(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱源（３１）を冷却する冷却装置（１）の制御方法であって、
前記冷却装置（１）は、
冷媒を循環させるための圧縮機（１２）と、
前記冷媒と外気との間で熱交換する熱交換器（１４）と、
前記冷媒を用いて前記発熱源（３１）を冷却する冷却部（３０）と、
前記熱交換器（１４）によって凝縮された液状の前記冷媒を貯留する蓄液器（４０）と、
前記圧縮機（１２）から吐出された前記冷媒を前記熱交換器（１４）および前記蓄液器（４０）を介して前記冷却部（３０）へ流す第一通路（２１，２２，３４，３６，２４〜２７）と、
前記圧縮機（１２）が停止したときに、動力を加えることなく前記熱交換器（１４）と前記冷却部（３０）との間に前記冷媒を循環させる第二通路（２１，２２，３４，３６ａ，５１）と、
前記第一通路（２１，２２，３４，３６，２４〜２７）の連通と前記第二通路（２１，２２，３４，３６ａ，５１）の連通とを切り替える切替弁（５２）と、を含み、
前記第一通路（２１，２２，３４，３６，２４〜２７）が連通し前記第二通路（２１，２２，３４，３６ａ，５１）が遮断された状態から、前記第一通路（２１，２２，３４，３６，２４〜２７）を遮断するステップと、
前記遮断するステップの後に、前記蓄液器（４０）に貯留された液状の前記冷媒の量を増加するステップと、
前記増加するステップの後に、前記第一通路（２１，２２，３４，３６，２４〜２７）の遮断を維持しながら前記第二通路（２１，２２，３４，３６ａ，５１）を連通させるステップと、を備える、冷却装置（１）の制御方法。
【請求項２】
前記切替弁（５２）は、前記第一通路（２１，２２，３４，３６，２４〜２７）の連通と遮断とを切り替える第一開閉弁（５７）と、前記第二通路（２１，２２，３４，３６ａ，５１）の連通と遮断とを切り替える第二開閉弁（５８）と、を有し、
前記遮断するステップは、前記第一開閉弁（５７）を閉じるステップ（Ｓ２０）を含み、
前記連通させるステップは、前記第二開閉弁（５８）を開くステップ（Ｓ５０）を含む、請求項１に記載の冷却装置（１）の制御方法。
【請求項３】
前記冷却装置（１）は、前記冷媒を減圧する膨張弁（１６）と、前記膨張弁（１６）によって減圧された前記冷媒と空調用空気との間で熱交換する第二熱交換器（１８）と、をさらに含み、
前記遮断するステップは、前記膨張弁（１６）の開度を減少するステップ（Ｓ１２０）を含む、請求項１に記載の冷却装置（１）の制御方法。
【請求項４】
前記膨張弁（１６）は温度式膨張弁であり、
前記冷却装置（１）は、前記第二熱交換器（１８）に前記空調用空気を供給するための空調用ファン（９３）をさらに含み、
前記減少するステップ（Ｓ１２０）において、前記空調用ファン（９３）の回転数を減少する、請求項３に記載の冷却装置（１）の制御方法。
【請求項５】
前記冷却装置（１）は、前記熱交換器（１４）と前記膨張弁（１６）との間に設けられ、前記冷媒と外気との間で熱交換する第三熱交換器（１５）をさらに含む、請求項３または請求項４に記載の冷却装置（１）の制御方法。
【請求項６】
前記冷却装置（１）は、前記熱交換器（１４）に前記外気を供給するための外気供給用ファン（４２）を含み、
前記増加するステップは、前記外気供給用ファン（４２）の回転数を増加するステップ（Ｓ３０，Ｓ１３０）を含む、請求項１から請求項５のいずれかに記載の冷却装置（１）の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置の制御方法に関し、特に、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用して発熱源を冷却する冷却装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題対策の一つとして、モータの駆動力により走行するハイブリッド車、燃料電池車、電気自動車などが注目されている。このような車両において、モータ、ジェネレータ、インバータ、コンバータおよびバッテリなどの電気機器は、電力の授受によって発熱する。そのため、これらの電気機器を冷却する必要がある。そこで、車両用空調装置として使用される蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用して、発熱体を冷却する技術が提案されている。【０００３】
たとえば特開２００６−２９０２５４号公報（特許文献１）には、ガス冷媒を吸入圧縮可能なコンプレッサと、高圧のガス冷媒を凝縮させるための周囲空気で冷却可能なるメインコンデンサと、低温の液冷媒を蒸発させて被冷媒物を冷却可能なるエバポレータと、減圧手段とを含み、モータから吸熱可能な熱交換器及び第２減圧手段を減圧手段とエバポレータとに並列に接続してなる、ハイブリッド車両の冷却システムが開示されている。特開２００７−６９７３３号公報（特許文献２）には、膨張弁から圧縮機へ至る冷媒通路に、空調用の空気と熱交換する熱交換器と、発熱体と熱交換する熱交換器と、を並列に配置し、空調装置用の冷媒を利用して発熱体を冷却するシステムが開示されている。【０００４】
特開２００５−９０８６２号公報（特許文献３）には、空調用の冷凍サイクルの減圧器、蒸発器および圧縮機をバイパスするバイパス通路に、発熱体を冷却するための発熱体冷却手段を設けた、冷却システムが開示されている。特開２００１−３０９５０６号公報（特許文献４）には、車両走行モータを駆動制御するインバータ回路部の冷却部材に車両空調用冷凍サイクル装置の冷媒を還流させ、空調空気流の冷却が不要な場合に車両空調用冷凍サイクル装置のエバポレータによる空調空気流の冷却を抑止する、冷却システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２９０２５４号公報
【特許文献２】特開２００７−６９７３３号公報
【特許文献３】特開２００５−９０８６２号公報
【特許文献４】特開２００１−３０９５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２，３に開示されている冷却装置では、電気機器などの発熱源を冷却するための冷却経路が蒸気圧縮式冷凍サイクル内に組み入れられており、発熱源を冷却するとき、減圧器を通過した後の気液二相状態の冷媒が発熱源を冷却する冷媒経路に導入される。発熱源を冷却するための液相冷媒の流量が減少すると、発熱源の冷却性能が低下してしまう問題がある【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、発熱源を安定して冷却できる、冷却装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る制御方法は、発熱源を冷却する冷却装置の制御方法である。冷却装置は、冷媒を循環させるための圧縮機と、冷媒と外気との間で熱交換する熱交換器と、冷媒を用いて発熱源を冷却する冷却部と、熱交換器によって凝縮された液状の冷媒を貯留する蓄液器と、圧縮機から吐出された冷媒を熱交換器および蓄液器を介して冷却部へ流す第一通路と、圧縮機が停止したときに動力を加えることなく熱交換器と冷却部との間に冷媒を循環させる第二通路と、第一通路の連通と第二通路の連通とを切り替える切替弁と、を含む。制御方法は、第一通路が連通し第二通路が遮断された状態から、第一通路を遮断するステップと、遮断するステップの後に、蓄液器に貯留された液状の冷媒の量を増加するステップと、増加するステップの後に第一通路の遮断を維持しながら第二通路を連通させるステップと、を備える。【０００９】
上記制御方法において好ましくは、切替弁は、第一通路の連通と遮断とを切り替える第一開閉弁と、第二通路の連通と遮断とを切り替える第二開閉弁と、を有し、遮断するステップは、第一開閉弁を閉じるステップを含み、連通させるステップは、第二開閉弁を開くステップを含む。【００１０】
上記制御方法において好ましくは、冷却装置は、冷媒を減圧する膨張弁と、膨張弁によって減圧された冷媒と空調用空気との間で熱交換する第二熱交換器と、をさらに含み、遮断するステップは、膨張弁の開度を減少するステップを含む。【００１１】
上記制御方法において好ましくは、膨張弁は温度式膨張弁であり、冷却装置は、第二熱交換器に空調用空気を供給するための空調用ファンをさらに含み、減少するステップにおいて、空調用ファンの回転数を減少する。【００１２】
上記制御方法において好ましくは、冷却装置は、熱交換器と膨張弁との間に設けられ、冷媒と外気との間で熱交換する第三熱交換器をさらに含む。【００１３】
上記制御方法において好ましくは、冷却装置は、熱交換器に外気を供給するための外気供給用ファンを含み、増加するステップは、外気供給用ファンの回転数を増加するステップを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の冷却装置によると、発熱源へ流れる液相状態の冷媒の流量を確保できるので、発熱源の冷却能力の低下を抑制し、発熱源を安定して冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】冷却装置が適用される車両の構成を示す概略図である。
【図２】実施の形態１の冷却装置の構成を示す模式図である。
【図３】蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図４】蒸気圧縮式冷凍サイクルの運転中の、ＥＶ機器を冷却する冷媒の流れを示す模式図である。
【図５】蒸気圧縮式冷凍サイクルの停止中の、ＥＶ機器を冷却する冷媒の流れを示す模式図である。
【図６】冷却装置の運転モード毎の圧縮機、流量調整弁および開閉弁の設定を示す図である。
【図７】制御部の構成の詳細を示すブロック図である。
【図８】冷却装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図９】図８に示すステップ（Ｓ２０）後の冷却装置の状態を示す模式図である。
【図１０】冷却装置の制御方法の他の例を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示すステップ（Ｓ１２０）後の冷却装置の状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、冷却装置１が適用される車両１０００の構成を示す概略図である。本実施の形態に係る車両１０００は、内燃機関であるエンジン１００と、電動機である駆動ユニット２００と、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）７００と、走行用バッテリ４００と、を含んで構成され、エンジン１００と駆動ユニット２００とを動力源とするハイブリッド車両である。なお、本発明の冷却装置１は、エンジンと電動機とを動力源とするハイブリッド車両のみならず、電動機のみを動力源とする車両（本明細書では、両者を包含して電気自動車という）にも適用可能である。
【００１８】
エンジン１００は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。駆動ユニット２００は、エンジン１００とともに車両１０００を駆動する駆動力を発生させる。エンジン１００および駆動ユニット２００は、ともに車両１０００のエンジンルーム内に設けられている。駆動ユニット２００は、ケーブル５００を介してＰＣＵ７００と電気的に接続される。また、ＰＣＵ７００は、ケーブル６００を介して走行用バッテリ４００と電気的に接続される。
【００１９】
図２は、実施の形態１の冷却装置１の構成を示す模式図である。図２に示すように、冷却装置１は、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０を備える。蒸気圧縮式冷凍サイクル１０は、たとえば、車両の車内の冷房を行なうために、車両１０００に搭載される。蒸気圧縮式冷凍サイクル１０を用いた冷房は、たとえば、冷房を行なうためのスイッチがオンされた場合、または、自動的に車両の室内の温度を設定温度になるように調整する自動制御モードが選択されており、かつ、車室内の温度が設定温度よりも高い場合に行なわれる。
【００２０】
蒸気圧縮式冷凍サイクル１０は、圧縮機１２と、第一熱交換器としての熱交換器１４と、第三熱交換器としての熱交換器１５と、減圧器の一例としての膨張弁１６と、第二熱交換器としての熱交換器１８と、を含む。蒸気圧縮式冷凍サイクル１０はまた、熱交換器１４と熱交換器１５との間の冷媒の経路上に配置された気液分離器４０を含む。
【００２１】
圧縮機１２は、車両に搭載されたモータまたはエンジンを動力源として作動し、冷媒ガスを断熱的に圧縮して過熱状態冷媒ガスとする。圧縮機１２は、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の作動時に熱交換器１８から流通する冷媒を吸入圧縮して、冷媒通路２１に高温高圧の気相冷媒を吐出する。圧縮機１２は、冷媒通路２１に冷媒を吐出することで、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０に冷媒を循環させる。
【００２２】
熱交換器１４，１５は、圧縮機１２において圧縮された過熱状態冷媒ガスを、外部媒体へ等圧的に放熱させて冷媒液とする。圧縮機１２から吐出された高圧の気相冷媒は、熱交換器１４，１５において周囲に放熱し冷却されることによって、凝縮（液化）する。熱交換器１４，１５は、冷媒を流通するチューブと、チューブ内を流通する冷媒と熱交換器１４，１５の周囲の空気との間で熱交換するためのフィンと、を含む。
【００２３】
熱交換器１４，１５は、冷却風と冷媒との間で、熱交換を行なう。冷却風は、車両の走行によって発生する自然の通風によって熱交換器１４，１５に供給されてもよい。または冷却風は、コンデンサファン４２もしくはエンジン冷却用のラジエータファンなどの、外気供給用ファンからの強制通風によって熱交換器１４，１５に供給されてもよい。熱交換器１４，１５における熱交換によって、冷媒の温度は低下し冷媒は液化する。
【００２４】
膨張弁１６は、冷媒通路２５を流通する高圧の液相冷媒を小さな孔から噴射させることにより膨張させて、低温・低圧の霧状冷媒に変化させる。膨張弁１６は、熱交換器１４，１５によって凝縮された冷媒液を減圧して、気液混合状態の湿り蒸気とする。
【００２５】
熱交換器１８は、その内部を流通する霧状冷媒が気化することによって、熱交換器１８に接触するように導入された周囲の空気の熱を吸収する。熱交換器１８は、膨張弁１６によって減圧された冷媒を用いて、冷媒の湿り蒸気が蒸発して冷媒ガスとなる際の気化熱を、車両の室内へ流通する空調用空気から吸収して、車両の室内の冷房を行なう。熱が熱交換器１８に吸収されることによって温度が低下した空調用空気が車両の室内に再び戻されることによって、車両の室内の冷房が行なわれる。冷媒は、熱交換器１８において周囲から吸熱し加熱される。
【００２６】
熱交換器１８は、冷媒を流通するチューブと、チューブ内を流通する冷媒と熱交換器１８の周囲の空気との間で熱交換するためのフィンと、を含む。チューブ内には、湿り蒸気状態の冷媒が流通する。冷媒は、チューブ内を流通する際に、フィンを経由して車両の室内の空気の熱を蒸発潜熱として吸収することによって蒸発し、さらに顕熱によって過熱蒸気になる。気化した冷媒は、冷媒通路２７を経由して圧縮機１２へ流通する。圧縮機１２は、熱交換器１８から流通する冷媒を圧縮する。
【００２７】
蒸気圧縮式冷凍サイクル１０はまた、圧縮機１２と熱交換器１４とを連通する冷媒通路２１と、熱交換器１４と熱交換器１５とを連通する冷媒通路２２，２３，２４と、熱交換器１５と膨張弁１６とを連通する冷媒通路２５と、膨張弁１６と熱交換器１８とを連通する冷媒通路２６と、熱交換器１８と圧縮機１２とを連通する冷媒通路２７と、を含む。
【００２８】
冷媒通路２１は、冷媒を圧縮機１２から熱交換器１４に流通させるための通路である。冷媒は、冷媒通路２１を経由して、圧縮機１２と熱交換器１４との間を、圧縮機１２の出口から熱交換器１４の入口へ向かって流れる。冷媒通路２２〜２５は、冷媒を熱交換器１４から膨張弁１６に流通させるための通路である。冷媒は、冷媒通路２２〜２５を経由して、熱交換器１４と膨張弁１６との間を、熱交換器１４の出口から膨張弁１６の入口へ向かって流れる。
【００２９】
冷媒通路２６は、冷媒を膨張弁１６から熱交換器１８に流通させるための通路である。冷媒は、冷媒通路２６を経由して、膨張弁１６と熱交換器１８との間を、膨張弁１６の出口から熱交換器１８の入口へ向かって流れる。冷媒通路２７は、冷媒を熱交換器１８から圧縮機１２に流通させるための通路である。冷媒は、冷媒通路２７を経由して、熱交換器１８と圧縮機１２との間を、熱交換器１８の出口から圧縮機１２の入口へ向かって流れる。
【００３０】
蒸気圧縮式冷凍サイクル１０は、圧縮機１２、熱交換器１４，１５、膨張弁１６および熱交換器１８が、冷媒通路２１〜２７によって連結されて構成される。なお、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の冷媒としては、たとえば二酸化炭素、プロパンやイソブタンなどの炭化水素、アンモニア、フロン類または水などを用いることができる。
【００３１】
気液分離器４０は、熱交換器１４から流出する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する。気液分離器４０の内部には、液相冷媒である冷媒液と、気相冷媒である冷媒蒸気と、が蓄蔵されている。気液分離器４０には、冷媒通路２２，２３と、冷媒通路３４とが連結されている。
【００３２】
熱交換器１４の出口側において冷媒は、飽和液と飽和蒸気とが混合した気液二相状態の湿り蒸気の状態にある。熱交換器１４から流出した冷媒は、冷媒通路２２を通って気液分離器４０へ供給される。冷媒通路２２から気液分離器４０へ流入する気液二相状態の冷媒は、気液分離器４０の内部において気相と液相とに分離される。気液分離器４０は、熱交換器１４によって凝縮された冷媒を液体状の冷媒液とガス状の冷媒蒸気とに分離して、一時的に蓄える。
【００３３】
分離された冷媒液は、冷媒通路３４を経由して、気液分離器４０の外部へ流出する。気液分離器４０内の液相中に配置された冷媒通路３４の端部は、液相冷媒の気液分離器４０からの流出口を形成する。分離された冷媒蒸気は、冷媒通路２３を経由して、気液分離器４０の外部へ流出する。気液分離器４０内の気相中に配置された冷媒通路２３の端部は、気相冷媒の気液分離器４０からの流出口を形成する。気液分離器４０から導出された気相の冷媒蒸気は、熱交換器１４と膨張弁１６との間に設けられた熱交換器１５において周囲に放熱し冷却されることによって、凝縮する。
【００３４】
気液分離器４０の内部では、冷媒液が下側、冷媒蒸気が上側に溜まる。気液分離器４０から冷媒液を導出する冷媒通路３４の端部は、気液分離器４０の底部に連結されている。冷媒通路３４を経由して、気液分離器４０の底側から冷媒液のみが気液分離器４０の外部へ送り出される。気液分離器４０から冷媒蒸気を導出する冷媒通路２３の端部は、気液分離器４０の天井部に連結されている。冷媒通路２３を経由して、気液分離器４０の天井側から冷媒蒸気のみが気液分離器４０の外部へ送り出される。これにより、気液分離器４０は、気相冷媒と液相冷媒との分離を確実に行なうことができる。
【００３５】
熱交換器１４の出口から膨張弁１６の入口へ向かって流れる冷媒が流通する経路は、熱交換器１４の出口側から気液分離器４０へ至る冷媒通路２２と、気液分離器４０から冷媒蒸気を流出させ後述する流量調整弁２８を経由する冷媒通路２３と、熱交換器１５の入口側へ連結される冷媒通路２４と、熱交換器１５の出口側から冷媒を膨張弁１６へ流通させる冷媒通路２５と、を含む。冷媒通路２３は、気液分離器４０で分離された気相冷媒が流れるための通路である。
【００３６】
熱交換器１４と熱交換器１５との間を流通する冷媒の経路はまた、気液分離器４０と冷却部３０とを連通する冷媒通路３４と、冷却部３０と冷媒通路２４とを連通する冷媒通路３６と、を含む。冷媒通路３４を経由して、気液分離器４０から冷却部３０へ冷媒液が流れる。冷却部３０を通過した冷媒は、冷媒通路３６を経由して、冷媒通路２４へ戻る。冷却部３０は、熱交換器１４から熱交換器１５へ向けて流れる冷媒の経路上に設けられている。
【００３７】
図２に示すＤ点は、冷媒通路２３と冷媒通路２４と冷媒通路３６との連結点を示す。つまりＤ点は、冷媒通路２３の下流側（熱交換器１５に近接する側）の端部、冷媒通路２４の上流側（熱交換器１４に近接する側）の端部、および、冷媒通路３６の下流側の端部を示す。冷媒通路２３は、気液分離器４０から膨張弁１６へ向かう冷媒が流通する経路の、気液分離器４０からＤ点へ至る一部を形成する。
【００３８】
冷却装置１は、冷媒通路２３と並列に配置された冷媒の経路を備え、冷却部３０は、当該冷媒の経路上に設けられている。冷却部３０は、熱交換器１４と膨張弁１６との間を気液分離器４０から熱交換器１５へ向けて流れる冷媒の経路において並列に接続された複数の通路のうちの、一方に設けられている。冷却部３０は、電気自動車に搭載される電気機器であるＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）機器３１と、冷媒が流通する配管である冷却通路３２とを含む。ＥＶ機器３１は、発熱源の一例である。冷却通路３２の一方の端部は、冷媒通路３４に接続される。冷却通路３２の他方の端部は、冷媒通路３６に接続される。
【００３９】
気液分離器４０と図２に示すＤ点との間の冷媒通路２３に並列に接続された冷媒の経路は、冷却部３０よりも上流側（気液分離器４０に近接する側）の冷媒通路３４と、冷却部３０に含まれる冷却通路３２と、冷却部３０よりも下流側（熱交換器１５に近接する側）の冷媒通路３６と、を含む。冷媒通路３４は、気液分離器４０から冷却部３０に、液相の冷媒を流通させるための通路である。冷媒通路３６は、冷却部３０からＤ点に冷媒を流通させるための通路である。Ｄ点は、冷媒通路２３，２４と、冷媒通路３６と、の分岐点である。
【００４０】
気液分離器４０から流出した冷媒液は、冷媒通路３４を経由して、冷却部３０へ向かって流通する。冷却部３０へ流通し、冷却通路３２を経由して流れる冷媒は、発熱源としてのＥＶ機器３１から熱を奪って、ＥＶ機器３１を冷却させる。冷却部３０は、気液分離器４０において分離され冷媒通路３４を経由して冷却通路３２へ流れる液相の冷媒を用いて、ＥＶ機器３１を冷却する。冷却部３０において、冷却通路３２内を流通する冷媒と、ＥＶ機器３１と、が熱交換することにより、ＥＶ機器３１は冷却され、冷媒は加熱される。冷媒はさらに冷媒通路３６を経由して冷却部３０からＤ点へ向かって流通し、冷媒通路２４を経由して熱交換器１５へ至る。
【００４１】
冷却部３０は、冷却通路３２においてＥＶ機器３１と冷媒との間で熱交換が可能な構造を有するように設けられる。本実施の形態においては、冷却部３０は、たとえば、ＥＶ機器３１の筐体に冷却通路３２の外周面が直接接触するように形成された冷却通路３２を有する。冷却通路３２は、ＥＶ機器３１の筐体と隣接する部分を有する。当該部分において、冷却通路３２を流通する冷媒と、ＥＶ機器３１との間で、熱交換が可能となる。
【００４２】
ＥＶ機器３１は、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の熱交換器１４から熱交換器１５に至る冷媒の経路の一部を形成する冷却通路３２の外周面に直接接続されて、冷却される。冷却通路３２の外部にＥＶ機器３１が配置されるので、冷却通路３２の内部を流通する冷媒の流れにＥＶ機器３１が干渉することはない。そのため、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の圧力損失は増大しないので、圧縮機１２の動力を増大させることなく、ＥＶ機器３１を冷却することができる。
【００４３】
代替的には、冷却部３０は、ＥＶ機器３１と冷却通路３２との間に介在して配置された任意の公知のヒートパイプを備えてもよい。この場合ＥＶ機器３１は、冷却通路３２の外周面にヒートパイプを介して接続され、ＥＶ機器３１から冷却通路３２へヒートパイプを経由して熱伝達することにより、冷却される。ＥＶ機器３１をヒートパイプの加熱部とし冷却通路３２をヒートパイプの冷却部とすることで、冷却通路３２とＥＶ機器３１との間の熱伝達効率が高められるので、ＥＶ機器３１の冷却効率を向上できる。たとえばウィック式のヒートパイプを使用することができる。
【００４４】
ヒートパイプによってＥＶ機器３１から冷却通路３２へ確実に熱伝達することができるので、ＥＶ機器３１と冷却通路３２との間に距離があってもよく、ＥＶ機器３１に冷却通路３２を接触させるために冷却通路３２を複雑に配置する必要がない。その結果、ＥＶ機器３１の配置の自由度を向上することができる。
【００４５】
ＥＶ機器３１は、電力の授受によって発熱する電気機器を含む。電気機器は、たとえば、直流電力を交流電力に変換するためのインバータ、回転電機であるモータジェネレータ、蓄電装置であるバッテリ、バッテリの電圧を昇圧させるための昇圧コンバータ、バッテリの電圧を降圧するためのＤＣ／ＤＣコンバータなどの、少なくともいずれか一つを含む。バッテリは、リチウムイオン電池あるいはニッケル水素電池等の二次電池である。バッテリに代えてキャパシタが用いられてもよい。
【００４６】
熱交換器１８は、空気が流通するダクト９０の内部に配置されている。熱交換器１８は、冷媒とダクト９０内を流通する空調用空気との間で熱交換して、空調用空気の温度を調節する。ダクト９０は、ダクト９０に空調用空気が流入する入口であるダクト入口９１と、ダクト９０から空調用空気が流出する出口であるダクト出口９２と、を有する。ダクト９０の内部の、ダクト入口９１の近傍には、空調用ファン９３が配置されている。空調用ファン９３には、空調用ファン９３を回転駆動させるモータ９４が連結されている。
【００４７】
空調用ファン９３が駆動することにより、ダクト９０内に空気が流通し、熱交換器１８に空気が供給される。空調用ファン９３が稼働すると、ダクト入口９１を経由してダクト９０の内部へ空調用空気が流入する。ダクト９０へ流入する空気は、外気であってもよく、車両の室内の空気であってもよい。図２中の矢印９５は、熱交換器１８を経由して流通し、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の冷媒と熱交換する空調用空気の流れを示す。冷房運転時には、熱交換器１８において空調用空気が冷却され、冷媒は空調用空気からの熱伝達を受けて加熱される。矢印９６は、熱交換器１８で温度調節され、ダクト出口９２を経由してダクト９０から流出する、空調用空気の流れを示す。
【００４８】
冷媒は、圧縮機１２と熱交換器１４，１５と膨張弁１６と熱交換器１８とが冷媒通路２１〜２７によって順次接続された冷媒循環流路を通って、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０内を循環する。蒸気圧縮式冷凍サイクル１０内を、図２に示すＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点、Ｅ点およびＦ点を順に通過するように冷媒が流れ、圧縮機１２と熱交換器１４，１５と膨張弁１６と熱交換器１８とに冷媒が循環する。
【００４９】
図３は、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の冷媒の状態を示すモリエル線図である。図３中の横軸は、冷媒の比エンタルピーを示し、縦軸は、冷媒の絶対圧力を示す。比エンタルピーの単位はｋＪ／ｋｇであり、絶対圧力の単位はＭＰａである。図中の曲線は、冷媒の飽和蒸気線および飽和液線である。
【００５０】
図３中には、熱交換器１４の出口の冷媒通路２２から気液分離器４０を経由して冷媒通路３４へ流入し、ＥＶ機器３１を冷却し、冷媒通路３６からＤ点を経由して熱交換器１５の入口の冷媒通路２４へ戻る、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０中の各点（すなわちＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦ点）における冷媒の熱力学状態が示される。このときの冷媒が流れる経路、すなわち冷媒通路２１、冷媒通路２２、冷媒通路３４、冷媒通路３６および冷媒通路２４〜２７は、第一通路を形成する。
【００５１】
図３に示すように、圧縮機１２に吸入された過熱蒸気状態の冷媒（Ａ点）は、圧縮機１２において等比エントロピー線に沿って断熱圧縮される。圧縮するに従って冷媒の圧力と温度とが上昇し、高温高圧の過熱度の大きい過熱蒸気になって（Ｂ点）、冷媒は熱交換器１４へと流れる。圧縮機１２から吐出された気相冷媒は、熱交換器１４において周囲に放熱し冷却されることによって、凝縮（液化）する。熱交換器１４における外気との熱交換によって、冷媒の温度は低下し冷媒は液化する。熱交換器１４へ入った高圧の冷媒蒸気は、熱交換器１４において等圧のまま過熱蒸気から乾き飽和蒸気になり、凝縮潜熱を放出し徐々に液化して気液混合状態の湿り蒸気になる。気液二相状態である冷媒のうち、凝縮した冷媒は飽和液の状態である（Ｃ点）。
【００５２】
冷媒は気液分離器４０において気相冷媒と液相冷媒とに分離される。気液分離された冷媒のうち、液相の冷媒液が、気液分離器４０から冷媒通路３４を経由して冷却部３０の冷却通路３２へ流れ、ＥＶ機器３１を冷却する。冷却部３０において、熱交換器１４を通過して凝縮された飽和液状態の液冷媒に熱を放出することで、ＥＶ機器３１が冷却される。ＥＶ機器３１との熱交換により、冷媒が加熱され、冷媒の乾き度が増大する。冷媒は、ＥＶ機器３１から潜熱を受け取って一部気化することにより、飽和液と飽和蒸気とが混合した湿り蒸気となる（Ｄ点）。
【００５３】
その後冷媒は、熱交換器１５に流入する。冷媒の湿り蒸気は、熱交換器１５において外気と熱交換して冷却されることにより再度凝縮され、冷媒の全部が凝縮すると飽和液になり、さらに顕熱を放出して過冷却された過冷却液になる（Ｅ点）。その後冷媒は、冷媒通路２５を経由して膨張弁１６に流入する。膨張弁１６において、過冷却液状態の冷媒は絞り膨張され、比エンタルピーは変化せず温度と圧力とが低下して、低温低圧の気液混合状態の湿り蒸気となる（Ｆ点）。
【００５４】
膨張弁１６から出た湿り蒸気状態の冷媒は、冷媒通路２６を経由して熱交換器１８へ流入する。熱交換器１８のチューブ内には、湿り蒸気状態の冷媒が流入する。冷媒は、熱交換器１８のチューブ内を流通する際に、フィンを経由して車両の室内の空気の熱を蒸発潜熱として吸収することによって、等圧のまま蒸発する。全ての冷媒が乾き飽和蒸気になると、さらに顕熱によって冷媒蒸気は温度上昇して、過熱蒸気となる（Ａ点）。その後冷媒は、冷媒通路２７を経由して圧縮機１２に吸入される。圧縮機１２は、熱交換器１８から流通する冷媒を圧縮する。
【００５５】
冷媒はこのようなサイクルに従って、圧縮、凝縮、絞り膨張、蒸発の状態変化を連続的に繰り返す。なお、上述した蒸気圧縮式冷凍サイクルの説明では、理論冷凍サイクルについて説明しているが、実際の蒸気圧縮式冷凍サイクル１０では、圧縮機１２における損失、冷媒の圧力損失および熱損失を考慮する必要があるのは勿論である。
【００５６】
蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の運転中に、冷媒は、蒸発器として作用する熱交換器１８において蒸発する際に気化熱を車両の室内の空気から吸収して、車室内の冷房を行なう。加えて、熱交換器１４から流出し気液分離器４０で気液分離された高圧の液冷媒が冷却部３０へ流通し、ＥＶ機器３１と熱交換することでＥＶ機器３１を冷却する。冷却装置１は、車両に搭載された発熱源であるＥＶ機器３１を、車両の室内の空調用の蒸気圧縮式冷凍サイクル１０を利用して、冷却する。なお、ＥＶ機器３１を冷却するために必要とされる温度は、少なくともＥＶ機器３１の温度範囲として目標となる温度範囲の上限値よりも低い温度であることが望ましい。
【００５７】
熱交換器１８において被冷却部を冷却するために設けられた蒸気圧縮式冷凍サイクル１０を利用して、ＥＶ機器３１の冷却が行なわれるので、ＥＶ機器３１の冷却のために、専用の水循環ポンプまたは冷却ファンなどの機器を設ける必要はない。そのため、ＥＶ機器３１の冷却装置１のために必要な構成を低減でき、装置構成を単純にできるので、冷却装置１の製造コストを低減することができる。加えて、ＥＶ機器３１の冷却のためにポンプや冷却ファンなどの動力源を運転する必要がなく、動力源を運転するための消費動力を必要としない。したがって、ＥＶ機器３１の冷却のための消費動力を低減することができる。
【００５８】
熱交換器１４では、冷媒を湿り蒸気の状態にまで冷却すればよく、気液混合状態の冷媒は気液分離器４０により分離され、飽和液状態の冷媒液のみが冷却部３０へ供給される。ＥＶ機器３１から蒸発潜熱を受け取り一部気化した湿り蒸気の状態の冷媒は、熱交換器１５で再度冷却される。湿り蒸気状態の冷媒を凝縮させ完全に飽和液にするまで、冷媒は一定の温度で状態変化する。熱交換器１５はさらに、車両の室内の冷房のために必要な程度の過冷却度にまで、液相冷媒を過冷却する。冷媒の過冷却度を過度に大きくする必要がないので、熱交換器１４，１５の容量を低減することができる。したがって、車室用の冷房能力を確保でき、かつ、熱交換器１４，１５のサイズを低減することができるので小型化され車載用に有利な、冷却装置１を得ることができる。
【００５９】
熱交換器１４の出口から膨張弁１６の入口へ向かう冷媒の経路の一部を形成する冷媒通路２３は、熱交換器１４と熱交換器１５との間に設けられている。気液分離器４０から膨張弁１６へ向かう冷媒が流通する経路として、冷却部３０を通過しない経路である冷媒通路２３と、冷却部３０を経由してＥＶ機器３１を冷却する冷媒の経路である冷媒通路３４，３６および冷却通路３２と、が並列に設けられる。冷媒通路３４，３６を含むＥＶ機器３１の冷却系は、冷媒通路２３と並列に接続されている。そのため、熱交換器１４から流出した冷媒の一部のみが、冷却部３０へ流れる。ＥＶ機器３１の冷却のために必要な量の冷媒を冷却部３０へ流通させ、ＥＶ機器３１は適切に冷却される。したがって、ＥＶ機器３１が過冷却されることを防止できる。
【００６０】
熱交換器１４から直接熱交換器１５へ流れる冷媒の経路と、熱交換器１４から冷却部３０を経由して熱交換器１５へ流れる冷媒の経路と、を並列に設け、一部の冷媒のみを冷媒通路３４，３６へ流通させることで、ＥＶ機器３１の冷却系に冷媒が流れる際の圧力損失を低減することができる。全ての冷媒が冷却部３０に流れないので、冷却部３０を経由する冷媒の流通に係る圧力損失を低減することができ、それに伴い、冷媒を循環させるための圧縮機１２の運転に必要な消費電力を低減することができる。
【００６１】
膨張弁１６を通過した後の低温低圧の冷媒をＥＶ機器３１の冷却に使用すると、熱交換器１８における車室内の空気の冷却能力が減少して、車室用の冷房能力が低下する。これに対し、本実施の形態の冷却装置１では、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０において、圧縮機１２から吐出された高圧の冷媒は、第一の凝縮器としての熱交換器１４と、第二の凝縮器としての熱交換器１５と、の両方によって凝縮される。圧縮機１２と膨張弁１６との間に二段の熱交換器１４，１５を配置し、ＥＶ機器３１を冷却する冷却部３０は、熱交換器１４と熱交換器１５との間に設けられている。熱交換器１５は、冷却部３０から膨張弁１６に向けて流れる冷媒の経路上に設けられている。
【００６２】
ＥＶ機器３１から蒸発潜熱を受けて加熱された冷媒を熱交換器１５において十分に冷却することにより、膨張弁１６の出口において、冷媒は、車両の室内の冷房のために本来必要とされる温度および圧力を有する。そのため、熱交換器１８において冷媒が蒸発するときに外部から受け取る熱量を十分に大きくすることができる。このように、冷媒を十分に冷却できる熱交換器１５の放熱能力を定めることにより、車室内の空気を冷却する冷房の能力に影響を与えることなく、ＥＶ機器３１を冷却することができる。したがって、ＥＶ機器３１の冷却能力と、車室用の冷房能力との両方を、確実に確保することができる。
【００６３】
熱交換器１４から冷却部３０へ流れる冷媒は、ＥＶ機器３１を冷却するときに、ＥＶ機器３１から熱を受け取り加熱される。冷却部３０において冷媒が飽和蒸気温度以上に加熱され冷媒の全量が気化すると、冷媒とＥＶ機器３１との熱交換量が減少してＥＶ機器３１を効率よく冷却できなくなり、また冷媒が配管内を流れる際の圧力損失が増大する。そのため、ＥＶ機器３１を冷却した後に冷媒の全量が気化しない程度に、熱交換器１４において十分に冷媒を冷却するのが望ましい。
【００６４】
具体的には、熱交換器１４の出口における冷媒の状態を飽和液に近づけ、典型的には熱交換器１４の出口において冷媒が飽和液線上にある状態にする。このように冷媒を十分に冷却できる能力を熱交換器１４が有する結果、熱交換器１４の冷媒から熱を放出させる放熱能力は、熱交換器１５の放熱能力よりも高くなる。放熱能力が相対的に大きい熱交換器１４において冷媒を十分に冷却することにより、ＥＶ機器３１から熱を受け取った冷媒を湿り蒸気の状態に留めることができ、冷媒とＥＶ機器３１との熱交換量の減少を回避できるので、ＥＶ機器３１を十分に効率よく冷却することができる。ＥＶ機器３１を冷却した後の湿り蒸気の状態の冷媒は、熱交換器１５において効率よく再度冷却され、飽和温度を下回る過冷却液の状態にまで冷却される。したがって、車室用の冷房能力とＥＶ機器３１の冷却能力との両方を確保した、冷却装置１を提供することができる。
【００６５】
熱交換器１４の出口において気液二相状態にある冷媒は、気液分離器４０内において、気相と液相とに分離される。気液分離器４０で分離された気相冷媒は、冷媒通路２３，２４を経由して流れ直接熱交換器１５に供給される。気液分離器４０で分離された液相冷媒は、冷媒通路３４を経由して流れ、冷却部３０に供給されてＥＶ機器３１を冷却する。この液相冷媒は、過不足の全くない真に飽和液状態の冷媒である。気液分離器４０から液相の冷媒のみを取り出し冷却部３０へ流すことにより、熱交換器１４の能力を最大限に活用してＥＶ機器３１を冷却することができるので、ＥＶ機器３１の冷却能力を向上させた冷却装置１を提供することができる。
【００６６】
気液分離器４０の出口で飽和液の状態にある冷媒をＥＶ機器３１を冷却する冷却通路３２に導入することにより、冷媒通路３４，３６および冷却通路３２を含むＥＶ機器３１の冷却系を流れる冷媒のうち、気相状態の冷媒を最小限に抑えることができる。そのため、ＥＶ機器３１の冷却系を流れる冷媒蒸気の流速が早くなり圧力損失が増大することを抑制でき、冷媒を流通させるための圧縮機１２の消費電力を低減できるので、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の性能の悪化を回避することができる。
【００６７】
気液分離器４０の内部には、飽和液状態の冷媒液が貯留されている。気液分離器４０は、その内部に液状の冷媒である冷媒液を一時的に貯留する蓄液器として機能する。気液分離器４０内に所定量の冷媒液が溜められることにより、負荷変動時にも気液分離器４０から冷却部３０へ流れる冷媒の流量を維持できる。気液分離器４０が液だめ機能を有し、負荷変動に対するバッファとなり負荷変動を吸収できるので、ＥＶ機器３１の冷却性能を安定させることができる。
【００６８】
図２に戻って、冷却装置１は、流量調整弁２８を備える。流量調整弁２８は、熱交換器１４から膨張弁１６へ向かう冷媒の経路において、並列に接続された経路のうちの一方を形成する、冷媒通路２３に配置されている。流量調整弁２８は、その弁開度を変動させ、冷媒通路２３を流れる冷媒の圧力損失を増減させることにより、冷媒通路２３を流れる冷媒の流量と、冷却通路３２を含むＥＶ機器３１の冷却系を流れる冷媒の流量と、を任意に調節する。
【００６９】
たとえば、流量調整弁２８を全閉にして弁開度を０％にすると、熱交換器１４を出た冷媒の全量が気液分離器４０から冷媒通路３４へ流入する。流量調整弁２８の弁開度を大きくすれば、熱交換器１４から冷媒通路２２へ流れる冷媒のうち、冷媒通路２３を経由して熱交換器１５へ直接流れる流量が大きくなり、冷媒通路３４を経由して冷却通路３２へ流れＥＶ機器３１を冷却する冷媒の流量が小さくなる。流量調整弁２８の弁開度を小さくすれば、熱交換器１４から冷媒通路２２へ流れる冷媒のうち、冷媒通路２３を経由して熱交換器１５へ直接流れる流量が小さくなり、冷却通路３２を経由して流れＥＶ機器３１を冷却する冷媒の流量が大きくなる。
【００７０】
流量調整弁２８の弁開度を大きくするとＥＶ機器３１を冷却する冷媒の流量が小さくなり、ＥＶ機器３１の冷却能力が低下する。流量調整弁２８の弁開度を小さくするとＥＶ機器３１を冷却する冷媒の流量が大きくなり、ＥＶ機器３１の冷却能力が向上する。流量調整弁２８を使用して、ＥＶ機器３１に流れる冷媒の量を最適に調節できるので、ＥＶ機器３１の過冷却を確実に防止することができ、加えて、ＥＶ機器３１の冷却系の冷媒の流通に係る圧力損失および冷媒を循環させるための圧縮機１２の消費電力を、確実に低減することができる。
【００７１】
冷却装置１はさらに、連通路５１を備える。連通路５１は、圧縮機１２と熱交換器１４との間を冷媒が流通する冷媒通路２１と、冷却部３０に冷媒を流通させる冷媒通路３４，３６のうち冷却部３０に対し下流側の冷媒通路３６と、を連通する。冷媒通路３６は、連通路５１との分岐よりも上流側の冷媒通路３６ａと、連通路５１との分岐よりも下流側の冷媒通路３６ｂと、に二分割される。
【００７２】
冷媒通路３６および連通路５１には、連通路５１と冷媒通路２１，３６との連通状態を切り替える切替弁５２が設けられている。切替弁５２は、その開閉を切り替えることにより、連通路５１を経由する冷媒の流通を可能または不可能にする。切替弁５２を使用して冷媒の経路を切り替えることにより、ＥＶ機器３１を冷却した後の冷媒を、冷媒通路３６ｂ，２４を経由させて熱交換器１５へ、または、連通路５１および冷媒通路２１を経由して熱交換器１４へ、のいずれかの経路を任意に選択して、流通させることができる。
【００７３】
より具体的には、切替弁５２として二つの開閉弁５７，５８が設けられている。切替弁５２は、第一開閉弁としての開閉弁５７と、第二開閉弁としての開閉弁５８と、を含む。開閉弁５７は、冷媒通路３６ｂに設けられ、冷媒通路３６ｂの連通と遮断とを切り替える。開閉弁５７の開閉を切り替えることにより、冷媒通路３６ｂを含む第一通路の連通状態が切り替えられる。開閉弁５８は、連通路５１に設けられ、連通路５１の連通と遮断とを切り替える。開閉弁５８の開閉を切り替えることにより、連通路５１を含む後述する第二通路の連通状態が切り替えられる。
【００７４】
蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の冷房運転中には、開閉弁５７を全開（弁開度１００％）とし開閉弁５８を全閉（弁開度０％）とし、流量調整弁２８の弁開度を冷却部３０に十分な冷媒が流れるように調整する。これにより、ＥＶ機器３１を冷却した後の冷媒通路３６ａを流通する冷媒を、冷媒通路３６ｂを経由させて、確実に熱交換器１５へ流通させることができる。
【００７５】
一方、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の停止中には、開閉弁５８を全開とし開閉弁５７を全閉とし、さらに流量調整弁２８を全閉とする。これにより、ＥＶ機器３１を冷却した後の冷媒通路３６ａを流通する冷媒を、連通路５１を経由させて熱交換器１４へ流通させ、圧縮機１２を経由せずに冷却部３０と熱交換器１４との間に冷媒を循環させる環状の経路を形成することができる。
【００７６】
図４は、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の運転中の、ＥＶ機器３１を冷却する冷媒の流れを示す模式図である。図５は、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の停止中の、ＥＶ機器３１を冷却する冷媒の流れを示す模式図である。図６は、冷却装置１の運転モード毎の圧縮機１２、流量調整弁２８および開閉弁５７，５８の設定を示す図である。図６中に示す運転モードのうち「エアコン運転モード」とは、図４に示す蒸気圧縮式冷凍サイクル１０を運転させる場合、すなわち圧縮機１２を運転させて蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の全体に冷媒を流通させる場合を示す。一方「ヒートパイプ運転モード」とは、図５に示す蒸気圧縮式冷凍サイクル１０を停止させる場合、すなわち、圧縮機１２を停止させ、冷却部３０と熱交換器１４とを結ぶ環状の経路を経由させて冷媒を循環させる場合を示す。
【００７７】
図４および図６に示すように、圧縮機１２を駆動させ蒸気圧縮式冷凍サイクル１０が運転している「エアコン運転モード」のときには、流量調整弁２８は、冷却部３０に十分な冷媒が流れるように、弁開度を調整される。切替弁５２は、冷媒を冷却部３０から熱交換器１５を経由して膨張弁１６へ流通させるように操作される。すなわち、開閉弁５７を全開にし開閉弁５８を全閉にすることで、冷媒が冷却装置１の全体を流れるように冷媒の経路が選択される。そのため、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の冷却能力を確保できるとともに、ＥＶ機器３１を効率よく冷却することができる。
【００７８】
図５および図６に示すように、圧縮機１２を停止させ蒸気圧縮式冷凍サイクル１０が停止している「ヒートパイプ運転モード」のときには、冷媒を冷却部３０から熱交換器１４へ循環させるように切替弁５２を操作する。すなわち、開閉弁５７を全閉にし開閉弁５８を全開にし、さらに流量調整弁２８を全閉にすることで、冷媒は冷媒通路３６ａから冷媒通路３６ｂへは流れず連通路５１を経由して流通する。これにより、熱交換器１４から、冷媒通路２２と冷媒通路３４とを順に経由して冷却部３０へ至り、さらに冷媒通路３６ａ、連通路５１、冷媒通路２１を順に経由して熱交換器１４へ戻る、閉じられた環状の経路が形成される。このときの冷媒が流れる経路、すなわち冷媒通路２１、冷媒通路２２、冷媒通路３４、冷媒通路３６ａおよび連通路５１は、第二通路を形成する。
【００７９】
この環状の経路を経由して、圧縮機１２を動作することなく、熱交換器１４と冷却部３０との間に冷媒を循環させることができる。冷媒は、ＥＶ機器３１を冷却するとき、ＥＶ機器３１から蒸発潜熱を受けて蒸発する。ＥＶ機器３１との熱交換により気化された冷媒蒸気は、冷媒通路３６ａ、連通路５１および冷媒通路２１を順に経由して、熱交換器１４へ流れる。熱交換器１４において、車両の走行風、または、コンデンサファン４２もしくはエンジン冷却用のラジエータファンからの通風により、冷媒蒸気は冷却されて凝縮する。熱交換器１４で液化した冷媒液は、冷媒通路２２，３４を経由して、冷却部３０へ戻る。
【００８０】
このように、冷却部３０と熱交換器１４とを経由する環状の経路によって、ＥＶ機器３１を加熱部とし熱交換器１４を冷却部とする、ヒートパイプが形成される。したがって、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０が停止しているとき、すなわち車両用の冷房が停止しているときにも、圧縮機１２を起動する必要なく、ＥＶ機器３１を確実に冷却することができる。ＥＶ機器３１の冷却のために圧縮機１２を常時運転する必要がないことにより、圧縮機１２の消費動力を低減して車両の燃費を向上することができ、加えて、圧縮機１２を長寿命化できるので圧縮機１２の信頼性を向上することができる。
【００８１】
電気自動車の乗員は、車内前方の計器盤に設けられた空調用のコントロールパネルを操作することによって、車室内の冷房をＯＮからＯＦＦへ切り替える。この操作に伴い、ＥＶ機器３１を冷却するための冷却装置１の運転モードが、エアコン運転モードからヒートパイプ運転モードへ切り替えられる。つまり、圧縮機１２が停止されるとともに、開閉弁５７が全閉とされる。これにより、圧縮機１２から吐出された冷媒を冷却部３０へ流してＥＶ機器３１を冷却するための第一通路が遮断される。加えて、流量調整弁２８が全閉とされ、開閉弁５８が全開とされる。これにより、熱交換器１４と冷却部３０との間に自然循環により冷媒を循環させるための第二通路が連通され、圧縮機１２を経由せずに冷却部３０に冷媒を供給できるようになる。
【００８２】
切替弁５２の開閉が切り替えられることにより、第一通路の連通と第二通路の連通とが切り替えられる。これにより、第一通路が連通し第二通路が遮断された状態のエアコン運転モードから、第一通路が遮断され第二通路が連通した状態のヒートパイプ運転モードへの、ＥＶ機器３１を冷却するための冷却装置１の運転モードの切替が行なわれる。このようにして、圧縮機１２が停止した状態においても、冷却装置１によるＥＶ機器３１の冷却能力が維持される。
【００８３】
図４および図５には、地面６０が図示されている。地面６０に対して垂直な鉛直方向において、冷却部３０は、熱交換器１４よりも下方に配置されている。熱交換器１４と冷却部３０との間に冷媒を循環させる環状の経路において、冷却部３０が下方に配置され、熱交換器１４が上方に配置される。熱交換器１４は、冷却部３０よりも高い位置に配置される。
【００８４】
この場合、冷却部３０で加熱され気化した冷媒蒸気は、環状の経路内を上昇して熱交換器１４へ到達し、熱交換器１４において冷却され、凝縮されて液冷媒となり、重力の作用により環状の経路内を下降して冷却部３０へ戻る。つまり、冷却部３０と、熱交換器１４と、これらを連結する冷媒の経路（すなわち第二通路）とによって、サーモサイフォン式のヒートパイプが形成される。ヒートパイプを形成することでＥＶ機器３１から熱交換器１４への熱伝達効率を向上することができるので、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０が停止しているときにも、動力を加えることなく、ＥＶ機器３１をより効率よく冷却することができる。
【００８５】
冷却装置１はさらに、逆止弁５４を備える。逆止弁５４は、圧縮機１２と熱交換器１４との間の冷媒通路２１の、冷媒通路２１と連通路５１との接続箇所よりも圧縮機１２に近接する側に、配置されている。逆止弁５４は、圧縮機１２から熱交換器１４へ向かう冷媒の流れを許容するとともに、その逆向きの冷媒の流れを禁止する。このようにすれば、図５に示すヒートパイプ運転モードのとき、熱交換器１４と冷却部３０との間に冷媒を循環させる閉ループ状の冷媒の経路を、確実に形成することができる。
【００８６】
逆止弁５４がない場合、冷媒が連通路５１から圧縮機１２側の冷媒通路２１へ流れる虞がある。逆止弁５４を備えることによって、連通路５１から圧縮機１２側へ向かう冷媒の流れを確実に禁止できるので、環状の冷媒経路で形成するヒートパイプを使用した、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の停止時のＥＶ機器３１の冷却能力の低下を防止できる。したがって、車両の車室用の冷房が停止しているときにも、ＥＶ機器３１を効率よく冷却することができる。
【００８７】
また、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の停止中に、閉ループ状の冷媒の経路内の冷媒の量が不足する場合には、圧縮機１２を短時間のみ運転することで、逆止弁５４を経由して閉ループ経路に冷媒を供給できる。これにより、閉ループ内の冷媒量を増加させ、ヒートパイプの熱交換処理量を増大させることができる。したがって、ヒートパイプの冷媒量を確保することができるので、冷媒量の不足のためにＥＶ機器３１の冷却が不十分となることを回避することができる。
【００８８】
連通路５１と冷媒通路２１，３６との連通状態を切り替える切替弁５２としては、上述した一対の開閉弁５７，５８を使用してもよく、または、冷媒通路３６と連通路５１との分岐に配置された三方弁を使用してもよい。開閉弁５７，５８は、冷媒通路の開閉ができる単純な構造であればよいので安価であり、二つの開閉弁５７，５８を使用することにより、より低コストな冷却装置１を提供することができる。一方、二つの開閉弁５７，５８を配置するよりも三方弁の配置に要する空間はより小さくてよいと考えられ、三方弁を使用することにより、より小型化され車両搭載性に優れた冷却装置１を提供することができる。
【００８９】
切替弁５２が二つの開閉弁５７，５８を含む場合と、切替弁５２が三方弁である場合とのいずれにおいても、蒸気圧縮式冷凍サイクル１０の運転時および停止時の両方において、ＥＶ機器３１を効率よく冷却することができる。冷媒通路３６と連通路５１との分岐に第一開閉弁として三方弁を配置し、冷媒通路２１と連通路５１との分岐に三方弁を第二開閉弁としてさらに配置してもよい。この場合、連通路５１と冷媒通路２１との連通状態をより確実に切り替えることができるので、冷媒通路２１と連通路５１との間に冷媒の流れをより確実に形成でき、または冷媒通路２１と連通路５１との間の冷媒の流れをより確実に遮断することができる。冷媒通路２１と連通路５１との分岐に配置された三方弁は、連通路５１から圧縮機１２へ向かう冷媒の流れを禁止するようにその開閉を設定できるので、この場合、逆止弁５４を省略することが可能である。
【００９０】
以下、本実施の形態の冷却装置１の制御について説明する。図７は、制御部８０の構成の詳細を示すブロック図である。図７に示す制御部８０は、冷却装置１の制御を実行するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）８１を備える。ＥＣＵ８１は、エアコンスイッチ８２から、エアコンのＯＮまたはＯＦＦを示す信号を受ける。エアコンスイッチ８２は、たとえば車室内の前方側の計器盤に設けられている。車両の乗員がエアコンスイッチ８２を操作することにより、エアコンのＯＮとＯＦＦとが切り替えられ、車室内の冷房が開始または停止される。
【００９１】
ＥＣＵ８１は、温度入力部８４から、温度を示す信号を受ける。温度入力部８４には、冷却部３０に流入する冷媒および冷却部３０から流出する冷媒の温度を検出するセンサから、冷却部３０の出入口での冷媒の温度が入力される。温度入力部８４にはまた、冷却装置１の近傍の外気の温度、および熱交換器１８における熱交換によって温度が調節された空調用空気の温度が入力されてもよい。
【００９２】
制御部８０はまた、圧縮機１２の起動および停止を制御する圧縮機制御部８５と、モータ４４，９４の回転数を制御するモータ制御部８６と、流量調整弁２８および開閉弁５７，５８の開閉を制御するバルブ制御部８７と、を備える。制御部８０はまた、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ８９を有する。メモリ８９に記憶された制御プログラムに従ってＥＣＵ８１が各種の処理を実行することにより、冷却装置１が制御される。
【００９３】
圧縮機制御部８５は、ＥＣＵ８１から伝送された制御命令を受け取り、圧縮機１２の起動または停止を指令する信号Ｃ１を圧縮機１２へ伝送する。バルブ制御部８７は、ＥＣＵ８１から伝送された制御命令を受け取り、流量調整弁２８の開度を指令する信号Ｖ１を流量調整弁２８へ伝送し、開閉弁５７の開閉設定を指令する信号Ｖ２を開閉弁５７へ伝送し、開閉弁５８の開閉設定を指令する信号Ｖ３を開閉弁５８へ伝送する。モータ制御部８６は、ＥＣＵ８１から伝送された制御命令を受け取り、モータ４４の回転数を指令する信号Ｍ１をモータ４４へ伝送し、モータ９４の回転数を指令する信号Ｍ２をモータ９４へ伝送する。
【００９４】
ＥＣＵ８１は、エアコンのＯＮまたはＯＦＦおよび温度入力部８４に入力された各種の温度に基づいて、圧縮機１２の運転および停止、モータ４４，９４の回転数、流量調整弁２８の開度、ならびに切替弁５２の開閉設定を制御する。ＥＣＵ８１は、冷却装置１の運転モードを切り替える運転モード切替手段としての機能を有する。
【００９５】
モータ４４は、コンデンサファン４２に連結されており、コンデンサファン４２を回転駆動する。モータ４４の回転数を変更すると、熱交換器１４における冷媒と外気との間の熱交換量が制御される。モータ４４の回転数を増加しコンデンサファン４２の回転速度を大きくすると、熱交換器１４へ供給される空気の流量が増加し、熱交換器１４における冷媒と外気との熱交換量が増加するので、熱交換器１４の冷媒冷却能力が向上する。モータ４４の回転数を減少しコンデンサファン４２の回転速度を小さくすると、熱交換器１４へ供給される空気の流量が減少し、熱交換器１４における冷媒と外気との熱交換量が減少するので、熱交換器１４の冷媒冷却能力が減少する。
【００９６】
モータ９４の回転数を変更すると、熱交換器１８における冷媒と空調用空気との間の熱交換量が制御される。モータ９４の回転数を増加し空調用ファン９３の回転速度を大きくすると、熱交換器１８へ供給される空調用空気の流量が増加し、熱交換器１８における冷媒と空調用空気との熱交換量が増加するので、熱交換器１８で空調用空気を冷却する冷房能力が向上する。モータ９４の回転数を減少し空調用ファン９３の回転速度を小さくすると、熱交換器１８へ供給される空調用空気の流量が減少し、熱交換器１８における冷媒と空調用空気との熱交換量が減少するので、熱交換器１８における冷房能力が減少する。
【００９７】
図８は、冷却装置１の制御方法の一例を示すフローチャートである。図８には、冷却装置１の運転モードをエアコン運転モードからヒートパイプ運転モードへ切り替えるときの制御フローの一例が示されている。
【００９８】
図８に示すように、まずステップ（Ｓ１０）において、流量調整弁２８が閉止される。流量調整弁２８の開度が０％にされることにより、冷媒通路２３を経由する冷媒の流れがなくなる。これにより、熱交換器１４で凝縮された冷媒が冷媒通路２３を経由して流れなくなる。熱交換器１４で凝縮された冷媒は、気液分離器４０内に貯留される。気液分離器４０から流出する冷媒は、その全部が冷媒通路３４を経由して冷却部３０へ向かって流れる。
【００９９】
次にステップ（Ｓ２０）において、開閉弁５７を閉止する。このとき、開閉弁５７と開閉弁５８との両方が開度０％に設定され、冷却部３０と熱交換器１５との間の冷媒の経路が遮断されるので、冷却部３０から熱交換器１５へ向かう冷媒の流れが停止される。冷却部３０においてＥＶ機器３１と熱交換した後の冷媒が熱交換器１８へ流れなくなる一方、圧縮機１２は運転を継続している。
【０１００】
この状態では、圧縮機１２で断熱圧縮され熱交換器１４で凝縮された冷媒液が気液分離器４０内に流入し、気液分離器４０への冷媒液の供給が継続されるが、冷媒液は気液分離器４０から流出しない。そのため、気液分離器４０内に貯留された液状の冷媒の量が増加することになる。なお図９は、図８に示すステップ（Ｓ２０）後の冷却装置１の状態を示す模式図である。図９中の点線は、冷媒通路のうち、冷媒の流れがない経路を示す。
【０１０１】
次にステップ（Ｓ３０）において、コンデンサファン４２の回転数を増加する。モータ制御部８６からモータ４４へ信号Ｍ１を伝送することにより、モータ４４の回転数を増加する。モータ４４の回転数増加に伴って、モータ４４に連結されたコンデンサファン４２の回転数も増加する。コンデンサファン４２を高速回転させることにより、コンデンサファン４２から熱交換器１４へ供給される風量が増加する。そのため、熱交換器１４における冷媒と外気との熱交換量が増加し、熱交換器１４において冷媒を冷却する能力が増大する。
【０１０２】
これにより、熱交換器１４における冷媒の液化が促進されるので、熱交換器１４の出口において液相の状態にある冷媒の量が増加する。典型的には、熱交換器１４において全ての冷媒が液化され、熱交換器１４から流出し冷媒通路２２を流れる冷媒は飽和液または過冷却液の状態である。このように熱交換器１４での冷媒冷却能力を向上させることにより、より効率的に気液分離器４０内に貯留される冷媒液の量を増加させることができる。
【０１０３】
ステップ（Ｓ２０）〜（Ｓ３０）で圧縮機１２の運転を所定時間継続し気液分離器４０内の液冷媒の量を増加させた後、次にステップ（Ｓ４０）において、圧縮機１２を停止する。続いてステップ（Ｓ５０）において開閉弁５８を開放し、開閉弁５８の開度を１００％にして、冷却部３０から連通路５１を経由して熱交換器１４へ流れる冷媒の経路を形成する。これにより、冷却装置１の運転モード切替のための機器の設定が全て完了し、冷却装置１の運転モードは図５および図６に示すヒートパイプ運転モードになる。開閉弁５８の開閉の切替によって切替弁５２の切替が完了し、圧縮機１２が停止状態でのＥＶ機器３１の冷却が開始されて、図５に示す閉ループ状の経路内を冷媒が循環する。
【０１０４】
以上説明したように、本実施の形態の冷却装置１は、圧縮機１２を駆動させる「エアコン運転モード」と圧縮機１２を停止させる「ヒートパイプ運転モード」との両方の運転モードで、発熱源であるＥＶ機器３１を冷却できる。ヒートパイプ運転モードでは、圧縮機１２を起動する必要なくＥＶ機器３１を確実に冷却できるので、ＥＶ機器３１の冷却のために圧縮機１２を常時運転する必要はない。そのため、圧縮機１２の消費動力を低減して車両の燃費を向上することができ、加えて、圧縮機１２を長寿命化できるので圧縮機１２の信頼性を向上することができる。
【０１０５】
冷却装置１の運転モードの切り替えのための圧縮機１２の起動または停止に合わせて、切替弁５２の開閉状態を制御する。これにより、エアコン運転モードとヒートパイプ運転モードとの切り替えを確実に行なうことができ、各運転モード毎の適切な経路に冷媒を流通させることができる。
【０１０６】
冷却装置１の運転モードの切り替えは、電気自動車の乗員が手動でコントロールパネルを操作してエアコンのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、行なうことができる。車室内の空調が必要ない場合に、乗員がエアコンをＯＦＦにすれば、ヒートパイプ運転モードでＥＶ機器３１を冷却するように、冷却装置１の運転モードが切り替えられる。ヒートパイプ運転モードを選択すると圧縮機１２は停止するので、圧縮機１２の運転時間をより短縮することができる。その結果、圧縮機１２の消費動力低減と、圧縮機１２の信頼性向上との効果を、より顕著に得ることができる。
【０１０７】
サーモサイフォン式のヒートパイプを形成する閉ループ状の冷媒の経路内で冷媒を移動させる駆動力は、液状の冷媒に作用する重力、および、ガス状の冷媒に作用する浮力のみとなる。「エアコン運転モード」のときと比較して、「ヒートパイプ運転モード」のときには、冷媒に作用する駆動力が相対的に小さくなる。特に、「エアコン運転モード」から「ヒートパイプ運転モード」への切替のために圧縮機１２を停止させた直後、液冷媒を循環させる駆動力が一気に低下し、その結果、冷却部３０に冷媒液が供給されず冷却部３０で冷媒がガス化してＥＶ機器３１が十分に冷却されない状態（ドライアウト）が発生することが懸念される。
【０１０８】
本実施の形態の冷却装置１では、切替弁５２の切替および圧縮機１２の停止の順序を工夫することにより、閉ループ状の冷媒の経路を形成する以前に、開閉弁５７および開閉弁５８の両方が全閉の状態において圧縮機１２の運転が継続される。圧縮機１２が冷媒に駆動力を与え、熱交換器１４で凝縮された液冷媒を気液分離器４０へ流入させることにより、気液分離器４０内の液冷媒の量が増加している。圧縮機１２を停止させ、発熱源であるＥＶ機器３１を冷却するための冷媒の駆動力が低下するときに、気液分離器４０から冷媒液を冷媒通路３４へ流通させる。これにより、ループ式ヒートパイプシステムの初期駆動力を増加させ、冷却部３０へ供給される液相冷媒の流量の低下を抑制する。
【０１０９】
このように、気液分離器４０に貯留された冷媒液を冷媒循環経路に補充することにより、冷却部３０へ流れる液相状態の冷媒の流量を確保できる。そのため、「ヒートパイプ運転モード」の始動時のＥＶ機器３１の冷却能力の低下を抑制し、ＥＶ機器３１の冷却性能を確保して、ＥＶ機器３１を安定して冷却することができる。したがって、ドライアウトの発生を抑制でき、またはドライアウトが発生しても早期にドライアウトを解消できるので、ＥＶ機器３１の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【０１１０】
冷却装置１の制御を改善することにより、冷媒の流れを切り替える前に気液分離器４０に所定時間（たとえば数秒間など、気液分離器４０内の冷媒液を十分に増加できる時間）冷媒を供給し続け、気液分離器４０に液冷媒を溜めることができる。「ヒートパイプ運転モード」への運転モード切替時に閉ループ状の冷媒の経路に液冷媒を追加供給するための新たな部品または機器類を必要としない。そのため、運転モード切替時にＥＶ機器３１の冷却能力を確実に維持することを可能とし、かつ冷却装置１に構成を追加することによるコストの増加および装置の大型化を回避することができる。
【０１１１】
（実施の形態２）
図１０は、冷却装置１の制御方法の他の例を示すフローチャートである。図１０には、冷却装置１の運転モードをエアコン運転モードからヒートパイプ運転モードへ切り替えるときの制御フローの他の例が示されている。
【０１１２】
図１０に示すように、まずステップ（Ｓ１１０）において、実施の形態１のステップ（Ｓ１０）と同様に流量調整弁２８が閉止され、冷媒は冷媒通路２３を経由して流れなくなる。
【０１１３】
次にステップ（Ｓ１２０）において、空調用ファン９３の回転数を低下させる。モータ制御部８６からモータ９４へ信号Ｍ２を伝送することにより、モータ９４の回転数を減少する。モータ９４の回転数減少に伴って、モータ９４に連結された空調用ファン９３の回転数も減少する。空調用ファン９３を低速回転または停止させることにより、空調用ファン９３から熱交換器１８へ供給される風量が低下する。そのため、熱交換器１８における冷媒と空調用空気との熱交換量が減少し、熱交換器１８における冷媒の気化が抑制される。熱交換器１８での冷媒を加熱する能力を低下させると、熱交換器１８から流出する冷媒の過熱度が低下する。
【０１１４】
膨張弁１６として、低コストで制御回路も不用な温度式膨張弁が用いられる。膨張弁１６は、熱交換器１８の出口における冷媒の温度を感知して、冷媒の温度に従って自動的に開度を変更する。熱交換器１８での冷媒の温度上昇を抑制し、熱交換器１８出口での冷媒の過熱度を減少して冷媒の温度を相対的に低下させることに伴い、膨張弁１６の開度が自動的に減少して、膨張弁１６を経由して流れる冷媒の流量が低下する。典型的には、膨張弁１６の弁開度を０％にまで減少させ、これにより膨張弁１６を経由する冷媒の流れを遮断する。つまり、ステップ（Ｓ１２０）で空調用ファン９３の回転数を低下させることによって、膨張弁１６の開度が減少することになる。
【０１１５】
図１１は、図１０に示すステップ（Ｓ１２０）後の冷却装置１の状態を示す模式図である。図１１中の点線は、冷媒通路のうち、冷媒の流れがない経路を示す。膨張弁１６の開度が減少し、典型的には膨張弁１６の開度が０％になることにより、膨張弁１６を経由して熱交換器１８へ向かう冷媒の流れが停止される。このとき、圧縮機１２は運転を継続しているため、気液分離器４０内に貯留された液状の冷媒の量が増加することになる。またこの状態では、冷却部３０で熱交換した冷媒は熱交換器１５へ流れることを許容され、冷却部３０で加熱され一部気化した冷媒は熱交換器１５で再度凝縮されて液化する。
【０１１６】
次にステップ（Ｓ１３０）において、コンデンサファン４２の回転数を増加する。モータ４４の回転数を増加し、モータ４４に連結されたコンデンサファン４２を高速回転させることにより、コンデンサファン４２から熱交換器１４へ供給される風量が増加する。これにより、熱交換器１４における冷媒の液化が促進されるので、熱交換器１４の出口において液相の状態にある冷媒の量が増加する。熱交換器１４での冷媒冷却能力を向上させることにより、より効率的に気液分離器４０内に貯留される冷媒液の量を増加させることができる。
【０１１７】
ステップ（Ｓ１２０）〜（Ｓ１３０）で圧縮機１２の運転を所定時間継続し気液分離器４０内の液冷媒の量を増加させた後、次にステップ（Ｓ１４０）において、圧縮機１２を停止する。続いてステップ（Ｓ１５０）において、切替弁５２の開閉設定を切り替える。具体的には、開閉弁５７を閉止し開閉弁５７の開度を０％にするとともに、開閉弁５８を開放し開閉弁５８の開度を１００％にする。これにより、冷却装置１の運転モード切替のための機器の設定が全て完了し、冷却装置１の運転モードは図５および図６に示すヒートパイプ運転モードになる。開閉弁５７，５８の開閉の切替が完了すると、圧縮機１２が停止状態でのＥＶ機器３１の冷却が開始され、図５に示す閉ループ状の経路内を冷媒が循環する。
【０１１８】
実施の形態２の冷却装置１では、実施の形態１と同様に、閉ループ状の冷媒の経路を形成する以前に、圧縮機１２の運転を継続して気液分離器４０内の液冷媒の量を増加する。圧縮機１２を停止させるとき、気液分離器４０から冷媒液を冷媒通路３４へ流通させ冷媒液を補充することにより、冷却部３０へ流れる液相状態の冷媒の流量を確保できる。そのため、「ヒートパイプ運転モード」の始動時のＥＶ機器３１の冷却能力の低下を抑制し、ＥＶ機器３１の冷却性能を確保して、ＥＶ機器３１を安定して冷却することができる。したがって、ドライアウトの発生を抑制でき、またはドライアウトが発生しても早期にドライアウトを解消できるので、ＥＶ機器３１の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【０１１９】
実施の形態１で説明した、開閉弁５７，５８の両方を全閉にした状態で圧縮機１２を運転を所定時間継続する場合、ＥＶ機器３１の発熱量が多いと、冷却部３０で加熱され気化した冷媒が冷却部３０に滞留することになる。冷却部３０では飽和液状態の冷媒が蒸発するときの潜熱を利用してＥＶ機器３１を冷却しているので、ガス冷媒が冷却部３０内に充満するとドライアウトが発生してＥＶ機器３１から冷媒への熱伝達量が著しく低下し、その結果ＥＶ機器３１の冷却が不十分になる可能性がある。
【０１２０】
これに対し、実施の形態２の冷却装置１では、冷却部３０内で発生したガス冷媒を熱交換器１５で液化させることができるので、冷却部３０に冷媒蒸気が溜まることを抑制できる。したがって、ＥＶ機器３１が冷却不足となることを回避できるので、ＥＶ機器３１の冷却能力をさらに確実に確保することができる。車両の走行状態により、または冷却部３０における冷却対象の機器の種類により、発熱源の発熱量が多い場合に、実施の形態２の制御で発熱源を冷却することにより、発熱源をさらに確実に冷却することができる。熱交換器１５に冷却風を供給するファンの回転数を変化させれば、熱交換器１５における冷媒の冷却能力を向上でき、ＥＶ機器３１の冷却能力を一層確実に確保することができる。
【０１２１】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組合せてもよい。また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の冷却装置の制御方法は、モータジェネレータおよびインバータなどの電気機器を搭載する電気自動車などの車両における、車内の冷房を行なうための蒸気圧縮式冷凍サイクルを使用して電気機器を冷却する冷却装置の制御に、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【０１２３】
１  冷却装置、１０  蒸気圧縮式冷凍サイクル、１２  圧縮機、１４，１５，１８  熱交換器、１６  膨張弁、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，３４，３６，３６ａ，３６ｂ  冷媒通路、２８  流量調整弁、３０  冷却部、３１  ＥＶ機器、３２  冷却通路、４０  気液分離器、４２  コンデンサファン、４４，９４  モータ、５１  連通路、５２  切替弁、５４  逆止弁、５７，５８  開閉弁、６０  地面、８０  制御部、９３  空調用ファン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005618011.tif 000008
【図８】
0005618011.tif 000009
【図９】
0005618011.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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