CN108688445A

CN108688445A - 车辆热管理装置

Info

Publication number: CN108688445A
Application number: CN201810150779.3A
Authority: CN
Inventors: 大西阳; 大西阳一; 柴田启如; 新保善; 新保善一; 冈本圭; 品川知广; 蓝川嗣史; 铃木雅贵; 梯伸治
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2018-10-23
Also published as: US20180297445A1; JP2018177219A; JP6992659B2; DE102018105239A1

Abstract

本发明涉及车辆热管理装置。车辆热管理装置包括第一循环部、第二循环部和流量改变部。第一循环部被设置在第一循环路径的第一流路处，并且使第一热交换介质在第一循环路径中循环，第一流路经过第一热交换器，第二流路经过第一膨胀阀和第二热交换器，第三流路经过第二膨胀阀和吸热部。第二循环部使第二热交换介质在第二循环路径中循环，第二循环路径由经过发热体的第四流路、经过散热器的第五流路以及经过散热部和第一热交换器的第六流路构造。流量改变部增加第二热交换介质的流量。

Description

车辆热管理装置

技术领域

本说明书涉及一种车辆热管理装置。

背景技术

日本专利申请特开公报(JP-A)No.2013-244844描述了一种能够执行除湿-加热操作的车辆热泵空气调节系统。在这个系统中，从压缩机排放的冷却介质顺序地通过三通开关阀、加热被吹入到车辆中的空气的车辆内部凝缩器以及接收器，并且然后分支到两条路径中。一条路径是在返回压缩机之前通过带有阀打开/闭合功能的第一减压单元和冷却被吹入到车辆内部中的空气的车辆内部蒸发器的路径。另一条路径是在返回压缩机之前通过带有阀打开/闭合功能的第二减压单元和车辆外部蒸发器的路径。在JP-A No.2013-244844的技术中，压缩机的回转速度增加/降低，以控制冷却介质的循环流量，使得伴随设定温度的改变，被吹入到车辆中的空气的温度被改变。第一减压单元由此根据从车辆内部蒸发器吹送的空气的温度而被打开和关闭。

然而，在JP-A No.2013-244844的技术中，当由于被吹入到车辆中的空气的温度变得接近于设定温度或者已经达到设定温度而压缩机的回转速度降低时，通过车辆内部蒸发器的冷却介质的流量也降低，并且除湿性能因此不能被维持。因此，在JP-A No.2013-244844中的技术中，出现了在除湿-加热操作中加热要求量相对于除湿要求量降低的情形中不能根据要求实现空气调节的问题。

特别地，在内部空气循环模式下正在执行除湿-加热的情形中，当车辆舱室温度升高并且饱和水蒸汽的量增加时，由于在乘客的呼吸中包含的水蒸汽、来自乘客的汗、窗上的冷凝物的蒸发等等，在车辆舱室中的空气内的水分含量增加。因此，当车辆舱室温度自从在内部空气循环模式下开始除湿-加热而随着时间经过地升高时，除湿要求量趋向于随着加热要求量降低而增加。相应地，在除湿-加热操作中，加热要求量相对于除湿要求量的降低可以高频率地发生。

注意，上述问题不限于空气调节装置的除湿-加热操作。即，在以下情形中，在JP-ANo.2013-244844中描述的技术不能够实现所要求的热管理，在上述情形中，在于车辆内部由吸热器执行吸热并且由散热器执行散热的状态中，相对于在吸热器中的吸热要求量，在散热器中的散热要求量降低。

发明内容

当在正在车辆内部的吸热部中执行吸热并且正在散热部中执行散热的状态中在散热部中的散热要求量相对于在吸热部中的吸热要求量已经降低时，本说明书实现根据要求的热管理。

本说明书的第一方面的车辆热管理装置包括第一循环部、第二循环部和流量改变部。第一循环部被设置在第一循环路径的第一流路处，并且使第一热交换介质在第一循环路径中循环。第一流路经过能够在一次侧和二次侧之间交换热的第一热交换器的一次侧。第二流路经过第一膨胀阀和被布置在车辆舱室外部处的第二热交换器，并且第三流路经过第二膨胀阀和被布置在车辆内部的吸热部。第一流路被并联连接到第二流路和第三流路。第二循环部使第二热交换介质在第二循环路径中循环。第二循环路径由第四流路、第五流路和第六流路构造，第四流路经过车辆的发热体，第五流路经过散热器，第六流路经过被布置在车辆内部的散热部以及第一热交换器的二次侧。第四流路、第五流路和第六流路被相互并联连接。从正在第一热交换器中执行热交换、正在第二热交换器和吸热部中执行吸热并且正在散热部中执行散热的第一状态起，在散热部中的散热要求量相对于吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，流量改变部增加第二循环路径的第五流路中的第二热交换介质的流量。

在第一方面中，第一循环部使第一热交换介质在第二流路和第三流路被并联连接到第一流路的第一循环路径中循环。第一循环路径的第一流路经过能够在一次侧和二次侧之间交换热的第一热交换器的一次侧。第二流路经过第一膨胀阀和被布置在舱室外部处的第二热交换器，并且第三流路经过第二膨胀阀和车辆内部的吸热部。而且，在第一方面中，第二循环部使第二热交换介质在第二循环路径中循环。第二循环路径由相互并联连接的第四流路、第五流路和第六流路构造。在第二循环路径中，第四流路经过车辆的发热体，第五流路经过散热器，并且第六流路经过车辆内部的散热部以及第一热交换器的二次侧。

在以上构造中，在正在第一热交换器中执行热交换、正在第二热交换器和吸热部中执行吸热并且正在散热部中执行散热的第一状态中，实现吸热的吸热部和散热的散热部。从这个第一状态起，在散热部中的散热要求量相对于吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，流量改变部增加第二循环路径的第五流路中的第二热交换介质的流量。

在维持第一循环路径的吸热部中的吸热量的同时，通过增加出自在第一热交换器中从第一热交换介质传递到第二热交换介质的热中的在第二循环路径的第五流路上的散热器中消散掉的热的比例，第二循环路径的散热部中的散热量降低。第一方面由此使得当在正在车辆内部的吸热部中执行吸热并且正在散热部中执行散热的状态中散热部中的散热要求量相对于吸热部中的吸热要求量已经降低时能够实现根据要求的热管理。

注意，在第一方面中，例如，如在本说明书的第二方面的车辆热管理装置中那样，流量改变部可以包括：第一流量调整部，第一流量调整部能够调整第二循环路径的第五流路中的第二热交换介质的流量；和第一控制部。在从第一状态起在散热部中的散热要求量相对于在吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，第一控制部控制第一流量调整部，以增加第五流路中的第二热交换介质的流量。

在第二方面中，例如，如在本说明书的第三方面的车辆热管理装置中那样，第一流量调整部可以包括流量调整阀，流量调整阀被设置在第五流路处，使第一控制部增加流量调整阀的开度，以增加第五流路中的第二热交换介质的流量。

在第二方面中，例如，如在本说明书的第四方面的车辆热管理装置中那样，第一流量调整部可以包括电气式恒温器，电气式恒温器被设置在第五流路处，并且电气式恒温器能够改变阀打开温度，使第一控制部降低电气式恒温器的阀打开温度，以增加第二循环路径的第五流路中的第二热交换介质的流量。

在第一方面中，例如，如在本说明书的第五方面的车辆热管理装置中那样，流量改变部可以包括机械式恒温器，机械式恒温器被设置在第五流路处。

本说明书的第六方面的车辆热管理装置是第一至第五方面中的任一个方面，其进一步包括第二控制部，在第一状态中在散热部中的散热要求量相对于在吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，该第二控制部控制第一膨胀阀，从而降低第一循环路径的第二流路中的第一热交换介质的流量或者停止第一循环路径的第二流路中的第一热交换介质的循环。

如上所述，在本说明书的第一状态中，在第一循环路径的第二热交换器和吸热部中执行吸热，在第一热交换器中热被从第一热交换介质传递到第二热交换介质，并且，在第二循环路径的散热部中执行散热。在第一循环路径中，在第一热交换器中从第一热交换介质传递到第二热交换介质的热的量是在第二热交换器中吸收的热的量、在吸热部中吸收的热的量以及由第一循环部所做的功的总和。在这些中，能够通过改变通过第二热交换器的第一热交换介质的流量来调整在第二热交换器中吸收的热的量。

在第六方面中，在第一状态中在散热部中的散热要求量相对于在吸热部的吸热要求量已经降低的情形中，第一膨胀阀被控制，从而降低第一循环路径的第二流路中的第一热交换介质的流量或者停止第一循环路径的第二流路中的第一热交换介质的循环。相应地，在维持第一循环路径的吸热部中的吸热量的同时，在第二热交换器中的吸热量降低，从而引起在第一热交换器中从第一热交换介质到第二热交换介质的热传递量的伴随的降低，由此使得第二循环路径的散热部中的散热量能够降低。第六方面由此使得当在正在车辆内部的吸热部中执行吸热并且正在散热部中执行散热的状态中散热部中的散热要求量相对于吸热部中的吸热要求量已经降低时能够可靠地实现根据要求的热管理。

本说明书的第七方面的车辆热管理装置是第二至第四方面中的任一个方面，其进一步包括第二控制部，在第一状态中在散热部中的散热要求量相对于吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，在所述第一控制部控制所述第一流量调整部以增加在所述第五流路中的所述第二热交换介质的流量之前，所述第二控制部控制所述第一膨胀阀以便减小在所述第一循环路径的所述第二流路中的所述第一热交换介质的流量。

在第七方面中，在第一状态中散热部中的散热要求量相对于吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，在控制第一流量调整部以便增加第五流路中的第二热交换介质的流量之前，执行与第六方面的控制类似的控制。因此，与在进行控制从而增加第五流路中的第二热交换介质的流量之后执行控制从而降低第二流路中的第一热交换介质的流量的情形相比，由第一循环部所做的功的量能够被抑制，由此改进了能量使用效率。

在第一至第七方面中的任一个方面中，例如，如在本说明书的第八方面的车辆热管理装置中那样，发热体可以包括安装在车辆中的发动机，并且第二循环路径可以包括：旁通流路，旁通流路绕开发动机；和第二流量调整部，第二流量调整部能够调整在第四流路中的第二热交换介质的流量。在要求发动机预热的情形中，通过由第二流量调整部降低第四流路中的第二热交换介质的流量，并且增加旁通流路中的第二热交换介质的流量，这使得发动机的预热能够在短时间段中完成。

在第一至第八方面中的任一个方面中，例如，如在本说明书的第九方面的车辆热管理装置中那样，吸热部可以包括蒸发器，蒸发器与散热部一起地被布置在被供应到车辆舱室中的空气流通过的管中。在这种情形中，第一状态可以是除湿-加热操作状态，在除湿-加热操作状态中，已经由蒸发器除湿并且由散热部加热的空气流被供应到车辆舱室中。

在第一至第九方面中的任一个方面中，例如，如在本说明书的第十方面的车辆热管理装置中那样，吸热部可以包括第三热交换器，第三热交换器用于冷却被安装到车辆的电池。

附图说明

将基于以下的图详细描述本说明书的示例性实施例，其中：

图1是根据第一示例性实施例的车辆热管理系统的示意构造图；

图2是车载系统的与根据第一示例性实施例的车辆热管理系统有关的部分的示意框图；

图3是图示在加热操作中的第一热交换介质和冷却水的流动的示意图；

图4是图示在冷却操作中的第一热交换介质的流动的示意图；

图5是图示根据第一示例性实施例的除湿-加热操作处理的流程图；

图6是图示在除湿-加热操作的早期阶段(在加热要求量降低之前的阶段)第一热交换介质和冷却水的流动的示意图；

图7是图示在除湿-加热操作的晚期阶段(在加热要求量已经降低之后的阶段)第一热交换介质和冷却水的流动的示意图；

图8是根据示例性实施例的车辆热管理系统的p-h图；

图9是根据第二示例性实施例的车辆热管理系统的示意构造图；

图10是车载系统的与根据第二示例性实施例的车辆热管理系统有关的部分的示意框图；

图11是图示根据第二示例性实施例的除湿-加热操作处理的流程图；

图12是根据第三示例性实施例的车辆热管理系统的示意构造图；

图13是车载系统的与根据第三示例性实施例的车辆热管理系统有关的部分的示意框图；

图14是根据第四示例性实施例的车辆热管理系统的示意构造图；

图15是车载系统的与根据第四示例性实施例的车辆热管理系统有关的部分的示意框图；

图16是图示根据第四示例性实施例的吸热-加热操作处理的流程图；

图17是根据比较实例的车辆热管理系统的示意构造图；并且

图18是在由舱室外部热交换器散热的情形中根据比较实例的车辆热管理系统的p-h图。

具体实施方式

首先，接下来在关于本说明书的示例性实施例的解释之前进行关于本说明书的比较实例的解释。

比较实例

图17图示根据比较实例的车辆热管理系统300。车辆热管理系统300包括：空气调节装置，空气调节装置使冷却介质在热交换介质循环路径302中循环，以便对车辆舱室内部空气调节；和冷却水管理装置，冷却水管理装置使冷却水在冷却水循环路径350中循环，以冷却车辆的发动机364。注意，在图17中，热交换介质循环路径302由虚线图示，并且冷却水循环路径350由实线图示。

热交换介质循环路径302包括管道304。储蓄罐320、压缩冷却介质的压缩机322和空气加热热交换器324被从冷却介质的循环方向的上游侧顺序地沿着管道304设置。管道304的另一端被连接到管道306的一端和管道308的一端两者，并且从压缩机322排放的冷却介质通过空气加热热交换器324并且流入到管道306、308中。

管道306的另一端被连接到外部热交换器330的热交换介质流入侧，并且电气式第一膨胀阀326和第一电磁阀328被沿着管道306顺序地设置。外部热交换器330被布置在散热器366的车辆前侧处。此外，管道310的一端被连接到外部热交换器330的热交换介质流出侧，并且管道310的另一端被连接到管道312的一端和管道314的一端两者。管道312的另一端被连接到管道304的另一端，并且第三电磁阀334被沿着管道312在中途设置。

在另一方面，管道308的另一端被连接到管道314的另一端和管道316的一端两者。第二电磁阀332被沿着管道308在中途设置，并且第四电磁阀336被沿着管道314在中途设置。管道316的另一端被连接到蒸发器340的热交换介质流入侧，并且电气式第二膨胀阀338被沿着管道316在中途设置。管道318的一端被连接到蒸发器340的热交换介质流出侧，并且管道318的另一端被连接到管道304的一端和管道312的另一端两者。压力调整阀342被沿着管道318在中途设置。

冷却水循环路径350包括管道352。水泵362和车辆发动机364被从冷却水循环方向上的上游侧顺序地沿着管道352设置。流过管道352的冷却水通过发动机364的水套的内侧，从而从发动机364接收热并且因此冷却发动机364。

管道352的一端被连接到管道354的一端和管道356的一端两者，并且管道352的另一端被连接到管道358的一端和管道360的一端两者。管道354的另一端被连接到散热器366的冷却水流入侧，并且管道358的另一端被连接到散热器366的冷却水流出侧。机械式恒温器368被沿着管道358在中途设置。

此外，管道356的另一端被连接到加热器芯370的冷却水流入侧，并且已经流入到管道356中的冷却水流入到加热器芯370中。此外，管道360的另一端被连接到加热器芯370的冷却水流出侧。

在车辆舱室内部被车辆热管理系统300的空气调节装置除湿和加热的情形中，图17中的箭头X图示热交换介质循环路径302中的冷却介质的循环路径的实例，并且图17中的箭头Y图示冷却水循环路径350中的冷却水的循环路径的实例。当车辆舱室内部的除湿和加热正被执行时，车辆热管理系统300能够串联或者并联地将外部热交换器330和蒸发器340相互连接。连接类型是根据环境空气温度等选择的。图17中的箭头X图示在第二电磁阀332和第三电磁阀334闭合并且外部热交换器330和蒸发器340被串联连接的情形中冷却介质的循环路径。

根据比较实例的车辆热管理系统300使用电气式第一膨胀阀326控制在冷却介质中的过量冷却的程度，并且使用电气式第二膨胀阀338控制外部热交换器330中的蒸发压力。因此，在加热要求量低的情形中，如在图18中所示出地，由外部热交换器330散热，并且，在加热要求量高的情形中，外部热交换器330的动作能够被切换，使得外部热交换器330吸热。然而，在根据比较实例的车辆热管理系统300中，出现了第一膨胀阀326和第二膨胀阀338必须每一个均由昂贵的电气式膨胀阀构造从而增加了成本的问题。

此外，因为根据比较实例的车辆热管理系统300使用储蓄罐320控制通过蒸发器340的冷却介质的流量，所以储蓄罐320也是必要的。另外的问题出现了，即，储蓄罐320的尺寸大，例如，具有约90mm的直径和约200mm的高度，并且因此为了安装根据比较实例的车辆热管理系统300，需要大的空间。

第一示例性实施例

图1图示根据第一示例性实施例的车辆热管理系统10A。车辆热管理系统10A包括：空气调节装置，空气调节装置使第一热交换介质在第一循环路径12中循环以对车辆舱室内部空气调节；和冷却水管理装置，冷却水管理装置使冷却水在第二循环路径56中循环以冷却车辆的发热体70。注意，在图1中，第一循环路径12由虚线图示，并且第二循环路径56由实线图示。在本示例性实施例中，冷却水是本说明书的第二热交换介质的实例，并且第二热交换介质可以是除了冷却水之外的介质。

首先，接下来进行关于第一循环路径12的解释。第一循环路径12包括压缩机30，压缩机30压缩第一循环路径12中的第一热交换介质。压缩机30被沿着管道14在中途设置，使压缩机30的一端位于连接点12A处，并且压缩机30的另一端位于第一循环路径12的连接点12B处。沿着管道14，第一热交换器32被设置在与压缩机30的下游侧对应的位置处从而能够在一次侧和二次侧之间执行热交换。从压缩机30排放的第一热交换介质通过第一热交换器32的一次侧。注意，第一热交换器32是本说明书的第一热交换器的实例，并且压缩机30是本说明书的第一循环部的实例。

在第一循环路径12的连接点12B处，管道14的另一端被连接到管道16的一端和管道18的一端两者。已经通过第一热交换器32的一次侧并且到达连接点12B的第一热交换介质分支成流入到管道16中的第一热交换介质和流入到管道18中的第一热交换介质。

管道16的另一端被连接到外部热交换器38的热交换介质流入侧，并且第一膨胀阀34和第一电磁阀36被沿着管道16顺序地设置。外部热交换器38被布置在以后描述的散热器74的车辆前侧处，并且环境空气温度传感器52被布置在外部热交换器38的车辆前侧处。此外，管道20的一端被连接到外部热交换器38的热交换介质流出侧，并且在第一循环路径12的连接点12C处，管道20的另一端被连接到管道22的一端和管道24的一端两者。管道22的另一端位于连接点12A处，并且第三电磁阀42被沿着管道22在中途设置。

在另一方面，管道18的另一端在连接点12D处被连接到管道24的另一端和管道26的一端两者。第二电磁阀40被沿着管道18在中途设置，并且第四电磁阀44被沿着管道24在中途设置。管道26的另一端被连接到蒸发器48的热交换介质流入侧，并且第二膨胀阀46被沿着管道26在中途设置。管道28的一端被连接到蒸发器48的热交换介质流出侧，并且在连接点12A处，管道28的另一端被连接到管道14的一端和管道22的另一端两者。压力调整阀50被沿着管道28在中途设置。

注意，蒸发器48是本说明书的吸热部的实例。如上所述，在第一循环路径12中，管道16、20和22与管道18、26、28被并联连接到管道14。管道14是第一流路的实例，管道16、20和22是第二流路的实例，并且管道18、26和28是第三流路的实例。

此外，蒸发器48被布置在加热、通风和空气调节(HVAC)单元80中。HVAC单元80设置有从车辆舱室内部抽入空气(内部空气)的第一进气口和从车辆舱室外部抽入空气(环境空气)的第二进气口，并且HVAC单元80还设置有能够在闭合第一进气口或者第二进气口的位置之间移动的内部/环境空气切换门82。HVAC单元80在与内部/环境空气切换门82相反的侧上的排气侧上设置有向车辆舱室内部开口的多个通气孔84。在HVAC单元80中，鼓风机86被设置在内部/环境空气切换门82和蒸发器48之间。鼓风机86通过经由第一进气口或者第二进气口抽入空气并且通过通气孔84吹出空气而产生空气流。

空气温度传感器88、加热器芯78和空气混合门90被顺序地设置在蒸发器48和所述多个通气孔84之间。空气温度传感器88检测通过蒸发器48的空气的温度Te。加热器芯78被连接到第二循环路径56，并且通过使得冷却水经过加热器芯78的内部而散热。本示例性实施例的加热器芯78是本说明书的散热部的实例。空气混合门90能够在朝向通气孔84引导由加热器芯78加热的空气的加热位置和隔离由加热器芯78加热的空气的非加热位置之间移动。

接着，接下来进行关于第二循环路径56的解释。第二循环路径56包括管道58。管道58的一端位于连接点56A处，并且管道58的另一端位于连接点56B处。水泵68(以下称作“WP”)是第二循环部的实例，水泵68与车辆的发热体70和水温度传感器72被从连接点56B侧顺序地沿着管道58设置。发热体70的一个实例是车辆发动机；然而，发热体不限于此。发热体例如可以是马达、电池、逆变器、变速器或者燃料电池车辆的燃料电池组中的任一个。WP68可以是使用发动机作为驱动源动作的机械式WP，或者可以是使用马达作为驱动源动作的电气式WP。在本示例性实施例中，关于应用电气式WP作为本示例性实施例的WP 68的实施例给出了解释。流过管道58的冷却水从发热体70接收热，由此冷却发热体70。注意，管道58是第四流路的实例。

管道60的一端和管道64的一端两者均位于连接点56A处，并且在连接点56A处，管道58的一端被连接到管道60的一端和管道64的一端两者。此外，管道62的一端和管道66的一端两者均位于连接点56B处，并且在连接点56B处，管道58的另一端被连接到管道62的一端和管道66的一端两者。管道60的另一端被连接到散热器74的冷却水流入侧，并且管道62的另一端被连接到散热器74的冷却水流出侧。流量调整阀76被沿着管道62在中途设置。此外，产生从外部热交换器38侧向散热器74侧流动的空气流的电风扇77被设置在散热器74与外部热交换器38相反的侧处。管道60、62是第五流路的实例，并且流量调整阀76是第一流量调整部和流量调整阀的实例。

此外，管道64的另一端被连接到加热器芯78的冷却水流入侧，并且第一热交换器32被沿着管道64在中途设置。已经从连接点56A流入到管道64中的冷却水经由第一热交换器32的二次侧流入到加热器芯78中。此外，管道66的另一端被连接到加热器芯78的冷却水流出侧。管道64、66是第六流路的实例。

图2图示与在车辆中安装的车载系统的车辆热管理系统有关的部分。该车载系统包括总线100，并且多个电子控制单元和各种装置被分别地连接到总线100。每一个电子控制单元(ECU)是包括CPU、存储器和非易失性存储部的控制单元，并且以下称作ECU。出自所述多个ECU，图2图示了构造空气调节装置的部分的空气调节控制ECU 102和构造冷却水管理装置的部分的冷却水控制ECU 120。此外，出自各种装置，图2图示了乘客用来检查空气调节状态并且向空气调节装置输入指令的空气调节操作/显示部136。

空气调节操作/显示部136包括用于打开或者关闭空气调节装置的致动的开关、用于设定车辆舱室内部目标温度的数字键和用于指示除湿的按钮(例如，标记为“A/C”的按钮)等。空气调节操作/显示部136包括用于在环境空气引入模式和内部空气循环模式之间切换的开关。

空气调节控制ECU 102包括CPU 104、存储器106和存储空气调节控制程序110的非易失性存储部108。通过从存储部108读出空气调节控制程序110、在存储器106中展开空气调节控制程序110以及使用CPU 104执行在存储器106中展开的空气调节控制程序110，空气调节控制ECU 102执行包括以后描述的除湿-加热操作处理的空气调节控制处理。

空气调节控制ECU 102被连接到压缩机驱动部112、鼓风机驱动部114、门驱动部116、阀驱动部118、空气温度传感器88、车辆舱室温度传感器92和环境空气温度传感器52。压缩机驱动部112在来自空气调节控制ECU 102的指令下驱动压缩机30。鼓风机驱动部114在来自空气调节控制ECU 102的指令下驱动鼓风机86。门驱动部116在来自空气调节控制ECU 102的指令下切换内部/环境空气切换门82的位置和空气混合门90的位置。

阀驱动部118在来自空气调节控制ECU 102的指令下打开和闭合第一膨胀阀34、第二膨胀阀46、第一电磁阀36、第二电磁阀40、第三电磁阀42和第四电磁阀44。空气温度传感器88检测已经通过蒸发器48的空气的温度Te，并且向空气调节控制ECU 102输出检测结果。车辆舱室温度传感器92检测车辆舱室内部的温度Troom，并且向空气调节控制ECU 102输出检测结果。环境空气温度传感器52检测环境空气温度Tamb，并且向空气调节控制ECU 102输出检测结果。

冷却水控制ECU 120包括CPU 122、存储器124和存储冷却水控制程序128的非易失性存储部126。通过从存储部126读出冷却水控制程序128、在存储器124中展开冷却水控制程序128以及使用CPU 122执行在存储器124中展开的冷却水控制程序128，冷却水控制ECU120执行冷却水控制处理。

通过执行冷却水控制处理，冷却水控制ECU 120与执行空气调节控制处理的空气调节控制ECU 102一起地功能用作本说明书的第一控制部的实例。此外，空气调节控制ECU102还功能用作本说明书的第二控制部的实例。压缩机30与WP 68和流量调整阀76一起地功能用作根据本说明书的车辆热管理装置。此外，第一示例性实施例的空气调节控制ECU102、冷却水控制ECU 120、阀驱动部134和流量调整阀76是本说明书的流量改变部的实例。

冷却水控制ECU 120被连接到WP驱动部130、电风扇驱动部132、阀驱动部134和水温度传感器72。WP驱动部130在来自冷却水控制ECU 120的指令下驱动WP 68，并且电风扇驱动部132在来自冷却水控制ECU 120的指令下驱动电风扇77。阀驱动部134在来自冷却水控制ECU 120的指令下改变流量调整阀76的开度。水温度传感器72检测管道58中(第四流路中)的冷却水的水温度Tw，并且向冷却水控制ECU 120输出检测结果。

接着，关于第一示例性实施例的操作，首先，接下来进行关于冷却水管理装置的动作的解释。

当预热发热体时冷却水管理装置的动作

在例如发热体70是车辆发动机的情形中，当发热体70起动并且由水温度传感器72检测到的冷却水温度小于预定温度时，发热体70被预热。当这被执行时，冷却水控制ECU120使用阀驱动部134闭合流量调整阀76，并且使用WP驱动部130驱动WP 68。

被驱动的WP 68在管道58的上游侧处抽入冷却水，并且朝向管道58的下游侧泵送出冷却水。在流量调整阀76被闭合的情形中，由WP 68泵送出的冷却水顺序地流过连接点56A、管道64、连接点56B、管道58和连接点56A。以此方式，在发热体70的预热期间，流量调整阀76闭合并且冷却水不流过散热器74。因此，由于来自发热体70的废热，冷却水温度在短时间段中升高到预定温度以上，使得发热体70的预热在短时间段中完成。

注意，在发热体70的预热期间，空气调节控制ECU 102可以驱动压缩机30，从而使第一热交换介质在第一循环路径12中循环。这引起从第一热交换器32的一次侧向二次侧的热传递，由此进一步缩短发热体70的预热时间。

在发动机预热之后冷却水管理装置的动作

当发热体70的操作继续并且由水温度传感器72检测到的冷却水温度变成预定温度以上时，冷却水控制ECU 120过渡到正常控制。即，冷却水控制ECU 120使用阀驱动部134以根据冷却水温度与目标水温度的偏差来控制流量调整阀76的开度，并且使用WP驱动部130驱动WP 68。因此，冷却水流过散热器74，并且，通过来自发热体70的废热在温度上升高的冷却水被散热器74冷却。此外，在冷却水温度超过阈值温度值的情形中，冷却水控制ECU120旋转电风扇77，以增加通过散热器74的空气流的速率，从而增加从散热器74的散热量。

接着，接下来进行关于空气调节装置的动作的解释。

空气调节装置的加热操作

当已经由车辆乘客经由空气调节操作/显示部136给出加热车辆舱室内部的指令时，空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118将第一膨胀阀34设定为预定开度以便减小第一热交换介质的压力。此外，空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118打开第一电磁阀36和第三电磁阀42，并且闭合第二电磁阀40和第四电磁阀44。此外，空气调节控制ECU 102使用门驱动部116，以根据使用空气调节操作/显示部136指示的空气调节模式来切换内部/环境空气切换门82的位置并且将空气混合门90切换到加热位置，并且使用鼓风机驱动部114来驱动鼓风机86。空气调节控制ECU 102使用压缩机驱动部112以根据由车辆舱室温度传感器92检测到的车辆舱室内部温度Troom相对于使用空气调节操作/显示部136设定的车辆舱室内部目标温度Tref的偏差ΔT1的回转速度驱动压缩机30。

因此，第一热交换介质沿着由图3中的箭头A图示的路径在第一循环路径12中循环。即，压缩机30抽入并且压缩第一热交换介质，并且被高压压缩的第一热交换介质在随着它通过第一热交换器32而散热(加热第一热交换器32中的二次侧上的冷却水)时变成液体(见图3中的“散热”)。此外，第二电磁阀40被闭合，从而已经通过第一热交换器32的第一热交换介质从连接点12B流入到管道16中，使用第一膨胀阀34在压力上被减小，并且在低压状态中被供应到外部热交换器38。

供应到外部热交换器38的第一热交换介质在通过外部热交换器38时蒸发，由此从外部热交换器38附近的空气吸热(见图3中的“吸热”)。第四电磁阀44被闭合，从而已经通过外部热交换器38并且流入到管道20中的第一热交换介质从连接点12C流入到管道22中，并且经由管道22、14被再次抽入压缩机30中。

此外，在加热动作中，空气调节控制ECU 102指示冷却水控制ECU 120闭合流量调整阀76，并且冷却水控制ECU 120因此使用阀驱动部134闭合流量调整阀76。相应地，冷却水沿着由图3中的箭头B图示的路径在第二循环路径56中循环。

即，从WP 68排放的冷却水从连接点56A流入到管道64中，并且在通过第一热交换器32的二次侧时被加热。已经通过第一热交换器32的冷却水在通过加热器芯78时加热HVAC单元80内部的加热器芯78附近的空气。当这被执行时，空气混合门90位于加热位置处并且鼓风机86正被驱动，使得由于被加热的空气通过通气孔84被供应到车辆舱室内部中，车辆舱室内部被加热。

注意，当由于车辆舱室内部温度Troom相对于车辆舱室内部目标温度Tref的偏差ΔT1的变化而加热要求量改变时，空气调节控制ECU 102根据所改变的加热要求量改变压缩机30的回转速度，并且改变在第一热交换器32中的热传递量。在另一方面，即使加热要求量改变，空气调节控制ECU 102仍不指示冷却水控制ECU 120打开流量调整阀76。因此，在加热动作中散热器74内部的冷却水的流量被保持为0。

空气调节装置的冷却操作

当已经由车辆乘客经由空气调节操作/显示部136给出冷却车辆舱室内部的指令时，空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118以完全地打开第一膨胀阀34、打开第一电磁阀36和第四电磁阀44，并且闭合第二电磁阀40和第三电磁阀42。

此外，空气调节控制ECU 102使用门驱动部116，以根据使用空气调节操作/显示部136指示的空气调节模式来切换内部/环境空气切换门82的位置，并且将空气混合门90切换到非加热位置，并且使用鼓风机驱动部114来驱动鼓风机86。空气调节控制ECU 102使用压缩机驱动部112以根据由车辆舱室温度传感器92检测到的车辆舱室内部温度Troom与使用空气调节操作/显示部136设定的车辆舱室内部目标温度Tref的偏差ΔT1的回转速度驱动压缩机30。

第一热交换介质相应地沿着由图4中的箭头C图示的路径在第一循环路径12中循环。即，压缩机30抽入并且压缩第一热交换介质，并且被高压压缩的热交换介质在通过第一热交换器32时散热(加热第一热交换器32中的二次侧上的冷却水)(见图4中的“散热”)。此外，第二电磁阀40闭合，从而已经通过第一热交换器32的第一热交换介质从连接点12B流入到管道16中，通过被完全地打开的第一膨胀阀34，并且在仍然处于高压时被供应到外部热交换器38。

供应到外部热交换器38的第一热交换介质在随着它通过外部热交换器38而散热(见图4中的“散热”)时变成液体。此外，第三电磁阀42被闭合，从而已经通过第一热交换器32的第一热交换介质从连接点12C流入到管道24中，并且因为第二电磁阀40被闭合，所以从连接点12D流入到管道26中。已经流入到管道26中的第一热交换介质的压力被第二膨胀阀46降低为低压，并且第一热交换介质在通过蒸发器48时蒸发并且冷却蒸发器48附近的空气(见图4中的“吸热”)。

当这被执行时，空气混合门90位于非加热位置处，并且鼓风机86正被驱动，使得被冷却的空气在不被加热器芯78加热的情况下通过通气孔84被供应到车辆舱室内部，因此冷却车辆舱室内部。已经通过蒸发器48的第一热交换介质然后被再次抽入压缩机30中。

注意，当由于车辆舱室内部温度Troom与车辆舱室内部目标温度Tref的偏差ΔT1的变化而冷却要求量改变时，空气调节控制ECU 102根据所改变的冷却要求量改变压缩机30的回转速度，并且改变由蒸发器48实现的冷却量。

空气调节装置的除湿-加热操作

当已经由车辆乘客经由空气调节操作/显示部136给出除湿并且加热车辆舱室内部的指令时，空气调节控制ECU 102执行在图5中图示的除湿-加热操作处理。

即，在除湿-加热操作处理的步骤200处，空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118将第一膨胀阀34设定为预定开度以便减小第一热交换介质的压力。此外，空气调节控制ECU102使用阀驱动部118以打开第一电磁阀36、第二电磁阀40和第三电磁阀42，并且闭合第四电磁阀44。在步骤202处，空气调节控制ECU 102使用门驱动部116以根据经由空气调节操作/显示部136指示的空气调节模式来切换内部/环境空气切换门82的位置。此外，在步骤204处，空气调节控制ECU 102使用门驱动部116，以将空气混合门90切换到加热位置。

在接着的步骤206处，空气调节控制ECU 102指示冷却水控制ECU 120闭合流量调整阀76。冷却水控制ECU 120相应地使用阀驱动部134闭合流量调整阀76，并且冷却水沿着由图6中的箭头B图示的路径在第二循环路径56中循环。注意，步骤206可以被省略，因为对于在除湿-加热操作期间的早期阶段(在加热要求量降低之前的阶段)闭合流量调整阀76而言这是不必要的。然而，闭合流量调整阀76增加了加热器芯78的散热量，由此改进加热性能。在接着的步骤208处，空气调节控制ECU 102使用鼓风机驱动部114来驱动鼓风机86。

在步骤209处，空气调节控制ECU 102从水温度传感器72获取由水温度传感器72检测到的水温度Tw。在步骤210处，空气调节控制ECU 102将从加热要求水温度Tw_tgt(这是目标水温度)减去水温度Tw的偏差ΔT1设定为加热要求量，并且根据这个加热要求量(偏差ΔT1＝Tw_tgt-Tw)计算压缩机30的回转速度Nh。

在步骤212处，空气调节控制ECU 102从空气温度传感器88获取由空气温度传感器88检测到的空气温度Te。在步骤213处，空气调节控制ECU 102将从空气温度Te减去预定温度T1(例如0℃)的偏差ΔT2设定为除湿要求量，并且计算与这个除湿要求量(偏差ΔT2＝Te–T1)对应的压缩机30的回转速度Nj。

在接着的步骤214处，空气调节控制ECU 102选择出自在步骤210处计算并且与加热要求量对应的压缩机30的回转速度Nh和在步骤213处计算并且与除湿要求量对应的压缩机30的回转速度Nj中的较高者。然后，空气调节控制ECU 102使用压缩机驱动部112以在出自回转速度Nh、Nj的较高回转速度驱动压缩机30。

在步骤215处，空气调节控制ECU 102确定是否已经由车辆乘客经由空气调节操作/显示部136给出指令以结束车辆舱室内部中的除湿-加热操作。在步骤215处的确定是肯定的情形中，除湿-加热操作处理结束。在另一方面，在步骤215处的确定是否定的情形中，处理过渡到步骤216，并且在步骤216处，空气调节控制ECU 102确定加热要求量(偏差ΔT1＝Tw_tgt-Tw)是否已经降低到小于预定值。

在空气调节模式是环境空气引入模式的情形中，除湿要求量通常是恒定的，而在空气调节模式是内部空气循环模式的情形中，当车辆舱室内部温度Troom升高时除湿要求量趋向于增加。因此，在步骤216处的确定是本说明书的、关于是否“从第一状态起散热要求量相对于吸热要求量已经降低”的确定的实例。代替确定加热要求量(偏差ΔT1)的降低地，可以通过对于除湿要求量(偏差ΔT2)的变化率等比较加热要求量(偏差ΔT1)的变化率等的确定实现这个确定。

在步骤216处确定是否定的情形中，处理返回步骤209，并且步骤209至步骤216被重复，直至在步骤215或者步骤216处的确定是肯定的为止。因此，在除湿-加热操作的初始阶段(在加热要求量降低之前的阶段)期间，第一热交换介质沿着由图6中的箭头D图示的路径在第一循环路径12中循环。即，压缩机30抽入并且压缩第一热交换介质，并且被高压压缩的第一热交换介质在随着它通过第一热交换器32而散热(加热第一热交换器32中的二次侧上的冷却水)(见图6中的“散热”)时变成液体。此外，已经通过第一热交换器32的第一热交换介质从连接点12B分支并且流入到管道16、18中。

已经流入到管道16中的第一热交换介质被第一膨胀阀34在压力上降低，并且在低压状态中被供应到外部热交换器38。已经被供应到外部热交换器38的第一热交换介质在通过外部热交换器38时蒸发并且从外部热交换器38附近的空气吸热(见图6中的“吸热”)。第四电磁阀44被闭合，从而已经通过外部热交换器38并且流入到管道20中的第一热交换介质从连接点12C流入到管道22中，并且经由管道22、14被再次抽入压缩机30中。

此外，已经流入到管道18中的第一热交换介质从连接点12D流入到管道26中，并且被第二膨胀阀46降低到更低的压力。然后，第一热交换介质在通过蒸发器48时蒸发并且冷却蒸发器48附近的空气(见图6中的“吸热”)，使得蒸发器48附近的空气被除湿。已经通过蒸发器48的第一热交换介质在连接点12A处与已经流过管道22的第一热交换介质汇合，并且被再次抽入压缩机30中。

在除湿-加热操作期间，空气混合门90位于加热位置处，并且鼓风机86正被驱动，使得由蒸发器48冷却并且除湿的空气被加热器芯78加热，并且通过通气孔84被供应到车辆舱室内部。因此，在除湿-加热操作的早期阶段(在加热要求量降低之前的阶段)中，除湿-加热操作是在图6中图示的操作状态中执行的。

注意，特别地，在以内部空气循环模式执行除湿-加热的情形中，当车辆舱室内部温度Troom升高使得饱和水蒸汽的量增加时，由于在乘客的呼吸中包含的水蒸汽、来自乘客的汗、窗上的冷凝物的蒸发等等，在车辆舱室内部中的空气内的水分含量增加。因此，当自从在内部空气循环模式中开始除湿-加热而车辆舱室温度Troom随着时间经过升高时，加热要求量趋向于降低，同时除湿要求量趋向于增加。

当加热要求量(偏差ΔT1)相对于除湿要求量(偏差ΔT2)变小时，在步骤216处的确定是肯定的，并且处理过渡到步骤222。注意，这里，除湿要求量不降低，从而压缩机30的回转速度不能根据加热要求量的降低而降低。因此，在步骤222处，空气调节控制ECU 102确定第一膨胀阀34是否被打开为最小量。在步骤222处的确定是否定的情形中，处理过渡到步骤224。在步骤224处，空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118，以在闭合方向上以预定量改变第一膨胀阀34的开度，并且处理返回到步骤209。

因此，由于通过外部热交换器38的第一热交换介质的流量降低，外部热交换器38中的吸热量降低。在第一循环路径12中，在第一热交换器32中从第一热交换介质传递到冷却水的热的量是在外部热交换器38中吸收的热的量、在蒸发器48中吸收的热的量以及由压缩机30所做的功的总和。

如在图8中所示地，例如，令Gr[kg/s]表示第一热交换器32中的第一热交换介质的流量，并且i[kJ/kg]表示第一热交换器32中的热传递(散热)的焓。此外，令Gro[kg/s]表示外部热交换器38中的第一热交换介质的流量，并且io[kJ/kg]表示外部热交换器38中的吸热的焓。此外，令Gre[kg/s]表示蒸发器48中的第一热交换介质的流量，ie[kJ/kg]表示蒸发器48中的吸热的焓，并且ic[kJ/kg]表示由压缩机30对于第一热交换介质的压缩的焓。然后，以下给出的等式(1)得以满足。注意，压缩机30中的第一热交换介质的流量等于第一热交换器32中的第一热交换介质的流量Gr。

Gr·i＝Gro·io+Gre·ie+Gr·ic······(1)

相应地，外部热交换器38中的第一热交换介质的流量Gro降低，使得等式(1)的左手侧，即，在第一热交换器32中从第一热交换介质到冷却水的热传递的量降低，从而使得由加热器芯78散热的量能够降低。

此外，每次在步骤222处确定是否定时，在步骤224处第一膨胀阀34的开度均被改变，使得外部热交换器38中的第一热交换介质的流量Gro逐渐地降低。然而，在尽管第一膨胀阀34已经达到最小开度而加热要求量仍然继续降低的情形中，在步骤222处的确定是肯定的，并且处理过渡到步骤226。

在步骤226处，空气调节控制ECU 102确定第一电磁阀36是否闭合。在步骤226处的确定是否定的情形中，处理过渡到步骤228。在步骤228处，空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118来闭合第一电磁阀36。外部热交换器38中的第一热交换介质的流量Gro因此变成0，并且等式(1)的右手侧上的第一项，即，外部热交换器38中的吸热量变成0。在步骤228的处理之后，处理返回到步骤209。

因此，在加热要求量已经降低之后的除湿-加热操作的晚期阶段期间，第一热交换介质沿着由图7中的箭头E图示的路径在第一循环路径12中循环。即，压缩机30抽入并且压缩第一热交换介质，并且被高压压缩的第一热交换介质在随着它通过第一热交换器32而散热(加热第一热交换器32中的二次侧上的冷却水)(见图7中的“散热”)时变成液体。此外，第一电磁阀36被闭合，从而已经通过第一热交换器32的第一热交换介质从连接点12B流入到管道18中。

已经流入到管道18中的第一热交换介质从连接点12D流入到管道26中，并且被第二膨胀阀46降低至低压。然后，随着第一热交换介质通过蒸发器48，第一热交换介质蒸发并且冷却蒸发器48附近的空气(见图7中的“吸热”)，由此对蒸发器48附近的空气除湿。已经通过蒸发器48的第一热交换介质经由管道28被再次抽入压缩机30中。

而且，在即使在闭合第一电磁阀36之后加热要求量仍然继续降低的情形中，在步骤226处的确定是肯定的，并且处理过渡到步骤230。在步骤230处，空气调节控制ECU 102指示冷却水控制ECU 120增加流量调整阀76的开度，并且处理返回到步骤209。

注意，在步骤230处对冷却水控制ECU 120的指令可以指示流量调整阀76的开度的变化量，或者可以指示流量调整阀76的目标开度，或者开度的变化量可以由冷却水控制ECU120确定。在对冷却水控制ECU 120指示流量调整阀76的开度的变化量的情形中，开度的变化量可以在每次均被变成固定值，或者可以变化。此外，可以每次在步骤226处的确定是肯定的时候都向冷却水控制ECU 120输出指令，或者可以在在步骤226处的确定是肯定的时候以固定间隔向冷却水控制ECU 120输出指令。

当冷却水控制ECU 120从空气调节控制ECU 102接收指令时，冷却水控制ECU 120使用阀驱动部134，以增加流量调整阀76的开度。冷却水由此沿着由图7中的箭头F图示的路径在第二循环路径56中循环。

即，从WP 68排放的冷却水在连接点56A处分支并且流入到管道60、64中。已经流入到管道60中的冷却水通过经过散热器74而散热，并且然后流入到管道62中。注意，通过散热器74的冷却水的流量随着流量调整阀76的开度增加而增加，并且由散热器74散热的量也伴随这个增加而增加。已经流入到管道64中的冷却水在通过第一热交换器32的二次侧时被加热。随着冷却水通过加热器芯78，冷却水加热HVAC单元80中的加热器芯78附近的空气，并且然后流入到管道66中。已经流入到管道62、66中的冷却水在连接点56B处汇合，流入到管道58中，并且被抽入WP 68中。

相应地，在除湿-加热操作的晚期阶段期间，在第一热交换器32中从第一热交换介质传递到冷却水的热中的一些热在散热器74中消散掉。相应地，由加热器芯78散热的量根据降低的加热要求量而降低，并且抑制了第二循环路径56中的冷却水的温度过度地上升，从而使得能够维持适当的温度(在例如50℃至80℃的范围中的温度)，并且抑制第一循环部中的功的量，由此改进能量使用效率。

通过在热交换介质循环路径302的闭合回路中平衡吸热和散热，根据较早描述的比较实例的车辆热管理系统300使得即使在除湿-加热操作期间加热要求量相对于除湿要求量降低的情形中仍然能够建立制冷循环。然而，在比较实例中，在闭合回路中建立制冷循环要求为被布置在外部热交换器330前面和后面的第一膨胀阀326和第二膨胀阀338采用电气式膨胀阀，并且还要求占据大量空间的储蓄罐320。

在另一方面，在根据第一示例性实施例的车辆热管理系统10A中，在除湿-加热操作期间，外部热交换器38和蒸发器48被并联连接，并且通过蒸发器48的冷却介质的流量由第二膨胀阀46控制。这使得能够采用机械膨胀阀作为第二膨胀阀46，并且因为使得储蓄罐是不必要的，所以使得能够减少安装所必需的成本和空间。

此外，在除湿-加热操作期间加热要求量相对于除湿要求量降低的情形中，车辆热管理系统10A增加流量调整阀76的开度，从而增加通过第二循环路径56中的散热器74的冷却水的流量。因此，第一循环路径12中的过量的热被第一热交换器32传递到第二循环路径56侧，并且热被散热器74消散掉，从而使得能够防止第一循环路径12中的第一热交换介质过热。

此外，在除湿-加热操作期间加热要求量相对于除湿要求量降低的情形中，车辆热管理系统10A在增加通过散热器74的冷却水的流量之前，降低外部热交换器38中的第一热交换介质的流量。因此，外部热交换器38中的吸热量降低，由此降低由压缩机30所做的功的量，并且降低第一热交换器32中的热传递(散热)量，从而使得能够改进能量使用效率。

相应地，在除湿-加热操作期间加热要求量相对于除湿要求量降低的情形中，车辆热管理系统10A使得根据需要的热管理的实现能够以成本低并且节约空间的构造实现。

第二示例性实施例

接着，接下来进行关于本说明书的第二示例性实施例的解释。注意，与在第一示例性实施例中的部分相同的部分附加有相同的附图标记，并且省略其解释，并且将给出仅仅关于与第一示例性实施例的那些部分不同的部分的解释。

如在图9中所图示地，在根据第二示例性实施例的车辆热管理系统10B中，替代第一膨胀阀34和第一电磁阀36地，可完全闭合的电气式膨胀阀150被沿着第一循环路径12的管道16在中途设置。电磁阀152在发热体70和水温度传感器72之间的位置处被沿着第二循环路径56的管道58在中途设置。旁通管道154的一端在WP 68和发热体70之间的位置处被沿着管道58在中途连接。旁通管道154的另一端在电磁阀152和水温度传感器72之间的位置处被沿着管道58在中途连接。此外，沿着管道62在中途地，替代流量调整阀76地，设置了带有能够被冷却水控制ECU 120改变的阀打开温度的电气式恒温器156。

如在图10中所图示地，可完全闭合的电气式膨胀阀150被连接到阀驱动部118，电磁阀152被连接到阀驱动部134，并且电气式恒温器156被连接到冷却水控制ECU 120。注意，在第二示例性实施例中，空气调节控制ECU 102、冷却水控制ECU 120和电气式恒温器156是本说明书的流量改变部的实例。

如在图11中所图示地，与在根据第一示例性实施例的除湿-加热操作处理(图5)中比较，在根据第二示例性实施例的除湿-加热操作处理中，替代步骤200地执行步骤201，步骤206被省略，并且代替步骤222至230地执行步骤232至236。即，在步骤201处，空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118将可完全闭合的电气式膨胀阀150设定为预定开度，以便减小第一热交换介质的压力。此外，空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118，以打开第一电磁阀36、第二电磁阀40和第三电磁阀42，并且闭合第四电磁阀44。

当在除湿-加热操作期间加热要求量相对于除湿要求量降低时，在步骤216处的确定是肯定的，并且处理过渡到步骤232。在步骤232处，空气调节控制ECU 102确定可完全闭合的电气式膨胀阀150是否被完全闭合。在步骤232处的确定是否定的情形中，处理过渡到步骤234。在步骤234处，空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118以在闭合方向上以预定量改变可完全闭合的电气式膨胀阀150的开度，并且处理返回步骤209。因此，外部热交换器38中的第一热交换介质的流量降低，并且在第一热交换器32中从第一热交换介质到冷却水的热传递量降低，由此降低由加热器芯78散热的量。

每次在步骤232处确定是否定的时候，在步骤234处可完全闭合的电气式膨胀阀150的开度均被改变。然而，在即使在完全闭合可完全闭合的电气式膨胀阀150之后加热要求量仍然继续降低的情形中，在步骤232处确定是肯定的，并且处理过渡到步骤236。在步骤236处，空气调节控制ECU 102指示冷却水控制ECU 120降低电气式恒温器156的阀打开温度，并且处理返回到步骤209。

当被空气调节控制ECU 102指示时，冷却水控制ECU 120降低电气式恒温器156的阀打开温度。因此，与在电气式恒温器156的阀打开温度不被改变的情形中相比，电气式恒温器156在更早的阶段处打开，并且热被通过第二循环路径56的散热器74的冷却水消散掉。

此外，车辆热管理系统10B的冷却水管理装置在第二循环路径56中设置有电磁阀152和旁通管道154。因此，在发热体70预热期间电磁阀152闭合，因此将通过发热体70的冷却水的流量设定为0。由此与冷却水通过发热体70的情形相比，发热体70的预热在短时间段中完成。

第三示例性实施例

接着，接下来进行关于本说明书的第三示例性实施例的解释。注意，与在第一示例性实施例中的部分相同的部分附加有相同的附图标记，并且省略其解释，并且将给出仅仅关于与第一示例性实施例的那些部分不同的部分的解释。

如在图12中所图示地，根据第三示例性实施例的车辆热管理系统10C沿着第二循环路径56的管道58在中途设置有电磁阀152。旁通管道158的一端在连接点56A和第一热交换器32之间的位置处被沿着管道64在中途连接。旁通管道158的另一端被连接到沿着管道66在中途设置的三通阀160。水温度传感器72在管道64和旁通管道158之间的连接点和第一热交换器32之间被沿着管道64在中途设置。

三通阀160选择性地将管道66的在三通阀160的加热器芯78侧上的管道连接到管道66的在三通阀160的与加热器芯78相反的侧上的管道或者旁通管道158。第二WP 162被沿着旁通管道158在中途设置。替代流量调整阀76地，机械式恒温器164被沿着管道62在中途设置。在第三示例性实施例中，机械式恒温器164是本说明书的流量改变部的实例。

如在图13中所图示地，第二WP 162被连接到WP驱动部130，并且电磁阀152和三通阀160每一个被连接到阀驱动部134。在发热体70的预热期间，在将管道66的在三通阀160的加热器芯78侧上的管道连接到旁通管道158和在预热已经完成之后将管道66在管道66位于三通阀160的与加热器芯78相反的侧上之处连接到旁通管道158之间三通阀160切换。由此与冷却水通过发热体70的情形相比，发热体70的预热在短时间段中完成。

根据第三示例性实施例的除湿-加热操作处理与在第一示例性实施例中解释的除湿-加热操作处理(图5)不同仅仅在于步骤206、230被省略的点，从而根据第三示例性实施例的除湿-加热操作处理未在图中图示。在第三示例性实施例中，在即使在闭合第一电磁阀36之后加热要求量仍然继续降低的情形中，空气调节控制ECU 102不特别地执行任何处理。因此，在机械式恒温器164关闭的情形中，在第一循环路径12中循环的第一热交换介质的温度和在第二循环路径56中循环的冷却水的温度每一个均升高。

然而，当冷却水的温度达到机械式恒温器164的阀打开温度时，机械式恒温器164打开，并且由于冷却水通过第二循环路径56的散热器74，热被消散掉。在第一循环路径12中循环的第一热交换介质的温度和在第二循环路径56中循环的冷却水的温度相应地降低。在第三示例性实施例中，采用机械式恒温器164作为流量改变部，从而使得能够实现车辆热管理系统10C的构造的简化。

注意，在第三示例性实施例中，在即使在闭合第一电磁阀36之后加热要求量仍然继续降低的情形中，空气调节控制ECU 102可以执行处理以改变空气混合门90的位置，从而降低供应到车辆舱室内部的空气的温度。

第四示例性实施例

接着，接下来进行关于本说明书的第四示例性实施例的解释。注意，与在第二示例性实施例中的部分相同的部分附加有相同的附图标记，并且省略其解释，并且将给出仅仅关于与第二示例性实施例的那些部分不同的部分的解释。

如在图14中所图示地，根据第四示例性实施例的车辆热管理系统10D包括第五电磁阀170，第五电磁阀170在连接点12D和第二膨胀阀46之间的位置处沿着管道26在中途设置。此外，除了管道18、24和26的端部之外，管道172的一端也被连接到第一循环路径12的连接点12D。管道172的另一端被连接到第三热交换器178的热交换介质流入侧。第六电磁阀174和第二膨胀阀176被沿着管道172顺序地设置。

第三热交换器178被与在车辆中安装的电池(在图中未图示)相邻地布置，并且在电池的温度是预定值以上的情形中，第三热交换器178从电池吸热，以冷却电池。第三热交换器178是本说明书的吸热部的实例。管道180的一端被连接到第三热交换器178的热交换介质流出侧。管道180的另一端在沿着管道28在中途存在的连接点12E处被连接到管道28。

如在图15中所图示地，第五电磁阀170、第六电磁阀174和第二膨胀阀176每一个被连接到阀驱动部118。此外，电池管理ECU 182被连接到总线100。用于检测电池的温度的温度传感器被连接到电池管理ECU 182，并且，在由温度传感器检测到的电池的温度是预定值以上的情形中，温度传感器向空气调节控制ECU 102输出电池冷却请求。

根据第四示例性实施例的空气调节控制ECU 102在经由空气调节操作/显示部136的指令下加热车辆舱室内部，并且在出自车辆舱室内部的除湿或者电池的冷却的至少一个将被执行的情形中执行在图16中图示的吸热-加热操作处理。加热车辆舱室内部并且执行出自车辆舱室内部的除湿或者电池的冷却中的至少一个的状态以下被称作吸热-加热操作。

在吸热-加热操作处理中，空气调节控制ECU 102执行在步骤201处的处理，随后在步骤240处确定是否正在经由空气调节操作/显示部136请求车辆舱室内部的除湿。在步骤240处确定是肯定的情形中，处理过渡到步骤242，并且空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118打开第五电磁阀170。当这被执行时，第一热交换介质从连接点12D流入到管道26中，并且在蒸发器48中吸热(除湿)被执行。在步骤242处确定是否定的情形中，处理过渡到步骤244，并且空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118闭合第五电磁阀170。当这被执行时，在蒸发器48中吸热不被执行。

在步骤246处，空气调节控制ECU 102确定电池管理ECU 182是否正在请求冷却电池。在步骤246处确定是肯定的情形中，处理过渡到步骤248，并且空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118打开第六电磁阀174。当这被执行时，第一热交换介质从连接点12D流入到管道172中，并且由第三热交换器178执行从电池吸热(电池冷却)。在步骤246处确定是否定的情形中，处理过渡到步骤250，并且空气调节控制ECU 102使用阀驱动部118闭合第六电磁阀174。当这被执行时，不被第三热交换器178执行从电池吸热。注意，在图16中的吸热-加热操作处理中，出自步骤240、246的至少一个的确定是肯定的。

在执行步骤208的处理之后，在步骤252处，类似于在第一示例性实施例中描述的步骤209、210处，空气调节控制ECU 102根据加热要求量(偏差ΔT1＝Tw_tgt-Tw)计算压缩机30的回转速度Nh。在接着的步骤253处，类似于在在第一示例性实施例中描述的步骤212、213处，空气调节控制ECU 102根据除湿要求量(偏差ΔT2＝Te–T1)计算压缩机30的回转速度Nj。在步骤254处，空气调节控制ECU 102将从检测到的电池温度减去电池设定温度的偏差ΔT3设定为电池冷却要求量，并且根据电池冷却要求量(偏差ΔT3)计算压缩机30的回转速度Nc。

在接着的步骤255处，空气调节控制ECU 102选择出自在步骤252处计算出的回转速度Nh、在步骤253处计算出的回转速度Nj和在步骤254处计算出的回转速度Nc的最大值。空气调节控制ECU 102然后使用压缩机驱动部112以与出自回转速度Nh、Nj和Nc的最大值对应的回转速度驱动压缩机30。吸热-加热操作由此开始。

在步骤256处，空气调节控制ECU 102确定吸热-加热操作是否已经完成。在车辆舱室内部的加热已经完成或者由蒸发器48和第三热交换器178进行的吸热已经完成的情形中，在步骤256处确定是肯定的，并且在这种情形中，吸热-加热操作处理完成。此外，在步骤256处的确定是否定的情形中，处理过渡到步骤216，并且类似于在第二示例性实施例中地，从步骤216起向前的处理被执行。

注意，根据本说明书的车辆热管理装置不限于在第一至第四示例性实施例中描述的构造。例如，第三电磁阀42和第四电磁阀44可以被布置在连接点12C处的单个三通阀替代。此外，例如，第一至第三示例性实施例的第二电磁阀40和第二膨胀阀46、第四示例性实施例的第五电磁阀和第二膨胀阀46、和第四示例性实施例的第六电磁阀174和第二膨胀阀176可以被被单个可完全闭合的电气式膨胀阀替代。在第一至第四示例性实施例中描述的构造中包括的各种阀可以被具有其相同功能的其它阀替代。

此外，已经对于以下实施例给出解释，在该实施例中，在除湿-加热操作或者吸热-加热操作中加热要求量降低的情形中，外部热交换器38中的第一热交换介质的流量降低，并且然后散热器74中的第二热交换介质的流量增加。然而，本说明书的权利的范围包括以下实施例，在该实施例中，在除湿-加热操作或者吸热-加热操作中加热要求量降低的情形中，散热器74中的第二热交换介质的流量增加，并且然后外部热交换器38中的第一热交换介质的流量降低。

Claims

1.一种车辆热管理装置，包括：

第一循环部，所述第一循环部被设置在第一循环路径的第一流路处，并且所述第一循环部使第一热交换介质在所述第一循环路径中循环，所述第一流路经过能够在一次侧和二次侧之间交换热的第一热交换器的所述一次侧，所述第一流路与第二流路及第三流路并联连接，所述第二流路经过第一膨胀阀以及被布置在舱室外部处的第二热交换器，所述第三流路经过第二膨胀阀以及被布置在车辆的内部的吸热部；

第二循环部，所述第二循环部使第二热交换介质在第二循环路径中循环，所述第二循环路径由第四流路、第五流路和第六流路构造，所述第四流路经过所述车辆的发热体，所述第五流路经过散热器，所述第六流路经过被布置在所述车辆的内部的散热部以及所述第一热交换器的所述二次侧，所述第四流路、所述第五流路及所述第六流路彼此并联连接；以及

流量改变部，在从第一状态起在所述散热部中的散热要求量相对于在所述吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，所述流量改变部增加在所述第二循环路径的所述第五流路中的所述第二热交换介质的流量，在所述第一状态中，在所述第一热交换器中正在执行热交换，在所述第二热交换器和所述吸热部中正在执行吸热，并且在所述散热部中正在执行散热。

2.根据权利要求1所述的车辆热管理装置，其中，所述流量改变部包括：

第一流量调整部，所述第一流量调整部能够调整在所述第二循环路径的所述第五流路中的所述第二热交换介质的流量；以及

第一控制部，在从所述第一状态起在所述散热部中的散热要求量相对于在所述吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，所述第一控制部控制所述第一流量调整部，以增加在所述第五流路中的所述第二热交换介质的流量。

3.根据权利要求2所述的车辆热管理装置，其中：

所述第一流量调整部包括流量调整阀，所述流量调整阀被设置在所述第五流路处；并且

所述第一控制部增加所述流量调整阀的开度，以增加在所述第五流路中的所述第二热交换介质的流量。

4.根据权利要求2所述的车辆热管理装置，其中：

所述第一流量调整部包括电气式恒温器，所述电气式恒温器被设置在所述第五流路处，并且所述电气式恒温器能够改变阀打开温度；并且

所述第一控制部减小所述电气式恒温器的阀打开温度，以增加在所述第五流路中的所述第二热交换介质的流量。

5.根据权利要求1所述的车辆热管理装置，其中，所述流量改变部包括机械式恒温器，所述机械式恒温器被设置在所述第五流路处。

6.根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的车辆热管理装置，进一步包括第二控制部，在所述第一状态中在所述散热部中的散热要求量相对于在所述吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，所述第二控制部控制所述第一膨胀阀，以便减小在所述第一循环路径的所述第二流路中的所述第一热交换介质的流量或停止在所述第一循环路径的所述第二流路中的所述第一热交换介质的循环。

7.根据权利要求2至权利要求4中的任一项所述的车辆热管理装置，进一步包括第二控制部，在所述第一状态中在所述散热部中的散热要求量相对于在所述吸热部中的吸热要求量已经降低的情形中，在所述第一控制部控制所述第一流量调整部以增加在所述第五流路中的所述第二热交换介质的流量之前，所述第二控制部控制所述第一膨胀阀以便减小在所述第一循环路径的所述第二流路中的所述第一热交换介质的流量。

8.根据权利要求1至权利要求7中的任一项所述的车辆热管理装置，其中：

所述发热体包括被安装在所述车辆中的发动机；并且

所述第二循环路径包括：旁通流路，所述旁通流路绕过所述发动机；以及第二流量调整部，所述第二流量调整部能够调整在所述第四流路中的所述第二热交换介质的流量。

9.根据权利要求1至权利要求8中的任一项所述的车辆热管理装置，其中：

所述吸热部包括蒸发器，所述蒸发器与所述散热部一起被布置在被供应到车辆舱室中的空气流经过的管中；并且

所述第一状态包括除湿-加热操作状态，在所述除湿-加热操作状态中，已经由所述蒸发器除湿并且由所述散热部加热的空气流被供应到所述车辆舱室中。

10.根据权利要求1至权利要求9中的任一项所述的车辆热管理装置，其中，所述吸热部包括第三热交换器，所述第三热交换器用于冷却被安装到所述车辆的电池。