首页 / 专利库 / 物理 / 温度 / 设备温度调节装置

设备温度调节装置

阅读:191发布:2021-04-01

专利汇可以提供设备温度调节装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且工作 流体 在设备 温度 调节装置中循环。该设备温度调节装置具备:吸热部(14),该吸热部通过使工作流体从对象设备(12)吸热而使该工作流体 蒸发 ;以及 散热 部(16),该散热部配置于该吸热部的上方,并且通过使工作流体散热而使该工作流体冷凝。并且,设备温度调节装置具备:去路部(18),该去路部形成有使工作流体从该散热部向吸热部流动的去路流通路(18a);以及回路部(20),该回路部形成有使工作流体从吸热部向散热部流动的回路流通路(20a)。并且,设备温度调节装置具备:气泡产生部(22),该气泡产生部在储存于吸热部内的液相的工作流体中产生气泡(14e);以及控制装置(24)。当在由散热部、去路部、吸热部、回路部构成的流体循环回路(26)中循环的工作流体的循环流量是规定流量(Q1)以下时,该控制装置使所述气泡产生部产生所述气泡。,下面是设备温度调节装置专利的具体信息内容。

1.一种设备温度调节装置,供工作流体循环,并且通过该工作流体的液相和气相的相变化调整对象设备(12)的温度,所述设备温度调节装置的特征在于,具备:
吸热部(14),该吸热部通过使所述工作流体从所述对象设备吸热而使该工作流体蒸发
散热部(16),该散热部配置于该吸热部的上方,通过使所述工作流体散热而使该工作流体冷凝;
去路部(18),该去路部形成有使所述工作流体从该散热部向所述吸热部流动的去路流通路(18a);
回路部(20),该回路部形成有使所述工作流体从所述吸热部向所述散热部流动的回路流通路(20a);
气泡产生部(22),该气泡产生部(22)在储存于所述吸热部内的液相的所述工作流体中产生气泡(14e);以及
控制装置(24),
当在流体循环回路(26)中循环的所述工作流体的循环流量是规定流量(Q1)以下时,该控制装置使所述气泡产生部产生所述气泡,所述流体循环回路由所述散热部、所述去路部、所述吸热部、所述回路部构成。
2.如权利要求1所述的设备温度调节装置,其特征在于,
当满足预先设定的前提条件且所述工作流体的循环流量是所述规定流量以下时,所述控制装置使所述气泡产生部产生所述气泡。
3.如权利要求2所述的设备温度调节装置,其特征在于,
当满足所述前提条件且所述工作流体的循环流量是所述规定流量以下时,所述控制装置使所述气泡产生部暂时性地进行所述气泡的产生。
4.如权利要求3所述的设备温度调节装置,其特征在于,
在使所述气泡产生部开始产生所述气泡后,当所述工作流体的循环流量超过所述规定流量时,所述控制装置使所述气泡产生部停止产生所述气泡,由此使所述气泡产生部进行的所述气泡的产生为暂时性的。
5.如权利要求3所述的设备温度调节装置,其特征在于,
在使所述气泡产生部开始产生所述气泡后,当从开始产生该气泡的时刻起经过了规定时间时,所述控制装置使所述气泡产生部停止产生所述气泡,由此使所述气泡产生部进行的所述气泡的产生为暂时性的。
6.如权利要求2至5中任一项所述的设备温度调节装置,其特征在于,
满足所述前提条件的情况是指所述吸热部相对于预先设定的基准姿势倾斜规定度(AG1)以上的情况。
7.如权利要求2至5中任一项所述的设备温度调节装置,其特征在于,
满足所述前提条件的情况是指所述对象设备的温度达到规定的温度阈值(TP1)以上的情况。
8.如权利要求1至7中任一项所述的设备温度调节装置,其特征在于,
在所述吸热部形成有流入口(14b)和流出口(14c),所述流入口使所述去路流通路与所述吸热部内连通,所述流出口使所述回路流通路与所述吸热部内连通,
所述气泡产生部配置于所述吸热部中的相比于靠近所述流出口更靠近所述流入口的位置
9.如权利要求8所述的设备温度调节装置,其特征在于,
所述气泡产生部设于所述吸热部内。
10.如权利要求1至7中任一项所述的设备温度调节装置,其特征在于,
所述去路部具有:气泡产生配置部(181),该气泡产生配置部设有所述气泡产生部;以及下方配置部(182),该下方配置部配置于该气泡产生配置部的下方,
该下方配置部在所述去路流通路的工作流体流中与所述气泡产生配置部相比配置于所述散热部侧。
11.如权利要求1至7中任一项所述的设备温度调节装置,其特征在于,
所述去路部具有:气泡产生配置部(181),该气泡产生配置部设有所述气泡产生部;以及止回(183),该止回阀容许从所述散热部朝向所述吸热部的工作流体流,而阻止该工作流体流的逆流,
该止回阀在所述去路流通路的工作流体流中与所述气泡产生配置部相比配置于所述散热部侧。
12.如权利要求1至11中任一项所述的设备温度调节装置,其特征在于,
所述气泡产生部通过加热液相的所述工作流体而产生所述气泡。
13.如权利要求1至11中任一项所述的设备温度调节装置,其特征在于,
所述气泡产生部通过对液相的所述工作流体施加声波振动而产生所述气泡。
14.一种设备温度调节装置,供工作流体循环,并且通过该工作流体的液相和气相的相变化调整对象设备(12)的温度,所述设备温度调节装置的特征在于,具备:
吸热部(14),该吸热部通过使所述工作流体从所述对象设备吸热而使该工作流体蒸发;
散热部(16),该散热部配置于该吸热部的上方,并且通过使所述工作流体散热而使该工作流体冷凝;
去路部(18),该去路部形成有使所述工作流体从该散热部向所述吸热部流动的去路流通路(18a);
回路部(20),该回路部形成有使所述工作流体从所述吸热部向所述散热部流动的回路流通路(20a);
气泡产生部(22),该气泡产生部在储存于所述吸热部内的液相的所述工作流体中产生气泡(14e);以及
控制装置(24),
当所述吸热部中的所述工作流体的上游侧的部位是液相,所述吸热部中的所述工作流体的下游侧的部位是气相时,该控制装置使所述气泡产生部产生所述气泡。

说明书全文

设备温度调节装置

[0001] 关联申请的相互参照
[0002] 本申请以2016年9月9日申请的日本专利申请号2016-176784号为基础,将其记载内容作为参照引入此处。

技术领域

[0003] 本发明涉及调整对象设备的温度的设备温度调节装置。

背景技术

[0004] 作为这种设备温度调节装置,以往已知例如专利文献1所记载的电池温度调节装置。该专利文献1所记载的电池温度调节装置是热虹吸方式的冷却装置。该电池温度调节装置具备作为热虹吸冷凝器的热介质冷却部以及作为电池冷却器的温度调节部。并且,热介质冷却部和温度调节部由配管连接成环形,电池温度调节装置构成为,热介质(即,工作流体)在热介质冷却部和温度调节部之间循环。
[0005] 并且,温度调节部配置为与构成电池的多个电池单元的侧面接触,通过热介质的液相和气相的相变化调节电池的温度。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2015-41418号公报
[0009] 并且,在专利文献1的电池温度调节装置中采用热虹吸方式,因此当电池温度和热介质冷却部的温度之间的温度差某种程度扩大时,使热介质循环的热虹吸启动,由此开始电池的冷却。
[0010] 但是,存在想要主动地启动热虹吸而不等待这样的温度差的扩大的情况。例如,当因搭载电池温度调节装置的车辆的倾斜而导致温度调节部内的液面产生偏向时,优选主动地启动热虹吸。这是因为,在温度调节部内,越是气液的热介质中的液相部分较多的部位越容易交换热量,当液面持续偏倚时,在各电池单元产生温度偏差。
[0011] 并且,作为其他的例子,考虑在电池温度的上升缓慢的状态下,不启动热虹吸。在这种情况下,也优选主动地启动热虹吸。经过发明者详细的研究,发现了上述那样的结果。

发明内容

[0012] 本发明鉴于上述问题,目的在于提供一种设备温度调节装置,能够通过热虹吸适当启动对象设备的冷却。
[0013] 为了达到上述目的,根据本发明的一个观点,一种设备温度调节装置,供工作流体循环,通过该工作流体的液相和气相的相变化调整对象设备的温度,具备:
[0014] 吸热部,该吸热部通过使所述工作流体从所述对象设备吸热而使该工作流体蒸发
[0015] 散热部,该散热部配置于该吸热部的上方,通过使所述工作流体散热而使该工作流体冷凝;
[0016] 去路部,该去路部形成有使所述工作流体从该散热部向所述吸热部流动的去路流通路;
[0017] 回路部,该回路部形成有使所述工作流体从所述吸热部向所述散热部流动的回路流通路;
[0018] 气泡产生部,该气泡产生部在储存于所述吸热部内的液相的所述工作流体中产生气泡;以及
[0019] 控制装置,
[0020] 当在流体循环回路中循环的所述工作流体的循环流量是规定流量以下时,该控制装置使所述气泡产生部产生所述气泡,所述流体循环回路由所述散热部、所述去路部、所述吸热部、所述回路部构成。
[0021] 如上所述,设备温度调节装置具备气泡产生部,该气泡产生部在储存于吸热部内的液相的工作流体中产生气泡。并且,当在流体循环回路中循环的工作流体的循环流量是规定流量以下时,设备温度调节装置的控制装置使该气泡产生部产生气泡。因此,能够适当启动由构成为热虹吸的流体循环回路对对象设备的冷却。
[0022] 并且,根据本发明的其他的观点,一种设备温度调节装置,该设备温度调节装置中循环有动作流,通过该工作流体的液相和气相的相变化调整对象设备的温度,具备:
[0023] 吸热部,该吸热部通过使所述工作流体从所述对象设备吸热而使该工作流体蒸发;
[0024] 散热部,该散热部配置于该吸热部的上方,通过从所述工作流体散热而使该工作流体冷凝;
[0025] 去路部,该去路部形成有使所述工作流体从该散热部向所述吸热部流动的去路流通路;
[0026] 回路部,该回路部形成有使所述工作流体从所述吸热部向所述散热部流动的回路流通路;
[0027] 气泡产生部,该气泡产生部在储存于所述吸热部内的液相的所述工作流体中产生气泡;以及
[0028] 控制装置,
[0029] 当所述吸热部中的所述工作流体的上游侧的部位是液相,所述吸热部中的所述工作流体的下游侧的部位是气相时,该控制装置使所述气泡产生部产生所述气泡。。
[0030] 这样一来,也能够适当启动由构成为热虹吸的流体循环回路对对象设备的冷却。附图说明
[0031] 图1是表示在第一实施方式中设备温度调节装置的概略结构的示意图,并且是表示车辆处于车辆平状态且制冷剂的循环停止的情况的图。
[0032] 图2是表示在第一实施方式中,设备温度调节装置所具有的控制装置的电连接的框图
[0033] 图3是表示图1的设备温度调节装置的概略结构的示意图,并且是表示车辆相对于车辆水平状态倾斜且制冷剂的循环停止的情况的图。
[0034] 图4是表示第一实施方式的设备温度调节装置所具有的控制装置的控制处理的流程图
[0035] 图5是表示在车辆相对于车辆水平状态倾斜的状态下,第一实施方式的设备温度调节装置所具有的气泡产生装置产生气泡的情况的示意图。
[0036] 图6是表示第二实施方式的设备温度调节装置所具有的控制装置的控制处理的流程图,并且是相当于第一实施方式的图4的图。
[0037] 图7是表示第二实施方式的设备温度调节装置所具有的气泡产生装置产生气泡的情况的示意图,并且是相当于第一实施方式的图5的图。
[0038] 图8是表示第三实施方式的设备温度调节装置的概略结构,并且表示在车辆相对于车辆水平状态倾斜的状态下气泡产生装置产生气泡的情况的示意图,是相当于第一实施方式的图5的图。
[0039] 图9是表示第四实施方式的设备温度调节装置的概略结构,并表示在车辆相对于车辆水平状态倾斜的状态下气泡产生装置产生气泡的情况的示意图,是相当于第一实施方式的图5的图。
[0040] 图10是表示在第一实施方式的变形例中设备温度调节装置的概略结构,并表示设于电池冷却器内的一侧温度传感器和另一侧温度传感器的配置的图,是相当于第一实施方式的图1的图。
[0041] 图11是表示在第一实施方式中将气泡产生装置的配置变更为在电池冷却器内的变形例的概略结构的示意图,是相当于第一实施方式的图1的图。

具体实施方式

[0042] 以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下的各实施方式彼此中,对于彼此相同或者等同的部分,在图中标注相同的符号。
[0043] (第一实施方式)
[0044] 图1所示的本实施方式的设备温度调节装置10搭载于电动汽车、混合动车等电动车辆。并且,在本实施方式中,设备温度调节装置10作为对搭载于该电动车辆的二次电池12(以下,也简称为“电池12”)进行冷却的冷却装置而发挥作用。即,设备温度调节装置10所冷却的对象设备是该电池12。
[0045] 在搭载设备温度调节装置10的电动车辆(以下,也简称为“车辆”)中,将二次电池12作为主要结构部件而包含的蓄电装置(换言之,电池组)所储存的电能经由逆变器等供给到电动机,由此使车辆行驶。在车辆行驶过程中等车辆使用时,电池12自身发热。并且,当电池12温度过高时,促进构成该电池12的电池单元121的劣化,因此需要对电池单元121的输出和输入设置限制以使自身发热变少。因此,为了确保电池单元121的输出和输入,需要用于将电池12维持在规定的温度以下的冷却装置。
[0046] 并且,不仅在车辆行驶过程中,在夏季的停车放置过程中等电池温度也会上升。并且,蓄电装置通常配置于车辆的底板下、后备箱下等,给予到电池12的每单位时间的热量较小,但是因长时间的放置电池温度逐渐上升。当在高温状态下放置电池12时,电池12的寿命明显降低,期望在车辆的放置过程中也冷却电池12等并将电池温度维持在低温。
[0047] 此外,电池12构成为包含多个电池单元121的电池组,但是,当各电池单元121的温度存在偏差时电池单元121的劣化产生失衡,导致蓄电装置的性能降低。这是因为蓄电装置的输入输出特性是根据最劣化的电池单元121的特性决定的。因此,为了使蓄电装置长时间发挥期望的性能,重要的是,使多个电池单元121彼此之间的温度偏差减少的等温化。
[0048] 并且,作为冷却电池12的其他的冷却装置,目前为止通常采用鼓机的送风、使用制冷循环的空冷、水冷、或者制冷剂直接冷却方式,但是,鼓风机仅吹送车室内的空气,因此鼓风机的冷却能力较低。并且,由于在鼓风机的送风中用空气的显热冷却电池12,因此在空气流的上游与下游之间温度差较大,不能充分地抑制电池单元121之间的温度偏差。并且,在制冷循环方式中冷却能力较高,但是与电池单元121进行热交换的热交换部由空冷或者水冷的任一个进行显热冷却,因此同样地,不能充分地抑制电池单元121之间的温度偏差。此外,由于在停车放置过程中驱动制冷循环的压缩机冷却风扇是导致电力消耗的增大、噪音的原因,因此不优选该方式。
[0049] 由于以上背景,在本实施方式的设备温度调节装置10中,不使用压缩机而采用在制冷剂的自然循环中冷却电池12的热虹吸方式。
[0050] 具体地,如图1所示,设备温度调节装置10具备电池冷却器14、冷凝器16、作为去路部的去路配管18、作为回路部的回路配管20、作为气泡产生部的气泡产生装置22、以及控制装置24(参照图2)。并且,该冷凝器16、去路配管18、电池冷却器14、回路配管20连结成环形,构成供作为设备温度调节装置10的工作流体的制冷剂循环的流体循环回路26。
[0051] 即,该流体循环回路26是通过制冷剂的蒸发和冷凝而进行热移动的热管。并且,流体循环回路26构成为供气状的制冷剂流动的流路和供液体状的制冷剂流动的流路分离的环型的热虹吸(换言之,热虹吸回路)。另外,在图1中剖切示出了电池冷却器14和与电池冷却器14连接的各配管18、20的连接部分,这种情况在后述的图3、5、7~10也一样。并且,图1的箭头DR1表示搭载设备温度调节装置10的车辆的方向。即,该箭头DR1表示车辆上下方向DR1。
[0052] 在流体循环回路26内封入填充有制冷剂。并且,用该制冷剂充满流体循环回路26内。该制冷剂在流体循环回路26中循环,设备温度调节装置10通过该制冷剂的液相和气相的相变化来调整电池12的温度。详细地,通过该制冷剂的相变化冷却电池12。
[0053] 填充于流体循环回路26内的制冷剂是例如HFO-1234yf或者HFC-134a等氟利昂系制冷剂。
[0054] 如图1所示,设备温度调节装置10的电池冷却器14是使制冷剂从电池12吸热的吸热部。换言之,电池冷却器14通过从电池12向制冷剂热移动而冷却电池12。电池冷却器14由例如热传导性较高的金属制成。
[0055] 详细地,在电池冷却器14的内部形成有储存液相制冷剂的冷却器室14a。并且,电池冷却器14通过使该冷却器室14a内的制冷剂从电池12吸热而使该制冷剂蒸发。
[0056] 并且,电池冷却器14所冷却的电池12包含串联地电连接的多个电池单元121。该多个电池单元121在电池层叠方向DRb上层叠,该电池层叠方向DRb为在车辆水平地配置的车辆水平状态下沿着水平面Fh的方向。该水平面Fh是在水平方向上扩展的假想平面。
[0057] 电池冷却器14形成为呈例如长方体形状的箱状,向电池层叠方向DRb延伸。并且,电池冷却器14具有上表面部141,该上表面部141形成有该电池冷却器14的上表面141a。即,在与该上表面部141的与上表面141a侧相反的一侧形成有上侧内壁面141b,该上侧内壁面141b形成冷却器室14a的上侧。
[0058] 向流体循环回路26内填充的制冷剂的填充量为如下那样的量:当储存于冷却器室14a的液相制冷剂不包含气泡14e(参照图5)时,在车辆水平状态下用液相制冷剂充满冷却器室14a的量。因此,液相制冷剂的液面形成于去路配管18内和回路配管20内,相对于电池冷却器14的上侧内壁面141b位于上方。在图1中,用虚线SF1表示去路配管18内的液相制冷剂的液面位置SF1,用虚线SF2表示回路配管20内的液相制冷剂的液面位置SF2。
[0059] 多个电池单元121分别排列配置于电池冷却器14的上表面141a上。并且,多个电池单元121以能够在与电池冷却器14的上表面部141之间进行热传导的方式分别与该上表面部141连接。由此,电池冷却器14的上表面141a作为冷却电池12的电池冷却面而发挥作用,电池冷却器14的上表面部141作为形成该电池冷却面的冷却面形成部而发挥作用。
[0060] 在电池冷却器14形成有流入口14b和流出口14c。该流入口14b使形成于去路配管18的内部的去路流通路18a与电池冷却器14内(即,冷却器室14a)连通。因此,当制冷剂在流体循环回路26中循环时,去路流通路18a的制冷剂经由电池冷却器14的流入口14b向冷却器室14a流入。该去路流通路18a是使制冷剂从冷凝器16向电池冷却器14流动的制冷剂流路。
电池冷却器14的流入口14b例如设于电池层叠方向DRb上的电池冷却器14的一侧的端部。
[0061] 并且,电池冷却器14的流出口14c使形成于回路配管20的内部的回路流通路20a与电池冷却器14内连通。因此,当制冷剂在流体循环回路26中循环时,冷却器室14a的制冷剂经由电池冷却器14的流出口14c向回路流通路20a流出。该回路流通路20a是使制冷剂从电池冷却器14向冷凝器16流动的制冷剂流路。电池冷却器14的流出口14c例如设于电池层叠方向DRb上的电池冷却器14的另一侧的端部。另外,电池冷却器14具备未图示的构造,使冷却器室14a的气相制冷剂仅从流入口14b和流出口14c中的流出口14c流出。
[0062] 设备温度调节装置10的冷凝器16是使冷凝器16内的制冷剂向受热流体散热的散热部。详细而言,气相的制冷剂从回路配管20向冷凝器16流入,冷凝器16通过使制冷剂散热而冷凝该制冷剂。与冷凝器16内的制冷剂进行热交换的受热流体是例如空气或者水等。
[0063] 并且,冷凝器16配置于电池冷却器14的上方。并且,在冷凝器16中的靠近下方的部位连接有去路配管18,在冷凝器16中的靠近上方的部位连接有回路配管20。总之,去路配管18在回路配管20的下方与冷凝器16连接。因此,在冷凝器16冷凝了的制冷剂即冷凝器16内的液相制冷剂因重力从冷凝器16内向去路流通路18a流动。
[0064] 气泡产生装置22根据控制装置24的控制在储存于冷却器室14a的液相制冷剂中产生气泡14e(参照图5)。该气泡14e是气相制冷剂(换言之,气体制冷剂)的泡。具体地,气泡产生装置22是产生热量的加热源例如电加热器,气泡产生装置22的发热的开和关由控制装置24切换。因此,气泡产生装置22通过加热液相制冷剂并使其沸腾从而在液相制冷剂中产生气泡14e。另外,在图1中,设备温度调节装置10是在气泡产生装置22的发热被关闭的状态表示的。
[0065] 并且,气泡产生装置22设于电池冷却器14的外侧,例如与电池冷却器14的下部的壁接合。并且,气泡产生装置22以能够向该电池冷却器14的壁热传导的方式安装,经由该壁加热冷却器室14a的制冷剂。此外,气泡产生装置22配置于电池冷却器14中的相比于接近流出口14c更接近流入口14b的位置。
[0066] 如图2所示的控制装置24是由公知的由CPU、ROM、RAM等构成的微计算机和其周边电路构成的电子控制装置。控制装置24根据预先存储于ROM等的计算机程序执行各种控制处理。
[0067] 即,控制装置24执行存储于ROM等非过渡性实体存储介质的计算机程序。并且,通过执行该计算机程序,执行与计算机程序对应的方法。
[0068] 并且,如图2所示,在控制装置24依次输入来自设于二次电池12或者设备温度调节装置10的各种传感器28a、28b、28c的检测信号。例如,设备温度调节装置10具备流量传感器28a,该流量传感器28a配置于去路流通路18a或者回路流通路20a并对制冷剂的流量进行检测。并且,表示在流体循环回路26中循环的制冷剂的循环流量的检测信号从该流量传感器
28a输入控制装置24。
[0069] 并且,在多个电池单元121的每一个分别设有电池单元温度传感器28b。表示各电池单元121的温度(即,电池单元温度)的检测信号从各个电池单元温度传感器28b输入控制装置24。并且,表示车辆的倾斜度的检测信号从车辆所具有的倾斜传感器28c输入控制装置24。
[0070] 并且,控制装置24将各种控制信号向各控制设备输出,从而控制各控制设备。例如,控制装置24进行使控制设备之一的气泡产生装置22开和关的控制。
[0071] 在像以上那样构成的图1的设备温度调节装置10中,当在例如车辆行驶过程中等电池12发热而电池温度变高时,热量通过电池单元121的下表面向电池冷却器14的上表面部141传递,电池冷却器14内的液相制冷剂通过该热量沸腾。用该液相制冷剂的沸腾产生的蒸发潜热冷却各电池单元121。并且,在电池冷却器14内沸腾的制冷剂气化而向上方移动。即,该气化的制冷剂(即,气相制冷剂)通过回路流通路20a向冷凝器16移动。这样一来,该流入到冷凝器16的气相制冷剂在冷凝器16被冷却而液化,通过去路配管18再次向电池冷却器
14流入。在设备温度调节装置10中,这些工作通过封入于流体循环回路26的制冷剂的自然循环而进行,不需要压缩机等驱动装置。
[0072] 而且,在车辆停车放置过程中等电池不发热的场景中,通过例如像图1那样地在电池冷却器14充满液相制冷剂,能够实现各电池单元121的温度的均等化即各电池单元121的等温化。这是仅电池12中的温度较高的电池单元121附近的液相制冷剂蒸发而产生的作用。为了该自动地进行的各电池单元121的等温化,需要液相制冷剂遍及电池冷却器14的上表面部141中的载置有全部电池单元121的全部范围地,与上侧内壁面141b接触并存在。
[0073] 但是,电池12搭载于车辆,因此在由于例如坡路停车等使车辆倾斜的情况下,如图3所示,当制冷剂不循环且液相制冷剂以储存于冷却器室14a的方式被放置时,设想在电池冷却器14内的制冷剂的液面14d产生偏倚。
[0074] 并且,当像图3那样地在冷却器室14a偏向地产生液面14d时,在电池冷却器14的上表面部141中产生不与液相制冷剂接触的液体非接触部位。这样一来,难以进行载置于该液体非接触部位上的电池单元121和冷却器室14a的制冷剂的热交换,在该液体非接触部位上的电池单元121与除此之外的电池单元121之间,电池单元温度的偏差扩大。此时,制冷剂一旦在冷却器室14a开始沸腾,则制冷剂在流体循环回路26中循环,从而能够实现各电池单元121的等温化和冷却。
[0075] 但是,为了使冷却器室14a的制冷剂自然地开始沸腾,需要各电池单元温度相对于受热流体即外气(即,车室外的空气)的温度保持一定程度的温度差地变高。即,当保持像图3那样地液面14d在冷却器室14a偏倚的状态直到冷却器室14a的制冷剂自然地开始沸腾时,由于电池单元121彼此之间的温度偏差,导致电池12的性能降低或者劣化。
[0076] 并且,也考虑了增加制冷剂的封入量的方法,以使得即使车辆倾斜液相制冷剂也在冷却器室14a以遍及上侧内壁面141b的整体的方式与上侧内壁面141b接触,但是并不现实。这是因为会产生设备温度调节装置10的重量增加、在高温时流体循环回路26的内压上升而必须提高热交换器14、16以及配管18、20的耐压等其他的情况。
[0077] 因此,本实施方式的控制装置24执行图4所示的控制处理。图4是表示本实施方式的控制装置24所执行的控制处理的流程图。控制装置24周期性地反复执行图4的控制处理。例如不受限于车辆的点火开关的开和关,控制装置24执行图4的控制处理。
[0078] 如图4所示,控制装置24首先在步骤S101中对电池冷却器14是否相对于预先设定的基准姿势倾斜规定角度AG1以上。该电池冷却器14相对于基准姿势倾斜规定角度AG1以上是为了将气泡产生装置22开启的预先设定的前提条件。即,满足前提条件的情况是指电池冷却器14相对于基准姿势倾斜规定角度AG1以上的情况。预先实验性地设定该规定角度AG1,从而能够判定电池冷却器14处于制冷剂的液面14d在冷却器室14a偏向地形成的姿势(换言之,方向)。
[0079] 例如,当在冷却器室14a内像图3那样地形成有制冷剂的液面14d时,控制装置24判定为电池冷却器14相对于上述基准姿势倾斜规定角度AG1以上。即,当在电池冷却器14内形成有液面14d,制冷剂在电池冷却器14中的以该液面14d为分界的上游侧的部位是液相且制冷剂在下游侧的部位是气相时,控制装置24判定为电池冷却器14相对于基准姿势倾斜规定角度AG1以上。
[0080] 此处,电池冷却器14的基准姿势是指图1所示的电池冷却器14的姿势。即,电池冷却器14设置为与车辆一体地倾斜,电池冷却器14的基准姿势是指当车辆处于车辆水平状态时的电池冷却器14的姿势。因此,在电池冷却器14的基准姿势中,如图1所示,若储存于冷却器室14a的液相制冷剂不包含气泡14e(参照图5),则冷却器室14a被液相制冷剂充满。
[0081] 为了进行步骤S101的判定,控制装置24从车辆所具有的倾斜传感器28c获取车辆相对于水平面Fh的倾斜角度。并且,由于电池冷却器14与车辆一体地倾斜,因此控制装置24将该车辆的倾斜角度视为电池冷却器14相对于基准姿势的倾斜角度。因此,当车辆的倾斜角度是规定角度AG1以上时,控制装置24判定为电池冷却器14相对于预先设定的基准姿势倾斜规定角度AG1以上。
[0082] 当在图4的步骤S101中,判定为电池冷却器14相对于基准姿势倾斜规定角度AG1以上时,进入步骤S102。另一方面,当判定为电池冷却器14相对于基准姿势的倾斜角度低于规定角度AG1时,进入步骤S104。
[0083] 另外,在步骤S101的判定中电池冷却器14的倾斜的方向没有正负。即,无论是使电池冷却器14中的电池层叠方向DRb的一侧位于另一侧的上方的倾斜,还是使该一侧位于另一侧的下方的倾斜,均被同样地判定。
[0084] 在步骤S102中,控制装置24对在流体循环回路26中循环的制冷剂的循环流量是否超过规定流量Q1进行判定。总之,控制装置24对在设备温度调节装置10中是否产生热虹吸现象进行判定。该热虹吸现象是指伴随制冷剂的蒸发和冷凝使制冷剂循环,从而进行从电池12向冷凝器16的受热流体(例如,外气)的热移动的现象。因此,预先实验性地设定规定流量Q1,从而能够判定产生热虹吸现象,例如设定为接近零的正值或者零。另外,在该步骤S102判定的制冷剂的循环流量是质量流量。并且,控制装置24从例如图2的流量传感器28a获取制冷剂的循环流量。
[0085] 当在步骤S102中判定为产生热虹吸现象时,即,当判定为制冷剂的循环流量超过规定流量Q1时,进入步骤S104。另一方面,当判定为停止热虹吸现象时,即,当判定为制冷剂的循环流量在规定流量Q1以下时,进入步骤S103。
[0086] 在步骤S103中,控制装置24像图5所示那样地在气泡产生装置22产生气泡14e。并且,当气泡产生装置22已经产生气泡14e时,控制装置24使该气泡14e的产生继续。
[0087] 具体地,由于气泡产生装置22是加热源,因此控制装置24开启气泡产生装置22,使气泡产生装置22加热储存于冷却器室14a的液相制冷剂。如图5所示,通过该加热,液相制冷剂沸腾,使气相制冷剂即气泡14e在液相制冷剂中产生。另外,气泡产生装置22的加热温度被预先实验性地设定为例如足以使液相制冷剂沸腾的温度且尽量较低的温度。
[0088] 当像这样地停止热虹吸现象时,若在冷却器室14a的液相制冷剂中产生气泡14e,则以此为契机制冷剂在流体循环回路26像箭头ARc那样地循环,开始热虹吸现象。
[0089] 在图4的步骤S104中,控制装置24使气泡产生装置22停止产生气泡14e。即,控制装置24关闭气泡产生装置22,停止气泡产生装置22的加热。当气泡产生装置22已经被关闭时,控制装置24将气泡产生装置22保持在关闭的状态。步骤S103或者S104的下一步返回到步骤S101。
[0090] 这样一来,根据步骤S101和S102的判定结果来切换气泡产生装置22的开和关。例如,当在步骤S103中使气泡产生装置22从关闭切换为开启时,以气泡14e的产生为契机开始热虹吸现象。接着,当开始热虹吸现象时,切换步骤S102的判定结果,在步骤S104中气泡产生装置22从开启被切换为关闭。即,控制装置24在使气泡产生装置22开始产生气泡14e后,当制冷剂的循环流量超过规定流量Q1时,使气泡产生装置22停止产生气泡14e。
[0091] 并且,当通过气泡14e的产生而开始热虹吸现象时气泡产生装置22从开启被切换为关闭,因此在图4的控制处理中气泡产生装置22的开启是暂时性的。因此,可以说,当满足为了使气泡产生装置22开启的上述前提条件且制冷剂的循环流量在规定流量Q1以下时,本实施方式的控制装置24使气泡产生装置22暂时性地进行气泡14e的产生。
[0092] 另外,上述的图4的各步骤中的处理构成实现各自的功能的功能部。对此,后述的图6的流程图中也同样。
[0093] 由于在上述的设备温度调节装置10中采用热虹吸方式,因此在电池12温度不高且该电池12的温度和外气温度(即,冷凝器16的受热流体的温度)的差较小的状态下,像图1那样没有制冷剂的循环。在这种情况下,液相制冷剂储存于在流体循环回路26中配置于下方的电池冷却器14内。此处,假如电池12所具有的多个电池单元121的温度产生偏差,与电池冷却器14的上表面部141中的连接于高温的电池单元121的部位接触的液相制冷剂沸腾并气化从而局部冷却电池单元121。由此实现多个电池单元121的等温化。
[0094] 另一方面,在车辆停车放置过程中等电池12没有发热,电池12的温度和外气温度的差较小的情况下,当设备温度调节装置10像图3那样与车辆一起倾斜时,制冷剂的液面14d偏向地产生于电池冷却器14内。这样一来,在电池冷却器14的上表面部141中产生未接触液相制冷剂的部位。即,在多个电池单元121中产生难以与液相制冷剂进行热交换的电池单元。若在这样的状态下制冷剂以不循环的方式而放置,则电池冷却器14不能充分地冷却与该上表面部141中的液相制冷剂的非接触部位连接的电池单元121,因此使多个电池单元
121的等温化不充分。
[0095] 因此,根据本实施方式,如图5所示,设备温度调节装置10具备气泡产生装置22,该气泡产生装置22使气泡14e产生于在电池冷却器14内储存的液相制冷剂中。并且,如图4所示,当满足预先设定的前提条件且在流体循环回路26中循环的制冷剂的循环流量是规定流量Q1以下时,设备温度调节装置10的控制装置24使气泡产生装置22产生气泡14e。因此,能够适当启动由构成为环型的热虹吸的流体循环回路26对电池12的冷却。
[0096] 具体而言,满足上述前提条件的情况是指电池冷却器14相对于预先设定的基准姿势倾斜规定角度AG1以上的情况。并且,气泡产生装置22是加热源。因此,当电池冷却器14相对于该基准姿势倾斜规定角度AG1以上且在流体循环回路26中循环的制冷剂的循环流量是规定流量Q1以下时,气泡产生装置22暂时性地对储存于电池冷却器14内的液相制冷剂进行加热并使其沸腾。由此,气相制冷剂即气泡14e提升电池冷却器14内的制冷剂的液面14d,即使在电池冷却器14倾斜的状态下也能够使液相制冷剂接触电池冷却器14的整个上表面部141。其结果,能够充分地进行多个电池单元121的等温化。并且,即使在车辆相对于车辆水平状态倾斜的状态下也能够实现各电池单元121的等温化和冷却,因此能够抑制电池单元温度的偏差并抑制电池12的劣化。
[0097] 并且,根据本实施方式,如图4所示,当满足上述前提条件且制冷剂的循环流量是规定流量Q1以下时,控制装置24使气泡产生装置22暂时性地进行气泡14e的产生。因此,能够在电池冷却器14内促进制冷剂的沸腾,使液相制冷剂遍及电池冷却器14的整个上表面部141。
[0098] 并且,能够将该气泡产生装置22进行的气泡14e的产生利用为在流体循环回路26开始制冷剂的循环的契机。总之,能够将气泡产生装置22利用为使热虹吸现象开始的启动装置。并且,能够避免在使热虹吸现象开始后不必要地继续由气泡产生装置22产生气泡14e。这样一来,即使在电池温度和外气温度的温度差没有扩大到开始热虹吸现象的程度的情况下,通过将气泡产生装置22作为上述启动装置来发挥作用,也能够使热虹吸现象开始。
[0099] 并且,根据本实施方式,如图4所示,当使气泡产生装置22开始产生气泡14e后且制冷剂的循环流量超过规定流量Q1时,控制装置24使气泡产生装置22停止产生气泡14e。即,这样一来,控制装置24使进行的气泡14e的产生为暂时性的。因此,能够避免在开始热虹吸现象后不必要地继续由气泡产生装置22产生气泡14e。
[0100] 并且,根据本实施方式,如图1和图3所示,气泡产生装置22配置于电池冷却器14中的相比于接近电池冷却器14的流出口14c更接近流入口14b的位置。此处,即使当制冷剂的循环流量是规定流量Q1以下时,存在来自冷凝器16的冷凝液在流入口14b附近稍微向电池冷却器14返回的情况,在这种情况下,该返回的冷凝液蒸发从而冷却电池12。
[0101] 因此,当设想车辆例如倾斜等且气相制冷剂在电池冷却器14内偏向流出口14c侧或者流入口14b侧地存在时,气相制冷剂相比于偏向流入口14b侧更向流出口14c侧偏向的情况下,使热虹吸现象开始的优势较大。并且,换言之,气相制冷剂向流出口14c侧偏向的情况是指液相制冷剂向流入口14b侧偏向的情况。由此,能够在使热虹吸现象开始的优势较大的情况下,将气泡产生装置22配置于容易对液相制冷剂产生气泡产生作用的位置,即,相对于流入口14b较近的位置。总之,能够在使上述热虹吸现象开始的优势较大的情况下将气泡产生装置22配置于可靠地储存有液相制冷剂的部位。
[0102] 并且,根据本实施方式,如图5所示,气泡产生装置22通过加热液相制冷剂来产生气泡14e。因此,能够将电加热器等加热源用作气泡产生装置22,并将该加热源利用于利用了制冷剂的沸腾的电池12的冷却。
[0103] 另外,在专利文献1的电池温度调节装置中,加热热介质的加热部件设于温度调节部内,但是该加热部件仅仅是用于加热电池的电池用加热器。与此相对,本实施方式的加热源即气泡产生装置22不以加热电池为目的而用作促进电池12的冷却的装置。在这方面,本实施方式的气泡产生装置22与专利文献1所记载的加热部件不同。
[0104] 并且,根据本实施方式,多个电池单元121分别排列配置于电池冷却器14的上表面141a上。即,电池12的各电池单元121载置于电池冷却器14的上表面部141上。此处,在例如专利文献1的电池温度调节装置中,温度调节部配置于各电池单元的侧面,但是在该温度调节部与电池单元的接触面之间,为了促进两者之间的传热需要某种程度的按压负荷(例如,约束力)。
[0105] 与此相对,在本实施方式的设备温度调节装置10中,像上述那样地各电池单元121载置于电池冷却器14上,换言之,电池冷却器14不是配置于电池单元121的侧面而是配置于下表面。因此,能够用电池单元121的自重在电池单元121与电池冷却器14之间确保接触负荷。因此,与专利文献1所记载的温度调节部的配置方式相比,像本实施方式那样地将电池冷却器14配置于电池12的下侧的下表面冷却方式在冷却电池12方面更有利。
[0106] 并且,根据本实施方式,当像图3那样地制冷剂在电池冷却器14中的以液面14d为分界的上游侧的部位是液相且制冷剂在下游侧的部位是气相时,在图4的步骤S101,判定为电池冷却器14相对于基准姿势倾斜规定角度AG1以上。即,当电池冷却器14中的制冷剂的上游侧的部位是液相且电池冷却器14中的制冷剂的下游侧的部位是气相时,控制装置24使气泡产生装置22产生气泡14e。由此,能够像上述那样地,适当启动由流体循环回路26对电池12进行的冷却。
[0107] (第二实施方式)
[0108] 接着,对第二实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的方面进行说明。并且,对于与前述的实施方式相同或者等同的部分,省略或者简略化地进行说明。后述的第三实施方式以后也相同。
[0109] 如图6所示,在本实施方式中,控制装置24所执行的控制处理与前述的第一实施方式不同。除此之外,本实施方式与第一实施方式相同。
[0110] 具体地,图6的步骤S201与第一实施方式的控制处理不同。即,在本实施方式的控制处理中,代替图4的步骤S101而设有图6的步骤S201。另外,除了图6的步骤S201以外的步骤S102、S103、S104与第一实施方式的控制处理相同。并且,图6的控制处理也与图4的控制处理同样地被周期性反复执行。
[0111] 如图6所示,控制装置24在步骤S201中对电池12的温度(即,电池温度)是否达到规定的温度阈值TP1以上进行判定。该电池温度达到规定的温度阈值TP1以上是用于将气泡产生装置22开启的预先设定的前提条件。即,满足该前提条件的情况是指电池温度达到规定的温度阈值TP1以上的情况。
[0112] 该温度阈值TP1被预先实验性地设定,以当电池温度达到温度阈值TP1以上时能够判断为需要电池12的冷却。另外,在该步骤S201中与温度阈值TP1比较的电池温度为例如各电池单元121的温度中的最大值。并且,该各电池单元121的温度由分别设于多个电池单元121的电池单元温度传感器28b(参照图2)来检测。
[0113] 在图6的步骤S201中,当判定为电池温度达到温度阈值TP1以上时,进入步骤S102。另一方面,当判定为电池温度低于温度阈值TP1时,进入步骤S104。
[0114] 在本实施方式中,能够与第一实施方式同样地获得由与前述的第一实施方式共同的结构起到的效果。
[0115] 并且,根据本实施方式,当满足预先设定的前提条件且在流体循环回路26中循环的制冷剂的循环流量是规定流量Q1以下时,设备温度调节装置10的控制装置24使气泡产生装置22产生气泡14e。并且,满足该前提条件的情况是指电池温度达到规定的温度阈值TP1以上的情况。
[0116] 此处,当在电池温度和冷凝器16的受热流体即外气的温度的温度差小于某种限度的状态下不进行任何操作时,不会产生制冷剂循环的热虹吸现象,保持液相的制冷剂储存于电池冷却器14内的状态。电池12通常被配置于例如车室的底板下、后备箱下等,因此当在夏季停车等在炎热的天气下长时间地放置车辆时,由于电池温度逐渐上升,因此需要对电池12进行冷却。
[0117] 但是,当电池温度与外气温度之间没有某种程度的温度差时,不会自然地开始热虹吸现象。因此,认为当电池温度的上升较缓慢时,即使电池温度高于外气温度,也不会自然地开始热虹吸现象。
[0118] 与此相对,当电池温度达到规定的温度阈值TP1以上且在流体循环回路26中循环的制冷剂的循环流量是规定流量Q1以下时,本实施方式的控制装置24像上述那样地,如图7所示使气泡产生装置22产生气泡14e。由此,能够以该气泡14e的产生为契机,在电池冷却器14内促进制冷剂的沸腾,通过热虹吸现象的开始而使制冷剂循环。
[0119] 并且,制冷剂的循环(即,热虹吸现象)一旦在流体循环回路26开始,只要电池温度与外气温度之间存在温度差就持续该制冷剂的循环。因此,同样在本实施方式的控制处理中,当制冷剂的循环流量超过规定流量Q1时,在图6步骤S102判定的时刻,即,在判定为制冷剂已经循环的时刻,使气泡产生装置22停止产生气泡14e。因此,在本实施方式也与第一实施方式同样地,能够避免在开始热虹吸现象后,不必要地继续由气泡产生装置22产生气泡14e。
[0120] 另外,在本实施方式中,从代替图4的步骤S101而设有图6的步骤S201可以看出,与车辆是否存在倾斜无关,根据图6的步骤S201、S102的判定,使作为气泡产生装置22的加热源开启。
[0121] (第三实施方式)
[0122] 接着,对第三实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的方面进行说明。
[0123] 如图8所示,在本实施方式中,气泡产生装置22的配置和去路配管18的形状与前述的第一实施方式不同。除此之外,本实施方式与第一实施方式相同。
[0124] 具体地,如图8所示,去路配管18局部呈U字形,并且具有气泡产生配置部181和下方配置部182。该气泡产生配置部181和下方配置部182被U字形的部分包含。并且,下方配置部182在去路流通路18a的制冷剂流中与气泡产生配置部181相比配置于冷凝器16侧。
[0125] 并且,在气泡产生配置部181设有气泡产生装置22。即,气泡产生装置22在去路配管18中的供液相制冷剂储存的配管部分设于电池冷却器14的流入口14b和去路配管18的下方配置部182之间。
[0126] 在本实施方式中,气泡产生装置22以围绕气泡产生配置部181的外侧的方式与该气泡产生配置部181结合。由此,气泡产生装置22能够从气泡产生配置部181的外侧对气泡产生配置部181内的制冷剂进行加热。
[0127] 并且,下方配置部182配置于气泡产生配置部181的下方。例如,当车辆处于车辆水平状态时,下方配置部182配置于气泡产生配置部181的下方。此外,无论电池冷却器14在根据车辆的使用状况可能产生的规定范围内怎样倾斜,下方配置部182均配置于气泡产生配置部181的下方。
[0128] 在本实施方式中,能够与第一实施方式同样地获得由与前述的第一实施方式共同的结构起到的效果。
[0129] 并且,根据本实施方式,在去路配管18的气泡产生配置部181设有气泡产生装置22,下方配置部182配置于该气泡产生配置部181的下方。并且,下方配置部182在去路流通路18a的制冷剂流中与气泡产生配置部181相比配置于冷凝器16侧。因此,能够将气泡产生装置22配置于电池冷却器14之外的部位,并在储存于电池冷却器14内的液相制冷剂中产生气泡14e。总之,能够扩展气泡产生装置22的搭载位置的自由度。并且,根据气泡产生配置部
181和下方配置部182的上下位置关系,能够防止气泡产生装置22在气泡产生配置部181内产生的气泡在去路流通路18a中向冷凝器16侧流动。即,能够防止该气泡在去路流通路18a中逆流。
[0130] 另外,本实施方式是基于第一实施方式的变形例,但是也能够使本实施方式与前述的第二实施方式组合。
[0131] (第四实施方式)
[0132] 接着,对第四实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的方面进行说明。
[0133] 如图9所示,在本实施方式中,气泡产生装置22的配置和去路配管18与前述的第一实施方式不同。除此之外,本实施方式与第一实施方式相同。
[0134] 具体地,如图9所示,去路配管18具有气泡产生配置部181和止回183。并且,该止回阀183在去路流通路18a中容许从冷凝器16朝向电池冷却器14的制冷剂流,而阻止从电池冷却器14朝向冷凝器16的制冷剂流。总之,止回阀183阻止去路流通路18a中的制冷剂流的逆流。
[0135] 并且,止回阀183在去路流通路18a的制冷剂流中与气泡产生配置部181相比配置于冷凝器16侧。详细地,该止回阀183配置于在去路配管18内形成的液面的位置SF1的上方,并配置于去路配管18内的制冷剂为气液二相的部位。
[0136] 并且,在气泡产生配置部181设有气泡产生装置22。即,气泡产生装置22在去路配管18中的供液相制冷剂储存的配管部分设于电池冷却器14的流入口14b与止回阀183之间。
[0137] 在本实施方式中也与前述的第三实施方式同样地,气泡产生装置22以围绕气泡产生配置部181的外侧的方式与该气泡产生配置部181结合。
[0138] 在本实施方式中,能够与第一实施方式同样地获得由与前述的第一实施方式共同的结构起到的效果。
[0139] 并且,根据本实施方式,在去路配管18的气泡产生配置部181设有气泡产生装置22,止回阀183在去路流通路18a中容许从冷凝器16朝向电池冷却器14的制冷剂流,而阻止该制冷剂流的逆流。并且,该止回阀183在去路流通路18a的制冷剂流中与气泡产生配置部
181相比配置于冷凝器16侧。因此,能够将气泡产生装置22配置于电池冷却器14之外的部位,并在储存于电池冷却器14内的液相制冷剂中产生气泡14e。进一步地说,与前述的第三实施方式相比能够扩展气泡产生装置22的搭载位置的自由度。并且,能够通过止回阀183防止气泡产生装置22在气泡产生配置部181内产生的气泡在去路流通路18a中向冷凝器16侧流动。
[0140] 另外,本实施方式是基于第一实施方式的变形例,但是也能够使本实施方式与前述的第二实施方式组合。
[0141] (第五实施方式)
[0142] 接着,对第五实施方式进行说明。在本实施方式中,主要对与前述的第一实施方式不同的方面进行说明。
[0143] 本实施方式的气泡产生装置22不是加热源而是声波振动器。在这方面本实施方式与前述的第一实施方式不同。除此之外,本实施方式与第一实施方式相同。
[0144] 在本实施方式中,如图1所示,超声波振动器即气泡产生装置22与第一实施方式同样地与电池冷却器14的下部的壁接合,因此气泡产生装置22发出的超声波振动经由该下部的壁向冷却器室14a的制冷剂传递。
[0145] 并且,如图5所示,该气泡产生装置22通过对液相制冷剂施加超声波振动,在液相制冷剂产生微泡状的气泡14e。由此,本实施方式的气泡产生装置22能够不对电池冷却器14内的制冷剂进行加热而获得与第一实施方式的气泡产生装置22相同的效果。与该第一实施方式的气泡产生装置22相同的效果是指例如提升电池冷却器14内的制冷剂的液面14d的效果,以及在电池冷却器14内促进制冷剂的沸腾的效果等。
[0146] 另外,本实施方式是基于第一实施方式的变形例,但是能够使本实施方式与前述的第二~第四实施方式中的任一个方式组合。
[0147] (其他的实施方式)
[0148] (1)在上述的各实施方式中,如图1所示,设备温度调节装置10所冷却的对象设备是二次电池12,但是不限定于该对象设备。例如,该对象设备既可以是电动机、逆变器、充电器等二次电池12之外的电子设备,也可以只是发热体。并且,该对象设备不限定于车载设备,也可以是在基站等固定位置需要冷却的设备。
[0149] (2)在上述的第二实施方式中,在图6的步骤S201与温度阈值TP1比较的电池温度是例如各电池单元121的温度中的最大值,但是这是一例。根据该电池温度的确定方法适当设定温度阈值TP1即可,例如,也可以将该电池温度作为各电池单元121的温度的平均值而计算。
[0150] (3)在上述的第三、第四实施方式中,气泡产生装置22以围绕气泡产生配置部181的外侧的方式设置,但是这是一例。例如,气泡产生装置22也可以配置于构成去路配管18的一部分的气泡产生配置部181中。
[0151] (4)在上述的各实施方式中,去路配管18作为设备温度调节装置10的去路部而设置,该去路部不需要用配管部件构成。例如,当将形成于状物内的孔设置为去路流通路18a时,该块状物中的形成去路流通路18a的部位相当于去路部。对于回路配管20也一样。
[0152] (5)在上述的各实施方式中,如图1所示,设有一个冷凝器16,但是也可以设置多个冷凝器16。当如上所述设有多个冷凝器16时,在该多个冷凝器16中也可以包含例如,上述的各实施方式那样的使空气和流体循环回路26的制冷剂进行热交换的热交换器、制冷剂-制冷剂热交换器、冷机中的任一个或者全部。该制冷剂-制冷剂热交换器是如下所述的热交换器:构成制冷循环的一部分,并通过使在该制冷循环中循环的热交换介质蒸发而对流体循环回路26的制冷剂进行冷却。并且,上述冷机是用冷却水等液体介质对流体循环回路26的制冷剂进行冷却的冷却装置。
[0153] (6)在上述的各实施方式中,填充于流体循环回路26内的制冷剂是例如氟利昂系制冷剂,但是该流体循环回路26内的制冷剂不限定于氟利昂系制冷剂。例如,作为填充于该流体循环回路26内的制冷剂,也可以使用丙烷或者CO2等其他的制冷剂、或者相变化的其他的介质。
[0154] (7)在上述的第一实施方式中,基于被流量传感器28a检测的制冷剂的循环流量进行图4的步骤S102的判定,但是也可以不使用该流量传感器28a而是基于其他的传感器的检测值进行步骤S102的判定。例如,设想基于图10所示的一侧温度传感器28f的检测值和另一侧温度传感器28g的检测值进行图4的步骤S102的判定。
[0155] 在图10中,一侧温度传感器28f和另一侧温度传感器28g配置于冷却器室14a中的上部。并且,一侧温度传感器28f设于冷却器室14a中的电池层叠方向DRb的一侧的端部,另一侧温度传感器28g设于冷却器室14a中的电池层叠方向DRb的另一侧的端部。因此,各温度传感器28f、28g构成为,在没有气泡14e时电池冷却器14将电池层叠方向DRb的一侧和另一侧的任一侧作为上侧而相对于基准姿势倾斜规定角度AG1以上的情况下,温度传感器28f、28g的一方暴露于液面14d上。
[0156] 此处,当电池冷却器14将电池层叠方向DRb的一侧和另一侧中的任一侧作为上侧而相对于基准姿势倾斜规定角度AG1以上时,如果不产生热虹吸现象,则电池冷却器14内的温度偏差变大。反之,如果产生热虹吸现象,则电池冷却器14内的温度偏差缩小而实现等温化。
[0157] 因此,在图4的步骤S102中,当两温度传感器28f、28g的检测温度的差低于规定的温度差判定值时,能够判定为产生热虹吸现象。即,能够判定为在流体循环回路26中循环的制冷剂的循环流量超过规定流量Q1。
[0158] 反之,当两温度传感器28f、28g的检测温度的差是上述温度差判定值以上时,能够判定为不产生热虹吸现象。即,能够判定为制冷剂的循环流量是规定流量Q1以下。另外,图10的一侧温度传感器28f的检测温度也可以置换为电池单元温度传感器28b所检测的检测温度,该电池单元温度传感器28b是在电池12中的电池层叠方向DRb上配置于最一侧的电池单元121的温度传感器。并且,图10的另一侧温度传感器28g的检测温度也可以置换为电池单元温度传感器28b所检测的检测温度,该电池单元温度传感器28b是在电池12中的电池层叠方向DRb上配置于最另一侧的电池单元121的温度传感器。
[0159] (8)在上述的第二实施方式中,基于流量传感器28a所检测的制冷剂的循环流量进行图6的步骤S102的判定,但是也可以不使用该流量传感器28a而基于其他的传感器的检测值进行步骤S102的判定。例如,设想基于对电池冷却器14的流出口14c的制冷剂温度进行检测的流出口制冷剂温度传感器的检测值进行图6的步骤S102的判定。
[0160] 例如,当电池温度达到规定的温度TP1以上且电池12为高温时,当从不产生热虹吸现象的状态开始热虹吸现象时,促进电池12的冷却,因此流出口14c的制冷剂温度降低。因此,在使用上述的流出口制冷剂温度传感器的结构中,当流出口制冷剂温度传感器的检测温度相对于开启气泡产生装置22前的降低幅度达到规定的温度降低幅度判定值以上时,能够判定为开始热虹吸现象。另外,流出口制冷剂温度传感器的检测温度也可以置换为电池12中离电池冷却器14流出口14c最近的电池单元121的电池单元温度传感器28b所检测的检测温度。
[0161] (9)在上述的第一实施方式中,在图4的步骤S101的判定中电池冷却器14的倾斜方向没有正负,但是这是一例。在该步骤S101的判定中,也可以考虑电池冷却器14相对于基准姿势的规定角度AG1以上的倾斜,限定于图5那样的使电池冷却器14中的电池层叠方向DRb的另一侧位于一侧的上方的倾斜。
[0162] (10)在上述的第一实施方式中,如图4所示,在气泡产生装置22开始产生气泡14e后,当制冷剂的循环流量超过规定流量Q1时,使气泡产生装置22停止产生气泡14e,但是这是一例。例如,也可以考虑当气泡产生装置22开始产生气泡14e时,在从其开始时刻经过规定时间后,通过计时器使气泡产生装置22停止产生气泡14e。
[0163] 即,也可以是,当使气泡产生装置22开始产生气泡14e后并从开始产生气泡14e的时刻起经过规定时间时,控制装置24使气泡产生装置22停止产生气泡14e,由此使气泡产生装置22进行的气泡14e的产生为暂时性的。这样一来,也与上述的第一实施方式同样地,能够避免在开始热虹吸现象后,不必要地继续由气泡产生装置22产生气泡14e。
[0164] (11)在上述的各实施方式中,设备温度调节装置10通过冷却电池12而进行电池12的温度调整,但是除了这样的冷却功能,设备温度调节装置10还可以具备加热电池12的加热功能。
[0165] (12)在上述的各实施方式中,如图1所示,气泡产生装置22设于电池冷却器14的下部的壁,但是也可以设于电池冷却器14的侧壁等其他的部位。
[0166] (13)在上述的各实施方式中如图1所示,气泡产生装置22设于电池冷却器14的外侧,但是这是一例。例如如图11所示,气泡产生装置22也可以设于电池冷却器14内。这样一来的话,与气泡产生装置22设于电池冷却器14的外侧的情况相比,能够以更容易对电池冷却器14内的液相制冷剂产生气泡14e的方式配置气泡产生装置22。另外,在图11的例子中,气泡产生装置22配置于冷却器室14a中的底部。
[0167] (14)在上述的各实施方式中,根据计算机程序实现图2和图6的流程图所示的各步骤的处理,但是也可以用硬件逻辑构成。
[0168] 另外,本发明不限定于上述的实施方式,也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。并且,上述各实施方式并不是彼此之间没有关系,除明显不能组合的情况之外,能够适当组合。
[0169] 并且,在上述各实施方式中,不言而喻,构成实施方式的要素除明示特别必须的情况以及被认为在原理上明显必须的情况等之外,并不一定是必须的。并且,在上述各实施方式中提到实施方式的结构要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下,除明示特别必须的情况以及原理上明显限定于特定的数量的情况等之外,不限定于该特定的数。
[0170] 并且,在上述各实施方式中,在提到结构要素等的材质、形状、位置关系等时,除特别明示的情况以及原理上限定于特定的材质、形状、位置关系等情况等之外,不限定于该材质、形状、位置关系等。
[0171] (总结)
[0172] 根据由上述各实施方式的一部分或者全部表示的第一观点,设备温度调节装置具备气泡产生部,该气泡产生部在储存于吸热部内的液相的工作流体中产生气泡。并且,当在流体循环回路中循环的工作流体的循环流量是规定流量以下时,设备温度调节装置的控制装置使该气泡产生部产生气泡。
[0173] 并且,根据第二观点,当满足预先设定的前提条件且工作流体的循环流量是规定流量以下时,控制装置使气泡产生部产生气泡。
[0174] 并且,根据第三观点,当满足上述前提条件且工作流体的循环流量是规定流量以下时,控制装置使气泡产生部暂时性地进行气泡的产生。因此,能够利用由该气泡产生部进行的气泡的产生作为在流体循环回路使工作流体开始循环的契机。总之,能够将气泡产生部利用为使工作流体开始循环的启动装置。并且,能够避免在工作流体开始循环后不必要地继续由气泡产生装置产生气泡。
[0175] 并且,根据第四观点,在使气泡产生部开始产生气泡后,当工作流体的循环流量超过规定流量时,控制装置使气泡产生部停止产生气泡,由此使气泡产生部进行的气泡的产生为暂时性的。因此,能够避免在工作流体开始循环后不必要地继续由气泡产生装置产生气泡。
[0176] 并且,根据第五观点,在使气泡产生部开始产生气泡后,当从开始产生气泡的时刻起经过了规定时间时,控制装置使气泡产生部停止产生气泡,由此使气泡产生部进行的气泡的产生为暂时性的。因此,这样一来,也能够避免在工作流体开始循环后不必要地继续由气泡产生装置产生气泡。
[0177] 并且,根据第六观点,满足上述前提条件的情况是指吸热部相对于预先设定的基准姿势倾斜规定角度以上的情况。因此,即使在吸热部倾斜的状态下,也能够通过吸热部内的气泡的产生使该气泡提升吸热部内的液面,从而使液相的工作流体遍及整个吸热部内。其结果,能够充分地进行对象设备全体的等温化。
[0178] 并且,根据第七观点,满足上述前提条件的情况是指对象设备的温度达到规定的温度阈值以上的情况。因此,能够根据冷却对象设备的必要性,将由气泡产生部进行的气泡的产生作为契机来促进吸热部内的工作流体的沸腾。
[0179] 并且,根据第八观点,气泡产生部配置于吸热部中的相比于接近流出口更接近流入口的位置。此处,即使当工作流体的循环流量是规定流量以下时,存在来自冷凝器的冷凝液在流入口附近稍微向电池冷却器返回的情况,在这种情况下,该返回的冷凝液蒸发从而冷却对象设备。因此,当设想吸热部例如倾斜等且气相的工作流体在吸热部内向流出口侧或者流入口侧偏向地存在时,与气相的工作流体向流入口侧偏向的情况相比,气相的工作流体向流出口侧偏向的情况下,使工作流体开始循环的优势更大。并且,换言之,气相的工作流体向流出口侧偏向的情况是指液相的工作流体向流入口侧偏向的情况。因此,能够在使工作流体开始循环的优势较大的情况下,将气泡产生部配置于容易对液相的工作流体产生气泡产生作用的位置,即,将气泡产生部配置于相对于流入口较近的位置。
[0180] 并且,根据第九观点,气泡产生部设于吸热部内。因此,与气泡产生部设于吸热部的外侧的情况比较,能够以容易对吸热部内的液相的工作流体产生气泡的方式配置气泡产生部。
[0181] 并且,根据第十观点,去路部具有设有气泡产生部的气泡产生配置部和配置于该气泡产生配置部的下方的下方配置部。并且,该下方配置部在去路流通路的工作流体流中与气泡产生配置部相比配置于散热部侧。因此,能够将气泡产生部配置于吸热部之外的部位,并在储存于吸热部内的液相的工作流体中产生气泡。并且,能够防止气泡产生部在气泡产生配置部内产生的气泡在去路流通路中向散热部侧流动,即,能够防止气泡在去路流通路中逆流。
[0182] 并且,根据第十一观点,去路部具有:气泡产生配置部,该气泡产生配置部设有气泡产生部;以及止回阀,该止回阀容许从散热部朝向吸热部的工作流体流,而阻止该工作流体流的逆流。并且,该止回阀在去路流通路的工作流体流中与气泡产生配置部相比配置于散热部侧。因此,能够将气泡产生部配置于吸热部之外的部位,并在储存于吸热部内的液相的工作流体中产生气泡。并且,能够防止气泡产生部在气泡产生配置部内产生的气泡在去路流通路中向散热部侧流动。
[0183] 并且,根据第十二观点,气泡产生部通过加热液相的工作流体而产生气泡。因此,能够将例如加热液相的工作流体的加热器利用于利用了工作流体的沸腾的对象设备的冷却。
[0184] 并且,根据第十三观点,气泡产生部通过对液相的工作流体施加超声波振动而产生气泡。因此,能够不加热吸热部内的工作流体而适当启动对象设备的冷却。
[0185] 并且,根据第十四观点,设备温度调节装置具备气泡产生部,该气泡产生部在储存于吸热部内的液相的工作流体中产生气泡。并且,当吸热部中的工作流体的上游侧的部位是液相,吸热部中的工作流体的下游侧部位是气相时,设备温度调节装置的控制装置使气泡产生部产生气泡。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
温度开关 2020-05-12 251
一种隔离式温度控制仪 2020-05-11 251
温度控制 2020-05-12 494
温度探针 2020-05-12 476
温度表 2020-05-12 748
温度奶瓶 2020-05-12 291
温度监视 2020-05-13 765
非接触式有源温度传感器 2020-05-12 625
隔离式温度控制仪 2020-05-11 316
温度探针 2020-05-13 609
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈