热循环系统、轮内马达以及车辆的制作方法

本发明涉及包含搭载于汽车、建筑机械、铁路车辆等移动车辆的空调系统以及冷却系统等的热循环系统。

背景技术：

1、近年来，汽车的电动化迅速发展，降低电驱动系统的电力消耗(以下，称为电耗(電費))的需求提高。特别是，在电动汽车(以下，ev)中，需要从电池供给冬季的制热能量，因此，存在续航距离大幅降低的问题。在现有的发动机车中，通过发动机的排热供给制热能量，因此，不会产生该问题。

2、在此，ev的制热能量的供给方式大致有两种，一种是基于ptc加热器(电阻加热)，另一种是基于热泵(家庭用空气调节器(エアコン)的热循环)。前者通过电阻进行加热，因此，在电力消耗大这一点上存在课题，但结构简单，能够抑制导入成本的优点大。在现有的发动机车中搭载制冷专用空气调节器，但在能够对其直接沿用这一点上也能够抑制导入成本。后者的热泵成为兼具制冷和制热的结构，因此，与制冷专用空气调节器相比，存在部件数量、部件尺寸增加的课题，但电力消耗的削减优异。

3、在专利文献1中公开了能够通过一组热泵循环进行制热、制冷、除湿的技术。另外，在专利文献2中公开了如下技术：通过将空调用的制冷剂活用于电驱动系统的冷却，使电驱动系统的热交换器和空调用的室外热交换器共通化，将热交换器的台数从以往的3台减少为2台(在专利文献2中将2台热交换器称为冷凝器、蒸发器)。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开平6-213531号公报

7、专利文献2：国际公开第2019/098224号

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在ev中采用由马达、逆变器等构成的电驱动系统(以下，e-axle)，e-axle由水冷方式或油冷方式的冷却系统进行冷却。因此，为了e-axle需要热交换器、循环泵、配管等，除了因部件数量增加使得车辆成本增加之外，还存在因车辆重量增加使得电耗降低的课题。在使用专利文献1那样的热泵的情况下，在此基础上还需要室外热交换器和室内热交换器，并且需要空调用压缩机和制冷剂配管等，因此，部件数量变得庞大。

3、为了解决该课题，在专利文献2中，通过将空调用的制冷剂活用于e-axle的冷却，使e-axle的热交换器和空调用的室外热交换器共通化，将热交换器的台数从以往的3台减少为2台。然而，用于向e-axle供给制冷剂的配管需要与空调用的配管分支，因此，需要新的流量调整阀。另外，除了空调用的膨胀阀外，还需要新的e-axle用的膨胀阀。并且，除了空调用的配管，还需要新的e-axle用的分支配管。因此，即使能够减少热交换器的台数，但追加的部件数量多而导致成本的增加，而且除了追加部件的铺设面积增加使得布局自由度降低之外，还存在无法得到重量减少效果等很多课题。

4、这样，在现有技术中，在导入e-axle用的冷却系统时，难以避免成本的增加、重量的增加。

5、本发明的目的在于提供一种能够降低电力消耗且低成本的热循环系统、利用该热循环系统驱动的轮内马达以及搭载该热循环系统的车辆。

6、用于解决课题的手段

7、为了实现上述目的，本发明包含各种实施方式，列举其一例，本发明的驱动热循环系统是控制车辆的室内空调的热循环系统，具有：

8、压缩机；储液器；电驱动部，其由电动机和向所述电动机供给适当的电力的电器构成；制冷剂，其被所述压缩机压缩；以及承担所述制冷剂的热交换的室内热交换器和室外热交换器，该热循环系统具有：四通阀，其由使所述制冷剂循环的单一循环路径构成，且能够将所述压缩机的制冷剂喷出部的连接目的地切换为所述室内热交换器或所述室外热交换器，所述电驱动部的冷却部在制冷剂的流动中配置于所述储液器的上游侧。

9、发明效果

10、根据本发明，能够提供能够降低电力消耗且低成本的热循环系统、利用该热循环系统驱动的轮内马达以及搭载有该热循环系统的车辆。

11、上述以外的课题、结构及效果通过以下的实施方式的说明而明确。

技术特征：

1.一种对车辆的室内空调进行控制的热循环系统，其特征在于，具有：

2.根据权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，

7.根据权利要求4所述的热循环系统，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的热循环系统，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的热循环系统，其特征在于，

10.根据权利要求7所述的热循环系统，其特征在于，

11.根据权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，

12.根据权利要求11所述的热循环系统，其特征在于，

13.根据权利要求11所述的热循环系统，其特征在于，

14.根据权利要求11所述的热循环系统，其特征在于，

15.根据权利要求11所述的热循环系统，其特征在于，

16.根据权利要求11所述的热循环系统，其特征在于，

17.根据权利要求16所述的热循环系统，其特征在于，

18.根据权利要求16所述的热循环系统，其特征在于，

19.根据权利要求16所述的热循环系统，其特征在于，

20.根据权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，

21.根据权利要求20所述的热循环系统，其特征在于，

22.根据权利要求20所述的热循环系统，其特征在于，

23.根据权利要求20所述的热循环系统，其特征在于，

24.根据权利要求20所述的热循环系统，其特征在于，

25.根据权利要求20所述的热循环系统，其特征在于，

26.根据权利要求20所述的热循环系统，其特征在于，

27.根据权利要求26所述的热循环系统，其特征在于，

28.根据权利要求26所述的热循环系统，其特征在于，

29.根据权利要求26所述的热循环系统，其特征在于，

30.根据权利要求1所述的热循环系统，其特征在于，

31.一种轮内马达，具有轮和电驱动部，其特征在于，具有：

32.一种车辆，具有：电驱动部；电池；以及电器，其将所述电池的直流电力转换为交流电力并将所述交流电力供给至所述电驱动部，其特征在于，

33.一种车辆，具有：电驱动部；电池；以及电器，其将所述电池的直流电力转换为交流电力并将所述交流电力供给至所述电驱动部，其特征在于，

技术总结
本发明的目的在于提供一种能够降低电力消耗且低成本的热循环系统、利用该热循环系统驱动的轮内马达以及搭载有该热循环系统的车辆。本发明的热循环系统(400)具有：压缩机(100)、储液器(501)、由电动机(210)构成的电驱动部(200)、由压缩机(100)压缩的制冷剂、以及承担制冷剂的热交换的室内热交换器(321)和室外热交换器(311)，热循环系统(400)具有由使制冷剂循环的单一循环路径构成且能够将压缩机(100)的制冷剂喷出部的连接目的地切换为室内热交换器(321)或室外热交换器(311)的四通阀(102)，电驱动部(210)的冷却部(211)在制冷剂的流动中配置于储液器(501)的上游侧。

技术研发人员：高桥晓史,丰田浩之,小山昌喜,榎本裕治,中津欣也
受保护的技术使用者：株式会社日立制作所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11