur Tbmin ist beispielsweise auf eine Temperatur (beispielsweise 10°C) festgelegt, bei der die Eingangs-/Ausgangseigenschaften des Batteriepacks BP nicht leicht beeinträchtigt werden, auch wenn die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP verringert wird.
  • In einem Fall, in dem aus einem Ergebnis einer Bestimmungsablaufsteuerung in Schritt S112 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP die zulässige untere Grenztemperatur Tbmin oder höher ist, bestimmt die Steuerungsvorrichtung 100 in Schritt S114, ob die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BT höher als eine im Voraus festgelegte Kühlerforderlichkeitstemperatur Tbth ist. Die Kühlerforderlichkeitstemperatur Tbth ist als eine Temperatur (beispielsweise 14°C) festgelegt, bei der die Eingangs-/Ausgangseigenschaften des Batteriepacks BP nicht leicht beeinträchtigt werden, auch wenn die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP erhöht wird.
  • In einem Fall, in dem aus einem Ergebnis der Bestimmungsablaufsteuerung in Schritt S114 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP höher als die Kühlerforderlichkeitstemperatur Tbth ist, fährt der Vorrichtungstemperaturregler 1 zu einem Kühlmodus zum Kühlen des Batteriepacks BP fort. Anders gesagt, in einem Fall, in dem aus dem Ergebnis der Bestimmungsablaufsteuerung in Schritt S114 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP höher als die Kühlerforderlichkeitstemperatur Tbth ist, steuert die Steuerungsvorrichtung 100 in Schritt S116 das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 zu einem offenen Zustand. Ferner treibt die Steuervorrichtung 100 den Gebläseventilator in Schritt S118 an, um dadurch ein Abstrahlen der Wärme des Arbeitsfluids zu starten, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 wird die Wärme der Batteriepacks BP zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 beim Kühlmodus übertragen, wenn die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP durch das Selbsterwärmen oder dergleichen erhöht wird, wenn das Fahrzeug fährt. Bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 wird eine Wärme aus dem Batteriepack BP aufgenommen und daher wird ein Teil des flüssigen Arbeitsfluids verdampft. Der Batteriepack BP wird durch eine Verdampfungswärme einer Verdampfung des Arbeitsfluids gekühlt, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt und daher wird seine Temperatur verringert.
  • Das gasförmige Arbeitsfluid, das in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft wird, strömt zu dem Gasdurchlassteil 16 aus dem Gasauslassteil 122 des Vorrichtungswärmetauschers 12 aus und bewegt sich zu dem Verflüssiger 14 mittels des Gasdurchlassteils 16, wie durch einen Pfeil Fcg in 8 gezeigt ist.
  • In dem Verflüssiger 14 strahlt das gasförmige Arbeitsfluid Wärme an die von den Gebläseventilator BF geblasene Luft ab, wobei es dadurch verflüssigt wird. In dem Verflüssiger 14 wird das gasförmige Arbeitsfluid verflüssigt und daher wird ein spezifisches Gewicht des Arbeitsfluids erhöht. Auf diese Weise wird das in dem Verflüssiger 14 verflüssigte Arbeitsfluid nach unten in Richtung des Flüssigkeitsauslassteils 142 des Verflüssigers 14 durch sein Eigengewicht bewegt.
  • Das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger 14 verflüssigt wird, strömt zu dem Flüssigkeitsdurchlassteil 18 aus dem Flüssigkeitsauslassteil 142 des Verflüssigers 14 aus und bewegt sich zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 mittels des Flüssigkeitsdurchlassteils 18, wie durch einen Pfeil Fc1 in 8 gezeigt ist. Dann nimmt bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 ein Anteil des flüssigen Arbeitsfluids, der in den Vorrichtungswärmetauscher 12 aus dem Flüssigkeitseinlassteil 123 mittels des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 strömt, Wärme von dem Batteriepack BP auf, wobei er dadurch verdampft wird.
  • Auf diese Weise wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 beim Kühlungsmodus das Arbeitsfluid zwischen dem Vorrichtungswärmetauscher 12 und dem Verflüssiger 14 zirkuliert, während es seine Phase in einen Gaszustand und einen Flüssigkeitszustand ändert und die Wärme zu dem Verflüssiger 14 von dem Vorrichtungswärmetauscher 12 transportiert wird, und wobei dadurch der Batteriepack BP gekühlt wird.
  • Der Vorrichtungstemperaturregler 1 ist so eingerichtet, dass das Arbeitsfluid in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 auf natürliche Weise zirkuliert wird, auch wenn es keine Antriebskraft gibt, die zum Zirkulieren des Arbeitsfluids durch einen Kompressor oder dergleichen erforderlich ist. Aus diesem Grund kann der Vorrichtungstemperaturregler 1 das Temperaturregeln des Batteriepacks BP realisieren, was sowohl einen Stromverbrauch als auch Geräusche verringert und, verglichen mit einem Kältekreis oder dergleichen, effizient ist.
  • Zurück zur 7, stoppt der Vorrichtungstemperaturregler 1 das Wärmeabstrahlen des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger 14 in einem Fall, in dem aus dem Ergebnis der Bestimmungsablaufsteuerung in Schritt S114 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP die Kühlerforderlichkeitstemperatur Tbth oder niedriger ist.
  • Genauer gesagt, in einem Fall, in dem aus dem Ergebnis der Bestimmungsablaufsteuerung in Schritt S114 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP die Kühlerforderlichkeitstemperatur Tbth ist, oder weniger, steuert die Steuerungsvorrichtung 100 das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 zu einem offenen Zustand in dem Schritt S120. Ferner stoppt die Steuerungsvorrichtung 100 in Schritt S122 den Betrieb des Gebläseventilators BF, um dadurch das Wärmeabstrahlen des Arbeitsfluids zu stoppen, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 wird die Wärme zu dem Verflüssiger 14 von dem Vorrichtungswärmetauscher 12 übertragen, und dadurch der Batteriepack BP gekühlt, auch wenn der Betrieb des Gebläseventilators BF in einem Fall gestoppt wird, in dem die Temperatur des Arbeitsfluids, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt, höher ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP. Anders gesagt, bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 wird der Batteriepack BP kühl gehalten, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt, höher als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP ist, wie in dem Fall des Kühlmodus.
  • Aus diesem Grund wird in einem Fall, in dem die Umgebung des Verflüssigers 14 eine niedrige Temperatur hat, wie im Winter oder dergleichen, und daher die Temperatur des Verflüssigers 14 zu einer niedrigen Temperatur wird, der Batteriepack BP durch den Vorrichtungstemperaturregler 1 gekühlt gehalten, sodass die Temperatur die Tb des Batteriepacks BP niedriger werden kann als die zulässige untere Grenztemperatur Tbmin.
  • Wenn im Gegenteil dazu die Batterietemperatur Tb Batteriepacks BP niedriger wird als die zulässige untere Grenztemperatur Tbmin, wird der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform zu einem Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens verlagert, um den Batteriepack BP davon abzuhalten, übermäßig gekühlt zu werden. Anders gesagt, in einem Fall, in dem aus einem Ergebnis der Bestimmungsablaufsteuerung in Schritt S112 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP niedriger als die zulässige untere Grenztemperatur Tbmin ist, schließt die Steuerungsvorrichtung 100 den Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 in Schritt S124. Ferner stoppt die Steuerungsvorrichtung 100 in Schritt S126 einen Betrieb des Gebläseventilators BF, um dadurch das Abstrahlen einer Wärme des Arbeitsfluids zu stoppen, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform wird der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 bei einem Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens geschlossen. Anders gesagt, bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform wird eine Zufuhr des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 beim Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens gestoppt.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform wird das gasförmige Arbeitsfluid in dem Verflüssiger 14 verflüssigt, auch wenn die Zufuhr des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 gestoppt wird, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt, höher ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP.
  • Aus diesem Grund wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1, wie in 9 gezeigt ist, das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger 19 verflüssigt wird, in dem Flüssigkeitsspeicher LR gespeichert, der aus dem Innenraum des Verflüssigers 14 und dem Innenraum des Mitteflüssigkeitsdurchlassteils 181 eingerichtet ist, der den Erweiterungsteil 182 umfasst.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 wird das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, verringert, wenn das flüssige Arbeitsfluid erhöht wird, das in dem Flüssigkeitsspeicher LR gespeichert wird. Infolgedessen wandert die Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids nach unten zu einer unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12, wie in 10 gezeigt ist. Anders gesagt, in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 kommt das gasförmige Arbeitsfluid dem Vorrichtungsnäheteil 121 näher als das flüssige Arbeitsfluid. Auf diese Weise wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Wärmeaufnahme von dem Batteriepack BP durch das Verdampfen des Arbeitsfluids des Vorrichtungswärmetauschers 12 unterdrückt.
  • Der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform, der vorstehend beschrieben wurde, ist so eingerichtet, dass, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP (anders gesagt, die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) erfüllt ist, wandert die Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids in den Vorrichtungswärmetauscher 12 nach unten zu der unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121. Anders gesagt, wenn die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP erfüllt ist, verringert der Vorrichtungstemperaturregler 1 die Zuführmenge des Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12, so dass die Flüssigkeitsoberfläche in einem Zustand ausgebildet ist, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf der unteren Seite eines Abschnitts zum Wärmetauschen mit den Batteriepack BP des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist. Bei dieser Konfiguration ist der Batteriepack BP nahe einem Abschnitt, in dem sich das gasförmige Arbeitsfluid in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt.
  • Aus diesem Grund wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform die Wärmeaufnahme von dem Batteriepack BP durch das Verdampfen des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 unterdrückt, so dass der Batteriepack BP hinreichend daran gehindert wird, übermäßig gekühlt zu werden. Infolgedessen ist es bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine Beeinträchtigung der Eingangs-/Ausgangseigenschaften durch eine Erhöhung eines Innenwiderstandes zu verhindern, die durch ein Unterdrücken einer chemischen Änderung in den Batteriepack BP bewirkt wird.
  • Insbesondere ist der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform so eingerichtet, dass, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP erfüllt ist, der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen wird, um dadurch das flüssige Arbeitsfluid in einem Abschnitt in einem Teil zu speichern, der auf der oberen Seite des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils 30 angeordnet ist.
  • Demgemäß, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP (anders gesagt, die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) erfüllt ist und der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsteildurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen ist, wird die Menge des flüssigen Arbeitsfluids, die in dem Flüssigkeitsspeicher LR gespeichert wird, erhöht. Aus diesem Grund kann die Menge des flüssigen Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 in geeigneter Weise reduziert werden.
  • Ferner bewirkt der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform, dass das Innenvolumen des Verflüssigers 14 und des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 als der Flüssigkeitsspeicher LR fungieren. Auf diese Weise kann der Vorrichtungstemperaturregler 1 ein Innenvolumen zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids ausreichend sicherstellen, ohne Teile hinzuzufügen, wenn der Vorrichtungstemperaturregler 1 eingerichtet ist, um zu bewirken, dass der Verflüssiger 14 und der Abschnitt des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 als der Flüssigkeitsspeicher LR fungieren.
  • Hier hat der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform den Erweiterungsteil 182, in dem eine Durchlassquerschnittsfläche erweitert ist, in dem Mitteflüssigkeitsdurchlassteil 181, und bewirkt, dass der Erweiterungsteil 182 als der Flüssigkeitsspeicher LR fungiert. Auf diese Weise kann der Vorrichtungstemperaturregler 1 das Innenvolumen zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids durch eine kleine Anzahl an Teilen hinreichend sicherstellen, wenn der Flüssigkeitsspeicher LR eingerichtet ist, um den Erweiterungsteil 182 zu umfassen, der in dem Mittelflüssigkeitsdurchlassteil 181 vorgesehen ist.
  • Ferner hat bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR ein Volumen, das das flüssige Arbeitsfluid daran hindert überzulaufen, wenn die Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 zu der unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 wandert.
  • Demgemäß strömt das flüssige Arbeitsfluid nicht zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 aus dem Flüssigkeitsspeicher LR aus, wenn die Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 nach unten zu der unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 wandert. Auf diese Weise ist es bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform möglich, einen Zustand beizubehalten, in dem bewirkt wird, dass die Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 nach unten zu der unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 wandert. Somit kann bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform die Wärmeaufnahme von dem Batteriepack BP durch das Verdampfen des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 hinreichend unterdrückt werden.
  • Genauer gesagt, das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR der vorliegenden Ausführungsform ist größer als das Innenvolumen des Vorrichtungswärmetauschers 12. Demgemäß kann bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, in dem Flüssigkeitsspeicher LR gespeichert werden, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP erfüllt ist. Aus diesem Grund kann der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform die Wärmeaufnahme von dem Batteriepack BP durch das Verdampfen des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 hinreichend unterdrücken.
  • Hier wird es, wie vorstehend beschrieben ist, bevorzugt, dass das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR die Flüssigkeitsmenge speichern kann, wenn das gesamte Arbeitsfluid verflüssigt wird, das in den Vorrichtungsfluidkreislauf 10 gefüllt ist. Bei dieser Konfiguration ist es in einem Fall, in dem die Temperaturregelung des Batteriepacks BP nicht erforderlich ist, möglich, das flüssige Arbeitsfluid daran zu hindern, in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 zu verbleiben.
  • (Abwandlungen der ersten Ausführungsform)
  • Nachstehend wird eine erste Abwandlung bis zu einer dritten Abwandlung des Vorrichtungstemperaturreglers 1 der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 11 bis 14 beschrieben. Inhalte, die in den vorliegenden Abwandlungen beschrieben werden, können auf den Vorrichtungstemperaturregler 1 der zweiten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform angewandt werden, die nachstehend beschrieben werden, innerhalb eines Bereichs, in dem insbesondere keine Probleme verursacht werden.
  • (Erste Abwandlung)
  • Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wurde die Konfiguration gezeigt, bei der das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR größer ist als das Innenvolumen des Vorrichtungswärmetauschers 12, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
  • Wie in 11 gezeigt ist, ist der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung eingerichtet, so dass der Gasdurchlassteil 16 einen unterseitigen Gasdurchlassteil 162 auf einer unteren Seite eines Abschnitts Hu umfasst, der in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 am weitesten oben angeordnet ist. Ferner ist der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung so eingerichtet, dass der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 einen unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteil 183 umfasst, der auf einer unteren Seite des Abschnitts Hu angeordnet ist, der in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 am weitesten oben angeordnet ist.
  • Außerdem hat der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Abwandlung ein Volumen, das imstande ist, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, sowie das flüssige Arbeitsfluid, das in den Vorrichtungswärmetauscher 12 fließen kann, wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen ist. Anders gesagt, der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Abwandlung hat, wie in 12 gezeigt ist, ein Innenvolumen Vc2, das größer ist, als die Gesamtsumme Ve2 des Innenvolumens Ve1 des Vorrichtungswärmetauschers 12, eines Innenvolumens Vpg des unterseitigen Gasdurchlassteils 162 und eines Innenvolumens Vpl des unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteils 183.
  • Demgemäß kann bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der Flüssigkeitsspeicher LR nicht nur das flüssige Arbeitsfluid in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 speichern, sondern auch das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem unterseitigen Gasdurchlassteil 162 und in dem unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteil 183 sammelt, und das in den Vorrichtungswärmetauscher 12 strömen kann. Aus diesem Grund kann bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung in einem Fall, in dem die Temperaturregelung des Batteriepacks BP unnötig wird, bewirkt werden, dass die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 hinreichend nach unten wandert, so dass die Wärmeaufnahme von dem Batteriepack BP in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 hinreichend unterdrückt werden kann.
  • (Zweite Abwandlung)
  • In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wurde der Gebläseventilator BF als der Wärmeabstrahlmengenregler zum Regeln einer Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids gezeigt, dass sich in dem Verflüssiger 14 sammelt, jedoch ist der Wärmeabstrahlmengenregler nicht auf den Gebläseventilator BF beschränkt.
  • Der Wärmeabstrahlmengenregler kann, wie in 13 gezeigt ist, aus einem kältemittelseitigen Wärmetauscher HEC eingerichtet sein, bei dem das Niedertemperaturkältemittel eines Kältekreises einer Dampfkompressionsart strömt. In diesem Fall wird die Wärmeabstrahlmenge des Verflüssigers 14 verändert, indem die Drehzahl eines Kompressors in dem Kältekreis erhöht oder verringert wird. In einem Fall, in dem der in 13 gezeigte kältemittelseitige Wärmetauscher HEC als der Wärmeabstrahlmengenregler verwendet wird, wird eine Konfiguration zum Steuern der Drehzahl des Kompressors zu einem Steuerungsteil zum Steuern des Wärmeabstrahlmengenreglers.
  • (Dritte Abwandlung)
  • Ferner kann der Wärmeabstrahlmengenregler, wie in 14 gezeigt ist, aus einem wasserseitigen Wärmetauscher HEL eingerichtet sein, bei dem Niedertemperaturfrostschutzmittel in einem Kühlwasserkreislauf strömt. In diesem Fall wird die Wärmeabstrahlmenge in dem Verflüssiger 14 verändert, indem die Drehzahl einer Pumpe in dem Kühlwasserkreislauf erhöht oder verringert wird. In einem Fall, in dem der in 14 gezeigte wasserseitige Wärmetauscher HEL zu dem Wärmeabstrahlmengenregler gemacht wird, wird eine Konfiguration zum Steuern der Drehzahl der Pumpe zu einem Steuerungsteil zum Steuern des Wärmeabstrahlmengenreglers.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Als Nächstes wird eine weitere Ausführungsform unter Bezugnahme auf 15 und 16 beschrieben. Ein Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich, wie in 15 und 16 gezeigt ist, von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Mittelflüssigkeitsdurchlassteil 181 des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 nicht mit dem Erweiterungsteil 182 versehen ist. Anders gesagt, der Mittelflüssigkeitsdurchlassteil 181 der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Rohr eingerichtet, das in etwa eine konstante Durchlassquerschnittsfläche hat.
  • Bei dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 der vorliegenden Ausführungsform fungieren der Innenraum des Verflüssigers 14 und der Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 als der Flüssigkeitsspeicher LR zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids, wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen ist.
  • Ein Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR der vorliegenden Ausführungsform ist ein Volumen, das imstande ist, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt. Anders gesagt, der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Ausführungsform hat, wie in 16 gezeigt ist, ein Innenvolumen Vc3, das größer ist als ein Innenvolumen Ve3 des Vorrichtungswärmetauschers 12, um imstande zu sein, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt. Der Flüssigkeitsspeicher LR hat vorzugsweise ein Volumen, das imstande ist, die Flüssigkeitsmenge (d.h., eine Gesamtflüssigkeitsmenge Lall) zu speichern, wenn das gesamte Arbeitsfluid verflüssigt wird, das in den Vorrichtungsflüssigkeitskreislauf 10 gefüllt wird.
  • Die übrige Konfiguration ist dieselbe wie diejenige der ersten Ausführungsform. Der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform kann die gleichen Betriebe und Wirkungen erzeugen, die durch die Konfiguration erzeugt werden, die mit dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der ersten Ausführungsform gleich sind, wie es bei der ersten Ausführungsform der Fall ist.
  • Der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform hat nicht den Erweiterungsteil 182, der in dem Mittelflüssigkeitsdurchlassteil 181 vorgesehen ist, und kann daher die Anzahl an Teilen verglichen mit dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der ersten Ausführungsform reduzieren.
  • (Abwandlungen der zweiten Ausführungsform)
  • Nachstehend werden eine erste Abwandlung bis zu einer sechsten Abwandlung des Vorrichtungstemperaturreglers 1 der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 17 bis 22 beschrieben. Die in den vorliegenden Abwandlungen beschriebenen Inhalte können bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der ersten Ausführungsform und einem Vorrichtungstemperaturregler 1 der dritten Ausführungsform, die nachstehend beschrieben wird, in einem Bereich verwendet werden, in dem insbesondere keine Probleme verursacht werden.
  • (Erste Abwandlung)
  • Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wurde eine Konfiguration beschrieben, bei der das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR größer ist als das Innenvolumen des Vorrichtungswärmetauschers 12, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
  • Wie in 17 gezeigt ist, ist ein Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung so eingerichtet, dass der Gasdurchlassteil 16 einen unterseitigen Gasdurchlassteil 162 umfasst, der auf einer unteren Seite eines Abschnitts Hu angeordnet ist, der in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 am weitesten oben angeordnet ist. Ferner ist der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung so eingerichtet, dass der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 einen unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteil 183 umfasst, der auf einer unteren Seite des Abschnitts Hu angeordnet ist, der in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 am weitesten oben angeordnet ist.
  • Der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Abwandlung hat ein Innenvolumen, das imstande ist, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, sowie das flüssige Arbeitsfluid, das in den Vorrichtungswärmetauscher 12 strömen kann, wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen ist. Anders gesagt, der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Ausführungsform hat, wie in 17 gezeigt ist, ein Innenvolumen Vc4, das größer ist, als die Gesamtsumme Ve4 des Innenvolumens Ve3 des Vorrichtungswärmetauschers 12, des Innenvolumens Vpg des unterseitigen Gasdurchlassteils 162 und des Innenvolumens Vpl des unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteils 183.
  • Demgemäß kann bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der Flüssigkeitsspeicher LR nicht nur das flüssige Arbeitsfluid in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 speichern, sondern auch das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem unterseitigen Gasdurchlassteil 162 und in dem unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteil 183 sammelt, und das in den Vorrichtungswärmetauscher 12 strömen kann. Aus diesem Grund kann bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung in einem Fall, in dem die Temperaturregelung des Batteriepacks BP unnötig wird, bewirkt werden, dass die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 hinreichend nach unten wandert, so dass die Wärmeaufnahme von dem Batteriepack BP in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 hinreichend unterdrückt werden kann.
  • (Zweite Abwandlung)
  • In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wurde die Konfiguration als ein Beispiel gezeigt, bei der der Innenraum des Verflüssigers 14 und der Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 als der Flüssigkeitsspeicher LR fungieren, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
  • Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, ist der Gasdurchlassteil 16 eingerichtet, um den oberseitigen Gasdurchlassteil 161 zu umfassen, der sich zu der oberen Seite von dem Gaseinlassteil 141 des Verflüssigers 14 erstreckt. Der oberseitige Gasdurchlassteil 161 ist mit dem Gaseinlassteil 141 des Verflüssigers 14 verbunden, der auf der oberen Seite des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils 30 angeordnet ist. Aus diesem Grund kann der oberseitige Gasdurchlassteil 161 das flüssige Arbeitsfluid speichern, wenn die Temperaturregelung des Batteriepacks BP unnötig wird.
  • Außerdem ist bei dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 der vorliegenden Abwandlung der Flüssigkeitsspeicher LR aus dem Innenraum des Verflüssigers 14, dem Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 und dem Innenraum des oberseitigen Gasdurchlassteils 161 eingerichtet.
  • Der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Abwandlung hat ein Innenvolumen, das imstande ist, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, sowie das flüssige Arbeitsfluid, das in den Vorrichtungswärmetauscher 12 strömen kann, wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen wird. Anders gesagt, der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Ausführungsform hat, wie in 18 gezeigt ist, ein Innenvolumen Vc5, das größer ist als die Gesamtsumme Ve4 des Innenvolumens Ve3 des Vorrichtungswärmetauschers 12, des Innenvolumens Vpg des unterseitigen Gasdurchlassteils 162 und des Innenvolumens Vpl des unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteils 183.
  • Auf diese Weise kann in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10, wenn die Temperaturregelung des Batteriepacks BP unnötig wird, ein Abschnitt des Gasdurchlassteils 16, d.h., der oberseitige Gasdurchlassteil 161 dazu gebracht werden, als der Flüssigkeitsspeicher LR zu fungieren, und daher kann ein Innenvolumen zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids hinreichend sichergestellt werden.
  • (Dritte Abwandlung)
  • Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wurde die Konfiguration als ein Beispiel gezeigt, bei der der oberseitige Gasdurchlassteil 161 des Gasdurchlassteils 16 aus lediglich einem Abschnitt eingerichtet ist, der sich zu einer oberen Seite entlang der vertikalen Richtung DRg von dem Gaseinlassteil 141 des Verflüssigers 141 erstreckt, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
  • Der oberseitige Gasdurchlassteil 161 kann beispielsweise in einer Form ausgebildet sein, die in einer Form eines Buchstaben L gebogen ist, wie in 19 gezeigt ist. Anders gesagt, der oberseitige Gasdurchlassteil 161 kann eingerichtet sein, um Teile von 161a, 161b, die sich entlang der vertikalen Richtung DRg erstrecken, sowie einen Abschnitt 161c zu umfassen, der sich in einer Richtung erstreckt, die die vertikale Richtung DRg schneidet.
  • Auf diese Weise kann bei einem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung das Innenvolumen des oberseitigen Gasdurchlassteils 161 erhöht werden, so dass das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR hinreichend sichergestellt werden kann, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP erfüllt ist.
  • (Vierte Abwandlung)
  • Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wurde die Konfiguration als ein Beispiel gezeigt, bei der der Verflüssiger 14 zwischen dem oberseitigen Gasdurchlassteil 161 des Gasdurchlassteils 16 und dem Flüssigkeitsdurchlassteil 18 verbunden ist, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
  • Der Verflüssiger 14 kann eingerichtet sein, so dass, beispielsweise wie in 20 gezeigt ist, der Gaseinlassteil 141 angeordnet ist, um an dem obersten Abschnitt des Vorrichtungsfluidkreislaufs 10 angeordnet zu sein. Der Verflüssiger 14 der vorliegenden Abwandlung hat eine Anordnung, bei der der Flüssigkeitsauslassteil 142 auf der unteren Seite des Gaseinlassteils 141 in der vertikalen Richtung DRg angeordnet ist.
  • (Fünfte Abwandlung)
  • Ferner kann der Verflüssiger 14 so eingerichtet sein, dass beispielsweise, wie in 21 gezeigt ist, sowohl der Gaseinlassteil 141 als auch der Flüssigkeitsauslassteil 142 angeordnet sind, um an einem obersten Abschnitt des Vorrichtungsfluidkreislaufs 10 angeordnet zu sein. Der Verflüssiger 14 der vorliegenden Abwandlung ist so angeordnet, dass der Flüssigkeitsauslassteil 142 auf dem gleichen Niveau in der vertikalen Richtung DRg angeordnet ist, wie der Gaseinlassteil 141.
  • (Sechste Abwandlung)
  • In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem das gasförmige Arbeitsfluid in einem einzelnen Verflüssiger 14 verflüssigt wird, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
  • Der Vorrichtungstemperaturregler 1 kann eingerichtet sein, um mit einer Vielzahl von Verflüssigern 14 versehen zu sein. Beispielsweise kann der Vorrichtungstemperaturregler 1, wie in 22 gezeigt ist, eingerichtet sein, um mit einem ersten Verflüssiger 14A und einem zweiten Verflüssiger 14B versehen zu sein.
  • In diesem Fall kann der Vorrichtungstemperaturregler 1 so eingerichtet sein, dass die entsprechenden Verflüssiger 14A, 14B durch verschiedene Wärmeabstrahlmengenregler gekühlt werden. In 22 ist der Wärmeabstrahlmengenregler des ersten Verflüssigers 14A aus dem Gebläseventilator BF eingerichtet, und der Wärmeabstrahlmengenregler des zweiten Verflüssigers 14B ist aus dem kältemittelseitigen Wärmetauscher HEC des Kältekreises eingerichtet.
  • Der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung ist mit der Vielzahl von Verflüssigern 14A, 14B versehen. In dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung kann die Vielzahl von Verflüssigern 14A, 14B dazu gebracht werden, als der Flüssigkeitsspeicher LR zu fungieren, so dass das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR hinreichend sichergestellt werden kann, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP erfüllt ist.
  • Ferner ist der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Abwandlung eingerichtet, eine Vielzahl von Verflüssigern 14A, 14B zu umfassen, um die entsprechenden Verflüssiger 14A, 14B durch verschiedene Wärmeabstrahlmengenregler zu kühlen. Auf diese Weise kann eine Regelbreite der Wärmeabstrahlleistung in dem Vorrichtungstemperaturregler 1 hinreichend sichergestellt werden, bei der Konfiguration, bei der das Arbeitsfluid in der Vielzahl von Verflüssigern 14A, 14B durch die verschiedenen Wärmeabstrahlmengenregler gekühlt wird. Dies ist wirkungsvoll zum Verbessern einer Energieeffizienz des Vorrichtungstemperaturreglers 1.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform unter Bezugnahme auf 23 beschrieben. Ein Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch einen Betrieb bei dem Verhinderungsmodus einer übermäßigen Kühlung.
  • Beim Verhinderungsmodus einer übermäßigen Kühlung steuert die Steuerungsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30, so dass die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verringert wird, und steuert dann einen Betrieb des Gebläseventilators BF, so dass die Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger 14 erhöht wird.
  • Nachstehend wird ein Betrieb des Vorrichtungstemperaturreglers 1 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm beschrieben, das in 23 gezeigt ist. Die in 23 gezeigte Ablaufsteuerung wird durch die Steuerungsvorrichtung 100 durchgeführt. Von der in 23 gezeigten Ablaufsteuerung ist der Ablauf in den Schritten S110 bis S122 derselbe, wie der Ablauf der Schritte S110 bis S122, die in der ersten Ausführungsform beschrieben und in 7 gezeigt sind. Aus diesem Grund wird die Beschreibung des Ablaufs der Schritte S110 bis S122 weggelassen oder vereinfacht.
  • Wie in 23 gezeigt ist, schließt die Steuerungsvorrichtung 100 den Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/schließventil 30 in Schritt S124 in einem Fall, in dem als Ergebnis einer Bestimmungsablaufsteuerung des Schritts S112 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP niedriger ist als die zulässige untere Grenztemperatur Tbmin.
  • Ferner betreibt die Steuerungsvorrichtung 100 in Schritt S126A den Gebläseventilator BF, um das Wärmeabstrahlen des Arbeitsfluids zu starten, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt. Anders gesagt, die Steuerungsvorrichtung 100 steuert das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 so, dass die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verringert wird, und steuert dann den Betrieb des Gebläseventilators BF so, dass die Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger 14 erhöht wird. Auf diese Weise wird das gasförmige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 sammelt, in dem Verflüssiger 14 verflüssigt, und das verflüssigte flüssige Arbeitsfluid wird in dem Flüssigkeitsspeicher LR gespeichert.
  • Nachfolgend bestimmt die Steuerungsvorrichtung 100 in Schritt S128, ob ein Speichern des flüssigen Arbeitsfluids in dem Flüssigkeitsspeicher LR beendet ist oder nicht. Die Steuerungsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform betreibt den Gebläseventilator BF in Schritt S126, und dann, wenn eine vorbestimmte Zeit verstreicht, bestimmt die Steuerungsvorrichtung 100, dass das Speichern des flüssigen Arbeitsfluids in dem Flüssigkeitsspeicher LR beendet ist.
  • Der Ablauf von Schritt S128 kann der Ablauf zum Bestimmen sein, ob das Speichern des flüssigen Arbeitsfluids in dem Flüssigkeitsspeicher LR beendet ist oder nicht, unabhängig von der Zeit, die verstreicht, nachdem der Gebläseventilator BF in Schritt S126 betrieben wird. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung 100 so eingerichtet sein, dass, wenn der Gebläseventilator BF in Schritt S126 betrieben wird und dann die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP auf eine vorbestimmte Temperatur erhöht wird, die Steuerungsvorrichtung 100 bestimmt, dass das Speichern des flüssigen Arbeitsfluids in dem Flüssigkeitsspeicher LR beendet ist. Ferner kann die Steuerungsvorrichtung 100 so eingerichtet sein, um eine tatsächliche Menge des flüssigen Arbeitsfluids zu überwachen, das in dem Flüssigkeitsspeicher LR gespeichert ist, und zu bestimmen, dass das Speichern des flüssigen Arbeitsfluids in dem Flüssigkeitsspeicher LR beendet ist, wenn die tatsächliche Menge des flüssigen Arbeitsfluids größer als eine vorbestimmte Bezugsmenge wird.
  • In einem Fall, in dem in Schritt S128 bestimmt wird, dass das Speichern des flüssigen Arbeitsfluids in dem Flüssigkeitsspeicher LR beendet ist, stoppt die Steuerungsvorrichtung 100 den Betrieb des Gebläseventilators BF in Schritt S130, um dadurch das Wärmeabstrahlen des Arbeitsfluids zu stoppen, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist ähnlich der ersten Ausführungsform bei der übrigen Konfiguration. Der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform kann dieselben Betriebe und Wirkungen erzeugen, die durch die Konfiguration erzeugt werden, die dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der ersten Ausführungsform gleich ist, wie es bei der ersten Ausführungsform der Fall ist.
  • Der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform ist eingerichtet, um die Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger 14 zu erhöhen, wenn die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verringert wird. Demgemäß kann die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids des Vorrichtungswärmetauschers 12 dazu gebracht werden, früh nach unten zu einer unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 zu wandern, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs für die Temperaturregelung des Batteriepacks BP erfüllt ist.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Als Nächstes wird eine vierte Ausführungsform unter Bezugnahme auf 24 bis 26 beschrieben. Ein Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 mit einem Teil versehen ist, der auf einer unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Teile beschrieben, die von denjenigen der ersten Ausführungsform verschieden sind.
  • Wie in 24 gezeigt ist, ist der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 eingerichtet, um einen unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteil 183A zu umfassen, der auf der unteren Seite eines Teils angeordnet ist, der bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 am weitesten oben angeordnet ist. Dieser unterseitige Flüssigkeitsdurchlassteil 183A ist so eingerichtet, dass ein unterster Teil 184, der am weitesten unten angeordnet ist, niedriger ist, als der Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12.
  • Genauer gesagt, der unterseitige Flüssigkeitsdurchlassteil 183A der vorliegenden Ausführungsform ist eingerichtet, um einen Abschnitt zu umfassen, der aus dem Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12 nach unten vorsteht und wie ein Buchstabe U geformt ist. Hinsichtlich des unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteils 183A kann der unterste Teil 184 eingerichtet sein, um nicht den Abschnitt zu haben, der wie der Buchstabe U geformt ist, wenn der unterste Teil 184 eingerichtet ist, um niedriger zu sein, als der Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12.
  • Als Nächstes wird ein Betrieb des Vorrichtungstemperaturreglers 1 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 25 und 26 beschrieben. Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform wird, wie in 25 gezeigt ist, beim Kühlmodus der Gebläseventilator BF in einem Zustand betrieben, in dem das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventil 30 offen ist.
  • Auf diese Weise nimmt das flüssige Arbeitsfluid bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 Wärme von dem Batteriepack BP auf, und daher wird ein Teil des flüssigen Arbeitsfluids verdampft. Der Batteriepack BP wird durch eine Verdampfungswärme einer Verdampfung des Arbeitsfluids gekühlt, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, wobei dadurch seine Temperatur verringert wird.
  • Das gasförmige Arbeitsfluid, das in dem Vorrichtungswärmespeicher 12 verdampft wird, strömt zu dem Gasdurchlassteil 16 aus dem Gasauslassteil 122 des Vorrichtungswärmetauschers 12 aus und bewegt sich zu dem Verflüssiger 14 über den Gasdurchlassteil 16, wie durch einen Pfeil Fcg in 25 gezeigt ist.
  • In dem Verflüssiger 14 strahlt das gasförmige Arbeitsfluid eine Wärme zu der Luft ab, die von dem Gebläseventilator BF geblasen wird, wobei es dadurch verflüssigt wird. In dem Verflüssiger 14 wird das gasförmige Arbeitsfluid verflüssigt, und daher wird ein spezifisches Gewicht des Arbeitsfluids erhöht. Auf diese Weise wandert das in dem Verflüssiger 14 verflüssigte Arbeitsfluid nach unten in Richtung des Flüssigkeitsauslassteils 142 des Verflüssigers 14 durch sein Eigengewicht.
  • Das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger 14 verflüssigt wird, strömt zu dem Flüssigkeitsdurchlassteil 18 aus dem Flüssigkeitsauslassteil 142 des Verflüssigers 14 aus und bewegt sich zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 über den Flüssigkeitsdurchlassteil 18, wie durch einen Pfeil Fcl in 25 gezeigt ist. Dann nimmt in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 ein Teil des flüssigen Arbeitsfluids, das in den Vorrichtungswärmetauscher 12 aus dem Flüssigkeitseinlassteil 123 über den Flüssigkeitsdurchlassteil 18 strömt, eine Wärme von dem Batteriepack BP auf, wobei es dadurch verdampft wird.
  • Auf diese Weise wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 beim Kühlmodus das Arbeitsfluid zwischen dem Vorrichtungswärmetauscher 12 und dem Verflüssiger 14 zirkuliert, während es die Phase zwischen der Gasphase und der Flüssigphase ändert, und daher wird eine Wärme von dem Vorrichtungswärmetauscher 12 auf den Verflüssiger 14 übertragen, wobei dadurch der Batteriepack BP gekühlt wird.
  • Hier, beim Kühlmodus, strömt in einigen Fällen ein Teil des gasförmigen Arbeitsfluids, das in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft wird, zu dem Flüssigkeitsdurchlassteil 18 aus dem Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12 aus. Wenn das gasförmige Arbeitsfluid, das zu dem Flüssigkeitsdurchlassteil 18 strömt, in den Verflüssiger 14 strömt, wird eine Druckhöhe in dem Flüssigkeitsdurchlassteil 18 nicht einfach sichergestellt, und das Arbeitsfluid wird davon abgehalten, in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 zu zirkulieren.
  • Im Gegenteil dazu ist die vorliegende Ausführungsform so eingerichtet, dass ein Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 auf der unteren Seite des Flüssigkeitseinlassteils 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist, und daher das gasförmige Arbeitsfluid nicht einfach in den Verflüssiger 14 über den Flüssigkeitsdurchlassteil 18 strömt. Auf diese Weise kann der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform das Arbeitsfluid in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 in geeigneter Weise zirkulieren.
  • Ferner, wenn die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP erfüllt ist, wird der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform zu dem Verhinderungsmodus einer übermäßigen Kühlung umgeschaltet. Beim Verhinderungsmodus einer übermäßigen Kühlung ist der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 des Vorrichtungstemperaturreglers 1 der vorliegenden Ausführungsform durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 in einem Zustand geschlossen, in dem der Betrieb des Gebläseventilators BF gestoppt ist. Anders gesagt, beim Verhinderungsmodus einer übermäßigen Kühlung ist bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform die Zufuhr des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 gestoppt.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 wird das gasförmige Arbeitsfluid in dem Verflüssiger 14 verflüssigt, auch wenn die Zufuhr des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 gestoppt ist, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt, höher ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP.
  • Aus diesem Grund wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1, wie in 26 gezeigt ist, das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger 14 verflüssigt wird, in dem Flüssigkeitsspeicher LR gespeichert, der aus einem Innenraum des Verflüssigers 14 und dem Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 eingerichtet ist, der den Erweiterungsteil 182 umfasst.
  • Hier ist die vorliegende Ausführungsform so eingerichtet, dass ein Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 auf der unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist. Aus diesem Grund wird beim Verhinderungsmodus einer übermäßigen Kühlung das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, auch in einem Abschnitt gespeichert, der auf der unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist.
  • Auf diese Weise wird das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, verringert. Daher wandert bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 die Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids nach unten zu der unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121. Anders gesagt, bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 ist die Flüssigkeitsoberfläche in einem Zustand ausgebildet, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf der unteren Seite eines Abschnitts zum Wärmetauschen mit dem Batteriepack BP angeordnet ist.
  • Der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform, der vorstehend beschrieben wurde, kann dieselben Betriebe und Wirkungen erzeugen, die durch die Konfiguration erzeugt werden, die mit der ersten Ausführungsform gleich sind, wie in dem Falle der ersten Ausführungsform. Genauer gesagt, die vorliegende Ausführungsform ist so eingerichtet, dass der Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 auf der unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist. Demgemäß kann das Arbeitsfluid in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 auf geeignete Weise beim Kühlmodus zirkuliert werden.
  • Ferner, wenn die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP erfüllt ist, wird das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, in einem Abschnitt gespeichert, der auf der unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 angeordnet ist. Demgemäß kann die Größe des Innenvolumens des Flüssigkeitsspeichers LR reduziert werden, der aus dem Innenraum des Verflüssigers 14 und dem Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 eingerichtet ist, der den Erweiterungsteil 182 umfasst.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Als Nächstes wird eine fünfte Ausführungsform unter Bezugnahme auf 27 bis 32 beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform ist so eingerichtet, dass ein Vorrichtungswärmetauscher 12 an einer Position gegenüber einem Seitenflächenabschnitt des Batteriepacks BP angeordnet ist, was sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Teile beschrieben, die von denjenigen der ersten Ausführungsform verschieden sind.
  • Wie in 27 und 28 gezeigt ist, ist der Vorrichtungswärmetauscher 12 der vorliegenden Ausführungsform eingerichtet, um einen zylindrischen oberen Behälter 124, einen zylindrischen unteren Behälter 125 und eine Vielzahl von Rohren 126 zu umfassen, um zu bewirken, dass der obere Behälter 124 mit dem unteren Behälter 125 verbunden ist. Der Vorrichtungswärmetauscher 12 kann so eingerichtet sein, dass der obere Behälter 124 mit dem unteren Behälter 125 durch ein hohles Element in Verbindung ist, das eine Vielzahl von Strömungsdurchlässen hat, das in seinem Inneren anstatt der Vielzahl von Rohren 126 ausgebildet ist.
  • Die entsprechenden Elemente, die den Vorrichtungswärmetauscher 12 einrichten, sind aus einem Metall eingerichtet, das eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat, beispielsweise Aluminium und Kupfer. Die entsprechenden Elemente, die den Vorrichtungswärmetauscher 12 einrichten, können aus einem Werkstoff eingerichtet sein, der von dem Metall verschieden ist und eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat.
  • Der obere Behälter 124 ist an einem oberen Abschnitt in der vertikalen Richtung DRg des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet. Der obere Behälter 124 ist mit einem Gasauslassteil 122 versehen, mit dem ein Endabschnitt einer unteren Seite des Gasdurchlassteils 16 auf einer Seite in einer Längsrichtung verbunden ist. Der Gasauslassteil 122 richtet einen gasseitigen Verbindungsteil ein, mit dem der Gasdurchlassteil 16 des Vorrichtungswärmetauschers 12 verbunden ist.
  • Der untere Behälter 125 ist an einem unteren Abschnitt in der vertikalen Richtung DRg des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet. Der untere Behälter 125 ist mit einem Flüssigkeitseinlassteil 123 versehen, mit dem ein Endabschnitt auf einer unteren Seite des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 auf einer Seite in der Längsrichtung verbunden ist. Der Flüssigkeitseinlassteil 123 richtet einen flüssigkeitsseitigen Verbindungsteil ein, mit der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 des Vorrichtungswärmetauschers 12 verbunden ist.
  • Der Batteriepack BP ist außerhalb des Vorrichtungswärmetauschers 12 über eine wärmeleitende Folie 13 mit einer elektrischen Isolierung angeordnet. Bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 ist durch die wärmeleitende Folie 13 die elektrische Isolierung zu dem Batteriepack BP sichergestellt, und ein Wärmewiderstand zu dem Batteriepack BP ist reduziert.
  • Der Vorrichtungswärmetauscher 12 ist angeordnet, um dem Batteriepack BP in einer Richtung gegenüberzuliegen, die senkrecht zu der vertikalen Richtung DRg ist. In dem Vorrichtungswärmetauscher 12 der vorliegenden Ausführungsform richtet ein Teil, bei dem der Batteriepack BP in der Richtung entgegengesetzt ist, die senkrecht zu der vertikalen Richtung DRg ist, einen Teil ein (d.h., den Vorrichtungsnäheteil 121), der eine Wärme mit dem Batteriepack BP tauscht. Der Vorrichtungsnäheteil 121 ist ein Wärmetauschteil, der Wärme zwischen dem Batteriepack BP und dem Vorrichtungswärmetauscher 12 tauscht. Der Vorrichtungsnäheteil 121 hat eine Größe, die groß genug ist, um den gesamten Seitenflächenteil des Batteriepacks BP abzudecken, um keine Temperaturschwankung auf den entsprechenden Batteriezellen BC zu bewirken, die den Batteriepack BP einrichten. Der Vorrichtungsnäheteil 121 der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich entlang der vertikalen Richtung DRg.
  • Bei dem Batteriepack BP der vorliegenden Ausführungsform ist eine Fläche, die einer Fläche entgegengesetzt ist, auf der ein Anschluss TE angeordnet ist, so festgelegt, um dem Vorrichtungsnäheteil 121 des Vorrichtungswärmetauschers 12 über die wärmeleitende Folie 13 gegenüberzuliegen. Die entsprechenden Batteriezellen BC, die den Batteriepack BP einrichten, sind in einer Richtung angeordnet, die die vertikale Richtung DRg schneidet.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform ist der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 mit dem Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventil 30 versehen. Wenn die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP erfüllt ist, reduziert das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 die Zuführmenge des Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12, so dass das flüssige Arbeitsfluid eine Flüssigkeitsoberfläche in einen Zustand ausbildet, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf einer unteren Seite eines Abschnitts des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist, der Wärme mit dem Batteriepack BP tauscht. Das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 fungiert als der Zuführmengenregler, der die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 erhöht oder verringert, wie es in der ersten Ausführungsform der Fall ist.
  • Bei dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 der vorliegenden Ausführungsform fungieren der Innenraum des Verflüssigers 14 und der Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181, der den Erweiterungsteil 182 umfasst, als der Flüssigkeitsspeicher LR zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids, wenn der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 geschlossen ist.
  • Der Flüssigkeitsspeicher LR der vorliegenden Ausführungsform hat ein Volumen, das verhindert, dass das flüssige Arbeitsfluid überläuft, auch wenn die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 nach unten zu einer unteren Endposition des Vorrichtungsnäheteils 121 des Abschnitts wandert, der Wärme mit dem Batteriepack BP tauscht.
  • Beispielsweise wird angenommen, dass, wie in 29 gezeigt ist, der Vorrichtungstemperaturregler 1 so eingerichtet ist, dass die Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids beim Kühlmodus näherungsweise an einem Mittelabschnitt des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist. In diesem Fall ist das Innenvolumen Vc des Flüssigkeitsspeichers LR so festgelegt, dass die Flüssigkeitsoberfläche LS2 des Arbeitsfluids beim Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens dazu gebracht werden kann, nach unten zu einer unteren Endposition des Vorrichtungsnäheteils 121 zu wandern. Genauer gesagt, dass Innenvolumen Vc des Flüssigkeitsspeichers LR wird größer als der Gesamtsummenwert Ve eines Innenvolumens Ve (HX) des Vorrichtungswärmetauschers 12 zwischen einer Position der Flüssigkeitsoberfläche LS1 des Arbeitsfluids beim Kühlmodus und der unteren Endposition des Vorrichtungsnäheteils 121 und eines Innenvolumens Ve (Rohr) des Flüssigkeitsdurchlassteils 18.
  • Als Nächstes wird ein Betrieb des Vorrichtungstemperaturreglers 1 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 30 bis 32 beschrieben. Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform wird, wie in 30 gezeigt ist, der Gebläseventilator BF beim Kühlmodus in einem Zustand betrieben, in dem das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventil 30 offen ist.
  • Auf diese Weise wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1, wie in 30 gezeigt ist, das Arbeitsfluid zwischen dem Vorrichtungswärmetauscher 12 und dem Verflüssiger 14 zirkuliert, während das Arbeitsfluid die Phase zwischen der Gasphase und der Flüssigphase ändert, und wobei daher eine Wärme von dem Vorrichtungswärmetauscher 12 zu dem Verflüssiger 14 transportiert wird, und dadurch der Batteriepack BP gekühlt wird.
  • Ferner, wenn die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP erfüllt ist, wird der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform zu dem Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens umgeschaltet. Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform wird beim Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 in einem Zustand geschlossen, in dem der Betrieb des Gebläseventilators BF gestoppt ist. Anders gesagt, bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform ist beim Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens die Zufuhr des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 gestoppt.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 wird das gasförmige Arbeitsfluid in dem Verflüssiger 14 verflüssigt, auch wenn die Zufuhr des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 gestoppt ist, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt, höher ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP.
  • Aus diesem Grund wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1, wie in 31 gezeigt ist, das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger 14 verflüssigt wird, in dem Vorrichtungsspeicher LR gespeichert, der aus dem Innenraum des Verflüssigers 14 und dem Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 eingerichtet ist, der den Erweiterungsteil 182 umfasst.
  • Auf diese Weise wird das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, verringert, und daher wird die Flüssigkeitsoberfläche LS2 des Arbeitsfluids dazu gebracht, nach unten zu der unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 in den Vorrichtungswärmetauscher 12 zu wanden. Anders gesagt, bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 ist die Flüssigkeitsoberfläche in einem Zustand ausgebildet, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf einer unteren Seite des Abschnitts angeordnet ist, um Wärme mit dem Batteriepack BP zu tauschen.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform, der vorstehend beschrieben ist, ist die Flüssigkeitsoberfläche LS2 in einem Zustand ausgebildet, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf der unteren Seite des Abschnitts des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist, der Wärme mit dem Batteriepack BP tauscht, wenn die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP erfüllt ist, wie in 32 gezeigt ist. Aus diesem Grund wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform, der vorstehend beschrieben ist, eine Wärmeaufnahme von dem Batteriepack BP durch das Verdampfen des Arbeitsfluids des Vorrichtungswärmetauschers 12 unterdrückt, was somit dem Batteriepack BP hinreichend daran hindern kann, übermäßig gekühlt zu werden. Infolgedessen ist es bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform, der vorstehend beschrieben wurde, möglich, eine Beeinträchtigung der Eingangseigenschaften durch eine Erhöhung eines Innenwiderstands zu vermeiden, die durch ein Unterdrücken einer chemischen Änderung des Batteriepacks BP bewirkt wird.
  • Hier, bei der vorliegenden Ausführungsform, wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem Erweiterungsteil 182 in dem Mittelflüssigkeitsdurchlassteil 181 des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 vorgesehen ist, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform kann auch bei einem Vorrichtungstemperaturregler verwendet werden, bei dem der Erweiterungsteil 182 nicht in dem Mitteflüssigkeitsdurchlassteil 181 des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 vorgesehen ist, wie es in der zweiten Ausführungsform der Fall ist.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Als Nächstes wird eine sechste Ausführungsform unter Bezugnahme auf 33 bis 35 beschrieben. Ein Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 mit einem Abschnitt versehen ist, der auf einer unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Teile beschrieben, die von der fünften Ausführungsform verschieden sind.
  • Wie in 33 gezeigt ist, ist der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 eingerichtet, um einen unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteil 183A zu umfassen, der auf einer unteren Seite eines Abschnitts des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet ist, der am weitesten oben angeordnet ist. Der unterseitige Flüssigkeitsdurchlassteil 183A ist so eingerichtet, dass ein unterster Teil 184, der am weitesten unten angeordnet ist, tiefer ist als der Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12.
  • Genauer gesagt, der unterseitige Flüssigkeitsdurchlassteil 183A der vorliegenden Ausführungsform ist eingerichtet, um einen Abschnitt zu umfassen, der aus einer unteren Seite des Flüssigkeitseinlassteils 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12 vorsteht, und der wie ein Buchstabe U geformt ist. Hinsichtlich des unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteils 183A kann der unterste Teil 184 eingerichtet sein, um den Abschnitt, der wie der Buchstabe U geformt ist, nicht zu umfassen, wenn der unterste Teil 184 eingerichtet ist, um niedriger zu sein als der Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12.
  • Als nächstes wird ein Betrieb des Vorrichtungstemperaturreglers 1 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 34 und 35 beschrieben. Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform wird, wie in 34 gezeigt ist, beim Kühlmodus der Gebläseventilator BF in einem Zustand betrieben, in dem das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventil 30 offen ist.
  • Auf diese Weise wird in dem Vorrichtungstemperaturregler 1, wie in 30 gezeigt ist, das Arbeitsfluid zwischen dem Vorrichtungswärmetauscher 12 und dem Verflüssiger 14 zirkuliert, während das Arbeitsfluid die Phase zwischen der Gasphase und der Flüssigphase ändert, und daher eine Wärme von dem Vorrichtungswärmetauscher 12 zu dem Verflüssiger 14 transportiert wird, und dadurch der Batteriepack BP gekühlt wird.
  • Hier, beim Kühlmodus, strömt in einigen Fällen ein Teil des gasförmigen Arbeitsfluids, das in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft wird, aus dem Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12 zu dem Flüssigkeitsdurchlassteil 18 aus. Wenn das gasförmige Arbeitsfluid, das zu dem Flüssigkeitsurdurchlassteil 18 ausströmt, zu dem Verflüssiger 14 strömt, wird die Zirkulation des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 unterdrückt.
  • Im Gegensatz dazu ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 eingerichtet, um auf der unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet zu sein, und wobei daher das gasförmige Arbeitsfluid nicht einfach in den Verflüssiger 14 über den Flüssigkeitsdurchlassteil 18 strömt. Auf diese Weise kann der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform das Arbeitsfluid in dem Vorrichtungsfluidkreislauf 10 auf geeignete Weise zirkulieren.
  • Ferner, wenn die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP erfüllt ist, wird der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform zu dem Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens umgeschaltet. Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform wird beim Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens der Flüssigkeitsdurchlassteil 18 durch das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 in einem Zustand geschlossen, in dem der Betrieb des Gebläseventilators BF gestoppt ist. Anders gesagt, bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform wird die Zufuhr des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 beim Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens gestoppt.
  • Bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1 wird das gasförmige Arbeitsfluid in dem Verflüssiger 14 verflüssigt, auch wenn die Zufuhr des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 gestoppt ist, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids, das sich in dem Verflüssiger 14 sammelt, höher ist als die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP.
  • Aus diesem Grund wird bei dem Vorrichtungstemperaturregler 1, wie in 35 gezeigt ist, das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger 14 verflüssigt wird, in dem Flüssigkeitsspeicher LR gespeichert, der aus dem Innenraum des Verflüssigers 14 und dem Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 eingerichtet ist, der den Erweiterungsteil 182 umfasst.
  • Hier ist die vorliegende Ausführungsform so eingerichtet, dass ein Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 eingerichtet ist, um auf der unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet zu sein. Aus diesem Grund wird beim Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 gesammelt wird, auch in einem Abschnitt gespeichert, der auf der unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 angeordnet ist.
  • Auf diese Weise wird das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, verringert, und daher wird bewirkt, dass die Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids nach unten zu der unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 in den Vorrichtungswärmetauscher 12 wandert. Anders gesagt, bei dem Vorrichtungswärmetauscher 12 ist die Flüssigkeitsoberfläche LS in einem Zustand ausgebildet, in dem gasförmige Arbeitsfluid auf der unteren Seite eines Abschnitts zum Wärmetauschen mit dem Batteriepack BP angeordnet ist.
  • Der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Ausführungsform, der vorstehend beschrieben wurde, kann die Betriebe und Wirkungen erzeugen, die durch die Konfiguration erzeugt werden, die mit der fünften Ausführungsform gleich sind, wie es bei der fünften Ausführungsform der Fall ist. Genauer gesagt, bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 eingerichtet, um auf der unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet zu sein. Auf diese Weise kann beim Kühlmodus das Arbeitsfluid in den Vorrichtungsfluidkreislauf 10 auf geeignete Weise zirkuliert werden.
  • Ferner, wenn die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP erfüllt ist, wird das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, in dem Abschnitt gespeichert, der auf der unteren Seite des Vorrichtungswärmetauschers 12 des Flüssigkeitsdurchlassteils 18 angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR reduziert werden, das aus dem Innenraum des Verflüssigers 14 und dem Innenraum des Mittelflüssigkeitsdurchlassteils 181 eingerichtet ist, der den Erweiterungsteil 182 umfasst.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Bis zu diesem Punkt wurden typische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben, und wobei die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern kann beispielsweise auf verschiedene Weisen wie nachstehend abgewandelt werden.
  • Bei den vorstehend beschriebenen entsprechenden Ausführungsformen wurden Beispiele beschrieben, bei denen das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventil 30 dazu gebracht wird, als der Zuführmengenregler zu fungieren, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Wenn der Zuführmengenregler eingerichtet ist, um imstande zu sein, die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher 12 zu reduzieren, wenn die Bedingung zur Beseitigung des Bedarfs zum Regeln der Temperaturregelung des Batteriepacks BP (d.h., die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) erfüllt ist, kann der Zuführmengenregler beispielsweise aus einem Strömungsratenregelventil eingerichtet sein, das keine vollständig geschlossene Funktion hat.
  • Bei den entsprechenden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurden Beispiele beschrieben, bei denen das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventil 30 aus dem elektromagnetischen Ventil eingerichtet ist, jedoch kann das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil 30 beispielsweise aus einem mechanischen Ventil eingerichtet sein, das einen Ventilmechanismus hat, der betrieben wird, ohne bestromt zu werden.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, ist es vorzuziehen, dass das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers LR größer ist als das Innenvolumen des Vorrichtungswärmetauschers 12, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Wenn der Flüssigkeitsspeicher LR ein Volumen hat, das das flüssige Arbeitsfluid daran hindert überzulaufen, wenn die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in den Vorrichtungswärmetauscher 12 nach unten zu der unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 wandert, kann das Volumen des Flüssigkeitsspeichers LR ein Volumen sein, das kleiner ist als das Innenvolumen des Vorrichtungswärmetauschers 12.
  • Bei der ersten bis vierten vorstehend beschriebenen Ausführungsform wurden Beispiele beschrieben, bei denen der Vorrichtungswärmetauscher 12 an einer Position angeordnet ist, die dem Bodenflächenabschnitt des Batteriepacks BP gegenüberliegt, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Der Vorrichtungstemperaturregler 1 ist beispielsweise so eingerichtet, dass der Vorrichtungswärmetauscher 12 an einer Position angeordnet ist, die einem Seitenflächenabschnitt des Batteriepacks BP gegenüberliegt. In diesem Fall gibt es in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 eine Möglichkeit, dass, so weit wie sich das Arbeitsfluid in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, die Flüssigkeitsoberfläche LS des Arbeitsfluids nicht nach unten zu einer unteren Seite des Vorrichtungsnäheteils 121 wandern wird. Aus diesem Grund ist es bei der Konfiguration, bei der der Vorrichtungswärmetauscher 12 an der Position angeordnet ist, die den Seitenflächenabschnitt des Batteriepacks BP gegenüberliegt, beim Verhinderungsmodus eines übermäßigen Kühlens vorzuziehen, dass die Gesamtsummenmenge des flüssigen Arbeitsfluids, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher 12 sammelt, zu dem Flüssigkeitsspeicher LR übertragen wird.
  • In den vorstehend beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen wurden die Beispiele beschrieben, in denen der Gasauslassteil 122 und der Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12 auf den Seitenflächenabschnitten vorgesehen sind, die einander entgegengesetzt sind, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Gasauslassteil 122 und der Flüssigkeitseinlassteil 123 können beispielsweise auf einem oberen Flächenteil des Vorrichtungswärmetauschers 12 vorgesehen sein.
  • Ferner können sich der Gasauslassteil 122 und der Flüssigkeitseinlassteil 123 des Vorrichtungswärmetauschers 12 voneinander in einer Höhe in der vertikalen Richtung DRg unterscheiden. In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass der Gasauslassteil 122 an einer Position vorgesehen ist, die höher ist als diejenige des Flüssigkeitseinlassteils 123.
  • In den entsprechenden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurden Beispiele beschrieben, in denen die Temperatur des einzelnen Batteriepacks BP durch den Vorrichtungstemperaturregler 1 geregelt wird, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Der Vorrichtungstemperaturregler 1 kann die Temperaturen einer Vielzahl von Vorrichtungen regeln.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen entsprechenden Ausführungsformen wird die Bedingung, die erfüllt ist, wenn die Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP niedriger als die vorbestimmte zulässige untere Grenztemperatur Tbmin ist, als die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs zum Regeln der Temperaturreglung des Batteriepacks BP verwendet, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs zum Regeln der Temperaturregelung des Batteriepacks BP (d.h., die Bedingung zum Warmhalten des Batteriepacks BP) kann eine Bedingung sein, die erfüllt ist, wenn eine Umgebungstemperatur um den Batteriepack BP zu einer bestimmten Temperatur oder weniger wird.
  • In den vorstehend beschriebenen entsprechenden Ausführungsformen wurden Beispiele beschrieben, in denen der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Offenbarung bei einer Vorrichtung zum Regeln der Batterietemperatur Tb des Batteriepacks BP verwendet wird, der an dem Fahrzeug montiert ist, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Anders gesagt, der Vorrichtungstemperaturregler 1 der vorliegenden Offenbarung kann weithin, nicht nur bei dem Batteriepack BP, verwendet werden, sondern auch bei einer Vorrichtung zum Regeln einer Temperatur des anderen Instruments.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erübrigt es sich zu sagen, dass Elemente, die die Ausführungsformen einrichten, nicht notwendigerweise wesentlich sind, es sei denn in dem Fall, in dem Elemente als besonders wesentlich beschrieben sind, und mit Ausnahme des Falls, in dem die Elemente grundsätzlich offensichtlich wesentlich sind.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind in einem Fall, in dem Zahlenwerte, wie etwa eine Anzahl, ein Zahlenwert, eine Menge und ein Bereich der Bestandselemente der Ausführungsform genannt werden, bis auf den Fall, in dem die Zahlenwerte als besonders wesentlich beschrieben sind, oder in dem Fall, in dem die Zahlenwerte im Grundsatz offensichtlich auf bestimmte Werte beschränkt sind, die Zahlenwerte nicht auf die beschriebenen Zahlenwerte beschränkt.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist eine Form und eine Positionsbeziehung der Bestandselemente oder dergleichen, auf die Bezug genommen wird, bis auf den Fall, in dem die Form und die Positionsbeziehung als besonders wesentlich beschrieben sind, oder bis auf den Fall, in dem die Form oder die Positionsbeziehung im Grundsatz auf eine beschriebene Form und eine beschriebene Positionsbeziehung beschränkt sind, die Form und die Positionsbeziehung nicht auf die beschriebene Form und Positionsbeziehung beschränkt.
  • (Zusammenfassung)
  • Gemäß einem ersten Aspekt, der in einem Teil oder in allen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gezeigt ist, ist der Vorrichtungstemperaturregler mit einem Zuführmengenregler zum Erhöhen oder Verringern der Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher versehen. Außerdem, wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, verringert der Zuführmengenregler die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher, so dass das flüssige Arbeitsfluid die Flüssigkeitsoberfläche in einem Zustand ausbildet, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf der unteren Seite des Abschnitts zum Wärmetauschen mit der Temperaturregelzielvorrichtung des Vorrichtungswärmetauschers angeordnet ist.
  • Ferner ist gemäß einem zweiten Aspekt bei dem Vorrichtungstemperaturregler der Zuführmengenregler aus dem Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventil zum Öffnen oder Schließen des Flüssigkeitsdurchlassteils eingerichtet. Ferner richten der Vorrichtungswärmetauscher, der Verflüssiger, der Gasdurchlassteil und der Flüssigkeitsdurchlassteil den Vorrichtungsfluidkreislauf des umlaufenden Kreislaufs ein. Außerdem ist das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/- schließventil eingerichtet, um den Flüssigkeitsdurchlassteil so zu schließen, dass wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, ein Abschnitt eines Teils, der auf der oberen Seite des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils in dem Flüssigkeitsfluidkreislauf angeordnet ist, als der Flüssigkeitsspeicher zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids fungiert.
  • Demgemäß kann das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher sammelt, verringert werden, indem die Menge des flüssigen Arbeitsfluids erhöht wird, das in dem Flüssigkeitsspeicher gespeichert wird, wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist.
  • Ferner, gemäß einem dritten Aspekt, ist bei dem Verflüssiger des Vorrichtungstemperaturreglers der Gaseinlassteil, der mit dem Gasdurchlassteil verbunden ist, auf der oberen Seite des Flüssigkeitsauslassteils angeordnet, der mit dem Flüssigkeitsdurchlassteil verbunden ist, so dass, wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, das flüssige Arbeitsfluid gespeichert werden kann. Außerdem ist der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet, um den Verflüssiger zu umfassen.
  • Demgemäß, wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, kann der Verflüssiger dazu gebracht werden, als der Flüssigkeitsspeicher zu fungieren, und daher kann das Innenvolumen zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids hinreichend sichergestellt werden, ohne einen Teil hinzuzufügen.
  • Ferner, gemäß einem vierten Aspekt, ist der Flüssigkeitsdurchlassteil des Vorrichtungstemperaturreglers auf der oberen Seite des Zuführmengenreglers mit dem Erweiterungsteil versehen, in dem die Durchlassquerschnittsfläche verglichen mit einem Abschnitt auf der unteren Seite des Zuführmengenreglers erweitert ist. Außerdem ist der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet, um den Erweiterungsteil zu umfassen.
  • Auf diese Weise ist der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet, den Erweiterungsteil zu umfassen, in dem die Durchlassquerschnittsfläche in dem Flüssigkeitsdurchlassteil erweitert ist, wobei das Innenvolumen zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids durch eine kleine Anzahl an Teilen hinreichend sichergestellt werden kann.
  • Ferner, gemäß einem fünften Aspekt, ist der Flüssigkeitsdurchlassteil des Vorrichtungstemperaturreglers eingerichtet, um den Mittelflüssigkeitsdurchlassteil zu umfassen, der zwischen dem Verflüssiger und dem Zuführmengenregler angeordnet ist. Der Mittelflüssigkeitsdurchlassteil ist so eingerichtet, dass ein Abschnitt in der Nähe des Verflüssigers auf der oberen Seite eines Abschnitts in der Nähe des Zuführmengenreglers angeordnet ist, um imstande zu sein, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist. Außerdem ist der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet, den Mittelflüssigkeitsdurchlassteil zu umfassen.
  • Demgemäß, wenn die Bedingung zum Beseitigen des Bedarfs zum Regeln der Temperatur der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, kann der Mittelflüssigkeitsdurchlassteil dazu gebracht werden, als der Flüssigkeitsspeicher zu fungieren. Daher kann das Innenvolumen zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids hinreichend sichergestellt werden.
  • Ferner ist, gemäß einem sechsten Aspekt, der Gasdurchlassteil des Vorrichtungstemperaturreglers eingerichtet, um den oberseitigen Gasdurchlassteil zu umfassen, der sich zu der oberen Seite von dem Gaseinlassteil des Verflüssigers erstreckt. Ferner kann der oberseitige Gasdurchlassteil das flüssige Arbeitsfluid speichern, wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist. Außerdem ist der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet, um den oberseitigen Gasdurchlassteil zu umfassen.
  • Demgemäß, wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, kann der oberseitige Gasdurchlassteil dazu gebracht werden, als der Flüssigkeitsspeicher zu fungieren. Daher kann das Innenvolumen zum Speichern des flüssigen Arbeitsfluids hinreichend sichergestellt werden.
  • Gemäß einem siebten Aspekt ist das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers des Vorrichtungstemperaturreglers ein Volumen, das das flüssige Arbeitsfluid daran hindert, überzulaufen, auch wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, und die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher nach unten zu der unteren Seite des Abschnitts zum Tauschen von Wärme der Temperaturregelzielvorrichtung des Vorrichtungswärmetauschers wandert.
  • Demgemäß strömt das flüssige Arbeitsfluid nicht zu dem Vorrichtungswärmetauscher aus dem Flüssigkeitsspeicher aus, auch wenn die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher nach unten zu der unteren Seite des Abschnitts zum Tauschen von Wärme mit der Temperaturregelzielvorrichtung des Vorrichtungswärmetauschers wandert. Aus diesem Grund kann der Vorrichtungstemperaturregler einen Zustand beibehalten, in dem die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher nach unten zu der unteren Seite des Abschnitts, zum Tauschen von Wärme mit der Temperaturregelzielvorrichtung des Vorrichtungswärmetauschers wandert, und kann daher die Wärmeaufnahme von der Temperaturregelzielvorrichtung durch das Verdampfen des Arbeitsfluids des Vorrichtungswärmetauschers hinreichend unterdrücken.
  • Ferner, gemäß einem achten Aspekt, ist das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers bei dem Vorrichtungstemperaturregler größer als das Innenvolumen des Vorrichtungswärmetauschers. Demgemäß, wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, kann das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem Vorrichtungswärmetauscher sammelt, in dem Flüssigkeitsspeicher gespeichert werden, so dass die Wärmeaufnahme von der Temperaturregelzielvorrichtung durch das Verdampfen des Arbeitsfluids des Vorrichtungswärmetauschers hinreichend unterdrückt werden kann.
  • Ferner, gemäß einem neunten Aspekt, ist bei dem Vorrichtungstemperaturregler der Gasdurchlassteil eingerichtet, um einen Abschnitt zu umfassen, der auf der unteren Seite des Abschnitts angeordnet ist, der in den Vorrichtungswärmetauscher am weitesten oben angeordnet ist, d.h., den unterseitigen Gasdurchlassteil. Ferner ist bei dem Vorrichtungstemperaturregler der Flüssigkeitsdurchlassteil eingerichtet, einen Abschnitt zu umfassen, der auf der unteren Seite des Abschnitts angeordnet ist, der in den Vorrichtungswärmetauscher am weitesten oben angeordnet ist, d.h., den unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteil. Außerdem ist das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers größer als die Gesamtsumme des Innenvolumens des Vorrichtungswärmetauschers, des Innenvolumens des unterseitigen Gasdurchlassteils und des Innenvolumens des unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteils.
  • Demgemäß, wenn die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, kann nicht nur das flüssige Arbeitsfluid in dem Vorrichtungswärmetauscher, sondern auch das flüssige Arbeitsfluid, das sich in dem unterseitigen Gasdurchlassteil und in dem unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteil sammelt, und das in dem Vorrichtungswärmetauscher strömen kann, in dem Flüssigkeitsspeicher gespeichert werden. Aus diesem Grund kann bei dem Vorrichtungstemperaturregler der vorliegenden Offenbarung die Wärmeaufnahme von der Temperaturregelzielvorrichtung durch ein Verdampfen des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher hinreichend unterdrückt werden.
  • Ferner, gemäß einem zehnten Aspekt, ist bei dem Vorrichtungstemperaturregler das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers ein Volumen, das imstande ist, die Summe der gesamten Flüssigkeit zu speichern, wenn eine Menge einer Flüssigkeit, wenn die Summe einer Gesamtmenge des Arbeitsfluids verflüssigt wird, das in dem Vorrichtungsfluidkreislauf gefüllt ist, als die Summe der gesamten Flüssigkeit angenommen wird.
  • Demgemäß ist das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers größer als das Volumen, wenn das gesamte Arbeitsfluid, das in den Vorrichtungsfluidkreislauf gefüllt ist, verflüssigt wird, so dass es in einem Fall, in dem die Temperaturregelung der Temperaturregelzielvorrichtung unnötig wird, möglich ist, das flüssige Arbeitsfluid daran zu hindern, in dem Vorrichtungswärmetauscher zu verbleiben.
  • Ferner, gemäß einem elften Aspekt, ist bei dem Vorrichtungstemperaturregler die Bedingung zum Warmhalten der Temperaturregelzielvorrichtung die Bedingung, die erfüllt ist, wenn die Temperatur der Temperaturregelzielvorrichtung niedriger wird, als die zulässige untere Grenztemperatur der Temperaturregelzielvorrichtung. Auf diese Weise ist es möglich, die Temperaturregelzielvorrichtung daran zu hindern, regelmäßig gekühlt zu werden, wenn der Vorrichtungstemperaturregler eingerichtet ist, um die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher zu verringern, so dass, wenn die Temperatur der Temperaturregelzielvorrichtung niedriger wird als die zulässige untere Grenztemperatur, die Menge des flüssigen Arbeitsfluids, das in dem Flüssigkeitsspeicher gespeichert wird, erhöht wird.
  • Ferner, gemäß einem zwölften Aspekt, ist der Vorrichtungstemperaturregler mit dem Wärmeabstrahlmengenregler zum Regeln der Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger und dem Steuerungsteil zum Steuern des Zuführmengenreglers und des Wärmeabstrahlmengenreglers versehen. Der Steuerungsteil ist eingerichtet, um den Zuführmengenregler so zu steuern, dass die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher verringert wird, und um dann den Wärmeabstrahlmengenregler so zu steuern, dass die Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger erhöht wird.
  • Demgemäß, wenn die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher verringert wird, wird die Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger erhöht, so dass die Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher früh dazu gebracht werden kann, nach unten zu der unteren Seite des Abschnitts zum Tauschen von Wärme mit der Temperaturregelzielvorrichtung des Vorrichtungswärmetauschers zu wandern.
  • Auf diese Weise ist es möglich, die Wärmeaufnahme von der Temperaturregelzielvorrichtung durch das Verdampfen des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher zu unterdrücken, und die Temperaturregelzielvorrichtung hinreichend daran zu hindern, übermäßig gekühlt zu werden.
  • Ferner ist, gemäß einem dreizehnten Aspekt, die Temperaturregelzielvorrichtung bei dem Vorrichtungstemperaturregler aus dem Batteriepack eingerichtet, der an dem Fahrzeug montiert ist. Demgemäß ist es möglich, die Batterietemperatur des Batteriepacks daran zu hindern, übermäßig gekühlt zu werden und daher eine Beeinträchtigung der Eingabeeigenschaften durch eine Erhöhung des Innenwiderstandes des Batteriepacks zu unterdrücken, die durch ein Unterdrücken einer chemischen Änderung des Batteriepacks bewirkt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016 [0001]
    • JP 2012009646 [0004]

Claims (13)

  1. Vorrichtungstemperaturregler, der imstande ist, eine Temperatur mindestens einer Temperaturregelzielvorrichtung (BP) zu regeln, wobei der Vorrichtungstemperaturregler Folgendes aufweist: einen Vorrichtungswärmetauscher (12), der eingerichtet ist, eine Wärme von der Temperaturregelzielvorrichtung aufzunehmen und ein flüssiges Arbeitsfluid zu verdampfen; einen Verflüssiger (14, 14A, 14B), der über dem Vorrichtungswärmetauscher angeordnet ist, um ein gasförmiges Arbeitsfluid zu verflüssigen, das in dem Vorrichtungswärmetauscher verdampft wird; einen Gasdurchlassteil (16), der eingerichtet ist, das gasförmige Arbeitsfluid, das in dem Vorrichtungswärmetauscher verdampft wird, zu dem Verflüssiger zu führen; einen Flüssigkeitsdurchlassteil (18), der eingerichtet ist, das flüssige Arbeitsfluid, das in dem Verflüssiger verflüssigt wird, zu dem Vorrichtungswärmetauscher zu führen; und einen Zuführmengenregler (30), der eingerichtet ist, eine Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher zu erhöhen oder zu verringern, wobei der Zuführmengenregler eingerichtet ist, die Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids, das dem Vorrichtungswärmetauscher zugeführt wird, so zu verringern, dass eine Flüssigkeitsoberfläche in einem Zustand ausgebildet wird, in dem das gasförmige Arbeitsfluid auf einer unteren Seite angeordnet ist, die niedriger ist, als ein Wärmetauschabschnitt, der eine Wärme mit der Temperaturregelzielvorrichtung in dem Vorrichtungswärmetauscher tauscht, wenn eine Bedingung zum Halten der Temperaturregelzielvorrichtung bei einer Temperatur erfüllt ist.
  2. Vorrichtungstemperaturregler nach Anspruch 1, wobei der Zuführmengenregler ein Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil (30) ist, das eingerichtet ist, den Flüssigkeitsdurchlassteil zu öffnen oder zu schließen, der Vorrichtungswärmetauscher, der Verflüssiger, der Gasdurchlassteil und der Flüssigkeitsdurchlassteil eingerichtet sind, in einem Vorrichtungsfluidkreislauf (10) als einem umlaufenden Kreislauf enthalten zu sein, und das Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventil eingerichtet ist, den Flüssigkeitsdurchlassteil zu schließen, so dass ein Teil, der auf einer oberen Seite des Flüssigkeitsdurchlassöffnungs-/-schließventils in dem Vorrichtungsfluidkreislauf angeordnet ist, als ein Flüssigkeitsspeicher (LR) fungiert, in dem das flüssige Arbeitsfluid gespeichert ist, wenn eine Temperaturhaltebedingung zum Halten der Temperaturregelzielvorrichtung bei einer Temperatur erfüllt ist.
  3. Vorrichtungstemperaturregler nach Anspruch 2, wobei der Verflüssiger einen Flüssigkeitsauslass (142, 142A, 142B), der mit dem Flüssigkeitsdurchlassteil verbunden ist, sowie einen Gaseinlass (141, 141A, 141B) hat, der mit dem Gasdurchlassteil verbunden und auf einer oberen Seite des Flüssigkeitsauslasses (142, 142A, 142B) angeordnet ist, um das flüssige Arbeitsfluid in dem Verflüssiger zu speichern, wenn die Temperaturhaltebedingung der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, und der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet ist, den Verflüssiger zu umfassen.
  4. Vorrichtungstemperaturregler nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Flüssigkeitsdurchlassteil mit einem Erweiterungsteil (182) auf einer oberen Seite des Zuführmengenreglers versehen ist, wobei der Erweiterungsteil eine Durchlassquerschnittsfläche hat, die verglichen mit einem Abschnitt auf einer unteren Seite des Zuführmengenreglers erweitert ist, und der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet ist, den Erweiterungsteil zu umfassen.
  5. Vorrichtungstemperaturregler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Flüssigkeitsdurchlassteil einen Mittelflüssigkeitsdurchlass (181) umfasst, der zwischen dem Verflüssiger und dem Zuführmengenregler angeordnet ist, der Mittelflüssigkeitsdurchlass so eingerichtet ist, dass ein Abschnitt des Mittelflüssigkeitsdurchlasses nahe des Verflüssigers auf einer oberen Seite eines Abschnitts des Mittelflüssigkeitsdurchlasses nahe des Zuführmengenreglers angeordnet ist, um das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, wenn die Temperaturhaltebedingung der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, und wobei der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet ist, den Mittelflüssigkeitsdurchlassteil zu umfassen.
  6. Vorrichtungstemperaturregler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Gasdurchlassteil eingerichtet ist, einen oberseitigen Gasdurchlass (161) zu umfassen, der sich zu einer oberen Seite von dem Gaseinlass (141, 141A) des Verflüssigers erstreckt, der oberseitige Gasdurchlassteil eingerichtet ist, imstande zu sein, das flüssige Arbeitsfluid zu speichern, wenn die Temperaturhaltebedingung der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, und der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet ist, den oberseitigen Gasdurchlassteil zu umfassen.
  7. Vorrichtungstemperaturregler nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Flüssigkeitsspeicher eingerichtet ist, ein Innenvolumen zu haben, das das flüssige Arbeitsfluid daran hindert überzulaufen, wenn die Temperaturhaltebedingung der Temperaturregelzielvorrichtung erfüllt ist, und wenn eine Flüssigkeitsoberfläche des Arbeitsfluids in dem Vorrichtungswärmetauscher nach unten zu einer unteren Seite des Wärmetauschabschnitts wandert, der eine Wärme mit der Temperaturregelzielvorrichtung in dem Vorrichtungswärmetauscher tauscht.
  8. Vorrichtungstemperaturregler nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei das Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers größer ist als ein Innenvolumen des Vorrichtungswärmetauschers.
  9. Vorrichtungstemperaturregler nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei ein Abschnitt des Gasdurchlassteils, der niedriger als eine oberste Position des Vorrichtungswärmetauschers angeordnet ist, als ein unterseitiger Gasdurchlassteil (162) angenommen wird, und wenn ein Abschnitt des Flüssigkeitsdurchlassteils, der niedriger als der Oberste des Vorrichtungswärmetauschers angeordnet ist, als ein unterseitiger Flüssigkeitsdurchlassteil (183) angenommen wird, ein Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers größer ist als die Gesamtsumme eines Innenvolumens des Vorrichtungswärmetauschers, eines Innenvolumens des unterseitigen Gasdurchlassteils und eines Innenvolumens des unterseitigen Flüssigkeitsdurchlassteils.
  10. Vorrichtungstemperaturregler nach Anspruch 2 oder 7, wobei wenn eine Flüssigkeitsmenge in einem Fall, in dem das gesamte Arbeitsfluid, das in den Vorrichtungsfluidkreislauf gefüllt ist, verflüssigt wird, als eine Gesamtflüssigkeitsmenge angenommen wird, ein Innenvolumen des Flüssigkeitsspeichers ein Volumen ist, das imstande ist, die Gesamtflüssigkeitsmenge zu speichern.
  11. Vorrichtungstemperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Temperaturhaltebedingung der Temperaturregelzielvorrichtung eine Bedingung ist, die erfüllt ist, wenn eine Temperatur der Temperaturregelzielvorrichtung niedriger wird als eine vorbestimmte zulässige Untergrenzentemperatur der Temperaturregelzielvorrichtung.
  12. Vorrichtungstemperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner mit: einem Wärmeabstrahlmengenregler (BF), der eingerichtet ist, eine Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger zu regeln; und einer Steuerungseinrichtung (100), die eingerichtet ist, den Zuführmengenregler und den Wärmeabstrahlmengenregler zu steuern, wobei die Steuerungseinrichtung den Zuführmengenregler so steuert, dass eine Zuführmenge des flüssigen Arbeitsfluids zu dem Vorrichtungswärmetauscher verringert wird, und dann den Wärmeabstrahlmengenregler so steuert, dass eine Wärmeabstrahlmenge des Arbeitsfluids in dem Verflüssiger erhöht wird.
  13. Vorrichtungstemperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Temperaturregelzielvorrichtung aus einem Batteriepack (BP) eingerichtet ist, der an einem Fahrzeug montiert ist.
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