温度调节装置的制造方法
【专利说明】温度调节装置
[0001]关联申请的交叉引用
[0002]本申请基于通过参照该公开内容而并入本申请的、在2013年2月11日申请的日本专利申请2013-023946。
技术领域
[0003]本公开涉及通过对车辆的电气设备输送空气来进行温度调节的温度调节装置。
【背景技术】
[0004]以往，在车辆中，作为需要温度调整的温度调节对象，有电动车、混合动力汽车等的对行驶用的电力进行蓄电的二次电池、在使用中发热的各种电子部件等。这些温度调节对象存在适合于发挥其功能的温度范围，需要能够根据需要而进行温度调节成适当的温度范围的温度调节装置。
[0005]作为这样的温度调节装置，已知了专利文献I中记载的装置。专利文献I的温度调节装置将从车室内空调用的空调装置输送的温度调节空气导入到电池容纳室，来对电池进行冷却或者加热。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本专利第3125198号公报
【发明内容】
[0009]在上述专利文献I的装置的情况下，将供暖运行时的暖风输送给电池而能够实现车室内空气调节和电池预热。通常，在供暖运行的情况下，为了确保供暖效率，大多采用使车室内的空气循环的内部空气模式，但车室内的空气由于乘客的呼气、出汗等，相比外部空气，绝对湿度变高。因此，如果并用内部空气模式与供暖运行地实施电池预热，则会将绝对湿度高的车室内空气进行加热并输送给电池等，容易在电池表面发生结露。
[0010]因此，本公开是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种在使用由车室内空调装置产生的空调空气来实施向电气设备的预热运行时，实现该电气设备的结露抑制和供暖效率的确保的温度调节装置。
[0011]根据本公开的一种方式，涉及一种温度调节装置，具备:车辆用空调装置，所述车辆用空调装置被搭载在车辆中，对车室内输送空调空气；连接通路，所述连接通路是车辆用空调装置与搭载在车辆中的电气设备连通的连接通路，对电气设备输送来自车辆用空调装置的空调空气；温度检测装置，所述温度检测装置检测电气设备的温度；湿度检测装置，所述湿度检测装置检测车室内的空气或者从车室内引入到车辆用空调装置的空气的湿度；以及控制装置，所述控制装置根据通过温度检测装置检测的温度信息以及通过湿度检测装置检测的湿度信息，来控制车室内空调装置的运行。控制装置根据通过温度检测装置检测的电气设备的温度，判断是否需要对电气设备进行加热的预热运行。控制装置在判断为需要预热运行、并且通过湿度检测装置检测的空气的湿度在规定湿度以下的情况下，车辆用空调装置通过连接通路向电气设备输送从车室内引入并加热了的空气。控制装置在判断为需要预热运行、并且通过湿度检测装置检测的空气的湿度超过规定湿度的情况下，车辆用空调装置通过连接通路向电气设备输送从车室外引入并加热了的空气。
[0012]据此，在预热运行中，在车室内的空气等的湿度高的情况下，向电气设备输送能够假定为湿度比车室内的空气低的车室外的空气。进一步地，在车室内的空气等的湿度不高的情况下，向电气设备输送能够假定为温度比车室外的空气高的车室内的空气。由此，能够实施能够抑制由于乘客的呼气、出汗等而输送绝对湿度比外部空气高的车室内的空气所导致的、在电气设备上的结露发生、并且能够抑制由于对车室外的空气进行加热而输送所导致的供暖效率的降低的预热运行。因此，能够提供在使用由车室内空调装置产生的空调空气来实施向电气设备的预热运行时，实现该电气设备的结露抑制和供暖效率的确保的温度调节装置。
[0013]根据本公开的另一种方式，涉及一种温度调节装置，具备:内外部空气双层式的车辆用空调装置，所述内外部空气双层式的车辆用空调装置是搭载在车辆中并对车室内输送空调空气的车辆用空调装置，具有从车室外引入的空气所流通的外部空气导入通路、以及从车室内引入的空气所流通的内部空气导入通路，所述外部空气导入通路和所述内部空气导入通路为相互独立的通路；连接通路，所述连接通路是车辆用空调装置与搭载在车辆中的电气设备连通的连接通路，对电气设备输送来自车辆用空调装置的空调空气；温度检测装置，所述温度检测装置检测电气设备的温度；以及控制装置，所述控制装置根据通过温度检测装置检测的温度信息，来控制车室内空调装置的运行。控制装置在根据通过温度检测装置检测的电气设备的温度判断为需要对电气设备进行加热的预热运行的情况下，对从车室外流通过外部空气导入通路而来的空气进行加热并通过连接通路输送给电气设备。
[0014]据此，在电气设备的预热运行中，向电气设备输送能够假定为湿度比内部空气低的外部空气。由此，能够抑制由于乘客的呼气、出汗等而输送湿度比外部空气高的内部空气所导致的电气设备的结露发生。因此，在使用由车辆用空调装置产生的空调空气来实施向电气设备的预热运行时，能够实现电气设备的结露抑制和供暖效率的确保。
【附图说明】
[0015]图1是示出应用本公开的第I实施方式的温度调节装置的概要图。
[0016]图2是示出第I实施方式的温度调节装置的控制装置的控制结构的框图。
[0017]图3是示出在第I实施方式的温度调节装置中与车室内供暖运行以及电池预热运行相关的控制处理的流程图。
[0018]图4是示出在第I实施方式的温度调节装置中与在没有供暖要求的情况下的电池预热运行相关的控制处理的流程图。
[0019]图5是示出在第I实施方式中的、供暖.利用内部空气的电池预热时的温度调节装置的概要图。
[0020]图6是示出在第I实施方式中的、供暖.利用外部空气的电池预热时的温度调节装置的概要图。
[0021]图7是示出在第I实施方式中的、利用内部空气的电池预热时的温度调节装置的概要图。
[0022]图8是示出第I实施方式中的、利用外部空气的电池预热时的温度调节装置的概要图。
[0023]图9是示出应用本公开的第2实施方式的温度调节装置的概要图。
[0024]图10是示出第2实施方式的温度调节装置的控制装置的控制结构的框图。
[0025]图11是示出在第2实施方式的温度调节装置中与车室内供暖运行以及电池预热运行相关的控制处理的流程图。
[0026]图12是示出在第2实施方式的温度调节装置中与在没有供暖要求的情况下的电池预热运行相关的控制处理的流程图。
[0027]图13是示出在第2实施方式中的、供暖?利用内部空气的电池预热时的温度调节装置的概要图。
[0028]图14是示出在第2实施方式中的、供暖?利用外部空气的电池预热时的温度调节装置的概要图。
[0029]图15是示出在第2实施方式中的、利用内部空气的电池预热时的温度调节装置的概要图。
[0030]图16是示出在第2实施方式中的、利用外部空气的电池预热时的温度调节装置的概要图。
[0031]图17是示出应用本公开的第3实施方式的温度调节装置的概要图。
[0032]图18是示出第3实施方式的温度调节装置的控制装置的控制结构的框图。
[0033]图19是示出在第3实施方式的温度调节装置中与车室内供暖运行以及电池预热运行相关的控制处理的流程图。
[0034]图20是示出在第3实施方式的温度调节装置中与在没有供暖要求的情况下的电池预热运行相关的控制处理的流程图。
[0035]图21是示出在第3实施方式中的、供暖运行时的温度调节装置的概要图。
[0036]图22是示出在第3实施方式中的、供暖.电池加热(外部空气)运行时的温度调节装置的概要图。
【具体实施方式】
[0037]以下，参照【附图说明】用于实施本公开的多种方式。在各方式中，有时对与在先前的方式中说明了的事项对应的部分，附加相同的附图标记并省略重复的说明。在各方式中，在仅说明了结构的一部分的情况下，对于结构的其他部分，能够应用先前说明了的其他方式。不仅能够将在各实施方式中具体地明示了能够进行组合的部分彼此组合，如果在组合中没有产生特别的障碍，则即使未明示也能够部分地将实施方式彼此组合。
[0038](第I实施方式)
[0039]应用本公开的温度调节装置例如被采用于将内燃机作为行驶用驱动源的汽车、组合内燃机以及通过对二次电池充电的电力驱动的马达来作为行驶驱动源的混合动力汽车、以及将马达作为行驶驱动源的电动车等。另外，被温度调节的温度调节对象是被搭载在车辆中的电池、电子部件等电气设备。
[0040]使用图1?图8来说明作为本公开的一种实施方式的第I实施方式。此外，在示出了温度调节装置I的结构的图1中，记载了对车室内进行供暖的供暖运行时的温度调节装置I的动作状态。在第I实施方式中，说明对作为温度调节对象的一例的电池组进行温度调整的实施方式。
[0041]构成电池组8的二次电池能够进行充放电，用于对车辆行驶用的马达等供给电力的用途。该电力蓄积在构成电池组8的各单电池中。各单电池例如是镍氢二次电池、锂离子二次电池、有机基电池。电池组8由以能够通电的方式连接了的多个单电池构成，例如，以容纳在框体内的状态被配置在汽车的座位下、后部座位与后备箱之间的空间、驾驶座与副驾驶座之间的空间等。
[0042]温度调节装置I具备电池组S(EM)、能够对电池组8输送经温度调整的空气(也称为温度调节空气)的车辆用空调装置2、以及控制各部的工作并根据运行模式来对温度调节空气流通的空气通路进行切换变更的控制装置100 (空调ECU)。车辆用空调装置2设置在车辆的仪表板背后等，能够实施车室内的空气调节，并且还对电池组8供给温度调节空气来进行冷却、预热。
[0043]电池组8是在搭载在车辆中的作为被温度调整的温度调节对象的电气设备的一个例子。电池组8被容纳在电池组盒80内，具备空气以与各单电池的外表面或者电极端子接触的方式流动的电池通路。通过温度调节空气在该电池通路中流动，能够对电池组8进行温度调整。
[0044]电池组8通过在多个单电池的充电、放电、温度调节中使用的电子部件(未图示)来控制，通过在周围流通的空气来对各单电池进行温度调节。该电子部件是控制继电器、充电器的逆变器等的电子部件、电池监视装置、电池保护电路、各种控制装置等。在各单电池中，具有例如扁平的长方体状的外壳，电极端子从外壳突出。电极端子从与厚度方向平行的面积窄的端面向外部突出，由在各单电池中空出规定的间隔地配置的正极端子以及负极端子构成。电池组8的全部单电池被串联连接成能够从位于其层叠方向的一端部侧的单电池的负极端子开始，通过连接相邻的单电池的电极端子之间的母线，通电至位于层叠方向的另一端部侧的单电池的正极端子为止。
[0045]接着，说明车辆用空调装置2的构成。在车辆用空调装置2中包括的蒸发器6以及冷凝器7是构成热栗循环的设备。该热栗循环是至少将压缩机9、冷凝器7、减压器(未图示)、室外换热器(未图示)和蒸发器6、以及作为制冷剂回路切换单元的电磁阀(未图示)等环状地连接而构成的制冷剂回路。
[0046]热栗循环构成为至少能够切换通过蒸发器6对送风空气进行冷却而提供冷风的供冷运行的制冷剂回路、以及通过冷凝器7对送风空气进行加热而提供暖风的供暖运行的制冷剂回路。进而，热栗循环也可以通过能够形成在蒸发器6中对送风空气进行冷却、进而在冷凝器7中对送风空气进行加热的除湿供暖运行的制冷剂回路的循环来构成。
[0047]压缩机9配置于在车室外的车辆的发动机罩内，构成为通过电动马达来驱动压缩机构的电动压缩机，该压缩机构是在热栗循环中吸入制冷剂、进行压缩而排出并且排出容量被固定了的固定容量型的压缩机构。作为固定容量型的压缩机构，例如能够采用涡旋型压缩机构、叶片型压缩机构等各种压缩机构。电动马达是例如通过从逆变器输出的交流电压来控制其转速的交流马达。逆变器输出与从控制装置100输出的控制信号相应的频率的交流电压。通过该频率或者转速控制，能够变更压缩机9的制冷剂排出能力。
[0048]冷凝器7在形成向车室内输送的送风空气的空气通路的空调箱3内，被配置在蒸发器6的下游。冷凝器7是在车室内的供暖运行时、电池预热运行时，通过由压缩机9压缩了的制冷剂对通过换热部的空气进行放热的作用来对该通过空气进行加热的加热用换热器。
[0049]车辆用空调装置2具备对通过了冷凝器7的换热部的空气的温度、湿度进行检测的温度?湿度传感器10。温度?湿度传感器10是对从车室内引入的空气的湿度、或者向电池组8输送的空气的湿度进行检测的湿度检测装置，也是检测该空气的温度的温度检测装置。温度?湿度传感器