(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの温調対象機器（ＢＰ）の温度を調整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機器用熱交換器（１２）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（１４）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（１６）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（１８）と、
前記機器用熱交換器、前記凝縮器、前記ガス通路部、および前記液通路部を含んで構成される機器用流体回路（１０）から分岐して設けられ、前記機器用流体回路に存する液状の作動流体を貯留する貯液部（３０、３０Ａ）と、
前記貯液部における液状の作動流体の貯液量を増減させる貯液量調整部（４０、６０）と、を備え、
前記貯液量調整部は、前記温調対象機器を保温する条件が成立した際に、前記貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている機器温調装置。
【請求項２】
前記貯液量調整部は、前記温調対象機器を保温する条件が成立した際に、前記機器用熱交換器のうち前記温調対象機器と熱交換する部位よりも下方側に、ガス状の作動流体を介在させた状態で液面を形成するように、前記貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている請求項１に記載の機器温調装置。
【請求項３】
前記貯液量調整部は、
前記貯液部を冷却する冷却機器（４０）を含んで構成され、
前記温調対象機器を保温する条件が成立した際に、前記冷却機器によって前記貯液部の内部に存する作動流体を冷却することで、前記貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている請求項１または２に記載の機器温調装置。
【請求項４】
前記機器用流体回路には、前記機器用熱交換器の鉛直方向の最も上方に位置する部位よりも上方側に位置する部位に、前記貯液部を分岐接続する分岐接続部（３１）が設けられている請求項３に記載の機器温調装置。
【請求項５】
前記貯液部の内容積は、前記機器用熱交換器の内容積よりも大きい容積となっている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項６】
前記貯液部は、液状の作動流体を貯留するタンク部（３２）を含んで構成されている請求項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】
前記貯液部は、
前記タンク部と前記機器用流体回路とを接続する分岐通路部（３３）を含んで構成され、
前記タンク部の内容積と前記分岐通路部の内容積との総和が、前記機器用熱交換器の内容積よりも大きい容積となっている請求項６に記載の機器温調装置。
【請求項８】
前記ガス通路部のうち前記機器用熱交換器の最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位を下方側ガス通路部（１６１）とし、前記液通路部のうち前記機器用熱交換器の最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位を下方側液通路部（１８１）としたとき、
前記貯液部の内容積は、前記機器用熱交換器の内容積、前記下方側ガス通路部の内容積、および前記下方側液通路部の内容積の総和よりも大きい容積となっている請求項１ないし７のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項９】
前記機器用流体回路に充填した作動流体の全てを液化させた際の液量を全液量としたとき、
前記貯液部の内容積は、前記全液量を貯液可能な容積となっている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項１０】
前記貯液量調整部は、
前記貯液部の内容積を増減する容積調整部（６０）を含んで構成され、
前記温調対象機器を保温する条件が成立した際に、前記容積調整部によって前記貯液部の内容積を増加させることで、前記貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている請求項１または２に記載の機器温調装置。
【請求項１１】
前記容積調整部によって前記貯液部の内容積を増加させた際の前記貯液部の最大容積は、前記機器用熱交換器の内容積よりも大きい容積となっている請求項１０に記載の機器温調装置。
【請求項１２】
前記ガス通路部のうち前記機器用熱交換器の最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位を下方側ガス通路部（１６１Ａ）とし、前記液通路部のうち前記機器用熱交換器の最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位を下方側液通路部（１８１Ａ）としたとき、
前記容積調整部によって前記貯液部の内容積を増加させた際の最大容積は、前記機器用熱交換器の内容積、前記下方側ガス通路部の内容積、前記下方側液通路部の内容積の総和よりも大きい容積となっている請求項１０または１１に記載の機器温調装置。
【請求項１３】
前記ガス通路部のうち前記機器用熱交換器の最も下方に位置する部位よりも上方側に位置する部位を上方側ガス通路部（１６２）とし、前記液通路部のうち前記機器用熱交換器の最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位を上方側液通路部（１８２）としたとき、
前記容積調整部によって前記貯液部の内容積を増加させた際の前記貯液部の最大容積が、前記機器用熱交換器の内容積、前記上方側ガス通路部の内容積、前記上方側液通路部の内容積の総和よりも大きい容積となっている請求項１０または１１に記載の機器温調装置。
【請求項１４】
前記機器用流体回路に充填した作動流体の全てを液化させた際の液量を全液量としたとき、
前記容積調整部によって前記貯液部の内容積を増加させた際の前記貯液部の最大容積が、前記全液量を貯液可能な容積となっている請求項１０ないし１３のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項１５】
前記機器用流体回路には、前記機器用熱交換器の鉛直方向の最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位に、前記貯液部を分岐接続する分岐接続部（３１Ａ）が設けられている請求項１０ないし１４のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項１６】
前記温調対象機器を保温する条件は、前記温調対象機器の温度が予め設定された前記温調対象機器の許容下限温度を下回った際に成立する条件となっている請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項１７】
前記貯液部と前記機器用流体回路との間における作動流体の移動を遮断する流体遮断部（５０、５０Ａ）と、
前記貯液量調整部および前記流体遮断部を制御する制御部（１００）と、を備え、
前記制御部は、前記貯液量調整部によって前記貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させた後、前記貯液部における液状の作動流体の貯液量が所定の基準量に達すると、前記流体遮断部によって前記貯液部と前記機器用流体回路との間における作動流体の移動を遮断する請求項１ないし１６のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項１８】
前記温調対象機器は、車両に搭載される組電池（ＢＰ）で構成されている請求項１ないし１７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】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年９月９日に出願された日本出願番号２０１６−１７６７８７号に基づくものであって、ここにその記載内容を援用する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、少なくとも１つの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】
【０００３】
従来、ループ型のサーモサイフォン方式の冷却装置によって、機器の温度調整するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、凝縮器の意図しない温度低下による温調対象の過冷却を抑えるために、蒸発器と凝縮器との間の液管に開閉弁を設け、蒸発器を通過した空気の温度に応じて開閉弁を開閉する技術が開示されている。
【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】
【０００５】
本発明者らの詳細な検討の結果、特許文献１に記載の冷却器では、蒸発器と凝縮器との間の液管を開閉弁で閉鎖したとしても、温調対象が過度に冷却されてしまう場合があることが判った。すなわち、特許文献１の如く、蒸発器と凝縮器との間の液管を開閉弁で閉鎖したとしても、蒸発器が液状の冷媒で満たされていると、当該液状の冷媒が蒸発することで、温調対象が過度に冷却されてしまう。
【０００６】
本開示は、温調対象機器の温度調整が不要となる際に温調対象機器が過度に冷却されてしまうことを抑制可能な機器温調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本開示は、少なくとも１つの温調対象機器の温度を調整可能な機器温調装置を対象としている。
【０００８】
本開示の１つの観点によれば、機器温調装置は、
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機器用熱交換器と、
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凝縮器と、
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ガス通路部と、
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液通路部と、
機器用熱交換器、凝縮器、ガス通路部、および液通路部を含んで構成される機器用流体回路から分岐して設けられ、機器用流体回路の内部に存する液状の作動流体を貯留する貯液部（３０）と、
貯液部における液状の作動流体の貯液量を増減させる貯液量調整部と、を備える。
【０００９】
そして、貯液量調整部は、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。
【００１０】
これによれば、温調対象機器を保温する条件が成立すると、機器用流体回路から分岐して設けられた貯液部における液状の作動流体の貯液量が増加する。これに伴って、機器用流体回路の内部に存する液状の作動流体が減少し、機器用熱交換器における作動流体の液面が低下するので、機器用熱交換器における液状の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱を抑制することができる。
【００１１】
従って、本開示の機器温調装置では、温調対象機器の温度調整が不要となる際に温調対象機器が過度に冷却されてしまうことを充分に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の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】第１実施形態の機器温調装置の模式図である。
【図４】第１実施形態の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５】第１実施形態の貯液部の内容積を説明するための説明図である。
【図６】第１実施形態の貯液部の内容積を説明するための説明図である。
【図７】第１実施形態の機器温調装置の制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態の機器温調装置の冷却モード時における作動を説明するための説明図である。
【図９】第１実施形態の機器温調装置の過冷却防止モード時における作動を説明するための説明図である。
【図１０】過冷却防止モード時における機器用熱交換器の内部を示す模式図である。
【図１１】第１実施形態の第１変形例となる機器温調装置における貯液部の内容積を説明するための説明図である。
【図１２】第１実施形態の第２変形例となる機器温調装置の模式図である。
【図１３】第１実施形態の第２変形例となる機器温調装置における貯液部の内容積を説明するための説明図である。
【図１４】第１実施形態の第３変形例となる機器温調装置の模式図である。
【図１５】第１実施形態の第４変形例となる機器温調装置の要部を示す模式図である。
【図１６】第１実施形態の第５変形例となる機器温調装置の要部を示す模式図である。
【図１７】第２実施形態の機器温調装置の模式的な全体構成図である。
【図１８】第２実施形態の機器温調装置の模式図である。
【図１９】第２実施形態の貯液部の最大容積を説明するための説明図である。
【図２０】第２実施形態の貯液部の最大容積を説明するための説明図である。
【図２１】第２実施形態の機器温調装置の制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図２２】第２実施形態の機器温調装置の冷却モード時における作動を説明するための説明図である。
【図２３】第２実施形態の機器温調装置の過冷却防止モード時における作動を説明するための説明図である。
【図２４】過冷却防止モード時における機器用熱交換器の内部を示す模式図である。
【図２５】第２実施形態の第１変形例となる機器温調装置の模式図である。
【図２６】第２実施形態の第２変形例となる機器温調装置における貯液部の最大容積を説明するための説明図である。
【図２７】第２実施形態の第３変形例となる機器温調装置の模式図である。
【図２８】第２実施形態の第３変形例となる機器温調装置における貯液部の最大容積を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１４】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。本実施形態では、本開示の機器温調装置１を車両に搭載された組電池ＢＰの電池温度Ｔｂを調節する装置に適用した例について説明する。図１に示す機器温調装置１を搭載する車両としては、組電池ＢＰを電源とする図示しない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を想定している。
【００１５】
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。なお、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よい。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よい。
【００１６】
組電池ＢＰは、図示しない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。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。
【００１７】
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、組電池ＢＰが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。
【００１８】
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Ｔｂ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Ｔｂ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Ｔｂを所定の温度以下に維持することが望まれている。
【００１９】
さらに、組電池ＢＰは、複数の電池セルＢＣで構成されているが、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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なので、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。
【００２２】
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の冷却能力が高いものの、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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Ｔｂ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機器用流体回路１０および制御装置１００を備えている。機器用流体回路１０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。
【００２５】
機器用流体回路１０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り、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。
【００２６】
図３に示すように、機器用流体回路１０は、機器用熱交換器１２、凝縮器１４、ガス通路部１６、および液通路部１８を含んで構成されている。なお、図３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。
【００２７】
本実施形態の機器用流体回路１０は、機器用熱交換器１２、凝縮器１４、ガス通路部１６、および液通路部１８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１０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。
【００２８】
機器用熱交換器１２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蒸発器として機能する熱交換器である。機器用熱交換器１２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１２は、厚みの薄い扁平な直方体形状を有している。
【００２９】
機器用熱交換器１２は、組電池ＢＰの底面部に近接する機器近接部１２１が、組電池ＢＰと機器用熱交換器１２との間で熱を移動させる伝熱部を構成している。本実施形態では、機器近接部１２１が、機器用熱交換器１２における組電池ＢＰと熱交換する部位を構成する。機器近接部１２１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。
【００３０】
機器用熱交換器１２は、組電池ＢＰとの間で熱移動可能なように、機器近接部１２１が組電池ＢＰの底面部に接触している。なお、機器用熱交換器１２は、組電池ＢＰとの間で熱移動可能であれば、機器近接部１２１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よい。
【００３１】
ここで、機器用熱交換器１２における作動流体の液面が機器用熱交換器１２の機器近接部１２１から離れている場合、組電池ＢＰの熱が、機器用熱交換器１２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１２における作動流体の液面が機器用熱交換器１２の機器近接部１２１から離れている場合、機器用熱交換器１２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。
【００３２】
このため、本実施形態の機器用流体回路１０は、組電池ＢＰの熱が機器用熱交換器１２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１２の機器近接部１２１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１０は、組電池ＢＰの冷却時において、機器用熱交換器１２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。
【００３３】
例えば、図４に示すように、機器用熱交換器１２が中空状の容器で構成されている場合、電池冷却時において、機器用熱交換器１２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１２１に接する構成となっている。なお、機器用熱交換器１２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よい。
【００３４】
図３に戻り、機器用熱交換器１２は、ガス通路部１６の下方側の端部が接続されるガス出口部１２２、および液通路部１８の下方側の端部が接続される液入口部１２３を有している。本実施形態の機器用熱交換器１２では、ガス出口部１２２および液入口部１２３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１２は、ガス出口部１２２および液入口部１２３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。
【００３５】
機器用熱交換器１２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。なお、機器用熱交換器１２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１２１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。
【００３６】
凝縮器１４は、機器用熱交換器１２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１４は、送風ファンＢＦから送風された送風空気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。
【００３７】
凝縮器１４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１２に移動するように、鉛直方向ＤＲｇにおいて機器用熱交換器１２よりも上方側に配置されている。
【００３８】
凝縮器１４は、ガス通路部１６の上方側の端部が接続されるガス入口部１４１、および液通路部１８の上方側の端部が接続される液出口部１４２を有している。本実施形態の凝縮器１４では、ガス入口部１４１および液出口部１４２が鉛直方向ＤＲｇにおいて互いに対向する部位に設けられている。
【００３９】
また、本実施形態の凝縮器１４は、鉛直方向ＤＲｇにおいてガス入口部１４１が液出口部１４２よりも上方側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１４は、ガス入口部１４１が凝縮器１４における上端部に設けられ、液出口部１４２が凝縮器１４における下端部に設けられている。
【００４０】
凝縮器１４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。なお、凝縮器１４は、金属以外の材料を含んで構成されていてもよいが、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。
【００４１】
送風ファン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１２に向けて吹き出す装置である。送風ファンＢＦは、凝縮器１４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機能する。送風ファンＢＦは、通電によって作動する電動ファンで構成されている。送風ファンＢＦは、制御装置１００に接続され、制御装置１００からの制御信号に基づいて送風能力が制御される。
【００４２】
ガス通路部１６は、機器用熱交換器１２にて蒸発したガス状の作動流体を凝縮器１４に導くものである。ガス通路部１６は、下方側の端部が機器用熱交換器１２のガス出口部１２２に接続され、上方側の端部が凝縮器１４のガス入口部１４１に接続されている。本実施形態のガス通路部１６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。なお、図面に示すガス通路部１６は、あくまでも一例である。ガス通路部１６は、車両への搭載性を考慮して適宜変更可能である。
【００４３】
液通路部１８は、凝縮器１４にて凝縮した液状の作動流体を機器用熱交換器１２に導くものである。液通路部１８は、下方側の端部が機器用熱交換器１２の液入口部１２３に接続され、上方側の端部が凝縮器１４の液出口部１４２に接続されている。本実施形態の液通路部１８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。
【００４４】
本実施形態の液通路部１８は、凝縮器１４側の部位が機器用熱交換器１２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１８は、機器用熱交換器１２側の部位が機器用熱交換器１２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。なお、図面に示す液通路部１８は、あくまでも一例である。液通路部１８は、車両への搭載性を考慮して適宜変更可能である。
【００４５】
ところで、サーモサイフォン方式の機器温調装置１では、凝縮器１４側に存する作動流体の温度が組電池ＢＰの電池温度Ｔｂよりも高いと、凝縮器１４における作動流体の凝縮、および機器用熱交換器１２における作動流体の蒸発が殆ど生じない。すなわち、機器温調装置１では、機器用流体回路１０における凝縮器１４側に作動流体の温度が組電池ＢＰの電池温度Ｔｂよりも高い場合、組電池ＢＰの冷却が実質的に停止される。
【００４６】
一方、サーモサイフォン方式の機器温調装置１では、凝縮器１４側に存する作動流体の温度が組電池ＢＰの電池温度Ｔｂよりも低くなると、機器用熱交換器１２にて作動流体が蒸発すると共に、凝縮器１４にて作動流体が凝縮する。すなわち、機器温調装置１では、機器用流体回路１０における凝縮器１４側に作動流体の温度が組電池ＢＰの電池温度Ｔｂよりも低いと、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが最適温度範囲にあっても、組電池ＢＰの冷却が継続される。
【００４７】
このため、サーモサイフォン方式の機器温調装置１では、凝縮器１４における作動流体の温度が組電池ＢＰの電池温度Ｔｂよりも低い場合に、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが最適温度範囲以下まで低下することがある。
【００４８】
図２に示すように、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが過度に低下すると、組電池ＢＰの内部抵抗が増加することで、組電池ＢＰの入出力特性が低下してしまう。このため、組電池ＢＰが過度に冷却されないように対策を講じる必要がある。
【００４９】
本発明者らは、組電池ＢＰが冷え過ぎてしまう要因について鋭意検討した。この結果、組電池ＢＰの冷え過ぎは、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが最適温度範囲以下となる場合に、機器用熱交換器１２の機器近接部１２１にて液状の作動流体が蒸発することに起因することが判った。
【００５０】
本発明者らは、機器用熱交換器１２の機器近接部１２１における液状の作動流体の蒸発を抑えることで組電池ＢＰの冷え過ぎを抑制可能であると考え、機器用熱交換器１２の作動流体を組電池ＢＰの冷え過ぎが抑制される液量に調整可能な構成を案出した。
【００５１】
図１、図３に示すように、本実施形態の機器温調装置１には、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液量を調整するために、貯液部３０、冷却機器４０、分岐通路開閉弁５０が設けられている。
【００５２】
貯液部３０は、機器用流体回路１０に存する液状の作動流体を貯留するものである。貯液部３０は、機器用流体回路１０から分岐して設けられている。本実施形態の貯液部３０は、ガス通路部１６に設けられた分岐接続部３１を介して機器用流体回路１０に接続されている。
【００５３】
分岐接続部３１は、機器用流体回路１０に設けられた三方継手で構成されている。本実施形態の分岐接続部３１は、機器用流体回路１０のうち、機器用熱交換器１２の鉛直方向ＤＲｇの最も上方側に位置する部位Ｈｕよりも上方側に位置する部位に設けられている。
【００５４】
本実施形態の貯液部３０は、液状の作動流体を貯留するタンク部３２、およびタンク部３２と機器用流体回路１０とを接続する分岐通路部３３を含んで構成されている。タンク部３２は、その内容積が一定となる固定容量型の容器で構成されている。タンク部３２は、その上面部に分岐通路部３３が接続されている。分岐通路部３３は、一端側がタンク部３２の上面部に接続され、他端側が分岐接続部３１に接続されている。
【００５５】
冷却機器４０は、貯液部３０を冷却して、貯液部３０の内部に存するガス状の作動流体を凝縮させる機器である。冷却機器４０は、タンク部３２の下面部に隣接して設けられている。
【００５６】
本実施形態の冷却機器４０は、通電により冷熱を生じさせるペルチェ素子で構成されている。冷却機器４０は、後述する制御装置１００によって、その作動が制御される。なお、冷却機器４０は、ペルチェ素子に限らず、例えば、蒸気圧縮式の冷凍サイクルの低温の冷媒が流通する熱交換器で構成されていてもよい。
【００５７】
ここで、機器用流体回路１０に存するガス状の作動流体は、機器用流体回路１０における低温となる部位にて凝縮する。このため、冷却機器４０によって貯液部３０が冷却されると、機器用流体回路１０に存するガス状の作動流体が貯液部３０で凝縮して貯留される。すなわち、冷却機器４０によって貯液部３０を冷却すると、貯液部３０における作動流体の液量が増加する。
【００５８】
一方、冷却機器４０による貯液部３０の冷却が停止されると、温度上昇に伴って貯液部３０に貯留された液状の作動流体が気化することで、貯液部３０における作動流体の貯液量が減少する。
【００５９】
このように、本実施形態の機器温調装置１は、冷却機器４０による貯液部３０の冷却の有無によって、貯液部３０における作動流体の液量が増減する。本実施形態の機器温調装置１では、冷却機器４０が、貯液部３０に貯留する作動流体の貯液量を増減させる貯液量調整部として機能する。
【００６０】
機器温調装置１では、貯液部３０に貯留される液状の作動流体が増加するに伴って、機器用熱交換器１２の内部に存する作動流体の液量が減少する。本実施形態の冷却機器４０は、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際に、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が機器近接部１２１の下方側に位置するように、貯液部３０における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。すなわち、冷却機器４０は、組電池ＢＰを保温する条件が成立した際、機器用熱交換器１２のうち組電池ＢＰと熱交換する部位よりも下方側に、ガス状の作動流体を介在させた状態で液面を形成するように、貯液部３０における液状の作動流体の貯液量を増加させる。なお、組電池ＢＰを保温する条件は、組電池ＢＰの温度調整が不要となる際に成立する条件でもある。
【００６１】
本実施形態の貯液部３０は、分岐通路部３３がタンク部３２の上面部に接続される構成となっており、タンク部３２だけでなく、分岐通路部３３の内部にも液状の作動流体を貯留可能となっている。このため、本実施形態では、タンク部３２の内容積と分岐通路部３３の内容積との総和を貯液部３０の内容積としている。
【００６２】
貯液部３０は、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件（すなわち、組電池ＢＰを保温する条件）が成立し、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が、機器近接部１２１の下方側まで低下した際に、液状の作動流体が溢れない容積となっている。
【００６３】
本実施形態の貯液部３０は、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が、下方側の壁面に近接する位置まで低下しても、液状の作動流体が溢れない容積となっている。具体的には、貯液部３０は、その内容積が機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体を貯留可能な容積となっている。すなわち、本実施形態の貯液部３０は、図５に示すように、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体を貯留可能なように、その内容積Ｖｃ１が機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ１よりも大きくなっている。
【００６４】
ここで、機器用流体回路１０に存する液状の作動流体の全量を貯液部３０に貯留することで、機器用熱交換器１２における組電池ＢＰの冷却の確実に停止させることができる。このため、貯液部３０は、その内容積Ｖｃ１が、図６に示すように、機器用流体回路１０に封入された作動流体の全てを液化させた際の液量（すなわち全液量Ｌａｌｌ）を貯液可能な容積となっていることが望ましい。
【００６５】
分岐通路開閉弁５０は、貯液部３０と機器用流体回路１０との間における作動流体の移動を遮断する流体遮断部である。本実施形態の分岐通路開閉弁５０は、分岐通路部３３に設けられている。本実施形態の分岐通路開閉弁５０は、制御装置１００によって制御される電気式の弁機構で構成されている。具体的には、本実施形態の分岐通路開閉弁５０は、通電状態で閉弁し、非通電状態で開弁するノーマルオープン型の電磁弁で構成されている。
【００６６】
続いて、機器温調装置１の電子制御部を構成する制御装置１００について図１を参照して説明する。図１に示す制御装置１００は、プロセッサ、記憶部（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ）を含むマイクロコンピュータと、その周辺回路から構成されている。なお、制御装置１００の記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成されている。
【００６７】
制御装置１００は、記憶部に記憶された制御プログラムに基づいて、各種演算、処理を行う。制御装置１００は、出力側に接続された送風ファンＢＦ、冷却機器４０、分岐通路開閉弁５０等の各種機器の作動を制御する。
【００６８】
制御装置１００は、その入力側に電池温度検出部１０１および凝縮器温度検出部１０２を含む各種センサ群が接続されている。
【００６９】
電池温度検出部１０１は、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂを検出する温度センサで構成されている。なお、電池温度検出部１０１は、複数の温度センサで構成されていてもよい。この場合、電池温度検出部１０１は、例えば、複数の温度センサの検出値の平均値を制御装置１００に出力する構成となっていてもよい。
【００７０】
凝縮器温度検出部１０２は、凝縮器１４の内部に存する作動流体の温度を検出する温度センサで構成されている。凝縮器温度検出部１０２は、凝縮器１４の内部に存する作動流体の温度を直接的に検出する構成に限らず、例えば、凝縮器１４の表面温度を凝縮器１４の内部に存する作動流体の温度として検出するように構成されていてもよい。
【００７１】
ここで、本実施形態の制御装置１００は、その出力側に接続された各種制御機器を制御するハードウェアおよびソフトウェアで構成される複数の制御部を集約した装置である。
【００７２】
制御装置１００には、送風ファンＢＦの回転数を制御するファン制御部１００ａ、分岐通路開閉弁５０を制御する弁制御部１００ｂ、冷却機器４０の作動を制御する冷却制御部１００ｃ等が集約されている。本実施形態では、制御装置１００における弁制御部１００ｂおよび冷却制御部１００ｃが、貯液量調整部および流体遮断部を制御する制御部を構成している。
【００７３】
次に、本実施形態の機器温調装置１の作動について、図７のフローチャートを参照して説明する。図７に示す制御処理は、車両の走行中に制御装置１００によって所定の周期で実行される。勿論、機器温調装置１は、図７に示す制御処理が、駐車中に制御装置１００に実行される構成となっていてもよい。なお、図７に示す各制御ステップは、制御装置１００が実行する各種機能を実現する機能実現部を構成している。
【００７４】
図７に示すように、制御装置１００は、まず、ステップＳ１１０にて、各種センサ信号を読み込む。具体的には、ステップＳ１１０の処理では、電池温度検出部１０１で検出された組電池ＢＰの電池温度Ｔｂ、および凝縮器温度検出部１０２で検出された凝縮器１４の内部に存する作動流体の温度を読み込む。
【００７５】
続いて、制御装置１００は、組電池ＢＰの温度調整（具体的には冷却）が不要となる条件（すなわち、組電池ＢＰを保温する条件）が成立したか否かを判定する。本実施形態では、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件（すなわち、組電池ＢＰを保温する条件）として、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが予め設定された組電池ＢＰの許容下限温度Ｔｂｍｉｎよりも低い際に成立する条件を採用している。すなわち、制御装置１００は、ステップＳ１１２にて、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが予め設定された組電池ＢＰの許容下限温度Ｔｂｍｉｎよりも低いか否かを判定する。許容下限温度Ｔｂｍｉｎは、例えば、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが低下しても組電池ＢＰの入出力特性が悪化し難い温度（例えば、１０℃）に設定される。
【００７６】
ステップＳ１１２の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが許容下限温度Ｔｂｍｉｎ以上と判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ１１４にて、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが予め設定された冷却必要温度Ｔｂｔｈよりも高いか否かを判定する。冷却必要温度Ｔｂｔｈは、例えば、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが上昇しても組電池ＢＰの入出力特性が悪化し難い温度（例えば、４０℃）に設定される。
【００７７】
ステップＳ１１４の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが冷却必要温度Ｔｂｔｈよりも高いと判定された場合、機器温調装置１は、組電池ＢＰを冷却する冷却モードに移行する。
【００７８】
具体的には、ステップＳ１１４の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが冷却必要温度Ｔｂｔｈよりも高いと判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ１１６にて冷却機器４０による冷却を停止すると共に、分岐通路開閉弁５０を開放状態に制御する。また、制御装置１００は、ステップＳ１１８にて、送風ファンＢＦを作動させて、凝縮器１４の内部に存する作動流体の放熱を開始する。
【００７９】
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Ｔｂが上昇すると、組電池ＢＰの熱が機器用熱交換器１２に移動する。機器用熱交換器１２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１２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。
【００８０】
機器用熱交換器１２にて蒸発したガス状の作動流体は、機器用熱交換器１２のガス出口部１２２からガス通路部１６に流出し、図８の矢印Ｆｃｇで示すように、ガス通路部１６を介して凝縮器１４へ移動する。
【００８１】
凝縮器１４では、送風ファンＢＦからの送風空気に放熱することで、ガス状の作動流体が凝縮する。凝縮器１４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１４の内部で液化した作動流体は、その自重によって凝縮器１４の液出口部１４２に向かって下降する。
【００８２】
凝縮器１４で凝縮した液状の作動流体は、凝縮器１４の液出口部１４２から液通路部１８に流出し、図８の矢印Ｆｃｌで示すように、液通路部１８を介して機器用熱交換器１２へ移動する。そして、機器用熱交換器１２では、液通路部１８を介して液入口部１２３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。
【００８３】
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１２と凝縮器１４との間を循環し、機器用熱交換器１２から凝縮器１４に熱が輸送されることで組電池ＢＰが冷却される。
【００８４】
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１０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よい組電池ＢＰの温度調整を実現することができる。
【００８５】
図７に戻り、ステップＳ１１４の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが冷却必要温度Ｔｂｔｈ以下と判定された場合、機器温調装置１は、凝縮器１４における作動流体の放熱を停止する。すなわち、ステップＳ１１４の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが冷却必要温度Ｔｂｔｈ以下と判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ１２０にて冷却機器４０による冷却を停止すると共に、分岐通路開閉弁５０を開放状態に制御する。また、制御装置１００は、ステップＳ１２２にて、送風ファンＢＦの作動を停止させて、凝縮器１４の内部に存する作動流体の放熱を停止する。
【００８６】
機器温調装置１は、送風ファンＢＦの作動が停止されても、凝縮器１４の内部に存する作動流体の温度が、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂよりも高い場合、機器用熱交換器１２から凝縮器１４に熱が輸送されることで組電池ＢＰが冷却される。すなわち、機器温調装置１では、凝縮器１４の内部に存する作動流体の温度が、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂよりも高いと、冷却モード時と同様に、組電池ＢＰの冷却が維持される。
【００８７】
このため、冬期等に凝縮器１４の周囲が低温となり、凝縮器１４の温度が低くなる場合、機器温調装置１による組電池ＢＰの冷却が継続されることで、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが許容下限温度Ｔｂｍｉｎを下回ってしまう可能性がある。
【００８８】
これに対して、本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰが過度に冷却されないように、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが許容下限温度Ｔｂｍｉｎよりも低下すると、過冷却防止モードに移行する。すなわち、ステップＳ１１２の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが許容下限温度Ｔｂｍｉｎより低いと判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ１２４にて冷却機器４０による冷却を開始すると共に、分岐通路開閉弁５０を開放状態に制御する。また、制御装置１００は、ステップＳ１２６にて、送風ファンＢＦの作動を停止させて、凝縮器１４の内部に存する作動流体の放熱を停止する。
【００８９】
本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、分岐通路開閉弁５０によって分岐通路部３３が開放された状態で、冷却機器４０による貯液部３０の冷却が開始される。この際、制御装置１００は、貯液部３０の温度が凝縮器１４の温度よりも低下するように冷却機器４０を制御する。
【００９０】
機器温調装置１では、冷却機器４０によって貯液部３０が冷却されると、機器用流体回路１０に存するガス状の作動流体が貯液部３０で凝縮する。これにより、機器温調装置１では、図９に示すように、貯液部３０で凝縮した液状の作動流体が、貯液部３０のタンク部３２に貯留される。
【００９１】
機器温調装置１では、貯液部３０に貯留される液状の作動流体が増加するに伴って、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体が減少する。そして、機器用熱交換器１２の内部では、図１０に示すように、作動流体の液面ＬＳが機器近接部１２１の下方側まで低下する。すなわち、機器用熱交換器１２の内部では、液状の作動流体よりもガス状の作動流体が機器近接部１２１に近接することになる。これにより、本実施形態の機器温調装置１では、機器用熱交換器１２の作動流体の蒸発による組電池ＢＰからの吸熱が抑制される。
【００９２】
図７に戻り、制御装置１００は、冷却機器４０による貯液部３０の冷却を開始した後、ステップＳ１２８にて、貯液部３０への液状の作動流体の貯留が完了したか否かを判定する。本実施形態の制御装置１００は、ステップＳ１２６にて冷却機器４０による貯液部３０の冷却を開始した後、所定の基準時間が経過した際に、貯液部３０への液状の作動流体の貯留が完了したと判定する。
【００９３】
ここで、ステップＳ１２８の処理は、ステップＳ１２６にて冷却機器４０による貯液部３０の冷却を開始してからの経過時間によらず、貯液部３０への液状の作動流体の貯留が完了したか否かを判定する処理となっていてもよい。
【００９４】
例えば、制御装置１００は、ステップＳ１２６にて冷却機器４０による貯液部３０の冷却を開始した後、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが所定の温度まで上昇した際に、貯液部３０への液状の作動流体の貯留が完了したと判定する構成となっていてもよい。また、制御装置１００は、実際の貯液部３０への液状の作動流体の貯液量を監視し、当該貯液量が所定の基準量を上回った際に、貯液部３０への液状の作動流体の貯留が完了したと判定する構成となっていてもよい。
【００９５】
ステップＳ１２８にて貯液部３０への液状の作動流体の貯留が完了したと判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ１３０にて、冷却機器４０による貯液部３０の冷却を停止すると共に、分岐通路開閉弁５０によって分岐通路部３３を閉鎖する。
【００９６】
分岐通路開閉弁５０によって分岐通路部３３を閉鎖する理由は、分岐通路部３３が開放状態となっていると、分岐通路部３３を介して貯液部３０側から機器用流体回路１０側に液状の作動流体が移動する可能性があるからである。
【００９７】
以上説明した本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際に、冷却機器４０によって貯液部３０を冷却することで、貯液部３０における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。
【００９８】
これによると、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件（すなわち、組電池ＢＰを保温する条件）が成立すると、機器用流体回路１０に分岐接続された貯液部３０における液状の作動流体の貯液量が増加する。これに伴って、機器用流体回路１０の内部に存する液状の作動流体が減少し、機器用熱交換器１２における作動流体の液面が低下するので、機器用熱交換器１２における液状の作動流体の蒸発による組電池ＢＰからの吸熱を抑制することができる。
【００９９】
従って、本実施形態の機器温調装置１では、組電池ＢＰの温度調整が不要となる際に組電池ＢＰが過度に冷却されてしまうことを充分に抑えることができる。
【０１００】
また、本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立すると、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が機器近接部１２１の下方側に位置するように、貯液部３０における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。すなわち、機器温調装置１は、組電池ＢＰを保温する条件が成立すると、機器用熱交換器１２のうち組電池ＢＰと熱交換する部位の下方側に、ガス状の作動流体を介在させた状態で液面が形成されるように、貯液部３０における液状の作動流体の貯液量を増加させる。
【０１０１】
これによると、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件（すなわち、組電池ＢＰを保温する条件）が成立すると、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が機器近接部１２１の下方側まで低下する。これにより、組電池ＢＰは、機器用熱交換器１２の内部におけるガス状の作動流体が存する部位に近接することになる。このため、本実施形態の機器温調装置１では、機器用熱交換器１２の作動流体の蒸発による組電池ＢＰからの吸熱を抑制されるので、組電池ＢＰが過度に冷却されてしまうことを充分に抑えることができる。
【０１０２】
ここで、機器用流体回路１０には、機器用熱交換器１２の鉛直方向ＤＲｇの最も上方に位置する部位よりも上方側に位置する部位に、貯液部３０を分岐接続する分岐接続部３１が設けられている。
【０１０３】
これによると、組電池ＢＰの温度調整を行う場合に、液状の作動流体がその自重等によって機器用熱交換器１２ではなく貯液部３０に流入してしまうことを抑えることができる。すなわち、組電池ＢＰの温度調整を行う場合には、貯液部３０への液状の作動流体の流入が抑制されるので、機器用流体回路１０を循環する作動流体の流量を充分に確保することができる。
【０１０４】
また、本実施形態の機器温調装置１は、貯液部３０の内容積が、機器用熱交換器１２の内容積よりも大きい容積となっている。これによれば、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際に、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体を貯液部３０に貯留可能となるので、機器用熱交換器１２の作動流体の蒸発による組電池ＢＰからの吸熱を充分に抑制することが可能となる。
【０１０５】
ここで、前述の如く、貯液部３０の内容積は、機器用流体回路１０に充填した作動流体の全てを液化させた際の液量、すなわち、全液量を貯留可能に構成となっていることが望ましい。このような構成では、組電池ＢＰの温度調整が不要となる場合に、機器用熱交換器１２に液状の作動流体が残存してしまうことを防止可能となる。
【０１０６】
具体的には、本実施形態の貯液部３０は、液状の作動流体を貯留するタンク部３２を含んで構成されている。このように、貯液部３０がタンク部３２を含んだ構成となっていれば、少ない部品によって液状の作動流体を貯留するための内容積を充分に確保することができる。
【０１０７】
また、本実施形態の貯液部３０は、タンク部３２と機器用流体回路１０とを接続する分岐通路部３３を含んで構成されている。そして、タンク部３２の内容積と分岐通路部３３の内容積との総和が、機器用熱交換器１２の内容積よりも大きい容積となっている。このように、貯液部３０が分岐通路部３３を含んだ構成となっていれば、タンク部３２の大容量化を抑えつつ、液状の作動流体を貯留する内容積を充分に確保することができる。
【０１０８】
さらに、本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、貯液部３０における液状の作動流体の貯液量が所定の基準量に達すると、分岐通路開閉弁５０によって分岐通路部３３を閉鎖する構成となっている。
【０１０９】
これによれば、貯液部３０に液状の作動流体を貯留した後に貯液部３０と機器用流体回路１０との間における作動流体の移動が遮断されるので、意図せずに貯液部３０の内部の作動流体が機器用流体回路１０に移動してしまうことを防止可能となる。
【０１１０】
（第１実施形態の変形例）
以下、第１実施形態の機器温調装置１の第１〜第５変形例について、図１１〜図１６を参照して説明する。なお、本変形例で説明する内容は、特に支障が生じない範囲であれば、後述する第２実施形態の機器温調装置１に適用可能である。
【０１１１】
（第１変形例）
上述の第１実施形態では、タンク部３２の内容積と分岐通路部３３の内容積との総和を貯液部３０の内容積としているが、これに限定されない。分岐通路部３３の内容積がタンク部３２の内容積に比べて非常に小さくなる場合には、タンク部３２の内容積を貯液部３０の内容積としてもよい。この場合、貯液部３０を構成するタンク部３２は、その内容積が機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体を貯留可能な容積となっていればよい。具体的には、貯液部３０のタンク部３２は、図１１に示すように、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体を貯留可能なように、その内容積Ｖｔが機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ２よりも大きくなっていればよい。
【０１１２】
（第２変形例）
上述の第１実施形態では、貯液部３０の内容積が、機器用熱交換器１２の内容積よりも大きくなっている構成を例示したが、これに限定されない。
【０１１３】
図１２に示すように、本変形例の機器温調装置１は、ガス通路部１６が、機器用熱交換器１２における最も上方に位置する部位Ｈｕよりも下方側に位置する下方側ガス通路部１６１を含んで構成されている。また、本変形例の機器温調装置１は、液通路部１８が、機器用熱交換器１２における最も上方に位置する部位Ｈｕよりも下方側に位置する下方側液通路部１８１を含んで構成されている。
【０１１４】
そして、本変形例の貯液部３０は、その内容積が、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際に、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体、および機器用熱交換器１２に流れ込む可能性がある液状の作動流体を貯留可能な容積となっている。すなわち、本実施形態の貯液部３０は、図１３に示すように、その内容積Ｖｃ３が、機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ１、下方側ガス通路部１６１の内容積Ｖｐｇ、下方側液通路部１８１の内容積Ｖｐｌの総和Ｖｅ３よりも大きくなっている。
【０１１５】
これによれば、機器温調装置１では、機器用熱交換器１２の内部の液状の作動流体に加えて、機器用熱交換器１２に流れ込む可能性がある下方側ガス通路部１６１および下方側液通路部１８１に存する液状の作動流体も含めて貯液部３０に貯留可能となる。このため、本変形例の機器温調装置１では、組電池ＢＰの温度調整が不要となる場合に機器用熱交換器１２における作動流体の液面を充分に低下させることができるので、機器用熱交換器１２における組電池ＢＰからの吸熱を充分に抑制することができる。
【０１１６】
（第３変形例）
上述の第１実施形態の如く、分岐接続部３１を、機器用流体回路１０のうち、機器用熱交換器１２の鉛直方向ＤＲｇの最も上方側に位置する部位Ｈｕよりも上方側に位置する部位に設ける構成とすることが望ましいが、これに限定されない。
【０１１７】
分岐接続部３１は、例えば、図１４に示すように、機器用流体回路１０のうち、機器用熱交換器１２の鉛直方向ＤＲｇの最も上方側に位置する部位Ｈｕよりも下方側に位置する部位に設けられていてもよい。この場合、分岐通路開閉弁５０は、冷却機器４０を作動させて貯液部３０に液状の作動流体を貯液させる際にだけ開放状態とし、その他のタイミングでは、閉鎖状態に維持することが望ましい。
【０１１８】
（第４変形例）
上述の第１実施形態では、凝縮器１４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送風ファンＢＦを例示したが、放熱量調整部は、送風ファンＢＦに限定されない。
【０１１９】
放熱量調整部は、図１５に示すように、蒸気圧縮式の冷凍サイクルの低温の冷媒が流通する冷媒側熱交換器ＨＥＣで構成されていてもよい。この場合、冷凍サイクルにおける圧縮機の回転数を増減することで、凝縮器１４における放熱量が変化する。このため、図１５に示す冷媒側熱交換器ＨＥＣを放熱量調整部とする場合、圧縮機の回転数を制御する構成が放熱量調整部を制御する制御部を構成することになる。
【０１２０】
（第５変形例）
また、放熱量調整部は、図１６に示すように、冷却水回路を流れる低温の不凍液が流通する水側熱交換器ＨＥＬで構成されていてもよい。この場合、冷却水回路における水ポンプの回転数を増減することで、凝縮器１４における放熱量が変化する。このため、図１６に示す水側熱交換器ＨＥＬを放熱量調整部とする場合、水ポンプの回転数を制御する構成が放熱量調整部を制御する制御部を構成することになる。
【０１２１】
（第６変形例）
上述の第１実施形態の如く、冷却機器４０は、タンク部３２の下面部に隣接して設けることが望ましいが、これに限定されない。冷却機器４０は、例えば、タンク部３２の側面、または分岐通路部３３の少なくとも一箇所に設けられていてもよい。
【０１２２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１７〜図２４を参照して説明する。本実施形態では、貯液部３０Ａにおける液状の作動流体の貯液量を増減する貯液量調整部を、冷却機器４０ではなく、貯液部３０Ａの内容積を増減する容積調整部６０で構成している点が第１実施形態と相違している。
【０１２３】
図１７、図１８に示すように、本実施形態の機器温調装置１には、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液量を調整するために、貯液部３０Ａ、容積調整部６０、分岐通路開閉弁５０Ａが設けられている。なお、本実施形態の機器温調装置１には、冷却機器４０が設けられていない。
【０１２４】
貯液部３０Ａは、機器用流体回路１０に存する液状の作動流体を貯留するものである。貯液部３０Ａは、機器用流体回路１０に分岐接続されている。本実施形態の貯液部３０Ａは、液通路部１８に設けられた分岐接続部３１Ａを介して機器用流体回路１０に接続されている。
【０１２５】
分岐接続部３１Ａは、機器用流体回路１０に設けられた三方継手で構成されている。本実施形態の分岐接続部３１Ａは、機器用流体回路１０のうち、機器用熱交換器１２の鉛直方向ＤＲｇの最も上方側に位置する部位Ｈｕよりも下方側に位置する部位に設けられている。
【０１２６】
本実施形態の貯液部３０Ａは、液状の作動流体を貯留するタンク部３２Ａ、およびタンク部３２Ａと機器用流体回路１０とを接続する分岐通路部３３Ａを含んで構成されている。タンク部３２Ａは、その上面部に分岐通路部３３Ａが接続されている。分岐通路部３３Ａは、一端側がタンク部３２Ａの上面部に接続され、他端側が分岐接続部３１Ａに接続されている。
【０１２７】
容積調整部６０は、貯液部３０Ａの内容積を増減するものである。容積調整部６０は、貯液部３０Ａの内部を摺動することで貯液部３０Ａの内容積を可変させる容量可変部６１、および容量可変部６１を駆動するアクチュエータ６２を有している。
【０１２８】
本実施形態の容量可変部６１は、貯液部３０Ａの内部を摺動可能なように、貯液部３０Ａの下方側に配置されたブロック状の部材で構成されている。アクチュエータ６２は、貯液部３０Ａの内部における容量可変部６１の位置を変更することで、貯液部３０Ａの内容積を増減させる。
【０１２９】
具体的には、容積調整部６０は、アクチュエータ６２によって容量可変部６１を最上部となる位置に移動させた際に貯液部３０Ａの内容積が実質的にゼロとなるように構成されている。また、容積調整部６０は、アクチュエータ６２によって容量可変部６１を最下部となる位置に移動させた際に貯液部３０Ａの内容積が最大容積となるように構成されている。本実施形態の容積調整部６０は、制御装置１００によって、その作動が制御される。
【０１３０】
このように、本実施形態の機器温調装置１は、容積調整部６０による容量可変部６１の位置変更によって、貯液部３０Ａにおける作動流体の貯液量が増減する。本実施形態の機器温調装置１では、容積調整部６０が、貯液部３０Ａに貯留する作動流体の貯液量を増減させる貯液量調整部として機能する。なお、本実施形態で説明する容積調整部６０は、一例であって、他の構成によって実現されていてもよい。
【０１３１】
機器温調装置１では、貯液部３０Ａに貯留される液状の作動流体が増加するに伴って、機器用熱交換器１２の内部に存する作動流体の液量が減少する。本実施形態の容積調整部６０は、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際に、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が機器近接部１２１の下方側に位置するように、貯液部３０Ａにおける液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。すなわち、容積調整部６０は、組電池ＢＰを保温する条件が成立した際、機器用熱交換器１２のうち組電池ＢＰと熱交換する部位よりも下方側に、ガス状の作動流体を介在させた状態で液面を形成するように、貯液部３０Ａの貯液量を増加させる。
【０１３２】
貯液部３０Ａは、容積調整部６０で貯液部３０Ａの内容積を増加させた際の最大容積が、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が機器近接部１２１の下方側まで低下した際に、貯液部３０Ａから液状の作動流体が溢れない容積となるように構成されている。
【０１３３】
具体的には、貯液部３０Ａは、容積調整部６０によって貯液部３０Ａの内容積を増加させた際の最大容積が、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体を貯留可能な容積となっている。すなわち、本実施形態の容積調整部６０は、図１９に示すように、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体を貯留可能なように、貯液部３０Ａの内容積を増加させた際の最大容積Ｖｃ４が機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ４よりも大きくなっている。
【０１３４】
ここで、機器用流体回路１０に存する液状の作動流体の全量を貯液部３０Ａに貯留することで、機器用熱交換器１２における組電池ＢＰの冷却の確実に停止させることができる。このため、貯液部３０Ａは、その最大容積Ｖｃ４が、図２０に示すように、機器用流体回路１０に封入された作動流体の全てを液化させた際の液量（すなわち全液量Ｌａｌｌ）を貯液可能な容積となっていることが望ましい。
【０１３５】
分岐通路開閉弁５０Ａは、貯液部３０Ａと機器用流体回路１０との間における作動流体の移動を遮断する流体遮断部である。本実施形態の分岐通路開閉弁５０Ａは、分岐通路部３３Ａに設けられている。本実施形態の分岐通路開閉弁５０Ａは、制御装置１００によって制御される電気式の弁機構で構成されている。具体的には、本実施形態の分岐通路開閉弁５０Ａは、通電状態で閉弁し、非通電状態で開弁するノーマルオープン型の電磁弁で構成されている。
【０１３６】
続いて、本実施形態の機器温調装置１の制御装置１００について図１７を参照して説明する。制御装置１００は、出力側に接続された送風ファンＢＦ、容積調整部６０、分岐通路開閉弁５０Ａ等の各種機器の作動を制御する。
【０１３７】
本実施形態の制御装置１００には、送風ファンＢＦの回転数を制御するファン制御部１００ａ、分岐通路開閉弁５０Ａを制御する弁制御部１００ｂ、容積調整部６０の作動を制御する容量制御部１００ｄ等が集約されている。本実施形態では、制御装置１００における弁制御部１００ｂおよび容量制御部１００ｄが、貯液量調整部および流体遮断部を制御する制御部を構成している。
【０１３８】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。以下、本実施形態の機器温調装置１の作動について、図２１のフローチャートを参照して説明する。図２１に示す制御処理は、制御装置１００によって所定の周期で実行される。図２１に示す制御処理のうち、ステップＳ２１０〜Ｓ２１４の処理は、第１実施形態で説明した図７のステップＳ１１０〜ステップＳ１１４の処理と同様である。このため、本実施形態では、ステップＳ２１０〜Ｓ２１４の処理について、その説明を簡略化する。
【０１３９】
図２１に示すように、制御装置１００は、まず、ステップＳ２１０にて、各種センサ信号を読み込む。続いて、制御装置１００は、ステップＳ２１２にて、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが予め設定された組電池ＢＰの許容下限温度Ｔｂｍｉｎよりも低いか否かを判定する。
【０１４０】
ステップＳ２１２の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが許容下限温度Ｔｂｍｉｎ以上と判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ２１４にて、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが予め設定された冷却必要温度Ｔｂｔｈよりも高いか否かを判定する。
【０１４１】
ステップＳ２１４の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが冷却必要温度Ｔｂｔｈよりも高いと判定された場合、機器温調装置１は、組電池ＢＰを冷却する冷却モードに移行する。すなわち、ステップＳ２１４の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが冷却必要温度Ｔｂｔｈよりも高いと判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ２１６にて貯液部３０Ａの内容積を最小化すると共に、分岐通路開閉弁５０Ａを開放状態に制御する。また、制御装置１００は、ステップＳ２１８にて、送風ファンＢＦを作動させて、凝縮器１４の内部に存する作動流体の放熱を開始する。
【０１４２】
具体的には、ステップＳ２１６の処理では、制御装置１００が、貯液部３０Ａの内容積が最小容積となるように容積調整部６０を制御すると共に、分岐通路部３３Ａが開放されるように分岐通路開閉弁５０Ａを制御する。なお、制御装置１００は、ステップＳ２１６にて、分岐通路部３３Ａが開放されるように分岐通路開閉弁５０Ａを制御した後に、貯液部３０Ａの内容積が最小容積となるように容積調整部６０を制御する。
【０１４３】
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Ｔｂが上昇すると、組電池ＢＰの熱が機器用熱交換器１２に移動する。機器用熱交換器１２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１２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。
【０１４４】
機器用熱交換器１２にて蒸発したガス状の作動流体は、機器用熱交換器１２のガス出口部１２２からガス通路部１６に流出し、図２２の矢印Ｆｃｇで示すように、ガス通路部１６を介して凝縮器１４へ移動する。
【０１４５】
凝縮器１４では、送風ファンＢＦからの送風空気に放熱することで、ガス状の作動流体が凝縮する。凝縮器１４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１４の内部で液化した作動流体は、その自重によって凝縮器１４の液出口部１４２に向かって下降する。
【０１４６】
凝縮器１４で凝縮した液状の作動流体は、凝縮器１４の液出口部１４２から液通路部１８に流出し、図２２の矢印Ｆｃｌで示すように、液通路部１８を介して機器用熱交換器１２へ移動する。この際、貯液部３０Ａの内容積が最小容積となっているので、液通路部１８を流通する液状の作動流体は、貯液部３０Ａに貯留されることなく、機器用熱交換器１２へ移動する。
【０１４７】
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１２と凝縮器１４との間を循環し、機器用熱交換器１２から凝縮器１４に熱が輸送されることで組電池ＢＰが冷却される。
【０１４８】
図２１に戻り、ステップＳ２１４の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが冷却必要温度Ｔｂｔｈ以下と判定された場合、機器温調装置１は、凝縮器１４における作動流体の放熱を停止する。
【０１４９】
具体的には、ステップＳ２１４の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが冷却必要温度Ｔｂｔｈ以下と判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ２２０にて貯液部３０Ａの内容積を最小化すると共に、分岐通路開閉弁５０Ａを開放状態に制御する。また、制御装置１００は、ステップＳ２２２にて、送風ファンＢＦの作動を停止させて、凝縮器１４の内部に存する作動流体の放熱を停止する。なお、制御装置１００は、ステップＳ２２０にて、分岐通路部３３Ａが開放されるように分岐通路開閉弁５０Ａを制御した後に、貯液部３０Ａの内容積が最小容積となるように容積調整部６０を制御する。
【０１５０】
機器温調装置１は、凝縮器１４の放熱が停止されても、凝縮器１４の内部に存する作動流体の温度が、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂよりも高い場合、機器用熱交換器１２から凝縮器１４に熱が輸送されることで組電池ＢＰが冷却される。
【０１５１】
ここで、本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰが過度に冷却されないように、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが許容下限温度Ｔｂｍｉｎよりも低下すると、過冷却防止モードに移行する。すなわち、ステップＳ２１２の判定処理の結果、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが許容下限温度Ｔｂｍｉｎより低いと判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ２２４にて、貯液部３０Ａの内容積を最大化すると共に、分岐通路開閉弁５０Ａを開放状態に制御する。そして、制御装置１００は、ステップＳ２２６にて、送風ファンＢＦの作動を停止させて、凝縮器１４の内部に存する作動流体の放熱を停止する。
【０１５２】
具体的には、ステップＳ２２４の処理では、制御装置１００が、貯液部３０Ａの内容積が最大容積となるように容積調整部６０を制御すると共に、分岐通路部３３Ａが開放されるように分岐通路開閉弁５０Ａを制御する。なお、制御装置１００は、ステップＳ２２４にて、分岐通路部３３Ａが開放されるように分岐通路開閉弁５０Ａを制御した後に、貯液部３０Ａの内容積が最大容積となるように容積調整部６０を制御する。
【０１５３】
機器温調装置１では、過冷却防止モード時に、分岐通路部３３Ａが開放された状態で、貯液部３０Ａの内容積が最大容積となる。このため、機器温調装置１では、図２３に示すように、凝縮器１４にて凝縮された液状の作動流体が、貯液部３０Ａに貯留される。
【０１５４】
機器温調装置１では、貯液部３０Ａに貯留される液状の作動流体が増加するに伴って、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体が減少する。また、機器用熱交換器１２の内部では、図２４に示すように、液状の作動流体が矢印Ｆｃｌで示すように貯液部３０Ａに流れることで、作動流体の液面ＬＳが機器近接部１２１の下方側まで低下する。すなわち、機器用熱交換器１２の内部では、液状の作動流体よりもガス状の作動流体が機器近接部１２１に近接することになる。これにより、本実施形態の機器温調装置１では、機器用熱交換器１２の作動流体の蒸発による組電池ＢＰからの吸熱が抑制される。
【０１５５】
図２１に戻り、制御装置１００は、貯液部３０Ａの内容積を最大容積とした後、ステップＳ２２８にて、貯液部３０Ａへの液状の作動流体の貯留が完了したか否かを判定する。本実施形態の制御装置１００は、ステップＳ２２６にて貯液部３０Ａの内容積を最大容積とした後、所定の基準時間が経過した際に、貯液部３０Ａへの液状の作動流体の貯留が完了したと判定する。
【０１５６】
ここで、ステップＳ２２８の処理は、ステップＳ２２６にて貯液部３０Ａの内容積を最大容積としてからの経過時間によらず、貯液部３０Ａへの液状の作動流体の貯留が完了したか否かを判定する処理となっていてもよい。
【０１５７】
例えば、制御装置１００は、ステップＳ２２６で貯液部３０Ａの内容積を最大容積とした後、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが所定の温度まで上昇した際に、貯液部３０Ａへの液状の作動流体の貯留が完了したと判定する構成となっていてもよい。また、制御装置１００は、実際の貯液部３０Ａへの液状の作動流体の貯液量を監視し、当該貯液量が所定の基準量を上回った際に、貯液部３０Ａへの液状の作動流体の貯留が完了したと判定する構成となっていてもよい。
【０１５８】
ステップＳ２２８にて貯液部３０Ａへの液状の作動流体の貯留が完了したと判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ２３０にて、分岐通路開閉弁５０Ａによって分岐通路部３３Ａを閉鎖する。
【０１５９】
分岐通路開閉弁５０Ａによって分岐通路部３３Ａを閉鎖する理由は、分岐通路部３３Ａが開放状態となっていると、分岐通路部３３Ａを介して貯液部３０Ａ側から機器用流体回路１０側に液状の作動流体が移動する可能性があるからである。
【０１６０】
以上説明した本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際に、容積調整部６０によって貯液部３０Ａの内容積を増加させることで、貯液部３０Ａにおける液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。
【０１６１】
これによると、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件（すなわち、組電池ＢＰを保温する条件）が成立すると、機器用流体回路１０に分岐して設けられた貯液部３０Ａにおける液状の作動流体の貯液量が増加する。これに伴って、機器用流体回路１０に存する液状の作動流体が減少し、機器用熱交換器１２における作動流体の液面が低下するので、機器用熱交換器１２における液状の作動流体の蒸発による組電池ＢＰからの吸熱を抑制することができる。
【０１６２】
従って、本実施形態の機器温調装置１では、第１実施形態の機器温調装置１と同様に、組電池ＢＰの温度調整が不要となる際に組電池ＢＰが過度に冷却されてしまうことを充分に抑えることができる。
【０１６３】
また、本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰの温度調整が不要となると、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が機器近接部１２１の下方側に位置するように、貯液部３０Ａにおける液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。
【０１６４】
これにより、本実施形態の機器温調装置１では、機器用熱交換器１２の作動流体の蒸発による組電池ＢＰからの吸熱を抑制されるので、組電池ＢＰが過度に冷却されてしまうことを充分に抑えることができる。
【０１６５】
ここで、本実施形態の機器用流体回路１０には、機器用熱交換器１２の鉛直方向ＤＲｇの最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位に、貯液部３０Ａを分岐接続する分岐接続部３１Ａが設けられている。
【０１６６】
これによれば、組電池ＢＰの温度調整が不要となる際に、機器用流体回路１０に存する液状の作動流体がその自重によって貯液部３０Ａに流れ込むので、機器用流体回路１０に液状の作動流体が残存してしまうことを抑えることができる。
【０１６７】
また、本実施形態の貯液部３０Ａは、容積調整部６０によって貯液部３０Ａの内容積を増加させた際の最大容積が、機器用熱交換器１２の内容積よりも大きい容積となっている。これによれば、組電池ＢＰの温度調整が不要となる際に、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体を貯液部３０Ａに貯留可能となるので、機器用熱交換器１２の作動流体の蒸発による組電池ＢＰからの吸熱を充分に抑制することが可能となる。
【０１６８】
ここで、前述の如く、貯液部３０Ａの最大容積は、機器用流体回路１０に充填した作動流体の全てを液化させた際の液量を貯留可能な構成となっていることが望ましい。このような構成では、組電池ＢＰの温度調整が不要となる場合に、機器用熱交換器１２に液状の作動流体が残存してしまうことを防止可能となる。
【０１６９】
さらに、本実施形態の機器用流体回路１０は、過冷却防止モード時に、貯液部３０Ａにおける液状の作動流体の貯液量が所定の基準量に達すると、分岐通路開閉弁５０Ａによって分岐通路部３３Ａを閉鎖する構成となっている。
【０１７０】
これによれば、貯液部３０Ａに液状の作動流体を貯留した後に貯液部３０Ａと機器用流体回路１０との間における作動流体の移動が遮断されるので、意図せずに貯液部３０Ａの内部の作動流体が機器用流体回路１０に移動してしまうことを防止可能となる。
【０１７１】
（第２実施形態の変形例）
以下、第２実施形態の機器温調装置１の第１〜第３変形例について、図２５〜図２８を参照して説明する。なお、本変形例で説明する内容は、特に支障が生じない範囲であれば、前述した第１実施形態の機器温調装置１に適用可能である。
【０１７２】
（第１変形例）
上述の第２実施形態の如く、分岐接続部３１Ａを、機器用流体回路１０のうち、機器用熱交換器１２の鉛直方向ＤＲｇの最も上方側に位置する部位Ｈｕよりも下方側に位置する部位に設ける構成とすることが望ましいが、これに限定されない。
【０１７３】
分岐接続部３１Ａは、例えば、図２５に示すように、機器用流体回路１０の液通路部１のうち、機器用熱交換器１２の鉛直方向ＤＲｇの最も上方側に位置する部位Ｈｕよりも上方側に位置する部位に設けられていてもよい。
【０１７４】
（第２変形例）
上述の第２実施形態では、貯液部３０Ａの最大容積が、機器用熱交換器１２の内容積よりも大きくなっている構成を例示したが、これに限定されない。
【０１７５】
図２６に示すように、本変形例の機器温調装置１は、ガス通路部１６が、機器用熱交換器１２における最も上方に位置する部位Ｈｕよりも下方側に位置する下方側ガス通路部１６１Ａを含んで構成されている。また、本変形例の機器温調装置１は、液通路部１８が、機器用熱交換器１２における最も上方に位置する部位Ｈｕよりも下方側に位置する下方側液通路部１８１Ａを含んで構成されている。
【０１７６】
そして、本変形例の貯液部３０Ａは、その最大容積が、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際に、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体、および機器用熱交換器１２に流れ込む可能性がある液状の作動流体を貯留可能な容積となっている。すなわち、本実施形態の貯液部３０Ａは、図２６に示すように、その最大容積Ｖｃ５が、機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ４、下方側ガス通路部１６１Ａの内容積Ｖｐｇ１、下方側液通路部１８１Ａの内容積Ｖｐｌ１の総和Ｖｅ５よりも大きくなっている。
【０１７７】
これによれば、機器用熱交換器１２の内部の液状の作動流体に加えて、機器用熱交換器１２に流れ込む可能性がある下方側ガス通路部１６１Ａおよび下方側液通路部１８１Ａに存する液状の作動流体も含めて貯液部３０Ａに貯留可能となる。このため、本変形例の機器温調装置１では、組電池ＢＰの温度調整が不要となる場合に機器用熱交換器１２における作動流体の液面を充分に低下させることができるので、機器用熱交換器１２における組電池ＢＰからの吸熱を充分に抑制することができる。
【０１７８】
（第３変形例）
上述の第２実施形態では、貯液部３０Ａの最大容積が、機器用熱交換器１２の内容積よりも大きくなっている構成を例示したが、これに限定されない。
【０１７９】
図２７に示すように、本変形例の機器温調装置１は、ガス通路部１６が、機器用熱交換器１２における最も下方に位置する部位Ｈｄよりも上方側に位置する上方側ガス通路部１６２を含んで構成されている。また、本変形例の機器温調装置１は、液通路部１８が、機器用熱交換器１２における最も下方に位置する部位Ｈｄよりも上方側に位置する上方側液通路部１８２を含んで構成されている。
【０１８０】
そして、本変形例の貯液部３０Ａは、その内容積が、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際に、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体、および機器用熱交換器１２に流れ込む可能性がある液状の作動流体を貯留可能な容積となっている。すなわち、本実施形態の貯液部３０Ａは、図２８に示すように、その最大容積Ｖｃ６が、機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ４、上方側ガス通路部１６２の内容積Ｖｐｇ２、上方側液通路部１８２の内容積Ｖｐｌ２の総和Ｖｅ６よりも大きくなっている。
【０１８１】
これによれば、機器用熱交換器１２の内部の液状の作動流体に加えて、機器用熱交換器１２に流れ込む可能性がある上方側ガス通路部１６２および上方側液通路部１８２に存する液状の作動流体も含めて貯液部３０に貯留可能となる。このため、本変形例の機器温調装置１では、組電池ＢＰの温度調整が不要となる場合に機器用熱交換器１２における作動流体の液面を充分に低下させることができるので、機器用熱交換器１２における組電池ＢＰからの吸熱を充分に抑制することができる。
【０１８２】
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１８３】
上述の各実施形態では、分岐通路開閉弁５０、５０Ａが電磁弁で構成される例について説明したが、分岐通路開閉弁５０、５０Ａは、例えば、通電によらず作動する弁機構を有する機械式のバルブで構成されていてもよい。
【０１８４】
上述の各実施形態の如く、貯液部３０の内容積または貯液部３０Ａの最大容積を機器用熱交換器１２の内容積よりも大きい容積とすることが望ましいが、これに限定されない。貯液部３０、３０Ａは、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が、機器近接部１２１の下方側まで低下した際に、液状の作動流体が溢れない容積となっていれば、その内容積または最大容積が、機器用熱交換器１２の内容積よりも小さい容積となっていてもよい。
【０１８５】
上述の各実施形態では、機器用熱交換器１２が組電池ＢＰの底面部に対向する位置に配置される例について説明したが、これに限定されない。機器温調装置１は、例えば、機器用熱交換器１２が組電池ＢＰの側面部に対向する位置に配置される構成となっていてもよい。この場合、機器用熱交換器１２は、その内部に作動流体が存在する限り、作動流体の液面ＬＳが機器近接部１２１よりも下方側に低下しなくなる可能性がある。このため、機器用熱交換器１２が組電池ＢＰの側面部に対向配置される構成では、過冷却防止モード時に、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体の全量を貯液部３０、３０Ａに移動させることが望ましい。
【０１８６】
上述の各実施形態では、機器用熱交換器１２のガス出口部１２２および液入口部１２３を互いに対向する側面部に設ける例について説明したが、これに限定されない。ガス出口部１２２および液入口部１２３は、例えば、機器用熱交換器１２の上面部に設けられていてもよい。
【０１８７】
また、機器用熱交換器１２のガス出口部１２２および液入口部１２３は、互いに鉛直方向ＤＲｇにおける高さが異なっていてもよい。この場合、ガス出口部１２２が液入口部１２３よりも高い位置となる構成とすることが望ましい。
【０１８８】
上述の各実施形態では、機器温調装置１によって単一の組電池ＢＰの温度を調整する例について説明したが、これに限定されない。機器温調装置１は、複数の機器の温度を調整することが可能である。
【０１８９】
上述の各実施形態では、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件（すなわち、組電池ＢＰを保温する条件）として、組電池ＢＰの電池温度Ｔｂが組電池ＢＰの許容下限温度Ｔｂｍｉｎよりも低い際に成立する条件を採用しているが、これに限定されない。組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件（すなわち、組電池ＢＰを保温する条件）は、例えば、組電池ＢＰの周囲の雰囲気温度が所定の温度以下となる際に成立する条件となっていてもよい。
【０１９０】
上述の各実施形態では、本開示の機器温調装置１を車両に搭載された組電池ＢＰの電池温度Ｔｂを調整する装置に適用する例について説明したが、これに限定されない。すなわち、本開示の機器温調装置１の適用対象は、組電池ＢＰに限らず、他の機器の温度を調整する装置に広く適用可能である。
【０１９１】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１９２】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１９３】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１９４】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、機器温調装置は、機器用流体回路に存する液状の作動流体を貯留する貯液部と、貯液部における液状の作動流体の貯液量を増減させる貯液量調整部と、を備える。そして、貯液量調整部は、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。
【０１９５】
第２の観点によれば、機器温調装置の貯液量調整部は、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、機器用熱交換器のうち温調対象機器と熱交換する部位の下方側に、ガス状の作動流体を介在させた状態で液面を形成するように、貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。
【０１９６】
これによると、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、機器用熱交換器の内部の作動流体の液面が温調対象機器と熱交換する部位の下方側まで低下し、温調対象機器は、機器用熱交換器の内部におけるガス状の作動流体が存する部位に近接することになる。このため、本開示の機器温調装置では、機器用熱交換器の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱を抑制されるので、温調対象機器が過度に冷却されてしまうことを充分に抑えることができる。
【０１９７】
また、第３の観点によれば、機器温調装置は、貯液量調整部が、貯液部を冷却する冷却機器を含んで構成されている。そして、貯液量調整部は、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、冷却機器によって貯液部の内部に存する作動流体を冷却することで、貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。
【０１９８】
このように、冷却機器によって貯液部を冷却して貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成とすれば、機器用流体回路の内部に存する液状の作動流体を減少させることができる。これにより、機器用熱交換器における液状の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱を抑制することができる。
【０１９９】
また、第４の観点によれば、機器温調装置の機器用流体回路には、機器用熱交換器の鉛直方向の最も上方に位置する部位よりも上方側に位置する部位に、貯液部を分岐接続する分岐接続部が設けられている。
【０２００】
これによれば、温調対象機器の温度調整を行う場合に、液状の作動流体がその自重等によって機器用熱交換器ではなく貯液部に流入してしまうことを抑えることができる。すなわち、温調対象機器の温度調整を行う場合には、貯液部への液状の作動流体の流入が抑制されるので、機器用流体回路を循環する作動流体の流量を充分に確保することができる。
【０２０１】
また、第５の観点によれば、機器温調装置は、貯液部の内容積が、機器用熱交換器の内容積よりも大きい容積となっている。これによれば、温調対象機器の温度調整が不要となる条件が成立した際に、機器用熱交換器の内部に存する液状の作動流体を貯液部に貯留可能となるので、機器用熱交換器の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱を充分に抑制することが可能となる。
【０２０２】
また、第６の観点によれば、機器温調装置の貯液部は、液状の作動流体を貯留するタンク部を含んで構成されている。このように、貯液部がタンク部を含んだ構成となっていれば、少ない部品によって液状の作動流体を貯留するための内容積を充分に確保することができる。
【０２０３】
また、第７の観点によれば、機器温調装置の貯液部は、タンク部と機器用流体回路とを接続する分岐通路部を含んで構成されている。そして、貯液部は、タンク部の内容積と分岐通路部の内容積との総和が、機器用熱交換器の内容積よりも大きい容積となっている。このように、貯液部が分岐通路部を含んだ構成となっていれば、タンク部の大容量化を抑えつつ、液状の作動流体を貯留する内容積を充分に確保することができる。
【０２０４】
また、第８の観点によれば、機器温調装置は、ガス通路部が機器用熱交換器における最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位、すなわち、下方側ガス通路部を含んで構成されている。また、液通路部が機器用熱交換器における最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位、すなわち、下方側液通路部を含んで構成されている。そして、貯液部の内容積は、機器用熱交換器の内容積、下方側ガス通路部の内容積、および下方側液通路部の内容積の総和よりも大きい容積となっている。
【０２０５】
これによれば、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、機器用熱交換器の内部の液状の作動流体に加えて、機器用熱交換器に流れ込む可能性がある下方側ガス通路部および下方側液通路部に存する液状の作動流体も含めて貯液部に貯留可能となる。このため、本開示の機器温調装置では、機器用熱交換器における液状の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱を充分に抑制することができる。
【０２０６】
また、第９の観点によれば、機器温調装置は、機器用流体回路に充填した作動流体の全てを液化させた際の液量を全液量としたとき、貯液部の内容積が、全液量を貯液可能な容積となっている。
【０２０７】
これによると、貯液部の内容積が、機器用流体回路に充填された作動流体の全量を液化させた際の体積よりも大きくなるので、温調対象機器の温度調整が不要となる場合に、機器用熱交換器に液状の作動流体が残存してしまうことを確実に防止することが可能となる。
【０２０８】
また、第１０の観点によれば、機器温調装置の貯液量調整部は、貯液部の内容積を増減する容積調整部を含んで構成されている。そして、貯液量調整部は、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、容積調整部によって貯液部の内容積を増加させることで、貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成となっている。
【０２０９】
このように、容積調整部によって貯液部の内容積を増加させて貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成とすれば、機器用流体回路に存する液状の作動流体を減少させることができる。これにより、機器用熱交換器における液状の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱を抑制することができる。
【０２１０】
また、第１１の観点によれば、機器温調装置は、容積調整部によって貯液部の内容積を増加させた際の貯液部の最大容積が、機器用熱交換器の内容積よりも大きい容積となっている。
【０２１１】
これによれば、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、機器用熱交換器の内部に存する液状の作動流体を貯液部に貯留可能となるので、機器用熱交換器の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱を充分に抑制することが可能となる。
【０２１２】
また、第１２の観点によれば、機器温調装置は、ガス通路部が機器用熱交換器の鉛直方向の最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位、すなわち、下方側ガス通路部を含んで構成されている。また、液通路部が機器用熱交換器における最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位、すなわち、下方側液通路部を含んで構成されている。そして、容積調整部によって貯液部の内容積を増加させた際の最大容積は、機器用熱交換器の内容積、下方側ガス通路部の内容積、下方側液通路部の内容積の総和よりも大きい容積となっている。
【０２１３】
これによれば、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、機器用熱交換器の内部の液状の作動流体に加えて、機器用熱交換器に流れ込む可能性がある下方側ガス通路部および下方側液通路部に存する液状の作動流体も含めて貯液部に貯留可能となる。このため、本開示の機器温調装置では、機器用熱交換器における液状の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱を充分に抑制することができる。
【０２１４】
また、第１３の観点によれば、機器温調装置は、ガス通路部が機器用熱交換器の鉛直方向の最も下方に位置する部位よりも上方側に位置する部位、すなわち、上方側ガス通路部を含んで構成されている。また、液通路部が機器用熱交換器における最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位、すなわち、上方側液通路部を含んで構成されている。そして、容積調整部によって貯液部の内容積を増加させた際の貯液部の最大容積が、機器用熱交換器の内容積、上方側ガス通路部の内容積、上方側液通路部の内容積の総和よりも大きい容積となっている。
【０２１５】
これによれば、機器用熱交換器の内部の液状の作動流体に加えて、機器用熱交換器に流れ込む可能性がある上方側ガス通路部および下方側液通路部に存する液状の作動流体も含めて貯液部に貯留することが可能となる。このため、本開示の機器温調装置では、機器用熱交換器における液状の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱を充分に抑制することができる。
【０２１６】
また、第１４の観点によれば、機器温調装置は、機器用流体回路に充填した作動流体の全てを液化させた際の液量を全液量としたとき、容積調整部によって貯液部の内容積を増加させた際の貯液部の最大容積が、全液量を貯液可能な容積となっている。
【０２１７】
これによると、貯液部の内容積を増加させた際の最大容積が、機器用流体回路に充填された作動流体の全量を液化させた際の体積よりも大きくなる。このような構成では、温調対象機器の温度調整が不要となる場合に、機器用熱交換器に液状の作動流体が残存してしまうことを確実に防止することが可能となる。
【０２１８】
また、第１５の観点によれば、機器温調装置は、機器用流体回路には、機器用熱交換器の鉛直方向の最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する部位に、貯液部を分岐接続する分岐接続部が設けられている。
【０２１９】
これによれば、温調対象機器を保温する場合に、機器用流体回路に存する液状の作動流体がその自重によって貯液部に流れ込むので、機器用流体回路に液状の作動流体が残存してしまうことを抑えることができる。
【０２２０】
また、第１６の観点によれば、機器温調装置は、温調対象機器を保温する条件が、温調対象機器の温度が予め設定された温調対象機器の許容下限温度を下回った際に成立する条件となっている。
【０２２１】
このように、温調対象機器の温度が許容下限温度を下回った際に、機器用流体回路に分岐接続された貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させる構成とすれば、温調対象機器が過度に冷却されてしまうことを充分に抑えることができる。
【０２２２】
また、第１７の観点によれば、機器温調装置は、貯液部と機器用流体回路との間における作動流体の移動を遮断する流体遮断部と、貯液量調整部および流体遮断部を制御する制御部と、を備える。そして、制御部は、貯液量調整部によって貯液部における液状の作動流体の貯液量を増加させた後、貯液部における液状の作動流体の貯液量が所定の基準量に達すると、流体遮断部によって貯液部と機器用流体回路との間における作動流体の移動を遮断する。
【０２２３】
これによれば、貯液部に液状の作動流体を貯留した後に貯液部と機器用流体回路との間における作動流体の移動が遮断されるので、貯液部に液状の作動流体を貯留した後に、貯液部の内部の作動流体が機器用流体回路に移動することを防止可能となる。
【０２２４】
また、第１８の観点によれば、機器温調装置は、温調対象機器が、車両に搭載される組電池で構成されている。これによれば、組電池の温度が過度に低下してしまうことを抑えることができるので、組電池における化学変化の抑制による出力特性の悪化、組電池の内部抵抗の増加による入力特性の悪化を回避することが可能となる。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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