車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】在車輛碰撞時防止對設(shè)備冷卻/加熱來調(diào)整溫度的熱媒與電池等設(shè)備接觸引起漏電和短路。具備環(huán)狀連接作為車輛用設(shè)備的發(fā)熱體即電池（1）、逆變器（2）、DC/DC轉(zhuǎn)換器（3）、行駛電動機(jī)（4）和使對該發(fā)熱體進(jìn)行冷卻/加熱來調(diào)整其溫度的熱媒循環(huán)的泵（5）而構(gòu)成的溫度調(diào)節(jié)流路（21、22），溫度調(diào)節(jié)流路（21、22）具備：接通和切斷熱媒的流動并且調(diào)整其流量的比例閥（9A、9B）、對電池溫度調(diào)節(jié)流路（21）導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入部（25）和使熱媒從溫度調(diào)節(jié)流路向車輛外部排出的熱媒排出部（24）。比例閥（9A）、空氣導(dǎo)入部（25）、電池（1）、泵（5）和熱媒排出部（24）以上述順序配置，檢測到或預(yù)測到車輛碰撞時，關(guān)閉比例閥（9A），打開空氣導(dǎo)入閥（102）和熱媒排出閥（102），驅(qū)動泵（5）持續(xù)規(guī)定時間之后使其停止。
【專利說明】車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及調(diào)整電池和電動機(jī)等車輛用設(shè)備的溫度的系統(tǒng)，例如涉及能夠在碰撞事故等中確保安全性的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在搭載了行駛用的電池的車輛中，電池的能量密度與驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的燃料相比是有限的。因此，為了實現(xiàn)續(xù)航距離和輸出功率的提高，在易于發(fā)揮電池性能的條件下使用電池是重要的。對電池性能造成較大影響的條件中有溫度，因為存在適合的使用溫度范圍，所以為了最大限度地發(fā)揮性能需要進(jìn)行溫度管理。
[0003]為了進(jìn)行電池和電動機(jī)等車輛用設(shè)備的溫度管理，在調(diào)整車輛用設(shè)備的溫度的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，在溫度管理的迅速性和精度方面要求較高水準(zhǔn)，為了提高設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的配置自由度，使用熱容量大的液體熱媒。一般用作調(diào)整車輛用設(shè)備的溫度的熱媒的冷卻液等液體熱媒是導(dǎo)體，用于通電使用的電池和電子部件和電子設(shè)備等發(fā)熱體的溫度管理時，如果因為使熱媒循環(huán)的配管的損傷而使導(dǎo)通部分與熱媒接觸，則可能發(fā)生漏電和短路引起的發(fā)熱和起火。而且，對于作為移動體的汽車必須設(shè)想碰撞事故等引起的物理損傷。
[0004]本【技術(shù)領(lǐng)域】的相關(guān)技術(shù)，有日本專利第4062996號公報(專利文獻(xiàn)I)。其中，記載了為了防止對人體漏電，通過檢測碰撞并用緊急切斷閥關(guān)閉配管的燃料電池冷卻部的前后的閥來使冷卻水密封并同時電絕緣的方法和該閥的結(jié)構(gòu)。
[0005]此外，同樣相關(guān)的技術(shù)，有日本特開2010-252510號公報(專利文獻(xiàn)2)。其中，記載了預(yù)測碰撞，在冷卻水可能帶電的區(qū)間及其以外的區(qū)間中，用切斷裝置電切斷冷卻水流路的機(jī)制。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利4062996號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-252510號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]電池和電子部件和電子設(shè)備等通電使用的發(fā)熱體的溫度調(diào)節(jié)，一般用作為導(dǎo)體的液體熱媒進(jìn)行的情況下，熱媒的配管和電池、電子部件、電子設(shè)備等受到某種損傷時，存在熱媒成為導(dǎo)電通路的危險。其中，因為用于汽車行駛搭載的電池輸出較大，設(shè)想碰撞事故等引起的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的物理損傷作為可能發(fā)生的狀況，必須確保安全性。該課題特別在大輸出的電池中重要性較高，但對于搭載了用作為導(dǎo)體的液體熱媒進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的電池、電子部件、電子設(shè)備等的移動體是共通的。
[0012]上述專利文獻(xiàn)I中記載的技術(shù)，是解決防止對人體的觸電的，專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)，是防止車輛碰撞時的絕緣電阻降低的技術(shù)，在碰撞事故時通過切斷從電池周邊對其以外的配管通路的熱媒的流，而實現(xiàn)電絕緣。但該方法中，電池附近的配管損傷的情況下，不能夠排除熱媒與電池接觸、發(fā)生短路的可能性。即使避免了對人體的導(dǎo)通，電池的短路也可能導(dǎo)致發(fā)熱和起火。此外，為了防止電池和電池附近的配管的損傷，對于電池和電池附近的配管要求對碰撞和變形的較高強度，輕量化困難。
[0013]本發(fā)明鑒于這樣的問題，目的在于提供一種溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其在車輛碰撞時，防止對設(shè)備進(jìn)行冷卻/加熱來調(diào)整溫度的熱媒與電池等設(shè)備接觸引起的漏電和短路。
[0014]用于解決課題的方案
[0015]為了解決上述課題，本申請的發(fā)明的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，具有環(huán)狀連接作為車輛用設(shè)備的發(fā)熱體和使對該發(fā)熱體進(jìn)行冷卻/加熱的熱媒循環(huán)的泵而構(gòu)成的溫度調(diào)節(jié)用流路，上述溫度調(diào)節(jié)用流路，具備接通和切斷熱媒的流動并且調(diào)整該熱媒的流量的流路開閉裝置、對上述溫度調(diào)節(jié)用流路導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入裝置和使熱媒從上述溫度調(diào)節(jié)用流路向車輛外部排出的熱媒排出裝置，上述流路開閉裝置、上述空氣導(dǎo)入裝置、上述發(fā)熱體、上述泵和上述熱媒排出裝置在上述溫度調(diào)節(jié)用流路中以上述順序配置，檢測到或預(yù)測到車輛碰撞時，關(guān)閉上述流路開閉裝置，打開上述空氣導(dǎo)入裝置和上述熱媒排出裝置，驅(qū)動泵持續(xù)規(guī)定時間之后使其停止。
[0016]發(fā)明效果
[0017]在用導(dǎo)體的液體熱媒進(jìn)行電池、電子部件、電子設(shè)備等作為發(fā)熱體的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，通過排出熱媒，能夠防止熱媒配管的損傷引起的通過熱媒的漏電和短路。此外，結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的輕量化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例1的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0019]圖2是表示圖1的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中用熱媒進(jìn)行2個系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制的動作的流程圖。
[0020]圖3是表示本發(fā)明的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例2的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖4是表示本發(fā)明的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例3的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022]圖5是表示圖4所示的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電池溫度調(diào)節(jié)流路部分的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖6是表示本發(fā)明的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例4的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖7是表示本發(fā)明的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例5的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0025]以下，用【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施方式。
[0026]實施例1
[0027]圖1是將本發(fā)明的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用于電動車輛的第一實施例，用框圖說明上述溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)。第一實施例中，表示了具備用泵排出熱媒的功能的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0028]上述車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)100具備作為發(fā)熱體的多個設(shè)備的調(diào)溫(溫度調(diào)節(jié))、和通過從多個設(shè)備回收來排熱進(jìn)行的空氣調(diào)節(jié)作為主要功能，設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)目的在于使每個設(shè)備在適當(dāng)溫度工作。關(guān)于適當(dāng)溫度的范圍，一般而言，電子設(shè)備和電動機(jī)有不會損壞的工作溫度的上限，電池在既不過高也不過低的溫度下效率良好地工作。
[0029]將電動車輛中的主要發(fā)熱體即電池1、逆變器2、DC/DC轉(zhuǎn)換器3、行駛用電動機(jī)4作為使用熱媒的溫度調(diào)節(jié)對象的情況下，電池I在低溫時需要預(yù)熱、上限溫度比其他發(fā)熱體更低這些點上與其他設(shè)備不同。因此，本實施例1中，將僅進(jìn)行電池I的溫度調(diào)節(jié)的電池溫度調(diào)節(jié)流路21作為一個系統(tǒng)，將進(jìn)行逆變器2、DC/DC轉(zhuǎn)換器3、行駛用電動機(jī)4的溫度調(diào)節(jié)的設(shè)備溫度調(diào)節(jié)流路22作為另一個系統(tǒng)，使流路分支為這樣2個系統(tǒng)，個別地進(jìn)行發(fā)熱體的溫度調(diào)節(jié)和排熱回收。其中，流路的分支也可以因個別溫度調(diào)節(jié)的發(fā)熱體的數(shù)量而設(shè)為3個以上，能夠適當(dāng)設(shè)定。
[0030]電動車輛的其他發(fā)熱部位有因軸承摩擦和潤滑油攪拌而發(fā)熱的變速箱、發(fā)生摩擦熱的摩擦制動器等，也可以將變速箱和摩擦制動器等發(fā)熱部位添加為用熱媒溫度調(diào)節(jié)和排熱回收的對象。
[0031]通過在同一流路內(nèi)串聯(lián)配置的設(shè)備的熱媒的溫度，在冷卻的情況下越下游越高，所以優(yōu)選同一流路內(nèi)的設(shè)備按容許溫度的上限從低到高的順序從上游起排列。此外，加熱的情況下，越下游溫度越低，所以優(yōu)選同一流路內(nèi)的設(shè)備按容許溫度的下限從高到低的順序排列。
[0032]在熱媒循環(huán)的配管通路17中，具備進(jìn)行對車廂內(nèi)吹出的空氣進(jìn)行熱交換的室內(nèi)冷卻熱交換器6、進(jìn)行與冷媒的熱交換的中間熱交換器7、熱媒流路分支部19，在熱媒流路分支區(qū)間的一方的設(shè)備溫度調(diào)節(jié)流路22中配置比例閥9B、逆變器2、DC/DC轉(zhuǎn)換器3和行駛用電動機(jī)4，在熱媒流路分支區(qū)間的另一方的電池溫度調(diào)節(jié)流路21中配置比例閥9A和電池1，具備兩個流路匯合的熱媒流路匯合部20、使熱媒循環(huán)的泵5。比例閥9A、9B構(gòu)成使熱媒的流通和切斷而對其進(jìn)行調(diào)整的流路開閉單元。其中，配管通路17通過二通閥8A、8B的開閉切換使熱媒在室內(nèi)冷卻熱交換器6中流過的流路17a、和不流過的流路17b。
[0033]用比例閥9A、9B能夠改變進(jìn)行電池I的溫度調(diào)整的電池溫度調(diào)節(jié)流路21與進(jìn)行逆變器2、DC/DC轉(zhuǎn)換器3、行駛用電動機(jī)4的溫度調(diào)整的設(shè)備溫度調(diào)節(jié)流路22的熱媒的流量比，兩個流路合計的熱媒的總流量能夠用泵5的轉(zhuǎn)速控制。使通過作為溫度調(diào)節(jié)對象設(shè)備的電池1、逆變器2、DC/DC轉(zhuǎn)換器3、行駛用電動機(jī)4的熱媒的流量增減時，上述溫度調(diào)節(jié)對象設(shè)備與熱媒之間的導(dǎo)熱率改變，也能夠用熱媒的溫度的高低以外的因素調(diào)整溫度調(diào)節(jié)的能力。因此，通過控制泵5的轉(zhuǎn)速和比例閥9A、9B的開度，能夠?qū)m合溫度范圍不同的2個系統(tǒng)獨立地進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
[0034]在電池溫度調(diào)節(jié)流路21中，在電池I的上流側(cè)設(shè)置有空氣流入部25?？諝饬魅氩?5中，在流路配管上連接端部開放的配管，在該配管上連接有空氣導(dǎo)入閥103。空氣導(dǎo)入閥103的配管端部開放，是通過打開空氣導(dǎo)入閥103能夠?qū)﹄姵販囟日{(diào)節(jié)流路21內(nèi)導(dǎo)入空氣的結(jié)構(gòu)。在電池溫度調(diào)節(jié)流路21與另一個設(shè)備溫度調(diào)節(jié)流路22匯合的熱媒流路匯合部20的下游配置有泵5，在其下游設(shè)置有熱媒排出部24。熱媒排出部24中，從泵5的下游的配管通路17起在流路配管上連接端部開放的配管，在該配管上連接有熱媒排出閥102。是通過打開熱媒排出閥102能夠排出流路中的熱媒的結(jié)構(gòu)。
[0035]在構(gòu)成制冷循環(huán)的配管通路18中，具備進(jìn)行與熱媒的熱交換的中間熱交換器7、與對車廂內(nèi)吹出的空氣進(jìn)行熱交換的室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)熱交換器13、與外部空氣進(jìn)行熱交換的室外熱交換器14、進(jìn)行使用的熱交換器的選擇和制冷循環(huán)的控制的膨脹閥12A、12B、12C、用于切換在各熱交換器中流過的冷媒的流向的切換閥(四通閥)11A、切換閥(三通閥)11B、使冷媒壓縮、循環(huán)的壓縮機(jī)10。通過室外熱交換器14的外部空氣的風(fēng)量能夠用室外風(fēng)扇16的轉(zhuǎn)速調(diào)整。
[0036]進(jìn)行室內(nèi)單元23中的車廂內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)的空氣的流，是用室內(nèi)風(fēng)扇15吸入外部空氣或車廂內(nèi)的空氣，順次通過室內(nèi)冷卻熱交換器6和室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)熱交換器13進(jìn)行熱交換，對車廂內(nèi)吹出。
[0037]為了降低熱媒的溫度，以構(gòu)成將與熱媒熱連接的中間熱交換器7作為蒸發(fā)器、將室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)熱交換器13或室外熱交換器14作為冷凝器的制冷循環(huán)的方式，設(shè)定切換閥IlAUlB的方向和膨脹閥12A、12B、12C的開度。為了提高熱媒的溫度，以將中間熱交換器7作為冷凝器、將室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)熱交換器13或室外熱交換器14作為蒸發(fā)器的方式，設(shè)定切換閥 11A、11B、膨脹閥 12A、12B、12C。
[0038]室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)熱交換器13與對車廂內(nèi)吹出的空氣進(jìn)行熱交換，所以將室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)熱交換器13用作冷凝器還是蒸發(fā)器，與制冷制暖的動作對應(yīng)地設(shè)定。為了降低對車廂內(nèi)吹出的空氣的溫度，將室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)熱交換器13用作蒸發(fā)器，為了提高對車廂內(nèi)吹出的空氣的溫度，將室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)熱交換器13用作冷凝器。
[0039]此外，關(guān)于室內(nèi)冷卻熱交換器6，因為進(jìn)行熱媒與對車廂內(nèi)吹出的空氣的熱交換，所以與制冷制暖的動作相應(yīng)地切換二通閥8A、8B的開閉。例如，被室內(nèi)冷卻熱交換器6吸入的空氣比熱媒的溫度更低的情況下，為了對該空氣加熱，關(guān)閉二通閥8A，打開二通閥SB，在流路17b —側(cè)流過熱媒，對室內(nèi)冷卻熱交換器6輸送熱媒。這樣能夠進(jìn)行將發(fā)熱體的排熱用于空氣的加熱(排熱回收)的制暖運轉(zhuǎn)。此外，不需要對被室內(nèi)冷卻熱交換器6吸入的空氣進(jìn)行加熱的情況下，打開二通閥8A，關(guān)閉二通閥SB，對流路17a側(cè)輸送熱媒，由此不進(jìn)行對室內(nèi)冷卻熱交換器6的熱媒輸送。
[0040]如上所述，通過改變切換閥IlAUlB的方向、壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速、膨脹閥12A、12B、12C的開度、室內(nèi)風(fēng)扇15的轉(zhuǎn)速、室外風(fēng)扇16的轉(zhuǎn)速,能夠進(jìn)行通過熱媒的溫度控制進(jìn)行的設(shè)備溫度調(diào)節(jié)，和通過對車廂內(nèi)吹出的空氣的溫度控制進(jìn)行的制冷制暖。
[0041]接著，對于獨立的對2個熱媒流路即進(jìn)行電池I的溫度調(diào)整的電池溫度調(diào)節(jié)流路21、和進(jìn)行逆變器2、DC/DC轉(zhuǎn)換器3、行駛用電動機(jī)4的溫度調(diào)整的設(shè)備溫度調(diào)節(jié)流路22進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的動作，用圖2的流程圖說明。
[0042]因為溫度調(diào)節(jié)對象設(shè)備的溫度向接近熱媒的溫度的方向變化，所以熱媒的溫度總是保持溫度調(diào)節(jié)對象設(shè)備中上限溫度最低的設(shè)備的上限溫度以下。熱媒的溫度的控制，利用制冷循環(huán)通過中間熱交換器7進(jìn)行。因為電池I存在需要預(yù)熱的情況，所以根據(jù)熱媒的溫度與電池的溫度的關(guān)系，要進(jìn)行的動作主要分為以下2種。任意一種的初始狀態(tài)都是使比例閥9A、9B全開。然后，對熱媒的溫度與電池和車輛用設(shè)備的溫度進(jìn)行比較，如果熱媒的溫度較低，則進(jìn)行以下的冷卻動作，較高則進(jìn)行加熱動作。
[0043]電池溫度調(diào)節(jié)流路21和逆變器2、DC/DC轉(zhuǎn)換器3、行駛用電動機(jī)4的設(shè)備溫度調(diào)節(jié)流路22中，某一個流路與容許溫度之間具有余量的情況下(步驟501)，收緊該流路的比例閥(步驟502 )。某一個設(shè)備存在過熱的可能性(步驟503 )，如果配置存在過熱可能性的設(shè)備的流路的比例閥不是全開(步驟504)則增加該比例閥的開度(步驟505)，如果是全開則使泵5增速(增加流量)(步驟506)。在步驟503中，任意一個設(shè)備都沒有過熱的可能性的情況下，使泵5減速(減少流量)(步驟507)。反復(fù)以上過程，在抑制泵5的轉(zhuǎn)速的同時，使所有設(shè)備都保持容許溫度以下。
[0044]此外，對熱媒的溫度與電池的溫度進(jìn)行比較，如果電池的溫度較低，則進(jìn)行根據(jù)需要對電池預(yù)熱同時對其他設(shè)備冷卻的以下動作。
[0045]與僅進(jìn)行冷卻的情況同樣，為了使電池1、逆變器2、DC/DC轉(zhuǎn)換器3、行駛用電動機(jī)4中處于對各設(shè)備設(shè)定的容許溫度的范圍外的設(shè)備、或最接近容許溫度的范圍外的設(shè)備保持在容許溫度的范圍內(nèi)，盡可能地抑制泵5的轉(zhuǎn)速同時進(jìn)行控制。在該過程中，流路內(nèi)的所有設(shè)備與容許溫度之間都具有余量的情況下，收緊該流路的比例閥。某一個設(shè)備存在成為容許溫度范圍外的可能性、存在該設(shè)備的流路的比例閥不是全開的情況下，增加該比例閥的開度。某一個設(shè)備存在成為容許溫度范圍外的可能性、存在該設(shè)備的流路的比例閥是全開的情況下，使泵5增速(增加流量)，使所有設(shè)備保持在容許溫度范圍內(nèi)。
[0046]用于上述溫度調(diào)節(jié)控制的熱媒的溫度計測場所，是接近溫度調(diào)節(jié)設(shè)備的入口溫度、并且即使任意一個比例閥9A、9B關(guān)閉熱媒也不會滯留的場所，即熱媒流路分支部19前。如上所述，本發(fā)明的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)100能夠使用熱媒和冷卻循環(huán)，進(jìn)行設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)和室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)所需的熱的交換。
[0047]接著，說明使用圖1的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)100中的泵5排出熱媒的功能。為了將熱媒循環(huán)用的泵5用于排出熱媒，而在熱媒流路匯合部20后配置泵5。為了使用于排出熱媒而移動的熱媒的總量為最小限度，熱媒排出閥102配置在泵5后，從熱媒排出部24排出最小限度的熱媒。熱媒排出部24為了防止排出的熱媒通過車輛與電池、電子部件、電子設(shè)備等接觸，而設(shè)置在車體下表面。
[0048]為了排出熱媒，需要使排出熱媒的區(qū)間的配管內(nèi)的空間充滿其他流體、例如空氣，所以設(shè)置從外部向配管內(nèi)導(dǎo)入空氣的閥。為了使為排出熱媒而移動的熱媒總量成為最小限度，將空氣導(dǎo)入閥103設(shè)置在電池溫度調(diào)節(jié)流路21的比例閥9A與電池I之間。
[0049]接著說明排出熱媒時的各部的動作。檢測到車輛碰撞或不能避免碰撞的狀況時，關(guān)閉比例閥9A、9B，打開空氣導(dǎo)入閥103和熱媒排出閥102，以最大輸出驅(qū)動泵5。然后，在從電池溫度調(diào)節(jié)流路21排出熱媒之后使泵5停止。除泵5停止以外的上述動作的順序也可以交換。如果打開空氣導(dǎo)入閥103時電池溫度調(diào)節(jié)流路21是負(fù)壓，則熱媒不會從空氣導(dǎo)入閥103流出，所以也可以在負(fù)壓的時刻打開空氣導(dǎo)入閥103?；蛘?，也可以優(yōu)先考慮排出熱媒的迅速性，容許從空氣導(dǎo)入閥103流出若干熱媒，在電池溫度調(diào)節(jié)流路21成為負(fù)壓之前打開空氣導(dǎo)入閥103?；蛘?，也可以使空氣導(dǎo)入閥103為止回閥，在配管內(nèi)成為負(fù)壓時，使空氣從大氣壓的外部流入。
[0050]使泵5停止的時刻，可以是用流量傳感器或配管內(nèi)的流體的導(dǎo)通傳感器等檢測到熱媒被排出，但如果省略傳感器，在經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的排出熱媒所需的時間之后停止，則能夠削減傳感器的成本。排出熱媒所需的時間根據(jù)電池溫度調(diào)節(jié)流路21的尺寸形狀和基于泵特性的流量求出。
[0051]判斷排出熱媒所需的碰撞或不能避免碰撞的狀況的檢測，可以使用氣囊或安全帶預(yù)緊器的動作條件判斷和預(yù)防碰撞安全裝置使用的各種傳感器的信息，或者也可以另外設(shè)置碰撞檢測傳感器。[0052]不排出熱媒的流路區(qū)間位于排出熱媒的流路區(qū)間的下游并且在上方等排出熱媒后熱媒可能回流的配管結(jié)構(gòu)的情況下，也可以在熱媒排出部24后設(shè)置止回閥，防止熱媒向排出熱媒的流路區(qū)間回流。
[0053]如上所述，本實施例1中能夠從電池溫度調(diào)節(jié)流路21排出熱媒，所以避免碰撞事故時因電池周邊溫度調(diào)節(jié)用的熱媒流出引起的電池的漏電、短路。
[0054]實施例2
[0055]本發(fā)明的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例2，是具備使用高壓氣體從電池溫度調(diào)節(jié)流路21排出熱媒的功能的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)200。以下用圖3詳細(xì)說明實施例2。圖3是表示本實施例的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0056]圖3中，使對電池溫度調(diào)節(jié)流路21供給高壓氣體的容器201在關(guān)閉容器連接閥203的狀態(tài)下在電池溫度調(diào)節(jié)流路21的比例閥9A與電池I之間連接。為了排出熱媒，需要使從容器連接閥203到熱媒排出閥202的區(qū)間的熱媒移動。為了使要移動的熱媒的總量為最小限度，容器連接閥203配置在電池I前，用于向外部排出熱媒的熱媒排出閥202配置在電池I后。熱媒排出閥202具備的熱媒排出部24為了防止排出的熱媒通過車輛與電池、電子部件、電子設(shè)備等接觸而設(shè)置在車體下表面。供給高壓氣體的容器201為了防止受到外部碰撞和損傷而失效而設(shè)置在車輛的中央附近。
[0057]高壓氣體也可以是壓縮封入容器的狀態(tài)，也可以是利用狀態(tài)變化或化學(xué)變化產(chǎn)生的。為了迅速排出熱媒，使容器201內(nèi)封入或產(chǎn)生的氣體量在即使充滿電池溫度調(diào)節(jié)流路21內(nèi)的容積也充分地超過大氣壓。上述以外的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，所以省略說明。
[0058]接著說明從電池溫度調(diào)節(jié)流路21排出熱媒時的各部的動作。檢測到車輛的碰撞或不能避免碰撞的狀況時，使泵5停止，關(guān)閉比例閥9A、9B，打開熱媒排出閥202，打開容器連接閥203對電池溫度調(diào)節(jié)流路21的配管內(nèi)注入高壓氣體，從電池溫度調(diào)節(jié)流路21排出熱媒。上述動作的順序也可以交換。
[0059]本實施例能夠發(fā)揮與上述實施例1中記載的發(fā)明同樣的作用效果，并且在排出熱媒時從容器201對電池溫度調(diào)節(jié)流路21內(nèi)供給高壓流體而使熱媒移動，不需要動力源，所以可靠性優(yōu)良。此外，與泵相比更容易得到較高的壓強，所以熱媒排出的迅速性優(yōu)良。
[0060]實施例3
[0061]本發(fā)明的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例3，是具備用其自重排出熱媒的功能的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)300。以下用圖4、5詳細(xì)說明實施例3。圖4是表示本實施例的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)300的結(jié)構(gòu)的框圖，圖5是作為本實施例的電池溫度調(diào)節(jié)流路21的例子，從圖4中抽取電池溫度調(diào)節(jié)流路21，表示電池I中配置的流路的主要部分結(jié)構(gòu)的圖。
[0062]本實施例3中，為了使排出的熱媒的總量為最小限度、用空氣充滿排出熱媒后的配管內(nèi)，而在電池溫度調(diào)節(jié)流路21的比例閥9A與電池I之間設(shè)置從外部導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入閥303，配置在電池I前。并且，用于向外部排出熱媒的熱媒排出閥302配置在電池I后。空氣導(dǎo)入閥303設(shè)置在電池I的鉛垂方向上方，熱媒排出閥302設(shè)置在電池I的鉛垂方向下方，構(gòu)成為電池I內(nèi)流過的熱媒因重力從流路排出。設(shè)置了熱媒排出閥302的熱媒排出部24，為了防止排出的熱媒通過車輛與電池、電子部件、電子設(shè)備等接觸而設(shè)置在車體下表面。從空氣導(dǎo)入閥303到熱媒排出閥302的流路中的熱媒，成為在流路中全部因重力向下方流動的形狀。[0063]為了在大氣壓下迅速排出熱媒，也可以在排出熱媒的流路區(qū)間的多個場所設(shè)置空氣導(dǎo)入閥303和熱媒排出閥302。設(shè)置多個熱媒排出閥302的情況下，為了使熱媒大致同時結(jié)束排出，而使從I個以上的空氣導(dǎo)入閥303到多個熱媒排出閥302的流路長度全部相等。此外，上述以外的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，所以省略說明。
[0064]接著說明排出熱媒時的各部的動作。檢測到車輛碰撞或不能避免碰撞的狀況時，使泵5停止，關(guān)閉比例閥9A、9B，打開空氣導(dǎo)入閥303，打開熱媒排出閥302，使熱媒因其自重從電池溫度調(diào)節(jié)流路21排出。上述動作的順序也可以交換。本實施例3中，能夠發(fā)揮與上述實施例1、2中記載的發(fā)明同樣的作用效果，并且在排出熱媒時不需要用于使熱媒移動的動力源和對氣體加壓的機(jī)構(gòu)，所以可靠性優(yōu)良。
[0065]實施例4
[0066]上述實施例1、2、3中，為了排出熱媒，設(shè)置了熱媒排出閥102、202、302和空氣導(dǎo)入閥103、203、303。實施例4中，不設(shè)置熱媒排出閥102、202、302和空氣導(dǎo)入閥103、203、303，而是改為通過物理破壞使熱媒排出部24或空氣流入部25開放。
[0067]以下參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的車輛用設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例4。圖6特征在于與實施例1、2、3同樣使用空氣導(dǎo)入閥103、203、303作為空氣流入部25，通過物理破壞使熱媒排出部24開放。圖6中僅表示了電池溫度調(diào)節(jié)流路21的部分，電池溫度調(diào)節(jié)流路21以外的結(jié)構(gòu)與實施例1?3相同,所以省略記載。
[0068]圖6中，電池溫度調(diào)節(jié)流路21配置在車輛后部搭載的電池I的周圍。不設(shè)置排出熱媒用的熱媒排出閥，而是在車體因?qū)﹄姵豂附近的碰撞受到損傷的場所的沖擊吸收部件402上，配置和固定容易被破壞的熱媒排出用配管401。熱媒排出用配管401是與車體一同被破壞的結(jié)構(gòu)，由此構(gòu)成從破壞場所排出熱媒的熱媒排出部24。熱媒排出用配管401為了防止排出的熱媒通過車輛與電池、電子部件、電子設(shè)備等接觸，而設(shè)置在車體下表面。
[0069]熱媒排出用配管401的材質(zhì)，是在確保通常使用時的強度的基礎(chǔ)上，為了在碰撞時可靠地破壞，而韌性較低、容易破裂。例如，熱媒排出用配管401的材質(zhì)是鑄造金屬，是碰撞時容易破裂的結(jié)構(gòu)，但如果可以得到同樣的效果，也可以是其他材質(zhì)。
[0070]該結(jié)構(gòu)中，熱媒排出用配管401被破壞的情況下，使實施例1、2、3所示的排出單元工作。熱媒排出用配管401的破壞的檢測，可以通過從未圖示的配管內(nèi)壓強傳感器取得的壓強的急劇變化、和泵5的負(fù)荷的急劇變化間接地進(jìn)行。設(shè)置配管內(nèi)壓強傳感器的位置，為了容易捕捉熱媒排出用配管401的破壞引起的壓強變動，可以是破壞場所前或破壞場所后。
[0071]沖擊吸收部件402的熱媒排出用配管401因車輛碰撞等而被破壞時，打開空氣導(dǎo)入部25的閥，對電池溫度調(diào)節(jié)流路21內(nèi)導(dǎo)入空氣，空氣導(dǎo)入部25與熱媒排出部24之間的熱媒因其自重從流路排出。因為熱媒排出用配管401配置在車體的下方，所以排出的熱媒不與電池I接觸，能夠防止漏電或短路。
[0072]實施例5
[0073]接著，用圖7說明在實施例1、3中，不設(shè)置熱媒排出閥102、302和空氣導(dǎo)入閥103、303，而是改為通過物理破壞使熱媒排出部24和空氣流入部25開放而排出熱媒的實施例5。圖7是實施例5的主要部分結(jié)構(gòu)圖，僅表示了電池溫度調(diào)節(jié)流路21的部分，電池溫度調(diào)節(jié)流路21以外的結(jié)構(gòu)與實施例1、3相同，所以省略記載。[0074]電池溫度調(diào)節(jié)流路21配置在車輛后部搭載的電池I的周圍，不設(shè)置排出熱媒用的熱媒排出閥和流入空氣用的空氣導(dǎo)入閥。在車體因?qū)﹄姵豂附近的碰撞受到損傷的場所的沖擊吸收部件402上，配置和固定熱媒排出用配管401，在沖擊吸收部件405上配置和固定空氣流入用配管404。配管401、404的材質(zhì)，在確保通常使用時的強度的基礎(chǔ)上，為了可靠地破壞而韌性較低、容易破裂。例如配管401、404的材質(zhì)是鑄造金屬，但如果可以得到同樣的效果，也可以是其他材質(zhì)。
[0075]因為將排除熱媒的配管401設(shè)置在車體下表面，所以空氣流入用配管404的車輛上的位置相對地設(shè)置在鉛垂方向的上方。通過該結(jié)構(gòu)，在碰撞時熱媒排出用配管401和空氣流入用配管404破壞，空氣從上方的空氣流入用配管流入溫度調(diào)節(jié)流路21內(nèi)，能夠從熱媒排出用配管401可靠地排出溫度調(diào)節(jié)流路21內(nèi)的熱媒。因此，能夠防止碰撞時等的電池I的漏電和短路。其中，也可以不在沖擊吸收部件402、405上配置、固定配管401、404，而是使配管401、404與沖擊吸收部件402、405 —體化為同一部件。
[0076]也可以用微小且連續(xù)的圖案的刻印覆蓋配管被破壞的場所的表面，成為不可復(fù)原的封印。封印被破壞可以保證排除熱媒或使空氣流入的功能，被破壞過的配管在不經(jīng)過品質(zhì)管理而被修復(fù)的情況下能夠分辨，防止不能夠保證功能的狀態(tài)的配管的再次使用。
[0077]以上詳細(xì)說明了本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明不限定于上述實施方式，在不脫離權(quán)利要求中記載的本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種設(shè)計變更。例如，上述實施方式是為了易于理解地說明本發(fā)明而詳細(xì)說明的，并不限定于必須具備說明的所有結(jié)構(gòu)。此外，能夠?qū)⒛硞€實施方式的結(jié)構(gòu)的一部分置換為其他實施方式的結(jié)構(gòu)，或者在某個實施方式的結(jié)構(gòu)上添加其他實施方式的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，對于各實施方式的結(jié)構(gòu)的一部分，能夠追加、刪除、置換其他結(jié)構(gòu)。
[0078]符號說明
[0079]I 電池(車輛用設(shè)備)
[0080]2 逆變器(車輛用設(shè)備)
[0081]3 DC/DC轉(zhuǎn)換器(車輛用設(shè)備)
[0082]4 行駛用電動機(jī)(車輛用設(shè)備)
[0083]5 泵
[0084]6 室內(nèi)冷卻熱交換器
[0085]7 中間熱交換器
[0086]8A 二通閥
[0087]8B 二通閥
[0088]9A比例閥(流路開閉裝置)
[0089]9B比例閥(流路開閉裝置)
[0090]10壓縮機(jī)
[0091]IlA切換閥(四通閥)
[0092]IlB切換閥(三通閥)
[0093]12A膨脹閥
[0094]12B膨脹閥
[0095]12C膨脹閥[0096]13室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)熱交換器
[0097]14室外熱交換器
[0098]15室內(nèi)風(fēng)扇
[0099]16室外風(fēng)扇
[0100]17熱媒的配管通路
[0101]18冷媒的配管通路
[0102]19熱媒流路分支部
[0103]20熱媒流路匯合部
[0104]21電池溫度調(diào)節(jié)流路
[0105]22設(shè)備溫度調(diào)節(jié)流路(逆變器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、行駛用電動機(jī)溫度調(diào)節(jié)流路)
[0106]23室內(nèi)單元
[0107]24熱媒排出部
[0108]25空氣流入部
[0109]100具備用泵排出熱媒的功能的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
[0110]102熱媒排出閥
[0111]103空氣導(dǎo)入閥(空氣導(dǎo)入裝置)
[0112]200具備用高壓氣體排出熱媒的功能的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
[0113]201供給高壓氣體的容器
[0114]202熱媒排出閥
[0115]203容器連接閥
[0116]300具備用其自重排出熱媒的功能的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
[0117]302熱媒排出閥(熱媒排出裝置)
[0118]303空氣導(dǎo)入閥(空氣導(dǎo)入裝置)
[0119]401熱媒排出用配管(熱媒排出裝置)
[0120]402沖擊吸收部件
[0121]404空氣流入用配管
[0122]405沖擊吸收部件
【權(quán)利要求】
1.一種車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其具有環(huán)狀連接作為車輛用設(shè)備的發(fā)熱體和使對該發(fā)熱體進(jìn)行冷卻/加熱的熱媒循環(huán)的泵而構(gòu)成的溫度調(diào)節(jié)用流路，該車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特征在于: 所述溫度調(diào)節(jié)用流路，具備接通和切斷熱媒的流動并且調(diào)整該熱媒的流量的流路開閉裝置、對所述溫度調(diào)節(jié)用流路導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入裝置和使熱媒從所述溫度調(diào)節(jié)用流路向車輛外部排出的熱媒排出裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述流路開閉裝置、所述空氣導(dǎo)入裝置、所述發(fā)熱體、所述泵和所述熱媒排出裝置在所述溫度調(diào)節(jié)用流路中以上述順序配置。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 檢測到或預(yù)測到車輛碰撞時，關(guān)閉所述流路開閉裝置，打開所述空氣導(dǎo)入裝置和所述熱媒排出裝置，驅(qū)動泵持續(xù)規(guī)定時間之后使其停止。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述規(guī)定時間是排出從所述空氣導(dǎo)入裝置到所述熱媒排出裝置的區(qū)間的熱媒所需的時間。
5.一種車輛用設(shè)備 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其具有環(huán)狀連接作為車輛用設(shè)備的發(fā)熱體和使對該發(fā)熱體進(jìn)行冷卻/加熱的熱媒循環(huán)的泵而構(gòu)成的溫度調(diào)節(jié)用流路，該車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特征在于: 所述溫度調(diào)節(jié)用流路，具備接通和切斷熱媒的流動并且調(diào)整該熱媒的流量的流路開閉裝置、對所述溫度調(diào)節(jié)用流路注入高壓氣體的高壓氣體注入部和使熱媒從所述溫度調(diào)節(jié)用流路向車輛外部排出的熱媒排出裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述流路開閉裝置、所述高壓氣體注入部、所述發(fā)熱體和所述熱媒排出裝置在所述溫度調(diào)節(jié)用流路中按上述順序配置。
7.如權(quán)利要求5所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 檢測到或預(yù)測到車輛碰撞時，停止所述泵，關(guān)閉所述流路開閉裝置，打開所述熱媒排出裝置，從所述高壓氣體注入部對所述溫度調(diào)節(jié)用流路注入高壓氣體，由此排出從所述高壓氣體注入部到所述熱媒排出裝置的區(qū)間的熱媒。
8.—種車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其具有環(huán)狀連接作為車輛用設(shè)備的發(fā)熱體和使對該發(fā)熱體進(jìn)行冷卻/加熱的熱媒循環(huán)的泵而構(gòu)成的溫度調(diào)節(jié)用流路，該車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特征在于: 所述溫度調(diào)節(jié)用流路，具備接通和切斷熱媒的流動并且調(diào)整該熱媒的流量的流路開閉裝置、與所述發(fā)熱體相比靠鉛垂方向上方設(shè)置的對所述溫度調(diào)節(jié)用流路導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入裝置、與所述發(fā)熱體相比靠鉛垂方向下方設(shè)置的使熱媒從所述溫度調(diào)節(jié)用流路向車輛外部排出的熱媒排出裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述流路開閉裝置、所述空氣導(dǎo)入裝置、所述發(fā)熱體和所述熱媒排出裝置在所述溫度調(diào)節(jié)用流路中按上述順序配置。
10.如權(quán)利要求8所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:檢測到或預(yù)測到車輛碰撞時，停止所述泵，關(guān)閉所述流路開閉裝置，打開所述空氣導(dǎo)入裝置，打開所述熱媒排出裝置，由此排出從所述空氣導(dǎo)入裝置到所述熱媒排出裝置的區(qū)間的熱媒。
11.如權(quán)利要求1~10中任一項所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述發(fā)熱體是電池、逆變器、DC/DC轉(zhuǎn)換器和/或行駛用電動機(jī)。
12.如權(quán)利要求1~10中任一項所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述熱媒排出裝置由因車輛碰撞時的沖擊而能被破壞的配管構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求1~10中任一項所述的車輛用設(shè)備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述空氣導(dǎo)入裝置由因 車輛碰撞時的沖擊而能被破壞的配管構(gòu)成。
【文檔編號】B60H1/22GK103717454SQ201180072627
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月17日
【發(fā)明者】秋山悠基, 尾坂忠史, 荒井雅嗣 申請人:株式會社日立制作所