冷卻裝置和冷卻裝置的控制方法
【專利摘要】提供可得到與來自發(fā)熱源的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能的冷卻裝置。冷卻HV設(shè)備（31）的冷卻裝置（1）具備：壓縮機（12），其用于使制冷劑循環(huán)；熱交換器（14），其在制冷劑和大氣之間進行熱交換；膨脹閥（16），其對制冷劑進行減壓；熱交換器（18），其在制冷劑和空調(diào)用空氣之間進行熱交換；冷卻部（30），其設(shè)置于在熱交換器（14）和膨脹閥（16）之間流動的制冷劑的路徑上，使用制冷劑來冷卻HV設(shè)備（31）；旁通路徑（41），其繞過膨脹閥（16）和熱交換器（18）；以及切換閥（52），其選擇性地切換制冷劑從冷卻部（30）朝向膨脹閥（16）的流動、和制冷劑經(jīng)由旁通路徑（41）的流動。
【專利說明】冷卻裝置和冷卻裝置的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷卻裝置和冷卻裝置的控制方法，特別是涉及利用蒸氣壓縮式制冷循環(huán)來冷卻發(fā)熱源的冷卻裝置和該冷卻裝置的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,作為環(huán)境問題應(yīng)對措施之一,通過馬達的驅(qū)動力來行駛的混合動力車、燃料電池車、電動汽車等受到關(guān)注。在這樣的車輛中，馬達、發(fā)電機、變換器(inverter)、轉(zhuǎn)換器(converter)以及電池等電氣設(shè)備因電力的授受而發(fā)熱。于是，提出了利用用作車輛用空調(diào)裝置的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，來冷卻發(fā)熱體的技術(shù)。
[0003]例如，在日本特開2007-69733號公報(專利文獻I)中，公開了如下系統(tǒng):在從膨脹閥到達壓縮機的制冷劑通路，并聯(lián)配置與空調(diào)用空氣進行熱交換的熱交換器和與發(fā)熱體進行熱交換的熱交換器，利用空調(diào)裝置用制冷劑來冷卻發(fā)熱體。在日本特開2005-90862號公報(專利文獻2)中，公開了如下冷卻系統(tǒng):在繞過空調(diào)用制冷循環(huán)的減壓器、蒸發(fā)器以及壓縮機的旁通通路，設(shè)置有用于冷卻發(fā)熱體的發(fā)熱體冷卻單元。在日本特開2001-309506號公報(專利文獻3)中，公開了如下冷卻系統(tǒng):使車輛空調(diào)用制冷循環(huán)裝置的制冷劑回流到驅(qū)動控制車輛行駛馬達的變換器電路部的冷卻部件，在不需要空調(diào)空氣流的冷卻的情況下，抑制由車輛空調(diào)用制冷循環(huán)裝置的蒸發(fā)器實現(xiàn)的空調(diào)空氣流的冷卻。
[0004]另一方面，關(guān)于車輛用空調(diào)裝置，在日本特開2011-1048號公報(專利文獻4)中，公開了如下車輛用空調(diào)系統(tǒng):車內(nèi)用蓄熱單元的蓄熱件儲蓄熱量，車內(nèi)用蓄熱單元將該熱量與熱交換介質(zhì)進行熱交換。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2007-69733號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2005-90862號公報
[0009]專利文獻3:日本特開2001-309506號公報
[0010]專利文獻4:日本特開2011-1048號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]能夠選擇通常行駛模式和重視加速性的運動行駛模式中任一種模式下的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的混合動力車輛的實用化正在推進。運動行駛模式是通過在高負載狀態(tài)下運轉(zhuǎn)混合動力設(shè)備、從而使驅(qū)動力與通常行駛模式相比增大、提高車輛的行駛性能的運轉(zhuǎn)模式。在運動行駛模式下的運轉(zhuǎn)中，由在高負載狀態(tài)下運轉(zhuǎn)的混合動力設(shè)備產(chǎn)生的熱量上升。因此，為了防止混合動力設(shè)備的過熱，需求暫時提高混合動力設(shè)備的冷卻性能的技術(shù)。
[0013]本發(fā)明是鑒于上述問題而作成的，其主要目的是提供能夠獲得與來自發(fā)熱源的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能的冷卻裝置。另外，本發(fā)明其他的目的是提供用于獲得與來自發(fā)熱源的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能的冷卻裝置的控制方法。
[0014]用于解決問題的手段
[0015]本發(fā)明的冷卻裝置是冷卻發(fā)熱源的冷卻裝置，具備:壓縮機，其用于使制冷劑循環(huán)；第一熱交換器，其在制冷劑和大氣之間進行熱交換；減壓器，其對制冷劑進行減壓;第二熱交換器，其在制冷劑和空調(diào)用空氣之間進行熱交換；冷卻部，其設(shè)置于在第一熱交換器和減壓器之間流動的制冷劑的路徑上，使用制冷劑來冷卻發(fā)熱源；旁通路徑，其繞過減壓器和第二熱交換器；以及路徑選擇部，其選擇性地切換制冷劑從冷卻部朝向減壓器的流動、和制冷劑經(jīng)由旁通路徑的流動。
[0016]在上述冷卻裝置中，優(yōu)選，具備使制冷劑的溫度下降的減溫器，減溫器在路徑選擇部選擇了制冷劑經(jīng)由旁通路徑的流動時，使在冷卻部中流動的制冷劑的溫度下降。冷卻裝置也可以具備電子膨脹閥，該電子膨脹閥設(shè)置于在第一熱交換器和冷卻部之間流動的制冷劑的路徑上。
[0017]在上述冷卻裝置中，優(yōu)選，具備氣液分離器，該氣液分離器設(shè)置于在第二熱交換器和壓縮機之間流動的制冷劑的路徑上，從冷卻部經(jīng)由旁通路徑而流動的制冷劑向氣液分離器流入。
[0018]在上述冷卻裝置中，優(yōu)選，路徑選擇部在發(fā)熱源的發(fā)熱量的增大時，選擇制冷劑經(jīng)由旁通路徑的流動。
[0019]在上述冷卻裝置中，優(yōu)選，具備連通路，該連通路將在壓縮機和第一熱交換器之間流動的制冷劑的路徑、與在冷卻部和減壓器之間流動的制冷劑的路徑連通。
[0020]在上述冷卻裝置中，優(yōu)選，路徑選擇部能夠形成制冷劑從冷卻部朝向連通路的流動。
[0021]本發(fā)明的冷卻裝置的控制方法是冷卻發(fā)熱源的冷卻裝置的控制方法。冷卻裝置具備:壓縮機，其用于使制冷劑循環(huán)；第一熱交換器，其在制冷劑和大氣之間進行熱交換；減壓器，其對制冷劑進行減壓；第二熱交換器，其在制冷劑和空調(diào)用空氣之間進行熱交換；冷卻部，其設(shè)置于在第一熱交換器和減壓器之間流動的制冷劑的路徑上，使用制冷劑來冷卻發(fā)熱源；旁通路徑，其繞過減壓器和第二熱交換器；以及路徑選擇部，其選擇性地切換制冷劑從冷卻部朝向減壓器的流動、和制冷劑經(jīng)由旁通路徑的流動。上述控制方法包括:判斷發(fā)熱源的發(fā)熱量的步驟；和在判斷發(fā)熱量的步驟中判斷為發(fā)熱量為閾值以上的情況下，形成制冷劑經(jīng)由旁通路徑的流動來冷卻發(fā)熱源的步驟。
[0022]優(yōu)選，冷卻裝置具備電子膨脹閥，該電子膨脹閥設(shè)置于在第一熱交換器和冷卻部之間流動的制冷劑的路徑上。在進行冷卻的步驟中，減小電子膨脹閥的開度，來冷卻發(fā)熱源。
[0023]優(yōu)選，包括:在判斷發(fā)熱量的步驟中判斷為發(fā)熱量為閾值以上的情況下，判斷壓縮機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的步驟；和在判斷運轉(zhuǎn)狀態(tài)的步驟中判斷為壓縮機處于停止中的情況下，起動壓縮機的步驟。
[0024]發(fā)明效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置，能夠得到與來自發(fā)熱源的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能。
【專利附圖】

【附圖說明】[0026]圖1是表示實施方式I的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0027]圖2是表示蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的制冷劑的狀態(tài)的莫里爾圖。
[0028]圖3是表示提高HV (混合動力汽車)設(shè)備的冷卻要求性能的情況下的冷卻裝置的示意圖。
[0029]圖4是表示在空調(diào)停止中提高HV設(shè)備的冷卻要求性能的情況下的冷卻裝置的示意圖。
[0030]圖5是表示提高HV設(shè)備的冷卻要求性能的情況下的制冷劑的狀態(tài)的莫里爾圖。
[0031]圖6是表示實施方式2的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0032]圖7是表示冷卻裝置每種運轉(zhuǎn)模式下的壓縮機和閥的設(shè)定的圖。
[0033]圖8是表示使蒸氣壓縮式制冷循環(huán)停止的情況下的冷卻裝置的示意圖。
[0034]圖9是表示蒸氣壓縮式制冷循環(huán)停止中的、冷卻HV設(shè)備的制冷劑的流動的示意圖。
[0035]圖10是表示在空調(diào)運轉(zhuǎn)中提高HV設(shè)備的冷卻要求性能的情況下的冷卻裝置的示意圖。
[0036]圖11是表示在空調(diào)停止中提高HV設(shè)備的冷卻要求性能的情況下的冷卻裝置的示意圖。
[0037]圖12是表示控制部的結(jié)構(gòu)的詳細的框圖。
[0038]圖13是表示冷卻裝置的控制方法的一例的流程圖。
【具體實施方式】
[0039]以下，基于附圖來說明本發(fā)明的實施方式。此外，在以下的附圖中，對于相同或者相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤母綀D標記，不重復(fù)其說明。
[0040](實施方式I)
[0041]圖1是表示實施方式I的冷卻裝置I的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，冷卻裝置I具備蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10。蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10例如為了進行車輛的車內(nèi)的制冷，而搭載于車輛。使用蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的制冷例如在如下情況下進行:打開用于進行制冷的開關(guān)的情況下，或者選擇了自動對車輛的室內(nèi)的溫度進行調(diào)整使其成為設(shè)定溫度的自動控制模式且車廂內(nèi)的溫度比設(shè)定溫度高的情況下。
[0042]蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10包含壓縮機12、作為第一熱交換器的熱交換器14、熱交換器15、作為減壓器的一例的膨脹閥16以及作為第二熱交換器的熱交換器18。蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10還包含在熱交換器18和壓縮機12之間的制冷劑的路徑上配置的氣液分離器40。
[0043]壓縮機12以搭載于車輛的馬達或者發(fā)動機為動力源進行工作，絕熱地壓縮制冷劑氣體而使其成為過熱狀態(tài)制冷劑氣體。壓縮機12在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的工作時吸入壓縮從熱交換器18流出的制冷劑，將高溫高壓的氣相制冷劑排出到制冷劑通路21。壓縮機12通過向制冷劑通路21排出制冷劑，使制冷劑在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10中循環(huán)。
[0044]熱交換器14、15使在壓縮機12中壓縮了的過熱狀態(tài)制冷劑氣體向外部介質(zhì)等壓地散熱，而成為制冷劑液。從壓縮機12排出的高壓的氣相制冷劑在熱交換器14、15中向周圍散熱而被冷卻，從而冷凝(液化)。熱交換器14、15包含流通制冷劑的管、和用于在管內(nèi)流通的制冷劑與熱交換器14、15的周圍的空氣之間進行熱交換的散熱片。
[0045]熱交換器14、15在冷卻風和制冷劑之間進行熱交換。冷卻風可以通過因車輛的行駛而產(chǎn)生的自然的通風被供給到熱交換器14、15?；蛘?，冷卻風也可以通過來自冷凝器風扇42或者發(fā)動機冷卻用的散熱器風扇等冷卻風扇的強制通風，被供給到熱交換器14、15。冷凝器風扇42接受來自馬達44的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生空氣的流動，將冷卻風供給到熱交換器
14、15。通過在熱交換器14、15的熱交換,制冷劑的溫度下降,制冷劑液化。
[0046]膨脹閥16通過使在制冷劑通路25中流通的高壓的液相制冷劑從小孔噴射而使其膨脹，變化成低溫/低壓的霧狀制冷劑。膨脹閥16將被熱交換器14、15冷凝了的制冷劑液減壓，使其成為氣液混合狀態(tài)的濕蒸氣。此外，用于對制冷劑液進行減壓的減壓器不限于進行節(jié)流膨脹的膨脹閥16，也可以是毛細管。
[0047]熱交換器18通過在其內(nèi)部流通的霧狀制冷劑氣化，從而吸收以與熱交換器18接觸的方式導(dǎo)入的周圍的空氣的熱。熱交換器18使用被膨脹閥16減壓了的制冷劑，從向車輛的室內(nèi)流通的空調(diào)用空氣吸收制冷劑的濕蒸氣蒸發(fā)而成為制冷劑氣體時的氣化熱，來進行車輛的室內(nèi)的制冷。因熱被熱交換器18吸收而溫度下降了的空調(diào)用空氣再次回到車輛的室內(nèi)，進行車輛的室內(nèi)的制冷。制冷劑在熱交換器18中從周圍吸熱而被加熱。
[0048]熱交換器18包含流通制冷劑的管、和用于在管內(nèi)流通的制冷劑與熱交換器18的周圍的空氣之間進行熱交換的散熱片。在管內(nèi)，流通濕蒸氣狀態(tài)的制冷劑。制冷劑在管內(nèi)流通時，經(jīng)由散熱片吸收空調(diào)用空氣的熱作為蒸發(fā)潛熱從而蒸發(fā)，進而通過顯熱而成為過熱蒸氣。氣化了的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路27向壓縮機12流通。壓縮機12壓縮從熱交換器18流出的制冷劑。
[0049]蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10還包含:將壓縮機12和熱交換器14連通的制冷劑通路21 ;將熱交換器14和熱交換器15連通的制冷劑通路22、23 ;將熱交換器15和膨脹閥16連通的制冷劑通路24 ;將膨脹閥16和熱交換器18連通的制冷劑通路25 ;將熱交換器18和氣液分離器40連通的制冷劑通路26 ；以及將氣液分離器40和壓縮機12連通的制冷劑通路27。
[0050]制冷劑通路21是用于使制冷劑從壓縮機12流通到熱交換器14的通路。制冷劑經(jīng)由制冷劑通路21，從壓縮機12的出口朝向熱交換器14的入口在壓縮機12和熱交換器14之間流動。制冷劑通路22?24是用于使制冷劑從熱交換器14流通到膨脹閥16的通路。制冷劑經(jīng)由制冷劑通路22?24，從熱交換器14的出口朝向膨脹閥16的入口在熱交換器14和膨脹閥16之間流動。
[0051]制冷劑通路25是用于使制冷劑從膨脹閥16流通到熱交換器18的通路。制冷劑經(jīng)由制冷劑通路25，從膨脹閥16的出口朝向熱交換器18的入口在膨脹閥16和熱交換器18之間流動。制冷劑通路26、27是用于使制冷劑從熱交換器18流通到壓縮機12的通路。制冷劑經(jīng)由制冷劑通路26、27，從熱交換器18的出口朝向壓縮機12的入口在熱交換器18和壓縮機12之間流動。
[0052]蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10，通過壓縮機12、熱交換器14、15、膨脹閥16以及熱交換器18由制冷劑通路21?27連接而構(gòu)成。此外，作為蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的制冷劑，例如可以使用二氧化碳、丙烷和/或異丁烷等碳氫化合物、氨、氟利昂類或者水等。
[0053]從熱交換器14的出口朝向膨脹閥16的入口流動的制冷劑所流通的路徑包含:從熱交換器14的出口側(cè)到達后述的流量調(diào)整閥28的制冷劑通路22 ;連接到熱交換器15的入口側(cè)的制冷劑通路23 ;以及使制冷劑從熱交換器15的出口側(cè)向膨脹閥16流通的制冷劑通路24。
[0054]在熱交換器14與熱交換器15之間流通的制冷劑的路徑還包含:從制冷劑通路22分支而到達后述的電子膨脹閥38的制冷劑通路33 ;將電子膨脹閥38和冷卻部30連通的制冷劑通路34 ;將冷卻部30和后述的切換閥52連通的制冷劑通路35 ；以及將切換閥52和制冷劑通路23連通的制冷劑通路36。經(jīng)由制冷劑通路33、34，制冷劑液從熱交換器14向冷卻部30流動。通過了冷卻部30的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路35、36，返回到制冷劑通路23。冷卻部30設(shè)置在從熱交換器14朝向熱交換器15流動的制冷劑的路徑上。
[0055]冷卻裝置I具備在熱交換器14、15之間、相對于制冷劑通路22、23并聯(lián)配置的制冷劑的路徑，冷卻部30設(shè)置在該制冷劑的路徑上。冷卻部30設(shè)置于在熱交換器14和熱交換器15之間流動的制冷劑的路徑中并聯(lián)連接的多個通路中的一方。冷卻部30包含:作為搭載于車輛的電氣設(shè)備的HV (Hybrid Vehicle:混合動力汽車)設(shè)備31 ;和作為制冷劑流通的配管的冷卻通路32。HV設(shè)備31是發(fā)熱源的一例。冷卻通路32的一方的端部與制冷劑通路34連接。冷卻通路32的另一方的端部與制冷劑通路35連接。
[0056]相對于制冷劑通路22、23并聯(lián)連接的制冷劑的路徑包含:比冷卻部30靠上游側(cè)(接近熱交換器14 一側(cè))的制冷劑通路33、34 ;冷卻部30所包含的冷卻通路32 ；以及比冷卻部30靠下游側(cè)(接近熱交換器15 —側(cè))的制冷劑通路35、36。制冷劑通路33、34是制冷劑通路22分支的、用于使液相的制冷劑從熱交換器14流通到冷卻部30的通路。制冷劑通路35、36是用于使制冷劑從冷卻部30返回到制冷劑通路23、使制冷劑向熱交換器15流通的通路。
[0057]從熱交換器14流出的制冷劑液經(jīng)由制冷劑通路22、33、34，朝向冷卻部30流通。向冷卻部30流通而經(jīng)由冷卻通路32流動的制冷劑從作為發(fā)熱源的HV設(shè)備31獲取熱，使HV設(shè)備31冷卻。冷卻部30使用在熱交換器14中冷凝、向冷卻通路32流動的液相的制冷齊U，來冷卻HV設(shè)備31。在冷卻部30中，通過在冷卻通路32內(nèi)流通的制冷劑與HV設(shè)備31進行熱交換，從而HV設(shè)備31被冷卻，制冷劑被加熱。然后，制冷劑從冷卻部30經(jīng)由制冷劑通路35、36而流動，經(jīng)由制冷劑通路23而到達熱交換器15。
[0058]冷卻部30設(shè)置為具有能夠在冷卻通路32中在HV設(shè)備31和制冷劑之間進行熱交換的構(gòu)造。在本實施方式中，冷卻部30例如具有形成為冷卻通路32的外周面與HV設(shè)備31的殼體直接接觸的冷卻通路32。冷卻通路32具有與HV設(shè)備31的殼體鄰接的部分。在該部分，能夠在冷卻通路32中流通的制冷劑和HV設(shè)備31之間進行熱交換。
[0059]HV設(shè)備31與形成蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的從熱交換器14到達熱交換器15的制冷劑的路徑的一部分的冷卻通路32的外周面直接連接，而被冷卻。因為在冷卻通路32的外部配置HV設(shè)備31，所以HV設(shè)備31不會干涉在冷卻通路32的內(nèi)部流通的制冷劑的流動。因此，蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的壓力損失不會增大，所以能夠不增大壓縮機12的動力地、冷卻HV設(shè)備31。
[0060]作為替代方式，冷卻部30也可以具備配置在HV設(shè)備31和冷卻通路32之間的任意的公知的熱管。在這種情況下，HV設(shè)備31經(jīng)由熱管與冷卻通路32的外周面連接，經(jīng)由熱管從HV設(shè)備31向冷卻通路32熱傳遞，從而被冷卻。通過將HV設(shè)備31設(shè)為熱管的加熱部，將冷卻通路32設(shè)為熱管的冷卻部，可提高冷卻通路32和HV設(shè)備31之間的熱傳遞效率，所以能夠提高HV設(shè)備31的冷卻效率。例如，可以使用毛細式(wick-type)的熱管。
[0061]因為通過熱管能夠可靠地從HV設(shè)備31向冷卻通路32熱傳遞，所以即使HV設(shè)備31與冷卻通路32之間存在距離也是可以的，不需要為了使冷卻通路32與HV設(shè)備31接觸而復(fù)雜地配置冷卻通路32。其結(jié)果，能夠提高HV設(shè)備31的配置的自由度。
[0062]HV設(shè)備31包含因電力的授受而發(fā)熱的電氣設(shè)備。電氣設(shè)備例如包含如下設(shè)備中的至少任一個:用于將直流電力變換為交流電力的變換器(inverter)、作為使電機旋轉(zhuǎn)的電動發(fā)電機、作為蓄電裝置的電池、用于對電池的電壓進行升壓的升壓轉(zhuǎn)換器、用于對電池的電壓進行降壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器等。電池是鋰離子電池或者鎳氫電池等二次電池。也可以取代電池而使用電容器。
[0063]制冷劑通過由制冷劑通路21?27依次連接壓縮機12、熱交換器14、15、膨脹閥16以及熱交換器18而成的制冷劑循環(huán)流路，在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10內(nèi)循環(huán)。制冷劑以依次通過圖1所示的A點、B點、C點、D點、E點以及F點的方式在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10內(nèi)流動，制冷劑在壓縮機12、熱交換器14、15、膨脹閥16以及熱交換器18之間循環(huán)。
[0064]圖2是表示蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的制冷劑的狀態(tài)的莫里爾圖。圖2中的橫軸表示制冷劑的比焓，縱軸表示制冷劑的絕對壓力。比焓的單位是kj/kg，絕對壓力的單位是MPa。圖中的曲線是制冷劑的飽和蒸氣線和飽和液線。
[0065]在圖2中示出從熱交換器14的出口的制冷劑通路22經(jīng)由制冷劑通路33、34向冷卻部30流入、冷卻HV設(shè)備31、從冷卻部30經(jīng)由制冷劑通路35、36向熱交換器15的入口的制冷劑通路23返回的、在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10中的各點(即A、B、C、D、E以及F點)的制冷劑的熱力學狀態(tài)。
[0066]如圖2所示，吸入壓縮機12的過熱蒸氣狀態(tài)的制冷劑(A點)在壓縮機12中沿等比熵線被絕熱壓縮。隨著壓縮進行、制冷劑的壓力和溫度上升，成為高溫高壓的過熱度大的過熱蒸氣(B點)。在圖2中由雙點劃線的影線示出的區(qū)域的面積表示為了從A點到B點將制冷劑絕熱壓縮所需要的壓縮機12的動力。
[0067]在壓縮機12中絕熱壓縮了的高溫高壓的過熱蒸氣狀態(tài)的制冷劑向熱交換器14流動，在熱交換器14中被冷卻。從壓縮機12排出的氣相制冷劑通過在熱交換器14中向周圍散熱而被冷卻，從而冷凝(液化)。通過在熱交換器14中與大氣熱交換，制冷劑的溫度下降，制冷劑液化。進入了熱交換器14的高壓的制冷劑蒸氣在熱交換器14中保持等壓的狀態(tài)而從過熱蒸氣變?yōu)楦娠柡驼魵猓懦隼淠凉摕岫饾u地液化，成為氣液混合狀態(tài)的濕蒸氣，所有的制冷劑冷凝而成為飽和液(C點)。
[0068]從熱交換器14流出的飽和液狀態(tài)的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路22、33、34向冷卻部30的冷卻通路32流動，冷卻HV設(shè)備31。在冷卻部30中，通過向通過熱交換器14而冷凝了的飽和液狀態(tài)的液制冷劑放出熱，HV設(shè)備31被冷卻。通過與HV設(shè)備31的熱交換，制冷劑被加熱，制冷劑的干度增大。制冷劑從HV設(shè)備31接受潛熱而一部分氣化，從而成為飽和液和飽和蒸氣混合的氣液二相狀態(tài)的濕蒸氣(D點)。
[0069]其后，制冷劑經(jīng)由制冷劑通路35、36、23流入熱交換器15。制冷劑的濕蒸氣在熱交換器15中與大氣進行熱交換而被冷卻，從而再次被冷凝，當所有的制冷劑冷凝時，成為飽和液，進而放出顯熱而成為過冷卻了的過冷卻液(E點)。其后，制冷劑經(jīng)由制冷劑通路24流入膨脹閥16。在膨脹閥16中，過冷卻液狀態(tài)的制冷劑被節(jié)流膨脹，比焓不變化，溫度和壓力下降，成為低溫低壓的氣液混合狀態(tài)的濕蒸氣(F點)。
[0070]從膨脹閥16出來的濕蒸氣狀態(tài)的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路25向熱交換器18流入。在熱交換器18的管內(nèi)，流入濕蒸氣狀態(tài)的制冷劑。制冷劑在熱交換器18的管內(nèi)流通時，經(jīng)由散熱片吸收空調(diào)用空氣的熱作為蒸發(fā)潛熱，從而保持等壓的狀態(tài)而蒸發(fā)。熱交換器18配置在空調(diào)用空氣所流通的管道的內(nèi)部，在制冷劑和空調(diào)用空氣之間進行熱交換，調(diào)節(jié)空調(diào)用空氣的溫度?？照{(diào)用空氣可以是大氣，也可以是車輛的室內(nèi)的空氣。在制冷運轉(zhuǎn)時，在熱交換器18中空調(diào)用空氣被冷卻，制冷劑接受來自空調(diào)用空氣的熱傳遞而被加熱。
[0071]當所有的制冷劑成為干飽和蒸氣時，進而制冷劑蒸氣通過顯熱而溫度上升，成為過熱蒸氣(A點)。其后，制冷劑經(jīng)由制冷劑通路26、27而被壓縮機12吸入。壓縮機12壓縮從熱交換器18流出的制冷劑。
[0072]制冷劑按照這樣的循環(huán)，連續(xù)反復(fù)進行壓縮、冷凝、節(jié)流膨脹、蒸發(fā)的狀態(tài)變化。此夕卜，在上述蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的說明中，說明了理論制冷循環(huán)，但是在實際的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10中，當然需要考慮壓縮機12中的損失、制冷劑的壓力損失以及熱損失。
[0073]在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的運轉(zhuǎn)中，制冷劑在作為蒸發(fā)器進行作用的熱交換器18中蒸發(fā)時，從車輛的室內(nèi)的空氣吸收氣化熱，進行車廂內(nèi)的制冷。除此之外，從熱交換器14流出的高壓的液制冷劑向冷卻部30流通，與HV設(shè)備31進行熱交換，從而冷卻HV設(shè)備31。冷卻裝置I利用車輛的室內(nèi)的空調(diào)用的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10，來冷卻搭載于車輛的作為發(fā)熱源的HV設(shè)備31。此外，優(yōu)選，為了冷卻HV設(shè)備31所需要的溫度是至少比作為HV設(shè)備31的溫度范圍的目標溫度范圍的上限值低的溫度。
[0074]因為利用為了在熱交換器18中冷卻被冷卻部而設(shè)置的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10，來進行HV設(shè)備31的冷卻，所以不需要為了 HV設(shè)備31的冷卻，而設(shè)置專用的水循環(huán)泵或者冷卻風扇等設(shè)備。因此，能夠減少HV設(shè)備31的冷卻裝置I所需要的結(jié)構(gòu)，能夠簡化裝置結(jié)構(gòu)，所以能夠減小冷卻裝置I的制造成本。除此之外，不需要為了 HV設(shè)備31的冷卻而使泵和/或冷卻風扇等的動力源運轉(zhuǎn)，不需要用于運轉(zhuǎn)動力源的消耗動力。因此，能夠減少用于HV設(shè)備31的冷卻的消耗動力。
[0075]在熱交換器14中，只要將制冷劑冷卻到飽和液的狀態(tài)即可，飽和液狀態(tài)的制冷劑液向冷卻部30供給。從HV設(shè)備31獲取蒸發(fā)潛熱而一部分氣化了的濕蒸氣的狀態(tài)的制冷劑被熱交換器15再次冷卻。制冷劑在恒定的溫度下進行狀態(tài)變化，直到使?jié)裾魵鉅顟B(tài)的制冷劑冷凝而完全成為飽和液。熱交換器15進而將液相制冷劑過冷卻到用于車輛的室內(nèi)的制冷所需要的程度的過冷卻度。因為不需要過度增大制冷劑的過冷卻度，所以可以減小熱交換器14、15的容量。因此，能夠確保車廂用的制冷能力且能夠減小熱交換器14、15的尺寸，所以能夠得到小型化而便于車載用的冷卻裝置I。
[0076]作為從熱交換器14朝向膨脹閥16的制冷劑所流通的路徑，并聯(lián)設(shè)置有:不通過冷卻部30的路徑即制冷劑通路22、23 ;和經(jīng)由冷卻部30來冷卻HV設(shè)備31的制冷劑的路徑即制冷劑通路33、34、35、36以及冷卻通路32。包含制冷劑通路33?36的HV設(shè)備31的冷卻系統(tǒng)相對于制冷劑通路22、23并聯(lián)連接。因此，從熱交換器14流出的制冷劑的僅一部分向冷卻部30流動。使為了 HV設(shè)備31的冷卻所需要的量的制冷劑向冷卻部30流通，HV設(shè)備31被適當?shù)乩鋮s。因此，能夠防止HV設(shè)備31被過冷卻。[0077]通過并聯(lián)設(shè)置從熱交換器14不經(jīng)由冷卻部30向熱交換器15流動的制冷劑的路徑、和從熱交換器14經(jīng)由冷卻部30向熱交換器15流動的制冷劑的路徑，僅使一部分的制冷劑向制冷劑通路33?36流通，能夠減小制冷劑在HV設(shè)備31的冷卻系統(tǒng)中流動時的壓力損失。因為并不是所有的制冷劑都流動到冷卻部30，所以能夠減小與經(jīng)由冷卻部30的制冷劑的流通相關(guān)的壓力損失，與此相伴，能夠減小用于使制冷劑循環(huán)的壓縮機12的運轉(zhuǎn)所需要的消耗電力。
[0078]若將通過膨脹閥16后的低溫低壓的制冷劑使用于HV設(shè)備31的冷卻，則熱交換器18中車廂內(nèi)的空氣的冷卻能力減小，車廂用的制冷能力下降。與此相對，在本實施方式的冷卻裝置I中，在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10中，從壓縮機12排出的高壓的制冷劑被作為第一冷凝器的熱交換器14和作為第二冷凝器的熱交換器15雙方冷凝。在壓縮機12和膨脹閥16之間配置兩級熱交換器14、15，冷卻HV設(shè)備31的冷卻部30設(shè)置在熱交換器14和熱交換器15之間。熱交換器15設(shè)置在從冷卻部30朝向膨脹閥16流動的制冷劑的路徑上。
[0079]通過在熱交換器15中充分冷卻從HV設(shè)備31接受蒸發(fā)潛熱而被加熱了的制冷劑，在膨脹閥16的出口，制冷劑具有為了車輛的室內(nèi)的制冷本來所需要的溫度和壓力。因此，能夠充分加大在熱交換器18中制冷劑蒸發(fā)時從外部獲取的熱量，所以能夠充分冷卻通過熱交換器18的空調(diào)用空氣。這樣，通過設(shè)定能夠充分冷卻制冷劑的熱交換器15的散熱能力，能夠不影響冷卻車廂內(nèi)的空氣的制冷的能力地、冷卻HV設(shè)備31。因此，能夠可靠地確保HV設(shè)備31的冷卻能力和車廂用的制冷能力這雙方。
[0080]從熱交換器14向冷卻部30流動的制冷劑在冷卻HV設(shè)備31時，從HV設(shè)備31獲取熱而被加熱。當在冷卻部30中制冷劑被加熱到飽和蒸氣溫度以上而所有的制冷劑都氣化時，制冷劑與HV設(shè)備31的熱交換量減少而變得不能效率高地冷卻HV設(shè)備31，另外，制冷劑在配管內(nèi)流動時的壓力損失也增大。因此，優(yōu)選，在熱交換器14中將制冷劑充分冷卻到在冷卻HV設(shè)備31后并非所有的制冷劑都氣化的程度。
[0081]具體而言，使在熱交換器14的出口的制冷劑的狀態(tài)接近飽和液，典型的是，使得在熱交換器14的出口，制冷劑為處在飽和液線上的狀態(tài)。作為這樣使熱交換器14具有能夠充分冷卻制冷劑的能力的結(jié)果，熱交換器14的使熱從制冷劑放出的散熱能力變得比熱交換器15的散熱能力高。通過在散熱能力相對較大的熱交換器14中充分冷卻制冷劑,能夠使從HV設(shè)備31獲取了的熱的制冷劑保持為濕蒸氣的狀態(tài)，能夠避免制冷劑和HV設(shè)備31的熱交換量的減少，所以能夠充分地、效率高地冷卻HV設(shè)備31。冷卻HV設(shè)備31后的濕蒸氣狀態(tài)的制冷劑在熱交換器15中再次效率高地被冷卻，冷卻到低于飽和溫度的過冷卻液的狀態(tài)。因此，能夠提供確保車廂用的制冷能力和HV設(shè)備31的冷卻能力雙方的冷卻裝置
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[0082]返回到圖1，冷卻裝置I具備流量調(diào)整閥28。流量調(diào)整閥28連接于形成從熱交換器14朝向膨脹閥16的并聯(lián)連接的制冷劑的路徑中不經(jīng)由冷卻部30的一方的路徑的、制冷劑通路22、23。流量調(diào)整閥28變動其閥開度，增減從制冷劑通路22經(jīng)由流量調(diào)整閥28向制冷劑通路23流動的制冷劑的壓力損失。由此，流量調(diào)整閥28任意調(diào)節(jié)從制冷劑通路22直接流向制冷劑通路23的制冷劑的流量、和經(jīng)由包含冷卻通路32的HV設(shè)備31的冷卻系統(tǒng)而流動的制冷劑的流量。
[0083]例如，當將流量調(diào)整閥28設(shè)為全閉而使閥開度為0%時，從熱交換器14出來的所有的制冷劑都經(jīng)由制冷劑通路33、34向冷卻部30流入。若加大流量調(diào)整閥28的閥開度，則從熱交換器14向制冷劑通路22流動的制冷劑中經(jīng)由制冷劑通路22、23直接向熱交換器15流動的流量變大，經(jīng)由制冷劑通路33、34向冷卻通路32流動、冷卻HV設(shè)備31的制冷劑的流量變小。若減小流量調(diào)整閥28的閥開度，則從熱交換器14向制冷劑通路22流動的制冷劑中經(jīng)由制冷劑通路22、23直接向熱交換器15流動的流量變小，經(jīng)由制冷劑通路33、34流動而冷卻HV設(shè)備31的制冷劑的流量變大。
[0084]當加大流量調(diào)整閥28的閥開度時，冷卻HV設(shè)備31的制冷劑的流量變小，HV設(shè)備31的冷卻能力下降。當減小流量調(diào)整閥28的閥開度時，冷卻HV設(shè)備31的制冷劑的流量變大，HV設(shè)備31的冷卻能力提高。因為能夠使用流量調(diào)整閥28，將流動到HV設(shè)備31的制冷劑的量調(diào)節(jié)為最佳，所以能夠可靠地防止HV設(shè)備31的過冷卻，除此之外，還能夠可靠地減小與HV設(shè)備31的冷卻系統(tǒng)的制冷劑的流通相關(guān)的壓力損失和用于使制冷劑循環(huán)的壓縮機12的消耗電力。
[0085]冷卻裝置I還具備連接于冷卻部30的上游側(cè)的制冷劑通路33、34的電子膨脹閥38。電子膨脹閥38設(shè)置在熱交換器14和冷卻部30之間的制冷劑的路徑上。電子膨脹閥38設(shè)置為能夠通過電動來調(diào)整開度。電子膨脹閥38例如可以是如下的閥:與閥的開度指令相對應(yīng)，配置在閥內(nèi)部的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)量來改變閥開度。電子膨脹閥38構(gòu)成為在全開(開度100%)時使經(jīng)由電子膨脹閥38而流動的制冷劑的壓力損失為最小，通過減小開度來使制冷劑節(jié)流膨脹而使制冷劑的溫度和壓力下降。
[0086]當電子膨脹閥38為全開時，在制冷劑通路33中流動的制冷劑與在制冷劑通路34中流動的制冷劑的溫度和壓力大致相同。另一方面，通過減小電子膨脹閥38的開度，在電子膨脹閥38中使制冷劑節(jié)流膨脹，制冷劑的比焓不變化，溫度和壓力下降。由此，相對于在制冷劑通路33中流動的制冷劑，在制冷劑通路34中流動的制冷劑成為低溫低壓。若任意調(diào)整電子膨脹閥38的開度，則能夠調(diào)整經(jīng)由制冷劑通路34向冷卻部30供給的制冷劑的溫度和壓力，能夠?qū)⒆钸m于HV設(shè)備31的冷卻的條件的制冷劑供給到冷卻部30。
[0087]冷卻裝置I還具備切換制冷劑通路35、36的連通狀態(tài)的切換閥52。切換閥52設(shè)為具有三處配管連接口的三通閥。制冷劑通路35與切換閥52的第一配管連接口連接。制冷劑通路36與切換閥52的第二配管連接口連接。在切換閥52的第三配管連接口，連接有旁通路徑41。旁通路徑41連接切換閥52、和熱交換器18與壓縮機12之間的制冷劑的路徑。典型的是，旁通路徑41的一端與切換閥52連接，旁通路徑41的另一端與配置在熱交換器18和壓縮機12之間的氣液分離器40連接。
[0088]切換閥52通過切換其開閉，來切換制冷劑從制冷劑通路35朝向制冷劑通路36的流動和制冷劑從制冷劑通路35朝向旁通路徑41的流動。切換閥52具有作為路徑選擇部的功能，路徑選擇部選擇性地切換從冷卻部30經(jīng)由熱交換器15朝向膨脹閥16的制冷劑的流動、和從冷卻部30出來經(jīng)由旁通路徑41向氣液分離器40流動的制冷劑的流動。通過使用切換閥52來切換制冷劑的路徑，能夠任意選擇經(jīng)由制冷劑通路36、23向熱交換器15流通、和經(jīng)由旁通路徑41向壓縮機12的上游側(cè)的氣液分離器40流通中的任一個路徑，使冷卻HV設(shè)備31后的制冷劑流通。
[0089]在圖1中，表示車輛的車內(nèi)的制冷用的空調(diào)處于運轉(zhuǎn)中、且要求HV設(shè)備31的通常冷卻的情況。此時，為了使制冷劑在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的整體中流通，壓縮機12處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。流量調(diào)整閥28被調(diào)整閥開度，以使用于HV設(shè)備31的冷卻的足夠的制冷劑向冷卻部30流動。電子膨脹閥38為全開。切換閥52被切換開閉，以使制冷劑通路35和制冷劑通路36連通，使旁通路徑41相對于制冷劑通路35、36雙方非連通。切換閥52被操作成使制冷劑從冷卻部30經(jīng)由熱交換器15向膨脹閥16流通，選擇制冷劑的路徑以使制冷劑在冷卻裝置I的整體中流動。
[0090]因為能夠使制冷劑在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10中循環(huán)，將通過膨脹閥16而成為低溫低壓的霧狀的制冷劑供給到熱交換器18來冷卻空調(diào)用空氣，所以能夠確保車廂的制冷能力。除此之外，因為通過從熱交換器14向冷卻部30流動的制冷劑的蒸發(fā)潛熱從HV設(shè)備31奪取熱，所以能夠效率高地冷卻HV設(shè)備31。
[0091]圖3是表示提高HV設(shè)備31的冷卻要求性能的情況下的冷卻裝置I的示意圖。在圖3中，表示車輛的車內(nèi)的制冷用的空調(diào)處于運轉(zhuǎn)中、且例如操作車輛的駕駛者選擇運動行駛模式而在高負載狀態(tài)下運轉(zhuǎn)HV設(shè)備31的情況等，由HV設(shè)備31產(chǎn)生的熱量增大、因而要求HV設(shè)備31的冷卻性能的提高的情況。此時，與圖1所示的狀態(tài)同樣地，壓縮機12處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，流量調(diào)整閥28被調(diào)整其開度。另一方面，電子膨脹閥38處于減小開度而節(jié)流的狀態(tài)。切換閥52切換開閉，以使制冷劑通路35和旁通路徑41連通，使制冷劑通路36相對于制冷劑通路35和旁通路徑41雙方非連通。
[0092]這種情況下，在冷卻部30中流動、用于HV設(shè)備31的冷卻的制冷劑經(jīng)由切換閥52向旁通路徑41流動，向壓縮機12的上游側(cè)的氣液分離器40流動。旁通路徑41與切換閥52和氣液分離器40直接連接。用于冷卻HV設(shè)備31的制冷劑在從冷卻部30經(jīng)由氣液分離器40向壓縮機12流動的路徑中流動，不流向熱交換器15、膨脹閥16以及熱交換器18。旁通路徑41作為繞過熱交換器15、膨脹閥16以及熱交換器18的制冷劑的路徑而設(shè)置。
[0093]此處，所謂運動行駛模式，是以暫時提高車輛的行駛性能為目的的車輛的行駛模式。在為混合動力車輛的情況下，通過以向驅(qū)動馬達供給大電流的方式進行控制，暫時使供給到驅(qū)動馬達的電壓升壓，能夠提高驅(qū)動馬達的輸出。例如，通過向額定500V的馬達暫時施加650V的高電壓，能夠提高車輛的行駛性能。
[0094]通過設(shè)定運動行駛模式，能夠不變更HV設(shè)備31的規(guī)格、不產(chǎn)生追加成本地、提高車輛的行駛性。另外，操作車輛的用戶能夠在同一車輛中通過行駛模式的切換這一簡易操作，體驗奔馳優(yōu)先模式下的駕駛。另一方面，為了向馬達施加額定以上的高電壓，HV設(shè)備31變?yōu)樵谶^負載狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，與通常行駛模式相比較，HV設(shè)備31的發(fā)熱量增大。因此，在運動行駛模式下，需要將HV設(shè)備31的溫度維持在允許的范圍內(nèi)，避免HV設(shè)備31的過熱。因此，需要提高HV設(shè)備31的冷卻能力。
[0095]圖4是表示在空調(diào)停止中提高HV設(shè)備31的冷卻要求性能的情況下的冷卻裝置I的示意圖。在圖4中，表示空調(diào)處于停止中、且由HV設(shè)備31產(chǎn)生的熱量增大、因而要求HV設(shè)備31的冷卻性能的提高的情況。此時，流量調(diào)整閥28為全閉(開度0%)。電子膨脹閥38處于開度減小的節(jié)流狀態(tài)。切換閥52切換開閉，以使制冷劑通路35和旁通路徑41連通，使制冷劑通路36相對于制冷劑通路35和旁通路徑41雙方非連通。
[0096]壓縮機12為了提供經(jīng)由旁通路徑41而流動的制冷劑在制冷循環(huán)中循環(huán)的驅(qū)動力，被設(shè)為運轉(zhuǎn)狀態(tài)。通過在空調(diào)停止中強制起動壓縮機12，產(chǎn)生在包含冷卻部30的循環(huán)路徑中流通、冷卻HV設(shè)備31的制冷劑的流動。在冷卻部30中流動的制冷劑經(jīng)由切換閥52向旁通路徑41流動，向氣液分離器40流動。
[0097]圖5是表示提高HV設(shè)備31的冷卻要求性能的情況下的制冷劑的狀態(tài)的莫里爾圖。圖5中的橫軸表示制冷劑的比焓，縱軸表示制冷劑的絕對壓力。比焓的單位是kj/kg，絕對壓力的單位是MPa。圖中的曲線是制冷劑的飽和蒸氣線和飽和液線。
[0098]在圖3和圖4所示的提高HV設(shè)備31的冷卻要求性能的情況下，形成依次經(jīng)由壓縮機12、熱交換器14、電子膨脹閥38以及冷卻部30的制冷劑循環(huán)路徑。HV設(shè)備31的冷卻所使用的制冷劑經(jīng)由該制冷劑循環(huán)路徑而循環(huán)。制冷劑以依次通過蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10內(nèi)的圖3所示的A點、B點、C點以及G點的方式流動，制冷劑在壓縮機12、熱交換器14、電子膨脹閥38以及冷卻部30之間循環(huán)。在圖5中，表示從熱交換器14的出口的制冷劑通路22經(jīng)由制冷劑通路33、34流入冷卻部30、冷卻HV設(shè)備31、從冷卻部30經(jīng)由制冷劑通路35和旁通路徑41返回到壓縮機12的上游側(cè)的、在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10中的各點(即A、B、C以及G點)的制冷劑的熱力學狀態(tài)。
[0099]如圖5所示，吸入壓縮機12的過熱蒸氣狀態(tài)的制冷劑(A點)在壓縮機12中沿等比熵線被絕熱壓縮。隨著壓縮進行而制冷劑的壓力和溫度上升，成為高溫高壓的過熱度大的過熱蒸氣(B點)。在圖5中由雙點劃線的影線示出的區(qū)域的面積表示為了從A點到B點將制冷劑絕熱壓縮所需要的壓縮機12的動力。
[0100]在壓縮機12中被絕熱壓縮的高溫高壓的過熱蒸氣狀態(tài)的制冷劑向熱交換器14流動，在熱交換器14中被冷卻。從壓縮機12排出的氣相制冷劑在熱交換器14中向周圍散熱而被冷卻，從而冷凝(液化)。通過在熱交換器14中與大氣熱交換，制冷劑的溫度下降，制冷劑液化。進入了熱交換器14的高壓的制冷劑蒸氣在熱交換器14中保持等壓的狀態(tài)而從過熱蒸氣變?yōu)楦娠柡驼魵?，放出冷凝潛熱而逐漸地液化，成為氣液混合狀態(tài)的濕蒸氣，所有的制冷劑冷凝而成為飽和液(C點)。
[0101]從熱交換器14流出的飽和液狀態(tài)的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路22、33而流入電子膨脹閥38。在電子膨脹閥38中，制冷劑被節(jié)流膨脹，比焓不變化，溫度和壓力下降，成為氣液混合狀態(tài)的濕蒸氣(G點)。電子膨脹閥38具有作為減溫器的功能，該減溫器在冷卻部30的上游側(cè)使制冷劑的溫度下降、使供給到冷卻部30的制冷劑的溫度下降。
[0102]被電子膨脹閥38節(jié)流膨脹了的濕蒸氣狀態(tài)的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路34向冷卻部30的冷卻通路32流動，冷卻HV設(shè)備31。在冷卻部30中，向通過電子膨脹閥38而減溫減壓了的制冷劑放出熱，從而HV設(shè)備31被冷卻。通過與HV設(shè)備31的熱交換，制冷劑被加熱，制冷劑的干度增大。制冷劑通過吸收HV設(shè)備31的熱作為蒸發(fā)潛熱，保持等壓的狀態(tài)而蒸發(fā)。當所有的制冷劑成為干飽和蒸氣時，進而制冷劑蒸氣通過顯熱而溫度上升，成為過熱蒸氣(A點)。
[0103]其后，制冷劑經(jīng)由旁通路徑41、氣液分離器40以及制冷劑通路27被壓縮機12吸入。壓縮機12壓縮從制冷劑通路27流出的制冷劑。制冷劑按照這樣的循環(huán)，連續(xù)反復(fù)進行壓縮、冷凝、節(jié)流膨脹、蒸發(fā)的狀態(tài)變化。
[0104]如以上那樣，本實施方式的冷卻裝置I具備繞過熱交換器15、膨脹閥16以及熱交換器18的旁通路徑41、和選擇性地切換制冷劑的流動的切換閥52。在要求HV設(shè)備31的通常冷卻的情況下，切換閥52選擇制冷劑經(jīng)由制冷劑通路36的流動，形成從冷卻部30向熱交換器15流動的制冷劑的流動。在HV設(shè)備31的發(fā)熱量的增大時，切換閥52切換制冷劑的流動而選擇制冷劑經(jīng)由旁通路徑41的流動，形成從冷卻部30經(jīng)由旁通路徑41向氣液分離器40流動的制冷劑的流動。
[0105]由此，能夠從HV設(shè)備31向制冷劑熱傳遞，冷卻HV設(shè)備31，直到被熱交換器14冷凝液化了的制冷劑成為過熱蒸氣。因為能夠增大在冷卻部30中制冷劑與HV設(shè)備31的熱交換量，所以可提高HV設(shè)備31的冷卻能力。因為能夠與由HV設(shè)備31產(chǎn)生的熱量增大的情況相應(yīng)地，提高HV設(shè)備31的冷卻能力，所以能夠得到與來自HV設(shè)備31的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能。
[0106]另外，在冷卻部30的上游側(cè)設(shè)置電子膨脹閥38，在HV設(shè)備31的發(fā)熱量的增大時，調(diào)整電子膨脹閥38的開度從而使制冷劑節(jié)流膨脹而變化為低溫低壓的霧狀制冷劑，使在冷卻部30中流動的制冷劑的溫度下降。通過向冷卻部30供給低溫的制冷劑，能夠提高從HV設(shè)備31向制冷劑的熱傳遞效率，能夠增大制冷劑作為蒸發(fā)潛熱從HV設(shè)備31奪取的熱量。通過因HV設(shè)備31的熱，低溫制冷劑氣化，從而能夠增大制冷劑和HV設(shè)備31的熱交換量，所以能夠進一步提高HV設(shè)備31的冷卻能力。
[0107]通過與HV設(shè)備31所要求的冷卻性能相應(yīng)地，在需要提高HV設(shè)備31的冷卻能力時，控制壓縮機12和電子膨脹閥38來使在冷卻部30中流動的制冷劑的溫度下降，從而能夠?qū)⒐┙o到冷卻部30的制冷劑的溫度設(shè)定為最佳。用于使制冷劑的溫度下降的設(shè)備可以是任意的設(shè)備，例如可以在冷卻部30的上游側(cè)配置其他的熱交換器或者帕爾帖元件等。但是，若設(shè)為通過用電子膨脹閥38使制冷劑節(jié)流膨脹來使制冷劑的溫度下降的、如上述說明那樣的結(jié)構(gòu)，則能夠簡化裝置結(jié)構(gòu)，且能夠不使用追加的動力地使制冷劑的溫度下降。
[0108]比較在圖2和圖5中由雙點劃線的影線示出的壓縮機12的動力可知，圖5所示的壓縮機12的動力小。例如，在將電子膨脹閥38的開度設(shè)定成將在熱交換器14的出口大約60°C的制冷劑冷卻到比大氣溫低5°C (例如當大氣溫為30°C時，為25°C)程度的溫度的情況下，與圖1所示的空調(diào)運轉(zhuǎn)時相比較，壓縮機12的動力成為大約一半程度。通過為了設(shè)定成與HV設(shè)備31的要求冷卻性能相適應(yīng)的制冷劑溫度，使制冷劑的一部分或者全部經(jīng)由旁通路徑41而流通，能夠進行減小壓縮機12的動力的控制。
[0109]旁通路徑41與氣液分離器40連接，從冷卻部30經(jīng)由旁通路徑41而流動的制冷劑向氣液分離器40流入。氣液分離器40將制冷劑分離為氣相制冷劑和液相制冷劑。在氣液分離器40的內(nèi)部，儲藏有作為液相制冷劑的制冷劑液和作為氣相制冷劑的制冷劑蒸氣。在氣液分離器40的內(nèi)部，儲存有飽和液狀態(tài)的制冷劑液。被氣液分離器40氣液分離了的制冷劑液儲蓄于氣液分離器40的內(nèi)部。氣液分離器40作為在其內(nèi)部暫時儲存作為液態(tài)的制冷劑的制冷劑液的蓄液器而發(fā)揮功能。
[0110]當制冷劑在不經(jīng)由熱交換器15、18、僅經(jīng)由熱交換器14的路徑中循環(huán)而流動時，成為僅使用熱交換器14的制冷循環(huán)，所以為了 HV設(shè)備31的冷卻所需要的制冷劑的量小。通過設(shè)置氣液分離器40，將一部分的制冷劑儲存在氣液分離器40內(nèi)，能夠調(diào)整循環(huán)內(nèi)的制冷劑量。因此，能夠使在制冷循環(huán)內(nèi)循環(huán)的制冷劑的量最佳化，能夠抑制制冷循環(huán)內(nèi)的制冷劑量過剩而壓力上升的不良狀況的產(chǎn)生。
[0111]通過在氣液分離器40內(nèi)留存預(yù)定量的制冷劑液，在負載變動時也能夠維持向冷卻部30供給的制冷劑的流量。氣液分離器40具有儲液功能，成為對于負載變動的緩沖器，能夠吸收負載變動，所以能夠使HV設(shè)備31的冷卻性能穩(wěn)定。[0112]當在冷卻部30中制冷劑與HV設(shè)備31的熱交換量小、制冷劑從HV設(shè)備31接受的熱量小時，抑制在冷卻部30中制冷劑的加熱。因此，存在如下情況:在冷卻部30中與HV設(shè)備31進行熱交換后的、經(jīng)由旁通路徑41向氣液分離器40流入的制冷劑處于飽和液和飽和蒸氣混合的氣液二相狀態(tài)的濕蒸氣的狀態(tài)。這種情況下，在氣液分離器40的內(nèi)部，制冷劑被分離為氣相和液相。向氣液分離器40流入的氣液二相狀態(tài)的制冷劑在氣液分離器40內(nèi)，被分離為液體狀的制冷劑液和氣體狀的制冷劑蒸氣。
[0113]在氣液分離器40的內(nèi)部，制冷劑液留存在下側(cè)，制冷劑蒸氣留存在上側(cè)。從氣液分離器40導(dǎo)出制冷劑蒸氣的制冷劑通路27的端部與氣液分離器40的頂部連接。僅制冷劑蒸氣經(jīng)由制冷劑通路27，從氣液分離器40的頂側(cè)，向氣液分離器40的外部送出。由此，能夠僅將通過氣液分離器40可靠地氣液分離了的氣相制冷劑向壓縮機12供給。其結(jié)果，能夠防止制冷劑液流入壓縮機12，能夠防止由液體成分混入引起的壓縮機12的不良狀況的產(chǎn)生。
[0114]切換制冷劑通路35、36與旁通路徑41的連通狀態(tài)的切換閥52如上述那樣，可以在制冷劑通路35、36和旁通路徑41的分支點配置三通閥。或者，也可以在制冷劑通路35、36以及旁通路徑41的各個設(shè)置能夠開閉制冷劑的路徑的閥，由這些多個開閉閥構(gòu)成切換閥52。在任一種情況下，在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的運轉(zhuǎn)時和停止時這雙方，都能夠效率高地冷卻HV設(shè)備31?？紤]到與配置多個開閉閥相比，三通閥的配置所需的空間更小而優(yōu)選，通過使用三通閥，能夠提供更加小型化、車輛搭載性優(yōu)異的冷卻裝置I。另一方面，開閉閥只要是能夠進行制冷劑通路的開閉的簡單的構(gòu)造即可所以是廉價的，通過使用多個開閉閥，能夠提供成本更低的冷卻裝置I。
[0115]在圖1所示的設(shè)定中，所有的制冷劑向熱交換器18流動，與此相對，在圖3和圖4所示的設(shè)定中，制冷劑的一部分繞過熱交換器18而流動，所以向熱交換器18流動的制冷劑的流量下降。即，例如在選擇了運動行駛模式的情況等、需要提高HV設(shè)備31的冷卻能力時，車廂內(nèi)的制冷能力可能下降。這種情況下，通過以兼顧HV設(shè)備31的冷卻能力和制冷能力的方式控制流量調(diào)整閥28的開度而調(diào)整制冷劑的流量，能夠緩和對制冷能力的影響。駕駛者在認識到使車輛的行駛性能優(yōu)先會對制冷能力有影響的基礎(chǔ)上，選擇運動行駛模式。
[0116]此外，在上述實施方式中，說明了通過冷卻裝置I冷卻作為發(fā)熱源的HV設(shè)備31的例子。被冷卻裝置I冷卻的對象的裝置，例如在為電池的情況下，若溫度過低則存在抑制在電池內(nèi)部的化學變化而輸出密度下降的危險，所以需要適度的加溫。在本實施方式的冷卻裝置I中，若通過使冷凝器風扇42的風量下降來抑制在熱交換器14中制冷劑與大氣的熱交換，則能夠抑制在熱交換器14中制冷劑的冷卻，將向冷卻部30流動的制冷劑維持在高溫。這種情況下，能夠以制冷劑在熱交換器14和冷卻部30中被冷凝的方式進行控制，能夠通過在冷卻部30中從制冷劑接受熱來對電池進行加溫。另一方面，在想要急速冷卻電池的情況下，能夠通過使電子膨脹閥38節(jié)流來使向冷卻部30供給的制冷劑的溫度下降，提高電池的冷卻能力。
[0117]例如，假定被冷卻裝置I冷卻的對象的設(shè)備為電容器的情況。當電容器的溫度低時，通過抑制在熱交換器14中制冷劑的冷凝，相對性地提高向冷卻部30流動的制冷劑的比焓，能夠?qū)﹄娙萜鬟M行加溫。雖然電容器反復(fù)進行瞬間充放電，但是能夠用通過電子膨脹閥38的節(jié)流膨脹而成為霧狀的低溫制冷劑來冷卻電容器，所以可提高電容器的冷卻性能。因此，能夠減少電容器的單體數(shù)，所以變得能夠?qū)崿F(xiàn)裝置大幅的成本降低。
[0118](實施方式2)
[0119]圖6是表示實施方式2的冷卻裝置I的結(jié)構(gòu)的示意圖。實施方式I的切換閥52作為三通閥而設(shè)置，與此相對，實施方式2的切換閥52為四通閥。切換閥52作為具有四處的配管連接口的四通閥而設(shè)置。制冷劑通路35與切換閥52的第一配管連接口連接。制冷劑通路36與切換閥52的第二配管連接口連接。旁通路徑41與切換閥52的第三配管連接口連接。在切換閥52的第四的配管連接口連接有連通路51。
[0120]連通路51將制冷劑在壓縮機12和熱交換器14之間流動的制冷劑通路21、和構(gòu)成從冷卻部30朝向膨脹閥16的制冷劑的路徑的制冷劑通路35連通。切換閥52通過切換其開閉，切換從制冷劑通路35朝向制冷劑通路36的制冷劑的流動、從制冷劑通路35朝向旁通路徑41的制冷劑的流動、以及從制冷劑通路35朝向連通路51的制冷劑的流動。切換閥52設(shè)置為能夠形成從冷卻部30朝向連通路51的制冷劑的流動。切換閥52通過切換其開閉，使經(jīng)由連通路51的制冷劑的流通能夠進行或者不能進行。
[0121]通過使用切換閥52來切換制冷劑的路徑，能夠任意選擇經(jīng)由制冷劑通路36、23向熱交換器15流通、經(jīng)由旁通路徑41向壓縮機12的上游側(cè)的氣液分離器40流通、或者經(jīng)由連通路51和制冷劑通路21向熱交換器14流通的任一個路徑，使冷卻HV設(shè)備31后的制冷劑流通。將切換閥52設(shè)為四通閥，成為通過切換閥52的開閉設(shè)定的變更能夠使制冷劑向連通路51流通的結(jié)構(gòu)。由此，能夠簡化裝置結(jié)構(gòu)，所以能夠抑制設(shè)備的追加，能夠避免成本的增大。
[0122]圖7是表示冷卻裝置I每種運轉(zhuǎn)模式下的壓縮機12和閥的設(shè)定的圖。在圖7中示出在不同的四種運轉(zhuǎn)模式中的任一種的模式下運轉(zhuǎn)冷卻裝置I的情況下的、各運轉(zhuǎn)模式下的壓縮機12的運轉(zhuǎn)狀況、以及流量調(diào)整閥28、電子膨脹閥38及切換閥52的開度的設(shè)定。
[0123]在圖7中所示的運轉(zhuǎn)模式中的所謂“空調(diào)運轉(zhuǎn)模式”，是圖6所示的、車輛的車內(nèi)的制冷用的空調(diào)處于運轉(zhuǎn)中、且要求HV設(shè)備31的通常冷卻的運轉(zhuǎn)模式。此時，為了進行車廂內(nèi)的制冷，需要使制冷劑在包含膨脹閥16和熱交換器18的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的整體中流通，所以壓縮機12處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。流量調(diào)整閥28調(diào)整閥開度，以使用于HV設(shè)備31的冷卻的足夠的制冷劑向冷卻部30流動。電子膨脹閥38為全開。
[0124]切換閥52切換開閉，以使制冷劑通路35與制冷劑通路36連通，使旁通路徑41和連通路51相對于制冷劑通路35、36的雙方非連通。切換閥52以使制冷劑從冷卻部30經(jīng)由熱交換器15向膨脹閥16流通的方式進行操作，以使制冷劑在冷卻裝置I的整體中流動的方式選擇制冷劑的路徑。因此，能夠確保使用蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的車廂內(nèi)的制冷能力，并且能夠效率高地冷卻HV設(shè)備31。
[0125]此外，在實施方式I中參照圖1而說明了的冷卻裝置I的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相當于該“空調(diào)運轉(zhuǎn)模式”。
[0126]圖8是表示使蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10停止的情況下的冷卻裝置I的示意圖。圖9是表示蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的停止中的、冷卻HV設(shè)備31的制冷劑的流動的示意圖。圖7所示的運轉(zhuǎn)模式中所謂“熱管運轉(zhuǎn)模式”，是圖8和圖9所示的車輛的車內(nèi)的制冷用的空調(diào)處于停止中、且要求HV設(shè)備31的通常冷卻的運轉(zhuǎn)模式。
[0127]此時，蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10停止，不需要使制冷劑在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的整體中流通，所以壓縮機12處于停止狀態(tài)。流量調(diào)整閥28為全閉。電子膨脹閥38為全開。切換閥52切換開閉，以使制冷劑通路35與連通路51連通，使制冷劑通路36和旁通路徑41相對于制冷劑通路35和連通路51雙方非連通。切換閥52以使制冷劑從冷卻部30向熱交換器14循環(huán)的方式被操作。制冷劑從制冷劑通路35不向制冷劑通路36和旁通路徑41流動，經(jīng)由連通路51而流通。
[0128]由此，形成從熱交換器14依次經(jīng)由制冷劑通路22、33、電子膨脹閥38以及制冷劑通路34而到達冷卻部30，進而依次經(jīng)由制冷劑通路35、切換閥52、連通路51以及制冷劑通路21向熱交換器14返回的閉環(huán)狀的路徑。形成使冷卻HV設(shè)備31后的在制冷劑通路35中流通的制冷劑經(jīng)由連通路51向熱交換器14流通、使制冷劑不經(jīng)由壓縮機12而在冷卻部30和熱交換器14之間循環(huán)的環(huán)狀的路徑。選擇制冷劑的路徑，以使制冷劑經(jīng)由連接冷卻部30和熱交換器14的環(huán)狀的路徑而循環(huán)。
[0129]經(jīng)由該環(huán)狀的路徑，能夠不使壓縮機12工作地、使制冷劑在熱交換器14和冷卻部30之間循環(huán)。制冷劑在冷卻HV設(shè)備31時，從HV設(shè)備31接受蒸發(fā)潛熱而蒸發(fā)。因與HV設(shè)備31的熱交換而氣化了的制冷劑蒸氣依次經(jīng)由制冷劑通路35、連通路51以及制冷劑通路21，向熱交換器14流動。在熱交換器14中，通過車輛的行駛風、或者來自冷凝器風扇42或發(fā)動機冷卻用的散熱器風扇的通風，制冷劑蒸氣被冷卻而冷凝。通過熱交換器14而液化了的制冷劑液依次經(jīng)由制冷劑通路22、33、電子膨脹閥38以及制冷劑通路34，向冷卻部30返回。
[0130]這樣，通過經(jīng)由冷卻部30和熱交換器14的環(huán)狀的路徑，形成以HV設(shè)備31為加熱部、以熱交換器14為冷卻部的熱管。因此，在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10停止時、即車輛用的制冷停止時，也能夠不需要起動壓縮機12地、可靠地冷卻HV設(shè)備31。能夠不使用壓縮機12的動力而冷卻HV設(shè)備31，不需要為了 HV設(shè)備31的冷卻而始終運轉(zhuǎn)壓縮機12。因此，能夠減小壓縮機12的消耗動力而提高車輛的燃料經(jīng)濟性，除此之外，因為能夠使壓縮機12的使用壽命變長，所以能夠提高壓縮機12的可靠性。
[0131]在圖9中，圖示有地面60。在相對于地面60垂直的豎直方向上，冷卻部30配置在比熱交換器14靠下方。在使制冷劑在熱交換器14和冷卻部30之間循環(huán)的環(huán)狀的路徑上，冷卻部30配置在下方，熱交換器14配置在上方。熱交換器14配置在比冷卻部30高的位置。
[0132]這種情況下，被冷卻部30加熱而氣化了的制冷劑蒸氣在環(huán)狀的路徑內(nèi)上升而到達熱交換器14，在熱交換器14中被冷卻、冷凝而成為液制冷劑，因重力的作用而在環(huán)狀的路徑內(nèi)下降，向冷卻部30返回。即，由冷卻部30、熱交換器14以及連接它們的制冷劑的路徑，形成熱虹吸式的熱管。通過形成熱管能夠提高從HV設(shè)備31向熱交換器14的熱傳遞效率，所以在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10停止時，也能夠不施加動力地、效率更高地冷卻HV設(shè)備31。
[0133]實施方式2的冷卻裝置I還具備止回閥54。止回閥54配置在壓縮機12和熱交換器14之間的制冷劑通路21的、比制冷劑通路21和連通路51的連接處靠近壓縮機12 —偵U。止回閥54允許從壓縮機12朝向熱交換器14的制冷劑的流動，并且禁止其反向的制冷劑的流動。若設(shè)為這樣，則在圖8和圖9所示的熱管運轉(zhuǎn)模式時，能夠可靠地形成使制冷劑在熱交換器14和冷卻部30之間循環(huán)的閉環(huán)狀的制冷劑的路徑。[0134]在沒有止回閥54的情況下，存在制冷劑從連通路51向壓縮機12側(cè)的制冷劑通路21流動的危險。通過具備止回閥54，能夠可靠地禁止從連通路51朝向壓縮機12側(cè)的制冷劑的流動，所以能夠防止使用由環(huán)狀的制冷劑路徑形成的熱管的、蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的停止時的HV設(shè)備31的冷卻能力的下降。因此，在車輛的車廂用的制冷停止時，也能夠效率高地冷卻HV設(shè)備31。
[0135]另外，在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的停止中、閉環(huán)狀的制冷劑的路徑內(nèi)的制冷劑的量不足的情況下，能夠通過僅短時間運轉(zhuǎn)壓縮機12，經(jīng)由止回閥54向閉環(huán)路徑供給制冷齊U。由此，能夠使閉環(huán)內(nèi)的制冷劑量增加，使熱管的熱交換處理量增大。因此，能夠確保熱管的制冷劑量，所以能夠避免因制冷劑量的不足、HV設(shè)備31的冷卻變得不充分。
[0136]圖10是表示在空調(diào)運轉(zhuǎn)中提高HV設(shè)備31的冷卻要求性能的情況下的冷卻裝置I的示意圖。在圖10中，表示車輛的車內(nèi)的制冷用的空調(diào)處于運轉(zhuǎn)中、且例如操作車輛的駕駛者選擇運動行駛模式而在高負載狀態(tài)下運轉(zhuǎn)HV設(shè)備31的情況等的、由HV設(shè)備31產(chǎn)生的熱量增大、因而要求HV設(shè)備31的冷卻性能的提高的情況。
[0137]圖7中所示的運轉(zhuǎn)模式中所謂“空調(diào)打開/低溫制冷劑冷卻運轉(zhuǎn)模式”，是圖10所示的車輛的車內(nèi)的制冷用的空調(diào)處于運轉(zhuǎn)中、且要求HV設(shè)備31的冷卻能力提高的運轉(zhuǎn)模式。此時，與圖6所示的狀態(tài)同樣地，壓縮機12處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，流量調(diào)整閥28被調(diào)整其開度。另一方面，電子膨脹閥38處于減小了開度的節(jié)流狀態(tài)。切換閥52切換開閉，以使制冷劑通路35與旁通路徑41連通，使制冷劑通路36和連通路51相對于制冷劑通路35和旁通路徑41雙方非連通。
[0138]這種情況下，在冷卻部30中流動、用于HV設(shè)備31的冷卻的制冷劑，經(jīng)由切換閥52向旁通路徑41流動，向壓縮機12的上游側(cè)的氣液分離器40流動。用于冷卻HV設(shè)備31的制冷劑從冷卻部30經(jīng)由氣液分離器40向壓縮機12流動，不向熱交換器15、膨脹閥16以及熱交換器18流動。旁通路徑41與切換閥52和氣液分離器40直接連接，作為繞過熱交換器15、膨脹閥16以及熱交換器18的制冷劑的路徑而設(shè)置。
[0139]通過流量調(diào)整閥28的開度調(diào)整，制冷劑向包含膨脹閥16和熱交換器18的路徑流動，所以被膨脹閥16節(jié)流膨脹了的低溫低壓的制冷劑供給到熱交換器18。由此，在熱交換器18中使用于車廂內(nèi)的制冷的空調(diào)用空氣與制冷劑進行熱交換，能夠冷卻空調(diào)用空氣，所以能夠確保制冷能力。通過用于冷卻HV設(shè)備31的制冷劑從冷卻部30經(jīng)由旁通路徑41向壓縮機12的入口側(cè)流動，能夠提高HV設(shè)備31的冷卻能力，效率高地冷卻HV設(shè)備31，所以能夠得到與來自HV設(shè)備31的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能。
[0140]此外，在實施方式I中參照圖3而說明了的冷卻裝置I的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相當于該“空調(diào)打開/低溫制冷劑冷卻運轉(zhuǎn)模式”。
[0141]圖11是表示在空調(diào)停止中提高HV設(shè)備31的冷卻要求性能的情況下的冷卻裝置I的示意圖。在圖11中，表示空調(diào)處于停止中、且由HV設(shè)備31產(chǎn)生的熱量增大、因而要求HV設(shè)備31的冷卻性能的提高的情況。
[0142]圖7中所示的運轉(zhuǎn)模式中所謂“空調(diào)關(guān)閉/低溫制冷劑冷卻運轉(zhuǎn)模式”，是圖11所示的車輛的車內(nèi)的制冷用的空調(diào)處于停止中、且要求HV設(shè)備31的冷卻能力提高的運轉(zhuǎn)模式。此時，流量調(diào)整閥28為全閉(開度0%)。電子膨脹閥38處于開度減小了的節(jié)流狀態(tài)。切換閥52切換開閉，以使制冷劑通路35和旁通路徑41連通，使制冷劑通路36和連通路51相對于制冷劑通路35和旁通路徑41的雙方非連通。為了提供制冷劑經(jīng)由旁通路徑41在制冷循環(huán)中循環(huán)的驅(qū)動力，壓縮機12設(shè)為運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在冷卻部30中流動的制冷劑經(jīng)由切換閥52向旁通路徑41流動，向氣液分離器40流動。
[0143]通過用于冷卻HV設(shè)備31的制冷劑從冷卻部30經(jīng)由旁通路徑41向壓縮機12的入口側(cè)流動，能夠提高HV設(shè)備31的冷卻能力，效率高地冷卻HV設(shè)備31，所以能夠得到與來自HV設(shè)備31的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能。此外，在實施方式I中參照圖4而說明了的冷卻裝置I的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相當于該“空調(diào)關(guān)閉/低溫制冷劑冷卻運轉(zhuǎn)模式”。
[0144]實施方式2的冷卻裝置I與實施方式I同樣地，能夠在HV設(shè)備31的發(fā)熱量的增大時選擇經(jīng)由旁通路徑41的制冷劑的流動，形成從冷卻部30經(jīng)由旁通路徑41向氣液分離器40流動的制冷劑的流動。能夠與由HV設(shè)備31產(chǎn)生的熱量增大的情況相應(yīng)地，提高HV設(shè)備31的冷卻能力，能夠得到與來自HV設(shè)備31的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能。在HV設(shè)備31的發(fā)熱量的增大時，通過將用電子膨脹閥38使制冷劑節(jié)流膨脹而成為霧狀的低溫制冷劑供給到冷卻部30，能夠進一步增大制冷劑與HV設(shè)備31的熱交換量，所以能夠進一步提高HV設(shè)備31的冷卻能力。
[0145]另外，通過具備連通路51，能夠形成使制冷劑經(jīng)由連通路51而不經(jīng)由壓縮機12在冷卻部30和熱交換器14之間循環(huán)的環(huán)狀的路徑。經(jīng)由該環(huán)狀的路徑，能夠不使壓縮機12工作地、使制冷劑在熱交換器14和冷卻部30之間循環(huán)。在不從壓縮機12提供用于制冷劑的流通的動力的狀態(tài)下，也能夠可靠地冷卻HV設(shè)備31，所以能夠減小為了 HV設(shè)備31的冷卻所需要的動力。
[0146]接著，說明實施方式2的冷卻裝置I的控制。圖12是表示控制部80的結(jié)構(gòu)的詳細的框圖。圖12所示的控制部80具備執(zhí)行冷卻裝置I的控制的E⑶(Electric ControlUnit:電子控制單元)81。E⑶81從空調(diào)開關(guān)82接受表示空調(diào)的打開或者關(guān)閉的信號。空調(diào)開關(guān)82例如設(shè)置在車廂內(nèi)的前方側(cè)的儀表盤。通過車輛的乘員操作空調(diào)開關(guān)82，從而切換空調(diào)的打開和關(guān)閉，開始或者停止車廂內(nèi)的制冷。
[0147]E⑶81從運動行駛模式選擇開關(guān)83接受表示車輛設(shè)定為通常行駛模式和運動行駛模式中的任一種的信號。運動行駛模式選擇開關(guān)83例如設(shè)置在車廂內(nèi)的前方側(cè)的儀表盤。通過車輛的乘員操作運動行駛模式選擇開關(guān)83，來選擇通常行駛模式和運動行駛模式中的任一種。
[0148]E⑶81從溫度輸入部84接受表示溫度的信號。對于溫度輸入部84，從檢測流入冷卻部30的制冷劑和從冷卻部30流出的制冷劑的溫度的傳感器，輸入在冷卻部30的出入口的制冷劑的溫度。對于溫度輸入部84，還可以輸入冷卻裝置I的附近的大氣的溫度和通過在熱交換器18的熱交換而調(diào)節(jié)了溫度的空調(diào)用空氣的溫度。
[0149]控制部80還具備:控制壓縮機12的起動和停止的壓縮機控制部85 ;控制馬達44的轉(zhuǎn)速的馬達控制部86 ;以及控制流量調(diào)整閥28、電子膨脹閥38及切換閥52的開閉的閥控制部87?？刂撇?0還具有RAM (Random Access Memory:隨機存取存儲器)和/或ROM(Read Only Memory:只讀存儲器)等存儲器89。ECU81按照存儲于存儲器89的控制程序來執(zhí)行各種處理，從而控制冷卻裝置I。
[0150]壓縮機控制部85獲取從ECU81傳送的控制命令,將指示壓縮機12的起動或者停止的信號Cl向壓縮機12傳送。閥控制部87獲取從E⑶81傳送的控制命令，將指示流量調(diào)整閥28的開度的信號Vl向流量調(diào)整閥28傳送，將指示電子膨脹閥38的開度的信號V2向電子膨脹閥38傳送，將指示切換閥52的開閉設(shè)定的信號V3向切換閥52傳送。馬達控制部86獲取從E⑶81傳送的控制命令，將指示馬達44的轉(zhuǎn)速的信號Ml向馬達44傳送。
[0151]ECU81基于空調(diào)的打開或者關(guān)閉、運動行駛模式的選擇或者非選擇以及輸入溫度輸入部84的各種溫度，來控制壓縮機12的運轉(zhuǎn)和停止、馬達44的轉(zhuǎn)速、流量調(diào)整閥28和電子膨脹閥38的開度以及切換閥52的開閉設(shè)定。E⑶81具有作為切換冷卻裝置I的運轉(zhuǎn)模式的運轉(zhuǎn)模式切換單元的功能。
[0152]當變更馬達44的轉(zhuǎn)速時，控制在熱交換器14中制冷劑與大氣之間的熱交換量。當增加馬達44的轉(zhuǎn)速來加大冷凝器風扇42的旋轉(zhuǎn)速度時，向熱交換器14供給的空氣的流量增加，在熱交換器14中制冷劑與大氣的熱交換量增加，所以熱交換器14的制冷劑冷卻能力提高。當減小馬達44的轉(zhuǎn)速來減小冷凝器風扇42的旋轉(zhuǎn)速度時，向熱交換器14供給的空氣的流量減少，在熱交換器14中制冷劑與大氣的熱交換量減少，所以熱交換器14的制冷劑冷卻能力減小。
[0153]圖13是表示冷卻裝置I的控制方法的一例的流程圖。如圖13所示，當開始使用冷卻裝置I來冷卻作為發(fā)熱源的HV設(shè)備31時，首先，在步驟(SlO)中，判斷是否結(jié)束發(fā)熱源的冷卻。若判斷為不結(jié)束冷卻，則接著在步驟(S20)中，判斷是否通過運動行駛模式選擇開關(guān)83的操作選擇了運動行駛模式。
[0154]如上述那樣，在運動行駛模式下，與通常行駛模式相比較，HV設(shè)備31的發(fā)熱量增大。在步驟(S20)中，通過判斷運動行駛模式的選擇或者非選擇，來判斷HV設(shè)備31的發(fā)熱量的多少。若設(shè)定通常行駛模式時的HV設(shè)備31的發(fā)熱量與運動行駛模式時的HV設(shè)備31的發(fā)熱量之間的值作為發(fā)熱量的閾值，則選擇了運動行駛模式時的HV設(shè)備31的發(fā)熱量成為該閾值以上，選擇了通常行駛模式時的HV設(shè)備31的發(fā)熱量成為該閾值以下。
[0155]在步驟(S20)中判斷為運動行駛模式開啟、即通過運動行駛模式選擇開關(guān)83的操作選擇了運動行駛模式、HV設(shè)備31的發(fā)熱量大的情況下，接著在步驟(S30)中，判斷空調(diào)是否為打開。若空調(diào)為打開則處于壓縮機12的運轉(zhuǎn)中，若空調(diào)為關(guān)閉則處于壓縮機12的停止中。在步驟(S30)中判斷為空調(diào)為打開的情況下，前進到步驟(S40)，冷卻裝置I在空調(diào)打開/低溫制冷劑冷卻運轉(zhuǎn)模式下冷卻HV設(shè)備31。
[0156]此時，空調(diào)為打開，為了使制冷劑在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)10的整體中循環(huán)，壓縮機12處于起動的狀態(tài)。因此，壓縮機控制部85將維持壓縮機12的運轉(zhuǎn)的信號Cl向壓縮機12傳送。閥控制部87將以使足夠的制冷劑流動到冷卻部30的方式調(diào)整流量調(diào)整閥28的開度的信號Vl向流量調(diào)整閥28傳送，將減小電子膨脹閥38的開度的信號V2向電子膨脹閥38傳送，將以使制冷劑通路35連通到旁通路徑41的方式切換切換閥52的開閉的信號V3向切換閥52傳送。
[0157]通過流量調(diào)整閥28的開度調(diào)整，制冷劑向包含膨脹閥16和熱交換器18的路徑流動，所以被膨脹閥16節(jié)流膨脹了的低溫低壓的制冷劑供給到熱交換器18。由此，能夠在熱交換器18中使用于車廂內(nèi)的制冷的空調(diào)用空氣與制冷劑進行熱交換，冷卻空調(diào)用空氣，所以能夠確保車廂內(nèi)的制冷能力。通過調(diào)整電子膨脹閥38的開度來使被電子膨脹閥38節(jié)流膨脹而溫度下降了的制冷劑流通到冷卻部30，在冷卻通路32中流動的制冷劑和HV設(shè)備31之間進行熱交換，從而冷卻HV設(shè)備31。冷卻了 HV設(shè)備31的制冷劑從冷卻部30經(jīng)由旁通路徑41向壓縮機12的入口側(cè)流動。由此，能夠提高HV設(shè)備31的冷卻能力，效率高地冷卻HV設(shè)備31，所以能夠得到與來自HV設(shè)備31的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能。
[0158]其后，控制流程返回，返回到步驟(SlO)的是否結(jié)束發(fā)熱源的冷卻的判斷。
[0159]在步驟(S30)中判斷為空調(diào)為關(guān)閉的情況下，前進到步驟(S50)，起動壓縮機12。因為空調(diào)關(guān)閉而壓縮機12處于停止的狀態(tài)，所以此時壓縮機控制部85將起動壓縮機12的信號Cl向壓縮機12傳送。
[0160]接下來，在步驟(S60)中，冷卻裝置I在空調(diào)關(guān)閉/低溫制冷劑冷卻運轉(zhuǎn)模式下冷卻HV設(shè)備31。閥控制部87將使流量調(diào)整閥28為全閉的信號Vl向流量調(diào)整閥28傳送，將減小電子膨脹閥38的開度的信號V2向電子膨脹閥38傳送，將以使制冷劑通路35連通到旁通路徑41的方式切換切換閥52的開閉的信號V3向切換閥52傳送。
[0161]因為空調(diào)為關(guān)閉，所以不需要使制冷劑向熱交換器18流動。因此，將流量調(diào)整閥28設(shè)為全閉，停止向包含膨脹閥16和熱交換器18的路徑的制冷劑的流動。通過調(diào)整電子膨脹閥38的開度來使被電子膨脹閥38節(jié)流膨脹而溫度下降了的制冷劑流通到冷卻部30，在冷卻通路32中流動的制冷劑和HV設(shè)備31之間進行熱交換，從而冷卻HV設(shè)備31。冷卻了 HV設(shè)備31的制冷劑從冷卻部30經(jīng)由旁通路徑41向壓縮機12的入口側(cè)流動。由此，能夠提高HV設(shè)備31的冷卻能力，效率高地冷卻HV設(shè)備31，所以能夠得到與來自HV設(shè)備31的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能。
[0162]其后，控制流程返回，返回到步驟(SlO)的是否結(jié)束發(fā)熱源的冷卻的判斷。
[0163]在步驟(S20)中判斷為運動行駛模式為未開啟、即通過運動行駛模式選擇開關(guān)83的操作選擇了通常行駛模式的情況下，接著，在步驟(S70)中，判斷空調(diào)是否為打開。在步驟(S70)中判斷為空調(diào)為打開的情況下，前進到步驟(S90)，冷卻裝置I在空調(diào)運轉(zhuǎn)模式下冷卻HV設(shè)備31。
[0164]在步驟(S70)中判斷為空調(diào)為關(guān)閉的情況下，接著，在步驟(S80)中，判斷是否需要在空調(diào)運轉(zhuǎn)模式下的發(fā)熱源的冷卻。例如，可以基于輸入溫度輸入部84的溫度的檢測值，判斷是否需要空調(diào)運轉(zhuǎn)模式下的冷卻。具體而言，可以在冷卻部30的出口溫度高于入口溫度的情況下、在大氣溫度比預(yù)定的溫度(例如25°C)高的情況下、或者在空調(diào)用空氣比預(yù)定的溫度(例如20°C)高的情況下等，判斷為處于冷卻部30的冷卻能力下降的狀態(tài)，將起動壓縮機12的控制命令傳送到壓縮機控制部85。
[0165]或者，例如也可以在車輛在上坡行駛時等的HV設(shè)備31的發(fā)熱量變大那樣的狀況下行駛的情況下，在空調(diào)運轉(zhuǎn)模式下冷卻HV設(shè)備31。對于冷卻裝置I冷卻HV設(shè)備31的冷卻能力，與熱管運轉(zhuǎn)模式相比較，使壓縮機12運轉(zhuǎn)的空調(diào)運轉(zhuǎn)模式下相對較大。因此，通過在空調(diào)運轉(zhuǎn)模式下運轉(zhuǎn)冷卻裝置I來冷卻HV設(shè)備31，能夠可靠地防止HV設(shè)備31的過熱。當判斷為需要在空調(diào)運轉(zhuǎn)模式下的發(fā)熱源的冷卻時，接下來，前進到步驟(S90)，冷卻裝置I在空調(diào)運轉(zhuǎn)模式下冷卻HV設(shè)備31。
[0166]此時，壓縮機控制部85將指示壓縮機12的起動的信號Cl向壓縮機12傳送。閥控制部87將以使足夠的制冷劑流動到冷卻部30的方式調(diào)整流量調(diào)整閥28的開度的信號Vl向流量調(diào)整閥28傳送，將使電子膨脹閥38為全開的信號V2向電子膨脹閥38傳送，將以使制冷劑通路35連通到制冷劑通路36的方式切換切換閥52的開閉的信號V3向切換閥52傳送。[0167]通過流量調(diào)整閥28的開度調(diào)整，制冷劑向包含膨脹閥16和熱交換器18的路徑流動，所以被膨脹閥16節(jié)流膨脹了的低溫低壓的制冷劑供給到熱交換器18。由此，能夠在熱交換器18中使用于車廂內(nèi)的制冷的空調(diào)用空氣與制冷劑進行熱交換，冷卻空調(diào)用空氣，所以能夠確保車廂內(nèi)的制冷能力。另外，通過流量調(diào)整閥28的開度調(diào)整，使為了 HV設(shè)備31的冷卻的足夠的量的制冷劑向冷卻部30流通。由此，使在熱交換器14中與大氣進行熱交換而冷卻后的制冷劑流通到冷卻部30，在冷卻通路32中流動的制冷劑和HV設(shè)備31之間進行熱交換，從而能夠冷卻HV設(shè)備31。
[0168]其后，控制流程返回，返回到步驟(SlO)的是否結(jié)束發(fā)熱源的冷卻的判斷。
[0169]在步驟(S80)中判斷為不需要在空調(diào)運轉(zhuǎn)模式下的發(fā)熱源的冷卻的情況下，接著，在步驟(S100)中，冷卻裝置I在熱管運轉(zhuǎn)模式下冷卻發(fā)熱源。此時，因為空調(diào)為關(guān)閉，所以壓縮機12處于停止的狀態(tài)。因此，壓縮機控制部85將維持壓縮機12的停止的信號Cl向壓縮機12傳送。閥控制部87將使流量調(diào)整閥28為全閉的信號Vl向流量調(diào)整閥28傳送，將使電子膨脹閥38為全開的信號V2向電子膨脹閥38傳送，將以使制冷劑通路35連通到連通路51的方式切換切換閥52的開閉的信號V3向切換閥52傳送。
[0170]由此，形成使制冷劑在冷卻部30和熱交換器14之間循環(huán)的環(huán)狀的路徑，形成熱虹吸式的熱管。通過重力的作用使在熱交換器14中被冷卻了的液相的制冷劑向冷卻部30流通，在冷卻通路32中流動的制冷劑和HV設(shè)備31之間進行熱交換，從而冷卻HV設(shè)備31。被冷卻部30加熱而氣化了的制冷劑蒸氣在環(huán)狀的路徑內(nèi)上升而再次到達熱交換器14。
[0171]其后，控制流程返回，返回到步驟(SlO)的是否結(jié)束發(fā)熱源的冷卻的判斷。
[0172]若在步驟(SlO)中判斷為結(jié)束發(fā)熱源的冷卻，則停止向冷卻部30的制冷劑的供給，停止HV設(shè)備31的冷卻。
[0173]如以上說明那樣，根據(jù)實施方式2的冷卻裝置1，在運動行駛模式的非選擇時，能夠基于空調(diào)的運轉(zhuǎn)狀況，在“空調(diào)運轉(zhuǎn)模式”和“熱管運轉(zhuǎn)模式”這雙方的運轉(zhuǎn)模式下，冷卻作為發(fā)熱源的HV設(shè)備31。在熱管運轉(zhuǎn)模式下，能夠不需要起動壓縮機12地可靠地冷卻HV設(shè)備31，所以不需要為了 HV設(shè)備31的冷卻而始終運轉(zhuǎn)壓縮機12。因此，能夠減小壓縮機12的消耗動力而提高車輛的燃料經(jīng)濟性，除此之外，能夠使壓縮機12的使用壽命較長，所以能夠提高壓縮機12的可靠性。
[0174]與用于冷卻裝置I的運轉(zhuǎn)模式的切換的壓縮機12的起動或者停止相應(yīng)地，控制切換閥52的開閉狀態(tài)。由此，能夠進一步可靠地進行空調(diào)運轉(zhuǎn)模式與熱管運轉(zhuǎn)模式的切換，能夠使制冷劑在各運轉(zhuǎn)模式下的適當?shù)穆窂街辛魍ā?br> [0175]冷卻裝置I的運轉(zhuǎn)模式的切換，可以通過電動汽車的乘員手動操作控制面板來切換空調(diào)的打開/關(guān)閉，來進行。在不需要車廂內(nèi)的空調(diào)的情況下，若乘員關(guān)閉空調(diào)，則切換冷卻裝置I的運轉(zhuǎn)模式，使得在熱管運轉(zhuǎn)模式下冷卻HV設(shè)備31。當選擇熱管運轉(zhuǎn)模式時，壓縮機12停止，所以能夠進一步縮短壓縮機12的運轉(zhuǎn)時間。其結(jié)果，能夠更加顯著地得到壓縮機12的消耗動力減小和壓縮機12的可靠性提高的效果。
[0176]或者，在選擇了運動行駛模式的情況下，能夠在“空調(diào)打開/低溫制冷劑冷卻運轉(zhuǎn)模式”或者“空調(diào)關(guān)閉/低溫制冷劑冷卻運轉(zhuǎn)模式”的任一種的運轉(zhuǎn)模式下，冷卻作為發(fā)熱源的HV設(shè)備31。當選擇運動行駛模式而HV設(shè)備31的發(fā)熱量增大時，通過切換閥52選擇經(jīng)由旁通路徑41的制冷劑的流動，形成從冷卻部30經(jīng)由旁通路徑41向氣液分離器40流動的制冷劑的流動。由此，能夠提高HV設(shè)備31的冷卻能力，能夠得到與來自HV設(shè)備31的發(fā)熱量相適應(yīng)的冷卻性能。通過用冷卻部30的上游側(cè)的電子膨脹閥38使制冷劑節(jié)流膨脹，使在冷卻部30中流動的制冷劑的溫度下降，能夠進一步提高HV設(shè)備31的冷卻能力。
[0177]此外，在之前的實施方式中，說明了冷卻以HV設(shè)備31為例搭載于車輛的電氣設(shè)備的冷卻裝置I。作為電氣設(shè)備，只要至少是通過工作產(chǎn)生熱的電氣設(shè)備即可，不限定于變換器、電動發(fā)電機等例示的電氣設(shè)備，可以是任意的電氣設(shè)備。在存在多個成為冷卻對象的電氣設(shè)備的情況下，優(yōu)選，多個電氣設(shè)備的成為冷卻的目標的溫度范圍相同。成為冷卻的目標的溫度范圍是作為使電氣設(shè)備工作的溫度環(huán)境的、適當?shù)臏囟确秶?br> [0178]另外，被本發(fā)明的冷卻裝置I冷卻的發(fā)熱源不限于搭載于車輛的電氣設(shè)備，可以是產(chǎn)生熱的任意的設(shè)備或者任意的設(shè)備的發(fā)熱的一部分。
[0179]如以上那樣，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是應(yīng)該認為，本次公開的實施方式在所有的方面都是例示，而不是限制性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍不是由上述說明而是由權(quán)利要求書示出的，包含與權(quán)利要求書等同的意思以及范圍內(nèi)的所有變更。
[0180]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0181]本發(fā)明的冷卻裝置，尤其適用于在搭載電動發(fā)電機、變換器以及電池等電氣設(shè)備的電動汽車等車輛中，使用用于進行車內(nèi)的制冷的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)對電氣設(shè)備的冷卻。
[0182]附圖標記說明
[0183]I冷卻裝置，10蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，12壓縮機，14、15、18熱交換器，16膨脹閥，21、22、23、24、25、26、27、33、34、35、36 制冷劑通路，28 流量調(diào)整閥，30 冷卻部，31 HV設(shè)備，32冷卻通路，38電子膨脹閥，40氣液分離器，41旁通路徑，42冷凝器風扇，51連通路，52切換閥，80控制部，81 E⑶，82空調(diào)開關(guān)，83運動行駛模式選擇開關(guān)，84溫度輸入部，85壓縮機控制部，87閥控制部。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻裝置(1)，冷卻發(fā)熱源(31)，具備: 壓縮機(12)，其用于使制冷劑循環(huán)； 第一熱交換器(14)，其在所述制冷劑和大氣之間進行熱交換； 減壓器(16)，其對所述制冷劑進行減壓； 第二熱交換器(18)，其在所述制冷劑和空調(diào)用空氣之間進行熱交換； 冷卻部(30)，其設(shè)置于在所述第一熱交換器(14)和所述減壓器(16)之間流動的所述制冷劑的路徑上，使用所述制冷劑來冷卻所述發(fā)熱源(31)； 旁通路徑(41 )，其繞過所述減壓器(16)和所述第二熱交換器(18);以及 路徑選擇部(52)，其選擇性地切換所述制冷劑從所述冷卻部(30)朝向所述減壓器(16)的流動、和所述制冷劑經(jīng)由所述旁通路徑(41)的流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置(1)， 具備使所述制冷劑的溫度下降的減溫器(38 )， 所述減溫器(38 )在所述路徑選擇部(52 )選擇了所述制冷劑經(jīng)由所述旁通路徑(41)的流動時，使在所述冷卻部(30)中流動的所述制冷劑的溫度下降。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置(1)， 具備電子膨脹閥(38)，所述電子膨脹閥(38)設(shè)置于在所述第一熱交換器(14)和所述冷卻部(30)之間流動的所述制冷劑的路徑上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的冷卻裝置(1)， 具備氣液分離器(40)，所述氣液分離器(40)設(shè)置于在所述第二熱交換器(18)和所述壓縮機(12)之間流動的所述制冷劑的路徑上， 從所述冷卻部(30)經(jīng)由所述旁通路徑(41)而流動的所述制冷劑向所述氣液分離器(40)流入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的冷卻裝置(1)， 所述路徑選擇部(52)在所述發(fā)熱源(31)的發(fā)熱量增大時，選擇所述制冷劑經(jīng)由所述旁通路徑(41)的流動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的冷卻裝置(1)， 具備連通路(51)，所述連通路(51)將在所述壓縮機(12)和所述第一熱交換器(14 )之間流動的所述制冷劑的路徑、與在所述冷卻部(30)和所述減壓器(16)之間流動的所述制冷劑的路徑連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻裝置(1)， 所述路徑選擇部(52 )能夠形成所述制冷劑從所述冷卻部(30 )朝向所述連通路(51)的流動。
8.一種冷卻裝置(1)的控制方法，所述冷卻裝置(1)冷卻發(fā)熱源(31)， 所述冷卻裝置(1)具備: 壓縮機(12)，其用于使制冷劑循環(huán)； 第一熱交換器(14)，其在所述制冷劑和大氣之間進行熱交換； 減壓器(16)，其對所述制冷劑進行減壓； 第二熱交換器(18)，其在所述制冷劑和空調(diào)用空氣之間進行熱交換； 冷卻部(30)，其設(shè)置于在所述第一熱交換器(14)和所述減壓器(16)之間流動的所述制冷劑的路徑上，使用所述制冷劑來冷卻所述發(fā)熱源(31)； 旁通路徑(41)，其繞過所述減壓器(16)和所述第二熱交換器(18);以及 路徑選擇部(52)，其選擇性地切換所述制冷劑從所述冷卻部(30)朝向所述減壓器(16)的流動、和所述制冷劑經(jīng)由所述旁通路徑(41)的流動， 所述控制方法包括: 判斷所述發(fā)熱源(31)的發(fā)熱量的步驟(S20);和 在所述判斷發(fā)熱量的步驟(S20)中判斷為發(fā)熱量為閾值以上的情況下，形成所述制冷劑經(jīng)由所述旁通路徑(41)的流動來冷卻所述發(fā)熱源(31)的步驟(S40、S60)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻裝置(I)的控制方法， 所述冷卻裝置(I)具備電子膨脹閥(38 )，所述電子膨脹閥(38 )設(shè)置于在所述第一熱交換器(14)和所述冷卻部(30)之間流動的所述制冷劑的路徑上， 在所述進行冷卻的步驟(S40、S60)中，減小所述電子膨脹閥(38)的開度，來冷卻所述發(fā)熱源(31)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述的冷卻裝置(I)的控制方法，包括: 在所述判斷發(fā)熱量的步驟(S20)中判斷為發(fā)熱量為閾值以上的情況下，判斷所述壓縮機(12)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的步驟(S30);和 在所述判斷運轉(zhuǎn)狀態(tài)的步驟(S30)中判斷為所述壓縮機(12)處于停止中的情況下，起動所述壓縮機(12)的步驟(S50)。
【文檔編號】F25B1/00GK103906983SQ201180074312
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月21日
【發(fā)明者】高橋榮三, 川上芳昭, 城島悠樹, 佐藤幸介 申請人:豐田自動車株式會社