JP2023144885A - Thermal medium supply device and battery temperature adjustment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱媒体を吹き出す熱媒体供給装置と、その熱媒体供給装置を有し電池の温度調節を行うための電池温調システムとに関するものである。 The present invention relates to a heat medium supply device that blows out a heat medium, and a battery temperature control system that includes the heat medium supply device and adjusts the temperature of a battery.
特許文献1には電池温調装置が記載されている。その電池温調装置は、車両の外部に設置される外部熱源供給装置から供給される熱を用いて、車両に搭載された電池の温度を調節する。そして、電池温調装置は、電池用熱交換器、接続熱交換器、およびその電池用熱交換器と接続熱交換器とを連結しそれらに熱媒体を流通させる配管などを備える。
電池用熱交換器は電池と熱媒体との熱交換を行う。接続熱交換器は、外部熱源供給装置が有する外部熱接触面に直接接触または熱伝導部材を介して間接的に熱接触可能な車載熱接触面を有する。そして、その接続熱交換器は、外部熱源供給装置が有する外部熱接触面から車載熱接触面を介して伝わる熱により、配管を通じて流れる熱媒体を冷却又は加熱する。 A battery heat exchanger exchanges heat between a battery and a heat medium. The connection heat exchanger has an on-vehicle thermal contact surface that can be in direct thermal contact with the external thermal contact surface of the external heat source supply device or indirectly through a heat conductive member. The connected heat exchanger cools or heats the heat medium flowing through the piping using heat transmitted from the external heat contact surface of the external heat source supply device via the on-vehicle heat contact surface.
近年、電気自動車等の車両において、その車両に搭載された電池の充電時間を短縮することに対する要望が高まってきている。これに対し、電池の充電時には電池は発熱するので、その電池を冷却する電池冷却能力の増大を図ることは、電池の充電時間短縮に有効である。また、電池の冷間時には電池を暖機すれば、電池の温度を充電に適した温度にまで早く昇温させることができ、それにより、電池の充電時間を短縮することができる。例えば、急速充電が行われる電池について言うと、その電池の冷間時に電池を暖機すれば、急速充電可能な温度にまで電池を早く昇温させ、それにより、電池を急速充電可能な状態にして充電時間を短縮することができる。このようなことから、特許文献1の電池温調装置は有効である。
In recent years, there has been an increasing demand for shortening the charging time of batteries mounted on vehicles such as electric vehicles. On the other hand, since the battery generates heat when it is being charged, increasing the battery cooling capacity for cooling the battery is effective in shortening the battery charging time. Further, by warming up the battery when the battery is cold, the temperature of the battery can be quickly raised to a temperature suitable for charging, thereby shortening the charging time of the battery. For example, regarding a battery that is rapidly charged, if you warm up the battery when it is cold, the temperature of the battery will quickly rise to a temperature that allows rapid charging. charging time can be shortened. For this reason, the battery temperature control device of
しかしながら、特許文献1の電池温調装置を使用可能とするためには、車両に、電池温調装置を接続可能な専用の構造を設ける必要がある。そのため、特許文献1の電池温調装置の普及を図る場合、その普及の難易度が高い。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
However, in order to use the battery temperature control device of
本発明は上記点に鑑みて、電池の充電時間を短縮でき且つ普及しやすい熱媒体供給装置と、その熱媒体供給装置を有する電池温調システムとを提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a heat medium supply device that can shorten battery charging time and is easy to spread, and a battery temperature control system that includes the heat medium supply device.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の熱媒体供給装置は、
車両(70)の外部に設置される熱媒体供給装置であって、
熱媒体を吹き出す吹出部(26)を備え、
車両は、電池(72)と、その電池に対して熱交換される熱交換流体と外気である供給流体とを熱交換させる外気熱交換器(423、442、465)とを有するものであり、
車両の外部に設置された充電装置(74)によって電池が充電される車両充電の際に電池の冷却が行われる場合には、吹出部は、外気に対して温度が低いまたは外気に対して絶対水分量が多い熱媒体を供給流体として外気熱交換器へ供給することにより、熱媒体の替わりに外気が外気熱交換器で熱交換流体と熱交換する場合に比して熱交換流体からの放熱量を増大させる。
In order to achieve the above object, the heat medium supply device according to
A heat medium supply device installed outside the vehicle (70),
Equipped with a blowout part (26) that blows out a heat medium,
The vehicle includes a battery (72) and an outside air heat exchanger (423, 442, 465) that exchanges heat between a heat exchange fluid that is heat exchanged with the battery and a supply fluid that is outside air,
When the battery is cooled during vehicle charging in which the battery is charged by a charging device (74) installed outside the vehicle, the blowing part has a temperature lower than that of the outside air or an absolute temperature of the outside air. By supplying a heat medium with a high water content to the outside air heat exchanger as a supply fluid, the amount of radiation from the heat exchange fluid is reduced compared to when outside air is exchanged with the heat exchange fluid in the outside air heat exchanger instead of the heat medium. Increases heat content.
ここで、電池を搭載する車両は、電池を温調する電池温調機能を有する場合が多い。そして、その車両において電池が電池温調機能によって冷却される場合、通常、電池からの排熱は、外気に晒される外気熱交換器を介して外気へと放出される。 Here, vehicles equipped with batteries often have a battery temperature control function that controls the temperature of the battery. When the battery in the vehicle is cooled by the battery temperature control function, exhaust heat from the battery is normally released to the outside air via an outside air heat exchanger exposed to the outside air.
そのため、上記した熱媒体供給装置の構成であれば、車両充電の際には、車両が有する電池温調機能を利用して電池を冷却することができる。すなわち、熱媒体供給装置を車両に接続するための専用構造が車両に必要とはされないので、熱媒体供給装置を普及させやすい。そして、単に外気が外気熱交換器に供給される場合よりも電池の冷却が促進されるので、電池の充電時間を短縮することが可能である。 Therefore, with the configuration of the heat medium supply device described above, when charging the vehicle, the battery can be cooled using the battery temperature control function of the vehicle. That is, since the vehicle does not require a dedicated structure for connecting the heat medium supply device to the vehicle, it is easy to popularize the heat medium supply device. Since cooling of the battery is promoted more than when outside air is simply supplied to the outside air heat exchanger, it is possible to shorten the charging time of the battery.
また、請求項8に記載の熱媒体供給装置は、
車両(70)の外部に設置される熱媒体供給装置であって、
熱媒体を吹き出す吹出部(26)を備え、
車両は、電池(72)と、その電池に対して熱交換される熱交換流体と外気である供給流体とを熱交換させる外気熱交換器(423、444、465)とを有するものであり、
車両の外部に設置された充電装置(74)によって電池が充電される車両充電の際に電池の暖機が行われる場合には、吹出部は、外気に対して温度が高い熱媒体を供給流体として外気熱交換器へ供給することにより、熱媒体の替わりに外気が外気熱交換器で熱交換流体と熱交換する場合に比して熱交換流体の吸熱量を増大させる。
Moreover, the heat medium supply device according to
A heat medium supply device installed outside the vehicle (70),
Equipped with a blowout part (26) that blows out a heat medium,
The vehicle includes a battery (72) and an outside air heat exchanger (423, 444, 465) that exchanges heat between a heat exchange fluid that is heat exchanged with the battery and a supply fluid that is outside air,
When the battery is warmed up during vehicle charging in which the battery is charged by a charging device (74) installed outside the vehicle, the blowing section supplies a heating medium with a higher temperature than the outside air. By supplying the outside air to the outside air heat exchanger as heat exchanger, the amount of heat absorbed by the heat exchange fluid is increased compared to the case where outside air is used instead of the heat medium to exchange heat with the heat exchange fluid in the outside air heat exchanger.
ここで、電池を搭載する車両は、電池を温調する電池温調機能を有する場合が多い。そして、その車両において電池が電池温調機能によって暖機される場合、通常、外気に晒される外気熱交換器を介して外気から得た熱が電池に供給される。 Here, vehicles equipped with batteries often have a battery temperature control function that controls the temperature of the battery. When the battery in the vehicle is warmed up by the battery temperature control function, heat obtained from the outside air is normally supplied to the battery via an outside air heat exchanger exposed to the outside air.
そのため、上記した熱媒体供給装置の構成であれば、車両充電の際には、車両が有する電池温調機能を利用して電池を暖機することができる。すなわち、熱媒体供給装置を車両に接続するための専用構造が車両に必要とはされないので、熱媒体供給装置を普及させやすい。そして、単に外気が外気熱交換器に供給される場合よりも電池の暖機が促進され、それにより、電池の温度を充電に適した温度範囲に早く入れることができ、電池の充電時間を短縮することが可能である。 Therefore, with the configuration of the heat medium supply device described above, when charging the vehicle, the battery can be warmed up using the battery temperature control function of the vehicle. That is, since the vehicle does not require a dedicated structure for connecting the heat medium supply device to the vehicle, it is easy to popularize the heat medium supply device. Warming up of the battery is accelerated compared to when outside air is simply supplied to the outside air heat exchanger, which allows the battery temperature to enter the temperature range suitable for charging faster, reducing battery charging time. It is possible to do so.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 Note that the reference numerals in parentheses attached to each component etc. indicate an example of the correspondence between the component etc. and specific components etc. described in the embodiments to be described later.
以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Each embodiment will be described below with reference to the drawings. Note that in each of the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態の熱媒体供給装置10は、車両70に搭載された電池72を充電する充電装置74と共に、その車両70の外部に設置される。その車両70は例えば電気自動車またはプラグインハイブリッド車両である。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the heat
充電装置74は、車両70の電池72に対し電力を供給する電力供給源である。例えば、充電装置74は、電池72の充電時には、電池72に対し急速充電を行う。また、充電装置74は、充電装置74を電池72へ電力供給可能に接続するための充電ケーブル741を有している。この充電ケーブル741は、車両70に設けられた充電口に接続されることで電池72に接続されるので、充電ケーブル741の先端には、その充電口に適合するコネクタが設けられている。
なお、図1の両端矢印はそれぞれ、その図1に示された車両70の向きを示す。すなわち、図1では、車両70の前後方向である車両前後方向D1と車両70の上下方向である車両上下方向D2とが両端矢印で示されている。これらの方向D1、D2は互いに交差する方向、厳密に言えば互いに垂直な方向である。また、本実施形態の説明では、車両前後方向D1における前側は車両前側とも称され、車両前後方向D1における後側は車両後側とも称され、車両上下方向D2における上側は車両上側とも称され、車両上下方向D2における下側は車両下側とも称される。
Note that the double-ended arrows in FIG. 1 each indicate the direction of the
電池72は、車両70が有する走行用モータの電源として機能するものである。この電池72は、繰り返し充放電可能な二次電池であり、例えばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池で構成される。そして、電池72が適切な充放電性能を発揮するために、電池72の温度は所定の温度範囲内に維持されるのが好ましく、電池72はその充放電に伴って発熱する。
The
熱媒体供給装置10は、充電装置74に対し別個に設けられるが、例えばその充電装置74と並んで設置される。熱媒体供給装置10は、充電装置74によって電池72が充電される車両充電の際に、車両70に設けられた外気導入口70aに向かって熱媒体を矢印A1のように吹き出す。
The heat
その熱媒体供給装置10から吹き出される熱媒体は、外気を加熱、冷却、または加湿した流体である。すなわち、その熱媒体は、外気に対し温度の異なる空気、または外気に対し霧状の水滴が付加された空気である。要するに、その熱媒体は、外気を基にした気相の流体、または気相の流体と液相の流体とが混合した混合流体である。例えば、熱媒体供給装置10は、電池冷却時には冷風または加湿された空気を熱媒体として吹き出し、電池暖機時には温風を熱媒体として吹き出す。
The heat medium blown out from the heat
なお、図1は、電池72が充電装置74によって充電されている状態を表しており、図1では、充電装置74が電池72に対し充電ケーブル741を介して接続され、充電装置74から電池72へ電力が供給されている。また、図1の矢印A1は、熱媒体供給装置10から吹き出された熱媒体の流れを表しており、後述の図の矢印A1も、これと同様にその熱媒体の流れを表す。
Note that FIG. 1 shows a state where the
例えば、熱媒体供給装置10は、図1、図2に示すように、送風機12と、冷却装置14と、加熱装置16と、噴霧装置18と、それらを制御する制御装置20と、操作者に操作される操作装置22と、外殻ケース24とを備えている。
For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the heat
外殻ケース24は、熱媒体供給装置10の外殻を構成する筐体である。外殻ケース24は、送風機12と冷却装置14と加熱装置16と噴霧装置18と制御装置20とを外殻ケース24の内部に収容している。
The
外殻ケース24は、熱媒体を吹き出す吹出部26を有している。例えば吹出部26は外殻ケース24の側面に配置され、水平方向または略水平方向に向いて開口している。そして、吹出部26は、送風機12から送風された熱媒体を熱媒体供給装置10の外部へ吹き出す。
The
送風機12は、ファンとそのファンを回転駆動するモータとを有している。送風機12は、ファンの回転によって熱媒体供給装置10の外部から空気(詳細に言うと、外気)を吸い込み、その吸い込んだ空気を吹き出す。その送風機12が吹き出す空気が熱媒体に該当する。例えば、送風機12のファンの回転数が制御装置20からの制御信号によって調整されるので、送風機12が吹き出す風量は、その制御装置20によって制御される。
The
熱媒体供給装置10の内部では、送風機12が吹き出す熱媒体は外殻ケース24の吹出部26へと流れるが、冷却装置14と加熱装置16と噴霧装置18は、その熱媒体の流通経路において送風機12と吹出部26との間に設けられている。冷却装置14と噴霧装置18は電池72を冷却するために作動し、加熱装置16は電池72を暖機するために作動するものなので、冷却装置14および噴霧装置18のそれぞれと加熱装置16とが同時に作動することはない。これらの冷却装置14と加熱装置16と噴霧装置18は、外気を加熱、冷却、または加湿して得られる熱媒体を生成する熱媒体生成部を構成する。
Inside the heat
冷却装置14は、送風機12から吹き出された熱媒体を冷却する。冷却装置14が熱媒体を冷却する冷却能力は、制御装置20からの制御信号によって調整される。例えば冷却装置14は、熱媒体を冷却する構成として、冷凍サイクルまたはペルチェ素子などを有している。
The
加熱装置16は、送風機12から吹き出された熱媒体を加熱する。加熱装置16が熱媒体を加熱する加熱能力は、制御装置20からの制御信号によって調整される。例えば加熱装置16は、熱媒体を加熱する構成として、冷凍サイクルまたはペルチェ素子などを有している。
The
噴霧装置18は、送風機12から吹き出された熱媒体を加湿する。具体的に、噴霧装置18は水を霧状にし、送風機12から吹き出された熱媒体へ霧状の水を加える。例えば電池冷却時に、霧状の水が熱媒体へ加えられると、その霧状の水は蒸発に伴って気化熱を奪うので、熱媒体が吸熱する性能が向上する。噴霧装置18が熱媒体へ加える霧状の水の量は、制御装置20からの制御信号によって調整される。
The
制御装置20は、非遷移的実体的記録媒体としての半導体メモリおよびプロセッサを含むコンピュータとその周辺回路とで構成された電子制御装置である。制御装置20は、その半導体メモリに格納されたコンピュータプログラムを実行する。このコンピュータプログラムが実行されることで、コンピュータプログラムに対応する方法が実行される。すなわち、制御装置20は、そのコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。なお、後述する車両側制御部76も、この制御装置20と同様の構成を備えた電子制御装置である。
The
制御装置20の出力側には、送風機12、冷却装置14、加熱装置16、および噴霧装置18などが接続されている。また、制御装置20の入力側には、吹出部26から吹き出される熱媒体の温度を検出する温度センサ、操作装置22、および充電装置74などが接続されている。
A
例えば、制御装置20は、充電ケーブル741が電池72に対し接続されたことを示す情報、充電装置74による電池72の充電が開始されたことを示す情報、および充電装置74による電池72の充電が完了したことを示す情報などを充電装置74から受け取る。
For example, the
操作装置22は、例えば熱媒体供給装置10の外殻ケース24の外側表面に設けられており、操作者に操作される各種操作スイッチなどを有している。そして、操作装置22は、操作者が各種操作スイッチに対して操作した操作状態を示す操作信号を制御装置20へ出力する。
The operating
例えば、操作装置22は、冷却暖機切替スイッチ221と作動スイッチ222とを上記操作スイッチとして有している。その冷却暖機切替スイッチ221は、操作者によって、電池冷却時には冷却位置へ切り替えら、電池暖機時には暖機位置へ切り替えられる。作動スイッチ222は、操作者によって、熱媒体供給装置10から熱媒体を送風させる場合にはオン位置へ切り替えられ、熱媒体の送風を停止させる場合にはオフ位置へ切り替えられる。
For example, the operating
図1、図3に示すように、車両70は、走行用の電源である電池72と、その電池72の温度調節を行う温調装置40と、車両側制御部76とを備えている。この車両70に設けられた温調装置40、車両側制御部76、および車両70の外部に設置された熱媒体供給装置10は、充電装置74によって電池72が充電される車両充電の際に電池72の温度調節を行うための電池温調システム8を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
車両側制御部76は、温調装置40を制御する電子制御装置である。すなわち、車両側制御部76は、温調装置40に含まれる制御対象機器の作動を制御する。例えば、車両側制御部76は、充電装置74との間、および、熱媒体供給装置10の制御装置20(図2参照)との間で、無線通信または有線通信などにより情報の授受を行うことができるように構成されている。
The vehicle-
例えば、車両側制御部76は、スイッチ221、222の切替状態など操作装置22の操作状態を示す情報を熱媒体供給装置10の制御装置20から逐次受け取る。また、車両側制御部76は、充電ケーブル741が電池72に対し接続されたことを示す情報、充電装置74による電池72の充電が開始されたことを示す情報、および充電装置74による電池72の充電が完了したことを示す情報なども受け取る。
For example, the vehicle-
温調装置40は、熱交換流体としての液媒体が循環する流体回路42で構成されている。この流体回路42に循環する液媒体としては、例えば、エチレングリコールを含む溶液などである不凍液を採用することができる。
The
流体回路42は、ポンプ421、電池熱交換器721、外気熱交換器423、およびそれらを接続する配管などを有している。
The
流体回路42では、ポンプ421の吐出口421aは電池熱交換器721の液媒体入口721aへ接続され、電池熱交換器721の液媒体出口721bは外気熱交換器423の液媒体入口423aへ接続されている。また、外気熱交換器423の液媒体出口423bはポンプ421の吸入口421bへ接続されている。従って、流体回路42では、ポンプ421が作動すると、ポンプ421の吐出口421aから吐出された液媒体は、電池熱交換器721、外気熱交換器423の順に流れてからポンプ421の吸入口421bへ吸い込まれる。要するに、流体回路42では、ポンプ421が作動すると、外気熱交換器423と電池熱交換器721との間に液媒体が循環する。
In the
ポンプ421は吐出口421aと吸入口421bとを有し、吸入口421bから吸入した液媒体を吐出口421aから吐出する。ポンプ421は、液媒体を圧送する電動ポンプであり、ポンプ421の回転数は、車両側制御部76から出力される制御信号に応じて制御される。
The
電池熱交換器721は、液媒体が流入する液媒体入口721aと、液媒体が流出する液媒体出口721bとを有している。電池熱交換器721は、液媒体入口721aから電池熱交換器721内へ流入した液媒体と電池72とを熱交換させ、それにより、電池72を冷却しまたは加熱する。その電池72と熱交換した後の液媒体は液媒体出口721bから流出する。例えば、電池熱交換器721は電池72と一体構成になっており、電池72に含まれる複数の電池セルの温度を均一化しつつ電池72を冷却または加熱できるように構成されている。
The
外気熱交換器423は、液媒体と外気である供給流体とを熱交換させる熱交換器であり、液媒体入口423aと液媒体出口423bとを有している。外気熱交換器423は、電池熱交換器721から液媒体入口423aに流入した液媒体と供給流体とを熱交換させ、その熱交換後の液媒体を液媒体出口423bからポンプ421の吸入口421bへと流す。なお、本実施形態において、外気熱交換器423に供給される供給流体は基本的には外気であるが、熱媒体供給装置10から吹き出される熱媒体が供給流体として外気熱交換器423へ供給されることがある。
The outside
外気熱交換器423は、例えば、車両走行時に走行風としての外気が当たるように、車両70のうち車両前側に配置されている。この配置により、走行風としての外気は、車両70のうち外気熱交換器423よりも車両前側に設けられ車両前後方向D1に貫通した外気導入口70aを通って、外気熱交換器423に供給される。
The outside
以上のように構成された車両70において、乗員は、充電装置74によって電池72の充電を行う場合、図1に示すように、車両70の外気導入口70aを熱媒体供給装置10の吹出部26に対向させた姿勢で車両70を停車する。これにより、熱媒体供給装置10は、吹出部26が外気熱交換器423に向かって開口した配置になる。
In the
停車後、例えば乗員である操作者は、図1~図3に示すように、車両充電の際に電池72の冷却を熱媒体供給装置10に行わせる場合には、冷却暖機切替スイッチ221を冷却位置へ切り替え且つ作動スイッチ222をオン位置へ切り替える。これに対し、操作者は、車両充電の際に電池72の暖機を熱媒体供給装置10に行わせる場合には、冷却暖機切替スイッチ221を暖機位置へ切り替え且つ作動スイッチ222をオン位置へ切り替える。
After the vehicle has stopped, the operator, who is a passenger, for example, as shown in FIGS. 1 to 3, presses the cooling/warming-up
そして、操作者は、充電ケーブル741を、車両70の充電口に接続することにより電池72に接続する。電池72の充電は、充電ケーブル741の接続後に操作者の手動操作によって開始されてもよいし、充電ケーブル741の接続に応じて自動的に開始されてもよい。
The operator then connects the charging
車両側制御部76は、冷却暖機切替スイッチ221の切替状態に拘わらず、熱媒体供給装置10の作動スイッチ222がオン位置へ切り替えられている場合には、電池72の充電が開始されると、流体回路42のポンプ421を作動させる。要するに、車両側制御部76は温調装置40を作動させる。これにより、外気熱交換器423に供給される供給流体と電池72との間で熱交換が可能になる。
Regardless of the switching state of the cooling/warming-up
また、熱媒体供給装置10の制御装置20は、冷却暖機切替スイッチ221が冷却位置へ、作動スイッチ222がオン位置へそれぞれ切り替えられている場合には、電池72の充電が開始されると、送風機12と冷却装置14と噴霧装置18とをそれぞれ作動させる。但し、この場合、制御装置20は加熱装置16を作動させない。これにより、外気に対して温度が低く且つ外気に対して絶対水分量が多い熱媒体が熱媒体供給装置10で生成され、その熱媒体が吹出部26から外気熱交換器423へと吹き出される。
In addition, when the cooling/warming-up
すなわち、この場合、吹出部26は、外気に対して温度が低く且つ外気に対して絶対水分量が多い熱媒体(要するに、電池冷却用の熱媒体)を供給流体として外気熱交換器423へ供給する。これにより、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が外気熱交換器423で液媒体と熱交換する場合に比して、外気熱交換器423での液媒体からの放熱量を増大させる。確認的に述べるが、外気熱交換器423へ供給される熱媒体の温度は、外気熱交換器423でその熱媒体と熱交換する液媒体の温度よりも低い。
That is, in this case, the blow-off
なお、熱媒体または外気の上記絶対水分量とは、熱媒体または外気の単位体積当たりに含まれる、水蒸気と例えば霧状の水とを併せた合計質量である。また、ここで言う熱媒体と比較される外気とは、例えば外気熱交換器423の周りにある外気である。
Note that the above-mentioned absolute moisture content of the heat medium or outside air is the total mass of water vapor and, for example, mist water contained per unit volume of the heat medium or outside air. Moreover, the outside air to be compared with the heat medium referred to here is, for example, the outside air around the outside
以上のようにして、車両充電の際に電池72の冷却が行われる場合には、流体回路42の液媒体が電池冷却用の熱媒体によって冷却される。その結果、その流体回路42の液媒体と熱交換する電池72も冷却される。
As described above, when the
一方、熱媒体供給装置10の制御装置20は、冷却暖機切替スイッチ221が暖機位置へ、作動スイッチ222がオン位置へそれぞれ切り替えられている場合には、電池72の充電が開始されると、送風機12と加熱装置16とをそれぞれ作動させる。但し、この場合、制御装置20は冷却装置14と噴霧装置18とを作動させない。これにより、外気に対して温度が高い熱媒体が熱媒体供給装置10で生成され、その熱媒体が吹出部26から外気熱交換器423へと吹き出される。
On the other hand, when the cooling/warming-up
すなわち、この場合、吹出部26は、外気に対して温度が高い熱媒体(要するに、電池暖機用の熱媒体)を供給流体として外気熱交換器423へ供給する。これにより、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が外気熱交換器423で液媒体と熱交換する場合に比して、外気熱交換器423での液媒体の吸熱量を増大させる。確認的に述べるが、外気熱交換器423へ供給される熱媒体の温度は、外気熱交換器423でその熱媒体と熱交換する液媒体の温度よりも高い。
That is, in this case, the blowing
以上のようにして、車両充電の際に電池72の暖機が行われる場合には、流体回路42の液媒体が電池暖機用の熱媒体によって温められる。その結果、その流体回路42の液媒体と熱交換する電池72も温められ、電池72の暖機が促進される。
As described above, when the
充電装置74による電池72の充電が完了すると、車両側制御部76は流体回路42のポンプ421を停止させる。要するに、車両側制御部76は温調装置40を停止させる。そして、熱媒体供給装置10の制御装置20は、送風機12を停止させると共に、冷却装置14と加熱装置16と噴霧装置18とのうち作動中の装置を停止させる。また、充電装置74による電池72の充電が完了した場合には、例えば、熱媒体供給装置10の作動スイッチ222はオフ位置へ自動的に戻る。
When charging of the
上述したように、本実施形態によれば、車両充電の際に電池72の冷却が行われる場合には、熱媒体供給装置10の吹出部26は、外気に対して温度が低く且つ外気に対して絶対水分量が多い熱媒体を供給流体として外気熱交換器423へ供給する。これにより、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が外気熱交換器423で液媒体と熱交換する場合に比して、外気熱交換器423での液媒体からの放熱量を増大させる。すなわち、車両70が有する温調装置40の電池冷却能力が高められる。
As described above, according to the present embodiment, when the
そして、車両70は、外気熱交換器423を有する温調装置40を備えているが、その温調装置40は、熱媒体供給装置10を使用するための専用の構造を備える必要がない。
Although the
従って、熱媒体供給装置10を普及させやすく、車両充電の際には、車両70が有する温調装置40を利用して電池72を冷却することができる。そして、単に外気が外気熱交換器423に供給される場合よりも電池72の冷却が促進されるので、電池72の充電時間を短縮することが可能である。特に、その電池72の充電時間を短縮する効果は、急速充電時に大きくなる。
Therefore, it is easy to popularize the heat
ここで、本実施形態と比較される比較例として、電池冷却用の冷却水を車両70に対し外部から導入する導水管を充電ケーブル741と共に車両70へ接続し、その導水管を通して車両70側へ冷却水を供給することが想定される。しかしながら、その比較例では、導水管の接続に関係する規格統一などが難しい。また、その比較例では、導水管の水漏れに起因した漏電、および充電ケーブル741と導水管とを含む接続物の重量増加などが想定され、比較例の技術を普及させる難易度が高い。
Here, as a comparative example to be compared with the present embodiment, a water conduit pipe that introduces cooling water for cooling the battery into the
これに対し、本実施形態の熱媒体供給装置10を用いれば、上記の導水管は不要であるので、その導水管からの水漏れに起因した漏電のおそれはない。そして、比較例の上記導水管のような物の接続は不要であり、熱媒体供給装置10を使用するための専用の構造が不要である。従って、上記したように熱媒体供給装置10を普及させやすい。
On the other hand, if the heat
また、本実施形態によれば、車両充電の際に電池72の暖機が行われる場合には、熱媒体供給装置10の吹出部26は、外気に対して温度が高い熱媒体を供給流体として外気熱交換器423へ供給する。これにより、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が外気熱交換器423で液媒体と熱交換する場合に比して、外気熱交換器423での液媒体の吸熱量を増大させる。すなわち、車両70が有する温調装置40の電池暖機能力が高められる。
Further, according to the present embodiment, when the
そして、車両70は、外気熱交換器423を有する温調装置40を備えているが、その温調装置40は、上記したように熱媒体供給装置10を使用するための専用の構造を備える必要がない。
The
従って、熱媒体供給装置10を普及させやすく、車両充電の際には、車両70が有する温調装置40を利用して電池72を暖機することができる。そして、単に外気が外気熱交換器423に供給される場合よりも電池72の暖機が促進されるので、電池72の充電時間を短縮することが可能である。
Therefore, it is easy to popularize the heat
(1)また、本実施形態によれば、車両70に設けられた流体回路42および車両側制御部76と、車両70の外部に設置された熱媒体供給装置10は、車両充電の際に電池72の温度調節を行うための電池温調システム8を構成している。流体回路42は、液媒体と外気である供給流体とを熱交換させる外気熱交換器423と、液媒体と電池72とを熱交換させる電池熱交換器721とを有している。そして、流体回路42では、ポンプ421が作動すると、電池熱交換器721と外気熱交換器423との間に液媒体が循環する。
(1) Further, according to the present embodiment, the
従って、蒸発器などで構成された冷凍サイクルを使用しなくても、電池72を冷却しまたは加熱することが可能である。そして、液媒体の流通経路を切り替える構成を必要とせずに流体回路42を簡素な構造として、熱媒体供給装置10に電池72の冷却と暖機とをそれぞれ行わせることが可能である。
Therefore, it is possible to cool or heat the
(2)また、本実施形態によれば、熱媒体供給装置10は充電装置74に対し別個に設けられる。従って、充電装置74に対する後付けの設備として熱媒体供給装置10を設置することが可能である。このことからも、熱媒体供給装置10を普及させやすいと言える。
(2) Furthermore, according to the present embodiment, the heat
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In this embodiment, differences from the first embodiment described above will be mainly explained. Further, parts that are the same or equivalent to those of the above-described embodiments will be omitted or simplified in description. This also applies to the description of the embodiments described below.
図4、図5に示すように、本実施形態の熱媒体供給装置10は、電池72の冷却専用であり、電池72の暖機を促進する機能は備えていない。そのため、熱媒体供給装置10は送風機12と冷却装置14と噴霧装置18とを有するが加熱装置16を有していない。また、操作装置22(図2参照)は、作動スイッチ222を有するが冷却暖機切替スイッチ221を有していない。
As shown in FIGS. 4 and 5, the heat
そして、本実施形態では、車両70が備える温調装置40が第1実施形態と異なっている。本実施形態の温調装置40は図3の流体回路42を有していない。具体的には図4、図5に示すように、本実施形態の温調装置40は車両70に設けられ、冷凍サイクル44と放熱器側流体回路45と蒸発器側流体回路46とから構成されている。本実施形態の温調装置40は電池72の冷却専用であり、電池72の暖機を促進する機能は備えていない。本実施形態でも第1実施形態と同様に、温調装置40、車両側制御部76、および熱媒体供給装置10は電池温調システム8を構成している。
In this embodiment, the
冷凍サイクル44は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルで構成されている。また、冷凍サイクル44は、そのサイクル内の高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルとして運転される。
The
冷凍サイクル44は、冷媒が循環する冷媒回路であり、その冷凍サイクル44としての冷媒回路には冷媒が封入されている。冷凍サイクル44で循環する冷媒としては、種々の冷媒を採用し得るが、本実施形態では、例えばHFO134aなどのフロン系冷媒が採用されている。
The
冷凍サイクル44は、圧縮機441、放熱器442、膨張弁443、蒸発器444、およびそれらを接続する配管などを有している。
The
冷凍サイクル44では、圧縮機441の吐出口441aは放熱器442の冷媒入口442aへ接続され、放熱器442の冷媒出口442bは膨張弁443の冷媒入口443aへ接続されている。また、膨張弁443の冷媒出口443bは蒸発器444の冷媒入口444aへ接続され、蒸発器444の冷媒出口444bは圧縮機441の吸入口441bへ接続されている。従って、冷凍サイクル44では冷媒が循環し、その冷媒は、圧縮機441、放熱器442、膨張弁443、蒸発器444の順に流れて圧縮機441へ戻る。
In the
圧縮機441は吐出口441aと吸入口441bを有し、吸入口441bから吸入した冷媒を圧縮すると共にその圧縮した冷媒を吐出口441aから吐出する。圧縮機441は、具体的には電動圧縮機であり、圧縮室に導入された冷媒を圧縮する圧縮機構部と、その圧縮機構部を回転駆動する電動モータとを有している。
The
圧縮機441は、車両側制御部76から出力される制御信号によって制御される。例えば、圧縮機441のオンオフ、および圧縮機441の回転数(詳細に言えば、圧縮機441の電動モータの回転数)は、その車両側制御部76から出力される制御信号によって制御される。
放熱器442は、冷媒が流入する冷媒入口442aと、冷媒が流出する冷媒出口442bとを有している。そして、放熱器442は、放熱器側流体回路45の液媒体である放熱器側液媒体が流入する液媒体入口442cと、その放熱器側液媒体が流出する液媒体出口442dとを有している。放熱器442の冷媒入口442aには、圧縮機441から吐出された高温高圧の冷媒が流入する。
The
放熱器442は、冷媒と放熱器側流体回路45の放熱器側液媒体とを熱交換させその熱交換により冷媒から放熱器側液媒体へ放熱させる熱交換器(別言すると、水冷コンデンサ)である。放熱器442は、その冷媒と放熱器側液媒体との熱交換により、冷媒から放熱器側液媒体へ放熱させると共に冷媒を凝縮させる。放熱器442で放熱し凝縮した冷媒は冷媒出口442bから流出し、膨張弁443の冷媒入口443aへ流れる。それと共に、放熱器442で加熱された放熱器側液媒体は液媒体出口442dから流出する。
The
膨張弁443は、冷媒が流入する冷媒入口443aと、冷媒が流出する冷媒出口443bとを有している。膨張弁443は、その膨張弁443の冷媒入口443aに流入した冷媒を減圧する減圧装置である。膨張弁443は、絞り開度が固定された固定絞りであってもよいが、例えば本実施形態の膨張弁443は、電動アクチュエータによって絞り開度が変化する電気式膨張弁である。膨張弁443の電動アクチュエータは車両側制御部76からの制御信号によって制御されるので、膨張弁443の絞り開度は、車両側制御部76からの制御信号に応じて増減される。
The
蒸発器444は、冷媒が流入する冷媒入口444aと、冷媒が流出する冷媒出口444bとを有している。そして、蒸発器444は、蒸発器側流体回路46の液媒体である蒸発器側液媒体が流入する液媒体入口444cと、その蒸発器側液媒体が流出する液媒体出口444dとを有している。蒸発器444は、冷媒と蒸発器側液媒体とを熱交換させる電池冷却用の熱交換器である。蒸発器444は、その冷媒と蒸発器側液媒体との熱交換により、蒸発器側液媒体から冷媒へ吸熱させると共に冷媒を蒸発させ、蒸発器側液媒体を冷却する。
The
蒸発器444で吸熱した冷媒は冷媒出口444bから流出し、圧縮機441の吸入口441bへ流れる。それと共に、蒸発器444で冷却された蒸発器側液媒体は液媒体出口444dから流出する。
The refrigerant that has absorbed heat in the
以上述べたような構成から冷凍サイクル44では、圧縮機441が作動している場合、冷媒が放熱器442で放熱し且つ蒸発器444で蒸発しながら循環する。これにより、冷凍サイクル44は、蒸発器444で蒸発器側液媒体から冷媒へ吸熱させると共に、放熱器442で冷媒から放熱器側液媒体へ放熱させる。
With the configuration described above, in the
放熱器側流体回路45は、液媒体である放熱器側液媒体が循環する流体回路である。その放熱器側液媒体としては、例えば、エチレングリコールを含む溶液などである不凍液を採用することができる。放熱器側液媒体は本開示の熱交換流体に対応する。
The radiator
放熱器側流体回路45は、放熱器側ポンプ451、外気熱交換器423、およびそれらを接続する配管などを有している。
The radiator-
放熱器側流体回路45では、放熱器側ポンプ451の吐出口451aは放熱器442の液媒体入口442cへ接続され、放熱器442の液媒体出口442dは外気熱交換器423の液媒体入口423aへ接続されている。また、外気熱交換器423の液媒体出口423bは放熱器側ポンプ451の吸入口451bへ接続されている。従って、放熱器側流体回路45では、放熱器側ポンプ451が作動すると、放熱器側ポンプ451の吐出口451aから吐出された放熱器側液媒体は、放熱器442、外気熱交換器423の順に流れてから放熱器側ポンプ451の吸入口451bへ吸い込まれる。要するに、放熱器側流体回路45では、放熱器側ポンプ451が作動すると、外気熱交換器423と放熱器442との間に放熱器側液媒体が循環する。
In the radiator
放熱器側ポンプ451は吐出口451aと吸入口451bとを有し、吸入口451bから吸入した放熱器側液媒体を吐出口451aから吐出する。放熱器側ポンプ451は、第1実施形態のポンプ421と同様の電動ポンプであり、放熱器側ポンプ451の作動は車両側制御部76によって制御される。
The radiator-
本実施形態の外気熱交換器423は、図3の流体回路42ではなく図5の放熱器側流体回路45に含まれるということを除き、第1実施形態の外気熱交換器423と同様である。従って、本実施形態の車両70における外気熱交換器423の配置は第1実施形態と同様であり、本実施形態の外気熱交換器423は、放熱器側液媒体と外気である供給流体とを熱交換させる。
The outside
蒸発器側流体回路46は、液媒体である蒸発器側液媒体が循環する流体回路である。その蒸発器側液媒体は、放熱器側液媒体と同じ液媒体であってもよいし放熱器側液媒体と異なる種々の液媒体であってもよいが、本実施形態では、蒸発器側液媒体として、放熱器側液媒体と同じ液媒体が採用されている。
The evaporator-
蒸発器側流体回路46は、蒸発器側ポンプ461、電池熱交換器721、およびそれらを接続する配管などを有している。
The evaporator-
蒸発器側流体回路46では、蒸発器側ポンプ461の吐出口461aは蒸発器444の液媒体入口444cへ接続され、蒸発器444の液媒体出口444dは電池熱交換器721の液媒体入口721aへ接続されている。また、電池熱交換器721の液媒体出口721bは蒸発器側ポンプ461の吸入口461bへ接続されている。従って、蒸発器側流体回路46では、蒸発器側ポンプ461が作動すると、蒸発器側ポンプ461の吐出口461aから吐出された蒸発器側液媒体は、蒸発器444、電池熱交換器721の順に流れてから蒸発器側ポンプ461の吸入口461bへ吸い込まれる。
In the evaporator
蒸発器側ポンプ461は吐出口461aと吸入口461bとを有し、吸入口461bから吸入した蒸発器側液媒体を吐出口461aから吐出する。蒸発器側ポンプ461は、第1実施形態のポンプ421と同様の電動ポンプであり、蒸発器側ポンプ461の作動は車両側制御部76によって制御される。
The
本実施形態の電池熱交換器721は、図3の流体回路42ではなく図5の蒸発器側流体回路46に含まれるということを除き、第1実施形態の電池熱交換器721と同様である。従って、本実施形態の電池72に対する電池熱交換器721の配置は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態の電池熱交換器721は、液媒体入口721aから電池熱交換器721内へ流入した蒸発器側液媒体と電池72とを熱交換させ、それにより電池72を冷却する。
The
このような蒸発器側流体回路46の構成により、冷凍サイクル44の蒸発器444は、蒸発器側流体回路46に循環する蒸発器側液媒体を介して電池72から冷媒へ吸熱させると共に、その冷媒を蒸発させる。
With such a configuration of the evaporator-
以上のように構成された車両70において、乗員は、充電装置74によって電池72の充電を行う場合、図4に示すように、第1実施形態と同様に車両70を停車する。そして、充電ケーブル741の接続についても第1実施形態と同様である。
In the
停車後、例えば乗員である操作者は、図4、図5に示すように、車両充電の際に電池72の冷却を熱媒体供給装置10に行わせる場合には、作動スイッチ222をオン位置へ切り替える。
After the vehicle has stopped, the operator, who is a passenger, for example, as shown in FIGS. 4 and 5, turns the
車両側制御部76は、熱媒体供給装置10の作動スイッチ222がオン位置へ切り替えられている場合には、電池72の充電が開始されると、第1実施形態と同様に温調装置40を作動させる。具体的には、車両側制御部76は、圧縮機441、放熱器側ポンプ451、および蒸発器側ポンプ461を作動させる。これにより、外気熱交換器423に供給される供給流体と電池72との間での熱交換により電池72を冷却することが可能になる。
When the
また、熱媒体供給装置10の制御装置20は、作動スイッチ222がオン位置へ切り替えられている場合には、電池72の充電が開始されると、第1実施形態と同様に送風機12(図2参照)と冷却装置14と噴霧装置18とをそれぞれ作動させる。これにより、熱媒体供給装置10の吹出部26は、図4、図5の矢印A1のように電池冷却用の熱媒体を吹き出し、その電池冷却用の熱媒体を供給流体として外気熱交換器423へ供給する。
Further, when the
このようにして、車両充電の際に電池72の冷却が行われる場合には、電池72の熱が電池72から、蒸発器側液媒体、冷凍サイクル44の冷媒、放熱器側液媒体の順に伝達され、放熱器側液媒体から電池冷却用の熱媒体へと放出される。その結果、電池72が冷却される。なお、本実施形態の電池冷却用の熱媒体は、第1実施形態の電池冷却用の熱媒体と同様である。
In this way, when the
充電装置74による電池72の充電が完了すると、第1実施形態と同様に、車両側制御部76は温調装置40を停止させる。そして、熱媒体供給装置10の制御装置20は、送風機12と冷却装置14と噴霧装置18とを停止させる。また、充電装置74による電池72の充電が完了した場合には、例えば第1実施形態と同様に、熱媒体供給装置10の作動スイッチ222はオフ位置へ自動的に戻る。
When charging of the
(1)上述したように、本実施形態によれば、冷凍サイクル44は圧縮機441と放熱器442と膨張弁443と蒸発器444とを有している。そして、冷凍サイクル44に循環する冷媒は、圧縮機441、放熱器442、膨張弁443、蒸発器444の順に流れて圧縮機441へ戻る。また、放熱器側流体回路45は外気熱交換器423を有し、放熱器側流体回路45では、外気熱交換器423と放熱器442との間に熱交換流体としての放熱器側液媒体が循環する。また、冷凍サイクル44の放熱器442は冷凍サイクル44の冷媒から放熱器側液媒体へ放熱させる。その一方で、冷凍サイクル44の蒸発器444は、蒸発器側流体回路46に循環する蒸発器側液媒体を介して電池72から冷媒へ吸熱させると共に、その冷媒を蒸発させる。
(1) As described above, according to this embodiment, the
従って、冷凍サイクル44と外気熱交換器423との間に放熱器側流体回路45の配管等が介在するので、冷凍サイクル44の各構成機器のレイアウトが外気熱交換器423に制約されにくいというメリットがある。そして、例えば熱媒体供給装置10から吹き出される電池冷却用の熱媒体と電池熱交換器721に流通する液媒体との単純な熱交換との比較で、電池72を冷却する電池冷却能力を冷凍サイクル44によって高めることができる。
Therefore, since the piping of the radiator-
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。 Except for what has been explained above, this embodiment is the same as the first embodiment. In this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained from the configuration common to the first embodiment described above.
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In this embodiment, differences from the second embodiment described above will be mainly explained.
図6に示すように、本実施形態では、車両70の温調装置40は、冷凍サイクル44と蒸発器側流体回路46とを有しているが、放熱器側流体回路45(図5参照)を有していない。この点において、本実施形態は第2実施形態と異なっている。なお、本実施形態の熱媒体供給装置10および温調装置40は、第2実施形態と同様に電池72の冷却専用であり、電池72の暖機を促進する機能は備えていない。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the
具体的に本実施形態では、放熱器側流体回路45(図5参照)が設けられていないので、放熱器側液媒体と外気とを熱交換する外気熱交換器423も設けられていない。その替わりに、本実施形態では冷凍サイクル44の放熱器442は、熱交換流体としての冷媒と外気である供給流体とを熱交換させる外気熱交換器として機能する。すなわち、本実施形態の放熱器442は、冷媒と放熱器442を通過する供給流体との熱交換により、冷媒から供給流体へ放熱させると共に冷媒を凝縮させる。
Specifically, in this embodiment, since the radiator-side fluid circuit 45 (see FIG. 5) is not provided, the outside
従って、本実施形態の車両70における放熱器442の配置は、第2実施形態の外気熱交換器423(図4参照)と同様である。また、本実施形態の放熱器442は、第2実施形態とは異なり冷媒と液媒体とを熱交換させるわけではないので、液媒体入口442c(図5参照)と液媒体出口442dとを有していない。
Therefore, the arrangement of the
(1)上述したように、本実施形態によれば、冷凍サイクル44は圧縮機441と放熱器442と膨張弁443と蒸発器444とを有しており、その放熱器442が外気熱交換器として機能する。そして、冷凍サイクル44に循環する熱交換流体としての冷媒は、圧縮機441、放熱器442、膨張弁443、蒸発器444の順に流れて圧縮機441へ戻る。また、冷凍サイクル44の放熱器442は冷凍サイクル44の冷媒から、例えば熱媒体供給装置10の吹出部26から吹き出される熱媒体へ、または外気である供給流体へ放熱させる。その一方で、冷凍サイクル44の蒸発器444は、蒸発器側流体回路46に循環する蒸発器側液媒体を介して電池72から冷媒へ吸熱させると共に、その冷媒を蒸発させる。
(1) As described above, according to this embodiment, the
従って、例えば熱媒体供給装置10から吹き出される電池冷却用の熱媒体と電池熱交換器721に流通する液媒体との単純な熱交換との比較で、電池72を冷却する電池冷却能力を冷凍サイクル44によって高めることができる。
Therefore, for example, in comparison with simple heat exchange between the battery cooling heat medium blown out from the heat
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。 Except for what has been explained above, this embodiment is the same as the second embodiment. Further, in this embodiment, the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to the above-described second embodiment.
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. In this embodiment, differences from the second embodiment described above will be mainly explained.
図7に示すように、本実施形態では、放熱器側流体回路45が有する外気熱交換器423は第1外気熱交換器423と称され、その第1外気熱交換器423で放熱器側液媒体と熱交換させられる供給流体は第1供給流体と称される。
As shown in FIG. 7, in this embodiment, the outside
そして、本実施形態の熱媒体供給装置10および温調装置40は、電池72の冷却専用ではなく、電池72を冷却する機能も電池72の暖機を促進する機能も備えている。従って、本実施形態では第1実施形態と同様に、熱媒体供給装置10は加熱装置16を有し、操作装置22(図2参照)は冷却暖機切替スイッチ221を有している。
The heat
本実施形態の蒸発器側流体回路46は、蒸発器側ポンプ461と電池熱交換器721などに加えて、流路切替機構464と第2外気熱交換器465とを有している。なお、本実施形態の蒸発器側流体回路46に循環する蒸発器側液媒体は本開示の蒸発器側流体に対応する。
The evaporator-
本実施形態の蒸発器側流体回路46では、蒸発器側ポンプ461の吐出口461aは蒸発器444の液媒体入口444cへ接続され、蒸発器444の液媒体出口444dは流路切替機構464の入口ポート464aへ接続されている。また、流路切替機構464の第1出口ポート464bは電池熱交換器721の液媒体入口721aへ接続され、流路切替機構464の第2出口ポート464cは第2外気熱交換器465の液媒体入口465aへ接続されている。また、電池熱交換器721の液媒体出口721bと第2外気熱交換器465の液媒体出口465bは蒸発器側ポンプ461の吸入口461bへ接続されている。
In the evaporator-
従って、蒸発器側流体回路46では、蒸発器側ポンプ461が作動すると、蒸発器側ポンプ461の吐出口461aから吐出された蒸発器側液媒体は、蒸発器444、流路切替機構464の順に流れる。そして、流路切替機構464まで流通した蒸発器側液媒体は、流路切替機構464の切替状態に応じて電池熱交換器721と第2外気熱交換器465との一方または両方へ流れてから、蒸発器側ポンプ461の吸入口461bへ吸い込まれる。
Therefore, in the evaporator-
このように、本実施形態の蒸発器側流体回路46は、蒸発器側液媒体が蒸発器444で冷凍サイクル44の冷媒と熱交換し蒸発器444から電池熱交換器721と第2外気熱交換器465とへ流通可能なように構成されている。
As described above, in the evaporator-
図7、図8に示すように、本実施形態の第2外気熱交換器465は、第1外気熱交換器423とは別の熱交換器であり、車両70のうち第1外気熱交換器423とは異なる箇所に配置されている。第2外気熱交換器465は、蒸発器側液媒体と外気である第2供給流体とを熱交換させる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the second outside
本実施形態の第2外気熱交換器465は、蒸発器側流体回路46に含まれるということと配置場所とを除き、第1外気熱交換器423と同様である。
The second outside
すなわち、図8に示すように、第2外気熱交換器465は、車両70の外部に設置された熱媒体供給装置10の吹出部26がその吹出部26から吹き出される熱媒体を第2供給流体として第2外気熱交換器465へ供給できるように配置されている。例えば、第2外気熱交換器465は、第1外気熱交換器423に対し車両左右方向に並んで配置されていてもよい。或いは、第1外気熱交換器423が車両70のうち車両前側に配置されているので、第2外気熱交換器465は車両70のうち車両後側に配置されていてもよい。
That is, as shown in FIG. 8, the second outside
このように本実施形態の車両70には、第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465とが別々に配置されている。そのため、図7、図8に示すように、車両充電の際に熱媒体供給装置10の吹出部26は、第1外気熱交換器423に熱媒体を吹き出す場合もあれば、第2外気熱交換器465に熱媒体を吹き出す場合もある。
In this way, the first outside
流路切替機構464は、車両側制御部76(図4参照)によって制御される電動の三方弁である。流路切替機構464は、入口ポート464aと第1出口ポート464bと第2出口ポート464cとを有している。流路切替機構464は、分配状態と第2ポート全閉状態とに切り替えられる。
The flow
流路切替機構464が分配状態に切り替えられると、流路切替機構464は、入口ポート464aを第1出口ポート464bと第2出口ポート464cとの両方へ連通させる。
また、流路切替機構464が第2ポート全閉状態に切り替えられると、流路切替機構464は、入口ポート464aと第1出口ポート464bとを連通させる一方で第2出口ポート464cを全閉にする。なお、第2出口ポート464cの全閉とは、その第2出口ポート464cが塞がれその第2出口ポート464cでの蒸発器側液媒体の流れが阻止されることである。
When the flow
Further, when the flow
以上のように構成された車両70において、乗員は、充電装置74によって電池72の充電を行う場合、車両70の第1外気熱交換器423または第2外気熱交換器465に熱媒体供給装置10の吹出部26(図4参照)を対向させるように車両70を停車する。但し、車両充電の際に電池72の暖機を熱媒体供給装置10に行わせる場合には、乗員は、第1外気熱交換器423ではなく第2外気熱交換器465に熱媒体供給装置10の吹出部26を対向させるように車両70を停車する。
In the
本実施形態では、吹出部26は、第1外気熱交換器423に対向している場合には、その第1外気熱交換器423へ熱媒体を供給できるが、第2外気熱交換器465へは熱媒体を供給できない。すなわち、吹出部26が第1外気熱交換器423に対向している場合とは、吹出部26が熱媒体を第1外気熱交換器423へ供給する一方で第2外気熱交換器465へ供給しない場合である。
In this embodiment, when the blow-off
逆に、吹出部26は、第2外気熱交換器465に対向している場合には、その第2外気熱交換器465へ熱媒体を供給できるが、第1外気熱交換器423へは熱媒体を供給できない。すなわち、吹出部26が第2外気熱交換器465に対向している場合とは、吹出部26が熱媒体を第2外気熱交換器465へ供給する一方で第1外気熱交換器423へ供給しない場合である。
Conversely, when the
車両充電の際の操作者(例えば、乗員)によるスイッチ221、222の操作、および充電ケーブル741の接続は第1実施形態と同様である。
The operations of the
車両側制御部76は、例えば熱媒体供給装置10の吹出部26が第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465との何れに対向しているかを示す情報を取得する。この情報は、例えば、吹出部26の接近を検出する近接センサを車両70に設け、その近接センサから車両側制御部76へ入力されてもよいし、操作者の手動操作によって車両側制御部76へ入力されてもよい。
The vehicle-
冷却暖機切替スイッチ221が冷却位置へ、作動スイッチ222がオン位置へそれぞれ切り替えられており、且つ吹出部26が第1外気熱交換器423に対向している場合には、車両側制御部76と熱媒体供給装置10の制御装置20は次のような制御を行う。
When the cooling/warming-up
すなわち、その場合、電池72の充電が開始されると、車両側制御部76は温調装置40を作動させる。具体的には、車両側制御部76は、圧縮機441、放熱器側ポンプ451、および蒸発器側ポンプ461を作動させる。それと共に、車両側制御部76は、流路切替機構464を第2ポート全閉状態に切り替える。これにより、流路切替機構464は、蒸発器側液媒体を蒸発器444から電池熱交換器721へ流通させ且つ蒸発器444から第2外気熱交換器465への蒸発器側液媒体の流れを遮断する。これらの結果、第1外気熱交換器423に供給される第1供給流体と電池72との間で熱交換が可能になる。
That is, in that case, when charging of the
そして、熱媒体供給装置10の制御装置20は、電池72の充電が開始されると、加熱装置16を作動させないで、送風機12と冷却装置14と噴霧装置18とをそれぞれ作動させる。これにより、吹出部26は、外気に対して温度が低く且つ外気に対して絶対水分量が多い電池冷却用の熱媒体を第1供給流体として第1外気熱交換器423へ供給する。その結果、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が第1外気熱交換器423で放熱器側液媒体と熱交換する場合に比して、第1外気熱交換器423での放熱器側液媒体からの放熱量を増大させる。
Then, when charging of the
このようにして、車両充電の際に電池冷却用の熱媒体が第1外気熱交換器423に供給され電池72の冷却が行われる場合には、電池72の熱が電池72から、蒸発器側液媒体、冷凍サイクル44の冷媒、放熱器側液媒体の順に伝達される。そして、その熱は放熱器側液媒体から電池冷却用の熱媒体へと放出される。その結果、電池72が冷却される。
In this way, when the heat medium for battery cooling is supplied to the first outside
また、冷却暖機切替スイッチ221が冷却位置へ、作動スイッチ222がオン位置へそれぞれ切り替えられており、且つ吹出部26が第2外気熱交換器465に対向している場合には、車両側制御部76と熱媒体供給装置10の制御装置20は次のような制御を行う。
In addition, when the cooling/warming-up
すなわち、その場合、電池72の充電が開始されると、車両側制御部76は温調装置40を作動させる。具体的には、車両側制御部76は、圧縮機441と放熱器側ポンプ451とを停止させたまま、蒸発器側ポンプ461を作動させる。それと共に、車両側制御部76は、流路切替機構464を分配状態に切り替える。これにより、流路切替機構464は、蒸発器側液媒体を蒸発器444から電池熱交換器721と第2外気熱交換器465とのそれぞれへ流通させる。すなわち、蒸発器側流体回路46では、蒸発器側液媒体が第2外気熱交換器465と電池熱交換器721と蒸発器444とに流通しながら循環する。これらの結果、第2外気熱交換器465に供給される第2供給流体と電池72との間で熱交換が可能になる。
That is, in that case, when charging of the
そして、熱媒体供給装置10の制御装置20は、電池72の充電が開始されると、加熱装置16を作動させないで、送風機12と冷却装置14と噴霧装置18とをそれぞれ作動させる。これにより、吹出部26は、上記の電池冷却用の熱媒体を第2供給流体として第2外気熱交換器465へ供給する。その結果、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が第2外気熱交換器465で蒸発器側液媒体と熱交換する場合に比して、第2外気熱交換器465での蒸発器側液媒体からの放熱量を増大させる。
Then, when charging of the
このようにして、車両充電の際に電池冷却用の熱媒体が第2外気熱交換器465に供給され電池72の冷却が行われる場合には、蒸発器側流体回路46に循環する蒸発器側液媒体が電池冷却用の熱媒体によって冷却される。その結果、その蒸発器側液媒体と熱交換する電池72も冷却される。
In this way, when the heat medium for battery cooling is supplied to the second outside
また、冷却暖機切替スイッチ221が暖機位置へ、作動スイッチ222がオン位置へそれぞれ切り替えられており、且つ吹出部26が第2外気熱交換器465に対向している場合には、車両側制御部76と熱媒体供給装置10の制御装置20は次のような制御を行う。
Further, when the cooling/warming-up
すなわち、その場合、電池72の充電が開始されると、車両側制御部76は温調装置40を作動させる。具体的には、車両側制御部76は、圧縮機441と放熱器側ポンプ451とを停止させたまま、蒸発器側ポンプ461を作動させる。それと共に、車両側制御部76は、流路切替機構464を分配状態に切り替える。これらの結果、第2外気熱交換器465に供給される第2供給流体と電池72との間で熱交換が可能になる。
That is, in that case, when charging of the
そして、熱媒体供給装置10の制御装置20は、電池72の充電が開始されると、冷却装置14と噴霧装置18とを作動させないで、送風機12と加熱装置16とをそれぞれ作動させる。これにより、吹出部26は、外気に対して温度が高い電池暖機用の熱媒体を第2供給流体として第2外気熱交換器465へ供給する。その結果、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が第2外気熱交換器465で蒸発器側液媒体と熱交換する場合に比して、第2外気熱交換器465での蒸発器側液媒体の吸熱量を増大させる。
Then, when charging of the
このようにして、車両充電の際に電池暖機用の熱媒体が第2外気熱交換器465に供給され電池72の暖機が行われる場合には、蒸発器側流体回路46に循環する蒸発器側液媒体が電池暖機用の熱媒体によって温められる。その結果、その蒸発器側液媒体と熱交換する電池72も温められる。
In this way, when the heat medium for warming up the battery is supplied to the second outside
以上のように、充電装置74による電池72の充電と共に、熱媒体供給装置10による電池72の冷却または暖機が実施される。そして、充電装置74による電池72の充電が完了すると、車両側制御部76は温調装置40を停止させる。そして、熱媒体供給装置10の制御装置20は、送風機12を停止させると共に、冷却装置14と加熱装置16と噴霧装置18とのうち作動中の装置を停止させる。また、充電装置74による電池72の充電が完了した場合には、例えば、熱媒体供給装置10の作動スイッチ222はオフ位置へ自動的に戻る。
As described above, the
(1)上述したように、本実施形態によれば、第1外気熱交換器423を有する放熱器側流体回路45と、冷凍サイクル44と、第2外気熱交換器465と電池熱交換器721とを有し蒸発器側液媒体が循環する蒸発器側流体回路46とが車両70に設けられている。
(1) As described above, according to the present embodiment, the radiator
そして、車両充電の際に電池72の冷却が行われる場合、熱媒体供給装置10の吹出部26が電池冷却用の熱媒体を第1外気熱交換器423へ供給する場合がある。その場合、吹出部26は、外気に対して温度が低く且つ外気に対して絶対水分量が多い電池冷却用の熱媒体を第1供給流体として第1外気熱交換器423へ供給する。これにより、吹出部26は、その電池冷却用の熱媒体の替わりに外気が第1外気熱交換器423で放熱器側液媒体と熱交換する場合に比して、第1外気熱交換器423での放熱器側液媒体からの放熱量を増大させる。
When the
その一方で、車両充電の際に電池72の冷却が行われる場合、熱媒体供給装置10の吹出部26が電池冷却用の熱媒体を第2外気熱交換器465へ供給する場合もがある。その場合、吹出部26は、上記の電池冷却用の熱媒体を第2供給流体として第2外気熱交換器465へ供給する。これにより、吹出部26は、その電池冷却用の熱媒体の替わりに外気が第2外気熱交換器465で蒸発器側液媒体と熱交換する場合に比して、第2外気熱交換器465での蒸発器側液媒体からの放熱量を増大させる。
On the other hand, when the
従って、車両充電の際に電池72を冷却する方法として、冷凍サイクル44を使った電池冷却方法と、冷凍サイクル44を使わない電池冷却方法とを状況に応じて選択することが可能である。
Therefore, as a method for cooling the
(2)また、本実施形態によれば、図8に示すように、吹出部26が熱媒体を第2外気熱交換器465へ供給する場合には、流路切替機構464は、蒸発器側液媒体を蒸発器444から電池熱交換器721と第2外気熱交換器465とのそれぞれへ流通させる。
(2) Furthermore, according to the present embodiment, as shown in FIG. The liquid medium is passed from the
また、図7に示すように、吹出部26が熱媒体を第1外気熱交換器423へ供給する一方で第2外気熱交換器465へ供給しない場合には、流路切替機構464は蒸発器側液媒体の流通を次のようにする。すなわち、その場合、流路切替機構464は、蒸発器側液媒体を蒸発器444から電池熱交換器721へ流通させる一方で、蒸発器444から第2外気熱交換器465への蒸発器側液媒体の流れを遮断する。
Further, as shown in FIG. 7, when the blow-off
従って、蒸発器側液媒体が第2外気熱交換器465に流通する必要がない場合には第2外気熱交換器465への蒸発器側液媒体の流通が適切に止められるので、電池熱交換器721での熱交換を効率よく実施することが可能である。
Therefore, when there is no need for the evaporator-side liquid medium to flow to the second outside
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。 Except for what has been explained above, this embodiment is the same as the second embodiment. Further, in this embodiment, the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to the above-described second embodiment.
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第4実施形態と異なる点を主として説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described. In this embodiment, differences from the fourth embodiment described above will be mainly explained.
図9に示すように、本実施形態において、冷凍サイクル44と放熱器側流体回路45と蒸発器側流体回路46との回路構成はそれぞれ、第4実施形態と同様である。本実施形態では、第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465のレイアウトが第4実施形態に対して異なっている。
As shown in FIG. 9, in this embodiment, the circuit configurations of the
具体的に、第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465は、ボルト止めなどにより一体化され、複合外気熱交換器47を構成している。車両70における複合外気熱交換器47の配置は、第1実施形態の外気熱交換器423の配置と同様である。すなわち、その複合外気熱交換器47は、例えば、車両走行時に走行風としての外気が当たるように、車両70のうち車両前側に配置されている。この配置により、走行風としての外気は、車両70のうち複合外気熱交換器47よりも車両前側に設けられ車両前後方向D1に貫通した外気導入口70a(図4参照)を通って、複合外気熱交換器47に供給される。
Specifically, the first outside
複合外気熱交換器47では、例えば第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465とが車両前後方向D1に積層され、第1外気熱交換器423は第2外気熱交換器465に対し車両前側に並んで配置されている。そのため、熱媒体供給装置10の吹出部26から吹き出される熱媒体または外気である供給流体が車両前側から複合外気熱交換器47に供給された場合、その供給流体は先ず第1外気熱交換器423に供給される。そして、その供給流体は第1外気熱交換器423を通過してから第2外気熱交換器465に供給される。なお、本実施形態では、第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465とが一体構成になっているので、第4実施形態の説明で用いられた第1供給流体と第2供給流体とを総称して供給流体と称する場合がある。
In the composite outside
以上のように構成された車両70において、乗員は、充電装置74によって電池72の充電を行う場合、熱媒体供給装置10に対し例えば第1実施形態と同様の姿勢で車両70を停車する。
In the
なお、図9に示すように、本実施形態の第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465は一体構成になっているので、吹出部26が第1外気熱交換器423に向かって開口している場合には、その吹出部26は第2外気熱交換器465に向かっても開口する。従って、第4実施形態とは異なり、本実施形態の車両側制御部76は、吹出部26が第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465との何れに対向しているかを示す情報を取得しなくてよい。
Note that, as shown in FIG. 9, the first outside
車両充電の際の操作者(例えば、乗員)によるスイッチ221、222の操作、および充電ケーブル741の接続は第4実施形態と同様である。
The operations of the
冷却暖機切替スイッチ221が冷却位置へ、作動スイッチ222がオン位置へそれぞれ切り替えられている場合には、車両側制御部76と熱媒体供給装置10の制御装置20は次のような制御を行う。
When the cooling/warming-up
すなわち、その場合、電池72の充電が開始されると、車両側制御部76は温調装置40を作動させる。具体的には、車両側制御部76は、圧縮機441、放熱器側ポンプ451、および蒸発器側ポンプ461を作動させる。それと共に、車両側制御部76は、流路切替機構464を分配状態に切り替える。これにより、流路切替機構464は、蒸発器側液媒体を蒸発器444から電池熱交換器721と第2外気熱交換器465とのそれぞれへ流通させる。これらの結果、第1外気熱交換器423を通過する供給流体は、放熱器側液媒体、冷凍サイクル44の冷媒、および蒸発器側液媒体を介して電池72と熱交換可能になる。それと同時に、第2外気熱交換器465を通過する供給流体は、蒸発器側液媒体を介して電池72と熱交換可能になる。
That is, in that case, when charging of the
そして、熱媒体供給装置10の制御装置20は、電池72の充電が開始されると、第4実施形態で電池72の冷却が行われる場合と同様の制御を行う。これにより、吹出部26は、第4実施形態と同様の電池冷却用の熱媒体を供給流体として複合外気熱交換器47へ供給する。すなわち、吹出部26は、その電池冷却用の熱媒体を第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465とへ供給する。その結果、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が複合外気熱交換器47で放熱器側液媒体および蒸発器側液媒体と熱交換する場合に比して放熱器側液媒体および蒸発器側液媒体からの放熱量を増大させる。
Then, when charging of the
このようにして、車両充電の際に電池冷却用の熱媒体が複合外気熱交換器47に供給され電池72の冷却が行われる場合には、電池72の熱は、蒸発器側液媒体を介して第2外気熱交換器465で電池冷却用の熱媒体へと放出される。それと共に、その電池72の熱は、電池72から、蒸発器側液媒体、冷凍サイクル44の冷媒、放熱器側液媒体の順に伝達され、第1外気熱交換器423で放熱器側液媒体から電池冷却用の熱媒体へと放出される。その結果、電池72が冷却される。
In this way, when the heat medium for battery cooling is supplied to the composite outside
一方、冷却暖機切替スイッチ221が暖機位置へ、作動スイッチ222がオン位置へそれぞれ切り替えられている場合には、車両側制御部76と熱媒体供給装置10の制御装置20は次のような制御を行う。すなわち、その場合、電池72の充電が開始されると、車両側制御部76と熱媒体供給装置10の制御装置20はそれぞれ、第4実施形態で電池72の暖機が行われる場合と同様の制御を行う。具体的に車両70の温調装置40では、圧縮機441と放熱器側ポンプ451とが停止されたまま、蒸発器側ポンプ461が作動させられる。そして、熱媒体供給装置10では、冷却装置14と噴霧装置18とが停止されたまま、送風機12と加熱装置16とが作動させられる。
On the other hand, when the cooling/warming-up
熱媒体供給装置10で送風機12と加熱装置16とが作動することにより、吹出部26は、第4実施形態と同様の電池暖機用の熱媒体を供給流体として複合外気熱交換器47へ供給する。その結果、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が複合外気熱交換器47で蒸発器側液媒体と熱交換する場合に比して蒸発器側液媒体の吸熱量を増大させる。
By operating the
このようにして、車両充電の際に電池暖機用の熱媒体が複合外気熱交換器47に供給され電池72の暖機が行われる場合には、蒸発器側流体回路46に循環する蒸発器側液媒体が電池暖機用の熱媒体によって温められるので、電池72も温められる。
In this way, when the heat medium for warming up the battery is supplied to the composite outside
充電装置74による電池72の充電が完了後は、本実施形態も第4実施形態と同様である。
After the charging of the
(1)上述したように、本実施形態によれば、第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465は、第1外気熱交換器423を通過した熱媒体が第2外気熱交換器465に供給されるように並んで配置されている。そして、第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465は一体構成になっている。従って、放熱器側流体回路45と蒸発器側流体回路46とを統合しやすいので、それらの構成部品点数を少なくすることができる。
(1) As described above, according to the present embodiment, the first outside
(2)また、本実施形態によれば、第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465は複合外気熱交換器47を構成し、第1外気熱交換器423を通過した熱媒体が第2外気熱交換器465に供給されるように並んで配置されている。そして、車両充電の際に電池72の冷却が行われる場合には、吹出部26は、外気に対して温度が低く且つ外気に対して絶対水分量が多い電池冷却用の熱媒体を供給流体として複合外気熱交換器47へ供給する。その一方で、車両充電の際に電池72の暖機が行われる場合には、冷凍サイクル44の圧縮機441は停止され、吹出部26は、外気に対して温度が高い電池暖機用の熱媒体を供給流体として複合外気熱交換器47へ供給する。
(2) Also, according to the present embodiment, the first outside
従って、操作者は熱媒体供給装置10の吹出部26を第1外気熱交換器423と第2外気熱交換器465との何れに対向させるかを選択することなく、車両充電の際に電池72の冷却も電池72の暖機も熱媒体供給装置10に行わせることが可能である。
Therefore, the operator does not have to choose which of the first outside
また、本実施形態によれば、車両充電の際に電池72の冷却が行われる場合には、冷凍サイクル44の圧縮機441、放熱器側ポンプ451、および蒸発器側ポンプ461が作動させられる。これにより、電池72の熱は、蒸発器側液媒体を介して第2外気熱交換器465で電池冷却用の熱媒体へと放出される。それと共に、その電池72の熱は、電池72から、蒸発器側液媒体、冷凍サイクル44の冷媒、放熱器側液媒体の順に伝達され、第1外気熱交換器423で放熱器側液媒体から電池冷却用の熱媒体へと放出される。このように2つの熱の伝達経路によって電池72の熱が電池冷却用の熱媒体へと放出されるので、効率的に電池72の冷却を行うことが可能である。
Further, according to the present embodiment, when the
以上説明したことを除き、本実施形態は第4実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第4実施形態と共通の構成から奏される効果を第4実施形態と同様に得ることができる。 Except for what has been explained above, this embodiment is the same as the fourth embodiment. Further, in this embodiment, the same effects as in the fourth embodiment can be obtained from the configuration common to the fourth embodiment described above.
なお、本実施形態は第4実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第3実施形態と組み合わせることも可能である。例えば、そのように本実施形態と第3実施形態とが組み合わされた変形例では、図6の蒸発器側流体回路46が図9の蒸発器側流体回路46に置き換えられる。そして、図6の放熱器442が蒸発器側流体回路46の第2外気熱交換器465と一体構成にされ、放熱器442と第2外気熱交換器465とが車両前後方向D1に積層される。
Note that although this embodiment is a modification based on the fourth embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the third embodiment described above. For example, in a modified example in which the present embodiment and the third embodiment are combined, the evaporator-
(第6実施形態)
次に、第6実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described. In this embodiment, differences from the second embodiment described above will be mainly explained.
図10に示す本実施形態の熱媒体供給装置10および温調装置40は、電池72の暖機専用であり、電池72を冷却する機能は備えていない。そのため、熱媒体供給装置10は送風機12と加熱装置16とを有するが、冷却装置14と噴霧装置18とを有していない。例えば、本実施形態の送風機12と加熱装置16は第1実施形態のものとそれぞれ同様である。
The heat
また、図10に示すように、本実施形態では、車両70の温調装置40は冷凍サイクル44を有しているが、放熱器側流体回路45(図5参照)と蒸発器側流体回路46とを有していない。そして、温調装置40は、第2実施形態の放熱器側流体回路45とは異なる放熱器側流体回路48を有している。すなわち、本実施形態の温調装置40は、冷凍サイクル44と放熱器側流体回路48とから構成されている。これらの点において、本実施形態は第2実施形態と異なっている。
Further, as shown in FIG. 10, in this embodiment, the
具体的に本実施形態では、放熱器側流体回路45(図5参照)が設けられていないので、放熱器側液媒体と外気とを熱交換する外気熱交換器423も設けられていない。本実施形態では冷凍サイクル44の蒸発器444は、熱交換流体としての冷媒と外気である供給流体とを熱交換させる外気熱交換器として機能する。すなわち、本実施形態の蒸発器444は、冷媒と蒸発器444を通過する供給流体との熱交換により、その供給流体から冷媒へ吸熱させると共に前記冷媒を蒸発させる。
Specifically, in this embodiment, since the radiator-side fluid circuit 45 (see FIG. 5) is not provided, the outside
従って、本実施形態の車両70における蒸発器444の配置は、第2実施形態の外気熱交換器423(図4参照)と同様である。また、本実施形態の蒸発器444は、第2実施形態とは異なり冷媒と液媒体とを熱交換させるわけではないので、液媒体入口444c(図5参照)と液媒体出口444dとを有していない。
Therefore, the arrangement of the
放熱器側流体回路48は、液媒体である放熱器側液媒体が循環する流体回路である。例えば、放熱器側流体回路48に循環する放熱器側液媒体は、第2実施形態の放熱器側流体回路45(図5)に循環する放熱器側液媒体と同じ液媒体である。
The radiator-
放熱器側流体回路48は、放熱器側ポンプ481、電池熱交換器721、およびそれらを接続する配管などを有している。
The radiator-
放熱器側流体回路48では、放熱器側ポンプ481の吐出口481aは電池熱交換器721の液媒体入口721aへ接続され、電池熱交換器721の液媒体出口721bは放熱器442の液媒体入口442cへ接続されている。また、放熱器442の液媒体出口442dは放熱器側ポンプ481の吸入口481bへ接続されている。従って、放熱器側流体回路48では、放熱器側ポンプ481が作動すると、放熱器側ポンプ481の吐出口481aから吐出された放熱器側液媒体は、電池熱交換器721、放熱器442の順に流れてから放熱器側ポンプ481の吸入口481bへ吸い込まれる。
In the radiator-
放熱器側ポンプ481は吐出口481aと吸入口481bとを有し、吸入口481bから吸入した放熱器側液媒体を吐出口481aから吐出する。放熱器側ポンプ481は、第1実施形態のポンプ421と同様の電動ポンプであり、放熱器側ポンプ481の作動は車両側制御部76によって制御される。
The radiator-
本実施形態の電池熱交換器721は、図5の蒸発器側流体回路46ではなく図10の放熱器側流体回路48に含まれるということを除き、第2実施形態の電池熱交換器721と同様である。従って、本実施形態の電池72に対する電池熱交換器721の配置は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態の電池熱交換器721は、液媒体入口721aから電池熱交換器721内へ流入した放熱器側液媒体と電池72とを熱交換させる。
The
このような放熱器側流体回路48の構成により、冷凍サイクル44の放熱器442は、放熱器側流体回路48に循環する放熱器側液媒体を介して冷媒から電池72へ放熱させると共に、その冷媒を凝縮させる。すなわち、本実施形態の放熱器442は、電池昇温用の凝縮器として機能する。
With such a configuration of the radiator-
以上のように構成された車両70において、乗員は、充電装置74によって電池72の充電を行う場合、第2実施形態と同様に車両70を停車する。そして、充電ケーブル741の接続についても第2実施形態と同様である。
In the
停車後、例えば乗員である操作者は、図10に示すように、車両充電の際に電池72の暖機を熱媒体供給装置10に行わせる場合には、作動スイッチ222をオン位置へ切り替える。
After the vehicle has stopped, the operator, who is, for example, a passenger, switches the
車両側制御部76は、熱媒体供給装置10の作動スイッチ222がオン位置へ切り替えられている場合には、電池72の充電が開始されると、第2実施形態と同様に温調装置40を作動させる。具体的には、車両側制御部76は、圧縮機441および放熱器側ポンプ481を作動させる。これにより、外気熱交換器としての蒸発器444に供給される供給流体と電池72との間での熱交換により電池72を温めることが可能になる。
When the
また、熱媒体供給装置10の制御装置20は、作動スイッチ222がオン位置へ切り替えられている場合には、電池72の充電が開始されると、第1実施形態で電池72の暖機が行われる場合と同様の制御を行う。具体的に熱媒体供給装置10では、送風機12と加熱装置16とが作動させられる。これにより、吹出部26は、第1実施形態と同様の電池暖機用の熱媒体を供給流体として蒸発器444へ供給する。その結果、吹出部26は、その熱媒体の替わりに外気が複合外気熱交換器47で蒸発器側液媒体と熱交換する場合に比して、蒸発器444の冷媒の吸熱量を増大させる。
Further, when the
このようにして、車両充電の際に電池72の暖機が熱媒体供給装置10によって行われる場合には、吹出部26から供給される熱媒体の熱が蒸発器444から、冷凍サイクル44の冷媒、放熱器側液媒体の順に伝達され、放熱器側液媒体から電池72へ放出される。その結果、電池72が温められ、電池72の暖機が促進される。
In this way, when the
充電装置74による電池72の充電が完了後は、本実施形態も第1実施形態と同様である。
After the charging of the
(1)上述したように、本実施形態によれば、冷凍サイクル44は圧縮機441と放熱器442と膨張弁443と蒸発器444とを有しており、その蒸発器444が外気熱交換器として機能する。そして、冷凍サイクル44に循環する熱交換流体としての冷媒は、圧縮機441、放熱器442、膨張弁443、蒸発器444の順に流れて圧縮機441へ戻る。また、冷凍サイクル44の蒸発器444は、例えば熱媒体供給装置10の吹出部26から吹き出される熱媒体、または外気である供給流体から、冷凍サイクル44の冷媒に吸熱させ、それと共にその冷媒を蒸発させる。その一方で、冷凍サイクル44の放熱器442は、放熱器側流体回路48に循環する放熱器側液媒体を介して冷媒から電池72へ放熱させると共に、その冷媒を凝縮させる。
(1) As described above, according to this embodiment, the
従って、例えば熱媒体供給装置10から吹き出される電池暖機用の熱媒体と電池熱交換器721に流通する液媒体との単純な熱交換との比較で、電池72を温める電池暖機能力を冷凍サイクル44によって高めることができる。
Therefore, for example, in comparison with simple heat exchange between the heat medium for warming up the battery blown out from the heat
また、図6と図10とを対比すれば判るように、液媒体が循環する流通回路と冷凍サイクル44との結合の仕方を変えることで、電池72の冷却用の温調装置40を電池72の暖機用の温調装置40に切り替えることができる。
Moreover, as can be seen by comparing FIG. 6 and FIG. It is possible to switch to the
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。 Except for what has been explained above, this embodiment is the same as the second embodiment. Further, in this embodiment, the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to the above-described second embodiment.
(第7実施形態)
次に、第7実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第4実施形態と異なる点を主として説明する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described. In this embodiment, differences from the fourth embodiment described above will be mainly explained.
図11に示すように、本実施形態では、車両70の温調装置40は、冷凍サイクル44と蒸発器側流体回路46とを有しているが、放熱器側流体回路45(図8参照)を有していない。この点において、本実施形態は第4実施形態と異なっている。なお、本実施形態の熱媒体供給装置10および温調装置40は、第4実施形態と同様に、電池72を冷却する機能と電池72の暖機を促進する機能とを備えている。
As shown in FIG. 11, in this embodiment, the
具体的に本実施形態では、放熱器側流体回路45(図8参照)が設けられていないので、冷凍サイクル44の放熱器442は液媒体入口442cと液媒体出口442dとを有していない。本実施形態の放熱器442は、例えば走行用モータ等の駆動源が収容された車室外の空間内に配置されている。放熱器442は、冷媒と外気とを熱交換させ、それにより冷媒から外気へ放熱させると共にその冷媒を凝縮させる。
Specifically, in this embodiment, since the radiator-side fluid circuit 45 (see FIG. 8) is not provided, the
また、本実施形態では、放熱器側流体回路45が設けられていないので、第1外気熱交換器423(図8参照)も設けられていない。そのため、本実施形態では、第2外気熱交換器465は単に外気熱交換器465と称され、第2供給流体は単に供給流体と称される。
Furthermore, in this embodiment, since the radiator-
また、本実施形態の車両70における外気熱交換器465の配置は、第1実施形態の外気熱交換器423の配置と同様である。
Furthermore, the arrangement of the outside
本実施形態において車両充電の際に電池72の冷却または暖機が熱媒体供給装置10によって行われる場合、熱媒体供給装置10と車両70の温調装置40との各作動は、第4実施形態で吹出部26が第2外気熱交換器465に対向している場合と同様である。
In this embodiment, when the
但し、本実施形態で車両充電の際に電池72の冷却が熱媒体供給装置10によって行われる場合、冷凍サイクル44の圧縮機441は停止していても作動していてもよい。その圧縮機441が作動すれば、熱媒体供給装置10と冷凍サイクル44との両方を使って電池72を冷却することが可能である。
However, in this embodiment, when the
以上説明したことを除き、本実施形態は第4実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第4実施形態と共通の構成から奏される効果を第4実施形態と同様に得ることができる。 Except for what has been explained above, this embodiment is the same as the fourth embodiment. Further, in this embodiment, the same effects as in the fourth embodiment can be obtained from the configuration common to the fourth embodiment described above.
(他の実施形態)
(1)上述の第1実施形態では、図1に示すように、車両充電の際に電池72の冷却が行われる場合、冷却装置14と噴霧装置18との両方が作動させられるが、これは一例である。例えば、その場合、冷却装置14と噴霧装置18との一方は作動させられ、他方は停止させられていても差し支えない。すなわち、その場合、吹出部26が吹き出す電池冷却用の熱媒体は、外気に対して温度が低くはないが外気に対して絶対水分量が多いものであってもよいし、或いは、外気に対して絶対水分量が多くはないが外気に対して温度が低いものであってもよい。
(Other embodiments)
(1) In the first embodiment described above, as shown in FIG. 1, when the
(2)上述の第1実施形態では、熱媒体供給装置10が行う電池72の冷却と暖機との切替えは、操作者による手動操作に応じて行われるが、これは一例である。例えば、熱媒体供給装置10の制御装置20は、外気の温度および電池72の温度などを示す情報を受け取り、その外気の温度および電池72の温度などに基づき、電池72の冷却と暖機とを自動的に切り替えて実行しても差し支えない。この場合、冷却暖機切替スイッチ221は不要である。
(2) In the first embodiment described above, the switching between cooling and warming up the
例えば外気の温度に基づいて、熱媒体供給装置10が行う電池72の冷却と暖機との切替えが自動的に行われる場合には、次のような切替え制御が想定される。すなわち、その切替え制御では、上側温度判定値と、その上側温度判定値よりも低く且つその上側温度判定値に対し所定の温度差以上乖離した下側温度判定値とが予め実験的に定められている。そして、熱媒体供給装置10の制御装置20は、外気の温度が上側温度判定値以上である場合には、吹出部26から電池冷却用の熱媒体を吹き出させる。その一方で、制御装置20は、外気の温度が下側温度判定値以下である場合には、吹出部26から電池暖機用の熱媒体を吹き出させる。
For example, when the heating
(3)上述の第1実施形態では、車両側制御部76は、熱媒体供給装置10の制御装置20(図2参照)との間で、無線通信または有線通信などにより情報の授受を行うことができるように構成されているが、これは一例である。その制御装置20と車両側制御部76との間で情報の授受が行われることは必須ではない。
(3) In the first embodiment described above, the vehicle-
(4)上述の第1実施形態では、車両充電の際に電池72の冷却時と暖機時との何れであっても、電池72の充電が開始されると、熱媒体が熱媒体供給装置10の吹出部26から外気熱交換器423へと吹き出されるが、これは一例である。吹出部26が熱媒体を吹き出し始めるタイミングは種々想定され、車両充電の際に、吹出部26は、例えば電池72の充電の開始時点よりも前から熱媒体を吹き出し始めても差し支えない。このように吹出部26が電池72の充電の開始時点よりも前から熱媒体を吹き出し始めることが、例えば急速充電時に電池72の暖機が行われるときに為されるとすれば、電池72が急速充電可能な温度になるまでの時間を短縮できる。
(4) In the first embodiment described above, when charging of the
(5)上述の第1実施形態では、図1に示す熱媒体供給装置10は、車両充電の際に電池72の冷却と暖機とをそれぞれ行うことが可能であるが、これは一例である。例えば、熱媒体供給装置10は、電池72の冷却を行うことが可能であるが電池72の暖機を行うことはできない構成であってもよい。その場合、図2の加熱装置16と冷却暖機切替スイッチ221は不要である。或いは、熱媒体供給装置10は、電池72の暖機を行うことが可能であるが電池72の冷却を行うことはできない構成であってもよい。その場合、図2の冷却装置14と噴霧装置18と冷却暖機切替スイッチ221は不要である。
(5) In the first embodiment described above, the heat
(6)上述の第4実施形態では、図7に示すように、車両充電の際に熱媒体供給装置10の吹出部26が第1外気熱交換器423に電池冷却用の熱媒体を供給することによって電池72が冷却される場合、流路切替機構464は第2ポート全閉状態とされる。しかしながら、これは一例であり、例えばその場合に、流路切替機構464は第2ポート全閉状態ではなく分配状態とされても差し支えない。この場合、蒸発器側液媒体が第2外気熱交換器465に流通したとしても、その第2外気熱交換器465における蒸発器側液媒体の流通は無駄になるが、電池72は蒸発器側液媒体によって冷却されるからである。
(6) In the fourth embodiment described above, as shown in FIG. 7, the blowing
(7)上述の第5実施形態では図9に示すように、複合外気熱交換器47において第1外気熱交換器423は第2外気熱交換器465に対し車両前側に配置されているが、これは一例である。例えば逆に、第2外気熱交換器465が第1外気熱交換器423に対し車両前側に配置されていても差し支えない。その場合、複合外気熱交換器47では、第2外気熱交換器465を通過した供給流体が第1外気熱交換器423に供給される。
(7) In the fifth embodiment described above, as shown in FIG. 9, in the composite outside
(8)上述の第5実施形態では、車両充電の際に熱媒体供給装置10によって電池72の冷却が行われる場合には、車両70の温調装置40が有する圧縮機441、放熱器側ポンプ451、および蒸発器側ポンプ461が作動させられるが、これは一例である。例えば、その場合、圧縮機441と放熱器側ポンプ451とが停止されたまま、蒸発器側ポンプ461が作動させられるということも想定される。このようにしても、蒸発器側流体回路46に循環する蒸発器側液媒体が第2外気熱交換器465で電池冷却用の熱媒体によって冷却されるので、その蒸発器側液媒体と熱交換する電池72を冷却することができる。なお、この場合にも、流路切替機構464は分配状態とされる。
(8) In the fifth embodiment described above, when the
(9)上述の第5実施形態では、図9に示すように、蒸発器側流体回路46は流路切替機構464を有しているが、その流路切替機構464を有していなくても差し支えない。流路切替機構464が無い場合、蒸発器側流体回路46では、蒸発器444の液媒体出口444dは、電池熱交換器721の液媒体入口721aと第2外気熱交換器465の液媒体入口465aとへ接続される。
(9) In the fifth embodiment described above, as shown in FIG. 9, the evaporator-
(10)上述の第2実施形態では、図5の冷凍サイクル44は、そのサイクル内の高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルとして運転されるが、これは一例である。例えば、冷凍サイクル44は、そのサイクル内の高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上になる超臨界サイクルとして運転されるものであっても差し支えない。このことは、第3実施形態以降で説明される冷凍サイクル44に関しても同様である。
(10) In the second embodiment described above, the
(11)なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。 (11) Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications. Furthermore, the embodiments described above are not unrelated to each other, and can be combined as appropriate, except in cases where combination is clearly impossible.
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 Furthermore, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except in cases where it is specifically stated that they are essential or where they are clearly considered essential in principle. stomach. In addition, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that it is essential, or when it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to that specific number, except in cases where In addition, in each of the above embodiments, when referring to the materials, shapes, positional relationships, etc. of constituent elements, etc., unless specifically specified or cases where it is limited to specific materials, shapes, positional relationships, etc. in principle, etc. , is not limited to its material, shape, positional relationship, etc.
また、上述の各実施形態において、センサから車両70の外部環境情報(例えば車外の湿度、温度)を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両70の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両70の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。
Further, in each of the above-described embodiments, when it is described that external environment information of the vehicle 70 (for example, humidity and temperature outside the vehicle) is acquired from a sensor, that sensor is abolished and It is also possible to receive the external environment information. Alternatively, it is also possible to eliminate the sensor, acquire relevant information related to the external environment information from a server or cloud external to the
また、本開示に記載の制御装置20または車両側制御部76などに該当する制御部と、その手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、上記制御部とその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、上記制御部とその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
Further, the control unit corresponding to the
10 熱媒体供給装置
26 吹出部
70 車両
72 電池
74 充電装置
423 第1外気熱交換器(外気熱交換器)
465 第2外気熱交換器(外気熱交換器)
10 Heat
465 Second outside air heat exchanger (outside air heat exchanger)
Claims (12)
熱媒体を吹き出す吹出部(26)を備え、
前記車両は、電池(72)と、該電池に対して熱交換される熱交換流体と外気である供給流体とを熱交換させる外気熱交換器(423、442、465)とを有するものであり、
前記車両の外部に設置された充電装置(74)によって前記電池が充電される車両充電の際に前記電池の冷却が行われる場合には、前記吹出部は、前記外気に対して温度が低いまたは前記外気に対して絶対水分量が多い前記熱媒体を前記供給流体として前記外気熱交換器へ供給することにより、前記熱媒体の替わりに前記外気が前記外気熱交換器で前記熱交換流体と熱交換する場合に比して前記熱交換流体からの放熱量を増大させる、熱媒体供給装置。 A heat medium supply device installed outside the vehicle (70),
Equipped with a blowout part (26) that blows out a heat medium,
The vehicle includes a battery (72) and an outside air heat exchanger (423, 442, 465) that exchanges heat between a heat exchange fluid that is heat exchanged with the battery and a supply fluid that is outside air. ,
In the case where the battery is cooled during vehicle charging in which the battery is charged by a charging device (74) installed outside the vehicle, the blowing part has a temperature lower than that of the outside air or By supplying the heat medium having a higher absolute moisture content than the outside air to the outside air heat exchanger as the supply fluid, the outside air exchanges heat with the heat exchange fluid in the outside air heat exchanger instead of the heat medium. A heat medium supply device that increases the amount of heat released from the heat exchange fluid compared to a case where the heat exchange fluid is exchanged.
請求項1に記載の熱媒体供給装置(10)と、
前記熱交換流体としての冷媒を圧縮する圧縮機(441)、前記外気熱交換器(442)、前記冷媒を減圧する膨張弁(443)、および前記電池から前記冷媒へ吸熱させると共に前記冷媒を蒸発させる蒸発器(444)を有し、前記車両に設けられ、前記冷媒が前記圧縮機、前記外気熱交換器、前記膨張弁、前記蒸発器の順に流れて前記圧縮機へ戻るように循環する冷凍サイクル(44)とを備え、
前記外気熱交換器は、前記冷媒から前記供給流体へ放熱させる、電池温調システム。 A battery temperature control system for controlling the temperature of the battery, comprising:
A heat medium supply device (10) according to claim 1;
A compressor (441) that compresses the refrigerant as the heat exchange fluid, the outside air heat exchanger (442), an expansion valve (443) that reduces the pressure of the refrigerant, and a system that absorbs heat from the battery to the refrigerant and evaporates the refrigerant. The refrigeration system has an evaporator (444) installed in the vehicle and circulates the refrigerant through the compressor, the outside air heat exchanger, the expansion valve, and the evaporator in this order and returns to the compressor. cycle (44);
The outside air heat exchanger is a battery temperature control system that radiates heat from the refrigerant to the supply fluid.
請求項1に記載の熱媒体供給装置(10)と、
冷媒を圧縮する圧縮機(441)、前記冷媒から前記熱交換流体へ放熱させる放熱器(442)、前記冷媒を減圧する膨張弁(443)、および前記電池から前記冷媒へ吸熱させると共に前記冷媒を蒸発させる蒸発器(444)を有し、前記車両に設けられ、前記冷媒が前記圧縮機、前記放熱器、前記膨張弁、前記蒸発器の順に流れて前記圧縮機へ戻るように循環する冷凍サイクル(44)と、
前記車両に設けられ、前記外気熱交換器(423)を有し、前記外気熱交換器と前記放熱器との間に前記熱交換流体が循環する放熱器側流体回路(45)とを備える、電池温調システム。 A battery temperature control system for controlling the temperature of the battery, comprising:
A heat medium supply device (10) according to claim 1;
A compressor (441) that compresses a refrigerant, a radiator (442) that releases heat from the refrigerant to the heat exchange fluid, an expansion valve (443) that reduces the pressure of the refrigerant, and a compressor that absorbs heat from the battery to the refrigerant and removes the refrigerant. A refrigeration cycle that includes an evaporator (444) for evaporating, is provided in the vehicle, and circulates the refrigerant through the compressor, the radiator, the expansion valve, the evaporator in this order, and returns to the compressor. (44) and
a radiator-side fluid circuit (45) provided in the vehicle, including the outside air heat exchanger (423), and in which the heat exchange fluid circulates between the outside air heat exchanger and the radiator; Battery temperature control system.
前記電池熱交換器は前記蒸発器側流体と前記電池とを熱交換させ、
前記蒸発器側流体回路は、前記蒸発器側流体が前記蒸発器で前記冷媒と熱交換し前記蒸発器から前記第2外気熱交換器と前記電池熱交換器とへ流通可能なように構成され、
前記供給流体は第1供給流体であり、
前記第2外気熱交換器は前記蒸発器側流体と前記外気である第2供給流体とを熱交換させ、
前記吹出部は、前記車両充電の際に前記電池の冷却が行われる場合に前記第2外気熱交換器へ前記熱媒体を吹き出す場合もあり、その場合には、前記外気に対して温度が低いまたは前記外気に対して絶対水分量が多い前記熱媒体を前記第2供給流体として前記第2外気熱交換器へ供給することにより、前記熱媒体の替わりに前記外気が前記第2外気熱交換器で前記蒸発器側流体と熱交換する場合に比して前記蒸発器側流体からの放熱量を増大させる、請求項2または3に記載の電池温調システム。 A second outside air heat exchanger (465) and a battery heat exchanger (721) are provided in the vehicle and are heat exchangers different from the first outside air heat exchanger (423) as the outside air heat exchanger. an evaporator-side fluid circuit (46) in which the evaporator-side fluid circulates;
The battery heat exchanger exchanges heat between the evaporator side fluid and the battery,
The evaporator-side fluid circuit is configured such that the evaporator-side fluid exchanges heat with the refrigerant in the evaporator and can flow from the evaporator to the second outside air heat exchanger and the battery heat exchanger. ,
the supply fluid is a first supply fluid;
The second outside air heat exchanger exchanges heat between the evaporator side fluid and the second supply fluid, which is the outside air,
The blowing part may blow out the heat medium to the second outside air heat exchanger when the battery is cooled during the vehicle charging, and in that case, the blowing part blows out the heat medium to the second outside air heat exchanger, and in that case, the temperature is lower than the outside air. Alternatively, by supplying the heat medium having a higher absolute moisture content with respect to the outside air as the second supply fluid to the second outside air heat exchanger, the outside air is transferred to the second outside air heat exchanger instead of the heat medium. The battery temperature control system according to claim 2 or 3, wherein the amount of heat dissipated from the evaporator side fluid is increased compared to a case where heat is exchanged with the evaporator side fluid.
前記流路切替機構は、前記吹出部が前記熱媒体を前記第2外気熱交換器へ供給する場合には、前記蒸発器側流体を前記蒸発器から前記第2外気熱交換器と前記電池熱交換器とのそれぞれへ流通させ、前記吹出部が前記熱媒体を前記第1外気熱交換器へ供給する一方で前記第2外気熱交換器へ供給しない場合には、前記蒸発器側流体を前記蒸発器から前記電池熱交換器へ流通させ且つ前記蒸発器から前記第2外気熱交換器への前記蒸発器側流体の流れを遮断する、請求項4に記載の電池温調システム。 The evaporator side fluid circuit has a flow path switching mechanism (464),
The flow path switching mechanism is configured to transfer the evaporator-side fluid from the evaporator to the second outside air heat exchanger and the battery heat when the blowout section supplies the heat medium to the second outside air heat exchanger. When the blow-off section supplies the heat medium to the first outside air heat exchanger but does not supply it to the second outside air heat exchanger, the evaporator-side fluid is supplied to the first outside air heat exchanger. The battery temperature control system according to claim 4, wherein the fluid flows from the evaporator to the battery heat exchanger, and the flow of the evaporator-side fluid from the evaporator to the second outside air heat exchanger is interrupted.
熱媒体を吹き出す吹出部(26)を備え、
前記車両は、電池(72)と、該電池に対して熱交換される熱交換流体と外気である供給流体とを熱交換させる外気熱交換器(423、444、465)とを有するものであり、
前記車両の外部に設置された充電装置(74)によって前記電池が充電される車両充電の際に前記電池の暖機が行われる場合には、前記吹出部は、前記外気に対して温度が高い前記熱媒体を前記供給流体として前記外気熱交換器へ供給することにより、前記熱媒体の替わりに前記外気が前記外気熱交換器で前記熱交換流体と熱交換する場合に比して前記熱交換流体の吸熱量を増大させる、熱媒体供給装置。 A heat medium supply device installed outside the vehicle (70),
Equipped with a blowout part (26) that blows out a heat medium,
The vehicle includes a battery (72) and an outside air heat exchanger (423, 444, 465) that exchanges heat between a heat exchange fluid that is heat exchanged with the battery and a supply fluid that is outside air. ,
When the battery is warmed up during vehicle charging in which the battery is charged by a charging device (74) installed outside the vehicle, the temperature of the blowing part is higher than that of the outside air. By supplying the heat medium as the supply fluid to the outside air heat exchanger, the heat exchange rate is improved compared to the case where the outside air is exchanged with the heat exchange fluid in the outside air heat exchanger instead of the heat medium. A heat medium supply device that increases the amount of heat absorbed by a fluid.
請求項1、7、8のいずれか1つに記載の熱媒体供給装置(10)と、
前記車両に設けられ、前記外気熱交換器(423)、および前記熱交換流体と前記電池とを熱交換させる電池熱交換器(721)を有し、前記外気熱交換器と前記電池熱交換器との間に前記熱交換流体が循環する流体回路(42)とを備える、電池温調システム。 A battery temperature control system for controlling the temperature of the battery, comprising:
A heat medium supply device (10) according to any one of claims 1, 7, and 8;
The vehicle includes the outside air heat exchanger (423) and a battery heat exchanger (721) for exchanging heat between the heat exchange fluid and the battery, the outside air heat exchanger and the battery heat exchanger and a fluid circuit (42) in which the heat exchange fluid circulates between.
請求項8に記載の熱媒体供給装置(10)と、
前記熱交換流体としての冷媒を圧縮する圧縮機(441)、前記冷媒から前記電池へ放熱させる放熱器(442)、前記冷媒を減圧する膨張弁(443)、および前記外気熱交換器(444)を有し、前記車両に設けられ、前記冷媒が前記圧縮機、前記放熱器、前記膨張弁、前記外気熱交換器の順に流れて前記圧縮機へ戻るように循環する冷凍サイクル(44)とを備え、
前記外気熱交換器は、前記供給流体から前記冷媒へ吸熱させると共に前記冷媒を蒸発させる、電池温調システム。 A battery temperature control system for controlling the temperature of the battery, comprising:
A heat medium supply device (10) according to claim 8;
A compressor (441) that compresses the refrigerant as the heat exchange fluid, a radiator (442) that radiates heat from the refrigerant to the battery, an expansion valve (443) that reduces the pressure of the refrigerant, and the outside air heat exchanger (444). and a refrigeration cycle (44) provided in the vehicle, in which the refrigerant flows through the compressor, the radiator, the expansion valve, and the outside air heat exchanger in this order and returns to the compressor. Prepare,
The outside air heat exchanger is a battery temperature control system that absorbs heat from the supply fluid to the refrigerant and evaporates the refrigerant.
請求項1に記載の熱媒体供給装置(10)と、
冷媒を圧縮する圧縮機(441)、前記冷媒から前記熱交換流体へ放熱させる放熱器(442)、前記冷媒を減圧する膨張弁(443)、および蒸発器(444)を有し、前記車両に設けられ、前記冷媒が前記圧縮機、前記放熱器、前記膨張弁、前記蒸発器の順に流れて前記圧縮機へ戻るように循環する冷凍サイクル(44)と、
前記車両に設けられ、前記外気熱交換器としての第1外気熱交換器(423)を有し、前記第1外気熱交換器と前記放熱器との間に前記熱交換流体が循環する放熱器側流体回路(45)と、
前記車両に設けられ、第2外気熱交換器(465)と電池熱交換器(721)とを有し、蒸発器側流体が前記第2外気熱交換器と前記電池熱交換器と前記蒸発器とに流通しながら循環する蒸発器側流体回路(46)とを備え、
前記蒸発器は、前記蒸発器側流体から前記冷媒へ吸熱させると共に前記冷媒を蒸発させ、
前記電池熱交換器は前記蒸発器側流体と前記電池とを熱交換させ、
前記蒸発器側流体回路は、前記蒸発器で前記冷媒と熱交換した前記蒸発器側流体が前記蒸発器から前記第2外気熱交換器と前記電池熱交換器とへ流通可能なように構成され、
前記第1外気熱交換器と前記第2外気熱交換器は複合外気熱交換器(47)を構成し、前記第1外気熱交換器と前記第2外気熱交換器との一方を通過した前記供給流体が前記第1外気熱交換器と前記第2外気熱交換器との他方に供給されるように並んで配置され、
前記第2外気熱交換器は前記蒸発器側流体と前記供給流体とを熱交換させ、
前記車両充電の際に前記電池の冷却が行われる場合には、前記吹出部は、前記外気に対して温度が低いまたは前記外気に対して絶対水分量が多い前記熱媒体を前記供給流体として前記複合外気熱交換器へ供給することにより、前記熱媒体の替わりに前記外気が前記複合外気熱交換器で前記熱交換流体および前記蒸発器側流体と熱交換する場合に比して前記熱交換流体および前記蒸発器側流体からの放熱量を増大させ、
前記車両充電の際に前記電池の暖機が行われる場合には、前記圧縮機は停止され、前記吹出部は、前記外気に対して温度が高い前記熱媒体を前記供給流体として前記複合外気熱交換器へ供給することにより、前記熱媒体の替わりに前記外気が前記複合外気熱交換器で前記蒸発器側流体と熱交換する場合に比して前記蒸発器側流体の吸熱量を増大させる、電池温調システム。 A battery temperature control system for controlling the temperature of the battery, comprising:
A heat medium supply device (10) according to claim 1;
The vehicle includes a compressor (441) that compresses a refrigerant, a radiator (442) that radiates heat from the refrigerant to the heat exchange fluid, an expansion valve (443) that reduces the pressure of the refrigerant, and an evaporator (444). a refrigeration cycle (44) in which the refrigerant flows through the compressor, the radiator, the expansion valve, and the evaporator in this order and returns to the compressor;
A radiator that is provided in the vehicle and includes a first outside air heat exchanger (423) as the outside air heat exchanger, and in which the heat exchange fluid circulates between the first outside air heat exchanger and the radiator. a side fluid circuit (45);
The vehicle is provided with a second outside air heat exchanger (465) and a battery heat exchanger (721), and the evaporator side fluid is connected to the second outside air heat exchanger, the battery heat exchanger, and the evaporator. and an evaporator side fluid circuit (46) that circulates while flowing through the evaporator side fluid circuit (46).
The evaporator causes the refrigerant to absorb heat from the evaporator-side fluid and evaporates the refrigerant,
The battery heat exchanger exchanges heat between the evaporator side fluid and the battery,
The evaporator-side fluid circuit is configured such that the evaporator-side fluid that has exchanged heat with the refrigerant in the evaporator can flow from the evaporator to the second outside air heat exchanger and the battery heat exchanger. ,
The first outside air heat exchanger and the second outside air heat exchanger constitute a composite outside air heat exchanger (47), and the first outside air heat exchanger and the second outside air heat exchanger constitute a composite outside air heat exchanger. arranged side by side so that the supply fluid is supplied to the other of the first outside air heat exchanger and the second outside air heat exchanger,
The second outside air heat exchanger exchanges heat between the evaporator side fluid and the supply fluid,
When the battery is cooled during vehicle charging, the blow-off section supplies the heat medium, which has a lower temperature than the outside air or has a higher absolute moisture content than the outside air, as the supply fluid. By supplying the heat exchanger to the composite outside air heat exchanger, the heat exchange fluid becomes smaller than the case where the outside air instead of the heat medium exchanges heat with the heat exchange fluid and the evaporator side fluid in the composite outside air heat exchanger. and increasing the amount of heat released from the evaporator side fluid,
When the battery is warmed up during the vehicle charging, the compressor is stopped, and the blowing section supplies the composite outside air heat with the heat medium having a higher temperature than the outside air as the supply fluid. By supplying it to the exchanger, the amount of heat absorbed by the evaporator-side fluid is increased compared to the case where the outside air is exchanged with the evaporator-side fluid in the composite outside air heat exchanger instead of the heat medium. Battery temperature control system.
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