CN103492204A - 车辆温度控制设备和车载热系统 - Google Patents

Abstract

用于控制作为车厢的内部空气和车辆部件中的至少一个的温度控制对象的温度的车辆温度控制设备包括：能够储存热量的热容性元件(1)；制冷循环(11)，在所述制冷循环中，热量从低温侧被吸收并被耗散到高温测；热交换器(14，16)，所述热交换器使热容性元件(1)与制冷循环(11)中的制冷剂交换热量；和散热部(19，31)，所述散热部被构造成将制冷循环(11)的制冷剂中所包含的热量耗散到温度控制对象。因此，可以有效地执行使用热容性元件进行的温度控制。

Description

车辆温度控制设备和车载热系统

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年4月18日提出申请的日本专利申请第2011-091847号和2012年2月24日提出申请的第2012-038731号，该申请的全部内容通过引用在次并入。

技术领域

本发明涉及一种执行车厢中的空气和车辆中的部件中的至少一个的温度控制的车辆温度控制设备、和一种车载热系统。

背景技术

传统地，在诸如电动车辆、混合动力车辆等的电驱动车辆中，电动机用于通过使用从电池等供应的电能驱动这些车辆。还从电池供应用于对车辆内部进行空气调节所需的电能。因此，在其间需要大量能量来进行空气调节的夏季和冬季中，电动车辆的巡航范围可能会降低。

为了避免这种缺陷，例如，专利文献1提出了一种将热量(即，热能)储存在蓄热装置或蓄冷装置中以在车辆行进期间使用储存的热量的技术。然而，在这种技术中，需要大量蓄热材料或蓄冷材料，从而使得车辆重量增加或车辆中的安装空间增大。

因此，例如，专利文献2-4提出了一种代替使用蓄冷装置或蓄热装置而使用诸如电池的热容性元件用于储存热量(即，热能)的技术。

在专利文献2中，公开了一种加热辅助技术，其中由电池产生的热量被引入车厢中并且引入的热量用于辅助加热能力。

专利文献3和4描述了通过利用在电池充电时由于电池的阻抗而导致的发热以及利用用作发热促进装置的切换元件而进行的电池的加热／预热和电池中的蓄热。进一步，描述了例如室内的调节空气通过软管等被送到电池以控制电池温度。另外，描述了蓄冷材料容纳在电池的容器中以在电池充电时通过使用制冷循环储存冷能量(即，冷空气能量)，然后在车辆行进中通过冷却剂冷却车厢内部的空气。

根据专利文献2的传统技术，在车辆行进中和电池充电时由电池产生的热量用于加热。然而，因为这种加热能力不一定能提供充分加热车厢的能量，特别是在电池温度与车厢中的内部空气的温度之间的温差不够大以提供所需的热量的冬季中，因此可能难以获得这种加热能力。

虽然专利文献2提供了一种如何使用引入的热量以用于加热的结构，但是专利文献2并没有描述例如如何使用储存在诸如电池的蓄冷装置中的冷能量用于冷却空气。此外，在专利文献2中，虽然在车辆行进时和电池充电时由电池产生的热量用于进行空气调节，但是没有公开积极地使用电池以用于储存热能和冷能。即，在专利文献2中，大容量电池的加热能力没有被完全利用。

根据专利文献3和4的传统技术，除了与上述专利文献2的传统技术相同的问题之外，在冷却操作中电池温度与车厢的内部空气温度之间的温差也不足，这导致冷却操作的不充分的冷却能力。此外，即使当将室内空气引入到车辆时，也同样会产生温差不足的问题，因此可能难以获得充分的加热／冷却能力。此外，为了将空气从室内直接引入到车辆中，需要一软管，从而使这种系统的结构复杂化。

此外，虽然专利文献3和4描述了一种在充电时的热量(即，热能)如何被储存在电池(即，热容性元件)中的方法，但是专利文献3和4并没有描述如何将车辆中剩余的热量储存在诸如电池等的行进相关部件中的方法。此外，虽然专利文献3和4已经描述了预先空气调节的控制流程，但是没有公开用于将热量(即，热能)聚积在电池(即，热容性元件)中的控制流程。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审查专利公开No.2000-059918

专利文献2：日本未审查专利公开No.H5-178070

专利文献3：日本未审查专利公开No.2008-92696

专利文献4：日本未审查专利公开No.2010-268683

发明内容

鉴于上述问题，本公开的第一目的是提供一种用于通过使用热容性元件有效地控制温度的车辆温度控制设备。此外，本公开的第二目的是提供一种车载热系统，其减小通过利用储存在二次电池中的冷能在车厢中进行空气调节所需的驱动功率。

根据本公开的第一方面，用于控制作为车厢的内部空气和车辆部件中的至少一个的温度控制对象的温度的车辆温度控制设备包括：能够储存或累积热量的热容性元件；制冷循环，所述制冷循环从低温侧吸收热量并将热量耗散到高温测；热交换器，所述热交换器使热容性元件与制冷循环的制冷剂交换热量；和散热部，所述散热部将制冷循环的制冷剂中的热量耗散到温度控制对象。

根据以上方面，因为热交换器在热容性元件与制冷循环的制冷剂之间交换热量，因此即使当热容性元件与温度控制对象之间的温差小时，也可以有效地利用储存在热容性元件中的热量。因此，可以通过使用热容性元件有效地执行温度控制。在本公开中，“热量”表示热能和冷能两者。

根据本公开的第二方面，用于控制作为车厢的内部空气和车辆部件中的至少一个的温度控制对象的温度的车辆温度控制设备包括：能够储存或积累热量的热容性元件；散热部，所述散热部将热容性元件中的热量耗散到温度控制对象；断续装置，所述断续装置中断和恢复热量在热容性元件中的储存和从热容性元件到温度控制对象的热耗散；和控制器，所述控制器根据是否需要将热量储存在热容性元件中的蓄热需求的确定结果控制断续装置。此外，当控制器确定需要热容性元件储存热量时，控制器控制断续装置，使得热量首先被储存在热容性元件中，然后热容性元件中所储存的热量被耗散到热量温度控制对象。

因此，用于将热量储存在热容性元件中和用于将热量从热容性元件耗散到热量控制对象的蓄热控制被适当地执行，从而使得能够利用热容性元件进行有效的温度控制。

根据本公开的第三方面，车载热系统包括：电池热交换器，用于在二次电池与冷却流体之间交换热量；制冷剂-冷却热交换器，所述制冷剂-冷却热交换器通过使用冷却流体冷却在空气调节装置的制冷循环中从冷凝器流动到减压装置的制冷剂；泵，所述泵使冷却流体在电池热交换器与制冷剂-冷却热交换器之间循环；旁通通路，所述旁通通路将从电池热交换器排放的冷却流体绕过制冷剂-冷却热交换器引导到电池热交换器的入口侧；第一阀，所述第一阀打开(i)旁通通路和制冷剂-冷却热交换器中的一个与(ii)电池热交换器之间的通路，和关闭(iii)旁通通路和制冷剂-冷却热交换器中的另一个与(iv)电池热交换器之间的通路；冷却器，所述冷却器冷却冷却流体；第一控制器，当通过充电器给二次电池充电时，所述第一控制器控制第一阀以通过冷却器冷却冷却流体，并通过打开旁通通路与电池热交换器之间的通路形成用于使冷却流体循环通过电池热交换器、旁通通路、和泵的闭合回路；获得冷却流体的温度的第一温度获得部；获得从冷凝器流动到减压装置的制冷剂的温度的第二温度获得部；第一确定部，所述第一确定部确定由第一温度获得部获得的温度是否低于由第二温度获得部获得的温度；和第二控制器，当在第一控制器操作之后第一确定部确定由第一温度获得部获得的温度低于由第二温度获得部获得的温度时，所述第二控制器控制第一阀以通过打开电池热交换器与制冷剂-冷却热交换器之间的通路形成用于使冷却流体循环通过电池热交换器、制冷剂-冷却热交换器和泵的闭合回路。

在这种情况下，当二次电池被充电时，冷却器冷却冷却流体，并且闭合回路被形成以用于使冷却流体循环通过电池热交换器、旁通通路和泵。因此，冷能被储存在冷却流体和二次电池中。接着，在完成二次电池的充电之后，闭合回路被形成以使冷却流体循环通过电池热交换器、制冷剂-冷却热交换器、和泵。因此，制冷剂利用储存在冷却流体和电池中的冷能被制冷剂-冷却热交换器冷却。因此，从冷凝器出来的制冷剂的过冷度增加，并且提高了空气调节装置的效率。因此，用于驱动构成空气调节装置的压缩机的能量被减小。因此，通过使用储存在二次电池中的冷能减少了用于车厢的内部空气调节所需的电力。

附图说明

图1是第一实施例中的用于车辆的温度控制设备的整体示意图；

图2是用于说明在第一实施例中在冬季充电时用于车辆的温度控制设备的操作的图；

图3是用于说明在第一实施例中在冬季预热时用于车辆的温度控制设备的操作的图；

图4是用于说明在第一实施例中在冬季在第一行进时用于车辆的温度控制设备的操作的图；

图5是用于说明在第一实施例中在冬季在第二行进时用于车辆的温度控制设备的操作的图；

图6是用于说明在第一实施例中在夏季充电时用于车辆的温度控制设备的操作的图；

图7是用于说明在第一实施例中在夏季在冷却时用于车辆的温度控制设备的操作的图；

图8是用于说明在第一实施例中在夏季在第一行进时用于车辆的温度控制设备的操作的图；

图9是用于说明在第一实施例中在夏季在第二行进时用于车辆的温度控制设备的操作的图；

图10(a)、(b)、(c)分别是第二实施例中的用于车辆的温度控制设备的整体示意图；

图11(a)、(b)、(c)分别是第三实施例中的用于车辆的温度控制设备的整体示意图；

图12是第四实施例中的用于车辆的温度控制设备的整体示意图；

图13是第五实施例中的用于车辆的温度控制设备的整体示意图；

图14是第六实施例中的控制过程的一部分的流程图；

图15是用于说明锂离子电池的输出特性的图；

图16(a)、(b)每一个都是显示电池温度和目标电池温度的曲线图；

图17是第七实施例中的用于车辆的温度控制设备的整体示意图；

图18(a)、(b)分别是第七实施例中的四通阀的第一模式和第二模式的示意图；

图19(a)、(b)、(c)每一个都是显示第七实施中的用于车辆的温度控制设备在冬季的操作的示意图；

图20是第七实施例中的控制过程的一部分的流程图；

图21是在本公开的第八实施例中的车载热系统的示意图；

图22是用于说明在第八实施例中在二次电池充电时冷却剂在电池冷却剂回路中的流动和制冷剂在制冷循环中的流动的图；

图23是用于说明在第八实施例的空气调节控制操作中电池冷却剂回路的冷却剂的流动和制冷循环中的制冷剂的流动的图；

图24是显示在第八实施例的空气调节控制操作中电池冷却剂回路的制冷剂的流动和制冷循环中的制冷剂的流动的图；

图25是显示在第八实施例的空气调节控制操作中电池冷却剂回路的制冷剂的流动和制冷循环中的制冷剂的流动的图；

图26是显示在第八实施例的空气调节控制操作中电池冷却剂回路的制冷剂的流动和制冷循环中的制冷剂的流动的图；

图27是第八实施例中的控制器的控制过程的流程图；

图28是用于说明第八实施例中的制冷剂压力与热焓之间的关系的图；以及

图29是本公开的第九实施例中的车载热系统的示意图。

具体实施方式

(第一实施例)

在下文中描述第一实施例。图1是本实施例中的用于车辆的温度控制设备的整体示意图。本实施例中的用于车辆的温度控制设备用作车辆空调器，并且使用车厢中的空气作为温度控制对象。

具体地，本实施例中的用于车辆的温度控制设备用作插电式混合动力车辆(即，电动车辆)的车辆空调器。在从内燃机和用于车辆行进的电动机获得用于车辆行进的驱动力的混合动力车辆中，插电式混合动力车辆是每次在车辆停止时可以将从外部电源(即，商用电源)供应的电力充电给二次电池(即，高压电池)的车辆。

另外，本实施例中的用于车辆的温度控制设备可以通过修改而被用在各种类型的车辆中。即，所述温度控制设备不仅用于插电式混合动力车辆，而且用于其中通过发动机的驱动电源给二次电池充电的混合动力车辆(即，电驱动车辆)，用于没有配备发动机的电动车辆(即，电驱动车辆)，以及用于没有配备用于驱动车辆的电动机的车辆(即，非电驱动车辆)。

用于车辆的温度控制设备配备有电池冷却剂回路10(即，热量输送部)和制冷循环11(即，热泵循环)。

电池冷却剂回路10是用于冷却二次电池1(即，蓄电装置)的冷却剂(即，电池冷却水)循环通过的回路。二次电池1将电力供应给用于车辆行进的电动机。在该示例中，锂离子电池用作二次电池1。

二次电池1可连接到充电器2。当用从外部电源(即，外电源)供应的电力给二次电池1充电时，使用充电器2。

在本实施例中，二次电池1还被用作可以储存／聚集热量(例如，热能和冷能)的热容性元件(即，散热片堆、蓄热元件)，并且二次电池1利用循环通过电池冷却剂回路10的冷却剂被加热或冷却。

电池冷却剂回路10包括使冷却剂在回路10中循环的电池冷却水泵12。电池冷却水泵12被实施为电动水泵，并且电池冷却水泵12的转数(即，冷却剂的流量)由从控制器13输出的控制信号控制。

第一冷却剂-制冷剂热交换器14(即，热交换器)连接到电池冷却水泵12的冷却剂出口侧和二次电池1的冷却剂入口侧。第一冷却剂-制冷剂热交换器14是在电池冷却剂回路10的冷却剂与制冷循环11的低压侧制冷剂之间执行热交换的热交换器。

加热器芯15(热耗散部)和第二冷却剂-制冷剂热交换器16(即，热交换器)并联地连接到二次电池1的冷却剂出口侧和电池冷却水泵12的冷却剂入口侧。

加热器芯15设置在内部空气调节单元17的空气调节壳体18的内部，所述内部空气调节单元17是在电池冷却剂回路10的冷却剂与已经通过制冷循环11的内部蒸发器19并将要吹送到车厢内的空气之间交换热量的热交换器。流动到加热器芯15的冷却剂的流动过第一电磁阀20(即，切换单元、断续装置)被中断和恢复。

第二冷却剂-制冷剂热交换器16是在电池冷却剂回路10的冷却剂与制冷循环11的高压侧制冷剂之间交换热量的热交换器。冷却剂到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的流动通过第二电磁阀21(即，切换单元、断续装置)被中断和恢复。

此外，第一旁通冷却剂通路22和第二旁通冷却剂通路23并联地连接到二次电池1的冷却剂出口侧。第一旁通冷却剂通路22和第二旁通冷却剂通路23分别允许从二次电池1流出的冷却剂绕过加热器芯15和第二冷却剂-制冷剂热交换器16并朝向电池冷却水泵12的冷却剂入口侧流动。

第一旁通冷却剂通路22内设有电池冷却散热器24。电池冷却散热器24是将在散热器24内部流动的冷却剂的热量耗散到外部空气以冷却冷却剂的热交换器。

第一三通阀25设置在第一旁通冷却剂通路22的入口部以用于切换冷却剂通路。用于切换冷却剂通路的第二三通阀26(即，切换单元、断续装置)设置在第二旁通冷却剂通路23的入口部处。

第一和第二电磁阀20和21以及第一和第二三通阀25和26的打开／关闭操作由从控制器13输出的控制信号控制。

制冷循环11是从低温侧吸收热量并将热量耗散到高温测的热循环装置，并且提供冷却或加热将要被送到用作空气调节对象空间的车厢中的空气的功能。在本实施例中，制冷循环11还用作产生聚集在二次电池1中的热量(即，热能和／或冷能)的发热单元。

在制冷循环11的部件中，压缩机30是吸入、压缩和排出制冷剂的装置，并设置在例如车辆的引擎罩下方的空间中。在该示例中，压缩机30是将压缩机构和电动机容纳在形成压缩机30的外壳的壳体内部的电动压缩机。

压缩机30的电动机的操作(即，转数)根据从控制器13输出的控制信号被控制，并且压缩机30的制冷剂排放容量通过转数的这种控制而改变。电动机可以是AC电动机或DC电动机。

可以以各种形式实现压缩机30的压缩机构，例如，蜗壳式压缩机构、叶片式压缩机构、旋转活塞式压缩机构等。

第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷剂入口侧连接到压缩机30的排放侧。内部冷凝器31(即，散热部)的制冷剂入口侧连接到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷剂出口侧。内部冷凝器31沿送入车厢中的空气流在加热器芯15的下游侧设置在内部空气调节单元17的空气调节壳体18中，并用作从压缩机30排放的高压制冷剂散发热量以加热已经通过内部蒸发器19并吹送到车厢内的空气的制冷剂散热器。

第一膨胀阀32的制冷剂入口侧连接到内部冷凝器31的制冷剂出口侧。第一膨胀阀32对从内部冷凝器31流出的高压制冷剂进行减压以提供中间压力制冷剂。

外部热交换器33的制冷剂入口侧连接到第一膨胀阀32的制冷剂出口侧。外部热交换器33设置在车辆的引擎罩下方的空间中，并在所述外部热交换器内流动的低压制冷剂与通过鼓风扇34吹送的外部空气之间交换热量。鼓风扇34的操作(即，鼓风量)由从控制器13输出的控制信号控制。

在加热模式(即，加热操作)中，外部热交换器33用作蒸发低压制冷剂的蒸发器，而在冷却模式(即，冷却操作)中，外部热交换器33用作从高压制冷剂散热的制冷剂散热器。

此外，膨胀阀旁通通路35连接到内部冷凝器31的制冷剂出口侧，其中所述膨胀阀旁通通路35在使从内部冷凝器31流出的制冷剂绕过第一膨胀阀32的同时被引导到外部热交换器33的制冷剂入口侧。膨胀阀旁通通路35通过第一电磁制冷剂阀36打开和关闭。

第二膨胀阀37的制冷剂入口侧连接到外部热交换器33的制冷剂出口侧。第二膨胀阀37是在冷却模式中对从外部热交换器33流出的制冷剂进行减压的减压装置。第二膨胀阀37的制冷剂入口侧通过第二电磁制冷剂阀38打开和关闭。

内部蒸发器19的制冷剂入口侧连接到第二膨胀阀37的出口侧。因此，通过第二膨胀阀37被减压的减压制冷剂流入到内部蒸发器19。

内部蒸发器19相对于加热器芯15和内部冷凝器31在空气的流动方向的上游侧设置在内部空气调节单元17的空气调节壳体18内，并且在冷却模式下通过蒸发所述内部蒸发器19内的制冷剂并通过产生吸热效应来冷却空气。

蓄积器39的入口侧连接到内部蒸发器19的出口侧。储存器39是低压侧气液分离器，在其中流动的制冷剂的气体和液体彼此分离并且剩余(过剩)的制冷剂储存在该蓄积器39中。压缩机30的吸入侧连接到蓄积器39的气相制冷剂出口。

此外，在使从外部热交换器33流出的制冷剂绕过第二膨胀阀37和内部蒸发器19的同时被引导到蓄积器39的入口侧的第一旁通制冷剂通路40和第二旁通制冷剂通路41并联地连接到外部热交换器33的制冷剂出口侧。

第一旁通制冷剂通路40通过第三电磁制冷剂阀42打开和关闭。第二旁通制冷剂通路41通过第四电磁制冷剂阀43打开和关闭。

第三膨胀阀44设置在第一旁通制冷剂通路40中。第三膨胀阀44是对已经从外部热交换器33流出的制冷剂进行减压的减压装置。第一冷却剂-制冷剂热交换器14在第一旁通制冷剂通路40中设置在第三膨胀阀44的制冷剂出口侧。

第一至第四电磁制冷剂阀36、38、42、43的打开／关闭操作由从控制器13输出的控制信号控制。

在下文中描述内部空气调节单元17。内部空气调节单元17设置在车辆的最前部处的面板(即，仪表盘)的内部，并包括形成内部空气调节单元17的外壳并提供空气流入到车厢内时所通过的空气通路的空气调节壳体18。此外，鼓风机45、内部蒸发器19、加热器芯15、和内部冷凝器31容纳在空气调节壳体18的这种空气通路中。

选择性地引入外部空气(车厢外部的空气)或／和内部空气(即，车厢内部的空气)的内部／外部空气切换装置(未示出)设置在空气调节壳体18的空气流的最上游侧。内部／外部空气切换装置通过使用内部／外部空气切换门可变地调节内部空气引入孔的开口面积和外部空气引入孔的开口面积，以连续地调节内部空气的量与外部空气的量的比值。

鼓风机45设置在内部／外部空气切换装置中的空气流的下游侧以将通过内部／外部空气切换装置吸入的空气吹送到车厢中。鼓风机45是通过电动机驱动的离心多叶片式风扇(即，鼠笼式风扇)的电动鼓风机，并且转数(即，鼓风量)由从控制器13输出的控制电压控制。

内部蒸发器19、加热器芯15、和内部冷凝器31沿着空气流方向依下述顺序设置在来自鼓风机45的空气流的下游侧。

在空气调节壳体18中，设有引导已经通过内部蒸发器19的空气绕过加热器芯15的旁通通路和引导空气绕过内部冷凝器31的旁通通路。

此外，调节通过内部冷凝器31的空气的流量的空气量调节门46设置在空气调节壳体18内部中。空气量调节门46由未示出的伺服电动机启动，并且伺服电动机的操作由从控制器13输出的控制信号控制。

在空气调节壳体18中的空气流的最下游位置处设置一开口，已经通过内部蒸发器19、加热器芯15和内部冷凝器31的空气通过所述开口被吹送到作为将要被冷却的冷却对象空间的车厢内。作为这种开口，未示出的各种开口被提供，例如将经空气调节的空气吹送到车辆的前挡风玻璃的内表面上的除霜器开口、将经空气调节的空气朝向车厢中的乘客的上身吹送的面部开口、将经空气调节的空气朝向乘客的脚部区域吹送的脚部开口、以及其它开口。

虽然未示出，但是调节除霜器开口的开口面积的除霜门设置在除霜器开口处，调节面部开口的开口面积的面部门设置在面部开口处，以及调节脚部开口的开口面积的脚部门设置在脚部开口处。

这些门，即，除霜门、面部门、和脚部门构成切换出口模式的出口模式切换装置，并且通过联动机构等由伺服电动机(未示出)驱动。伺服电动机的操作由从控制器13输出的控制信号控制。

此外，除霜器开口、面部开口、和脚部开口分别通过形成空气通路的导管连接到设置在车厢中的除霜器空气出口端口、面部空气出口端口、和脚部空气出口端口，通过导管哪些形成空气通路。

接下来，以下描述本实施例的电气控制部分。控制器13由公知的微型计算机及其外围电路构成，包括CPU、ROM、RAM等，并根据储存在ROM中的空气调节控制程序执行各种操作和处理，以用于控制连接到控制器13的输出侧的各种控制设备(即，电池冷却水泵12，第一电磁阀20和第二电磁阀21，第一三通阀25和第二三通阀26，压缩机30，第一至第四电磁制冷剂阀36、38、42、43、鼓风机45等)的操作。

控制器13的输入侧连接到检测二次电池1的温度的电池温度传感器50，并且还连接到检测二次电池1的出口侧的冷却剂温度的电池冷却剂温度传感器51。

此外，控制器13的输入侧连接到用于进行空气调节的一组各种传感器，例如检测车厢的温度的内部空气传感器、检测外部空气的温度的外部空气传感器、检测进入车厢内部的太阳辐射的量的太阳辐射传感器、检测从内部蒸发器19吹出的空气的温度(即，蒸发器温度)的蒸发器温度传感器、检测从压缩机30排放的高压制冷剂的压力的排放压力传感器、和检测被压缩机30吸入的吸入制冷剂的压力的抽吸压力传感器。

此外，控制器13的输入侧连接到设置在车厢的前部处的仪表板附近的操作面板(未示出)，操作信号从设置在操作面板上的各种空气调节操作开关被输入给所述操作面板。设置在操作面板上的各种空气调节操作开关可以包括例如车辆空调器的操作开关、设置车厢温度的室温设定开关、选择冷却模式或加热模式的选择开关等。

另外，控制器13是形成为多个控制部件的一体式主体的装置，所述多个控制部件中的每一个都控制各种空调设备中的一个的操作。然而，用于各种空调设备中的每一个的控制部件可以被设置为具有与控制器13分离的主体的单独部件。

描述上述结构的操作。首先，根据图2-5描述在冬季的操作。在图2-5中，在每一个操作状态中制冷剂的流动由粗实线表示。此外，在图2-5中，控制器13的细节被省略以便图示。

图2显示了当二次电池1连接到外部电源时在冬季充电时的操作。在冬季充电时，压缩机30由从外部电源(即，外电源)供应的电力驱动，并且由制冷循环11(即，热泵循环)产生的热能通过第二冷却剂-制冷剂热交换器16被传递给电池冷却剂回路10，以用于加热二次电池1。

更具体地，在冬季充电时，控制器13控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、和第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂依下述顺序从第一水泵12循环到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到二次电池1、到第二冷却剂-制冷剂热交换器16，然后返回到电池冷却水泵12。

此外，在冬季充电时，控制器13控制压缩机30和第一至第四电磁制冷剂阀36、38、42、43，使得制冷循环11的制冷剂依下述顺序从压缩机30循环到第二冷却剂-制冷剂热交换器16、到内部冷凝器31、到第一膨胀阀32、到外部热交换器33、到蓄积器39，然后返回到压缩机30。此时，压缩机30被外电源驱动。

此外，在冬季充电时，控制器13操作鼓风扇34(打开)，并停止鼓风机45(关闭)。

以这种方式，制冷循环11从外部热交换器33吸收热量，并从第二冷却剂-制冷剂热交换器16散热，使得电池冷却剂回路10利用从第二冷却剂-制冷剂热交换器16耗散的热量加热二次电池1。因此，热能被储存在二次电池1中。

图3显示了在冬季预热时的操作(即，在刚刚起动加热操作之后)。在冬季的预热操作中，在充电时储存在二次电池1中的热能被交换给制冷循环11的吸热侧。

更具体地，在冬季预热时，控制器13控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、和第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂依下述顺序从第一水泵12循环到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到二次电池1、到第二旁通冷却剂通路23，然后返回到电池冷却水泵12。

此外，在冬季预热时，控制器13控制压缩机30和第一至第四电磁制冷剂阀36、38、42、43，使得制冷循环11的制冷剂依下述顺序从压缩机30循环到第二冷却剂-制冷剂热交换器16、到内部冷凝器31、到膨胀阀旁通通路35、到外部热交换器33、到第三膨胀阀44、到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到蓄积器39，然后返回到压缩机30。

此外，在冬季预热操作中，控制器13停止鼓风扇34(关闭)，操作鼓风机45(打开)，并打开空气量调节门46。

以这种方式，电池冷却剂回路10将储存在二次电池1中的热能通过第一冷却剂-制冷剂热交换器14耗散到制冷循环11的吸热侧，并且制冷循环11将在第一冷却剂-制冷剂热交换器14处接收到的热量从内部冷凝器31耗散以加热内部空气(即，通过鼓风机45吹送的空气)。

图4显示在预热之后在冬季第一行进时的操作。当车厢通过预热时的操作被加热到一定程度时，在充电时储存在二次电池1中的热量用于与制冷循环11的吸热侧进行热交换和与加热器芯15进行热交换。

更具体地，在冬季第一行进时，控制器13控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、和第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂依下述顺序从第一水泵12循环到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到二次电池1、到加热器芯15，然后返回到电池冷却水泵12。

此外，在冬季第一行进时，控制器13控制压缩机30和第一至第四电磁制冷剂阀36、38、42、43，使得制冷循环11的制冷剂以与预热时的顺序相同的顺序循环。

此外，在冬季第一行进时，控制器13停止鼓风扇34(关闭)，操作鼓风机45(打开)，并打开空气量调节门46。

以这种方式，由于电池冷却剂回路10将储存在二次电池1中的热能分别通过第一冷却剂-制冷剂热交换器14耗散到制冷循环11的吸热侧，以及通过加热器芯15耗散热能，使得要被吹送到车厢内的空气在内部冷凝器31和加热器芯15两者处被加热。

图5显示了在冬季第二行进时的操作。当车厢通过第一行进时的操作被进一步加热时，在充电时储存在二次电池1中的热量用于在加热器芯15中的热交换，但是热量不用于在制冷循环11的吸热侧的热交换。

更具体地，在冬季第二行进时，控制器13控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、和第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂以与第一行进时相同的顺序循环。

此外，在冬季第二行进时，控制器13停止压缩机30(关闭)，使得制冷剂不在制冷循环11中循环。

此外，在冬季第二行进时，控制器13停止鼓风扇34(关闭)，并且操作鼓风机45(打开)。

以这种方式，电池冷却剂回路10从加热器芯15耗散储存在二次电池1中的热能以加热将要被吹送到车厢内的空气(即，由鼓风机45吹送的空气)。在这种情况下，由于电池冷却剂回路10没有将储存在二次电池1的热能耗散到制冷循环11的吸热侧(即，第一冷却剂-制冷剂热交换器14)，因此内部冷凝器31不会加热将要被吹送到车厢内的空气(即，由鼓风机45吹送的空气)。

在传统的技术中，由于储存在电池中的热能与内部空气之间的小温差，因此难以提供充分的加热能力。然而，在本公开的第一实施例中，储存在二次电池1中的热量被泵送到制冷循环11(即，热泵循环)，储存在二次电池1中的热量或热能可以被有效地用于加热操作。

此外，当外部空气温度低时，制冷循环11(即，热泵循环)自身不能提供大的加热能力，因为此时低外部空气温度导致低抽吸压力和低抽吸密度。然而，在本实施例中，通过利用储存在二次电池1中用于提高抽吸压力的热量来实现大的加热能力。这种加热操作在要求大能力的预热时尤其有益。

此外，在本实施例中，可以切换制冷循环11(即，热泵循环)的吸热侧的热交换和与空气的直接热交换(即，加热器芯15中的热交换)。因此，基于环境，即，基于二次电池1的温度，以及内部／外部温度、目标空气温度等，最佳地使用储存在二次电池1中的热量。此外，当车厢温度已经升高从而不再需要大的加热能力时，二次电池1中的热量被直接耗散到空气，从而减小制冷循环11(即，热泵循环)的操作时间，或甚至停止制冷循环11(即，热泵循环)。

此外，即使在传统技术中使用行进时和充电时的热量，在传统技术中热量的这种使用仅仅是废热的热回收，这不能完全利用电池的热容积的潜力。然而，在本实施例中，二次电池1适于作为蓄热构件，即，电池1被主动加热以用于储存热量。因此，二次电池1中储存的热量可以被有效地用于车厢的加热操作。

此外，在本实施例中，充电时通过利用外电源执行产热和蓄热。因此，用于在行进时执行空气调节的发热能量减小，从而延长了车辆的巡航范围。

此外，在本实施例中，由于制冷循环11(即，热泵循环)用于在充电时加热电池，因此与通过使用诸如电加热器等的加热器产热相比较，可以以更高的效率进行产热。

在下文中，根据图6-9描述在夏季的操作。在图6-9中，在每一个操作状态中制冷剂的流动由粗实线表示。此外，在图6-9中，控制器13的细节被省略以便于图示。

图6显示当二次电池1连接到外部电源时在夏季充电时的操作。在夏季充电时，压缩机30通过使用从外部电源供应的电力(即，外电源)被驱动，并且由制冷循环11产生的冷能从第一冷却剂-制冷剂热交换器14被耗散到电池冷却剂回路10，以用于二次电池1的冷却。

更具体地，在夏季充电时，控制器13控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、和第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂依下述顺序从第一水泵12循环到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到二次电池1、到第二旁通冷却剂通路23，然后返回到电池冷却水泵12。

此外，在夏季充电时，控制器13控制压缩机30和第一至第四电磁制冷剂阀36、38、42、43，使得制冷循环11的制冷剂依下述顺序从压缩机30循环到第二冷却剂-制冷剂热交换器16、到内部冷凝器31、到膨胀阀旁通通路35、到外部热交换器33、到第三膨胀阀44、到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到蓄积器39，然后返回到压缩机30。此时，压缩机30被外电源驱动。

此外，在夏季充电时，控制器13操作鼓风扇34(打开)，并且停止鼓风机45(关闭)。

以这种方式，制冷循环11从第一冷却剂-制冷剂热交换器14吸收热量，并从外部热交换器33散热，并且电池冷却剂回路10利用通过第一冷却剂-制冷剂热交换器14耗散的冷能冷却二次电池1。因此，冷能被储存在二次电池1中。

图7显示在夏季冷却时的操作(即，在刚刚启动车厢的冷却操作之后)。在夏季冷却时，在加热器芯15处执行热交换以用于将在充电时储存在二次电池1中的冷能排放到内部空气。

更具体地，在夏季冷却时，控制器13控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、和第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂依下述顺序从第一水泵12循环到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到二次电池1、到加热器芯15，然后返回到电池冷却水泵12。

此外，在夏季冷却时，控制器13控制压缩机30和第一至第四电磁制冷剂阀36、38、42、43，使得制冷循环11的制冷剂依下述顺序从压缩机30循环到第二冷却剂-制冷剂热交换器16、到内部冷凝器31、到膨胀阀旁通通路35、到外部热交换器33、到第二膨胀阀37、到内部蒸发器19、到蓄积器39，然后返回到压缩机30。

此外，在夏季冷却时，控制器13操作鼓风扇34(打开)，操作鼓风机45(打开)，并且关闭空气量调节门46。

以这种方式，电池冷却剂回路10通过加热器芯15耗散储存在二次电池1中的冷能，并且制冷循环11从内部蒸发器19吸收热量并从外部热交换器33散热。因此，吹送到车厢中的空气(即，由鼓风机45吹送的空气)在加热器芯15和内部蒸发器19两者处被冷却。

图8显示在冷却操作之后在夏季第一行进时的操作。当车厢通过在冷却时的操作被冷却到一定程度时，在充电时储存在二次电池1中的冷能用于加热器芯15处的热交换和制冷循环11的低压侧的热交换两者。

更具体地，在夏季第一行进时，控制器13控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、和第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂依下述顺序从第一水泵12循环到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到二次电池1、到加热器芯15和第二冷却剂-制冷剂热交换器16两者(即，两个并联的冷却剂流)，然后返回到电池冷却水泵12。

此外，在夏季第一行进时，控制器13控制压缩机30和第一至第四电磁阀36、38、42、43，使得制冷循环11的冷却剂以与冷却时相同的顺序循环。

此外，在夏季第一行进时，控制器13操作鼓风扇34(打开)，操作鼓风机45(打开)，并且关闭空气量调节门46。

以这种方式，电池冷却剂回路10通过加热器芯15和第二冷却剂-制冷剂热交换器16两者耗散储存在二次电池1中的冷能，并且制冷循环11从内部蒸发器19吸收热量并从第二冷却剂-制冷剂热交换器16和外部热交换器33两者散热。因此，吹送到到车厢中的空气(即，由鼓风机45吹送的空气)通过加热器芯15和内部蒸发器19被冷却。

图9显示在夏季第二行进时的操作。当车厢通过在夏季第一行进时的操作被进一步冷却时，在充电时储存在二次电池1中的冷能用于制冷循环11中的热交换，并且冷能不用于加热器芯15中的热交换。

更具体地，在夏季第二行进时，控制器13控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、和第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂依下述顺序从第一水泵12循环到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到二次电池1、到第二冷却剂-制冷剂热交换器16，然后返回到电池冷却水泵12。

此外，在夏季第二行进时，控制器13控制压缩机30和第一至第四电磁阀36、38、42、43，使得制冷循环11的冷却剂以与第一行进时相同的顺序循环。

此外，在夏季第二行进时，控制器13操作鼓风扇34(打开)，操作鼓风机45(打开)，并且关闭空气量调节门46。

以这种方式，电池冷却剂回路10通过第二冷却剂-制冷剂热交换器16耗散储存在二次电池1中的冷能，并且制冷循环11从内部蒸发器19吸收热量并从第二冷却剂-制冷剂热交换器16和外部热交换器33两者散热。因此，吹送到车厢的空气(即，由鼓风机45吹送的空气)仅通过内部蒸发器19被冷却。此时，电池冷却剂回路10没有将储存在二次电池1中的冷能耗散到加热器芯15，从而不能够使加热器芯15冷却吹送到车厢中的空气(即，由鼓风机45吹送的空气)。

在夏季第二行进时，制冷循环11的制冷剂在在热交换器33处进行冷却之前通过第二冷却剂-制冷剂热交换器16被冷却。因此，制冷循环11中的高压被降低。

在夏季冷却操作中，即使当二次电池1在充电时已经被充分冷却，在从冷能到空气的热传递期间电池温度会逐渐升高。当电池温度升高到20℃时，由于电池温度与空气温度之间的小温差，传统的电池储存冷能与空气之间的热交换方法不能对冷却操作作出多少贡献。

然而，在本公开的实施例中，通过在热交换器16处执行二次电池1中的冷能与制冷循环11的高压侧之间的热交换，制冷循环中的高压侧的热焓可以增加，从而能够提高冷却能力和节能。

此外，在本实施例中，基于各种因素，例如，基于二次电池1的温度、内部／外部空气温度、目标空气温度(即，吹送到车厢中的空气的目标温度)等，执行两个热交换部之间的切换，即，到制冷循环11的高压侧的热交换和直接到空气的热交换(即，在加热器芯15处的热交换)，以能够最佳利用储存在二次电池1中的冷能。

此外，在本实施例中，在充电时通过利用外电源产生和储存冷能。因此，用于在行进时执行空气调节的发热能量减小，从而延长了车辆的巡航范围。

此外，在本实施例中，二次电池1被认为是冷能储存构件，即，二次电池1被主动冷却以用于冷能的储存。因此，可以有效地利用储存在二次电池1中的冷能以用于车厢的冷却操作。

总之，与其中储存在电池中的热能通过与空气和／或水的热交换被耗散到内部空气的传统技术相比较，在本实施例中储存在电池中的热能(例如，热能和冷能)通过与用于空气调节的制冷循环的制冷剂的热交换被耗散，从而在空气调节中能够有效地利用电池储存的热能(即，热能和冷能)。

此外，在本实施例中，电池储存的热能还可以被耗散到除了制冷循环之外的目标对象，与制冷循环的热交换和与其它目标对象的热交换可相互切换，或者可以同时执行两种热交换。因此，根据要求的所需加热／冷却能力，可以最佳地利用电池储存的热能。

此外，在本实施例中，在现有车厢中的二次电池1用作热能储存元件，从而与使用专门用于蓄热的新的蓄热构件的传统技术相比较有利地节省重量和空间。

(第二实施例)

虽然上述第一实施例被呈现为其中制冷循环11用作可用于加热操作和冷却操作两者的热泵循环的示例性结构，但是本公开的第二实施例中的制冷循环11用作用于车厢的冷却操作的冷却循环，如图10(a)、(b)、(c)所示。

更具体地，在第二实施例中，在上述第一实施例中所述的内部冷凝器31、空气量调节门46、第一膨胀阀32、膨胀阀旁通通路35、第一电磁制冷剂阀36、第二旁通制冷剂通路41、和第四电磁制冷剂阀43以下被省略。

在图10(a)的示例中，第二冷却剂-制冷剂热交换器16在制冷循环11中设置在外部热交换器33与第二和第三膨胀阀37、44之间。可选地，如图10(b)所示，第二冷却剂-制冷剂热交换器16可以在制冷循环11中设置在压缩机30与外部热交换器33之间。此外，如图10(c)所示，第二冷却剂-制冷剂热交换器16本身可以用作外部热交换器33。

当如在本实施例中仅在冷却操作中使用而在加热操作中不使用时，加热器芯15优选地在内部空气调节单元17中设置在内部蒸发器19的上游空气侧。这种布置是优选的理由在于相对于内部蒸发器19的迎风侧加热器芯15由于两个装置之间的温差，即，加热器芯15中的10-40摄氏度的冷却剂温度与内部蒸发器19的0-10摄氏度的制冷剂温度之间的温差，可以有效地冷却吹送空气。

(第三实施例)

第三实施例进一步将内热交换器47添加到上述第二实施例的示例，如图11(a)、(b)、(c)所示。

内热交换器47用于从外部热交换器33流出的高压制冷剂与从第一冷却剂-制冷剂热交换器14和内部蒸发器19中的一个流出的低压制冷剂之间的热交换。因此，内热交换器47冷却从外部热交换器33流出的高压制冷剂，以用于实现减小流入到内部蒸发器19中的制冷剂的热焓的热焓减小功能和用于实现用于防止由于将被吸入到压缩机30中的吸入制冷剂的热焓升高到使压缩机30的吸入制冷剂将处于气相的水平而导致的压缩机30中的液体压缩的液体压缩抑制功能。

在图11(a)的示例中，第二冷却剂-制冷剂热交换器16在制冷循环11中设置在外部热交换器33与内热交换器47之间。可选地，如图11(b)所示，第二冷却剂-制冷剂热交换器16可以在制冷循环11中设置在内热交换器47与与第二和第三膨胀阀37、44之间。此外，如图11(c)所示，第二冷却剂-制冷剂热交换器16可以设置在内热交换器47中。

(第四实施例)

在上述第一实施例中，在冬季制冷循环11(即，热泵循环)用作电池加热装置(即，产热单元)。然而，如图12所示，在该第四实施例中，除了制冷循环11之外的加热器48用作冬季的电池加热装置(即，产热单元)。

作为加热器48，可以使用将电转换成热量的任何设备，例如，电加热器、PTC加热器、和波尔贴装置等。

在图12的示例中，加热器48设置在电池冷却剂回路10中，并且加热电池冷却剂。另外，加热器48可以安装在二次电池1的电池组件中以用于直接加热二次电池1。

在本实施例中，可以省略上述第一实施例的第二冷却剂-制冷剂热交换器16，这是因为除了制冷循环11之外的加热器48用作冬季的电池加热装置。因此，与上述第一实施例相比较，本实施例的结构可以被简化。

(第五实施例)

在上述第二和第三实施例中，制冷循环11用作夏季的电池冷却装置(即，产热单元)。然而，在第五实施例中，如图13所示，除了制冷循环11之外的冷却器49用作夏季的电池冷却装置(即，产热单元)。作为冷却器49，例如，可以使用波尔贴装置等。

在图13的示例中，冷却器49设置在电池冷却剂回路10中，并且冷却电池冷却剂。另外，冷却器49安装在二次电池1的电池组件中以用于直接冷却二次电池1。

在本实施例中，可以省略上述第二和第三实施例的第一冷却剂-制冷剂热交换器14，这是因为除了制冷循环11之外的冷却器49用作冬季的电池加热装置。因此，与上述第二和第三实施例相比较，本实施例的结构可以被简化。

(第六实施例)

第六实施例是由控制器13执行的控制过程的示例。首先描述本实施例的整体结构。上述专利文献2-4是关于使用由电池产生的热量(即，热能)的空气调节的传统技术。此外，在上述专利文献2-4中，还描述了在充电时将热量(即，热能)储存并积累在电池中的另一种传统技术。

在本实施例中，设计用于将热量主动储存在电池中的蓄热模式，并且根据对蓄热模式的打开和关闭的切换，通过改变充电时的目标电池温度，改变充电时电池的加热／冷却量。这种控制旨在当确定需要大量蓄热时通过完全利用电池的热容积使用蓄热量，其中所述大量蓄热接着用于在行进等时的空气调节，用于在行进期间的空气调节的发热能量的减小以及用于延长车辆的巡航范围。

在本实施例中，除了在车辆的行进时的车厢空气调节的正常空气调节之外，可执行预先空气调节。预先空气调节是在通过外部电源对二次电池1进行充电期间的空气调节操作，并且在乘客进入车辆之前执行车厢的空气调节。

在这种情况下，如果二次电池1的加热／冷却在刚刚停车之后被启动，则加热／冷却会早早地结束，从而导致在到结束加热／冷却之后的下一个操作的停歇时间期间努力储存的热能被浪费地耗散到空气。鉴于这种问题，二次电池1的加热／冷却与预先空气调节相关联，这能够通过在即将启动预先空气调节之前结束热能储存操作(即，通过减小加热／冷却之后的停歇时间)来进行节能。

具体地描述本实施例。关于的本实施例的用于车辆的温度控制设备的整体结构与上述第一实施例相同。图14是由控制器13执行的控制过程的一部分的流程图。

在步骤S100中，确定车辆的点火开关(IG)是否被切断(关闭)。当确定车辆的点火开关(IG)被切断(关闭)，即，当确定为是时，过程进行到步骤S110。另一方面，当确定车辆的点火开关(IG)没有被切断(关闭)，即，当确定为否时，控制流程结束。

在步骤S110中，确定蓄热模式是否被开启(打开)。在该示例中，当乘客(即，用户)操作操作面板上的蓄热模式切换开关时，蓄热模式的开启状态或关闭状态被切换。

在该示例中，当蓄热模式开启时，根据需要执行热量到二次电池1的储存，并且当蓄热模式关闭时，不执行热量到二次电池1的储存。还可以根据各种信息通过控制器13自动改变蓄热模式的开启(ON)和关闭(OFF)。

当确定蓄热模式被设定为开启(即，当在步骤S110中确定为是)时，过程进行到步骤S120，并且当确定蓄热模式没有被设定为开启(即，当在步骤S110中确定为否)时，此控制流程结束。

在步骤S120中，确定二次电池1是否连接到外部电源。当确定二次电池1正在连接到外部电源(即，当在步骤S120中确定为是)时，过程进行到步骤S130，并且当确定二次电池1没有连接到外部电源(即，当在步骤S120中确定为否)时，该控制流程结束。

在步骤S130中，计算目标电池温度(即，目标温度)。在该示例中，根据外部空气温度、电池温度、空气调节目标温度TAO(即，目标空气温度)等计算目标电池温度。

这里，在图15中示出了二次电池1(即，锂离子电池)的输出特性。如图15所示，通常，在当前用在本实施例的锂离子电池中，在低温时，特别是在10摄氏度以下的温度范围内，由于缓慢的化学反应等，不会呈现充分的输入／输出特性。此外，在高温时，尤其是在超过40摄氏度的温度范围内，输入和输出被限制以用于防止降解。因此，为了充分地利用电池的容量，必须执行温度管理以在电池使用期间将电池温度保持在10摄氏度与40摄氏度之间的范围内。

因此，在步骤S130之后的步骤S140中，确定是需要蓄热或蓄冷中的哪一个。在该示例中，比较目标电池温度和实际电池温度以用于这种确定。更具体地，当目标电池温度高于实际电池温度时，确定需要蓄热，而当目标电池温度低于实际电池温度时，确定需要蓄冷。

当确定需要蓄热时，过程进行到步骤S150-S190，并且执行蓄热。当确定需要蓄冷时，过程进行到步骤S200-S240，并且执行蓄冷。

在步骤S150-S190中的蓄热时的控制过程中，首先确定在步骤S150中是否保留预先空气调节(预先A／C)。随后，在步骤S160中，计算所需的加热时间(即，加热二次电池1所需的时间)。在该示例中，根据电池温度、目标电池温度、外部空气温度等计算所需的加热时间。

随后，在步骤S170中计算加热开始时间。更具体地，通过从预先空气调节的开始时间往后计算来确定加热开始时间。随后，在步骤S180中加热二次电池1。具体地，执行图2中的操作(即，在冬季充电时的操作)。

随后，在步骤S190中，确定电池温度是否已经超过目标电池温度。当确定电池温度已经超过目标电池温度(即，当确定为是)时，加热结束。然而另一方面，当确定电池温度还没有超过目标电池温度(即，当确定为否)时，过程返回到步骤S180，并且继续二次电池1的加热。

在步骤S200-S240的蓄冷时的控制过程中，首先确定在步骤S200中是否保留预先空气调节。随后，在步骤S210中，计算所需的冷却时间(即，冷却二次电池1所需的时间)。在该示例中，根据电池温度、目标电池温度、外部空气温度等计算所需的冷却时间。

随后，在步骤S210中计算冷却开始时间。更具体地，通过从预先空气调节开始时间往后计算，将冷却开始时间确定为在预先空气调节的开始时间之前间隔所需的冷却时间的时间量的时刻。随后，在步骤S220中冷却二次电池1。具体地，执行图6中的操作(即，在夏季充电时的操作)。

随后，在步骤S240中，确定电池温度是否在目标电池温度以下。然而另一方面，当确定电池温度在目标电池温度以下(即，当确定为是)时，冷却结束。另一方面，当确定电池温度没有在目标电池温度以下(即，当确定为否)时，过程返回到步骤S230，并且继续二次电池1的冷却。

在本实施例中，如从以上描述容易理解到，在充电时使用外电源，并且电池被加热或冷却。在这种情况下，如果在冬季，电池将被加热到具有高于蓄热模式关闭时(即，当确定不需要储存热能到二次电池1时)的温度。另一方面，如果在夏季，电池将被冷却到低于蓄热模式关闭时(即，当确定不需要储存冷能到二次电池1时)的温度。

在传统技术的控制中，例如，当外部空气温度在冬季为0摄氏度时，为了确保电池输入／输出特性，电池被加热到在温度管理范围内的大约10摄氏度(即，目标电池温度=10摄氏度)。在本实施例中，为了将附加的热量储存或储存在电池中以用于行进时的加热操作或用于发动机的预热，目标电池温度被设定为30摄氏度，并且电池被加热到30摄氏度。在本实施例中根据外部空气温度、电池温度、空气调节目标温度TAO等计算这种目标电池温度。

例如，当电池重量为200kg并且电池的比热为0.9J／gK时，通过将目标电池温度设定到高于传统技术20摄氏度，将要被储存在电池中的热量增加大约3600kJ。这意味着如果忽略热效率以便于计算，则储存的热量等于3kW乘以20分钟。

在图16(a)中，示出了冬季的电池温度与目标电池温度之间的关系。图16(a)中的虚线表示本实施例的蓄热模式关闭时间(等效于传统技术)，而图16(a)中的实线表示本实施例的蓄热模式开启时间。

另一方面，在夏天操作的示例中，如果外部空气温度为45摄氏度，则传统技术的控制将电池冷却到大约40摄氏度(即，目标电池温度=40摄氏度)以具有在温度管理范围内的电池温度，从而例如确保了电池输入／输出特性。在本实施例中，为了进一步冷却电池以用于行进时的冷却操作或用于发动机的冷却，目标电池温度被设定为20摄氏度，使得电池被冷却到20摄氏度。在本实施例中，根据外部空气温度、电池温度和空气调节目标温度TAO计算这种目标电池温度。

例如，当电池重量为200kg并且电池的比热为0.9J／gK时，通过将目标电池温度设定到低于传统技术20摄氏度，将要被储存在电池中的冷能的量增加大约3600kJ。这意味着如果忽略冷却效率以便于计算，则储存的冷能的量等于3kW乘以20分钟。

在图16(b)中，示出了夏天的电池温度与目标电池温度之间的关系。图16(b)中的虚线表示本实施例的蓄热模式关闭时间(等效于传统技术)，而图16(b)中的实线表示本实施例的蓄热模式开启时间。

如从以上描述容易地理解，本实施例中的控制器13确定是否需要将热量储存到二次电池1，并且根据这种需求的确定结果控制热量到二次电池1的储存。更具体地，当确定需要的积累(储存)热量到二次电池1时，热量首先被储存在二次电池1中，然后，二次电池1中所积累(即，储存)的热量被耗散到车辆的内部空气。

以这种方式，即，通过将热量适当地储存到二次电池1中并将所述热量分配给内部空气，通过使用二次电池1可以更加有效地执行温度控制。

此外，由于二次电池1的目标温度基于本实施例中的情况而改变，即，用于需要蓄热时的目标温度和用于不需要蓄热时的目标温度被不同地设置，因此热量被更加适当地储存在二次电池1中。

此外，在本实施例中，由于可以使用通过使用外电源储存的热能用于行进时的空气调节和／或用于加热／冷却装置，因此通过节省否则要从行进时的电池获取的电量以作为空气调节能量，延长了车辆的巡航范围。

此外，由于现有电池(即，车辆中初始安装的电池)用作热容性元件，因此与其中新安装蓄热／蓄冷构件的情况相比较，能够减小这种构件的重量和空间。此外，由于具有很大热容量的电池用作热容性元件，因此能够保存大量热能。

此外，由于电池加热／冷却与预先空气调节保留相关联，以在预先空气调节的预定开始时间完成将热能储存到电池，因此结束加热／冷却与车辆的使用之间的停歇时间减少。因此，由到空气的热耗散导致的储存的热能的损失减小，从而能够节省电力(即，节能)。

(第七实施例)

与其中热量通过在充电时使用外电源被储存在二次电池1中的上述第一和第六实施例相比较，第七实施例将车辆的废热储存在二次电池1中。

图17是本实施例的用于车辆的温度控制设备的整体结构。在本实施例中，加热器芯15设置在发动机冷却剂回路60中。

发动机冷却剂回路60是用于冷却发动机3的冷却剂(即，发动机冷却剂)循环通过的回路。用于使发动机冷却剂循环的发动机冷却水泵61设置在发动机冷却剂回路60中。在该示例中，发动机冷却水泵61被设置为电动水泵，并且转数(即，冷却剂的流量)由从控制器13输出的控制信号控制。

发动机冷却散热器62连接到发动机3的冷却剂出口侧和发动机冷却水泵61的冷却剂入口侧。发动机冷却散热器62是将热量从发动机冷却剂耗散到由鼓风扇63吹送的吹送空气以用于冷却发动机冷却剂的热交换器。

加热器芯15并联于发动机冷却散热器62连接到发动机3的冷却剂出口侧和电池冷却水泵12的冷却剂入口侧。四通阀64(即，断续装置)设置在加热器芯15的冷却剂出口侧和电池冷却水泵12的冷却剂入口侧。

四通阀64在电池冷却剂回路10中设置在第一电磁制冷剂阀20的冷却剂出口侧和电池冷却水泵12的冷却剂入口侧。因此，加热器芯15可通过四通阀64连接到电池冷却剂回路10。四通阀64的打开／关闭操作根据从控制器13输出的输出信号被控制。

检测发动机3的出口侧的发动机冷却剂温度的发动机冷却剂温度传感器65连接到控制器13的输入侧。

图18(a)和18(b)是用于图示四通阀64的模式改变结构的示意图。在图18(a)中所示的第一模式中，发动机冷却剂回路60和电池冷却剂回路10被分离，并且从加热器芯15流出的发动机冷却剂在没有循环通过电池冷却剂回路10的情况下被发动机冷却水泵61吸入。

在图18(b)所示的第二模式中，建立发动机冷却剂回路60与电池冷却剂回路10之间的连通，并且使从加热器芯15流出的发动机冷却剂能够循环到电池冷却剂回路10中。以这种方式，发动机冷却剂回路60和电池冷却剂回路10能够用作将发动机3的废热回收并收集到二次电池1的热量收集部。

换句话说，通过第一模式与第二模式之间的切换，发动机3的废热的收集被断续启动。

接下来，描述上述结构的操作。图19(a)-(c)显示冬季操作(即，加热模式)的示例。另外，图19(a)-(c)使用粗实线表示冷却剂在每一个操作状态下的流动。此外，在图19(a)-(c)中，为了图示目的，控制器13的细节被省略。

当在停车之后启动蓄热模式并关闭点火开关(即，在IG关闭之后)，电池温度传感器50检测二次电池1的温度。此时在电池温度超过40摄氏度的情况下，将不会执行到二次电池1的蓄热，这是因为将二次电池1加热到这种水平将导致二次电池1的降解。

当电池温度等于低于40摄氏度时，电池冷却水泵12在其中发动机冷却剂回路60和电池冷却剂回路10彼此分开的状态下被驱动，如图19(a)所示。

更具体地，控制器13将四通阀64切换到第一模式，并控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、以及第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂从电池冷却水泵12循环到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到二次电池1、到四通阀64、到电池冷却水泵12。

此外，控制器13停止发动机冷却水泵61(关闭)，以用于停止发动机冷却剂在发动机冷却剂回路60中的循环。此外，控制器13停止压缩机30(关闭)，以停止制冷循环11的制冷剂的循环。此外，控制器13停止鼓风机45(关闭)。

接下来，如图19(b)所示，建立发动机冷却剂回路60与电池冷却剂回路10之间的连通，并且发动机冷却剂回路60的热量移动到电池冷却剂回路10以被储存在电池1中。

更具体地，控制器13将四通阀64切换到第二模式，并控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20和第二电磁阀21、以及第一三通阀25和第二三通阀26，使得电池冷却剂回路10的冷却剂从电池冷却水泵12循环到第一冷却剂-制冷剂热交换器14、到二次电池1、到四通阀64，然后返回到电池冷却水泵12。

此时，控制器13停止发动机冷却水泵61(关闭)。此外，控制器13停止压缩机30(关闭)，以停止制冷循环11的制冷剂的循环。此外，控制器13停止鼓风机45(关闭)。

这里，如果电池冷却剂温度骤然上升，则这种温度骤然上升可能会导致二次电池1的损坏。因此，当电池冷却剂温度超过40摄氏度时，四通阀64被返回到第一模式。在这种状态下，等待电池冷却剂回路10的温度降低到40摄氏度以下，并且当电池冷却剂回路10的温度低于40摄氏度时，四通阀64将再次被切换到第二模式。在这种操作期间，如果电池温度达到40摄氏度，则此时停止蓄热。

如果即使当四通阀64被保持处于第二模式时电池冷却剂温度下降到40摄氏度或40摄氏度以下，则通过驱动发动机冷却水泵61，发动机3中剩余的热量移动到电池冷却剂回路10以被储存在二次电池1中，如图19(c)所不。

在这种操作期间，如果电池冷却剂温度超过40摄氏度，则四通阀64被切换回到第一模式，并且等待电池冷却剂回路10的温度降低以低于40摄氏度，并且当电池冷却剂回路10的温度变成40摄氏度以下时，四通阀64将再次被切换到第二模式。在这种操作期间，如果电池温度达到40摄氏度，则此时停止蓄热。

重复执行上述控制，并且如果电池冷却剂温度和电池温度充分接近于彼此，即使当电池温度未达到40摄氏度，也确定结束从发动机3的废热收集。

另外，代替切换四通阀64，可以改变电池冷却水泵12的流量。即，即使在四通阀64被保持在第二模式的状态下，如果电池冷却水泵12的流量增加，则会促进从发动机3对废热的收集；而如果电池冷却水泵12的流量减小，则从发动机3对废热的收集减小。

图20是作为由控制器13执行的控制流程的上述操作的流程图。

在步骤S300中，首先确定车辆的点火开关(IG)是否被切断(关闭)。当确定车辆的点火开关(IG)被切断(关闭)时，即，当S300被确定为是时，过程进行到步骤S310。当确定车辆的点火开关(IG)没有被切断(关闭)，即，当S300被确定为否时，在进行到步骤S390并停止发动机冷却水泵61(即，用于发动机冷却的W／P)和电池冷却水泵12(即，用于电池冷却的W／P)两者(关闭)之后该控制流结束。

在步骤S310中，确定蓄热模式是否被开启(打开)。在该示例中，当乘客(即，用户)在操作面板上操作蓄热模式切换开关时，蓄热模式的开启状态和关闭状态被切换。可以根据各种信息通过控制器13自动切换蓄热模式的开启和关闭。

当在步骤S310处确定蓄热模式被设定为开启(即，当步骤S310被确定为是)时，过程进行到步骤S320。另一方面，当在步骤S310处确定蓄热模式没有设定到开启状态(即，当S310确定为否)时，在进行到步骤S390并且停止发动机冷却水泵61(即，用于发动机冷却的W／P)和电池冷却水泵12(即，用于电池冷却的W／P)(关闭)之后，该控制流结束。

在步骤S320中，确定电池温度是否已经超过40摄氏度。当确定电池温度已经超过40摄氏度(即，当S320被确定为是时)，过程进行到步骤S330，并且当确定电池温度没有超过40摄氏度(即，当S320被确定为否时)时，在进行到步骤390并且停止发动机冷却水泵61(即，用于发动机冷却的W／P)和电池冷却水泵12(即，用于电池冷却的W／P)两者(关闭)之后，该控制流结束。

在步骤S330中，电池冷却水泵12(即，用于电池冷却的W／P)被操作(打开)，并且发动机冷却水泵61被停止(关闭)。

随后，在步骤S340中，四通阀64被切换到第二模式。以这种方式，实现了图19(b)中所示的操作状态。

随后，在步骤S350中，确定电池冷却剂温度是否已经超过40摄氏度。当确定电池冷却剂温度还没有超过40摄氏度(即，当确定为否时)时，过程进行到步骤S360，而当确定电池冷却剂温度已经超过40摄氏度(即，当确定为是)时，过程进行到步骤S351。

在步骤S360中，发动机冷却水泵61(即，用于发动机冷却W／P)被操作(打开)。以这种方式，实现了图19(c)中所示的操作状态。

随后，在步骤S370中，确定电池冷却剂温度是否已经超过40摄氏度。当确定电池冷却剂温度还没有超过40摄氏度(即，当确定为否时)时，过程进行到步骤S380，而当确定电池冷却剂温度已经超过40摄氏度(即，当确定为是)时，过程进行到步骤S371。

在步骤S380中，确定电池温度是否已经超过通过从电池冷却剂温度减去5度所计算的温度。换句话说，确定电池温度与电池冷却剂温度之间的温差(即，电池温度-电池冷却剂温度)大于5摄氏度。当确定电池温度已经超过通过从电池冷却剂温度减去5度计算的温度(即，当确定为是时)时，在进行到步骤S390并且停止发动机冷却水泵61(即，用于发动机冷却的W／P)和电池冷却水泵12(即，用于电池冷却的W／P)两者(关闭)之后，该控制流结束。另一方面，当确定电池温度还没有超过通过从电池冷却剂温度减去5度计算的温度(即，当确定作为否时)时，过程返回到步骤S370。

当在步骤S350中确定电池冷却剂温度已经超过40摄氏度(即，当确定为是)的情况下，过程进行到步骤S351，并且确定电池温度是否已经超过40摄氏度。当确定电池温度还没有超过40摄氏度(即，当确定为否时)时，过程进行到步骤S352，并且另一方面，当确定电池温度已经超过40摄氏度(即，当确定为是时)时，在进行到步骤390并且停止发动机冷却水泵61(即，用于发动机冷却的W／P)和电池冷却水泵12(即，用于电池冷却的W／P)两者(关闭)之后，该控制流结束。

在步骤S352中，四通阀64被切换到第一模式。以这种方式，实现了图19(a)中所示的操作状态。

随后，在步骤S353中，确定电池冷却剂温度是否已经超过40摄氏度。当确定电池冷却剂温度还没有超过40摄氏度(即，当确定为否时)时，过程返回到步骤S340，而另一方面，当确定电池冷却剂温度已经超过40摄氏度(即，当确定为是)时，在进行到步骤S390并且停止发动机冷却水泵61(即，用于发动机冷却的W／P)和电池冷却水泵12(即，用于电池冷却的W／P)两者(关闭)之后，该控制流结束。

当在步骤S370中确定电池冷却剂温度已经超过40摄氏度(即，当确定为是)的情况下，过程进行到步骤S371，并且确定电池温度是否已经超过40摄氏度。当确定电池温度还没有超过40摄氏度(即，当确定为否时)时，过程进行到步骤S372，并且另一方面，当确定电池温度已经超过40摄氏度(即，当确定为是时)时，在进行到步骤390并且停止发动机冷却水泵61(即，用于发动机冷却的W／P)和电池冷却水泵12(即，用于电池冷却的W／P)两者(关闭)之后，该控制流结束。

在步骤S372中，四通阀64被切换到第一模式。随后，在步骤S373中，确定电池冷却剂温度是否已经超过40摄氏度。当确定电池冷却剂温度还没有超过40摄氏度(即，当确定为否时)时，在进行到步骤S374并且将四通阀64切换到第二模式之后，过程返回到步骤S370，而另一方面，当确定电池冷却剂温度已经超过40摄氏度(即，当确定为是)时，过程返回到步骤S371。

根据本实施例，通过将发动机3的废热储存在高度绝缘和大热容量的二次电池1中并通过使用储存的热量作为在下一次行进时的热能，减小了在下一次运行时二次电池1的能量消耗从而实现了车辆的巡航范围的延长。

(第八实施例)

与其中描述了根据储存在二次电池中的冷能冷却吹送到车厢内的空气的示例的上述第五实施例相比较，本实施例的示例关于通过使用储存在二次电池中的冷能对从外部热交换器33出来的制冷剂进行过冷。

图21是本实施例的车载热系统100的结构的示意图。在图21中，类似的部件具有类似于图12和13中的附图标记，以用于节省类似部件的说明。

车载热系统100具有被添加到图12和13中的用于车辆的温度控制设备和从所述用于车辆的温度控制设备移除的以下部件，即，从图13删除的部件是加热器芯15、第二电磁阀21、和冷却器49，从图12选取并添加到图13的部件是第一冷却剂-制冷剂热交换器14、第一旁通制冷剂通路40、第三电磁制冷剂阀42、和第三膨胀阀44。

在本实施例中，图13的二次电池1被电池单元1A替代。电池单元1A构造成将电池热交换器1b和二次电池1a容纳在由绝热材料制成的绝热容器中。电池热交换器1b设置第一冷却剂-制冷剂热交换器14的出口与第二三通阀26的入口之间的空间处。电池热交换器1b在二次电池1a与冷却剂(即，冷却流体)之间执行热交换。二次电池1a用于将电力供应给用于行进的电动机。例如，可以使用锂离子电池作为二次电池1a。本实施例的外部热交换器33用作冷凝器，所述冷凝器包括用于冷却和冷凝从压缩机30排放的高压制冷剂的热交换器和用于过冷从所述热交换器排放的液体制冷剂的过冷单元。

控制器(即，在附图中被示出为ECU)13具有储存器、微型计算机等。储存器储存用于根据压力传感器53检测到的压力计算外部热交换器33的出口侧制冷剂温度的映射数据。映射数据是来自压力传感器53的多个检测到的压力和来自外部热交换器33的多个出口侧制冷剂温度以一对一的方式彼此相关联的数据。外部热交换器33的出口侧制冷剂温度是从外部热交换器33流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷剂的温度。

当通过充电器2给电池1a充电时，微型计算机执行冷却二次电池1a的控制过程，并且在给二次电池1a充电之后对车厢进行空气调节。微型计算机在执行控制过程时根据传感器51以及54检测到的温度、压力传感器53检测到的压力以及映射数据控制电池冷却水泵12、第一电磁阀20、第一三通阀25、第二三通阀26、第二电磁制冷剂阀门38、第三电磁制冷剂阀门42、以及压缩机30。

温度传感器51检测从电池热交换器1b流动到第二三通阀26的冷却剂的温度。温度传感器54检测车辆外部空气的温度。本实施例的温度传感器54检测通过电池冷却散热器24的空气流的上游侧的空气温度。压力传感器53检测从外部热交换器33流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷剂的压力。

接下来描述本实施例的控制器13的控制过程。

控制器13的控制过程包括用于在二次电池1a的充电期间冷却二次电池1a的电池冷却过程和用于在执行电池冷却过程之后空气调节车厢的空气调节控制过程。以下，单独描述电池冷却过程和空气调节控制过程。

(电池冷却过程)

执行电池冷却过程以用于将二次电池1a的温度保持在允许的温度范围(即，10-40摄氏度)内。允许的温度范围被设定为用于保留二次电池1a充分的输入容量并抑制二次电池1a的可使用时间的减少。输入容量是用于将电力储存在二次电池1a中的容量。在图22中，显示了当控制器13执行电池冷却过程时车载热系统100中的制冷剂的循环通路和冷却剂的循环通路。

首先，在制冷循环11中，第二冷却剂-制冷剂热交换器16的出口与第三膨胀阀44的入口之间的通路通过第三电磁制冷剂阀门42打开，而第二冷却剂-制冷剂热交换器16的出口与第二膨胀阀37的入口之间的通路通过第二电磁制冷剂阀门38关闭。

此时，当压缩机30压缩制冷剂并排放高压制冷剂时，高压制冷剂流动到外部热交换器33。高压制冷剂在外部热交换器33中通过来自鼓风扇34的吹送空气被冷却。接着，冷却的制冷剂通过第二冷却剂-制冷剂热交换器16和第三电磁制冷剂阀门42以流动到第三膨胀阀44，并且被第三膨胀阀44减压。减压的制冷剂通过第一冷却剂-制冷剂热交换器14，并返回到压缩机30的入口。即，如上所述，制冷剂以下述顺序从第二压缩机30流动到外部热交换器33、到第二冷却剂-制冷剂热交换器16、到第三电磁制冷剂阀42、到第三膨胀阀44、到第一冷却剂-制冷剂热交换器14，返回到压缩机(即，参照图22中的粗实线)。

在电池冷却剂回路10中，电池热交换器1b的出口与第二旁通冷却剂通路23的入口之间的通路由第二三通阀26打开，而第一三通阀25的入口、第二旁通冷却剂通路23的入口、以及电池热交换器1b的出口之间的通路被关闭。阀25的这种打开／关闭控制通过作为第一控制器的控制部来执行。

以这种方式，用于循环制冷剂的闭合回路由电池冷却水泵12、第一冷却剂-制冷剂热交换器14、和电池热交换器1b形成(即，参考图22中的粗链线)。因此，来自电池冷却水泵12的冷却剂流动到第一冷却剂-制冷剂热交换器14。此时，第一冷却剂-制冷剂热交换器14通过使用制冷剂冷却冷却剂。冷却的冷却剂流入到电池热交换器1b中以在电池热交换器1b中冷却二次电池1。因此，二次电池1的温度变成在允许的温度范围(即，10到40摄氏度)内。接着，已经通过电池热交换器1b的冷却剂通过第二三通阀26和第二旁通冷却剂通路23返回到电池冷却水泵12的入口。以这种方式，当制冷剂循环时，冷能被储存在冷却剂和二次电池1a中。

(空气调节控制过程)

空气调节控制过程包括制冷循环控制过程和冷却剂回路控制过程。以时间共享的方式执行制冷循环控制过程和冷却剂回路控制过程。以下，在描述冷却剂回路控制过程之前首先描述制冷循环控制过程。图23、图24、图25、和图26显示车载热系统100的制冷剂循环通路和冷却剂循环通路。

首先，第二冷却剂-制冷剂热交换器16的出口与第二膨胀阀37的入口之间的通路由第二电磁制冷剂阀门38打开，而第二冷却剂-制冷剂热交换器16的出口与第三膨胀阀44的入口之间的通路由第三电磁制冷剂阀门42关闭。

此时，从压缩机30排放的高压制冷剂通过外部热交换器33、第二冷却剂-制冷剂热交换器16、和第二电磁制冷剂阀门38流动到第二膨胀阀37。制冷剂通过第二膨胀阀37被减压。减压的制冷剂在内部蒸发器19处冷却来自鼓风机45的吹送空气。接着，已经通过内部蒸发器19的冷却剂返回到压缩机30的入口。以这种方式，制冷剂依下述顺序从第二压缩机30流动到外部热交换器33、到第二冷却剂-制冷剂热交换器16、到第二电磁制冷剂阀门38、到第二膨胀阀37、到内部蒸发器19并返回压缩机30(参考图23、图24、图25、和图26在中的粗实线)。

接下来，参照图27描述冷却剂回路控制过程。图27是关于冷却剂回路控制过程的细节的流程图。当在执行电池冷却过程之后开始压缩机30的驱动时执行冷却剂回路控制过程。

首先，在用作第三温度获得部的步骤S400中，温度传感器54检测到的温度作为外部空气温度被获得。

接下来，在用作第二温度获得部的步骤S410中，获得外部热交换器33的出口侧制冷剂温度。更具体地，从上述映射数据获得压力传感器53的检测压力，并获得与制冷剂的检测到的所述压力相对应的外部热交换器33的出口侧制冷剂温度。

接下来，在用作第一温度获得部的步骤S420中，温度传感器51的温度作为电池冷却剂温度被获得。接下来，在步骤S430中，作为第一确定部确定外部热交换器33的出口侧制冷剂温度是否高于电池冷却剂温度。以这种方式，确定是否可通过使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的冷却剂执行对制冷剂的过冷。

此时，当外部热交换器33的出口侧制冷剂温度高于电池冷却剂温度时，确定在步骤S430中的确定为是。换句话说，将确定可执行通过使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的冷却剂对制冷剂进行的过冷。

例如，如果冷却剂过冷第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的制冷剂，则冷却剂的温度升高。因此，二次电池1a的温度由于冷却剂与电池热交换器1b中的制冷剂之间的热交换而升高。接着，如果二次电池1a的温度升高得高于允许温度范围，则除了二次电池1a不足的输出容量之外，还可能会导致二次电池1a的可使用时间的减少。输出容量表示二次电池1a输出电力的能力。

接着，在用作第二确定部的以下步骤S440中，确定电池冷却剂温度是否低于一阈值。所述阈值是被设定为低于二次电池1a的允许温度范围的上限值(例如，40摄氏度)预定值(例如，3度)的温度值。接着，如果电池冷却剂温度低于阈值，则在步骤S440中确定这种确定为是。即，确定第二冷却剂-制冷剂热交换器16的热交换不会对二次电池1a产生问题。因此，在步骤S450、S460、和S470(或S480)中执行第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的制冷剂的过冷。

更具体地，通过转换到步骤S450，第一三通阀25的出口与第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口之间的通路由第一电磁阀20打开。接下来，在用作第三确定部的步骤S460中，确定电池冷却剂温度是否高于外部空气温度。当电池冷却剂温度高于外部空气温度时，确定步骤S460中的确定为是，并且过程进行到步骤S470。

此时，第二三通阀26由作为第二控制器的控制部控制，打开电池热交换器1b的出口与第一三通阀25的入口之间的通路，并关闭电池热交换器1b的出口、第一三通阀25的入口、和第二旁通冷却剂通路23的入口之间的通路。另外，第一三通阀25打开第二三通阀26的出口、第一电磁阀20的入口、以及电池冷却散热器24的入口之间的通路。因此，电池冷却水泵12、第一冷却剂-制冷剂热交换器14、电池热交换器1b、与第一和第二三通阀25、26、电池冷却散热器24、第一电磁阀20、和第二冷却剂-制冷剂热交换器16一起构成冷却剂循环通过的闭合回路(即，参考图23中的粗链线)。

因此，从电池冷却水泵12流动的冷却剂通过第一冷却剂-制冷剂热交换器14，并流动到电池热交换器1b。在电池热交换器1b中，冷却剂通过二次电池1a被冷却。冷却后的冷却剂通过第二三通阀26。通过阀26的制冷剂在第一三通阀25处被分成两个冷却剂流，一个冷却剂流朝向第一电磁阀20流动，而另一个冷却剂流朝向电池冷却散热器24流动。此时，从第一三通阀25流动到第一电磁阀20的冷却剂通过第一电磁阀20流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16。第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的冷却剂接着过冷已经从外部热交换器33流出的制冷剂。接着，已经通过第二冷却剂-制冷剂热交换器16的冷却剂返回到电池冷却水泵12的入口侧。从第一三通阀25流动到电池冷却散热器24的冷却剂在电池冷却散热器24中被外部空气冷却。冷却的制冷剂返回到电池冷却水泵12的入口侧。因此，通过从电池热交换器1b出来的冷却剂的一部分执行冷却剂的过冷，并且剩余的冷却剂通过车辆外部空气被冷却。

接着，过程返回到图27的步骤S400。因此，如果以下状态保持不变，即，外部热交换器33的出口侧制冷剂温度高于电池冷却剂温度，电池冷却剂温度低于一阈值，并且电池冷却剂温度高于外部空气的温度，则重复以下过程，即，步骤S400、S410、S420的温度获得过程，步骤S430的是确定、步骤S440的是确定、步骤S450的电磁阀打开过程、步骤S460的是确定、和步骤S470的三通阀控制过程被重复。

接下来，当电池冷却剂温度下降到外部空气温度以下时，步骤S460中的过程被确定为否，并且进行到步骤S480。此时，用作第二控制器的第一三通阀25打开第二三通阀26的出口与第一电磁阀20的入口之间的通路，并关闭第二三通阀26的出口、第一电磁阀20的入口、和电池冷却散热器24的入口之间的通路。因此，电池冷却水泵12、第一冷却剂-制冷剂热交换器14、电池热交换器1b、第一和第二三通阀25、26、第一电磁阀20、和第二冷却剂-制冷剂热交换器16构成冷却剂循环通过的闭合回路(即，参考图24中的粗链线)。以这种方式，当在第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的制冷剂的过冷继续时，停止通过电池冷却散热器24对冷却剂的冷却。

接着，过程返回到步骤S400。因此，如果以下状态保持不变，即，出口侧制冷剂温度低于外部热交换器33，电池冷却剂温度低于一阈值，并且电池冷却剂温度高于外部空气的温度，则重复以下过程，即，步骤S400、S410、S420的温度获得过程，步骤S430的是确定、步骤S440的是确定、步骤S450的电磁阀打开过程、步骤S460的否确定、和步骤S480的三通阀控制过程。

接着，如果由于当例如二次电池1a将热量耗散给电池热交换器1b中的冷却剂而导致电池冷却剂温度升高，从而使得电池冷却剂温度上升得高于外部热交换器33的出口侧制冷剂温度，则步骤S430中的过程被确定为否。接着，过程进行到步骤S455，第一电磁阀20关闭第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口与第一三通阀25的出口之间的通路。因此，冷却剂从第一三通阀25通过第一电磁阀20到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的流动被中断。因此，不再在第二冷却剂-制冷剂热交换器16中执行制冷剂与冷却剂之间的热交换。

接下来，在步骤S490中，确定电池冷却剂温度是否高于外部空气温度。当电池冷却剂温度高于外部空气温度时，在步骤S460中被确定为是，并且过程进行到步骤S510。此时，第一三通阀25打开第二三通阀26的出口与电池冷却散热器24的入口之间的通路，并关闭第二三通阀26的出口、电池冷却散热器24的入口、和第一电磁阀20的入口之间的通路。因此，用于循环冷却剂的冷却剂回路由电池冷却水泵12、第一冷却剂-制冷剂热交换器14、电池热交换器1b、第一三通阀25和第二三通阀26、以及电池冷却散热器24形成(参考图25中的粗链线)。因此，从电池冷却水泵12通过第一冷却剂-制冷剂热交换器14流动到电池热交换器1b的冷却剂在电池热交换器1b处从二次电池1a吸收热量，并且吸收热量后的冷却剂通过第一三通阀25和第二三通阀26流动到电池冷却散热器24。因此，冷却剂在电池冷却散热器24处被外部空气冷却。因此，从二次电池1a吸收的热量朝向车厢的外面被耗散。

接着，过程返回到步骤S400。接着，如果以下状态保持不变，即，电池冷却剂温度高于外部热交换器33的出口侧的制冷剂温度，电池冷却剂温度高于外部空气的温度，则重复以下过程，即，步骤S400、S410、S420中的每一个的温度获得过程、步骤S430的否确定、步骤S455的电磁阀关闭过程、步骤S490的是确定、和步骤S510的三通阀控制过程被重复。

接下来，当电池冷却剂温度下降到外部空气温度以下时，在步骤S490中确定为否，并且过程进行到步骤S500。此时，第二三通阀26关闭电池热交换器1b的出口、第二旁通冷却剂通路23的入口、和第一三通阀25的入口之间的通路，并打开电池热交换器1b的出口与第二旁通冷却剂通路23的入口之间的通路。因此，第二三通阀26、第二旁通冷却剂通路23、电池冷却水泵12、第一冷却剂-制冷剂热交换器14、和电池热交换器1b构成冷却剂循环通过的冷却剂回路(参考图26中的粗链线)。

在这种情况下，在制冷循环11中，第三电磁制冷剂阀门42打开第二冷却剂-制冷剂热交换器16的出口与第三膨胀阀44的入口之间的通路。因此，从第二冷却剂-制冷剂热交换器16的出口流出的制冷剂的一部分朝向第二电磁制冷剂阀38流动，而剩余的制冷剂通过第三电磁制冷剂阀42流动到第一冷却剂-制冷剂热交换器14(即，参考图25中的粗实线)。因此，冷却剂在第一冷却剂-制冷剂热交换器14中被制冷剂冷却。

此外，在电池冷却剂温度高于所述阈值的情况下，在由在第二冷却剂-制冷剂热交换器16处执行的热交换所导致的可能妨碍二次电池1a的操作的情况下，在上述步骤S440中确定为否，并且执行上述步骤S455随后的过程。以这种方式，当第一电磁阀20关闭第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口与第一三通阀25的出口之间的通路时，将不再执行在第二冷却剂-制冷剂热交换器16处的热交换。

如上所述，当外部热交换器33的出口侧制冷剂温度高于电池冷却剂温度，并且电池冷却剂温度低于所述阈值时，在电池热交换器1b中被二次电池1a冷却的冷却剂流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16，并且冷却剂过冷第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的制冷剂。因此，与其中不使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16的情况相比较，提高了制冷循环11的效率。以下，参照图28描述制冷循环11的效率被提高的理由。图28是冷却剂(即，HFC-134a)的莫尔图，其中垂直轴线表示压力，而水平轴线表示热焓。

图中从点a过渡到点b的过程显示通过压缩机30对制冷剂的压缩，从点b过渡到点c的过程显示通过外部热交换器33对制冷剂的冷凝，从点c过渡到点c′的过程显示通过第二冷却剂-制冷剂热交换器16对制冷剂的过冷，从点c′过渡到点d′的过程显示通过本实施例中的第二膨胀阀37对制冷剂的减压，而从点d′过渡到点a的过程显示通过本实施例中的内部蒸发器19的制冷剂的热吸收。从点c过渡到点d的过程显示在没有使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷循环中通过第二膨胀阀37对制冷剂的减压，从点d过渡到点a的过程显示在没有使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷循环中通过内部蒸发器19对制冷剂的热吸收。

当在从点d′过渡到点a的过程中的热焓变化量被表示为△ie，并且从点d过渡到点a的过程中的热焓变化量被表示为△ie_org时，观察到△ie>△ie_org。

首先，内部蒸发器19所需的空气调节容量被表示为Qreq。此外，没有使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷循环的制冷剂流量被表示为Gr_org，而用于驱动没有使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷循环中的压缩机30驱动力被表示为Lcomp_org。压缩机30的驱动力表示用于驱动压缩机30所需的能量。

在没有使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷循环中满足以下公式(1)和(2)。

Qreq=Gr_org×△ie_org…公式(1)

Lcomp_org=Gr_rg×△ic…公式(2)

接下来，当本实施例中的制冷循环11的制冷剂流量被表示为Gr，并且用于驱动本实施例中的制冷循环11的压缩机30的驱动力被表示为Lcomp时，满足以下公式(3)和(4)。

Qreq=Gr×△ie…公式(3)

Lcomp=Gr×△ic…公式(4)

这里，如上所述，ie_org<△ie为真，满足关系Gr_org>Gr。因此，满足Lcomp_org>Lcomp。因此，与没有使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷循环相比较，本实施例的内部蒸发器19在压缩机30中的电动机的低转数下产生相同的冷却能力。因此，制冷循环11的性能系数COP可以是更大的值。

如上所述，当外部热交换器33的出口侧制冷剂温度高于电池冷却剂温度，并且电池冷却剂温度低于所述阈值时，在电池热交换器1b中被二次电池1a冷却的冷却剂流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16，并且冷却剂过冷第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的制冷剂。因此，与其中不使用第二冷却剂-制冷剂热交换器16的情况相比较，提高了制冷循环11的效率。因此，在本实施例中，压缩机30的驱动功率减小。

在本实施例中，当冷却剂温度高于所述阈值时，电磁阀20关闭第一三通阀25与第二冷却剂-制冷剂热交换器16之间的通路。因此，通过使用冷却剂在第二冷却剂-制冷剂热交换器16过冷制冷剂被停止。在这种情况下，冷却剂的温度的升高通过执行在第二冷却剂-制冷剂热交换器16处的热交换而被抑制。因此，与冷却剂温度的升高相关联的二次电池1a的温度的升高被抑制。因此，能够防止二次电池1a的温度升高超过允许温度范围。以这种方式，在确保二次电池1a足够的输出容量的同时，能够抑制二次电池1a的可用时间的减少。

在本实施例中，当外部空气温度低于制冷剂温度时，在步骤中S470中，第二三通阀26打开电池热交换器1b的出口与电池冷却散热器24的入口之间的通路。因此，冷却剂被电池冷却散热器24中的外部空气冷却，并且冷却后的冷却剂被控制以通过电池冷却水泵12、第一冷却剂-制冷剂热交换器14、电池热交换器1b、第一三通阀25和第二三通阀26、和第一电磁阀20流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16。因此，被外部空气冷却的冷却剂过冷第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的制冷剂。以这种方式，通过使用外部空气增加了制冷剂的过冷程度。

在本实施例中，当外部热交换器33的出口侧制冷剂温度低于电池冷却剂温度时，冷却剂通过电池冷却散热器24或通过第一冷却剂-制冷剂热交换器14被冷却。因此，能够抑制由于通过电池热交换器1b的热交换而导致的二次电池1a的温度的升高。

(第九实施例)

上述第八实施例描述了(i)通过第一电磁阀20使从第一三通阀25流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的冷却剂的流动中断和(ii)制冷剂与冷却剂在第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的热交换的停止的示例。代替地，在本实施例中，描述了(iii)从外部热交换器33流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的制冷剂的流动的中断和(iv)在第二冷却剂-制冷剂热交换器16中的热交换停止的示例。

图29中示出了本实施例的车载热系统100的结构。在图29中，在图21中出现的类似的部件具有类似的附图标记。本实施例的车载热系统100基于图21中的车载热系统100形成，从图21中的车载热系统100移除了第一电磁阀20，并且增加了三通阀70和旁通制冷剂通路71。旁通制冷剂通路71是制冷剂从外部热交换器33绕过第二冷却剂-制冷剂热交换器16流动到第二电磁制冷剂阀38和第三电磁制冷剂阀42的制冷剂通路。三通阀70由控制器13控制，以用于打开(i)第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口与旁通制冷剂通路71的入口之一和(ii)外部热交换器33的出口之间的通路，并用于关闭(iii)第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口与旁通制冷剂通路71的入口中的另一个入口和(iv)外部热交换器33的出口之间的通路。

在以上述方式构造而成的本实施例中，当三通阀70(i)打开外部热交换器33的出口与第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口之间的通路并(ii)关闭第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口、旁通制冷剂通路71的入口以及外部热交换器33的出口之间的通路时，制冷剂从外部热交换器33流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16。因此，在第二冷却剂-制冷剂热交换器16中制冷剂与冷却剂之间的热交换开始。

三通阀70打开旁通制冷剂通路71的入口与外部热交换器33的出口之间的通路，并关闭外部热交换器33的出口、旁通制冷剂通路71的入口以及第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口之间的通路。以这种方式，制冷剂从外部热交换器33通过旁通制冷剂通路71流动到第二电磁制冷剂阀38和第三电磁制冷剂阀42。因此，在第二冷却剂-制冷剂热交换器16中制冷剂与冷却剂之间的热交换被停止。

根据上述本实施例，通过使用替换第一电磁阀20的三通阀70和旁通制冷剂通路71执行在第二冷却剂-制冷剂热交换器16中制冷剂与冷却剂之间的热交换和停止所述热交换。因此，当例如电池冷却剂温度低于阈值(即，参考图27中的步骤S440)时，类似于上述第八实施例，通过打开三通阀70，制冷剂在第二冷却剂-制冷剂热交换器16中被冷却剂过冷，其中所述三通阀打开从外部热交换器33的出口到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口的通路。因此，实现与上述第八实施例相同的效果。

(其它的实施例)

(1)虽然上述实施例显示了使用储存在二次电池1中的热量(即，热能)用于空气调节的例子，但是储存在二次电池1中的热量(即，热能)不仅可以用于空气调节，而且还可以用于加热和冷却车辆组件(即，温度控制对象)。车辆组件可以例如是发动机、电动机、逆变器、变速器、驱动桥等。即，例如，通过将车辆组件设置在电池冷却剂回路10中，可以通过使用电池冷却剂加热和冷却这些部件。

(2)虽然在上述实施例中冷却剂用作从二次电池1获取热量的流体，但是还可以使用其它流体(例如液体(即，油)、气体(即，空气)、功能气体等)以及具有相变的诸如热管的发热单元和诸如波尔贴装置的热传递单元等。

(3)虽然制冷循环11被执行为车辆用空气调节装置，还可以使用用于不是车辆用途的其它用途的制冷循环。例如，制冷循环可以安装在二次电池1的电池组件中，并且二次电池1可以将这种制冷循环作为用于加热和冷却电池1的独立装置来操作。

(4)虽然在上述第一至第六实施例中通过使用外电源产生的热量(即，热能)被储存在二次电池1中并且在上述第七实施例中诸如来自发动机的废热被储存在二次电池1中，但是被储存在电池1中的热量(即，热能)也可以是在车辆的行进期间来自诸如二次电池1、电动机和逆变器的其它部件的废热。

(5)虽然在上述实施例中热量(即，热能)在充电时被储存在二次电池1中(即，在停车期间)，但是热量(即，热能)可以在车辆的运行期间被储存在二次电池1中。例如，在通过控制器13确定来自发动机和／或空气调节的热量(即，热能)是否有剩余之后，即，在行进期间充足并被浪费，如果确定存在剩余热量(即，热能)，则在行进期间这种剩余热量(即，热能)也可以被储存在二次电池1中。

此外，在车辆的行进之后，车辆的内部空气或车辆的制冷循环中的热能(即，热能和冷能)可以作为电力被临时储存，并且可以在下一次行进时使用这种电力。

(6)虽然在上述实施例中使用二次电池1(例如，锂离子电池)作为积累(即，储存／聚集)热量的热容性元件，但是热容性元件不必然地受限于这种装置。即，诸如电容器等的其它电力储存装置也可以用作热容性元件。此外，不仅电力储存装置而且用于车辆行进的具有大热容量的其它车载部件(例如，电动机等)也可以用作热容性元件。

(7)虽然在上述第六和第七实施例中通过乘客的(即，使用者的)切换操作选择蓄热模式的开启和关闭，但是也可以无线地或通过来自车辆的内部和外部的有线装置通过使用例如远程控制器、移动电话、个人计算机等来选择蓄热模式的开启和关闭。

(8)除了上述实施例的结构之外，可以允许乘客(即，使用者)选择将要被储存的热能的量。例如，当接下来的行进的预期行进距离较短时，例如，短距离通勤用途等，使用者可以选择“小蓄热模式”，而当接下来的行进的预期行进距离较长，例如旅行等，使用者可以选择“大蓄热模式”。以这种方式，蓄热适用于车辆用途，因此能够防止储存太多的热能。

(9)虽然在上述实施例中通过乘客(使用者)的切换操作选择蓄热模式的开启和关闭，但是可以基于各种信息自动切换蓄热模式的开启和关闭。例如，可以根据某一时间段的温度历史、某一时间段使用者的使用历史、外部空气温度、天气预报信息、来自车辆导航设备的位置信息等确定蓄热模式的开启／关闭。

(10)虽然在上述实施例中基于外部空气温度、电池温度、空气调节目标温TAO等计算目标电池温度，但是可以通过其它方法计算目标电池温度。例如，可以基于某一时间段的温度历史、某一使用者某一时间段的使用历史信息、天气预报信息、来自车辆导航设备的位置信息等计算目标电池温度。

更具体地，当使用过去某一时间段使用者的使用历史时，在仅预期短距离行进时，优选的可以改变目标电池温度(即，热能的蓄积量)。以这种方式，热能蓄积量被调节到可以仅提供用于预期行进时间的空气调节的最小量。即，避免了能量的浪费积累／蓄积。

此外，还可以基于上述信息执行蓄热／蓄冷的确定。

虽然在上述第八和第九实施例中，描述了根据压力传感器53的检测压力检测外部热交换器33的出口侧制冷剂温度的示例，但是温度检测可以改变为以下方案(i)-(iii)。

(i)使用检测从压缩机30流动到外部热交换器33的冷却剂压力的压力传感器。

根据这种压力传感器的检测压力，计算通过外部热交换器33被冷凝的制冷剂的温度(即，此后被指定为冷凝温度)。接着，通过将与外部热交换器33的过冷能力相对应的制冷剂的过冷度预先储存在储存器中，可以根据储存的制冷剂的过冷度和上述冷凝温度计算外部热交换器33的出口侧制冷剂温度。

(ii)使用上述(i)的压力传感器和检测外部空气温度的温度传感器54

通过使用压力传感器的检测压力和温度传感器54的检测温度计算制冷剂的过冷度。接着，根据过冷度和冷凝温度，计算外热交换器33的出口侧制冷剂温度。

(iii)使用用于检测压缩机30的出口与外部热交换器33的入口之间的制冷剂温度的温度传感器

传感器检测到的温度用作出口侧制冷剂温度。

在上述第八实施例的示例中，温度传感器51检测电池热交换器1b的出口与第二三通阀26的入口之间的制冷剂温度，并且温度传感器51的检测温度在图27中的步骤S430、S440、S460、和S490的确定中用作冷却剂温度。然而，代替这种温度检测方案，可以使用以下(iv)到(viii)方案。

(iv)使用通过将预定值增加到温度传感器51的检测温度而计算的温度执行步骤S430、S440、S460、和S490中的每一个中的确定

预定温度值是等于由通过将来自电池组1a的制冷剂引导到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的管被冷却剂所吸收的冷却剂中的吸收热量导致的温度升高的值。

(v)使用用于检测二次电池1a的温度的温度传感器

这种温度传感器的检测温度在步骤S430、S440、S460、和S490中的每一个的确定中被用作冷却剂温度。

(vi)使用用于检测二次电池1a的温度的温度传感器

这种温度传感器的检测温度在增加上述预定值之后在步骤S430、S440、S460、和S490中的每一个的确定中被用作冷却剂温度。

(vii)使用检测电池热交换器1b中的制冷剂的温度的温度传感器

这种温度传感器的检测温度在步骤S430、S440、S460、和S490中的每一个的确定中被用作冷却剂温度。

(vii)使用检测电池热交换器1b中的制冷剂的温度的温度传感器

这种温度传感器的检测温度在增加上述预定值之后在步骤S430、S440、S460、和S490中的每一个的确定中被用作冷却剂温度。

虽然在上述第八实施例中，公开描述了使电池冷却散热器24和第二冷却剂-制冷剂热交换器16在电池冷却水泵12的入口与其出口之间的位置处彼此并联的并联结构，但是这种并联结构可以被电池冷却散热器24和第二冷却剂-制冷剂热交换器16在电池冷却水泵12的入口与出口之间的位置处的串联布置替换。

例如，当电池冷却散热器24设置在第一电磁制冷剂阀门20的出口与第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口之间时，可以设置使从第一电磁制冷剂阀门20流出的冷却剂绕过电池冷却散热器24流动到第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口侧的旁通通路以及打开和关闭这种旁通通路的电磁阀。接着，通过电磁阀的打开／关闭，冷却剂可以在第一电磁制冷剂阀门20与第二冷却剂-制冷剂热交换器16之间的位置处被引导到电池冷却散热器24和旁通通路中的一个，并且冷却剂可以被停止引导到其它通路，即，除了电池冷却散热器24和上述旁通通路之外的通路。

虽然在上述第八和第九实施例中，外部热交换器33的示例被描述为冷却和冷凝制冷剂的热交换器和过冷从热交换器流出的液体制冷剂的过冷单元的组合，但是这种外部热交换器33可以被在热交换器和过冷单元中仅使用热交换器的仅具有热交换器结构的热交换器替代。在这种情况下，接收器可以被设置以用于仅将从外部热交换器33的出口流出的各种制冷剂中的液体制冷剂引导到第二和第三膨胀阀37和44。

虽然在上述第八和第九实施例中，冷却剂被称作冷却流体的示例，但是冷却流体可以是不同于冷却剂的任何流体，即，油、气体或其它流体。

虽然在上述第八和第九实施例中，描述了第一三通阀25布置在电池热交换器1b的出口、电池冷却散热器24的入口、以及第二冷却剂-制冷剂热交换器16的入口之间的位置处的示例性结构，但是第一三通阀25可以布置在例如电池热交换器1b的入口、电池冷却散热器24的出口、以及第二冷却剂-制冷剂热交换器16的出口之间的位置的其它位置处。类似地，第二三通阀26可以布置在电池热交换器1b的入口、电池冷却散热器24的出口、以及第二冷却剂-制冷剂热交换器16的出口之间的位置处。此外，第一电磁制冷剂阀门20可以布置电池热交换器1b的入口、电池冷却散热器24的出口、以及第二冷却剂-制冷剂热交换器16的出口之间的位置处。

虽然上述第八和第九实施例描述了使用第一冷却剂-制冷剂热交换器14作为冷却装置的示例，但是波尔贴装置也可以用作冷却装置。

本公开的上述实施例和修改可以具有以下技术特征和方面。

在本公开的第一示例中，用于控制作为车厢的内部空气和车辆部件中的至少一个的温度控制对象的温度的车辆温度控制设备包括：能够储存热量的热容性元件(1)；制冷循环(11)，在所述制冷循环中，热量从低温侧被吸收并被耗散到高温测；热交换器(14，16)，所述热交换器使储存在热容性元件(1)中的热量与制冷循环(11)中的制冷剂进行交换；和散热部(19，31)，所述散热部被构造成将制冷循环(11)的制冷剂中所包含的热量耗散到温度控制对象。

因为热交换被执行以将热容性元件(1)中储存的热量输送给制冷循环(11)的制冷剂，因此即使当热容性元件(1)和温度控制对象之间的温差小时，也能够利用储存在热容性元件(1)中的热量。因此，通过使用热容性元件(1)有效地执行温度控制。在本公开中，热量表示热冷和冷能两者。

在本公开的第二示例中，散热部(31)可以被构造成通过使用制冷循环(11)的制冷剂加热温度控制对象，并且热交换器(14)可以设置在制冷循环(11)的低压侧。

在这种情况下，因为热交换被执行以将储存在热容性元件(1)中的热量输送给制冷循环(11)的低压侧制冷剂，因此当加热温度控制对象时，制冷循环(11)的低压增加，从而实现了制冷循环(11)的大加热能力以及节电特性。

在本公开的第三示例中，散热部(19)可以被构造成通过使用制冷循环(11)的制冷剂冷却温度控制对象，并且热交换器(16)可以设置在制冷循环(11)的高压侧。

在本公开的第四示例中，温度控制设备可以进一步设置有第二散热部(15)，所述第二散热部在不使用制冷循环(11)的制冷剂的情况下将储存在热容性元件(1)中的热量耗散到温度控制对象。

因为储存在热容性元件(1)中的热量不仅可以通过制冷循环(11)的制冷剂被耗散到温度控制对象，而且还可以在不使用制冷循环(11)的制冷剂的情况下被直接耗散到温度控制对象，因此可以不同地使用热容性元件(1)中的储存热量。

在本公开的第五示例中，车辆温度控制设备可以设置有在两个模式之间进行切换的切换单元(20，21，26)，其中一个模式使用热交换器(14，16)执行用于使用热交换器(14，16)将储存在热容性元件(1)中的热量传递给制冷循环(11)的制冷剂的热交换，而另一个模式通过使用第二散热部(15)将储存在热容性元件(1)中的热量耗散到温度控制对象。

根据以上示例，储存在热容性元件(1)中的热量的使用方法可以根据使用环境等变化。

在本公开的第六示例中，可以通过使用用于给安装在车辆中的蓄电装置充电的外电源提供将要被储存在热容性元件(1)中的热量。

在这种情况下，通过使用外电源储存在热容性元件(1)中的热量然后可以在行进时使用。因此，在行进时节省了储存的热能，从而能够延长车辆的巡航范围。此外，当不需要延长车辆的巡航范围时，可以可选地减小热容性元件(1)的热容量。

在本公开的第七示例中，热容性元件(1)可以是安装到车辆的蓄电装置。

以这种方式，现有的蓄电装置可以被有效地用作热容性元件。附带地，因为与其它车载部件相比较蓄电装置一般具有非常大的热容量，因此这种装置可以有利地用于储存大量热量。此外，因为蓄电装置一般设置在不易受到来自车辆外部的诸如太阳射线等的外部热量影响的位置处，并具有相对较高的绝热结构，因此可以产生高蓄电／蓄热效果的优点。

在本公开的第八示例中，车辆温度控制设备可以设置有：断续装置(20，21，26，64)，所述断续装置中断和恢复热容性元件(1)中的蓄热和从散热部(19，31)到温度控制对象的热耗散；和控制器(13)，所述控制器根据是否需要将热量储存在热容性元件(1)中的蓄热需求的确定结果控制断续装置(20，21，26，64)。在这种情况下，当控制器(13)确定热容性元件(1)需要储存热量时，控制器(13)控制断续装置(20，21，26，64)，使得热量首先被储存在热容性元件(1)中，然后被从热容性元件(1)耗散到温度控制对象。

根据以上示例，热量在热容性元件(1)中的储存和热量到温度控制对象的耗散被适当地执行，从而使得能够通过使用热容性元件(1)更有效地进行温度控制。

在本公开的第九示例中，用于控制作为车厢的内部空气和车辆部件中的至少一个的温度控制对象的温度的车辆温度控制设备包括：能够储存热量的热容性元件(1)；散热部(15，19，31)，所述散热部将储存在热容性元件(1)中的热量耗散到温度控制对象；断续装置(20，21，26，64)，所述断续装置中断和恢复热容性元件(1)中的蓄热和从热容性元件(1)到温度控制对象的热耗散；和控制器(13)，所述控制器根据是否需要将热量储存在热容性元件(1)中的蓄热需求的确定结果控制断续装置(20，21，26，64)。此外，当控制器(13)确定热容性元件(1)需要储存热量时，控制器(13)控制断续装置(20，21，26，64)，使得热量首先被储存在热容性元件(1)中，然后储存的热量被从热容性元件(1)耗散到温度控制对象。

根据以上示例，因为热容性元件(1)中储存的热量和到温度控制对象的热耗散被适当地执行，因此通过使用热容性元件(1)有效地执行温度控制。

在本公开的第十示例中，控制器(13)可以计算热容性元件(1)的目标温度并根据所述目标温度控制断续装置(20，21，26，64)，并且控制器(13)可以改变目标温度要以在确定需要在热容性元件(1)中进行蓄热的情况与确定不需要在热容性元件(1)中进行蓄热的情况之间具有彼此不同的目标温度。因此，可以更加适当地执行热容性元件(1)中的蓄热。

例如，根据本公开的第十一示例，在确定需要将热能储存在热容性元件(1)中的情况下控制器(13)可以将目标温度设定成高于确定不需要将热能储存在热容性元件(1)中的情况。

更具体地，根据本公开的第十二示例，控制器(13)可以将目标温度设定成在确定需要将冷能储存在热容性元件(1)中的情况下低于确定不需要将冷能储存在热容性元件中的情况。

在本公开的第十三示例中，车辆温度控制设备可以包括将留存在车辆中的热量收集到热容性元件(1)的热量收集部(10，60)。在这种情况下，断续装置(20，21，26，64)被构造成中断和恢复通过热量收集部(10，60)进行的热量收集，并且控制器(13)控制断续装置(20，21，26，64)，使得当车辆的点火开关关闭时开始通过热量收集部(10，60)进行的热量收集。以这种方式，在车辆停止时车辆中的剩余热量被有效地用于温度控制。

另外，本公开中的“当车辆的点火开关关闭时开始通过热量收集部(10，60)进行的热量收集”不仅包括在刚刚关闭车辆的点火开关之后开始热量收集的情况，而且还包括当满足以下两个条件时开始热量收集的情况，所述条件为车辆的点火开关关闭和某一个其它条件。满足两个条件(即，车辆的点火开关关闭的条件和某一个其它条件)的示例可以是在车辆的点火开关关闭之后已经过去一定时间的情况。

在本公开的第十四示例中，车辆温度控制设备可以包括将剩余在车辆中的热量收集到热容性元件(1)的热量收集部(10，60)。在这种情况下，断续装置(20，21，26，64)被构造成中断和恢复通过热量收集部(10，60)进行的热量收集，并且控制器(13)确定在车辆行进期间热量是否剩余在车辆中，并控制断续装置(20，21，26，64)，使得当控制器(13)确定热量剩余在车辆中时，即使在车辆行进期间也能够执行通过热量收集部(10，60)进行的热量收集。以这种方式，在车辆行进期间车辆中的剩余热量被有效地用于温度控制。

在本公开的第十五示例中，车载热系统包括：电池热交换器(1b)，所述电池热交换器在二次电池(1a)与冷却流体之间交换热量；制冷剂-冷却热交换器(16)，所述制冷剂-冷却热交换器通过使用冷却流体冷却在用于空气调节装置的制冷循环(11)中从冷凝器(33)流动到减压装置(37，44)的制冷剂；泵(12)，所述泵使冷却流体在电池热交换器与制冷剂-冷却热交换器之间循环；旁通通路(23)，所述旁通通路通过绕过制冷剂-冷却热交换器将从电池热交换器排放的冷却流体引导到电池热交换器的入口侧；第一阀(26)，所述第一阀打开(i)旁通通路和制冷剂-冷却热交换器中的一个与(ii)电池热交换器之间的通路，和关闭(iii)旁通通路和制冷剂-冷却热交换器中的另一个与(iv)电池热交换器之间的通路；冷却冷却流体的冷却器(14)；第一控制器，当通过充电器(2)给二次电池充电时，所述第一控制器控制第一阀以通过冷却器冷却冷却流体，并通过打开旁通通路与电池热交换器之间的通路形成用于使冷却流体循环通过电池热交换器、旁通通路、和泵的闭合回路；获得冷却流体的温度的第一温度获得部(S420)；第二温度获得部(S410)，所述第二温度获得部获得从冷凝器流动到减压装置的制冷剂的温度；第一确定部(S430)，所述第一确定部确定由第一温度获得部获得的温度是否低于由第二温度获得部获得的温度；以及第二控制器(S470，S480)，当在第一控制器被操作之后第一确定部确定由第一温度获得部获得的温度低于由第二温度获得部获得的温度时，所述第二控制器控制第一阀以通过打开电池热交换器与制冷剂-冷却热交换器之间的通路形成用于使冷却流体循环通过电池热交换器、制冷剂-冷却热交换器和泵的闭合回路。

在这种情况下，当二次电池被充电时，闭合回路被形成以用于冷却冷却流体和用于使冷却流体循环通过电池热交换器、旁通通路、和泵。因此，冷能被储存在冷却流体和二次电池中。接着，二次电池的充电结束之后，用于使冷却流体循环通过电池热交换器、制冷剂-冷却热交换器、和泵的闭合回路被形成。因此，在制冷剂-冷却热交换器中，制冷剂通过使用储存在冷却流体和电池中的冷能被冷却。因此，从冷凝器出来的制冷剂的过冷度增加，并且提高了空气调节制冷循环设备的效率。因此，用于驱动构成空气调节制冷循环设备的压缩机的能量减小。因此，通过使用储存在二次电池中的冷能减小了用于车辆中的空气调节所需的电力。

在本公开的第十六示例中，车载热系统可以包括第二确定部(S440)，所述第二确定部确定通过第一温度获得部获得的温度是否低于一阈值。在这种情况下，当第二确定部确定通过第一温度获得部获得的温度低于阈值时，第二控制器操作，而当第二确定部确定通过第一温度获得部获得的温度高于所述阈值时，第二控制器不操作。在这种情况下，所述阈值是通过从二次电池的允许温度范围的上限值减去预定值计算的值。

在这种情况下，当冷却流体的温度高于所述阈值时，第二控制器不执行控制。接着，如果二次电池1的温度升高到高温，则除了妨碍二次电池1充分的输出能力之外，还可能会缩短二次电池1的可使用时间(电池寿命)。在这种情况下，输出能力(容量)表示二次电池输出电力的能力。

当冷却流体的温度高于所述阈值时，第二控制器可以被允许不执行控制。因此，在制冷剂-冷却热交换器中，制冷剂与冷却流体之间的热交换停止。因此，冷却流体的温度升高受到限制，并且通过冷流体使得二次电池的温度升高因此受到限制。因此，除了限制二次电池的输出能力的下降之外，能够限制二次电池的可使用时间的减少。

在本公开的第十七示例中，冷却器(14)可以是作为空气调节装置的一部分并通过使用从减压装置流动到压缩机的制冷剂冷却流体的蒸发器。

在本公开的第十八实施例中，车载热系统可以包括：散热器(24)，所述散热器设置制冷剂-冷却热交换器(16)的入口与出口之间并通过使用车厢的外部空气冷却冷却流体；第二阀(20，25)，所述第二阀打开和关闭散热器、制冷剂-冷却热交换器(14)和电池热交换器(1b)之间的通路；第三温度获得部(S400)，所述第三温度获得部获得车辆的外部空气温度；和第三确定部(S460)，所述第三确定部确定通过第三温度获得部获得的温度是否低于通过第一温度获得部获得的温度。在这种情况下，当第三确定部确定通过第三温度获得部获得的温度低于通过第一温度获得部获得的温度时，第二控制器(S470)控制第一阀和第二阀以打开散热器(24)、制冷剂-冷却热交换器(14)和电池热交换器(1b)之间的通路，并形成使冷却流体从电池热交换器循环到制冷剂-冷却热交换器、到散热器并到泵所通过的闭合回路。

当外部空气的温度低于冷却流体的温度时，第二控制器控制第一阀和第二阀以用于形成冷却流体从电池热交换器循环到制冷剂-冷却热交换器、到散热器以及到泵的闭合回路。因此，冷却流体在散热器中通过使用外部空气被冷却，并且冷却后的冷却流体用于过冷制冷剂。以这种方式，制冷剂过冷度通过使用车辆外部空气而增加。

在本公开的第十九示例中，冷凝器(33)可以由(i)冷却并冷凝从空气调节装置的压缩机排放的制冷剂的热交换器和(ii)过冷从热交换器流动的液体制冷剂的过冷部构造而成。

Claims (19)

1.一种车辆温度控制设备，所述车辆温度控制设备用于控制作为车厢的内部空气和车辆部件中的至少一个的温度控制对象的温度，所述车辆温度控制设备包括：

能够储存热量的热容性元件(1)；

制冷循环(11)，在所述制冷循环中，热量从低温侧被吸收并被耗散到高温测；

热交换器(14，16)，所述热交换器使储存在热容性元件(1)中的热量与制冷循环(11)中的制冷剂进行交换；和

散热部(19，31)，所述散热部被构造成将制冷循环(11)的制冷剂中所包含的热量耗散到温度控制对象。

2.根据权利要求1所述的车辆温度控制设备，其中，

所述散热部(31)被构造成通过使用制冷循环(11)的制冷剂加热温度控制对象，并且

热交换器(14)设置在制冷循环(11)的低压侧。

3.根据权利要求1或2所述的车辆温度控制设备，其中

散热部(19)被构造成通过使用制冷循环(11)的制冷剂冷却温度控制对象；以及

热交换器(16)设置在制冷循环(11)的高压侧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆温度控制设备，进一步包括：

第二散热部(15)，所述第二散热部在不使用制冷循环(11)的制冷剂的情况下将储存在热容性元件(1)中的热量耗散到温度控制对象。

5.根据权利要求4所述的车辆温度控制设备，进一步包括：

切换单元(20，21，26)，所述切换单元在两个模式之间进行切换，一个模式执行通过使用热交换器(14，16)将储存在热容性元件(1)中的热量传递给制冷循环(11)的制冷剂的热交换，而另一个模式通过使用第二散热部(15)将储存在热容性元件(1)中的热量耗散到温度控制对象。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的车辆温度控制设备，其中

通过使用用于给安装在车辆中的蓄电装置充电的外电源提供将要储存在热容性元件(1)中的热量。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆温度控制设备，其中

热容性元件(1)是安装到车辆的蓄电装置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的车辆温度控制设备，进一步包括：

断续装置(20，21，26，64)，所述断续装置中断和恢复热容性元件(1)中的蓄热和从散热部(19，31)到温度控制对象的散热；和

控制器(13)，所述控制器根据是否需要在热容性元件(1)中储存热量的蓄热需求的确定结果控制断续装置(20，21，26，64)，其中

当控制器(13)确定热容性元件(1)需要储存热量时，控制器(13)控制断续装置(20，21，26，64)，使得热量首先被储存在热容性元件(1)中，然后从热容性元件(1)耗散到温度控制对象。

9.一种车辆温度控制设备，所述车辆温度控制设备用于控制作为车厢的内部空气和车辆部件中的至少一个的温度控制对象的温度，所述车辆温度控制设备包括：

能够储存热量的热容性元件(1)；

散热部(15，19，31)，所述散热部将储存在热容性元件(1)中的热量耗散到温度控制对象；

断续装置(20，21，26，64)，所述断续装置中断和恢复热容性元件(1)中的蓄热和从热容性元件(1)到温度控制对象的散热；和

控制器(13)，所述控制器根据是否需要在热容性元件(1)中储存热量的蓄热需求的确定结果控制断续装置(20，21，26，64)，其中

当控制器(13)确定热容性元件(1)需要储存热量时，控制器(13)控制断续装置(20，21，26，64)，使得热量首先被储存在热容性元件(1)中，然后储存的热量从热容性元件(1)被耗散到温度控制对象。

10.根据权利要求8或9所述的车辆温度控制设备，其中

控制器(13)计算热容性元件(1)的目标温度并根据目标温度控制断续装置(20，21，26，64)；和

控制器(13)改变目标温度以在确定需要在热容性元件(1)中蓄热的情况与在确定不需要在热容性元件(1)中蓄热的情况之间具有彼此不同的目标温度。

11.根据权利要求10所述的车辆温度控制设备，其中

控制器(13)将目标温度设定为在确定需要将热能储存在热容性元件(1)中的情况下高于确定不需要将热能储存在热容性元件(1)中的情况。

12.根据权利要求10所述的车辆温度控制设备，其中

控制器(13)将目标温度设定为在确定需要将冷能储存在热容性元件(1)中的情况下低于确定不需要将冷能储存在热容性元件(1)中的情况。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的车辆温度控制设备，进一步包括：

热量收集部(10，60)，所述热量收集部将车辆中剩余的热量收集到热容性元件(1)中，其中

断续装置(20，21，26，64)被构造成中断和恢复通过热量收集部(10，60)进行的热量收集；以及

控制器(13)控制断续装置(20，21，26，64)，使得当车辆的点火开关关闭时开始通过热量收集部(10，60)进行的热量收集。

14.根据权利要求8-12中任一项所述的车辆温度控制设备，进一步包括：

热量收集部(10，60)，所述热量收集部将车辆中剩余的热量收集到热容性元件(1)中，其中

断续装置(20，21，26，64)被构造成中断和恢复通过热量收集部(10，60)进行的热量收集；以及

控制器(13)确定在车辆行进期间热量是否剩余在车辆中，并且控制断续装置(20，21，26，64)，使得当控制器(13)确定热量剩余在车辆中时，即使在车辆行进期间也执行由热量收集部(10，60)进行的热量收集。

15.一种车载热系统，包括：

电池热交换器(1b)，所述电池热交换器在二次电池(1a)与冷却流体之间交换热量；

制冷剂-冷却热交换器(16)，所述制冷剂-冷却热交换器通过使用冷却流体冷却在用于空气调节装置的制冷循环(11)中从冷凝器(33)流动到减压装置(37，44)的制冷剂；

泵(12)，所述泵使冷却流体在电池热交换器与制冷剂-冷却热交换器之间循环；

旁通通路(23)，所述旁通通路通过绕过制冷剂-冷却热交换器将从电池热交换器排放的冷却流体引导到电池热交换器的入口侧；

第一阀(26)，所述第一阀打开(i)旁通通路和制冷剂-冷却热交换器中的一个与(ii)电池热交换器之间的通路，和关闭(iii)旁通通路和制冷剂-冷却热交换器中的另一个与(iv)电池热交换器之间的通路；

冷却冷却流体的冷却器(14)；

第一控制器，当通过充电器(2)给二次电池充电时，所述第一控制器控制第一阀以通过冷器冷却冷却流体，并通过打开旁通通路与电池热交换器之间的通路形成用于使冷却流体循环通过电池热交换器、旁通通路、和泵的闭合回路；

获得冷却流体的温度的第一温度获得部(S420)；

第二温度获得部(S410)，所述第二温度获得部获得从冷凝器流动到减压装置的制冷剂的温度；

第一确定部(S430)，所述第一确定部确定由第一温度获得部获得的温度是否低于由第二温度获得部获得的温度；以及

第二控制器(S470，S480)，当在第一控制器被操作之后第一确定部确定由第一温度获得部获得的温度低于由第二温度获得部获得的温度时，所述第二控制器控制第一阀以通过打开电池热交换器与制冷剂-冷却热交换器之间的通路而形成用于使冷却流体循环通过电池热交换器、制冷剂-冷却热交换器和泵的闭合回路。

16.根据权利要求15所述的车载热系统，进一步包括：

第二确定部(S440)，所述第二确定部确定由第一温度获得部获得的温度是否低于一阈值，其中，

当第二确定部确定由第一温度获得部获得的温度低于所述阈值时，第二控制器被操作；以及

当第二确定部确定由第一温度获得部获得的温度高于所述阈值时，第二控制器不被操作。

17.根据权利要求15或16所述的车载热系统，其中

冷却器(14)是作为空气调节装置的一部分并通过使用从减压装置流动到压缩机的制冷剂冷却冷却流体的蒸发器。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的车载热系统，进一步包括：

散热器(24)，所述散热器设置在制冷剂-冷却热交换器(16)的入口与出口之间并通过使用车厢的外部空气冷却冷却流体；

第二阀(20，25)，所述第二阀打开和关闭散热器、制冷剂-冷却热交换器(14)和电池热交换器(1b)之间的通路；

第三温度获得部(S400)，所述第三温度获得部获得车辆的外部空气温度；和

第三确定部(S460)，所述第三确定部确定通过第三温度获得部获得的温度是否低于通过第一温度获得部获得的温度，其中，

当第三确定部确定通过第三温度获得部获得的温度低于通过第一温度获得部获得的温度时，第二控制器(S470)控制第一阀和第二阀以打开散热器(24)、制冷剂-冷却热交换器(14)和电池热交换器(1b)之间的通路，并形成使冷却流体从电池热交换器循环到制冷剂-冷却热交换器到散热器并到泵的闭合回路。

19.根据权利要求15-18中任一项所述的车载热系统，其中冷凝器(33)由(i)冷却和冷凝从空气调节装置的压缩机排放的制冷剂的热交换器和(ii)过冷从所述热交换器流出的液体制冷剂的过冷部构造而成。

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