JP5974960B2 - Battery temperature control device - Google Patents

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Description

本発明は、電池の温度を調整する電池温度調整装置の構成に関するものである。   The present invention relates to a configuration of a battery temperature adjusting device that adjusts the temperature of a battery.

二次電池の入出力特性はその二次電池の温度に影響されるものであり、高温時にも低温時にも悪化するものである。そこで、特許文献１は、車両用の二次電池を加熱または冷却する電池温度調整装置を開示している。その特許文献１において、電池温度調整装置はその二次電池に対して送風することにより電池パックの温度を調整する。   The input / output characteristics of a secondary battery are affected by the temperature of the secondary battery, and deteriorate at both high and low temperatures. Therefore, Patent Document 1 discloses a battery temperature adjusting device that heats or cools a secondary battery for a vehicle. In Patent Document 1, the battery temperature adjusting device adjusts the temperature of the battery pack by blowing air to the secondary battery.

具体的に、その電池温度調整装置は、冷媒を凝縮させる凝縮器と冷媒を蒸発させる蒸発器とを有する冷凍サイクルを備えている。そして、二次電池を加熱する場合には、凝縮器により加熱された温風を二次電池に吹き付ける。その一方で、二次電池を冷却する場合には、蒸発器により冷却された冷風を二次電池に吹き付ける。   Specifically, the battery temperature adjusting device includes a refrigeration cycle having a condenser that condenses the refrigerant and an evaporator that evaporates the refrigerant. And when heating a secondary battery, the warm air heated by the condenser is sprayed on a secondary battery. On the other hand, when cooling a secondary battery, the cold air cooled by the evaporator is sprayed on a secondary battery.

特開２０１１−１７８２７０号公報JP 2011-178270 A

電池温度調整装置により温度調整される二次電池は、通常、複数の電池セルから構成された電池パックである。そして、電池劣化を抑え電池性能を十分に引き出すためには個々の電池セルの入出力特性が揃っていることが好ましいところ、電池セルの入出力特性はその電池セルの温度にそれぞれ影響される。従って、電池温度調整装置は、例えば二次電池すなわち電池パックを加熱する場合には、単に加熱するのではなく、電池パック全体において温度むらを抑えるように、言い換えれば、電池セル毎の温度がばらつかないように、電池パックを加熱する必要がある。   The secondary battery whose temperature is adjusted by the battery temperature adjusting device is usually a battery pack composed of a plurality of battery cells. And in order to suppress battery deterioration and to fully draw out the battery performance, it is preferable that the input / output characteristics of each battery cell are uniform. However, the input / output characteristics of the battery cell are influenced by the temperature of the battery cell. Therefore, for example, when heating a secondary battery, that is, a battery pack, the battery temperature adjusting device does not simply heat the battery pack, but in other words, suppresses temperature unevenness in the entire battery pack, in other words, the temperature of each battery cell varies. It is necessary to heat the battery pack so as not to connect.

しかし、引用文献１の電池温度調整装置では、過熱度の大きい冷媒が凝縮器に流入し、その凝縮器からの温風により電池パックが加熱される。そして、凝縮器内の冷媒温度は冷媒が飽和状態であれば殆ど変化しないが、冷媒が過熱状態であれば大きくばらつく。そのため、電池パックを加熱する温風に温度ばらつきが生じることになる。例えば、その電池パックを加熱する温風のうち、過熱状態の冷媒により加熱された空気は、飽和状態の冷媒により加熱された空気よりも高温になる。   However, in the battery temperature adjusting device of Cited Document 1, a refrigerant with a large degree of superheat flows into the condenser, and the battery pack is heated by the hot air from the condenser. The refrigerant temperature in the condenser hardly changes if the refrigerant is saturated, but varies greatly if the refrigerant is overheated. Therefore, temperature variation occurs in the warm air that heats the battery pack. For example, of the warm air that heats the battery pack, the air heated by the overheated refrigerant becomes higher in temperature than the air heated by the saturated refrigerant.

その結果、引用文献１の電池温度調整装置では、電池パックが加熱される場合に、電池パックを構成する電池セル毎の温度のばらつきが大きくなるという課題があった。すなわち、電池パックである電池全体において温度のばらつきが大きくなるという課題があった。   As a result, the battery temperature adjusting device of the cited document 1 has a problem that when the battery pack is heated, the temperature variation among the battery cells constituting the battery pack increases. That is, there has been a problem that the variation in temperature becomes large in the whole battery as a battery pack.

本発明は上記点に鑑みて、電池全体における温度ばらつきを抑えつつ電池を暖機することができる電池温度調整装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the battery temperature control apparatus which can warm up a battery, suppressing the temperature variation in the whole battery in view of the said point.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電池（１２）を暖機する電池温度調整装置（１０）であって、
冷凍サイクル（１４、６２）において冷媒を圧縮し循環させる圧縮機（１６）と、
その圧縮機から吐出された冷媒が流入する冷媒入口（１８ａ）を有し、その冷媒入口から流入した冷媒の熱によって電池を暖める電池用熱交換器（１８）と、
電池用熱交換器の冷媒入口における冷媒の過熱状態を解消するように作動する過熱抑制装置（２６１、５０、５４）とを備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a battery temperature adjusting device (10) for warming up the battery (12),
A compressor (16) for compressing and circulating refrigerant in the refrigeration cycle (14, 62);
A battery heat exchanger (18) which has a refrigerant inlet (18a) into which refrigerant discharged from the compressor flows, and warms the battery by the heat of the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet;
And an overheat suppression device (261, 50, 54) that operates to eliminate the refrigerant overheating state at the refrigerant inlet of the battery heat exchanger.

上述の発明によれば、過熱抑制装置は電池用熱交換器の冷媒入口における冷媒の過熱状態を解消するように作動するので、電池用熱交換器内の冷媒の温度ばらつきが抑えられ、それにより、電池全体における温度ばらつきを抑えつつ電池を暖機することができる。   According to the above-described invention, since the overheat suppression device operates so as to eliminate the overheating state of the refrigerant at the refrigerant inlet of the battery heat exchanger, the temperature variation of the refrigerant in the battery heat exchanger can be suppressed, thereby The battery can be warmed up while suppressing temperature variations across the battery.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載した各符号に対応したものである。   In addition, each code | symbol in the parenthesis described in this column and the claim respond | corresponds to each code | symbol described in embodiment mentioned later.

本発明の第１実施形態における電池温度調整装置１０の回路構成を示すと共に、その回路内における冷媒の状態を示すようにモリエル線図を配置した図である。It is the figure which has arrange | positioned the Mollier diagram so that the circuit structure of the battery temperature adjusting apparatus 10 in 1st Embodiment of this invention may be shown, and the state of the refrigerant | coolant in the circuit may be shown. 図１の冷凍サイクル１４に設けられた第１熱交換器１８と電池１２との構成を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the structure of the 1st heat exchanger 18 provided in the refrigerating cycle 14 of FIG. 図１の冷凍サイクル１４に設けられた膨張装置２０の構造を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the structure of the expansion apparatus 20 provided in the refrigerating cycle 14 of FIG. 図１の冷凍サイクル１４に設けられた第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂにおける冷媒の状態を示す点Ｐexをモリエル線図上に表した図である。It is the figure which represented the point Pex which shows the state of the refrigerant | coolant in the refrigerant | coolant exit 18b of the 1st heat exchanger 18 provided in the refrigerating cycle 14 of FIG. 1 on the Mollier diagram. 第２実施形態における電池温度調整装置１０の回路構成を示した図である。It is the figure which showed the circuit structure of the battery temperature adjusting apparatus 10 in 2nd Embodiment. 第３実施形態における電池温度調整装置１０の回路構成を示した図である。It is the figure which showed the circuit structure of the battery temperature adjusting apparatus 10 in 3rd Embodiment. 第４実施形態における電池温度調整装置１０の回路構成を示すと共に、その回路内における冷媒の状態を示すようにモリエル線図を配置した図である。It is the figure which has arrange | positioned the Mollier diagram so that the circuit structure of the battery temperature control apparatus 10 in 4th Embodiment may be shown, and the state of the refrigerant | coolant in the circuit may be shown. 図７の冷凍サイクル１４に設けられた気液分離装置５４の概略構成を表した図である。It is a figure showing the schematic structure of the gas-liquid separator 54 provided in the refrigerating cycle 14 of FIG. 図８の気液分離装置５４を制御する制御処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the control processing which controls the gas-liquid separator 54 of FIG. 図１に示す冷凍サイクル１４の回路構成に対する第１の変形例を示した回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a first modification to the circuit configuration of the refrigeration cycle 14 shown in FIG. 1. 図１に示す冷凍サイクル１４の回路構成に対する第２の変形例を示した回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a second modification to the circuit configuration of the refrigeration cycle 14 shown in FIG. 1. 図５および図６に示す冷凍サイクル１４の回路構成に対する変形例を示した回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a modification of the circuit configuration of the refrigeration cycle 14 shown in FIGS. 5 and 6. 図１に示す冷凍サイクル１４をガスインジェクションサイクルに変更したときの第１の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 1st modification when changing the refrigerating cycle 14 shown in FIG. 1 to a gas injection cycle. 図１に示す冷凍サイクル１４をガスインジェクションサイクルに変更したときの第２の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 2nd modification when changing the refrigerating cycle 14 shown in FIG. 1 to a gas injection cycle. 図１に示す冷凍サイクル１４をガスインジェクションサイクルに変更したときの第３の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 3rd modification when changing the refrigerating cycle 14 shown in FIG. 1 to a gas injection cycle. 図１に示す冷凍サイクル１４をガスインジェクションサイクルに変更したときの第４の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 4th modification when changing the refrigerating cycle 14 shown in FIG. 1 to a gas injection cycle. 図２の第１熱交換器１８と電池１２との構成を変更した第１の変形例を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the 1st modification which changed the structure of the 1st heat exchanger 18 and the battery 12 of FIG. 図２の第１熱交換器１８と電池１２との構成を変更した第２の変形例を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the 2nd modification which changed the structure of the 1st heat exchanger 18 and the battery 12 of FIG. 図２の第１熱交換器１８と電池１２との構成を変更した第３の変形例を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the 3rd modification which changed the structure of the 1st heat exchanger 18 and the battery 12 of FIG. 図２の第１熱交換器１８と電池１２との構成を変更した第４の変形例を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the 4th modification which changed the structure of the 1st heat exchanger 18 and the battery 12 of FIG. 図２の第１熱交換器１８と電池１２との構成を変更した第５の変形例を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the 5th modification which changed the structure of the 1st heat exchanger 18 and the battery 12 of FIG. 図１の冷凍サイクル１４に四方弁９０が追加された回路図であって、その四方弁９０が第１熱交換器１８を凝縮器として機能させるように切り替えられたときの冷媒流れを表す図である。FIG. 2 is a circuit diagram in which a four-way valve 90 is added to the refrigeration cycle 14 of FIG. 1, and is a diagram showing a refrigerant flow when the four-way valve 90 is switched to cause the first heat exchanger 18 to function as a condenser. is there. 図２２と同じ構成の回路図であって、四方弁９０が第１熱交換器１８を蒸発器として機能させるように切り替えられたときの冷媒流れを表す図である。It is a circuit diagram of the same structure as FIG. 22, Comprising: It is a figure showing a refrigerant | coolant flow when the four-way valve 90 is switched so that the 1st heat exchanger 18 may function as an evaporator.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態における電池温度調整装置１０のモリエル線図である。図１の破線Ｌstrは、モリエル線図における飽和液線と飽和蒸気線とから成る飽和曲線である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a Mollier diagram of the battery temperature adjusting device 10 according to the first embodiment of the present invention. A broken line Lstr in FIG. 1 is a saturation curve composed of a saturated liquid line and a saturated vapor line in the Mollier diagram.

図１に示す電池温度調整装置１０は、車両用の電池１２（図２参照）の温度を調整する車両用装置であり、例えばハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載される。具体的には、電池温度調整装置１０は、例えば冷間時等において、電池１２を暖機する。その電池１２は二次電池であり、例えば車両走行用モータの電源として用いられる。   A battery temperature adjustment device 10 shown in FIG. 1 is a vehicle device that adjusts the temperature of a vehicle battery 12 (see FIG. 2), and is mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. Specifically, the battery temperature adjusting device 10 warms up the battery 12 when, for example, it is cold. The battery 12 is a secondary battery, and is used, for example, as a power source for a vehicle driving motor.

図１に示すように、電池温度調整装置１０は、冷媒が循環する冷凍サイクル１４から構成されている。その冷凍サイクル１４は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルであり、コンプレッサすなわち圧縮機１６と、第１熱交換器１８と、膨張装置２０と、第２熱交換器２２と、気液分離装置２４と、内部熱交換器２６とを備えている。   As shown in FIG. 1, the battery temperature adjusting device 10 includes a refrigeration cycle 14 in which a refrigerant circulates. The refrigeration cycle 14 is a vapor compression refrigeration cycle, which is a compressor or compressor 16, a first heat exchanger 18, an expansion device 20, a second heat exchanger 22, a gas-liquid separation device 24, And an internal heat exchanger 26.

圧縮機１６は、冷媒を吸入する吸入ポート１６ａと、冷媒を吐出する吐出ポート１６ｂとを備えている。圧縮機１６は、冷凍サイクル１４において冷媒を吸入ポート１６ａから吸入して圧縮し、その圧縮した冷媒を吐出ポート１６ｂから吐出する。このようにして冷媒を冷凍サイクル１４において循環させる。   The compressor 16 includes a suction port 16a for sucking refrigerant and a discharge port 16b for discharging refrigerant. The compressor 16 sucks and compresses the refrigerant from the suction port 16a in the refrigeration cycle 14, and discharges the compressed refrigerant from the discharge port 16b. In this way, the refrigerant is circulated in the refrigeration cycle 14.

内部熱交換器２６は、第１熱交換部２６１と第２熱交換部２６２とを備えており、第１熱交換部２６１と第２熱交換部２６２との間で熱交換を行わせる。   The internal heat exchanger 26 includes a first heat exchange unit 261 and a second heat exchange unit 262, and performs heat exchange between the first heat exchange unit 261 and the second heat exchange unit 262.

第１熱交換部２６１は、冷凍サイクル１４において圧縮機１６と第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａとの間に介装されている。そして、第１熱交換部２６１には、圧縮機１６から吐出された高温高圧の過熱気相の冷媒が流入する。第１熱交換部２６１は、その第１熱交換部２６１内を流通する冷媒から熱を放出させ、その放熱させられた冷媒を第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａへ流出させる。すなわち、第１熱交換部２６１は、その内部を流通する冷媒から放熱させる放熱装置として機能する。言い換えれば、第１熱交換部２６１は、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａに接続された入口側放熱装置である。   The first heat exchange unit 261 is interposed between the compressor 16 and the refrigerant inlet 18 a of the first heat exchanger 18 in the refrigeration cycle 14. Then, the high-temperature and high-pressure superheated gas phase refrigerant discharged from the compressor 16 flows into the first heat exchange unit 261. The first heat exchange unit 261 releases heat from the refrigerant flowing through the first heat exchange unit 261 and causes the radiated refrigerant to flow out to the refrigerant inlet 18 a of the first heat exchanger 18. That is, the 1st heat exchange part 261 functions as a heat radiating device which radiates heat from the refrigerant | coolant which distribute | circulates the inside. In other words, the first heat exchanging unit 261 is an inlet-side heat dissipation device connected to the refrigerant inlet 18 a of the first heat exchanger 18.

例えば、第１熱交換部２６１がその内部を流通する冷媒から放熱させることにより、図１のモリエル線図では、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおいて冷媒の状態は二相域内の飽和蒸気線近傍になっている。   For example, when the first heat exchange unit 261 dissipates heat from the refrigerant flowing through the interior, in the Mollier diagram of FIG. 1, the state of the refrigerant at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18 is saturated steam in the two-phase region. Near the line.

第２熱交換部２６２は、冷凍サイクル１４において第２熱交換器２２と気液分離装置２４との間に介装されている。第２熱交換部２６２には第２熱交換器２２からの冷媒が流入する。第２熱交換部２６２は、第１熱交換部２６１内を流通する冷媒から放出された熱によって、第２熱交換部２６２内を流通する冷媒を加熱する。そして、その加熱された冷媒を気液分離装置２４へ流出させる。すなわち、第２熱交換部２６２は、その第２熱交換部２６２内を流通する冷媒へ第１熱交換部２６１からの熱を供給する吸熱装置である。   The second heat exchange unit 262 is interposed between the second heat exchanger 22 and the gas-liquid separator 24 in the refrigeration cycle 14. The refrigerant from the second heat exchanger 22 flows into the second heat exchange unit 262. The second heat exchange unit 262 heats the refrigerant flowing through the second heat exchange unit 262 with heat released from the refrigerant flowing through the first heat exchange unit 261. Then, the heated refrigerant is caused to flow out to the gas-liquid separator 24. That is, the second heat exchange unit 262 is a heat absorption device that supplies heat from the first heat exchange unit 261 to the refrigerant flowing through the second heat exchange unit 262.

第１熱交換器１８は、圧縮機１６から吐出された冷媒が第１熱交換部２６１を介して流入する冷媒入口１８ａと、冷媒が流出する冷媒出口１８ｂとを備えている。そして、第１熱交換器１８は、冷媒入口１８ａから流入した冷媒の熱によって電池１２（図２参照）を暖める電池用熱交換器である。すなわち、第１熱交換器１８は、冷媒を凝縮させその冷媒の凝縮により放出される熱によって電池１２を暖める凝縮器である。   The first heat exchanger 18 includes a refrigerant inlet 18a through which the refrigerant discharged from the compressor 16 flows in via the first heat exchange unit 261, and a refrigerant outlet 18b through which the refrigerant flows out. And the 1st heat exchanger 18 is a heat exchanger for batteries which warms battery 12 (refer to Drawing 2) with the heat of the refrigerant which flowed in from refrigerant inlet 18a. That is, the first heat exchanger 18 is a condenser that condenses the refrigerant and warms the battery 12 with heat released by the condensation of the refrigerant.

第１熱交換器１８は、例えば図２の模式図のように構成されている。図２は、第１熱交換器１８と電池１２との構成を模式的に表した図である。その図２に示すように、電池１２は複数の電池セル１２１から成る組電池すなわち電池パックであり、第１熱交換器１８は電池１２と一体的に構成されている。すなわち、電池１２と第１熱交換器１８とは１つの電源ユニット３０を構成している。   The first heat exchanger 18 is configured, for example, as shown in the schematic diagram of FIG. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the configuration of the first heat exchanger 18 and the battery 12. As shown in FIG. 2, the battery 12 is an assembled battery, that is, a battery pack including a plurality of battery cells 121, and the first heat exchanger 18 is configured integrally with the battery 12. That is, the battery 12 and the first heat exchanger 18 constitute one power supply unit 30.

第１熱交換器１８は例えばアルミニウム合金等の熱伝導性の良い材料で構成されている。そして、電池セル１２１は平板状の形状を有しており、電源ユニット３０では、複数の電池セル１２１が、平板状の例えばアルミニウム合金等から成る熱拡散板３２を挟んで厚み方向に交互に積層されている。また、互いに隣り合う熱拡散板３２と電池セル１２１とは良好な熱伝達性能を有するように接触している。そして、その熱拡散板３２の一端は第１熱交換器１８にロウ付け等により接合されている。   The first heat exchanger 18 is made of a material having good thermal conductivity such as an aluminum alloy. The battery cell 121 has a flat plate shape, and in the power supply unit 30, the plurality of battery cells 121 are alternately stacked in the thickness direction with the heat diffusion plate 32 made of, for example, an aluminum alloy interposed therebetween. Has been. Further, the adjacent heat diffusion plates 32 and the battery cells 121 are in contact with each other so as to have good heat transfer performance. One end of the heat diffusion plate 32 is joined to the first heat exchanger 18 by brazing or the like.

このような構成から、電源ユニット３０では、第１熱交換器１８内を流通する冷媒から放出された熱は複数の熱拡散板３２に伝達され、その熱拡散板３２からそれに接触している各電池セル１２１に伝達される。それと共に、第１熱交換器１８から電池セル１２１へ直接伝達される。図２における破線矢印は第１熱交換器１８での冷媒流れを表しており、後述する図１７および図１８においても同様である。   With such a configuration, in the power supply unit 30, the heat released from the refrigerant flowing through the first heat exchanger 18 is transmitted to the plurality of heat diffusion plates 32, and each of the heat diffusion plates 32 in contact with the heat diffusion plate 32 is in contact with it. It is transmitted to the battery cell 121. At the same time, it is directly transmitted from the first heat exchanger 18 to the battery cell 121. 2 represents the refrigerant flow in the first heat exchanger 18, and the same applies to FIGS. 17 and 18 described later.

なお、第１熱交換器１８内の冷媒圧力は、圧縮機１６の回転速度と膨張装置２０とによって保たれ、電池１２を暖機する際には、その第１熱交換器１８内の冷媒温度は、例えば電池１２を暖機するための目標温度である１０℃以上に保たれる。また、電池温度が上昇し過ぎると電池劣化が促進されるので、第１熱交換器１８内の冷媒温度は、４０℃以下、高くても６０℃以下に保たれることが望ましい。   Note that the refrigerant pressure in the first heat exchanger 18 is maintained by the rotational speed of the compressor 16 and the expansion device 20, and when the battery 12 is warmed up, the refrigerant temperature in the first heat exchanger 18 is increased. Is maintained at 10 ° C. or higher, which is a target temperature for warming up the battery 12, for example. Moreover, since battery deterioration is accelerated | stimulated when battery temperature rises too much, it is desirable for the refrigerant | coolant temperature in the 1st heat exchanger 18 to be kept at 40 degrees C or less, and at most 60 degrees C or less.

図１に示す膨張装置２０は、冷凍サイクル１４において、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂから流出した冷媒を減圧する。すなわち、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂからの冷媒は膨張装置２０に流入し、膨張装置２０にて減圧され、その減圧された冷媒が膨張装置２０から第２熱交換器２２へ流出させられる。   The expansion device 20 shown in FIG. 1 decompresses the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18 in the refrigeration cycle 14. That is, the refrigerant from the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18 flows into the expansion device 20 and is decompressed by the expansion device 20, and the decompressed refrigerant is caused to flow out of the expansion device 20 to the second heat exchanger 22. It is done.

図３は、膨張装置２０の構造を模式的に表した模式図である。   FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing the structure of the expansion device 20.

図３に示すように、膨張装置２０の流量調整装置３４は、膨張装置２０を流通する冷媒流量を調整する装置であって、冷媒を減圧する冷媒流路２０ａの開口面積を増減する開閉弁３４１と、例えばステッピングモータであり開閉弁３４１を作動させる電動機３４２とを備えている。すなわち、流量調整装置３４は、冷媒流路２０ａの開口面積を減少させることにより冷媒流量を減少させ、冷媒流路２０ａの開口面積を増大させることにより冷媒流量を増加させる。流量調整装置３４の電動機３４２は、例えば不図示の制御装置により駆動される。   As shown in FIG. 3, the flow rate adjustment device 34 of the expansion device 20 is a device that adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the expansion device 20, and an open / close valve 341 that increases or decreases the opening area of the refrigerant flow path 20 a that decompresses the refrigerant. And an electric motor 342 that is a stepping motor and operates the on-off valve 341, for example. That is, the flow rate adjusting device 34 decreases the refrigerant flow rate by decreasing the opening area of the refrigerant flow path 20a, and increases the refrigerant flow rate by increasing the opening area of the refrigerant flow path 20a. The electric motor 342 of the flow rate adjusting device 34 is driven by, for example, a control device (not shown).

例えば、図３において開閉弁３４１が、電動機３４２の駆動により矢印ＡＲ０１方向に移動すると、冷媒流路２０ａの開口面積が減少する。すなわち、その冷媒流路２０ａが狭くなる。そうすると、図４に示すモリエル線図上で、膨張装置２０の入口における冷媒の状態すなわち第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂにおける冷媒の状態を示す点Ｐexが、矢印ＡＲ１１方向に移動する。要するに、点Ｐexが示す冷媒圧力が高くなると共に、その点Ｐexが示す冷媒の過冷却度すなわちサブクールが大きくなる。   For example, in FIG. 3, when the on-off valve 341 moves in the direction of the arrow AR01 by driving the electric motor 342, the opening area of the refrigerant flow path 20a decreases. That is, the refrigerant flow path 20a becomes narrow. Then, on the Mollier diagram shown in FIG. 4, the point Pex indicating the state of the refrigerant at the inlet of the expansion device 20, that is, the state of the refrigerant at the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18, moves in the direction of the arrow AR11. In short, the refrigerant pressure indicated by the point Pex increases, and the degree of subcooling, that is, the subcooling of the refrigerant indicated by the point Pex increases.

逆に、開閉弁３４１が、電動機３４２の駆動により矢印ＡＲ０２方向に移動すると、冷媒流路２０ａの開口面積が増大する。すなわち、その冷媒流路２０ａが広くなる。そうすると、図４に示すモリエル線図上で、点Ｐexが矢印ＡＲ１２方向に移動する。要するに、点Ｐexが示す冷媒圧力が低くなると共に、その点Ｐexが示す冷媒の過冷却度が小さくなり、飽和状態であれば冷媒の乾き度が高くなる。   Conversely, when the on-off valve 341 moves in the direction of the arrow AR02 by driving the electric motor 342, the opening area of the refrigerant flow path 20a increases. That is, the refrigerant flow path 20a becomes wide. Then, the point Pex moves in the direction of the arrow AR12 on the Mollier diagram shown in FIG. In short, the refrigerant pressure indicated by the point Pex decreases, the degree of supercooling of the refrigerant indicated by the point Pex decreases, and the degree of dryness of the refrigerant increases when saturated.

このように構成された膨張装置２０は、電動機３４２の制御により、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂにおける冷媒の過冷却状態を解消するように作動する過冷却抑制装置として機能する。すなわち、膨張装置２０はその過冷却抑制装置を構成している。具体的には、膨張装置２０は、冷媒出口１８ｂにおける冷媒圧力ＰＲｅｘと冷媒温度Ｔｅｘとに基づき流量調整装置３４によって冷媒流量を調整することにより過冷却抑制装置として作動する。なお、上記の冷媒の過冷却状態を解消するように作動することとは、その過冷却状態を完全に解消することだけでなく、冷媒を飽和状態に近い過冷却度の低い状態にすることも含んだ意味である。   The expansion device 20 configured as described above functions as a supercooling suppression device that operates so as to eliminate the supercooling state of the refrigerant at the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18 under the control of the electric motor 342. That is, the expansion device 20 constitutes the supercooling suppression device. Specifically, the expansion device 20 operates as a supercooling suppression device by adjusting the refrigerant flow rate by the flow rate adjusting device 34 based on the refrigerant pressure PRex and the refrigerant temperature Tex at the refrigerant outlet 18b. The operation to eliminate the supercooled state of the refrigerant is not only to completely eliminate the supercooled state, but also to bring the refrigerant into a state of low supercooling close to a saturated state. Including meaning.

例えば、図１に示すように、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂにおいて冷媒圧力ＰＲｅｘを検出する冷媒出口圧力センサ３６と、冷媒温度Ｔｅｘを検出する冷媒出口温度センサ３８とが設けられている。そして、冷媒の飽和温度と冷媒圧力との関係である飽和温度特性マップが予め実験的に設定されており、その飽和温度特性マップから、冷媒の飽和温度ＳＴｅｘが、冷媒出口圧力センサ３６により検出された冷媒圧力ＰＲｅｘに基づいて不図示の制御装置により求められる。   For example, as shown in FIG. 1, a refrigerant outlet pressure sensor 36 for detecting the refrigerant pressure PRex at the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18 and a refrigerant outlet temperature sensor 38 for detecting the refrigerant temperature Tex are provided. . A saturation temperature characteristic map which is a relationship between the refrigerant saturation temperature and the refrigerant pressure is experimentally set in advance, and the refrigerant saturation temperature STex is detected by the refrigerant outlet pressure sensor 36 from the saturation temperature characteristic map. It is obtained by a control device (not shown) based on the refrigerant pressure PRex.

次に、その飽和温度ＳＴｅｘから、冷媒出口温度センサ３８により検出された冷媒温度Ｔｅｘを差し引いた温度差ΔＴｅｘすなわち過冷却度が算出される。要するに、その温度差ΔＴｅｘは、「ΔＴｅｘ＝ＳＴｅｘ−Ｔｅｘ」という算出式から算出される。その温度差ΔＴｅｘが算出されると、その温度差ΔＴｅｘが所定の目標温度差以下になるように、流量調整装置３４の電動機３４２が駆動される。   Next, a temperature difference ΔTex obtained by subtracting the refrigerant temperature Tex detected by the refrigerant outlet temperature sensor 38 from the saturation temperature STex, that is, the degree of supercooling is calculated. In short, the temperature difference ΔTex is calculated from a calculation formula “ΔTex = STex−Tex”. When the temperature difference ΔTex is calculated, the electric motor 342 of the flow rate adjusting device 34 is driven so that the temperature difference ΔTex is equal to or less than a predetermined target temperature difference.

詳細に言えば、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂにおける冷媒が過冷却状態になるように流量調整装置３４の電動機３４２が予め位置決めされており、その電動機３４２は、温度差ΔＴｅｘが上記目標温度差以下になるまで、開閉弁３４１をＡＲ０２方向に徐々に移動させるように駆動される。なお、温度差ΔＴｅｘと比較される目標温度差は、例えば、冷媒が略飽和状態とみなせる程度になるように、零に近い正の値に予め実験的に設定されている。   More specifically, the electric motor 342 of the flow rate adjusting device 34 is previously positioned so that the refrigerant at the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18 is in a supercooled state, and the electric motor 342 has a temperature difference ΔTex of the target. The on-off valve 341 is driven to gradually move in the AR02 direction until the temperature difference becomes less than or equal to the temperature difference. Note that the target temperature difference compared with the temperature difference ΔTex is experimentally set in advance to a positive value close to zero so that the refrigerant can be regarded as being substantially saturated, for example.

図１に示すように、第２熱交換器２２は、冷凍サイクル１４において膨張装置２０と内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２との間に介装されている。第２熱交換器２２は、第１熱交換器１８から流出し減圧された冷媒すなわち膨張装置２０からの冷媒に吸熱させる蒸発器である。   As shown in FIG. 1, the second heat exchanger 22 is interposed between the expansion device 20 and the second heat exchange part 262 of the internal heat exchanger 26 in the refrigeration cycle 14. The second heat exchanger 22 is an evaporator that absorbs heat by the refrigerant that flows out of the first heat exchanger 18 and is decompressed, that is, the refrigerant from the expansion device 20.

例えば、第２熱交換器２２は、空気が通過しその空気と冷媒とを熱交換させるコア部を備えており、そのコア部は、複数の冷媒チューブと複数のフィンとが交互に積層されて構成されている。そして、冷媒チューブ内の冷媒は、そのコア部において空気と熱交換させられることにより蒸発する。そのコア部を通過した冷媒は内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２へ流出させられる。   For example, the second heat exchanger 22 includes a core part through which air passes to exchange heat between the air and the refrigerant, and the core part is formed by alternately laminating a plurality of refrigerant tubes and a plurality of fins. It is configured. And the refrigerant | coolant in a refrigerant | coolant tube evaporates by carrying out heat exchange with air in the core part. The refrigerant that has passed through the core part is caused to flow out to the second heat exchange part 262 of the internal heat exchanger 26.

気液分離装置２４は、冷凍サイクル１４において内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２と圧縮機１６の吸入ポート１６ａとの間に介装されている。気液分離装置２４は、圧縮機１６の吸入ポート１６ａにおける冷媒状態を管理するものである。具体的には、気液分離装置２４は、第２熱交換器２２から内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２を介して流入した冷媒の気液を分離する。そして、その分離された気体冷媒に液体冷媒を僅かに混合し、その混合後の冷媒を圧縮機１６へ流出させる。このようにして、気液分離装置２４は、圧縮機１６の吸入ポート１６ａにおける冷媒の気液の混合割合を調整する。   The gas-liquid separation device 24 is interposed between the second heat exchange unit 262 of the internal heat exchanger 26 and the suction port 16 a of the compressor 16 in the refrigeration cycle 14. The gas-liquid separation device 24 manages the refrigerant state in the suction port 16a of the compressor 16. Specifically, the gas-liquid separator 24 separates the gas-liquid refrigerant that has flowed from the second heat exchanger 22 through the second heat exchange unit 262 of the internal heat exchanger 26. Then, a liquid refrigerant is slightly mixed with the separated gas refrigerant, and the mixed refrigerant flows out to the compressor 16. In this way, the gas-liquid separator 24 adjusts the gas-liquid mixing ratio of the refrigerant in the suction port 16 a of the compressor 16.

上述したように、本実施形態によれば、内部熱交換器２６の第１熱交換部２６１は、圧縮機１６から吐出された高温高圧の過熱気相の冷媒を放熱させ、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおける冷媒をモリエル線図の二相域に入れるので、その冷媒入口１８ａにおける冷媒の過熱状態を解消するように作動する過熱抑制装置として機能する。言い換えれば、第１熱交換部２６１はその過熱抑制装置を構成しており、圧縮機１６から吐出された冷媒から熱を放出させてその冷媒を第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａへ流出させることにより上記過熱抑制装置として作動する。   As described above, according to the present embodiment, the first heat exchanging unit 261 of the internal heat exchanger 26 dissipates the high-temperature and high-pressure superheated gas phase refrigerant discharged from the compressor 16, and the first heat exchanger Since the refrigerant at the 18 refrigerant inlets 18a enters the two-phase region of the Mollier diagram, it functions as an overheat suppression device that operates so as to eliminate the overheating state of the refrigerant at the refrigerant inlet 18a. In other words, the first heat exchange unit 261 constitutes the overheat suppression device, releases heat from the refrigerant discharged from the compressor 16, and causes the refrigerant to flow out to the refrigerant inlet 18 a of the first heat exchanger 18. As a result, the device operates as the overheat suppression device.

従って、過熱度の大きい冷媒が第１熱交換器１８に流入すると第１熱交換器１８内の冷媒の温度ばらつきが大きくなるところ、その第１熱交換器１８内の冷媒の温度ばらつきが抑えられる。これにより、第１熱交換器１８により加熱される電池１２全体における温度ばらつきを抑えつつ、電池１２を暖機することができる。すなわち、電池１２を構成する複数の電池セル１２１の相互間において温度ばらつきを抑えることができる。なお、上記の冷媒の過熱状態を解消するように作動することとは、その過熱状態を完全に解消することだけでなく、冷媒を飽和状態に近い過熱度の低い状態にすることも含んだ意味である。   Accordingly, when the refrigerant having a large superheat degree flows into the first heat exchanger 18, the temperature variation of the refrigerant in the first heat exchanger 18 increases, and the temperature variation of the refrigerant in the first heat exchanger 18 is suppressed. . Thereby, the battery 12 can be warmed up while suppressing temperature variations in the entire battery 12 heated by the first heat exchanger 18. That is, temperature variations among the plurality of battery cells 121 constituting the battery 12 can be suppressed. In addition, operating to eliminate the overheating state of the refrigerant described above means not only completely eliminating the overheating state but also including bringing the refrigerant into a state of low superheating close to saturation. It is.

また、本実施形態によれば、膨張装置２０は、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂにおける冷媒の過冷却状態を解消するように作動する過冷却抑制装置として機能するので、その冷媒出口１８ｂにおける冷媒の過冷却度が大きいことに起因した第１熱交換器１８内の冷媒の温度ばらつきを抑えることが可能である。その結果、電池１２を暖機する際に、電池１２を構成する複数の電池セル１２１の相互間において温度ばらつきを抑えることができる。   Further, according to the present embodiment, the expansion device 20 functions as a supercooling suppression device that operates so as to cancel the supercooling state of the refrigerant at the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18, and therefore the refrigerant outlet 18b. It is possible to suppress the temperature variation of the refrigerant in the first heat exchanger 18 due to the large degree of supercooling of the refrigerant. As a result, when the battery 12 is warmed up, temperature variations among the plurality of battery cells 121 constituting the battery 12 can be suppressed.

また、本実施形態によれば、内部熱交換器２６において、第１熱交換部２６１を流れる冷媒から放出された熱は、膨張装置２０で減圧され第２熱交換部２６２を流れる冷媒に吸収される。これにより、第２熱交換器２２の必要とされる熱交換量を減らし、第２熱交換器２２の小型化を図ることが可能である。   Further, according to the present embodiment, in the internal heat exchanger 26, the heat released from the refrigerant flowing through the first heat exchange unit 261 is reduced in pressure by the expansion device 20 and absorbed by the refrigerant flowing through the second heat exchange unit 262. The Thereby, the amount of heat exchange required for the second heat exchanger 22 can be reduced, and the second heat exchanger 22 can be downsized.

（第２実施形態）
次に、本発明の第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。後述の第３実施形態以降の説明でも同様である。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. Further, the same or equivalent parts as those of the above-described embodiment will be described by omitting or simplifying them. The same applies to the description of the third and subsequent embodiments described later.

図５は、本実施形態における電池温度調整装置１０の回路構成を示した図である。図５に示すように、本実施形態の電池温度調整装置１０は、前述の第１実施形態と同様に、冷凍サイクル１４から構成されている。しかし、第１実施形態とは異なり、本実施形態の冷凍サイクル１４は、内部熱交換器２６を備えてはおらず、その替わりに、放熱装置５０を備えている。   FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit configuration of the battery temperature adjusting device 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the battery temperature adjusting device 10 of the present embodiment includes a refrigeration cycle 14 as in the first embodiment. However, unlike the first embodiment, the refrigeration cycle 14 of this embodiment does not include the internal heat exchanger 26 but instead includes a heat dissipation device 50.

放熱装置５０は、冷凍サイクル１４において圧縮機１６と第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａとの間に介装されている。すなわち、放熱装置５０は、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａに接続された入口側放熱装置である。そして、第１実施形態における内部熱交換器２６の第１熱交換部２６１と同様に、放熱装置５０には、圧縮機１６から吐出された高温高圧の過熱気相の冷媒が流入し、放熱装置５０は、その流入した冷媒から熱を放出させ、その放熱させられた冷媒を第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａへ流出させる。例えば、放熱装置５０は、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおける冷媒の状態がモリエル線図の二相域内であり且つ飽和蒸気線近傍になるように、放熱装置５０内の冷媒から放熱させる。   The heat dissipation device 50 is interposed between the compressor 16 and the refrigerant inlet 18 a of the first heat exchanger 18 in the refrigeration cycle 14. That is, the heat radiating device 50 is an inlet side heat radiating device connected to the refrigerant inlet 18 a of the first heat exchanger 18. And like the 1st heat exchange part 261 of the internal heat exchanger 26 in 1st Embodiment, the high-temperature / high pressure superheated gaseous-phase refrigerant | coolant discharged from the compressor 16 flows in into the thermal radiation apparatus 50, and a thermal radiation apparatus. 50 releases heat from the refrigerant that has flowed in, and causes the radiated refrigerant to flow out to the refrigerant inlet 18 a of the first heat exchanger 18. For example, the heat dissipation device 50 radiates heat from the refrigerant in the heat dissipation device 50 so that the state of the refrigerant at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18 is in the two-phase region of the Mollier diagram and near the saturated vapor line. .

例えば、放熱装置５０は、第１実施形態の第２熱交換器２２と同様に、通風空気と冷媒とを熱交換させるコア部を備えており、そのコア部にて、冷媒から通風空気へ熱を放出させる。   For example, similarly to the second heat exchanger 22 of the first embodiment, the heat radiating device 50 includes a core part that exchanges heat between the ventilated air and the refrigerant, and heat from the refrigerant to the ventilated air at the core part. To release.

また、放熱装置５０の設置場所に限定はないが、例えば、放熱装置５０は、車室内の冷暖房を行うために車室内へ空調空気を吹き出す車室内空調ユニット内、または、暖められた空調空気を車両用シートに送風するシートヒータ装置内に配設される。このようにすることにより、放熱装置５０内の冷媒からの熱は空調空気に放出され、放熱装置５０を暖房用の補助熱源として活用することができる。   Moreover, although the installation location of the heat radiating device 50 is not limited, for example, the heat radiating device 50 may be used to heat the conditioned air in the vehicle interior air conditioning unit that blows air conditioned air into the vehicle interior or to warm the vehicle interior. It arrange | positions in the seat heater apparatus which ventilates to the vehicle seat. By doing in this way, the heat from the refrigerant in the heat dissipation device 50 is released to the conditioned air, and the heat dissipation device 50 can be utilized as an auxiliary heat source for heating.

本実施形態によれば、放熱装置５０は、第１実施形態の内部熱交換器２６の第１熱交換部２６１と同様に、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおける冷媒の過熱状態を解消するように作動するので、電池１２を暖機する際に、電池１２を構成する複数の電池セル１２１の相互間において温度ばらつきを抑えることができる。   According to the present embodiment, the heat radiating device 50 eliminates the refrigerant overheating state at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18 in the same manner as the first heat exchange unit 261 of the internal heat exchanger 26 of the first embodiment. Therefore, when the battery 12 is warmed up, temperature variations among the plurality of battery cells 121 constituting the battery 12 can be suppressed.

（第３実施形態）
次に、本発明の第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。図６は、本実施形態における電池温度調整装置１０の回路構成を示した図である。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, differences from the second embodiment will be mainly described. FIG. 6 is a diagram illustrating a circuit configuration of the battery temperature adjusting device 10 according to the present embodiment.

図６に示すように、本実施形態の電池温度調整装置１０は、前述の第２実施形態に対し、冷凍サイクル１４での放熱装置５０と第１熱交換器１８との配置が入れ替わっている点において異なっている。すなわち、本実施形態では、放熱装置５０は、冷凍サイクル１４において第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂと膨張装置２０との間に介装されている。言い換えれば、図６の放熱装置５０は、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂに接続された出口側放熱装置である。   As shown in FIG. 6, the battery temperature adjusting device 10 of the present embodiment is different from the second embodiment described above in the arrangement of the heat dissipation device 50 and the first heat exchanger 18 in the refrigeration cycle 14. Is different. That is, in the present embodiment, the heat dissipation device 50 is interposed between the refrigerant outlet 18 b of the first heat exchanger 18 and the expansion device 20 in the refrigeration cycle 14. In other words, the heat radiating device 50 in FIG. 6 is an outlet side heat radiating device connected to the refrigerant outlet 18 b of the first heat exchanger 18.

そして、放熱装置５０は、冷媒出口１８ｂから流出した冷媒から熱を放出させてその冷媒を膨張装置２０へ流出させる。このようにして、放熱装置５０は、その冷媒出口１８ｂにおける冷媒の過冷却度を小さくし、例えばその冷媒の状態をモリエル線図の二相域に入れる。   Then, the heat dissipation device 50 releases heat from the refrigerant that has flowed out of the refrigerant outlet 18 b and causes the refrigerant to flow out to the expansion device 20. In this way, the heat dissipation device 50 reduces the degree of supercooling of the refrigerant at the refrigerant outlet 18b, and puts the state of the refrigerant in the two-phase region of the Mollier diagram, for example.

すなわち、放熱装置５０は、冷媒出口１８ｂにおける冷媒の過冷却状態を解消するように作動する過冷却抑制装置として機能する。言い換えれば、放熱装置５０はその過冷却抑制装置を構成しており、冷媒出口１８ｂから流出した冷媒から熱を放出させてその冷媒を膨張装置２０へ流すことにより上記過冷却抑制装置として作動する。従って、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂにおける冷媒の過冷却度が大きいことに起因した第１熱交換器１８内の冷媒の温度ばらつきを抑えることが可能である。   That is, the heat dissipation device 50 functions as a supercooling suppression device that operates so as to eliminate the supercooling state of the refrigerant at the refrigerant outlet 18b. In other words, the heat radiating device 50 constitutes the supercooling suppression device, and operates as the supercooling suppression device by releasing heat from the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet 18 b and flowing the refrigerant to the expansion device 20. Therefore, it is possible to suppress the temperature variation of the refrigerant in the first heat exchanger 18 due to the large degree of supercooling of the refrigerant at the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18.

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。図７は、本実施形態における電池温度調整装置１０のモリエル線図である。図７に示すように、本実施形態の電池温度調整装置１０は、前述の第１実施形態と同様に、冷凍サイクル１４から構成されている。しかし、第１実施形態とは異なり、本実施形態の冷凍サイクル１４は、内部熱交換器２６を備えてはおらず、更に、第１実施形態の気液分離装置２４に替えて気液分離装置５４を備えている。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. FIG. 7 is a Mollier diagram of the battery temperature adjusting device 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, the battery temperature adjusting device 10 of the present embodiment includes a refrigeration cycle 14 as in the first embodiment. However, unlike the first embodiment, the refrigeration cycle 14 of the present embodiment does not include the internal heat exchanger 26, and further, the gas-liquid separator 54 instead of the gas-liquid separator 24 of the first embodiment. It has.

図８は、気液分離装置５４の概略構成を表した図である。図８に示すように、気液分離装置５４は、第２熱交換器２２に接続され冷媒が流入する冷媒流入配管５４１と、圧縮機１６の吸入ポート１６ａに接続され冷媒が流出する冷媒流出配管５４２とを備えた公知の構造を備えている。例えば、第１実施形態の気液分離装置２４と同様の構造を備えている。従って、気液分離装置５４は、第１実施形態の気液分離装置２４と同様に、第２熱交換器２２から流入した冷媒の気液を分離し、その分離された気体冷媒に液体冷媒を僅かに混合したものを圧縮機１６へ流出させる。   FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the gas-liquid separator 54. As shown in FIG. 8, the gas-liquid separation device 54 includes a refrigerant inflow pipe 541 that is connected to the second heat exchanger 22 and into which refrigerant flows, and a refrigerant outflow pipe that is connected to the suction port 16 a of the compressor 16 and outflows of refrigerant. 542 and a known structure. For example, it has the same structure as the gas-liquid separator 24 of the first embodiment. Therefore, the gas-liquid separation device 54 separates the gas-liquid of the refrigerant flowing in from the second heat exchanger 22 as in the gas-liquid separation device 24 of the first embodiment, and converts the liquid refrigerant into the separated gas refrigerant. The slightly mixed material is discharged to the compressor 16.

なお、冷媒流出配管５４２には、液体冷媒を気体冷媒に混合させるためのオイル戻り孔すなわち液戻り孔５４２ａが形成されている。また、図８は断面図示されており、図８は、気液分離装置５４の下方に溜まった液体冷媒の冷媒液面５４ａの上に気体冷媒が溜まっている状態を表している。   The refrigerant outlet pipe 542 is formed with an oil return hole, that is, a liquid return hole 542a for mixing the liquid refrigerant with the gaseous refrigerant. FIG. 8 is a cross-sectional view, and FIG. 8 shows a state where gas refrigerant is accumulated on the refrigerant liquid surface 54 a of the liquid refrigerant accumulated below the gas-liquid separator 54.

気液分離装置５４は、上述したように基本的には公知の構造から成るが、一部に公知ではない構造を備えている。具体的に、気液分離装置５４は、公知のものとは異なり、気体冷媒に液体冷媒を混合させる気液混合割合を調整する混合割合調整装置５４３を備えている。この混合割合調整装置５４３は、液戻り孔５４２ａの開度を増減する孔開度調整弁５４３ａと、例えばステッピングモータであり孔開度調整弁５４３ａを作動させる電動機５４３ｂとを備えている。   The gas-liquid separation device 54 basically has a known structure as described above, but partially has a structure that is not known. Specifically, the gas-liquid separation device 54 includes a mixing ratio adjusting device 543 that adjusts a gas-liquid mixing ratio for mixing the liquid refrigerant with the gas refrigerant, unlike a known apparatus. The mixing ratio adjusting device 543 includes a hole opening adjustment valve 543a that increases or decreases the opening of the liquid return hole 542a, and an electric motor 543b that is a stepping motor and operates the hole opening adjustment valve 543a.

すなわち、混合割合調整装置５４３は、電動機５４３ｂの駆動によって液戻り孔５４２ａの開度を減少させることにより、気体冷媒に対する液体冷媒の混合割合を小さくする。逆に、電動機５４３ｂの駆動によって液戻り孔５４２ａの開度を増大させることにより、その液体冷媒の混合割合を大きくする。混合割合調整装置５４３の電動機５４３ｂは、例えば不図示の制御装置により駆動される。   That is, the mixing ratio adjusting device 543 reduces the mixing ratio of the liquid refrigerant to the gas refrigerant by reducing the opening degree of the liquid return hole 542a by driving the electric motor 543b. Conversely, by increasing the opening of the liquid return hole 542a by driving the electric motor 543b, the mixing ratio of the liquid refrigerant is increased. The electric motor 543b of the mixing ratio adjusting device 543 is driven by a control device (not shown), for example.

例えば、気液分離装置５４において、液体冷媒の混合割合が、混合割合調整装置５４３の電動機５４３ｂにより大きくされるほど、気液分離装置５４から流出する冷媒のエンタルピが図７の矢印ＡＲ４１のように小さくなる。それと共に、圧縮機１６の吐出ポート１６ｂにおける冷媒のエンタルピすなわち第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおける冷媒のエンタルピも図７の矢印ＡＲ４２のように小さくなる。   For example, in the gas-liquid separator 54, as the mixing ratio of the liquid refrigerant is increased by the electric motor 543b of the mixing ratio adjusting device 543, the enthalpy of the refrigerant flowing out from the gas-liquid separator 54 is as indicated by an arrow AR41 in FIG. Get smaller. At the same time, the enthalpy of the refrigerant at the discharge port 16b of the compressor 16, that is, the enthalpy of the refrigerant at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18 is also reduced as indicated by an arrow AR42 in FIG.

このように構成された気液分離装置５４は、電動機５４３ｂの制御により、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおける冷媒の過熱状態を解消するように作動する過熱抑制装置として機能する。すなわち、気液分離装置５４はその過熱抑制装置を構成している。具体的には、気液分離装置５４は、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおける冷媒圧力ＰＲｉｎと冷媒温度Ｔｉｎとに基づき混合割合調整装置５４３によって気体冷媒に対する液体冷媒の混合割合を調整することにより上記過熱抑制装置として作動する。   The gas-liquid separation device 54 configured in this manner functions as an overheat suppression device that operates so as to eliminate the refrigerant overheating state at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18 under the control of the electric motor 543b. That is, the gas-liquid separator 54 constitutes the overheat suppression device. Specifically, the gas-liquid separator 54 adjusts the mixing ratio of the liquid refrigerant to the gaseous refrigerant by the mixing ratio adjusting device 543 based on the refrigerant pressure PRin and the refrigerant temperature Tin at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18. As a result, the device operates as the overheat suppression device.

例えば、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおける冷媒の過熱度が大きくその過熱度を小さくする必要がある場合に、図９のフローチャートが繰り返し実行されることにより、気液分離装置５４は上記過熱抑制装置として作動する。そのために、本実施形態の電池温度調整装置１０には、図７に示すように、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおいて冷媒圧力ＰＲｉｎを検出する冷媒入口圧力センサ５６と、冷媒温度Ｔｉｎを検出する冷媒入口温度センサ５８とが設けられている。   For example, when the degree of superheat of the refrigerant at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18 is large and the degree of superheat needs to be reduced, the gas-liquid separator 54 is Operates as an overheat suppression device. For this purpose, the battery temperature adjusting apparatus 10 of the present embodiment includes a refrigerant inlet pressure sensor 56 that detects the refrigerant pressure PRin at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18, and a refrigerant temperature Tin as shown in FIG. A refrigerant inlet temperature sensor 58 for detection is provided.

図９のフローチャートについて説明すると、先ず、Ｓ１１０において、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおける冷媒圧力ＰＲｉｎが冷媒入口圧力センサ５６により検出され、その冷媒入口１８ａにおける冷媒温度Ｔｉｎが冷媒入口温度センサ５８により検出される。   9, the refrigerant pressure PRin at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18 is detected by the refrigerant inlet pressure sensor 56 at S110, and the refrigerant temperature Tin at the refrigerant inlet 18a is detected by the refrigerant inlet temperature sensor. 58.

続くＳ１２０では、予め設定された前述の飽和温度特性マップから、冷媒入口１８ａの冷媒の飽和温度ＳＴｉｎが冷媒圧力ＰＲｉｎに基づいて求められる。そして、冷媒温度Ｔｉｎから飽和温度ＳＴｉｎを差し引いた温度差ΔＴｉｎすなわち過熱度が算出される。要するに、その温度差ΔＴｉｎは、「ΔＴｉｎ＝Ｔｉｎ−ＳＴｉｎ」という算出式から算出される。   In subsequent S120, the saturation temperature STin of the refrigerant at the refrigerant inlet 18a is obtained based on the refrigerant pressure PRin from the previously set saturation temperature characteristic map. Then, a temperature difference ΔTin obtained by subtracting the saturation temperature STin from the refrigerant temperature Tin, that is, the degree of superheat is calculated. In short, the temperature difference ΔTin is calculated from a calculation formula “ΔTin = Tin−STin”.

続くＳ１３０では、算出された温度差ΔＴｉｎが、所定の温度差許容値ΔＴｉｎｔよりも大きいか否かが判定される。その結果、温度差ΔＴｉｎが温度差許容値ΔＴｉｎｔよりも大きい場合には、Ｓ１４０へ進む。温度差許容値ΔＴｉｎｔは、例えば、冷媒が略飽和状態とみなせる程度になるように、零に近い正の値に予め実験的に設定されている。   In subsequent S130, it is determined whether or not the calculated temperature difference ΔTin is larger than a predetermined temperature difference allowable value ΔTint. As a result, when the temperature difference ΔTin is larger than the temperature difference allowable value ΔTint, the process proceeds to S140. The temperature difference allowable value ΔTint is experimentally set in advance to a positive value close to zero so that the refrigerant can be regarded as being substantially saturated, for example.

Ｓ１４０では、電動機５４３ｂが、僅かなステップ量に設定されている所定作動量だけ、液戻り孔５４２ａの開度を大きくするように作動させられる。   In S140, the electric motor 543b is operated so as to increase the opening degree of the liquid return hole 542a by a predetermined operation amount set to a slight step amount.

このように、Ｓ１２０で算出される温度差ΔＴｉｎが温度差許容値ΔＴｉｎｔ以下になるまで、電動機５４３ｂが、液戻り孔５４２ａの開度を大きくするように徐々に作動させられることにより、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおいて冷媒の過熱度が零に近づけられる。   Thus, until the temperature difference ΔTin calculated in S120 becomes equal to or less than the temperature difference allowable value ΔTint, the electric motor 543b is gradually operated so as to increase the opening degree of the liquid return hole 542a. The degree of superheat of the refrigerant is brought close to zero at the refrigerant inlet 18a of the exchanger 18.

本実施形態によれば、気液分離装置５４は、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａにおける冷媒の過熱状態を解消するように作動するので、その冷媒入口１８ａにおける冷媒の過熱度が大きいことに起因した第１熱交換器１８内の冷媒の温度ばらつきを抑えることが可能である。その結果、電池１２を暖機する際に、電池１２を構成する複数の電池セル１２１の相互間において温度ばらつきを抑えることができる。   According to the present embodiment, the gas-liquid separator 54 operates so as to eliminate the refrigerant overheating state at the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18, and thus the degree of superheat of the refrigerant at the refrigerant inlet 18a is large. It is possible to suppress the temperature variation of the refrigerant in the first heat exchanger 18 due to the above. As a result, when the battery 12 is warmed up, temperature variations among the plurality of battery cells 121 constituting the battery 12 can be suppressed.

（他の実施形態）
（１）上述の第１実施形態では、内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２は、冷凍サイクル１４において第２熱交換器２２と気液分離装置２４との間に介装されているが、図１０または図１１のように、膨張装置２０と第２熱交換器２２との間に介装されていても差し支えない。 (Other embodiments)
(1) In the first embodiment described above, the second heat exchange unit 262 of the internal heat exchanger 26 is interposed between the second heat exchanger 22 and the gas-liquid separator 24 in the refrigeration cycle 14. However, it does not matter even if it is interposed between the expansion device 20 and the second heat exchanger 22 as shown in FIG.

なお、図１０の冷凍サイクル１４は、図１に対し第２熱交換器２２と第２熱交換部２６２との配置を入れ替えたものである。また、図１１の冷凍サイクル１４では、内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２と第２熱交換器２２との間に膨張装置６０が介装されている。その膨張装置６０は、例えばオリフィスであってもよいし、膨張装置２０と同じ構成であってもよい。   In addition, the refrigerating cycle 14 of FIG. 10 replaces arrangement | positioning of the 2nd heat exchanger 22 and the 2nd heat exchange part 262 with respect to FIG. Further, in the refrigeration cycle 14 of FIG. 11, an expansion device 60 is interposed between the second heat exchange unit 262 and the second heat exchanger 22 of the internal heat exchanger 26. The expansion device 60 may be, for example, an orifice, or may have the same configuration as the expansion device 20.

（２）上述の第２実施形態では、放熱装置５０は、放熱装置５０内の冷媒と通風空気とを熱交換させることによりその冷媒から放熱させるが、十分に冷却された蓄熱材を備えており、その蓄熱材と冷媒とを熱交換させることにより冷媒から放熱させても差し支えない。   (2) In the second embodiment described above, the heat radiating device 50 dissipates heat from the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant in the heat radiating device 50 and the ventilated air, but includes a sufficiently cooled heat storage material. The heat storage material and the refrigerant may exchange heat to dissipate heat from the refrigerant.

（３）上述の第２実施形態では、放熱装置５０は、冷凍サイクル１４において圧縮機１６と第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａとの間に介装されているが、それに加えて、もう１つの放熱装置５０が、図１２の回路図に示すように、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂと膨張装置２０との間に介装されていても差し支えない。   (3) In the second embodiment described above, the heat radiating device 50 is interposed between the compressor 16 and the refrigerant inlet 18a of the first heat exchanger 18 in the refrigeration cycle 14. One heat dissipation device 50 may be interposed between the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18 and the expansion device 20, as shown in the circuit diagram of FIG.

（４）上述の第１実施形態では、冷凍サイクル１４はガスインジェクションサイクルではないが、例えば、電池温度調整装置１０は、図１３〜１６に示すようなガスインジェクションサイクルである冷凍サイクル６２から構成されていても差し支えない。   (4) In the first embodiment described above, the refrigeration cycle 14 is not a gas injection cycle. For example, the battery temperature adjusting device 10 is configured by a refrigeration cycle 62 that is a gas injection cycle as shown in FIGS. It does not matter.

例えば、図１３に示す冷凍サイクル６２では、第１実施形態とは異なり、圧縮機１６がガスインジェクションポート１６ｃを備えたものとなっており、冷媒を気体冷媒と液体冷媒とに分離する気液分離装置６６と、流入した冷媒を減圧して流出させる膨張装置６８とが設けられている。また、膨張装置２０からの冷媒は気液分離装置６６に流入し、その気液分離装置６６で分離された液体冷媒が膨張装置６８に流入する。そして、膨張装置６８で減圧された冷媒が第２熱交換器２２に流入する。   For example, in the refrigeration cycle 62 shown in FIG. 13, unlike the first embodiment, the compressor 16 includes a gas injection port 16c, and gas-liquid separation is performed to separate the refrigerant into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant. A device 66 and an expansion device 68 that decompresses and flows out the inflowing refrigerant are provided. The refrigerant from the expansion device 20 flows into the gas-liquid separation device 66, and the liquid refrigerant separated by the gas-liquid separation device 66 flows into the expansion device 68. Then, the refrigerant decompressed by the expansion device 68 flows into the second heat exchanger 22.

その一方で、図１３に示すように、内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２が気液分離装置６６と圧縮機１６のガスインジェクションポート１６ｃとの間に介装されており、気液分離装置６６で分離された気体冷媒は、内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２を介して圧縮機１６のガスインジェクションポート１６ｃに流入する。なお、気液分離装置６６と第２熱交換器２２との間に配設された膨張装置６８は、例えばオリフィスであってもよいし、膨張装置２０と同じ構成であってもよい。   On the other hand, as shown in FIG. 13, the second heat exchange part 262 of the internal heat exchanger 26 is interposed between the gas-liquid separation device 66 and the gas injection port 16 c of the compressor 16. The gaseous refrigerant separated by the separation device 66 flows into the gas injection port 16 c of the compressor 16 through the second heat exchange unit 262 of the internal heat exchanger 26. The expansion device 68 disposed between the gas-liquid separation device 66 and the second heat exchanger 22 may be, for example, an orifice or the same configuration as the expansion device 20.

図１４に示す冷凍サイクル６２は、内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２が膨張装置２０と気液分離装置６６との間に介装されている点において、図１３とは異なっている。また、図１５に示す冷凍サイクル６２では、その第２熱交換部２６２が第２熱交換器２２と気液分離装置２４との間に介装されている点において、図１３とは異なっている。また、図１６に示す冷凍サイクル６２では、その第２熱交換部２６２が膨張装置６８と第２熱交換器２２との間に介装されている点において、図１３とは異なっている。   The refrigeration cycle 62 shown in FIG. 14 is different from FIG. 13 in that the second heat exchange part 262 of the internal heat exchanger 26 is interposed between the expansion device 20 and the gas-liquid separation device 66. . Further, the refrigeration cycle 62 shown in FIG. 15 is different from FIG. 13 in that the second heat exchange unit 262 is interposed between the second heat exchanger 22 and the gas-liquid separator 24. . Further, the refrigeration cycle 62 shown in FIG. 16 is different from FIG. 13 in that the second heat exchange part 262 is interposed between the expansion device 68 and the second heat exchanger 22.

（５）上述の実施形態では、第１熱交換器１８および電池１２は図２に示すように構成されているが、例えば図１７または図１８に示すような構成であっても差し支えない。図１７では、図２の熱拡散板３２は設けられておらず、その一方で、第１熱交換器１８は、厚み方向に積層された複数の電池セル１２１の相互間に冷媒熱交換路１８ｃを備えている。そして、第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａから流入した冷媒は複数の冷媒熱交換路１８ｃを並列に流れ、その冷媒熱交換路１８ｃにて電池セル１２１と熱交換を行う。そして、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂから流出する。   (5) In the above-described embodiment, the first heat exchanger 18 and the battery 12 are configured as shown in FIG. 2, but may be configured as shown in FIG. 17 or 18, for example. In FIG. 17, the heat diffusing plate 32 of FIG. 2 is not provided. On the other hand, the first heat exchanger 18 includes a refrigerant heat exchange path 18c between a plurality of battery cells 121 stacked in the thickness direction. It has. And the refrigerant | coolant which flowed in from the refrigerant | coolant inlet 18a of the 1st heat exchanger 18 flows through the some refrigerant | coolant heat exchange path 18c in parallel, and performs heat exchange with the battery cell 121 in the refrigerant | coolant heat exchange path 18c. Then, it flows out from the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18.

図１８では、電池１２は、その電池１２の筐体である外装部材１２２を備えており、複数の電池セル１２１はその外装部材１２２内に収容されている。また、第１熱交換器１８はその外装部材１２２を取り囲み外装部材１２２の外側に貼りつくように接合されている。第１熱交換器１８の冷媒入口１８ａから流入した冷媒は、電池１２の外装部材１２２まわりにおいて第１熱交換器１８内を流れ、それにより、外装部材１２２を介して各電池セル１２１と熱交換を行う。そして、第１熱交換器１８の冷媒出口１８ｂから流出する。   In FIG. 18, the battery 12 includes an exterior member 122 that is a casing of the battery 12, and a plurality of battery cells 121 are accommodated in the exterior member 122. The first heat exchanger 18 is joined so as to surround the exterior member 122 and stick to the outside of the exterior member 122. The refrigerant that has flowed from the refrigerant inlet 18 a of the first heat exchanger 18 flows in the first heat exchanger 18 around the exterior member 122 of the battery 12, thereby heat exchange with each battery cell 121 via the exterior member 122. I do. Then, it flows out from the refrigerant outlet 18b of the first heat exchanger 18.

（６）上述の実施形態では、電池温度調整装置１０は、第１熱交換器１８の熱で加熱された空気を電池１２まわりに流すことにより電池１２を暖機するものではないが、例えば図１９〜２１に示すように、送風装置７０を備え、その送風装置７０により送風され第１熱交換器１８で加熱された空気によって電池１２を暖機してもよい。   (6) In the above-described embodiment, the battery temperature adjusting device 10 does not warm up the battery 12 by flowing the air heated by the heat of the first heat exchanger 18 around the battery 12, but for example, FIG. As shown in 19 to 21, the battery 12 may be warmed up by air that is provided with the blower 70 and is blown by the blower 70 and heated by the first heat exchanger 18.

例えば、図１９では、複数の電池セル１２１と熱拡散板３２とが、図２と同様に、交互に厚み方向に積層されている。また、その熱拡散板３２の一端および電池セル１２１の一端がそれぞれ、アルミニウム合金等から成る底板７１とロウ付け等により接合されている。送風装置７０から送られた空気が底板７１に適切に当るように、ダクト部材７２が設けられている。送風装置７０により送風される空気は、第１熱交換器１８で加熱された上でダクト部材７２内に流通させられる。そして、そのダクト部材７２内の空気の熱は、底板７１を介して複数の熱拡散板３２に伝達され、その熱拡散板３２からそれに接触している各電池セル１２１に伝達される。なお、図１９における破線矢印は、送風装置７０から吹き出される空気の流れを表している。図２０および図２１においても同様である。   For example, in FIG. 19, the plurality of battery cells 121 and the heat diffusion plate 32 are alternately stacked in the thickness direction as in FIG. 2. Further, one end of the heat diffusion plate 32 and one end of the battery cell 121 are joined to the bottom plate 71 made of aluminum alloy or the like by brazing or the like. A duct member 72 is provided so that the air sent from the blower 70 appropriately hits the bottom plate 71. The air blown by the blower 70 is circulated in the duct member 72 after being heated by the first heat exchanger 18. The heat of the air in the duct member 72 is transmitted to the plurality of heat diffusion plates 32 via the bottom plate 71, and is transmitted from the heat diffusion plate 32 to each battery cell 121 in contact therewith. In addition, the broken-line arrow in FIG. 19 represents the flow of the air blown out from the air blower 70. The same applies to FIG. 20 and FIG.

図２０では、電池温度調整装置１０は、温風が流入する入口側ダクト部７６と、その温風が流出する出口側ダクト部７８と、厚み方向に積層された複数の電池セル１２１の各々の間に介装され温風が流れる複数の平板状の温風流通部８０とを有する温風流通部材８２を備えている。その温風流通部８０はそれぞれ、隣接する電池セル１２１と熱交換可能なように接触しており、温風流通部８０の一端において入口側ダクト部７６に連結され、他端において出口側ダクト部７８に連結されている。   In FIG. 20, the battery temperature adjusting device 10 includes an inlet side duct portion 76 into which hot air flows, an outlet side duct portion 78 from which the hot air flows out, and a plurality of battery cells 121 stacked in the thickness direction. There is provided a hot air circulation member 82 having a plurality of plate-like hot air circulation portions 80 that are interposed therebetween and through which hot air flows. Each of the hot air circulation portions 80 is in contact with the adjacent battery cell 121 so as to be able to exchange heat, and is connected to the inlet side duct portion 76 at one end of the hot air circulation portion 80 and is connected to the outlet side duct portion at the other end. 78.

図２０の破線矢印に示すように、送風装置７０により送風され第１熱交換器１８で加熱された空気は入口側ダクト部７６に流入し、各温風流通部８０に分配される。そして、温風流通部８０を流れる空気すなわち温風からの熱が電池セル１２１に伝達され、その温風流通部８０からの空気は、出口側ダクト部７８に集合し出口側ダクト部７８から流れ出る。   As shown by the broken line arrows in FIG. 20, the air blown by the blower 70 and heated by the first heat exchanger 18 flows into the inlet duct section 76 and is distributed to each hot air circulation section 80. Then, the air flowing through the hot air circulation part 80, that is, the heat from the hot air is transmitted to the battery cell 121, and the air from the hot air circulation part 80 gathers in the outlet side duct part 78 and flows out from the outlet side duct part 78. .

図２１では、前述の図１８と同様に、複数の電池セル１２１は電池１２の外装部材１２２内に収容されている。そして、送風装置７０により送風され第１熱交換器１８で加熱された空気は電池１２に向けて吹き付けられる。すなわち、第１熱交換器１８で加熱された空気は電池１２の外装部材１２２まわりに流通し、外装部材１２２を介して各電池セル１２１と熱交換を行う。   In FIG. 21, the plurality of battery cells 121 are housed in the exterior member 122 of the battery 12, as in FIG. 18 described above. The air blown by the blower 70 and heated by the first heat exchanger 18 is blown toward the battery 12. That is, the air heated by the first heat exchanger 18 flows around the exterior member 122 of the battery 12 and exchanges heat with each battery cell 121 via the exterior member 122.

（７）上述の実施形態では、第１熱交換器１８は凝縮器として機能するが、例えば図２２および図２３の回路図に示すように、冷凍サイクル１４が四方弁９０を備え、その四方弁９０が切り替えられることにより、第１熱交換器１８が凝縮器として機能する場合と蒸発器として機能する場合とに択一的に切り替えられても差し支えない。図２２は第１熱交換器１８が凝縮器として機能する場合すなわち電池１２を暖機する場合の回路図であり、図２３は第１熱交換器１８が蒸発器として機能する場合すなわち電池１２を冷却する場合の回路図である。図２２および図２３において矢印は冷媒流れを表している。   (7) In the above embodiment, the first heat exchanger 18 functions as a condenser. For example, as shown in the circuit diagrams of FIGS. 22 and 23, the refrigeration cycle 14 includes a four-way valve 90, and the four-way valve. By switching 90, the first heat exchanger 18 may be switched alternatively between the case of functioning as a condenser and the case of functioning as an evaporator. 22 is a circuit diagram when the first heat exchanger 18 functions as a condenser, that is, when the battery 12 is warmed up. FIG. 23 is a circuit diagram when the first heat exchanger 18 functions as an evaporator, that is, when the battery 12 is It is a circuit diagram in the case of cooling. 22 and FIG. 23, the arrows indicate the refrigerant flow.

具体的に、電池１２を暖機する場合には、四方弁９０が図２２のように操作され、その四方弁９０は、図２２の回路図に示すように、圧縮機１６の吐出ポート１６ｂを内部熱交換器２６の第１熱交換部２６１に接続すると共に、内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２を気液分離装置２４に接続する。そのため、図２２の冷凍サイクル１４における冷媒流れは、図１と同じになる。   Specifically, when the battery 12 is warmed up, the four-way valve 90 is operated as shown in FIG. 22, and the four-way valve 90 is connected to the discharge port 16b of the compressor 16 as shown in the circuit diagram of FIG. While connecting to the 1st heat exchange part 261 of the internal heat exchanger 26, the 2nd heat exchange part 262 of the internal heat exchanger 26 is connected to the gas-liquid separator 24. Therefore, the refrigerant flow in the refrigeration cycle 14 in FIG. 22 is the same as in FIG.

すなわち、図２２では、圧縮機１６の吐出ポート１６ｂから吐出された冷媒は、内部熱交換器２６の第１熱交換部２６１、第１熱交換器１８、膨張装置２０、第２熱交換器２２、内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２、気液分離装置２４という順に流れ、気液分離装置２４から圧縮機１６の吸入ポート１６ａへ流れ込む。これにより、第１熱交換器１８は凝縮器として機能し、第２熱交換器２２は蒸発器として機能する。   That is, in FIG. 22, the refrigerant discharged from the discharge port 16 b of the compressor 16 is the first heat exchange unit 261, the first heat exchanger 18, the expansion device 20, and the second heat exchanger 22 of the internal heat exchanger 26. The second heat exchange unit 262 of the internal heat exchanger 26 and the gas-liquid separator 24 flow in this order, and flow from the gas-liquid separator 24 to the suction port 16a of the compressor 16. Thereby, the 1st heat exchanger 18 functions as a condenser, and the 2nd heat exchanger 22 functions as an evaporator.

一方で、電池１２を冷却する場合には、四方弁９０が図２３のように操作され、その四方弁９０は、図２３の回路図に示すように、圧縮機１６の吐出ポート１６ｂを内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２に接続すると共に、内部熱交換器２６の第１熱交換部２６１を気液分離装置２４に接続する。   On the other hand, when the battery 12 is cooled, the four-way valve 90 is operated as shown in FIG. 23, and the four-way valve 90 causes the discharge port 16b of the compressor 16 to internally heat as shown in the circuit diagram of FIG. While connecting to the 2nd heat exchange part 262 of the exchanger 26, the 1st heat exchange part 261 of the internal heat exchanger 26 is connected to the gas-liquid separation apparatus 24. FIG.

そのため、図２３では、圧縮機１６の吐出ポート１６ｂから吐出された冷媒は、内部熱交換器２６の第２熱交換部２６２、第２熱交換器２２、膨張装置２０、第１熱交換器１８、内部熱交換器２６の第１熱交換部２６１、気液分離装置２４という順に流れ、気液分離装置２４から圧縮機１６の吸入ポート１６ａへ流れ込む。これにより、第１熱交換器１８は蒸発器として機能し、第２熱交換器２２は凝縮器として機能する。   Therefore, in FIG. 23, the refrigerant discharged from the discharge port 16b of the compressor 16 is the second heat exchange unit 262, the second heat exchanger 22, the expansion device 20, and the first heat exchanger 18 of the internal heat exchanger 26. The first heat exchange part 261 of the internal heat exchanger 26 and the gas-liquid separator 24 flow in this order, and flow from the gas-liquid separator 24 into the intake port 16a of the compressor 16. Thereby, the 1st heat exchanger 18 functions as an evaporator, and the 2nd heat exchanger 22 functions as a condenser.

このように、四方弁９０の操作により、第１熱交換器１８が凝縮器としても蒸発器としても機能するので、電池１２の暖機だけでなく電池１２の冷却も行うことが可能である。   As described above, the first heat exchanger 18 functions as both a condenser and an evaporator by operating the four-way valve 90, so that not only the battery 12 is warmed up but also the battery 12 can be cooled.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。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。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。   In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. In each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., unless otherwise specified, or in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.

１０ 電池温度調整装置
１２ 電池
１４、６２ 冷凍サイクル
１６ 圧縮機
１８ 第１熱交換器（電池用熱交換器）
１８ａ 第１熱交換器１８の冷媒入口
２６ 内部熱交換器
２６１ 内部熱交換器２６の第１熱交換部（過熱抑制装置） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Battery temperature control apparatus 12 Battery 14, 62 Refrigeration cycle 16 Compressor 18 1st heat exchanger (battery heat exchanger)
18a Refrigerant inlet of first heat exchanger 18 Internal heat exchanger 261 First heat exchange part (overheat suppression device) of internal heat exchanger 26

Claims (9)

電池（１２）を暖機する電池温度調整装置（１０）であって、
冷凍サイクル（１４、６２）において冷媒を圧縮し循環させる圧縮機（１６）と、
該圧縮機から吐出された前記冷媒が流入する冷媒入口（１８ａ）を有し、該冷媒入口から流入した前記冷媒の熱によって前記電池を暖める電池用熱交換器（１８）と、
前記電池用熱交換器の冷媒入口における前記冷媒の過熱状態を解消するように作動する過熱抑制装置（２６１、５０、５４）とを備えていることを特徴とする電池温度調整装置。 A battery temperature adjusting device (10) for warming up the battery (12),
A compressor (16) for compressing and circulating refrigerant in the refrigeration cycle (14, 62);
A battery heat exchanger (18) that has a refrigerant inlet (18a) into which the refrigerant discharged from the compressor flows, and warms the battery by the heat of the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet;
A battery temperature adjustment device comprising: an overheat suppression device (261, 50, 54) that operates so as to eliminate an overheat state of the refrigerant at the refrigerant inlet of the battery heat exchanger. 前記過熱抑制装置は、前記冷凍サイクルにおいて前記圧縮機と前記電池用熱交換器の冷媒入口との間に介装された入口側放熱装置（２６１、５０）を有し、
該入口側放熱装置は、前記圧縮機から吐出された前記冷媒から熱を放出させて該冷媒を前記電池用熱交換器の冷媒入口へ流すことにより前記過熱抑制装置として作動することを特徴とする請求項１に記載の電池温度調整装置。 The overheat suppression device has an inlet side heat dissipation device (261, 50) interposed between the compressor and a refrigerant inlet of the battery heat exchanger in the refrigeration cycle,
The inlet-side heat dissipation device operates as the overheat suppression device by releasing heat from the refrigerant discharged from the compressor and flowing the refrigerant to the refrigerant inlet of the battery heat exchanger. The battery temperature adjusting device according to claim 1. 前記入口側放熱装置の前記冷媒から放出された熱を、前記電池用熱交換器から前記圧縮機へ戻る経路において前記冷媒に供給する吸熱装置（２６２）を備えていることを特徴とする請求項２に記載の電池温度調整装置。   The heat-absorbing device (262) for supplying heat released from the refrigerant of the inlet-side heat radiating device to the refrigerant in a path from the battery heat exchanger to the compressor. 2. The battery temperature adjusting device according to 2. 車両用の電池温度調整装置であって、
前記入口側放熱装置は、前記圧縮機から吐出された前記冷媒から車室内へ熱を放出させることを特徴とする請求項２に記載の電池温度調整装置。 A battery temperature control device for a vehicle,
The battery temperature adjusting device according to claim 2, wherein the inlet side heat radiating device releases heat from the refrigerant discharged from the compressor into a vehicle interior. 前記電池用熱交換器から流出し減圧された前記冷媒に吸熱させる蒸発器（２２）を備え、
前記過熱抑制装置は、前記冷凍サイクルにおいて前記蒸発器と前記圧縮機との間に介装され前記蒸発器からの前記冷媒の気液を分離しその分離された気体冷媒と液体冷媒とを混合して前記圧縮機へ流す気液分離装置（５４）を有し、
該気液分離装置は、前記気体冷媒に前記液体冷媒を混合させる混合割合を調整する混合割合調整装置を有し、前記電池用熱交換器の冷媒入口における冷媒圧力と冷媒温度とに基づき前記混合割合調整装置によって前記混合割合を調整することにより前記過熱抑制装置として作動することを特徴とする請求項１に記載の電池温度調整装置。 An evaporator (22) that absorbs heat from the reduced-pressure refrigerant flowing out of the battery heat exchanger;
The overheat suppression device is interposed between the evaporator and the compressor in the refrigeration cycle, separates the gas-liquid of the refrigerant from the evaporator, and mixes the separated gas refrigerant and liquid refrigerant. A gas-liquid separator (54) that flows to the compressor
The gas-liquid separation device includes a mixing ratio adjusting device that adjusts a mixing ratio for mixing the liquid refrigerant with the gas refrigerant, and the mixing is performed based on a refrigerant pressure and a refrigerant temperature at a refrigerant inlet of the battery heat exchanger. 2. The battery temperature adjusting device according to claim 1, wherein the battery temperature adjusting device operates as the overheat suppressing device by adjusting the mixing ratio by a rate adjusting device. 前記電池用熱交換器は前記冷媒が流出する冷媒出口（１８ｂ）を備え、
該冷媒出口における前記冷媒の過冷却状態を解消するように作動する過冷却抑制装置（２０、５０）を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電池温度調整装置。 The battery heat exchanger includes a refrigerant outlet (18b) through which the refrigerant flows out,
The battery temperature according to any one of claims 1 to 5, further comprising a supercooling suppression device (20, 50) that operates to cancel the supercooling state of the refrigerant at the refrigerant outlet. Adjustment device. 前記電池用熱交換器の冷媒出口から流出した前記冷媒を減圧する膨張装置（２０）を備え、
前記過冷却抑制装置は、前記冷凍サイクルにおいて前記電池用熱交換器の冷媒出口と前記膨張装置との間に介装された出口側放熱装置（５０）を有し、
該出口側放熱装置は、前記冷媒出口から流出した前記冷媒から熱を放出させて該冷媒を前記膨張装置へ流すことにより前記過冷却抑制装置として作動することを特徴とする請求項６に記載の電池温度調整装置。 An expansion device (20) for depressurizing the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet of the battery heat exchanger;
The supercooling suppression device has an outlet side heat dissipation device (50) interposed between the refrigerant outlet of the battery heat exchanger and the expansion device in the refrigeration cycle,
The outlet side heat radiating device operates as the supercooling suppression device by releasing heat from the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet and flowing the refrigerant to the expansion device. Battery temperature adjustment device. 車両用の電池温度調整装置であって、
前記出口側放熱装置は、前記冷媒出口から流出した前記冷媒から車室内へ熱を放出させることを特徴とする請求項７に記載の電池温度調整装置。 A battery temperature control device for a vehicle,
The battery temperature adjusting device according to claim 7, wherein the outlet-side heat radiating device releases heat from the refrigerant flowing out of the refrigerant outlet into a vehicle interior. 前記過冷却抑制装置は、前記電池用熱交換器の冷媒出口から流出した前記冷媒を減圧する膨張装置（２０）を有し、
該膨張装置は、該膨張装置を流通する冷媒流量を調整する流量調整装置（３４）を有し、前記電池用熱交換器の冷媒出口における冷媒圧力と冷媒温度とに基づき前記流量調整装置によって前記冷媒流量を調整することにより前記過冷却抑制装置として作動することを特徴とする請求項６に記載の電池温度調整装置。 The supercooling suppression device has an expansion device (20) for decompressing the refrigerant that has flowed out of the refrigerant outlet of the battery heat exchanger,
The expansion device has a flow rate adjustment device (34) for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the expansion device, and the flow rate adjustment device controls the flow rate adjustment device based on the refrigerant pressure and the refrigerant temperature at the refrigerant outlet of the battery heat exchanger. The battery temperature adjusting device according to claim 6, wherein the battery temperature adjusting device operates as the supercooling suppression device by adjusting a refrigerant flow rate.
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