JP7035760B2 - 冷却装置 - Google Patents
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Description
車両(90)に搭載され、密閉容器(101)内に封入された作動流体の液相と気相との相変化により熱移動を行うサーモサイフォンとして構成され、その熱移動により対象機器(BP)を冷却する冷却装置であって、
密閉容器の一部を構成し、対象機器から作動流体に吸熱させることにより作動流体を蒸発させる蒸発部(14)と、
密閉容器の一部を構成し、蒸発部よりも上方に配置され、車室空間(90a)周りの車両ボデー(903)に対しその車室空間側に配置され、且つ、蒸発部で気化した作動流体から外気へ放熱させることによりその作動流体を凝縮させる室外凝縮部(16)とを備え、
室外凝縮部は、車両ボデーに対して固定されるものであり、その車両ボデーに対して固定されることにより外気に対し伝熱可能になり、
室外凝縮部は、外気とは別の放熱先へも作動流体から放熱可能なように構成されている。
図1および図2に示すように本実施形態の車両90には、組電池BPが搭載されている。本実施形態の冷却装置10は、車両90に搭載され、その組電池BPを冷却する。すなわち、冷却装置10により冷却される対象機器は組電池BPである。本実施形態の車両90としては、組電池BPを電源とする図示しない走行用電動モータによって走行可能な電気自動車、または、ハイブリッド自動車などが想定される。
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第4実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第6実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第4実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第7実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第8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。
次に、第9実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第8実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第10実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第9実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第11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。
次に、第12実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第10実施形態と第11実施形態とを組み合わせたものである。
次に、第13実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第8実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第14実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第13実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第15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。
次に、第16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。
次に、第17実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第16実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第18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。
次に、第19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。
次に、第20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。
次に、第21実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第20実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第22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。
次に、第23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。
次に、第24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。
(1)上述の第1実施形態では図3に示すように、蒸発部14と室外凝縮部16と室内凝縮部18はそれぞれ管状部材12の一部として構成されているが、それらの何れかが、管状部材12とは別の部材で構成されていても差し支えない。
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、冷却装置の室外凝縮部は、密閉容器の一部を構成し、蒸発部よりも上方に配置される。室外凝縮部は、車室空間周りの車両ボデーに対しその車室空間側に配置され、その車両ボデーに対し車室空間側に設けられた部材または車両ボデーに対して固定され、且つ、蒸発部で気化した作動流体から外気へ放熱させることによりその作動流体を凝縮させる。
14 蒸発部
16 室外凝縮部
90 車両
90a 車室空間
101 密閉容器
903 車両ボデー
BP 組電池(対象機器)
Claims (20)
- 車両(90)に搭載され、密閉容器(101)内に封入された作動流体の液相と気相との相変化により熱移動を行うサーモサイフォンとして構成され、該熱移動により対象機器(BP)を冷却する冷却装置であって、
前記密閉容器の一部を構成し、前記対象機器から前記作動流体に吸熱させることにより前記作動流体を蒸発させる蒸発部(14)と、
前記密閉容器の一部を構成し、前記蒸発部よりも上方に配置され、車室空間(90a)周りの車両ボデー(903)に対し該車室空間側に配置され、且つ、前記蒸発部で気化した前記作動流体から外気へ放熱させることにより該作動流体を凝縮させる室外凝縮部(16)とを備え、
前記室外凝縮部は、前記車両ボデーに対して固定されるものであり、該車両ボデーに対して固定されることにより外気に対し伝熱可能になり、
前記室外凝縮部は、外気とは別の放熱先へも前記作動流体から放熱可能なように構成されている、冷却装置。 - 前記密閉容器の一部を構成し、前記蒸発部よりも上方に配置され、前記作動流体から外気以外の所定放熱先へ放熱させることにより前記作動流体を凝縮させる他の凝縮部(18、24)を備える、請求項1に記載の冷却装置。
- 車両(90)に搭載され、密閉容器(101)内に封入された作動流体の液相と気相との相変化により熱移動を行うサーモサイフォンとして構成され、該熱移動により対象機器(BP)を冷却する冷却装置であって、
前記密閉容器の一部を構成し、前記対象機器から前記作動流体に吸熱させることにより前記作動流体を蒸発させる蒸発部(14)と、
前記密閉容器の一部を構成し、前記蒸発部よりも上方に配置され、車室空間(90a)周りの車両ボデー(903)に対し該車室空間側に配置され、且つ、前記蒸発部で気化した前記作動流体から外気へ放熱させることにより該作動流体を凝縮させる室外凝縮部(16)と、
前記密閉容器の一部を構成し、前記蒸発部よりも上方に配置され、前記作動流体から外気以外の所定放熱先へ放熱させることにより前記作動流体を凝縮させる他の凝縮部(18、24)とを備え、
前記室外凝縮部は、前記車両ボデーに対して固定されるものであり、該車両ボデーに対して固定されることにより外気に対し伝熱可能になる、冷却装置。 - 前記密閉容器は管状部材(12)を有し、
前記蒸発部と前記他の凝縮部と前記室外凝縮部とのうちの少なくとも何れかは、前記管状部材の一部として構成されている、請求項2または3に記載の冷却装置。 - 前記密閉容器は管状部材(12)を有し、
前記他の凝縮部(18)は、前記作動流体から前記所定放熱先としての内気へ放熱させることにより前記作動流体を凝縮させる室内凝縮部であり、
前記蒸発部と前記他の凝縮部と前記室外凝縮部は、前記管状部材の一部としてそれぞれ構成され、下方から前記蒸発部、前記他の凝縮部、前記室外凝縮部の順番で配置され、
前記室外凝縮部の下端(16b)は前記他の凝縮部の上端(18a)に連結し、
前記蒸発部の上端(14a)は前記他の凝縮部の下端(18b)に連結している、請求項2または3に記載の冷却装置。 - 前記所定放熱先は、空調ユニット(20)に用いられる冷凍サイクル回路(22)のうちの所定吸熱部(225)内を流れる冷媒であり、
前記他の凝縮部は、前記所定吸熱部の下方に配置され、且つ、該所定吸熱部に対し熱伝導可能となるように固定され、
前記所定吸熱部は、前記冷凍サイクル回路のうち、膨張弁(223)から流出した前記冷媒が圧縮機(221)へ吸入されるまでの冷媒流路の一部を形成する、請求項2ないし4のいずれか1つに記載の冷却装置。 - 前記管状部材の一部として構成され、前記車両の上下方向(DR2)に延びるように配置される上下管部(19)を備え、
該上下管部は、該上下管部の内壁(192)に接する液相の前記作動流体が該内壁に沿って旋回しつつ流下するように液相の前記作動流体を案内する螺旋状の案内部(191)を有している、請求項4または5に記載の冷却装置。 - 前記上下管部は前記他の凝縮部を含み、
前記案内部は、前記内壁から径方向内側へ突き出た内部フィンで構成され、前記他の凝縮部にまで及んでいる、請求項7に記載の冷却装置。 - 前記蒸発部と前記他の凝縮部と前記室外凝縮部との少なくとも何れかのうち前記管状部材の一部として構成された扁平管部は、前記車両の上下方向よりも該車両の水平方向に近い角度で該車両の水平方向に対し傾斜して延びるように配置され、且つ、前記車両の上下方向に延びる扁平断面形状を有する、請求項4、5、7のいずれか1つに記載の冷却装置。
- 第1蒸発部としての前記蒸発部のほかに、前記密閉容器の一部を構成する第2蒸発部(32)を備え、
該第2蒸発部は、
前記対象機器よりも高温になることが許容され発熱する発熱機器(91)から前記作動流体に吸熱させることにより前記作動流体を蒸発させ、
前記第1蒸発部よりも上方で、且つ、前記サーモサイフォンの非作動時に前記密閉容器内に形成される前記作動流体の液面(SF)よりも下方に配置される、請求項1ないし9のいずれか1つに記載の冷却装置。 - 車両(90)に搭載され、密閉容器(101)内に封入された作動流体の液相と気相との相変化により熱移動を行うサーモサイフォンとして構成され、該熱移動により対象機器(BP)を冷却する冷却装置であって、
前記密閉容器の一部を構成し、前記対象機器から前記作動流体に吸熱させることにより前記作動流体を蒸発させる蒸発部(14)と、
前記密閉容器の一部を構成し、前記蒸発部よりも上方に配置され、車室空間(90a)周りの車両ボデー(903)に対し該車室空間側に配置され、且つ、前記蒸発部で気化した前記作動流体から外気へ放熱させることにより該作動流体を凝縮させる室外凝縮部(16)とを備え、
更に、第1蒸発部としての前記蒸発部のほかに、前記密閉容器の一部を構成する第2蒸発部(32)を備え、
前記室外凝縮部は、前記車両ボデーに対して固定されるものであり、該車両ボデーに対して固定されることにより外気に対し伝熱可能になり、
前記第2蒸発部は、
前記対象機器よりも高温になることが許容され発熱する発熱機器(91)から前記作動流体に吸熱させることにより前記作動流体を蒸発させ、
前記第1蒸発部よりも上方で、且つ、前記サーモサイフォンの非作動時に前記密閉容器内に形成される前記作動流体の液面(SF)よりも下方に配置される、冷却装置。 - 前記蒸発部および前記対象機器は、前記車室空間内、または、該車室空間に対し開放可能な仕切部材(42)によって隔てられた空間(90g)内に配置され、
前記室外凝縮部は、前記車両ボデーから取外しできるように該車両ボデーに対して固定される、請求項1ないし11のいずれか1つに記載の冷却装置。 - 前記密閉容器の一部を構成し、前記車両ボデーに対して設けられた貫通孔(903d、903f)を通って前記車室空間の外へ導出された状態で該車室空間の外に配置される室外配置部(30)を備え、
前記蒸発部および前記対象機器は、前記車室空間内、または、該車室空間に対し開放可能な仕切部材(42)によって隔てられた空間(90g)内に配置され、
前記室外凝縮部は、前記車両ボデーから取外しできるように該車両ボデーに対して固定され、
前記貫通孔は、前記室外配置部が該貫通孔内を通過可能な大きさに形成されている、請求項1ないし11のいずれか1つに記載の冷却装置。 - 車両(90)に搭載され、密閉容器(101)内に封入された作動流体の液相と気相との相変化により熱移動を行うサーモサイフォンとして構成され、該熱移動により対象機器(BP)を冷却する冷却装置であって、
前記密閉容器の一部を構成し、前記対象機器から前記作動流体に吸熱させることにより前記作動流体を蒸発させる蒸発部(14)と、
前記密閉容器の一部を構成し、前記蒸発部よりも上方に配置され、車室空間(90a)周りの車両ボデー(903)に対し該車室空間側に配置され、且つ、前記蒸発部で気化した前記作動流体から外気へ放熱させることにより該作動流体を凝縮させる室外凝縮部(16)と、
前記密閉容器の一部を構成し、前記車両ボデーに対して設けられた貫通孔(903d、903f)を通って前記車室空間の外へ導出された状態で該車室空間の外に配置される室外配置部(30)とを備え、
前記室外凝縮部は、前記車両ボデーから取外しできるように該車両ボデーに対して固定されるものであり、該車両ボデーに対して固定されることにより外気に対し伝熱可能になり、
前記蒸発部および前記対象機器は、前記車室空間内、または、該車室空間に対し開放可能な仕切部材(42)によって隔てられた空間(90g)内に配置され、
前記貫通孔は、前記室外配置部が該貫通孔内を通過可能な大きさに形成されている、冷却装置。 - 前記室外凝縮部は、該室外凝縮部内の前記作動流体から前記車両ボデーを介して外気へ放熱させ、
前記室外凝縮部は、前記車両ボデーに対し熱伝導可能となるように該車両ボデーの前記車室空間側の面(903c)に固定され、これにより、前記室外凝縮部は外気に対し伝熱可能になる、請求項1ないし14のいずれか1つに記載の冷却装置。 - 前記車両は、前記室外凝縮部内の前記作動流体から外気への放熱を促進する室外凝縮フィン(904)を備え、
該室外凝縮フィンは、外気に晒されるように前記車室空間の外に設けられ、前記車両ボデーに対し熱伝導可能となるように固定されている、請求項15に記載の冷却装置。 - 前記室外凝縮部が接合された凝縮熱拡散板(103)を備え、
前記室外凝縮部は、前記凝縮熱拡散板を介して前記車両ボデーの前記車室空間側の面に固定される、請求項15または16に記載の冷却装置。 - 外気に晒されるように前記車室空間の外に設けられ、前記室外凝縮部内の前記作動流体から外気への放熱を促進する室外凝縮フィン(904)を備え、
前記車両ボデーには、該車両ボデーを貫通したボデー貫通孔(903d)が形成され、
前記室外凝縮フィンは、前記ボデー貫通孔を前記車室空間側とは反対側から塞ぐように前記車両ボデーに対して固定され、
前記室外凝縮部は、前記室外凝縮フィンに対し熱伝導可能となるように前記ボデー貫通孔内を介して該室外凝縮フィンの前記車室空間側に固定され、これにより、前記室外凝縮部は外気に対し伝熱可能になる、請求項1ないし12のいずれか1つに記載の冷却装置。 - 一面(103a)を有し、前記室外凝縮部が接合された凝縮熱拡散板(103)と、
該凝縮熱拡散板の前記一面に接合され、前記室外凝縮部内の前記作動流体から外気への放熱を促進する室外凝縮フィン(904)とを備え、
前記車両ボデーには、該車両ボデーを貫通したボデー貫通孔(903d)が形成され、
前記室外凝縮フィンが前記ボデー貫通孔を通って前記車室空間の外に露出する状態で、前記凝縮熱拡散板は前記車室空間側から前記ボデー貫通孔を塞ぐように前記車両ボデーに対して固定され、これにより、前記室外凝縮部は外気に対し伝熱可能になる、請求項1ないし12のいずれか1つに記載の冷却装置。 - 前記凝縮熱拡散板の前記一面は、前記室外凝縮フィンが接合された部位を囲むように位置するフィン周辺部(103d)を有し、
該フィン周辺部は、前記車両ボデーのうち前記ボデー貫通孔の周囲を構成するボデー孔周囲部(903e)に押し当てられ、これにより、該ボデー孔周囲部と前記フィン周辺部との間をシールする、請求項19に記載の冷却装置。
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