JP2013157295A - 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の放熱部における放熱に伴う熱又は、バッテリ加熱時に熱電変換ユニットの吸熱部における吸熱に伴う冷却効果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。
【解決手段】バッテリ11と、熱電変換素子を有するペルチェユニット12と、蓄熱体Mを有する蓄熱ユニット16と、熱交換を行うラジエータ18と、を備えたバッテリ温度調整装置10であって、ペルチェユニット12は、熱電変換素子の一面側に形成された第1熱面部14と、熱電変換素子の他面側に形成された第2熱面部15とを有し、蓄熱ユニット16は第1熱面部14及び第2熱面部15と熱的に連結されると共に、バッテリ11及びラジエータ18と熱的に連結されている。
【選択図】 図1
【解決手段】バッテリ11と、熱電変換素子を有するペルチェユニット12と、蓄熱体Mを有する蓄熱ユニット16と、熱交換を行うラジエータ18と、を備えたバッテリ温度調整装置10であって、ペルチェユニット12は、熱電変換素子の一面側に形成された第1熱面部14と、熱電変換素子の他面側に形成された第2熱面部15とを有し、蓄熱ユニット16は第1熱面部14及び第2熱面部15と熱的に連結されると共に、バッテリ11及びラジエータ18と熱的に連結されている。
【選択図】 図1
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の吸熱部により冷却する際に、電熱変換素子の放熱部において放熱される熱が有効利用されていないという問題がある。また、電池ユニットを電熱変換素子の放熱部により加熱する際に、電熱変換素子の吸熱部における吸熱に伴う冷却効果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の放熱部における放熱に伴う熱又は、バッテリ加熱時に熱電変換ユニットの吸熱部における吸熱に伴う冷却効果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、請求項1記載の発明は、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、前記蓄熱ユニットは、前記第1熱面部及び前記第2熱面部と熱的に連結されると共に、前記バッテリと熱的に連結されたことを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、熱電変換ユニットの第1熱面部を放熱部としてバッテリの加熱が行われるときには、熱電変換ユニットの第2熱面部は吸熱部として蓄熱ユニットとの間に熱交換が行われ、蓄熱ユニットの熱が第2熱面部に移動することにより蓄熱ユニットの蓄熱体Mに蓄冷することができる。これは、吸熱部における吸熱に伴う冷却効果を利用している。なお、蓄熱体Mに蓄冷するとは、蓄冷された蓄熱体Mと熱媒体との熱交換により熱媒体を冷却する機能を有することを指す。また、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の冷却が行われるときには、熱電変換ユニットの第2熱面部は放熱部として蓄熱ユニットとの間に熱交換が行われ、第2熱面部からの熱が蓄熱ユニットに移動することにより蓄熱ユニットに熱が蓄熱される。従って、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の放熱部における放熱に伴う熱又は、バッテリ加熱時に熱電変換ユニットの吸熱部における吸熱に伴う冷却効果を有効利用することができる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のバッテリ温度調整装置において、前記第1熱面部と前記蓄熱ユニットと前記バッテリとを熱的に接続する第1熱流路を備えたことを特徴とする。
請求項2記載の発明によれば、第1熱流路を介して第1熱面部と蓄熱ユニットとバッテリ間の熱交換が間接的に行われる。このため、バッテリと熱電変換ユニットと蓄熱ユニットとが離れた位置にあっても熱電変換ユニット又は蓄熱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。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載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を熱的に接続する第2熱流路を備えたことを特徴とする。
請求項3記載の発明によれば、第2熱流路を介して第2熱面部と蓄熱ユニット間の熱交換が間接的に行われる。このため、熱電変換ユニットと蓄熱ユニットとが離れた位置にあっても熱電変換ユニットからの熱を蓄熱ユニットに蓄熱したり、蓄熱ユニットに蓄冷することが可能となる。
請求項4記載の発明は、請求項2記載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を前記蓄熱ユニットを介さずに熱的に接続する第3熱流路を備えたことを特徴とする。
請求項4記載の発明によれば、熱電変換ユニットの通電状態と、蓄熱ユニットの蓄熱状態又は蓄冷状態に応じて第1熱流路と第3熱流路の何れかを選択可能なので、バッテリの加熱時間又は冷却時間を短縮可能である。
請求項5記載の発明は、請求項3記載のバッテリ温度調整装置において、前記第2熱面部と前記バッテリとを前記蓄熱ユニットを介さずに熱的に接続する第4熱流路を備えたことを特徴とする。
請求項5記載の発明によれば、蓄熱ユニットに蓄熱された熱を利用してバッテリの加熱を行う場合、又は、蓄熱ユニットに蓄冷された冷熱を利用してバッテリの冷却を行う場合には、第2熱流路から第4熱流路に切り換えて運転を続行することにより、バッテリに対する冷却効率の低下又は加熱効率の低下を防止することができる。
請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のバッテリ温度調整装置において、前記蓄熱体は蓄冷可能な蓄冷材であり、前記バッテリの加熱時に前記第2熱面部と熱交換を行った熱媒体と、前記蓄熱ユニットとの間の熱交換により前記蓄冷材に蓄冷し、蓄冷された前記蓄冷材を有する前記蓄熱ユニットと熱交換を行った熱媒体と、前記バッテリとの間の熱交換により前記バッテリの冷却を行うことを特徴とする。
請求項6記載の発明によれば、バッテリの加熱時に蓄冷された蓄冷材を用いて、熱媒体を介した蓄冷材とバッテリとの間の熱交換によりバッテリの冷却を行うことができるので、バッテリの冷却を効率よく行える。
請求項7記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のバッテリ温度調整装置において、前記蓄熱体は蓄熱材であり、前記バッテリの冷却時に前記第2熱面部と熱交換を行った熱媒体と、前記蓄熱ユニットとの間の熱交換により前記蓄熱材に蓄熱し、蓄熱された前記蓄熱材を有する前記蓄熱ユニットと熱交換を行った熱媒体と、前記バッテリとの間の熱交換により前記バッテリの加熱を行うことを特徴とする。
請求項7記載の発明によれば、バッテリの冷却時に蓄熱された蓄熱材を用いて、熱媒体を介した蓄熱材とバッテリとの間の熱交換によりバッテリの加熱を行うことができるので、バッテリの加熱を効率よく行える。
請求項8記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のバッテリ温度調整装置において、前記蓄熱ユニットは、蓄冷材を有する第1蓄熱ユニット部と蓄熱材を有する第2蓄熱ユニット部とを備え、前記バッテリの加熱時には、蓄熱された蓄熱材を有する前記第2蓄熱ユニット部と熱交換を行った熱媒体と、前記バッテリとの間の熱交換により前記バッテリの加熱を行うと共に、前記第2熱面部と熱交換を行った熱媒体と、前記第1蓄熱ユニット部との間の熱交換により前記第1蓄熱ユニット部の蓄冷材に蓄冷し、前記バッテリの冷却時には、蓄冷された前記第1蓄熱ユニット部と熱交換を行った熱媒体と、前記バッテリとの間の熱交換により前記バッテリの冷却を行うと共に、前記第2熱面部と熱交換を行った熱媒体と、前記第2蓄熱ユニット部との間の熱交換により前記第2蓄熱ユニット部に蓄熱することを特徴とする。
請求項8記載の発明によれば、蓄熱ユニットは蓄冷材を有する第1蓄熱ユニット部と蓄熱材を有する第2蓄熱ユニット部との2つのユニットを備えているので、熱電変換ユニットの放熱に伴う熱及び吸熱に伴う冷却効果の有効利用を一層図れると共に、バッテリの加熱及び冷却を効率よく行える。
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の放熱部における放熱に伴う熱又は、バッテリ加熱時に熱電変換ユニットの吸熱部における吸熱に伴う冷却効果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。
本実施形態の電気自動車には、図示しない走行駆動用の電動モータと、電動モータを制御するインバータ等の電力制御機器と、図1に示すバッテリ温度調整装置10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。
本実施形態の電気自動車には、図示しない走行駆動用の電動モータと、電動モータを制御するインバータ等の電力制御機器と、図1に示すバッテリ温度調整装置10が搭載されている。
バッテリ11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11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は40℃付近である。
バッテリ11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11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11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ため、バッテリ11を加熱してバッテリ11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11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は40℃付近である。
バッテリ11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11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11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ため、バッテリ11を加熱してバッテリ11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1に示すバッテリ温度調整装置10は、バッテリ11の冷却と加熱を行い、バッテリ11の温度調整を行う装置である。
バッテリ温度調整装置10は、バッテリ11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12と、蓄熱体Mが収容された蓄熱ユニット16と、
熱の放熱を行うラジエータ18と、を備えている。
ペルチェユニット12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13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14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15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14が放熱面として機能し、第2熱面部15が吸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14が吸熱面として機能し、第2熱面部15が放熱面として機能する。
バッテリ温度調整装置10は、バッテリ11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12と、蓄熱体Mが収容された蓄熱ユニット16と、
熱の放熱を行うラジエータ18と、を備えている。
ペルチェユニット12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13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14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15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14が放熱面として機能し、第2熱面部15が吸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14が吸熱面として機能し、第2熱面部15が放熱面として機能する。
蓄熱ユニット16は密閉された断熱性の容器17を備えており、この容器内に蓄熱体Mが充填されている。なお、蓄熱ユニット16は、蓄冷可能な蓄冷材を備えた蓄熱ユニットであり、蓄熱体Mが蓄冷材に相当する。
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T1は、0℃であり、水は、融点T1より下がると液体(水)から固体(氷)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、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T1は、0℃であり、水は、融点T1より下がると液体(水)から固体(氷)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1に示すように、バッテリ温度調整装置10は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とバッテリ熱交換器20との間を熱媒体が循環するバッテリ側第1熱媒体回路19を備えている。なお、バッテリ側第1熱媒体回路19がペルチェユニット12の第1熱面部14と蓄熱ユニット16とバッテリ11とを熱的に接続する第1熱流路に相当する。
バッテリ側第1熱媒体回路19は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とを接続する配管と、蓄熱ユニット16とバッテリ熱交換器20とを接続する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続する配管を備える。
バッテリ側第1熱媒体回路19の一部が蓄熱ユニット16内を貫通することにより、バッテリ側第1熱媒体回路19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。
また、バッテリ側第1熱媒体回路19の一部がバッテリ11に設けられたバッテリ熱交換器20内を貫通することにより、バッテリ側第1熱媒体回路19を流通する熱媒体とバッテリ11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12と蓄熱ユニット16とバッテリ11とがバッテリ側第1熱媒体回路19に熱的に連結されている。
そして、バッテリ側第1熱媒体回路19および熱媒体は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とバッテリ11とを互いに熱的に連結する。
バッテリ側第1熱媒体回路19は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とを接続する配管と、蓄熱ユニット16とバッテリ熱交換器20とを接続する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続する配管を備える。
バッテリ側第1熱媒体回路19の一部が蓄熱ユニット16内を貫通することにより、バッテリ側第1熱媒体回路19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。
また、バッテリ側第1熱媒体回路19の一部がバッテリ11に設けられたバッテリ熱交換器20内を貫通することにより、バッテリ側第1熱媒体回路19を流通する熱媒体とバッテリ11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12と蓄熱ユニット16とバッテリ11とがバッテリ側第1熱媒体回路19に熱的に連結されている。
そして、バッテリ側第1熱媒体回路19および熱媒体は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とバッテリ11とを互いに熱的に連結する。
図1ではバッテリ11の片面にバッテリ熱交換器20を設けたように図示されているが、バッテリ熱交換器20はバッテリ11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20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。
バッテリ熱交換器20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。
バッテリ側第1熱媒体回路19の一部がペルチェユニット12の第1熱面部14に沿って設けられていることにより、バッテリ側第1熱媒体回路19を流通する熱媒体と第1熱面部14との熱交換を可能としている。
つまり、蓄熱ユニット16はバッテリ側第1熱媒体回路19により第1熱面部14と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット12は蓄熱ユニット16と熱交換を行う第1熱面部14を有していると言える。
つまり、蓄熱ユニット16はバッテリ側第1熱媒体回路19により第1熱面部14と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット12は蓄熱ユニット16と熱交換を行う第1熱面部14を有していると言える。
バッテリ側第1熱媒体回路19にはバッテリ側循環ポンプ21が設置されている。
バッテリ側循環ポンプ21は、熱媒体をバッテリ側第1熱媒体回路19内において一方向へ循環させる。
バッテリ側第1熱媒体回路19の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14から蓄熱ユニット16へ至り、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
バッテリ側循環ポンプ21は、熱媒体をバッテリ側第1熱媒体回路19内において一方向へ循環させる。
バッテリ側第1熱媒体回路19の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14から蓄熱ユニット16へ至り、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
図1に示すように、バッテリ温度調整装置10は、ペルチェユニット12とバッテリ熱交換器20との間を熱媒体が循環するバッテリ側第2熱媒体回路22を備えている。なお、バッテリ側第2熱媒体回路22がペルチェユニット12の第1熱面部14とバッテリ11とを蓄熱ユニット16を介さずに熱的に接続する第3熱流路に相当する。
すなわち、ペルチェユニット12とバッテリ11とがバッテリ側第2熱媒体回路22に熱的に連結されている。
そして、バッテリ側第2熱媒体回路22および熱媒体は、ペルチェユニット12とバッテリ11とを互いに熱的に連結する。
バッテリ側第2熱媒体回路22により、バッテリ11は第1熱面部14と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット12はバッテリ11と熱交換を行う第1熱面部14を有していると言える。
すなわち、ペルチェユニット12とバッテリ11とがバッテリ側第2熱媒体回路22に熱的に連結されている。
そして、バッテリ側第2熱媒体回路22および熱媒体は、ペルチェユニット12とバッテリ11とを互いに熱的に連結する。
バッテリ側第2熱媒体回路22により、バッテリ11は第1熱面部14と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット12はバッテリ11と熱交換を行う第1熱面部14を有していると言える。
バッテリ側第2熱媒体回路22は、蓄熱ユニット16を通らずにペルチェユニット12とバッテリ熱交換器20とを接続しペルチェユニット12と熱交換された熱媒体が流通する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続しバッテリ11と熱交換された熱媒体が流通すると共に、バッテリ側循環ポンプ21を備えた配管を備える。
バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続し、バッテリ側循環ポンプ21を備えた配管は、バッテリ側第1熱媒体回路19の一部でもある。
図1に示すように、バッテリ側第1熱媒体回路19は、第1熱面部14と蓄熱ユニット16とを接続する接続流路19Aと、蓄熱ユニット16とバッテリ11とを接続する接続流路19Bを有している。バイパス流路22Aは、接続流路19Aの中間部分と接続流路19Bの中間部分とを接続する。バイパス流路22Aはバッテリ側第2熱媒体回路22の一部を形成する。接続流路19Aとバイパス流路22Aの分岐点には、流路切り換えのための三方弁23が設けられている。三方弁23の操作により、バッテリ側第1熱媒体回路19またはバッテリ側第2熱媒体回路22への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続し、バッテリ側循環ポンプ21を備えた配管は、バッテリ側第1熱媒体回路19の一部でもある。
図1に示すように、バッテリ側第1熱媒体回路19は、第1熱面部14と蓄熱ユニット16とを接続する接続流路19Aと、蓄熱ユニット16とバッテリ11とを接続する接続流路19Bを有している。バイパス流路22Aは、接続流路19Aの中間部分と接続流路19Bの中間部分とを接続する。バイパス流路22Aはバッテリ側第2熱媒体回路22の一部を形成する。接続流路19Aとバイパス流路22Aの分岐点には、流路切り換えのための三方弁23が設けられている。三方弁23の操作により、バッテリ側第1熱媒体回路19またはバッテリ側第2熱媒体回路22への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
バッテリ側循環ポンプ21は、熱媒体をバッテリ側第1熱媒体回路19内またはバッテリ側第2熱媒体回路22内において一方向へ循環させる。
バッテリ側第2熱媒体回路22の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
バッテリ側第2熱媒体回路22の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
図1に示すように、バッテリ温度調整装置10は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とラジエータ18との間を熱媒体が循環するラジエータ側第1熱媒体回路24を備えている。なお、ラジエータ側第1熱媒体回路24がペルチェユニット12の第2熱面部15と蓄熱ユニット16とを熱的に接続する第2熱流路に相当する。この実施形態では、
ラジエータ側第1熱媒体回路24にラジエータ18も連結されている。
ラジエータ側第1熱媒体回路24は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とを接続する配管と、蓄熱ユニット16とラジエータ18とを接続する配管と、ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続する配管を備える。
ラジエータ側第1熱媒体回路24の一部が蓄熱ユニット16内を貫通することにより、ラジエータ側第1熱媒体回路24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。
また、一部がラジエータ18内を貫通することにより、ラジエータ側第1熱媒体回路24を流通する熱媒体とラジエータ18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12と蓄熱ユニット16とラジエータ18とがラジエータ側第1熱媒体回路24に熱的に連結されている。
そして、ラジエータ側第1熱媒体回路24および熱媒体は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とラジエータ18とを互いに熱的に連結する。
ラジエータ側第1熱媒体回路24にラジエータ18も連結されている。
ラジエータ側第1熱媒体回路24は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とを接続する配管と、蓄熱ユニット16とラジエータ18とを接続する配管と、ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続する配管を備える。
ラジエータ側第1熱媒体回路24の一部が蓄熱ユニット16内を貫通することにより、ラジエータ側第1熱媒体回路24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。
また、一部がラジエータ18内を貫通することにより、ラジエータ側第1熱媒体回路24を流通する熱媒体とラジエータ18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12と蓄熱ユニット16とラジエータ18とがラジエータ側第1熱媒体回路24に熱的に連結されている。
そして、ラジエータ側第1熱媒体回路24および熱媒体は、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とラジエータ18とを互いに熱的に連結する。
ラジエータ側第1熱媒体回路24の一部がペルチェユニット12の第2熱面部15に沿って設けられていることにより、ラジエータ側第1熱媒体回路24を流通する熱媒体と第2熱面部15との熱交換を可能としている。
つまり、蓄熱ユニット16はラジエータ側第1熱媒体回路24により第2熱面部15と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット12は蓄熱ユニット16と熱交換を行う第2熱面部15を有していると言える。
つまり、蓄熱ユニット16はラジエータ側第1熱媒体回路24により第2熱面部15と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット12は蓄熱ユニット16と熱交換を行う第2熱面部15を有していると言える。
ラジエータ側第1熱媒体回路24にはラジエータ側循環ポンプ25が設置されている。
ラジエータ側循環ポンプ25は、熱媒体をラジエータ側第1熱媒体回路24内またはラジエータ側第2熱媒体回路26内において一方向へ循環させる。
ラジエータ側第1熱媒体回路24の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15から蓄熱ユニット16へ至り、蓄熱ユニット16からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ラジエータ側循環ポンプ25は、熱媒体をラジエータ側第1熱媒体回路24内またはラジエータ側第2熱媒体回路26内において一方向へ循環させる。
ラジエータ側第1熱媒体回路24の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15から蓄熱ユニット16へ至り、蓄熱ユニット16からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
図1に示すように、バッテリ温度調整装置10は、第2熱面部15とラジエータ18との間を熱媒体が循環するラジエータ側第2熱媒体回路26を備えている。なお、ラジエータ側第2熱媒体回路26がペルチェユニット12の第2熱面部15とバッテリ11とを蓄熱ユニット16を介さずに熱的に接続する第4熱流路に相当する。この実施形態では、ラジエータ側第1熱媒体回路26にラジエータ18も連結されている。
すなわち、ペルチェユニット12とラジエータ18とがラジエータ側第2熱媒体回路26に熱的に連結されている。
そして、ラジエータ側第2熱媒体回路26および熱媒体は、ペルチェユニット12とラジエータ18とを互いに熱的に連結する。
ラジエータ側第2熱媒体回路26により、ラジエータ18は第2熱面部15と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット12はラジエータ18と熱交換を行う第2熱面部15を有していると言える。
すなわち、ペルチェユニット12とラジエータ18とがラジエータ側第2熱媒体回路26に熱的に連結されている。
そして、ラジエータ側第2熱媒体回路26および熱媒体は、ペルチェユニット12とラジエータ18とを互いに熱的に連結する。
ラジエータ側第2熱媒体回路26により、ラジエータ18は第2熱面部15と間接的に熱交換可能であり、ペルチェユニット12はラジエータ18と熱交換を行う第2熱面部15を有していると言える。
ラジエータ側第2熱媒体回路26は、蓄熱ユニット16を通らずにペルチェユニット12とラジエータ18とを接続しペルチェユニット12と熱交換された熱媒体が流通する配管と、ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続しラジエータ18と熱交換された熱媒体が流通すると共に、ラジエータ側循環ポンプ25を備えた配管と、を備える。
ペルチェユニット12とラジエータ18とを接続し、ラジエータ側循環ポンプ25を備えた配管は、ラジエータ側第1熱媒体回路24の一部でもある。
図1に示すように、ラジエータ側第1熱媒体回路24は、第2熱面部15と蓄熱ユニット16とを接続する接続流路24Aと、蓄熱ユニット16とラジエータ18とを接続する接続流路24Bを有している。バイパス流路26Aは、接続流路24Aの中間部分と接続流路24Bの中間部分とを接続する。バイパス流路26Aはラジエータ側第2熱媒体回路26の一部を形成する。接続流路24Aとバイパス流路26Aの分岐点には、流路切り換えのための三方弁27が設けられている。三方弁27の操作により、ラジエータ側第1熱媒体回路24またはラジエータ側第2熱媒体回路26への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
ペルチェユニット12とラジエータ18とを接続し、ラジエータ側循環ポンプ25を備えた配管は、ラジエータ側第1熱媒体回路24の一部でもある。
図1に示すように、ラジエータ側第1熱媒体回路24は、第2熱面部15と蓄熱ユニット16とを接続する接続流路24Aと、蓄熱ユニット16とラジエータ18とを接続する接続流路24Bを有している。バイパス流路26Aは、接続流路24Aの中間部分と接続流路24Bの中間部分とを接続する。バイパス流路26Aはラジエータ側第2熱媒体回路26の一部を形成する。接続流路24Aとバイパス流路26Aの分岐点には、流路切り換えのための三方弁27が設けられている。三方弁27の操作により、ラジエータ側第1熱媒体回路24またはラジエータ側第2熱媒体回路26への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
ラジエータ側循環ポンプ25は、熱媒体をラジエータ側第1熱媒体回路24内またはラジエータ側第2熱媒体回路26内において一方向へ循環させる。
ラジエータ側第2熱媒体回路26の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ラジエータ側第2熱媒体回路26の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
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10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10は、図1に示すように制御手段としてのコントローラ30を備えている。
コントローラ30はペルチェユニット12のユニット本体部13に対する通電の制御を行うほか、バッテリ側循環ポンプ21、ラジエータ側循環ポンプ25を駆動制御する。
さらに、コントローラ30は、三方弁23および三方弁27の切り換え制御を行う。
コントローラ30はバッテリ温度調整装置10の各部に設けられた各温度センサ31〜35と接続されている。
コントローラ30は、バッテリ温度調整装置10を構成する各機器を各温度センサ31〜35の検出信号に基づいて制御する。
バッテリ温度調整装置10は、図1に示すように制御手段としてのコントローラ30を備えている。
コントローラ30はペルチェユニット12のユニット本体部13に対する通電の制御を行うほか、バッテリ側循環ポンプ21、ラジエータ側循環ポンプ25を駆動制御する。
さらに、コントローラ30は、三方弁23および三方弁27の切り換え制御を行う。
コントローラ30はバッテリ温度調整装置10の各部に設けられた各温度センサ31〜35と接続されている。
コントローラ30は、バッテリ温度調整装置10を構成する各機器を各温度センサ31〜35の検出信号に基づいて制御する。
バッテリ温度センサ31はバッテリ11の温度を検出し、バッテリ側熱媒体温度センサ32はバッテリ側第1熱媒体回路19又はバッテリ側第2熱媒体回路22においてバッテリ熱交換器20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33は蓄熱体Mの温度を検出する。
ラジエータ側熱媒体温度センサ34はラジエータ側第1熱媒体回路24又はラジエータ側第2熱媒体回路26においてラジエータ18を通過した後の熱媒体の温度を検出する。
第1熱面部温度センサ35はペルチェユニット12における第1熱面部14の温度を検出する。
また、蓄熱体温度センサ33は蓄熱体Mの温度を検出する。
ラジエータ側熱媒体温度センサ34はラジエータ側第1熱媒体回路24又はラジエータ側第2熱媒体回路26においてラジエータ18を通過した後の熱媒体の温度を検出する。
第1熱面部温度センサ35はペルチェユニット12における第1熱面部14の温度を検出する。
コントローラ30は、バッテリ11の冷却時に、バッテリ温度センサ31で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11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30にはバッテリ冷却設定温度が設定され、コントローラ30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11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30は、バッテリ11の加熱時に、バッテリ温度センサ31で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11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30にはバッテリ暖機設定温度が設定され、コントローラ30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11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30にはバッテリ冷却設定温度が設定され、コントローラ30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11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30は、バッテリ11の加熱時に、バッテリ温度センサ31で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11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30にはバッテリ暖機設定温度が設定され、コントローラ30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11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。
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10の使用について図2および図3に基づき説明する。
バッテリ温度調整装置10は、バッテリ11を加熱してバッテリ11の暖機を行うバッテリ暖機モードおよびバッテリ11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10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12の第2熱面部15によって吸熱された熱媒体により、蓄熱体Mが冷却され蓄熱体Mに蓄冷することが可能である。なお、蓄熱体Mに蓄冷するとは、蓄冷された蓄熱体Mと熱媒体との熱交換により熱媒体を冷却する機能を有することを指す。
バッテリ温度調整装置10がバッテリ冷却モードにより作動されるとき、蓄熱体Mが蓄冷されておれば、蓄熱ユニット16をバッテリ11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10は、バッテリ11を加熱してバッテリ11の暖機を行うバッテリ暖機モードおよびバッテリ11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10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12の第2熱面部15によって吸熱された熱媒体により、蓄熱体Mが冷却され蓄熱体Mに蓄冷することが可能である。なお、蓄熱体Mに蓄冷するとは、蓄冷された蓄熱体Mと熱媒体との熱交換により熱媒体を冷却する機能を有することを指す。
バッテリ温度調整装置10がバッテリ冷却モードにより作動されるとき、蓄熱体Mが蓄冷されておれば、蓄熱ユニット16をバッテリ11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10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2に基づき説明する。
図2では、ペルチェユニット12およびバッテリ11の熱の移動を白抜き矢印により示す。また、実線で示す流路は流通状態にある流路を示し、破線で示す流路は遮断状態にある流路を示す。
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。
氷点下付近の温度環境下において電気自動車を始動すると、バッテリ温度センサ31はバッテリ11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11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30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。
図2では、ペルチェユニット12およびバッテリ11の熱の移動を白抜き矢印により示す。また、実線で示す流路は流通状態にある流路を示し、破線で示す流路は遮断状態にある流路を示す。
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。
氷点下付近の温度環境下において電気自動車を始動すると、バッテリ温度センサ31はバッテリ11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11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30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30は、ペルチェユニット12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21、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側第2熱媒体回路22を流通するように三方弁23を制御するほか熱媒体がラジエータ側第1熱媒体回路24を流通するように三方弁27を制御する。
このとき、バッテリ側第2熱媒体回路22の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第1熱面部14が放熱面として機能し、第2熱面部15が吸熱面として機能する。
従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により第1熱面部14から熱媒体へ熱が移動する。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第1熱面部14が放熱面として機能し、第2熱面部15が吸熱面として機能する。
従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により第1熱面部14から熱媒体へ熱が移動する。
熱を得て温度が上昇した熱媒体はバッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ11へ移動し、熱を得たバッテリ11は加熱される。
バッテリ11へ熱を与えた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第2熱媒体回路22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11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30はバッテリ温度調整装置10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11との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ11へ移動し、熱を得たバッテリ11は加熱される。
バッテリ11へ熱を与えた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第2熱媒体回路22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11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30はバッテリ温度調整装置10のバッテリ暖機モードの作動を停止する。
一方、ラジエータ側第1熱媒体回路24の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15から蓄熱ユニット16へ至り、蓄熱ユニット16からラジエータ18に至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第2熱面部15が吸熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱を第2熱面部15で吸熱する。
第2熱面部15に熱を与えて温度が低下した熱媒体は蓄熱ユニット16において蓄熱体Mと熱交換を行う。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第2熱面部15が吸熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱を第2熱面部15で吸熱する。
第2熱面部15に熱を与えて温度が低下した熱媒体は蓄熱ユニット16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Mは熱を奪われ冷却される。
蓄熱体Mから熱を得た熱媒体は、蓄熱ユニット16からラジエータ18を通過しラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換
が行なわれる。なお、熱媒体はラジエータ18を通過するときラジエータ18との熱交換により、ラジエータ18から熱媒体へ熱が移動する。
ラジエータ側第1熱媒体回路24における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット16では蓄熱体Mから熱媒体へ熱移動が継続して行なわれ、蓄熱体Mに蓄冷することが可能となる。
蓄熱体Mから熱を得た熱媒体は、蓄熱ユニット16からラジエータ18を通過しラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換
が行なわれる。なお、熱媒体はラジエータ18を通過するときラジエータ18との熱交換により、ラジエータ18から熱媒体へ熱が移動する。
ラジエータ側第1熱媒体回路24における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット16では蓄熱体Mから熱媒体へ熱移動が継続して行なわれ、蓄熱体Mに蓄冷することが可能となる。
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33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T1で0℃)に到達する。蓄熱体Mは融点T1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、蓄熱体Mを蓄冷することができる。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33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33により検出される蓄熱体検出温度は低下し始める。そして、蓄熱体検出温度は熱媒体の温度まで低下して平衡に達する。
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33により検出される蓄熱体検出温度は低下し始める。そして、蓄熱体検出温度は熱媒体の温度まで低下して平衡に達する。
蓄熱体Mと熱交換を終えた熱媒体は、ラジエータ側第1熱媒体回路24を通ってラジエータ18に至り、ラジエータ18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。(なお、この場合外気等の媒体は加熱媒体として機能するものとしている。)
ラジエータ18を通過後の温度が上昇した熱媒体は第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。
なお、ラジエータ側熱媒体温度センサ34により熱媒体の温度を検出することにより、ラジエータ18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。
ラジエータ18を通過後の温度が上昇した熱媒体は第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。
なお、ラジエータ側熱媒体温度センサ34により熱媒体の温度を検出することにより、ラジエータ18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10が、バッテリ暖機モードにより作動されるとき、バッテリ11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、蓄熱体Mに蓄冷することが可能となる。
次に、バッテリ温度調整装置10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12およびバッテリ11の熱の移動を白抜き矢印により示す。また、実線で示す流路は流通状態にある流路を示し、破線で示す流路は遮断状態にある流路を示す。
例として、バッテリ11を継続して使用する電気自動車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16はバッテリ暖機モードにおいて蓄冷された状態にあるとする。
図3では、ペルチェユニット12およびバッテリ11の熱の移動を白抜き矢印により示す。また、実線で示す流路は流通状態にある流路を示し、破線で示す流路は遮断状態にある流路を示す。
例として、バッテリ11を継続して使用する電気自動車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16はバッテリ暖機モードにおいて蓄冷された状態にあるとする。
コントローラ30は、ペルチェユニット12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21、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側第1熱媒体回路19を流通するように三方弁23を制御する。コントローラ30は、熱媒体がラジエータ側第2熱媒体回路26を流通するように三方弁27を制御する。
このとき、バッテリ側第1熱媒体回路19の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14から蓄熱ユニット16へ至り、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第1熱面部14が吸熱面として機能し、第2熱面部15が放熱面として機能する。
従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱は第1熱面部14へ移動する。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第1熱面部14が吸熱面として機能し、第2熱面部15が放熱面として機能する。
従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱は第1熱面部14へ移動する。
熱を奪われて温度が低下した熱媒体は蓄熱ユニット16において蓄熱体Mと熱交換を行う。
蓄熱ユニット16における蓄熱体Mは蓄冷されていることにより、蓄熱体Mと熱媒体との熱交換により熱媒体が冷却されて熱媒体の温度はさらに低下する。
蓄熱体Mと熱交換した熱媒体は、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、バッテリ11は冷却される。
バッテリ11から熱を得た熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第1熱媒体回路19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。
蓄熱ユニット16における蓄熱体Mは蓄冷されていることにより、蓄熱体Mと熱媒体との熱交換により熱媒体が冷却されて熱媒体の温度はさらに低下する。
蓄熱体Mと熱交換した熱媒体は、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、バッテリ11は冷却される。
バッテリ11から熱を得た熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第1熱媒体回路19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。
なお、第1熱面部温度センサ35により検出される第1熱面部14の温度が、蓄熱体温度センサ33により検出される蓄熱体Mの温度より低下した場合には、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側第2熱媒体回路22を流通するように、三方弁23を制御する。
ペルチェユニット12への通電直後においては、吸熱部である第1熱面部14の温度が充分には低下しておらず、バッテリ11の冷却のために必要な第1熱面部14における吸熱作用が不足している。すなわち、熱媒体の熱の第1熱面部14への移動が不足している状態である。このため、第1熱面部14における吸熱作用が不足している時には、第1熱面部14を通過後の熱媒体を蓄冷された蓄熱ユニット16を通過させて熱媒体と蓄熱体Mとの熱交換により、熱媒体を冷却し熱媒体の熱を蓄熱体Mへ移動させる。その後、熱を奪われ温度が低下した熱媒体をバッテリ熱交換器20へ送り、バッテリ11の冷却を行う。
つまり、蓄冷された蓄熱ユニット16はバッテリ11の冷却に利用される。
そして、第1熱面部14の温度が蓄熱体Mの温度より低下して第1熱面部14における吸熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、コントローラ30はバッテリ側第2熱媒体回路22に熱媒体が通るように三方弁23を制御する。
ペルチェユニット12への通電直後においては、吸熱部である第1熱面部14の温度が充分には低下しておらず、バッテリ11の冷却のために必要な第1熱面部14における吸熱作用が不足している。すなわち、熱媒体の熱の第1熱面部14への移動が不足している状態である。このため、第1熱面部14における吸熱作用が不足している時には、第1熱面部14を通過後の熱媒体を蓄冷された蓄熱ユニット16を通過させて熱媒体と蓄熱体Mとの熱交換により、熱媒体を冷却し熱媒体の熱を蓄熱体Mへ移動させる。その後、熱を奪われ温度が低下した熱媒体をバッテリ熱交換器20へ送り、バッテリ11の冷却を行う。
つまり、蓄冷された蓄熱ユニット16はバッテリ11の冷却に利用される。
そして、第1熱面部14の温度が蓄熱体Mの温度より低下して第1熱面部14における吸熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、コントローラ30はバッテリ側第2熱媒体回路22に熱媒体が通るように三方弁23を制御する。
バッテリ側第2熱媒体回路22に熱媒体が通るようになると、熱媒体は、第1熱面部14との熱交換後、バッテリ側第2熱媒体回路22を通ってバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、バッテリ11は冷却される。
バッテリ11から熱を得た熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第2熱媒体回路22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。
なお、バッテリ11の冷却によりバッテリ温度センサ31の検出による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30はバッテリ温度調整装置10のバッテリ冷却モードの作動を停止する。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、バッテリ11は冷却される。
バッテリ11から熱を得た熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第2熱媒体回路22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。
なお、バッテリ11の冷却によりバッテリ温度センサ31の検出による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30はバッテリ温度調整装置10のバッテリ冷却モードの作動を停止する。
このように、ペルチェユニット12への通電直後などの吸熱部である第1熱面部14における吸熱作用が不足しているときには、第1熱面部14を通過後の熱媒体を蓄冷された蓄熱ユニット16を通過させて熱媒体と蓄熱体Mとの熱交換により、熱媒体の熱を蓄熱体Mへ充分に移動させた後、バッテリ11に案内しバッテリ11の冷却を行うことができる。このペルチェユニット12への通電直後において、蓄熱ユニット16を通過させない場合と比較して、蓄熱ユニット16を通過させる本実施形態においては、バッテリ11の冷却時間を短縮することが可能である。
従って、バッテリ温度調整装置10が、バッテリ冷却モードにより作動されるとき、蓄冷された蓄熱ユニット16を利用したバッテリ11の冷却を行うことができるので、バッテリ11の冷却時間の短縮が図れる。
従って、バッテリ温度調整装置10が、バッテリ冷却モードにより作動されるとき、蓄冷された蓄熱ユニット16を利用したバッテリ11の冷却を行うことができるので、バッテリ11の冷却時間の短縮が図れる。
一方、ラジエータ側第2熱媒体回路26の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15からラジエータ18に至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第2熱面部15が放熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により第2熱面部15から熱媒体へ熱が移動する。
第2熱面部15より熱を得て温度が上昇した熱媒体はラジエータ18に至り、ラジエータ18にて熱交換が行われる。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第2熱面部15が放熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により第2熱面部15から熱媒体へ熱が移動する。
第2熱面部15より熱を得て温度が上昇した熱媒体はラジエータ18に至り、ラジエータ18にて熱交換が行われる。
ラジエータ18において熱媒体は外気等の媒体との熱交換により熱が奪われて温度が低下する。(なお、この場合外気等の媒体は冷却媒体として機能するものとしている。)
温度が低下した熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。
ラジエータ側第2熱媒体回路26における熱媒体の一方向への循環により、ラジエータ18では熱媒体から外気等へ熱移動が継続して行なわれ、第2熱面部15に供給される媒体の冷却を継続して行うことができる。
温度が低下した熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。
ラジエータ側第2熱媒体回路26における熱媒体の一方向への循環により、ラジエータ18では熱媒体から外気等へ熱移動が継続して行なわれ、第2熱面部15に供給される媒体の冷却を継続して行うことができる。
第1の実施形態のバッテリ温度調整装置10によれば以下の作用効果を奏する。
(1)ペルチェユニット12の第1熱面部14を放熱部としてバッテリ11を暖機する際、第2熱面部15は吸熱部となり、第2熱面部15は熱媒体を介して蓄熱体Mとの熱交換を行い、蓄熱体Mから第2熱面部15への熱移動が行われる。よって、バッテリ温度調整装置10が、バッテリ暖機モードにより作動されるとき、バッテリ11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、蓄熱体Mに蓄冷することが可能となる。よって、ペルチェユニット12の吸熱部における吸熱に伴う冷却効果を有効利用することができる。
(2)バッテリ側第1熱媒体回路19を循環する熱媒体によって第1熱面部14と蓄熱ユニット16とバッテリ11間の熱交換が間接的に行われる。このため、バッテリ11とペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とが離れた位置にあってもペルチェユニット12又は蓄熱ユニット16によるバッテリ11の冷却を行うことができる。
(3)ラジエータ側第1熱媒体回路24を循環する熱媒体によって第2熱面部15と蓄熱ユニット16とラジエータ18間の熱交換が間接的に行われる。このため、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とラジエータ18とが離れた位置にあってもペルチェユニット12の吸熱部における吸熱に伴う冷却効果を利用して蓄熱体Mに蓄冷することが可能となる。
(4)ペルチェユニット12への通電直後などの吸熱部である第1熱面部14における吸熱作用が不足しているときには、バッテリ側第1熱媒体回路19を介して熱媒体を流通させ、第1熱面部14を通過後の熱媒体を蓄冷された蓄熱ユニット16を通過させて熱媒体と蓄熱体Mとの熱交換により、熱媒体の熱を蓄熱体Mへ充分に移動させた後、バッテリ11に案内しバッテリ11の冷却を行う。そして、第1熱面部14の温度が蓄熱体Mの温度より低下して第1熱面部14における吸熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、バッテリ側第2熱媒体回路22に切り換えてバッテリ11の冷却を続行できる。よって、蓄冷された蓄熱ユニット16をバッテリ11の冷却に有効活用できると共に、バッテリ11の冷却時間を短縮することが可能である。
(5)バッテリ暖機モードにおいて、蓄熱体Mから熱媒体への熱移動が継続されるとき、蓄熱体Mは融点T1に到達し、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。
(6)バッテリ温度センサ31がバッテリ11の温度を検出し、コントローラ30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。
(7)蓄熱ユニット16の蓄熱体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として水を使用している。よって、取り扱いが簡単であり、また、蓄冷材として安価に使用することができるので経済的である。
(1)ペルチェユニット12の第1熱面部14を放熱部としてバッテリ11を暖機する際、第2熱面部15は吸熱部となり、第2熱面部15は熱媒体を介して蓄熱体Mとの熱交換を行い、蓄熱体Mから第2熱面部15への熱移動が行われる。よって、バッテリ温度調整装置10が、バッテリ暖機モードにより作動されるとき、バッテリ11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、蓄熱体Mに蓄冷することが可能となる。よって、ペルチェユニット12の吸熱部における吸熱に伴う冷却効果を有効利用することができる。
(2)バッテリ側第1熱媒体回路19を循環する熱媒体によって第1熱面部14と蓄熱ユニット16とバッテリ11間の熱交換が間接的に行われる。このため、バッテリ11とペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とが離れた位置にあってもペルチェユニット12又は蓄熱ユニット16によるバッテリ11の冷却を行うことができる。
(3)ラジエータ側第1熱媒体回路24を循環する熱媒体によって第2熱面部15と蓄熱ユニット16とラジエータ18間の熱交換が間接的に行われる。このため、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット16とラジエータ18とが離れた位置にあってもペルチェユニット12の吸熱部における吸熱に伴う冷却効果を利用して蓄熱体Mに蓄冷することが可能となる。
(4)ペルチェユニット12への通電直後などの吸熱部である第1熱面部14における吸熱作用が不足しているときには、バッテリ側第1熱媒体回路19を介して熱媒体を流通させ、第1熱面部14を通過後の熱媒体を蓄冷された蓄熱ユニット16を通過させて熱媒体と蓄熱体Mとの熱交換により、熱媒体の熱を蓄熱体Mへ充分に移動させた後、バッテリ11に案内しバッテリ11の冷却を行う。そして、第1熱面部14の温度が蓄熱体Mの温度より低下して第1熱面部14における吸熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、バッテリ側第2熱媒体回路22に切り換えてバッテリ11の冷却を続行できる。よって、蓄冷された蓄熱ユニット16をバッテリ11の冷却に有効活用できると共に、バッテリ11の冷却時間を短縮することが可能である。
(5)バッテリ暖機モードにおいて、蓄熱体Mから熱媒体への熱移動が継続されるとき、蓄熱体Mは融点T1に到達し、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。
(6)バッテリ温度センサ31がバッテリ11の温度を検出し、コントローラ30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。
(7)蓄熱ユニット16の蓄熱体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として水を使用している。よって、取り扱いが簡単であり、また、蓄冷材として安価に使用することができるので経済的である。
(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、蓄熱ユニットが備える蓄熱体の材料が第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、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
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、蓄熱ユニットが備える蓄熱体の材料が第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、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
本実施形態の蓄熱ユニットは、蓄熱可能な蓄熱材を備えた蓄熱ユニットであり、蓄熱体Sが蓄熱材に相当する。
蓄熱体S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。この実施形態では、蓄熱体Sとしてフッ化カリウム四水和物(KF・4H20)を用いている。
従って、この実施形態の蓄熱体S(融点T2とする)は、温度が融点T2よりも下がると液体から固体へ相転移し、温度が融点T2よりも上がると固体より液体へ相転移する性質を有している。蓄熱体Sは、この融点T2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S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。この実施形態では、蓄熱体Sとしてフッ化カリウム四水和物(KF・4H20)を用いている。
従って、この実施形態の蓄熱体S(融点T2とする)は、温度が融点T2よりも下がると液体から固体へ相転移し、温度が融点T2よりも上がると固体より液体へ相転移する性質を有している。蓄熱体Sは、この融点T2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。
次に、上記のように構成された第2の実施形態に係るバッテリ温度調整装置40の使用について図4及び図5に基づき説明する。
バッテリ温度調整装置40は、バッテリ11を加熱してバッテリ11の暖機を行うバッテリ暖機モードおよびバッテリ11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40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12から放熱される熱を蓄熱ユニット41へ蓄熱することが可能である。
バッテリ温度調整装置40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41に熱が蓄熱されていれば、蓄熱ユニット41に蓄熱されている熱をバッテリ11の加熱に利用することが可能である。
バッテリ温度調整装置40は、バッテリ11を加熱してバッテリ11の暖機を行うバッテリ暖機モードおよびバッテリ11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40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12から放熱される熱を蓄熱ユニット41へ蓄熱することが可能である。
バッテリ温度調整装置40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41に熱が蓄熱されていれば、蓄熱ユニット41に蓄熱されている熱をバッテリ11の加熱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40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4に基づき説明する。
図4では、ペルチェユニット12およびバッテリ11の熱の移動を白抜き矢印により示す。また、実線で示す流路は流通状態にある流路を示し、破線で示す流路は遮断状態にある流路を示す。
例として、バッテリ11を継続して使用する電気自動車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。
図4では、ペルチェユニット12およびバッテリ11の熱の移動を白抜き矢印により示す。また、実線で示す流路は流通状態にある流路を示し、破線で示す流路は遮断状態にある流路を示す。
例として、バッテリ11を継続して使用する電気自動車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。
バッテリ温度センサ31は常にバッテリ11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30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30は、ペルチェユニット12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21、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側第2熱媒体回路22を流通するように三方弁23を制御するほか熱媒体がラジエータ側第1熱媒体回路24を流通するように三方弁27を制御する。
コントローラ30は、ペルチェユニット12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21、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側第2熱媒体回路22を流通するように三方弁23を制御するほか熱媒体がラジエータ側第1熱媒体回路24を流通するように三方弁27を制御する。
このとき、バッテリ側第2熱媒体回路22の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第1熱面部14が吸熱面として機能し、第2熱面部15が放熱面として機能する。
従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱は第1熱面部14へ移動する。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第1熱面部14が吸熱面として機能し、第2熱面部15が放熱面として機能する。
従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱は第1熱面部14へ移動する。
熱を奪われた熱媒体はバッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、熱を奪われたバッテリ11は冷却される。
バッテリ11から熱を受けた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第2熱媒体回路22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11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30はバッテリ温度調整装置40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32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20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11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、熱を奪われたバッテリ11は冷却される。
バッテリ11から熱を受けた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第2熱媒体回路22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11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30はバッテリ温度調整装置40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32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20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、ラジエータ側第1熱媒体回路24の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15から蓄熱ユニット41へ至り、蓄熱ユニット41からラジエータ18に至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第2熱面部15が放熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により第2熱面部15の熱が熱媒体へ移動する。
第2熱面部15から熱を得た熱媒体は蓄熱ユニット41において蓄熱体Sと熱交換を行う。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第2熱面部15が放熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により第2熱面部15の熱が熱媒体へ移動する。
第2熱面部15から熱を得た熱媒体は蓄熱ユニット41において蓄熱体Sと熱交換を行う。
熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、熱媒体の熱が蓄熱体Sへ移動し、蓄熱体Sに蓄熱される。
蓄熱体Sに熱を奪われた熱媒体は、蓄熱ユニット41からラジエータ18を通過しラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。なお、熱媒体はラジエータ18を通過するとき熱媒体の熱は外気等へ放熱される。
ラジエータ側第1熱媒体回路24における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット41では蓄熱体Sに対する蓄熱が継続して行われる。
蓄熱体Sに熱を奪われた熱媒体は、蓄熱ユニット41からラジエータ18を通過しラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。なお、熱媒体はラジエータ18を通過するとき熱媒体の熱は外気等へ放熱される。
ラジエータ側第1熱媒体回路24における熱媒体の一方向への循環により、蓄熱ユニット41では蓄熱体Sに対する蓄熱が継続して行われる。
熱媒体の熱が蓄熱体Sへ移動することにより、蓄熱体温度センサ33により検出される蓄熱体検出温度は上昇し、蓄熱体Sの相転移点温度(融点T2)に到達する。蓄熱体Sは融点T2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S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Sに継続して蓄熱される。蓄熱体S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33により検出される蓄熱体検出温度は再び上昇する。
そして、蓄熱体検出温度は熱媒体の温度まで上昇して平衡に達する。
そして、蓄熱体検出温度は熱媒体の温度まで上昇して平衡に達する。
蓄熱体Sと熱交換を終えた熱媒体は、ラジエータ側第1熱媒体回路24を通ってラジエータ18に至り、ラジエータ18において熱媒体は外気等の媒体との熱交換により熱を奪われ温度が低下する。(なお、この場合外気等の媒体は冷却媒体として機能するものとしている。)
ラジエータ18を通過後の温度が低下した熱媒体は第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。
なお、ラジエータ側熱媒体温度センサ34により熱媒体の温度を検出することにより、ラジエータ18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40が、バッテリ冷却モードにより作動されるとき、バッテリ11の冷却が行われるとともに、蓄熱体Sへの蓄熱が行われる。
ラジエータ18を通過後の温度が低下した熱媒体は第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。
なお、ラジエータ側熱媒体温度センサ34により熱媒体の温度を検出することにより、ラジエータ18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40が、バッテリ冷却モードにより作動されるとき、バッテリ11の冷却が行われるとともに、蓄熱体Sへの蓄熱が行われる。
次に、バッテリ温度調整装置40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5に基づき説明する。
図5では、ペルチェユニット12およびバッテリ11の熱の移動を白抜き矢印により示す。また、実線で示す流路は流通状態にある流路を示し、破線で示す流路は遮断状態にある流路を示す。
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41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Sに存在している蓄熱状態にあるとする。
図5では、ペルチェユニット12およびバッテリ11の熱の移動を白抜き矢印により示す。また、実線で示す流路は流通状態にある流路を示し、破線で示す流路は遮断状態にある流路を示す。
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41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Sに存在している蓄熱状態にあるとする。
コントローラ30は、ペルチェユニット12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21、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側第1熱媒体回路19を流通するように三方弁23を制御する。コントローラ30は、熱媒体がラジエータ側第2熱媒体回路26を流通するように三方弁27を制御する。
このとき、バッテリ側第1熱媒体回路19の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14から蓄熱ユニット41へ至り、蓄熱ユニット41からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第1熱面部14が放熱面として機能し、第2熱面部15が吸熱面として機能する。
従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により第1熱面部14から熱媒体へ熱が移動する。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第1熱面部14が放熱面として機能し、第2熱面部15が吸熱面として機能する。
従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により第1熱面部14から熱媒体へ熱が移動する。
熱を得た熱媒体は蓄熱ユニット41において蓄熱体Sと熱交換を行う。
熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、蓄熱体Sに蓄熱されている熱が熱媒体へ移動し熱媒体の温度はさらに上昇する。
蓄熱体Sと熱交換した熱媒体は、蓄熱ユニット41からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ11へ移動し、バッテリ11は加熱される。
バッテリ11へ熱を与えた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第1熱媒体回路19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。
熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、蓄熱体Sに蓄熱されている熱が熱媒体へ移動し熱媒体の温度はさらに上昇する。
蓄熱体Sと熱交換した熱媒体は、蓄熱ユニット41からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ11へ移動し、バッテリ11は加熱される。
バッテリ11へ熱を与えた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第1熱媒体回路19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、第1熱面部温度センサ35により検出される第1熱面部14の温度が、蓄熱体温度センサ33により検出される蓄熱体Sの温度より高くなった場合には、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側第2熱媒体回路22を流通するように、三方弁23を制御する。
ペルチェユニット12への通電直後においては、放熱部である第1熱面部14の温度が充分には上昇しておらず、バッテリ11の加熱のために必要な第1熱面部14における放熱作用が不足している。すなわち、第1熱面部14から熱媒体への熱の移動が不足している状態である。このため、第1熱面部14における放熱作用が不足している時には、第1熱面部14を通過後の熱媒体を蓄熱状態にある蓄熱ユニット41を通過させて熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、蓄熱体Sに蓄熱されている熱を熱媒体へ移動させる。その後、熱を得た熱媒体をバッテリ熱交換器20へ送り、バッテリ11の加熱を行わせる。
つまり、蓄熱ユニット16の蓄熱はバッテリ11の加熱に利用される。
そして、第1熱面部14の温度が蓄熱体Sの温度より高くなり第1熱面部14における放熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、コントローラ30はバッテリ側第2熱媒体回路22に熱媒体が通るように三方弁23を制御する。
ペルチェユニット12への通電直後においては、放熱部である第1熱面部14の温度が充分には上昇しておらず、バッテリ11の加熱のために必要な第1熱面部14における放熱作用が不足している。すなわち、第1熱面部14から熱媒体への熱の移動が不足している状態である。このため、第1熱面部14における放熱作用が不足している時には、第1熱面部14を通過後の熱媒体を蓄熱状態にある蓄熱ユニット41を通過させて熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、蓄熱体Sに蓄熱されている熱を熱媒体へ移動させる。その後、熱を得た熱媒体をバッテリ熱交換器20へ送り、バッテリ11の加熱を行わせる。
つまり、蓄熱ユニット16の蓄熱はバッテリ11の加熱に利用される。
そして、第1熱面部14の温度が蓄熱体Sの温度より高くなり第1熱面部14における放熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、コントローラ30はバッテリ側第2熱媒体回路22に熱媒体が通るように三方弁23を制御する。
バッテリ側第2熱媒体回路22に熱媒体が通るようになると、熱媒体は、第1熱面部14との熱交換後、バッテリ側第2熱媒体回路22を通ってバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ11へ移動し、バッテリ11は加熱される。
バッテリ11に熱を与えた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第2熱媒体回路22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11の暖機によりバッテリ温度センサ31の検出による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30はバッテリ温度調整装置40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11との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ11へ移動し、バッテリ11は加熱される。
バッテリ11に熱を与えた熱媒体はバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ戻り、第1熱面部14において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ側第2熱媒体回路22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11の暖機によりバッテリ温度センサ31の検出による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30はバッテリ温度調整装置40のバッテリ暖機モードの作動を停止する。
一方、ラジエータ側第2熱媒体回路26の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15からラジエータ18に至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第2熱面部15が吸熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱が第2熱面部15へ移動する。
第2熱面部15に熱を奪われた熱媒体はラジエータ18に至り、ラジエータ18にて熱交換が行われる。ラジエータ18との熱交換により、ラジエータ18から熱媒体へ熱が移動する。(なお、この場合外気等の媒体は加熱媒体として機能するものとしている。)
ラジエータ側第2熱媒体回路26における熱媒体の一方向への循環により、ラジエータ18では外気等から熱媒体へ熱移動が継続して行なわれ、バッテリ11の暖機を継続して行うことができる。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第2熱面部15が吸熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱が第2熱面部15へ移動する。
第2熱面部15に熱を奪われた熱媒体はラジエータ18に至り、ラジエータ18にて熱交換が行われる。ラジエータ18との熱交換により、ラジエータ18から熱媒体へ熱が移動する。(なお、この場合外気等の媒体は加熱媒体として機能するものとしている。)
ラジエータ側第2熱媒体回路26における熱媒体の一方向への循環により、ラジエータ18では外気等から熱媒体へ熱移動が継続して行なわれ、バッテリ11の暖機を継続して行うことができる。
第2の実施形態のバッテリ温度調整装置40によれば以下の作用効果を奏する。
(8)ペルチェユニット12の第1熱面部14を吸熱部としてバッテリ11を冷却する際、第2熱面部15は放熱部となり、第2熱面部15から放熱される熱は、熱媒体を介した
第2熱面部15と蓄熱体Sとの熱交換により蓄熱体Sに蓄熱される。よって、バッテリ温度調整装置40が、バッテリ冷却モードにより作動されるとき、バッテリ11の冷却が行われるとともに、ペルチェユニット12から放熱される熱を蓄熱体Sに蓄熱することができ、蓄熱体Sに蓄熱された熱を有効利用することができる。
(9)バッテリ側第1熱媒体回路19を循環する熱媒体によって第1熱面部14と蓄熱ユニット41とバッテリ11間の熱交換が間接的に行われる。このため、バッテリ11とペルチェユニット12と蓄熱ユニット41とが離れた位置にあってもペルチェユニット12又は蓄熱ユニット41によるバッテリ11の加熱を行うことができる。
(10)ラジエータ側第1熱媒体回路24を循環する熱媒体によって第2熱面部15と蓄熱ユニット41とラジエータ18間の熱交換が間接的に行われる。このため、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット41とラジエータ18とが離れた位置にあってもペルチェユニット12から放熱された熱を蓄熱ユニット41に蓄熱することができる。
(11)ペルチェユニット12への通電直後などの放熱部である第1熱面部14における放熱作用が不足しているときには、バッテリ側第1熱媒体回路19を通して熱媒体を流通させ、第1熱面部14を通過後の熱媒体を蓄熱状態にある蓄熱ユニット41を通過させて、蓄熱体Sの熱を熱媒体へ充分に移動させた後、バッテリ11に案内しバッテリ11の加熱を行う。そして、第1熱面部14の温度が蓄熱体Sの温度より高くなり第1熱面部14における放熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、バッテリ側第2熱媒体回路22に切り換えてバッテリ11の暖機を続行させる。よって、蓄熱ユニット41に蓄熱されている熱をバッテリ11の暖機に有効活用できると共に、バッテリ11の暖機時間を短縮することが可能である。
(12)バッテリ冷却モードにおいて、熱媒体から蓄熱体Sへの熱移動が継続されるとき、蓄熱体Sは融点T2に到達し、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Sに蓄熱される。
(8)ペルチェユニット12の第1熱面部14を吸熱部としてバッテリ11を冷却する際、第2熱面部15は放熱部となり、第2熱面部15から放熱される熱は、熱媒体を介した
第2熱面部15と蓄熱体Sとの熱交換により蓄熱体Sに蓄熱される。よって、バッテリ温度調整装置40が、バッテリ冷却モードにより作動されるとき、バッテリ11の冷却が行われるとともに、ペルチェユニット12から放熱される熱を蓄熱体Sに蓄熱することができ、蓄熱体Sに蓄熱された熱を有効利用することができる。
(9)バッテリ側第1熱媒体回路19を循環する熱媒体によって第1熱面部14と蓄熱ユニット41とバッテリ11間の熱交換が間接的に行われる。このため、バッテリ11とペルチェユニット12と蓄熱ユニット41とが離れた位置にあってもペルチェユニット12又は蓄熱ユニット41によるバッテリ11の加熱を行うことができる。
(10)ラジエータ側第1熱媒体回路24を循環する熱媒体によって第2熱面部15と蓄熱ユニット41とラジエータ18間の熱交換が間接的に行われる。このため、ペルチェユニット12と蓄熱ユニット41とラジエータ18とが離れた位置にあってもペルチェユニット12から放熱された熱を蓄熱ユニット41に蓄熱することができる。
(11)ペルチェユニット12への通電直後などの放熱部である第1熱面部14における放熱作用が不足しているときには、バッテリ側第1熱媒体回路19を通して熱媒体を流通させ、第1熱面部14を通過後の熱媒体を蓄熱状態にある蓄熱ユニット41を通過させて、蓄熱体Sの熱を熱媒体へ充分に移動させた後、バッテリ11に案内しバッテリ11の加熱を行う。そして、第1熱面部14の温度が蓄熱体Sの温度より高くなり第1熱面部14における放熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、バッテリ側第2熱媒体回路22に切り換えてバッテリ11の暖機を続行させる。よって、蓄熱ユニット41に蓄熱されている熱をバッテリ11の暖機に有効活用できると共に、バッテリ11の暖機時間を短縮することが可能である。
(12)バッテリ冷却モードにおいて、熱媒体から蓄熱体Sへの熱移動が継続されるとき、蓄熱体Sは融点T2に到達し、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Sに蓄熱される。
(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、バッテリ側熱媒体回路の構成が第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、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
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、バッテリ側熱媒体回路の構成が第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、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
図6に示すように、この実施形態では、バッテリ側熱媒体回路が、バッテリ冷却用熱媒体回路51、バッテリ側熱媒体回路52及び第1熱面部循環用熱媒体回路53の3つの熱媒体回路により構成されている。なお、バッテリ側熱媒体回路52が第3熱流路に相当する。
バッテリ冷却用熱媒体回路51は、蓄熱ユニット16とバッテリ熱交換器20を連結
し、蓄熱ユニット16とバッテリ熱交換器20との間を熱媒体が循環するよう構成されている。
バッテリ冷却用熱媒体回路51は、蓄熱ユニット16とバッテリ熱交換器20とを接続し蓄熱ユニット16と熱交換された熱媒体が流通する配管と、バッテリ熱交換器20と蓄熱ユニット16とを接続しバッテリ11と熱交換された熱媒体が流通すると共に、バッテリ側第1循環ポンプ54を備えた配管を備える。
バッテリ側第1循環ポンプ54は、熱媒体をバッテリ冷却用熱媒体回路51内において一方向へ循環させる。
バッテリ冷却用熱媒体回路51の熱媒体は、バッテリ側第1循環ポンプ54の作動により、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側第1循環ポンプ54を経て蓄熱ユニット16へ向かう。
バッテリ冷却用熱媒体回路51は、蓄熱ユニット16とバッテリ熱交換器20を連結
し、蓄熱ユニット16とバッテリ熱交換器20との間を熱媒体が循環するよう構成されている。
バッテリ冷却用熱媒体回路51は、蓄熱ユニット16とバッテリ熱交換器20とを接続し蓄熱ユニット16と熱交換された熱媒体が流通する配管と、バッテリ熱交換器20と蓄熱ユニット16とを接続しバッテリ11と熱交換された熱媒体が流通すると共に、バッテリ側第1循環ポンプ54を備えた配管を備える。
バッテリ側第1循環ポンプ54は、熱媒体をバッテリ冷却用熱媒体回路51内において一方向へ循環させる。
バッテリ冷却用熱媒体回路51の熱媒体は、バッテリ側第1循環ポンプ54の作動により、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側第1循環ポンプ54を経て蓄熱ユニット16へ向かう。
バッテリ側熱媒体回路52は、ペルチェユニット12の第1熱面部14とバッテリ熱交換器20とを連結し、第1熱面部14とバッテリ熱交換器20との間を熱媒体が循環するよう構成されている。
バッテリ側熱媒体回路52は、ペルチェユニット12とバッテリ熱交換器20とを接続しペルチェユニット12と熱交換された熱媒体が流通する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続しバッテリ11と熱交換された熱媒体が流通すると共に、バッテリ側第2循環ポンプ56を備えた配管を備える。
バッテリ側第2循環ポンプ56は、熱媒体をバッテリ側熱媒体回路52内において一方向へ循環させる。なお、バッテリ側熱媒体回路52は第1の実施形態におけるバッテリ側第2熱媒体回路22と同一構成である。
バッテリ側熱媒体回路52の熱媒体は、バッテリ側第2循環ポンプ56の作動により、第1熱面部14からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
なお、バッテリ冷却用熱媒体回路51およびバッテリ側熱媒体回路52の熱媒体は、バッテリ熱交換器20を通るが、バッテリ熱交換器20において互いに独立した流路をそれぞれ通り、両熱媒体が混合されることはない。
バッテリ側熱媒体回路52は、ペルチェユニット12とバッテリ熱交換器20とを接続しペルチェユニット12と熱交換された熱媒体が流通する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続しバッテリ11と熱交換された熱媒体が流通すると共に、バッテリ側第2循環ポンプ56を備えた配管を備える。
バッテリ側第2循環ポンプ56は、熱媒体をバッテリ側熱媒体回路52内において一方向へ循環させる。なお、バッテリ側熱媒体回路52は第1の実施形態におけるバッテリ側第2熱媒体回路22と同一構成である。
バッテリ側熱媒体回路52の熱媒体は、バッテリ側第2循環ポンプ56の作動により、第1熱面部14からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
なお、バッテリ冷却用熱媒体回路51およびバッテリ側熱媒体回路52の熱媒体は、バッテリ熱交換器20を通るが、バッテリ熱交換器20において互いに独立した流路をそれぞれ通り、両熱媒体が混合されることはない。
第1熱面部循環用熱媒体回路53は、バッテリ熱交換器20を通らずにペルチェユニット12からペルチェユニット12へ向かい、バッテリ側第2循環ポンプ56を有する配管を備える。
ペルチェユニット12からペルチェユニット12へ向かう配管は、バッテリ側熱媒体回路52の一部でもある。
なお、バッテリ側第2循環ポンプ56は先の実施形態のバッテリ側循環ポンプ21と同一構成である。
図6に示すように、バッテリ側熱媒体回路52は、第1熱面部14とバッテリ熱交換器20とを接続する接続流路52Aと、バッテリ熱交換器20と第1熱面部14とを接続する接続流路52Bを有している。バイパス流路53Aは、接続流路52Aの中間部分と接続流路52Bの中間部分とを接続する。バイパス流路53Aは第1熱面部循環用熱媒体回路53の一部を形成する。接続流路52Aとバイパス流路53Aの分岐点には流路切り換えのための三方弁55が設けられている。三方弁55の操作により、バッテリ側熱媒体回路52または第1熱面部循環用熱媒体回路53への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
第1熱面部循環用熱媒体回路53の熱媒体は、バッテリ側第2循環ポンプ56の作動により、第1熱面部14からバッテリ側第2循環ポンプ56を経て第1熱面部14に戻り第1熱面部14の回りを循環している。
なお、ラジエータ側の回路構成は、第1の実施形態と同一構成である。
ペルチェユニット12からペルチェユニット12へ向かう配管は、バッテリ側熱媒体回路52の一部でもある。
なお、バッテリ側第2循環ポンプ56は先の実施形態のバッテリ側循環ポンプ21と同一構成である。
図6に示すように、バッテリ側熱媒体回路52は、第1熱面部14とバッテリ熱交換器20とを接続する接続流路52Aと、バッテリ熱交換器20と第1熱面部14とを接続する接続流路52Bを有している。バイパス流路53Aは、接続流路52Aの中間部分と接続流路52Bの中間部分とを接続する。バイパス流路53Aは第1熱面部循環用熱媒体回路53の一部を形成する。接続流路52Aとバイパス流路53Aの分岐点には流路切り換えのための三方弁55が設けられている。三方弁55の操作により、バッテリ側熱媒体回路52または第1熱面部循環用熱媒体回路53への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
第1熱面部循環用熱媒体回路53の熱媒体は、バッテリ側第2循環ポンプ56の作動により、第1熱面部14からバッテリ側第2循環ポンプ56を経て第1熱面部14に戻り第1熱面部14の回りを循環している。
なお、ラジエータ側の回路構成は、第1の実施形態と同一構成である。
次に、上記のように構成された第3の実施形態に係るバッテリ温度調整装置50の使用について説明する。
まず、バッテリ温度調整装置50をバッテリ暖機モードにより作動させる場合について説明する。
コントローラ30は、ペルチェユニット12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56、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側熱媒体回路52を流通するように三方弁55を制御する。コントローラ30は、熱媒体がラジエータ側第1熱媒体回路24を流通するように三方弁27を制御する。
まず、バッテリ温度調整装置50をバッテリ暖機モードにより作動させる場合について説明する。
コントローラ30は、ペルチェユニット12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56、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側熱媒体回路52を流通するように三方弁55を制御する。コントローラ30は、熱媒体がラジエータ側第1熱媒体回路24を流通するように三方弁27を制御する。
なお、バッテリ温度調整装置50のバッテリ暖機モードによる作動については、第1の実施形態におけるバッテリ温度調整装置10のバッテリ暖機モードによる作動と同じである。
ペルチェユニット12に対する正通電による通電制御により、バッテリ側熱媒体回路52を流通する熱媒体は第1熱面部14から熱を受け、熱を受けた熱媒体はバッテリ11と熱交換してバッテリ11を加熱する。
そして、バッテリ11と熱交換した熱媒体は第1熱面部14へ戻る。
一方、第2熱面部15を通る熱媒体の熱は、第2熱面部15の吸熱作用により第2熱面部15へ移動する。
熱を奪われた熱媒体は蓄熱ユニット16を通過するときに蓄熱体Mと熱交換を行い、蓄熱体Mから熱媒体への熱移動により蓄熱ユニット16に蓄冷される。
そして、蓄熱体Mと熱交換した熱媒体は第2熱面部15へ戻る。
なお、バッテリ暖機モードでは、バッテリ側第1循環ポンプ54は駆動されずバッテリ冷却用熱媒体回路51の熱媒体は循環しない。
このように、バッテリ温度調整装置50が、バッテリ暖機モードにより作動されるとき、バッテリ11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16に蓄冷される。
ペルチェユニット12に対する正通電による通電制御により、バッテリ側熱媒体回路52を流通する熱媒体は第1熱面部14から熱を受け、熱を受けた熱媒体はバッテリ11と熱交換してバッテリ11を加熱する。
そして、バッテリ11と熱交換した熱媒体は第1熱面部14へ戻る。
一方、第2熱面部15を通る熱媒体の熱は、第2熱面部15の吸熱作用により第2熱面部15へ移動する。
熱を奪われた熱媒体は蓄熱ユニット16を通過するときに蓄熱体Mと熱交換を行い、蓄熱体Mから熱媒体への熱移動により蓄熱ユニット16に蓄冷される。
そして、蓄熱体Mと熱交換した熱媒体は第2熱面部15へ戻る。
なお、バッテリ暖機モードでは、バッテリ側第1循環ポンプ54は駆動されずバッテリ冷却用熱媒体回路51の熱媒体は循環しない。
このように、バッテリ温度調整装置50が、バッテリ暖機モードにより作動されるとき、バッテリ11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16に蓄冷される。
次に、バッテリ温度調整装置50をバッテリ冷却モードにより作動させる場合について説明する。
コントローラ30は、ペルチェユニット12に対する逆通電による通電制御のほか、バッテリ側第1循環ポンプ54、バッテリ側第2循環ポンプ56及びラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体が第1熱面部循環用熱媒体回路53を流通するように三方弁55を制御する。コントローラ30は、熱媒体がラジエータ側第2熱媒体回路26を流通するように三方弁27を制御する。
コントローラ30は、ペルチェユニット12に対する逆通電による通電制御のほか、バッテリ側第1循環ポンプ54、バッテリ側第2循環ポンプ56及びラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体が第1熱面部循環用熱媒体回路53を流通するように三方弁55を制御する。コントローラ30は、熱媒体がラジエータ側第2熱媒体回路26を流通するように三方弁27を制御する。
このとき、バッテリ冷却用熱媒体回路51の熱媒体は、バッテリ側第1循環ポンプ54の作動により、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側第1循環ポンプ54を経て蓄熱ユニット16へ向かう。
熱媒体は蓄熱ユニット16において蓄熱体Mと熱交換を行う。このとき、蓄熱体Mは蓄冷されていることにより、蓄熱体Mと熱媒体との熱交換により熱媒体が冷却されて熱媒体の温度は低下する。
蓄熱体Mと熱交換した熱媒体は、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、バッテリ11は冷却される。
バッテリ11から熱を得た熱媒体はバッテリ側第1循環ポンプ54を経て蓄熱ユニット16へ戻り、蓄熱ユニット16において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ冷却用熱媒体回路51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。
熱媒体は蓄熱ユニット16において蓄熱体Mと熱交換を行う。このとき、蓄熱体Mは蓄冷されていることにより、蓄熱体Mと熱媒体との熱交換により熱媒体が冷却されて熱媒体の温度は低下する。
蓄熱体Mと熱交換した熱媒体は、蓄熱ユニット16からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。
熱媒体とバッテリ11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、バッテリ11は冷却される。
バッテリ11から熱を得た熱媒体はバッテリ側第1循環ポンプ54を経て蓄熱ユニット16へ戻り、蓄熱ユニット16において再び熱交換が行なわれる。
バッテリ11はバッテリ冷却用熱媒体回路51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。
一方、第1熱面部循環用熱媒体回路53の熱媒体は、バッテリ側第2循環ポンプ56の作動により、第1熱面部14からバッテリ側第2循環ポンプ56を経て第1熱面部14に戻り第1熱面部14の回りを循環している。そして、時間の経過に伴い吸熱部である第1熱面部14の吸熱作用が増大し、循環している熱媒体から第1熱面部14への熱移動が増大する。
そして、第1熱面部温度センサ35により検出される第1熱面部14の温度が、蓄熱体温度センサ33により検出される蓄熱体Mの温度より低下した場合には、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側熱媒体回路52を流通するように三方弁55を制御すると共に、バッテリ側第1循環ポンプ54の作動を停止させる。
そして、第1熱面部温度センサ35により検出される第1熱面部14の温度が、蓄熱体温度センサ33により検出される蓄熱体Mの温度より低下した場合には、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側熱媒体回路52を流通するように三方弁55を制御すると共に、バッテリ側第1循環ポンプ54の作動を停止させる。
これは、ペルチェユニット12への通電直後においては、バッテリ11の冷却に必要な第1熱面部14における吸熱作用が不足している。第1熱面部14における吸熱作用が不足している時には、バッテリ冷却用熱媒体回路51により熱媒体を蓄冷された蓄熱ユニット16を通過させてからバッテリ熱交換器20へ送り、バッテリ11の冷却が行われる。同時に、第1熱面部循環用熱媒体回路53の熱媒体を循環させて熱媒体の熱を第1熱面部14に移動させる。
そして、第1熱面部14の吸熱作用の増大により、バッテリ11の冷却に必要な第1熱面部14における吸熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、バッテリ側第12熱媒体回路52に切り換えられる。
具体的には、コントローラ30が第1熱面部14の温度が蓄熱体Mの温度より低下したタイミングで回路の切り換えを行う。
そして、第1熱面部14の吸熱作用の増大により、バッテリ11の冷却に必要な第1熱面部14における吸熱作用が充分な状態に至ったと判断された場合には、バッテリ側第12熱媒体回路52に切り換えられる。
具体的には、コントローラ30が第1熱面部14の温度が蓄熱体Mの温度より低下したタイミングで回路の切り換えを行う。
このように、ペルチェユニット12への通電直後などの吸熱部である第1熱面部14の吸熱作用が不足している時には、先ず、バッテリ冷却用熱媒体回路51により熱媒体を蓄冷された蓄熱ユニット16を通過させてからバッテリ熱交換器20へ送り、バッテリ11の冷却を行わせる。同時に、第1熱面部循環用熱媒体回路53の熱媒体を循環させて熱媒体の熱を第1熱面部14に移動させる。そして、第1熱面部14の吸熱作用が充分増大した段階で、バッテリ側熱媒体回路52に切り換えて、バッテリ11の冷却を継続して行う。よって、バッテリ温度調整装置50においては、バッテリ11の冷却時間を一層短縮することが可能である。
なお、このとき、バッテリ冷却用熱媒体回路51によるバッテリ11の冷却は継続しつつ、バッテリ側熱媒体回路52によるバッテリ11の冷却を並行に行わせても良い。
なお、このとき、バッテリ冷却用熱媒体回路51によるバッテリ11の冷却は継続しつつ、バッテリ側熱媒体回路52によるバッテリ11の冷却を並行に行わせても良い。
(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は、蓄熱ユニットが異なる2つのユニットを備えた例である点で第1の実施形態と異なる。
本実施形態の構成のうち、第1の実施形態のバッテリ温度調整装置と同一の構成については、第1の実施形態の説明を援用するほか、第1の実施形態の用いた符号を一部共通して用いる。
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は、蓄熱ユニットが異なる2つのユニットを備えた例である点で第1の実施形態と異なる。
本実施形態の構成のうち、第1の実施形態のバッテリ温度調整装置と同一の構成については、第1の実施形態の説明を援用するほか、第1の実施形態の用いた符号を一部共通して用いる。
図7に示すように、この実施形態では、蓄熱ユニット61が蓄冷材としての蓄熱体Mを有する第1蓄熱ユニット部62と蓄熱材としての蓄熱体Sを有する第2蓄熱ユニット部63を備えている。第1蓄熱ユニット部62は密閉された断熱性の容器(図示せず)を備えており、この容器内に蓄熱体Mが充填され、同様に、第2蓄熱ユニット部63も断熱性の容器(図示せず)を備え、この容器内に蓄熱体Sが充填されている。
なお、蓄熱体Mは第1の実施形態における蓄熱体Mと同一構成であり、蓄熱体Sは第2の実施形態における蓄熱体Sと同一構成である。
なお、蓄熱体Mは第1の実施形態における蓄熱体Mと同一構成であり、蓄熱体Sは第2の実施形態における蓄熱体Sと同一構成である。
図7に示すように、バッテリ温度調整装置60は、ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部62とバッテリ11との間を熱媒体が循環するバッテリ側冷却用熱媒体回路64を備えている。なお、バッテリ側冷却用熱媒体回路64は第1熱流路に相当する。
バッテリ側冷却用熱媒体回路64は、ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部62とを接続する配管と、第1蓄熱ユニット部62とバッテリ熱交換器20とを接続する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続し、バッテリ側循環ポンプ21を有する配管を備える。
バッテリ側循環ポンプ21は、熱媒体をバッテリ側冷却用熱媒体回路64内において一方向へ循環させる。
バッテリ側冷却用熱媒体回路64の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により
第1熱面部14から第1蓄熱ユニット部62に至り、第1蓄熱ユニット部62からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
バッテリ側冷却用熱媒体回路64は、ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部62とを接続する配管と、第1蓄熱ユニット部62とバッテリ熱交換器20とを接続する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続し、バッテリ側循環ポンプ21を有する配管を備える。
バッテリ側循環ポンプ21は、熱媒体をバッテリ側冷却用熱媒体回路64内において一方向へ循環させる。
バッテリ側冷却用熱媒体回路64の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により
第1熱面部14から第1蓄熱ユニット部62に至り、第1蓄熱ユニット部62からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
また、バッテリ温度調整装置60は、ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部63とバッテリ11との間を熱媒体が循環するバッテリ側加熱用熱媒体回路65を備えている。なお、バッテリ側加熱用熱媒体回路65は第1熱流路に相当する。
バッテリ側加熱用熱媒体回路65、ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部63とを接続する配管と、第2蓄熱ユニット部63とバッテリ熱交換器20とを接続する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続し、バッテリ側循環ポンプ21を有する配管を備える。
バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続し、バッテリ側循環ポンプ21を備えた配管は、バッテリ側冷却用熱媒体回路64の一部でもある。
バッテリ側循環ポンプ21は、熱媒体をバッテリ側加熱用熱媒体回路65内において一方向へ循環させる。
バッテリ側加熱用熱媒体回路65の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により
第1熱面部14から第2蓄熱ユニット部63に至り、第2蓄熱ユニット部63からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
バッテリ側加熱用熱媒体回路65、ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部63とを接続する配管と、第2蓄熱ユニット部63とバッテリ熱交換器20とを接続する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続し、バッテリ側循環ポンプ21を有する配管を備える。
バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12とを接続し、バッテリ側循環ポンプ21を備えた配管は、バッテリ側冷却用熱媒体回路64の一部でもある。
バッテリ側循環ポンプ21は、熱媒体をバッテリ側加熱用熱媒体回路65内において一方向へ循環させる。
バッテリ側加熱用熱媒体回路65の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により
第1熱面部14から第2蓄熱ユニット部63に至り、第2蓄熱ユニット部63からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
ここで、バッテリ側冷却用熱媒体回路64における第1熱面部14と第1蓄熱ユニット部62とを接続する部分を接続流路64Aとし、バッテリ側加熱用熱媒体回路65における第1熱面部14と第2蓄熱ユニット部63とを接続する部分を接続流路65Aとすれば、接続流路65Aは接続流路64Aの途中から分岐することにより形成されている。この分岐点には、流路切り換えのための三方弁66が設けられている。三方弁66の操作により、バッテリ側冷却用熱媒体回路64またはバッテリ側加熱用熱媒体回路65への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
一方、図7に示すように、バッテリ温度調整装置60は、ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部62とラジエータ18との間を熱媒体が循環するラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67を備えている。なお、ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67は第2熱流路に相当する。
ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67は、ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部62とを接続する配管と、第1蓄熱ユニット部62とラジエータ18とを接続する配管と、ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続し、ラジエータ側循環ポンプ25を有する配管を備える。
ラジエータ側循環ポンプ25は、熱媒体をラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67内において一方向へ循環させる。
ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により第2熱面部15から第1蓄熱ユニット部62に至り、第1蓄熱ユニット部62からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67は、ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部62とを接続する配管と、第1蓄熱ユニット部62とラジエータ18とを接続する配管と、ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続し、ラジエータ側循環ポンプ25を有する配管を備える。
ラジエータ側循環ポンプ25は、熱媒体をラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67内において一方向へ循環させる。
ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により第2熱面部15から第1蓄熱ユニット部62に至り、第1蓄熱ユニット部62からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
また、バッテリ温度調整装置60は、ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部63とラジエータ18との間を熱媒体が循環するラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68を備えている。なお、ラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68は第2熱流路に相当する。
ラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68は、ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部63とを接続する配管と、第2蓄熱ユニット部63とラジエータ18とを接続する配管と、ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続し、ラジエータ側循環ポンプ25を有する配管を備える。
ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続し、ラジエータ側循環ポンプ25を有する配管は、ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67の一部でもある。
ラジエータ側循環ポンプ25は、熱媒体をラジエータ側第12熱媒体回路68内において一方向へ循環させる。
ラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により第2熱面部15から第2蓄熱ユニット部63に至り、第2蓄熱ユニット部63からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68は、ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部63とを接続する配管と、第2蓄熱ユニット部63とラジエータ18とを接続する配管と、ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続し、ラジエータ側循環ポンプ25を有する配管を備える。
ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続し、ラジエータ側循環ポンプ25を有する配管は、ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67の一部でもある。
ラジエータ側循環ポンプ25は、熱媒体をラジエータ側第12熱媒体回路68内において一方向へ循環させる。
ラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により第2熱面部15から第2蓄熱ユニット部63に至り、第2蓄熱ユニット部63からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ここで、ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67における第2熱面部15と第1蓄熱ユニット部62とを接続する部分を接続流路67Aとし、ラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68における第2熱面部15と第2蓄熱ユニット部63とを接続する部分を接続流路68Aとすれば、接続流路68Aは接続流路67Aの途中から分岐することにより形成されている。この分岐点には、流路切り換えのための三方弁69が設けられている。三方弁69の操作により、ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67またはラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
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60の使用について図8および図9に基づき説明する。
まず、バッテリ温度調整装置60をバッテリ暖機モードにより作動させる場合について説明する。
図8に示すように、コントローラ30は、ペルチェユニット12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21、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側加熱用熱媒体回路65を流通するように三方弁66を制御する。コントローラ30は、ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67を流通するように三方弁69を制御する。
まず、バッテリ温度調整装置60をバッテリ暖機モードにより作動させる場合について説明する。
図8に示すように、コントローラ30は、ペルチェユニット12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21、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側加熱用熱媒体回路65を流通するように三方弁66を制御する。コントローラ30は、ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67を流通するように三方弁69を制御する。
このとき、バッテリ側加熱用熱媒体回路65の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14から第2蓄熱ユニット部63へ至り、第2蓄熱ユニット部63からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
なお、第2蓄熱ユニット部63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Sに存在している蓄熱状態にあるとする。
なお、第2蓄熱ユニット部63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Sに存在している蓄熱状態にあるとする。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第1熱面部14が放熱面として機能し、第2熱面部15が吸熱面として機能する。従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により第1熱面部14から熱媒体へ熱が移動し熱媒体の温度が上昇する。
熱を得た熱媒体は第2蓄熱ユニット部63において蓄熱体Sと熱交換を行う。熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、蓄熱体Sに蓄熱されている熱が熱媒体へ移動し熱媒体の温度がさらに上昇する。
蓄熱体Sと熱交換した熱媒体は、第2蓄熱ユニット部63からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。熱媒体とバッテリ11との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ11へ移動し、バッテリ11は加熱される。
このように、ペルチェユニット12からの放熱による熱に加えて、蓄熱体Sに蓄熱されている熱を利用してバッテリ11の暖機を行えるので、暖機時間を短縮できる。
熱を得た熱媒体は第2蓄熱ユニット部63において蓄熱体Sと熱交換を行う。熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、蓄熱体Sに蓄熱されている熱が熱媒体へ移動し熱媒体の温度がさらに上昇する。
蓄熱体Sと熱交換した熱媒体は、第2蓄熱ユニット部63からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。熱媒体とバッテリ11との熱交換により、熱媒体の熱がバッテリ11へ移動し、バッテリ11は加熱される。
このように、ペルチェユニット12からの放熱による熱に加えて、蓄熱体Sに蓄熱されている熱を利用してバッテリ11の暖機を行えるので、暖機時間を短縮できる。
一方、図8に示すように、ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15から第1蓄熱ユニット部62へ至り、第1蓄熱ユニット部62からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第2熱面部15が吸熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱を第2熱面部15で吸熱する。
第2熱面部15に熱を与えて温度が低下した熱媒体は第1蓄熱ユニット部62において蓄熱体Mと熱交換を行う。
ユニット本体部13に対する正通電のため、第2熱面部15が吸熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により熱媒体の熱を第2熱面部15で吸熱する。
第2熱面部15に熱を与えて温度が低下した熱媒体は第1蓄熱ユニット部62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Mは熱を奪われ冷却される。
蓄熱体Mから熱を得た熱媒体は、第1蓄熱ユニット部62からラジエータ18を通過しラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。
ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67における熱媒体の一方向への循環により、第1蓄熱ユニット部62では蓄熱体Mから熱媒体へ熱移動が継続して行なわれ、蓄熱体Mに蓄冷することが可能となる。
このようにバッテリ11の暖機時においては、第2蓄熱ユニット部63(蓄熱体S)に蓄熱されている熱を利用してバッテリ11の暖機を行うことができると共に、第1蓄熱ユニット部62(蓄熱体M)に蓄冷することが可能である。
蓄熱体Mから熱を得た熱媒体は、第1蓄熱ユニット部62からラジエータ18を通過しラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。
ラジエータ側蓄冷用熱媒体回路67における熱媒体の一方向への循環により、第1蓄熱ユニット部62では蓄熱体Mから熱媒体へ熱移動が継続して行なわれ、蓄熱体Mに蓄冷することが可能となる。
このようにバッテリ11の暖機時においては、第2蓄熱ユニット部63(蓄熱体S)に蓄熱されている熱を利用してバッテリ11の暖機を行うことができると共に、第1蓄熱ユニット部62(蓄熱体M)に蓄冷することが可能である。
次に、バッテリ温度調整装置60をバッテリ冷却モードにより作動させる場合について説明する。
図9に示すように、コントローラ30は、ペルチェユニット12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21、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側冷却用熱媒体回路64を流通するように三方弁66を制御する。コントローラ30は、熱媒体がラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68を流通するように三方弁69を制御する。
図9に示すように、コントローラ30は、ペルチェユニット12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21、ラジエータ側循環ポンプ25を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体がバッテリ側冷却用熱媒体回路64を流通するように三方弁66を制御する。コントローラ30は、熱媒体がラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68を流通するように三方弁69を制御する。
このとき、バッテリ側冷却用熱媒体回路64の熱媒体は、バッテリ側循環ポンプ21の作動により、第1熱面部14から第1蓄熱ユニット部62へ至り、第1蓄熱ユニット部62からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20からバッテリ側循環ポンプ21を経て第1熱面部14へ向かう。
なお、第1蓄熱ユニット部62はバッテリ暖機モードにおいて蓄熱体Mに蓄冷されているものとする。
なお、第1蓄熱ユニット部62はバッテリ暖機モードにおいて蓄熱体Mに蓄冷されているものとする。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第1熱面部14が吸熱面として機能し、第2熱面部15が放熱面として機能する。従って、第1熱面部14と熱媒体との熱交換により熱媒体から第1熱面部14へ熱が移動する。
熱を奪われて温度が低下した熱媒体は第1蓄熱ユニット部62において蓄熱体Mと熱交換を行う。熱媒体と蓄冷された蓄熱体Mとの熱交換により、熱媒体が冷却されて熱媒体の温度はさらに低下する。
蓄熱体Mと熱交換しさらに熱を奪われた熱媒体は、第1蓄熱ユニット部62からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。熱媒体とバッテリ11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、バッテリ11は冷却される。
このように、ペルチェユニット12による吸熱に加えて、蓄冷された蓄熱体Mによる吸熱を利用してバッテリ11の冷却を行えるので、冷却時間を短縮できる。
熱を奪われて温度が低下した熱媒体は第1蓄熱ユニット部62において蓄熱体Mと熱交換を行う。熱媒体と蓄冷された蓄熱体Mとの熱交換により、熱媒体が冷却されて熱媒体の温度はさらに低下する。
蓄熱体Mと熱交換しさらに熱を奪われた熱媒体は、第1蓄熱ユニット部62からバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換を行う。熱媒体とバッテリ11との熱交換により、バッテリ11の熱が熱媒体へ移動し、バッテリ11は冷却される。
このように、ペルチェユニット12による吸熱に加えて、蓄冷された蓄熱体Mによる吸熱を利用してバッテリ11の冷却を行えるので、冷却時間を短縮できる。
一方、図9に示すように、ラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68の熱媒体は、ラジエータ側循環ポンプ25の作動により、第2熱面部15から第2蓄熱ユニット部63へ至り、第2蓄熱ユニット部63からラジエータ18へ至り、ラジエータ18からラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ向かう。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第2熱面部15が放熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により第2熱面部15から熱媒体へ熱が移動する。
第2熱面部15より熱を受けた熱媒体は第2蓄熱ユニット部63において蓄熱体Sと熱交換を行う。
ユニット本体部13に対する逆通電のため、第2熱面部15が放熱面として機能しているから、第2熱面部15と熱媒体との熱交換により第2熱面部15から熱媒体へ熱が移動する。
第2熱面部15より熱を受けた熱媒体は第2蓄熱ユニット部63において蓄熱体Sと熱交換を行う。
熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、熱媒体の熱が蓄熱体Sへ移動し、蓄熱体Sに蓄熱される。
蓄熱体Sに熱を奪われた熱媒体は、第2蓄熱ユニット部63からラジエータ18を通過しラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。なお、熱媒体はラジエータ18を通過するとき熱媒体の熱は外気等へ放熱される。
ラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68における熱媒体の一方向への循環により、第2蓄熱ユニット部63では蓄熱体Sに対する蓄熱が継続して行われる。
このようにバッテリ11の冷却時においては、蓄冷された第1蓄熱ユニット部62(蓄熱体M)を利用してバッテリ11の冷却を行うことができると共に、第2蓄熱ユニット部63(蓄熱体S)に蓄熱することが可能である。
蓄熱体Sに熱を奪われた熱媒体は、第2蓄熱ユニット部63からラジエータ18を通過しラジエータ側循環ポンプ25を経て第2熱面部15へ戻り、第2熱面部15において再び熱交換が行なわれる。なお、熱媒体はラジエータ18を通過するとき熱媒体の熱は外気等へ放熱される。
ラジエータ側蓄熱用熱媒体回路68における熱媒体の一方向への循環により、第2蓄熱ユニット部63では蓄熱体Sに対する蓄熱が継続して行われる。
このようにバッテリ11の冷却時においては、蓄冷された第1蓄熱ユニット部62(蓄熱体M)を利用してバッテリ11の冷却を行うことができると共に、第2蓄熱ユニット部63(蓄熱体S)に蓄熱することが可能である。
従って、第4の実施形態に係るバッテリ温度調整装置60によれば、蓄熱ユニット61が蓄冷材としての蓄熱体Mを有する第1蓄熱ユニット部62と蓄熱材としての蓄熱体Sを有する第2蓄熱ユニット部63を有していることにより、バッテリ11の暖機時においては、第2蓄熱ユニット部63(蓄熱体S)に蓄熱されている熱を利用してバッテリ11の暖機を行うことができると共に、第1蓄熱ユニット部62(蓄熱体M)に蓄冷することが可能であり、バッテリ11の冷却時においては、蓄冷された第1蓄熱ユニット部62(蓄熱体M)を利用してバッテリ11の冷却を行うことができると共に、第2蓄熱ユニット部(蓄熱体S)に蓄熱することが可能である。
よって、ペルチェユニット12からの熱の有効利用を一層図れると共に、バッテリ11の加熱及び冷却を効率よく行える。
よって、ペルチェユニット12からの熱の有効利用を一層図れると共に、バッテリ11の加熱及び冷却を効率よく行える。
(第5の実施形態)
次に、第5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5の実施形態に係るバッテリ温度調整装置では、蓄熱ユニットが異なる2つのユニットを備えると共に、ペルチェユニット12に対する通電制御(正通電と逆通電の切り替え)を必要としない構成を有している。
第1の実施形態と共通する構成については、第1の実施形態の説明を援用し、符号を一部共通して用いる。
次に、第5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5の実施形態に係るバッテリ温度調整装置では、蓄熱ユニットが異なる2つのユニットを備えると共に、ペルチェユニット12に対する通電制御(正通電と逆通電の切り替え)を必要としない構成を有している。
第1の実施形態と共通する構成については、第1の実施形態の説明を援用し、符号を一部共通して用いる。
図10に示すように、この実施形態では、蓄熱ユニットが蓄冷材としての蓄熱体Mを有する第1蓄熱ユニット部71と蓄熱材としての蓄熱体Sを有する第2蓄熱ユニット部72の2つの異なるユニットを有し、第1蓄熱ユニット部71は密閉された断熱性の容器(図示せず)を備えており、この容器内に蓄熱体Mが充填され、第2蓄熱ユニット部72も断熱性の容器(図示せず)を備え、この容器内に蓄熱体Sが充填されている。
なお、蓄熱体Mは第1の実施形態における蓄熱体Mと同一構成であり、蓄熱体Sは第2の実施形態における蓄熱体Sと同一構成である。
また、ペルチェユニット12に対する通電制御(正通電と逆通電の切り替え)は行われず、第1熱面部14が放熱部となり第2熱面部15が吸熱部となるよう常に正通電となるようにペルチェユニット12は制御されている。
なお、蓄熱体Mは第1の実施形態における蓄熱体Mと同一構成であり、蓄熱体Sは第2の実施形態における蓄熱体Sと同一構成である。
また、ペルチェユニット12に対する通電制御(正通電と逆通電の切り替え)は行われず、第1熱面部14が放熱部となり第2熱面部15が吸熱部となるよう常に正通電となるようにペルチェユニット12は制御されている。
図10に示すように、バッテリ温度調整装置70は、ペルチェユニット12と2つの第1蓄熱ユニット部71および第2蓄熱ユニット部72とバッテリ11とラジエータ18とが熱的に連結された吸熱側第1熱媒体回路73、放熱側第1熱媒体回路74、吸熱側第2熱媒体回路75、放熱側第2熱媒体回路76を備えている。なお、放熱側第1熱媒体回路74は第1熱流路に相当し、吸熱側第2熱媒体回路75は第2熱流路に相当する。
吸熱側第1熱媒体回路73は、ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部71を接続する配管と、第1蓄熱ユニット部71とバッテリ熱交換器20とを接続し、吸熱側循環ポンプ77を有する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12を接続する配管とを備える。
吸熱側第1熱媒体回路73の熱媒体は、吸熱側循環ポンプ77の作動により第2熱面部15から第1蓄熱ユニット部71に至り、第1蓄熱ユニット部71から吸熱側循環ポンプ77を経てバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20から第2熱面部15へ向かう。
吸熱側第1熱媒体回路73は、ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部71を接続する配管と、第1蓄熱ユニット部71とバッテリ熱交換器20とを接続し、吸熱側循環ポンプ77を有する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット12を接続する配管とを備える。
吸熱側第1熱媒体回路73の熱媒体は、吸熱側循環ポンプ77の作動により第2熱面部15から第1蓄熱ユニット部71に至り、第1蓄熱ユニット部71から吸熱側循環ポンプ77を経てバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20から第2熱面部15へ向かう。
放熱側第1熱媒体回路74は、ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部72とを接続する配管と、第2蓄熱ユニット部72とバッテリ熱交換器20とを接続し、放熱側循環ポンプ78を有する配管と、バッテリ熱交換器20とペルチェユニット1とを接続する配管を備える。
放熱側第1熱媒体回路74の熱媒体は、放熱側循環ポンプ78の作動により第1熱面部14から第2蓄熱ユニット部72に至り、第2蓄熱ユニット部72から放熱側循環ポンプ78を経てバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20から第1熱面部14へ向かう。
放熱側第1熱媒体回路74の熱媒体は、放熱側循環ポンプ78の作動により第1熱面部14から第2蓄熱ユニット部72に至り、第2蓄熱ユニット部72から放熱側循環ポンプ78を経てバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20から第1熱面部14へ向かう。
吸熱側第2熱媒体回路75は、ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部71とを接続する配管と、第1蓄熱ユニット部71とラジエータ18とを接続し、吸熱側循環ポンプ77を有する配管と、ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続する配管を備える。
ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部71を接続する配管は、吸熱側第1熱媒体回路73の一部でもある。
吸熱側第2熱媒体回路75の熱媒体は、吸熱側循環ポンプ77の作動により第2熱面部15から第1蓄熱ユニット部71に至り、第1蓄熱ユニット部71から吸熱側循環ポンプ77を経てラジエータ18へ至り、ラジエータ18から第2熱面部15へ向かう。
ペルチェユニット12と第1蓄熱ユニット部71を接続する配管は、吸熱側第1熱媒体回路73の一部でもある。
吸熱側第2熱媒体回路75の熱媒体は、吸熱側循環ポンプ77の作動により第2熱面部15から第1蓄熱ユニット部71に至り、第1蓄熱ユニット部71から吸熱側循環ポンプ77を経てラジエータ18へ至り、ラジエータ18から第2熱面部15へ向かう。
放熱側第2熱媒体回路76は、ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部72とを接続する配管と、第2蓄熱ユニット部72とラジエータ18とを接続し、放熱側循環ポンプ78を有する配管と、ラジエータ18とペルチェユニット12とを接続する配管を備える。
ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部72とを接続する配管は、放熱側第1熱媒体回路74の一部でもある。
放熱側第2熱媒体回路76の熱媒体は、放熱側循環ポンプ78の作動により第1熱面部14から第2蓄熱ユニット部72に至り、第2蓄熱ユニット部72から放熱側循環ポンプ78を経てラジエータ18へ至り、ラジエータ18から第1熱面部14へ向かう。また、ラジエータ18は吸熱側第2熱媒体回路75と共用で用いられている。
なお、図10においては、バッテリ11のバッテリ熱交換器20はバッテリ11の両側に設けられているとして表示されているが、どちらか一方のみでも構わない。
ペルチェユニット12と第2蓄熱ユニット部72とを接続する配管は、放熱側第1熱媒体回路74の一部でもある。
放熱側第2熱媒体回路76の熱媒体は、放熱側循環ポンプ78の作動により第1熱面部14から第2蓄熱ユニット部72に至り、第2蓄熱ユニット部72から放熱側循環ポンプ78を経てラジエータ18へ至り、ラジエータ18から第1熱面部14へ向かう。また、ラジエータ18は吸熱側第2熱媒体回路75と共用で用いられている。
なお、図10においては、バッテリ11のバッテリ熱交換器20はバッテリ11の両側に設けられているとして表示されているが、どちらか一方のみでも構わない。
ここで、吸熱側第2熱媒体回路75における第1蓄熱ユニット部71とラジエータ18とを連結する接続流路の途中にバッテリ熱交換器20と連結される接続流路73Aが分岐しているが、接続流路73Aの分岐点には、流路切り換えのための三方弁79が設けられている。三方弁79の操作により、吸熱側第1熱媒体回路73または吸熱側第2熱媒体回路75への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
また、放熱側第2熱媒体回路76における第2蓄熱ユニット部72とラジエータ18とを連結する接続流路の途中にバッテリ熱交換器20と連結される接続流路74Aが分岐しているが、この接続流路74Aの分岐点には、流路切り換えのための三方弁80が設けられている。三方弁80の操作により、放熱側第1熱媒体回路74または放熱側第2熱媒体回路76への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
さらに、吸熱側第2熱媒体回路75または放熱側第2熱媒体回路76におけるラジエータ18とペルチェユニット12を接続する接続流路は、途中から2つに分岐され、一方が第1熱面部14と連結され、他方が第2熱面部15と連結されている。この接続流路の分岐点には、流路切り換えのための三方弁81が設けられている。三方弁81の操作により、ラジエータ18と第1熱面部14が連結された場合には、放熱側第2熱媒体回路76の熱媒体が流通可能となり、ラジエータ18と第2熱面部15が連結された場合には、吸熱側第2熱媒体回路75の熱媒体が流通可能となる。
また、放熱側第2熱媒体回路76における第2蓄熱ユニット部72とラジエータ18とを連結する接続流路の途中にバッテリ熱交換器20と連結される接続流路74Aが分岐しているが、この接続流路74Aの分岐点には、流路切り換えのための三方弁80が設けられている。三方弁80の操作により、放熱側第1熱媒体回路74または放熱側第2熱媒体回路76への熱媒体の流通と遮断が切り換えられる。
さらに、吸熱側第2熱媒体回路75または放熱側第2熱媒体回路76におけるラジエータ18とペルチェユニット12を接続する接続流路は、途中から2つに分岐され、一方が第1熱面部14と連結され、他方が第2熱面部15と連結されている。この接続流路の分岐点には、流路切り換えのための三方弁81が設けられている。三方弁81の操作により、ラジエータ18と第1熱面部14が連結された場合には、放熱側第2熱媒体回路76の熱媒体が流通可能となり、ラジエータ18と第2熱面部15が連結された場合には、吸熱側第2熱媒体回路75の熱媒体が流通可能となる。
次に、上記のように構成された第5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11および図12に基づき説明する。
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説明する。
図11に示すように、コントローラ30は、吸熱側循環ポンプ77および放熱側循環ポンプ78を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体が吸熱側第2熱媒体回路75を流通するように三方弁79を制御する。そして、コントローラ30は、熱媒体が放熱側第1熱媒体回路74を流通するように三方弁80を制御する。同時に、コントローラ30は、熱媒体がラジエータ18と第2熱面部15とを流通するように三方弁81を制御する。
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説明する。
図11に示すように、コントローラ30は、吸熱側循環ポンプ77および放熱側循環ポンプ78を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体が吸熱側第2熱媒体回路75を流通するように三方弁79を制御する。そして、コントローラ30は、熱媒体が放熱側第1熱媒体回路74を流通するように三方弁80を制御する。同時に、コントローラ30は、熱媒体がラジエータ18と第2熱面部15とを流通するように三方弁81を制御する。
このとき、放熱側第1熱媒体回路74の熱媒体は、放熱側循環ポンプ78の作動により、第1熱面部14から第2蓄熱ユニット部72へ至り、第2蓄熱ユニット部72から放熱側循環ポンプ78を経てバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20から第1熱面部14へ向かう。
なお、第2蓄熱ユニット部72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Sに存在している蓄熱状態にあるとする。
なお、放熱側第1熱媒体回路74を通っての熱交換の動作は、第4の実施形態におけるバッテリ暖機モードにおける動作と同等である。
ペルチェユニット12に対する正通電による通電制御により、放熱側第1熱媒体回路74を流通する熱媒体は第1熱面部14から熱を受け、熱を受けた熱媒体は第2蓄熱ユニット部72において蓄熱体Sと熱交換を行う。熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、蓄熱体Sに蓄熱されている熱が熱媒体へ移動する。蓄熱体Sと熱交換した熱媒体は、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換してバッテリ11を加熱する。そして、バッテリ11と熱交換した熱媒体は第1熱面部14へ戻る。
この場合には、ペルチェユニット12からの放熱による熱に加えて、蓄熱体Sに蓄熱されている熱を利用してバッテリ11の暖機を行えるので、暖機時間を短縮できる。
なお、第2蓄熱ユニット部72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Sに存在している蓄熱状態にあるとする。
なお、放熱側第1熱媒体回路74を通っての熱交換の動作は、第4の実施形態におけるバッテリ暖機モードにおける動作と同等である。
ペルチェユニット12に対する正通電による通電制御により、放熱側第1熱媒体回路74を流通する熱媒体は第1熱面部14から熱を受け、熱を受けた熱媒体は第2蓄熱ユニット部72において蓄熱体Sと熱交換を行う。熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、蓄熱体Sに蓄熱されている熱が熱媒体へ移動する。蓄熱体Sと熱交換した熱媒体は、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換してバッテリ11を加熱する。そして、バッテリ11と熱交換した熱媒体は第1熱面部14へ戻る。
この場合には、ペルチェユニット12からの放熱による熱に加えて、蓄熱体Sに蓄熱されている熱を利用してバッテリ11の暖機を行えるので、暖機時間を短縮できる。
一方、図11に示すように、吸熱側第2熱媒体回路75の熱媒体は、吸熱側循環ポンプ77の作動により、第2熱面部15から第1蓄熱ユニット部71へ至り、第1蓄熱ユニット部71から吸熱側循環ポンプ77を経てラジエータ18へ至り、ラジエータ18から第2熱面部15へ向かう。
なお、吸熱側第2熱媒体回路75を通っての熱交換の動作は、第4の実施形態におけるバッテリ暖機モードにおける動作と同等である。
吸熱側第2熱媒体回路75を流通する熱媒体は、第2熱面部15の吸熱作用により熱媒体の熱が第2熱面部15へ移動する。熱を奪われた熱媒体は第1蓄熱ユニット部71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、第1蓄熱ユニット部71に蓄冷される。そして、蓄熱体Mと熱交換した熱媒体はラジエータ18を経て第2熱面部15へ戻る。
この場合には、第1蓄熱ユニット部71(蓄熱体M)に蓄冷することが可能である。
なお、吸熱側第2熱媒体回路75を通っての熱交換の動作は、第4の実施形態におけるバッテリ暖機モードにおける動作と同等である。
吸熱側第2熱媒体回路75を流通する熱媒体は、第2熱面部15の吸熱作用により熱媒体の熱が第2熱面部15へ移動する。熱を奪われた熱媒体は第1蓄熱ユニット部71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、第1蓄熱ユニット部71に蓄冷される。そして、蓄熱体Mと熱交換した熱媒体はラジエータ18を経て第2熱面部15へ戻る。
この場合には、第1蓄熱ユニット部71(蓄熱体M)に蓄冷することが可能である。
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説明する。
図12に示すように、コントローラ30は、吸熱側循環ポンプ77および放熱側循環ポンプ78を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体が吸熱側第1熱媒体回路73を流通するように三方弁79を制御する。コントローラ30は、熱媒体が放熱側第2熱媒体回路76を流通するように三方弁80を制御する。同時に、コントローラ30は、熱媒体がラジエータ18と第1熱面部14とを流通するように三方弁80を制御する。
図12に示すように、コントローラ30は、吸熱側循環ポンプ77および放熱側循環ポンプ78を作動する。また、コントローラ30は、熱媒体が吸熱側第1熱媒体回路73を流通するように三方弁79を制御する。コントローラ30は、熱媒体が放熱側第2熱媒体回路76を流通するように三方弁80を制御する。同時に、コントローラ30は、熱媒体がラジエータ18と第1熱面部14とを流通するように三方弁80を制御する。
このとき、吸熱側第1熱媒体回路73の熱媒体は、吸熱側循環ポンプ77の作動により、第2熱面部15から第1蓄熱ユニット部71へ至り、第1蓄熱ユニット部71から吸熱側循環ポンプ77を経てバッテリ熱交換器20へ至り、バッテリ熱交換器20から第2熱面部15へ向かう。
なお、第1蓄熱ユニット部71の蓄熱体Mはバッテリ冷却モードにおいて蓄冷されているものとする。
なお、吸熱側第1熱媒体回路73を通っての熱交換の動作は、第4の実施形態におけるバッテリ冷却モードにおける動作と同等である。
ペルチェユニット12に対する正通電による通電制御により、吸熱側第1熱媒体回路73を流通する熱媒体は第2熱面部15の吸熱作用により熱媒体の熱が第2熱面部15へ移動する。熱を奪われた熱媒体は第1蓄熱ユニット部71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、熱媒体から蓄熱体Mへ熱が移動する。蓄熱体Mと熱交換した熱媒体は、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換してバッテリ11を冷却する。そして、バッテリ11と熱交換した熱媒体は第2熱面部15へ戻る。
この場合には、蓄冷された第1蓄熱ユニット部71(蓄熱体M)を利用してバッテリ11の冷却を行えるので、冷却時間を短縮できる。
なお、第1蓄熱ユニット部71の蓄熱体Mはバッテリ冷却モードにおいて蓄冷されているものとする。
なお、吸熱側第1熱媒体回路73を通っての熱交換の動作は、第4の実施形態におけるバッテリ冷却モードにおける動作と同等である。
ペルチェユニット12に対する正通電による通電制御により、吸熱側第1熱媒体回路73を流通する熱媒体は第2熱面部15の吸熱作用により熱媒体の熱が第2熱面部15へ移動する。熱を奪われた熱媒体は第1蓄熱ユニット部71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、熱媒体から蓄熱体Mへ熱が移動する。蓄熱体Mと熱交換した熱媒体は、バッテリ熱交換器20においてバッテリ11と熱交換してバッテリ11を冷却する。そして、バッテリ11と熱交換した熱媒体は第2熱面部15へ戻る。
この場合には、蓄冷された第1蓄熱ユニット部71(蓄熱体M)を利用してバッテリ11の冷却を行えるので、冷却時間を短縮できる。
一方、図12に示すように、放熱側第2熱媒体回路76の熱媒体は、放熱側循環ポンプ78の作動により、第1熱面部14から第2蓄熱ユニット部72へ至り、第2蓄熱ユニット部72から放熱側循環ポンプ78を経てラジエータ18へ至り、ラジエータ18から第1熱面部14へ向かう。
なお、放熱側第2熱媒体回路76を通っての熱交換の動作は、第4の実施形態におけるバッテリ冷却モードにおける動作と同等である。
放熱側第2熱媒体回路76を流通する熱媒体は第1熱面部14から熱を受け、熱を受けた熱媒体は第2蓄熱ユニット部72において蓄熱体Sと熱交換を行う。熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、熱媒体の熱が蓄熱体Sへ移動し、蓄熱体Sに蓄熱される。そして、蓄熱体Sと熱交換した熱媒体はラジエータ18を経て第1熱面部14へ戻る。
この場合には、第2蓄熱ユニット部72(蓄熱体S)に蓄熱することが可能である。
なお、放熱側第2熱媒体回路76を通っての熱交換の動作は、第4の実施形態におけるバッテリ冷却モードにおける動作と同等である。
放熱側第2熱媒体回路76を流通する熱媒体は第1熱面部14から熱を受け、熱を受けた熱媒体は第2蓄熱ユニット部72において蓄熱体Sと熱交換を行う。熱媒体と蓄熱体Sとの熱交換により、熱媒体の熱が蓄熱体Sへ移動し、蓄熱体Sに蓄熱される。そして、蓄熱体Sと熱交換した熱媒体はラジエータ18を経て第1熱面部14へ戻る。
この場合には、第2蓄熱ユニット部72(蓄熱体S)に蓄熱することが可能である。
従って、第5の実施形態に係るバッテリ温度調整装置70によれば、バッテリ11の暖機時においては、第2蓄熱ユニット部72(蓄熱体S)に蓄熱されている熱を利用してバッテリ11の暖機を行うことができると共に、第1蓄熱ユニット部71(蓄熱体M)に蓄冷することが可能であり、バッテリ11の冷却時においては、蓄冷された第1蓄熱ユニット部71(蓄熱体M)を利用してバッテリ11の冷却を行うことができると共に、第2蓄熱ユニット部72(蓄熱体S)に蓄熱することが可能である。よって、ペルチェユニット12からの熱の有効利用を一層図れると共に、バッテリ11の加熱及び冷却を効率よく行える。
また、ペルチェユニット12に対する通電制御(正通電と逆通電の切り替え)を行う必要が無く、第1熱面部14が放熱部となり第2熱面部15が吸熱部となるよう常に正通電となるように制御されているので、制御回路の簡略化を図れる。
また、ペルチェユニット12に対する通電制御(正通電と逆通電の切り替え)を行う必要が無く、第1熱面部14が放熱部となり第2熱面部15が吸熱部となるよう常に正通電となるように制御されているので、制御回路の簡略化を図れる。
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。
○ 第1の実施形態では、蓄熱ユニット16とペルチェユニット12の第2熱面部とをラジエータ18を介して直接接続するとして説明したが、図13に示すように、ラジエータ18を迂回するバイパス流路90を設け、バイパス流路90の分岐点に三方弁91を設けても良い。例えば、暖機モードにより運転されるとき、蓄熱ユニット16に蓄冷することが可能であるが、蓄熱ユニット16と熱交換を終えた熱媒体はラジエータ18に案内されラジエータ18にて外気等との熱交換を行う。このとき、蓄熱ユニット16から出力された熱媒体と外気温との温度を比較し、外気温の温度が低い場合には、熱媒体をラジエータ18を通さずにバイパス流路90を介して第2熱面部に戻し、外気温の方が高くなった段階でラジエータ18を介して第2熱面部に戻す。このようにすることにより、ラジエータ18での外気等との熱交換により、熱媒体の温度を確実に上昇させることができる。また、例えば冷却モードにより運転されるとき、第2熱面部との熱交換により熱を受け温度が上昇した熱媒体は、ラジエータ18に案内されラジエータ18にて外気等との熱交換を行う。このとき、第2熱面部から出力された熱媒体と外気温との温度を比較し、外気温の温度が高い場合には、熱媒体をラジエータ18を介さずにバイパス流路90を介して第2熱面部に戻し、外気温の方が低くなった段階でラジエータ18を介して第2熱面部に戻す。このようにすることにより、ラジエータ18での外気等との熱交換により、熱媒体の温度を確実に低下させることができる。
○ 上記実施形態では、ラジエータ18を迂回するバイパス流路90を設けるとして説明したが、ラジエータ18における外気との熱交換に代えて、次のようにしてもよい。例えば、ラジエータ18において熱源を使用し熱源から供給される熱と熱媒体との熱交換により熱媒体の温度を上昇させても良いし、また、例えば、冷却源を使用し冷却源から供給される熱と熱媒体との熱交換により熱媒体の温度を低下させても良い。
○ 第1及び第2の実施形態では、ラジエータ側第1熱媒体回路24及びラジエータ側第2熱媒体回路26を利用して蓄熱体に蓄熱し、その熱を利用して、バッテリ側第1熱媒体回路19及びバッテリ側第2熱媒体回路22側を温調するとして説明したが、バッテリ側第1熱媒体回路19及びバッテリ側第2熱媒体回路22を利用して蓄熱体に蓄熱し、その熱を利用して、ラジエータ側第1熱媒体回路24及びラジエータ側第2熱媒体回路26側を温調してもよい。
○ 第1〜第4の実施形態では、ラジエータ18を用いるとして説明したが、ラジエータ18は必須ではなく、ラジエータ18を用いない場合もありうる。
○ バッテリ側第1熱媒体回路19、バッテリ側第2熱媒体回路22、ラジエータ側第1熱媒体回路24及びラジエータ側第2熱媒体回路26を循環する熱媒体は、逆方向に流通させても良い。
○ 第1の実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体Mとして水を用いるとして説明したが、蓄熱体Mは低温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、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。
○ 第2の実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体Sとしてフッ化カリウム四水和物(KF・4H20)を用いるとして説明したが、蓄熱体S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Sとして用いてもよい。
○ 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。
○ 第4の実施形態では、第1蓄熱ユニット部62、第2蓄熱ユニット部63はそれぞれ別体で構成されているとして説明したが、一つの蓄熱ユニット内に断熱性の仕切り壁を設け第1蓄熱ユニット部および第2蓄熱ユニット部を形成してもよい。この場合、第1蓄熱ユニット部を蓄冷材を有する蓄熱ユニットして使用し、第2蓄熱ユニット部を蓄熱材を有する蓄熱ユニットとして使用しても良い。この場合には、蓄熱ユニットを構造上一体化できるので装置がコンパクトになる。
○ 第1〜第5の実施形態では、蓄冷された蓄熱ユニット又は蓄熱された蓄熱ユニットを利用し直接バッテリの冷却又は加熱を行うとして説明したが、蓄冷された蓄熱ユニット又は蓄熱された蓄熱ユニットをペルチェユニットの第2熱面部に連結し、ペルチェユニットの第1熱面部をバッテリに連結して、ペルチェユニットを介してバッテリの冷却又は加熱を行っても良い。
○ 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。
○ 第1の実施形態では、蓄熱ユニット16とペルチェユニット12の第2熱面部とをラジエータ18を介して直接接続するとして説明したが、図13に示すように、ラジエータ18を迂回するバイパス流路90を設け、バイパス流路90の分岐点に三方弁91を設けても良い。例えば、暖機モードにより運転されるとき、蓄熱ユニット16に蓄冷することが可能であるが、蓄熱ユニット16と熱交換を終えた熱媒体はラジエータ18に案内されラジエータ18にて外気等との熱交換を行う。このとき、蓄熱ユニット16から出力された熱媒体と外気温との温度を比較し、外気温の温度が低い場合には、熱媒体をラジエータ18を通さずにバイパス流路90を介して第2熱面部に戻し、外気温の方が高くなった段階でラジエータ18を介して第2熱面部に戻す。このようにすることにより、ラジエータ18での外気等との熱交換により、熱媒体の温度を確実に上昇させることができる。また、例えば冷却モードにより運転されるとき、第2熱面部との熱交換により熱を受け温度が上昇した熱媒体は、ラジエータ18に案内されラジエータ18にて外気等との熱交換を行う。このとき、第2熱面部から出力された熱媒体と外気温との温度を比較し、外気温の温度が高い場合には、熱媒体をラジエータ18を介さずにバイパス流路90を介して第2熱面部に戻し、外気温の方が低くなった段階でラジエータ18を介して第2熱面部に戻す。このようにすることにより、ラジエータ18での外気等との熱交換により、熱媒体の温度を確実に低下させることができる。
○ 上記実施形態では、ラジエータ18を迂回するバイパス流路90を設けるとして説明したが、ラジエータ18における外気との熱交換に代えて、次のようにしてもよい。例えば、ラジエータ18において熱源を使用し熱源から供給される熱と熱媒体との熱交換により熱媒体の温度を上昇させても良いし、また、例えば、冷却源を使用し冷却源から供給される熱と熱媒体との熱交換により熱媒体の温度を低下させても良い。
○ 第1及び第2の実施形態では、ラジエータ側第1熱媒体回路24及びラジエータ側第2熱媒体回路26を利用して蓄熱体に蓄熱し、その熱を利用して、バッテリ側第1熱媒体回路19及びバッテリ側第2熱媒体回路22側を温調するとして説明したが、バッテリ側第1熱媒体回路19及びバッテリ側第2熱媒体回路22を利用して蓄熱体に蓄熱し、その熱を利用して、ラジエータ側第1熱媒体回路24及びラジエータ側第2熱媒体回路26側を温調してもよい。
○ 第1〜第4の実施形態では、ラジエータ18を用いるとして説明したが、ラジエータ18は必須ではなく、ラジエータ18を用いない場合もありうる。
○ バッテリ側第1熱媒体回路19、バッテリ側第2熱媒体回路22、ラジエータ側第1熱媒体回路24及びラジエータ側第2熱媒体回路26を循環する熱媒体は、逆方向に流通させても良い。
○ 第1の実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体Mとして水を用いるとして説明したが、蓄熱体Mは低温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、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。
○ 第2の実施形態では、潜熱タイプの蓄熱体Sとしてフッ化カリウム四水和物(KF・4H20)を用いるとして説明したが、蓄熱体S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Sとして用いてもよい。
○ 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。
○ 第4の実施形態では、第1蓄熱ユニット部62、第2蓄熱ユニット部63はそれぞれ別体で構成されているとして説明したが、一つの蓄熱ユニット内に断熱性の仕切り壁を設け第1蓄熱ユニット部および第2蓄熱ユニット部を形成してもよい。この場合、第1蓄熱ユニット部を蓄冷材を有する蓄熱ユニットして使用し、第2蓄熱ユニット部を蓄熱材を有する蓄熱ユニットとして使用しても良い。この場合には、蓄熱ユニットを構造上一体化できるので装置がコンパクトになる。
○ 第1〜第5の実施形態では、蓄冷された蓄熱ユニット又は蓄熱された蓄熱ユニットを利用し直接バッテリの冷却又は加熱を行うとして説明したが、蓄冷された蓄熱ユニット又は蓄熱された蓄熱ユニットをペルチェユニットの第2熱面部に連結し、ペルチェユニットの第1熱面部をバッテリに連結して、ペルチェユニットを介してバッテリの冷却又は加熱を行っても良い。
10、40、50、60、70 バッテリ温度調整装置
11 バッテリ
12 ペルチェユニット
14 第1熱面部
15 第2熱面部
16、41、61 蓄熱ユニット
18 ラジエータ
19 バッテリ側第1熱媒体回路
20 バッテリ熱交換器
22 バッテリ側第2熱媒体回路
24 ラジエータ側第1熱媒体回路
26 ラジエータ側第2熱媒体回路
30 コントローラ
31 バッテリ温度センサ
33 蓄熱体温度センサ
M 蓄熱体(蓄冷材)
S 蓄熱体(蓄熱材)
11 バッテリ
12 ペルチェユニット
14 第1熱面部
15 第2熱面部
16、41、61 蓄熱ユニット
18 ラジエータ
19 バッテリ側第1熱媒体回路
20 バッテリ熱交換器
22 バッテリ側第2熱媒体回路
24 ラジエータ側第1熱媒体回路
26 ラジエータ側第2熱媒体回路
30 コントローラ
31 バッテリ温度センサ
33 蓄熱体温度センサ
M 蓄熱体(蓄冷材)
S 蓄熱体(蓄熱材)
Claims (8)
- 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、
前記蓄熱ユニットは、前記第1熱面部及び前記第2熱面部と熱的に連結されると共に、前記バッテリと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熱面部と前記蓄熱ユニットと前記バッテリとを熱的に接続する第1熱流路を備え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を熱的に接続する第2熱流路を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の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を前記蓄熱ユニットを介さずに熱的に接続する第3熱流路を備えたことを特徴とする請求項2記載のバッテリ温度調整装置。
- 前記第2熱面部と前記バッテリとを前記蓄熱ユニットを介さずに熱的に接続する第4熱流路を備え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。
- 前記蓄熱体は蓄冷可能な蓄冷材であり、
前記バッテリの加熱時に前記第2熱面部と熱交換を行った熱媒体と、前記蓄熱ユニットとの間の熱交換により前記蓄冷材に蓄冷し、
蓄冷された前記蓄冷材を有する前記蓄熱ユニットと熱交換を行った熱媒体と、前記バッテリとの間の熱交換により前記バッテリの冷却を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のバッテリ温度調整装置。 - 前記蓄熱体は蓄熱材であり、
前記バッテリの冷却時に前記第2熱面部と熱交換を行った熱媒体と、前記蓄熱ユニットとの間の熱交換により前記蓄熱材に蓄熱し、
蓄熱された前記蓄熱材を有する前記蓄熱ユニットと熱交換を行った熱媒体と、前記バッテリとの間の熱交換により前記バッテリの加熱を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のバッテリ温度調整装置。 - 前記蓄熱ユニットは、蓄冷材を有する第1蓄熱ユニット部と蓄熱材を有する第2蓄熱ユニット部とを備え、
前記バッテリの加熱時には、蓄熱された蓄熱材を有する前記第2蓄熱ユニット部と熱交換を行った熱媒体と、前記バッテリとの間の熱交換により前記バッテリの加熱を行うと共に、前記第2熱面部と熱交換を行った熱媒体と、前記第1蓄熱ユニット部との間の熱交換により前記第1蓄熱ユニット部の蓄冷材に蓄冷し、
前記バッテリの冷却時には、蓄冷された前記第1蓄熱ユニット部と熱交換を行った熱媒体と、前記バッテリとの間の熱交換により前記バッテリの冷却を行うと共に、前記第2熱面部と熱交換を行った熱媒体と、前記第2蓄熱ユニット部との間の熱交換により前記第2蓄熱ユニット部に蓄熱することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のバッテリ温度調整装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012019378A JP2013157295A (ja) | 2012-02-01 | 2012-02-01 | バッテリ温度調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012019378A JP2013157295A (ja) | 2012-02-01 | 2012-02-01 | バッテリ温度調整装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2013157295A true JP2013157295A (ja) | 2013-08-15 |
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ID=49052247
Family Applications (1)
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JP2012019378A Pending JP2013157295A (ja) | 2012-02-01 | 2012-02-01 | バッテリ温度調整装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013157295A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019039187A1 (ja) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | 株式会社デンソー | 電池温調装置 |
JP2020167132A (ja) * | 2019-03-30 | 2020-10-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 冷却装置および筐体 |
JP2020167133A (ja) * | 2019-03-30 | 2020-10-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 冷却装置および筐体 |
-
2012
- 2012-02-01 JP JP2012019378A patent/JP2013157295A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019039187A1 (ja) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | 株式会社デンソー | 電池温調装置 |
JP2020167132A (ja) * | 2019-03-30 | 2020-10-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 冷却装置および筐体 |
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JP7209220B2 (ja) | 2019-03-30 | 2023-01-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 冷却装置および筐体 |
JP7209219B2 (ja) | 2019-03-30 | 2023-01-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 冷却装置および筐体 |
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