JP2019111925A - Cooling system of vehicle rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用回転電機の冷却システムに関する。 The present invention relates to a cooling system of a rotating electric machine for a vehicle.
従来、HEV(Hybrid Electric Vehicle)やEV(electric vehicle)に搭載されるモータの冷却効率を高めるために、モータ冷却用の冷却水やオイルを、車内空調用の冷凍サイクルを利用して冷却する技術が知られている(特許文献1及び特許文献2参照)。 Conventionally, in order to increase the cooling efficiency of a motor mounted on a HEV (Hybrid Electric Vehicle) or an EV (Electric Vehicle), a technology for cooling cooling water or oil for motor cooling using a refrigeration cycle for in-vehicle air conditioning Are known (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1では、モータ冷却水と冷凍サイクルの冷媒との間で熱交換が行われるため損失が大きいという問題がある。また、特許文献2の従来技術では、冷凍サイクルの高圧側液化冷媒を用いてモータ冷却オイルを冷却しているため、低圧側の気化潜熱を利用して効率的にモータを冷却することができないという問題がある。 However, in patent document 1, since heat exchange is performed between the motor coolant and the refrigerant of the refrigeration cycle, there is a problem that the loss is large. Further, in the prior art of Patent Document 2, since the motor cooling oil is cooled using the high pressure side liquefied refrigerant of the refrigeration cycle, the motor can not be efficiently cooled utilizing the latent heat of vaporization on the low pressure side. There's a problem.
本発明は、車両用回転電機を効率的に冷却することができる冷却システムを提供する。 The present invention provides a cooling system capable of efficiently cooling a vehicular rotating electrical machine.
本発明は、
冷媒を圧縮するコンプレッサと、圧縮された冷媒を凝縮させるラジエータと、凝縮された冷媒を膨張させる第1エキスパンションバルブと、膨張された冷媒を蒸発させる第1エバポレータと、を備える空調用冷凍サイクル装置と、
車両用回転電機を冷却する回転電機冷却機構と、を備える車両用回転電機の冷却システムであって、
前記空調用冷凍サイクル装置は、前記ラジエータと前記第1エキスパンションバルブとの間に設けられた上流側流路と、前記第1エバポレータと前記コンプレッサとの間に設けられた下流側流路と、を接続する分岐流路を有し、
前記回転電機冷却機構は、上流側から順に第2エキスパンションバルブと第2エバポレータとを有し、
前記回転電機冷却機構は、前記分岐流路に設けられ、
前記車両用回転電機に前記第2エバポレータが配置されている。
The present invention
A refrigeration cycle apparatus for air conditioning comprising: a compressor for compressing a refrigerant; a radiator for condensing the compressed refrigerant; a first expansion valve for expanding the condensed refrigerant; and a first evaporator for evaporating the expanded refrigerant ,
And a cooling system for a rotating electric machine for a vehicle, comprising:
The air conditioning refrigeration cycle apparatus includes an upstream flow passage provided between the radiator and the first expansion valve, and a downstream flow passage provided between the first evaporator and the compressor. Has a branch channel to connect,
The rotating electrical machine cooling mechanism has a second expansion valve and a second evaporator in order from the upstream side,
The rotating electrical machine cooling mechanism is provided in the branch flow path,
The second evaporator is disposed in the vehicle rotary electric machine.
本発明によれば、回転電機冷却機構は空調用冷凍サイクル装置から分岐した分岐流路に配置されているので、空調用冷凍サイクル装置を利用して車両用回転電機を冷却することができる。また、車両用回転電機を冷却する第2エバポレータが第2エキスパンションバルブの下流側に設けられているので、低圧側気化冷媒を用いて効率的に車両用回転電機を冷却することができる。 According to the present invention, since the rotating electrical machine cooling mechanism is disposed in the branch flow path branched from the air conditioning refrigeration cycle device, the air conditioning refrigeration cycle device can be used to cool the vehicular rotating electrical machine. Further, since the second evaporator for cooling the vehicular rotating electrical machine is provided on the downstream side of the second expansion valve, it is possible to efficiently cool the vehicular rotating electrical machine using the low pressure side vaporized refrigerant.
以下、本発明の車両用回転電機の冷却システム(以下、単に「冷却システム」と称す)の各実施形態を、添付図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a cooling system for a vehicle electric rotating machine (hereinafter simply referred to as "cooling system") of the present invention will be described based on the attached drawings.
[第1実施形態]
先ず、本発明の第1実施形態の冷却システムについて図1〜図5を参照しながら説明する。
First Embodiment
First, a cooling system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[構成]
先ず、本実施形態に係る冷却システムの構成について説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る冷却システム10は、空調用冷凍サイクル装置100と、車両用回転電機1を冷却する回転電機冷却機構200と、を備える。
[Constitution]
First, the configuration of the cooling system according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, a
空調用冷凍サイクル装置100は、冷媒Rを圧縮するコンプレッサ110と、圧縮された冷媒Rを凝縮させるラジエータ120と、冷媒Rを膨張させる第1エキスパンションバルブ130と、第1エキスパンションバルブ130により膨張された冷媒Rを蒸発させる第1エバポレータ140と、を備える。なお、ラジエータ120の直下流には、ラジエータ120からの冷媒Rを気液分離するレシーバ150が設けられており、レシーバ150から液化冷媒LRが第1エキスパンションバルブ130に供給される。また、第1エキスパンションバルブ130は、第1エバポレータ140の冷媒出口側の冷媒温度を感知する感熱筒131を備え、感熱筒131の感知した温度に応じて開度が自動調節される。
The
空調用冷凍サイクル装置100は、ラジエータ120と第1エキスパンションバルブ130との間に設けられた上流側流路151と、第1エバポレータ140とコンプレッサ110との間に設けられた下流側流路152と、を接続する分岐流路160を有する。
The air conditioning
回転電機冷却機構200は、分岐流路160に設けられている。回転電機冷却機構200は、上流側から順に第2エキスパンションバルブ210と第2エバポレータ220とを有し、車両用回転電機1に第2エバポレータ220が配置されている。即ち、車両用回転電機1と熱交換する熱交換部としての第2エバポレータ220が第2エキスパンションバルブ210の下流側に配置されている。第2エキスパンションバルブ210は、冷媒Rを膨張させる。第2エバポレータ220は、第2エキスパンションバルブ210により膨張された冷媒Rを、車両用回転電機1の熱で蒸発させる。その気化熱により車両用回転電機1が冷却される。なお、第2エキスパンションバルブ210には、レシーバ150から液化冷媒LRが供給される。第2エキスパンションバルブ210は、第2エバポレータ220の冷媒出口側の冷媒温度を感知する感熱筒211を備え、感熱筒211の感知した温度に応じて開度が自動調節される。
The rotating electrical
上流側流路151と分岐流路160との分岐部151aと、第1エキスパンションバルブ130と、の間には、冷媒Rの流れを遮断可能な第1開閉弁171が設けられている。分岐部151aと第2エキスパンションバルブ210との間には、冷媒Rの流れを遮断可能な第2開閉弁172が設けられている。第2エバポレータ220と、下流側流路152と分岐流路160との合流部152aと、の間には冷媒Rの流れを遮断可能な第3開閉弁173が設けられている。第1エバポレータ140と合流部152aとの間には、冷媒Rの流れを遮断可能な第4開閉弁174が設けられている。第1〜第4開閉弁171〜174は、各々ソレノイド181〜184により開閉される。ソレノイド181〜184は、図示しない制御装置により制御される。第1〜第4開閉弁171〜174の開閉を制御することで、空調用冷凍サイクル装置100の第1エバポレータ140及び回転電機冷却機構200の第2エバポレータ220に選択的に冷媒Rを流すことができる。
A first on-off
図2及び図3に示すように、車両用回転電機1は、ロータ3と、コイル5が巻回されたステータ7と、を備えている。第2エバポレータ220は、ステータ7の一端側から突出するコイルエンド9に対向するように配置されている。第2エバポレータ220は、円弧状の2つのエバポレータ221、222によって構成されている。両エバポレータ221、222は、第2開閉弁172と第3開閉弁173との間に並列に接続され、コイルエンド9を外周側から囲むように配置され、且つ上下両側から挟むように締結部材230によってコイルエンド9に付勢されている。エバポレータ221、222はコイルエンド9に触接接触させてもよいし、熱伝導率の高い部材を挟んで間接的に接触させてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the automotive rotating electrical machine 1 includes a
このように、第2エバポレータ220がコイルエンド9に対向するように配置されていることにより、第2エバポレータ220内を流れる冷媒Rによってコイル5の発熱を抑制し、車両用回転電機1を効率的に冷却することができる。即ち、図4に示すように、コイルエンド9からの熱Hを、コイルエンド9に対向して流れる第2エバポレータ220内の液化冷媒LRが吸収し気化冷媒GRとなって運び去ることにより、コイルエンド9を効果的に冷却することができる。また、円弧状の2つのエバポレータ221、222が並列に接続されているので、エバポレータ221、222の上流側と下流側の温度差を低減でき、コイルエンド9をより効果的に冷却できる。また、円弧状の2つのエバポレータ221、222がコイルエンド9を外周側から囲むように配置されているので、コイルエンド9を全体的に冷却することができる。さらに、円弧状の2つのエバポレータ221、222がコイルエンド9を挟むように締結部材230によってコイルエンド9に付勢されているので、エバポレータ221、222をコイルエンド9に直接的に間接的に接触させて、コイルエンド9をより効果的に冷却できる。
As described above, by arranging the
なお、本実施形態では、第2エバポレータ220をステータ7の一端側から突出するコイルエンド9のみに対向するように配置したが、第2エバポレータ220をステータ7の他端側から突出するコイルエンド9にも対向するように配置してよい。また、第2エバポレータ220はコイルエンド9の内周側に配置してもよく、車両用回転電機1の軸方向でコイルエンド9に対向するように配置してもよい。
In the present embodiment, the
[動作]
次に、上記のように構成された冷却システム10の動作について、図5を参照しつつ説明する。以下の一連のステップS1〜S10からなる制御が図示しない制御装置によりなされる。
[Operation]
Next, the operation of the
ステップS1では、車両用回転電機1のコイル5の温度(以下、「コイル温度」と称す)Tmが所定の温度(以下、「冷却開始温度」と称す)Thに達したか否か監視する。コイル温度Tmが冷却開始温度Thに達したならば(S1でYes)、ステップS2に進む。コイル温度Tmが冷却開始温度Thに達していなければ(S1でNo)、ステップS3に進む。
In step S1, it is monitored whether the temperature (hereinafter referred to as "coil temperature") Tm of the
ステップS2では、第2開閉弁172及び第3開閉弁173を開状態にして、ステップS4に進む。第2開閉弁172及び第3開閉弁173が開かれることで、回転電機冷却機構200の第2エバポレータ220に冷媒Rが流れる状態になる。
In step S2, the second on-off
ステップS3では、第2開閉弁172及び第3開閉弁173を閉状態にして、ステップS4に進む。第2開閉弁172及び第3開閉弁173が閉じられることで、回転電機冷却機構200の第2エバポレータ220に冷媒Rが流れない状態になる。
In step S3, the second on-off
ステップS4では、空調要求の有無を判断する。空調要求があるならば(S4でYes)、ステップ5に進む。空調要求がなければ(S4でNo)、ステップ6に進む。 In step S4, it is determined whether there is an air conditioning request. If there is an air conditioning request (Yes in S4), the process proceeds to step 5. If there is no air conditioning request (No in S4), the process proceeds to step 6.
ステップS5では、第1開閉弁171及び第4開閉弁174を開状態にして、ステップS7に進む。第1開閉弁171及び第4開閉弁174が開かれることで、空調用冷凍サイクル装置100の第1エバポレータ140に冷媒Rが流れる状態になる。
In step S5, the first on-off
ステップS6では、第1開閉弁171及び第4開閉弁174を閉状態にして、ステップS7に進む。第1開閉弁171及び第4開閉弁174が閉じられることで、空調用冷凍サイクル装置100の第1エバポレータ140に冷媒Rが流れない状態になる。
In step S6, the first on-off
ステップS7では、冷却システム10の運転状態に応じて必要な冷媒流量が決定される。すなわち、空調用冷凍サイクル装置100及び回転電機冷却機構200を同時に作動させる運転状態(S1:Yes、S4:Yes)においては、空調用冷凍サイクル装置100及び回転電機冷却機構200の運転に必要な冷媒流量が決定される。また、空調用冷凍サイクル装置100だけを作動させる運転状態(S1:No、S4:Yes)においては、空調用冷凍サイクル装置100の運転に必要な冷媒流量が決定される。また、回転電機冷却機構200だけを作動させる運転状態(S1:Yes、S4:No)においては、回転電機冷却機構200の運転に必要な冷媒流量が決定される。その後、ステップS8に進み、コンプレッサ110を駆動する。コンプレッサ110が駆動され運転状態に応じた流路を冷媒Rが循環することにより、空調用冷凍サイクル装置100による空調及び回転電機冷却機構200による車両用回転電機1の冷却が選択的に行われる。
In step S7, the necessary refrigerant flow rate is determined in accordance with the operating state of the
このように、本実施形態によれば、車両用回転電機1のコイル温度Tmが冷却開始温度Thに達したら、回転電機冷却機構200による車両用回転電機1の冷却が実施される。回転電機冷却機構200は空調用冷凍サイクル装置100から分岐した分岐流路160に配置されているので、空調用冷凍サイクル装置100を利用して車両用回転電機1を冷却することができる。また、車両用回転電機1を冷却する第2エバポレータ220が第2エキスパンションバルブの210下流側に設けられているので、効率的に車両用回転電機1を冷却することができる。
As described above, according to the present embodiment, when the coil temperature Tm of the automotive rotary electric machine 1 reaches the cooling start temperature Th, cooling of the automotive rotary electric machine 1 by the rotary electric
[第2実施形態]
次に、本発明の冷却システムの第2実施形態について説明する。図6に示すように、第2実施形態では、第2エバポレータ220が、円弧状の3つのエバポレータ241〜243によって構成されている。これら3つのエバポレータ241〜243は、第2開閉弁172と第3開閉弁173との間に並列に接続され、コイルエンド9を外周側から囲むように配置され、且つ3方から挟むように締結部材230によってコイルエンド9に付勢されている。その他の構成は第1実施形態と同様である。この実施形態によれば、コイルエンド9の温度分布をより均一化し効率的に冷却できる。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the cooling system of the present invention will be described. As shown in FIG. 6, in the second embodiment, the
[第3実施形態]
次に、本発明の冷却システムの第3実施形態について説明する。図7に示すように、第3実施形態では、第2エバポレータ220を構成する2つのエバポレータ221、222に、流れる向きが互いに反対になるように冷媒Rを流している。その他の構成は第1実施形態と同様である。この実施形態によれば、冷媒Rの上流側と下流側との間に生じる温度勾配が相殺されるので、コイルエンド9の温度分布をより均一化し効率的に冷却できる。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the cooling system of the present invention will be described. As shown in FIG. 7, in the third embodiment, the refrigerant R is caused to flow to the two
なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、第1実施形態では、コイル温度Tmが冷却開始温度Thに達したか否かを判断する処理(S1)及び第2開閉弁172及び第3開閉弁173を開状態又は閉状態にする処理(S2、S3)の後に、空調要求の有無を判断する処理(S4)及び第1開閉弁171及び第4開閉弁174を開状態又は閉状態にする処理(S5、S6)を行うこととしたが、前者の処理(S1、S2、S3)と後者の処理(S4、S5、S6)との順番を逆にしてもよい。
In the embodiment described above, modifications, improvements, and the like can be made as appropriate. For example, in the first embodiment, the process (S1) of determining whether the coil temperature Tm has reached the cooling start temperature Th and the process of opening or closing the second on-off
上記実施形態では、第1〜第4開閉弁171〜174によって空調用冷凍サイクル装置100と回転電機冷却機構200とを独立に制御可能としたが、空調用冷凍サイクル装置100と回転電機冷却機構200とを常時連動させる場合には、図1に記載の冷却システム10から、第1開閉弁171、第1エキスパンションバルブ130、第1エバポレータ140、第4開閉弁174とそれらが設けられた流路を省略することができる。この場合、第2エバポレータ220が、車両用回転電機1の熱交換部として機能するとともに、空調用冷凍サイクル装置100の熱交換部としても機能する。
In the above embodiment, although the air conditioning
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。 At least the following matters are described in the present specification. In addition, although the corresponding component etc. are shown in above-described embodiment in parenthesis, it is not limited to this.
(1) 冷媒(冷媒R)を圧縮するコンプレッサ(コンプレッサ110)と、圧縮された冷媒を凝縮させるラジエータ(ラジエータ120)と、凝縮された冷媒を膨張させる第1エキスパンションバルブ(第1エキスパンションバルブ130)と、膨張された冷媒を蒸発させる第1エバポレータ(第1エバポレータ140)と、を備える空調用冷凍サイクル装置(空調用冷凍サイクル装置100)と、
車両用回転電機(車両用回転電機1)を冷却する回転電機冷却機構(回転電機冷却機構200)と、を備える車両用回転電機の冷却システム(冷却システム10)であって、
該空調用冷凍サイクル装置は、前記ラジエータと前記第1エキスパンションバルブとの間に設けられた上流側流路(上流側流路151)と、前記第1エバポレータと前記コンプレッサとの間に設けられた下流側流路(下流側流路152)と、を接続する分岐流路(分岐流路160)を有し、
前記回転電機冷却機構は、上流側から順に第2エキスパンションバルブ(第2エキスパンションバルブ210)と第2エバポレータ(第2エバポレータ220)とを有し、
前記回転電機冷却機構は、前記分岐流路に設けられ、
前記車両用回転電機に前記第2エバポレータが配置されている、車両用回転電機の冷却システム。
(1) A compressor (compressor 110) for compressing the refrigerant (refrigerant R), a radiator (radiator 120) for condensing the compressed refrigerant, and a first expansion valve (first expansion valve 130) for expanding the condensed refrigerant And a first evaporator (first evaporator 140) for evaporating the expanded refrigerant, and an air conditioning refrigeration cycle apparatus (air conditioning refrigeration cycle apparatus 100),
A cooling system (cooling system 10) for a vehicular rotating electrical machine, comprising: a rotating electrical machine cooling mechanism (a rotating electrical machine cooling mechanism 200) for cooling a vehicular rotating electrical machine (vehicle electrical rotating machine 1);
The air conditioning refrigeration cycle apparatus is provided between an upstream flow passage (upstream flow passage 151) provided between the radiator and the first expansion valve, and between the first evaporator and the compressor. A branch channel (branch channel 160) connecting the downstream channel (downstream channel 152),
The rotating electrical machine cooling mechanism has a second expansion valve (second expansion valve 210) and a second evaporator (second evaporator 220) in order from the upstream side,
The rotating electrical machine cooling mechanism is provided in the branch flow path,
A cooling system for a vehicular rotary electric machine, wherein the second evaporator is disposed in the vehicular rotary electric machine.
(1)によれば、回転電機冷却機構は空調用冷凍サイクル装置から分岐した分岐流路に配置されているので、空調用冷凍サイクル装置を利用して車両用回転電機を冷却することができる。また、車両用回転電機を冷却する第2エバポレータが第2エキスパンションバルブの下流側に設けられているので、低圧側気化冷媒を用いて効率的に車両用回転電機を冷却することができる。 According to (1), since the rotating electrical machine cooling mechanism is disposed in the branch flow channel branched from the air conditioning refrigeration cycle device, it is possible to cool the vehicular rotating electrical machine using the air conditioning refrigeration cycle device. Further, since the second evaporator for cooling the vehicular rotating electrical machine is provided on the downstream side of the second expansion valve, it is possible to efficiently cool the vehicular rotating electrical machine using the low pressure side vaporized refrigerant.
(2) (1)に記載の車両用回転電機の冷却システムであって、
前記上流側流路と前記分岐流路との分岐部と、前記第1エキスパンションバルブと、の間には冷媒の流れを遮断可能な第1開閉弁(第1開閉弁171)が設けられ、
前記分岐部と、前記第2エキスパンションバルブと、の間には冷媒の流れを遮断可能な第2開閉弁(第2開閉弁172)が設けられ、
前記第2エバポレータと、前記下流側流路と前記分岐流路との合流部と、の間には冷媒の流れを遮断可能な第3開閉弁(第3開閉弁173)が設けられ、
前記第1エバポレータと、前記合流部と、の間には冷媒の流れを遮断可能な第4開閉弁(第4開閉弁174)が設けられている、車両用回転電機の冷却システム。
(2) A cooling system for a vehicular electric rotating machine according to (1), which
A first on-off valve (first on-off valve 171) capable of blocking the flow of the refrigerant is provided between a branch portion between the upstream flow passage and the branch flow passage and the first expansion valve;
A second on-off valve (second on-off valve 172) capable of blocking the flow of the refrigerant is provided between the branch portion and the second expansion valve;
A third on-off valve (third on-off valve 173) capable of blocking the flow of the refrigerant is provided between the second evaporator and the junction of the downstream flow passage and the branch flow passage,
A cooling system of a vehicular rotating electrical machine, wherein a fourth on-off valve (a fourth on-off valve 174) capable of blocking the flow of a refrigerant is provided between the first evaporator and the merging portion.
(2)によれば、必要に応じて第1〜第4開閉弁を制御することで、空調用の第1エバポレータと回転電機冷却機構の第2エバポレータに選択的に冷媒を流すことができ、車両用回転電機の冷却を効率的に冷却することができる。 According to (2), the refrigerant can be selectively flowed to the first evaporator for air conditioning and the second evaporator of the rotary electric machine cooling mechanism by controlling the first to fourth on-off valves as needed. Cooling of the vehicular rotating electric machine can be efficiently cooled.
(3) (1)に記載の車両用回転電機の冷却システムであって、
前記車両用回転電機は、ロータ(ロータ3)と、コイル(コイル5)が巻回されたステータ(ステータ7)と、を備え、
前記第2エバポレータは、前記ステータの一端側から突出するコイルエンド(コイルエンド9)に対向するように配置されている、車両用回転電機の冷却システム。
(3) It is a cooling system of the electric rotating machine for vehicles given in (1),
The vehicular electric rotating machine includes a rotor (rotor 3) and a stator (stator 7) on which a coil (coil 5) is wound.
The cooling system for the automotive rotary electric machine, wherein the second evaporator is disposed to face a coil end (coil end 9) protruding from one end side of the stator.
(3)によれば、第2エバポレータがコイルエンドに対向するように配置されているので、コイルの発熱を抑制することができる。 According to (3), since the second evaporator is disposed to face the coil end, the heat generation of the coil can be suppressed.
(4) (3)に記載の車両用回転電機の冷却システムであって、
前記第2エバポレータは、少なくとも2つの円弧状のエバポレータ(221、222)によって構成され、
前記少なくとも2つの円弧状のエバポレータは、並列に接続されている、車両用回転電機の冷却システム。
(4) A cooling system for a vehicle electric rotating machine according to (3), wherein
The second evaporator is constituted by at least two arc-shaped evaporators (221, 222),
The cooling system for a vehicular rotating electrical machine, wherein the at least two arc-shaped evaporators are connected in parallel.
(4)によれば、少なくとも2つの円弧状のエバポレータが並列に接続されているので、エバポレータの上流側と下流側の温度差を低減でき、コイルエンドをより効果的に冷却できる。 According to (4), since at least two arc-shaped evaporators are connected in parallel, the temperature difference between the upstream side and the downstream side of the evaporator can be reduced, and the coil end can be cooled more effectively.
(5) (3)又は(4)に記載の車両用回転電機の冷却システムであって、
前記第2エバポレータは、2つの円弧状のエバポレータによって構成され、
前記2つの円弧状のエバポレータは、前記コイルエンドを外周側から囲むように配置されている、車両用回転電機の冷却システム。
(5) A cooling system for a vehicle electric rotating machine according to (3) or (4), wherein
The second evaporator comprises two arc-shaped evaporators,
The cooling system for the automotive rotary electric machine, wherein the two arc-shaped evaporators are disposed so as to surround the coil end from the outer peripheral side.
(5)によれば、2つの円弧状のエバポレータがコイルエンドを外周側から囲むように配置されているので、コイルエンドを全体的に冷却することができる。 According to (5), since the two arc-shaped evaporators are disposed to surround the coil end from the outer peripheral side, it is possible to cool the coil end as a whole.
(6) (5)に記載の車両用回転電機の冷却システムであって、
前記2つの円弧状のエバポレータは、前記コイルエンドを挟むように締結部材(締結部材230)によって前記コイルエンドに付勢されている、車両用回転電機の冷却システム。
(6) A cooling system for a vehicle electric rotating machine according to (5), wherein
The cooling system for the automotive rotary electric machine, wherein the two arc-shaped evaporators are biased toward the coil end by a fastening member (fastening member 230) so as to sandwich the coil end.
(6)によれば、2つの円弧状のエバポレータがコイルエンドを挟むように締結部材によってコイルエンドに付勢されているので、エバポレータをコイルエンドに直接的に又は間接的に接触させることでコイルエンドをより効果的に冷却できる。 According to (6), since the two arc-shaped evaporators are biased to the coil end by the fastening member so as to sandwich the coil end, the coil is brought into contact with the coil end directly or indirectly. The end can be cooled more effectively.
(7) 車両用回転電機の冷却システム(冷却システム10)であって、
冷媒を圧縮するコンプレッサ(コンプレッサ110)と、
圧縮された冷媒を凝縮させるラジエータ(ラジエータ120)と
凝縮された冷媒を膨張させるエキスパンションバルブ(第2エキスパンションバルブ210)と、
膨張された冷媒を蒸発させるエバポレータ(第2エバポレータ220)と、を備え、
前記エキスパンションバルブよりも下流側に、前記車両用回転電機と熱交換する熱交換部(第2エバポレータ220)が設けられている、車両用回転電機の冷却システム。
(7) A cooling system (cooling system 10) for a rotating electric machine for a vehicle
A compressor (compressor 110) for compressing a refrigerant;
A radiator (radiator 120) for condensing the compressed refrigerant; and an expansion valve (second expansion valve 210) for expanding the condensed refrigerant.
An evaporator (second evaporator 220) for evaporating the expanded refrigerant.
A cooling system for a vehicular rotary electric machine, wherein a heat exchange unit (second evaporator 220) which exchanges heat with the vehicular rotary electric machine is provided downstream of the expansion valve.
(7)によれば、車両用回転電機と熱交換する熱交換部がエキスパンションバルブの下流側に設けられているので、低圧側液化冷媒又は低圧側気化冷媒を用いて効率的に車両用回転電機を冷却することができる。 According to (7), since the heat exchange unit that exchanges heat with the vehicular rotating electric machine is provided on the downstream side of the expansion valve, the low-pressure side liquefied refrigerant or the low-pressure side vaporized refrigerant is used efficiently for the vehicular rotating electric machine Can be cooled.
(8) (7)に記載の車両用回転電機の冷却システムであって、
前記熱交換部は、前記エバポレータである、車両用回転電機の冷却システム。
(8) A cooling system for a vehicle electric rotating machine according to (7), which
The cooling system for a vehicular rotating electrical machine, wherein the heat exchange unit is the evaporator.
(8)によれば、熱交換部をエバポレータとすることで、最も効率よく車両用回転電機を冷却することができる。 According to (8), by using the heat exchange unit as an evaporator, the vehicle electric rotating machine can be cooled most efficiently.
1 車両用回転電機
3 ロータ
5 コイル
7 ステータ
9 コイルエンド
10 冷却システム
100 空調用冷凍サイクル装置
110 コンプレッサ
120 ラジエータ
130 第1エキスパンションバルブ
140 第1エバポレータ
151 上流側流路
152 下流側流路
160 分岐流路
171 第1開閉弁
172 第2開閉弁
173 第3開閉弁
174 第4開閉弁
200 回転電機冷却機構
210 第2エキスパンションバルブ
220 第2エバポレータ(熱交換部)
221、222 エバポレータ
241〜243 エバポレータ
230 締結部材
GR 気化冷媒
LR 液化冷媒
R 冷媒
Reference Signs List 1 rotating
221, 222 Evaporator 241-243
Claims (8)
車両用回転電機を冷却する回転電機冷却機構と、を備える車両用回転電機の冷却システムであって、
該空調用冷凍サイクル装置は、前記ラジエータと前記第1エキスパンションバルブとの間に設けられた上流側流路と、前記第1エバポレータと前記コンプレッサとの間に設けられた下流側流路と、を接続する分岐流路を有し、
前記回転電機冷却機構は、上流側から順に第2エキスパンションバルブと第2エバポレータとを有し、
前記回転電機冷却機構は、前記分岐流路に設けられ、
前記車両用回転電機に前記第2エバポレータが配置されている、車両用回転電機の冷却システム。 A refrigeration cycle apparatus for air conditioning comprising: a compressor for compressing a refrigerant; a radiator for condensing the compressed refrigerant; a first expansion valve for expanding the condensed refrigerant; and a first evaporator for evaporating the expanded refrigerant ,
And a cooling system for a rotating electric machine for a vehicle, comprising:
The air conditioning refrigeration cycle apparatus includes an upstream flow passage provided between the radiator and the first expansion valve, and a downstream flow passage provided between the first evaporator and the compressor. Has a branch channel to connect,
The rotating electrical machine cooling mechanism has a second expansion valve and a second evaporator in order from the upstream side,
The rotating electrical machine cooling mechanism is provided in the branch flow path,
A cooling system for a vehicular rotary electric machine, wherein the second evaporator is disposed in the vehicular rotary electric machine.
前記上流側流路と前記分岐流路との分岐部と、前記第1エキスパンションバルブと、の間には冷媒の流れを遮断可能な第1開閉弁が設けられ、
前記分岐部と、前記第2エキスパンションバルブと、の間には冷媒の流れを遮断可能な第2開閉弁が設けられ、
前記第2エバポレータと、前記下流側流路と前記分岐流路との合流部と、の間には冷媒の流れを遮断可能な第3開閉弁が設けられ、
前記第1エバポレータと、前記合流部と、の間には冷媒の流れを遮断可能な第4開閉弁が設けられている、車両用回転電機の冷却システム。 It is a cooling system of the electric rotating machine for vehicles according to claim 1,
A first on-off valve capable of blocking the flow of the refrigerant is provided between a branch portion between the upstream flow passage and the branch flow passage and the first expansion valve,
A second on-off valve capable of blocking the flow of the refrigerant is provided between the branch portion and the second expansion valve;
A third on-off valve capable of blocking the flow of the refrigerant is provided between the second evaporator and a junction of the downstream flow passage and the branch flow passage,
A cooling system for a vehicular rotating electrical machine, comprising: a fourth on-off valve capable of blocking a flow of a refrigerant between the first evaporator and the merging portion.
前記車両用回転電機は、ロータと、コイルが巻回されたステータと、を備え、
前記第2エバポレータは、前記ステータの一端側から突出するコイルエンドに対向するように配置されている、車両用回転電機の冷却システム。 It is a cooling system of the electric rotating machine for vehicles according to claim 1,
The vehicular electric rotating machine includes a rotor and a stator on which a coil is wound.
The cooling system for a vehicular rotary electric machine, wherein the second evaporator is disposed to face a coil end projecting from one end side of the stator.
前記第2エバポレータは、少なくとも2つの円弧状のエバポレータによって構成され、
前記少なくとも2つの円弧状のエバポレータは、並列に接続されている、車両用回転電機の冷却システム。 It is a cooling system of the rotary electric machine for vehicles according to claim 3,
The second evaporator is constituted by at least two arc-shaped evaporators,
The cooling system for a vehicular rotating electrical machine, wherein the at least two arc-shaped evaporators are connected in parallel.
前記第2エバポレータは、2つの円弧状のエバポレータによって構成され、
前記2つの円弧状のエバポレータは、前記コイルエンドを外周側から囲むように配置されている、車両用回転電機の冷却システム。 It is a cooling system of the electric rotating machine for vehicles according to claim 3 or 4,
The second evaporator comprises two arc-shaped evaporators,
The cooling system for the automotive rotary electric machine, wherein the two arc-shaped evaporators are disposed so as to surround the coil end from the outer peripheral side.
前記2つの円弧状のエバポレータは、前記コイルエンドを挟むように締結部材によって前記コイルエンドに付勢されている、車両用回転電機の冷却システム。 A cooling system for a vehicular rotating electrical machine according to claim 5, wherein
The cooling system for the automotive rotary electric machine, wherein the two arc-shaped evaporators are biased toward the coil end by a fastening member so as to sandwich the coil end.
冷媒を圧縮するコンプレッサと、
圧縮された冷媒を凝縮させるラジエータと
凝縮された冷媒を膨張させるエキスパンションバルブと、
膨張された冷媒を蒸発させるエバポレータと、を備え、
前記エキスパンションバルブよりも下流側に、前記車両用回転電機と熱交換する熱交換部が設けられている、車両用回転電機の冷却システム。 A cooling system of a rotating electric machine for a vehicle,
A compressor for compressing the refrigerant,
A radiator for condensing the compressed refrigerant and an expansion valve for expanding the condensed refrigerant;
And an evaporator for evaporating the expanded refrigerant.
A cooling system for a rotating electrical machine for a vehicle, further comprising a heat exchange unit that exchanges heat with the rotating electrical machine for a vehicle, downstream of the expansion valve.
前記熱交換部は、前記エバポレータである、車両用回転電機の冷却システム。 It is a cooling system of the electric rotating machine for vehicles according to claim 7,
The cooling system for a vehicular rotating electrical machine, wherein the heat exchange unit is the evaporator.
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