冷却装置制造方法及图纸

技术编号:10347457 阅读:100 留言:0更新日期:2014-08-22 12:14
提供能够提高制冷剂的对发热源的冷却能力的恒定性的冷却装置。冷却HV设备(31、33)的冷却装置(1)具备:压缩机(12),其对制冷剂进行压缩;热交换器(14),其在制冷剂与大气之间进行热交换;膨胀阀(16),其对制冷剂进行减压;热交换器(18),其在制冷剂与空调用空气之间进行热交换;冷却部(30),其与热交换器(18)并联连接,使用制冷剂来冷却HV设备(31、33);膨胀阀(19),其设置在热交换器(18)的下游侧,调节在热交换器(18)中流动的制冷剂的压力;以及膨胀阀(39),其设置在冷却部(30)的下游侧,调节在冷却部(30)中流动的制冷剂的压力。膨胀阀(19)的开度,根据膨胀阀(16)与膨胀阀(19)之间的制冷剂的温度来调整。膨胀阀(39)的开度,根据膨胀阀(16)与膨胀阀(39)之间的制冷剂的温度来调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却装置
本专利技术涉及冷却装置,特别是涉及利用蒸气压缩式制冷循环来冷却发热源的冷却>J-U ρ?α装直。
技术介绍
近年来,作为环境问题对策的一种,利用马达的驱动力来行驶的混合动力车、燃料电池车、电动汽车等受到关注。在这样的车辆中,马达、发电机、变换器、转换器以及电池等电气设备因电力的授受而发热。因此,需要冷却这些电气设备。于是,提出了利用作为车辆用空调装置而使用的蒸气压缩式制冷循环来冷却发热体的技术。例如,在日本特开2007-69733号公报(专利文献I)中,公开了如下系统:在从膨胀阀到压缩机的制冷剂通路上,并列配置与空调用的空气进行热交换的热交换器、和与发热体进行热交换的热交换器,利用空调装置用的制冷剂来冷却发热体。在日本特开平9-290622号公报(专利文献2)中,公开了如下技术:通过回收来自车辆搭载的发热部分的废热并使气体喷射用的制冷剂吸热,既能抑制消耗电力的增大,又能有效地提高低大气温时的制热能力。在日本特开平11-23081号公报(专利文献3)中,公开了如下装置:设置以制冷循环的中间压力的制冷剂冷却发热设备的方式构成的冷却器、和分别配置在该冷却器的上游侧以及下游侧并能够通过外部信号来控制阀开度的电子膨胀阀,由中间压力的制冷剂来进行发热设备的冷却。在日本特开2001-309506号公报(专利文献4)中,公开了如下冷却系统:使车辆空调用制冷循环装置的制冷剂回流到对车辆行驶马达进行驱动控制的变换器电路部的冷却部件,在不需要空调空气流的冷却的情况下,抑止利用车辆空调用制冷循环装置的蒸发器进行的空调空气流的冷却。在日本特开2005-82066号公报(专利文献5)中,公开了如下冷却系统:在蒸发器中滞留有制冷剂的情况下,在使压缩机工作来回收滞留于蒸发器中的制冷剂后,使车辆的HV(混合动力)设备起动而开始泵的运行。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-69733号公报专利文献2:日本特开平9-290622号公报专利文献3:日本特开平11-23081号公报专利文献4:日本特开2001-309506号公报专利文献5:日本特开2005-82066号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在作为车辆用空调装置而使用的蒸气压缩式制冷循环中,在冷凝器中,通过与作为车辆的行驶风而供给的大气或者利用风扇进行的通风而供给的大气进行热交换,来冷却制冷剂。由于向冷凝器供给的大气的量根据车辆的行驶状态而变动,在冷凝器中被冷却后的制冷剂的温度也变动。除此之外,冷却对象的发热源的发热量也根据车辆的行驶状态而大幅变动。因此,难以将制冷剂的对发热源的冷却能力保持为恒定。本专利技术是鉴于上述课题而做成的,其主要的目的在于提供能够提高制冷剂的对发热源的冷却能力的恒定性的冷却装置。用于解决问题的手段本专利技术所涉及的冷却装置,是对发热源进行冷却的冷却装置,具备:压缩机,其对制冷剂进行压缩;第一热交换器,其在制冷剂与大气之间进行热交换;减压器,其对制冷剂进行减压;第二热交换器,其在制冷剂与空调用空气之间进行热交换;冷却部,其与第二热交换器并联连接,使用制冷剂来冷却发热源;第一压力调整阀,其设置在第二热交换器的下游侧,调节在第二热交换器中流动的制冷剂的压力;以及第二压力调整阀,其设置在冷却部的下游侧,调节在冷却部中流动的制冷剂的压力。第一压力调整阀的开度,根据减压器与第一压力调整阀之间的制冷剂的温度来调整。第二压力调整阀的开度,根据减压器与第二压力调整阀之间的制冷剂的温度来调整。在上述冷却装置中,优选的是,在减压器与第一压力调整阀之间的制冷剂的温度比设定值高时,增大第一压力调整阀的阀开度,在减压器与第一压力调整阀之间的制冷剂的温度比设定值低时,减小第一压力调整阀的阀开度,在减压器与第二压力调整阀之间的制冷剂的温度比设定值高时,增大第二压力调整阀的阀开度,在减压器与第二压力调整阀之间的制冷剂的温度比设定值低时,减小第二压力调整阀的阀开度。在上述冷却装置中,优选的是,具备气液分离器,其对要被吸入压缩机的制冷剂进行气液分离。在上述冷却装置中,优选的是,减压器包含:第一流量控制阀,其调节向第二热交换器流入的制冷剂的流量;和第二流量控制阀,其调节向冷却部流入的制冷剂的流量。在上述冷却装置中,优选的是,第一流量控制阀的开度,根据第二热交换器的出口侧的制冷剂的过热度来调整,第二流量控制阀的开度,根据冷却部的出口侧的制冷剂的过热度来调整。在上述冷却装置中,优选的是,在第二热交换器的出口侧的制冷剂的过热度比设定值高时,增大第一流量控制阀的阀开度,在第二热交换器的出口侧的制冷剂的过热度比设定值低时,减小第一流量控制阀的阀开度,在冷却部的出口侧的制冷剂的过热度比设定值高时,增大第二流量控制阀的阀开度,在冷却部的出口侧的制冷剂的过热度比设定值低时,减小第二流量控制阀的阀开度。专利技术效果根据本专利技术的冷却装置,能够提高制冷剂的对发热源的冷却能力的恒定性。【附图说明】图1是表示实施方式I的冷却装置的结构的示意图。图2是表示蒸气压缩式制冷循环的制冷剂的状态的莫里尔线图。图3是表示控制部的结构的详情的框图。图4是表示冷却装置的控制方法的一例的流程图。图5是记载有制冷剂的等温线的莫里尔线图。图6是表示实施方式2的冷却装置的结构的示意图。图7是表示实施方式2的蒸气压缩式制冷循环的制冷剂的状态的莫里尔线图。图8是表示实施方式2的控制部的结构的详情的框图。图9是表示实施方式2的冷却装置的控制方法的一例的流程图。【具体实施方式】以下,基于【附图说明】本专利技术的实施方式。此外,在以下的附图中,对于相同或者相当的部分附上相同的附图标记,且不重复其说明。(实施方式I)图1是表示实施方式I的冷却装置I的结构的示意图。本实施方式所涉及的冷却装置I适用于以作为内燃机的发动机和作为电动机的驱动单元为动力源的混合动力车辆,用于搭载于混合动力车辆的电气设备的冷却。此外,本专利技术的冷却装置I不仅能够适用于以发动机和电动机为动力源的混合动力车辆,还能够适用于仅以电动机为动力源的车辆(在本说明书中,包含两者而称为电动汽车)。如图1所示,冷却装置I具备蒸气压缩式制冷循环10。蒸气压缩式制冷循环10,例如为了进行车辆的车内的制冷,搭载于车辆。例如,在打开了用于进行制冷的开关的情况下,或者在选择了自动控制模式且车厢内的温度比设定温度高的情况下,进行使用蒸气压缩式制冷循环10的制冷,其中,自动控制模式是自动地对车厢内的温度进行调整以使其成为设定温度的模式。蒸气压缩式制冷循环10包含压缩机12、作为第一热交换器的热交换器14、作为减压器的一例的膨胀阀16以及作为第二热交换器的热交换器18。压缩机12以搭载于车辆的马达或者发动机为动力源进行工作,绝热地压缩制冷剂气体而使其成为过热状态制冷剂气体。压缩机12在蒸气压缩式制冷循环10的工作时,吸入并压缩从热交换器18流通的制冷剂,向制冷剂通路21排出高温高压的气相制冷剂。压缩机12通过向制冷剂通路21排出制冷剂,使制冷剂在蒸气压缩式制冷循环10中循环。热交换器14使在压缩机12中被压缩了的过热状态制冷剂气体向外部介质等压放热而使其成为制冷剂液。从压缩机12排出的高压的气相制冷剂通过在热交换器14中向周围放热而被冷却,从而冷凝(液化)。热交换器14包含:供制冷剂本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种冷却装置(1),是冷却发热源(31)的冷却装置(1),其中,具备:压缩机(12),其对制冷剂进行压缩;第一热交换器(14),其在所述制冷剂与大气之间进行热交换;减压器(16),其对所述制冷剂进行减压;第二热交换器(18),其在所述制冷剂与空调用空气之间进行热交换;冷却部(30),其与所述第二热交换器(18)并联连接,使用所述制冷剂来冷却所述发热源(31);第一压力调整阀(19),其设置在所述第二热交换器(18)的下游侧,调节在所述第二热交换器(18)中流动的所述制冷剂的压力;以及第二压力调整阀(39),其设置在所述冷却部(30)的下游侧,调节在所述冷却部(30)中流动的所述制冷剂的压力;所述第一压力调整阀(19)的开度,根据所述减压器(16)与所述第一压力调整阀(19)之间的所述制冷剂的温度来调整,所述第二压力调整阀(39)的开度,根据所述减压器(16)与所述第二压力调整阀(39)之间的所述制冷剂的温度来调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种冷却装置(I),是冷却发热源(31)的冷却装置(I),其中,具备: 压缩机(12),其对制冷剂进行压缩; 第一热交换器(14),其在所述制冷剂与大气之间进行热交换; 减压器(16),其对所述制冷剂进行减压; 第二热交换器(18),其在所述制冷剂与空调用空气之间进行热交换; 冷却部(30),其与所述第二热交换器(18)并联连接,使用所述制冷剂来冷却所述发热源(31); 第一压力调整阀(19),其设置在所述第二热交换器(18)的下游侧,调节在所述第二热交换器(18)中流动的所述制冷剂的压力;以及 第二压力调整阀(39),其设置在所述冷却部(30)的下游侧,调节在所述冷却部(30)中流动的所述制冷剂的压力; 所述第一压力调整阀(19)的开度,根据所述减压器(16)与所述第一压力调整阀(19)之间的所述制冷剂的温度来调整, 所述第二压力调整阀(39)的开度,根据所述减压器(16)与所述第二压力调整阀(39)之间的所述制冷剂的温度来调整。2.根据权利要求1所 述的冷却装置(I), 在所述减压器(16)与所述第一压力调整阀(19)之间的所述制冷剂的温度比设定值高时,增大所述第一压力调整阀(19)的阀开度,在所述减压器(16)与所述第一压力调整阀(19)之间的所述制冷剂的温度比设定值低时,减小所述第一压力调整阀(19)的阀开度,在所述减压器(16)与所述第二压力调整阀(39)之间的所述制冷剂的温度比设...

【专利技术属性】
技术研发人员:川上芳昭新井邦彦
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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