(57)【要約】【課題】サーモサイフォン方式の機器温調装置において、放熱量調整部の放熱能力が低下したときでも冷却能力が低下し難い構成を提供する。【解決手段】放熱量調整部（すなわち、第１冷凍サイクル３１）によって作動流体の放熱量が調整される機器温調装置１において、以下の構成とする。機器温調装置１において、機器用熱交換器２ａと、ガス通路部２ｂと、凝縮器２ｃと、液通路部２ｄとを含んで構成される環状の機器用流体回路を有する構成とする。そして、機器温調装置１の機器用流体回路２において、作動流体の冷熱および放熱量調整部が提供する熱媒体の冷熱の少なくとも一方を蓄積する蓄冷剤ＣＳを有する構成とする。【選択図】図４
2019215090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温調対象機器（ＢＰ）を冷却可能な機器温調装置であって、
前記温調対象機器から吸熱して液状の作動流体を蒸発させることで前記温調対象機器を冷却する機器用熱交換器（２ａ）と、
前記機器用熱交換器にて蒸発したガス状の作動流体を前記凝縮器に導くガス通路部（２ｂ）と、
前記機器用熱交換器よりも上方に配置され、前記機器用熱交換器にて蒸発したガス状の作動流体を凝縮させる凝縮器（２ｃ）と、
前記凝縮器にて凝縮した液状の作動流体を前記機器用熱交換器に導く液通路部（２ｄ）と、を含んで構成される環状の機器用流体回路（２）を有するとともに、
熱媒体を前記凝縮器に供給することで該熱媒体と前記凝縮器の内部に存する前記作動流体とで熱交換させる放熱量調整部（３１、ＢＦ）によって、前記作動流体の放熱量が調整され、
前記機器用流体回路に配置され、前記作動流体の冷熱および前記熱媒体の冷熱の少なくとも一方を蓄積する蓄冷剤（ＣＳ）を有する機器温調装置。
【請求項２】
前記機器用流体回路における前記作動流体の流れ方向を順方向としたとき、
前記順方向において、前記機器用熱交換器、前記ガス通路部、前記凝縮器、および前記液通路部は、この順に配置され、
前記機器用熱交換器は、前記ガス通路部の下方側の端部が接続されるガス出口部（２ａｂ）を有し、
前記蓄冷剤が、前記機器用流体回路において、前記順方向における前記ガス通路部のうち最も上に位置する最上部よりも先であって前記ガス出口部よりも手前に配置されている請求項１に記載の機器温調装置。
【請求項３】
前記機器用流体回路における前記作動流体の流れ方向を順方向としたとき、
前記順方向において、前記機器用熱交換器、前記ガス通路部、前記凝縮器、および前記液通路部は、この順に配置され、
前記機器用熱交換器は、前記ガス通路部の下方側の端部が接続されるガス出口部（２ａｂ）を有し、
前記凝縮器は、前記ガス通路部の上方側の端部が接続されるガス入口部（２ｃａ）を有し、
前記蓄冷剤が、前記機器用流体回路において、前記順方向における前記ガス入口部よりも先であって前記ガス出口部よりも手前に配置されている請求項１に記載の機器温調装置。
【請求項４】
前記機器用流体回路における前記作動流体の流れ方向を順方向としたとき、
前記順方向において、前記機器用熱交換器、前記ガス通路部、前記凝縮器、および前記液通路部は、この順に配置され、
前記機器用熱交換器は、前記液通路部の下方側の端部が接続される液入口部（２ａｃ）を有し、
前記凝縮器は、前記ガス通路部の上方側の端部が接続されるガス入口部（２ｃａ）を有し、
前記蓄冷剤が、前記機器用流体回路において、前記順方向における前記ガス入口部よりも先であって前記液入口部よりも手前に配置されている請求項１に記載の機器温調装置。
【請求項５】
前記蓄冷剤が、前記凝縮器と一体に構成されている請求項１に記載の機器温調装置。
【請求項６】
前記放熱量調整部は、前記凝縮器の内部に存する前記作動流体との間で熱交換することで該作動流体を冷却する熱媒体を流すための流路である熱媒体流路（３１ａ）を有する冷凍サイクル（３１）である請求項１ないし５のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項７】
前記冷凍サイクルは、第１冷凍サイクルであり、
前記第１冷凍サイクルは、圧縮機（３ａ）によって作動する第２冷凍サイクル（３２）を備える空調装置の前記圧縮機によって作動する請求項６に記載の機器温調装置。
【請求項８】
前記放熱量調整部は、前記凝縮器の内部に存する前記作動流体との間で熱交換することで該作動流体を冷却する送風空気を送風する送風機（ＢＦ）であり、
前記凝縮器の内部に存する前記作動流体との間で熱交換することで該作動流体を冷却する熱媒体を流すための流路である熱媒体流路を有する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項９】
前記蓄冷剤の少なくとも一部が、前記作動流体との間に前記熱媒体流路を介さずに、配置されている請求項６または８に記載の機器温調装置。
【請求項１０】
前記蓄冷剤の少なくとも一部が、前記凝縮器における前記作動流体の流路（Ｐ１）と前記熱媒体流路（Ｐ２）の間に、配置されている請求項６または８に記載の機器温調装置。
【請求項１１】
前記蓄冷剤が、水が循環して流れる水循環路（４）を流れる前記水である請求項１ないし５のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項１２】
前記温調対象機器が、複数の電池セル（ＢＣ）を有する組電池（ＢＰ）である請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温調対象機器の温度を調整可能な機器温調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、温調対象機器を冷却する冷却装置として、ループ型のサーモサイフォン方式の冷却装置が知られている。この種の冷却装置としては、特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の機器温調装置は、機器用熱交換器、ガス通路部、凝縮器、および液通路部を含んで構成される環状の機器用流体回路を備えている。また、この機器温調装置は、凝縮器の内部に存する作動媒体と熱交換して該作動媒体を放熱させるための熱媒体（例えば、送風空気）を該凝縮器に供給することで作動流体の放熱量を調整する放熱量調整部（例えば、送風機）を備えている。機器用熱交換器は、温調対象機器から吸熱して液状の作動流体を蒸発させる熱交換器である。凝縮器は、機器用熱交換器よりも上方に配置され、機器用熱交換器にて蒸発したガス状の作動流体を凝縮させる熱交換器である。凝縮器は、該凝縮器の内部に存する作動媒体を、放熱量調整部から供給される熱媒体と熱交換させることで放熱させ、凝縮させる。ガス通路部は、機器用熱交換器にて蒸発したガス状の作動流体を凝縮器に導く通路部材である。液通路部は、凝縮器にて凝縮した液状の作動流体を機器用熱交換器に導く通路部材である。すなわち、この機器温調装置は、機器用流体回路において作動流体を循環させることで該作動流体の蒸発および凝縮による熱移動を行うヒートパイプである。この機器温調装置は、ガス状の作動流体が流れる流路と液状の作動流体が流れる流路とが分離されたループ型のサーモサイフォンとなるように構成されている。尚、この機器温調装置では、機器用流体回路において、機器用熱交換器、ガス通路部、凝縮器、液通路部の順に作動流体が流れる。また、機器用流体回路において、この順（すなわち、機器用熱交換器、ガス通路部、凝縮器、液通路部の順）に作動流体が流れる方向が、順方向である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のようなサーモサイフォン方式の機器温調装置においては、諸事情により上記の放熱量調整部の放熱能力が低下し、これにより凝縮器の凝縮能力が低下することがある。特に、車両に搭載され、車載機器（例えば、電池などの電子機器）を冷却する機器温調装置においては、様々な事情により放熱量調整部の放熱能力が低下することがある。具体的には、例えば、放熱量調整部としてエンジンルームに設置される送風機が用いられる場合には、車速が低下したときに、送風機による風量も低下することで凝縮器の凝縮能力も低下し、十分に凝縮が行われなくなる。このとき、凝縮器の凝縮能力が低下することにより、順方向の作動流体の流量が減少することで、順方向の流れが維持され難い事態が生じ、機器温調装置の冷却能力が著しく低下する。また、一度このように順方向が維持され難い状態となると、再度、放熱量調整部の放熱能力を回復させたとしても、機器温調装置の冷却能力が元の状態と同程度に回復するまでに時間（例えば、数十秒）を要することとなってしまう。この結果、機器温調装置における全体的な冷却能力（すなわち、所定時間当たりに得られる総冷却能力）が著しく低下してしまう。また、別の例として、放熱量調整部として車室内に空調風を提供する車両用空調装置の冷凍サイクルが用いられる場合には、例えば車速の低下に対応して圧縮機の回転数上限を低下させるなど、諸制御などによって該冷凍サイクルの圧縮機の回転数上限が低下したときにも、凝縮器の凝縮能力が低下し、上記と同様の理由から冷却能力が著しく低下してしまう。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、サーモサイフォン方式の機器温調装置において、放熱量調整部の放熱能力が低下したときでも冷却能力が低下し難い構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示の１つの観点によれば、温調対象機器（ＢＰ）を冷却可能な機器温調装置において、以下の構成とする。すなわち、機器温調装置において、機器用熱交換器（２ａ）と、ガス通路部（２ｂ）と、凝縮器（２ｃ）と、液通路部（２ｄ）とを含んで構成される環状の機器用流体回路を有する構成とする。機器用熱交換器は、温調対象機器から吸熱して液状の作動流体を蒸発させることで温調対象機器を冷却するものである。ガス通路部は、機器用熱交換器にて蒸発したガス状の作動流体を凝縮器に導くものである。凝縮器は、機器用熱交換器よりも上方に配置され、機器用熱交換器にて蒸発したガス状の作動流体を凝縮させるものである。液通路部は、凝縮器にて凝縮した液状の作動流体を機器用熱交換器に導くものである。また、この機器温調装置は、放熱量調整部（３１、ＢＦ）によって、作動流体の放熱量が調整される。放熱量調整部は、熱媒体を凝縮器に供給することで該熱媒体と前記凝縮器の内部に存する作動流体とで熱交換させるものである。そして、この機器温調装置において、機器用流体回路に配置され、作動流体の冷熱および上記熱媒体の冷熱の少なくとも一方を蓄積する蓄冷剤を有する構成とする。
【０００８】
この機器温調装置によれば、放熱量調整部の放熱能力が低下したときでも、蓄冷剤に蓄積された冷熱が作動流体に伝わることで、作動流体が冷却されて凝縮され易くなる。そして、作動流体が凝縮し易くなることで、機器用流体回路における作動流体の順方向の流れが維持され易くなり、ひいては機器温調装置の冷却能力が維持され易くなる。つまり、機器用流体回路に蓄冷剤が配置されていることで、放熱量調整部の放熱能力が低下したときでも冷却能力が低下せずに維持され易くなる。
【０００９】
尚、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る機器温調装置の模式的な全体構成図である。
【図２】組電池の入出力特性を説明するための説明図である。
【図３】図１に示す機器温調装置の機器用熱交換器の内部を示す模式図である。
【図４】図１に示す機器温調装置の凝縮器の全体構成を示す図である。
【図５】圧縮機が停止したときにおいて、蓄冷剤を有する場合と有しない場合の各々の機器温調装置の冷却性能の変化を示す図である。
【図６】圧縮機の回転数の上限が低下したときにおいて、蓄冷剤を有する場合と有しない場合の各々の機器温調装置の冷却性能の変化を示す図である。
【図７】冷凍サイクルの冷却能力が第２冷凍サイクルに優先的に使用されるときにおいて、蓄冷剤を有する場合と有しない場合の各々の機器温調装置の冷却性能の変化を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る機器温調装置の模式的な全体構成図である。
【図９】車速が低下したときにおいて、蓄冷剤を有する場合と有しない場合の各々の機器温調装置の冷却性能の変化を示す図である。
【図１０】グリルシャッターが作動したときにおいて、蓄冷剤を有する場合と有しない場合の各々の機器温調装置の冷却性能の変化を示す図である。
【図１１】送風機を車室内に設置したときにおいて、蓄冷剤を有する場合と有しない場合の各々の機器温調装置の冷却性能の変化を示す図である。
【図１２】他の実施形態に係る機器温調装置の模式的な全体構成図である。
【図１３】別の他の実施形態に係る機器温調装置の模式的な全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。尚、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１２】
（第１実施形態）
本開示の第１実施形態に係る機器温調装置１について図１〜図７を参照して説明する。機器温調装置１は、温調対象機器ＢＰを冷却可能な機器である。本実施形態では、車両に搭載された組電池ＢＰの電池温度を調節する装置として図１に示す機器温調装置１を適用した例について、説明する。機器温調装置１を搭載する車両としては、組電池ＢＰを電源とする不図示の走行用電動モータによって走行可能な電気自動車、ハイブリッド自動車等が想定されている。
【００１３】
図１に示すように、組電池ＢＰは、直方体形状の複数の電池セルＢＣを積層配置した積層体で構成されている。組電池ＢＰを構成する複数の電池セルＢＣは、電気的に直列に接続されている。組電池ＢＰを構成する各電池セルＢＣは、充放電可能な二次電池（例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池）で構成されている。尚、電池セルＢＣは、直方体形状に限らず、円筒形状等の他の形状を有していても良い。また、組電池ＢＰは、電気的に並列に接続された電池セルＢＣを含んで構成されていても良い。
【００１４】
組電池ＢＰは、不図示の電力変換装置およびモータジェネレータに接続されている。この電力変換装置は、例えば、組電池ＢＰから供給された直流電流を交流電流に変換し、変換した交流電流を走行用電動モータ等の各種電気負荷に対して供給（すなわち、放電）する装置である。また、モータジェネレータは、車両の回生時に、車両の走行エネルギを電気エネルギに逆変換し、逆変換した電気エネルギを回生電力として電力変換装置等を介して組電池ＢＰに対して供給する装置である。
【００１５】
組電池ＢＰは、車両の走行中の電力供給等を行うと、自己発熱することで過度に高温になることがある。組電池ＢＰが過度に高温になると、図２に示すように、電池セルＢＣの劣化が促進されることから、自己発熱が少なくなるように出力および入力を制限する必要がある。このため、電池セルＢＣの出力および入力を確保するためには、所定の温度以下に維持するための冷却手段が必要となる。
【００１６】
また、組電池ＢＰは、夏季における駐車中等にも組電池ＢＰの電池温度が過度に高温となることがある。すなわち、組電池ＢＰを含む蓄電装置は、車両の床下やトランクルームの下側に配置されることが多く、車両の走行中に限らず、夏季における駐車中等にも組電池ＢＰの電池温度が徐々に上昇して、組電池ＢＰが過度に高温となることがある。組電池ＢＰが高温環境下で放置されると、劣化が進行することで電池寿命が大幅に低下することから、車両の駐車中等にも組電池ＢＰの電池温度を所定の温度以下に維持することが望まれている。
【００１７】
さらに、組電池ＢＰは、各電池セルＢＣの温度にバラツキがあると、各電池セルＢＣの劣化の進行度合いに偏りが生じて、組電池ＢＰ全体の入出力特性が低下してしまう。これは、組電池ＢＰが電池セルＢＣの直列接続体を含んでいることで、各電池セルＢＣのうち、最も劣化が進行した電池セルＢＣの電池特性に応じて組電池ＢＰ全体の入出力特性が決まるからである。このため、組電池ＢＰを長期間、所望の性能を発揮させるためには、各電池セルＢＣの温度バラツキを低減させる均温化が重要となる。
【００１８】
ここで、組電池ＢＰを冷却する冷却手段としては、送風機による空冷式の冷却手段、蒸気圧縮式の冷凍サイクルの冷熱を利用した冷却手段が一般的となっている。ところが、送風機を用いた空冷式の冷却手段は、車室内の空気等を組電池に送風するだけであるため、組電池ＢＰを充分に冷却するだけの冷却能力が得られないことがある。また、冷凍サイクルの冷熱を利用した冷却手段は、組電池ＢＰを冷却する能力は高いものの、車両の駐車中に、電力消費量の多い圧縮機等を駆動させることが必要となる。このことは、電力消費量の増大、騒音の増大等を招くことになるため好ましくない。
【００１９】
そこで、本実施形態の機器温調装置１では、圧縮機による冷媒の強制循環ではなく、作動流体の自然循環によって組電池ＢＰの電池温度を調整するサーモサイフォン方式を採用している。
【００２０】
機器温調装置１は、車両に搭載された組電池ＢＰを温調対象機器として、組電池ＢＰの電池温度を調整する装置である。図１に示すように、機器温調装置１は、作動流体が循環する環状の機器用流体回路２および冷凍サイクル３を備えている。機器用流体回路２は、作動流体の蒸発および凝縮により熱移動を行うヒートパイプである。機器用流体回路２は、ガス状の作動流体が流れる流路と液状の作動流体が流れる流路とが分離されたループ型のサーモサイフォンとなるように構成されている。機器用流体回路２を循環する作動流体としては、蒸気圧縮式の冷凍サイクルで利用される冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用することができる。
【００２１】
次に、機器用流体回路２の詳細について説明する前に、冷凍サイクル３について説明する。図１に示すように、冷凍サイクル３は、圧縮機３ａ、凝縮器３ｂ、膨張弁３ｃ、膨張弁３ｄ、蒸発器３ｅ、および冷媒側熱交換器ＨＥＣを有している。具体的には、冷凍サイクル３は、圧縮機３ａ、凝縮器３ｂ、膨張弁３ｃ、冷媒側熱交換器ＨＥＣを含んで構成されている冷凍サイクル（以下、第１冷凍サイクルと称する）３１を有している。また、冷凍サイクル３は、圧縮機３ａ、凝縮器３ｂ、膨張弁３ｄ、蒸発器３ｅを含んで構成されている冷凍サイクル（以下、第２冷凍サイクルと称する）３２を有している。すなわち、冷凍サイクル３は、第１冷凍サイクル３１および第２冷凍サイクル３２を含む構成とされている。第１冷凍サイクル３１は、圧縮機３ａによって作動し、後述の凝縮器２ｃ（すなわち、機器用流体回路２の凝縮器２ｃ）の内部に存する作動流体を冷却する熱媒体（すなわち、冷媒）を流すための冷媒流路３１ａを有する。この熱媒体は、機器用流体回路２の凝縮器２ｃの内部に存する作動流体との間で熱交換することで該作動流体を冷却する冷媒である。本実施形態では、冷凍サイクル３における圧縮機３ａの回転数が増減することで、機器用流体回路２の凝縮器２ｃにおける放熱量が変化する。第２冷凍サイクル３２は、不図示の車両用空調装置に含まれている冷凍サイクルであり、圧縮機３ａによって作動し、該車両用空調装置が提供する冷風を生成する。この熱媒体としては、従来から蒸気圧縮式の冷凍サイクルで利用される種々の冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用することができる。本実施形態では、第１冷凍サイクル３１および第２冷凍サイクル３２は、このように、車両用空調装置の一部として、一体に構成されている。
【００２２】
すなわち、冷媒流路３１ａは、熱媒体流路に相当する。また、第１冷凍サイクル３１は、熱媒体を凝縮器２ｃに供給することで機器用流体回路２の凝縮器２ｃの内部に存する作動流体の放熱量を調整する放熱量調整部に相当する。また、本実施形態では、放熱量調整部（すなわち、第１冷凍サイクル３１）は、冷凍サイクル３の限られた総冷却能力を、車両用空調装置の冷風を生成する冷風生成部（すなわち、第２冷凍サイクル３２）と種々の配分で分け合いつつ、発揮する。
【００２３】
次に、機器用流体回路２の詳細について説明する。図１に示すように、機器用流体回路２は、機器用熱交換器２ａ、ガス通路部２ｂ、凝縮器２ｃ、および液通路部２ｄを含んで構成されている。また、図４に示すように、機器用流体回路２には、蓄冷剤ＣＳが備えられている。蓄冷剤ＣＳの詳細については後述する。尚、図１、図３、図４に示す矢印ＤＲｇは、鉛直線の延びる方向、すなわち鉛直方向を示している。
【００２４】
本実施形態の機器用流体回路２は、機器用熱交換器２ａ、ガス通路部２ｂ、凝縮器２ｃ、および液通路部２ｄが互いに接続されることによって、閉じられた環状の流体回路として構成されている。機器用流体回路２は、その内部を真空排気した状態で、所定量の作動流体が封入されている。尚、本実施形態の機器用流体回路２においては、作動流体が、機器用熱交換器２ａ、ガス通路部２ｂ、凝縮器２ｃ、液通路部２ｄの順に流れる。以下、機器用流体回路２における作動流体のこの流れ方向を、順方向と称する。
【００２５】
機器用熱交換器２ａは、温調対象機器である組電池ＢＰの冷却時に、組電池ＢＰから吸熱して液状の作動流体を蒸発させる機器用熱交換器として機能する熱交換器である。機器用熱交換器２ａは、組電池ＢＰの底面部側に対向する位置に配置されている。機器用熱交換器２ａは、厚みの薄い扁平な直方体形状を有している。
【００２６】
機器用熱交換器２ａは、組電池ＢＰの底面部に近接する機器近接部２ａａが、組電池ＢＰと機器用熱交換器２ａとの間で熱を移動させる伝熱部を構成している。機器近接部２ａａは、組電池ＢＰを構成する各電池セルＢＣに温度分布が生じないように、組電池ＢＰの底面部の全域を覆う大きさを有している。機器用熱交換器２ａは、組電池ＢＰとの間で熱移動可能なように、機器近接部２ａａが組電池ＢＰの底面部に接触している。尚、機器用熱交換器２ａは、組電池ＢＰとの間で熱移動可能であれば、機器近接部２ａａが組電池ＢＰの底面部から離れた配置構成となっていても良い。
【００２７】
ここで、機器用熱交換器２ａにおける作動流体の液面が機器用熱交換器２ａの機器近接部２ａａから離れている場合、組電池ＢＰの熱が、機器用熱交換器２ａの内部の液状の作動流体に伝わり難くなってしまう。すなわち、機器用熱交換器２ａにおける作動流体の液面が機器用熱交換器２ａの機器近接部２ａａから離れている場合、機器用熱交換器２ａの内部に存する液状の作動流体の蒸発が抑制されてしまう。このため、本実施形態の機器用流体回路２は、組電池ＢＰの熱が機器用熱交換器２ａの内部に存する液状の作動流体に伝達されるように、作動流体の液面が機器用熱交換器２ａの機器近接部２ａａに接する構成となっている。すなわち、本実施形態の機器用流体回路２は、組電池ＢＰの冷却時において、機器用熱交換器２ａの内部空間が、気泡を含む液状の作動流体で満たされる構成となっている。例えば、図３に示すように、機器用熱交換器２ａが中空状の容器で構成されている場合、組電池ＢＰの冷却時において、機器用熱交換器２ａの内部に存する作動流体の液面ＬＳが、組電池ＢＰに近接する機器近接部２ａａに接する構成となっている。尚、機器用熱交換器２ａは、中空状の容器に限らず、熱交換チューブ等により複数の流路が形成される構成となっていても良い。
【００２８】
図１に示すように、機器用熱交換器２ａは、ガス通路部２ｂの下方側の端部が接続されるガス出口部２ａｂ、および液通路部２ｄの下方側の端部が接続される液入口部２ａｃを有している。本実施形態の機器用熱交換器２ａでは、ガス出口部２ａｂおよび液入口部２ａｃが互いに対向する側面部に設けられている。また、本実施形態の機器用熱交換器２ａは、ガス出口部２ａｂおよび液入口部２ａｃが、鉛直方向ＤＲｇにおいて同様の高さとなる位置に設けられている。機器用熱交換器２ａは、アルミニウム、銅等の熱伝導性に優れた金属または合金によって構成されている。尚、機器用熱交換器２ａは、金属以外の材料によって構成することも可能であるが、少なくとも伝熱部を構成する機器近接部２ａａを熱伝導性に優れた材料によって構成することが望ましい。
【００２９】
図１に示すように、ガス通路部２ｂは、機器用熱交換器２ａにて蒸発したガス状の作動流体を凝縮器２ｃに導く通路部材である。ガス通路部２ｂは、下方側の端部が機器用熱交換器２ａのガス出口部２ａｂに接続され、上方側の端部が凝縮器２ｃの後述のガス入口部２ｃａに接続されている。本実施形態のガス通路部２ｂは、内部に作動流体が流通する流路が形成された配管で構成されている。本実施形態のガス通路部２ｂは、凝縮器２ｃのガス入口部２ｃａから上方側に向かって延びる上方側ガス通路部２ｂを含んで構成されている。換言すれば、本実施形態のガス通路部２ｂは、凝縮器２ｃ側の部位の一部が凝縮器２ｃのガス入口部２ｃａに向かって延びる通路部を含んで構成されている。本実施形態の上方側ガス通路部２ｂは、鉛直方向ＤＲｇに沿って上方に延びている。尚、図面に示すガス通路部２ｂは、あくまでも一例である。ガス通路部２ｂは、車両への搭載性を考慮して適宜変更可能である。
【００３０】
凝縮器２ｃは、機器用熱交換器２ａにて蒸発したガス状の作動流体を凝縮させる熱交換器である。凝縮器２ｃは、第１冷凍サイクル３１を流れる冷媒とガス状の作動流体とを熱交換させて、ガス状の作動流体を凝縮させる空冷式の熱交換器で構成されている。図１に示すように、凝縮器２ｃは、その内部で凝縮した液状の作動流体が自重によって機器用熱交換器２ａに移動するように、鉛直方向ＤＲｇにおいて機器用熱交換器２ａよりも上方に配置されている。凝縮器２ｃは、ガス通路部２ｂの上方側の端部が接続されるガス入口部２ｃａ、および液通路部２ｄの上方側の端部が接続される液出口部２ｃｂを有している。本実施形態の凝縮器２ｃでは、ガス入口部２ｃａおよび液出口部２ｃｂが鉛直方向において互いに対向する部位に設けられている。また、本実施形態の凝縮器２ｃは、鉛直方向ＤＲｇにおいてガス入口部２ｃａが液出口部２ｃｂよりも上方に位置するように設けられている。具体的には、本実施形態の凝縮器２ｃは、ガス入口部２ｃａが凝縮器２ｃにおける上端部に設けられ、液出口部２ｃｂが凝縮器２ｃにおける下端部に設けられている。凝縮器２ｃは、基本的には、アルミニウム、銅等の熱伝導性に優れた金属または合金によって構成されている。尚、凝縮器２ｃは、金属以外の材料を含んで構成されていても良いが、少なくとも空気と熱交換する部位については、熱伝導性に優れた材料によって構成することが望ましい。
【００３１】
具体的には、図４に示すように、凝縮器２ｃは、作動流体が流れる複数の流路部（以下、作動流体流路部と称する）Ｐ１と、第１冷凍サイクル３１の一部であって第１冷凍サイクル３１の冷媒が流れる複数の流路部（以下、冷媒流路部と称する）Ｐ２を有している。また、本実施形態に係る凝縮器２ｃには、複数の蓄冷剤ＣＳが備えられている。複数の作動流体流路部Ｐ１の各々、複数の蓄冷剤ＣＳの各々、および複数の冷媒流路部Ｐ２の各々は、鉛直方向（すなわち、図４における上下方向）に延びるように形成されている。複数の作動流体流路部Ｐ１の各々、複数の蓄冷剤ＣＳの各々、および複数の冷媒流路部Ｐ２の各々は、図４における左右方向（すなわち、水平方向）の右から作動流体流路部Ｐ１、蓄冷剤ＣＳ、冷媒流路部Ｐ２、作動流体流路部Ｐ１、蓄冷剤ＣＳ、冷媒流路部Ｐ２、・・・の順に配置されている。複数の作動流体流路部Ｐ１の各々は、互いの間で作動流体が流通可能に、連通している。複数の冷媒流路部Ｐ２の各々は、互いの間で冷媒が流通可能に、連通している。
【００３２】
蓄冷剤ＣＳは、作動流体の冷熱および第１冷凍サイクル３１の冷媒の冷熱の少なくとも一方を蓄積するためのものである。この蓄冷剤ＣＳは、特に材料等の構成が限定されるものではないが、パラフィンなどの公知の種々のものが採用され得る。例えば、この蓄冷剤ＣＳを、アルミニウムなどの金属で構成された容器の中に詰め込んだ部材を用いても良い。尚、本実施形態では、蓄冷剤ＣＳは、作動流体の冷熱および第１冷凍サイクル３１の冷媒の冷熱の両方を蓄積できるように構成されている。すなわち、複数の蓄冷剤ＣＳの各々は、複数のうち最も近い隣接する作動流体流路部Ｐ１を流れる作動流体と熱交換可能に、かつ複数のうち最も近い隣接する冷媒流路部Ｐ２を流れる冷媒と熱交換可能に配置されている。具体的には、複数の蓄冷剤ＣＳの各々は、隣接する作動流体流路部Ｐ１と隣接する冷媒流路部Ｐ２の両方に接触して配置されている。
【００３３】
このように、本実施形態では、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、順方向におけるガス通路部２ｂのうち最も上に位置する最上部よりも先であってガス出口部よりも手前に配置されている。また、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、ガス入口部２ｃａよりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に配置されている。また、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、作動流体との間に熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）を介さずに、配置されている。また、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、凝縮器２ｃにおける作動流体の流路（すなわち、作動流体流路部Ｐ１）と熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）との間に、配置されている。本実施形態では、蓄冷剤ＣＳは、凝縮器２ｃと一体に構成されている。
【００３４】
本実施形態では、ガス入口部２ｃａから流れ込んだガス状の作動流体は、図４中の矢印Ｆ１にて示すように、複数の作動流体流路部Ｐ１の各々に分配され、巨視的には上から下に向かって流れ、そののちに複数の作動流体流路部Ｐ１の各々の作動流体が集合した後に液出口部２ｃｂから流れ出る。一方で、冷媒流路部Ｐ２を流れる冷媒は、図４中の矢印Ｆ２にて示すように、入口ＨＥＣａより流入後、複数の冷媒流路部Ｐ２の各々に分配される。尚、この冷媒は、作動流体流路部Ｐ１を流れる作動流体の向きとは反対の向きに流れる。そののちに、複数の冷媒流路部Ｐ２の各々の冷媒は、集合した後に出口ＨＥＣｂより流れ出る。
【００３５】
本実施形態に係る機器温調装置１では、冷却モード時に、車両の走行時の自己発熱等によって組電池ＢＰの電池温度が上昇すると、組電池ＢＰの熱が機器用熱交換器２ａに移動する。機器用熱交換器２ａでは、組電池ＢＰから吸熱することで液状の作動流体の一部が蒸発する。組電池ＢＰは、機器用熱交換器２ａの内部に存する作動流体の蒸発潜熱によって冷却され、その温度が低下する。機器用熱交換器２ａにて蒸発したガス状の作動流体は、機器用熱交換器２ａのガス出口部２ａｂからガス通路部２ｂに流出し、図１の矢印Ｆｃｇで示すように、ガス通路部２ｂを介して凝縮器２ｃへ移動する。凝縮器２ｃでは、第１冷凍サイクル３１を流れる冷媒に放熱することで、ガス状の作動流体が凝縮する。凝縮器２ｃの内部では、ガス状の作動流体が液化して作動流体の比重が増大する。これにより、凝縮器２ｃの内部で液化した作動流体は、その自重によって凝縮器２ｃの液出口部２ｃｂに向かって下降する。凝縮器２ｃで凝縮した液状の作動流体は、凝縮器２ｃの液出口部２ｃｂから液通路部２ｄに流出し、図１の矢印Ｆｃｌで示すように、液通路部２ｄを介して機器用熱交換器２ａへ移動する。そして、機器用熱交換器２ａでは、液通路部２ｄを介して液入口部２ａｃから流入した液状の作動流体の一部が組電池ＢＰから吸熱することで蒸発する。このように、機器温調装置１は、冷却モード時に、作動流体がガス状態と液状態とに相変化しながら機器用熱交換器２ａと凝縮器２ｃとの間を循環し、機器用熱交換器２ａから凝縮器２ｃに熱が輸送されることで組電池ＢＰが冷却される。機器温調装置１は、圧縮機等による作動流体の循環に要する駆動力がなくても、機器用流体回路２の内部を作動流体が自然循環する構成となっている。このため、機器温調装置１は、冷凍サイクル等に比べて、電力消費量および騒音の双方を抑えた効率の良い組電池ＢＰの温度調整を実現することができる。
【００３６】
上記したように、本実施形態に係る機器温調装置１では、機器用流体回路２において、作動流体の冷熱および放熱量調整部が供給する冷媒（すなわち、第１冷凍サイクル３１の冷媒）の冷熱の少なくとも一方を蓄積する蓄冷剤ＣＳを有する。
【００３７】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、放熱量調整部（すなわち、第１冷凍サイクル３１）の放熱能力が低下したときでも、蓄冷剤ＣＳに蓄積された冷熱が作動流体に伝わることで、作動流体が冷却されて凝縮され易くなる。これにより、機器用流体回路２における作動流体の順方向の流れが維持され易くなり、ひいては機器温調装置１の冷却能力が維持され易くなる。つまり、本実施形態に係る機器温調装置１では、機器用流体回路２に蓄冷剤ＣＳが配置されていることで、放熱量調整部（すなわち、第１冷凍サイクル３１）の放熱能力が低下したときにおいても、冷却能力が低下せずに維持され易くなる。
【００３８】
具体的には、図５に示すような効果が得られる。図５は、圧縮機３ａの回転数が変化したときの機器温調装置１の冷却性能の変化を、蓄冷剤ＣＳを有する場合と有しない場合とを比較しつつ、示している。
【００３９】
すなわち、図５に示すように、蓄冷剤ＣＳを有しない場合においては、圧縮機３ａが停止したとき、放熱量調整部（すなわち、第１冷凍サイクル３１）の放熱能力が低下することで凝縮器２ｃの凝縮能力も低下し、ひいては機器温調装置１の冷却性能が低下する。これは、凝縮器２ｃの凝縮能力が低下することにより、順方向の作動流体の流量が減少することで、順方向の流れが維持されにくくなる事等に起因する。そして、のちに第１冷凍サイクル３１の放熱能力が回復しても、機器温調装置１の冷却能力が元の状態と同程度に回復するまでに時間（例えば、数十秒）を要し、この結果、機器温調装置１における全体的な冷却能力（すなわち、所定時間当たりに得られる総冷却能力）が著しく低下する。これに対して、蓄冷剤ＣＳを有する本実施形態の場合においては、圧縮機３ａが停止する前（すなわち、図５の１以前）には、凝縮器２ｃにて第１冷凍サイクル３１を流れる冷媒に放熱することで機器温調装置１の冷却性能が確保される。これとともに、第１冷凍サイクル３１の冷熱が蓄冷材ＣＳへ直接もしくは間接的に蓄積される。そののち、圧縮機３ａが停止したとき（すなわち、図５の１）には、第１冷凍サイクル３１内に冷媒が流れていないため凝縮器２ｃにて放熱することはできなくなるが、蓄冷剤ＣＳに蓄積された冷熱が作動流体に伝わることで、十分に作動流体が凝縮され、機器温調装置１の冷却能力が維持される。そして、のちに圧縮機３ａが再度駆動開始した場合（すなわち、図５の２）には、１の時に順方向の流れが維持されているため、蓄冷材ＣＳを有しない場合に比べて冷却能力が元の状態と同程度に回復するまでに時間を要しない。本実施形態では、上述のような作動により、凝縮器２ｃの放熱能力が低下したときでも機器温調装置１の冷却性能が低下せずに維持され易くなり、全体的な冷却能力（すなわち、所定時間当たりに得られる総冷却能力）が上昇する。
【００４０】
また、圧縮機３ａが完全に停止するときに限られず、圧縮機３ａの回転数の上限が低下したときにおいても、蓄冷剤ＣＳを有する本実施形態の機器温調装置１によれば、図６に示すように、基本的には上記と同様の効果が得られる。図６は、圧縮機３ａの回転数の上限が低下したときの機器温調装置１の冷却性能の変化を、蓄冷剤ＣＳを有する場合と有しない場合とを比較しつつ、示している。尚、圧縮機３ａの回転数の上限が低下する状況とは、例えば、車速が低くなったときのＮＶ（すなわち、騒音や振動）に対する要求を満たすために圧縮機３ａの回転数の上限を低下させる制御が行われる場合である。また、車両が急加速するときに車両走行用電池の出力確保のために圧縮機３ａの回転数の上限を低下させる制御が行われる場合である。また、電池の残容量が少ないときに圧縮機３ａの回転数の上限を低下させる制御が行われる場合などである。
【００４１】
また、上記したように、本実施形態に係る機器温調装置１は、放熱量調整部（すなわち、第１冷凍サイクル３１）が総冷却能力を第２冷凍サイクル３２と分け合う構成である。このような構成においては、図７に示すように、冷凍サイクル３の冷却能力が第２冷凍サイクル３２（すなわち、空調装置用の冷凍サイクル）に優先的に使用されるときにも、蓄冷剤ＣＳを有しない場合には、放熱量調整部の放熱能力が低下する。図７は、冷凍サイクル３の冷却能力が第２冷凍サイクル３２に優先的に使用されるときの機器温調装置１の冷却性能の変化を、蓄冷剤ＣＳを有する場合と有しない場合とを比較しつつ、示している。このときにおいても、蓄冷剤ＣＳを有する本実施形態の機器温調装置１によれば、基本的には上記と同様の効果が得られる。尚、冷凍サイクル３の冷却能力が第２冷凍サイクル３２に優先的に使用される状況とは、例えば、目標室内温度よりも現在の車室温度が高いときなどに実施されるクールダウンの場合である。また、乗員のマニュアル操作によって空調の設定温度が急低下した場合などである。
【００４２】
また、上記したように、本実施形態では、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、順方向におけるガス通路部２ｂのうち最も上に位置する最上部よりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に配置されている。
【００４３】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、順方向におけるガス通路部２ｂのうち最上部よりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に蓄冷剤ＣＳが配置されていることで、該最上部よりも手前の部分に蓄冷剤ＣＳが配置された場合のように順方向における作動流体の流量が減少することは無いため、作動流体の順方向の流れがより維持され易い。
【００４４】
尚、順方向におけるガス通路部２ｂのうち最上部よりも手前の部分は、順方向において作動流体が下から上に向かう通路である。このため、仮に、該手前の部分に蓄冷剤ＣＳが配置された場合には、蓄冷剤ＣＳに蓄積された冷熱によってガス状の作動流体が液化して下に落ちることによって、順方向における作動流体の流量が減少してしまう。これに対して、本実施形態に係る機器温調装置１では、順方向におけるガス通路部２ｂのうち最上部よりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に蓄冷剤ＣＳが配置されていることで、このように順方向における作動流体の流量が減少することは無い。このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、作動流体の順方向の流れがより維持され易いという利点がある。
【００４５】
また、上記したように、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、ガス入口部２ｃａよりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に配置されている。
【００４６】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、順方向における凝縮器２ｃのガス入口部２ｃａよりも先に蓄冷剤ＣＳが配置されている。すなわち、凝縮器２ｃよりも下流側に蓄冷剤ＣＳが配置されている。よって、凝縮器２ｃによって凝縮された液状の作動流体を蓄冷剤ＣＳと熱交換させることで、蓄冷剤ＣＳに冷熱を蓄積させることができる。
【００４７】
また、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、順方向におけるガス入口部２ｃａよりも先であって液入口部２ａｃよりも手前に配置されている。
【００４８】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、順方向における凝縮器２ｃのガス入口部２ｃａよりも先に蓄冷剤ＣＳが配置されている。すなわち、凝縮器２ｃよりも下流側に蓄冷剤ＣＳが配置されている。よって、凝縮器２ｃによって凝縮された液状の作動流体を蓄冷剤ＣＳと熱交換させることで、蓄冷剤ＣＳに冷熱を蓄積させることができる。さらに、順方向における機器用熱交換器２ａの液入口部２ａｃの手前に蓄冷剤ＣＳが配置されている。すなわち、機器用熱交換器２ａよりも上流側に蓄冷剤ＣＳが配置されている。順方向における液通路部２ｄのうち凝縮器２ｃの液出口部２ｃｂから機器用熱交換器２ａの液入口部２ａｃに至る部分は、順方向において作動流体が上から下に向かう通路である。このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、該液入口部２ａｃに至る部分に蓄冷剤ＣＳが配置されていることで、蓄冷剤ＣＳに蓄積された冷熱によってガス状の作動流体が液化して自重で下に落ちることによって、作動流体の順方向の流れがより生じ易くなる。
【００４９】
また、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、作動流体との間に熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）を介さずに、配置されている。具体的には、本実施形態では、蓄冷剤ＣＳの少なくとも一部が、作動流体との間に熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）を介さずに、配置されている。
【００５０】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、蓄冷剤ＣＳの冷熱が作動流体に伝わり易くなり、作動流体の順方向の流れが特に維持され易くなる。
【００５１】
また、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、凝縮器２ｃにおける作動流体の流路（すなわち、作動流体流路部Ｐ１）と熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）との間に、配置されている。具体的には、本実施形態では、蓄冷剤ＣＳの少なくとも一部が、凝縮器２ｃにおける作動流体の流路（すなわち、作動流体流路部Ｐ１）と熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）との間に、配置されている。
【００５２】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、蓄冷剤ＣＳが熱的緩衝材として機能する。従来、この種の機器温調装置１では、作動流体と熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）を流れる熱媒体との間の温度差が激しい場合には、突沸が生じ、これにより異音が発生することが問題となっていた。しかしながら、実施形態に係る機器温調装置１では、蓄冷剤ＣＳが間に配置されていることで、作動流体の温度低下が緩やかとなり、突沸が生じ難くなる。
【００５３】
また、上記したように、本実施形態では特に、凝縮器２ｃと一体に構成されている。
【００５４】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、凝縮器２ｃによって凝縮された液状の作動流体を即座に蓄冷剤ＣＳと熱交換させることができるため、効率良く蓄冷剤ＣＳに冷熱を蓄積させることができ、作動流体の順方向の流れが特に維持され易くなる。
【００５５】
また、上記したように、本実施形態では、温調対象機器が、複数の電池セルＢＣを有する組電池ＢＰである。
【００５６】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１は、サーモサイフォン方式の冷却装置であるため、作動流体の蒸発の際に生じる蒸発熱、すなわち潜熱を利用して、温調対象機器を冷却する。これに対して、送風機による送風によって組電池ＢＰを冷却する方法もあるが、この方法の場合、冷却能力が低いことが問題となる。また、この場合、空気の潜熱によって冷却するため、空気の上流と下流とで温度差が大きくなり、これにより、各電池セルＢＣ間の温度分布にばらつきが生じる。しかしながら、本実施形態に係る機器温調装置１では、潜熱を利用して温調対象機器を冷却するため、各電池セルＢＣの温度バラツキを低減させることができ、各電池セルＢＣを均等に冷却することができる。よって、本実施形態に係る機器温調装置１は、各電池セルＢＣの温度バラツキを低減させる均温化が重要となる組電池ＢＰの冷却に特に好適である。
【００５７】
図１に示すように、液通路部２ｄは、凝縮器２ｃにて凝縮した液状の作動流体を機器用熱交換器２ａに導く通路部材である。液通路部２ｄは、下方側の端部が機器用熱交換器２ａの液入口部２ａｃに接続され、上方側の端部が凝縮器２ｃの液出口部２ｃｂに接続されている。本実施形態の液通路部２ｄは、内部において、作動流体が流通する流路が形成された配管で構成されている。本実施形態の液通路部２ｄは、凝縮器２ｃ側の部位が機器用熱交換器２ａ側の部位の上方に位置している。また、本実施形態の液通路部２ｄは、機器用熱交換器２ａ側の部位が機器用熱交換器２ａの最も下方側の部位と同程度または上方側に位置するように構成されている。尚、図面に示す液通路部２ｄは、あくまでも一例である。液通路部２ｄは、車両への搭載性を考慮して適宜変更され得る。
【００５８】
以上で説明したように、本実施形態に係る機器温調装置１では、機器用流体回路２において、作動流体の冷熱および放熱量調整部が供給する熱媒体（すなわち、第１冷凍サイクル３１の冷媒）の冷熱の少なくとも一方を蓄積する蓄冷剤ＣＳを有する。
【００５９】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、放熱量調整部（すなわち、第１冷凍サイクル３１）の放熱能力が低下したときでも、蓄冷剤ＣＳに蓄積された冷熱が作動流体に伝わることで、作動流体が冷却されて凝縮され易くなり、順方向の作動流体の流量が維持され易くなる。これにより、機器用流体回路２における作動流体の順方向の流れが維持され易くなり、ひいては機器温調装置１の冷却能力が維持され易くなる。つまり、本実施形態に係る機器温調装置１では、機器用流体回路２に蓄冷剤ＣＳが配置されていることで、放熱量調整部（すなわち、第１冷凍サイクル３１）の放熱能力が低下したときにおいても、冷却能力が低下せずに維持され易くなる。
【００６０】
また、上記したように、本実施形態では、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、順方向におけるガス通路部２ｂのうち最も上に位置する最上部よりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に配置されている。
【００６１】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、順方向におけるガス通路部２ｂのうち最上部よりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に蓄冷剤ＣＳが配置されていることで、該最上部よりも手前の部分に蓄冷剤ＣＳが配置された場合のように順方向における作動流体の流量が減少することは無いため、作動流体の順方向の流れがより維持され易い。
【００６２】
また、上記したように、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、ガス入口部２ｃａよりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に配置されている。
【００６３】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、順方向における凝縮器２ｃのガス入口部２ｃａよりも先に蓄冷剤ＣＳが配置されている。すなわち、凝縮器２ｃよりも下流側に蓄冷剤ＣＳが配置されている。よって、凝縮器２ｃによって凝縮された液状の作動流体を蓄冷剤ＣＳと熱交換させることで、蓄冷剤ＣＳに冷熱を蓄積させることができる。
【００６４】
また、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、順方向におけるガス入口部２ｃａよりも先であって液入口部２ａｃよりも手前に配置されている。
【００６５】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、順方向における凝縮器２ｃのガス入口部２ｃａよりも先に蓄冷剤ＣＳが配置されている。すなわち、凝縮器２ｃよりも下流側に蓄冷剤ＣＳが配置されている。よって、凝縮器２ｃによって凝縮された液状の作動流体を蓄冷剤ＣＳと熱交換させることで、蓄冷剤ＣＳに冷熱を蓄積させることができる。さらに、順方向における機器用熱交換器２ａの液入口部２ａｃの手前に蓄冷剤ＣＳが配置されている。すなわち、機器用熱交換器２ａよりも上流側に蓄冷剤ＣＳが配置されている。順方向における液通路部２ｄのうち凝縮器２ｃの液出口部２ｃｂから機器用熱交換器２ａの液入口部２ａｃに至る部分は、順方向において作動流体が上から下に向かう通路である。このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、該液入口部２ａｃに至る部分に蓄冷剤ＣＳが配置されていることで、蓄冷剤ＣＳに蓄積された冷熱によってガス状の作動流体が液化して自重で下に落ちることによって、作動流体の順方向の流れがより生じ易くなる。
【００６６】
また、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、作動流体との間に熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）を介さずに、配置されている。具体的には、本実施形態では、蓄冷剤ＣＳの少なくとも一部が、作動流体との間に熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）を介さずに、配置されている。
【００６７】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、蓄冷剤ＣＳの冷熱が作動流体に伝わり易くなり、作動流体の順方向の流れが特に維持され易くなる。
【００６８】
また、本実施形態では特に、蓄冷剤ＣＳは、凝縮器２ｃにおける作動流体の流路（すなわち、作動流体流路部Ｐ１）と熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）との間に、配置されている。具体的には、本実施形態では、蓄冷剤ＣＳの少なくとも一部が、凝縮器２ｃにおける作動流体の流路（すなわち、作動流体流路部Ｐ１）と熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）との間に、配置されている。
【００６９】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、蓄冷剤ＣＳが熱的緩衝材として機能する。従来、この種の機器温調装置１では、作動流体と熱媒体流路（すなわち、冷媒流路３１ａ）を流れる熱媒体との間の温度差が激しい場合には、突沸が生じ、これにより異音が発生することが問題となっていた。しかしながら、実施形態に係る機器温調装置１では、蓄冷剤ＣＳが間に配置されていることで、作動流体の温度低下が緩やかとなり、突沸が生じ難くなる。
【００７０】
また、上記したように、本実施形態では特に、凝縮器２ｃと一体に構成されている。
【００７１】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１では、凝縮器２ｃによって凝縮された液状の作動流体を即座に蓄冷剤ＣＳと熱交換させることができるため、効率良く蓄冷剤ＣＳに冷熱を蓄積させることができ、作動流体の順方向の流れが特に維持され易くなる。
【００７２】
また、上記したように、本実施形態では、温調対象機器が、複数の電池セルＢＣを有する組電池ＢＰである。
【００７３】
このため、本実施形態に係る機器温調装置１は、サーモサイフォン方式の冷却装置であるため、作動流体の蒸発の際に生じる蒸発熱、すなわち潜熱を利用して、温調対象機器を冷却する。これに対して、送風機による送風によって組電池ＢＰを冷却する方法もあるが、この方法の場合、冷却能力が低いことが問題となる。また、この場合、空気の潜熱によって冷却するため、空気の上流と下流とで温度差が大きくなり、これにより、各電池セルＢＣ間の温度分布にばらつきが生じる。しかしながら、本実施形態に係る機器温調装置１では、潜熱を利用して温調対象機器を冷却するため、各電池セルＢＣの温度バラツキを低減させることができ、各電池セルＢＣを均等に冷却することができる。よって、本実施形態に係る機器温調装置１は、各電池セルＢＣの温度バラツキを低減させる均温化が重要となる組電池ＢＰの冷却に特に好適である。
【００７４】
（第２実施形態）
本開示の第２実施形態について図８〜図１１を参照して説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、放熱量調整部を送風機ＢＦに変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同様であることを明記する場合を除いて、第１実施形態と異なる部分のみについて説明する。
【００７５】
第１実施形態では、熱媒体を凝縮器２ｃに供給することで機器用流体回路２の凝縮器２ｃの内部に存する作動流体の放熱量を調整する放熱量調整部として第１冷凍サイクル３１が備えられ、作動流体と冷凍サイクルの冷媒とで熱交換させる構成であった。これに対して、本実施形態では、図８に示すように、この放熱量調整部として送風機ＢＦが備えられ、作動流体と送風機ＢＦの送風空気とで熱交換させる構成とされている。すなわち、送風空気は、放熱量調整部が供給する熱媒体に相当する。
【００７６】
送風機ＢＦは、車室内の空気または車室外の空気を機器用熱交換器２ａに向けて吹き出す装置である。送風機ＢＦは、通電によって作動する電動ファンを含んで構成されている。送風機ＢＦは、不図示の制御装置に接続され、該制御装置からの制御信号に基づいて送風能力が制御される。
【００７７】
すなわち、本実施形態に係る機器温調装置１では、凝縮器２ｃの内部に存する作動流体は、車両内の空気との間で熱交換することで冷却される。
【００７８】
本実施形態に係る機器温調装置１においても、作動流体の冷熱および放熱量調整部が供給する熱媒体（すなわち、送風機ＢＦの送風空気）の冷熱の少なくとも一方を蓄積する蓄冷剤ＣＳを有する。尚、本実施形態においても、蓄冷剤ＣＳは、凝縮器２ｃと一体に構成されている。
【００７９】
このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００８０】
すなわち、本実施形態においては、蓄冷剤ＣＳを有しない場合、送風機ＢＦの送風能力が低下したとき、放熱量調整部である第１冷凍サイクル３１の放熱能力が低下することで凝縮器３ｂの凝縮能力も低下し、ひいては機器温調装置１の冷却性能が低下する。これに対して蓄冷剤ＣＳを有する本実施形態の場合は、送風機ＢＦの送風能力が低下しても、蓄冷剤ＣＳに蓄積された冷熱が作動流体に伝わることで、十分に作動流体が凝縮され、機器温調装置１の冷却能力が維持される。尚、送風機ＢＦの送風能力が低下する状況とは、例えば、図９に示すように車速が低下したときである。また、図１０に示すように車両側の要求などによりグリルシャッターが作動したときである。また、図１１に示すように送風機ＢＦを車室内に設置したときなどである。また、蓄冷剤ＣＳが凝縮器２ｃと一体に構成されていることで、第１実施形態と同様、効率良く蓄冷剤ＣＳに冷熱を蓄積させることができる。
【００８１】
また、第１実施形態と同様、本実施形態においても、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、順方向におけるガス通路部２ｂのうち最も上に位置する最上部よりも先であってガス出口部よりも手前に配置されている。
【００８２】
このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００８３】
また、第１実施形態と同様、本実施形態においても、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、ガス入口部２ｃａよりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に配置されている。
【００８４】
このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００８５】
また、第１実施形態と同様、本実施形態においても、蓄冷剤ＣＳは、機器用流体回路２において、順方向におけるガス入口部２ｃａよりも先であって液入口部２ａｃよりも手前に配置されている。
【００８６】
このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００８７】
また、第１実施形態と同様、本実施形態においても、凝縮器２ｃの内部に存する作動流体との間で熱交換することで該作動流体を冷却する熱媒体を流すための流路である不図示の熱媒体流路を有する。そして、本実施形態においても、蓄冷剤ＣＳの少なくとも一部が、作動流体との間に熱媒体流路を介さずに、配置されている。
【００８８】
このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００８９】
また、第１実施形態と同様、本実施形態においても、凝縮器２ｃにおける作動流体の流路と熱媒体流路との間に、配置されている。
【００９０】
このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００９１】
（他の実施形態）
本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００９２】
例えば、第１、第２実施形態では、蓄冷剤ＣＳは、凝縮器２ｃと一体に構成されていたが、この構成に限られるものでは無い。
【００９３】
しかしながら、蓄冷剤ＣＳが凝縮器２ｃと一体に構成されていなくとも、少なくとも機器用流体回路２に蓄冷剤ＣＳが配置されていれば、上記の効果が得られる。すなわち、機器用流体回路２に蓄冷剤ＣＳが配置されていれば、蓄冷剤ＣＳに蓄積された冷熱が作動流体に伝わることで、作動流体が冷却されて凝縮され易くなり、冷却能力が低下せずに維持され易くなる。
【００９４】
また、蓄冷剤ＣＳが凝縮器２ｃと一体に構成されていなくとも、機器用流体回路２において順方向におけるガス通路部２ｂのうち最も上に位置する最上部よりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に蓄冷剤ＣＳが配置されていれば、上記の効果が得られる。すなわち、機器用流体回路２において順方向におけるガス通路部２ｂのうち最も上に位置する最上部よりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に蓄冷剤ＣＳが配置されていれば、該最上部よりも手前の部分に蓄冷剤ＣＳが配置された場合のように順方向における作動流体の流量が減少することは無いため、作動流体の順方向の流れがより維持され易い。
【００９５】
また、蓄冷剤ＣＳが凝縮器２ｃと一体に構成されていなくとも、機器用流体回路２においてガス入口部２ｃａよりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に蓄冷剤ＣＳが配置されていれば、上記の効果が得られる。すなわち、機器用流体回路２においてガス入口部２ｃａよりも先であってガス出口部２ａｂよりも手前に蓄冷剤ＣＳが配置されていれば、凝縮器２ｃによって凝縮された液状の作動流体を蓄冷剤ＣＳと熱交換させることで、蓄冷剤ＣＳに冷熱を蓄積させることができる。
【００９６】
また、蓄冷剤ＣＳが凝縮器２ｃと一体に構成されていなくとも、機器用流体回路２において順方向におけるガス入口部２ｃａよりも先であって液入口部２ａｃよりも手前に蓄冷剤ＣＳが配置されていれば、上記の効果が得られる。すなわち、機器用流体回路２において順方向におけるガス入口部２ｃａよりも先であって液入口部２ａｃよりも手前に蓄冷剤ＣＳが配置されていれば、凝縮器２ｃによって凝縮された液状の作動流体を蓄冷剤ＣＳと熱交換させることで、蓄冷剤ＣＳに蓄積された冷熱によってガス状の作動流体が液化して下に落ちることによって、作動流体の順方向の流れがより生じ易くなる。
【００９７】
また、水は熱容量が大きいため、上記実施形態の蓄冷剤ＣＳとして水を用いても良い。すなわち、上記実施形態において、図１２に示すように、水が循環して流れる水循環路４を流れる水によって、作動流体の冷熱を蓄積するようにしても良い。この水は、不凍液である。図１２の符号４ａはポンプである。符号４ｂは熱交換器である。符号４ｃはバルブである。符号４ｄはクーラコアである。クーラコアは、水循環路４の冷水と車室内空気を熱交換することで冷風を発生させることにより車室内を冷房するための熱交換器であり、蒸発器の代替として用いられるものである。クーラコアは、水と空気とで熱交換させることで冷房を行う。図１２の符号５は冷凍サイクルである。符号５ａは圧縮機であり、符号５ｂは凝縮器であり、符号５ｃは膨張弁であり、符号５ｅは冷凍サイクル５を流れる冷媒と水循環路４を流れる水とで熱交換するための蒸発器である。このように蓄冷剤ＣＳとして水を用いた場合、簡易な構成にて安定した冷却が可能である。図１２の例では、冷凍サイクル５によって冷却される水（すなわち、水循環路４を流れる水）を、放熱量調整部としての放熱のために用いるとともに、クーラコアを冷却するためにも用いている。尚、冷凍サイクル５によって冷却される水を、放熱量調整部としての放熱のためにのみ用いるようにしても良い。
【００９８】
また、図１２の例ではクーラコア４ｄと、凝縮器２ｃ、４ｅとを並列としたが、直列としても良い。その際は、クーラコア４ｄおよび凝縮器２ｃ、４ｅの少なくとも一方をバイパスする流路を設けた上でバルブを設置することが望ましい。また、図１２の例においては車室内を冷房するための熱交換器としてクーラコア４ｄを用いていた。しかしながら、図１３に示すように、冷凍サイクル５において、従来の車室内を冷房するための蒸発器５ｆを用いても良い。また、図１３では２つの蒸発器５ｅ、５ｆを直列としていたが、並列としても良い。このとき、２つの蒸発器５ｅ、５ｆの各々の上流側に膨張弁を設置することが望ましい。また上記の実施形態では水冷の凝縮器２ｃを、冷凍サイクルと熱交換させるために蒸発器５ｅと接続させたが、外気もしくは車室内の空気と熱交換させるための熱交換器と接続させても良い。
【００９９】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点では、温調対象機器を冷却可能な機器温調装置において、機器用熱交換器と、ガス通路部と、凝縮器と、液通路部とを含んで構成される環状の機器用流体回路を有する。機器用熱交換器は、温調対象機器から吸熱して液状の作動流体を蒸発させることで温調対象機器を冷却する。ガス通路部は、機器用熱交換器にて蒸発したガス状の作動流体を凝縮器に導く。凝縮器は、機器用熱交換器よりも上方に配置され、機器用熱交換器にて蒸発したガス状の作動流体を凝縮させる。液通路部は、凝縮器にて凝縮した液状の作動流体を機器用熱交換器に導く。そして、この機器温調装置において、機器用流体回路に配置され、作動流体の冷熱および熱媒体の冷熱の少なくとも一方を蓄積する蓄冷剤を有する。
【０１００】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第２の観点では、第１の観点における機器温調装置において、順方向において、機器用熱交換器、ガス通路部、凝縮器、および液通路部は、この順に配置され、機器用熱交換器は、ガス通路部の下方側の端部が接続されるガス出口部を有する。そして、蓄冷剤が、機器用流体回路において、順方向におけるガス通路部のうち最も上に位置する最上部よりも先であってガス出口部よりも手前に配置されている。
【０１０１】
この第２の観点によれば、順方向におけるガス通路部のうち最上部よりも先であってガス出口部よりも手前に蓄冷剤が配置されていることで、該最上部よりも手前の部分に蓄冷剤が配置された場合のように順方向における作動流体の流量が減少することは無いため、作動流体の順方向の流れがより維持され易い。
【０１０２】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第３の観点では、第１の観点における機器温調装置において、順方向において、機器用熱交換器、ガス通路部、凝縮器、および液通路部は、この順に配置され、機器用熱交換器は、ガス通路部の上方側の端部が接続されるガス入口部を有する。そして、蓄冷剤が、機器用流体回路において、順方向におけるガス入口部よりも先であってガス出口部よりも手前に配置されている。
【０１０３】
この第３の観点によれば、順方向における凝縮器のガス入口部よりも先に蓄冷剤が配置され、すなわち凝縮器よりも下流側に蓄冷剤が配置されている。よって、凝縮器によって凝縮された液状の作動流体を蓄冷剤と熱交換させることで、蓄冷剤に冷熱を蓄積させることができる。
【０１０４】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第４の観点では、第１の観点における機器温調装置において、順方向において、機器用熱交換器、ガス通路部、凝縮器、および液通路部は、この順に配置されている。また、機器用熱交換器は、液通路部の下方側の端部が接続される液入口部を有し、凝縮器は、ガス通路部の上方側の端部が接続されるガス入口部を有する。そして、蓄冷剤が、機器用流体回路において、順方向におけるガス入口部よりも先であって液入口部よりも手前に配置されている。
【０１０５】
この第４の観点によれば、順方向における凝縮器のガス入口部よりも先に蓄冷剤が配置され、すなわち凝縮器よりも下流側に蓄冷剤が配置されている。よって、凝縮器によって凝縮された液状の作動流体を蓄冷剤と熱交換させることで、蓄冷剤に冷熱を蓄積させることができる。さらに、順方向における機器用熱交換器の液入口部の手前に蓄冷剤が配置され、すなわち機器用熱交換器よりも上流側に蓄冷剤が配置されている。順方向における液通路部のうち凝縮器の液出口部から機器用熱交換器の液入口部に至る部分は、順方向において作動流体が上から下に向かう通路である。このため、該液入口部に至る部分に蓄冷剤が配置されていることで、蓄冷剤に蓄積された冷熱によってガス状の作動流体が液化して下に落ちることによって、作動流体の順方向の流れがより生じ易くなる。
【０１０６】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第５の観点では、第１の観点における機器温調装置において、蓄冷剤が、凝縮器と一体に構成されている。
【０１０７】
この第５の観点によれば、凝縮器によって凝縮された液状の作動流体を即座に蓄冷剤と熱交換させることができるため、効率良く蓄冷剤に冷熱を蓄積させることができ、作動流体の順方向の流れが特に維持され易くなる。
【０１０８】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第６の観点では、第１ないし５のいずれか１つの観点における機器温調装置において、放熱量調整部は、凝縮器の内部に存する作動流体との間で熱交換することで該作動流体を冷却する熱媒体を流すための流路である熱媒体流路を有する冷凍サイクルである。
【０１０９】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第７の観点では、第６の観点における機器温調装置において、冷凍サイクルは、第１冷凍サイクルであり、第１冷凍サイクルは、圧縮機によって作動する第２冷凍サイクルを備える空調装置の圧縮機によって作動する。
【０１１０】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第８の観点では、第１ないし５のいずれか１つの観点における機器温調装置において、凝縮器の内部に存する作動流体との間で熱交換することで該作動流体を冷却する送風空気を送風する送風機である。また、凝縮器の内部に存する作動流体との間で熱交換することで該作動流体を冷却する熱媒体を流すための流路である熱媒体流路を有する。
【０１１１】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第９の観点では、第６の観点における機器温調装置において、蓄冷剤が、作動流体との間に熱媒体流路を介さずに、配置されている。具体的には、蓄冷剤の少なくとも一部が、作動流体との間に熱媒体流路を介さずに、配置されている。
この第９の観点によれば、蓄冷剤の冷熱が作動流体に伝わり易くなり、作動流体の順方向の流れが特に維持され易くなる。
【０１１２】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第１０の観点では、第６の観点における機器温調装置において、蓄冷剤が、凝縮器における作動流体の流路と熱媒体流路との間に、配置されている。具体的には、蓄冷剤の少なくとも一部が、凝縮器における作動流体の流路と熱媒体流路との間に、配置されている。
【０１１３】
この第１０の観点によれば、蓄冷剤の冷熱が作動流体に伝わり易くなり、作動流体の順方向の流れが特に維持され易くなる。
【０１１４】
上記各実施形態の一部または全部で示された第１１の観点では、第１ないし５のいずれか１つの観点における機器温調装置において、蓄冷剤が、水が循環して流れる水循環路を流れる水である。
【０１１５】
また、上記各実施形態の一部または全部で示された第１２の観点では、第１ないし１１のいずれか１つの観点における機器温調装置において、温調対象機器が、複数の電池セルを有する組電池である。
【０１１６】
この第１２の観点によれば、潜熱を利用して温調対象機器を冷却するため、各電池セルの温度バラツキを低減させることができ、各電池セルを均等に冷却することができる。よって、各電池セルの温度バラツキを低減させる均温化が重要となる組電池の冷却に特に好適である。
【符号の説明】
【０１１７】
１      機器温調装置
２      機器用流体回路
２ａ    機器用熱交換器
２ｂ    ガス通路部
２ｃ    凝縮器
２ｄ    液通路部
ＢＰ    組電池
ＢＣ    電池セル
ＣＳ    蓄冷剤
【図１】
2019215090.tif 000003
【図２】
2019215090.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019215090.tif 000006
【図５】
2019215090.tif 000007
【図６】
2019215090.tif 000008
【図７】
2019215090.tif 000009
【図８】
2019215090.tif 000010
【図９】
2019215090.tif 000011
【図１０】
2019215090.tif 000012
【図１１】
2019215090.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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