JPWO2020059712A1 - 車両の熱交換システム及び当該車両の熱交換システムに用いられるモータユニット - Google Patents
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Abstract
Description
このような電気自動車は、内燃機関によって生じる熱を利用した車室内の暖房をすることができないため、例えば冷媒を圧縮、熱交換及び膨張させつつ循環させることで温めて車室内の暖房をすることが行われている。
図1を参照すると、本発明にかかる車両用熱交換システム7が搭載された車両1の概略構成図が示されている。
以下、このように構成された車両用熱交換システム7の作動について説明する。
冷房時、即ちヒートポンプシステム30が冷却サイクル時である場合には、開閉弁32a、32cを閉成した状態で開閉弁32bを開成することで冷房回路35が形成され、上述したように、エバポレータ46によって車室内の冷房が行われる。
通常暖房時、即ちヒートポンプシステム30が通常加熱サイクル時である場合には、図2に示すように、開閉弁32a、32bを閉成した状態で開閉弁32cを開成することで暖房回路36が形成される。そして、三方弁37が室内コンデンサ42から室外熱交換器31に向かって液化冷媒を流通可能に開弁する。
本実施形態に係る車両1は電気自動車であるため、走行前にバッテリ21を予め充電する必要がある。例えば、車両1を走行したあと、車両1の停車中に充電器70に接続することで充電し、次の走行に備えることが考えられる。このとき、バッテリ21は、充電により発熱する。一方、バッテリ21はケース23に覆われているため、バッテリユニット5から熱(バッテリ余熱)が排出されにくい。車両用熱交換システム7では、車両1の走行開始時において、このようなバッテリ余熱を車両1の暖房に利用することが可能である。
この場合、暖房回路36は、第2膨張弁36bによって液化冷媒を膨張して気化冷媒にするとともに冷却し、水冷媒熱交換器61に気化冷媒を流通させる。
例えば、本実施形態では、暖房回路36をコンプレッサ33b及び室外熱交換器31を含んだヒートポンプシステム30の一部として説明したが、暖房回路をシーズヒータを用いて冷媒を加熱するように構成してもよい。
また、本実施形態では、バッテリ21とケース23との間に断熱材を備えるようにしてバッテリユニット5を説明したが、ケース23自体を真空構造や二重構造にしてもよい。
7 車両用熱交換システム
21 バッテリ(二次電池)
23 ケース
31 室外熱交換器(第3熱交換器)
33b コンプレッサ(圧縮機)
36 暖房回路
36b 第2膨張弁(膨張弁)
42 室内コンデンサ(第1熱交換器)
50 バッテリ用冷却回路(冷却水回路)
55 切替弁
61 水冷媒熱交換器(第2熱交換器)
Claims (5)
- 冷媒と車両の車室内の空気との間で熱交換させる第1熱交換器と、
前記第1熱交換器に前記車両の車室内の空気より高温の冷媒を循環させる暖房回路と、
電力を充放電する二次電池と、
前記二次電池と熱交換する冷却水を循環させる冷却水回路と、
前記暖房回路の前記第1熱交換器の下流部分と前記冷却水回路とを含んで設けられ、前記冷媒と前記冷却水とで熱交換させる第2熱交換器と、
前記二次電池、前記冷却水回路及び前記第2熱交換器を覆うケースと、を備える
ことを特徴とする車両の熱交換システム。 - 前記冷媒と前記車両の外部の空気との間で熱交換させる第3熱交換器と、
前記第3熱交換器から流通する前記冷媒を圧縮して前記第1熱交換器に流通させる圧縮機と、を備え、
前記暖房回路は、前記第3熱交換器によって前記第1熱交換器から流通する前記冷媒と前記車両の外部の空気との間で熱交換させたあと、前記圧縮機によって前記第3熱交換器から流通する前記冷媒を圧縮して前記第1熱交換器に流通させる熱交換回路であり、
前記第3熱交換器は、前記第2熱交換器と並列に接続する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の熱交換システム。 - 前記第1熱交換器から前記第2熱交換器に流通する前記冷媒を膨張させる膨張弁を備え、
前記膨張弁は、前記ケースの外部に配設される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両の熱交換システム。 - 前記二次電池から供給される電力に基づき駆動するモータユニットを備え、
前記冷却水回路は、切替弁を有し、
前記切替弁は、前記冷却水を前記二次電池側および前記モータユニット側の少なくともどちらか一方に循環させるように開弁する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記載の車両の熱交換システム。 - 冷媒と車両の車室内の空気との間で熱交換させる第1熱交換器と、前記第1熱交換器に前記車両の車室内の空気より高温の冷媒を循環させる暖房回路と、電力を充放電する二次電池と、を備える車両の熱交換システムに用いられるモータユニットであって、
前記熱交換システムは、前記二次電池と、前記モータユニットと熱交換する冷却水を循環させる冷却水回路と、前記暖房回路の前記第1熱交換器の下流部分と前記冷却水回路とを含んで設けられ、前記冷媒と前記冷却水とで熱交換させる第2熱交換器と、を覆うケースと、前記冷却水を前記二次電池側および前記モータユニット側の少なくともどちらか一方に循環させるように開弁する切替弁と、を備え、
前記モータユニットは、前記切替弁の開弁によって前記モータユニットに循環される前記冷却水を加熱して前記第2熱交換器に供給する
ことを特徴とするモータユニット。
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