冷却系统和包括冷却系统的车辆的制作方法

冷却系统和包括冷却系统的车辆的制作方法
【专利摘要】一种冷却系统(1)包括：压缩机(12)；第一冷凝器(14)；冷却部(30)；热交换器(18)；第一管路；第二管路；切换装置(52)；和引射器(140)。第一管路通过使致冷剂依次流经热交换器(18)、压缩机12、第一冷凝器(14)和冷却部(30)而形成蒸气压缩式致冷循环(10)。第二管路通过使致冷剂在第一冷凝器(14)与冷却部(30)之间循环而形成热管。切换装置(52)在空气调节进行时使致冷剂流经第一管路，而在空气调节停止时使致冷剂流经第二管路。引射器(140)构造成在致冷剂从压缩机(12)经由引射器(140)向第一冷凝器(14)流动时从第二管路抽吸致冷剂并使所抽吸的致冷剂合流至来自压缩机(12)的致冷剂中。
【专利说明】冷却系统和包括冷却系统的车辆

【技术领域】
[0001]本发明涉及冷却系统和包括该冷却系统的车辆，并且更具体地涉及利用蒸气压缩式致冷循环来冷却发热源的冷却系统和包括该冷却系统的车辆。

【背景技术】
[0002]近年来，利用电机的驱动力来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而成为关注的焦点。在这些车辆中，诸如电动机、发电机、逆变器、变换器和电池之类的电气设备交换电力而发热。因此，需要对这些电气设备进行冷却。
[0003]日本专利申请公报N0.2000-73763 (JP 2000-73763 A)记载了一种用于混合动力车辆的冷却系统。该冷却系统包括第一冷却回路、第二冷却回路和第三冷却回路。第一冷却回路选择性地或同时冷却对驱动电机执行驱动控制的电力控制单元、发动机气缸盖和驱动电机。第二冷却回路冷却发动机气缸体。第三冷却回路冷却电力控制单元。该冷却系统基于发动机、电机和空调器的运转状态而使冷却剂的循环路径在各冷却回路之间切换。除 JP 2000-73763 A 外，在日本专利申请公报 N0.2005-90862 (JP 2005-90862 A)、日本专利申请公报 N0.2007-69733 (JP 2007-69733 A)、日本专利申请公报 N0.2009-229014 (JP2009-229014 A)、日本专利申请公报N0.2005-271906 (JP 2005-271906 A)等中也记载了与冷却装置或冷却系统有关的技术。
[0004]在上述冷却系统中，设置有发动机冷却系统和冷却电力控制单元的混合动力冷却系统，并通过控制阀来切换这些冷却系统之间的流动通路。因此，冷却系统的构型变得复杂，从而成本升高。
[0005]与此相比，可设想利用空调器冷却系统来冷却混合动力电气设备。这样一来，能通过简化混合动力冷却系统来降低成本。此外，这种情况下，当空调器停止时，可设想通过形成热管冷却回路而在不运转压缩机的情况下冷却混合动力电气设备，并且这样一来，动力消耗降低。
[0006]然而，在热管冷却回路中，如果热管循环中的致冷剂的量相对于保护诸如混合动力电气设备之类的发热源所需的散热量而言不足，则可能发生所有致冷剂干燥掉的称为干透(dryout)的现象。当发生干透时，冷却发热源的性能下降，因此发热源的温度有问题地上升。就这一点而言，上述用于混合动力车辆的冷却系统未考虑任何措施。


【发明内容】

[0007]本发明提供了一种能够抑制热管循环中的干透的冷却系统和包括该冷却系统的车辆。
[0008]本发明的一方面提供了一种冷却系统，所述冷却系统包括:压缩机；第一冷凝器；冷却部；热交换器；第一管路；第二管路；切换装置；和引射器。所述压缩机压缩流经所述冷却系统的致冷剂。所述第一冷凝器冷却所述致冷剂。所述冷却部利用所述致冷剂来冷却发热源。所述热交换器利用所述致冷剂来进行空气调节。所述第一管路是通过使所述致冷剂以所述热交换器、所述压缩机、所述第一冷凝器和所述冷却部的次序流动来形成蒸气压缩式致冷循环的管路。所述第二管路是通过使所述致冷剂在所述第一冷凝器与所述冷却部之间循环来形成热管的管路。所述切换装置在所述空气调节进行时使所述致冷剂流经所述第一管路。所述切换装置在所述空气调节停止时使所述致冷剂流经所述第二管路。所述引射器设置在所述压缩机与所述第一冷凝器之间。所述引射器构造成在所述致冷剂从所述压缩机经由所述引射器流到所述第一冷凝器时从所述第二管路抽吸所述致冷剂并使所抽吸的致冷剂合流至来自所述压缩机的所述致冷剂中。
[0009]所述引射器可包括第一管道、第二管道和合流部。所述第一管道供从所述压缩机排出的所述致冷剂流过。所述第二管道形成在所述第一管道的外周侧。所述第二管路连接到所述第二管道。所述合流部是用于使流经所述第二管道的所述致冷剂合流至流经所述第一管道的所述致冷剂中的部分。所述第二管路在所述合流部的上游的位置连接到所述第二管道。
[0010]所述冷却系统还可包括第二冷凝器。所述第二冷凝器冷却所述致冷剂。所述第一管路使所述致冷剂以所述热交换器、所述压缩机、所述第一冷凝器、所述冷却部和所述第二冷凝器的次序流动。所述切换装置包括第一阀、第二阀和第三阀。所述第一阀设置在第一管中。所述第一管与所述冷却部并行地设置。所述第一管供所述致冷剂从所述第一冷凝器流到所述第二冷凝器。所述第二阀设置在第二管中。所述第二管供所述致冷剂从所述冷却部流到所述第二冷凝器。所述第三阀设置在第三管中。所述第三管从所述第二管分支，并供所述致冷剂从所述冷却部流到所述引射器。当所述切换装置使所述致冷剂流经所述第一管路时，所述切换装置打开所述第二阀并关闭所述第三阀。当所述切换装置使所述致冷剂流经所述第二管路时，所述切换装置关闭所述第二阀并打开所述第三阀。
[0011 ] 所述冷却系统还可包括止回阀。所述止回阀阻断所述致冷剂从所述第一冷凝器到所述压缩机的流动。
[0012]所述冷却部可在竖直方向上配置在所述第一冷凝器的下方。所述冷却系统还可包括蓄液器。所述蓄液器储存从所述第一冷凝器流到所述冷却部的处于液相的所述致冷剂。
[0013]所述发热源可以是搭载在车辆上的电气设备。本发明的另一方面提供了一种包括上述冷却系统中的任一冷却系统的车辆。
[0014]对于上述根据本发明的方面的冷却系统，该冷却系统包括设置在压缩机与第一冷凝器之间的引射器。当致冷剂从压缩机流到第一冷凝器时，引射器产生用于从第二管路抽吸致冷剂的抽吸力并使流经第二管路的致冷剂合流至从压缩机排出的致冷剂中。这样一来，能在促进热管循环中的致冷剂的循环的同时增加形成在第一冷凝器与冷却部之间的热管循环中的致冷剂的量。因而，能提供能够抑制热管循环中的干透的冷却系统和包括该冷却系统的车辆。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]下面将参照【专利附图】

【附图说明】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:
[0016]图1是根据作为本发明的一个示例的实施例的冷却系统的构型的示意图；
[0017]图2是示出了蒸气压缩式致冷循环中的致冷剂的状态的莫里尔图；
[0018]图3是示出了在蒸气压缩式致冷循环的运转期间冷却HV设备的致冷剂流的示意图；
[0019]图4是示出了在蒸气压缩式致冷循环的停止期间冷却HV设备的致冷剂流的示意图；
[0020]图5是示出在根据图1所示的实施例的冷却系统的各运转模式下的阀开度的表；
[0021]图6是示出图1所示的引射器的结构的一个示例的视图；以及
[0022]图7是示出用于根据图1所示的实施例的冷却系统的控制方法的一个示例的流程图。

【具体实施方式】
[0023]下文将参考附图详细描述本发明的一个实施例。注意，同样的附图标记表示附图中相同或对应的部分并且不重复其说明。
[0024]图1是示出根据本发明的实施例的冷却系统的构型的示意图。根据本实施例的冷却系统适用于使用用作内燃发动机的发动机和用作电动机的驱动单元作为动力源的混合动力车辆，并用于冷却搭载在混合动力车辆上的电气设备。
[0025]如图1所示，冷却系统I包括蒸气压缩式致冷循环10 (下文也简称为“致冷循环10”)。致冷循环10例如搭载在混合动力车辆上以冷却混合动力车辆的车厢。利用致冷循环10的冷却例如在用于冷却的开关被打开时或者在混合动力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进行。
[0026]致冷循环10包括压缩机12、第一冷凝器14、第二冷凝器15、膨胀阀16和热交换器18。致冷循环10包括贮槽40。贮槽40配置在与第一冷凝器14与第二冷凝器15之间的致冷剂的路径并行设置的路径中。
[0027]压缩机12由作为动力源为混合动力车辆配备的电机或发动机致动，并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，并将高温和高压的气态致冷剂排出到致冷剂管路21。压缩机12将致冷剂排出到致冷剂管路21，以由此使致冷剂在致冷循环10内循环。
[0028]第一冷凝器14和第二冷凝器15使在压缩机12中压缩的过热致冷剂气体等压地向外部介质放热并变成致冷剂液。从压缩机12排出的高压的气态致冷剂在第一冷凝器14和第二冷凝器15中向周围放热而被冷却，以由此冷凝(液化)。第一冷凝器14和第二冷凝器15中的每一者都包括管和翅片。管供致冷剂流过。翅片用于在流经管的致冷剂与冷凝器周围的空气之间进行热交换。
[0029]第一冷凝器14和第二冷凝器15执行冷却空气与致冷剂之间的热交换。冷却空气可通过来自设置在用于冷却发动机45的冷却回路46中的散热器风扇42的强制通风供给到第一冷凝器14和第二冷凝器15。通过水泵44在发动机45与散热器43之间循环的冷却剂由来自散热器风扇42的强制通风冷却。冷却空气可通过随着混合动力车辆行驶而产生的自然通风供给到第一冷凝器14和第二冷凝器15。通过第一冷凝器14和第二冷凝器15中的热交换，致冷剂的温度下降，且致冷剂液化。
[0030]膨胀阀16使流经致冷剂管路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致冷剂。膨胀阀16使在第一冷凝器14和第二冷凝器15中冷凝的致冷剂液减压成处于气液混合状态的湿蒸气。注意，用于使致冷剂液减压的减压器不限于节流膨胀的膨胀阀16 ;作为替代，该减压器可以是毛细管。
[0031]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相接触的周围空气吸热。空调装置利用由膨胀阀16减压的低温和低压的致冷剂从流到混合动力车辆的车厢的空调用空气吸收在致冷剂的湿蒸气蒸发成致冷剂气体时所需的蒸发热，以由此冷却混合动力车辆的车厢。通过热交换器18吸热以降低其温度的空调用空气流入混合动力车辆的车厢内以冷却混合动力车辆的车厢。致冷剂在热交换器18中从周围吸热而被加热。
[0032]热交换器18包括管和翅片。管供致冷剂流过。翅片用于在流经管的致冷剂与热交换器18周围的空气之间进行热交换。处于湿蒸气状态的致冷剂流经管。当致冷剂流经管时，致冷剂经由翅片将混合动力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气。气化的致冷剂经由致冷剂管路27流入压缩机12。压缩机12压缩从热交换器18流来的致冷剂。
[0033]致冷循环10还包括致冷剂管路21、致冷剂管路22和24、致冷剂管路25、致冷剂管路26以及致冷剂管路27。致冷剂管路21提供压缩机12与第一冷凝器14之间的流体连通。致冷剂管路22和24提供第一冷凝器14与第二冷凝器15之间的流体连通。致冷剂管路25提供第二冷凝器15与膨胀阀16之间的流体连通。致冷剂管路26提供膨胀阀16与热交换器18之间的流体连通。致冷剂管路27提供热交换器18与压缩机12之间的流体连通。
[0034]致冷剂管路21是用于供致冷剂从压缩机12流到第一冷凝器14的管路。致冷剂在压缩机12与第一冷凝器14之间从压缩机12的出口经致冷剂管路21朝第一冷凝器14的入口流动。在致冷剂管路21中设置有引射器140。致冷剂管路21被分割成位于引射器140的上游侧的致冷剂管路21a和位于引射器140的下游侧的致冷剂管路21b。致冷剂管路22至25是用于供致冷剂从第一冷凝器14流到膨胀阀16的管路。致冷剂经由致冷剂管路22和24以及致冷剂管路23、34和36从第一冷凝器14流到第二冷凝器15。
[0035]致冷剂管路26是用于供致冷剂从膨胀阀16流到热交换器18的管路。致冷剂在膨胀阀16与热交换器18之间从膨胀阀16的出口经致冷剂管路26朝热交换器18的入口流动。致冷剂管路27是用于供致冷剂从热交换器18流到压缩机12的管路。致冷剂在热交换器18与压缩机12之间从热交换器18的出口经致冷剂管路27朝压缩机12的入口流动。
[0036]致冷剂循环10形成为使得压缩机12、第一冷凝器14、冷却部30、第二冷凝器15、膨胀阀16和热交换器18通过致冷剂管路21至27、34和36连结。注意，用于致冷循环10中的致冷剂可以是例如二氧化碳、烃(例如丙烷和异丁烷)、氨、氟氯烃、水等。
[0037]贮槽40用作气液分离器。当从第一冷凝器14流来的致冷剂处于气液两相状态时，气液分离器将致冷剂分离为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气储存在贮槽40内。致冷剂管路34和从致冷剂管路22分支的致冷剂管路23与贮槽40连结。
[0038]致冷剂在第一冷凝器14的出口侧处于混合地包含饱和液和饱和蒸气的湿蒸气气-液两相状态。从第一冷凝器14流出的致冷剂经致冷剂管路22和致冷剂管路23供给到贮槽40。从致冷剂管路23流入贮槽40的处于气液两相状态的致冷剂在贮槽40内分离成气体和液体。贮槽40将由第一冷凝器14冷凝的致冷剂分离为液态致冷剂液和气态致冷剂蒸气并暂时储存它们。
[0039]分离后的致冷剂液经由致冷剂管路34流出到贮槽40的外部。致冷剂管路34的配置在贮槽40内的液体中的端部形成供液态致冷剂从贮槽40流出的输出端口。分离后的致冷剂蒸气经由致冷剂管路23流出到贮槽40的外部。致冷剂管路23的配置在贮槽40内的气体中的端部形成供气态致冷剂从贮槽40流出的输出端口。从贮槽40导出的气态致冷剂蒸气在第二冷凝器15中向周围放热而被冷却以由此冷凝。
[0040]在贮槽40的内部，致冷剂液蓄积在下侧，而致冷剂蒸气蓄积在上侧。从贮槽40导出致冷剂液的致冷剂管路34的端部与贮槽40的底部连结。仅致冷剂液从贮槽40的底侧经由致冷剂管路34送出到贮槽40的外部。从贮槽40导出致冷剂蒸气的致冷剂管路23的端部与贮槽40的顶部连结。仅致冷剂蒸气从贮槽40的顶侧经由致冷剂管路23送出到贮槽40的外部。这样一来，贮槽40能够可靠地将气态致冷剂和液态致冷剂彼此分离。
[0041]供致冷剂从第一冷凝器14的出口朝膨胀阀16的入口流动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从第一冷凝器14的出口侧连结到阀28 (后述)。致冷剂管路23从致冷剂管路22分支并延伸到贮槽40。致冷剂管路24从阀28连结到第二冷凝器15的入口侧。致冷剂管路25供致冷剂从第二冷凝器15的出口侧流到膨胀阀16。
[0042]在第一冷凝器14与第二冷凝器15之间流动的致冷剂的路径包括致冷剂管路23、致冷剂管路34和致冷剂管路36。致冷剂管路23从致冷剂管路22分支出并连结到贮槽40。致冷剂管路34提供贮槽40与冷却部30之间的流体连通。致冷剂管路36提供冷却部30与致冷剂管路24之间的流体连通。致冷剂液从贮槽40经由致冷剂管路34流到冷却部30。经过冷却部30的致冷剂经由致冷剂管路36返回致冷剂管路24。冷却部30设置在从第一冷凝器14朝第二冷凝器15流动的致冷剂的路径中。
[0043]图1所示的D点表示致冷剂管路24与致冷剂管路36之间的连结点，亦即致冷剂管路36的下游侧端部。
[0044]冷却系统I还包括与阀28并行配置的致冷剂路径。冷却部30设置在该致冷剂路径中。冷却部30包括混合动力车辆(HV)设备31和致冷剂管路32。HV设备31是搭载在混合动力车辆上的电气设备。致冷剂管路32是供致冷剂流经的管路。HV设备31是发热源的一个示例。致冷剂管路32的一个端部连接到致冷剂管路34。致冷剂管路32的另一个端部连接到致冷剂管路36。
[0045]与阀28并行连接的致冷剂路径包括致冷剂管路23、致冷剂管路34、致冷剂管路32和致冷剂管路36。致冷剂管路23从致冷剂管路22分支出并连结到贮槽40。致冷剂管路34位于冷却部30的上游侧(更靠近贮槽40的一侧)。致冷剂管路32被包括在冷却部30中。致冷剂管路36位于冷却部30的下游侧(更靠近第二冷凝器15的一侧)。致冷剂管路34是用于供液态致冷剂从贮槽40流到冷却部30的管路。致冷剂管路36是用于供致冷剂从冷却部30流到D点的管路。
[0046]从贮槽40流出的致冷剂液经由致冷剂管路34朝冷却部30流动。流到冷却部30并流经致冷剂管路32的致冷剂从用作发热源的HV设备31吸热以冷却HV设备31。冷却部30利用在贮槽40中分离并经由致冷剂管路34流到致冷剂管路32的液态致冷剂来冷却HV设备31。流经致冷剂管路32的致冷剂在冷却部30中与HV设备31进行热交换以冷却HV设备31，且致冷剂被加热。致冷剂进一步从冷却部30经由致冷剂管路36朝D点流动，并经由致冷剂管路24到达第二冷凝器15。
[0047]冷却部30构造成能够在HV设备31与致冷剂管路32中的致冷剂之间进行热交换。在本实施例中，冷却部30例如具有形成为使得致冷剂管路32的外周面与HV设备31的壳体直接接触的致冷剂管路32。致冷剂管路32具有邻接HV设备31的壳体的部分。在该部分，可在流经致冷剂管路32的致冷剂与HV设备31之间进行热交换。
[0048]HV设备31直接连接到形成于在致冷循环10中从第一冷凝器14延伸到第二冷凝器15的致冷剂路径的一部分的致冷剂管路32的外周，并被冷却。HV设备31配置在致冷剂管路32的外部，因此HV设备31不干涉在致冷剂管路32的内部流动的致冷剂流。因此，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设备31。
[0049]或者，冷却部30可包括介设在HV设备31与致冷剂管路32之间的选定的已知热管。这种情况下，HV设备31经由该热管连接到致冷剂管路32的外周面，并且热从HV设备31经由该热管传递到致冷剂管路32，以由此冷却HV设备31。HV设备31用作用于加热该热管的加热部，并且致冷剂管路32用作用于冷却该热管的冷却部，以由此提高致冷剂管路32与HV设备31之间的传热效率，因此可以提高HV设备31的冷却效率。例如，可使用管芯式(Wick)热管。
[0050]该热管能够可靠地将热从HV设备31传递到致冷剂管路32，因此HV设备31与致冷剂管路32之间可存在一定距离，并且不需要致冷剂管路32的复杂布置来使致冷剂管路32与HV设备31相接触。结果，能提高HV设备31的配置的灵活性。
[0051]HV设备31包括交换电力而发热的电气设备。该电气设备包括例如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升压变换器和用于使电池的电压降压的直流/直流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。
[0052]热交换器18配置在供空气流经的管道90的内部。热交换器18在致冷剂与流经管道90的内部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。
[0053]随着风扇93被驱动，空气在管道90的内部流动。随着风扇93运转，空调用空气经由管道入口 91流入管道90的内部。流入管道90的空气可以是外部空气或者可以是混合动力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并与致冷循环10中的致冷剂进行热交换器的空调用空气流。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表示在热交换器18中被调节温度并经由管道出口 92从管道90流出的空调用空气流。
[0054]致冷剂经过通过用致冷剂管路21至27顺次连接压缩机12、第一冷凝器14、第二冷凝器15、膨胀阀16和热交换器18而形成的致冷剂循环路径，以在致冷循环10中循环。致冷剂在致冷循环10中流动成顺次经过图1所示的A、B、C、D、E和F点，且致冷剂在压缩机12、第一冷凝器14、第二冷凝器15、膨胀阀16和热交换器18之间循环。
[0055]图2是示出致冷循环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焓，纵轴表示致冷剂的绝对压力。比焓的单位为kj/kg，绝对压力的单位为MPa。图中的曲线为致冷剂的饱和蒸气线和饱和液线。
[0056]图2示出当致冷剂从第一冷凝器14的出口处的致冷剂管路22经由致冷剂管路23和贮槽40流入致冷剂管路34、冷却HV设备31并经致冷剂管路36经由D点返回第二冷凝器15的入口处的致冷剂管路24时，致冷剂在致冷循环10中的各个点(亦即，A、B、C、D、E和F点)的热力学状态。此时供致冷剂流经的路径一亦即致冷剂管路21、致冷剂管路22、致冷剂管路23、致冷剂管路34、致冷剂管路36和致冷剂管路24至27——形成第一管路。
[0057]如图2所示，导入压缩机12的处于过热蒸气状态的致冷剂(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气(B点)，并且致冷剂流到第一冷凝器14。从压缩机12排出的气态致冷剂在第一冷凝器14中向周围放热而被冷却以由此冷凝(液化)。通过在第一冷凝器14中与外部空气进行的热交换，致冷剂的温度降低，并且致冷剂液化。第一冷凝器14中的高压的致冷剂蒸气在第一冷凝器14中从具有恒定压力的过热蒸气变成干饱和蒸气，释放冷凝潜热以逐渐液化成处于气液混合状态的湿蒸气。在处于气液两相状态的致冷剂内，冷凝的致冷剂处于饱和液状态(C点)。
[0058]致冷剂在贮槽40中被分离为气态致冷剂和液态致冷剂。在分离为气体和液体的致冷剂内，液相致冷剂液从贮槽40经由致冷剂管路34流到冷却部30的致冷剂管路32，并冷却HV设备31。在冷却部30中，向随着致冷剂经过第一冷凝器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设备31。致冷剂通过与HV设备31进行热交换而被加热，并且致冷剂的干燥度增大。致冷剂接受来自HV设备31的潜热而部分地气化成混合地包含饱和液和饱和蒸气的湿蒸气(D点)。
[0059]此后，致冷剂流入第二冷凝器15。致冷剂的湿蒸气在第二冷凝器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。在膨胀阀16中，处于过冷却液状态的致冷剂节流膨胀，并且致冷剂的温度和压力在致冷剂的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气(F点)。
[0060]来自膨胀阀16的处于湿蒸气状态的致冷剂经由致冷剂管路26流入热交换器18。处于湿蒸气状态的致冷剂流入热交换器18的管。当致冷剂流过热交换器18的管时，致冷剂经由翅片将混合动力车辆的车厢内的空气的热作为气化潜热吸收而等压蒸发。当全部致冷剂变成干饱和蒸气时，致冷剂蒸气通过显热而进一步升温以变成过热蒸气(A点)。此后，致冷剂经由致冷剂管路27导入压缩机12。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持续地重复变化。注意，在上文对蒸气压缩式致冷循环的说明中，描述了理论致冷循环；然而，在实际的致冷循环10内，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，致冷剂从混合动力车辆的车厢内的空气吸收蒸发热，以由此冷却车厢。此外，从第一冷凝器14流出并在贮槽40中分离成气体和液体的高压液态致冷剂流到冷却部30并与HV设备31进行热交换以由此冷却HV设备31。冷却系统I利用用于车辆的车厢进行空气调节的致冷循环10来冷却HV设备31，该HV设备是搭载在混合动力车辆上的发热源。注意，冷却HV设备31所需的温度理想而言至少低于HV设备31的目标温度范围的上限。
[0063]利用为了冷却热交换器18中的被冷却部而设置的致冷循环10来冷却HV设备31，因此不需要设置诸如专用的水循环泵和冷却风扇之类的设备来冷却HV设备31。因此，能减少冷却HV设备31所需的构件部件并且简化系统构型，从而能降低冷却系统I的制造成本。此外，不需要运转诸如泵和冷却风扇之类的动力源以冷却HV设备31，并且不需要用于运转动力源的动力消耗。因而，能降低用于冷却HV设备31的动力消耗。
[0064]在第一冷凝器14中，致冷剂仅需冷却成湿蒸气状态，并且处于气液混合状态的致冷剂在贮槽40中分离，且仅处于饱和液状态的致冷剂液供给到冷却部30。从HV设备31接收蒸发潜热而部分地气化的处于湿蒸气状态的致冷剂在第二冷凝器15中再次冷却。在处于湿蒸气状态的致冷剂完全冷凝为饱和液之前，致冷剂恒温地发生状态变化。第二冷凝器15使液态致冷剂进一步过冷却至冷却混合动力车辆的车厢所需的过冷却度。不需要过度增大致冷剂的过冷却度，从而可降低各第一冷凝器14和第二冷凝器15的容量。因而，能确保用于冷却车厢的冷却性能，并且能减小各第一冷凝器14和第二冷凝器15的尺寸，从而能获得小型化并有利于安装在车辆上的冷却系统I。
[0065]不经过冷却部30的致冷剂管路22和24以及形成经过冷却部30以冷却HV设备31的致冷剂的路径的致冷剂管路32、34和36彼此并行设置为供致冷剂从贮槽40朝膨胀阀16流动的路径。因此，从第一冷凝器14流出的致冷剂仅一部分流到冷却部30。使冷却HV设备31所需的致冷剂量流到冷却部30，并适度冷却HV设备31。因而，能防止HV设备31的过度冷却。
[0066]从第一冷凝器14直接流到第二冷凝器15的致冷剂的路径和从第一冷凝器14经由冷却部30流到第二冷凝器15的致冷剂的路径彼此并行设置，并且仅使一部分致冷剂流到致冷剂管路34和36。这样一来，能降低在致冷剂流经用于冷却HV设备31的冷却系统时的压力损失。不是全部致冷剂都流到冷却部30。因此，能降低与致冷剂经由冷却部30的流动相关的压力损失，且相应地能降低运转压缩机12以使致冷剂循环所需的电力消耗。
[0067]当使用经过膨胀阀16之后的低温、低压的致冷剂来冷却HV设备31时，热交换器18中对车厢中的空气的冷却性能下降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I中，在致冷循环10中，从压缩机12排出的高压致冷剂由第一冷凝器14和第二冷凝器15两者冷凝。第一冷凝器14和第二冷凝器15配置在压缩机12与膨胀阀16之间，且用于冷却HV设备31的冷却部30设置在第一冷凝器14与第二冷凝器15之间。第二冷凝器15设置在从冷却部30朝膨胀阀16流动的致冷剂的路径中。
[0068]通过在第二冷凝器15中充分冷却接受来自HV设备31的蒸发潜热而被加热的致冷剂，致冷剂在膨胀阀16的出口处具有冷却混合动力车辆的车厢本来需要的温度和压力。因此，能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，通过将第二冷凝器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设备31。因而，能可靠地确保用于冷却HV设备31的冷却性能和用于冷却车厢的冷却性能两者。
[0069]当从第一冷凝器14流到冷却部30的致冷剂冷却HV设备31时，致冷剂从HV设备31受热而被加热。随着致冷剂被加热到饱和蒸气温度以上并且全部致冷剂都在冷却部30中气化，致冷剂与HV设备31之间的热交换量减小，并且HV设备31无法被有效地冷却，并且此外，致冷剂在管路内流动时的压力损失增大。因此，希望在第一冷凝器14中充分地冷却致冷剂，使得在冷却HV设备31之后全部致冷剂都不会气化。
[0070]具体地，第一冷凝器14的出口处的致冷剂状态接近于饱和液，并且典型地，致冷剂在第一冷凝器14的出口处处于饱和液线上的状态。由于第一冷凝器14能够以此方式充分冷却致冷剂，故第一冷凝器14的用于使致冷剂放热的散热性能高于第二冷凝器15的散热性能。通过在具有较高散热性能的第一冷凝器14中充分地冷却致冷剂，已从HV设备31受热的致冷剂可被维持在湿蒸气状态，并且可避免致冷剂与HV设备31之间的热交换量的减小，从而能充分冷却HV设备31。冷却HV设备31之后的处于湿蒸气状态的致冷剂在第二冷凝器15中再次被有效地冷却，并冷却成低于饱和温度的过冷却液状态。因而，能提供确保用于冷却车厢的冷却性能和用于冷却HV设备31的冷却性能两者的冷却系统I。
[0071]第一冷凝器14的出口处的处于气液两相状态的致冷剂在贮槽40中分离成气态致冷剂和液态致冷剂。在贮槽40中分离出的气态致冷剂流经致冷剂管路23和24并直接供给到第二冷凝器15。在贮槽40中分离出的液态致冷剂流经致冷剂管路34，并被供给到冷却部30以冷却HV设备31。液态致冷剂是处于刚好饱和液状态的致冷剂。通过仅从贮槽40取得液态致冷剂并使该液态致冷剂流到冷却部30，能通过充分利用第一冷凝器14的性能来冷却HV设备31，从而能提供具有提高的用于冷却HV设备31的冷却性能的冷却系统
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[0072]在贮槽40的出口处的处于饱和液状态的致冷剂被导入冷却HV设备31的致冷剂管路32，以由此使得能最大限度地减少在包括致冷剂管路34和36以及致冷剂管路32的用于冷却HV设备31的冷却系统中流动的致冷剂内的气态致冷剂。因此，能抑制由于在用于冷却HV设备31的冷却系统中流动的致冷剂蒸气的流速的增大而引起的压力损失的增大，并可降低用于使致冷剂流动的压缩机12的电力消耗，从而能避免致冷循环10的性能的恶化。
[0073]处于饱和液状态的致冷剂液储存在贮槽40的内部。贮槽40用作将作为液态致冷剂的致冷剂液暂时储存在内部的蓄液器。当在贮槽40内储存有预定量的致冷剂液时，在负荷变动时可维持从贮槽40流到冷却部30的致冷剂的流量。由于贮槽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设备31的冷却性能。
[0074]返回参照图1，冷却系统I包括切换装置52。切换装置52包括阀28、阀57和阀58。
[0075]供致冷剂从第一冷凝器14流到第二冷凝器15的路径包括第一路径和与第一路径并行设置的第二路径。第一路径供致冷剂直接从第一冷凝器14流到第二冷凝器15。第二路径供致冷剂从第一冷凝器14经由冷却部30流到第二冷凝器15。阀28设置在第一路径中。阀28改变其阀开度以增大或减小从致冷剂管路22流到致冷剂管路24的致冷剂的压力损失，以由此选择性地调节从致冷剂管路22直接流到致冷剂管路24的致冷剂的流量和在用于冷却HV设备31的冷却系统——包括致冷剂管路32——中流动的致冷剂的流量。
[0076]例如，随着阀28完全关闭以将阀开度设定为0%，全部来自第一冷凝器14的致冷剂经由贮槽40流入致冷剂管路34。当阀28的阀开度增大时，从第一冷凝器14经由阀28直接流到第二冷凝器15的致冷剂的流量增大且经由致冷剂管路34流到致冷剂管路32以冷却HV设备31的致冷剂的流量减小。当阀28的阀开度减小时，从第一冷凝器14经由阀28直接流到第二冷凝器15的致冷剂的流量减小且流经致冷剂管路32以冷却HV设备31的致冷剂的流量增大。
[0077]随着阀28的阀开度增大，冷却HV设备31的致冷剂的流量减小，因此用于冷却HV设备31的冷却性能下降。随着阀28的阀开度减小，冷却HV设备31的致冷剂的流量增大，因此用于冷却HV设备31的冷却性能提高。阀28用于使得能最佳地调节流到HV设备31的致冷剂的量，从而能可靠地防止HV设备31的过度冷却，且此外，能可靠地降低与用于冷却HV设备31的冷却系统中的致冷剂的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。
[0078]冷却系统I还包括连通管路51。连通管路51提供供致冷剂在压缩机12和第一冷凝器14之间流动的致冷剂管路21与位于供致冷剂流经冷却部30的致冷剂管路34和36之间的冷却部30的下游侧的致冷剂管路36之间的流体连通。致冷剂管路36被分割成位于连通管路51自其分支的分支部的上游侧的致冷剂管路36a和位于连通管路51自其分支的分支部的下游侧的致冷剂管路36b。
[0079]阀57设置在致冷剂管路36中。阀57用于切换致冷剂管路36的流体连通状态。阀58设置在连通管路51中。阀58用于切换连通管路51中的流体连通状态。通过利用阀57和58切换致冷剂的路径，可使冷却HV设备31之后的致冷剂流到任何选定的一个路径，亦即，经由致冷剂管路36b和24流到第二冷凝器15或经由连通管路51和致冷剂管路21b流到第一冷凝器14。
[0080]更具体地，在致冷循环10的冷却运转期间，阀58完全关闭(阀开度O % )，且阀28的阀开度和阀57的阀开度被调节成使得足量致冷剂流经冷却部30。这样一来，能可靠地使在冷却HV设备31之后流经致冷剂管路36a的致冷剂经由致冷剂管路36b流到第二冷凝器15。
[0081]另一方面，在致冷循环10停止期间，阀58完全打开且阀57完全关闭，并且此外，阀28完全关闭。这样一来，能使在冷却HV设备31之后流经致冷剂管路36a的致冷剂经由连通管路51流到第一冷凝器14，因而使得能形成使致冷剂在不经过压缩机12的情况下在冷却部30与第一冷凝器14之间循环的环形路径。
[0082]图3是示出在致冷循环10运转期间冷却HV设备31的致冷剂流的示意图。图4是示出在致冷循环10停止期间冷却HV设备31的致冷剂流的示意图。图5是示出在冷却系统I的各运转模式中切换装置52 (阀28、57和58)的开度的表。在图5所示的运转模式之中，“空调器运转模式”表示图3所示的致冷循环10运转的情况，亦即，压缩机12运转以使致冷剂流经整个致冷循环10的情况。另一方面，“热管运转模式”表示图4所示的致冷循环10停止的情况，亦即，压缩机12停止并使致冷剂经由将冷却部30连接到第一冷凝器14的环形路径循环的情况。注意，在热管运转模式下，当易于发生干透时，压缩机12可临时运转。这样一来，能通过增加第二管路中的致冷剂的量来抑制干透。
[0083]如图3和图5所示，在压缩机12被驱动且致冷循环10运转的“空调器运转模式”期间，阀28和阀57的阀开度被调节成使得足量致冷剂流经冷却部30。阀58完全关闭。以此方式，切换装置52被操作成使致冷剂从冷却部30经由第二冷凝器15流到膨胀阀16。这样一来，致冷剂的路径被选择成使得致冷剂流经整个冷却系统I。因此，可确保致冷循环10的冷却性能，并且可有效地冷却HV设备31。
[0084]如图4和图5所示，在压缩机12停止且致冷循环10停止的“热管运转模式”期间，切换装置52被操作成使得致冷剂从冷却部30循环到第一冷凝器14。亦即，当阀57完全关闭、阀58完全打开且阀28完全关闭时，致冷剂不从致冷剂管路36a流到致冷剂管路36b，而是流经连通管路51。这样一来，形成闭合的环形路径。该闭合的环形路径从第一冷凝器14顺次经由致冷剂管路22、致冷剂管路23和致冷剂管路34延伸到冷却部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21b，并返回第一冷凝器14。此时致冷剂流经的路径一亦即致冷剂管路21b、致冷剂管路22、致冷剂管路23、致冷剂管路34、致冷剂管路36a和连通管路51——形成第二管路。
[0085]能使致冷剂在不运转压缩机12的情况下经由环形路径在第一冷凝器14与冷却部30之间循环。当致冷剂冷却HV设备31时，致冷剂从HV设备31接收蒸发潜热而蒸发。通过与HV设备31进行热交换而气化的致冷剂蒸气顺次经由致冷剂管路36a、连通管路51和致冷剂管路21流到第一冷凝器14。在第一冷凝器14中，致冷剂蒸气通过混合动力车辆的行驶风或来自散热器风扇42的通风被冷却而冷凝。在第一冷凝器14中液化的致冷剂液经由致冷剂管路22、23和34返回冷却部30。
[0086]以此方式，由经过冷却部30和第一冷凝器14的环形路径形成其中HV设备31用作加热部且第一冷凝器14用作冷却部的热管。因而，当致冷循环10停止时，亦即，当用于混合动力车辆的冷却器也停止时，能可靠地冷却HV设备31而不必起动压缩机12。由于压缩机12无需始终运转以冷却HV设备31，故降低了压缩机12的动力消耗，以由此可以提高混合动力车辆的燃料经济性，并且此外延长压缩机12的寿命，从而能提高压缩机12的可靠性。
[0087]图3和图4示出地面60。冷却部30在与地面60垂直的竖直方向上配置在第一冷凝器14的下方。
[0088]这种情况下，在冷却部30中被加热并气化的致冷剂蒸气在环形路径中上行，到达第一冷凝器14，在第一冷凝器14中被冷却，冷凝成液态致冷剂，在重力作用下在环形路径中下行，并返回冷却部30。亦即，由冷却部30、第一冷凝器14和将它们连接的致冷剂路径(亦即，第二管路)形成热虹吸热管。能通过形成热管来提高从HV设备31到第一冷凝器14的传热效率，因此，当致冷循环10停止时，也能在没有附加动力的情况下更有效地冷却HV设备31。
[0089]返回参照图1，冷却系统I还包括引射器140。引射器140设置在压缩机12与第一冷凝器14之间。当致冷剂从压缩机12流向第一冷凝器14时，引射器140产生用于从第二管路抽吸致冷剂的抽吸力，并使在第二管路中流动的致冷剂合流至从压缩机12排出的致冷剂中。
[0090]在热管运转模式期间，如果第二管路中的致冷剂的量对于保护HV设备31所需的散热量而言不足，则可能发生所有致冷剂干燥掉的称为干透的现象。当发生干透时，用于冷却HV设备31的冷却性能下降，从而HV设备31的温度可能上升。然后，通过临时运转压缩机12，致冷剂经由引射器140供给到第二管路中。这样一来，能增加第二管路中的致冷剂的量。
[0091]当致冷剂从压缩机12流向第一冷凝器14时，引射器140产生用于从第二管路抽吸致冷剂的抽吸力。这样一来，能在促进热管循环中的致冷剂的循环的同时增加形成于第一冷凝器14与冷却部30之间的热管循环中的致冷剂的量。因而，与仅使用合流阀的情况相比，能有效地抑制干透。
[0092]图6是示出图1所示的引射器140的结构的一个示例的视图。如图6所示，引射器140包括第一管道150、第二管道160、合流部151和连接部180。
[0093]第一管道150的一端连接到致冷剂管路21a，并且从压缩机12排出的致冷剂从第一管道150的另一端喷出。第二管道160形成在第一管道150的外周侧。第二管道160的一端连接到第一管道150的外周，第二管道160的另一端连接到致冷剂管路21b。亦即，第二管道160形成覆盖第一管道150的端部152的封闭空间。连接部180是使连通管路51连接到第二管道160的部分。来自连通管路51的致冷剂经由连接部180被抽吸到第二管道160中。从连通管路51抽吸到第二管道160中的致冷剂在合流部151处合流至从压缩机12在第一管道150中流动的致冷剂中。连接部180配置在合流部151的上游。
[0094]在压缩机12中压缩的致冷剂从第一管道150喷出到第二管道160内，且压力随着流量升高而下降。这样一来，封闭空间中的压力下降，从而产生用于将致冷剂从连通管路51抽吸到第二管道160的抽吸力。由于该抽吸力，促进了流经第二管路的致冷剂的循环。
[0095]以此方式，通过设置引射器140，能在促进致冷剂在第二管路中的循环的同时增加第二管路中的致冷剂的量。因而，能抑制干透。因此，能抑制HV设备31的温度上升。
[0096]此外，引射器140的连接部180配置在合流部151的上游，因此能使两股致冷剂流在这样的状态下彼此合流:在压缩机12中压缩的致冷剂的流动方向与从连通管路51抽吸到第二管道160中的致冷剂的流动方向一致。因此，能防止在压缩机12中压缩的致冷剂回流到连接部180。因而，能进一步促进致冷剂在第二管路中的循环。
[0097]返回参照图1，切换装置52可由代替上述阀57和58的三向阀形成。该三向阀配置在致冷剂管路36与连通管路51之间的分支部处。这种情况下，配置三向阀所需的空间比配置两个阀57和58所需的空间小，并且三向阀用于使得能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I。
[0098]冷却系统I还包括止回阀54。止回阀54配置在致冷剂管路21a中。止回阀54允许致冷剂从压缩机12朝第一冷凝器14流动并阻止致冷剂沿反方向流动。这样一来，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第一冷凝器14与冷却部30之间循环的闭环致冷剂路径。
[0099]通过设置止回阀54，能可靠地阻止致冷剂从连通管路51朝邻近压缩机12的一侧流动，从而能利用形成环形致冷剂路径的热管防止用于冷却HV设备31的冷却性能在致冷循环10停止期间下降。因而，当用于混合动力车辆的车厢的冷却器停止时，也能有效地冷却HV设备31。
[0100]图7是示出了用于冷却系统I的控制方法的一个示例的流程图。注意，该控制不限于软件处理；该控制可由专用硬件(电子电路)处理。
[0101]如图7所示，首先，在步骤(SlO)中，判定空调器是否打开。当乘员操作设置在位于混合动力车辆的车厢前方的仪表板上的空调控制面板时，空调器被打开或关闭。
[0102]当在步骤(SlO)中判定为空调器被打开时，处理转入步骤(S20)，并且冷却系统I在空调器运转模式下冷却HV设备31。亦即，用于指示切换装置52打开或关闭的信号被传输到阀28、57和58。这样一来，阀58完全关闭，并且阀57和阀28被调节开度。这样一来，在从压缩机12排出的致冷剂内，使足量用于冷却HV设备31的致冷剂流到冷却部30。使已在第一冷凝器14中与空气进行热交换而被冷却的致冷剂流经冷却部30，并在流经致冷剂管路32的致冷剂与HV设备31之间进行热交换。这样一来，HV设备31被冷却。
[0103]除混合动力车辆的乘员操作控制面板以打开空调器的情况之外，当在空调器运转模式下判定为HV设备31需要被冷却时，可在空调器运转模式下冷却HV设备31。例如，当外部空气温度高于预定温度(例如，25°C)时，当空调用空气的温度高于预定温度(例如，200C )时，或者当忙槽40中的致冷剂液的量小于预定量时，压缩机12可起动。
[0104]或者，例如，当混合动力车辆在HV设备31的发热量大的状况下行驶时，例如当混合动力车辆在上坡路上行驶时，HV设备31可在空调器运转模式下冷却。冷却系统I的用于冷却HV设备31的冷却性能与热管运转模式相比在压缩机12运转的空调器运转模式下较高。因此，当HV设备31的发热量大时，通过使冷却系统I在空调器运转模式下运转来冷却HV设备31。这样一来，能可靠地防止HV设备31的过热。
[0105]当在步骤(SlO)中判定为空调器被关闭时，处理转入步骤(S30)，并且冷却系统I在热管运转模式下冷却HV设备31。亦即，用于指示切换装置52打开或关闭的信号被传输到阀28、57和58。这样一来，阀57完全关闭，阀58完全打开，且阀28完全关闭。这样一来，形成使致冷剂在冷却部30与第一冷凝器14之间循环的环形路径，并形成热虹吸热管。通过重力作用使在第一冷凝器14中冷却的液态致冷剂流到冷却部30，并在流经致冷剂管路32的致冷剂与HV设备31之间进行热交换。这样一来，HV设备31被冷却。在冷却部30中被加热并气化的致冷剂蒸气在环形路径中上行，并再次到达第一冷凝器14。
[0106]随后，在步骤S(40)中，判定是否已检测到干透的发生。例如，当通过检测HV设备31的发热构件的温度的传感器检测出的温度超过上限值时，冷却系统I判定为已发生干透。冷却系统I可基于流入冷却部30的致冷剂的温度与从冷却部30流出的致冷剂的温度之差来判定是否已发生干透。此外，当通过检测冷却部30的表面温度的传感器检测出的温度超过上限值时，冷却系统I可判定是否已发生干透。这种情况下，温度传感器可安装在致冷剂流动通路和发热构件附近。
[0107]当在步骤(S40)中判定为已发生干透时，处理转入步骤(S50)，并且冷却系统I临时运转压缩机12。这样一来，在压缩机12中压缩的致冷剂经由引射器140供给到第二管路中。此时，设置了引射器140，因此能在促进致冷剂在第二管路中循环的同时将与不足的量对应的致冷剂量供给到第二管路。因而，能抑制干透。因此，能抑制HV设备31的温度上升。
[0108]当在步骤(S40)中判定为尚未发生干透时，处理转入步骤(S60)，并且冷却系统I停止压缩机12。
[0109]如上所述，在本实施例中，在两种运转模式一亦即空气调节进行的“空调器运转模式”和空气调节停止的“热管运转模式”——下，都能冷却作为发热源的HV设备31。在热管运转模式下，能利用热管循环来冷却HV设备31，从而不需要始终运转压缩机12以冷却HV设备31。因此，能通过降低压缩机12的动力消耗来提高混合动力车辆的燃料经济性，且此外能延长压缩机12的寿命，从而能提高压缩机12的可靠性。冷却系统I包括设置在压缩机12与第一冷凝器14之间的引射器140。当致冷剂从压缩机12流到第一冷凝器14时，引射器140产生用于从第二管路抽吸致冷剂的抽吸力。这样一来，能在促进热管循环中的致冷剂的循环的同时增加形成在第一冷凝器14与冷却部30之间的热管循环中的致冷剂的量。因而，根据以上实施例，能抑制干透。
[0110]当致冷剂在压缩机12停止之后由于惯性力而在引射器140的第一管道150中流动时，也发生用于将致冷剂从连通管路51抽吸到第二管道160的抽吸力。因此，能通过短时间驱动压缩机12来解决干透。
[0111]在以上实施例中，引射器140的连接部180配置在合流部151的上游。这样一来，能使两股致冷剂流在这样的状态下彼此合流:在压缩机12中压缩的致冷剂的流动方向与从连通管路51抽吸到第二管道160中的致冷剂的流动方向一致。因此，能防止在压缩机12中压缩的致冷剂回流到连接部180。因而，能进一步促进致冷剂在第二管路中的循环。
[0112]在以上实施例中，冷却系统I响应于空气调节的运转或停止而控制切换装置52的打开/关闭状态。这样一来，能更可靠地在空调器运转模式与热管运转模式之间切换，从而能使致冷剂在各运转模式下流经适当的路径。
[0113]在以上实施例中，冷却系统I还包括阻断致冷剂从第一冷凝器14到压缩机12的流动的止回阀。这样一来，在热管运转模式期间，能可靠地形成用于使致冷剂在第一冷凝器14与冷却部30之间循环的闭环致冷剂路径。
[0114]在以上实施例中，冷却部30在竖直方向上配置在第一冷凝器14的下方。这样一来，在冷却部30中被加热并气化的致冷剂蒸气在环形路径中上行，到达第一冷凝器14，在第一冷凝器14中被冷却，冷凝成液态致冷剂，在重力作用下在环形路径中下行，并返回冷却部30。因此，能通过形成热管来提高从HV设备31到第一冷凝器14的传热效率，因此，当致冷循环10停止时，也能在没有附加动力的情况下更有效地冷却HV设备31。
[0115]在以上实施例中，冷却系统I还包括储存从第一冷凝器14流到冷却部30的液态致冷剂的贮槽40。这样一来，能仅从贮槽40提取液态致冷剂并使该致冷剂流到冷却部30。因此，能通过充分利用第一冷凝器14的性能来冷却HV设备31，从而能提供具有提高的用于冷却HV设备31的冷却性能的冷却系统I。
[0116]注意，根据本发明的冷却系统不仅可适用于使用发动机和电动机作为动力源的混合动力车辆，而且可适用于仅使用电动机作为动力源的电动车辆和燃料电池车辆。
[0117]注意，在上述实施例中，以HV设备31为例说明了冷却搭载在混合动力车辆上的电气设备的冷却系统I。该电气设备并不限于所说明的电气设备，例如逆变器和电动发电机。该电气设备可以是任意电气设备，只要该电气设备在操作时发热。
[0118]注意，在上述实施例中，描述了包括止回阀54的冷却系统I。作为替代，冷却系统I可以不包括止回阀54。
[0119]注意，在以上描述中，HV设备31对应于本发明中的“发热源”的一个示例，而贮槽40对应于根据本发明的“蓄液器”的一个示例。此外，阀28对应于根据本发明的“第一阀”的一个不例，阀57对应于根据本发明的“第二阀”的一个不例，阀58对应于根据本发明的“第三阀”的一个示例。
[0120]上述实施例应该被视为在各个方面都仅仅是说明性的而不是限制性的。本发明的范围不是由上述实施例而是由所附权利要求指出，并意图包括与所附权利要求的范围相当的含义和范围内的所有变型。
【权利要求】
1.一种冷却系统，包括: 压缩机，所述压缩机构造成压缩在所述冷却系统内流动的致冷剂； 第一冷凝器，所述第一冷凝器构造成冷却所述致冷剂； 冷却部，所述冷却部构造成利用所述致冷剂来冷却发热源； 热交换器，所述热交换器构造成利用所述致冷剂来进行空气调节； 第一管路，所述第一管路构造成通过使所述致冷剂以所述热交换器、所述压缩机、所述第一冷凝器和所述冷却部的次序流动来形成蒸气压缩式致冷循环； 第二管路，所述第二管路构造成通过使所述致冷剂在所述第一冷凝器与所述冷却部之间循环来形成热管； 切换装置，所述切换装置构造成在所述空气调节进行时使所述致冷剂流经所述第一管路并且在所述空气调节停止时使所述致冷剂流经所述第二管路；和 设置在所述压缩机与所述第一冷凝器之间的引射器，所述引射器构造成在所述致冷剂从所述压缩机流到所述第一冷凝器时从所述第二管路抽吸所述致冷剂并使所抽吸的致冷剂合流至来自所述压缩机的所述致冷剂中。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中 所述引射器包括:第一管道，所述第一管道构造成供从所述压缩机排出的所述致冷剂流过；第二管道，所述第二管道构造成形成在所述第一管道的外周侧且所述第二管路连接到所述第二管道；和合流部，所述合流部用于使流经所述第二管道的所述致冷剂合流至流经所述第一管道的所述致冷剂中；并且 所述第二管路在所述合流部的上游的位置连接到所述第二管道。
3.根据权利要求1或2所述的冷却系统，还包括: 第二冷凝器，所述第二冷凝器构造成冷却所述致冷剂，其中 所述第一管路使所述致冷剂以所述热交换器、所述压缩机、所述第一冷凝器、所述冷却部和所述第二冷凝器的次序流动， 所述切换装置包括:第一阀，所述第一阀设置在与所述冷却部并行地设置的第一管中，所述第一阀供所述致冷剂从所述第一冷凝器流到所述第二冷凝器；第二阀，所述第二阀设置在第二管中，所述第二管供所述致冷剂从所述冷却部流到所述第二冷凝器；和第三阀，所述第三阀设置在从所述第二管分支的第三管中，所述第三阀供所述致冷剂从所述冷却部流到所述引射器，其中 当使所述致冷剂流经所述第一管路时，所述第二阀打开且所述第三阀关闭，并且 当使所述致冷剂流经所述第二管路时，所述第二阀关闭且所述第三阀打开。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却系统，还包括: 止回阀，所述止回阀阻断所述致冷剂从所述第一冷凝器到所述压缩机的流动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却系统，其中 所述冷却部在竖直方向上配置在所述第一冷凝器的下方。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷却系统，还包括: 蓄液器，所述蓄液器储存从所述第一冷凝器流到所述冷却部的处于液相的所述致冷剂。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的冷却系统，其中所述发热源包括搭载在车辆上的电气设备。
8.—种车辆，包括:根据权利要求1所述的冷却系统。
【文档编号】B60H1/00GK104169110SQ201380013602
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年3月7日 优先权日:2012年3月16日
【发明者】内田和秀, 大野雄一, 川上芳昭 申请人:丰田自动车株式会社