JP2006240501A - Cooling system for hybrid vehicle - Google Patents

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Keiko Shishido
恵子 宍戸
Yuji Ishihara
裕二 石原
Hitoshi Shimonosono
均 下野園
Mitsumasa Tochimaru
光当 栃丸
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling system for a hybrid vehicle having high cooling efficiency with a simple configuration. <P>SOLUTION: In the cooling system 1 for the hybrid vehicle, particles 31 containing latent heat storage material which are phase-changed in a vicinity of the target cooling temperature of a motor 6 and an inverter 7 and particles 32 containing latent heat storage material which are phase-changed in a vicinity of the target cooling temperature of an internal combustion engine system including an engine 5 are mixed in a refrigerant. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ハイブリッド車用の冷却システムに関する。   The present invention relates to a cooling system for a hybrid vehicle.

電動機と内燃機関の二つの動力源を有するハイブリッド車では、動力源毎に異なる冷却目標温度が設定される場合が多い。   In a hybrid vehicle having two power sources, an electric motor and an internal combustion engine, a different cooling target temperature is often set for each power source.

このため、従来は、特許文献１のように、それぞれ独立した二つの冷媒循環系統を構築する場合が多かった。ただし、特許文献２のように、二つの循環系統で一部の部品の共用化を図ったものも知られている。
特開２００２−２２３５０５号公報 特開平１０ −２６６８５５号公報 For this reason, conventionally, as in Patent Document 1, two independent refrigerant circulation systems are often constructed. However, as in Patent Document 2, there is also known one in which some parts are shared by two circulation systems.
JP 2002-223505 A JP-A-10-266855

しかしながら、それぞれ独立した二つの循環系統を設けた場合には、部品点数が多くなったり、配管経路が複雑化したりして、車両搭載性が悪くなるとともに、製造コストも嵩むという問題が生じていた。   However, when two independent circulation systems are provided, there are problems that the number of parts increases and the piping route becomes complicated, so that vehicle mounting becomes worse and the manufacturing cost increases. .

また、一部の部品の共用化を図った場合でも、二つの循環系統間で冷媒が混合するなどして、冷却効率が低下するおそれがあった。   Further, even when some parts are shared, there is a possibility that the cooling efficiency may be lowered due to, for example, a refrigerant mixed between the two circulation systems.

そこで、本発明は、より簡素な構成でより冷却効率の高いハイブリッド車用の冷却システムを得ることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to obtain a cooling system for a hybrid vehicle having a simpler configuration and higher cooling efficiency.

本発明にあっては、ハイブリッド車用の冷却システムにおいて、冷媒に、電動機系または内燃機関系の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材を含む粒子を混入させたことを最も主要な特徴とする。   According to the present invention, in the cooling system for a hybrid vehicle, the most important feature is that particles containing a latent heat storage material that changes phase near the cooling target temperature of the electric motor system or the internal combustion engine system are mixed in the refrigerant. To do.

本発明にかかるハイブリッド車用の冷却システムによれば、潜熱蓄熱材による潜熱の吸収および放出を利用して、電動機系または内燃機関系のうち少なくともいずれか一方の冷却効率を高めることができる。また、それにより、複数系統間で部品を共用化して装置構成をより簡素化することも可能になる。   According to the cooling system for a hybrid vehicle according to the present invention, the cooling efficiency of at least one of the electric motor system and the internal combustion engine system can be improved by utilizing the absorption and release of latent heat by the latent heat storage material. In addition, this makes it possible to share parts among a plurality of systems and further simplify the apparatus configuration.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）図１は、本実施形態にかかる冷却システムの概略構成図、図２は、冷却システムを車体に装備した状態を示す側面図、図３は、冷却システムに設けられるタンクを側方から見た断面図、図４は、冷却システムの冷媒中に混入される粒子の断面図、図５は、冷媒中に混入される二種類の粒子の特性（温度と比熱との相関関係）を示す図、図６は、冷媒の経路に沿った温度変化を示す図、図７は、冷却システムの制御フローの一例を示す図である。   (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cooling system according to this embodiment, FIG. 2 is a side view showing a state in which the cooling system is mounted on a vehicle body, and FIG. 3 shows a tank provided in the cooling system. 4 is a cross-sectional view seen from the side, FIG. 4 is a cross-sectional view of particles mixed in the refrigerant of the cooling system, and FIG. 5 is a characteristic of two types of particles mixed in the refrigerant (correlation between temperature and specific heat). FIG. 6 is a diagram showing a temperature change along the refrigerant path, and FIG. 7 is a diagram showing an example of a control flow of the cooling system.

図１に示すように、このハイブリッド車用の冷却システム１では、冷媒を吐出するポンプ４、冷媒を貯留するタンク８、冷媒を冷却するラジエータ１１，１２、エンジン５を含む内燃機関系（の冷却通路）、およびモータ６およびインバータ７を含む電動機系（の冷却通路）が、配管やチューブ等で相互に接続されて、冷媒の流路１４〜１８が形成されている。これら流路１４〜１８では、一つのポンプ４によって一種類の冷媒が循環されるが、適宜、並列に構成して（例えば１５と１６、１７と１８等）、熱交換が効率的に行われるようにしてある。なお、冷媒としては、冷却液（例えば不凍液）１３に二種類の粒子３１，３２を混入させたものを用いる。これらの粒子３１，３２については後に詳しく述べる。   As shown in FIG. 1, in this hybrid vehicle cooling system 1, an internal combustion engine system including a pump 4 for discharging refrigerant, a tank 8 for storing refrigerant, radiators 11 and 12 for cooling refrigerant, and an engine 5 (cooling of the internal combustion engine system). Passage), and an electric motor system (cooling passage) including the motor 6 and the inverter 7 are connected to each other by pipes, tubes, and the like to form refrigerant flow paths 14 to 18. In these flow paths 14 to 18, one kind of refrigerant is circulated by one pump 4, but it is appropriately configured in parallel (for example, 15 and 16, 17 and 18, etc.) to efficiently perform heat exchange. It is like that. In addition, as a refrigerant | coolant, what mixed two types of particles 31 and 32 in the cooling fluid (for example, antifreeze liquid) 13 is used. These particles 31 and 32 will be described in detail later.

ポンプ４の出口は流路１４を介してタンク８の入口に接続されている。そして、タンク８の出口からポンプ４の入口にかけて、相互に並列な二つの流路１５，１６が形成されている。このうち、一方の流路１５には、エンジン５およびラジエータ（第二のラジエータ）１２がこの順に直列に接続されており、他方の流路１６にはラジエータ（第一のラジエータ）１１が接続されている。一方、タンク８と並列に、二つの流路１７，１８が形成され、流路１７にはモータ６が、流路１８にはインバータ７がそれぞれ接続されている。   The outlet of the pump 4 is connected to the inlet of the tank 8 through the flow path 14. And two flow paths 15 and 16 parallel to each other are formed from the outlet of the tank 8 to the inlet of the pump 4. Among these, the engine 5 and the radiator (second radiator) 12 are connected in series to one flow path 15 in this order, and the radiator (first radiator) 11 is connected to the other flow path 16. ing. On the other hand, two flow paths 17 and 18 are formed in parallel with the tank 8, and the motor 6 is connected to the flow path 17 and the inverter 7 is connected to the flow path 18.

ラジエータ１１，１２は、車両前後方向に間隔をあけて重ねて配置して、所謂複列式ラジエータを形成し、前方から後方に向かう冷却空気流によって冷却されるようにしてある。本実施形態では、第一のラジエータ１１を前方に、第二のラジエータ１２を後方に配置し、さらにその後方にファン３を設けている。このファン３の回転数ならびに車両の速度に応じて、冷却空気流の流量が変化する。   The radiators 11 and 12 are arranged so as to overlap with each other in the vehicle front-rear direction to form a so-called double-row radiator, and are cooled by a cooling air flow from the front to the rear. In this embodiment, the 1st radiator 11 is arrange | positioned ahead, the 2nd radiator 12 is arrange | positioned back, and the fan 3 is provided in the back further. The flow rate of the cooling air flow changes according to the rotational speed of the fan 3 and the speed of the vehicle.

ポンプ４は、例えば回転数を可変設定できる電動モータを一体化させた流量可変ポンプとして構成される。ポンプ４の吐出流量や、ファン３の送出流量は、制御回路（例えばＥＣＵ等）１９によって制御される。制御回路１９には、第一のラジエータ１１の出口温度を計測するセンサ２０の検出結果、第二のラジエータ１２の出口温度を計測するセンサ２１の検出結果、ならびにエンジン５の出口温度を計測するセンサ２２の検出結果が入力され、制御回路１９は、これらの検出結果に基づいて、ファン３やポンプ４を制御する。   The pump 4 is configured as a variable flow rate pump in which an electric motor capable of variably setting the number of rotations is integrated. The discharge flow rate of the pump 4 and the delivery flow rate of the fan 3 are controlled by a control circuit (for example, ECU) 19. The control circuit 19 includes a detection result of the sensor 20 that measures the outlet temperature of the first radiator 11, a detection result of the sensor 21 that measures the outlet temperature of the second radiator 12, and a sensor that measures the outlet temperature of the engine 5. 22 detection results are input, and the control circuit 19 controls the fan 3 and the pump 4 based on these detection results.

図２に一例として示す車載レイアウトでは、エンジン５は車両前部のエンジンルーム内に配置され、モータ６およびインバータ７は、車両後部のトランクの下に配置されている。また、タンク８は、エンジン５とモータ６との車両前後方向の中間となる位置（この例では前側座席付近の下部）で、車体２の床下に配置されている。そして、このタンク８より車両前方に向けて流路１５，１６が配索され、車両後方に向けて流路１７，１８が配索される。なお、これら流路１５〜１８は、車体２の床下に凹状に形成されるセンタトンネル部に配索するのが好適である。   In the in-vehicle layout shown as an example in FIG. 2, the engine 5 is disposed in the engine room at the front portion of the vehicle, and the motor 6 and the inverter 7 are disposed under the trunk at the rear portion of the vehicle. Further, the tank 8 is disposed under the floor of the vehicle body 2 at a position in the middle of the vehicle 5 in the front-rear direction of the engine 5 and the motor 6 (in this example, a lower portion near the front seat). Then, the flow paths 15 and 16 are routed from the tank 8 toward the front of the vehicle, and the flow paths 17 and 18 are routed toward the rear of the vehicle. The flow paths 15 to 18 are preferably routed in a center tunnel portion formed in a concave shape under the floor of the vehicle body 2.

図３に示すように、タンク８の内部には、仕切板１０が設けられている。この仕切板１０は、上流側（流路１４側）と下流側（流路１５，１６側）との中間位置（ほぼ中央となる位置）で、タンク８の底面に立設して設けられている。ただし、仕切板１０の高さをタンク８内部の高さより低くし、冷媒が仕切板１０の上方を通過できるようにしてある。かかる構成では、冷媒は、上流側から下流側に向けてタンク８内を流通することができるが、仕切板１０が無い場合に比べて、冷媒の流通抵抗は大きくなる。すなわち、この仕切板１０は、本発明の抵抗要素に相当するものである。そして、かかる構成では、流路１４，１５を、タンク８の相互に対向する一対の側壁のほぼ同じ高さ位置で水平方向に開口させるとともに、仕切板１０の上端縁の高さを、流路１４，１５の中心軸の位置（開口の中心位置）まで伸ばし、仕切板１０を、流路１４から流路１５に向けてタンク８内を流れる冷媒の抵抗要素としてより確実に機能させるのが好適である。   As shown in FIG. 3, a partition plate 10 is provided inside the tank 8. The partition plate 10 is provided upright on the bottom surface of the tank 8 at an intermediate position (position approximately at the center) between the upstream side (flow path 14 side) and the downstream side (flow paths 15 and 16 side). Yes. However, the height of the partition plate 10 is made lower than the height inside the tank 8 so that the refrigerant can pass above the partition plate 10. In such a configuration, the refrigerant can flow through the tank 8 from the upstream side toward the downstream side, but the flow resistance of the refrigerant becomes larger than when the partition plate 10 is not provided. That is, the partition plate 10 corresponds to the resistance element of the present invention. In such a configuration, the flow paths 14 and 15 are opened in the horizontal direction at substantially the same height position of the pair of side walls facing each other of the tank 8, and the height of the upper edge of the partition plate 10 is set to the flow path. It is preferable to extend to the position of the center axis of 14 and 15 (the center position of the opening) and to make the partition plate 10 function more reliably as a resistance element of the refrigerant flowing in the tank 8 from the flow path 14 toward the flow path 15. It is.

また、本実施形態では、流路１７，１８の入口１７−ａ，１８−ａを仕切板１０の上流側の区画室内に臨ませる一方、流路１７，１８の出口１７−ａ，１８−ａを仕切板１０の下流側の区画室に臨ませている。ここで、上述したように、タンク８内には、冷媒が流通する際の抵抗要素となる仕切板１０を設けてあるため、上流側の区画室の圧力は、下流側の区画室の圧力に比べて高くなっている。したがって、上記構成では、入口１７−ａ，１８−ａ側の圧力が出口１７−ｂ，１８−ｂ側の圧力より高くなって、流路１７，１８には、上流側の区画室からモータ６あるいはインバータ７を経由して下流側の区画室に向かう流れが形成されることになる。かかる構成において、流路１７，１８は、タンク８内の流路および抵抗要素と並列に設けられることになる。   In the present embodiment, the inlets 17-a and 18-a of the flow channels 17 and 18 are allowed to face the compartment on the upstream side of the partition plate 10, while the outlets 17-a and 18-a of the flow channels 17 and 18. Is facing the compartment on the downstream side of the partition plate 10. Here, as described above, since the partition plate 10 serving as a resistance element when the refrigerant flows is provided in the tank 8, the pressure in the upstream compartment is equal to the pressure in the downstream compartment. It is higher than that. Therefore, in the above configuration, the pressure on the inlets 17-a, 18-a side becomes higher than the pressure on the outlets 17-b, 18-b side, and the motors 6 are connected to the flow paths 17, 18 from the upstream compartment. Alternatively, a flow toward the downstream compartment through the inverter 7 is formed. In such a configuration, the flow paths 17 and 18 are provided in parallel with the flow path and the resistance element in the tank 8.

一方、タンク８の外表面には、放出フィン９を設け、車両走行に伴う空気流（床下の空気流）によって、冷媒を冷却できるようにしてある。   On the other hand, discharge fins 9 are provided on the outer surface of the tank 8 so that the refrigerant can be cooled by an air flow (air flow under the floor) accompanying vehicle travel.

図４に示すように、冷媒に混入される粒子３１，３２は、例えばメラミン樹脂等からなる略球状の樹脂カプセル３４内に、例えばパラフィンワックス等の潜熱蓄熱材３３を封入して、直径数マイクロメートルの微粒子として形成したものである。   As shown in FIG. 4, the particles 31 and 32 mixed in the refrigerant enclose a latent heat storage material 33 such as paraffin wax in a substantially spherical resin capsule 34 made of melamine resin or the like, for example, and have a diameter of several micrometers. It was formed as a fine particle of a meter.

ここで、本実施形態では、二つの粒子３１，３２で、潜熱蓄熱材３３の特性を異ならせている。具体的には、図５に示すように、粒子３１には、液体−固体間の相変化温度（比熱がピークとなる温度）がＴ１である潜熱蓄熱材３３を封入し、粒子３２には、液体−固体間の相変化温度（比熱がピークとなる温度）がＴ１より高いＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）である潜熱蓄熱材３３を封入している。そして、この温度Ｔ１を電動機系の冷却目標温度とし、温度Ｔ２を内燃機関系の冷却目標温度としている。したがって、粒子３１に含まれる潜熱蓄熱材３３は、電動機系の冷却通路で加熱されてその温度が冷却目標温度Ｔ１より高くなると、溶融して潜熱を吸収し、ラジエータ１１，１２等で冷却されてその温度が冷却目標温度Ｔ１より低くなると、凝固して潜熱を放出する。また、粒子３２に含まれる潜熱蓄熱材３３は、内燃機関系の冷却通路で加熱されて、その温度が冷却目標温度Ｔ２より高くなると、溶融して潜熱を吸収し、ラジエータ１２等で冷却されて、その温度が冷却目標温度Ｔ２より低くなると、凝固して潜熱を放出する。かかる構成により、潜熱蓄熱材３３による潜熱の吸収および放出を利用したより効率の高い熱交換が実現される。なお、図５中、粒子３１の潜熱蓄熱材３３が完全に凝固する温度（凝固完了温度）はＴ１−αであり、粒子３２の潜熱蓄熱材３３が完全に凝固する温度（凝固完了温度）はＴ２−βである。また、粒子３２の潜熱蓄熱材３３が完全に溶融する温度（溶融完了温度）はＴ２＋βである。   Here, in this embodiment, the characteristics of the latent heat storage material 33 are different between the two particles 31 and 32. Specifically, as shown in FIG. 5, the particle 31 encloses a latent heat storage material 33 whose phase change temperature between liquid and solid (the temperature at which the specific heat reaches a peak) is T1, and the particle 32 includes A latent heat storage material 33 having a phase change temperature between liquid and solid (a temperature at which the specific heat reaches a peak) T2 (T2> T1) higher than T1 is enclosed. The temperature T1 is set as a cooling target temperature for the electric motor system, and the temperature T2 is set as a cooling target temperature for the internal combustion engine system. Therefore, when the latent heat storage material 33 contained in the particles 31 is heated in the cooling passage of the electric motor system and its temperature becomes higher than the cooling target temperature T1, it melts and absorbs the latent heat and is cooled by the radiators 11, 12 and the like. When the temperature becomes lower than the cooling target temperature T1, it solidifies and releases latent heat. Further, the latent heat storage material 33 contained in the particles 32 is heated in the cooling passage of the internal combustion engine system, and when the temperature becomes higher than the cooling target temperature T2, it is melted to absorb the latent heat and cooled by the radiator 12 or the like. When the temperature becomes lower than the cooling target temperature T2, it solidifies and releases latent heat. With this configuration, more efficient heat exchange using absorption and release of latent heat by the latent heat storage material 33 is realized. In FIG. 5, the temperature at which the latent heat storage material 33 of the particles 31 is completely solidified (solidification completion temperature) is T1-α, and the temperature at which the latent heat storage material 33 of the particles 32 is completely solidified (solidification completion temperature) is T2-β. The temperature at which the latent heat storage material 33 of the particles 32 is completely melted (melting completion temperature) is T2 + β.

さて、以上の構成を備えた冷却システム１では、まず、ポンプ４から吐出された冷媒は、タンク８内を流れるものと、流路１７，１８を流れるものとに分岐される。   In the cooling system 1 having the above configuration, first, the refrigerant discharged from the pump 4 is branched into one that flows in the tank 8 and one that flows in the flow paths 17 and 18.

流路１７，１８の電動機系（モータ６，インバータ７）の冷却通路において、冷媒は加熱されて温度Ｔ１を超え、粒子３１の潜熱蓄熱材３３が溶融する。この溶融により、潜熱蓄熱材３３が熱を吸収する分、モータ６およびインバータ７における熱交換効率が高まる。   In the cooling passage of the electric motor system (motor 6, inverter 7) of the flow paths 17 and 18, the refrigerant is heated to exceed the temperature T 1, and the latent heat storage material 33 of the particles 31 is melted. Due to this melting, the heat exchange efficiency in the motor 6 and the inverter 7 is increased by the amount that the latent heat storage material 33 absorbs heat.

一方、タンク８内を流れる冷媒は、タンク８の外表面に放出フィン９を設けてあるため、車両走行に伴う空気流によって冷却される。よって、このタンク８を流れる冷媒と流路１７，１８を流れる冷媒とを合流させることにより、モータ６，インバータ７での熱交換によって温度が上昇した冷媒（流路１７，１８を流れた冷媒）の温度を下げることができる。   On the other hand, the refrigerant flowing in the tank 8 is cooled by the air flow accompanying traveling of the vehicle because the discharge fins 9 are provided on the outer surface of the tank 8. Therefore, the refrigerant flowing through the tank 8 and the refrigerant flowing through the flow paths 17 and 18 are merged to increase the temperature due to heat exchange in the motor 6 and the inverter 7 (refrigerant flowing through the flow paths 17 and 18). The temperature can be lowered.

次いで、合流した冷媒は、相互に並列な流路１５，１６に分流される。このうち、流路１６を流れる冷媒は、第一のラジエータ１１で冷却されて、その温度が低下する。ここで、本実施形態では、第一のラジエータ１１の出口における冷媒の温度（出口温度）が、少なくともＴ１より低く、好適には、粒子３１の潜熱蓄熱材３３の凝固完了温度Ｔ１−αと略同じかまたはそれより低くなるように制御される。具体的には、例えば、センサ２０の検出結果によって得られた第一のラジエータ１１の出口温度が凝固完了温度Ｔ１−αより高い場合には、制御回路１９がファン３を制御して冷却空気流量を増大させ、出口温度が温度Ｔ１−αと略同じかまたはそれより低くなるようにする。こうすることで、第一のラジエータ１１において冷媒を冷却し、粒子３１の潜熱蓄熱材３３を凝固させることができる。この凝固により、潜熱蓄熱材３３が熱を放出する分、第一のラジエータ１１における熱交換効率を高めることができる。このとき、出口温度を凝固完了温度Ｔ１−αと略同じかまたはそれより低くなるようにすれば、粒子３１の潜熱蓄熱材３３をほぼ完全に凝固させることができ、潜熱の放出による効果を最大限利用することができる。   Next, the merged refrigerant is divided into the flow paths 15 and 16 parallel to each other. Among these, the refrigerant flowing through the flow path 16 is cooled by the first radiator 11 and its temperature is lowered. Here, in this embodiment, the temperature (outlet temperature) of the refrigerant at the outlet of the first radiator 11 is at least lower than T1, and is preferably substantially equal to the solidification completion temperature T1-α of the latent heat storage material 33 of the particles 31. Controlled to be the same or lower. Specifically, for example, when the outlet temperature of the first radiator 11 obtained from the detection result of the sensor 20 is higher than the solidification completion temperature T1-α, the control circuit 19 controls the fan 3 to control the cooling air flow rate. So that the outlet temperature is approximately equal to or lower than the temperature T1-α. In this way, the first radiator 11 can cool the refrigerant and solidify the latent heat storage material 33 of the particles 31. By this solidification, the heat exchange efficiency in the first radiator 11 can be increased by the amount that the latent heat storage material 33 releases heat. At this time, if the outlet temperature is set to be substantially the same as or lower than the solidification completion temperature T1-α, the latent heat storage material 33 of the particles 31 can be solidified almost completely, and the effect of releasing the latent heat is maximized. Limited use.

一方、流路１５には、エンジン５および第二のラジエータ１２がこの順に直列に設けられている。まず、エンジン５内の冷却通路において、冷媒は加熱されて温度Ｔ２を超え、粒子３２の潜熱蓄熱材３３が溶融する。この溶融により、潜熱蓄熱材３３が熱を吸収する分、エンジン５における熱交換効率が高まる。なお、エンジン５の出口における冷媒の温度（出口温度）は、他の問題が生じない範囲でＴ２＋βと略同じかまたはそれより高くなるように構成または制御し、粒子３２の潜熱蓄熱材３３がほぼ完全に溶融するようにしておくのが好適である。   On the other hand, the engine 5 and the second radiator 12 are provided in the flow path 15 in series in this order. First, in the cooling passage in the engine 5, the refrigerant is heated to exceed the temperature T2, and the latent heat storage material 33 of the particles 32 is melted. Due to this melting, the heat exchange efficiency in the engine 5 is increased by the amount that the latent heat storage material 33 absorbs heat. Note that the refrigerant temperature (outlet temperature) at the outlet of the engine 5 is configured or controlled to be substantially the same as or higher than T2 + β within a range where other problems do not occur, so that the latent heat storage material 33 of the particles 32 is substantially the same. It is preferable to melt completely.

ただし、本実施形態では、エンジン５が過熱しないよう、エンジン５の出口温度が、問題の無い範囲で粒子３２の潜熱蓄熱材３３の溶融完了温度Ｔ２＋β以上に設定された所定の閾値温度Ｔｈと同じかまたはより低くなるように制御される。すなわち、センサ２２によって第二のラジエータ１２の出口温度を検出し、当該出口温度が閾値温度Ｔｈより高い場合には、制御回路１９がポンプ４を動作させて流路１５における冷媒の流量を増大させ、出口温度がＴｈ以下で維持されるようにする。なお、この閾値温度Ｔｈを溶融完了温度Ｔ２＋βに設定してもよい。   However, in the present embodiment, the outlet temperature of the engine 5 is the same as a predetermined threshold temperature Th set to be equal to or higher than the melting completion temperature T2 + β of the latent heat storage material 33 of the particles 32 within a range where there is no problem so that the engine 5 does not overheat. Or controlled to be lower. That is, when the outlet temperature of the second radiator 12 is detected by the sensor 22 and the outlet temperature is higher than the threshold temperature Th, the control circuit 19 operates the pump 4 to increase the flow rate of the refrigerant in the flow path 15. The outlet temperature is maintained below Th. The threshold temperature Th may be set to the melting completion temperature T2 + β.

次に、冷媒は、第二のラジエータ１２で冷却されて、その温度が低下する。ここで、本実施形態では、第二のラジエータ１２の出口における冷媒の温度（出口温度）が、少なくともＴ２より低く、好適には、粒子３２の潜熱蓄熱材３３の凝固完了温度Ｔ２−βと略同じかまたはそれより低くなるように制御される。具体的には、例えば、センサ２１の検出結果によって得られた第二のラジエータ１２の出口温度が凝固完了温度Ｔ２−βより高い場合には、制御回路１９がファン３を制御して冷却空気流量を増大させ、出口温度が温度Ｔ２−βと略同じかまたはそれより低くなるようにする。こうすることで、第二のラジエータ１２において冷媒を冷却し、粒子３２の潜熱蓄熱材３３を凝固させることができる。この凝固により、潜熱蓄熱材３３が熱を放出する分、第二のラジエータ１２における熱交換効率を高めることができる。このとき、出口温度を凝固完了温度Ｔ２−βと略同じかまたはそれより低くなるようにすれば、粒子３２の潜熱蓄熱材３３をほぼ完全に凝固させることができ、潜熱の放出による効果を最大限利用することができる。   Next, the refrigerant is cooled by the second radiator 12, and the temperature thereof decreases. Here, in the present embodiment, the temperature of the refrigerant at the outlet of the second radiator 12 (outlet temperature) is at least lower than T2, and is preferably substantially equal to the solidification completion temperature T2-β of the latent heat storage material 33 of the particles 32. Controlled to be the same or lower. Specifically, for example, when the outlet temperature of the second radiator 12 obtained from the detection result of the sensor 21 is higher than the solidification completion temperature T2-β, the control circuit 19 controls the fan 3 to control the cooling air flow rate. So that the outlet temperature is approximately equal to or lower than the temperature T2-β. By doing so, the refrigerant is cooled in the second radiator 12, and the latent heat storage material 33 of the particles 32 can be solidified. By this solidification, the heat exchange efficiency in the second radiator 12 can be increased by the amount that the latent heat storage material 33 releases heat. At this time, if the outlet temperature is set to be substantially the same as or lower than the solidification completion temperature T2-β, the latent heat storage material 33 of the particles 32 can be solidified almost completely, and the effect of releasing the latent heat is maximized. Limited use.

流路１５および流路１６を流れた冷媒は、ポンプ４の上流側で合流する。このとき、流路１５を流れる冷媒の温度は高く、流路１６を流れる冷媒の温度は低くなっており、合流された冷媒の温度は、その中間の温度となる。   The refrigerant that has flowed through the flow path 15 and the flow path 16 merges on the upstream side of the pump 4. At this time, the temperature of the refrigerant flowing through the flow path 15 is high, the temperature of the refrigerant flowing through the flow path 16 is low, and the temperature of the merged refrigerant is an intermediate temperature.

以上の冷媒の循環経路の一部における冷媒の温度変化の一例を図６に示す。同図から、ラジエータ１１，１２を通過することによって各冷媒の温度が低下し、ラジエータ１１，１２の出口側（ポンプ４の入口側）での合流によってその温度が中間温度に変化するものの、タンク８内で冷却されて再び低下していることがわかる。   An example of the temperature change of the refrigerant in a part of the refrigerant circulation path is shown in FIG. From the figure, the temperature of each refrigerant decreases by passing through the radiators 11 and 12, and the temperature changes to an intermediate temperature by merging at the outlet side of the radiators 11 and 12 (inlet side of the pump 4). As can be seen from FIG.

また、制御回路１９は、図７に示すようなフローでファン３およびポンプ４を制御してもよい。この例では、制御回路１９は、第一のラジエータ１１の出口温度がＴ１−α以上であるか否か、あるいは第二のラジエータ１２の出口温度がＴ２−β以上であるか否かによって、ファン３の出力を変化させている。すなわち、ステップＳ１０において、第一のラジエータ１１の出口温度がＴ１−α以上であるか、あるいは第二のラジエータ１２の出口温度がＴ２−β以上であった場合には、ファン３の出力を上げて冷却空気流量を増大させ（ステップＳ１１）、そうでなかった場合には、ファン３の出力を下げて冷却空気流量を減少させている（ステップＳ１２）。この場合、第一のラジエータ１１の出口温度はほぼＴ１−αに制御され、第二のラジエータ１２の出口温度はほぼＴ２−βに制御される。   Further, the control circuit 19 may control the fan 3 and the pump 4 with a flow as shown in FIG. In this example, the control circuit 19 determines whether the outlet temperature of the first radiator 11 is equal to or higher than T1-α or whether the outlet temperature of the second radiator 12 is equal to or higher than T2-β. The output of 3 is changed. That is, in step S10, if the outlet temperature of the first radiator 11 is equal to or higher than T1-α or the outlet temperature of the second radiator 12 is equal to or higher than T2-β, the output of the fan 3 is increased. Then, the flow rate of the cooling air is increased (step S11). If not, the output of the fan 3 is lowered to decrease the flow rate of the cooling air (step S12). In this case, the outlet temperature of the first radiator 11 is controlled to approximately T1-α, and the outlet temperature of the second radiator 12 is controlled to approximately T2-β.

また、制御回路１９は、エンジン５の出口温度がＴ２＋β以上であるか否かによって、ポンプ４の出力を変化させている。すなわち、ステップＳ１３において、エンジン５の出口温度がＴ２＋β以上であった場合には、ポンプ４の出力を上げて冷媒の循環流量を増大させ（ステップＳ１４）、そうでなかった場合には、ポンプ４の出力を下げて冷媒の循環流量を減少させている（ステップＳ１５）。この場合、エンジン５の出口温度はほぼＴ２＋βに制御される。なお、上記ステップＳ１０〜Ｓ１５の制御は、イグニッションキー（図示せず）がＯＮされている間、所定のタイミングで反復して実行される（ステップＳ１６）。   Further, the control circuit 19 changes the output of the pump 4 depending on whether or not the outlet temperature of the engine 5 is equal to or higher than T2 + β. That is, in step S13, when the outlet temperature of the engine 5 is equal to or higher than T2 + β, the output of the pump 4 is increased to increase the circulation flow rate of the refrigerant (step S14). Is reduced to reduce the circulation flow rate of the refrigerant (step S15). In this case, the outlet temperature of the engine 5 is controlled to approximately T2 + β. The control in steps S10 to S15 is repeatedly executed at a predetermined timing while an ignition key (not shown) is turned on (step S16).

以上の本実施形態によれば、冷媒を循環させることにより電動機系（モータ６，インバータ７）および内燃機関系（エンジン５）の双方を冷却するハイブリッド車用の冷却システム１において、冷媒に、電動機系または内燃機関系の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材３３を含む粒子３１，３２を混入させたため、潜熱蓄熱材３３による熱の吸収ならびに放出を利用して、熱交換効率を向上させることができる。   According to the above embodiment, in the cooling system 1 for a hybrid vehicle that cools both the electric motor system (motor 6, inverter 7) and the internal combustion engine system (engine 5) by circulating the refrigerant, the electric motor is used as the refrigerant. Since the particles 31 and 32 including the latent heat storage material 33 that changes phase near the cooling target temperature of the system or the internal combustion engine system are mixed, heat absorption and release by the latent heat storage material 33 is used to improve the heat exchange efficiency. be able to.

特に、本実施形態では、電動機系の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材３３を含む第一の粒子３１と、内燃機関系の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材３３を含む第二の粒子３２とを混入させたため、電動機系および内燃機関系の双方について冷却効率を高めることができる。   In particular, in the present embodiment, the first particles 31 including the latent heat storage material 33 that changes phase near the cooling target temperature of the electric motor system and the first particle 31 that includes the latent heat storage material 33 that changes phase near the cooling target temperature of the internal combustion engine system. Since the second particles 32 are mixed, the cooling efficiency can be enhanced for both the electric motor system and the internal combustion engine system.

また、本実施形態によれば、第一のラジエータ１１の出口温度が粒子３１の潜熱蓄熱材３３の凝固完了温度Ｔ１−αと同じかまたはそれより低くなり、かつ第二のラジエータ１２の出口温度が粒子３２の潜熱蓄熱材３３の凝固完了温度Ｔ２−βと同じかまたはそれより低くなるように制御するため、潜熱蓄熱材３３の凝固に伴う潜熱の放出による冷却効率向上の効果をより確実に得ることができる。   Further, according to the present embodiment, the outlet temperature of the first radiator 11 is equal to or lower than the solidification completion temperature T1-α of the latent heat storage material 33 of the particles 31, and the outlet temperature of the second radiator 12 is set. Is controlled to be equal to or lower than the solidification completion temperature T2-β of the latent heat storage material 33 of the particles 32, so that the effect of improving the cooling efficiency due to the release of latent heat accompanying the solidification of the latent heat storage material 33 is more reliably achieved. Obtainable.

特に、本実施形態では、第一のラジエータ１１を第二のラジエータ１２に対して冷却空気流の上流側となる位置に設けて、複列式のラジエータとしたため、ファン３を共用化する等、装置構成を簡素化できる上、より温度が高い冷媒が流れる第一のラジエータ１１を上流側に配置するとともに、より温度が低い冷媒が流れる第二のラジエータ１２を下流側に配置したため、冷媒の冷却をより効果的に行うことができ、ラジエータ１１，１２の放熱性能を向上することができる。   In particular, in the present embodiment, the first radiator 11 is provided at a position upstream of the cooling air flow with respect to the second radiator 12 to form a double-row radiator, so that the fan 3 is shared, etc. In addition to simplifying the device configuration, the first radiator 11 through which the refrigerant having a higher temperature flows is arranged on the upstream side, and the second radiator 12 through which the refrigerant having a lower temperature flows is arranged on the downstream side, so that the cooling of the refrigerant is performed. Can be performed more effectively, and the heat dissipation performance of the radiators 11 and 12 can be improved.

また、本実施形態によれば、第一のラジエータ１１の出口温度または第二のラジエータ１２の出口温度に応じて冷却空気流の流量を変化させるファン３を設けたため、各ラジエータ１１，１２の出口温度を所期の温度により容易にかつより確実に制御することができる。また、二つのラジエータ１１，１２を前後に並べた複列式ラジエータとしたため、ファン３を共用化することができ、装置構成を簡素化することができる。   Moreover, according to this embodiment, since the fan 3 that changes the flow rate of the cooling air flow according to the outlet temperature of the first radiator 11 or the outlet temperature of the second radiator 12 is provided, the outlets of the radiators 11 and 12 are provided. The temperature can be easily and more reliably controlled by the intended temperature. In addition, since the double-row radiator in which the two radiators 11 and 12 are arranged in front and rear is used, the fan 3 can be shared and the configuration of the apparatus can be simplified.

また、本実施形態において、エンジン５の出口温度が粒子３２の潜熱蓄熱材３３の溶融完了温度Ｔ２＋βとほぼ同じ温度になるように制御すれば、潜熱蓄熱材３３をほぼ完全に溶融させ、当該溶融による潜熱の吸収による熱交換効率向上の効果を最大限得ることができる。   Further, in this embodiment, if the outlet temperature of the engine 5 is controlled to be substantially the same as the melting completion temperature T2 + β of the latent heat storage material 33 of the particles 32, the latent heat storage material 33 is almost completely melted and melted. It is possible to obtain the maximum effect of improving the heat exchange efficiency by absorbing latent heat.

また、本実施形態によれば、エンジン５の出口温度に応じて冷媒の循環量を変化させる可変流量型のポンプ４を設けたため、冷媒の循環流量を変化させることにより、エンジン５の出口温度を所期の温度により容易にかつより確実に制御することができる。   Moreover, according to this embodiment, since the variable flow type pump 4 that changes the circulation amount of the refrigerant according to the outlet temperature of the engine 5 is provided, the outlet temperature of the engine 5 is changed by changing the circulation flow rate of the refrigerant. The desired temperature can be controlled easily and more reliably.

また、本実施形態によれば、冷媒を貯留するタンク８内に冷媒の流通抵抗となる抵抗要素としての仕切板１０を設け、流路１７，１８をこの仕切板１０と並列になるように設けたため、タンク８内に抵抗要素としての仕切板１０を設け、その前後に流路１７，１８の入口および出口を接続するという比較的簡素な構成によって、当該仕切板１０の前後の圧力差を利用して、流路１７，１８における冷媒の流れを生じさせることができる。   Further, according to the present embodiment, the partition plate 10 is provided as a resistance element that serves as a refrigerant flow resistance in the tank 8 that stores the coolant, and the flow paths 17 and 18 are provided in parallel with the partition plate 10. For this reason, the partition plate 10 as a resistance element is provided in the tank 8 and the pressure difference between the front and rear of the partition plate 10 is utilized by a relatively simple configuration in which the inlets and outlets of the flow paths 17 and 18 are connected to the front and rear of the partition plate 10. Thus, a refrigerant flow in the flow paths 17 and 18 can be generated.

（第２実施形態）図８は、本実施形態にかかる冷却システムの概要を示す図である。なお、本実施形態にかかる冷却システム１Ａは、上記第１実施形態にかかる冷却システム１と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明を省略することとする。   (Second Embodiment) FIG. 8 is a view showing an outline of a cooling system according to this embodiment. The cooling system 1A according to the present embodiment includes the same components as those of the cooling system 1 according to the first embodiment. Therefore, about the same component, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

この冷却システム１Ａは、第１実施形態にかかる冷却システム１で用いていたタンク８に替えて、タンク８Ａを設けたものである。このタンク８Ａは、下流側のタンク８Ａ内の幅（流路断面積）を上流側に比べて狭くして、タンク８Ａ内の流通抵抗を下流側で大きくすることにより、当該下流側における冷媒の流速を上げ、この流速上昇による圧力低下を利用して流路１７，１８の上流側と下流側との圧力差を増大させ、もって、これら流路１７，１８の流量を増大させたものである。   This cooling system 1A is provided with a tank 8A in place of the tank 8 used in the cooling system 1 according to the first embodiment. This tank 8A has a downstream tank 8A having a narrower width (flow passage cross-sectional area) than that of the upstream side, and the flow resistance in the tank 8A is increased on the downstream side. The flow rate is increased, and the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the channels 17 and 18 is increased using the pressure drop caused by the increase in the flow rate, thereby increasing the flow rate of these channels 17 and 18. .

本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得られる他、比較的簡素な構成によって、流路１７，１８における冷媒の流量をより増大させることができるという利点がある。   This embodiment also has the advantage that the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the flow rate of the refrigerant in the flow paths 17 and 18 can be further increased by a relatively simple configuration.

（第３実施形態）図９は、本実施形態にかかる冷却システムの概要を示す図である。なお、本実施形態にかかる冷却システム１Ｂは、上記第１実施形態にかかる冷却システム１と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明を省略することとする。   (Third Embodiment) FIG. 9 is a diagram showing an outline of a cooling system according to this embodiment. The cooling system 1B according to the present embodiment includes the same components as those of the cooling system 1 according to the first embodiment. Therefore, about the same component, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

この冷却システム１Ｂは、流路１５にジェットポンプノズル２３，２４を設け、これらジェットポンプノズル２３，２４における冷媒の流下（噴流）によって生じた圧力低下を利用して、流路１７，１８の冷媒を移送させるものである。かかる構成により、流路１７，１８の上流側と下流側との圧力差が増大し、もって、これら流路１７，１８の流量を増大することができる。   In this cooling system 1B, jet pump nozzles 23 and 24 are provided in the flow path 15 and the refrigerant in the flow paths 17 and 18 is utilized by utilizing the pressure drop caused by the flow of refrigerant (jet flow) in the jet pump nozzles 23 and 24. Is to be transferred. With such a configuration, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the flow paths 17 and 18 is increased, so that the flow rates of the flow paths 17 and 18 can be increased.

本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得られる他、比較的簡素な構成によって、流路１７，１８における冷媒の流量をより増大させることができるという利点がある。   This embodiment also has the advantage that the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the flow rate of the refrigerant in the flow paths 17 and 18 can be further increased by a relatively simple configuration.

（第４実施形態）図１０は、本実施形態にかかる冷却システムの概要を示す図である。なお、本実施形態にかかる冷却システム１Ｃは、上記第１実施形態にかかる冷却システム１と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明を省略することとする。   (Fourth Embodiment) FIG. 10 is a diagram showing an outline of a cooling system according to this embodiment. The cooling system 1C according to the present embodiment includes the same components as those of the cooling system 1 according to the first embodiment. Therefore, about the same component, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

この冷却システム１Ｃは、流路１６にジェットポンプノズル２３，２４を設け、これらジェットポンプノズル２３，２４における冷媒の流下（噴流）によって生じた圧力低下を利用して、流路１７，１８において冷媒を移送させるものである。かかる構成により、流路１７，１８の上流側と下流側との圧力差が増大し、もって、これら流路１７，１８の流量を増大することができる。   In this cooling system 1C, jet pump nozzles 23 and 24 are provided in the flow path 16, and the refrigerant in the flow paths 17 and 18 is utilized by using the pressure drop caused by the flow of the refrigerant (jet flow) in the jet pump nozzles 23 and 24. Is to be transferred. With such a configuration, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the flow paths 17 and 18 is increased, so that the flow rates of the flow paths 17 and 18 can be increased.

本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得られる他、比較的簡素な構成によって、流路１７，１８における冷媒の流量をより増大させることができるという利点がある。   This embodiment also has the advantage that the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the flow rate of the refrigerant in the flow paths 17 and 18 can be further increased by a relatively simple configuration.

（第５実施形態）図１１は、本実施形態にかかる冷却システムで用いられるタンクを側方から見た断面図である。本実施形態にかかるタンク８Ｂは、上記第１実施形態にかかる冷却システム１のタンク８と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明を省略することとする。なお、本実施形態にかかるタンク８Ｂは、上記各実施形態のタンク８，８Ａに替えて用いることができるものである。   (Fifth Embodiment) FIG. 11 is a cross-sectional view of a tank used in a cooling system according to this embodiment as seen from the side. The tank 8B according to the present embodiment includes the same components as the tank 8 of the cooling system 1 according to the first embodiment. Therefore, about the same component, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted. Note that the tank 8B according to the present embodiment can be used in place of the tanks 8 and 8A of the above-described embodiments.

本実施形態にかかるタンク８Ｂは、仕切板１０をヒンジ等を用いて下流側に傾動自在に構成した点が、上記各実施形態にかかるタンク８と相違している。かかる構成によれば、ポンプ４の吐出流量が増大して、タンク８Ｂ内を流下する冷媒の流量が増大すると、図１１の（ｂ）に示すように、冷媒流の動圧によって、仕切板１０が下流側に倒れ、タンク８Ｂ内の流通抵抗が低下する。すなわち、本実施形態によれば、ポンプ４によって冷媒の循環流量を増大させる場合に、タンク８Ｂ内の圧力損失を低減することができるため、循環流量の増大によって期待される冷却効果をより確実に得ることができる。そして、この効果を得ることができる構成を、傾動自在な仕切板１０を用いて比較的容易に具現化することができる。なお、本実施形態では、仕切板１０とタンク８の底部との間にコイルスプリング２５を架設し、冷媒の動圧が低い場合には、仕切板１０が直立姿勢に復帰できるようにしてある。   The tank 8B according to this embodiment is different from the tank 8 according to each of the above embodiments in that the partition plate 10 is configured to be tiltable to the downstream side using a hinge or the like. According to such a configuration, when the discharge flow rate of the pump 4 increases and the flow rate of the refrigerant flowing down in the tank 8B increases, as shown in FIG. Falls to the downstream side, and the flow resistance in the tank 8B decreases. That is, according to the present embodiment, when the circulation flow rate of the refrigerant is increased by the pump 4, the pressure loss in the tank 8B can be reduced, so that the cooling effect expected by the increase in the circulation flow rate can be more reliably achieved. Obtainable. And the structure which can acquire this effect can be embodied comparatively easily using the partition plate 10 which can tilt freely. In this embodiment, a coil spring 25 is installed between the partition plate 10 and the bottom of the tank 8 so that the partition plate 10 can return to an upright posture when the dynamic pressure of the refrigerant is low.

また、図１１の（ａ）に示すように、仕切板１０が直立した状態では、当該仕切板１０の上端縁の高さを、流路１４，１５の中心軸の位置（開口の中心位置）まで伸ばし、当該仕切板１０を、流路１４から流路１５に向けてタンク８内を流れる冷媒の抵抗要素としてより確実に機能させる一方、図１１の（ｂ）に示すように、冷媒流の動圧によって仕切板１０が傾動した状態では、当該仕切板１０の上端縁の高さを、流路１４，１５の下端縁の高さ以下まで下げ、流路１４から流路１５に向けてタンク８Ｂ内を流れる冷媒の流通抵抗をより確実に低下させている。かかる構成により、流量が増した流路１４からの冷媒流を、流路１５、すなわちエンジン５側に、効率良く供給することができる。   Moreover, as shown to (a) of FIG. 11, in the state which the partition plate 10 stood upright, the height of the upper end edge of the said partition plate 10 is made into the position of the central axis of the flow paths 14 and 15 (center position of opening). The partition plate 10 functions more reliably as a resistance element of the refrigerant flowing in the tank 8 from the flow path 14 toward the flow path 15, while the flow of the refrigerant flows as shown in FIG. In a state where the partition plate 10 is tilted by the dynamic pressure, the height of the upper end edge of the partition plate 10 is lowered below the height of the lower end edge of the flow paths 14 and 15, and the tank is directed from the flow path 14 toward the flow path 15. The flow resistance of the refrigerant flowing through 8B is more reliably reduced. With this configuration, the refrigerant flow from the flow path 14 with the increased flow rate can be efficiently supplied to the flow path 15, that is, the engine 5 side.

（第６実施形態）図１２は、本実施形態にかかる冷却システムで用いられるタンクを側方から見た断面図である。本実施形態にかかるタンク８Ｃは、上記第１実施形態にかかる冷却システム１のタンク８と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明を省略することとする。なお、本実施形態にかかるタンク８Ｃは、上記各実施形態のタンク８，８Ａ，８Ｂに替えて用いることができるものである。   (Sixth Embodiment) FIG. 12 is a sectional view of a tank used in the cooling system according to this embodiment as seen from the side. The tank 8C according to the present embodiment includes the same components as the tank 8 of the cooling system 1 according to the first embodiment. Therefore, about the same component, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted. The tank 8C according to this embodiment can be used in place of the tanks 8, 8A, 8B of the above embodiments.

本実施形態にかかるタンク８Ｃは、仕切板の上側部分１０−ａをタンク８Ｃの底面に固定された下側部分１０−ｂに対して下流側に傾動自在に構成した点が、上記各実施形態にかかるタンク８，８Ａ，８Ｂと相違している。かかる構成によれば、ポンプ４の吐出流量が増大して、タンク８Ｃ内を流下する冷媒の流量が増大すると、図１２の（ｂ）に示すように、冷媒流の動圧によって、上側部分１０−ａが下流側に倒れ、タンク８Ｃ内の流通抵抗が低下する。すなわち、本実施形態によれば、ポンプ４によって冷媒の循環流量を増大させる場合に、タンク８Ｃ内の圧力損失を低減することができるため、循環流量の増大によって期待される冷却効果をより確実に得ることができる。そして、この効果を得ることができる構成を、上側部分１０−ａを傾動自在とした仕切板を用いて比較的容易に具現化することができる。なお、この場合、上側部分１０−ａの全体あるいは下側部分１０−ｂとの接合部分を、弾性部材で構成し、冷媒の動圧が低い場合には、上側部分１０−ａが直立姿勢に復帰できるようにしてある。   The tank 8C according to the present embodiment is configured such that the upper portion 10-a of the partition plate is configured to be tiltable downstream with respect to the lower portion 10-b fixed to the bottom surface of the tank 8C. This is different from the tanks 8, 8A, 8B. According to such a configuration, when the discharge flow rate of the pump 4 increases and the flow rate of the refrigerant flowing down in the tank 8C increases, as shown in FIG. 12B, the upper portion 10 is caused by the dynamic pressure of the refrigerant flow. -A falls to the downstream side, and the flow resistance in the tank 8C decreases. That is, according to the present embodiment, when the circulation flow rate of the refrigerant is increased by the pump 4, the pressure loss in the tank 8C can be reduced, so that the cooling effect expected by the increase in the circulation flow rate can be more reliably achieved. Obtainable. And the structure which can acquire this effect can be embodied comparatively easily using the partition plate which made the upper part 10-a tiltable. In this case, the entire upper portion 10-a or the joint portion with the lower portion 10-b is formed of an elastic member, and when the dynamic pressure of the refrigerant is low, the upper portion 10-a is in an upright posture. You can return.

また、図１２の（ａ）に示すように、上側部分１０−ａが直立した状態では、当該上側部分１０−ａの上端縁の高さを、流路１４，１５の中心軸の位置（開口の中心位置）まで伸ばし、仕切板を、流路１４から流路１５に向けてタンク８内を流れる冷媒の抵抗要素としてより確実に機能させる一方、図１２の（ｂ）に示すように、冷媒流の動圧によって上側部分１０−ａが傾動した状態では、当該仕切板の上端縁の高さを、流路１４，１５の下端縁の高さ以下まで下げ、流路１４から流路１５に向けてタンク８内を流れる冷媒の流通抵抗をより確実に低下させている。かかる構成により、流量が増した流路１４からの冷媒流を、流路１５、すなわちエンジン５側に、効率良く供給することができる。   Further, as shown in FIG. 12A, in the state where the upper portion 10-a is upright, the height of the upper edge of the upper portion 10-a is set to the position of the central axis of the flow paths 14 and 15 (opening). The center of the partition plate is made to function more reliably as a resistance element of the refrigerant flowing in the tank 8 from the flow path 14 toward the flow path 15, while as shown in FIG. In a state where the upper portion 10-a is tilted by the dynamic pressure of the flow, the height of the upper end edge of the partition plate is lowered to the height of the lower end edge of the flow paths 14, 15, and the flow path 14 changes to the flow path 15. Therefore, the flow resistance of the refrigerant flowing through the tank 8 is more reliably reduced. With this configuration, the refrigerant flow from the flow path 14 with the increased flow rate can be efficiently supplied to the flow path 15, that is, the engine 5 side.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、二種類の粒子が含まれる冷媒を用いたが、電動機系および内燃機関系のうちいずれか一方に対応した一種類の粒子のみを含む冷媒を用いてもよい。また、本発明は、冷却温度が異なる三つ以上の熱源を冷却するシステムとしても具現化することも可能である。また、冷却目標温度や制御目標温度の設定等も、上記実施形態に限定されるものではない。また、仕切板等の抵抗要素の抵抗値を変化させるためのアクチュエータを設けてもよい。また、ファンはＯＮ／ＯＦＦ制御するものとしてもよい。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the refrigerant including two types of particles is used, but a refrigerant including only one type of particles corresponding to one of the electric motor system and the internal combustion engine system may be used. The present invention can also be embodied as a system for cooling three or more heat sources having different cooling temperatures. Further, the setting of the cooling target temperature, the control target temperature, and the like are not limited to the above embodiment. Moreover, you may provide the actuator for changing the resistance value of resistance elements, such as a partition plate. Further, the fan may be ON / OFF controlled.

本発明の第１実施形態にかかる冷却システムの概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a cooling system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態にかかる冷却システムを車体に装備した状態を示す側面図。The side view which shows the state which equipped the cooling system concerning 1st Embodiment of this invention to the vehicle body. 本発明の第１実施形態にかかる冷却システムに設けられるタンクを側方から見た断面図。Sectional drawing which looked at the tank provided in the cooling system concerning 1st Embodiment of this invention from the side. 本発明の実施形態にかかる冷却システムの冷媒中に混入される粒子の断面図。Sectional drawing of the particle | grains mixed in the refrigerant | coolant of the cooling system concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる冷却システムにおいて冷媒中に混入される二種類の粒子の特性（温度と比熱との相関関係）を示す図。The figure which shows the characteristic (correlation with temperature and specific heat) of two types of particle | grains mixed in a refrigerant | coolant in the cooling system concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる冷却システムの冷媒の経路に沿った温度変化を示す図。The figure which shows the temperature change along the path | route of the refrigerant | coolant of the cooling system concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる冷却システムの制御フローを示す図。The figure which shows the control flow of the cooling system concerning embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態にかかる冷却システムの概略構成図。The schematic block diagram of the cooling system concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態にかかる冷却システムの概略構成図。The schematic block diagram of the cooling system concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態にかかる冷却システムの概略構成図。The schematic block diagram of the cooling system concerning 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態にかかる冷却システムに設けられるタンクを側方から見た断面図。Sectional drawing which looked at the tank provided in the cooling system concerning 5th Embodiment of this invention from the side. 本発明の第６実施形態にかかる冷却システムに設けられるタンクを側方から見た断面図。Sectional drawing which looked at the tank provided in the cooling system concerning 6th Embodiment of this invention from the side.

符号の説明Explanation of symbols

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 冷却システム
３ ファン
４ ポンプ（流量可変ポンプ）
５ エンジン
６ モータ
７ インバータ
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ タンク
９ 放出フィン
１０ 仕切板（抵抗要素）
１０−ａ 仕切板の上側部分（抵抗要素）
１１ （第一の）ラジエータ
１２ （第二の）ラジエータ
１４〜１８ 流路
３１ （第一の）粒子
３２ （第二の）粒子
３３ 潜熱蓄熱材

1, 1A, 1B, 1C Cooling system 3 Fan 4 Pump (variable flow pump)
5 Engine 6 Motor 7 Inverter 8, 8A, 8B, 8C Tank 9 Discharge fin 10 Partition plate (resistance element)
10-a Upper part of partition plate (resistance element)
11 (First) Radiator 12 (Second) Radiator 14-18 Channel 31 (First) Particle 32 (Second) Particle 33 Latent Heat Storage Material

Claims (16)

冷媒を循環させることにより電動機系および内燃機関系の双方を冷却するハイブリッド車用の冷却システムであって、
冷媒に、電動機系または内燃機関系の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材を含む粒子を混入させたことを特徴とするハイブリッド車用の冷却システム。 A cooling system for a hybrid vehicle that cools both an electric motor system and an internal combustion engine system by circulating a refrigerant,
A cooling system for a hybrid vehicle, characterized in that particles containing a latent heat storage material that changes phase in the vicinity of a cooling target temperature of an electric motor system or an internal combustion engine system are mixed in the refrigerant. 冷媒に、電動機系の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材を含む第一の粒子と、内燃機関系の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材を含む第二の粒子とを混入させたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車用の冷却システム。   The refrigerant is mixed with first particles containing a latent heat storage material that changes phase near the cooling target temperature of the electric motor system and second particles containing a latent heat storage material that changes phase near the cooling target temperature of the internal combustion engine system. The cooling system for a hybrid vehicle according to claim 1. 電動機系の冷却通路に直列に接続される第一のラジエータと、内燃機関系の冷却通路に直列に接続される第二のラジエータとを備え、
前記第一のラジエータの出口温度が前記第一の粒子の潜熱蓄熱材の凝固完了温度と同じかまたはそれより低くなり、かつ前記第二のラジエータの出口温度が前記第二の粒子の潜熱蓄熱材の凝固完了温度と同じかまたはそれより低くなるように制御することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車用の冷却システム。 A first radiator connected in series to the cooling passage of the electric motor system, and a second radiator connected in series to the cooling passage of the internal combustion engine system,
The outlet temperature of the first radiator is equal to or lower than the solidification completion temperature of the latent heat storage material of the first particles, and the outlet temperature of the second radiator is the latent heat storage material of the second particles. The cooling system for a hybrid vehicle according to claim 2, wherein the cooling system is controlled to be equal to or lower than a solidification completion temperature of the vehicle. 第一のラジエータを第二のラジエータに対して冷却空気流の上流側となる位置に設けたことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車用の冷却システム。   4. The cooling system for a hybrid vehicle according to claim 3, wherein the first radiator is provided at a position upstream of the cooling air flow with respect to the second radiator. 第一のラジエータの出口温度または第二のラジエータの出口温度に応じて前記冷却空気流の流量を変化させるファンを設けたことを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車用の冷却システム。   5. The cooling system for a hybrid vehicle according to claim 4, further comprising a fan that changes a flow rate of the cooling air flow in accordance with an outlet temperature of the first radiator or an outlet temperature of the second radiator. 内燃機関系の冷却通路の出口温度が前記第二の粒子の潜熱蓄熱材の溶融完了温度とほぼ同じ温度になるように制御することを特徴とする請求項２〜５のうちいずれか一つに記載のハイブリッド車用の冷却システム。   The outlet temperature of the cooling passage of the internal combustion engine system is controlled to be substantially the same as the melting completion temperature of the latent heat storage material of the second particles. A cooling system for the described hybrid vehicle. 内燃機関系の冷却通路の出口温度に応じて冷媒の循環量を変化させる流量可変ポンプを設けたことを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車用の冷却システム。   The cooling system for a hybrid vehicle according to claim 6, further comprising a variable flow rate pump that changes a circulation amount of the refrigerant in accordance with an outlet temperature of a cooling passage of the internal combustion engine system. 冷媒を貯留するタンクを設けるとともに、当該タンク内に冷媒の流通抵抗となる抵抗要素を設け、電動機系の冷却通路を当該抵抗要素と並列になるように設けたことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一つに記載のハイブリッド車用の冷却システム。   A tank for storing a refrigerant is provided, a resistance element serving as a refrigerant flow resistance is provided in the tank, and a cooling passage of an electric motor system is provided in parallel with the resistance element. The cooling system for a hybrid vehicle according to any one of 7. 前記抵抗要素による流通抵抗を可変設定できるようにしたことを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車用の冷却システム。   The cooling system for a hybrid vehicle according to claim 8, wherein a flow resistance by the resistance element can be variably set. 前記抵抗要素を、タンク内を上流側と下流側とに仕切る仕切板として構成し、その仕切板の少なくとも一部を傾動させることにより、流通抵抗を可変設定できるようにしたことを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド車用の冷却システム。   The resistance element is configured as a partition plate that divides the inside of the tank into an upstream side and a downstream side, and at least a part of the partition plate is tilted so that the flow resistance can be variably set. Item 10. A cooling system for a hybrid vehicle according to Item 9. タンク内で流動する冷媒の動圧によって前記仕切板の少なくとも一部を下流側に傾動させるように構成したことを特徴とする請求項１０に記載のハイブリッド車用の冷却システム。   11. The cooling system for a hybrid vehicle according to claim 10, wherein at least a part of the partition plate is tilted downstream by dynamic pressure of a refrigerant flowing in the tank. 冷媒を貯留するタンクを設けるとともに、電動機系の冷却通路を当該タンク内の冷媒の流通経路と並列になるように設け、
前記タンクより下流側の冷媒通路に、冷媒の流下によって生じた圧力低下を利用して電動機系の冷却通路の冷媒を移送させる冷媒移送機構を設けたことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一つに記載のハイブリッド車用の冷却システム。 A tank for storing the refrigerant is provided, and the cooling passage of the electric motor system is provided in parallel with the refrigerant flow path in the tank,
The refrigerant transfer mechanism for transferring the refrigerant in the cooling passage of the electric motor system using the pressure drop caused by the flow of the refrigerant is provided in the refrigerant passage downstream from the tank. The cooling system for hybrid vehicles as described in any one. 前記タンクを車両床下に配置するとともに、当該タンクの外表面に放出フィンを設けたことを特徴とする請求項８〜１２のうちいずれか一つに記載のハイブリッド車用の冷却システム。   The cooling system for a hybrid vehicle according to any one of claims 8 to 12, wherein the tank is disposed under a vehicle floor and a discharge fin is provided on an outer surface of the tank. 冷却目標温度が異なる複数の熱源を、それらに共通の冷媒送出機構を用いて冷媒を循環させて冷却する自動車用の冷却システムであって、
冷媒に、いずれか一つの熱源の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材を含む粒子を少なくとも一種類混入させ、
前記熱源からの熱で潜熱蓄熱材を溶融させることにより前記粒子に潜熱を吸収させ、当該粒子を冷却して潜熱蓄熱材を凝固させることにより当該粒子から潜熱を放出させるようにしたことを特徴とする自動車用の冷却システム。 A cooling system for an automobile that cools a plurality of heat sources having different cooling target temperatures by circulating a refrigerant using a refrigerant delivery mechanism common to them,
In the refrigerant, at least one kind of particles containing a latent heat storage material that changes phase near the cooling target temperature of any one heat source is mixed,
The latent heat storage material is melted by heat from the heat source so that the particles absorb latent heat, and the particles are cooled to solidify the latent heat storage material, thereby releasing the latent heat from the particles. Automobile cooling system. 冷媒に、各熱源の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材を含む複数種類の粒子を混入させたことを特徴とする請求項１４に記載の自動車用の冷却システム。   The automotive cooling system according to claim 14, wherein a plurality of types of particles including a latent heat storage material that changes phase in the vicinity of a cooling target temperature of each heat source are mixed in the refrigerant. 電動機系および内燃機関系の少なくとも二つの駆動系を有し、冷媒を循環させることにより双方の系を冷却するハイブリッド車用の冷却方法において、
冷媒に電動機系または内燃機関系の冷却目標温度近傍で相変化する潜熱蓄熱材を含む粒子を混入させることを特徴とするハイブリッド車用の冷却方法。

In a cooling method for a hybrid vehicle that has at least two drive systems of an electric motor system and an internal combustion engine system and cools both systems by circulating a refrigerant,
A cooling method for a hybrid vehicle, wherein particles containing a latent heat storage material that changes phase near a cooling target temperature of an electric motor system or an internal combustion engine system are mixed in the refrigerant.

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