JP2017137044A - 車両用熱管理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱媒体が流れる第1熱媒体経路部12および第2熱媒体経路部11と、第2熱媒体経路部11を流れる熱媒体に廃熱を供給する廃熱供給機器21と、車室内へ送風される空気と熱媒体を熱交換して空気を加熱するヒータコア22と、ヒータコア22と第1熱媒体経路部12との間で熱媒体が循環する状態と、ヒータコア22と第2熱媒体経路部11との間で熱媒体が循環する状態とを切り替える切替弁40と、第1熱媒体経路部12aの熱媒体の温度を調整する調整部31と、切替弁40がヒータコア22と第2熱媒体経路部11との間で熱媒体が循環している場合、第1熱媒体経路部12の熱媒体の温度が所定温度以上になるように調整部31の作動を制御する制御装置60とを備える。
【選択図】図1
Description
熱媒体が流れる第1熱媒体経路部(12a)および第2熱媒体経路部(11a)と、
第2熱媒体経路部(11a)を流れる熱媒体に廃熱を供給する廃熱供給機器(21)と、
車室内へ送風される空気と熱媒体を熱交換して空気を加熱する加熱用熱交換器(22)と、
加熱用熱交換器(22)と第1熱媒体経路部(12a)との間で熱媒体が循環する状態と、加熱用熱交換器(22)と第2熱媒体経路部(11a)との間で熱媒体が循環する状態とを切り替える切替部(25、40)と、
第1熱媒体経路部(12a)の熱媒体の温度を調整する調整部(31、33)と、
切替部(25、40)が加熱用熱交換器(22)と第2熱媒体経路部(11a)との間で熱媒体を循環させている場合、第1熱媒体経路部(12a)の熱媒体の温度が所定温度以上になるように調整部(31、33)の作動を制御する制御部(60)とを備える。
廃熱を熱媒体に供給する第1廃熱供給機器(32)と、
廃熱を熱媒体に供給し、第1廃熱供給機器(32)と比較して許容温度が高くなっている第2廃熱供給機器(21)と、
車室内へ送風される空気と熱媒体を熱交換して空気を加熱する加熱用熱交換器(22)と、
熱媒体が流れ、第1廃熱供給機器(32)が配置された第1熱媒体経路部(12a)と、
熱媒体が流れ、第2廃熱供給機器(21)が配置された第2熱媒体経路部(11a)と、
第1熱媒体経路部(12a)の熱媒体と外気とを熱交換させることによって、第1熱媒体経路部(12a)の熱媒体の熱を外気に放熱させる外気放熱器(33)と、
加熱用熱交換器(22)と第1熱媒体経路部(12a)との間で熱媒体が循環する状態と、加熱用熱交換器(22)と第2熱媒体経路部(11a)との間で熱媒体が循環する状態とを切り替えるとともに、外気放熱器(33)に第1熱媒体経路部(12a)の熱媒体が流れる状態と、外気放熱器(33)への第1熱媒体経路部(12a)の熱媒体の流れが遮断される状態とを切り替える切替部(25、40)と、
加熱用熱交換器(22)と第2熱媒体経路部(11a)との間で熱媒体が循環している場合、外気放熱器(33)への第1熱媒体経路部(12a)の熱媒体の流れが遮断されるように切替部(25、40)の作動を制御する制御部(60)とを備える。
なお、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設定温度、Trは内気温度センサ63によって検出された内気温度、Tamは外気温度センサ64によって検出された外気温度、Asは日射量センサ65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。
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。
12a コンデンサ経路部(第2熱媒体経路部)
21 エンジン(廃熱供給機器、第2廃熱供給機器)
22 ヒータコア(加熱用熱交換器)
25 遮断弁(切替部)
31 コンデンサ(調整部)
32 電気機器(第1廃熱供給機器)
33 第2ラジエータ(調整部)
40 切替弁(切替部)
60 制御装置(制御部)
Claims (16)
- 熱媒体が流れる第1熱媒体経路部(12a)および第2熱媒体経路部(11a)と、
前記第2熱媒体経路部(11a)を流れる前記熱媒体に廃熱を供給する廃熱供給機器(21)と、
車室内へ送風される空気と前記熱媒体を熱交換して前記空気を加熱する加熱用熱交換器(22)と、
前記加熱用熱交換器(22)と前記第1熱媒体経路部(12a)との間で前記熱媒体が循環する状態と、前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環する状態とを切り替える切替部(25、40)と、
前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の温度を調整する調整部(31、33)と、
前記切替部(25、40)が前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体を循環させている場合、前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の温度が所定温度以上になるように前記調整部(31、33)の作動を制御する制御部(60)とを備える車両用熱管理装置。 - 前記制御部(60)は、前記車室内を暖房する暖房モードである場合、前記車室内を暖房しない非暖房モードである場合と比較して前記所定温度を高くする請求項1に記載の車両用熱管理装置。
- 前記制御部(60)は、暖房負荷が高いほど前記所定温度を高くする請求項1または2に記載の車両用熱管理装置。
- 前記制御部(60)は、前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環している場合、前記第2熱媒体経路部(11a)の前記熱媒体の温度が切替温度以下になると前記加熱用熱交換器(22)と前記第1熱媒体経路部(12a)との間で前記熱媒体が循環するように前記切替部(25、40)の作動を制御するようになっており、
前記所定温度は前記切替温度以下の温度に設定されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用熱管理装置。 - 前記制御部(60)は、前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環している場合、前記第2熱媒体経路部(11a)の前記熱媒体の温度が切替温度以下になり且つ前記第2熱媒体経路部(11a)の前記熱媒体と前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体との温度差が許容範囲内になると前記加熱用熱交換器(22)と前記第1熱媒体経路部(12a)との間で前記熱媒体が循環するように前記切替部(25、40)の作動を制御する請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用熱管理装置。
- 前記制御部(60)は、前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環している場合、前記第2熱媒体経路部(11a)の前記熱媒体の温度が昇温開始温度を下回ると前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の温度を前記所定温度よりも高くするように前記調整部(31)の作動を制御する請求項5に記載の車両用熱管理装置。
- 冷凍サイクル(50)の低圧冷媒を吸入して高圧冷媒を吐出する圧縮機(51)を備え、
前記調整部は、前記高圧冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を加熱する熱交換器(31)を有しており、
前記制御部(60)は、車両の走行速度が高いほど前記所定温度を低く設定する請求項6に記載の車両用熱管理装置。 - 冷凍サイクル(50)の低圧冷媒を吸入して高圧冷媒を吐出する圧縮機(51)を備え、
前記調整部は、前記高圧冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を加熱する熱交換器(31)を有しており、
前記制御部(60)は、前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環している場合、前記第2熱媒体経路部(11a)の前記熱媒体の温度の下降速度と前記切替温度と前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の温度とに基づいて前記圧縮機(51)の回転数を決定する請求項6に記載の車両用熱管理装置。 - 前記廃熱供給機器(21)は第2廃熱供給機器であり、
さらに、前記第1熱媒体経路部(12a)を流れる前記熱媒体に廃熱を供給する第1廃熱供給機器(32)を備え、
前記調整部は、前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体と外気とを熱交換させて前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の熱を前記外気に放熱させる外気放熱器(33)を有している請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車両用熱管理装置。 - 前記廃熱供給機器(21)は第2廃熱供給機器であり、
さらに、前記第1熱媒体経路部(12a)を流れる前記熱媒体に廃熱を供給する第1廃熱供給機器(32)を備え、
前記調整部は、冷凍サイクル(50)の低圧冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体の熱を前記低圧冷媒に放熱させる熱交換器(31)を有している請求項1ないし6のいずれか1つに記載の車両用熱管理装置。 - 廃熱を熱媒体に供給する第1廃熱供給機器(32)と、
廃熱を前記熱媒体に供給し、前記第1廃熱供給機器(32)と比較して許容温度が高くなっている第2廃熱供給機器(21)と、
車室内へ送風される空気と前記熱媒体を熱交換して前記空気を加熱する加熱用熱交換器(22)と、
前記熱媒体が流れ、前記第1廃熱供給機器(32)が配置された第1熱媒体経路部(12a)と、
前記熱媒体が流れ、前記第2廃熱供給機器(21)が配置された第2熱媒体経路部(11a)と、
前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体と外気とを熱交換させることによって、前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の熱を前記外気に放熱させる外気放熱器(33)と、
前記加熱用熱交換器(22)と前記第1熱媒体経路部(12a)との間で前記熱媒体が循環する状態と、前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環する状態とを切り替えるとともに、前記外気放熱器(33)に前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体が流れる状態と、前記外気放熱器(33)への前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の流れが遮断される状態とを切り替える切替部(25、40)と、
前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環している場合、前記外気放熱器(33)への前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の流れが遮断されるように前記切替部(40)の作動を制御する制御部(60)とを備える車両用熱管理装置。 - 前記制御部(60)は、前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の温度が切替温度を超えた場合、前記加熱用熱交換器(22)と前記第1熱媒体経路部(12a)との間で前記熱媒体が循環するように前記切替部(25、40)の作動を制御する請求項11に記載の車両用熱管理装置。
- 前記制御部(60)は、前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環している場合において、前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の温度が許容温度を超えた場合、前記外気放熱器(33)に前記熱媒体が絞られた流量で流れるように前記切替部(40)の作動を制御する請求項11または12に記載の車両用熱管理装置。
- 前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体を吸入して吐出するポンプ(30)を備え、
前記制御部(60)は、前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環している場合、前記加熱用熱交換器(22)と前記第1熱媒体経路部(12a)との間で前記熱媒体が循環している場合と比較して、前記熱媒体の吐出流量が少なくなるように前記ポンプ(30)の作動を制御する請求項11または12に記載の車両用熱管理装置。 - 前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体を吸入して吐出するポンプ(30)を備え、
前記制御部(60)は、前記加熱用熱交換器(22)と前記第2熱媒体経路部(11a)との間で前記熱媒体が循環している場合において、前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の温度が許容温度を超えている場合、前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の温度が前記許容温度以下である場合と比較して、前記熱媒体の吐出流量が多くなるように前記ポンプ(30)の作動を制御する請求項14に記載の車両用熱管理装置。 - 前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体を吸入して吐出するポンプ(30)を備え、
前記制御部(60)は、前記外気放熱器(33)に前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体が流れている場合、前記外気放熱器(33)への前記第1熱媒体経路部(12a)の前記熱媒体の流れが遮断されている場合と比較して、前記熱媒体の吐出流量が多くなるように前記ポンプ(30)の作動を制御する請求項14に記載の車両用熱管理装置。
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