JPH06171346A - 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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- JPH06171346A JPH06171346A JP4324229A JP32422992A JPH06171346A JP H06171346 A JPH06171346 A JP H06171346A JP 4324229 A JP4324229 A JP 4324229A JP 32422992 A JP32422992 A JP 32422992A JP H06171346 A JPH06171346 A JP H06171346A
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気自動車の駆動装置（モ−タ、コントロ−
ラ等）を十分冷却するとともにその排熱を暖房に活用す
る。 【構成】 暖房時に冷却ファン（１２）を逆転させて、
モ−タ（２）、コントロ−ラ（３）の排熱をヒ−トポン
プ（１１等）の熱源に利用する。暖房時において、排熱
が少ない場合には排熱をヒ−トポンプの熱源として利用
し（ループａ）、排熱が多い場合には冷却流路を切り換
えて排熱を室内放熱器に導き（ループｂ）、車室内の暖
房を行う。 【効果】冷却ファンが１個で済むので簡素な構成にで
き、また排熱の有効利用が可能になる。
ラ等）を十分冷却するとともにその排熱を暖房に活用す
る。 【構成】 暖房時に冷却ファン（１２）を逆転させて、
モ−タ（２）、コントロ−ラ（３）の排熱をヒ−トポン
プ（１１等）の熱源に利用する。暖房時において、排熱
が少ない場合には排熱をヒ−トポンプの熱源として利用
し（ループａ）、排熱が多い場合には冷却流路を切り換
えて排熱を室内放熱器に導き（ループｂ）、車室内の暖
房を行う。 【効果】冷却ファンが１個で済むので簡素な構成にで
き、また排熱の有効利用が可能になる。
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−
タと、モ−タの回転力を制御するコントロ−ラと、モ−
タとコントロ−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、四方弁を備えたヒ−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−タ及
びコントロ−ラの冷却ファンは、冷房時にはヒ−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−
ラを冷却するよう冷却風を送り、暖房時には前記ファン
を逆転させ、モ−タ及びコントロ−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−
タと、モ−タの回転力を制御するコントロ−ラと、モ−
タとコントロ−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、四方弁を備えたヒ−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−タ及
びコントロ−ラの冷却ファンは、冷房時にはヒ−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−
ラを冷却するよう冷却風を送り、暖房時には前記ファン
を逆転させ、モ−タ及びコントロ−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−タ、モ−タの回転力を制御するコントロ−ラ、モ
−タとコントロ−ラを冷却するための冷却水循環ポンプ
と室外放熱器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−タ及びコントロ−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を設けたことを特徴とする。
るモ−タ、モ−タの回転力を制御するコントロ−ラ、モ
−タとコントロ−ラを冷却するための冷却水循環ポンプ
と室外放熱器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−タ及びコントロ−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−トポンプの室外熱交
換器前面部にル−バを設け、前記冷却ファンを逆転する
ときル−バを閉めて走行風がヒ−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。
動車用冷却空調装置において、ヒ−トポンプの室外熱交
換器前面部にル−バを設け、前記冷却ファンを逆転する
ときル−バを閉めて走行風がヒ−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。
【０００７】また、第４の手段は、第２の手段におい
て、モ−タ及びコントロ−ラの冷却ファンは、冷房時に
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−ラを冷却するよう冷却風を送り、暖房時に
は前記ファンを逆転させ、モ−タ及びコントロ−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。
て、モ−タ及びコントロ−ラの冷却ファンは、冷房時に
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−ラを冷却するよう冷却風を送り、暖房時に
は前記ファンを逆転させ、モ−タ及びコントロ−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。
【０００８】また、第５の手段は、第４の手段におい
て、ヒ−トポンプの室外熱交換器前面部にル−バを設
け、前記冷却ファンを逆転するときル−バを閉めて走行
風がヒ−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。
て、ヒ−トポンプの室外熱交換器前面部にル−バを設
け、前記冷却ファンを逆転するときル−バを閉めて走行
風がヒ−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
Claims (5)
- 【請求項１】 電気自動車を駆動するモ−タと、モ−タ
の回転力を制御するコントロ−ラと、モ−タとコントロ
−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、四方弁を備えたヒ−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−タ及びコントロ
−ラの冷却ファンは、冷房時にはヒ−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
るよう冷却風を送り、暖房時には前記ファンを逆転さ
せ、モ−タ及びコントロ−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−タ、モ−タの
回転力を制御するコントロ−ラ、モ−タとコントロ−ラ
を冷却するための冷却水循環ポンプと室外放熱器から成
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−タ及び
コントロ−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−トポンプの室外熱交換器前面部にル−バを
設け、前記冷却ファンを逆転するときル−バを閉めて走
行風がヒ−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において、モ−タ及びコントロ
−ラの冷却ファンは、冷房時にはヒ−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
るよう冷却風を送り、暖房時には前記ファンを逆転さ
せ、モ−タ及びコントロ−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５】 請求項４において、ヒ−トポンプの室外
熱交換器前面部にル−バを設け、前記冷却ファンを逆転
するときル−バを閉めて走行風がヒ−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 true JPH06171346A (ja) | 1994-06-21 |
| JP3340161B2 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) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009184440A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Denso Corp | 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 |
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| JP2010255909A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 陸上輸送用冷凍装置 |
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| CN111516556A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 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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