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公開番号2025113554
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024007771
出願日2024-01-23
発明の名称ハイブリッド方式の空調システム
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人プロスペック特許事務所
主分類F24F 5/00 20060101AFI20250728BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】ハイブリッド方式の空調システムにおいてエンジンとモータジェネレータの冷却機構の構造の簡素化を図る。
【解決手段】ハイブリッド方式の空調システム10の冷却機構15は、冷却水ポンプ303から吐出された冷却水が、エンジン20のウォータージャケット201、ラジエータ306の順に流れたのちに冷却水ポンプ303に流入するように構成される第一冷却水経路301と、一端が分岐部320において第一冷却水経路301に接続し、他端が合流部321において第一冷却水経路301に接続し、インバータ冷却器221およびATF冷却器28が設けられ、分岐部320において第一冷却水経路301から分流した冷却水がインバータ冷却器221およびATF冷却器28を流通し、合流部321において第一冷却水経路301に合流するように構成される第二冷却水経路302と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
冷媒が流通可能な冷媒経路と、前記冷媒経路により互いに接続される室外熱交換器、室内熱交換器、および圧縮機を備え、前記圧縮機が駆動されることによって前記冷媒が前記室外熱交換器および前記室内熱交換器を流れるように構成される冷媒回路と、
燃料の供給により動作して前記圧縮機を駆動するように構成されるエンジンと、
電力の供給により動作して前記圧縮機を駆動するように構成される電動モータと、
冷却水が流通可能な冷却水経路と、前記冷却水経路により互いに接続され、前記冷却水により前記エンジンが冷却されるように構成されるエンジン冷却器と、前記冷却水により前記電動モータが冷却されるように構成される電動モータ冷却器と、前記冷却水が冷却されるように構成される冷却水冷却器と、前記冷却水経路に前記冷却水を流通させる冷却水ポンプと、を備える冷却機構と、
を備え、
前記冷却水経路は、前記冷却水ポンプから吐出された前記冷却水が、前記エンジン冷却器、前記冷却水冷却器の順に流れたのちに前記冷却水ポンプに流入するように構成される閉ループ状の第一冷却水経路と、
一端が分岐部において前記第一冷却水経路に接続し、他端が合流部において前記第一冷却水経路に接続し、前記一端と前記他端との間におよび前記電動モータ冷却器が設けられ、前記分岐部において前記第一冷却水経路から分流した前記冷却水が前記電動モータ冷却器を流通し、前記合流部において前記第一冷却水経路に合流するように構成される第二冷却水経路と、
を備える、ハイブリッド方式の空調システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド方式の空調システムであって、
前記第一冷却水経路の前記分岐部と前記合流部との間には、前記第一冷却水経路を流通する前記冷却水の流量を調整するオリフィスが設けられる、
ハイブリッド方式の空調システム。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド方式の空調システムであって、
前記分岐部は、前記冷却水冷却器と前記エンジン冷却器との間であって、前記冷却水冷却器よりも前記冷却水の流れの下流側に位置し、
前記合流部は、前記分岐部よりも前記冷却水の流れの下流側に位置する、
ハイブリッド方式の空調システム。
【請求項４】
請求項１に記載のハイブリッド方式の空調システムであって、
前記電動モータに供給する電力を調整することにより前記電動モータを制御するインバータと、
前記冷却水により前記インバータが冷却されるように構成されるインバータ冷却器と、
を備え、
前記第二冷却水経路は、前記分岐部において前記第一冷却水経路から分流した前記冷却水が前記インバータ冷却器および前記電動モータ冷却器を流通し、前記合流部において前記第一冷却水経路に合流するように構成される、
ハイブリッド方式の空調システム。
【請求項５】
請求項４に記載のハイブリッド方式の空調システムであって、
前記第二冷却水経路は、前記分岐部から分流した前記冷却水が前記インバータ冷却器、前記電動モータ冷却器の順に流れるように、前記インバータ冷却器と前記電動モータ冷却器とを直列に接続している、
ハイブリッド方式の空調システム。
【請求項６】
請求項１に記載のハイブリッド方式の空調システムであって、
前記電動モータの回転軸に設けられる第一歯車と、前記エンジンの出力軸に設けられる第二歯車と、前記圧縮機の入力軸に設けられる第三歯車とを含み、前記第一歯車および前記第二歯車の回転を前記第三歯車に伝達されるように構成される歯車列と、前記歯車列が収容されるハウジングと、前記ハウジングの内部において潤滑油を循環させることにより、前記歯車列を潤滑するとともに前記電動モータを冷却するように構成される潤滑油ポンプを備え、
前記電動モータ冷却器は、前記冷却水と前記潤滑油との間で熱交換させることにより前記潤滑油を冷却するように構成される熱交換器である、
ハイブリッド方式の空調システム。
【請求項７】
請求項４または請求項５に記載のハイブリッド方式の空調システムであって、
前記電動モータは、前記エンジンの駆動力によって発電することができるモータジェネレータであり、
前記インバータは、前記モータジェネレータが発電した電力の電圧および周波数を調整できるように構成される、
ハイブリッド方式の空調システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド方式の空調システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機をガスエンジンによって駆動するガスヒートポンプ方式の空調システムが公知である。特許文献１に開示されるガスヒートポンプ方式の空調システムは、ガスエンジンを冷却するための冷却機構として、冷却水ポンプから送給されたエンジン冷却水が、エンジンの排気と熱交換する排気熱交換器、ガスエンジン、ラジエータの順で流れ、その後冷却水ポンプに還流するように構成される経路を備える。このような構成の冷却機構によれば、エンジンを冷却できる。
【０００３】
圧縮機の駆動力源としてガスエンジンと電動モータを備えるハイブリッド方式の空調システムの開発が進められている。ハイブリッド方式の空調システムにおいては、ガスエンジンと電動モータの両方を冷却するための冷却機構が必要になる。しかしながら、ガスエンジンと電動モータの両方を冷却するための冷却機構は、ガスエンジンのみを冷却する冷却機構に比較して、価格が上昇するとともに構造が複雑になる。なお、特許文献１には、ハイブリッド方式の空調システムの冷却機構は開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１－３１６０６２号公報
【発明の概要】
【０００５】
（発明が解決しようとする課題）
上記実情に鑑み、本発明の目的の１つは、圧縮機の駆動力源としてエンジンと電動モータを備えるハイブリッド方式の空調システムにおいて、エンジンと電動モータの冷却機構の価格の上昇の抑制と構造の単純化を図ることである。
【０００６】
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明に係るハイブリッド方式の空調システムは、
冷媒が流通可能な冷媒経路と、前記冷媒経路により互いに接続される室外熱交換器、室内熱交換器、および圧縮機とを備え、前記圧縮機が駆動されることによって前記冷媒が前記室外熱交換器および前記室内熱交換器を流れるように構成される冷媒回路と、
燃料の供給により動作して前記圧縮機を駆動するように構成されるエンジンと、
電力の供給により動作して前記圧縮機を駆動するように構成される電動モータと、
冷却水が流通可能な冷却水経路と、前記冷却水経路により互いに接続され、前記冷却水により前記エンジンが冷却されるように構成されるエンジン冷却器と、前記冷却水により前記電動モータが冷却されるように構成される電動モータ冷却器と、前記冷却水が冷却されるように構成される冷却水冷却器と、前記冷却水経路に前記冷却水を流通させる冷却水ポンプと、を備える冷却機構と、
を備え、
前記冷却水経路は、前記冷却水ポンプから吐出された前記冷却水が、前記エンジン冷却器、前記冷却水冷却器の順に流れたのちに前記冷却水ポンプに流入するように構成される第一冷却水経路と、
一端が分岐部において前記第一冷却水経路に接続し、他端が合流部において前記第一冷却水経路に接続し、前記一端と他端との間に前記インバータ冷却器及び前記電動モータ冷却器が設けられ、前記分岐部において前記第一冷却水経路から分流した前記冷却水が前記電動モータ冷却器を流通し、前記合流部において前記第一冷却水経路に合流するように構成される第二冷却水経路と、
を備える。
【０００７】
本発明によれば、エンジンを冷却するための冷却水経路に相当する第一冷却水経路から電動モータおよびインバータを冷却するための第二冷却水経路を分岐および合流させることにより、第一冷却水経路の構成を大きく変更することなく、インバータおよび電動モータを冷却するためのインバータ冷却器および電動モータ冷却器を追加できる。したがって、エンジンと電動モータの冷却機構の価格の上昇の抑制および構造の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、ハイブリッド方式の空調システムの構成を示す模式図である。
図２は、動力伝達機構の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施形態に係るハイブリッド方式の空調システムについて説明する。なお、以下の説明では、「ハイブリッド方式の空調システム」を単に「空調システム」と略して記すことがある。
【００１０】
＜空調システムの全体構成＞
図１は、空調システム１０の構成を示す図である。図１に示すように、空調システム１０は、室外に設置される室外機１１と、室内に設置される複数の室内機１２と、室外機１１と室内機１２に跨って設けられる冷媒回路１３とを備える。空調システム１０の室外機１１は、パワーユニット１４と、冷却機構１５と、制御装置１６と、バッテリー１７とを備える。パワーユニット１４は、１基のエンジン２０と、１基のモータジェネレータ２１と、インバータ２２と、２基の圧縮機２３と、動力伝達機構２４と、ハウジング２５とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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