WO2018047533A1 - 機器温調装置 - Google Patents

Abstract

本開示は、夏期において対象機器に対する冷却性能の向上を図ることができる機器温調装置を提供することを目的とする。 機器温調装置は、対象機器（１２）の温度を調整する。その機器温調装置は冷媒回路（３８）と作動流体回路（２６）とを備える。その冷媒回路には冷媒が循環し、その冷媒回路は、圧縮機（４０）とコンデンサ（４２）と減圧装置（４４）とエバポレータ（４６）とを有し、冷凍サイクルを構成する。また、作動流体回路には作動流体が循環し、その作動流体回路は、対象機器から作動流体に吸熱させる吸熱器（１４）と作動流体から放熱させる放熱器（１６）とを有する。エバポレータは、空調ユニット（３０）に設けられ、冷媒を蒸発させることにより、空調ユニット内を流れる空気を冷却する。そして、放熱器は、エバポレータと熱交換可能に構成されている。

Description

機器温調装置 関連出願への相互参照

　本出願は、２０１６年９月９日に出願された日本特許出願番号２０１６－１７６７８８号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

本開示は、対象機器の温度を調整する機器温調装置に関するものである。

　この種の機器温調装置として、例えば特許文献１に記載された冷却装置が従来から知られている。この特許文献１に記載された冷却装置は、作動流体を、受熱部、放熱経路、放熱部、帰還経路、受熱部の順に循環させて熱の移動を行う。具体的には、半導体スイッチング素子である対象機器から受熱部の受熱板へ伝わった熱が、受熱板上に供給された液状の作動流体を加熱し、瞬時に気化させる。そして、その受熱板から気化潜熱を奪った蒸気は、受熱部の排出口から放熱経路へと流れ、放熱部で凝縮することにより熱を外気へ放出する。

　また、放熱部は車両前面に配置されており、走行風によって作動流体を冷却し凝縮させる。

特開２０１３－３２９０４号公報

　上述した特許文献１の冷却装置のように作動流体が走行風によって冷却される場合、例えば夏期においては外気温度が高いため、放熱部の放熱性能低下により、冷却装置の冷却性能が悪化する。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、夏期において対象機器に対する冷却性能の向上を図ることができる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、
　対象機器の温度を調整する機器温調装置であって、
　圧縮機とコンデンサと減圧装置とエバポレータとを有し、冷媒が循環し冷凍サイクルを構成する冷媒回路と、
　対象機器から作動流体に吸熱させる吸熱器と作動流体から放熱させる放熱器とを有し、作動流体が循環する作動流体回路とを備え、
　エバポレータは、空調ユニットに設けられ、冷媒を蒸発させることにより、空調ユニット内を流れる空気を冷却し、
　放熱器は、エバポレータと熱交換可能に構成されている。

　上述の機器温調装置によれば、冷媒回路のエバポレータは、空調ユニットに設けられ、冷媒を蒸発させることにより、空調ユニット内を流れる空気を冷却する。そして、作動流体回路の放熱器は、エバポレータと熱交換可能に構成されている。従って、空調ユニットの冷房運転時にエバポレータの冷却作用を放熱器内の作動流体からの放熱促進に利用できるので、夏期において対象機器に対する冷却性能の向上を図ることができる。

第１実施形態において機器温調装置の概略構成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を搭載する車両を模式的に示した模式図である。 第１実施形態において、エバポレータとそれに対して一体構成された放熱器との概略構成を模式的に示した第１の斜視図である。 第１実施形態において、図３とは異なる方向から見たエバポレータと放熱器との概略構成を模式的に示した第２の斜視図であって、図３の矢印IV方向からエバポレータと放熱器とを見た図である。 第１実施形態において、エバポレータおよび放熱器のうちチューブ積層方向の一方側の側面を模式的に表した側面図である。 第２実施形態において機器温調装置を搭載する車両を模式的に示した模式図であって、第１実施形態の図２に相当する図である。 第１実施形態に対する第１の変形例において、エバポレータとそれに対して一体構成された放熱器との概略構成を模式的に示した斜視図であって、第１実施形態の図３に相当する図である。 第１実施形態に対する第２の変形例において、エバポレータとそれに対して一体構成された放熱器との概略構成を模式的に示した斜視図であって、第１実施形態の図３に相当する図である。

　以下、図面を参照しながら、本開示の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１０は、電気自動車やハイブリッド車などの電動車両９０に搭載される。そして、本実施形態では、機器温調装置１０は、その電動車両９０に搭載される二次電池１２（以下、単に「電池１２」とも呼ぶ）を冷却する冷却装置として機能する。すなわち、機器温調装置１０が冷却する対象機器は、電動車両９０に搭載される車両搭載装置である電池１２である。

　機器温調装置１０を搭載する電動車両９０（以下、単に「車両９０」とも呼ぶ）では、二次電池１２を主要構成部品として含む蓄電装置（言い換えれば、電池パック）に蓄えた電気エネルギーがインバータなどを介してモータに供給され、それによって車両９０は走行する。電池１２は車両走行中など車両使用時に自己発熱する。そして、電池１２が過度に高温になると、その電池１２を構成する電池セル１２１の劣化が促進されることから、自己発熱が少なくなるように電池セル１２１の出力および入力に制限を設ける必要がある。そのため、電池セル１２１の出力および入力を確保するためには、電池１２を所定の温度以下に維持するための冷却装置が必要となる。

　また、車両走行中だけでなく夏季の駐車放置中などにも電池温度は上昇する。また、蓄電装置は車両９０の床下やトランクルーム下などに配置されることが多く、電池１２に与えられる単位時間当たりの熱量は小さいものの、長時間の放置により電池温度は徐々に上昇する。電池１２を高温状態で放置すると電池１２の寿命が大幅に低下するので、車両９０の放置中も電池１２を冷却するなど電池温度を低温に維持することが望まれている。

　更に、電池１２は、図１および図２に示すように、複数の電池セル１２１を含む組電池として構成されているが、各電池セル１２１の温度にばらつきがあると電池セル１２１の劣化に偏りが生じ、蓄電装置の性能が低下してしまう。これは、最も劣化した電池セル１２１の特性に合わせて蓄電装置の入出力特性が決まることによる。そのため、長期間にわたって蓄電装置に所望の性能を発揮させるためには、複数の電池セル１２１相互間の温度ばらつきを低減させる均温化が重要となる。

　また、電池１２を冷却する他の冷却装置として、これまでブロワによる送風や、冷凍サイクルを用いた空冷、水冷、あるいは冷媒直接冷却方式が一般的となっているが、ブロワは車室内の空気を送風するだけなので、ブロワの冷却能力は低い。また、ブロワによる送風では空気の顕熱で電池１２を冷却するので、空気流れの上流と下流との間で温度差が大きくなり、電池セル１２１間の温度ばらつきを十分に抑制できない。また、冷凍サイクル方式では冷却能力は高いが、電池セル１２１との熱交換部は空冷または水冷の何れでも顕熱冷却であるので、同じく、電池セル１２１間の温度ばらつきを十分に抑制できない。更には、駐車放置中に冷凍サイクルのコンプレッサや冷却ファンを駆動させることは、電力消費の増大や騒音などの原因となるので好ましくない。

　これらの背景から、本実施形態の機器温調装置１０では、電池１２の冷却のために、コンプレッサを用いず作動流体の自然循環で電池１２を冷却するサーモサイフォン方式が採用されている。

　具体的に、機器温調装置１０は、図１および図２に示すように、作動流体が循環する作動流体回路２６を備えている。この作動流体回路２６は、電池冷却器１４と、放熱器１６と、往路部としての往路配管１８と、復路部としての復路配管２０とを有している。その放熱器１６と往路配管１８と電池冷却器１４と復路配管２０は環状に連結されている。

　その作動流体回路２６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である。そして、作動流体回路２６は、ガス状の作動流体が流れる流路と液状の作動流体が流れる流路とが分離されたループ型のサーモサイフォン（言い換えれば、サーモサイフォン回路）を構成する。なお、図１では、電池冷却器１４と、電池冷却器１４への各配管１８、２０の接続部分とが断面図示されている。また、図１および図２において矢印ＤＲ１、ＤＲ２は、機器温調装置１０を搭載する車両９０の向きを示す。すなわち、矢印ＤＲ１は車両上下方向ＤＲ１を示し、矢印ＤＲ２は車両前後方向ＤＲ２を示している。

　作動流体回路２６内には作動流体が封入充填されている。そして、作動流体回路２６内はその作動流体で満たされている。その作動流体は作動流体回路２６を循環し、機器温調装置１０は、その作動流体の液相と気相との相変化によって電池１２の温度（すなわち、電池温度）を調整する。詳細には、その作動流体の相変化によって電池１２を冷却する。

　作動流体回路２６内に充填されている作動流体は、例えば、ＨＦＯ－１２３４ｙｆまたはＨＦＣ－１３４ａなどのフロン系冷媒である。

　図１および図２に示すように、機器温調装置１０の電池冷却器１４は、電池１２から作動流体に吸熱させる吸熱器（言い換えれば、作動流体吸熱部）である。すなわち、電池冷却器１４は、電池１２から作動流体へ熱移動させることにより電池１２を冷却する。電池冷却器１４は、例えば熱伝導性の高いアルミニウム合金等の金属製である。

　詳細には、電池冷却器１４の内部には、液相の作動流体が溜まる冷却器室１４ａが形成されている。そして、電池冷却器１４は、その冷却器室１４ａ内の作動流体に電池１２から吸熱させることにより、その作動流体を蒸発させる。

　また、電池冷却器１４が冷却する電池１２は、直列に電気接続された複数の電池セル１２１を含んでいる。その複数の電池セル１２１は電池積層方向ＤＲｂに積層されており、その電池積層方向ＤＲｂは、車両９０が水平に配置された車両水平状態では、水平方向になる。

　また本実施形態では、電池１２は、車両９０の床下に配置されている。そのため、電池冷却器１４も車両９０の床下に配置されている。なお、確認的に述べるが、図２は模式図であり、電池冷却器１４と放熱器１６とのそれぞれにおいて各配管１８、２０の具体的な接続箇所を示してはいない。

　電池冷却器１４は例えば直方体形状の箱状を成し、電池積層方向ＤＲｂへ延びるように形成されている。また、電池冷却器１４は、その電池冷却器１４の上面１４１ａが形成された上面部１４１を有している。すなわち、その上面部１４１の上面１４１ａ側とは反対側には、冷却器室１４ａの上側を形成する上側内壁面１４１ｂが形成されている。

　作動流体回路２６内への作動流体の充填量は、冷却器室１４ａに溜まった液相の作動流体が沸騰等による気泡を含まない場合に、車両水平状態で冷却器室１４ａが液相の作動流体で満たされる量とされている。そのため、液相の作動流体の液面は、往路配管１８内と復路配管２０内とに形成され、電池冷却器１４の上側内壁面１４１ｂよりも上方に位置する。図１では、往路配管１８内における液相の作動流体の液面位置ＳＦ１は破線ＳＦ１で示され、復路配管２０内における液相の作動流体の液面位置ＳＦ２は破線ＳＦ２で示されている。

　複数の電池セル１２１はそれぞれ電池冷却器１４の上面１４１ａの上に並べて配置されている。そして、複数の電池セル１２１はそれぞれ、電池冷却器１４の上面部１４１との間で熱伝導可能なようにその上面部１４１に接続されている。これにより、電池冷却器１４の上面１４１ａは、電池１２を冷却する電池冷却面として機能し、電池冷却器１４の上面部１４１は、その電池冷却面を形成する冷却面形成部として機能する。

　電池冷却器１４には流入口１４ｂと流出口１４ｃとが形成されている。その流入口１４ｂは、往路配管１８の内部に形成された往路流通路１８ａを電池冷却器１４内（すなわち、冷却器室１４ａ）へ連通させている。従って、作動流体回路２６を作動流体が循環すると、往路流通路１８ａの作動流体は電池冷却器１４の流入口１４ｂを介して冷却器室１４ａに流入する。その往路流通路１８ａは、放熱器１６から電池冷却器１４へ作動流体を流す作動流体流路である。電池冷却器１４の流入口１４ｂは例えば、電池積層方向ＤＲｂにおける電池冷却器１４の一方側の端部に設けられている。

　また、電池冷却器１４の流出口１４ｃは、復路配管２０の内部に形成された復路流通路２０ａを電池冷却器１４内へ連通させている。従って、作動流体回路２６を作動流体が循環すると、冷却器室１４ａの作動流体は電池冷却器１４の流出口１４ｃを介して復路流通路２０ａへ流出する。その復路流通路２０ａは、電池冷却器１４から放熱器１６へ作動流体を流す作動流体流路である。電池冷却器１４の流出口１４ｃは例えば、電池積層方向ＤＲｂにおける電池冷却器１４の他方側の端部に設けられている。なお、電池冷却器１４は、冷却器室１４ａの気相の作動流体を流入口１４ｂと流出口１４ｃとのうち専ら流出口１４ｃから流出させる不図示の構造を備えている。

　機器温調装置１０の放熱器１６は、放熱器１６内の作動流体から受熱流体へ放熱させる作動流体放熱部である。詳細に言えば、放熱器１６には復路配管２０から気相の作動流体が流入し、放熱器１６は、作動流体から放熱させることによりその作動流体を凝縮させる。要するに、放熱器１６は、作動流体回路２６の中で凝縮器として機能する。放熱器１６内の作動流体と熱交換させられる受熱流体は、本実施形態では例えば、後述するように、水と冷媒回路３８の冷媒とのうちの何れか又は全部である。

　また、放熱器１６は電池冷却器１４よりも上方に配置されている。そして、放熱器１６のうち下方寄りの部位に往路配管１８が接続され、放熱器１６のうち上方寄りの部位に復路配管２０が接続されている。要するに、往路配管１８は、復路配管２０よりも下方にて放熱器１６に接続されている。そのため、放熱器１６で凝縮した作動流体すなわち放熱器１６内の液相の作動流体は、重力によって、放熱器１６内から往路流通路１８ａへと流れる。

　以上のように構成された図１の機器温調装置１０では、例えば車両走行中など電池１２が発熱し電池温度が高くなると、電池セル１２１の下面を通じて電池冷却器１４の上面部１４１へ熱が伝わり、その熱によって電池冷却器１４内の液相の作動流体が沸騰する。その作動流体の沸騰による蒸発潜熱で各電池セル１２１は冷却される。また、電池冷却器１４内で沸騰した作動流体はガス化して上方へ移動する。すなわち、そのガス化した作動流体（すなわち、気相の作動流体）は、復路流通路２０ａを通って放熱器１６へ移動する。そうすると、その放熱器１６へ流入した気相の作動流体は放熱器１６で冷却されて液化し、往路配管１８を通って再び電池冷却器１４に流入する。

　要するに、機器温調装置１０でサーモサイフォン現象が開始されると、作動流体回路２６に作動流体が矢印ＡＲｃのように循環する。このように、機器温調装置１０では、これらの作動がコンプレッサ等の駆動装置を必要とせずに、作動流体回路２６に封入された作動流体の自然循環により行われる。

　本実施形態の車両９０は、一般的な車両と同様に、温度調整された空気を車室内へ吹き出す図２の空調ユニット３０を備えている。その空調ユニット３０は、例えば車室内前方に設けられたインストルメントパネル内に配置されている。空調ユニット３０は、エバポレータ４６を除き、一般的な車両用空調ユニットと同様の構成である。例えば図２に示すように、空調ユニット３０は、その空調ユニット３０の筐体としての空調ケース３２を有している。その空調ケース３２内には、エバポレータ４６、空気を加熱する加熱器３３、および冷風と温風との混合割合を調整するエアミックスドア３４などが収容されている。

　また、機器温調装置１０は、空調ユニット３０内で空気を冷却すると共に作動流体回路２６の作動流体を冷却するために冷媒回路３８を備えている。この冷媒回路３８は作動流体回路２６とは別の冷却回路である。冷媒回路３８には冷媒が循環し、その冷媒回路３８は蒸気圧縮冷凍サイクルを構成する。

　図２に示すように、冷媒回路３８は、少なくとも圧縮機４０、コンデンサ４２、減圧装置４４、エバポレータ４６、およびこれらを環状に接続する冷媒配管等を有している。冷媒回路３８の冷媒は例えばフロン系冷媒である。また、冷媒回路３８の冷媒は、作動流体回路２６の作動流体と同じ流体であってもよいし、異なる流体であってもよい。

　圧縮機４０は、冷媒を吸入し圧縮してから吐出する。圧縮機４０は、エンジンまたは電気モータによって駆動される。

　コンデンサ４２は、エンジンルーム等の車両が走行する際に生じる走行風を受け易い場所に設けられている。コンデンサ４２には圧縮機４０で圧縮された冷媒が流入し、コンデンサ４２は、その圧縮された冷媒を凝縮液化させる。すなわち、コンデンサ４２は、そのコンデンサ４２の内部を流れる冷媒と走行風などの外気とを熱交換させる室外熱交換器である。

　減圧装置４４は、コンデンサ４２から流出した冷媒を減圧し、その減圧後の冷媒をエバポレータ４６へ流す。

　エバポレータ４６は、空調ケース３２内に形成された空気通路に配置されている。エバポレータ４６は、空調ユニット３０に設けられた空気冷却用の熱交換器である。すなわち、エバポレータ４６は、減圧装置４４により減圧された冷媒と空調ケース３２の空気通路を流れる送風空気とを熱交換させ、その熱交換により冷媒を蒸発気化させると共に送風空気を冷却する。エバポレータ４６から流出した冷媒は圧縮機４０へ戻る。なお、エバポレータ４６の詳細については後述する。

　なお、冷媒回路３８は、上述した圧縮機４０とコンデンサ４２と減圧装置４４とエバポレータ４６のほかに、例えば、液相冷媒と気相冷媒とを分離する気液分離器を有していてもよい。

　次に、本実施形態のエバポレータ４６について詳述する。図３および図４に示すように、エバポレータ４６には、空調ユニット３０の送風機によって矢印Ｆａ方向へ空気が送風され、エバポレータ４６は、この送風空気と冷媒とを熱交換させる。すなわち、エバポレータ４６は、冷媒を蒸発させることにより、空調ユニット３０内を流れる空気を冷却する。

　本実施形態のエバポレータ４６は、例えばエバポレータ４６内の冷媒流れがＵターンするＵターン型の空調用熱交換器である。エバポレータ４６は、空気流れ方向Ｆａに２列配置された冷媒チューブ４８、４９、５０、５１と、複数のコルゲートフィン５２とを有している。これらの冷媒チューブ４８～５１はすべて断面偏平状の冷媒通路を構成する偏平形のチューブである。これらの冷媒チューブ４８～５１はそれぞれ、チューブ長手方向ＤＲｔへ延びるように形成されている。チューブ長手方向ＤＲｔは車両上下方向ＤＲ１に一致する必要はないが、本実施形態では、チューブ長手方向ＤＲｔは車両上下方向ＤＲ１に一致している。

　ここで、複数の第１冷媒チューブ４８と複数の第２冷媒チューブ４９は２列のうちの風下側の列である風下側チューブ列を成し、チューブ積層方向ＤＲｓに並んで積層配置されている。そして、複数の第１冷媒チューブ４８は、複数の第２冷媒チューブ４９に対してチューブ積層方向ＤＲｓの一方側に配置されている。そのチューブ積層方向ＤＲｓとチューブ長手方向ＤＲｔと空気流れ方向Ｆａは互いに交差する方向（詳細には、互いに直交する方向）となっている。

　また、複数の第３冷媒チューブ５０と複数の第４冷媒チューブ５１は２列のうちの風上側の列である風上側チューブ列を成し、チューブ積層方向ＤＲｓに並んで積層配置されている。そして、複数の第３冷媒チューブ５０は、複数の第４冷媒チューブ５１に対してチューブ積層方向ＤＲｓの一方側に配置されている。

　コルゲートフィン５２は波形に成形された熱交換フィンであり、各冷媒チューブ４８～５１の相互の間に配置されている。コルゲートフィン５２は、各冷媒チューブ４８～５１の平坦面に一体に接合される。

　複数の第１および第２冷媒チューブ４８、４９と、それらのチューブ４８、４９相互間に配置された複数のコルゲートフィン５２は、風下側熱交換部５３を構成する。また、複数の第３および第４冷媒チューブ５０、５１と、それらのチューブ５０、５１相互間に配置された複数のコルゲートフィン５２は、風下側熱交換部５３に対し空気流れ方向Ｆａの風上側に配置された風上側熱交換部５４を構成する。そして、矢印Ｆａ方向へ流れる空気は、その熱交換部５３、５４において各冷媒チューブ４８～５１の相互間を通過し、その通過の際に冷媒チューブ４８～５１内の冷媒と熱交換される。

　エバポレータ４６は、複数のタンク５６、５７、５８、５９を有している。その複数のタンク５６、５７、５８、５９はそれぞれ、チューブ積層方向ＤＲｓへ延びるように形成されている。すなわち、チューブ積層方向ＤＲｓは、各タンク５６、５７、５８、５９の長手方向でもある。これらの各タンク５６～５９は、冷媒チューブ４８～５１への冷媒の分配もしくは冷媒チューブ４８～５１からの冷媒の集合を行うものである。要するに、各タンク５６～５９内にはそれぞれ冷媒が流通する。

　複数のタンク５６～５９のうちの風下側上方タンク５６と風上側上方タンク５７は一体構成になっている。そして、風上側上方タンク５７は、風下側上方タンク５６に対し空気流れ方向Ｆａの風上側に配置されている。

　また、複数のタンク５６～５９のうちの風下側下方タンク５８と風上側下方タンク５９は一体構成になっている。そして、風上側下方タンク５９は、風下側下方タンク５８に対し空気流れ方向Ｆａの風上側に配置されている。

　風下側上方タンク５６は、第１および第２冷媒チューブ４８、４９に対し車両上下方向ＤＲ１において上方に配置され、風下側下方タンク５８は、第１および第２冷媒チューブ４８、４９に対し車両上下方向ＤＲ１において下方に配置されている。そして、第１および第２冷媒チューブ４８、４９はそれぞれ、その一端にて風下側上方タンク５６へ連結し、その他端にて風下側下方タンク５８へ連結されている。

　また、風上側上方タンク５７は、第３および第４冷媒チューブ５０、５１に対し車両上下方向ＤＲ１において上方に配置され、風上側下方タンク５９は、第３および第４冷媒チューブ５０、５１に対し車両上下方向ＤＲ１において下方に配置されている。そして、第３および第４冷媒チューブ５０、５１はそれぞれ、その一端にて風上側上方タンク５７へ連結し、その他端にて風上側下方タンク５９へ連結されている。

　すなわち、風下側上方タンク５６および風上側上方タンク５７は、風下側下方タンク５８および風上側下方タンク５９に対しチューブ長手方向ＤＲｔの一方側に配置されている。言い換えれば、風下側上方タンク５６および風上側上方タンク５７は、風下側下方タンク５８および風上側下方タンク５９よりも車両上下方向ＤＲ１において上方に配置されている。

　風下側上方タンク５６は仕切板５６１を有している。その風下側上方タンク５６の内部空間としてのタンク空間は、その仕切板５６１によってチューブ積層方向ＤＲｓに仕切られ分割されている。

　すなわち、風下側上方タンク５６のタンク空間は、仕切板５６１によって隔てられた一方の分割タンク空間と他方の分割タンク空間とから成る。そして、風下側上方タンク５６は、一方の分割タンク空間が形成された一方側タンク部５６２と、他方の分割タンク空間が形成された他方側タンク部５６３とを有する。一方側タンク部５６２は、他方側タンク部５６３に対しチューブ積層方向ＤＲｓの一方側に配置されている。

　その一方側タンク部５６２には、第１および第２冷媒チューブ４８、４９のうち、第２冷媒チューブ４９は連結されず第１冷媒チューブ４８が連結されている。そして、他方側タンク部５６３には、第１および第２冷媒チューブ４８、４９のうち、第１冷媒チューブ４８は連結されず第２冷媒チューブ４９が連結されている。

　また、一方側タンク部５６２には、冷媒が流入する冷媒入口５６２ａが形成されている。減圧装置４４（図２参照）から流出した冷媒は、この冷媒入口５６２ａから一方側タンク部５６２内へ流入する。

　風上側上方タンク５７は仕切板５７１を有している。その風上側上方タンク５７のタンク空間は、その仕切板５７１によってチューブ積層方向ＤＲｓに仕切られ分割されている。

　すなわち、風上側上方タンク５７のタンク空間は、仕切板５７１によって隔てられた一方の分割タンク空間と他方の分割タンク空間とから成る。そして、風上側上方タンク５７は、一方の分割タンク空間が形成された一方側タンク部５７２と、他方の分割タンク空間が形成された他方側タンク部５７３とを有する。一方側タンク部５７２は、他方側タンク部５７３に対しチューブ積層方向ＤＲｓの一方側に配置されている。

　その一方側タンク部５７２には、第３および第４冷媒チューブ５０、５１のうち、第４冷媒チューブ５１は連結されず第３冷媒チューブ５０が連結されている。そして、他方側タンク部５７３には、第３および第４冷媒チューブ５０、５１のうち、第３冷媒チューブ５０は連結されず第４冷媒チューブ５１が連結されている。

　また、一方側タンク部５７２には、エバポレータ４６の外部へ冷媒を流出させる冷媒出口５７２ａが形成されている。一方側タンク部５７２内の冷媒は、この冷媒出口５７２ａから圧縮機４０（図２参照）へと流出する。

　また、風上側上方タンク５７の他方側タンク部５７３は風下側上方タンク５６の他方側タンク部５６３に連通している。従って、その両方の他方側タンク部５６３、５７３内の相互間では、冷媒が流通可能となっている。

　なお、風下側下方タンク５８のタンク空間は仕切られてはおらず、チューブ積層方向ＤＲｓのタンク全長にわたって１つの流路を形成している。このことは、風上側下方タンク５９のタンク空間についても同様である。

　また、エバポレータ４６の各構成要素、具体的には、複数の冷媒チューブ４８～５１、複数のコルゲートフィン５２、および複数のタンク５６～５９は何れも、熱伝導性に優れたアルミニウム合金等の金属製である。そして、エバポレータ４６の全体は、ろう付けにより一体に接合されている。

　以上のように構成されたエバポレータ４６の冷媒流れについて説明すると、先ず、減圧装置４４（図２参照）からの気液二相冷媒が、図３および図４の矢印Ａａのように、冷媒入口５６２ａを介して風下側上方タンク５６の一方側タンク部５６２内へ流入する。その流入した冷媒は、矢印Ａｂのようにチューブ積層方向ＤＲｓの一方側から他方側へ一方側タンク部５６２内を流れると共に、複数の第１冷媒チューブ４８のそれぞれへ分配される。その第１冷媒チューブ４８では冷媒は矢印Ａｃのように上方から下方へ流れ、第１冷媒チューブ４８から風下側下方タンク５８内へ流入する。

　その風下側下方タンク５８内では、冷媒は矢印Ａｄのようにチューブ積層方向ＤＲｓの一方側から他方側へ流れ、風下側下方タンク５８内から複数の第２冷媒チューブ４９のそれぞれへ分配される。その第２冷媒チューブ４９では冷媒は矢印Ａｅのように下方から上方へ流れ、第２冷媒チューブ４９から風下側上方タンク５６の他方側タンク部５６３内へ流入する。

　その風下側上方タンク５６の他方側タンク部５６３内では冷媒は矢印Ａｆ、Ａｇのように空気流れ方向Ｆａの風上側へ流れ、風上側上方タンク５７の他方側タンク部５７３内へ流入する。他方側タンク部５７３内へ流入した冷媒は、複数の第４冷媒チューブ５１のそれぞれへ分配される。その第４冷媒チューブ５１では冷媒は矢印Ａｈのように上方から下方へ流れ、第４冷媒チューブ５１から風上側下方タンク５９内へ流入する。

　その風上側下方タンク５９内では、冷媒は矢印Ａｉのようにチューブ積層方向ＤＲｓの他方側から一方側へ流れ、風上側下方タンク５９内から複数の第３冷媒チューブ５０のそれぞれへ分配される。その第３冷媒チューブ５０では冷媒は矢印Ａｊのように下方から上方へ流れ、第３冷媒チューブ５０から風上側上方タンク５７の一方側タンク部５７２内へ流入する。

　その一方側タンク部５７２内へ流入した冷媒は、矢印Ａｋのようにチューブ積層方向ＤＲｓの他方側から一方側へ一方側タンク部５７２内を流れ、その後、矢印Ａｍのように一方側タンク部５７２内から冷媒出口５７２ａを介してエバポレータ４６外へ流出する。その流出した冷媒は、圧縮機４０（図２参照）に吸い込まれる。

　次に、作動流体回路２６の放熱器１６について詳述する。図３および図４に示すように、その放熱器１６は、上方放熱部１６１と下方放熱部１６２とを有している。その下方放熱部１６２は、上方放熱部１６１よりも車両上下方向ＤＲ１において下方に配置されている。これらの上方放熱部１６１と下方放熱部１６２は何れも、熱伝導性に優れたアルミニウム合金等の金属製である。なお、図３および図４では、放熱器１６を判りやすく図示するために、放熱器１６に点ハッチングが施されている。

　また、上方放熱部１６１と下方放熱部１６２とのそれぞれとエバポレータ４６との位置関係について言えば、その上方放熱部１６１は、エバポレータ４６の上方に配置される上方部分である。そして、下方放熱部１６２は、エバポレータ４６の下方に配置される下方部分である。

　上方放熱部１６１および下方放熱部１６２は何れも、内部に作動流体が入るタンク形状を成しており、エバポレータ４６の各タンク５６～５９と同様にチューブ積層方向ＤＲｓへ延びるように形成されている。

　上方放熱部１６１のうちチューブ積層方向ＤＲｓの一方側にある一端部には、作動流体入口１６ａが形成されている。この作動流体入口１６ａには復路配管２０（図１参照）が接続されているので、復路配管２０の作動流体は作動流体入口１６ａから上方放熱部１６１内へ流入する。

　また、下方放熱部１６２のうちチューブ積層方向ＤＲｓの一方側にある一端部には、作動流体出口１６ｂが形成されている。この作動流体出口１６ｂには往路配管１８（図１参照）が接続されているので、下方放熱部１６２の作動流体は作動流体出口１６ｂから往路配管１８へ流出する。

　更に、上方放熱部１６１のうちチューブ積層方向ＤＲｓの他方側にある他端部と、下方放熱部１６２のうちチューブ積層方向ＤＲｓの他方側にある他端部は、不図示の連通配管を介して相互に接続されている。これにより、上方放熱部１６１内と下方放熱部１６２内はその連通配管を介して相互に連通している。従って、下方放熱部１６２は、上方放熱部１６１の作動流体流れ下流側に連結されている。

　放熱器１６はエバポレータ４６の各タンク５６～５９の外側に設置されている。具体的には、放熱器１６の放熱部１６１、１６２は何れも、エバポレータ４６の冷媒チューブ４８～５１から離れて配置されている。

　詳細に言うと、上方放熱部１６１は、上方タンク５６、５７に対しチューブ長手方向ＤＲｔでの冷媒チューブ４８～５１側とは反対側に配置されている。要するに、上方放熱部１６１は、上方タンク５６、５７の上方に配置されている。そして、２つの上方タンク５６、５７の並び方向において、上方放熱部１６１は、その２つの上方タンク５６、５７の間の中間位置に配置されている。

　また、下方放熱部１６２は、下方タンク５８、５９に対しチューブ長手方向ＤＲｔでの冷媒チューブ４８～５１側とは反対側に配置されている。要するに、下方放熱部１６２は、下方タンク５８、５９の下方に配置されている。そして、２つの下方タンク５８、５９の並び方向において、下方放熱部１６２は、その２つの下方タンク５８、５９の間の中間位置に配置されている。

　このように、放熱器１６の放熱部１６１、１６２は、空気流れ方向Ｆａにおける冷媒チューブ４８～５１の風上側正面および風下側正面の何れからも外れた位置に配置されている。そのため、その放熱部１６１、１６２は、冷媒チューブ４８～５１の相互間を通過する空気流れを妨げない配置となっている。

　また、放熱器１６は、エバポレータ４６のタンク５６～５９に対し金属結合によって連結されており、エバポレータ４６と一体に構成されている。従って、放熱器１６およびエバポレータ４６は、相互に熱伝導可能に一体構成され、全体として１つの複合熱交換器となっている。放熱器１６は、空調ケース３２内に収容されたエバポレータ４６と一体構成であるので、この放熱器１６も空調ケース３２内に収容されている。その放熱器１６とエバポレータ４６のタンク５６～５９との金属結合とは、具体的には、ろう付けによる金属接合である。

　詳細には、放熱器１６のうちの上方放熱部１６１は、風下側上方タンク５６と風上側上方タンク５７とのそれぞれに対し金属結合によって連結されている。また、放熱器１６のうちの下方放熱部１６２は、風下側下方タンク５８と風上側下方タンク５９とのそれぞれに対し金属結合によって連結されている。

　エバポレータ４６の２つの下方タンク５８、５９は上述したように一体構成であるが、その２つの下方タンク５８、５９の相互間には、図５に示すように、車両上下方向ＤＲ１へ貫通する隙間であるタンク間排水空間５８ａが形成されている。そのため、エバポレータ４６の冷媒チューブ４８～５１によって凝縮させられた凝縮水のうちの一部は、このタンク間排水空間５８ａに矢印Ｗａ、Ｗｂのように流れ込み、タンク間排水空間５８ａを上方から下方へと流れる。なお、図５では、タンク間排水空間５８ａを示すために、後述のサイドプレート６０の図示が省略されている。

　そのタンク間排水空間５８ａは例えば、チューブ積層方向ＤＲｓへ並んで複数設けられている。そして、チューブ積層方向ＤＲｓにおけるタンク間排水空間５８ａの相互間に、２つの下方タンク５８、５９を互いに連結する部位が構成されている。

　更に、放熱器１６の下方放熱部１６２と２つの下方タンク５８、５９との間には、タンク間排水空間５８ａをエバポレータ４６外へ連通させる一対の下流側排水空間１６２ａ、１６２ｂが形成されている。その一対の下流側排水空間１６２ａ、１６２ｂのうちの一方の下流側排水空間１６２ａは下方放熱部１６２と風下側下方タンク５８との間の隙間であり、他方の下流側排水空間１６２ｂは下方放熱部１６２と風上側下方タンク５９との間の隙間である。

　一方の下流側排水空間１６２ａは例えば、チューブ積層方向ＤＲｓへ並んで複数設けられている。そして、チューブ積層方向ＤＲｓにおける一方の下流側排水空間１６２ａの相互間に、下方放熱部１６２と風下側下方タンク５８とを互いに連結する部位が構成されている。これと同様に、他方の下流側排水空間１６２ｂも例えば、チューブ積層方向ＤＲｓへ並んで複数設けられている。そして、チューブ積層方向ＤＲｓにおける他方の下流側排水空間１６２ｂの相互間に、下方放熱部１６２と風上側下方タンク５９とを互いに連結する部位が構成されている。

　一方の下流側排水空間１６２ａの一端１６２ｃはタンク間排水空間５８ａの下端に接続し、一方の下流側排水空間１６２ａの他端１６２ｄは、その一端１６２ｃよりも下方に位置し且つエバポレータ４６外へ開放されている。これと同様に、他方の下流側排水空間１６２ｂの一端１６２ｅもタンク間排水空間５８ａの下端に接続し、他方の下流側排水空間１６２ｂの他端１６２ｆは、その一端１６２ｅよりも下方に位置し且つエバポレータ４６外へ開放されている。

　そのため、一対の下流側排水空間１６２ａ、１６２ｂにはそれぞれ、タンク間排水空間５８ａから凝縮水が流入し、その凝縮水は下流側排水空間１６２ａ、１６２ｂ内を一端１６２ｃ、１６２ｅ側から他端１６２ｄ、１６２ｆ側へ流れる。このとき、その凝縮水は、下方放熱部１６２の表面に付着しつつ流れる。そして、その凝縮水は、下流側排水空間１６２ａ、１６２ｂの他端１６２ｄ、１６２ｆから矢印Ｗｃ、Ｗｄのようにエバポレータ４６外へ排出される。

　図３および図４に示すように、エバポレータ４６は、一対のサイドプレート６０を有している。この一対のサイドプレート６０は、エバポレータ４６の長手方向の両端に、ろう付けで接合されている。そのエバポレータ４６の長手方向は、チューブ積層方向ＤＲｓと同じ方向である。例えば、一対のサイドプレート６０はそのエバポレータ４６の長手方向を厚み方向とした板状を成しており、風下側熱交換部５３と風上側熱交換部５４とのそれぞれにおいてエバポレータ４６の長手方向の両端に位置する部位に、ろう付けで接合されている。

　そして、その一対のサイドプレート６０はそれぞれ、そのエバポレータ４６の長手方向の両端にて、風下側熱交換部５３の冷媒チューブ４８、４９と風上側熱交換部５４の冷媒チューブ５０、５１との間の隙間を覆っている。すなわち、その隙間は、エバポレータ４６の長手方向における一対のサイドプレート６０の相互間に形成されている。また、一対のサイドプレート６０はそれぞれ、エバポレータ４６の長手方向の両端にて、２つの上方タンク５６、５７の間および２つの下方タンク５８、５９の間にまで延設されている。従って、図５のタンク間排水空間５８ａは、エバポレータ４６の長手方向における一対のサイドプレート６０の相互間に設けられている。

　上述した放熱器１６の作動流体流れについて説明すると、先ず、復路配管２０からの作動流体が、図３および図４の矢印Ｂａのように、作動流体入口１６ａを介して上方放熱部１６１内へ流入する。その流入した作動流体は、矢印Ｂｂのようにチューブ積層方向ＤＲｓの一方側から他方側へ上方放熱部１６１内を流れる。それと共に、その上方放熱部１６１内を流れる作動流体は上方タンク５６、５７内の冷媒へ放熱して凝縮し、その後、気液二相となって矢印Ｂｃのように不図示の連通配管へと流れる。

　連通配管の作動流体は、連通配管から下方放熱部１６２内へ流入する。その下方放熱部１６２内へ流入した作動流体は、矢印Ｂｄのようにチューブ積層方向ＤＲｓの他方側から一方側へ下方放熱部１６２内を流れる。それと共に、その下方放熱部１６２内を流れる作動流体は下方タンク５８、５９内の冷媒へ放熱して更に凝縮する。このとき、エバポレータ４６の凝縮水（言い換えれば、ドレン水）が下方放熱部１６２の表面に付着していれば、下方放熱部１６２内の作動流体はその凝縮水へも放熱する。下方放熱部１６２内で凝縮した作動流体は、矢印Ｂｅのように作動流体出口１６ｂから往路配管１８へ流出する。

　なお、確認的に述べるが、放熱器１６はエバポレータ４６の何れのタンク５６～５９内とも連通しておらず、放熱器１６内の作動流体がエバポレータ４６内の冷媒と混ざることはない。また、確認的に述べるが、電池冷却器１４は、下方放熱部１６２よりも車両上下方向ＤＲ１において下方に配置されている。

　図３および図４に示すように、放熱器１６は、上方放熱部１６１のうちエバポレータ４６の一方側タンク部５７２に対して金属結合されている部位１６１ａと、下方放熱部１６２とを所定放熱部位１６１ａ、１６２として含んでいる。その所定放熱部位１６１ａ、１６２では、矢印Ａｋ、Ｂｂおよび矢印Ａｃ、Ｂｄに示すように、その所定放熱部位１６１ａ、１６２に対して金属結合を介したタンク５７、５８側における冷媒流れと相対向する向きに作動流体が流れる。要するに、放熱器１６内の作動流体流れは、その一部分にて、エバポレータ４６のタンク５６～５９内の冷媒流れに対し相対向する向きに流れる対向流となっている。

　上述したように、本実施形態によれば、図２～４に示すように、冷媒回路３８のエバポレータ４６は、空調ユニット３０に設けられ、冷媒を蒸発させることにより、空調ユニット３０内を流れる空気を冷却する。そして、作動流体回路２６の放熱器１６は、そのエバポレータ４６と一体に構成されている。これにより、その放熱器１６は、エバポレータ４６と熱交換可能に構成されている。従って、空調ユニット３０の冷房運転時にエバポレータ４６の冷却作用を放熱器１６内の作動流体からの放熱促進に利用できるので、夏期において電池１２に対する冷却性能の向上を図ることができる。

　ここで、本実施形態の機器温調装置１０と特許文献１の冷却装置とを対比すると、特許文献１の冷却装置では車両前面に放熱部が配置されている。これに対し、本実施形態の機器温調装置１０では、その特許文献１の放熱部に相当する放熱器１６は、エバポレータ４６と一体に構成されている。電池１２の冷却が特に必要とされる冷却必要時期すなわち夏期や春秋などの中間期には、空調ユニット３０は冷房運転をしているので、エバポレータ４６は低温（具体的には、約１℃～１０℃）で作動している。そのため、エバポレータ４６と放熱器１６との間の伝熱により、放熱器１６もそのエバポレータ４６とほぼ同等の温度になり、放熱器１６は、特許文献１の冷却装置が有する放熱部よりも低温になる。

　すなわち、本実施形態の機器温調装置１０では放熱器１６と電池冷却器１４との温度差が、特許文献１の冷却装置と比較して大きくなる。本実施形態の作動流体回路２６ではその温度差により作動流体を自然循環させるサーモサイフォン方式が採用されているので、作動流体回路２６における作動流体の循環量はその温度差にほぼ比例する。従って、本実施形態の機器温調装置１０では、例えば特許文献１の冷却装置と比較して、夏期を含む上記冷却必要時期において、冷媒の循環量を増加させると共に、電池１２に対する冷却性能を向上させることが可能である。

　また、走行風を利用する特許文献１の冷却装置では冬期など電池１２を冷却したくないシーンにおいても冷却してしまうのに対し、冬期には空調ユニット３０は冷房運転しないので、エバポレータ４６には冷媒が流れない。すなわち、本実施形態の機器温調装置１０では、冬期において、電池冷却器１４と放熱器１６との温度差が小さくなる。或いは、放熱器１６の方が電池冷却器１４よりも高温になるというように、その温度差が逆転する。これにより、特許文献１の冷却装置に比して本実施形態の機器温調装置１０では、冬期に、作動流体の循環量が減少し或いはその作動流体の循環が停止するので、電池１２を過剰に冷却してしまうことを抑制することが可能である。

　また、春または秋などの中間期に電池１２の冷却が必要であり且つ空調ユニット３０の暖房運転も行いたいシーンでは、電池１２の廃熱が放熱器１６から空調ケース３２内に放散されるので、その電池１２の廃熱を車室内の暖房に利用することが可能である。

　また、本実施形態によれば、エバポレータ４６は、複数の冷媒チューブ４８～５１と、その複数の冷媒チューブ４８～５１が連結されたタンク５６～５９とを有し、そのタンク５６～５９内には、冷媒が流通する。そして、放熱器１６は、タンク５６～５９の外側に設置され、そのタンク５６～５９に対し金属結合によって連結されている。従って、放熱器１６とタンク５６～５９との間ではその金属結合を介した熱伝導によって高い伝熱性能を確保できるので、タンク５６～５９内の冷媒への放熱器１６の放熱性能を向上させることが可能である。

　また、本実施形態によれば図５に示すように、エバポレータ４６の複数の下方タンク５８、５９の相互間には、冷媒チューブ４８～５１によって凝縮させられた凝縮水が流れるタンク間排水空間５８ａが形成されている。そして、放熱器１６の下方放熱部１６２と複数の下方タンク５８、５９との間には、そのタンク間排水空間５８ａから凝縮水が流入しその凝縮水が流れる下流側排水空間１６２ａ、１６２ｂが形成されている。要するに、放熱器１６の下方放熱部１６２は、エバポレータ４６によって凝縮させられた凝縮水により被水するように配置されている。従って、エバポレータ４６の凝縮水の潜熱により、放熱器１６で作動流体を冷却する冷却性能を向上させることが可能である。延いては、電池１２に対する冷却性能を向上させることが可能である。

　それと共に、空調ユニット３０のＯＮ－ＯＦＦ切替えによりエバポレータ４６の温度が変化しても、水の蓄冷効果により、放熱器１６で作動流体を冷却する冷却能力を安定させることが可能である。すなわち、電池１２を冷却する冷却能力を安定させることが可能である。

　また、本実施形態によれば図３および図４に示すように、エバポレータ４６は、下方タンク５８、５９と、その下方タンク５８、５９よりも上方に配置される上方タンク５６、５７とを有する。放熱器１６は、上方放熱部１６１と、その上方放熱部１６１の作動流体流れ下流側に連結され上方放熱部１６１よりも下方に配置される下方放熱部１６２とを有する。そして、上方放熱部１６１は、上方タンク５６、５７に対し金属結合によって連結され、下方放熱部１６２は、下方タンク５８、５９に対し金属結合によって連結されている。従って、放熱器１６とタンク５６～５９との間ではその金属結合を介した熱伝導によって高い伝熱性能を確保できる。

　更に、放熱器１６では、作動流体は上方放熱部１６１と下方放熱部１６２とのうち先ず上方放熱部１６１へ流入し、次にその上方放熱部１６１から下方放熱部１６２へと流れ、下方放熱部１６２から放熱器１６の外部へと流出する。すなわち、放熱器１６で凝縮した液相の作動流体は重力によって上方放熱部１６１から下方放熱部１６２へ流れるので、その凝縮した液相の作動流体を電池冷却器１４（図１参照）へ送るという点で有利である。

　また、本実施形態によれば図３および図４に示すように、放熱器１６が含む所定放熱部位１６１ａ、１６２では、その所定放熱部位１６１ａ、１６２に対して金属結合を介したタンク５７、５８側における冷媒流れと相対向する向きに作動流体が流れる。従って、その所定放熱部位１６１ａ、１６２において、作動流体流れが冷媒流れと相対向する向きではない場合と比較して、作動流体と冷媒との間の熱伝達性能を高めることができ、延いては、電池１２に対する冷却性能の向上を図ることができる。

　また、本実施形態によれば図３および図４に示すように、放熱器１６の放熱部１６１、１６２は何れも、エバポレータ４６の冷媒チューブ４８～５１から離れて配置されている。従って、空調ユニット３０内では、放熱器１６とエバポレータ４６との全体のうちエバポレータ４６部分のみに送風される。そのため、放熱器１６内の作動流体の熱は専らエバポレータ４６のタンク５６～５９に伝わるので、エバポレータ４６に対する送風量に応じて空調ユニット３０の冷房能力と作動流体回路２６の電池冷却能力との割合を制御することが可能である。

　例えば、冷房能力と電池冷却能力との総和を圧縮機４０の回転数で制御した際の挙動は次のようになる。すなわち、エバポレータ４６に対する送風量が多い場合には、エバポレータ４６の熱交換部５３、５４を多くの空気が流れるため冷房能力が増加し、その一方で、電池冷却能力は相対的に低下する。これに対し、エバポレータ４６に対する送風量が少ない場合には、エバポレータ４６の熱交換部５３、５４を流れる空気の流量が小さいので冷房能力が低下し、その一方で、電池冷却能力は相対的に増加する。

　また、本実施形態によれば図３および図４に示すように、作動流体回路２６はループ型のサーモサイフォンを構成する。従って、作動流体回路２６では作動流体が自然循環し、その作動流体の自然循環を利用して電池１２を冷却することが可能である。

　また、本実施形態によれば、放熱器１６内の作動流体は空調用のエバポレータ４６によって冷却される。そのため、放熱器１６に送風するための専用送風機を設ける必要がないというメリットがある。

　ところで、特許文献１の冷却装置では、本実施形態の放熱器１６に相当する放熱部が車両前面に配置されている。但し、電池１２は、車両９０の床下やトランクルーム下などに配置されることが多いので、特許文献１の冷却装置では放熱部と本実施形態の電池冷却器１４に相当する受熱部とをつなぐ配管が長くなり、その配管の経路も複雑になる。そのため、その配管における圧損や熱の授受に起因して冷却装置の冷却性能が大きく低下してしまう。また、特許文献１の冷却装置において車両前面ではなく受熱部近傍など別の場所に放熱部が配置されたことを想定した場合、近年の車両は車載機器の増加や車室内空間の拡大等で搭載スペースが限られてきており、放熱部の搭載スペースの確保が困難である。

　これに対し、本実施形態の機器温調装置１０では、放熱器１６はエバポレータ４６と一体構成であり、空調ケース３２内に収容されている。従って、図２に示すように、特許文献１の冷却装置との比較で、本実施形態の機器温調装置１０では、放熱器１６と電池冷却器１４との間の距離を短くすることが可能である。そのため、例えば、各配管１８、２０における圧損や熱の授受に起因した冷却性能の悪化を抑制することが可能である。そして、放熱器１６の搭載スペースの確保も容易であるので、機器温調装置１０の良好な搭載性を得ることができる。

　また、本実施形態によれば、複数の電池セル１２１はそれぞれ電池冷却器１４の上面１４１ａの上に並べて配置されている。すなわち、電池１２の各電池セル１２１は、電池冷却器１４の上面部１４１の上に載っている。ここで、例えば電池冷却器１４の上面１４１ａではなく側面に各電池セル１２１が接触する比較例を想定した場合、その比較例では、電池冷却器１４と各電池セル１２１との間に、その両者の間の伝熱を促進するための或る程度の押付け荷重（例えば、拘束力）が必要となる。

　これに対し、本実施形態の機器温調装置１０では、上記のように各電池セル１２１は電池冷却器１４の上に載っており、言い換えれば、電池セル１２１の側面ではなく下面に電池冷却器１４が配置されている。そのため、電池セル１２１の自重で電池セル１２１と電池冷却器１４との間に接触荷重を確保することが可能である。従って、本実施形態のように電池１２の下側に電池冷却器１４を配置する下面冷却方式の方が、上記比較例のような配置方式よりも、電池１２を冷却する上で有利である。

　（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。

　本実施形態では図６に示すように、作動流体回路２６は、作動流体を循環させる流体循環装置２６１を有している。この点において本実施形態は前述の第１実施形態と異なっている。それ以外については、本実施形態は第１実施形態と同様である。

　具体的に、流体循環装置２６１は例えばウォータポンプである。流体循環装置２６１は、往路配管１８と復路配管２０との何れに設けられてもよいが、本実施形態では、往路配管１８に設けられている。

　本実施形態では流体循環装置２６１によって作動流体が循環するので、その作動流体の循環に作動流体の相変化を利用する必要がない。従って、本実施形態の作動流体は、不凍液を含むクーラント等の冷却水や絶縁流体など常に液相の流体である。但し、本実施形態の作動流体は、第１実施形態と同様に相変化する流体であっても差し支えない。

　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。

　（他の実施形態）
　（１）上述の各実施形態では図１に示すように、機器温調装置１０が冷却する対象機器は二次電池１２であるが、その対象機器に限定はない。例えば、その対象機器は、モータ、インバータ、充電器など二次電池１２以外の電子機器であってもよいし、単なる発熱体であってもよい。また、その対象機器は車載機器に限らず、基地局など定置で冷却が必要な機器であってもよい。

　（２）上述の各実施形態において、放熱器１６とエバポレータ４６のタンク５６～５９との金属結合とは、ろう付けによる金属接合であるが、これは一例である。例えば、その金属結合としては、ろう付けのほかに、ハンダ付け、溶接、および、金属部材同士を接触させるボルト止め等が考えられる。要するに、その金属結合とは、金属の熱伝導によって放熱器１６とタンク５６～５９との間で熱の授受が行われる結合関係であればよい。

　（３）上述の各実施形態では、放熱器１６は、エバポレータ４６のタンク５６～５９に対し金属結合によって連結されているが、これは一例である。例えば、放熱器１６とエバポレータ４６のタンク５６～５９との間に熱伝導率の高い部材を挟んだ構成で、その放熱器１６とタンク５６～５９とが互いに連結されていてもよい。このように連結されても、その放熱器１６は、エバポレータ４６と熱交換可能に構成されるからである。

　（４）上述の各実施形態では図３および図４に示すように、放熱器１６は上方放熱部１６１と下方放熱部１６２とを有しているが、その２つの放熱部１６１、１６２のうちの一方が無い放熱器１６も想定できる。

　例えば、放熱器１６が２つの放熱部１６１、１６２のうち上方放熱部１６１だけを有する例が図７に示されている。この図７の例では、下方放熱部１６２が無いので、作動流体出口１６ｂ（図３参照）は、上方放熱部１６１のうちチューブ積層方向ＤＲｓの他方側にある他端部に形成されている。そして、上方放熱部１６１内の作動流体は、その作動流体出口１６ｂから矢印Ｂｆのように往路配管１８へ流出する。

　また、放熱器１６が２つの放熱部１６１、１６２のうち下方放熱部１６２だけを有する例が図８に示されている。この図８の例では、上方放熱部１６１が無いので、作動流体入口１６ａ（図３参照）は、下方放熱部１６２のうちチューブ積層方向ＤＲｓの他方側にある他端部に形成されている。そして、復路配管２０からの作動流体は、その作動流体入口１６ａを介して矢印Ｂｇのように下方放熱部１６２内へ流入する。

　（５）上述の各実施形態では図３および図４に示すように、エバポレータ４６はタンク５６～５９を複数有しているが、エバポレータ４６のタンクは１つであってもよいし、或いは、エバポレータ４６は、タンク５６～５９を有さない熱交換器であってもよい。

　（６）上述の各実施形態では図３および図４に示すように、エバポレータ４６の冷媒チューブ４８～５１は２列のチューブ列を成しているが、そのチューブ列は１列であってもよいし３列以上であってもよい。

　（７）上述の各実施形態において、空調ユニット３０は、例えば車室内最前部に配置されるフロント空調ユニットであるが、これは一例である。例えば、放熱器１６およびエバポレータ４６を収容する空調ユニット３０は、デュアルエアコンのうちのリヤ空調ユニットであってもよい。

　（８）上述の各実施形態では図２に示すように、冷凍サイクルを構成する空調用の冷媒回路３８は、空調ユニット３０内を流れる送風空気を専ら冷やすクーラシステムであるが、これは一例である。例えば、その冷媒回路３８は、そのクーラシステムとしての機能に加え更に、送風空気を温めるヒートポンプシステムとしての機能を備えていてもよい。

　（９）上述の各実施形態において、往路配管１８は、機器温調装置１０の往路部としてとして設けられているが、その往路部は、ホースやパイプなどの配管部材で構成されている必要はない。例えば、ブロック状物内に形成された孔が往路流通路１８ａとして設けられている場合には、そのブロック状物のうち往路流通路１８ａを形成する部位が往路部に相当する。このことは、復路配管２０に関しても同様である。

　（１０）上述の第１実施形態では図１に示すように、作動流体回路２６は、上方放熱部１６１と下方放熱部１６２とから構成された放熱器１６を有しているが、図１の放熱器１６に加え更に別の放熱器を有していても差し支えない。その別の放熱器としては、例えば、上述の各実施形態のようにエバポレータ４６の冷媒と作動流体回路２６の作動流体とを熱交換させる熱交換器、冷媒－冷媒熱交換器、または、チラーなどを採用することができる。その冷媒－冷媒熱交換器とは、冷媒回路３８（図２参照）の冷凍サイクルとは別の冷凍サイクルの一部を構成し、その別の冷凍サイクルを循環する冷媒を蒸発させることにより作動流体回路２６の作動流体を冷却する熱交換器である。また、上記チラーとは、冷却水等の液媒体で作動流体回路２６の作動流体を冷却する冷却装置である。

　（１１）上述の第１実施形態において、作動流体回路２６内に充填されている作動流体は、例えばフロン系冷媒であるが、その作動流体回路２６内の作動流体はフロン系冷媒に限らない。例えば、その作動流体回路２６内に充填されている作動流体として、プロパンまたはＣＯ_２などの他の冷媒や、相変化する他の媒体が用いられても差し支えない。

　（１２）上述の各実施形態では、機器温調装置１０は電池１２を冷却することで電池１２の温度調整を行うが、機器温調装置１０は、そのような冷却機能に加え、電池１２を加熱する加熱機能を備えていても差し支えない。

　（１３）上述の各実施形態では図２に示すように、電池１２および電池冷却器１４は、車両９０の床下に配置されているが、その床下以外の場所に配置されても差し支えない。例えば、電池１２および電池冷却器１４は、車両９０のトランクルーム下のラゲージ、またはセンターコンソールに配置されてもよい。

　なお、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。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、冷媒回路のエバポレータは、空調ユニットに設けられ、冷媒を蒸発させることにより、空調ユニット内を流れる空気を冷却する。そして、作動流体回路の放熱器は、エバポレータと熱交換可能に構成されている。

　また、第２の観点によれば、放熱器は、エバポレータの下方に配置される下方部分を有し、その下方部分は、エバポレータによって凝縮させられた凝縮水により被水するように配置される。従って、そのエバポレータの凝縮水の潜熱により、放熱器で作動流体を冷却する冷却性能を向上させることが可能である。延いては、対象機器に対する冷却性能を向上させることが可能である。

　また、第３の観点によれば、エバポレータは、複数の冷媒チューブと、その複数の冷媒チューブが連結されたタンクとを有し、そのタンク内には、冷媒が流通する。そして、放熱器は、タンクの外側に設置され、そのタンクに対し金属結合によって連結されている。従って、放熱器とタンクとの間ではその金属結合を介した熱伝導によって高い伝熱性能を確保できるので、タンク内の冷媒への放熱器の放熱性能を向上させることが可能である。

　また、第４の観点によれば、エバポレータの複数のタンクの相互間には、複数の冷媒チューブによって凝縮させられた凝縮水が流れるタンク間排水空間が形成されている。そして、放熱器とその複数のタンクとの間には、そのタンク間排水空間から凝縮水が流入しその凝縮水が流れる下流側排水空間が形成されている。従って、エバポレータの凝縮水の潜熱により、放熱器で作動流体を冷却する冷却性能を向上させることが可能である。延いては、対象機器に対する冷却性能を向上させることが可能である。

　それと共に、空調ユニットのＯＮ－ＯＦＦ切替えによりエバポレータの温度が変化しても、水の蓄冷効果により、放熱器で作動流体を冷却する冷却能力を安定させることが可能である。すなわち、対象機器を冷却する冷却能力を安定させることが可能である。

　また、第５の観点によれば、エバポレータは、下方タンクに加え、その下方タンクよりも上方に配置される上方タンクを有する。放熱器は、上方放熱部と、その上方放熱部の作動流体流れ下流側に連結され上方放熱部よりも下方に配置される下方放熱部とを有する。そして、上方放熱部は、上方タンクに対し金属結合によって連結され、下方放熱部は、下方タンクに対し金属結合によって連結されている。従って、上記の第３の観点と同様に、放熱器とタンクとの間ではその金属結合を介した熱伝導によって高い伝熱性能を確保できる。

　更に、放熱器では、作動流体は上方放熱部と下方放熱部とのうち先ず上方放熱部へ流入し、次にその上方放熱部から下方放熱部へと流れ、下方放熱部から放熱器の外部へと流出する。すなわち、液相の作動流体は重力によって上方放熱部から下方放熱部へ流れるので、その液相の作動流体を吸熱器へ送るという点で有利である。

　また、第６の観点によれば、放熱器が含む所定放熱部位では、その所定放熱部位に対して金属結合を介したタンク側における冷媒流れと相対向する向きに作動流体が流れる。従って、その所定放熱部位において、作動流体流れが冷媒流れと相対向する向きではない場合と比較して、作動流体と冷媒との間の熱伝達性能を高めることができ、延いては、対象機器に対する冷却性能の向上を図ることができる。

　また、第７の観点によれば、放熱器は、エバポレータの複数の冷媒チューブから離れて配置されている。従って、空調ユニット内では、放熱器およびエバポレータ全体のうちエバポレータ部分のみに送風される。そのため、放熱器内の作動流体の熱は専らエバポレータのタンクに伝わるので、エバポレータに対する送風量に応じて空調ユニットの冷房能力と対象機器に対する作動流体回路の冷却能力との割合を制御することが可能である。

　例えば、冷房能力と作動流体回路の冷却能力との総和を圧縮機の回転数で制御した際の挙動は次のようになる。すなわち、エバポレータに対する送風量が多い場合には、エバポレータの冷媒チューブの相互間を多くの空気が流れるため冷房能力が増加し、その一方で、作動流体回路の冷却能力は相対的に低下する。これに対し、エバポレータに対する送風量が少ない場合には、エバポレータの冷媒チューブの相互間を流れる空気の流量が小さいので冷房能力が低下し、その一方で、作動流体回路の冷却能力は相対的に増加する。

　また、第８の観点によれば、作動流体回路はループ型のサーモサイフォンを構成する。従って、作動流体回路では作動流体が自然循環し、その作動流体の自然循環を利用して対象機器の温度を調整することが可能である。

　また、第９の観点によれば、対象機器は、車両に搭載される装置である。

　また、第１０の観点によれば、対象機器は二次電池である。

Claims (10)

1. 　対象機器（１２）の温度を調整する機器温調装置であって、
   　圧縮機（４０）とコンデンサ（４２）と減圧装置（４４）とエバポレータ（４６）とを有し、冷媒が循環し冷凍サイクルを構成する冷媒回路（３８）と、
   　前記対象機器から作動流体に吸熱させる吸熱器（１４）と前記作動流体から放熱させる放熱器（１６）とを有し、前記作動流体が循環する作動流体回路（２６）とを備え、
   　前記エバポレータは、空調ユニット（３０）に設けられ、前記冷媒を蒸発させることにより、前記空調ユニット内を流れる空気を冷却し、
   　前記放熱器は、前記エバポレータと熱交換可能に構成されている機器温調装置。
2. 　前記放熱器は、前記エバポレータの下方に配置される下方部分（１６２）を有し、
   　該下方部分は、前記エバポレータによって凝縮させられた凝縮水により被水するように配置される請求項１に記載の機器温調装置。
3. 　前記エバポレータは、複数の冷媒チューブ（４８、４９、５０、５１）と、該複数の冷媒チューブが連結されたタンク（５６、５７、５８、５９）とを有し、
   　前記タンク内には、前記冷媒が流通し、
   　前記放熱器は、前記タンクの外側に設置され、該タンクに対し金属結合によって連結されている請求項１または２に記載の機器温調装置。
4. 　前記エバポレータは前記タンク（５８、５９）を複数有し、
   　該複数のタンクはそれぞれ、前記複数の冷媒チューブに対し下方に配置され、
   　前記複数のタンクの相互間には、前記複数の冷媒チューブによって凝縮させられた凝縮水が流れるタンク間排水空間（５８ａ）が形成され、
   　前記放熱器と前記複数のタンクとの間には、前記タンク間排水空間から前記凝縮水が流入し該凝縮水が流れる下流側排水空間（１６２ａ、１６２ｂ）が形成されている請求項３に記載の機器温調装置。
5. 　前記タンクは下方タンク（５８、５９）であり、
   　前記エバポレータは、前記下方タンクに加え、前記複数の冷媒チューブが連結され前記下方タンクよりも上方に配置される上方タンク（５６、５７）を有し、
   　前記放熱器は、上方放熱部（１６１）と、該上方放熱部の作動流体流れ下流側に連結され該上方放熱部よりも下方に配置される下方放熱部（１６２）とを有し、
   　前記上方放熱部は、前記上方タンクに対し金属結合によって連結され、
   　前記下方放熱部は、前記下方タンクに対し金属結合によって連結されている請求項３または４に記載の機器温調装置。
6. 　前記放熱器は所定放熱部位（１６１ａ、１６２）を含み、
   　該所定放熱部位では、該所定放熱部位に対して前記金属結合を介した前記タンク側における冷媒流れと相対向する向きに前記作動流体が流れる請求項３ないし５のいずれか１つに記載の機器温調装置。
7. 　前記放熱器は、前記複数の冷媒チューブから離れて配置されている請求項３ないし６のいずれか１つに記載の機器温調装置。
8. 　前記吸熱器は、前記対象機器から前記作動流体に吸熱させることにより該作動流体を蒸発させ、
   　前記放熱器は、前記吸熱器よりも上方に配置され、前記作動流体から放熱させることにより該作動流体を凝縮させ、
   　前記作動流体回路はループ型のサーモサイフォンを構成する請求項１ないし７のいずれか１つに記載の機器温調装置。
9. 　前記対象機器は、車両（９０）に搭載される装置である請求項１ないし８のいずれか１つに記載の機器温調装置。
10. 　前記対象機器は二次電池である請求項１ないし９のいずれか１つに記載の機器温調装置。

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