特許 7509252 冷却構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】冷却構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/02 20060101AFI20240625BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20240625BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240625BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20240625BHJP

   B60K 6/24 20071001ALI20240625BHJP

   B60K 6/26 20071001ALI20240625BHJP

   B60W 10/00 20060101ALI20240625BHJP

   B60W 20/00 20160101ALI20240625BHJP

   H02K 55/00 20060101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

B60K11/02

B60L50/16 ZHV

B60L50/60

B60L58/10

B60K6/24

B60K6/26

B60W10/00 900

B60W20/00 900

H02K55/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023027412

(22)【出願日】2023-02-24

【審査請求日】2023-03-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004222

【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(74)【代理人】

【識別番号】100167793

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 学

(72)【発明者】

【氏名】津田 研一郎

【審査官】福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０８９２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１３６０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６６６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２４４１３０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １１／０２

Ｂ６０Ｌ ５０／１６

Ｂ６０Ｌ ５０／６０

Ｂ６０Ｌ ５８／１０

Ｂ６０Ｋ ６／２４

Ｂ６０Ｋ ６／２６

Ｂ６０Ｗ １０／００

Ｂ６０Ｗ ２０／００

Ｈ０２Ｋ ５５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液化燃料が気化したガスを燃料とするガス燃焼エンジンと、
車輪を駆動させるための駆動力を発生させる超電導モータと、
前記超電導モータに電力を供給するバッテリと、
前記ガス燃焼エンジンに向けて前記ガスとなる液化燃料を供給する燃料供給路であって、前記超電導モータを経由して前記液化燃料を供給する燃料供給路と、
前記バッテリを冷却するための第１冷媒が流れる第１冷媒流路と、
前記燃料供給路における前記超電導モータよりも下流に設けられ、前記燃料供給路の前記液化燃料と、前記第１冷媒流路の第１冷媒との間で熱交換を行う第１熱交換器と、
前記ガス燃焼エンジンを冷却するための第２冷媒が流れる第２冷媒流路と、
前記燃料供給路に対して、前記第１熱交換器よりも下流に設けられ、前記燃料供給路の前記液化燃料と、前記第２冷媒流路の第２冷媒との間で熱交換を行う第２熱交換器と、
前記第２冷媒流路を流れる前記第２冷媒を前記バッテリに供給するとともに、前記バッテリを通過した前記第２冷媒を前記第２冷媒流路へと戻す循環流路と、
前記第２冷媒が前記循環流路へと流れる状態と流れない状態とを切替える第１バルブと、
前記バッテリの温度を検出する温度センサと、
前記第１バルブの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記温度センサが検出した温度が、第１閾値未満の場合に、前記第２冷媒が前記循環流路へと流れるように、前記第１バルブの動作を制御する、
冷却構造。

【請求項2】

前記制御部は、
前記温度センサが検出した温度が前記第１閾値よりも高い第２閾値以上となった場合に、前記第２冷媒が前記循環流路へ流すことが停止するように、前記第１バルブの動作を制御する、
請求項１に記載の冷却構造。

【請求項3】

前記第１冷媒流路に設けられ、前記第１冷媒流路を前記第１冷媒が流れる状態と流れない状態とに切替える第２バルブをさらに備え、
前記制御部は、
前記第２冷媒が前記循環流路へと流れるように前記第１バルブの動作を制御する場合に、第１冷媒流路を前記第１冷媒が流れない状態となるように、前記第２バルブの動作を制御する、
請求項１又は２に記載の冷却構造。

【請求項4】

液化燃料が気化したガスを燃料とするガス燃焼エンジンと、
車輪を駆動させるための駆動力を発生させる超電導モータと、
前記超電導モータに電力を供給するバッテリと、
前記ガス燃焼エンジンに向けて前記ガスとなる液化燃料を供給する燃料供給路であって、前記超電導モータを経由して前記液化燃料を供給する燃料供給路と、
前記バッテリを冷却するための第１冷媒が流れる第１冷媒流路と、
前記燃料供給路における前記超電導モータよりも下流に設けられ、前記燃料供給路の前記液化燃料と、前記第１冷媒流路の第１冷媒との間で熱交換を行う第１熱交換器と、
前記ガス燃焼エンジンを冷却するための第２冷媒が流れる第２冷媒流路と、
前記燃料供給路に対して、前記第１熱交換器よりも下流に設けられ、前記燃料供給路の前記液化燃料と、前記第２冷媒流路の第２冷媒との間で熱交換を行う第２熱交換器と、
前記第２冷媒流路を流れる前記第２冷媒を前記バッテリに供給するとともに、前記バッテリを通過した前記第２冷媒を前記第２冷媒流路へと戻す循環流路と、
前記第２冷媒が前記循環流路へと流れる状態と流れない状態とを切替える第１バルブと、
外気の温度を検出する温度センサと、
前記第１バルブの動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記温度センサが検出した温度が、第１閾値未満の場合に、前記第２冷媒が前記循環流路へと流れるように、前記第１バルブの動作を制御する、
冷却構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却構造及に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、液化天然ガスを利用するエンジンと超電導モータとを備えた車両が提案されている。例えば特許文献１では、液化天然ガスを冷却源に利用することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－０８９２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の構成では、液化天然ガスを冷却源として十分に利用できておらず、改善の余地が残されている。

【0005】

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ガス燃焼エンジンの燃料の冷熱を効率的に利用可能な冷却構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態の冷却構造は、液化燃料が気化したガスを燃料とするガス燃焼エンジンと、車輪を駆動させるための駆動力を発生させる超電導モータと、前記超電導モータに電力を供給するバッテリと、前記ガス燃焼エンジンに向けて前記ガスとなる液化燃料を供給する燃料供給路であって、前記超電導モータを経由して前記液化燃料を供給する燃料供給路と、前記バッテリを冷却するための第１冷媒が流れる第１冷媒流路と、前記燃料供給路における前記超電導モータよりも下流に設けられ、前記燃料供給路の前記液化燃料と、前記第１冷媒流路の第１冷媒との間で熱交換を行う第１熱交換器が設けられている。

【0007】

本発明の一形態の冷却構造は、前記ガス燃焼エンジンを冷却するための第２冷媒が流れる第２冷媒流路と、前記燃料供給路に対して、前記前記第１熱交換器よりも下流に設けられ、前記燃料供給路の前記液化燃料と、前記第２冷媒流路の第２冷媒との間で熱交換を行う第２熱交換器と、をさらに備えていてもよい。

【0008】

本発明の一形態の冷却構造は、前記第２冷媒流路を流れる前記第２冷媒を前記バッテリに供給するとともに、前記バッテリを通過した前記第２冷媒を前記第２冷媒流路へと戻す循環流路と、前記第２冷媒が前記循環流路へと流れる状態と流れない状態とを切替える第１バルブと、前記バッテリの温度を検出する温度センサと、前記第１バルブの動作を制御する制御部と、をさらに備え、前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が、第１閾値未満の場合に、前記第２冷媒が前記循環流路へと流れるように、前記第１バルブの動作を制御してもよい。

【0009】

前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が前記第１閾値よりも高い第２閾値以上となった場合に、前記第２冷媒が前記循環流路へ流すことが停止するように、前記第１バルブの動作を制御してもよい。

【0010】

本発明の一形態の冷却構造は、前記第１冷媒流路に設けられ、前記第１冷媒流路を前記第１冷媒が流れる状態と流れない状態とに切替える第２バルブをさらに備え、前記制御部は、前記第２冷媒が前記循環流路へと流れるように前記第１バルブの動作を制御する場合に、第１冷媒流路を前記第１冷媒が流れない状態となるように、前記第２バルブの動作を制御してもよい。

【0011】

本発明の一形態の冷却構造は、前記第２冷媒流路を流れる前記第２冷媒を前記バッテリに供給するとともに、前記バッテリを通過した前記第２冷媒を前記第２冷媒流路へと戻す循環流路と、前記第２冷媒が前記循環流路へと流れる状態と流れない状態とを切替える第１バルブと、外気の温度を検出する温度センサと、前記第１バルブの動作を制御する制御部と、をさらに備え、前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が、第１閾値未満の場合に、前記第２冷媒が前記循環流路へと流れるように、前記第１バルブの動作を制御してもよい。

【0012】

本発明の一形態の冷却構造は、液化燃料が気化したガスを燃料とするガス燃焼エンジンと、車輪を駆動させるための駆動力を発生させる超電導モータと、前記超電導モータに電力を供給するバッテリと、前記ガス燃焼エンジンに向けて前記ガスとなる液化燃料を供給する燃料供給路であって、前記超電導モータを経由して前記液化燃料を供給する燃料供給路と、前記ガス燃焼エンジンを冷却するための冷媒が流れる冷媒流路と、前記燃料供給路における前記超電導モータよりも下流に設けられ、前記燃料供給路の前記液化燃料と、前記冷媒流路の冷媒との間で熱交換を行う熱交換器が設けられている。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ガス燃焼エンジンの燃料の冷熱を効率的に利用可能な冷却構造を提供できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１の実施形態の冷却構造の構成を示す図である。

【図2】冷却構造の動作の一例を示す図である。

【図3】第２の実施形態の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜第１実施形態＞
図１は、第１の実施形態の冷却構造Ｓ１００の構成を示す図である。冷却構造Ｓ１００は、超電導モータを駆動源とする車両に設けられている。図１において、破線の矢印は燃料の流れる方向を示している。実線の矢印は冷媒の流れる方向を示している。一点鎖線は構成要素どうしの電気的な接続を示している。

【0016】

図１に示すように、本実施形態の冷却構造Ｓ１００は、主要な構成要素として、ガス燃焼エンジン１０と、バッテリ２０と、超電導モータ３０と、燃料供給路ＰＦと、第１冷媒流路Ｐ１と、第２冷媒流路Ｐ２と、第１熱交換器４１と、第２熱交換器４２とを備えている。本発明の一形態においては、これらの構成要素が全て設けられている必要はない。

【0017】

ガス燃焼エンジン１０は、例えば、車両を駆動させるための駆動力を発生させる。ガス燃焼エンジン１０は、液化燃料が気化したガスを燃料として駆動する。ガス燃焼エンジン１０は、一例として天然ガスを燃料として駆動するエンジンである。ガス燃焼エンジン１０は、水素を燃料として駆動するエンジンであってもよいし、バイオガスを燃料として駆動するエンジンであってもよい。ガス燃焼エンジン１０からの駆動力は一例として車両のドライブシャフトに伝達され、ドライブシャフトが回転することにより車両の車輪が回転する。ただし、車両は後述する超電導モータ３０によるドライブシャフトの回転のみにより走行してもよい。よって、ガス燃焼エンジン１０はドライブシャフトに必ずしも接続されなくてもよい。

【0018】

バッテリ２０は、例えばリチウムイオンバッテリである。バッテリ２０は、車両内の電子機器に電力を供給する。電子機器は、特定の機器に限定されない。バッテリ２０は、例えば、モータ１１及び超電導モータ３０に電力を供給する。バッテリ２０は、インバータ５１を介してモータ１１及び超電導モータ３０に電力を供給する。

【0019】

ガス燃焼エンジン１０及びバッテリ２０はそれぞれ、冷媒によって冷却される（詳細下記）。動作中のガス燃焼エンジン１０は、動作中のバッテリ２０よりも高温となる。

【0020】

超電導モータ３０は、車両を駆動させるための駆動力を発生させる。超電導モータ３０の駆動力は車両のドライブシャフトに伝達され、ドライブシャフトが回転することにより車両の車輪が回転する。また車両が制動する際には超電導モータ３０は発電機として機能する。

【0021】

超電導モータ３０は、冷却により電気抵抗が極めて低くなる超電導材料を使用したモータである。超電導モータ３０は、このように電気抵抗が極めて低いため高効率である。超電導モータ３０は、インバータ５１を介して供給された電力により駆動する。超電導モータ３０は冷却される必要があるが、冷却の方式については後述する。

【0022】

インバータ５１は、直流電流を交流電流に変換する。インバータ５１は、バッテリ２０からの直流電流を交流電流に変換し、交流電流をモータ１１及び超電導モータ３０に供給する。

【0023】

モータ１１は、ガス燃焼エンジン１０に機械的に接続され、インバータ５１に電気的に接続されている。モータ１１はガス燃焼エンジン１０の駆動力を電力に変換し、インバータ５１を介してバッテリ２０及び超電導モータ３０に電力を供給する。また前述したようにガス燃焼エンジン１０とドライブシャフトとが接続される場合、モータ１１は、車両が制動する際に発動機として機能する。

【0024】

燃料供給路ＰＦは、液化燃料タンク５５に貯留されている液化燃料をガス燃焼エンジン１０に供給するための流路である。燃料供給路ＰＦは、液化燃料タンク５５とガス燃焼エンジン１０とを接続している。燃料供給路ＰＦは、超電導モータ３０を通過するように設けられている。これにより、超電導モータ３０の位置において、燃料供給路ＰＦの液化燃料と超電導モータ３０とは熱的に接している。燃料供給路ＰＦにおける超電導モータ３０の下流には、第１熱交換器４１及び第２熱交換器４２が配置されている。燃料供給路ＰＦ内の液化燃料は、少なくとも液化燃料タンク５５から第２熱交換器４２までの領域において、当該燃料が液体の状態を保つ程度に低温である。液化燃料は、－１６０℃～－２５０℃である。液化燃料は、第１冷媒流路Ｐ１においてバッテリ２０を通過した後の冷媒、及び、第２冷媒流路Ｐ２においてガス燃焼エンジン１０を通過した後の冷媒のいずれよりも低温である。

【0025】

燃料供給路ＰＦは、このように、超電導モータ３０、第１熱交換器４１及び第２熱交換器４２を経由して液化燃料をガス燃焼エンジン１０に向けて供給する。液化燃料は、燃料供給路ＰＦ内を搬送される途中で気化し、ガスの状態でガス燃焼エンジン１０に供給される。

【0026】

第１冷媒流路Ｐ１は、冷媒である液体が流れる循環流路である。第１冷媒流路Ｐ１は、バッテリ２０と第１熱交換器４１とを通過するように設けられている。第１冷媒流路Ｐ１を流れる第１冷媒は、バッテリ２０を冷却できるものであればどのような冷媒であってもよい。第１冷媒は例えば冷却水である。第１冷媒流路Ｐ１上には、冷媒を循環させるためのポンプが設けられている。

【0027】

第２冷媒流路Ｐ２は、ガス燃焼エンジン１０を冷却するための第２冷媒が流れる循環流路である。第２冷媒は、ガス燃焼エンジン１０を冷却できるものであればどのような冷媒であってもよい。第２冷媒は例えばエンジンクーラントなど比較的高温となる冷却水である。第２冷媒流路Ｐ２上にも、冷媒を循環させるためのポンプが設けられている。

【0028】

本実施形態では、第２冷媒流路Ｐ２は、ガス燃焼エンジン１０と第２熱交換器４２とインバータ５１とを通過するように設けられている。具体的には、第２熱交換器４２の位置から流れる冷媒が途中で分岐し、一方がガス燃焼エンジン１０を流れ、他方がインバータ５１を流れるように、流路が形成されている。本実施形態ではこのようにガス燃焼エンジン１０だけでなくインバータ５１も冷却される構成となっているが、インバータ５１を通過する流路は本発明において必須ではない。

【0029】

第１熱交換器４１は、燃料供給路ＰＦの液化燃料と第１冷媒流路Ｐ１の冷媒との間で熱交換を行うことによって、第１冷媒流路Ｐ１の冷媒を冷却する。第１熱交換器４１は、超電導モータ３０よりも下流に設けられている。第１冷媒流路Ｐ１の冷媒の温度及び液化燃料の温度については、他の図面を参照して後述する。

【0030】

第２熱交換器４２は、燃料供給路ＰＦの液化燃料と第２冷媒流路Ｐ２の冷媒との間で熱交換を行うことによって、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒を冷却する。本実施形態では、第１熱交換器４１及び第２熱交換器４２がいずれも燃料供給路ＰＦ上に配置されている。このような構成において、第１熱交換器４１が、第２熱交換器４２よりも、燃料供給路ＰＦにおける液化燃料の流れ方向の上流に設けられている。このような配置である理由は、燃料供給路ＰＦの液化燃料の冷熱を効果的に利用するためである。詳細は他の図面を参照して後述する。

【0031】

（動作の一例）
図２は冷却構造Ｓ１００の動作の一例を示す図である。図２は、バッテリ２０の暖機が必要ない冬期以外の時期における動作の一例を示している。図２では、各流路の燃料及び冷媒の温度が例示されている。バッテリ２０は例えば３５℃である。

【0032】

この例では、第２冷媒流路Ｐ２に関し、ガス燃焼エンジン１０に対して、６５℃程度の冷媒が流入する。その冷媒によりガス燃焼エンジン１０が冷却される。ガス燃焼エンジン１０を通過した冷媒の温度は９５℃程度まで上昇する。インバータ５１に対しても、６５℃程度の冷媒が流入する。その冷媒によりインバータ５１が冷却される。インバータ５１を通過した冷媒の温度は８５℃程度まで上昇する。

【0033】

また、第１冷媒流路Ｐ１に関し、バッテリ２０に対して、５℃程度の冷媒が流入する。その冷媒によりバッテリ２０が冷却される。バッテリ２０を通過した冷媒の温度は３０℃程度まで上昇する。

【0034】

液化燃料タンク５５から送り出された－１６０℃～－２５０℃の液化燃料は、燃料供給路ＰＦを通じて超電導モータ３０に向かって流れる。液化燃料が超電導モータ３０を通過する際に、当該液化燃料と超電導モータ３０との間の熱交換によって、超電導モータ３０が冷却される。これにより、超電導モータ３０は動作可能な温度にまで十分に冷却される。

【0035】

超電導モータ３０を通過した液化燃料の温度は、超電導モータ３０の上流と比較して上昇する。この液化燃料は、次いで、第１熱交換器４１を通過する。液化燃料が第１熱交換器４１を通過する際に、当該液化燃料と第１冷媒流路Ｐ１の冷媒との間の熱交換によって、第１冷媒流路Ｐ１の冷媒が冷却される。第１冷媒流路Ｐ１の冷媒は、一例として３０℃から５℃に冷却される。

【0036】

第１熱交換器４１を通過した液化燃料は、次いで、第２熱交換器４２を通過する。液化燃料が第２熱交換器４２を通過する際に、当該液化燃料と第２冷媒流路Ｐ２の冷媒との間の熱交換によって、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒が冷却される。第２冷媒流路Ｐ２の冷媒の温度は、一例として９５℃程度から６５℃に冷却される。

【0037】

第２熱交換器４２を通過した後、液化燃料は気化し、ガスとしてガス燃焼エンジン１０に供給される。

【0038】

（冷却構造Ｓ１００の技術的効果）
上述のように、本実施形態の冷却構造によれば、ガス燃焼エンジン１０へ供給される液化燃料の冷熱がまず超電導モータ３０を冷却するために利用される。その後、第１冷媒流路Ｐ１の液化燃料の冷熱が第１熱交換器４１において利用される。

【0039】

このような構成では、超電導モータ３０を冷却するのに使用された液化燃料の冷熱が、第１熱交換器４１において、第１冷媒流路Ｐ１の冷媒を冷却するのにさらに利用される。したがって、液化燃料の冷熱を効率的に利用することができる。

【0040】

冷却構造Ｓ１００では、第１熱交換器４１を通過した液化燃料の冷熱が、さらに、第２熱交換器４２において利用される。

【0041】

第１冷媒流路Ｐ１の冷媒の温度は第２冷媒流路Ｐ２の冷媒の温度よりも低いため、このように第１熱交換器４１が第２熱交換器４２よりも上流に配置された構成によれば、燃料供給路ＰＦの液化燃料の冷熱を効率的に利用できる。

【0042】

＜第２実施形態＞
図３は、第２の実施形態の構成を示す図である。図３の冷却構造Ｓ１０１は、第１の実施形態の構成に加え、循環流路Ｐ３と、切替バルブＶ１と、温度センサ６０と、制御部７０とを備えている。その他の構成要素は、第１の実施形態のものと同様であるため、共通する説明は省略する。

【0043】

循環流路Ｐ３は、エンジンクーラントなどである比較的高温となる第２冷媒流路Ｐ２の冷媒を、バッテリ２０に向けて送るための流路である。循環流路Ｐ３は、第２冷媒流路Ｐ２の一部から分岐し、バッテリ２０に向かって延在している。循環流路Ｐ３は、バッテリ２０を通過し、第２冷媒流路Ｐ２に再び合流する。このように設けられた循環流路Ｐ３は、第２冷媒流路Ｐ２を流れる第２冷媒をバッテリ２０に供給するとともに、バッテリ２０を通過した第２冷媒を第２冷媒流路Ｐ２へと戻す。

【0044】

切替バルブＶ１（第１バルブ）は、流路の開閉を切替える電磁バルブである。切替バルブＶ１は、循環流路Ｐ３が第２冷媒流路Ｐ２から分岐する部分に設けられている。切替バルブＶ１は、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒が循環流路Ｐ３へと流れる状態と流れない状態とを切替える。切替バルブＶ１は、流路の状態を、第２冷媒流路Ｐ２における切替バルブＶ１の下流と、循環流路Ｐ３との両方に冷媒が流れる状態とするものであってもよいし、循環流路Ｐ３のみに冷媒が流れる状態とするものであってもよい。

【0045】

温度センサ６０は、バッテリ２０に設けられ、バッテリ２０の温度を計測する。温度センサ６０は、制御部７０に電気的に接続されている。

【0046】

制御部７０は、切替バルブＶ１の動作を制御する電気回路である。制御部７０は、切替バルブＶ１に制御信号を与えることにより切替バルブＶ１を制御する。

【0047】

制御部７０は、温度センサ６０が出力したバッテリ２０の温度が、閾値未満の場合に、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒がバッテリ２０に供給されるように、切替バルブＶ１を動作させる。具体的には、制御部７０は、循環流路Ｐ３に第２冷媒流路Ｐ２の冷媒が流れるように切替バルブＶ１を開かせる。閾値Ｔｈ１は、一例として、バッテリ２０が低温状態であり暖機が必要である温度に対応する値であり、あらかじめ設定された設定値である。

【0048】

このように制御部７０が動作することで、バッテリ２０の暖機が必要な場合に、バッテリ２０に対して比較的高温である第２冷媒流路Ｐ２の冷媒が供給され、これにより、バッテリ２０を暖機することができる。

【0049】

制御部７０は、バッテリ２０の温度が閾値Ｔｈ２以上となった場合に、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒がバッテリ２０に供給されないように、切替バルブＶ１を動作させる。具体的には、制御部７０は、循環流路Ｐ３に第２冷媒流路Ｐ２の冷媒が流れないように、切替バルブＶ１を閉じさせる。閾値Ｔｈ２は、閾値Ｔｈ１よりも高い温度を示す。例えば、閾値Ｔｈ２は、バッテリ２０が動作可能な温度の下限値に対応する値である。これにより、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒が循環流路Ｐ３を流れ、バッテリ２０との間での熱交換が発生することが抑制される。

【0050】

以上の動作により、冷却構造Ｓ１０１は、例えば冬期で気温が低い場合に、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒の熱を利用してバッテリ２０を暖機することができる。さらに、バッテリ２０の暖機により、循環流路Ｐ３の冷媒の温度が例えば６５℃から５５℃に下がる。この循環流路Ｐ３の冷媒は、バッテリ２０を通過した後、ガス燃焼エンジン１０を冷却するのに利用されるため、このように温度が下がることにより、より効率的にガス燃焼エンジン１０を冷却できる。

【0051】

なお、制御部７０は、例えば切替バルブＶ１が開くように切替バルブＶ１に制御信号を与えた後、一定時間が経過したことに応じて、切替バルブＶ１が閉じるように切替バルブＶ１を制御してもよい。このように、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒を流すことによるバッテリ２０の暖機は、一定時間経過後に自動的に終了してもよい。

【0052】

＜変形例＞
上記実施形態では、第１熱交換器４１及び第２熱交換器４２の両方が設けられていたが、本発明においては、冷却構造は、は第１熱交換器４１及び第２熱交換器４２のいずれかのみを備えていてもよい。

【0053】

温度センサ６０は、バッテリ２０の温度を計測したが、温度センサ６０は外気を計測してもよい。この場合、制御部７０は、温度センサ６０が検出した外気の温度が、バッテリ２０の暖機が必要であると判定するための閾値未満の場合に、上記同様、切替バルブＶ１が開くように切替バルブＶ１を制御してもよい。

【0054】

図３では、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒がバッテリ２０に供給される状態においても、第１冷媒流路Ｐ１の冷媒がバッテリ２０に供給される状態が描かれている。しかしながら、本発明の一形態の冷却構造は、第１冷媒流路Ｐ１に設けられるとともに制御部７０によって制御される追加の切替バルブ（第２バルブ）を備えていてもよい。この追加の切替えバルブは、第１冷媒流路Ｐ１を開閉する。

【0055】

この場合、制御部７０は、切替バルブＶ１を開いてバッテリ２０に第２冷媒流路Ｐ２の冷媒を供給する場合に、第１冷媒流路Ｐ１が閉じるように追加の切替えバルブを制御する。このような制御によれば、第２冷媒流路Ｐ２の冷媒がバッテリ２０に供給されバッテリ２０を暖機する際に、第２冷媒流路Ｐ２と比べて低温である第１冷媒流路Ｐ１の冷媒がバッテリ２０に供給されない。そのため、バッテリ２０を効率的に暖機することができる。

【0056】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、
もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【符号の説明】

【0057】

１０ ガス燃焼エンジン
１１ モータ
２０ バッテリ
３０ 超電導モータ
４１ 第１熱交換器
４２ 第２熱交換器
５１ インバータ
５５ 液化燃料タンク
６０ 温度センサ
７０ 制御部
Ｐ１ 第１冷媒流路
Ｐ２ 第２冷媒流路
Ｐ３ 循環流路
ＰＦ 燃料供給路
Ｓ１００ 冷却構造
Ｓ１０１ 冷却構造
Ｖ１ 切替バルブ

【要約】

【課題】ガス燃焼エンジンの燃料の冷熱を効率的に利用可能な冷却構造を提供する。
【解決手段】冷却構造Ｓ１００は、液化燃料が気化したガスを燃料とするガス燃焼エンジン１０と、車輪を駆動させるための駆動力を発生させる超電導モータ３０と、前記超電導モータに電力を供給するバッテリ２０と、前記ガス燃焼エンジンに向けて前記ガスとなる液化燃料を供給する燃料供給路ＰＦであって、前記超電導モータを経由して前記液化燃料を供給する燃料供給路ＰＦと、前記バッテリ２０を冷却するための第１冷媒が流れる第１冷媒流路Ｐ１と、前記燃料供給路ＰＦにおける前記超電導モータ３０よりも下流に設けられ、前記燃料供給路ＰＦの前記液化燃料と、前記第１冷媒流路Ｐ１の第１冷媒との間で熱交換を行う第１熱交換器４１とを備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】