[发明专利]车辆温度控制设备和车载热系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年4月18日提出申请的日本专利申请第2011-091847号和2012年2月24日提出申请的第2012-038731号，该申请的全部内容通过引用在次并入。

技术领域

本发明涉及一种执行车厢中的空气和车辆中的部件中的至少一个的温度控制的车辆温度控制设备、和一种车载热系统。

背景技术

传统地，在诸如电动车辆、混合动力车辆等的电驱动车辆中，电动机用于通过使用从电池等供应的电能驱动这些车辆。还从电池供应用于对车辆内部进行空气调节所需的电能。因此，在其间需要大量能量来进行空气调节的夏季和冬季中，电动车辆的巡航范围可能会降低。

为了避免这种缺陷，例如，专利文献1提出了一种将热量(即，热能)储存在蓄热装置或蓄冷装置中以在车辆行进期间使用储存的热量的技术。然而，在这种技术中，需要大量蓄热材料或蓄冷材料，从而使得车辆重量增加或车辆中的安装空间增大。

因此，例如，专利文献2-4提出了一种代替使用蓄冷装置或蓄热装置而使用诸如电池的热容性元件用于储存热量(即，热能)的技术。

在专利文献2中，公开了一种加热辅助技术，其中由电池产生的热量被引入车厢中并且引入的热量用于辅助加热能力。

专利文献3和4描述了通过利用在电池充电时由于电池的阻抗而导致的发热以及利用用作发热促进装置的切换元件而进行的电池的加热／预热和电池中的蓄热。进一步，描述了例如室内的调节空气通过软管等被送到电池以控制电池温度。另外，描述了蓄冷材料容纳在电池的容器中以在电池充电时通过使用制冷循环储存冷能量(即，冷空气能量)，然后在车辆行进中通过冷却剂冷却车厢内部的空气。

根据专利文献2的传统技术，在车辆行进中和电池充电时由电池产生的热量用于加热。然而，因为这种加热能力不一定能提供充分加热车厢的能量，特别是在电池温度与车厢中的内部空气的温度之间的温差不够大以提供所需的热量的冬季中，因此可能难以获得这种加热能力。

虽然专利文献2提供了一种如何使用引入的热量以用于加热的结构，但是专利文献2并没有描述例如如何使用储存在诸如电池的蓄冷装置中的冷能量用于冷却空气。此外，在专利文献2中，虽然在车辆行进时和电池充电时由电池产生的热量用于进行空气调节，但是没有公开积极地使用电池以用于储存热能和冷能。即，在专利文献2中，大容量电池的加热能力没有被完全利用。

根据专利文献3和4的传统技术，除了与上述专利文献2的传统技术相同的问题之外，在冷却操作中电池温度与车厢的内部空气温度之间的温差也不足，这导致冷却操作的不充分的冷却能力。此外，即使当将室内空气引入到车辆时，也同样会产生温差不足的问题，因此可能难以获得充分的加热／冷却能力。此外，为了将空气从室内直接引入到车辆中，需要一软管，从而使这种系统的结构复杂化。

此外，虽然专利文献3和4描述了一种在充电时的热量(即，热能)如何被储存在电池(即，热容性元件)中的方法，但是专利文献3和4并没有描述如何将车辆中剩余的热量储存在诸如电池等的行进相关部件中的方法。此外，虽然专利文献3和4已经描述了预先空气调节的控制流程，但是没有公开用于将热量(即，热能)聚积在电池(即，热容性元件)中的控制流程。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审查专利公开No.2000-059918

专利文献2：日本未审查专利公开No.H5-178070

专利文献3：日本未审查专利公开No.2008-92696

专利文献4：日本未审查专利公开No.2010-268683

发明内容

鉴于上述问题，本公开的第一目的是提供一种用于通过使用热容性元件有效地控制温度的车辆温度控制设备。此外，本公开的第二目的是提供一种车载热系统，其减小通过利用储存在二次电池中的冷能在车厢中进行空气调节所需的驱动功率。

根据本公开的第一方面，用于控制作为车厢的内部空气和车辆部件中的至少一个的温度控制对象的温度的车辆温度控制设备包括：能够储存或累积热量的热容性元件；制冷循环，所述制冷循环从低温侧吸收热量并将热量耗散到高温测；热交换器，所述热交换器使热容性元件与制冷循环的制冷剂交换热量；和散热部，所述散热部将制冷循环的制冷剂中的热量耗散到温度控制对象。