JP2015140093A - Vehicular heat management system - Google Patents
Vehicular heat management system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015140093A JP2015140093A JP2014014100A JP2014014100A JP2015140093A JP 2015140093 A JP2015140093 A JP 2015140093A JP 2014014100 A JP2014014100 A JP 2014014100A JP 2014014100 A JP2014014100 A JP 2014014100A JP 2015140093 A JP2015140093 A JP 2015140093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- temperature
- heat exchanger
- air
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00885—Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/04—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
- B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
- B60H1/3211—Control means therefor for increasing the efficiency of a vehicle refrigeration cycle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
- B60H1/32284—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両に用いられる熱管理システムに関する。 The present invention relates to a heat management system used in a vehicle.
従来、特許文献１には、冷凍回路の高温側熱交換器（凝縮器）で加熱された高温冷却材と、冷凍回路の低温側熱交換器（チラー）で冷却された低温冷却材とを用いて、複数の構成要素を調温する調温装置が記載されている。 Conventionally, Patent Document 1 uses a high-temperature coolant heated by a high-temperature side heat exchanger (condenser) of a refrigeration circuit and a low-temperature coolant cooled by a low-temperature side heat exchanger (chiller) of the refrigeration circuit. Thus, a temperature control device for controlling the temperature of a plurality of components is described.
この従来技術では、各構成要素に高温冷却材が供給される状態と、低温冷却材が供給される状態とを多方弁で切り替えることによって、各構成要素を加熱するモードと冷却するモードとを切り替える。 In this prior art, a mode in which each component is heated and a mode in which the component is cooled are switched by switching a state in which a high-temperature coolant is supplied to each component and a state in which a low-temperature coolant is supplied with a multi-way valve. .
具体的には、複数の構成要素は、車両の電池や、車両のキャビンを空調するための空調機構であり得る。車両の電池に高温冷却材を供給することによって電池を加熱でき、車両の電池に低温冷却材を供給することによって電池を冷却できる。空調機構に高温冷却材を供給することによってキャビンを加熱でき、空調機構に低温冷却材を供給することによってキャビンを冷却できる。 Specifically, the plurality of components may be an air conditioning mechanism for air conditioning a vehicle battery or a vehicle cabin. The battery can be heated by supplying a high temperature coolant to the vehicle battery, and the battery can be cooled by supplying a low temperature coolant to the vehicle battery. The cabin can be heated by supplying a high temperature coolant to the air conditioning mechanism, and the cabin can be cooled by supplying a low temperature coolant to the air conditioning mechanism.
しかしながら、上記従来技術によると、構成要素（温度調整対象機器）に供給される冷却材（熱媒体）を切り替えた場合、構成要素と冷却材との間に温度差があるため、冷却材の温度が変動してしまうという問題がある。 However, according to the above prior art, when the coolant (heat medium) supplied to the component (temperature adjustment target device) is switched, there is a temperature difference between the component and the coolant. There is a problem that fluctuates.
例えば、空調機構に供給されている冷却材を電池にも供給するように切り替えた場合、電池と冷却材との間の温度差によって冷却材の温度が変動する。すなわち、空調機構に供給されている冷却材の温度が変動するので、キャビンの温度が変動して乗員の快適性を損なってしまう。 For example, when switching is made so that the coolant supplied to the air conditioning mechanism is also supplied to the battery, the temperature of the coolant fluctuates due to the temperature difference between the battery and the coolant. That is, since the temperature of the coolant supplied to the air-conditioning mechanism fluctuates, the cabin temperature fluctuates and passenger comfort is impaired.
本発明は上記点に鑑みて、温度調節対象機器を流れる熱媒体を切り替えることに伴う熱媒体の温度変動を抑制することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to suppress temperature variation of a heat medium that accompanies switching of a heat medium flowing through a temperature adjustment target device.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
熱媒体を吸入して吐出する第１ポンプ（１１）および第２ポンプ（１２）と、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（３２）と、
圧縮機（３２）から吐出された冷媒と第２ポンプ（１２）から吐出された熱媒体とを熱交換させて熱媒体を加熱する熱媒体加熱用熱交換器（１５）と、
熱媒体加熱用熱交換器（１５）から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧手段（３３）と、
減圧手段（３３）で減圧膨張された冷媒と第１ポンプ（１１）から吐出された熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却する熱媒体冷却用熱交換器（１４）と、
熱媒体が流通する流路を有し、熱媒体によって温度調節される温度調節対象機器（１８、１９、２０）と、
温度調節対象機器（１８、１９、２０）に対して、熱媒体冷却用熱交換器（１４）との間で熱媒体が循環する冷却状態と、熱媒体加熱用熱交換器（１５）との間で熱媒体が循環する加熱状態とを切り替える切替手段（２１、２２）と、
切替手段（２１、２２）が冷却状態と加熱状態とを切り替えている最中、または切り替える前に、圧縮機（３２）の冷媒吐出能力を増加させる圧縮機制御手段（７０ｄ）とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1,
A first pump (11) and a second pump (12) for sucking and discharging the heat medium;
A compressor (32) for sucking and discharging refrigerant;
A heat exchanger for heat medium heating (15) for heating the heat medium by exchanging heat between the refrigerant discharged from the compressor (32) and the heat medium discharged from the second pump (12);
Decompression means (33) for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the heat exchanger for heat medium heating (15);
A heat exchanger for cooling a heat medium (14) for cooling the heat medium by exchanging heat between the refrigerant decompressed and expanded by the pressure reducing means (33) and the heat medium discharged from the first pump (11);
A temperature adjustment target device (18, 19, 20) having a flow path through which the heat medium flows and temperature-adjusted by the heat medium;
A cooling state in which the heat medium circulates between the temperature adjustment target device (18, 19, 20) and the heat exchanger for heat medium cooling (14), and a heat exchanger for heat medium heating (15). Switching means (21, 22) for switching between heating states in which the heat medium circulates between,
A compressor control means (70d) for increasing the refrigerant discharge capacity of the compressor (32) during or before the switching means (21, 22) is switching between the cooling state and the heating state. Features.
これによると、冷却状態と加熱状態とを切り替える際に熱媒体加熱用熱交換器（１５）の熱媒体加熱能力および熱媒体冷却用熱交換器（１４）の熱媒体冷却能力が増加するので、切替後に熱媒体の温度が変動することを抑制できる。 According to this, when switching between the cooling state and the heating state, the heat medium heating capacity of the heat medium heating heat exchanger (15) and the heat medium cooling capacity of the heat medium cooling heat exchanger (14) increase. It can suppress that the temperature of a heat carrier fluctuates after switching.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
（第１実施形態）
図１に示す車両用熱管理システム１０は、車両が備える各種機器や車室内を適切な温度に調節するために用いられる。本実施形態では、熱管理システム１０を、エンジン（内燃機関）および走行用電動モータ（モータージェネレータ）から車両走行用駆動力を得るハイブリッド自動車に適用している。
(First embodiment)
The vehicle
本実施形態のハイブリッド自動車は、車両停車時に外部電源（商用電源）から供給された電力を、車両に搭載された電池（車載バッテリ）に充電可能なプラグインハイブリッド自動車として構成されている。電池としては、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。 The hybrid vehicle of the present embodiment is configured as a plug-in hybrid vehicle that can charge power supplied from an external power source (commercial power source) when the vehicle is stopped to a battery (vehicle battery) mounted on the vehicle. As the battery, for example, a lithium ion battery can be used.
エンジンから出力される駆動力は、車両走行用駆動力として用いられるのみならず、発電機を作動させるためにも用いられる。そして、発電機にて発電された電力および外部電源から供給された電力を電池に蓄わえることができる。電池は、減速時や降坂時に走行用電動モータにて回生された電力（回生エネルギ）を蓄えることもできる。 The driving force output from the engine is used not only for driving the vehicle, but also for operating the generator. And the electric power generated with the generator and the electric power supplied from the external power supply can be stored in the battery. The battery can also store electric power (regenerative energy) regenerated by the traveling electric motor during deceleration or downhill.
電池に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、熱管理システム１０を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給される。
The electric power stored in the battery is supplied not only to the electric motor for traveling but also to various in-vehicle devices such as electric components constituting the
プラグインハイブリッド自動車は、車両走行開始前の車両停車時に外部電源から電池に充電しておくことによって、走行開始時のように電池の蓄電残量ＳＯＣが予め定めた走行用基準残量以上になっているときにはＥＶ走行モードとなる。ＥＶ走行モードは、走行用電動モータが出力する駆動力によって車両を走行させる走行モードである。 The plug-in hybrid vehicle charges the battery from an external power source when the vehicle is stopped before the vehicle starts running, so that the remaining battery charge SOC of the battery becomes equal to or greater than a predetermined reference running balance as at the start of driving. When the vehicle is in the EV travel mode. The EV travel mode is a travel mode in which the vehicle travels by the driving force output from the travel electric motor.
一方、車両走行中に電池の蓄電残量ＳＯＣが走行用基準残量よりも低くなっているときにはＨＶ走行モードとなる。ＨＶ走行モードは、主にエンジン６１が出力する駆動力によって車両を走行させる走行モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際には走行用電動モータを作動させてエンジン６１を補助する。
On the other hand, when the remaining battery charge SOC of the battery is lower than the reference running remaining amount during vehicle travel, the HV travel mode is set. The HV travel mode is a travel mode in which the vehicle travels mainly by the driving force output by the
本実施形態のプラグインハイブリッド自動車では、このようにＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとを切り替えることによって、車両走行用の駆動力をエンジン６１のみから得る通常の車両に対してエンジン６１の燃料消費量を抑制して、車両燃費を向上させている。ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの切り替えは、駆動力制御装置（図示せず）によって制御される。
In the plug-in hybrid vehicle of the present embodiment, the fuel consumption of the
図１に示すように、熱管理システム１０は、第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、ラジエータ１３、冷却水冷却器１４、冷却水加熱器１５、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０、第１切替弁２１および第２切替弁２２を備えている。
As shown in FIG. 1, the
第１ポンプ１１および第２ポンプ１２は、冷却水（熱媒体）を吸入して吐出する電動ポンプである。冷却水は、熱媒体としての流体である。本実施形態では、冷却水として、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体が用いられている。
The
第１ポンプ１１および第２ポンプ１２は、各冷却水流通機器を流れる冷却水の流量を調節する流量調節手段である。
The
ラジエータ１３、冷却水冷却器１４、冷却水加熱器１５、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０は、冷却水が流通する冷却水流通機器（熱媒体流通機器）である。
The
ラジエータ１３は、冷却水と車室外空気（以下、外気と言う。）とを熱交換（顕熱交換）させる冷却水外気熱交換器（熱媒体外気熱交換器）である。ラジエータ１３に外気温以上の温度の冷却水を流すことにより、冷却水から外気に放熱させることが可能である。ラジエータ１３に外気温以下の冷却水を流すことにより、外気から冷却水に吸熱させることが可能である。換言すれば、ラジエータ１３は、冷却水から外気に放熱させる放熱器としての機能、および外気から冷却水に吸熱させる吸熱器としての機能を発揮できる。
The
ラジエータ１３は、冷却水が流通する流路を有し、冷却水冷却器１４や冷却水加熱器１５で温度調節された冷却水との間で熱授受が行われる熱授受機器である。
The
室外送風機３０は、ラジエータ１３へ外気を送風する電動送風機（外気送風機）である。ラジエータ１３および室外送風機３０は車両の最前部に配置されている。このため、車両の走行時にはラジエータ１３に走行風を当てることができる。室外送風機３０は、ラジエータ１３を流れる外気の流量を調節する流量調節手段である。
The
冷却水冷却器１４および冷却水加熱器１５は、冷却水を熱交換させて冷却水の温度を調節する冷却水温度調節用熱交換器（熱媒体温度調節用熱交換器）である。冷却水冷却器１４は、冷却水を冷却する冷却水冷却用熱交換器（熱媒体冷却用熱交換器）である。冷却水加熱器１５は、冷却水を加熱する冷却水加熱用熱交換器（熱媒体加熱用熱交換器）である。
The cooling
冷却水冷却器１４は、冷凍サイクル３１の低圧側冷媒と冷却水とを熱交換させることによって冷却水から低圧側冷媒に吸熱させる低圧側熱交換器（熱媒体用吸熱器）である。冷却水冷却器１４は、冷凍サイクル３１の蒸発器を構成している。
The cooling
冷凍サイクル３１は、圧縮機３２、冷却水加熱器１５、膨張弁３３、冷却水冷却器１４および内部熱交換器３４を備える蒸気圧縮式冷凍機である。本実施形態の冷凍サイクル３１では、冷媒としてフロン系冷媒を用いており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。
The
圧縮機３２は、電池から供給される電力によって駆動される電動圧縮機であり、冷凍サイクル３１の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。
The
冷却水加熱器１５は、圧縮機３２から吐出された高圧側冷媒と冷却水とを熱交換させることによって高圧側冷媒を凝縮（潜熱変化）させる凝縮器（冷媒冷却水熱交換器）である。
The cooling
膨張弁３３は、冷却水加熱器１５から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。膨張弁３３は、冷却水加熱器１５出口側冷媒の温度および圧力に基づいて冷却水加熱器１５出口側冷媒の過熱度を検出する感温部３３ａを有し、冷却水冷却器１４出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように機械的機構によって絞り通路面積を調節する温度式膨張弁である。
The
冷却水冷却器１４は、膨張弁３３で減圧膨張された低圧冷媒と冷却水とを熱交換させることによって低圧冷媒を蒸発（潜熱変化）させる蒸発器（冷媒冷却水熱交換器）である。冷却水冷却器１４で蒸発した気相冷媒は圧縮機３２に吸入されて圧縮される。
The cooling
内部熱交換器３４は、冷却水加熱器１５から流出した冷媒と、冷却水冷却器１４から流出した冷媒とを熱交換させる熱交換器である。
The
冷凍サイクル３１は、冷却水を冷却する冷却水冷却器１４と、冷却水を加熱する冷却水加熱器１５とを有する冷却水冷却加熱手段（熱媒体冷却加熱手段）である。換言すれば、冷凍サイクル３１は、冷却水冷却器１４で低温冷却水を作り出す低温冷却水発生手段（低温熱媒体発生手段）であるとともに、冷却水加熱器１５で高温冷却水を作り出す高温冷却水発生手段（高温熱媒体発生手段）である。
The
ラジエータ１３では外気によって冷却水を冷却するのに対し、冷却水冷却器１４では冷凍サイクル３１の低圧冷媒によって冷却水を冷却する。このため、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水の温度を、ラジエータ１３で冷却された冷却水の温度に比べて低くできる。具体的には、ラジエータ１３では冷却水を外気の温度よりも低い温度まで冷却できないのに対し、冷却水冷却器１４では冷却水を外気の温度よりも低い温度まで冷却できる。
In the
クーラコア１６およびヒータコア１７は、冷却水冷却器１４および冷却水加熱器１５で温度調節された冷却水と車室内への送風空気とを熱交換させて送風空気の温度を調節する熱媒体空気熱交換器である。
The
クーラコア１６は、冷却水と車室内への送風空気とを熱交換（顕熱交換）させて車室内への送風空気を冷却除湿する空気冷却用熱交換器である。ヒータコア１７は、車室内への送風空気と冷却水とを熱交換（顕熱交換）させて車室内への送風空気を加熱する空気加熱用熱交換器である。
The
冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０は、冷却水が流通する流路を有し、冷却水との間で熱授受が行われる熱授受機器（温度調節対象機器）である。
The cooling water cooling
冷却水冷却水熱交換器１８は、車両用熱管理システム１０の冷却水（第１ポンプ１１または第２ポンプ１２によって循環される冷却水）と、エンジン冷却回路６０の冷却水（エンジン用熱媒体）とを熱交換する熱交換器（熱媒体熱媒体熱交換器）である。
The cooling water cooling
冷却水冷却水熱交換器１８は、第１ポンプ１１または第２ポンプ１２によって循環される冷却水とエンジン６１との間で熱授受が行われるエンジン用熱授受部を構成している。エンジン６１は、作動に伴って発熱する発熱機器である。
The cooling water cooling
インバータ１９は、電池から供給された直流電力を交流電圧に変換して走行用電動モータに出力する電力変換装置である。インバータ１９は、作動に伴って発熱する発熱機器である。インバータ１９の発熱量は、車両の走行状況によって変化するようになっている。インバータ１９の冷却水流路は、発熱機器と冷却水との間で熱授受が行われる機器用熱授受部を構成している。
The
電池温調用熱交換器２０は、電池と冷却水とを熱交換する熱交換器である。電池温調用熱交換器２０は、電池と冷却水との間で熱授受が行われる電池用熱授受部を構成している。電池は、作動に伴って発熱する発熱機器である。
The battery temperature
第１ポンプ１１は、第１ポンプ用流路４１に配置されている。第１ポンプ用流路４１において第１ポンプ１１の吐出側には、冷却水冷却器１４が配置されている。
The
第２ポンプ１２は、第２ポンプ用流路４２に配置されている。第２ポンプ用流路４２において第２ポンプ１２の吐出側には、冷却水加熱器１５が配置されている。
The
ラジエータ１３は、ラジエータ用流路４３に配置されている。クーラコア１６は、クーラコア用流路４４に配置されている。ヒータコア１７は、ヒータコア用流路４５に配置されている。
The
冷却水冷却水熱交換器１８は、冷却水冷却水熱交換器用流路４６に配置されている。インバータ１９は、インバータ用流路４７に配置されている。電池温調用熱交換器２０は、電池熱交換用流路４８に配置されている。
The cooling water cooling
ラジエータ用流路４３には、リザーブタンク４３ａが接続されている。リザーブタンク４３ａは、冷却水を貯留する大気開放式の容器（熱媒体貯留手段）である。したがって、リザーブタンク４３ａに蓄えている冷却水の液面における圧力は大気圧になる。
A
リザーブタンク４３ａに蓄えている冷却水の液面における圧力が所定圧力（大気圧とは異なる圧力）になるようにリザーブタンク４３ａが構成されていてもよい。
The
リザーブタンク４３ａに余剰冷却水を貯留しておくことによって、各流路を循環する冷却水の液量の低下を抑制することができる。リザーブタンク４３ａは、冷却水中に混入した気泡を気液分離する機能を有している。
By storing excess cooling water in the
第１ポンプ用流路４１、第２ポンプ用流路４２、ラジエータ用流路４３、クーラコア用流路４４、ヒータコア用流路４５、冷却水冷却水熱交換器用流路４６、インバータ用流路４７および電池熱交換用流路４８は、第１切替弁２１および第２切替弁２２に接続されている。
1st
第１切替弁２１および第２切替弁２２は、冷却水の流れ（冷却水循環状態）を切り替える循環切替手段である。第１切替弁２１および第２切替弁２２は、除湿モードを切り替える除湿モード切替手段である。
The
第１切替弁２１は、冷却水の入口として第１入口２１ａおよび第２入口２１ｂを有し、冷却水の出口として第１出口２１ｃ、第２出口２１ｄ、第３出口２１ｅ、第４出口２１ｆ、第５出口２１ｇおよび第６出口２１ｈを有している。
The
第２切替弁２２は、冷却水の出口として第１出口２２ａおよび第２出口２２ｂを有し、冷却水の入口として第１入口２２ｃ、第２入口２２ｄ、第３入口２２ｅ、第４入口２２ｆ、第５入口２２ｇおよび第６入口２２ｈを有している。
The
第１切替弁２１の第１入口２１ａには、第１ポンプ用流路４１の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第１入口２１ａには、冷却水冷却器１４の冷却水出口側が接続されている。
One end of a first
第１切替弁２１の第２入口２１ｂには、第２ポンプ用流路４２の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第２入口２１ｂには、冷却水加熱器１５の冷却水出口側が接続されている。
One end of a second
第１切替弁２１の第１出口２１ｃには、ラジエータ用流路４３の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第１出口２１ｃにはラジエータ１３の冷却水入口側が接続されている。
One end of a
第１切替弁２１の第２出口２１ｄには、クーラコア用流路４４の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第２出口２１ｄにはクーラコア１６の冷却水入口側が接続されている。
One end of a cooler
第１切替弁２１の第３出口２１ｅには、ヒータコア用流路４５の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第３出口２１ｅにはヒータコア１７の冷却水入口側が接続されている。
One end of a heater
第１切替弁２１の第４出口２１ｆには、冷却水冷却水熱交換器用流路４６の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第４出口２１ｆには冷却水冷却水熱交換器１８の冷却水入口側が接続されている。
One end of a cooling water / cooling water
第１切替弁２１の第５出口２１ｇには、インバータ用流路４７の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第５出口２１ｇにはインバータ１９の冷却水入口側が接続されている。
One end of an
第１切替弁２１の第６出口２１ｈには、電池熱交換用流路４８の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第６出口２１ｈには電池温調用熱交換器２０の冷却水入口側が接続されている。
One end of a battery
第２切替弁２２の第１出口２２ａには、第１ポンプ用流路４１の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第１出口２２ａには、第１ポンプ１１の冷却水吸入側が接続されている。
The other end of the first
第２切替弁２２の第２出口２２ｂには、第２ポンプ用流路４２の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第２出口２２ｂには、第２ポンプ１２の冷却水吸入側が接続されている。
The other end of the second
第２切替弁２２の第１入口２２ｃには、ラジエータ用流路４３の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第１入口２２ｃにはラジエータ１３の冷却水出口側が接続されている。
The other end of the
第２切替弁２２の第２入口２２ｄには、クーラコア用流路４４の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第２入口２２ｄにはクーラコア１６の冷却水出口側が接続されている。
The other end of the cooler
第２切替弁２２の第３入口２２ｅには、ヒータコア用流路４５の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第３入口２２ｅにはヒータコア１７の冷却水出口側が接続されている。
The other end of the heater
第２切替弁２２の第４入口２２ｆには、冷却水冷却水熱交換器用流路４６の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第４入口２２ｆには冷却水冷却水熱交換器１８の冷却水出口側が接続されている。
The other end of the cooling water / cooling water
第２切替弁２２の第５入口２２ｇには、インバータ用流路４７の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第５入口２２ｇにはインバータ１９の冷却水出口側が接続されている。
The other end of the
第２切替弁２２の第６入口２２ｈには、電池熱交換用流路４８の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第６入口２２ｈには電池温調用熱交換器２０の冷却水出口側が接続されている。
The other end of the battery
第１切替弁２１および第２切替弁２２は、各入口と各出口との連通状態を任意または選択的に切り替え可能な構造になっている。
The
具体的には、第１切替弁２１は、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０のそれぞれについて、第１ポンプ１１から吐出された冷却水が流入する状態と、第２ポンプ１２から吐出された冷却水が流入する状態と、第１ポンプ１１から吐出された冷却水および第２ポンプ１２から吐出された冷却水が流入しない状態とを切り替える。
Specifically, the
第２切替弁２２は、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０のそれぞれについて、第１ポンプ１１へ冷却水が流出する状態と、第２ポンプ１２へ冷却水が流出する状態と、第１ポンプ１１および第２ポンプ１２へ冷却水が流出しない状態とを切り替える。
The
すなわち、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０のそれぞれに対して、冷却水冷却器１４との間で冷却水が循環する状態と、冷却水加熱器１５との間で冷却水が循環する状態とを切り替える。
That is, the
第１切替弁２１および第２切替弁２２は、弁開度を調節可能になっている。これにより、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０を流れる冷却水の流量を調節できる。
The
すなわち、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０のそれぞれに対して、冷却水の流量を調節する流量調節手段である。
That is, the
第１切替弁２１は、第１ポンプ１１から吐出された冷却水と、第２ポンプ１２から吐出された冷却水とを任意の流量割合で混合して、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０に流入させることが可能になっている。
The
すなわち、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０のそれぞれに対して、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水と、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水との流量割合を調節する流量割合調節手段である。
That is, the
第１切替弁２１および第２切替弁２２は、一体的に形成されて弁駆動源が共用化されていてもよい。第１切替弁２１および第２切替弁２２は、多数の弁の組み合わせで構成されていてもよい。
The
クーラコア１６およびヒータコア１７は、車両用空調装置の室内空調ユニット５０のケース５１に収容されている。
The
ケース５１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケース５１内の空気流れ最上流側には、内外気切替箱５２が配置されている。内外気切替箱５２は、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気導入手段である。
The
内外気切替箱５２には、ケース５１内に内気を導入させる内気吸込口５２ａおよび外気を導入させる外気吸込口５２ｂが形成されている。内外気切替箱５２の内部には、内外気切替ドア５３が配置されている。
The inside / outside
内外気切替ドア５３は、ケース５１内に内気が導入される内気導入モードと、外気が導入される外気導入モードとを切り替える内外気切替手段である。換言すれば、内外気切替ドア５３は、ケース５１内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる風量割合変更手段である。
The inside / outside
具体的には、内外気切替ドア５３は、内気吸込口５２ａおよび外気吸込口５２ｂの開口面積を連続的に調節して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる。内外気切替ドア５３は、電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動される。
Specifically, the inside / outside
内外気切替箱５２の空気流れ下流側には、室内送風機５４（ブロワ）が配置されている。室内送風機５４は、内外気切替箱５２を介して吸入した空気（内気および外気）を車室内へ向けて送風する送風手段である。室内送風機５４は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機である。
An indoor blower 54 (blower) is arranged on the downstream side of the air flow in the inside / outside
ケース５１内において室内送風機５４の空気流れ下流側には、クーラコア１６、ヒータコア１７および補助ヒータ５６が配置されている。補助ヒータ５６は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ）を有し、このＰＴＣ素子に電力が供給されることによって発熱して空気を加熱するＰＴＣヒータ（電気ヒータ）である。
In the
ケース５１の内部においてクーラコア１６の空気流れ下流側部位には、ヒータコアバイパス通路５１ａが形成されている。ヒータコアバイパス通路５１ａは、クーラコア１６を通過した空気を、ヒータコア１７および補助ヒータ５６を通過させずに流す空気通路である。
In the
ケース５１の内部においてクーラコア１６とヒータコア１７との間には、エアミックスドア５５が配置されている。
An
エアミックスドア５５は、ヒータコア１７および補助ヒータ５６へ流入させる空気と、ヒータコアバイパス通路５１ａへ流入させる空気との風量割合を連続的に変化させる風量割合調節手段である。エアミックスドア５５は、回動可能な板状ドアや、スライド可能なドア等であり、電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動される。
The
ヒータコア１７および補助ヒータ５６を通過する空気とヒータコアバイパス通路５１ａを通過する空気との風量割合によって、車室内へ吹き出される吹出空気の温度が変化する。したがって、エアミックスドア５５は、車室内へ吹き出される吹出空気の温度を調節する温度調節手段である。
The temperature of the blown-out air blown into the passenger compartment changes depending on the air volume ratio between the air passing through the heater core 17 and the
ケース５１の空気流れ最下流部には、空調対象空間である車室内へ送風空気を吹き出す吹出口５１ｂが配置されている。この吹出口５１ｂとしては、具体的には、デフロスタ吹出口、フェイス吹出口およびフット吹出口が設けられている。
An
デフロスタ吹出口は、車両前面窓ガラスの内側の面に向けて空調風を吹き出す。フェイス吹出口は、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。フット吹出口は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。 The defroster air outlet blows conditioned air toward the inner surface of the vehicle front window glass. The face air outlet blows conditioned air toward the upper body of the passenger. The air outlet blows air-conditioned air toward the passenger's feet.
吹出口５１ｂの空気流れ上流側には、吹出口モードドア（図示せず）が配置されている。吹出口モードドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段である。吹出口モードドアは、電動アクチュエータ(図示せず)によって駆動される。
An air outlet mode door (not shown) is disposed on the air flow upstream side of the
吹出口モードドアによって切り替えられる吹出口モードとしては、例えば、フェイスモード、バイレベルモード、フットモードおよびフットデフロスタモードがある。 Examples of the air outlet mode switched by the air outlet mode door include a face mode, a bi-level mode, a foot mode, and a foot defroster mode.
フェイスモードは、フェイス吹出口を全開してフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。 The face mode is an air outlet mode in which the face air outlet is fully opened and air is blown out from the face air outlet toward the upper body of the passenger in the passenger compartment. The bi-level mode is an air outlet mode in which both the face air outlet and the foot air outlet are opened and air is blown toward the upper body and the feet of the passengers in the passenger compartment.
フットモードは、フット吹出口を全開するとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出す吹出口モードである。フットデフロスタモードは、フット吹出口およびデフロスタ吹出口を同程度開口して、フット吹出口およびデフロスタ吹出口の双方から空気を吹き出す吹出口モードである。 The foot mode is a blow-out mode in which the foot blow-out opening is fully opened and the defroster blow-out opening is opened by a small opening so that air is mainly blown out from the foot blow-out opening. The foot defroster mode is an air outlet mode in which the foot air outlet and the defroster air outlet are opened to the same extent and air is blown out from both the foot air outlet and the defroster air outlet.
エンジン冷却回路６０は、エンジン６１を冷却するための冷却水循環回路である。エンジン冷却回路６０は、冷却水が循環する循環流路６２を有している。循環流路６２には、エンジン６１、エンジン用ポンプ６３、エンジン用ラジエータ６４および冷却水冷却水熱交換器１８が配置されている。
The
エンジン用ポンプ６３は、冷却水を吸入して吐出する電動ポンプである。エンジン用ポンプ６３は、エンジン６１から出力される動力によって駆動される機械式ポンプであってもよい。
The
エンジン用ラジエータ６４は、冷却水と外気とを熱交換することによって冷却水の熱を外気に放熱させる放熱用熱交換器（熱媒体空気熱交換器）である。
The
循環流路６２には、ラジエータバイパス流路６５が接続されている。ラジエータバイパス流路６５は、冷却水がエンジン用ラジエータ６４をバイパスして流れる流路である。
A
ラジエータバイパス流路６５と循環流路６２との接続部にはサーモスタット６６が配置されている。サーモスタット６６は、温度によって体積変化するサーモワックス（感温部材）によって弁体を変位させて冷却水流路を開閉する機械的機構で構成される冷却水温度応動弁である。
A
具体的には、サーモスタット６６は、冷却水の温度が所定温度を上回っている場合（例えば８０℃以上）、ラジエータバイパス流路６５を閉じ、冷却水の温度が所定温度を下回っている場合（例えば８０℃未満）、ラジエータバイパス流路６５を開ける。
Specifically, the
循環流路６２には、エンジン補機用流路６７が接続されている。エンジン補機用流路６７は、冷却水が冷却水冷却水熱交換器１８と並列に流れる流路である。エンジン補機用流路６７にはエンジン補機６８が配置されている。エンジン補機６８は、オイル熱交換器、ＥＧＲクーラ、スロットルクーラ、ターボクーラ、エンジン補助モータ等である。オイル熱交換器は、エンジンオイルまたはトランスミッションオイルと冷却水とを熱交換してオイルの温度を調節する熱交換器である。
An engine
ＥＧＲクーラは、エンジンの排気ガスの一部を吸気側に還流させてスロットルバルブで発生するポンピングロスを低減させるＥＧＲ（排気ガス再循環）装置を構成する熱交換器であって、還流ガスと冷却水とを熱交換させて還流ガスの温度を調節する熱交換器である。 The EGR cooler is a heat exchanger that constitutes an EGR (exhaust gas recirculation) device that recirculates a part of the exhaust gas of the engine to the intake side to reduce the pumping loss generated by the throttle valve. It is a heat exchanger that adjusts the temperature of the reflux gas by exchanging heat with water.
スロットルクーラ（ウォーマ）は、スロットルバルブが高温時（例えば１００℃以上）にスロットルバルブ構成部品を熱害から守り、かつスロットルバルブが低温時（たとえば氷点下未満時）にスロットルバルブ構成部品が凍結して作動不良となること防止するために、スロットル内部に設けたウォータジャケットを介してスロットルバルブ構成部品と冷却水とを熱交換させてスロットルバルブ構成部品を温度調整する温調機器である。 A throttle cooler (warmer) protects the throttle valve components from heat damage when the throttle valve is hot (eg, 100 ° C. or higher), and the throttle valve component freezes when the throttle valve is cold (eg, below freezing point). In order to prevent malfunction, the temperature adjusting device adjusts the temperature of the throttle valve component by exchanging heat between the throttle valve component and the cooling water through a water jacket provided inside the throttle.
ターボクーラはターボチャージャで発生する熱と冷却水とを熱交換させてターボチャージャを冷却するための冷却器である。 The turbo cooler is a cooler for cooling the turbocharger by exchanging heat between the heat generated in the turbocharger and the cooling water.
エンジン補助モータは、エンジン停止中でもエンジンベルトを回せるようにするための大型モータであり、エンジンベルトで駆動される圧縮機やウォータポンプなどをエンジンの駆動力が無い状態でも作動させたり、エンジンの始動時に利用される。 The engine auxiliary motor is a large motor that allows the engine belt to rotate even when the engine is stopped. The compressor or water pump driven by the engine belt can be operated even when there is no engine driving force, or the engine can be started. Sometimes used.
エンジン用ラジエータ６４にはエンジン用リザーブタンク６４ａが接続されている。エンジン用リザーブタンク６４ａの構造および機能は、上述のリザーブタンク４３ａと同様である。
An
図２に示すように、電池温調用熱交換器２０は、電池パック２５に接触配置されている。電池パック２５は、電池セル２５ａと電池ケース２５ｂとを備えている。電池ケース２５ｂは電池セル２５ａを収容している。電池セル２５ａは、電池ケース２５ｂを介して電池温調用熱交換器２０との間で熱伝導が行われる。
As shown in FIG. 2, the battery temperature
図３に示すように、電池熱交換用流路４８のうち電池温調用熱交換器２０の冷却水出口側には、第３ポンプ２６が配置されている。第３ポンプ２６は、冷却水（熱媒体）を吸入して吐出する電動ポンプである。
As shown in FIG. 3, the
電池熱交換用流路４８のうち第３ポンプ２６と第２切替弁２２との間の部位には、三方継手２７を介して内部循環流路４９の一端が接続されている。内部循環流路４９の他端は、三方継手２８を介して、電池熱交換用流路４８のうち第１切替弁２１と電池温調用熱交換器２０との間の部位に接続されている。
One end of an
換言すれば、第３ポンプ２６の冷却水吸入側は、電池温調用熱交換器２０の冷却水出口側に接続され、第３ポンプ２６の冷却水吐出側は、電池温調用熱交換器２０の冷却水入口側に接続されている。
In other words, the cooling water suction side of the
これにより、第１切替弁２１と第２切替弁２２との間において電池温調用熱交換器２０に冷却水が循環する内部循環回路Ｃ３が形成されている。
Thus, an internal circulation circuit C3 is formed between the
次に、熱管理システム１０の電気制御部を図４に基づいて説明する。制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する制御手段である。
Next, the electric control part of the
制御装置７０によって制御される制御対象機器は、第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、第１切替弁２１、第２切替弁２２、室外送風機３０、圧縮機３２、室内送風機５４、ケース５１の内部に配置された各種ドア（内外気切替ドア５３、エアミックスドア５５、吹出口モードドア等）を駆動する電動アクチュエータ、およびインバータ１９等である。
Control target devices controlled by the
制御装置７０のうち、その出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部（制御手段）を構成している。
The configuration (hardware and software) for controlling the operation of various control target devices connected to the output side of the
制御装置７０のうち第１ポンプ１１および第２ポンプ１２の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、ポンプ制御部７０ａ（ポンプ制御手段）である。ポンプ制御部７０ａは、各冷却水流通機器を流れる冷却水の流量を制御する流量制御部（流量制御手段）である。
The structure (hardware and software) which controls the operation | movement of the
制御装置７０のうち第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、切替弁制御部７０ｂ（切替弁制御手段）である。切替弁制御部７０ｂは、冷却水の循環状態を切り替える循環切替制御手段でもある。切替弁制御部７０ｂは、各冷却水流通機器を流れる冷却水の流量を調節する流量制御部（流量制御手段）でもある。
The structure (hardware and software) which controls the operation | movement of the
制御装置７０のうち室外送風機３０の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、室外送風機制御部７０ｃ（外気送風機制御手段）である。室外送風機制御部７０ｃは、ラジエータ１３を流れる外気の流量を制御する流量制御部（流量制御手段）である。
The structure (hardware and software) which controls the action | operation of the
制御装置７０のうち圧縮機３２の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、圧縮機制御部７０ｄ（圧縮機制御手段）である。圧縮機制御部７０ｄは、圧縮機３２から吐出される冷媒の流量を制御する冷媒流量制御手段である。
The configuration (hardware and software) for controlling the operation of the
制御装置７０のうち室内送風機５４の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、室内送風機制御部７０ｅ（室内送風機制御手段）である。室内送風機制御手段７０ｅは、車室内へ吹き出される送風空気の風量を制御する吹出風量制御手段である。
The structure (hardware and software) which controls the action | operation of the
制御装置７０のうちケース５１の内部に配置された各種ドア（内外気切替ドア５３、エアミックスドア５５、吹出口モードドア等）の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、空調切替制御部７０ｆ（空調切替制御手段７０ｆ）である。空調切替制御部７０ｆは、内外気切替ドア５３の作動を制御する内外気切替制御手段である。空調切替制御部７０ｆは、エアミックスドア５５（風量割合調節手段）の作動を制御する風量割合制御手段である。
The configuration (hardware and software) for controlling the operation of various doors (inside / outside
制御装置７０のうち補助ヒータ５６の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、補助ヒータ制御部７０ｇ（電気ヒータ制御手段）である。
The configuration (hardware and software) for controlling the operation of the
制御装置７０のうちインバータ１９の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、インバータ制御部７０ｈ（発熱機器制御手段）である。
The configuration (hardware and software) for controlling the operation of the
各制御部７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ、７０ｆ、７０ｇ、７０ｈは、制御装置７０に対して別体で構成されていてもよい。
Each
制御装置７０の入力側には、内気温度センサ７１、内気湿度センサ７２、外気温度センサ７３、日射センサ７４、第１水温センサ７５、第２水温センサ７６、ラジエータ水温センサ７７、クーラコア温度センサ７８、ヒータコア温度センサ７９、エンジン水温センサ８０、インバータ温度センサ８１、電池温度センサ８２、冷媒温度センサ８３、８４および冷媒圧力センサ８５、８６等のセンサ群の検出信号が入力される。
On the input side of the
内気温度センサ７１は、内気の温度（車室内温度）を検出する検出手段（内気温度検出手段）である。内気湿度センサ７２は、内気の湿度を検出する検出手段（内気湿度検出手段）である。
The inside
外気温度センサ７３は、外気の温度（車室外温度）を検出する検出手段（外気温度検出手段）である。日射センサ７４は、車室内の日射量を検出する検出手段(日射量検出手段）である。
The outside
第１水温センサ７５は、第１ポンプ用流路４１を流れる冷却水の温度（例えば第１ポンプ１１に吸入される冷却水の温度）を検出する検出手段（第１熱媒体温度検出手段）である。
The first
第２水温センサ７６は、第２ポンプ用流路４２を流れる冷却水の温度（例えば第２ポンプ１２に吸入される冷却水の温度）を検出する検出手段（第２熱媒体温度検出手段）である。
The second
ラジエータ水温センサ７７は、ラジエータ用流路４３を流れる冷却水の温度（例えばラジエータ１３から流出した冷却水の温度）を検出する検出手段（機器側熱媒体温度検出手段）である。
The radiator
クーラコア温度センサ７８は、クーラコア１６の表面温度を検出する検出手段（クーラコア温度検出手段）である。クーラコア温度センサ７８は、例えば、クーラコア１６の熱交換フィンの温度を検出するフィンサーミスタや、クーラコア１６を流れる冷却水の温度を検出する水温センサ等である。
The cooler
ヒータコア温度センサ７９は、ヒータコア１７の表面温度を検出する検出手段（ヒータコア温度検出手段）である。ヒータコア温度センサ７９は、例えば、ヒータコア１７の熱交換フィンの温度を検出するフィンサーミスタや、ヒータコア１７を流れる冷却水の温度を検出する水温センサ等である。
The heater
エンジン水温センサ８０は、エンジン冷却回路６０を循環する冷却水の温度（例えばエンジン６１の内部を流れる冷却水の温度）を検出する検出手段（エンジン熱媒体温度検出手段）である。
The engine
インバータ温度センサ８１は、インバータ用流路４７を流れる冷却水の温度（例えばインバータ１９から流出した冷却水の温度）を検出する検出手段（機器側熱媒体温度検出手段）である。
The
電池温度センサ８２は、電池熱交換用流路４８を流れる冷却水の温度（例えば電池温調用熱交換器２０に流入する冷却水の温度）を検出する検出手段（機器側熱媒体温度検出手段）である。電池温度センサ８２は、温度バラツキのある電池パック内において特定の部位の温度（電池代表温度）を検出する検出手段（電池代表温度検出手段）であってもよい。
The
冷媒温度センサ８３、８４は、圧縮機３２から吐出された冷媒の温度を検出する吐出側冷媒温度センサ８３、および圧縮機３２に吸入される冷媒の温度を検出する吸入側冷媒温度センサ８４である。
The
冷媒圧力センサ８５、８６は、圧縮機３２から吐出された冷媒の圧力を検出する吐出側冷媒圧力センサ８５、および圧縮機３２に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入側冷媒温度センサ８６である。
The
制御装置７０の入力側には、操作パネル８８に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。例えば、操作パネル８８は、車室内前部の計器盤付近に配置されている。
Operation signals from various air conditioning operation switches provided on the
操作パネル８８に設けられた各種空調操作スイッチは、デフロスタスイッチ、エアコンスイッチ、オートスイッチ、車室内温度設定スイッチ、室内送風機５４の風量設定スイッチ、および空調停止スイッチ等である。
Various air conditioning operation switches provided on the
デフロスタスイッチは、デフロスタモードを設定または解除するスイッチである。デフロスタモードは、室内空調ユニット５０のデフロスタ吹出口からフロント窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出してフロント窓ガラスの曇りを防止する吹出口モードである。
The defroster switch is a switch for setting or canceling the defroster mode. The defroster mode is an air outlet mode in which air-conditioning air is blown from the defroster air outlet of the indoor
エアコンスイッチは、冷房または除湿の作動・停止（オン・オフ）を切り替えるスイッチである。オートスイッチは、空調の自動制御を設定または解除するスイッチである。 The air conditioner switch is a switch for switching on / off (on / off) of cooling or dehumidification. The auto switch is a switch for setting or canceling automatic control of air conditioning.
車室内温度設定スイッチは、乗員の操作によって車室内目標温度を設定する目標温度設定手段である。空調停止スイッチは、空調を停止させるスイッチである。 The vehicle interior temperature setting switch is target temperature setting means for setting the vehicle interior target temperature by the operation of the passenger. The air conditioning stop switch is a switch that stops air conditioning.
制御装置７０は、外気温度と車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて空調モードを決定する。目標吹出温度ＴＡＯは、内気温Ｔｒを速やかに乗員の所望の目標温度Ｔｓｅｔに近づけるために決定される値であって、下記数式Ｆ１により算出される。
The
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ …Ｆ１
この数式において、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチによって設定された車室内の目標温度であり、Ｔｒは内気温度センサ７１によって検出された内気温度であり、Ｔａｍは外気温度センサ７３によって検出された外気温度であり、Ｔｓは日射センサ７４によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
TAO = Kset * Tset-Kr * Tr-Kam * Tam-Ks * Ts + C ... F1
In this equation, Tset is the target temperature in the vehicle interior set by the vehicle interior temperature setting switch, Tr is the internal air temperature detected by the internal
制御装置７０のうち空調モードを決定する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）は、空調モード決定部（空調モード決定手段）である。空調モード決定部は、制御装置７０に対して別体で構成されていてもよい。
The structure (hardware and software) which determines an air-conditioning mode among the
次に、上記構成における作動を説明する。制御装置７０が第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、圧縮機３２、第１切替弁２１および第２切替弁２２等の作動を制御することによって、種々の作動モードに切り替えられる。
Next, the operation in the above configuration will be described. The
例えば、第１ポンプ１１によって吸入されて吐出された冷却水が、冷却水冷却器１４と、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０のうち少なくとも１つの機器との間で循環する低温側冷却水回路（低温側熱媒体回路）が形成され、第２ポンプ１２によって吸入されて吐出された冷却水が、冷却水加熱器１５と、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０のうち少なくとも１つの機器との間で循環する高温側冷却水回路（高温側熱媒体回路）が形成される。
For example, the cooling water sucked and discharged by the
ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０のそれぞれについて、低温側冷却水回路に接続される場合と、高温側冷却水回路に接続される場合とを状況に応じて切り替えることによって、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０を状況に応じて適切な温度に調整できる。
Each of the
ラジエータ１３が低温側冷却水回路に接続された場合、冷凍サイクル３１のヒートポンプ運転を行うことができる。すなわち、低温側冷却水回路では、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水がラジエータ１３を流れるので、ラジエータ１３で冷却水が外気から吸熱する。
When the
そして、ラジエータ１３にて外気から吸熱した冷却水は、冷却水冷却器１４で冷凍サイクル３１の冷媒と熱交換して放熱する。したがって、冷却水冷却器１４では、冷凍サイクル３１の冷媒が冷却水を介して外気から吸熱する。
Then, the cooling water that has absorbed heat from the outside air by the
冷却水冷却器１４にて外気から吸熱した冷媒は、冷却水加熱器１５にて高温側冷却水回路の冷却水と熱交換して放熱する。したがって、外気の熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できる。
The refrigerant that has absorbed heat from the outside air in the cooling
ラジエータ１３が高温側冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水がラジエータ１３を流れるので、ラジエータ１３で冷却水の熱を外気に放熱できる。
When the
クーラコア１６が低温側冷却水回路に接続された場合、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水がクーラコア１６を流れるので、クーラコア１６で車室内への送風空気を冷却できる。すなわち車室内を冷房できる。
When the
ヒータコア１７が高温側冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水がヒータコア１７を流れるので、ヒータコア１７で車室内への送風空気を加熱できる。すなわち車室内を暖房できる。
When the heater core 17 is connected to the high temperature side cooling water circuit, the cooling water heated by the cooling
冷却水冷却水熱交換器１８が低温側冷却水回路に接続された場合、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水が冷却水冷却水熱交換器１８を流れるのでエンジン冷却水を冷却できる。換言すれば、冷却水冷却水熱交換器１８で低温側冷却水回路の冷却水がエンジン冷却水から吸熱できるので、エンジン６１の廃熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できる。
When the cooling water cooling
冷却水冷却水熱交換器１８が高温側冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水が冷却水冷却水熱交換器１８を流れるのでエンジン冷却水を加熱できる。したがって、エンジン６１を加熱（暖機）できる。
When the cooling water cooling
インバータ１９が低温側冷却水回路に接続された場合、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水がインバータ１９を流れるのでインバータ１９を冷却できる。換言すれば、インバータ１９の廃熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できる。
When the
ラジエータ１３およびインバータ１９が低温側冷却水回路に接続された場合、外気の熱およびインバータ１９の廃熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できるので、インバータ１９の廃熱を汲み上げない場合と比較してラジエータ１３が外気から吸熱する熱量を低減できる。
When the
ラジエータ１３を流れる冷却水の温度が０℃以下であり、かつ外気の露点温度がラジエータ１３の表面温度未満である場合、ラジエータ１３の表面で凝縮した水が氷結して着霜状態となり、ラジエータ１３を流れる外気の風量の低下やラジエータ１３の熱交換効率の低下を招き、ひいてはヒートポンプ暖房効率が悪化する。
When the temperature of the cooling water flowing through the
本実施形態では、インバータ１９の廃熱を汲み上げることによって、ラジエータ１３が外気から吸熱する熱量を低減できるので、ラジエータ１３の着霜量を低減でき、ひいてはヒートポンプ暖房効率の悪化を抑制できる。
In the present embodiment, the amount of heat absorbed by the
高負荷走行などで走行用電動モータの出力が高い状態が続くとインバータ素子の温度が高くなる。インバータ素子が許容温度を越えるとインバータ素子が破壊され、走行用電動モータに電力を出力できなくなるので走行用電動モータによる走行が不能になる。 If the output of the traveling electric motor continues to be high due to high load traveling or the like, the temperature of the inverter element increases. If the inverter element exceeds the allowable temperature, the inverter element is destroyed and electric power cannot be output to the traveling electric motor, so that traveling by the traveling electric motor becomes impossible.
従来は、インバータ素子が許容温度に達しそうになると、走行用電動モータの出力を制限することによってインバータ素子が許容温度を越えないようにしていたが、走行用電動モータの出力を制限すると運転者の意図に沿わないモータ出力の低下によって車両の走行性能に悪影響を与えてしまう。 Conventionally, when the inverter element is about to reach the allowable temperature, the output of the electric motor for travel is limited to prevent the inverter element from exceeding the allowable temperature. However, if the output of the electric motor for travel is limited, the driver A reduction in motor output that does not meet the intention of the vehicle will adversely affect the running performance of the vehicle.
本実施形態では、インバータ１９を低温側冷却水回路に接続することによってインバータ１９を冷却できるので、走行用電動モータの出力を制限することなくインバータ１９を冷却でき、ひいては車両走行性能を向上できる。
In the present embodiment, the
インバータ１９が高温側冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水がインバータ１９を流れるのでインバータ１９を加熱(暖機)できる。
When the
電池温調用熱交換器２０が低温側冷却水回路に接続された場合、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水が電池温調用熱交換器２０を流れるので電池を冷却できる。換言すれば、電池の廃熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できる。
When the battery temperature adjusting
電池温調用熱交換器２０が高温側冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水が電池温調用熱交換器２０を流れるので電池を加熱（暖機）できる。
When the battery temperature adjusting
電池温調用熱交換器２０を低温側冷却水回路および高温側冷却水回路に選択的に接続することによって、電池に低温冷却水および高温冷却水を選択的に流して電池を冷却・加熱できる。
By selectively connecting the battery temperature adjusting
例えば、低外気温時には電池を加熱（暖機）でき、高外気温時や急速充電時や高負荷高発熱時には電池を冷却ができるので、さまざまな走行シーンにおいて電池の温度を許容温度範囲（例えば０℃〜４０℃）に保つことができ、ひいては電池の性能（主に入出力特性）を十分に発揮できる。 For example, the battery can be heated (warm-up) at low outside temperatures, and the battery can be cooled at high outside temperatures, during quick charging, and during high load and high heat generation. 0 ° C. to 40 ° C.), and thus the battery performance (mainly input / output characteristics) can be sufficiently exhibited.
その結果、ＥＶ走行可能距離を延長できる。また、低外気温時にＥＶ走行が可能になる。また、高負荷時でも電池性能を落とすことなく（出力電流を制限することなく）走行が可能になる。また、電池の入出力特性の改善により、ＨＶ走行時の電力回生量を増加できるので燃費を向上できる。 As a result, the EV travelable distance can be extended. In addition, EV traveling is possible at low outside temperatures. Further, even when the load is high, the vehicle can travel without degrading the battery performance (without limiting the output current). In addition, by improving the input / output characteristics of the battery, the amount of electric power regenerated during HV traveling can be increased, so that fuel efficiency can be improved.
電池温調用熱交換器２０に流れ込む冷却水の温度と電池の温度とに大きな乖離がある場合、電池内で局所的な温度分布が生じ、電池セルの破壊や電池出力特性悪化に繋がってしまう。そのため、電池温調用熱交換器２０に流れ込む冷却水の温度変動を極力低く保つことが望ましい。
When there is a large difference between the temperature of the cooling water flowing into the battery temperature
電池温調用熱交換器２０が選択的に接続される低温側冷却水回路および高温側冷却水回路には、車室内空気を空調するためのクーラコア１６およびヒータコア１７が配置されている。
A
そのため、電池温調用熱交換器２０の接続先を切り替えた場合、接続先の冷却水の温度が電池の温度によって変動するので、クーラコア１６やヒータコア１７から吹き出される空気の温度が変動する。クーラコア１６やヒータコア１７から吹き出される空気の温度変動が大きいと、空調快適性が損なわれてしまう。
For this reason, when the connection destination of the battery temperature
変動した吹出温度を元の温度に戻すべく、過渡的に冷房能力またはヒートポンプ能力を高めた場合、圧縮機の動力が急激に増加してしまうので、車室内騒音レベルが悪化して乗員の快適性が低下してしまう。 If the cooling capacity or heat pump capacity is transiently increased to return the fluctuating outlet temperature to the original temperature, the compressor power will increase abruptly. Will fall.
制御装置７０は、電池の温度が許容温度を超えると推定または判定される場合、電池温調用熱交換器２０が低温側冷却水回路に接続されるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。これにより、電池を冷却して許容温度帯に保つことができる。
When it is estimated or determined that the temperature of the battery exceeds the allowable temperature, the
制御装置７０は、電池の温度が許容温度を下回ると推定または判定される場合、電池温調用熱交換器２０が高温側冷却水回路に接続されるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。これにより、電池を加熱して許容温度帯に保つことができる。
When the temperature of the battery is estimated or determined to be lower than the allowable temperature, the
以下では、低温側冷却水回路および高温側冷却水回路のうち、切替前に電池温調用熱交換器２０と接続されていた冷却水回路を切替元の冷却水回路と言い、切替後に電池温調用熱交換器２０と接続される冷却水回路を切替先の冷却水回路と言う。
Hereinafter, of the low-temperature side cooling water circuit and the high-temperature side cooling water circuit, the cooling water circuit connected to the battery temperature
電池温調用熱交換器２０に接続される冷却水回路を切り替える際に、切替先の冷却水回路の冷却水と電池との温度差が所定範囲内（電池の温度±１０℃程度）であれば、そのまま切替先の冷却水回路に接続させても問題ないが、当該温度差が所定範囲を超えている場合、そのまま接続させてしまうと電池に悪影響を及ぼす。
When the cooling water circuit connected to the battery temperature
そこで、電池温調用熱交換器２０に接続される冷却水回路を切り替える場合、制御装置７０は、図５のフローチャートに示す切替制御処理を実行する。
Therefore, when switching the cooling water circuit connected to the battery temperature
電池温調用熱交換器２０に接続される冷却水回路を切り替える場合としては、図６の実線に示すように電池温調用熱交換器２０が高温側冷却水回路Ｃ２に接続される状態から図６の破線に示すように電池温調用熱交換器２０が低温側冷却水回路Ｃ１に接続される状態に切り替える場合と、その逆の場合とがある。
When switching the cooling water circuit connected to the battery temperature
図５のフローチャートは、電池温調用熱交換器２０に接続される冷却水回路を切り替える決定がなされた場合に実行される。
The flowchart of FIG. 5 is executed when it is determined to switch the cooling water circuit connected to the battery temperature adjusting
以下では、第１切替弁２１および第２切替弁２２のうち、切替先の冷却水回路との弁の開口度合いを切替先開口度合いＷＶ＿Ａと言い、切替元の冷却水回路との弁の開口度合いを切替元開口度合いＷＶ＿Ｂと言う。
Hereinafter, of the
ステップＳ１００では、切替元開口度合いＷＶ＿Ｂが全閉であるか否かを判定する。切替元開口度合いＷＶ＿Ｂが全閉でないと判定した場合、ステップＳ１１０へ進んで切替元開口度合いＷＶ＿Ｂを所定値だけ小さくする。そして、ステップＳ１２０で所定時間待機した後、ステップＳ１００へ戻る。 In step S100, it is determined whether or not the switching source opening degree WV_B is fully closed. When it is determined that the switching source opening degree WV_B is not fully closed, the process proceeds to step S110 and the switching source opening degree WV_B is decreased by a predetermined value. Then, after waiting for a predetermined time in step S120, the process returns to step S100.
一方、切替元開口度合いＷＶ＿Ｂが全閉であると判定した場合、ステップＳ１３０へ進んで切替先開口度合いＷＶ＿Ａを所定値だけ大きくする。 On the other hand, when it is determined that the switching source opening degree WV_B is fully closed, the process proceeds to step S130 and the switching destination opening degree WV_A is increased by a predetermined value.
続くステップＳ１４０では、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる。具体的には、空調が停止している場合、切替先の冷却水回路における冷却水温度Ｔｗ＿Ａが目標温度ＴｗＯ＿Ａになるように、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる。
In the subsequent step S140, the rotation speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
空調が作動している場合、クーラコア１６から吹き出される送風空気の温度ＴＣが目標温度ＴＣＯになるように、ヒータコア１７から吹き出される送風空気の温度ＴＨが目標温度ＴＨＯになるように、または室内空調ユニット５０からから吹き出される送風空気の温度ＴＡＶが目標温度ＴＡＯになるように、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる。
When the air conditioning is operating, the temperature TH of the blown air blown from the heater core 17 becomes the target temperature THO so that the temperature TC of the blown air blown from the
続くステップＳ１５０では、切替元開口度合いＷＶ＿Ｂが全閉であり、かつ切替先開口度合いＷＶ＿Ａが全開であるか否かを判定する。切替元開口度合いＷＶ＿Ｂが全閉でない、または切替先開口度合いＷＶ＿Ａが全開でない場合、ステップＳ１３０へ戻る。 In subsequent step S150, it is determined whether or not the switching source opening degree WV_B is fully closed and the switching destination opening degree WV_A is fully open. If the switching source opening degree WV_B is not fully closed or the switching destination opening degree WV_A is not fully open, the process returns to step S130.
一方、切替元開口度合いＷＶ＿Ｂが全閉であり、かつ切替先開口度合いＷＶ＿Ａが全開であると判定した場合、切替制御処理を終了する。 On the other hand, when it is determined that the switching source opening degree WV_B is fully closed and the switching destination opening degree WV_A is fully open, the switching control process ends.
切替作動処理が行われている間、ＴＡＶ＝ＴＡＯとなるようにエアミックスドア５５の作動を制御する。
While the switching operation process is being performed, the operation of the
このような切替制御処理を行うことによって、切替先冷却水回路の冷却水を電池温調用熱交換器２０にゆっくりと流入させることができる。そのため、電池温調用熱交換器２０に流れ込む冷却水の温度が徐々に切替先の冷却水回路の冷却水温度に近づいていくようにすることができるので、電池の温度が急変して電池が劣化することを防止できるとともに、空調ユニット５０からの吹出空気温度が急変して空調快適性が損なわれることを抑制できる。
By performing such switching control processing, the cooling water of the switching destination cooling water circuit can be slowly allowed to flow into the battery temperature
その際に、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させて、切替先冷却水回路の冷媒冷却水熱交換器の温調能力（冷却水冷却器１４の冷却能力、冷却水加熱器１５の加熱能力）を増加させるので、切替先の冷却水回路の冷却水温度が、電池、電池温調用熱交換器２０および電池熱交換用流路４８等の熱容量によって変化することを抑制できる。
At that time, the rotation speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
第１切替弁２１と第２切替弁２２との間に内部循環回路Ｃ３が形成されているので、切替先冷却水回路の冷却水を電池温調用熱交換器２０にゆっくりと流入させても、電池温調用熱交換器２０を流れる冷却水の流量が減少することを防止できる。その結果、電池セルの温度分布を抑制できる。
Since the internal circulation circuit C3 is formed between the
本実施形態では、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、電池温調用熱交換器２０に対して、冷却水冷却器１４との間で冷却水が循環する冷却状態と、冷却水加熱器１５との間で冷却水が循環する加熱状態とを切り替えるようになっている。
In this embodiment, the
そして、制御装置７０の圧縮機制御部７０ｄは、第１切替弁２１および第２切替弁２２が冷却状態と加熱状態とを切り替えている最中に、圧縮機３２の冷媒吐出能力を増加させる。
The
これによると、冷却状態と加熱状態とを切り替える際に冷却水加熱器１５の冷却水加熱能力および冷却水冷却器１４の冷却水冷却能力が増加するので、切替後に冷却水の温度が電池温調用熱交換器２０等の熱容量によって変動することを抑制できる。
According to this, when switching between the cooling state and the heating state, the cooling water heating capacity of the cooling
本実施形態では、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、低温側冷却水回路Ｃ１および高温側冷却水回路Ｃ２のうち切替先の冷却水回路との連通面積の増加速度が、切替元の冷却水回路との連通面積の減少速度よりも遅くする。
In the present embodiment, the
これによると、冷却状態と加熱状態とを切り替える際に、切替先冷却水回路の冷却水を電池温調用熱交換器２０にゆっくりと流入させることができる。そのため、電池温調用熱交換器２０に流れ込む冷却水の温度が徐々に切替先の冷却水回路の冷却水温度に近づいていくようにすることができるので、電池の温度が急変して電池が劣化することを防止できるとともに、吹出空気温度が変動して空調快適性が損なわれることを抑制できる。
According to this, when switching a cooling state and a heating state, the cooling water of a switching destination cooling water circuit can be slowly poured into the
連通面積の変化速度は、第１切替弁２１および第２切替弁２２の切替速度、弁口の形状、およびステップＳ１１０、Ｓ１３０の所定値を適宜設定することによって調節可能である。
The change speed of the communication area can be adjusted by appropriately setting the switching speed of the
本実施形態では、冷却水を吸入して吐出する第３ポンプ２６を備え、第３ポンプ２６の冷却水吸入側は、電池温調用熱交換器２０の冷却水出口側に接続され、第３ポンプ２６の冷却水吐出側は、電池温調用熱交換器２０の冷却水入口側に接続されている。
In the present embodiment, the
これにより、切替先冷却水回路の冷却水を電池温調用熱交換器２０にゆっくりと流入させても、電池温調用熱交換器２０を流れる冷却水の流量が減少することを防止できる。その結果、電池セルの温度分布を抑制できる。
Thereby, even if the cooling water of the switching destination cooling water circuit is slowly allowed to flow into the battery temperature
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、電池温調用熱交換器２０の接続先を切り替える場合、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、切替先の冷却水回路の冷却水が電池温調用熱交換器２０にゆっくりと流入させるが、本第２実施形態では、切替元の冷却水回路の冷却水と切替先の冷却水回路の冷却水とを混ぜて電池温調用熱交換器２０に流す。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, when the connection destination of the battery temperature
図７に示すように、第１切替弁２１は、電池温調用熱交換器２０と第１ポンプ用流路４１（すなわち低温側冷却水回路Ｃ１）との連通路を開閉する低温側弁部２１１と、電池温調用熱交換器２０と第２ポンプ用流路４２（すなわち高温側冷却水回路Ｃ２）との連通路を開閉する高温側弁部２１２とを有している。
As shown in FIG. 7, the
低温側弁部２１１の冷却水出口および高温側弁部２１２の冷却水出口は、三方継手２１３を介して電池温調用熱交換器２０の冷却水入口に接続されている。
The cooling water outlet of the low temperature
電池温調用熱交換器２０の接続先を切り替える場合、制御装置７０は、図８のフローチャートに示す制御処理（切替制御処理）を実行する。
When switching the connection destination of the battery temperature
図８のフローチャートは、電池温調用熱交換器２０の接続先を切り替える決定がなされると実行が開始される。
The flowchart of FIG. 8 starts to be executed when it is determined to switch the connection destination of the battery temperature
ステップＳ２００では、切替先開口度合いＷＶ＿Ａを所定値だけ大きくするとともに、切替元開口度合いＷＶ＿Ｂを所定値だけ小さくする。 In step S200, the switching destination opening degree WV_A is increased by a predetermined value, and the switching source opening degree WV_B is decreased by a predetermined value.
続くステップＳ２１０では、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる。具体的には、空調が停止している場合、切替先の冷却水回路における冷却水温度Ｔｗ＿Ａが目標温度ＴｗＯ＿Ａになるように、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる。
In the subsequent step S210, the rotation speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
空調が作動している場合、クーラコア１６から吹き出される送風空気の温度ＴＣが目標温度ＴＣＯになるように、ヒータコア１７から吹き出される送風空気の温度ＴＨが目標温度ＴＨＯになるように、または室内空調ユニット５０からから吹き出される送風空気の温度ＴＡＶが目標温度ＴＡＯになるように、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる。
When the air conditioning is operating, the temperature TH of the blown air blown from the heater core 17 becomes the target temperature THO so that the temperature TC of the blown air blown from the
続くステップＳ２２０では、切替元開口度合いＷＶ＿Ｂが全閉であり、かつ切替先開口度合いＷＶ＿Ａが全開であるか否かを判定する。切替元開口度合いＷＶ＿Ｂが全閉でない、または切替先開口度合いＷＶ＿Ａが全開でない場合、ステップＳ２００へ戻る。 In subsequent step S220, it is determined whether or not the switching source opening degree WV_B is fully closed and the switching destination opening degree WV_A is fully open. If the switching source opening degree WV_B is not fully closed or the switching destination opening degree WV_A is not fully open, the process returns to step S200.
一方、切替元開口度合いＷＶ＿Ｂが全閉であり、かつ切替先開口度合いＷＶ＿Ａが全開であると判定した場合、切替制御処理を終了する。 On the other hand, when it is determined that the switching source opening degree WV_B is fully closed and the switching destination opening degree WV_A is fully open, the switching control process ends.
切替作動処理が行われている間、ＴＡＶ＝ＴＡＯとなるようにエアミックスドア５５の作動を制御する。
While the switching operation process is being performed, the operation of the
図９は、切替制御処理における切替先開口度合いＷＶ＿Ａ、切替元開口度合いＷＶ＿Ｂ、および電池温調用熱交換器２０における冷却水温度（電池水温）の推移の例を示すグラフである。電池水温の推移を示すグラフにおいて、実線は、電池温調用熱交換器２０の接続先を高温側冷却水回路Ｃ２から低温側冷却水回路Ｃ１に切り替える場合（Ｃ２→Ｃ１）の電池水温の推移の例を示し、破線は、電池温調用熱交換器２０の接続先を低温側冷却水回路Ｃ１から高温側冷却水回路Ｃ２に切り替える場合（Ｃ１→Ｃ２）の電池水温の推移の例を示している。
FIG. 9 is a graph showing an example of changes in the switching destination opening degree WV_A, the switching source opening degree WV_B, and the cooling water temperature (battery water temperature) in the battery temperature
このような切替制御処理を行うことによって、電池温調用熱交換器２０に接続される冷却水回路を切り替える時に、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水と高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水とを混ぜ合わせて電池温調用熱交換器２０に流すことができる。
By performing such switching control processing, when switching the cooling water circuit connected to the battery temperature
このため、電池温調用熱交換器２０を流れる冷却水の温度が急変することを抑制できるので、電池の温度が急変して電池が劣化することを防止できるとともに、吹出空気温度が変動して空調快適性が損なわれることを抑制できる。
For this reason, since it can suppress that the temperature of the cooling water which flows through the
低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水と高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水とが混ざることによって、冷凍サイクル３１によって作り出した冷温熱の一部が損失する。換言すれば、高温側と低温側の温度の異なる冷却水の混合によってエントロピーが増大する。その結果、両冷却水回路Ｃ１、Ｃ２の冷却水温度が目標温度から乖離してしまう。
By mixing the cooling water of the low-temperature side cooling water circuit C1 and the cooling water of the high-temperature side cooling water circuit C2, a part of the cold / heat generated by the
そこで、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水と高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水とを混ぜ合わせる際に、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させることによって、圧縮機３２の仕事によりエントロピーを減少させて元の状態に戻すので、切替先冷却水回路の冷媒冷却水熱交換器の温調能力（冷却水冷却器１４の冷却能力、冷却水加熱器１５の加熱能力）を増加させることができ、ひいては両冷却水回路Ｃ１、Ｃ２の冷却水温度が目標温度から乖離することを抑制できる。
Therefore, when the cooling water of the low-temperature side cooling water circuit C1 and the cooling water of the high-temperature side cooling water circuit C2 are mixed, the rotational speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
本実施形態では、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、電池温調用熱交換器２０に対して、冷却水冷却器１４との間で冷却水が循環する冷却状態と、冷却水加熱器１５との間で冷却水が循環する加熱状態とを切り替えるようになっている。
In this embodiment, the
そして、圧縮機制御部７０ｄは、第１切替弁２１および第２切替弁２２が冷却状態と加熱状態とを切り替えている最中に、圧縮機３２の冷媒吐出能力を増加させる。
Then, the
これによると、冷却状態と加熱状態とを切り替える際に冷却水加熱器１５の冷却水加熱能力および冷却水冷却器１４の冷却水冷却能力が増加するので、切替後に冷却水の温度が電池温調用熱交換器２０等の熱容量によって変動することを抑制できる。
According to this, when switching between the cooling state and the heating state, the cooling water heating capacity of the cooling
本実施形態では、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、低温側冷却水回路Ｃ１および高温側冷却水回路Ｃ２のうち切替元の冷却水回路との連通部を閉じながら、切替先の冷却水回路との連通部を開ける。
In this embodiment, the
これによると、冷却状態と加熱状態とを切り替える際に、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水と高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水とを混ぜ合わせて電池温調用熱交換器２０に流すことができる。
According to this, when switching between the cooling state and the heating state, the cooling water of the low temperature side cooling water circuit C1 and the cooling water of the high temperature side cooling water circuit C2 are mixed and allowed to flow to the battery temperature
このため、電池温調用熱交換器２０を流れる冷却水の温度が急変することを抑制できるので、電池の温度が急変して電池が劣化することを防止できるとともに、吹出空気温度が変動して空調快適性が損なわれることを抑制できる。
For this reason, since it can suppress that the temperature of the cooling water which flows through the
（第３実施形態）
上記実施形態では、制御装置７０は、電池温調用熱交換器２０に接続される冷却水回路を切り替える場合に切替制御処理を実行するが、本実施形態では、制御装置７０は、インバータ１９に接続される冷却水回路を切り替える場合に切替制御処理を実行する。
(Third embodiment)
In the above embodiment, the
本実施形態では、図１０に示すように、インバータ用流路４７に蓄冷熱体９０が配置されている。蓄冷熱体９０は、冷却水が持つ温熱または冷熱を蓄えるものである。蓄冷熱体の例としては、化学蓄熱材、保温タンク、潜熱型蓄熱体（パラフィンや水和物系の物質）などが挙げられる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, a
制御装置７０は、インバータ１９の素子温度が許容温度を超えると推定または判定される場合、インバータ１９が低温側冷却水回路Ｃ１に接続されるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。これにより、インバータ素子を冷却して許容温度帯に保つことができる。
When it is estimated or determined that the element temperature of the
このような条件では、インバータ１９を流れる冷却水は６５℃程度であり、インバータ１９をそのまま低温側冷却水回路Ｃ１に接続させてしまうと、低温側冷却水回路Ｃ１のクーラコア１６を流れる冷却水の温度が、インバータ１９やインバータ用流路４７等の熱容量によって上昇してしまう。
Under such conditions, the cooling water flowing through the
その結果、クーラコア１６表面の凝縮水が蒸発して臭いが発生したり、蒸発蒸気によって窓ガラスが曇って視界が妨げられたりするので、運転の安全性が低下する。また、クーラコア１６の吹出空気温度が変動して空調快適性が損なわれてしまう。
As a result, the condensed water on the surface of the
一方、制御装置７０は、インバータ１９の素子温度が許容温度を下回ると推定または判定される場合、インバータ１９が高温側冷却水回路Ｃ２に接続されるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。これにより、インバータ素子を加熱して許容温度帯に保つことができる。
On the other hand, when the
また、制御装置７０は、インバータ素子の発熱量が所定量以上ある場合、インバータ１９が高温側冷却水回路Ｃ２に接続されるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。これにより、インバータ１９の廃熱を直接的に暖房熱源として活用して、ヒートポンプ暖房消費電力を低減できる。
Further, the
このような条件では、インバータ１９を流れる冷却水は０℃以下であり、インバータ１９をそのまま高温側冷却水回路Ｃ２に接続させてしまうと、高温側冷却水回路Ｃ２のヒータコア１７を流れる冷却水の温度が、インバータ１９やインバータ用流路４７等の熱容量によって低下してしまう。
Under such conditions, the cooling water flowing through the
その結果、ヒータコア１７の吹出空気温度が低下して、空調快適性が損なわれてしまう。 As a result, the temperature of the air blown from the heater core 17 is lowered and air conditioning comfort is impaired.
そこで、図１１の実線に示すようにインバータ１９が高温側冷却水回路Ｃ２に接続される状態から図１１の破線に示すようにインバータ１９が低温側冷却水回路Ｃ１に接続される状態に切り替える場合、制御装置７０は、図１２のフローチャートに示す切替制御処理を実行する。
Therefore, when the
図１２のフローチャートは、インバータ１９の接続先を高温側冷却水回路Ｃ２から低温側冷却水回路Ｃ１に切り替える決定がなされると実行が開始される。
The flowchart of FIG. 12 is executed when it is determined to switch the connection destination of the
ステップＳ３００では、クーラコア１６で車室内への送風空気を冷却・除湿しているか否かを判定する。クーラコア１６で車室内への送風空気を冷却・除湿していないと判定した場合、ステップＳ３１０へ進み、電池温調用熱交換器２０の接続先が高温側冷却水回路Ｃ２から低温側冷却水回路Ｃ１に切り替わるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。
In step S300, it is determined whether or not the
続くステップＳ３２０では、低温側冷却水回路Ｃ１（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ１が第１目標温度ＴｗＯ＿Ｃ１＿１になるように圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させるとともに、クーラコア１６における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｃが所定値以上になるように第１ポンプ１１、第１切替弁２１および第２切替弁２２のうち少なくとも１つの作動を制御した後、切替制御処理を終了する。
In the subsequent step S320, the rotation speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
具体的には、第１ポンプ１１の回転数制御、第１ポンプ１１の間欠制御、または第１切替弁２１および第２切替弁２２の弁開度制御によって、クーラコア１６における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｃを調節できる。
Specifically, the time average flow rate of the cooling water in the
第１目標温度ＴｗＯ＿Ｃ１＿１は、クーラコア１６における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｃが所定値以上である場合にクーラコア１６から吹き出される送風空気の温度ＴＣが目標温度ＴＣＯになる低温側冷却水回路Ｃ１における冷却水温度である。
The first target temperature TwO_C1_1 is the cooling in the low-temperature side cooling water circuit C1 at which the temperature TC of the blown air blown from the
一方、ステップＳ３００においてクーラコア１６で車室内への送風空気を冷却・除湿していると判定した場合、ステップＳ３３０へ進み、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）が最大であるか否かを判定する。
On the other hand, if it is determined in step S300 that the air blown into the passenger compartment is cooled and dehumidified by the
圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）が最大でないと判定した場合、ステップＳ３４０へ進む。ステップＳ３４０では、低温側冷却水回路Ｃ１（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ１が第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ１＿２になるように圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させるとともに、クーラコア１６から吹き出される送風空気の温度ＴＣが目標温度ＴＣＯになるようにクーラコア１６における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｃを制御した後、ステップＳ３１０へ進む。
When it determines with the rotation speed Nc (refrigerant discharge capability) of the
具体的には、第１ポンプ１１、第１切替弁２１および第２切替弁２２のうち少なくとも１つの作動を制御することによって、クーラコア１６における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｃを制御する。
Specifically, the time average flow rate Vw_C of the cooling water in the
第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ１＿２は、第１目標温度ＴｗＯ＿Ｃ１＿１よりも低い値である。例えば、第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ１＿２は、制御装置７０に予め記憶された設定値である。第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ１＿２は、高温側冷却水回路Ｃ２（切替元の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ２から低温側冷却水回路Ｃ１（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ１を減じた差に比例して小さな値になるように制御装置７０が算出する値であってもよい。
The second target temperature TwO_C1_2 is a value lower than the first target temperature TwO_C1_1. For example, the second target temperature TwO_C1_2 is a set value stored in advance in the
これにより、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水温度を下げつつ、吹出空気温度ＴＡＶを維持する。 Thus, the blown air temperature TAV is maintained while lowering the cooling water temperature of the low temperature side cooling water circuit C1.
一方、ステップＳ３３０において圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）が最大であると判定した場合、ステップＳ３５０へ進む。ステップＳ３５０では、低温側冷却水回路Ｃ１（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ１が第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ１＿２になるようにクーラコア１６を流れる送風空気の風量を低下させるとともに、室内空調ユニット５０から吹き出される送風空気の温度ＴＡＶが目標温度ＴＡＯになるように、ヒータコア１７を流れる送風空気の風量割合を増加させた後、ステップＳ３１０へ進む。
On the other hand, when it determines with the rotation speed Nc (refrigerant discharge capability) of the
具体的には、室内送風機５４の送風能力（回転数）を低下させることによって、クーラコア１６を流れる送風空気の風量を低下させ、エアミックスドア５５の開度を制御することによって、ヒータコア１７を流れる送風空気の風量割合を増加させる。
Specifically, the flow rate of the blower air flowing through the
切替作動処理が行われている間、ＴＡＶ＝ＴＡＯとなるようにエアミックスドア５５の作動を制御する。
While the switching operation process is being performed, the operation of the
このような切替制御処理を行うことによって、インバータ１９の接続先を高温側冷却水回路Ｃ２から低温側冷却水回路Ｃ１に切り替える場合、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させて、低温側冷却水回路Ｃ１（切替先冷却水回路）の冷却水冷却器１４の冷却能力を増加させることができる。
By performing such switching control processing, when the connection destination of the
そのため、予め低温側冷却水回路Ｃ１（切替先冷却水回路）の冷却水温度を下げることができるので、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水温度が、インバータ１９やインバータ用流路４７等の熱容量により上昇することを抑制でき、ひいては低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水温度を許容範囲内に収めることができる。
Therefore, since the cooling water temperature of the low temperature side cooling water circuit C1 (switching destination cooling water circuit) can be lowered in advance, the cooling water temperature of the low temperature side cooling water circuit C1 is the heat capacity of the
その結果、クーラコア１６表面の凝縮水が蒸発して臭いが発生したり、蒸発蒸気によって窓ガラスが曇って視界が妨げられたりすることを抑制できるとともに、クーラコア１６の吹出空気温度が変動して空調快適性が損なわれることを抑制できる。
As a result, it is possible to prevent the condensed water on the surface of the
圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる際に、ヒータコア１７を流れる風量が増加するようにエアミックスドア５５の作動を制御するので、予め低温側冷却水回路Ｃ１（切替先冷却水回路）の冷却水温度を下げても、空調ユニット５０からの吹出空気温度が低下することを抑制できる。
When the rotation speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる際に、クーラコア１６を流れる冷却水の流量を低下させるので、クーラコア１６における送風空気と冷却水との間の熱交換能力が低下する。そのため、予め低温側冷却水回路Ｃ１（切替先冷却水回路）の冷却水温度を下げても、クーラコア１６の吹出空気温度が低下することを抑制できるとともに、クーラコア１６にフロスト（着霜）が発生することを抑制できる。
When increasing the rotation speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
電池熱交換用流路４８に蓄冷熱体９０が配置されているので、インバータ１９の接続先を即時に切り替えても、蓄冷熱体９０の熱容量を利用して、インバータ１９を流れる冷却水の温度の急変を抑制できる。
Since the
一方、図１１の破線に示すようにインバータ１９が低温側冷却水回路Ｃ１に接続される状態から図１１の実線に示すようにインバータ１９が高温側冷却水回路Ｃ２に接続される状態に切り替える場合、制御装置７０は、図１３のフローチャートに示す切替制御処理を実行する。
On the other hand, when the
図１３のフローチャートは、インバータ１９の接続先を低温側冷却水回路Ｃ１から高温側冷却水回路Ｃ２に切り替える決定がなされると実行が開始される。
The flowchart of FIG. 13 is executed when it is determined to switch the connection destination of the
ステップＳ４００では、ヒータコア１７で車室内への送風空気を加熱しているか否かを判定する。ヒータコア１７で車室内への送風空気を加熱していないと判定した場合、ステップＳ４１０へ進み、電池温調用熱交換器２０の接続先が低温側冷却水回路Ｃ１から高温側冷却水回路Ｃ２に切り替わるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。
In step S400, it is determined whether or not the air blown into the passenger compartment is heated by the heater core 17. If it is determined that the air blown into the passenger compartment is not heated by the heater core 17, the process proceeds to step S410, and the connection destination of the battery temperature adjusting
続くステップＳ４２０では、高温側冷却水回路Ｃ２（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ２が第１目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿１になるように圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させるとともに、室内空調ユニット５０から吹き出される送風空気の温度ＴＡＶが目標温度ＴＡＯになるように、ヒータコア１７を流れる送風空気の風量割合を増加させた後、切替制御処理を終了する。
In the subsequent step S420, the rotation speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
第１目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿１は、ヒータコア１７における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｈが所定値以上である場合にヒータコア１７から吹き出される送風空気の温度ＴＨが目標温度ＴＨＯになる高温側冷却水回路Ｃ２における冷却水温度である。 The first target temperature TwO_C2_1 is the cooling in the high-temperature side cooling water circuit C2 where the temperature TH of the blown air blown from the heater core 17 becomes the target temperature THO when the time average flow rate Vw_H of the cooling water in the heater core 17 is equal to or higher than a predetermined value. Water temperature.
ステップＳ４２０では、ヒータコア１７における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｈが所定値以上になるように第１ポンプ１１、第１切替弁２１および第２切替弁２２のうち少なくとも１つの作動を制御してもよい。
In step S420, the operation of at least one of the
一方、ステップＳ４００においてヒータコア１７で車室内への送風空気を加熱していると判定した場合、ステップＳ４３０へ進み、高温側冷却水回路Ｃ２（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ２が第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿２を下回っているか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S400 that the air blown into the passenger compartment is being heated by the heater core 17, the process proceeds to step S430, where the cooling water temperature Tw_C2 in the high temperature side cooling water circuit C2 (switching destination cooling water circuit) is the first. 2. It is determined whether or not the temperature is lower than the target temperature TwO_C2_2.
第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿２は、第１目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿１よりも高い値である。例えば、第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿２は、制御装置７０に予め記憶された設定値である。第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿２は、高温側冷却水回路Ｃ２（切替元の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ２から低温側冷却水回路Ｃ１（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ１を減じた差に比例して大きな値になるように制御装置７０が算出する値であってもよい。
The second target temperature TwO_C2_2 is a value higher than the first target temperature TwO_C2_1. For example, the second target temperature TwO_C2_2 is a set value stored in advance in the
高温側冷却水回路Ｃ２（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ２が第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿２を下回っていると判定した場合、ステップＳ４４０へ進む。ステップＳ４４０では、高温側冷却水回路Ｃ２（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ２が第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿２になるように圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させるとともに、室内空調ユニット５０から吹き出される送風空気の温度ＴＡＶが目標温度ＴＡＯになるように、ヒータコア１７を流れる送風空気の風量割合を増加させた後、ステップＳ４１０へ進む。
When it is determined that the cooling water temperature Tw_C2 in the high temperature side cooling water circuit C2 (switching destination cooling water circuit) is lower than the second target temperature TwO_C2_2, the process proceeds to step S440. In step S440, the rotation speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
具体的には、エアミックスドア５５の開度を制御することによって、ヒータコア１７を流れる送風空気の風量割合を増加させる。
Specifically, by controlling the opening degree of the
ステップＳ４４０では、室内空調ユニット５０から吹き出される送風空気の温度ＴＡＶが目標温度ＴＡＯになるように、ヒータコア１７における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｈを制御してもよい。具体的には、第２ポンプ１２、第１切替弁２１および第２切替弁２２のうち少なくとも１つの作動を制御することによって、ヒータコア１７における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｈを制御する。
In step S440, the time average flow rate Vw_H of the cooling water in the heater core 17 may be controlled so that the temperature TAV of the blown air blown from the indoor
具体的には、第２ポンプ１２の回転数制御、第２ポンプ１２の間欠制御、または第１切替弁２１および第２切替弁２２の弁開度制御によって、ヒータコア１７における冷却水の時間平均流量Ｖｗ＿Ｈを調節できる。
Specifically, the time average flow rate of the cooling water in the heater core 17 by controlling the rotational speed of the
これにより、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水温度を上げつつ、吹出空気温度ＴＡＶを維持する。 Thereby, the blowing air temperature TAV is maintained, raising the cooling water temperature of the high temperature side cooling water circuit C2.
一方、ステップＳ４３０において高温側冷却水回路Ｃ２（切替先の冷却水回路）における冷却水温度Ｔｗ＿Ｃ２が第２目標温度ＴｗＯ＿Ｃ２＿２を下回っていないと判定した場合、ステップＳ４５０へ進む。ステップＳ４５０では、冷凍サイクル３１がヒートポンプ作動（ＨＰ作動）をしているか否かを判定する。すなわち、冷凍サイクル３１の圧縮機３２が作動しているか否かを判定する。
On the other hand, when it determines with cooling water temperature Tw_C2 in the high temperature side cooling water circuit C2 (switching destination cooling water circuit) not being lower than 2nd target temperature TwO_C2_2 in step S430, it progresses to step S450. In step S450, it is determined whether or not the
冷凍サイクル３１がヒートポンプ作動をしていると判定した場合、ステップＳ４１０へ進む。一方、冷凍サイクル３１がヒートポンプ作動をしていないと判定した場合、ステップＳ４６０へ進み、電池温調用熱交換器２０の接続先が低温側冷却水回路Ｃ１から高温側冷却水回路Ｃ２に切り替わるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。
When it determines with the refrigerating
続くステップＳ４７０では、室内空調ユニット５０から吹き出される送風空気の温度ＴＡＶが目標温度ＴＡＯになるように、ヒータコア１７を流れる送風空気の風量割合を増加させた後、切替制御処理を終了する。具体的には、エアミックスドア５５の開度を制御することによって、ヒータコア１７を流れる送風空気の風量割合を増加させる。
In subsequent step S470, after the air volume ratio of the blown air flowing through the heater core 17 is increased so that the temperature TAV of the blown air blown out from the indoor
このような切替制御処理を行うことによって、インバータ１９の接続先を低温側冷却水回路Ｃ１から高温側冷却水回路Ｃ２に切り替える場合、圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させて、高温側冷却水回路Ｃ２（切替先冷却水回路）の冷却水加熱器１５の冷却能力を増加させることができる。
By performing such switching control processing, when the connection destination of the
そのため、予め高温側冷却水回路Ｃ２（切替先冷却水回路）の冷却水温度を上げることができるので、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水温度が、インバータ１９やインバータ用流路４７等の熱容量により低下することを抑制でき、ひいては高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水温度を許容範囲内に収めることができる。
Therefore, since the cooling water temperature of the high temperature side cooling water circuit C2 (switching destination cooling water circuit) can be raised in advance, the cooling water temperature of the high temperature side cooling water circuit C2 is the heat capacity of the
その結果、ヒータコア１７の吹出空気温度が変動して空調快適性が損なわれることを抑制できる。 As a result, it is possible to prevent the air temperature comfort of the heater core 17 from fluctuating and the air conditioning comfort from being impaired.
圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる際に、ヒータコア１７をバイパスして流れる風量が増加するようにエアミックスドア５５の作動を制御するので、予め高温側冷却水回路Ｃ２（切替先冷却水回路）の冷却水温度を上げても、空調ユニット５０からの吹出空気温度が上昇することを抑制できる。
When the rotation speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
圧縮機３２の回転数Ｎｃ（冷媒吐出能力）を増加させる際に、ヒータコア１７を流れる冷却水の流量を低下させるので、予め高温側冷却水回路Ｃ２（切替先冷却水回路）の冷却水温度を上げても、ヒータコア１７の吹出空気温度が上昇することを抑制できる。
When the rotational speed Nc (refrigerant discharge capacity) of the
電池熱交換用流路４８に蓄冷熱体９０が配置されているので、インバータ１９の接続先を即時に切り替えても、蓄冷熱体９０の熱容量を利用して、インバータ１９を流れる冷却水の温度の急変を抑制できる。
Since the
本実施形態では、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、電池温調用熱交換器２０に対して、冷却水冷却器１４との間で冷却水が循環する冷却状態と、冷却水加熱器１５との間で冷却水が循環する加熱状態とを切り替えるようになっている。
In this embodiment, the
そして、制御装置７０の圧縮機制御部７０ｄは、第１切替弁２１および第２切替弁２２が冷却状態と加熱状態とを切り替える前に、圧縮機３２の冷媒吐出能力を増加させる。
And the
これによると、冷却状態と加熱状態とを切り替える際に冷却水加熱器１５の冷却水加熱能力および冷却水冷却器１４の冷却水冷却能力が増加するので、切替後に冷却水の温度が電池温調用熱交換器２０等の熱容量によって変動することを抑制できる。
According to this, when switching between the cooling state and the heating state, the cooling water heating capacity of the cooling
本実施形態では、第１切替弁２１および第２切替弁２２が加熱状態から冷却状態へ切り替えを開始する前に、制御装置７０の圧縮機制御部７０ｄは、クーラコア１６における冷却水の温度が低下するように圧縮機３２の冷媒吐出能力を増加させ、制御装置７０の流量制御部７０ａ、７０ｂは、クーラコア１６から吹き出される送風空気の温度に関連する温度ＴＣが目標温度ＴＣＯに近づくように、第１ポンプ１１、第１切替弁２１および第２切替弁２２のうち少なくとも１つの作動を制御する。
In the present embodiment, before the
これによると、クーラコア１６を流れる冷却水の温度を予め低下させてから冷却状態に切り替えるので、冷却状態に切り替えた後にクーラコア１６を流れる冷却水の温度が上昇することを抑制できる。そのため、冷却状態に切り替えた後に、クーラコア１６から吹き出される送風空気の温度が上昇することを抑制できるとともに、クーラコア１６の凝縮水が蒸発して臭いが発生したり窓ガラスが曇ったりすることを抑制できる。
According to this, since the temperature of the cooling water flowing through the
その際に、クーラコア１６から吹き出される送風空気の温度に関連する温度ＴＣが目標温度ＴＣＯに近づくように、クーラコア１６における冷却水の流量を調節するので、クーラコア１６を流れる冷却水の温度を低下させても、クーラコア１６から吹き出される送風空気の温度の低下を抑制できる。
At that time, since the flow rate of the cooling water in the
本実施形態では、第１切替弁２１および第２切替弁２２が加熱状態から冷却状態へ切り替えを開始する前に、制御装置７０の圧縮機制御部７０ｄは、ヒータコア１７における冷却水の温度が上昇するように圧縮機３２の冷媒吐出能力を増加させ、制御装置７０の風量割合制御部７０ｆは、車室内へ吹き出される送風空気の温度に関連する温度ＴＡＶが目標温度ＴＡＯに近づくように、エアミックスドア５５の作動を制御する。
In the present embodiment, before the
これによると、ヒータコア１７を流れる冷却水の温度を予め上昇させてから加熱状態に切り替えるので、加熱状態に切り替えた後にヒータコア１７を流れる冷却水の温度が低下することを抑制できる。そのため、加熱状態に切り替えた後に、ヒータコア１７から吹き出される送風空気の温度が低下することを抑制できる。 According to this, since the temperature of the cooling water flowing through the heater core 17 is raised in advance and then switched to the heating state, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the cooling water flowing through the heater core 17 after switching to the heating state. Therefore, it can suppress that the temperature of the blowing air blown off from the heater core 17 falls after switching to a heating state.
その際に、車室内へ吹き出される送風空気の温度に関連する温度ＴＡＶが目標温度ＴＡＯに近づくように、ヒータコア１７を通過する送風空気とヒータコア１７を迂回する送風空気との風量割合を調節するので、ヒータコア１７を流れる冷却水の温度を上昇させても、車室内へ吹き出される送風空気の温度の上昇を抑制できる。 At that time, the air volume ratio between the blown air passing through the heater core 17 and the blown air bypassing the heater core 17 is adjusted so that the temperature TAV related to the temperature of the blown air blown into the vehicle interior approaches the target temperature TAO. Therefore, even if the temperature of the cooling water flowing through the heater core 17 is increased, an increase in the temperature of the blown air that is blown into the passenger compartment can be suppressed.
本実施形態では、第１切替弁２１および第２切替弁２２が冷却状態から加熱状態へ切り替えを開始する前に、制御装置７０の圧縮機制御部７０ｄは、ヒータコア１７における冷却水の温度が上昇するように圧縮機３２の冷媒吐出能力を増加させ、制御装置７０の流量制御部７０ａ、７０ｂは、ヒータコア１７から吹き出される送風空気の温度に関連する温度ＴＨが目標温度ＴＨＯに近づくように、第２ポンプ１２、第１切替弁２１および第２切替弁２２のうち少なくとも１つの作動を制御する。
In the present embodiment, before the
これによると、ヒータコア１７を流れる冷却水の温度を予め上昇させてから加熱状態に切り替えるので、加熱状態に切り替えた後にヒータコア１７を流れる冷却水の温度が低下することを抑制できる。そのため、加熱状態に切り替えた後に、ヒータコア１７から吹き出される送風空気の温度が低下することを抑制できる。 According to this, since the temperature of the cooling water flowing through the heater core 17 is raised in advance and then switched to the heating state, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the cooling water flowing through the heater core 17 after switching to the heating state. Therefore, it can suppress that the temperature of the blowing air blown off from the heater core 17 falls after switching to a heating state.
その際に、ヒータコア１７から吹き出される送風空気の温度に関連する温度ＴＨが目標温度ＴＨＯに近づくように、ヒータコア１７における冷却水の流量を調節するので、ヒータコア１７を流れる冷却水の温度を上昇させても、ヒータコア１７から吹き出される送風空気の温度の上昇を抑制できる。 At that time, since the flow rate of the cooling water in the heater core 17 is adjusted so that the temperature TH related to the temperature of the blown air blown out from the heater core 17 approaches the target temperature THO, the temperature of the cooling water flowing through the heater core 17 is increased. Even if it is made to raise, the rise in the temperature of the blowing air which blows off from the heater core 17 can be suppressed.
（第４実施形態）
上記第３実施形態では、電池熱交換用流路４８に蓄冷熱体９０が配置されているが、本実施形態では、図１４に示すように、インバータ用流路４７にリザーブタンク９１が配置されている。リザーブタンク９１は、冷却水を貯留する容器（熱媒体貯留手段）である。
(Fourth embodiment)
In the third embodiment, the
本実施形態によると、インバータ１９の接続先を即時に切り替えても、リザーブタンク９１の熱容量を利用して、インバータ１９を流れる冷却水の温度の急変を抑制する。
According to the present embodiment, even if the connection destination of the
（他の実施形態）
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The above embodiments can be combined as appropriate. The above embodiment can be variously modified as follows, for example.
（１）上記各実施形態では、温度調節対象機器を温度調節するための熱媒体として冷却水を用いているが、油などの各種媒体を熱媒体として用いてもよい。 (1) In each of the above embodiments, cooling water is used as the heat medium for adjusting the temperature of the temperature adjustment target device, but various media such as oil may be used as the heat medium.
熱媒体として、ナノ流体を用いてもよい。ナノ流体とは、粒子径がナノメートルオーダーのナノ粒子が混入された流体のことである。ナノ粒子を熱媒体に混入させることで、エチレングリコールを用いた冷却水（いわゆる不凍液）のように凝固点を低下させる作用効果に加えて、次のような作用効果を得ることができる。 A nanofluid may be used as the heat medium. A nanofluid is a fluid in which nanoparticles having a particle size of the order of nanometers are mixed. In addition to the effect of lowering the freezing point as in the case of cooling water using ethylene glycol (so-called antifreeze liquid), the following effects can be obtained by mixing the nanoparticles with the heat medium.
すなわち、特定の温度帯での熱伝導率を向上させる作用効果、熱媒体の熱容量を増加させる作用効果、金属配管の防食効果やゴム配管の劣化を防止する作用効果、および極低温での熱媒体の流動性を高める作用効果を得ることができる。 That is, the effect of improving the thermal conductivity in a specific temperature range, the effect of increasing the heat capacity of the heat medium, the effect of preventing the corrosion of metal pipes and the deterioration of rubber pipes, and the heat medium at an extremely low temperature The effect which improves the fluidity | liquidity of can be acquired.
このような作用効果は、ナノ粒子の粒子構成、粒子形状、配合比率、付加物質によって様々に変化する。 Such effects vary depending on the particle configuration, particle shape, blending ratio, and additional substance of the nanoparticles.
これによると、熱伝導率を向上させることができるので、エチレングリコールを用いた冷却水と比較して少ない量の熱媒体であっても同等の冷却効率を得ることが可能になる。 According to this, since the thermal conductivity can be improved, it is possible to obtain the same cooling efficiency even with a small amount of heat medium as compared with the cooling water using ethylene glycol.
また、熱媒体の熱容量を増加させることができるので、熱媒体自体の蓄冷熱量（顕熱による蓄冷熱）を増加させることができる。 Moreover, since the heat capacity of the heat medium can be increased, the amount of heat stored in the heat medium itself (cold heat stored by sensible heat) can be increased.
蓄冷熱量を増加させることにより、圧縮機３２を作動させない状態であっても、ある程度の時間は蓄冷熱を利用した機器の冷却、加熱の温調が実施できるため、車両用熱管理システム１０の省動力化が可能になる。
Even if the
ナノ粒子のアスペクト比は５０以上であるのが好ましい。十分な熱伝導率を得ることができるからである。なお、アスペクト比は、ナノ粒子の縦×横の比率を表す形状指標である。 The aspect ratio of the nanoparticles is preferably 50 or more. This is because sufficient thermal conductivity can be obtained. The aspect ratio is a shape index that represents the ratio of the vertical and horizontal dimensions of the nanoparticles.
ナノ粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＣのいずれかを含むものを用いることができる。具体的には、ナノ粒子の構成原子として、Ａｕナノ粒子、Ａｇナノワイヤー、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）、グラフェン、グラファイトコアシェル型ナノ粒子（上記原子を囲むようにカーボンナノチューブ等の構造体があるような粒子体）、およびＡｕナノ粒子含有ＣＮＴなどを用いることができる。 Nanoparticles containing any of Au, Ag, Cu and C can be used. Specifically, Au nanoparticle, Ag nanowire, CNT (carbon nanotube), graphene, graphite core-shell nanoparticle (a structure such as a carbon nanotube surrounding the above atom is included as a constituent atom of the nanoparticle. Particles), Au nanoparticle-containing CNTs, and the like can be used.
（２）上記各実施形態の冷凍サイクル３１では、冷媒としてフロン系冷媒を用いているが、冷媒の種類はこれに限定されるものではなく、二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を用いてもよい。
(2) In the
また、上記各実施形態の冷凍サイクル３１は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成しているが、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。
Further, the
（３）上記実施形態では、第１ポンプ１１または第２ポンプ１２から吐出された冷却水が、冷却水冷却水熱交換器１８を介してエンジン冷却回路６０のエンジン冷却水と熱交換するようになっているが、第１ポンプ１１または第２ポンプ１２から吐出された冷却水が流路切替弁を介してエンジン冷却回路６０を循環するようになっていてもよい。
(3) In the above embodiment, the cooling water discharged from the
この実施形態では、エンジン６１の冷却水流路は、エンジン６１と冷却水との間で熱授受が行われるエンジン用熱授受部を構成している。
In this embodiment, the cooling water flow path of the
流路切替弁は、第１ポンプ１１または第２ポンプ１２から吐出された冷却水がエンジン冷却回路６０を循環する場合と循環しない場合とを切り替える切替手段である。
The flow path switching valve is a switching unit that switches between when the cooling water discharged from the
（４）上記実施形態では、発熱機器としてインバータ１９を備えているが、インバータ１９の他に種々の発熱機器を備えていてもよい。発熱機器の他の例としては、走行用電動モータや各種エンジン機器などが挙げられる。
(4) In the above embodiment, the
各種エンジン機器としては、ターボチャージャ、インタークーラ、ＥＧＲクーラ、ＣＶＴウォーマ、ＣＶＴクーラ、排気熱回収器などが挙げられる。 Examples of the various engine devices include a turbocharger, an intercooler, an EGR cooler, a CVT warmer, a CVT cooler, and an exhaust heat recovery device.
ターボチャージャは、エンジンの吸入空気（吸気）を過給する過給機である。インタークーラは、ターボチャージャで圧縮されて高温になった過給吸気と冷却水とを熱交換して過給吸気を冷却する吸気冷却器（吸気熱媒体熱交換器）である。 The turbocharger is a supercharger that supercharges engine intake air (intake). The intercooler is an intake air cooler (intake heat medium heat exchanger) that cools the supercharged intake air by exchanging heat between the supercharged intake air that has been compressed by the turbocharger and becomes high temperature and the cooling water.
ＥＧＲクーラは、エンジンの吸気側に戻されるエンジン排気ガス（排気）と冷却水とを熱交換して排気を冷却する排気冷却水熱交換器（排気熱媒体熱交換器）である。 The EGR cooler is an exhaust cooling water heat exchanger (exhaust heat medium heat exchanger) that cools exhaust gas by exchanging heat between engine exhaust gas (exhaust gas) returned to the intake side of the engine and cooling water.
ＣＶＴウォーマは、ＣＶＴ（無段変速機）を潤滑する潤滑油（ＣＶＴオイル）と冷却水とを熱交換してＣＶＴオイルを加熱する潤滑油冷却水熱交換器（潤滑油熱媒体熱交換器）である。 CVT warmer is a lubricating oil cooling water heat exchanger (lubricating oil heat medium heat exchanger) that heats CVT oil by exchanging heat between lubricating oil (CVT oil) that lubricates CVT (continuously variable transmission) and cooling water. It is.
ＣＶＴクーラは、ＣＶＴオイルと冷却水とを熱交換してＣＶＴオイルを冷却する潤滑油冷却水熱交換器（潤滑油熱媒体熱交換器）である。 The CVT cooler is a lubricating oil cooling water heat exchanger (lubricating oil heat medium heat exchanger) that heat-exchanges CVT oil and cooling water to cool the CVT oil.
排気熱回収器は、排気と冷却水とを熱交換して冷却水に排気の熱を吸熱させる排気冷却水熱交換器（排気熱媒体熱交換器）である。 The exhaust heat recovery device is an exhaust cooling water heat exchanger (exhaust heat medium heat exchanger) that exchanges heat between the exhaust and the cooling water and absorbs the heat of the exhaust into the cooling water.
１１ 第１ポンプ（流量調節手段）
１２ 第２ポンプ（流量調節手段）
１４ 冷却水冷却器（熱媒体冷却用熱交換器）
１５ 冷却水加熱器（熱媒体加熱用熱交換器）
１６ クーラコア（空気冷却用熱交換器）
１７ ヒータコア（空気加熱用熱交換器）
１８ 冷却水冷却水熱交換器（温度調節対象機器）
１９ インバータ（温度調節対象機器）
２０ 電池温調用熱交換器（温度調節対象機器）
２１ 第１切替弁（切替手段、流量調節手段）
２２ 第２切替弁（切替手段、流量調節手段）
３２ 圧縮機
３３ 膨張弁（減圧手段）
７０ａ ポンプ制御部（流量制御手段）
７０ｂ 切替弁制御部（流量制御手段）
７０ｄ 圧縮機制御部（圧縮機制御手段）
11 First pump (flow rate adjusting means)
12 Second pump (flow rate adjusting means)
14 Cooling water cooler (heat exchanger for heat medium cooling)
15 Cooling water heater (heat exchanger for heat medium heating)
16 Cooler core (heat exchanger for air cooling)
17 Heater core (heat exchanger for air heating)
18 Cooling water cooling water heat exchanger (equipment subject to temperature control)
19 Inverter (equipment subject to temperature control)
20 Heat exchanger for battery temperature control (equipment subject to temperature control)
21 1st switching valve (switching means, flow control means)
22 Second switching valve (switching means, flow rate adjusting means)
32
70a Pump control unit (flow rate control means)
70b Switching valve controller (flow rate control means)
70d Compressor control unit (compressor control means)
Claims (8)
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（３２）と、
前記圧縮機（３２）から吐出された前記冷媒と前記第２ポンプ（１２）から吐出された前記熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を加熱する熱媒体加熱用熱交換器（１５）と、
前記熱媒体加熱用熱交換器（１５）から流出した前記冷媒を減圧膨張させる減圧手段（３３）と、
前記減圧手段（３３）で減圧膨張された前記冷媒と前記第１ポンプ（１１）から吐出された前記熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を冷却する熱媒体冷却用熱交換器（１４）と、
前記熱媒体が流通する流路を有し、前記熱媒体によって温度調節される温度調節対象機器（１８、１９、２０）と、
前記温度調節対象機器（１８、１９、２０）に対して、前記熱媒体冷却用熱交換器（１４）との間で前記熱媒体が循環する冷却状態と、前記熱媒体加熱用熱交換器（１５）との間で前記熱媒体が循環する加熱状態とを切り替える切替手段（２１、２２）と、
前記切替手段（２１、２２）が前記冷却状態と前記加熱状態とを切り替えている最中、または切り替える前に、前記圧縮機（３２）の冷媒吐出能力を増加させる圧縮機制御手段（７０ｄ）とを備えることを特徴とする車両用熱管理システム。 A first pump (11) and a second pump (12) for sucking and discharging the heat medium;
A compressor (32) for sucking and discharging refrigerant;
A heat exchanger for heat medium heating (15) for heating the heat medium by exchanging heat between the refrigerant discharged from the compressor (32) and the heat medium discharged from the second pump (12); ,
Decompression means (33) for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the heat exchanger for heat medium heating (15);
A heat exchanger for heat medium cooling (14) that cools the heat medium by exchanging heat between the refrigerant decompressed and expanded by the pressure reducing means (33) and the heat medium discharged from the first pump (11). When,
A temperature adjustment target device (18, 19, 20) having a flow path through which the heat medium flows and temperature-adjusted by the heat medium;
A cooling state in which the heat medium circulates with the heat medium cooling heat exchanger (14) with respect to the temperature adjustment target devices (18, 19, 20), and the heat medium heating heat exchanger ( 15), and switching means (21, 22) for switching the heating state in which the heat medium circulates;
Compressor control means (70d) for increasing the refrigerant discharge capacity of the compressor (32) while the switching means (21, 22) is switching between the cooling state and the heating state or before switching. A vehicle thermal management system comprising:
前記空気冷却用熱交換器（１６）における前記熱媒体の流量を調節する流量調節手段（１１、２１、２２）と、
前記流量調節手段（１１、２１、２２）の作動を制御する流量制御手段（７０ａ、７０ｂ）とを備え、
前記切替手段（２１、２２）が前記加熱状態から前記冷却状態へ切り替えを開始する前に、
前記圧縮機制御手段（７０ｄ）は、前記空気冷却用熱交換器（１６）における前記熱媒体の温度が低下するように前記圧縮機（３２）の冷媒吐出能力を増加させ、
前記流量制御手段（７０ａ、７０ｂ）は、前記空気冷却用熱交換器（１６）から吹き出される前記送風空気の温度に関連する温度（ＴＣ）が目標温度（ＴＣＯ）に近づくように、前記流量調節手段（１１、２１、２２）の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用熱管理システム。 An air cooling heat exchanger (16) for exchanging heat between the heat medium cooled by the heat medium cooling heat exchanger (14) and the air blown into the passenger compartment to cool the air blow;
Flow rate adjusting means (11, 21, 22) for adjusting the flow rate of the heat medium in the air cooling heat exchanger (16);
Flow rate control means (70a, 70b) for controlling the operation of the flow rate adjustment means (11, 21, 22),
Before the switching means (21, 22) starts switching from the heating state to the cooling state,
The compressor control means (70d) increases the refrigerant discharge capacity of the compressor (32) so that the temperature of the heat medium in the air cooling heat exchanger (16) decreases,
The flow rate control means (70a, 70b) is configured so that the temperature (TC) related to the temperature of the blown air blown out from the air cooling heat exchanger (16) approaches the target temperature (TCO). The vehicle thermal management system according to claim 1, wherein the operation of the adjusting means (11, 21, 22) is controlled.
前記空気加熱用熱交換器（１７）を通過する前記送風空気と、前記空気加熱用熱交換器（１７）を迂回する前記送風空気との風量割合を調節する風量割合調節手段（５５）と、
前記風量割合調節手段（５５）の作動を制御する風量割合制御手段（７０ｆ）とを備え、
前記切替手段（２１、２２）が前記加熱状態から前記冷却状態へ切り替えを開始する前に、
前記圧縮機制御手段（７０ｄ）は、前記空気加熱用熱交換器（１７）における前記熱媒体の温度が上昇するように前記圧縮機（３２）の冷媒吐出能力を増加させ、
前記風量割合制御手段（７０ｆ）は、前記車室内へ吹き出される前記送風空気の温度に関連する温度（ＴＡＶ）が目標温度（ＴＡＯ）に近づくように、前記風量割合調節手段（５５）の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用熱管理システム。 An air heating heat exchanger (17) that heat-exchanges the heat medium heated by the heat medium heating heat exchanger (15) and the air blown into the passenger compartment to heat the air blow;
An air volume ratio adjusting means (55) for adjusting an air volume ratio between the blown air passing through the air heating heat exchanger (17) and the blown air bypassing the air heating heat exchanger (17);
An air volume ratio control means (70f) for controlling the operation of the air volume ratio adjusting means (55),
Before the switching means (21, 22) starts switching from the heating state to the cooling state,
The compressor control means (70d) increases the refrigerant discharge capacity of the compressor (32) so that the temperature of the heat medium in the air heating heat exchanger (17) increases.
The air volume ratio control means (70f) operates the air volume ratio adjustment means (55) so that the temperature (TAV) related to the temperature of the blown air blown into the vehicle interior approaches the target temperature (TAO). The vehicle thermal management system according to claim 1, wherein the vehicle thermal management system is controlled.
前記空気加熱用熱交換器（１７）における前記熱媒体の流量を調節する流量調節手段（１２、２１、２２）と、
前記流量調節手段（１２、２１、２２）の作動を制御する流量制御手段（７０ａ、７０ｂ）とを備え、
前記切替手段（２１、２２）が前記冷却状態から前記加熱状態へ切り替えを開始する前に、
前記圧縮機制御手段（７０ｄ）は、前記空気加熱用熱交換器（１７）における前記熱媒体の温度が上昇するように前記圧縮機（３２）の冷媒吐出能力を増加させ、
前記流量制御手段（７０ａ、７０ｂ）は、前記空気加熱用熱交換器（１７）から吹き出される前記送風空気の温度に関連する温度（ＴＨ）が目標温度（ＴＨＯ）に近づくように、前記流量調節手段（１２、２１、２２）の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用熱管理システム。 An air heating heat exchanger (17) that heat-exchanges the heat medium heated by the heat medium heating heat exchanger (15) and the air blown into the passenger compartment to heat the air blow;
Flow rate adjusting means (12, 21, 22) for adjusting the flow rate of the heat medium in the air heating heat exchanger (17);
Flow rate control means (70a, 70b) for controlling the operation of the flow rate adjustment means (12, 21, 22),
Before the switching means (21, 22) starts switching from the cooling state to the heating state,
The compressor control means (70d) increases the refrigerant discharge capacity of the compressor (32) so that the temperature of the heat medium in the air heating heat exchanger (17) increases.
The flow rate control means (70a, 70b) is configured so that the temperature (TH) related to the temperature of the blown air blown out from the air heating heat exchanger (17) approaches the target temperature (THO). The vehicle thermal management system according to claim 1, wherein the operation of the adjusting means (12, 21, 22) is controlled.
前記第３ポンプ（２６）の熱媒体吸入側は、前記温度調節対象機器（２０）の熱媒体出口側に接続され、
前記第３ポンプ（２６）の熱媒体吐出側は、前記温度調節対象機器（２０）の熱媒体入口側に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用熱管理システム。 A third pump (26) for sucking and discharging the heat medium;
The heat medium suction side of the third pump (26) is connected to the heat medium outlet side of the temperature adjustment target device (20),
The vehicle heat management system according to claim 5, wherein a heat medium discharge side of the third pump (26) is connected to a heat medium inlet side of the temperature adjustment target device (20).
前記切替手段（２１、２２）は、前記熱媒体外気熱交換器（１３）に対して、前記熱媒体冷却用熱交換器（１４）との間で前記熱媒体が循環する状態と、前記熱媒体加熱用熱交換器（１５）との間で前記熱媒体が循環する状態とを切り替えることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。 A heat medium outside air heat exchanger (13) for exchanging heat between the heat medium and outside air;
The switching means (21, 22) is configured such that the heat medium circulates between the heat medium outside heat exchanger (13) and the heat medium cooling heat exchanger (14), and the heat The vehicle thermal management system according to any one of claims 5 to 7, characterized in that it switches between a state in which the heat medium circulates with a heat exchanger (15) for medium heating.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014014100A JP2015140093A (en) | 2014-01-29 | 2014-01-29 | Vehicular heat management system |
| PCT/JP2015/000205 WO2015115050A1 (en) | 2014-01-29 | 2015-01-19 | Vehicle heat management system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014014100A JP2015140093A (en) | 2014-01-29 | 2014-01-29 | Vehicular heat management system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015140093A true JP2015140093A (en) | 2015-08-03 |
Family
ID=53756637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014014100A Pending JP2015140093A (en) | 2014-01-29 | 2014-01-29 | Vehicular heat management system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015140093A (en) |
| WO (1) | WO2015115050A1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018128243A (en) * | 2017-01-13 | 2018-08-16 | 株式会社デンソー | Heat pump device with defrosting function |
| WO2019138731A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | 株式会社デンソー | Heat management system |
| WO2020080991A1 (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | Scania Cv Ab | Cooling system, vehicle comprising such cooling system and a method of cooling a battery |
| JP2021038888A (en) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 株式会社デンソー | Air conditioner for vehicle |
| JP2021091243A (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-17 | 本田技研工業株式会社 | Air conditioner for vehicle |
| WO2022064930A1 (en) * | 2020-09-23 | 2022-03-31 | サンデン・アドバンストテクノロジー株式会社 | Heat management system |
| WO2024070421A1 (en) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | サンデン株式会社 | Heat management system |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109638381B (en) * | 2018-12-14 | 2023-12-26 | 华南理工大学 | High-efficient integrated initiative thermal management system of electric automobile |
| JP7382118B2 (en) * | 2019-09-04 | 2023-11-16 | 株式会社デンソー | Vehicle air conditioner |
| CN112407294B (en) * | 2020-10-30 | 2022-11-22 | 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 | Lubricating oil heat dissipation cabin heating system and method |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05278451A (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Nippondenso Co Ltd | Air conditioner for seat |
| JPH11301254A (en) * | 1998-04-16 | 1999-11-02 | Tgk Co Ltd | Air conditioner for automobile |
| JP2000161722A (en) * | 1998-11-25 | 2000-06-16 | Zexel Corp | Air conditioner |
| JP2006321389A (en) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Denso Corp | Waste heat using device for vehicle |
| JP4769215B2 (en) * | 2007-03-23 | 2011-09-07 | エスペック株式会社 | Shunt mechanism and environmental test equipment |
| JP5442291B2 (en) * | 2009-03-30 | 2014-03-12 | 株式会社日本クライメイトシステムズ | Air conditioner for vehicles |
| JP5750797B2 (en) * | 2011-02-25 | 2015-07-22 | サンデンホールディングス株式会社 | Air conditioner for vehicles |
| JP5505350B2 (en) * | 2011-03-30 | 2014-05-28 | 株式会社デンソー | Refrigeration cycle equipment for vehicles |
| DE102011082584A1 (en) * | 2011-09-13 | 2013-03-14 | Behr Gmbh & Co. Kg | Device for controlling the temperature of a plurality of components of a vehicle and vehicle system |
-
2014
- 2014-01-29 JP JP2014014100A patent/JP2015140093A/en active Pending
-
2015
- 2015-01-19 WO PCT/JP2015/000205 patent/WO2015115050A1/en active Application Filing
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018128243A (en) * | 2017-01-13 | 2018-08-16 | 株式会社デンソー | Heat pump device with defrosting function |
| WO2019138731A1 (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | 株式会社デンソー | Heat management system |
| JP2019119369A (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-22 | 株式会社デンソー | Thermal management system |
| JP7024413B2 (en) | 2018-01-09 | 2022-02-24 | 株式会社デンソー | Thermal management system |
| WO2020080991A1 (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | Scania Cv Ab | Cooling system, vehicle comprising such cooling system and a method of cooling a battery |
| SE544022C2 (en) * | 2018-10-16 | 2021-11-02 | Scania Cv Ab | Cooling system and a vehicle comprising said cooling system |
| JP2021038888A (en) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 株式会社デンソー | Air conditioner for vehicle |
| JP7379959B2 (en) | 2019-09-04 | 2023-11-15 | 株式会社デンソー | Vehicle air conditioner |
| JP2021091243A (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-17 | 本田技研工業株式会社 | Air conditioner for vehicle |
| JP7097345B2 (en) | 2019-12-06 | 2022-07-07 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle air conditioner |
| WO2022064930A1 (en) * | 2020-09-23 | 2022-03-31 | サンデン・アドバンストテクノロジー株式会社 | Heat management system |
| WO2024070421A1 (en) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | サンデン株式会社 | Heat management system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015115050A1 (en) | 2015-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6314821B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP6197657B2 (en) | Thermal management system for vehicles | |
| JP6555112B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
| JP6206231B2 (en) | Thermal management system for vehicles | |
| JP6197671B2 (en) | Air conditioner | |
| JP6252186B2 (en) | Thermal management system for vehicles | |
| JP6197745B2 (en) | Refrigeration cycle equipment for vehicles | |
| JP6167892B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP6233009B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP6398764B2 (en) | Thermal management system for vehicles | |
| WO2015115050A1 (en) | Vehicle heat management system | |
| JP2017065635A (en) | Vehicular heat management device | |
| WO2014174786A1 (en) | Vehicle heat management device | |
| JP6197642B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP6390223B2 (en) | Temperature control device for vehicles | |
| WO2015004904A1 (en) | Vehicle air conditioning device |