JP6733630B2 - サーモサイフォン - Google Patents
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Description
気相冷媒を凝縮して液相冷媒を排出する凝縮器(16)と、
凝縮器からの液相冷媒を蒸発させることにより被冷却対象から吸熱する冷却器(14)と、を備え、凝縮器と冷却器との間で冷媒を循環させるサーモサイフォンであって、
凝縮器から冷却器に液相冷媒が流れる冷媒経路の途中に設けられて、液相冷媒を貯める貯液部(22)と、
冷却器内の液相冷媒の貯液量を調整する調整部(24、24A)と、を備え、
貯液部内の液相冷媒を冷媒経路を通して冷却器に排出する第1冷媒出口(22c)および第2冷媒出口(22b)が貯液部に設けられており、
第1冷媒出口は、第2冷媒出口に対して重力方向下側に配置されており、
調整部は、第1冷媒出口を開閉する開閉弁(24)を備えており、
開閉弁が前記冷媒出口を開閉することによって貯液部から冷媒経路を通して冷却器に流れる液相冷媒の流量を調整して冷却器内の液相冷媒の貯液量を調整し、
開閉弁は、第1開閉弁であり、
調整部は、第2冷媒出口を開閉する第2開閉弁(24A)を備え、
現在の季節が冬期であり、かつ車両が停車している場合に、第1開閉弁および第2開閉弁が、第1冷媒出口および第2冷媒出口を自動的に閉じる。
図1に示す本実施形態の冷却ユニット10は、電気自動車やハイブリッド自動車などの電動自動車に搭載される。そして、本実施形態では、冷却ユニット10は、その電動自動車に搭載される二次電池12a、12bを冷却する。すなわち、冷却ユニット10が冷却する被冷却対象は二次電池12a、12bである。
上記第1実施形態では、貯液部22の冷媒出口22cに貯液バルブ24を設けた例について説明したが、これに加えて、貯液部22の冷媒出口22bに貯液バルブ24Aに設ける本第2実施形態について説明する。
上記第1、第2実施形態では、貯液バルブ24を用いて冷却器14内の液相冷媒の液面を調整する例について説明したが、これに代えて、車両が傾斜したときに冷却器14内の液相冷媒の液面を高くする本第3実施形態について説明する。
上記第3実施形態では、2つの冷媒出口22e、22fを用いた貯液部22Aを用いた例について説明したが、これに代えて、1つの冷媒出口22eを用いた貯液部22Bを用いる本第4実施形態について説明する。
上記第1〜4実施形態では、貯液部22の外側に冷媒出口22b、22cを設けた例について説明したが、図15に示すように、貯液部22の内側に下側往路配管部18cの一部を配置し、下側往路配管部18cに冷媒出口22b、22c、および貯液バルブ24を設けてもよい。
(1)上記第1〜第5実施形態では、被冷却対象を二次電池12a、12bとした例について説明したが、これに代えて、二次電池12a、12b以外の発熱体を被冷却対象としてもよい。
軸線Saに直交する断面が軸線Saを中心とする楕円形状になるように貯液部22Aの底部22dを形成してもよい。
メモリにカレンダーを記憶させておいて、この記憶されたカレンダーに基づいて現在の季節が冬期であるか否かを判定してもよい。
上記第1〜第4実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、気相冷媒を凝縮して液相冷媒を排出する凝縮器と、凝縮器からの液相冷媒を蒸発させることにより被冷却対象から吸熱する冷却器と、を備え、凝縮器と冷却器との間で冷媒を循環させるサーモサイフォンであって、凝縮器から冷却器に液相冷媒が流れる冷媒経路の途中に設けられて、液相冷媒を貯める貯液部と、冷却器内の液相冷媒の貯液量を調整する調整部と、を備える。
12a、12b 二次電池
14 冷却器
16 凝縮器
18 往路配管
20 復路配管
22 貯液部
24 貯液バルブ
Claims (6)
- 走行用電動機(41)に電力を供給する電池(12a、12b)としての被冷却対象を備える車両に適用され、
気相冷媒を凝縮して液相冷媒を排出する凝縮器(16)と、前記凝縮器からの液相冷媒を蒸発させることにより前記被冷却対象から吸熱する冷却器(14)と、を備え、前記凝縮器と前記冷却器との間で冷媒を循環させるサーモサイフォンであって、
前記凝縮器から前記冷却器に前記液相冷媒が流れる冷媒経路の途中に設けられて、前記液相冷媒を貯める貯液部(22)と、
前記冷却器内の前記液相冷媒の貯液量を調整する調整部(24、24A)と、を備え、
前記貯液部内の前記液相冷媒を前記冷媒経路を通して前記冷却器に排出する第1冷媒出口(22c)および第2冷媒出口(22b)が前記貯液部に設けられており、
前記第1冷媒出口は、前記第2冷媒出口に対して重力方向下側に配置されており、
前記調整部は、前記第1冷媒出口を開閉する開閉弁(24)を備えており、
前記開閉弁が前記冷媒出口を開閉することによって前記貯液部から前記冷媒経路を通して前記冷却器に流れる前記液相冷媒の流量を調整して前記冷却器内の前記液相冷媒の貯液量を調整し、
前記開閉弁は、第1開閉弁であり、
前記調整部は、前記第2冷媒出口を開閉する第2開閉弁(24A)を備え、
現在の季節が冬期であり、かつ前記車両が停車している場合に、前記第1開閉弁および前記第2開閉弁が、前記第1冷媒出口および前記第2冷媒出口を自動的に閉じるサーモサイフォン。 - 前記被冷却対象から発生される熱量が閾値以下であるか否かを判定する熱判定部(S200)と、
前記被冷却対象から発生される熱量が閾値以下であると前記熱判定部が判定したとき、前記開閉弁を制御して前記第1冷媒出口を開ける低熱制御部(S210)と、を備える請求項1に記載のサーモサイフォン。 - 前記車両が停車しているか否かを判定する停車判定部(S100)と、
前記車両が停車していると前記停車判定部が判定したとき、前記開閉弁を制御して前記第1冷媒出口を開ける停車制御部(S110)と、を備える請求項1または2に記載のサーモサイフォン。 - 気相冷媒を凝縮して液相冷媒を排出する凝縮器(16)と、
前記凝縮器からの液相冷媒を蒸発させることにより被冷却対象(12a、12b)から吸熱する冷却器(14)と、を備え、前記凝縮器と前記冷却器との間で冷媒を循環させるサーモサイフォンであって、
前記凝縮器から前記冷却器に前記液相冷媒が流れる冷媒経路の途中に設けられて、前記凝縮器からの前記液相冷媒を貯める貯液部(22A)を備え、
前記貯液部は、重力方向に対して交差する方向に開口し、かつ前記重力方向に延びる仮想線(Sa)を中心とする周方向にオフセットして配置され、前記貯液部に貯められた液相冷媒を前記冷媒経路を通して前記冷却器に排出する2つの冷媒出口(22e、22f)を備え、
前記貯液部は、前記2つの冷媒出口および前記仮想線を含む断面において、前記2つの冷媒出口を結ぶ方向の寸法(Ds)が重力方向下側に向かうほど小さくなるように形成されているサーモサイフォン。 - 気相冷媒を凝縮して液相冷媒を排出する凝縮器(16)と、前記凝縮器からの液相冷媒を蒸発させることにより被冷却対象(12a、12b)から吸熱する冷却器(14)と、を備え、前記凝縮器と前記冷却器との間で冷媒を循環させるサーモサイフォンであって、
前記凝縮器から前記冷却器に前記液相冷媒が流れる冷媒経路の途中に設けられている貯液部(22B)を備え、
前記貯液部は、
前記凝縮器から流れる前記液相冷媒を貯める容器(22Q)と、
前記容器よりも重力方向上側に配置され、重力方向に対して交差する方向に開口され、かつ前記重力方向に延びる仮想線(Sb)を中心とする周方向に亘って形成されて、前記容器内の液相冷媒を排出する冷媒出口(22m)と、
前記冷媒出口から排出される液相冷媒を前記冷媒経路を通して前記冷却器に排出する排出部(22R)と、を備えるサーモサイフォン。 - 前記容器は、前記仮想線に直交する断面が前記仮想線を中心とする環状に形成され、かつ重力方向下側に向かうほど前記断面の面積が小さくなるように形成されている請求項5に記載のサーモサイフォン。
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