電池用温度調節機構
【課題】電変換素子が駆動されていないときの電池の温度調節の効率を向上すること。
【解決手段】電池パック１１と送風機２１は、ダクト２２により接続されている。ダクト２２内には、送風機２１により送風された外気の加熱又は冷却を行うペルチェ素子２３が固定されている。ダクト２２内には、ペルチェ素子２３が搭載されている基板により第１面２３ａを介して外気が流通する第１流路２４と、第２面２３ｂを介して外気が流通する第２流路２５が形成されている。ダクト２２には、第２流路２５を閉塞状態と開放状態に切り替える切替弁２７が設けられている。切替弁２７は、ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１を温度調節するときは、第２流路２５を閉塞状態に切り替える。また、切替弁２７は、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度調節するときは、第２流路２５を開放状態に切り替える。
【解決手段】電池パック１１と送風機２１は、ダクト２２により接続されている。ダクト２２内には、送風機２１により送風された外気の加熱又は冷却を行うペルチェ素子２３が固定されている。ダクト２２内には、ペルチェ素子２３が搭載されている基板により第１面２３ａを介して外気が流通する第１流路２４と、第２面２３ｂを介して外気が流通する第２流路２５が形成されている。ダクト２２には、第２流路２５を閉塞状態と開放状態に切り替える切替弁２７が設けられている。切替弁２７は、ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１を温度調節するときは、第２流路２５を閉塞状態に切り替える。また、切替弁２７は、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度調節するときは、第２流路２５を開放状態に切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電変換素子を用いて電池の温度調節を行う電池用温度調節機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載される電池を温度調節するため、空気により電池を温度調節する電池用温度調節装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１において、電池が収容されるケースには、ケース内に空気を取り込むための取込口が形成されている。ケース内には、取込口からケース内に流入した空気を電池を介してケース外へ排出させる第１流路と、取込口からケース内に流入した空気を電池を介さずにケース外に排出させる第２流路が形成されている。取込口と各流路の間には、ペルチェ素子が配設されており、ペルチェ素子の第１面により熱交換された空気は第１流路を流通し、ペルチェ素子の第２面により熱交換された空気は第２流路を流通するように構成されている。そして、電池を冷却する場合には、ペルチェ素子の第１面が空気を冷却するようにペルチェ素子が制御される。第１流路を流通する空気は、ペルチェ素子の第１面により冷却されているため、電池が冷却される。一方で、ペルチェ素子の第２面は、第２流路を流通する空気を加熱するが、第２流路を流通する空気は、電池を介さずにケース外に排出されるため、電池が加熱されることがない。同様に、電池を加熱する場合には、ペルチェ素子の第１面が空気を加熱し、ペルチェ素子の第２面が空気を冷却するようにペルチェ素子の制御が行われる。
【０００４】
また、空気の温度が電池の温度を調節するための最適温度である場合は、ケース内に取り込まれた空気を加熱又は冷却しないようにペルチェ素子を制御する。すなわち、ペルチェ素子を駆動せずに、電池を温度調節する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１０８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１では、ペルチェ素子の第２面により温度調節される空気を電池を介さずにケース外に排出させるため、ケース内に第２流路を形成している。ペルチェ素子を駆動せずに電池の温度調節を行う場合、取込口から流入した空気の一部は、第２流路を流通し電池の温度調節を行うことなく、ケース外に排出される。このため、取込口から流入した空気の流量に対して、電池を温度調節する空気の流量が少なく、温度調節の効率が低減されている。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱電変換素子が駆動されていないときの電池の温度調節の効率を向上することができる電池用温度調節機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、電池の温度を調節する電池用温度調節機構であって、通電の極性に応じて放熱と吸熱の相反する作用を行う第１面及び第２面を有する熱電変換素子と、前記第１面を介して流入する第１熱媒体が流通するとともに前記電池に前記第１熱媒体を供給する第１流路と、前記第２面を介して流入する第２熱媒体が流通するとともに前記電池に前記第２熱媒体を供給する第２流路と、前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量を調節する調節手段と、を備え、前記調節手段は、前記熱電変換素子を駆動して電池の温度を調節するときに前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量より、前記熱電変換素子を駆動せずに電池の温度を調節するときに前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量が多くなるように調節することを要旨とする。
【０００９】
これによれば、熱電変換素子を駆動して電池の温度調節を行うときに比べて、熱電変換素子を駆動せずに電池の温度調節を行うときに、第２流路から電池に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量が多くなる。このため、熱電変換素子を駆動していないときには、電池に多くの熱媒体が供給される。したがって、熱電変換素子が駆動されていないときの電池の温度調節の効率を向上させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池用温度調節機構において、前記第１流路と前記第２流路は単一のダクト内に形成されることを要旨とする。
これによれば、第１流路及び第２流路は単一のダクト内に形成されるため、各流路を形成するためのダクトを複数設ける必要がなく、部品点数が削減される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱電変換素子が駆動されていないときの電池の温度調節の効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態における電池モジュールを示す概要図。
【図２】実施形態における電池モジュールを示す概要図。
【図３】実施形態における制御装置が行う処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように電池モジュール１０は、複数の電池（図示略）からなる電池パック１１に電池用温度調節機構２０を設けることにより構成されている。電池用温度調節機構２０は、送風機２１による送風により電池パック１１の温度調節を行う電池用温度調節機構である。
【００１４】
電池パック１１と送風機２１は、熱媒体としての外気が流通するダクト２２により接続されている。送風機２１は、図示しない取込口を備えており、取込口から流入した外気を熱媒体としてダクト２２に送風する。送風機２１としては、例えば、ファンやブロワなどが用いられる。ダクト２２内には、送風機２１により送風された外気の加熱又は冷却を行う熱電変換素子としてのペルチェ素子２３が固定されている。ペルチェ素子２３は、図示しない基板に搭載されている。ペルチェ素子２３は、通電の極性に応じて放熱と吸熱の相反する作用を行う第１面２３ａと第２面２３ｂを有している。そして、ダクト２２内には、ペルチェ素子２３が搭載される基板により第１流路２４と第２流路２５が形成されている。具体的には、ダクト２２内においてペルチェ素子２３の固定されている部分は、ペルチェ素子２３が搭載されている基板により、図１において上側となる第１流路２４と図１において下側となる第２流路２５に分割されている。したがって、第１流路２４を流通する第１熱媒体は、ペルチェ素子２３の第１面２３ａを介してダクト２２内を流通し、電池パック１１に供給される。一方、第２流路２５を流通する第２熱媒体は、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介してダクト２２内を流通し、電池パック１１に供給される。
【００１５】
ダクト２２の一側面には、第２流路２５を流通した第２熱媒体をダクト２２の外部に排出するための開口部２６が形成されている。開口部２６は、送風機２１による送風方向（外気の流通方向）においてペルチェ素子２３よりも下流側に形成されている。また、ダクト２２において開口部２６よりも下流側には、第２流路２５を、電池パック１１に第２熱媒体が流通されない閉塞状態と、電池パック１１に第２熱媒体が流通される開放状態に切り替える調節手段としての板状の切替弁２７が設けられている。切替弁２７は、基端となる可動部２７ａがダクト２２に固定されるとともに、先端部２７ｂがペルチェ素子２３に当接することにより第２流路２５を閉塞状態にする。切替弁２７は、先端部２７ｂがペルチェ素子２３に当接した状態で、切替弁２７の壁面とペルチェ素子２３の当接面（第２面２３ｂ）とのなす角が、鈍角をなすように設けられている。また、図２に示すように、切替弁２７は、可動部２７ａが駆動されることにより、切替弁２７がダクト２２の内周面と密着するように切り替えられることで、開口部２６を閉塞するとともに第２流路２５を開放状態にする。そして、切替弁２７は、第２流路２５の開放状態と閉塞状態を切り替えることにより、電池パック１１に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量を調節する。
【００１６】
ペルチェ素子２３及び切替弁２７は、制御装置３０に接続され、制御装置３０によりペルチェ素子２３の駆動及び切替弁２７の可動部２７ａの駆動が制御される。また、制御装置３０には、外気の温度を計測する外気温度計測手段３１及び、電池パック１１の温度を計測する電池温度計測手段３２が接続されている。制御装置３０は、外気温度計測手段３１の計測結果を入力する。また、制御装置３０は、電池温度計測手段３２の計測結果を入力する。
【００１７】
制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１の温度を調節するときには、第２流路２５を閉塞状態に切り替える。また、制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度を調節するときには、第２流路２５を開放状態に切り替える。すなわち、切替弁２７は、ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１の温度を調節するときに第２流路２５から電池パック１１に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量より、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度を調節するときに第２流路２５から電池パック１１に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量が多くなるように切り替えられる。
【００１８】
次に、電池用温度調節機構２０の作用について図３にしたがって説明する、
図３に示すように、制御装置３０は、電池モジュール１０が駆動されると、電池パック１１の温度を計測し（ステップＳ１０）、ステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０において、制御装置３０は、ステップＳ１０において計測された電池パック１１の温度から電池パック１１の温度調節が必要か否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、電池温度計測手段３２により計測された電池パック１１の温度が予め設定された一定範囲内の温度か否かを判断し、一定範囲内の温度であれば温度調節は不要と判定し、一定範囲内の温度でなければ温度調節が必要と判定する。この一定範囲の温度は、電池パック１１を適切に駆動することのできる温度の範囲であり、電池パック１１の温度が上限より高くなった場合、あるいは電池パック１１の温度が下限より低くなった場合には、電池パック１１の性能が低下する。したがって、制御装置３０は、電池パック１１の温度が上限より高ければ、電池パック１１の冷却が必要であり、電池パック１１の温度が下限より低ければ電池パック１１の加熱が必要と判定する。ステップＳ２０の判定結果が否定の場合、制御装置３０は、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。一方、ステップＳ２０の判定結果が肯定の場合、制御装置３０は、ステップＳ３０に移行する。
【００１９】
ステップＳ３０において、制御装置３０は、外気温度計測手段３１により外気の温度を計測し、ステップＳ４０に移行する。ステップＳ４０において、制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動する必要があるか否かを判定する。詳細には、制御装置３０は、外気の温度が、ある閾値以上（あるいはある閾値以下）の場合、ペルチェ素子２３を駆動する必要があると判定する。この閾値は、電池パック１１の温度、外気の温度、ペルチェ素子２３の出力及び送風機２１からの風量等の情報から決定される値である。例えば、電池パック１１を冷却する場合、電池パック１１の温度より外気の温度が高い場合、制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動させて電池パック１１の温度調節を行う。電池パック１１の温度より外気の温度が低い場合、制御装置３０はペルチェ素子２３により外気を冷却するか、外気を冷却せずに電池パック１１の温度調節を行う。外気を冷却する場合、第２流路２５が閉塞されるため、ダクト２２に流入した外気の流量に比べて電池パック１１に流通する熱媒体の流量が減る一方で、ペルチェ素子２３により外気が冷却される。また、外気を冷却しない場合、ペルチェ素子２３の第１面２３ａを介して第１流路２４に流入した外気及びペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介して第２流路２５に流入した外気が電池パック１１に供給されるが、ペルチェ素子２３により外気が冷却されない。ペルチェ素子２３を駆動して第１流路２４を流通する第１熱媒体で温度調節を行う場合と、ペルチェ素子２３を駆動しないで第１流路２４及び第２流路２５を流通する第１熱媒体及び第２熱媒体で温度調節を行う場合のどちらが温度調節の効率が良いかは、ペルチェ素子２３の出力や、電池パック１１の温度、送風機２１からの風量により異なる。したがって、閾値は、これらの要素を総合的に考慮して定められることが好ましい。ステップＳ４０において、電池パック１１の温度が上限より高い（冷却が必要）ときであって外気のみで冷却できるとき、及び電池パック１１の温度が下限より低い（加熱が必要）ときであって外気のみで加熱できるときはステップＳ８０に移行する。一方、電池パック１１の温度が上限より高い（冷却が必要）ときであって外気のみで冷却できないとき、及び電池パック１１の温度が下限より低い（加熱が必要）ときであって外気のみで加熱できないときには、ステップＳ５０に移行する。
【００２０】
ステップＳ５０において、制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動する。電池パック１１を加熱する場合、制御装置３０は、第１面２３ａが放熱を行い、第２面２３ｂが吸熱を行うようにペルチェ素子２３に通電を行う。一方、電池パック１１を冷却する場合、制御装置３０は、第１面２３ａが吸熱を行い、第２面２３ｂが放熱を行うようにペルチェ素子２３に通電を行う。そして、制御装置３０は、ステップＳ６０に移行する。
【００２１】
ステップＳ６０において、制御装置３０は、送風機２１を駆動し、ステップＳ７０に移行する。ステップＳ７０において、制御装置３０は、切替弁２７により第２流路２５を閉塞状態（図１に示す状態）に切り替える。ステップＳ６０及びステップＳ７０の処理により、第１面２３ａにより加熱又は冷却された第１熱媒体は、第１流路２４を流通し電池パック１１に供給され、電池パック１１の温度調節を行う。一方、第２面２３ｂにより加熱又は冷却された第２熱媒体は、電池パック１１の温度調節に対して反する作用を与える熱媒体（不要な熱媒体）であるため、切替弁２７により開口部２６に誘導され、開口部２６からダクト２２の外部に排出される。この際、第２熱媒体は、切替弁２７の壁面とペルチェ素子２３の当接面（第２面２３ｂ）とのなす角が鈍角をなすように設けられているため、適切に開口部２６に誘導される。
【００２２】
ステップＳ８０において、制御装置３０は送風機２１を駆動し、ステップＳ９０に移行する。ステップＳ９０において、制御装置３０は第２流路２５を開放状態（図２に示す状態）に切り替える。第２流路２５が開放状態の場合にあっては、開口部２６が閉塞されるとともに、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介して第２流路２５に流入した第２熱媒体は、第２流路２５を流通し電池パック１１に供給される。したがって、ペルチェ素子２３の第１面２３ａを介して第１流路２４に流入した第１熱媒体及びペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介して第２流路２５に流入した第２熱媒体により電池パック１１の温度調節が行われる。なお、第１流路２４を流通する第１熱媒体は第１面２３ａを介して、第２流路２５を流通する第２熱媒体は第２面２３ｂを介して、それぞれ電池パック１１に供給されるが、ペルチェ素子２３が駆動されていないため、ペルチェ素子２３により加熱又は冷却されていない第１熱媒体及び第２熱媒体により電池パック１１の温度調節がされる。
【００２３】
なお、制御装置３０は、電池パック１１の温度を監視しており、電池パック１１の温度調節が必要なくなると、送風機２１及びペルチェ素子２３を停止する。そして、制御装置３０は、図３に示すように電池パック１１の温度調節が必要になると、再度電池パック１１の温度調節を行う。
【００２４】
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ダクト２２内には、ペルチェ素子２３の第１面２３ａを介して第１熱媒体が流通する第１流路２４と、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介して第２熱媒体が流通する第２流路２５が形成されている。ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１の温度調節を行う場合、ペルチェ素子２３の第１面２３ａにより加熱又は冷却された第１熱媒体は第１流路２４を流通する。一方、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂにより加熱又は冷却された第２熱媒体は、切替弁２７により第２流路２５が閉塞状態に切り替えられるため、開口部２６からダクト２２の外部に排出される。したがって、第１面２３ａにより加熱又は冷却された第１熱媒体により、電池パック１１の温度調節が行われる。ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度調節を行う場合、第１流路２４及び第２流路２５を流通する第１熱媒体及び第２熱媒体が電池パック１１に供給され、電池パック１１の温度調節を行う。この結果、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度調節を行う際には、第１流路２４及び第２流路２５を流れる第１熱媒体及び第２熱媒体により電池パック１１の温度調節が行われるため、電池パック１１の温度調節を行う外気の流量が減らず、ペルチェ素子２３が駆動されていないときの温度調節の効率が向上される。このため、ペルチェ素子２３を駆動しなくても、外気のみで電池パック１１を温度調節する機会が増加し、ペルチェ素子２３による電力消費を抑制することができる。
【００２５】
（２）第１流路２４及び第２流路２５は単一のダクト２２内に形成されている。このため、第１流路２４及び第２流路２５を形成するためのダクト２２を複数設ける必要がなく、部品点数が削減される。
【００２６】
（３）ペルチェ素子２３が搭載されている基板によりダクト２２内を第１流路２４と第２流路２５に分割することにより、ダクト２２内を第１流路２４と第２流路２５に分割するための部材を別途必要とせず、部品点数が削減される。
【００２７】
（４）第２流路２５が開放状態の場合にあっては、切替弁２７が開口部２６を閉塞するようにしている。このため、開口部２６を閉塞するための部材を別途設ける必要がなく、部品点数が削減されている。
【００２８】
（５）また、第２流路２５が開放状態の場合に開口部２６を閉塞することにより、開口部２６からの第２熱媒体の流出が防止されるとともに、第２流路２５を流通する第２熱媒体も電池パック１１に供給される。
【００２９】
（６）送風機２１から送風される外気により、ペルチェ素子２３の第１面２３ａ及び第２面２３ｂは熱交換される。このため、ペルチェ素子２３の第１面２３ａとペルチェ素子２３の第２面２３ｂの温度差は、小さくなる。ペルチェ素子２３の第１面２３ａとペルチェ素子２３の第２面２３ｂの温度差は、小さいことが望ましく、ペルチェ素子２３の第１面２３ａとペルチェ素子２３の第２面２３ｂの温度差が大きくなることにより熱電変換効率が低減される。このため、ペルチェ素子２３の第１面２３ａとペルチェ素子２３の第２面２３ｂの温度差を小さくすることにより、熱電変換効率が向上されている。
【００３０】
（７）切替弁２７は、先端部２７ｂがペルチェ素子２３に当接した状態で、切替弁２７の壁面とペルチェ素子２３の当接面（第２面２３ｂ）とのなす角が、鈍角をなすように設けられている。このため、第２流路２５が閉塞状態の場合、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂと熱交換を行った第２流路２５を流通する第２熱媒体は、切替弁２７に衝突することにより、開口部２６に誘導される。このため、第２熱媒体は、適切にダクト２２外部に排出され、第２流路２５を流通する第２熱媒体の逆流が防止される。
【００３１】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、熱媒体として二酸化炭素などの、他の気体状の熱媒体を用いてもよい。
【００３２】
○ 実施形態において、第１流路２４と第２流路２５を別々のダクト２２で構成してもよい。
○ 実施形態において、調節手段として、絞りなどを用いてもよい。
【００３３】
○ 実施形態において、ステップＳ５０〜ステップＳ７０の各処理の順番を変更してもよい。例えば、制御装置３０は、ステップＳ５０→ステップＳ７０→ステップＳ６０の順番や、ステップＳ７０→ステップＳ６０→ステップＳ５０の順番で処理を行っても良い。また、ステップＳ５０〜ステップＳ７０の処理は、同期して行われるようにしてもよい。すなわち、制御装置３０は、ペルチェ素子２３の駆動、送風機２１の駆動及び第２流路２５の閉塞状態への切り替えを同時に行うようにしてもよい。
【００３４】
○ 実施形態において、ステップＳ９０とステップＳ８０の処理の順番を入れ替えてもよい。また、ステップＳ８０及びステップＳ９０の処理は、同期して行われてもよい。すなわち、制御装置３０は、送風機２１の駆動と第２流路２５の開放を同時に行うようにしてもよい。
【００３５】
○ 実施形態において、開放状態は、図２に示すように切替弁２７がダクト２２の内周面と密着している状態だけでなく、第２流路２５を流通する第２熱媒体が電池パック１１に供給される状態であればよい。すなわち、切替弁２７の駆動量を調整することにより電池パック１１に供給される第２熱媒体の量を調節してもよい。例えば、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度調節を行う場合、電池パック１１に供給される熱媒体の量が多く、電池パック１１を冷却しすぎる場合や、加熱しすぎる場合に第２流路２５を流通する第２熱媒体の量を調節することにより、適切な温度調節を行うことができる。また、ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１の温度調節を行う場合、第１流路２４を流通する第１熱媒体に第２流路２５を流通する第２熱媒体を混合することにより電池パック１１に供給される熱媒体の温度を適切な温度に調節することができる。
【００３６】
○ 実施形態において、閉塞状態は、第２流路２５が完全に閉塞されている状態が望ましいが、第２流路２５を完全に閉塞していない状態、すなわち製造上の誤差などの原因により切替弁２７の先端部２７ｂとペルチェ素子２３が当接せず、先端部２７ｂとペルチェ素子２３の間にわずかに隙間が空いている状態でもよい。すなわち、第１流路２４から電池パック１１に供給される熱媒体の温度に影響を及ぼさない範囲内で第２流路２５を流通する熱媒体が電池パック１１に漏れることが許容される。例えば、電池パック１１を冷却する場合には、電池パック１１に供給される熱媒体の温度が、電池パック１１よりも高い温度にならなければよい。また、電池パック１１を加熱する場合には、電池パック１１に供給される熱媒体の温度が、電池パック１１よりも低くならなければよい。
【００３７】
○ 実施形態において、単数の電池を温度調節してもよい。
○ 実施形態において、送風機２１を設けなくてもダクト２２内に外気を導入できる場合、送風機２１を設けなくてもよい。例えば、本実施形態の電池用温度調節機構２０を車両に搭載する場合、車両の走行に伴いダクト２２内に外気が導入されるようにすればよい。
【００３８】
○ 実施形態において、第１流路２４及び第２流路２５に切替弁を設けるとともに、第１流路２４及び第２流路２５の開放状態及び閉塞状態を切り替えることにより、電池パック１１に供給される第１流路２４を流通する第１熱媒体と第２流路２５を流通する第２熱媒体の量を調節してもよい。この場合、ペルチェ素子２３への通電の極性を変更することなく、電池パック１１の冷却と加熱を切り替えることができる。また、第１流路２４を流通する第１熱媒体と第２流路２５を流通する第２熱媒体の量が同じになるように、第１流路２４の径と第２流路２５の径を同一にすることが好ましい。
【００３９】
○ 実施形態において、第２流路２５の開放状態の継続時間と、第２流路２５の閉塞状態の維持時間を調節することにより電池パック１１に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量を調節してもよい。
【００４０】
○ 実施形態において、第２流路２５の径を第１流路２４の径よりも小さくしてもよい。特に、第１流路２４を流通する第１熱媒体を主として電池パック１１の温度調節を行う場合、第２流路２５の径を小さくすることでペルチェ素子２３の駆動時において、電池パック１１の温度調節を行う第１熱媒体の量を多くすることができる。また、第２流路２５の開放状態の継続時間と、第２流路２５の閉塞状態の維持時間を調節することにより電池パック１１の温度を調節する場合には、第１流路２４を流通する第１熱媒体の量に比べて第２流路２５を流通する第２熱媒体の量が少なくなるため、電池パック１１の温度調節を行いやすい。
【符号の説明】
【００４１】
１１…電池パック、２０…電池用温度調節機構、２１…送風機、２２…ダクト、２３…ペルチェ素子、２３ａ…第１面、２３ｂ…第２面、２４…第１流路、２５…第２流路、２７…切替弁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電変換素子を用いて電池の温度調節を行う電池用温度調節機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載される電池を温度調節するため、空気により電池を温度調節する電池用温度調節装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１において、電池が収容されるケースには、ケース内に空気を取り込むための取込口が形成されている。ケース内には、取込口からケース内に流入した空気を電池を介してケース外へ排出させる第１流路と、取込口からケース内に流入した空気を電池を介さずにケース外に排出させる第２流路が形成されている。取込口と各流路の間には、ペルチェ素子が配設されており、ペルチェ素子の第１面により熱交換された空気は第１流路を流通し、ペルチェ素子の第２面により熱交換された空気は第２流路を流通するように構成されている。そして、電池を冷却する場合には、ペルチェ素子の第１面が空気を冷却するようにペルチェ素子が制御される。第１流路を流通する空気は、ペルチェ素子の第１面により冷却されているため、電池が冷却される。一方で、ペルチェ素子の第２面は、第２流路を流通する空気を加熱するが、第２流路を流通する空気は、電池を介さずにケース外に排出されるため、電池が加熱されることがない。同様に、電池を加熱する場合には、ペルチェ素子の第１面が空気を加熱し、ペルチェ素子の第２面が空気を冷却するようにペルチェ素子の制御が行われる。
【０００４】
また、空気の温度が電池の温度を調節するための最適温度である場合は、ケース内に取り込まれた空気を加熱又は冷却しないようにペルチェ素子を制御する。すなわち、ペルチェ素子を駆動せずに、電池を温度調節する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１０８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１では、ペルチェ素子の第２面により温度調節される空気を電池を介さずにケース外に排出させるため、ケース内に第２流路を形成している。ペルチェ素子を駆動せずに電池の温度調節を行う場合、取込口から流入した空気の一部は、第２流路を流通し電池の温度調節を行うことなく、ケース外に排出される。このため、取込口から流入した空気の流量に対して、電池を温度調節する空気の流量が少なく、温度調節の効率が低減されている。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱電変換素子が駆動されていないときの電池の温度調節の効率を向上することができる電池用温度調節機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、電池の温度を調節する電池用温度調節機構であって、通電の極性に応じて放熱と吸熱の相反する作用を行う第１面及び第２面を有する熱電変換素子と、前記第１面を介して流入する第１熱媒体が流通するとともに前記電池に前記第１熱媒体を供給する第１流路と、前記第２面を介して流入する第２熱媒体が流通するとともに前記電池に前記第２熱媒体を供給する第２流路と、前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量を調節する調節手段と、を備え、前記調節手段は、前記熱電変換素子を駆動して電池の温度を調節するときに前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量より、前記熱電変換素子を駆動せずに電池の温度を調節するときに前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量が多くなるように調節することを要旨とする。
【０００９】
これによれば、熱電変換素子を駆動して電池の温度調節を行うときに比べて、熱電変換素子を駆動せずに電池の温度調節を行うときに、第２流路から電池に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量が多くなる。このため、熱電変換素子を駆動していないときには、電池に多くの熱媒体が供給される。したがって、熱電変換素子が駆動されていないときの電池の温度調節の効率を向上させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池用温度調節機構において、前記第１流路と前記第２流路は単一のダクト内に形成されることを要旨とする。
これによれば、第１流路及び第２流路は単一のダクト内に形成されるため、各流路を形成するためのダクトを複数設ける必要がなく、部品点数が削減される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱電変換素子が駆動されていないときの電池の温度調節の効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態における電池モジュールを示す概要図。
【図２】実施形態における電池モジュールを示す概要図。
【図３】実施形態における制御装置が行う処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように電池モジュール１０は、複数の電池（図示略）からなる電池パック１１に電池用温度調節機構２０を設けることにより構成されている。電池用温度調節機構２０は、送風機２１による送風により電池パック１１の温度調節を行う電池用温度調節機構である。
【００１４】
電池パック１１と送風機２１は、熱媒体としての外気が流通するダクト２２により接続されている。送風機２１は、図示しない取込口を備えており、取込口から流入した外気を熱媒体としてダクト２２に送風する。送風機２１としては、例えば、ファンやブロワなどが用いられる。ダクト２２内には、送風機２１により送風された外気の加熱又は冷却を行う熱電変換素子としてのペルチェ素子２３が固定されている。ペルチェ素子２３は、図示しない基板に搭載されている。ペルチェ素子２３は、通電の極性に応じて放熱と吸熱の相反する作用を行う第１面２３ａと第２面２３ｂを有している。そして、ダクト２２内には、ペルチェ素子２３が搭載される基板により第１流路２４と第２流路２５が形成されている。具体的には、ダクト２２内においてペルチェ素子２３の固定されている部分は、ペルチェ素子２３が搭載されている基板により、図１において上側となる第１流路２４と図１において下側となる第２流路２５に分割されている。したがって、第１流路２４を流通する第１熱媒体は、ペルチェ素子２３の第１面２３ａを介してダクト２２内を流通し、電池パック１１に供給される。一方、第２流路２５を流通する第２熱媒体は、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介してダクト２２内を流通し、電池パック１１に供給される。
【００１５】
ダクト２２の一側面には、第２流路２５を流通した第２熱媒体をダクト２２の外部に排出するための開口部２６が形成されている。開口部２６は、送風機２１による送風方向（外気の流通方向）においてペルチェ素子２３よりも下流側に形成されている。また、ダクト２２において開口部２６よりも下流側には、第２流路２５を、電池パック１１に第２熱媒体が流通されない閉塞状態と、電池パック１１に第２熱媒体が流通される開放状態に切り替える調節手段としての板状の切替弁２７が設けられている。切替弁２７は、基端となる可動部２７ａがダクト２２に固定されるとともに、先端部２７ｂがペルチェ素子２３に当接することにより第２流路２５を閉塞状態にする。切替弁２７は、先端部２７ｂがペルチェ素子２３に当接した状態で、切替弁２７の壁面とペルチェ素子２３の当接面（第２面２３ｂ）とのなす角が、鈍角をなすように設けられている。また、図２に示すように、切替弁２７は、可動部２７ａが駆動されることにより、切替弁２７がダクト２２の内周面と密着するように切り替えられることで、開口部２６を閉塞するとともに第２流路２５を開放状態にする。そして、切替弁２７は、第２流路２５の開放状態と閉塞状態を切り替えることにより、電池パック１１に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量を調節する。
【００１６】
ペルチェ素子２３及び切替弁２７は、制御装置３０に接続され、制御装置３０によりペルチェ素子２３の駆動及び切替弁２７の可動部２７ａの駆動が制御される。また、制御装置３０には、外気の温度を計測する外気温度計測手段３１及び、電池パック１１の温度を計測する電池温度計測手段３２が接続されている。制御装置３０は、外気温度計測手段３１の計測結果を入力する。また、制御装置３０は、電池温度計測手段３２の計測結果を入力する。
【００１７】
制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１の温度を調節するときには、第２流路２５を閉塞状態に切り替える。また、制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度を調節するときには、第２流路２５を開放状態に切り替える。すなわち、切替弁２７は、ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１の温度を調節するときに第２流路２５から電池パック１１に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量より、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度を調節するときに第２流路２５から電池パック１１に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量が多くなるように切り替えられる。
【００１８】
次に、電池用温度調節機構２０の作用について図３にしたがって説明する、
図３に示すように、制御装置３０は、電池モジュール１０が駆動されると、電池パック１１の温度を計測し（ステップＳ１０）、ステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０において、制御装置３０は、ステップＳ１０において計測された電池パック１１の温度から電池パック１１の温度調節が必要か否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、電池温度計測手段３２により計測された電池パック１１の温度が予め設定された一定範囲内の温度か否かを判断し、一定範囲内の温度であれば温度調節は不要と判定し、一定範囲内の温度でなければ温度調節が必要と判定する。この一定範囲の温度は、電池パック１１を適切に駆動することのできる温度の範囲であり、電池パック１１の温度が上限より高くなった場合、あるいは電池パック１１の温度が下限より低くなった場合には、電池パック１１の性能が低下する。したがって、制御装置３０は、電池パック１１の温度が上限より高ければ、電池パック１１の冷却が必要であり、電池パック１１の温度が下限より低ければ電池パック１１の加熱が必要と判定する。ステップＳ２０の判定結果が否定の場合、制御装置３０は、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。一方、ステップＳ２０の判定結果が肯定の場合、制御装置３０は、ステップＳ３０に移行する。
【００１９】
ステップＳ３０において、制御装置３０は、外気温度計測手段３１により外気の温度を計測し、ステップＳ４０に移行する。ステップＳ４０において、制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動する必要があるか否かを判定する。詳細には、制御装置３０は、外気の温度が、ある閾値以上（あるいはある閾値以下）の場合、ペルチェ素子２３を駆動する必要があると判定する。この閾値は、電池パック１１の温度、外気の温度、ペルチェ素子２３の出力及び送風機２１からの風量等の情報から決定される値である。例えば、電池パック１１を冷却する場合、電池パック１１の温度より外気の温度が高い場合、制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動させて電池パック１１の温度調節を行う。電池パック１１の温度より外気の温度が低い場合、制御装置３０はペルチェ素子２３により外気を冷却するか、外気を冷却せずに電池パック１１の温度調節を行う。外気を冷却する場合、第２流路２５が閉塞されるため、ダクト２２に流入した外気の流量に比べて電池パック１１に流通する熱媒体の流量が減る一方で、ペルチェ素子２３により外気が冷却される。また、外気を冷却しない場合、ペルチェ素子２３の第１面２３ａを介して第１流路２４に流入した外気及びペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介して第２流路２５に流入した外気が電池パック１１に供給されるが、ペルチェ素子２３により外気が冷却されない。ペルチェ素子２３を駆動して第１流路２４を流通する第１熱媒体で温度調節を行う場合と、ペルチェ素子２３を駆動しないで第１流路２４及び第２流路２５を流通する第１熱媒体及び第２熱媒体で温度調節を行う場合のどちらが温度調節の効率が良いかは、ペルチェ素子２３の出力や、電池パック１１の温度、送風機２１からの風量により異なる。したがって、閾値は、これらの要素を総合的に考慮して定められることが好ましい。ステップＳ４０において、電池パック１１の温度が上限より高い（冷却が必要）ときであって外気のみで冷却できるとき、及び電池パック１１の温度が下限より低い（加熱が必要）ときであって外気のみで加熱できるときはステップＳ８０に移行する。一方、電池パック１１の温度が上限より高い（冷却が必要）ときであって外気のみで冷却できないとき、及び電池パック１１の温度が下限より低い（加熱が必要）ときであって外気のみで加熱できないときには、ステップＳ５０に移行する。
【００２０】
ステップＳ５０において、制御装置３０は、ペルチェ素子２３を駆動する。電池パック１１を加熱する場合、制御装置３０は、第１面２３ａが放熱を行い、第２面２３ｂが吸熱を行うようにペルチェ素子２３に通電を行う。一方、電池パック１１を冷却する場合、制御装置３０は、第１面２３ａが吸熱を行い、第２面２３ｂが放熱を行うようにペルチェ素子２３に通電を行う。そして、制御装置３０は、ステップＳ６０に移行する。
【００２１】
ステップＳ６０において、制御装置３０は、送風機２１を駆動し、ステップＳ７０に移行する。ステップＳ７０において、制御装置３０は、切替弁２７により第２流路２５を閉塞状態（図１に示す状態）に切り替える。ステップＳ６０及びステップＳ７０の処理により、第１面２３ａにより加熱又は冷却された第１熱媒体は、第１流路２４を流通し電池パック１１に供給され、電池パック１１の温度調節を行う。一方、第２面２３ｂにより加熱又は冷却された第２熱媒体は、電池パック１１の温度調節に対して反する作用を与える熱媒体（不要な熱媒体）であるため、切替弁２７により開口部２６に誘導され、開口部２６からダクト２２の外部に排出される。この際、第２熱媒体は、切替弁２７の壁面とペルチェ素子２３の当接面（第２面２３ｂ）とのなす角が鈍角をなすように設けられているため、適切に開口部２６に誘導される。
【００２２】
ステップＳ８０において、制御装置３０は送風機２１を駆動し、ステップＳ９０に移行する。ステップＳ９０において、制御装置３０は第２流路２５を開放状態（図２に示す状態）に切り替える。第２流路２５が開放状態の場合にあっては、開口部２６が閉塞されるとともに、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介して第２流路２５に流入した第２熱媒体は、第２流路２５を流通し電池パック１１に供給される。したがって、ペルチェ素子２３の第１面２３ａを介して第１流路２４に流入した第１熱媒体及びペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介して第２流路２５に流入した第２熱媒体により電池パック１１の温度調節が行われる。なお、第１流路２４を流通する第１熱媒体は第１面２３ａを介して、第２流路２５を流通する第２熱媒体は第２面２３ｂを介して、それぞれ電池パック１１に供給されるが、ペルチェ素子２３が駆動されていないため、ペルチェ素子２３により加熱又は冷却されていない第１熱媒体及び第２熱媒体により電池パック１１の温度調節がされる。
【００２３】
なお、制御装置３０は、電池パック１１の温度を監視しており、電池パック１１の温度調節が必要なくなると、送風機２１及びペルチェ素子２３を停止する。そして、制御装置３０は、図３に示すように電池パック１１の温度調節が必要になると、再度電池パック１１の温度調節を行う。
【００２４】
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ダクト２２内には、ペルチェ素子２３の第１面２３ａを介して第１熱媒体が流通する第１流路２４と、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂを介して第２熱媒体が流通する第２流路２５が形成されている。ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１の温度調節を行う場合、ペルチェ素子２３の第１面２３ａにより加熱又は冷却された第１熱媒体は第１流路２４を流通する。一方、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂにより加熱又は冷却された第２熱媒体は、切替弁２７により第２流路２５が閉塞状態に切り替えられるため、開口部２６からダクト２２の外部に排出される。したがって、第１面２３ａにより加熱又は冷却された第１熱媒体により、電池パック１１の温度調節が行われる。ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度調節を行う場合、第１流路２４及び第２流路２５を流通する第１熱媒体及び第２熱媒体が電池パック１１に供給され、電池パック１１の温度調節を行う。この結果、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度調節を行う際には、第１流路２４及び第２流路２５を流れる第１熱媒体及び第２熱媒体により電池パック１１の温度調節が行われるため、電池パック１１の温度調節を行う外気の流量が減らず、ペルチェ素子２３が駆動されていないときの温度調節の効率が向上される。このため、ペルチェ素子２３を駆動しなくても、外気のみで電池パック１１を温度調節する機会が増加し、ペルチェ素子２３による電力消費を抑制することができる。
【００２５】
（２）第１流路２４及び第２流路２５は単一のダクト２２内に形成されている。このため、第１流路２４及び第２流路２５を形成するためのダクト２２を複数設ける必要がなく、部品点数が削減される。
【００２６】
（３）ペルチェ素子２３が搭載されている基板によりダクト２２内を第１流路２４と第２流路２５に分割することにより、ダクト２２内を第１流路２４と第２流路２５に分割するための部材を別途必要とせず、部品点数が削減される。
【００２７】
（４）第２流路２５が開放状態の場合にあっては、切替弁２７が開口部２６を閉塞するようにしている。このため、開口部２６を閉塞するための部材を別途設ける必要がなく、部品点数が削減されている。
【００２８】
（５）また、第２流路２５が開放状態の場合に開口部２６を閉塞することにより、開口部２６からの第２熱媒体の流出が防止されるとともに、第２流路２５を流通する第２熱媒体も電池パック１１に供給される。
【００２９】
（６）送風機２１から送風される外気により、ペルチェ素子２３の第１面２３ａ及び第２面２３ｂは熱交換される。このため、ペルチェ素子２３の第１面２３ａとペルチェ素子２３の第２面２３ｂの温度差は、小さくなる。ペルチェ素子２３の第１面２３ａとペルチェ素子２３の第２面２３ｂの温度差は、小さいことが望ましく、ペルチェ素子２３の第１面２３ａとペルチェ素子２３の第２面２３ｂの温度差が大きくなることにより熱電変換効率が低減される。このため、ペルチェ素子２３の第１面２３ａとペルチェ素子２３の第２面２３ｂの温度差を小さくすることにより、熱電変換効率が向上されている。
【００３０】
（７）切替弁２７は、先端部２７ｂがペルチェ素子２３に当接した状態で、切替弁２７の壁面とペルチェ素子２３の当接面（第２面２３ｂ）とのなす角が、鈍角をなすように設けられている。このため、第２流路２５が閉塞状態の場合、ペルチェ素子２３の第２面２３ｂと熱交換を行った第２流路２５を流通する第２熱媒体は、切替弁２７に衝突することにより、開口部２６に誘導される。このため、第２熱媒体は、適切にダクト２２外部に排出され、第２流路２５を流通する第２熱媒体の逆流が防止される。
【００３１】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、熱媒体として二酸化炭素などの、他の気体状の熱媒体を用いてもよい。
【００３２】
○ 実施形態において、第１流路２４と第２流路２５を別々のダクト２２で構成してもよい。
○ 実施形態において、調節手段として、絞りなどを用いてもよい。
【００３３】
○ 実施形態において、ステップＳ５０〜ステップＳ７０の各処理の順番を変更してもよい。例えば、制御装置３０は、ステップＳ５０→ステップＳ７０→ステップＳ６０の順番や、ステップＳ７０→ステップＳ６０→ステップＳ５０の順番で処理を行っても良い。また、ステップＳ５０〜ステップＳ７０の処理は、同期して行われるようにしてもよい。すなわち、制御装置３０は、ペルチェ素子２３の駆動、送風機２１の駆動及び第２流路２５の閉塞状態への切り替えを同時に行うようにしてもよい。
【００３４】
○ 実施形態において、ステップＳ９０とステップＳ８０の処理の順番を入れ替えてもよい。また、ステップＳ８０及びステップＳ９０の処理は、同期して行われてもよい。すなわち、制御装置３０は、送風機２１の駆動と第２流路２５の開放を同時に行うようにしてもよい。
【００３５】
○ 実施形態において、開放状態は、図２に示すように切替弁２７がダクト２２の内周面と密着している状態だけでなく、第２流路２５を流通する第２熱媒体が電池パック１１に供給される状態であればよい。すなわち、切替弁２７の駆動量を調整することにより電池パック１１に供給される第２熱媒体の量を調節してもよい。例えば、ペルチェ素子２３を駆動せずに電池パック１１の温度調節を行う場合、電池パック１１に供給される熱媒体の量が多く、電池パック１１を冷却しすぎる場合や、加熱しすぎる場合に第２流路２５を流通する第２熱媒体の量を調節することにより、適切な温度調節を行うことができる。また、ペルチェ素子２３を駆動して電池パック１１の温度調節を行う場合、第１流路２４を流通する第１熱媒体に第２流路２５を流通する第２熱媒体を混合することにより電池パック１１に供給される熱媒体の温度を適切な温度に調節することができる。
【００３６】
○ 実施形態において、閉塞状態は、第２流路２５が完全に閉塞されている状態が望ましいが、第２流路２５を完全に閉塞していない状態、すなわち製造上の誤差などの原因により切替弁２７の先端部２７ｂとペルチェ素子２３が当接せず、先端部２７ｂとペルチェ素子２３の間にわずかに隙間が空いている状態でもよい。すなわち、第１流路２４から電池パック１１に供給される熱媒体の温度に影響を及ぼさない範囲内で第２流路２５を流通する熱媒体が電池パック１１に漏れることが許容される。例えば、電池パック１１を冷却する場合には、電池パック１１に供給される熱媒体の温度が、電池パック１１よりも高い温度にならなければよい。また、電池パック１１を加熱する場合には、電池パック１１に供給される熱媒体の温度が、電池パック１１よりも低くならなければよい。
【００３７】
○ 実施形態において、単数の電池を温度調節してもよい。
○ 実施形態において、送風機２１を設けなくてもダクト２２内に外気を導入できる場合、送風機２１を設けなくてもよい。例えば、本実施形態の電池用温度調節機構２０を車両に搭載する場合、車両の走行に伴いダクト２２内に外気が導入されるようにすればよい。
【００３８】
○ 実施形態において、第１流路２４及び第２流路２５に切替弁を設けるとともに、第１流路２４及び第２流路２５の開放状態及び閉塞状態を切り替えることにより、電池パック１１に供給される第１流路２４を流通する第１熱媒体と第２流路２５を流通する第２熱媒体の量を調節してもよい。この場合、ペルチェ素子２３への通電の極性を変更することなく、電池パック１１の冷却と加熱を切り替えることができる。また、第１流路２４を流通する第１熱媒体と第２流路２５を流通する第２熱媒体の量が同じになるように、第１流路２４の径と第２流路２５の径を同一にすることが好ましい。
【００３９】
○ 実施形態において、第２流路２５の開放状態の継続時間と、第２流路２５の閉塞状態の維持時間を調節することにより電池パック１１に単位時間当たりに供給される第２熱媒体の量を調節してもよい。
【００４０】
○ 実施形態において、第２流路２５の径を第１流路２４の径よりも小さくしてもよい。特に、第１流路２４を流通する第１熱媒体を主として電池パック１１の温度調節を行う場合、第２流路２５の径を小さくすることでペルチェ素子２３の駆動時において、電池パック１１の温度調節を行う第１熱媒体の量を多くすることができる。また、第２流路２５の開放状態の継続時間と、第２流路２５の閉塞状態の維持時間を調節することにより電池パック１１の温度を調節する場合には、第１流路２４を流通する第１熱媒体の量に比べて第２流路２５を流通する第２熱媒体の量が少なくなるため、電池パック１１の温度調節を行いやすい。
【符号の説明】
【００４１】
１１…電池パック、２０…電池用温度調節機構、２１…送風機、２２…ダクト、２３…ペルチェ素子、２３ａ…第１面、２３ｂ…第２面、２４…第１流路、２５…第２流路、２７…切替弁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の温度を調節する電池用温度調節機構であって、
通電の極性に応じて放熱と吸熱の相反する作用を行う第１面及び第２面を有する熱電変換素子と、
前記第１面を介して流入する第１熱媒体が流通するとともに前記電池に前記第１熱媒体を供給する第１流路と、
前記第２面を介して流入する第２熱媒体が流通するとともに前記電池に前記第２熱媒体を供給する第２流路と、
前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量を調節する調節手段と、を備え、
前記調節手段は、前記熱電変換素子を駆動して電池の温度を調節するときに前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量より、
前記熱電変換素子を駆動せずに電池の温度を調節するときに前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量が多くなるように調節することを特徴とする電池用温度調節機構。
【請求項２】
前記第１流路と前記第２流路は単一のダクト内に形成されることを特徴とする請求項１に記載の電池用温度調節機構。
【請求項１】
電池の温度を調節する電池用温度調節機構であって、
通電の極性に応じて放熱と吸熱の相反する作用を行う第１面及び第２面を有する熱電変換素子と、
前記第１面を介して流入する第１熱媒体が流通するとともに前記電池に前記第１熱媒体を供給する第１流路と、
前記第２面を介して流入する第２熱媒体が流通するとともに前記電池に前記第２熱媒体を供給する第２流路と、
前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量を調節する調節手段と、を備え、
前記調節手段は、前記熱電変換素子を駆動して電池の温度を調節するときに前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量より、
前記熱電変換素子を駆動せずに電池の温度を調節するときに前記第２流路から前記電池に単位時間当たりに供給される前記第２熱媒体の量が多くなるように調節することを特徴とする電池用温度調節機構。
【請求項２】
前記第１流路と前記第２流路は単一のダクト内に形成されることを特徴とする請求項１に記載の電池用温度調節機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１１４７４５（Ｐ２０１３−１１４７４５Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５６７３５（Ｐ２０１１−２５６７３５）
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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