(57)【要約】  冷却装置（２００）は、圧縮機（２１０）と、凝縮器（２２０）と、レシーバ（２３０）と、膨張弁（２６０）と、蒸発器（２４０）と、アキュムレータ（２５０）とを備える蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用し、冷媒を用いて発熱源（１１０，１２０）を冷却する。。レシーバ（２３０）は、凝縮器（２２０）で熱交換された冷媒を気液分離する。アキュムレータ（２５０）は、蒸発器（２４０）で熱交換された冷媒を気液分離する。冷却装置（２００）は、レシーバ（２３０）とアキュムレータ（２５０）との間を連通させることが可能な切換弁（２７０）を開放して、アキュムレータ（２５０）内の冷媒液をレシーバ（２３０）へ移動する。そして、冷却装置（２００）は、圧力調整部（３５０）によって、冷媒液移動後のレシーバ（２３０）とアキュムレータ（２５０）との圧力差を冷媒液移動前の圧力差に復元する。
2013125005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を用いて冷却する冷却装置であって、
前記冷媒を圧縮する圧縮機（２１０）と、
圧縮された前記冷媒と外気との間で熱交換する第１の熱交換器（２２０）と、
前記第１の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離する第１の気液分離部（２３０）と、
前記第１の気液分離部からの前記冷媒を減圧する減圧器（２６０）と、
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２の熱交換器（２４０）と、
前記第２の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離し、前記圧縮機に前記冷媒を供給する第２の気液分離部（２５０）と、
前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との間を連通状態に切換えることによって、前記第２の気液分離部から前記第１の気液分離部への液相成分の冷媒移送を行なう切換弁（２７０，４００）と、
前記第１の気液分離部および前記第２の気液分離部に連結されて、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を調整するための圧力調整部（３５０，３５０Ａ）とを備える、冷却装置。
【請求項２】
制御装置（３００）をさらに備え、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差が、前記冷媒移送を行なう前の圧力差である基準圧力差に近づくように、前記圧力調整部を制御する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記冷媒移送を開始する前に前記基準圧力差を前記圧力調整部に保持させ、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差が保持された前記基準圧力差に近づくように前記圧力調整部を制御する、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記第１の熱交換器から前記第１の気液分離部への前記冷媒の流入を遮断するための第１の弁（ＳＶ１）と、
前記前記第１の気液分離部から前記減圧器への前記冷媒の流出を遮断するための第２の弁（ＳＶ２）と、
前記第２の熱交換器から前記第２の気液分離部への前記冷媒の流入を遮断するための第３の弁（ＳＶ３）と、
前記第２の気液分離部から前記圧縮機への前記冷媒の流出を遮断するための第４の弁（ＳＶ４）とをさらに備え、
前記制御装置は、前記冷媒移送を開始する前に、前記第１、第２、第３および第４の弁を閉止し、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第１、第２、第３および第４の弁を開放する、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記圧力調整部は、
蓄圧部（３５４）と、
前記第１の気液分離部と前記蓄圧部との間の連通と非連通とを切換える第５の弁（ＳＶ５）と、
前記第２の気液分離部と前記蓄圧部との間の連通と非連通とを切換える第６の弁（ＳＶ６）とを含み、
前記制御装置は、前記冷媒移送を開始する前に前記第５の弁および前記第６の弁を開放し、それによって生じた前記蓄圧部内の圧力差を、前記第５の弁および前記第６の弁を閉止することによって前記基準圧力差として前記蓄圧部に保持させ、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第５の弁および前記第６の弁を開放して前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を前記基準圧力差に近づける、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記蓄圧部は、弾性体（３５６）を有し、
前記蓄圧部は、前記弾性体の弾性力により前記基準圧力差を保持する、請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記圧縮機が停止している場合に前記冷媒移送を開始する、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第２の熱交換器の温度が基準温度以下の場合に前記冷媒移送を開始する、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記第２の熱交換器の温度を基準温度以下に調整した後に前記冷媒移送を開始する、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記冷却装置の運転状態に基づいて前記第２の熱交換器の温度上昇を予測し、予測された温度が基準温度以下の場合に前記冷媒移送を開始する、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記切換弁は、前記圧力差がしきい値より小さい場合に開放する、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記第２の熱交換器と並列に接続され、前記冷媒を用いて発熱源（１１０，１２０）を冷却する冷却部（２４１，２４２）をさらに備える、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記第２の気液分離部は、前記第１の気液分離部よりも相対的に高い位置に配置される、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記第１の気液分離部および前記第２の気液分離部は、前記第２の気液分離部が前記第１の気液分離部の上方となるように一体的に形成され、
前記切換弁は、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との間の隔壁（４０５）に設けられる、請求項１３に記載の冷却装置。
【請求項１５】
前記切換弁は、前記切換弁よりも前記第２の気液分離部側の圧力が、前記第１の気液分離部側の圧力よりも規定値以上高くなると開放する逆止弁である、請求項１３または１４に記載の冷却装置。
【請求項１６】
蓄電装置（１１０）からの電力を用いて走行が可能な車両であって、
回転電機（１３０）と、
前記蓄電装置（１１０）からの電力を変換して前記回転電機（１３０）を駆動するための駆動装置（１２０）と、
請求項１に記載の冷却装置と、
前記冷却装置を用いて、前記蓄電装置（１１０）および前記駆動装置（１２０）の少なくとも１つを冷却するための冷却部（２４１、２４２）とを備える、車両。
【請求項１７】
前記車両は、前記冷却装置を用いて車室内を空調する、請求項１６に記載の車両。
【請求項１８】
冷媒を用いて冷却する冷却装置の制御方法であって、
前記冷却装置（２００）は、
前記冷媒を圧縮する圧縮機（２１０）と、
圧縮された前記冷媒と外気との間で熱交換する第１の熱交換器（２２０）と、
前記第１の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離する第１の気液分離部（２３０）と、
前記第１の気液分離部からの前記冷媒を減圧する減圧器（２６０）と、
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２の熱交換器（２４０）と、
前記第２の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離し、前記圧縮機に前記冷媒を供給する第２の気液分離部（２５０）と、
前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との間を連通状態に切換えることによって、前記第２の気液分離部から前記第１の気液分離部への液相成分の冷媒移送を行なう切換弁（２７０）と、
前記第１の気液分離部および前記第２の気液分離部に連結されて、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を調整するための圧力調整部（３５０，３５０Ａ）とを含み、
前記制御方法は、
前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を検出するステップと、
前記冷媒移送を開始する前における前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を基準圧力差として保持するステップと、
前記冷媒移送を行なうステップと、
前記冷媒移送が終了した後に、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差が、記憶された前記基準圧力差に近づくように、前記圧力調整部を制御するステップとを備える、冷却装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置およびそれを搭載した車両、ならびに冷却装置の制御方法に関し、より特定的には、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効率を向上するための技術に関する。
【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２００７−６９７３３号公報（特許文献１）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】
また、特開２００５−８２０６６号公報（特許文献２）には、蒸発器に冷媒が滞留している場合に、圧縮機を作動させ蒸発器に滞留していた冷媒を回収した後に、車両のＨＶ機器を始動させてポンプの運転を開始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２００７−０６９７３３号公報
【特許文献２】特開２００５−０８２０６６号公報
【特許文献３】特開２００５−０９０８６２号公報
【特許文献４】特開平０６−２５５３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する冷却装置において、凝縮機で凝縮された冷媒を気液分離して冷媒液を蓄えるためのレシーバと、圧縮機に吸引される冷媒の液相成分を除去するためのアキュムレータとを有する構成が知られている。【０００７】
蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいては、レシーバに蓄えられた冷媒液を膨張させて気化させることで冷媒温度を低下させ、それを用いて冷却を実行する。そのため、冷却能力を確保するためには、レシーバ内に十分な冷媒液が蓄えられていることが望ましい。【０００８】
一方、アキュムレータは、圧縮機へ冷媒液が吸入されることによる圧縮機の故障を防止するために設けられる。アキュムレータは、冷却に使用された冷媒に残存する液相成分を分離して蓄え、圧縮機に冷媒の気相成分のみを供給する。【０００９】
アキュムレータに蓄えられた冷媒液は、そのままでは冷却に使用することができない。すなわち、冷媒液を再度冷却に使用する場合には、アキュムレータからレシーバに戻すことが必要となる。一般的な蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいては、圧縮機を作動させてアキュムレータ内の冷媒液に過熱度を与えて気化させ、凝縮器を通して再度液化させることでアキュムレータからレシーバに冷媒液を移動させる手法が採用される。【００１０】
しかしながら、この場合には、冷却が不要な場合にも圧縮機を運転することが必要となる。そのため、圧縮機の負荷が増加して、蒸気圧縮式冷凍サイクルの全体的な効率を低下させてしまう可能性がある。【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、レシーバとアキュムレータとを有する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した冷却装置において、アキュムレータからレシーバへ冷媒液を移動させる際の圧縮機の負荷を低減して冷却効率を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による冷却装置は、冷媒を用いて冷却を行なう。冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、第１および第２の熱交換器と、第１および第２の気液分離部と、減圧器と、切換弁と、圧力調整部とを備える。第１の熱交換器は、圧縮された冷媒と外気との間で熱交換する。第１の気液分離部は、第１の熱交換器で熱交換された冷媒を気液分離する。減圧器は、第１の気液分離部からの冷媒を減圧する。第２の熱交換器は、減圧された冷媒と空調用空気との間で熱交換する。第２の気液分離部は、第２の熱交換器で熱交換された冷媒を気液分離し、圧縮機に冷媒を供給する。切換弁は、第１の気液分離部と第２の気液分離部との間を連通状態に切換えることによって、第２の気液分離部から第１の気液分離部への液相成分の冷媒移送を行なう。圧力調整部は、第１の気液分離部および第２の気液分離部に連結されて、第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差を調整する。【００１３】
好ましくは、冷却装置は、制御装置をさらに備える。制御装置は、冷媒移送が終了した後に、第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差が、冷媒移送を行なう前の圧力差である基準圧力差に近づくように圧力調整部を制御する。【００１４】
好ましくは、制御装置は、冷媒移送を開始する前に基準圧力差を圧力調整部に保持させる。制御装置は、冷媒移送が終了した後に、第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差が保持された基準圧力差に近づくように圧力調整部を制御する。【００１５】
好ましくは、冷却装置は、第１〜第４の弁をさらに備える。第１の弁は、第１の熱交換器から第１の気液分離部への冷媒の流入を遮断する。第２の弁は、第１の気液分離部から減圧器への冷媒の流出を遮断する。第３の弁は、第２の熱交換器から第２の気液分離部への冷媒の流入を遮断する。第４の弁は、第２の気液分離部から圧縮機への冷媒の流出を遮断する。制御装置は、冷媒移送を開始する前に、第１、第２、第３および第４の弁を閉止する。制御装置は、冷媒移送が終了した後に、第１、第２、第３および第４の弁を開放する。【００１６】
好ましくは、圧力調整部は、蓄圧部と、第１の気液分離部と蓄圧部との間の連通と非連通とを切換える第５の弁と、第２の気液分離部と蓄圧部との間の連通と非連通とを切換える第６の弁とを含む。制御装置は、冷媒移送を開始する前に第５の弁および第６の弁を開放し、それによって生じた蓄圧部内の圧力差を、第５の弁および第６の弁を閉止することによって基準圧力差として蓄圧部に保持させる。制御装置は、冷媒移送が終了した後に、第５の弁および第６の弁を開放して第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差を基準圧力差に近づける。【００１７】
好ましくは、蓄圧部は弾性体を有する。蓄圧部は、弾性体の弾性力により基準圧力差を保持する。【００１８】
好ましくは、制御装置は、圧縮機が停止している場合に冷媒移送を開始する。
好ましくは、制御装置は、第２の熱交換器の温度が基準温度以下の場合に冷媒移送を開始する。【００１９】
好ましくは、制御装置は、第２の熱交換器の温度を基準温度以下に調整した後に冷媒移送を開始する。【００２０】
好ましくは、制御装置は、冷却装置の運転状態に基づいて第２の熱交換器の温度上昇を予測し、予測された温度が基準温度以下の場合に冷媒移送を開始する。【００２１】
好ましくは、切換弁は、圧力差がしきい値より小さい場合に開放する。
好ましくは、冷却装置は、第２の熱交換器と並列に接続され、冷媒を用いて発熱源を冷却する冷却部をさらに備える。【００２２】
好ましくは、第２の気液分離部は、第１の気液分離部よりも相対的に高い位置に配置される。【００２３】
好ましくは、第１の気液分離部および第２の気液分離部は、第２の気液分離部が第１の気液分離部の上方となるように一体的に形成される。切換弁は、第１の気液分離部と第２の気液分離部との間の隔壁に設けられる。【００２４】
好ましくは、切換弁は、切換弁よりも第２の気液分離部側の圧力が、第１の気液分離部側の圧力よりも規定値以上高くなると開放する逆止弁である。【００２５】
本発明による車両は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能である。車両は、回転電機と、蓄電装置からの電力を変換して回転電機を駆動するための駆動装置と、上記の冷却装置と、冷却装置を用いて蓄電装置および駆動装置の少なくとも１つを冷却するための冷却部とを備える。【００２６】
好ましくは、車両は、冷却装置を用いて車室内を空調する。
本発明による車両は、冷媒を用いて冷却する冷却装置についての制御方法である。冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、第１および第２の熱交換器と、第１および第２の気液分離部と、減圧器と、切換弁と、圧力調整部とを含む。第１の熱交換器は、圧縮された冷媒と外気との間で熱交換する。第１の気液分離部は、第１の熱交換器で熱交換された冷媒を気液分離する。減圧器は、第１の気液分離部からの冷媒を減圧する。第２の熱交換器は、減圧された冷媒と空調用空気との間で熱交換する。第２の気液分離部は、第２の熱交換器で熱交換された冷媒を気液分離し、圧縮機に冷媒を供給する。切換弁は、第１の気液分離部と第２の気液分離部との間を連通状態に切換えることによって、第２の気液分離部から第１の気液分離部への液相成分の冷媒移送を行なう。圧力調整部は、第１の気液分離部および第２の気液分離部に連結されて、第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差を調整する。制御方法は、第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差を検出するステップと、冷媒移送を開始する前における第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差を基準圧力差として保持するステップと、冷媒移送を行なうステップと、冷媒移送が終了した後に、第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差が、記憶された基準圧力差に近づくように、圧力調整部を制御するステップとを備える。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、レシーバとアキュムレータとを有する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した冷却装置において、アキュムレータからレシーバへ冷媒液を移動させる際の圧縮機の負荷を低減して冷却効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施の形態に従う蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した冷却装置を搭載した車両の全体ブロック図である。
【図２】実施の形態１において、図１の冷却装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図２における圧力調整部の第１の例を示す図である。
【図４】図２における圧力調整部の第２の例を示す図である。
【図５】実施の形態１において、ＥＣＵで実行される冷媒移送制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５におけるステップＳ１１０の第１の例を示す図である。
【図７】図５におけるステップＳ１１０の第２の例を示す図である。
【図８】図５におけるステップＳ１１０の第３の例を示す図である。
【図９】図５におけるステップＳ１１０の第４の例を示す図である。
【図１０】実施の形態２に従う冷却装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０の冷却装置における切換弁の動作を説明するための第１の図である。
【図１２】図１０の冷却装置における切換弁の動作を説明するための第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３０】
［車両の構成］
図１は、本実施の形態に従う蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した冷却装置２００を搭載した車両１００の全体ブロック図である。本実施の形態においては、冷却装置２００が車両用空調装置（Ａ／Ｃ）として使用される場合を例として説明するが、冷却装置２００の用途はこれに限られない。冷却装置２００は、たとえば家庭用空調装置や産業機器の冷却装置などにも適用可能である。
【００３１】
車両１００は、蓄電装置１１０からの電力を用いて走行駆動力を得て走行するタイプの車両である。図１においては、車両１００が電気自動車である場合を例として説明するが、車両１００は内燃機関を有するハイブリッド車両や、燃料電池を搭載した燃料電池車であってもよい。
【００３２】
車両１００は、蓄電装置１１０および冷却装置２００に加えて、システムメインリレー（ＳＭＲ）１１５、駆動装置であるＰＣＵ（Power  Control  Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０と、駆動輪１４０と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３００とを備える。ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２５とを含む。
【００３３】
蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００３４】
蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１を介してＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力は、たとえば２００Ｖ程度である。
【００３５】
蓄電装置１１０は、いずれも図示しないが電圧センサおよび電流センサを含み、これらのセンサによって検出された、蓄電装置１１０の電圧ＶＢおよび電流ＩＢをＥＣＵ３００へ出力する。
【００３６】
ＳＭＲ１１５は、蓄電装置１１０の正極端と電力線ＰＬ１との間に接続されるリレー、および蓄電装置１１０の負極端と電力線ＮＬ１との間に接続されるリレーを含む。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００３７】
コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、蓄電装置１１０からの電力の昇圧、およびインバータ１２５からの電力の降圧を行なう。
【００３８】
インバータ１２５は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１によって、コンバータ１２１に接続される。インバータ１２５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩに基づいて制御される。インバータ１２５は、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１３０を駆動する。
【００３９】
モータジェネレータ１３０は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。さらに、モータジェネレータ１３０は、回生動作の場合には、駆動輪１４０からの回転力を用いて発電が可能である。蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０の発電電力を用いて充電される。
【００４０】
冷却装置２００は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１から電力が供給される。冷却装置２００は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＣＴＬにより制御され、車両１００の車室内の空気温度を調整する。また、冷却装置２００の冷媒通路は、蓄電装置１１０、ならびにＰＣＵ１２０内のコンバータ１２１およびインバータ１２５にも配設される。上記の冷媒通路は、各機器を収納する筐体の周囲もしくは筐体内部を通過し、あるいは機器本体に内蔵される冷媒通路に結合される。蓄電装置１１０やＰＣＵ１２０内の機器は、走行時に電流が導通することによって発熱し得る。そのため、上記のように冷却装置２００の冷媒をこれらの機器の冷媒通路に流すことによって、これらの機器を冷却することができる。冷却装置２００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。
【００４１】
ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００４２】
ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０に備えられる電圧センサ，電流センサ（いずれも図示せず）からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値を受け、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣ（State  of  Charge）を演算する。
【００４３】
ＥＣＵ３００は、以下に詳述するように、冷却装置２００についての冷媒移送制御を行なう。
【００４４】
なお、図１においては、ＥＣＵ３００として１つの制御装置を設ける構成としているが、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。
【００４５】
［冷却装置の構成］
（実施の形態１）
図２は、実施の形態１に従う、図１に示した冷却装置２００の構成の一例を説明するためのブロック図である。冷却装置２００は、圧縮機２１０と、凝縮器２２０と、レシーバ２３０と、蒸発器２４０と、アキュムレータ２５０と、膨張弁２６０とを含む。なお、凝縮器２２０および蒸発器２４０は、それぞれ本発明の「第１の熱交換器」および「第２の熱交換器」の一例である。また、レシーバ２３０およびアキュムレータ２５０は、それぞれ本発明の「第１の気液分離部」および「第２の気液分離部」の一例である。膨張弁２６０は、本発明の「減圧器」の一例である。
【００４６】
圧縮機２１０は、車両１００に搭載されたモータジェネレータ１３０（図１）、エンジン、または専用のモータ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２１０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＤＲＶによって制御される。圧縮機２１０は、蒸気圧縮式冷凍サイクルの作動時に蒸発器２４０からアキュムレータ２５０を通って流通する気相冷媒を吸入圧縮して、冷媒通路２９７に高温高圧の気相冷媒を吐出する。圧縮機２１０は、冷媒通路２９７に冷媒を吐出することで、蒸気圧縮式冷凍サイクルに冷媒を循環させる。
【００４７】
凝縮器２２０は、圧縮機２１０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凝縮し冷媒液とする。圧縮機２１０から吐出された高圧の気相冷媒は、凝縮器２２０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。凝縮器２２０は、たとえば、冷媒を流通するチューブ、および、チューブ内を流通する冷媒と凝縮器２２０の周囲の空気との間で熱交換するためのフィンを含む。
【００４８】
凝縮器２２０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凝縮器２２０に供給されてもよい。または冷却風は、コンデンサファンもしくはエンジン冷却用のラジエータファン（いずれも図示せず）などの、外気供給用ファンからの強制通風によって凝縮器２２０に供給されてもよい。凝縮器２２０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。
【００４９】
凝縮器２２０によって冷却された冷媒は、冷媒通路２９０を通ってレシーバ２３０へ供給される。
【００５０】
冷媒通路２９０からレシーバ２３０へ流入する冷媒は、レシーバ２３０の内部において気相と液相とに分離される。凝縮器２２０で全ての冷媒が凝縮せず、レシーバ２３０へ流入する冷媒が気液二相状態である場合、レシーバ２３０は、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。気液分離された冷媒は、レシーバ２３０の内部において、冷媒液が下側、冷媒蒸気が上側に溜まる。
【００５１】
このように、レシーバ２３０において、一定量の冷媒液を蓄えることによって、冷却についての負荷変動が生じた場合でも冷媒液を適切に供給することができる。そのため、負荷変動が生じた場合でも冷却性能を安定化することができる。
【００５２】
冷媒通路２９１は、レシーバ２３０の液相側（たとえば、底部）に連結される。そのため、レシーバ２３０からは、冷媒液のみが冷媒通路２９１へ送り出される。このように、レシーバ２３０は、気相冷媒と液相冷媒とを確実に分離できる。
【００５３】
冷媒通路２９０またはレシーバ２３０には、圧縮された冷媒の圧力を検出するための圧力センサ２８０が設けられる。圧力センサ２８０は、検出した圧力ＰＨをＥＣＵ３００へ出力する。
【００５４】
膨張弁２６０は、冷媒通路２９１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２６０は、凝縮器２２０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を生成する。なお、冷媒液を減圧するための減圧器は、絞り膨張する膨張弁２６０に限られず、毛細管または開度制御可能な制御弁であってもよい。
【００５５】
蒸発器２４０は、冷媒と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。蒸発器２４０は、冷媒を流通するチューブ、および、チューブ内を流通する冷媒と蒸発器２４０の周囲の空気との間で熱交換するためのフィンを含む。チューブ内には、湿り蒸気状態の冷媒が流入する。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。図示しない空調用ファンが駆動することにより、蒸発器２４０に空調用空気が供給される。空調用空気は、外気であってもよいし、あるいは車両の室内の空気であってもよい。
【００５６】
冷房運転時には、膨張弁２６０によって減圧された冷媒は、蒸発器２４０において、車両の室内へ流通する空調用空気から、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吸収する。蒸発器２４０内の冷媒に熱が吸収されて温度が低下した空調用空気は、車両の室内に再び戻される。このようにして、車室内の冷房が行なわれる。
【００５７】
蒸発器２４０においては、空調用空気は冷却され、一方冷媒は空調用空気からの熱伝達を受けて周囲から吸熱し、加熱および気化される。蒸発器２４０により気化された冷媒は、冷媒通路２９５を通ってアキュムレータ２５０へ送出される。
【００５８】
アキュムレータ２５０は、蒸発器２４０または後述する冷却部２４１，２４２で全ての冷媒が蒸発せず、アキュムレータ２５０へ流入する冷媒が気液二相状態である場合、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。
【００５９】
アキュムレータ２５０の内部では、冷媒液が下側、冷媒蒸気が上側に溜まる。アキュムレータ２５０から冷媒蒸気を導出する冷媒通路２９６は、アキュムレータ２５０の天井部と圧縮機２１０の流入口に連結される。そのため、アキュムレータ２５０から圧縮機２１０へは、冷媒通路２９６を通して冷媒蒸気のみが送出される。このように、アキュムレータ２５０は、気相冷媒と液相冷媒とを確実に分離する。これによって、圧縮機２１０へ液相冷媒が流入することが防止でき、圧縮機２１０の故障を防止することができる。
【００６０】
冷媒通路２９６またはアキュムレータ２５０には、圧縮機２１０へ流入する冷媒の圧力を検出するための圧力センサ２８５が設けられる。圧力センサ２８５は、検出した圧力ＰＬをＥＣＵ３００へ出力する。
【００６１】
また、アキュムレータ２５０には、内部に蓄えられた冷媒液の液面高さを検出するための液面センサ２８６がさらに設けられる。液面センサ２８６は、検出した液面高さＨＧＴをＥＣＵ３００へ出力する。液面センサ２８６としては、任意のタイプのものを用いることができる。液面センサ２８６の例は、たとえば、フロート式検出器、静電容量式検出器、通電検知式検出器などである。
【００６２】
冷却装置２００は、膨張弁２６０からアキュムレータ２５０へ向かって流れる冷媒の経路上に、蒸発器２４０と並列に連結された冷却部２４１，２４２をさらに含む。
【００６３】
冷媒通路２９３，２９４は、冷媒通路２９２から分岐する。冷媒通路２９３は、冷却部２４１を通って冷媒通路２９５と連通する。また、冷媒通路２９４は、冷却部２４２を通って冷媒通路２９５と連通する。膨張弁２６０により減圧されて冷却された冷媒の一部は、冷媒通路２９３，２９４を通って冷媒通路２９５へと流れ、冷却部２４１，２４２に含まれる機器の熱を吸収する。
【００６４】
冷却部２４１，２４２には、たとえば、図１における蓄電装置１１０や、コンバータ１２１、インバータ１２５などの電気機器が含まれる。図２においては、冷却部２４１には蓄電装置１１０が含まれ、冷却部２４２にはＰＣＵ１２０のコンバータ１２１およびインバータ１２５が含まれる。なお、冷却部２４１，２４２に含まれる機器は、冷却が必要となる機器であれば他の機器であってもよい。他の機器の例としては、たとえば、モータジェネレータ１３０（図１）やエンジン（図示せず）などが含まれる。冷却が必要とされるこれらの機器は、本願発明における「発熱源」に対応する。
【００６５】
また、冷媒通路２９０，２９１，２９５，２９６には、閉止弁ＳＶ１〜ＳＶ４がそれぞれ設けられる。閉止弁ＳＶ１〜ＳＶ４は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ４によってそれぞれ制御される。閉止弁ＳＶ１〜ＳＶ４の各々は、閉止状態にされると、対応する冷媒通路における冷媒の流れを遮断する。これによって、レシーバ２３０およびアキュムレータ２５０への冷媒の流入および流出が妨げられる。なお、通常の冷却動作の場合には、閉止弁ＳＶ１〜ＳＶ４は開放状態にされる。
【００６６】
このように、冷媒の流通経路にレシーバ２３０およびアキュムレータ２５０を備える蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいては、冷媒液がレシーバ２３０およびアキュムレータ２５０に蓄えられる。上述のように、膨張弁２６０にて低温・低圧の霧状冷媒を生成するために、レシーバ２３０から液相冷媒が冷媒通路２９１へ供給される。そのため、冷却能力を確保するためには、レシーバ２３０には冷媒液を十分に蓄えておくことが必要となる。
【００６７】
一方、アキュムレータ２５０から圧縮機２１０へは気相冷媒が供給される。そのため、アキュムレータ２５０に蓄えられた冷媒液をレシーバ２３０へ戻すには、圧縮機２１０を運転することによって冷媒液に必要な過熱度を与えて気化させ、凝縮器２２０で凝縮させることが必要となる。そうすると、圧縮機２１０に対して、通常の冷却動作における冷媒搬送より大きい動力が必要になるので、冷却装置全体の効率を低下させてしまうおそれがある。
【００６８】
そのため、実施の形態１においては、冷却装置２００は、切換弁２７０を有し、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０とを連通する冷媒通路２７５をさらに含むように構成される。冷媒通路２７５の一方端はアキュムレータ２５０の液相側に連結され、他方端はレシーバ２３０の気相側に連結される。
【００６９】
切換弁２７０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧ０によって制御され、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０との間の連通と非連通とを切換える。
【００７０】
アキュムレータ２５０は、アキュムレータ２５０と冷媒通路２７５との連結部がレシーバ２３０と冷媒通路２７５との連結部よりも高くなるような位置に配置される。このような配置とすることで、切換弁２７０を開放してレシーバ２３０とアキュムレータ２５０との間を連通させると、アキュムレータ２５０に溜まった冷媒液の自重を利用してレシーバ２３０へ冷媒液を移動させることができる。これによって、圧縮機２１０による圧縮過程および凝縮器２２０による凝縮過程が不要となる。
【００７１】
レシーバ２３０とアキュムレータ２５０との位置関係については、アキュムレータ２５０がレシーバ２３０よりも高くなるようにすることは必須ではない。たとえば、アキュムレータ２５０がレシーバ２３０よりも低く配置される場合は、冷媒通路２７５に、アキュムレータ２５０の冷媒液をレシーバ２３０まで汲み上げるためのポンプ（図示せず）をさらに備えるようにしてもよい。この場合には、切換弁２７０を開放するとともにポンプを運転することで、アキュムレータ２５０の冷媒液をレシーバ２３０へ移動させることができる。ただし、圧縮機２１０の運転するための動力よりは少ないが、ポンプを駆動するための動力が別途必要となる。そのため、冷却装置の効率の観点からは、図２のようにアキュムレータ２５０をレシーバ２３０よりも高い位置に配置することがより好ましい。
【００７２】
なお、一般的に、圧縮機２１０が運転されていると、圧縮機２１０により気相冷媒が圧縮されるので、圧縮機２１０の吐出側であるレシーバ２３０の圧力ＰＨのほうが、圧縮機２１０の流入側であるアキュムレータ２５０の圧力ＰＬよりも高くなる。そのため、レシーバ２３０側の圧力とアキュムレータ２５０側の圧力差がアキュムレータ２５０内の冷媒液の自重による圧力よりも大きい場合には、切換弁２７０を開放した場合でも、アキュムレータ２５０内の冷媒液がレシーバ２３０へ流れない可能性がある。
【００７３】
したがって、ＥＣＵ３００は、圧力センサ２８０，２８５からの圧力ＰＨ，ＰＬを比較し、その圧力差が所定のしきい値を下回る場合に切換弁２７０を開放する。
【００７４】
このように、実施の形態１においては、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０とを連通させることによって、アキュムレータ２５０内の冷媒液を、液相のままレシーバ２３０へ戻すことが可能となる。これによって圧縮機２１０の負荷が低減できるので、冷却装置２００の全体的な効率を向上させることができる。
【００７５】
一方で、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０とを連通させて冷媒液を移動させる場合には、上述のように、レシーバ２３０の圧力とアキュムレータ２５０の圧力とを同程度にする必要がある。そのため、冷媒液の移動が完了して冷却動作を再開する場合、再開直後に所定の圧力差が生じるまで圧縮機２１０を運転する必要がある。しかしながら、圧力差が生じるまでの間は十分な冷却能力が発揮されないため、結果的に冷却効率が低下してしまうおそれがある。
【００７６】
そこで、実施の形態１の冷却装置２００においては、上述の構成に加えて、アキュムレータ２５０からレシーバ２３０へ冷媒液を移動した後に、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０との間の圧力差を復元するための圧力調整部３５０がさらに設けられる。
【００７７】
圧力調整部３５０は、冷媒通路３５１，３５２によって、レシーバ２３０の気相側およびアキュムレータ２５０の気相側にそれぞれ連結される。圧力調整部３５０は、蓄圧部１５４と、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６とを含む。
【００７８】
また、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６は、冷媒通路３５１，３５２にそれぞれ設けられる。閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧ５，ＳＩＧ６によってそれぞれ制御される。閉止弁ＳＶ５は、蓄圧部３５４とレシーバ２３０との間の冷媒の流れを遮断する。閉止弁ＳＶ６は、蓄圧部３５４とアキュムレータ２５０との間の冷媒の流れを遮断する。なお、通常の冷却動作の間は、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６は閉止状態にされる。
【００７９】
次に、図３を用いて圧力調整部３５０の詳細について説明する。図３に示される圧力調整部３５０の蓄圧部３５４は、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０との間の圧力差を機械的に保持し、かつ復元するような構成を有する。蓄圧部３５４は、概して、円筒状の筺体内にピストン３５５を備えたシリンダ構造を有する。ピストン３５５のロッド側の端部には、たとえば、ばねのような弾性体３５６が接続される。蓄圧部３５４のシリンダには、ピストン３５５のヘッド部を隔てて、一方には冷媒通路３５１が連結され、他方には冷媒通路３５２が連結される。なお、弾性体３５６は、図３のようなばねに限らず、ゴムや圧縮性の流体（気体，液体）などを用いてもよい。
【００８０】
図２における閉止弁ＳＶ１〜ＳＶ４を閉止し、さらに閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６を開放すると、レシーバ２３０およびアキュムレータ２５０からの冷媒が、蓄圧部３５４のシリンダ内部へ供給される。このとき、レシーバ２３０からの冷媒の圧力ＰＨと、アキュムレータ２５０からの冷媒の圧力ＰＬとの圧力差によって、ピストン３５５が移動する。
【００８１】
たとえば、圧縮機２１０を停止した直後において、ＰＨ＞ＰＬである場合に閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６が開放されると、圧力差ＰＨ−ＰＬによってピストン３５５が破線の状態から実線の状態へとΔＬの距離だけ移動する。このとき、弾性体３５６の弾性係数をｋとすると、ＰＨ−ＰＬ＝ｋ・ΔＬとなる。
【００８２】
この状態で、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６が再び閉止されると、弾性体３５６に、レシーバ２３０およびアキュムレータ２５０の圧力差に対応する力が蓄圧された状態が維持される。すなわち、圧力差が保持される。なお、蓄圧部３５４には、蓄圧された状態でピストン３５５を固定するためのストッパ（図示せず）を設けてもよい。
【００８３】
そして、アキュムレータ２５０からレシーバ２３０へ冷媒液を移動させることによって、レシーバ２３０の圧力ＰＨとアキュムレータ２５０の圧力ＰＬとが同程度（ＰＨ≒ＰＬ）になった後に、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６が開放されると、弾性体３５６に蓄えられた力が解放される。そうすると、ピストン３５５が移動し、レシーバ２３０内の冷媒を圧縮することによってレシーバ２３０内の圧力が増加する。これにより、冷媒移送前の圧力差を復元することができる。
【００８４】
図３の圧力調整部３５０は、圧力差を弾性体３５６に機械的に記憶・復元する例を示した。図４においては、圧力差を記憶・復元する他の例について説明する。
【００８５】
図４を参照して、この例において、圧力調整部３５０Ａは蓄圧部３５４に代えてポンプ３５４Ａを含む。ポンプ３５４Ａは、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＲＳによって制御され、アキュムレータ２５０内の気相冷媒をレシーバ２３０へ送り、レシーバ２３０内の圧力を高める。
【００８６】
アキュムレータ２５０からレシーバ２３０へ冷媒液を移動させる場合には、まず、図２における閉止弁ＳＶ１〜ＳＶ４が閉止され、その状態におけるレシーバ２３０およびアキュムレータ２５０の圧力ＰＨ，ＰＬが圧力センサ２８０，２８５によって検出される。ＥＣＵ３００は、検出された圧力から圧力差を演算して基準圧力差として記憶する。
【００８７】
その後、ポンプ３５０Ａを停止した状態で、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６および切換弁２７０を開放する。これによって、レシーバ２３０の気相冷媒が冷媒通路３５１，３５２を通ってアキュムレータ２５０へ移動するとともに、アキュムレータ２５０内の冷媒液が冷媒通路２７５を通ってレシーバ２３０へ移動する。
【００８８】
アキュムレータ２５０からレシーバ２３０への冷媒移送が完了すると、切換弁２７０が閉止される。その後、ポンプ３５４Ａが駆動されることによって、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０との間の圧力差が、冷媒移送前に記憶した圧力差に近づくようにレシーバ２３０内の冷媒が加圧される。
【００８９】
冷媒の圧力差が所定の値に到達すると、ポンプ３５４Ａが停止されるとともに、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６が閉止される。これによって、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０との圧力差が、冷媒移送前の基準圧力差に復元される。
【００９０】
なお、図３のような圧力差を機械的に記憶・復元する構成においては、追加の駆動力が不要となる。しかしながら、圧力差を復元するためには、シリンダ内の容量を十分に大きくすることが必要である。そのため、レシーバの容量によっては、蓄圧部のサイズが大きくなり圧力調整部全体のサイズが大きくなってしまう可能性がある。
【００９１】
一方、図４のような構成では、圧力調整部のサイズは比較的小さくできるが、圧力差を復元するためにポンプの駆動力が必要となる。ただし、閉止弁ＳＶ１〜ＳＶ４を閉止した状態で運転するため、圧縮機２１０に比べて小型のものを使用することができ、圧縮機２１０を用いるよりも駆動力を低下することができる。
【００９２】
圧力調整部の構成については、圧力差を記憶・復元できる構成であれば、上記の図３，図４の例に限らない。圧力調整部としていずれの構成を採用するかは、レシーバおよびアキュムレータの容量や、装置全体のサイズなどを考慮して適宜選択することができる。
【００９３】
図５は、実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行される冷媒移送制御を説明するためのフローチャートである。図５に示すフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期もしくは所定の条件が成立したことに応答して実行されることによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。なお、図５のフローチャートにおいては、図３で示した圧力調整部３５０を用いた場合の例について説明する。
【００９４】
図２および図５を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、液面センサ２８６で検出された液面高さＨＧＴが、所定のしきい値Ｈｔｈよりも高いか否かを判定する。
【００９５】
液面高さＨＧＴがしきい値Ｈｔｈ以下の場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、アキュムレータ２５０の冷媒液をレシーバ２３０へ移動させる必要はないので、ＥＣＵ３００は、以降の処理をスキップして処理を終了する。
【００９６】
液面高さＨＧＴがしきい値Ｈｔｈよりも高い場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０に進められ、ＥＣＵ３００は、アキュムレータ２５０の冷媒液をレシーバ２３０へ移動させることが必要であると判断する。そして、処理がＳ１１０に進められて、アキュムレータ２５０からレシーバ２３０へ冷媒液を移動するための開始条件が成立しているか否かを判定する。
【００９７】
Ｓ１１０における具体的な条件としては、たとえば、図６〜図９の例に示すような条件を採用することができる。
【００９８】
図６の例においては、ステップＳ１１０は、ステップＳ１１１を含む。Ｓ１１１においては、ＥＣＵ３００は、車両１００が停止しているか否かを判定する。車両１００が停止している場合には、モータジェネレータ１３０が停止状態であるので、回路に流れる電流は少ない。そのため、蓄電装置１１０やＰＣＵ１２０などの機器の温度上昇は小さいので、温度冷媒液の移動のために冷却装置２００による冷却動作を一時的に停止しても、機器の温度上昇へ影響を及ぼしにくい。
【００９９】
車両１００が停止していない場合（Ｓ１１１にてＮＯ）は、Ｓ１１１に処理が戻され、ＥＣＵ３００は、車両１００が停止状態となるのを待つ。一方、車両１００が停止している場合（Ｓ１１１にてＹＥＳ）は、次のＳ１２０に処理が進められる。
【０１００】
図７の例においては、ステップＳ１１０は、ステップＳ１１２を含む。Ｓ１１２においては、ＥＣＵ３００は、蒸発器および冷却部２４１，２４２の温度が、いずれも所定の基準温度Ｔｔｈより低いか否かを判定する。蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度が十分に低い場合には、冷却装置２００による冷却の必要性が低いので、冷媒液の移動のために冷却装置２００による冷却動作を一時的に停止しても器の温度上昇へ影響を及ぼしにくい。
【０１０１】
蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度が基準温度Ｔｔｈ以上の場合（Ｓ１１２にてＮＯ）は、Ｓ１１２に処理が戻され、ＥＣＵ３００は、蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度が基準温度Ｔｔｈを下回るのを待つ。一方、蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度が基準温度Ｔｔｈより低い場合（Ｓ１１２にてＹＥＳ）は、次のＳ１２０に処理が進められる。
【０１０２】
図８の例においては、ステップＳ１１０は、ステップＳ１１３，Ｓ１１４を含む。Ｓ１１３にて、ＥＣＵ３００は、膨張弁２６０および冷媒通路２９５に設けられる減圧弁（図示せず）を制御して、蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度を低下させるように調整する。そして、蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度が基準温度Ｔｔｈ以上の場合（Ｓ１１４にてＮＯ）は、Ｓ１１３に処理が戻されて、蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度が基準温度Ｔｔｈより低くなるまで調整を継続する。蒸発器および冷却部２４１，２４２の温度が基準温度Ｔｔｈより低くなると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、次のＳ１２０に処理が進められる。
【０１０３】
図８においては、蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度を積極的に低減させることによって、冷却装置２００による冷却動作の一時的な停止が早期にできるようにする。
【０１０４】
図９の例においては、ステップＳ１１０は、ステップＳ１１５，Ｓ１１６を含む。Ｓ１１５にて、ＥＣＵ３００は、外気温度や、車両の走行によって与えられる風により冷却される凝縮器２２０の温度などを用い、予め実験等から得られたマップなどに基づいて、蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度上昇率を予測する。そして、Ｓ１１６にて、この温度上昇率を用いて予測された蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の予測温度が基準温度Ｔｔｈより低いか否かを判定する。
【０１０５】
蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の予測温度が基準温度Ｔｔｈ以上の場合（Ｓ１１６にてＮＯ）は、Ｓ１１５に処理が戻され、ＥＣＵ３００は、蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の予測温度が基準温度Ｔｔｈを下回るのを待つ。一方、蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の予測温度が基準温度Ｔｔｈより低い場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）は、次のＳ１２０に処理が進められる。
【０１０６】
なお、図８および図９に示される開始条件の場合には、車両を停止状態とすることは必ずしも必要ではなく、機器の温度上昇が低く抑えられる場合には、車両走行中であっても冷媒液の移動を開始することが可能である。
【０１０７】
再び図５を参照して、Ｓ１１０にて冷媒液を移動するための開始条件が成立すると、Ｓ１２０に処理が進められ、ＥＣＵ３００は、圧縮機２１０を停止する。
【０１０８】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１３０にて、閉止弁ＳＶ１〜ＳＶ４を閉止して、レシーバ２３０およびアキュムレータ２５０への冷媒の流入／流出を遮断する。
【０１０９】
その後、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４０にて、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６を開放して、レシーバ２３０と蓄圧部３５４との間、および、アキュムレータ２５０と蓄圧部３５４との間を連通状態にする。これによって、図３で説明したように、冷媒液移動前のレシーバ２３０とアキュムレータ２５０との間の圧力差が蓄圧部３５４に蓄圧される（Ｓ１５０）。
【０１１０】
蓄圧部３５４による圧力差の蓄圧が完了すると、Ｓ１６０にて、ＥＣＵ３００は、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６を閉止することによって圧力差を保持する。
【０１１１】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１７０にて、切換弁２７０を開放して、アキュムレータ２５０からレシーバ２３０へ冷媒液を移動させる。
【０１１２】
なお、蓄圧部３５４へ圧力差を保持させた後でも、まだレシーバ２３０側の圧力がアキュムレータ２５０側の圧力よりも高い場合には、そのままでは切換弁２７０を開放してもアキュムレータ２５０からレシーバ２３０へ冷媒液が流れない場合がある。このような場合には、たとえば、図２に破線で示したようなバイパス経路（冷媒通路３５３および閉止弁ＳＶ７）を設け、閉止弁ＳＶ７を開放するようにしてもよい。これによって、レシーバ２３０の気相冷媒をアキュムレータ２５０へ移動させることができ、アキュムレータ２５０からレシーバ２３０へ冷媒液を流すことができる。
【０１１３】
Ｓ１８０にて、ＥＣＵ３００は、アキュムレータ２５０からレシーバ２３０への冷媒液の移動が完了したか否かを判定する。この判定は、たとえば、予め定められた時間が経過したか否かによって判定してもよいし、あるいは、液面センサ２８６で検出された液面高さＨＧＴが所定の高さ以下まで低下したか否かによって判定してもよい。
【０１１４】
冷媒液の移動が完了していない場合（Ｓ１８０にてＮＯ）は、処理がＳ１８０に進められ、ＥＣＵ３００は、冷媒液の移動が完了するのを待つ。
【０１１５】
一方、冷媒液の移動が完了した場合（Ｓ１８０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１９０に進められて、ＥＣＵ３００は切換弁２７０を閉止する。このとき、上記のバイパス回路が設けられている場合には、ＥＣＵ３００は閉止弁ＳＶ７も閉止する。
【０１１６】
その後、ＥＣＵ３００は、Ｓ２００にて、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６を開放する。これによって、蓄圧部３５４のピストン３５５（図３）が当初の位置に復帰し、レシーバ２３０内の冷媒が加圧される。これによって、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０との間の圧力差が、冷媒液移動前の圧力差に近づけられる（Ｓ２１０）。
【０１１７】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ２２０にて閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６を閉止するとともに、Ｓ２３０にて閉止弁ＳＶ１〜ＳＶ４を開放する。その後、ＥＣＵ３００は、必要時応じて圧縮機２１０を運転して冷却動作を再開する。
【０１１８】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、レシーバとアキュムレータとを有する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した冷却装置において、圧縮機を駆動することなくアキュムレータの冷媒液をレシーバへ移動させることができる。そして、アキュムレータからレシーバへの冷媒液の移動後に、圧力調整部を用いてレシーバとアキュムレータとの間の圧力差を冷却液移動前の圧力差に近づけることができる。これによって、冷却動作を再開した場合に、圧縮機による圧力差の回復が不要となるので、さらに圧縮機の負荷を低減することが可能となる。さらに、レシーバおよびアキュムレータへ連結される冷媒通路に閉止弁をもうけることによって、圧力調整部による圧力差の復元において、冷媒が含まれる経路のトータル容積を低減できるので、圧力調整部を小型化することができる。
【０１１９】
（実施の形態２）
実施の形態１においては、レシーバとアキュムレータとを冷媒通路によって連通させる構成について説明した。
【０１２０】
実施の形態２においては、アキュムレータがレシーバの上方となるように、アキュムレータとレシーバとを一体構造とする構成について説明する。
【０１２１】
図１０は、実施の形態２に従う冷却装置２００Ａの構成を示す図である。冷却装置２００Ａにおいては、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０とが、アキュムレータ２５０がレシーバ２３０の上方となるように一体構造とされる。そして、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０とを分離する隔壁に切換弁４００が設けられる。なお、図１０において、図２と重複する要素の説明は繰り返さない。
【０１２２】
切換弁４００は、アキュムレータ２５０の圧力（気相冷媒圧力＋液相冷媒圧力）とレシーバ２３０の気相冷媒圧力との圧力差によって開閉する逆止弁である。切換弁４００の構造の一例を図１１および図１２を用いて以下に説明する。
【０１２３】
図１１は切換弁４００が閉止している状態を示す図であり、図１２は切換弁４００が開放している状態を示す図である。
【０１２４】
図１０および図１１を参照して、切換弁４００は、流出口４１０と、閉止蓋４２０と、ばね４３０とを含む。
【０１２５】
流出口４１０は、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０とを分離する隔壁４０５に設けられる。閉止蓋４２０が開放状態である場合に、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０とが連通状態になる。ばね４３０は、閉止蓋４２０が流出口４１０に押し付けられる方向の力を、閉止蓋４２０に付勢する。
【０１２６】
圧縮機２１０が運転している場合は、レシーバ２３０内の気相冷媒の圧力ＰＨは、アキュムレータ２５０の気相冷媒の圧力ＰＬよりも大きくなる。レシーバ２３０内の気相冷媒の圧力ＰＨとばね４３０の付勢力αとの和が、アキュムレータ２５０の気相冷媒の圧力ＰＬと液相冷媒の自重による圧力ＰＷとの和よりも大きい場合（ＰＨ＋α＞ＰＬ＋ＰＷ）は、閉止蓋４２０が流出口４１０に押し付けられ、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０とが非連通とされる。これによって、アキュムレータ２５０の冷媒液がアキュムレータ２５０内に留められる。
【０１２７】
圧縮機２１０が停止されると圧力ＰＨと圧力ＰＬとの圧力差が時間とともに徐々に小さくなる。そして、図１２のように、レシーバ２３０内の気相冷媒の圧力ＰＨとばね４３０の付勢力αとの和が、アキュムレータ２５０の気相冷媒の圧力ＰＬと液相冷媒の自重による圧力ＰＷとの和よりも小さくなると（ＰＨ＋α＜ＰＬ＋ＰＷ）、閉止蓋４２０が開放される。これによって、レシーバ２３０とアキュムレータ２５０とが連通し、矢印ＡＲ１の経路を通ってアキュムレータ２５０内の冷媒液がレシーバ２３０へと移動する。
【０１２８】
その後、冷媒液が移動して、レシーバ２３０側の圧力が大きくなると（ＰＨ＋α＞ＰＬ＋ＰＷ）、閉止蓋４２０が閉止される。
【０１２９】
このように、レシーバとアキュムレータとを一体構造とし、それらの間の隔壁にアキュムレータからレシーバの方向への流れを許容するような逆止弁を設けることによって、レシーバとアキュムレータとを小型化できる。さらに、このような構成とすることで、ＥＣＵによる積極的な制御を行なわなくても、レシーバとアキュムレータとの圧力差に応じてアキュムレータ内の冷媒液をレシーバに移動させることが可能となる。
【０１３０】
そして、レシーバからアキュムレータへの冷媒液の移動後に、圧力調整部によって冷媒液移動前の圧力差に調節することで、冷却動作の再開時に圧縮機による加圧動作が不要となり、冷却効率を向上させることができる。
【０１３１】
なお、逆止弁の構造は、所定の圧力差によって一方向のみの連通が可能な構成であれば、図１１，図１２に示される構造には限られない。逆止弁の他の構造としては、たとえば、ゴム板のような弾性を有する平板をレシーバ側の隔壁に設ける構成としてもよい。
【０１３２】
また、図１１および図１２の説明においては、ばね４３０の付勢力αが、閉止蓋４２０が流出口４１０に押し付けられる方向である場合を例として説明したが、ばね４３０の付勢力αの方向は、システムの構成に応じて変更され得る。たとえば、圧縮機２２０停止後に、できるだけ早くレシーバ２３０とアキュムレータ２６０とを連通状態とする場合には、閉止蓋４２０が開放される方向にばね４３０の付勢力が設定されるようにしてもよい。
【０１３３】
また、実施の形態１における切換弁を逆止弁とするようにしてもよく、逆に実施の形態２における切換弁をＥＣＵによって制御可能な制御弁とするようにしてもよい。
【０１３４】
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。本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。
【符号の説明】
【０１３５】
１００  車両、１１０  蓄電装置、１２０  ＰＣＵ、１２１  コンバータ、１２５  インバータ、１３０  モータジェネレータ、１４０  駆動輪、２００，２００Ａ  冷却装置、２１０  圧縮機、２２０  凝縮器、２３０  レシーバ、２４０  蒸発器、２４１，２４２  冷却部、２５０  アキュムレータ、２６０  膨張弁、２７０，４００  切換弁、２７５，２９０〜２９７，３５１〜３５３  冷媒通路、２８０，２８５  圧力センサ、２８６  液面センサ、３００  ＥＣＵ、３５０，３５０Ａ  圧力調整部、３５４  蓄圧部、３５４Ａ  ポンプ、３５５  ピストン、３５６  弾性体、４０５  隔壁、４１０  流出口、４２０  閉止蓋、４３０  ばね、ＰＬ１，ＰＬ２，ＮＬ１  電力線、ＳＶ１〜ＳＶ７  閉止弁。
【図１】
2013125005.tif 000003
【図２】
2013125005.tif 000004
【図３】
2013125005.tif 000005
【図４】
2013125005.tif 000006
【図５】
2013125005.tif 000007
【図６】
2013125005.tif 000008
【図７】
2013125005.tif 000009
【図８】
2013125005.tif 000010
【図９】
2013125005.tif 000011
【図１０】
2013125005.tif 000012
【図１１】
2013125005.tif 000013
【図１２】
2013125005.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を用いて冷却する冷却装置であって、
前記冷媒を圧縮する圧縮機（２１０）と、
圧縮された前記冷媒と外気との間で熱交換する第１の熱交換器（２２０）と、
前記第１の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離する第１の気液分離部（２３０）と、
前記第１の気液分離部からの前記冷媒を減圧する減圧器（２６０）と、
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２の熱交換器（２４０）と、
前記第２の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離し、前記圧縮機に前記冷媒を供給する第２の気液分離部（２５０）と、
前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との間を連通状態に切換えることによって、前記第２の気液分離部から前記第１の気液分離部への液相成分の冷媒移送を行なう切換弁（２７０，４００）と、
前記第１の気液分離部および前記第２の気液分離部に連結されて、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を調整するための圧力調整部（３５０，３５０Ａ）と、
制御装置（３００）とを備え、
前記制御装置は、前記冷媒移送を開始する前における前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を基準圧力差として前記圧力調整部に保持させ、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差が、保持された前記基準圧力差に近づくように前記圧力調整部を制御する、冷却装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記第１の熱交換器から前記第１の気液分離部への前記冷媒の流入を遮断するための第１の弁（ＳＶ１）と、
前記第１の気液分離部から前記減圧器への前記冷媒の流出を遮断するための第２の弁（ＳＶ２）と、
前記第２の熱交換器から前記第２の気液分離部への前記冷媒の流入を遮断するための第３の弁（ＳＶ３）と、
前記第２の気液分離部から前記圧縮機への前記冷媒の流出を遮断するための第４の弁（ＳＶ４）とをさらに備え、
前記制御装置は、前記冷媒移送を開始する前に、前記第１、第２、第３および第４の弁を閉止し、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第１、第２、第３および第４の弁を開放する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記圧力調整部は、
蓄圧部（３５４）と、
前記第１の気液分離部と前記蓄圧部との間の連通と非連通とを切換える第５の弁（ＳＶ５）と、
前記第２の気液分離部と前記蓄圧部との間の連通と非連通とを切換える第６の弁（ＳＶ６）とを含み、
前記制御装置は、前記冷媒移送を開始する前に前記第５の弁および前記第６の弁を開放し、それによって生じた前記蓄圧部内の圧力差を、前記第５の弁および前記第６の弁を閉止することによって前記基準圧力差として前記蓄圧部に保持させ、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第５の弁および前記第６の弁を開放して前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を前記基準圧力差に近づける、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記蓄圧部は、弾性体（３５６）を有し、
前記蓄圧部は、前記弾性体の弾性力により前記基準圧力差を保持する、請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記圧縮機が停止している場合に前記冷媒移送を開始する、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第２の熱交換器の温度が基準温度以下の場合に前記冷媒移送を開始する、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記第２の熱交換器の温度を基準温度以下に調整した後に前記冷媒移送を開始する、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記冷却装置の運転状態に基づいて前記第２の熱交換器の温度上昇を予測し、予測された温度が基準温度以下の場合に前記冷媒移送を開始する、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記切換弁は、前記圧力差がしきい値より小さい場合に開放する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記第２の熱交換器と並列に接続され、前記冷媒を用いて発熱源（１１０，１２０）を冷却する冷却部（２４１，２４２）をさらに備える、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記第２の気液分離部は、前記第１の気液分離部よりも相対的に高い位置に配置される、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記第１の気液分離部および前記第２の気液分離部は、前記第２の気液分離部が前記第１の気液分離部の上方となるように一体的に形成され、
前記切換弁は、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との間の隔壁（４０５）に設けられる、請求項１３に記載の冷却装置。
【請求項１５】
前記切換弁は、前記切換弁よりも前記第２の気液分離部側の圧力が、前記第１の気液分離部側の圧力よりも規定値以上高くなると開放する逆止弁である、請求項１３または１４に記載の冷却装置。
【請求項１６】
蓄電装置（１１０）からの電力を用いて走行が可能な車両であって、
回転電機（１３０）と、
前記蓄電装置（１１０）からの電力を変換して前記回転電機（１３０）を駆動するための駆動装置（１２０）と、
請求項１に記載の冷却装置と、
前記冷却装置を用いて、前記蓄電装置（１１０）および前記駆動装置（１２０）の少なくとも１つを冷却するための冷却部（２４１、２４２）とを備える、車両。
【請求項１７】
前記車両は、前記冷却装置を用いて車室内を空調する、請求項１６に記載の車両。
【請求項１８】
冷媒を用いて冷却する冷却装置の制御方法であって、
前記冷却装置（２００）は、
前記冷媒を圧縮する圧縮機（２１０）と、
圧縮された前記冷媒と外気との間で熱交換する第１の熱交換器（２２０）と、
前記第１の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離する第１の気液分離部（２３０）と、
前記第１の気液分離部からの前記冷媒を減圧する減圧器（２６０）と、
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２の熱交換器（２４０）と、
前記第２の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離し、前記圧縮機に前記冷媒を供給する第２の気液分離部（２５０）と、
前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との間を連通状態に切換えることによって、前記第２の気液分離部から前記第１の気液分離部への液相成分の冷媒移送を行なう切換弁（２７０）と、
前記第１の気液分離部および前記第２の気液分離部に連結されて、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を調整するための圧力調整部（３５０，３５０Ａ）とを含み、
前記制御方法は、
前記冷媒移送を開始する前における前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を基準圧力差として保持するステップと、
前記冷媒移送を行なうステップと、
前記冷媒移送が終了した後に、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差が、保持された前記基準圧力差に近づくように、前記圧力調整部を制御するステップとを備える、冷却装置の制御方法。
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月30日(2014.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を用いて冷却する冷却装置であって、
前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮された前記冷媒と外気との間で熱交換する第１の熱交換器と、
前記第１の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離する第１の気液分離部と、
前記第１の気液分離部からの前記冷媒を減圧する減圧器と、
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２の熱交換器と、
前記第２の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離し、前記圧縮機に前記冷媒を供給する第２の気液分離部と、
前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との間を連通状態に切換えることによって、前記第２の気液分離部から前記第１の気液分離部への液相成分の冷媒移送を行なう切換弁と、
前記第１の気液分離部および前記第２の気液分離部に連結されて、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を調整するための圧力調整部と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記冷媒移送を開始する前における前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を基準圧力差として前記圧力調整部に保持させ、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差が、保持された前記基準圧力差に近づくように前記圧力調整部を制御する、冷却装置。
【請求項２】
前記第１の熱交換器から前記第１の気液分離部への前記冷媒の流入を遮断するための第１の弁と、
前記第１の気液分離部から前記減圧器への前記冷媒の流出を遮断するための第２の弁と、
前記第２の熱交換器から前記第２の気液分離部への前記冷媒の流入を遮断するための第３の弁と、
前記第２の気液分離部から前記圧縮機への前記冷媒の流出を遮断するための第４の弁とをさらに備え、
前記制御装置は、前記冷媒移送を開始する前に、前記第１、第２、第３および第４の弁を閉止し、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第１、第２、第３および第４の弁を開放する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記圧力調整部は、
蓄圧部と、
前記第１の気液分離部と前記蓄圧部との間の連通と非連通とを切換える第５の弁と、
前記第２の気液分離部と前記蓄圧部との間の連通と非連通とを切換える第６の弁とを含み、
前記制御装置は、前記冷媒移送を開始する前に前記第５の弁および前記第６の弁を開放し、それによって生じた前記蓄圧部内の圧力差を、前記第５の弁および前記第６の弁を閉止することによって前記基準圧力差として前記蓄圧部に保持させ、
前記制御装置は、前記冷媒移送が終了した後に、前記第５の弁および前記第６の弁を開放して前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を前記基準圧力差に近づける、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記蓄圧部は、弾性体を有し、
前記蓄圧部は、前記弾性体の弾性力により前記基準圧力差を保持する、請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記圧縮機が停止している場合に前記冷媒移送を開始する、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第２の熱交換器の温度が基準温度以下の場合に前記冷媒移送を開始する、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第２の熱交換器の温度を基準温度以下に調整した後に前記冷媒移送を開始する、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記冷却装置の運転状態に基づいて前記第２の熱交換器の温度上昇を予測し、予測された温度が基準温度以下の場合に前記冷媒移送を開始する、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記切換弁は、前記圧力差がしきい値より小さい場合に開放する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記第２の熱交換器と並列に接続され、前記冷媒を用いて発熱源を冷却する冷却部をさらに備える、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記第２の気液分離部は、前記第１の気液分離部よりも相対的に高い位置に配置される、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記第１の気液分離部および前記第２の気液分離部は、前記第２の気液分離部が前記第１の気液分離部の上方となるように一体的に形成され、
前記切換弁は、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との間の隔壁に設けられる、請求項１１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記切換弁は、前記切換弁よりも前記第２の気液分離部側の圧力が、前記第１の気液分離部側の圧力よりも規定値以上高くなると開放する逆止弁である、請求項１１または１２に記載の冷却装置。
【請求項１４】
蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、
回転電機と、
前記蓄電装置からの電力を変換して前記回転電機を駆動するための駆動装置と、
請求項１に記載の冷却装置と、
前記冷却装置を用いて、前記蓄電装置および前記駆動装置の少なくとも１つを冷却するための冷却部とを備える、車両。
【請求項１５】
前記車両は、前記冷却装置を用いて車室内を空調する、請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
冷媒を用いて冷却する冷却装置の制御方法であって、
前記冷却装置は、
前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮された前記冷媒と外気との間で熱交換する第１の熱交換器と、
前記第１の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離する第１の気液分離部と、
前記第１の気液分離部からの前記冷媒を減圧する減圧器と、
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２の熱交換器と、
前記第２の熱交換器で熱交換された前記冷媒を気液分離し、前記圧縮機に前記冷媒を供給する第２の気液分離部と、
前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との間を連通状態に切換えることによって、前記第２の気液分離部から前記第１の気液分離部への液相成分の冷媒移送を行なう切換弁と、
前記第１の気液分離部および前記第２の気液分離部に連結されて、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を調整するための圧力調整部とを含み、
前記制御方法は、
前記冷媒移送を開始する前における前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差を基準圧力差として保持するステップと、
前記冷媒移送を行なうステップと、
前記冷媒移送が終了した後に、前記第１の気液分離部と前記第２の気液分離部との圧力差が、保持された前記基準圧力差に近づくように、前記圧力調整部を制御するステップとを備える、冷却装置の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
好ましくは、車両は、冷却装置を用いて車室内を空調する。
本発明による制御方法は、冷媒を用いて冷却する冷却装置についての制御方法である。冷却装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、第１および第２の熱交換器と、第１および第２の気液分離部と、減圧器と、切換弁と、圧力調整部とを含む。第１の熱交換器は、圧縮された冷媒と外気との間で熱交換する。第１の気液分離部は、第１の熱交換器で熱交換された冷媒を気液分離する。減圧器は、第１の気液分離部からの冷媒を減圧する。第２の熱交換器は、減圧された冷媒と空調用空気との間で熱交換する。第２の気液分離部は、第２の熱交換器で熱交換された冷媒を気液分離し、圧縮機に冷媒を供給する。切換弁は、第１の気液分離部と第２の気液分離部との間を連通状態に切換えることによって、第２の気液分離部から第１の気液分離部への液相成分の冷媒移送を行なう。圧力調整部は、第１の気液分離部および第２の気液分離部に連結されて、第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差を調整する。制御方法は、第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差を検出するステップと、冷媒移送を開始する前における第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差を基準圧力差として保持するステップと、冷媒移送を行なうステップと、冷媒移送が終了した後に、第１の気液分離部と第２の気液分離部との圧力差が、記憶された基準圧力差に近づくように、圧力調整部を制御するステップとを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
圧力調整部３５０は、冷媒通路３５１，３５２によって、レシーバ２３０の気相側およびアキュムレータ２５０の気相側にそれぞれ連結される。圧力調整部３５０は、蓄圧部３５４と、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６とを含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
その後、ポンプ３５４Ａを停止した状態で、閉止弁ＳＶ５，ＳＶ６および切換弁２７０を開放する。これによって、レシーバ２３０の気相冷媒が冷媒通路３５１，３５２を通ってアキュムレータ２５０へ移動するとともに、アキュムレータ２５０内の冷媒液が冷媒通路２７５を通ってレシーバ２３０へ移動する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
図６の例においては、ステップＳ１１０は、ステップＳ１１１を含む。Ｓ１１１においては、ＥＣＵ３００は、車両１００が停止しているか否かを判定する。車両１００が停止している場合には、モータジェネレータ１３０が停止状態であるので、回路に流れる電流は少ない。そのため、蓄電装置１１０やＰＣＵ１２０などの機器の温度上昇は小さいので、冷媒液の移動のために冷却装置２００による冷却動作を一時的に停止しても、機器の温度上昇へ影響を及ぼしにくい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
図７の例においては、ステップＳ１１０は、ステップＳ１１２を含む。Ｓ１１２においては、ＥＣＵ３００は、蒸発器および冷却部２４１，２４２の温度が、いずれも所定の基準温度Ｔｔｈより低いか否かを判定する。蒸発器２４０および冷却部２４１，２４２の温度が十分に低い場合には、冷却装置２００による冷却の必要性が低いので、冷媒液の移動のために冷却装置２００による冷却動作を一時的に停止しても機器の温度上昇へ影響を及ぼしにくい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
また、図１１および図１２の説明においては、ばね４３０の付勢力αが、閉止蓋４２０が流出口４１０に押し付けられる方向である場合を例として説明したが、ばね４３０の付勢力αの方向は、システムの構成に応じて変更され得る。たとえば、圧縮機２１０停止後に、できるだけ早くレシーバ２３０とアキュムレータ２５０とを連通状態とする場合には、閉止蓋４２０が開放される方向にばね４３０の付勢力が設定されるようにしてもよい。
【国際調査報告】
2013125005.tif 000015
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