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JP5724889B2 - Vehicle cooling system - Google Patents
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Description

本発明は、空調用の冷凍サイクルを用いて車両の発熱体を冷却する車両用冷却装置に関する。   The present invention relates to a vehicular cooling device that cools a heating element of a vehicle using a refrigeration cycle for air conditioning.

従来技術として、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。特許文献1に記載の装置は、電動車両に搭載された充電器を内蔵する充電器ケースに、冷却ファンを備えるものである。冷却ファンは、充電器ケースに形成された空気吸入口に対向する位置に配置され、冷却ファンの駆動により空気が空気吸入口から吸入されて充電器ケースの内部を流通し、充電器ケースに形成された空気排出口から排出される。この充電ケース内部における空気の流通により、電子部品、例えば半導体、DC/DCコンバータ、トランス等の表面が冷やされることになる。   As a prior art, for example, an apparatus described in Patent Document 1 is known. The device described in Patent Document 1 includes a cooling fan in a charger case that incorporates a charger mounted on an electric vehicle. The cooling fan is disposed at a position opposite to the air suction port formed in the charger case, and air is sucked from the air suction port by the driving of the cooling fan and circulates inside the charger case to form in the charger case. Exhausted from the vented air outlet. Due to the flow of air inside the charging case, the surfaces of electronic components such as semiconductors, DC / DC converters, transformers and the like are cooled.

他に走行用インバータ、エアコン用インバータ等の発熱体を冷却する従来技術として、特許文献2に記載の装置が知られている。特許文献2に記載の装置は、電気自動車用の冷却システムに用いる沸騰冷却装置であり、冷媒槽、放熱器、及び冷却用ファンより構成されている。冷媒槽は、2枚の薄肉部材を接合して形成された冷媒室を備え、冷媒室には冷媒が封入されている。発熱体は、その放熱面が熱伝導グリースを介して薄肉部材の取付平面に密着するように冷媒槽に固定されている。冷却用ファンは、放熱器へ強制的に冷却風を送風する。   In addition, as a conventional technique for cooling a heating element such as a traveling inverter or an air conditioner inverter, an apparatus described in Patent Document 2 is known. The apparatus described in Patent Document 2 is a boiling cooling apparatus used in a cooling system for an electric vehicle, and includes a refrigerant tank, a radiator, and a cooling fan. The refrigerant tank includes a refrigerant chamber formed by joining two thin members, and the refrigerant is sealed in the refrigerant chamber. The heat generating body is fixed to the refrigerant tank so that the heat radiating surface thereof is in close contact with the mounting surface of the thin member via the heat conductive grease. The cooling fan forcibly sends cooling air to the radiator.

車両走行時に走行用インバータ、エアコン用インバータから発生した熱は、薄肉部材を介して冷媒槽の冷媒に伝わり、冷媒を沸騰気化させる。沸騰した冷媒は、冷媒槽内を上昇し、放熱器の内部に流入し、気化した蒸発冷媒が冷却用ファンの送風を受けて低温となっている放熱チューブの内壁面に接触すると、凝縮潜熱を放出して凝縮液化し、自重により放熱チューブ内を流下して再び冷媒槽へ戻る。このように冷媒の沸騰、凝縮熱伝達が繰り返されて、発熱体から発生した熱が大気へ放出されて、発熱体が冷却される。   The heat generated from the inverter for traveling and the inverter for air conditioner during traveling of the vehicle is transmitted to the refrigerant in the refrigerant tank through the thin-walled member, and evaporates the refrigerant. The boiling refrigerant rises in the refrigerant tank and flows into the radiator, and when the evaporated refrigerant comes into contact with the inner wall surface of the heat radiating tube that is cooled by the cooling fan, the condensation latent heat is reduced. It is discharged to condense, and flows down in the heat radiating tube by its own weight and returns to the refrigerant tank again. Thus, boiling of the refrigerant and condensation heat transfer are repeated, and the heat generated from the heating element is released to the atmosphere, thereby cooling the heating element.

特開2000−308265号公報JP 2000-308265 A 特開平8−86551号公報JP-A-8-86551

特許文献1に記載する装置の場合には、充電器を空気によって冷却するために、冷却用ファンを設置する必要があり、専用の冷却用装置が別途必要になる。   In the case of the device described in Patent Document 1, it is necessary to install a cooling fan in order to cool the charger with air, and a dedicated cooling device is separately required.

また、特許文献2に記載する装置の場合には、インバータを冷却するために、専用の放熱器や冷媒を備える必要がある。このように従来技術では、専用の機器や設備を必要とするため、部品点数、車両への搭載性、及びコスト面において問題がある。   Moreover, in the case of the apparatus described in Patent Document 2, it is necessary to provide a dedicated radiator or refrigerant in order to cool the inverter. As described above, since the conventional technology requires dedicated equipment and facilities, there are problems in terms of the number of parts, mountability on the vehicle, and cost.

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、空調用の冷凍サイクルを活用して、専用のシステム等を追加することなく車両の発熱体の冷却を可能にする車両用冷却装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a vehicular cooling device that uses an air-conditioning refrigeration cycle to cool a vehicle heating element without adding a dedicated system or the like. For the purpose.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。請求項1に記載の車両用冷却装置に係る発明は、車室内空調に用いられ、少なくとも圧縮機(12)、放熱用熱交換器(13)、減圧装置(15)、蒸発器(16)を備える冷凍サイクル(11)と、蒸発器に空気を送風する室内送風装置(17)と、冷凍サイクルにおける、蒸発器出口部と圧縮機入口部との間の通路に設けられる冷媒液溜め部(18,18A)と、車両に搭載され、冷媒液溜め部に溜められる液体冷媒を用いて冷却される発熱体(5,5A)と、蒸発器と冷媒液溜め部とを接続する通路であって蒸発器から冷媒液溜め部に向けて液体冷媒が流通する第1の通路(111,111A)、及び蒸発器と冷媒液溜め部とを接続する通路であって冷媒液溜め部から蒸発器に向けて気体冷媒が流通する第2の通路(112,112A)を含むループ通路(110,110A)と、第1の通路における液体冷媒の流通を許可及び禁止する流通許否装置(19,19A)と、を備え、
発熱体の温度が予め定める冷却実施温度を満たす場合には、流通許否装置は第1の通路における液体冷媒の流通を許可してループ通路を開放するとともに、蒸発器は、第2の通路を介して内部に取り込んだ気体冷媒を、室内送風装置によって蒸発器に送風される空気と熱交換させることによって、当該気体冷媒の熱を放熱することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. The vehicle cooling device according to claim 1 is used for vehicle interior air conditioning, and includes at least a compressor (12), a heat dissipation heat exchanger (13), a pressure reducing device (15), and an evaporator (16). A refrigeration cycle (11), an indoor blower (17) for blowing air to the evaporator, and a refrigerant liquid reservoir (18) provided in a passage between the evaporator outlet and the compressor inlet in the refrigeration cycle. , 18A), a passage mounted between the heating element (5, 5A) mounted on the vehicle and cooled using the liquid refrigerant stored in the refrigerant liquid reservoir, and the evaporator and the refrigerant liquid reservoir. A first passage (111, 111A) through which the liquid refrigerant flows from the container toward the refrigerant liquid reservoir, and a passage connecting the evaporator and the refrigerant liquid reservoir, from the refrigerant liquid reservoir to the evaporator The second passage (112, 112A) through which the gaseous refrigerant flows Includes a loop path (110 and 110A), authorization and distribution permission device for prohibiting the circulation of liquid coolant in the first passage and (19, 19A), the including,
When the temperature of the heating element satisfies a predetermined cooling execution temperature, the flow permission / denial device permits the flow of the liquid refrigerant in the first passage and opens the loop passage, and the evaporator passes through the second passage. Then, the heat of the gaseous refrigerant is radiated by exchanging heat with the air blown into the evaporator by the indoor blower.

この発明によれば、車両に搭載されている空調用の冷凍サイクルを活用し、蒸発器を放熱器として機能させて、発熱体の発熱によって気化した冷媒を再び液化することにより、発熱体の廃熱を車室内に放出することができる。すなわち、流通許否装置の許可動作によって第1の通路を介して蒸発器から冷媒液溜め部への液体冷媒の流入を促すとともに、発熱体の発熱によって冷媒液溜め部の液体冷媒を気化して第2の通路を介して蒸発器に戻し、さらに蒸発器で液化させる。これにより、発熱体の熱を、液体冷媒、冷媒の気化、冷媒の液化、室内空気の順に、熱移動させることができる。したがって、専用のシステム等を追加することなく車両の発熱体の冷却を可能にする車両用冷却装置が得られる。   According to the present invention, by utilizing the air-conditioning refrigeration cycle mounted on the vehicle, the evaporator functions as a radiator, and the refrigerant evaporated by the heat generated by the heating element is liquefied again. Heat can be released into the passenger compartment. That is, the permission operation of the distribution permission / prohibition device prompts the flow of the liquid refrigerant from the evaporator to the refrigerant liquid reservoir through the first passage, and the liquid refrigerant in the refrigerant liquid reservoir is vaporized by the heat generated by the heating element. It returns to an evaporator through 2 passages, and also liquefies with an evaporator. Thereby, the heat of a heat generating body can be heat-transferred in order of a liquid refrigerant, vaporization of a refrigerant, liquefaction of a refrigerant, and room air. Therefore, it is possible to obtain a vehicular cooling device that enables cooling of a heating element of the vehicle without adding a dedicated system or the like.

請求項2の発明によると、請求項1に記載の発明において、冷媒液溜め部に溜まる液体冷媒の液面位置を検出する液位検出装置(30)を備え、液位検出装置によって検出される液位が、予め定める所定値以下である場合は、圧縮機を駆動し、かつ室内送風装置を動作しないことを特徴とする。   According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the liquid level detection device (30) for detecting the liquid level position of the liquid refrigerant accumulated in the refrigerant liquid reservoir is provided and detected by the liquid level detection device. When the liquid level is equal to or lower than a predetermined value, the compressor is driven and the indoor air blower is not operated.

この発明によれば、冷媒液溜め部に液体冷媒が不足していると判断した場合に、蒸発器に液体冷媒をねこませるように冷凍サイクル内の冷媒流動を制御できる。これにより、蒸発器にねこませた冷媒を冷媒液溜め部に蓄える状態に移行することが可能になり、発熱体を冷却できなくなる状態を回避することができる。   According to this invention, when it is determined that the liquid refrigerant is insufficient in the refrigerant liquid reservoir, the refrigerant flow in the refrigeration cycle can be controlled so that the liquid refrigerant is poured into the evaporator. As a result, it is possible to shift to a state in which the refrigerant entrained in the evaporator is stored in the refrigerant liquid reservoir, and a state in which the heating element cannot be cooled can be avoided.

請求項3の発明によると、請求項1または請求項2に記載の発明において、放熱用熱交換器は、車室外に配置されており、放熱用熱交換器に空気を送風する室外送風装置(14)と、車室内における乗員の有無を検出する乗員検出装置(33)とを備え、
当該乗員検出装置が乗員を検出した場合は、放熱用熱交換器の内部に取り込んだ冷媒を、室外送風装置によって放熱用熱交換器に送風される空気と熱交換させることによって、放熱用熱交換器において放熱することを特徴とする。
According to invention of Claim 3, in the invention of Claim 1 or Claim 2, the heat exchanger for heat radiation is arrange | positioned outside the vehicle interior, and the outdoor air blower which ventilates air to the heat exchanger for heat radiation ( 14) and an occupant detection device (33) for detecting the presence or absence of an occupant in the passenger compartment,
When the occupant detection device detects an occupant, heat exchange for heat radiation is performed by exchanging heat between the refrigerant taken into the heat exchanger for heat radiation and the air blown to the heat exchanger for heat radiation by the outdoor air blower. The heat is dissipated in the vessel.

発熱体の冷却時に車室内に乗員が存在することがあるが、この場合でも、本発明によれば、乗員が車室内に存在するとき、車室内ではなく、放熱用熱交換器を介して車室外に放熱が行われる。これにより、乗員が発熱体の廃熱によって不快に感じることを抑制することができる。したがって、乗員の快適性に配慮した発熱体の冷却システムを提供できる。   In some cases, an occupant may be present in the passenger compartment when the heating element is cooled. However, according to the present invention, when the occupant is present in the passenger compartment, the vehicle is not connected to the passenger compartment via the heat dissipation heat exchanger. Heat is dissipated outside the room. Thereby, it can suppress that a passenger | crew feels uncomfortable by the waste heat of a heat generating body. Therefore, it is possible to provide a cooling system for a heating element in consideration of passenger comfort.

請求項4の発明によると、請求項3に記載の発明において、車室内温度を検出する室温検出装置(31)を備え、乗員検出装置が乗員を検出したときでも、室温検出装置によって検出される車室内温度が予め定める所定温度以下である場合は、第2の通路を介して蒸発器の内部に取り込んだ気体冷媒を、室内送風装置によって蒸発器に送風される空気と熱交換させることによって、蒸発器において放熱することを特徴とする。   According to the invention of claim 4, in the invention of claim 3, the room temperature detecting device (31) for detecting the passenger compartment temperature is provided, and even when the occupant detecting device detects the occupant, the room temperature detecting device detects it. When the vehicle interior temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, the gas refrigerant taken into the evaporator through the second passage is subjected to heat exchange with the air blown to the evaporator by the indoor blower, Heat is dissipated in the evaporator.

この発明によれば、乗員が車室内に存在する場合でも、車室内温度が低い状態であると判断したときには、蒸発器を介して車室内に放熱が行われる。これにより、車室内に発熱体の廃熱を放出しても、乗員が不快に感じない状態に所定温度以下の状態を設定することにより、車室内温度を下げないように車室内への放熱をエネルギー利用することができる。したがって、発熱体の廃熱の有効活用が図れ、車両におけるエネルギーの効率を向上することができる。   According to this invention, even when an occupant is present in the passenger compartment, heat is radiated into the passenger compartment via the evaporator when it is determined that the temperature in the passenger compartment is low. As a result, even if the waste heat of the heating element is released into the vehicle interior, heat is released into the vehicle interior so as not to lower the vehicle interior temperature by setting the state below the predetermined temperature so that the passenger does not feel uncomfortable. Energy can be used. Therefore, the waste heat of the heating element can be effectively used, and the energy efficiency of the vehicle can be improved.

請求項5の発明によると、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明において、車両に搭載される蓄電装置(1)への外部電力の充電を制御する充電器(5)を備え、発熱体は、充電器に搭載される半導体素子(50)であることを特徴とする。   According to the invention of claim 5, in the invention according to any one of claims 1 to 4, a charger (5) for controlling charging of external power to the power storage device (1) mounted on the vehicle The heating element is a semiconductor element (50) mounted on a charger.

この発明によれば、車両に搭載されている空調用の冷凍サイクルを活用し、蒸発器を放熱器として機能させて、半導体素子の発熱によって気化した冷媒を再び液化することにより、半導体素子の廃熱を車室内に放出することができる。これにより、専用のシステム等を追加することなく充電器の冷却を可能にする車両用冷却装置が得られる。   According to the present invention, by utilizing the air-conditioning refrigeration cycle mounted on the vehicle, the evaporator functions as a radiator, and the refrigerant vaporized by the heat generated by the semiconductor element is liquefied again. Heat can be released into the passenger compartment. Thereby, a vehicular cooling device that enables cooling of the charger without adding a dedicated system or the like can be obtained.

請求項6の発明によると、請求項5に記載の発明において、半導体素子の温度が予め定める第1の判定温度未満であるときは、冷却実施温度を満たさないと判定し、流通許否装置は第1の通路における液体冷媒の流通を禁止してループ通路を閉塞するとともに、室内送風装置は動作しないことを特徴とする。   According to the invention of claim 6, in the invention of claim 5, when the temperature of the semiconductor element is lower than the first determination temperature set in advance, it is determined that the cooling execution temperature is not satisfied, and the distribution permission device is The circulation of the liquid refrigerant in the passage 1 is prohibited to close the loop passage, and the indoor air blower does not operate.

この発明によれば、半導体素子の温度が上記の冷却実施温度を満たさないときは、流通許否装置の禁止動作によって冷媒液溜め部への液体冷媒の流入を阻止するとともに、室内送風装置を駆動しないことにより、半導体素子の冷却を実施しない。これにより、無駄な冷却実施を抑制するため、車両におけるエネルギーの有効利用が図れる。   According to this invention, when the temperature of the semiconductor element does not satisfy the above cooling execution temperature, the prohibition operation of the flow permission / denial device prevents the liquid refrigerant from flowing into the refrigerant liquid reservoir and does not drive the indoor air blower. Therefore, the semiconductor element is not cooled. Thereby, since the useless cooling implementation is suppressed, the energy in the vehicle can be effectively used.

請求項7の発明によると、請求項6に記載の発明において、半導体素子の温度が、第1の判定温度以上であって、第1の判定温度よりも高温に設定された第2の判定温度以下であるときは、冷却実施温度を満たすことを特徴とする。   According to the invention of claim 7, in the invention of claim 6, the second judgment temperature in which the temperature of the semiconductor element is equal to or higher than the first judgment temperature and higher than the first judgment temperature. When it is below, it is characterized by satisfying the cooling execution temperature.

この発明によれば、半導体素子の温度が上記の冷却実施温度を満たす範囲にあるときは、流通許否装置の許可動作によって第1の通路を介して蒸発器から冷媒液溜め部への液体冷媒の流入を促すとともに、半導体素子の発熱によって冷媒液溜め部の液体冷媒を気化して第2の通路を介して蒸発器に戻し、さらに蒸発器で液化させる。これにより、半導体素子の温度を予め定めた許容温度範囲に管理することができる。   According to the present invention, when the temperature of the semiconductor element is in a range satisfying the above cooling execution temperature, the liquid refrigerant from the evaporator to the refrigerant liquid reservoir through the first passage by the permission operation of the flow permission / denial device. While encouraging inflow, the liquid refrigerant in the refrigerant liquid reservoir is vaporized by heat generation of the semiconductor element, returned to the evaporator through the second passage, and further liquefied by the evaporator. Thereby, the temperature of the semiconductor element can be managed in a predetermined allowable temperature range.

請求項8の発明によると、請求項7に記載の発明において、半導体素子の温度が第2の判定温度を超えるときは、充電器による蓄電装置(1)への充電を禁止することを特徴とする。この発明によれば、半導体素子の温度が第2の判定温度を超えるときは、冷媒を使用した充電器の冷却を行うのではなく、充電運転を停止する。これにより、半導体素子が発熱する状況を取り除き、半導体素子の損傷を回避するようにできる。   According to the invention of claim 8, in the invention of claim 7, when the temperature of the semiconductor element exceeds the second determination temperature, charging the power storage device (1) by the charger is prohibited. To do. According to this invention, when the temperature of the semiconductor element exceeds the second determination temperature, the charging operation is stopped instead of cooling the charger using the refrigerant. This eliminates the situation where the semiconductor element generates heat and avoids damage to the semiconductor element.

請求項9の発明によると、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の発明において、蒸発器と第1の通路との接続部位は、冷媒液溜め部と第1の通路との接続部位よりも高い位置に設定されており、流通許否装置は、第1の通路を開閉する弁(19)であることを特徴とする。   According to the invention of claim 9, in the invention according to any one of claims 1 to 8, the connection site between the evaporator and the first passage is between the refrigerant liquid reservoir and the first passage. It is set to a position higher than the connection site, and the distribution permission / rejection device is a valve (19) for opening and closing the first passage.

この発明によれば、重力作用を利用することにより、蒸発器の液体冷媒を冷媒液溜め部に流下させることができる。これにより、流通許否装置として開閉弁を採用することができるので、装置の構成の簡単化が図れる。   According to this invention, the liquid refrigerant of the evaporator can be caused to flow down to the refrigerant liquid reservoir by utilizing the gravity action. Thereby, since an on-off valve can be employed as the distribution permission / rejection device, the configuration of the device can be simplified.

請求項10の発明によると、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の発明において、流通許否装置は、第1の通路において、蒸発器から冷媒液溜め部に向けて液体冷媒を強制的に流通させるポンプ(19A)であることを特徴とする。この発明によれば、ポンプの駆動力を用いることにより、蒸発器の液体冷媒を冷媒液溜め部に強制的に流下させることができる。これにより、蒸発器、冷媒液溜め部、及びループ通路の位置関係に拘束されにくい自由度の高い装置を提供できる。   According to the invention of claim 10, in the invention according to any one of claims 1 to 8, the distribution permission / rejection device supplies the liquid refrigerant from the evaporator toward the refrigerant liquid reservoir in the first passage. The pump (19A) is forced to flow. According to this invention, by using the driving force of the pump, the liquid refrigerant of the evaporator can be forced to flow down to the refrigerant liquid reservoir. As a result, it is possible to provide a highly flexible device that is not easily restricted by the positional relationship between the evaporator, the refrigerant liquid reservoir, and the loop passage.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、一例にすぎず、特許発明の範囲を限定するものではない。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the corresponding relationship with the specific means of embodiment description later mentioned, it is only an example and does not limit the range of patent invention.

本発明を適用する第1実施形態に係る車両用冷却装置を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the cooling device for vehicles concerning a 1st embodiment to which the present invention is applied. 第1実施形態の車両用冷却装置の要部を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the principal part of the cooling device for vehicles of 1st Embodiment. 第1実施形態の車両用冷却装置における冷却制御を説明する第1のフローチャートである。It is a 1st flowchart explaining the cooling control in the cooling device for vehicles of 1st Embodiment. 第1実施形態の車両用冷却装置における冷却制御を説明する第2のフローチャートである。It is a 2nd flowchart explaining the cooling control in the cooling device for vehicles of 1st Embodiment. 本発明を適用する第2実施形態の車両用冷却装置の要部を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the principal part of the cooling device for vehicles of 2nd Embodiment to which this invention is applied. 第2実施形態の車両用冷却装置における冷却制御を説明する第1のフローチャートである。It is a 1st flowchart explaining the cooling control in the cooling device for vehicles of 2nd Embodiment. 第2実施形態の車両用冷却装置における冷却制御を説明する第2のフローチャートである。It is a 2nd flowchart explaining the cooling control in the cooling device for vehicles of 2nd Embodiment. 本発明を適用する第3実施形態に係る車両用冷却装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the cooling device for vehicles which concerns on 3rd Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用する第4実施形態に係る車両用冷却装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the cooling device for vehicles which concerns on 4th Embodiment to which this invention is applied. 第4実施形態の車両用冷却装置における冷却制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the cooling control in the cooling device for vehicles of 4th Embodiment.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。   A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly indicate that the combination is possible in each embodiment, but also a combination of the embodiments even if they are not clearly specified unless there is a problem with the combination. It is also possible.

(第1実施形態)
以下、本発明を適用した第1実施形態の車両用冷却装置20について図1〜図4を参照して説明する。図1は、車両用冷却装置20を示した構成図であり、図2は、車両用冷却装置20の要部を示す概要図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a vehicle cooling device 20 according to a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram showing a vehicular cooling device 20, and FIG.

車両用冷却装置20は、空調用の冷凍サイクル11、走行用駆動源としての走行用モータ3、外部電力等から充電し走行用モータ3等の電機部品に電力を供給する蓄電池1、及び発熱体の一例である充電器5、機器の作動を制御する制御装置10等を備え、プラグインハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される車両搭載の発熱体を冷却する装置である。車両用冷却装置20によって冷却される発熱体は、例えば、充電時に発熱する充電器5、走行用モータ3やスタータ駆動用のインバータ装置、蓄電池1、コンバータ等である。なお、電気自動車の場合は、走行用モータ3が蓄電池1に充電された電力を走行用駆動源として車両の駆動輪を回転させ、ハイブリッド自動車の場合は、エンジンが走行用駆動源として機能する場合には車両の駆動輪を回転させ、走行用電力発電源としての機能する場合は走行用モータ3が使用する電力を供給する。   The vehicle cooling device 20 includes an air-conditioning refrigeration cycle 11, a travel motor 3 as a travel drive source, a storage battery 1 that is charged from external power and supplied to electric parts such as the travel motor 3, and a heating element. 1 is a device that cools a heating element mounted on a vehicle mounted on a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle. The heating elements cooled by the vehicle cooling device 20 are, for example, the charger 5 that generates heat during charging, the traveling motor 3 and the inverter device for driving the starter, the storage battery 1, the converter, and the like. In the case of an electric vehicle, the driving motor 3 rotates the driving wheel of the vehicle using the electric power charged in the storage battery 1 as a driving source for driving. In the case of a hybrid vehicle, the engine functions as a driving source for driving. In this case, the driving wheel of the vehicle is rotated, and when it functions as a power generation source for traveling, power used by the traveling motor 3 is supplied.

蓄電池1は、商用電源6によって供給される外部電力等を蓄えるとともに、蓄えた電力を走行用モータ3の他、各種電機部品に供給する蓄電装置である。蓄電池1は、例えば、エンジンルームを除く車室内に配置されている。蓄電池1は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池等で構成され、複数個の電池セルを通電可能に接続した電池集合体で構成されている。複数個の電池セルは、充電、放電、及び温度調節が制御されるようになっている。   The storage battery 1 is a power storage device that stores external power supplied by the commercial power source 6 and supplies the stored power to various electric parts in addition to the traveling motor 3. The storage battery 1 is arrange | positioned, for example in the vehicle interior except an engine room. The storage battery 1 is composed of, for example, a nickel metal hydride secondary battery, a lithium ion secondary battery, an organic radical battery, or the like, and is composed of a battery assembly in which a plurality of battery cells are connected to be energized. The plurality of battery cells are controlled to be charged, discharged, and controlled in temperature.

蓄電池1が電力を供給する電機部品の例としては、冷凍サイクル11における電動圧縮機12を駆動する空調用のインバータ装置21、蓄電池1に対する充電、放電を制御する充電器5がある。蓄電池1が各種電機部品に電力を供給するときには、例えば、蓄電池1の高電圧をコンバータ等により降圧して低電圧バッテリに供給し、低電圧バッテリの電力を、車両に搭載されるファン、ヘッドライト、ワイパー等の各種電機部品に供給するようにする。   As an example of the electrical parts to which the storage battery 1 supplies power, there are an inverter device 21 for air conditioning that drives the electric compressor 12 in the refrigeration cycle 11, and a charger 5 that controls charging and discharging of the storage battery 1. When the storage battery 1 supplies power to various electric parts, for example, the high voltage of the storage battery 1 is stepped down by a converter or the like and supplied to a low voltage battery, and the power of the low voltage battery is supplied to a fan or headlight mounted on a vehicle. And supply to various electric parts such as wipers.

受電部61は、商用電源6からの電力を受ける受電手段であり、例えば、一端側に商用電源6のコンセントに接続可能なプラグや、商用電源6に接続可能なコネクタ等を備える電力線として形成されている。電力線の他端側は、充電器5に接続されている。ハイブリッド自動車の場合には、充電器5は、発進時、加速時等に走行用モータ3に電力を供給し、減速時には回生発電した電力を蓄電する。   The power receiving unit 61 is a power receiving unit that receives power from the commercial power source 6, and is formed as a power line including, for example, a plug that can be connected to an outlet of the commercial power source 6 on one end side, a connector that can be connected to the commercial power source 6, and the like. ing. The other end side of the power line is connected to the charger 5. In the case of a hybrid vehicle, the charger 5 supplies power to the traveling motor 3 when starting, accelerating, etc., and stores the regenerated power generated during deceleration.

走行用モータ3は、例えば車両のイグニッションスイッチやスタートスイッチ等がオンにされて車両が走行可能であるときに、インバータ装置2によって制御され、走行用モータ3への電力供給が行われ、駆動される。インバータ装置2の駆動は、制御装置10によって制御される。   The traveling motor 3 is controlled by the inverter device 2 when, for example, an ignition switch or a start switch of the vehicle is turned on and the vehicle can travel, and power is supplied to the traveling motor 3 and driven. The The drive of the inverter device 2 is controlled by the control device 10.

冷凍サイクル11は、電動圧縮機12、凝縮器13、減圧装置である膨張弁15、蒸発器16、アキュムレータ18、電磁弁19等を備え、これらが環状に配管接続された車室内の空調用のサイクルである。制御装置10は、インバータ装置21及び充電器5の作動制御、室外送風装置14及び室内送風装置17の作動制御、電磁弁19の作動制御により、空調制御、充電器5の冷却制御を行う。   The refrigeration cycle 11 includes an electric compressor 12, a condenser 13, an expansion valve 15, which is a decompression device, an evaporator 16, an accumulator 18, an electromagnetic valve 19, and the like. Cycle. The control device 10 performs air conditioning control and cooling control of the charger 5 by operation control of the inverter device 21 and the charger 5, operation control of the outdoor fan device 14 and indoor fan device 17, and operation control of the electromagnetic valve 19.

電動圧縮機12は、蒸発器16から流出される気体冷媒を吸入口から吸入して、内部の圧縮機構12aで高温高圧に圧縮した後に、凝縮器13に向けて吐出する流体機械である。圧縮機構12aは、例えば、固定スクロールと旋回スクロールとを有するスクロール型の圧縮機構を採用する。スクロール型の圧縮機構では、旋回スクロールにモータ部12bの回転軸が接続され、モータ部12bの作動によって旋回スクロールが固定スクロールに対して旋回することで、2つのスクロール間に形成される空間(圧縮室)の拡大、収縮が繰り返されて、冷媒の吸入、圧縮、吐出が行われる。   The electric compressor 12 is a fluid machine that sucks the gaseous refrigerant flowing out from the evaporator 16 from the suction port, compresses the refrigerant to high temperature and high pressure by the internal compression mechanism 12a, and then discharges the refrigerant toward the condenser 13. The compression mechanism 12a employs, for example, a scroll type compression mechanism having a fixed scroll and a turning scroll. In the scroll-type compression mechanism, the rotary shaft of the motor unit 12b is connected to the orbiting scroll, and the orbiting scroll is rotated with respect to the fixed scroll by the operation of the motor unit 12b. The expansion and contraction of the chamber) are repeated, and the refrigerant is sucked, compressed, and discharged.

モータ部12bは、円筒状のハウジング120内に、回転軸に固定されたロータ121と、ロータ121の外周側に配設されてハウジング120の内周面に固定されたステータ122とを有している。モータ部12bでは、ステータ122に通電されることで、ロータが回転軸とともに回転して旋回スクロールを駆動する。金属製のハウジング120には、インバータ装置21の外装ケースが一体となっており、両者は熱移動可能に構成されている。この構成により、電動圧縮機12は、車室内空調用のインバータ装置21と圧縮機本体とが一体であるインバータ装置一体型の圧縮機である。   The motor unit 12 b includes a rotor 121 fixed to the rotating shaft in a cylindrical housing 120, and a stator 122 disposed on the outer peripheral side of the rotor 121 and fixed to the inner peripheral surface of the housing 120. Yes. In the motor unit 12b, when the stator 122 is energized, the rotor rotates with the rotating shaft to drive the orbiting scroll. An outer case of the inverter device 21 is integrated with the metal housing 120, and both are configured to be capable of heat transfer. With this configuration, the electric compressor 12 is an inverter device-integrated compressor in which the inverter device 21 for vehicle interior air conditioning and the compressor body are integrated.

インバータ装置21は、その外装ケース内に収容される複数のスイッチング素子と制御回路とを備えている。スイッチング素子は、半導体素子の1種であるIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)で構成されている。スイッチング素子は、複数(例えば6個)のスイッチ部を有しており、そのオン、オフが切り替わる作動によって、低電圧バッテリから印加される直流電力を3相の交流電力に変換してモータ部12bへ駆動電力として供給する。インバータ装置21の制御回路は、スイッチング素子の切替え作動に関係する各種の電子部品を備え、制御装置10によってその作動が制御される。   The inverter device 21 includes a plurality of switching elements and a control circuit accommodated in the outer case. The switching element is composed of an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) which is a kind of semiconductor element. The switching element has a plurality of (for example, six) switch units, and converts the DC power applied from the low-voltage battery into three-phase AC power by the operation of switching between ON and OFF, and the motor unit 12b. Is supplied as driving power. The control circuit of the inverter device 21 includes various electronic components related to the switching operation of the switching element, and the operation is controlled by the control device 10.

凝縮器13は、例えば複数積層されて内部を冷媒が流通する複数のチューブと、各チューブ間に介在される波形のフィンとを備える熱交換部において、電動圧縮機12から吐出される冷媒を冷却して液体冷媒にする放熱用熱交換器である。凝縮器13は、車室外に配置されており、凝縮器13では室外送風装置14によって送風される冷却用空気により冷媒の冷却が促進される。室外送風装置14は、制御装置10によって制御され、低電圧バッテリから供給される電力によって駆動される。   For example, the condenser 13 cools the refrigerant discharged from the electric compressor 12 in a heat exchange section including a plurality of tubes that are stacked and in which the refrigerant flows, and corrugated fins interposed between the tubes. It is a heat exchanger for heat dissipation which becomes a liquid refrigerant. The condenser 13 is disposed outside the passenger compartment, and cooling of the refrigerant is promoted by the cooling air blown by the outdoor air blower 14 in the condenser 13. The outdoor air blower 14 is controlled by the control device 10 and driven by electric power supplied from a low voltage battery.

膨張弁15は、凝縮器13から流出される液体冷媒を低温低圧に減圧膨張させる減圧装置である。膨張弁15は、固定式の開度絞り弁である。また膨張弁15は、電磁式の開度調整弁によって構成されてもよいが、この場合、制御装置10によって弁の開度が調節される。冷凍サイクル11の作動時において、膨張弁15の弁開度が絞られることにより、電動圧縮機12から膨張弁15に至る間の高圧側と、膨張弁15から蒸発器16に至る間の低圧側との圧力差が大きく設定されて、低圧側の冷媒は低温となる。逆に膨張弁15の弁開度が大きくされることにより、高圧側と低圧側との圧力差が小さくなる。   The expansion valve 15 is a decompression device that decompresses and expands the liquid refrigerant flowing out of the condenser 13 to a low temperature and a low pressure. The expansion valve 15 is a fixed opening degree throttle valve. The expansion valve 15 may be constituted by an electromagnetic opening degree adjusting valve. In this case, the opening degree of the valve is adjusted by the control device 10. When the refrigeration cycle 11 is operated, the opening degree of the expansion valve 15 is reduced so that the high pressure side between the electric compressor 12 and the expansion valve 15 and the low pressure side between the expansion valve 15 and the evaporator 16 are obtained. Is set large, and the refrigerant on the low pressure side becomes low temperature. On the contrary, when the valve opening degree of the expansion valve 15 is increased, the pressure difference between the high pressure side and the low pressure side is reduced.

蒸発器16は、車両用空調ユニット7の空気通路内に配置され、凝縮器13と同様に例えば複数積層されて内部を冷媒が流通する複数のチューブと、各チューブ間に介在される波形のフィンとを備える熱交換部と、複数のチューブの両端部のそれぞれが接続される上部タンク160及び下部タンク161と、を備える。蒸発器16は、当該熱交換部において、蒸発器16から流出される液体冷媒と室内送風装置17によって車室内に向けて送風される空調用空気との間で熱交換する熱交換器である。したがって、蒸発器16では、内部を流通する低温の液体冷媒によって空調用空気が冷却されるようになっている。室内送風装置17は、制御装置10によって制御され、モータが低電圧バッテリから供給される電力によって駆動される。   The evaporator 16 is disposed in the air passage of the vehicle air conditioning unit 7, and similarly to the condenser 13, for example, a plurality of stacked tubes and a plurality of tubes through which refrigerant flows, and corrugated fins interposed between the tubes. And an upper tank 160 and a lower tank 161 to which both ends of the plurality of tubes are connected. The evaporator 16 is a heat exchanger that exchanges heat between the liquid refrigerant that flows out of the evaporator 16 and the air-conditioning air that is blown into the vehicle interior by the indoor air blower 17 in the heat exchanger. Therefore, in the evaporator 16, the air-conditioning air is cooled by the low-temperature liquid refrigerant that circulates inside. The indoor air blower 17 is controlled by the control device 10, and the motor is driven by the electric power supplied from the low voltage battery.

アキュムレータ18は、蒸発器16の出口と電動圧縮機12の入口との間の通路に設けられ、蒸発器16から流出される冷媒の気液を分離する気液分離装置である。アキュムレータ18は、例えば上下方向に細長の容器体から形成されており、蒸発器16から流出される冷媒が内部空間に流入されるようになっている。アキュムレータ18の外装ケース180の内部空間では、密度の小さい気体冷媒が上方に溜まり、密度の大きな液体冷媒が下方に溜まることで、気液分離されるようになっている。   The accumulator 18 is a gas-liquid separator that is provided in a passage between the outlet of the evaporator 16 and the inlet of the electric compressor 12 and separates the gas-liquid refrigerant flowing out of the evaporator 16. The accumulator 18 is formed, for example, from an elongated container body in the vertical direction, and the refrigerant that flows out of the evaporator 16 flows into the internal space. In the internal space of the outer case 180 of the accumulator 18, the gas refrigerant having a low density accumulates upward, and the liquid refrigerant having a high density accumulates downward, whereby gas-liquid separation is performed.

ループ通路110は、蒸発器16とアキュムレータ18とを環状に接続する通路であり、第1の通路111と第2の通路112を備えて構成される。第1の通路111は、蒸発器16とアキュムレータ18とを接続する通路であって、蒸発器16からアキュムレータ18に向けて液体冷媒が流通する。第2の通路112は、蒸発器16とアキュムレータ18とを接続する通路であって、アキュムレータ18から蒸発器16に向けて気体冷媒が流通する。   The loop passage 110 is a passage that connects the evaporator 16 and the accumulator 18 in a ring shape, and includes a first passage 111 and a second passage 112. The first passage 111 is a passage connecting the evaporator 16 and the accumulator 18, and the liquid refrigerant flows from the evaporator 16 toward the accumulator 18. The second passage 112 is a passage connecting the evaporator 16 and the accumulator 18, and the gaseous refrigerant flows from the accumulator 18 toward the evaporator 16.

第1の通路111は、一端部が蒸発器16の下部タンク161の底部に接続され、他端部がアキュムレータ18の外装ケース180の上部に接続され、一端部が他端部よりも高い位置に配置されている。第2の通路112は、一端部がアキュムレータ18の外装ケース180の上部に接続され、他端部が蒸発器16の上部タンク160に接続され、他端部が一端部よりも高い位置に配置されている。   One end of the first passage 111 is connected to the bottom of the lower tank 161 of the evaporator 16, the other end is connected to the upper part of the exterior case 180 of the accumulator 18, and one end is higher than the other end. Has been placed. The second passage 112 has one end connected to the upper part of the outer case 180 of the accumulator 18, the other end connected to the upper tank 160 of the evaporator 16, and the other end arranged at a position higher than the one end. ing.

第1の通路111には、第1の通路111における液体冷媒の流通を許可及び禁止する流通許否装置としての電磁弁19が設けられている。電磁弁19は、制御装置10によって開閉されることにより、第1の通路111を開放及び閉塞して、液体冷媒の流通を許可及び禁止することができる。したがって、車両走行中等に、通常の空調が行われるときは、電動圧縮機12が駆動され、電磁弁19が閉じられると、蒸発器16で送風される空気から吸熱し、この熱を凝縮器13で室外空気に放熱する。さらにこのとき、冷媒の一部が液体冷媒として蒸発器16の下部タンク161に停留するが、第1の通路111が閉塞されるので、アキュムレータ18へは移動せず、下部タンク161に留まる。   The first passage 111 is provided with a solenoid valve 19 as a flow permission / denial device that permits and prohibits the flow of the liquid refrigerant in the first passage 111. The electromagnetic valve 19 can be opened and closed by the control device 10 to open and close the first passage 111 to permit and prohibit the flow of the liquid refrigerant. Therefore, when normal air conditioning is performed while the vehicle is running, for example, when the electric compressor 12 is driven and the electromagnetic valve 19 is closed, heat is absorbed from the air blown by the evaporator 16, and this heat is absorbed by the condenser 13. To dissipate heat to outdoor air. Further, at this time, a part of the refrigerant is retained as a liquid refrigerant in the lower tank 161 of the evaporator 16, but the first passage 111 is closed, so that the refrigerant does not move to the accumulator 18 and remains in the lower tank 161.

電磁弁19が開く場合には、第1の通路111が開放され、蒸発器16の下部タンク161に停留している液体冷媒は重力によって第1の通路111を下降し、アキュムレータ18の内部に流入して下部に溜まるようになる。アキュムレータ18に蓄えられた液体冷媒は、液位検出装置の一例であり、アキュムレータ18に取り付けられた液面センサ30によって、その液面位置が検出される。検出された液面位置の情報は、制御装置10に入力される。   When the solenoid valve 19 is opened, the first passage 111 is opened, and the liquid refrigerant stopped in the lower tank 161 of the evaporator 16 descends the first passage 111 due to gravity and flows into the accumulator 18. And then accumulate at the bottom. The liquid refrigerant stored in the accumulator 18 is an example of a liquid level detection device, and the liquid level position is detected by a liquid level sensor 30 attached to the accumulator 18. Information on the detected liquid surface position is input to the control device 10.

アキュムレータ18内の上部と電動圧縮機12のハウジング120内の上部とは、冷媒配管8で接続されている。アキュムレータ18内に流入した気体冷媒は、この冷媒配管8を通じて、電動圧縮機12の上部に流入する。   The upper part in the accumulator 18 and the upper part in the housing 120 of the electric compressor 12 are connected by a refrigerant pipe 8. The gaseous refrigerant that has flowed into the accumulator 18 flows into the upper portion of the electric compressor 12 through the refrigerant pipe 8.

蒸発器16の冷媒の吐出側には、冷媒の圧力を検出する圧力センサと、冷媒の温度を検出する温度センサとが設けられている。各センサによって検出された圧力信号および温度信号は、制御装置10に出力される。   A pressure sensor that detects the pressure of the refrigerant and a temperature sensor that detects the temperature of the refrigerant are provided on the refrigerant discharge side of the evaporator 16. The pressure signal and temperature signal detected by each sensor are output to the control device 10.

制御装置10は、冷凍サイクル11、充電器5、充電器の冷却制御に係る機器等の作動を制御する電子制御装置である。制御装置10は、例えば、各種ECUと通信可能に構成される車両制御ECUであってもよい。制御装置10は、充電器の冷却制御に関わる、予め設定され、または更新可能な制御プログラムやマップを有し、これらを記憶手段としてのROM、RAM等に記憶している。   The control device 10 is an electronic control device that controls operations of the refrigeration cycle 11, the charger 5, devices related to cooling control of the charger, and the like. The control device 10 may be a vehicle control ECU configured to be communicable with various ECUs, for example. The control device 10 has a control program and a map that are set in advance or that can be updated related to the cooling control of the charger, and store these in a ROM, a RAM, or the like as a storage unit.

また制御装置10は、乗員等による空調要求に基づき、インバータ装置21の作動を制御することによってモータ部12bを作動させて電動圧縮機12を駆動する。また、制御装置10は、室内送風装置17及び室外送風装置14を作動させるとともに、蒸発器16出口側の圧力センサからの圧力信号及び温度センサからの温度信号、室温センサ31からの車室内温度信号に応じて、電動圧縮機12の出力を調節する。   In addition, the control device 10 drives the electric compressor 12 by operating the motor unit 12b by controlling the operation of the inverter device 21 based on an air conditioning request by a passenger or the like. Further, the control device 10 operates the indoor air blower 17 and the outdoor air blower 14, the pressure signal from the pressure sensor on the outlet side of the evaporator 16, the temperature signal from the temperature sensor, and the vehicle interior temperature signal from the room temperature sensor 31. The output of the electric compressor 12 is adjusted accordingly.

車室内空調時に冷凍サイクル11が作動されると、電動圧縮機12から吐出される冷媒は、凝縮器13で冷却され、膨張弁15で低温低圧に減圧され、蒸発器16では、低温低圧の冷媒によって室内送風装置17によって車室内へ送風される空調用空気が冷却される。このとき、空調用空気の温度が乗員の要求する要求温度となるように、電動圧縮機12の回転数が制御される。そして、蒸発器16から流出される冷媒は、冷媒配管8を通じて電動圧縮機12に吸入される。また、膨張弁15が開度調整可能な電子制御弁である場合には、制御装置10は、蒸発器16の出口側における冷媒圧力及び冷媒温度に基づく膨張弁15の弁開度を制御する。   When the refrigeration cycle 11 is activated during air conditioning in the passenger compartment, the refrigerant discharged from the electric compressor 12 is cooled by the condenser 13 and reduced to low temperature and low pressure by the expansion valve 15, and the low temperature and low pressure refrigerant is supplied by the evaporator 16. Thus, the air-conditioning air blown into the vehicle compartment by the indoor blower 17 is cooled. At this time, the rotation speed of the electric compressor 12 is controlled so that the temperature of the air-conditioning air becomes the required temperature required by the occupant. The refrigerant flowing out of the evaporator 16 is sucked into the electric compressor 12 through the refrigerant pipe 8. When the expansion valve 15 is an electronic control valve whose opening degree can be adjusted, the control device 10 controls the valve opening degree of the expansion valve 15 based on the refrigerant pressure and the refrigerant temperature on the outlet side of the evaporator 16.

充電器5は、商用電源6からの交流電力を直流電力に変換して蓄電池1に充電する。充電器5は、例えば車両のイグニッションスイッチやスタートスイッチ等がオフにされて車両が走行機能を停止しているときに、乗員等の充電要求に基づき、制御装置10によって制御されて蓄電池1への充電を行う。充電器5は、その外装ケース内に収容される複数のスイッチング素子50、制御回路51、基板52を備えている。スイッチング素子50は、基板52に搭載されている。基板52は、放熱板53を介して、冷凍サイクル11に設けられるアキュムレータ18の外装ケース180に密着するように配置される。放熱板53は、熱伝導率の良い材質で構成されており、例えば、アルミニウム、銅等の金属である。   The charger 5 converts AC power from the commercial power supply 6 into DC power and charges the storage battery 1. The charger 5 is controlled by the control device 10 based on the charge request of the occupant and the like to the storage battery 1 when the ignition switch, the start switch, etc. of the vehicle are turned off and the vehicle stops the traveling function, for example. Charge the battery. The charger 5 includes a plurality of switching elements 50, a control circuit 51, and a substrate 52 that are accommodated in the exterior case. The switching element 50 is mounted on the substrate 52. The substrate 52 is disposed so as to be in close contact with the outer case 180 of the accumulator 18 provided in the refrigeration cycle 11 via the heat dissipation plate 53. The heat radiating plate 53 is made of a material having good thermal conductivity, and is, for example, a metal such as aluminum or copper.

スイッチング素子50は、半導体素子の1種であるIGBTで構成されている。スイッチング素子50は、複数のスイッチ部を有しており、そのオン、オフが切り替わる作動によって、商用電源からの交流電力を直流電力に変換してバッテリに電力を供給する。制御回路51は、スイッチング素子50の切替え作動に関係する各種の電子部品を備え、制御装置10によってその作動が制御される。なお、制御回路51は、制御装置10と一体に構成するようにしてもよい。   The switching element 50 is composed of an IGBT which is a kind of semiconductor element. The switching element 50 has a plurality of switch units, and converts AC power from a commercial power source into DC power and supplies power to the battery by an operation of switching between ON and OFF. The control circuit 51 includes various electronic components related to the switching operation of the switching element 50, and the operation is controlled by the control device 10. Note that the control circuit 51 may be configured integrally with the control device 10.

充電器5は、アキュムレータ18の外装ケース180と熱移動可能に一体に構成されている。両者が熱移動可能に一体に構成されるとは、例えば、上記のように、充電器5のスイッチング素子50の熱が放熱板53を通じて外装ケース180に熱移動可能に構成されること、外装ケース180に別部品である充電器5の外装ケースが接触、固定されて一体となること、外装ケース180と充電器5の外装ケースとが一つの部品で構成されて一体になること、等である。   The charger 5 is configured integrally with the outer case 180 of the accumulator 18 so as to be capable of heat transfer. For example, as described above, the two are integrally configured so as to be capable of heat transfer, and the heat of the switching element 50 of the charger 5 is configured to be heat-transferable to the outer case 180 through the radiator plate 53, The outer case of the charger 5 which is a separate part is brought into contact with and fixed to the unit 180, and the outer case 180 and the outer case of the charger 5 are formed of a single part and united. .

スイッチング素子50は、電力ロスによって発熱するため、冷却を必要とする部品である。その発熱は、基板52、放熱板53を介してアキュムレータ18の外装ケース180に伝達し、さらにアキュムレータ18内部の液体冷媒に熱移動する。   Since the switching element 50 generates heat due to power loss, it is a component that requires cooling. The generated heat is transmitted to the outer case 180 of the accumulator 18 via the substrate 52 and the heat radiating plate 53, and is further transferred to the liquid refrigerant inside the accumulator 18.

また、アキュムレータ18の外装ケース180と充電器5の外装ケースの両方が伝熱性を有する素材(例えば、アルミニウム、銅、鉄等の金属材料)で形成される場合には、充電器5とアキュムレータ18との接触部の熱抵抗が低下するように構成されている。このような構成により、充電器5からの発熱は、充電器5の外装ケースとアキュムレータ18の外装ケース180を介して、アキュムレータ18内部の液体冷媒に伝達される。また、基板52とアキュムレータ18の外装ケース180との間には、放熱板53の代わりに、熱伝導グリス等の熱伝導性を高める部材を設けるようにしてもよい。   Further, when both the outer case 180 of the accumulator 18 and the outer case of the charger 5 are formed of a heat conductive material (for example, a metal material such as aluminum, copper, or iron), the charger 5 and the accumulator 18 are used. It is comprised so that the thermal resistance of a contact part may fall. With such a configuration, the heat generated from the charger 5 is transmitted to the liquid refrigerant inside the accumulator 18 via the outer case of the charger 5 and the outer case 180 of the accumulator 18. In addition, instead of the heat radiating plate 53, a member that increases thermal conductivity such as thermal conductive grease may be provided between the substrate 52 and the outer case 180 of the accumulator 18.

制御装置10は、充電器5における発熱部、例えばスイッチング素子50の温度が予め定める冷却実施温度を満たすときには、電磁弁19を開くように制御して充電器5を冷却する。なお、スイッチング素子50の温度は、素子温度センサ32によって検出され、その温度信号は制御装置10に入力される。   The control device 10 cools the charger 5 by controlling the solenoid valve 19 to open when the temperature of the heat generating part, for example, the switching element 50 in the charger 5 satisfies a predetermined cooling execution temperature. The temperature of the switching element 50 is detected by the element temperature sensor 32, and the temperature signal is input to the control device 10.

例えば、充電器5によって蓄電池への充電が行われるときに、スイッチング素子50の温度が高く冷却実施温度を満たす場合は、電磁弁19を開き、室内送風装置17を駆動する。このとき、スイッチング素子50の放熱により、熱移動可能に構成されたアキュムレータ18内に蓄えられた液体冷媒の一部が気化し、スイッチング素子50が冷却される。   For example, when the battery 5 is charged by the charger 5, when the temperature of the switching element 50 is high and the cooling execution temperature is satisfied, the electromagnetic valve 19 is opened and the indoor air blower 17 is driven. At this time, a part of the liquid refrigerant stored in the accumulator 18 configured to be capable of heat transfer is vaporized by the heat radiation of the switching element 50, and the switching element 50 is cooled.

一方、さらに室内送風装置17を駆動することにより、蒸発器16から放熱する。これにより、蒸発器16内部の気体冷媒の一部が液化し、内部の圧力が低下するため、アキュムレータ18の内部の気体冷媒は、第2の通路112を通って、蒸発器16の上部タンク160に還流し(図2参照)、蒸発器16で放熱して液化する。このとき、室内送風装置17によって車室内へ供給される空気が加熱されるが、通常、充電中に乗員は車室内に不在であるため、乗員に不快感を与えることはない。   On the other hand, the indoor blower 17 is further driven to dissipate heat from the evaporator 16. As a result, part of the gas refrigerant inside the evaporator 16 is liquefied and the internal pressure is reduced, so that the gas refrigerant inside the accumulator 18 passes through the second passage 112 and passes through the upper tank 160 of the evaporator 16. (Refer to FIG. 2), and heat is radiated by the evaporator 16 to liquefy. At this time, the air supplied to the passenger compartment is heated by the indoor air blower 17, but normally, the passenger is not present in the passenger compartment during charging, so that the passenger does not feel uncomfortable.

そして、蒸発器16で液化した液体冷媒は、下部タンク161に停留してから、第1の通路111を通って、アキュムレータ18に流下する。このように、アキュムレータ18、蒸発器16、及びループ通路110において、ループ式のヒートパイプが構成され、充電器5の冷却が実施されることになる。   The liquid refrigerant liquefied by the evaporator 16 stops in the lower tank 161 and then flows down to the accumulator 18 through the first passage 111. Thus, in the accumulator 18, the evaporator 16, and the loop passage 110, a loop heat pipe is configured, and the charger 5 is cooled.

次に、充電器の冷却制御について、図3及び図4を参照して説明する。図3は、車両用冷却装置20における冷却制御を説明する第1のフローチャートである。図4は、当該冷却制御を説明する第2のフローチャートである。各フローチャートは、原則、制御装置10の指令に基づいて実行される。図3に示すように、ステップ100で充電条件が成立するか否かを判定する。充電条件の成立は、車両がイグニッションスイッチオフであること、受電部61と商用電源6が充電ケーブル等によって充電可能状態にあること等である。   Next, the cooling control of the charger will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a first flowchart illustrating cooling control in the vehicular cooling device 20. FIG. 4 is a second flowchart for explaining the cooling control. Each flowchart is executed based on a command from the control device 10 in principle. As shown in FIG. 3, it is determined in step 100 whether or not a charging condition is satisfied. The establishment of the charging condition is that the vehicle is turned off, that the power receiving unit 61 and the commercial power source 6 are in a chargeable state using a charging cable or the like.

充電条件が成立する場合には、ステップ102で、液面センサ30が検出する液位が所定値以上であるか否かを判定する。ステップ102で所定値以上であり、液冷媒がアキュムレータ18内に充電器5を冷却可能なレベルまで溜まっていると判定した場合には、ステップ103に進み、蓄電池1への充電運転を実施する。このとき制御装置10は、充電器5を制御することで、商用電源6の交流電力を直流電力に変換して蓄電池1への充電を実施する。この充電器5の作動によってスイッチング素子50が発熱していくことになる。   If the charging condition is satisfied, it is determined in step 102 whether or not the liquid level detected by the liquid level sensor 30 is equal to or greater than a predetermined value. If it is determined in step 102 that the liquid refrigerant is equal to or greater than the predetermined value and the liquid refrigerant has accumulated in the accumulator 18 to a level at which the charger 5 can be cooled, the process proceeds to step 103 and the storage battery 1 is charged. At this time, the control device 10 controls the charger 5 to convert the AC power of the commercial power source 6 into DC power and charge the storage battery 1. The operation of the charger 5 causes the switching element 50 to generate heat.

ステップ102で所定値未満であり、液冷媒がアキュムレータ18内に充電器5を冷却可能なレベルまで溜まっていないと判定した場合には、図4のステップ200に進み、電磁弁19を閉じ、室内送風装置17を駆動しない処理を実行する。次にステップ201で、電動圧縮機12を駆動するとともに、室外送風装置14を駆動する処理を実行する。この処理により、空調用の冷凍サイクル11が作動する。ここで、室外送風装置14の駆動によって車室外への放熱があるが、室内送風装置17は駆動されていないため、車室内に供給される空気からは吸熱しない。このため、液体冷媒として蒸発器16に溜まる冷媒が増え、通常の空調作動時より早く液体冷媒を蓄えることができる。   If it is determined in step 102 that the liquid refrigerant is less than the predetermined value and the liquid refrigerant has not accumulated in the accumulator 18 to a level at which the charger 5 can be cooled, the process proceeds to step 200 in FIG. The process which does not drive the air blower 17 is performed. Next, in step 201, while driving the electric compressor 12, the process which drives the outdoor air blower 14 is performed. By this process, the refrigeration cycle 11 for air conditioning is operated. Here, although the outdoor blower 14 is driven to radiate heat to the outside of the vehicle compartment, the indoor blower 17 is not driven and therefore does not absorb heat from the air supplied to the passenger compartment. For this reason, the refrigerant | coolant which accumulates in the evaporator 16 as a liquid refrigerant | coolant increases, and a liquid refrigerant | coolant can be stored earlier than the time of normal air conditioning operation | movement.

次にステップ202で、充電条件が成立するか否かを判定する。途中で蓄電池1が満充電状態になった場合、受電部から充電ケーブルが外されて充電不能状態になった場合等には、ステップ202で充電条件不成立であると判定され、ステップ203で電動圧縮機12を停止するとともに、室外送風装置14を駆動しない処理を実行する。この処理により、冷凍サイクル11は停止する。そして、ステップ204で充電停止の処理を実行し、本フローチャートを終了する。   Next, in step 202, it is determined whether or not a charging condition is satisfied. If the storage battery 1 becomes fully charged in the middle, or if the charging cable is disconnected from the power receiving unit and becomes unchargeable, it is determined in step 202 that the charging condition is not satisfied, and electric compression is performed in step 203. While the machine 12 is stopped, the process which does not drive the outdoor air blower 14 is performed. By this process, the refrigeration cycle 11 is stopped. In step 204, a charge stop process is executed, and this flowchart is terminated.

ステップ202で、充電条件が成立すると判定すると、次にステップ205で、液面センサ30が検出する液位が所定値以上であるか否かを判定する。ステップ205で所定値以上であり、液冷媒がアキュムレータ18内に充電器5を冷却可能なレベルまで溜まっていると判定した場合には、ステップ206に進み、電動圧縮機12を停止するとともに、室外送風装置14を駆動しない処理を実行する。この処理により、冷凍サイクル11は停止する。そして、図3のステップ103に進む。   If it is determined in step 202 that the charging condition is satisfied, it is next determined in step 205 whether or not the liquid level detected by the liquid level sensor 30 is equal to or greater than a predetermined value. If it is determined in step 205 that the liquid refrigerant has accumulated to a level at which the charger 5 can be cooled in the accumulator 18, the process proceeds to step 206 where the electric compressor 12 is stopped and the outdoor The process which does not drive the air blower 14 is performed. By this process, the refrigeration cycle 11 is stopped. Then, the process proceeds to step 103 in FIG.

ステップ205で所定値未満であり、液冷媒がアキュムレータ18内に充電器5を冷却可能なレベルまで溜まっていないと判定した場合には、ステップ201に戻る。   If it is less than the predetermined value in step 205 and it is determined that the liquid refrigerant has not accumulated in the accumulator 18 to a level at which the charger 5 can be cooled, the process returns to step 201.

ステップ102で所定値以上であると判定するか、ステップ206の処理実行後は、ステップ103に進み、蓄電池1への充電運転を実施する。次にステップ104で、スイッチング素子50の温度が第1の判定温度T1以上であるか否かを判定する。第1の判定温度T1は、例えば、スイッチング素子が損傷しうる許容上限温度よりも30℃以上低く設定される温度、80℃に設定される。ステップ104で、T1未満であると判定すると、機器の寿命や機能発揮を損なうような温度でなく、充電器5を冷却する必要はないため、ステップ105で電磁弁19を閉じ、室内送風装置17を駆動しない処理を実行し、ステップ107に進む。ステップ105の処理により、室内送風装置17を駆動しないことで、電力消費、騒音等を抑制することができる。また、室内送風装置17を停止中は、アキュムレータ18の外装ケース180から放熱が行われることにより、わずかであるが充電器5の冷却が行われている。   When it is determined in step 102 that the value is equal to or greater than the predetermined value, or after the process of step 206 is executed, the process proceeds to step 103, and the storage battery 1 is charged. Next, in step 104, it is determined whether or not the temperature of the switching element 50 is equal to or higher than the first determination temperature T1. For example, the first determination temperature T1 is set to 80 ° C., a temperature set to be lower by 30 ° C. or more than an allowable upper limit temperature at which the switching element can be damaged. If it is determined in step 104 that the temperature is less than T1, it is not a temperature that impairs the life or function of the device, and it is not necessary to cool the charger 5. Therefore, in step 105, the electromagnetic valve 19 is closed and the indoor blower 17 The process that does not drive is executed, and the process proceeds to Step 107. By not driving the indoor air blower 17 by the process of step 105, power consumption, noise, etc. can be suppressed. Further, while the indoor air blower 17 is stopped, the charger 5 is slightly cooled by heat radiation from the outer case 180 of the accumulator 18.

ステップ104で、T1以上であると判定すると、機器に一定の熱負荷がかかっており、充電器5を冷却する必要があるため、ステップ106で電磁弁19を開き、室内送風装置17を駆動する処理を実行する。この処理により、上述したように、スイッチング素子50が冷却される。ステップ104でT1以上であると判定すると、冷却実施温度を満たすと判定したことになる。   If it is determined in step 104 that the temperature is equal to or greater than T1, a certain thermal load is applied to the device, and the charger 5 needs to be cooled. Therefore, in step 106, the electromagnetic valve 19 is opened and the indoor air blower 17 is driven. Execute the process. By this process, the switching element 50 is cooled as described above. If it is determined in step 104 that the temperature is T1 or higher, it is determined that the cooling execution temperature is satisfied.

ステップ105またはステップ106の後には、ステップ107で、スイッチング素子50の温度が第2の判定温度T2以上であるか否かを判定する。第2の判定温度T2は、素子の寿命に影響を与えうる温度であり、スイッチング素子の許容上限温度よりも低い温度、例えば120℃に設定される。ステップ107で、T2未満であると判定すると、充電運転を継続するとともに、ステップ100に戻り、上述の処理を実行していく。ステップ107でT2以上であると判定すると、素子の寿命に関わる状態であるため、充電運転を停止するとともに、ステップ100に戻り、上述の処理を実行していく。   After step 105 or step 106, in step 107, it is determined whether or not the temperature of the switching element 50 is equal to or higher than the second determination temperature T2. The second determination temperature T2 is a temperature that can affect the lifetime of the element, and is set to a temperature lower than the allowable upper limit temperature of the switching element, for example, 120 ° C. If it determines with it being less than T2 in step 107, while continuing a charge driving | operation, it returns to step 100 and performs the above-mentioned process. If it is determined in step 107 that it is T2 or more, it is a state related to the lifetime of the element, so the charging operation is stopped and the process returns to step 100 to execute the above-described processing.

蓄電池1が満充電状態になった場合、受電部から充電ケーブルが外されて充電不能状態になった場合等には、ステップ100で充電条件不成立であると判定され、ステップ101で充電停止の処理を実行し、本フローチャートを終了する。このように充電器の冷却制御では、充電運転中に充電器5の温度(例えば半導体素子の温度)が高い場合に冷却するのである。また、充電器の冷却制御では、ステップ100で、充電条件不成立と判定するまで、充電器に関する所定の温度を監視し、冷却実施温度が成立するか否かによって充電器5の冷却要否を判定し続け、スイッチング素子の温度管理を行うのである。   When the storage battery 1 is in a fully charged state, when the charging cable is disconnected from the power receiving unit and becomes unchargeable, etc., it is determined in step 100 that the charging condition is not satisfied, and charging is stopped in step 101. To end the present flowchart. As described above, in the cooling control of the charger, cooling is performed when the temperature of the charger 5 (for example, the temperature of the semiconductor element) is high during the charging operation. In the charger cooling control, a predetermined temperature related to the charger is monitored until it is determined in step 100 that the charging condition is not satisfied, and it is determined whether or not the charger 5 needs to be cooled depending on whether or not the cooling execution temperature is satisfied. Then, the temperature of the switching element is managed.

本実施形態の車両用冷却装置20がもたらす作用効果を以下に述べる。ループ通路110は、蒸発器16とアキュムレータ18とを接続して、蒸発器16からアキュムレータ18に向けて液体冷媒が流通する第1の通路111と、蒸発器16とアキュムレータ18とを接続して、アキュムレータ18から蒸発器16に向けて気体冷媒が流通する第2の通路112とからなる。充電器5のスイッチング素子50の温度が予め定める冷却実施温度を満たす場合には、電磁弁19は第1の通路111における液体冷媒の流通を許可してループ通路110を開放するとともに、蒸発器16は、第2の通路112を介して内部に取り込んだ気体冷媒を、室内送風装置17によって蒸発器16に送風される空気と熱交換させることによって、気体冷媒の熱を放熱する。   The effects brought about by the vehicle cooling device 20 of the present embodiment will be described below. The loop passage 110 connects the evaporator 16 and the accumulator 18, connects the first passage 111 through which the liquid refrigerant flows from the evaporator 16 toward the accumulator 18, and the evaporator 16 and the accumulator 18. And a second passage 112 through which a gaseous refrigerant flows from the accumulator 18 toward the evaporator 16. When the temperature of the switching element 50 of the charger 5 satisfies a predetermined cooling execution temperature, the solenoid valve 19 allows the liquid refrigerant to flow in the first passage 111 and opens the loop passage 110, and the evaporator 16. Radiates the heat of the gaseous refrigerant by exchanging heat between the gaseous refrigerant taken in through the second passage 112 and the air blown to the evaporator 16 by the indoor blower 17.

これによれば、電磁弁19の開動作によって第1の通路111を介して蒸発器16からアキュムレータ18への液体冷媒の流入を促す。さらに、スイッチング素子50の発熱によってアキュムレータ18の液体冷媒を気化して第2の通路112を介して蒸発器16に戻し、さらに室内送風装置17の送風によって蒸発器16で液化させる。これにより、充電器5の熱を、アキュムレータ18内の液体冷媒、冷媒の気化、蒸発器16での冷媒の液化、室内空気の放熱の順に、熱移動させる。つまり、車両に搭載されている空調用の冷凍サイクル11における蒸発器16を放熱器として機能させることができる。具体的には、充電器5の発熱に気化した冷媒を蒸発器16において再び液化することにより、蒸発器16から車室内への送風空気に放熱することができる。これにより、専用のシステム等を追加することなく、車両の発熱体(例えば充電器5)の冷却を可能にする車両用冷却装置20を提供できる。   According to this, the inflow of the liquid refrigerant from the evaporator 16 to the accumulator 18 is urged through the first passage 111 by the opening operation of the electromagnetic valve 19. Further, the liquid refrigerant of the accumulator 18 is vaporized by the heat generated by the switching element 50 and returned to the evaporator 16 through the second passage 112, and further liquefied by the evaporator 16 by the blow of the indoor blower 17. Thereby, the heat of the charger 5 is thermally transferred in the order of the liquid refrigerant in the accumulator 18, the vaporization of the refrigerant, the liquefaction of the refrigerant in the evaporator 16, and the heat radiation of the room air. That is, the evaporator 16 in the air-conditioning refrigeration cycle 11 mounted on the vehicle can function as a radiator. Specifically, the refrigerant vaporized by the heat generated by the charger 5 is liquefied again in the evaporator 16, so that heat can be radiated from the evaporator 16 to the blown air into the vehicle interior. Thereby, the cooling device 20 for vehicles which enables cooling of the heat generating body (for example, charger 5) of a vehicle can be provided, without adding a dedicated system etc.

また、車両用冷却装置20は、液面センサ30によって検出される液体冷媒の液位が、予め定める所定値未満であるときは、電動圧縮機12を駆動し、かつ室内送風装置17を動作しない処理を行う(ステップ200、ステップ201)。   The vehicle cooling device 20 drives the electric compressor 12 and does not operate the indoor air blower 17 when the liquid refrigerant level detected by the liquid level sensor 30 is less than a predetermined value. Processing is performed (step 200, step 201).

この制御によれば、アキュムレータ18に液体冷媒が不足していると判断した場合に、蒸発器16に液体冷媒をねこませるように冷凍サイクル11内の冷媒流動を制御できる。つまり、冷媒液溜め部に、冷媒を溜めるように冷凍サイクル11の作動を制御するのである。したがって、蒸発器16にねこませた冷媒をアキュムレータ18に蓄える状態に移行することが可能になり、充電器5を冷却できなくなる状態を回避することができる。   According to this control, when it is determined that the liquid refrigerant is insufficient in the accumulator 18, the refrigerant flow in the refrigeration cycle 11 can be controlled so that the liquid refrigerant is poured into the evaporator 16. That is, the operation of the refrigeration cycle 11 is controlled so that the refrigerant is stored in the refrigerant liquid reservoir. Therefore, it becomes possible to shift to a state in which the refrigerant entrained in the evaporator 16 is stored in the accumulator 18, and a state where the charger 5 cannot be cooled can be avoided.

また、車両用冷却装置20は、スイッチング素子50の温度が予め定める第1の判定温度T1未満であるときは、冷却実施温度を満たさないと判定し、電磁弁19は第1の通路111における液体冷媒の流通を禁止してループ通路110を閉塞するとともに、室内送風装置17は動作しない処理を行う(ステップ105)。   In addition, when the temperature of the switching element 50 is lower than the predetermined first determination temperature T1, the vehicle cooling device 20 determines that the cooling execution temperature is not satisfied, and the electromagnetic valve 19 is liquid in the first passage 111. The circulation of the refrigerant is prohibited to close the loop passage 110, and the indoor air blower 17 performs a process that does not operate (step 105).

この制御によれば、スイッチング素子50の温度が冷却実施温度を満たさない第1の判定温度T1未満であるときは、電磁弁19による流通禁止動作によってアキュムレータ18への液体冷媒の流入を阻止するとともに、室内送風装置17を駆動しないことにより、スイッチング素子50の冷却を実施しない。これにより、無駄な冷却実施を抑制することが可能な装置を提供できる。   According to this control, when the temperature of the switching element 50 is less than the first determination temperature T1 that does not satisfy the cooling execution temperature, the flow of liquid refrigerant to the accumulator 18 is prevented by the flow prohibition operation by the electromagnetic valve 19. The switching element 50 is not cooled by not driving the indoor air blower 17. Thereby, the apparatus which can suppress useless cooling implementation can be provided.

また、車両用冷却装置20は、スイッチング素子50の温度が、第1の判定温度T1以上であって、第1の判定温度T1よりも高温に設定された第2の判定温度T2以下であるときは、冷却実施温度を満たす処理を行う(ステップ106)。   Further, in the vehicular cooling device 20, when the temperature of the switching element 50 is equal to or higher than the first determination temperature T1 and equal to or lower than the second determination temperature T2 set to be higher than the first determination temperature T1. Performs a process that satisfies the cooling execution temperature (step 106).

この制御によれば、スイッチング素子50の温度が冷却実施温度を満たす第1の判定温度T1以上で第2の判定温度T2以下の範囲にあるときは、電磁弁19による流通許可動作によって第1の通路111を介して蒸発器16からアキュムレータ18への液体冷媒の流入を促すとともに、スイッチング素子50の発熱によってアキュムレータ18の液体冷媒を気化して第2の通路112を介して蒸発器16に戻し、さらに蒸発器16で液化させる。これにより、スイッチング素子50の温度を予め定めた許容温度範囲に収めるように管理できる。   According to this control, when the temperature of the switching element 50 is in a range not lower than the first determination temperature T1 satisfying the cooling execution temperature and not higher than the second determination temperature T2, the first flow permission operation by the electromagnetic valve 19 causes the first While encouraging the inflow of the liquid refrigerant from the evaporator 16 to the accumulator 18 through the passage 111, the liquid refrigerant in the accumulator 18 is vaporized by the heat generated by the switching element 50 and returned to the evaporator 16 through the second passage 112. Further, it is liquefied by the evaporator 16. Thereby, the temperature of the switching element 50 can be managed so as to be within a predetermined allowable temperature range.

また、スイッチング素子50の温度が第2の判定温度T2を超えるときは、充電器5による蓄電池1への充電を禁止する処理を行う(ステップ108)。この制御によれば、スイッチング素子50の温度が第2の判定温度T2を超えるときは、上述の液体冷媒を使用した充電器5の冷却を行うのではなく、充電運転を停止する。これにより、スイッチング素子50が発熱する状況を取り除くことができるので、素子の損傷を回避し、装置の寿命を延ばす措置を提供できる。   When the temperature of the switching element 50 exceeds the second determination temperature T2, a process for prohibiting charging of the storage battery 1 by the charger 5 is performed (step 108). According to this control, when the temperature of the switching element 50 exceeds the second determination temperature T2, the charging operation is stopped instead of cooling the charger 5 using the above-described liquid refrigerant. Thereby, since the situation where the switching element 50 generates heat can be removed, damage to the element can be avoided and measures for extending the life of the apparatus can be provided.

また、車両用冷却装置20において、蒸発器16と第1の通路111との接続部位は、アキュムレータ18と第1の通路111との接続部位よりも高い位置に設定されている。流通許否装置は、第1の通路111を開閉する電磁弁19で構成する。   In the vehicular cooling device 20, the connection portion between the evaporator 16 and the first passage 111 is set at a position higher than the connection portion between the accumulator 18 and the first passage 111. The distribution permission / rejection device includes an electromagnetic valve 19 that opens and closes the first passage 111.

この構成によれば、重力作用を利用することにより、蒸発器16の液体冷媒をアキュムレータ18に送ることが可能になる。これにより、電磁弁19の採用により、車両用冷却装置20の簡単化を実施できる。   According to this configuration, it is possible to send the liquid refrigerant in the evaporator 16 to the accumulator 18 by using the gravity action. Thereby, simplification of the cooling device 20 for vehicles can be implemented by adoption of the electromagnetic valve 19.

(第2実施形態)
第2実施形態は、車両用冷却装置の構成及び充電器5の冷却制御について、第1実施形態に対する他の実施形態である。図5は、第2実施形態の車両用冷却装置の要部を示す概要図である。図6は、第2実施形態における充電器5の冷却制御を説明する第1のフローチャートである。図7は当該冷却制御を説明する第2のフローチャートである。図5に示す車両用冷却装置は、第1実施形態に対して、流通許否装置としてポンプ19Aを備えることが相違する。以下、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
(Second Embodiment)
2nd Embodiment is another embodiment with respect to 1st Embodiment about the structure of the cooling device for vehicles, and the cooling control of the charger 5. FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a main part of the vehicle cooling device of the second embodiment. FIG. 6 is a first flowchart illustrating cooling control of the charger 5 in the second embodiment. FIG. 7 is a second flowchart for explaining the cooling control. The vehicle cooling device shown in FIG. 5 differs from the first embodiment in that a pump 19A is provided as a distribution permission / rejection device. Only the parts different from the first embodiment will be described below.

ループ通路110Aは、蒸発器16とアキュムレータ18とを環状に接続する通路であり、第1の通路111Aと第2の通路112Aを備えて構成される。第1の通路111Aは、蒸発器16とアキュムレータ18とを接続する通路であって、蒸発器16からアキュムレータ18に向けて液体冷媒が流通する。第2の通路112Aは、蒸発器16とアキュムレータ18とを接続する通路であって、アキュムレータ18から蒸発器16に向けて気体冷媒が流通する。   The loop passage 110A is a passage that connects the evaporator 16 and the accumulator 18 in an annular shape, and includes a first passage 111A and a second passage 112A. The first passage 111 </ b> A is a passage connecting the evaporator 16 and the accumulator 18, and the liquid refrigerant flows from the evaporator 16 toward the accumulator 18. The second passage 112 </ b> A is a passage connecting the evaporator 16 and the accumulator 18, and the gaseous refrigerant flows from the accumulator 18 toward the evaporator 16.

第1の通路111Aは、一端部が蒸発器16の下部タンク161の底部に接続され、他端部がアキュムレータ18の外装ケース180に接続されている。第2の通路112Aは、一端部がアキュムレータ18の外装ケース180の上部に接続され、他端部が蒸発器16の上部タンク160に接続されている。   One end of the first passage 111 </ b> A is connected to the bottom of the lower tank 161 of the evaporator 16, and the other end is connected to the outer case 180 of the accumulator 18. One end of the second passage 112 </ b> A is connected to the upper part of the outer case 180 of the accumulator 18, and the other end is connected to the upper tank 160 of the evaporator 16.

第1の通路111Aには、第1の通路111Aにおける液体冷媒の流通を許可及び禁止する流通許否装置としてのポンプ19Aが設けられている。ポンプ19Aは、制御装置10によって駆動されることにより、第1の通路111Aにおいて液体冷媒を蒸発器16側からアキュムレータ18側へ強制的に移動させることができる。したがって、車両走行中等に、通常の空調が行われるときは、電動圧縮機12が駆動され、ポンプ19Aが停止されると、蒸発器16で送風される空気から吸熱し、この熱を凝縮器13で室外空気に放熱する。さらにこのとき、冷媒の一部が液体冷媒として蒸発器16の下部タンク161に停留するが、液体冷媒の流通は許可されないため、アキュムレータ18へは移動せず、下部タンク161に留まる。   The first passage 111A is provided with a pump 19A as a distribution permission / rejection device that permits and prohibits the flow of the liquid refrigerant in the first passage 111A. The pump 19A is driven by the control device 10 to forcibly move the liquid refrigerant from the evaporator 16 side to the accumulator 18 side in the first passage 111A. Therefore, when normal air conditioning is performed during traveling of the vehicle, etc., when the electric compressor 12 is driven and the pump 19A is stopped, heat is absorbed from the air blown by the evaporator 16, and this heat is absorbed by the condenser 13. To dissipate heat to outdoor air. Further, at this time, a part of the refrigerant stays in the lower tank 161 of the evaporator 16 as a liquid refrigerant. However, since the circulation of the liquid refrigerant is not permitted, the refrigerant does not move to the accumulator 18 and remains in the lower tank 161.

ポンプ19Aが駆動される場合には、蒸発器16の下部タンク161に停留している液体冷媒は第1の通路111Aを通って強制的に移動させられ、アキュムレータ18の内部に流入して下部に溜まるようになる。アキュムレータ18に蓄えられた液体冷媒は、液位検出装置の一例であり、アキュムレータ18に取り付けられた液面センサ30によって、その液面位置が検出される。検出された液面位置の情報は、制御装置10に入力される。   When the pump 19A is driven, the liquid refrigerant retained in the lower tank 161 of the evaporator 16 is forcibly moved through the first passage 111A and flows into the accumulator 18 and flows downward. Accumulate. The liquid refrigerant stored in the accumulator 18 is an example of a liquid level detection device, and the liquid level position is detected by a liquid level sensor 30 attached to the accumulator 18. Information on the detected liquid surface position is input to the control device 10.

制御装置10は、充電器5における発熱部、例えばスイッチング素子50の温度が予め定める冷却実施温度を満たすときには、ポンプ19Aを駆動して充電器5を冷却する。例えば、充電器5によって蓄電池への充電が行われるときに、スイッチング素子50の温度が高く冷却実施温度を満たす場合は、ポンプ19Aを駆動し、室内送風装置17を駆動する。このとき、スイッチング素子50の放熱により、熱移動可能に構成されたアキュムレータ18内に蓄えられた液体冷媒の一部が気化し、スイッチング素子50が冷却される。   The control device 10 drives the pump 19 </ b> A to cool the charger 5 when the temperature of the heat generating portion in the charger 5, for example, the temperature of the switching element 50 satisfies a predetermined cooling execution temperature. For example, when the battery 5 is charged by the charger 5, when the temperature of the switching element 50 is high and the cooling execution temperature is satisfied, the pump 19 </ b> A is driven and the indoor air blower 17 is driven. At this time, a part of the liquid refrigerant stored in the accumulator 18 configured to be capable of heat transfer is vaporized by the heat radiation of the switching element 50, and the switching element 50 is cooled.

一方、さらに室内送風装置17を駆動することにより、蒸発器16から放熱する。これにより、蒸発器16内部の気体冷媒の一部が液化し、内部の圧力が低下するため、アキュムレータ18の内部の気体冷媒は、第2の通路112Aを通って、蒸発器16の上部タンク160に還流し(図5参照)、蒸発器16で放熱して液化する。そして、蒸発器16で液化した液体冷媒は、下部タンク161に停留してから、第1の通路111Aを通って、アキュムレータ18に流下する。このように、アキュムレータ18、蒸発器16、及びループ通路110Aにおいて、ループ式のヒートパイプが構成され、充電器5の冷却が実施されることになる。   On the other hand, the indoor blower 17 is further driven to dissipate heat from the evaporator 16. As a result, part of the gas refrigerant inside the evaporator 16 is liquefied and the internal pressure is reduced, so that the gas refrigerant inside the accumulator 18 passes through the second passage 112A and the upper tank 160 of the evaporator 16. (Refer to FIG. 5), and heat is radiated by the evaporator 16 to liquefy. The liquid refrigerant liquefied by the evaporator 16 stops in the lower tank 161 and then flows down to the accumulator 18 through the first passage 111A. Thus, in the accumulator 18, the evaporator 16, and the loop passage 110A, a loop heat pipe is configured, and the charger 5 is cooled.

次に、充電器5の冷却制御について、図6及び図7を参照して説明する。なお、第1実施形態のフローチャートに対して、異なる処理のみ説明する。図6に示すフローチャートでは、図3のフローチャートに対してステップ105A及びステップ106Aが異なっている。図7に示すフローチャートでは、図4のフローチャートに対してステップ200Aが異なっている。   Next, cooling control of the charger 5 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. Only different processes will be described with respect to the flowchart of the first embodiment. In the flowchart shown in FIG. 6, step 105A and step 106A differ from the flowchart of FIG. In the flowchart shown in FIG. 7, step 200A is different from the flowchart of FIG.

図6のステップ104で、T1未満であると判定すると、機器の寿命や機能発揮を損なうような温度でなく、充電器5を冷却する必要はないため、ステップ105Aでポンプ19Aを駆動せず、室内送風装置17を駆動しない処理を実行し、ステップ107に進む。ステップ105Aの処理により、室内送風装置17を駆動しないことで、電力消費、騒音等を抑制することができる。また、室内送風装置17を停止中は、アキュムレータ18の外装ケース180から放熱が行われることにより、わずかであるが充電器5の冷却が行われる。   If it is determined in step 104 of FIG. 6 that the temperature is less than T1, the temperature of the device is not impaired and the function is not impaired, and it is not necessary to cool the charger 5. Therefore, the pump 19A is not driven in step 105A. The process which does not drive the indoor air blower 17 is performed, and it progresses to step 107. By not driving the indoor air blower 17 by the process of step 105A, power consumption, noise, and the like can be suppressed. In addition, while the indoor air blower 17 is stopped, the charger 5 is slightly cooled by heat radiation from the outer case 180 of the accumulator 18.

ステップ104で、T1以上であると判定すると、機器に一定の熱負荷がかかっており、充電器5を冷却する必要があるため、ステップ106Aでポンプ19Aを駆動し、室内送風装置17を駆動する処理を実行する。この処理により、上述したように、スイッチング素子50が冷却される。ステップ104でT1以上であると判定すると、冷却実施温度を満たすと判定したことになる。   If it is determined in step 104 that the temperature is equal to or greater than T1, a certain thermal load is applied to the device, and the charger 5 needs to be cooled. Therefore, in step 106A, the pump 19A is driven and the indoor air blower 17 is driven. Execute the process. By this process, the switching element 50 is cooled as described above. If it is determined in step 104 that the temperature is T1 or higher, it is determined that the cooling execution temperature is satisfied.

また、ステップ102で所定値未満であり、液冷媒がアキュムレータ18内に充電器5を冷却可能なレベルまで溜まっていないと判定した場合には、図7のステップ200Aに進み、ポンプ19Aを停止し、室内送風装置17を駆動しない処理を実行する。   If it is determined in step 102 that the liquid refrigerant is less than the predetermined value and the liquid refrigerant has not accumulated in the accumulator 18 to a level at which the charger 5 can be cooled, the process proceeds to step 200A in FIG. 7 and the pump 19A is stopped. The process which does not drive the indoor air blower 17 is performed.

ここでポンプ19Aに必要な能力について説明する。冷媒(例えばHFC134a)の気化潜熱は、モリエル線図から算出すると、35℃の場合、165kJ/kgであるため、充電器5の発熱量を100Wとすると、毎秒約0.6gの冷媒が気化するようになる。ポンプ19Aは、この程度の液体冷媒(0.5cc程度)をアキュムレータ18内に供給できる能力があればよく、小型ポンプでも実現可能である。   Here, the capacity required for the pump 19A will be described. The latent heat of vaporization of the refrigerant (for example, HFC134a) is 165 kJ / kg at 35 ° C. when calculated from the Mollier diagram. Therefore, when the calorific value of the charger 5 is 100 W, about 0.6 g of refrigerant evaporates per second. It becomes like this. The pump 19A only needs to be capable of supplying such a level of liquid refrigerant (about 0.5 cc) into the accumulator 18, and can be realized even with a small pump.

本実施形態の車両用冷却装置がもたらす作用効果を以下に述べる。本実施形態の流通許否装置は、第1の通路111において、蒸発器16からアキュムレータ18に向けて液体冷媒を強制的に流通させるポンプ19Aを用いる。この構成によれば、ポンプ19Aの駆動力を活用することにより、蒸発器16の液体冷媒を強制的にアキュムレータ18に送ることができる。これにより、蒸発器16、アキュムレータ18、及びループ通路110の位置関係に影響されにくい自由度の高い製品設計が可能になり、車両搭載性の向上も図れる。   The effects brought about by the vehicle cooling device of the present embodiment will be described below. The distribution permission / rejection device of the present embodiment uses a pump 19 </ b> A that forcibly distributes the liquid refrigerant from the evaporator 16 toward the accumulator 18 in the first passage 111. According to this configuration, the liquid refrigerant in the evaporator 16 can be forcibly sent to the accumulator 18 by utilizing the driving force of the pump 19A. As a result, it is possible to design a product with a high degree of freedom that is not easily affected by the positional relationship between the evaporator 16, the accumulator 18, and the loop passage 110, and to improve vehicle mountability.

(第3実施形態)
第3実施形態は、車両用冷却装置20Aの構成について、第1実施形態に対する他の実施形態である。図8は、第3実施形態の車両用冷却装置20Aを示す概要図である。以下、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
(Third embodiment)
3rd Embodiment is another embodiment with respect to 1st Embodiment about the structure of 20 A of cooling devices for vehicles. FIG. 8 is a schematic diagram showing a vehicle cooling device 20A of the third embodiment. Only the parts different from the first embodiment will be described below.

図8に示す車両用冷却装置20Aは、第1実施形態に対して、電動圧縮機12のインバータ装置と充電器を一体に構成したエアコンインバータ一体型の充電器5Aを備える点と、アキュムレータ18B内の下部と電動圧縮機12のハウジング120内の下部とを連通させる連通路8Bを備える点とが相違する。すなわち、ハウジング120内の下部には、アキュムレータ18Bに溜められた液体冷媒が流入し、当該液体冷媒が溜まる冷媒液溜め部が設けられることになる。さらにエアコンインバータ一体型の充電器5Aは、電動圧縮機12のハウジング120における底部に一体に搭載されているため、連通路8Bを通じてアキュムレータ18Bからハウジング120内に送られた液体冷媒によって、冷却される。   The vehicle cooling device 20A shown in FIG. 8 is provided with an air conditioner inverter integrated charger 5A in which the inverter device of the electric compressor 12 and the charger are integrated with respect to the first embodiment, and in the accumulator 18B. The point which is provided with the communicating path 8B which connects the lower part of this and the lower part in the housing 120 of the electric compressor 12 is different. That is, a refrigerant liquid reservoir portion in which the liquid refrigerant stored in the accumulator 18B flows and the liquid refrigerant is stored is provided in the lower part of the housing 120. Furthermore, the air conditioner inverter-integrated charger 5A is integrally mounted on the bottom of the housing 120 of the electric compressor 12, and is thus cooled by the liquid refrigerant sent from the accumulator 18B into the housing 120 through the communication path 8B. .

また、アキュムレータ18Bは、電動圧縮機12と近接、またはハウジング120に一体に設けられる。このため、アキュムレータ18B内の上部とハウジング120内の上部とを連通する連通路8Aは、第1実施形態の冷媒配管8に比べて短い通路を構成する。以上の構成により、車両用冷却装置20Aは、コンパクトなシステム構成を提供する。   Further, the accumulator 18B is provided in the vicinity of the electric compressor 12 or integrally with the housing 120. For this reason, the communication path 8A that communicates the upper part in the accumulator 18B and the upper part in the housing 120 constitutes a shorter path than the refrigerant pipe 8 of the first embodiment. With the above configuration, the vehicular cooling device 20A provides a compact system configuration.

(第4実施形態)
第4実施形態は、車両用冷却装置20及び充電器5の冷却制御について、第1実施形態に対する他の実施形態である。図9は、第4実施形態の車両用冷却装置20を示す構成図である。図10は、車両用冷却装置20Bにおける冷却制御を説明するフローチャートである。図9に示す車両用冷却装置20Bは、第1実施形態に対して、乗員検出装置の一例である乗員検出センサ33を備えることが相違する。以下、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
(Fourth embodiment)
4th Embodiment is another embodiment with respect to 1st Embodiment about the cooling control of the vehicle cooling device 20 and the charger 5. FIG. FIG. 9 is a configuration diagram illustrating the vehicle cooling device 20 according to the fourth embodiment. FIG. 10 is a flowchart for explaining cooling control in the vehicular cooling device 20B. The vehicle cooling device 20B shown in FIG. 9 is different from the first embodiment in that it includes an occupant detection sensor 33 that is an example of an occupant detection device. Only the parts different from the first embodiment will be described below.

乗員検出センサ33は、車室内100に配置されたシート101における乗員の臀部等が載る着座シート部102に設けられる。乗員検出センサ33は、所定値以上の圧力を検知することにより乗員の着座している状態を検出する。制御装置10は、乗員検出センサ33による検出信号を取得する。   The occupant detection sensor 33 is provided in a seating seat portion 102 on which a occupant's buttocks and the like in the seat 101 disposed in the vehicle interior 100 is placed. The occupant detection sensor 33 detects a seated state of the occupant by detecting a pressure equal to or higher than a predetermined value. The control device 10 acquires a detection signal from the occupant detection sensor 33.

次に、充電器5の冷却制御について、図10を参照して説明する。本フローチャートは、原則、制御装置10の指令に基づいて実行される。図10に示すように、ステップ300で充電条件が成立するか否かを判定する。充電条件の成立は、車両がイグニッションスイッチオフであること、受電部61と商用電源6が充電ケーブル等によって充電可能状態にあること等である。ステップ301で充電条件が成立しないと判定すると、ステップ301で充電停止の処理を実行し、本フローチャートを終了する。   Next, cooling control of the charger 5 will be described with reference to FIG. This flowchart is executed based on a command from the control device 10 in principle. As shown in FIG. 10, it is determined in step 300 whether or not the charging condition is satisfied. The establishment of the charging condition is that the vehicle is turned off, that the power receiving unit 61 and the commercial power source 6 are in a chargeable state using a charging cable or the like. If it is determined in step 301 that the charging condition is not satisfied, a charging stop process is executed in step 301, and this flowchart is terminated.

ステップ300で充電条件が成立する場合には、ステップ302で、乗員検出センサ33が検出する検出信号によって、着座シート部102に乗員が着座している否かを判定する。ステップ302で乗員の存在を検出しないと判定すると、第1実施形態または第2実施形態のステップ102に進み、図3及び図4に示す以降の処理が第1実施形態の説明に従って行われる。   If the charging condition is satisfied in step 300, it is determined in step 302 whether or not an occupant is seated on the seating seat portion 102 based on a detection signal detected by the occupant detection sensor 33. If it is determined in step 302 that the presence of an occupant is not detected, the process proceeds to step 102 of the first embodiment or the second embodiment, and the subsequent processing shown in FIGS. 3 and 4 is performed according to the description of the first embodiment.

ステップ302で乗員の存在を検出したと判定した場合には、ステップ303に進み、室温センサ31が検出する車室内温度が所定温度Tr以下であるか否かを判定する。所定温度Trは、例えば、車室内100に乗員が存在するときに、蒸発器16において放熱が行われた場合に、乗員が不快な温熱風を感じない程度に低下した状態の車室内温度に設定される。所定温度Trは、例えば15℃に設定することができる。   If it is determined in step 302 that the presence of an occupant has been detected, the process proceeds to step 303, where it is determined whether the vehicle interior temperature detected by the room temperature sensor 31 is equal to or lower than a predetermined temperature Tr. The predetermined temperature Tr is set to, for example, the passenger compartment temperature in a state where the passenger passenger feels uncomfortable hot air when the evaporator 16 dissipates heat when the passenger is present in the passenger compartment 100. Is done. The predetermined temperature Tr can be set to 15 ° C., for example.

ステップ303で、車室内温度が所定温度Tr以下であると判定すると、車室内温度は低く、蒸発器16からの放熱が車室内100に供給されたとしても、乗員に対して不快感を与えるレベルにないと判断し、第1実施形態または第2実施形態のステップ102に進み、図3及び図4に示す以降の処理が第1実施形態の説明に従って行われる。この処理により、充電器5からの廃熱は、蒸発器16の放熱を介して、車室内100に放熱されて、車室内100を暖房する熱として活用される。   If it is determined in step 303 that the vehicle interior temperature is equal to or lower than the predetermined temperature Tr, the vehicle interior temperature is low, and even if the heat radiation from the evaporator 16 is supplied to the vehicle interior 100, a level that causes discomfort to the passengers. The process proceeds to step 102 of the first embodiment or the second embodiment, and the subsequent processing shown in FIGS. 3 and 4 is performed according to the description of the first embodiment. By this processing, the waste heat from the charger 5 is radiated to the vehicle interior 100 through the heat radiation of the evaporator 16 and used as heat for heating the vehicle interior 100.

一方、ステップ303で、車室内温度が所定温度Trを超えると判定すると、ステップ304に進み、蓄電池1への充電運転を実施する。次にステップ305で、スイッチング素子50の温度が第1の判定温度T1以上であるか否かを判定する。第1の判定温度T1は、例えば80℃に設定される。ステップ305で、T1未満であると判定すると、充電器5を冷却する必要はないため、ステップ306で電動圧縮機12を停止し、室外送風装置14を駆動しない処理を実行して冷凍サイクル11を停止し、ステップ308に進む。ステップ306の処理により、室外送風装置14を駆動しないことで、電力消費、騒音等を抑制することができる。   On the other hand, when it is determined in step 303 that the vehicle interior temperature exceeds the predetermined temperature Tr, the process proceeds to step 304 and the storage battery 1 is charged. Next, in step 305, it is determined whether or not the temperature of the switching element 50 is equal to or higher than the first determination temperature T1. The first determination temperature T1 is set to 80 ° C., for example. If it is determined in step 305 that the temperature is less than T1, it is not necessary to cool the charger 5. Therefore, in step 306, the electric compressor 12 is stopped and the outdoor blower 14 is not driven to execute the refrigeration cycle 11. Stop and go to step 308. By not driving the outdoor air blower 14 by the process of step 306, power consumption, noise, and the like can be suppressed.

ステップ305で、T1以上であると判定すると、充電器5を冷却する必要があり、かつ車室内100への放熱は乗員に対して不快感を与えうるため、ステップ307で電動圧縮機12を駆動し、室外送風装置14を駆動する処理を実行して、充電器5の廃熱を車室外へ排出する。この処理により、上述したように、スイッチング素子50が冷却される。ステップ305でT1以上であると判定すると、冷却実施温度を満たすと判定したことになる。   If it is determined in step 305 that the temperature is equal to or greater than T1, the charger 5 needs to be cooled, and heat radiation to the passenger compartment 100 may cause discomfort to the passenger, so the electric compressor 12 is driven in step 307. And the process which drives the outdoor air blower 14 is performed, and the waste heat of the charger 5 is discharged | emitted out of a vehicle interior. By this process, the switching element 50 is cooled as described above. If it is determined in step 305 that the temperature is T1 or more, it is determined that the cooling execution temperature is satisfied.

ステップ306またはステップ307の後には、ステップ308で、スイッチング素子50の温度が第2の判定温度T2以上であるか否かを判定する。第2の判定温度T2は、素子の寿命に影響を与えうる温度であり、例えば120℃に設定される。ステップ308で、T2未満であると判定すると、充電運転を継続するとともに、ステップ300に戻り、上述の処理を実行していく。ステップ308でT2以上であると判定すると、素子の寿命に関わる状態であるため、ステップ309で電動圧縮機12を停止し、室外送風装置14を駆動しない処理を実行して冷凍サイクル11を停止する。さらにステップ310で充電停止の処理を実行し、本フローチャートを終了する。   After step 306 or step 307, in step 308, it is determined whether or not the temperature of the switching element 50 is equal to or higher than the second determination temperature T2. The second determination temperature T2 is a temperature that can affect the lifetime of the element, and is set to 120 ° C., for example. If it determines with it being less than T2 at step 308, while continuing a charge driving | operation, it returns to step 300 and performs the above-mentioned process. If it is determined in step 308 that T2 is equal to or greater than T2, it is in a state related to the life of the element. Therefore, in step 309, the electric compressor 12 is stopped, and the refrigeration cycle 11 is stopped by executing processing that does not drive the outdoor air blower 14. . Further, in step 310, a charge stop process is executed, and this flowchart is terminated.

なお、乗員の有無の検出は、乗員検出センサ33を用いる他、他の手段によるものでもよい。例えば、画像処理、超音波等を使用した乗員検出装置を採用してもよい。   The detection of the presence or absence of an occupant may be performed by other means besides using the occupant detection sensor 33. For example, an occupant detection device that uses image processing, ultrasonic waves, or the like may be employed.

本実施形態の車両用冷却装置20Bがもたらす作用効果を以下に述べる。本実施形態によれば、乗員検出センサ33が乗員を検出した場合は、凝縮器13の内部に取り込んだ冷媒を、室外送風装置14によって凝縮器13に送風される空気と熱交換させることによって、凝縮器13において放熱する(ステップ307)。   The effects brought about by the vehicle cooling device 20B of the present embodiment will be described below. According to the present embodiment, when the occupant detection sensor 33 detects an occupant, the refrigerant taken into the condenser 13 is subjected to heat exchange with the air blown to the condenser 13 by the outdoor blower 14. Heat is dissipated in the condenser 13 (step 307).

例えば、充電時に車室内100に乗員が存在していることもある。この場合には、充電器5の廃熱を蒸発器16の放熱を介して車室内100に放出してしまうと、車室内100の乗員が当該廃熱によって不快感をもつことがある。そこで、本実施形態の制御によれば、乗員が車室内100に存在するとき、車室内100ではなく、凝縮器13を介して車室外に放熱を行う。これにより、乗員が充電器5の廃熱によって不快に感じることを抑制することができるので、乗員に快適性に配慮したシステムを実現できる。   For example, an occupant may be present in the passenger compartment 100 when charging. In this case, if the waste heat of the charger 5 is released into the vehicle interior 100 through the heat radiation of the evaporator 16, the passenger in the vehicle interior 100 may be uncomfortable due to the waste heat. Therefore, according to the control of the present embodiment, when an occupant is present in the passenger compartment 100, heat is radiated to the outside of the passenger compartment not via the passenger compartment 100 but via the condenser 13. Thereby, since it can suppress that a passenger | crew feels uncomfortable by the waste heat of the charger 5, the system which considered the passenger | crew's comfort can be implement | achieved.

また、乗員検出センサ33が乗員を検出したときでも、室温センサ31によって検出される車室内温度が予め定める所定温度Tr以下である場合は、第2の通路112を介して蒸発器16の内部に取り込んだ気体冷媒を、室内送風装置17によって蒸発器16に送風される空気と熱交換させることによって、蒸発器16において放熱する(ステップ106またはステップ106A)。   In addition, even when the occupant detection sensor 33 detects an occupant, if the vehicle interior temperature detected by the room temperature sensor 31 is equal to or lower than a predetermined temperature Tr, the interior of the evaporator 16 is provided via the second passage 112. The taken-in gas refrigerant is radiated in the evaporator 16 by exchanging heat with the air blown to the evaporator 16 by the indoor blower 17 (step 106 or step 106A).

これによれば、乗員検出センサ33によって車室内100に乗員を検出した場合であっても、車室内温度が低く、乗員に対して不快でない温熱感として受け取られると判断するときには、蒸発器16を介して車室内100に放熱を行う。これにより、充電器5の廃熱を、車室内温度を下げない暖房効果として利用することができる。したがって、充電器5の廃熱の有効活用と車両全体のエネルギー効率向上とを図ることができる。   According to this, even when the occupant detection sensor 33 detects an occupant in the vehicle interior 100, when it is determined that the vehicle interior temperature is low and is received as a warm feeling that is not uncomfortable for the occupant, the evaporator 16 is used. Through the vehicle interior 100. Thereby, the waste heat of the charger 5 can be utilized as a heating effect that does not lower the passenger compartment temperature. Therefore, it is possible to effectively use the waste heat of the charger 5 and improve the energy efficiency of the entire vehicle.

(他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to the range of these description. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

上記実施形態において、ステップ104、ステップ107等で判定される対象温度は、素子温度センサ32によって検出されるスイッチング素子50の温度であるが、その他の充電器5の耐久性、機能の確保に関係する温度であってもよい。例えば、スイッチング素子50以外の電子部品の温度、充電器5Bの外装ケースの温度、基板の温度等を用いてもよい。   In the above embodiment, the target temperature determined in step 104, step 107, and the like is the temperature of the switching element 50 detected by the element temperature sensor 32, but is related to ensuring the durability and functions of other chargers 5. The temperature may be For example, the temperature of an electronic component other than the switching element 50, the temperature of the outer case of the charger 5B, the temperature of the substrate, or the like may be used.

上記各実施形態では、充電器5,5Aにおける冷却の必要な部品として、複数のスイッチング素子を代表例として説明したが、冷却の対象部品としては、基板、制御回路等に搭載される他の電子部品等も含むものである。   In each of the above embodiments, a plurality of switching elements have been described as representative examples of components that require cooling in the chargers 5 and 5A, but other electronic components mounted on a substrate, a control circuit, etc. may be used as components to be cooled. Including parts and the like.

上記各実施形態において、本発明に係る冷媒液溜め部は、アキュムレータ18,18A,18Bによって実現されている。しかしながら、当該冷媒液溜め部は、蒸発器16に気体冷媒を還流させることが可能な形態であればよく、上記の実施形態に限定されるものではない。   In each of the above embodiments, the refrigerant liquid reservoir according to the present invention is realized by the accumulators 18, 18A, 18B. However, the refrigerant liquid reservoir is not limited to the above embodiment as long as it can recirculate the gaseous refrigerant to the evaporator 16.

上記各実施形態において、冷凍サイクル11の冷媒を流動させる圧縮機は、スクロール型の圧縮機構を有する電動圧縮機12であるが、この形態は一例にすぎず、電動でなく機械式の圧縮機や、他のピストン型やロータリー型等の圧縮機構を使用するものを採用してもよい。   In each of the above embodiments, the compressor that causes the refrigerant of the refrigeration cycle 11 to flow is the electric compressor 12 having a scroll-type compression mechanism, but this form is only an example, and a mechanical compressor, Any other piston-type or rotary-type compression mechanism may be employed.

上記各実施形態において、制御装置10は、単一の制御装置であるが、様々な機器を制御する統合的な制御装置を採用するようにしてもよく、また、互いに通信手段によって通信可能とする複数の制御装置を採用してもよい。   In each of the above embodiments, the control device 10 is a single control device. However, an integrated control device that controls various devices may be adopted, and communication with each other is possible. A plurality of control devices may be employed.

また、上記の第3実施形態または第4実施形態に、第2実施形態のポンプ19A及びループ通路110Aの構成を適用しても、何ら問題はない。   Moreover, even if the configuration of the pump 19A and the loop passage 110A of the second embodiment is applied to the third embodiment or the fourth embodiment, there is no problem.

5…充電器(発熱体)
11…冷凍サイクル
12…電動圧縮機(圧縮機)
13…凝縮器(放熱用熱交換器)
15…膨張弁(減圧装置)
16…蒸発器
17…室内送風装置
18,18A…アキュムレータ(冷媒液溜め部)
19…電磁弁(流通許否装置)
19A…ポンプ(流通許否装置)
20…車両用冷却装置
111,111A…第1の通路
112,112A…第2の通路
110,110A…ループ通路
5 ... Charger (heating element)
11 ... Refrigeration cycle 12 ... Electric compressor (compressor)
13 ... Condenser (heat exchanger for heat dissipation)
15 ... Expansion valve (pressure reducing device)
16 ... Evaporator 17 ... Indoor blower 18, 18A ... Accumulator (refrigerant reservoir)
19 ... Solenoid valve (distribution permission / rejection device)
19A ... Pump (Distribution permission / denial device)
20 ... Vehicle cooling device 111, 111A ... First passage 112, 112A ... Second passage 110, 110A ... Loop passage

Claims (10)

車室内空調に用いられ、少なくとも圧縮機(12)、放熱用熱交換器(13)、減圧装置(15)、蒸発器(16)を備える冷凍サイクル(11)と、
前記蒸発器に空気を送風する室内送風装置(17)と、
前記冷凍サイクルにおける、前記蒸発器出口部と前記圧縮機入口部との間の通路に設けられる冷媒液溜め部(18,18A)と、
車両に搭載され、前記冷媒液溜め部に溜められる液体冷媒を用いて冷却される発熱体(5,5A)と、
前記蒸発器と前記冷媒液溜め部とを接続する通路であって前記蒸発器から前記冷媒液溜め部に向けて液体冷媒が流通する第1の通路(111,111A)、及び前記蒸発器と前記冷媒液溜め部とを接続する通路であって前記冷媒液溜め部から前記蒸発器に向けて気体冷媒が流通する第2の通路(112,112A)を含むループ通路(110,110A)と、
前記第1の通路における前記液体冷媒の流通を許可及び禁止する流通許否装置(19,19A)と、を備え、
前記発熱体の温度が予め定める冷却実施温度を満たす場合には、前記流通許否装置は前記第1の通路における前記液体冷媒の流通を許可して前記ループ通路を開放するとともに、前記蒸発器は、前記第2の通路を介して内部に取り込んだ気体冷媒を、前記室内送風装置によって前記蒸発器に送風される空気と熱交換させることによって、当該気体冷媒の熱を放熱することを特徴とする車両用冷却装置。
A refrigeration cycle (11) that is used for vehicle interior air conditioning and includes at least a compressor (12), a heat-dissipating heat exchanger (13), a decompression device (15), and an evaporator (16);
An indoor blower (17) for blowing air to the evaporator;
In the refrigeration cycle, a refrigerant liquid reservoir (18, 18A) provided in a passage between the evaporator outlet and the compressor inlet,
A heating element (5, 5A) mounted on a vehicle and cooled by using a liquid refrigerant stored in the refrigerant liquid reservoir;
A first passage (111, 111A) through which the liquid refrigerant flows from the evaporator toward the refrigerant liquid reservoir, the passage connecting the evaporator and the refrigerant liquid reservoir, and the evaporator and the A loop passage (110, 110A) including a second passage (112, 112A) for connecting the refrigerant liquid reservoir portion and a gas refrigerant flowing from the refrigerant liquid reservoir portion toward the evaporator;
A flow permission / refusal device (19, 19A) that permits and prohibits the flow of the liquid refrigerant in the first passage,
When the temperature of the heating element satisfies a predetermined cooling execution temperature, the flow permission / refusal device permits flow of the liquid refrigerant in the first passage and opens the loop passage, and the evaporator A vehicle characterized in that heat of the gaseous refrigerant is radiated by exchanging heat between the gaseous refrigerant taken in through the second passage and air blown to the evaporator by the indoor blower. Cooling device.
前記冷媒液溜め部に溜まる液体冷媒の液面位置を検出する液位検出装置(30)を備え、
前記液位検出装置によって検出される液位が、予め定める所定値以下である場合は、前記圧縮機を駆動し、かつ前記室内送風装置を動作しないことを特徴とする請求項1に記載の車両用冷却装置。
A liquid level detection device (30) for detecting a liquid level position of the liquid refrigerant accumulated in the refrigerant liquid reservoir,
The vehicle according to claim 1, wherein when the liquid level detected by the liquid level detection device is equal to or less than a predetermined value, the compressor is driven and the indoor air blower is not operated. Cooling device.
前記放熱用熱交換器は、車室外に配置されており、
前記放熱用熱交換器に空気を送風する室外送風装置(14)と、車室内における乗員の有無を検出する乗員検出装置(33)とを備え、
当該乗員検出装置が乗員を検出した場合は、前記放熱用熱交換器の内部に取り込んだ冷媒を、前記室外送風装置によって前記放熱用熱交換器に送風される空気と熱交換させることによって、前記放熱用熱交換器において放熱することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用冷却装置。
The heat dissipating heat exchanger is disposed outside the passenger compartment,
An outdoor blower (14) for blowing air to the heat exchanger for heat dissipation, and an occupant detection device (33) for detecting the presence or absence of an occupant in the passenger compartment,
When the occupant detection device detects an occupant, the refrigerant taken into the heat dissipation heat exchanger is heat exchanged with the air blown to the heat dissipation heat exchanger by the outdoor fan, The vehicle cooling device according to claim 1 or 2, wherein heat is radiated in a heat exchanger for heat radiation.
車室内温度を検出する室温検出装置(31)を備え、
前記乗員検出装置が乗員を検出したときでも、前記室温検出装置によって検出される車室内温度が予め定める所定温度以下である場合は、前記第2の通路を介して前記蒸発器の内部に取り込んだ気体冷媒を、前記室内送風装置によって前記蒸発器に送風される空気と熱交換させることによって、前記蒸発器において放熱することを特徴とする請求項3に記載の車両用冷却装置。
A room temperature detection device (31) for detecting the temperature in the passenger compartment;
Even when the occupant detection device detects an occupant, if the passenger compartment temperature detected by the room temperature detection device is equal to or lower than a predetermined temperature, it is taken into the evaporator through the second passage. The vehicle cooling device according to claim 3, wherein the refrigerant is radiated in the evaporator by exchanging heat with the air blown to the evaporator by the indoor blower.
車両に搭載される蓄電装置(1)への外部電力の充電を制御する充電器(5)を備え、前記発熱体は、前記充電器に搭載される半導体素子(50)であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用冷却装置。   A battery charger (5) for controlling charging of external power to a power storage device (1) mounted on a vehicle is provided, and the heating element is a semiconductor element (50) mounted on the charger. The vehicle cooling device according to any one of claims 1 to 4. 前記半導体素子の温度が予め定める第1の判定温度未満であるときは、前記冷却実施温度を満たさないと判定し、前記流通許否装置は前記第1の通路における前記液体冷媒の流通を禁止して前記ループ通路を閉塞するとともに、前記室内送風装置は動作しないことを特徴とする請求項5に記載の車両用冷却装置。   When the temperature of the semiconductor element is lower than a predetermined first determination temperature, it is determined that the cooling execution temperature is not satisfied, and the flow permission device prohibits the flow of the liquid refrigerant in the first passage. The vehicle cooling device according to claim 5, wherein the loop passage is closed and the indoor air blower does not operate. 前記半導体素子の温度が、前記第1の判定温度以上であって、前記第1の判定温度よりも高温に設定された第2の判定温度以下であるときは、前記冷却実施温度を満たすことを特徴とする請求項6に記載の車両用冷却装置。   When the temperature of the semiconductor element is equal to or higher than the first determination temperature and equal to or lower than a second determination temperature set higher than the first determination temperature, the cooling execution temperature is satisfied. The vehicular cooling device according to claim 6, wherein 前記半導体素子の温度が前記第2の判定温度を超えるときは、前記充電器による前記蓄電装置(1)への充電を禁止することを特徴とする請求項7に記載の車両用冷却装置。   The vehicle cooling device according to claim 7, wherein when the temperature of the semiconductor element exceeds the second determination temperature, charging of the power storage device (1) by the charger is prohibited. 前記蒸発器と前記第1の通路との接続部位は、前記冷媒液溜め部と前記第1の通路との接続部位よりも高い位置に設定されており、
前記流通許否装置は、前記第1の通路を開閉する弁(19)であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の車両用冷却装置。
The connection part between the evaporator and the first passage is set at a position higher than the connection part between the refrigerant liquid reservoir and the first passage,
The cooling device for vehicles according to any one of claims 1 to 8, wherein said distribution permission device is a valve (19) which opens and closes said 1st passage.
前記流通許否装置は、前記第1の通路において、前記蒸発器から前記冷媒液溜め部に向けて液体冷媒を強制的に流通させるポンプ(19A)であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の車両用冷却装置。   The said distribution permission device is a pump (19A) which forcibly distribute | circulates a liquid refrigerant from the said evaporator toward the said refrigerant | coolant liquid reservoir part in the said 1st channel | path. The vehicle cooling device according to claim 8.
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