车辆用电池壳体及车辆用电池温度调节装置的制作方法

文档序号:28828876发布日期:2022-02-09 12:07阅读:67来源:国知局
车辆用电池壳体及车辆用电池温度调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种车辆用电池壳体及车辆用电池温度调节装置。


背景技术:

2.用于电动车辆的电池(例如锂离子电池)在低温环境下内部阻力增加而取出的电量减少,在高温时被促进劣化(例如负极表面的sei覆膜成长引起的电池容量的降低)而寿命变短。另外,电池在充放电时发热。因此,为了防止或抑制电池的输出降低和劣化,需要进行温度调节以使得电池的温度在适当的范围内。
3.在专利文献1中,公开了一种电动车辆用的空气调节系统,其中,车辆的电池经由热交换器与车舱空气调节用的制冷剂回路连接,制冷剂回路构成为能够冷却或加热电池,并且构成为能够将电池的热向制冷剂回路供给。根据该电动车辆用的空气调节系统,能够进行车舱的空气调节并能够控制电池的温度。
4.在专利文献2中,公开了一种电动车辆用热管理系统,其构成为,在电池用的制冷剂的温度高于目标温度的情况下通过空调用的制冷剂冷却电池用的制冷剂,在电池用的制冷剂的温度低于目标温度的情况下用电加热器加热。根据该电动车辆用热管理系统,在电池为高温的情况下用空调的制冷剂间接地冷却,在电池为低温的情况下用电加热器加热,由此能够调节电池的温度。
5.在专利文献3中,公开了冷却电池的车辆用热虹吸式的冷却装置。根据该冷却装置,能够使电池维持低温。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开2011-68348号公报
9.专利文献2:日本专利第5860361号公报
10.专利文献3:日本特开2019-132456号公报
11.实用新型要解决的课题
12.然而,在专利文献1公开的空气调节系统中,用于车舱的空气调节和电池的温度调节的制冷剂回路是共通的,因此存在难以使电池保持在适当的温度范围的情况。同样地,在专利文献2公开的电动车辆用热管理系统中,由于在电池用的制冷剂的冷却中使用空调用的制冷剂,因此存在难以使电池保持在适当的温度范围的情况。即,从效率和防止劣化的观点出发,一般优选使电池保持在10~25℃的范围,但若优先进行车舱的空气调节,则有时无法使电池保持在该温度范围。另外,若空气调节系统为了除霜等而停止,则无法进行电池的温度调节。另外,在专利文献2公开的电动车辆用热管理系统中,由于在电池用的制冷剂的加热中使用电加热器,因此电力的消耗量增多。在专利文献3公开的冷却装置中,虽然能够与车舱独立地冷却电池,但无法进行电池的加热,因此为了加热需要另外的加热器。


技术实现要素:

13.本实用新型是鉴于上述实际状况而完成的,提供一种能够与车舱独立地进行电池的加热和冷却的车辆用电池壳体及车辆用电池温度调节装置。
14.用于解决课题的技术手段
15.为了解决所述课题,本实用新型的车辆用电池壳体具有支承部件(下壳体),该支承部件构成为能够在其内侧表面(上表面)载置电池,
16.支承部件(下壳体)具有:
17.第一制冷剂通过部,该第一制冷剂通过部位于内侧表面(上表面)的一侧,并设置有能够供制冷剂通过的制冷剂路径;
18.第二制冷剂通过部,该第二制冷剂通过部位于比第一制冷剂通过部靠外侧表面(下表面)的一侧,并设置有能够供制冷剂通过的制冷剂路径;以及
19.隔热部,该隔热部设置在第一制冷剂通过部于第二制冷剂通过部之间。
20.若本实用新型像这样构成,则能够使通过第一制冷剂通过部的制冷剂路径内的制冷剂与搭载于支承部件(下壳体)的电池热交换,并且能够使通过第二制冷剂通过部的制冷剂路径的制冷剂与外部气体热交换。即,第一制冷剂通过部作为电池与制冷剂的热交换部起作用,第二制冷剂通过部作为制冷剂与外部气体的热交换部起作用。因此,能够不使用车辆用电池壳体以外的热交换器而进行电池的加热和冷却。进而,能够与车舱的空气调节机独立地进行电池的温度调节。因此,能够不受车舱的空气调节机的温度设定、动作状況的影响,将电池维持在适当的温度。另外,由于能够通过热泵方式来加热电池,因此与使用电热加热器加热电池的方式相比,能够实现在电池的加热时降低电力消耗量。
21.另外,若是在第一制冷剂通过部与第二制冷剂通过部之间设置隔热部的结构,则能够抑制在第一制冷剂通过部与第二制冷剂通过部之间的热移动。
22.本实用新型也可以是这样的结构:通过第一制冷剂通过部与第二制冷剂通过部彼此分离,从而在第一制冷剂通过部与第二制冷剂通过部之间设置有空气层,该空气层是隔热部。
23.若本实用新型像这样构成,则支承部件(下壳体)的成形容易,并且不会引起支承部件(下壳体)的重量的增加。另外,若是这样的结构,在物体与支承部件(下壳体)的下侧碰撞等而被施加冲击的情况下,隔热部作为缓冲区起作用。因此,能够降低对于电池的冲击。另外,即使在由于冲击导致第二制冷剂通过部损伤而制冷剂漏出的情况下,也防止或抑制漏出的制冷剂侵入由支承部件(下壳体)形成的内部空间的情况。
24.本实用新型也可以是这样的结构:在支承部件(下壳体)的外侧表面设置有散热部,该散热部用于将通过第二制冷剂通过部的制冷剂具有的热向车辆用电池壳体的外部释放。
25.若本实用新型像这样构成,则能够提高在通过第二制冷剂通过部的制冷剂与外部气体之间的热交换的效率。因此,能够提高电池的冷却和加热的效率。
26.也可以是这样的结构:散热部是朝向车辆用电池壳体的外侧突出的立壁状的翅片。
27.若本实用新型像这样构成,则散热部作为缓冲区起作用。即,在物体从车辆用电池壳体的下方碰撞的情况下,通过作为散热部的翅片变形来吸收冲击,从而缓和对于电池的
冲击。
28.本实用新型的车辆用电池温度调节装置具有:
29.车辆用电池壳体,该车辆用电池壳体具有第一热交换部(第一制冷剂通过部)和第二热交换部(第二制冷剂通过部),该第一热交换部构成为能够在收容于其内部的电池与制冷剂之间进行热交换,该第二热交换部构成为能够在外部气体与制冷剂之间进行热交换;
30.压缩机,该压缩机能够将制冷剂压缩并排出;
31.切换阀(四通阀),该切换阀将压缩机排出的制冷剂切换为向第一热交换部(第一制冷剂通过部)或第二热交换部(第二制冷剂通过部)流入;以及
32.中间连接路径,该中间连接路径将第一热交换部(第一制冷剂通过部)与第二热交换部(第二制冷剂通过部)连接成能够供制冷剂流通,
33.该车辆用电池温度调节装置构成为:
34.在加热电池的情况下,切换阀(四通阀)将压缩机与第一热交换部(第一制冷剂通过部)连接成使压缩机排出的制冷剂流入第一热交换部(第一制冷剂通过部),通过使压缩机排出的制冷剂以第一热交换部(第一制冷剂通过部)、中间连接路径、第二热交换部(第二制冷剂通过部)的顺序流动,从而在第一热交换部(第一制冷剂通过部)中从制冷剂向电池给与热,
35.在冷却电池的情况下,切换阀(四通阀)将压缩机与第二热交换部(第二制冷剂通过部)连接成使压缩机排出的制冷剂流入第二热交换部(第二制冷剂通过部),通过使压缩机排出的制冷剂以第二热交换部(第二制冷剂通过部)、中间连接路径、第一热交换部(第一制冷剂通过部)的顺序流动,从而在第二热交换部(第二制冷剂通过部)所述制冷剂的热向外部气体释放,在第一热交换部(第一制冷剂通过部)中通过制冷剂获取电池的热。在该情况下,本实用新型的车辆用电池温度调节装置也可以具有控制装置,该控制装置控制切换阀(四通阀),以使得在加热电池的情况下压缩机排出的制冷剂流入第一热交换部(第一制冷剂通过部),在冷却电池的情况下压缩机排出的制冷剂流入第二热交换部(第二制冷剂通过部)。
36.若本实用新型像这样构成,则在设置于车辆用电池壳体的第一热交换部(第一制冷剂通过部)中与电池热交换,在第二热交换部(第二制冷剂通过部)中与车辆用电池壳体的外部的空气热交换。因此,由于不需要单独独立的热交换器,因而能够实现调温装置的小型化。另外,由于能够在车辆用电池壳体中完成电池与制冷剂的热交换以及外部气体与制冷剂的热交换,因而可以不与车舱用的空气调节机的制冷剂热交换。因此,能够不受车舱用的空气调节机的动作的影响,将电池调节为适当的温度。另外,由于是在电池的加热中使用制冷剂的结构,因此与例如使用电热加热器的结构相比,能够降低加热时的电力消耗量。
37.在该情况下,也可以是这样的结构:电池壳体具有支承部件(下壳体),该支承部件(下壳体)构成为能够在内侧表面载置电池,在支承部件(下壳体)设置有:第一制冷剂通过部,该第一制冷剂通过部位于内侧表面的一侧,并设置有能够供制冷剂通过的制冷剂路径;第二制冷剂通过部,该第二制冷剂通过部位于相比于第一制冷剂通过部靠外侧表面的一侧,并设置有能够供制冷剂通过的制冷剂路径;隔热部,该隔热部设置在第一制冷剂通过部与第二制冷剂通过部之间,第一制冷剂通过部是第一热交换部,第二制冷剂通过部是第二热交换部。
38.也可以是这样的结构:通过第一热交换部(第一制冷剂通过部)与第二热交换部(第二制冷剂通过部)彼此分离,从而在第一热交换部(第一制冷剂通过部)与第二热交换部(第二制冷剂通过部)之间设置有空气层,空气层是隔热部。
39.也可以是这样的结构:在支承部件(下壳体)的外侧表面设置有散热部,该散热部用于将通过第二热交换部(第二制冷剂通过部)的制冷剂具有的热向车辆用电池壳体的外部释放。
40.也可以是这样的结构:散热部是朝向车辆用电池壳体的外侧突出的立壁状的翅片。
41.若本实用新型像这样构成,则能够起到与上述的效果相同的效果。
附图说明
42.图1是表示电池壳体的结构例的分解立体图。
43.图2是表示电池壳体的剖面构造的例子的图。
44.图3是表示调温装置的结构例的图。
45.符号说明
46.10

电池壳体、11

下壳体、111

第一制冷剂通过部、112

制冷剂路径、113

第二制冷剂通过部、114

制冷剂路径、115

隔热部、116

散热部、15

电池、20

车辆用电池温度调节装置、22

压缩机、24

四通阀。
具体实施方式
47.以下,参照附图对本实用新型的实施方式的车辆用电池壳体及车辆用电池温度调节装置进行说明。本实用新型的实施方式的车辆用电池壳体及车辆用电池温度调节装置搭载于电动车辆。作为电动车辆的行驶用的电源的电池收容于本实施方式的车辆用电池壳体。另外,本实施方式的车辆用电池温度调节装置调节收容于车辆用电池壳体的电池的温度。另外,为了便于说明,在以下的说明中,有时将本实用新型的实施方式的车辆用电池壳体简称为“电池壳体”,将车辆用电池温度调节装置简称为“调温装置”。
48.(电池壳体)
49.图1是示意性地表示电池壳体10的结构例的分解立体图,是从下方观察时的图。图2是示意性地表示电池壳体10的结构例的剖视图。在图1和图2中,用箭头up表示电池壳体10的上方,用箭头dw表示下方。如图1和图2所示,电池壳体10具有下壳体11和罩12。
50.下壳体11是支承部件的例。下壳体11具有板状的结构,该板状的结构具有规定的厚度,并且下壳体11构成为能够将电池15载置在作为内侧表面的例子的上表面。另外,下壳体11的上表面只要构成为能够载置电池15即可,不限定具体的结构。作为电池15,例如能够采用锂离子电池。
51.下壳体11具有第一制冷剂通过部111、第二制冷剂通过部113、隔热部115以及散热部116。在第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113分别设有制冷剂路径112、114,该制冷剂路径112、114能够供用于调节电池15的温度的制冷剂通过。具体而言,如图2所示,第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113分别具有板状的结构,该板状的结构具有规定的厚度。而且,在第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112,应用沿与第一制冷剂通过部111
的厚度方向(上下方向)呈直角的方向延伸的孔。同样地,在第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114,应用沿与第二制冷剂通过部113的厚度方向(上下方向)呈直角的方向延伸的孔。
52.在该情况下,如图2所示,互相大致平行的多个制冷剂路径112设置在第一制冷剂通过部111。另外,两个制冷剂的出入口设置在下壳体11,这两个制冷剂的出入口用于使制冷剂从外部流入第一制冷剂通过部111,或者用于使制冷剂向下壳体11的外部流出。而且,多个制冷剂路径112的各自的两端部通过省略图示的u字管等互相串联地连接,并且多个制冷剂路径112中的任意两个的各自的一方的端部与两个制冷剂的出入口的每一个连接。若为这样的结构,从一方的制冷剂的出入口流入的制冷剂通过设于第一制冷剂路径111的多个制冷剂路径112的每一个,从另一方的制冷剂的出入口向电池壳体10的外部流出。
53.或者,也可以是以下结构:第一制冷剂通过部111的多个制冷剂路径112的各自的一方的端部经由省略图示的多支管(支管)与一方的制冷剂的出入口连接,第一制冷剂通过部111的多个制冷剂路径112的各自的另一方的端部经由省略图示的其他的多支管与另一方的制冷剂的出入口连接。若为这样的结构,流入一方的制冷剂的出入口的制冷剂经由多支管流入多个制冷剂路径112的每一个,通过了多个制冷剂路径112的每一个的制冷剂经由其他的多支管从另一方的制冷剂的出入口向下壳体11的外部流出。
54.另外,设于第一制冷剂通过部111的多个制冷剂路径112彼此的连接构造、以及制冷剂路径112与制冷剂的出入口的连接构造不限定于上述的结构。总之,只要能够从外部使制冷剂从下壳体11的外部流入第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112,并且能够使通过了制冷剂路径112的制冷剂向下壳体11的外部流出即可。另外,虽然省略说明,但第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114也能够应用相同的结构。
55.如图2所示,第一制冷剂通过部111设置在供电池15载置的面的一侧。第二制冷剂通过部113相比于第一制冷剂通过部111设置在靠电池壳体10的外侧(下侧)。而且,第一制冷剂通过部111形成电池壳体10的内侧表面的一部分,第二制冷剂通过部113形成电池壳体10的外侧表面的一部分。因此,能够在被载放在下壳体11的上表面的电池15与通过第一制冷剂通过部111的制冷剂之间进行热交换。另外,能够在电池壳体10的外部的空气与通过第二制冷剂通过部113的制冷剂之间进行热交换。
56.在第一制冷剂通过部111与第二制冷剂通过部113之间设有隔热部115。通过该隔热部115,防止热在第一制冷剂通过部111与第二制冷剂通过部113之间移动。具体而言,如图2所示,第一制冷剂通过部111与第二制冷剂通过部113互相分离,因此,在第一制冷剂通过部111与第二制冷剂通过部113之间存在空气层(空洞)。于是该空气层作为隔热部115起作用。另外,隔热部115不限定于空气层。例如,也可以是在第一制冷剂通过部111与第二制冷剂通过部113之间配置隔热部件(由比第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113的热传导率低的材料构成的部件)的结构。总之,只要是在第一制冷剂通过部111与第二制冷剂通过部113之间设置比第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113的热传导率低的层的结构即可。
57.另外,第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113也可以具有互相接触的部分。例如如图2所示,第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113可以在周缘部互相结合。
58.这样,电池壳体10具有板状的第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113重叠
的双层底(双层构造)。而且,通过构成双层底的第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113中的第一制冷剂通过部111位于电池壳体10的内周侧(上侧),从而形成电池壳体10的内周面(底板的上表面)。另外,通过第二制冷剂通过部113位于电池壳体10的外周侧(下侧),从而形成电池壳体10的外周面(底板的下表面)。
59.散热部116具有在外部的空气与通过第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114的制冷剂之间提高热交换的效率的作用(使交换的热量增多的作用)。散热部116是从第二制冷剂通过部113的下表面(即,电池壳体10的外侧表面)向下侧突出的立壁状的翅片。另外,作为散热部116的翅片与第二制冷剂通过部113一体地设置。换言之,作为散热部116的翅片与下壳体11一体地设置。
60.下壳体11例如由铝合金构成,例如通过挤压而成形。在该情况下,第一制冷剂通过部111、第二制冷剂通过部113以及作为散热部116的翅片一体地成形。另外,由于在下壳体11的端面露出第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112和第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114的开口,因此通过将u字管或多支管等与下壳体11的端面连接,从而形成用于将下壳体11的外部与制冷剂路径112、114连接的制冷剂的出入口。另外,下壳体11不限定于铝合金,除铝合金以外,能够应用铝或钢等各种金属材料。然而,优选的是,下壳体11除隔热部115以外通过热传导率较高的材料形成。另外,下壳体11的制造方法不限定于挤压,能够应用冲压或压铸等各种制造方法。
61.罩12是安装在下壳体11的上侧的部件。罩12具有下侧开口的箱状(换言之,拱顶状)的结构,并构成为能够覆盖在下壳体11的上表面载置的电池15(换言之,能够收容电池15)。另外,罩12只要是能够将电池15以不露出到电池壳体10的外部的方式覆盖的结构即可,具体的结构没有特别的限定。另外,罩12的材质也没有特别的限定,能够应用铝、铝合金、铁钢材料、树脂材料等各种的材料。
62.根据这样的电池壳体10,能够不使用电池壳体10以外的热交换器而进行电池15的加热和冷却。具体而言,在加热电池15的情况下,使高温的制冷剂通过第一制冷剂通过部111,由此能够加热电池15。然后,使通过了第一制冷剂通过部111的制冷剂通过第二制冷剂通过部113,由此制冷剂能够接受来自外部气体的热。另外,在冷却电池15的情况下,使制冷剂通过第二制冷剂通过部113,由此能够将制冷剂的热向外部的空气释放,使向外部的空气释放了热的制冷剂通过第一制冷剂通过部111,由此能够冷却电池15。另外,使低温的制冷剂通过第一制冷剂通过部111,由此能够冷却电池15,使通过了第一制冷剂通过部111的制冷剂通过第二制冷剂通过部113,由此也能够将从电池得到的热向电池壳体10的外部释放。
63.然后,根据这样的结构,能够与车舱的空气调节机独立地进行电池15的温度调节。因此,能够不受车舱的空气调节机的温度设定、动作状況的影响,将电池15维持在适当的温度。另外,根据这样的结构,由于能够通过热泵方式来加热电池15,因此与使用电热加热器加热电池15的方式相比,能够实现在电池15的加热时降低电力消耗量。
64.若成为在第一制冷剂通过部111与第二制冷剂通过部113之间设置隔热部115的结构,则能够抑制在第一制冷剂通过部111与第二制冷剂通过部113之间的热移动。因此,在电池15的加热时,使从第一制冷剂通过部111向第二制冷剂通过部113移动的热量减少,由此能够使给与电池15的热量增多(换言之,能够防止或抑制热量的减少)。在电池15的冷却时,使从第二制冷剂通过部113向第一制冷剂通过部111移动的热量减少,由此能够使制冷剂从
电池15获取的热量增多(换言之,能够防止或抑制热量的减少)。
65.若隔热部115是空气层(在下壳体11的内部设置的空洞),则成形容易,并且不会引起下壳体11的重量的增加。另外,若是这样的结构,在物体与下壳体11的下侧碰撞等而被施加冲击的情况下,隔热部115作为缓冲区起作用。因此,能够降低对于电池15的冲击。另外,即使在由于冲击导致第二制冷剂通过部113损伤从而制冷剂漏出的情况下,也防止或抑制漏出的制冷剂侵入由下壳体11和罩12形成的内部空间的情况。
66.若是在第二制冷剂通过部113的外侧表面设置散热部116的结构,则能够提高在通过第二制冷剂通过部113的制冷剂与外部气体之间的热交换的效率(换言之,能够使在制冷剂与外部气体之间交换的热量增多)。因此,能够提高电池15的冷却和加热的效率。
67.若散热部116是向下侧突出的立壁状的翅片,则散热部116作为缓冲区起作用。即,在物体从电池壳体10的下方碰撞的情况下,通过作为散热部116的翅片变形来吸收冲击,从而缓和对于电池15的冲击。因此,在物体从电池壳体10的下侧碰撞的情况下,能够保护电池15。
68.(调温装置)
69.接着,对调温装置20进行说明。调温装置20构成为能够对收容在本实施方式的电池壳体10的电池15进行加热和冷却。调温装置20是所谓的热泵方式的装置,构成为能够利用制冷剂的蒸发与冷凝时的潜热来加热和冷却电池15。图3是表示调温装置20的结构例的图。在图3中,通过实线的箭头表示在电池15的加热动作时的制冷剂的流动,通过虚线的箭头表示在电池15的冷却动作时的制冷剂的流动。如图3所示,调温装置20具有本实施方式的电池壳体10、控制装置21、压缩机22、驱动力源23、作为切换阀的例子的四通阀24、储液器26以及膨胀阀桥接回路25。
70.电池壳体10如上所述地具有第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113。在调温装置20中,第一制冷剂通过部111作为第一热交换部起作用,第二制冷剂通过部113作为第二热交换部起作用。
71.控制装置21对调温装置20包含的设备进行控制。控制装置21具有计算机,该计算机具有cpu、rom以及ram。在rom预先储存有用于控制调温装置20包含的各设备的计算机程序。cpu读出预先存储于rom的计算机程序,将其展开到ram并执行。由此,控制调温装置20包含的各设备(即,实现调温装置20的控制),实现调温装置20对电池15的温度调节。
72.压缩机22构成为通过驱动力源23输出的驱动力工作。压缩机22具备制冷剂吸入口221和制冷剂排出口222,构成为将从制冷剂吸入口221吸入的制冷剂压缩并从制冷剂排出口222排出。电动机能够应用于驱动力源23。另外,压缩机22和驱动力源23的结构没有特别的限定,能够应用公知的各种的结构。
73.四通阀24具备第一端口241、第二端口242、第三端口243以及第四端口244这四个端口。第一端口241经由压缩机排出口路径27与压缩机22的制冷剂排出口222连接。第二端口242经由第一连接路径28与电池壳体10的第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112的一方的端部(制冷剂的出入口)连接。第三端口243经由第二连接路径29与电池壳体10的第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114的一方的端部(制冷剂的出入口)连接。第四端口244与储液器26的制冷剂入口261连接。
74.四通阀24构成为能够选择性地实现第一状态和第二状态。第一状态是第一端口
241与第二端口242连通,并且第三端口243与第四端口244连通的状态。第二状态是第一端口241与第三端口243连通,并且第二端口242与第四端口244连通的状态。通过控制装置21,四通阀24在加热电池15的情况下被设为第一状态,在冷却电池15的情况下被设为第二状态。
75.电池壳体10的第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112的另一方的端部(与四通阀24的第三端口243连接的一侧的相反侧的制冷剂的出入口)和第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114的另一方的端部(与四通阀24的第二端口242连接的一侧的相反侧的制冷剂的出入口)经由中间连接路径30连接。在该中间连接路径30上设有膨胀阀桥接回路25。膨胀阀桥接回路25具有膨胀阀251和四个的止回阀252(单向阀),该膨胀阀251使向规定的一个方向流动的制冷剂膨胀,该止回阀252用于将流过该膨胀阀251的制冷剂的方向限制为所述规定的一个方向。另外,膨胀阀桥接回路25的结构没有特别的限定,能够应用以往公知的结构。总之,膨胀阀桥接回路25只要构成为在制冷剂从第一制冷剂通过部111朝向第二制冷剂通过部113流动的情况和制冷剂从第二制冷剂通过部113朝向第一制冷剂通过部111流动的情况的任意一种情况下,使制冷剂朝向规定的一个方向(使制冷剂膨胀的方向)流向膨胀阀251即可。
76.储液器26具有制冷剂入口261和制冷剂出口262。储液器26构成为使从制冷剂入口261流入的制冷剂(气液二相的制冷剂)分离成气相的制冷剂和液相的制冷剂,并使气相的制冷剂从制冷剂出口262流出。储液器26的制冷剂入口261经由储液器入口路径31与四通阀24的第四端口244连接。储液器26的制冷剂出口262经由压缩机吸入口路径32与压缩机22的制冷剂吸入口221连接。
77.接着,说明调温装置20对电池15的加热动作。在电池15的加热动作时,控制装置21将四通阀24保持在第一状态。压缩机22在通过驱动力源23的驱动力而工作时,将低温低压的气相的制冷剂从制冷剂吸入口221吸入并压缩,将高温高压的气相的制冷剂从制冷剂排出口222排出。从制冷剂排出口222排出的制冷剂通过压缩机排出口路径27流入四通阀24的第一端口241,从第二端口242流出,通过第一连接路径28流入电池壳体10的第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112。而且,高温高压的制冷剂在通过电池壳体10的第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112的期间,与收容于电池壳体10的电池15热交换从而一部分冷凝(液化)。此时通过制冷剂路径112的制冷剂释放热,由此加热电池15。
78.通过了电池壳体10的第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112的制冷剂通过设置在中间连接路径30上的膨胀阀桥接回路25的膨胀阀251,由此被低压化。低压化了的制冷剂流入电池壳体10的第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114。然后,流入电池壳体10的第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114的制冷剂与电池壳体10的外部的空气热交换从而蒸发(气化)。此时通过制冷剂路径114的制冷剂获取外部的空气的热。气化了的制冷剂通过第二连接路径29流入四通阀24的第三端口243。
79.在电池15的加热动作时,四通阀24被设为第一状态,第三端口243与第四端口244连通。因此,流入四通阀24的第三端口243的制冷剂通过第四端口244和储液器入口路径31,流入储液器26的制冷剂入口261。这样,从电池壳体10返回的低温低压的制冷剂流入储液器26。
80.流入储液器26的制冷剂被分离为气相的制冷剂和液相的制冷剂。然后,低温低压
的气相的制冷剂通过压缩机吸入口路径32,流入压缩机22的制冷剂吸入口221。通过重复这样的制冷剂的循环,从而持续电池15的加热。
81.接着,说明调温装置20对电池15的冷却动作。与加热动作时同样地,高温高压的气相的制冷剂从压缩机22的制冷剂排出口222排出,被排出的制冷剂通过压缩机排出口路径27流入四通阀24的第一端口241。在电池15的冷却动作时四通阀24被设为第二状态(第一端口241与第三端口243连通的状态)。因此流入四通阀24的第一端口241的制冷剂从第三端口243流出,通过第二连接路径29流入电池壳体10的第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114。而且,制冷剂在通过电池壳体10的第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114的期间,与电池壳体10的外部的空气热交换从而一部分冷凝(液化)。此时通过制冷剂路径114的制冷剂向电池壳体10的外部释放热。
82.通过了电池壳体10的第二制冷剂通过部113的制冷剂路径114的制冷剂通过中间连接路径30流入电池壳体10的第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112。在中间连接路径30设置膨胀阀桥接回路25,制冷剂由于通过膨胀阀桥接回路25而膨胀(被低压化)。因此,为了容易蒸发而膨胀了的(被低压化了的)制冷剂流入电池壳体10的第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112。流入电池壳体10的第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112的制冷剂在通过那里的期间与电池15热交换而蒸发(气化)。此时通过制冷剂路径112的制冷剂获取电池15的热,由此电池15被冷却。通过了电池壳体10的第一制冷剂通过部111的制冷剂路径112的制冷剂通过第一连接路径28,流入四通阀24的第二端口242。
83.在电池15的冷却动作时,四通阀24被设为第二状态,第二端口242与第四端口244连通。因此,流入四通阀24的第二端口242的制冷剂从第四端口244流出,通过储液器入口路径31流入储液器26的制冷剂入口261。这样,与电池15的加热运行时相同地,从电池壳体10返回的低温低压的制冷剂在储液器入口路径31流动。然后,与电池15的加热运行时相同地,在储液器26中制冷剂被气液分离,低温低压的气相的制冷剂经由压缩机吸入口路径32流入压缩机22。通过重复这样的制冷剂的循环,从而持续电池15的冷却。
84.这样,在设置于电池壳体10的第一制冷剂通过部111中与电池15热交换,在第二制冷剂通过部113中与电池壳体10的外部的空气热交换。因此,由于不需要单独独立的热交换器,因而能够实现调温装置20的小型化。另外,由于能够在电池壳体10中完成电池15与制冷剂的热交换以及外部气体与制冷剂的热交换,因而可以不与车舱用的空气调节机的制冷剂热交换。因此,能够不受车舱用的空气调节机的动作的影响,将电池15调节为适当的温度。另外,由于是在电池15的加热中使用制冷剂的结构,因此与例如使用电热加热器的结构相比,能够降低加热时的电力消耗量。
85.另外,若为在调温装置20应用具有上述结构的电池壳体10的结构,则调温装置20具有与上述电池壳体10具有的效果相同的效果。
86.以上,对本实用新型的实施方式进行了说明,但本实用新型不限定于所述实施方式。本实用新型在不脱离其主旨的范围内,能够进行各种改变,这些也包含在本实用新型的技术范围内。
87.例如,在所述实施方式中,表示了罩12具有下侧开口的箱状的形状、下壳体11具有板状的形状的结构,但你也可以是罩12为板状、下壳体11具有上侧开口的箱状的形状。另外,也可以是罩12具有下侧开口的箱状的形状,下壳体11具有上侧开口的箱状的形状。在这
些情况下,只要下壳体11的底部具有第一制冷剂通过部111和第二制冷剂通过部113即可。
88.另外,在所述实施方式中,表示了电池壳体10从上下方向观察时为大致四边形的例子,但电池壳体10的形状没有特别的限定。电池壳体10的形状根据电池壳体10的设置空间适当地设定。
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