JP3340161B2 - 電気自動車用冷却空調装置 - Google Patents
電気自動車用冷却空調装置Info
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- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気自動車の駆動装置
（モ−タ及びコントロ−ラ等）の冷却と車室内の空調を
行う電気自動車用冷却空調装置に関するもので、特に駆
動装置で発生する熱を空調に利用するものである。
（モ−タ及びコントロ−ラ等）の冷却と車室内の空調を
行う電気自動車用冷却空調装置に関するもので、特に駆
動装置で発生する熱を空調に利用するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車においては、バッテリ一充電
当たりの走行距離を延ばすことが重要課題であり、冷房
時、暖房時の消費電力の低減や機器の軽量化を図る必要
がある。暖房時にモ−タの排熱を利用する方法が特開平
４−４６８１８に開示されている。これは、暖房時にお
いてモ−タの排熱をヒ−トポンプの室外熱交換器にあ
て、冷房時には室外熱交換器に外気をあてるように切換
弁が設けてある。暖房時においては、冷却ファンと走行
風の両方によってモ−タの排熱をヒ−トポンプの熱源と
して利用できるが、冷房時におけるモ−タの冷却は走行
風だけにたよっているため、低速走行時にモ−タの冷却
不足が生じる。また、モ−タの排熱もヒ−トポンプの熱
源としてのみ利用しているため、その排熱が有効に利用
されていない。
当たりの走行距離を延ばすことが重要課題であり、冷房
時、暖房時の消費電力の低減や機器の軽量化を図る必要
がある。暖房時にモ−タの排熱を利用する方法が特開平
４−４６８１８に開示されている。これは、暖房時にお
いてモ−タの排熱をヒ−トポンプの室外熱交換器にあ
て、冷房時には室外熱交換器に外気をあてるように切換
弁が設けてある。暖房時においては、冷却ファンと走行
風の両方によってモ−タの排熱をヒ−トポンプの熱源と
して利用できるが、冷房時におけるモ−タの冷却は走行
風だけにたよっているため、低速走行時にモ−タの冷却
不足が生じる。また、モ−タの排熱もヒ−トポンプの熱
源としてのみ利用しているため、その排熱が有効に利用
されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、モ−タ、コントロ−ラを十分冷却するとと
もに簡単な構成でモ−タ及びコントロ−ラの排熱を有効
に暖房に活用することである。
する課題は、モ−タ、コントロ−ラを十分冷却するとと
もに簡単な構成でモ−タ及びコントロ−ラの排熱を有効
に暖房に活用することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の第１の手段は、電気自動車を駆動するモー
タと、モータの回転力を制御するコントローラと、モー
タ及びコントローラを冷却するファンと、室外熱交換
器、室内熱交換器、圧縮機及び四方弁を備えたヒートポ
ンプと、から成る電気自動車用冷却駆動装置において、
モータ及びコントローラの冷却ファンは、冷房時にはヒ
ートポンプの室外熱交換器を冷却し、次にモータ及びコ
ントローラを冷却するよう冷却風を送り、暖房時には前
記ファンを逆転させ、モータ及びコントローラを冷却
し、次に室外熱交換器を冷却する冷却風を送るようにし
た制御手段を設けたことを特徴とする。
め、本発明の第１の手段は、電気自動車を駆動するモー
タと、モータの回転力を制御するコントローラと、モー
タ及びコントローラを冷却するファンと、室外熱交換
器、室内熱交換器、圧縮機及び四方弁を備えたヒートポ
ンプと、から成る電気自動車用冷却駆動装置において、
モータ及びコントローラの冷却ファンは、冷房時にはヒ
ートポンプの室外熱交換器を冷却し、次にモータ及びコ
ントローラを冷却するよう冷却風を送り、暖房時には前
記ファンを逆転させ、モータ及びコントローラを冷却
し、次に室外熱交換器を冷却する冷却風を送るようにし
た制御手段を設けたことを特徴とする。
【０００５】また、第２の手段は、電気自動車を駆動す
るモータと、モータの回転力を制御するコントローラ
と、モータ及びコントローラを冷却するための冷却水循
環ポンプと、室外放熱器と、から成る電気自動車用冷却
空調装置において、室内放熱器と流路切換弁を設けて冷
却水を室外放熱器側と室内放熱器側とに切換えられるよ
うにし、暖房時でしかもモータ及びコントローラの発熱
量が所定値を越えた場合、切換弁を操作して冷却水を室
内放熱器に送るようにし、その他の状態においては冷却
水を室外放熱器に送るようにした制御手段、並びにモー
タ及びコントローラの冷却ファンは、冷房時にはヒート
ポンプの室外熱交換器を冷却し、次にモータ及びコント
ローラを冷却するよう冷却風を送り、暖房時には前記フ
ァンを逆転させ、モータ及びコントローラを冷却し、次
に室外熱交換器を冷却する冷却風を送るようにした制御
手段を設けたことを特徴とする。
るモータと、モータの回転力を制御するコントローラ
と、モータ及びコントローラを冷却するための冷却水循
環ポンプと、室外放熱器と、から成る電気自動車用冷却
空調装置において、室内放熱器と流路切換弁を設けて冷
却水を室外放熱器側と室内放熱器側とに切換えられるよ
うにし、暖房時でしかもモータ及びコントローラの発熱
量が所定値を越えた場合、切換弁を操作して冷却水を室
内放熱器に送るようにし、その他の状態においては冷却
水を室外放熱器に送るようにした制御手段、並びにモー
タ及びコントローラの冷却ファンは、冷房時にはヒート
ポンプの室外熱交換器を冷却し、次にモータ及びコント
ローラを冷却するよう冷却風を送り、暖房時には前記フ
ァンを逆転させ、モータ及びコントローラを冷却し、次
に室外熱交換器を冷却する冷却風を送るようにした制御
手段を設けたことを特徴とする。
【０００６】また、第３の手段は、第１の手段の電気自
動車用冷却空調装置において、ヒートポンプの室外熱交
換器前面部にルーバを設け、前記冷却ファンを逆転する
ときルーバを閉めて走行風がヒートポンプの室外熱交換
器に当たらないようにする制御手段を設けたことを特徴
とする。
動車用冷却空調装置において、ヒートポンプの室外熱交
換器前面部にルーバを設け、前記冷却ファンを逆転する
ときルーバを閉めて走行風がヒートポンプの室外熱交換
器に当たらないようにする制御手段を設けたことを特徴
とする。
【０００７】
【０００８】また、第４の手段は、第２の手段の電気自
動車用冷却空調装置において、ヒートポンプの室外熱交
換器前面部にルーバを設け、前記冷却ファンを逆転する
ときルーバを閉めて走行風がヒートポンプの室外熱交換
器に当たらないようにする制御手段を設けたことを特徴
とする。
動車用冷却空調装置において、ヒートポンプの室外熱交
換器前面部にルーバを設け、前記冷却ファンを逆転する
ときルーバを閉めて走行風がヒートポンプの室外熱交換
器に当たらないようにする制御手段を設けたことを特徴
とする。
【０００９】換言すれば、モ−タ、コントロ−ラを十分
冷却するために、冷房時、暖房時ともに冷却ファンによ
って強制冷却する。暖房時においては走行風によって風
量が低下しないようにする。簡素な構成とするため、モ
−タ及びコントロ−ラの冷却とヒ−トポンプの室外熱交
換器の冷却を１個のファンで同時に行う構成とする。１
個のファンでモ−タ及びコントロ−ラの排熱をヒ−トポ
ンプの熱源に利用する場合、冷房時と暖房時の冷却風の
方向を変えなければならない。これはファンとして、軸
流式ファンを用い、このファンを逆転させることによっ
て実現できる。排熱を有効に暖房に利用するには、排熱
を室内に直接導くことになるが、排熱が少ない場合には
温度が上昇しないため、むしろ逆効果になる。従って、
排熱が少ない場合にはヒ−トポンプの熱源として利用
し、排熱が多い場合には排熱を室内に直接導くようにす
る。そこで、排熱を室内放熱器に導く流路ａと室外放熱
器に導く流路ｂを形成し、この２つの流路を切換える切
換弁を設ける。そして、モ−タ及びコントロ−ラの発熱
量を推定して切換弁を操作する排熱利用コントロ−ラを
設ける。
冷却するために、冷房時、暖房時ともに冷却ファンによ
って強制冷却する。暖房時においては走行風によって風
量が低下しないようにする。簡素な構成とするため、モ
−タ及びコントロ−ラの冷却とヒ−トポンプの室外熱交
換器の冷却を１個のファンで同時に行う構成とする。１
個のファンでモ−タ及びコントロ−ラの排熱をヒ−トポ
ンプの熱源に利用する場合、冷房時と暖房時の冷却風の
方向を変えなければならない。これはファンとして、軸
流式ファンを用い、このファンを逆転させることによっ
て実現できる。排熱を有効に暖房に利用するには、排熱
を室内に直接導くことになるが、排熱が少ない場合には
温度が上昇しないため、むしろ逆効果になる。従って、
排熱が少ない場合にはヒ−トポンプの熱源として利用
し、排熱が多い場合には排熱を室内に直接導くようにす
る。そこで、排熱を室内放熱器に導く流路ａと室外放熱
器に導く流路ｂを形成し、この２つの流路を切換える切
換弁を設ける。そして、モ−タ及びコントロ−ラの発熱
量を推定して切換弁を操作する排熱利用コントロ−ラを
設ける。
【００１０】
【作用】冷房時における冷却ファンの風向は、ヒ−トポ
ンプの室外熱交換器を冷却し、次にモ−タ及びコントロ
−ラを冷却する方向になる。この風向を走行風と同じに
なるように設定すると、冷房時の冷却風はファンによる
ものと走行によるものとがたし合わされたものになる。
暖房時においては、冷却ファンを逆転させてモ−タ及び
コントロ−ラを先に冷却し、次にヒ−トポンプの室外熱
交換器を冷却する。ヒ−トポンプの室外熱交換器には、
モ−タ及びコントロ−ラの排熱によって温められた外気
が流れ込むので、室外熱交換器の温度も上昇し、ヒ−ト
ポンプの暖房能力が向上する。また、暖房時においては
ファンによる風向きに対して走行風は逆向きになるの
で、ル−バを設けて走行風の遮断を行う。暖房時、モ−
タ及びコントロ−ラの発熱量が少ない場合には、上述の
ように排熱をヒ−トポンプの熱源として利用した方が有
効であるが、発熱量が多い場合には排熱を室内に直接導
いた方が効果的である。発熱量はモ−タ及びコントロ−
ラの温度を検出するとか、モ−タの電流から概略推定で
きる。推定値が所定値以下の場合、冷却媒体が室外放熱
器側（流路ａ）を循環するよう流路切換弁を操作する。
この時、排熱はヒ−トポンプの熱源として利用される。
推定値が所定値を越えた場合には冷却媒体が室内放熱器
側（流路ｂ）を循環するよう流路切換弁を操作する。こ
の時モ−タ及びコントロ−ラの排熱は、室内放熱器を介
して車室内に導かれる。
ンプの室外熱交換器を冷却し、次にモ−タ及びコントロ
−ラを冷却する方向になる。この風向を走行風と同じに
なるように設定すると、冷房時の冷却風はファンによる
ものと走行によるものとがたし合わされたものになる。
暖房時においては、冷却ファンを逆転させてモ−タ及び
コントロ−ラを先に冷却し、次にヒ−トポンプの室外熱
交換器を冷却する。ヒ−トポンプの室外熱交換器には、
モ−タ及びコントロ−ラの排熱によって温められた外気
が流れ込むので、室外熱交換器の温度も上昇し、ヒ−ト
ポンプの暖房能力が向上する。また、暖房時においては
ファンによる風向きに対して走行風は逆向きになるの
で、ル−バを設けて走行風の遮断を行う。暖房時、モ−
タ及びコントロ−ラの発熱量が少ない場合には、上述の
ように排熱をヒ−トポンプの熱源として利用した方が有
効であるが、発熱量が多い場合には排熱を室内に直接導
いた方が効果的である。発熱量はモ−タ及びコントロ−
ラの温度を検出するとか、モ−タの電流から概略推定で
きる。推定値が所定値以下の場合、冷却媒体が室外放熱
器側（流路ａ）を循環するよう流路切換弁を操作する。
この時、排熱はヒ−トポンプの熱源として利用される。
推定値が所定値を越えた場合には冷却媒体が室内放熱器
側（流路ｂ）を循環するよう流路切換弁を操作する。こ
の時モ−タ及びコントロ−ラの排熱は、室内放熱器を介
して車室内に導かれる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明による水冷式冷却空調装置の一
例を示す図である。駆動輪１はモ−タ２によって駆動さ
れ、モ−タ２の駆動力制御はコントロ−ラ３によって行
われる。ここで、モ−タ２が発熱するとともに、コント
ロ−ラ３においても発熱する。コントロ−ラ３における
発熱は、主にモ−タの電流制御に用いられるパワ−素子
である。モ−タ２とコントロ−ラ３の冷却系統は、循環
ポンプ４、室外放熱器５、温度センサ６から構成され、
冷却水は循環ポンプ４により、コントロ−ラ、モ−タ、
室外放熱器の順番で循環されている。循環ポンプ４は常
時作動している。車室内の空調を行うヒ−トポンプは、
圧縮機７、四方弁８、室内熱交換器９、室内ファン１
０、室外熱交換器１１、室外ファン（冷却ファン）１２
から構成されている。冷却ファン１２は、室外熱交換器
１１と室外放熱器５に同時に冷却空気を送っている。
例を示す図である。駆動輪１はモ−タ２によって駆動さ
れ、モ−タ２の駆動力制御はコントロ−ラ３によって行
われる。ここで、モ−タ２が発熱するとともに、コント
ロ−ラ３においても発熱する。コントロ−ラ３における
発熱は、主にモ−タの電流制御に用いられるパワ−素子
である。モ−タ２とコントロ−ラ３の冷却系統は、循環
ポンプ４、室外放熱器５、温度センサ６から構成され、
冷却水は循環ポンプ４により、コントロ−ラ、モ−タ、
室外放熱器の順番で循環されている。循環ポンプ４は常
時作動している。車室内の空調を行うヒ−トポンプは、
圧縮機７、四方弁８、室内熱交換器９、室内ファン１
０、室外熱交換器１１、室外ファン（冷却ファン）１２
から構成されている。冷却ファン１２は、室外熱交換器
１１と室外放熱器５に同時に冷却空気を送っている。
【００１２】図２び図３は、冷却空気の流路を示したも
のである。室外放熱器５、ヒ−トポンプの室外熱交換器
１１、冷却ファン１２の配置と仕切板の配置は図示のよ
うになっている。図２は、室外放熱器５と室外熱交換器
１１の冷却において、走行風を利用しない場合の１実施
例である。室外放熱器５と室外熱交換器１１は仕切板１
３、１４ではさまれている。また、ｃ方向の走行風に対
して、仕切板１５を設け、走行風の影響が出ないように
してある。冷房時においては、冷却ファン１２は正転し
ており、風向きはｄである。暖房時には冷却ファン１２
を逆転させてｅ方向にしている。走行風に影響されない
場合は、冷却ファン１２の風量は所定のものが得られる
ので、モ−タ２及びコントロ−ラ３を十分に冷却するこ
とができる。
のである。室外放熱器５、ヒ−トポンプの室外熱交換器
１１、冷却ファン１２の配置と仕切板の配置は図示のよ
うになっている。図２は、室外放熱器５と室外熱交換器
１１の冷却において、走行風を利用しない場合の１実施
例である。室外放熱器５と室外熱交換器１１は仕切板１
３、１４ではさまれている。また、ｃ方向の走行風に対
して、仕切板１５を設け、走行風の影響が出ないように
してある。冷房時においては、冷却ファン１２は正転し
ており、風向きはｄである。暖房時には冷却ファン１２
を逆転させてｅ方向にしている。走行風に影響されない
場合は、冷却ファン１２の風量は所定のものが得られる
ので、モ−タ２及びコントロ−ラ３を十分に冷却するこ
とができる。
【００１３】図３は、冷房時に走行風を利用する場合の
１実施例であり、図２における仕切板１５の一部にル−
バ１６が設けてある。ル−バ１６は小型モ−タ１７によ
って開閉される。冷房時にはル−バが開いており、走行
風ｃと冷却ファン１２による風がｄ方向に流れる。暖房
時にはル−バを閉めて走行風を遮断し、冷却ファン１２
を逆転させることにより風向きをｅ方向に流している。
この場合、冷房時に走行風を利用できるので、冷却能力
が一層向上する。
１実施例であり、図２における仕切板１５の一部にル−
バ１６が設けてある。ル−バ１６は小型モ−タ１７によ
って開閉される。冷房時にはル−バが開いており、走行
風ｃと冷却ファン１２による風がｄ方向に流れる。暖房
時にはル−バを閉めて走行風を遮断し、冷却ファン１２
を逆転させることにより風向きをｅ方向に流している。
この場合、冷房時に走行風を利用できるので、冷却能力
が一層向上する。
【００１４】図１及び図３から成る本発明の動作につい
て以下説明する。この装置は、冷房、暖房を行わない場
合、冷房の場合、暖房の場合の３つのモ−ドから成る。
このモ−ドに応じて表１に示すように、ヒ−トポンプや
冷却ファンなどが駆動される。
て以下説明する。この装置は、冷房、暖房を行わない場
合、冷房の場合、暖房の場合の３つのモ−ドから成る。
このモ−ドに応じて表１に示すように、ヒ−トポンプや
冷却ファンなどが駆動される。
【００１５】
【表１】
【００１６】冷、暖房不要時は、冷却水温により動作が
分かれる。冷却水温度が所定温度より低い場合は温度セ
ンサ６がＯＦＦとなる。この時ル−バは開いており、そ
の他の機器はＯＦＦ状態となる。モ−タ及びコントロ−
ラの発熱量が多くなると冷却水温度が所定温度より高く
なり、温度センサ６はＯＮ状態になる。この時、室外フ
ァン１２だけがＯＮ（正転）し、ル−バ１６が開いてい
るので冷却風はｄ方向に流れ、室外放熱器５を冷却して
いる。これにより、モ−タ及びコントロ−ラの温度上昇
を押さえている。
分かれる。冷却水温度が所定温度より低い場合は温度セ
ンサ６がＯＦＦとなる。この時ル−バは開いており、そ
の他の機器はＯＦＦ状態となる。モ−タ及びコントロ−
ラの発熱量が多くなると冷却水温度が所定温度より高く
なり、温度センサ６はＯＮ状態になる。この時、室外フ
ァン１２だけがＯＮ（正転）し、ル−バ１６が開いてい
るので冷却風はｄ方向に流れ、室外放熱器５を冷却して
いる。これにより、モ−タ及びコントロ−ラの温度上昇
を押さえている。
【００１７】冷房時は、ヒ−トポンプ（圧縮機７はＯ
Ｎ、四方弁８は冷房回路を選択）、室内ファン１０、室
外ファン１２がＯＮ状態となり、ル−バ１６は開いてい
る。暖房時には、ヒ−トポンプ（圧縮機７はＯＮ、四方
弁８は暖房回路を選択）、室内ファン１０、室外ファン
１２がＯＮ状態となるが、ル−バ１６は閉じている。そ
して、室外ファンは逆転しており、風向きはｅ方向とな
る。風向きがｅ方向の場合、外気は室外放熱器５で温め
られ、室外熱交換器１１に流れるので、室外熱交換器１
１の温度が上昇する。室外熱交換器１１の温度が上昇す
るとヒ−トポンプの性能が向上する。ヒ−トポンプとし
て、圧縮機７の回転速度を変えられるインバ−タ制御の
ものを用いた場合には、圧縮機７の回転速度が低下し、
ヒ−トポンプの消費電力が低下する。一定回転の圧縮機
を用いた場合には、暖房能力が向上するとともに、室内
熱交換器出口の温風温度も上昇する。また、室外熱交換
器の温度が上昇しているので、室外熱交換器に霜が付き
にくい。なお、表１に示す各種操作は、手動または自動
制御手段（図示せず）により行なう。
Ｎ、四方弁８は冷房回路を選択）、室内ファン１０、室
外ファン１２がＯＮ状態となり、ル−バ１６は開いてい
る。暖房時には、ヒ−トポンプ（圧縮機７はＯＮ、四方
弁８は暖房回路を選択）、室内ファン１０、室外ファン
１２がＯＮ状態となるが、ル−バ１６は閉じている。そ
して、室外ファンは逆転しており、風向きはｅ方向とな
る。風向きがｅ方向の場合、外気は室外放熱器５で温め
られ、室外熱交換器１１に流れるので、室外熱交換器１
１の温度が上昇する。室外熱交換器１１の温度が上昇す
るとヒ−トポンプの性能が向上する。ヒ−トポンプとし
て、圧縮機７の回転速度を変えられるインバ−タ制御の
ものを用いた場合には、圧縮機７の回転速度が低下し、
ヒ−トポンプの消費電力が低下する。一定回転の圧縮機
を用いた場合には、暖房能力が向上するとともに、室内
熱交換器出口の温風温度も上昇する。また、室外熱交換
器の温度が上昇しているので、室外熱交換器に霜が付き
にくい。なお、表１に示す各種操作は、手動または自動
制御手段（図示せず）により行なう。
【００１８】図４は、本発明による空冷式の冷却空調装
置を示したものである。モ−タ２、コントロ−ラ３、ヒ
−トポンプの室外熱交換器１１はダクト１８内に収納さ
れている。図示していないが、温度センサはコントロ−
ラのヒ−トシンクに設けてある。この装置の各構成機器
の動作は、表１に示したものと同じである。
置を示したものである。モ−タ２、コントロ−ラ３、ヒ
−トポンプの室外熱交換器１１はダクト１８内に収納さ
れている。図示していないが、温度センサはコントロ−
ラのヒ−トシンクに設けてある。この装置の各構成機器
の動作は、表１に示したものと同じである。
【００１９】図５は冷却流路切換式の冷却空調装置であ
る。この装置は、図１に示した構成に室内放熱器１９を
追加し、冷却水の流路を２つにしたものである。第１の
流路は、コントロ−ラ３、モ−タ２、３方弁２０、室外
放熱器５の順番で流れるル−プａであり、第２の流路
は、コントロ−ラ３、モ−タ２、３方弁２０、室内放熱
器１９の順番で流れるル−プｂである。流路の切り換え
は、３方弁２０を操作することによって行われる。第５
図における冷却ファン１２、３方弁２０などの構成機器
の操作は排熱利用コントロ−ラ２１で行われる。
る。この装置は、図１に示した構成に室内放熱器１９を
追加し、冷却水の流路を２つにしたものである。第１の
流路は、コントロ−ラ３、モ−タ２、３方弁２０、室外
放熱器５の順番で流れるル−プａであり、第２の流路
は、コントロ−ラ３、モ−タ２、３方弁２０、室内放熱
器１９の順番で流れるル−プｂである。流路の切り換え
は、３方弁２０を操作することによって行われる。第５
図における冷却ファン１２、３方弁２０などの構成機器
の操作は排熱利用コントロ−ラ２１で行われる。
【００２０】操作スイッチ２２は、冷暖房不要、暖房、
冷房を選択できるようになっており、この操作スイッチ
２２と温度センサ６、モ−タ電流２３の信号がコントロ
−ラ２１に入力され、コントロ−ラ２１は室内ファン１
０、室外ファン１２、圧縮機７、四方弁８、三方弁２０
を操作している。室内ファン１０、室外ファン１２、ヒ
−トポンプ（圧縮機７、四方弁８）については、表１に
示した動作となるように操作される。３方弁２０につい
ては、通常ル−プａになっている。
冷房を選択できるようになっており、この操作スイッチ
２２と温度センサ６、モ−タ電流２３の信号がコントロ
−ラ２１に入力され、コントロ−ラ２１は室内ファン１
０、室外ファン１２、圧縮機７、四方弁８、三方弁２０
を操作している。室内ファン１０、室外ファン１２、ヒ
−トポンプ（圧縮機７、四方弁８）については、表１に
示した動作となるように操作される。３方弁２０につい
ては、通常ル−プａになっている。
【００２１】また、排熱利用コントロ−ラ２１において
は、３方弁２０の切り換えを判定するために、モ−タ２
及びコントロ−ラ３の平均発熱量を推定している。モ−
タ２及びコントロ−ラ３の平均発熱量は、モ−タ電流か
ら概ね推定できるし、また、モ−タの温度とその温度上
昇勾配からも推定できる。これによって求められた推定
値が所定温度を越えているとともに、暖房運転の場合
に、３方弁２０は切り換えられ、冷却流路としてはル−
プｂが形成される。
は、３方弁２０の切り換えを判定するために、モ−タ２
及びコントロ−ラ３の平均発熱量を推定している。モ−
タ２及びコントロ−ラ３の平均発熱量は、モ−タ電流か
ら概ね推定できるし、また、モ−タの温度とその温度上
昇勾配からも推定できる。これによって求められた推定
値が所定温度を越えているとともに、暖房運転の場合
に、３方弁２０は切り換えられ、冷却流路としてはル−
プｂが形成される。
【００２２】暖房時において、発熱量が少ない場合に流
路としてル−プｂを採用すると、冷却水温度が車室内温
度よりも低くなり、車室内の熱量がモ−タ２及びコント
ロ−ラ３を介して放熱され、逆効果となる。このような
場合には、流路としてル−プａを採用することにより、
排熱をヒ−トポンプの熱源として間接的に利用できる。
発熱量が十分多い場合には、排熱をヒ−トポンプの熱源
として間接的に利用したのでは、ヒ−トポンプの暖房能
力の向上に限界がある。上述のように流路としてはル−
プｂを採用し、排熱を室内の暖房に直接利用すると、ヒ
−トポンプによる暖房は少なくて済む。このように、発
熱量によって、流路を切り換えることにより排熱の有効
活用が図れる。
路としてル−プｂを採用すると、冷却水温度が車室内温
度よりも低くなり、車室内の熱量がモ−タ２及びコント
ロ−ラ３を介して放熱され、逆効果となる。このような
場合には、流路としてル−プａを採用することにより、
排熱をヒ−トポンプの熱源として間接的に利用できる。
発熱量が十分多い場合には、排熱をヒ−トポンプの熱源
として間接的に利用したのでは、ヒ−トポンプの暖房能
力の向上に限界がある。上述のように流路としてはル−
プｂを採用し、排熱を室内の暖房に直接利用すると、ヒ
−トポンプによる暖房は少なくて済む。このように、発
熱量によって、流路を切り換えることにより排熱の有効
活用が図れる。
【００２３】
【発明の効果】このように本発明によれば、室外ファン
（冷却ファン）１個で駆動装置を十分冷却し、その排熱
をヒ−トポンプの熱源として利用し、暖房能力を向上さ
せることができる。また、排熱が多い場合には、その排
熱で直接車室内の暖房に利用でき、排熱の有効活用が図
れる。
（冷却ファン）１個で駆動装置を十分冷却し、その排熱
をヒ−トポンプの熱源として利用し、暖房能力を向上さ
せることができる。また、排熱が多い場合には、その排
熱で直接車室内の暖房に利用でき、排熱の有効活用が図
れる。
【図１】本発明による水冷式の冷却空調装置の一実施例
を示す図。
を示す図。
【図２】図１に示す空調装置において走行風を利用しな
い場合の冷却空気の通路を説明する図。
い場合の冷却空気の通路を説明する図。
【図３】図１に示す空調装置において走行風を利用する
場合の冷却空気の通路を説明する図。
場合の冷却空気の通路を説明する図。
【図４】本発明による空冷式の冷却空調装置の一実施例
を示す図。
を示す図。
【図５】本発明による流路切換式の冷却空調装置の一実
施例を示す図。
施例を示す図。
２…モ−タ ３…コントロ−ラ ４…冷却水循環ポンプ ５…室外放熱器 ６…温度センサ ９…室内熱交換器 １１…室外熱交換器 １２…冷却ファン １９…室内放熱器 ２０…三方弁 ２１…排熱利用コントロ−ラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島敏彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (56)参考文献 実開 昭61−37422（ＪＰ，Ｕ) 国際公開92／16389（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/00 - 1/30 B60H 1/34 - 3/06
Claims (4)
- 【請求項１】 電気自動車を駆動するモータと、モータ
の回転力を制御するコントローラと、モータ及びコント
ローラを冷却するファンと、室外熱交換器、室内熱交換
器、圧縮機及び四方弁を備えたヒートポンプと、から成
る電気自動車用冷却駆動装置において、 モータ及びコントローラの冷却ファンは、冷房時にはヒ
ートポンプの室外熱交換器を冷却し、次にモータ及びコ
ントローラを冷却するよう冷却風を送り、暖房時には前
記ファンを逆転させ、モータ及びコントローラを冷却
し、次に室外熱交換器を冷却するよう冷却風を送るよう
にした制御手段を設けたことを特徴とする電気自動車用
冷却空調装置。 - 【請求項２】 電気自動車を駆動するモータと、モータ
の回転力を制御するコントローラと、モータ及びコント
ローラを冷却するための冷却水循環ポンプと、室外放熱
器と、から成る電気自動車用冷却装置において、 室内放熱器と流路切換弁を設けて冷却水を室外放熱器側
と室内放熱器側とに切換えられるようにし、暖房時でし
かもモータ及びコントローラの発熱量が所定値を越えた
場合、切換弁を操作して冷却水を室内放熱器に送るよう
にし、その他の状態においては冷却水を室外放熱器に送
るようにした制御手段、並びにモータ及びコントローラ
の冷却ファンは、冷房時にはヒートポンプの室外熱交換
器を冷却し、次にモータ及びコントローラを冷却する冷
却風を送り、暖房時には前記ファンを逆転させ、モータ
及びコントローラを冷却し、次に室外熱交換器を冷却す
る冷却風を送るようにした制御手段を設けたことを特徴
とする電気自動車用冷却空調装置。 - 【請求項３】 請求項１の電気自動車用冷却空調装置に
おいて、ヒートポンプの室外熱交換器前面部にルーバを
設け、前記冷却ファンを逆転するときルーバを閉めて走
行風がヒートポンプの室外熱交換器に当たらないように
する制御手段を設けたことを特徴とする電気自動車用冷
却空調装置。 - 【請求項４】 請求項２の電気自動車用冷却空調装置に
おいて、ヒートポンプの室外熱交換器前面部にルーバを
設け、前記冷却ファンを逆転するときルーバを閉めて走
行風がヒートポンプの室外熱交換器に当たらないように
する制御手段を設けたことを特徴とする電気自動車用冷
却空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32422992A JP3340161B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 電気自動車用冷却空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32422992A JP3340161B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 電気自動車用冷却空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06171346A JPH06171346A (ja) | 1994-06-21 |
| JP3340161B2 true JP3340161B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=18163484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32422992A Expired - Fee Related JP3340161B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 電気自動車用冷却空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340161B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5012543B2 (ja) * | 2008-02-04 | 2012-08-29 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
| US20100051711A1 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Nissan Technical Center North America, Inc. | Reversible cooling fan for vehicle and method for controlling direction of rotation |
| JP4909972B2 (ja) * | 2008-10-02 | 2012-04-04 | 本田技研工業株式会社 | 車両用エンジンの冷却装置 |
| JP5448547B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2014-03-19 | 三菱重工業株式会社 | 陸上輸送用冷凍装置 |
| JP2011073536A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Hitachi Ltd | 移動体熱サイクルシステム |
| JP5422348B2 (ja) * | 2009-11-18 | 2014-02-19 | 株式会社日立製作所 | 車両用空調システム |
| JP5433387B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2014-03-05 | 株式会社日立製作所 | 車両用機器冷却暖房システム |
| JP5693990B2 (ja) * | 2010-04-13 | 2015-04-01 | 三菱重工冷熱株式会社 | 空気熱源ヒートポンプエアコン |
| JP5358538B2 (ja) * | 2010-08-31 | 2013-12-04 | 株式会社日立製作所 | 電動車両の駆動装置 |
| KR101189417B1 (ko) * | 2010-11-30 | 2012-10-15 | 기아자동차주식회사 | 차량의 온도 조절장치 |
| JP2012116415A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Panasonic Corp | 車両用空調装置 |
| KR101462937B1 (ko) * | 2011-04-05 | 2014-11-19 | 엘지전자 주식회사 | 인버터장치 및 이를 구비한 전기차량 |
| JP2014189077A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | ハイブリッド自動車 |
| DE102014108100A1 (de) * | 2014-06-10 | 2015-12-17 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Kühlen einer elektrischen Maschine |
| JP6939575B2 (ja) * | 2018-01-08 | 2021-09-22 | 株式会社デンソー | 車両用冷却装置 |
| JP7232638B2 (ja) * | 2018-12-20 | 2023-03-03 | 株式会社Subaru | 電気自動車における温調制御システム |
| CN111516556B (zh) * | 2020-04-30 | 2023-03-14 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 纯电动车型热管理系统及纯电动汽车 |
-
1992
- 1992-12-03 JP JP32422992A patent/JP3340161B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06171346A (ja) | 1994-06-21 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |