DE112017004545T5

DE112017004545T5 - Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatur-Steuervorrichtung und Verfahren zum Einfüllen vom Arbeitsfluid

Info

Publication number: DE112017004545T5
Application number: DE112017004545.2T
Authority: DE
Inventors: Yasumitsu Omi; Takashi Yamanaka; Yoshiki Kato; Takeshi Yoshinori; Masayuki Takeuchi; Koji Miura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-09-09
Filing date: 2017-08-02
Publication date: 2019-05-23
Also published as: CN109690220B; US10906141B2; JP6604441B2; JPWO2018047536A1; CN109690220A; WO2018047536A1; US20190193213A1

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung umfasst ein Befüllen des Inneren eines Kreises (10) mit Arbeitsfluid, indem eine Einfüllöffnung (36) des Kreises (10) mit einem Behälter (45) verbunden wird, der Gasphasen-Arbeitsfluid speichert. Der Kreis (10) bildet ein Thermosiphonwärmerohr und erlaubt dem Arbeitsfluid, in dem Kreis (10) zu zirkulieren. Beim Befüllen wird das Arbeitsfluid innerhalb des Kreises (10) durch eine Kühlquelle (21) gekühlt. Die Innentemperatur des Kreises (10) wird gesenkt, damit sie niedriger als die Innentemperatur des Behälters (45) ist, und dadurch wird der Innendruck des Kreises (10) gesenkt, damit er niedriger als der Innendruck des Behälters (45) ist.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der am 9. September 2016 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2016 - 176 791 , deren Beschreibung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung befasst sich mit einem Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung, die eine Temperatur einer Vorrichtung steuert.
Stand der Technik
Patentliteratur 1 offenbart eine Temperatursteuerung, die eine Temperatur einer Batterie steuert, die auf einem Fahrzeug montiert ist. Diese Temperatursteuerung weist einen Arbeitsfluidkreis auf, der ein Thermosiphonschleifenwärmerohr bildet. Dieser Kreis enthält einen Verdampfungsabschnitt, in dem Fluid durch Wärmeabsorption von der Batterie verdampft, und einen Kondensationsabschnitt, in dem das am Verdampfungsabschnitt verdampfte Arbeitsfluid gekühlt und kondensiert wird.
Stand der Technik
Patentdokument
Patentliteratur 1: JP 2015 - 41 418 A
Kurzdarstelluna der Erfindung
Viele herkömmliche Produkte, die jeweils ein gewöhnliches Dochtwärmerohr oder Thermosiphonwärmerohr enthalten, haben eine geringe Größe. Dementsprechend wird das Innere des Kreises jedes herkömmlichen Produkts vor der Installation an einem Installationsort mit Arbeitsfluid befüllt.
Wenn die Temperatursteuerung von Patentliteratur 1 auf einem Fahrzeug montiert wird, werden jedoch der Verdampfungsabschnitt und der Kondensationsabschnitt an voneinander entfernten Positionen angeordnet. Wird das Innere eines Kreises vor der Auslieferung aus einer Produktionsstätte der Temperatursteuerung an ein Fahrzeugmontagewerk mit Arbeitsfluid gefüllt, senkt dies die Transporteffizienz. Es ist daher notwendig, das Innere des Kreises im Fahrzeugmontagewerk zu füllen, nachdem jede Komponente, die den Kreis bildet, am Fahrzeug montiert wurde.
Außerdem kann auch beim Markt-Service in einer Fahrzeugreparaturwerkstatt oder dergleichen ein Auseinanderbau und Wiederzusammenbau des Kreises notwendig sein. In diesem Fall sind beim Auseinanderbau des Kreises Arbeiten zur Rückgewinnung des Arbeitsfluids erforderlich. Nach dem Wiederzusammenbau des Kreises sind Arbeiten zum Befüllen des Inneren des Kreises mit Arbeitsfluid erforderlich.
Allerdings beschreibt Patentliteratur 1 kein Befüllungsverfahren zum Befüllen des Inneren des Kreises mit Arbeitsfluid nach der Montage jeder Komponente, die den Kreis bildet.
Indessen verwendet eine Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug ein Kältemittel, das bei Zimmertemperatur verdampft. Um die Kältekreislaufvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Kältemittel zu befüllen, wird in Anbetracht von Sicherheit und Befüllungsgenauigkeit dementsprechend als Kältemittel ein Gasphasen-Kältemittel verwendet. In diesem Fall wird eine Kältemitteleinfüllöffnung eines Kältemittelkreises der Kältekreislaufvorrichtung mit einem Behälter verbunden, der das Kältemittel speichert. Das Gasphasen-Kältemittel wird in das Innere des Kältemittelkreises eingeleitet, indem der Druck im Inneren des Kältemittelkreises herabgesetzt wird. Der Druck im Inneren des Kältemittelkreises wird weiter herabgesetzt, indem ein Kompressor betrieben wird. Auf diese Weise wird der Innendruck des Kältemittelkreises niedriger als der Innendruck des Behälters eingestellt. Das Innere des Kältemittelkreises wird mit einer vorbestimmten Menge des Kältemittels befüllt, indem eine Druckdifferenz zwischen dem Kältemittelkreis und dem Behälter genutzt wird.
Allerdings enthält die Temperatursteuerung von Patentliteratur 1 keinen Kompressor. Dementsprechend lässt sich der Druck innerhalb des Kreises schwer reduzieren, weshalb sich das Innere des Kreises schwer mit der vorbestimmten Menge an Arbeitsfluid füllen lässt. Außerdem lässt sich das Innere des Kreises schwer mit der vorbestimmten Menge an Arbeitsfluid füllen, wenn bloß der Druck im Inneren des Kreises mit einer Unterdruckpumpe herabgesetzt wird und dadurch Gasphasen-Arbeitsfluid in den Kreis eingeleitet wird.
Arbeitsfluid kann zum Beispiel eingefüllt werden, indem das Arbeitsfluid in dem Behälter unter Verwendung einer speziellen Druckbeaufschlagungsvorrichtung mit Druck beaufschlagt wird. Alternativ kann Arbeitsfluid eingefüllt werden, indem ein Behälter erhitzt wird, um das Arbeitsfluid mit Druck zu beaufschlagen. Allerdings ist es angesichts eines einfacheren Markt-Services wünschenswert, eine spezielle Druckbeaufschlagungsvorrichtung zu verwenden. Außerdem kann das Erhitzen des Behälters Gefahren wie Unfälle durch einen Bruch des Behälters und ein Austreten des Arbeitsfluids hervorrufen. Dementsprechend ist aus Sicherheitsgründen das Erhitzen des Behälters nicht vorzuziehen.
Diese Probleme entstehen auch bei einer Vorrichtungstemperatursteuerung, die an einem anderen Ort als einem Fahrzeug installiert ist, oder beim Steuern der Temperatur einer anderen Vorrichtung als einer Batterie. Diese Probleme entstehen auch bei einer Vorrichtungstemperatursteuerung, die einen Arbeitsfluidkreis enthält, der ein anderes Thermosiphonwärmerohr als das der Schleifenbauart enthält.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung zur Verfügung zu stellen, die dazu imstande ist, die Vorrichtungstemperatursteuerung nach der Montage jeder Komponente der Vorrichtungstemperatursteuerung leicht und sicher mit Gasphasen-Arbeitsfluid zu befüllen. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, um eine Vorrichtungstemperatursteuerung leicht und sicher mit Gasphasen-Arbeitsfluid zu befüllen.
Eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist auf ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung gerichtet, die einen Kreis enthält, der ein Thermosiphonwärmerohr bildet und Arbeitsfluid erlaubt, in dem Kreis zu zirkulieren. Der Kreis enthält einen Verdampfungsabschnitt, in dem das Arbeitsfluid durch Wärme verdampft wird, die von einer Vorrichtung absorbiert wird, einen Kondensationsabschnitt, in dem das im Verdampfungsabschnitt verdampfte Arbeitsfluid gekühlt und kondensiert wird, und eine Einfüllöffnung, durch die das Arbeitsfluid in den Kreis eingespeist wird. Das Verfahren umfasst ein Befüllen des Inneren des Kreises mit dem Arbeitsfluid, indem die Einfüllöffnung mit einem Behälter verbunden wird, der Gasphasen-Arbeitsfluid speichert. Beim Befüllen wird die Innentemperatur des Kreises gesenkt, damit sie niedriger als die Innentemperatur des Behälters ist, indem das Arbeitsfluid innerhalb des Kreises unter Verwendung einer Kühlquelle gekühlt wird, und dadurch wird der Innendruck des Kreises gesenkt, damit er niedriger als der Innendruck des Behälters ist.
Gemäß diesem Verfahren kann das Gasphasen-Arbeitsfluid innerhalb des Behälters unter Nutzung einer Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Kreises und dem Inneren des Behälters in den Kreis eingeleitet werden. Dementsprechend kann die Vorrichtungstemperatursteuerung nach der Montage jeder Komponente der Vorrichtungstemperatursteuerung leicht und sicher mit dem Gasphasen-Arbeitsfluid befüllt werden.
Eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist auf ein Verfahren zum Befüllen des Inneren eines Kreises einer Vorrichtungstemperatursteuerung mit Arbeitsfluid gerichtet. Der Kreis bildet ein Thermosiphonwärmerohr und erlaubt Arbeitsfluid, in dem Kreis zu zirkulieren. Der Kreis enthält einen Verdampfungsabschnitt, in dem das Arbeitsfluid durch Wärme verdampft wird, die von einer Vorrichtung absorbiert wird, einen Kondensationsabschnitt, in dem das im Verdampfungsabschnitt verdampfte Arbeitsfluid gekühlt und kondensiert wird, und eine Einfüllöffnung, durch die das Arbeitsfluid in den Kreis eingespeist wird. Das Verfahren umfasst ein Befüllen des Inneren des Kreises mit dem Arbeitsfluid, indem die Einfüllöffnung mit einem Behälter verbunden wird, der Gasphasen-Arbeitsfluid speichert. Beim Befüllen wird die Innentemperatur des Kreises abgesenkt, damit sie niedriger als die Innentemperatur des Behälters ist, indem das Arbeitsfluid innerhalb des Kreises unter Verwendung einer Kühlquelle gekühlt wird, und dadurch wird der Innendruck des Kreises gesenkt, damit er niedriger als der Innendruck des Behälters ist.
Gemäß diesem Verfahren kann das Gasphasen-Arbeitsfluid im Behälter unter Nutzung einer Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Kreises und dem Inneren des Behälters in den Kreis eingeleitet werden. Dementsprechend kann die Vorrichtungstemperatursteuerung leicht und sicher mit dem Gasphasen-Arbeitsfluid befüllt werden.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Schaubild, das eine Konfiguration einer Vorrichtungstemperatursteuerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
2 ist eine Schnittansicht eines Vorrichtungsfluidkreises in 1.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das Herstellungsschritte der Vorrichtungstemperatursteuerung im ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
4 ist ein schematisches Schaubild der Vorrichtungstemperatursteuerung im ersten Ausführungsbeispiel in einem Zustand, in dem ein Gaskanister angeschlossen ist.
5 ist eine Sättigungstemperaturkurve von R134a-Kältemittel.
6 ist ein Kurvenbild, das einen Zusammenhang zwischen einer Kältemittelbefüllungsmenge und einer Kältemittelbefüllungszeit bei einer jeweiligen Temperaturdifferenz zwischen dem Inneren des Vorrichtungsfluidkreises und dem Inneren des Gaskanisters zeigt.
7 ist ein schematisches Schaubild der Vorrichtungstemperatursteuerung im ersten Ausführungsbeispiel in einem Zustand, in dem eine Gasflasche angeschlossen ist.
8 ist ein schematisches Schaubild, das eine Konfiguration einer Vorrichtungstemperatursteuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
9 ist ein schematisches Schaubild, das eine Konfiguration einer Vorrichtungstemperatursteuerung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.
10 ist ein schematisches Schaubild, das eine Konfiguration einer Vorrichtungstemperatursteuerung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt.
11 ist ein schematisches Schaubild, das eine Konfiguration einer Vorrichtungstemperatursteuerung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zeigt.
12 ist eine Perspektivansicht eines Behälters in 11.
13 ist eine Ansicht, die einen Anbringungszustand eines Kältespeichermittelpacks gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt.
14 ist eine Ansicht, die einen Anbringungszustand von Kältespeichermittelpacks gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt.
15 ist eine Ansicht, die ein anderes Verfahren zum Halten von Eis oder dergleichen im fünften Ausführungsbeispiel darstellt.
16 ist ein Schaubild, das einen Aufbau zum Kühlen von Arbeitsfluid durch Kühlwasser im fünften Ausführungsbeispiel darstellt.
17 ist ein schematisches Schaubild, das eine Konfiguration einer Vorrichtungstemperatursteuerung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel zeigt.

Ausführungsbeispiele zur Nutzung der Erfindung
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden im Folgenden Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In den hier beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen sind identische oder äquivalente Teile mit identischen Bezugszahlen versehen.
- Erstes Ausführungsbeispiel -
Die in 1 gezeigte Vorrichtungstemperatursteuerung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels steuert eine Batterietemperatur eines Batteriepakets BP, welches eine Vorrichtung eines Temperatursteuerungsziels ist, durch Kühlen des Batteriepakets BP, das auf einem Fahrzeug montiert ist. Es wird angenommen, dass das Fahrzeug, auf dem die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 montiert ist, ein Elektroauto oder ein Hybridauto ist, das dazu imstande ist, durch einen nicht gezeigten elektrischen Fahrmotor zu fahren, der das Batteriepaket BP als eine Stromquelle umfasst.
Das Batteriepaket BP wird von einem Stapel gebildet, der eine Vielzahl von aufeinandergeschichteten rechteckquaderförmigen Batteriezellen BC enthält. Die Vielzahl von Batteriezellen BC, die das Batteriepaket BP bilden, ist elektrisch in Reihe geschaltet. Jede der das Batteriepaket BP bildenden Batteriezellen BC wird von einer auf- und entladbaren Sekundärbatterie (z. B. Lithium-Ionen-Batterie, Bleispeicherbatterie) gebildet. Es muss nicht jede der Batteriezellen BC eine rechteckquaderförmige Form haben, sondern sie kann auch andere Formen wie eine Zylinderform haben. Alternativ kann das Batteriepaket BP die Batteriezellen BC elektrisch parallel geschaltet enthalten.
Das Batteriepaket BP ist mit einer nicht gezeigten Stromumwandlungsvorrichtung und einem Motorgenerator verbunden. Die Stromumwandlungsvorrichtung ist zum Beispiel eine Vorrichtung, die einen vom Batteriepaket zugeführten Gleichstrom in einen Wechselstrom umwandelt und den umgewandelten Wechselstrom verschiedenen elektrischen Lasten wie dem elektrischen Fahrmotor zuführt (d. h. an sie abgibt). Der Motorgenerator ist eine Vorrichtung, der die Fahrenergie des Fahrzeugs während einer Rekuperation des Fahrzeugs in elektrische Energie zurückwandelt und die zurückgewandelte elektrische Energie dem Batteriepaket BP über einen Inverter oder dergleichen als Regenerativstrom zuführt.
Das Batteriepaket BP selbst erzeugt, wenn dem fahrenden Fahrzeug Strom zugeführt wird, oder bei anderen Gelegenheiten Wärme. Diese Wärme kann die Temperatur des Batteriepakets BP auf eine übermäßig hohe Temperatur erhöhen. Wenn die Temperatur des Batteriepakets BP zu hoch wird, verschlechtern sich nicht nur Ein- und Ausgangskennwerte des Batteriepakets BP, sondern es entwickelt sich auch eine Schädigung der Batteriezellen BC. Dementsprechend wird eine Kühleinrichtung benötigt, um die Temperatur des Batteriepakets BP bei einer vorbestimmten Temperatur oder weniger zu halten.
Außerdem wird eine das Batteriepaket BP enthaltende Stromspeichervorrichtung oft unter einem Boden des Fahrzeugs oder unter einem Kofferraum angeordnet. In diesem Fall nimmt die Batterietemperatur des Batteriepakets BP nicht nur während der Fahrt des Fahrzeugs, sondern auch beim Parken im Sommer oder in anderen Situationen allmählich zu. Dadurch kann die Batterietemperatur übermäßig hoch werden. Wenn das Batteriepaket BP in einer Hochtemperaturumgebung gelassen wird, verkürzt sich das Leben der Batterie mit Entwicklung der Schädigung deutlich. Es wird daher gefordert, die Batterietemperatur des Batteriepakets BP auch während des Parkens des Fahrzeugs oder in anderen Situationen bei einer vorbestimmten Temperatur oder weniger zu halten.
Darüber hinaus ist der Entwicklungsgrad einer Schädigung einer Vielzahl der das Batteriepaket BP bildenden Batteriezellen BC unausgewogen, wenn die Temperaturen der jeweiligen Batteriezellen BC verschieden sind. In diesem Fall verschlechtern sich die Ein- und Ausgangskennwerte des gesamten Batteriepakets. Genauer gesagt werden die Ein- und Ausgangskennwerte des gesamten Batteriepakets BP, das einen Reihenschaltungskörper der Batteriezellen umfasst, durch die Batteriekennwerte der unter den jeweiligen Batteriezellen BC am meisten geschädigten Batteriezelle BC bestimmt. Es ist daher wichtig, die Temperaturen auszugleichen und die Temperaturschwankungen der jeweiligen Batteriezellen BC zu reduzieren, um das gewünschte Leistungsvermögen des Batteriepakets BP für eine lange Zeit zu erreichen.
Die Kühleinrichtung zum Kühlen des Batteriepakets BP wird im Allgemeinen durch eine Luftkühlungseinrichtung, die ein Gebläse verwendet, oder eine Kühleinrichtung, die die Kälte eines Dampfdruckkältekreislaufes nutzt, gebildet.
Allerdings führt die Luftkühleinrichtung, die ein Gebläse verwendet, dem Batteriepaket im Innenraum des Fahrzeugs nur Luft oder dergleichen zu, weswegen keine Kühlleistung erzielt werden kann, die zum Kühlen des Batteriepakets BP ausreicht.
Die Kühleinrichtung, die die Kälte des Kältekreislaufs nutzt, bietet eine hervorragende Kühlleistung für das Batteriepaket BP. Allerdings erfordert diese Kühleinrichtung den Betrieb eines Kompressors oder dergleichen, der während des Parkens des Fahrzeugs eine große Menge Strom verbraucht. In diesem Fall können Stromverbrauch, Geräusche und dergleichen zunehmen, weshalb diese Kühleinrichtung nicht vorzuziehen ist.
Dementsprechend entspricht die Vorrichtungstemperatursteuerung 1, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, einer Thermosiphonbauart, die die Batterietemperatur des Batteriepakets BP nicht durch zwangsweise Zirkulation eines Kältemittels mittels eines Kompressors, sondern durch natürliche Zirkulation von Arbeitsfluid steuert.
Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält einen Vorrichtungsfluidkreis 10, durch den Arbeitsfluid zirkuliert. Das Arbeitsfluid, das als das in dem Vorrichtungsfluidkreis 10 zirkulierende Fluid eingesetzt wird, ist ein Kältemittel, das in einem Dampfdruckkältekreislauf verwendet wird (z. B. R134a, R1234yf).
Der Vorrichtungsfluidkreis 10 ist ein Wärmerohr, das durch Verdampfung und Kondensation von Arbeitsfluid eine Wärmeübertragung erreicht, und er stellt eine Thermosiphonbauart dar, bei der das Arbeitsfluid natürlich durch Schwerkraft zirkuliert. Der Vorrichtungsfluidkreis 10 stellt auch eine Schleifenbauart dar, bei der ein Strömungsweg, durch den gasförmiges Arbeitsfluid strömt, und ein Strömungsweg, durch den flüssiges Arbeitsfluid strömt, voneinander getrennt sind. Mit anderen Worten bildet der Vorrichtungsfluidkreis 10 ein Thermosiphonschleifenwärmerohr.
Wie in 1 gezeigt ist, wird der Vorrichtungsfluidkreis 10 durch die Verbindung zwischen einem Vorrichtungswärmetauscher 12, einem ersten Kondensator 14, einem zweiten Kondensator 15, einem Gaswegabschnitt 16 und einem Flüssigkeitswegabschnitt 18 geschaffen. Der Vorrichtungsfluidkreis 10 ist ein geschlossener ringförmiger Fluidkreis. In dem Vorrichtungsfluidkreis 10 ist eine vorbestimmte Menge Arbeitsfluid eingeschlossen.
Der Vorrichtungswärmetauscher 12 ist ein Wärmetauscher, der als ein Verdampfungsabschnitt dient, um während des Kühlens des Batteriepakets BP Wärme vom Batteriepaket BP zu absorbieren und flüssiges Arbeitsfluid zu verdampfen. Der Vorrichtungswärmetauscher 12 hat eine dünne, flache, rechteckquaderförmige Form. Der Vorrichtungswärmetauscher 12 ist an einer Position angeordnet, die der Unterseite des Batteriepakets BP zugewandt ist. Mit anderen Worten ist das Batteriepaket BP auf einer Oberseite des Vorrichtungswärmetauschers 12 angeordnet.
Der Vorrichtungswärmetauscher 12 ist unterhalb des ersten Kondensators 14 und des zweiten Kondensators 15 angeordnet. Diese Anordnung erlaubt flüssigem Arbeitsfluid im Vorrichtungsfluidkreis 10 durch Schwerkraft an einem unteren Teil einschließlich des Vorrichtungswärmetauschers 12 zu bleiben.
Der erste Kondensator 14 und der zweite Kondensator 15 sind jeweils ein Wärmetauscher, der gasförmiges Arbeitsfluid, das am Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft wurde, kondensiert. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden der erste Kondensator 14 und der zweite Kondensator 15 einen Vorrichtungskondensationsabschnitt 13, der Arbeitsfluid kondensiert. Entweder der erste Kondensator 14 oder der zweite Kondensator 15 kondensiert Arbeitsfluid. Der zweite Kondensator 15 ist über einen Verbindungswegabschnitt 17 mit der stromabwärtigen Seite des ersten Kondensators 14 verbunden. Der Verbindungswegabschnitt 17 wird durch eine Rohrleitung gebildet, die einen Strömungsweg enthält, durch den Arbeitsfluid strömt.
Der erste Kondensator 14 ist ein Luftkühlungskondensator, der Arbeitsfluid durch Wärmetausch zwischen Luft und Arbeitsfluid kühlt. Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält ein Gebläse 20, das dem ersten Kondensator 14 Luft zuführt.
Der zweite Kondensator 15 ist ein Kondensator, der Arbeitsfluid durch Wärmetausch mit einem Kältemittel einer Kältekreislaufvorrichtung 21 kühlt, die auf dem Fahrzeug zur Klimatisierung montiert ist. Die Kältekreislaufvorrichtung 21 bildet einen Teil einer Fahrzeugklimaanlage. Die Kältekreislaufvorrichtung 21 enthält einen Kältemittelkreis 22, durch den ein Kältemittel zirkuliert.
Der zweite Kondensator 15 enthält einen arbeitsfluidseitigen Wärmetauschabschnitt 15a, durch den Arbeitsfluid des Vorrichtungsfluidkreises 10 strömt, und einen kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitt 15b, durch den ein Kältemittel des Kältemittelkreises 22 strömt. Der arbeitsfluidseitige Wärmetauschabschnitt 15a und der kältemittelseitige Wärmetauschabschnitt 15b sind miteinander thermisch verbunden, um einen Wärmetausch zwischen dem Arbeitsfluid und dem Kältemittel zu erreichen.
Der Kältemittelkreis 22 bildet einen Dampfdruckkältekreislauf. Genauer gesagt wird der Kältemittelkreis 22 durch eine Rohrverbindung zwischen einem Kompressor 24, einem Klimatisierungskondensator 26, einem ersten Expansionsventil 28, einem Klimatisierungsverdampfer 30 und anderem geschaffen. Die Kältekreislaufvorrichtung 21 enthält ein Gebläse 27, das dem Klimatisierungskondensator 26 Luft zuführt, und ein Gebläse 31, das eine Luftströmung in Richtung eines Innenraums des Fahrzeugs erzeugt.
Der Kompressor 24 komprimiert ein Kältemittel und gibt es ab. Der Klimatisierungskondensator 26 ist ein Kühlkörper, der durch Wärmetausch mit Luft die Freigabe von Wärme von dem aus dem Kompressor 24 strömenden Kältemittel bewirkt, um das Kältemittel zu kondensieren. Das erste Expansionsventil 28 setzt den Druck des aus dem Klimatisierungskondensator 26 strömenden Kältemittels herab. Der Klimatisierungsverdampfer 30 verdampft das aus dem ersten Expansionsventil 28 strömende Kältemittel durch Wärmetausch mit Luft, die in Richtung des Innenraums des Fahrzeugs strömt, und er kühlt auch die Luft, die in den Innenraum des Fahrzeugs strömt.
Der Kältemittelkreis 22 enthält außerdem ein zweites Expansionsventil 32 und den kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitt 15b, der in einer Kältemittelströmung parallel zu dem ersten Expansionsventil 28 und dem Klimatisierungsverdampfer 30 geschaltet ist. Das zweite Expansionsventil 32 setzt den Druck des aus dem Klimatisierungskondensator 26 strömenden Kältemittels herab. Der kältemittelseitige Wärmetauschabschnitt 15b ist ein Verdampfungsabschnitt, in dem ein Kältemittel durch Wärmetausch mit Arbeitsfluid verdampft wird, das durch den arbeitsfluidseitigen Wärmetauschabschnitt 15a strömt.
Der Kältemittelkreis 22 enthält außerdem ein Ein-Aus-Ventil 34, das einen Kältemittelströmungsweg, durch den ein Kältemittel in Richtung des kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitts 15b strömt, öffnet und schließt. Durch Schließen des Ein-Aus-Ventils 34 wird ein erster Kältemittelkreis geschaffen, in dem ein Kältemittel nacheinander durch den Kompressor 24, den Klimatisierungskondensator 26, das erste Expansionsventil 28 und den Klimatisierungsverdampfer 30 strömt. Durch Öffnen des Ein-Aus-Ventils 34 wird zusätzlich zum ersten Kältemittelkreis ein zweiter Kältemittelkreis geschaffen, in dem ein Kältemittel nacheinander durch den Kompressor 24, den Klimatisierungskondensator 26, das zweite Expansionsventil 32 und den kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitt 15b strömt.
Wenn die Außenlufttemperatur oder die Batterietemperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, nimmt das Gebläse 20 den Betrieb auf. In diesem Fall befindet sich die Kältekreislaufvorrichtung 21 in einem ausgeschalteten Zustand. Dadurch wird das Arbeitsfluid am ersten Kondensator 14 durch Wärmetausch mit zugeführter Luft gekühlt und kondensiert.
Das Ein-Aus-Ventil 34 wird geöffnet, wenn die Außenlufttemperatur und die Batterietemperatur beide höher als die vorbestimmte Temperatur sind. Zu diesem Zeitpunkt nehmen zumindest der Kompressor 24 und das Gebläse 27 den Betrieb auf. Dadurch wird das Arbeitsfluid am arbeitsfluidseitigen Wärmetauschabschnitt 15a des zweiten Kondensators 15 durch Wärmetausch mit dem Kältemittel, das durch den kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitt 15b strömt, gekühlt und kondensiert. Auf diese Weise wird das Arbeitsfluid durch den Betrieb der Kältekreislaufvorrichtung 21 am Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 gekühlt.
Der Gaswegabschnitt 16 führt das gasförmige Arbeitsfluid, das am Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft wurde, zum Vorrichtungskondensationsabschnitt 13. Genauer gesagt, ist der Gaswegabschnitt 16 ein erster Strömungsweg, durch den das Arbeitsfluid vom Vorrichtungswärmetauscher 12 als Verdampfungsabschnitt zum Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 als Kondensationsabschnitt strömt. Ein unteres Ende des Gaswegabschnitts 16 ist mit dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verbunden, während ein oberes Ende des Gaswegabschnitts 16 mit dem ersten Kondensator 14 verbunden ist. Der Gaswegabschnitt 16 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird durch eine Rohrleitung gebildet, die einen Strömungsweg enthält, durch den Arbeitsfluid strömt.
Der Gaswegabschnitt 16 enthält eine Einfüllöffnung 36, durch die Arbeitsfluid eingefüllt wird. Die Einfüllöffnung 36 kann im Vorrichtungsfluidkreis 10 in einem anderen Abschnitt als dem Gaswegabschnitt 16 vorgesehen werden. Allerdings ist es vorzuziehen, dass die Einfüllöffnung 36 in einem Abschnitt vorgesehen wird, in dem innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 Gasphasen-Arbeitsfluid vorhanden ist.
Der Flüssigkeitswegabschnitt 18 führt flüssiges Arbeitsfluid, das am Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 kondensiert wurde, zum Vorrichtungswärmetauscher 12. Genauer gesagt ist der Flüssigkeitswegabschnitt 18 ein zweiter Strömungsweg, durch den das Arbeitsfluid vom Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 als Kondensationsabschnitt in Richtung des Vorrichtungswärmetauschers 12 als Verdampfungsabschnitt strömt. Ein unteres Ende des Flüssigkeitswegabschnitts 18 ist mit dem Vorrichtungswärmetauscher 12 verbunden, während ein oberes Ende des Flüssigkeitswegabschnitts 18 mit dem zweiten Kondensator 15 verbunden ist. Der Flüssigkeitswegabschnitt 18 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird durch eine Rohrleitung gebildet, die einen Strömungsweg enthält, durch den Arbeitsfluid strömt.
Unter Bezugnahme auf 2 wird nun ein Grundbetrieb der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben. Der in 2 gezeigte Pfeil DRg gibt eine Richtung an, in der sich eine vertikale Linie erstreckt, also eine vertikale Richtung.
Gemäß der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 wird Wärme des Batteriepakets BP zum Vorrichtungswärmetauscher 12 übertragen, wenn während der Fahrt des Fahrzeugs eine Batterietemperatur Tb des Batteriepakets BP durch Erzeugung von Eigenwärme oder dergleichen zunimmt. Ein Teil eines Arbeitsfluids WF, das flüssig ist, wird am Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft, indem Wärme vom Batteriepaket BP absorbiert wird. Das Batteriepaket BP wird durch latente Verdampfungswärme des Arbeitsfluids WF, das innerhalb des Vorrichtungswärmetauschers BP vorhanden ist, gekühlt. Dadurch sinkt die Temperatur des Batteriepakets BP.
Das Arbeitsfluid WF, das am Vorrichtungswärmetauscher 12 verdampft wurde, sodass es gasförmig ist, strömt vom Vorrichtungswärmetauscher 12 zum Gaswegabschnitt 16 und es bewegt sich, wie durch den Pfeil F11 in 2 angegeben ist, über den Gaswegabschnitt 16 zum Vorrichtungskondensationsabschnitt 13.
Das Arbeitsfluid WF, das gasförmig ist, wird am Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 kondensiert, indem an dem ersten Kondensator 14 oder dem zweiten Kondensator 15 Wärme freigegeben wird. Das Arbeitsfluid WF, das kondensiert wurde, sodass es flüssig ist, bewegt sich durch die Schwerkraft nach unten. Dadurch strömt das Arbeitsfluid WF, das am Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 kondensiert wurde, sodass es flüssig ist, vom Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 zum Flüssigkeitswegabschnitt 18 und es bewegt sich, wie durch den Pfeil F12 in 2 angegeben ist, über den Flüssigkeitswegabschnitt 18 zum Vorrichtungswärmetauscher 12. Ein Teil des Arbeitsfluids WF, das flüssig ist und in den Vorrichtungswärmetauscher 12 eingeleitet wurde, wird am Vorrichtungswärmetauscher 12 durch Wärme, die vom Batteriepaket BP absorbiert wird, verdampft.
Wie oben beschrieben wurde, zirkuliert das Arbeitsfluid WF gemäß der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 zwischen dem Vorrichtungswärmetauscher 12 und dem Vorrichtungskondensationsabschnitt 13, während es seine Phase zwischen dem Gaszustand und dem Flüssigkeitszustand ändert, wodurch Wärme vom Vorrichtungswärmetauscher 12 zum Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 transportiert wird, um das Batteriepaket BP zu kühlen.
Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ist so konfiguriert, dass sie innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 auch dann, wenn keine Antriebskraft durch einen Kompressor oder dergleichen erzeugt wird, die zum Zirkulieren des Arbeitsfluids benötigt wird, eine natürliche Zirkulation des Arbeitsfluids WF innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 bewirkt. Dementsprechend kann die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 eine effiziente Temperatursteuerung des Batteriepakets BP erreichen, während verglichen mit einem Kältekreislauf oder dergleichen Stromverbrauch und Geräusche beide reduziert werden.
Es wird nun ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 beschrieben.
Um die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 auf dem Fahrzeug zu montieren, wird in einem Fahrzeugmontagewerk zunächst, wie in 3 gezeigt ist, ein Montageschritt S1 durchgeführt, in dem der Vorrichtungsfluidkreis 10 montiert wird, und dann wird ein Befüllungsschritt S2 durchgeführt, in dem das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 mit Arbeitsfluid befüllt wird. Während des Markt-Services werden nach dem Auseinanderbau des Vorrichtungsfluidkreises 10 in einer Reparaturwerkstatt oder dergleichen ebenfalls der Montageschritt S1 des Vorrichtungsfluidkreises 10 durchgeführt. Nach Abschluss des Montageschritts S1 wird der Befüllungsschritt S2 durchgeführt. Der hier durchgeführte Befüllungsschritt S2 entspricht einem Verfahren zum Einfüllen von Arbeitsfluid.
Im Montageschritt S1 werden, wie in 4 gezeigt ist, die Komponenten 12, 14, 15, 16, 17, 18 des Vorrichtungsfluidkreises 10 miteinander verbunden, während sie auf dem Fahrzeug montiert werden. Dadurch wird der Vorrichtungsfluidkreis 10 vor dem Einfüllen von Arbeitsfluid erzeugt.
Im Befüllungsschritt S2 wird, wie in 4 gezeigt ist, die Einfüllöffnung 36 des Vorrichtungsfluidkreises 10 mit einem Manometerverteiler 40 verbunden. Der Manometerverteiler 40 ist eine Befüllungsvorrichtung, die zum Befüllen einer gewöhnlichen Klimatisierungskältekreislaufvorrichtung mit einem Kältemittel verwendet wird. Der Manometerverteiler 40 enthält ein Niederdruckventil 41, ein Hochdruckventil 42 und ein Füllventil 43. Mit dem Füllventil 43 wird über einen Schlauch 43a eine Unterdruckpumpe 44 oder ein Gaskanister 45 verbunden. Der Gaskanister 45 ist ein Behälter, der eine vorbestimmte Menge eines gasförmigen Kältemittels speichert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Arbeitsfluid R134a eingefüllt, das die gleiche Art von Kältemittel wie die Art ist, die für die Klimatisierungskältekreislaufvorrichtung 21 verwendet wird. Daher entspricht das unten beschriebene gasförmige Kältemittel dem Gasphasen-Arbeitsfluid. Mit dem Niederdruckventil 41 wird ein Schlauch 46 verbunden. Der Schlauch 46 wird mit der Einfüllöffnung 36 verbunden.
Wie durch die gestrichelten Linien in 4 angegeben ist, wird der mit dem Füllventil 43 verbundene Schlauch 43a mit der Unterdruckpumpe 44 verbunden. Diese Verbindung stellt eine Verbindung zwischen der Einfüllöffnung 36 und der Unterdruckpumpe 44 her. Danach wird das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 durch die Unterdruckpumpe 44 evakuiert. Dadurch wird der Druck im Inneren des Vorrichtungsfluidkreises 10 herabgesetzt.
Wie durch die durchgezogene Linie in 4 gezeigt ist, wird anschließend in einem Zustand, in dem das Füllventil 43 geschlossen ist, von der Verbindung zwischen dem Schlauch 43a und dem Füllventil 43 zur Verbindung zwischen dem Schlauch 43a und dem Gaskanister 45 gewechselt. Ein Ventil 45a des Gaskanisters 45 wird geöffnet. Ein nicht gezeigtes Ablassventil des Manometerverteilers 40 wird geöffnet. Dadurch wird Luft abgelassen, die zwischen dem Manometerverteiler 40 und dem Gaskanister 45 vorhanden ist. Danach wird das Füllventil 43 geöffnet. Dieses Öffnen stellt eine Verbindung zwischen der Einfüllöffnung 36 und dem Gaskanister 45 her. Ein Teil des gasförmigen Kältemittels innerhalb des Gaskanisters 45 wird in den Vorrichtungsfluidkreis 10 gesaugt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 hauptsächlich mit dem gasförmigen Kältemittel gefüllt. Die Befüllungsmenge des Kältemittels innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 erreicht allerdings nicht eine vorbestimmte Menge.
Anschließend wird durch eine Bedienperson ein spezieller Schalter 35, der in 4 gezeigt ist, betätigt, um das Ein-Aus-Ventil 34 zu öffnen. Der spezielle Schalter 35 ist eine Betriebseinheit, die von der Bedienperson im Befüllungsschritt S2 manuell betätigt wird. Der spezielle Schalter 35 ist eine Bedieneinheit, die zum Einfüllen von Arbeitsfluid betätigt wird. Dadurch wird das Ein-Aus-Ventil 34 geöffnet.
Außerdem wird durch die Bedienperson ein nicht gezeigter Klimatisierungsschalter betätigt, um die Kältekreislaufvorrichtung 21 zu betätigen. Dadurch nimmt die Kältekreislaufvorrichtung 21 den Betrieb auf. Genauer gesagt nehmen der Kompressor 24, das Gebläse 27 und dergleichen den Betrieb auf. Dementsprechend wird das gasförmige Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 am zweiten Kondensator 15 gekühlt und kondensiert. Diese Kondensation erlaubt eine weitere Einleitung des Kältemittels in den Vorrichtungsfluidkreis 10. Außerdem wird die Innentemperatur des Vorrichtungsfluidkreises 10 niedriger als die Außenlufttemperatur. Dabei ist die Innentemperatur des Gaskanisters 45 gleich der Außentemperatur. Daher wird die Innentemperatur des Vorrichtungsfluidkreises 10 niedriger als die Innentemperatur des Gaskanisters 45.
Die in 5 gezeigte Sättigungstemperaturkurve gibt einen Zusammenhang zwischen der Temperatur eines R134a-Kältemittels und dem Sättigungsdruck an. Wie sich aus der Figur ergibt, nimmt der Sättigungsdruck des Kältemittels ab, wenn die Temperatur des Kältemittels sinkt. Daher wird die Innentemperatur des Vorrichtungsfluidkreises 10 niedriger als die Innentemperatur des Gaskanisters 45, weshalb der Innendruck des Vorrichtungsfluidkreises 10 niedriger als der Innendruck des Gaskanisters 45 wird.
Dementsprechend strömt das gasförmige Kältemittel im Gaskanister 45 durch eine Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Vorrichtungsfluidkreises 10 und dem Inneren des Gaskanisters 45 in den Vorrichtungsfluidkreis 10. Es kann daher die vorbestimmte Menge an Kältemittel eingefüllt werden.
6 zeigt einen Zusammenhang zwischen einer Kältemittelbefüllungszeit und einer Kältemittelbefüllungsmenge nach der Verbindung zwischen der Einfüllöffnung 36 und dem Gaskanister 45 in einem Unterdruckzustand des Inneren des Vorrichtungsfluidkreises 10. Nach einem Messergebnis des Erfinders erreicht die Kältemittelbefüllungsmenge, wie in 6 gezeigt ist, die vorbestimmte Menge nicht, wenn die Temperaturdifferenz zwischen dem Inneren des Vorrichtungsfluidkreises 10 und dem Inneren des Gaskanisters 45 0°C beträgt. Mit anderen Worten kann die vorbestimmte Menge des Kältemittels nicht eingefüllt werden, wenn das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 nicht gekühlt wird.
Wenn die Innentemperatur des Vorrichtungsfluidkreises 10 um 5°C niedriger als die Innentemperatur des Gaskanisters 45 eingestellt wird, wenn also die Temperaturdifferenz auf 5°C eingestellt wird, wird allerdings die vorbestimmte Menge an Kältemittel in ungefähr 25 Minuten eingefüllt. Wenn die Innentemperatur des Vorrichtungsfluidkreises 10 um 10°C niedriger als die Innentemperatur des Gaskanisters 45 eingestellt wird, wenn also die Temperaturdifferenz auf 10°C eingestellt wird, wird darüber hinaus die vorbestimmte Menge an Kältemittel in ungefähr 12 Minuten eingefüllt.
Wie oben beschrieben wurde, enthält die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kältekreislaufvorrichtung 21, die eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Inneren des Vorrichtungsfluidkreises 10 ist. Im Befüllungsschritt wird die Kältekreislaufvorrichtung 21 betätigt, um ein Kältemittel zu erzeugen, das eine Temperatur hat, die niedriger als die Außenlufttemperatur ist. Das gasförmige Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 wird unter Verwendung des so erzeugten Niedertemperaturkältemittels gekühlt. Wenn das gasförmige Kältemittel in dieser Phase eine niedrige Temperatur hat, wird der Innendruck des Vorrichtungsfluidkreises 10 in Übereinstimmung mit dem physikalischen Phänomen des Sättigungsdruckabfalls des Kältemittels niedriger als der Innendruck des Gaskanisters 45. Das gasförmige Kältemittel kann daher unter Nutzung dieser Druckdifferenz in den Vorrichtungsfluidkreis 10 gesaugt werden.
Darüber hinaus kann das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit einem gasförmigen Kältemittel befüllt werden, indem ein Manometerverteiler und ein Gaskanister genutzt werden, die verwendet werden, wenn eine gewöhnliche Klimatisierungskältekreislaufvorrichtung mit einem Kältemittel befüllt wird. Dementsprechend kann als Arbeitsfluid des Vorrichtungsfluidkreises 10 die gleiche Art von Kältemittel wie die Art eingesetzt werden, die für die Klimatisierungskältekreislaufvorrichtung 21 verwendet wird.
Im Befüllungsschritt wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Gaskanister 45 verwendet. Im Befüllungsschritt kann allerdings, wie in 7 gezeigt ist, eine Gasflasche 47 verwendet werden. Die Gasflasche 47 ist ein Behälter, der eine größere Menge eines gasförmigen Kältemittels als der Gaskanister 45 enthält. In diesem Fall wird eine Kältemittelrückgewinnungs- und -befüllungsvorrichtung 48 verwendet, um das gasförmige Kältemittel in den Vorrichtungsfluidkreis 10 zu saugen, während das Gewicht des gasförmigen Kältemittels gemessen wird. Die Kältemittelrückgewinnungs- und -befüllungsvorrichtung 48 ist eine gewöhnliche Vorrichtung, die beim Markt-Service zur Kältemittelrückgewinnung und Kältemittelbefüllung einer Klimatisierungskältekreislaufvorrichtung genutzt wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind daher bestehende Service-Infrastrukturen verfügbar. Es können daher Vorteile hinsichtlich reduzierter Kosten und leichteren Markt-Services erreicht werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Arbeitsfluid die gleiche Art von Kältemittel wie die Art genutzt, die für die Klimatisierungskältekreislaufvorrichtung 21 verwendet wird. Allerdings kann ein Arbeitsfluid einer Art genutzt werden, die von der Art verschieden ist, die für die Kältemittelkreislaufvorrichtung 21 verwendet wird. Es ist vorzuziehen, dass das hier eingesetzte Arbeitsfluid ein Fluid ist, das bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlichem Druck zu Gas wird. Das Befüllen des Inneren des Vorrichtungsfluidkreises 10 mit gasförmigem Arbeitsfluid kann auch in diesem Fall durch ein Verfahren ähnlich dem Verfahren des vorliegenden Ausführungsbeispiels erreicht werden. Gemäß dieser Konfiguration wird ein Gaskanister oder eine Gasflasche verwendet, die von denen zur Klimatisierung verschieden sind. Eine Befüllungsvorrichtung wie ein Manometerverteiler, die zum Befüllen einer Klimaanlage mit einem Kältemittel verwendet wird, kann allerdings nur bei Austausch eines Verbindungsabschnitts übernommen werden. Alternativ kann ein Produkt verwendet werden, das einer Befüllungsvorrichtung wie einem Manometerverteiler ähnelt, die zum Befüllen einer Klimaanlage mit einem Kältemittel genutzt wird.
Die Bedienperson betätigt gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels im Befüllungsschritt S2 vor Betätigung der Kältekreislaufvorrichtung 21 den speziellen Schalter 35. Im Ansprechen auf diesen Vorgang wird der zweite Kältemittelkreis geschaffen. Danach betätigt die Bedienperson den Klimaanlagenschalter. Die Kältekreislaufvorrichtung 21 kühlt somit Arbeitsfluid.
Der Zweck der Betätigung der Kältekreislaufvorrichtung 21, wenn das Batteriepaket BP durch Kühlen des Arbeitsfluids in der Kältekreislaufvorrichtung 21 gekühlt wird, ist von dem Zweck der Betätigung der Kältekreislaufvorrichtung 21, wenn das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 durch das Kühlen des Arbeitsfluids in der Kältekreislaufvorrichtung 21 mit dem Arbeitsfluid befüllt wird, verschieden. Dementsprechend ist wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel der spezielle Schalter 35 zum Einfüllen des Arbeitsfluids erforderlich. Die Bedienperson betätigt im Befüllungsschritt S2 den speziellen Schalter 35. Im Ansprechen auf diesen Vorgang wird der Kältekreislaufvorrichtung 21 erlaubt, zum Zwecke des Einfüllens des Arbeitsfluids zu arbeiten.
Die Bedienperson betätigt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Betriebsverfahren im Befüllungsschritt S2 den speziellen Schalter 35, um das Ein-Ausventil 34 zu öffnen. Allerdings können andere Verfahren eingesetzt werden. Zum Beispiel kann die Bedienperson eine nicht gezeigte Bedieneinheit mit einem Betriebsstecker des Ein-Aus-Ventils 34 verbinden und die angeschlossene Bedieneinheit betätigen. Die Bedienperson betätigt in diesem Fall die Bedieneinheit nach Abschluss des Einfüllens, um das Ein-Aus-Ventil zu schließen. Danach entfernt die Bedienperson den Stecker der Bedieneinheit. Alternativ kann die Bedienperson in einem anderen Beispiel einen Knopf für eine andere Funktion lange drücken und halten. Der Knopf für die andere Funktion stellt in diesem Fall eine Bedieneinheit dar, die von der Bedienperson zum Einfüllen des Arbeitsfluids betätigt wird.
Der Vorgang des Öffnens des Ein-Aus-Ventils 34 im Befüllungsschritt wird nur während eines Stopps des Fahrzeugs zugelassen. Dementsprechend wird der Bedienperson erlaubt, diesen Vorgang während des Markt-Services durchführen. Während der Fahrt des Fahrzeugs wird einem Fahrzeuginsassen nicht erlaubt, diesen Vorgang durchzuführen. Dementsprechend können ein Überkühlen und eine Kraftstoffverbrauchzunahme während der Fahrt verhindert werden.
Das Kältemittel wird dem zweiten Kondensator 15 zugeführt, wenn diese Zufuhr notwendig ist, d. h. wenn die Außenlufttemperatur und die Batterietemperatur beide höher als die vorbestimmte Temperatur sind. Wenn diese Zufuhr unnötig ist, wird das Kältemittel dem zweiten Kondensator 15 nicht zugeführt. Dementsprechend kann ein Überkühlen der Batterie während der Fahrt des Fahrzeugs vermieden werden. Darüber hinaus können unnötiger Stromverbrauch und eine sich daraus ergebende Zunahme des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs vermieden werden, wenn der Kompressor ein elektrisch betriebener Kompressor ist. Außerdem kann eine unzureichende Klimatisierungsleistung vermieden werden.
- Zweites Ausführungsbeispiel -
Wie in 8 gezeigt ist, unterscheidet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass eine vom Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 verschiedene Komponente eingesetzt wird. Die übrigen Konfigurationen der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ähneln den entsprechenden Konfigurationen des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält einen Kondensator 14 einer Luftkühlungsbauart, der als der Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 fungiert. Der Kondensator 14 ist ein Wärmetauscher, der Wärme zwischen Arbeitsfluid und Blasluft austauscht, die dem Kondensator 14 zugeführt wird. Der Kondensator 14 empfängt als Blasluft gezielt Außenluft oder Kaltluft, die eine Temperatur hat, die niedriger als die Temperatur der Außenluft ist. Die Kaltluft wird durch die Kältekreislaufvorrichtung 21 erzeugt. Die Kaltluft ist Kühlluft zum Kühlen von Arbeitsfluid.
Genauer gesagt enthält die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 eine Umschaltvorrichtung 51, die als Blasluft, die dem Kondensator 14 zugeführt wird, gezielt zwischen Außenluft und Kaltluft umschaltet. Die Umschaltvorrichtung 51 enthält einen Kanal 511, der einen Luftströmungsweg enthält, durch den Luft strömt, und der eine Außenlufteinlassöffnung 51a und eine Kaltlufteinlassöffnung 51b hat. Die Umschaltvorrichtung 51 enthält eine Umschalttür 512, die gezielt die Außenlufteinlassöffnung 51a und die Kaltlufteinlassöffnung 51b öffnet oder schließt.
Die Kältekreislaufvorrichtung 21 enthält ein zweites Expansionsventil 32 und einen Kaltluftverdampfer 52, die in einer Kältemittelströmung parallel zu dem ersten Expansionsventil 28 und dem Klimatisierungsverdampfer 30 geschaltet sind. Der Kaltluftverdampfer 52 entspricht dem kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitt 15b des ersten Ausführungsbeispiels. Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält ein Gebläse 53, das dem Kondensator 14 durch den Kaltluftverdampfer 52 Luft zuführt. Der Kaltluftverdampfer 52 ist ein Wärmetauscher, der Blasluft durch Wärmetausch zwischen Blasluft vom Gebläse 53 und einem Kältemittel vom zweiten Expansionsventil 32 kühlt, um Kaltluft zu erzeugen, und der das Kältemittel auch verdampft. Die übrigen Konfigurationen der Kältekreislaufvorrichtung 21 ähneln den entsprechenden Konfigurationen des ersten Ausführungsbeispiels.
Durch Öffnen des Ein-Aus-Ventils 34 des Kältemittelkreises 22 wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich zum ersten Kältemittelkreis auf ähnliche Weise der zweite Kältemittelkreis geschaffen, durch den ein Kältemittel nacheinander durch den Kompressor 24, den Klimatisierungskondensator 26, das zweite Expansionsventil 32 und den Kaltluftverdampfer 52 strömt.
Ein Kühlmodus des Kondensators 14 wird auf einen Außenluftkühlmodus zum Kühlen von Arbeitsfluid durch Außenluft gesetzt, wenn die Außenlufttemperatur der die Batterietemperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist. In diesem Modus wird die Außenlufteinlassöffnung 51a der Umschaltvorrichtung 51 geöffnet. Das Gebläse 20 nimmt den Betrieb auf. Dadurch wird das Arbeitsfluid am Kondensator 14 durch Wärmetausch mit Blasluft, die vom Gebläse 20 zugeführt wird, gekühlt und kondensiert.
Der Kühlmodus des Kondensators 14 wird auf einen Kaltluftkühlmodus zum Kühlen von Arbeitsfluid durch Kaltluft eingestellt, wenn die Außenlufttemperatur und die Batterietemperatur beide höher als die vorbestimmte Temperatur sind. In diesem Modus wird das Ein-Aus-Ventil 34 geöffnet. Das Gebläse 53 nimmt den Betrieb auf. Der Kompressor 24 und das Gebläse 27 der Kältekreislaufvorrichtung 21 nehmen ebenfalls den Betrieb auf. In diesem Zustand strömt das Kältemittel durch den zweiten Kältemittelkreis. Das Arbeitsfluid wird am Kondensator 14 durch Wärmetausch mit Kaltluft aus dem Kaltluftverdampfer 52 gekühlt und kondensiert.
Der Grundbetrieb der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ist der gleiche wie der Grundbetrieb des ersten Ausführungsbeispiels.
Das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ist grundsätzlich das gleiche wie das entsprechende Verfahren des ersten Ausführungsbeispiels. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 durch eine Unterdruckpumpe evakuiert, und die Verbindung wird im Befüllungsschritt zur Verbindung zwischen der Einfüllöffnung 36 und dem Gaskanister 45 umgeschaltet. Danach wird als Kühlmodus des Kondensators 14 der Kaltluftkühlmodus ausgeführt. Dadurch wird ein gasförmiges Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 am Kondensator 14 gekühlt. Das gasförmige Kältemittel wird somit in den Vorrichtungsfluidkreis 10 gesaugt.
Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kältekreislaufvorrichtung 21, die eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Inneren des Vorrichtungsfluidkreises 10 ist. Im Befüllungsschritt wird die Kältekreislaufvorrichtung 21 betätigt, um Kühlluft zu erzeugen, die eine Temperatur hat, die niedriger als die Außenlufttemperatur um den Gaskanister 45 herum ist. Das Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 wird unter Verwendung der somit erzeugten Kühlluft gekühlt. Auf diese Weise wird die Innentemperatur des Vorrichtungsfluidkreises 10 niedriger als die Innentemperatur des Gaskanisters 45 eingestellt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann aus den Gründen, die im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, auf ähnliche Weise eine vorbestimmte Menge an Arbeitsfluid eingefüllt werden.
Die Kältekreislaufvorrichtung 21 enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwar den Kaltluftverdampfer 52, doch kann der Kaltluftverdampfer 52 weggelassen werden. In diesem Fall wird ein Kanal vorgesehen, um dem Kondensator 14 Kühlluft, die durch den Klimatisierungsverdampfer 30 gekühlt wurde, zuzuführen. Das Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 kann unter Verwendung der vom Klimatisierungsverdampfer 30 gekühlten Kühlluft gekühlt werden, die über diesen Kanal zugeführt wird.
- Drittes Ausführungsbeispiel -
Wie in 9 gezeigt ist, unterscheidet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass eine vom Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 verschiedene Komponente eingesetzt wird. Die übrigen Konfigurationen der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ähneln den entsprechenden Konfigurationen des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält einen Kondensator 61 einer Wasserkühlbauart, die als der Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 fungiert, und einen Kühlwasserkreis 62, durch den Kühlwasser zirkuliert. Kühlwasser ist eine Kühlflüssigkeit, die Wasser enthält. Die Kühlflüssigkeit ist ein flüssiges Wärmemedium, um Wärme zu transportieren. Zum Beispiel ist das Kühlwasser Frostschutzlösung oder Wasser. Der Kondensator 61 ist ein Wärmetauscher, der ein Arbeitsmedium des Vorrichtungsfluidkreises 10 durch Wärmetausch mit dem Kühlwasser des Kühlwasserkreises 62 kondensiert. Der Kondensator 61 enthält einen arbeitsfluidseitigen Wärmetauschabschnitt 61a, durch den das Arbeitsfluid des Vorrichtungsfluidkreises 10 strömt, und einen kühlwasserseitigen Wärmetauschabschnitt 61b, durch den das Kühlwasser des Kühlwasserkreises 62 strömt. Der arbeitsfluidseitige Wärmetauschabschnitt 61a und der kühlwasserseitige Wärmetauschabschnitt 61b sind miteinander thermisch verbunden, um einen Wärmetausch zwischen dem Arbeitsfluid und dem Kühlwasser zu erreichen.
Der Kühlwasserkreis 62 wird grundsätzlich durch eine Verbindung zwischen einer Wasserpumpe 63, einem Kühlkörper 64 und dem kühlwasserseitigen Wärmetauschabschnitt 61b geschaffen. Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält ein Gebläse 65.
Die Wasserpumpe 63 erzeugt durch Abgabe angesaugten Kühlwassers einen Strom an Kühlwasser. Der Kühlkörper 64 ist ein Wärmetauscher, der Kühlwasser dazu bringt, durch Wärmetausch mit Luft, die vom Gebläse 65 zugeführt wird, also mit der Außenluft, Wärme freizugeben. Der kühlwasserseitige Wärmetauschabschnitt 61b bringt das Kühlwasser dazu, durch Wärmetausch mit dem Arbeitsfluid, das durch den arbeitsfluidseitigen Wärmetauschabschnitt 61a strömt, Wärme aufzunehmen.
Der Kühlwasserkreis 62 enthält außerdem einen Umgehungsströmungsweg 66 und ein Umschaltventil 67. Der Umgehungsströmungsweg 66 ist ein Strömungsweg, durch den Kühlwasser strömt, während es den Kühlkörper 64 umgeht. Das Umschaltventil 67 schaltet zwischen einer Strömung an Kühlwasser, das durch den Kühlkörper 64 strömt, und einer Strömung an Kühlwasser, das durch den Umgehungsströmungsweg 66 strömt, um. Ein Ende des Umgehungsströmungswegs 66 ist mit einem Abzweigabschnitt 68 verbunden, der sich auf der stromabwärtigen Seite der Wasserpumpe 63 und auf der stromaufwärtigen Seite des Kühlkörpers 64 befindet. Das Umschaltventil 67 ist am Abzweigabschnitt 68 vorgesehen. Das andere Ende des Umgehungsströmungswegs 66 ist mit einem Verbindungsabschnitt 69 verbunden, der sich auf der stromabwärtigen Seite des Kühlkörpers 64 befindet.
Der Kühlwasserkreis 62 enthält einen Kühler 70. Der Kühler 70 ist ein Wärmetauscher, der Kühlwasser durch Wärmetausch mit dem Kältemittel der Kältekreislaufvorrichtung 21 kühlt. Der Kühler 70 ist mit dem Verbindungsabschnitt 69 und dem kühlwasserseitigen Wärmetauschabschnitt 61b verbunden.
Der Kühler 70 enthält einen kühlwasserseitigen Wärmetauschabschnitt 70a, durch den das Kühlwasser strömt, und einen kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitt 70b, durch den das Kältemittel des Kältemittelkreises 22 strömt. Der kühlwasserseitige Wärmetauschabschnitt 70a und der kältemittelseitige Wärmetauschabschnitt 70b sind thermisch verbunden, um einen Wärmetausch zwischen dem Kühlwasser und dem Kältemittel zu erreichen.
Der Kältemittelkreis 22 enthält das zweite Expansionsventil 32 und den kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitt 70b, der in einer Kältemittelströmung parallel zu dem ersten Expansionsventil 28 und dem Klimatisierungsverdampfer 30 geschaltet ist. Der kältemittelseitige Wärmetauschabschnitt 70b entspricht dem kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitt 15b des ersten Ausführungsbeispiels. Der kältemittelseitige Wärmetauschabschnitt 70b ist ein Verdampfungsabschnitt, an dem ein Kältemittel durch Wärmetausch mit Kühlwasser verdampft wird. Die übrigen Konfigurationen der Kältekreislaufvorrichtung 21 ähneln den entsprechenden Konfigurationen des ersten Ausfü h ru ngsbeispiels.
Durch Öffnen des Ein-Aus-Ventils 34 des Kältemittelkreises 22 wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich zum ersten Kältemittelkreis auf ähnliche Weise der zweite Kältemittelkreis geschaffen, durch den ein Kältemittel nacheinander durch den Kompressor 24, den Klimatisierungskondensator 26, das zweite Expansionsventil 32 und den kältemittelseitigen Wärmetauschabschnitt 70b strömt.
Ein Kühlwasserwärmefreigabemodus wird auf einen Außenluftwärmefreigabemodus zum Freigeben von Wärme vom Kühlwasser zur Außenluft eingestellt, wenn die Außenlufttemperatur oder die Batterietemperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist. In diesem Fall erzeugt das Umschaltventil 67 einen Zustand, in dem das Kühlwasser durch den Kühlkörper 64 strömt. Die Wasserpumpe 63 und das Gebläse 65 nehmen den Betrieb auf. In diesem Fall befindet sich die Kühlkreislaufvorrichtung 21 in einem ausgeschalteten Zustand. Wenn die Kältekreislaufvorrichtung 21 zur Klimatisierung arbeitet, ist das Ein-Aus-Ventil 34 geschlossen. Dadurch zirkuliert das Kühlwasser in dem Kühlwasserkreis 62, wie durch die Pfeile F21a, F21b und F21c in 9 angegeben ist, zwischen dem Kondensator 61 und dem Kühlkörper 64. Das Arbeitsfluid wird somit am Kondensator 61 durch Wärmetausch mit dem Kühlwasser gekühlt und kondensiert.
Der Kühlwasserwärmefreigabemodus wird auf einen Kältemittelwärmefreigabemodus zum Freigeben von Wärme vom Kühlwasser zum Kältemittel der Kältekreislaufvorrichtung 21 eingestellt, wenn die Außenlufttemperatur und die Batterietemperatur beide höher als die vorbestimmte Temperatur sind. In diesem Fall erzeugt das Umschaltventil 67 einen Zustand, in dem das Kühlwasser durch den Umgehungsströmungsweg 66 strömt. Die Wasserpumpe 63 nimmt den Betrieb auf. Dadurch zirkuliert das Kühlwasser in dem Kühlwasserkreis 62, wie durch die Pfeile F22a, F22b und F22c in 9 angegeben wird, zwischen dem Kondensator 61 und dem Kühler 70. Außerdem wird das Ein-Aus-Ventil 34 der Kältekreislaufvorrichtung 21 geöffnet. Der Kompressor 24 und das Gebläse 27 der Kältekreislaufvorrichtung 21 nehmen den Betrieb auf. In diesem Zustand strömt das Kältemittel durch den zweiten Kältemittelkreis. Dadurch gibt das Kühlwasser am Kühler 70 durch Wärmetausch mit dem Kältemittel Wärme ab. Dementsprechend wird das Kühlwasser gekühlt. Das Arbeitsfluid wird somit am Kondensator 61 durch Wärmetausch mit dem vom Kühler 70 gekühlten Kühlwasser gekühlt und kondensiert.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Kondensationsabschnitt des Vorrichtungsfluidkreises 10 und der Verdampfungsabschnitt des Kältemittelkreises 22 wie oben beschrieben thermisch über den Kühlwasserkreis 62 verbunden.
Der Grundbetrieb der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ist der gleiche wie der Grundbetrieb des ersten Ausführungsbeispiels.
Das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ist grundsätzlich das gleiche wie das entsprechende Verfahren des ersten Ausführungsbeispiels. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 durch eine Unterdruckpumpe evakuiert, und die Verbindung wird im Befüllungsschritt zur Verbindung zwischen der Einfüllöffnung 36 und dem Gaskanister 45 umgeschaltet. Danach wird als der Kühlwasserwärmefreigabemodus der Kühlmittelwärmefreigabemodus ausgeführt. Dadurch wird das gasförmige Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 am Kondensator 71 gekühlt. Das gasförmige Kältemittel wird somit in den Vorrichtungsfluidkreis 10 gesaugt.
Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kältekreislaufvorrichtung 21, die eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Inneren des Vorrichtungsfluidkreises 10 ist. Im Befüllungsschritt wird die Kältekreislaufvorrichtung 21 betätigt, um Kühlwasser zu erzeugen, das eine Temperatur hat, die niedriger als die Außenlufttemperatur um den Gaskanister 45 herum ist. Das Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 wird unter Verwendung des somit erzeugten Kühlwassers gekühlt. Auf diese Weise wird die Innentemperatur des Vorrichtungsfluidkreises 10 niedriger als die Innentemperatur des Gaskanisters 45 eingestellt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann aus den Gründen, die im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, auf ähnliche Weise eine vorbestimmte Menge an Arbeitsfluid eingefüllt werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zwar Kühlwasser, also Kühlflüssigkeit, die Wasser enthält, verwendet, doch es kann auch eine Kühlflüssigkeit verwendet werden, die kein Wasser enthält.
- Viertes Ausführungsbeispiel -
Wie in 10 gezeigt ist, unterscheidet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass eine vom Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 verschiedene Komponente eingesetzt wird. Die übrigen Konfigurationen der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ähneln den entsprechenden Konfigurationen des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält den ersten Kondensator 14 und einen zweiten Kondensator 81, die jeweils als der Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 fungieren. Der zweite Kondensator 81 enthält einen arbeitsfluidseitigen Wärmetauschabschnitt 81a, durch den Arbeitsfluid strömt, und ein Peltier-Element 82, das das Arbeitsfluid kühlt. Der zweite Kondensator 81 ist ein Wärmetauscher, der das durch den arbeitsfluidseitigen Wärmetauschabschnitt 81a strömende Arbeitsfluid unter Verwendung des Peltier-Elements 82 kühlt und kondensiert.
Das Peltier-Element 82 ist ein thermoelektrisches Element, das elektrische Energie in thermische Energie umwandelt. Das Peltier-Element 82 weist eine kühlende Oberfläche 82a und eine Wärmeabstrahlungsoberfläche 82b auf. Die kühlende Oberfläche 82a ist thermisch mit dem arbeitsfluidseitigen Wärmetauschabschnitt 81a verbunden. Auf der Wärmeabstrahlungsoberfläche 82b sind Wärmeabstrahlrippen 83 zur Förderung der Wärmefreigabe vorgesehen. Die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 enthält ein Gebläse 84, das eine Luftströmung erzeugt, die durch die Wärmeabstrahlrippen 83 geht. Die Wärmeabstrahlung von den Wärmeabstrahlrippen 83 wird durch die vom Gebläse 84 zugeführte Luft gefördert.
Wenn die Außenlufttemperatur oder die Batterietemperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, nimmt das Gebläse 20 den Betrieb auf. Das Peltier-Element 82 befindet sich in einem ausgeschalteten Zustand. Dadurch wird das Arbeitsfluid am ersten Kondensator 14 durch Wärmetausch mit zugeführter Luft gekühlt und kondensiert.
Das Peltier-Element 82 und das Gebläse 84 arbeiten, wenn die Außenlufttemperatur und die Batterietemperatur beide höher als die vorbestimmte Temperatur sind. Dadurch wird das Arbeitsfluid durch das Peltier-Element 82 am arbeitsfluidseitigen Wärmetauschabschnitt 81a des zweiten Kondensators 81 gekühlt und kondensiert. Auf diese Weise wird das Arbeitsfluid am Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 durch den Betrieb des Peltier-Elements 82 gekühlt.
Der Grundbetrieb der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ist der gleiche wie der Grundbetrieb des ersten Ausführungsbeispiels.
Das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 ist grundsätzlich das gleiche wie das entsprechende Verfahren des ersten Ausführungsbeispiels. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 durch eine Unterdruckpumpe evakuiert, und die Verbindung wird im Befüllungsschritt S2 zur Verbindung zwischen der Einfüllöffnung 36 in dem Gaskanister 45 umgeschaltet. Danach wird durch die Bedienperson ein spezieller Schalter 85 zur Betätigung des Peltier-Elements 82 und des Gebläses 84 betätigt. Der spezielle Schalter 85 ist eine Bedieneinheit, die von der Bedienperson im Befüllungsschritt S2 manuell betätigt wird. Der spezielle Schalter 85 ist eine Bedieneinheit, die betätigt wird, wenn das Arbeitsfluid eingefüllt wird. Durch die Betätigung des speziellen Schalters 85 nehmen das Peltier-Element 82 und das Gebläse 84 den Betrieb auf. Das gasförmige Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 wird am zweiten Kondensator 81 gekühlt. Das gasförmige Kältemittel wird somit in den Vorrichtungsfluidkreis 10 gesaugt.
Wie oben beschrieben wurde, enthält die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Peltier-Element 82, das eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Inneren des Vorrichtungsfluidkreises 10 ist. Das Peltier-Element 82 wird im Befüllungsschritt betätigt, um das Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 zu kühlen. Auf diese Weise wird die Innentemperatur des Vorrichtungsfluidkreises 10 niedriger als die Innentemperatur des Gaskanisters 45 eingestellt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann aus den Gründen, die im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, auf ähnliche Weise eine vorbestimmte Menge an Arbeitsfluid eingefüllt werden.
Die Bedienperson betätigt gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels im Befüllungsschritt S2 vor Betätigung des Peltier-Elements 82 den speziellen Schalter 85. Das Arbeitsfluid wird durch die Betätigung des speziellen Schalters 85 durch das Peltier-Element 82 gekühlt. Durch die Betätigung des speziellen Schalters 85, der von der Bedienperson im Befüllungsschritt S2 betätigt wird, wird auf diese Weise das Peltier-Element 82 betätigt, um das Arbeitsfluid einzufüllen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel betätigt die Bedienperson im Betriebsverfahren des Befüllungsschritts S2 den speziellen Schalter 85, um das Peltier-Element 82 zu betätigen. Allerdings können auch andere Verfahren eingesetzt werden. Zum Beispiel kann die Bedienperson lange einen Knopf mit anderer Funktion drücken und halten. In diesem Fall stellt der Knopf für die andere Funktion eine Bedieneinheit dar, die von der Bedienperson zum Einfüllen des Arbeitsfluids betätigt wird.
- Fünftes Ausführungsbeispiel -
Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass im Befüllungsschritt als Kühlquelle zum Kühlen von Arbeitsfluid im Vorrichtungsfluidkreis 10 eine kühlende Substanz wie Eis oder Trockeneis verwendet wird.
Wie in 11 gezeigt ist, enthält die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 einen Behälter 91, der dazu imstande ist, im Innern Eis oder Trockeneis zu speichern. Der Behälter 91 ist eine Halteeinheit zum Halten von Eis oder Trockeneis. Der Behälter 91 ist in dem Flüssigkeitswegabschnitt 18 vorgesehen.
Wie in 12 gezeigt ist, hat der Behälter 91 eine Zylinderform, die in der axialen Richtung auf einer Seite einen Bodenabschnitt 91a hat. Der Behälter 91 ist in einem derartigen Zustand an einer Rohrleitung 181 angebracht, dass die Rohrleitung 181 den Bodenabschnitt 91a durchdringt. Dementsprechend ist eine Außenfläche der Rohrleitung 181 einem Innenraum des Behälters 91 zugewandt. Die Grundkonfiguration und der Grundbetrieb der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 sind die gleichen wie die Grundkonfiguration und der Grundbetrieb des ersten Ausführungsbeispiels.
Außerdem ist das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 grundsätzlich das gleiche wie das entsprechende Verfahren des ersten Ausführungsbeispiels. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Innere des Vorrichtungsfluidkreises 10 durch eine Unterdruckpumpe evakuiert, und die Verbindung wird im Befüllungsschritt S2 zur Verbindung zwischen der Einfüllöffnung 36 und dem Gaskanister 45 umgeschaltet. Danach wird in den Behälter 91 Eis 92 oder Trockeneis 93 eingebracht. Dadurch wird das gasförmige Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 durch das Eis 92 und das Trockeneis 93 gekühlt. Das gasförmige Kältemittel wird somit in den Vorrichtungsfluidkreis 10 gesaugt.
Nach Abschluss des Befüllungsschritts S2 wird ein Entfernungsschritt durchgeführt, in dem das Eis 92 oder Trockeneis 93 entfernt wird. Wenn das Eis 92 verwendet wird, werden das übrige Eis 92 und das Wasser, das durch Schmelzen des Eises 92 erzeugt wurde, entfernt. Wenn das Trockeneis 93 verwendet wird, wird das übrige Trockeneis 93 entfernt. Wenn das Trockeneis 93 verwendet wird, ist der Entfernungsschritt alternativ bei Sublimation des gesamten Trockeneises 93 beendet.
Wie oben beschrieben wurde, werden ähnliche Wirkungen wie die Wirkungen des ersten Ausführungsbeispiels auch dann erzeugt, wenn die Kühlung ohne Verwendung einer Kühlvorrichtung durch die kühlende Substanz erreicht wird, die vorher eine Temperatur hat, die niedriger als die Außenlufttemperatur ist.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als die kühlende Substanz das Eis 92 oder das Trockeneis 93 verwendet, doch als die kühlende Substanz kann auch, wie in 13 gezeigt ist, ein Kältespeichermittelpack 94 verwendet werden. Der Kältespeichermittelpack 94 speichert in einem Behälter wie einem Beutel ein Kältespeichermittel. Das Kältespeichermittel wird im Allgemeinen zur Lebensmittelkühlung und dergleichen genutzt und wird auch Kältepack genannt. Das Kältespeichermittel ist ein Gemisch aus Wasser, Wasserabsorptionsharz (d. h. Geliermittel), einem Konservierungsstoff und dergleichen.
Alternativ kann die Rohrleitung 181 zwischen Kältespeichermittelpacks 96 eingeschlossen werden, die wie in 14 gezeigt die Form von zwei Zylinderteilen haben. Auf diese Weise können die Kältespeichermittelpacks 96 ohne Verwendung der Halteeinheit 95 angebracht werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Eis 92 oder das Trockeneis 93 in den speziellen Behälter 91 eingebracht, der das Eis 92 oder das Trockeneis 93 speichert. Allerdings können andere Konfigurationen eingesetzt werden. Wie in 15 gezeigt ist, kann das Eis 92 oder das Trockeneis 93 im Befüllungsschritt in einen Kanal 97 eingebracht werden, der einen Weg für Luft bildet, die durch den Kondensator 14 der Luftkühlungsbauart strömt. In diesem Fall gelangt das Eis 92 oder das Trockeneis 93 vorzugsweise mit dem Kondensator 14 in Kontakt. Innerhalb des Kanals 97 kann ein Kältespeichermittel angeordnet werden.
Wie in 16 gezeigt ist, kann darüber hinaus als die kühlende Substanz, die eine Temperatur hat, die vorher niedriger als die Außenluft ist, Kühlwasser 98 verwendet werden, um das gasförmige Kältemittel innerhalb des Vorrichtungsfluidkreises 10 zu kühlen. Wie in 16 gezeigt ist, wird genauer gesagt ein Teil der Rohrleitung 181 durch ein Doppelrohr 99 gebildet. Das Doppelrohr 99 hat ein Innenrohr 99a, durch das Arbeitsfluid strömt, und ein Außenrohr 99b, durch das Kühlwasser strömt. In dem Befüllungsschritt strömt durch das Außenrohr 99b Kühlwasser 98, das eine Temperatur hat, die niedriger als die Außenlufttemperatur ist.
- Weitere Ausführungsbeispiele -

(1) Die Bedienperson betätigt gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Befüllungsschritt S2 den speziellen Schalter 35 zum Öffnen des Ein-Aus-Ventils 34 und den Klimaanlagenschalter, um das Arbeitsfluid unter Verwendung der Kältekreislaufvorrichtung 21 zu kühlen. Beim Einfüllen des Arbeitsfluids kann die Bedienperson allerdings anstelle des Klimaanlagenschalters einen speziellen Schalter zum Betätigen des Kompressors betätigen. Der spezielle Schalter zum Betätigen des Kompressors ist eine Bedieneinheit zum Einfüllen des Arbeitsfluids.
(2) Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind der erste Kondensator 14 und der zweite Kondensator 15, die den Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 bilden, in der Arbeitsfluidströmung in Reihe angeordnet. Allerdings können auch andere Konfigurationen eingesetzt werden. Wie in 17 gezeigt ist, können der erste Kondensator 14 und der zweite Kondensator 15 in der Arbeitsfluidströmung parallel angeordnet werden.

Der Gaswegabschnitt 16 des in 17 gezeigten Vorrichtungsfluidkreises 10 enthält einen Abzweigabschnitt 16a und zwei Wegabschnitte 16b und 16c, die zum Abzweigabschnitt 16a auf der Seite des Vorrichtungskondensationsabschnitts 13 laufen. Der Wegabschnitt 16b, der einen der beiden Wegabschnitte des Gaswegabschnitts 16 bildet, ist mit dem ersten Kondensator 14 verbunden. Der Wegabschnitt 16c, der den anderen der beiden Wegabschnitte des Gaswegabschnitts 16 bildet, ist mit dem zweiten Kondensator 15 verbunden.
Der Flüssigkeitswegabschnitt 18 enthält einen Abzweigabschnitt 18a und zwei Wegabschnitte 18b und 18c, die zum Abzweigabschnitt 18a auf der Seite des Vorrichtungskondensationsabschnitts 13 laufen. Der Wegabschnitt 18b, der einen der beiden Wegabschnitte des Flüssigkeitswegabschnitts 18 bildet, ist mit dem ersten Kondensator 14 verbunden. Der Wegabschnitt 18c, der den anderen der beiden Wegabschnitte des Flüssigkeitswegabschnitts 18 bildet, ist mit dem zweiten Kondensator 15 verbunden.
Das Arbeitsfluid wird auch in diesem Fall ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung mit der Außenlufttemperatur und der Batterietemperatur durch mindestens einen des ersten Kondensators 14 und des zweiten Kondensators 15 gekühlt. Wenn das Arbeitsfluid durch den ersten Kondensator 14 oder den zweiten Kondensator 15 gekühlt wird, sinkt der Sättigungsdruck des Arbeitsfluids. In diesem Fall wird der Innendruck von einem der Kondensatoren niedriger als der Innendruck des anderen Kondensators. Dementsprechend strömt das durch den Gaswegabschnitt 16 strömende Arbeitsfluid vorzugsweise in dem ersten Kondensator 14 oder dem zweiten Kondensator 15, d. h. in dem Kondensator, in dem das Arbeitsfluid so gekühlt wird, dass es eine niedrigere Temperatur hat.
Gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel sind auf ähnliche Weise der erste Kondensator 14 und der zweite Kondensator 81, die den Vorrichtungskondensationsabschnitt 13 bilden, in der Arbeitsfluidströmung in Reihe angeordnet. Allerdings können auch andere Konfigurationen eingesetzt werden. Auch wenn in den Figuren keine bestimmte Darstellung erfolgt, können der erste Kondensator 14 und der zweite Kondensator 81 in der Arbeitsfluidströmung parallel angeordnet werden.

(3) Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist der kältemittelseitige Wärmetauschabschnitt 15b des zweiten Kondensators 15 parallel zum Klimatisierungsverdampfer 30 in der Kältekreislaufvorrichtung 21 geschaltet. Allerdings können auch andere Konfigurationen eingesetzt werden. Der kältemittelseitige Wärmetauschabschnitt 15b des zweiten Kondensators 15 kann in der Kältemittelströmung auf der stromabwärtigen Seite des Klimatisierungsverdampfers 30 in Reihe geschaltet werden.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist auf ähnliche Weise der Kaltluftverdampfer 52 in der Kältekreislaufvorrichtung 21 parallel zum Klimatisierungsverdampfer 30 geschaltet. Allerdings können andere Konfigurationen eingesetzt werden. Der Kaltluftverdampfer 52 kann in der Kältemittelströmung auf der stromabwärtigen Seite des Klimatisierungsverdampfers 30 in Reihe geschaltet werden.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist auf ähnliche Weise der kältemittelseitige Wärmetauschabschnitt 70b des Kühlkörpers 70 parallel zum Klimatisierungsverdampfer 30 in der Kältekreislaufvorrichtung 21 geschaltet. Allerdings können auch andere Konfigurationen eingesetzt werden. Der kältemittelseitige Wärmetauschabschnitt 70b des Kühlkörpers 70 kann in der Kältemittelströmung auf der stromabwärtigen Seite des Klimatisierungsverdampfers 30 in Reihe geschaltet werden.

(4) Gemäß den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen ist die Kältekreislaufvorrichtung 21 als eine gemeinsame Vorrichtung für die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 und die Fahrzeugklimaanlage vorgesehen. Allerdings können auch andere Konfigurationen eingesetzt werden. Für die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 kann eine spezielle Kältekreislaufvorrichtung vorgesehen werden.
(5) Gemäß den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen hat der Vorrichtungswärmetauscher 12 nur die Kühlfunktion, durch die er das Batteriepaket BP kühlt. Allerdings kann der Vorrichtungswärmetauscher 12 zusätzlich zur Kühlfunktion eine Heizfunktion haben, durch die er die Batterie erwärmt. Genauer gesagt, kann die Vorrichtungstemperatursteuerung 1 die Batterietemperatur des Batteriepakets BP steuern, indem sie das Batteriepaket BP kühlt oder erwärmt.
(6) Gemäß den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen ist das Kühlziel der Vorrichtungstemperatursteuerung 1 die Batterie. Allerdings können auch andere Konfigurationen eingesetzt werden. Das Kühlziel kann eine andere elektronische Vorrichtung als die Batterie sein, die auf dem Fahrzeug montiert ist. Darüber hinaus ist das Kühlziel nicht auf eine elektronische Vorrichtung beschränkt, die auf dem Fahrzeug montiert ist. Das Kühlziel kann eine elektronische Vorrichtung sein, die an einem anderen Ort als dem Fahrzeug installiert ist.
(7) Gemäß den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen entspricht der Vorrichtungsfluidkreis 10 einer Schleifenbauart, bei der der Strömungsweg, durch den ein gasförmiges Arbeitsfluid strömt, und der Strömungsweg, durch den ein flüssiges Arbeitsfluid strömt, voneinander getrennt sind. Allerdings kann der Vorrichtungsfluidkreis 10 einer anderen Bauart als der Schleifenbauart entsprechen.
(8) Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie kann geeignet innerhalb des Bereichs abgewandelt werden, der in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist, und sie schließt auch verschiedene abgewandelte Beispiele und Abwandlungen innerhalb eines Äquivalenzbereichs ein. Die hier beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispiele sind keine Ausführungsbeispiele, die nichts miteinander zu tun haben, und sie können daher passend kombiniert werden, solange es nicht offensichtlich schwierig ist, sie zu kombinieren. Es versteht sich, dass Elemente, die die hier beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispiele bilden, nicht unbedingt wesentlich sind, solange sie nicht klar als besonders wichtig bezeichnet werden, oder zum Beispiel im Prinzip als offensichtlich wesentlich anzusehen sind. Werte wie die Anzahl der Komponenten, nummerische Werte, Mengen und Bereiche in den jeweiligen Ausführungsbeispielen sind nicht auf die hier beschriebenen bestimmten Werte beschränkt, solange sie nicht klar als besonders wichtig bezeichnet werden oder zum Beispiel im Prinzip als offensichtlich auf die bestimmten Werte beschränkt anzusehen sind. Die Materialien, Formen, Positionszusammenhänge oder andere Bedingungen der Komponenten und dergleichen, die in den jeweiligen Ausführungsbeispielen beschrieben werden, sind nicht auf bestimmte Materialien, Formen, Positionszusammenhänge oder andere Bedingungen beschränkt, solange dies nicht klar zum Ausdruck kommt oder sie im Prinzip auf die bestimmten Materialien, Formen, Positionszusammenhänge oder andere Bedingungen beschränkt sind.

- Schlussfolgerung -
Gemäß einer ersten Ausgestaltung, die in einigen oder allen der obigen Ausführungsbeispiele gezeigt ist, umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung ein Einfüllen von Arbeitsfluid in einen Kreis, der ein Thermosiphonwärmerohr bildet. Beim Einfüllen wird die Innentemperatur des Kreises niedriger als eine Innentemperatur eines Behälters eingestellt, indem das Arbeitsfluid innerhalb des Kreises unter Verwendung einer Kühlquelle gekühlt wird, um den Innendruck des Kreises niedriger als den Innendruck des Behälters einzustellen.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung wird das Arbeitsfluid im Kondensationsabschnitt durch Betätigung einer Kühlvorrichtung gekühlt. Beim Einfüllen wird das Arbeitsfluid durch Betätigung der Kühlvorrichtung gekühlt, die als die Kühlquelle fungiert. Auf diese Weise kann als die Kühlquelle die Kühlvorrichtung genutzt werden.
Gemäß einer dritten Ausgestaltung betätigt eine Bedienperson eine Bedieneinheit zum Einfüllen des Arbeitsfluids, bevor die Kühlvorrichtung betätigt wird. Der Zweck der Betätigung der Kühlvorrichtung, wenn die Kühlvorrichtung das Arbeitsfluid kühlt, um die Vorrichtung zu kühlen, ist von dem Zweck der Betätigung der Kühlvorrichtung, wenn die Kühlvorrichtung das Arbeitsfluid kühlt, um das Arbeitsfluid einzufüllen, verschieden. Wie bei der dritten Ausgestaltung kann das Arbeitsfluid dementsprechend zum Zweck des Einfüllens des Arbeitsfluids gekühlt werden, indem die Kühlvorrichtung in Übereinstimmung mit der Betätigung der Bedieneinheit durch die Bedienperson genutzt wird, um das Arbeitsfluid einzufüllen.
Gemäß einer vierten Ausgestaltung ist die Kühlvorrichtung eine Kältekreislaufvorrichtung. Auf diese Weise kann als die Kühlvorrichtung die Kältekreislaufvorrichtung genutzt werden.
Gemäß einer fünften Ausgestaltung wird beim Einfüllen als die Kühlquelle eine kühlende Substanz verwendet, die eine Temperatur hat, die vorher niedriger als eine Außenlufttemperatur um den Behälter herum ist. Auf diese Weise kann als die Kühlquelle die kühlende Substanz genutzt werden.
Gemäß einer sechsten Ausgestaltung umfasst ein Verfahren zum Einfüllen von Arbeitsfluid ein Einfüllen von Arbeitsfluid in einen Kreis, der ein Thermosiphonwärmerohr bildet. Beim Einfüllen wird die Innentemperatur des Kreises niedriger als die Innentemperatur eines Behälters eingestellt, indem das Arbeitsfluid innerhalb des Kreises unter Verwendung einer Kühlquelle gekühlt wird, um den Innendruck des Kreises niedriger als den Innendruck des Behälters einzustellen.
Gemäß einer siebten Ausgestaltung wird das Arbeitsfluid im Kondensationsabschnitt durch Betätigung einer Kühlvorrichtung gekühlt. Beim Einfüllen wird das Arbeitsfluid durch die Betätigung der Kühlvorrichtung gekühlt, die als die Kühlquelle fungiert. Auf diese Weise kann als die Kühlquelle die Kühlvorrichtung genutzt werden.
Gemäß einer achten Ausgestaltung betätigt beim Einfüllen eine Bedienperson eine Bedieneinheit zum Einfüllen des Arbeitsfluids, bevor die Kühlvorrichtung betätigt wird. Der Zweck der Betätigung der Kühlvorrichtung, wenn die Kühlvorrichtung das Arbeitsfluid kühlt, um die Vorrichtung zu kühlen, ist von dem Zweck der Betätigung der Kühlvorrichtung, wenn die Kühlvorrichtung das Arbeitsfluid kühlt, um das Arbeitsfluid einzufüllen, verschieden. Wie bei der dritten Ausgestaltung kann das Arbeitsfluid dementsprechend zum Zweck des Einfüllens des Arbeitsfluids gekühlt werden, indem die Kühlvorrichtung in Übereinstimmung mit der Betätigung der Bedieneinheit durch die Bedienperson genutzt wird, um das Arbeitsfluid einzufüllen.
Gemäß einer neunten Ausgestaltung ist die Kühlvorrichtung eine Kältekreislaufvorrichtung. Auf diese Weise kann als die Kühlvorrichtung die Kältekreislaufvorrichtung genutzt werden.
Gemäß einer zehnten Ausgestaltung wird beim Einfüllen als die Kühlquelle eine kühlende Substanz verwendet, die eine Temperatur hat, die vorher niedriger als eine Außenlufttemperatur um den Behälter herum ist. Auf diese Weise kann als die Kühlquelle die kühlende Substanz genutzt werden.
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 2016176791 [0001]
JP 2015041418 A [0004]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung, die einen Kreis (10) enthält, der ein Thermosiphonwärmerohr bildet und Arbeitsfluid erlaubt, durch den Kreis zu zirkulieren, wobei der Kreis Folgendes enthält: einen Verdampfungsabschnitt (12), der so konfiguriert ist, dass er das Arbeitsfluid durch Wärme verdampft, die von einer Vorrichtung (BP) absorbiert wird, einen Kondensationsabschnitt (13), der so konfiguriert ist, dass er das im Verdampfungsabschnitt verdampfte Arbeitsfluid kühlt und kondensiert, und eine Einfüllöffnung (36), durch die das Arbeitsfluid in den Kreis eingespeist wird, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Befüllen (S1) des Inneren des Kreises mit dem Arbeitsfluid, indem die Einfüllöffnung mit einem Behälter (45, 47) verbunden wird, der Gasphasen-Arbeitsfluid speichert, wobei das Befüllen ein derartiges Kühlen des Arbeitsfluids innerhalb des Kreises durch eine Kühlquelle (21, 82, 92, 93, 94, 96, 98) umfasst, dass die Innentemperatur des Kreises niedriger als die Innentemperatur des Behälters wird und dadurch der Innendruck des Kreises niedriger als der Innendruck des Behälters wird.
Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung nach Anspruch 1, wobei das Arbeitsfluid im Kondensationsabschnitt durch Betätigung einer Kühlvorrichtung (21, 82) gekühlt wird und das Befüllen das Kühlen des Arbeitsfluids durch Aktivieren der Kühlvorrichtung umfasst, die als die Kühlquelle fungiert.
Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung nach Anspruch 2, wobei beim Befüllen eine Bedienperson eine Bedieneinheit (35, 85) zum Einfüllen des Arbeitsfluids betätigt, bevor die Kühlvorrichtung aktiviert wird.
Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Kühlvorrichtung eine Kältekreislaufvorrichtung (21) ist.
Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtungstemperatursteuerung nach Anspruch 1, wobei beim Befüllen als die Kühlquelle eine kühlende Substanz (92, 93, 94, 96, 98) verwendet wird, deren Temperatur vorläufig verringert ist, damit sie niedriger als die Temperatur von Außenluft um den Behälter herum ist.
Verfahren zum Befüllen des Inneren eines Kreises (10) einer Vorrichtungstemperatursteuerung mit Arbeitsfluid, wobei der Kreis ein Thermosiphonwärmerohr bildet und dem Arbeitsfluid erlaubt, in dem Kreis zu zirkulieren, wobei der Kreis Folgendes enthält: einen Verdampfungsabschnitt (12), der so konfiguriert ist, dass er das Arbeitsfluid durch Wärme verdampft, die von einer Vorrichtung (BP) absorbiert wird, einen Kondensationsabschnitt (13), der so konfiguriert ist, dass er das im Verdampfungsabschnitt verdampfte Arbeitsfluid kühlt und kondensiert, und eine Einfüllöffnung (36), durch die das Arbeitsfluid in den Kreis eingespeist wird, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Befüllen (S1) des Inneren des Kreises mit dem Arbeitsfluid, indem die Einfüllöffnung mit einem Behälter (45, 47) verbunden wird, der Gasphasen-Arbeitsfluid speichert, wobei das Befüllen ein derartiges Kühlen des Arbeitsfluids innerhalb des Kreises durch eine Kühlquelle (21, 82, 92, 93, 94, 96, 98) umfasst, dass die Innentemperatur des Kreises niedriger als die Innentemperatur des Behälters wird und dadurch der Innendruck des Kreises niedriger als der Innendruck des Behälters wird.
Verfahren zum Einfüllen von Arbeitsfluid nach Anspruch 6, wobei das Arbeitsfluid im Kondensationsabschnitt durch Betätigung einer Kühlvorrichtung (21, 82) gekühlt wird und das Befüllen das Kühlen des Arbeitsfluids durch Aktivieren der Kühlvorrichtung umfasst, die als die Kühlquelle fungiert.
Verfahren zum Einfüllen von Arbeitsfluid nach Anspruch 7, wobei beim Befüllen eine Bedienperson eine Bedieneinheit (35, 85) zum Einfüllen des Arbeitsfluids betätigt, bevor die Kühlvorrichtung aktiviert wird.
Verfahren zum Einfüllen von Arbeitsfluid nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Kühlvorrichtung eine Kältekreislaufvorrichtung (21) ist.
Verfahren zum Einfüllen von Arbeitsfluid nach Anspruch 6, wobei beim Befüllen als die Kühlquelle eine kühlende Substanz (92, 93, 94, 96, 98) verwendet wird, deren Temperatur vorläufig verringert ist, damit sie niedriger als die Temperatur von Außenluft um den Behälter herum ist.