JP2012238571A - バッテリ温度調整装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱電変換ユニットによるバッテリ冷却時に熱電変換ユニットから放熱される熱を有効利用することができるバッテリの温度調整装置の提供にある。
【解決手段】バッテリ１３と、熱電変換素子を有する熱電変換ユニットと、蓄熱体Ｍを有する蓄熱ユニット２５とを備えたバッテリ温度調整装置であって、熱電変換ユニットは、熱電変換素子の一面側に形成された第１熱面部２３と、熱電変換素子の他面側に形成された第２熱面部２４とを有し、第１熱面部２３にはバッテリ１３が熱的に連結され、第２熱面部２４には蓄熱ユニット２５が熱的に連結されている。
【選択図】 図２
【解決手段】バッテリ１３と、熱電変換素子を有する熱電変換ユニットと、蓄熱体Ｍを有する蓄熱ユニット２５とを備えたバッテリ温度調整装置であって、熱電変換ユニットは、熱電変換素子の一面側に形成された第１熱面部２３と、熱電変換素子の他面側に形成された第２熱面部２４とを有し、第１熱面部２３にはバッテリ１３が熱的に連結され、第２熱面部２４には蓄熱ユニット２５が熱的に連結されている。
【選択図】 図２
Description
この発明は、バッテリ温度調整装置に関し、特に、熱電変換ユニットによる加熱又は冷却によりバッテリの温度調整を行うバッテリ温度調整装置に関する。
バッテリは、温度によって放電特性が異なることから、バッテリの使用時には適した温度に調整する必要がある。
従来、バッテリの温度を調整する技術としては、例えば、特許文献１に開示された電池搭載装置、温度調整システムが存在する。
特許文献１に開示された電池搭載装置、温度調整システムは、電池ユニットと、ラジエータで発生する熱により電力を生成する熱電変換素子と、熱電変換素子が生成した電力により電池ユニットの加熱又は冷却を行う電熱変換素子を備えている。
従来、バッテリの温度を調整する技術としては、例えば、特許文献１に開示された電池搭載装置、温度調整システムが存在する。
特許文献１に開示された電池搭載装置、温度調整システムは、電池ユニットと、ラジエータで発生する熱により電力を生成する熱電変換素子と、熱電変換素子が生成した電力により電池ユニットの加熱又は冷却を行う電熱変換素子を備えている。
電熱変換素子はペルチェ素子であることから放熱部と吸熱部を備え、電熱変換素子に対する通電の向きにより放熱部と吸熱部が逆となる。
電池ユニットの温度が下限温度よりも低いとき、電熱変換素子の放熱部が電池ユニットを加熱するように熱電変換素子に対する通電が行われる。
電池ユニットの温度が上限温度よりも高いとき、電熱変換素子の吸熱部が電池ユニットを冷却するように熱電変換素子に対する通電が行われる。
電池ユニットの温度が下限温度よりも低いとき、電熱変換素子の放熱部が電池ユニットを加熱するように熱電変換素子に対する通電が行われる。
電池ユニットの温度が上限温度よりも高いとき、電熱変換素子の吸熱部が電池ユニットを冷却するように熱電変換素子に対する通電が行われる。
しかしながら、特許文献１に開示された電池搭載装置では、電池ユニットを電熱変換素子により冷却する際に、電熱変換素子の放熱部において生じる熱が有効利用されていないという問題がある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、熱電変換ユニットによるバッテリ冷却時に熱電変換ユニットから放熱される熱を有効利用することができるバッテリ温度調整装置の提供にある。
上記の課題を解決するために、本発明は、バッテリと、熱電変換素子を有する熱電変換ユニットと、蓄熱体を有する蓄熱ユニットと、を備えたバッテリ温度調整装置であって、前記熱電変換ユニットは、前記熱電変換素子の一面側に形成された第１熱面部と、前記熱電変換素子の他面側に形成された第２熱面部とを有し、前記第１熱面部には前記バッテリが熱的に連結され、前記第２熱面部には前記蓄熱ユニットが熱的に連結されたことを特徴とする。
本発明によれば、熱電変換ユニットの第１熱面部を吸熱部としてバッテリを冷却する際、熱電変換ユニットの第２熱面部は放熱部となり第２熱面部からの放熱が発生する。
第２熱面部から放熱される熱は、第２熱面部と蓄熱ユニットとの熱交換により蓄熱体に蓄熱される。
バッテリの冷却時に熱電変換ユニットから放熱される熱を蓄熱体に蓄熱することができ、蓄熱体に蓄熱された熱を有効利用することができる。
第２熱面部から放熱される熱は、第２熱面部と蓄熱ユニットとの熱交換により蓄熱体に蓄熱される。
バッテリの冷却時に熱電変換ユニットから放熱される熱を蓄熱体に蓄熱することができ、蓄熱体に蓄熱された熱を有効利用することができる。
また、本発明では、上記のバッテリ温度調整装置において、前記第１熱面部と前記バッテリとの間を熱媒体が循環するバッテリ側熱媒体回路を備え、前記第１熱面部および前記バッテリが前記バッテリ側熱媒体回路に熱的に連結されてもよい。
この場合、熱媒体がバッテリと第１熱面部との間を循環するバッテリ側熱媒体回路を通り、第１熱面部とバッテリとの熱交換は熱媒体を介して間接的に行なわれる。
このため、バッテリと熱電変換ユニットが離れた位置にあっても熱電変換ユニットによるバッテリの加熱や冷却を行うことができる。
このため、バッテリと熱電変換ユニットが離れた位置にあっても熱電変換ユニットによるバッテリの加熱や冷却を行うことができる。
また、本発明では、上記のバッテリ温度調整装置において、前記第２熱面部と前記蓄熱ユニットとの間を熱媒体が循環する蓄熱ユニット側熱媒体回路を備え、前記第２熱面部および前記蓄熱ユニットが前記蓄熱ユニット側熱媒体回路に熱的に連結されてもよい。
この場合、熱媒体が蓄熱ユニットと第２熱面部との間を循環する蓄熱ユニット側熱媒体回路を通り、第２熱面部と蓄熱ユニットとの熱交換は熱媒体を介して間接的に行なわれる。
このため、蓄熱ユニットと熱電変換ユニットが離れた位置にあっても熱電変換ユニットから生じる熱を蓄熱ユニットに蓄熱することができる。
このため、蓄熱ユニットと熱電変換ユニットが離れた位置にあっても熱電変換ユニットから生じる熱を蓄熱ユニットに蓄熱することができる。
また、本発明では、上記のバッテリ温度調整装置において、前記蓄熱ユニット側熱媒体回路は、前記第１熱面部と前記蓄熱ユニットを接続する一対の接続流路を有し、前記接続流路のいずれか一方にバイパス流路を備え、前記バイパス流路には熱媒体の熱を放熱する放熱用熱交換器が熱的に連結されてもよい。
この場合、蓄熱体への蓄熱時に蓄熱体が蓄熱できなくなっても熱媒体の熱はバイパス流路に熱的に連結される放熱用熱交換器を介して放熱することができる。これによりバッテリに対する冷却効率の低下を防止することができる。
また、本発明では、上記のバッテリ温度調整装置において、前前記バッテリの冷却時に前記第２熱面部から放熱された熱を前記蓄熱ユニットに蓄熱し、前記バッテリの加熱時に蓄熱状態の前記蓄熱ユニットの熱を前記第２熱面部で吸熱してもよい。
この場合、バッテリの冷却時に蓄熱ユニットに蓄熱された熱をバッテリの加熱時に吸熱側となる第２熱面部において利用することで、放熱側となる第１熱面部の温度より高めることができ、蓄熱した熱をバッテリの加熱に活用することができる。
本発明によれば、熱電変換ユニットによるバッテリ冷却時に熱電変換ユニットから放熱される熱を有効利用することができるバッテリ温度調整装置を提供することができる。
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係るバッテリ温度調整装置を図面に基づいて説明する。
第１の実施形態では、電気自動車に搭載可能な車載用のバッテリ温度調整装置を例示して説明する。
図１に示すように、本実施形態の電気自動車１０には、走行駆動用の電動モータ１１と、電動モータ１１を制御するインバータ等の電力制御機器１２と、バッテリ１３が搭載されているほか、図２に示すバッテリ温度調整装置２０が搭載されている。
以下、第１の実施形態に係るバッテリ温度調整装置を図面に基づいて説明する。
第１の実施形態では、電気自動車に搭載可能な車載用のバッテリ温度調整装置を例示して説明する。
図１に示すように、本実施形態の電気自動車１０には、走行駆動用の電動モータ１１と、電動モータ１１を制御するインバータ等の電力制御機器１２と、バッテリ１３が搭載されているほか、図２に示すバッテリ温度調整装置２０が搭載されている。
バッテリ１３は充電可能な二次電池であり、本実施形態ではリチウムイオン電池を用いている。
バッテリ１３がリチウムイオン電池であることから、放電時において放電効率が良好な好適温度域が４０℃付近である。
バッテリ１３の使用を継続することで内部抵抗によりバッテリの温度が上昇する。
バッテリ１３の温度が好適温度域を超えて上昇すると、放電効率が低下するのでバッテリ１３を冷却することが好ましい。
また、例えば、氷点下付近の低温環境での始動時（以下「低温始動時」と標記する）では、放電効率が低下することを避けられない。
このためには、バッテリ１３を加熱してバッテリ１３が放電効率の良い温度域となるように暖機することが好ましい。
バッテリ１３がリチウムイオン電池であることから、放電時において放電効率が良好な好適温度域が４０℃付近である。
バッテリ１３の使用を継続することで内部抵抗によりバッテリの温度が上昇する。
バッテリ１３の温度が好適温度域を超えて上昇すると、放電効率が低下するのでバッテリ１３を冷却することが好ましい。
また、例えば、氷点下付近の低温環境での始動時（以下「低温始動時」と標記する）では、放電効率が低下することを避けられない。
このためには、バッテリ１３を加熱してバッテリ１３が放電効率の良い温度域となるように暖機することが好ましい。
図２に示すバッテリ温度調整装置２０は、バッテリ１３の冷却と加熱を行い、バッテリ１３の温度調整を行う装置である。
バッテリ温度調整装置２０は、バッテリ１３と、多数のペルチェ素子を有する熱電変換ユニットとしてのペルチェユニット２１と、蓄熱体Ｍが収容された蓄熱ユニット２５と、備えている。
ペルチェユニット２１は、熱電変換素子としての多数のペルチェ素子を備えたユニット本体部２２と、各ペルチェ素子の一面側（一方の端面側）に形成された第１熱面部２３と、各ペルチェ素子の他面側（他方の端面側）に形成された第２熱面部２４とを有する。
各ペルチェ素子に対して正方向へ通電（「正通電」とする）するとき、第１熱面部２３が吸熱面として機能し、第２熱面部２４が放熱面として機能する。
また、各ペルチェ素子に対して正方向と逆向きとなる逆方向へ通電（「逆通電」とする）するとき、第１熱面部２３が放熱面として機能し、第２熱面部２４が吸熱面として機能する。
バッテリ温度調整装置２０は、バッテリ１３と、多数のペルチェ素子を有する熱電変換ユニットとしてのペルチェユニット２１と、蓄熱体Ｍが収容された蓄熱ユニット２５と、備えている。
ペルチェユニット２１は、熱電変換素子としての多数のペルチェ素子を備えたユニット本体部２２と、各ペルチェ素子の一面側（一方の端面側）に形成された第１熱面部２３と、各ペルチェ素子の他面側（他方の端面側）に形成された第２熱面部２４とを有する。
各ペルチェ素子に対して正方向へ通電（「正通電」とする）するとき、第１熱面部２３が吸熱面として機能し、第２熱面部２４が放熱面として機能する。
また、各ペルチェ素子に対して正方向と逆向きとなる逆方向へ通電（「逆通電」とする）するとき、第１熱面部２３が放熱面として機能し、第２熱面部２４が吸熱面として機能する。
蓄熱ユニット２５は密閉された断熱性の容器２６を備えており、この容器内に蓄熱体Ｍが充填されている。
蓄熱体Ｍは、中間温度域（５℃〜３０℃）の範囲で融点を持つ潜熱タイプの蓄熱材料である。
従って、この実施形態の蓄熱体Ｍは、融点をＴ１とすると温度が融点Ｔ１よりも下がると液体から固体へ相転移し、融点Ｔ１以上になると固体から液体へ相転移する性質を有する。蓄熱体Ｍは、この融点Ｔ１における相転移に伴う熱エネルギーを潜熱として蓄熱するものである。
蓄熱体Ｍは、中間温度域（５℃〜３０℃）の範囲で融点を持つ潜熱タイプの蓄熱材料である。
従って、この実施形態の蓄熱体Ｍは、融点をＴ１とすると温度が融点Ｔ１よりも下がると液体から固体へ相転移し、融点Ｔ１以上になると固体から液体へ相転移する性質を有する。蓄熱体Ｍは、この融点Ｔ１における相転移に伴う熱エネルギーを潜熱として蓄熱するものである。
図２に示すように、バッテリ温度調整装置２０は、ペルチェユニット２１とバッテリ１３との間を熱媒体が循環するバッテリ側熱媒体回路２７を備えている。
バッテリ側熱媒体回路２７の一部がバッテリ１３に設けられたバッテリ熱交換器２８内を貫通することにより、バッテリ側熱媒体回路２７を流通する熱媒体とバッテリ１３との熱交換を可能としている。
このため、ペルチェユニット２１およびバッテリ１３がバッテリ側熱媒体回路２７に熱的に連結されている。
そして、バッテリ側熱媒体回路２７および熱媒体は、バッテリ１３とペルチェユニット２１を互いに熱的に連結する。
図２ではバッテリ１３の片面にバッテリ熱交換器２８を設けたように図示されているが、バッテリ熱交換器２８はバッテリ１３全体の周囲を覆ったり、特に放熱が激しい部位を中心に覆ったりするように設けてもよい。
バッテリ熱交換器２８は、熱交換性に優れたフィン、あるいはシェルチューブを備えた構造としている。
バッテリ側熱媒体回路２７の一部がバッテリ１３に設けられたバッテリ熱交換器２８内を貫通することにより、バッテリ側熱媒体回路２７を流通する熱媒体とバッテリ１３との熱交換を可能としている。
このため、ペルチェユニット２１およびバッテリ１３がバッテリ側熱媒体回路２７に熱的に連結されている。
そして、バッテリ側熱媒体回路２７および熱媒体は、バッテリ１３とペルチェユニット２１を互いに熱的に連結する。
図２ではバッテリ１３の片面にバッテリ熱交換器２８を設けたように図示されているが、バッテリ熱交換器２８はバッテリ１３全体の周囲を覆ったり、特に放熱が激しい部位を中心に覆ったりするように設けてもよい。
バッテリ熱交換器２８は、熱交換性に優れたフィン、あるいはシェルチューブを備えた構造としている。
バッテリ側熱媒体回路２７の一部がペルチェユニット２１の第１熱面部２３に沿って設けられていることにより、バッテリ側熱媒体回路２７を流通する熱媒体と第１熱面部２３との熱交換を可能としている。
つまり、バッテリ１３はバッテリ側熱媒体回路２７の熱媒体を介して第１熱面部２３と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット２１は、バッテリ１３と熱交換を行う第１熱面部２３を有していると言える。
バッテリ側熱媒体回路２７にはバッテリ側循環ポンプ２９が設置されている。
バッテリ側循環ポンプ２９は、熱媒体をバッテリ側熱媒体回路２７内において一方向へ循環させる。
バッテリ側熱媒体回路２７の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ２９の作動により、第１熱面部２３からバッテリ熱交換器２８へ至り、バッテリ熱交換器２８からバッテリ側循環ポンプ２９を経て第１熱面部２３へ向かう。
つまり、バッテリ１３はバッテリ側熱媒体回路２７の熱媒体を介して第１熱面部２３と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット２１は、バッテリ１３と熱交換を行う第１熱面部２３を有していると言える。
バッテリ側熱媒体回路２７にはバッテリ側循環ポンプ２９が設置されている。
バッテリ側循環ポンプ２９は、熱媒体をバッテリ側熱媒体回路２７内において一方向へ循環させる。
バッテリ側熱媒体回路２７の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ２９の作動により、第１熱面部２３からバッテリ熱交換器２８へ至り、バッテリ熱交換器２８からバッテリ側循環ポンプ２９を経て第１熱面部２３へ向かう。
図２に示すように、バッテリ温度調整装置２０は、ペルチェユニット２１と蓄熱ユニット２５との間を熱媒体が循環する蓄熱ユニット側熱媒体回路３１を備えている。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の一部が蓄熱ユニット２５内を貫通することにより、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１を流通する熱媒体と蓄熱体Ｍとの熱交換を可能としている。
このため、ペルチェユニット２１および蓄熱ユニット２５が蓄熱ユニット側熱媒体回路３１に熱的に連結されている。
そして、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１および熱媒体は、蓄熱ユニット２５とペルチェユニット２１を互いに熱的に連結する。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の一部がペルチェユニット２１の第２熱面部２４に沿って設けられていることにより、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１を流通する熱媒体と第２熱面部２４との熱交換を可能としている。
つまり、蓄熱ユニット２５は蓄熱ユニット側熱媒体回路３１により第２熱面部２４と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット２１は蓄熱ユニット２５と熱交換を行う第２熱面部２４を有していると言える。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１には蓄熱ユニット側循環ポンプ３２が設置されている。
蓄熱ユニット側循環ポンプ３２は熱媒体を蓄熱ユニット側熱媒体回路３１内において一方向へ循環させる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の熱媒体は、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２の作動により、第２熱面部２４から蓄熱ユニット２５へ至り、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ向かう。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の一部が蓄熱ユニット２５内を貫通することにより、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１を流通する熱媒体と蓄熱体Ｍとの熱交換を可能としている。
このため、ペルチェユニット２１および蓄熱ユニット２５が蓄熱ユニット側熱媒体回路３１に熱的に連結されている。
そして、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１および熱媒体は、蓄熱ユニット２５とペルチェユニット２１を互いに熱的に連結する。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の一部がペルチェユニット２１の第２熱面部２４に沿って設けられていることにより、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１を流通する熱媒体と第２熱面部２４との熱交換を可能としている。
つまり、蓄熱ユニット２５は蓄熱ユニット側熱媒体回路３１により第２熱面部２４と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット２１は蓄熱ユニット２５と熱交換を行う第２熱面部２４を有していると言える。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１には蓄熱ユニット側循環ポンプ３２が設置されている。
蓄熱ユニット側循環ポンプ３２は熱媒体を蓄熱ユニット側熱媒体回路３１内において一方向へ循環させる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の熱媒体は、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２の作動により、第２熱面部２４から蓄熱ユニット２５へ至り、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ向かう。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１は、第２熱面部２４と蓄熱ユニット２５を接続する一対の接続流路を有しており、接続流路の一方にバイパス流路３１Ａを備えている。
バイパス流路３１Ａには放熱用熱交換器（ラジエータ）３３が設置されている。
放熱用熱交換器３３は、蓄熱ユニット２５への蓄熱時において蓄熱体Ｍへの相転移に伴う蓄熱が終了したときにペルチェユニット２１から熱媒体に移動した熱を排熱する機能を有する。
放熱用熱交換器３３は空冷式でも水冷式でもよい。
この実施形態では、バイパス流路３１Ａには分岐路切換弁３４が設けられ、分岐路切換弁３４の開閉によりバイパス流路３１Ａへの熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１はバイパス流路３１Ａと並設される箇所に主回路切換弁３５を備えている。
主回路切換弁３５の開閉により蓄熱ユニット側熱媒体回路３１への熱媒体の流通と遮断が切り換えられ、分岐路切換弁３４と併せて操作することにより、熱媒体を通す通路の選択が可能である。
バイパス流路３１Ａには放熱用熱交換器（ラジエータ）３３が設置されている。
放熱用熱交換器３３は、蓄熱ユニット２５への蓄熱時において蓄熱体Ｍへの相転移に伴う蓄熱が終了したときにペルチェユニット２１から熱媒体に移動した熱を排熱する機能を有する。
放熱用熱交換器３３は空冷式でも水冷式でもよい。
この実施形態では、バイパス流路３１Ａには分岐路切換弁３４が設けられ、分岐路切換弁３４の開閉によりバイパス流路３１Ａへの熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１はバイパス流路３１Ａと並設される箇所に主回路切換弁３５を備えている。
主回路切換弁３５の開閉により蓄熱ユニット側熱媒体回路３１への熱媒体の流通と遮断が切り換えられ、分岐路切換弁３４と併せて操作することにより、熱媒体を通す通路の選択が可能である。
この実施形態の熱媒体は不凍液であり、バッテリ温度調整装置２０が備える各機器への熱媒体の流通と、各機器における熱交換による熱移動により、各機器との熱的な連結可能な接続を図っている。
バッテリ温度調整装置２０は、図２に示すように制御手段としてのコントローラ４０を備えている。
コントローラ４０はペルチェユニット２１のユニット本体部２２に対する通電の制御を行うほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を駆動制御する。
さらに、コントローラ４０は、分岐路切換弁３４および主回路切換弁３５の切り換え制御を行う。
コントローラ４０はバッテリ温度調整装置２０の各部に設けられた各温度センサ４１〜４４と接続されている。
コントローラ４０は、バッテリ温度調整装置２０を構成する各機器を各温度センサ４１〜４４の検出信号に基づいて制御する。
バッテリ温度調整装置２０は、図２に示すように制御手段としてのコントローラ４０を備えている。
コントローラ４０はペルチェユニット２１のユニット本体部２２に対する通電の制御を行うほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を駆動制御する。
さらに、コントローラ４０は、分岐路切換弁３４および主回路切換弁３５の切り換え制御を行う。
コントローラ４０はバッテリ温度調整装置２０の各部に設けられた各温度センサ４１〜４４と接続されている。
コントローラ４０は、バッテリ温度調整装置２０を構成する各機器を各温度センサ４１〜４４の検出信号に基づいて制御する。
バッテリ温度センサ４１はバッテリ１３の温度を検出し、バッテリ側熱媒体温度センサ４２はバッテリ側熱媒体回路２７においてバッテリ熱交換器２８を通過した後の熱媒体の温度を検出する。
また、蓄熱体温度センサ４３は蓄熱体Ｍの温度を検出する。
蓄熱ユニット側熱媒体温度センサ４４は蓄熱ユニット側熱媒体回路３１において蓄熱ユニット２５を通過した後の熱媒体の温度を検出する。
なお、バッテリ温度センサ４１はバッテリ温度検出手段に相当し、蓄熱体温度センサ４３は、蓄熱体温度検出手段に相当する。
また、蓄熱体温度センサ４３は蓄熱体Ｍの温度を検出する。
蓄熱ユニット側熱媒体温度センサ４４は蓄熱ユニット側熱媒体回路３１において蓄熱ユニット２５を通過した後の熱媒体の温度を検出する。
なお、バッテリ温度センサ４１はバッテリ温度検出手段に相当し、蓄熱体温度センサ４３は、蓄熱体温度検出手段に相当する。
コントローラ４０は、バッテリ１３の冷却時に、バッテリ温度センサ４１に検出されるバッテリ検出温度が、予め設定されたバッテリ冷却設定温度に達するまでは、バッテリ１３に対する冷却を継続させるように各機器を制御する。
従って、コントローラ４０にはバッテリ冷却設定温度が設定され、コントローラ４０はバッテリ検出温度とバッテリ冷却設定温度との比較を行い、比較結果に基づき各機器を制御する。
バッテリ冷却設定温度はバッテリ１３の放電効率が良好な好適温度域の範囲内に設定することが好ましい。
同様に、コントローラ４０は、バッテリ１３の加熱時に、バッテリ温度センサ４１に検出されるバッテリ検出温度が、予め設定されたバッテリ暖機設定温度に達するまでは、バッテリ１３に対する暖機を継続させるように各機器を制御する。
従って、コントローラ４０にはバッテリ暖機設定温度が設定され、コントローラ４０はバッテリ検出温度とバッテリ暖機設定温度との比較を行い、比較結果に基づき各機器を制御する。
バッテリ暖機設定温度はバッテリ１３の放電効率が良好な好適温度域の範囲内に設定することが好ましい。
従って、コントローラ４０にはバッテリ冷却設定温度が設定され、コントローラ４０はバッテリ検出温度とバッテリ冷却設定温度との比較を行い、比較結果に基づき各機器を制御する。
バッテリ冷却設定温度はバッテリ１３の放電効率が良好な好適温度域の範囲内に設定することが好ましい。
同様に、コントローラ４０は、バッテリ１３の加熱時に、バッテリ温度センサ４１に検出されるバッテリ検出温度が、予め設定されたバッテリ暖機設定温度に達するまでは、バッテリ１３に対する暖機を継続させるように各機器を制御する。
従って、コントローラ４０にはバッテリ暖機設定温度が設定され、コントローラ４０はバッテリ検出温度とバッテリ暖機設定温度との比較を行い、比較結果に基づき各機器を制御する。
バッテリ暖機設定温度はバッテリ１３の放電効率が良好な好適温度域の範囲内に設定することが好ましい。
コントローラ４０は、バッテリ１３の冷却時に、蓄熱体温度センサ４３に検出される蓄熱体検出温度が、予め設定された蓄熱体設定温度を超えたとき、放熱用熱交換器３３を介して第２熱面部２４から放熱される熱を排出するように各機器を制御する。
従って、コントローラ４０には蓄熱体設定温度が設定され、コントローラ４０は蓄熱体検出温度と蓄熱体設定温度との比較を行い、比較結果に基づき各機器を制御する。
蓄熱体設定温度は、蓄熱体Ｍの性質に応じて設定することが好ましい。
従って、コントローラ４０には蓄熱体設定温度が設定され、コントローラ４０は蓄熱体検出温度と蓄熱体設定温度との比較を行い、比較結果に基づき各機器を制御する。
蓄熱体設定温度は、蓄熱体Ｍの性質に応じて設定することが好ましい。
次に、上記のように構成された第１の実施形態に係るバッテリ温度調整装置２０の使用について説明する。
バッテリ温度調整装置２０は、バッテリ１３を冷却するバッテリ冷却モードおよびバッテリ１３を加熱してバッテリ１３の暖機を行うバッテリ暖機モードのいずれかにより作動する。
バッテリ温度調整装置２０がバッテリ冷却モードにより作動されるとき、ペルチェユニット２１から放熱される熱を熱媒体を介して蓄熱ユニット２５へ蓄熱することが可能である。
バッテリ温度調整装置２０がバッテリ暖機モードにより作動されるとき、蓄熱ユニット２５に熱が蓄熱されていれば、蓄熱ユニット２５に蓄熱されている熱をバッテリ１３の加熱に利用することが可能である。
因みに、バッテリ冷却モードは電気自動車１０の走行時において作動され、バッテリ暖機モードは、冬季等の低温環境下における低温始動時に作動される。
バッテリ温度調整装置２０は、バッテリ１３を冷却するバッテリ冷却モードおよびバッテリ１３を加熱してバッテリ１３の暖機を行うバッテリ暖機モードのいずれかにより作動する。
バッテリ温度調整装置２０がバッテリ冷却モードにより作動されるとき、ペルチェユニット２１から放熱される熱を熱媒体を介して蓄熱ユニット２５へ蓄熱することが可能である。
バッテリ温度調整装置２０がバッテリ暖機モードにより作動されるとき、蓄熱ユニット２５に熱が蓄熱されていれば、蓄熱ユニット２５に蓄熱されている熱をバッテリ１３の加熱に利用することが可能である。
因みに、バッテリ冷却モードは電気自動車１０の走行時において作動され、バッテリ暖機モードは、冬季等の低温環境下における低温始動時に作動される。
まず、バッテリ温度調整装置２０をバッテリ冷却モードにより作動させる場合について図３に基づき説明する。
図３では、ペルチェユニット２１およびバッテリ１３の熱の移動を白抜き矢印により示す。
例として、バッテリ１３を継続して使用する電気自動車１０の走行時におけるバッテリ冷却モードの作動について説明する。
電気自動車１０が走行中はバッテリ１３の放電が継続し、バッテリ１３の放電時間が経過するにつれてバッテリ１３の温度が上昇する。
バッテリ温度センサ４１は常にバッテリ１３の温度を検出しており、バッテリ検出温度がバッテリ設定温度に達すると、コントローラ４０はバッテリ冷却モードに対応するように各機器を制御する。
コントローラ４０は、ペルチェユニット２１に対する正通電による通電制御のほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を作動する。
また、コントローラ４０は主回路切換弁３５を開くとともに分岐路切換弁３４を閉じる。
図３では、ペルチェユニット２１およびバッテリ１３の熱の移動を白抜き矢印により示す。
例として、バッテリ１３を継続して使用する電気自動車１０の走行時におけるバッテリ冷却モードの作動について説明する。
電気自動車１０が走行中はバッテリ１３の放電が継続し、バッテリ１３の放電時間が経過するにつれてバッテリ１３の温度が上昇する。
バッテリ温度センサ４１は常にバッテリ１３の温度を検出しており、バッテリ検出温度がバッテリ設定温度に達すると、コントローラ４０はバッテリ冷却モードに対応するように各機器を制御する。
コントローラ４０は、ペルチェユニット２１に対する正通電による通電制御のほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を作動する。
また、コントローラ４０は主回路切換弁３５を開くとともに分岐路切換弁３４を閉じる。
このとき、バッテリ側熱媒体回路２７の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ２９の作動により、第１熱面部２３からバッテリ熱交換器２８へ至り、バッテリ熱交換器２８からバッテリ側循環ポンプ２９を経て第１熱面部２３へ向かう。
ユニット本体部２２に対する正通電のため、第１熱面部２３が吸熱面として機能し、第２熱面部２４が放熱面として機能する。
従って、第１熱面部２３と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱は第１熱面部２３へ移動する。
ユニット本体部２２に対する正通電のため、第１熱面部２３が吸熱面として機能し、第２熱面部２４が放熱面として機能する。
従って、第１熱面部２３と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱は第１熱面部２３へ移動する。
熱を奪われた熱媒体はバッテリ熱交換器２８においてバッテリ１３と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ１３との熱交換により、バッテリ１３の熱が熱媒体へ移動し、熱を奪われたバッテリ１３は冷却される。
バッテリ１３から熱を受けた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ２９を経て第１熱面部２３へ戻り、第１熱面部２３において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ１３はバッテリ側熱媒体回路２７における熱媒体の一方向への循環により継続して冷却される。
バッテリ１３の冷却によりバッテリ検出温度がバッテリ設定温度よりも低くなり、さらにバッテリ冷却設定温度より下がったとき、コントローラ４０はバッテリ温度調整装置２０のバッテリ冷却モードの作動を停止する。
なお、バッテリ側熱媒体温度センサ４２により熱媒体の温度を検出することにより、バッテリ熱交換器２８での熱交換が正常に行われているかを把握することができる。
熱媒体とバッテリ１３との熱交換により、バッテリ１３の熱が熱媒体へ移動し、熱を奪われたバッテリ１３は冷却される。
バッテリ１３から熱を受けた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ２９を経て第１熱面部２３へ戻り、第１熱面部２３において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ１３はバッテリ側熱媒体回路２７における熱媒体の一方向への循環により継続して冷却される。
バッテリ１３の冷却によりバッテリ検出温度がバッテリ設定温度よりも低くなり、さらにバッテリ冷却設定温度より下がったとき、コントローラ４０はバッテリ温度調整装置２０のバッテリ冷却モードの作動を停止する。
なお、バッテリ側熱媒体温度センサ４２により熱媒体の温度を検出することにより、バッテリ熱交換器２８での熱交換が正常に行われているかを把握することができる。
一方、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の熱媒体は、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２の作動により、第２熱面部２４から蓄熱ユニット２５へ至り、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ向かう。
ユニット本体部２２に対する正通電のため、第２熱面部２４が放熱面として機能しているから、第２熱面部２４と熱媒体との熱交換により第２熱面部２４の熱が熱媒体へ移動する。
第２熱面部２４から熱を得た熱媒体は蓄熱ユニット２５において蓄熱体Ｍと熱交換を行う。
ユニット本体部２２に対する正通電のため、第２熱面部２４が放熱面として機能しているから、第２熱面部２４と熱媒体との熱交換により第２熱面部２４の熱が熱媒体へ移動する。
第２熱面部２４から熱を得た熱媒体は蓄熱ユニット２５において蓄熱体Ｍと熱交換を行う。
熱媒体と蓄熱体Ｍとの熱交換により、熱媒体の熱が蓄熱体Ｍへ移動し、蓄熱体Ｍに蓄熱される。
熱を奪われた熱媒体は、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット２５では蓄熱体Ｍに対する蓄熱が継続して行なわれる。
熱を奪われた熱媒体は、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット２５では蓄熱体Ｍに対する蓄熱が継続して行なわれる。
熱媒体の熱が蓄熱体Ｍへ移動することにより、蓄熱体温度センサ４３により検出される蓄熱体検出温度は上昇し、蓄熱体Ｍの相転移点温度（融点Ｔ１）に到達する。蓄熱体Ｍは融点Ｔ１に到達すると、固体から液体に相変化しその際相変化に伴う熱エネルギーが潜熱として蓄熱体Ｍに蓄熱される。なお、融点Ｔ１の状態は暫く継続され、温度一定の状態が暫く続くが、これは固体と液体とが混在した状態であり、この間相変化に伴う熱エネルギーが蓄熱体Ｍに継続して蓄熱される。蓄熱体Ｍにおける固体から液体への相変化が終了すると、蓄熱体温度センサ４３により検出される蓄熱体検出温度は再び上昇する。
検出された蓄熱体検出温度が、予め設定された蓄熱体設定温度を超えたとき、コントローラ４０は、主回路切換弁３５を閉じるとともに分岐路切換弁３４を開く。なお、この場合蓄熱体設定温度は、融点Ｔ１よりやや高く設定されている。
これにより、蓄熱ユニット２５を通過後の熱媒体はバイパス流路３１Ａから放熱用熱交換器３３を通り、放熱用熱交換器３３において熱媒体は外気等の冷却媒体との熱交換により熱を奪われる。
放熱用熱交換器３３を通過後の冷却された熱媒体は第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
なお、蓄熱ユニット側熱媒体温度センサ４４により熱媒体の温度を検出することにより、放熱用熱交換器３３での熱交換が正常に行われているかを把握することができる。
検出された蓄熱体検出温度が、予め設定された蓄熱体設定温度を超えたとき、コントローラ４０は、主回路切換弁３５を閉じるとともに分岐路切換弁３４を開く。なお、この場合蓄熱体設定温度は、融点Ｔ１よりやや高く設定されている。
これにより、蓄熱ユニット２５を通過後の熱媒体はバイパス流路３１Ａから放熱用熱交換器３３を通り、放熱用熱交換器３３において熱媒体は外気等の冷却媒体との熱交換により熱を奪われる。
放熱用熱交換器３３を通過後の冷却された熱媒体は第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
なお、蓄熱ユニット側熱媒体温度センサ４４により熱媒体の温度を検出することにより、放熱用熱交換器３３での熱交換が正常に行われているかを把握することができる。
このように、バッテリ温度調整装置２０が、バッテリ冷却モードにより作動されるとき、バッテリ１３の冷却が行われるとともに、蓄熱体Ｍへの蓄熱が行なわれる。
蓄熱体Ｍに蓄熱される熱は、バッテリ側熱媒体回路２７の熱媒体が受けた熱であって、ペルチェユニット２１を通じて、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の熱媒体へ移動した熱である。
蓄熱体Ｍに蓄熱される熱は、バッテリ側熱媒体回路２７の熱媒体が受けた熱であって、ペルチェユニット２１を通じて、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の熱媒体へ移動した熱である。
次に、バッテリ温度調整装置２０をバッテリ暖機モードにより作動させる場合について図４に基づき説明する。
図４では、ペルチェユニット２１およびバッテリ１３の熱の移動を白抜き矢印により示す。
例として、氷点下付近の温度環境下において電気自動車１０を始動する低温始動時におけるバッテリ暖機モードの作動について説明する。
また、蓄熱ユニット２５にはバッテリ冷却モードにおいて蓄熱された熱が蓄熱体Ｍに存在している蓄熱状態にあるとする。
氷点下付近の温度環境下において電気自動車１０を始動すると、バッテリ温度センサ４１はバッテリ１３の温度を検出するが、バッテリ１３は外気と同程度の温度を検出する。
このとき検出されるバッテリ検出温度は、バッテリ１３の放電効率が良好な好適温度域よりも低温であることから、コントローラ４０はバッテリ暖機モードに対応するように各機器を制御する。
コントローラ４０は、ペルチェユニット２１に対する逆通電による通電制御のほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を作動する。
また、コントローラ４０は主回路切換弁３５を開くとともに分岐路切換弁３４を閉じる。
図４では、ペルチェユニット２１およびバッテリ１３の熱の移動を白抜き矢印により示す。
例として、氷点下付近の温度環境下において電気自動車１０を始動する低温始動時におけるバッテリ暖機モードの作動について説明する。
また、蓄熱ユニット２５にはバッテリ冷却モードにおいて蓄熱された熱が蓄熱体Ｍに存在している蓄熱状態にあるとする。
氷点下付近の温度環境下において電気自動車１０を始動すると、バッテリ温度センサ４１はバッテリ１３の温度を検出するが、バッテリ１３は外気と同程度の温度を検出する。
このとき検出されるバッテリ検出温度は、バッテリ１３の放電効率が良好な好適温度域よりも低温であることから、コントローラ４０はバッテリ暖機モードに対応するように各機器を制御する。
コントローラ４０は、ペルチェユニット２１に対する逆通電による通電制御のほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を作動する。
また、コントローラ４０は主回路切換弁３５を開くとともに分岐路切換弁３４を閉じる。
このとき、バッテリ側熱媒体回路２７の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ２９の作動により、第１熱面部２３からバッテリ熱交換器２８へ至り、バッテリ熱交換器２８からバッテリ側循環ポンプ２９を経て第１熱面部２３へ向かう。
ユニット本体部２２に対する逆通電のため、第１熱面部２３が放熱面として機能し、第２熱面部２４が吸熱面として機能する。
従って、第１熱面部２３と熱媒体との熱交換により第１熱面部２３から熱媒体へ熱が移動する。
ユニット本体部２２に対する逆通電のため、第１熱面部２３が放熱面として機能し、第２熱面部２４が吸熱面として機能する。
従って、第１熱面部２３と熱媒体との熱交換により第１熱面部２３から熱媒体へ熱が移動する。
熱を得た熱媒体はバッテリ熱交換器２８においてバッテリ１３と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ１３との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ１３へ移動し、熱を得たバッテリ１３は加熱される。
バッテリ１３へ熱を与えた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ２９を経て第１熱面部２３へ戻り、第１熱面部２３において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ１３はバッテリ側熱媒体回路２７における熱媒体の一方向への循環により継続して暖機される。
なお、バッテリ１３の暖機によりバッテリ検出温度がバッテリ暖機設定温度に達したとき、コントローラ４０はバッテリ温度調整装置２０のバッテリ暖機モードの作動を停止する。
熱媒体とバッテリ１３との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ１３へ移動し、熱を得たバッテリ１３は加熱される。
バッテリ１３へ熱を与えた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ２９を経て第１熱面部２３へ戻り、第１熱面部２３において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ１３はバッテリ側熱媒体回路２７における熱媒体の一方向への循環により継続して暖機される。
なお、バッテリ１３の暖機によりバッテリ検出温度がバッテリ暖機設定温度に達したとき、コントローラ４０はバッテリ温度調整装置２０のバッテリ暖機モードの作動を停止する。
一方、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の熱媒体は、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２の作動により、第２熱面部２４から蓄熱ユニット２５へ至り、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ向かう。
ユニット本体部２２に対する逆通電のため、第２熱面部２４が吸熱面として機能しているから、第２熱面部２４と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱を第２熱面部２４で吸熱する。
第２熱面部２４に熱を与えた熱媒体は蓄熱ユニット２５において蓄熱体Ｍと熱交換を行う。
ユニット本体部２２に対する逆通電のため、第２熱面部２４が吸熱面として機能しているから、第２熱面部２４と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱を第２熱面部２４で吸熱する。
第２熱面部２４に熱を与えた熱媒体は蓄熱ユニット２５において蓄熱体Ｍと熱交換を行う。
熱媒体と蓄熱体Ｍとの熱交換により、蓄熱体Ｍの熱が熱媒体へ移動し、蓄熱体Ｍは熱を放出する。
熱を得た熱媒体は、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット２５では蓄熱体Ｍの放熱が継続して行なわれる。
熱を得た熱媒体は、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット２５では蓄熱体Ｍの放熱が継続して行なわれる。
蓄熱体Ｍに蓄熱された熱が熱媒体へ移動することが継続されるとき、逆通電状態のペルチェユニット２１における第２熱面部２４の温度は、蓄熱体Ｍの放熱が無い場合の第２熱面部２４の温度と比較して高くなる。
逆通電によりペルチェユニット２１の放熱側となる第１熱面部２３の温度は、第２熱面部よりも温度が高くなるが、蓄熱体Ｍの放熱が無い場合の第１熱面部２３の温度と比較して高くなる。
つまり、蓄熱体Ｍに蓄熱された熱は第１熱面部２３の温度をより高くするために利用されている。
第１熱面部２３の温度が蓄熱体Ｍの放熱が無い場合の第１熱面部２３の温度と比較して高くなることで、バッテリ１３に対する暖機は、蓄熱体Ｍの放熱が無い場合と比較して早くなる。
なお、蓄熱体Ｍに熱が蓄熱されていない状態であっても、放熱側となる第１熱面部２３からの熱を熱媒体が受けるから、バッテリ１３の暖機は可能である。
このように、バッテリ温度調整装置２０が、バッテリ暖機モードにより作動されるとき、蓄熱体Ｍに蓄熱された熱を利用したバッテリ１３の暖機が行われる。
逆通電によりペルチェユニット２１の放熱側となる第１熱面部２３の温度は、第２熱面部よりも温度が高くなるが、蓄熱体Ｍの放熱が無い場合の第１熱面部２３の温度と比較して高くなる。
つまり、蓄熱体Ｍに蓄熱された熱は第１熱面部２３の温度をより高くするために利用されている。
第１熱面部２３の温度が蓄熱体Ｍの放熱が無い場合の第１熱面部２３の温度と比較して高くなることで、バッテリ１３に対する暖機は、蓄熱体Ｍの放熱が無い場合と比較して早くなる。
なお、蓄熱体Ｍに熱が蓄熱されていない状態であっても、放熱側となる第１熱面部２３からの熱を熱媒体が受けるから、バッテリ１３の暖機は可能である。
このように、バッテリ温度調整装置２０が、バッテリ暖機モードにより作動されるとき、蓄熱体Ｍに蓄熱された熱を利用したバッテリ１３の暖機が行われる。
第１の実施形態のバッテリ温度調整装置は以下の作用効果を奏する。
（１）ペルチェユニット２１の第１熱面部２３を吸熱部としてバッテリ１３を冷却する際、第２熱面部２４は放熱部となり、第２熱面部２４から放熱される熱は、熱媒体を介した第２熱面部２４と蓄熱体Ｍとの熱交換により蓄熱体Ｍに蓄熱される。バッテリ１３の冷却時にペルチェユニット２１から放熱される熱を蓄熱体Ｍに蓄熱することができ、蓄熱体Ｍに蓄熱された熱を有効利用することができる。
（２）熱媒体がバッテリ１３と第１熱面部２３との間を循環するバッテリ側熱媒体回路２７を通り、第１熱面部２３とバッテリ１３との熱交換は熱媒体を介して間接的に行なわれる。このため、バッテリ１３とペルチェユニット２１が離れた位置にあってもペルチェユニット２１によりバッテリ１３の温度調整を行うことができる。
（３）熱媒体が蓄熱ユニット２５と第２熱面部２４との間を循環する蓄熱ユニット側熱媒体回路３１を通り、第２熱面部２４と蓄熱ユニット２５との熱交換は熱媒体を介して間接的に行なわれる。このため、蓄熱ユニット２５とペルチェユニット２１が離れた位置にあってもペルチェユニット２１から生じる熱を蓄熱ユニット２５に蓄熱することができる。
（１）ペルチェユニット２１の第１熱面部２３を吸熱部としてバッテリ１３を冷却する際、第２熱面部２４は放熱部となり、第２熱面部２４から放熱される熱は、熱媒体を介した第２熱面部２４と蓄熱体Ｍとの熱交換により蓄熱体Ｍに蓄熱される。バッテリ１３の冷却時にペルチェユニット２１から放熱される熱を蓄熱体Ｍに蓄熱することができ、蓄熱体Ｍに蓄熱された熱を有効利用することができる。
（２）熱媒体がバッテリ１３と第１熱面部２３との間を循環するバッテリ側熱媒体回路２７を通り、第１熱面部２３とバッテリ１３との熱交換は熱媒体を介して間接的に行なわれる。このため、バッテリ１３とペルチェユニット２１が離れた位置にあってもペルチェユニット２１によりバッテリ１３の温度調整を行うことができる。
（３）熱媒体が蓄熱ユニット２５と第２熱面部２４との間を循環する蓄熱ユニット側熱媒体回路３１を通り、第２熱面部２４と蓄熱ユニット２５との熱交換は熱媒体を介して間接的に行なわれる。このため、蓄熱ユニット２５とペルチェユニット２１が離れた位置にあってもペルチェユニット２１から生じる熱を蓄熱ユニット２５に蓄熱することができる。
（４）バッテリ１３の冷却時に蓄熱ユニット２５の蓄熱体Ｍに蓄熱された熱をバッテリ１３の加熱時に吸熱側となる第２熱面部２４において利用することで、放熱側となる第１熱面部２３の温度より高めることができ、蓄熱体Ｍに蓄熱した熱をバッテリ１３の加熱に有効利用することができる。
（５）蓄熱ユニット側熱媒体回路３１にバイパス流路３１Ａを設け、バイパス流路３１Ａに放熱用熱交換器３３を設置したので、蓄熱体Ｍへの蓄熱時に蓄熱体Ｍへの相転移に伴う蓄熱が終了したとき（蓄熱体Ｍの蓄熱体検出温度が融点Ｔ１を超えて上昇したとき）には、熱媒体の熱は放熱用熱交換器３３を介して放熱することができる。これによりバッテリ１３に対する冷却効率の低下を防止することができる。
（６）バッテリ温度センサ４１がバッテリ１３の温度を検出し、コントローラ４０によりバッテリ検出温度に基づいてバッテリ冷却モード又はバッテリ暖機モードが選択され、選択されたモードに合わせて各機器を制御することができる。
（５）蓄熱ユニット側熱媒体回路３１にバイパス流路３１Ａを設け、バイパス流路３１Ａに放熱用熱交換器３３を設置したので、蓄熱体Ｍへの蓄熱時に蓄熱体Ｍへの相転移に伴う蓄熱が終了したとき（蓄熱体Ｍの蓄熱体検出温度が融点Ｔ１を超えて上昇したとき）には、熱媒体の熱は放熱用熱交換器３３を介して放熱することができる。これによりバッテリ１３に対する冷却効率の低下を防止することができる。
（６）バッテリ温度センサ４１がバッテリ１３の温度を検出し、コントローラ４０によりバッテリ検出温度に基づいてバッテリ冷却モード又はバッテリ暖機モードが選択され、選択されたモードに合わせて各機器を制御することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るバッテリ温度調整装置について説明する。
第２の実施形態に係るバッテリ温度調整装置では、蓄熱ユニットがペルチェユニットの第２熱面部に取り付けられている例である。
第１の実施形態と共通する要素については、第１の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
次に、第２の実施形態に係るバッテリ温度調整装置について説明する。
第２の実施形態に係るバッテリ温度調整装置では、蓄熱ユニットがペルチェユニットの第２熱面部に取り付けられている例である。
第１の実施形態と共通する要素については、第１の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
図５に示すように、バッテリ温度調整装置５０では、ペルチェユニット２１の第２熱面部２４に蓄熱ユニット２５が取り付けられている。
本実施形態のバッテリ温度調整装置５０は、第２熱面部２４に蓄熱ユニット２５が取り付けられていることにより、流体の熱媒体を介さずに第２熱面部２４と蓄熱ユニット２５との間の熱交換が直接行なわれる構成である。
つまり、第２熱面部２４には蓄熱ユニット２５が熱的に連結されている。
バッテリ温度調整装置５０は、蓄熱ユニット２５と放熱用熱交換器５３との間を熱媒体が循環する放熱用熱媒体回路５１を備えている。
放熱用熱媒体回路５１は、バッテリ温度調整装置５０がバッテリ冷却モードで作動される状態で、蓄熱体Ｍへの蓄熱ができなくなったときに第２熱面部２４から放熱される熱を放熱するための回路である。
本実施形態のバッテリ温度調整装置５０は、第２熱面部２４に蓄熱ユニット２５が取り付けられていることにより、流体の熱媒体を介さずに第２熱面部２４と蓄熱ユニット２５との間の熱交換が直接行なわれる構成である。
つまり、第２熱面部２４には蓄熱ユニット２５が熱的に連結されている。
バッテリ温度調整装置５０は、蓄熱ユニット２５と放熱用熱交換器５３との間を熱媒体が循環する放熱用熱媒体回路５１を備えている。
放熱用熱媒体回路５１は、バッテリ温度調整装置５０がバッテリ冷却モードで作動される状態で、蓄熱体Ｍへの蓄熱ができなくなったときに第２熱面部２４から放熱される熱を放熱するための回路である。
放熱用熱媒体回路５１に設置されている放熱用熱交換器５３は第１の実施形態の放熱用熱交換器３３と同じ構成である。
また、放熱用循環ポンプ５２も蓄熱ユニット側循環ポンプ３２と同一構成であり、放熱用熱媒体温度センサ５４は蓄熱ユニット側熱媒体温度センサ４４と同一構成である。
本実施形態のバッテリ温度調整装置５０によれば、第１の実施形態と同様にバッテリ冷却モードやバッテリ暖気モードによる作動が可能であり、バッテリ１３の冷却や加熱を行うことができる。
バッテリ冷却モードによる作動時において、蓄熱体検出温度が融点Ｔ１付近の温度まで上昇するまでは放熱用循環ポンプ５２を作動せず熱媒体を放熱用熱媒体回路５１において循環させない。
蓄熱体検出温度が融点Ｔ１を超えて上昇したとき放熱用循環ポンプ５２を作動させ、第２熱面部２４から蓄熱ユニット２５を介して熱を熱媒体へ移動させる。
そして、熱媒体を循環させて放熱用熱交換器５３において熱媒体の熱を熱交換により放熱する。
また、放熱用循環ポンプ５２も蓄熱ユニット側循環ポンプ３２と同一構成であり、放熱用熱媒体温度センサ５４は蓄熱ユニット側熱媒体温度センサ４４と同一構成である。
本実施形態のバッテリ温度調整装置５０によれば、第１の実施形態と同様にバッテリ冷却モードやバッテリ暖気モードによる作動が可能であり、バッテリ１３の冷却や加熱を行うことができる。
バッテリ冷却モードによる作動時において、蓄熱体検出温度が融点Ｔ１付近の温度まで上昇するまでは放熱用循環ポンプ５２を作動せず熱媒体を放熱用熱媒体回路５１において循環させない。
蓄熱体検出温度が融点Ｔ１を超えて上昇したとき放熱用循環ポンプ５２を作動させ、第２熱面部２４から蓄熱ユニット２５を介して熱を熱媒体へ移動させる。
そして、熱媒体を循環させて放熱用熱交換器５３において熱媒体の熱を熱交換により放熱する。
本実施形態では、蓄熱ユニット２５がペルチェユニット２１に取り付けられているので、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１を設け、熱媒体を介して蓄熱ユニット２５とペルチェユニット２１との熱交換を行うよりも熱交換の効率に優れる。
また、バッテリ冷却モードによる作動時には、蓄熱ユニット２５の蓄熱体Ｍが蓄熱可能な状態では放熱用循環ポンプ５２を作動させる必要がないため、第１の実施形態と比較すると、ポンプ動力のエネルギーを低減することができる。
また、バッテリ冷却モードによる作動時には、蓄熱ユニット２５の蓄熱体Ｍが蓄熱可能な状態では放熱用循環ポンプ５２を作動させる必要がないため、第１の実施形態と比較すると、ポンプ動力のエネルギーを低減することができる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るバッテリ温度調整装置について説明する。
第３の実施形態に係るバッテリ温度調整装置では、蓄熱ユニットがペルチェユニットの第２熱面部に取り付けられているほか、バッテリ熱交換器が第１熱面部に取り付けられている例である。
第１、第２の実施形態と共通する要素については、第１、第２の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
次に、第３の実施形態に係るバッテリ温度調整装置について説明する。
第３の実施形態に係るバッテリ温度調整装置では、蓄熱ユニットがペルチェユニットの第２熱面部に取り付けられているほか、バッテリ熱交換器が第１熱面部に取り付けられている例である。
第１、第２の実施形態と共通する要素については、第１、第２の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
図６に示すように、バッテリ温度調整装置６０では、ペルチェユニット２１の第１熱面部２３にバッテリ熱交換器６１が取り付けられているほか、第２熱面部２４に蓄熱ユニット２５が取り付けられている。
バッテリ熱交換器６１は熱伝導の高い材料より熱交換しやすい構造を備えており、例えば、銅やアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料により形成されている。
本実施形態のバッテリ温度調整装置６０は、第１熱面部２３にバッテリ熱交換器６１が取り付けられていることにより、流体の熱媒体を介さずに第１熱面部２３とバッテリ１３との間の熱交換がバッテリ熱交換器６１を介して行なわれる構成である。
つまり、第１熱面部２３にはバッテリ１３が熱的に連結されている。
従って、バッテリ温度調整装置６０では、第１の実施形態では備えられたバッテリ側熱媒体回路２７、バッテリ側熱媒体回路２７を流れる熱媒体、バッテリ側循環ポンプ２９、バッテリ側熱媒体温度センサ４２を備えない。
バッテリ熱交換器６１は熱伝導の高い材料より熱交換しやすい構造を備えており、例えば、銅やアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料により形成されている。
本実施形態のバッテリ温度調整装置６０は、第１熱面部２３にバッテリ熱交換器６１が取り付けられていることにより、流体の熱媒体を介さずに第１熱面部２３とバッテリ１３との間の熱交換がバッテリ熱交換器６１を介して行なわれる構成である。
つまり、第１熱面部２３にはバッテリ１３が熱的に連結されている。
従って、バッテリ温度調整装置６０では、第１の実施形態では備えられたバッテリ側熱媒体回路２７、バッテリ側熱媒体回路２７を流れる熱媒体、バッテリ側循環ポンプ２９、バッテリ側熱媒体温度センサ４２を備えない。
本実施形態のバッテリ温度調整装置６０によれば、第１の実施形態と同様にバッテリ冷却モードやバッテリ暖気モードによる作動が可能であり、バッテリ１３の冷却や加熱を行うことができる。
コントローラ４０は、バッテリ冷却モードやバッテリ暖気モードでは、バッテリ温度センサ４１により検出されるバッテリ検出温度が適切な温度であれば、ペルチェユニット２１への通電を止め、バッテリ温度調整装置５０の作動を停止する。
コントローラ４０は、バッテリ冷却モードやバッテリ暖気モードでは、バッテリ温度センサ４１により検出されるバッテリ検出温度が適切な温度であれば、ペルチェユニット２１への通電を止め、バッテリ温度調整装置５０の作動を停止する。
本実施形態では、バッテリ熱交換器６１がペルチェユニット２１に取り付けられているので、バッテリ側熱媒体回路２７を設け、熱媒体を介してバッテリ１３とペルチェユニット２１との熱交換を行うよりも熱交換の効率に優れる。
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係るバッテリ温度調整装置について説明する。
第４の実施形態に係るバッテリ温度調整装置では、蓄熱ユニットが備える蓄熱体Ｍの材料が第１の実施形態と異なる例であり、その他の構成は第１の実施形態のバッテリ温度調整装置と同一構成である。
従って、図２に示す第１の実施形態のバッテリ温度調整装置の説明を援用する。
次に、第４の実施形態に係るバッテリ温度調整装置について説明する。
第４の実施形態に係るバッテリ温度調整装置では、蓄熱ユニットが備える蓄熱体Ｍの材料が第１の実施形態と異なる例であり、その他の構成は第１の実施形態のバッテリ温度調整装置と同一構成である。
従って、図２に示す第１の実施形態のバッテリ温度調整装置の説明を援用する。
本実施形態に係る蓄熱体Ｍは、低温温度域（１０℃以下）の範囲で融点を持つ潜熱タイプの蓄熱材料である。本実施形態の蓄熱材料は水である。水の融点Ｔ２は、０℃であり、水は、融点Ｔ２より下がると液体（水）から固体（氷）へ相転移し、融点Ｔ２以上になると固体から液体へ相転移する性質を有する。
次に、上記のように構成された第４の実施形態に係るバッテリ温度調整装置７０の使用について図７及び図８に基づき説明する。
バッテリ温度調整装置７０は、バッテリ１３を加熱してバッテリ１３の暖機を行うバッテリ暖機モードおよびバッテリ１３を冷却するバッテリ冷却モードのいずれかにより作動する。
バッテリ温度調整装置７０がバッテリ暖機モードにより作動されるとき、ペルチェユニット２１の第２熱面部２４によって冷却された熱媒体により、蓄熱ユニット２５を蓄冷手段化させることが可能である。なお、蓄熱ユニット２５を蓄冷手段化するとは、蓄熱ユニット２５を蓄冷手段として使用可能な状態にすることを指す。
バッテリ温度調整装置７０がバッテリ冷却モードにより作動されるとき、蓄熱ユニット２５が蓄冷手段化されていれば、蓄熱ユニット２５をバッテリ１３の冷却に利用することが可能である。
バッテリ温度調整装置７０は、バッテリ１３を加熱してバッテリ１３の暖機を行うバッテリ暖機モードおよびバッテリ１３を冷却するバッテリ冷却モードのいずれかにより作動する。
バッテリ温度調整装置７０がバッテリ暖機モードにより作動されるとき、ペルチェユニット２１の第２熱面部２４によって冷却された熱媒体により、蓄熱ユニット２５を蓄冷手段化させることが可能である。なお、蓄熱ユニット２５を蓄冷手段化するとは、蓄熱ユニット２５を蓄冷手段として使用可能な状態にすることを指す。
バッテリ温度調整装置７０がバッテリ冷却モードにより作動されるとき、蓄熱ユニット２５が蓄冷手段化されていれば、蓄熱ユニット２５をバッテリ１３の冷却に利用することが可能である。
まず、バッテリ温度調整装置７０をバッテリ暖機モードにより作動させる場合について、図７に基づき説明する。
例として、氷点下付近の温度環境下において電気自動車１０を始動する低温始動時におけるバッテリ暖機モードの作動について説明する。
コントローラ４０は、ペルチェユニット２１に対する逆通電による通電制御のほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を作動する。また、コントローラ４０は、主回路切換弁３５を開くとともに分岐路切換弁３４を閉じる。
バッテリ側熱媒体回路２７における熱媒体との熱交換等については第１の実施形態と同様である。
例として、氷点下付近の温度環境下において電気自動車１０を始動する低温始動時におけるバッテリ暖機モードの作動について説明する。
コントローラ４０は、ペルチェユニット２１に対する逆通電による通電制御のほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を作動する。また、コントローラ４０は、主回路切換弁３５を開くとともに分岐路切換弁３４を閉じる。
バッテリ側熱媒体回路２７における熱媒体との熱交換等については第１の実施形態と同様である。
一方、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の熱媒体は、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２の作動により、第２熱面部２４から蓄熱ユニット２５へ至り、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ向かう。
ユニット本体部２２に対する逆通電のため、第２熱面部２４が吸熱面として機能しているから、第２熱面部２４と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱を第２熱面部２４で吸熱する。
第２熱面部２４に熱を与えて温度が低下した熱媒体は蓄熱ユニット２５において蓄熱体Ｍと熱交換を行う。
ユニット本体部２２に対する逆通電のため、第２熱面部２４が吸熱面として機能しているから、第２熱面部２４と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱を第２熱面部２４で吸熱する。
第２熱面部２４に熱を与えて温度が低下した熱媒体は蓄熱ユニット２５において蓄熱体Ｍと熱交換を行う。
熱媒体と蓄熱体Ｍとの熱交換により、蓄熱体Ｍから熱媒体へ熱が移動し、蓄熱体は熱を奪われる。
蓄熱体Ｍから熱を得た熱媒体は、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット２５では蓄熱体Ｍから熱媒体へ熱移動が継続して行なわれる。
蓄熱体Ｍから熱を得た熱媒体は、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット２５では蓄熱体Ｍから熱媒体へ熱移動が継続して行なわれる。
蓄熱体Ｍから熱媒体へ熱が移動することにより、蓄熱体温度センサ４３により検出される蓄熱体検出温度は低下し、蓄熱体Ｍの相転移点温度（融点Ｔ２で０℃）に到達する。蓄熱体Ｍは融点Ｔ２に到達すると、液体（水）から固体（氷）に相変化しその際相変化に伴う熱エネルギーが潜熱として蓄熱体Ｍに蓄熱される。なお、融点Ｔ２の状態は暫く継続され、温度一定の状態が暫く続くが、これは固体と液体とが混在した状態であり、この間相変化に伴う熱エネルギーが蓄熱体Ｍに継続して蓄熱され、蓄熱体Ｍを蓄冷手段化することができる。蓄熱体Ｍにおける液体から固体への相変化が終了すると、蓄熱体温度センサ４３により検出される蓄熱体検出温度は再び低下する。
すなわち、本実施形態では、蓄熱体Ｍの蓄熱材料である水が全て氷に相変化すると、蓄熱体温度センサ４３により検出される蓄熱体検出温度は低下し始める。
検出された蓄熱体検出温度が、予め設定された蓄熱体設定温度より低下したとき、コントローラ４０は、主回路切換弁３５を閉じるとともに分岐路切換弁３４を開く。なお、この場合蓄熱体設定温度は、融点Ｔ２よりやや低く（すなわち０℃以下）設定されている。
これにより、蓄熱ユニット２５を通過後の熱媒体はバイパス流路３１Ａから放熱用熱交換器３３を通り、放熱用熱交換器３３において熱媒体は外気等の媒体との熱交換により温度が上昇する。
放熱用熱交換器３３を通過後の温度が上昇した熱媒体は第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
なお、蓄熱ユニット側熱媒体温度センサ４４により熱媒体の温度を検出することにより、放熱用熱交換器３３での熱交換が正常に行われているかを把握することができる。
すなわち、本実施形態では、蓄熱体Ｍの蓄熱材料である水が全て氷に相変化すると、蓄熱体温度センサ４３により検出される蓄熱体検出温度は低下し始める。
検出された蓄熱体検出温度が、予め設定された蓄熱体設定温度より低下したとき、コントローラ４０は、主回路切換弁３５を閉じるとともに分岐路切換弁３４を開く。なお、この場合蓄熱体設定温度は、融点Ｔ２よりやや低く（すなわち０℃以下）設定されている。
これにより、蓄熱ユニット２５を通過後の熱媒体はバイパス流路３１Ａから放熱用熱交換器３３を通り、放熱用熱交換器３３において熱媒体は外気等の媒体との熱交換により温度が上昇する。
放熱用熱交換器３３を通過後の温度が上昇した熱媒体は第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
なお、蓄熱ユニット側熱媒体温度センサ４４により熱媒体の温度を検出することにより、放熱用熱交換器３３での熱交換が正常に行われているかを把握することができる。
このように、バッテリ温度調整装置７０が、バッテリ暖機モードにより作動されるとき、バッテリ１３の暖機が行われるとともに、蓄熱体Ｍから熱媒体への熱移動が行なわれ、蓄熱ユニット２５の蓄冷手段化が図られる。
次に、バッテリ温度調整装置７０をバッテリ冷却モードにより作動させる場合について図８に基づき説明する。
例として、バッテリ１３を継続して使用する電気自動車１０の走行時におけるバッテリ冷却モードの作動について説明する。
また、蓄熱ユニット２５はバッテリ暖機モードにおいて蓄冷手段化された状態にあるとする。
コントローラ４０は、ペルチェユニット２１に対する正通電による通電制御のほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を作動する。
また、コントローラ４０は主回路切換弁３５を開くとともに分岐路切換弁３４を閉じる。
バッテリ側熱媒体回路２７における熱媒体との熱交換等については第１の実施形態のバッテリ冷却モードと同様である。
例として、バッテリ１３を継続して使用する電気自動車１０の走行時におけるバッテリ冷却モードの作動について説明する。
また、蓄熱ユニット２５はバッテリ暖機モードにおいて蓄冷手段化された状態にあるとする。
コントローラ４０は、ペルチェユニット２１に対する正通電による通電制御のほか、バッテリ側循環ポンプ２９、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を作動する。
また、コントローラ４０は主回路切換弁３５を開くとともに分岐路切換弁３４を閉じる。
バッテリ側熱媒体回路２７における熱媒体との熱交換等については第１の実施形態のバッテリ冷却モードと同様である。
一方、蓄熱ユニット側熱媒体回路３１の熱媒体は、蓄熱ユニット側循環ポンプ３２の作動により、第２熱面部２４から蓄熱ユニット２５へ至り、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ向かう。
ユニット本体部２２に対する正通電のため、第２熱面部２４が放熱面として機能しているから、第２熱面部２４と熱媒体との熱交換により第２熱面部２４の熱が熱媒体へ移動する。
第２熱面部２４から熱を得た熱媒体は蓄熱ユニット２５において蓄熱体Ｍと熱交換を行う。
ユニット本体部２２に対する正通電のため、第２熱面部２４が放熱面として機能しているから、第２熱面部２４と熱媒体との熱交換により第２熱面部２４の熱が熱媒体へ移動する。
第２熱面部２４から熱を得た熱媒体は蓄熱ユニット２５において蓄熱体Ｍと熱交換を行う。
蓄熱体Ｍは蓄冷手段化されているので、熱媒体と蓄熱体Ｍとの熱交換により、熱媒体の熱が蓄熱体Ｍへ移動し熱媒体の温度が低下する。
蓄熱体Ｍと熱交換した熱媒体は、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット２５では熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が継続して行なわれる。
蓄熱体Ｍと熱交換した熱媒体は、蓄熱ユニット２５から蓄熱ユニット側循環ポンプ３２を経て第２熱面部２４へ戻り、第２熱面部２４において再び熱交換が行なわれる。
蓄熱ユニット側熱媒体回路３１における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット２５では熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が継続して行なわれる。
熱媒体の熱の蓄熱体Ｍへの移動が継続されるとき、正通電状態のペルチェユニット２１における第２熱面部２４の温度は、熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が行われない場合の第２熱面部２４の温度と比較して低くなる。
したがって、第２熱面部２４と第１熱面部２３の温度差をΔＴを、熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が行われない場合と比較して小さくすることができる。その結果、正通電によりペルチェユニット２１の吸熱側となる第１熱面部２３の温度は、熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が行われない場合の第１熱面部２３の温度と比較して低くなる。
つまり、蓄冷手段化された蓄熱体Ｍは第１熱面部２３の温度をより低くするために利用されている。
第１熱面部２３の温度が熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が行われない場合の第１熱面部２３の温度と比較して低くなることで、バッテリ１３に対する冷却は、熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が行われない場合と比較して早くなる。
なお、蓄熱ユニット２５が蓄冷手段化されていない状態であっても、吸熱側となる第１熱面部２３への熱移動を熱媒体が受けるから、バッテリ１３の冷却は可能である。
このように、バッテリ温度調整装置７０が、バッテリ冷却モードにより作動されるとき、蓄冷手段化された蓄熱ユニット２５を利用したバッテリ１３の冷却が行われる。
したがって、第２熱面部２４と第１熱面部２３の温度差をΔＴを、熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が行われない場合と比較して小さくすることができる。その結果、正通電によりペルチェユニット２１の吸熱側となる第１熱面部２３の温度は、熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が行われない場合の第１熱面部２３の温度と比較して低くなる。
つまり、蓄冷手段化された蓄熱体Ｍは第１熱面部２３の温度をより低くするために利用されている。
第１熱面部２３の温度が熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が行われない場合の第１熱面部２３の温度と比較して低くなることで、バッテリ１３に対する冷却は、熱媒体から蓄熱体Ｍへの熱の移動が行われない場合と比較して早くなる。
なお、蓄熱ユニット２５が蓄冷手段化されていない状態であっても、吸熱側となる第１熱面部２３への熱移動を熱媒体が受けるから、バッテリ１３の冷却は可能である。
このように、バッテリ温度調整装置７０が、バッテリ冷却モードにより作動されるとき、蓄冷手段化された蓄熱ユニット２５を利用したバッテリ１３の冷却が行われる。
本実施形態では、ペルチェユニット２１の第１熱面部２３を放熱部としてバッテリ１３を暖機する際、第２熱面部２４は吸熱部となり、第２熱面部２４に吸熱されることにより熱を放出した熱媒体は、熱媒体と蓄熱体Ｍとの熱交換により、蓄熱体Ｍの熱が熱媒体へ移動し、蓄熱体Ｍは熱を奪われ、蓄熱ユニット２５が蓄冷手段化される。バッテリ１３の暖機時に蓄冷手段化された蓄熱ユニット２５をバッテリ１３の冷却時に利用することで、吸熱側となる第１熱面部２３の温度をより低くすることができ、蓄冷手段化された蓄熱ユニット２５をバッテリ１３の冷却に有効活用することができる。
なお、上記の各実施形態に係るバッテリ温度調整装置は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の実施形態では、電気自動車に搭載するバッテリ温度調整装置について説明したが、電気自動車に限らず移動体としては航空機、船舶であってもよい。移動体が自動車である場合、ハイブリッド車（「ＨＥＶ」と表記する）やプラグインハイブリッド車（「ＰＨＥＶ」）のバッテリ温度調整装置として本発明を適用することも可能である。また、移動体以外としては家屋やビルなどの構造物に設置されるバッテリに対して本発明に係るバッテリ温度調整装置を適用してもよい。
○ 上記の各実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体を用いたが、具体的にはフッ化カリウム四水和物（ＫＦ・４Ｈ２０）を用いることが好ましい。蓄熱体は中間温度域に対応する潜熱タイプの材料であればよく、例えば、無機水和物である過塩素酸リチウム三水和物（ＬｉＣｌＯ４・３Ｈ２Ｏ）を用いてもよい。また、無機水和物のほかにパラフィン系材料やクラスレート系材料を蓄熱体として用いてもよい。
○ 上記の第２、第３の実施形態では、放熱用熱媒体回路を設ける構成としたが、放熱用熱媒体回路は必須の要素ではない。例えば、蓄熱ユニットに放熱性に優れた放熱フィンを設けてもよく、この場合、バッテリ冷却モードにおいて蓄熱体の蓄熱体検出温度が融点を超えて上昇しても、第２熱面部から蓄熱体へ移動される熱は放熱フィンを通じて排熱することができる。
○ 上記の第３実施形態では、バッテリ熱交換器を介してバッテリとペルチェユニットとの熱交換を行う構成としたが、例えば、バッテリにペルチェユニットを直接取り付ける構成としてもよい。この場合、バッテリがペルチェユニットに熱的に直接連結され、バッテリ熱交換器が不要となる。単一のバッテリに対して複数のバッテリ温度調整装置を用いてバッテリの冷却と暖機を行うようにしてもよい。
○ 第２の実施形態において、第４の実施形態に説明した低温温度域（１０℃以下）の範囲で融点を持つ潜熱タイプの蓄熱材料を使用しても良い。この場合には、蓄熱ユニットがペルチェユニットに直接取り付けられているので、蓄熱ユニット側熱媒体回路を設け、熱媒体を介して蓄熱ユニットとペルチェユニットとの熱交換を行うよりも熱交換の効率に優れる。
○ 第３の実施形態において、第４の実施形態に説明した低温温度域（１０℃以下）の範囲で融点を持つ潜熱タイプの蓄熱材料を使用しても良い。この場合には、バッテリ熱交換器がペルチェユニット２１に直接取り付けられているので、バッテリ側熱媒体回路を設け、熱媒体を介してバッテリとペルチェユニットとの熱交換を行うよりも熱交換の効率に優れる。
○ 上記の第４の実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体として水を用いたが、蓄熱材料は、水以外に使用可能な物質として、テトラデカン（化学式Ｃ１４Ｈ30）を用いても良い。テトラデカンは炭化水素の一種である。
○ 上記の各実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体を用いるとして説明したが、顕熱タイプの蓄熱体を使用しても良い。顕熱タイプの蓄熱体は物質の比熱を利用するもので、物質の温度を上昇、下降させるために必要な熱エネルギーを蓄熱するものであり、例えば、水、煉瓦などを利用することが可能である。また、潜熱タイプの蓄熱体と顕熱タイプの蓄熱体とを共用しても構わない。
○ 上記の実施形態では、電気自動車に搭載するバッテリ温度調整装置について説明したが、電気自動車に限らず移動体としては航空機、船舶であってもよい。移動体が自動車である場合、ハイブリッド車（「ＨＥＶ」と表記する）やプラグインハイブリッド車（「ＰＨＥＶ」）のバッテリ温度調整装置として本発明を適用することも可能である。また、移動体以外としては家屋やビルなどの構造物に設置されるバッテリに対して本発明に係るバッテリ温度調整装置を適用してもよい。
○ 上記の各実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体を用いたが、具体的にはフッ化カリウム四水和物（ＫＦ・４Ｈ２０）を用いることが好ましい。蓄熱体は中間温度域に対応する潜熱タイプの材料であればよく、例えば、無機水和物である過塩素酸リチウム三水和物（ＬｉＣｌＯ４・３Ｈ２Ｏ）を用いてもよい。また、無機水和物のほかにパラフィン系材料やクラスレート系材料を蓄熱体として用いてもよい。
○ 上記の第２、第３の実施形態では、放熱用熱媒体回路を設ける構成としたが、放熱用熱媒体回路は必須の要素ではない。例えば、蓄熱ユニットに放熱性に優れた放熱フィンを設けてもよく、この場合、バッテリ冷却モードにおいて蓄熱体の蓄熱体検出温度が融点を超えて上昇しても、第２熱面部から蓄熱体へ移動される熱は放熱フィンを通じて排熱することができる。
○ 上記の第３実施形態では、バッテリ熱交換器を介してバッテリとペルチェユニットとの熱交換を行う構成としたが、例えば、バッテリにペルチェユニットを直接取り付ける構成としてもよい。この場合、バッテリがペルチェユニットに熱的に直接連結され、バッテリ熱交換器が不要となる。単一のバッテリに対して複数のバッテリ温度調整装置を用いてバッテリの冷却と暖機を行うようにしてもよい。
○ 第２の実施形態において、第４の実施形態に説明した低温温度域（１０℃以下）の範囲で融点を持つ潜熱タイプの蓄熱材料を使用しても良い。この場合には、蓄熱ユニットがペルチェユニットに直接取り付けられているので、蓄熱ユニット側熱媒体回路を設け、熱媒体を介して蓄熱ユニットとペルチェユニットとの熱交換を行うよりも熱交換の効率に優れる。
○ 第３の実施形態において、第４の実施形態に説明した低温温度域（１０℃以下）の範囲で融点を持つ潜熱タイプの蓄熱材料を使用しても良い。この場合には、バッテリ熱交換器がペルチェユニット２１に直接取り付けられているので、バッテリ側熱媒体回路を設け、熱媒体を介してバッテリとペルチェユニットとの熱交換を行うよりも熱交換の効率に優れる。
○ 上記の第４の実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体として水を用いたが、蓄熱材料は、水以外に使用可能な物質として、テトラデカン（化学式Ｃ１４Ｈ30）を用いても良い。テトラデカンは炭化水素の一種である。
○ 上記の各実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体を用いるとして説明したが、顕熱タイプの蓄熱体を使用しても良い。顕熱タイプの蓄熱体は物質の比熱を利用するもので、物質の温度を上昇、下降させるために必要な熱エネルギーを蓄熱するものであり、例えば、水、煉瓦などを利用することが可能である。また、潜熱タイプの蓄熱体と顕熱タイプの蓄熱体とを共用しても構わない。
１０ 電気自動車
１３ バッテリ
２０、５０、６０、７０ バッテリ温度調整装置
２１ ペルチェユニット
２２ ユニット本体部
２３ 第１熱面部
２４ 第２熱面部
２５ 蓄熱ユニット
２７ バッテリ側熱媒体回路
２８、６１ バッテリ熱交換器
３１ 蓄熱ユニット側熱媒体回路
３３、５３ 放熱用熱交換器
４０ コントローラ
４１ バッテリ温度センサ
４３ 蓄熱体温度センサ
５１ 放熱用熱媒体回路
Ｍ 蓄熱体
１３ バッテリ
２０、５０、６０、７０ バッテリ温度調整装置
２１ ペルチェユニット
２２ ユニット本体部
２３ 第１熱面部
２４ 第２熱面部
２５ 蓄熱ユニット
２７ バッテリ側熱媒体回路
２８、６１ バッテリ熱交換器
３１ 蓄熱ユニット側熱媒体回路
３３、５３ 放熱用熱交換器
４０ コントローラ
４１ バッテリ温度センサ
４３ 蓄熱体温度センサ
５１ 放熱用熱媒体回路
Ｍ 蓄熱体
Claims (5)
- バッテリと、
熱電変換素子を有する熱電変換ユニットと、
蓄熱体を有する蓄熱ユニットと、を備えたバッテリ温度調整装置であって、
前記熱電変換ユニットは、
前記熱電変換素子の一面側に形成された第１熱面部と、
前記熱電変換素子の他面側に形成された第２熱面部とを有し、
前記第１熱面部には前記バッテリが熱的に連結され、
前記第２熱面部には前記蓄熱ユニットが熱的に連結されたことを特徴とするバッテリ温度調整装置。 - 前記第１熱面部と前記バッテリとの間を熱媒体が循環するバッテリ側熱媒体回路を備え、
前記第１熱面部および前記バッテリが前記バッテリ側熱媒体回路に熱的に連結されたことを特徴とする請求項１記載のバッテリ温度調整装置。 - 前記第２熱面部と前記蓄熱ユニットとの間を熱媒体が循環する蓄熱ユニット側熱媒体回路を備え、
前記第２熱面部および前記蓄熱ユニットが前記蓄熱ユニット側熱媒体回路に熱的に連結されたことを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリ温度調整装置。 - 前記蓄熱ユニット側熱媒体回路は、前記第２熱面部と前記蓄熱ユニットを接続する一対の接続流路を有し、
前記接続流路のいずれか一方にバイパス流路を備え、前記バイパス流路には熱媒体の熱を放熱する放熱用熱交換器が熱的に連結されたことを特徴とする請求項３記載のバッテリ温度調整装置。 - 前記バッテリの冷却時に前記第２熱面部から放熱された熱を前記蓄熱ユニットに蓄熱し、
前記バッテリの加熱時に蓄熱状態の前記蓄熱ユニットの熱を前記第２熱面部で吸熱することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のバッテリ温度調整装置。
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- 2012-02-01 JP JP2012019377A patent/JP2012238571A/ja active Pending
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