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WO2019097913A1 - 機器温調装置 - Google Patents

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Publication number
WO2019097913A1
WO2019097913A1 PCT/JP2018/037970 JP2018037970W WO2019097913A1 WO 2019097913 A1 WO2019097913 A1 WO 2019097913A1 JP 2018037970 W JP2018037970 W JP 2018037970W WO 2019097913 A1 WO2019097913 A1 WO 2019097913A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchange
heat
working fluid
exchange unit
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/037970
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
功嗣 三浦
康光 大見
義則 毅
竹内 雅之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of WO2019097913A1 publication Critical patent/WO2019097913A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-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
    • F28D15/02Heat-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

Definitions

  • the present disclosure relates to a device temperature control apparatus that adjusts the temperature of a target device by phase change between a liquid phase and a gas phase of a working fluid.
  • thermosiphon for adjusting the temperature of an electric device such as a secondary battery mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the device temperature control device described in Patent Document 1 absorbs heat from the battery to evaporate the working fluid in the temperature control unit as an evaporator connected to the battery and passes through the gas phase passage. Flows into the heat medium cooling unit as a condenser. Then, the working fluid in the liquid phase condensed in the heat medium cooling unit flows into the temperature control unit through the liquid phase passage.
  • the device temperature control device is configured to cool the battery by the phase change of the working fluid circulating in the thermosyphon circuit.
  • the heat medium cooling unit condenses the working fluid by exchanging heat between the working fluid and a predetermined heat radiation destination which is a low-pressure refrigerant whose pressure has been reduced in the refrigeration cycle.
  • the device temperature control device of Patent Document 1 Although there is one battery as a target device to be cooled by the device temperature control device of Patent Document 1, a plurality of target devices are provided, and it is assumed that the plurality of target devices are cooled respectively. In that case, it is also assumed that the thermosiphon circuit which has an evaporator and a condenser is provided for every object apparatus. However, if so configured, as many fluid condensers as fluid cooling units for cooling the working fluid by heat exchange between the working fluid and a predetermined heat radiation destination other than the working fluid are also required as many as the target devices. For example, in the case of the device temperature control device of Patent Document 1, the number of fluid cooling units that are heat medium cooling units connected to the refrigeration cycle is the same as the number of batteries that are the target devices.
  • the inventors have considered connecting the working fluid to be in fluid communication with each other, the device heat exchange units being evaporators provided for each target device.
  • the plurality of heat exchangers for equipment are simply connected as described above, when the heat exchange parts for the plurality of equipment are arranged to have a difference in height from each other, the equipment located on the lower side by gravity
  • the working fluid in the liquid phase is biased to the heat exchange section. If so, for example, in the heat exchange section for equipment located on the upper side, the shortage of the working fluid in the liquid phase occurs, and it becomes difficult to uniformly cool a plurality of target equipment.
  • the above was found.
  • the present disclosure provides a device temperature control device capable of appropriately cooling a plurality of target devices even when the plurality of device heat exchange units are arranged to have a height difference with each other. Intended to be provided.
  • an apparatus temperature control device is An apparatus temperature control apparatus that adjusts the temperatures of a plurality of target devices by phase change between a liquid phase and a gas phase of a working fluid, A plurality of thermosiphon circuits provided for a plurality of target devices; And a fluid cooling unit, Working fluids circulate independently in multiple thermosiphon circuits, Each of the plurality of thermosyphon circuits has an apparatus heat exchange unit for exchanging heat between the target device and the working fluid, and a connected heat exchange unit connected to the apparatus heat exchange unit for exchanging heat with the working fluid,
  • the coupled heat exchange units included in the plurality of thermosiphon circuits are each configured to exchange heat with the working fluid in the coupled heat exchange unit included in the other thermosyphon circuit, in the coupled heat exchange unit.
  • the working fluids of multiple thermosyphon circuits are heat exchangeable with one another,
  • the plurality of thermosiphon circuits include a first thermosiphon circuit and a second thermosiphon circuit,
  • the device heat exchanger of the first thermosiphon circuit is disposed above the device heat exchanger of the second thermosiphon circuit,
  • the fluid cooling unit cools the working fluid in the object to be cooled,
  • the portion to be cooled is one of the uppermost thermosyphon circuits having a device heat exchange portion positioned uppermost among the plurality of device heat exchange portions of the plurality of thermosyphon circuits among the plurality of thermosyphon circuits. Make up the department.
  • thermosyphon circuits since the working fluid does not flow across the device heat exchange units of the plurality of thermosyphon circuits, the working fluid in the liquid phase is biased to the lower unit heat exchange unit. It is possible to prevent. Then, the working fluid of the uppermost thermosyphon circuit can be cooled by the fluid cooling unit, and the working fluid of the thermosyphon circuits other than the uppermost thermosyphon circuit can also be cooled via the working fluid of the uppermost thermosyphon circuit . From these things, it is possible to cool a plurality of target devices appropriately.
  • parenthesized reference symbol attached to each component etc. shows an example of the correspondence of the component etc. and the specific component etc. as described in the embodiment to be described later.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the IV-IV cross section of FIG. 1 in the first embodiment. It is a graph for demonstrating the input-output characteristic of an assembled battery in 1st Embodiment.
  • thermosiphon circuit model for simplifying and explaining operation of apparatus heat regulation device in a 1st embodiment, and is a figure showing a flow of working fluid at the time of battery cooling.
  • thermosiphon circuit model for simplifying and explaining operation of apparatus heat regulation device in a 1st embodiment, and is a figure showing a flow of operation fluid at the time of battery warm-up.
  • FIG. 1 it is the figure which showed the flow of the working fluid at the time of battery cooling.
  • FIG. 1 it is the figure which showed the flow of the working fluid at the time of battery warm-up.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section XX in FIG. 4 in the first embodiment.
  • the fluid cooling part contained in an apparatus temperature control apparatus is the figure which showed schematic structure of the refrigerating-cycle apparatus utilized in order to cool a working fluid. It is a schematic diagram which showed schematic structure of the apparatus temperature control apparatus in a comparative example, and the distribution channel of a working fluid, Comprising: It is a figure corresponded in FIG. It is a schematic diagram which showed schematic structure of the apparatus temperature control apparatus in 2nd Embodiment, and the distribution channel of a working fluid, Comprising: It is a figure corresponded in FIG. It is the model which showed schematic structure of the integrated heat exchanger which an apparatus temperature control apparatus has in 2nd Embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic view showing a schematic configuration of a second heat medium-working fluid heat exchanger included in the device temperature adjustment device in the second embodiment. It is a schematic diagram which showed schematic structure of the apparatus temperature control apparatus in 3rd Embodiment, and the distribution channel of a working fluid, Comprising: It is a figure corresponded in FIG. It is a schematic diagram which showed schematic structure of the apparatus temperature control apparatus in 4th Embodiment, and the distribution channel of a working fluid, Comprising: It is a figure corresponded in FIG. It is a schematic diagram which showed schematic structure of the apparatus temperature control apparatus in 5th Embodiment, and the distribution channel of a working fluid, Comprising: It is a figure corresponded in FIG.
  • FIG. 6 It is a schematic diagram which showed schematic structure of the apparatus temperature control apparatus in 6th Embodiment, and the distribution channel of a working fluid, Comprising: It is a figure corresponded in FIG. It is a schematic diagram which showed schematic structure of the apparatus temperature control apparatus in 7th Embodiment, and the distribution channel of a working fluid, Comprising: It is a figure corresponded in FIG. It is a schematic diagram which showed schematic structure of the apparatus temperature control apparatus in 8th Embodiment, and the distribution channel of a working fluid, Comprising: It is a figure corresponded in FIG.
  • the apparatus temperature control apparatus 1 of this embodiment is a vehicle-mounted apparatus mounted in the vehicle 90 of FIG. And the apparatus temperature control apparatus 1 adjusts the battery temperature of several assembled battery BP by the phase change of the liquid phase of a working fluid, and a gaseous phase. That is, in the present embodiment, the target devices to which the device temperature adjustment device 1 adjusts the temperature are the plurality of battery packs BP.
  • an electric vehicle or a hybrid vehicle capable of traveling by a traveling electric motor (not shown) using the assembled battery BP as a power supply is assumed.
  • the amount mounted of the assembled battery BP tends to increase with the aim of improving the EV cruising distance.
  • a plug-in hybrid car is equipped with an engine, a transmission, an exhaust pipe and the like, so there are cases where a sufficient space for mounting the assembled battery BP can not be secured under the floor.
  • the battery pack BP is distributed and arranged at a plurality of locations such as under the floor of the vehicle 90 or under the trunk room.
  • a plurality of battery packs BP are distributed and disposed under the floor of the vehicle 90 and below the trunk room.
  • the plurality of battery packs BP are arranged to have a difference in height from one another.
  • the battery pack BP has a plurality of battery cells BC in a rectangular parallelepiped shape.
  • the battery pack BP is formed of a laminate in which the plurality of battery cells BC are stacked. Specifically, the plurality of battery cells BC are stacked in a predetermined stacking direction DRs. Accordingly, the entire assembled battery BP also has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the device temperature adjustment device 1 includes two thermosiphon circuits 11 and 12, and a pair of battery packs BP is provided for each of the thermosiphon circuits 11 and 12. In short, a total of four battery packs BP are provided.
  • the battery pack BP has a battery bottom surface Bb formed on the opposite side of the battery terminals Bt as a part of the surface of the battery pack BP.
  • the assembled battery BP is disposed in a posture in which the battery bottom surface Bb is along the vehicle vertical direction DR1 (that is, the gravity direction DR1).
  • the stacking direction DRs of the battery cells BC coincides with the horizontal direction of the vehicle 90, and the horizontal direction of the vehicle 90 is a direction intersecting the vehicle vertical direction DR1. It is a direction orthogonal to DR1.
  • the vehicle longitudinal direction DR2 shown in FIG. 2 is one direction included in the horizontal direction of the vehicle 90.
  • the stacking direction DRs of the battery cells BC may or may not coincide with the vehicle longitudinal direction DR2, but in the present embodiment, any assembled battery BP coincides with the vehicle longitudinal direction DR2.
  • the stacking direction DRs of the battery cell BC is referred to as a cell stacking direction DRs.
  • the plurality of battery cells BC that constitute the assembled battery BP are electrically connected in series.
  • Each battery cell BC constituting the assembled battery BP is constituted by a chargeable / dischargeable secondary battery (for example, a lithium ion battery, a lead storage battery).
  • battery cell BC may have other shapes, such as not only a rectangular parallelepiped shape but a cylindrical shape.
  • the battery pack BP may be configured to include battery cells BC electrically connected in parallel.
  • the battery pack BP is connected to a power conversion device and a motor generator (not shown).
  • the power conversion device is, for example, a device that converts a direct current supplied from the battery pack BP into an alternating current, and supplies (that is, discharges) the converted alternating current to various electric loads such as a traveling electric motor.
  • the motor generator is a device that reversely converts the traveling energy of the vehicle 90 into electrical energy and supplies the reversely converted electrical energy as regenerative power to the battery pack BP via an inverter or the like during regeneration of the vehicle 90.
  • the battery pack BP Since the battery pack BP generates heat when power is supplied while the vehicle 90 is traveling, if the battery pack BP is not cooled, it is assumed that the battery pack BP becomes excessively hot due to the self-heat generation. Be done. When the temperature of the assembled battery BP becomes excessively high, as shown in FIG. 5, the deterioration of the battery cell BC is promoted, so that the input / output of the assembled battery BP must be reduced to suppress the calorific value of the assembled battery BP. . Therefore, a battery cooling device is required to maintain the battery pack BP at a predetermined temperature or lower.
  • a power storage device including the battery pack BP is often disposed under the floor of the vehicle 90 shown in FIG. 2 or under the trunk room. Therefore, assuming that the battery pack BP is not cooled, the battery temperature of the battery pack BP gradually rises not only during traveling of the vehicle 90 but also during parking in summer, etc., and the battery temperature becomes excessively high. is there. If the battery pack BP is left in a high temperature environment, the battery life is greatly reduced due to the progress of deterioration, so the battery temperature of the battery pack BP is maintained below a predetermined temperature even while the vehicle 90 is parked. Is desired.
  • the battery pack BP is configured of a plurality of battery cells BC, when the temperature of each battery cell BC varies, the degree of progress of the deterioration of each battery cell is uneven, and the entire battery pack BP is Input / output characteristics are degraded.
  • the battery pack BP includes the series connection body of the battery cells BC, and the input / output characteristics of the entire battery pack BP according to the battery characteristics of the battery cell BC most deteriorated among the battery cells BC. Is determined. For this reason, in order to cause the battery pack BP to exhibit desired performance for a long period of time, temperature equalization for reducing the temperature variation of each battery cell BC is important.
  • an air-cooled cooler by a blower or the like is generally used as a battery cooling device for cooling the assembled battery BP.
  • thermo-siphon system in which the battery pack BP is cooled by natural circulation accompanied by phase change of the working fluid.
  • thermosiphon system also for warming up of the assembled battery BP
  • the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment not only functions as a battery cooling device but It also has a function as a battery warm-up device that warms up the BP.
  • thermosiphon circuit model 70 capable of cooling and warming up the battery pack BP will be described.
  • the thermosiphon circuit model 70 is a model for simplifying and explaining the operation of the device temperature control device 1 of the present embodiment.
  • thermosiphon circuit model 70 is configured as a loop thermosiphon in which a working fluid circulates.
  • the thermosyphon circuit model 70 is provided with a device heat exchanger 71, a fluid passage 72, and a heating and cooling device 73.
  • the device heat exchanger 71 is connected to the battery assembly BP so as to be able to conduct heat, and an internal space is formed in the device heat exchanger 71 through which working fluid that exchanges heat with the battery assembly BP flows. .
  • the device heat exchanger 71 has an upper connecting portion 711 and a lower connecting portion 712 communicating with the internal space of the device heat exchanger 71.
  • the upper connection portion 711 is provided at a position on the upper side in the vehicle vertical direction DR1 of the device heat exchanger 71, and the lower connection portion 712 is on the lower side in the vehicle vertical direction DR1 of the device heat exchanger 71.
  • Provided at the The upper connection portion 711 and the lower connection portion 712 are both pipe connection portions for causing the working fluid to flow into the heat exchanger 71 for the device or causing the working fluid to flow out of the heat exchanger 71 for the device.
  • the fluid passage 72 is connected to each of the upper connection portion 711 and the lower connection portion 712 so that the upper connection portion 711 and the lower connection portion 712 are in communication with each other.
  • the heating and cooling device 73 is provided in the fluid passage 72, and is configured to be able to selectively perform heating and cooling of the working fluid flowing through the fluid passage 72.
  • a water-working fluid heat exchanger, a refrigerant-working fluid heat exchanger, a Peltier element or the like can be employed as the heating cooler 73.
  • the fluid level FL of the working fluid is located within the range of the space width of the space occupied by the internal space of the heat exchanger 71 for equipment in the vehicle vertical direction DR1. That is, both the gas-phase working fluid and the liquid-phase working fluid exist in the heat exchanger 71 for equipment.
  • the heating cooler 73 is provided in the fluid passage 72 at a position in the height direction crossing the height of the liquid level FL of the working fluid in the heat exchanger 71 for the device. Therefore, the heating cooler 73 can dissipate heat from the gas phase working fluid flowing in the fluid passage 72 and condense the working fluid.
  • the heating and cooling device 73 can also heat the liquid phase working fluid flowing through the fluid passage 72 and evaporate the working fluid.
  • the positional relationship in which the heat exchange portion performing heat exchange of the working fluid is provided at a position in the height direction crossing the height of the fluid level FL of the working fluid like the heating cooler 73 is the device temperature described later.
  • the heating cooler 73 functions as a cooler for cooling the working fluid flowing through the fluid passage 72 and dissipates heat from the working fluid .
  • the working fluid is condensed in the heating and cooling device 73.
  • the working fluid in the liquid phase is heated and cooled by the head difference between the working fluid in the liquid phase condensed by the heating and cooling device 73 and the working fluid in the liquid phase in the heat exchanger 71 for equipment. It flows into the heat exchanger 71 for apparatus from the vessel 73 through the lower connection part 712.
  • the working fluid in the device heat exchanger 71 evaporates by absorbing heat from the battery pack BP.
  • the battery pack BP is cooled by the latent heat of vaporization of the working fluid.
  • the working fluid in the vapor phase flows from the upper connection 711 through the fluid passage 72 to the heating and cooling device 73.
  • the working fluid flows in the order of the heating cooler 73, the lower connecting portion 712, the internal space of the heat exchanger 71 for the device, and the upper connecting portion 711 as shown by solid arrows in FIG. It returns to the heating cooler 73 from the upper connection 711.
  • the heating cooler 73 functions as a heater for heating the working fluid flowing through the fluid passage 72 and absorbs heat from the working fluid. .
  • the working fluid evaporates in the heating cooler 73.
  • the working fluid in the vapor phase evaporated by the heating and cooling device 73 flows from the heating and cooling device 73 into the heat exchanger 71 for the device through the upper connection portion 711.
  • the working fluid in the gas phase dissipates heat to the battery pack BP and condenses. In this process, the battery pack BP is warmed up.
  • the liquid phase working fluid in the device heat exchanger 71 is The heat flows from the device heat exchanger 71 to the heating cooler 73.
  • the working fluid flows in the order of the heating cooler 73, the upper connecting portion 711, the internal space of the heat exchanger 71 for the device, and the lower connecting portion 712 as shown by solid arrows in FIG. , Return to the heating cooler 73 from the lower connection portion 712. As described above, the flow of the working fluid in the thermosyphon circuit model 70 is looped through the heat exchanger 71 for the device and the heating cooler 73.
  • the device temperature control device 1 of the present embodiment performs temperature control of a plurality of battery packs BP, and the plurality of battery packs BP are arranged so as to have a difference in height as shown in FIG. 2. It is done. Therefore, as shown in FIG. 1, the device temperature control apparatus 1 includes a plurality of thermosiphon circuits 11 and 12 that operate in the same manner as the thermosiphon circuit model 70 described above. In addition, the device temperature control device 1 heats the working fluid so as to warm up the assembled battery BP, the thermosiphon circuit 14 for heat transfer, the fluid cooling unit 18 that cools the working fluid to cool the assembled battery BP, and And a fluid heating unit 20.
  • the plurality of thermosiphon circuits 11 and 12 are provided for each of the plurality of battery packs BP. Further, the plurality of thermosyphon circuits 11 and 12 have individually independent sealing structures, and working fluid is enclosed in the thermosyphon circuits 11 and 12, respectively. Accordingly, in the plurality of thermosiphon circuits 11 and 12, the working fluid circulates independently of each other.
  • thermosyphon circuits 11 and 12 As the working fluid circulating in the thermosyphon circuits 11 and 12, a refrigerant used in a vapor compression refrigeration cycle, for example, a fluorocarbon refrigerant such as HFO-1234yf or HFC-134a is employed.
  • the thermosiphon circuits 11 and 12 are configured as loop thermosiphons, which are a type of heat pipe that transfers heat by evaporation and condensation of the working fluid. Therefore, the working fluid naturally circulates in the thermosyphon circuits 11 and 12.
  • the interiors of the plurality of thermosyphon circuits 11 and 12 are each filled with the working fluid.
  • the filling amount of the working fluid of the thermosyphon circuits 11 and 12 is the level of the working fluid when the battery is cooled as shown in FIG. 8, when the battery is warmed up as shown in FIG. 9, and when the thermosyphon circuits 11 and 12 are not working.
  • the heights of FLa and FLb are adjusted to fall within a predetermined range.
  • the predetermined range of the heights of the liquid levels FLa and FLb is, for example, the entire space vertical width occupied by the internal space of the device connecting portion 303 or 343 included in the device heat exchange portion 30 or 34 in the vehicle vertical direction DR1. Although it may be used, it is preferable that it be a central portion of the space upper and lower width.
  • the non-operation of the thermosyphon circuits 11 and 12 refers to a state in which the working fluid is not evaporated and condensed in the thermosyphon circuits 11 and 12.
  • the liquid level FLa described above is the liquid level formed in the device heat exchange unit 30 of the first thermosiphon circuit 11, and the liquid level FLb is the heat exchange for the device of the second thermosiphon circuit 12. It is a liquid level formed in the portion 34.
  • the plurality of thermosiphon circuits 11 and 12 include a first thermosiphon circuit 11 and a second thermosiphon circuit 12 in the present embodiment.
  • the first thermosiphon circuit 11 has a device heat exchange unit 30 and a connection heat exchange unit 31.
  • the device heat exchange unit 30 is a heat exchanger that exchanges heat between the first assembled battery BP1 of the plurality of assembled batteries BP and the working fluid in the device heat exchange unit 30.
  • the first battery pack BP1 may be simply referred to as the battery pack BP.
  • the heat exchange section 30 for equipment has a cylindrical upper tank 301, a cylindrical lower tank 302, and a hollow plate-like equipment connection section 303.
  • each component of the device heat exchange unit 30 is made of, for example, a metal having high thermal conductivity such as aluminum alloy or copper alloy.
  • the upper tank 301 is provided at a position on the upper side in the vehicle vertical direction DR1 of the heat exchange section 30 for equipment.
  • the lower tank 302 is provided at a position on the lower side in the vehicle vertical direction DR1 of the device heat exchange unit 30.
  • a plurality of flow paths 303a extending in the vehicle vertical direction DR1 are formed inside the device connection portion 303, and the plurality of flow paths 303a are arranged side by side in the cell stacking direction DRs.
  • the upper end of the device connecting portion 303 is connected to the upper tank 301, and the lower end of the device connecting portion 303 is connected to the lower tank 302. That is, the plurality of flow paths 303 a of the device connection portion 303 communicate with the inside of the upper tank 301 at the upper end, and communicate with the inside of the lower tank 302 at the lower end. Therefore, in the device connection portion 303, the working fluid flows in the vehicle vertical direction DR1.
  • the device connecting portion 303 is connected to the first battery pack BP1 so as to be thermally conductive.
  • the battery bottom surface Bb of the first assembled battery BP1 is connected to both side surfaces of the device connecting portion 303 via the electrically insulating heat conductive sheet 32 respectively. While the insulation between the apparatus connection part 303 and the battery pack BP1 is ensured by the heat conduction sheet 32, the thermal resistance between the apparatus connection part 303 and the battery pack BP1 becomes small.
  • the plurality of battery cells BC constituting the first assembled battery BP1 are uniformly cooled and heated by heat exchange with the working fluid in the device heat exchange unit 30. Ru.
  • the upper tank 301 and the lower tank 302 are each formed to extend in the cell stacking direction DRs. That is, in each of the inside of the upper tank 301 and the inside of the lower tank 302, a flow path in which the working fluid flows and extends in the cell stacking direction DRs is formed.
  • the upper tank 301 has a first upper connecting portion 301 a provided at one end of the upper tank 301 and a second upper connecting portion 301 b provided at the other end of the upper tank 301.
  • the lower tank 302 has a first lower connecting portion 302 a provided at one end of the lower tank 302 and a second lower connecting portion 302 b provided at the other end of the lower tank 302.
  • Each of these connection parts 301a, 301b, 302a, 302b is a pipe connection part for allowing the working fluid to flow into the heat exchange part 30 for the device or allowing the working fluid to flow out from the heat exchange part 30 for the device.
  • the connected heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 is connected to the heat exchange unit 30 for equipment, and causes the working fluid flowing out from the heat exchange unit 30 for equipment to exchange heat with the working fluid.
  • the heat-exchanged working fluid is returned to the device heat exchange unit 30.
  • the fluid flows in the vehicle vertical direction DR1 in the connecting heat exchange section 31.
  • the upper end portion of the connection heat exchange portion 31 is connected to the second upper connection portion 301b of the device heat exchange portion 30 via the upper first heat transfer passage 111, and the lower end portion of the connection heat exchange portion 31 is the first lower side.
  • the heat transfer path 112 is connected to the second lower connection portion 302 b of the heat exchange section 30 for the device.
  • the second thermosiphon circuit 12 has a configuration similar to that of the first thermosiphon circuit 11, and includes a device heat exchange unit 34 and a connection heat exchange unit 35. Accordingly, the device heat exchange section 34 of the second thermosyphon circuit 12 has a configuration similar to that of the device heat exchange section 30 of the first thermosyphon circuit 11. That is, the device heat exchanger 34 of the second thermosyphon circuit 12 has an upper tank 341, a lower tank 342, and a device connector 343 configured similarly to those of the first thermosiphon circuit 11.
  • the device connection portion 343 is thermally coupled to the second battery pack BP2 of the plurality of battery packs BP via the heat conductive sheet 32. Then, the device heat exchange unit 34 exchanges heat between the second assembled battery BP2 and the working fluid in the device connection unit 343.
  • the upper tank 341 has a first upper connection portion 341a and a second upper connection portion 341b
  • the lower tank 342 has a first lower connection portion 342a and a second lower connection portion 342b.
  • the second battery pack BP2 is simply assembled. It may be called BP.
  • the cell stacking direction DRs in the second assembled battery BP2 may or may not coincide with the cell stacking direction DRs in the first assembled battery BP1.
  • connection heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12 has a configuration similar to that of the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11. That is, the connection heat exchange unit 35 of the second thermosyphon circuit 12 is connected to the heat exchange unit 34 for the apparatus, heats the working fluid flowing out from the apparatus heat exchange unit 34, and the heat is exchanged Are returned to the heat exchange unit 34 for the device.
  • the upper end portion of the connection heat exchange portion 35 is connected to the first upper connection portion 341 a of the device heat exchange portion 34 via the upper second heat transfer passage 121, and the lower end portion of the connection heat exchange portion 35 is the lower side.
  • the second heat transfer passage 122 is connected to the first lower connection portion 342 a of the device heat exchange unit 34.
  • the first assembled battery BP1 is disposed above the second assembled battery BP2 in the vehicle vertical direction DR1. Therefore, the device heat exchange unit 30 of the first thermosyphon circuit 11 is disposed on the upper side with respect to the device heat exchange unit 34 of the second thermosyphon circuit 12. The first thermosiphon circuit 11 is also disposed on the upper side with respect to the second thermosiphon circuit 12.
  • thermosiphon circuit 11 corresponds to the uppermost thermosiphon circuit among the plurality of thermosiphon circuits 11 and 12.
  • the uppermost position thermosyphon circuit means a thermosyphon circuit having the apparatus heat exchange unit 30 positioned on the uppermost side among the plurality of apparatus heat exchange units 30 and 34 which the plurality of thermosyphon circuits 11 and 12 have. It is.
  • thermosiphon circuit 12 corresponds to the lowermost thermosiphon circuit among the plurality of thermosiphon circuits 11 and 12.
  • the lowermost position thermosiphon circuit is a thermosiphon circuit having a heat exchanger 34 for equipment located at the lowermost side among the plurality of heat exchangers 30, 34 for the plurality of thermosyphon circuits 11 and 12 It is
  • the fluid cooling unit 18 cools and condenses the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 with the refrigerant of the refrigeration cycle apparatus 38.
  • the fluid cooling unit 18 is connected to the cooling target unit 181 that constitutes a part of the first thermosiphon circuit 11 so as to be capable of heat exchange.
  • the fluid cooling unit 18 and the cooling target unit 181 are integrated to constitute a working fluid condenser 19 which is one heat exchanger.
  • the upper end portion of the object to be cooled 181 is connected to the first upper connection portion 301 a of the heat exchange unit 30 for equipment via the upper cooling passage 113.
  • the lower end portion of the object to be cooled 181 is connected to the first lower connection portion 302 a of the heat exchange portion 30 for the device via the lower side cooling passage 114. Accordingly, the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 flows through the object to be cooled 181.
  • the cooling target portion 181 is disposed at a position in the height direction straddling the height of the liquid surface FLa of the working fluid in the heat exchange portion 30 for the device during battery cooling and when the first thermosiphon circuit 11 is not operating. ing.
  • the working fluid in the gas phase is present in the object to be cooled 181, and the fluid cooling unit 18
  • the gas phase working fluid can be cooled and condensed.
  • the fluid cooling unit 18 constitutes, for example, a part of a refrigeration cycle apparatus 38 in which a refrigerant for air conditioning circulates.
  • the refrigeration cycle apparatus 38 includes a compressor 381, a refrigerant condenser 382, a refrigerant evaporator 383, a first expansion valve 384, a first electromagnetic on-off valve 385, a second expansion valve 386 and a second in addition to the fluid cooling unit 18.
  • a solenoid on-off valve 387 is provided.
  • the opening and closing operation of the first electromagnetic on-off valve 385 and the opening and closing operation of the second electromagnetic on-off valve 387 are controlled by, for example, a control device (not shown).
  • the refrigerant compressed and discharged by the compressor 381 flows to the refrigerant condenser 382, and is condensed by heat exchange with the outside air or the like in the refrigerant condenser 382, and the first expansion from the refrigerant condenser 382 It flows in parallel to the valve 384 and the second expansion valve 386.
  • the refrigerant flow path from the refrigerant condenser 382 to the first expansion valve 384 is opened and closed by the first electromagnetic on-off valve 385 connected in series to the first expansion valve 384.
  • the refrigerant passage from the refrigerant condenser 382 to the second expansion valve 386 is opened and closed by the second electromagnetic on-off valve 387 connected in series to the second expansion valve 386.
  • the refrigerant flowing into the first expansion valve 384 is decompressed and expanded by the first expansion valve 384, and flows from the first expansion valve 384 to the refrigerant evaporator 383 after the decompression and expansion.
  • the refrigerant evaporator 383 is included in, for example, a vehicle air conditioning unit, and cools the air and evaporates the refrigerant by heat exchange between the refrigerant and the air.
  • the refrigerant evaporated by the refrigerant evaporator 383 is sucked into the compressor 381 from the refrigerant evaporator 383.
  • the refrigerant flowing into the second expansion valve 386 is decompressed and expanded by the second expansion valve 386, and flows from the second expansion valve 386 to the fluid cooling unit 18 after the decompression and expansion. That is, like the refrigerant evaporator 383, the fluid cooling unit 18 is provided on the refrigerant low pressure side in the refrigeration cycle apparatus 38.
  • the fluid cooling unit 18 cools the working fluid and evaporates the refrigerant by heat exchange between the coolant and the working fluid in the object to be cooled 181. That is, the fluid cooling unit 18 cools the working fluid in the object to be cooled 181 by the refrigerant in the fluid cooling unit 18. The refrigerant evaporated in the fluid cooling unit 18 is sucked into the compressor 381 from the fluid cooling unit 18.
  • the fluid heating unit 20 heats and evaporates the working fluid of the second thermosyphon circuit 12. That is, the fluid heating unit 20 supplies heat to the working fluid in the liquid phase. Therefore, the fluid heating unit 20 is connected to the heating target unit 201 through which the working fluid of the second thermosiphon circuit 12 flows so as to be capable of heat exchange.
  • the fluid heating unit 20 and the heating target unit 201 are integrally configured.
  • the heating target portion 201 constitutes a part of the second thermosiphon circuit 12.
  • the second thermosyphon circuit 12 has a heating passage 123 for heating the working fluid. Then, one end of the heating passage 123 is connected to the second upper connection portion 341b of the heat exchange unit 34, and the other end of the heating passage 123 is connected to the second lower connection portion 342b.
  • the heating target portion 201 constitutes a part of the heating passage 123.
  • the entire heating target portion 201 is in the vehicle vertical direction DR1 more than the fluid level FLb of the working fluid in the device heat exchange portion 34 of the second thermosiphon circuit 12 when the battery is warmed up. It is provided to be located on the lower side. Further, the entire heating target portion 201 is also positioned lower than the liquid surface FLb of the working fluid in the heat exchanger 34 for the apparatus when the second thermosiphon circuit 12 is not operating, in the vehicle vertical direction DR1. It is provided.
  • the working fluid in the liquid phase is present in all or almost all of the heating target portion 201,
  • the fluid heating unit 20 can heat and evaporate the working fluid in the liquid phase.
  • the fluid heating unit 20 is, for example, an electric heater such as a PTC heater.
  • the fluid heating unit 20 heats the working fluid in the heating target unit 201 by the heat generated by the fluid heating unit 20.
  • the heat transfer thermosyphon circuit 14 is a heat transfer unit that transfers heat between the working fluid of the first thermosyphon circuit 11 and the working fluid of the second thermosyphon circuit 12.
  • the heat transfer thermosyphon circuit 14 is a thermosyphon circuit different from the first and second thermosyphon circuits 11 and 12 but, like the first and second thermosyphon circuits 11 and 12, it is a loop type thermosyphon It is configured.
  • the heat transfer thermosiphon circuit 14 may be abbreviated as the heat transfer circuit 14.
  • a heat transfer medium circulates through the heat transfer circuit 14.
  • the heat transfer circuit 14 is filled with the heat medium.
  • the heat medium of the heat transfer circuit 14 may be a fluid different from the working fluid of the first and second thermosiphon circuits 11 and 12, but in the present embodiment, it is the same fluid as the working fluid.
  • the heat transfer circuit 14 includes a first heat exchange unit 141, a second heat exchange unit 142, a liquid passage 143, and a gas passage 144.
  • the upper end portion of the first heat exchange portion 141 and the upper end portion of the second heat exchange portion 142 are connected to each other through the gas passage 144, and the second heat exchange portion with the lower end portion of the first heat exchange portion 141 The lower end of the portion 142 is connected to each other through the liquid passage 143.
  • the first heat exchange unit 141, the second heat exchange unit 142, the liquid passage 143, and the gas passage 144 are arranged in the order of the first heat exchange unit 141, the liquid passage 143, the second heat exchange unit 142, and the gas passage 144. It is linked in a ring.
  • the heat transfer circuit 14 transfers heat between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 by circulation accompanied by a phase change of the heat medium. In short, the heat transfer circuit 14 transfers heat between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 by the phase change between the liquid phase and the gas phase of the heat medium.
  • the first heat exchange unit 141 is provided above the second heat exchange unit 142 in the vehicle vertical direction DR1.
  • the heat medium filling amount of the heat transfer circuit 14 is the first heat in the vehicle vertical direction DR1 of the liquid surface FLc of the heat medium at the time of battery cooling shown in FIG. 8 and at the time of battery warm up shown in FIG. It is adjusted to be located between the exchange part 141 and the second heat exchange part 142.
  • the positional relationship between the first heat exchange unit 141, the second heat exchange unit 142, and the liquid surface FLc of the heat medium in the vehicle vertical direction DR1 is the same even when the heat transfer circuit 14 is not operating.
  • the first heat exchange unit 141 is integrally formed with the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 and is connected to the connection heat exchange unit 31 in a heat exchangeable manner. That is, the first heat exchange unit 141 and the connection heat exchange unit 31 are integrated to constitute one first heat medium-working fluid heat exchanger 23.
  • the first heat exchange unit 141 exchanges heat with the working fluid in the connected heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11. Specifically, the first heat exchange unit 141 exchanges heat between the working fluid in the coupled heat exchange unit 31 and the heat medium in the first heat exchange unit 141, thereby absorbing heat by the working fluid.
  • the heat medium is condensed.
  • the condensed liquid phase heat medium flows to the second heat exchange unit 142 by the action of gravity.
  • the second heat exchange unit 142 is integrally formed with the connection heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12 and is connected to the connection heat exchange unit 35 in a heat exchangeable manner. That is, the second heat exchange portion 142 and the connection heat exchange portion 35 are integrated to constitute one second heat medium-working fluid heat exchanger 24.
  • the second heat exchange unit 142 exchanges heat with the working fluid in the connected heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12. Specifically, the second heat exchange unit 142 exchanges heat between the working fluid in the connected heat exchange unit 35 and the heat medium in the second heat exchange unit 142, thereby dissipating heat from the working fluid. Evaporate the heat medium. The vaporized gas phase heat medium flows to the first heat exchange unit 141.
  • the heat transfer circuit 14 operates the working fluid in the connected heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 via the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142. And heat exchange with the working fluid in the coupled heat exchange section 35 of the second thermosiphon circuit 12.
  • the connected heat exchange units 31 and 35 included in the plurality of thermosiphon circuits 11 and 12 have the working fluid in the connected heat exchange units 31 and 35, respectively. They are configured to exchange heat with each other.
  • the working fluid in the connected heat exchange units 31 and 35 of the plurality of thermosyphon circuits 11 and 12 is the working fluid in the connected heat exchange unit of another thermosyphon circuit And are configured to exchange heat.
  • the working fluid of a plurality of thermosiphon circuits 11 and 12 is heat exchange mutually possible.
  • the above-mentioned “another thermosiphon circuit” refers to the second thermosiphon circuit 12 for the first thermosiphon circuit 11, and the first thermosiphon circuit 11 for the second thermosiphon circuit 12. It is also about
  • Cooling of the first assembled battery BP1 and the second assembled battery BP2 is performed in a state where the fluid heating unit 20 is turned off and the fluid cooling unit 18 is operated.
  • the operation of the fluid cooling unit 18 is that the fluid cooling unit 18 cools the working fluid.
  • the operation of the fluid cooling unit 18 operates the compressor 381 of the refrigeration cycle apparatus 38 of FIG. 11 and opens the second electromagnetic on-off valve 387 to fluid-cool the low-temperature low-pressure refrigerant It is to flow to the part 18.
  • OFF of the fluid heating unit 20 means that the fluid heating unit 20 does not generate heat.
  • the working fluid is condensed in the cooling object unit 181 in the first thermosyphon circuit 11, and the condensed working fluid in the liquid phase is the lower cooling passage by gravity. Move 114 downward. Then, the working fluid in the liquid phase is supplied from the lower cooling passage 114 to the lower tank 302 of the device heat exchange unit 30.
  • the supplied working fluid in the liquid phase is split from the lower tank 302 into a plurality of channels 303a (see FIG. 10) of the device connection portion 303, and moves upward in the respective channels 303a while the high temperature It is evaporated and vaporized by heat exchange with the battery pack BP1. In this process, the first assembled battery BP1 is cooled. Thereafter, the evaporated gas phase working fluid merges in the upper tank 301 and returns to the object to be cooled 181 through the upper cooling passage 113.
  • the working fluid in the liquid phase supplied to the lower tank 302 is also supplied to the connection heat exchange section 31 via the lower first heat transfer passage 112, and the operation in the connection heat exchange section 31 is performed.
  • the fluid cools the heat medium in the first heat exchange unit 141 of the heat transfer circuit 14. Thereby, the heat medium condenses.
  • the heat medium in the liquid phase condensed in the first heat exchange unit 141 moves downward through the liquid passage 143 and flows to the second heat exchange unit 142.
  • the heat medium in the second heat exchange unit 142 exchanges heat with the working fluid in the connected heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12 to evaporate and cool the working fluid.
  • the evaporated heat medium moves upward in the gas passage 144 and flows to the first heat exchange unit 141.
  • the working fluid in the liquid phase condensed in the coupled heat exchange unit 35 moves downward in the lower second heat transfer passage 122 by gravity. Then, the working fluid in the liquid phase is supplied from the lower second heat transfer passage 122 to the lower tank 342 of the heat exchanger 34 for the apparatus.
  • the supplied working fluid in the liquid phase is divided from the lower tank 342 into a plurality of flow paths of the device connection portion 343 and exchanges heat with the high-temperature second assembled battery BP2 while moving upward in each flow path To evaporate and evaporate.
  • the second assembled battery BP2 is cooled.
  • the evaporated gas phase working fluid merges in the upper tank 341 and returns to the connected heat exchange unit 35 through the upper second heat transfer passage 121.
  • the working fluid in the liquid phase is also supplied to the heating passage 123, but since the fluid heating unit 20 is turned off, it is not vaporized, and almost no flow of the working fluid occurs in the heating passage 123 .
  • Warm-up of the first assembled battery BP1 and the second assembled battery BP2 is performed in a start state (that is, ON) in which the fluid heating unit 20 generates heat and in a state in which the fluid cooling unit 18 is inactivated.
  • the non-operation of the fluid cooling unit 18 is to stop the flow of the refrigerant in the fluid cooling unit 18.
  • the non-operation of the fluid cooling unit 18 means stopping the compressor 381 of the refrigeration cycle apparatus 38 of FIG. 11 or closing the second electromagnetic on-off valve 387 to the fluid cooling unit 18. It is to stop the flow of the refrigerant.
  • the working fluid is evaporated at the heating target unit 201 in the second thermosyphon circuit 12, and the vaporized gas phase working fluid is directed upward to the heating passage 123. Moving. Then, the working fluid in the gas phase is supplied from the heating passage 123 to the upper tank 341 of the heat exchange section 34 for the device.
  • the supplied gas phase working fluid is divided from the upper tank 341 into a plurality of flow paths in the device connection portion 343 and moves downward in the respective flow paths, while the low temperature second assembled battery BP2 and Condensate and condense by heat exchange.
  • the second assembled battery BP2 is warmed up (ie, heated).
  • the condensed working fluid in the liquid phase merges in the lower tank 342, and returns to the heating target portion 201 from the second lower connection portion 342b.
  • the working fluid in the gas phase supplied to the upper tank 341 is also supplied to the connecting heat exchange unit 35 via the upper second heat transfer passage 121, and the working fluid in the connected heat exchange unit 35
  • the heat medium in the second heat exchange portion 142 of the heat transfer circuit 14 is heated. Thereby, the heat medium evaporates.
  • the heat medium in the vapor phase evaporated in the second heat exchange unit 142 moves upward in the gas passage 144 and flows to the first heat exchange unit 141.
  • the heat medium in the first heat exchange unit 141 exchanges heat with the working fluid in the connected heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 to condense and heat the working fluid.
  • the condensed heat medium moves downward through the liquid passage 143 and flows to the second heat exchange unit 142.
  • the working fluid in the vapor phase evaporated in the coupled heat exchange section 31 moves upward in the upper first heat transfer passage 111. Then, the working fluid in the vapor phase is supplied from the upper first heat transfer passage 111 to the upper tank 301 of the heat exchange section 30 for the device.
  • the supplied gas-phase working fluid is split from the upper tank 301 into a plurality of channels 303a (see FIG. 10) of the device connection portion 303, and moves downward in the respective channels 303a while the temperature is low. It is condensed and liquefied by heat exchange with the first assembled battery BP1. In this process, the first assembled battery BP1 is warmed up (ie, heated). Thereafter, the condensed working fluid in the liquid phase merges in the lower tank 302 and returns to the connected heat exchange unit 31 through the lower first heat transfer passage 112.
  • the working fluid in the vapor phase is also supplied to the upper cooling passage 113, but since the fluid cooling unit 18 is not operated, it is not liquefied, and the upper cooling passage 113, the cooling object portion 181, In the lower cooling passage 114, almost no flow of working fluid occurs.
  • the working fluid circulates independently between the first thermosiphon circuit 11 and the second thermosiphon circuit 12. Accordingly, the working fluid does not flow across the device heat exchange sections 30, 34 of the plurality of thermosiphon circuits 11, 12. Therefore, it is possible to prevent the working fluid in the liquid phase from being biased to the device heat exchange unit 34 positioned on the lower side among the device heat exchange units 30 and 34.
  • the fluid cooling unit 18 cools the working fluid in the object to be cooled 181, and the object to be cooled 181 is a first thermosyphon circuit corresponding to the uppermost thermosyphon circuit among the plurality of thermosyphon circuits 11 and 12. It constitutes a part of 11. At the same time, the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid of the second thermosiphon circuit 12 are capable of exchanging heat with each other.
  • thermosyphon circuit 11 can be cooled by the fluid cooling unit 18, and the working fluid of the second thermosyphon circuit 12 can also be cooled via the working fluid of the first thermosyphon circuit 11. From these things, it is possible to cool a plurality of battery packs BP1 and BP2 appropriately.
  • the filling amount of the working fluid for forming the optimum liquid level in the device heat exchange unit 30, 34 differs between cooling and warming-up of the battery packs BP1, BP2.
  • the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment has the thermosiphon circuits 11 and 12 in which the circulation of the working fluid is independent of each other for each of the assembled batteries BP1 and BP2. Therefore, it is easy to absorb the difference between the filling amount of the working fluid suitable for cooling the battery pack BP1, BP2 and the filling amount of the working fluid suitable for warming up the battery pack BP1, BP2.
  • the fluid heating unit 20 heats the working fluid in the heating target unit 201.
  • the heating target portion 201 constitutes a part of the second thermosyphon circuit 12 corresponding to the lowermost position thermosyphon circuit among the plurality of thermosyphon circuits 11 and 12. Therefore, the working fluid of the second thermosyphon circuit 12 can be heated by the fluid heating unit 20, and the working fluid of the first thermosyphon circuit 11 can also be heated via the working fluid of the second thermosyphon circuit 12. From these things, it is possible to warm up a plurality of battery packs BP1 and BP2 appropriately.
  • the device temperature control device 75 of the comparative example shown in FIG. It demonstrates using.
  • the device temperature control apparatus 75 of this comparative example has a circuit 14 for heat transfer and coupled heat exchange parts 31 and 35 as compared with the device temperature control apparatus 1 of this embodiment.
  • the second upper connection portion 301b and the first upper connection portion 341a are connected to each other, and the second lower connection portion 302b and the first lower connection portion 342a are connected to each other.
  • the device temperature adjusting device 75 of the comparative example is the same as the device temperature adjusting device 1 of the present embodiment.
  • the working fluid in the liquid phase is transmitted from the second lower connection portion 302 b of the first thermosiphon circuit 11 to the first lower connection portion of the second thermosiphon circuit 12. It is possible to flow to 342a. That is, the working fluid in the liquid phase flows from the device heat exchanger 30 of the first thermosyphon circuit 11 to the device heat exchanger 34 of the second thermosyphon circuit 12 by the action of gravity. As a result, the working fluid in the liquid phase is biased to the second thermosyphon circuit 12 corresponding to the lowermost position thermosyphon circuit.
  • the working fluid in the liquid phase is accumulated in the device heat exchange portion 34 of the lower second thermosiphon circuit 12 due to the action of gravity.
  • the working fluid in the liquid phase runs short or does not exist in the device heat exchange unit 30 of the upper first thermosiphon circuit 11, and the cooling capacity of the device heat exchange unit 30 for the first assembled battery BP1 is insufficient Alternatively, uncooling can occur.
  • the liquid levels FLa and FLb may be present around the center of the heat exchange units 30 and 34 in the vehicle vertical direction DR1. desirable.
  • the apparatus temperature control device 75 of this comparative example it is difficult to secure the desired optimum liquid level position due to the deviation of the working fluid in the liquid phase.
  • thermosiphon circuits 11 and 12 in which the working fluid circulates independently of each other are provided for each of the battery packs BP1 and BP2.
  • the heat transfer circuits 14 between the thermosyphon circuits 11 and 12 transfer the heat of the working fluid to each other. Therefore, securing of the optimal liquid level position becomes easy in each of the heat exchanging units 30, 34 of the thermosiphon circuits 11, 12 of those thermosiphon circuits. And it is possible to perform cooling and warming-up of battery pack BP1 and BP2 without bias with respect to each battery pack BP1 and BP2.
  • the heat transfer circuit 14 as the heat transfer unit has the first heat exchange unit 141 that exchanges heat with the working fluid in the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11. ing.
  • the heat transfer circuit 14 has a second heat exchange portion 142 which exchanges heat with the working fluid in the connected heat exchange portion 35 of the second thermosiphon circuit 12. Then, the heat transfer circuit 14 receives the working fluid in the coupled heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 and the second thermosyphon circuit via the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142. Heat is exchanged with the working fluid in the 12 coupled heat exchange sections 35.
  • the heat transfer circuit 14 can be provided with a structure that causes the working fluid in the coupled heat exchange sections 31 and 35 of the first and second thermosiphon circuits 11 and 12 to exchange heat with each other.
  • the device temperature control device 1 includes the thermosiphon circuits 11 and 12 independent for each of the battery packs BP1 and BP2, and the thermosiphon circuits 11 and 12 are connected by the heat transfer circuit 14 It has a simple structure. Therefore, each of the first and second thermosiphon circuits 11 and 12 can be simply configured. Then, for example, modularization of the battery packs BP1 and BP2 is facilitated, and standardization and commonization of the design of the battery packs BP1 and BP2 can be achieved.
  • the heat transfer circuit 14 transfers heat between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 by phase change between the liquid phase of the heat medium and the gas phase. Therefore, it is possible to transfer heat between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 using the latent heat of the heat medium.
  • the heat transfer circuit 14 is a thermosiphon circuit different from the first and second thermosiphon circuits 11 and 12 and is a thermosiphon circuit in which a heat medium circulates.
  • the heat transfer circuit 14 includes the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142, and circulation of the heat medium accompanied by a phase change of the heat medium causes the heat transfer circuit 14 to communicate with the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142. It conveys heat between them.
  • the first heat exchange unit 141 performs heat exchange between the heat medium in the first heat exchange unit 141 and the working fluid in the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 by heat exchange. Condensate.
  • the second heat exchange unit 142 evaporates the heat medium by heat exchange between the heat medium in the second heat exchange unit 142 and the working fluid in the coupled heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12. .
  • the first heat exchange unit 141 of the heat transfer circuit 14, the connected heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11, and the fluid cooling unit 18 together, they constitute one integrated heat exchanger 25. Further, the fluid heating unit 20 is integrated with the second heat medium-working fluid heat exchanger 24.
  • the present embodiment differs from the first embodiment in these points.
  • coolant of the refrigerating-cycle apparatus 38 is supplied to the fluid cooling part 18 of this embodiment similarly to 1st Embodiment.
  • the positional relationship in the vehicle vertical direction DR1 of the device heat exchange unit 30 and the connection heat exchange unit 31 with respect to the liquid surface FLa in the first thermosiphon circuit 11 is the same as that in the first embodiment.
  • the positional relationship in the vehicle vertical direction DR1 of the device heat exchange unit 34 and the connection heat exchange unit 35 with respect to the liquid surface FLb in the second thermosiphon circuit 12 is also the same as that in the first embodiment.
  • the integrated heat exchanger 25 of the present embodiment includes the heat medium in the first heat exchange unit 141 and the working fluid in the coupled heat exchange unit 31.
  • the refrigerant in the fluid cooling unit 18 is configured to exchange heat with each other. Accordingly, the fluid cooling unit 18 cools the working fluid in the coupled heat exchange unit 31. That is, in the first thermosiphon circuit 11, the connection heat exchange unit 31 also has a function as a cooling target unit 181 through which the working fluid cooled by the fluid cooling unit 18 flows.
  • the fluid cooling unit 18 is provided on the top of the coupled heat exchange unit 31.
  • the ratio of the working fluid of the gas phase to the working fluid of the gas phase and the liquid phase is higher toward the upper side, and the arrangement of the fluid cooling unit 18 makes the fluid cooling unit 18 efficiently condense the working fluid. Because you can do it.
  • the second heat medium-working fluid heat exchanger 24 includes the heat medium in the second heat exchange section 142 and the working fluid in the coupled heat exchange section 35 of the second thermosiphon circuit 12. And are configured to exchange heat with each other. This is similar to the first embodiment.
  • the fluid heating unit 20 is integrally configured with the second heat medium-working fluid heat exchanger 24, as shown by arrows AH2 and AH3 in FIG. It is provided to heat both the heat medium and the working fluid in the coupling heat exchange unit 35. That is, in the second thermosyphon circuit 12, the connection heat exchange unit 35 also has a function as a heating target unit 201 through which the working fluid heated by the fluid heating unit 20 flows.
  • the fluid heating unit 20 is provided below the second heat exchange unit 142 and the connection heat exchange unit 35 that constitute the second heat medium-working fluid heat exchanger 24.
  • the ratio of the working fluid of the liquid phase among the working fluids of the gas phase and the liquid phase is higher toward the lower side, and the arrangement of the fluid heating unit 20 efficiently evaporates the working fluid by the fluid heating unit 20 It is because you can do it.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except for the above description. And in this embodiment, the effect show
  • the first heat exchange unit 141 of the heat transfer circuit 14, the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11, and the fluid cooling unit 18 are integrated to form one integrated heat.
  • the switch 25 is configured.
  • the fluid heating unit 20 is integrated with the second heat medium-working fluid heat exchanger 24. Therefore, the function of cooling and heating the working fluid of the first and second thermosiphon circuits 11 and 12 can be realized with a simple configuration.
  • the device temperature adjusting device 1 of the present embodiment cools the working fluid of the first thermosyphon circuit 11 in addition to the first fluid cooling portion 18 which is the same as the fluid cooling portion 18 of the second embodiment.
  • the second fluid cooling unit 26 is provided.
  • the device temperature control device 1 further includes a blower 27 for blowing air to the second fluid cooling unit 26.
  • the present embodiment is different from the second embodiment in these points.
  • the second fluid cooling unit 26 of the present embodiment is an air-cooled condenser that exchanges heat between the air blown by the blower 27 and the working fluid of the first thermosiphon circuit 11.
  • the second fluid cooling unit 26 has a working fluid circulation unit 261 as a target to be cooled that constitutes a part of the first thermosiphon circuit 11.
  • the working fluid communication unit 261 is constituted of, for example, a plurality of tubes which extend in the vehicle vertical direction DR1 and through which the working fluid flows. Further, the second fluid cooling unit 26 is positioned above the fluid level FLa of the working fluid in the apparatus heat exchange unit 30 during battery cooling and when the first thermosiphon circuit 11 is not operating, in the vehicle vertical direction DR1. It is provided as.
  • the upper end portion of the working fluid circulation unit 261 in the first thermosyphon circuit 11 is connected to the first upper connection unit 301 a of the heat exchange unit 30 for the device via the upper cooling passage 113.
  • the lower end portion of the working fluid circulation portion 261 is connected to the first lower connection portion 302 a of the heat exchange portion 30 for the device via the lower cooling passage 114.
  • the working fluid is circulated in the working fluid circulation unit 261.
  • the second fluid cooling unit 26 exchanges heat between the working fluid flowing in the working fluid circulation unit 261 and the air blown by the blower 27, thereby cooling the working fluid in the working fluid circulation unit 261. Do. Therefore, the working fluid in the gas phase flowing into the working fluid circulation unit 261 from the upper cooling passage 113 is cooled and condensed, and the condensed working fluid in the liquid phase is drawn from within the working fluid circulation unit 261 by the action of gravity. It flows to the lower cooling passage 114. When the cooling of the working fluid by the second fluid cooling unit 26 is stopped, the air blowing by the blower 27 may be stopped.
  • the present embodiment is the same as the second embodiment except for the above description. And in this embodiment, the effect show
  • the device temperature control device 1 is provided with a plurality of fluid cooling units 18 and 26 for cooling the working fluid of the first thermosiphon circuit 11, the battery assembly BP1, It is possible to enhance the ability to cool BP2.
  • the heat transfer circuit 14 includes a heat medium pump 145.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in this point. Note that, in FIG. 17, illustration of the fluid levels FLa and FLb of the working fluid and the fluid level FLc of the heat medium is omitted. The omission of the illustration is the same as in a schematic view showing a schematic configuration of the device temperature control device 1 in the embodiment described later.
  • the heat medium pump 145 of the present embodiment is, for example, a liquid pump for flowing a liquid, and forces the heat medium to circulate through the heat transfer circuit 14. Therefore, the heat medium pump 145 is provided in part of the liquid passage 143. Specifically, the heat medium pump 145 is disposed at the lowermost position of the heat transfer circuit 14, that is, at the lowest position of the liquid passage 143 in order to ensure the heat medium to flow. It is arranged. It is because the heat medium of a liquid phase distributes to the place. Then, the heat medium pump 145 sucks the heat medium from the first heat exchange unit 141 side in the liquid passage 143 and discharges the sucked heat medium to the second heat exchange unit 142 side.
  • the second heat exchange unit 142 Heat can be reliably transmitted to the first heat exchange unit 141.
  • a rising passage for raising and flowing the working fluid is included in a part of the liquid passage 143, and it does not hold as a thermosyphon operated by the weight of the heat medium.
  • Such a flow path is included in the heat transfer circuit 14.
  • the flow rate of the heat medium circulating to the heat transfer circuit 14 can be increased as compared with the case where the heat medium pump 145 is not provided.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except for the above description. And in this embodiment, the effect show
  • this embodiment is a modification based on the first embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-described second embodiment or third embodiment.
  • the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment includes a liquid circuit 40 in place of the heat transfer circuit 14 of the first embodiment.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in this point.
  • the fluid circuit 40 of the present embodiment is a heat transfer portion for transferring heat between the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid of the second thermosiphon circuit 12.
  • the liquid circuit 40 is the same as the heat transfer circuit 14 of the first embodiment.
  • the inside of the fluid circuit 40 is filled with the heat exchange fluid. And the heat exchange liquid does not change phase in the liquid phase.
  • the liquid circuit 40 of the present embodiment includes a liquid pump 401, a first heat exchange liquid passage 402, a second heat exchange liquid passage 403, a first heat exchange unit 141, and a second heat exchange unit 142. ing.
  • the first heat exchange fluid passage 402, the first heat exchange unit 141, the second heat exchange fluid passage 403, and the second heat exchange unit 142 are annularly connected in the order of description.
  • first heat exchange unit 141 and the connection heat exchange unit 31 are integrated to constitute one first liquid-working fluid heat exchanger 41. Further, the second heat exchange unit 142 and the connection heat exchange unit 35 are integrated to constitute one second liquid-working fluid heat exchanger 42.
  • the liquid pump 401 of the liquid circuit 40 is provided in the first heat exchange fluid passage 402, and sends the heat exchange fluid from the second heat exchange portion 142 side to the first heat exchange portion 141 in the first heat exchange fluid passage 402. .
  • the first heat exchange unit 141 exchanges heat with the working fluid in the connected heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11, and the second heat exchange unit 142 performs the second thermosiphon Heat is exchanged with the working fluid in the coupled heat exchange section 35 of the circuit 12.
  • the first heat exchange unit 141 exchanges heat between the working fluid in the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 and the heat exchange fluid in the first heat exchange unit 141.
  • the second heat exchange unit 142 exchanges heat between the working fluid in the connection heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12 and the heat exchange fluid in the second heat exchange unit 142.
  • the fluid circuit 40 transfers heat between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 by circulating the heat exchange fluid.
  • the fluid circuit 40 connects the working fluid in the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 and the second thermosiphon circuit 12 via the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142.
  • the heat exchange is performed with the working fluid in the heat exchange unit 35.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except for the above description. And in this embodiment, the effect show
  • the heat exchange liquid in the liquid circuit 40, the heat exchange liquid is forcibly circulated by the liquid pump 401. Therefore, even if the flow path of the heat exchange fluid in the fluid circuit 40 becomes complicated, it is possible to reliably transfer the heat from the second heat exchange section 142 to the first heat exchange section 141.
  • the case where the flow passage of the heat exchange liquid is complicated is the same as the case where the flow passage of the heat medium described in the fourth embodiment described above is complicated.
  • the liquid circuit 40 as the heat transfer portion transfers heat between the first heat exchange portion 141 and the second heat exchange portion 142 by circulating the heat exchange liquid. Therefore, there is an advantage that the liquid circuit 40 is not required to have an airtightness capable of sealing a gas.
  • this embodiment is a modification based on the first embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-described second embodiment or third embodiment.
  • the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment includes a heat pipe 44 in which a heat medium is sealed, instead of the heat transfer circuit 14 of the first embodiment.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in this point.
  • the heat medium of the heat pipe 44 is the same fluid as the heat medium of the heat transfer circuit 14 of the first embodiment, the heat medium is not limited thereto, and any fluid may be used as long as it has a phase change such as water.
  • the heat pipe 44 is formed to extend in the vehicle vertical direction DR1. Although one heat pipe 44 may be provided, in the present embodiment, a plurality of heat pipes 44 are provided, and the plurality of heat pipes 44 are integrally formed as one bundle.
  • the heat pipe 44 of the present embodiment is a heat transfer portion that transfers heat between the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid of the second thermosiphon circuit 12.
  • the upper ends of the plurality of heat pipes 44 are integrated, and the heat pipes 44 have the upper ends as a first heat exchange section 141. Further, the lower ends of the plurality of heat pipes 44 are also integrated, and the heat pipes 44 have the lower ends as a second heat exchange section 142.
  • the first heat exchange unit 141 of the heat pipe 44 is integrally configured to perform heat exchange with the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11. Therefore, the first heat exchange unit 141 exchanges heat with the working fluid in the connected heat exchange unit 31.
  • the second heat exchange unit 142 is integrally configured to perform heat exchange with the connection heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12. Therefore, the second heat exchange unit 142 exchanges heat with the working fluid in the coupled heat exchange unit 35.
  • the heat pipe 44 transfers the heat between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 by the movement accompanied by the phase change of the heat medium.
  • the first heat exchange unit 141 performs heat exchange between the heat medium in the first heat exchange unit 141 and the working fluid in the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 so that the heat medium To condense.
  • the condensed working fluid in the liquid phase flows down from the first heat exchange section 141 to the second heat exchange section 142 in the heat pipe 44.
  • the second heat exchange unit 142 evaporates the heat medium by heat exchange between the heat medium in the second heat exchange unit 142 and the working fluid in the connected heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12. Let The vaporized gas phase working fluid ascends from the second heat exchange section 142 to the first heat exchange section 141 in the heat pipe 44.
  • the heat pipe 44 reciprocates the heat medium between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142, whereby the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 Transfer heat between.
  • the heat pipe 44 connects the working fluid in the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 and the second thermosiphon circuit 12 via the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142.
  • the heat exchange is performed with the working fluid in the heat exchange unit 35.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except for the above description. And in this embodiment, the effect show
  • the heat pipe 44 is provided as a heat transfer portion for transferring heat between the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid of the second thermosiphon circuit 12.
  • the heat pipe 44 includes the first heat exchange part 141 and the second heat exchange part 142, and by the movement accompanied by the phase change of the heat medium, between the first heat exchange part 141 and the second heat exchange part 142. To convey the heat. Therefore, it is possible to transfer heat between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit using the latent heat of the heat medium.
  • this embodiment is a modification based on the first embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-described second embodiment or third embodiment.
  • the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment includes a heat transfer material 46 having thermal conductivity, in place of the heat transfer circuit 14 of the first embodiment.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in this point.
  • the shape of the connection heat exchange part 31 of the 1st thermosiphon circuit 11 and the shape of the connection heat exchange part 35 of the 2nd thermosiphon circuit 12 also differ from 1st Embodiment, respectively.
  • the heat transfer material 46 includes a plate-like heat transfer plate 461 extending in the vehicle vertical direction DR1, a first heat exchange unit 141, and a second heat exchange unit 142. All of the constituent members of the heat transfer material 46, that is, the heat transfer plate 461, the first heat exchange portion 141, and the second heat exchange portion 142 are made of a material having high thermal conductivity such as an aluminum alloy.
  • the material of the heat transfer material 46 is not limited to a metal material such as an aluminum alloy, and any material that easily transmits heat may be used.
  • the heat transfer material 46 of the present embodiment is a heat transfer portion that transfers heat between the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid of the second thermosiphon circuit 12.
  • the first heat exchange portion 141 is integrally joined to the upper end portion of the heat transfer plate 461
  • the second heat exchange portion 142 is integrally joined to the lower end portion of the heat transfer plate 461.
  • the heat transfer material 46 has high thermal conductivity between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142.
  • connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 of the present embodiment is configured as a passage having an upper end connected to the upper first heat transfer passage 111 and a lower end connected to the lower first heat transfer passage 112. It is done. Therefore, the upper first heat transfer passage 111, the connection heat exchange portion 31, and the lower first heat transfer passage 112 are connected in series in the order described, and are one passage through which the working fluid flows.
  • the first heat exchange portion 141 of the heat transfer material 46 is joined to the connection heat exchange portion 31. Therefore, the first heat exchange unit 141 exchanges heat with the working fluid in the connected heat exchange unit 31.
  • connection heat exchange portion 35 of the second thermosiphon circuit 12 of the present embodiment is configured as a passage having an upper end connected to the upper second heat transfer passage 121 and a lower end connected to the lower second heat transfer passage 122. It is done. Accordingly, the upper second heat transfer passage 121, the connection heat exchange portion 35, and the lower second heat transfer passage 122 are serially connected in the order described, and are one passage through which the working fluid flows. Further, the second heat exchange portion 142 of the heat transfer material 46 is joined to the connection heat exchange portion 35. Therefore, the second heat exchange unit 142 exchanges heat with the working fluid in the coupled heat exchange unit 35.
  • the heat transfer material 46 transfers heat between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 by the heat conduction of the heat transfer material 46. That is, the heat transfer material 46 includes the working fluid in the connecting heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 and the second thermosiphon circuit 12 through the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142. Heat exchange is performed with the working fluid in the coupled heat exchange unit 35.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except for the above description. And in this embodiment, the effect show
  • the heat transfer material 46 is provided as a heat transfer portion for transferring heat between the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid of the second thermosiphon circuit 12. . Then, the heat transfer material 46 transfers heat between the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 by heat conduction of the heat transfer material 46. Therefore, heat can be exchanged between the working fluid in the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid in the connection heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12 with a simple structure. . In addition, there is no concern that a fluid such as a heat exchange fluid or a heat medium may leak.
  • this embodiment is a modification based on the first embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-described second embodiment or third embodiment.
  • thermosiphon circuit 11 has a first working fluid pump 47
  • second thermosiphon circuit 12 has a second working fluid pump 48.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in this point.
  • the first working fluid pump 47 and the second working fluid pump 48 of the present embodiment are, for example, liquid pumps for flowing a liquid.
  • the first working fluid pump 47 forcibly circulates the working fluid to the first thermosiphon circuit 11. Therefore, the first working fluid pump 47 is provided in part of the lower cooling passage 114. Specifically, the first working fluid pump 47 is disposed at the lowest position of the lower cooling passage 114 in order to ensure the working fluid flow. It is because the working fluid in the liquid phase flows in the place. Then, the first working fluid pump 47 sucks the working fluid from the side to be cooled 181 in the lower cooling passage 114, and at the same time the first lower connection part 302a side of the heat exchange part 30 for equipment. To discharge.
  • the second working fluid pump 48 forcibly circulates the working fluid to the second thermosiphon circuit 12. Therefore, the second working fluid pump 48 is provided in a part of the lower second heat transfer passage 122. Specifically, the second working fluid pump 48 is disposed at the lowermost position of the lower second heat transfer passage 122 in order to ensure the working fluid flow. Then, in the lower second heat transfer passage 122, the second working fluid pump 48 sucks in the working fluid from the side of the connecting heat exchange section 35, and the first lower connection of the heat exchange section 34 for equipment It discharges to the part 342a side.
  • thermosiphon circuits 11 and 12 the working fluid is forcibly circulated by the working fluid pumps 47 and 48, respectively. Therefore, even if the flow path of the working fluid in the first and second thermosiphon circuits 11 and 12 is complicated so as to prevent natural circulation of the working fluid, the working fluid and the assembled battery BP1 in the heat exchangers 30 and 34 for each device And heat exchange with BP2.
  • thermosiphon circuits 11 and 12 it is possible to increase the flow rate of the working fluid circulating to each of the first and second thermosiphon circuits 11 and 12 as compared with the case where the working fluid pumps 47 and 48 are not provided.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except for the above description. And in this embodiment, the effect show
  • the ninth embodiment Next, a ninth embodiment will be described. In the present embodiment, differences from the above-described third embodiment will be mainly described.
  • the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment includes the fluid cooling units 18 and 26, it does not include the fluid heating unit 20. Therefore, although the device temperature control apparatus 1 has the function of cooling the battery packs BP1 and BP2, it does not have the function of warming up the battery packs BP1 and BP2. Further, the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment does not include the heat transfer circuit 14. The present embodiment is different from the third embodiment in these points. In addition, the broken line arrow of FIG. 22 has shown the flow direction of the working fluid.
  • the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment does not include the heat transfer circuit 14 of FIG. Therefore, as shown in FIG. 22, in the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment, the connection heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12 and the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 and the fluid cooling unit 18 And one constitute an integrated heat exchanger 50. Therefore, the integrated heat exchanger 50 includes the working fluid in the connection heat exchange unit 31 of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid in the connection heat exchange unit 35 of the second thermosiphon circuit 12 and the fluid cooling unit 18. The refrigerants are configured to exchange heat with each other. In short, the integrated heat exchanger 50 of the present embodiment has the same structure as the integrated heat exchanger 25 of FIG.
  • the entire integrated heat exchanger 50 is disposed above the lower tank 302 of the device heat exchange unit 30 of the first thermosiphon circuit 11.
  • the entire integrated heat exchanger 50 is located above the device heat exchange unit 34 of the second thermosyphon circuit 12, specifically, when the battery is cooled and when the second thermosyphon circuit 12 is not operating. It is disposed above the fluid level FLb of the working fluid in the exchange section 34.
  • the present embodiment is the same as the third embodiment except for the points described above. And in this embodiment, the effect show
  • this embodiment is a modification based on the third embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the first embodiment or the second embodiment described above.
  • the device temperature control apparatus 1 of the present embodiment includes a third thermosiphon circuit 52 in addition to the first and second thermosiphon circuits 11 and 12.
  • the device temperature adjustment device 1 of the present embodiment also includes a second heat transfer thermosiphon circuit 53.
  • the device temperature control apparatus 1 includes three thermosyphon circuits 11, 12, and 52. In the device temperature control apparatus 1, the working fluids of the three thermosyphon circuits 11, 12, and 52 can exchange heat with each other. There is. The present embodiment is different from the second embodiment in these points.
  • the first heat transfer thermosiphon circuit 14 is abbreviated and referred to as the first heat transfer circuit 14 and the second heat transfer thermosiphon circuit 53 is abbreviated and the second heat transfer circuit 53 and the second heat transfer circuit 53 are omitted. It may be called.
  • the third thermosiphon circuit 52 is a thermosiphon circuit for cooling and warming up a third assembled battery BP3 different from the first assembled battery BP1 and the second assembled battery BP2.
  • the second assembled battery BP2 is disposed below the first assembled battery BP1 and the third assembled battery BP3 is disposed below the second assembled battery BP2 in the vehicle vertical direction DR1.
  • thermosiphon circuit 52 does not have the below-mentioned 2nd connection heat exchange part 352, it has the same structure as the 2nd thermosiphon circuit 12 except this point. Therefore, the third thermosiphon circuit 52 includes the device heat exchange unit 54 and the connection heat exchange unit 55.
  • the device heat exchanger 54 of the third thermosiphon circuit 52 has the same structure as the device heat exchanger 34 of the second thermosiphon circuit 12.
  • the connection heat exchange unit 55 of the third thermosiphon circuit 52 has the same structure as the connection heat exchange unit 35 which is the first connection heat exchange unit of the second thermosiphon circuit 12.
  • the device heat exchanger 34 of the second thermosiphon circuit 12 is disposed below the device heat exchanger 30 of the first thermosiphon circuit 11.
  • the device heat exchanger 54 of the third thermosiphon circuit 52 is disposed below the device heat exchanger 34 of the second thermosiphon circuit 12. Therefore, in the present embodiment, the third thermosiphon circuit 52 corresponds to the lowermost thermosiphon circuit among the plurality of thermosiphon circuits 11, 12, 52. Also in the present embodiment, as in the second embodiment, the first thermosiphon circuit 11 corresponds to the uppermost thermosiphon circuit.
  • thermosiphon circuit 12 is disposed below the first thermosiphon circuit 11, and the third thermosiphon circuit 52 is disposed below the second thermosiphon circuit 12.
  • the second thermosiphon circuit 12 has a second connection heat exchange unit 352 separately from the first connection heat exchange unit 35.
  • the second connection heat exchange unit 352 has the same structure as the first connection heat exchange unit 35, and is connected to the device heat exchange unit 34 in parallel with the first connection heat exchange unit 35.
  • the position of the second connection heat exchange unit 352 in the vehicle vertical direction DR1 is the same as that of the first connection heat exchange unit 35.
  • the second heat transfer circuit 53 is provided as a heat transfer portion for transferring heat between the working fluid of the second thermosiphon circuit 12 and the working fluid of the third thermosiphon circuit 52.
  • the second heat transfer circuit 53 has the same structure as the first heat transfer circuit 14. Therefore, the heat medium circulates also in the second heat transfer circuit 53, and the second heat transfer circuit 53 is the same as the first heat transfer circuit 14, and the first heat exchange unit 141 and the second heat exchange unit 142 A liquid passage 143 and a gas passage 144 are provided.
  • the first heat exchange portion 141 of the second heat transfer circuit 53 and the second connected heat exchange portion 352 of the second thermosiphon circuit 12 are integrated to constitute one heat exchanger 56. And the 1st heat exchange part 141 of the circuit 53 for the 2nd heat transfer is connected with the 2nd connection heat exchange part 352 so that heat exchange is possible.
  • the second heat exchange portion 142 of the second heat transfer circuit 53 and the connected heat exchange portion 55 of the third thermosiphon circuit 52 are integrated to constitute one heat exchanger 57.
  • the 2nd heat exchange part 142 of the circuit 53 for the 2nd heat transfer is connected to the connection heat exchange part 55 so that heat exchange is possible.
  • the fluid heating unit 20 of the present embodiment is not integrally configured with the second heat medium-working fluid heat exchanger 24, and the second heat exchange unit 142 of the second heat transfer circuit 53 and the third thermosiphon circuit 52.
  • the heat exchanger 57 is integrated with the heat exchanger 57, which is composed of the connected heat exchange unit 55.
  • the overall configuration of the fluid heating unit 20 and the heat exchanger 57 is the same as the overall configuration of the fluid heating unit 20 and the second heat medium-working fluid heat exchanger 24 in the second embodiment. Therefore, in the third thermosiphon circuit 52, the connection heat exchange unit 55 also has a function as a heating target unit 201 through which the working fluid heated by the fluid heating unit 20 flows.
  • thermosiphon circuit 11 which is the uppermost thermosiphon circuit
  • the fluid cooling unit 18 is provided in the first thermosiphon circuit 11 which is the uppermost thermosiphon circuit, not only the first assembled battery BP1 connected to the first thermosiphon circuit 11
  • the other battery packs BP2 and BP3 can also be cooled.
  • thermosiphon circuit 52 which is the lowermost position thermosiphon circuit, not only the third assembled battery BP3 connected to the third thermosiphon circuit 52 but also the other The assembled batteries BP1 and BP2 can also be warmed up.
  • the plurality of thermosiphon circuits 11, 12, 52 are lowermost thermosiphons from the uppermost thermosiphon circuit among the plurality of thermosiphon circuits 11, 12, 52.
  • the circuits are connected in series.
  • the heat exchanging part for equipment which the thermosyphon circuit has is located on the upper side as the thermosyphon circuit on the uppermost thermosyphon circuit side. This is the same as in the first to ninth embodiments described above.
  • the present embodiment is the same as the second embodiment except for the above description. And in this embodiment, the effect show
  • this embodiment is a modification based on the second embodiment, it is also possible to combine this embodiment with any of the first embodiment and the third to ninth embodiments described above.
  • the cooling target portion 181 includes the working fluid in the device heat exchange portion 30 during battery cooling and when the thermosiphon circuits 11 and 12 are not operating. It is arranged at a position in the height direction crossing the height of the liquid level FLa, but this is an example.
  • the entire cooling target portion 181 may be provided above the liquid surface FLa in the vehicle vertical direction DR1.
  • the working fluid condenser 19 composed of the fluid cooling unit 18 and the cooling target unit 181 Condensed, but not limited to.
  • the working fluid condenser 19 may be a water-working fluid heat exchanger that exchanges heat between the cooling water and the working fluid.
  • the working fluid condenser 19 may be an air-cooled condenser that exchanges heat between the air and the working fluid.
  • the condensing capacity of the air-cooled condenser is lower than that of a refrigerant-utilizing condenser or a water-working fluid heat exchanger that condenses the working fluid with the refrigerant of the refrigeration cycle apparatus 38. Therefore, when the working fluid condenser 19 is an air cooling condenser, the working fluid condenser 19 is at a higher position than when the working fluid condenser 19 is a refrigerant utilizing condenser or a water-working fluid heat exchanger. It is desirable to be placed in This is because the difference in the head of the working fluid in the liquid phase in the first thermosyphon circuit 11 can be sufficiently secured.
  • the refrigeration cycle apparatus 38 including the fluid cooling unit 18 cools air for cooling, etc., but the present invention is not limited thereto.
  • the air may be heated for heating or the like.
  • the refrigeration cycle apparatus 38 may not be used for indoor air conditioning such as cooling and heating, and may be configured as a dedicated apparatus for cooling the working fluid of the first thermosiphon circuit 11.
  • the fluid heating unit 20 shown in FIG. 1 is, for example, an electric heater such as a PTC heater, but it may be a high temperature / high pressure unit through which a high temperature / high pressure refrigerant flows in a heat pump. Or may be a Peltier element. Alternatively, the fluid heating unit 20 may be a heating source using waste heat of on-vehicle equipment such as SMR (i.e., system main relay). Further, the number of fluid heating units 20 need not be one, and a plurality of fluid heating units 20 may be provided.
  • SMR waste heat of on-vehicle equipment
  • the whole of the heating target portion 201 is the liquid surface of the working fluid in the device heat exchange portion 34 of the second thermosiphon circuit 12 when the battery is warmed up. It is provided so as to be positioned lower than the FLb in the vehicle vertical direction DR1.
  • the heating target portion 201 is provided such that a part of the heating target portion 201 is positioned lower than the liquid surface FLb of the working fluid in the vehicle vertical direction DR1 when the battery is warmed up. You may be alone. The same applies to the positional relationship between the fluid level FLb of the working fluid and the heating target portion 201 when the second thermosiphon circuit 12 is not in operation.
  • the fluid heating unit 20 is provided in the lower part of the second heat medium-working fluid heat exchanger 24, but this is an example.
  • the fluid heating unit 20 is disposed at various positions on the side surface of the second heat medium-working fluid heat exchanger 24 such as below the center of the vehicle vertical direction DR1.
  • the device temperature adjustment device 1 includes the first fluid cooling unit 18 and the second fluid cooling unit 26.
  • the apparatus temperature control apparatus 1 which does not have one of 26 is also assumed.
  • the device temperature control apparatus 1 includes the two fluid cooling units 18 and 26, one of the two fluid cooling units 18 and 26. It does not matter if there is no The same applies to the third embodiment described above.
  • the second assembled battery BP2 is disposed lower than the first assembled battery BP1 in the vehicle vertical direction DR1
  • the third assembled battery BP3 is the second Although arranged below the battery pack BP2, this is an example.
  • the three battery packs BP1, BP2 and BP3 may be arranged as shown in FIG. 24 or 25.
  • FIG. 24 will be described in comparison with the device temperature adjusting device 1 of the second embodiment shown in FIG.
  • three battery packs BP1, BP2 and BP3 are provided, and the second battery pack BP2 is disposed below each of the first battery pack BP1 and the third battery pack BP3. ing.
  • thermosiphon circuit 59 is a thermosiphon circuit having the same structure as the first thermosiphon circuit 11.
  • the device temperature control device 1 includes a second heat transfer circuit 53 in addition to the heat transfer circuit 14 as the first heat transfer circuit.
  • the second heat transfer circuit 53 is a thermosiphon circuit having the same structure as the first heat transfer circuit 14, and between the working fluid of the second thermosiphon circuit 12 and the working fluid of the third thermosiphon circuit 59. It is provided as a heat transfer unit for transferring heat.
  • the second thermosiphon circuit 12 includes the second connection heat exchange unit 352 as in the tenth embodiment, and the second heat of the second connection heat exchange unit 352 and the second heat transfer circuit 53.
  • the exchange part 142 is united and comprises one heat exchanger.
  • the device temperature control device 1 of FIG. 24 includes two fluid cooling units 18.
  • One of the two fluid cooling units 18 is provided in the first thermosyphon circuit 11 similarly to the device temperature control device 1 of FIG. 13, and the other fluid cooling unit 18 is provided in the third thermosyphon circuit 59. It is done.
  • the other fluid cooling unit 18, the connection heat exchange unit 31 of the third thermosiphon circuit 59, and the first heat exchange unit 141 of the second heat transfer circuit 53 are integrated to constitute one integrated heat exchanger 25. doing. That is, the device temperature control apparatus 1 of FIG. 24 has two integrated heat exchangers 25 including the fluid cooling unit 18.
  • thermosiphon circuit 11 corresponds to the uppermost thermosiphon circuit
  • the second thermosiphon circuit 12 corresponds to the lowermost position thermosyphon circuit.
  • the third thermosiphon circuit 59 corresponds to the uppermost thermosiphon circuit
  • the second thermosiphon circuit 12 corresponds to the lowermost thermosiphon circuit. Applicable Except for these points, the device temperature adjusting device 1 of FIG. 24 is the same as the device temperature adjusting device 1 of FIG.
  • FIG. 25 the example of FIG. 25 will be described in comparison with the device temperature control device 1 of the second embodiment shown in FIG. Even in the example of FIG. 25, three assembled batteries BP1, BP2 and BP3 are provided, but unlike the example of FIG. 24 described above, the first assembled battery BP1 is the second assembled battery BP2 and the third assembled battery. It is arranged above each of BP3.
  • the device temperature adjusting device 1 of FIG. 25 will be described in comparison with the device temperature adjusting device 1 of the second embodiment shown in FIG. 13.
  • the device temperature adjusting device 1 of FIG. In addition to the circuits 11 and 12, a third thermosiphon circuit 60 is provided.
  • the third thermosiphon circuit 60 is a thermosiphon circuit of the same structure as the second thermosiphon circuit 12.
  • the device temperature control apparatus 1 includes a second heat transfer circuit 53 in addition to the heat transfer circuit 14 as the first heat transfer circuit.
  • the second heat transfer circuit 53 is a thermosiphon circuit having the same structure as the first heat transfer circuit 14, and between the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid of the third thermosiphon circuit 60. It is provided as a heat transfer unit for transferring heat.
  • the 1st thermosiphon circuit 11 has the 2nd connection heat exchange part 312 separately from the connection heat exchange part 31 which is a 1st connection heat exchange part.
  • the second connection heat exchange unit 312 has the same structure as the first connection heat exchange unit 31, and is connected in parallel with the first connection heat exchange unit 31 to the device heat exchange unit 30. And the position of the 2nd connection heat exchange part 312 in vehicles up-and-down direction DR1 is the same as the 1st connection heat exchange part 31.
  • the second connection heat exchange section 312 and the first heat exchange section 141 of the second heat transfer circuit 53 are integrated to constitute one heat exchanger.
  • the second heat exchange part 142 of the second heat transfer circuit 53 and the connected heat exchange part 35 of the third thermosiphon circuit 60 are integrated to constitute one second heat medium-working fluid heat exchanger 24. doing. That is, the device temperature control apparatus 1 of FIG. 25 has two second heat medium-working fluid heat exchangers 24.
  • the device temperature control apparatus 1 of FIG. 25 is provided with two fluid heating parts 20.
  • One of the two fluid heating units 20 is provided in the second thermosiphon circuit 12 similarly to the device temperature control device 1 of FIG. 13, and the other fluid heating unit 20 is provided in the third thermosiphon circuit 60. It is done.
  • the other fluid heating unit 20 is connected to the second heat medium-working fluid heat exchanger 24 in the same manner as the one fluid heating unit 20.
  • the second heat medium-working fluid heat exchanger 24 to which the other fluid heating unit 20 is connected is the second heat transfer circuit 53 and the second heat transfer circuit of the two second heat medium-working fluid heat exchangers 24. It is a side provided across the three thermosyphon circuits 60.
  • the device temperature control device 1 of FIG. 25 focusing on the connection of the first and second thermosiphon circuits 11 and 12, the first thermosiphon circuit 11 corresponds to the uppermost thermosiphon circuit, and the second thermosiphon circuit 12 corresponds to the lowermost position thermosyphon circuit. Also, focusing on the connection of the first and third thermosiphon circuits 12 and 60, the first thermosiphon circuit 11 corresponds to the uppermost thermosiphon circuit, and the third thermosiphon circuit 60 corresponds to the lowermost thermosiphon circuit. Applicable Except for these points, the device temperature adjusting device 1 of FIG. 25 is the same as the device temperature adjusting device 1 of FIG.
  • the installation location of the fluid heating unit 20 is the same.
  • the second thermosyphon circuit 12 of FIG. 25 includes the heating passage 123 (see FIG. 1) connected to the upper tank 341 and the lower tank 342 of the heat exchange section 34 for the device as in the first embodiment.
  • the fluid heating unit 20 may be provided in the heating passage 123.
  • the installation place of the fluid heating unit 20 in the third thermosiphon circuit 60 of FIG. Furthermore, this relates to the installation place of the fluid heating unit 20 in the second thermosiphon circuit 12 of FIG. 24 and the installation place of the fluid heating unit 20 in the third thermosiphon circuit 52 of the tenth embodiment shown in FIG. The same is true.
  • the device temperature adjustment device 1 includes two or three thermosiphon circuits 11, 12, 52, 59, 60 connected to the battery packs BP1, BP2, BP3. It does not matter if four or more thermosiphon circuits are provided.
  • a fluorocarbon refrigerant for example, is employed as the working fluid that circulates the thermosyphon circuits 11, 12, 52, 59, and 60 of the device temperature adjustment device 1, but this is an example. is there.
  • other fluids that change phase such as propane or carbon dioxide, may be employed as the working fluid.
  • thermosyphon circuit 14 As a heat transfer portion for transferring heat between the working fluid of the first thermosiphon circuit 11 and the working fluid of the second thermosiphon circuit 12, A transmission thermosyphon circuit 14 is provided, which is an example.
  • the heat transfer portion is not limited to the thermosyphon circuit 14, the liquid circuit 40 of FIG. 18, the heat pipe 44 of FIG. 19, and the heat transfer material 46 of FIG. 20 as long as it has a heat transfer function.
  • the device heat exchange units 30 and 34 of the thermosiphon circuits 11 and 12 operate in the device heat exchange units 30 and 34.
  • the fluid is disposed in a posture in which the fluid flows in the vertical direction DR1 of the vehicle, but this is an example. That is, the postures of the device heat exchange units 30, 34 can be variously estimated.
  • the device heat exchange units 30, 34 may be connected to the lower surfaces of the battery packs BP1, BP2, and the working fluid may flow horizontally in the device heat exchange units 30, 34.
  • the device connecting portions 303 and 343 conduct heat conduction to the battery packs BP1 and BP2 through the heat conduction sheet 32. Although possible linked, this is an example. There is no problem even if there is no heat conduction sheet 32 and the device connection parts 303 and 343 are directly connected to the battery packs BP1 and BP2.
  • the target device to which the device temperature adjustment device 1 adjusts the temperature is the battery pack BP, but the target device may not be the battery pack BP.
  • the target device may be a motor, an inverter, a charger, or any other device that requires cooling and warming up.
  • the first working fluid pump 47 is provided in part of the lower cooling passage 114, but this is an example.
  • the installation location of the first working fluid pump 47 may be any place in the first thermosyphon circuit 11 where the working fluid can be circulated by the first working fluid pump 47 to the first thermosyphon circuit 11 .
  • the first working fluid pump 47 may be provided in part of the lower first heat transfer passage 112.
  • the installation location of the second working fluid pump 48 is not limited to the lower second heat transfer passage 122, and the working fluid is supplied to the second thermosiphon circuit 12 of the second thermosiphon circuit 12 using the second working fluid pump 48. It can be anywhere that can be circulated.
  • the working fluid circulates independently in the plurality of thermosiphon circuits.
  • the working fluids of the plurality of thermosyphon circuits are heat exchangeable with one another.
  • the fluid cooling unit cools the working fluid in the object to be cooled.
  • the cooling object part is the uppermost position thermosiphon which has the heat exchange part for apparatuses located uppermost among the heat exchange parts for a plurality of apparatuses which the thermosiphon circuit has among a plurality of thermosiphon circuits. Make up part of the circuit.
  • the fluid heating unit heats the working fluid in the heating target unit.
  • the heating target portion is a lowermost position having a device heat exchange portion located at the lowermost side among the plurality of device heat exchange portions of the plurality of thermosyphon circuits among the plurality of thermosyphon circuits. It forms part of the thermosiphon circuit. Therefore, the working fluid of the lowermost thermosiphon circuit can be heated by the fluid heating unit, and the working fluid of the thermosiphon circuits other than the lowermost thermosiphon circuit can be heated via the working fluid of the lowermost thermosiphon circuit. be able to. From these things, it is possible to warm up a plurality of target devices appropriately.
  • the heat transfer unit includes a first heat exchange unit that exchanges heat with the working fluid in the connected heat exchange unit of the first thermosyphon circuit, and a connected heat exchange unit in the second thermosyphon circuit. And a second heat exchange unit that exchanges heat with the working fluid. Then, the heat transfer portion operates the working fluid in the connection heat exchange portion of the first thermosiphon circuit and the operation in the connection heat exchange portion of the second thermosiphon circuit via the first heat exchange portion and the second heat exchange portion. Heat exchange with fluid.
  • the heat transfer portion can be provided with a structure for causing the working fluid in each of the connected heat exchange portions of the first and second thermosiphon circuits to exchange heat with each other, so the first and second thermosiphon circuits can be simply configured. It is possible.
  • the heat transfer unit transfers heat between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit by phase change between the liquid phase of the heat medium and the gas phase. Therefore, it is possible to transfer heat between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit using the latent heat of the heat medium.
  • the heat transfer portion is constituted by a heat transfer thermo-siphon circuit in which a heat medium circulates.
  • the heat transfer thermosyphon circuit includes a first heat exchange unit and a second heat exchange unit, and heat is transferred between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit by circulation accompanied by a phase change of the heat medium. It is something to convey.
  • the first heat exchange unit condenses the heat medium by heat exchange between the heat medium in the first heat exchange unit and the working fluid in the connected heat exchange unit of the first thermosiphon circuit.
  • the second heat exchange unit evaporates the heat medium by heat exchange between the heat medium in the second heat exchange unit and the working fluid in the connected heat exchange unit of the second thermosiphon circuit.
  • the heat transfer unit is configured of a heat pipe in which a heat medium is sealed.
  • the heat pipe includes a first heat exchange unit and a second heat exchange unit, and transfers heat between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit by movement accompanied by a phase change of the heat medium.
  • the first heat exchange unit condenses the heat medium by heat exchange between the heat medium in the first heat exchange unit and the working fluid in the connected heat exchange unit of the first thermosiphon circuit.
  • the second heat exchange unit evaporates the heat medium by heat exchange between the heat medium in the second heat exchange unit and the working fluid in the coupled heat exchange unit of the second thermosiphon circuit. Therefore, it is possible to transfer heat between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit using the latent heat of the heat medium.
  • the heat transfer unit is configured by a liquid circuit that transfers heat between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit by circulating the heat exchange fluid. Therefore, there is an advantage that the heat transfer portion is not required to have the airtightness capable of sealing the gas.
  • the heat transfer portion is made of a heat transfer material having thermal conductivity, and the heat transfer of the heat transfer material causes the first heat exchange portion and the second heat exchange portion to be separated. Tell the heat. Therefore, it is possible to heat-exchange the working fluid in the connection heat exchange part of the first thermosiphon circuit and the working fluid in the connection heat exchange part of the second thermosiphon circuit with a simple structure.

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Abstract

複数のサーモサイフォン回路(11、12、52、59、60)はそれぞれ、対象機器と作動流体とを熱交換させる機器用熱交換部(30、34、54)と、その機器用熱交換部に連結され作動流体に熱交換させる連結熱交換部(31、35、55)とを有する。それぞれの連結熱交換部は、その連結熱交換部内の作動流体が、別のサーモサイフォン回路が有する連結熱交換部内の作動流体と熱交換するように構成され、これにより、複数のサーモサイフォン回路の作動流体は互いに熱交換可能になっている。流体冷却部(18、26)は冷却対象部(181、261)内の作動流体を冷却する。その冷却対象部は、複数のサーモサイフォン回路のうち、その複数のサーモサイフォン回路が有する複数の機器用熱交換部の中で最も上側に位置する機器用熱交換部を有する最上位置サーモサイフォン回路(11、59)の一部を構成する。

Description

機器温調装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2017年11月20日に出願された日本特許出願番号2017-222901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、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車などの電動車両に搭載される二次電池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、電池を冷却する場合、その電池に連結された蒸発器としての温度調節部の中の作動流体が電池から吸熱して蒸発し、気相通路を通って凝縮器としての熱媒体冷却部に流入する。そして、その熱媒体冷却部で凝縮した液相の作動流体は、液相通路を通り温度調節部に流入する。このように、機器温調装置は、サーモサイフォン回路を循環する作動流体の相変化により電池を冷却する構成となっている。なお、熱媒体冷却部は、冷凍サイクルの減圧された低圧冷媒である所定放熱先と作動流体とを熱交換させることにより、その作動流体を凝縮させる。
特開2015-041418号公報
 特許文献1の機器温調装置が冷却する対象機器として電池は1つであるが、対象機器が複数設けられており、その複数の対象機器をそれぞれ冷却する場合が想定される。その場合、蒸発器と凝縮器とを有するサーモサイフォン回路が対象機器毎に設けられることも想定される。しかしながら、単純にそのようにしたとすれば、作動流体以外の所定放熱先と作動流体との熱交換により作動流体を冷却する流体冷却部としての凝縮器も、対象機器の数だけ必要になる。例えば特許文献1の機器温調装置で言えば、冷凍サイクルに連結された熱媒体冷却部である流体冷却部が、対象機器である電池の数だけ必要になる。
 そこで、発明者らは、流体冷却部の数を減らすために、対象機器毎に設けられた蒸発器である機器用熱交換部を作動流体が相互に流通するように連結することを考えた。しかし、このように複数の機器用熱交換部を単に連結しただけでは、複数の機器用熱交換部が相互に高低差を有するように配置された場合に、重力によって、下側に位置する機器用熱交換部に液相の作動流体が偏ってしまうことになる。そうなれば、例えば、上側に位置する機器用熱交換部では液相の作動流体の不足が生じ、複数の対象機器を満遍なく冷却することが困難になる。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
 本開示は上記点に鑑みて、複数の機器用熱交換部が相互に高低差を有するように配置された場合にも、複数の対象機器を適切に冷却することが可能な機器温調装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本開示の1つの観点によれば、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複数の対象機器の温度を調整する機器温調装置であって、
 複数の対象機器に対して設けられた複数のサーモサイフォン回路と、
 流体冷却部とを備え、
 複数のサーモサイフォン回路では互いに作動流体が独立に循環し、
 複数のサーモサイフォン回路はそれぞれ、対象機器と作動流体とを熱交換させる機器用熱交換部と、その機器用熱交換部に連結され作動流体に熱交換させる連結熱交換部とを有し、
 複数のサーモサイフォン回路が有する連結熱交換部はそれぞれ、その連結熱交換部内の作動流体が、別のサーモサイフォン回路が有する連結熱交換部内の作動流体と熱交換するように構成され、これにより、複数のサーモサイフォン回路の作動流体は互いに熱交換可能になっており、
 複数のサーモサイフォン回路は、第1サーモサイフォン回路と第2サーモサイフォン回路とを含み、
 第1サーモサイフォン回路の機器用熱交換部は、第2サーモサイフォン回路の機器用熱交換部に対して上側に配置され、
 流体冷却部は冷却対象部内の作動流体を冷却し、
 冷却対象部は、複数のサーモサイフォン回路のうち、その複数のサーモサイフォン回路が有する複数の機器用熱交換部の中で最も上側に位置する機器用熱交換部を有する最上位置サーモサイフォン回路の一部を構成する。
 このようにすれば、複数のサーモサイフォン回路の機器用熱交換部に跨って作動流体が流通することはないので、下側に位置する機器用熱交換部に液相の作動流体が偏ることを防止することが可能である。そして、流体冷却部で最上位置サーモサイフォン回路の作動流体を冷却できると共に、最上位置サーモサイフォン回路の作動流体を介して、最上位置サーモサイフォン回路以外のサーモサイフォン回路の作動流体も冷却することができる。これらのことから、複数の対象機器を適切に冷却することが可能である。
 なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図である。 第1実施形態において、機器温調装置が搭載される車両と、その車両内での組電池の配置とを示した模式図である。 第1実施形態において第1サーモサイフォン回路の機器用熱交換部を示した斜視図である。 第1実施形態において図1のIV-IV断面を示した断面図である。 第1実施形態において組電池の入出力特性を説明するためのグラフである。 第1実施形態において機器温調装置の作動を単純化して説明するためのサーモサイフォン回路モデルを断面図示した模式図であって、電池冷却時の作動流体の流れを示した図である。 第1実施形態において機器温調装置の作動を単純化して説明するためのサーモサイフォン回路モデルを断面図示した模式図であって、電池暖機時の作動流体の流れを示した図である。 図1において、電池冷却時の作動流体の流れを示した図である。 図1において、電池暖機時の作動流体の流れを示した図である。 第1実施形態において図4のX-X断面を示した断面図である。 第1実施形態において、機器温調装置に含まれる流体冷却部が作動流体を冷却するために利用される冷凍サイクル装置の概略構成を示した図である。 比較例における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図1に相当する図である。 第2実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図1に相当する図である。 第2実施形態において機器温調装置が有する統合熱交換器の概略構成を示した模式図である。 第2実施形態において機器温調装置が有する第2熱媒体-作動流体熱交換器の概略構成を示した模式図である。 第3実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図13に相当する図である。 第4実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図1に相当する図である。 第5実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図1に相当する図である。 第6実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図1に相当する図である。 第7実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図1に相当する図である。 第8実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図1に相当する図である。 第9実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図16に相当する図である。 第10実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図13に相当する図である。 他の実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図13に相当する第1の図である。 他の実施形態における機器温調装置の概略構成と作動流体の流通経路とを示した模式図であって、図13に相当する第2の図である。
 以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。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、図中、同一符号を付してある。
 (第1実施形態)
 図1および図2に示すように、本実施形態の機器温調装置1は、図2の車両90に搭載される車載機器である。そして、機器温調装置1は、作動流体の液相と気相との相変化により、複数の組電池BPの電池温度を調整する。すなわち、機器温調装置1が温度調整する対象機器は、本実施形態では、その複数の組電池BPである。
 機器温調装置1を搭載する車両90としては、組電池BPを電源とする図示しない走行用電動モータによって走行可能な電気自動車、または、ハイブリッド車などが想定される。
 また、プラグインハイブッド自動車では、EV航続距離の向上を狙いとして組電池BPの搭載量が増加する傾向にある。電気自動車と違い、プラグインハイブリッド車はエンジンやトランスミッション、および排気管等を備えているので、組電池BP搭載用のスペースを床下に十分に確保できない場合がある。そのような場合には、例えば組電池BPが、車両90の床下やトランクルームの下側等の複数箇所に分散配置される。本実施形態では図2に示すように、複数の組電池BPが、車両90の床下とトランクルームの下側とに分散配置される。その結果、複数の組電池BPは、相互に高低差を有する配置となっている。
 図3および図4に示すように、組電池BPは、直方体形状の複数の電池セルBCを有している。そして、組電池BPは、その複数の電池セルBCを積層配置した積層体で構成されている。詳細には、その複数の電池セルBCは、所定の積層方向DRsに積層されている。従って、組電池BP全体も略直方体形状を成している。本実施形態では、機器温調装置1は2つのサーモサイフォン回路11、12を備えており、そのサーモサイフォン回路11、12毎に一対の組電池BPが設けられている。要するに、組電池BPは、合計4つ設けられている。
 そして、組電池BPは、その組電池BPの表面の一部分として、電池端子Btの反対側に形成された電池底面Bbを有している。組電池BPは、その電池底面Bbが車両上下方向DR1(すなわち、重力方向DR1)に沿う姿勢で配置されている。
 なお、本実施形態において、電池セルBCの積層方向DRsは車両90の水平方向に一致しており、その車両90の水平方向は、車両上下方向DR1に交差する方向、厳密に言えば車両上下方向DR1に直交する方向である。また、図2に示す車両前後方向DR2は、車両90の水平方向に含まれる一方向である。また、電池セルBCの積層方向DRsは車両前後方向DR2に一致していても一致していなくても構わないが、本実施形態では何れの組電池BPでも車両前後方向DR2に一致している。また、電池セルBCの積層方向DRsをセル積層方向DRsと呼ぶものとする。
 組電池BPを構成する複数の電池セルBCは、電気的に直列に接続されている。組電池BPを構成する各電池セルBCは、充放電可能な二次電池(例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池)で構成されている。なお、電池セルBCは、直方体形状に限らず、円筒形状等の他の形状を有していてもよい。また、組電池BPは、電気的に並列に接続された電池セルBCを含んで構成されていてもよい。
 組電池BPは、図示しない電力変換装置およびモータジェネレータに接続されている。電力変換装置は、例えば、組電池BPから供給された直流電流を交流電流に変換し、変換した交流電流を走行用電動モータ等の各種電気負荷に対して供給(すなわち、放電)する装置である。また、モータジェネレータは、車両90の回生時に、車両90の走行エネルギを電気エネルギに逆変換し、逆変換した電気エネルギを回生電力としてインバータ等を介して組電池BPに対して供給する装置である。
 組電池BPは車両90の走行中の電力供給等を行うと自己発熱するので、組電池BPが仮に冷却されないとすると、その自己発熱に起因して組電池BPが過度に高温になることが想定される。組電池BPが過度に高温になると、図5に示すように電池セルBCの劣化が促進されるため、組電池BPの発熱量を抑制するために組電池BPの入出力を落とさざるを得なくなる。よって、組電池BPを所定の温度以下に維持するための電池冷却装置が必要となる。
 また、組電池BPを含む蓄電装置は、図2に示す車両90の床下やトランクルームの下側に配置されることが多い。そのため、組電池BPが仮に冷却されないとすると、車両90の走行中に限らず、夏季における駐車中等にも組電池BPの電池温度が徐々に上昇して、電池温度が過度に高温となることがある。組電池BPが高温環境下で放置されると、劣化が進行することで電池寿命が大幅に低下することから、車両90の駐車中等にも組電池BPの電池温度を所定の温度以下に維持することが望まれている。
 更に、組電池BPは、複数の電池セルBCで構成されているが、各電池セルBCの温度にバラツキがあると、各電池セルの劣化の進行度合いに偏りが生じて、組電池BP全体の入出力特性が低下してしまう。これは、組電池BPが電池セルBCの直列接続体を含んでいることで、各電池セルBCのうち、最も劣化が進行した電池セルBCの電池特性に応じて組電池BP全体の入出力特性が決まるからである。このため、組電池BPを長期間、所望の性能を発揮させるためには、各電池セルBCの温度バラツキを低減させる均温化が重要となる。
 組電池BPを冷却する電池冷却装置としては、送風機による空冷式の冷却機などが一般的となっている。
 ところが、送風機による空冷式の冷却機は、車室内の空気等を組電池BPに送風するだけなので、組電池BPを充分に冷却するだけの冷却能力が得られないことがある。そこで、本実施形態の機器温調装置1では、作動流体の相変化を伴う自然循環によって組電池BPを冷却するサーモサイフォン方式が採用されている。
 また、所望の電池性能を組電池BPに発揮させるためには、組電池BPの冷却だけでなく組電池BPの暖機も必要となる。これは、図5に示すように、所定の最適温度範囲を外れて電池温度が低温または高温になると、車両90の走行時における組電池BPの出力特性と、車両90の制動回生時における組電池BPの入力特性とが共に低下するからである。
 また、組電池BPの暖機のために、PTCヒータを組電池BPの電池底面Bbに複数配置した構成も想定されるが、その場合、特に電気自動車やプラグインハイブリッド車等の大容量の組電池BPでは、組付け工数およびコストが大きく嵩むことになる。
 このようなことから、組電池BPの暖機にもサーモサイフォン方式を採用することが好ましいと考えられ、本実施形態の機器温調装置1は、電池冷却装置としての機能だけでなく、組電池BPを暖機する電池暖機装置としての機能も備えている。
 先ず、組電池BPの冷却および暖機が可能なサーモサイフォン回路モデル70を説明する。このサーモサイフォン回路モデル70は、本実施形態の機器温調装置1の作動を単純化して説明するためのモデルである。
 図6および図7に示すように、サーモサイフォン回路モデル70は、作動流体が循環するループ型サーモサイフォンとして構成されている。そして、サーモサイフォン回路モデル70は、機器用熱交換器71と、流体通路72と、加熱冷却器73とを備えている。機器用熱交換器71は組電池BPに熱伝導可能に連結されており、機器用熱交換器71内には、その組電池BPと熱交換する作動流体が流通する内部空間が形成されている。
 機器用熱交換器71は、機器用熱交換器71の内部空間へ連通する上接続部711と下接続部712とを有している。その上接続部711は、機器用熱交換器71のうち車両上下方向DR1で上側になる位置に設けられ、下接続部712は、機器用熱交換器71のうち車両上下方向DR1で下側になる位置に設けられている。上接続部711と下接続部712は何れも、機器用熱交換器71に作動流体を流入させ、または、機器用熱交換器71から作動流体を流出させるための配管接続部である。
 サーモサイフォン回路モデル70では、上接続部711と下接続部712とを連通させるように、流体通路72が、その上接続部711と下接続部712とのそれぞれに接続されている。また、加熱冷却器73は、その流体通路72に設けられており、流体通路72を流れる作動流体の加熱と冷却とを選択的に行うことが可能な構成となっている。例えば、加熱冷却器73として、水―作動流体熱交換器、冷媒―作動流体熱交換器、またはペルチェ素子などを採用することが可能である。
 作動流体の液面FLは、機器用熱交換器71の内部空間が車両上下方向DR1に占める空間上下幅の範囲内に位置している。すなわち、機器用熱交換器71内には気相の作動流体と液相の作動流体との両方が存在する。そして、加熱冷却器73は、機器用熱交換器71内にある作動流体の液面FLの高さを跨ぐ高さ方向の位置で流体通路72に設けられている。そのため、加熱冷却器73は、流体通路72を流れる気相の作動流体から放熱させ、その作動流体を凝縮させることが可能である。そして、加熱冷却器73は、流体通路72を流れる液相の作動流体を加熱し、その作動流体を蒸発させることも可能である。この加熱冷却器73のように、作動流体の熱交換を行う熱交換部分が作動流体の液面FLの高さを跨ぐ高さ方向の位置に設けられているという位置関係は、後述の機器温調装置1に含まれ作動流体の蒸発と凝縮との両方を行う熱交換部でも同様である。
 このように構成されたサーモサイフォン回路モデル70が組電池BPを冷却する電池冷却時には、加熱冷却器73は、流体通路72を流れる作動流体を冷却する冷却器として機能し、その作動流体から放熱させる。これにより、加熱冷却器73で作動流体が凝縮する。そして、図6に示すように、加熱冷却器73で凝縮した液相の作動流体と機器用熱交換器71内の液相の作動流体とのヘッド差により、液相の作動流体は、加熱冷却器73から下接続部712を経て機器用熱交換器71内に流入する。機器用熱交換器71内の作動流体は、組電池BPから吸熱することにより蒸発する。この過程で組電池BPは、作動流体の蒸発潜熱により冷却される。その後、気相となった作動流体は上接続部711から流体通路72を通って加熱冷却器73へ流れる。
 要するに、電池冷却時において作動流体は、図6にて実線の矢印で示すように、加熱冷却器73、下接続部712、機器用熱交換器71の内部空間、上接続部711の順に流れ、上接続部711から加熱冷却器73に戻る。
 これに対し、サーモサイフォン回路モデル70が組電池BPを暖機する電池暖機時には、加熱冷却器73は、流体通路72を流れる作動流体を加熱する加熱器として機能し、その作動流体に吸熱させる。これにより、加熱冷却器73で作動流体が蒸発する。そして、図7に示すように、その加熱冷却器73で蒸発した気相の作動流体は、加熱冷却器73から上接続部711を経て機器用熱交換器71内に流入する。機器用熱交換器71内で気相の作動流体は、組電池BPに放熱し凝縮する。この過程で組電池BPは暖機される。そして、機器用熱交換器71内で凝縮した液相の作動流体と加熱冷却器73内の液相の作動流体とのヘッド差により、機器用熱交換器71内の液相の作動流体は、機器用熱交換器71から加熱冷却器73に流れる。
 要するに、電池暖機時において作動流体は、図7にて実線の矢印で示すように、加熱冷却器73、上接続部711、機器用熱交換器71の内部空間、下接続部712の順に流れ、下接続部712から加熱冷却器73に戻る。以上のように、サーモサイフォン回路モデル70における作動流体の流れは、機器用熱交換器71と加熱冷却器73とを通るループ状になる。
 次に、本実施形態の機器温調装置1の具体的構成について説明する。本実施形態の機器温調装置1は、複数の組電池BPの温度調整を行うものであるが、その複数の組電池BPは、図2に示すように、相互に高低差を有するように配置されている。そのため、図1に示すように、機器温調装置1は、上述したサーモサイフォン回路モデル70と同様に作動する複数のサーモサイフォン回路11、12を備えている。また、機器温調装置1は、熱伝達用サーモサイフォン回路14と、組電池BPを冷却するために作動流体を冷却する流体冷却部18と、組電池BPを暖機するために作動流体を加熱する流体加熱部20とを備えている。
 図1および図3に示すように、複数のサーモサイフォン回路11、12は、複数の組電池BPのそれぞれに対して設けられている。また、複数のサーモサイフォン回路11、12は、個々に独立した密閉構造を備え、サーモサイフォン回路11、12にはそれぞれ、作動流体が封入されている。従って、複数のサーモサイフォン回路11、12では互いに作動流体が独立に循環する。
 そのサーモサイフォン回路11、12を循環する作動流体としては、蒸気圧縮式の冷凍サイクルで利用される冷媒、例えばHFO-1234yfやHFC-134aなどのフロン系冷媒が採用される。また、サーモサイフォン回路11、12は、作動流体の蒸発および凝縮により熱移動を行うヒートパイプの一種であるループ型サーモサイフォンとして構成されている。従って、サーモサイフォン回路11、12内では作動流体が自然循環する。そして、複数のサーモサイフォン回路11、12の内部はそれぞれ作動流体で満たされている。
 サーモサイフォン回路11、12の作動流体の充填量は、図8に示す電池冷却時、図9に示す電池暖機時、およびサーモサイフォン回路11、12の非作動時の何れでも作動流体の液面FLa、FLbの高さが所定範囲内に入るように調整されている。その液面FLa、FLbの高さの所定範囲は、例えば、機器用熱交換部30、34に含まれる機器連結部303、343の内部空間が車両上下方向DR1に占める空間上下幅の全体であってもよいが、その空間上下幅の中央部分とされるのが好ましい。
 なお、サーモサイフォン回路11、12の非作動時とは、そのサーモサイフォン回路11、12にて作動流体の蒸発および凝縮が行われていない状態をいう。また、上記の液面FLaとは、第1サーモサイフォン回路11の機器用熱交換部30内に形成される液面であり、液面FLbとは、第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34内に形成される液面である。
 図1に示すように、複数のサーモサイフォン回路11、12は、本実施形態では、第1サーモサイフォン回路11と第2サーモサイフォン回路12とを含んでいる。その第1サーモサイフォン回路11は、機器用熱交換部30と連結熱交換部31とを有している。
 その機器用熱交換部30は、複数の組電池BPのうちの第1組電池BP1と機器用熱交換部30内の作動流体とを熱交換させる熱交換器である。なお、複数の組電池BPのうち第1組電池BP1を他の組電池BPと区別して説明する必要がない場合には、第1組電池BP1を単に組電池BPと称する場合がある。
 図3、図4、図10に示すように、機器用熱交換部30は、筒状の上タンク301と、筒状の下タンク302と、中空プレート状の機器連結部303とを有している。機器用熱交換部30の各構成部材の材料に限定は無いが、機器用熱交換部30の各構成部材は、例えばアルミニウム合金または銅合金等の熱伝導性の高い金属で構成されている。
 上タンク301は、機器用熱交換部30のうち車両上下方向DR1で上側となる位置に設けられる。下タンク302は、機器用熱交換部30のうち車両上下方向DR1で下側となる位置に設けられる。
 機器連結部303の内部には車両上下方向DR1に延びる複数の流路303aが形成されており、その複数の流路303aはセル積層方向DRsに並んで配置されている。そして、機器連結部303の上端は上タンク301に連結し、機器連結部303の下端は下タンク302に連結している。すなわち、機器連結部303の複数の流路303aはそれぞれ、上端にて上タンク301内に連通し、下端にて下タンク302内に連通している。そのため、機器連結部303内では、作動流体が車両上下方向DR1に流れる。
 また、機器連結部303は、第1組電池BP1に対し熱伝導可能に連結されている。具体的には、その機器連結部303の両方の側面にはそれぞれ、電気絶縁性の熱伝導シート32を介して、第1組電池BP1の電池底面Bbが連結されている。熱伝導シート32により、機器連結部303と組電池BP1との間の絶縁が保障されると共に、機器連結部303と組電池BP1との間の熱抵抗が小さいものとなる。このような機器用熱交換部30の構成から、第1組電池BP1を構成する複数の電池セルBCは、機器用熱交換部30内の作動流体との熱交換により、均等に冷却および加熱される。
 上タンク301と下タンク302はぞれぞれ、セル積層方向DRsに延びるように形成されている。すなわち、上タンク301の内部および下タンク302の内部にはそれぞれ、作動流体が流れセル積層方向DRsに延びる流路が形成されている。
 上タンク301は、その上タンク301の一端に設けられた第1上接続部301aと、上タンク301の他端に設けられた第2上接続部301bとを有している。また、下タンク302は、その下タンク302の一端に設けられた第1下接続部302aと、下タンク302の他端に設けられた第2下接続部302bとを有している。これらの接続部301a、301b、302a、302bは何れも、機器用熱交換部30に作動流体を流入させ、または、機器用熱交換部30から作動流体を流出させるための配管接続部である。
 図1に示すように、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31は、機器用熱交換部30に連結されており、機器用熱交換部30から流出した作動流体に熱交換させ、その熱交換した作動流体を機器用熱交換部30へ戻す。具体的には、連結熱交換部31内では車両上下方向DR1に流体が流通するようになっている。連結熱交換部31の上端部は、上側第1熱伝達通路111を介し機器用熱交換部30の第2上接続部301bに連結され、連結熱交換部31の下端部は、下側第1熱伝達通路112を介し機器用熱交換部30の第2下接続部302bに連結されている。
 第2サーモサイフォン回路12は、第1サーモサイフォン回路11と同様の構成になっており、機器用熱交換部34と連結熱交換部35とを有している。従って、この第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34は、第1サーモサイフォン回路11の機器用熱交換部30と同様の構成になっている。すなわち、第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34は、第1サーモサイフォン回路11のものと同様に構成された上タンク341と下タンク342と機器連結部343とを有している。
 そして、その機器連結部343は、複数の組電池BPのうちの第2組電池BP2に対して、熱伝導シート32を介し熱伝導可能に連結されている。そして、機器用熱交換部34は、第2組電池BP2と機器連結部343内の作動流体とを熱交換させる。
 また、上タンク341は、第1上接続部341aと第2上接続部341bとを有し、下タンク342は、第1下接続部342aと第2下接続部342bとを有している。なお、複数の組電池BPのうち第2組電池BP2を他の組電池BP(すなわち、第1組電池BP1)と区別して説明する必要がない場合には、第2組電池BP2を単に組電池BPと称する場合がある。また、第2組電池BP2におけるセル積層方向DRsは、第1組電池BP1におけるセル積層方向DRsに一致していても一致していなくてもよい。
 第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35は、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31と同様の構成になっている。すなわち、第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35は、機器用熱交換部34に連結されており、機器用熱交換部34から流出した作動流体に熱交換させ、その熱交換した作動流体を機器用熱交換部34へ戻す。そして、連結熱交換部35の上端部は、上側第2熱伝達通路121を介し機器用熱交換部34の第1上接続部341aに連結され、連結熱交換部35の下端部は、下側第2熱伝達通路122を介し機器用熱交換部34の第1下接続部342aに連結されている。
 また、図1および図2に示すように、第1組電池BP1が第2組電池BP2よりも車両上下方向DR1で上側に配置されている。そのため、第1サーモサイフォン回路11の機器用熱交換部30は、第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34に対して上側に配置されている。そして、第1サーモサイフォン回路11も、第2サーモサイフォン回路12に対して上側に配置されている。
 すなわち、第1サーモサイフォン回路11は、複数のサーモサイフォン回路11、12のうちの最上位置サーモサイフォン回路に該当する。その最上位置サーモサイフォン回路とは、複数のサーモサイフォン回路11、12が有する複数の機器用熱交換部30、34の中で最も上側に位置する機器用熱交換部30を有するサーモサイフォン回路のことである。
 一方で、第2サーモサイフォン回路12は、複数のサーモサイフォン回路11、12のうちの最下位置サーモサイフォン回路に該当する。その最下位置サーモサイフォン回路とは、複数のサーモサイフォン回路11、12が有する複数の機器用熱交換部30、34の中で最も下側に位置する機器用熱交換部34を有するサーモサイフォン回路のことである。
 図1および図11に示すように、流体冷却部18は、第1サーモサイフォン回路11の作動流体を冷凍サイクル装置38の冷媒で冷却し凝縮させる。この流体冷却部18は、第1サーモサイフォン回路11の一部を構成する冷却対象部181に対し熱交換可能に連結されている。そして、流体冷却部18と冷却対象部181は一体となって、1つの熱交換器である作動流体凝縮器19を構成している。
 第1サーモサイフォン回路11において、冷却対象部181の上端部は上側冷却用通路113を介して機器用熱交換部30の第1上接続部301aに連結されている。それと共に、冷却対象部181の下端部は下側冷却用通路114を介して機器用熱交換部30の第1下接続部302aに連結されている。従って、冷却対象部181には第1サーモサイフォン回路11の作動流体が流通する。
 また、冷却対象部181は、電池冷却時および第1サーモサイフォン回路11の非作動時に機器用熱交換部30内にある作動流体の液面FLaの高さを跨ぐ高さ方向の位置に配置されている。これにより、組電池BP1、BP2の冷却を行うための第1サーモサイフォン回路11の作動開始時から、冷却対象部181内に気相の作動流体が存在することになり、流体冷却部18は、その気相の作動流体を冷却し凝縮させることができる。
 図1および図11に示すように、流体冷却部18は、例えば空調用の冷媒が循環する冷凍サイクル装置38の一部を構成している。その冷凍サイクル装置38は、流体冷却部18のほかに、圧縮機381と冷媒凝縮器382と冷媒蒸発器383と第1膨張弁384と第1電磁開閉弁385と第2膨張弁386と第2電磁開閉弁387とを有している。その第1電磁開閉弁385の開閉作動と第2電磁開閉弁387の開閉作動は例えば不図示の制御装置によって制御される。
 冷凍サイクル装置38において、圧縮機381で圧縮されてから吐出された冷媒は、冷媒凝縮器382へ流れ、冷媒凝縮器382で外気等との熱交換により凝縮し、冷媒凝縮器382から第1膨張弁384と第2膨張弁386とへ並列に流れる。このとき、第1膨張弁384に対し直列に連結された第1電磁開閉弁385によって、冷媒凝縮器382から第1膨張弁384への冷媒流路は開閉される。そして、第2膨張弁386に対し直列に連結された第2電磁開閉弁387によって、冷媒凝縮器382から第2膨張弁386への冷媒流路は開閉される。
 第1膨張弁384へ流入した冷媒は第1膨張弁384で減圧膨張させられ、その減圧膨張後に第1膨張弁384から冷媒蒸発器383へ流れる。冷媒蒸発器383は例えば車両用空調ユニットに含まれ、冷媒と空気とを熱交換させることにより空気を冷却すると共に冷媒を蒸発させる。冷媒蒸発器383で蒸発した冷媒は、冷媒蒸発器383から圧縮機381へ吸い込まれる。
 また、第2膨張弁386へ流入した冷媒は第2膨張弁386で減圧膨張させられ、その減圧膨張後に第2膨張弁386から流体冷却部18へ流れる。すなわち、その流体冷却部18は、冷媒蒸発器383と同様に、冷凍サイクル装置38における冷媒低圧側に設けられている。
 流体冷却部18は、冷媒と冷却対象部181内の作動流体とを熱交換させることにより、その作動流体を冷却すると共に冷媒を蒸発させる。すなわち、流体冷却部18は、その流体冷却部18内の冷媒によって、冷却対象部181内の作動流体を冷却する。流体冷却部18で蒸発した冷媒は、流体冷却部18から圧縮機381へ吸い込まれる。
 図1に示すように、流体加熱部20は、第2サーモサイフォン回路12の作動流体を加熱して蒸発させる。すなわち、流体加熱部20は、液相の作動流体に対して熱を供給する。そのために、流体加熱部20は、第2サーモサイフォン回路12の作動流体が流通する加熱対象部201に対し熱交換可能に連結されている。この流体加熱部20と加熱対象部201は一体構成となっている。
 加熱対象部201は、第2サーモサイフォン回路12の一部を構成している。詳細には、第2サーモサイフォン回路12は、作動流体を加熱するための加熱用通路123を有している。そして、その加熱用通路123の一端は機器用熱交換部34の第2上接続部341bに連結され、加熱用通路123の他端は第2下接続部342bに連結されている。加熱対象部201は、その加熱用通路123の一部を構成している。
 また、加熱対象部201の全体は、図9に示すように、電池暖機時に第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34内にある作動流体の液面FLbよりも車両上下方向DR1で下側に位置するように設けられている。また、加熱対象部201の全体は、第2サーモサイフォン回路12の非作動時に機器用熱交換部34内にある作動流体の液面FLbよりも車両上下方向DR1で下側に位置するようにも設けられている。これにより、組電池BP1、BP2の暖機を行うための第2サーモサイフォン回路12の作動開始時から、加熱対象部201内の全部またはその殆どに液相の作動流体が存在することになり、流体加熱部20は、その液相の作動流体を加熱し蒸発させることができる。
 図1に示すように、流体加熱部20は、例えばPTCヒータ等の電気ヒータである。そして、流体加熱部20は、その流体加熱部20の発する熱によって、加熱対象部201内の作動流体を加熱する。
 熱伝達用サーモサイフォン回路14は、第1サーモサイフォン回路11の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部である。この熱伝達用サーモサイフォン回路14は、第1および第2サーモサイフォン回路11、12とは異なるサーモサイフォン回路であるが、第1および第2サーモサイフォン回路11、12と同様にループ型サーモサイフォンとして構成されている。なお、以下の説明では、熱伝達用サーモサイフォン回路14を略して熱伝達用回路14と称する場合がある。
 熱伝達用回路14には熱媒体が循環する。そして、熱伝達用回路14内は、この熱媒体で満たされている。熱伝達用回路14の熱媒体は、第1および第2サーモサイフォン回路11、12の作動流体とは異なる流体であってもよいが、本実施形態では、その作動流体と同じ流体である。
 熱伝達用回路14は、第1熱交換部141と第2熱交換部142と液通路143とガス通路144とを有している。具体的には、第1熱交換部141の上端部と第2熱交換部142の上端部とがガス通路144を介して互いに連結し、第1熱交換部141の下端部と第2熱交換部142の下端部とが液通路143を介して互いに連結している。これにより、第1熱交換部141と第2熱交換部142と液通路143とガス通路144は、第1熱交換部141、液通路143、第2熱交換部142、ガス通路144の順番で環状に連結している。
 そして、熱伝達用回路14は、熱媒体の相変化を伴う循環により、第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝える。要するに、熱伝達用回路14は、熱媒体の液相と気相との相変化により、第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝える。
 第1熱交換部141は、第2熱交換部142よりも車両上下方向DR1で上側に位置するように設けられている。そして、熱伝達用回路14の熱媒体の充填量は、図8に示す電池冷却時、および図9に示す電池暖機時の何れでも熱媒体の液面FLcが車両上下方向DR1で第1熱交換部141と第2熱交換部142との間に位置するように調整されている。この第1熱交換部141と第2熱交換部142と熱媒体の液面FLcとの車両上下方向DR1における位置関係は、熱伝達用回路14の非作動時でも同様である。
 また、第1熱交換部141は、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31と一体構成になっており、その連結熱交換部31に対し熱交換可能に連結されている。つまり、その第1熱交換部141と連結熱交換部31は一体となって、1つの第1熱媒体-作動流体熱交換器23を構成している。
 そして、第1熱交換部141は、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と熱交換する。詳細に言えば、第1熱交換部141は、その連結熱交換部31内の作動流体と第1熱交換部141内の熱媒体とを熱交換させ、これにより、その作動流体に吸熱させると共に熱媒体を凝縮させる。その凝縮した液相の熱媒体は、重力の作用によって第2熱交換部142へ流れる。
 また、第2熱交換部142は、第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35と一体構成になっており、その連結熱交換部35に対し熱交換可能に連結されている。つまり、その第2熱交換部142と連結熱交換部35は一体となって、1つの第2熱媒体-作動流体熱交換器24を構成している。
 そして、第2熱交換部142は、第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体と熱交換する。詳細に言えば、第2熱交換部142は、その連結熱交換部35内の作動流体と第2熱交換部142内の熱媒体とを熱交換させ、これにより、その作動流体から放熱させると共に熱媒体を蒸発させる。その蒸発した気相の熱媒体は第1熱交換部141へ流れる。
 このような熱媒体の流れにより、熱伝達用回路14は、第1熱交換部141と第2熱交換部142とを介して、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体とを熱交換させる。
 別言すれば、熱伝達用回路14が設けられていることによって、複数のサーモサイフォン回路11、12が有する連結熱交換部31、35はそれぞれ、その連結熱交換部31、35内の作動流体同士が互いに熱交換するように構成されている。要するに、複数のサーモサイフォン回路11、12が有する連結熱交換部31、35はそれぞれ、その連結熱交換部31、35内の作動流体が、別のサーモサイフォン回路が有する連結熱交換部内の作動流体と熱交換するように構成されている。そして、これにより、複数のサーモサイフォン回路11、12の作動流体は互いに熱交換可能になっている。なお、本実施形態において、上記の「別のサーモサイフォン回路」とは、第1サーモサイフォン回路11に対する第2サーモサイフォン回路12のことであり、第2サーモサイフォン回路12に対する第1サーモサイフォン回路11のことでもある。
 次に、電池冷却時における機器温調装置1の作動について説明する。この電池冷却時における機器温調装置1内での作動流体および熱媒体の流れは、図8の破線矢印で示されている。
 第1組電池BP1および第2組電池BP2の冷却は、流体加熱部20がOFFとされ且つ流体冷却部18が作動した状態で行われる。その流体冷却部18の作動とは、流体冷却部18が作動流体を冷却することである。具体的には言えば、その流体冷却部18の作動とは、図11の冷凍サイクル装置38の圧縮機381を作動させると共に第2電磁開閉弁387を開弁し、低温低圧の冷媒を流体冷却部18へ流すことである。また、流体加熱部20のOFFとは、流体加熱部20が発熱しないことである。
 図8に示すように、流体冷却部18が作動すると、第1サーモサイフォン回路11において作動流体が冷却対象部181で凝縮し、その凝縮した液相の作動流体は、重力により下側冷却用通路114を下側へ移動する。そして、その液相の作動流体は、下側冷却用通路114から機器用熱交換部30の下タンク302へ供給される。
 その供給された液相の作動流体は、下タンク302から機器連結部303の複数の流路303a(図10参照)に分流し、それぞれの流路303a内で上側へ移動しながら、高温の第1組電池BP1と熱交換することで蒸発し気化する。この過程で、第1組電池BP1は冷却される。その後、蒸発した気相の作動流体は上タンク301で合流し、上側冷却用通路113を通って冷却対象部181に戻る。
 これと並行して、下タンク302へ供給された液相の作動流体は、下側第1熱伝達通路112を介して連結熱交換部31へも供給され、その連結熱交換部31内の作動流体は、熱伝達用回路14の第1熱交換部141内の熱媒体を冷却する。これにより、その熱媒体は凝縮する。
 その熱伝達用回路14において、第1熱交換部141内で凝縮した液相の熱媒体は、液通路143を下側へ移動し、第2熱交換部142へと流れる。そして、その第2熱交換部142内の熱媒体は、第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体と熱交換して蒸発すると共に、その作動流体を冷却する。その蒸発した熱媒体は、ガス通路144を上側へ移動し、第1熱交換部141へと流れる。
 また、第2サーモサイフォン回路12において、連結熱交換部35内で凝縮した液相の作動流体は、重力により下側第2熱伝達通路122を下側へ移動する。そして、その液相の作動流体は、下側第2熱伝達通路122から機器用熱交換部34の下タンク342へ供給される。
 その供給された液相の作動流体は、下タンク342から機器連結部343の複数の流路に分流し、それぞれの流路内で上側へ移動しながら、高温の第2組電池BP2と熱交換することで蒸発し気化する。この過程で、第2組電池BP2は冷却される。その後、蒸発した気相の作動流体は上タンク341で合流し、上側第2熱伝達通路121を通って連結熱交換部35に戻る。このとき、液相の作動流体は加熱用通路123にも供給されるが、流体加熱部20がOFFとされているので気化はせず、その加熱用通路123では作動流体の流れはほとんど生じない。
 次に、電池暖機時における機器温調装置1の作動について説明する。この電池暖機時における機器温調装置1内での作動流体および熱媒体の流れは、図9の破線矢印で示されている。
 第1組電池BP1および第2組電池BP2の暖機は、流体加熱部20が発熱する起動状態(すなわち、ON)とされ且つ流体冷却部18が非作動とされた状態で行われる。その流体冷却部18の非作動とは、流体冷却部18での冷媒流れを停止させることである。具体的には言えば、その流体冷却部18の非作動とは、図11の冷凍サイクル装置38の圧縮機381を停止し又は第2電磁開閉弁387を閉弁し、流体冷却部18への冷媒の流れを停止させることである。
 図9に示すように、流体加熱部20が起動すると、第2サーモサイフォン回路12において作動流体が加熱対象部201で蒸発し、その蒸発した気相の作動流体は、加熱用通路123を上側へ移動する。そして、その気相の作動流体は、加熱用通路123から機器用熱交換部34の上タンク341へ供給される。
 その供給された気相の作動流体は、上タンク341から機器連結部343内の複数の流路に分流し、それぞれの流路内で下側へ移動しながら、低温の第2組電池BP2と熱交換することで凝縮し液化する。この過程で、第2組電池BP2は暖機(すなわち、加熱)される。その後、凝縮した液相の作動流体は下タンク342で合流し、第2下接続部342bから加熱対象部201に戻る。
 これと並行して、上タンク341へ供給された気相の作動流体は、上側第2熱伝達通路121を介して連結熱交換部35へも供給され、その連結熱交換部35内の作動流体は、熱伝達用回路14の第2熱交換部142内の熱媒体を加熱する。これにより、その熱媒体は蒸発する。
 その熱伝達用回路14において、第2熱交換部142内で蒸発した気相の熱媒体は、ガス通路144を上側へ移動し、第1熱交換部141へと流れる。そして、その第1熱交換部141内の熱媒体は、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と熱交換して凝縮すると共に、その作動流体を加熱する。その凝縮した熱媒体は、液通路143を下側へ移動し、第2熱交換部142へと流れる。
 また、第1サーモサイフォン回路11において、連結熱交換部31内で蒸発した気相の作動流体は、上側第1熱伝達通路111を上側へ移動する。そして、その気相の作動流体は、上側第1熱伝達通路111から機器用熱交換部30の上タンク301へ供給される。
 その供給された気相の作動流体は、上タンク301から機器連結部303の複数の流路303a(図10参照)に分流し、それぞれの流路303a内で下側へ移動しながら、低温の第1組電池BP1と熱交換することで凝縮し液化する。この過程で、第1組電池BP1は暖機(すなわち、加熱)される。その後、凝縮した液相の作動流体は下タンク302で合流し、下側第1熱伝達通路112を通って連結熱交換部31に戻る。このとき、気相の作動流体は上側冷却用通路113にも供給されるが、流体冷却部18が非作動とされているので液化はせず、その上側冷却用通路113、冷却対象部181、および下側冷却用通路114では作動流体の流れはほとんど生じない。
 上述したように、本実施形態によれば、第1サーモサイフォン回路11と第2サーモサイフォン回路12とでは互いに作動流体が独立に循環する。従って、それら複数のサーモサイフォン回路11、12の機器用熱交換部30、34に跨って作動流体が流通することはない。そのため、それらの機器用熱交換部30、34のうちで下側に位置する機器用熱交換部34に液相の作動流体が偏ることを防止することが可能である。
 そして、流体冷却部18は冷却対象部181内の作動流体を冷却し、その冷却対象部181は、複数のサーモサイフォン回路11、12のうちの最上位置サーモサイフォン回路に該当する第1サーモサイフォン回路11の一部を構成している。それと共に、第1サーモサイフォン回路11の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の作動流体は互いに熱交換可能になっている。
 従って、流体冷却部18で第1サーモサイフォン回路11の作動流体を冷却できると共に、第1サーモサイフォン回路11の作動流体を介して、第2サーモサイフォン回路12の作動流体も冷却することができる。これらのことから、複数の組電池BP1、BP2を適切に冷却することが可能である。
 また、一般に、組電池BP1、BP2の冷却と暖機とで機器用熱交換部30、34内の最適液面を形成するための作動流体の充填量は異なる。これに対し、本実施形態の機器温調装置1は、作動流体の循環が互いに独立したサーモサイフォン回路11、12を組電池BP1、BP2毎に有している。そのため、組電池BP1、BP2の冷却に適した作動流体の充填量と組電池BP1、BP2の暖機に適した作動流体の充填量との差を吸収することが容易である。
 また、本実施形態によれば、流体加熱部20は、加熱対象部201内の作動流体を加熱する。そして、その加熱対象部201は、複数のサーモサイフォン回路11、12のうちの最下位置サーモサイフォン回路に該当する第2サーモサイフォン回路12の一部を構成する。従って、流体加熱部20で第2サーモサイフォン回路12の作動流体を加熱できると共に、第2サーモサイフォン回路12の作動流体を介して、第1サーモサイフォン回路11の作動流体も加熱することができる。これらのことから、複数の組電池BP1、BP2を適切に暖機することが可能である。
 ここで、本実施形態の機器温調装置1が複数の組電池BP1、BP2を適切に冷却し暖機することが可能であるということについて、図12に示す比較例の機器温調装置75を用いて説明する。この比較例の機器温調装置75は、図12に示すように、本実施形態の機器温調装置1と比較して、熱伝達用回路14および連結熱交換部31、35を有してはいない。そして、比較例の機器温調装置75では、第2上接続部301bと第1上接続部341aとが互いに接続され、第2下接続部302bと第1下接続部342aとが互いに接続されている。これらのことを除き、比較例の機器温調装置75は本実施形態の機器温調装置1と同じである。
 図12に示すように、比較例の機器温調装置75では、液相の作動流体が、第1サーモサイフォン回路11の第2下接続部302bから第2サーモサイフォン回路12の第1下接続部342aへ流れることが可能である。すなわち、液相の作動流体は重力の作用により、第1サーモサイフォン回路11の機器用熱交換部30から第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34へ流れることになる。その結果、最下位置サーモサイフォン回路に該当する第2サーモサイフォン回路12に液相の作動流体が偏ってしまう。
 つまり、比較例の機器温調装置75では、重力の作用により、下側の第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34に液相の作動流体が溜まってしまう。その結果、上側の第1サーモサイフォン回路11の機器用熱交換部30内では液相の作動流体が不足し又は存在しなくなり、第1組電池BP1に対するその機器用熱交換部30の冷却能力不足あるいは冷却不能が生じる。
 また、電池冷却時および電池暖機時ともに、各サーモサイフォン回路11、12において、本来は、車両上下方向DR1で機器用熱交換部30、34の中心辺りに液面FLa、FLbがあることが望ましい。しかしながら、この比較例の機器温調装置75の構成では液相の作動流体の偏りにより、その望ましい最適液面位置の確保が困難となる。
 これに対し、本実施形態の機器温調装置1では、互いに独立して作動流体が循環するサーモサイフォン回路11、12が各組電池BP1、BP2のそれぞれに対して設けられている。そして、それらのサーモサイフォン回路11、12の間にある熱伝達用回路14によって、互いの作動流体の熱が伝達される。そのため、それらのサーモサイフォン回路11、12の機器用熱交換部30、34のそれぞれで最適液面位置の確保が容易になる。そして、組電池BP1、BP2の冷却と暖機とを、各組電池BP1、BP2に対し偏り無く行うことが可能である。
 また、本実施形態によれば、熱伝達部としての熱伝達用回路14は、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と熱交換する第1熱交換部141を有している。それと共に、熱伝達用回路14は、第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体と熱交換する第2熱交換部142を有している。そして、熱伝達用回路14は、その第1熱交換部141と第2熱交換部142とを介して、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体とを熱交換させる。
 従って、第1および第2サーモサイフォン回路11、12のそれぞれの連結熱交換部31、35内の作動流体を互いに熱交換させる構造を熱伝達用回路14に設けることができる。例えば、本実施形態では、機器温調装置1は、組電池BP1、BP2毎に独立したサーモサイフォン回路11、12を備え、それらのサーモサイフォン回路11、12の間を熱伝達用回路14でつないだシンプルな構成となっている。そのため、第1および第2サーモサイフォン回路11、12をそれぞれ簡易に構成することが可能である。そして、例えば組電池BP1、BP2のモジュール化が容易となり、組電池BP1、BP2の設計の標準化および共通化を図ることが可能である。
 また、本実施形態によれば、熱伝達用回路14は、熱媒体の液相と気相との相変化により第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝える。従って、熱媒体の潜熱を利用して第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝えることが可能である。
 また、本実施形態によれば、熱伝達用回路14は、第1および第2サーモサイフォン回路11、12とは異なるサーモサイフォン回路であって、熱媒体が循環するサーモサイフォン回路である。そして、熱伝達用回路14は第1熱交換部141と第2熱交換部142とを含み、熱媒体の相変化を伴う循環によりその第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝えるものである。具体的には、その第1熱交換部141は、第1熱交換部141内の熱媒体と第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体との熱交換によりその熱媒体を凝縮させる。それと共に、第2熱交換部142は、その第2熱交換部142内の熱媒体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体との熱交換によりその熱媒体を蒸発させる。
 従って、熱媒体の潜熱を利用して第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝えることが可能であると共に、その熱媒体を流すための動力を必要とせずに熱媒体が自然循環するように熱伝達用回路14を構成することが可能である。
 (第2実施形態)
 次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
 図13に示すように、本実施形態の機器温調装置1では、熱伝達用回路14の第1熱交換部141と第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31と流体冷却部18とが一体となって、1つの統合熱交換器25を構成している。また、流体加熱部20が、第2熱媒体-作動流体熱交換器24と一体構成になっている。これらの点で本実施形態は第1実施形態と異なっている。
 なお、確認的に述べるが、本実施形態の流体冷却部18には、第1実施形態と同様に、冷凍サイクル装置38の低温低圧の冷媒が供給される。また、第1サーモサイフォン回路11における液面FLaに対する機器用熱交換部30および連結熱交換部31の車両上下方向DR1での位置関係は、第1実施形態と同様である。また、第2サーモサイフォン回路12における液面FLbに対する機器用熱交換部34および連結熱交換部35の車両上下方向DR1での位置関係も、第1実施形態と同様である。
 具体的に、本実施形態の統合熱交換器25は、図14の矢印AC1、AC2、AC3で示すように、第1熱交換部141内の熱媒体と連結熱交換部31内の作動流体と流体冷却部18内の冷媒とが互いに熱交換するように構成されている。従って、流体冷却部18は連結熱交換部31内の作動流体を冷却する。すなわち、第1サーモサイフォン回路11のうち、その連結熱交換部31は、流体冷却部18によって冷却される作動流体が流通する冷却対象部181としての機能も備えている。
 また、図14に示すように、統合熱交換器25では、流体冷却部18は連結熱交換部31の上部に設けられている。連結熱交換部31内では上側ほど気相および液相の作動流体のうち気相の作動流体の比率が高く、この流体冷却部18の配置により、流体冷却部18が作動流体を効率良く凝縮することができるからである。
 図15の矢印AH1で示すように、第2熱媒体-作動流体熱交換器24は、第2熱交換部142内の熱媒体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体とが互いに熱交換するように構成されている。このことは、第1実施形態と同様である。
 更に、本実施形態の流体加熱部20は、第2熱媒体-作動流体熱交換器24と一体構成であるので、図15の矢印AH2、AH3で示すように、第2熱交換部142内の熱媒体と連結熱交換部35内の作動流体との両方を加熱するように設けられている。すなわち、第2サーモサイフォン回路12のうち、その連結熱交換部35は、流体加熱部20によって加熱される作動流体が流通する加熱対象部201としての機能も備えている。
 また、図15に示すように、流体加熱部20は、第2熱媒体-作動流体熱交換器24を構成する第2熱交換部142および連結熱交換部35の下部に設けられている。連結熱交換部35内では下側ほど気相および液相の作動流体のうち液相の作動流体の比率が高く、この流体加熱部20の配置により、流体加熱部20が作動流体を効率良く蒸発させることができるからである。
 以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
 また、本実施形態によれば、熱伝達用回路14の第1熱交換部141と第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31と流体冷却部18とが一体となって、1つの統合熱交換器25を構成している。また、流体加熱部20が、第2熱媒体-作動流体熱交換器24と一体構成になっている。従って、第1および第2サーモサイフォン回路11、12の作動流体を冷却および加熱する機能を簡素な構成で実現することができる。
 (第3実施形態)
 次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
 図16に示すように、本実施形態の機器温調装置1は、第2実施形態の流体冷却部18と同じ第1流体冷却部18のほかに、第1サーモサイフォン回路11の作動流体を冷却する第2流体冷却部26を備えている。そして、機器温調装置1は、第2流体冷却部26へ送風する送風機27を備えている。これらの点において本実施形態は第2実施形態と異なっている。
 具体的に、本実施形態の第2流体冷却部26は、送風機27によって送風される空気と第1サーモサイフォン回路11の作動流体とを熱交換させる空冷コンデンサである。第2流体冷却部26は、第1サーモサイフォン回路11の一部を構成する冷却対象部としての作動流体流通部261を有している。
 この作動流体流通部261は、例えば、車両上下方向DR1に延びて作動流体が流通する複数のチューブから構成されている。また、第2流体冷却部26は、電池冷却時および第1サーモサイフォン回路11の非作動時に機器用熱交換部30内にある作動流体の液面FLaよりも車両上下方向DR1で上側に位置するように設けられている。
 第1サーモサイフォン回路11において作動流体流通部261の上端部は上側冷却用通路113を介して機器用熱交換部30の第1上接続部301aに連結されている。それと共に、作動流体流通部261の下端部は下側冷却用通路114を介して機器用熱交換部30の第1下接続部302aに連結されている。これにより、作動流体流通部261内には作動流体が流通するようになっている。
 そして、第2流体冷却部26は、作動流体流通部261内に流通する作動流体と送風機27によって送風される空気とを熱交換させ、それにより、その作動流体流通部261内の作動流体を冷却する。従って、上側冷却用通路113から作動流体流通部261内に流入した気相の作動流体は冷却されて凝縮し、その凝縮した液相の作動流体は、重力の作用によって作動流体流通部261内から下側冷却用通路114へ流れる。なお、第2流体冷却部26による作動流体の冷却を止める場合には、送風機27による送風を止めればよい。
 以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
 また、本実施形態によれば、機器温調装置1は、第1サーモサイフォン回路11の作動流体を冷却するための流体冷却部18、26を複数備えているので、その分、組電池BP1、BP2を冷却する能力を高めることが可能である。
 なお、本実施形態は第2実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第1実施形態と組み合わせることも可能である。
 (第4実施形態)
 次に、第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
 図17に示すように、本実施形態では、熱伝達用回路14が熱媒体ポンプ145を有している。この点において本実施形態は第1実施形態と異なっている。なお、図17では、作動流体の液面FLa、FLbおよび熱媒体の液面FLcの図示は省略されている。この図示の省略は、後述の実施形態における機器温調装置1の概略構成を示した模式図でも同様である。
 本実施形態の熱媒体ポンプ145は、例えば液体を流す液ポンプであり、熱媒体を熱伝達用回路14に強制循環させる。そのため、熱媒体ポンプ145は液通路143の一部に設けられている。詳細には、熱媒体ポンプ145は、熱媒体を確実に流通させるために、熱伝達用回路14のうちで最も下側になる場所、すなわち、液通路143のうちで最も下側になる場所に配置されている。その場所には液相の熱媒体が流通するからである。そして、その液通路143において熱媒体ポンプ145は、第1熱交換部141側から熱媒体を吸い込むと共に、その吸い込んだ熱媒体を第2熱交換部142側へ吐出する。
 このように熱伝達用回路14では熱媒体ポンプ145によって熱媒体が強制的に循環させられるので、熱伝達用回路14における熱媒体の流通経路が複雑になっても、第2熱交換部142から第1熱交換部141へ確実に熱を伝達することができる。その熱媒体の流通経路が複雑になる場合とは、例えば、作動流体を上昇させて流す上昇通路が液通路143の一部に含まれるなど、熱媒体の自重で作動するサーモサイフォンとしては成立しないような流通経路が熱伝達用回路14に含まれる場合である。
 また、熱媒体ポンプ145が無い場合と比較して、熱伝達用回路14に循環する熱媒体の流量を多くすることが可能である。
 以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
 なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2実施形態または第3実施形態と組み合わせることも可能である。
 (第5実施形態)
 次に、第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
 図18に示すように、本実施形態の機器温調装置1は、第1実施形態の熱伝達用回路14に替えて、液回路40を備えている。この点において本実施形態は第1実施形態と異なっている。
 本実施形態の液回路40は、第1サーモサイフォン回路11の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部である。この点では、液回路40は第1実施形態の熱伝達用回路14と同様である。但し、液回路40内は、熱交換液で満たされている。そして、その熱交換液は液相のままで相変化をしない。
 詳細には、本実施形態の液回路40は、液ポンプ401と第1熱交換液通路402と第2熱交換液通路403と第1熱交換部141と第2熱交換部142とを有している。そして、第1熱交換液通路402、第1熱交換部141、第2熱交換液通路403、および第2熱交換部142はその記載順で環状に連結されている。
 本実施形態では、第1熱交換部141と連結熱交換部31は一体となって、1つの第1液-作動流体熱交換器41を構成している。また、第2熱交換部142と連結熱交換部35は一体となって、1つの第2液-作動流体熱交換器42を構成している。
 液回路40の液ポンプ401は第1熱交換液通路402に設けられており、第1熱交換液通路402において第2熱交換部142側から第1熱交換部141側へ熱交換液を送る。この熱交換液の循環に伴って、第1熱交換部141は第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と熱交換すると共に、第2熱交換部142は第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体と熱交換する。詳しく言えば、第1熱交換部141は、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と第1熱交換部141内の熱交換液とを熱交換させる。それと共に、第2熱交換部142は、第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体と第2熱交換部142内の熱交換液とを熱交換させる。
 このようにして、液回路40は、熱交換液を循環させることにより、第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝える。そして、液回路40は、第1熱交換部141と第2熱交換部142とを介して、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体とを熱交換させる。
 以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
 また、本実施形態によれば、液回路40では液ポンプ401によって熱交換液が強制的に循環させられる。従って、液回路40における熱交換液の流通経路が複雑になっても、第2熱交換部142から第1熱交換部141へ確実に熱を伝達することが可能である。その熱交換液の流通経路が複雑になる場合とは、上述した第4実施形態で説明した熱媒体の流通経路が複雑になる場合と同様のことである。
 また、本実施形態によれば、熱伝達部としての液回路40は、熱交換液を循環させることにより、第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝える。従って、気体を封入できる気密性が液回路40に必要とはされないというメリットがある。
 なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2実施形態または第3実施形態と組み合わせることも可能である。
 (第6実施形態)
 次に、第6実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
 図19に示すように、本実施形態の機器温調装置1は、第1実施形態の熱伝達用回路14に替えて、熱媒体が封入されたヒートパイプ44を備えている。この点において本実施形態は第1実施形態と異なっている。なお、ヒートパイプ44の熱媒体は、第1実施形態の熱伝達用回路14の熱媒体と同じ流体であるが、それに限らず、例えば水など相変化する流体であれば何でもよい。
 具体的に、ヒートパイプ44は車両上下方向DR1に延びるように形成されている。そのヒートパイプ44は1本でもよいが、本実施形態では複数本設けられており、その複数本のヒートパイプ44は1束となって一体的に形成されている。
 本実施形態のヒートパイプ44は、第1サーモサイフォン回路11の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部である。複数本のヒートパイプ44の上端部は一体となっており、ヒートパイプ44はその上端部を第1熱交換部141として有している。また、複数本のヒートパイプ44の下端部も一体となっており、ヒートパイプ44はその下端部を第2熱交換部142として有している。
 ヒートパイプ44の第1熱交換部141は、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31と熱交換を行えるように一体構成になっている。従って、その第1熱交換部141は、その連結熱交換部31内の作動流体と熱交換する。
 また、第2熱交換部142は、第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35と熱交換を行えるように一体構成になっている。従って、その第2熱交換部142は、その連結熱交換部35内の作動流体と熱交換する。
 そして、ヒートパイプ44は、熱媒体の相変化を伴う移動により、第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝える。具体的には、その第1熱交換部141は、第1熱交換部141内の熱媒体と第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体との熱交換により、その熱媒体を凝縮させる。その凝縮した液相の作動流体はヒートパイプ44内を第1熱交換部141から第2熱交換部142へ流下する。それと共に、第2熱交換部142は、その第2熱交換部142内の熱媒体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体との熱交換により、その熱媒体を蒸発させる。その蒸発した気相の作動流体はヒートパイプ44内を第2熱交換部142から第1熱交換部141へと上昇する。
 このようにして、ヒートパイプ44は、第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱媒体を往復移動させることにより、第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝える。そして、ヒートパイプ44は、第1熱交換部141と第2熱交換部142とを介して、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体とを熱交換させる。
 以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
 また、本実施形態によれば、ヒートパイプ44が、第1サーモサイフォン回路11の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部として設けられている。そして、そのヒートパイプ44は第1熱交換部141と第2熱交換部142とを含み、熱媒体の相変化を伴う移動によりその第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝えるものである。従って、熱媒体の潜熱を利用して第1熱交換部と第2熱交換部との間で熱を伝えることが可能である。
 なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2実施形態または第3実施形態と組み合わせることも可能である。
 (第7実施形態)
 次に、第7実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
 図20に示すように、本実施形態の機器温調装置1は、第1実施形態の熱伝達用回路14に替えて、熱伝導性を有する伝熱材46を備えている。この点において本実施形態は第1実施形態と異なっている。また、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31の形状および第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35の形状も、それぞれ第1実施形態と異なっている。
 具体的に、伝熱材46は、車両上下方向DR1に延びる板状の伝熱板461と、第1熱交換部141と、第2熱交換部142とを有している。この伝熱材46の構成部材の全部すなわち、伝熱板461、第1熱交換部141、および第2熱交換部142は、アルミニウム合金などの高い熱伝導性を有する材料で構成されている。なお、その伝熱材46の構成部材の材料は、アルミニウム合金などの金属材料に限らず、熱を伝えやすい材料であれば何でもよい。
 本実施形態の伝熱材46は、第1サーモサイフォン回路11の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部である。第1熱交換部141は伝熱板461の上端部分に一体に接合され、第2熱交換部142は伝熱板461の下端部分に一体に接合されている。これにより、伝熱材46は、第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で高い熱伝導性を有している。
 また、本実施形態の第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31は、上側第1熱伝達通路111に連結した上端と下側第1熱伝達通路112に連結した下端とを有する通路として構成されている。従って、上側第1熱伝達通路111、連結熱交換部31、および下側第1熱伝達通路112はその記載順で直列つながっており、作動流体が流れる1本の通路となっている。そして、この連結熱交換部31には、伝熱材46の第1熱交換部141が接合されている。従って、その第1熱交換部141は、その連結熱交換部31内の作動流体と熱交換する。
 また、本実施形態の第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35は、上側第2熱伝達通路121に連結した上端と下側第2熱伝達通路122に連結した下端とを有する通路として構成されている。従って、上側第2熱伝達通路121、連結熱交換部35、および下側第2熱伝達通路122はその記載順で直列つながっており、作動流体が流れる1本の通路となっている。そして、この連結熱交換部35には、伝熱材46の第2熱交換部142が接合されている。従って、その第2熱交換部142は、その連結熱交換部35内の作動流体と熱交換する。
 そして、伝熱材46は、その伝熱材46の熱伝導により、第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝える。すなわち、伝熱材46は、第1熱交換部141と第2熱交換部142とを介して、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体とを熱交換させる。
 以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
 また、本実施形態によれば、伝熱材46が、第1サーモサイフォン回路11の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部として設けられている。そして、その伝熱材46は、その伝熱材46の熱伝導により第1熱交換部141と第2熱交換部142との間で熱を伝える。従って、簡易な構造で、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体とを熱交換させることが可能である。また、熱交換液や熱媒体などの流体の漏れが生じるという心配もない。
 なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2実施形態または第3実施形態と組み合わせることも可能である。
 (第8実施形態)
 次に、第8実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
 図21に示すように、本実施形態では、第1サーモサイフォン回路11が第1作動流体ポンプ47を有し、第2サーモサイフォン回路12が第2作動流体ポンプ48を有している。この点において本実施形態は第1実施形態と異なっている。
 本実施形態の第1作動流体ポンプ47および第2作動流体ポンプ48は、例えば液体を流す液ポンプである。
 第1作動流体ポンプ47は、作動流体を第1サーモサイフォン回路11に強制循環させる。そのため、第1作動流体ポンプ47は下側冷却用通路114の一部に設けられている。詳細には、第1作動流体ポンプ47は、作動流体を確実に流通させるために、下側冷却用通路114のうちで最も下側になる場所に配置されている。その場所には液相の作動流体が流通するからである。そして、その下側冷却用通路114において第1作動流体ポンプ47は、冷却対象部181側から作動流体を吸い込むと共に、その吸い込んだ作動流体を機器用熱交換部30の第1下接続部302a側へ吐出する。
 第2作動流体ポンプ48は、作動流体を第2サーモサイフォン回路12に強制循環させる。そのため、第2作動流体ポンプ48は下側第2熱伝達通路122の一部に設けられている。詳細には、第2作動流体ポンプ48は、作動流体を確実に流通させるために、下側第2熱伝達通路122のうちで最も下側になる場所に配置されている。そして、その下側第2熱伝達通路122において第2作動流体ポンプ48は、連結熱交換部35側から作動流体を吸い込むと共に、その吸い込んだ作動流体を機器用熱交換部34の第1下接続部342a側へ吐出する。
 このように第1および第2サーモサイフォン回路11、12ではそれぞれ、作動流体ポンプ47、48によって作動流体が強制的に循環させられる。従って、第1および第2サーモサイフォン回路11、12における作動流体の流通経路が作動流体の自然循環を妨げるほど複雑になっても、各機器用熱交換部30、34で作動流体と組電池BP1、BP2との熱交換を行わせることが可能である。
 また、作動流体ポンプ47、48が無い場合と比較して、第1および第2サーモサイフォン回路11、12のそれぞれに循環する作動流体の流量を多くすることが可能である。
 以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
 なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2~第7実施形態の何れかと組み合わせることも可能である。
 (第9実施形態)
 次に、第9実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第3実施形態と異なる点を主として説明する。
 図22に示すように、本実施形態の機器温調装置1は流体冷却部18、26を備えてはいるが、流体加熱部20を備えていない。従って、機器温調装置1は、組電池BP1、BP2を冷却する機能を備えているが、組電池BP1、BP2を暖機する機能を備えていない。また、本実施形態の機器温調装置1は熱伝達用回路14を備えていない。これらの点において本実施形態は第3実施形態と異なっている。なお、図22の破線矢印は、作動流体の流れ方向を示している。
 具体的に、本実施形態の機器温調装置1は、図16の熱伝達用回路14を備えていない。そのため、図22に示すように、本実施形態の機器温調装置1では、第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35と第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31と流体冷却部18とが一体となって、1つの統合熱交換器50を構成している。従って、その統合熱交換器50は、第1サーモサイフォン回路11の連結熱交換部31内の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の連結熱交換部35内の作動流体と流体冷却部18内の冷媒とが互いに熱交換するように構成されている。要するに、本実施形態の統合熱交換器50は、図14の統合熱交換器25と同様の構造を備えている。
 車両上下方向DR1において、統合熱交換器50の全体は、第1サーモサイフォン回路11の機器用熱交換部30が有する下タンク302よりも上側に配置されている。また、その統合熱交換器50の全体は、第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34よりも上側、詳細には、電池冷却時および第2サーモサイフォン回路12の非作動時に機器用熱交換部34内にある作動流体の液面FLbよりも上側に配置されている。
 以上説明したことを除き、本実施形態は第3実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第3実施形態と共通の構成から奏される効果を第3実施形態と同様に得ることができる。
 なお、本実施形態は第3実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第1実施形態または第2実施形態と組み合わせることも可能である。
 (第10実施形態)
 次に、第10実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
 図23に示すように、本実施形態の機器温調装置1は、第1および第2サーモサイフォン回路11、12に加え、第3サーモサイフォン回路52を備えている。また、本実施形態の機器温調装置1は、第2実施形態の熱伝達用サーモサイフォン回路14と同じ第1熱伝達用サーモサイフォン回路14のほかに、第2熱伝達用サーモサイフォン回路53を備えている。要するに、機器温調装置1は3つのサーモサイフォン回路11、12、52を備え、機器温調装置1において、その3つのサーモサイフォン回路11、12、52の作動流体は互いに熱交換可能になっている。これらの点において本実施形態は第2実施形態と異なっている。
 なお、以下の説明では、第1熱伝達用サーモサイフォン回路14を略して第1熱伝達用回路14と称すると共に、第2熱伝達用サーモサイフォン回路53を略して第2熱伝達用回路53と称する場合がある。
 具体的に、第3サーモサイフォン回路52は、第1組電池BP1および第2組電池BP2とは別の第3組電池BP3の冷却および暖機を行うためのサーモサイフォン回路である。本実施形態では車両上下方向DR1において、第2組電池BP2は第1組電池BP1よりも下側に配置され、第3組電池BP3は第2組電池BP2よりも下側に配置されている。
 第3サーモサイフォン回路52は、後述の第2連結熱交換部352を有してはいないが、この点を除き、第2サーモサイフォン回路12と同じ構造を備えている。従って、第3サーモサイフォン回路52は、機器用熱交換部54と連結熱交換部55とを有している。そして、その第3サーモサイフォン回路52の機器用熱交換部54は、第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34と同じ構造である。それと共に、第3サーモサイフォン回路52の連結熱交換部55は、第2サーモサイフォン回路12の第1連結熱交換部である連結熱交換部35と同じ構造である。
 但し、第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34は第1サーモサイフォン回路11の機器用熱交換部30に対して下側に配置されている。そして、第3サーモサイフォン回路52の機器用熱交換部54は、第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34に対して下側に配置されている。従って、本実施形態では、第3サーモサイフォン回路52は、複数のサーモサイフォン回路11、12、52のうちの最下位置サーモサイフォン回路に該当する。なお、本実施形態でも第2実施形態と同様に、第1サーモサイフォン回路11が最上位置サーモサイフォン回路に該当する。
 また、第2サーモサイフォン回路12は第1サーモサイフォン回路11に対して下側に配置され、第3サーモサイフォン回路52は第2サーモサイフォン回路12に対して下側に配置されている。
 また、第2サーモサイフォン回路12は、第1連結熱交換部35とは別に、第2連結熱交換部352を有している。この第2連結熱交換部352は第1連結熱交換部35と同じ構造を有し、機器用熱交換部34に対し、第1連結熱交換部35と並列に連結されている。そして、車両上下方向DR1における第2連結熱交換部352の位置は第1連結熱交換部35と同じである。
 第2熱伝達用回路53は、第2サーモサイフォン回路12の作動流体と第3サーモサイフォン回路52の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部として設けられている。この第2熱伝達用回路53は、第1熱伝達用回路14と同じ構造を備えている。従って、第2熱伝達用回路53にも熱媒体が循環し、第2熱伝達用回路53は、第1熱伝達用回路14と同様に第1熱交換部141と第2熱交換部142と液通路143とガス通路144とを有している。
 第2熱伝達用回路53の第1熱交換部141と第2サーモサイフォン回路12の第2連結熱交換部352は一体となって、1つの熱交換器56を構成している。そして、その第2熱伝達用回路53の第1熱交換部141は、その第2連結熱交換部352に対し熱交換可能に連結されている。
 これと同様に、第2熱伝達用回路53の第2熱交換部142と第3サーモサイフォン回路52の連結熱交換部55は一体となって、1つの熱交換器57を構成している。そして、その第2熱伝達用回路53の第2熱交換部142は、その連結熱交換部55に対し熱交換可能に連結されている。
 また、本実施形態の流体加熱部20は、第2熱媒体-作動流体熱交換器24と一体構成ではなく、第2熱伝達用回路53の第2熱交換部142と第3サーモサイフォン回路52の連結熱交換部55とから構成された熱交換器57と一体構成になっている。その流体加熱部20と熱交換器57との全体構成は、第2実施形態における流体加熱部20と第2熱媒体-作動流体熱交換器24との全体構成と同じである。従って、第3サーモサイフォン回路52のうち、連結熱交換部55は、流体加熱部20によって加熱される作動流体が流通する加熱対象部201としての機能も備えている。
 本実施形態でも、流体冷却部18は、最上位置サーモサイフォン回路である第1サーモサイフォン回路11に設けられているので、その第1サーモサイフォン回路11に連結された第1組電池BP1だけでなく、他の組電池BP2、BP3も冷却することができる。
 また、流体加熱部20は、最下位置サーモサイフォン回路である第3サーモサイフォン回路52に設けられているので、その第3サーモサイフォン回路52に連結された第3組電池BP3だけでなく、他の組電池BP1、BP2も暖機することができる。
 また、上述したように、本実施形態では、複数のサーモサイフォン回路11、12、52は、その複数のサーモサイフォン回路11、12、52のうちの最上位置サーモサイフォン回路から、最下位置サーモサイフォン回路まで直列に連結されている。そして、その複数のサーモサイフォン回路11、12、52の連結において最上位置サーモサイフォン回路側のサーモサイフォン回路ほど、そのサーモサイフォン回路が有する機器用熱交換部は上側に位置している。このことは、前述の第1~第9実施形態でも同じである。
 以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
 なお、本実施形態は第2実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第1実施形態、第3~第9実施形態の何れかと組み合わせることも可能である。
 (他の実施形態)
 (1)上述の第1実施形態では例えば図8に示すように、冷却対象部181は、電池冷却時およびサーモサイフォン回路11、12の非作動時に機器用熱交換部30内にある作動流体の液面FLaの高さを跨ぐ高さ方向の位置に配置されているが、これは一例である。例えば、冷却対象部181の全体が、その液面FLaよりも車両上下方向DR1で上側に位置するように設けられていても差し支えない。
 (2)上述の第1実施形態では図1および図11に示すように、流体冷却部18と冷却対象部181とから構成された作動流体凝縮器19は、作動流体を冷凍サイクル装置38の冷媒で凝縮させるが、それに限らない。例えば、その作動流体凝縮器19は、冷却水と作動流体とを熱交換させる水-作動流体熱交換器であってもよい。或いは、作動流体凝縮器19は、空気と作動流体とを熱交換させる空冷コンデンサであってもよい。
 なお、作動流体を冷凍サイクル装置38の冷媒で凝縮させる冷媒利用の凝縮器や水-作動流体熱交換器と比較して、空冷コンデンサの凝縮能力は低い。そのため、作動流体凝縮器19が空冷コンデンサである場合には、その作動流体凝縮器19が冷媒利用の凝縮器または水-作動流体熱交換器である場合よりも、作動流体凝縮器19は高い位置に配置されるのが望ましい。これにより、第1サーモサイフォン回路11内における液相の作動流体のヘッド差を十分に確保することができるからである。
 (3)上述の第1実施形態では図1および図11に示すように、流体冷却部18を含む冷凍サイクル装置38は、冷房等のために空気を冷却するものであるが、これに限らず、例えば暖房等のために空気を加熱するものであっても差し支えない。また、冷凍サイクル装置38は、冷房および暖房などの室内空調には用いられず、第1サーモサイフォン回路11の作動流体を冷却することに対する専用の装置として構成されていても差し支えない。
 (4)上述の第1実施形態では、図1に示す流体加熱部20は、例えばPTCヒータ等の電気ヒータであるが、ヒートポンプのうち高温高圧の冷媒が流通する高温高圧部であってもよいし、ペルチェ素子であってもよい。或いは、流体加熱部20は、SMR(すなわち、システムメインリレー)等の車載機器の廃熱を利用した加熱源であってもよい。また、流体加熱部20は1つである必要はなく、複数設けられていても差し支えない。
 (5)上述の第1実施形態では図9に示すように、加熱対象部201の全体は、電池暖機時に第2サーモサイフォン回路12の機器用熱交換部34内にある作動流体の液面FLbよりも車両上下方向DR1で下側に位置するように設けられている。しかしながら、これは一例であり、加熱対象部201は、その加熱対象部201の一部が、電池暖機時にその作動流体の液面FLbよりも車両上下方向DR1で下側に位置するように設けられているだけでもよい。このことは、第2サーモサイフォン回路12の非作動時における作動流体の液面FLbと加熱対象部201との位置関係でも同様である。
 (6)上述の第2実施形態では図15に示すように、流体加熱部20は、第2熱媒体-作動流体熱交換器24の下部に設けられているが、これは一例である。例えば、流体加熱部20は、第2熱媒体-作動流体熱交換器24の側面のうち車両上下方向DR1の中心よりも下側など様々な場所に配置されることが想定される。
 (7)上述の第3実施形態では図16に示すように、機器温調装置1は第1流体冷却部18と第2流体冷却部26とを備えているが、それらの流体冷却部18、26のうちの一方が無い機器温調装置1も想定される。
 (8)上述の第9実施形態では図22に示すように、機器温調装置1は2つの流体冷却部18、26を備えているが、その2つの流体冷却部18、26のうちの一方は無くても差し支えない。このことは、上述の第3実施形態でも同様である。
 (9)上述の第10実施形態では図23に示すように、車両上下方向DR1において、第2組電池BP2は第1組電池BP1よりも下側に配置され、第3組電池BP3は第2組電池BP2よりも下側に配置されているが、これは一例である。例えば、3つの組電池BP1、BP2、BP3は図24または図25に示されるような配置であっても差し支えない。
 図24の例を、図13に示す第2実施形態の機器温調装置1と比較して説明する。その図24の例では、組電池BP1、BP2、BP3は3つ設けられており、第2組電池BP2は、第1組電池BP1と第3組電池BP3とのそれぞれに対し下側に配置されている。
 そして、図24の機器温調装置1を、図13に示す第2実施形態の機器温調装置1と比較して説明すると、図24の機器温調装置1は、第1および第2サーモサイフォン回路11、12に加えて、第3サーモサイフォン回路59を備えている。その第3サーモサイフォン回路59は、第1サーモサイフォン回路11と同じ構造のサーモサイフォン回路である。
 また、図24において機器温調装置1は、第1熱伝達用回路としての熱伝達用回路14に加えて、第2熱伝達用回路53を備えている。その第2熱伝達用回路53は、第1熱伝達用回路14と同じ構造のサーモサイフォン回路であり、第2サーモサイフォン回路12の作動流体と第3サーモサイフォン回路59の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部として設けられている。そして、第2サーモサイフォン回路12は、第10実施形態と同様に第2連結熱交換部352を有しており、その第2連結熱交換部352と第2熱伝達用回路53の第2熱交換部142は一体となって、1つの熱交換器を構成している。
 また、図24の機器温調装置1は、流体冷却部18を2つ備えている。その2つのうちの一方の流体冷却部18は、図13の機器温調装置1と同様に第1サーモサイフォン回路11に設けられ、他方の流体冷却部18は、第3サーモサイフォン回路59に設けられている。この他方の流体冷却部18と第3サーモサイフォン回路59の連結熱交換部31と第2熱伝達用回路53の第1熱交換部141は一体となって、1つの統合熱交換器25を構成している。すなわち、図24の機器温調装置1は、流体冷却部18を含む統合熱交換器25を2つ有している。
 この図24の機器温調装置1では、第1および第2サーモサイフォン回路11、12の連結に着目すれば、第1サーモサイフォン回路11が最上位置サーモサイフォン回路に該当し、第2サーモサイフォン回路12が最下位置サーモサイフォン回路に該当する。また、第2および第3サーモサイフォン回路12、59の連結に着目すれば、第3サーモサイフォン回路59が最上位置サーモサイフォン回路に該当し、第2サーモサイフォン回路12が最下位置サーモサイフォン回路に該当する。これらの点を除き、図24の機器温調装置1は図13の機器温調装置1と同様である。
 次に、図25の例を、図13に示す第2実施形態の機器温調装置1と比較して説明する。その図25の例でも、組電池BP1、BP2、BP3は3つ設けられているが、上記の図24の例とは異なり、第1組電池BP1が、第2組電池BP2と第3組電池BP3とのそれぞれに対し上側に配置されている。
 そして、図25の機器温調装置1を、図13に示す第2実施形態の機器温調装置1と比較して説明すると、図25の機器温調装置1は、第1および第2サーモサイフォン回路11、12に加えて、第3サーモサイフォン回路60を備えている。その第3サーモサイフォン回路60は、第2サーモサイフォン回路12と同じ構造のサーモサイフォン回路である。
 また、図25において機器温調装置1は、第1熱伝達用回路としての熱伝達用回路14に加えて、第2熱伝達用回路53を備えている。その第2熱伝達用回路53は、第1熱伝達用回路14と同じ構造のサーモサイフォン回路であり、第1サーモサイフォン回路11の作動流体と第3サーモサイフォン回路60の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部として設けられている。
 また、第1サーモサイフォン回路11は、第1連結熱交換部である連結熱交換部31とは別に、第2連結熱交換部312を有している。この第2連結熱交換部312は第1連結熱交換部31と同じ構造を有し、機器用熱交換部30に対し、第1連結熱交換部31と並列に連結されている。そして、車両上下方向DR1における第2連結熱交換部312の位置は第1連結熱交換部31と同じである。その第2連結熱交換部312と第2熱伝達用回路53の第1熱交換部141は一体となって、1つの熱交換器を構成している。
 また、第2熱伝達用回路53の第2熱交換部142と第3サーモサイフォン回路60の連結熱交換部35は一体となって、1つの第2熱媒体-作動流体熱交換器24を構成している。すなわち、図25の機器温調装置1は、第2熱媒体-作動流体熱交換器24を2つ有している。
 また、図25の機器温調装置1は、流体加熱部20を2つ備えている。その2つのうちの一方の流体加熱部20は、図13の機器温調装置1と同様に第2サーモサイフォン回路12に設けられ、他方の流体加熱部20は、第3サーモサイフォン回路60に設けられている。詳細には、この他方の流体加熱部20は、一方の流体加熱部20と同様に第2熱媒体-作動流体熱交換器24に連結されている。但し、他方の流体加熱部20が連結される第2熱媒体-作動流体熱交換器24は、2つの第2熱媒体-作動流体熱交換器24のうち、第2熱伝達用回路53と第3サーモサイフォン回路60とに跨って設けられた側である。
 この図25の機器温調装置1では、第1および第2サーモサイフォン回路11、12の連結に着目すれば、第1サーモサイフォン回路11が最上位置サーモサイフォン回路に該当し、第2サーモサイフォン回路12が最下位置サーモサイフォン回路に該当する。また、第1および第3サーモサイフォン回路12、60の連結に着目すれば、第1サーモサイフォン回路11が最上位置サーモサイフォン回路に該当し、第3サーモサイフォン回路60が最下位置サーモサイフォン回路に該当する。これらの点を除き、図25の機器温調装置1は図13の機器温調装置1と同様である。
 なお、図25の第2サーモサイフォン回路12に設けられた流体加熱部20は、第2熱媒体-作動流体熱交換器24に連結されているが、その流体加熱部20の設置場所は、これに限らず、例えば、図1に示す第1実施形態と同様であってもよい。すなわち、図25の第2サーモサイフォン回路12が、機器用熱交換部34の上タンク341と下タンク342とに連結された加熱用通路123(図1参照)を第1実施形態と同様に有し、流体加熱部20はその加熱用通路123に設けられていてもよい。このことは、図25の第3サーモサイフォン回路60における流体加熱部20の設置場所についても同様である。更に、このことは、図24の第2サーモサイフォン回路12における流体加熱部20の設置場所、および、図23に示す第10実施形態の第3サーモサイフォン回路52における流体加熱部20の設置場所についても同様である。
 (10)上述の各実施形態では、機器温調装置1は、組電池BP1、BP2、BP3に連結するサーモサイフォン回路11、12、52、59、60を2つまたは3つ備えているが、そのサーモサイフォン回路を4つ以上備えていても差し支えない。
 (11)上述の各実施形態において、機器温調装置1が有するサーモサイフォン回路11、12、52、59、60を循環する作動流体として、例えばフロン系冷媒が採用されるが、これは一例である。例えば、その作動流体としては、プロパンまたは二酸化炭素など、相変化する他の流体が採用されても差し支えない。
 (12)上述の第1実施形態では図1に示すように、第1サーモサイフォン回路11の作動流体と第2サーモサイフォン回路12の作動流体との間で熱を伝達する熱伝達部として、熱伝達用サーモサイフォン回路14が設けられているが、これは一例である。その熱伝達部は、熱を伝える機能を備えるものであれば、そのサーモサイフォン回路14、図18の液回路40、図19のヒートパイプ44、および図20の伝熱材46に限らない。
 (13)上述の第1実施形態では図8および図9に示すように、各サーモサイフォン回路11、12の機器用熱交換部30、34は、その機器用熱交換部30、34内で作動流体が車両上下方向DR1に流れる姿勢で配置されているが、これは一例である。すなわち、機器用熱交換部30、34の姿勢は種々想定される。例えば、機器用熱交換部30、34が組電池BP1、BP2の下面に連結され、機器用熱交換部30、34内で作動流体が水平向きに流れても差し支えない。
 (14)上述の第1実施形態では図1に示すように、各サーモサイフォン回路11、12において機器連結部303、343は、組電池BP1、BP2に対して、熱伝導シート32を介し熱伝導可能に連結されているが、これは一例である。この熱伝導シート32が無く、各機器連結部303、343が各組電池BP1、BP2に対して直接に連結されていても差し支えない。
 (15)上述の第1実施形態では図1に示すように、機器温調装置1が温度調整する対象機器は組電池BPであるが、その対象機器は組電池BPでなくても差し支えない。例えば、その対象機器は、モータ、インバータ、充電器など、冷却と暖機とが必要な他の機器であってもよい。
 (16)上述の第8実施形態では図21に示すように、第1作動流体ポンプ47は下側冷却用通路114の一部に設けられているが、これは一例である。その第1作動流体ポンプ47の設置場所は、第1サーモサイフォン回路11のうち、第1サーモサイフォン回路11に作動流体を第1作動流体ポンプ47で循環させることが可能な場所であればどこでもよい。例えば、第1作動流体ポンプ47は下側第1熱伝達通路112の一部に設けられていてもよい。
 このことは第2作動流体ポンプ48の配置についても同様である。すなわち、第2作動流体ポンプ48の設置場所は下側第2熱伝達通路122に限らず、第2サーモサイフォン回路12のうち、第2サーモサイフォン回路12に作動流体を第2作動流体ポンプ48で循環させることが可能な場所であればどこでもよい。
 (17)なお、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。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、複数のサーモサイフォン回路では互いに作動流体が独立に循環する。複数のサーモサイフォン回路の作動流体は互いに熱交換可能になっている。流体冷却部は冷却対象部内の作動流体を冷却する。そして、その冷却対象部は、複数のサーモサイフォン回路のうち、その複数のサーモサイフォン回路が有する複数の機器用熱交換部の中で最も上側に位置する機器用熱交換部を有する最上位置サーモサイフォン回路の一部を構成する。
 また、第2の観点によれば、流体加熱部は、加熱対象部内の作動流体を加熱する。そして、その加熱対象部は、複数のサーモサイフォン回路のうち、その複数のサーモサイフォン回路が有する複数の機器用熱交換部の中で最も下側に位置する機器用熱交換部を有する最下位置サーモサイフォン回路の一部を構成する。従って、流体加熱部で最下位置サーモサイフォン回路の作動流体を加熱できると共に、最下位置サーモサイフォン回路の作動流体を介して、最下位置サーモサイフォン回路以外のサーモサイフォン回路の作動流体も加熱することができる。これらのことから、複数の対象機器を適切に暖機することが可能である。
 また、第3の観点によれば、熱伝達部は、第1サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体と熱交換する第1熱交換部と、第2サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体と熱交換する第2熱交換部とを有する。そして、熱伝達部は、その第1熱交換部と第2熱交換部とを介して、第1サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体と第2サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体とを熱交換させる。
 従って、第1および第2サーモサイフォン回路のそれぞれの連結熱交換部内の作動流体を互いに熱交換させる構造を熱伝達部に設けることができるので、第1および第2サーモサイフォン回路をそれぞれ簡易に構成することが可能である。
 また、第4の観点によれば、熱伝達部は、熱媒体の液相と気相との相変化により第1熱交換部と第2熱交換部との間で熱を伝える。従って、熱媒体の潜熱を利用して第1熱交換部と第2熱交換部との間で熱を伝えることが可能である。
 また、第5の観点によれば、熱伝達部は、熱媒体が循環する熱伝達用サーモサイフォン回路で構成される。その熱伝達用サーモサイフォン回路は第1熱交換部と第2熱交換部とを含み、熱媒体の相変化を伴う循環によりその第1熱交換部と第2熱交換部との間で熱を伝えるものである。そして、第1熱交換部は、その第1熱交換部内の熱媒体と第1サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体との熱交換によりその熱媒体を凝縮させる。また、第2熱交換部は、その第2熱交換部内の熱媒体と第2サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体との熱交換によりその熱媒体を蒸発させる。
 従って、熱媒体の潜熱を利用して第1熱交換部と第2熱交換部との間で熱を伝えることが可能である。それと共に、熱媒体を流すための動力を必要とせずに熱媒体が自然循環するように熱伝達部を構成することが可能である。
 また、第6の観点によれば、熱伝達部は、熱媒体が封入されたヒートパイプで構成される。そのヒートパイプは第1熱交換部と第2熱交換部とを含み、熱媒体の相変化を伴う移動によりその第1熱交換部と第2熱交換部との間で熱を伝えるものである。第1熱交換部は、その第1熱交換部内の熱媒体と第1サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体との熱交換によりその熱媒体を凝縮させる。そして、第2熱交換部は、その第2熱交換部内の熱媒体と第2サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体との熱交換によりその熱媒体を蒸発させる。従って、熱媒体の潜熱を利用して第1熱交換部と第2熱交換部との間で熱を伝えることが可能である。
 また、第7の観点によれば、熱伝達部は、熱交換液を循環させることにより第1熱交換部と第2熱交換部との間で熱を伝える液回路で構成されている。従って、気体を封入できる気密性が熱伝達部に必要とはされないというメリットがある。
 また、第8の観点によれば、熱伝達部は、熱伝導性を有する伝熱材で構成され、その伝熱材の熱伝導により第1熱交換部と第2熱交換部との間で熱を伝える。従って、簡易な構造で、第1サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体と第2サーモサイフォン回路の連結熱交換部内の作動流体とを熱交換させることが可能である。
 

Claims (8)

  1.  作動流体の液相と気相との相変化により複数の対象機器(BP、BP1、BP2、BP3)の温度を調整する機器温調装置であって、
     前記複数の対象機器に対して設けられた複数のサーモサイフォン回路(11、12、52、59、60)と、
     流体冷却部(18、26)とを備え、
     前記複数のサーモサイフォン回路では互いに前記作動流体が独立に循環し、
     前記複数のサーモサイフォン回路はそれぞれ、前記対象機器と前記作動流体とを熱交換させる機器用熱交換部(30、34、54)と、該機器用熱交換部に連結され前記作動流体に熱交換させる連結熱交換部(31、35、55)とを有し、
     前記複数のサーモサイフォン回路が有する前記連結熱交換部はそれぞれ、該連結熱交換部内の前記作動流体が、別のサーモサイフォン回路が有する前記連結熱交換部内の前記作動流体と熱交換するように構成され、これにより、前記複数のサーモサイフォン回路の前記作動流体は互いに熱交換可能になっており、
     前記複数のサーモサイフォン回路は、第1サーモサイフォン回路(11)と第2サーモサイフォン回路(12)とを含み、
     前記第1サーモサイフォン回路の前記機器用熱交換部は、前記第2サーモサイフォン回路の前記機器用熱交換部に対して上側に配置され、
     前記流体冷却部は冷却対象部(181、261)内の前記作動流体を冷却し、
     前記冷却対象部は、前記複数のサーモサイフォン回路のうち、該複数のサーモサイフォン回路が有する複数の前記機器用熱交換部の中で最も上側に位置する前記機器用熱交換部を有する最上位置サーモサイフォン回路(11、59)の一部を構成する、機器温調装置。
  2.  加熱対象部(201)内の前記作動流体を加熱する流体加熱部(20)を備え、
     前記加熱対象部は、前記複数のサーモサイフォン回路のうち、該複数のサーモサイフォン回路が有する複数の前記機器用熱交換部の中で最も下側に位置する前記機器用熱交換部を有する最下位置サーモサイフォン回路(12、52、60)の一部を構成する、請求項1に記載の機器温調装置。
  3.  熱伝達部(14、40、44、46)を備え、
     前記熱伝達部は、前記第1サーモサイフォン回路の前記連結熱交換部内の前記作動流体と熱交換する第1熱交換部(141)と、前記第2サーモサイフォン回路の前記連結熱交換部内の前記作動流体と熱交換する第2熱交換部(142)とを有し、該第1熱交換部と該第2熱交換部とを介して、前記第1サーモサイフォン回路の前記連結熱交換部内の前記作動流体と前記第2サーモサイフォン回路の前記連結熱交換部内の前記作動流体とを熱交換させる、請求項1または2に記載の機器温調装置。
  4.  前記熱伝達部(14、44)は、熱媒体の液相と気相との相変化により前記第1熱交換部と前記第2熱交換部との間で熱を伝える、請求項3に記載の機器温調装置。
  5.  前記熱伝達部(14)は、熱媒体が循環する熱伝達用サーモサイフォン回路で構成され、
     該熱伝達用サーモサイフォン回路は前記第1熱交換部と前記第2熱交換部とを含み、前記熱媒体の相変化を伴う循環により該第1熱交換部と該第2熱交換部との間で熱を伝えるものであり、
     前記第1熱交換部は、該第1熱交換部内の前記熱媒体と前記第1サーモサイフォン回路の前記連結熱交換部内の前記作動流体との熱交換により該熱媒体を凝縮させ、
     前記第2熱交換部は、該第2熱交換部内の前記熱媒体と前記第2サーモサイフォン回路の前記連結熱交換部内の前記作動流体との熱交換により該熱媒体を蒸発させる、請求項3に記載の機器温調装置。
  6.  前記熱伝達部(44)は、熱媒体が封入されたヒートパイプで構成され、
     該ヒートパイプは前記第1熱交換部と前記第2熱交換部とを含み、前記熱媒体の相変化を伴う移動により該第1熱交換部と該第2熱交換部との間で熱を伝えるものであり、
     前記第1熱交換部は、該第1熱交換部内の前記熱媒体と前記第1サーモサイフォン回路の前記連結熱交換部内の前記作動流体との熱交換により該熱媒体を凝縮させ、
     前記第2熱交換部は、該第2熱交換部内の前記熱媒体と前記第2サーモサイフォン回路の前記連結熱交換部内の前記作動流体との熱交換により該熱媒体を蒸発させる、請求項3に記載の機器温調装置。
  7.  前記熱伝達部(40)は、熱交換液を循環させることにより前記第1熱交換部と前記第2熱交換部との間で熱を伝える液回路で構成されている、請求項3に記載の機器温調装置。
  8.  前記熱伝達部(46)は、熱伝導性を有する伝熱材で構成され、該伝熱材の熱伝導により前記第1熱交換部と前記第2熱交換部との間で熱を伝える、請求項3に記載の機器温調装置。
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