冷却系统的制作方法
【专利摘要】一种冷却装设在车辆上的发热源的冷却系统，包括：压缩机，所述压缩机使致冷剂循环；第一热交换器，所述第一热交换器在所述致冷剂和外部空气之间进行热交换；减压器，所述减压器使所述致冷剂减压；第二热交换器，所述第二热交换器在所述致冷剂和空调用空气之间进行热交换；和冷却装置，所述冷却装置设置于在所述第一热交换器和所述减压器之间流动的所述致冷剂的路径上并利用所述致冷剂来冷却所述发热源。在所述冷却装置的内部设置有使所述致冷剂由于毛细管现象而上升的毛细管现象发生部。
【专利说明】冷却系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冷却系统，更特别地涉及一种利用蒸气压缩式致冷循环来冷却装设在车辆上的发热源的冷却系统。
【背景技术】
[0002]近年来，利用马达(电机)的驱动力行驶的混合动力车辆、燃料电池车辆、电动车辆等作为环境问题的对策之一变成了关注的焦点。在此类车辆中，诸如电动机、发电机、逆变器、变换器和电池之类的电气装置交换电力而发热。因此，需要对这些电气装置进行冷却。于是，已提出一种利用被用作车辆空调装置的蒸气压缩式致冷循环来冷却发热元件的技术。
[0003]例如，日本专利申请公报N0.2006-290254( JP2006-290254A)记载了一种用于混合动力车辆的冷却系统。该冷却系统包括:压缩机，该压缩机能够导入并压缩气态致冷剂；主冷凝器，该主冷凝器能够利用周围空气来冷却高压气态致冷剂以使高压气态致冷剂冷凝；蒸发器，该蒸发器能够使低温液态致冷剂蒸发以冷却致冷物体；以及减压单元和热交换器，该热交换器能够从马达吸热，并且第二减压单元与所述减压单元和蒸发器并联连接。
[0004]日本专利申请公报N0.2007-69733( JP2007-69733A)记载了一种系统，其中与空调用空气进行热交换的热交换器和与发热元件进行热交换的热交换器彼此并联配置在从膨胀阀延伸到压缩机的致冷剂管路中，并且利用用于空调装置的致冷剂来冷却发热元件。日本专利申请公报N0.2001-309506 (JP2001-309506A)记载了一种冷却系统，该冷却系统使车辆空调致冷循环的致冷剂循环通过对车辆驱动马达执行驱动控制的逆变器线路部的冷却部件，并且在不需要冷却空调用空气流的情况下，抑制通过车辆空调致冷循环的蒸发器对空调用空气流进行的冷却。
[0005]另一方面，关于用于供致冷剂流通的冷却系统的内部结构，日本专利申请公报N0.2008-218718 (JP2008-218718A)记载了一种壳体内部的空间由壁面分隔以形成多个收纳部并且然后冷却剂收纳在收纳部中以由此即使在冷却剂的液面相对于壳体的下表面倾斜时也将冷却剂保持在收纳部内的结构。日本专利申请公报N0.2010-107153(JP2010-107153A)记载了一种蒸发器。该蒸发器包括致冷剂供给单元和管芯，所述致冷剂供给单元储存从液管流入其中的致冷剂液并供给致冷剂液，所述管芯通过毛细管力移送致冷剂液。
[0006]在冷却装设在车辆上的发热源时，可使致冷剂液流过用于冷却发热源的冷却部以通过致冷剂和发热源之间的热交换来冷却发热源。在车辆正在坡路上行驶时，车辆的位置倾斜，并且相应地冷却部的位置倾斜。因而，冷却部内的致冷剂液的液面相对于冷却部倾斜。存在对用于使致冷剂液在冷却部内流动的驱动力根据冷却部的姿态而减小的担忧。在这种情况下，存在致冷剂液不会沿致冷剂液在冷却部内流动的方向到达所有区域且结果发热源的冷却不充分的问题。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种不论车辆的姿态如何都能够可靠地冷却发热源的冷却系统。
[0008]本发明的一个方面涉及一种冷却发热源的冷却系统。所述冷却系统包括:压缩机，所述压缩机使致冷剂循环；第一热交换器，所述第一热交换器在所述致冷剂和外部空气之间进行热交换；减压器，所述减压器使所述致冷剂减压；第二热交换器，所述第二热交换器在所述致冷剂和空调用空气之间进行热交换；和冷却装置，所述冷却装置设置于在所述第一热交换器和所述减压器之间流动的所述致冷剂的路径上并利用所述致冷剂来冷却所述发热源。在所述冷却装置的内部设置有使所述致冷剂由于毛细管现象而上升的毛细管现象发生部。
[0009]在上述冷却系统中，所述毛细管现象发生部可以是通过对所述冷却装置的底部的内表面进行表面加工而形成的。
[0010]在上述冷却系统中，所述毛细管现象发生部可沿流过所述冷却装置的所述致冷剂的流动方向延伸。
[0011]在上述冷却系统中，所述发热源可与所述冷却装置的底部的外表面热接触。上述冷却系统还可包括:第一管路，所述致冷剂经所述第一管路在所述压缩机和所述第一热交换器之间流动；第二管路，所述致冷剂经所述第二管路在所述冷却装置和所述减压器之间流动；和连通管路，所述连通管路提供所述第一管路和所述第二管路之间的流体连通。
[0012]利用根据本发明的所述方面的冷却系统，不论车辆的姿态如何都能可靠地冷却装设在车辆上的发热源。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:
[0014]图1是示出根据一个实施例的冷却系统的构型的示意图；
[0015]图2是示出蒸气压缩式致冷循环中的致冷剂的状态的莫里尔图；
[0016]图3是示出在蒸气压缩式致冷循环的运转期间冷却HV装置的致冷剂流的示意图；
[0017]图4是示出在蒸气压缩式致冷循环的停止期间冷却HV装置的致冷剂流的示意图；
[0018]图5是冷却装置的部分剖视图；
[0019]图6是冷却通路的底部的内表面的部分放大的透视图；
[0020]图7是示出正在平坦道路上行驶的车辆的示意图；
[0021]图8是示出在车辆正在平坦道路上行驶时冷却通路内的致冷剂液的状态的剖视图；
[0022]图9是示出正在上坡路上行驶的车辆的示意图；
[0023]图10是示出在车辆正在上坡路上行驶时冷却通路内的致冷剂液的状态的剖视图；
[0024]图11是示出正在下坡路上行驶的车辆的示意图；以及
[0025]图12是示出在车辆正在下坡路上行驶时冷却通路内的致冷剂液的状态的剖视图。
【具体实施方式】
[0026]在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。注意，在以下附图中，同样的附图标记表示相同或对应的部分并且不重复其说明。
[0027]图1是示出根据本实施例的冷却系统I的构型的示意图。如图1所示，冷却系统I包括蒸气压缩式致冷循环10。蒸气压缩式致冷循环10例如装设在车辆上以便冷却车辆的车厢。例如，当用于冷却的开关被打开时或者当车辆的车厢内的温度被自动调节为设定温度的自动控制模式被选择并且车厢内的温度高于设定温度时，执行利用蒸气压缩式致冷循环10的冷却。
[0028]蒸气压缩式致冷循环10包括压缩机12、用作第一热交换器的热交换器14、热交换器15、作为减压器的一个示例的膨胀阀16、和用作第二热交换器的热交换器18。蒸气压缩式致冷循环10还包括气液分离器40。气液分离器40配置在热交换器14和热交换器15之间的致冷剂路径上。
[0029]压缩机12由作为动力源为车辆配备的马达或发动机致动，并且绝热地压缩致冷剂气体以获得过热的致冷剂气体。压缩机12在蒸气压缩式致冷循环10的运转期间导入并压缩从热交换器18流来的气态致冷剂，并且将高温和高压的气态致冷剂放出到致冷剂管路21。压缩机12将致冷剂放出到致冷剂管路21以由此使致冷剂在蒸气压缩式致冷循环10中循环。
[0030]热交换器14和15使在压缩机12中被压缩的过热的致冷剂气体以恒定压力向外部介质放热并且变成致冷剂液。从压缩机12放出的高压的气态致冷剂在热交换器14和15中向周围放热而冷却以由此冷凝(液化)。各热交换器14和15包括管和翅片。管供致冷剂流通。翅片用于在流过管的致冷剂和热交换器14或15周围的空气之间进行热交换。各热交换器14和15在致冷剂和随着车辆行驶而产生的自然通风或由来自诸如发动机冷却用散热器风扇等的冷却风扇的强制通风供给的冷却空气之间进行热交换。由于热交换器14和15中的热交换，致冷剂的温度下降，并且致冷剂液化。
[0031]膨胀阀16使流过致冷剂管路25的高压的液态致冷剂经小孔喷射而膨胀成低温和低压的雾状的致冷剂。膨胀阀16使在热交换器14和15中冷凝的致冷剂液减压成处于气液混合状态的湿蒸汽。注意，用于使致冷剂液减压的减压器并不限于执行节流膨胀的膨胀阀16 ;作为替代，减压器可以是毛细管。
[0032]在热交换器18的内部流动的雾状的致冷剂气化而从导入成与热交换器18接触的周围空气吸热。热交换器18使用通过膨胀阀16减压的低温和低压的致冷剂来从流到车辆的车厢的空调用空气吸收在致冷剂的湿蒸汽蒸发成致冷剂气体时需要的气化热，以由此冷却车辆的车厢。由热交换器18吸热以降低其温度的空调用空气流入车辆的车厢内以冷却车辆的车厢。致冷剂在热交换器18中从周围吸热而被加热。
[0033]热交换器18包括管和翅片。管供致冷剂流通。翅片用于在流过管的致冷剂和热交换器18周围的空气之间进行热交换。湿蒸汽状态的致冷剂流过所述管。当致冷剂流过所述管时，致冷剂经由翅片将车辆的车厢内的空气的热作为蒸发潜热吸收而蒸发，并且还由于显热而变成过热的蒸汽。气化的致冷剂经由致冷剂管路27流入压缩机12中。压缩机12压缩从热交换器18流来的致冷剂。
[0034]蒸气压缩式致冷循环10还包括致冷剂管路21、致冷剂管路22、23和24、致冷剂管路25、致冷剂管路26和致冷剂管路27。致冷剂管路21提供压缩机12和热交换器14之间的流体连通，并且用作第一管路。致冷剂管路22、23和24提供热交换器14和热交换器15之间的流体连通。致冷剂管路25提供热交换器15和膨胀阀16之间的流体连通。致冷剂管路26提供膨胀阀16和热交换器18之间的流体连通，并且用作第三管路。致冷剂管路27提供热交换器18和压缩机12之间的流体连通，并且用作第四管路。
[0035]致冷剂管路21是用于使致冷剂从压缩机12流到热交换器14的管路。致冷剂在压缩机12和热交换器14之间从压缩机12的出口经致冷剂管路21流向热交换器14的入口。致冷剂管路22至25是用于使致冷剂从热交换器14流到膨胀阀16的管路。致冷剂在热交换器14和膨胀阀16之间从热交换器14的出口经致冷剂管路22至25流向膨胀阀16的入口。
[0036]致冷剂管路26是用于使致冷剂从膨胀阀16流到热交换器18的管路。致冷剂在膨胀阀16和热交换器18之间从膨胀阀16的出口经致冷剂管路26流向热交换器18的入口。致冷剂管路27是用于使致冷剂从热交换器18流到压缩机12的管路。致冷剂在热交换器18和压缩机12之间从热交换器18的出口经致冷剂管路27流向压缩机12的入口。
[0037]蒸气压缩式致冷循环10形成为使得压缩机12、热交换器14和15、膨胀阀16以及热交换器18通过致冷剂管路21至27联接。注意，用在蒸气压缩式致冷循环10中的致冷齐U可以是例如二氧化碳、诸如丙烷和异丁烷之类的烃、氨、水等。
[0038]气液分离器40将从热交换器14流出的致冷剂分离成气态致冷剂和液态致冷剂。作为液态致冷剂的致冷剂液和作为气态致冷剂的致冷剂蒸汽被储存在气液分离器40的内部。致冷剂管路22和23以及致冷剂管路34联接到气液分离器40。
[0039]致冷剂在热交换器14的出口侧处于混合地包含饱和液和饱和蒸汽的湿蒸汽气液两相状态。从热交换器14流出的致冷剂经致冷剂管路22供给到气液分离器40。从致冷剂管路22流入气液分离器40中的处于气液两相状态的致冷剂在气液分离器40内分离成气体和液体。气液分离器40将由热交换器14冷凝的致冷剂分离成液态致冷剂液和气态致冷剂蒸汽并且暂时储存它们。
[0040]分离出的致冷剂液经由致冷剂管路34流出到气液分离器40的外部。致冷剂管路34的配置在气液分离器40内的液体中的端部形成供液态致冷剂从气液分离器40流出的流出口。分离出的致冷剂蒸汽经由致冷剂管路23流出到气液分离器40的外部。致冷剂管路23的配置在气液分离器40内的气体中的端部形成供气态致冷剂从气液分离器40流出的流出口。从气液分离器40输送的气态致冷剂蒸汽在用作第三热交换器的热交换器15中向周围放热而被冷却以由此冷凝。
[0041]在气液分离器40的内部，致冷剂液蓄积在下侧，而致冷剂蒸汽蓄积在上侧。从气液分离器40输送致冷剂液的致冷剂管路34的端部联接到气液分离器40的底部。仅致冷剂液从气液分离器40的底侧经由致冷剂管路34输送到气液分离器40的外部。从气液分离器40输送致冷剂蒸汽的致冷剂管路23的端部联接到气液分离器40的顶部。仅致冷剂蒸汽从气液分离器40的顶侧经由致冷剂管路23输送到气液分离器40的外部。通过这样做，气液分离器40能使气态致冷剂和液态致冷剂可靠地彼此分离。[0042]供致冷剂从热交换器14的出口流向膨胀阀16的入口的路径包括致冷剂管路22、致冷剂管路23、致冷剂管路24和致冷剂管路25。致冷剂管路22从热交换器14的出口侧延伸到气液分离器40。致冷剂管路23使致冷剂蒸汽从气液分离器40流出，并通过流量调节阀28 (稍后说明)。致冷剂管路24联接到热交换器15的入口侧。致冷剂管路25使致冷剂从热交换器15的出口侧流到膨胀阀16。
[0043]在热交换器14和热交换器15之间流动的致冷剂的路径包括致冷剂管路34和致冷剂管路36。致冷剂管路34提供气液分离器40和冷却装置30之间的流体连通。致冷剂管路36用作第二管路，并提供冷却装置30和致冷剂管路24之间的流体连通。致冷剂液从气液分离器40经由致冷剂管路34流到冷却装置30。通过冷却装置30的致冷剂经由致冷剂管路36回到致冷剂管路24。冷却装置30设置在从热交换器14流向热交换器15的致冷剂的路径上。
[0044]图1所示的D点表示致冷剂管路23、致冷剂管路24和致冷剂管路36之间的联接点。亦即，D点表示致冷剂管路23的下游侧(更接近热交换器15的一侧)端部、致冷剂管路24的上游侧(更接近热交换器14的一侧)端部和致冷剂管路36的下游侧端部。致冷剂管路23形成从气液分离器40延伸到D点的路径的在从气液分离器40流向膨胀阀16的致冷剂的路径内的部分。
[0045]冷却系统I还包括与致冷剂管路23并列配置的致冷剂路径。冷却装置30设置在该致冷剂路径中。冷却装置30包括混合动力车辆(HV)装置31和冷却通路32。HV装置31是装设在车辆上的电气装置。冷却通路32是供致冷剂流过的管路。HV装置31是发热源的一个示例。冷却通路32的一个端部连接到致冷剂管路34。冷却通路32的另一个端部连接到致冷剂管路36。
[0046]与气液分离器40和图1所示的D点之间的致冷剂管路23并列连接的致冷剂路径包括位于冷却装置30的上游侧(更接近气液分离器40的一侧)的致冷剂管路34、冷却装置30中所包括的冷却通路32和位于冷却装置30的下游侧(更接近热交换器15的一侧)的致冷剂管路36。致冷剂管路34是用于使液态致冷剂从气液分离器40流到冷却装置30的管路。致冷剂管路36是用于使致冷剂从冷却装置30流到D点的管路。D点是致冷剂管路23和24与致冷剂管路36之间的分支点。
[0047]从气液分离器40流出的致冷剂液经由致冷剂管路34流向冷却装置30。流到冷却装置30并经由冷却通路32流动的致冷剂从用作发热源的HV装置31吸热以冷却HV装置31。冷却装置30使用在气液分离器40中分离出的液态致冷剂来冷却HV装置31。流过冷却通路32的致冷剂在冷却装置30中与HV装置31进行热交换以冷却HV装置31，并且致冷剂被加热。致冷剂还从冷却装置30经由致冷剂管路36流向D点，并经由致冷剂管路24到达热交换器15。
[0048]冷却装置30构造成能够在HV装置31和冷却通路32中的致冷剂之间进行热交换。在本实施例中，冷却装置30例如具有形成为使得冷却通路32的外周面与HV装置31的壳体直接接触的冷却通路32。冷却通路32具有与HV装置31的壳体邻接的部分。在该部分，可在流过冷却通路32的致冷剂和HV装置31之间进行热交换。
[0049]HV装置31直接连接到形成蒸气压缩式致冷循环10中从热交换器14延伸到热交换器15的致冷剂路径的一部分的冷却通路32的外周面，并且被冷却。HV装置31配置在冷却通路32的外部，从而HV装置31不会干涉在冷却通路32内部流动的致冷剂流。因此，蒸气压缩式致冷循环10的压力损失不会增大，从而可在不增大压缩机12的动力的情况下冷却HV装置31。
[0050]或者，冷却装置30可包括介设在HV装置31和冷却通路32之间的任选的已知热管。在这种情况下，HV装置31经由该热管连接到冷却通路32的外周面，并且热从HV装置31经由该热管传递到冷却通路32，以由此冷却HV装置31。HV装置31用作用于加热所述热管的加热部，并且冷却通路32用作用于冷却所述热管的冷却装置，以由此提高冷却通路32和HV装置31之间的传热效率，从而可提高HV装置的冷却效率。例如，可使用管芯式(Wick)热管。
[0051]可通过该热管将热可靠地从HV装置31传递到冷却通路32，从而HV装置31和冷却通路32之间可存在一定距离，并且不需要冷却通路32的复杂配置来使冷却通路32与HV装置31相接触。结果，可提高HV装置31的配置灵活性。
[0052]HV装置31包括交换电力而发热的电气装置。该电气装置例如包括用于将直流电力变换为交流电力的逆变器、作为旋转电机的电动发电机、作为蓄电装置的电池、用于使电池的电压升压的变换器和用于使电池的电压降压的DC/DC变换器中的至少任一者。电池为二次电池，例如锂离子电池和镍金属氢化物电池。可使用电容器代替电池。
[0053]热交换器18配置在供空气流过的管道90的内部。热交换器18在致冷剂和流过管道90的空调用空气之间进行热交换以调节空调用空气的温度。管道90具有管道入口 91和管道出口 92。管道入口 91是供空调用空气流入管道90中的入口。管道出口 92是供空调用空气从管道90流出的出口。在管道90内部在管道入口 91附近配置有风扇93。
[0054]随着风扇93被驱动，空气流过管道90。当风扇93运转时，空调用空气经由管道入口 91流入管道90中。流入管道90中的空气可以是外部空气或者可以是车辆的车厢内的空气。图1中的箭头95表示流经热交换器18并与蒸气压缩式致冷循环10中的致冷剂进行热交换的空调用空气流。在冷却运转期间，空调用空气在热交换器18中被冷却，并且致冷剂接收从空调用空气传递的热而被加热。箭头96表示由热交换器18调节温度并且从管道90经由管道出口 92流出的空调用空气流。
[0055]致冷剂经过通过由致冷剂管路21至27顺次连接压缩机12、热交换器14和15、膨胀阀16以及热交换器18而形成的致冷剂循环路径，以在蒸气压缩式致冷循环10中循环。致冷剂在蒸气压缩式致冷循环10中流动而顺次经过图1所示的A、B、C、D、E和F点，并且致冷剂在压缩机12、热交换器14和15、膨胀阀16以及热交换器18之间循环。
[0056]图2是示出蒸气压缩式致冷循环10中的致冷剂的状态的莫里尔图。在图2中，横轴表示致冷剂的比洽(单位:kj/kg),而纵轴表示致冷剂的绝对压力(单位:MPa)。图中的曲线为致冷剂的饱和蒸气线和饱和液线。图2示出当致冷剂热从热交换器14的出口处的致冷剂管路22经由气液分离器40流入致冷剂管路34中、冷却HV装置31并从致冷剂管路36经由D点回到热交换器15的入口处的致冷剂管路24时致冷剂在蒸气压缩式致冷循环10中的各点(即，A、B、C、D、E和F点)的热力学状态。
[0057]如图2所示，导入压缩机12中的处于过热蒸汽状态的致冷剂(A点)在压缩机12中沿等比熵线被绝热地压缩。随着致冷剂被压缩，致冷剂的压力和温度上升而成为高温和高压的具有高过热度的过热蒸汽(B点)，并且然后致冷剂流到热交换器14。从压缩机12放出的气态致冷剂在热交换器14中向周围放热而冷却以由此冷凝(液化)。由于热交换器14中的热交换，致冷剂的温度降低，并且致冷剂液化。热交换器14中的高压的致冷剂蒸汽在热交换器14中从具有恒定压力的过热蒸汽变成干饱和蒸汽，并且释放冷凝潜热以逐渐液化成处于气液混合状态的湿蒸汽。处于气液两相状态的致冷剂中的冷凝的致冷剂处于饱和液状态(C点)。
[0058]致冷剂在气液分离器40中分离成气态致冷剂和液态致冷剂。分离成气体和液体的致冷剂内处于液相的致冷剂液从气液分离器40经由致冷剂管路34流到冷却装置30的冷却通路32以冷却HV装置31。在冷却装置30中，向随着经过热交换器14而冷凝的处于饱和液状态的液态致冷剂放热，以由此冷却HV装置31。致冷剂通过与HV装置31进行热交换而被加热，并且致冷剂的干燥度增大。致冷剂接收来自HV装置31的潜热而部分地气化成混合地包含饱和液和饱和蒸汽的湿蒸汽(D点)。
[0059]此后，致冷剂流入热交换器15中。致冷剂的湿蒸汽在热交换器15中与外部空气进行热交换而被冷却以由此再次冷凝，随着全部致冷剂冷凝而变成饱和液，并且进一步放出显热而变成过冷却液(E点)。此后，致冷剂经由致冷剂管路25流入膨胀阀16中。在膨胀阀16中，处于过冷却液状态的致冷剂被节流膨胀，并且致冷剂的温度和压力在比焓不变的情况下降低而变成处于气液混合状态的低温和低压的湿蒸汽(F点)。
[0060]来自膨胀阀16的处于湿蒸汽状态的致冷剂经由致冷剂管路26流入热交换器18中。处于湿蒸汽状态的致冷剂流入热交换器18的管中。当致冷剂流过热交换器18的管时，致冷剂经由翅片将车辆的车厢内的空气的热作为蒸发潜热吸收而以恒定压力蒸发。当全部致冷剂变成干饱和蒸汽时，致冷剂蒸汽通过显热而进一步升温而变成过热蒸汽(A点)。此后，致冷剂经由致冷剂管路27导入压缩机12中。压缩机12压缩从热交换器18流来的致冷剂。
[0061]按照上述循环，致冷剂在压缩状态、冷凝状态、节流膨胀状态和蒸发状态之间连续地重复变化。注意，在上文对蒸气压缩式致冷循环的描述中描述的是理论致冷循环；然而，在实际的蒸气压缩式致冷循环10中，当然需要考虑压缩机12中的损失、致冷剂的压力损失和热损失。
[0062]在蒸气压缩式致冷循环10的运转期间，在致冷剂在用作蒸发器的热交换器18中蒸发时，致冷剂从车辆的车厢内的空气吸收气化热，以由此冷却车厢。此外，从热交换器14流出并由气液分离器40分离成气体和液体的高压的液态致冷剂流到冷却装置30并与HV装置31进行热交换以由此冷却HV装置31。冷却系统I通过利用用于对车辆的车厢进行空气调节的蒸气压缩式致冷循环10来冷却HV装置31，该HV装置是装设在车辆上的发热源。注意，冷却HV装置31所需的温度理想地至少低于HV装置31的目标温度范围的上限。
[0063]为了冷却热交换器18中的被冷却部而设置的蒸气压缩式致冷循环10用于冷却HV装置31，从而为了冷却HV装置31不需要设置诸如专用的水循环泵和冷却风扇之类的装置。因此，可减少冷却系统I冷却HV装置31所需的部件，以使得可简化系统构型，从而可降低冷却系统I的制造成本。此外，为了冷却HV装置31不需要运转诸如泵和冷却风扇之类的动力源，并且不需要用于使动力源运转的动力消耗。因此，可降低用于冷却HV装置31的动力消耗。
[0064]在热交换器14中，致冷剂仅需被冷却成湿蒸汽状态。处于气液混合状态的致冷剂由气液分离器40分离，并且仅处于饱和液状态的致冷剂液被供给到冷却装置30。接收来自HV装置31的气化潜热而部分地气化的处于湿蒸汽状态的致冷剂在热交换器15中被再次冷却。在处于湿蒸汽状态的致冷剂完全冷凝为饱和液之前，致冷剂以恒定温度发生状态变化。热交换器15使液态致冷剂以冷却车辆的车厢所需的过冷却度进一步过冷却。不需要过度增大致冷剂的过冷却度，从而可降低各热交换器14和15的容量。因而，可确保用于冷却车厢的冷却性能，并且可减小各热交换器14和15的尺寸，从而可获得尺寸减小且有利于安装在车辆上的冷却系统1。
[0065]形成从热交换器14的出口朝膨胀阀16的入口的致冷剂路径的一部分的致冷剂管路23设置在热交换器14和热交换器15之间。不经过冷却装置30的致冷剂管路23以及形成经过冷却装置30以冷却HV装置31的致冷剂路径的致冷剂管路34和36和冷却通路32作为供致冷剂从气液分离器40流向膨胀阀16的路径彼此并列设置。包括致冷剂管路34和36的用于冷却HV装置31的冷却系统与致冷剂管路23并列连接。因此，仅一部分从热交换器14流出的致冷剂流到冷却装置30。冷却HV装置31所需的量的致冷剂流到冷却装置30，并且适当地冷却HV装置31。因而，可防止HV装置31的过冷却。
[0066]从热交换器14直接流到热交换器15的致冷剂的路径和从热交换器14经由冷却装置30流到热交换器15的致冷剂的路径彼此并列设置，并且仅使一部分致冷剂流到致冷剂管路34和36。通过这样做，可降低致冷剂流过用于冷却HV装置31的冷却系统时的压力损失。并非全部致冷剂都流到冷却装置30。因此，可降低与经由冷却装置30的致冷剂流动相关的压力损失，且相应地可降低使压缩机12运转以使致冷剂循环所需的电力消耗。
[0067]当经过膨胀阀16之后的低温和低压的致冷剂被用于冷却HV装置31时，热交换器18中车厢内的空气的冷却性能下降并且用于冷却车厢的冷却性能下降。与此相比，在根据本实施例的冷却系统1中，在蒸气压缩式致冷循环10中，从压缩机12放出的高压致冷剂通过用作第一冷凝器的热交换器14和用作第二冷凝器的热交换器15两者冷凝。两级热交换器14和15配置在压缩机12和膨胀阀16之间，并且用于冷却HV装置31的冷却装置30设置在热交换器14和热交换器15之间。热交换器15设置在从冷却装置30流向膨胀阀16的致冷剂的路径上。
[0068]通过在热交换器15中充分地冷却接收来自HV装置31的蒸发潜热而被加热的致冷剂，致冷剂在膨胀阀16的出口处具有冷却车辆的车厢原本所需的温度和压力。因此，可充分地增大当致冷剂在热交换器18中蒸发时从外部接收的热量。以此方式，通过将热交换器15的散热性能设定成能充分地冷却致冷剂，可在对用于冷却车厢的冷却性能没有任何影响的情况下冷却HV装置31。因而，能可靠地确保用于冷却HV装置31的冷却性能和用于冷却车厢的冷却性能两者。
[0069]当从热交换器14流到冷却装置30的致冷剂冷却HV装置31时，致冷剂从HV装置31受热而被加热。随着致冷剂被加热到饱和蒸汽温度以上并且全部量的致冷剂在冷却装置30中气化，致冷剂和HV装置31之间的热交换量减小，并且HV装置31无法被有效地冷却，此外，致冷剂在管路内流动时的压力损失增大。因此，希望在热交换器14中充分地冷却致冷剂，使得全部量的致冷剂在冷却HV装置31之后不会气化。
[0070]具体地，使热交换器14的出口处的致冷剂的状态与饱和液接近，并且典型地，在热交换器14的出口处致冷剂被置于饱和液线上的状态。由于热交换器14能以此方式充分地冷却致冷剂，故热交换器14使致冷剂放热的散热性能比热交换器15的散热性能高。通过在具有较高散热性能的热交换器14中充分地冷却致冷剂，已从HV装置31受热的致冷剂可被维持在湿蒸汽状态，并且可避免致冷剂和HV装置31之间的热交换量减小，从而可充分地冷却HV装置31。冷却HV装置31之后处于湿蒸汽状态的致冷剂在热交换器15中被再次有效地冷却，并被冷却成低于饱和温度的过冷却液状态。因而，可提供确保用于冷却车厢的冷却性能和用于冷却HV装置31的冷却性能两者的冷却系统1。
[0071]在热交换器14的出口处处于气液两相状态的致冷剂在气液分离器40中被分离成气体和液体。在气液分离器40中分离出的气态致冷剂经由致冷剂管路23和24流动并直接供给到热交换器15。在气液分离器40中分离出的液态致冷剂经由致冷剂管路34流动并被供给到冷却装置30以冷却HV装置31。液态致冷剂是处于刚好饱和的液态的致冷剂。通过仅从气液分离器40取得液态致冷剂并使该液态致冷剂流到冷却装置30，热交换器14的性能可被完全用来冷却HV装置31，从而可提供用于冷却HV装置31的具有提高的冷却性能的冷却系统1。
[0072]在气液分离器40的出口处处于饱和液状态的致冷剂被导入冷却HV装置31的冷却通路32中，以由此使得可最大限度地减少在包括致冷剂管路34和36以及冷却管路32的用于冷却HV装置31的冷却系统中流动的致冷剂内的气态致冷剂。因此，可抑制由于在用于冷却HV装置31的冷却系统中流动的致冷剂蒸汽的流速的增大而引起的压力损失的增大，并且可降低用于使致冷剂流动的压缩机12的电力消耗，从而可避免蒸气压缩式致冷循环10的性能的恶化。
[0073]处于饱和液状态的致冷剂液被储存在气液分离器40的内部。气液分离器40用作将作为液态致冷剂的致冷剂液暂时储存在内部的储器。当预定量的致冷剂液被储存在气液分离器40中时，在负荷变动时可维持从气液分离器40流到冷却装置30的致冷剂的流量。由于气液分离器40具有储存液体的功能、用作对抗负荷变动的缓冲器并且能吸收负荷变动，故可稳定用于冷却HV装置31的冷却性能。
[0074]返回参照图1，冷却系统1包括流量调节阀28。流量调节阀28在从热交换器14朝膨胀阀16的致冷剂路径上配置在形成并列连接路径之一的致冷剂管路23中。流量调节阀28改变其阀开度以增大或减小在致冷剂管路23中流动的致冷剂的压力损失，以由此选择性地调节在致冷剂管路23中流动的致冷剂的流量和在包括冷却通路32的用于冷却HV装置31的冷却系统中流动的致冷剂的流量。
[0075]例如，当流量调节阀28完全关闭而将阀开度设定为0%时，来自热交换器14的全部量的致冷剂经由气液分离器40流入致冷剂管路34中。当流量调节阀28的阀开度增大时，在从热交换器14流到致冷剂管路22的致冷剂内，经由致冷剂管路23直接流到热交换器15的致冷剂的流量增大并且经由致冷剂管路34流到冷却通路32以冷却HV装置31的致冷剂的流量减小。当流量调节阀28的阀开度减小时，在从热交换器14流到致冷剂管路22的致冷剂内，经由致冷剂管路23直接流到热交换器15的致冷剂的流量减小并且经由冷却通路32流动以冷却HV装置31的致冷剂的流量增大。
[0076]随着流量调节阀28的阀开度增大，冷却HV装置31的致冷剂的流量减小，从而用于冷却HV装置31的冷却性能下降。随着流量调节阀28的阀开度减小，冷却HV装置31的致冷剂的流量增大，从而用于冷却HV装置31的冷却性能提高。流量调节阀28用于使得可最佳地调节流到HV装置31的致冷剂的量，从而能可靠地防止HV装置31的过度冷却，并且此外，能可靠地降低与用于冷却HV装置31的冷却系统中的致冷剂流动相关的压力损失和用于使致冷剂循环的压缩机12的电力消耗。
[0077]冷却系统1还包括连通管路51。连通管路51提供供致冷剂在压缩机12和热交换器14之间流动的致冷剂管路21与位于使致冷剂流过冷却装置30的致冷剂管路34和36之间的冷却装置30的下游侧的致冷剂管路36之间的流体连通。在致冷剂管路36和连通管路51中设置有选择阀52。选择阀52切换连通管路51与致冷剂管路21和36之间的流体连通状态。选择阀52在开启状态和封闭状态之间切换，以由此允许或中断致冷剂经由连通管路51的流动。致冷剂管路36被分成位于来自连通管路51的分支部的上游侧的致冷剂管路36a和位于来自连通管路51的分支部的下游侧的致冷剂管路36b。
[0078]通过利用选择阀52切换致冷剂的路径，可使冷却HV装置31之后的致冷剂流到任一条选定的路径，亦即，经由致冷剂管路36b和24流到热交换器15或经由连通管路51和致冷剂管路21流到热交换器14。
[0079]更具体地，设置有两个阀57和58作为选择阀52。在蒸气压缩式致冷循环10的冷却运转期间，阀57完全打开(阀开度为100%)并且阀58完全关闭(阀开度为0%)，并且流量调节阀28的阀开度被调节成使得足量的致冷剂流过冷却装置30。通过这样做，能可靠地使在冷却HV装置31之后流过冷却通路36a的致冷剂经由致冷剂管路36b流到热交换器15。另一方面，在蒸气压缩式致冷循环10的停止期间，阀58完全打开并且阀57完全关闭，并且此外，流量调节阀28完全关闭。通过这样做，可使在冷却HV装置31之后流过致冷剂管路36a的致冷剂经由连通管路51流到热交换器14，从而可形成使致冷剂在冷却装置30和热交换器14之间循环的环形路径。
[0080]图3是示出在蒸气压缩式致冷循环10的运转期间冷却HV装置31的致冷剂流的示意图。图4是示出在蒸气压缩式致冷循环10的停止期间冷却HV装置31的致冷剂流的示意图。图3示出当蒸气压缩式致冷循环10运转时(亦即，当压缩机12运转以使致冷剂流过整个蒸气压缩式致冷循环10时)的致冷剂流。另一方面，图4示出当蒸气压缩式致冷循环10停止时(亦即，当压缩机12停止以使致冷剂经由将冷却装置30连接到热交换器14的环形路径循环时)的致冷剂流。
[0081]如图3所示，在压缩机12被驱动并且蒸气压缩式致冷循环10运转的“空调装置运转模式”期间，流量调节阀28的阀开度被调节成使得足量的致冷剂流过冷却装置30。选择阀52被操作成使致冷剂从冷却装置30经由热交换器15流到膨胀阀16。亦即，当阀57完全打开并且阀58完全关闭时，使致冷剂流过整个冷却系统1的致冷剂路径被选择。因此，可确保蒸气压缩式致冷循环10的冷却性能，并且可有效地冷却HV装置31。
[0082]如图4所示，在压缩机12停止并且蒸气压缩式致冷循环10停止的“热管运转模式”期间，选择阀52被操作成使致冷剂从冷却装置30循环到热交换器14。亦即，当阀57完全关闭、阀58完全打开并且流量调节阀28完全关闭时，致冷剂不会流到致冷剂管路36b，而是流经连通管路51。通过这样做，形成了闭合的环形路径。该闭合的环形路径从热交换器14顺次经由致冷剂管路22和致冷剂管路34延伸到冷却装置30，进一步顺次经过致冷剂管路36a、连通管路51和致冷剂管路21并且回到热交换器14。
[0083]致冷剂可在不运转压缩机12的情况下经由环形路径在热交换器14和冷却装置30之间循环。当致冷剂冷却HV装置31时，致冷剂接收来自HV装置31的蒸发潜热而蒸发。通过与HV装置31进行热交换而气化的致冷剂蒸汽顺次经由致冷剂管路36a、连通管路51和致冷剂管路21流到热交换器14。在热交换器14中，致冷剂蒸汽被车辆的行驶风或来自发动机冷却用散热风扇的通风冷却而冷凝。在热交换器14中液化的致冷剂液经由致冷剂管路22和34回到冷却装置30。
[0084]以此方式，通过经过冷却装置30和热交换器14的环形路径形成了其中HV装置31用作加热部并且热交换器14用作冷却部的热管。因而，当蒸气压缩式致冷循环10停止时，亦即，当用于车辆的冷却器也停止时，能可靠地冷却HV装置31而不需要起动压缩机12。由于压缩机12无需始终运转来冷却HV装置31，故降低了压缩机12的动力消耗，以由此使得可提高车辆的燃料经济性，并且此外延长压缩机12的寿命，从而可提高压缩机12的可靠性。
[0085]图3和图4示出地面60。冷却装置30在垂直于地面60的竖直方向上配置在热交换器14的下方。在使致冷剂在热交换器14和冷却装置30之间循环的环形路径中，冷却装置30配置在下方，而热交换器14配置在上方。热交换器14配置在比冷却装置30高的位置。
[0086]在这种情况下，在冷却装置30中被加热并气化的致冷剂蒸汽在环形路径内上升，到达热交换器14，在热交换器14中被冷却，冷凝成液态致冷剂，通过重力作用在环形路径内下降，并返回冷却装置30。亦即，由冷却装置30、热交换器14和连接它们的致冷剂路径形成热虹吸式热管。由于可通过形成该热管来提高从HV装置31到热交换器14的传热效率，因此当蒸气压缩式致冷循环10也停止时，HV装置31可被进一步有效地冷却而不需要附加的动力。
[0087]切换连通管路51与致冷剂管路21和36之间的流体连通状态的选择阀52可以是上述一对阀57和58或者可以是配置于致冷剂管路36和连通管路51之间的分支部的三通阀。在任何情况下，在蒸气压缩式致冷循环10的运转和停止两者期间，HV装置31都可被有效地冷却。阀57和58仅需具有简单结构以便能开启或封闭致冷剂管路，因此阀57和58并不昂贵，并且两个阀57和58用于使得可提供成本更低的冷却系统1。另一方面，可认为配置三通阀所需的空间比配置两个阀57和58所需的空间小，并且三通阀用于使得可提供具有进一步减小的尺寸和优良的车辆搭载性的冷却系统1。
[0088]冷却系统1还包括止回阀54。止回阀54在比致冷剂管路21和连通管路51之间的连接部更接近压缩机12的一侧配置在压缩机12和热交换器14之间的致冷剂管路21中。止回阀54允许致冷剂从压缩机12流向热交换器14并阻止致冷剂沿反方向流动。通过这样做，在图4所示的热管运转模式期间，能可靠地形成用于使致冷剂在热交换器14和冷却装置30之间循环的闭环致冷剂路径。
[0089]在不设置止回阀54的情况下，致冷剂可从连通管路51流到邻近压缩机12的致冷剂管路21。通过设置止回阀54，能可靠地阻止致冷剂从连通管路51流向邻近压缩机12的一侧，从而可利用形成环形致冷剂路径的热管防止用于冷却HV装置31的冷却性能在蒸气压缩式致冷循环10停止期间下降。因而，当用于车辆的车厢的冷却器也停止时，可有效地冷却HV装置31。
[0090]此外，当在蒸气压缩式致冷循环10的停止期间闭环致冷剂路径中的致冷剂量不足时，压缩机12仅短时间运转，以由此使得可经由止回阀54向该闭环路径供给致冷剂。通过这样做，可增加闭环中的致冷剂量，以由此增大热管中的热交换量。因而，可确保热管中的致冷剂量，从而可避免HV装置31由于致冷剂量不足而冷却不充分。
[0091]在下文中，将说明冷却装置30的详细结构。图5是冷却装置30的部分剖视图。用作发热源的HV装置31包括多个HV装置31a至31d。HV装置31a至31d装设在基底70上。HV装置31a至31d例如是逆变器和/或变换器中包括的绝缘栅双极晶体管(IGBT)。HV装置31 (31a至31d)经由基底70与冷却通路32的底部65的外表面69热接触。如上所述，基底70可与外表面69直接接触或者在基底70和外表面69之间可介设有热管。
[0092]冷却装置30中包括的冷却通路32呈容器(罐、箱)状。致冷剂流过冷却通路32的内部空间。冷却通路32具有入口端部61和出口端部63。入口端部61是致冷剂管路34联接到的端部。出口端部63是致冷剂管路36联接到的端部。图5中在左侧示出的入口端部61具有通孔62。流过致冷剂管路34的致冷剂经由通孔62流入冷却通路32中。图5中在右侧示出的出口端部63具有通孔64。致冷剂从冷却通路32经由通孔64流出，并流到致冷剂管路36。
[0093]冷却通路32还具有底部65。底部65形成冷却通路32的竖直下侧的一部分。在冷却通路32的内部流动的液态致冷剂从入口端部61沿着底部65流向出口端部63。底部65具有内表面66和外表面69。在冷却通路32内流动的液态致冷剂与底部65的内表面66接触。内表面66是致冷剂液与之接触的接触面。
[0094]图6是冷却通路32的底部65的内表面66的部分放大的透视图。如图6所示，内表面66进行了表面加工以由此形成多个脊部67和多个槽部(凹槽)68。脊部67和槽部68从冷却通路32的入口端部61朝出口端部63延伸。亦即，脊部67和槽部68沿在冷却通路32内流动的致冷剂的流动方向延伸。
[0095]内表面66为了形成脊部67和槽部68而进行的表面加工可以是任意已知的加工。例如，在内表面66上形成有小的凹槽以使内表面66部分地凹进，由此形成脊部67和槽部68，或者小翅片在内表面66上被组装成从内表面66部分地突出，以由此形成脊部67和槽部68。此外，内表面66的形状并不限于具有脊部67和槽部68的形状。例如，在内表面66中可形成有多个孔隙以形成呈多孔形状的底部65，或者网状部件可被组装在内表面66上。
[0096]内表面66进行加工以由此形成液态致冷剂可用以由于毛细管现象而从下侧移动到上侧的毛细管现象发生部。在如图6所示地构成的内表面66的情况下，槽部68用作毛细管现象发生部。亦即，当冷却通路32倾斜成使得入口端部61和出口端部63中的一者位于上侧并且另一者位于下侧时，致冷剂液能从入口端部61和出口端部63中配置在下侧的一者经槽部68朝配置在上侧的一者上升。
[0097]图7是示出正在平坦道路上行驶的车辆100的示意图。图8是示出在车辆100正在平坦道路上行驶时冷却通路32内的致冷剂液80的状态的剖视图。当车辆100正在图7所示的平坦地面60上行驶时，冷却装置30维持与地面60平行。因此，如图8所示,冷却通路32的底部65基本水平地配置，并且致冷剂液80的液面也基本水平。如参照图1和图2所述，液态致冷剂从入口端部61流入冷却通路32中，并且致冷剂液80被储存在冷却通路32的内部。致冷剂液80与冷却通路32的整个底部65接触，从而多个HV装置31a至31d被均匀地冷却。在冷却通路32的内部通过致冷剂液80的由于致冷剂和HV装置31之间的热交换所导致的蒸发而产生的致冷剂蒸汽从冷却通路32经由出口端部63的通孔64流出。
[0098]图9是示出正在上坡路上行驶的车辆100的示意图。图10是示出在车辆100正在上坡路上行驶时冷却通路32内的致冷剂液80的状态的剖视图。当地面60相对于水平面倾斜并且车辆100如图9所示正在倾斜地面60上上坡行驶时，冷却通路32倾斜成使得入口端部61相对位于上侧并且出口端部63相对位于下侧，如图10所示。因此，冷却通路32的底部65也倾斜成使得邻近入口端部61的一侧位于较高的位置并且邻近出口端部63的一侧位于较低的位置。
[0099]在这种情况下，经由入口端部61的通孔62流入冷却通路32中的致冷剂从邻近位于相对高的位置的入口端部61的一侧流向邻近出口端部63的一侧，并且致冷剂液80在位于相对低的位置的出口端部63处形成液池。致冷剂液80持续地从入口端部61流到出口端部63以维持致冷剂液80与冷却通路32的整个底部65接触的状态。因此，多个HV装置31a至31d被均匀地冷却。
[0100]图11是示出正在下坡路上行驶的车辆100的示意图。图12是示出在车辆100正在下坡上行驶时冷却通路32内的致冷剂液80的状态的剖视图。当地面60相对于水平面倾斜并且车辆如图11所示正在倾斜地面60上下坡行驶时，冷却通路32倾斜成使得入口端部61相对位于下侧并且出口端部63相对位于上侧，如图12所示。因此，冷却通路32的底部65也倾斜成使得邻近入口端部61的一侧位于较低的位置并且邻近出口端部63的一侧位于较高的位置。
[0101]在这种情况下，流入冷却通路32中的致冷剂由于倾斜的底部65而在位于相对低的位置的入口端部61处形成液池。这里，根据本实施例的冷却通路32的底部65的内表面66具有用作毛细管现象发生部并参照图6说明了的多个槽部68。因此，致冷剂液80流过槽部而由于毛细管现象从邻近入口端部61的一侧朝邻近出口端部63的一侧上升。
[0102]通过利用毛细管现象而使致冷剂液沿致冷剂液在冷却装置30内流动的方向均匀地到达所有区域，以由此维持致冷剂液80在出口端部63也与底部65接触的状态。利用毛细管现象作为驱动力在槽部68内流向出口端部63的致冷剂液80的量小，使得液面不会达到内表面66的高度。然而，由于致冷剂液80的流动，在整个底部65上保持致冷剂液80与底部65接触的状态。因此，用于冷却HV装置31的冷却性能在底部65内的位置之间不会变动。亦即，邻近入口端部61的HV装置31a和邻近出口端部63的HV装置31d由致冷剂液80以相同的冷却性能冷却。因而，多个HV装置31a至31d可被均匀地冷却。
[0103]当冷却通路32随着车辆100的行驶而倾斜并且然后产生致冷剂液80与冷却通路32的底部65部分地不接触的状态(干涸)时，用于冷却位于该部分的任一个HV装置31的冷却性能下降。结果，发生多个HV装置31无法被均匀地冷却的问题。与之相比，在根据本实施例的冷却系统1中，冷却通路32的底部65的内表面66具有毛细管现象发生部。通过这样做，即使当车辆100倾斜时，也会使致冷剂液由于毛细管现象而上升，以由此可保持整个底部65与致冷剂液80接触的状态。因此，可避免HV装置31被不均匀地冷却的问题的发生。
[0104]根据冷却装置30装设在车辆100上的条件，可设想冷却通路32即使在车辆100正在平坦道路上行驶的情况下也可能倾斜。在这种情况下，同样设置了毛细管现象发生部而由此可如上述情形中一样使致冷剂液由于毛细管现象而上升，从而不论冷却装置30装设的条件如何都可保持整个底部65与致冷剂液80接触的状态，并且可确保用于冷却HV装置31的冷却性能。
[0105]在参照图3说明的“空调装置运转模式”期间，由于压缩机12被驱动，故用于使致冷剂在冷却通路32内流动的驱动力大，并且难以发生干涸。与此相比，在参照图4说明的“热管运转模式”期间，在冷却装置30和热交换器14之间轻微发生的压力差和由于重力而从热交换器14供给到冷却装置30的液态致冷剂作为用于使致冷剂流入冷却通路32中的驱动力而起作用。亦即，在“热管运转模式”期间，作用在致冷剂上的驱动力相对小，并且致冷剂的流量相对低，从而易于发生干涸。
[0106]因此，在包括连通管路51以使得可在“空调装置运转模式”和“热管运转模式”之间切换的根据本实施例的冷却系统1的情况下，冷却通路32内部的底部65的内表面66特别期望地具有毛细管现象发生部。毛细管现象发生部由上述槽部68等形成以产生驱动力。通过这样做，在致冷剂的流量同样低的“热管运转模式”期间，能更可靠地将处于液态的致冷剂供给到整个底部65。因而，可进一步抑制干涸的发生，从而可更均匀地冷却HV装置31。
[0107]注意，在上述实施例中，利用HV装置31作为示例描述了冷却装设在车辆上的电气装置的冷却系统1。该电气装置并不限于所说明的电气装置，例如逆变器和电动发电机。该电气装置可以是任何电气装置，只要该电气装置在操作时发热即可。在存在多个要冷却的电气装置的情况下，多个电气装置理想地具有共同的冷却目标温度范围。用于冷却的目标温度范围是作为电气装置在其中操作的温度环境的适当温度范围。
[0108]上文说明了本发明的实施例。上述实施例应被视为在每个方面都仅仅是说明性的而不是限制性的。本发明的范围并非由以上说明而是由所附权利要求指定，并且意图包括与所附权利要求的范围等同的含义和范围内的所有改型。
[0109]根据本发明的方面的冷却系统可特别有利地适用于在配备有诸如电动发电机和逆变器之类的电气装置的车辆如混合动力车辆、燃料电池车辆和电动车辆中利用用于冷却车厢的蒸气压缩式致冷循环来冷却电气装置。
【权利要求】
1.一种冷却装设在车辆上的发热源的冷却系统，其特征在于包括: 压缩机，所述压缩机使致冷剂循环； 第一热交换器，所述第一热交换器在所述致冷剂和外部空气之间进行热交换； 减压器，所述减压器使所述致冷剂减压； 第二热交换器，所述第二热交换器在所述致冷剂和空调用空气之间进行热交换；和冷却装置，所述冷却装置设置于在所述第一热交换器和所述减压器之间流动的所述致冷剂的路径上并利用所述致冷剂来冷却所述发热源，所述冷却装置包括使所述致冷剂由于毛细管现象而上升的毛细管现象发生部。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述毛细管现象发生部是通过对所述冷却装置的底部的内表面进行表面加工而形成的。
3.根据权利要求2所述的冷却系统，其中，所述冷却装置的底部的内表面具有多个凹槽。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却系统，其中，所述毛细管现象发生部沿流过所述冷却装置的所述致冷剂的流动方向延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却系统，其中，所述发热源与所述冷却装置的底部的外表面热接触。
6.根据权利要求5所述的冷却系统，其中，所述发热源与所述冷却装置的底部的外表面直接接触或者经由热管与所述外表面接触。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的冷却系统，还包括: 第一管路，所述致冷剂经所述第一管路在所述压缩机和所述第一热交换器之间流动； 第二管路，所述致冷剂经所述第二管路在所述冷却装置和所述减压器之间流动；和 连通管路，所述连通管路提供所述第一管路和所述第二管路之间的流体连通。
8.根据权利要求7所述的冷却系统，还包括: 第三管路，所述致冷剂经所述第三管路在所述减压器和所述第二热交换器之间流动；和 第四管路，所述致冷剂经所述第四管路在所述第二热交换器和所述压缩机之间流动。
【文档编号】B60H1/00GK103717421SQ201280037024
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年7月24日 优先权日:2011年7月26日
【发明者】城岛悠树, 川上芳昭, 高桥荣三, 佐藤幸介, 内田和秀, 大野雄一 申请人:丰田自动车株式会社