WO2023090084A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

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WO2023090084A1
WO2023090084A1 PCT/JP2022/039800 JP2022039800W WO2023090084A1 WO 2023090084 A1 WO2023090084 A1 WO 2023090084A1 JP 2022039800 W JP2022039800 W JP 2022039800W WO 2023090084 A1 WO2023090084 A1 WO 2023090084A1
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WO
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air
heat
flow path
vehicle
heat medium
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PCT/JP2022/039800
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English (en)
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尭之 松村
徹也 石関
真一 増田
宏太 寺内
Original Assignee
サンデン株式会社
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    • 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
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion 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
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle air conditioner that is applied to a vehicle, and more particularly to a vehicle air conditioner that utilizes waste heat from batteries, motors, etc. for air conditioning, etc., and adjusts the temperature of these.
  • cooling water that exchanges heat with the battery is flowed into the radiator to exchange heat with the outside air to dissipate heat, and is flowed into the heater core of the air conditioner to exchange heat with the air blown into the vehicle for heating. heat source.
  • the cooling water that exchanges heat with the battery is heat-exchanged with the inverter and the motor, and the battery is heated with the waste heat of the inverter and the motor.
  • the cooling water circulation path is switched to use the heat of the battery and the waste heat of the inverter and the motor as heat sources for heating.
  • Patent Document 1 it is possible to perform heating operation of the air conditioner using the waste heat of the in-vehicle equipment. It has not been. If the cooling operation is performed in a state in which the heat radiation of the heater core always heats the air in the passenger compartment, there arises a problem that the heat radiation of the heater core cannot sufficiently lower the indoor temperature. In addition, there is a demand for supercooling the battery, etc. in the temperature control demand of the on-vehicle equipment. has problems that cannot be addressed.
  • the present invention has been made in view of such circumstances. It is an object of the present invention to make it possible to cope with the demand for supercooling of the on-vehicle equipment in an air conditioner utilizing the waste heat of the on-vehicle equipment.
  • One aspect of the present invention is to circulate a heat medium in series with a plurality of in-vehicle devices via an indoor air conditioning unit including a heat absorbing heat exchange section and a heat exchanging heat exchanging section for heat radiating, and the heat exchanging heat exchanger for radiating heat. and a controller for controlling the indoor air conditioning unit and the heat medium circuit, wherein the indoor air conditioning unit includes the heat absorbing heat a plurality of airflow passages that selectively pass through the exchanging portion and the heat exchange portion for heat radiation, and an airflow passage selection portion that selects one or more of the plurality of airflow passages, wherein the control provides a vehicular air conditioner characterized by controlling at least the selection of the air flow path by the air flow path selection section.
  • the present invention when performing air conditioning using waste heat of on-vehicle equipment, it is possible to respond to the cooling and temperature control requirements of on-vehicle equipment not only during heating operation but also during cooling operation. In an air conditioner using waste heat of equipment, it is possible to cope with a request for supercooling of in-vehicle equipment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an air conditioning ECU that controls a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention cools the battery and the motor while performing cooling operation
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention cools the battery and the motor while performing cooling operation
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention cools the battery and the motor while performing cooling operation
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention cools the battery and the motor while performing cooling operation
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an air conditioning ECU that controls a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention cools the
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention cools the battery and the motor while performing cooling operation;
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention cools the battery and the motor while performing heating operation;
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention cools the battery and the motor while performing heating operation;
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention heats the battery and the motor while performing the heating operation.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention heats the battery and the motor while performing the heating operation.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention heats the battery and the motor while performing the heating operation.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention heats the battery and cools the motor while performing heating operation;
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention heats the battery and cools the motor while performing heating operation;
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the battery is rapidly cooled in the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention;
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the battery is rapidly heated in the vehicle air conditioner according to the embodiment of the present invention;
  • refrigerant refers to a circulating medium in a refrigerant circuit that undergoes state changes in a heat pump (compression, condensation, expansion, evaporation), and the term “heat medium” refers to heat exchange without such state changes. It is a medium (including water, etc.) that absorbs and radiates heat by
  • a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention is applied to a vehicle such as an electric vehicle (EV) that is not equipped with an engine (internal combustion engine) or a so-called hybrid vehicle that shares an engine and an electric motor for driving. be able to.
  • a vehicle such as an electric vehicle (EV) that is not equipped with an engine (internal combustion engine) or a so-called hybrid vehicle that shares an engine and an electric motor for driving.
  • a vehicle is equipped with a battery (for example, a lithium battery), and converts DC power charged in the battery from an external power source into AC power by an inverter and supplies the power to a motor unit including a motor for running. to drive the motor.
  • the vehicle air conditioner 1 is also driven by electric power supplied from the battery.
  • a vehicle air conditioner 1 includes a refrigerant circuit R and an indoor air conditioning unit 10 that forms a flow passage for air that exchanges heat with the refrigerant circulating in the refrigerant circuit R.
  • the refrigerant circuit R is a circuit that compresses, condenses, expands, and evaporates the circulating refrigerant, and includes a compressor that compresses the refrigerant, and a refrigerant circulation flow that condenses, expands, and evaporates the refrigerant discharged from the compressor and returns it to the compressor. has a road.
  • the vehicle air conditioner 1 performs a heat pump operation using the refrigerant circuit R, and supplies air that has been heat-exchanged with the refrigerant by the indoor air conditioning unit 10 to air the vehicle interior (heating, cooling, dehumidification, and dehumidification). frost).
  • the indoor air-conditioning unit 10 includes an air flow passage 20 for blowing wind (air) taken in from inside and outside the vehicle into the vehicle interior, a cooler core 30 as an endothermic heat exchange section provided upstream of the air flow passage 20, and a heater core 40 as a heat exchanging portion for heat dissipation provided on the downstream side of the air flow path 20 .
  • a suction port 25 including an outside air suction port and an inside air suction port is provided on the most upstream side of the air flow passage 20, and a suction switching damper 26 provided in the suction port 25 is provided.
  • the intake switching damper 26 appropriately switches between inside air (inside air circulation), which is the air inside the vehicle, and outside air (outside air introduction), which is the air outside the vehicle, and introduces the air into the airflow passage 20 from the suction port 25 .
  • the airflow path 20 includes a first airflow path 21 that supplies the air taken into the airflow path 20 into the vehicle interior without passing through the heater core 40, and a first airflow path 21 that passes the air through the heater core 40 and distributes it inside and outside the vehicle. and a third airflow passage 23 that takes in outside air without passing through the cooler core 30 and passes it through the heater core 40 .
  • An air mix damper 28 is provided in the air flow path 20 downstream of the cooler core 30 and upstream of the heater core 40 .
  • the air mix damper 28 controls the degree of opening of the air mix damper 28 so that the air (inside air or outside air) in the air flow path 20 after passing through the cooler core 30 is transferred to the first air flow path 21 or the second air flow path 22. Switching is performed so as to circulate in either direction, or the proportion of ventilation in the first air flow path 21 and the second air flow path 22 is adjusted.
  • an external air outlet 50 for blowing the air that has passed through the heater core 40 out of the vehicle is provided on the downstream side of the heater core 40 in the airflow passage 20.
  • the external blowout port 50 is provided with a blowout damper 51 that opens and closes the external blowout port 50 .
  • By opening and closing the blowout damper 51 it is possible to selectively control the air to be discharged from the external blowout port 50 to the outside of the vehicle or to be blown into the vehicle interior from the vehicle interior blowout port 29. That is, by opening the blowout damper 51, the vehicle exterior discharge passage 52 is selected, and by closing the blowout damper 51, the vehicle interior airflow passage 53 is selected.
  • a PTC heater 54 for auxiliary heating of the air blown into the vehicle interior is provided in the vehicle interior air flow path 53 .
  • an outside air introduction port 63 is provided on the air flow path upstream side of the heater core 40 (in the present embodiment, the air flow path upstream side of the second air flow path 22 of the heater core 40),
  • An outside air introduction passage 60 for introducing outside air is provided via an outside air introduction port 63 .
  • Outside air introduced from the outside air intake port 61 and the outside air intake port 61 is passed through the inside of the outside air introduction channel 60 and supplied to the inside of the second ventilation channel 22 on the upstream side of the outside air introduction channel 60 .
  • An outside air introduction fan 62 is provided for this purpose.
  • the air flow path downstream side of the outside air introduction flow path 60 is connected to the outside air introduction port 63 located on the air flow path upstream side of the heater core 40 in the second air flow path 22 .
  • the outside air introduction port 63 is provided with an outside air introduction damper 64 that switches whether to introduce outside air or not.
  • the outside air introduction passage 60 supplies the air taken in from the outside air suction port 61 to the second blowing passage 22 through the outside air introduction port 63 by the outside air introduction fan 62 when the outside air introduction damper 64 is open. That is, the outside air introduction channel 60 feeds the outside air to the second airflow channel 22 without passing through the cooler core 30 .
  • the outside air introduction flow path 60 is externally attached to the indoor air conditioning unit.
  • the cooler core 30 constitutes a part of the refrigerant circuit R, and is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing from the refrigerant circuit R and the wind (air) passing through the air flow path 20 .
  • the refrigerant that circulates in the refrigerant circuit R and flows into the cooler core 30 is heat-exchanged (heat is absorbed by the refrigerant) with the air that is taken into the airflow passage 20 from the outside of the vehicle compartment. cools the air supplied to the interior of the vehicle.
  • the heater core 40 constitutes a part of a device temperature adjustment circuit 80 (described later) as a heat medium circuit, and heat exchanges between the heat medium circulating in the device temperature adjustment circuit 80 and the air passing through the heater core 40, This is a heat exchanger that recovers waste heat from in-vehicle equipment.
  • the heat medium and the air are heat-exchanged, and the heat medium after the heat exchange is returned to the device temperature control circuit 80, so that the temperature of the vehicle-mounted device, which is the temperature control object of the device temperature control circuit 80, is reduced. While adjusting, the air heated by absorbing heat from the heat medium is sent inside and outside the vehicle.
  • the equipment temperature adjustment circuit 80 directly or indirectly circulates the heat medium in the in-vehicle equipment such as the battery, inverter, motor, and power control unit to adjust the temperature thereof. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the device temperature adjustment circuit 80 adjusts the temperature of the battery 84 and the motor 85, as an example.
  • the equipment temperature adjustment circuit 80 includes a first circulation pump 81 that circulates the heat medium in the equipment temperature adjustment circuit 80, a heater 82 that serves as an auxiliary heating device that heats the heat medium, a tank 83 that stores the heat medium, and a battery 84.
  • the motor 85, the solenoid valve 86A provided between the battery 84 and the motor 85, and the solenoid valve 86B provided between the motor 85 and the first circulation pump 81 are connected by the heat medium flow path 87 to the heater core. 40 are connected in series.
  • the heat medium flow path 87 includes a bypass flow path 88A through which the heat medium flowing out of the battery 84 flows into the first circulation pump 81, and a bypass flow path 88A through which the heat medium flowing out of the heater core 40 flows into the first circulation pump 81 without passing through the battery 84 and the motor 85.
  • a bypass flow path 88B is provided to flow into the 1 circulation pump 81 .
  • a solenoid valve 86C is provided in the bypass channel 88A, and a solenoid valve 86D is provided in the bypass channel 88B.
  • An independent flow path 90 that connects the inflow side and the outflow side of the motor 85 and adjusts the temperature of the motor 85 independently is connected to the heat medium flow path 87 .
  • the independent flow path 90 is provided with an electromagnetic valve 91 , a second circulation pump 92 , and a radiator 93 as a heat exchange section that radiates the heat of the heat medium circulating through the independent flow path 90 .
  • the heat medium passing through at least one of the battery 84 and the motor 85 passes through the heater core 40, and the air passing through the heater core 40 passes through at least one of the battery 84 and the motor 85. It is configured to perform heat exchange with the heat medium.
  • the independent flow path 90 is configured such that the heat medium passing through the motor 85 passes through the radiator 93 , and the air passing through the radiator 93 and the heat medium passing through the motor 85 exchange heat.
  • the heat medium used in the device temperature adjustment circuit 80 and the independent flow path 90 for example, water, oil, refrigerants such as HFO-1234yf, liquids such as coolant, and gases such as air can be employed.
  • the heat medium circulating in the device temperature adjustment circuit 80 directly circulates inside the battery 84 and the motor 85 to adjust the temperature of the object to be temperature-controlled.
  • a heat medium is circulated through a temperature control object heat exchanger provided in a battery 84 and a motor 85, and the battery 84 and the motor 85 are supplied via the temperature control object heat exchanger. can be configured to adjust the temperature of the
  • the heat medium circulating through the independent flow path 90 directly circulates inside the motor 85 to adjust the temperature of the object to be temperature controlled.
  • the temperature of the motor 85 is adjusted by circulating the heat medium through the heat exchanger for temperature control object provided in the motor 85, and adjusting the temperature of the motor 85 via the heat exchanger for temperature control object.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of an air conditioning ECU 100 as a control unit of the vehicle air conditioner 1.
  • the air-conditioning ECU 100 is communicatively connected to a vehicle controller 95, which controls the entire vehicle including running, via an in-vehicle network such as CAN (Controller Area Network) or LIN (Local Interconnect Network), and transmits and receives information.
  • a microcomputer which is an example of a computer having a processor, can be applied to both the air conditioning ECU 100 and the vehicle controller 95 .
  • the following sensors and detectors are connected to the air conditioning ECU 100, and the outputs of these sensors and detectors are input.
  • FIG. 2 and the following description the description and description of sensors and detectors that are not directly related to this embodiment are omitted.
  • the air conditioning ECU 100 includes an outside air temperature sensor 71 that detects the outside air temperature Tam of the vehicle, an HVAC intake temperature sensor 72 that detects the temperature of the air sucked into the air flow path 20 from the air intake 25, and an air temperature sensor 72 that detects the temperature of the air in the vehicle interior.
  • An inside air temperature sensor 73 that detects the temperature Tin
  • an air outlet temperature sensor 74 that detects the temperature of the air blown into the passenger compartment from the passenger compartment air outlet 29, a heater core temperature sensor 75 that detects the temperature TCI of the heater core 40, a cooler A cooler core temperature sensor 76 that detects the temperature Te of the core 30, a cooler core pressure sensor 77 that detects the refrigerant pressure of the cooler core 30, and a heat medium temperature sensor 78 that detects the temperature Tw of the heat medium circulating in the device temperature adjustment circuit 80.
  • an air conditioning operation unit 79 for setting the set temperature and switching the air conditioning operation.
  • the outputs of the air conditioning ECU 100 include the intake switching damper 26, the blower fan 27, the air mix damper 28, the blowout damper 51, the outside air introduction fan 62, the outside air introduction damper 64, the first circulation pump 81, the heater 82, the solenoid valves 86A. 86D, 91 and a second circulation pump 92 are connected.
  • the air-conditioning ECU 100 controls these based on the output of each sensor, the setting input by the air-conditioning operation unit 79 , and the information from the vehicle controller 95 .
  • the air conditioning ECU 100 in this embodiment controls the intake switching damper 26, the blow damper 51, the outside air introduction damper 64, and the air mix damper 28 to adjust the opening and opening/closing of the first air flow path 21 and the second air flow path.
  • One or more of the air flow path 22 and the third air flow path 23 is selected.
  • the vehicle exterior discharge flow path 52 for discharging the wind that has passed through the heater core 40 to the outside of the vehicle and the vehicle interior air flow path 53 for blowing the air into the vehicle interior are provided.
  • the vehicle exterior discharge channel 52 or the vehicle interior air flow channel 53 can be selected.
  • the waste heat of the battery 84 and the motor 85 can be used by the heat medium circulating in the device temperature adjustment circuit 80 to heat the vehicle. It air-conditions the room and adjusts the temperatures of the battery 84 and the motor 85 . Also, the temperature of the motor 85 is adjusted by circulating the heat medium in the independent flow path 90 . again,
  • FIGS. 3 to 6 show the state of the vehicle air conditioner 1 during cooling operation. An example of the operation during the cooling operation will be described below.
  • FIG. 3 shows the state of the vehicle air conditioner 1 that cools the battery 84 and the motor 85 while performing cooling operation.
  • the air conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to select the first air flow path 21 . That is, the second air flow path 22 is blocked and all the air that has passed through the cooler core 30 is allowed to flow into the first air flow path 21 .
  • the air conditioning ECU 100 controls the outside air introduction damper 64 to be in an open state, opens the outside air introduction port 63, and introduces outside air from the outside air introduction passage 60, thereby taking in the outside air and passing it through the heater core 40.
  • the 3rd air flow path 23 is selected.
  • the air conditioning ECU 100 selects the outside discharge passage 52 by controlling the blow damper 51 to open the external blowout port 50 . As a result, in the vehicle air conditioner 1 , the outside air is taken in and the air that has passed through the heater core 40 is discharged out of the vehicle through the external outlet 50 .
  • the air conditioning ECU 100 opens the electromagnetic valves 86A and 86B, closes the electromagnetic valves 86C, 86D, and 91, drives the first circulation pump 81, and circulates the heat medium in the heat medium flow path 87.
  • the heat medium that circulates through the device temperature adjustment circuit 80 and absorbs the waste heat of the battery 84 and the motor 85 is cooled by radiating the heat of the battery 84 and the motor 85 to the outside air, and is returned to the heat medium flow path 87 again. and flows into the battery 84 and the motor 85 .
  • the battery 84 and the motor 85 are naturally cooled. That is, the heater core 40 can function as a radiator.
  • the air conditioning ECU 100 operates the blower fan 27 to take the inside air or the outside air from the suction port 25 into the first air flow path 21 and exchange heat with the refrigerant in the refrigerant circuit R flowing into the cooler core 30 .
  • the air cooled by heat exchange in the cooler core 30 is blown out from the passenger compartment outlet 29 and used for cooling the passenger compartment.
  • the air cooled by the cooler core 30 is introduced using the first airflow passage 21.
  • the battery 84 and the motor 85 can be naturally cooled by outside air using the third air flow path 23 .
  • the vehicle exterior discharge passage 52 is selected, the air that has absorbed the waste heat of the battery 84 and the motor 85 is not blown into the vehicle interior, and the battery 84 and the air are discharged without affecting the cooling of the vehicle interior.
  • Motor 85 can be naturally cooled.
  • Cooling operation 2 (cooling operation and cooling of battery 84 and motor 85)
  • the operation can be switched as shown in FIG.
  • the air conditioning ECU 100 selects the first air flow path 21 and the second air flow path 22 without closing the outside air introduction damper 64 to take in the outside air.
  • the battery 84 and the motor 85 are cooled while the cooling operation is performed by the air cooled by exchanging heat with the refrigerant in the refrigerant circuit R.
  • the air conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to select the first air flow path 21 and the second air flow path 22. In other words, the air that has passed through the cooler core 30 and is cooled is allowed to flow into both the first airflow passage 21 and the second airflow passage 22 .
  • the air conditioning ECU 100 controls the outside air introduction damper 64 to be in a closed state, thereby blocking the introduction of outside air from the outside air introduction passage 60 to the air blow passage 20 .
  • the air conditioning ECU 100 controls the blow damper 51 to open the external air outlet 50 to select the vehicle exterior discharge passage 52 .
  • the air that has passed through the second air flow path 22 that is, the air that has passed through the cooler core 30 and then the heater core 40 is discharged from the external outlet 50 to the outside of the vehicle.
  • the air conditioning ECU 100 opens the electromagnetic valves 86A and 86B, closes the electromagnetic valves 86C, 86D, and 91, drives the first circulation pump 81, and circulates the heat medium in the heat medium flow path 87.
  • the air cooled by passing through the cooler core 30 and the heat medium that has absorbed the heat of the battery 84 and the motor 85 exchange heat in the heater core 40 .
  • the air that has absorbed heat from the heat medium in the heater core 40 is blown out of the vehicle through the external outlet 50 . That is, the heat medium that circulates through the device temperature adjustment circuit 80 and absorbs the waste heat of the battery 84 and the motor 85 is cooled by dissipating the heat of the battery 84 and the motor 85 to the heat medium cooled by the cooler core 30, It circulates back to the heat medium flow path 87 and flows into the battery 84 and the motor 85 . Thereby, the battery 84 and the motor 85 are cooled. That is, the heater core 40 can function as a radiator.
  • the air conditioning ECU 100 operates the blower fan 27 to take the inside air or the outside air taken in from the suction port 25 into the air flow path 20 and exchange heat with the refrigerant in the refrigerant circuit R flowing into the cooler core 30 .
  • the air cooled by heat exchange in the cooler core 30 passes through the first air flow path 21 and is blown out from the passenger compartment outlet 29 to be used for cooling the passenger compartment.
  • the air cooled by the cooler core 30 is introduced using the first air flow path 21.
  • the battery 84 and the motor 85 can be cooled by the air cooled by the cooler core 30 using the second air flow path 22 .
  • the air that has absorbed the waste heat of the battery 84 and the motor 85 is not blown into the vehicle interior, and the battery 84 and the air are discharged without affecting the cooling of the vehicle interior.
  • Motor 85 can be cooled.
  • FIG. 5 also shows the state of the vehicle air conditioner 1 that cools the battery 84 and the motor 85 while performing cooling operation.
  • the air conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to select the first air flow path 21 . That is, the second air flow path 22 is blocked and all the air that has passed through the cooler core 30 is allowed to flow into the first air flow path 21 .
  • the air conditioning ECU 100 controls the outside air introduction damper 64 to be in an open state, opens the outside air introduction port 63, and introduces outside air from the outside air introduction passage 60, thereby taking in the outside air and passing it through the heater core 40.
  • the 3rd air flow path 23 is selected.
  • the air conditioning ECU 100 selects the outside discharge passage 52 by controlling the blow damper 51 to open the external blowout port 50 . As a result, in the vehicle air conditioner 1 , the outside air is taken in and the air that has passed through the heater core 40 is discharged out of the vehicle through the external outlet 50 .
  • the air conditioning ECU 100 also opens the electromagnetic valves 86C and 91 and closes the electromagnetic valves 86A, 86B and 86D. At the same time, the first circulation pump 81 is driven to circulate the heat medium through the heat medium flow path 87 , and the second circulation pump 92 is driven to circulate the heat medium through the independent flow path 90 .
  • the heater core 40 heat is exchanged in the heater core 40 between the outside air taken in through the outside air introduction path 60 and the heat medium that has absorbed the heat of the battery 84 .
  • the air that has absorbed heat from the heat medium in the heater core 40 is blown out of the vehicle through the external outlet 50 . That is, the heat medium that circulates through the device temperature adjustment circuit 80 and absorbs the waste heat of the battery 84 dissipates the heat of the battery 84 to the outside air, is cooled, returns to the heat medium flow path 87 again, and flows into the battery 84. do. Thereby, the battery 84 is naturally cooled. That is, the heater core 40 can function as a radiator.
  • the heat medium that circulates through the independent flow path 90 and absorbs the heat of the motor 85 exchanges heat with the outside air in the radiator 93 .
  • the heat medium cooled by radiating the heat of the motor 85 to the outside air flows back into the independent flow path 90 and flows into the motor 85 . Thereby, the motor 85 is naturally cooled.
  • the air conditioning ECU 100 operates the blower fan 27 to take the inside air or the outside air from the suction port 25 into the first air flow path 21 and exchange heat with the refrigerant in the refrigerant circuit R flowing into the cooler core 30 .
  • the air cooled by heat exchange in the cooler core 30 is blown out from the passenger compartment outlet 29 and used for cooling the passenger compartment.
  • the air cooled by the cooler core 30 is introduced using the first airflow passage 21. While air-conditioning the vehicle interior, the battery 84 and the motor 85 can be naturally cooled by outside air using the third air flow path 23 .
  • the air that has absorbed the waste heat of the battery 84 is not blown out into the vehicle interior, and the battery 84 is naturally cooled without affecting the cooling of the vehicle interior. be able to.
  • the motor 85 can be naturally cooled by exchanging heat with the air passing through the radiator 93 by the heat medium circulating in the independent flow path 90 separately.
  • Cooling operation 4 (cooling operation and cooling of battery 84 and motor 85)
  • the vehicle air conditioner 1 for example, as a result of cooling the vehicle interior and naturally cooling the battery 84 and the motor 85 as shown in FIG. 5, the temperature in the vehicle interior approaches the temperature set by the user. is stabilized to some extent, the operation can be switched as shown in FIG.
  • the first air flow path 21 and the second air flow path 22 are selected without taking in the outside air with the outside air introduction damper 64 closed, and the air passing through the cooler core 30 is used for cooling operation. , cools the battery 84 and the motor 85 .
  • the air conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to select the first air flow path 21 and the second air flow path 22. That is, the air that has passed through the cooler core 30 is made to flow into both the first air flow path 21 and the second air flow path 22 .
  • the air conditioning ECU 100 controls the outside air introduction damper 64 to be in a closed state to block the introduction of outside air from the outside air introduction passage 60 .
  • the air-conditioning ECU 100 controls the blow-out damper 51 to open the external blow-out port 50 and selects the vehicle exterior discharge passage 52 .
  • the air that has passed through the second air flow path 22 that is, the air that has passed through the cooler core 30 and then the heater core 40 is discharged from the external outlet 50 to the outside of the vehicle.
  • the air conditioning ECU 100 also opens the electromagnetic valves 86C and 91 and closes the electromagnetic valves 86A, 86B and 86D. At the same time, the first circulation pump 81 is driven to circulate the heat medium in the heat medium flow path 87 , and the second circulation pump 92 is driven to circulate the heat medium in the independent flow path 90 .
  • the air cooled by passing through the cooler core 30 and the heat medium that has absorbed the heat of the battery 84 exchange heat in the heater core 40 .
  • the air that has absorbed heat from the heat medium in the heater core 40 is blown out of the vehicle through the external outlet 50 .
  • the heat medium that circulates through the device temperature adjustment circuit 80 and absorbs the waste heat of the battery 84 dissipates the heat of the battery 84 to the heat medium that has been cooled by the cooler core 30 and is cooled again. , and flows into the battery 84 .
  • the battery 84 is thereby cooled. That is, the heater core 40 can function as a radiator.
  • the heat medium that circulates through the independent flow path 90 and absorbs the heat of the motor 85 exchanges heat with the outside air in the radiator 93 .
  • the heat medium cooled by radiating the heat of the motor 85 to the outside air flows back into the independent flow path 90 and flows into the motor 85 . Thereby, the motor 85 is naturally cooled.
  • the air conditioning ECU 100 operates the blower fan 27 to take the inside air or the outside air taken in from the suction port 25 into the air flow path 20 and exchange heat with the refrigerant in the refrigerant circuit R flowing into the cooler core 30 .
  • the air cooled by heat exchange in the cooler core 30 passes through the first air flow path 21 and is blown out from the passenger compartment outlet 29 to be used for cooling the passenger compartment.
  • the air cooled by the cooler core 30 is introduced using the first air flow path 21.
  • the air cooled by the cooler core 30 using the second air flow path 22 can cool the battery 84 while cooling the interior of the vehicle.
  • the air that has absorbed the waste heat of the battery 84 is not blown out into the vehicle interior, and the battery 84 can be cooled without affecting the cooling of the vehicle interior. can be done.
  • the motor 85 can be naturally cooled by exchanging heat with the air passing through the radiator 93 by the heat medium circulating in the independent flow path 90 separately.
  • ⁇ Behavior during heating operation ⁇ 7 to 12 show the state of the vehicle air conditioner 1 when the heating operation is performed. An example of the operation during heating operation will be described below.
  • FIG. 7 shows the state of the vehicle air conditioner 1 that cools the battery 84 and the motor 85 while performing the heating operation.
  • the air-conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to close the second air flow path 22, and controls the outside air introduction damper 64 to open the outside air introduction port 63 to open the third air flow. Select path 23 .
  • the air blowing damper 51 is controlled to close the external air outlet 50 to block the blowing of air from the external air outlet 50 to the outside of the vehicle, and the vehicle interior air flow passage 53 for blowing air into the vehicle interior is selected.
  • outside air taken in by the outside air intake fan 62 from the outside air suction port 61 through the outside air introduction passage 60 passes through the heater core 40 and is blown into the vehicle interior.
  • the air conditioning ECU 100 opens the electromagnetic valves 86A and 86B, closes the electromagnetic valves 86C, 86D, and 91, drives the first circulation pump 81, and circulates the heat medium in the heat medium flow path 87.
  • the heater core 40 heat is exchanged in the heater core 40 between the outside air taken in through the outside air introduction path 60 and the heat medium that has absorbed the heat of the battery 84 and the motor 85 . That is, the heat medium that circulates through the device temperature adjustment circuit 80 and absorbs the waste heat of the battery 84 and the motor 85 is cooled by radiating the heat of the battery 84 and the motor 85 to the outside air, and is returned to the heat medium flow path 87 again. and flows into the battery 84 and the motor 85 . Thereby, the battery 84 and the motor 85 are naturally cooled. That is, the heater core 40 can function as a radiator.
  • the air that has been heated by absorbing heat from the heat medium in the heater core 40 is supplied into the passenger compartment through the passenger compartment outlet 29 and used for heating the passenger compartment.
  • the blower fan 27 is stopped during the heating operation, outside air is not introduced from the suction port 25, and when the blower fan 27 is driven, air is supplied from the suction port 25 by the blower fan 27.
  • the cooled air passes through the cooler core 30 without exchanging heat with the refrigerant.
  • the air passing through the third air flow path 23 can While the motor 85 is naturally cooled, the air heated by the waste heat of the battery 84 and the motor 85 is supplied into the vehicle interior, thereby heating the vehicle interior.
  • FIG. 8 shows the state of the vehicle air conditioner 1 that cools the battery 84 and the motor 85 while performing the heating operation.
  • the air-conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to close the first air flow path 21 and select the second air flow path 22 .
  • the outside air introduction damper 64 is closed to block the introduction of outside air from the outside air introduction passage 60, and the blow damper 51 is controlled to close the external blowout port 50 so that the air from the outside blowout port 50 is blown out of the vehicle.
  • the in-vehicle air flow path 53 that cuts off the airflow and blows air into the vehicle interior is selected.
  • blower fan 27 is driven to introduce outside air or inside air from the suction port 25 into the second air flow path 22, and the air that has passed through the cooler core 30 without exchanging heat with the refrigerant passes through the heater core 40 to Air is blown into the room.
  • the air conditioning ECU 100 opens the electromagnetic valves 86A and 86B, closes the electromagnetic valves 86C, 86D, and 91, drives the first circulation pump 81, and circulates the heat medium in the heat medium flow path 87.
  • the inside air or outside air that has passed through the cooler core 30 without heat exchange with the refrigerant and the heat medium that has absorbed the heat of the battery 84 and the motor 85 exchange heat at the heater core 40. do. That is, the heat medium that circulates through the device temperature adjustment circuit 80 and absorbs the waste heat of the battery 84 and the motor 85 is cooled by dissipating the heat of the battery 84 and the motor 85 to the inside air or the outside air, and is cooled again. , and flows into the battery 84 and the motor 85 . Thereby, the battery 84 and the motor 85 are naturally cooled. That is, the heater core 40 can function as a radiator.
  • the inside air or the outside air that has been warmed by absorbing heat from the heat medium in the heater core 40 is supplied into the vehicle interior through the vehicle interior outlet 29 and used for heating the vehicle interior.
  • the air passing through the second air flow path 22 can While the motor 85 is naturally cooled, the air warmed by the waste heat of the battery 84 and the motor 85 can be supplied into the passenger compartment and used for heating.
  • FIG. 9 shows the state of the vehicle air conditioner 1 that heats the battery 84 and the motor 85 while performing the heating operation.
  • the air-conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to close the second air flow path 22, and controls the outside air introduction damper 64 so that the outside air introduction port 63 is opened to open the third air flow. choose a road.
  • the air blowing damper 51 is controlled to close the external air outlet 50 to block the blowing of air from the external air outlet 50 to the outside of the vehicle, and the vehicle interior air flow passage 53 for blowing air into the vehicle interior is selected.
  • outside air taken in by the outside air intake fan 62 from the outside air suction port 61 through the outside air introduction passage 60 passes through the heater core 40 and is blown into the vehicle interior.
  • the air conditioning ECU 100 opens the electromagnetic valves 86A and 86B, closes the electromagnetic valves 86C, 86D, and 91, drives the first circulation pump 81, and circulates the heat medium in the heat medium flow path 87. Let At this time, the heater 82 is driven to heat the heat medium circulating through the heat medium flow path 87 of the device temperature adjustment circuit 80 .
  • the heat medium heated by the heater 82 flows into the battery 84 and the motor 85 after exchanging heat with the outside air that has passed through the third air flow path in the heater core 40 .
  • the battery 84 and the motor 85 are heated by residual heat of the heat medium after passing through the heater core 40 .
  • the heat medium that is further cooled by radiating heat in the battery 84 and the motor 85 flows back into the heat medium flow path 87 and is warmed again by the heater 82 before flowing into the heater core 40 . By repeating such circulation, the battery 84 and the motor 85 are heated.
  • the air that has been heated by absorbing heat from the heat medium in the heater core 40 is supplied into the passenger compartment through the passenger compartment outlet 29 and used for heating the passenger compartment.
  • the PTC heater 54 provided downstream of the third airflow passage 23 is driven to heat the air, thereby heating the vehicle. Complement.
  • At least the third air flow passage 23 is selected from among the plurality of air flow passages, and the in-vehicle air flow passage 53 is selected.
  • Heater 82 is driven.
  • the air passing through the third air flow path 23 absorbs heat from the heat medium heated by the heater 82, so that the warmed air can be supplied into the passenger compartment and used for heating.
  • the residual heat can also be used to heat the battery 84 and the motor 85 .
  • FIG. 10 shows the state of the vehicle air conditioner 1 that heats the battery 84 and the motor 85 while performing the heating operation.
  • the air conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to close the first air flow path 21 and select the second air flow path 22 .
  • the external air introduction damper 64 is closed to block the introduction of the external air from the external air introduction passage 60, and the external air outlet 50 is controlled to be closed by the blow damper 51, so that the external air outlet 50 is discharged to the outside of the vehicle.
  • the in-vehicle air flow path 53 that cuts off the blowout of air and blows air into the vehicle interior is selected.
  • blower fan 27 is driven to introduce outside air or inside air from the suction port 25 into the second air flow path 22, and the air that has passed through the cooler core 30 without exchanging heat with the refrigerant passes through the heater core 40 to Air is blown into the room.
  • the air conditioning ECU 100 opens the electromagnetic valves 86A and 86B, closes the electromagnetic valves 86C, 86D, and 91, drives the first circulation pump 81, and circulates the heat medium in the heat medium flow path 87. Let At this time, the heater 82 is driven to heat the heat medium circulating through the heat medium flow path 87 of the device temperature adjustment circuit 80 .
  • the heat medium heated by the heater 82 flows into the battery 84 and the motor 85 after exchanging heat with the inside air or outside air that has passed through the second air flow path 22 in the heater core 40 .
  • the battery 84 and the motor 85 are heated by residual heat of the heat medium after passing through the heater core 40 .
  • the heat medium that is further cooled by radiating heat in the battery 84 and the motor 85 flows back into the heat medium flow path 87 and is warmed again by the heater 82 before flowing into the heater core 40 . By repeating such circulation, the battery 84 and the motor 85 are heated.
  • the air that has been heated by absorbing heat from the heat medium in the heater core 40 is supplied into the passenger compartment through the passenger compartment outlet 29 and used for heating the passenger compartment.
  • the PTC heater 54 provided downstream of the third airflow passage 23 is driven to heat the air, thereby heating the vehicle. Complement.
  • At least the second air flow path 22 is selected from among the plurality of air flow paths, and the in-vehicle air flow path 53 is selected.
  • Heater 82 is driven.
  • the air passing through the second air flow path 22 absorbs heat from the heat medium heated by the heater 82, so that the warmed air can be supplied into the passenger compartment and used for heating.
  • the residual heat can also be used to heat the battery 84 and the motor 85 .
  • FIG. 11 shows the state of the vehicle air conditioner 1 that heats the battery 84 and cools the motor 85 while performing the heating operation.
  • the air-conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to close the second air flow path 22, and controls the outside air introduction damper 64 so that the outside air introduction port 63 is opened to open the third air flow. choose a road.
  • the air blowing damper 51 is controlled to close the external air outlet 50 to block the blowing of air from the external air outlet 50 to the outside of the vehicle, and the vehicle interior air flow passage 53 for blowing air into the vehicle interior is selected.
  • outside air taken in by the outside air intake fan 62 from the outside air suction port 61 through the outside air introduction passage 60 passes through the heater core 40 and is blown into the vehicle interior.
  • the air conditioning ECU 100 also opens the electromagnetic valves 86C and 91 and closes the electromagnetic valves 86A, 86B and 86D.
  • the first circulation pump 81 is driven to circulate the heat medium in the heat medium flow path 87
  • the second circulation pump 92 is driven to circulate the heat medium in the independent flow path 90 .
  • the heater 82 is driven to heat the heat medium circulating through the heat medium flow path 87 .
  • the heat medium heated by the heater 82 flows into the battery 84 after exchanging heat with the outside air that has passed through the third air flow path in the heater core 40 .
  • the battery 84 is heated by residual heat of the heat medium after passing through the heater core 40 .
  • the heat medium that is further cooled by radiating heat in the battery 84 flows back into the heat medium flow path 87 and is warmed again by the heater 82 before flowing into the heater core 40 . By repeating such circulation, the battery 84 is heated.
  • the heat medium that circulates through the independent flow path 90 and absorbs the heat of the motor 85 exchanges heat with the outside air in the radiator 93 .
  • the heat medium cooled by radiating the heat of the motor 85 to the outside air flows back into the independent flow path 90 and flows into the motor 85 . Thereby, the motor 85 is naturally cooled.
  • the air that has been heated by absorbing heat from the heat medium in the heater core 40 is supplied into the passenger compartment through the passenger compartment outlet 29 and used for heating the passenger compartment.
  • the PTC heater 54 provided downstream of the third airflow passage 23 is driven to heat the air, thereby heating the vehicle. Complement.
  • the third air flow passage 23 is selected from among the plurality of air flow passages, and the in-vehicle air flow passage 53 is selected.
  • Heater 82 is driven.
  • the air passing through the third air flow path 23 absorbs heat from the heat medium heated by the heater 82, so that the warmed air can be supplied into the passenger compartment and used for heating.
  • the residual heat can also be used to heat the battery 84 .
  • the motor 85 can be naturally cooled by using the independent flow path 90 .
  • FIG. 12 shows the state of the vehicle air conditioner 1 that heats the battery 84 and cools the motor 85 while performing the heating operation.
  • the air conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to close the first air flow path 21 and select the second air flow path 22 .
  • the external air introduction damper 64 is closed to block the introduction of the external air from the external air introduction passage 60, and the external air outlet 50 is controlled to be closed by the blow damper 51, so that the external air outlet 50 is discharged to the outside of the vehicle.
  • the in-vehicle air flow path 53 that cuts off the blowout of air and blows air into the vehicle interior is selected.
  • blower fan 27 is driven to introduce outside air or inside air from the suction port 25 into the second air flow path 22, and the air that has passed through the cooler core 30 without exchanging heat with the refrigerant passes through the heater core 40 to Air is blown into the room.
  • the air conditioning ECU 100 also opens the electromagnetic valves 86C and 91 and closes the electromagnetic valves 86A, 86B and 86D.
  • the first circulation pump 81 is driven to circulate the heat medium in the heat medium flow path 87
  • the second circulation pump 92 is driven to circulate the heat medium in the independent flow path 90 .
  • the heater 82 is driven to heat the heat medium circulating through the heat medium flow path 87 .
  • the heat medium heated by the heater 82 flows into the battery 84 after exchanging heat with the inside air or the outside air that has passed through the second air flow path 22 in the heater core 40 .
  • the battery 84 is heated by residual heat of the heat medium after passing through the heater core 40 .
  • the heat medium that is further cooled by radiating heat in the battery 84 flows back into the heat medium flow path 87 and is warmed again by the heater 82 before flowing into the heater core 40 . By repeating such circulation, the battery 84 is heated.
  • the heat medium that circulates through the independent flow path 90 and absorbs the heat of the motor 85 exchanges heat with the outside air in the radiator 93 .
  • the heat medium cooled by radiating the heat of the motor 85 to the outside air flows back into the independent flow path 90 and flows into the motor 85 . Thereby, the motor 85 is naturally cooled.
  • the air that has been heated by absorbing heat from the heat medium in the heater core 40 is supplied into the passenger compartment through the passenger compartment outlet 29 and used for heating the passenger compartment.
  • the PTC heater 54 provided downstream of the second air flow path 22 is driven to heat the air, thereby heating the vehicle. Complement.
  • the second air flow path 22 is selected from among the plurality of air flow paths, and the in-vehicle air flow path 53 is selected.
  • Heater 82 is driven.
  • the air passing through the second air flow path 22 absorbs heat from the heat medium heated by the heater 82, so that the warmed air can be supplied into the passenger compartment and used for heating.
  • the residual heat can also be used to heat the battery 84 .
  • the motor 85 can be naturally cooled by using the independent flow path 90 .
  • FIG. 13 shows the state of the vehicle air conditioner 1 when the battery 84 is rapidly cooled.
  • the air conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to close the first airflow passage 21 and select the second airflow passage 22 . That is, all of the inside air or the outside air supplied by the blower fan 27 from the suction port 25 is caused to flow into the second air flow path 22 and pass through the cooler core 30 .
  • the air conditioning ECU 100 also controls the outside air introduction damper 64 to close the outside air introduction port 63 to block the introduction of outside air from the outside air introduction passage 60 .
  • the air-conditioning ECU 100 controls the blow-out damper 51 to open the external blow-out port 50 to select the vehicle exterior discharge flow path 52 , and causes the air that has passed through the heater core 40 to flow out of the vehicle through the external blow-out port 50 .
  • the air conditioning ECU 100 opens the solenoid valve 86C, closes the solenoid valves 86A, 86B, 86D and 91, and drives the first circulation pump 81 to circulate the heat medium in the heat medium flow path 87.
  • the air conditioning ECU 100 operates the blower fan 27 to take the inside air or the outside air taken in from the suction port 25 into the cooler core 30 and exchange heat with the refrigerant in the refrigerant circuit R flowing into the cooler core 30 .
  • the air cooled by heat exchange in the cooler core 30 exchanges heat with a heat medium that is warmed by absorbing the heat of the battery 84 in the device temperature adjustment circuit 80 in the heater core 40 . Air that has absorbed heat from the heat medium in the heater core 40 is blown out of the vehicle through the external outlet 50 .
  • the heat medium that circulates through the heat medium flow path 87 and absorbs the heat of the battery 84 dissipates the heat of the battery 84 to the heat medium that has been cooled by the cooler core 30, and is cooled again. It circulates to the medium flow path 87 and flows into the battery 84 .
  • the battery 84 is thereby cooled. That is, the heater core 40 can function as a radiator.
  • the second air flow path 22 is selected from among the plurality of air flow paths, and the outside discharge flow path 52 is selected, and the air cooled by the cooler core 30 and the heat circulating through the device temperature adjustment circuit 80
  • the battery 84 can be rapidly cooled. After the heat exchange, the air passes through the vehicle exterior discharge channel 52 and is released to the exterior of the vehicle.
  • FIG. 14 shows the state of the vehicle air conditioner 1 when the battery 84 is rapidly heated.
  • the air conditioning ECU 100 controls the air mix damper 28 to close the first air flow path 21 and select the second air flow path 22 .
  • the air conditioning ECU 100 controls the outside air introduction damper 64 to close the outside air introduction port 63 to block the introduction of the outside air from the outside air introduction passage 60 .
  • the air-conditioning ECU 100 controls the blow-out damper 51 to open the external blow-out port 50 to select the vehicle exterior discharge flow path 52 , and causes the air that has passed through the heater core 40 to flow out of the vehicle through the external blow-out port 50 .
  • the air conditioning ECU 100 opens the solenoid valve 86C, closes the solenoid valves 86A, 86B, 86D and 91, and drives the first circulation pump 81 to circulate the heat medium in the heat medium flow path 87. At this time, the heater 82 is driven to heat the heat medium circulating through the heat medium flow path 87 .
  • the heat medium heated by the heater 82 flows into the battery 84 after passing through the heater core 40 .
  • the battery 84 is heated by the heat medium after passing through the heater core 40 .
  • the heat medium radiated and cooled in the battery 84 flows back into the heat medium flow path 87 and is warmed again by the heater 82 before flowing into the heater core 40 .
  • the air conditioning ECU 100 does not operate the blower fan 27 and does not take in the inside air or the outside air from the suction port 25. Therefore, the heat exchange between the air and the heat medium is not performed in the heater core 40, and the heat heated by the heater 82 The heat of the medium can be used to heat the battery 84 . By repeating such circulation, the battery 84 can be rapidly heated.
  • the vehicle interior air conditioning unit 10 is provided with a plurality of airflow passages that selectively pass through the cooler core 30 or the heater core 40, and these airflow passages can be selected as appropriate. can. Further, by switching the heat medium circulation flow path in the device temperature adjustment circuit 80, the heat medium can be controlled to circulate through the battery 84 and the motor 85, or circulate independently of each other.
  • the air flow path of the air conditioning unit is selected and the circulation of the heat medium circulating in the device temperature adjustment circuit 80 The flow path can be switched.

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Abstract

【課題】車載機器の廃熱を利用して空調を行うに際して、暖房運転時だけでなく、冷房運転時にも車載機器の冷却や温調要求に対応できるようにすること、また、車載機器の廃熱を利用した空調装置において、車載機器の過冷却の要求に対応できるようにすることを可能とする。 【解決手段】吸熱用熱交換部３０と放熱用熱交換部４０を備える室内空調ユニット１０と、放熱用熱交換器を介して、複数の車載機器８４，８５に対して直列に熱媒体を循環させることで車載機器の廃熱回収を行う熱媒体回路８０と、室内空調ユニットと熱媒体回路を制御する制御部１００を備えた、室内空調ユニットは、吸熱用熱交換部と前記放熱用熱交換部を選択的に通過する複数の送風流路を備えると共に、複数の送風流路のうちの一つ又は複数を選択する送風流路選択部２６，２８，５１，６４を備え、制御部は、少なくとも送風流路選択部の送風流路の選択を制御する車両用空調装置１を提供する。

Description

車両用空調装置
　本発明は、車両に適用される車両用空調装置であって、特に、バッテリやモータ等の廃熱を空調等に利用すると共にこれらの温度を調整する車両用空調装置に関する。
　近年、バッテリから供給される電力によって駆動するモータを走行用の動力源として用いるハイブリッド自動車や電気自動車等の車両が普及している。このような車両において、バッテリやモータ等の廃熱を車室内の空調に用いるものが知られている。
　例えば、特許文献１では、バッテリと熱交換する冷却水をラジエータ内に流して外気と熱交換させて放熱すると共に、空調装置のヒータコア内に流して車内に吹き出される空気と熱交換させて暖房の熱源としている。また、バッテリの温度が低い場合には、バッテリと熱交換する冷却水をインバータやモータと熱交換させて、インバータやモータの廃熱でバッテリを加熱している。また、バッテリの温度が高く、かつ、暖房時は、冷却水の循環路を切り替えてバッテリの熱及びインバータやモータの廃熱を暖房の熱源としている。
特開平６－２４２３８号公報
　上述のように、特許文献１では、車載機器の廃熱を利用して空調装置の暖房運転を行うことを可能にしているが、空調装置の冷房運転時における車載機器の冷却や温調が考慮されていない。仮に、ヒータコアの放熱が常に車室内空気を加熱する状態で冷房運転を行うと、ヒータコアの放熱で充分に室内温度を低下させることができない問題が生じる。
　また、車載機器の温調要求には、バッテリ等を過冷却する要求が有るが、前述した従来技術では、外気又は車室内空気との熱交換でバッテリ等を冷却するので、バッテリ等の過冷却には対応することができない問題がある。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車載機器の廃熱を利用して空調を行うに際して、暖房運転時だけでなく、冷房運転時にも車載機器の冷却や温調要求に対応できるようにすること、また、車載機器の廃熱を利用した空調装置において、車載機器の過冷却の要求に対応できるようにすること、などが本発明の課題である。
　本発明の一形態は、吸熱用熱交換部と放熱用熱交換部を備える室内空調ユニットと、前記放熱用熱交換器を介して、複数の車載機器に対して直列に熱媒体を循環させることで前記車載機器の廃熱回収を行う熱媒体回路と、前記室内空調ユニットと前記熱媒体回路を制御する制御部を備えた車両用空調装置であって、前記室内空調ユニットは、前記吸熱用熱交換部と前記放熱用熱交換部を選択的に通過する複数の送風流路を備えると共に、前記複数の送風流路のうちの一つ又は複数を選択する送風流路選択部を備え、前記制御部は、少なくとも前記送風流路選択部の送風流路の選択を制御することを特徴とする車両用空調装置を提供する。
　本発明によれば、車載機器の廃熱を利用して空調を行うに際して、暖房運転時だけでなく、冷房運転時にも車載機器の冷却や温調要求に対応できるようにすること、また、車載機器の廃熱を利用した空調装置において、車載機器の過冷却の要求に対応できるようにすること、ができる。
本発明の実施形態に係る車両用空調装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置を制御する空調ＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、冷房運転を行いながらバッテリ及びモータを冷却する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、冷房運転を行いながらバッテリ及びモータを冷却する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、冷房運転を行いながらバッテリ及びモータを冷却する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、冷房運転を行いながらバッテリ及びモータを冷却する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、暖房運転を行いながらバッテリ及びモータを冷却する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、暖房運転を行いながらバッテリ及びモータを冷却する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、暖房運転を行いながらバッテリ及びモータを加熱する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、暖房運転を行いながらバッテリ及びモータを加熱する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、暖房運転を行いながらバッテリを加熱し、モータを冷却する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、暖房運転を行いながらバッテリを加熱し、モータを冷却する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、バッテリを急速冷却する場合の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置において、バッテリを急速加熱する場合の状態を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一の符号は同一の機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。なお、本明細書において、冷媒とは、ヒートポンプ（圧縮・凝縮・膨張・蒸発）における状態変化を伴う冷媒回路の循環媒体であり、熱媒体とは、このような状態変化を伴わないで熱交換によって吸放熱を行う媒体（水などを含む）である。
　本発明の実施形態に係る車両用空調装置は、例えば、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電気自動車（ＥＶ）やエンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車などの車両に適用することができる。このような車両は、バッテリ（例えば、リチウム電池）が搭載され、外部電源からバッテリに充電された直流の電力をインバータにより交流の電力に変換して走行用のモータを含むモータユニットに供給することでモータを駆動して走行する。車両用空調装置１も、バッテリから供給される電力によって駆動する。
　本実施形態に係る車両用空調装置１は、冷媒回路Ｒと、冷媒回路Ｒを循環する冷媒と熱交換を行う送風空気の流通路を形成する室内空調ユニット１０を備えている。
　冷媒回路Ｒは、循環する冷媒を圧縮、凝縮、膨張、蒸発させる回路であり、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から出た冷媒を凝縮、膨張、蒸発させて圧縮機に戻す冷媒循環流路を備えている。車両用空調装置１では、冷媒回路Ｒを用いたヒートポンプ運転を行い、室内空調ユニット１０によって冷媒と熱交換した送風を車室内に供給することにより車室内の空調（暖房、冷房、除湿、及び除霜）を行う。
　室内空調ユニット１０は、車内外から取り込んだ風（空気）を車室内に送風する送風流路２０と、送風流路２０の上流側に設けられる吸熱用熱交換部としてのクーラーコア３０と、送風流路２０の下流側に設けられる放熱用熱交換部としてのヒーターコア４０と、を備えている。
　送風流路２０には、最も上流側に外気吸込口と内気吸込口を含む吸込口２５と、吸込口２５に設けられた吸込切換ダンパ２６とが設けられている。吸込切換ダンパ２６は、車内の空気である内気（内気循環）と、車外の空気である外気（外気導入）とを適宜切り換えて吸込口２５から送風流路２０内に導入する。吸込切換ダンパ２６の送風流路２０の下流側には、導入した内気や外気を送風流路２０の下流に配備されたクーラーコア３０やヒーターコア４０に送風するための室内送風機（ブロワファン）２７が設けられている。
　送風流路２０は、送風流路２０内に取り込まれた風を、ヒーターコア４０を通過させずに車室内に供給する第１送風流路２１と、ヒーターコア４０を通過させて車内外に流通させる第２送風流路２２と、クーラーコア３０を通過せずに外気を取り込んでヒーターコア４０を通過させる第３送風流路２３を含んでいる。
　送風流路２０におけるクーラーコア３０の送風流路下流側、かつ、ヒーターコア４０の送風流路上流側には、エアミックスダンパ２８が設けられている。エアミックスダンパ２８は、その開度を制御することにより、クーラーコア３０を通過した後の送風流路２０内の空気（内気又は外気）を第１送風流路２１又は第２送風流路２２の何れかに流通させるように切り替え、又は、第１送風流路２１及び第２送風流路２２に通風させる割合を調整する。
　第２送風流路２２又は第３送風流路２３において、ヒーターコア４０の送風流路２０下流側には、ヒーターコア４０を通過した風を車外に吹き出す外部吹出口５０が設けられている。外部吹出口５０には、外部吹出口５０を開閉する吹出ダンパ５１が設けられている。吹出ダンパ５１を開閉することで、空気を外部吹出口５０から車外に放出する、又は、車室内吹出口２９から車室内へ送風するよう選択的に制御することができる。つまり、吹出ダンパ５１を開放することで車外放出流路５２が選択され、吹出ダンパ５１を閉止することで車内送風流路５３が選択される。車内送風流路５３には、車室内に送風される風を補助的に加熱するＰＴＣヒータ５４が設けられている。
　送風流路２０において、ヒーターコア４０の送風流路上流側（本実施形態においては、第２送風流路２２のヒーターコア４０の送風流路上流側）には、外気導入口６３が設けられ、外気導入口６３を介して、外気を導入する外気導入流路６０が設けられている。外気導入流路６０の送風流路上流側には、外気吸込口６１と外気吸込口６１から導入した外気を、外気導入流路６０内を通過させて第２送風流路２２内まで送給するための外気導入ファン６２が設けられている。
　外気導入流路６０の送風流路下流側が第２送風流路２２におけるヒーターコア４０の送風流路上流側に位置する外気導入口６３と接続されている。外気導入口６３には、外気導入をする又はしないを切り替える外気導入ダンパ６４が設けられている。外気導入流路６０は、外気導入ダンパ６４が開いた状態において、外気吸込口６１から取り込んだ空気を外気導入ファン６２により外気導入口６３を介して第２送風流路２２に送給する。つまり、外気導入流路６０は、クーラーコア３０を通過させずに外気を第２送風流路２２に送給する。このように、本実施形態においては、外気導入流路６０は、室内空調ユニットに外付けされている。
　クーラーコア３０は、冷媒回路Ｒの一部を構成し、冷媒回路Ｒから流入する冷媒と送風流路２０を通過する風（空気）とを熱交換させる熱交換器である。クーラーコア３０では、冷房時や除湿時において、冷媒回路Ｒを循環してクーラーコア３０に流入した冷媒と車室内外から送風流路２０に取り込んだ空気とを熱交換（冷媒に吸熱）させることで車内に供給する空気を冷却している。
　ヒーターコア４０は、熱媒体回路としての機器温度調整回路８０（後述）の一部を構成し、機器温度調整回路８０を循環する熱媒体とヒーターコア４０を通過する風とを熱交換させて、車載機器の廃熱回収を行う熱交換器である。ヒーターコア４０では、熱媒体と空気とを熱交換させ、熱交換後の熱媒体を再び機器温度調整回路８０に還流させることで機器温度調整回路８０の温調対象物である車載機器の温度を調整すると共に、熱媒体から吸熱して加熱された風を車内外に送風する。
　機器温度調整回路８０は、例えば、バッテリ、インバータ、モータ、及び、パワーコントロールユニットなどの車載機器に直接又は間接的に熱媒体を循環させ、その温度を調整する。図１に示すように本実施形態では、機器温度調整回路８０は、一例として、バッテリ８４及びモータ８５の温度を調整する。
　機器温度調整回路８０は、機器温度調整回路８０に熱媒体を循環させる第１循環ポンプ８１と、熱媒体を加熱する補助加熱装置としてのヒータ８２と、熱媒体を貯留するタンク８３と、バッテリ８４と、モータ８５と、バッテリ８４とモータ８５との間に設けられる電磁弁８６Ａと、モータ８５と第１循環ポンプ８１との間に設けられる電磁弁８６Ｂとが、熱媒体流路８７によりヒーターコア４０に対して直列に接続されて構成されている。
　熱媒体流路８７には、バッテリ８４から流出した熱媒体を第１循環ポンプ８１に流入させるバイパス流路８８Ａと、ヒーターコア４０から流出した熱媒体をバッテリ８４及びモータ８５を通過させずに第１循環ポンプ８１に流入させるバイパス流路８８Ｂが設けられている。バイパス流路８８Ａには電磁弁８６Ｃが、バイパス流路８８Ｂには電磁弁８６Ｄがそれぞれ設けられている。また、熱媒体流路８７には、モータ８５の流入側と流出側を接続し、モータ８５の温度を独立して調整する独立流路９０が接続されている。独立流路９０には、電磁弁９１と、第２循環ポンプ９２と、独立流路９０を循環する熱媒体の熱を放熱させる熱交換部としてのラジエータ９３とが設けられている。
　このように、機器温度調整回路８０は、バッテリ８４及びモータ８５の少なくとも一方を経由した熱媒体がヒーターコア４０を経由し、ヒーターコア４０を通過する空気とバッテリ８４及びモータ８５の少なくとも一方を経由した熱媒体とが熱交換を行うように構成されている。また、独立流路９０は、モータ８５を経由した熱媒体がラジエータ９３を経由し、ラジエータ９３を通過する空気とモータ８５を経由した熱媒体とか熱交換を行うように構成されている。機器温度調整回路８０及び独立流路９０で使用される熱媒体として、例えば、水、油、ＨＦＯ－１２３４ｙｆのような冷媒、クーラント等の液体、空気等の気体が採用可能である。
　なお、上記した機器温度調整回路８０では、機器温度調整回路８０を循環する熱媒体が、バッテリ８４及びモータ８５の内部を直接循環して温調対象物の温度調整している。機器温度調整回路８０では、例えば、バッテリ８４及びモータ８５に設けられた温調対象物用熱交換器に熱媒体を循環させて、温調対象物用熱交換器を介してバッテリ８４及びモータ８５の温度調整を行う構成とすることもできる。
　同様に、独立流路９０では、独立流路９０を循環する熱媒体が、モータ８５の内部を直接循環して温調対象物の温度調整している。独立流路９０では、例えば、モータ８５に設けられた温調対象物用熱交換器に熱媒体を循環させて、温調対象物用熱交換器を介してモータ８５の温度調整を行う構成とすることもできる。
　図２に、車両用空調装置１の制御部としての空調ＥＣＵ１００の概略構成を示す。空調ＥＣＵ１００は、走行を含む車両全般の制御を司る車両コントローラ９５とＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ(Local Interconnect Network)等の車載ネットワークにより相互に通信可能に接続され、情報の送受信を行う。空調ＥＣＵ１００及び車両コントローラ９５には何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例としてのマイクロコンピュータを適用することができる。
　空調ＥＣＵ１００には、以下の各センサや検出器が接続され、これらの各センサや検出器等の出力が入力される。なお、図２及び以下の説明では、本実施形態に直接関係のないセンサや検出器については記載及び説明を省略している。
　具体的には、空調ＥＣＵ１００には、車両の外気温度Ｔａｍを検出する外気温度センサ７１、吸込口２５から送風流路２０に吸い込まれる空気の温度を検出するＨＶＡＣ吸込温度センサ７２、車室内の空気の温度Ｔｉｎを検出する内気温度センサ７３、車室内吹出口２９から車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ７４、ヒーターコア４０の温度ＴＣＩを検出するヒーターコア温度センサ７５、クーラーコア３０の温度Ｔｅを検出するクーラーコア温度センサ７６、クーラーコア３０の冷媒圧力を検出するクーラーコア圧力センサ７７、機器温度調整回路８０を循環する熱媒体の温度Ｔｗを検出する熱媒体温度センサ７８、及び、設定温度や空調運転の切り換えを設定するための空調操作部７９が接続されている。
　一方、空調ＥＣＵ１００の出力には、吸込切換ダンパ２６、ブロワファン２７、エアミックスダンパ２８、吹出ダンパ５１、外気導入ファン６２、外気導入ダンパ６４、第１循環ポンプ８１、ヒータ８２、電磁弁８６Ａ～８６Ｄ，９１、及び、第２循環ポンプ９２が接続されている。空調ＥＣＵ１００は各センサの出力と空調操作部７９にて入力された設定、車両コントローラ９５からの情報に基づいてこれらを制御する。
［車両用空調装置の動作について］
　以下、このように構成された車両用空調装置１の室内空調ユニットの動作について、図３から図１４を用いて説明する。本実施形態における空調ＥＣＵ１００は、吸込切換ダンパ２６、吹出ダンパ５１、外気導入ダンパ６４、及びエアミックスダンパ２８を制御して開度や開閉を調節することで第１送風流路２１、第２送風流路２２、及び、第３送風流路２３のうちの一つ又は複数を選択する。
　また、第２送風流路２２又は第３送風流路２３において、ヒーターコア４０を通過した風を車外に放出する車外放出流路５２と車室内に送風する車内送風流路５３を備え、吹出ダンパ５１の開閉を制御することで、車外放出流路５２又は車内送風流路５３を選択することができる。
　さらに、電磁弁８６Ａ～８６Ｄ，９１の開閉を制御して熱媒体の流路を選択することで、機器温度調整回路８０を循環する熱媒体によりバッテリ８４及びモータ８５の廃熱を利用して車室内の空調を行うと共に、バッテリ８４及びモータ８５の温度を調整する。また、独立流路９０に熱媒体を循環させることで、モータ８５の温度を調整する。また、
　なお、図３から図１４において、クーラーコア３０、ヒーターコア４０及びラジエータ９３で熱交換が行われている場合にはハッチングまたは網掛けで示し、熱交換が行われていない場合には白い状態で示している。また、ヒータ８２が作動している場合はハッチングで、作動していない場合は白い状態で示している。さらに、電磁弁８６Ａ～８６Ｄ，９１が閉状態の場合には黒で、開状態の場合は白で示している。
　｛冷房運転時の動作について｝
　図３から図６は、冷房運転を行う場合の車両用空調装置１の状態を示している。以下、冷房運転時の動作の例について説明する。
　（１―１）冷房運転１（冷房運転とバッテリ８４及びモータ８５の冷却）
　図３では、冷房運転を行いながら、バッテリ８４及びモータ８５を冷却する車両用空調装置１の状態を示している。図３において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して、第１送風流路２１を選択する。つまり、第２送風流路２２を遮断し、クーラーコア３０を通過した空気の全てを第１送風流路２１に流入させる。
　空調ＥＣＵ１００は、外気導入ダンパ６４を開状態となるように制御して、外気導入口６３を開放し、外気導入流路６０から外気を導入させることで、外気を取り込んでヒーターコア４０を通過させる第３送風流路２３を選択する。また、空調ＥＣＵ１００は、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を開放するように制御することで車外放出流路５２を選択する。これにより、車両用空調装置１では、外気を取り込んでヒーターコア４０を通過した空気を外部吹出口５０から車外へ流出させる。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ａ及び８６Ｂを開状態とすると共に、電磁弁８６Ｃ，８６Ｄ，９１を閉状態とし、第１循環ポンプ８１を駆動して、熱媒体流路８７に熱媒体を循環させる。
　これにより、第３送風流路で２３では、外気導入流路６０を介して取り込んだ外気と、バッテリ８４及びモータ８５の熱を吸熱した熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱した空気は、外部吹出口５０より車外へ吹き出す。
　すなわち、機器温度調整回路８０を循環してバッテリ８４及びモータ８５の廃熱を吸熱した熱媒体は、バッテリ８４及びモータ８５の熱を外気に放熱して冷却され、再び熱媒体流路８７に還流してバッテリ８４及びモータ８５に流入する。これにより、バッテリ８４及びモータ８５が自然冷却される。つまり、ヒーターコア４０をラジエータとして機能させることができる。
　一方、空調ＥＣＵ１００は、ブロワファン２７を作動させて吸込口２５から内気又は外気を第１送風流路２１に取り込み、クーラーコア３０に流入する冷媒回路Ｒの冷媒と熱交換させる。第１送風流路２１において、クーラーコア３０での熱交換により冷却された空気は、車室内吹出口２９から吹き出して車室内の冷房に利用される。
　このように、複数の送風流路のうち、第１送風流路２１及び第３送風流路２３を選択することにより、第１送風流路２１利用してクーラーコア３０によって冷却された空気を導入して車室内の冷房を行いながら、第３送風流路２３を利用して外気によってバッテリ８４及びモータ８５を自然冷却することができる。このとき、車外放出流路５２を選択しているので、バッテリ８４及びモータ８５の廃熱を吸熱した空気が車室内に吹き出されることがなく、車室内の冷房に影響させずにバッテリ８４及びモータ８５を自然冷却することができる。
　（１－２）冷房運転２（冷房運転とバッテリ８４及びモータ８５の冷却）
　車両用空調装置１では、例えば、図３のように車室内の冷房とバッテリ８４及びモータ８５の自然冷却を行った結果、車室内の温度がユーザによって設定された温度に近づき、車室内の冷却がある程度安定した場合、図４のように運転を切り替えることができる。
　すなわち、図４では、空調ＥＣＵ１００は、外気導入ダンパ６４を閉じて外気を取り込まずに、第１送風流路２１と第２送風流路２２を選択し、クーラーコア３０において、クーラーコア３０に流入する冷媒回路Ｒの冷媒と熱交換して冷却された空気によって冷房運転を行いながら、バッテリ８４及びモータ８５を冷却する。
　図４において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して、第１送風流路２１及び第２送風流路２２を選択する。つまり、クーラーコア３０を通過して冷却された空気を、第１送風流路２１及び第２送風流路２２の双方に流入させる。
　空調ＥＣＵ１００は、外気導入ダンパ６４を閉状態となるように制御して、外気導入流路６０から送風流路２０への外気の導入を遮断する。また、空調ＥＣＵ１００は、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を開放するように制御して車外放出流路５２を選択する。これにより、第２送風流路２２を通過した空気、すなわち、クーラーコア３０を通過してからヒーターコア４０を通過した空気を外部吹出口５０から車外へ放出する。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ａ及び８６Ｂを開状態とすると共に、電磁弁８６Ｃ，８６Ｄ，９１を閉状態とし、第１循環ポンプ８１を駆動して、熱媒体流路８７に熱媒体を循環させる。
　これにより、クーラーコア３０を通過して冷却された空気と、バッテリ８４及びモータ８５の熱を吸熱した熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱した空気は、外部吹出口５０より車外へ吹き出す。すなわち、機器温度調整回路８０を循環してバッテリ８４及びモータ８５の廃熱を吸熱した熱媒体は、バッテリ８４及びモータ８５の熱をクーラーコア３０によって冷却された熱媒体に放熱して冷却され、再び熱媒体流路８７に還流してバッテリ８４及びモータ８５に流入する。これにより、バッテリ８４及びモータ８５が冷却される。つまり、ヒーターコア４０をラジエータとして機能させることができる。
　一方、空調ＥＣＵ１００は、ブロワファン２７を作動させ、吸込口２５から取り込んだ内気又は外気を送風流路２０に取り込み、クーラーコア３０に流入する冷媒回路Ｒの冷媒と熱交換させる。クーラーコア３０での熱交換により冷却された空気は、第１送風流路２１を通過し、車室内吹出口２９から吹き出して車室内の冷房に利用される。
　このように、複数の送風流路のうち、第１送風流路２１及び第２送風流路２２を選択することにより、第１送風流路２１利用してクーラーコア３０によって冷却された空気を導入して車室内の冷房を行いながら、第２送風流路２２を利用してクーラーコア３０によって冷却された空気によってバッテリ８４及びモータ８５を冷却することができる。
　このとき、車外放出流路５２を選択しているので、バッテリ８４及びモータ８５の廃熱を吸熱した空気が車室内に吹き出されることがなく、車室内の冷房に影響させずにバッテリ８４及びモータ８５を冷却することができる。
　（１－３）冷房運転３（冷房運転とバッテリ８４及びモータ８５の冷却）
　図５でも、冷房運転を行いながら、バッテリ８４及びモータ８５を冷却する車両用空調装置１の状態を示している。図５において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して、第１送風流路２１を選択する。つまり、第２送風流路２２を遮断し、クーラーコア３０を通過した空気の全てを第１送風流路２１に流入させる。
　空調ＥＣＵ１００は、外気導入ダンパ６４を開状態となるように制御して、外気導入口６３を開放し、外気導入流路６０から外気を導入させることで、外気を取り込んでヒーターコア４０を通過させる第３送風流路２３を選択する。また、空調ＥＣＵ１００は、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を開放するように制御することで車外放出流路５２を選択する。これにより、車両用空調装置１では、外気を取り込んでヒーターコア４０を通過した空気を外部吹出口５０から車外へ流出させる。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ｃ，９１を開状態とすると共に、電磁弁８６Ａ，８６Ｂ及び８６Ｄを閉状態とする。併せて、第１循環ポンプ８１を駆動して、熱媒体流路８７に熱媒体を循環させ、第２循環ポンプ９２を駆動して、独立流路９０に熱媒体を循環させる。
　これにより、第３送風流路で２３では、外気導入流路６０を介して取り込んだ外気と、バッテリ８４の熱を吸熱した熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱した空気は、外部吹出口５０より車外へ吹き出す。すなわち、機器温度調整回路８０を循環してバッテリ８４の廃熱を吸熱した熱媒体は、バッテリ８４の熱を外気に放熱して冷却され、再び熱媒体流路８７に還流してバッテリ８４に流入する。これにより、バッテリ８４が自然冷却される。つまり、ヒーターコア４０をラジエータとして機能させることができる。
　また、独立流路９０を循環してモータ８５の熱を吸熱した熱媒体は、ラジエータ９３において外気と熱交換する。ラジエータ９３において、モータ８５の熱を外気に放熱して冷却された熱媒体は、再び独立流路９０に還流してモータ８５に流入する。これにより、モータ８５が自然冷却される。
　一方、空調ＥＣＵ１００は、ブロワファン２７を作動させて吸込口２５から内気又は外気を第１送風流路２１に取り込み、クーラーコア３０に流入する冷媒回路Ｒの冷媒と熱交換させる。第１送風流路２１において、クーラーコア３０での熱交換により冷却された空気は、車室内吹出口２９から吹き出して車室内の冷房に利用される。
　このように、複数の送風流路のうち、第１送風流路２１及び第３送風流路２３を選択することにより、第１送風流路２１利用してクーラーコア３０によって冷却された空気を導入して車室内の冷房を行いながら、第３送風流路２３を利用して外気によってバッテリ８４及びモータ８５を自然冷却することができる。
　このとき、車外放出流路５２を選択しているので、バッテリ８４の廃熱を吸熱した空気が車室内に吹き出されることがなく、車室内の冷房に影響させずにバッテリ８４を自然冷却することができる。また、モータ８５は別途、独立流路９０を循環する熱媒体によってラジエータ９３を通過する空気と熱交換させることで、自然冷却することができる。
　（１－４）冷房運転４（冷房運転とバッテリ８４及びモータ８５の冷却）
　車両用空調装置１では、例えば、図５のように車室内の冷房とバッテリ８４及びモータ８５の自然冷却を行った結果、車室内の温度がユーザによって設定された温度に近づき、車室内の冷却がある程度安定した場合、図６のように運転を切り替えることができる。
　すなわち、図６では、外気導入ダンパ６４を閉状態として外気を取り込まずに、第１送風流路２１と第２送風流路２２を選択し、クーラーコア３０を通過した空気によって冷房運転を行いながら、バッテリ８４及びモータ８５を冷却する。
　図６において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して、第１送風流路２１及び第２送風流路２２を選択する。つまり、クーラーコア３０を通過した空気を、第１送風流路２１及び第２送風流路２２の双方に流入させる。
　空調ＥＣＵ１００は、外気導入ダンパ６４を閉状態となるように制御して、外気導入流路６０からの外気の導入を遮断する。空調ＥＣＵ１００は、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を開放するように制御して車外放出流路５２を選択する。これにより、第２送風流路２２を通過した空気、すなわち、クーラーコア３０を通過してからヒーターコア４０を通過した空気を外部吹出口５０から車外へ放出する。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ｃ，９１を開状態とすると共に、電磁弁８６Ａ，８６Ｂ及び８６Ｄを閉状態とする。併せて、第１循環ポンプ８１を駆動して熱媒体流路８７に熱媒体を循環させ、第２循環ポンプ９２を駆動して独立流路９０に熱媒体を循環させる。
　これにより、クーラーコア３０を通過して冷却された空気と、バッテリ８４の熱を吸熱した熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱した空気は、外部吹出口５０より車外へ吹き出す。
　すなわち、機器温度調整回路８０を循環してバッテリ８４の廃熱を吸熱した熱媒体は、バッテリ８４の熱をクーラーコア３０によって冷却された熱媒体に放熱して冷却され、再び熱媒体流路８７に還流してバッテリ８４に流入する。これにより、バッテリ８４が冷却される。つまり、ヒーターコア４０をラジエータとして機能させることができる。
　また、独立流路９０を循環してモータ８５の熱を吸熱した熱媒体は、ラジエータ９３において外気と熱交換する。ラジエータ９３において、モータ８５の熱を外気に放熱して冷却された熱媒体は、再び独立流路９０に還流してモータ８５に流入する。これにより、モータ８５が自然冷却される。
　一方、空調ＥＣＵ１００は、ブロワファン２７を作動させ、吸込口２５から取り込んだ内気又は外気を送風流路２０に取り込み、クーラーコア３０に流入する冷媒回路Ｒの冷媒と熱交換させる。クーラーコア３０での熱交換により冷却された空気は、第１送風流路２１を通過し、車室内吹出口２９から吹き出して車室内の冷房に利用される。
　このように、複数の送風流路のうち、第１送風流路２１及び第２送風流路２２を選択することにより、第１送風流路２１利用してクーラーコア３０によって冷却された空気を導入して車室内の冷房を行いながら、第２送風流路２２を利用してクーラーコア３０によって冷却された空気によってバッテリ８４を冷却することができる。
　このとき、車外放出流路５２を選択しているので、バッテリ８４の廃熱を吸熱した空気が車室内に吹き出されることがなく、車室内の冷房に影響させずにバッテリ８４を冷却することができる。また、モータ８５は別途、独立流路９０を循環する熱媒体によってラジエータ９３を通過する空気と熱交換させることで、自然冷却することができる。
　｛暖房運転時の動作｝
　図７から図１２は、暖房運転を行う場合の車両用空調装置１の状態を示している。以下、暖房運転時の動作の例について説明する。
（２－１）暖房運転１（暖房運転とバッテリ８４及びモータ８５の冷却）
　図７は、暖房運転を行いながら、バッテリ８４及びモータ８５を冷却する車両用空調装置１の状態を示している。図７において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して第２送風流路２２を閉鎖すると共に、外気導入ダンパ６４によって外気導入口６３が開状態となるように制御して第３送風流路２３を選択する。
　また、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を閉じるように制御して外部吹出口５０から車外への空気の吹出を遮断し、車室内に送風する車内送風流路５３を選択する。これにより、外気導入ファン６２により外気吸込口６１から外気導入流路６０を介して取り込まれた外気が、ヒーターコア４０を通過し、車室内に送風される。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ａ及び８６Ｂを開状態とすると共に、電磁弁８６Ｃ，８６Ｄ，９１を閉状態とし、第１循環ポンプ８１を駆動して、熱媒体流路８７に熱媒体を循環させる。
　これにより、第３送風流路で２３では、外気導入流路６０を介して取り込んだ外気と、バッテリ８４及びモータ８５の熱を吸熱した熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。すなわち、機器温度調整回路８０を循環してバッテリ８４及びモータ８５の廃熱を吸熱した熱媒体は、バッテリ８４及びモータ８５の熱を外気に放熱して冷却され、再び熱媒体流路８７に還流してバッテリ８４及びモータ８５に流入する。これにより、バッテリ８４及びモータ８５が自然冷却される。つまり、ヒーターコア４０をラジエータとして機能させることができる。
　一方、ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱して暖められた空気は、車室内吹出口２９より車室内へ供給され、車室内の暖房に利用される。なお、暖房運転時に、ブロワファン２７が停止している場合には、吸込口２５から外気は導入されず、ブロワファン２７が駆動している場合には、吸込口２５からブロワファン２７により送給された空気は、クーラーコア３０において冷媒と熱交換することなく通過する。
　このように、複数の送風流路のうち、少なくとも第３送風流路２３を選択し、かつ、車内送風流路５３を選択することにより、第３送風流路２３を通過する空気によってバッテリ８４及びモータ８５を自然冷却しながら、バッテリ８４及びモータ８５の廃熱によって暖められた空気を車室内に供給することで車室内の暖房を行うことができる。
（２－２）暖房運転２（暖房運転とバッテリ８４及びモータ８５の冷却）
　図８は、暖房運転を行いながら、バッテリ８４及びモータ８５を冷却する車両用空調装置１の状態を示している。図８において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して第１送風流路２１を閉鎖し、第２送風流路２２を選択する。また、外気導入ダンパ６４を閉状態として外気導入流路６０からの外気の導入を遮断すると共に、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を閉じるように制御して外部吹出口５０から車外への空気の吹出を遮断し、車室内に送風する車内送風流路５３を選択する。
　そして、ブロワファン２７を駆動させて吸込口２５から外気または内気を第２送風流路２２に導入させ、クーラーコア３０において冷媒と熱交換することなく通過した空気がヒーターコア４０を通過し、車室内に送風される。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ａ及び８６Ｂを開状態とすると共に、電磁弁８６Ｃ，８６Ｄ，９１を閉状態とし、第１循環ポンプ８１を駆動して、熱媒体流路８７に熱媒体を循環させる。
　これにより、第２送風流路２２では、クーラーコア３０において冷媒と熱交換することなく通過した内気又は外気と、バッテリ８４及びモータ８５の熱を吸熱した熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。すなわち、機器温度調整回路８０を循環してバッテリ８４及びモータ８５の廃熱を吸熱した熱媒体は、バッテリ８４及びモータ８５の熱を内気又は外気に放熱して冷却され、再び熱媒体流路８７に還流してバッテリ８４及びモータ８５に流入する。これにより、バッテリ８４及びモータ８５が自然冷却される。つまり、ヒーターコア４０をラジエータとして機能させることができる。
　一方、ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱して暖められた内気又は外気は、車室内吹出口２９より車室内へ供給され、車室内の暖房に利用される。
　このように、複数の送風流路のうち、少なくとも第２送風流路２２を選択し、かつ、車内送風流路５３を選択することにより、第２送風流路２２を通過する空気によってバッテリ８４及びモータ８５を自然冷却しながら、バッテリ８４及びモータ８５の廃熱によって暖められた空気を車室内に供給することで暖房に利用することができる。
（２－３）暖房運転３（暖房運転とバッテリ８４及びモータ８５の加熱）
　図９は、暖房運転を行いながら、バッテリ８４及びモータ８５を加熱する車両用空調装置１の状態を示している。図９において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して第２送風流路２２を閉鎖すると共に、外気導入ダンパ６４によって外気導入口６３が開状態となるように制御して第３送風流路を選択する。
　また、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を閉じるように制御して外部吹出口５０から車外への空気の吹出を遮断し、車室内に送風する車内送風流路５３を選択する。これにより、外気導入ファン６２により外気吸込口６１から外気導入流路６０を介して取り込まれた外気が、ヒーターコア４０を通過し、車室内に送風される。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ａ及び８６Ｂを開状態とすると共に、電磁弁８６Ｃ，８６Ｄ，９１を閉状態とし、第１循環ポンプ８１を駆動して、熱媒体流路８７に熱媒体を循環させる。このとき、ヒータ８２を駆動させ、機器温度調整回路８０の熱媒体流路８７を循環する熱媒体を加熱する。
　これにより、第３送風流路２３では、外気導入流路６０を介して取り込んだ外気とヒータ８２によって暖められた熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。
　機器温度調整回路８０では、ヒータ８２で加熱された熱媒体が、ヒーターコア４０において第３送風流路を通過してきた外気と熱交換した後にバッテリ８４及びモータ８５に流入する。バッテリ８４及びモータ８５は、ヒーターコア４０通過後の熱媒体の余熱によって加熱される。バッテリ８４及びモータ８５おいて放熱してさらに冷却された熱媒体は、熱媒体流路８７に還流して再びヒータ８２で温められた後にヒーターコア４０に流入する。このような循環を繰り返すことで、バッテリ８４及びモータ８５が加熱される。
　一方、ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱して暖められた空気は、車室内吹出口２９より車室内へ供給され、車室内の暖房に利用される。この場合において、車室内に供給される空気の温度が設定温度に満たない場合には、第３送風流路２３の下流に設けられたＰＴＣヒータ５４を駆動させて空気を加熱することで暖房を補完する。
　なお、暖房運転時に、ブロワファン２７が停止している場合には、吸込口２５から外気は導入されず、ブロワファン２７が駆動している場合には、吸込口２５からブロワファン２７により送給された空気が、クーラーコア３０において冷媒と熱交換することなく通過する。
　このように、複数の送風流路のうち、少なくとも第３送風流路２３を選択すると共に車内送風流路５３を選択し、機器温度調整回路８０の熱媒体流路８７に熱媒体を循環させながらヒータ８２を駆動する。これにより、ヒータ８２によって加熱された熱媒体から第３送風流路２３を通過する空気に吸熱させることで、暖められた空気を車室内に供給して暖房に利用することができ、熱媒体の余熱を用いてバッテリ８４及びモータ８５も加熱することができる。
（２－４）暖房運転４（暖房運転とバッテリ８４及びモータ８５の加熱）
　図１０は、暖房運転を行いながら、バッテリ８４及びモータ８５を加熱する車両用空調装置１の状態を示している。図１０において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して第１送風流路２１を閉鎖し、第２送風流路２２を選択する。また、外気導入ダンパ６４を閉状態として外気導入流路６０からの外気の導入を遮断すると共に、また、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を閉じるように制御して外部吹出口５０から車外への空気の吹出を遮断し、車室内に送風する車内送風流路５３を選択する。
　そして、ブロワファン２７を駆動させて吸込口２５から外気または内気を第２送風流路２２に導入させ、クーラーコア３０において冷媒と熱交換することなく通過した空気がヒーターコア４０を通過し、車室内に送風される。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ａ及び８６Ｂを開状態とすると共に、電磁弁８６Ｃ，８６Ｄ，９１を閉状態とし、第１循環ポンプ８１を駆動して、熱媒体流路８７に熱媒体を循環させる。このとき、ヒータ８２を駆動させ、機器温度調整回路８０の熱媒体流路８７を循環する熱媒体を加熱する。
　これにより、第２送風流路２２では、クーラーコア３０において冷媒と熱交換することなく通過した内気又は外気とヒータ８２によって暖められた熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。
　機器温度調整回路８０では、ヒータ８２で加熱された熱媒体が、ヒーターコア４０において第２送風流路２２を通過してきた内気又は外気と熱交換した後にバッテリ８４及びモータ８５に流入する。バッテリ８４及びモータ８５は、ヒーターコア４０通過後の熱媒体の余熱によって加熱される。バッテリ８４及びモータ８５において放熱してさらに冷却された熱媒体は、熱媒体流路８７に還流して再びヒータ８２で温められた後にヒーターコア４０に流入する。このような循環を繰り返すことで、バッテリ８４及びモータ８５が加熱される。
　一方、ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱して暖められた空気は、車室内吹出口２９より車室内へ供給され、車室内の暖房に利用される。この場合において、車室内に供給される空気の温度が設定温度に満たない場合には、第３送風流路２３の下流に設けられたＰＴＣヒータ５４を駆動させて空気を加熱することで暖房を補完する。
　このように、複数の送風流路のうち、少なくとも第２送風流路２２を選択すると共に車内送風流路５３を選択し、機器温度調整回路８０の熱媒体流路８７に熱媒体を循環させながらヒータ８２を駆動する。これにより、ヒータ８２によって加熱された熱媒体から第２送風流路２２を通過する空気に吸熱させることで、暖められた空気を車室内に供給して暖房に利用することができ、熱媒体の余熱を用いてバッテリ８４及びモータ８５も加熱することができる。
（２－５）暖房運転５（暖房運転、バッテリ８４の加熱、モータ８５冷却）
　図１１は、暖房運転を行いながら、バッテリ８４を加熱し、モータ８５を冷却する車両用空調装置１の状態を示している。図１１において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して第２送風流路２２を閉鎖すると共に、外気導入ダンパ６４によって外気導入口６３が開状態となるように制御して第３送風流路を選択する。
　また、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を閉じるように制御して外部吹出口５０から車外への空気の吹出を遮断し、車室内に送風する車内送風流路５３を選択する。これにより、外気導入ファン６２により外気吸込口６１から外気導入流路６０を介して取り込まれた外気が、ヒーターコア４０を通過し、車室内に送風される。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ｃ，９１を開状態とすると共に、電磁弁８６Ａ，８６Ｂ及び８６Ｄを閉状態とする。併せて、第１循環ポンプ８１を駆動して熱媒体流路８７に熱媒体を循環させ、第２循環ポンプ９２を駆動して独立流路９０に熱媒体を循環させる。このとき、ヒータ８２を駆動させ、熱媒体流路８７を循環する熱媒体を加熱する。
　これにより、第３送風流路２３では、外気導入流路６０を介して取り込んだ外気とヒータ８２によって暖められた熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。
　機器温度調整回路８０では、ヒータ８２で加熱された熱媒体が、ヒーターコア４０において第３送風流路を通過してきた外気と熱交換した後にバッテリ８４に流入する。バッテリ８４は、ヒーターコア４０通過後の熱媒体の余熱によって加熱される。バッテリ８４において放熱してさらに冷却された熱媒体は、熱媒体流路８７に還流して再びヒータ８２で温められた後にヒーターコア４０に流入する。このような循環を繰り返すことで、バッテリ８４が加熱される。
　また、独立流路９０を循環してモータ８５の熱を吸熱した熱媒体は、ラジエータ９３において外気と熱交換する。ラジエータ９３において、モータ８５の熱を外気に放熱して冷却された熱媒体は、再び独立流路９０に還流してモータ８５に流入する。これにより、モータ８５が自然冷却される。
　一方、ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱して暖められた空気は、車室内吹出口２９より車室内へ供給され、車室内の暖房に利用される。この場合において、車室内に供給される空気の温度が設定温度に満たない場合には、第３送風流路２３の下流に設けられたＰＴＣヒータ５４を駆動させて空気を加熱することで暖房を補完する。
　なお、暖房運転時に、ブロワファン２７が停止している場合には、吸込口２５から外気は導入されず、ブロワファン２７が駆動している場合には、吸込口２５からブロワファン２７により送給された空気が、クーラーコア３０において冷媒と熱交換することなく通過する。
　このように、複数の送風流路のうち、少なくとも第３送風流路２３を選択すると共に車内送風流路５３を選択し、機器温度調整回路８０の熱媒体流路８７に熱媒体を循環させながらヒータ８２を駆動する。これにより、ヒータ８２によって加熱された熱媒体から第３送風流路２３を通過する空気に吸熱させることで、暖められた空気を車室内に供給して暖房に利用することができ、熱媒体の余熱を用いてバッテリ８４も加熱することができる。一方で、モータ８５については、独立流路９０を利用することで自然冷却することができる。
（２－６）暖房運転５（暖房運転、バッテリ８４の加熱、モータ８５冷却）
　図１２は、暖房運転を行いながら、バッテリ８４を加熱し、モータ８５を冷却する車両用空調装置１の状態を示している。図１２において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して第１送風流路２１を閉鎖し、第２送風流路２２を選択する。また、外気導入ダンパ６４を閉状態として外気導入流路６０からの外気の導入を遮断すると共に、また、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を閉じるように制御して外部吹出口５０から車外への空気の吹出を遮断し、車室内に送風する車内送風流路５３を選択する。
　そして、ブロワファン２７を駆動させて吸込口２５から外気または内気を第２送風流路２２に導入させ、クーラーコア３０において冷媒と熱交換することなく通過した空気がヒーターコア４０を通過し、車室内に送風される。
　また、空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ｃ，９１を開状態とすると共に、電磁弁８６Ａ，８６Ｂ及び８６Ｄを閉状態とする。併せて、第１循環ポンプ８１を駆動して熱媒体流路８７に熱媒体を循環させ、第２循環ポンプ９２を駆動して独立流路９０に熱媒体を循環させる。このとき、ヒータ８２を駆動させ、熱媒体流路８７を循環する熱媒体を加熱する。
　これにより、第２送風流路２２では、クーラーコア３０において冷媒と熱交換することなく通過した内気又は外気とヒータ８２によって暖められた熱媒体とが、ヒーターコア４０において熱交換する。
　機器温度調整回路８０では、ヒータ８２で加熱された熱媒体が、ヒーターコア４０において第２送風流路２２を通過してきた内気又は外気と熱交換した後にバッテリ８４に流入する。バッテリ８４は、ヒーターコア４０通過後の熱媒体の余熱によって加熱される。バッテリ８４において放熱してさらに冷却された熱媒体は、熱媒体流路８７に還流して再びヒータ８２で温められた後にヒーターコア４０に流入する。このような循環を繰り返すことで、バッテリ８４が加熱される。
　また、独立流路９０を循環してモータ８５の熱を吸熱した熱媒体は、ラジエータ９３において外気と熱交換する。ラジエータ９３において、モータ８５の熱を外気に放熱して冷却された熱媒体は、再び独立流路９０に還流してモータ８５に流入する。これにより、モータ８５が自然冷却される。
　一方、ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱して暖められた空気は、車室内吹出口２９より車室内へ供給され、車室内の暖房に利用される。この場合において、車室内に供給される空気の温度が設定温度に満たない場合には、第２送風流路２２の下流に設けられたＰＴＣヒータ５４を駆動させて空気を加熱することで暖房を補完する。
　このように、複数の送風流路のうち、少なくとも第２送風流路２２を選択すると共に車内送風流路５３を選択し、機器温度調整回路８０の熱媒体流路８７に熱媒体を循環させながらヒータ８２を駆動する。これにより、ヒータ８２によって加熱された熱媒体から第２送風流路２２を通過する空気に吸熱させることで、暖められた空気を車室内に供給して暖房に利用することができ、熱媒体の余熱を用いてバッテリ８４も加熱することができる。一方で、モータ８５については、独立流路９０を利用することで自然冷却することができる。
｛バッテリ８４の急速冷却｝
　図１３は、バッテリ８４を急速冷却する場合の車両用空調装置１の状態を示している。図１３において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して第１送風流路２１を閉鎖し、第２送風流路２２を選択する。つまり、吸込口２５からブロワファン２７により送給された内気又は外気の全てを第２送風流路２２に流入させてクーラーコア３０を通過させる。
　また、空調ＥＣＵ１００は、外気導入ダンパ６４によって外気導入口６３を閉じるよう制御して外気導入流路６０からの外気の導入を遮断する。空調ＥＣＵ１００は、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を開放するように制御して車外放出流路５２を選択し、ヒーターコア４０を通過した風を外部吹出口５０から車外へ流出させる。
　空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ｃを開状態とすると共に、電磁弁８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｄ及び９１を閉状態とし、第１循環ポンプ８１を駆動して熱媒体流路８７に熱媒体を循環させる。
　空調ＥＣＵ１００は、ブロワファン２７を作動させ、吸込口２５から取り込んだ内気又は外気をクーラーコア３０に取り込み、クーラーコア３０に流入する冷媒回路Ｒの冷媒と熱交換させる。クーラーコア３０での熱交換により冷却された空気は、ヒーターコア４０において機器温度調整回路８０においてバッテリ８４の熱を吸熱して暖められた熱媒体と熱交換する。ヒーターコア４０において熱媒体から吸熱した空気は、外部吹出口５０より車外へ吹き出される。
　機器温度調整回路８０では、熱媒体流路８７を循環してバッテリ８４の熱を吸熱した熱媒体は、バッテリ８４の熱をクーラーコア３０によって冷却された熱媒体に放熱して冷却され、再び熱媒体流路８７に還流してバッテリ８４に流入する。これにより、バッテリ８４が冷却される。つまり、ヒーターコア４０をラジエータとして機能させることができる。
　このように、複数の送風流路のうち、少なくとも第２送風流路２２を選択すると共に車外放出流路５２を選択し、クーラーコア３０によって冷却された空気と機器温度調整回路８０を循環する熱媒体と熱交換させることで、バッテリ８４を急速冷却することができる。熱交換後の空気は車外放出流路５２を通過して車外に放出される。
｛バッテリ８４の急速加熱｝
　図１４は、バッテリ８４を急速加熱する場合の車両用空調装置１の状態を示している。図１４において、空調ＥＣＵ１００は、エアミックスダンパ２８を制御して第１送風流路２１を閉鎖し、第２送風流路２２を選択する。また、空調ＥＣＵ１００は、外気導入ダンパ６４によって外気導入口６３を閉じるよう制御して外気導入流路６０からの外気の導入を遮断する。空調ＥＣＵ１００は、吹出ダンパ５１によって外部吹出口５０を開放するように制御して車外放出流路５２を選択し、ヒーターコア４０を通過した風を外部吹出口５０から車外へ流出させる。
　空調ＥＣＵ１００は、電磁弁８６Ｃを開状態とすると共に、電磁弁８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｄ及び９１を閉状態とし、第１循環ポンプ８１を駆動して熱媒体流路８７に熱媒体を循環させる。このとき、ヒータ８２を駆動させ、熱媒体流路８７を循環する熱媒体を加熱する。
　機器温度調整回路８０では、ヒータ８２で加熱された熱媒体が、ヒーターコア４０を通過した後にバッテリ８４に流入する。バッテリ８４は、ヒーターコア４０通過後の熱媒体によって加熱される。バッテリ８４において放熱して冷却された熱媒体は、熱媒体流路８７に還流して再びヒータ８２で温められた後にヒーターコア４０に流入する。
　このとき、空調ＥＣＵ１００は、ブロワファン２７を作動させず、吸込口２５から内気又は外気を取り込まないので、ヒーターコア４０では空気と熱媒体との熱交換が行われず、ヒータ８２によって暖められた熱媒体の熱をバッテリ８４の加熱に用いることができる。このような循環を繰り返すことで、バッテリ８４を急速に加熱することができる。
　以上述べた如く、本実施形態によれば、車室内空調ユニット１０がクーラーコア３０又はヒーターコア４０を選択的に通過する複数の送風流路を備え、これらの送風流路を適宜選択することができる。また、機器温度調整回路８０において熱媒体の循環流路を切り替えることで、熱媒体をバッテリ８４及びモータ８５に循環させたり、それぞれ独立に循環させたりするように制御することができる。
　したがって、暖房又は冷房等の空調目的と、バッテリ８４及びモータ８５の加熱又は冷却の温調要求に応じて、空調ユニットの送風流路を選択すると共に機器温度調整回路８０を循環する熱媒体の循環流路を切り替えることができる。これにより、車載機器の廃熱を利用して空調を行うに際して、暖房運転時だけでなく、冷房運転時にも車載機器の冷却や温調要求に対応でき、また、車載機器の廃熱を利用した空調装置において、車載機器の過冷却の要求に対応することができる。
　上記した各実施形態では、吸熱用熱交換部の一例としてクーラーコアを、放熱用熱交換部の一例としてヒーターコアを適用した例について説明したが、「吸熱用熱交換部」は冷媒を含む各種熱媒体に対して吸熱作用を有する熱交換器であればよく、同様に、「放熱用熱交換部」は冷媒を含む各種熱媒体に対して放熱作用を有する熱交換器であればよく、種類や名称は問わない。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
　１：車両用空調装置、１０：室内空調ユニット、２０：送風流路、２１：第１送風流路、２２：第２送風流路、２３：第３送風流路、２５：吸込口、２６：吸込切換ダンパ、２７：ブロワファン、２８：エアミックスダンパ、２９：車室内吹出口、３０：クーラーコア（吸熱用熱交換部）、４０：ヒーターコア（放熱用熱交換部）、５０：外部吹出口、５１：吹出ダンパ、５２：車外放出流路、５３：車内送風流路、５４：ＰＴＣヒータ、６０：外気導入流路、６１：外気吸込口、６２：外気導入ファン、６３：外気導入口、６４：外気導入ダンパ、７１：外気温度センサ、７２：ＨＶＡＣ吸込温度センサ、７３：内気温度センサ、７４：吹出温度センサ、７５：ヒーターコア温度センサ、７６：クーラーコア温度センサ、７７：クーラーコア圧力センサ、７８：熱媒体温度センサ、７９：空調操作部、８０：機器温度調整回路（熱媒体回路）、８１：第１循環ポンプ、８２：ヒータ、８３：タンク、８４：バッテリ、８４，８５：車載機器、８５：モータ、８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃ，８６Ｄ，９１：電磁弁、８７：熱媒体流路、８８Ａ：バイパス流路、８８Ｂ：バイパス流路、９０：独立流路、９３：ラジエータ、９５：車両コントローラ、１００：空調ＥＣＵ

Claims (10)

  1. 　吸熱用熱交換部と放熱用熱交換部を備える室内空調ユニットと、前記放熱用熱交換部を介して、複数の車載機器に対して直列に熱媒体を循環させることで前記車載機器の廃熱回収を行う熱媒体回路と、前記室内空調ユニットと前記熱媒体回路を制御する制御部を備えた車両用空調装置であって、
    　前記室内空調ユニットは、前記吸熱用熱交換部と前記放熱用熱交換部を選択的に通過する複数の送風流路を備えると共に、前記複数の送風流路のうちの一つ又は複数を選択する送風流路選択部を備え、
    　前記制御部は、少なくとも前記送風流路選択部の送風流路の選択を制御することを特徴とする車両用空調装置。
  2. 　前記複数の送風流路は、
    　前記吸熱用熱交換部を通過してから前記放熱用熱交換部を迂回して車室内に送風される第１送風流路と、前記吸熱用熱交換部を通過してから前記放熱用熱交換部を通過する第２送風流路と、外気を取り込んで前記放熱用熱交換部を通過させる第３送風流路を備えることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
  3. 　前記複数の送風流路は、前記第２送風流路又は前記第３送風流路において、前記放熱用熱交換部を通過した風を車外に放出する車外放出流路と車室内に送風する車内送風流路を備えることを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置。
  4. 　前記制御部は、
    　前記送風流路選択部により、
    　前記第１送風流路を選択して冷房運転を行いながら、
    　前記第２送風流路又は第３送風流路の前記車外放出流路を選択して、前記車載機器の冷却を行うことを特徴とする請求項３記載の車両用空調装置。
  5. 　前記制御部は、
    　前記送風流路選択部により、
    　前記吸熱用熱交換部の吸熱を停止した前記第２送風流路又は前記第３送風流路の前記車内送風流路を選択して、暖房運転を行いながら、前記車載機器の冷却を行うことを特徴とする請求項３記載の車両用空調装置。
  6. 　前記制御部は、
    　前記送風流路選択部により、
    　前記吸熱用熱交換部の吸熱を停止した前記第２送風流路又は前記第３送風流路の前記車内送風流路を選択し、
    　前記熱媒体回路に設けた補助加熱装置を動作させることで、
    　暖房運転を行いながら、前記車載機器の加熱を行うことを特徴とする請求項３記載の車両用空調装置。
  7. 　前記熱媒体回路は、
    　前記複数の車載機器のうちモータを循環する熱媒体流路が前記放熱用熱交換部を迂回した独立流路に切り替えられる熱媒体流路切替え部を備え、
    　前記独立流路は、前記モータを冷却するための熱交換部を備えることを特徴とする請求項４～６のいずれか１項記載の車両用空調装置。
  8. 　前記熱媒体回路は、
    　前記複数の車載機器のうちバッテリを循環する熱媒体流路が個別に前記放熱用熱交換部を経由して循環する個別流路に切り替えられる熱媒体流路切替え部を備えることを特徴とする請求項４～７のいずれか１項記載の車両用空調装置。
  9. 　前記制御部は、
    　前記熱媒体回路を前記個別流路に切り替えると共に、
    　前記送風流路選択部にて、前記第２送風流路の前記車外放出流路を選択して、
    　前記バッテリの急速冷却を行うことを特徴とする請求項８記載の車両用空調装置。
  10. 　前記制御部は、
    　前記熱媒体回路を前記個別流路に切り替えて、前記個別流路に設けた補助加熱装置を動作させると共に、
    　前記室内空調ユニットの送風を停止させて、
    　前記バッテリの急速加熱を行うことを特徴とする請求項８記載の車両用空調装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013071587A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Keihin Thermal Technology Corp 車両用空調装置
JP2014036530A (ja) * 2012-08-09 2014-02-24 Calsonic Kansei Corp 冷媒流量制御システム及び空調装置
JP2015058886A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 車両用空調装置、車両空調用ヒータ、及び車両の空調方法
JP2020097348A (ja) * 2018-12-19 2020-06-25 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 車両用空調装置
JP2021154911A (ja) * 2020-03-27 2021-10-07 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
WO2022107429A1 (ja) * 2020-11-20 2022-05-27 日本電産株式会社 温調装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013071587A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Keihin Thermal Technology Corp 車両用空調装置
JP2014036530A (ja) * 2012-08-09 2014-02-24 Calsonic Kansei Corp 冷媒流量制御システム及び空調装置
JP2015058886A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 車両用空調装置、車両空調用ヒータ、及び車両の空調方法
JP2020097348A (ja) * 2018-12-19 2020-06-25 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 車両用空調装置
JP2021154911A (ja) * 2020-03-27 2021-10-07 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
WO2022107429A1 (ja) * 2020-11-20 2022-05-27 日本電産株式会社 温調装置

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