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公開番号2025042368
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149335
出願日2023-09-14
発明の名称熱管理システムおよび切替装置
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社デンソー
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F01P 3/20 20060101AFI20250319BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】第1閉回路および第2閉回路の各々における熱媒体の流量が変化するのを抑制しながら、第1閉回路および第2閉回路の各々における熱媒体の圧力調整を圧力調整機構により行うことが可能な熱管理システムを提供する。
【解決手段】複数の経路(130a、130b、170a、170b)(外部流路)における熱媒体の流通経路を切り替える五方弁180(切替装置)と、リザーバタンク175(圧力調整機構)とを備える。五方弁180は、リザーバタンクが設けられる閉回路190(第1閉回路)を形成するための経路181(第1経路)と、リザーバタンクが設けられない閉回路191(第2閉回路)を形成するための経路182(第2経路)と、閉回路190と閉回路191とを連通させる連通路184とが形成されるように切替可能である。連通路184の流路面積は、経路181および経路182の各々の流路面積よりも小さい。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
電気機器に設けられた熱管理システムであって、
熱媒体が流通する複数の外部流路と、
前記複数の外部流路同士の接続状態を切り替えることにより前記複数の外部流路における前記熱媒体の流通経路を切り替える切替装置と、
前記複数の外部流路に設けられ、前記熱媒体の圧力を調整する圧力調整機構と、を備え、
前記切替装置は、前記圧力調整機構が設けられる第１閉回路を形成するための第１経路と、前記圧力調整機構が設けられない第２閉回路を形成するための第２経路と、前記第１閉回路と前記第２閉回路とを連通させる連通路と、が形成されるように切替可能に構成されており、
前記連通路の流路面積は、前記第１経路および前記第２経路の少なくとも一方の流路面積よりも小さい、熱管理システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記連通路は、前記第１閉回路および前記第２閉回路の各々における前記熱媒体の流量の変化を抑制しながら、前記圧力調整機構による前記第１閉回路および前記第２閉回路の各々の圧力調整を可能に構成されている、請求項１に記載の熱管理システム。
【請求項３】
前記複数の外部流路は、
蓄電装置と熱交換を行う前記熱媒体が流通する第１流路と、
駆動力を発生可能な駆動装置と熱交換を行う前記熱媒体が流通する第２流路と、
ラジエータが設けられた第３流路と、
チラー装置が設けられた第４流路と、
前記蓄電装置をバイパスするバイパス経路と、を含み、
前記切替装置は、
前記第１流路と前記第４流路とが接続された前記第１閉回路、および、前記第２流路と前記第３流路とが接続された前記第２閉回路が形成された状態と、
前記バイパス経路と前記第４流路とが接続された前記第１閉回路、および、前記第２流路と前記第３流路とが接続された前記第２閉回路が形成された状態と、を切替可能に構成されている、請求項１または２に記載の熱管理システム。
【請求項４】
前記圧力調整機構は、前記第１流路と前記バイパス経路との合流部に設けられている、請求項３に記載の熱管理システム。
【請求項５】
ケースと、
前記ケースに接続された第１流通管、第２流通管、第３流通管、第４流通管、および、第５流通管と、
前記ケース内に設けられた弁体ユニットと、を備え、
前記ケースの内部の空間は、前記弁体ユニットによって第１空間と第２空間とに区画されており、
前記弁体ユニットは、前記ケース内において前記第１空間側に設けられた円板状の第１弁体と、前記第１弁体に対して回転中心線を中心に相対的に回転可能に設けられるとともに前記第２空間側に配置された円柱状の第２弁体と、を含み、
前記第１弁体は、
前記回転中心線を中心として環状に延びる外周壁と、
前記回転中心線を中心として環状に延びるとともに前記外周壁よりも前記回転中心線側に形成された内周壁と、
前記内周壁および前記外周壁を接続するように形成された複数の区画壁とを含み、
前記第１弁体には、前記外周壁および前記内周壁の間において前記複数の区画壁によって形成された扇型状の複数の区画貫通孔と、前記内周壁によって形成された中央貫通孔とが形成されており、
前記第２弁体には、前記回転中心線の延びる方向に貫通する第２弁体側貫通孔と、前記第１空間側に向けて開口する連通溝とが形成されており、
前記回転中心線の延びる方向において、前記第２弁体側貫通孔は、前記複数の区画貫通孔の少なくとも１つと重なり合うように形成されており、
前記連通溝は、前記回転中心線の延びる方向において前記中央貫通孔と重なり合う中央溝と、前記中央溝と連通するとともに前記回転中心線の延びる方向において前記複数の区画貫通孔の少なくとも１つと重なり合う外周溝とを含み、
前記複数の区画貫通孔は、
前記第１流通管と連通する第１区画貫通孔と、
前記第２流通管と連通する第２区画貫通孔と、
前記第３流通管と連通する第３区画貫通孔と、を含み、
前記中央貫通孔は、前記第４流通管と連通し、
前記第２弁体側貫通孔は、前記第５流通管と連通し、
前記回転中心線の延びる方向において前記第２弁体側貫通孔が前記第１区画貫通孔と重なり合う状態において、前記外周溝は、前記回転中心線の延びる方向において前記第２区画貫通孔および前記第３区画貫通孔と重なり合うとともに、
前記回転中心線の延びる方向において前記外周溝が前記第３区画貫通孔と重なり合う状態において、前記第２弁体側貫通孔は、前記回転中心線の延びる方向において前記第２区画貫通孔および前記第３区画貫通孔と重なり合う、切替装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱管理システムおよび切替装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１７－１５０３５２号公報（特許文献１）には、リザーブタンクと、リザーブタンクと接続された複数の熱媒体回路とを備える車両用熱管理祖須知が開示されている。リザーブタンクと複数の熱媒体回路の各々との間には、熱媒体の流通を制御するバルブが設けられている。バルブを切り替えることにより、リザーブタンクに接続される熱媒体回路が切り替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１５０３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１には明記されていないが、複数の熱媒体回路の１つ（第１閉回路）とリザーブタンク（圧力調整機構）とが連通している状態で、リザーブタンクを複数の熱媒体回路の他の１つ（第２閉回路）にも連通させることも可能である。この場合、第１閉回路および第２閉回路とがリザーブタンクを介して接続されるため、第１閉回路および第２閉回路の各々における熱媒体の流量が変化すると考えられる。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、第１閉回路および第２閉回路の各々における熱媒体の流量が変化するのを抑制しながら、第１閉回路および第２閉回路の各々における熱媒体の圧力調整を圧力調整機構により行うことが可能な熱管理システムおよび切替装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の局面に係る熱管理システムは、電気機器に設けられた熱管理システムであって、熱媒体が流通する複数の外部流路と、複数の外部流路同士の接続状態を切り替えることにより複数の外部流路における熱媒体の流通経路を切り替える切替装置と、複数の外部流路に設けられ、熱媒体の圧力を調整する圧力調整機構と、を備える。切替装置は、圧力調整機構が設けられる第１閉回路を形成するための第１経路と、圧力調整機構が設けられない第２閉回路を形成するための第２経路と、第１閉回路と第２閉回路とを連通させる連通路と、が形成されるように切替可能に構成されている。連通路の流路面積は、第１経路および第２経路の少なくとも一方の流路面積よりも小さい。
【０００７】
本開示の第１の局面に係る熱管理システムは、上記のように、第１閉回路と第２閉回路とを連通させる連通路の流路面積が第１経路および第２経路の少なくとも一方の流路面積よりも小さい。これにより、連通路の流路面積が第１経路および第２経路いずれの流路面積よりも大きい場合に比べて、連通路を流通する熱媒体の流量を小さくすることができる。その結果、第１閉回路から第２閉回路に熱媒体が移動するのを極力抑制しながら、第１閉回路と第２閉回路とを連通路により連通させることができる。これにより、第１閉回路および第２閉回路の各々における熱媒体の流量の変化を抑制しながら、圧力調整機構により第１閉回路および第２閉回路の各々における熱媒体の圧力を調整することができる。
【０００８】
上記第１の局面に係る熱管理システムにおいて、好ましくは、連通路は、第１閉回路および第２閉回路の各々における熱媒体の流量の変化を抑制しながら、圧力調整機構による第１閉回路および第２閉回路の各々の圧力調整を可能に構成されている。このように構成すれば、第１閉回路および第２閉回路の各々における熱媒体の流量を一定に保つことができるとともに、第１閉回路および第２閉回路の各々における圧力の変化を抑制することができる。
【０００９】
上記第１の局面に係る熱管理システムにおいて、好ましくは、複数の外部流路は、蓄電装置と熱交換を行う熱媒体が流通する第１流路と、駆動力を発生可能な駆動装置と熱交換を行う熱媒体が流通する第２流路と、ラジエータが設けられた第３流路と、チラー装置が設けられた第４流路と、蓄電装置をバイパスするバイパス経路と、を含む。切替装置は、第１流路と第４流路とが接続された第１閉回路、および、第２流路と第３流路とが接続された第２閉回路が形成された状態と、バイパス経路と第４流路とが接続された第１閉回路、および、第２流路と第３流路とが接続された第２閉回路が形成された状態と、を切替可能に構成されている。このように構成すれば、切替装置によって切り替えることが可能な上記２つの状態の各々において、第１閉回路および第２閉回路の各々における熱媒体の流量の変化を抑制しながら、圧力調整機構により第１閉回路および第２閉回路の各々における熱媒体の圧力を調整することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、圧力調整機構は、第１流路とバイパス経路との合流部に設けられている。このように構成すれば、第１閉回路が第１流路およびバイパスのいずれを含んでいても、圧力調整機構により第１閉回路および第２閉回路の両方の圧力を調整することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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