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公開番号2025005968
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023106447
出願日2023-06-28
発明の名称車載電池の冷却装置
出願人マツダ株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類H01M 10/6569 20140101AFI20250109BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】液体状態の冷媒が第1コンプレッサに流入するのを抑制する。
【解決手段】冷媒と電池セル71とを熱交換させる熱交換器2と、熱交換器2から流出した冷媒を加圧する第1コンプレッサ3と、第1コンプレッサ3で加圧された冷媒を冷却して凝縮させるコンデンサ4と、冷媒が通る冷媒経路10におけるコンデンサ4と熱交換器2との間に設けられ、冷媒を脈動させる冷媒脈動装置と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体の冷媒を気体へと相変化させる際の吸熱反応により電池を冷却する、車載電池の冷却装置であって、
前記冷媒と前記電池とを熱交換させる熱交換器と、
前記熱交換器から流出した前記冷媒を加圧する加圧器と、
前記加圧器で加圧された前記冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器と、
前記冷媒が通る冷媒経路における前記凝縮器と前記熱交換器との間に設けられ、前記冷媒を脈動させる冷媒脈動装置と、を備えることを特徴とする車載電池の冷却装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車載電池の冷却装置において、
前記冷媒脈動装置を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、前記加圧器に流入する前記冷媒の一部が液体であるときには、前記冷媒脈動装置により前記冷媒を脈動させることを特徴とする車載電池の冷却装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載電池の冷却装置において、
前記冷媒経路における前記凝縮器と前記冷媒脈動装置との間に設けられ、前記凝縮器で凝縮された冷媒の圧力を低下させる膨張弁を備え、
前記冷媒脈動装置は、前記膨張弁を通過した前記冷媒の圧力を調整することで該冷媒を脈動させる圧力調整器で構成されていることを特徴とする車載電池の冷却装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車載電池の冷却装置において、
前記冷媒脈動装置は、前記凝縮器で凝縮された冷媒の圧力を低下させる膨張弁を有し、
前記コントローラは、前記膨張弁の開閉動作により前記冷媒を脈動させることを特徴とする車載電池の冷却装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の車載電池の冷却装置において、
前記熱交換器から流出しかつ前記加圧器に流入する前の前記冷媒と、前記凝縮器から流出しかつ前記膨張弁を通過する前の前記冷媒とを熱交換させる冷媒熱交換器を備えることを特徴とする車載電池の冷却装置。
【請求項６】
請求項１～４のいずれか１つに記載の車載電池の冷却装置において、
前記熱交換器は、前記冷媒が通る配管を有し、
前記配管は、前記冷媒との接触面積を増加させるための面積拡大部を有することを特徴とする車載電池の冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、車載電池の冷却装置に関する技術分野に属する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載された電池と冷媒とを熱交換することで電池を冷却する冷却装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、電池セルを温調する温調用流体（冷媒）が流れる温調プレートと、温調用流体を圧送するポンプと、ポンプと温調プレートの流入口との間の流体循環管路に配設され、温調用流体に脈動を生成する脈動生成機構と、を備え、温調用流体に空気が含まれているときに、脈動生成機構を稼働させ、温調用流体の流れに変化を加える、冷却装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１９１２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電池の冷却装置には、液体の冷媒が気体に相変化する際の吸熱反応により電池を冷却するものがある。このような冷却装置では、電池と熱交換して気化した冷媒は、加圧器により加圧された後、冷やされて凝縮される。このとき、加圧器に液体状態の冷媒が流入してしまうと、加圧器の劣化を促進するおそれがある。
【０００６】
ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液体の冷媒が気体に相変化する際の吸熱反応により電池を冷却する冷却装置において、液体状態の冷媒が加圧器に流入するのを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、ここに開示された技術の第１の態様では、液体の冷媒を気体へと相変化させる際の吸熱反応により電池を冷却する、車載電池の冷却装置を対象として、前記冷媒と前記電池とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器から流出した前記冷媒を加圧する加圧器と、前記加圧器で加圧された前記冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器と、前記冷媒が通る冷媒経路における前記凝縮器と前記熱交換器との間に設けられ、前記冷媒を脈動させる冷媒脈動装置と、を備える、という構成とした。
【０００８】
この構成によると、冷媒脈動装置により冷媒が脈動されると、冷媒が攪拌されるため、熱交換器内において冷媒全体が万遍なく電池と熱交換される。これにより、冷媒全体が熱交換器内において温められるため、冷媒全体が気化しやすくなる。したがって、液体状態の冷媒が加圧器に流入するのを抑制することができる。
【０００９】
ここに開示された技術の第２の態様では、前記第１の態様において、前記冷媒脈動装置を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記加圧器に流入する前記冷媒の一部が液体であるときには、前記冷媒脈動装置により前記冷媒を脈動させる。
【００１０】
この構成によると、常時冷媒脈動装置を作動させるときと比較して、冷媒脈動装置の負荷を低減することができる。これにより、冷媒の脈動を適切に行うことができ、液体状態の冷媒が加圧器に流入するのをより適切に抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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