(57)【要約】【課題】一台のブロワファンの風量をＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリに効率よく配分し、静音性の悪化及び消費電力の増大を防止する。【解決手段】冷却装置１０は、ブロワファン１と、ブロワファン１に接続し、途中の分岐部１１ａにおいて第１吸気通路１１ｂと第２吸気通路１１ｃとに分岐し、第１吸気通路１１ｂがＤＣ／ＤＣコンバータ２に接続し、第２吸気通路１１ｃがバッテリ３に接続する吸気通路１１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２に接続する第１排気通路１３と、バッテリ３に接続する第２排気通路１４と、分岐部１１ａ、第１吸気通路１１ｂ、第２吸気通路１１ｃ、第１排気通路１３及び第２排気通路１４の少なくとも一つに設けられるドア１２と、を備える。【選択図】図１
2013005576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリを冷却する冷却装置であって、
ブロワファンと、
前記ブロワファンに接続し、途中の分岐部において第１吸気通路と第２吸気通路とに分岐し、前記第１吸気通路が前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続し、前記第２吸気通路が前記バッテリに接続する吸気通路と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続する第１排気通路と、
前記バッテリに接続する第２排気通路と、
前記分岐部、前記第１吸気通路、前記第２吸気通路、前記第１排気通路及び前記第２排気通路の少なくとも一つに設けられるドアと、
を備えたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリを冷却する冷却装置であって、
ブロワファンと、
前記ブロワファンに接続し、途中の分岐部において第１吸気通路と第２吸気通路とに分岐し、前記第１吸気通路が前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続し、前記第２吸気通路が前記バッテリに接続する吸気通路と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続する第１排気通路と、
前記バッテリに接続する第２排気通路と、
前記第１排気通路及び前記第２排気通路の少なくとも一方に設けられ、温度に応じて変形し開閉するドアと、
を備えたことを特徴とする冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリを冷却する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両及び電動車両に搭載されるＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリは、使用時に発熱するので、これらの車両においては、これらの部品を冷却する冷却装置が必要である。
【０００３】
そこで、特許文献１に開示される冷却装置では、ブロワファンとこれらの部品との間に二股に分岐したダクトを配置し、ブロワファンから送出される空気がＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリに分配されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５２９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構成では、一台のブロワファンによってＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリの両方を冷却できるという利点がある。
【０００６】
しかしながら、上記構成では、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリそれぞれに配分される風量の比は、それぞれの通気抵抗によって決まり、個別に制御することができない。
【０００７】
したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリのいずれか一方のみの風量を増やす必要がある場合であっても、全体の風量を増やす必要があり、静音性の悪化及び消費電力の増大の原因となっていた。
【０００８】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、一台のブロワファンの風量をＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリに効率よく配分し、静音性の悪化及び消費電力の増大を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリを冷却する冷却装置であって、ブロワファンと、前記ブロワファンに接続し、途中の分岐部において第１吸気通路と第２吸気通路とに分岐し、前記第１吸気通路が前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続し、前記第２吸気通路が前記バッテリに接続する吸気通路と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続する第１排気通路と、前記バッテリに接続する第２排気通路と、前記分岐部、前記第１吸気通路、前記第２吸気通路、前記第１排気通路及び前記第２排気通路の少なくとも一つに設けられるドアと、を備えたことを特徴とする冷却装置が提供される。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリを冷却する冷却装置であって、ブロワファンと、前記ブロワファンに接続し、途中の分岐部において第１吸気通路と第２吸気通路とに分岐し、前記第１吸気通路が前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続し、前記第２吸気通路が前記バッテリに接続する吸気通路と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続する第１排気通路と、前記バッテリに接続する第２排気通路と、前記第１排気通路及び前記第２排気通路の少なくとも一方に設けられ、温度に応じて変形し開閉するドアと、
を備えたことを特徴とする冷却装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の上記態様によれば、ブロワファンからＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリへの風量の配分をドアによって変更することができる。配分が適正に行われれば、ブロワファンの風量を増大させる頻度を下げることができ、静音性の悪化及び消費電力の増大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷却装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る冷却装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る冷却装置１０の概略構成図である。
【００１５】
冷却装置１０は、ブロワファン１から送られる空気によってハイブリッド車両又は電動車両に搭載されるＤＣ／ＤＣコンバータ２及びバッテリ３を冷却する装置である。ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、バッテリ３からの高電圧直流電圧を１２Ｖの直流電圧に降圧し、車両電装品へ電源供給する装置である。バッテリ３は、リチウムイオンバッテリである。
【００１６】
冷却装置１０は、ブロワファン１と、吸気通路１１と、ドア１２と、第１排気通路１３と、第２排気通路１４と、第１温度センサ２１と、第２温度センサ２２と、コントローラ３０と、を備える。
【００１７】
ブロワファン１は、空気取り入れ口から取り入れられた空気を下流へと送る遠心式の送風機であり、図示しないブロワモータによって駆動される。
【００１８】
吸気通路１１は、ブロワファン１の下流に接続し、途中の分岐部１１ａにおいて第１吸気通路１１ｂと第２吸気通路１１ｃとに分岐する二股の通路である。第１吸気通路１１ｂはＤＣ／ＤＣコンバータ２に接続し、第２吸気通路１１ｃはバッテリ３に接続する。
【００１９】
ドア１２は、吸気通路１１の分岐部１１ａに設けられる。ドア１２は、モータ１２ｍによって駆動され、第１吸気通路１１ｂ及び第２吸気通路１１ｃのいずれか一方の側に移動することができ、移動した側の通路の通路断面積を減少させるとともに、他方の側の通路の通路断面積を増大させる。
【００２０】
第１排気通路１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の冷却に供されて温度が上昇した空気が流入する通路である。第２排気通路１４は、バッテリ３の冷却に供されて温度が上昇した空気が流入する通路である。第１排気通路１３を通過した空気及び第２排気通路１４を通過した空気は車外へと放出される。
【００２１】
第１温度センサ２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の温度を検出するセンサである。第２温度センサ２２は、バッテリ３の温度を検出するセンサである。第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２の検出信号はコントローラ３０に送信される。
【００２２】
コントローラ３０は、ＣＰＵ、記憶装置、メモリ、入出力インターフェース等を含む。記憶装置には、後述する制御を実施するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵはこれをメモリに読み出して実行し、後述する機能を実現する。入出力インターフェースには、第１温度センサ２１、第２温度センサ２２、ブロワファン１及びモータ１２ｍが接続されている。
【００２３】
コントローラ３０は、具体的には、第１温度センサ２１によって検出されるＤＣ／ＤＣコンバータ２の温度及び第２温度センサ２２によって検出されるバッテリ３の温度に基づき、それぞれの部品の冷却に要求される風量を算出し、当該風量が実現されるようにドア１２の位置を制御する。
【００２４】
例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の要求風量が増加した場合は、ドア１２の位置を第２吸気通路１１ｃ側に移動させ、第１吸気通路１１ｂの通路断面積を増大させるとともに、第２吸気通路１１ｃの通路断面積を減少させる。これにより、バッテリ３側の通気抵抗が増大し、ブロワファン１からＤＣ／ＤＣコンバータ２に送られる空気量が増大する。バッテリ３の要求風量が増大した場合は、ドア１２の位置を逆に第１吸気通路１１ｂ側に移動させればよい。
【００２５】
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の要求風量は、例えば、車両の電装品の使用頻度が高い場合に増大する。バッテリ３の要求風量は、例えば、アップダウンの多い道を走行中でバッテリ３が充放電を繰り返す場合に増大する。
【００２６】
ドア１２の位置を変更して、ブロワファン１からＤＣ／ＤＣコンバータ２及びバッテリ３への風量の配分を変更してもなおいずれか一方の要求風量を達成できない場合は、コントローラ３０は、ブロワモータの回転速度を増大させ、ブロワファン１の風量を増大させる。
【００２７】
以上の構成によれば、ブロワファン１の風量を増大させる前に、ブロワファン１からＤＣ／ＤＣコンバータ２及びバッテリ３への風量の配分が適正化されるので、ブロワファン１の風量を増大させる頻度を下げることができる。つまり、ブロワファン１の風量を増大させることによる静音性の悪化及び消費電力の増大を防止することができる。
【００２８】
なお、図１では、ドア１２を吸気通路１１の分岐部１１ａに設けているが、ドア１２は、分岐部１１ａ、第１吸気通路１１ｂ、第２吸気通路１１ｃ、第１排気通路１３及び第２排気通路１４（本実施形態のように第１排気通路及び第２排気通路が合流する場合はその合流部含む）のいずれか一つに設けられていればよい。
【００２９】
また、ドア１２は、複数箇所に設けられていてもよい。
【００３０】
＜第２実施形態＞
続いて本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と共通の構成については共通の参照符号を使用し、説明を適宜省略する。
【００３１】
第２実施形態においては、ドア１２は、温度に応じて変形するバイメタルで構成される。ドア１２は、第１排気通路１３に設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータ２からの排気の温度に応じて変形して開閉し、その設置位置の通路断面積を変更する。具体的には、ドア１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２からの排気の温度が上昇するにつれて開度が増大し、その設置位置の通路断面積を増大させる。
【００３２】
上記構成によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の温度が上昇し、その要求風量が増大した場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２からの排気の温度の上昇に対応してドア１２の開度が増大し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２に配分される空気の量が増やされるとともにバッテリ３に配分される空気の量が減らされ、第１実施形態と同様の動作が自動的に行われる。第１実施形態と比較して、ドア１２を駆動するためのモータ１２ｍ及びその制御部を設ける必要がないので、冷却装置１０の製造コストを下げることができる。
【００３３】
コントローラ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２及びバッテリ３の温度を監視し、ドア１２によるＤＣ／ＤＣコンバータ２及びバッテリ３への風量の配分変更のみではＤＣ／ＤＣコンバータ２及びバッテリ３の少なくとも一方の要求風量を確保できない場合は、ブロワモータの回転速度を増大させ、ブロワファン１の風量を増大させる。
【００３４】
なお、図２では、ドア１２を第１排気通路１３に設けているが、第２排気通路１４に設けてもよいし、第１排気通路１３及び第２排気通路１４の両方に設けてもよい。
【００３５】
また、第２実施形態では、ドア１２は設置位置の空気の温度に応じて開閉するが、伝熱部材（例えば、ヒートパイプ）を介してＤＣ／ＤＣコンバータ２又はバッテリ３の温度がドア１２に伝達され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２又はバッテリ３の温度に応じて開閉するように構成してもよい。
【００３６】
また、温度に応じて変形し開閉するドア１２として他の構成のドアを採用することも可能である。例えば、本実施形態ではドア１２そのものをバイメタルで構成したが、バイメタルをドアとは別に設け、当該バイメタルでドア１２を駆動するようにしてもよい。また、温度に応じて動作するワックスエレメント又はベローズを設け、これらでドア１２を駆動するようにしてもよい。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例を示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００３８】
１      ブロワファン
２      ＤＣ／ＤＣコンバータ
３      バッテリ
１０    冷却装置
１１    吸気通路
１１ａ  分岐部
１１ｂ  第１吸気通路
１１ｃ  第２吸気通路
１２    ドア
１３    第１排気通路
１４    第２排気通路
【図１】
2013005576.tif 000003
【図２】
2013005576.tif 000004