JP2013147063A - 温調装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被温度調節部の温度を調節する温調装置の、騒音を抑制できる制御方法を提供する。
【解決手段】バッテリへ流れる空気の通路へ流れる空気の流量を調節するバッテリダクト入口ドアと、室内の空調のための空気の通路へ流れる空気の流量を調節する空調用ダクト入口ドアと、を含む温調装置の制御方法は、バッテリの温度調節が必要か判断するステップ（Ｓ２０）と、室内の空調が必要か判断するステップ（Ｓ５０）と、温度調節が必要か判断するステップ（Ｓ２０）で温度調節が必要と判断され、かつ、空調が必要か判断するステップ（Ｓ５０）で空調が不要と判断された場合、空調用ダクト入口ドアを全閉にするステップ（Ｓ６０）と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、温調装置の制御方法に関し、特に、被温度調節部の温度を調節するための温調装置の制御方法に関する。

車両に搭載された発熱体を冷却する技術に関し、従来、バッテリに近い位置に搭載されたリアエアコンユニットから温度調節用の空気をバッテリに導くことにより、バッテリに吹き付ける空気の温度を低くする技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。また、車両に設置され走行に用いられるバッテリと、バッテリへの送風を発生させるブロワファンと、内部を流れる冷媒と送風との熱交換により送風を冷却する熱交換器とを備え、熱交換器は冷媒を車室内空調と共用する技術が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

また、空調装置に接続される後部座席ベントダクトに、バッテリケースに接続されるバッテリ冷却ダクトを接続する分岐部を設け、分岐部に設けられた切換ドアを下流ダクトおよびバッテリ冷却ダクトの双方へ送風可能な回動位置に駆動し、ファンを駆動することにより、空調空気を下流ダクトとバッテリ冷却ダクトとに送風する技術が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。また、車両用空調装置で生成された空調空気を電池パックを冷却するための冷却空気として導入する運転モードにおいて、空調用送風機の出力が増加すると、当該冷却空気の風量を絞るように冷却用ブロワを作動させる技術が提案されている（たとえば、特許文献４参照）。

一方、車両用の空調装置に関し、エアーを室内に導く室内用ダクトと、バッテリーを内装したバッテリーフレームに導くべく室内用ダクトから分岐したバッテリーダクトと、室内用ダクトとバッテリーダクトとの分岐位置においてエアーを室内用ダクト側へ又はバッテリーダクト側へ切換え自在かつ切換開度を調節自在のバッテリードアを備え、故障時にバッテリードアが全閉であるかを判断する制御が提案されている（たとえば、特許文献５参照）。

特開２００４−１６７４号公報 特開２００８−５５９９０号公報 特開２００４−３３１０２４号公報 特開２００８−２４７３４１号公報 特開平８−４００８８号公報

バッテリなどの被温度調節部の温度調節に使用するブロワを空調装置と共用することにより、空調装置から被温度調節部へ冷風および温風の両方を供給でき、被温度調節部の冷却のみならず加温が可能になる。しかし、外気温によっては空調装置を使用しない場合があり、このときにも被温度調節部の温度調節のためブロワを運転する必要がある。この場合、空調装置の停止中にも関わらずブロワの作動音が室内に伝わり、騒音が大きくなる問題があった。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、被温度調節部の温度を調節するための温調装置の制御において、騒音を抑制できる制御方法を提供することである。

本発明に係る温調装置の制御方法は、被温度調節部の温度を調節するための温調装置の制御方法である。温調装置は、ダクトと、ダクト内へ空気を送る送風機と、ダクト内の送風機よりも下流側に設けられ、ダクト内を流れる空気の温度を調節する空気温度調節部と、空気温度調節部よりも下流側のダクトから分岐し、被温度調節部へ流れる空気の通路となる第一分岐ダクトと、空気温度調節部よりも下流側のダクトから分岐し、室内の空調のための空気の通路となる第二分岐ダクトと、ダクトから第一分岐ダクトへ流れる空気の流量を調節する第一ドアと、ダクトから第二分岐ダクトへ流れる空気の流量を調節する第二ドアと、を含む。上記制御方法は、被温度調節部の温度調節が必要か判断するステップと、室内の空調が必要か判断するステップと、温度調節が必要か判断するステップで温度調節が必要と判断され、かつ、空調が必要か判断するステップで空調が不要と判断された場合、第二ドアを全閉にするステップと、を備える。

上記制御方法において好ましくは、空気温度調節部は、ダクト内を流れる空気を冷却する空気冷却部と、ダクト内を流れる空気を加熱する空気加熱部と、を有する。

上記制御方法において好ましくは、空気温度調節部は、ダクト内を流れる空気を冷却する空気冷却部を有し、温調装置は、ダクト内の空気冷却部よりも下流側に設けられ、ダクト内を流れる空気を加熱する空気加熱部をさらに含み、第一分岐ダクトは、空気加熱部よりも上流側のダクトから分岐する。

上記制御方法において好ましくは、第二ドアは、複数のドアを有し、複数のドアは連動して開度を調整される。

本発明の温調装置の制御方法によると、室内の空調が不要なときに室内に伝わる騒音を抑制することができる。

実施の形態１に係る温調装置を搭載した車両の制御ブロック図である。 エアコンユニットの構成を示す模式図である。 バッテリの目標温度範囲を示すグラフである。 バッテリの温度を調整するための温調装置の制御方法の一例を示す第１のフローチャートである。 バッテリの温度を調整するための温調装置の制御方法の一例を示す第２のフローチャートである。 実施の形態２のエアコンユニットの構成を示す模式図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

なお、以下の説明では、蓄電機構の一例である二次電池（以下、バッテリと記載する場合がある）を被温度調節部として温度調節する温調装置の制御方法について説明するが、本発明はこれに限定されない。蓄電機構は二次電池ではなくキャパシタであってもよい。また、以下の説明において、車両は、エンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド車両を想定するが、電気自動車（ＥＶ）であってもよい（ＥＶの電源は限定されるものでない）。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る温調装置を搭載した車両１０００の制御ブロック図である。図１に示すように、この温調装置は、後席シート１０２０の下方のフロアパネル上に載置されたバッテリ１５００を被温度調節部とし、バッテリ１５００を効率的に冷却または加熱する。バッテリ１５００は、車両幅方向の両側のタイヤハウスを避けるように載置されている。バッテリ１５００は、後席シート１０２０の下方のフロアパネル上に載置されるものに限定されるものではない。バッテリ１５００は、車室内空間（搭乗空間である後席シート１０２０）より車両後方側の、トランクルーム（搭乗空間以外の空間）内に配置されてもよい。

このバッテリ１５００は、車両１０００の駆動源である充放電可能な二次電池（ニッケル水素電池やリチウムイオン電池）である。バッテリ１５００へ向けて流れる空気の通気路であるバッテリ送風ダクト２２９０を経由して、バッテリ１５００へ温度調節用の空気を供給することにより、バッテリ１５００は温度を調節される。バッテリ１５００へ供給された空気は、バッテリ１５００の後方に接続された排出ダクトを通って車外に排出される。

バッテリ１５００は、たとえば、角型のバッテリセル（通常１．２Ｖ程度の出力電圧）が６個直列に接続されて１個のバッテリモジュールを形成し、多数（２０〜３０個）のバッテリモジュールを直列に接続してバッテリパックとして構成される。なお、このバッテリ１５００の体格は、一例として、車両幅方向のリヤサイドメンバの内側に収まるような寸法である。

エアコンユニット２０００は、車外から空気を取り入れる外気吸入状態（外気吸入モード）と車室内の空気を循環させる内気吸入状態（内気吸入モード）とを切り替えるための内外気切替ドアなどを含む、複数のドアを有する。なお、ここで記載するドアとは冷却風の流れを切り替えるためにダクトに設けられた切替弁のことを示す。エアコンユニット２０００は、オードモードを備えたオートエアコンであってもよく、マニュアルエアコンであってもよい。

外気吸入モードのときには、車外に開口された外気取り入れ口から車両１０００の外部の空気がエアコンユニット２０００に吸入される。内気吸入モードのときには、車内に開口された内気取り入れ口から車両１０００の内部の空気がエアコンユニット２０００に吸入される。この内外気切替ドアは、電気モータや空気アクチュエータで作動され、これらの機器（モータ、アクチュエータ）はＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００００からの指令信号に基づいて、その作動が制御される。

また、ＥＣＵ１００００には、外気温を検知する外気温センサから外気温ＴＨ（Ａ）、車室内の温度を検知する車室温センサから車内温度ＴＨ（ＩＮ）、バッテリ１５００に設けられた温度センサからバッテリ温度ＴＨ（Ｂ）、バッテリ送風ダクト２２９０に設けられた温度センサからバッテリ１５００へ流れる空気温度ＴＨ（ＢＦ）が、それぞれ入力される。また、エアコンユニット２０００の設定温度ＴＨ（ＡＣ）、エアコンユニット２０００の操作部に入力されたエアコン操作信号がＥＣＵ１００００に入力される。このエアコン操作信号に基づいてエアコンユニット２０００が制御されるので、このエアコン操作信号はエアコンユニット２０００の作動状態を示すことになる。

ＥＣＵ１００００は、各センサから入力された温度情報、設定温度、エアコン操作信号などに基づいて、エアコンユニット２０００へドア切り替え指令信号を出力して、エアコンユニット２０００を制御する。なお、ＥＣＵ１００００に入力される信号およびＥＣＵ１００００から出力される信号は、これらに限定されるものではない。

エアコンユニット２０００のエアコン操作信号は、車両１０００の搭乗者がエアコン操作スイッチを操作することにより設定されたエアコンユニット２０００の作動状態を示す。たとえば、エアコン操作スイッチには、内外気切り替えスイッチ、温度設定スイッチ、吹出しモード切り替えスイッチなどがある。吹出しモード切り替えスイッチは、車室内への空調用空気の吹き出す出口となる吹出口を変更することにより、吹出しモードを切り替える。吹出しモードとしては、フェース（ＦＡＣＥ）モード、バイレベル（ＢＩ−ＬＥＶＥＬ）モード、フット（ＦＯＯＴ）モード、デフロスタ（ＤＥＦ）モードおよびフットデフロスタ（ＦＯＯＴ／ＤＥＦ）モードがある。

フェースモードでは、車室内乗員（運転席１０１０、助手席１０１２および後席シート１０２０に座った者）の上体に向けて風を吹き出す。バイレベルモードでは、車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す。フットモードでは、車室内乗員の足元に向けて風を吹き出す。デフロスターモードでは、フロントガラスの曇りを取るために、フロンドガラスに向けて風を吹き出す。フットデフロスタモードは、フットモードとデフロスターモードとを組合せたモードである。

図２は、エアコンユニット２０００の構成を示す模式図である。図２に示すエアコンユニット２０００は、空気を送るブロワ２０１０と、冷媒と空調用空気との間で熱交換するための熱交換器２０２０と、エンジン冷却水と空調用空気とが熱交換するヒータコア２０３０と、ブロワ２０１０の運転により送風される空気が流れるダクト２２３０とを備える。ブロワ２０１０、熱交換器２０２０およびヒータコア２０３０は、ダクト２２３０内に配置されている。冷房時には熱交換器２０２０に低温低圧の冷媒が流れ、空調用空気から冷媒へ熱伝達することにより、空調用空気を冷却する。

ブロワ２０１０、熱交換器２０２０およびヒータコア２０３０は、ダクト２２３０内部の空気流れの上流側から下流側へ向かって、この順に配置されている。ブロワ２０１０は、熱交換器２０２０およびヒータコア２０３０に対して、ダクト２２３０内部の空気流れの上流側に配置されている。熱交換器２０２０は、ブロワ２０１０に対してダクト２２３０内部の空気流れの下流側に配置されており、ヒータコア２０３０に対してダクト２２３０内部の空気流れの上流側に配置されている。ヒータコア２０３０は、ブロワ２０１０に対して、ダクト２２３０内部の空気流れの下流側に配置されている。

実施の形態１の熱交換器２０２０およびヒータコア２０３０は、ダクト２２３０内を流れる空気の温度を調節する空気温度調節部を構成する。実施の形態１の熱交換器２０２０は、ダクト２２３０内を流れる空気を冷却する空気冷却部としての機能を有する。実施の形態１のヒータコア２０３０は、ダクト２２３０内を流れる空気を加熱する空気加熱部としての機能を有する。

エアコンユニット２０００はまた、ダクト２２３０内への外気吸入と内気吸入とを切り替えるための内外気切替ドア２１１０を備える。ダクト２２３０には、外気吸入ダクト２２１０と内気吸入ダクト２２２０とが連結されている。ダクト２２３０の内部空間と外気吸入ダクト２２１０の内部空間とは、互いに連通している。ダクト２２３０の内部空間と内気吸入ダクト２２２０の内部空間とは、互いに連通している。

内外気切替ドア２１１０を内気吸入ダクト２２２０側へ配置して内気吸入ダクト２２２０を塞ぐと、ブロワ２０１０の運転によって、外気が導入され、車両の外部の空気が外気吸入ダクト２２１０を経由してダクト２２３０内へ流入する。内外気切替ドア２１１０を外気吸入ダクト２２１０側へ配置して外気吸入ダクト２２１０を塞ぐと、ブロワ２０１０の運転によって、車室内の空気が循環されて、内気吸入ダクト２２２０を経由してダクト２２３０内へ流入する。

エアコンユニット２０００はまた、ヒータコア２０３０の直上流側に設けられたエアミックスドア２１２０を備える。エアミックスドア２１２０は、ダクト２２３０内部の、熱交換器２０２０とヒータコア２０３０との間に配置されている。エアミックスドア２１２０は、その開度を連続的に変更できるように設けられている。

ダクト２２３０内を流れる空気は、ヒータコア２０３０を通過するとき、エンジンを冷却してエンジンから熱を受け加熱されたエンジン冷却水と熱交換することにより、加熱される。エアミックスドア２１２０の開度を変化させることにより、ヒータコア２０３０を経由して流れる空気の流量が増減する。エアコン運転時に、車内温度ＴＨ（ＩＮ）が設定温度ＴＨ（ＡＣ）になるように、エアミックスドア２１２０の開度が変化する。エアミックスドア２１２０の開度を変化させ、暖気と冷気との混合割合を変化させることで、空調用空気の温度が連続的に変化する。

ダクト２２３０にはまた、運転席１０１０および助手席１０１２にそれぞれに向けて車両のセンターコンソールの左右端に設けられたサイドレジスタへ空気を流す吹出ダクト２２４０，２２６０と、センターコンソールの中央部に設けられたセンターレジスタへ空気を流す吹出ダクト２２５０とが連結されている。ダクト２２３０の内部空間と吹出ダクト２２４０，２２５０，２２６０の内部空間とは、互いに連通している。サイドレジスタおよびセンターレジスタは、車両１０００の室内前方から運転席および助手席に向けて空調用空気を吹き出す吹出口を構成する。

ダクト２２３０にはまた、左右両側の後席の足元へ空気を流す吹出ダクト２２７０と、運転席１０１０および助手席１０１２の足元へ空気を流す吹出ダクト２２８０とが連結されている。ダクト２２３０の内部空間と吹出ダクト２２７０，２２８０の内部空間とは、互いに連通している。吹出ダクト２２７０，２２８０は、車室内乗員の足元に向けて空調用空気を吹き出す足元吹出口へ、空調用空気を流す。吹出ダクト２２７０は、後席シート１０２０の足元に向けて空調用空気を流す左右二本のリヤダクトを構成する。

ダクト２２３０にはまた、フロントデフロスタへ空気を供給する吹出ダクト２３１０と、サイドデフロスタへ空気を供給する吹出ダクト２３２０，２３３０とが連結されている。ダクト２２３０の内部空間と吹出ダクト２３１０，２３２０，２３３０の内部空間とは、互いに連通している。ダクト２２３０にはさらに、バッテリ１５００へ空気を供給するバッテリ送風ダクト２２９０が連結されている。ダクト２２３０の内部空間とバッテリ送風ダクト２２９０の内部空間とは、互いに連通している。

バッテリ送風ダクト２２９０は、バッテリ１５００へ流れる空気の通路となる第一分岐ダクトとしての機能を有する。吹出ダクト２２４０，２２５０，２２６０，２２７０，２２８０，２３１０，２３２０，２３３０は、室内の空調のための空気が車室内へ流れる通路となる第二分岐ダクトとしての機能を有する。吹出ダクト２２４０，２２５０，２２６０，２２７０，２２８０，２３１０，２３２０，２３３０およびバッテリ送風ダクト２２９０は、ダクト２２３０内の空気流れ方向における熱交換器２０２０およびヒータコア２０３０に対し下流側において、ダクト２２３０から分岐している。

エアコンユニット２０００は、センターレジスタへ空気を流す吹出ダクト２２５０およびサイドレジスタへ空気を流す吹出ダクト２２４０，２２６０への空気の流量を調整するモード切替ドア２１３０と、デフロスタ（フロントデフロスタおよびサイドデフロスタ）への空気の流量を調整するモード切替ドア２１４０と、車室内の足元へ空気を流す吹出ダクト２２７０，２２８０への空気の流量を調整するモード切替ドア２１５０と、を備える。エアコンユニット２０００はさらに、バッテリ１５００の温度を調節するための空気を流すバッテリ送風ダクト２２９０への空気の流量を調整するバッテリ送風切替ドア２１６０を備える。

モード切替ドア２１３０，２１４０，２１５０およびバッテリ送風切替ドア２１６０は、サーボモータなどのアクチュエータによって、ＥＣＵ１００００からのドア切り替え指令信号に従った任意の位置まで回転駆動する。モード切替ドア２１３０，２１４０，２１５０およびバッテリ送風切替ドア２１６０の位置は、回転角センサによって検出される。位置検出信号はＥＣＵ１００００に入力されて、車内温度ＴＨ（ＩＮ）およびバッテリ温度ＴＨ（Ｂ）を設定温度にするためのフィードバック制御に使用される。

モード切替ドア２１３０は、ダクト２２３０から吹出ダクト２２４０，２２５０，２２６０へ流れる空気の流量を調節する第二ドアとしての機能を有する。モード切替ドア２１４０は、ダクト２２３０から吹出ダクト２３１０，２３２０，２３３０へ流れる空気の流量を調節する第二ドアとしての機能を有する。モード切替ドア２１５０は、ダクト２２３０から吹出ダクト２２７０，２２８０へ流れる空気の流量を調節する第二ドアとしての機能を有する。バッテリ送風切替ドア２１６０は、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０へ流れる空気の流量を調節する第一ドアとしての機能を有する。

モード切替ドア２１３０は、ダクト２２３０から吹出ダクト２２４０，２２５０，２２６０が分かれる分岐に設けられており、開度が変更されることで、センターレジスタおよびサイドレジスタからの空調用空気の吹き出し流量を調整する。モード切替ドア２１４０は、ダクト２２３０から吹出ダクト２３１０，２３２０，２３３０が分かれる分岐に設けられており、開度が変更されることで、デフロスタからの空調用空気の吹き出し流量を調整する。モード切替ドア２１５０は、ダクト２２３０から吹出ダクト２２７０，２２８０が分かれる分岐に設けられており、開度が変更されることで、足元吹出口からの空調用空気の吹き出し流量を調整する。

車室内へ流れる空調用空気の流量を調整するためのモード切替ドア２１３０，２１４０，２１５０は、互いに連動して、それぞれの開度を調整される。フェースモードでは、モード切替ドア２１３０が全開にされ、モード切替ドア２１４０，２１５０が全閉にされ、センターレジスタおよびサイドレジスタのみから空調用空気が吹き出される。バイレベルモードでは、モード切替ドア２１３０とモード切替ドア２１５０との両方が開口され、モード切替ドア２１４０が全閉にされ、センターレジスタ、サイドレジスタおよび足元吹出口から空調用空気が吹き出される。

フットモードでは、モード切替ドア２１５０が全開にされるとともにモード切替ドア２１３０，２１４０が小開度だけ開口され、主に足元吹出口から空調用空気が吹き出される。デフロスタモードでは、モード切替ドア２１３０，２１５０が全閉にされ、モード切替ドア２１４０が全開にされ、デフロスタから空気が吹き出されウインドゥの曇りが除去される。フットデフロスタモードでは、モード切替ドア２１４０，２１５０が同程度開口されるとともにモード切替ドア２１３０が小開度だけ開口され、足元吹出口およびデフロスタの双方から空気が吹き出される。

バッテリ送風切替ドア２１６０は、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０が分かれる分岐に設けられており、開度が変更されることで、バッテリ１５００の温度を調整するための温調用空気の流量を調整する。バッテリ送風切替ドア２１６０の開度は、他のモード切替ドア２１３０，２１４０，２１５０の開度とは連動しない。モード切替ドア２１３０，２１４０，２１５０の各々の開度は、車室内へ空調用空気が吹き出す吹出しモードの選択に従って調整されるのに対し、バッテリ送風切替ドア２１６０の開閉は、バッテリ温度ＴＨ（Ｂ）に従って行なわれる。車室内の空調の要否および空調時の吹出しモードに関わらず、バッテリ送風切替ドア２１６０は、任意に開閉可能に設けられている。

以下、バッテリ１５００の温度を調整するための制御について説明する。図３は、バッテリ１５００の目標温度範囲を示すグラフである。図３の横軸はバッテリ１５００の温度を示し、縦軸はバッテリ１５００の出力密度を示す。図３に示すように、バッテリ１５００の温度と出力密度との間には、バッテリ１５００が低温であれば出力密度は小さく、バッテリ１５００の温度がある程度高くなると急激に出力密度が大きくなる、という関係がある。バッテリ１５００の温度が低いときにはバッテリ１５００の出力を確保するのが困難である。そのため、バッテリ１５００の使用に好適な温度範囲を規定した上で、バッテリ１５００を使用するのが望ましい。バッテリ１５００の温度の目標とする範囲が図３の網掛け部分のように定められ、この目標温度範囲の下限値をＴａ、上限値をＴｂとする。

たとえば、被温度調節部がバッテリ１５００である場合、目標温度範囲の下限値Ｔａを２５℃と定め、目標温度範囲の上限値Ｔｂを４５℃と定めてもよい。目標温度範囲はバッテリ１５００の種類によって異なり、また個々のバッテリ１５００の特性によっても異なる。そのため、各バッテリ１５００の個体毎に、最適な目標温度範囲を規定すればよい。

図４および図５は、バッテリ１５００の温度を調整するための温調装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。図４および図５を参照して、本実施の形態に係る温調装置を制御するＥＣＵ１００００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このフローチャートで表わされるプログラムは、予め定められたサイクルタイム（たとえば８０ｍｓｅｃ）で繰返し実行される。

被温度調節部であるバッテリ１５００の温度制御が開始されると、まずステップ（Ｓ１０）において、バッテリ１５００に設けられた温度センサによって、バッテリ温度ＴＨ（Ｂ）が検出される。検出されたバッテリ温度ＴＨ（Ｂ）は、ＥＣＵ１００００に入力される。バッテリ温度ＴＨ（Ｂ）の入力を受けたＥＣＵ１００００は、ステップ（Ｓ９０）において、バッテリ１５００の冷却が必要かどうかを判断する。具体的には、ＥＣＵ１００００は、バッテリ１５００の目標温度範囲の上限値Ｔｂとバッテリ温度ＴＨ（Ｂ）とを比較し、バッテリ温度ＴＨ（Ｂ）が上限値Ｔｂを上回っている場合に、バッテリ１５００の冷却が必要であると判断する。

ステップ（Ｓ９０）でバッテリ１５００の冷却が必要でないと判断されると、ステップ（Ｓ２０）に進み、バッテリ１５００の加熱が必要かどうかを判断する。バッテリ１５００に設けられた温度センサからバッテリ温度ＴＨ（Ｂ）の入力を受けたＥＣＵ１００００は、バッテリ１５００の目標温度範囲の下限値Ｔａとバッテリ温度ＴＨ（Ｂ）とを比較し、バッテリ温度ＴＨ（Ｂ）が下限値Ｔａを下回っている場合に、バッテリ１５００の加熱が必要であると判断する。

ステップ（Ｓ２０）でバッテリ１５００の加熱が必要であると判断されると、ステップ（Ｓ３０）に進み、バッテリダクト入口ドアを開にする。ここでバッテリダクトとは、図１および図２を参照して説明した、バッテリ１５００へ空気を導くためのバッテリ送風ダクト２２９０を指す。バッテリダクト入口ドアとは、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０への分岐に設けられたバッテリ送風切替ドア２１６０を指す。ステップ（Ｓ３０）では、バッテリ送風切替ドア２１６０の開度が変更され、バッテリ送風切替ドア２１６０が開の位置に移動することにより、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０へ空気が流入し得る状態になる。バッテリ送風ダクト２２９０を経由してバッテリ１５００へ空気が供給されることにより、バッテリ１５００の温度が調節される。

続いてステップ（Ｓ４０）において、ヒータコア２０３０へ通風する側にエアミックスドア２１２０を切り替える。バッテリ１５００を効率よく加熱するためには、バッテリ１５００に供給される空気の温度がより高いことが望ましい。ヒータコア２０３０を経由して空気が流れるようにエアミックスドア２１２０を配置することにより、ヒータコア２０３０において、エンジンで加熱された高温のエンジン冷却水と空気との熱交換が行なわれ、エンジン冷却水から空気へ熱が伝達される。これにより、空気の温度をより高めることができるので、バッテリ１５００の早期の加熱が可能になる。

続いてステップ（Ｓ５０）において、エアコンがＯＮであるかどうかを判断する。ここで、ステップ（Ｓ２０）でバッテリ１５００の加熱が必要であり、バッテリ１５００の温度が低いと判断されているので、このときの外気温は低い。そのため、エアコンがＯＮであれば、エアコンは暖房運転する設定とされている。このとき空調用空気は、ヒータコア２０３０において加熱され、より高温の空気を車室内の暖房およびバッテリ１５００の加熱に用いることが可能になる。

ステップ（Ｓ５０）でエアコンがＯＦＦであると判断された場合、ステップ（Ｓ６０）に進み、空調用ダクト入口ドアを全閉にする。ここで空調用ダクトとは、図２を参照して説明した、車室内へ吹き出す空気を流すための吹出ダクト２２４０，２２５０，２２６０，２２７０，２２８０，２３１０，２３２０，２３３０を指す。空調用ダクト入口ドアとは、ダクト２２３０から吹出ダクト２２４０，２２５０，２２６０への分岐に設けられたモード切替ドア２１３０、ダクト２２３０から吹出ダクト２２７０，２２８０への分岐に設けられたモード切替ドア２１５０、およびダクト２２３０から吹出ダクト２３１０，２３２０，２３３０への分岐に設けられたモード切替ドア２１４０を指す。

エアコンがＯＦＦである場合には、室内へ空調用空気を流す必要はない。そのため、モード切替ドア２１３０，２１４０，２１５０の開度が変更され、モード切替ドア２１３０，２１４０，２１５０の全てが全閉の位置に移動する。これにより、ダクト２２３０から空調用ダクトへは空気が流入せず、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０のみへ空気が流入し得る状態になる。この状態で、ステップ（Ｓ８０）へ進み、ブロワ２０１０を運転開始し、バッテリ１５００への空気の供給を開始する。

このようにすれば、加熱された空気をバッテリ１５００へより多く流すことができるので、バッテリ１５００をより効率的に加熱することができる。かつ、車室へ通じる空調用ダクトを全て閉塞することで、ブロワ２０１０の運転音が車室内へ伝わることを抑制できるので、乗員が騒音を感じることによる不快感および不安を低減することができる。

ステップ（Ｓ５０）でエアコンがＯＮであると判断された場合、ステップ（Ｓ７０）に進み、フェースモード、バイレベルモード、フットモード、デフロスタモードおよびフットデフロスタモードなどの吹出しモードに合わせて、空調用ダクト入口ドア、すなわちモード切替ドア２１３０，２１４０，２１５０の開度を調整する。これにより、ダクト２２３０から任意の空調用ダクトへ空気が流入し、かつダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０へ空気が流入し得る状態になる。この状態で、ステップ（Ｓ８０）へ進み、ブロワ２０１０を運転開始し、車室内への空調用空気の供給およびバッテリ１５００への空気の供給を開始する。

このようにすれば、車室内の適切な場所から空調用空気が吹き出すことで快適な暖房性能を確保することができ、かつ、バッテリ１５００の加熱を達成できるのでバッテリ１５００の性能を確保することができる。

ステップ（Ｓ９０）でバッテリ１５００の冷却が必要であると判断されると、結合子Ａを介して図５に示すステップ（Ｓ１３０）に進み、バッテリダクト入口ドアを開にする。ステップ（Ｓ１３０）では、バッテリ送風切替ドア２１６０の開度が変更され、バッテリ送風切替ドア２１６０が開の位置に移動することにより、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０へ空気が流入し得る状態になる。バッテリ送風ダクト２２９０を経由してバッテリ１５００へ空気が供給されることにより、バッテリ１５００の温度が調節される。

続いてステップ（Ｓ１４０）において、エアコンが冷房運転する設定であるかどうかを判断する。ステップ（Ｓ１４０）でエアコンが冷房運転する設定であると判断された場合、ステップ（Ｓ１５０）に進み、ヒータコア２０３０へ通風しない側にエアミックスドア２１２０を切り替える。

室内の冷房を行なうためには、温度の低い空気を室内へ流すことが必要である。ヒータコア２０３０でのエンジン冷却水と空調用空気との熱交換をしないようにすれば、ヒータコア２０３０で空調用空気がエンジン冷却水から熱を受けて空調用空気の温度が上昇することを抑制できる。これにより、熱交換器２０２０で冷却された空調用空気の温度を低く保つことができるので、効率的な冷房が可能になる。なお、エアコンの温度設定および／またはエンジンの冷却状況に従って、一部の空調用空気はヒータコア２０３０を通り、他の空調用空気はヒータコア２０３０を通らないように、エアミックスドア２１２０の開度設定が適宜調整され、空調用空気の温度が適切に調節されてもよい。

続いて結合子Ｄを介してステップ（Ｓ７０）に進み、吹出しモードに合わせて空調用ダクト入口ドアの開度を調整する。これにより、ダクト２２３０から任意の空調用ダクトへ空気が流入し、かつダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０へ空気が流入し得る状態になる。この状態で、ステップ（Ｓ８０）へ進み、ブロワ２０１０を運転開始し、車室内への空調用空気の供給およびバッテリ１５００への空気の供給を開始する。このようにすれば、車室内の適切な場所から空調用空気が吹き出すことで快適な冷房性能を確保することができ、かつ、バッテリ１５００を適切に冷却してバッテリ１５００の過熱を抑制できるのでバッテリ１５００の性能を確保することができる。

ステップ（Ｓ１４０）でエアコンが冷房運転する設定でないと判断された場合、ステップ（Ｓ１６０）に進み、エアコンが暖房運転する設定であるかどうかを判断する。ステップ（Ｓ１６０）でエアコンが暖房運転する設定であると判断された場合、ステップ（Ｓ１７０）に進み、ヒータコア２０３０へ通風する側にエアミックスドア２１２０を切り替える。ヒータコア２０３０を経由して空気を流すようにエアミックスドア２１２０を配置することにより、ヒータコア２０３０においてエンジン冷却水から空気への熱伝達が行なわれる。ヒータコア２０３０において空気を加熱することができるので、より高温の空気を車室内の暖房に用いることが可能になる。

このとき空調用空気は、ヒータコア２０３０において加熱されている。しかしながら、空調用空気の温度は、バッテリ１５００の目標温度範囲の上限値Ｔｂよりも十分に低い。室内の暖房のための温度設定は、目標温度範囲の上限値Ｔｂ（たとえば４５℃）を十分に下回る温度（たとえば２０℃）に設定される。つまり、室内の暖房のために空調用空気を加熱する場合でも、空調用空気をバッテリ１５００に供給することにより、バッテリ１５００を冷却する効果を確実に得ることができる。

その後結合子Ｄを介してステップ（Ｓ７０）に進み、吹出しモードに合わせて空調用ダクト入口ドアの開度を調整する。これにより、ダクト２２３０から任意の空調用ダクトへ空気が流入し、かつダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０へ空気が流入し得る状態になる。この状態で、ステップ（Ｓ８０）へ進み、ブロワ２０１０を運転開始し、車室内への空調用空気の供給およびバッテリ１５００への空気の供給を開始する。このようにすれば、車室内の適切な場所から空調用空気が吹き出すことで快適な暖房性能を確保することができ、かつ、バッテリ１５００を適切に冷却してバッテリ１５００の過熱を抑制できるのでバッテリ１５００の性能を確保することができる。

ステップ（Ｓ１６０）でエアコンが暖房運転する設定でないと判断された場合、ステップ（Ｓ１８０）に進み、ヒータコア２０３０へ通風しない側にエアミックスドア２１２０を切り替える。室内の暖房のために空気を加熱する必要がなく、バッテリ１５００の冷却のために空気を流せばよい設定であるので、ヒータコア２０３０でのエンジン冷却水から空気への熱伝達を抑制し、空気の温度上昇を抑制すればよい。これにより、バッテリ１５００へ流れる空気の温度をより低く保つことができるので、バッテリ１５００の早期の冷却が可能になる。

その後結合子Ｅを介してステップ（Ｓ６０）に進み、空調用ダクト入口ドアを全閉にする。ステップ（Ｓ１４０）でエアコンの冷房運転は不要と判断され、ステップ（Ｓ１６０）でエアコンの暖房運転も不要と判断されており、エアコンがＯＦＦの設定であるので、室内へ空調用空気を流す必要はない。そのため、モード切替ドア２１３０，２１４０，２１５０の全てを全閉の位置に移動する。これにより、ダクト２２３０から空調用ダクトへは空気が流入せず、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０のみへ空気が流入し得る状態になる。この状態で、ステップ（Ｓ８０）へ進み、ブロワ２０１０を運転開始し、バッテリ１５００への空気の供給を開始する。

このようにすれば、バッテリ１５００へより多くの空気を流すことができるので、バッテリ１５００をより効率的に冷却することができる。かつ、車室へ通じる空調用ダクトを全て閉塞することで、ブロワ２０１０の運転音が車室内へ伝わることを抑制できるので、乗員が騒音を感じることによる不快感および不安を低減することができる。

ステップ（Ｓ２０）でバッテリ１５００の加熱が必要でないと判断されると、ステップ（Ｓ１００）に進み、バッテリダクト入口ドアを閉にする。ステップ（Ｓ９０）でバッテリ１５００の冷却は不要と判断され、ステップ（Ｓ２０）でバッテリ１５００の加熱も不要と判断されており、バッテリ１５００の温度調節は不要であるので、バッテリ１５００へ温度調節用の空気を流す必要はない。そこでステップ（Ｓ１００）では、バッテリ送風切替ドア２１６０の開度が変更され、バッテリ送風切替ドア２１６０が全閉の位置に移動することにより、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０へ空気が流入しない状態になる。これにより、空調用空気を室内へより多く流すことができるので、より効率的な空調が可能になる。

続いてステップ（Ｓ１１０）において、エアコンが冷房運転する設定であるかどうかを判断する。ステップ（Ｓ１１０）でエアコンが冷房運転する設定であると判断された場合、結合子Ｂを介してステップ（Ｓ１５０）に進み、ヒータコア２０３０へ通風しない側にエアミックスドア２１２０を切り替える。続いて結合子Ｄを介してステップ（Ｓ７０）に進み、吹出しモードに合わせて空調用ダクト入口ドアの開度を調整する。この状態で、ステップ（Ｓ８０）へ進み、ブロワ２０１０を運転開始し、車室内への空調用空気の供給を開始する。このようにすれば、室内の冷房効率をより向上することができるので、快適な冷房性能を確保することができる。

ステップ（Ｓ１１０）でエアコンが冷房運転する設定でないと判断された場合、ステップ（１２０）に進み、エアコンが暖房運転する設定であるかどうかを判断する。ステップ（Ｓ１２０）でエアコンが暖房運転する設定であると判断された場合、結合子Ｃを介してステップ（Ｓ１７０）に進み、ヒータコア２０３０へ通風する側にエアミックスドア２１２０を切り替える。続いて結合子Ｄを介してステップ（Ｓ７０）に進み、吹出しモードに合わせて空調用ダクト入口ドアの開度を調整する。この状態で、ステップ（Ｓ８０）へ進み、ブロワ２０１０を運転開始し、車室内への空調用空気の供給を開始する。このようにすれば、室内の暖房効率をより向上することができるので、快適な暖房性能を確保することができる。

ステップ（Ｓ８０）でブロワ２０１０の運転が開始されると、制御フローはリターンされ、ステップ（Ｓ１０）のバッテリ温度ＴＨ（Ｂ）の検出が繰り返される。ステップ（Ｓ１２０）でエアコンが暖房運転する設定でないと判断された場合、バッテリ１５００の温度調節は不要であり室内の空調も不要である状態であるので、ステップ（Ｓ１９０）でブロワ２０１０が停止される。その後制御フローはリターンされ、ステップ（Ｓ１０）のバッテリ温度ＴＨ（Ｂ）の検出が繰返される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、エアコンが利用されず室内の空調が不要である場合において、バッテリ１５００の温度調節のためにブロワ２０１０の運転が行なわれるとき、空調用ダクト入口ドアが全閉にされる。そのため、室内への空気の意図しない吹き出しを抑制でき、室内の人員にブロワ２０１０の運転音が聞こえることを抑制できる。したがって、室内の人員が騒音を感じることによる不快感および不安を低減することができる。

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２のエアコンユニット２０００の構成を示す模式図である。実施の形態２のエアコンユニット２０００では、熱交換器２０２０は、ダクト２２３０内を流れる空気の温度を調節する空気温度調節部を構成する。実施の形態２の熱交換器２０２０は、ダクト２２３０内を流れる空気を冷却する空気冷却部としての機能を有する。実施の形態２のヒータコア２０３０は、ダクト２２３０内を流れる空気を加熱する空気加熱部としての機能を有する。

図２に示す実施の形態１のエアコンユニット２０００では、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０への分岐が、ダクト２２３０内の空気流れ方向におけるヒータコア２０３０の下流側に設けられていた。これに対し、実施の形態２のエアコンユニット２０００では、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０への分岐が、ダクト２２３０内の空気流れ方向における熱交換器２０２０よりも下流側かつヒータコア２０３０よりも上流側に設けられている。図６に示すように、ダクト２２３０からバッテリ送風ダクト２２９０が分かれる分岐は、熱交換器２０２０とヒータコア２０３０との間に設けられている。

このようにすれば、バッテリ１５００の冷却が必要なとき、熱交換器２０２０で冷却された低温の空気をバッテリ１５００へ供給することができるので、よりバッテリ１５００の冷却性能に優れる構成とすることができる。

なお、これまでの説明においては、バッテリ１５００を例として車両に搭載された被温度調節部の温度を最適に調節する温調装置の制御方法について説明した。本発明の温調装置により温度を調節される被温度調節部は、バッテリ１５００に限られるものではない。たとえば、車両に搭載されるトランスアクスルを冷却するためのＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）を冷却するＡＴＦ冷却器を、被温度調節部としてもよい。

ＡＴＦは、トランスアクスルを構成するモータジェネレータやギヤなどの発熱部材で発生した熱を回収して、ＡＴＦ冷却器で冷却されることにより、トランスアクスルを冷却する。ＡＴＦは、モータジェネレータのコイルや磁石などの部品保護、ＡＴＦの劣化抑制などの目的のために、冷却が必要とされる。しかし、ＡＴＦを冷やし過ぎると、ＡＴＦの粘度が増大し、ギヤの潤滑不足やフリクションロスの増大を招くため、ＡＴＦは適度に加温されることが望ましい。そこで、本実施の形態の温調装置にＡＴＦ冷却器を適用することによりＡＴＦを最適に冷却および加熱してもよい。

また、被温度調節部は、車両に搭載された車載機器に限られず、外気温などの諸条件に従って冷却または加熱されることを必要とする任意の機器、または任意の機器の発熱する一部分であってもよい。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０００ 車両、１５００ バッテリ、２０００ エアコンユニット、２０１０ ブロワ、２０２０ 熱交換器、２０３０ ヒータコア、２１２０ エアミックスドア、２１３０，２１４０，２１５０ モード切替ドア、２１６０ バッテリ送風切替ドア、２２３０ ダクト、２２４０，２２５０，２２６０，２２７０，２２８０，２３１０，２３２０，２３３０ 吹出ダクト、２２９０ バッテリ送風ダクト。

Claims (4)

1. 被温度調節部の温度を調節するための温調装置の制御方法であって、
   前記温調装置は、
   ダクトと、
   前記ダクト内へ空気を送る送風機と、
   前記ダクト内の前記送風機よりも下流側に設けられ、前記ダクト内を流れる空気の温度を調節する空気温度調節部と、
   前記空気温度調節部よりも下流側の前記ダクトから分岐し、前記被温度調節部へ流れる空気の通路となる第一分岐ダクトと、
   前記空気温度調節部よりも下流側の前記ダクトから分岐し、室内の空調のための空気の通路となる第二分岐ダクトと、
   前記ダクトから前記第一分岐ダクトへ流れる空気の流量を調節する第一ドアと、
   前記ダクトから前記第二分岐ダクトへ流れる空気の流量を調節する第二ドアと、を含むものであって、
   前記被温度調節部の温度調節が必要か判断するステップと、
   室内の空調が必要か判断するステップと、
   前記温度調節が必要か判断するステップで温度調節が必要と判断され、かつ、前記空調が必要か判断するステップで空調が不要と判断された場合、前記第二ドアを全閉にするステップと、を備える、温調装置の制御方法。
2. 前記空気温度調節部は、前記ダクト内を流れる空気を冷却する空気冷却部と、前記ダクト内を流れる空気を加熱する空気加熱部と、を有する、請求項１に記載の制御方法。
3. 前記空気温度調節部は、前記ダクト内を流れる空気を冷却する空気冷却部を有し、
   前記温調装置は、前記ダクト内の前記空気冷却部よりも下流側に設けられ、前記ダクト内を流れる空気を加熱する空気加熱部をさらに含み、
   前記第一分岐ダクトは、前記空気加熱部よりも上流側の前記ダクトから分岐する、請求項１に記載の制御方法。
4. 前記第二ドアは、複数のドアを有し、
   前記複数のドアは連動して開度を調整される、請求項１から請求項３のいずれかに記載の制御方法。

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