(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、１４Ａ、１４Ｂ）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への液状の作動流体の供給量を増減する供給量調整部（３０）と、を備え、
前記供給量調整部は、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、前記機器用熱交換器への液状の作動流体の供給量を減少させる構成となっている機器温調装置。
【請求項２】
前記供給量調整部は、前記液通路部を開閉する液通路開閉弁（３０）で構成されており、
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環状の回路を機器用流体回路（１０）としたとき、
前記液通路開閉弁は、前記温調対象機器を保温する条件が成立した際に、前記機器用流体回路における前記液通路開閉弁よりも上方側に位置する部位の一部が液状の作動流体を貯留する貯液部（ＬＲ）として機能するように、前記液通路部を閉鎖す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】
前記凝縮器は、前記温調対象機器を保温する条件が成立した際に、液状の作動流体を貯留可能なように、前記ガス通路部に接続されたガス入口部（１４１、１４１Ａ、１４１Ｂ）が、前記液通路部に接続された液出口部（１４２、１４２Ａ、１４２Ｂ）よりも上方側に配置されており、
前記貯液部は、前記凝縮器を含んで構成されている請求項２に記載の機器温調装置。
【請求項４】
前記液通路部には、前記供給量調整部よりも上方側に、前記供給量調整部よりも下方側の部位に比べて通路部断面積が拡大された拡大部（１８２）が設けられており、
前記貯液部は、前記拡大部を含んで構成されている請求項２または３に記載の機器温調装置。
【請求項５】
前記液通路部は、前記凝縮器と前記供給量調整部との間に位置する中間液通路部（１８１）を含んで構成されており、
前記中間液通路部は、前記温調対象機器を保温する条件が成立した際に、液状の作動流体を貯留可能なように、前記凝縮器に近い部位が、前記供給量調整部に近い部位よりも上方側に位置するように構成されており、
前記貯液部は、前記中間液通路部を含んで構成されている請求項２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】
前記ガス通路部は、前記凝縮器のガス入口部（１４１、１４１Ａ）から上方側に向かって延びる上方側ガス通路部（１６１）を含んで構成されており、
前記上方側ガス通路部は、前記温調対象機器を保温する条件が成立した際に、液状の作動流体を貯留可能となっており、
前記貯液部は、前記上方側ガス通路部を含んで構成されている請求項２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】
前記貯液部の内容積は、前記温調対象機器を保温する条件が成立し、前記機器用熱交換器の内部の作動流体の液面が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請求項２ないし６のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項８】
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２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（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下方側液通路部（１８３）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２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、前記全液量を貯留可能な容積となっている請求項２または７に記載の機器温調装置。
【請求項１１】
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１０のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項１２】
前記凝縮器における作動流体の放熱量を調整する放熱量調整部（ＢＦ）と、
前記供給量調整部および前記放熱量調整部を制御する制御部（１００）と、を備え、
前記制御部は、前記機器用熱交換器への液状の作動流体の供給量が減少するように前記供給量調整部を制御した後に、前記凝縮器における作動流体の放熱量が増加するように前記放熱量調整部を制御する請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【請求項１３】
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１２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２０１６−１７６７８６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、
機器用熱交換器への液状の作動流体の供給量を増減する供給量調整部と、を備える。
【０００９】
供給量調整部は、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、機器用熱交換器への液状の作動流体の供給量を減少させる構成となっている。
【００１０】
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が形成される。そして、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、温調対象機器の温度調整が不要となる際に、機器用熱交換器の液状の作動流体の蒸発による温調対象機器からの吸熱が抑制されることで、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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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の模式図である。
【図１２】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１３】第１実施形態の第２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１４】第１実施形態の第３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１５】第２実施形態の機器温調装置の模式図である。
【図１６】第２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１７】第２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１８】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内容積を説明するための説明図である。
【図１９】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２０】第２実施形態の第４変形例となる機器温調装置の模式図である。
【図２１】第２実施形態の第５変形例となる機器温調装置の模式図である。
【図２２】第２実施形態の第６変形例となる機器温調装置の模式図である。
【図２３】第３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２４】第４実施形態の機器温調装置の模式図である。
【図２５】第４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２６】第４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２７】第５実施形態の機器温調装置の模式図である。
【図２８】図２７のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ断面図である。
【図２９】第５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３０】第５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３１】第５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３２】第５実施形態の機器温調装置の各モード時における機器用熱交換器の内部の液面変化を説明するための説明図である。
【図３３】第６実施形態の機器温調装置の模式図である。
【図３４】第６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３５】第６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。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、組電池ＢＰの冷却時において、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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
本実施形態のガス通路部１６は、凝縮器１４のガス入口部１４１から上方側に向かって延びる上方側ガス通路部１６１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１６は、凝縮器１４側の部位の一部が凝縮器１４のガス入口部１４１に向かって延びる通路部を含んで構成されている。
【００４３】
本実施形態の上方側ガス通路部１６１は、鉛直方向ＤＲｇに沿って上方に延びている。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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
図１、図３に示すように、機器温調装置１には、機器用熱交換器１２の作動流体の液量を調整するために、液通路部１８に液通路部１８を開閉する液通路開閉弁３０が設けられている。液通路開閉弁３０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、本実施形態の液通路開閉弁３０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。
【００５３】
機器用熱交換器１２は、液通路開閉弁３０にて液通路部１８が開放されると、凝縮器１４にて凝縮した液状の作動流体が供給される。また、機器用熱交換器１２は、液通路開閉弁３０にて液通路部１８が閉鎖されると、凝縮器１４にて凝縮した液状の作動流体の供給が停止される。
【００５４】
このため、液通路開閉弁３０は、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給量を増減する供給量調整部として機能する。そして、液通路開閉弁３０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、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給量を減少させる構成となっている。つまり、液通路開閉弁３０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、機器用熱交換器１２への作動流体の供給量を減少させる。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。
【００５５】
具体的には、本実施形態の液通路開閉弁３０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、機器用流体回路１０における液通路開閉弁３０よりも上方側に位置する部位の一部が貯液部ＬＲとして機能するように、液通路部１８を閉鎖する。なお、貯液部ＬＲは、液状の作動流体を貯留するものである。
【００５６】
本実施形態の液通路部１８は、凝縮器１４と液通路開閉弁３０との間に位置する中間液通路部１８１を含んで構成されている。中間液通路部１８１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）が成立した際に、液状の作動流体を貯留可能なように、凝縮器１４に近い部位が、液通路開閉弁３０に近い部位よりも上方側に位置するように構成されている。すなわち、本実施形態の中間液通路部１８１は、凝縮器１４との接続部が液通路開閉弁３０との接続部よりも上方側に位置するように構成されている。
【００５７】
本実施形態の中間液通路部１８１には、液通路開閉弁３０よりも上方側に、液通路開閉弁３０の下方側の部位に比べて、通路断面積が拡大された拡大部１８２が設けられている。この拡大部１８２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、液通路開閉弁３０にて液通路部１８が閉鎖された際に、液状の作動流体を貯留する貯液部ＬＲとして機能する。
【００５８】
この拡大部１８２は、液通路部１８を構成する配管を拡管した部位で構成されている。なお、拡大部１８２は、液通路部１８を構成する配管を拡管した部位に限らず、例えば、液通路部１８を構成する配管と別体のタンク部で構成されていてもよい。
【００５９】
ここで、本実施形態の凝縮器１４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）が成立した際に、液状の作動流体を貯留可能なように、ガス入口部１４１が液出口部１４２よりも上方側に配置されている。すなわち、本実施形態の凝縮器１４は、液通路開閉弁３０よりも上方側に配置されると共に、ガス入口部１４１が液出口部１４２よりも上方側に配置されている。このため、凝縮器１４は、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立し、液通路開閉弁３０にて液通路部１８が閉鎖された際に、液状の作動流体を貯留する貯液部ＬＲとして機能する。
【００６０】
本実施形態の機器用流体回路１０では、液通路開閉弁３０にて液通路部１８が閉鎖された際に、凝縮器１４の内部空間、拡大部１８２を含む中間液通路部１８１の内部空間が、液状の作動流体を貯留する貯液部ＬＲとして機能する。
【００６１】
貯液部ＬＲ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。
【００６２】
本実施形態の貯液部ＬＲ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ＬＲ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ＬＲ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。
【００６３】
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ＬＲに貯留可能な構成では、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ＬＲ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。
【００６４】
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。
【００６５】
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、液通路開閉弁３０等の各種機器の作動を制御する。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。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、液通路開閉弁３０の開閉状態を制御する弁制御部１００ｂ等が集約されている。本実施形態では、制御装置１００におけるファン制御部１００ａおよび弁制御部１００ｂが、供給量調整部および放熱量調整部を制御する制御部を構成している。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。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にて液通路開閉弁３０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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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以下と判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ１２０にて液通路開閉弁３０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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、液通路開閉弁３０によって液通路部１８を閉鎖する。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。
【００８６】
本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、液通路開閉弁３０によって液通路部１８が閉鎖される。すなわち、本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給が停止される。
【００８７】
機器温調装置１では、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給が停止されたとしても、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よりも高いと、凝縮器１４にてガス状の作動流体が凝縮する。
【００８８】
このため、機器温調装置１では、図９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、凝縮器１４の内部空間、拡大部１８２を含む中間液通路部１８１の内部空間にて構成される貯液部ＬＲに貯留される。
【００８９】
機器温調装置１では、貯液部ＬＲ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。これにより、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。
【００９０】
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（すなわち、組電池ＢＰを保温する条件）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ＬＳが機器近接部１２１の下方側まで低下する構成となっている。つまり、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、機器用熱交換器１２への作動流体の供給量を減少させる。このような構成では、組電池ＢＰが機器用熱交換器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。
【００９１】
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からの吸熱が抑制されるので、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。この結果、本実施形態の機器温調装置１では、組電池ＢＰの内部における化学変化の抑制がもたらす内部抵抗の増加により、入力特性が悪化することを回避可能となる。
【００９２】
具体的には、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、液通路開閉弁３０にて液通路部１８を閉鎖して、液通路開閉弁３０よりも上方側に位置する部位の一部に液状の作動流体を貯留する構成となっている。
【００９３】
これによれば、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、液通路開閉弁３０にて液通路部１８が閉鎖されると、貯液部ＬＲにおける液状の作動流体の貯液量が増加する。このため、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液量を適切に減少させることができる。
【００９４】
また、本実施形態の機器温調装置１は、凝縮器１４の内部空間および中間液通路部１８１を貯液部ＬＲとして機能させている。このように、凝縮器１４および液通路部１８の一部を貯液部ＬＲとして機能させる構成とすれば、部品を追加することなく、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。
【００９５】
ここで、本実施形態の機器温調装置１は、中間液通路部１８１の一部に通路断面積が拡大された拡大部１８２を設け、当該拡大部１８２を貯液部ＬＲとして機能させている。このように、貯液部ＬＲを中間液通路部１８１に設けた拡大部１８２を含んだ構成とすれば、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。
【００９６】
また、本実施形態の機器温調装置１は、貯液部ＬＲの内容積が、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面ＬＳ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。
【００９７】
これによると、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面ＬＳが機器近接部１２１の下方側まで低下した際に、貯液部ＬＲから機器用熱交換器１２に液状の作動流体が流れ出ることがない。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の内部の作動流体の液面ＬＳを機器近接部１２１の下方側まで低下させた状態に維持することができる。従って、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からの吸熱を充分に抑制することが可能となる。
【００９８】
具体的には、本実施形態の貯液部ＬＲの内容積は、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、機器温調装置１では、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の内部に存する液状の作動流体を貯液部ＬＲに貯留可能となる。このため、本実施形態の機器温調装置１は、機器用熱交換器１２の作動流体の蒸発による組電池ＢＰからの吸熱を充分に抑制することが可能となる。
【００９９】
ここで、前述の如く、貯液部ＬＲ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を貯留可能に構成することが望ましい。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。
【０１００】
（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３変形例について、図１１〜図１４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、第３実施形態の機器温調装置１に適用可能である。
【０１０１】
（第１変形例）
上述の第１実施形態では、貯液部ＬＲ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。
【０１０２】
図１１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１８３を含んで構成されている。
【０１０３】
そして、本変形例の貯液部ＬＲは、その内容積が、液通路開閉弁３０によって液通路部１８が閉鎖された際に、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ＬＲは、図１２に示すように、その内容積Ｖｃ２が、機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ１、下方側ガス通路部１６２の内容積Ｖｐｇ、下方側液通路部１８３の内容積Ｖｐｌの総和Ｖｅ２よりも大きくなっている。
【０１０４】
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１６２および下方側液通路部１８３に存する液状の作動流体も含めて貯液部ＬＲ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。
【０１０５】
（第２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。
【０１０６】
放熱量調整部は、図１３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。なお、図１３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。
【０１０７】
（第３変形例）
また、放熱量調整部は、図１４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。なお、図１４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。
【０１０８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１５、図１６を参照して説明する。本実施形態の機器温調装置１は、図１５、図１６に示すように、液通路部１８の中間液通路部１８１に拡大部１８２が設けられていない点が第１実施形態と相違している。すなわち、本実施形態の中間液通路部１８１は、通路断面積が略一定となる配管で構成されている。
【０１０９】
本実施形態の機器用流体回路１０では、凝縮器１４の内部空間、中間液通路部１８１の内部空間が、液通路開閉弁３０にて液通路部１８が閉鎖された際に、液状の作動流体を貯留する貯液部ＬＲとして機能する。
【０１１０】
本実施形態の貯液部ＬＲ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ＬＲは、図１６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Ｖｃ３が機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ３よりも大きくなっている。なお、貯液部ＬＲは、第１実施形態と同様に、その内容積が、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。
【０１１１】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の機器温調装置１は、第１実施形態の機器温調装置１と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１１２】
本実施形態の機器温調装置１では、中間液通路部１８１に拡大部１８２を設けていないので、第１実施形態の機器温調装置１に対して、部品点数を抑えることができる。
【０１１３】
（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６変形例について、図１７〜図２２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、および後述する第３実施形態の機器温調装置１に適用可能である。
【０１１４】
（第１変形例）
上述の第２実施形態では、貯液部ＬＲ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。
【０１１５】
図１７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１８３を含んで構成されている。
【０１１６】
そして、本変形例の貯液部ＬＲは、その内容積が、液通路開閉弁３０によって液通路部１８が閉鎖された際に、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ＬＲは、図１７に示すように、その内容積Ｖｃ４が、機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ３、下方側ガス通路部１６２の内容積Ｖｐｇ、下方側液通路部１８３の内容積Ｖｐｌの総和Ｖｅ４よりも大きくなっている。
【０１１７】
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１６２および下方側液通路部１８３に存する液状の作動流体も含めて貯液部ＬＲ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。
【０１１８】
（第２変形例）
上述の第２実施形態では、凝縮器１４の内部空間および中間液通路部１８１の内部空間が貯液部ＬＲとして機能する構成を例示したが、これに限定されない。
【０１１９】
第１実施形態で説明したように、ガス通路部１６は、凝縮器１４のガス入口部１４１から上方側に向かって延びる上方側ガス通路部１６１を含んで構成されている。この上方側ガス通路部１６１は、液通路開閉弁３０よりも上方側に位置する凝縮器１４のガス入口部１４１に接続されている。このため、上方側ガス通路部１６１は、組電池ＢＰの温度調整が不要となる際に、液状の作動流体を貯留可能となっている。
【０１２０】
そこで、本変形例の機器用流体回路１０では、貯液部ＬＲを凝縮器１４の内部空間、中間液通路部１８１の内部空間、および上方側ガス通路部１６１の内部空間で構成している。
【０１２１】
そして、本変形例の貯液部ＬＲは、その内容積が、液通路開閉弁３０によって液通路部１８が閉鎖された際に、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ＬＲは、図１８に示すように、その内容積Ｖｃ５が、機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ３、下方側ガス通路部１６２の内容積Ｖｐｇ、下方側液通路部１８３の内容積Ｖｐｌの総和Ｖｅ４よりも大きくなっている。
【０１２２】
これにより、機器用流体回路１０では、組電池ＢＰの温度調整が不要となる際に、ガス通路部１６の一部、すなわち上方側ガス通路部１６１を貯液部ＬＲとして機能させることができ、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。
【０１２３】
（第３変形例）
上述の第２実施形態では、ガス通路部１６の上方側ガス通路部１６１が、凝縮器１４のガス入口部１４１から鉛直方向ＤＲｇに沿って上方側に延びる部位だけで構成されたものを例示したが、これに限定されない。
【０１２４】
上方側ガス通路部１６１は、例えば、図１９に示すように、Ｌ字状に曲折した形状となっていてもよい。すなわち、上方側ガス通路部１６１は、鉛直方向ＤＲｇに沿って延びる部位１６１ａ、１６１ｂ、鉛直方向ＤＲｇに交差する方向に延びる部位１６１ｃを含んだ構成となっていてもよい。
【０１２５】
これにより、本変形例の機器温調装置１では、上方側ガス通路部１６１の内容積を増加させることができるので、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際の貯液部ＬＲの内容積を充分に確保することができる。
【０１２６】
（第４変形例）
上述の第２実施形態では、ガス通路部１６の上方側ガス通路部１６１と液通路部１８との間に凝縮器１４が接続される配置形態となる構成を例示したが、これに限定されない。
【０１２７】
凝縮器１４は、例えば、図２０に示すように、ガス入口部１４１が機器用流体回路１０の最上部に位置するように配置される構成となっていてもよい。なお、本変形例の凝縮器１４は、鉛直方向ＤＲｇにおいて、液出口部１４２がガス入口部１４１よりも下方側に位置する配置形態となっている。
【０１２８】
（第５変形例）
また、凝縮器１４は、例えば、図２１に示すように、ガス入口部１４１および液出口部１４２の双方が機器用流体回路１０の最上部に位置するように配置される構成となっていてもよい。なお、本変形例の凝縮器１４は、鉛直方向ＤＲｇにおいて、液出口部１４２がガス入口部１４１と同様の高さに位置する配置形態となっている。
【０１２９】
（第６変形例）
上述の第２実施形態では、単一の凝縮器１４にてガス状の作動流体を凝縮させる例について説明したが、これに限定されない。
【０１３０】
機器温調装置１は、凝縮器１４を複数備える構成となっていてもよい。機器温調装置１は、例えば、図２２に示すように、第１凝縮器１４Ａ、第２凝縮器１４Ｂを備える構成となっていてもよい。
【０１３１】
この場合には、各凝縮器１４Ａ、１４Ｂを異なる放熱量調整部で冷却する構成とすることができる。図２２には、第１凝縮器１４Ａの放熱量調整部を送風ファンＢＦで構成し、第２凝縮器１４Ｂの放熱量調整部を冷凍サイクルの冷媒側熱交換器ＨＥＣで構成したものを例示している。
【０１３２】
本変形例の機器温調装置１は、複数の凝縮器１４Ａ、１４Ｂを備えている。本変形例の機器温調装置１では、複数の凝縮器１４Ａ、１４Ｂを貯液部ＬＲとして機能させることができるので、組電池ＢＰの温度調整が不要となる条件が成立した際の貯液部ＬＲの内容積を充分に確保することができる。
【０１３３】
さらに、本変形例の機器温調装置１は、複数の凝縮器１４Ａ、１４Ｂを備えると共に、各凝縮器１４Ａ、１４Ｂを異なる放熱量調整部で冷却する構成となっている。このように、複数の凝縮器１４Ａ、１４Ｂにおける作動流体を異なる放熱量調整部で冷却する構成では、機器温調装置１における放熱能力の調整幅を充分に確保することができる。このことは、機器温調装置１のエネルギ効率の向上を図る上で有効となる。
【０１３４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図２３を参照して説明する。本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時の作動が第１実施形態と相違している。
【０１３５】
本実施形態の制御装置１００は、過冷却防止モード時に、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給量が減少するように液通路開閉弁３０を制御した後、凝縮器１４における作動流体の放熱量が増加するように送風ファンＢＦの作動を制御する。
【０１３６】
以下、本実施形態の機器温調装置１の作動について、図２３のフローチャートを参照して説明する。図２３に示す制御処理は、制御装置１００によって実行される。図２３に示す制御処理のうち、ステップＳ１１０〜Ｓ１２２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Ｓ１２２の処理と同様である。このため、本実施形態では、ステップＳ１１０〜Ｓ１２２の処理について、その説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１３７】
図２３に示すように、制御装置１００は、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、液通路開閉弁３０によって液通路部１８を閉鎖する。
【０１３８】
また、制御装置１００は、ステップＳ１２６Ａ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。すなわち、制御装置１００は、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給量が減少するように液通路開閉弁３０を制御した後、凝縮器１４における作動流体の放熱量が増加するように送風ファンＢＦの作動を制御する。これにより、機器用流体回路１０に存するガス状の作動流体が凝縮器１４にて凝縮し、凝縮した液状の作動流体が貯液部ＬＲに貯留される。
【０１３９】
続いて、制御装置１００は、ステップＳ１２８にて、貯液部ＬＲ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にて送風ファンＢＦを作動させた後、所定の基準時間が経過した際に、貯液部ＬＲへの液状の作動流体の貯留が完了したと判定する。
【０１４０】
ここで、ステップＳ１２８の処理は、ステップＳ１２６にて送風ファンＢＦを作動させてからの経過時間によらず、貯液部ＬＲ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。例えば、制御装置１００は、ステップＳ１２６で送風ファンＢＦを作動させた後、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ＬＲ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ＬＲ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ＬＲ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。
【０１４１】
ステップＳ１２８にて貯液部ＬＲ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、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。
【０１４２】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の機器温調装置１は、第１実施形態の機器温調装置１と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１４３】
本実施形態の機器温調装置１では、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給量を減少させた際に、凝縮器１４における作動流体の放熱量を増加させる構成となっている。これによると、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の作動流体の液面を機器近接部１２１の下方側まで早期に低下させることができる。
【０１４４】
（第４実施形態）
次に、第５実施形態について、図２４〜図２６を参照して説明する。本実施形態の機器温調装置１は、液通路部１８に機器用熱交換器１２の下方側に位置する部位が設けられている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と相違する部分について主に説明する。
【０１４５】
図２４に示すように、液通路部１８は、機器用熱交換器１２のうち最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する下方側液通路部１８３Ａを含んで構成されている。この下方側液通路部１８３Ａは、最も下方側に位置する最下方部１８４が、機器用熱交換器１２の液入口部１２３よりも下方となるように構成されている。
【０１４６】
具体的には、本実施形態の下方側液通路部１８３Ａは、機器用熱交換器１２の液入口部１２３よりも下方に突き出るＵ字状の部位を含んで構成されている。なお、下方側液通路部１８３Ａは、最下方部１８４が、機器用熱交換器１２の液入口部１２３よりも下方となる構成であれば、Ｕ字状の部位を有していない構成となっていてもよい。
【０１４７】
次に、本実施形態の機器温調装置１の作動について、図２５、図２６を参照して説明する。本実施形態の機器温調装置１は、図２５に示すように、冷却モード時に、液通路開閉弁３０が開放状態になった状態で、送風ファンＢＦが作動する。
【０１４８】
これにより、機器温調装置１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。
【０１４９】
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２５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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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２５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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
ここで、冷却モード時には、機器用熱交換器１２にて蒸発したガス状の作動流体の一部が、機器用熱交換器１２の液入口部１２３から液通路部１８に流出することがある。液通路部１８に流出したガス状の作動流体が凝縮器１４に流入すると、液通路部１８における水頭を確保することが難くなることで、機器用流体回路１０における作動流体の循環が阻害されてしまう。
【０１５４】
これに対して、本実施形態では、液通路部１８の一部が機器用熱交換器１２の液入口部１２３よりも下方側に位置する構成となっており、ガス状の作動流体が液通路部１８を介して凝縮器１４に流入し難くなっている。これにより、本実施形態の機器温調装置１は、機器用流体回路１０にて作動流体を適切に循環させることが可能となっている。
【０１５５】
また、本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰを保温する条件が成立すると、過冷却防止モードに移行する。本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、送風ファンＢＦの作動が停止された状態で、液通路開閉弁３０によって液通路部１８が閉鎖される。すなわち、本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給が停止される。
【０１５６】
機器温調装置１では、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給が停止されたとしても、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よりも高いと、凝縮器１４にてガス状の作動流体が凝縮する。
【０１５７】
このため、機器温調装置１では、図２６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、凝縮器１４の内部空間、拡大部１８２を含む中間液通路部１８１の内部空間にて構成される貯液部ＬＲに貯留される。
【０１５８】
ここで、本実施形態では、液通路部１８の一部が機器用熱交換器１２の下方側に位置する構成となっている。このため、過冷却防止モード時には、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体が、液通路部１８のうち、機器用熱交換器１２の下方側に位置する部位にも貯留される。
【０１５９】
これにより、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ことで、機器用熱交換器１２の内部では、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、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が形成される。
【０１６０】
以上説明した本実施形態の機器温調装置１は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。特に、本実施形態では、液通路部１８の一部が機器用熱交換器１２の下方側に位置する構成となっている。これによると、冷却モード時に、機器用流体回路１０にて作動流体を適切に循環させることができる。
【０１６１】
また、組電池ＢＰを保温する条件が成立した際には、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体が、液通路部１８のうち、機器用熱交換器１２の下方側に位置する部位にも貯留される。これによると、凝縮器１４の内部空間、拡大部１８２を含む中間液通路部１８１の内部空間にて構成される貯液部ＬＲの内容積を小さくすることができる。
【０１６２】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図２７〜図３２を参照して説明する。本実施形態では、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る点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と相違する部分について主に説明する。
【０１６３】
図２７、図２８に示すように、本実施形態の機器用熱交換器１２は、筒状の上タンク１２４、筒状の下タンク１２５、上タンク１２４と下タンク１２５とを連通する複数のチューブ１２６を含んで構成されている。なお、機器用熱交換器１２は、複数のチューブ１２６に代えて、中空状の部材の内側に複数の流路を形成した部材により、上タンク１２４と下タンク１２５とが連通する構成となっていてもよい。
【０１６４】
機器用熱交換器１２を構成する各部材は、例えば、アルミニウム、銅等の熱伝導性の高い金属で構成されている。なお、機器用熱交換器１２を構成する各部材は、金属以外の熱伝導性の高い材料で構成されていてもよい。
【０１６５】
上タンク１２４は、機器用熱交換器１２のうち、鉛直方向ＤＲｇの上側の部位に設けられている。上タンク１２４には、長手方向の一方側に、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が設けられている。ガス出口部１２２は、機器用熱交換器１２におけるガス通路部１６が接続されるガス側接続部を構成している。
【０１６６】
下タンク１２５は、機器用熱交換器１２のうち、鉛直方向ＤＲｇの下側の部位に設けられている。下タンク１２５には、長手方向の一方側に、液通路部１８の下方側の端部が接続される液入口部１２３が設けられている。液入口部１２３は、機器用熱交換器１２における液通路部１８が接続される液側接続部を構成している。
【０１６７】
機器用熱交換器１２の外側には、電気絶縁性を有する熱伝導シート１３を介して、組電池ＢＰが設置されている。機器用熱交換器１２は、熱伝導シート１３によって、組電池ＢＰとの絶縁性が確保されると共に、組電池ＢＰとの間の熱抵抗が小さくなっている。
【０１６８】
機器用熱交換器１２は、鉛直方向ＤＲｇに直交する方向において、組電池ＢＰと対向するように配置されている。本実施形態の機器用熱交換器１２は、鉛直方向ＤＲｇに直交する方向において、組電池ＢＰに対向する部位が、組電池ＢＰと熱交換する部位（すなわち、機器近接部１２１）を構成する。この機器近接部１２１は、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である。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の側面部の全体を覆う大きさを有している。なお、本実施形態の機器近接部１２１は、鉛直方向ＤＲｇに沿って延びている。
【０１６９】
本実施形態の組電池ＢＰは、端子ＴＥが設けられた面の反対側の面が、熱伝導シート１３を介して、機器用熱交換器１２の機器近接部１２１に対向するように設置されている。組電池ＢＰを構成する各電池セルＢＣは、鉛直方向ＤＲｇに交差する方向に並べられている。
【０１７０】
本実施形態の機器温調装置１には、液通路部１８に液通路開閉弁３０が設けられている。液通路開閉弁３０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、機器用熱交換器１２への作動流体の供給量を減少させる。液通路開閉弁３０は、第１実施形態と同様に、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給量を増減する供給量調整部として機能する。
【０１７１】
本実施形態の機器用流体回路１０では、液通路開閉弁３０にて液通路部１８が閉鎖された際に、凝縮器１４の内部空間、拡大部１８２を含む中間液通路部１８１の内部空間が、液状の作動流体を貯留する貯液部ＬＲとして機能する。
【０１７２】
本実施形態の貯液部ＬＲは、機器用熱交換器１２の内部の作動流体の液面が、組電池ＢＰと熱交換する部位である機器近接部１２１の下端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。
【０１７３】
例えば、図２９に示すように、機器温調装置１は、冷却モード時の作動流体の液面ＬＳ１が機器用熱交換器１２の略中央部分に位置する構成になっていたとする。この場合、貯液部ＬＲは、過冷却防止モード時の作動流体の液面ＬＳ２を機器近接部１２１の下端位置まで低下させることが可能なように、その内容積Ｖｃが設定されている。具体的には、貯液部ＬＲの内容積Ｖｃが、冷却モード時の作動流体の液面ＬＳ１の位置と機器近接部１２１の下端位置との間における機器用熱交換器１２の内容積Ｖｅ（ＨＸ）および液通路部１８の内容積Ｖｅ（ｐｉｐｅ）の合算値Ｖｅよりも大きくなっている。
【０１７４】
次に、本実施形態の機器温調装置１の作動について、図３０〜図３２を参照して説明する。本実施形態の機器温調装置１は、図３０に示すように、冷却モード時に、液通路開閉弁３０が開放状態になった状態で、送風ファンＢＦが作動する。
【０１７５】
これにより、機器温調装置１は、図３０に示すように、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。
【０１７６】
また、本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰを保温する条件が成立すると、過冷却防止モードに移行する。本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、送風ファンＢＦの作動が停止された状態で、液通路開閉弁３０によって液通路部１８が閉鎖される。すなわち、本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給が停止される。
【０１７７】
機器温調装置１では、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給が停止されたとしても、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よりも高いと、凝縮器１４にてガス状の作動流体が凝縮する。
【０１７８】
このため、機器温調装置１では、図３１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、凝縮器１４の内部空間、拡大部１８２を含む中間液通路部１８１の内部空間にて構成される貯液部ＬＲに貯留される。
【０１７９】
これにより、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ことで、機器用熱交換器１２の内部では、作動流体の液面ＬＳ２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、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が形成される。
【０１８０】
以上説明した本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰを保温する条件が成立すると、図３２に示すように、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ＬＳ２が形成される。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からの吸熱が抑制されるので、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。この結果、本実施形態の機器温調装置１では、組電池ＢＰの内部における化学変化の抑制がもたらす内部抵抗の増加により、入力特性が悪化することを回避可能となる。
【０１８１】
ここで、本実施形態では、液通路部１８の中間液通路部１８１に拡大部１８２が設けられている例について説明したが、これに限定されない。本実施形態の機器温調装置１は、第２実施形態の如く、液通路部１８の中間液通路部１８１に拡大部１８２が設けられていないものにも適用可能である。
【０１８２】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について、図３３〜図３５を参照して説明する。本実施形態の機器温調装置１は、液通路部１８に機器用熱交換器１２の下方側に位置する部位が設けられている点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第５実施形態と相違する部分について主に説明する。
【０１８３】
図３３に示すように、液通路部１８は、機器用熱交換器１２のうち最も上方に位置する部位よりも下方側に位置する下方側液通路部１８３Ａを含んで構成されている。この下方側液通路部１８３Ａは、最も下方側に位置する最下方部１８４が、機器用熱交換器１２の液入口部１２３よりも下方となるように構成されている。
【０１８４】
具体的には、本実施形態の下方側液通路部１８３Ａは、機器用熱交換器１２の液入口部１２３よりも下方に突き出るＵ字状の部位を含んで構成されている。なお、下方側液通路部１８３Ａは、最下方部１８４が、機器用熱交換器１２の液入口部１２３よりも下方となる構成であれば、Ｕ字状の部位を有していない構成となっていてもよい。
【０１８５】
次に、本実施形態の機器温調装置１の作動について、図３４、図３５を参照して説明する。本実施形態の機器温調装置１は、図３４に示すように、冷却モード時に、液通路開閉弁３０が開放状態になった状態で、送風ファンＢＦが作動する。
【０１８６】
これにより、機器温調装置１は、図３０に示すように、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。
【０１８７】
ここで、冷却モード時には、機器用熱交換器１２にて蒸発したガス状の作動流体の一部が、機器用熱交換器１２の液入口部１２３から液通路部１８に流出することがある。液通路部１８に流出したガス状の作動流体が凝縮器１４に流入すると、機器用流体回路１０における作動流体の循環が阻害されてしまう。
【０１８８】
これに対して、本実施形態では、液通路部１８の一部が機器用熱交換器１２の下方側に位置する構成となっており、ガス状の作動流体が液通路部１８を介して凝縮器１４に流入し難くなっている。これにより、本実施形態の機器温調装置１は、機器用流体回路１０にて作動流体を適切に循環させることが可能となっている。
【０１８９】
また、本実施形態の機器温調装置１は、組電池ＢＰを保温する条件が成立すると、過冷却防止モードに移行する。本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、送風ファンＢＦの作動が停止された状態で、液通路開閉弁３０によって液通路部１８が閉鎖される。すなわち、本実施形態の機器温調装置１は、過冷却防止モード時に、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給が停止される。
【０１９０】
機器温調装置１では、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給が停止されたとしても、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よりも高いと、凝縮器１４にてガス状の作動流体が凝縮する。
【０１９１】
このため、機器温調装置１では、図３５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、凝縮器１４の内部空間、拡大部１８２を含む中間液通路部１８１の内部空間にて構成される貯液部ＬＲに貯留される。
【０１９２】
ここで、本実施形態では、液通路部１８の一部が機器用熱交換器１２の下方側に位置する構成となっている。このため、過冷却防止モード時には、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体が、液通路部１８のうち、機器用熱交換器１２の下方側に位置する部位にも貯留される。
【０１９３】
これにより、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ことで、機器用熱交換器１２の内部では、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、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が形成される。
【０１９４】
以上説明した本実施形態の機器温調装置１は、第５実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第５実施形態と同様に得ることができる。特に、本実施形態では、液通路部１８の一部が機器用熱交換器１２の下方側に位置する構成となっている。これによると、冷却モード時に、機器用流体回路１０にて作動流体を適切に循環させることができる。
【０１９５】
また、組電池ＢＰを保温する条件が成立した際には、機器用熱交換器１２の内部に存する液状の作動流体が、液通路部１８のうち、機器用熱交換器１２の下方側に位置する部位にも貯留される。これによると、凝縮器１４の内部空間、拡大部１８２を含む中間液通路部１８１の内部空間にて構成される貯液部ＬＲの内容積を小さくすることができる。
【０１９６】
（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。
【０１９７】
上述の各実施形態では、液通路開閉弁３０を供給量調整部として機能させる例について説明したが、これに限定されない。供給量調整部は、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）が成立した際に、機器用熱交換器１２への液状の作動流体の供給量を減少可能な構成であれば、例えば、全閉機能を有していない流量調整弁で構成されていてもよい。
【０１９８】
上述の各実施形態では、液通路開閉弁３０が電磁弁で構成される例について説明したが、液通路開閉弁３０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。
【０１９９】
上述の各実施形態の如く、貯液部ＬＲの内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ＬＲ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、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。
【０２００】
上述の第１〜第４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ＬＲに移動させることが望ましい。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
（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、機器用熱交換器への液状の作動流体の供給量を増減する供給量調整部を備えている。そして、供給量調整部は、温調対象機器を保温する条件が成立した際、機器用熱交換器のうち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、機器用熱交換器への液状の作動流体の供給量を減少させる。
【０２１０】
また、第２の観点によれば、機器温調装置は、供給量調整部が、液通路部を開閉する液通路開閉弁で構成されている。また、機器用熱交換器、凝縮器、ガス通路部、および液通路部は、環状の回路である機器用流体回路を構成している。そして、液通路開閉弁は、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、機器用流体回路における液通路開閉弁よりも上方側に位置する部位の一部が液状の作動流体を貯留する貯液部として機能するように、液通路部を閉鎖する構成となっている。
【０２１１】
これによれば、温調対象機器を保温する条件が成立すると、貯液部における液状の作動流体の貯液量が増加することで、機器用熱交換器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。
【０２１２】
また、第３の観点によれば、機器温調装置の凝縮器は、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、液状の作動流体を貯留可能なように、ガス通路部に接続されたガス入口部が、液通路部に接続された液出口部よりも上方側に配置されている。そして、貯液部は、凝縮器を含んで構成されている。
【０２１３】
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、凝縮器を貯液部として機能させることができるので、部品を追加することなく、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。
【０２１４】
また、第４の観点によれば、機器温調装置の液通路部には、供給量調整部よりも上方側に、供給量調整部よりも下方側の部位に比べて通路部断面積が拡大された拡大部が設けられている。そして、貯液部は、拡大部を含んで構成されている。
【０２１５】
このように、貯液部を液通路部における通路部断面積が拡大された拡大部を含んだ構成とすれば、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。
【０２１６】
また、第５の観点によれば、機器温調装置の液通路部は、凝縮器と供給量調整部との間に位置する中間液通路部を含んで構成されている。この中間液通路部は、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、液状の作動流体を貯留可能なように、凝縮器に近い部位が、供給量調整部に近い部位よりも上方側に位置するように構成されている。そして、貯液部は、中間液通路部を含んで構成されている。
【０２１７】
これによると、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、中間液通路部を貯液部として機能させることができるので、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。
【０２１８】
また、第６の観点によれば、機器温調装置のガス通路部は、凝縮器のガス入口部から上方側に向かって延びる上方側ガス通路部を含んで構成されている。また、上方側ガス通路部は、温調対象機器を保温する条件が成立した際に、液状の作動流体を貯留可能となっている。そして、貯液部は、上方側ガス通路部を含んで構成されている。
【０２１９】
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、上方側ガス通路部を貯液部として機能させることができるので、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。
【０２２０】
第７の観点によれば、機器温調装置の貯液部の内容積が、温調対象機器を保温する条件が成立し、機器用熱交換器の内部の作動流体の液面が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。
【０２２１】
これによると、機器用熱交換器の内部の作動流体の液面が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まで低下しても、貯液部から機器用熱交換器に液状の作動流体が流れ出ることがない。このため、機器温調装置は、機器用熱交換器内部の作動流体の液面を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まで低下させた状態に維持することができ、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可能となる。
【０２２２】
また、第８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。
【０２２３】
また、第９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、機器温調装置は、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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
また、第１０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、全液量を貯留可能な容積となっている。
【０２２６】
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防止することが可能となる。
【０２２７】
また、第１１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。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、貯液部における液状の作動流体の貯液量が増加するように、機器用熱交換器への液状の作動流体の供給量を減少させる構成とすれば、温調対象機器が過度に冷却されることを充分に抑えることができる。
【０２２８】
また、第１２の観点によれば、機器温調装置は、凝縮器における作動流体の放熱量を調整する放熱量調整部と、供給量調整部および放熱量調整部を制御する制御部と、を備えている。制御部は、機器用熱交換器への液状の作動流体の供給量が減少するように供給量調整部を制御した後に、凝縮器における作動流体の放熱量が増加するように放熱量調整部を制御する構成となっている。
【０２２９】
これによると、機器用熱交換器への液状の作動流体の供給量を減少させた際、凝縮器での作動流体の放熱量を増加させるので、機器用熱交換器の内部の作動流体の液面を機器用熱交換器の温調対象機器と熱交換する部位の下方側まで早期に低下させることができる。
【０２３０】
これにより、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早期に抑制することができ、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。
【０２３１】
また、第１３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、組電池の電池温度が過度に低下することを抑制できるので、組電池の内部における化学変化の抑制がもたらす組電池の内部抵抗の増加により、入力特性が悪化することを回避可能となる。
【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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