JP2015223063A - Cooling apparatus for power conversion device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling apparatus for a power conversion device, whose development is desired, capable of efficiently cooling and protecting the power conversion device.SOLUTION: The cooling apparatus includes: a cooling water channel (120) through which cooling water flows to cool a power conversion device; a coolant channel (110) which configures a refrigeration cycle for air conditioning and through which a coolant flows; and heat exchangers (80, 80B) connected to the cooling water channel and the coolant channel. The heat exchanger has such a structure that the cooling water channel contacts to the outside of the coolant channel so that heat exchange can be made between the cooling water channel and the coolant channel. Also, the heat exchanger is disposed at a place exposed in air flow which is generated by a fan for supplying wind to an evaporator (50) of the refrigeration cycle.

Description

本発明は、電力変換装置の冷却装置に関する。     The present invention relates to a cooling device for a power converter.

エンジンとモータを併用して走行するハイブリッドカーや、モータのみを用いて走行する電気自動車、燃料電池車などには、バッテリの電力を所定電圧に制御するインバータなどの、電力変換装置が搭載されている。   Hybrid cars that run using an engine and motor together, electric vehicles that run using only a motor, and fuel cell vehicles are equipped with power conversion devices such as inverters that control the battery power to a predetermined voltage. Yes.

ここで、電力変換装置とは、例えば、燃料電池やバッテリから直流電圧を受けて、その直流電圧を交流電圧に変換して、モータなどに駆動電圧として供給することができる装置のことである。
また、エネルギの回生システムを搭載している場合には、例えば減速時に回生モータなどが発電した交流電圧を、直流電圧に変換してバッテリを充電することもできる。
Here, the power conversion device is a device that receives a DC voltage from, for example, a fuel cell or a battery, converts the DC voltage into an AC voltage, and supplies the AC voltage as a drive voltage.
In addition, when an energy regeneration system is mounted, for example, an AC voltage generated by a regeneration motor or the like during deceleration can be converted into a DC voltage to charge the battery.

このような電力変換の過程で、一部の電気エネルギが熱に変換されてしまい、電力変換装置が発熱して、高温となることが知られている。ゆえに、車両用の冷却装置、とりわけ電力変換装置を効率的に冷却できる冷却装置の開発が望まれている。   In the process of such power conversion, it is known that a part of electric energy is converted into heat, and the power conversion device generates heat and becomes high temperature. Therefore, it is desired to develop a cooling device for a vehicle, in particular, a cooling device that can efficiently cool a power conversion device.

特許文献1には、エアコン冷媒でパワーユニットの冷却水を冷却する熱交換器が開示されている。この文献によれば、パワーユニットの冷却水とエアコン冷媒とを熱交換させることで、外気と熱交換する場合と比較して、パワーユニットの冷却水を、効率的に冷却できることが示されている。   Patent Document 1 discloses a heat exchanger that cools cooling water of a power unit with an air conditioner refrigerant. According to this document, it is shown that the cooling water of the power unit can be efficiently cooled by exchanging heat between the cooling water of the power unit and the air conditioner refrigerant as compared with the case of exchanging heat with the outside air.

また、特許文献2には、冷凍システムの圧縮冷媒を冷却するための水冷放熱器を2重管構造として、内側に冷却水流路、外側に冷媒流路、外側の流路配管の外周に1枚の空冷フィンを備えたものが開示されている。この文献によれば、外気温度が低いとき、冷却水流路を停止して、放熱器を空冷することが可能であると示されている。   In Patent Document 2, a water-cooled radiator for cooling a compressed refrigerant of a refrigeration system has a double pipe structure, a cooling water channel on the inside, a refrigerant channel on the outside, and one on the outer periphery of the outer channel pipe. What is provided with the air cooling fin of this is disclosed. According to this document, when the outside air temperature is low, it is indicated that the cooling water flow path can be stopped and the radiator can be air-cooled.

特開2005−012890号公報(段落0057、図3など)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-012890 (paragraph 0057, FIG. 3, etc.) 特開2008−051370号公報(段落0049、図2など)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-051370 (paragraph 0049, FIG. 2, etc.)

しかしながら、特許文献1に記載の装置では、パワーユニットの冷却水を冷却するために、毎回エアコンを駆動してエアコン冷媒の温度を下げることになる。このため、消費電力を要し、省エネ効率が下がってしまう。   However, in the apparatus described in Patent Document 1, in order to cool the cooling water of the power unit, the air conditioner is driven each time to lower the temperature of the air conditioner refrigerant. For this reason, power consumption is required and energy-saving efficiency will fall.

また、特許文献2に記載の装置は、空冷方式と水冷方式とを組み合わせて、冷凍システムの冷媒と熱交換させることによって、冷凍システムの冷媒の、いわゆるハイブリッド冷却を可能とするものである。   The device described in Patent Document 2 enables so-called hybrid cooling of the refrigerant of the refrigeration system by combining the air cooling method and the water cooling method and exchanging heat with the refrigerant of the refrigeration system.

しかしながら、これはパワーユニットの冷却水を、車両用のエアコン冷媒で冷却させる技術ではない。このために、車両のエアコン(空気調和機)とどのように協調させるかについて、全く記載も示唆もなされていない。   However, this is not a technique for cooling the cooling water of the power unit with an air conditioning refrigerant for vehicles. For this reason, there is no description or suggestion on how to coordinate with the vehicle air conditioner (air conditioner).

そこで、本発明は、冷却効率をより一層向上させた、電力変換装置の冷却装置を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the cooling device of the power converter device which improved the cooling efficiency further.

前記課題を解決するために本発明は、電力変換装置を冷却するための冷却水が通流する冷却水流路と、空気調和のための冷凍サイクルを構成するとともに、冷媒が通流する冷媒流路と、前記冷却水流路と前記冷媒流路とに接続される熱交換器とを備え、前記熱交換器は、前記冷却水流路と前記冷媒流路とが熱交換可能なように、前記冷媒流路の外側に前記冷却水流路を当接させた構造を有するとともに、前記冷凍サイクルのエバポレータに風を供給するファンが起こす気流が当たる場所に配置されることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cooling water flow path through which cooling water for cooling a power converter flows, and a refrigerant flow path through which a refrigerant flows while constituting a refrigeration cycle for air conditioning. And a heat exchanger connected to the cooling water flow path and the refrigerant flow path, and the heat exchanger includes the refrigerant flow so that the cooling water flow path and the refrigerant flow path can exchange heat. It has a structure in which the cooling water flow path is in contact with the outside of the path, and is arranged in a place where an air flow generated by a fan that supplies air to the evaporator of the refrigeration cycle hits.

本発明によれば、冷却効率をより一層向上させた、電力変換装置の冷却装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cooling device of the power converter device which improved the cooling efficiency further can be provided.

第1実施形態に係る電力変換装置の冷却装置に関する概略図であり、(a)はエアコンの熱交換サイクルにおけるエバポレータと、電力変換装置の冷却回路における熱交換器とを、直列に接続した場合の図である。(b)は電力変換装置の冷却回路における熱交換器の内部構造を模式的に示す断面図である。It is the schematic regarding the cooling device of the power converter device which concerns on 1st Embodiment, (a) is the case where the evaporator in the heat exchange cycle of an air conditioner and the heat exchanger in the cooling circuit of a power converter device are connected in series. FIG. (B) is sectional drawing which shows typically the internal structure of the heat exchanger in the cooling circuit of a power converter device. 第1実施形態に係る電力変換装置の冷却装置の変形例に関する概略図であり、エアコンの熱交換サイクルにおけるエバポレータと、電力変換装置の冷却回路における熱交換器とを、並列に接続した場合の図である。It is the schematic regarding the modification of the cooling device of the power converter device which concerns on 1st Embodiment, and the figure at the time of connecting the evaporator in the heat exchange cycle of an air conditioner, and the heat exchanger in the cooling circuit of a power converter device in parallel. It is. 電力変換装置の冷却回路における熱交換器を、HVACへ組込んだ際の説明図である。It is explanatory drawing at the time of incorporating the heat exchanger in the cooling circuit of a power converter into HVAC. HVACへの組込み動作例(その1)を説明する図である。It is a figure explaining the example of the operation | movement built in to HVAC (the 1). HVACへの組込み動作例(その2)を説明する図である。It is a figure explaining the example of the operation | movement built in to HVAC (the 2). HVACへの組込み動作例(その3)を説明する図である。It is a figure explaining the example of the operation | movement built in to HVAC (the 3). HVACへの組込み動作例(その4)を説明する図である。It is a figure explaining the example of integration operation (the 4) to HVAC. HVACへの組込み動作例(その5)を説明する図である。It is a figure explaining the example of the operation | movement built in to HVAC (the 5). HVACへの組込み動作例(その6)を説明する図である。It is a figure explaining the example of the operation | movement built in to HVAC (the 6). 第1実施形態に係る電力変換装置の冷却回路における熱交換器を、HVACのエバポレータへ組込んだ際の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement at the time of incorporating the heat exchanger in the cooling circuit of the power converter device which concerns on 1st Embodiment in the evaporator of HVAC. 第1実施形態に係る電力変換装置の冷却装置に関し、制御機構の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of a control mechanism regarding the cooling device of the power converter device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電力変換装置の冷却装置に関し、電力変換装置用の冷却水を冷却するための制御フローを説明する図である。It is a figure explaining the control flow for cooling the cooling water for power converters about the cooling device of the power converter concerning a 1st embodiment. 第2実施形態に係る電力変換装置の冷却回路における熱交換器を、HVACのエバポレータへ組込んだ際の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement at the time of incorporating the heat exchanger in the cooling circuit of the power converter device which concerns on 2nd Embodiment in the evaporator of HVAC.

以下、本実施形態に係る電力変換装置の冷却装置について、図1ないし図13を参照しながら説明する。
なお、以下では、自動車向けのパワーコントロールユニットである電力変換装置(以下、「PCU:Power Control Unit」という。)を冷却する場合を例に挙げて説明するが、これに限らない。本発明は、自動車以外の機器、例えば産業機械、のPCUを冷却する場合においても、適用することができる。同様にして、冷却対象物はPCUに限らない。本発明は、冷却することが望まれるあらゆる発熱装置に対して、適用することができる。
Hereinafter, the cooling device of the power converter according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 13.
In the following description, a case of cooling a power conversion device (hereinafter referred to as “PCU: Power Control Unit”), which is a power control unit for automobiles, will be described as an example, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to the case of cooling a PCU of equipment other than an automobile, such as an industrial machine. Similarly, the cooling object is not limited to the PCU. The present invention can be applied to any heat generating device that is desired to be cooled.

また、以下ではエアコンが冷房で運転される場合を例に挙げて説明するが、これに限らない。本発明の各実施形態は、エアコンが暖房で運転されるような環境下であっても、同様にして適用することができる。   In the following description, the case where the air conditioner is operated by cooling will be described as an example, but the present invention is not limited thereto. Each embodiment of the present invention can be similarly applied even in an environment where an air conditioner is operated by heating.

また、各図において、同一の装置には同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。   Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same apparatus and the overlapping description shall be abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る電力変換装置の冷却装置に関する概略図であり、(a)はエアコンの熱交換サイクルにおけるエバポレータと、電力変換装置の冷却回路における熱交換器とを、直列に接続した場合の図である。(b)は電力変換装置の冷却回路における熱交換器の内部構造を模式的に示す断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram related to a cooling device for a power conversion device according to the first embodiment. FIG. 1A shows an evaporator in a heat exchange cycle of an air conditioner and a heat exchanger in a cooling circuit for the power conversion device in series. It is a figure at the time of connecting. (B) is sectional drawing which shows typically the internal structure of the heat exchanger in the cooling circuit of a power converter device.

図1(a)に示すように、本実施形態に係るPCUの冷却装置においては、PCU冷却系であるPCU冷却水流路120と、公知のエアコンの熱交換サイクル系である、エアコン冷媒が通流するエアコン冷媒流路110とを、組み合わせるように構成される。   As shown in FIG. 1 (a), in the PCU cooling device according to the present embodiment, the PCU cooling water flow path 120 that is a PCU cooling system and the air conditioner refrigerant that is a heat exchange cycle system of a known air conditioner flow. The air conditioner refrigerant flow path 110 is configured to be combined.

公知のエアコンの熱交換サイクル系である、エアコン冷媒流路110は、コンプレッサ10、フィルタドライヤ20、コンデンサ30、膨張弁40、エバポレータ50を含んで、この順で環状に接続するようにして構成される。   An air conditioner refrigerant flow path 110, which is a known heat exchange cycle system of an air conditioner, includes a compressor 10, a filter dryer 20, a condenser 30, an expansion valve 40, and an evaporator 50, and is configured to be connected in an annular shape in this order. The

ここで、車室外側はコンプレッサ10、フィルタドライヤ20、コンデンサ30を含んでこの順に配置され、車室内側には、膨張弁40、エバポレータ50を含んで、この順に配置される。   Here, the outside of the vehicle compartment is arranged in this order including the compressor 10, the filter dryer 20, and the condenser 30, and the inside of the vehicle compartment is arranged in this order including the expansion valve 40 and the evaporator 50.

コンプレッサ10は、圧縮機であり、吸込側から流入したエアコン冷媒を圧縮して、吐出側から吐出すものである。   The compressor 10 is a compressor, and compresses the air-conditioner refrigerant flowing from the suction side and discharges it from the discharge side.

コンプレッサ10の吐出側の流路には、フィルタドライヤ20が配置される。フィルタドライヤ20は、循環するエアコン冷媒のなかに含まれる異物などを除去し、特にコンプレッサ10や膨張弁40を保護するものである。   A filter dryer 20 is disposed in the flow path on the discharge side of the compressor 10. The filter dryer 20 removes foreign matters and the like contained in the circulating air-conditioner refrigerant, and particularly protects the compressor 10 and the expansion valve 40.

コンデンサ30は車室外側に設けられた熱交換器で、凝縮器とも呼ばれる。コンプレッサ10で圧縮されて高温高圧となった冷媒と、送風機60によって通気される外気と、がコンデンサ30で熱交換され、冷媒が凝縮され、中温高圧となる。   The condenser 30 is a heat exchanger provided outside the passenger compartment and is also called a condenser. The refrigerant that has been compressed by the compressor 10 to a high temperature and high pressure and the outside air that is ventilated by the blower 60 are heat-exchanged by the condenser 30, and the refrigerant is condensed to a medium temperature and high pressure.

膨張弁40は、中温高圧状態の冷媒を減圧させて断熱膨張させるバルブである。断熱膨張過程では、温度が下がる。これにより、冷媒は低温低圧の冷えた冷媒となって、エバポレータ50に供給される。膨張弁40は車室内側に設けられる。   The expansion valve 40 is a valve that adiabatically expands by depressurizing the medium-temperature and high-pressure refrigerant. In the adiabatic expansion process, the temperature decreases. As a result, the refrigerant becomes a low-temperature and low-pressure cold refrigerant and is supplied to the evaporator 50. The expansion valve 40 is provided on the vehicle interior side.

エバポレータ50は、車室内側に設けられた熱交換器であり、蒸発器とも呼ばれる。エバポレータ50は、熱交換を促進するために、細い冷媒配管が幾重にも折り重ねられた構造となっている。   The evaporator 50 is a heat exchanger provided on the vehicle interior side, and is also called an evaporator. The evaporator 50 has a structure in which thin refrigerant pipes are folded several times in order to promote heat exchange.

なお、エバポレータ50では、膨張弁40を通過した低温低圧の冷えた冷媒と、ブロアファン415によって通気される外気または内気の空気とが熱交換される。ここで、外気または内気のいずれと熱交換するかについては、ユーザによるエアコンの設定が、外気導入となっているか、内気循環となっているか、のいずれの設定になっているかに依存する。   In the evaporator 50, heat exchange is performed between the low-temperature and low-pressure cooled refrigerant that has passed through the expansion valve 40 and the outside air or the inside air that is ventilated by the blower fan 415. Here, whether to exchange heat with the outside air or the inside air depends on whether the setting of the air conditioner by the user is set to the outside air introduction or the inside air circulation.

この際、ブロアファン415によって吸気された暖かい空気は、冷えた冷媒の熱を吸熱して、冷気となり、室内に供給される(冷房運転)。また、冷たい冷媒は、暖かい空気の熱を吸熱して気化し、蒸発する。   At this time, the warm air sucked by the blower fan 415 absorbs the heat of the cooled refrigerant, becomes cold air, and is supplied indoors (cooling operation). Moreover, the cold refrigerant absorbs the heat of warm air, vaporizes, and evaporates.

気化した高温低圧の冷媒は、車室外へと導かれ、再びコンプレッサ10の入口側、すなわち吸込側、に供給される。   The vaporized high-temperature and low-pressure refrigerant is led out of the passenger compartment and supplied again to the inlet side of the compressor 10, that is, the suction side.

次に、PCU冷却系であるPCU冷却水流路120は、車室外側に電動水ポンプ90、PCU100、車室内側にPCU冷却水冷却用熱交換器80を含んで、この順で接続されている。   Next, the PCU cooling water flow path 120 which is a PCU cooling system includes an electric water pump 90 and a PCU 100 on the outside of the vehicle interior, and a heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water on the vehicle interior side, and is connected in this order. .

PCU100は、例えばインバータなどの電力変換装置が収容される。なお、PCU100は冷却することが望まれる発熱装置であり、本実施形態における冷却対象物である。   The PCU 100 accommodates a power conversion device such as an inverter. The PCU 100 is a heat generating device that is desired to be cooled, and is a cooling target in the present embodiment.

PCU冷却水用電動水ポンプ90は、PCU冷却水を循環させるための水ポンプである。なお、本実施形態におけるPCU冷却水には、例えば内燃機関を冷却するための冷却液として用いられる不凍液の、LLC(ロングライフクーラント)を用いてもよい。   The electric water pump 90 for PCU cooling water is a water pump for circulating PCU cooling water. In addition, you may use LLC (long life coolant) of the antifreeze used for the PCU cooling water in this embodiment, for example as a cooling fluid for cooling an internal combustion engine.

図1(b)に示すように、PCU冷却水冷却用熱交換器80は、例えばエアコン冷媒流路110の配管の周囲に当接するようにして、PCU冷却水流路120が配置されている。つまり、エアコン冷媒流路110と、PCU冷却水流路120とは、2重管構造の関係になっている。更に、PCU冷却水流路120の配管のうち、エアコン冷媒流路110とは反対側の外装には、空冷フィン85が設けられている。   As illustrated in FIG. 1B, the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 is provided with the PCU cooling water flow channel 120 so as to be in contact with, for example, the periphery of the piping of the air conditioning refrigerant flow channel 110. That is, the air conditioner refrigerant flow path 110 and the PCU cooling water flow path 120 have a double pipe structure. Further, air cooling fins 85 are provided on the exterior of the PCU cooling water flow channel 120 on the side opposite to the air conditioner refrigerant flow channel 110.

すなわち、PCU冷却水冷却用熱交換器80のイメージは、例えばエアコン冷媒流路110とPCU冷却水流路120とを重ねた2重管構造となっており、これに加えて、その外周に空冷フィン85を加工したフィンアンドチューブの熱交換器となっている。   That is, the image of the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water has, for example, a double-pipe structure in which the air conditioner refrigerant flow path 110 and the PCU cooling water flow path 120 are overlapped. It is a fin-and-tube heat exchanger processed from 85.

また、この例では、PCU冷却水冷却用熱交換器80は、ブロアファン415が作り出す空気流れの下流側に設けられる。より好適には、エバポレータ50の下流側となるように配置する。この場合、ブロアファン415によってエバポレータ50に送り込まれた空気が、熱交換して冷気となって空冷フィン85に当たり、PCU冷却水冷却用熱交換器80の冷却がより一層促進される。または、後記するように、エバポレータ50の一部にPCU冷却水冷却用熱交換器80が備わるようにしてもよい。   In this example, the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 is provided on the downstream side of the air flow created by the blower fan 415. More preferably, it arrange | positions so that it may become the downstream of the evaporator 50. FIG. In this case, the air sent to the evaporator 50 by the blower fan 415 becomes heat-exchanged and becomes cold air, hits the air-cooling fins 85, and cooling of the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 is further promoted. Or you may make it equip some evaporators 50 with the heat exchanger 80 for PCU cooling water cooling so that it may mention later.

このように、PCU冷却水流路120と、エアコン冷媒流路110とを当接させる構成とすることで、PCU冷却水と、エアコン冷媒と、の間の熱交換効率を高めることができる。   Thus, the heat exchange efficiency between PCU cooling water and an air-conditioner refrigerant | coolant can be improved by setting it as the structure which makes the PCU cooling-water flow path 120 and the air-conditioner refrigerant | coolant flow path 110 contact | abut.

また、PCU冷却水流路120を、2重管構造でエアコン冷媒流路110よりも外側に設けるとともに、その外周に空冷フィン85を設け、ブロアファン415よりも下流位置に配置させる構成とすることで、PCU冷却水を、空冷フィン85と、エアコン冷媒流路110とで挟み込むようにして両側から冷却するとともに、空冷フィン85で冷気を捉えることができ、冷却効率をさらに向上させることができる。   In addition, the PCU cooling water flow path 120 is provided outside the air conditioner refrigerant flow path 110 with a double pipe structure, and an air cooling fin 85 is provided on the outer periphery of the PCU cooling water flow path 120 so as to be disposed downstream of the blower fan 415. The PCU cooling water is cooled from both sides so as to be sandwiched between the air-cooling fins 85 and the air-conditioner refrigerant flow path 110, and cold air can be captured by the air-cooling fins 85, so that the cooling efficiency can be further improved.

(PCU冷却水冷却用熱交換器80の変形例)
なお、PCU冷却水冷却用熱交換器80は、例えばエアコン冷媒流路110の配管の両側に当接するようにしてPCU冷却水流路120,120の配管が配置されるようにしてもよい(サンドイッチ構造)。さらに、PCU冷却水流路120,120の配管のうち、エアコン冷媒流路110とは反対側の外装には、空冷フィン85,85を設けるようにしてもよい。
(Modification of heat exchanger 80 for cooling PCU cooling water)
Note that the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 may be arranged such that the pipings of the PCU cooling water channels 120 and 120 are in contact with both sides of the piping of the air conditioning refrigerant channel 110, for example (sandwich structure). ). Further, air cooling fins 85, 85 may be provided on the exterior of the PCU cooling water passages 120, 120 on the side opposite to the air conditioner refrigerant passage 110.

つまり、PCU冷却水流路120を、エアコン冷媒流路110よりも外側に設けるとともに、その外周に空冷フィン85を設け、ブロアファン415よりも下流位置に配置させる構成とする。これにより、PCU冷却水を、空冷フィン85と、エアコン冷媒流路110とでサンドイッチのように挟み込むようにして両側から冷却するとともに、空冷フィン85で冷気を捉える。このように構成しても、冷却効率を向上させることができる。   That is, the PCU cooling water flow path 120 is provided outside the air conditioner refrigerant flow path 110, and the air cooling fins 85 are provided on the outer periphery thereof, and are arranged downstream of the blower fan 415. Thus, the PCU cooling water is cooled from both sides so as to be sandwiched between the air-cooling fins 85 and the air-conditioner refrigerant flow path 110, and cold air is captured by the air-cooling fins 85. Even if comprised in this way, cooling efficiency can be improved.

なお、空冷フィン85は、通常複数備えられる。また、フィンの方向は、PCU冷却水冷却用熱交換器80の長手方向と平行な方向となるように設置してもよいし、PCU冷却水冷却用熱交換器80の長手方向と直交する方向に設置してもよい。   A plurality of air cooling fins 85 are usually provided. Further, the direction of the fins may be installed so as to be parallel to the longitudinal direction of the PCU cooling water cooling heat exchanger 80, or the direction orthogonal to the longitudinal direction of the PCU cooling water cooling heat exchanger 80. You may install in.

なお、本実施形態においては、エバポレータ50と、PCU冷却水冷却用熱交換器80とは、直列に接続されている。   In the present embodiment, the evaporator 50 and the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 are connected in series.

また、エアコンの運転およびPCU冷却水の冷却を統合制御するために、例えばオートエアコンなどの公知のエアコンシステムに加えて、PCU冷却水の水温制御を行うための制御装置と、フィン温度センサ270、PCU冷却水用水温センサ280と、が備えられている。
なお、制御線や通信線は、図の煩雑を避けるために適宜省略している。
In addition to a known air conditioner system such as an auto air conditioner, for example, a controller for controlling the water temperature of the PCU cooling water, a fin temperature sensor 270, And a PCU cooling water temperature sensor 280.
Note that control lines and communication lines are omitted as appropriate in order to avoid complications in the figure.

なお、以下では、本実施形態におけるPCU冷却水の水温制御を行うための制御装置は、エアコンECU300と一体の構成物であるとして説明するが、これに限定するものではない。すなわち、エアコンECU300とは別体となるように、別途制御装置を設けてもよい。   In the following description, the control device for controlling the water temperature of the PCU cooling water in the present embodiment will be described as an integral component with the air conditioner ECU 300, but the present invention is not limited to this. That is, a separate control device may be provided so as to be separate from the air conditioner ECU 300.

本実施形態におけるエアコンECU300は、オートエアコンが停止している間でも、常時センシングにより温度検出手段であるフィン温度センサ270、PCU冷却水用水温センサ280の温度データを含むデータを取得して、例えば公知のエアコンシステムに備えられた、車室内に連通するドア(詳細後記)などを開閉制御可能に構成されている。   The air conditioner ECU 300 in the present embodiment acquires data including temperature data of the fin temperature sensor 270 and the PCU cooling water temperature sensor 280 as temperature detecting means by always sensing even while the automatic air conditioner is stopped. It is configured to be able to control opening and closing of a door (detailed later) provided in a known air conditioner system and communicating with the vehicle interior.

フィン温度センサ270は、例えばPCU冷却水冷却用熱交換器80のうち、エアコン冷媒流路110の最下流の位置に設けられた空冷フィン85の先端部分に設けられている。   The fin temperature sensor 270 is provided, for example, at the tip portion of the air cooling fin 85 provided in the most downstream position of the air-conditioner refrigerant flow path 110 in the PCU cooling water cooling heat exchanger 80.

このフィン温度センサ270は、PCU冷却水冷却用熱交換器80のうち、エアコン冷媒流路110の最も温度が高くなる部分の温度を計測するものである。   The fin temperature sensor 270 measures the temperature of the portion of the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 where the temperature of the air conditioning refrigerant flow path 110 is highest.

また、PCU冷却水用水温センサ280は、PCU冷却水流路120のうち、例えばPCU100の出口付近に設置される。PCU冷却水用水温センサ280は、PCU冷却水が、PCU100の排熱を吸熱し、最も温度が高くなっている部分に設置され、PCU冷却水の水温を計測するものである。   Further, the PCU cooling water temperature sensor 280 is installed, for example, in the vicinity of the outlet of the PCU 100 in the PCU cooling water channel 120. The PCU cooling water temperature sensor 280 is installed in a portion where the PCU cooling water absorbs the exhaust heat of the PCU 100 and has the highest temperature, and measures the water temperature of the PCU cooling water.

フィン温度センサ270、PCU冷却水用水温センサ280はともに、例えばサーミスタなどの温度センサを使用してもよい。例えば、フィン温度センサ270に関しては、温度センサを空冷フィン85の先端部分に接触などさせたものを使用することができる。また、PCU冷却水用水温センサ280に関しては、温度センサを配管表面に接触などさせたものを使用してもよい。また、温度センサは例えばサーミスタに限定されず、直接エアコンの冷媒ガス温度やPCU冷却水の冷却水温を計測できるような装置を用いてもよい。   Both the fin temperature sensor 270 and the PCU cooling water temperature sensor 280 may use a temperature sensor such as a thermistor. For example, regarding the fin temperature sensor 270, a temperature sensor that is brought into contact with the tip portion of the air cooling fin 85 can be used. As for the PCU cooling water temperature sensor 280, a temperature sensor that is brought into contact with the pipe surface may be used. Moreover, a temperature sensor is not limited to a thermistor, for example, You may use the apparatus which can directly measure the refrigerant gas temperature of an air-conditioner, or the cooling water temperature of PCU cooling water.

送風機60は、コンデンサ30の冷媒配管中を流れるエアコン冷媒と空気と、を熱交換するためのものである。また、ブロアファン415は、エバポレータ50の冷媒配管中を流れるエアコン冷媒と空気(気流)とを熱交換するためのものである。
これとあわせて、ブロアファン415は、空気流れから見てエバポレータ50の下流に置かれたPCU冷却水冷却用熱交換器80において、PCU冷却水流路120の熱が伝導された空冷フィン85と、空気(気流)とを熱交換するためのものである。
The blower 60 is for exchanging heat between the air-conditioning refrigerant flowing in the refrigerant pipe of the capacitor 30 and the air. The blower fan 415 is for exchanging heat between the air-conditioning refrigerant flowing in the refrigerant pipe of the evaporator 50 and the air (airflow).
At the same time, the blower fan 415 includes air cooling fins 85 in which the heat of the PCU cooling water flow channel 120 is conducted in the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 placed downstream of the evaporator 50 as viewed from the air flow. This is for exchanging heat with air (airflow).

(図1(a)の変形例)
次に、図2を参照しながら、本実施形態に係る変形例を説明する。なお、図1(a)と同様の構成においては、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図2は、第1実施形態に係る電力変換装置のその他の冷却装置に関する概略図であり、エアコンの熱交換サイクルにおけるエバポレータと、PCUの冷却回路における熱交換器とを、並列に接続した場合の図である。
(Modification of FIG. 1A)
Next, a modification according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, in the structure similar to Fig.1 (a), the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
FIG. 2 is a schematic diagram relating to another cooling device of the power conversion device according to the first embodiment, in which an evaporator in a heat exchange cycle of an air conditioner and a heat exchanger in a cooling circuit of a PCU are connected in parallel. FIG.

前記の図1では、エアコンの熱交換サイクルにおけるエバポレータ50と、PCU冷却水冷却用熱交換器80とを、直列の位置関係となるように接続していた。本変形例では、この部分を並列の位置関係となるように接続した。さらに、エバポレータ50と並列するPCU冷却水冷却用熱交換器80側のエアコン冷媒流路110には、流量調整のためのバルブ45を備えた。   In FIG. 1 described above, the evaporator 50 in the heat exchange cycle of the air conditioner and the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 are connected in series. In this modification, these portions are connected so as to have a parallel positional relationship. Furthermore, the air conditioning refrigerant flow path 110 on the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 side in parallel with the evaporator 50 is provided with a valve 45 for adjusting the flow rate.

バルブ45は、PCU冷却水冷却用熱交換器80側に流れ込むエアコン冷媒の流量を調整するためのものであり、例えば電動弁である。このバルブを設けることで、例えば、エアコン冷媒のPCU冷却水冷却用熱交換器80側への流れ込み量を絞ったり、全開にしたり、といった調節が可能になる。それゆえ、PCU冷却水冷却用熱交換器80での熱交換の温度管理を行いやすくなるというメリットを生む。   The valve 45 is for adjusting the flow rate of the air conditioner refrigerant flowing into the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 side, and is, for example, an electric valve. By providing this valve, for example, the amount of flow of the air-conditioner refrigerant into the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 side can be adjusted, for example, or fully opened. Therefore, there is a merit that it becomes easy to manage the temperature of the heat exchange in the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water.

(第1実施形態続き)
次に、図3を参照しながら、本実施形態に係るPCU冷却水冷却用熱交換器80(図1、図2参照)の、公知の車載のエアコンシステムを構成するHVACへの組込例を説明する。
図3は、PCU冷却水流路120上に設けられるPCU冷却水冷却用熱交換器80を、HVACへ組込んだ際の説明図である。ちなみに、この図3の例では、一例としてPCU冷却水冷却用熱交換器80が、エバポレータ50に内蔵されるようにして組み込まれている。
(Continued from the first embodiment)
Next, referring to FIG. 3, an example of incorporating the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water according to the present embodiment (see FIGS. 1 and 2) into the HVAC constituting a known in-vehicle air conditioner system. explain.
FIG. 3 is an explanatory diagram when the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 provided on the PCU cooling water flow path 120 is incorporated into the HVAC. Incidentally, in the example of FIG. 3, the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 is incorporated in the evaporator 50 as an example.

なお、一般に車両用のエアコンは、家庭用のエアコンと比較して、余剰能力を有している。本実施形態ではその余剰分を利用するものである。   In general, a vehicle air conditioner has a surplus capacity as compared with a home air conditioner. In this embodiment, the surplus is used.

ここで、HVACとは、Heating,Ventilation,and Air Conditioningの略称である。ここで一般的な、HVACの概要を説明する。まず換気切替ドアモータ420によって、換気切替ドア425の回動角θ1を切り換えることで、外気を導入するのか、内気を取り込むのかが決定される。   Here, HVAC is an abbreviation for Heating, Ventilation, and Air Conditioning. Here, an outline of a general HVAC will be described. First, by switching the rotation angle θ1 of the ventilation switching door 425 by the ventilation switching door motor 420, it is determined whether to introduce outside air or take in inside air.

次に、ブロアファンモータ410を動かすことで、ブロアファン415が回転し、内気または外気が吸い込まれ、エバポレータ50に向けて吐き出される。   Next, by operating the blower fan motor 410, the blower fan 415 rotates, and the inside air or the outside air is sucked and discharged toward the evaporator 50.

次に、エバポレータ50において、エアコン冷媒と空気が熱交換されて冷気となる。その後、設定温度となるようにエアミックスドア445の回動角θ3がエアミックスドアモータ440によって調整されて、一部の冷気がヒータコア130に取り込まれる。
なお、以下では説明の便宜上、ブロアファン415からエアミックスドア445までの流路を第1流路と呼ぶ。
Next, in the evaporator 50, the air-conditioner refrigerant and air are heat-exchanged to become cold air. Thereafter, the rotation angle θ3 of the air mix door 445 is adjusted by the air mix door motor 440 so as to reach the set temperature, and a part of the cool air is taken into the heater core 130.
Hereinafter, for convenience of explanation, a flow path from the blower fan 415 to the air mix door 445 is referred to as a first flow path.

ヒータコア130では、例えば内燃機関を有する自動車であれば内燃機関の燃焼熱が導かれ、また電気自動車であれば例えば電気ヒータなどを設けるなどの適宜の方法によって、熱源が供給されている。それゆえに、取り込まれた冷気は、このヒータコア130の熱源と熱交換して暖気となる。   In the heater core 130, for example, an automobile having an internal combustion engine guides the combustion heat of the internal combustion engine, and in the case of an electric automobile, a heat source is supplied by an appropriate method such as providing an electric heater or the like. Therefore, the taken-in cold air is heated by exchanging heat with the heat source of the heater core 130.

エバポレータ50をそのまま通過した冷気は、ヒータコア130を通過した暖気と混ざって所望の温度に調整され、デフロスタダクト457、フェースダクト467、フットダクト477など、適宜のダクトを介して車室内に供給される。   The cool air that has passed through the evaporator 50 is mixed with the warm air that has passed through the heater core 130, adjusted to a desired temperature, and supplied to the vehicle interior via appropriate ducts such as the defroster duct 457, the face duct 467, and the foot duct 477. .

この際、例えばデフロスタダクト457へと通気する場合は、デフロスタドアモータ450を作動させ、デフロスタドア455を開くように回動角θ4を調整すればよい。   At this time, for example, when venting to the defroster duct 457, the rotation angle θ4 may be adjusted so that the defroster door motor 450 is operated and the defroster door 455 is opened.

また、例えばフェースダクト467へと通気する場合は、フェースドアモータ460を作動させ、フェースドア465を開くように回動角θ5を調整すればよい。   Further, for example, when ventilation is performed to the face duct 467, the rotation angle θ5 may be adjusted so that the face door motor 460 is operated and the face door 465 is opened.

また、例えばフットダクト477へと通気する場合は、フットドアモータ470を作動させ、フットドア475を開くように回動角θ6を調整すればよい。   For example, when ventilating to the foot duct 477, the foot door motor 470 may be operated to adjust the rotation angle θ6 so as to open the foot door 475.

なお、以下では説明の便宜上、エアミックスドア445からデフロスタドア455、またはエアミックスドア445からフェースドア465までの流路を第2流路、ヒータコア130からフットドア475までの流路を第3流路と呼ぶ。   Hereinafter, for convenience of explanation, the flow path from the air mix door 445 to the defroster door 455 or the air mix door 445 to the face door 465 is the second flow path, and the flow path from the heater core 130 to the foot door 475 is the third flow path. Call it.

このような公知のHVACにおいて、さらに本実施形態では、図1、図2におけるPCU冷却水冷却用熱交換器80を、例えば、エバポレータ50の内部に組み込み、両者の装置を一体化させることを考える。   In such a known HVAC, in this embodiment, the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 in FIGS. 1 and 2 is incorporated into, for example, the evaporator 50, and both devices are integrated. .

ただし、これはあくまで一例であって、PCU冷却水冷却用熱交換器80を、例えばブロアファン415による空気流れから見て、エバポレータ50の下流側近傍に別体で配置するような構成とすることもできる。   However, this is only an example, and the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water is arranged separately in the vicinity of the downstream side of the evaporator 50 when viewed from the air flow by the blower fan 415, for example. You can also.

PCU冷却水冷却用熱交換器80を、エバポレータ50の内部に組み込み、両者の装置を一体化させた場合には、PCU冷却水冷却用熱交換器80を設置するスペースを省き、装置全体を小型化することができる。   When the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water is incorporated in the evaporator 50 and both the devices are integrated, the space for installing the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water is omitted, and the entire device is reduced in size. Can be

この際、PCU冷却水冷却用熱交換器80の、エバポレータ50への組み込み位置は、なるべくPCU100から離れた位置、すなわち、エバポレータ50の最上部(紙面上)でかつ、空気流れから見て下流寄り(紙面右)の位置とすることが望ましい。   At this time, the installation position of the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water into the evaporator 50 is located as far as possible from the PCU 100, that is, at the uppermost part (on the paper surface) of the evaporator 50 and closer to the downstream as viewed from the air flow. It is desirable to set the position (right side of the page).

なぜならば、エバポレータ50の最上部(紙面上)の位置とすれば、PCU冷却水がエバポレータ50内を通って、PCU冷却水冷却用熱交換器80に達するまでの間の距離が延び、その間にPCU冷却水がエバポレータ50で生成された冷気と熱交換して放熱することで、冷却がより一層促進されるからである。   This is because if the uppermost position (on the paper surface) of the evaporator 50 is set, the distance until the PCU cooling water passes through the evaporator 50 and reaches the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water is increased. This is because the cooling is further promoted by the heat exchange of the PCU cooling water with the cold air generated by the evaporator 50 to dissipate heat.

また、エバポレータ50の最上部(紙面上)でかつ、下流寄り(紙面右)の位置にPCU冷却水冷却用熱交換器80を組み込むと、PCU冷却水冷却用熱交換器80の直近であって、かつ空気流れから見て下流にあたる位置に、外気と連通する強制排気ダクト437を設けることによって、PCU冷却水冷却用熱交換器80を通過した空気を、強制的かつ効率的に外気へと排気させることができるようになる。   In addition, when the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 is installed at the uppermost part (on the paper surface) of the evaporator 50 and closer to the downstream side (right side of the paper surface), it is in the immediate vicinity of the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water. In addition, by providing a forced exhaust duct 437 communicating with the outside air at a position downstream from the air flow, the air that has passed through the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water is forcibly and efficiently exhausted to the outside air. To be able to.

この際は、例えば強制排気ドアモータ430を作動させ、強制排気ドア435を開くように回動角θ2を調整するようにすればよい。   At this time, for example, the forced exhaust door motor 430 may be operated to adjust the rotation angle θ2 so that the forced exhaust door 435 is opened.

なお、エバポレータ50の最上部(紙面上)でかつ、気流すなわち空気流れの上流寄り(紙面左)の位置にPCU冷却水冷却用熱交換器80を組み込む場合と比べて、空気流れの下流寄り(紙面右)の位置に組み込めば、PCU冷却水冷却用熱交換器80に到達する前に、エバポレータ50によって空気が冷却され、その冷却された空気がPCU冷却水冷却用熱交換器80に到達することになるので、より好適である。   Compared with the case where the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water is incorporated at the uppermost part of the evaporator 50 (on the paper surface) and upstream of the air flow, that is, the air flow (left of the paper surface), If it is incorporated in the position on the right side of the drawing, the air is cooled by the evaporator 50 before reaching the PCU cooling water cooling heat exchanger 80, and the cooled air reaches the PCU cooling water cooling heat exchanger 80. Therefore, it is more preferable.

図4〜図9に、このような構成とした場合の、HVACの動作の一例を簡単に紹介する。
なお、図3と同様の構成については同一の符号を付している。また、空気の流れを示す矢印は、実線の場合は実際に空気流れが存在することを模式的に示したものである。また、破線の場合は、実際には空気流れが存在しないことを模式的に示したものである。
4 to 9 briefly introduce an example of the operation of the HVAC in the case of such a configuration.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to FIG. Moreover, the arrow which shows the flow of air typically shows that an air flow actually exists in the case of a solid line. Moreover, in the case of a broken line, it shows schematically that there is actually no air flow.

まず、図4を参照しながら、HVACへの組込み動作例(その1)を紹介する。
この動作例ではそれぞれ、換気切替ドア425が外気導入、強制排気ドア435が開、エアミックスドア445が閉、デフロスタドア455が閉、フェースドア465が開、フットドア475が閉の位置となっている。
First, referring to FIG. 4, an example of an operation for incorporating into HVAC (part 1) will be introduced.
In this example of operation, the ventilation switching door 425 is in the outside air introduction, the forced exhaust door 435 is opened, the air mix door 445 is closed, the defroster door 455 is closed, the face door 465 is opened, and the foot door 475 is closed. .

この状態でブロアファン415を作動させると、ファンの旋回に伴う負圧で外気が吸い込まれ、この外気がエバポレータ50に向けて吐き出される(第1流路)。   When the blower fan 415 is operated in this state, the outside air is sucked in by the negative pressure accompanying the rotation of the fan, and this outside air is discharged toward the evaporator 50 (first flow path).

そして、その空気流れ、すなわち気流の一部はPCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、PCU冷却水冷却用熱交換器80に備えられた空冷フィン85と熱交換を行って、PCU冷却水を冷却する。   Then, when the air flow, that is, a part of the air flow passes through the PCU cooling water cooling heat exchanger 80, heat exchange is performed with the air cooling fins 85 provided in the PCU cooling water cooling heat exchanger 80, Cool the PCU cooling water.

また、PCU冷却水は、PCU冷却水冷却用熱交換器80の内部を通流する際に、前記のとおりエアコン冷媒とも直接熱交換を行い、冷却される。なぜならば、例えば、PCU冷却水冷却用熱交換器80が前記の2重管構造であれば、外側にPCU冷却水が流れ、内側にエアコン冷媒が流れているからである。   Further, the PCU cooling water is cooled by directly exchanging heat with the air conditioner refrigerant as described above when flowing through the inside of the PCU cooling water cooling heat exchanger 80. This is because, for example, if the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 has the double pipe structure, the PCU cooling water flows outside and the air conditioner refrigerant flows inside.

このようにして冷却されたPCU冷却水は、PCU冷却水流路120を通流してPCU100へと供給され、PCU100を冷却することができる。   The PCU cooling water cooled in this way flows through the PCU cooling water flow path 120 and is supplied to the PCU 100, so that the PCU 100 can be cooled.

また、PCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、空冷フィン85と熱交換し、PCU冷却水の熱を吸熱した空気は、例えば、強制排気ドア435を経由して、強制排気ダクト437から外気中に全て排気され、車室内のエアコンの空気調和に全く影響が及ばないようにすることができる。   Further, when passing through the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water, the air that exchanges heat with the air cooling fins 85 and absorbs the heat of the PCU cooling water, for example, passes through the forced exhaust door 435 and is forced exhaust duct. It is possible to completely exhaust the air from outside 437 into the outside air and to have no influence on the air conditioning of the air conditioner in the passenger compartment.

また、第1流路を通過した残りの冷気は、全てが第2流路へと流れ込み、開状態となっているフェースドア465を経由して、フェースダクト467から車室内に供給される。   Further, the remaining cold air that has passed through the first flow path flows into the second flow path, and is supplied from the face duct 467 to the vehicle interior via the face door 465 that is open.

本件は、例えばエアコンが効いた夏場の車内のように、車外が暑くて、車内が涼しいような場合の動作例である。このように本実施形態を適用し、PCU100を冷却させてもよい。   This case is an operation example in the case where the outside of the vehicle is hot and the inside of the vehicle is cool, such as in a vehicle in summer when the air conditioner is effective. Thus, this embodiment may be applied and the PCU 100 may be cooled.

次に、図5を参照しながら、HVACへの組込み動作例(その2)を紹介する。
この動作例ではそれぞれ、換気切替ドア425が内気循環、強制排気ドア435が閉、エアミックスドア445が閉、デフロスタドア455が閉、フェースドア465が開、フットドア475が閉の位置となっている。
Next, with reference to FIG. 5, an example of the operation of incorporating into HVAC (part 2) will be introduced.
In this operation example, the ventilation switching door 425 is in the inside air circulation, the forced exhaust door 435 is closed, the air mix door 445 is closed, the defroster door 455 is closed, the face door 465 is opened, and the foot door 475 is closed. .

この状態でブロアファン415を作動させると、開いた換気切替ドア425を介して、ファンの旋回に伴う負圧で車室内の内気が吸い込まれ、この内気がエバポレータ50に向けて吐き出される(第1流路)。   When the blower fan 415 is operated in this state, the inside air in the passenger compartment is sucked in by the negative pressure accompanying the turning of the fan through the open ventilation switching door 425, and this inside air is discharged toward the evaporator 50 (first). Flow path).

そして、その一部はPCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、PCU冷却水冷却用熱交換器80に備えられた空冷フィン85と熱交換を行って、PCU冷却水を冷却する。   And when a part passes the heat exchanger 80 for cooling a PCU cooling water, it heat-exchanges with the air cooling fin 85 with which the heat exchanger 80 for PCU cooling water cooling was equipped, and cools PCU cooling water .

また、PCU冷却水は、動作例(その1)と同様、PCU冷却水冷却用熱交換器80の内部を通流する際に、前記のとおりエアコン冷媒とも直接熱交換を行い、冷却される。   Similarly to the operation example (No. 1), the PCU cooling water is cooled by directly exchanging heat with the air conditioner refrigerant as described above when flowing through the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water.

このようにして冷却されたPCU冷却水は、PCU冷却水流路120を通流してPCU100へと供給され、PCU100を冷却することができる。   The PCU cooling water cooled in this way flows through the PCU cooling water flow path 120 and is supplied to the PCU 100, so that the PCU 100 can be cooled.

また、PCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、空冷フィン85と熱交換し、PCU冷却水の熱を吸熱した空気と、第1流路を通過した残りの冷気とが混ざって第2流路へと流れ込み、開状態となっているフェースドア465を経由して、フェースダクト467から車室内に供給される。   Further, when passing through the PCU cooling water cooling heat exchanger 80, the air that has exchanged heat with the air cooling fins 85 and absorbed the heat of the PCU cooling water and the remaining cold air that has passed through the first flow path are mixed. The air flows into the second flow path and is supplied from the face duct 467 to the vehicle interior via the face door 465 which is in the open state.

本件は、例えばエアコンが効いた夏場の車内のうち、図4で示した条件よりも、更に車外が暑いような場合の動作例である。このように本実施形態を適用し、PCU100を冷却させてもよい。   This case is an operation example in the case where the outside of the vehicle is hotter than the conditions shown in FIG. Thus, this embodiment may be applied and the PCU 100 may be cooled.

次に、図6を参照しながら、HVACへの組込み動作例(その3)を紹介する。
この動作例ではそれぞれ、換気切替ドア425が外気導入、強制排気ドア435が閉、エアミックスドア445が開、デフロスタドア455が閉、フェースドア465が開、フットドア475が開の位置となっている。
Next, with reference to FIG. 6, an example of an operation for incorporating into HVAC (part 3) will be introduced.
In this example of operation, the ventilation switching door 425 is in the open position, the forced exhaust door 435 is closed, the air mix door 445 is open, the defroster door 455 is closed, the face door 465 is open, and the foot door 475 is open. .

この状態でブロアファン415を作動させると、ファンの旋回に伴う負圧で外気が吸い込まれ、この外気がエバポレータ50に向けて吐き出される(第1流路)。   When the blower fan 415 is operated in this state, the outside air is sucked in by the negative pressure accompanying the rotation of the fan, and this outside air is discharged toward the evaporator 50 (first flow path).

そして、その空気流れ、すなわち気流の一部はPCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、PCU冷却水冷却用熱交換器80に備えられた空冷フィン85と熱交換を行って、PCU冷却水を冷却する。   Then, when the air flow, that is, a part of the air flow passes through the PCU cooling water cooling heat exchanger 80, heat exchange is performed with the air cooling fins 85 provided in the PCU cooling water cooling heat exchanger 80, Cool the PCU cooling water.

また、PCU冷却水は、動作例(その1)と同様、PCU冷却水冷却用熱交換器80の内部を通流する際に、前記のとおりエアコン冷媒とも直接熱交換を行い、冷却される。ちなみに、後記のように秋から冬にかけての日射の少ない日を想定した場合、エアコン冷媒は流れが停止していることがあり得る。   Similarly to the operation example (No. 1), the PCU cooling water is cooled by directly exchanging heat with the air conditioner refrigerant as described above when flowing through the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water. By the way, when the day with little solar radiation from autumn to winter is assumed as will be described later, the flow of the air conditioner refrigerant may be stopped.

このようにして冷却されたPCU冷却水は、PCU冷却水流路120を通流してPCU100へと供給され、PCU100を冷却することができる。   The PCU cooling water cooled in this way flows through the PCU cooling water flow path 120 and is supplied to the PCU 100, so that the PCU 100 can be cooled.

また、PCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、空冷フィン85と熱交換し、PCU冷却水の熱を吸熱した空気は、第2流路を進み、開状態となっているフェースドア465を経由して、フェースダクト467から車室内に供給されるようにすることができる。   Further, when passing through the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water, the air that has exchanged heat with the air cooling fins 85 and absorbed the heat of the PCU cooling water proceeds through the second flow path and is in an open state. The vehicle can be supplied from the face duct 467 to the vehicle interior via the door 465.

また、第1流路からヒータコア130を介して暖気となり、第3流路に流れた空気は、開状態となっているフットドア475を経由して、フットダクト477から車室内に供給される。   Further, the warm air from the first flow path through the heater core 130 and the air that has flowed into the third flow path are supplied from the foot duct 477 to the vehicle interior via the foot door 475 that is open.

本件は、例えば秋から冬にかけての日射が少ない日の場合の動作例である。このように本実施形態を適用し、PCU100を冷却させてもよい。   This case is an operation example in the case of a day when there is little solar radiation from autumn to winter, for example. Thus, this embodiment may be applied and the PCU 100 may be cooled.

次に、図7を参照しながら、HVACへの組込み動作例(その4)を紹介する。
この動作例ではそれぞれ、換気切替ドア425が内気循環、強制排気ドア435が閉、エアミックスドア445が開、デフロスタドア455が閉、フェースドア465が開、フットドア475が開の位置となっている。
Next, with reference to FIG. 7, an example of an operation for incorporating into HVAC (part 4) will be introduced.
In this operation example, the ventilation switching door 425 is in the inside air circulation, the forced exhaust door 435 is closed, the air mix door 445 is opened, the defroster door 455 is closed, the face door 465 is opened, and the foot door 475 is opened. .

本動作例は、前記した図6の動作例(その3)の、換気切替ドア425を、外気導入から内気循環の位置に変更したものであり、それ以外はすべて同一であるので、詳細な説明を省略する。   In this operation example, the ventilation switching door 425 of the operation example (No. 3) in FIG. 6 is changed from the introduction of the outside air to the position of the circulation of the inside air. Is omitted.

本件は、例えば秋から冬にかけての日射が少ない日のうち、図6で示した条件よりも気温が低い場合の動作例である。このように本実施形態を適用し、PCU100を冷却させてもよい。   This case is an operation example in the case where the temperature is lower than the condition shown in FIG. 6, for example, on a day with little solar radiation from autumn to winter. Thus, this embodiment may be applied and the PCU 100 may be cooled.

次に、図8を参照しながら、HVACへの組込み動作例(その5)を紹介する。
この動作例ではそれぞれ、換気切替ドア425が外気導入、強制排気ドア435が閉、エアミックスドア445が全開、デフロスタドア455が閉、フェースドア465が開、フットドア475が開の位置となっている。
Next, with reference to FIG. 8, an example of an operation for incorporating into HVAC (part 5) will be introduced.
In this example of operation, the ventilation switching door 425 is in the open position, the forced exhaust door 435 is closed, the air mix door 445 is fully open, the defroster door 455 is closed, the face door 465 is open, and the foot door 475 is open. .

この状態でブロアファン415を作動させると、ファンの旋回に伴う負圧で外気が吸い込まれ、この外気がエバポレータ50に向けて吐き出される(第1流路)。   When the blower fan 415 is operated in this state, the outside air is sucked in by the negative pressure accompanying the rotation of the fan, and this outside air is discharged toward the evaporator 50 (first flow path).

そして、その一部はPCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、PCU冷却水冷却用熱交換器80に備えられた空冷フィン85と熱交換を行って、PCU冷却水を冷却する。   And when a part passes the heat exchanger 80 for cooling a PCU cooling water, it heat-exchanges with the air cooling fin 85 with which the heat exchanger 80 for PCU cooling water cooling was equipped, and cools PCU cooling water .

また、PCU冷却水は、前記のようにPCU冷却水冷却用熱交換器80の内部を通流する際に、前記のとおりエアコン冷媒とも直接熱交換を行い、冷却される。なお、冬場の気温の低い日なので、エアコン冷媒は止まっている可能性もある。   Further, the PCU cooling water is cooled by directly exchanging heat with the air conditioner refrigerant as described above when flowing through the inside of the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 as described above. Note that air-conditioning refrigerant may have stopped because it is a cold day in winter.

このようにして冷却されたPCU冷却水は、PCU冷却水流路120を通流してPCU100へと供給され、PCU100を冷却することができる。   The PCU cooling water cooled in this way flows through the PCU cooling water flow path 120 and is supplied to the PCU 100, so that the PCU 100 can be cooled.

また、PCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、空冷フィン85と熱交換し、PCU冷却水の熱を吸熱した空気と、第1流路を通過した残りの空気は、エアミックスドア445を介して、全てがヒータコア130へと流れ込む。   Further, when passing through the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water, the air that has exchanged heat with the air cooling fins 85 and absorbed the heat of the PCU cooling water and the remaining air that has passed through the first flow path are air mixed. All flows into the heater core 130 via the door 445.

そして、ヒータコア130を通過し、暖められた空気は、第3流路を通過して、開状態となっているフットドア475を経由して、フットダクト477から車室内に供給される。   Then, the air that has passed through the heater core 130 and has been warmed passes through the third flow path, and is supplied from the foot duct 477 to the vehicle interior via the open foot door 475.

本件は、例えば冬の気温が低い場合の動作例である。このように本実施形態を適用し、PCU100を冷却させてもよい。   This case is an operation example when the temperature in winter is low, for example. Thus, this embodiment may be applied and the PCU 100 may be cooled.

次に、図9を参照しながら、HVACへの組込み動作例(その6)を紹介する。
この動作例ではそれぞれ、換気切替ドア425が内気循環、強制排気ドア435が閉、エアミックスドア445が全開、デフロスタドア455が閉、フェースドア465が開、フットドア475が開の位置となっている。
Next, with reference to FIG. 9, an example of an operation for incorporating into HVAC (part 6) will be introduced.
In this operation example, the ventilation switching door 425 is in the inside air circulation, the forced exhaust door 435 is closed, the air mix door 445 is fully opened, the defroster door 455 is closed, the face door 465 is open, and the foot door 475 is open. .

本動作例は、図8の動作例(その5)の、換気切替ドア425を、外気導入から内気循環の位置に変更したものであり、それ以外はすべて同一であるので、詳細な説明を省略する。なお、図8の例とは異なり、内気循環なので、図8の例よりもエアコンコンプレッサ10が動いている可能性は高い。   In this operation example, the ventilation switching door 425 in the operation example (No. 5) in FIG. 8 is changed from the introduction of the outside air to the position of the inside air circulation. To do. In addition, unlike the example of FIG. 8, since it is internal air circulation, possibility that the air-conditioner compressor 10 is moving is higher than the example of FIG.

本件は、例えば冬の気温が低い場合の動作例である。このように本実施形態を適用し、PCU100を冷却させてもよい。   This case is an operation example when the temperature in winter is low, for example. Thus, this embodiment may be applied and the PCU 100 may be cooled.

次に、図10を参照しながら、本実施形態に係るPCU冷却水冷却用熱交換器80を、HVACのエバポレータ50へ組み込んだ際の特徴的な動作を説明する。   Next, a characteristic operation when the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 according to the present embodiment is incorporated into the evaporator 50 of the HVAC will be described with reference to FIG.

本実施形態ではそれぞれ、換気切替ドア425が外気導入、強制排気ドア435が開、エアミックスドア445が閉、デフロスタドア455が閉、フェースドア465が閉、フットドア475が閉の位置となっている。   In this embodiment, the ventilation switching door 425 is in the position of introducing outside air, the forced exhaust door 435 is opened, the air mix door 445 is closed, the defroster door 455 is closed, the face door 465 is closed, and the foot door 475 is closed. .

つまり、HVAC内部において、外部空間と連通する開ドアが強制排気ドア435のみとなっている。つまり、車室内側への連通ドアである、デフロスタドア455、フェースドア465、フットドア475は、いずれも全て閉状態となっている。すなわち、第2流路および第3流路に、空気流れが発生しないようにされている。また、暖房を使用しない季節の場合、ヒータコア130への空気の流量調節を担うエアミックスドア445は閉となっている。   That is, the forced exhaust door 435 is the only open door that communicates with the external space inside the HVAC. That is, the defroster door 455, the face door 465, and the foot door 475, which are communication doors to the vehicle interior side, are all closed. That is, no air flow is generated in the second flow path and the third flow path. Further, in the season when heating is not used, the air mix door 445 responsible for adjusting the air flow rate to the heater core 130 is closed.

この状態でブロアファン415を作動させると、ファンの旋回に伴う負圧で外気が吸い込まれ、この外気がエバポレータ50に向けて吐き出される(第1流路)。   When the blower fan 415 is operated in this state, the outside air is sucked in by the negative pressure accompanying the rotation of the fan, and this outside air is discharged toward the evaporator 50 (first flow path).

そして、その一部はPCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、PCU冷却水冷却用熱交換器80に備えられた空冷フィン85と熱交換を行って、PCU冷却水を冷却する。   And when a part passes the heat exchanger 80 for cooling a PCU cooling water, it heat-exchanges with the air cooling fin 85 with which the heat exchanger 80 for PCU cooling water cooling was equipped, and cools PCU cooling water .

また、PCU冷却水は、PCU冷却水冷却用熱交換器80の内部を通流する際に、前記のとおりエアコン冷媒とも直接熱交換を行い、冷却される。なお、エアコンのコンプレッサ10が動いているとすれば、PCU冷却水の冷却用のためである。   Further, the PCU cooling water is cooled by directly exchanging heat with the air conditioner refrigerant as described above when flowing through the inside of the PCU cooling water cooling heat exchanger 80. If the compressor 10 of the air conditioner is operating, it is for cooling the PCU cooling water.

このようにして冷却されたPCU冷却水は、PCU冷却水流路120を通流してPCU100へと供給され、PCU100を冷却することができる。   The PCU cooling water cooled in this way flows through the PCU cooling water flow path 120 and is supplied to the PCU 100, so that the PCU 100 can be cooled.

また、PCU冷却水冷却用熱交換器80を通過する際に、空冷フィン85と熱交換し、PCU冷却水の熱を吸熱して暖かくなった空気は、全てが強制排気ドア435を経由して、強制排気ダクト437から外気中に排気される。   In addition, when passing through the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water, heat exchanged with the air cooling fins 85 and the air that has been warmed by absorbing the heat of the PCU cooling water all pass through the forced exhaust door 435. Then, the air is exhausted from the forced exhaust duct 437 into the outside air.

本実施形態は、例えば、ユーザがエアコンをOFFにして走行しているような場合でも、車室内側のドア455,465,475を全て閉じた状態でブロアファン415を作動させることで、車室内側にいる乗員から見た見かけ上は、エアコンOFF状態を維持できる。それゆえに、乗員に違和感を与えることなく、PCU100の冷却を実行できる。   In the present embodiment, for example, even when the user is running with the air conditioner turned off, the blower fan 415 is operated with all the doors 455, 465, and 475 on the vehicle interior side closed, thereby The air conditioner OFF state can be maintained as seen from the passengers inside. Therefore, the cooling of the PCU 100 can be performed without causing the passenger to feel uncomfortable.

次に、図11を参照しながら、第1実施形態に係るPCU100の冷却装置の、制御機構の構成を説明する。
本実施形態において、エアコンECU300は、冷却条件判定部310と、駆動指令部320と、表示部330とを含んで構成される。
Next, the configuration of the control mechanism of the cooling device for the PCU 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the air conditioner ECU 300 includes a cooling condition determination unit 310, a drive command unit 320, and a display unit 330.

冷却条件判定部310は、例えば計測された温度などの入力情報をもとにして、どのような方法でPCU冷却水を冷却させるのか、HVACのどのドアを開閉させるか、などを決定する。   The cooling condition determination unit 310 determines, for example, how the PCU cooling water is cooled, which door of the HVAC is opened / closed based on input information such as the measured temperature.

また、駆動指令部320は、冷却条件判定部310において決定された内容に従って、各制御要素に駆動指令を送信する。   Further, drive command unit 320 transmits a drive command to each control element according to the content determined by cooling condition determination unit 310.

表示部330は、エアコンの設定温度などのユーザの選択を受け付けるとともに、ユーザの選択の有無に関係なく、エアコンに関する運転状態などに関する情報を、ユーザが視認可能な形で表示装置400に表示させる。   The display unit 330 accepts the user's selection such as the set temperature of the air conditioner and causes the display device 400 to display information related to the operating state related to the air conditioner in a form that the user can visually recognize regardless of whether or not the user selects.

以下、入力側の接続機器を説明する。
エアコンECU300の冷却条件判定部310には、例えば公知のエアコンシステムに付属の外気温センサ210、内気温センサ220、日射センサ230、エバポレータ温度センサ240、ヒータ温度センサ250、湿度センサ260(符号210〜260は公知のセンサのため図1〜図10ではいずれも不図示)からの検出信号に加えて、フィン温度センサ270、PCU冷却水用水温センサ280(図1・図2参照)などからの検出信号が入力される。
Hereinafter, the input side connected device will be described.
The cooling condition determination unit 310 of the air conditioner ECU 300 includes, for example, an outside air temperature sensor 210, an inside air temperature sensor 220, a solar radiation sensor 230, an evaporator temperature sensor 240, a heater temperature sensor 250, a humidity sensor 260 (reference numerals 210 to 210) attached to a known air conditioner system. Since 260 is a known sensor, none of which is detected in FIGS. 1 to 10), in addition to detection from a fin temperature sensor 270, a PCU cooling water temperature sensor 280 (see FIGS. 1 and 2), etc. A signal is input.

これらはそれぞれ一台ずつに限らない。これらはそれぞれ、複数の計測機器を用いて、所定箇所をセンシングするように構成してもよい。   These are not limited to one each. Each of these may be configured to sense a predetermined location using a plurality of measuring devices.

また、表示部330には、公知のエアコンシステムに付属のコントロールパネル200を介して、ユーザが選択した情報が入力される。これは、例えばエアコン自体のON/OFFに関する検出情報であったり、所望の設定温度に関する検出情報であったり、冷暖房や除湿といった運転形態、風向きや風量などに関する検出情報である。コントロールパネル200は、例えばタッチパネルであってもよいし、ノブ状のスイッチなどであってもよい。   In addition, information selected by the user is input to the display unit 330 via a control panel 200 attached to a known air conditioner system. This is, for example, detection information regarding ON / OFF of the air conditioner itself, detection information regarding a desired set temperature, detection information regarding an operation mode such as air conditioning or dehumidification, a wind direction, an air volume, or the like. The control panel 200 may be, for example, a touch panel, a knob-like switch, or the like.

次に、出力側の接続機器を説明する。
エアコンECU300の駆動指令部320には、出力側の機器として、例えばブロアファンモータ410、換気切替ドアモータ420、強制排気ドアモータ430、エアミックスドアモータ440、デフロスタドアモータ450、フェースドアモータ460、フットドアモータ470、PCU冷却水用電動水ポンプモータ95が接続される。
Next, the output side connected device will be described.
The drive command unit 320 of the air conditioner ECU 300 includes, for example, a blower fan motor 410, a ventilation switching door motor 420, a forced exhaust door motor 430, an air mix door motor 440, a defroster door motor 450, a face door motor 460, a foot door as output side devices. A motor 470 and an electric water pump motor 95 for PCU cooling water are connected.

ここで、ブロアファンモータ410はブロアファン415を駆動させるモータである。換気切替ドアモータ420は、換気切替ドア425を駆動させるモータである。強制排気ドアモータ430は、強制排気ドア435を駆動させるモータである。エアミックスドアモータ440は、エアミックスドア445を駆動させるモータである。   Here, the blower fan motor 410 is a motor that drives the blower fan 415. The ventilation switching door motor 420 is a motor that drives the ventilation switching door 425. The forced exhaust door motor 430 is a motor that drives the forced exhaust door 435. The air mix door motor 440 is a motor that drives the air mix door 445.

また、デフロスタドアモータ450は、デフロスタドア455を駆動させるモータである。フェースドアモータ460は、フェースドア465を駆動させるモータである。フットドアモータ470は、フットドア475を駆動させるモータである。PCU冷却水用電動水ポンプモータ95は、PCU冷却水を、PCU冷却水流路120内で循環させるための電動水ポンプ90を駆動させるモータである。   The defroster door motor 450 is a motor that drives the defroster door 455. The face door motor 460 is a motor that drives the face door 465. The foot door motor 470 is a motor that drives the foot door 475. The electric water pump motor 95 for PCU cooling water is a motor that drives an electric water pump 90 for circulating PCU cooling water in the PCU cooling water flow path 120.

また、エアコンECU300の表示部330には、出力側の機器として、表示装置400が接続される。   Further, a display device 400 is connected to the display unit 330 of the air conditioner ECU 300 as an output-side device.

次に、図12を参照しながら、本実施形態に係るPCU冷却水を冷却するための制御フローを説明する。   Next, a control flow for cooling the PCU cooling water according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

ステップS10において、本実施形態に係るエアコンECU300は、PCU冷却水用電動水ポンプモータ95の出力を制御して、常時エアコンの運転状態に係らず、所定の出力となるように、PCU冷却水の流量制御を行う。   In step S10, the air conditioner ECU 300 according to the present embodiment controls the output of the PCU cooling water electric water pump motor 95 so that the PCU cooling water is constantly output regardless of the operation state of the air conditioner. Perform flow control.

次に、ステップS20において、エアコンECU300の冷却条件判定部310は、オートエアコンが運転中か否かを判定する。ステップS20においてYes、つまり、オートエアコンが運転中であると判定した場合は、ステップS90に進む。その一方、ステップS20でNo、すなわち、オートエアコンが運転中でないと判定された場合は、ステップS30に進む。
なお、ステップS20がNoの場合は、乗員はエアコンを作動させているという自覚がない。そこで、詳細は後記するが、ステップS70において、各ドアを全て閉として、乗員に違和感を感じさせないようにしている。
Next, in step S20, the cooling condition determination unit 310 of the air conditioner ECU 300 determines whether or not the automatic air conditioner is in operation. If YES in step S20, that is, if it is determined that the auto air conditioner is in operation, the process proceeds to step S90. On the other hand, if it is determined No in step S20, that is, if it is determined that the auto air conditioner is not in operation, the process proceeds to step S30.
In addition, when step S20 is No, the passenger has no awareness that the air conditioner is operating. Therefore, although details will be described later, in step S70, all the doors are closed to prevent the passenger from feeling uncomfortable.

ステップS30において、冷却条件判定部310は、エアコン冷媒温度よりもPCU冷却水温度の方が高いか否かを判定する。
なお、エアコン冷媒温度は、例えば公知のエアコンシステムに付属の図示しないエバポレータ温度センサ240、またはフィン温度センサ270の各温度検出手段のいずれかの計測値を用いるか、一方の値を他方の値で補正するなどして、エアコン冷媒温度を推定するようにすればよい。
また、PCU冷却水の温度は、例えばPCU冷却水用水温センサ280で計測した値を参照するようにすればよい。
In step S30, the cooling condition determination unit 310 determines whether the PCU cooling water temperature is higher than the air conditioner refrigerant temperature.
For the air conditioner refrigerant temperature, for example, a measured value of an evaporator temperature sensor 240 (not shown) attached to a known air conditioner system or each temperature detecting means of the fin temperature sensor 270 is used, or one value is set to the other value. What is necessary is just to estimate an air-conditioner refrigerant | coolant temperature by correct | amending.
Moreover, what is necessary is just to make it refer to the value measured with the water temperature sensor 280 for PCU cooling water, for example, for the temperature of PCU cooling water.

ステップS30でYes、すなわち、PCU冷却水温度のほうが、エアコン冷媒温度よりも高いと判定された場合は、PCU冷却水冷却用熱交換器80において、PCU冷却水からエアコン冷媒に対して放熱が起こり、自然とPCU冷却水が冷却される状態である。
ゆえに、この場合はそのままでも冷却の破綻はない状態と判定し、ステップS90に進む。
If YES in step S30, that is, if it is determined that the PCU cooling water temperature is higher than the air conditioning refrigerant temperature, heat is released from the PCU cooling water to the air conditioning refrigerant in the PCU cooling water cooling heat exchanger 80. This is a state where the PCU cooling water is naturally cooled.
Therefore, in this case, it is determined that there is no cooling failure even if it is left as it is, and the process proceeds to step S90.

ステップS30でNo、すなわち、エアコン冷媒温度のほうが、PCU冷却水の温度よりも高いと判定された場合は、PCU冷却水冷却用熱交換器80において、エアコン冷媒から、PCU冷却水に向けて放熱が起こり、このままではPCU冷却水が吸熱して益々昇温していく状態であると考えられる。ゆえに、次に空冷フィン85を介してPCU冷却水の熱を外気に放熱することが可能か否かを判定するために、ステップS40に進む。   In step S30, No, that is, when it is determined that the temperature of the air-conditioner refrigerant is higher than the temperature of the PCU cooling water, heat is dissipated from the air-conditioner refrigerant toward the PCU cooling water in the PCU cooling water cooling heat exchanger 80. In this state, it is considered that the PCU cooling water absorbs heat and gradually rises in temperature. Therefore, in order to determine whether or not the heat of the PCU cooling water can be radiated to the outside air through the air cooling fins 85, the process proceeds to step S40.

ステップS40において、冷却条件判定部310は、外気温度よりもPCU冷却水温度の方が高いか否かを判定する。ここで、外気温度は、例えば公知のエアコンシステムに付属の図示しない外気温センサ210の値を参照するようにすればよい。また、PCU冷却水の温度は、例えばPCU冷却水用水温センサ280で計測した値を参照するようにする。   In step S40, the cooling condition determination unit 310 determines whether the PCU cooling water temperature is higher than the outside air temperature. Here, for the outside air temperature, for example, a value of an outside air temperature sensor 210 (not shown) attached to a known air conditioner system may be referred to. For the temperature of the PCU cooling water, for example, a value measured by the PCU cooling water temperature sensor 280 is referred to.

ステップS40でYes、すなわち外気温度が、PCU冷却水温度よりも低いと判定した場合は、空冷フィン85を介してPCU冷却水の熱を外気に放熱することが可能な状態であると考えられる。   If YES in step S40, that is, if it is determined that the outside air temperature is lower than the PCU cooling water temperature, it is considered that the heat of the PCU cooling water can be radiated to the outside air via the air cooling fins 85.

ゆえに、ステップS50において、エアコンECU300の駆動指令部320は、換気切替ドアモータ420に指令を送り、換気切替ドア425の回動角θ1を外気導入の位置に変更させて、外気を導入するように制御する。   Therefore, in step S50, the drive command unit 320 of the air conditioner ECU 300 sends a command to the ventilation switching door motor 420 to change the rotation angle θ1 of the ventilation switching door 425 to the outside air introduction position and control to introduce outside air. To do.

次に、ステップS60に進み、駆動指令部320は、強制排気ドアモータ430に指令を送り、強制排気ドア435の回動角θ2を開の位置に変更させて、強制排気ダクトが開状態となるように制御する。   Next, in step S60, the drive command unit 320 sends a command to the forced exhaust door motor 430 to change the rotation angle θ2 of the forced exhaust door 435 to the open position so that the forced exhaust duct is opened. To control.

次に、ステップS70に進み、駆動指令部320は、車室内側へ連通するダクトである、デフロスタダクト457、フェースダクト467、フットダクト477が全て閉状態となるように、各ドアモータに指令を送る。これは、乗員に違和感を感じさせないようにするためである。また、ステップS30でNo、すなわちエアコン冷媒温度が昇温する季節の場合であるので、ヒータコア130への空気流量を絞る目的で、エアミックスドア445も閉とする。   Next, in step S70, the drive command unit 320 sends a command to each door motor so that the defroster duct 457, the face duct 467, and the foot duct 477, which are ducts communicating with the vehicle interior side, are all closed. . This is to prevent the passenger from feeling uncomfortable. In addition, since it is No in step S30, that is, the season when the temperature of the air-conditioner refrigerant increases, the air mix door 445 is also closed for the purpose of reducing the air flow rate to the heater core 130.

具体的には、デフロスタダクト457を閉状態とするために、駆動指令部320は、デフロスタドアモータ450に対して、デフロスタドア455が閉となるように、回動角θ4を変更させる。   Specifically, in order to close the defroster duct 457, the drive command unit 320 causes the defroster door motor 450 to change the rotation angle θ4 so that the defroster door 455 is closed.

同様にして、フェースダクト467を閉状態とするために、駆動指令部320は、フェースドアモータ460に対して、フェースドア465が閉となるように、回動角θ5を変更させる。   Similarly, in order to close the face duct 467, the drive command unit 320 causes the face door motor 460 to change the rotation angle θ5 so that the face door 465 is closed.

同様にして、フットダクト477を閉状態とするために、駆動指令部320は、フットドアモータ470に対して、フットドア475が閉となるように、回動角θ6を変更させる。   Similarly, in order to close the foot duct 477, the drive command unit 320 causes the foot door motor 470 to change the rotation angle θ6 so that the foot door 475 is closed.

同様にして、エアミックスドア445を閉とするために、駆動指令部320は、エアミックスドアモータ440に対して、エアミックスドア445が閉となるように、回動角θ3を変更させる。   Similarly, in order to close the air mix door 445, the drive command unit 320 causes the air mix door motor 440 to change the rotation angle θ3 so that the air mix door 445 is closed.

次に、ステップS80に進み、駆動指令部320は、ブロアファン415を回転させるように、ブロアファンモータ410に指令を送ったのち、ステップS90へと進む。   Next, the process proceeds to step S80, and the drive command unit 320 sends a command to the blower fan motor 410 so as to rotate the blower fan 415, and then proceeds to step S90.

なお、ステップS50〜ステップS80までの処理は、この順で連続的に行ってもよいし、順序を問わず、一斉に、同時に行うようにしてもよい。
このようにすることで、図10で説明したHVACの動作図と同様の、各ドアの開閉状態およびPCU100の冷却状態が実現される。
Note that the processing from step S50 to step S80 may be performed continuously in this order, or may be performed simultaneously at the same time regardless of the order.
By doing in this way, the open / closed state of each door and the cooled state of the PCU 100 are realized, similar to the operation diagram of the HVAC described in FIG.

ここで、ステップS70でデフロスタドア455、フェースドア465、フットドア475を一斉に閉とする理由は、以下の通りである。
ステップS70は、ステップS20でNo、すなわち、オートエアコンが停止中であるという環境下で行われるステップである。
このため、ステップS80でブロアファン415を回した際に、もし、車室内に連通するデフロスタダクト457、フェースダクト467、フットダクト477のいずれかが、ひとつでも開状態となっているとすると、そこからブロアされた空気が吹き出すことになってしまい、乗員が違和感を感じてしまう可能性がある。つまり、ステップS20でオートエアコンが停止中であるのに、開いているダクトから空気が吹き出して乗員に違和感を生じさせることがある。
それゆえに、そのような事態を避けるために、駆動指令部320は、ステップS70において、車室内側へ連通する全てのダクト、具体的にはデフロスタダクト457、フェースダクト467、フットダクト477が閉状態となるように、各ドアモータに指令を送るのである。
Here, the reason why the defroster door 455, the face door 465, and the foot door 475 are simultaneously closed in step S70 is as follows.
Step S70 is No in step S20, that is, a step performed in an environment where the automatic air conditioner is stopped.
For this reason, when any one of the defroster duct 457, the face duct 467, and the foot duct 477 communicating with the vehicle interior is opened when the blower fan 415 is rotated in step S80, The air blown from the air will blow out, and the occupant may feel uncomfortable. In other words, although the automatic air conditioner is stopped in step S20, air may blow out from the open duct, causing the passenger to feel uncomfortable.
Therefore, in order to avoid such a situation, in step S70, the drive command unit 320 closes all the ducts communicating with the vehicle interior side, specifically, the defroster duct 457, the face duct 467, and the foot duct 477. Then, a command is sent to each door motor.

ステップS40でNo、すなわち外気温度が、PCU冷却水温度よりも高いと判定した場合は、空冷フィン85を介してPCU冷却水の熱を外気に放熱することができない状態であると考えられる。   If it is determined in step S40 that No, that is, the outside air temperature is higher than the PCU cooling water temperature, it is considered that the heat of the PCU cooling water cannot be radiated to the outside air via the air cooling fins 85.

ゆえに、この場合は、エアコンのコンプレッサ10を強制的に運転させ、エアコン冷媒を強制的に冷却させることにより、PCU冷却水を冷却させるために、ステップS90に進む。   Therefore, in this case, the process proceeds to step S90 in order to cool the PCU cooling water by forcibly operating the compressor 10 of the air conditioner and forcibly cooling the air conditioner refrigerant.

ステップS90において、冷却条件判定部310は、PCU100において、過熱保護温度の検出を行う。ここで、PCU100の過熱保護温度とは、PCU100の動作保証を超える温度である。   In step S90, the cooling condition determination unit 310 detects the overheat protection temperature in the PCU 100. Here, the overheat protection temperature of the PCU 100 is a temperature that exceeds the operation guarantee of the PCU 100.

PCU100の温度は、例えば図示しない温度センサなどの温度検出手段を用いて、直接PCU100のチップ温度を計測してもよいし、PCU冷却水の水温を、PCU冷却水用水温センサ280で計測するようにしてもよい。   The temperature of the PCU 100 may directly measure the chip temperature of the PCU 100 using, for example, a temperature detection unit such as a temperature sensor (not shown), or the water temperature sensor 280 for the PCU cooling water may be measured. It may be.

ステップS90でYes、すなわち、PCU100の過熱保護温度、つまり、PCU100の動作保証を超える温度を検出した場合は、ステップS100に進む。   If YES in step S90, that is, the overheat protection temperature of the PCU 100, that is, a temperature exceeding the operation guarantee of the PCU 100 is detected, the process proceeds to step S100.

ステップS100において、駆動指令部320は、エアコンのコンプレッサ10に指令を送り、強制的にコンプレッサ10を運転させる。これは、たとえユーザがエアコンをOFFにしていたとしても、強制的に作動させるステップである。このようにすることで、エアコン冷媒が急速に冷却され、PCU冷却水冷却用熱交換器80において、PCU冷却水を強制的に冷却することができる。そして、ステップS10に戻る。   In step S100, the drive command unit 320 sends a command to the compressor 10 of the air conditioner to forcibly operate the compressor 10. This is a step for forcibly operating even if the user turns off the air conditioner. By doing so, the air conditioner refrigerant is rapidly cooled, and the PCU cooling water can be forcibly cooled in the PCU cooling water cooling heat exchanger 80. Then, the process returns to step S10.

ステップS90でNo、すなわち、PCU100の過熱保護温度、つまり、PCU100の動作保証を超えるような温度を検出しなかった場合は、特にPCU冷却水温に関し、何らかの処置を講じなければならないなどの、緊急性を要する状況ではないと判断し、本フローの最初である、ステップS10にリターンする。   In step S90, if no temperature is detected, that is, the overheating protection temperature of the PCU 100, that is, the temperature exceeding the operation guarantee of the PCU 100 is not detected, an emergency such as taking some action particularly with respect to the PCU cooling water temperature. Therefore, the process returns to step S10, which is the first part of this flow.

以上により、PCU100の効率的な冷却が実現される。   As described above, efficient cooling of the PCU 100 is realized.

(作用・効果)
本実施形態の作用・効果を改めてまとめると、以下のようになる。
本実施形態では、PCU冷却水冷却用熱交換器80を、例えばエバポレータ50と一体もしくは別体として構成する。
(Action / Effect)
The actions and effects of this embodiment are summarized as follows.
In the present embodiment, the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 is configured, for example, integrally with the evaporator 50 or as a separate body.

ここで、PCU冷却水冷却用熱交換器80は、PCU冷却水流路120の配管が、エアコン冷媒流路110の配管を外側から当接するように挟み込み、更にPCU冷却水流路120の配管の外周に、空冷フィン85を備えて構成される。つまり、2重管+空冷フィン構造を備えている。   Here, the heat exchanger 80 for cooling the PCU cooling water sandwiches the piping of the PCU cooling water passage 120 so that the piping of the air-conditioner refrigerant passage 110 comes into contact with the outside, and further, on the outer periphery of the piping of the PCU cooling water passage 120. The air cooling fin 85 is provided. That is, it has a double tube + air cooling fin structure.

このようなPCU冷却水冷却用熱交換器80を、エバポレータ50と一体として、その内部に組み込んだ場合には、PCU冷却水冷却用熱交換器80を別途設けるためのスペースを、省くことができる。
この省スペース化により、他の機器配置のレイアウトなど、設計の自由度を高めることができる。
When such a PCU cooling water cooling heat exchanger 80 is integrated with the evaporator 50 and incorporated therein, a space for separately providing the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 can be saved. .
With this space saving, it is possible to increase the degree of design freedom such as the layout of other equipment arrangements.

また、PCU冷却水冷却用熱交換器80を、エバポレータ50とは別体として配置した場合には、空気流れから見て、エバポレータ50の下流近傍に配置することで、エバポレータ50を通過した冷気を空冷フィン85で捕らえ、熱交換効率を一層向上させることができる。   Further, when the PCU cooling water cooling heat exchanger 80 is arranged separately from the evaporator 50, the cold air that has passed through the evaporator 50 can be obtained by arranging it in the vicinity of the evaporator 50 as viewed from the air flow. It can catch with the air-cooling fin 85, and can further improve heat exchange efficiency.

また、HVACには、PCU冷却水冷却用熱交換器80の空冷フィン85で熱交換された空気を排出するために、強制排気ダクト437、強制排気ドア435および強制排気ドアモータ430が備えられる。   Further, the HVAC is provided with a forced exhaust duct 437, a forced exhaust door 435, and a forced exhaust door motor 430 in order to exhaust the air heat-exchanged by the air cooling fins 85 of the PCU cooling water cooling heat exchanger 80.

このように構成することで、例えば、エアコンがOFFとなっていて、かつエアコン冷媒温度の方が、PCU冷却水温度よりも高いような環境下であっても、外気温度とPCU冷却水温度を比較して、PCU冷却水温度の方が高い場合には、HVACの車室内側に連通するダクトを全閉状態で維持し、外気導入を行い、ブロアファン415を回し、空冷フィン85を介して外気と熱交換させてそのまま外気へ排気することができる(ステップS40でYes〜ステップS80)。   By configuring in this way, for example, even in an environment where the air conditioner is OFF and the air conditioner refrigerant temperature is higher than the PCU cooling water temperature, the outside air temperature and the PCU cooling water temperature are set. In comparison, when the PCU cooling water temperature is higher, the duct communicating with the interior side of the HVAC cabin is maintained in a fully closed state, the outside air is introduced, the blower fan 415 is turned, and the air cooling fin 85 is passed through. It is possible to exchange heat with the outside air and exhaust it to the outside as it is (Yes in Step S40 to Step S80).

このようにすることで、乗員に違和感を与えずに、PCU冷却水を効率的に冷却することができる。また、この際エアコンのコンプレッサ10は作動させていないので、静粛性を向上させて、乗員のより快適な居住空間を確保することができる。また、省エネ効果を高めることで、燃費あるいは電費の向上および航続距離の拡大に貢献することができる。   By doing in this way, PCU cooling water can be cooled efficiently, without giving a feeling of strangeness to a crew member. Moreover, since the compressor 10 of the air conditioner is not operated at this time, it is possible to improve quietness and secure a more comfortable living space for the occupant. In addition, by enhancing the energy saving effect, it is possible to contribute to an improvement in fuel consumption or electricity costs and an increase in cruising distance.

また、その他の環境下、例えば外気温度よりもPCU冷却水温度の方が低い場合や、エアコン冷媒温度の方が、PCU冷却水温度よりも低いような場合には、PCU100の過熱保護温度を検出し(ステップS90)、過熱保護温度が検出された場合には、強制的にエアコンコンプレッサ10を作動させ、エアコン冷媒を急速に冷却させて、これとPCU冷却水とを熱交換させることで、PCU冷却水を冷却させる。   In other environments, for example, when the PCU cooling water temperature is lower than the outside air temperature, or when the air conditioner refrigerant temperature is lower than the PCU cooling water temperature, the overheat protection temperature of the PCU 100 is detected. When the overheat protection temperature is detected, the air conditioner compressor 10 is forcibly operated, the air conditioner refrigerant is rapidly cooled, and the PCU cooling water is exchanged with the PCU cooling water. Allow the cooling water to cool.

このように構成することで、外気温度を考慮した、空冷フィン85による冷却と、エアコン冷媒による冷却とによって、PCU冷却水のいわゆるハイブリッド冷却が可能となる。これにより、PCU100をより確実に、かつ効率的に熱保護し、かつ冷却することができるという効果を奏する。   With this configuration, so-called hybrid cooling of the PCU cooling water is possible by cooling with the air-cooling fins 85 and cooling with the air-conditioning refrigerant in consideration of the outside air temperature. Thereby, there is an effect that the PCU 100 can be more reliably and efficiently thermally protected and cooled.

(第2実施形態)
次に、図13を参照しながら、第2実施形態に係る電力変換装置の冷却回路における熱交換器を、HVACのエバポレータへ組込んだ際の動作を説明する。
図13は、PCU冷却水冷却用熱交換器80,80Bを、HVACのエバポレータへ組込んだ図である。
なお、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the operation when the heat exchanger in the cooling circuit of the power conversion device according to the second embodiment is incorporated into the evaporator of the HVAC will be described with reference to FIG.
FIG. 13 is a diagram in which the PCU cooling water cooling heat exchangers 80 and 80B are incorporated in an evaporator of the HVAC.
In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

第1実施形態では、エバポレータ50に組み込まれるPCU冷却水の冷却用熱交換器は、符号80で表される熱交換器1台のみであった。本実施形態においては、更に符号80Bを追加し、2台体制となっている。なお、符号80Bの構成は符号80と全く同一であってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では同一であるとして説明する。   In the first embodiment, the PCU cooling water cooling heat exchanger incorporated in the evaporator 50 is only one heat exchanger represented by reference numeral 80. In this embodiment, reference numeral 80B is further added to form a two-unit system. The configuration of reference numeral 80B may be exactly the same as that of reference numeral 80, or may be different. In the present embodiment, it is assumed that they are the same.

PCU冷却水冷却用熱交換器80,80Bは、図13に示すように、互いに直列つなぎで接続されている。また、それぞれが、エバポレータ50に対して直列つなぎとなるようにして繋がれ、組み込まれている。これ以外の構成は、全て第1実施形態と同様である。   The PCU cooling water cooling heat exchangers 80 and 80B are connected in series with each other as shown in FIG. In addition, each is connected and incorporated in series with the evaporator 50. All other configurations are the same as in the first embodiment.

このように構成しても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。むしろ、このように構成すれば、PCU冷却水が、PCU冷却水流路120に沿って1周分、例えばPCU冷却水用電動水ポンプ90→PCU100→エバポレータ50→PCU冷却水冷却用熱交換器80→PCU冷却水冷却用熱交換器80B→PCU100というように、ループを循環する間に、PCU冷却水冷却用熱交換器80,80Bでそれぞれ1回ずつ、合計2回冷却されることになり、第1実施形態よりも効率がよく、より好適であるといえる。   Even if comprised in this way, there can exist an effect similar to 1st Embodiment. Rather, if constituted in this way, the PCU cooling water is equivalent to one round along the PCU cooling water flow path 120, for example, the PCU cooling water electric water pump 90 → PCU 100 → the evaporator 50 → PCU cooling water cooling heat exchanger 80. → PCU cooling water cooling heat exchanger 80B → PCU100, while circulating through the loop, the PCU cooling water cooling heat exchangers 80 and 80B are each cooled once, for a total of twice. It can be said that it is more efficient and more suitable than the first embodiment.

なお、PCU冷却水冷却用熱交換器80,80Bは、互いに並列つなぎとなるように繋がれていてもよい。同様にして、エバポレータ50に対するそれぞれの接続関係に関しても、図2に示すような、並列つなぎの関係で繋がれていてもよい。   The PCU cooling water cooling heat exchangers 80 and 80B may be connected to each other so as to be connected in parallel. Similarly, each connection relationship with respect to the evaporator 50 may be connected in a parallel connection relationship as shown in FIG.

また、PCU冷却水冷却用熱交換器80,80Bはそれぞれ、エバポレータ50内には組み込まれずに、空気流れから見てエバポレータ50の下流近傍に、エバポレータ50とは別体として、設置される構成であってもよい。   Further, each of the PCU cooling water cooling heat exchangers 80 and 80B is not incorporated in the evaporator 50, but is installed in the vicinity of the downstream side of the evaporator 50 as viewed from the air flow and separately from the evaporator 50. There may be.

上記した実施形態は本発明を分かりやすくするために詳細に説明したものであり、必ずしも、説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。   The above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the described configurations.

また、制御線や情報線、電源線は説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしもすべての制御線や情報線、電源線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成機器が相互に接続されていると考えてもよい。   In addition, control lines, information lines, and power supply lines are those that are considered necessary for the description, and not all control lines, information lines, and power supply lines are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に、他の実施形態の構成の一部もしくは全てを加えることも可能である。   In addition, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and a part or all of the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. It is.

また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

具体的には例えば、上記実施形態はそれぞれ自動車に搭載する電力変換装置の冷却を例に挙げて説明したが、これに限らない。高電圧機器を使用するものであれば、あらゆるものに対して、適用することができる。   Specifically, for example, the above embodiments have been described by taking cooling of a power conversion device mounted on an automobile as an example, but the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to anything that uses a high-voltage device.

具体的には、例えば電車や電動の汎用機械、電動パワーショベルなどの産業機械、高度に電子化された船舶や航空機に適用して、搭載機器を冷却するようにしてもよい。   Specifically, for example, it may be applied to industrial machines such as trains and electric general-purpose machines, electric power shovels, highly electronic ships and aircraft, and the mounted equipment may be cooled.

また、上記実施形態はエアコンの冷房運転時を例にあげて説明したが、暖房運転時であっても、同様にして適用できる。   Moreover, although the said embodiment gave and demonstrated the example at the time of air_conditioning | cooling operation of an air-conditioner, it is applicable similarly also at the time of heating operation.

具体的には、暖房運転時には、例えば強制排気ドア435とエアミックスドア445を互いに接する程度まで開くなどして、第1流路から、第2流路への空気の流れを遮断させる。そして、第1流路の空気のほぼ全量を第3流路へと導き、内燃機関などの熱源の熱が供給されるヒータコア130で熱交換を行って暖気を得る構成とすればよい。   Specifically, during the heating operation, for example, the forced exhaust door 435 and the air mix door 445 are opened to the extent that they are in contact with each other, thereby blocking the flow of air from the first flow path to the second flow path. Then, a configuration may be adopted in which almost all the air in the first flow path is led to the third flow path, and heat is exchanged by the heater core 130 to which heat from a heat source such as an internal combustion engine is supplied to obtain warm air.

つまり、エアコンの冷暖房の運転状態に関わらず、外気または内気の吸気から、ブロアファン415、エバポレータ50に至る過程は同じであるので、冷房時の議論を、暖房時にそのまま適用することができるのである。   In other words, the process from the intake of outside air or inside air to the blower fan 415 and the evaporator 50 is the same regardless of the cooling / heating operation state of the air conditioner, so that the discussion during cooling can be applied as it is during heating. .

10 コンプレッサ
20 フィルタドライヤ
30 コンデンサ
40 膨張弁
45 バルブ
50 エバポレータ
60 送風機
80,80B PCU冷却水冷却用熱交換器(熱交換器)
85 空冷フィン
90 PCU冷却水用電動水ポンプ
95 PCU冷却水用電動水ポンプモータ
100 PCU(電力変換装置)
110 エアコン冷媒流路(冷媒流路)
120 PCU冷却水流路(冷却水流路)
130 ヒータコア
200 コントロールパネル
210 外気温センサ(温度検出手段)
220 内気温センサ(温度検出手段)
230 日射センサ
240 エバポレータ温度センサ(温度検出手段)
250 ヒータ温度センサ(温度検出手段)
260 湿度センサ
270 フィン温度センサ(温度検出手段)
280 PCU冷却水用水温センサ(温度検出手段)
300 エアコンECU(制御装置)
310 冷却条件判定部
320 駆動指令部
330 表示部
400 表示装置
410 ブロアファンモータ
415 ブロアファン
420 換気切替ドアモータ
425 換気切替ドア
430 強制排気ドアモータ
435 強制排気ドア
437 強制排気ダクト(ダクト)
440 エアミックスドアモータ
445 エアミックスドア
450 デフロスタドアモータ
455 デフロスタドア
457 デフロスタダクト(ダクト)
460 フェースドアモータ
465 フェースドア
467 フェースダクト(ダクト)
470 フットドアモータ
475 フットドア
477 フットダクト(ダクト)
θ1,θ2,θ3,θ4,θ5,θ6 回動角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Compressor 20 Filter dryer 30 Capacitor 40 Expansion valve 45 Valve 50 Evaporator 60 Blower 80, 80B Heat exchanger for cooling PCU cooling water (heat exchanger)
85 Air-cooled fins 90 Electric water pump for PCU cooling water 95 Electric water pump motor for PCU cooling water 100 PCU (power converter)
110 Air conditioner refrigerant flow path (refrigerant flow path)
120 PCU cooling water flow path (cooling water flow path)
130 heater core 200 control panel 210 outside air temperature sensor (temperature detecting means)
220 Inside air temperature sensor (temperature detection means)
230 Solar radiation sensor 240 Evaporator temperature sensor (temperature detection means)
250 Heater temperature sensor (temperature detection means)
260 Humidity sensor 270 Fin temperature sensor (temperature detection means)
280 Water temperature sensor for PCU cooling water (temperature detection means)
300 Air conditioner ECU (control device)
310 Cooling Condition Determination Unit 320 Drive Command Unit 330 Display Unit 400 Display Device 410 Blower Fan Motor 415 Blower Fan 420 Ventilation Switching Door Motor 425 Ventilation Switching Door 430 Forced Exhaust Door Motor 435 Forced Exhaust Door 437 Forced Exhaust Duct (Duct)
440 Air mix door motor 445 Air mix door 450 Defroster door motor 455 Defroster door 457 Defroster duct (duct)
460 Face door motor 465 Face door 467 Face duct (duct)
470 Foot door motor 475 Foot door 477 Foot duct (duct)
θ1, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6 Rotation angle

Claims (7)

電力変換装置を冷却するための冷却水が通流する冷却水流路と、
空気調和のための冷凍サイクルを構成するとともに、冷媒が通流する冷媒流路と、
前記冷却水流路と前記冷媒流路とに接続される熱交換器とを備え、
前記熱交換器は、前記冷却水流路と前記冷媒流路とが熱交換可能なように、前記冷媒流路の外側に前記冷却水流路を当接させた構造を有するとともに、前記冷凍サイクルのエバポレータに風を供給するファンが起こす気流が当たる場所に配置される
ことを特徴とする、電力変換装置の冷却装置。
A cooling water flow path through which cooling water for cooling the power conversion device flows;
A refrigerant flow path through which a refrigerant flows while constituting a refrigeration cycle for air conditioning,
A heat exchanger connected to the cooling water flow path and the refrigerant flow path,
The heat exchanger has a structure in which the cooling water channel is in contact with the outside of the refrigerant channel so that heat can be exchanged between the cooling channel and the refrigerant channel, and the evaporator of the refrigeration cycle A cooling device for a power conversion device, wherein the cooling device is disposed in a place where an air flow generated by a fan supplying air to the air hits.
前記熱交換器は、前記冷媒流路の外側に前記冷却水流路を当接させた2重管構造を有することを特徴とする、請求項1に記載の電力変換装置の冷却装置。   2. The cooling device for a power conversion device according to claim 1, wherein the heat exchanger has a double-pipe structure in which the cooling water passage is in contact with the outside of the refrigerant passage. 前記熱交換器は、前記エバポレータに組み込まれてなる
ことを特徴とする、請求項1に記載の電力変換装置の冷却装置。
The cooling apparatus for a power converter according to claim 1, wherein the heat exchanger is incorporated in the evaporator.
外気の温度を検出する温度検出手段と、
前記冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記冷却水の温度を検出する温度検出手段と、
前記エバポレータまたは前記熱交換器で熱交換した空気を排気するためのダクトと、
前記空気調和を制御するための制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記温度検出手段で検出された温度の大小比較に基づいて、室内側に連通する全ての前記ダクトを閉じるとともに、前記外気を吸気して前記熱交換器で前記冷却水と熱交換させ、前記ダクトを介して前記外気へと排気させる制御を行う
ことを特徴とする、請求項1に記載の電力変換装置の冷却装置。
Temperature detection means for detecting the temperature of the outside air;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water;
A duct for exhausting air heat-exchanged by the evaporator or the heat exchanger;
A control device for controlling the air conditioning,
The controller is
Based on the magnitude comparison of the temperatures detected by the temperature detection means, all the ducts communicating with the indoor side are closed, the outside air is sucked and the heat exchanger exchanges heat with the cooling water, and the ducts The cooling device for a power conversion device according to claim 1, wherein control for exhausting the air to the outside air is performed.
前記制御装置は、
前記冷媒の温度と前記冷却水の温度とを比較して、前記冷媒の温度の方が前記冷却水の温度よりも低い場合は前記冷媒と前記冷却水とを熱交換させ、そうでない場合は、前記外気の温度と前記冷却水温度とを比較して、前記外気の温度の方が前記冷却水の温度よりも低い場合は前記外気と前記冷却水とを熱交換させる制御を行う
ことを特徴とする、請求項4に記載の電力変換装置の冷却装置。
The controller is
Comparing the temperature of the refrigerant and the temperature of the cooling water, if the temperature of the refrigerant is lower than the temperature of the cooling water, heat exchange between the refrigerant and the cooling water, otherwise, Comparing the temperature of the outside air and the temperature of the cooling water, and controlling the heat exchange between the outside air and the cooling water when the temperature of the outside air is lower than the temperature of the cooling water. The cooling device for a power conversion device according to claim 4.
前記制御装置は、
前記温度検出手段を介して前記電力変換装置の過熱保護温度を検出した場合には、前記冷凍サイクルのコンプレッサを強制的に運転させる制御を行う
ことを特徴とする、請求項4に記載の電力変換装置の冷却装置。
The controller is
5. The power conversion according to claim 4, wherein when the overheat protection temperature of the power conversion device is detected via the temperature detection means, control is performed to forcibly operate the compressor of the refrigeration cycle. 6. Equipment cooling device.
前記熱交換器の外周には空冷フィンが設けられている
ことを特徴とする、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の電力変換装置の冷却装置。
The cooling device for a power converter according to any one of claims 1 to 6, wherein air-cooling fins are provided on an outer periphery of the heat exchanger.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6047830U (en) * 1983-09-09 1985-04-04 トヨタ自動車株式会社 Cooling water heat dissipation device for turbocharger intercooler
WO1991017902A1 (en) * 1990-05-24 1991-11-28 Seiko Epson Corporation Electric automobile
JP2010116135A (en) * 2008-10-16 2010-05-27 Calsonic Kansei Corp Air conditioning system and heat exchanger for vehicle
JP2011218936A (en) * 2010-04-08 2011-11-04 Toyota Motor Corp Device for cooling of vehicle
JP2011240777A (en) * 2010-05-17 2011-12-01 Denso Corp Cooler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6047830U (en) * 1983-09-09 1985-04-04 トヨタ自動車株式会社 Cooling water heat dissipation device for turbocharger intercooler
WO1991017902A1 (en) * 1990-05-24 1991-11-28 Seiko Epson Corporation Electric automobile
JP2010116135A (en) * 2008-10-16 2010-05-27 Calsonic Kansei Corp Air conditioning system and heat exchanger for vehicle
JP2011218936A (en) * 2010-04-08 2011-11-04 Toyota Motor Corp Device for cooling of vehicle
JP2011240777A (en) * 2010-05-17 2011-12-01 Denso Corp Cooler

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