(57)【要約】電動自動車の電池パックの二重循環環境温度制御装置は、半導体冷却・加熱器と、内部熱交換器と、内部循環送液ポンプと、外部循環送液ポンプと、複合熱交換器と、熱交換ファンと、電子制御基板とを備え、半導体冷却・加熱器が電子制御基板に電気的に接続され、内部循環送液ポンプ、外部循環送液ポンプおよび熱交換ファンが、それぞれ電子制御基板に電気的に接続され、半導体冷却・加熱器後熱交換器、内部熱交換器と内部循環送液ポンプが配管ループを介して直列に連通され、半導体冷却・加熱器前熱交換器、複合熱交換器と外部循環送液ポンプが配管ループを介して直列に連通されることにより、同一の温度制御装置内での互いに離隔される内外の二重循環の液体冷媒循環流路が構成される。本発明は、簡単な構造及び高い動作効率の特長を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体冷却・加熱器と、内部熱交換器(１)と、内部循環送液ポンプ(２)と、外部循環送液ポンプ(６)と、複合熱交換器(７)と、熱交換ファン(８)と、電子制御基板とを備え、
半導体冷却・加熱器が電子制御基板に電気的に接続され、
内部循環送液ポンプ(２)が電子制御基板に電気的に接続され、
外部循環送液ポンプ(６)が電子制御基板に電気的に接続され、
熱交換ファン(８)が電子制御基板に電気的に接続されている電動自動車の電池パックの二重循環環境温度制御装置であって、
半導体冷却・加熱器後熱交換器(３)、内部熱交換器(１)と内部循環送液ポンプ(２)が配管ループを介して直列に連通され、
半導体冷却・加熱器前熱交換器(５)、複合熱交換器(７)と外部循環送液ポンプ(６)が配管ループを介して直列に連通されることにより、
同一の温度制御装置内での互いに離隔される内部循環と外部循環との二重循環の液体冷媒循環流路が構成される、
ことを特徴とする電動自動車の電池パックの二重循環環境温度制御装置。
【請求項２】
内部熱交換器(１)は、電動自動車の電池パック取付ボックスの内部に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電動自動車の電池パックの二重循環環境温度制御装置。
【請求項３】
内部熱交換器(１)は、少なくとも１つのサブ内部熱交換器からなり、各サブ内部熱交換器は、各サブ電池パック取付ボックスの内部に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動自動車の電池パックの二重循環環境温度制御装置。
【請求項４】
複合熱交換器(７)の傍には、熱交換ファン(８)が取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動自動車の電池パックの二重循環環境温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動自動車の電池パックの環境温度制御装置に関し、特に半導体による冷却・加熱の電動自動車の電池パックの環境温度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、市場における電動自動車の電池パックに環境温度制御装置が取り付けられていないため、環境温度が低すぎるときには電池パックの充放電の動作性能が悪くなるとともに、環境温度が非常に高いときには電池パックの動作を停止せざるを得ない。よって、使用環境温度の要求上の制限により、電動自動車の市場の発展は、制約や影響を受けている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、電動自動車の電池パックの環境温度を所定範囲内に制御して電動自動車の電池パックの正常な充放電動作性能を保証できる、簡単な構造および高い動作効率の特長を有する電動自動車の電池パックの半導体による冷却・加熱の環境温度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、下記の解決手段を講じる。熱伝導性能の良好な金属材料で適切な半導体冷却・加熱器後熱交換器及び前熱交換器を構成し、効率的な半導体冷却シートが選択され、半導体冷却シート、後熱交換器及び前熱交換器を用いて半導体冷却・加熱器として組み立て、半導体冷却・加熱器後熱交換器には、液体冷媒が通る後熱交換器液体冷媒流入・流出口が開設され、半導体冷却・加熱器後熱交換器の内部には、後熱交換器液体冷媒流入・流出口に連通するＳ型湾曲の後熱交換器液体冷媒流路が開設され、半導体冷却・加熱器前熱交換器には、液体冷媒が通る前熱交換器液体冷媒流入・流出口が開設され、半導体冷却・加熱器前熱交換器の内部には、前熱交換器液体冷媒流入・流出口に連通するＳ型湾曲の前熱交換器液体冷媒流路が開設され、熱伝導性能の良好な材料で内部熱交換器を構成し、内部熱交換器には、液体冷媒が通る内部熱交換器液体冷媒流入・流出口が開設され、内部熱交換器の内部には、内部熱交換器液体冷媒流入・流出口に連通する内部熱交換器液体冷媒流路が開設され、熱伝導性能の良好な材料で複合熱交換器を構成し、複合熱交換器には、液体冷媒が通る複合熱交換器液体冷媒流入・流出口が開設され、複合熱交換器の内部には、複合熱交換器液体冷媒流入・流出口に連通する複合熱交換器液体冷媒流路が開設され、専用の電子制御基板を構成し、適切な内部循環送液ポンプ、外部循環送液ポンプ及び熱交換ファンが選択され、半導体冷却・加熱器が電子制御基板に電気的に接続され、内部循環送液ポンプが電子制御基板に電気的に接続され、外部循環送液ポンプが電子制御基板に電気的に接続され、熱交換ファンが電子制御基板に電気的に接続され、内部熱交換器が電動自動車の電池パック取付ボックスの内部に取り付けられ、半導体冷却・加熱器及び複合熱交換器が電動自動車の電池パック取付ボックスの外部に取り付けられている。その特徴は、半導体冷却・加熱器後熱交換器、内部熱交換器と内部循環送液ポンプとが配管ループを介して直列に連通され、半導体冷却・加熱器前熱交換器、複合熱交換器と外部循環送液ポンプとが配管ループを介して直列に連通されることにより、同一の温度制御装置内での互いに離隔される内部循環と外部循環との二重循環の液体冷媒循環流路が構成されることにある。
【０００５】
本発明の動作原理は、下記のようになる。ここで、高温環境での電動自動車の電池パックの環境温度制御装置の冷却を例として説明する。電動自動車の電池パックの環境温度制御装置の通電後、半導体冷却・加熱器、内部循環送液ポンプ、外部循環送液ポンプおよび熱交換ファンが動作開始し、内部熱交換器は、電池パック取付ボックスの内部から熱を奪い続け、半導体冷却・加熱器後熱交換器に連通する液体冷媒の循環流路を介して熱を半導体冷却・加熱器後熱交換器に伝達し、更に半導体冷却シートの動作により熱を半導体冷却・加熱器前熱交換器に伝達し、更に液体冷媒の循環流動により熱を複合熱交換器に伝達する。熱交換ファンの運転放熱により、複合熱交換器における熱が周囲の空気へ放熱され続け、電池パック取付ボックス内部の熱が奪われ続け、温度が降下し、電動自動車の電池パックの環境温度を所定範囲内に制御する目的は、達成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施例の原理構造模式図である。
【図２】本発明の実施例における前熱交換器および後熱交換器の正面斜視図である。
【符号の説明】
【０００７】
１．内部熱交換器、２．内部循環送液ポンプ、３．後熱交換器、４．半導体冷却シート、５．前熱交換器、６．外部循環送液ポンプ、７．複合熱交換器、８．熱交換ファン、９．前熱交換器および後熱交換器液体冷媒流路、１０．前熱交換器および後熱交換器液体冷媒流入・流出口
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下では、図面及び実施例を組み合わせて本発明を更に説明する。
【０００９】
図１、図２に示すように、熱伝導性能の良好な金属材料で適切な半導体冷却・加熱器後熱交換器３と前熱交換器５を構成し、効率的な半導体冷却シート４が選択され、半導体冷却シート４、後熱交換器３と前熱交換器５で半導体冷却・加熱器を組み立て、半導体冷却・加熱器後熱交換器３には、液体冷媒が通る後熱交換器液体冷媒流入・流出口１０が開設され、半導体冷却・加熱器後熱交換器３の内部には、後熱交換器液体冷媒流入・流出口１０に連通するＳ型湾曲の後熱交換器液体冷媒流路９が開設され、半導体冷却・加熱器前熱交換器５には、液体冷媒が通る前熱交換器液体冷媒流入・流出口１０が開設され、半導体冷却・加熱器前熱交換器５の内部には、前熱交換器液体冷媒流入・流出口１０に連通するＳ型湾曲の前熱交換器液体冷媒流路９が開設され、熱伝導性能の良好な材料で内部熱交換器１を構成し、内部熱交換器１には、液体冷媒が通る内部熱交換器液体冷媒流入・流出口が開設され、内部熱交換器１の内部には、内部熱交換器液体冷媒流入・流出口に連通する内部熱交換器液体冷媒流路が開設され、熱伝導性能の良好な材料で複合熱交換器７を構成し、複合熱交換器７には、液体冷媒が通る複合熱交換器液体冷媒流入・流出口が開設され、複合熱交換器７の内部には、複合熱交換器液体冷媒流入・流出口に連通する複合熱交換器液体冷媒流路が開設され、専用の電子制御基板を構成し、適切な内部循環送液ポンプ２、外部循環送液ポンプ６と熱交換ファン８が選択され、半導体冷却・加熱器が電子制御基板に電気的に接続され、内部循環送液ポンプ２が電子制御基板に電気的に接続され、外部循環送液ポンプ６が電子制御基板に電気的に接続され、熱交換ファン８が電子制御基板に電気的に接続され、内部熱交換器１が電動自動車の電池パック取付ボックスの内部に取り付けられ、半導体冷却・加熱器及び複合熱交換器７が電動自動車の電池パック取付ボックスの外部に取り付けられている。その特徴は、半導体冷却・加熱器後熱交換器３、内部熱交換器１と内部循環送液ポンプ２とが配管ループを介して直列に連通され、半導体冷却・加熱器前熱交換器５、複合熱交換器７と外部循環送液ポンプ６とが配管ループを介して直列に連通されることにより、同一の温度制御装置内での互いに離隔される内部循環と外部循環との二重循環の液体冷媒循環流路が構成されることにある。
【００１０】
本発明の動作原理は、下記のようになる。ここで、高温環境での電動自動車の電池パックの環境温度制御装置の冷却を例として説明する。電動自動車の電池パックの環境温度制御装置の通電後、半導体冷却・加熱器、内部循環送液ポンプ２、外部循環送液ポンプ６および熱交換ファン８が動作開始し、内部熱交換器１は、電池パック取付ボックスの内部から熱を奪い続け、半導体冷却・加熱器後熱交換器３に連通する液体冷媒の循環流路を介して熱を半導体冷却・加熱器後熱交換器３に伝達し、更に半導体冷却シート４の動作により熱を半導体冷却・加熱器前熱交換器５に伝達し、更に液体冷媒の循環流動により熱を複合熱交換器７に伝達する。熱交換ファン８の運転放熱により、複合熱交換器７における熱が周囲の空気へ放熱され続け、電池パック取付ボックス内部の熱が奪われ続け、温度が降下し、電動自動車の電池パックの環境温度を所定範囲内に制御する目的は、達成される。
【００１１】
内部熱交換器１は、少なくとも１つのサブ内部熱交換器からなり、各サブ内部熱交換器は、各サブ電池パック取付ボックスの内部に取り付けられてもよい。
【００１２】
内部熱交換器１の内部に開設される、内部熱交換器液体冷媒流入・流出口に連通する内部熱交換器液体冷媒流路は、Ｓ型湾曲型であってもよい。
【００１３】
内部熱交換器１の内部に開設される、内部熱交換器液体冷媒流入・流出口に連通する内部熱交換器、液体冷媒流路は、少なくとも２本の平行となる液体冷媒流路を並列連通して構成されてもよい。
【００１４】
内部熱交換器１は、金属管と金属ワイヤとを溶接した後で折り曲げ成形されたワイヤーチューブ型熱交換器であってよい。
【００１５】
内部熱交換器１は、金属管と金属薄板とを緊密に貼り付けた後で折り曲げ成形されたプレートチューブ型熱交換器であってもよい。
【００１６】
半導体冷却・加熱器後熱交換器３の内部に開設される、後熱交換器液体冷媒流入・流出口１０に連通する後熱交換器液体冷媒流路９は、少なくとも２本の平行となる液体冷媒流路を並列連通して構成されてもよい。
【００１７】
半導体冷却・加熱器前熱交換器５の内部に開設される、前熱交換器液体冷媒流入・流出口１０に連通する前熱交換器液体冷媒流路９は、少なくとも２本の平行となる液体冷媒流路を並列連通して構成されてもよい。
【００１８】
複合熱交換器７は、金属管と金属ワイヤとを溶接した後で折り曲げ成形されたワイヤーチューブ型熱交換器であってよい。
【００１９】
複合熱交換器７は、更に、金属管と金属フィンとを組み合わせて構成されたフィン型熱交換器であってもよい。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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