[发明专利]冷却设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却设备，并且更加具体地涉及一种使用蒸汽压缩致冷循环冷却对蓄电池充电的充电器的冷却设备。

背景技术

近年来，作为环境问题的对策，使用来自马达的驱动力行驶的混合动力车辆（HV）、燃料电池车辆、电动汽车等已经受到关注。在这种类型的车辆中，电气装置诸如马达、发电机、换流器、转换器和电池在电力转移期间产生热量。因此有必要冷却这些电气装置。因此，已经提出了使用作为车辆空调设备采用的蒸汽压缩致冷循环对发热体进行冷却的技术。

例如，日本专利申请公报No.2005-90862（JP2005-90862A）公开了一种冷却系统，在该冷却系统中，用于冷却发热体的发热体冷却装置被设置在旁通通路中，该旁通通路绕过空调致冷循环的减压器、蒸发器和压缩机。

附带说一句，当使用蒸汽压缩致冷循环执行加热操作时，由于在外部热交换器上结霜，热交换容量降低。响应于该问题，日本专利申请公报No.6-24235（JP6-24235A）提出一项用于防止在外部热交换器上结霜的技术，这是通过组合使用热量存储系统的空调与使用蒸汽压缩致冷循环的空调实现的，从而在加热操作期间，由外部热交换器产生的暖空气被供应到蒸汽压缩致冷循环的外部热交换器。

同时，已经在相关技术中提出了用于冷却安装在车辆中的充电器的各项技术。例如，日本专利申请公报No.2010-81704（JP2010-81704A）公开了一项技术，在该项技术中，循环通路被形成为将充电器连接到散热器并且使冷却水在充电器和散热器之间循环，通过驱动冷却风扇以将空气传输到散热器，热量被有效地从流过散热器的冷却水排出，通过驱动泵使得通过散热器排出热量的冷却水流动到充电器，并且在充电器和冷却水之间进行热交换从而充电器被冷却。

日本专利申请公报No.4-275492（JP4-275492A）公开了一种冷却设备，在该冷却设备中，通过整流来自电源的电力而对电池充电的充电器设置在电动汽车中，形成冷却剂循环路径的管道被铺设成通过充电器，并且使用冷却剂泵使得冷却剂通过冷却剂循环路径循环。

日本专利申请公报No.2009-143509（JP2009-143509A）公开了一项技术，在该项技术中，在充电期间产生热量的电池被布置成使得在电池和冷却空气之间发生热交换，由此在充电期间产生的一定量的热量被辐射到冷却空气从而对电池进行冷却。JP2009-143509A还公开了一项技术，在该项技术中，被来自电池的废热加热的暖空气通过设置在热泵中的热交换器，以便在蒸发过程期间使用，使得在暖空气中包括的一定量的热量作为用于热量循环的蒸发过程的热源被回收。

当在寒冷天气期间或者在寒冷地点中使用采用蒸汽压缩致冷循环的空调设备时，发生在加热操作期间在外部热交换器上结霜的问题。当在外部热交换器上结霜时，在制冷剂和大气之间的热交换被削弱，并且因此通过以强制方式实现冷却操作从而除霜来执行除霜操作。在除霜操作期间，即使不需要加热操作，也应该致动压缩机，并且因此压缩机的功耗增加。JP6-24235A公开了一项通过防止在外部热交换器上结霜来避免除霜操作的技术，但是在该情形中，需要将暖空气供应到外部热交换器的系统，并且因此由于需要操作泵，设备构造变得复杂并且功耗的增加发生。

发明内容

对上述问题加以考虑地设计出本发明，并且本发明提供了一种冷却设备，该冷却设备使用蒸汽压缩致冷循环冷却用于对蓄电池充电的充电器，其中能够抑制在热交换器上结霜而不增加构造的复杂度和功耗。

为此目的，本发明的一个方面提供一种冷却设备，该冷却设备冷却充电器，该充电器用于在接收来自电源的电力供应时对蓄电池充电，该冷却设备包括：压缩机，该压缩机使制冷剂循环；第一热交换器和第二热交换器，该第一热交换器和第二热交换器进行在制冷剂和外部空气之间的热交换；减压器，该减压器降低制冷剂的压力；第三热交换器，该第三热交换器进行在制冷剂和空调空气之间的热交换；冷却单元，该冷却单元设置在制冷剂在第二热交换器和减压器之间流动的路径上，以便使用制冷剂冷却充电器；第一通路，制冷剂通过该第一通路在压缩机和第一热交换器之间流动；第二通路，制冷剂通过该第二通路在冷却单元和减压器之间流动；和连接通路，该连接通路将第一通路和第二通路连接。

上述冷却设备可以进一步包括切换阀，该切换阀切换第一通路和连接通路之间的连通状态。