DE112018004576T5

DE112018004576T5 - Kühlvorrichtung

Info

Publication number: DE112018004576T5
Application number: DE112018004576.5T
Authority: DE
Inventors: Yasumitsu Omi; Koji Miura; Takeshi Yoshinori; Masayuki Takeuchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2020-05-28
Also published as: CN111247384A; US20200259231A1; JP2019074301A; CN111247384B; JP7035760B2

Abstract

Eine Kühlvorrichtung ist an einem Fahrzeug (90) montiert und ist als ein Thermosiphon konfiguriert, der eine Wärmeübertragung durch eine Phasenänderung zwischen einer flüssigen Phase und einer gasförmigen Phase eines in einem abgedichteten Behälter (101) abgedichteten Arbeitsfluids durchführt, um einen Zielgegenstand (BP) durch die Wärmeübertragung zu kühlen. Die Kühlvorrichtung hat einen Verdampfer (14) und einen Außenkondensator (16). Der Verdampfer bildet einen Teil des abgedichteten Behälters aus und verdampft das Arbeitsfluid durch das Absorbieren von Wärme der Zielvorrichtung. Der Außenkondensator bildet einen Teil des abgedichteten Behälters aus und ist oberhalb des Verdampfers vorgesehen. Der Außenkondensator ist angrenzend an einen Kabinenraum (90a) mit Bezug auf einen Fahrzeugkörper (903) um den Kabinenraum herum angeordnet. Der Außenkondensator ist an dem Fahrzeugkörper oder einem Element (203, 902, BP) befestigt, das angrenzend an den Kabinenraum mit Bezug auf den Fahrzeugkörper bereitgestellt ist, und kondensiert das Arbeitsfluid durch Abstrahlen von Wärme des in dem Verdampfer verdampften Arbeitsfluids zu einer Außenluft.

Description

Kühlvorrichtung
Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017 - 201 185 , die am 17.Oktober 2017 eingereicht wurde, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 218 - 82 450 , die am 23 April 2018 eingereicht wurde, deren Offenbarungen hiermit durch Bezug aufgenommen sind.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kühlvorrichtung, die eine Zielvorrichtung wie z.B. eine Sekundärbatterie für ein Fahrzeug kühlt.
Hintergrund
Die Patentliteratur 1 beschreibt eine Kühlvorrichtung, die eine Sekundärbatterie für ein Fahrzeug kühlt. Die Kühlvorrichtung der Patentliteratur 1 ist durch ein Wärmerohr konfiguriert, das die Erdbeschleunigung einsetzt, um ein Arbeitsfluid in einer flüssigen Phase zu rezirkulieren. Da die gesamte Kühlvorrichtung in dem Insassenraum eingebaut ist, wird die Wärme der Sekundärbatterie zu der Insassenraumluft verteilt.
Literatur des Stands der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2014 - 220 087 A
Zusammenfassung
Da die Kühlvorrichtung der Patentliteratur 1 durch ein Wärmerohr konfiguriert ist, ist es einfach, die Zielvorrichtung durch Unterdrücken einer Temperaturungleichheit in der Zielvorrichtung gleichmäßig zu kühlen. Da außerdem die Wärme kollektiv durch den wärmeabstrahlenden Abschnitt (mit anderen Worten, der Kondensator) in dem Wärmerohr abgestrahlt werden kann, ist es möglich, das Gebläse in seiner Größe zu reduzieren, das Luft zu dem wärmeabstrahlenden Abschnitt bläst. In diesem Fall kann das durch das Gebläse erzeugte Geräusch reduziert werden. Da jedoch die in der Patentliteratur 1 offenbarte Kühlvorrichtung Wärme zu der Insassenraumluft abstrahlt, besteht eine Möglichkeit, dass der Insasse sich unbequem fühlen kann. Um zu beschränken, dass der Insasse sich unbequem fühlt, ist es wirkungsvoll, die Wärme zu der Außenluft abzustrahlen. Deswegen ist es bevorzugt, die Außenluft zu verwenden, wenn die Außenluft zum Kühlen der Zielvorrichtung verwendet werden kann.
Aus diesen Gründen haben die Erfinder berücksichtigt, die Außenluft zum Kühlen der Zielvorrichtung unter Verwendung eines Thermosiphons zu verwenden, der eine Art eines Wärmerohrs ist. Entsprechend der detaillierten Studie durch die Erfinder kann herausgefunden werden, was folgt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kühlvorrichtung mit einer einfachen Struktur bereitzustellen, die eine Zielvorrichtung durch Abstrahlen von Wärme zu der Außenluft kühlen kann, in der die Zielvorrichtung angrenzend an den Insassenraum mit Bezug auf einen Fahrzeugkörper angeordnet ist.
Um die voranstehende Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung eine Kühlvorrichtung bereitgestellt, die an einem Fahrzeug montiert ist und als ein Thermosiphon konfiguriert ist, der eine Wärmeübertragung durch eine Phasenänderung zwischen einer flüssigen Phase und einer gasförmigen Phase eines in einem abgedichteten Behälter abgedichteten Arbeitsfluids durchführt, um eine Zielvorrichtung durch die Wärmeübertragung zu kühlen, wobei die Kühlvorrichtung hat:

einen Verdampfer, der einen Teil des abgedichteten Behälters ausbildet und das Arbeitsfluid durch Absorbieren von Wärme der Zielvorrichtung verdampft; und
einen Außenkondensator, der einen Teil des abgedichteten Behälters ausbildet, wobei der Außenkondensator oberhalb des Verdampfers vorgesehen ist, der Außenkondensator angrenzend an einen Insassenraum mit Bezug auf einen Fahrzeugkörper um den Insassenraum herum angeordnet ist, der Außenkondensator an dem Fahrzeugkörper oder einem angrenzend an den Insassenraum mit Bezug auf den Fahrzeugkörper bereitgestellten Element befestigt ist, der Außenkondensator das Arbeitsfluid durch Abstrahlen von Wärme des in dem Verdampfer verdampften Arbeitsfluids zu einer Außenluft kondensiert.

Entsprechend ist es möglich, die Zielvorrichtung durch Abstrahlen von Wärme zu der Außenluft über den Außenkondensator mit einer einfachen Struktur zu kühlen, in der die Zielvorrichtung mit Bezug auf einen Fahrzeugkörper angrenzend an den Insassenraum angeordnet ist.
Ein Bezugszeichen in Klammern, das an jedes Bauteil oder Ähnliches angehängt ist, bezeichnet ein Beispiel der Entsprechung zwischen dem Bauteil oder dem Ähnlichen und dem bestimmten Bauteil oder dem Ähnlichen, das im Folgenden in den Ausführungsformen beschrieben ist.
Figurenliste

Die 1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das schematisch ein Fahrzeug zeigt, in dem eine Kühlvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform montiert ist.
Die 2 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die einen vorderen Teil des Fahrzeugs in der 1 darstellt, in dem die Kühlvorrichtung der ersten Ausführungsform montiert ist.
Die 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Kühlvorrichtung und umgebende Vorrichtungen in der ersten Ausführungsform zeigt.
Die 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Verdampfer entlang einer Ebene rechtwinklig zu der axialen Richtung des Verdampfers und den Außenkondensator entlang einer Ebene rechtwinklig zu der axialen Richtung des Außenkondensators in der ersten Ausführungsform darstellt.
Die 5 ist eine Ansicht, die den Außenkondensator und eine Kondensationswärmediffusionsscheibe darstellt, die in einer Richtung eines Pfeils V in der 3 betrachtet sind.
Die 6 ist eine Längsschnittansicht, die einen Innenkondensator entlang einer Ebene mit der Mittelachse in der ersten Ausführungsform darstellt.
Die 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Außenkondensator und die Nähe einer Kühlvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt, die in der gleichen Richtung wie die 3 betrachtet sind.
Die 8 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Außenkondensator und die Nähe einer Kühlvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform in der gleichen Richtung wie der 3 betrachtet zeigt.
Die 9 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die einen vorderen Teil des Fahrzeugs darstellt, in dem eine Kühlvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform montiert ist, die der 2 entspricht.
Die 10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X der 9.
Die 11 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die einen vorderen Teil des Fahrzeugs darstellt, in dem eine Kühlvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform montiert ist, die der 9 entspricht.
Die 12 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die einen vorderen Teil des Fahrzeugs darstellt, in dem eine Kühlvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform montiert ist, die der 9 entspricht.
Die 13 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die einen zweiten Verdampfer und die Umgebung einer Kühlvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform zeigt, die ähnlich zu der 2 ist.
Die 14 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kühlvorrichtung und einen Umgebungsabschnitt davon gemäß einer achten Ausführungsform zeigt, die der 3 entspricht.
Die 15 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kühlvorrichtung und einen Umgebungsabschnitt davon gemäß einer neunten Ausführungsform darstellt, die der 14 entspricht.
Die 16 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kühlvorrichtung und einen Umgebungsabschnitt davon gemäß einer zehnten Ausführungsform darstellt, die der 15 entspricht.
Die 17 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kühlvorrichtung und einen Umgebungsabschnitt davon gemäß einer elften Ausführungsform darstellt, die der 3 entspricht.
Die 18 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XVIII-XVIII der 17.
Die 19 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kühlvorrichtung und einen Umgebungsabschnitt davon gemäß einer zwölften Ausführungsform darstellt, die der 17 entspricht.
Die 20 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kühlvorrichtung und einen Umgebungsabschnitt davon gemäß einer dreizehnten Ausführungsform darstellt, die der 14 entspricht.
Die 21 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kühlvorrichtung und einen Umgebungsabschnitt davon gemäß einer vierzehnten Ausführungsform darstellt, die der 20 entspricht.
Die 22 ist ein schematisches Diagramm, das einen Verdampfer, eine Heizvorrichtung und eine Umgebung davon einer Kühlvorrichtung gemäß einer 15. Ausführungsform darstellt, die ähnlich zu der 2 ist.
Die 23 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Außenkondensator und seine Nachbarschaft einer Kühlvorrichtung gemäß einer sechzehnten Ausführungsform darstellt, die der 7 entspricht.
Die 24 ist ein Diagramm, das lediglich eine Harzklammer darstellt, die verwendet wird, um eine Kondensationswärmediffusionsscheibe an einem Körperpanel in einer siebzehnten Ausführungsform zu befestigen.
Die 25. ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Kühlvorrichtung und Umgehungsvorrichtung in einer achtzehnten Ausführungsform darstellt, die der 3 entspricht.
Die 26 ist eine Ansicht, die lediglich eine Rohrbefestigungsklammer darstellt, die zum Befestigen eines Außenkondensators an einem Körperpanel in der achtzehnten Ausführungsform verwendet wird.
Die 27 ist ein vergrößertes schematisches Diagramm, das einen vorderen Teil des in der 1 gezeigten Fahrzeugs darstellt, an dem eine Kühlvorrichtung gemäß einer neunzehnten Ausführungsform montiert ist, die der 2 entspricht.
Die 28 ist ein vergrößertes schematisches Diagramm, das einen vorderen Teil des Fahrzeugs darstellt, das in der 1 gezeigt ist, an dem eine Kühlvorrichtung gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform montiert ist, die der 2 entspricht.
Die 29 ist ein vergrößertes schematisches Diagramm, das einen vorderen Teil des Fahrzeugs darstellt, das in der 1 gezeigt ist, an dem eine Kühlvorrichtung gemäß einer einundzwanzigsten Ausführungsform montiert ist, die der 2 entspricht.
Die 30 ist ein vergrößertes schematisches Diagramm, das einen vorderen Teil des Fahrzeugs darstellt, das in der 1 gezeigt ist, an dem eine Kühlvorrichtung gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform montiert ist, die der 2 entspricht.
Die 31 ist ein schematisches Diagramm, das eine Kühlvorrichtung und Umgebungsvorrichtungen davon gemäß einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform darstellt, die der 2 entspricht.
Die 32 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Kühlvorrichtung und Umgebungsvorrichtungen davon gemäß der dreiundzwanzigsten Ausführungsform darstellt, die der 3 entspricht.
Die 33 ist ein schematisches Diagramm, das eine Kühlvorrichtung und Umgebungsvorrichtungen davon gemäß einer vierundzwanzigsten Ausführungsform darstellt, die ähnlich der 2 ist, die der 31 entspricht.
Die 34 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die einen vorderen Teil eines Fahrzeugs darstellt, in dem eine Kühlvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform montiert ist, die der 2 entspricht.
Die 35 ist eine Ansicht, die ein spiraliges Rohr darstellt, das ein Beispiel eines rohrförmigen Elements einer anderen Ausführungsform ist.

Ausführliche Beschreibung
Im Folgenden werden Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den vorliegenden Ausführungsformen wird den gleichen oder gleichwertigen Teilen in den Zeichnungen das gleiche Bezugszeichen zugewiesen.
Erste Ausführungsform
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, ist ein Fahrzeug 90 der vorliegenden Ausführungsform mit einem Batteriepaket BP ausgestattet. Eine Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist an dem Fahrzeug 90 montiert und kühlt das Batteriepaket BP. Eine durch die Kühlvorrichtung 10 zu kühlende Zielvorrichtung ist das Batteriepaket BP. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Fahrzeug 90 ein elektrisches Fahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, das durch einen elektrischen Antriebsmotor angetrieben werden kann, der nicht gezeigt ist, der über das Batteriepaket BP als eine Leistungsquelle einsetzt.
Jeder von Pfeilen DR1, DR2, DR3 der 1 und der 3 zeigen die Richtung des Fahrzeugs 90, in der die Kühlvorrichtung 10 montiert ist. Der Pfeil DR1 in der 1 stellt eine Richtung DR1 des Fahrzeugs von vorne und rückwärts dar, und der Pfeil DR2 stellt eine Richtung DR2 des Fahrzeugs von oben nach unten dar. In der 3 stellt der Pfeil DR3 eine Richtung DR3 des Fahrzeugs von links nach rechts dar, das heißt eine Richtung DR3 des Fahrzeugs der Breite nach. Die Richtungen DR1, DR2, DR3 schneiden einander. Insbesondere liegen die Richtungen DR1, DR2, DR3 rechtwinklig zueinander. Jede aus der Richtung DR1 von vorne nach rückwärts und der Richtung DR3 der Breite nach ist eine Richtung, die in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 90 vorhanden ist, (mit anderen Worten die seitliche Richtung des Fahrzeugs 90).
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, weist das Batteriepaket BP mehrere Batteriezellen BC auf, die eine Form eines rechteckigen Parallelepipeds aufweisen. Das Batteriepaket BP ist durch einen gestapelten Körper konfiguriert, in dem die Batteriezellen BC gestapelt sind. Insbesondere sind die Batteriezellen BC in einer vorbestimmten Stapelrichtung DRs gestapelt. Deswegen weist das gesamte Batteriepaket BP ebenfalls im Wesentlichen eine Form eines rechteckigen Parallelepipeds auf.
Das Batteriepaket BP weist eine Batterieseitenoberfläche BPb auf, die sich in der Richtung DR2 von oben nach unten als Teil der Oberfläche des Batteriepakets BP erstreckt. Die Stapelrichtung DRs der Batteriezellen BC, nämlich die Zellenstapelrichtung DRs kann eine beliebige Richtung sein, fällt aber in der vorliegenden Ausführungsform mit der Richtung DR1 von vorne nach rückwärts zusammen.
Die Batteriezellen BC des Batteriepakets BP sind elektrisch in Serie verbunden. Jede der Batteriezellen BC des Batteriepakets BP ist durch eine wiederaufladbare und entladbare Sekundärbatterie (z.B. eine Lithium-Ionen-Batterie oder eine Blei-Speicherbatterie) konfiguriert. Die Batteriezelle BC ist nicht auf die Form des rechteckigen Parallelepipeds begrenzt, und kann eine andere Form wie z.B. eine zylindrische Form aufweisen. Das Batteriepaket BP kann konfiguriert sein, Batteriezellen BC zu haben, die elektrisch parallel verbunden sind.
Wenn das Batteriepaket BP Leistung oder Ähnliches zuführt, während das Fahrzeug 90 fährt, erzeugt das Batteriepaket BP Wärme. Wenn das Batteriepaket BP in einer Umgebung hoher Temperatur gelassen wird, verschlechtert sich das Batteriepaket BP. Deswegen ist es notwendig, das Batteriepaket BP durch die Kühlvorrichtung 10 zu kühlen.
Die Kühlvorrichtung 10 hat einen hermetisch abgedichteten Behälter 101, eine Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102, eine Kondensationswärmediffusionsscheibe 103, und eine Innenflosse 104. Die Kühlvorrichtung 10 ist als ein Thermosiphon konfiguriert, der eine Wärmeübertragung durch eine Phasenänderung zwischen einer flüssigen Phase und einer gasförmigen Phase des in dem abgedichteten Behälter 101 abgedichteten Arbeitsfluids durchführt. Die Kühlvorrichtung 10 kühlt das Batteriepaket BP durch eine Wärmeübertragung in dem Thermosiphon.
Der Thermosiphon ist eine Art eines Wärmerohrs und ist eine Vorrichtung zum Rückführen eines Arbeitsfluids in einer flüssigen Phase, das in den Kondensatoren 16 und 18 des abgedichteten Behälters 101 kondensiert wurde, zu einem Verdampfer 14 des abgedichteten Behälters 101 unter Einsetzung der Schwerkraft. Der abgedichtete Behälter 101, die Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102, die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und die Innenflosse 104 sind aus einem Material hergestellt, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist (z.B. einem Metallmaterial wie z.B. eine Aluminiumlegierung).
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Gesamtheit des abgedichteten Behälters 101, der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102, der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103, der Innenflossen 104 und des Batteriepakets BP in einem Kabinenraum 90a angeordnet. Der Kabinenraum 90a ist ein in dem Insassenraum bereitgestellter Raum und ist aus einem Sitzraum 90b, in dem ein Insassensitz 901 bereitgestellt ist, und einem Verbindungsraum 90d, der mit dem Sitzraum 90b so verbunden ist, dass Luft dort durchströmt, konstruiert. Der Kabinenraum 90a hat nicht einen nicht kommunizierenden Raum 90e, in dem die Luftströmung zu dem Sitzraum 90b blockiert ist. Der Verbindungsraum 90d hat z.B. einen Raum innerhalb des Armaturenbretts 902, einen Gepäckraum, einen Raum innerhalb der Mittelkonsole und einen Raum hinter einem unter einem Fuß des Insassen verlegten Teppichs. Der nicht kommunizierende Raum 90e hat z.B. einen Maschinenraum 90f und ein Äußeres des Fahrzeugs. Da der Maschinenraum 90f und das Äußere des Fahrzeugs nicht Räume sind, die in dem Insassenraum bereitgestellt sind, sind der Maschinenraum 90f und das Äußere des Fahrzeugs nicht in dem Kabinenraum 90a vorhanden.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, ist der abgedichtete Behälter 101 aus einem rohrförmigen Element 12 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der rohrförmigen Elemente 12, die den abgedichteten Behälter 101 ausbilden, eins. Das rohrförmige Element 12 ist z.B. aus einem nahtlosen Rohr hergestellt. Das rohrförmige Element 12 ist durch Biegen eines geraden Rohrs einer Mehrzahl von Stellen ausgebildet. Das rohrförmige Element 12 weist ein Rohrende 121 und ein Rohrende 122 an einem Ende bzw. dem anderen Ende des rohrförmigen Elements 12 auf.
Jedes der Rohrenden 121, 122 ist hermetisch durch Löten oder einen Dichtstopfen abgedichtet. Dabei befindet sich der abgedichtete Behälter 101 in einem fest abgedichteten Zustand.
Ein Arbeitsfluid wird in den abgedichteten Behälter 101 geschüttet, und der abgedichtete Behälter 101 wird mit dem Arbeitsfluid gefüllt. Das Arbeitsfluid ist z.B. ein Kältemittel wie z.B. R134a und R1234yf, die in einem Dampfverdichtungskühlkreislauf eingesetzt werden.
Insbesondere wird das Arbeitsfluid in einer vorbestimmten Füllmenge in den abgedichteten Behälter 101 eingefüllt. Die vorbestimmte Füllmenge ist derart eingestellt, dass ein Flüssigkeitsspiegel SF des Arbeitsfluids in der flüssigen Phase oberhalb des Verdampfers 14 und unterhalb des inneren Kondensators 18 liegt, wenn der Thermosiphon nicht in einem Zustand in Betrieb ist, in dem die Kühlvorrichtung 10 an dem Fahrzeug montiert ist. Die Nicht-Betätigung des Thermosiphons bedeutet einen Zustand, in dem das Arbeitsfluid in dem abgedichteten Behälter 101 nicht verdampft wird und nicht kondensiert wird. Andererseits bedeutet die Betätigung des Thermosiphons einen Zustand, in dem das Arbeitsfluid in dem abgedichteten Behälter 101 verdampft wird und kondensiert wird.
Mit Konzentration auf den funktionellen Aspekt des abgedichteten Behälters 101 hat der abgedichtete Behälter 101 den Verdampfer 14, den Außenkondensator 16 und den Innenkondensator 18. Der Verdampfer 14, der Außenkondensator 16 und der Innenkondensator 18 sind jeweils als ein Teil des rohrförmigen Elements 12 konfiguriert.
Der Verdampfer 14, der Innenkondensator 18 und der Außenkondensator 16 sind in dieser Reihenfolge in Serie verbunden. Zu der gleichen Zeit sind der Verdampfer 14, der Innenkondensator 18 und der Außenkondensator 16 in dieser Reihenfolge von der unteren Seite des Fahrzeugs 90 her angeordnet.
Deswegen ist das untere Ende 16b des Außenkondensators 16 mit dem oberen Ende 18a des Innenkondensators 18 verbunden, und das obere Ende 14a des Verdampfers 14 ist mit dem unteren Ende 18b des Innenkondensators 18 verbunden.
Der Verdampfer 14 verdampft das Arbeitsfluid durch das Absorbieren von Wärme von dem Batteriepaket BP in das Arbeitsfluid in dem Verdampfer 14. Zu diesem Zweck ist der Verdampfer 14, wie aus der 3 ersichtlich ist, mit der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 z.B. durch Löten gefügt, die eine Form einer flachen Scheibe aufweist. Für die Verbindung zwischen dem Verdampfer 14 und der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 kann ein anderes Verfahren als Löten angenommen werden, während eine gute thermische Leitfähigkeit zwischen der Verbindung zwischen dem Verdampfer 14 und der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 erhalten werden kann.
Die andere Seite der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 gegenüber der einen Oberfläche, mit der der Verdampfer 14 gefügt ist, ist mit der batterieseitigen Oberfläche BPb so gefügt, dass sie in der Lage ist, Wärme zu leiten. Mit anderen Worten, das Batteriepaket BP ist mit der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 so verbunden, dass sie Wärme mit der zu der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 gerichteten batterieseitigen Oberfläche BPb Wärme leitet, wie durch einen Pfeil Ae angezeigt ist. Der Verdampfer 14 ist an dem Batteriepaket BP über die Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 in einem Zustand befestigt, in dem die Wärme zu dem Batteriepaket BP geleitet werden kann. Die Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 ist in einem Zustand gehalten, in dem sie so gegen das Batteriepaket BP gedrückt ist, dass die Wärmeleitfähigkeit zwischen der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 und dem Batteriepaket BP gut beibehalten bleibt. Außerdem kann die Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 und das Batteriepaket BP miteinander in direkter Berührung sein, aber z.B. ist ein wärmeleitendes Blattmaterial oder Fett zwischen der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 und dem Batteriepaket BP eingefügt, um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen.
Wie aus der 3 ersichtlich ist, ist der Verdampfer 14 vorgesehen, dass er mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 an einem Winkel näher an der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 90 als an der Richtung DR" von oben nach unten geneigt ist. Insbesondere erstreckt sich der Verdampfer 14, um geringfügig mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 derart geneigt zu sein, dass das obere Ende 14a des Verdampfers 14 oberhalb des Rohrendes 122 angeordnet ist, das das untere Ende 14b des Verdampfers 14 ist. Mit anderen Worten erstreckt sich der Verdampfer 14, um mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 geringfügig geneigt zu sein, so dass der Verdampfer 14 sich von dem unteren Ende 14b dem oberen Ende 14a annähernd höher angeordnet ist.
Somit strömt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem Verdampfer 14 verdampft wurde, nicht zu dem unteren Ende 14b sondern zu dem oberen Ende 14a des Verdampfers 14, und strömt von dem oberen Ende 14a weiter zu den Kondensatoren 16 und 18. Nämlich strömt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem Verdampfer 14 zu Bläschen geworden ist, einfach aus dem Verdampfer 14 zu den Kondensatoren 16 und 18 heraus, und das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase kehrt einfach von den Kondensatoren 16 und 18 zu dem Verdampfer 14 zurück.
Der Verdampfer 14 ist ein Teil des rohrförmigen Elements 12 und weist somit eine rohrförmige Form auf. Wie jedoch im Detail aus der 4 ersichtlich ist, weist der Verdampfer 14 eine flache Querschnittsform auf, die sich in der Richtung DR2 von oben nach unten erstreckt. Eine flache Oberfläche in der flachen Querschnittsform des Verdampfers 14 ist mit der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 gefügt.
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, weist das Fahrzeug 90 einen Fahrzeugkörper (Karosserie) 903 auf, der den Kabinenraum 90a umgibt. Der Außenkondensator 16 des abgedichteten Behälters 101 ist angrenzend an den Kabinenraum 90a mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 um den Kabinenraum 90a herum vorgesehen. Noch genauer ist der Kondensator 16 innerhalb des Kabinenraums 90a vorgesehen. Der Außenkondensator 16 ist an dem Fahrzeugkörper 903 so befestigt, dass der Außenkondensator 16 von dem Fahrzeugkörper 903 entfernt werden kann. Da der den Kabinenraum 90a mit Bezug auf Außenkondensator 16 angrenzend an den Fahrzeugkörper 903 vorgesehen ist, kann der Außenkondensator 16 von dem Fahrzeugkörper 903 zu dem Kabinenraum 90a hin entfernt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Außenkondensator 16 an dem Fahrzeugkörper 903 an einem Befestigungsabschnitt des Fahrzeugkörpers 903 befestigt, und der Befestigungsabschnitt ist ein Körperpanel 903a als ein Körperbauteil, das einen Teil des Fahrzeugkörpers 903 um den Kabinenraum 90a herum ausbildet. Das Körperpanel 903 ist aus einem scheibenartigen Element ausgebildet, das eine Form einer vertikalen Wand aufweist, die den Maschinenraum 90f und den Kabinenraum 90a voneinander trennt.
Der Außenkondensator 16 kann von dem Fahrzeugkörper 903 entfernt werden, da der Außenkondensator 16 an dem Fahrzeugkörper 903 unter Verwendung einer abnehmbaren Struktur wie z.B. einer Schraube, einer Mutter, einer Klammer oder einer Schnapppassung befestigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Außenkondensator 16 durch eine Mutter an dem Fahrzeugkörper 903 befestigt, wie später beschrieben werden wird.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, kondensiert der Außenkondensator 16 das Arbeitsfluid durch Abstrahlen von Wärme von dem durch den Verdampfer 14 verdampften Arbeitsfluid zu der Außenluft. Der Außenkondensator 16 strahlt die Wärme von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator 16 zu der Außenluft über den Fahrzeugkörper 903 ab. Aus diesem Grund ist der Außenkondensator 16 z.B. durch Löten mit der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 gefügt. Für die Verbindung zwischen dem Außenkondensator 16 und der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 kann ein anderes Verfahren als Löten angenommen werden, während eine gute Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Außenkondensator 16 und der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 erhalten werden kann. Die Außenluft ist die Luft außerhalb des Fahrzeugs oder die Luft in dem nicht kommunizierenden Raum 90e, wie z.B. im Maschinenraum 90f außerhalb des Kabinenraums 90a. In Kürze gesagt, ist die ist die Luft außerhalb des Kabinenraums 90a.
Die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 weist eine Oberfläche 103a auf, die zu dem Körperpanel 903a des Fahrzeugkörpers 903 gerichtet ist, und die andere Oberfläche 103b gegenüber der einen Oberfläche 103a, mit der der Außenkondensator 16 gefügt ist. Die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 ist mit dem Körperpanel 903a an der einen Oberfläche 103a so verbunden, dass sie in der Lage ist, Wärme zu leiten. Die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 ist in einem Zustand befestigt, indem sie mittels einer Mutterstruktur gegen das Körperpanel 903a gedrückt ist. Die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 ist an dem Körperpanel 903a durch Befestigen einer Mutter 903g an einer Schraube 903b befestigt, die von dem Körperpanel 903a zu dem Kabinenraum 90a vorragt. Mit anderen Worten, die Mutter 903g ist an die Schraube 903b, die an dem Körperpanel 903a befestigt ist, von einer Seite des Kabinenraums 90a mit Bezug auf das Körperpanel 903a geschraubt.
Auf diese Weise ist der Außenkondensator 16 an einer Innenkörperoberfläche 903c befestigt, die eine Oberfläche des Fahrzeugkörpers 903 angrenzend an den Kabinenraum 90a ist, um in der Lage zu sein, Wärme über die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 zu dem Fahrzeugkörper 903 zu leiten. Dies ermöglicht, dass der Außenkondensator 16 die Wärme zu der Außenluft in den Maschinenraum 90f überträgt. In Kürze, der Außenluftkondensator 16 ist ein Wärmetauscher, der an dem Fahrzeugkörper 903 befestigt ist, um Wärme zu der Außenluft zu leiten.
Die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und das Körperpanel 903a können miteinander in direkter Berührung sein. Zum Beispiel ist ein wärmeleitendes Blattmaterial oder Schmierfett zwischen die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und das Körperpanel 903a eingefügt, um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen.
Das Fahrzeug 90 hat eine Außenkondensationsflosse 904 zum Erleichtern der Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator 16 zu der Außenluft, und ein Außengebläse 905. Die Außenkondensationsflosse 904 ist aus einem Material hergestellt, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist (z.B. ein Metallmaterial wie z.B. eine Aluminiumlegierung).
Die Außenkondensationsflosse 904 ist außerhalb des Kabinenraums 90a bereitgestellt, um zu der Außenluft hin freigelegt zu sein, und ist befestigt, um in der Lage zu sein, Wärme zu dem Körperpanel 903a des Fahrzeugkörpers 903 zu übertragen. Zum Beispiel ist die Außenkondensationsflosse 904 mit dem Körperpanel 903a durch Schweißen oder Verschrauben gefügt. Die Außenkondensationsflosse 904 ist an der gegenüberliegenden Seite der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 mit dem Körperpanel 903a dazwischen eingefügt vorgesehen.
Zum Beispiel ist die Außenkondensationsflosse 904 an einer Stelle in dem Maschinenraum 90f angeordnet, wo die Außenluft um die Außenkondensationsflosse 904 strömt, wenn das Fahrzeug fährt. Das Außengebläse 905 in der 2 bläst die Außenluft zu der Außenkondensationsflosse 904 und ist z.B. in dem Maschinenraum 90f vorgesehen. Sogar wenn das Fahrzeug angehalten ist, kann deswegen, z.B. wenn die Außenluft nicht zu der Außenkondensationsflosse 904 strömt, die Außenluft zu der Außenkondensationsflosse 904 durch das Außengebläse 905 geblasen werden.
In der 2 sind Bauteile wie z.B. der Außenkondensator 16, die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103, das Körperpanel 103a und die Außenkondensationsflosse 904 mit einem geringen Spalt dargestellt, um die Darstellung einfach zu verstehen. Tatsächlich kann hier kein solcher Spalt sein. Die Darstellung der Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 ist ausgelassen. Diese sind in den folgenden Zeichnungen ähnlich, die der 2 entsprechen.
Wie aus der 5 ersichtlich ist, ist der Außenkondensator 16 in der gleichen Haltung wie der Verdampfer 14 angeordnet. Der Außenkondensator 16 ist nämlich so vorgesehen, dass er mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 in einem Winkel näher an der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 90 als der Richtung DR2 von oben nach unten geneigt ist. Insbesondere erstreckt sich der Außenkondensator 16, dass er geringfügig mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 so geneigt ist, dass das untere Ende 16b des Außenkondensators 16 unter dem Rohrende 121 angeordnet ist, das das obere Ende 16a des Außenkondensators 16 bildet. Mit anderen Worten erstreckt sich der Außenkondensator 16 so, dass er geringfügig mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 so geneigt ist, dass der Außenkondensator 16 sich von dem oberen Ende 16a dem unteren Ende 16b annähernd niedriger angeordnet ist.
Das in dem Außenkondensator 16 kondensierte Arbeitsfluid in der flüssigen Phase strömt aufgrund der Tätigkeit der Schwerkraft zu dem unteren Ende 16b des Außenkondensators 16, nicht zu dem oberen Ende 16a, und strömt von dem unteren Ende 16b zu dem Verdampfer 14. Das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, wie z.B. Bläschen in dem Außenkondensator 16, bewegt sich nämlich einfach zu dem oberen Ende 16a, und das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase in dem Außenkondensator 16 strömt einfach von dem unteren Ende 16b des Außenkondensators 16 zu dem Verdampfer 14.
Der Außenkondensator 16 weist ähnlich zu dem Verdampfer 14 eine rohrförmige Form auf. Wie nämlich aus der 4 ersichtlich ist, weist der Außenkondensator 16 eine flache Querschnittsform auf, die sich in der Richtung DR2 von oben nach unten erstreckt. Eine flache Oberfläche des Außenkondensators 16 in dem flachen Querschnitt ist mit der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 gefügt. Die 4 ist eine Querschnittsansicht des Verdampfers 14 und ebenfalls eine Querschnittsansicht des Außenkondensators 16 entlang einer Linie IV-IV der 5.
Wie aus der 2 ersichtlich ist, hat das Fahrzeug 90 der vorliegenden Ausführungsform eine Klimaanlageneinheit 20, die in dem Sitzraum 90b eine Klimatisierung durchführt. Die Klimaanlageneinheit 20 ist innerhalb des Armaturenbretts 902 angeordnet. Die Klimaanlageneinheit 20 weist einen Verdampfer 201 zum Kühlen von Luft zur Klimatisierung auf, und einen Entleerungsabschnitt 202, um Entleerungswasser Wd abzugeben, das durch die Kondensation an der Oberfläche des Verdampfers 201 erzeugt wurde.
Der Entleerungsabschnitt 202 ist aus einem Rohr ausgebildet, das aus dem Klimaanlagengehäuse 203 der Klimaanlageneinheit 20 zu dem Äußeren des Kabinenraums 90a (Insbesondere zu dem Maschinenraum 90f) geleitet ist. Der Abgabeanschluss 202a des Entleerungsabschnitts 202 ist in einem gemeinsamen Raum mit der Außenkondensationsflosse 904 angeordnet, nämlich in dem Maschinenraum 90f, und ist oberhalb der Außenkondensationsflosse 904 angeordnet.
Wenn das Entleerungswasser Wd aus dem Abgabeanschluss 202a des Entleerungsabschnitts 202 ausströmt, wie durch den gestrichelten Teil gezeigt ist, fällt deswegen das Entleerungswasser Wd auf die Außenkondensationsflosse 904. In diesem Fall führt die Außenkondensationsflosse 904 einen Wärmetausch nicht nur mit der Außenluft um die Außenkondensationsflosse 904 herum, sondern auch mit dem Entleerungswasser Wd aus. Der Außenkondensator 16 ist nämlich konfiguriert, in der Lage zu sein, Wärme von dem Arbeitsfluid zu dem Entleerungswasser Wd abzustrahlen, das ein Wärmeabstrahlgegenstand unterschiedlich von der Außenluft ist, über die Außenkondensationsflosse 904.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, ist der Innenkondensator 18 des abgedichteten Behälters 101 in dem Kabinenraum 90a vorgesehen und strahlt Wärme von dem durch den Verdampfer 14 verdampften Arbeitsfluid zu der Innenluft ab, um das Arbeitsfluid zu kondensieren. Deswegen entspricht der Innenkondensator 18 einem anderen Kondensator, der das Arbeitsfluid durch das Freisetzen von Wärme von dem Arbeitsfluid zu einem vorbestimmten Wärmeabstrahlgegenstand anders als der Außenluft kondensiert. In dem Fall des Innenkondensators 18 handelt es sich bei dem vorbestimmten Wärmeabstrahlgegenstand um die Innenluft. Die Innenluft ist die Luft in dem Kabinenraum 90a.
Eine Innenflosse 104 ist mit der äußeren Randoberfläche des Innenkondensators 18 über den gesamten Umfang gefügt. Die Innenflosse 104 ist z.B. eine Strahlenflosse und erleichtert die Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Innenkondensator 18 zu der Innenluft.
Der Innenkondensator 18 ist in einem oberen und unteren Rohr 19 vorhanden, das als ein Teil des rohrförmigen Elements 12 konfiguriert ist. Das obere und das untere Rohr 19 ist ein Rohrabschnitt, der angeordnet ist, sich in der Richtung DR2 von oben nach unten zu erstrecken.
Wie aus der 6 ersichtlich ist, weist das obere und untere Rohr 19 eine Führung 191 auf, die in einer Spiralform ausgebildet ist, und die Führung 191 ist in dem oberen und unteren Rohr 19 angeordnet. Die Führung 191 führt ein Arbeitsfluid in einer flüssigen Phase, das in dem oberen und unteren Rohr 19 nach unten strömt. Insbesondere ist die Führung 191 aus einer spiralförmigen Innenflosse ausgebildet, die von der inneren Wand 192 des oberen und unteren Rohrs 19 radial nach innen vorragt. Die Führung 191 führt das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase derart, dass das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das mit der inneren Wand 192 des oberen und unteren Rohrs 19 in Berührung gerät, nach unten strömt, während es entlang der inneren Wand 192 verwirbelt.
Die Führung 191 ist über die gesamte Länge oder im Wesentlichen die gesamte Länge des oberen und unteren Rohrs 19 in der Längsrichtung des oberen und unteren Rohrs 19 bereitgestellt. Deswegen erstreckt sich die Führung 191 zu dem Innenkondensator 18 und ist über die gesamte Länge des Innenkondensators 18 bereitgestellt. Die Führung 191 der vorliegenden Ausführungsform ist ein von dem rohrförmigen Element 12 getrenntes Bauteil und ist aus einem Material hergestellt, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie z.B. eine Aluminiumlegierung.
Als nächstes wird ein Betrieb beschrieben, wenn die Kühlvorrichtung 10 das Batteriepaket BP kühlt. Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, wenn der Verdampfer 14 der Kühlvorrichtung 10 Wärme von dem Batteriepaket BP empfängt, verdampft das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase in dem Verdampfer 14 aufgrund der Wärme von dem Batteriepaket BP. Dabei wird das Batteriepakt BP abgekühlt. Das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem Verdampfer 14 verdampft wurde, steigt in dem abgedichteten Behälter 101 nach oben und erreicht den Innenkondensator 18.
Ein Teil des Arbeitsfluids in der gasförmigen Phase, das den Innenkondensator 18 erreicht hat, setzt Wärme zu der Innenluft frei und kondensiert, und das kondensierte Arbeitsfluid in der flüssigen Phase strömt durch die Tätigkeit der Schwerkraft nach unten zu dem Verdampfer 14. Andererseits steigt das Arbeitsfluid, das in der gasförmigen Phase verbleibt, ohne in dem Innenkondensator 18 kondensiert zu werden, weiter in dem abgedichteten Behälter 101 an und erreicht den Außenkondensator 16.
Das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das den Außenkondensator 16 erreicht hat, setzt die Wärme zu der Außenluft frei und kondensiert, und das kondensierte Arbeitsfluid in der flüssigen Phase strömt durch den Innenkondensator 18 durch die Tätigkeit der Schwerkraft nach unten zu dem Verdampfer 14. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird die Phasenänderung zwischen der flüssigen Phase und der gasförmigen Phase des Arbeitsfluids in dem abgedichteten Behälter 101 wiederholt, wodurch das Batteriepaket BP abgekühlt wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, ist der Außenkondensator 16 der Kühlvorrichtung 10 mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 angrenzend an den Kabinenraum 90a vorgesehen. Der Außenkondensator 16 ist an dem Fahrzeugkörper 903 befestigt und kondensiert das Arbeitsfluid durch das Abstrahlen von Wärme des durch den Verdampfer 14 verdampften Arbeitsfluids zu der Außenluft. Deswegen ist das Batteriepaket BP angrenzend an den Kabinenraum 90a (z.B. in dem Kabinenraum 90a) mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 mit einer einfachen Struktur vorgesehen, während es möglich ist, dass das Batteriepaket BP durch die Wärmeabstrahlung zu der Außenluft über den Außenkondensator 16 abgekühlt wird.
Der Außenkondensator 16 ist in der Lage, Wärme zu der Außenluft zu übertragen, indem er an dem Fahrzeugkörper 903 befestigt ist. Es ist nämlich möglich, die Wärme von dem Außenkondensator 16 zu der Außenluft abzustrahlen, ohne die Außenluft von dem Äußeren des Kabinenraums 90a, die durch den Fahrzeugkörper 903 getrennt ist, in den Kabinenraum 90a hereinzunehmen. Deswegen ist das Batteriepaket BP angrenzend an den Kabinenraum 90a vorgesehen (z.B. in dem Kabinenraum 90a) mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 mit einer einfacheren Struktur, während es dem Batteriepaket BP möglich ist, durch die Wärmeabstrahlung zu der Außenluft über den Außenkondensator 16 abgekühlt zu werden. Zum Beispiel ist es möglich, zu beschränken, dass die Struktur der Kühlvorrichtung 10 aufgrund einer wasserdichten Struktur oder Ähnlichem kompliziert wird, die als Ergebnis erforderlich ist, wenn eine Konfiguration bereitgestellt wird, um die Außenluft in den Kabinenraum 90a hineinzuführen.
Wenn außerdem das Batteriepaket BP mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 angrenzend an den Kabinenraum 90a vorgesehen ist, wie es in der vorliegenden Ausführungsform der Fall ist, sind sowohl der Verdampfer 14 wie auch der Außenkondensator 16 angrenzend an den Kabinenraum 90a angeordnet, nämlich an der gleichen Seite des Fahrzeugkörpers 903 wie das Batteriepaket BP. Dies ermöglicht ebenfalls, dass die Kühlvorrichtung 10 eine einfache Struktur aufweist.
Außerdem strahlt der Außenkondensator 16 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Wärme von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator 16 über den Fahrzeugkörper 903 zu der Außenluft ab. Der Außenkondensator 16 ist an der Innenkörperoberfläche 903c des Fahrzeugkörpers 903 so befestigt, dass er in der Lage ist, Wärme zu dem Fahrzeugkörper 903 zu leiten, wodurch der Außenkondensator 16 Wärme zu der Außenluft leiten kann. Deswegen ist es möglich, den Fahrzeugkörper 903 als einen Teil des Wärmeübertragungspfads einzusetzen, und den Außenkondensator 16 an der Seite des Kabinenraums 90a mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 mit einer einfachen Zusammenbaustruktur anzuordnen.
Da es außerdem nicht notwendig ist, eine Bohrung in dem Fahrzeugkörper 903 vorzusehen, sodass der Außenkondensator 16 Wärme zu der Außenluft leiten kann, besteht kein Bedarf, sich über ein Eindringen von Wasser und/oder komplizierte Strukturen wie z.B. eine Dichtstruktur Gedanken zu machen.
Außerdem hat das Fahrzeug 90 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Außenkondensationsflosse 904, um die Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator 16 zu der Außenluft zu erleichtern. Die Außenkondensationsflosse 904 ist außerhalb des Kabinenraums 90a so bereitgestellt, dass sie zu der Außenluft freigelegt ist, und so befestigt ist, dass sie in der Lage ist, Wärme zu dem Fahrzeugkörper 903 zu leiten. Deswegen ist es möglich, die Kondensationsfähigkeit zum Kondensieren des Arbeitsfluids in dem Außenkondensator 16 zu verbessern.
Außerdem hat die Kühlvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103, mit der der Außenkondensator 16 gefügt ist. Der Außenkondensator 16 ist an der Innenkörperoberfläche 903c des Fahrzeugkörpers 903 über die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 befestigt. Deswegen kann die Wärmeübertragungsfläche, die zu der Wärmeübertragung zwischen dem Außenkondensator 16 und dem Fahrzeugkörper 903 beiträgt, einfach erhöht werden. Die Form des Außenkondensators 16 kann eine einfache Form der Art wie eine einfache Form eines Rohrs wie in der vorliegenden Ausführungsform sein, während die Wärmeübertragungsleistungsfähigkeit zwischen dem Außenkondensator 16 und dem Fahrzeugkörper 903 beibehalten bleibt. Außerdem kann der Außenkondensator 16 an dem Fahrzeugkörper 903 mit einer einfachen Struktur wie z.B. einem Mutteranschlag der vorliegenden Ausführungsform angebracht sein.
Außerdem sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Verdampfer 14 und das Batteriepakt BP in dem Kabinenraum 90a angeordnet. Der Außenkondensator 16 ist an dem Fahrzeugkörper 903 so befestigt, dass er von dem Fahrzeugkörper 903 abnehmbar ist. Deswegen ist es möglich, die Kühlvorrichtung 10 einfach so zu konfigurieren, dass der abgedichtete Behälter 101 mit dem Außenkondensator 16 und dem Verdampfer 14 an dem Fahrzeugkörper 903 von einer Seite angrenzend an den Kabinenraum 90a angebracht bzw. abgenommen werden kann.
Zum Beispiel in einem Zustand, in dem der Verdampfer 14 an dem Batteriepaket BP im Voraus befestigt ist, ist der abgedichtete Behälter 101 zusammen mit dem Batteriepaket BP in dem Kabinenraum 90a eingebaut, und der Außenkondensator 16 ist an dem Fahrzeugkörper 903 von einer Seite angrenzend an den Kabinenraum 90a montiert. Alternativ ist es auch möglich, den Verdampfer 14 mit Bezug auf das Batteriepaket BP in dem Kabinenraum 90a zusammenzubauen, und zu der gleichen Zeit den Außenkondensator 16 mit dem Fahrzeugkörper 903 von einer Seite angrenzend an den Kabinenraum 90a zusammenzubauen.
Deswegen kann der abgedichtete Behälter 101 an dem Fahrzeugkörper 903 in einem Zustand zusammengebaut werden, in dem der abgedichtete Behälter 101 mit dem Arbeitsfluid gefüllt ist. Deswegen ist es möglich, Schritte wie ein Evakuieren und Füllen des Arbeitsfluids in dem Prozess des Zusammenbauens der Kühlvorrichtung 10 an dem Fahrzeug zu reduzieren. Entsprechend ist es möglich, die Flexibilität der Arbeitsfolge in dem Prozess des Zusammenbauens der Kühlvorrichtung 10 an dem Fahrzeug zu verbessern. Außerdem ist es einfach, den abgedichteten Behälter 101, der mit dem Arbeitsfluid gefüllt ist, zu konfigurieren, dass er an dem Fahrzeugkörper 903 oder dem Batteriepaket BP angebracht und davon abgenommen ist. In diesem Fall kann die Arbeit des Freisetzens und wieder Befüllens des Arbeitsfluids z.B. der Zeit der Reparatur oder Wartung reduziert werden. Dies weist einen Vorteil auf, dass die Struktur des abgedichteten Behälters 101 sogar vereinfacht werden kann, falls der abgedichtete Behälter 1 nicht aus dem rohrförmigen Element 12 ausgebildet ist.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Außenkondensator 16 konfiguriert, dass er in der Lage ist, Wärme von dem Arbeitsfluid nicht nur zu der Außenluft freizusetzen, sondern auch zu dem Entleerungswasser Wd der Klimaanlageneinheit 20. Deswegen, sogar wenn es schwierig ist, die Wärme von dem Außenkondensator 16 zu der Außenluft aufgrund von z.B. einer Außenluft hoher Temperatur abzustrahlen, kann die Wärmeabstrahlung von dem Außenkondensator 16 durch das Entleerungswasser Wd erleichtert werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Kondensationsleistungsfähigkeit und die Kondensationskapazität des Arbeitsfluids in der Kühlvorrichtung 10 zu verbessern. Zusätzlich kann die Kondensationsfähigkeit des Außenkondensators 16 durch das Umschalten der Wärmefreisetzung zu dem Entleerungswasser Wd gesteuert werden.
Außerdem kann unter der Annahme, dass ein Innengebläse zum Kühlen des Innenkondensators 18 durch Senden von Luft bereitgestellt ist, das Innengebläse im Vergleich mit einem Fall vereinfacht oder in der Größe verringert werden, wo Wärme von dem Außenkondensator 16 zu lediglich der Außenluft abgegeben wird. Eine derartige Vereinfachung oder Verkleinerung des Innengebläses führt zu einer Geräuschreduzierung des Innengebläses, und es ist möglich, den Einfluss einer Batterie Abwärme von dem Batteriepaket BP in den Kabinenraum 90a zu reduzieren.
Außerdem bildet gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Innenkondensator 18 einen Teil des abgedichteten Behälters 101 und ist oberhalb des Verdampfers 14 vorgesehen, um das Arbeitsfluid durch Freisetzen von Wärme von dem Arbeitsfluid zu der Innenluft zu kondensieren. Deswegen, sogar wenn die Wärme nicht von dem Außenkondensator 16 zu der Außenluft aufgrund einer Außenluft hoher Temperatur freigesetzt werden kann, kann der Betrieb des Thermosiphons beibehalten bleiben. Als Ergebnis ist es möglich, die Kondensationsleistungsfähigkeit und die Kondensationskapazität des Arbeitsfluids in der Kühlvorrichtung 10 zu verbessern.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der abgedichtete Behälter 101 aus dem rohrförmigen Element 12 ausgebildet. Der Verdampfer 14, der Innenkondensator 18 und der Außenkondensator 16 sind jeweils als ein Teil des rohrförmigen Elements 12 konfiguriert. Deswegen ist es möglich, einen Thermosiphon mit einer einfachen Struktur des rohrfömigen Elements 12 einzuführen.
Außerdem sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Verdampfer 14, der Innenkühler 18 und der Außenkühler 16 jeweils als Teil des rohrförmigen Elements 12 konfiguriert, und der Verdampfer 14, der Innenkondensator 18 und der Außenkondensator 16 sind in dieser Reihenfolge von der unteren Seite her angeordnet. Das untere Ende 16b des Außenkondensators 16 ist mit dem oberen 18a des Innenkondensators 18 verbunden, und das obere Ende 14a des Verdampfers 14 ist mit dem unteren Ende 18b des Innenkondensators 18 verbunden. Deswegen, wie in der vorliegenden Ausführungsform, sind der Verdampfer 14, der Innenkondensator 18 und der Außenkondensator 16 in Serie in der Reihenfolge des Verdampfers 14, des Innenkondensators 18 und des Außenkondensators 16 verbunden, um ein rohrförmiges Element 12 auszubilden. Von dieser Anordnungsreihenfolge erreicht das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem Verdampfer 14 verdampft wurde, den Innenkondensator 18, bevor es den Außenkondensator 16 erreicht. Deswegen kann das Arbeitsfluid wirkungsvoll in dem Innenkondensator 18 durch Beschränken einer Wärmebeschädigung durch Außenluft kondensiert werden, indem das Arbeitsfluid durch die Wärme der Außenluft verdampft wird, wenn die Außenluft sich an einer hohen Temperatur befindet.
Wenn z.B. die Temperatur der Außenluft niedrig ist, wird das durch die Wärme des Batteriepakets BP verdampfte Arbeitsfluid durch das Abstrahlen von Wärme zu der Außenluft kondensiert. Wenn andererseits die Temperatur der Außenluft hoch ist, wie z.B. im Sommer, wird das durch die Wärme des Batteriepakets BP verdampfte Arbeitsfluid kondensiert, indem Wärme zu der durch eine Klimaanlage gekühlte Innenluft abgestrahlt wird.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform das obere und das untere Rohr 19 als Teil des rohrförmigen Elements 12 konfiguriert, und ist angeordnet, sich in der Richtung DR2 von oben nach unten zu erstrecken. Wie aus der 6 ersichtlich ist, weist dann das obere und untere Rohr 19 die spiralförmige Führung 191 auf, um das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase derart zu führen, dass das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das mit der inneren Wand 192 des oberen und unteren Rohrs 19 in Berührung gerät, nach unten strömt, während es entlang der inneren Wand 192 wirbelt und sich dreht. Die Führung 191 funktioniert nämlich als ein Wirbelgenerator, der eine Wirbelgeschwindigkeitskomponente zu dem in dem oberen und unteren Rohr 19 nach unten strömenden Arbeitsfluid in der flüssigen Phase vermittelt.
Deswegen sinkt das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase in einer ringförmigen Strömung entlang der Führung 191 in dem oberen und unteren Rohr 19 ab. Zu der gleichen Zeit steigt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase innerhalb der ringförmigen Strömung (z.B. an der Mitte des Rohrs und seiner Nähe des oberen und unteren Rohrs 19). Dabei wird die Gas-Flüssigkeit-Trennung des Arbeitsfluids in dem oberen und unteren Rohr 19 so verbessert, dass die Kühlleistungsfähigkeit der Kühlvorrichtung 10 verbessert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie aus dem 3 und 6 ersichtlich ist, hat das obere und das untere Rohr 19 den Innenkondensator 18. Die Führung 191 des oberen und unteren Rohrs 19 ist aus einer inneren Flosse ausgebildet, die von der inneren Wand 192 radial nach innen vorragt, und erstreckt sich zu dem Innenkondensator 18. Deswegen kann im Zusatz zu der Funktion als der Wirbelgenerator die Führung 191 eine Funktion aufweisen, den Wärmetausch des Arbeitsfluids in dem Innenkondensator 18 zu erleichtern. Als Ergebnis ist es möglich, sowohl eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit wie auch eine Vereinfachung der Struktur der Kühlvorrichtung 10 zu erlangen.
Außerdem erstrecken sich gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie aus den 3 bis 5 ersichtlich ist, der Verdampfer 14 und der Außenkondensator 16 entsprechend einem flachen Rohrabschnitt des rohrförmigen Elements 12, damit sie mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 mit einem Winkel nahe zu der horizontalen Richtung als zu der Richtung DR2 von oben nach unten geneigt sind. Der Verdampfer 14 und der Außenkondensator 16 weisen eine flache Querschnittsform auf, die in der Richtung DR2 von oben nach unten erstreckt ist.
Deswegen ist die Gas-Flüssigkeit-Trennung des Arbeitsfluids in dem Verdampfer 14 und dem Außenkondensator 16 verbessert. Wie z.B. aus der 4 ersichtlich ist, kann in dem Außenkondensator 16 eine Wärmeübertragungsfläche einfach erhöht werden, um die Wärme von einem Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase in dem Außenkondensator 16 zu einem Wärmeabstrahlgegenstand (insbesondere der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103) zu übertragen. Somit kann eine gute Kondensationsleistungsfähigkeit erhalten werden. In dem Verdampfer 14 kann die Wärmeübertragungsfläche einfach erhöht werden, um Wärme von dem Batteriepaket BP zu dem Arbeitsfluid in der flüssigen Phase in den Verdampfer 14 zu übertragen. Somit kann eine gute Kühlleistungsfähigkeit erhalten werden.
Zusätzlich, wie aus der 3 ersichtlich ist, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Verdampfer 14 an dem Batteriepaket BP über die Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 in einem Zustand befestigt, wo die Wärme zu dem Batteriepaket BP geführt werden kann. Deswegen kann der Verdampfer 14 eine Wärme gleichförmig von der gesamten Batterieseitenoberfläche BPb des Batteriepakets BP empfangen. Es ist nämlich möglich, die Temperaturungleichmäßigkeit des Batteriepakets BP zu reduzieren und die Kühlleistungsfähigkeit der Kühlvorrichtung 10 zu verbessern.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf Abschnitte erläutert, die unterschiedlich zu denen der ersten Ausführungsform sind. Zusätzlich werden Erläuterungen der gleichen oder gleichwertige Abschnitte wie denen der voranstehend beschriebenen Ausführungsform ausgelassen oder vereinfacht werden. Das gleiche betrifft eine Beschreibung von Ausführungsformen, die später beschrieben werden.
Wie aus der 7 ersichtlich ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform die Außenkondensationsflosse 904 und die Umgebungsstruktur unterschiedlich zu denen der ersten Ausführungsform.
Insbesondere ist die Außenkondensationsflosse 904 außerhalb des Kabinenraums 90a bereitgestellt, um zu der Außenluft freigelegt zu sein, und erleichtert eine Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator 16 zu der Außenluft. Diesbezüglich ist die Außenkondensationsflosse 904 der vorliegenden Ausführungsform die gleiche wie die Außenkondensationsflosse 904 der ersten Ausführungsform.
Jedoch ist die Außenkondensationsflosse 904 dieser Ausführungsform mit einer Oberfläche 103a der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 gefügt, und ist einstückig mit der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und dem Außenkondensator 16 ausgebildet. Die Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ist nämlich konfiguriert, die Außenkondensationsflosse 904 zu beinhalten.
Außerdem weist das Körperpanel 903a eine Körperdurchgangsbohrung 903d auf, die durch das Körperpanel 903a durchdringt. Die Körperdurchgangsbohrung 903d ist in einer Größe ausgebildet, die es ermöglicht, dass die Außenkondensationsflosse 904 durch das Innere der Körperdurchgangsbohrung 903d durchgeht.
In dem Zusammenbauschritt der Kühlvorrichtung 10, wenn die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 mit dem Körperpanel 103a zusammengebaut wird, wird die Außenkondensationsflosse 904 von der Seite des Kabinenraums 90a zu dem Körperpanel 903a bewegt, wie durch einen Pfeil Af in der 7 ersichtlich ist, und wird in die Körperdurchgangsbohrung 903d eingefügt. Entsprechend ist in einem Zustand, in dem die Außenkondensationsflosse 904 zu dem Äußeren des Kabinenraums 90a durch die Körperdurchgangsbohrung 903d freigelegt ist, die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 an dem Körperpanel 903a befestigt, um die Körperdurchgangsbohrung 903d von einer Seite angrenzend an den Kabinenraum 90a zu schließen. Dies ermöglicht dem Außenkondensator 16, Wärme über die Außenkondensationsflosse 904 zu der Außenluft zu übertragen.
Außerdem weist die eine Oberfläche 103a der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 einen Flossenumfangsabschnitt 103d auf, der angeordnet ist, einen Abschnitt zu umgeben, an dem die Außenkondensationsflosse 904 gefügt ist. Der Flossenumfangsabschnitt 103d wird gegen einen Körperbohrungsrandabschnitt 903e gedrückt, der einen Rand der Körperdurchgangsbohrung 903d des Fahrzeugkörpers 903 ausbildet. Somit dichtet der Flossenumfangsabschnitt 103d einen Freiraum zwischen dem Körperbohrungsumfangsabschnitt 903e und dem Flossenumfangsabschnitt 103d ab. Zum Beispiel ist ein Dichtmaterial zur Wasserdichtigkeit zwischen dem Flossenumfangsabschnitt 103d und dem Körperbohrungsumfangsabschnitt 903e bereitgestellt.
Während die Körperdurchgangsbohrung 903d bereitgestellt ist, ist es deswegen in dieser Ausführungsform möglich, durch die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 das Eindringen von Wasser von der Körperdurchgangsbohrung 903d in den Kabinenraum 90a zu beschränken. Zusätzlich ist es möglich, den Außenkondensator 16 an der Seite des Kabinenraums 90a mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 mit einer einfachen Zusammenbaustruktur anzuordnen, während eine solche wasserdichte Struktur konfiguriert ist.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf Abschnitte erläutert, die unterschiedlich zu denen der ersten Ausführungsform sind.
Wie aus der 8 ersichtlich ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform die Struktur der Außenkondensationsflosse 904 und ihrer Umgebungen unterschiedlich zu denen der ersten Ausführungsform.
Insbesondere weist das Körperpanel 903a der vorliegenden Ausführungsform eine Körperdurchgangsbohrung 903d auf, die das Körperpanel 903a durchdringt.
Die Außenkondensationsflosse 904 ist außerhalb des Kabinenraums 90a so bereitgestellt, dass sie zu der Außenluft freigelegt ist, und erleichtert die Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator 16 zu der Außenluft. Diesbezüglich ist die Außenkondensationsflosse 904 der vorliegenden Ausführungsform die gleiche wie die Außenkondensationsflosse 904 der ersten Ausführungsform.
Jedoch weist die Außenkondensationsflosse 904 dieser Ausführungsform einen flachen Substratabschnitt 904a entlang des Körperpanels 903a auf, und der Substratabschnitt 904a ist mit dem Körperpanel 903a gefügt. Noch genauer ist der Substratabschnitt 904a an dem Körperpanel 903a so befestigt, dass er die Körperdurchgangsbohrung 903d von der Seite gegenüber des Kabinenraums 90a (das heißt von einer Seite angrenzend an den Maschinenraum 90f) bedeckt. Außerdem umgibt ein Fügeabschnitt zwischen dem Substratabschnitt 904a und dem Körperpanel 903a die Körperdurchgangsbohrung 903d über deren gesamten Umfang, und ist durch z.B. Schweißen oder dazwischen Einfügen eines wasserdichten Dichtmaterials wasserdicht.
Außerdem ist der Außenkondensator 16 an einer Seite der Außenkondensationsflosse 904 angrenzend an den Kabinenraum 90a über das Innere der Körperdurchgangsbohrung 903d so befestigt, dass er in der Lage ist, Wärme zu der Außenkondensationsflosse 904 zu leiten. Insbesondere ist die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103, die mit dem Außenkondensator 16 gefügt ist, an dem Substratabschnitt 904a der Außenkondensationsflosse 904 durch das Innere der Körperdurchgangsbohrung 903d so befestigt, dass die Wärme zu der Außenkondensationsflosse 904 geleitet werden kann. Dies ermöglicht es, dass der Außenkondensator 16 Wärme zu der Außenluft über die Außenkondensationsflosse 904 überträgt. Die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und der Substratabschnitt 904a der Außenkondensationsflosse 904 können miteinander in direkter Berührung sein. Zum Beispiel ist ein wärmeleitendes Blattmaterial oder Schmierfett zwischen der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und dem Substratabschnitt 904a eingefügt, um die Wärmeleitfähigkeit zwischen der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und dem Substratabschnitt 904a zu erhöhen.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Substratabschnitt 904a der Außenkondensationsflosse 904 so an dem Körperpanel 903a befestigt, dass sie die Körperdurchgangsbohrung 903d von der Seite gegenüber des Kabinenraums 90a schließt. Während die Körperdurchgangsbohrung 903d bereitgestellt ist, kann deswegen in der vorliegenden Ausführungsform das Eindringen von Wasser aus der Körperdurchgangsbohrung 903d in den Kabinenraum 90a durch die Außenkondensationsflosse 904 beschränkt werden.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Außenkondensator 16 an einer Seite der Außenkondensationsflosse 904 angrenzend an den Kabinenraum 90a über das Innere der Körperdurchgangsbohrung 903d so befestigt, dass er in der Lage ist, Wärme zu der Außenkondensationsflosse 904 zu leiten. Dies ermöglicht es dem Außenkondensator 16, die Wärme über die Außenkondensationsflosse 904 zu der Außenluft zu übertragen. Deswegen ist es möglich, den Außenkondensator 16 an der Seite des Kabinenraums 90a mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 mit einer einfachen Zusammenbaustruktur anzuordnen.
Vierte Ausführungsform
Eine vierte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf Abschnitte erläutert, die unterschiedlich zu denen der ersten Ausführungsform sind.
Wie aus den 9 und 10 ersichtlich ist, hat die Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zu dem Außenkondensator 16 und dem Innenkondensator 18 einen Kältemittelrohrkondensator 24. Der Kältemittelrohrkondensator 24 ist ein Teil des abgedichteten Behälters 101 und ist oberhalb des Verdampfers 14 vorgesehen. Die vorliegende Ausführungsform ist in diesem Punkt von der ersten Ausführungsform unterschiedlich.
Insbesondere verwendet die Klimaanlageneinheit 20 einen DampfVerdichtungskühlkreislauf 22, in dem ein Kältemittel zirkuliert, um Luft für eine Klimatisierung zu kühlen. Der Kühlkreislauf 22 hat einen Verdichter 221, einen Außenkondensator 222, der an einem vorderen Teil des Maschinenraums 90f vorgesehen ist, ein Expansionsventil 223, einen Verdampfer 201 und ein diese verbindendes Rohr. Es ist anzumerken, dass die Pfeile AR1 und AR2 in der 9 Luft darstellen, die durch die Klimaanlageneinheit 20 ausgeblasen wird.
In dem Kühlkreislauf 22 verdichtet der Verdichter 221 das Kältemittel und gibt dieses ab. Das von einem Abgabeanschluss 221a des Verdichters 221 abgegebene Kältemittel wird in einen Ansauganschluss 221b des Verdichters 221 durch den Außenkondensator 222, das Expansionsventil 223 und den Verdampfer 201 in dieser Reihenfolge gesaugt. In dem Prozess, das Kältemittel in dem Kühlkreislauf 22 zu zirkulieren, wird Wärme von dem Kältemittel zu der Luftströmung, die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug fährt, die Außenluft ist, in dem Außenkondensator 22 abgestrahlt. Außenluft kann erzwungen zu dem Außenkondensator 222 durch das Außengebläse 222a in den Maschinenraum 90f geblasen werden. Das Kältemittel wird durch das Expansionsventil 223 entspannt und ausgedehnt. In dem Verdampfer 201 tauschen durch die Klimaanlageneinheit 20 strömende Luft und das Kältemittel Wärme derart aus, dass die Luft abgekühlt wird, und das Kältemittel verdampft.
Der Kältemittelrohrkondensator 24 der vorliegenden Ausführungsform ist in dem Kabinenraum 90a vorgesehen. Der Kältemittelrohrkondensator 24 ist ein Teil des rohrförmigen Elements 12. Der Verdampfer 14, der Innenkondensator 18, der Außenkondensator 16 und der Kältemittelrohrkondensator 24 sind in dieser Reihenfolge in Serie verbunden. Zu der gleichen Zeit sind der Verdampfer 14, der Innenkondensator 18, der Außenkondensator 16 und der Kältemittelrohrkondensator 24 in dieser Reihenfolge von der unteren Seite des Fahrzeugs 90 her angeordnet. Deswegen ist das untere Ende 16b des Außenkondensators 16 mit dem oberen Ende 18a des Innenkondensators 18 verbunden, und das obere Ende 14a des Verdampfers 14 ist mit dem unteren Ende 18b des Innenkondensators 18 verbunden. Außerdem ist das obere Ende 16a des Außenkondensators 16 mit dem unteren Ende 24b des Kältemittelrohrkondensators 24 verbunden.
Der Kältemittelrohrkondensator 24 ist mit einem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 verbunden, der in dem Kühlkreislauf 22 so vorhanden ist, dass er in der Lage ist, Wärme zu leiten. Somit bestimmen der Kältemittelrohrkondensator 24 und der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt 225 einen Wärmetauscher 25 zum Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Arbeitsfluid.
Noch genauer weist der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt 225 eine rohrförmige Form auf, und ist ein Teil einer Verrohrung, die den Verdampfer 201 mit dem Ansauganschluss 221b des Verdichters 221 in dem Kühlkreislauf 22 verbindet. Außerdem ist der Kältemittelrohrkondensator 24 unter dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 vorgesehen. Zu der gleichen Zeit ist der Kältemittelrohrkondensator 24 gegen den vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 durch eine Klammer 241 befestigt und gedrückt, um Wärme zu leiten. Das Verfahren zum Befestigen des Kältemittelrohrkondensators 24 an dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 ist ein derartiges Klammern durch die Klammer 241. Somit ist der Kältemittelrohrkondensator 24 von dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 abnehmbar.
Während der Kältemittelrohrkondensator 24 und der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt 225 z.B. miteinander in direkter Berührung sein können, ist ein wärmeleitendes Blattmaterial oder Schmierfett zwischen dem Kältemittelrohrkondensator 24 und dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 eingefügt, um die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Kältemittelrohrkondensator 24 und dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 zu erhöhen.
Da der Kältemittelrohrkondensator 24 somit befestigt ist, strahlt der Kältemittelrohrkondensator 24 Wärme von dem in dem Verdampfer 14 verdampften Arbeitsfluid zu dem in dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 des Kühlkreislaufs 22 strömenden Kältemittel ab. Dabei kondensiert der Kältemittelrohrkondensator 24 das Arbeitsfluid. Deswegen entspricht der Kältemittelrohrkondensator 24 einem anderen Kondensator, der das Arbeitsfluid durch Freisetzen von Wärme von dem Arbeitsfluid zu einem vorbestimmten Wärmeabstrahlgegenstand kondensiert, der nicht die Außenluft ist. In dem Fall des Kältemittelrohrkondensators 24 ist der vorbestimmte Wärmeabstrahlgegenstand das in dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 strömende Kältemittel. Wie voranstehend beschrieben wurde, entspricht in der vorliegenden Ausführungsform der Kältemittelrohrkondensator 24 zusätzlich zu dem Innenkondensator 18 dem anderen Kondensator, und der abgedichtete Behälter 101 hat eine Mehrzahl von anderen Kondensatoren.
Wie aus der 9 ersichtlich ist, ist der Kältemittelrohrkondensator 24 in der gleichen Haltung wie der Außenkondensator 16 angeordnet. Der Kältemittelrohrkondensator 24 ist nämlich so angeordnet, dass er mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 mit einem Winkel näher an der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 90 aus der Richtung DR2 von oben nach unten geneigt ist. Insbesondere erstreckt sich der Kältemittelrohrkondensator 24, dass er geringfügig zu der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 90 derart geneigt ist, dass das untere Ende 24b des Kältemittelrohrkondensators 24 tiefer als das Rohrende 121 angeordnet ist, dass das obere Ende 24a des Kältemittelrohrkondensators 24 bildet. Mit anderen Worten erstreckt sich der Kältemittelrohrkondensator 24 so, dass er geringfügig mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 so geneigt ist, dass der Kältemittelrohrkondensator 24 bei Annäherung des unteren Endes 24b von dem oberen Ende 24a tiefer angeordnet ist.
Entsprechend wird die Strömung des Arbeitsfluids in der gasförmigen Phase und der flüssigen Phase in dem Kältemittelrohrkondensator 24 die gleiche wie die in dem voranstehend beschriebenen Außenkondensator 16 aufgrund der Neigung des Kältemittelrohrkondensators 24. Da zusätzlich der Kältemittelrohrkondensator 24 entlang des vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitts 225 des Kühlkreislaufs 22 befestigt ist, ist der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt 225 ebenfalls in einer geneigten Weise ähnlich zu dem Kältemittelrohrkondensator 24 gehalten.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Innengebläse 26 zum Kühlen des Innenkondensators 18 mit Luft bereitgestellt. Das Innengebläse 26 wird geeignet betätigt, um die Innenluft zu der Innenflosse 104 und dem Innenkondensator 18 zu blasen.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Kältemittelrohrkondensator 24 unter dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 des Kühlkreislaufs 22 vorgesehen und ist so befestigt, dass er in der Lage ist, Wärme zu einem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 zu leiten. Da ein flüssiges Kältemittel und ein Öl in dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 in einer nach unten vorgespannten Weise strömen, kann das Arbeitsfluid in dem Kältemittelrohrkondensator 24 einfach Wärme zu dem flüssigen Kältemittel und dem Öl abstrahlen. Außerdem ist es wahrscheinlicher, dass das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase in dem Kältemittelrohrkondensator 24 nach oben vorgespannt wird, das heißt, zu dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225, als das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase. Aus diesem Grund ist es möglich, die Kondensationsleistungsfähigkeit des Kältemittelrohrkondensators 24 durch bevorzugtes Verwenden des unteren Teils des vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitts 225 zu erhöhen, der Wärme einfach absorbiert.
Es ist anzumerken, dass die vorliegende Ausführungsform eine Modifikation der ersten Ausführungsform ist, es aber möglich ist, die vorliegende Ausführungsform mit der voranstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform oder dritten Ausführungsform zu kombinieren.
Fünfte Ausführungsform
Eine fünfte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf Abschnitte erläutert, die unterschiedlich zu denen der vierten Ausführungsform sind.
Wie aus der 11 ersichtlich ist, sind in der vorliegenden Ausführung der Kältemittelrohrkondensator 24 und der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt 225 des Kühlkreislaufs 22 in dem Maschinenraum 90f außerhalb des Kabinenraums 90a angeordnet. Eine Körperdurchgangsbohrung 903f ist in dem Fahrzeugkörper 903 angeordnet, um den Kältemittelrohrkondensator 24 in dem Maschinenraum 90f anzuordnen. Die vorliegende Ausführungsform ist in diesem Punkt von der vierten Ausführungsform unterschiedlich. Das Verfahren, den Kältemittelrohrkondensator 24 an dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 zu befestigen, ist wie in der vierten Ausführungsform Klammern mit der Klammer 241.
In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich ein Teil des abgedichteten Behälters 101 außerhalb des Kabinenraums 90a. Wenn nämlich die Aufmerksamkeit auf eine Anordnungsstelle in dem Fahrzeug 90 gerichtet ist, weist der abgedichtete Behälter 101 ein Innenanordnungsteil 28 auf, das in dem Kabinenraum 90a angeordnet ist, und ein Außenanordnungsteil 30, das außerhalb des Kabinenraums 90a angeordnet ist. Der Verdampfer 14, der Außenkondensator 16 und der Innenkondensator 18 sind in dem Innenanordnungsteil 28 vorhanden. Der Kältemittelrohrkondensator 24 ist in dem Außenanordnungsteil 30 vorhanden.
Außerdem ist das Außenanordnungsteil 30 außerhalb des Kabinenraums 90a in einem Zustand angeordnet, in dem das Außenanordnungsteil 30 durch die Körperdurchgangsbohrung 903f aus dem Kabinenraum 90a herausgeführt ist.
Außerdem ist die Körperdurchgangsbohrung 903f in einer Größe ausgebildet, die es dem Außenanordnungsteil 30 ermöglicht, durch das Innere der Körperdurchgangsbohrung 903f durchzugehen.
Falls das Außenanordnungsteil 30 von dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 entfernt wird, kann deswegen das Außenanordnungsteil 30 von dem Äußeren des Kabinenraums 90a durch die Körperdurchgangsbohrung 903f in den Kabinenraum 90a genommen werden. Daher kann der gesamte abgedichtete Behälter 101 mit dem Außenanordnungsteil 30 einfach konfiguriert werden, damit er zu dem Kabinenraum 90a mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 hin abnehmbar ist. Zusätzlich ist ein Spalt zwischen dem rohrförmigen Element 12 und der Körperdurchgangsbohrung 903f z.B. durch eine Dichtscheibe abgedichtet.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die vierte Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen vierten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der vierten Ausführungsform erhalten werden.
Sechste Ausführungsform
Eine sechste Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf Abschnitte erläutert, die unterschiedlich zu denen der vierten Ausführungsform sind.
Wie aus der 12 ersichtlich ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform die Anordnung des Außenkondensators 16 und des Kältemittelrohrkondensators 24 in dem abgedichteten Behälter 101 zu der vierten Ausführungsform unterschiedlich. Das Verfahren des Befestigens des Kältemittelrohrkondensators 24 an dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 ist Klammern mit der Klammer 241 wie in der vierten Ausführungsform.
Insbesondere sind der Verdampfer 14, der Innenkondensator 18, der Kältemittelrohrkondensator 24 und der Außenkondensator 16 in dieser Reihenfolge in Serie verbunden. Zu der gleichen Zeit sind der Verdampfer 14, der Innenkondensator 18, der Kältemittelrohrkondensator 24 und der Außenkondensator 16 in dieser Reihenfolge von der unteren Seite des Fahrzeugs 90 her angeordnet. Deswegen ist das untere Ende 16b des Außenkondensators 16 mit dem oberen Ende 24a des Kältemittelrohrkondensators 24 verbunden, und das untere Ende 24b des Kältemittelrohrkondensators 24 ist mit dem oberen Ende 18a des Innenkondensators 18 verbunden. Außerdem ist das untere Ende 18b des Innenkondensators 18 mit dem oberen Ende 14a des Verdampfers 14 verbunden.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die vierte Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen vierten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der vierten Ausführungsform erhalten werden.
Siebente Ausführungsform
Eine siebente Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf Abschnitte erläutert, die unterschiedlich zu denen der ersten Ausführungsform sind.
Wie aus der 13 ersichtlich ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Heizvorrichtung 91 in dem Kabinenraum 90a bereitgestellt, die unterschiedlich von dem Batteriepaket BP ist. Die Kühlvorrichtung 10 hat einen zweiten Verdampfer 32 zum Kühlen der Heizvorrichtung 91 zusätzlich zu dem Verdampfer 14 als einem ersten Verdampfer, der mit dem Batteriepaket BP verbunden ist. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich in diesen Punkten von der ersten Ausführungsform. Der zweite Verdampfer 32 ist zwischen dem ersten Verdampfer 14 und dem Innenkondensator 18 bereitgestellt, und die Anordnung des Außenkondensators 16 ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
Insbesondere bildet der zweite Verdampfer 32 einen Teil des rohrförmigen Elements 12 aus und ist in dem Kabinenraum 90a vorgesehen. Der erste Verdampfer 14, der zweite Verdampfer 32, der Innenkondensator 18 und der Außenkondensator 16 sind in dieser Reihenfolge in Serie verbunden. Zu der gleichen Zeit sind der erste Verdampfer 14, der zweite Verdampfer 32, der Innenkondensator 18 und der Außenkondensator 16 in dieser Reihenfolge von der unteren Seite des Fahrzeugs 90 her angeordnet. Deswegen ist das untere Ende 16b des Außenkondensators 16 mit dem oberen Ende 18a des Innenkondensators 18 verbunden, und das untere Ende 18b des Innenkondensators 18 ist mit dem oberen Ende 32a des zweiten Verdampfers 32 verbunden. Das untere Ende 32b des zweiten Verdampfers 32 ist mit dem oberen Ende 14a des Verdampfers 14 verbunden.
Der zweite Verdampfer 32 ist so mit der Heizvorrichtung 91 verbunden, dass er in der Lage ist, Wärme zu leiten. Die Heizvorrichtung 91 ist ein elektrisches Bauteil, das Wärme erzeugt, und ist z.B. ein Relais, eine ECU, ein Lager, ein Gleichstrom-Gleichstromwandler oder Ähnliches. Die Heizvorrichtung 91 kann eine höhere Temperatur als das Batteriepaket BP aufweisen. Zum Beispiel weist die Heizvorrichtung 91 eine höhere Temperatur als das Batteriepaket BP während der Wärmeerzeugung der Heizvorrichtung 91 auf. Der zweite Verdampfer 32 und die Heizvorrichtung 91 können miteinander in direkter Berührung sein. Jedoch ist z.B. ein wärmeleitendes Blattmaterial oder Schmierfett zwischen dem zweiten Verdampfer 32 und der Heizvorrichtung 91 eingefügt, um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen.
Der zweite Verdampfer 32 verdampft das Arbeitsfluid, indem er verursacht, dass das Arbeitsfluid in dem zweiten Verdampfer 32 Wärme von der Heizvorrichtung 91 absorbiert. Außerdem ist der zweite Verdampfer 32 oberhalb des ersten Verdampfers 14 und unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche SF des Arbeitsfluids angeordnet, die in dem abgedichteten Behälter 101 ausgebildet ist, wenn der Thermosiphon nicht betätigt ist.
Deswegen kann in dem zweiten Verdampfer 32 das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase einfach die Wärme von der Heizvorrichtung 91 absorbieren, und das Arbeitsfluid kann bevorzugt verdampft werden. Dann können die Luftbläschen, die in dem zweiten Verdampfer 32 aufgrund der Wärme der Heizvorrichtung 91 erzeugt werden, zu dem Innenkondensator 18 anstelle zu dem ersten Verdampfer 14 ausströmen. Es ist nämlich möglich, zu beschränken, dass die durch die Wärme der Heizvorrichtung 91 erzeugten Bläschen Wärme zu dem Batteriepaket BP abstrahlen.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden. Die vorliegende Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform und kann ebenfalls mit jeder beliebigen aus der zweiten bis zu den sechsten voranstehend beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden.
Achte Ausführungsform
Eine achte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der ersten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
Wie aus der 14 ersichtlich ist, weist die Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform zwei abgedichtete Behälter 101 auf. Jeder der zwei abgedichteten Behälter 101 ist aus einem unterschiedlichen rohrförmigen Element 12 ausgebildet. Die Kühlvorrichtung 10 weist nämlich eine Mehrzahl von rohrförmigen Elementen 12 auf, und jedes davon ist ein einzelnes Rohr. Die vorliegende Ausführungsform ist in diesem Punkt von der ersten Ausführungsform unterschiedlich.
Da das Batteriepaket BP der vorliegenden Ausführungsform das gleiche wie das der ersten Ausführungsform ist, ist die Darstellung des Batteriepakets BP in der 14 ausgelassen. Die Strömung des Arbeitsfluids in der gasförmigen Phase in dem abgedichteten Behälter 101 ist durch einen gestrichelten Pfeil AG angezeigt, und die Strömung des Arbeitsfluids in der flüssigen Phase ist durch einen durchgehenden Pfeil AL angezeigt. Die 14 zeigt die Flüssigkeitshöhe SF des Arbeitsfluids, wenn der Thermosiphon nicht betätigt wird. Außerdem ist das Befestigungsverfahren der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 an dem Körperpanel 903a das gleiche wie das der ersten Ausführungsform mit Muttern. Jedoch sind in der 14 die Schraube 903b (siehe die 3) ausgelassen. Das gleiche betrifft die später beschriebenen Zeichnungen, die das gleiche Darstellungsverfahren wie das der 14 einsetzen.
Insbesondere hat ein erster der zwei abgedichteten Behälter 101 ein erstes Verdampfungsrohr 141, das in dem Verdampfer 14 vorhanden ist, und einen Außenkondensator 16, der oberhalb des ersten Verdampfungsrohrs 141 vorgesehen ist. Das erste Verdampfungsrohr 141 und der Außenkondensator 16 sind in Serie miteinander verbunden, und sind in einem rohrförmigen Element 12 vorhanden, das den ersten abgedichteten Behälter 101 ausbildet. Deswegen steigt in dem ersten abgedichteten Behälter 101 das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das durch das Verdampfungsrohr 141 durch die Wärme des Batteriepakets BP verdampft wurde, an und strömt zu dem Außenkondensator 16. Zu der gleichen Zeit strömt das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das in dem Außenkondensator 16 kondensiert wurde, nach unten zu dem ersten Verdampfungsrohr 141.
Der andere abgedichtete Behälter 101 der zwei abgedichteten Behälter 101 hat ein zweites Verdampfungsrohr 142, das in dem Verdampfer 14 vorhanden ist, und den Innenkondensator 18, der oberhalb des zweiten Verdampfungsrohrs 142 vorgesehen ist. Das zweite Verdampfungsrohr 142 und der Innenkondensator 18 sind in Serie miteinander verbunden und sind in dem anderen rohrförmigen Element 12 vorhanden, das den anderen abgedichteten Behälter 101 ausbildet. Deswegen steigt in dem anderen abgedichteten Behälter 101 das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem zweiten Verdampfungsrohr 142 durch die Wärme des Batteriepakets BP verdampft wurde, an und strömt zu dem Innenkondensator 18. Zu der gleichen Zeit strömt das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das in dem Innenkondensator 18 kondensiert wurde, nach unten zu dem zweiten Verdampfungsrohr 142. Zusätzlich sind das erste Verdampfungsrohr 141 und das zweite Verdampfungsrohr 142 so vorgesehen, dass sie mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 geneigt sind, ähnlich zu dem Verdampfer 14 der ersten Ausführungsform.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Außerdem sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Außenkondensator 16 und der Innenkondensator 18 mit dem ersten Verdampfungsrohr 141 bzw. dem zweiten Verdampfungsrohr 142 so verbunden, dass der Außenkondensator 16 und der Innenkondensator 18 einfach platziert werden können, um voneinander getrennt zu sein. Die Flexibilität in der Montage des Außenkondensators 16 und des Innenkondensators 18 kann nämlich verbessert werden.
Die vorliegende Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform und kann ebenfalls mit einer beliebigen als den voranstehend beschriebenen zweiten bis siebten Ausführungsformen kombiniert werden.
Neunte Ausführungsform
Eine neunte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der achten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
Wie aus der 15 ersichtlich ist, ist der abgedichtete Behälter 101 der vorliegenden Ausführungsform durch ein schleifenförmiges rohrförmiges Element 12 konfiguriert. Die vorliegende Ausführungsform ist von der achten Ausführungsform in diesem Punkt unterschiedlich.
Insbesondere weist der Verdampfer 4 ein erstes Verdampfungsrohr 141 und ein zweites Verdampfungsrohr 142 auf. Der Außenkondensator 16 weist ein erstes Außenkondensationsrohr 161 und ein zweites Außenkondensationsrohr 162 auf. Der Innenkondensator weist ein erstes Innenkondensationsrohr 181 und ein zweites Innenkondensationsrohr 182 auf.
Das erste Verdampfungsrohr 141, das erste Innenkondensationsrohr 181 und das erste Außenkondensationsrohr 161 sind in Serie verbunden, und das erste Verdampfungsrohrs 141, das erste Innenkondensationsrohr 181 und das erste Außenkondensationsrohr 161 sind in dieser Reihenfolge von der Unterseite des Fahrzeugs 90 her angeordnet.
Entsprechend steigt das in dem ersten Verdampfungsrohr 141 durch die Wärme des Batteriepakets BP verdampfte Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase an und strömt zu dem ersten Innenkondensationsrohr 181. Das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das verbleibt, ohne in dem ersten Innenkondensationsrohr 181 kondensiert zu werden, strömt von dem ersten Innenkondensationsrohr 181 zu dem ersten Außenkondensationsrohr 161. Zu der gleichen Zeit strömt das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das in dem ersten Außenkondensationsrohr 161 kondensiert wurde, nach unten zu dem ersten Verdampfungsrohr 141. Dann strömt das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das in dem ersten Innenkondensationsrohr 181 kondensiert wurde, ebenfalls zu dem ersten Verdampfungsrohr 141 nach unten.
Das zweite Verdampfungsrohr 142, das zweite Innenkondensationsrohr 182 und das zweite Außenkondensationsrohr 162 sind in Serie verbunden, und das zweite Verdampfungsrohr 142, das zweite Innenkondensationsrohr 182 und das zweite Außenkondensationsrohr 162 sind in dieser Reihenfolge von der unteren Seite des Fahrzeugs 90 her verbunden.
Entsprechend steigt das in dem zweiten Verdampfungsrohr 142 durch die Wärme des Batteriepakets BP verdampfte Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase an und strömt zu dem zweiten Innenkondensationsrohr 182. Das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem zweiten Innenkondensationsrohr 182 verbleibt, ohne kondensiert zu werden, strömt von dem zweiten Innenkondensationsrohr 182 zu dem zweiten Außenkondensationsrohr 162. Zu der gleichen Zeit strömt das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das in dem zweiten Außenkondensationsrohr 162 kondensiert wurde, zu dem zweiten Verdampfungsrohr 142 nach unten. Dann strömt das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das in dem zweiten Innenkondensationsrohr 182 kondensiert wurde, ebenfalls zu dem zweiten Verdampfungsrohr 142 nach unten.
Da das rohrförmige Element 12 die Form einer Schleife aufweist, sind das untere Ende des ersten Verdampfungsrohrs 141 und das untere Ende des zweiten Verdampfungsrohrs 142 miteinander verbunden, und das obere Ende des ersten Außenkondensationsrohrs 161 und das obere Ende des zweiten Außenkondensationsrohrs 162 sind miteinander verbunden.
Zusätzlich sind das erste Verdampfungsrohr 141 und das zweite Verdampfungsrohr 142 so vorgesehen, dass sie mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 geneigt sind, ähnlich zu dem Verdampfer 14 der ersten Ausführungsform. Außerdem sind das erste Außenkondensationsrohr 161 und das zweite Außenkondensationsrohr 162 so angeordnet, dass sie mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 geneigt sind, ähnlich zu dem Außenkondensator 16 der ersten Ausführungsform.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die achte Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform Wirkungen ähnlich zu denen der voranstehend beschriebenen achten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der achten Ausführungsform erhalten werden.
Da außerdem gemäß der vorliegenden Ausführungsform das obere Ende des ersten Außenkondensationsrohrs 161 und das obere Ende des zweiten Außenkondensationsrohrs 162 miteinander verbunden sind, sind der Innendruck des ersten Außenkondensationsrohrs 161 und der Innendruck des zweiten Außenkondensationsrohrs 162 zueinander gleich. Dies macht es möglich, die Flüssigkeitshöhe SF des Arbeitsfluids während des Betriebs des Thermosiphons zu stabilisieren.
Zehnte Ausführungsform
Eine zehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der neunten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
Wie aus der 16 ersichtlich ist, ist der abgedichtete Behälter 101 der vorliegenden Ausführungsform darin der gleiche wie in der neunten Ausführungsform, dass der Behälter 101 durch ein schleifenförmiges rohrförmiges Element 12 konfiguriert ist. Jedoch ist die Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform als ein Thermosiphon der Schleifenart konfiguriert, in dem ein Arbeitsfluid drehend zirkuliert. Die Anzahl der Innenkondensatoren 18 beträgt eins. Diese Ausführungsform ist in diesen Punkten von der neunten Ausführungsform unterschiedlich.
Insbesondere sind das erste Verdampfungsrohr 141 und das zweite Verdampfungsrohrs 142 so angeordnet, dass sie sich erstrecken, mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 geneigt zu sein. Dies ist das gleiche wie der Verdampfer 14 der neunten Ausführungsform, mit Ausnahme davon, dass das zweite Verdampfungsrohr 142 oberhalb des ersten Verdampfungsrohrs 141 vorgesehen ist, und das obere Ende des ersten Verdampfungsrohrs 141 mit dem unteren Ende des zweiten Verdampfungsrohrs 142 verbunden ist. Aus diesem Grund sind das erste Verdampfungsrohr 141 und das zweite Verdampfungsrohr 142 in Serie miteinander verbunden, um ein V-förmiges Rohr auszubilden. Deswegen strömen sowohl das Arbeitsfluid, das in dem ersten Verdampfungsrohr 141 verdampft wurde, und das Arbeitsfluid, das in dem zweiten Verdampfungsrohr 142 verdampft wurde, von dem oberen Ende des zweiten Verdampfungsrohrs 142 aus.
Zusätzlich sind das erste Außenkondensationsrohr 161 und das zweite Außenkondensationsrohr 162 so angeordnet, dass sie sich erstrecken, mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 90 geneigt zu sein. Dies ist das gleiche wie der Außenkondensator 16 der neunten Ausführungsform, mit Ausnahme davon, dass das zweite Außenkondensationsrohr 162 unterhalb des ersten Außenkondensationsrohrs 161 vorgesehen ist, und das untere Ende des ersten Außenkondensationsrohrs 161 mit dem oberen Ende des zweiten Außenkondensationsrohrs 162 verbunden ist. Deswegen sind das erste Außenkondensationsrohr 161 und das zweite Außenkondensationsrohr 162 in Serie miteinander verbunden, um ein V-förmiges Rohrteil auszubilden. Deswegen strömen sowohl das Arbeitsfluid, das in dem ersten Außenkondensationsrohr 161 kondensiert wurde, wie auch das Arbeitsfluid, das in dem zweiten Außenkondensationsrohr 162 kondensiert wurde, von dem unteren Ende des zweiten Außenkondensationsrohrs 162 aus.
Außerdem ist das obere Ende des zweiten Verdampfungsrohrs 142 mit dem oberen Ende des ersten Außenkondensationsrohrs 161 verbunden. Das untere Ende des zweiten Außenkondensationsrohrs 162 ist mit dem oberen Ende 18a des Innenkondensators 18 verbunden, und das untere Ende 18b des Innenkondensators 18 ist mit dem unteren Ende des ersten Verdampfungsrohrs 141 verbunden.
Wie voranstehend beschrieben wurde, sind das erste Verdampfungsrohr 141, das zweite Verdampfungsrohr 142, das erste Außenkondensationsrohr 161, das zweite Außenkondensationsrohr 162 und der Innenkondensator 18 ringförmig in dieser Reihenfolge verbunden. Deswegen steigt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem ersten Verdampfungsrohr 141 und dem zweiten Verdampfungsrohr 142 verdampft wurde an, und strömt zu dem ersten Außenkondensationsrohr 161. Das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in das erste Außenkondensationsrohr 161 geströmt ist, wird in dem ersten Außenkondensationsrohr 161, dem zweiten Außenkondensationsrohr 162 und dem Innenkondensator 18 kondensiert. Das kondensierte Arbeitsfluid strömt nach unten und kehrt zu dem ersten Verdampfungsrohr 141 von dem unteren Ende des ersten Verdampfungsrohrs 141 zurück.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die neunte Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform Wirkungen ähnlich zu denen der voranstehend beschriebenen neunten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der neunten Ausführungsform erhalten werden.
Elfte Ausführungsform
Eine elfte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der ersten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
Wie aus den 17 und 18 ersichtlich ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform die Konfiguration des Verdampfers 14 unterschiedlich zu der der ersten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform sind zwei Batteriepakete BP bereitgestellt.
Insbesondere hat die Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform nicht die Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102. Der abgedichtete Behälter 101 der vorliegenden Ausführungsform weist das erste rohrförmige Element 12, das zweite rohrförmige Element 34 und mehrere Verdampfungsrohre 143 auf. Der Verdampfer 14 weist seinen unteren Strömungspfad 144 auf, der in dem ersten rohrförmigen Element 12 vorhanden ist, und einen oberen Strömungspfad 145, der an dem zweiten rohrförmigen Element 34 vorhanden ist, und die Verdampfungsrohre 143. Das erste rohrförmige Element 12 weist das obere und das untere Rohr 19 mit dem Innenkondensator 18 und dem Außenkondensator 16 zusätzlich zu dem unteren Strömungspfad 144 des Verdampfers 14 auf.
Die Verdampfungsrohre 143 erstrecken sich in der Richtung DR2 von oben nach unten und sind Seite an Seite in der Zellenstapelrichtung DRs angeordnet. Jedes der Verdampfungsrohre 143 weist eine flache Querschnittsform auf, deren Längsrichtung die Zellenstapelrichtung DRs ist. Das Batteriepaket BP ist mit den entsprechenden flachen Oberflächen 143a und 143b des Verdampfungsrohrs 143 in einem Zustand verbunden, in dem die Batterieseitenoberfläche BPb über ein wärmeleitendes Blattmaterial 35 gedrückt ist. Dabei ist das Batteriepaket BP an den Verdampfungsrohren 143 des Verdampfers 14 so befestigt, dass es in der Lage ist, Wärme zu leiten.
Die unteren Enden 143c der Verdampfungsrohre 143 sind mit dem unteren Strömungspfad 144 derart verbunden, dass die Verdampfungsrohre 143 mit dem unteren Strömungspfad 144 und den unteren Enden 143c in Verbindung sind.
Die oberen Enden 143d der Verdampfungsrohre 143 sind mit dem oberen Strömungspfad 145 verbunden, und die Verdampfungsrohre 143 sind mit dem oberen Strömungspfad 145 an den oberen Enden 143d verbunden.
Der untere Strömungspfad 144 ist ausgebildet, sich in der Zellenstapelrichtung DRs zu erstrecken, und ist mit dem unteren Ende 18b des Innenkondensators 18 an einer Seite in der Zellenstapelrichtung DRs verbunden. Der untere Strömungspfad 144 ist unterhalb des Batteriepakets BP und der Verdampfungsrohre 143 angeordnet, und ist von dem Batteriepaket BP und dem wärmeleitenden Blattmaterial 35 beabstandet.
Der obere Strömungspfad 145 ist ausgebildet, sich in der Zellenstapelrichtung DRs zu erstrecken, und ist oberhalb des unteren Strömungspfads 144, des Batteriepakets BP und der Verdampfungsrohre 143 angeordnet. Der obere Strömungspfad 145 ist mit einem unteren Teil des oberen und unteren Rohrs 19 unterhalb des inneren Kondensators 18 an einer Seite in der Zellenstapelrichtung DRs verbunden. Noch genauer ist das zweite rohrförmige Element 34 mit dem oberen Strömungspfad 145 mit dem oberen und unteren Rohr 19 von der Seite des oberen und unteren Rohrs 19 verbunden. Somit ist der obere Strömungspfad 145 mit dem oberen und unteren Rohr 19 in Verbindung.
In der Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform, die wie voranstehend beschrieben konfiguriert ist, wie aus der 17 ersichtlich ist, wenn das Verdampfungsrohr 143 Wärme von dem Batteriepaket BP empfängt, wird das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase in dem Verdampfungsrohr 143 durch die Wärme verdampft. Dabei wird das Batteriepaket BP abgekühlt. Das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem Verdampfungsrohr 143 verdampft, steigt an, und strömt in den oberen Strömungspfad 145. Das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase strömt von dem oberen Strömungspfad zu dem Innenkondensator 18 des ersten rohrförmigen Elements 12. Die Strömung des Arbeitsfluids zwischen dem Innenkondensator 18 und dem Außenkondensator 16 ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsform. Die Füllmenge des Arbeitsfluids wird im Voraus so angepasst, dass z.B. das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase in das Verdampfungsrohr 143 während der Nicht-Betriebszeit und der Betriebszeit des Thermosiphons eintritt.
Das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase strömt von dem Innenkondensator 18 in den unteren Strömungspfad 144 des Verdampfers 14 nach unten. Das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das nach unten strömt, tritt kaum in das zweite rohrförmige Element 34 ein, abhängig von der Verbindungsrichtung des zweiten rohrförmigen Elements 34 mit dem oberen und unteren Rohr 19. Das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das in den unteren Strömungspfad 144 geströmt ist, wird von dem unteren Strömungspfad 144 zu jedem der Verdampfungsrohre 143 verteilt. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird die Phasenänderung zwischen der flüssigen Phase und der gasförmigen Phase des Arbeitsfluids in dem abgedichteten Behälter 101 wiederholt, wodurch das Batteriepaket BP abgekühlt wird.
Die Strömung des Arbeitsfluids in der gasförmigen Phase und die Strömung des Arbeitsfluids in der flüssigen Phase werden getrennt, wie voranstehend geschrieben wurde, sodass das Arbeitsfluid gleichmäßig in den Verdampfer 14 strömen kann. Als ein Ergebnis kann die Kühlkapazität der Kühlvorrichtung 10 verbessert werden.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden. Die vorliegende Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform und kann ebenfalls mit einer beliebigen der zweiten bis siebten Ausführungsformen kombiniert werden, wie voranstehend beschrieben wurde.
Zwölfte Ausführungsform
Eine zwölfte Ausführungsform wird beschrieben. Diese Ausführungsform ist eine Kombination der zehnten Ausführungsform und der elften Ausführungsform.
Wie aus der 19 ersichtlich ist, weist der abgedichtete Behälter 101 in der vorliegenden Ausführungsform ein rohrförmiges Element 12, das sich in einer U-Form erstreckt, und mehrere Verdampfungsrohre 143 auf. Der untere Strömungspfad 144 und der obere Strömungspfad 145 des Verdampfers 14 sind in dem rohrförmigen Element 12 vorhanden. Es ist anzumerken, dass die 18 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XVIII-XVIII der 17 ist, aber ebenfalls einen Querschnitt entlang einer Linie XVIII-XVIII der 19 zeigt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Konfiguration des Verdampfers 14 die gleiche wie die der elften Ausführungsform, und die Konfiguration des Außenkondensators 16 ist die gleiche wie die der zehnten Ausführungsform.
Zusätzlich ist der untere Strömungspfad 144 der vorliegenden Ausführungsform mit dem unteren Ende 18b des Innenkondensators 18 wie in der 11. Ausführungsform verbunden. Ungleich zu der elften Ausführungsform ist der obere Strömungspfad 145 mit dem oberen Ende des ersten Außenkondensationsrohrs 161 verbunden.
Entsprechend steigt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase an, das in dem Verdampfungsrohr 143 verdampft wird, und strömt in den oberen Strömungspfad 145. Das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase strömt von dem oberen Strömungspfad 145 zu dem ersten Außenkondensationsrohr 161. Das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das von dem Innenkondensator 18 nach unten strömt, strömt in den unteren Strömungspfad 144 des Verdampfers 14. Die Strömung des Arbeitsfluids in dem Verdampfer 14 ist die gleiche wie in der elften Ausführungsform, und die Strömung des Arbeitsfluids von dem Außenkondensator 16 zu dem Innenkondensator 18 ist die gleiche wie in der zehnten Ausführungsform.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist diese Ausführungsform die gleiche wie die zehnte Ausführungsform oder die elfte Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform können die gleichen Wirkungen wie die der zehnten oder elften Ausführungsform wie in dem Fall erhalten werden, in dem die Ausführungsform die gemeinsame Konfiguration aufweist.
Dreizehnte Ausführungsform
Eine dreizehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf die von denen der achten Ausführungsform unterschiedlichen Abschnitte erläutert.
Wie aus der 20 ersichtlich ist, ist der abgedichtete Behälter 101 der vorliegenden Ausführungsform durch ein schleifenförmiges rohrförmiges Element 12 konfiguriert. Die vorliegende Ausführungsform ist von der achten Ausführungsform in diesem Punkt unterschiedlich.
Insbesondere sind in der vorliegenden Ausführungsform das untere Ende des ersten Verdampfungsrohrs 141 und das untere Ende des zweiten Verdampfungsrohrs 142 miteinander verbunden. Das obere Ende 16a des Außenkondensators 16 und das obere Ende 18a des Innenkondensators 18 sind miteinander verbunden. Dabei ist das rohrförmige Element 12 in einer Schleifenform ausgebildet.
Außerdem ist der Innenkondensator 18 in einer geneigten Haltung ähnlich zudem Außenkondensator 16 unterstützt, und ist nicht in dem oberen und unteren Rohr 19 vorhanden. Der Innenkondensator 18 ist in der gleichen Höhe wie der Außenkondensator 16 in der Richtung DR2 von oben nach unten positioniert.
Mit einer derartigen Konfiguration gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die allgemeine Höhe der Kühlvorrichtung 10 in der Richtung DR2 von oben nach unten im Vergleich mit einem Fall zu reduzieren, wo die mehreren Kondensatoren in der Richtung DR2 von oben nach unten angeordnet sind.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die achte Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform Wirkungen ähnlich zu denen der voranstehend beschriebenen achten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der achten Ausführungsform erhalten werden.
Vierzehnte Ausführungsform
Eine vierzehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der dreizehnten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte erläutert.
Wie aus der 21 ersichtlich ist, weist das schleifenförmige rohrförmige Element 12 des abgedichteten Behälters 101 der vorliegenden Ausführungsform einen Kältemittelrohrkondensator 24 anstelle des Innenkondensators 18 auf. Die vorliegende Ausführungsform ist von der dreizehnten Ausführungsform in diesem Punkt unterschiedlich. Das Verfahren die Außenkondensationsflosse 904 und die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 an dem Körperpanel 903a zu befestigen, ist die gleiche wie in der zweiten Ausführungsform, wie in der 7 gezeigt ist.
Insbesondere sind in der vorliegenden Ausführungsform das untere Ende des ersten Verdampfungsrohrs 141 und das untere Ende des zweiten Verdampfungsrohrs 142 miteinander verbunden. Das obere Ende 24a des Kältemittelrohrkondensators 24 und das obere Ende 16a des Außenkondensators 16 sind miteinander verbunden. Dabei ist das rohrförmige Element 12 in einer Schleifenform ausgebildet.
Der Kältemittelrohrkondensator 24 der vorliegenden Ausführungsform ist der gleiche wie der Kältemittelrohrkondensator 24 der vierten bis sechsten Ausführungsformen. Deswegen ist der Kältemittelrohrkondensator 24 der vorliegenden Ausführungsform an dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 des Kühlkreislaufs 22 z.B. durch Klammern befestigt. Der Kältemittelrohrkondensator 24 strahlt Wärme von dem Arbeitsfluid, das in dem ersten Verdampfungsrohr 141 verdampft wurde, zu dem in dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt 225 strömenden Kältemittel ab. Der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt 225 dieser Ausführungsform ist ein Teil eines Verrohrungselements, das den Verdampfer 201 und den Ansauganschluss 221b des Verdichters 221 in dem Kühlkreislauf 22 der 9 verbindet.
Wie aus der 21 ersichtlich ist, ist der Kältemittelrohrkondensator 24 außerhalb des Kabinenraums 90a vorgesehen. Der Kältemittelrohrkondensator 24 ist nämlich in dem Außenanordnungsteil 30 vorhanden. Das Außenanordnungsteil 30 ist außerhalb des Kabinenraums 90a in einem Zustand angeordnet, in dem das Außenanordnungsteil 30 aus dem Kabinenraum 90a durch die Körperdurchgangsbohrung 903d herausragt. Außerdem ist die Körperdurchgangsbohrung 903d in einer Größe ausgebildet, die es dem Außenanordnungsteil 30 ermöglicht, durch das Innere der Körperdurchgangsbohrung 903d durchzugehen.
Außerdem ist der Kältemittelrohrkondensator 24 in einer geneigten Haltung ähnlich zu dem Außenkondensator 16 gelagert. Der Kältemittelrohrkondensator 24 ist in einer Höhe im Wesentlichen gleich zu der des Außenkondensators 16 in der Richtung DR2 von oben nach unten vorgesehen.
In dem schleifenförmigen rohrförmigen Element 12 ist der Außenkondensator 16 oberhalb des zweiten Verdampfungsrohrs 142 vorgesehen, und das untere Ende 16b des Außenkondensators 16 ist mit dem oberen Ende des zweiten Verdampfungsrohrs 142 verbunden. Entsprechend steigt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem zweiten Verdampfungsrohr 142 verdampft wurde, an und strömt zu dem Außenkondensator 16. Dann strömt das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das in dem Außenkondensator 16 kondensiert wurde, nach unten zu dem zweiten Verdampfungsrohr 142.
Außerdem ist der Kältemittelrohrkondensator 24 oberhalb des ersten Verdampfungsrohrs 141 vorgesehen, und das untere Ende 24b des Kältemittelrohrkondensators 24 ist mit dem oberen Ende des ersten Verdampfungsrohrs 141 verbunden. Entsprechend steigt das in dem ersten Verdampfungsrohr 141 verdampfte Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase an und strömt zu dem Kältemittelrohrkondensator 24. Das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das in dem Kältemittelrohrkondensator 24 kondensiert wurde, strömt nach unten zu dem ersten Verdampfungsrohr 141.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die dreizehnte Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen dreizehnten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der dreizehnten Ausführungsform erhalten werden.
Fünfzehnte Ausführungsform
Eine fünfzehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf die von denen der ersten Ausführungsform unterschiedlichen Abschnitte beschrieben.
Wie aus der 22 ersichtlich ist, weist die Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Funktion auf, das Batteriepaket BP aufzuwärmen, zusätzlich zu einer Funktion, das Batteriepaket BP abzukühlen. Insbesondere hat die Kühlvorrichtung 10 einen Heizwärmetauscher 38, der einen Teil des rohrförmigen Elements 12 ausbildet, und eine Heizvorrichtung 40, die mit dem Heizwärmetauscher 38 so verbunden ist, dass sie in der Lage ist, die Wärme zu leiten. Die vorliegende Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform in diesem Punkt unterschiedlich. Der Heizwärmetauscher 38 und die Heizvorrichtung 40 sind z.B. in dem Kabinenraum 90a angeordnet.
Insbesondere ist der Heizwärmetauscher 38 unterhalb des Verdampfers 14 vorgesehen. Außerdem ist das Rohrende 122 des rohrförmigen Elements 12 ein unteres Ende des Heizwärmetauschers 38, und der Heizwärmetauscher 38 ist mit dem unteren Ende 14b des Verdampfers 14 verbunden. Der Heizwärmetauscher 38 ist nämlich in Serie mit dem Verdampfer 14 verbunden. Deswegen ist das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase in dem Heizwärmetauscher 38 sowohl vorhanden, wenn der Thermosiphon in Betrieb ist, wie auch wenn der Thermosiphon nicht in Betrieb ist.
Außerdem ist die Heizvorrichtung 40 ein elektrischer Heizer, in dem der Betrieb und der Nicht-Betrieb der Heizvorrichtung 40 geeignet gemäß der Temperatur des Batteriepakets BP umgeschaltet werden. Wenn z.B. die Temperatur des Batteriepakets BP niedriger als eine vorbestimmte Temperaturschwelle ist, bestimmt eine elektronische Steuereinheit oder Ähnliches, dass ein Aufwärmen notwendig ist, und aktiviert die Heizvorrichtung 40, um Wärme zu erzeugen.
Wenn die Heizvorrichtung 40 Wärme erzeugt, wird das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase in dem Heizwärmetauscher 38 durch die Heizvorrichtung 40 verdampft und strömt als Bläschen in den Verdampfer 14. Dann wird das Batteriepaket BP erwärmt und z.B. durch bläschenförmiges Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase in dem Verdampfer 14 erwärmt. Zu der gleichen Zeit wird das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase kondensiert und das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase kehrt von dem Verdampfer 14 zu dem Heizwärmetauscher 38 zurück. Auf diese Weise wird das Batteriepaket BP aufgewärmt.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden. Die vorliegende Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform und kann ebenfalls mit einer beliebigen aus den zweiten bis vierzehnten Ausführungsformen kombiniert werden.
Sechzehnte Ausführungsform
Eine sechzehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der zweiten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte erläutert.
In der zweiten Ausführungsform, wie aus der 7 ersichtlich ist, ist die Schraube 903b an dem Körperpanel 903a befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform, wie aus der 23 ersichtlich ist, ist die Schraube 903b an der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 befestigt.
Insbesondere, wie aus der 23 ersichtlich ist, ist die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 in einem Zustand befestigt, indem sie durch eine Mutter gegen das Körperpanel 903a gedrückt ist. In diesem Bezug ist die vorliegende Ausführungsform ähnlich zu der zweiten Ausführungsform.
Jedoch ist ungleich zu der zweiten Ausführungsform die Schraube 903b der vorliegenden Ausführungsform so bereitgestellt, dass sie von der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 zu dem Körperpanel 903a vorragt, und ist durch eine Schraubeneinfügebohrung 903h eingefügt, die in dem Körperpanel 903a bereitgestellt ist. Eine Mutter 903g ist mit der Schraube 903b von einer Seite gegenüber des Kabinenraums 90a mit Bezug auf das Körperpanel 903a in Eingriff (nämlich von einer Seite angrenzend an einen Maschinenraum 90f).
Die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 ist an dem Körperpanel 903a durch Befestigen der Mutter 903g an der Schraube 903b befestigt, die von der Kondensationswärmediffusionsscheibe zu dem Maschinenraum 90f vorragt, von einer Seite angrenzend an den Maschinenraum 90f.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die zweite Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform Wirkungen ähnlich zu denen der voranstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der zweiten Ausführungsform erhalten werden.
Siebzehnte Ausführungsform
Eine siebzehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der sechzehnten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 an dem Körperpanel 903a durch Klammern und nicht durch die Mutter befestigt. Für das Klammern werden z.B. mehrere Harzklammern 903i verwendet, von denen eine in der 24 gezeigt ist. Es ist anzumerken, da in der vorliegenden Ausführungsform die Mutterstruktur nicht eingesetzt ist, sind die Schrauben 903b und die Muttern 903g in der 23 nicht notwendig. Die Harzklammer 903i in der 24 ersetzt die Schraube 903b und die Mutter 903g.
Insbesondere ist in der vorliegenden Ausführungsform die Achse der Harzklammer 903i in die Bohrung, die in der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 bereitgestellt ist, und die Bohrung, die in dem Körperpanel 903a bereitgestellt ist, von einer Seite des Kabinenraums 90a zu dem Maschinenraum 90f hin eingefügt. Ist die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 an dem Körperpanel 903a in einem Zustand befestigt, in dem die Achse der Harzklammer 903i in die Bohrung der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und die Bohrung des Körperpanels 903a eingefügt ist.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die sechzehnte Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der der voranstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der sechzehnten Ausführungsform erhalten werden.
Achtzehnte Ausführungsform
Eine achtzehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der ersten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
Wie aus der 25 ersichtlich ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform der Außenkondensator 16 durch Klammern an dem Körperpanel 903a befestigt. Zusätzlich ist die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 nicht bereitgestellt, und der Außenkondensator 16 befindet sich in direkter Berührung mit dem Körperpanel 903a über ein wärmeleitendes Blattmaterial oder ein Schmierfett. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich in diesen Punkten von der ersten Ausführungsform. In Kürze, in der vorliegenden Ausführungsform kann der Außenkondensator 16 Wärme zu dem Körperpanel 903a ähnlich wie in der ersten Ausführungsform leiten, aber das Befestigungsverfahren des Außenkondensators 16 ist unterschiedlich zu dem der ersten Ausführungsform.
Die Außenkondensationsflosse 904 ist an dem Körperpanel 903a in der vorliegenden Ausführungsform wie in der ersten Ausführungsform befestigt. Die 25 ist einfach, um eine Explosionsansicht zu zeigen, in der die Außenkondensationsflosse 904 von dem Körperpanel 903a getrennt ist.
Insbesondere weist der abgedichtete Behälter 101 der vorliegenden Ausführungsform einen Klammerhalteabschnitt 44 auf, der zwischen dem Außenkondensator 16 und dem Innenkondensator 18 angeordnet ist, um einen Teil des rohrförmigen Elements 12 zu konstituieren. Wie außerdem aus den 25 und 26 ersichtlich ist, weist die Kühlvorrichtung 10 mehrere Befestigungsklammern 92 auf. Da die Befestigungsklammer 92 die Schrauben 903b und die Mutter 903g in der 3 ersetzt, sind die Schraube 903b und die Mutter 903g in der vorliegenden Ausführungsform nicht bereitgestellt.
Wie aus den 25 und 26 ersichtlich ist, ist die Befestigungsklammer 92 z.B. aus einem elastischen Harz hergestellt und weist einen Halteabschnitt 921 und einen Schaftabschnitt 922 auf. Der Klammerhalteabschnitt 44 des abgedichteten Behälters 101 ist in den Halteabschnitt 921 eingepasst, wodurch die Befestigungsklammer 92 an dem Klammerhalteabschnitt 44 befestigt ist.
Außerdem weist das Körperpanel 903a mehrere Klammersperrbohrungen 903j auf, die Durchgangsbohrungen sind. Der Schaftabschnitt 922 ist in jede der Klammersperrbohrungen 903j von einer Seite des Kabinenraums 90a mit Bezug auf das Körperpanel 903a eingefügt. Der Schaftabschnitt 922 weist eine Haltestruktur auf. Aufgrund der Haltestruktur ist die Befestigungsklammer 92 an dem Körperpanel 903a in einem Zustand befestigt, in dem der Schaftabschnitt 922 in die Klammersperrbohrung 903j eingefügt ist.
Da die Befestigungsklammer 92 an dem Körperpanel 903a in dieser Weise befestigt ist, ist der Klammerhalteabschnitt 44 an dem Körperpanel 903a über die Befestigungsklammer 92 befestigt. Da der Klammerhalteabschnitt 44 und der Außenkondensator 16 in einem rohrförmigen Element 12 vorhanden sind, verursacht die Steifigkeit des rohrförmigen Elements 12, dass der Außenkondensator 16 befestigt ist, während er gegen das Körperpanel 903a gedrückt wird.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Neunzehnte Ausführungsform
Eine neunzehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der zweiten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte erläutert.
Wie aus der 27 ersichtlich ist, ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die zweite Ausführungsform darin, dass der Außenkondensator 16 über die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 an dem Körperpanel 903a befestigt ist. Jedoch ist in der vorliegenden Ausführungsform das Befestigungsverfahren der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 an dem Körperpanel 903a unterschiedlich zu der zweiten Ausführungsform.
Insbesondere weist die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 der vorliegenden Ausführungsform mehrere Sperrklauen 103e auf, die an beiden Seiten der Außenkondensationsflosse 904 vorgesehen sind. Die Sperrklaue 103e ersetzt die Schraube 903b und die Mutter 903g in der 7, deswegen sind in dieser Ausführungsform die Schraube 903b und die Mutter 903g nicht bereitgestellt.
Wie aus der 27 ersichtlich ist, ist jede der Sperrklauen 103e so bereitgestellt, dass sie zu dem Maschinenraum 90f vorragt. Jede der Sperrklauen 103e ist mit einem Bohrungsrandabschnitt 903k des Körperpanels 903a um die Körperdurchgangsbohrung 903d herum in Eingriff. Als Ergebnis ist die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 an dem Körperpanel 903a befestigt. Ein Spalt zwischen der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und dem Körperpanel 903a ist durch eine Dichtscheibe (nicht gezeigt) über den gesamten Umfang der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 abgedichtet.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die zweite Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform zu denen der voranstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ähnliche Wirkungen in der gleichen Weise wie in der zweiten Ausführungsform erhalten werden.
Zwanzigste Ausführungsform
Eine zwanzigste Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf die von denen der ersten Ausführungsform unterschiedlichen Abschnitte erläutert.
Wie aus der 28 ersichtlich ist, hat die Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform nicht die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103, während die Kühlvorrichtung 10 die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 haben kann. Der Außenkondensator 16 ist in direkter Berührung mit dem Körperpanel 903a über ein wärmeleitendes Blattmaterial oder ein Schmierfett.
Außerdem ist der Außenkondensator 16 der vorliegenden Ausführungsform durch z.B. Klammern oder eine Schnapppassung an dem Klimaanlagengehäuse 203 befestigt, und ist so angeordnet, dass er zwischen dem Klimaanlagengehäuse 203 und dem Körperpanel 903a gehalten ist. Das Klimaanlagengehäuse 203 ist an dem Fahrzeugkörper 903 befestigt und in diesem befestigten Zustand ist der Außenkondensator 16 gegen das Körperpanel 903a gedrückt, wie durch einen Pfeil AH angezeigt ist. Der Außenkondensator 16 ist an dem Körperpanel 903a befestigt, während er gegen das Körperpanel 903a gedrückt ist.
Da der Außenkondensator 16 der vorliegenden Ausführungsform an dem Körperpanel 903a befestigt ist, wie voranstehend beschrieben wurde, ist eine Mutter für die Befestigung nicht verwendet. Deswegen sind die Schraube 903b und die Mutter 903g der 3 in der vorliegenden Ausführungsform nicht bereitgestellt.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehenden beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Einundzwanzigste Ausführungsform
Eine einundzwanzigste Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der zwanzigsten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
Wie aus der 29 ersichtlich ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform ähnlich zu der zwanzigsten Ausführungsform der Außenkondensator 16 an dem Körperpanel 903a befestigt, während er gegen das Körperpanel 903a gedrückt ist. Jedoch ist der Außenkondensator 16 nicht an dem Klimaanlagengehäuse 203 befestigt. Das Verfahren, den Außenkondensator 16 gegen das Körperpanel 903a zu drücken, ist in der vorliegenden Ausführungsform unterschiedlich zu der zwanzigsten Ausführungsform.
Insbesondere ist in der vorliegenden Ausführungsform das Batteriepaket BP fest durch Verschraubung oder Ähnliches an dem Fahrzeugkörper 903 befestigt. Der Verdampfer 14 des abgedichteten Behälters 101 ist an dem Batteriepaket BP angebracht und befestigt. Durch Befestigen des abgedichteten Behälters 101 an dem Batteriepaket BP ist das Gesamte des abgedichteten Behälters 101 gehalten. Wenn der abgedichtete Behälter 101 an dem Batteriepaket BP befestigt ist, ist der Außenkondensator 16 des abgedichteten Behälters 101 gegen das Köperpanel 903a gedrückt und an dem Körperpanel 903a befestigt.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die zwanzigste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen zwanzigsten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der zwanzigsten Ausführungsform erhalten werden.
Zweiundzwanzigste Ausführungsform
Eine zweiundzwanzigste Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der zweiten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
Wie aus der 30 ersichtlich ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Batteriepaket BP fest an dem Fahrzeugkörper 903 durch Verschraubung oder Ähnliches befestigt. Der Verdampfer 14 des abgedichteten Behälters 101 ist an dem Batteriepaket BP angebracht und daran befestigt. Das Gesamte des abgedichteten Behälters 101 wird durch Befestigen des abgedichteten Behälters 101 an dem Batteriepaket BP gehalten.
In der vorliegenden Ausführungsform ist nämlich der Außenkondensator 16 nicht an dem Körperpanel 903a befestigt. Stattdessen ist der Außenkondensator 16 an dem Batteriepaket BP befestigt. Das Batteriepaket BP ist ein Element, das in dem Kabinenraum 90a bereitgestellt ist, ähnlich zu der zweiten Ausführungsform. Außerdem ist in Bezug auf das Positionsverhältnis zwischen dem Batteriepaket BP und dem Fahrzeugkörper 903 das Batteriepaket BP ebenfalls ein Element, das angrenzend an den Kabinenraum 90a mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 um den Kabinenraum 90a herum bereitgestellt ist.
Der Raum zwischen der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 und dem Körperpanel 903a ist durch eine Dichtscheibe 903m vollständig um die Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 herum abgedichtet.
In dieser Ausführungsform sind die Schraube 903b und die Mutter 903g der 7 nicht bereitgestellt, da der Außenkondensator 16 nicht an dem Körperpanel 903a befestigt ist, wie voranstehend beschrieben wurde.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die zweite Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform Wirkungen ähnlich zu denen der voranstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der zweiten Ausführungsform erhalten werden.
Dreiundzwanzigste Ausführungsform
Eine dreiundzwanzigste Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der ersten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte beschrieben.
Wie aus den 31 und 32 ersichtlich ist, hat die Kühlvorrichtung 10 ein Peltier-Element 46. Die Kühlvorrichtung 10 ist nämlich in der Lage, Wärme von dem Arbeitsfluid zu der Außenluft unter Verwendung des Peltier-Elements 46 zu verteilen, zusätzlich zu der Wärmeverteilung von dem Außenkondensator 16 und der Wärmeverteilung von dem Innenkondensator 18. In diesem Punkt ist die vorliegende Ausführungsform unterschiedlich zu der ersten Ausführungsform.
Insbesondere weist der abgedichtete Behälter 101 einen Außen-Peltier-Kondensator 48 auf, der ein Teil des rohrförmigen Elements 12 ausbildet, an einer Stelle zwischen dem Außenkondensator 16 und dem Innenkondensator 18. Deswegen ist der Außen-Peltier-Kondensator 48 unterhalb des Außenkondensators 16 und oberhalb des Innenkondensators 18 angeordnet.
Das Peltier-Element 46 weist eine wärmeabsorbierende Oberfläche 461 auf, die Wärme von außerhalb des Peltier-Elements 46 absorbiert, und eine wärmeabstrahlende Oberfläche 462, die Wärme zu dem äußeren des Peltier-Elements 46 freisetzt. Die wärmeabsorbierende Oberfläche 461 des Peltier-Elements 46 ist mit dem Außen-Peltier-Kondensator 48 so verbunden, dass sie in der Lage ist, Wärme zu leiten, und die wärmeabstrahlende Oberfläche 462 des Peltier-Elements 46 ist mit der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103 so verbunden, dass sie in der Lage ist, Wärme zu leiten.
Wenn das Peltier-Element 46 mit Energie beaufschlagt wird, absorbiert deswegen das Peltier-Element 46 Wärme von dem Arbeitsfluid in dem Außen-Peltier-Kondensator 48 über die wärmeabsorbierende Oberfläche 461, und strahlt zu der gleichen Zeit Wärme von der wärmeabstrahlenden Oberfläche 462 ab. Die von dem Peltier-Element 46 abgestrahlte Wärme wird darauffolgend zu der Kondensationswärmediffusionsscheibe 103, dem Körperpanel 903a und der Außenkondensationsflosse 904 geleitet, und wird von der Außenkondensationsflosse 904 zu der Außenluft abgestrahlt. Entsprechend wird das Arbeitsfluid in dem Außen-Peltier-Kondensator 48 durch das Peltier-Element 46 so abgekühlt, dass das Arbeitsfluid kondensiert wird.
Die Außenkondensationsflosse 904 ist in dem Maschinenraum 90f so bereitgestellt, dass sie zu der Außenluft freigelegt ist und an dem Körperpanel 903a so befestigt ist, dass sie ähnlich wie in der ersten Ausführungsform in der Lage ist, Wärme zu leiten. Jedoch ist die Außenkondensationsflosse 904 dieser Ausführungsform so bereitgestellt, dass es sowohl den Außenkondensator 16 wie auch die wärmeabstrahlende Oberfläche 462 des Peltier-Elements 46 in der Richtung der Dicke des Körperpanels 903a nach an der Seite des Maschinenraums 90f überlappt. Deswegen kann die Außenkondensationsflosse 904 der vorliegenden Ausführungsform wirkungsvoll Wärme von sowohl dem Außenkondensator 16 wie auch der wärmeabstrahlenden Oberfläche 462 des Peltier-Elements 46 zu der Außenluft abstrahlen.
Wenn das Peltier-Element 46 nicht mit Energie beaufschlagt ist, arbeitet die Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform in der gleichen Weise wie die Kühlvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform.
Wenn das Peltier-Element 46 mit Energie beaufschlagt ist, wird die Temperatur des Außen-Peltier-Kondensators 48 in dem abgedichteten Behälter 101 die niedrigste. Wenn das in dem Verdampfer 14 verdampfte Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase in dem abgedichteten Behälter 101 ansteigt und den Außen-Peltier-Kondensator 48 erreicht, wird deswegen das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase in dem Außen-Peltier-Kondensator 48 in dem Außen-Peltier-Kondensator 48 kondensiert. Dann strömt das kondensierte Arbeitsfluid in der flüssigen Phase aus dem Außen-Peltier-Kondensator 48 nach unten zu dem Verdampfer 14 durch die Wirkung der Schwerkraft. Da zu dieser Zeit der Außenkondensator 16 eine höhere Temperatur als der Außen-Peltier-Kondensator 48 aufweist, steigt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase nicht von dem Außen-Peltier-Kondensator 48 zu dem Außenkondensator 16 an. In dem Außenkondensator 16 verbleibt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase stagnierend.
Es ist bevorzugt, dass ein Abstand L1 (siehe die 32) zwischen dem Außenkondensator 16 und dem Außen-Peltier-Kondensator 48 entlang des rohrförmigen Elements 12 nicht kleiner als eine vorbestimmte Länge ist, um eine Wärmeleitung zwischen dem Außenkondensator 16 und dem Außen-Peltier-Kondensator 48 zu unterdrücken. Dies dient dazu, um zu beschränken, dass eine von dem Peltier-Element 46 zu der Außenkondensationsflosse 904 übertragene Wärme, wenn das Peltier-Element 46 mit Energie beaufschlagt ist, von der Außenkondensationsflosse 904 über den Außenkondensator 16 zu dem Außen-Peltier-Kondensator 48 zurückkehrt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Peltier-Element 46 bereitgestellt, wie voranstehend beschrieben wurde. Wenn die Temperaturen der Außenluft und der Innenluft so hoch sind, dass die Wärme nicht von dem Außenkondensator 16 und dem Innenkondensator 18 verteilt werden können, wird deswegen die Wärme von dem Arbeitsfluid unter Verwendung des Peltier-Elements 46 zu der Außenluft abgestrahlt, wodurch das Arbeitsfluid kondensiert wird. Falls Wärme von entweder dem Außenkondensator 16 oder dem Innenkondensator 18 freigesetzt werden kann, kann das Arbeitsfluid kondensiert werden, ohne dass Peltier-Element 46 mit Energie zu beaufschlagen.
Deswegen kann die Kühlvorrichtung 10 wirkungsvoll das Batteriepaket BP durch geeignetes Umschalten zwischen einer Beaufschlagung mit Energie und einer Herabsetzung der Energie des Peltier-Elements 46 umschalten.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Vierundzwanzigste Ausführungsform
Eine vierundzwanzigste Ausführungsform wird beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird hauptsächlich mit Bezug auf zu denen der ersten Ausführungsform unterschiedliche Abschnitte erläutert.
Wie aus der 33 ersichtlich ist, hat die Kühlvorrichtung 10 ein Peltier-Element 46. Die Kühlvorrichtung 10 ist nämlich in der Lage, Wärme von dem Arbeitsfluid zu dem Innern unter Verwendung des Peltier-Elements 46 zu verteilen, zusätzlich zu der Wärmeverteilung von dem Außenkondensator 16 und der Wärmeverteilung von dem Innenkondensator 18. In diesem Punkt ist die vorliegende Ausführungsform unterschiedlich zu der ersten Ausführungsform. Es ist anzumerken, dass das Peltier-Element 46 der vorliegenden Ausführungsform ähnlich zu dem Peltier-Element 46 der dreiundzwanzigsten Ausführungsform ist, das aber der Anordnung unterschiedlich zu der der dreiundzwanzigsten Ausführungsform ist.
Insbesondere weist der abgedichtete Behälter 101 einen Innen-Peltier-Kondensator 50 auf, der ein Teil des rohrförmigen Elements 12 ausbildet, an einer Stelle zwischen dem Innenkondensator 18 und dem Verdampfer 14. Deswegen ist der Innen-Peltier-Kondensator 50 unterhalb des Innenkondensators 18 und oberhalb des Verdampfers 14 angeordnet.
Die wärmeabsorbierende Oberfläche 461 des Peltier-Elements 46 ist mit dem Innen-Peltier-Kondensator 50 so verbunden, dass sie in der Lage ist, Wärme zu leiten, und die wärmeabstrahlende Oberfläche 462 des Peltier-Elements 46 ist mit der Innenflosse 104 so verbunden, dass sie in der Lage ist, Wärme zu leiten.
Wenn das Peltier-Element 46 mit Energie beaufschlagt wird, absorbiert deswegen das Peltier-Element 46 Wärme von dem Arbeitsfluid in dem Innen-Peltier-Kondensator 50 über die wärmeabsorbierende Oberfläche 461, und strahlt zu der gleichen Zeit Wärme von der wärmeabstrahlenden Oberfläche 462 ab. Die von dem Peltier-Element 46 abgestrahlte Wärme wird zu der Innenflosse 104 geleitet, und wird von der Innenflosse 104 zu der Innenluft abgestrahlt. Entsprechend wird das Arbeitsfluid in dem Innen-Peltier-Kondensator 50 durch das Peltier-Element 46 gekühlt, sodass das Arbeitsfluid kondensiert wird.
Die Innenflosse 104 ist mit sowohl der wärmeabstrahlenden Oberfläche 462 des Peltier-Elements 46 wie auch dem Innenkondensator 18 verbunden, um in der Lage zu sein, Wärme zu leiten. Als ein Ergebnis erleichtert die Innenflosse 104 die Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Innenkondensator 18 zu der Innenluft bzw. die Wärmeabstrahlung von dem Peltier-Element 46 zu der Innenluft.
Wenn das Peltier-Element 46 nicht mit Energie beaufschlagt ist, arbeitet die Kühlvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform in der gleichen Weise wie die Kühlvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform.
Wenn das Peltier-Element 46 mit Energie beaufschlagt ist, wird die Temperatur des Innen-Peltier-Kondensators 50 in dem abgedichteten Behälter 101 die niedrigste. Wenn das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase, das in dem Verdampfer 14 verdampft wurde, in dem abgedichteten Behälter 101 ansteigt und den Innen-Peltier-Kondensator 50 erreicht, wird entsprechend das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase in dem Innen-Peltier-Kondensator 50 in dem Innen-Peltier-Kondensator 50 kondensiert. Dann strömt das kondensierte Arbeitsfluid in der flüssigen Phase von dem Innen-Peltier-Kondensator 50 durch die Tätigkeit der Schwerkraft zu dem Verdampfer 14 nach unten.
Da zu dieser Zeit der Außenkondensator 16 und der Innenkondensator 18 eine höhere Temperatur als der Innen-Peltier-Kondensator 50 aufweisen, steigt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase nicht von dem Innen-Peltier-Kondensator 50 zu dem Innenkondensator 18 an. Deswegen verbleibt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase in einem Abschnitt des abgedichteten Behälters 101 oberhalb des Innen-Peltier-Kondensators 50 stagnierend. Zum Beispiel verbleibt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase in dem Außenkondensator 16 und dem Innenkondensator 18 stagnierend, die in dem Abschnitt oberhalb des Innen-Peltier-Kondensators 50 vorhanden sind.
Es ist bevorzugt, dass ein Abstand L2 zwischen dem Innenkondensator 18 und dem Innen-Peltier-Kondensator 50 entlang des rohrförmigen Elements 12 nicht kleiner als eine vorbestimmte Länge ist, um eine Wärmeleitung zwischen dem Innenkondensator 18 und dem Innen-Peltier-Kondensator 50 zu unterdrücken. Dies dient dazu, um zu beschränken, dass die von dem Peltier-Element 46 zu der Innenflosse 104 übertragene Wärme, wenn das Peltier-Element 46 mit Energie beaufschlagt ist, von der Innenflosse 104 über den Innenkondensator 18 zu dem Innen-Peltier-Kondensator 50 zurückkehrt.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist das Peltier-Element 46 bereitgestellt, wie voranstehend beschrieben wurde, deswegen kann ähnlich zu der dreiundzwanzigsten Ausführungsform die Kühlvorrichtung 10 das Batteriepaket BP wirkungsvoll durch geeignetes Umschalten zwischen dem Beaufschlagen mit Energie und der Herabsetzung der Energie des Peltier-Elements 46 kühlen.
Neben den voranstehend beschriebenen Gesichtspunkten ist die vorliegende Ausführungsform die gleiche wie die erste Ausführungsform. Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Andere Ausführungsformen

(1) In der ersten Ausführungsform, wie aus der 3 ersichtlich ist, sind der Verdampfer 14, der Außenkondensator 16 und der Innenkondensator 18 jeweils als ein Teil des rohrförmigen Elements 12 konfiguriert. Jedoch kann eins aus dem Verdampfer 14, dem Außenkondensator 16 und dem Innenkondensator 18 durch ein von dem rohrförmigen Element 12 unterschiedliches Element konstituiert sein.
(2) In den 1 und 2 der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sind das Batteriepaket BP und der Verdampfer 14 unterhalb des Sitzes 901 angeordnet, können aber auch an einer anderen Stelle wie z.B. einem Raum in der Mittelkonsole oder dem Gepäckraum angeordnet sein.
(3) In jeder der Ausführungsformen, wie aus der 2 und Ähnlichen ersichtlich ist, weist das Körperpanel 903a, an dem der Außenkondensator 16 angebracht ist, eine Form einer vertikalen Wand auf, die sich in der Richtung DR2 von oben nach unten erstreckt. Es besteht hier keine Begrenzung hinsichtlich der Orientierung oder Haltung des Körperpanels 903a, an das der Außenkondensator 16 angebracht ist.
(4) In jeder der Ausführungsformen, wie aus der 2 und Ähnlichen ersichtlich ist, ist der Außenkondensator 16 angeordnet, die Wärme zu der Außenluft in dem Maschinenraum 90f abzustrahlen. Alternativ kann der Außenkondensator 16 angeordnet sein, die Wärme zu der Außenluft in einem Raum abzustrahlen, der außerhalb des Maschinenraums 90f angeordnet ist. Wenn z.B. der Außenkondensator 16 in dem Gepäckraum angeordnet ist, wird die Wärme zu der Außenluft in einem Raum nahe des Hinterrads aus dem Kabinenraum 90a abgestrahlt. Mit anderen Worten, das Körperpanel 903a, an das der Außenkondensator 16 angebracht ist, weist verschiedene Anordnungsstellen auf.
(5) In jeder der Ausführungsformen, weist der Innenkondensator 18 nicht eine flache Querschnittsform auf, die sich in einer Richtung DR2 von oben nach unten erstreckt, ist aber nicht darauf begrenzt. Der Innenkondensator 18 kann nämlich die gleiche flache Querschnittsform wie der Außenkondensator 16 aufweisen, der aus der 4 ersichtlich ist, während er vorgesehen ist, sich schräg zu erstrecken, z.B. wie der Außenkondensator 16 der 5.

Außerdem kann ein lediglich Zwischenteil der rohrförmigen Elemente 12, die nicht zum Austauschen der Wärme vorgesehen ist, eine flache Querschnittsform aufweisen, die sich in der Richtung DR2 von oben nach unten erstreckt. In diesem Fall wird die Trennung zwischen Gas und Flüssigkeit in dem Zwischenteil zwischen dem Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase nach oben und dem Arbeitsfluid in der flüssigen Phase nach unten einfacher, sodass die Strömung des Arbeitsfluids in dem Zwischenteil verbessert ist.

(6) In jeder der Ausführungsformen, wie aus der 4 ersichtlich ist, weist jedes aus dem Verdampfer 14 und dem Außenkondensator 16 eine flache Querschnittsform auf, die sich in der Richtung DR2 von oben nach unten erstreckt, aber dies ist ein Beispiel. Zum Beispiel können eines oder beide aus dem Verdampfer 14 und dem Außenkondensator 16 eine andere Querschnittsform als die flache Querschnittsform aufweisen, wie z.B. eine rechteckige Querschnittsform oder eine kreisförmige Querschnittsform.
(7) In jeder der Ausführungsformen, wie aus der 4 ersichtlich ist, ist eine Innenflosse nicht in dem Verdampfer 14 und dem Außenkondensator 16 bereitgestellt, aber eine Innenflosse kann in dem Verdampfer 14 und dem Außenkondensator 16 bereitgestellt sein. Falls die Innenflosse bereitgestellt ist, kann eine Verbesserung der Wärmetauschleistungsfähigkeit erwartet werden. Die Verdampfung des Arbeitsfluids in dem Thermosiphon wird nämlich aktiv, und die Kühlkapazität der Kühlvorrichtung 10 wird verbessert.
(8) In der 2, die für die erste Ausführungsform dargestellt ist, erstreckt sich das obere und untere Rohr 19 parallel mit der Richtung DR2 von oben nach unten, kann aber mit Bezug auf die Richtung DR2 von oben nach unten geringfügig geneigt sein, während das obere und untere Rohr 19 so angeordnet ist, dass es sich in der Richtung DR2 von oben nach unten erstreckt.
(9) In der ersten Ausführungsform ist die Außenkondensationsflosse 904 bereitgestellt, wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, aber die Außenkondensationsflosse 904 kann ausgelassen werden. Da der Fahrzeugkörper 903 der Außenluft ausgesetzt ist, kann der Fahrzeugkörper 903 die Wärme zu der Außenluft ohne die Außenkondensationsflosse 904 übertragen.
(10) In jeder der Ausführungsformen ist die in dem Innenkondensator 18 der 6 bereitgestellte Führung 191 ein von dem rohrförmigen Element 12 getrenntes Teil, aber die Führung 191 kann als ein Teil des rohrförmigen Elements 12 ausgebildet sein. Außerdem muss die Führung 191 nicht bereitgestellt sein.
(11) In jeder der Ausführungsformen ist die in dem Innenkondensator 18 in der 6 bereitgestellte Führung 191 eine Innenflosse, aber dies ist ein Beispiel. Zum Beispiel ist anstatt der Innenflosse der 6 eine sich spiralig erstreckende Nut an der inneren Wand 192 des oberen und unteren Rohrs 19 bereitgestellt, um als die Führung 191 zum Führen eines Arbeitsfluids in der flüssigen Phase zu funktionieren.
(12) In der ersten Ausführungsform, wie aus der 3 ersichtlich ist, sind die entsprechenden Rohrenden 121 und 122 des rohrförmigen Elements 12 fest durch Löten oder Dichtstöpsel geschlossen, aber dies ist ein Beispiel. Zum Beispiel können eines oder beide Rohrenden 121 und 122 mit einem Rohrendinstallationsbauteil anstelle des Lötens oder des Dichtstöpsels bereitgestellt sein. Das Rohrendinstallationsbauteil ist z.B. ein Entlastungsventil, ein Ladeventil zum Laden des Arbeitsfluids in den abgedichteten Behälter 101, ein Sensor für physikalische Mengen, um eine physikalische Menge (z.B. eine Temperatur oder einen Druck) des Arbeitsfluids in dem abgedichteten Behälter 101 zu erfassen, und Ähnliches.

Außerdem ist jedes der Rohrenden 121 und 122 des rohrförmigen Elements 12 in dem Kabinenraum 90a vorgesehen, aber dies ist ein Beispiel. Zum Beispiel ist eine Durchgangsbohrung in dem Fahrzeugkörper 903 bereitgestellt, und eines oder beide der Rohrenden 121 und 122 sind aus dem Kabinenraum 90a durch die Durchgangsbohrung herausgeführt, um außerhalb des Kabinenraums 90a angeordnet zu sein.

(13) In der vierten Ausführungsform, wie aus der 9 ersichtlich ist, ist der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt 225, an dem der Kältemittelrohrkondensator 24 befestigt ist, ein Teil eines Verrohrungselements, das den Ansauganschluss 221b des Verdichters 221 mit dem Verdampfer 221 in dem Kühlkreislauf 22 verbindet, aber dies ist ein Beispiel. Zum Beispiel kann der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt 225 ein Teil des Verdampfers 201 sein. In Kürze muss der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt 225 lediglich einen Teil des Niederdruckkältemittelströmungspfads in dem Kühlkreislauf 22 ausbilden, bis das aus dem Expansionsventil 223 ausströmende Kältemittel in den Verdichter 221 gezogen wird. Dies ist deswegen der Fall, da das Kältemittel niedrigen Drucks und niedriger Temperatur, das durch das Entspannungsventil 223 entspannt wird, durch den Niederdruckkältemittelströmungspfad strömt.
(14) In jeder der Ausführungsformen ist jeder wärmeabstrahlende Gegenstand zum Kondensieren des Arbeitsfluids die Außenluft, die Innenluft, das Entleerungswasser Wd der Klimaanlageneinheit 20, oder das Kältemittel niedrigen Drucks und niedriger Temperatur, das durch den Kühlkreislauf 22 strömt, in der Kühlvorrichtung 10, aber diese sind lediglich Beispiele. Zum Beispiel kann der Wärmeabstrahlgegenstand zum Kondensieren des Arbeitsfluids Kühlwasser sein, von der Klimaanlageneinheit 20 geblasene kalte Luft, oder ein Peltier-Element. Der Wärmeabstrahlgegenstand kann mit dem Entleerungswasser Wd ausgetauscht werden oder mit diesem zusammen sein, das ein anderer Wärmeabstrahlungsgegenstand unterschiedlich von der Außenluft ist, die die Wärme von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator 16 empfängt.

Wie außerdem voranstehend beschrieben wurde, gibt es mehrere Wärmeabstrahlgegenstände zum Kondensieren des Arbeitsfluids. Zum Beispiel kann die Kühlvorrichtung 10 eine Kondensationsanpassungsvorrichtung haben, die konfiguriert ist, die Wärmeabsorptionsfähigkeit zu steuern, um das Arbeitsfluid durch Absorbieren der Wärme für jeden der Wärmeabstrahlgegenstände zu kondensieren. Zum Beispiel muss die Kondensationsanpassungsvorrichtung nicht für alle Wärmeabstrahlgegenstände bereitgestellt sein, kann aber lediglich für jeden beliebigen der Wärmeabstrahlgegenstände einzeln bereitgestellt sein.
Die in einer derartigen Weise bereitgestellte Kondensationsanpassungsvorrichtung passt die Wärmeabsorptionskapazität des Wärmeabstrahlgegenstands gemäß z.B. der Temperatur des Batteriepakets BP und der Temperatur des Wärmeabstrahlgegenstands an. Insbesondere, um die Wärmeabsorptionsfähigkeit anzupassen, wird die Menge der von der Außenluft oder Innenluft geblasenen Luft gesteuert, und/oder die Menge der durch eine Gebläseschalttür geblasenen Luft. Außerdem, um die Wärmeabsorptionskapazität anzupassen, werden die Kühlkapazität durch die Klimaanlageneinheit 20, die Abgabemenge der Kühlwasserpumpe, die Luftströmungsrate des Kühlstrahlergebläses, die Luftströmungsrate des Peltier-Elements und/oder die Peltier-Kühlleistung gesteuert.

(15) In der achten Ausführungsform, wie aus der 14 ersichtlich ist, ist der Wärmeabstrahlgegenstand des Außenkondensators 16 die Außenluft, und der Wärmeabstrahlgegenstand des Innenkondensators 18 ist die Innenluft. Jedoch können die Wärmeabstrahlgegenstände die gleichen sein.
(16) In der achten Ausführungsform, wie aus der 14 ersichtlich ist, weist die Kühlvorrichtung 10 zwei rohrförmige Elemente 12 auf, aber dies ist ein Beispiel. Zum Beispiel weist die Kühlvorrichtung 10 anstelle der zwei rohrförmigen Elemente 12 ein einzelnes U-förmiges rohrförmiges Element 12 auf, in dem das untere Ende des ersten Verdampfungsrohrs 141 und das untere Ende des zweiten Verdampfungsrohrs 142 in der 14 miteinander verbunden sind.
(17) In jeder der Ausführungsformen, wie aus der 2 und Ähnlichen ersichtlich ist, ist der Außenkondensator 16 in dem Kabinenraum 90a vorgesehen, kann aber in einem anderen Raum als dem Kabinenraum 90a vorgesehen sein. Zum Beispiel ist eine Kondensatorabdeckung, die einfach durch Arbeiten in dem Kabinenraum 90a entfernt werden kann, um den Außenkondensator 16 herum angebracht, und der Anordnungsraum des Außenkondensators 16 ist durch die Kondensatorabdeckung von dem Kabinenraum 90a getrennt. Dies ist deswegen der Fall, da der Außenkondensator 16 an der Seite angrenzend an den Fahrzeugkörper 903 mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 sogar in einem solchen Fall angebracht und davon abgenommen werden kann.
(18) In jeder der Ausführungsformen, wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, sind das Batteriepaket BP, die Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 und der Verdampfer 14 in dem Kabinenraum 90a angeordnet, können aber in einem anderen Raum als dem Kabinenraum 90a angeordnet sein. Wie z.B. aus der 34 ersichtlich ist, können das Batteriepaket BP, die Verdampfungswärmediffusionsscheibe 102 und der Verdampfer 14 in einem von dem Kabinenraum 90a durch die Batterieabdeckung 42 getrennten Batterieraum 90g angeordnet sein. Da die Batterieabdeckung 42 entfernt werden kann, ist die Batterieabdeckung 42 als Trennelement bereitgestellt, das zu dem Kabinenraum 90a hin geöffnet werden kann.

Außerdem ist der Batterieraum 90g von dem Kabinenraum 90a durch die Batterieabdeckung 42 getrennt, die Strömung der Luft ist zu dem Sitzraum 90b hin blockiert. Deswegen entspricht der Batterieraum 90g dem nicht kommunizierenden Raum 90e, in dem die Strömung der Luft zu dem Sitzraum 90b blockiert ist.
Falls die Batterieabdeckung 42 einen durchdringenden Abschnitt aufweist, wo das rohrförmige Element 12 die Batterieabdeckung 42 durchdringt, ist ein Spalt zwischen dem rohrförmigen Element 12 und der Batterieabdeckung 42 in dem Durchdringungsabschnitt z.B. durch eine dichtende Dichtscheibe abgedichtet.
Da der Batterieraum 90g in der 34 nicht in dem Kabinenraum 90a vorhanden ist, ist das in dem Batterieraum 90g angeordnete Batteriepaket BP nicht ein in dem Kabinenraum 90a bereitgestelltes Element. Jedoch ist das Batteriepaket BP ein angrenzend an den Kabinenraum 90a mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 um den Kabinenraum 90a herum bereitgestelltes Element, aufgrund des Positionsverhältnisses zwischen dem Fahrzeugkörper 903, dem Batterieraum 90g und dem Kabinenraum 90a.

(19) In der fünften Ausführungsform weist der Fahrzeugkörper 903 die Körperdurchgangsbohrung 903f auf, die groß genug ist, um es dem Außenanordnungsteil 30 zu ermöglichen, dort durchzugehen, aber es ist nicht notwendig, dass sie direkt in dem Fahrzeugkörper 903 ausgebildet ist. Die Körperdurchgangsbohrung 903f kann eine für den Fahrzeugkörper 903 bereitgestellte Durchgangsbohrung sein. Die für den Fahrzeugkörper 903 bereitgestellte Durchgangsbohrung hat nicht nur eine direkt auf den Fahrzeugkörper 903 bereitgestellte Durchgangsbohrung, sondern ebenfalls eine indirekt auf den Fahrzeugkörper 903 bereitgestellte Durchgangsbohrung. Die indirekt in dem Fahrzeugkörper 903 ausgebildete Durchgangsbohrung ist z.B. eine in einem Körperintegralteil ausgebildete Durchgangsbohrung, das zusammen mit dem Fahrzeugkörper 903 ausgebildet ist.
(20) In jeder der Ausführungsformen, wie z.B. aus der 2 ersichtlich ist, ist die durch die Kühlvorrichtung 10 gekühlte Zielvorrichtung das Batteriepaket BP, aber dies ist ein Beispiel. Die Zielvorrichtung ist nicht auf das Batteriepaket BP begrenzt, sondern kann z.B. eine elektronische Steuervorrichtung oder eine elektrische Vorrichtung sein, die Wärme erzeugt.
(21) In jeder der Ausführungsformen ist z.B. ein nahtloses Rohr als das Material des rohrförmigen Elements 12 angenommen, aber das Material des rohrförmigen Elements 12 ist nicht auf das begrenzt. Zum Beispiel kann das rohrförmige Element 12, das den abgedichteten Behälter 101 ausbildet, aus einem UO-Rohr, einem Spiralrohr, oder einem aus einer Platte gewickelten Rohr zusätzlich zu einem nahtlosen Rohr hergestellt sein. Das UO-Rohr, das Spiralrohr und das aus der Platte gewickelte Rohr sind alle Rohrmaterialien, die eine wesentliche Naht 12a (siehe die 35) aufweisen, die eine Naht ist, die notwendig ist, damit eine rohrförmige Form geformt werden kann. Die 25 zeigt ein Spiralrohr.
(22) In der zwanzigsten Ausführungsform ist der Außenkondensator 16, der aus der 28 ersichtlich ist, z.B. durch Klammern oder eine Schnapppassung an dem Klimaanlagengehäuse 203 befestigt, aber eine derartige Befestigung muss nicht durchgeführt werden. Zum Beispiel ist der Außenkondensator 16 nicht durch Klammern oder Ähnliches an dem Klimaanlagengehäuse befestigt, und der Außenkondensator 16 ist durch das Körperpanel 903a an das Klimaanlagengehäuse 203 gehalten, indem er zwischen dem Klimaanlagengehäuse 203 und dem Körperpanel 903a gedrückt wird.
(23) In der zweiten Ausführungsform, wie aus der 7 ersichtlich ist, ist der Außenkondensator 16 an dem Körperpanel 903a befestigt, muss aber nicht an dem Körperpanel 903a befestigt sein. Zum Beispiel kann der Außenkondensator 16 an dem Armaturenbrett 902 oder dem Klimaanlagengehäuse 203 befestigt sein (siehe die 2). Das Armaturenbrett 902 und das Klimaanlagengehäuse 203 sind Elemente, die in dem Kabinenraum 90a bereitgestellt sind, wie aus der 2 ersichtlich ist. Das Armaturenbrett 902 und das Klimaanlagengehäuse 203 sind ebenfalls Elemente, die angrenzend an den Kabinenraum 90a mit Bezug auf den Fahrzeugkörper 903 um den Kabinenraum 90a aufgrund des Positionsverhältnisses mit dem Fahrzeugkörper 903 herum angeordnet sind.
(24) Es ist angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die voranstehend beschriebene Ausführungsform begrenzt ist, sondern verschiedentlich modifiziert werden kann. Die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen sind nicht voneinander unabhängig und können geeignet kombiniert werden, mit Ausnahme davon, wenn die Kombination offensichtlich unmöglich ist.

Außerdem ist es in jeder der voranstehend erwähnten Ausführungsformen nicht notwendig zu erwähnen, dass Bauteile der Ausführungsform nicht notwendigerweise wesentlich sind, mit Ausnahme für den Fall, in dem die Bauteile insbesondere deutlich als wesentliche Bauteile bezeichnet sind, einem Fall, in dem die Bauteile deutlich im Prinzip als wesentliche Bauteile berücksichtigt sind, und Ähnliches. Eine Menge, ein Wert, eine Größe, ein Bereich oder Ähnliches, falls in den voranstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben, ist nicht notwendigerweise auf den bestimmten Wert, Menge, Bereich oder Ähnliches begrenzt, solange es insbesondere behauptet ist, dass der Wert, die Menge, der Bereich oder Ähnliches notwendigerweise der bestimmte Wert, Menge, Bereich oder Ähnliches ist, oder solange nicht der Wert, die Menge, der Bereich oder Ähnliches sichtlich notwendigerweise der bestimmte Wert, Größe, Bereich oder Ähnliches im Prinzip sein müssen. Außerdem, in jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen, wenn Materialien, Formen, Positionsverhältnisse und Ähnliches der Bauteile und Ähnliches erwähnt sind, sind diese nicht auf diese Materialien, Formen, Positionsverhältnisse und Ähnliches begrenzt, solange dies nicht anders bestimmt ist, und solange sie nicht auf die bestimmten Materialien, Formen, Positionsverhältnisse und Ähnliches begrenzt sind.
Überblick
Gemäß dem in einem Teil oder allen der Ausführungsformen gezeigte ersten Gesichtspunkt bildet der Außenkondensator der Kühlvorrichtung einen Teil des abgedichteten Behälters und ist oberhalb des Verdampfers vorgesehen. Der Außenkondensator ist an dem Insassenraum mit Bezug auf den Fahrzeugkörper um den Insassenraum herum vorgesehen, und ist an dem Fahrzeugkörper oder einem an der Seite des Insassenraums bereitgestellten Element mit Bezug auf den Fahrzeugkörper befestigt. Der Außenkondensator kondensiert das Arbeitsfluid durch Freisetzung von Wärme des Arbeitsfluids, das in dem Verdampfer verdampft wurde, zu der Außenluft.
Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt ist der Außenkondensator an dem Fahrzeugkörper befestigt. Der Außenkondensator ist in der Lage, die Wärme zu der Außenluft zu übertragen, indem er an dem Fahrzeugkörper befestigt ist, derart, dass es möglich ist, die Wärme von dem Außenkondensator zu der Außenluft außerhalb des Insassenraums abzustrahlen, ohne die Außenluft von dem Außenraum hereinzunehmen, der durch den Fahrzeugkörper von dem Insassenraum getrennt ist. Deswegen ist es möglich, die Zielvorrichtung durch das Abstrahlen von Wärme zu der Außenluft über den Außenkondensator zu kühlen, und die Zielvorrichtung an der Seite des Insassenraums relativ zu dem Fahrzeugkörper mit einer einfachen Struktur anzuordnen.
Gemäß dem dritten Gesichtspunkt strahlt der Außenkondensator Wärme des Arbeitsfluids in dem Außenkondensator über den Fahrzeugkörper zu der Außenluft ab. Der Außenkondensator ist an einer Oberfläche des Fahrzeugkörpers an der Seite des Insassenraums so befestigt, dass Wärme zu dem Fahrzeugkörper geleitet werden kann, wodurch der Außenkondensator die Wärme zu der Außenluft leiten kann. Deswegen ist es möglich, den Fahrzeugkörper als einen Teil des Wärmeübertragungspfads einzusetzen, und den Außenkondensator an der Seite des Insassenraums mit Bezug auf den Fahrzeugkörper mit einer einfachen Zusammenbaustruktur anzuordnen.
Gemäß dem vierten Gesichtspunkt hat das Fahrzeug eine Außenkondensationsflosse, die eine Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator zu der Außenluft erleichtert. Die Außenkondensationsflosse ist außerhalb des Insassenraums so bereitgestellt, dass sie zu der Außenluft freigesetzt ist, und ist befestigt, um Wärme zu dem Fahrzeugkörper zu leiten. Deswegen ist es möglich, die Kondensationsfähigkeit zum Kondensieren des Arbeitsfluids in dem Außenkondensator zu verbessern.
Gemäß dem fünften Gesichtspunkt hat eine Kühlvorrichtung eine Kondensationswärmediffusionsscheibe, mit der der Außenkondensator gefügt ist. Der Außenkondensator ist an der Oberfläche des Fahrzeugkörpers an der Seite des Insassenraums über die Kondensationswärmediffusionsscheibe befestigt. Deswegen ist es möglich, die Wärmeübertragungsfläche einfach zu erhöhen, die zu der Wärmeübertragung zwischen dem Außenkondensator und dem Fahrzeugkörper beiträgt. Dann ist es einfach, dafür zu sorgen, dass die Form des Außenkondensators derart einfach ist, wie z.B. eine Rohrform, während die Wärmeübertragungsleistungsfähigkeit zwischen dem Außenkondensator und dem Fahrzeugkörper beibehalten bleibt.
Gemäß dem sechsten Gesichtspunkt hat die Kühlvorrichtung eine Außenkondensationsflosse, die außerhalb des Insassenraums bereitgestellt ist, um zu der Außenluft freigesetzt zu sein, um die Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator zu der Außenluft zu erleichtern. Der Fahrzeugkörper weist eine Körperdurchgangsbohrung auf, die den Fahrzeugkörper durchdringt, und die Außenkondensationsflosse ist an dem Fahrzeugkörper so befestigt, um die Körperdurchgangsbohrung von der Seite gegenüber des Insassenraums zu schließen. Zusätzlich ist der Außenkondensator an der Seite des Insassenraums der Außenkondensationsflosse durch das Innere der Körperdurchgangsbohrung so befestigt, dass die Wärme zu der Außenkondensationsflosse geleitet werden kann. Deswegen ist es möglich, zu beschränken, dass Wasser von der Körperdurchgangsbohrung zusammen mit der Außenkondensationsflosse in den Insassenraum eintritt, und den Außenkondensator an der Seite des Insassenraums mit Bezug auf den Fahrzeugkörper mit einer einfachen Zusammenbaustruktur vorzusehen.
Gemäß dem siebten Gesichtspunkt hat die Kühlvorrichtung eine Kondensationswärmediffusionsscheibe, die eine Oberfläche aufweist, mit der der Außenkondensator gefügt ist. Die Kühlvorrichtung hat eine Außenkondensationsflosse, die mit der einen Oberfläche der Kondensationswärmediffusionsscheibe gefügt ist, um die Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator zu der Außenluft zu erleichtern. Der Fahrzeugkörper weist eine Körperdurchgangsbohrung auf, die den Fahrzeugkörper durchdringt. Außerdem ist er in einem Zustand, in dem die Außenkondensationsflosse zu dem Äußeren des Insassenraums durch die Körperdurchgangsbohrung freigelegt ist, die Kondensationswärmediffusionsscheibe so an dem Fahrzeugkörper befestigt, dass sie die Körperdurchgangsbohrung von der Seite des Insassenraums bedeckt. Somit kann der Außenkondensator die Wärme zu der Außenluft leiten. Deswegen kann der Außenkondensator an der Seite des Insassenraums mit Bezug auf den Fahrzeugkörper mit einer einfachen Zusammenbaustruktur vorgesehen sein.
Gemäß dem achten Gesichtspunkt weist die eine Oberfläche der Kondensationswärmediffusionsscheibe einen Flossenrandabschnitt auf, der angeordnet ist, einen Abschnitt zu umrunden, wo die Außenkondensationsflosse gefügt ist. Der Flossenrandabschnitt ist gegen einen Körperbohrungsrandabschnitt gedrückt, der einen Rand der Körperdurchgangsbohrung ausbildet, und dichtet dabei einen Spalt zwischen dem Körperbohrungsrandabschnitt und dem Flossenrandabschnitt ab. Deswegen ist es möglich, das Eindringen von Wasser von der Körperdurchgangsbohrung in den Insassenraum durch die Kondensationswärmediffusionsscheibe zu beschränken.
Gemäß dem neunten Gesichtspunkt sind der Verdampfer und die Zielvorrichtung in dem Insassenraum oder in einem durch ein Trennelement getrennten Raum angeordnet, das zu dem Insassenraum hin geöffnet werden kann. Der Außenkondensator ist an dem Fahrzeugkörper so befestigt, dass er von dem Fahrzeugkörper abnehmbar ist. Deswegen kann der abgedichtete Behälter mit dem Außenkondensator und dem Verdampfer einfach von der Seite des Insassenraums mit Bezug auf den Fahrzeugkörper abgenommen werden.
Gemäß dem zehnten Gesichtspunkt bildet ein Außenanordnungsteil einen Teil des abgedichteten Behälters und ist außerhalb des Insassenraums angeordnet, indem es zu dem Äußeren des Insassenraums durch eine Durchgangsbohrung ausgedehnt ist, die in dem Fahrzeugkörper definiert ist. Der Verdampfer und die Zielvorrichtung sind in dem Insassenraum oder in einem durch ein Trennelement getrennten Raum angeordnet, das zu dem Insassenraum hin geöffnet werden kann. Der Außenkondensator ist an dem Fahrzeugkörper befestigt, um von dem Fahrzeugkörper abnehmbar zu sein. Die Durchgangsbohrung ist in einer derartigen Größe ausgebildet, dass das Außenanordnungsteil durch das Innere der Durchgangsbohrung durchgehen kann. Deswegen, wenn der abgedichtete Behälter von dem Fahrzeugkörper entfernt wird, kann das Außenanordnungsteil von dem Äußeren des Insassenraums in den Insassenraum durch die Durchgangsbohrung hereingenommen werden. Deswegen ist es möglich, den gesamten abgedichteten Behälter mit dem Außenanordnungsteil einfach so zu konfigurieren, dass der abgedichtete Behälter zu der Seite des Insassenraums mit Bezug auf den Fahrzeugkörper hin entfernt werden kann.
Gemäß dem elften Gesichtspunkt ist der Außenkondensator konfiguriert, Wärme von dem Arbeitsfluid zu einem Wärmeabstrahlgegenstand unterschiedlich von der Außenluft abzustrahlen. Deswegen, sogar in einem Fall, in dem die Wärme kaum von dem Außenkondensator zu der Außenluft verteilt wird, aufgrund von z.B. einer Außenluft hoher Temperatur, kann die Wärmeverteilung von dem Außenkondensator durch den anderen Wärmeabstrahlgegenstand erleichtert werden.
Gemäß dem zwölften Gesichtspunkt bildet der andere in der Kühlvorrichtung vorhandene Kondensator einen Teil des abgedichteten Behälters und ist oberhalb des Verdampfers vorgesehen, um die Wärme des Arbeitsfluids zu einem vorbestimmten Wärmeabstrahlgegenstand abzustrahlen, der nicht die Außenluft ist. Dies bewirkt, dass das Arbeitsfluid kondensiert. Deswegen, sogar wenn die Wärme nicht von dem Außenkondensator zu der Außenluft aufgrund von z.B. einer Außenluft hoher Temperatur freigesetzt werden kann, kann der Betrieb des Thermosiphons beibehalten bleiben.
Gemäß dem dreizehnten Gesichtspunkt weist der abgedichtete Behälter ein rohrförmiges Element auf. Zumindest eines aus dem Verdampfer, dem anderen Kondensator und dem Außenkondensator ist als ein Teil des rohrförmigen Elements konfiguriert. Deswegen ist es möglich, einen Thermosiphon mit einer einfachen Struktur herzustellen, die hauptsächlich ein rohrförmiges Element hat.
Gemäß dem vierzehnten Gesichtspunkt weist der abgedichtete Behälter ein rohrförmiges Element auf. Der andere Kondensator ist ein Innenkondensator, der das Arbeitsfluid durch Freisetzen von Wärme von dem Arbeitsfluid zu der Innenluft als vorbestimmtem Wärmeabstrahlgegenstand kondensiert. Der Verdampfer, der andere Kondensator und der Außenkondensator sind jeweils als ein Teil des rohrförmigen Elements konfiguriert, und sind in der Reihenfolge des Verdampfers, des anderen Kondensators und des Außenkondensators von der unteren Seite her angeordnet. Das untere Ende des Außenkondensators ist mit dem oberen Ende des anderen Kondensators verbunden, und das obere Ende des Verdampfers ist mit dem unteren Ende des anderen Kondensators verbunden. Deswegen sind der Verdampfer, der Innenkondensator, der der andere Kondensator ist, und der Außenkondensator in Serie in der Reihenfolge des Verdampfers, des Innenkondensators und des Außenkondensators verbunden, und sind auf z.B. einem rohrförmigen Element bereitgestellt. Ebenfalls erreicht von dieser Anordnungsreihenfolge das in dem Verdampfer verdampfte Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase den Innenkondensator, bevor es den Außenkondensator erreicht. Deswegen kann das Arbeitsfluid wirkungsvoll durch den Innenkondensator kondensiert werden, wenn die Temperatur der Außenluft hoch ist.
Gemäß dem fünfzehnten Gesichtspunkt ist das in der Kühlvorrichtung bereitgestellte obere und untere Rohr als ein Teil des rohrförmigen Elements konfiguriert, und ist angeordnet, sich in der Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten zu erstrecken. Das obere und untere Rohr weist eine Spiralführung auf, um das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase so zu führen, dass das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase, das mit der Innenwand des oberen und unteren Rohrs in Berührung gerät, nach unten strömt, während es sich entlang der inneren Wand dreht. Deswegen sinkt in dem oberen und unteren Rohr das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase als eine ringförmige Strömung ab. Zu der gleichen Zeit steigt das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase innerhalb der ringförmigen Strömung (z.B. an der Mitte des oberen und unteren Rohrs und in der Nähe davon) an. Dabei wird die Trennung zwischen Gas und Flüssigkeit des Arbeitsfluids in dem oberen und unteren Rohr verbessert, und somit kann die Kühlleistungsfähigkeit der Kühlvorrichtung verbessert werden.
Gemäß dem sechzehnten Gesichtspunkt hat das obere und untere Rohr den anderen Kondensator. Die Führung hat eine innere Flosse, die radial von der inneren Wand nach innen vorragt und sich zu dem anderen Kondensator erstreckt. Deswegen ist es zusätzlich zu der Funktion das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase zu führen, wie voranstehend beschrieben wurde, möglich, die Führung mit einer Funktion bereitzustellen, die den Wärmetausch des Arbeitsfluids in dem anderen Kondensator erleichtert. Als Ergebnis ist es möglich, sowohl eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Kühlvorrichtung wie auch die Vereinfachung der Struktur zu erlangen.
Gemäß dem siebzehnten Gesichtspunkt weist zumindest eines aus dem Verdampfer, dem anderen Kondensator und dem Außenkondensator einen flachen Rohrabschnitt auf, der als Teil des rohrförmigen Elements konfiguriert ist. Der flache Rohrabschnitt ist angeordnet, sich mit Bezug auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs mit einem Winkel nahe der horizontalen Richtung des Fahrzeugs zu erstrecken und geneigt zu sein, da die Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten mehr vertikal als die vertikale Richtung des Fahrzeugs positioniert ist. Der flache Rohrabschnitt weist eine flache Querschnittsform auf, die sich in der Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten erstreckt. Entsprechend ist die Trennung von Gas und Flüssigkeit des Arbeitsfluids in dem flachen Rohrabschnitt verbessert. Falls z.B. der flache Rohrabschnitt der andere Kondensator oder der Außenkondensator ist, ist es einfach, die Wärmeübertragungsfläche zum Übertragen der Wärme von dem Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase in dem flachen Rohrabschnitt zu dem Wärmeabstrahlgegenstand zu erhöhen. Somit ist es möglich, eine gute Kondensationsleistungsfähigkeit zu erlangen. Falls der flache Rohrabschnitt der Verdampfer ist, kann die Wärmeübertragungsfläche zum Übertragen der Wärme von der Zielvorrichtung zu dem Arbeitsfluid in der flüssigen Phase in dem Verdampfer einfach erhöht werden, derart, dass es möglich ist, eine gute Kühlleistungsfähigkeit zu erhalten.
Gemäß dem achtzehnten Gesichtspunkt ist der vorbestimmte Wärmeabstrahlgegenstand ein Kältemittel, das in einem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt eines Kühlkreislaufs strömt, der in einer Klimaanlageneinheit verwendet ist. Der andere Kondensator ist unterhalb des vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitts angeordnet, und ist so befestigt, dass er Wärme zu dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt leitet. Außerdem bildet der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt einen Teil eines Kältemittelströmungspfads in dem Kühlkreislauf aus, in dem das Kältemittel aus dem Expansionsventil herausströmt und in den Verdichter gesaugt wird.
Da das flüssige Kältemittel und Öl an der unteren Seite in dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt in einer vorgespannten Weise strömen, ist es deswegen einfach, die Wärme des Arbeitsfluids in dem anderen Kondensator zu dem flüssigen Kältemittel und dem Öl abzustrahlen. Außerdem ist es in dem anderen Kondensator wahrscheinlicher, dass das Arbeitsfluid in der gasförmigen Phase nach oben vorgespannt wird, das heißt zu dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt, als dies für das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase der Fall ist. Aus diesem Grund kann die Kondensationsleistungsfähigkeit des anderen Kondensators durch bevorzugtes Verwenden eines Teils des vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitts erhöht werden, der einfach Wärme absorbiert.
Gemäß dem neunzehnten Gesichtspunkt hat die Kühlvorrichtung einen zweiten Verdampfer, der einen Teil des abgedichteten Behälters ausbildet, zusätzlich zu dem Verdampfer, der voranstehend als der erste Verdampfer beschrieben wurde. Der zweite Verdampfer verdampft das Arbeitsfluid, indem er es dem Arbeitsfluid ermöglicht, Wärme von einer Heizvorrichtung zu absorbieren, die heißer als die Zielvorrichtung werden kann, indem sie Wärme erzeugt. Außerdem ist der zweite Verdampfer oberhalb des ersten Verdampfers und unterhalb eines Flüssigkeitsspiegels des Arbeitsfluids vorgesehen, der in dem abgedichteten Behälter ausgebildet ist, wenn der Thermosiphon nicht betrieben wird.
Daher kann in dem zweiten Verdampfer das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase die Wärme der Heizvorrichtung einfach absorbieren, und das Arbeitsfluid kann bevorzugt verdampft werden. Dann können in dem zweiten Verdampfer aufgrund der Wärme der Heizvorrichtung erzeugte Luftbläschen anstelle zu dem ersten Verdampfer zu dem Außenkondensator ausströmen. Es ist nämlich möglich, zu beschränken, dass die durch die Wärme der Heizvorrichtung erzeugten Bläschen Wärme abstrahlen, um die Zielvorrichtung zu erwärmen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017 [0001]
JP 201185 [0001]
JP 218 [0001]
JP 57000450 [0001]
JP 2014 [0004]
JP 220087 A [0004]

Claims

Kühlvorrichtung, die an einem Fahrzeug (90) zu montieren ist, und als ein Thermosiphon konfiguriert ist, um eine Wärmeübertragung durch eine Phasenänderung zwischen einer flüssigen Phase und einer gasförmigen Phase eines in einem abgedichteten Behälter (101) abgedichteten Arbeitsfluids durchzuführen, um durch die Wärmeübertragung eine Zielvorrichtung (BP) zu kühlen, wobei die Kühlvorrichtung umfasst: einen Verdampfer (14), der einen Teil des abgedichteten Behälters ausbildet und das Arbeitsfluid durch Absorbieren von Wärme von der Zielvorrichtung zu dem Arbeitsfluid verdampft; und einen Außenkondensator (16), der einen Teil des abgedichteten Behälters ausbildet, wobei der Außenkondensator oberhalb des Verdampfers vorgesehen ist, der Außenkondensator mit Bezug auf einen Fahrzeugkörper (903) angrenzend an einen Insassenraum (90a) um den Insassenraum herum angeordnet ist, der Außenkondensator an dem Fahrzeugkörper oder einem Element (203, 902, BP) befestigt ist, das mit Bezug auf den Fahrzeugkörper angrenzend an den Insassenraum bereitgestellt ist, der Außenkondensator das Arbeitsfluid durch Abstrahlen von Wärme des in dem Verdampfer verdampften Arbeitsfluids zu einer Außenluft kondensiert.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Außenkondensator an dem Fahrzeugkörper befestigt ist, und der Außenkondensator in der Lage ist, Wärme zu der Außenluft zu übertragen, indem er an dem Fahrzeugkörper befestigt ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Außenkondensator Wärme von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator zu der Außenluft über den Fahrzeugkörper abstrahlt, und der Außenkondensator an einer Oberfläche (903c) des Fahrzeugkörpers angrenzend an den Insassenraum befestigt ist, um Wärme derart zu dem Fahrzeugkörper zu leiten, dass der Außenkondensator in der Lage ist, Wärme zu der Außenluft zu übertragen.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Fahrzeug eine Außenkondensationsflosse (904) hat, um eine Wärmeübertragung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator zu der Außenluft zu erleichtern, und die Außenkondensationsflosse außerhalb des Insassenraums so bereitgestellt ist, dass sie zu der Außenluft freigelegt ist, und befestigt ist, Wärme zu dem Fahrzeugkörper zu leiten.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, außerdem mit: einer Kondensationswärmediffusionsscheibe (103), die mit dem Außenkondensator gefügt ist, wobei der Außenkondensator an einer Oberfläche des Fahrzeugkörpers angrenzend an den Insassenraum über die Kondensationswärmediffusionsscheibe befestigt ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, außerdem mit: einer Außenkondensationsflosse (904), die außerhalb des Insassenraums so bereitgestellt ist, dass sie zu der Außenluft freigelegt ist, wobei die Außenkondensationsflosse eine Wärmeübertragung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator zu der Außenluft erleichtert, wobei der Fahrzeugkörper eine Körperdurchgangsbohrung (903d) aufweist, die durch den Fahrzeugkörper durchgeht, die Außenkondensationsflosse an dem Fahrzeugkörper befestigt ist, um die Körperdurchgangsbohrung von einer Seite gegenüber des Insassenraums zu schließen, und der Außenkondensator an einer Seite der Außenkondensationsflosse angrenzend an den Insassenraum durch das Innere der Körperdurchgangsbohrung befestigt ist, um Wärme zu der Außenkondensationsflosse zu leiten.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, außerdem mit: einer Kondensationswärmediffusionsscheibe (103), die mit dem Außenkondensator gefügt ist, wobei die Kondensationswärmediffusionsscheibe eine Oberfläche (103a) aufweist; und einer Außenkondensationsflosse (904), die mit der einen Oberfläche der Kondensationswärmediffusionsscheibe gefügt ist, um eine Wärmeabstrahlung von dem Arbeitsfluid in dem Außenkondensator zu der Außenluft zu erleichtern, wobei der Fahrzeugkörper eine Körperdurchgangsbohrung (903d) aufweist, die durch den Fahrzeugkörper durchgeht, und die Kondensationswärmediffusionsscheibe an dem Fahrzeugkörper befestigt ist, um die Körperdurchgangsbohrung von einer Seite angrenzend an den Insassenraum in einem Zustand zu schließen, in dem die Außenkondensationsflosse zu dem Äußeren des Insassenraums durch die Körperdurchgangsbohrung freigelegt ist, derart, dass der Außenkondensator in der Lage ist, Wärme zu der Außenluft zu übertragen.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die eine Oberfläche der Kondensationswärmediffusionsscheibe einen Flossenrandabschnitt (103d) aufweist, der angeordnet ist, einen Abschnitt zu umgeben, der mit der Außenkondensationsflosse gefügt ist, und der Flossenrandabschnitt gegen einen Körperbohrungsrandabschnitt (903e) des Fahrzeugkörpers gedrückt ist, der einen Rand der Körperdurchgangsbohrung ausbildet, um einen Raum zwischen dem Körperbohrungsrandabschnitt und dem Flossenrandabschnitt abzudichten.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der Verdampfer und die Zielvorrichtung in dem Insassenraum oder in einem Raum (90g) vorgesehen sind, der durch ein Trennelement (42) getrennt ist, um zu dem Insassenraum hin geöffnet zu werden, und der Außenkondensator so an dem Fahrzeugkörper befestigt ist, dass er von dem Fahrzeugkörper abnehmbar ist.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, außerdem mit: einem Außenanordnungsteil (30), das einen Teil des abgedichteten Behälters ausbildet, der zu dem Äußeren des Insassenraums durch eine Durchgangsbohrung (903d, 903f) erstreckt ist, die in dem Fahrzeugkörper definiert ist, wobei das Außenanordnungsteil außerhalb des Insassenraums angeordnet ist, wobei der Verdampfer und die Zielvorrichtung in dem Insassenraum oder in einem Raum (90g) vorgesehen sind, der durch ein Unterteilungselement (42) getrennt ist, das in der Lage ist, zu dem Insassenraum hin geöffnet zu werden, der Außenkondensator so an dem Fahrzeugkörper befestigt ist, dass er von dem Fahrzeugkörper abnehmbar ist, und die Durchgangsbohrung in einer Größe ausgebildet ist, die es dem Außenanordnungsteil ermöglicht, durch das Innere der Durchgangsbohrung durchzugehen.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei der Außenkondensator konfiguriert ist, es dem Arbeitsfluid zu ermöglichen, die Wärme zu einem anderen Gegenstand unterschiedlich von der Außenluft abzustrahlen.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, außerdem mit: einem anderen Kondensator (18, 24), der einen Teil des abgedichteten Behälters ausbildet und oberhalb des Verdampfers angeordnet ist, wobei der andere Kondensator das Arbeitsfluid durch das Freisetzen von Wärme des Arbeitsfluids zu einem anderen vorbestimmten Wärmeabstrahlgegenstand als der Außenluft kondensiert.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der abgedichtete Behälter ein rohrförmiges Element (12) aufweist, und zumindest eines aus dem Verdampfer, dem anderen Kondensator und dem Außenkondensator als ein Teil des rohrförmigen Elements konfiguriert ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der abgedichtete Behälter ein rohrförmiges Element (12) aufweist, der andere Kondensator (18) ein Innenkondensator ist, der das Arbeitsfluid durch das Abstrahlen von Wärme von dem Arbeitsfluid zu der Innenluft als dem vorbestimmten Wärmeabstrahlgegenstand kondensiert, jedes aus dem Verdampfer, dem anderen Kondensator und dem Außenkondensator als ein Teil des rohrförmigen Elements konfiguriert ist, und der Verdampfer, der andere Kondensator und der Außenkondensator in dieser Reihenfolge von einer unteren Seite her angeordnet sind, ein unteres Ende (16b) des Außenkondensators mit einem oberen Ende (18a) des anderen Kondensators verbunden ist, und ein oberes Ende (14a) des Verdampfers mit einem unteren Ende (18b) des anderen Kondensators verbunden ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei der vorbestimmte Wärmeabstrahlgegenstand ein Kältemittel ist, das in einem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt (225) eines Kühlkreislaufs (22) für eine Klimaanlageneinheit (20) strömt, der andere Kondensator unterhalb des vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitts vorgesehen ist, und befestigt wird, um Wärme von dem vorbestimmten wärmeabsorbierenden Abschnitt zu leiten, und der vorbestimmte wärmeabsorbierende Abschnitt einen Teil eines Kältemittelpfads des Kühlkreislaufs ausbildet, in dem das Kältemittel aus einem Expansionsventil (223) zu einem Verdichter (221) ausströmt.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, außerdem mit: einem oberen und einem unteren Rohr (19), die als ein Teil des rohrförmigen Elements konfiguriert sind und angeordnet sind, sich in einer Richtung (DR2) des Fahrzeugs von oben nach unten zu erstrecken, wobei das obere und das untere Rohr eine spiralige Führung (191) aufweist, die konfiguriert ist, ein Arbeitsfluid in einer flüssigen Phase so zu führen, dass das Arbeitsfluid in der flüssigen Phase mit einer inneren Wand (192) des oberen und unteren Rohrs in Berührung ist, während es entlang der inneren Wand wirbelnd nach unten strömt.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 16, wobei das obere und unterer Rohr den anderen Kondensator hat, und die Führung aus einer inneren Flosse ausgebildet ist, die von der inneren Wand radial nach innen vorragt, und zu dem anderen Kondensator erstreckt ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 16, wobei zumindest eines aus dem Verdampfer, dem anderen Kondensator und dem Außenkondensator einen flachen Rohrabschnitt aufweist, der als ein Teil des rohrförmigen Elements konfiguriert ist, der flache Rohrabschnitt angeordnet ist, sich mit Bezug auf eine horizontale Richtung des Fahrzeugs zu erstrecken, um mit einem Winkel nahe an der horizontalen Richtung als an einer Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten geneigt zu sein, und der flache Rohrabschnitt eine flache Querschnittsform aufweist, die sich in der Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten erstreckt.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, wobei der Verdampfer ein erster Verdampfer ist, der außerdem umfasst: einen zweiten Verdampfer (32), der einen Teil des abgedichteten Behälters ausbildet, wobei der zweite Verdampfer das Arbeitsfluid verdampft, indem er verursacht, dass das Arbeitsfluid Wärme von einer Heizvorrichtung (91) absorbiert, der es ermöglicht ist, eine Temperatur aufzuweisen, die höher als die der Zielvorrichtung ist, und der zweite Verdampfer oberhalb des ersten Verdampfers vorgesehen ist und angeordnet ist, niedriger als ein Flüssigkeitsspiegel (SF) des Arbeitsfluids zu liegen, der in dem abgedichteten Behälter ausgebildet ist, wenn der Thermosiphon nicht in Betrieb ist.