(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の対象機器の温度を調整する機器温調装置であって、
第１の対象機器（ＢＰ１）から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により前記第１の対象機器を冷却する第１蒸発器（１１）、および、前記第１蒸発器に連通する第１通路（１２）を有する第１サーモサイフォン回路（１０）と、
第２の対象機器（ＢＰ２）から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により前記第２の対象機器を冷却する第２蒸発器（２１）、および、前記第２蒸発器に連通する第２通路（２２）を有する第２サーモサイフォン回路（２０）と、
前記第１通路に設けられた第１熱交換部（１２０）と前記第２通路に設けられた第２熱交換部（２２０）とを有し、前記第１熱交換部を流れる作動流体と前記第２熱交換部を流れる作動流体と所定の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成された主凝縮器（４０）と、
第３の対象機器（ＢＰ３）から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により前記第３の対象機器を冷却する第３蒸発器（３１）、および、前記第３蒸発器に連通する第３通路（３２）を有する第３サーモサイフォン回路（３０）と、
前記主凝縮器より重力方向下側に配置され、前記第１通路のうち前記第１熱交換部より重力方向下側に設けられた下熱交換部（１２１）と前記第３通路に設けられた第３熱交換部（３２０）とを有し、前記下熱交換部を流れる作動流体と前記第３熱交換部を流れる作動流体とが熱交換するように構成された副凝縮器（４４）と、を備える機器温調装置。
【請求項２】
複数の対象機器の温度を調整する機器温調装置であって、
第１の対象機器（ＢＰ１）から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により前記第１の対象機器を冷却する第１蒸発器（１１）、および、前記第１蒸発器に連通する第１通路（１２）を有する第１サーモサイフォン回路（１０）と、
第２の対象機器（ＢＰ２）から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により前記第２の対象機器を冷却する第２蒸発器（２１）、および、前記第２蒸発器に連通する第２通路（２２）を有する第２サーモサイフォン回路（２０）と、
前記第１通路に設けられた第１熱交換部（１２０）を有し、前記第１熱交換部を流れる作動流体と所定の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成された主凝縮器（４０）と、
前記主凝縮器より重力方向下側に配置された副凝縮器（４４）と、を備え、
前記副凝縮器は、前記第１通路のうち前記第１熱交換部より重力方向下側に設けられた下熱交換部（１２１）と前記第２通路に設けられた第２熱交換部（２２０）とを有し、前記下熱交換部を流れる作動流体と前記第２熱交換部を流れる作動流体とが熱交換するように構成されたものである機器温調装置。
【請求項３】
前記第１サーモサイフォン回路が有する前記第１通路は、
前記主凝縮器で凝縮した作動流体が前記副凝縮器を経由して前記第１蒸発器に流れる第１往路（１３）と、
前記第１蒸発器で蒸発した作動流体が前記副凝縮器を経由することなく前記主凝縮器に流れる第１復路（１４）と、
一端が前記第１往路のうち前記主凝縮器と前記副凝縮器との間の部位に連通し、他端が前記第１復路または前記主凝縮器に連通するバイパス通路（４６）と、を有する請求項２に記載の機器温調装置。
【請求項４】
前記主凝縮器を第１の主凝縮器（４１）とすると、
前記第１の主凝縮器より重力方向下側に配置され、前記第１通路のうち前記第１熱交換部より重力方向下側に設けられた中熱交換部（１２２）を有し、前記中熱交換部を流れる作動流体と他の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成された第２の主凝縮器（４２）をさらに備える請求項２または３に記載の機器温調装置。
【請求項５】
前記第２の主凝縮器は、前記第１通路に設けられた前記中熱交換部と前記第２通路に設けられた前記第２熱交換部とを有し、前記中熱交換部を流れる作動流体と前記第２熱交換部を流れる作動流体と他の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成されている請求項４に記載の機器温調装置。
【請求項６】
前記第１サーモサイフォン回路が有する前記第１通路は、
前記第１の主凝縮器で凝縮した作動流体が前記第２の主凝縮器を経由して前記第１蒸発器に流れる第１往路と、
前記第１蒸発器で蒸発した作動流体が前記第２の主凝縮器を経由することなく前記第１の主凝縮器に流れる第１復路と、
一端が前記第１往路のうち前記第１の主凝縮器と前記第２の主凝縮器との間の部位に連通し、他端が前記第１復路に連通する連絡通路（４５）と、を有する請求項４または５に記載の機器温調装置。
【請求項７】
前記連絡通路の一端は、前記連絡通路の他端よりも重力方向に低い位置にある請求項６に記載の機器温調装置。
【請求項８】
前記第１サーモサイフォン回路が有する前記第１通路は、
一端が前記第１往路のうち前記主凝縮器と前記副凝縮器との間の部位に連通し、他端が前記第１復路、前記主凝縮器または前記連絡通路に連通するバイパス通路を有する請求項６または７に記載の機器温調装置。
【請求項９】
前記第１通路のうち前記主凝縮器と前記副凝縮器との間の部位の内径は、前記第１通路のうち前記副凝縮器と前記第１蒸発器との間の部位の内径または前記第２通路の内径より大きい請求項２ないし８のいずれか１つに記載の機器温調装置。
【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１０月６日に出願された日本特許出願番号２０１６−１９８０９４号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】  本開示は、対象機器の温度を調整する機器温調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】  近年、電気自動車またはハイブリッド自動車などの電動車両に搭載される蓄電装置などの電気機器の温度を調整するための機器温調装置としてサーモサイフォン回路を使用した技術が検討されている。【０００４】  特許文献１に記載の機器温調装置は、温度調整を行う対象機器としての電池の側面に設けられた蒸発器と、その蒸発器の上方に設けられた凝縮器とが配管により接続され、その中に作動流体が封入されたサーモサイフォン回路である。このサーモサイフォン回路は、電池が発熱すると、蒸発器内の作動流体が沸騰し、そのときの蒸発潜熱により電池が冷却される。蒸発器で沸騰した気相の作動流体は配管内を上昇し、凝縮器に流入する。凝縮器は、その気相の作動流体を所定の冷熱供給媒体との熱交換により凝縮させる。凝縮器で凝縮した液相の作動流体は、その自重によって配管内を下降し、蒸発器に流入する。このような作動流体の自然循環により、対象機器である電池の冷却が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９４２９４３号公報
【発明の概要】
【０００６】  ところで、電気自動車またはハイブリッド自動車に搭載される電池は、体格および重量が大きいことから、床下、座席下または荷室下など、車体の複数個所に配置されることがある。その場合、複数個所に搭載された電池を冷却するため、車両に複数のサーモサイフォン回路を搭載することになる。この場合、車両の複数個所に搭載された電池には高低差があるので、仮に、複数のサーモサイフォン回路の蒸発器同士または凝縮器同士を直列に接続すれば、車体に沿った配管の取り回しに高低差が生じるため、作動流体の循環が悪くなるなどの問題が生じる。
【０００７】  一方、仮に、車体の複数個所に複数のサーモサイフォン回路をそれぞれ個別に配置すると、次の問題がある。まず、複数のサーモサイフォン回路が備える複数の凝縮器を搭載するためのスペースがエンジンルーム内に必要となり、また、その複数の凝縮器を流れる作動流体と熱交換を行うための冷熱供給媒体を供給する設備が複数個所に必要となる。さらに、サーモサイフォン回路の蒸発器と凝縮器とを接続するための配管が長くなり、その配管の取り回しも複雑になる。特に、サーモサイフォン回路は、凝縮器から蒸発器に向けて液相の作動流体が自重によって流れるため、上下位置関係を考慮した配管の取り回しが困難である。
【０００８】  さらに、車種に応じて車両に搭載される電池の数が増減すると、それに応じた複数のサーモサイフォン回路の部品点数及び設計工数が増大するおそれがある。したがって、複数のサーモサイフォン回路を使用した機器温調装置では、部品点数の低減とともに、構成の簡素化による車両搭載性の向上、および、車両搭載の自由度の向上が求められる。
【０００９】  本開示は、部品点数を低減すると共に、車両搭載性の向上および車両搭載の自由度を向上することの可能な機器温調装置を提供することを目的とする。
【００１０】  本開示の１つの観点によれば、複数の対象機器の温度を調整する機器温調装置であって、  第１の対象機器から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第１の対象機器を冷却する第１蒸発器、および、その第１蒸発器に連通する第１通路を有する第１サーモサイフォン回路と、  第２の対象機器から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第２の対象機器を冷却する第２蒸発器、および、その第２蒸発器に連通する第２通路を有する第２サーモサイフォン回路と、  第１通路に設けられた第１熱交換部と第２通路に設けられた第２熱交換部とを有し、第１熱交換部を流れる作動流体と第２熱交換部を流れる作動流体と所定の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成された主凝縮器と、を備える。
【００１１】  これによれば、第１および第２サーモサイフォン回路それぞれの凝縮器機能が主凝縮器によって一体に集約して構成される。そのため、第１および第２通路を流れる作動流体と熱交換を行う冷熱供給媒体を供給するための設備を減らすことが可能である。したがって、この機器温調装置は、構成を簡素なものとすることができる。
【００１２】  また、第１および第２サーモサイフォン回路それぞれの凝縮器機能を主凝縮器によって一体に集約して構成することで、それぞれの凝縮器を異なる場所に設置することに比べて、空間の利用効率が良好になる。したがって、この機器温調装置は、車両搭載性および車両搭載の自由度を向上することができる。
【００１３】  さらに、第１および第２サーモサイフォン回路それぞれの凝縮器機能を主凝縮器によって一体に構成することで、第１通路を流れる作動流体の温度と、第２通路を流れる作動流体の温度とを近づけることが可能となる。したがって、この機器温調装置は、複数の対象機器の温度をほぼ均等に調整することができる。
【００１４】  別の観点によれば、複数の対象機器の温度を調整する機器温調装置であって、  第１の対象機器から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第１の対象機器を冷却する第１蒸発器、および、その第１蒸発器に連通する第１通路を有する第１サーモサイフォン回路と、  第２の対象機器から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第２の対象機器を冷却する第２蒸発器、および、その第２蒸発器に連通する第２通路を有する第２サーモサイフォン回路と、  第１通路に設けられた第１熱交換部を有し、第１熱交換部を流れる作動流体と所定の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成された主凝縮器と、  主凝縮器より重力方向下側に配置され、第１通路のうち第１熱交換部より重力方向下側に設けられた下熱交換部と第２通路に設けられた第２熱交換部とを有し、下熱交換部を流れる作動流体と第２熱交換部を流れる作動流体とが熱交換するように構成された副凝縮器と、を備える。
【００１５】  これによれば、主凝縮器では、所定の冷熱供給媒体の冷熱により第１サーモサイフォン回路の作動流体が凝縮する。副凝縮器では、所定の冷熱供給媒体と熱交換した第１サーモサイフォン回路の作動流体の冷熱により、第２サーモサイフォン回路の作動流体が凝縮する。そのため、第２サーモサイフォン回路に対して冷熱供給媒体を供給するための設備を備えることなく、車両に複数のサーモサイフォン回路を容易に搭載することが可能となる。すなわち、車種に応じて車両に搭載される電池の数が増減し、それに応じてサーモサイフォン回路の数が増減した場合でも、その増減するサーモサイフォン回路が備える通路を副凝縮器に設置することで、車種に応じた設計工数および部品点数を低減することができる。したがって、機器温調装置は、車両搭載性および搭載の自由度を向上することができる。
【００１６】  また、主凝縮器の冷熱供給媒体から第１サーモサイフォン回路の作動流体に供給される冷熱を副凝縮器によって複数のサーモサイフォン回路の作動流体に分配し、複数の対象機器を冷却することが可能となる。したがって、機器温調装置の部品点数を減らし、構成を簡素なものとすることができる。
【００１７】  さらに、副凝縮器により、下熱交換部を流れる作動流体の温度と第２熱交換部を流れる作動流体の温度とを近づけることが可能となる。したがって、複数の対象機器の温度をほぼ均等に調整することができる。
【００１８】  なお、本明細書において、第１、第２および第３などは、説明の便宜上の記載に過ぎず、それらの構成は実質的に同一の機能を有するものである。また、本開示の記載が第１および第２の構成を備えるものである場合、第３またはそれ以上の構成を備えるものも、その本開示の技術的範囲に含まれるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態にかかる機器温調装置を搭載した車両を上方から見た模式図である。
【図２】図１の車両を側方から見た模式図である。
【図３】第１実施形態にかかる機器温調装置が備える第１サーモサイフォン回路とその冷却対象である電池の模式図である。
【図４】第１実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図５】第１実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図６】第２実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図７】第２実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図８】第３実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図９】第４実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図１０】第４実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図１１】第５実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図１２】第５実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図１３】第６実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図１４】第７実施形態にかかる機器温調装置を搭載した車両を上方から見た模式図である。
【図１５】図１４の車両を側方から見た模式図である。
【図１６】第７実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図１７】第８実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図１８】第８実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図１９】第９実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図２０】第９実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図２１】第１０実施形態にかかる機器温調装置を搭載した車両を上方から見た模式図である。
【図２２】図２１の車両を側方から見た模式図である。
【図２３】第１０実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図２４】第１０実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図２５】第１１実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図２６】第１１実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図２７】第１２実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図２８】第１３実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図２９】第１４実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図３０】第１４実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図３１】第１５実施形態にかかる機器温調装置の斜視図である。
【図３２】第１５実施形態にかかる機器温調装置の構成図である。
【図３３】第１比較例の機器温調装置を搭載した車両を上方から見た模式図である。
【図３４】第１比較例の機器温調装置の構成図である。
【図３５】第２比較例の機器温調装置の構成図である。
【図３６】第３比較例の機器温調装置の構成図である。
【図３７】第４比較例の機器温調装置を搭載した車両を上方から見た模式図である。
【図３８】第４比較例の機器温調装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】  以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、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。
【００２１】  （第１実施形態）  本実施形態の機器温調装置は、電気自動車やハイブリッド車などの電動車両（以下、単に「車両」という）に搭載されるものである。図１〜図４に示すように、機器温調装置１は、車両２に搭載される二次電池ＢＰ（以下、「電池ＢＰ」という）を冷却する冷却装置として機能する。なお、図では、車両２の各場所に配置された電池ＢＰに対し、ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の符号を付している。
【００２２】  まず、機器温調装置１が冷却する対象機器としての電池ＢＰについて説明する。
【００２３】  機器温調装置１を搭載する車両２では、電池ＢＰを主要構成部品として含む蓄電装置（言い換えれば、電池パック）に蓄えた電力がインバータなどを介して車両走行用モータに供給される。電池ＢＰは車両走行中など車両使用時に自己発熱する。そして、電池ＢＰは高温になると、十分な機能を発揮できないだけでなく、劣化や破損を招くので、電池ＢＰを一定温度以下に維持するための冷却装置が必要となる。
【００２４】  また、夏季などの外気温が高い季節では、車両走行中だけでなく、駐車放置中などにも電池ＢＰの温度は上昇する。また、電池ＢＰは車両２の床下やトランクルーム下などに配置されることが多く、電池ＢＰに与えられる単位時間当たりの熱量は小さいものの、長時間の放置により電池ＢＰの温度は徐々に上昇する。電池ＢＰを高温状態で放置すると電池ＢＰの寿命が短くなるので、車両２の放置中も電池ＢＰを冷却するなど電池ＢＰの温度を低温に維持することが望まれている。
【００２５】  さらに、電池ＢＰは、複数の電池セルＢＣを含む組電池ＢＰとして構成されているが、各電池セルＢＣの温度にばらつきがあると電池セルＢＣの劣化に偏りが生じ、電池ＢＰの蓄電性能が低下してしまう。これは、最も劣化した電池セルＢＣの特性に合わせて蓄電装置の入出力特性が決まることによる。そのため、長期間にわたって電池ＢＰに所望の性能を発揮させるためには、複数の電池セルＢＣ相互間の温度ばらつきを低減させる均温化が重要となる。
【００２６】  また、一般に、電池ＢＰを冷却する他の冷却装置として、一般にブロワによる送風や、冷凍サイクルを用いた空冷、水冷、または冷媒直接冷却方式が採用されている。しかし、ブロワは車室内の空気を送風するだけなので、冷却能力は低い。また、ブロワによる送風では空気の顕熱で電池ＢＰを冷却するので、空気流れの上流と下流との間で温度差が大きくなり、複数の電池セルＢＣ同士の温度ばらつきを十分に抑制できない。また、空冷または水冷の何れも空気または水の顕熱で電池ＢＰを冷却するので、電池セルＢＣ間の温度ばらつきを十分に抑制できない。さらに、冷凍サイクル方式は冷却能力は高いものの、車両２の駐車中に冷凍サイクルのコンプレッサや冷却ファンを駆動することは、電力消費の増大や騒音などの原因となるので好ましくない。
【００２７】  これらの背景から、本実施形態の機器温調装置１は、作動流体をコンプレッサにより強制循環させるのではなく、作動流体の自然循環によって電池ＢＰの温度を調整するサーモサイフォン方式を採用している。
【００２８】  次に、機器温調装置１の構成について説明する。
【００２９】  本実施形態の機器温調装置１は、複数の電池ＢＰの温度を調整するものである。図１および図２に示すように、複数の電池ＢＰは、車両２の床下、座席３の下または荷室の下などに配置されている。以下の説明において、車両２の各場所に配置された複数の電池ＢＰをそれぞれ、第１の電池ＢＰ１、第２の電池ＢＰ２、第３の電池ＢＰ３と称する。
【００３０】  機器温調装置１は、第１の電池ＢＰ１を冷却するための第１サーモサイフォン回路１０、第２の電池ＢＰ２を冷却するための第２サーモサイフォン回路２０、第３の電池ＢＰ３を冷却するための第３サーモサイフォン回路３０を備えている。第１サーモサイフォン回路１０と第２サーモサイフォン回路２０と第３サーモサイフォン回路３０はいずれも基本的な構成は同一であるので、第１サーモサイフォン回路１０を例にして、これらのサーモサイフォン回路の基本的構成について説明する。
【００３１】  図３に示すように、第１サーモサイフォン回路１０は、第１蒸発器１１、および、その第１蒸発器１１に連通している第１通路１２などを有している。第１蒸発器１１は、第１の電池ＢＰ１から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第１の電池ＢＰ１を冷却するものである。
【００３２】  第１通路１２の途中に設けられた第１熱交換部１２０は、主凝縮器４０の中を通り、その主凝縮器４０の一部を構成している。主凝縮器４０は、第１熱交換部１２０を流れる作動流体と、所定の冷熱供給媒体との熱交換を行わせるものである。なお、主凝縮器４０の詳細については後述する。
【００３３】  第１通路１２は、主凝縮器４０内の第１熱交換部１２０で凝縮した液相の作動流体が第１蒸発器１１に流れる第１往路１３と、第１蒸発器１１で蒸発した気相の作動流体が主凝縮器４０内の第１熱交換部１２０に流れる第１復路１４とを有している。したがって、第１通路１２が有する第１往路１３、第１熱交換部１２０および第１復路１４と、第１蒸発器１１とは、環状に連結されている。
【００３４】  第１サーモサイフォン回路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る。そして、第１サーモサイフォン回路１０は、液相の作動流体が流れる第１往路１３と気相の作動流体が流れる第１復路１４とが分離されたループ型のサーモサイフォン回路となるように構成されている。なお、図２において矢印ＤＲ１は、車両上下方向ＤＲ１を示している。図３〜図５において矢印ＤＲ１は、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０における重力方向上下を示しており、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０を除く他の構成における重力方向上下を示すものではない。
【００３５】  第１サーモサイフォン回路１０には作動流体が封入充填されている。そして、第１サーモサイフォン回路１０はその作動流体で満たされている。第１サーモサイフォン回路１０に充填されている作動流体は、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆまたはＨＦＣ−１３４ａなどのフロン系の冷媒である。その作動流体は第１サーモサイフォン回路１０を循環する。第１サーモサイフォン回路１０は、その作動流体の液相と気相との相変化によって第１の電池ＢＰ１を冷却する。図３では、液相の作動流体が流れる向きを実線の矢印ＲＬで示し、気相の作動流体が流れる向きを破線の矢印ＲＧで示している。なお、図４以降の図では、図３で実線の矢印と破線の矢印にそれぞれ付した符号ＲＬ、ＲＧは省略している。
【００３６】  第１サーモサイフォン回路１０が有する第１蒸発器１１は、第１の電池ＢＰ１から作動流体に吸熱させる電池冷却部である。第１蒸発器１１は、第１の電池ＢＰ１から作動流体へ熱移動させることにより第１の電池ＢＰ１を冷却する。第１蒸発器１１は、例えば熱伝導性の高い金属製である。第１蒸発器１１の内部には、作動流体を貯める流体室１５が形成されている。そして、第１蒸発器１１は、第１の電池ＢＰ１から流体室１５内の作動流体に吸熱させることにより、流体室１５内の作動流体を蒸発させる。
【００３７】  また、第１蒸発器１１が冷却する第１の電池ＢＰ１は、直列に電気接続された複数の電池セルＢＣを含んでいる。その複数の電池セルＢＣは電池積層方向ＤＲｂに積層されており、その電池積層方向ＤＲｂは、車両２が水平に配置された車両水平状態では、水平方向になる。
【００３８】  また本実施形態では、電池ＢＰは、車両２の床下、座席３の下または荷室の下などに配置されている。そのため、第１蒸発器１１も同じく、車両２の床下、座席３の下または荷室の下などに配置されている。なお、確認的に述べるが、各図面はいずれも模式図であり、各構成の形状を示すものでなく、第１蒸発器１１と主凝縮器４０のそれぞれに接続する第１往路１３および第１復路１４の具体的な接続箇所を示すものでもない。
【００３９】  第１蒸発器１１は例えば直方体形状の箱状を成し、電池積層方向ＤＲｂへ延びるように形成されている。また、第１蒸発器１１は、その第１蒸発器１１の上面１６ａが形成された上面部１６を有している。すなわち、その上面部１６の上面１６ａ側とは反対側には、流体室１５の上側を形成する上側内壁面１６ｂが形成されている。
【００４０】  第１サーモサイフォン回路１０への作動流体の充填量は、流体室１５に溜まった液相の作動流体が沸騰などによる気泡を含まない場合に、車両水平状態で流体室１５が液相の作動流体で満たされる量とされている。そのため、液相の作動流体の液面は、第１往路１３と第１復路１４にそれぞれ形成され、第１蒸発器１１の上側内壁面１６ｂよりも上方に位置する。図３では、第１サーモサイフォン回路１０が電池ＢＰの冷却を行っていない状態において、第１往路１３の液相の作動流体の液面位置を符号ＳＦ１で示し、第１復路１４の液相の作動流体の液面位置を符号ＳＦ２で示している。
【００４１】  複数の電池セルＢＣはそれぞれ、第１蒸発器１１の上面１６ａの上に並べて配置されている。そして、複数の電池セルＢＣはそれぞれ、第１蒸発器１１の上面部１６との間で熱伝導可能なようにその上面部１６に熱的に接続されている。これにより、第１蒸発器１１の上面１６ａは、電池ＢＰを冷却する電池冷却面として機能し、第１蒸発器１１の上面部１６は、その電池冷却面を形成する冷却面形成部として機能する。
【００４２】  第１蒸発器１１には、流入口１７と排出口１８とが形成されている。流入口１７は、例えば、電池積層方向ＤＲｂにおける第１蒸発器１１の一方側の端部に形成されている。流入口１７は、第１往路１３と流体室１５とを連通させている。第１往路１３は、主凝縮器４０から第１蒸発器１１へ作動流体を流す流路および配管である。第１サーモサイフォン回路１０を作動流体が循環すると、第１往路１３を自重により自重により流下する液相の作動流体は、流入口１７から流体室１５に流入する。
【００４３】  また、第１蒸発器１１の排出口１８は、第１復路１４と流体室１５とを連通させている。排出口１８は、例えば、電池積層方向ＤＲｂにおける第１蒸発器１１の他方側の端部に形成されている。第１復路１４は、第１蒸発器１１から主凝縮器４０へ作動流体を流す流路および配管である。第１サーモサイフォン回路１０を作動流体が循環すると、流体室１５で蒸発した気相の作動流体は排出口１８から第１復路１４へ流出する。
【００４４】  主凝縮器４０は第１蒸発器１１よりも上方に配置されている。第１通路１２に設けられた第１熱交換部１２０は、主凝縮器４０の中を通っており、主凝縮器４０の一部を構成している。主凝縮器４０は、第１熱交換部１２０を流れる作動流体と、所定の冷熱供給媒体との熱交換を行わせるものである。第１実施形態では、その所定の冷熱供給媒体は、ファン５０の回転により主凝縮器４０を通過する空気である。図３等では、その空気の流れを矢印Ａで示している。なお、後述する実施形態で説明するように、その所定の冷熱供給媒体は、空気に限るものでなく、例えば冷媒または冷却水等とすることが可能である。第１復路１４から主凝縮器４０の中の第１熱交換部１２０を流れる気相の作動流体は、その主凝縮器４０の中の第１熱交換部１２０を流れる際に、所定の冷熱供給媒体としての空気に放熱し、凝縮して液相の作動流体となる。その液相の作動流体は、自重により、主凝縮器４０の中の第１熱交換部１２０から第１往路１３へ流れる。第１往路１３を流れる作動流体は、第１蒸発器１１の流入口１７から流体室１５に流入する。
【００４５】  以上のように構成された第１サーモサイフォン回路１０では、例えば車両走行中などに電池ＢＰが発熱すると、その熱は、電池セルＢＣの下面を通じて第１蒸発器１１の上面部１６へ伝わり、その熱によって流体室１５の液相の作動流体が沸騰する。その作動流体の沸騰による蒸発潜熱で各電池セルＢＣは冷却される。また、流体室１５で沸騰した作動流体は気体となって上方へ移動する。その気体となった作動流体は、第１復路１４を通って主凝縮器４０へ移動する。
【００４６】  主凝縮器４０へ流入した気相の作動流体は、主凝縮器４０で冷却されて液化し、第１往路１３を通って再び第１蒸発器１１に流入する。このように、第１サーモサイフォン回路１０でサーモサイフォン回路現象が開始されると、作動流体が矢印ＲＧおよび矢印ＲＬのように循環する。第１サーモサイフォン回路１０では、これらの作動がコンプレッサ等の駆動装置を必要とせずに、作動流体の自然循環により行われる。
【００４７】  図４および図５に示すように、第２サーモサイフォン回路２０は、第２の電池ＢＰ２を冷却する第２蒸発器２１、および、その第２蒸発器２１に連通する第２通路２２を有している。第２蒸発器２１は、第２の電池ＢＰ２から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第２の電池ＢＰ２を冷却するものである。第２通路２２に設けられた第２熱交換部２２０も、第１熱交換部１２０と同じく、主凝縮器４０の中を通り、その主凝縮器４０の一部を構成している。第２通路２２は、主凝縮器４０内の第２熱交換部２２０で凝縮した液相の作動流体が第２蒸発器２１に流れる第２往路２３と、第２蒸発器２１で蒸発した気相の作動流体が主凝縮器４０内の第２熱交換部２２０に流れる第２復路２４とを有している。すなわち、第２通路２２が有する第２往路２３、第２熱交換部２２０および第２復路２４と、第２蒸発器２１とは、環状に連結されている。
【００４８】  また、第３サーモサイフォン回路３０は、第３の電池ＢＰ３を冷却する第３蒸発器３１、および、その第３蒸発器３１に連通する第３通路３２を有している。第３蒸発器３１は、第３の電池ＢＰ３から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第３の電池ＢＰ３を冷却するものである。第３通路３２に設けられた第３熱交換部３２０も、第１、第２熱交換部１２０、２２０と同じく、主凝縮器４０の中を通り、その主凝縮器４０の一部を構成している。第３通路３２は、主凝縮器４０内の第３熱交換部３２０で凝縮した液相の作動流体が第３蒸発器３１に流れる第３往路３３と、第３蒸発器３１で蒸発した気相の作動流体が主凝縮器４０内の第３熱交換部３２０に流れる第３復路３４とを有している。すなわち、第３通路３２が有する第３往路３３、第３熱交換部３２０および第３復路３４と、第３蒸発器３１とは、環状に連結されている。
【００４９】  上述したように、第１実施形態の機器温調装置１は、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体と所定の冷熱供給媒体としての空気とが熱交換するように構成された主凝縮器４０を備えている。主凝縮器４０は、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を有し、その第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０と一体に構成されている。この主凝縮器４０は、車両２の前方に設けられており、ファン５０の回転により、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０に対し外気を流すことが可能である。主凝縮器４０は、アルミまたは銅などの熱伝導率の高い金属などから構成されている。その主凝縮器４０で、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０は熱伝導可能に配置されている。そのため、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体は、外気と熱交換可能であると共に、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体同士でも熱交換可能である。
【００５０】  以上説明した第１実施形態では、複数の電池ＢＰの温度を調整する機器温調装置１は、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体と、所定の冷熱供給媒体である空気とが熱交換するように構成された主凝縮器４０を備えている。
【００５１】  これにより、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０それぞれの凝縮器機能が主凝縮器４０によって一体に集約して構成されるので、第１〜第３通路１２、２２、３２を流れる作動流体と熱交換を行うための冷熱供給媒体を供給する設備を減らすことが可能である。したがって、この機器温調装置１は、構成を簡素なものとすることができる。
【００５２】  また、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０それぞれの凝縮器機能を主凝縮器４０によって一体に集約して構成することで、それぞれの凝縮器を異なる場所に設置することに比べて、空間の利用効率が良好になる。したがって、この機器温調装置１は、車両搭載性および車両搭載の自由度を向上することができる。
【００５３】  さらに、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０それぞれの凝縮器機能を主凝縮器４０によって一体に構成することで、第１〜第３通路１２、２２、３２を流れる作動流体の温度同士を近づけることが可能となる。したがって、この機器温調装置１は、複数の電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の温度をほぼ均等に調整することができる。
【００５４】  （第２実施形態）  第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して主凝縮器４０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５５】  図６および図７に示すように、第２実施形態の主凝縮器４０は、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０それぞれに設けられた第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０と、冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ６１とが一体に構成されたものである。この主凝縮器４０は、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体と、冷凍サイクル６０を循環する冷媒とが熱交換するように構成されている。すなわち、第２実施形態では、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体と熱交換する所定の冷熱供給媒体は、冷凍サイクル６０を循環する冷媒である。主凝縮器４０は、アルミまたは銅などの熱伝導率の高い金属などから構成されている。主凝縮器４０で、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体は、冷凍サイクル６０を循環する冷媒と熱交換可能であると共に、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体同士でも熱交換可能である。
【００５６】  冷凍サイクル６０は、車両２が備える図示していない空調装置などに用いられるものである。冷凍サイクル６０は、圧縮機６２、コンデンサ６３、第１膨張弁６４、第１エバポレータ６５および第２エバポレータ６１などを備えている。これら構成部品は、配管６６および分岐回路６７によって接続されている。
【００５７】  圧縮機６２は、第１エバポレータ６５側から冷媒を吸引し圧縮する。圧縮機６２は、図示していない車両走行用エンジンまたは電動機から動力が伝達されて駆動する。圧縮機６２から吐出した高圧の気相冷媒はコンデンサ６３に流入する。そのコンデンサ６３に流入した高圧の気相冷媒は、コンデンサ６３の冷媒流路を流れる際、ファン６８によって送風される外気との熱交換により冷却されて凝縮する。コンデンサ６３で凝縮された液相の冷媒は、第１膨張弁６４を通過する際に減圧され、霧状の気液二相状態となる。第１膨張弁６４はオリフィスまたはノズルのような固定絞り、或いは、適宜の可変絞り等により構成される。
【００５８】  減圧後の低圧冷媒は、第１エバポレータ６５に流入する。第１エバポレータ６５は、空調装置が備える図示していない空調ケース内に配置されている。第１エバポレータ６５の内部を流れる低圧冷媒は、送風機６９により送風される空気から吸熱して蒸発する。第１エバポレータ６５は、低圧冷媒の蒸発潜熱により、空調ケース内を流れる空気を冷却する。その空気は、図示していない空気加熱器により温度調整されて車室内へ吹き出される。第１エバポレータ６５を通過した冷媒は、図示していないアキュムレータを経由して圧縮機６２に吸引される。
【００５９】  冷凍サイクル６０は、上述した空調装置用の循環回路から分岐した分岐回路６７を備えている。分岐回路６７は、一端がコンデンサ６３と第１膨張弁６４とを接続する配管６６の途中に接続され、他端が第１エバポレータ６５と圧縮機６２とを接続する配管６６の途中に接続されている。この分岐回路６７には、電磁弁７０、第２膨張弁７１および主凝縮器４０内の第２エバポレータ６１が設けられている。分岐回路６７に設けられた電磁弁７０が開弁すると、コンデンサ６３で凝縮された液相の冷媒が分岐回路６７を流れる。その冷媒は、第２膨張弁７１を通過する際に減圧され、霧状の気液二相状態となる。その第２膨張弁７１で減圧された低圧冷媒は、第２エバポレータ６１に流入する。機器温調装置１の主凝縮器４０と第２エバポレータ６１とは一体に構成されている。そのため、主凝縮器４０において、第２エバポレータ６１の内部を流れる低圧冷媒は、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体から吸熱して蒸発する。第２エバポレータ６１を通過した冷媒は、図示していないアキュムレータを経由して圧縮機６２に吸引される。これにより、主凝縮器４０内で第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体は、冷凍サイクル６０の第２エバポレータ６１を流れる冷媒に放熱することで冷却されて凝縮する。
【００６０】  以上説明した第２実施形態では、機器温調装置１は、第１〜第３通路１２、２２、３２に設けられた第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体と、冷凍サイクル６０を循環する冷媒とが熱交換するように構成された主凝縮器４０を備えている。
【００６１】  第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０と第２エバポレータ６１とが主凝縮器４０によって一体に集約して構成されるので、冷凍サイクル６０の構成を簡素なものとすることができる。また、空間の利用効率が良好になり、機器温調装置１の車両搭載性および車両搭載の自由度を向上することができる。
【００６２】  さらに、主凝縮器４０により第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０と第２エバポレータ６１とが一体に構成されるので、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０それぞれを流れる作動流体同士の温度を近づけることが可能となる。したがって、機器温調装置１は、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０により、第１〜第３の電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３をほぼ均等に冷却することができる。
【００６３】  （第３実施形態）  第３実施形態について説明する。第３実施形態も、第１、第２実施形態に対して主凝縮器４０の構成を変更したものであり、その他については第１、第２実施形態と同様であるため、第１、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６４】  図８に示すように、第３実施形態の主凝縮器４０は、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０それぞれに設けられた第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０と、冷却水回路８０の一部を構成する水路８６とが一体に構成されたものである。この主凝縮器４０は、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体と、冷却水回路８０の水路８６を流れる冷却水とが熱交換するように構成されている。すなわち、第３実施形態では、第１〜第３通路１２、２２、３２に設けられた第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体と熱交換する所定の冷熱供給媒体は、冷却水回路８０を循環する冷却水である。主凝縮器４０は、アルミまたは銅などの熱伝導率の高い金属などから構成されている。主凝縮器４０で、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体は、冷却水回路８０を循環する冷却水と熱交換可能であると共に、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体同士でも熱交換可能である。
【００６５】  冷却水回路８０は、リザーブタンク８１、ポンプ８２、三方切替弁８３、放熱器８４、冷却水−冷媒熱交換器８５、および主凝縮器４０内の水路８６などを備えている。これら構成部品は、配管８８によって環状に接続され、冷却水回路８０を構成している。
【００６６】  ポンプ８２は、リザーブタンク８１から冷却水を汲み上げ、冷却水回路８０に冷却水を循環させる。ポンプ８２を通過した冷却水は、三方切替弁８３を経由して放熱器８４に流入する。放熱器８４に流入した冷却水は、放熱器８４の流路を流れる際、ファン８７によって送風される外気との熱交換により冷却される。その際、ファン８７は、放熱器８４を通過する気流を形成する。
【００６７】  放熱器８４で冷やされた冷却水は、冷却水−冷媒熱交換器８５に流入する。冷却水は、その冷却水−冷媒熱交換器８５を流れる際、冷凍サイクル６０の第２エバポレータ６１を流れる冷媒に放熱することでさらに冷却される。なお、第３実施形態では、冷凍サイクル６０が備える第２エバポレータ６１は、冷却水の循環回路を構成する冷却水−冷媒熱交換器８５と一体に構成されており、機器温調装置１の主凝縮器４０とは一体に構成されていない。また、三方切替弁８３は、冷却水回路８０を流れる冷却水が放熱器８４を経由することなく、冷却水−冷媒熱交換器８５に流れるように、流路８９を切り替えることが可能である。
【００６８】  冷却水−冷媒熱交換器８５で冷却された冷却水は、主凝縮器４０内の水路８６に流入し、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体から吸熱する。主凝縮器４０内の水路８６を通過した冷却水は、リザーブタンク８１に戻される。これにより、主凝縮器４０において第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体は、冷却水回路８０を流れる冷却水に放熱することで冷却されて凝縮する。
【００６９】  以上説明した第３実施形態では、機器温調装置１は、第１〜第３通路１２、２２、３２に設けられた第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０を流れる作動流体と、冷却水回路８０を流れる冷却水とが熱交換するように構成された主凝縮器４０を備えている。
【００７０】  第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０と冷却水回路８０の水路８６とが主凝縮器４０によって一体に集約して構成されるので、冷凍サイクル６０の構成、および、冷却水回路８０の構成を簡素なものとすることができる。また、空間の利用効率が良好になり、機器温調装置１の車両搭載性および車両搭載の自由度を向上することができる。
【００７１】  さらに、主凝縮器４０により第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０と冷却水回路８０の水路８６とが一体に構成されるので、第１〜第３熱交換部１２０、２２０、３２０それぞれを流れる作動流体同士の温度を近づけることが可能となる。したがって、機器温調装置１は、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０により、第１〜第３の電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３をほぼ均等に冷却することができる。
【００７２】  （第４実施形態）  第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第１実施形態に対して主凝縮器４０の構成を変更するとともに、副凝縮器４４を備えたものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００７３】  図９および図１０に示すように、第４実施形態の機器温調装置１が備える主凝縮器４０は、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１通路１２に設けられた第１熱交換部１２０を含んで構成されている。主凝縮器４０において、第１熱交換部１２０を流れる作動流体と、所定の冷熱供給媒体としての空気とが熱交換する。主凝縮器４０は、車両２の前方に設けられており、ファン５０の回転により、第１熱交換部１２０に外気を流すことが可能である。そのため、第１熱交換部１２０を流れる作動流体は、外気と熱交換可能である。
【００７４】  さらに、第４実施形態の機器温調装置１は、主凝縮器４０より重力方向下側に配置された副凝縮器４４を備えている。副凝縮器４４は、アルミまたは銅などの熱伝導率の高い金属などから構成されている。副凝縮器４４は、第１サーモサイフォン回路１０が有する第１通路１２のうち第１熱交換部１２０より重力方向下側に設けられた下熱交換部としての第１下熱交換部１２１を有する。さらに、副凝縮器４４は、第２および第３サーモサイフォン回路２０、３０が有する第２および第３通路２２、３２に設けられた第２および第３熱交換部２２０、３２０も有するものである。なお、第１下熱交換部１２１は、第１通路１２のうち第１往路１３に設けられたものである。副凝縮器４４で、第１サーモサイフォン回路１０が有する第１下熱交換部１２１を流れる作動流体と、第２および第３サーモサイフォン回路２０、３０が有する第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体とが熱交換する。
【００７５】  副凝縮器４４内で、第１下熱交換部１２１を流れる液相の作動流体のうちの一部は、第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる気相の作動流体から吸熱し、蒸発して気体となる。その第１下熱交換部１２１内で気体となった作動流体は、副凝縮器４４から主凝縮器４０側へ向けて第１往路１３を逆流する。一方、副凝縮器４４内で、第１下熱交換部１２１を流れる液相の作動流体のうちの他の一部は、液相の状態を保ち、副凝縮器４４から第１蒸発器１１側へ向けて第１往路１３を自重により流下する。また、第２熱交換部２２０を流れる気相の作動流体は、第１下熱交換部１２１を流れる液相の作動流体に放熱することで凝縮し、液相の作動流体となり、副凝縮器４４から第２蒸発器２１側へ向けて第２往路２３を自重により流下する。第３熱交換部３２０を流れる気相の作動流体も、第１下熱交換部１２１を流れる液相の作動流体に放熱することで凝縮し、液相の作動流体となり、副凝縮器４４から第３蒸発器３１側へ向けて第３往路３３を自重により流下する。このとき、副凝縮器４４により、第１下熱交換部１２１を流れる作動流体と、第２熱交換部２２０を流れる作動流体と、第３熱交換部３２０を流れる作動流体とが互いに熱交換するので、それらの作動流体の温度は近似したものとなる。
【００７６】  以上説明した第４実施形態では、機器温調装置１は、第１往路１３に設けられた第１下熱交換部１２１を流れる作動流体と、第２および第３通路２２、３２に設けられた第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体とが熱交換するように構成された副凝縮器４４を備えている。
【００７７】  これにより、第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体の凝縮が副凝縮器４４によって行われる。そのため、第２、第３サーモサイフォン回路３０に対して冷熱供給媒体を供給するための設備を設置することなく、車両２に複数のサーモサイフォン回路を容易に搭載することが可能となる。すなわち、車種に応じて車両２に搭載される電池ＢＰの数が増減し、それに応じてサーモサイフォン回路の数が増減した場合でも、その増減するサーモサイフォン回路の通路の一部に設けられる熱交換部を副凝縮器４４に設置することで、車種に応じた設計工数および部品点数を低減することができる。したがって、機器温調装置１は、車両搭載性および車両搭載の自由度を向上することができる。
【００７８】  また、主凝縮器４０の冷熱供給媒体である空気から供給される冷熱を副凝縮器４４によって第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０に分配し、第１〜第３の電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３を冷却することが可能となる。したがって、機器温調装置１の部品点数を減らし、構成を簡素なものとすることができる。
【００７９】  さらに、副凝縮器４４により、第１下熱交換部１２１を流れる作動流体の温度と第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体の温度とを近づけることが可能となる。したがって、機器温調装置１は、第１〜第３の電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の温度をほぼ均等に調整することができる。
【００８０】  （第５実施形態）  第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第２実施形態に対して主凝縮器４０の構成を変更するとともに、副凝縮器４４を備えたものであり、その他については第２実施形態と同様であるため、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８１】  図１１および図１２に示すように、第５実施形態の機器温調装置１が備える主凝縮器４０は、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１通路１２に設けられた第１熱交換部１２０と、冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ６１とが一体に構成されたものである。この主凝縮器４０は、第１熱交換部１２０を流れる作動流体と、冷凍サイクル６０を循環する冷媒とが熱交換するように構成されている。すなわち、第５実施形態では、第１通路１２を流れる作動流体と熱交換する所定の冷熱供給媒体は、冷凍サイクル６０を循環する冷媒である。
【００８２】  さらに、第５実施形態の機器温調装置１は、主凝縮器４０より重力方向下側に配置された副凝縮器４４を備えている。副凝縮器４４の構成は、第４実施形態で説明したものと実質的に同一である。以上説明した第５実施形態では、第４実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００８３】  （第６実施形態）  第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第３実施形態に対して主凝縮器４０の構成を変更するとともに、副凝縮器４４を備えたものであり、その他については第３実施形態と同様であるため、第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８４】  図１３に示すように、第６実施形態の機器温調装置１が備える主凝縮器４０は、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１通路１２に設けられた第１熱交換部１２０と、冷却水回路８０の水路８６とが一体に構成されたものである。この主凝縮器４０は、第１熱交換部１２０を流れる作動流体と、冷却水回路８０を流れる冷却水とが熱交換するように構成されている。すなわち、第６実施形態では、第１熱交換部１２０を流れる作動流体と熱交換する所定の冷熱供給媒体は、冷却水回路８０を循環する冷却水である。
【００８５】  さらに、第６実施形態の機器温調装置１は、主凝縮器４０より重力方向下側に、副凝縮器４４を備えている。副凝縮器４４の構成は、第４及び第５実施形態で説明したものと実質的に同一である。以上説明した第６実施形態では、第４及び第５実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００８６】  （第７実施形態）  第７実施形態について説明する。第７実施形態は、第４および第５実施形態に対して主凝縮器４０の構成を変更したものであり、その他については第４および第５実施形態と同様であるため、第４および第５実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８７】  図１４から図１６に示すように、第７実施形態の機器温調装置１は、２つの主凝縮器４０を備えている。２つの主凝縮器４０のうち、一方の主凝縮器を第１の主凝縮器４１と称し、他方の主凝縮器を第２の主凝縮器４２と称する。
【００８８】  第１の主凝縮器４１は、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１通路１２に設けられた第１熱交換部１２０を含んで構成されている。第１の主凝縮器４１において、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１通路１２に設けられた第１熱交換部１２０を流れる作動流体と、所定の冷熱供給媒体としての空気とが熱交換する。第１の主凝縮器４１は、車両２の前方に設けられており、ファン５０の回転により、第１熱交換部１２０に外気を流すことが可能である。そのため、第１の主凝縮器４１を流れる作動流体は、外気と熱交換可能である。
【００８９】  第２の主凝縮器４２は、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１通路１２のうち第１熱交換部１２０と並列に設けられた別の第１熱交換部１２０と、冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ６１とが一体に構成されたものである。この第２の主凝縮器４２は、別の第１熱交換部１２０を流れる作動流体と、冷凍サイクル６０を循環する冷媒とが熱交換するように構成されている。第２の主凝縮器４２は、エンジンルームに設けられており、圧縮機６２の駆動により、第２の主凝縮器４２に冷凍サイクル６０の冷媒を循環させることが可能である。
【００９０】  第７実施形態では、上述した第１の主凝縮器４１と、第２の主凝縮器４２とは、並列に接続されている。
【００９１】  また、第７実施形態の機器温調装置１は、第１の主凝縮器４１および第２の主凝縮器４２より重力方向下側に配置された副凝縮器４４を備えている。副凝縮器４４の構成は、第４〜第６実施形態で説明したものと実質的に同一である。
【００９２】  以上説明した第７実施形態では、第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２とを備えている。これによれば、例えば空気と冷媒など、複数の種類の冷熱供給媒体を用いて第１通路１２を流れる作動流体を冷却することが可能となる。そのため、仮に一方の冷熱供給媒体の温度が高いためにその一方の冷熱供給媒体により電池ＢＰの冷却を行うことができない場合でも、他方の冷熱供給媒体の冷熱により作動流体を凝縮させ、電池ＢＰを確実に冷却することが可能である。
【００９３】  また、第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２を用いて第１通路１２を流れる作動流体を十分に冷却することにより、その下流の副凝縮器４４で第２および第３通路２２、３２を流れる作動流体も冷却される。したがって、機器温調装置１は、第１〜第３の電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３に対する冷却能力を高めることができる。
【００９４】  （第８実施形態）  第８実施形態について説明する。第８実施形態は、第７実施形態に対して第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２の配置を変更し、さらに連絡通路４５を追加したものであり、その他については第７実施形態と同様であるため、第７実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００９５】  図１７および図１８に示すように、第８実施形態の機器温調装置１が備える第１の主凝縮器４１は、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１通路１２に設けられた第１熱交換部１２０を含んで構成されたものである。第１の主凝縮器４１は、第１熱交換部１２０を流れる作動流体と、所定の冷熱供給媒体としての空気とが熱交換するように構成されたものである。
【００９６】  第２の主凝縮器４２は、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１通路１２のうち第１熱交換部１２０より重力方向下側に設けられた中熱交換部としての第１中熱交換部１２２と、冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ６１とが一体に構成されたものである。なお、第１サーモサイフォン回路１０が有する第１中熱交換部１２２は、第１通路１２のうち第１往路１３に設けられたものである。
【００９７】  第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２とは直列に接続されており、第１の主凝縮器４１の重力方向下側に第２の主凝縮器４２が配置されている。第１の主凝縮器４１内の第１熱交換部１２０で凝縮され、液相となった作動流体は、第１往路１３を自重により流下し、第２の主凝縮器４２に流入する。そして、第２の主凝縮器４２内の第１中熱交換部１２２でさらに冷却される。
【００９８】  なお、第８実施形態では、第１サーモサイフォン回路１０が有する第１往路１３は、第１の主凝縮器４１から第２の主凝縮器４２を介して第１蒸発器１１までを連通している。第１往路１３により、第１の主凝縮器４１で凝縮した作動流体は、第２の主凝縮器４２を経由して第１蒸発器１１に流れる。一方、第１サーモサイフォン回路１０が有する第１復路１４は、第１蒸発器１１から第２の主凝縮器４２を介することなく第１の主凝縮器４１までを連通している。第１蒸発器１１で蒸発した作動流体は、第１復路１４に流れる。
【００９９】  また、第８実施形態の機器温調装置１は、第１サーモサイフォン回路１０に連絡通路４５を備えている。連絡通路４５は、一端が第１往路１３のうち第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２との間の部位に連通し、他端が第１復路１４に連通している。また、連絡通路４５は、第１往路１３に連通する側の端部が、第１復路１４に連通する側の端部よりも重力方向に低い位置にある。
【０１００】  これにより、第１の主凝縮器４１で作動流体と熱交換を行う外気の温度が高い場合、第１復路１４を流れる気相の作動流体は、第１の主凝縮器４１を通ることなく、連絡通路４５を通り、第２の主凝縮器４２に流れることが可能となる。その場合、第１の主凝縮器４１で外気によって作動流体が加熱されることが防がれる。したがって、この機器温調装置１は、外気の温度が高い場合でも、第２の主凝縮器４２を使用して、電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の冷却を行うことが可能である。
【０１０１】  また、連絡通路４５は、第１往路１３に連通する側の端部が、第１復路１４に連通する側の端部よりも重力方向に低い位置にあることにより、第１の主凝縮器４１で凝縮した作動流体が第１往路１３を自重により流下する場合、その液相の作動流体が連絡通路４５に流入することが防がれる。したがって、この構成により、第１の主凝縮器４１から第１往路１３を通じて第２の主凝縮器４２に作動流体を流すことが可能である。
【０１０２】  なお、第８実施形態の機器温調装置１も、第１の主凝縮器４１および第２の主凝縮器４２より重力方向下側に、副凝縮器４４を備えている。その副凝縮器４４で、第１サーモサイフォン回路１０に設けられた第１下熱交換部１２１を流れる作動流体と、第２および第３サーモサイフォン回路２０、３０に設けられた第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体とが熱交換する。第１下熱交換部１２１は、第１中熱交換部１２２より重力方向下側に設けられている。なお、副凝縮器４４の構成は、第４〜第７実施形態で説明したものと実質的に同一である。
【０１０３】  以上説明した第８実施形態は、第７実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１０４】  （第９実施形態）  第９実施形態について説明する。第９実施形態は、第８実施形態に対して第２の主凝縮器４２の構成を変更したものであり、その他については第８実施形態と同様であるため、第８実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１０５】  図１９および図２０に示すように、第９実施形態の機器温調装置１が備える第２の主凝縮器４２は、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１通路１２のうち第１熱交換部１２０より重力方向下側に設けられた第１中熱交換部１２２を流れる作動流体と、冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ６１を介して送風機７２により送風される冷風とが熱交換するように構成されたものである。図１９および図２０では、その冷風の流れを矢印ＣＡで示している。このように構成しても、第９実施形態は、第８実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１０６】  （第１０実施形態）  第１０実施形態について説明する。第１０実施形態は、第８実施形態に対して第２の主凝縮器４２が副凝縮器４４の機能を兼ね備えたものであり、その他については第８実施形態と同様であるため、第８実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１０７】  図２１から図２４に示すように、第１０実施形態の機器温調装置１が備える第１の主凝縮器４１は、第１サーモサイフォン回路１０に設けられた第１熱交換部１２０を流れる作動流体と、所定の冷熱供給媒体としての空気とが熱交換するように構成されたものである。
【０１０８】  一方、第１０実施形態の機器温調装置１が備える第２の主凝縮器４２は、副凝縮器４４の機能を兼ね備えたものである。この第２の主凝縮器４２は、第１サーモサイフォン回路１０に設けられた第１中熱交換部１２２と、第２および第３サーモサイフォン回路２０、３０に設けられた第２および第３熱交換部２２０、３２０と、冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ６１とが一体に構成されたものである。なお、第１サーモサイフォン回路１０が有する第１中熱交換部１２２は、第１通路１２が有する第１往路１３のうちで、第１熱交換部１２０より重力方向下側に設けられたものである。第２の主凝縮器４２は、第１中熱交換部１２２を流れる作動流体と、第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体と、他の冷熱供給媒体としての冷凍サイクル６０の冷媒とが熱交換するように構成されている。
【０１０９】  第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２とは直列に接続されており、第１の主凝縮器４１より重力方向下側に第２の主凝縮器４２は配置されている。
【０１１０】  第１の主凝縮器４１で凝縮され、液相となった作動流体は、第１往路１３を自重により流下し、第２の主凝縮器４２に流入する。そして、その第２の主凝縮器４２では、第１中熱交換部１２２を流れる作動流体と、冷凍サイクル６０の冷媒と、第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体とが熱交換する。したがって、第１中熱交換部１２２を流れる作動流体は、第２の主凝縮器４２で冷凍サイクル６０の冷媒と熱交換することでさらに冷却される。また、第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体も、第１中熱交換部１２２を流れる作動流体と熱交換し、また、冷凍サイクル６０の冷媒と熱交換することで冷却されて凝縮する。
【０１１１】  なお、第１０実施形態の機器温調装置１は、第１サーモサイフォン回路１０に連絡通路４５を備えている。連絡通路４５は、一端が第１往路１３のうち第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２との間の部位に連通し、他端が第１復路１４に連通している。また、連絡通路４５は、第１往路１３に連通する側の端部が、第１復路１４に連通する側の端部よりも重力方向に低い位置にある。
【０１１２】  これにより、第１の主凝縮器４１で作動流体と熱交換を行う外気の温度が高い場合、第１復路１４を流れる気相の作動流体は、第１の主凝縮器４１を通ることなく、連絡通路４５を通り、第２の主凝縮器４２に流れることが可能となる。その場合、第１の主凝縮器４１で外気によって作動流体が加熱されることが防がれる。したがって、この機器温調装置１は、外気の温度が高い場合でも、第２の主凝縮器４２を使用して、電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の冷却を行うことができる。
【０１１３】  また、連絡通路４５は、第１往路１３に連通する側の端部が、第１復路１４に連通する側の端部よりも重力方向に低い位置にあることにより、第１の主凝縮器４１で凝縮した作動流体が第１往路１３を自重により流下する場合、その液相の作動流体が連絡通路４５に流入することが防がれる。したがって、この構成により、第１の主凝縮器４１から第２の主凝縮器４２に作動流体を流すことが可能である。
【０１１４】  以上説明した第１０実施形態は、第８実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、第８実施形態に対して、構成を簡素にすることで、空間の利用効率が良好になり、機器温調装置１の車両搭載性および搭載の自由度を向上することができる。
【０１１５】  （第１１実施形態）  第１１実施形態について説明する。第１１実施形態は、第１０実施形態に対して第２の主凝縮器４２の構成を変更したものであり、その他については第１０実施形態と同様であるため、第１０実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１１６】  図２５および図２６に示すように、第１１実施形態の機器温調装置１が備える第２の主凝縮器４２は、第１サーモサイフォン回路１０に設けられた第１中熱交換部１２２と、第２および第３サーモサイフォン回路２０、３０に設けられた第２および第３熱交換部２２０、３２０とが一体に構成されたものである。第２の主凝縮器４２は、冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ６１を介して送風機７２により送風される冷風と、第１中熱交換部１２２を流れる作動流体と、第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体とが熱交換するように構成されたものである。このように構成しても、第１１実施形態は、第１０実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１１７】  （第１２実施形態）  第１２実施形態について説明する。第１２実施形態は、第４実施形態に対して配管６６の構成を変更したものであり、その他については第４実施形態と同様であるため、第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１１８】  図２７に示すように、第１２実施形態の機器温調装置１では、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１往路１３のうち主凝縮器４０と副凝縮器４４との間の部位の内径が、第１往路１３のうち副凝縮器４４と第１蒸発器１１との間の部位の内径より大きい。或いは、第１往路１３のうち主凝縮器４０と副凝縮器４４との間の部位の内径は、第１復路１４の内径、第２または第３通路２２、３２の内径より大きい。図２７では、第１往路１３のうち内径が太い部位を、太線で表している。図２８では、第１往路１３のうち内径が太い部位を、通路を示す２本線の間隔を広くすることで表している。
【０１１９】  これにより、副凝縮器４４で第１下熱交換部１２１を流れる作動流体が第２または第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体から吸熱し、蒸発して気体になると、その気相の作動流体は、第１往路１３のうち内径の大きい部位を通り、主凝縮器４０に流れる。そのため、主凝縮器４０で凝縮して第１往路１３を自重により流下する液相の作動流体の流れが、副凝縮器４４から逆流する気相の作動流体によって阻害されることが抑制され、その液相の作動流体が副凝縮器４４に円滑に流入する。したがって、機器温調装置１は、電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の冷却能力を高めることができる。
【０１２０】  さらに、第１２実施形態の機器温調装置１は、第１サーモサイフォン回路１０にバイパス通路４６を備えている。バイパス通路４６は、一端が第１往路１３のうち主凝縮器４０と副凝縮器４４との間の部位に連通し、他端が第１復路１４に連通している。また、バイパス通路４６は、第１往路１３に連通する側の端部が、第１復路１４に連通する側の端部よりも重力方向に低い位置で、且つ、副凝縮器４４に近い位置にある。
【０１２１】  これにより、副凝縮器４４で第１下熱交換部１２１を流れる作動流体が第２または第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体から吸熱し、蒸発して気体になると、その気相の作動流体は、バイパス通路４６を通り第１復路１４に流れる。そのため、主凝縮器４０で凝縮して第１往路１３を自重により流下する液相の作動流体の流れが、副凝縮器４４から逆流する気相の作動流体によって阻害されることが抑制され、その液相の作動流体が副凝縮器４４に円滑に流入する。また、副凝縮器４４から逆流する気相の作動流体が第１往路１３からバイパス通路４６に流れることで、その気相の作動流体が第１往路１３内で破裂することが抑制されるので、異音の発生を抑制することができる。
【０１２２】  （第１３実施形態）  第１３実施形態について説明する。第１３実施形態は、第１２実施形態で説明した副凝縮器４４を、第１０実施形態で説明した第２の主凝縮器４２に代えたものであり、その他については第１２実施形態と同様であるため、第１２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１２３】  図２８に示すように、第１３実施形態の機器温調装置１が備える第２の主凝縮器４２は、副凝縮器４４の機能を兼ね備えたものである。この第２の主凝縮器４２は、第１サーモサイフォン回路１０に設けられた第１中熱交換部１２２と、第２および第３サーモサイフォン回路２０、３０に設けられた第２および第３熱交換部２２０、３２０と、冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ６１とが一体に構成されたものである。第２の主凝縮器４２は、第１中熱交換部１２２を流れる作動流体と、第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体と、他の冷熱供給媒体としての冷凍サイクル６０の冷媒とが熱交換するように構成されている。
【０１２４】  また、第１３実施形態の機器温調装置１は、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１往路１３のうち第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２との間の部位の内径が、第１往路１３のうち第２の主凝縮器４２と第１蒸発器１１との間の部位の内径より大きい。或いは、第１往路１３のうち第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２との間の部位の内径は、第１復路１４の内径、第２または第３通路２２、３２の内径より大きい。
【０１２５】  これにより、第２の主凝縮器４２で第１中熱交換部１２２を流れる作動流体が第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体から吸熱し、蒸発して気体になると、その気相の作動流体は、第１往路１３のうち内径の大きい部位を通り、第１の主凝縮器４１に流れる。そのため、第１の主凝縮器４１で凝縮して第１往路１３を自重により流下する液相の作動流体の流れが、第２の主凝縮器４２から逆流する気相の作動流体によって阻害されることが抑制され、その液相の作動流体が第２の主凝縮器４２に円滑に流入する。したがって、機器温調装置１は、電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の冷却能力を高めることができる。
【０１２６】  なお、第１３実施形態の機器温調装置１は、第１サーモサイフォン回路１０にバイパス通路４６を備えている。バイパス通路４６は、一端が第１往路１３のうち第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２との間の部位に連通し、他端が第１復路１４に連通している。また、バイパス通路４６は、第１往路１３に連通する側の端部が、第１復路１４に連通する側の端部よりも重力方向に低い位置で、且つ、第２の主凝縮器４２に近い位置にある。
【０１２７】  これにより、第２の主凝縮器４２で第１中熱交換部１２２を流れる作動流体が第２および第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体から吸熱し、蒸発して気体になると、その気相の作動流体は、バイパス通路４６を通り第１復路１４に流れる。そのため、第１の主凝縮器４１で凝縮して第１往路１３を自重により流下する液相の作動流体の流れが、第２の主凝縮器４２から逆流する気相の作動流体によって阻害されることが抑制され、その液相の作動流体が第２の主凝縮器４２に円滑に流入する。また、第２の主凝縮器４２から逆流する気相の作動流体が第１往路１３からバイパス通路４６に流れることで、その気相の作動流体が第１往路１３内で破裂することが抑制されるので、異音の発生を抑制することができる。
【０１２８】  （第１４実施形態）  第１４実施形態について説明する。第１４実施形態は、第１３実施形態に対して第２の主凝縮器４２から副凝縮器４４の機能を分離し、さらに連絡通路４５を設けたものである。その他については第１３実施形態と同様であるため、第１３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１２９】  図２９および図３０に示すように、第１４実施形態の機器温調装置１では、第１サーモサイフォン回路１０が備える第１往路１３のうち第１の主凝縮器４１と副凝縮器４４との間の部位の内径が、副凝縮器４４と第１蒸発器１１との間の部位の内径より大きい。或いは、第１往路１３のうち第１の主凝縮器４１と副凝縮器４４との間の部位の内径は、第１復路１４の内径、第２または第３通路２２、３２の内径より大きい。
【０１３０】  これにより、副凝縮器４４で第１下熱交換部１２１を流れる作動流体が第２または第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体から吸熱し、蒸発して気体になると、その気相の作動流体の一部は、第１往路１３のうち内径の大きい部位を通り、第２の主凝縮器４２を経由して第１の主凝縮器４１に流れる。そのため、第１の主凝縮器４１および第２の主凝縮器４２で凝縮して第１往路１３を自重により流下する液相の作動流体の流れが、副凝縮器４４から逆流する気相の作動流体によって阻害されることが抑制され、その液相の作動流体が副凝縮器４４に円滑に流入する。したがって、機器温調装置１は、電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の冷却能力を高めることができる。
【０１３１】  また、第１４実施形態の機器温調装置１は、第１サーモサイフォン回路１０に連絡通路４５を備えている。連絡通路４５は、一端が第１往路１３のうち第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２との間の部位に連通し、他端が第１復路１４に連通している。また、連絡通路４５は、第１往路１３に連通する側の端部が、第１復路１４に連通する側の端部よりも重力方向に低い位置にある。
【０１３２】  これにより、第１の主凝縮器４１で作動流体と熱交換を行う外気の温度が高い場合、第１復路１４を流れる気相の作動流体は、第１の主凝縮器４１を通ることなく、連絡通路４５を通り、第２の主凝縮器４２に流れることが可能となる。その場合、第１の主凝縮器４１で外気によって作動流体が加熱されることが防がれる。したがって、この機器温調装置１は、外気の温度が高い場合でも、第２の主凝縮器４２を使用して、電池ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の冷却を行うことができる。
【０１３３】  また、連絡通路４５は、第１往路１３に連通する側の端部が、第１復路１４に連通する側の端部よりも重力方向に低い位置にあることにより、第１の主凝縮器４１で凝縮した作動流体が第１往路１３を自重により流下する場合、その液相の作動流体が連絡通路４５に流入することが防がれる。したがって、この構成により、第１の主凝縮器４１から第２の主凝縮器４２に作動流体を流すことが可能である。
【０１３４】  さらに、第１４実施形態の機器温調装置１は、第１サーモサイフォン回路１０にバイパス通路４６を備えている。バイパス通路４６は、一端が第１往路１３のうち第２の主凝縮器４２と副凝縮器４４との間の部位に連通し、他端が連絡通路４５に連通している。また、バイパス通路４６は、第１往路１３に連通する側の端部が、連絡通路４５に連通する側の端部よりも重力方向に低い位置で、且つ、副凝縮器４４に近い位置にある。
【０１３５】  これにより、副凝縮器４４で第１下熱交換部１２１を流れる作動流体が第２または第３熱交換部２２０、３２０を流れる作動流体から吸熱することにより、蒸発して気体になると、その気相の作動流体の一部は、バイパス通路４６を通り連絡通路４５から第１復路１４に流れる。そのため、第１の主凝縮器４１と第２の主凝縮器４２で凝縮して第１往路１３を自重により流下する液相の作動流体の流れが、副凝縮器４４から逆流する気相の作動流体によって阻害されることが抑制され、その液相の作動流体が副凝縮器４４に円滑に流入する。また、副凝縮器４４から逆流する気相の作動流体が第１往路１３からバイパス通路４６に流れることで、その気相の作動流体が第１往路１３内で破裂することが抑制されるので、異音の発生を抑制することができる。
【０１３６】  （第１５実施形態）  第１５実施形態について説明する。第１５実施形態は、第１実施形態と第４実施形態との組み合わせである。
【０１３７】  図３１および図３２に示すように、第１５実施形態の機器温調装置１は、第１および第２通路１２、２２を流れる作動流体と、所定の冷熱供給媒体としての空気とが熱交換するように構成された主凝縮器４０を備えている。主凝縮器４０は、第１通路１２に設けられた第１熱交換部１２０と第２通路２２に設けられた第２熱交換部２２０とが一体に構成されている。主凝縮器４０は、ファン５０の回転により、第１および第２熱交換部１２０、２２０に外気を流すことが可能である。主凝縮器４０は、アルミまたは銅などの熱伝導率の高い金属などから構成されている。その主凝縮器４０で、第１および第２熱交換部１２０、２２０は熱伝導可能に配置されている。そのため、第１および第２熱交換部１２０、２２０を流れる作動流体は、外気と熱交換可能であると共に、第１および第２熱交換部１２０、２２０を流れる作動流体同士でも熱交換可能である。
【０１３８】  さらに、第１５実施形態の機器温調装置１は、主凝縮器４０より重力方向下側に配置された副凝縮器４４を備えている。副凝縮器４４は、アルミまたは銅などの熱伝導率の高い金属などから構成されている。副凝縮器４４は、第１サーモサイフォン回路１０に設けられた第１下熱交換部１２１と、第３サーモサイフォン回路３０に設けられた第３熱交換部３２０とを有するものである。なお、第１下熱交換部１２１は、第１往路１３のうち第１熱交換部１２０より重力方向下側に設けられている。副凝縮器４４で、第１下熱交換部１２１を流れる作動流体と、第３熱交換部３２０を流れる作動流体とが熱交換する。
【０１３９】  そのため、第１下熱交換部１２１を流れる液相の作動流体のうちの一部は、第３熱交換部３２０を流れる気相の作動流体から吸熱し、蒸発して気体となり、第１往路１３を主凝縮器４０側へ向けて逆流する。第１下熱交換部１２１を流れる液相の作動流体のうちの他の一部は、液相の状態を保ち、第１往路１３を第１蒸発器１１側へ向けて自重により流下する。第３熱交換部３２０を流れる気相の作動流体は、第１下熱交換部１２１を流れる液相の作動流体に放熱することで凝縮し、液相の作動流体となり、第３往路３３を第３蒸発器３１側へ向けて自重により流下する。このとき、副凝縮器４４により、第１下熱交換部１２１を流れる作動流体と、第３熱交換部３２０を流れる作動流体とが互いに熱交換するので、それらの作動流体の温度は近似したものとなる。
【０１４０】  以下、上述した複数の実施形態に対する比較例について説明する。
【０１４１】  （第１比較例）  図３３および図３４に示すように、第１比較例の機器温調装置１００は、車体の複数個所に、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０を個別に配置している。第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０は、いずれも個別の凝縮器１９、２９、３９を備えている。詳細には、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０がそれぞれ備える第１〜第３凝縮器１９、２９、３９は、所定の間隔をあけて設置されている。また、第１〜第３凝縮器１９、２９、３９には、それぞれに対応するファン５１、５２、５３が設けられている。これにより、第１比較例の機器温調装置１００は、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０がそれぞれ備える凝縮器１９、２９、３９を搭載するためのスペースがエンジンルーム内に必要となる。また、第１〜第３凝縮器１９、２９、３９のそれぞれに対応するファン５１、５２、５３が必要となる。
【０１４２】  さらに、第１比較例の構成では、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０それぞれの蒸発器１１、２１、３１と凝縮器１９、２９、３９とを接続するための通路１２、２２、３２を形成する配管がいずれも長くなっている。そのため、液相の作動流体が流れるように上下位置関係を考慮した配管の取り回しが複雑なものとなる。
【０１４３】  また、第１比較例の構成では、車種に応じて車両２に搭載される電池ＢＰの数が増減すると、それに応じた複数のサーモサイフォン回路の部品点数及び設計工数が増大する。したがって、第１比較例の機器温調装置１００は、部品点数が増加すると共に、構成の複雑化による車両搭載性が悪く、車両搭載の自由度が制限されるといった問題がある。
【０１４４】  （第２比較例）  図３５に示すように、第２比較例も、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０は個別に配置されている。第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０は、いずれも個別の凝縮器１９、２９、３９を備えている。第１〜第３凝縮器１９、２９、３９はいずれも、冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ７５、７６、７７と一体に構成されたものである。これにより、第２比較例の機器温調装置１００は、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０がそれぞれ備える凝縮器１９、２９、３９を搭載するためのスペースがエンジンルーム内に必要となる。また、第１〜第３凝縮器１９、２９、３９のそれぞれに対応するエバポレータ７５、７６、７７が必要となる。したがって、第２比較例の機器温調装置１００も、第１比較例の機器温調装置１００と同様の問題がある。
【０１４５】  （第３比較例）  図３６に示すように、第３比較例も、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０は個別に配置されている。第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０は、いずれも個別の凝縮器１９、２９、３９を備えている。第１〜第３凝縮器１９、２９、３９はいずれも、冷却水回路８０の水路９１、９２、９３と一体に構成されたものである。これにより、第３比較例の機器温調装置１００は、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０がそれぞれ備える凝縮器１９、２９、３９を搭載するためのスペースがエンジンルーム内に必要となる。また、第１〜第３凝縮器１９、２９、３９のそれぞれに対応する冷却水回路８０の水路９１、９２、９３が必要となる。したがって、第３比較例の機器温調装置１００も、第１および第２比較例の機器温調装置１００と同様の問題がある。
【０１４６】  （第４比較例）  図３７および図３８に示すように、第４比較例も、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０は個別に配置されている。第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０は、いずれも個別の第１凝縮器１９１、２９１、３９１と第２凝縮器１９２、２９２、３９２とを備えている。各サーモサイフォン回路１０、２０、３０において、第１凝縮器１９１、２９１、３９１と第２凝縮器１９２、２９２、３９２とはいずれも並列に配置されている。詳細には、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０がそれぞれ備える第１凝縮器１９１、２９１、３９１には、それぞれに対応するファン５１、５２、５３が設けられている。また、第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０がそれぞれ備える第２凝縮器１９２、２９２、３９２はいずれも冷凍サイクル６０が備えるエバポレータ７５、７６、７７と一体に構成されている。したがって、第４比較例の機器温調装置１００も、第１〜第３比較例の機器温調装置１００と同様の問題がある。
【０１４７】  （他の実施形態）  （１）上述の各実施形態では、機器温調装置１が冷却する対象機器を二次電池ＢＰとして説明したが、その対象機器に限定はない。例えば、その対象機器は、モータ、インバータ、充電器など二次電池ＢＰ以外の電気機器であってもよいし、単なる発熱体であってもよい。また、その対象機器は車載機器に限らず、基地局など定置で冷却が必要な機器であってもよい。
【０１４８】  （２）上述の各実施形態では、サーモサイフォン回路に充填されている作動流体を例えばフロン系冷媒として説明したが、その作動流体はフロン系冷媒に限らない。例えば、その作動流体として、プロパンまたはＣＯ２など、相変化する他の媒体を用いてもよい。
【０１４９】  （３）上述の各実施形態では、サーモサイフォン回路が備える蒸発器を扁平状に形成されたケースとして説明したが、他の実施形態では、蒸発器は熱交換チューブを含む構成としてもよい。また、蒸発器は、電池ＢＰの下面に設置するものに限らず、電池ＢＰの側面または上面に配置してもよい。
【０１５０】  （４）上述の各実施形態では、機器温調装置１は第１〜第３サーモサイフォン回路１０、２０、３０を備えるものとして説明したが、機器温調装置１が備えるサーモサイフォン回路は複数であればよい。すなわち、機器温調装置１は、例えば第４またはそれ以上のサーモサイフォン回路を備えるものであってもよい。また、各サーモサイフォン回路は、第３またはそれ以上の主凝縮器４０を備えてもよく、或いは、第２またはそれ以上の副凝縮器４４を備えてもよい。
【０１５１】  （５）上述の各実施形態では、機器温調装置１が備える複数のサーモサイフォン回路はいずれもループ型のものとして説明したが、機器温調装置１が備えるサーモサイフォン回路はループ型に限らず、単一の通路を有するものとしてもよい。その場合、サーモサイフォン回路は、往路または復路の一方を廃止することが可能である。
【０１５２】  本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、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。また、上記各実施形態において、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るものではない。また、上記各実施形態において、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るものではない。
【０１５３】  （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の観点によれば、機器温調装置は、複数の対象機器の温度を調整するものであり、第１サーモサイフォン回路、第２サーモサイフォン回路、および主凝縮器を備える。第１サーモサイフォン回路は、第１の対象機器から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第１の対象機器を冷却する第１蒸発器、および、その第１蒸発器に連通する第１通路を有する。第２サーモサイフォン回路は、第２の対象機器から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第２の対象機器を冷却する第２蒸発器、および、その第２蒸発器に連通する第２通路を有する。主凝縮器は、第１通路に設けられた第１熱交換部と第２通路に設けられた第２熱交換部とを有し、第１熱交換部を流れる作動流体と第２熱交換部を流れる作動流体と所定の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成されたものである。
【０１５４】  第２の観点によれば、機器温調装置は、第３サーモサイフォン回路および副凝縮器をさらに備える。第３サーモサイフォン回路は、第３の対象機器から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第３の対象機器を冷却する第３蒸発器、および、その第３蒸発器に連通する第３通路を有する。副凝縮器は、主凝縮器より重力方向下側に配置され、第１通路のうち第１熱交換部より重力方向下側に設けられた下熱交換部と第３通路に設けられた第３熱交換部とを有し、下熱交換部を流れる作動流体と第３熱交換部を流れる作動流体とが熱交換するように構成されたものである。
【０１５５】  これによれば、第３サーモサイフォン回路の作動流体の凝縮が副凝縮器によって行われる。そのため、第３サーモサイフォン回路に対して冷熱供給媒体を供給するための設備を備えることなく、車両に複数のサーモサイフォン回路を容易に搭載することが可能となる。したがって、機器温調装置は、車両搭載性および搭載の自由度を向上することができる。
【０１５６】  また、主凝縮器の冷熱供給媒体から供給される冷熱を副凝縮器によって第３サーモサイフォン回路に分配し、第３の対象機器を冷却することが可能となる。したがって、機器温調装置の部品点数を減らし、構成を簡素なものとすることができる。
【０１５７】  さらに、副凝縮器により、下熱交換部を流れる作動流体の温度と第３熱交換部を流れる作動流体の温度とを近づけることが可能となる。したがって、第１〜第３の対象機器の温度をほぼ均等に調整することができる。
【０１５８】  第３の観点によれば、機器温調装置は、複数の対象機器の温度を調整するものであり、第１サーモサイフォン回路、第２サーモサイフォン回路、主凝縮器および副凝縮器を備える。第１サーモサイフォン回路は、第１の対象機器から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第１の対象機器を冷却する第１蒸発器、および、その第１蒸発器に連通する第１通路を有する。第２サーモサイフォン回路は、第２の対象機器から吸熱して蒸発する作動流体の蒸発潜熱により第２の対象機器を冷却する第２蒸発器、および、その第２蒸発器に連通する第２通路を有する。主凝縮器は、第１通路に設けられた第１熱交換部を有し、第１熱交換部を流れる作動流体と所定の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成されたものである。副凝縮器は、主凝縮器より重力方向下側に配置され、第１通路のうち第１熱交換部より重力方向下側に設けられた下熱交換部と第２通路に設けられた第２熱交換部とを有し、下熱交換部を流れる作動流体と第２熱交換部を流れる作動流体とが熱交換するように構成されたものである。
【０１５９】  これによれば、第１サーモサイフォン回路を除くサーモサイフォン回路の作動流体の凝縮が副凝縮器によって行われる。そのため、第１サーモサイフォン回路を除くサーモサイフォン回路に対して冷熱供給媒体を供給するための設備を備えることなく、車両に複数のサーモサイフォン回路を容易に搭載することが可能となる。すなわち、車種に応じて車両に搭載される電池の数が増減し、それに応じてサーモサイフォン回路の数が増減した場合でも、その増減するサーモサイフォン回路が備える通路を副凝縮器に設置することで、車種に応じた設計工数を低減することができる。したがって、機器温調装置は、車両搭載性および搭載の自由度を向上することができる。
【０１６０】  また、主凝縮器の冷熱供給媒体から供給される冷熱を副凝縮器によって複数のサーモサイフォン回路に分配し、複数の対象機器を冷却することが可能となる。したがって、機器温調装置の部品点数を減らし、構成を簡素なものとすることができる。
【０１６１】  さらに、副凝縮器により、第１通路を流れる作動流体の温度と第２通路を流れる作動流体の温度とを近づけることが可能となる。したがって、複数の対象機器の温度をほぼ均等に調整することができる。
【０１６２】  第４の観点によれば、第１サーモサイフォン回路が有する第１通路は、第１往路、第１復路およびバイパス通路を有する。第１往路は、主凝縮器で凝縮した作動流体が副凝縮器を経由して第１蒸発器に流れる。第１復路は、第１蒸発器で蒸発した作動流体が副凝縮器を経由することなく主凝縮器に流れる。バイパス通路は、一端が第１往路のうち主凝縮器と副凝縮器との間の部位に連通し、他端が第１復路または主凝縮器に連通する。
【０１６３】  これによれば、第１往路を流れる作動流体が副凝縮器で蒸発すると、その気相の作動流体はバイパス通路から第１復路または主凝縮器に流れる。そのため、主凝縮器で凝縮して第１往路を流下する液相の作動流体の流れが、副凝縮器から逆流する気相の作動流体によって阻害されることなく、その液相の作動流体が副凝縮器に円滑に流入する。
【０１６４】  また、副凝縮器から逆流する気相の作動流体が第１往路からバイパス通路に流れることで、その気相の作動流体が第１往路内で破裂することが抑制されるので、異音の発生を抑制することができる。
【０１６５】  第５の観点によれば、機器温調装置は、第１の主凝縮器より重力方向下側に配置され、第１通路のうち第１熱交換部より重力方向下側に設けられた第１中熱交換部を有し、第１中熱交換部を流れる作動流体と他の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成された第２の主凝縮器をさらに備える。
【０１６６】  これによれば、複数の種類の冷熱供給媒体を用いて第１通路を流れる作動流体を冷却することが可能となる。そのため、仮に一方の冷熱供給媒体の温度が高いためにその一方の冷熱供給媒体により対象機器の冷却を行うことができない場合でも、他方の冷熱供給媒体の冷熱により作動流体を凝縮させ、対象機器を確実に冷却することが可能である。また、第１の主凝縮器と第２の主凝縮器を用いて第１通路を流れる作動流体を十分に冷却することにより、その下流の副凝縮器で第２通路を流れる作動流体も冷却される。したがって、機器温調装置は、複数の対象機器に対する冷却能力を高めることができる。
【０１６７】  第６の観点によれば、第２の主凝縮器は、第１通路に設けられた第１中熱交換部と第２通路に設けられた第２熱交換部とを有し、第１中熱交換部を流れる作動流体と第２熱交換部を流れる作動流体と他の冷熱供給媒体とが熱交換するように構成されている。
【０１６８】  これによれば、第２の主凝縮器が副凝縮器の機能を有するものとなるので、第２の主凝縮器と副凝縮器を個別に備えることに比べて、部品点数を減らし、構成を簡素なものとすることができる。また、機器温調装置の体格を小型化し、搭載性および搭載の自由度を向上することができる。
【０１６９】  第７の観点によれば、第１サーモサイフォン回路が有する第１通路は、第１往路、第１復路および連絡通路を有する。第１往路は、第１の主凝縮器で凝縮した作動流体が第２の主凝縮器を経由して第１蒸発器に流れる。第１復路は、第１蒸発器で蒸発した作動流体が第２の主凝縮器を経由することなく第１の主凝縮器に流れる。連絡通路は、一端が第１往路のうち第１の主凝縮器と第２の主凝縮器との間の部位に連通し、他端が第１復路に連通する。
【０１７０】  これによれば、第１の主凝縮器で作動流体と熱交換を行う所定の冷熱供給媒体の温度が高い場合、第１復路を流れる気相の作動流体は、第１の主凝縮器を通ることなく、連絡通路を通り、第２の主凝縮器に流れることが可能となる。その場合、第１の主凝縮器で所定の冷熱供給媒体によって作動流体が加熱されることが防がれる。したがって、機器温調装置は、所定の冷熱供給媒体の温度が高い場合でも、第２の主凝縮器を使用して、対象機器の冷却を行うことができる。
【０１７１】  第８の観点によれば、連絡通路の一端は、連絡通路の他端よりも重力方向に低い位置にある。
【０１７２】  これによれば、第１の主凝縮器により第１蒸発器で作動流体が凝縮して第１往路を流下する場合、その液相の作動流体が連絡通路に流入することが防がれる。したがって、この構成により、第１の主凝縮器から第２の主凝縮器に作動流体を確実に流すことが可能である。
【０１７３】  第９の観点によれば、バイパス通路は、一端が第１往路のうち主凝縮器と副凝縮器との間の部位に連通し、他端が第１復路、主凝縮器または連絡通路に連通する。
【０１７４】  これによれば、第１往路を流れる作動流体が副凝縮器で蒸発すると、その気相の作動流体はバイパス通路から第１復路、主凝縮器または連絡通路に流れる。そのため、主凝縮器で凝縮して第１往路を流下する液相の作動流体の流れが、副凝縮器から逆流する気相の作動流体によって阻害されることなく、その液相の作動流体が副凝縮器に円滑に流入する。また、副凝縮器から逆流する気相の作動流体が第１往路からバイパス通路に流れることで、その気相の作動流体が第１往路内で破裂することが抑制されるので、異音の発生を抑制することができる。
【０１７５】  第１０の観点によれば、第１通路のうち主凝縮器と副凝縮器との間の部位の内径は、第１通路のうち副凝縮器と第１蒸発器との間の部位の内径または第２通路の内径より大きい。
【０１７６】  これによれば、第１通路を流れる作動流体が副凝縮器で蒸発して気体になると、その気相の作動流体は、第１通路のうち内径の大きい部位を通り、主凝縮器に流れる。そのため、主凝縮器で凝縮して第１往路を流下する液相の作動流体の流れが、副凝縮器から逆流する気相の作動流体によって阻害されることが抑制され、その液相の作動流体が副凝縮器に円滑に流入する。したがって、機器温調装置は、対象機器の冷却能力を高めることができる。
【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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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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