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WO2018047540A1 - 機器温調装置 - Google Patents

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Publication number
WO2018047540A1
WO2018047540A1 PCT/JP2017/028064 JP2017028064W WO2018047540A1 WO 2018047540 A1 WO2018047540 A1 WO 2018047540A1 JP 2017028064 W JP2017028064 W JP 2017028064W WO 2018047540 A1 WO2018047540 A1 WO 2018047540A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
air
condensed water
working fluid
contact portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/028064
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
竹内　雅之
康光 大見
義則　毅
功嗣 三浦
山中　隆
加藤　吉毅
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Publication of WO2018047540A1 publication Critical patent/WO2018047540A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • This disclosure relates to a device temperature control device that adjusts the temperature of a target device.
  • thermosiphon as a device temperature control device for adjusting the temperature of an electrical device such as a power storage device mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle has been studied.
  • a heat absorption part provided in an upper part of a power storage device for a vehicle and a heat dissipation part provided above the heat absorption part are connected in an annular shape by two circulation paths.
  • the refrigerant as the working fluid is sealed inside.
  • the liquid-phase refrigerant in the heat-absorbing part absorbs the heat and boils to flow into the heat-radiating part as a gas-phase refrigerant.
  • the heat dissipation unit condenses the gas-phase refrigerant to generate a liquid-phase refrigerant.
  • the liquid phase refrigerant is supplied to the heat absorption unit.
  • the power storage device is cooled by such natural circulation of the refrigerant.
  • the device temperature control apparatus described in Patent Document 1 cools the heat dissipating part and condenses the refrigerant flowing inside the heat dissipating part by injecting washer liquid onto the heat dissipating part. If the condensation of the refrigerant by the heat dissipating part is promoted, it is possible to increase the cooling capacity of the device temperature control device.
  • the apparatus temperature control device described in Patent Document 1 has a problem in that the number of times the washer liquid is replenished to the tank for storing the washer liquid increases in order to prevent the washer liquid from being depleted.
  • the configuration for injecting the washer liquid to the heat radiating portion becomes complicated.
  • the tank for storing the washer liquid is disposed in the engine room, the temperature of the washer liquid becomes higher than the outside air temperature. For this reason, it is difficult to sufficiently cool the heat radiating portion only by spraying the washer liquid onto the heat radiating portion.
  • This disclosure aims to provide a device temperature control device capable of increasing the cooling capacity.
  • a cooling unit disposed in an air conditioning case is mounted on a vehicle including an air conditioning unit that cools blown air and blows air into a vehicle interior.
  • the device temperature control device that adjusts the temperature of the target device by phase change
  • a heat absorbing part that evaporates the working fluid by absorbing heat from the target device to the working fluid
  • a heat dissipating part that is provided above the heat absorbing part in the direction of gravity and that condenses the working fluid by dissipating the working fluid evaporated in the heat absorbing part
  • a forward path portion that forms a forward flow path that connects a heat radiation portion discharge port that discharges the liquid-phase working fluid from the heat radiation portion and a heat absorption portion inlet that the liquid-phase working fluid flows into the heat absorption portion
  • a heat return part discharge port for discharging the gas phase working fluid from the heat absorption part, and a return path part that forms a return flow path that connects the heat radiation part inlet port where the gas phase working fluid flows into the heat dissipation
  • the inventors focused on the fact that the time when the target device needs to be further cooled and the time when the amount of condensed water generated in the cooling unit of the air conditioning unit increases are common.
  • the temperature of the condensed water is generally lower than the temperature of the working fluid flowing inside at least one of the heat radiating section and the forward path section.
  • Heat exchange between the condensed water and the working fluid that flows inside the contact portion of the device temperature control device facilitates condensation of the working fluid that flows inside the contact portion, and the working fluid is in a liquid phase.
  • the temperature of the is lower. Therefore, it is possible to increase the flow rate of the liquid-phase working fluid supplied from the forward path portion to the heat absorption portion, and to reduce the temperature of the liquid-phase working fluid. Therefore, this device temperature control device can further increase the cooling capacity when it is necessary to further cool the target device.
  • the condensed water generated in the cooling unit of the air conditioning unit is generated by the electric power used in the vehicle air conditioner. Therefore, by effectively using the condensed water for the device temperature control device, the cooling capacity of the device temperature control device can be efficiently increased without increasing the power consumption of the vehicle.
  • the apparatus temperature control device of this embodiment is mounted on an electric vehicle (hereinafter simply referred to as “vehicle”) such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the device temperature control device 10 functions as a cooling device that cools a secondary battery 12 (hereinafter referred to as “battery 12”) mounted on a vehicle.
  • the battery 12 as a target device to be cooled by the device temperature control device 10 will be described.
  • a power storage device in other words, a battery pack
  • the battery 12 generates heat when the vehicle is used, such as when the vehicle is running. And if the battery 12 becomes high temperature, it not only can not exhibit a sufficient function, but also causes deterioration and breakage, so a cooling device for maintaining the battery 12 at a certain temperature or less is required.
  • the battery temperature rises not only when the vehicle is running but also when parked.
  • the battery 12 is often arranged under the floor of a vehicle or under a trunk room, and although the amount of heat per unit time given to the battery 12 is small, the battery temperature gradually rises when left for a long time. If the battery 12 is left in a high temperature state, the life of the battery 12 is shortened. Therefore, it is desired to maintain the battery temperature at a low temperature, for example, by cooling the battery 12 while the vehicle is left.
  • the battery 12 is configured as an assembled battery including a plurality of battery cells 121.
  • the temperature of each battery cell 121 varies, the deterioration of the battery cell 121 is biased, and the performance of the power storage device decreases. End up. This is because the input / output characteristics of the power storage device are determined in accordance with the characteristics of the battery cell 121 that is most deteriorated. Therefore, in order for the battery 12 to exhibit desired performance over a long period of time, it is important to equalize the temperature so as to reduce the temperature variation between the plurality of battery cells 121.
  • cooling device for cooling the battery 12 generally, air blowing by a blower, air cooling using the refrigeration cycle 1, water cooling, or a direct refrigerant cooling system is adopted.
  • the blower since the blower only blows air in the passenger compartment, the cooling capacity is low.
  • the battery 12 is cooled by the sensible heat of the air by the blower by the blower, the temperature difference between the upstream and downstream of the air flow becomes large, and the temperature variation among the plurality of battery cells 121 cannot be sufficiently suppressed.
  • the refrigeration cycle method has a high cooling capacity, since the battery 12 is cooled by sensible heat of air or water in either air cooling or water cooling, temperature variations between the battery cells 121 cannot be sufficiently suppressed.
  • driving the compressor or cooling fan of the refrigeration cycle 1 while the vehicle is parked is not preferable because it causes an increase in power consumption and noise.
  • the device temperature control apparatus 10 of the present embodiment adopts a thermosiphon system that adjusts the temperature of the battery 12 by natural circulation of the refrigerant, instead of forcibly circulating the refrigerant as the working fluid by the compressor. Yes.
  • the device temperature control apparatus 10 includes a battery cooler 14 as a heat absorption unit, a heat radiation unit 16, an outward piping 18 as an outward path, and a return piping 20 as an inward path.
  • the heat radiating section 16, the forward piping 18, the battery cooler 14, and the return piping 20 are connected in an annular shape to constitute a fluid circulation circuit 26 in which a refrigerant as a working fluid of the device temperature control device 10 circulates. Yes.
  • the fluid circulation circuit 26 is a heat pipe that performs heat transfer by evaporation and condensation of the refrigerant.
  • the fluid circulation circuit 26 is configured to be a loop thermosiphon (in other words, a thermosiphon circuit) in which a flow path through which a gas-phase refrigerant flows and a flow path through which a liquid-phase refrigerant flows are separated.
  • an arrow DR ⁇ b> 1 indicates the direction of the vehicle on which the device temperature control device 10 is mounted. That is, the arrow DR1 indicates the vehicle vertical direction DR1.
  • the vehicle vertical direction DR1 does not indicate the vertical direction in each configuration of the air conditioning unit 41 of the air conditioner 40.
  • the fluid circulation circuit 26 is filled with refrigerant.
  • the fluid circulation circuit 26 is filled with the refrigerant.
  • the refrigerant circulates in the fluid circulation circuit 26, and the device temperature adjustment device 10 adjusts the temperature of the battery 12 by the phase change between the liquid phase and the gas phase of the refrigerant. Specifically, the battery 12 is cooled by the phase change of the refrigerant.
  • the refrigerant filled in the fluid circulation circuit 26 is, for example, a fluorocarbon refrigerant such as HFO-1234yf or HFC-134a.
  • the battery cooler 14 of the device temperature control device 10 is a heat absorption unit that absorbs heat from the battery 12 to the refrigerant. In other words, the battery cooler 14 cools the battery 12 by transferring heat from the battery 12 to the refrigerant.
  • the battery cooler 14 is made of a metal having high thermal conductivity, for example.
  • a cooler chamber 14 a for storing a liquid phase refrigerant is formed inside the battery cooler 14.
  • the battery cooler 14 absorbs heat from the battery 12 to the refrigerant in the cooler chamber 14a, thereby evaporating the refrigerant in the cooler chamber 14a.
  • the battery 12 cooled by the battery cooler 14 includes a plurality of battery cells 121 electrically connected in series.
  • the plurality of battery cells 121 are stacked in the battery stacking direction DRb, and the battery stacking direction DRb is in the horizontal direction in a vehicle horizontal state in which the vehicle is horizontally disposed.
  • FIG. 1 is a schematic diagram and does not show the shape of each component and the specific connection location of the pipes 18 and 20 connected to the battery cooler 14 and the heat radiating part 16 respectively. Absent.
  • the battery cooler 14 has, for example, a rectangular parallelepiped box shape and is formed to extend in the battery stacking direction DRb. Further, the battery cooler 14 has an upper surface portion 141 on which an upper surface 141a of the battery cooler 14 is formed. That is, an upper inner wall surface 141b that forms the upper side of the cooler chamber 14a is formed on the side of the upper surface portion 141 opposite to the upper surface 141a side.
  • the cooler chamber 14a When the liquid refrigerant accumulated in the cooler chamber 14a does not include bubbles due to refrigerant boiling or the like, the cooler chamber 14a is filled with the liquid refrigerant in the horizontal state of the vehicle. It is said to be a quantity. Therefore, the liquid level of the liquid-phase refrigerant is formed in the forward piping 18 and the return piping 20, and is positioned above the upper inner wall surface 141 b of the battery cooler 14.
  • the liquid surface position SF1 of the liquid phase refrigerant in the forward pipe 18 is indicated by a one-dot chain line SF1
  • the liquid surface position SF2 of the liquid phase refrigerant in the return pipe 20 is indicated by a one-dot chain line SF2.
  • the plurality of battery cells 121 are arranged side by side on the upper surface 141a of the battery cooler 14, respectively. Each of the plurality of battery cells 121 is connected to the upper surface portion 141 so as to be able to conduct heat with the upper surface portion 141 of the battery cooler 14. Thereby, the upper surface 141a of the battery cooler 14 functions as a battery cooling surface that cools the battery 12, and the upper surface portion 141 of the battery cooler 14 functions as a cooling surface forming portion that forms the battery cooling surface.
  • the battery cooler 14 is formed with an endothermic inlet 14b and an endothermic outlet 14c.
  • the heat absorption part inlet 14b connects the forward flow passage 18a formed in the forward piping 18 to the inside of the battery cooler 14 (that is, the cooler chamber 14a). Therefore, when the refrigerant circulates in the fluid circulation circuit 26, the refrigerant in the forward flow passage 18a flows into the cooler chamber 14a through the heat absorption part inlet 14b of the battery cooler 14.
  • the forward flow path 18 a is a refrigerant flow path for flowing the refrigerant from the heat radiating unit 16 to the battery cooler 14.
  • the endothermic inlet 14b of the battery cooler 14 is provided at, for example, one end of the battery cooler 14 in the battery stacking direction DRb.
  • the heat absorption part discharge port 14 c of the battery cooler 14 communicates the return flow passage 20 a formed inside the return pipe 20 into the battery cooler 14. Therefore, when the refrigerant circulates in the fluid circulation circuit 26, the refrigerant in the cooler chamber 14a flows out to the return flow passage 20a through the heat absorption part discharge port 14c of the battery cooler 14.
  • the return flow path 20 a is a refrigerant flow path for flowing the refrigerant from the battery cooler 14 to the heat radiating unit 16.
  • the heat absorption part discharge port 14c of the battery cooler 14 is provided, for example, at the other end of the battery cooler 14 in the battery stacking direction DRb. Note that the battery cooler 14 has a structure (not shown) that causes the gas-phase refrigerant in the cooler chamber 14a to flow out of the endothermic portion outlet 14c exclusively of the endothermic portion inlet 14b and the endothermic portion outlet 14c.
  • the heat radiating part 16 of the device temperature control device 10 is for radiating heat from the refrigerant in the heat radiating part 16 to the heat receiving fluid. More specifically, the refrigerant in the gas phase flows into the heat radiating section 16 from the return pipe 20, and the heat radiating section 16 is a condenser that condenses the refrigerant by radiating heat from the refrigerant.
  • the heat receiving fluid for exchanging heat with the refrigerant in the heat radiating unit 16 is air.
  • the heat receiving fluid for exchanging heat with the refrigerant in the heat radiating unit 16 is not limited to air.
  • the heat dissipation part 16 is disposed above the battery cooler 14.
  • a heat radiating portion inlet 16 a is formed in the upper portion of the heat radiating portion 16, and a heat radiating portion discharge port 16 b is formed in the lower portion of the heat radiating portion 16.
  • the heat radiating portion inlet 16 a communicates the return flow passage 20 a formed inside the return piping 20 with the heat radiating portion 16. Accordingly, when the refrigerant circulates in the fluid circulation circuit 26, the refrigerant in the return flow passage 20 a flows into the heat radiating portion 16 through the heat radiating portion inlet 16 a of the heat radiating portion 16.
  • the heat radiation part discharge port 16 b communicates the forward flow passage 18 a formed inside the forward pipe 18 with the inside of the heat radiation part 16. Therefore, when the refrigerant condenses in the heat radiating section 16, the liquid refrigerant flows from the inside of the heat radiating section 16 to the forward flow passage 18a by gravity. The refrigerant flowing through the forward flow passage 18a flows into the cooler chamber 14a via the heat absorption part inlet 14b of the battery cooler 14.
  • the device temperature control apparatus 10 configured as described above, for example, when the battery 12 generates heat and the battery temperature becomes high, for example, when the vehicle is running, heat is transmitted to the upper surface portion 141 of the battery cooler 14 through the lower surface of the battery cell 121, The liquid phase refrigerant in the battery cooler 14 boils due to heat. Each battery cell 121 is cooled by the latent heat of vaporization caused by the boiling of the liquid phase refrigerant. Moreover, the refrigerant
  • thermosiphon phenomenon when the thermosiphon phenomenon is started in the device temperature control device 10, the refrigerant circulates in the fluid circulation circuit 26 as indicated by the arrow ARc.
  • movements are performed by the natural circulation of the refrigerant
  • the vehicle according to the present embodiment includes an air conditioner 40 for adjusting the temperature and humidity of air in the passenger compartment, as in a general vehicle.
  • the air conditioner 40 includes an air conditioning unit 41 that cools the air blown by a cooling unit disposed in the air conditioning case 44 and blows the air into the vehicle interior, and a refrigeration cycle that supplies refrigerant to the cooling unit in the air conditioning unit 41.
  • the cooling unit disposed in the air conditioning case 44 of the air conditioning unit 41 is not limited to the evaporator 50, and may be configured by, for example, a Peltier element.
  • the refrigeration cycle 1 includes a compressor 2, a condenser 3, an expansion valve 4, an evaporator 50, and the like. These components are connected in an annular shape by a pipe 6 and constitute a refrigerant circulation path.
  • the compressor 2 sucks and compresses the refrigerant from the evaporator 50 side.
  • the compressor 2 is driven by power transmitted from an engine or electric motor for traveling the vehicle (not shown).
  • the high-pressure gas-phase refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the condenser 3.
  • the high-pressure gas-phase refrigerant that has flowed into the condenser 3 flows through the refrigerant flow path of the condenser 3, it is cooled and condensed by heat exchange with the outside air.
  • the liquid-phase refrigerant condensed in the condenser 3 is decompressed when passing through the expansion valve 4, and becomes a mist-like gas-liquid two-phase state.
  • the expansion valve 4 is configured by a fixed throttle such as an orifice or a nozzle, or an appropriate variable throttle.
  • the evaporator 50 is disposed in the air conditioning case 44.
  • the low-pressure refrigerant flowing inside the evaporator 50 absorbs heat from the air blown by the blower 48 and evaporates.
  • the evaporator 50 cools the air flowing through the ventilation path 44c in the air conditioning case 44 by the latent heat of vaporization of the low-pressure refrigerant.
  • the temperature of the air is adjusted by the air heater 52 and blown out into the passenger compartment.
  • the refrigerant that has passed through the evaporator 50 is sucked into the compressor 2 via an accumulator (not shown).
  • the air conditioning unit 41 of the present embodiment is disposed inside the instrument panel at the foremost part of the vehicle interior.
  • the air conditioning unit 41 sucks one or both of the inside air that is the air inside the vehicle interior and the outside air that is the air outside the vehicle interior, and adjusts the sucked air to blow out the air into the vehicle interior.
  • the air conditioning unit 41 includes an air conditioning case 44, an inside / outside air switching door 46, a blower or blower 48, the evaporator 50, the air heater 52, the air mix door 54, and a plurality of outlet switching.
  • the doors 56a to 56d are provided.
  • the outlet switching doors 56a to 56d are all butterfly doors, for example.
  • the air conditioning case 44 forms a housing of the air conditioning unit 41, and air inlets 44a and 44b are formed on one side of the air conditioning case 44, and a plurality of airs that pass toward the vehicle interior pass on the other side. An air outlet is formed. And the ventilation path 44c is formed in the air-conditioning case 44, and the ventilation path 44c flows blowing air from the air inlets 44a and 44b to a blower outlet.
  • the air conditioning case 44 has an air suction part 441 in which two air inlets 44 a and 44 b are formed on the upstream side (that is, one side) of the air conditioning case 44.
  • One of the two air introduction ports 44a and 44b is an inside air introduction port 44a that sucks in the inside air, and the other is an outside air introduction port 44b that sucks in outside air. That is, the air conditioning unit 41 sucks in the inside air from the inside air introduction port 44a and sucks the outside air from the outside air introduction port 44b.
  • the inside / outside air switching door 46 is an opening / closing device that increases or decreases the opening degree of the inside air introduction port 44a and the opening degree of the outside air introduction port 44b.
  • the inside / outside air switching door 46 rotates in the air suction portion 441 and is driven by an actuator such as a servo motor. Specifically, the inside / outside air switching door 46 rotates so as to close the other of the inside air introduction port 44a and the outside air introduction port 44b, and the flow rate ratio between the inside air and the outside air flowing into the air suction portion 441. Adjust.
  • the opening degree of the inside air introduction port 44a is the opening degree of the inside air introduction port 44a
  • the opening degree of the outside air introduction port 44b is the opening degree of the outside air introduction port 44b.
  • the inside / outside air switching door 46 switches the air conditioning unit 41 between an inside air mode in which inside air is exclusively introduced into the air conditioning unit 41 and an outside air mode in which outside air is exclusively introduced into the air conditioning unit 41.
  • the inside air mode the inside / outside air switching door 46 opens the inside air introduction port 44a while closing the outside air introduction port 44b.
  • the inside / outside air switching door 46 closes the inside air introduction port 44a while opening the outside air introduction port 44b.
  • the air conditioning unit 41 has the inside / outside air switching door 46 so that it can be switched between the inside air mode and the outside air mode.
  • the blower 48 flows the air that has flowed into the air suction portion 441 to the evaporator 50 and blows the air that has passed through the evaporator 50 so as to flow into the vehicle interior.
  • the blower 48 allows air to flow from the air conditioning unit 41 into the vehicle interior.
  • the blower 48 includes an impeller 481 that is a centrifugal fan and a motor (not shown) that rotates the impeller 481.
  • the impeller 481 of the blower 48 is disposed downstream of the air suction portion 441 and upstream of the evaporator 50 in the air flow in the air conditioning case 44.
  • the evaporator 50 is disposed in the airflow case 44 on the downstream side of the air flow with respect to the impeller 481 of the blower 48.
  • the evaporator 50 is a heat exchanger for air cooling.
  • the evaporator 50 constitutes a part of the refrigeration cycle 1 described above.
  • the evaporator 50 exchanges heat between the refrigerant circulating in the refrigeration cycle 1 and the blown air sent from the blower 48, evaporates the refrigerant by the heat exchange, and cools the blown air. Note that when the blown air is cooled by the evaporator 50, water vapor contained in the blown air is condensed, and condensed water may be generated on the outer wall of the evaporator 50.
  • a lower tray 60 for receiving the condensed water generated by the evaporator 50 is provided on the lower side in the gravity direction of the evaporator 50.
  • Packings 51 are provided between the lower surface of the evaporator 50 and the lower tray 60 and between the upper surface of the evaporator 50 and the inner wall of the air conditioning case 44.
  • the packing 51 is made of, for example, sponge-like polyurethane.
  • the lower receiving tray 60 is connected to a discharge pipe 61 for discharging condensed water accumulated in the lower receiving tray 60. Thereby, the condensed water produced
  • the air heater 52 is disposed on the downstream side of the air flow with respect to the evaporator 50 in the air conditioning case 44.
  • the air heater 52 is a heater core that heats the air passing through the air heater 52 by exchanging heat with engine cooling water for engine cooling.
  • the air heater 52 is disposed in the air conditioning case 44 so as to partially cross the ventilation path 44 c on the downstream side of the air flow from the evaporator 50.
  • the air mix door 54 is disposed on the upstream side of the air flow with respect to the air heater 52 and on the downstream side of the air flow with respect to the evaporator 50.
  • the air mix door 54 is driven by an actuator such as a servo motor, and changes the blowout temperature of the conditioned air blown from each blowout port toward the vehicle interior.
  • the air mix door 54 passes through the evaporator 50 and bypasses the air heater 52 according to the rotational position of the air mix door 54, and the air heater after passing through the evaporator 50.
  • the air volume ratio with the warm air passing through 52 is adjusted.
  • the air conditioning case 44 has a defroster opening 442, a face opening 443, a front seat foot opening 444, and a rear seat foot opening 445. These openings 442, 443, 444, 445 are arranged at the most downstream site in the air flow in the air conditioning case 44.
  • the defroster duct 442a is connected to the defroster opening 442.
  • a defroster door 56 a is provided in the defroster opening 442.
  • the defroster door 56 a opens and closes the defroster opening 442. If the defroster opening 442 is opened by the defroster door 56a, air is blown out from the defroster opening 442 to the inner surface of the front window of the vehicle via the defroster duct 442a.
  • a face duct 443a is connected to the face opening 443.
  • the face opening 443 is provided with a face door 56b.
  • the face door 56 b opens and closes the face opening 443. If the face opening 443 is opened by the face door 56b, air is blown out from the face opening 443 through the face duct 443a toward the head chest of the front seat occupant.
  • a front seat foot duct 444a is connected to the front seat foot opening 444.
  • the front seat foot opening 444 is provided with a front seat foot door 56c.
  • the front seat foot door 56 c opens and closes the front seat foot opening 444. If the front seat foot opening 444 is opened by the front seat foot door 56c, air is blown out from the front seat foot opening 444 to the feet of the front seat occupant through the front seat foot duct 444a.
  • the rear seat foot duct 445a is connected to the rear seat foot opening 445.
  • the rear seat foot opening 445 is provided with a rear seat foot door 56d.
  • the rear seat foot door 56d opens and closes the rear seat foot opening 445. If the rear seat foot opening 445 is opened by the rear seat foot door 56d, air is blown out from the rear seat foot opening 445 through the rear seat foot duct 445a toward the feet of the rear seat occupant.
  • the air outlet mode of the air conditioning unit 41 is switched according to the opening / closing operation of the air outlet switching doors 56a to 56d.
  • the outlet mode may include a face mode, a bi-level mode, a foot mode, a foot defroster mode, a defroster mode, and the like.
  • the air conditioner 40 of the present embodiment includes the discharge pipe 61 for discharging the condensed water generated by the evaporator 50 provided in the air conditioning case 44 to the outside of the vehicle.
  • the discharge pipe 61 for discharging the condensed water generated by the evaporator 50 provided in the air conditioning case 44 to the outside of the vehicle.
  • the double pipe structure 70 of the present embodiment has a configuration in which the forward pipe 18 is disposed inside the discharge pipe 61.
  • a portion constituting the double-pipe structure 70 in the outgoing pipe 18 functions as a contact portion 181 that comes into contact with the condensed water flowing through the discharge flow passage 61 a inside the discharge pipe 61.
  • the contact portion 181 provided on the outward route pipe 18 is referred to as an outward route contact portion 181.
  • the refrigerant flowing in the forward pipe 18 passes through the forward flow path 18 a inside the forward path contact portion 181, the refrigerant exchanges heat with the condensed water flowing through the discharge flow path 61 a inside the discharge pipe 61.
  • the battery 12 to be cooled by the device temperature control device 10 of the present embodiment needs to be cooled with a large cooling capacity at a time when the outside air temperature is high such as summer.
  • a large cooling capacity at a time when the outside air temperature is high such as summer.
  • the difference between the outside air temperature and the set temperature in the passenger compartment is large, and the humidity of the outside air is also high. Therefore, the amount of condensed water generated in the evaporator 50 of the refrigeration cycle 1 Will increase. That is, the time when the battery 12 needs to be cooled with a large cooling capacity and the time when the amount of condensed water generated in the evaporator 50 increases are common.
  • the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator 50 of the refrigeration cycle 1 is normally controlled at about 1 ° C. to 3 ° C., and the condensed water generated in the evaporator 50 has the same temperature as the refrigerant flowing through the evaporator 50. It has become. Therefore, in the forward contact portion 181, the refrigerant flowing through the forward flow passage 18 a inside the forward contact portion 181 exchanges heat with the cold condensed water flowing through the discharge flow passage 61 a inside the discharge pipe 61. Therefore, the condensation of the refrigerant flowing through the forward flow passage 18a inside the forward contact portion 181 is further promoted, and the temperature of the liquid phase refrigerant is further reduced.
  • the device temperature control apparatus 10 can increase the cooling capacity of the battery 12 by the battery cooler 14 at a time when the outside air temperature is high such as in summer and the battery 12 needs to be cooled with a large cooling capacity.
  • the condensed water generated by the evaporator 50 of the refrigeration cycle 1 is generated by the electric power used for the air conditioner 40 of the vehicle.
  • the condensed water is discharged out of the vehicle as it is.
  • the cooling capacity of the device temperature control device 10 can be efficiently increased without increasing the power consumption of the vehicle. .
  • the apparatus temperature control apparatus 10 of this embodiment uses the condensed water produced
  • the flow rate of the liquid phase refrigerant can be increased.
  • a mechanism for spraying a liquid such as a washer liquid is not required with respect to the technique described in Patent Document 1 described above, the configuration of the device temperature adjustment device 10 can be simplified.
  • the forward contact portion 181 and the discharge pipe 61 constitute a double pipe structure 70. Therefore, it is possible to increase the area where the condensed water is in contact with the outer periphery of the forward path contact portion 181. Therefore, the heat exchange efficiency between the refrigerant flowing through the forward flow passage 18a inside the forward contact portion 181 and the condensed water flowing through the discharge flow passage 61a inside the discharge pipe 61 can be increased.
  • the forward contact portion 181 is provided inside the double pipe structure 70 and the discharge pipe 61 is provided outside, so that the forward contact portion 181 is not exposed to the outside air. Therefore, the refrigerant flowing through the forward flow passage 18a inside the forward contact portion 181 is not heated by the outside air. Therefore, this equipment temperature control apparatus 10 can suppress that the refrigerant flowing from the heat radiating unit 16 through the outward piping 18 is heated by the outside air.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the double-pipe structure 70 constituted by the forward contact portion 181 and the discharge pipe 61, and is otherwise the same as the first embodiment. Therefore, only a different part from 1st Embodiment is demonstrated.
  • the forward contact portion 181 and the discharge pipe 61 constitute a double pipe structure 70.
  • the double-pipe structure 70 of the second embodiment has a configuration in which the forward path contact portion 181 is provided outside the discharge pipe 61. Also with this configuration, it is possible to increase the area where the refrigerant flowing in the forward flow passage 18 a inside the forward contact portion 181 contacts the outer periphery of the discharge pipe 61. Therefore, the heat exchange efficiency between the refrigerant flowing through the forward flow passage 18a inside the forward contact portion 181 and the condensed water flowing through the discharge flow passage 61a inside the discharge pipe 61 can be increased. Therefore, the second embodiment can achieve the same operational effects as the first embodiment.
  • the forward contact portion 181 and the discharge pipe 61 do not constitute a double pipe structure 70.
  • the forward contact portion 181 and the discharge pipe 61 are in contact with each other.
  • the refrigerant flowing through the forward flow passage 18 a inside the forward contact portion 181 and the condensed water flowing through the discharge flow passage 61 a inside the discharge pipe 61 exchange heat.
  • the third embodiment can achieve the same effects as the first and second embodiments.
  • a fourth embodiment will be described.
  • the fourth embodiment is obtained by changing the configuration of the forward contact portion 181 with respect to the first to third embodiments described above, and is otherwise the same as the first to third embodiments. Only parts different from the third embodiment will be described.
  • FIG. 6 the overall configuration of the device temperature control device 10 is omitted, and only the cross section of the forward contact portion 181 is shown.
  • the forward contact portion 181 included in the device temperature adjustment device 10 is provided on the lower tray 60. Condensed water generated by the evaporator 50 of the refrigeration cycle 1 is accumulated in the lower tray 60. Therefore, the condensed water collected in the lower tray 60 comes into contact with the forward contact portion 181 before being discharged from the air conditioning unit 41 via the discharge pipe 61. Thereby, the refrigerant flowing through the forward flow passage 18 a inside the forward contact portion 181 and the condensed water flowing through the discharge flow passage 61 a inside the discharge pipe 61 exchange heat. Therefore, the fourth embodiment can achieve the same operational effects as the first to third embodiments.
  • the fourth embodiment it is possible to eliminate piping for guiding condensed water from the air conditioning unit 41 to the outward contact portion 181. Therefore, the configuration of the fourth embodiment can be simplified compared to the first to third embodiments.
  • FIG. 7 the overall configuration of the device temperature control device 10 is omitted, and only the heat radiating unit 16 is shown.
  • the heat radiating unit 16 included in the device temperature control device 10 is provided on the lower tray 60. Condensed water generated by the evaporator 50 of the refrigeration cycle 1 is accumulated in the lower tray 60. Therefore, the condensed water accumulated in the lower tray 60 comes into contact with the heat radiating unit 16 before being discharged from the air conditioning unit 41.
  • the heat radiation part 16 is provided in the downstream side of the air flow in the air conditioning case 44 with respect to the evaporator 50 in the lower tray 60.
  • the condensed water generated in the evaporator 50 flows downstream of the evaporator 50 due to the airflow flowing in the air conditioning case 44. Therefore, the condensed water generated in the evaporator 50 and flowing downstream of the evaporator 50 comes into contact with the heat radiating unit 16.
  • Both the surface on the lower tray 60 side and the surface on the evaporator 50 side of the heat radiation portion 16 function as a contact portion 161 that contacts the condensed water.
  • the contact part 161 provided in the surface by the side of the lower saucer 60 and the surface by the side of the evaporator 50 among the heat radiation parts 16 is called the heat radiation contact part 161.
  • the refrigerant flowing inside the heat radiation contact portion 161 exchanges heat with the condensed water generated by the evaporator 50.
  • the refrigerant flowing inside the heat radiating unit 16 also exchanges heat with the condensed water through the heat radiating contact unit 161. Therefore, the fifth embodiment can achieve the same operational effects as the first to fourth embodiments.
  • the fifth embodiment it is possible to eliminate piping or the like for guiding condensed water from the air conditioning unit 41 to the heat radiation contact portion 161. Therefore, the configuration of the fifth embodiment can be simplified compared to the first to third embodiments.
  • FIG. 1 A sixth embodiment will be described.
  • the sixth embodiment is obtained by changing the configurations of the forward contact portion 181 and the discharge pipe 61 with respect to the first to fifth embodiments described above, and is otherwise the same as the first to fifth embodiments. Only differences from the first to fifth embodiments will be described.
  • the forward contact portion 181 is provided directly below the drain water discharge port 62 formed at the end of the discharge pipe 61 opposite to the lower tray 60. . Therefore, the condensed water W dripping from the drain water discharge port 62 through the discharge pipe 61 comes into contact with the forward contact portion 181.
  • the forward path contact portion 181 is disposed so as to extend in a direction intersecting the direction of gravity so that the condensate W can be easily contacted.
  • the outward contact part 181 is arrange
  • the sixth embodiment can also provide the same operational effects as the first to fifth embodiments.
  • the sixth embodiment it is possible to eliminate or shorten the piping for guiding the condensed water W from the air conditioning unit 41 to the forward contact portion 181. Accordingly, the sixth embodiment can simplify the configuration compared to the first to third embodiments.
  • a seventh embodiment will be described.
  • the seventh embodiment is a modification of the sixth embodiment described above.
  • a guide plate 63 is provided between the drain water discharge port 62 and the forward path contact portion 181.
  • the guide plate 63 guides the condensed water W generated by the evaporator 50 and dripped from the drain water discharge port 62 to the forward contact portion 181.
  • the cross section of the guide plate 63 has a U-shape that is convex downward in the direction of gravity.
  • the apparatus temperature control apparatus 10 can respond
  • the seventh embodiment even when the discharge pipe 61 is deformed due to secular change, the condensed water W dripped from the drain water discharge port 62 can be reliably brought into contact with the forward contact portion 181 by the guide plate 63. Also, the seventh embodiment can achieve the same effects as the first to sixth embodiments.
  • the heat radiating portion 16 is provided directly below the drain water discharge port 62 provided at the end of the discharge pipe 61. Condensed water W dripping from the drain water discharge port 62 through the discharge pipe 61 contacts the heat radiation contact portion 161 of the heat radiation portion 16.
  • the surface of the heat radiating portion 16 that faces the drain water discharge port 62 is the heat radiating contact portion 161.
  • the heat dissipating contact portion 161 is arranged so as to intersect the direction of gravity so that it can easily come into contact with the condensed water W.
  • the eighth embodiment can achieve the same operational effects as the first to seventh embodiments.
  • the eighth embodiment it is possible to eliminate or shorten the piping for guiding the condensed water W from the air conditioning unit 41 to the heat radiation contact portion 161. Therefore, the configuration of the eighth embodiment can be simplified compared to the first to third embodiments.
  • a guide plate as described in the seventh embodiment may be provided.
  • the guide plate is provided between the drain water discharge port 62 and the heat radiation contact portion 161, and guides the condensed water W dripping from the drain water discharge port 62 to the heat radiation contact portion 161.
  • the condensed water W is guided to the heat radiation contact portion 161 by the guide plate, and the heat radiation contact portion 161 is provided. It is possible to bring the condensed water W into contact therewith.
  • the ninth embodiment is different from the first embodiment in that the water retaining member 64 is provided outside the outward contact portion 181 with respect to the first embodiment, and the other parts are the same as the first embodiment. Only will be described.
  • a water retaining member 64 is provided on the outside of the forward contact portion 181.
  • the water retaining member 64 is formed in a cylindrical shape and covers the outer periphery of the forward path contact portion 181.
  • the water retaining member 64 may be provided on at least a part of the forward path contact portion 181.
  • the water retaining member 64 is formed of a material capable of retaining condensed water inside. Examples of the water retaining member 64 include sponge-like polyurethane.
  • the water retaining member 64 By providing the water retaining member 64 outside the outward path contact portion 181, the water retaining member 64 can always retain the condensed water even if the amount of condensed water generated by the evaporator 50 changes. Therefore, the site
  • the outside air temperature when the outside air temperature is low such as in winter, it is preferable to suppress the cooling of the battery 12 in order to improve the performance of the battery 12.
  • the outside air temperature when the outside air temperature is low such as in the winter, the humidity is low, so that almost no condensed water is generated in the evaporator 50 of the refrigeration cycle 1. That is, the time when it is preferable to suppress the cooling of the battery 12 and the time when almost no condensed water is generated in the evaporator 50 of the refrigeration cycle 1 are common.
  • the water retaining member 64 when the outside air temperature is low, such as in winter, the water retaining member 64 functions as a heat insulating layer, so that the outward flow passage inside the outward contact portion 181 by the outside air. It can suppress that the refrigerant
  • the tenth embodiment is different from the fourth embodiment in that the water retaining member 64 is provided outside the outward contact portion 181 with respect to the fourth embodiment, and the other parts are the same as the fourth embodiment. Only will be described.
  • a water retaining member 64 is provided on the outside of the outward contact portion 181.
  • the water retaining member 64 is formed in a cylindrical shape and covers the outer periphery of the forward path contact portion 181.
  • the water retaining member 64 is disposed on the lower tray 60.
  • the water retaining member 64 may cover at least a part of the outer periphery of the forward path contact portion 181.
  • the water retaining member 64 can always retain the condensed water even if the amount of condensed water generated by the evaporator 50 changes. Therefore, the site
  • the outside air temperature control device 10 when the outside air temperature is low such as in winter, it is possible to prevent the coolant flowing through the forward flow passage 18a inside the forward contact portion 181 from being cooled by the outside air by causing the water retaining member 64 to function as a heat insulating layer. Therefore, when the outside air temperature is low such as in winter, the cooling capacity of the device temperature control device 10 can be suppressed.
  • the packing 51 and the water retaining member 64 provided between the lower surface of the evaporator 50 and the lower tray 60 may be integrally formed. Thereby, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • a switching valve 65 is provided in the middle of the outward piping 18.
  • the switching valve 65 includes a first discharge pipe 611 that connects the lower tray 60 and the switching valve 65, a second discharge pipe 612 that connects the switching valve 65 and the double pipe structure 70, and the switching valve 65 and the outside air.
  • the 3rd discharge pipe 613 which connects is connected.
  • the switching valve 65 switches between a state in which the condensed water flowing from the lower tray 60 through the first discharge pipe 611 flows through the second discharge pipe 612 and a state through which the condensed water flows through the third discharge pipe 613.
  • the switching valve 65 causes the condensed water flowing from the lower tray 60 to flow through the first discharge pipe 611 to flow into the second discharge pipe 612. Thereby, the refrigerant flowing through the forward flow passage 18a inside the forward contact portion 181 constituting the double pipe structure 70 and the condensed water flowing inside the second discharge pipe 612 exchange heat.
  • the switching valve 65 causes the condensed water flowing from the lower tray 60 to flow through the first discharge pipe 611 to flow into the third discharge pipe 613.
  • the condensed water flowing through the first discharge pipe 611 is discharged from the third discharge pipe 613 to the outside without flowing into the second discharge pipe 612. That is, the switching valve 65 can stop the condensed water flowing through the first discharge pipe 611 from flowing through the second discharge pipe 612 to the forward contact portion 181. Therefore, in the eleventh embodiment, even when condensed water is generated in the evaporator 50 by the dehumidifying and heating control of the air conditioner 40, the condensed water can be prevented from flowing to the forward contact portion 181.
  • Twelfth embodiment A twelfth embodiment will be described.
  • the twelfth embodiment is further provided with a configuration for cooling the refrigerant in the middle of the outward piping 18 with respect to the first embodiment, and the other aspects are the same as those of the first embodiment. Only the different parts will be described.
  • the refrigeration cycle 1 of the air conditioner 40 includes a first evaporator 50 and a second evaporator 53.
  • the first evaporator 50 and the second evaporator 53 are connected in parallel by the pipe 6.
  • the first evaporator 50 is provided in the air conditioning unit 41 of the air conditioner 40.
  • the second evaporator 53 is provided in the middle of the outward piping 18.
  • the device temperature control device 10 can further increase the cooling capacity of the battery 12 by the battery cooler 14.
  • the refrigeration cycle 1 described in the twelfth embodiment may be configured separately from the refrigeration cycle 1 included in the air conditioner 40.
  • 13th Embodiment changes the structure which cools the refrigerant
  • the refrigeration cycle 1 included in the air conditioner 40 includes a first evaporator 50 and a second evaporator 53.
  • the first evaporator 50 is provided in the air conditioning unit 41 of the air conditioner 40.
  • the second evaporator 53 is connected to the cooling water circulation circuit 80.
  • the cooling water circulation circuit 80 is configured such that a pump 81, a first heat exchanger 82, and a second heat exchanger 83 are connected in a ring shape by a pipe 84.
  • the first heat exchanger 82 of the cooling water circulation circuit 80 and the second evaporator 53 of the refrigeration cycle 1 are integrally configured.
  • the second heat exchanger 83 of the cooling water circulation circuit 80 is provided in the middle of the forward piping 18.
  • the cooling water flows through the piping 84 of the cooling water circulation circuit 80 by driving the pump.
  • the cooling water is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the second evaporator 53 of the refrigeration cycle 1 when flowing through the first heat exchanger 82. Further, when the cooling water flows through the second heat exchanger 83, the cooling water exchanges heat with the refrigerant flowing through the outward piping 18. For this reason, the condensation of the refrigerant flowing in the forward pipe 18 is further promoted, and the temperature of the liquid-phase refrigerant is further lowered. Therefore, the thirteenth embodiment can achieve the same effects as the twelfth embodiment.
  • the target device that the device temperature control device 10 cools is the secondary battery 12, but the target device is not limited.
  • the target device may be an electric device other than the secondary battery 12 such as a motor, an inverter, or a charger, or may be a simple heating element.
  • the target device is not limited to a vehicle-mounted device, and may be a device such as a base station that requires stationary cooling.
  • the air heater 52 is a heater core, but it may be an indoor condenser that constitutes a part of the refrigeration cycle 1.
  • the air conditioning unit 41 is a front air conditioning unit that is disposed, for example, in the foremost part of the vehicle interior, but this is an example.
  • the air conditioning unit 41 in which the heat radiating unit 16 of the device temperature control device 10 is disposed may be a rear air conditioning unit of a dual air conditioner.
  • the outward piping 18 is provided as an outward portion of the device temperature control device 10, but the outward portion does not need to be configured by a piping member.
  • a piping member For example, when a hole formed in the block-like object is provided as the forward flow path 18a, a portion of the block-like object that forms the forward flow path 18a corresponds to the forward path part. The same applies to the return pipe 20.
  • one heat radiating part 16 is provided, but a plurality of heat radiating parts 16 may be provided.
  • the refrigerant filled in the fluid circulation circuit 26 is, for example, a chlorofluorocarbon refrigerant.
  • the refrigerant in the fluid circulation circuit 26 is not limited to the chlorofluorocarbon refrigerant.
  • other refrigerants such as propane or CO 2 and other media that change phase may be used.
  • the device temperature adjustment device 10 adjusts the temperature of the battery 12 by cooling the battery 12, but the device temperature adjustment device 10 includes the battery 12 in addition to such a cooling function.
  • a heating function for heating may be provided.
  • the arrangement of the components in the air conditioning case 44 of the air conditioning unit 41 is determined according to the specific vehicle on which the air conditioning unit 41 is mounted.
  • the air conditioning case 44 of the air conditioning unit 41 has the two foot opening portions 444 and 445, but the air conditioning case without one of the two foot opening portions 444 and 445. 44 can also be assumed.
  • apparatus temperature control apparatus cools ventilation air in the cooling part arrange
  • This device temperature control device adjusts the temperature of a target device by a phase change between a liquid phase and a gas phase of a working fluid, and includes a heat absorption unit, a heat radiation unit, a forward path unit, and a return path unit.
  • the heat absorption part evaporates the working fluid by absorbing heat from the target device to the working fluid.
  • the heat dissipating part is provided above the heat absorbing part in the gravity direction, and condenses the working fluid by dissipating the working fluid evaporated in the heat absorbing part.
  • the forward path portion forms an outward flow path that connects the heat radiation portion discharge port that discharges the liquid phase working fluid from the heat radiation portion and the heat absorption portion inlet port where the liquid phase working fluid flows into the heat absorption portion.
  • the return path section forms a return flow path that connects the heat absorption section discharge port that discharges the gas phase working fluid from the heat absorption section and the heat radiation section inlet that the gas phase working fluid flows into the heat dissipation section.
  • At least one of the heat dissipating part and the forward path part has a contact part configured to exchange heat between the working fluid flowing inside thereof and the condensed water generated in the cooling part.
  • the contact part is provided in the position where the condensed water produced
  • the device temperature control device further includes a guide plate that guides the condensed water generated in the cooling unit to the contact unit.
  • this apparatus temperature control apparatus can respond to various vehicle types.
  • this equipment temperature control device can reliably contact the condensed water with the contact portion by the guide plate.
  • the device temperature control device further includes a discharge pipe for discharging the condensed water generated in the cooling unit to the outside of the vehicle.
  • the contact portion comes into contact with the discharge pipe.
  • the contact part and the discharge pipe of the forward path part constitute a double pipe structure in which either one is arranged inside the other.
  • the area where the condensed water flowing through the discharge pipe contacts the contact portion can be increased, and the heat exchange efficiency between the working fluid flowing inside the contact portion and the condensed water can be increased.
  • the device temperature control device further includes a switching valve that switches between a state in which condensed water flowing through the discharge pipe flows to the contact portion and a state in which it is stopped.
  • this apparatus temperature control apparatus can prevent the condensed water from flowing to the contact portion even when condensed water is generated by dehumidifying heating control of the air conditioner.
  • the air conditioner further includes a tray for receiving condensed water generated in the cooling unit.
  • the contact portion is provided on the lower tray.
  • the condensed water accumulated in the receiving tray comes into contact with the contact portion, it is possible to surely exchange heat between the working fluid flowing inside the contact portion and the condensed water. Further, the configuration can be simplified by eliminating the piping for guiding the condensed water to the contact portion.
  • the contact part is provided in the site
  • the condensed water generated in the cooling unit flows to the downstream side of the cooling unit due to the airflow of the air conditioner, the condensed water can be brought into contact with the surface of the contact unit.
  • the apparatus further includes a water retaining member provided outside the contact portion and capable of retaining condensed water.
  • this apparatus temperature control apparatus can cool stably the working fluid which flows inside the contact part.
  • the water retaining member provided outside the contact portion functions as a heat insulating layer, so that the working fluid flowing inside the contact portion can be prevented from being cooled by the outside air. Therefore, when the outside air temperature is low such as in winter, the cooling capacity of the device temperature control device can be suppressed.

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Abstract

本開示は、冷却能力を高めることの可能な機器温調装置を提供する。　機器温調装置は、空調ケース（４４）内に配置された冷却部（５０）で送風空気を冷却し、車室内に送風する空調ユニット（４１）を備える車両に搭載される。吸熱部（１４）は、対象機器（１２）から作動流体に吸熱させる。放熱部（１６）は、吸熱部（１４）で蒸発した作動流体を放熱させる。往路部（１８）は、放熱部（１６）から液相の作動流体が排出される放熱部排出口（１６ｂ）と、吸熱部（１４）に液相の作動流体が流入する吸熱部流入口（１４ｂ）とを連通する。復路部（２０）は、吸熱部（１４）から気相の作動流体が排出される吸熱部排出口（１４ｃ）と、放熱部（１６）に気相の作動流体が流入する放熱部流入口（１６ａ）とを連通する。放熱部（１６）および往路部（１８）の少なくとも一方は、その内側を流れる作動流体と冷却部（５０）で生成される凝縮水とが熱交換するように構成された接触部（１６１、１８１　）を有する。

Description

機器温調装置 関連出願への相互参照
　本出願は、２０１６年９月９日に出願された日本特許出願番号２０１６－１７６７９５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。
　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。
　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を使用した技術が検討されている。
　特許文献１に記載の機器温調装置は、車両用の蓄電装置の上部に設けられた吸熱部と、その吸熱部の上方に設けられた放熱部とが２本の循環経路により環状に接続され、その内側に作動流体としての冷媒が封入されたものである。蓄電装置が自己発熱すると、その熱を吸熱部の液相冷媒が吸熱して沸騰し、気相冷媒となって放熱部に流入する。放熱部は、その気相冷媒を凝縮させて液相冷媒を生成する。その液相冷媒は吸熱部に供給される。このような冷媒の自然循環により、蓄電装置の冷却が行われる。
　ところで、一般に、夏季などの外気温が高い季節は蓄電装置の温度も高くなることから、蓄電装置をより冷却する必要が生じる。そこで、特許文献１に記載の機器温調装置は、放熱部に対してウォッシャー液を噴射することで、放熱部を冷却し、放熱部の内側を流れる冷媒を凝縮させている。放熱部による冷媒の凝縮が促進されれば、機器温調装置の冷却能力を高めることが可能である。
特開２０１６－１０５３６５号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の機器温調装置では、ウォッシャー液の枯渇を防ぐため、ウォッシャー液を溜めるタンクに対してウォッシャー液を補充する回数が増加するという問題がある。また、放熱部に対してウォッシャー液を噴射するための構成が複雑になる。さらに、一般に、ウォッシャー液を溜めるタンクはエンジンルームに配置されているので、ウォッシャー液の温度は外気温より高くなる。そのため、ウォッシャー液を放熱部に噴射するのみでは、放熱部を十分に冷却することは困難である。
　また、機器温調装置の冷却能力を高めるため、放熱部の体格を大型化し、放熱部が外気と接する面積を増加することで放熱部による冷媒の凝縮を促進することが考えられる。しかし、放熱部の体格を大型化すると、車両への搭載性が悪化する。また、放熱部を外気によって冷却する場合、放熱部を外気温以下に冷却することはできない。そのため、夏季など外気温が高い条件では、機器温調装置の冷却能力を高めることが困難である。
　本開示は、冷却能力を高め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。
　本開示の１つの観点によれば、空調ケース内に配置された冷却部で送風空気を冷却して車室内に送風する空調ユニットを備える車両に搭載され、作動流体の液相と気相との相変化により対象機器の温度を調整する機器温調装置は、
　対象機器から作動流体に吸熱させることにより作動流体を蒸発させる吸熱部と、
　吸熱部よりも重力方向上側に設けられ、吸熱部で蒸発した作動流体を放熱させることにより作動流体を凝縮させる放熱部と、
　放熱部から液相の作動流体を排出する放熱部排出口と吸熱部に液相の作動流体が流入する吸熱部流入口とを連通する往路流通路を形成する往路部と、
　吸熱部から気相の作動流体を排出する吸熱部排出口と放熱部に気相の作動流体が流入する放熱部流入口とを連通する復路流通路を形成する復路部と、を備え、
　放熱部および往路部の少なくとも一方は、その内側を流れる作動流体と冷却部で生成される凝縮水とが熱交換するように構成された接触部を有する。
　上述したように、夏季などの外気温が高い季節は、対象機器をより冷却する必要が生じる。一方、夏季などの外気温が高い季節は、空調ユニットの冷却部に凝縮水が生成される量が多くなる。即ち、発明者らは、対象機器をより冷却する必要が生じる時期と、空調ユニットの冷却部に凝縮水が生成される量が多くなる時期とが共通していることに着目したのである。ここで、凝縮水の温度は、一般的に放熱部および往路部の少なくとも一方の内側を流れる作動流体の温度よりも低い。その凝縮水と、機器温調装置が備える接触部の内側を流れる作動流体とが熱交換することで、接触部の内側を流れる作動流体の凝縮が促進されると共に、液相になった作動流体の温度がより低下する。そのため、往路部から吸熱部に供給される液相の作動流体の流量が増加すると共に、その液相の作動流体の温度を下げることが可能である。したがって、この機器温調装置は、対象機器をより冷却する必要が生じる時期に、冷却能力をより高めることができる。
　また、空調ユニットの冷却部で生成される凝縮水は、車両の空調装置に使用された電力によって生成されたものである。したがって、その凝縮水を機器温調装置に有効利用することで、車両の消費電力を増加することなく、機器温調装置の冷却能力を効率よく高めることができる。
　また、空調ユニットの冷却部で生成される凝縮水を使用することで、放熱部の体格を大型化することなく、液相の作動流体の生成量を増やすことができる。さらに、上述した特許文献１に記載の技術に対し、ウォッシャー液などの液体を噴霧する機構が不要であるため、機器温調装置の構成を簡素にすることができる。
第１実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。 第１実施形態にかかる空調装置が有する冷凍サイクルの概略構成を示した模式図である。 第２実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第３実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第４実施形態にかかる機器温調装置の一部と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第５実施形態にかかる機器温調装置の一部と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第６実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第７実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第８実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第９実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第１０実施形態にかかる機器温調装置の一部と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第１１実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第１２実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。 第１３実施形態にかかる機器温調装置と空調装置の概略構成を示した模式的な断面図である。
　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。
　（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に示すように、機器温調装置１０は、車両に搭載される二次電池１２（以下、「電池１２」という）を冷却する冷却装置として機能する。
　まず、機器温調装置１０が冷却する対象機器としての電池１２について説明する。
　機器温調装置１０を搭載する車両では、電池１２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１２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１２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１２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。
　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温度は上昇する。また、電池１２は車両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１２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温度は徐々に上昇する。電池１２を高温状態で放置すると電池１２の寿命が短くなるので、車両の放置中も電池１２を冷却するなど電池温度を低温に維持することが望まれている。
　さらに、電池１２は、複数の電池セル１２１を含む組電池として構成されているが、各電池セル１２１の温度にばらつきがあると電池セル１２１の劣化に偏りが生じ、蓄電装置の性能が低下してしまう。これは、最も劣化した電池セル１２１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１２に所望の性能を発揮させるためには、複数の電池セル１２１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。
　また、一般に、電池１２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１を用いた空冷、水冷、あるい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１２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１２１同士の温度ばらつきを十分に抑制できない。また、冷凍サイクル方式は冷却能力は高いものの、空冷または水冷の何れも空気または水の顕熱で電池１２を冷却するので、電池セル１２１間の温度ばらつきを十分に抑制できない。さらに、車両の駐車中に冷凍サイクル１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。
　これらの背景から、本実施形態の機器温調装置１０は、作動流体としての冷媒をコンプレッサにより強制循環させるのではなく、冷媒の自然循環によって電池１２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。
　次に、機器温調装置１０の構成について説明する。
　機器温調装置１０は、吸熱部としての電池冷却器１４と、放熱部１６と、往路部としての往路配管１８と、復路部としての復路配管２０とを備えている。そして、それらの放熱部１６と往路配管１８と電池冷却器１４と復路配管２０とは、環状に連結され、機器温調装置１０の作動流体としての冷媒が循環する流体循環回路２６を構成している。
　すなわち、その流体循環回路２６は、冷媒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、流体循環回路２６は、気相冷媒が流れる流路と液相冷媒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（言い換えれば、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１において矢印ＤＲ１は、機器温調装置１０が搭載される車両の向きを示す。すなわち、矢印ＤＲ１は車両上下方向ＤＲ１を示している。ただし、車両上下方向ＤＲ１は、空調装置４０が有する空調ユニット４１の各構成における上下方向を示すものではない。
　流体循環回路２６内には冷媒が封入充填されている。そして、流体循環回路２６内はその冷媒で満たされている。その冷媒は流体循環回路２６を循環し、機器温調装置１０は、その冷媒の液相と気相との相変化によって電池１２の温度を調整する。詳細には、その冷媒の相変化によって電池１２を冷却する。
　流体循環回路２６内に充填されている冷媒は、例えば、ＨＦＯ－１２３４ｙｆまたはＨＦＣ－１３４ａなどのフロン系冷媒である。
　機器温調装置１０の電池冷却器１４は、電池１２から冷媒に吸熱させる吸熱部である。言い換えれば、電池冷却器１４は、電池１２から冷媒へ熱移動させることにより電池１２を冷却する。電池冷却器１４は、例えば熱伝導性の高い金属製である。
　詳細には、電池冷却器１４の内部には、液相冷媒を貯める冷却器室１４ａが形成されている。そして、電池冷却器１４は、電池１２から冷却器室１４ａ内の冷媒に吸熱させることにより、冷却器室１４ａ内の冷媒を蒸発させる。
　また、電池冷却器１４が冷却する電池１２は、直列に電気接続された複数の電池セル１２１を含んでいる。その複数の電池セル１２１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、車両が水平に配置された車両水平状態では、水平方向になる。
　また本実施形態では、電池１２は、車両の床下に配置されている。そのため、電池冷却器１４も車両の床下に配置されている。なお、確認的に述べるが、図１は模式図であり、各構成の形状、および、電池冷却器１４と放熱部１６のそれぞれに接続する配管１８、２０の具体的な接続箇所を示すものではない。
　電池冷却器１４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、電池冷却器１４は、その電池冷却器１４の上面１４１ａが形成された上面部１４１を有している。すなわち、その上面部１４１の上面１４１ａ側とは反対側には、冷却器室１４ａの上側を形成する上側内壁面１４１ｂが形成されている。
　流体循環回路２６内への冷媒の充填量は、冷却器室１４ａに溜まった液相冷媒が冷媒沸騰等による気泡を含まない場合に、車両水平状態で冷却器室１４ａが液相冷媒で満たされる量とされている。そのため、液相冷媒の液面は、往路配管１８内と復路配管２０内とに形成され、電池冷却器１４の上側内壁面１４１ｂよりも上方に位置する。図１では、往路配管１８内の液相冷媒の液面位置ＳＦ１を一点鎖線ＳＦ１で示し、復路配管２０内の液相冷媒の液面位置ＳＦ２を一点鎖線ＳＦ２で示している。
　複数の電池セル１２１はそれぞれ、電池冷却器１４の上面１４１ａの上に並べて配置されている。そして、複数の電池セル１２１はそれぞれ、電池冷却器１４の上面部１４１との間で熱伝導可能なようにその上面部１４１に接続されている。これにより、電池冷却器１４の上面１４１ａは、電池１２を冷却する電池冷却面として機能し、電池冷却器１４の上面部１４１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。
　電池冷却器１４には、吸熱部流入口１４ｂと吸熱部排出口１４ｃとが形成されている。その吸熱部流入口１４ｂは、往路配管１８の内部に形成された往路流通路１８ａを電池冷却器１４内（すなわち、冷却器室１４ａ）へ連通させている。したがって、流体循環回路２６を冷媒が循環すると、往路流通路１８ａの冷媒は電池冷却器１４の吸熱部流入口１４ｂを介して冷却器室１４ａに流入する。その往路流通路１８ａは、放熱部１６から電池冷却器１４へ冷媒を流す冷媒流路である。電池冷却器１４の吸熱部流入口１４ｂは、例えば、電池積層方向ＤＲｂにおける電池冷却器１４の一方側の端部に設けられている。
　また、電池冷却器１４の吸熱部排出口１４ｃは、復路配管２０の内部に形成された復路流通路２０ａを電池冷却器１４内へ連通させている。したがって、流体循環回路２６を冷媒が循環すると、冷却器室１４ａの冷媒は電池冷却器１４の吸熱部排出口１４ｃを介して復路流通路２０ａへ流出する。その復路流通路２０ａは、電池冷却器１４から放熱部１６へ冷媒を流す冷媒流路である。電池冷却器１４の吸熱部排出口１４ｃは例えば、電池積層方向ＤＲｂにおける電池冷却器１４の他方側の端部に設けられている。なお、電池冷却器１４は、冷却器室１４ａの気相冷媒を吸熱部流入口１４ｂと吸熱部排出口１４ｃとのうち専ら吸熱部排出口１４ｃから流出させる不図示の構造を備えている。
　機器温調装置１０の放熱部１６は、放熱部１６内の冷媒から受熱流体へ放熱させるものである。詳細に言えば、放熱部１６には復路配管２０から気相の冷媒が流入し、放熱部１６は、冷媒から放熱させることによりその冷媒を凝縮させる凝縮器である。本実施形態では、放熱部１６内の冷媒と熱交換するための受熱流体は空気である。なお、放熱部１６内の冷媒と熱交換するための受熱流体は、空気に限るものではない。
　放熱部１６は電池冷却器１４よりも上方に配置されている。放熱部１６のうち上方寄りの部位に放熱部流入口１６ａが形成され、放熱部１６のうち下方寄りの部位に放熱部排出口１６ｂが形成されている。放熱部流入口１６ａは、復路配管２０の内部に形成された復路流通路２０ａを放熱部１６内に連通させている。したがって、流体循環回路２６を冷媒が循環すると、復路流通路２０ａの冷媒は放熱部１６の放熱部流入口１６ａを介して放熱部１６の内部に流入する。
　放熱部排出口１６ｂは、往路配管１８の内部に形成された往路流通路１８ａを放熱部１６の内部に連通させている。したがって、放熱部１６で冷媒が凝縮すると、その液相冷媒は、重力によって、放熱部１６の内部から往路流通路１８ａへ流れる。往路流通路１８ａを流れる冷媒は、電池冷却器１４の吸熱部流入口１４ｂを介して冷却器室１４ａに流入する。
　以上のように構成された機器温調装置１０では、例えば車両走行中など電池１２が発熱し電池温度が高くなると、電池セル１２１の下面を通じて電池冷却器１４の上面部１４１へ熱が伝わり、その熱によって電池冷却器１４内の液相冷媒が沸騰する。その液相冷媒の沸騰による蒸発潜熱で各電池セル１２１は冷却される。また、電池冷却器１４内で沸騰した冷媒は気体となって上方へ移動する。すなわち、その気体となった冷媒（すなわち、気相冷媒）は、復路流通路２０ａを通って放熱部１６へ移動する。そうすると、その放熱部１６へ流入した気相冷媒は放熱部１６で冷却されて液化し、往路配管１８を通って再び電池冷却器１４に流入する。
　要するに、機器温調装置１０でサーモサイフォン現象が開始されると、流体循環回路２６に冷媒が矢印ＡＲｃのように循環する。このように、機器温調装置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、流体循環回路２６に封入された冷媒の自然循環により行われる。
　続いて、本実施形態の車両が備える空調装置４０について説明する。本実施形態の車両は、一般的な車両と同様に、車室内の空気の温度および湿度を調整するための空調装置４０を備えている。空調装置４０は、空調ケース４４内に配置された冷却部で送風空気を冷却して車室内に送風する空調ユニット４１と、その空調ユニット４１内の冷却部に冷媒を供給する冷凍サイクルを有している。なお、空調ユニット４１の空調ケース４４内に配置される冷却部は、蒸発器５０に限らず、例えばペルチェ素子などにより構成されるものであってもよい。
　まず、空調装置４０が有する冷凍サイクルについて説明する。
　図３に示すように、冷凍サイクル１は、圧縮機２、凝縮器３、膨張弁４、および蒸発器５０などを備えている。これら構成部品は、配管６によって環状に接続され、冷媒の循環路を構成する。
　圧縮機２は、蒸発器５０側から冷媒を吸引し圧縮する。圧縮機２は、図示していない車両の走行用の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２から吐出した高圧の気相冷媒は凝縮器３に流入する。凝縮器３に流入した高圧の気相冷媒は、凝縮器３の冷媒流路を流れる際、外気との熱交換により冷却されて凝縮する。
　凝縮器３で凝縮された液相冷媒は、膨張弁４を通過する際に減圧され、霧状の気液二相状態となる。膨張弁４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。
　減圧後の低圧冷媒は、蒸発器５０に流入する。図１に示すように、蒸発器５０は、空調ケース４４内に配置されている。蒸発器５０の内部を流れる低圧冷媒は、送風機４８により送風される空気から吸熱して蒸発する。蒸発器５０は、低圧冷媒の蒸発潜熱により、空調ケース４４内の通風路４４ｃを流れる空気を冷却する。その空気は、空気加熱器５２により温度調整されて車室内へ吹き出される。図３に示すように、蒸発器５０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２に吸引される。
　続いて、空調装置４０が有する空調ユニット４１について説明する。
　図１に示すように、本実施形態の空調ユニット４１は、車室内最前部のインストルメントパネルの内側に配置されている。空調ユニット４１は、車室内の空気である内気と車室外の空気である外気との一方または両方を吸い込むと共に、その吸い込んだ空気を調温して車室内へ吹き出す。図１に示すように、空調ユニット４１は、空調ケース４４、内外気切替ドア４６、ブロワすなわち送風機４８、上述した蒸発器５０、空気加熱器５２、エアミックスドア５４、および、複数の吹出口切替ドア５６ａ～５６ｄ等を有している。その吹出口切替ドア５６ａ～５６ｄは何れも、例えばバタフライドアである。
　空調ケース４４は空調ユニット４１の筐体を成し、空調ケース４４のうちの一方側には、空気導入口４４ａ、４４ｂが形成され、他方側には、車室内に向かう空気が通過する複数の吹出口が形成されている。そして、空調ケース４４内には通風路４４ｃが形成されており、その通風路４４ｃは、空気導入口４４ａ、４４ｂから吹出口へ送風空気を流す。
　また、空調ケース４４は、２つの空気導入口４４ａ、４４ｂが形成された空気吸込部４４１を、空調ケース４４の上流側（すなわち一方側）に有している。その２つの空気導入口４４ａ、４４ｂのうちの一方は、内気を吸い込む内気導入口４４ａであり、他方は、外気を吸い込む外気導入口４４ｂである。すなわち、空調ユニット４１は、内気導入口４４ａから内気を吸い込み、外気導入口４４ｂから外気を吸い込む。
　内外気切替ドア４６は、内気導入口４４ａの開度と外気導入口４４ｂの開度とを増減する開閉装置である。内外気切替ドア４６は、空気吸込部４４１内で回動動作し、サーボモータなどのアクチュエータによって駆動される。詳細には、内外気切替ドア４６は、内気導入口４４ａと外気導入口４４ｂとの一方を開くほど他方を閉じるように回動し、空気吸込部４４１内に流入する内気と外気との流量割合を調整する。なお、内気導入口４４ａの開度とは内気導入口４４ａの開き度合であり、外気導入口４４ｂの開度とは外気導入口４４ｂの開き度合である。
　例えば、内外気切替ドア４６は、空調ユニット４１内へ専ら内気が導入される内気モードと、空調ユニット４１内へ専ら外気が導入される外気モードとに、空調ユニット４１を切り替える。その内気モードでは、内外気切替ドア４６は、内気導入口４４ａを開く一方で外気導入口４４ｂを閉じる。その一方で、外気モードでは、内外気切替ドア４６は、内気導入口４４ａをほぼ閉じる一方で外気導入口４４ｂを開く。
　このように、空調ユニット４１は、内外気切替ドア４６を有することにより、内気モードと外気モードとに切替え可能となっている。
　送風機４８は、空気吸込部４４１に流入した空気を蒸発器５０へ流し、その蒸発器５０を通過した空気を車室内へ流出させるように送風する。要するに、送風機４８は、空調ユニット４１内から車室内へ空気を流す。そのために、送風機４８は、遠心式ファンである羽根車４８１と、その羽根車４８１を回転させる不図示のモータとを有している。
　送風機４８の羽根車４８１は、空調ケース４４内の空気流れにおいて、空気吸込部４４１よりも下流側であって且つ蒸発器５０よりも上流側に配置されている。
　蒸発器５０は、空調ケース４４内において送風機４８の羽根車４８１に対し空気流れ下流側に配置されている。蒸発器５０は空気冷却用の熱交換器である。この蒸発器５０は、上述した冷凍サイクル１の一部を構成している。そして、蒸発器５０は、その冷凍サイクル１を循環する冷媒と送風機４８から送られる送風空気とを熱交換させ、その熱交換により冷媒を蒸発気化させると共に送風空気を冷却する。なお、送風空気が蒸発器５０によって冷やされる際、送風空気に含まれる水蒸気が凝縮し、蒸発器５０の外壁に凝縮水が生成されることがある。
　蒸発器５０の重力方向下側には、蒸発器５０で生成された凝縮水を受けるための下受皿６０が設けられている。蒸発器５０の下面と下受皿６０との間、および、蒸発器５０の上面と空調ケース４４の内壁との間には、パッキン５１が設けられている。パッキン５１は、例えばスポンジ状のポリウレタンなどにより形成されている。下受皿６０には、その下受皿６０に溜まった凝縮水を排出するための排出管６１が接続されている。これにより、蒸発器５０で生成された凝縮水は、下受皿６０から排出管６１の内側に形成される排出流通路６１ａを通り、車外に排出される。
　空気加熱器５２は、空調ケース４４内において蒸発器５０に対し空気流れ下流側に配置されている。空気加熱器５２は、空気加熱器５２を通過する空気をエンジン冷却用のエンジン冷却水と熱交換させることにより加熱するヒータコアである。
　空気加熱器５２は、空調ケース４４内において蒸発器５０よりも空気流れ下流側で、通風路４４ｃを部分的に横切るように配設されている。
　エアミックスドア５４は、空気加熱器５２に対する空気流れ上流側で且つ蒸発器５０に対する空気流れ下流側に配置されている。エアミックスドア５４は、サーボモータなどのアクチュエータにより駆動されており、各吹出口から車室内に向けて、それぞれ吹き出される空調風の吹出温度を変更する。換言すると、エアミックスドア５４は、そのエアミックスドア５４の回動位置に応じて、蒸発器５０を通過し空気加熱器５２を迂回して流れる冷風と、蒸発器５０を通過した後に空気加熱器５２を通過する温風との風量比率を調整する。
　空調ケース４４は、デフロスタ開口部４４２、フェイス開口部４４３、前席フット開口部４４４、および後席フット開口部４４５を有している。それらの開口部４４２、４４３、４４４、４４５は、空調ケース４４内の空気流れにおいて最も下流側の部位に配置されている。
　そして、デフロスタ開口部４４２にはデフロスタダクト４４２ａが接続されている。また、デフロスタ開口部４４２にはデフロスタドア５６ａが設けられている。そのデフロスタドア５６ａはデフロスタ開口部４４２を開閉する。デフロスタ開口部４４２がデフロスタドア５６ａによって開かれていれば、デフロスタ開口部４４２からデフロスタダクト４４２ａを介して、車両のフロントウインドゥの内面に向かって空気が吹き出される。
　フェイス開口部４４３にはフェイスダクト４４３ａが接続されている。また、フェイス開口部４４３にはフェイスドア５６ｂが設けられている。そのフェイスドア５６ｂはフェイス開口部４４３を開閉する。フェイス開口部４４３がフェイスドア５６ｂによって開かれていれば、フェイス開口部４４３からフェイスダクト４４３ａを介して、前席乗員の頭胸部に向かって空気が吹き出される。
　前席フット開口部４４４には前席フットダクト４４４ａが接続されている。また、前席フット開口部４４４には前席フットドア５６ｃが設けられている。その前席フットドア５６ｃは前席フット開口部４４４を開閉する。前席フット開口部４４４が前席フットドア５６ｃによって開かれていれば、前席フット開口部４４４から前席フットダクト４４４ａを介して、前席乗員の足元部に向かって空気が吹き出される。
　後席フット開口部４４５には後席フットダクト４４５ａが接続されている。また、後席フット開口部４４５には後席フットドア５６ｄが設けられている。その後席フットドア５６ｄは後席フット開口部４４５を開閉する。後席フット開口部４４５が後席フットドア５６ｄによって開かれていれば、後席フット開口部４４５から後席フットダクト４４５ａを介して、後席乗員の足元部に向かって空気が吹き出される。
　各吹出口切替ドア５６ａ～５６ｄの開閉作動に応じて、空調ユニット４１の吹出口モードが切り替えられる。例えば、その吹出口モードとしては、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフロスタモード、デフロスタモード等を挙げることができる。
　次に、本実施形態の機器温調装置１０および空調装置４０の特徴的構成と、その作用効果について説明する。
　上述したように、本実施形態の空調装置４０は、空調ケース４４内に設けられた蒸発器５０で生成される凝縮水を車外に排出するための排出管６１を備えている。図１および図２に示すように、排出管６１の少なくとも一部と往路配管１８の少なくとも一部とは、２重管構造７０を構成している。本実施形態の２重管構造７０は、往路配管１８が排出管６１の内側に配置された構成である。往路配管１８のうち２重管構造７０を構成している箇所は、排出管６１の内側の排出流通路６１ａを流れる凝縮水と接触する接触部１８１として機能する。本実施形態では、往路配管１８に設けられた接触部１８１を、往路接触部１８１と称する。往路配管１８を流れる冷媒は、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを通過する際、排出管６１の内側の排出流通路６１ａを流れる凝縮水と熱交換する。
　本実施形態の機器温調装置１０が冷却の対象としている電池１２は、夏季などの外気温が高い時期に、大きな冷却能力により冷却する必要が生じる。一方、夏季などの外気温が高い季節は、外気温と車室内設定温度との差が大きく、且つ、外気の湿度も高いことから、冷凍サイクル１の蒸発器５０に凝縮水が生成される量が多くなる。即ち、電池１２を大きな冷却能力により冷却する必要が生じる時期と、蒸発器５０に凝縮水が生成される量が多くなる時期とは共通している。また、冷凍サイクル１の蒸発器５０を流れる冷媒の温度は通常約１℃～３℃で制御されており、蒸発器５０で生成される凝縮水もその蒸発器５０を流れる冷媒と同等の温度となっている。そのため、往路接触部１８１では、その往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒と排出管６１の内側の排出流通路６１ａを流れる冷たい凝縮水とが熱交換する。そのため、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒の凝縮がさらに促進されると共に、液相冷媒の温度がより低下する。したがって、往路配管１８から電池冷却器１４に供給される液相冷媒の流量が増加すると共に、その液相冷媒の温度を下げることが可能である。したがって、この機器温調装置１０は、夏季などの外気温が高く、電池１２を大きな冷却能力で冷却する必要が生じる時期に、電池冷却器１４による電池１２の冷却能力を高めることができる。
　また、冷凍サイクル１の蒸発器５０で生成される凝縮水は、車両の空調装置４０に使用された電力によって生成されたものである。一般に、凝縮水はそのまま車外に排出される。これに対し、本実施形態では、その凝縮水を機器温調装置１０に有効利用することで、車両の消費電力を増加することなく、機器温調装置１０の冷却能力を効率よく高めることができる。
　さらに、本実施形態の機器温調装置１０は、冷凍サイクル１の蒸発器５０で生成される凝縮水を使用することで、機器温調装置１０の放熱部１６の体格を大型化することなく、液相冷媒の流量を増やすことができる。さらに、上述した特許文献１に記載の技術に対し、ウォッシャー液などの液体を噴霧する機構が不要であるため、機器温調装置１０の構成を簡素にすることができる。
　また、本実施形態では、往路接触部１８１と排出管６１とが２重管構造７０を構成している。そのため、往路接触部１８１の外周に凝縮水が接する面積を大きくすることが可能である。したがって、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒と排出管６１の内側の排出流通路６１ａを流れる凝縮水との熱交換効率を高めることができる。
　さらに、２重管構造７０の内側に往路接触部１８１を設け、外側に排出管６１を設けることで、往路接触部１８１が外気に露出しない構成となる。そのため、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒が外気によって加熱されることがない。したがって、この機器温調装置１０は、放熱部１６から往路配管１８を流れる冷媒が外気によって加熱されることを抑制することができる。
　（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実施形態に対して往路接触部１８１と排出管６１によって構成された２重管構造７０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。
　図４に示すように、第２実施形態でも、往路接触部１８１と排出管６１とは２重管構造７０を構成している。ただし、第２実施形態の２重管構造７０は、往路接触部１８１が排出管６１の外側に設けられた構成である。この構成によっても、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒が排出管６１の外周に接する面積を大きくすることが可能である。したがって、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒と排出管６１の内側の排出流通路６１ａを流れる凝縮水との熱交換効率を高めることができる。したがって、第２実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　（第３実施形態）
　第３実施形態について説明する。第３実施形態は、上述した第１、第２実施形態に対して往路接触部１８１と排出管６１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。
　図５に示すように、第３実施形態では、往路接触部１８１と排出管６１とは２重管構造７０を構成していない。しかし、第３実施形態でも、往路接触部１８１と排出管６１とは互いに接触している。これにより、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒と、排出管６１の内側の排出流通路６１ａを流れる凝縮水とが熱交換する。なお、往路接触部１８１と排出管６１とは、互いに面接触または線接触するように構成してもよい。また、往路接触部１８１と排出管６１とは、熱伝導率の高い部材を介して間接的に接触するように構成してもよい。第３実施形態も、第１、第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　（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、上述した第１～第３実施形態に対して往路接触部１８１の構成を変更したものであり、その他については第１～第３実施形態と同様であるため、第１～第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図６では、機器温調装置１０の全体的な構成は省略し、往路接触部１８１の断面のみを示している。図６に示すように、第４実施形態では、機器温調装置１０が備える往路接触部１８１は、下受皿６０の上に設けられている。下受皿６０には、冷凍サイクル１の蒸発器５０で生成された凝縮水が溜まる。そのため、その下受皿６０に溜まった凝縮水は、空調ユニット４１から排出管６１を介して排出される前に往路接触部１８１に接触する。これにより、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒と、排出管６１の内側の排出流通路６１ａを流れる凝縮水とが熱交換する。したがって、第４実施形態も、第１～第３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４実施形態では、空調ユニット４１から往路接触部１８１に凝縮水を導くための配管などを廃止することが可能である。したがって、第４実施形態は、第１～第３実施形態に対し、構成を簡素にすることができる。
　（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、上述した第１～第４実施形態に対して放熱部１６と往路配管１８の構成を変更したものであり、その他については第１～第４実施形態と同様であるため、第１～第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図７では、機器温調装置１０の全体的な構成は省略し、放熱部１６のみを示している。図７に示すように、第５実施形態では、機器温調装置１０が備える放熱部１６は、下受皿６０の上に設けられている。下受皿６０には、冷凍サイクル１の蒸発器５０で生成された凝縮水が溜まる。そのため、その下受皿６０に溜まった凝縮水は、空調ユニット４１から排出される前に放熱部１６に接触する。
　また、放熱部１６は、下受皿６０のうち蒸発器５０よりも空調ケース４４内の空気流れ下流側の部位に設けられている。蒸発器５０で生成された凝縮水は空調ケース４４内を流れる気流により、蒸発器５０の下流側に流れる。そのため、蒸発器５０で生成されて蒸発器５０の下流側に流れる凝縮水は、放熱部１６に接触する。
　放熱部１６のうち下受皿６０側の面と蒸発器５０側の面とはいずれも、凝縮水に接触する接触部１６１として機能する。本実施形態では、放熱部１６のうち下受皿６０側の面と蒸発器５０側の面に設けられた接触部１６１を、放熱接触部１６１と称する。放熱接触部１６１の内部を流れる冷媒は、蒸発器５０で生成される凝縮水と熱交換する。また、放熱部１６の内部を流れる冷媒も、放熱接触部１６１を介して凝縮水と熱交換する。したがって、第５実施形態も、第１～第４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５実施形態では、空調ユニット４１から放熱接触部１６１に凝縮水を導くための配管などを廃止することが可能である。したがって、第５実施形態は、第１～第３実施形態に対し、構成を簡素にすることができる。
　（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、上述した第１～第５実施形態に対して往路接触部１８１と排出管６１の構成を変更したものであり、その他については第１～第５実施形態と同様であるため、第１～第５実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図８に示すように、第６実施形態では、往路接触部１８１は、排出管６１のうち下受皿６０とは反対側の端部に形成されたドレン水排出口６２の直下に設けられている。そのため、排出管６１を通ってドレン水排出口６２から滴下する凝縮水Ｗは、往路接触部１８１に接触する。往路接触部１８１は、その凝縮水Ｗに接触しやすいように、重力方向に対して交差する方向に延びるように配置される。なお、往路接触部１８１は、水平に近い状態で配置されることが好ましい。これにより、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒と、排出管６１のドレン水排出口６２から滴下して往路接触部１８１に接触した凝縮水Ｗとが熱交換する。第６実施形態も、第１～第５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６実施形態では、空調ユニット４１から往路接触部１８１に凝縮水Ｗを導くための配管を廃止しまたは短くすることが可能である。したがって、第６実施形態は、第１～第３実施形態に対し、構成を簡素にすることができる。
　（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、上述した第６実施形態の変形例である。図９に示すように、第７実施形態では、ドレン水排出口６２と往路接触部１８１との間に、案内板６３が設けられている。案内板６３は、蒸発器５０で生成されてドレン水排出口６２から滴下する凝縮水Ｗを、往路接触部１８１に案内する。なお、案内板６３の断面は、重力方向下側に凸のＵ字状であることが好ましい。これにより、ドレン水排出口６２から凝縮水Ｗが滴下する位置の直下に往路接触部１８１を設けることが困難な場合でも、案内板６３により凝縮水Ｗを往路接触部１８１に導き、往路接触部１８１に凝縮水Ｗを接触させることが可能である。そのため、第７実施形態では、機器温調装置１０は、種々の車種に対応することができる。また、第７実施形態では、排出管６１が経年変化により変形した場合でも、案内板６３によって、ドレン水排出口６２から滴下する凝縮水Ｗを往路接触部１８１に確実に接触させることができる。また、第７実施形態も、第１～第６実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　（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、上述した第１～第７実施形態に対して放熱部１６と排出管６１の構成を変更したものであり、その他については第１～第７実施形態と同様であるため、第１～第７実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図１０に示すように、第８実施形態では、放熱部１６は、排出管６１の端部に設けられたドレン水排出口６２の直下に設けられている。排出管６１を通ってドレン水排出口６２から滴下する凝縮水Ｗは、放熱部１６のうちの放熱接触部１６１に接触する。第８実施形態では、放熱部１６のうちドレン水排出口６２に向き合う面が放熱接触部１６１である。放熱接触部１６１は、その凝縮水Ｗに接触しやすいように、重力方向に対して交差するように配置されている。ドレン水排出口６２から滴下する凝縮水Ｗが放熱接触部１６１に接触することにより、その凝縮水Ｗと、放熱接触部１６１の内部を流れる冷媒とが熱交換する。また、放熱部１６の内部を流れる冷媒も、放熱接触部１６１を介して凝縮水Ｗと熱交換する。したがって、第８実施形態も、第１～第７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実施形態では、空調ユニット４１から放熱接触部１６１に凝縮水Ｗを導くための配管を廃止しまたは短くすることが可能である。したがって、第８実施形態は、第１～第３実施形態に対し、構成を簡素にすることができる。
　なお、図示していないが、第８実施形態において、第７実施形態で説明したような案内板を設けてもよい。その場合、案内板は、ドレン水排出口６２と放熱接触部１６１との間に設けられ、ドレン水排出口６２から滴下する凝縮水Ｗを放熱接触部１６１に案内する。これにより、ドレン水排出口６２から凝縮水Ｗが滴下する位置の直下に放熱接触部１６１を設けることが困難な場合でも、案内板により凝縮水Ｗを放熱接触部１６１に導き、放熱接触部１６１に凝縮水Ｗを接触させることが可能である。
　（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１実施形態に対して往路接触部１８１の外側に保水部材６４を設けたものであり、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。
　図１１に示すように、往路接触部１８１の外側には、保水部材６４が設けられている。保水部材６４は、筒状に形成され、往路接触部１８１の外周を覆っている。なお、保水部材６４は、往路接触部１８１の少なくとも一部に設けられていてもよい。保水部材６４は、凝縮水を内部に保持することの可能な材料により形成されている。保水部材６４として、例えばスポンジ状のポリウレタンなどが挙げられる。
　往路接触部１８１の外側に保水部材６４を設けることで、蒸発器５０で生成される凝縮水の量が変化しても、保水部材６４は凝縮水を常に保持することが可能である。そのため、往路接触部１８１のうち保水部材６４を設けた部位は、常に凝縮水と接触する。そのため、この機器温調装置１０は、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒を安定して冷却することが可能となる。
　ところで、冬季など外気温が低いときには、電池１２の冷却を抑制することが電池１２の性能向上に好ましい。一方、その冬季など外気温が低いときは湿度が低いため、冷凍サイクル１の蒸発器５０に凝縮水が殆ど生成されなくなる。すなわち、電池１２の冷却を抑制することが好ましい時期と、冷凍サイクル１の蒸発器５０に凝縮水が殆ど生成されない時期とは共通している。そこで、往路接触部１８１の外側に保水部材６４を設けることで、冬季など外気温が低いときはその保水部材６４を断熱層として機能させることで、外気によって往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒が冷却されることを抑制することができる。したがって、冬季など外気温が低いとき、機器温調装置１０の冷却能力を抑制することができる。
　（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４実施形態に対して往路接触部１８１の外側に保水部材６４を設けたものであり、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。
　図１２に示すように、往路接触部１８１の外側には、保水部材６４が設けられている。保水部材６４は、筒状に形成され、往路接触部１８１の外周を覆っている。保水部材６４は、下受皿６０に配置されている。なお、保水部材６４は、往路接触部１８１の外周の少なくとも一部を覆うものであってもよい。
　往路接触部１８１の外側に保水部材６４を設けることで、蒸発器５０で生成される凝縮水の量が変化しても、保水部材６４は凝縮水を常に保持することが可能である。そのため、往路接触部１８１のうち保水部材６４を設けた部位は、常に凝縮水と接触する。さらに、保水部材６４を伝わる凝縮水の毛管現象により、下受皿６０から往路接触部１８１の上部まで凝縮水を行き渡らせることが可能である。そのため、この機器温調装置１０は、往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒を安定して冷却することが可能となる。
　一方、冬季など外気温が低いときには、保水部材６４を断熱層として機能させることで、外気によって往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒が冷却されることを抑制することができる。したがって、冬季など外気温が低いとき、機器温調装置１０の冷却能力を抑制することができる。
　なお、蒸発器５０の下面と下受皿６０との間に設けられるパッキン５１と保水部材６４とを一体に形成してもよい。これにより、部品点数を少なくし、製造上のコストを低減することができる。
　（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１実施形態に対して往路配管１８の途中に切替バルブ６５を設けたものであり、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。
　図１３に示すように、往路配管１８の途中には、切替バルブ６５が設けられている。切替バルブ６５には、下受皿６０と切替バルブ６５とを接続する第１排出管６１１、切替バルブ６５と２重管構造７０とを接続する第２排出管６１２、および、切替バルブ６５と外気とを連通する第３排出管６１３が接続されている。切替バルブ６５は、下受皿６０から第１排出管６１１を流れる凝縮水を、第２排出管６１２に流す状態と、第３排出管６１３に流す状態とを切り替えるものである。
　電池１２を冷却するとき、切替バルブ６５により、下受皿６０から第１排出管６１１を流れる凝縮水を、第２排出管６１２へ流す状態にする。これにより、２重管構造７０を構成する往路接触部１８１の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒と第２排出管６１２の内側を流れる凝縮水とが熱交換する。
　一方、電池１２の冷却を抑制するとき、切替バルブ６５により、下受皿６０から第１排出管６１１を流れる凝縮水を、第３排出管６１３に流す状態にする。これにより、第１排出管６１１を流れる凝縮水は、第２排出管６１２に流れることなく、第３排出管６１３から車外に排出される。すなわち、切替バルブ６５は、第１排出管６１１を流れる凝縮水が第２排出管６１２を経由して往路接触部１８１に流れることを止めることが可能である。したがって、第１１実施形態では、空調装置４０の除湿暖房制御によって蒸発器５０に凝縮水が生成された場合でも、その凝縮水が往路接触部１８１に流れることを防ぐことができる。
　（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１実施形態に対して往路配管１８の途中に冷媒を冷却する構成をさらに備えたものであり、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。
　図１４に示すように、第１２実施形態では、空調装置４０が有する冷凍サイクル１は、第１の蒸発器５０と第２の蒸発器５３とを備えている。第１の蒸発器５０と第２の蒸発器５３とは、配管６によって並列に接続されている。第１の蒸発器５０は、空調装置４０が有する空調ユニット４１内に設けられるものである。第２の蒸発器５３は、往路配管１８の途中に設けられている。これにより、冷凍サイクル１の第２の蒸発器５３を流れる冷媒と、往路配管１８の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒とが熱交換する。そのため、往路配管１８の内側の往路流通路１８ａを流れる冷媒の凝縮がさらに促進されると共に、液相冷媒の温度がより低下する。したがって、往路配管１８から電池冷却器１４に供給される液相冷媒の流量が増加すると共に、その液相冷媒の温度を下げることが可能である。したがって、この機器温調装置１０は、電池冷却器１４による電池１２の冷却能力をより高めることができる。
　なお、第１２実施形態で説明した冷凍サイクル１は、空調装置４０が有する冷凍サイクル１とは別個独立に構成されるものであってもよい。
　（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実施形態に対して往路配管１８を流れる冷媒を冷却する構成を変更したものであり、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。
　図１５に示すように、第１３実施形態でも、空調装置４０が有する冷凍サイクル１は、第１の蒸発器５０と第２の蒸発器５３とを備えている。第１の蒸発器５０は、空調装置４０が有する空調ユニット４１内に設けられるものである。第２の蒸発器５３は、冷却水循環回路８０に接続している。
　冷却水循環回路８０は、ポンプ８１、第１熱交換器８２および第２熱交換器８３が配管８４によって環状に接続されたものである。冷却水循環回路８０の第１熱交換器８２と、冷凍サイクル１の第２の蒸発器５３とは一体に構成されている。冷却水循環回路８０の第２熱交換器８３は、往路配管１８の途中に設けられている。
　ポンプの駆動により、冷却水循環回路８０の配管８４を冷却水が流れる。その冷却水は、第１熱交換器８２を流れる際、冷凍サイクル１の第２の蒸発器５３を流れる冷媒と熱交換することで冷却される。また、その冷却水は、第２熱交換器８３を流れる際、往路配管１８を流れる冷媒と熱交換する。そのため、往路配管１８を流れる冷媒の凝縮がさらに促進されると共に、液相冷媒の温度がより低下する。したがって、第１３実施形態は、第１２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　（他の実施形態）
　（１）上述の各実施形態では図１に示すように、機器温調装置１０が冷却する対象機器は二次電池１２であるが、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１２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。
　（２）上述の各実施形態では、空気加熱器５２はヒータコアであるが、冷凍サイクル１の一部を構成する室内コンデンサであっても差し支えない。
　（３）上述の各実施形態において、空調ユニット４１は、例えば車室内最前部に配置されるフロント空調ユニットであるが、これは一例である。例えば、機器温調装置１０の放熱部１６が配置される空調ユニット４１は、デュアルエアコンのうちのリヤ空調ユニットであってもよい。
　（４）上述の各実施形態において、往路配管１８は、機器温調装置１０の往路部としてとして設けられているが、その往路部は配管部材で構成されている必要はない。例えば、ブロック状物内に形成された孔が往路流通路１８ａとして設けられている場合には、そのブロック状物のうち往路流通路１８ａを形成する部位が往路部に相当する。このことは、復路配管２０に関しても同様である。
　（５）上述の各実施形態では図１に示したように、放熱部１６は１つ設けられているが、放熱部１６は複数設けられていても差し支えない。
　（６）上述の各実施形態において、流体循環回路２６内に充填されている冷媒は、例えばフロン系冷媒であるが、その流体循環回路２６内の冷媒はフロン系冷媒に限らない。例えば、その流体循環回路２６内に充填されている冷媒として、プロパンまたはＣＯ２などの他の冷媒や、相変化する他の媒体が用いられても差し支えない。
　（７）上述の各実施形態では、機器温調装置１０は電池１２を冷却することで電池１２の温度調整を行うが、機器温調装置１０は、そのような冷却機能に加え、電池１２を加熱する加熱機能を備えていても差し支えない。
　（８）上述の各実施形態において、空調ユニット４１の空調ケース４４内の各構成の配置は、空調ユニット４１が搭載される具体的な車両に応じて決まるものである。
　（９）上述の各実施形態において、空調ユニット４１の空調ケース４４は２つのフット開口部４４４、４４５を有しているが、その２つのフット開口部４４４、４４５のうちの一方が無い空調ケース４４も想定できる。
　なお、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、様々な変形例や均等範囲内の変形を包含する。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、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
　（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、空調ケース内に配置された冷却部で送風空気を冷却して車室内に送風する空調ユニットを備える車両に搭載される。この機器温調装置は、作動流体の液相と気相との相変化により対象機器の温度を調整するものであり、吸熱部、放熱部、往路部および復路部を備える。吸熱部は、対象機器から作動流体に吸熱させることにより作動流体を蒸発させる。放熱部は、吸熱部よりも重力方向上側に設けられ、吸熱部で蒸発した作動流体を放熱させることにより作動流体を凝縮させる。往路部は、放熱部から液相の作動流体を排出する放熱部排出口と吸熱部に液相の作動流体が流入する吸熱部流入口とを連通する往路流通路を形成する。復路部は、吸熱部から気相の作動流体を排出する吸熱部排出口と放熱部に気相の作動流体が流入する放熱部流入口とを連通する復路流通路を形成する。放熱部および往路部の少なくとも一方は、その内側を流れる作動流体と冷却部で生成される凝縮水とが熱交換するように構成された接触部を有する。
　第２の観点によれば、接触部は、冷却部で生成される凝縮水が接触する位置に設けられている。
　これによれば、凝縮水を接触部に導くための配管を廃止しまたは短くすることが可能となり、機器温調装置の構成を簡素にすることができる。
　第３の観点によれば、機器温調装置は、冷却部で生成される凝縮水を、接触部に案内する案内板をさらに備える。
　これによれば、空調装置から凝縮水が排出される位置の直下に接触部を設けることが困難な場合でも、案内板により凝縮水を接触部に導くことで、接触部に凝縮水を接触させることが可能である。そのため、この機器温調装置は、種々の車種に対応することができる。
　また、空調装置から凝縮水を排出する排出管が経年変化により変形した場合でも、この機器温調装置は、案内板により、凝縮水を接触部に確実に接触させることができる。
　第４の観点によれば、機器温調装置は、冷却部で生成される凝縮水を車外に排出する排出管をさらに備える。接触部は、その排出管と接触する。
　これによれば、排出管によって凝縮水を接触部に導くことで、接触部の内側を流れる作動流体と凝縮水とを確実に熱交換させることが可能である。
　第５の観点によれば、往路部が有する接触部と排出管とは、いずれか一方が他方の内側に配置される２重管構造を構成している。
　これによれば、排出管を流れる凝縮水と接触部とが接する面積を大きくし、接触部の内側を流れる作動流体と凝縮水との熱交換効率を高めることができる。
　第６の観点によれば、機器温調装置は、排出管を流れる凝縮水を接触部に流す状態と止める状態とを切り替える切替バルブをさらに備える。
　これによれば、対象機器を冷却するとき、切替バルブにより、排出管を流れる凝縮水を接触部に流すことが可能である。一方、対象機器の冷却を抑制することが好ましいとき、切替バルブにより、排出管を流れる凝縮水が接触部に流れることを止めることが可能である。したがって、この機器温調装置は、空調装置の除湿暖房制御によって凝縮水が生成された場合でも、その凝縮水が接触部に流れることを防ぐことができる。
　第７の観点によれば、空調装置は、冷却部で生成される凝縮水を受ける下受皿をさらに備える。接触部は、下受皿に設けられている。
　これによれば、下受皿に溜まった凝縮水と接触部とが接触するので、接触部の内側を流れる作動流体と凝縮水とを確実に熱交換させることが可能である。また、接触部に凝縮水を導くための配管を廃止することで、構成を簡素にすることができる。
　第８の観点によれば、接触部は、下受皿のうち冷却部より空調装置の気流流れ下流側の部位に設けられている。
　これによれば、冷却部で生成された凝縮水は空調装置の気流により冷却部の下流側に流れるので、その凝縮水を接触部の表面に接触させることが可能である。
　第９の観点によれば、接触部の外側に設けられ、凝縮水を保水することの可能な保水部材をさらに備える。
　これによれば、冷却部で生成される凝縮水の量が変化しても、保水部材が凝縮水を常に保持しているので、接触部のうち保水部材を設けた部位が凝縮水と常に接触する。そのため、この機器温調装置は、接触部の内側を流れる作動流体を安定して冷却することが可能となる。
　一方、冬季など外気温が低いときは、接触部の外側に設けた保水部材が断熱層として機能するので、接触部の内側を流れる作動流体が外気によって冷却されることを抑制することができる。したがって、冬季など外気温が低いとき、機器温調装置の冷却能力を抑制することができる。

Claims (9)

  1. 　空調ケース（４４）内に配置された冷却部（５０）で送風空気を冷却して車室内に送風する空調ユニット（４１）を備える車両に搭載され、作動流体の液相と気相との相変化により対象機器（１２）の温度を調整する機器温調装置であって、
    　前記対象機器から作動流体に吸熱させることにより作動流体を蒸発させる吸熱部（１４）と、
    　前記吸熱部よりも重力方向上側に設けられ、前記吸熱部で蒸発した作動流体を放熱させることにより作動流体を凝縮させる放熱部（１６）と、
    　前記放熱部から液相の作動流体を排出する放熱部排出口（１６ｂ）と前記吸熱部に液相の作動流体が流入する吸熱部流入口（１４ｂ）とを連通する往路流通路（１８ａ）を形成する往路部（１８）と、
    　前記吸熱部から気相の作動流体を排出する吸熱部排出口（１４ｃ）と前記放熱部に気相の作動流体が流入する放熱部流入口（１６ａ）とを連通する復路流通路（２０ａ）を形成する復路部（２０）と、を備え、
    　前記放熱部および前記往路部の少なくとも一方は、その内側を流れる作動流体と前記冷却部で生成される凝縮水とが熱交換するように構成された接触部（１６１、１８１）を有する機器温調装置。
  2. 　前記接触部は、前記冷却部で生成される凝縮水が接触する位置に設けられている請求項１に記載の機器温調装置。
  3. 　前記冷却部で生成される凝縮水を、前記接触部に案内する案内板（６３）をさらに備える請求項１または２に記載の機器温調装置。
  4. 　前記冷却部で生成される凝縮水を車外に排出する排出管（６１）をさらに備え、
    　前記接触部は、前記排出管と接触するものである請求項１に記載の機器温調装置。
  5. 　前記往路部が有する前記接触部と前記排出管とは、いずれか一方が他方の内側に配置される２重管構造（７０）を構成している請求項４に記載の機器温調装置。
  6. 　前記排出管に設けられ、前記排出管を流れる凝縮水を前記接触部に流す状態と止める状態とを切り替える切替バルブ（６５）をさらに備える請求項４または５に記載の機器温調装置。
  7. 　前記空調装置は、前記冷却部で生成される凝縮水を受ける下受皿（６０）をさらに備え、
    　前記接触部は、前記下受皿に設けられている請求項１または２に記載の機器温調装置。
  8. 　前記接触部は、前記下受皿のうち前記冷却部よりも空気流れ下流側の部位に設けられている請求項７に記載の機器温調装置。
  9. 　前記接触部の外側に設けられ、凝縮水を保持することの可能な保水部材（６４）をさらに備える請求項１ないし８のいずれか１つに記載の機器温調装置。
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