车辆用热虹吸式冷却装置制造方法及图纸

一种车辆用热虹吸式冷却装置，包含：蒸发器(13)，该蒸发器具有使制冷剂从车载设备(11)吸热而使制冷剂蒸发的蒸发部(131)；气体配管(15)，该气体配管供在蒸发部(131)蒸发后的制冷剂流动；冷凝器(14、24)，该冷凝器具有使流经气体配管(15)的制冷剂散热而冷凝的冷凝部(140、240)；以及液体配管(16)，该液体配管将在冷凝部(140、240)冷凝后的制冷剂导向蒸发器(13)。蒸发器(13)、气体配管(15)、液体配管(16)及冷凝器(14、24)构成为蒸发器侧容积V1比冷凝器侧容积V2大，并且封入有制冷剂，该蒸发器侧容积V1是蒸发器(13)及气体配管(15)中比蒸发部(131)的下端靠上方且比非工作时的制冷剂的液面靠下方的区域的容积，该冷凝器侧容积V2是液体配管(16)及冷凝器(14、24)中比非工作时的制冷剂的液面靠上方且比冷凝部(140、240)的下端靠下方的区域的容积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用热虹吸式冷却装置相关申请的相互参照本申请基于2018年1月29日申请的日本专利申请2018-012606号，并且该公开内容通过参照而编入本申请。
本专利技术涉及一种用于冷却搭载于车辆的设备的热虹吸式冷却装置。
技术介绍
在电动汽车、混合动力车等电动车辆中，将蓄积在二次电池等蓄电装置(电池组件(電池パック))中的电能经由逆变器等向电动机供给而行驶。当电池在行驶中等车辆使用时自身发热而成为高温时，不仅得不到充分的功能，而且会导致劣化、破损，因此需要用于维持在恒定温度以下的冷却机构。另外，不仅在行驶中，在夏季的停车放置中等电池温度也会上升。电池组件大多配置在地板下、行李室下等，虽然给与电池的热量小，但电池温度也会因长时间放置而逐渐上升。当将电池在高温状态下放置时，其寿命大幅降低，因此希望在放置中也进行冷却等从而将电池温度维持在低温。进而，蓄电装置由多个电池单元构成，但当各电池单元的温度存在偏差时，单元的劣化产生偏差，从而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由最劣化的电池单元的特性决定的。因此，为了使蓄电装置长期发挥所期望的性能，降低电池单元间的温度偏差的均温化是重要的。以往，作为冷却电池的装置，一般是利用鼓风机送风、使用制冷循环的空冷、水冷、或制冷剂直接冷却方式，但由于鼓风机仅吹送车室内的空气，因此冷却性能低。另外，由于通过空气的显热进行冷却，因此温度差在空气流的上游和下游变大，从而产生单元间的温度分布。另外，在制冷循环方式中，虽然冷却性能高，但由于与电池单元的热交换部在空冷、水冷中都是显热冷却，因此同样存在单元间的温度分布的技术问题。进而，在停车放置中驱动压缩机、冷却风扇会产生电力消耗的增大、噪音等问题，因此不优选。另一方面，在专利文献1中记载了自然循环式热虹吸方式的冷却装置。自然循环式热虹吸方式的冷却装置不使用压缩机而通过制冷剂的自然循环进行冷却。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-9646号公报根据本申请的专利技术人等的研究，在上述热虹吸方式冷却装置中，最大冷却性能由冷凝器距蒸发器的高度，即落差决定。然而，在将热虹吸式冷却装置应用于车载设备的冷却的情况下，当冷凝器的高度高时，会产生如下的问题：(1)车辆的高度变高。特别是在运动型车辆的情况下，轮廓变差。因此，作为车辆的商品性恶化。(2)热虹吸式冷却装置的重心变高。因此，驾驶性能恶化。(3)形成落差所需的制冷剂量增加。由于制冷剂填充量的增加，重量、成本增加。根据以上的问题，优选将冷凝器的高度设置为仅用于确保必要的冷却性能的必要的最低限度。但是，还没有发现用于决定这样的适当的冷凝器的高度的方法。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题，其目的在于提供一种具有适当的冷凝器高度的车辆用热虹吸式冷却装置。本专利技术鉴于上述问题，其另一目的在于，在车辆用热虹吸式冷却装置中，实现省制冷剂化、工作时的低重心化。本专利技术的第一特征例的车辆用热虹吸式冷却装置包含：蒸发器，该蒸发器具有使制冷剂从车载设备吸热而使制冷剂蒸发的蒸发部；气体配管，该气体配管供在蒸发部蒸发后的制冷剂流动；冷凝器，该冷凝器具有使流经气体配管的制冷剂散热而冷凝的冷凝部；以及液体配管，该液体配管将在冷凝部冷凝后的制冷剂导向蒸发器。在将蒸发器及气体配管中比蒸发部的下端靠上方且比非工作时的制冷剂的液面靠下方的区域的容积作为蒸发器侧容积，并且将液体配管及冷凝器中比非工作时的制冷剂的液面靠上方且比冷凝部的下端靠下方的区域的容积作为冷凝器侧容积时，蒸发器、气体配管、液体配管及冷凝器构成为：蒸发器侧容积比冷凝器侧容积大，并且蒸发器、气体配管、液体配管及冷凝器封入有制冷剂。由此，在工作时，通过液体制冷剂在蒸发部蒸发，能够使液体制冷剂到达冷凝部的下端。因此，能够使冷凝器的高度相对于落差不会高于必要以上，因此能够确保用于发挥必要能力的必要最低限度的冷凝器的高度。即，能够具有适当的冷凝器的高度。本专利技术的第二特征例的车辆用热虹吸式冷却装置包含：蒸发器，该蒸发器具有使制冷剂从车载设备吸热而使制冷剂蒸发的蒸发部；气体配管，该气体配管供在蒸发部蒸发后的制冷剂流动；冷凝器，该冷凝器具有使流经气体配管的制冷剂散热而冷凝的冷凝部；以及液体配管，该液体配管将在冷凝部冷凝后的制冷剂导向蒸发器。在将蒸发器及气体配管中，比蒸发部的下端靠上方且比非工作时的制冷剂的液面靠下方的区域的容积作为蒸发器侧容积，并且将液体配管及冷凝器中，比非工作时的制冷剂的液面靠上方且比冷凝部的上端靠下方的区域的容积作为冷凝器侧容积时，蒸发器、气体配管、液体配管及冷凝器构成为：蒸发器侧容积比冷凝器侧容积大，并且蒸发器、气体配管、液体配管及冷凝器封入有制冷剂。由此，在工作时，通过液体制冷剂在蒸发部蒸发，能够使液体制冷剂到达冷凝部的上端。因此，能够起到与上述第一特征例的车辆用热虹吸式冷却装置相同的作用效果。本专利技术的第三特征例的车辆用热虹吸式冷却装置包含：蒸发器，该蒸发器具有使制冷剂从车载设备吸热而使制冷剂蒸发的蒸发部；气体配管，该气体配管供在蒸发部蒸发后的制冷剂流动；冷凝器，该冷凝器具有使流经气体配管的制冷剂散热而冷凝的冷凝部；以及液体配管，该液体配管将在冷凝部冷凝后的制冷剂导向蒸发器。并且，蒸发部的制冷剂流路截面积比液体配管的制冷剂流路截面积大。由此，能够以少的制冷剂量形成尽可能大的落差，因此，能够实现省制冷剂化、工作时的低重心化。本专利技术的第四特征例的车辆用热虹吸式冷却装置包含：蒸发器，该蒸发器具有使制冷剂从车载设备吸热而使制冷剂蒸发的蒸发部；气体配管，该气体配管供在蒸发部蒸发后的制冷剂流动；冷凝器，该冷凝器具有使流经气体配管的制冷剂散热而冷凝的冷凝部；以及液体配管，该液体配管将在冷凝部冷凝后的制冷剂导向蒸发器。并且，气体配管的制冷剂流路截面积比液体配管的制冷剂流路截面积大。由此，能够以少的制冷剂量形成尽可能大的落差，因此，能够实现省制冷剂化、工作时的低重心化。附图说明图1是第一实施方式中的车辆用热虹吸式冷却装置的整体结构图。图2是第一实施方式中的蒸发器及电池组件的立体图。图3是表示电池组件的温度与输入输出的相关关系的曲线图。图4是图2的IV向视图。图5是第一实施方式中的冷凝器的主视图。图6是说明第一实施方式中的蒸发器侧容积及冷凝器侧容积的说明图。图7是说明第一实施方式中的液面降低容积及液面降低量的说明图。图8是说明第二实施方式中的蒸发器侧容积及冷凝器侧容积的说明图。图9是说明第二实施方式中的液面降低容积及液面降低量的说明图。图10是说明第三实施方式中的蒸发器侧容积及冷凝器侧容积的说明图。图11是说明第三实施方式中的液面降低容积及液面降低量的说明图。图12是说明第四实施方式中的必要制冷剂容积的说明图。图13是说明第四实施方式中的蒸发器侧容积及冷凝器侧容积的说明图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆用热虹吸式冷却装置，其特征在于，具备：/n蒸发器(13)，该蒸发器具有使制冷剂从车载设备(11)吸热而使制冷剂蒸发的蒸发部(131)；/n气体配管(15)，该气体配管供在所述蒸发部蒸发后的所述制冷剂流动；/n冷凝器(14、24)，该冷凝器具有使流经所述气体配管的所述制冷剂散热而冷凝的冷凝部(140、240)；以及/n液体配管(16)，该液体配管将在所述冷凝部冷凝后的所述制冷剂导向所述蒸发器，/n在将所述蒸发器及所述气体配管中比所述蒸发部的下端靠上方且比非工作时的所述制冷剂的液面靠下方的区域的容积作为蒸发器侧容积(V1)，/n并且将所述液体配管及所述冷凝器中比所述非工作时的所述制冷剂的液面靠上方且比所述冷凝部的下端靠下方的区域的容积作为冷凝器侧容积(V2)时，/n所述蒸发器、所述气体配管、所述液体配管及所述冷凝器构成为：所述蒸发器侧容积比所述冷凝器侧容积大，并且所述蒸发器、所述气体配管、所述液体配管及所述冷凝器封入有所述制冷剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180129 JP 2018-0126061.一种车辆用热虹吸式冷却装置，其特征在于，具备：
蒸发器(13)，该蒸发器具有使制冷剂从车载设备(11)吸热而使制冷剂蒸发的蒸发部(131)；
气体配管(15)，该气体配管供在所述蒸发部蒸发后的所述制冷剂流动；
冷凝器(14、24)，该冷凝器具有使流经所述气体配管的所述制冷剂散热而冷凝的冷凝部(140、240)；以及
液体配管(16)，该液体配管将在所述冷凝部冷凝后的所述制冷剂导向所述蒸发器，
在将所述蒸发器及所述气体配管中比所述蒸发部的下端靠上方且比非工作时的所述制冷剂的液面靠下方的区域的容积作为蒸发器侧容积(V1)，
并且将所述液体配管及所述冷凝器中比所述非工作时的所述制冷剂的液面靠上方且比所述冷凝部的下端靠下方的区域的容积作为冷凝器侧容积(V2)时，
所述蒸发器、所述气体配管、所述液体配管及所述冷凝器构成为：所述蒸发器侧容积比所述冷凝器侧容积大，并且所述蒸发器、所述气体配管、所述液体配管及所述冷凝器封入有所述制冷剂。


2.根据权利要求1所述的车辆用热虹吸式冷却装置，其特征在于，
所述非工作时的液体状态的所述制冷剂的体积为所述蒸发器及所述液体配管中从所述蒸发部的下端到所述冷凝部的下端的区域的容积(V0)以上。


3.根据权利要求1或2所述的车辆用热虹吸式冷却装置，其特征在于，
所述非工作时的所述制冷剂的液面的高度与所述液体配管侧的所述制冷剂的液面上升到所述冷凝部的下端的情况下的所述蒸发部侧的所述制冷剂的液面的高度之差(h1)，比所述冷凝部的下端与所述非工作时的所述制冷剂的液面的高度之差(h2)小。


4.一种车辆用热虹吸式冷却装置，其特征在于，具备：
蒸发器(13)，该蒸发器具有使制冷剂从车载设备(11)吸热而使制冷剂蒸发的蒸发部(131)；
气体配管(15)，该气体配管供在所述蒸发部蒸发后的所述制冷剂流动；
冷凝器(14、24)，该冷凝器具有使流经所述气体配管的所述制冷剂散热而冷凝的冷凝部(140、240)；以及
液体配管(16)，该液体配管将在所述冷凝部冷凝后的所述制冷剂导向所述蒸发器，
在将所述蒸发器及所述气体配管中比所述蒸发部的下端靠上方且比非工作时的所述制冷剂的液面靠下方的区域的容积作为蒸发器侧容积(V1)，
并且将所述液体配管及所述冷凝器中比所述非工作时的所述制冷剂的液面靠上方且比所述冷凝部的上端靠下方的区域的容积作为冷凝器侧容积(V2’)时，
所述蒸发器、所述气体配管、所述液体配管及所述冷凝器构成为：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：三浦功嗣，大见康光，义则毅，竹内雅之，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP