CN111688434A - 车载温度调节装置 - Google Patents

Abstract

一种车载温度调节装置，抑制电池的性能降低。车载温度调节装置(1)具备第1热回路(3)和冷冻回路(2)。第1热回路具有与电池进行热交换的电池热交换部(35)和第1热交换部(27)，且构成为供第1热介质循环。冷冻回路具有压缩制冷剂而使其升温的压缩部(21)、使热从制冷剂放出的第2热交换部(22)、使制冷剂膨胀的膨胀部(25)、及使制冷剂从第1热介质吸热而使制冷剂蒸发的第1热交换部，且构成为实现冷冻循环。第1热回路具备绕过电池热交换部的旁通流路(3d)、和调整在旁通流路流通的第1热介质的流量的调整装置(33)。调整装置被控制为，在电池的温度相对较低时，与相对较高时相比，使在旁通流路流通的所述第1热介质的流量比率变多。

Description

车载温度调节装置

技术领域

本公开涉及车载温度调节装置。

背景技术

以往，提出了一种车载温度调节装置，该车载温度调节装置具备：冷冻回路，构成为通过供制冷剂循环来实现冷冻循环；和低温回路，具有与电池进行热交换的电池热交换部，并且构成为供冷却水循环(例如，专利文献1)。在这样的车载温度调节装置中，冷冻回路与低温回路共有一个热交换部，该热交换部从低温回路的冷却水吸热并朝向制冷剂，使冷冻回路的制冷剂蒸发。结果，通过该热交换部对低温回路内的冷却水进行冷却，利用该冷却后的冷却水并经由电池热交换部对电池进行冷却。

另外，在专利文献1所记载的车载温度调节装置中，在冷冻回路设置有向外部放热而使制冷剂冷凝的冷凝部，像这样放出的热被用于对搭载着车载温度调节装置的车辆的室内进行供暖。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-186989号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所记载的车载温度调节装置中，为了对车室进行供暖，需要使制冷剂在冷冻回路内循环，结果，低温回路的冷却水被冷却。此外，在专利文献1所记载的车载温度调节装置中，低温回路构成为循环的冷却水必须通过电池而流动。因此，在这样的车载温度调节装置中，在对车室进行供暖时，电池被冷却。

然而，在大部分电池中，当其温度降低为一定温度以下时，内部电阻增大，发生容量的降低、输出电压的降低这样的性能降低。在上述那样的车载温度调节装置中，若继续进行供暖，则电池会降低为上述一定温度以下，从而发生性能降低。

鉴于上述课题，本公开的目的在于，在当进行供暖时低温回路的热介质的温度降低的车载温度调节装置中，抑制电池的性能降低。

用于解决课题的技术方案

本公开的要旨如下。

(1)一种车载温度调节装置，具备：第1热回路，具有与电池进行热交换的电池热交换部和第1热交换部，并且所述第1热回路构成为第1热介质通过所述电池热交换部和所述第1热交换部而进行循环；和冷冻回路，具有对制冷剂进行压缩而使其升温的压缩部、从该制冷剂向除该制冷剂及所述第1热介质以外放出热而使该制冷剂冷凝的第2热交换部、使该制冷剂膨胀的膨胀部、以及使所述制冷剂从所述第1热介质吸热而使该制冷剂蒸发的所述第1热交换部，并且所述冷冻回路构成为制冷剂通过所述压缩部、所述第2热交换部、所述膨胀部以及所述第1热交换部而进行循环，从而实现冷冻循环，所述第1热回路具备绕过所述电池热交换部的旁通流路、和调整在该旁通流路中流通的所述第1热介质的流量的调整装置，所述调整装置被控制为，在所述电池的温度相对较低时，与所述电池的温度相对较高时相比，使在所述旁通流路中流通的所述第1热介质的流量比率变多。

(2)根据上述(1)所述的车载温度调节装置，还具备第2热回路，该第2热回路具备进行车室内的供暖的加热器芯，并且构成为第2热介质通过该加热器芯而进行循环，在所述第2热交换部，在所述制冷剂与所述第2热介质之间进行热交换，以使得热从所述制冷剂向所述第2热介质移动。

(3)根据上述(1)或(2)所述的车载温度调节装置，所述调整装置构成为，在所述电池的温度为预先设定的基准温度以下时使所述第1热介质全部在所述旁通流路中流通，并且在所述电池的温度比所述基准温度高时使所述第1热介质在所述电池热交换部中流通。

(4)根据上述(3)所述的车载温度调节装置，所述调整装置构成为，在所述电池的温度低于比所述基准温度低的下限温度的情况下，在所述电池的温度比所述第1热介质的温度低时，使所述第1热介质在所述电池热交换部中流通。

(5)根据上述(3)或(4)所述的车载温度调节装置，所述调整装置构成为，在所述电池的温度比所述基准温度高的情况下，在所述电池的温度为所述第1热介质的温度以上时，使所述第1热介质在所述旁通流路中流通。

发明效果

根据本公开，可在当进行供暖时低温回路的热介质的温度降低的车载温度调节装置中，抑制电池的性能降低。

附图说明

图1是概略性地示出车载温度调节装置的构成图。

图2是概略性地示出搭载着车载温度调节装置的车辆的空气调节用的空气通路的构成图。

图3是概略性地示出搭载着车载温度调节装置的车辆的图。

图4示出车载温度调节装置在第1停止模式下工作的情况下的工作状态。

图5示出车载温度调节装置在第2停止模式下工作的情况下的工作状态。

图6示出车载温度调节装置在第1制冷模式下工作的情况下的工作状态。

图7示出车载温度调节装置在第2制冷模式下工作的情况下的工作状态。

图8示出车载温度调节装置在第3制冷模式下工作的情况下的工作状态。

图9示出车载温度调节装置在供暖模式下工作的情况下的工作状态。

图10示出车载温度调节装置在供暖模式下工作的情况下的工作状态。

图11是示出车载温度调节装置的控制例程的流程图。

图12是示出第1三通阀的切换的控制例程的流程图。

图13是示出车载温度调节装置在供暖模式下工作时的、电池的温度及低温回路的冷却水的温度的推移的图。

图14是示出车载温度调节装置在供暖模式下工作时的、电池的温度及低温回路的冷却水的温度的推移的图。

图15是示出电池的温度及低温回路内的冷却水的温度与第1三通阀的设定的关系的图。

图16是示出第1三通阀的切换的控制例程的流程图。

标号说明

1：车载温度调节装置；

2：冷冻回路；

3：低温回路；

3d：旁通流路；

4：高温回路；

5：控制装置；

6：空气通路；

22：冷凝器；

27：冷却器；

33：第1三通阀；

35：电池热交换部。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式详细地进行说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素标注相同的参照编号。

<第一实施方式>

《车载温度调节装置的构成》

参照图1～图3对第一实施方式涉及的车载温度调节装置1的构成进行说明。图1是概略性地示出车载温度调节装置1的构成图。在本实施方式中，车载温度调节装置1特别地搭载于由马达驱动的电动车辆。

车载温度调节装置1具备冷冻回路2、低温回路(第1热回路)3、高温回路(第2热回路)4以及控制装置5。

首先，对冷冻回路2进行说明。冷冻回路2具备压缩机21、冷凝器22的制冷剂配管22a、接收器23、第1膨胀阀24、第2膨胀阀25、蒸发器26、冷却器27的制冷剂配管27a、第1电磁调整阀28以及第2电磁调整阀29。冷冻回路2构成为，使制冷剂通过上述构成部件而进行循环，从而实现冷冻循环。对于制冷剂，使用例如氢氟碳化合物(例如，HFC-134a)等通常在冷冻循环中用作制冷剂的任意物质。

冷冻回路2分为冷冻基本流路2a、蒸发器流路2b以及冷却器流路2c。蒸发器流路2b与冷却器流路2c彼此并联地设置，分别连接于冷冻基本流路2a。

在冷冻基本流路2a中，在制冷剂的循环方向上依次设置有压缩机21、冷凝器22的制冷剂配管22a以及接收器23。在蒸发器流路2b中，在制冷剂的循环方向上依次设置有第1电磁调整阀28、第1膨胀阀24以及蒸发器26的制冷剂配管27a。此外，在冷却器流路2c中依次设置有第2电磁调整阀29、第2膨胀阀25以及冷却器27。

无论第1电磁调整阀28及第2电磁调整阀29的开闭如何，制冷剂均在冷冻基本流路2a中流动。当制冷剂在冷冻基本流路2a中流动时，制冷剂按压缩机21、冷凝器22的制冷剂配管22a以及接收器23的顺序通过上述构成部件而流动。在第1电磁调整阀28打开时制冷剂在蒸发器流路2b中流动。当制冷剂在蒸发器流路2b中流动时，制冷剂按第1电磁调整阀28、第1膨胀阀24以及蒸发器26的制冷剂配管27a的顺序通过上述构成部件而流动。在第2电磁调整阀29打开时制冷剂在冷却器流路2c中流动。当制冷剂在冷却器流路2c中流动时，制冷剂按第2电磁调整阀29、第2膨胀阀25以及冷却器27的顺序通过上述构成部件而流动。

压缩机21是对制冷剂进行压缩而使其升温的压缩部的一个例子，作为压缩制冷剂的压缩机发挥作用。在本实施方式中，压缩机21是电动式，构成为通过调整向压缩机21的供给电力而使其排出容量无级地发生变化。在压缩机21中，从蒸发器26或冷却器27流出的低温·低压且主要为气体状的制冷剂通过被绝热压缩，从而使其变化为高温·高压且主要为气体状的制冷剂。

冷凝器22具备制冷剂配管22a和冷却水配管22b。冷凝器22是从制冷剂向除制冷剂及后述的低温回路3的冷却水以外放出热而使制冷剂冷凝的第2热交换部的一个例子。在本实施方式中，在冷凝器22，在流经制冷剂配管22a的制冷剂与流经后述的冷却水配管22b的冷却水之间进行热交换，使热从制冷剂向该冷却水移动。冷凝器22的制冷剂配管22a是使制冷剂冷凝的冷凝部的一个例子，在冷冻循环中作为使制冷剂冷凝的冷凝器发挥作用。另外，在冷凝器22的制冷剂配管22a中，从压缩机21流出的高温·高压且主要为气体状的制冷剂通过被以等压的方式冷却，从而使其变化为高温·高压的主要为液态的制冷剂。

接收器23储存由冷凝器22的制冷剂配管22a冷凝后的制冷剂。另外，在冷凝器22中不一定能够将全部的制冷剂液化，所以接收器23构成为进行气液的分离。从接收器23仅流出从气体状的制冷剂分离出的液态的制冷剂。此外，冷冻回路2也可以不具有接收器23，而作为替代使用内置有气液分离器的过冷却式的冷凝器作为冷凝器22。

第1膨胀阀24及第2膨胀阀25是使制冷剂膨胀的膨胀部的一个例子。上述膨胀阀24、25具备细径的通路，并且通过从该细径的通路以喷雾的方式喷射制冷剂来使制冷剂的压力急剧地降低。第1膨胀阀24将从接收器23供给的液态的制冷剂以雾状向蒸发器26内喷射。同样地，第2膨胀阀25将从接收器23供给的液态的制冷剂以雾状向冷却器27的制冷剂配管27a内喷射。在上述膨胀阀24、25中，从接收器23流出的高温·高压的液态的制冷剂通过减压而部分地气化，从而使其变化为低温·低压的雾状的制冷剂。此外，膨胀阀可以是过热度(过热)固定的机械式的膨胀阀，也可以是能够调整过热度的电气式的膨胀阀。另外，只要能够使制冷剂膨胀而减压，则也可以替代第1膨胀阀24及第2膨胀阀25而使用例如喷射器等其他装置作为膨胀部。

蒸发器26是使制冷剂蒸发的蒸发部的一个例子，作为使制冷剂蒸发的蒸发器发挥作用。具体而言，蒸发器26从蒸发器26周围的空气吸热并朝向制冷剂，使制冷剂蒸发。因此，在蒸发器26中，从第1膨胀阀24流出的低温·低压的雾状的制冷剂蒸发，从而使其变化为低温·低压的气体状的制冷剂。结果，蒸发器26周围的空气被冷却，能够进行车室内的制冷。

冷却器27具备制冷剂配管27a和冷却水配管27b。冷却器27是从后述的低温回路3的冷却水吸热并朝向制冷剂而使制冷剂蒸发的第1热交换部的一个例子。在本实施方式中，冷却器27在流经后述的冷却水配管27b的冷却水与流经制冷剂配管27a的制冷剂之间进行热交换，使热从该冷却水向制冷剂移动。冷却器27的制冷剂配管27a是使制冷剂蒸发的蒸发部的一个例子，作为使制冷剂蒸发的蒸发器发挥作用。另外，在冷却器27的制冷剂配管27a中，从第2膨胀阀25流出的低温·低压的雾状的制冷剂蒸发，从而使其变化为低温·低压的气体状的制冷剂。结果，低温回路3的冷却水被冷却。

第1电磁调整阀28及第2电磁调整阀29用于变更冷冻回路2内的制冷剂的流通形态。第1电磁调整阀28的开度越大则流入蒸发器流路2b的制冷剂越多，由此流入蒸发器26的制冷剂越多。另外，第2电磁调整阀29的开度越大则流入冷却器流路2c的制冷剂越多，由此流入冷却器27的制冷剂越多。此外，在本实施方式中，电磁调整阀28虽然构成为能够调整其开度的阀，但也可以是在打开状态与关闭状态之间切换的开闭阀。另外，也可以替代第1电磁调整阀28及第2电磁调整阀29而设置能够选择性地使来自冷冻基本流路2a的制冷剂仅流入蒸发器流路2b、仅流入冷却器流路2c、和/或流入上述双方的三通阀。因此，只要能够调整从冷冻基本流路2a向蒸发器流路2b及冷却器流路2c流入的流量，则也可以设置任何阀来替代上述电磁调整阀28、29。

接着，对低温回路3进行说明。低温回路3具备第1泵31、冷却器27的冷却水配管27b、低温散热器32、第1三通阀33以及第2三通阀34。此外，低温回路3具备电池热交换部35、MG热交换部36以及PCU热交换部37。在低温回路3中，冷却水通过上述构成部件而循环。此外，冷却水是第1热介质的一个例子，在低温回路3内，也可以使用任意的其他热介质来替代冷却水。

低温回路3分为低温基本流路3a、低温散热器流路3b以及高温设备流路3c。低温散热器流路3b与高温设备流路3c彼此并联地设置，分别连接于低温基本流路3a。

在低温基本流路3a中，在冷却水的循环方向上依次设置有第1泵31、冷却器27的冷却水配管27b、电池热交换部35。另外，在低温基本流路3a连接有以绕过电池热交换部35的方式设置的旁通流路3d。在本实施方式中，关于旁通流路3d，在冷却水的循环方向上，在冷却器27与电池热交换部35之间连接有一方的端部，在电池热交换部35的下游侧连接有另一方的端部。在低温基本流路3a与旁通流路3d的连接部设置有第1三通阀。

另外，在低温散热器流路3b设置有低温散热器32。在高温设备流路3c中，在冷却水的循环方向上依次设置有MG热交换部36及PCU热交换部37。在高温设备流路3c也可以设置有与MG、PCU以外的高温设备进行热交换的热交换部。在低温基本流路3a与低温散热器流路3b及高温设备流路3c之间设置有第2三通阀34。

第1泵31压送在低温回路3内循环的冷却水。在本实施方式中，第1泵31是电动式的水泵，构成为通过调整向第1泵31的供给电力而使其排出容量无级地发生变化。

低温散热器32是在车辆100的外部的空气(外气)与在低温回路3内循环的冷却水之间进行热交换的热交换器。低温散热器32构成为，在冷却水的温度比外气的温度高时进行从冷却水向外气的放热，在冷却水的温度比外气的温度低时进行从外气向冷却水的吸热。

第1三通阀33构成为，使从冷却器27的冷却水配管27b流出的冷却水在电池热交换部35与旁通流路3d之间选择性地流通。在低温基本流路3a中，在第1三通阀33设定于电池热交换部35侧时，冷却水按第1泵31、冷却器27的冷却水配管27b、电池热交换部35的顺序通过上述构成部件而流动。另一方面，在第1三通阀33设定于旁通流路3d侧时，冷却水不在电池热交换部35中流通，所以仅通过第1泵31及冷却器27而流动。

第2三通阀34构成为，使从低温基本流路3a流出的制冷剂在低温散热器流路3b与高温设备流路3c之间选择性地流通。当第2三通阀34设定于低温散热器流路3b侧时，从低温基本流路3a流出的冷却水通过低温散热器32而流动。另一方面，当第2三通阀34设定于高温设备流路3c侧时，从低温基本流路3a流出的冷却水按MG热交换部36及PCU热交换部37的顺序通过上述构成部件而流动。此外，在能够以使得冷却水向双方流动的方式设定第2三通阀34的情况下，从低温基本流路3a流出的冷却水的一部分通过低温散热器32而流动，剩余部分按MG热交换部36及PCU热交换部37的顺序通过上述构成部件而流动。

此外，只要能够适当地调整流入电池热交换部35及旁通流路3d的冷却水的流量，则也可以使用调整阀、开闭阀等其他调整装置来替代第1三通阀33。同样地，只要能够适当地调整流入低温散热器流路3b及高温设备流路3c的冷却水的流量，则也可以使用调整阀、开闭阀等其他调整装置来替代第2三通阀34。

电池热交换部35构成为与车辆100的电池(未图示)进行热交换。具体而言，电池热交换部35例如具备设置于电池的周围的配管，构成为在电池与在该配管中流动的冷却水之间进行热交换。

MG热交换部36构成为与车辆100的电动发电机(MG。未图示)进行热交换。具体而言，MG热交换部36构成为在冷却水与在MG的周围流动的油之间进行热交换。另外，PCU热交换部37构成为与车辆100的动力控制单元(PCU。未图示)进行热交换。具体而言，PCU热交换部37具备设置于PCU的周围的配管，构成为在电池与在该配管中流动的冷却水之间进行热交换。

接着，对高温回路4进行说明。高温回路4具备第2泵41、冷凝器22的冷却水配管22b、高温散热器42、第3三通阀43、电加热器44及加热器芯45。在高温回路4中冷却水也通过上述构成部件而循环。此外，该冷却水是第2热介质的一个例子，在高温回路4内，也可以使用任意的其他热介质来替代冷却水。

另外，高温回路4分为高温基本流路4a、高温散热器流路4b以及加热器流路4c。高温散热器流路4b与加热器流路4c彼此并联地设置，分别连接于高温基本流路4a。

在高温基本流路4a中，在冷却水的循环方向上依次设置有第2泵41、冷凝器22的冷却水配管22b。在高温散热器流路4b设置有高温散热器42。另外，在加热器流路4c中，在冷却水的循环方向上依次设置有电加热器44及加热器芯45。在高温基本流路4a与高温散热器流路4b及加热器流路4c之间设置有第3三通阀43。

第2泵41压送在高温回路4内循环的冷却水。在本实施方式中，第2泵41是与第1泵31同样的电动式的水泵。另外，与低温散热器32同样地，高温散热器42是在外气与在高温回路4内循环的冷却水之间进行热交换的热交换器。

第3三通阀43构成为，使从冷凝器22的冷却水配管22b流出的冷却水在高温散热器流路4b与加热器流路4c之间选择性地流通。当第3三通阀43设定于高温散热器流路4b侧时，从冷凝器22的冷却水配管22b流出的冷却水通过高温散热器流路4b而流动。另一方面，当第3三通阀43设定于加热器流路4c侧时，从冷凝器22的冷却水配管22b流出的冷却水通过电加热器44及加热器芯45而流动。此外，只要能够适当地调整流入高温散热器流路4b及加热器流路4c的冷却水的流量，则也可以使用调整阀、开闭阀等其他调整装置来替代第3三通阀43。

电加热器44作为对冷却水进行加热的加热器发挥作用。电加热器44例如具备配置在供冷却水流动的配管的周围的电阻发热体，构成为通过向该电阻发热体供给电力来对配管内的冷却水进行加热。电加热器44例如在外气的温度极低从而在冷冻回路2中制冷剂不能适当地发挥作用这样的情况下进行供暖时使用。

加热器芯45构成为，在加热器芯45周围的空气与在高温回路4内循环的冷却水之间进行热交换来进行车室内的供暖。具体而言，加热器芯45构成为，从冷却水向加热器芯45周围的空气排热。因此，当高温的冷却水在加热器芯45流动时，冷却水的温度降低，并且加热器芯45周围的空气被加热。

图2是概略性地示出搭载着车载温度调节装置1的车辆100的空气调节用的空气通路6的构成图。在空气通路6中，空气沿图中的箭头所示的方向流动。图2所示的空气通路6连接于车辆100的外部或车室的空气吸入口，外气或车室内的空气根据基于控制装置5的控制状态流入空气通路6。另外，图2所示的空气通路6连接于向车室内吹出空气的吹出口，根据基于控制装置5的控制状态从空气通路6向其中的任意的吹出口供给空气。

如图2所示，在本实施方式的空气调节用的空气通路6中，在空气的流动方向上依次设置有鼓风机61、蒸发器26、空气混合门(air-mix door)62以及加热器芯45。

鼓风机61具备鼓风机马达61a和鼓风机风扇61b。鼓风机61构成为，当由鼓风机马达61a驱动鼓风机风扇61b时，外气或车室内的空气流入空气通路6，空气通过空气通路6而流动。

空气混合门62调整通过空气通路6而流动的空气中的通过加热器芯45流动的空气的流量。空气混合门62构成为，能够在以下状态之间进行调整：在空气通路6中流动的全部空气均流经加热器芯45的状态；在空气通路6中流动的全部空气均不流经加热器芯45的状态；以及上述状态之间的状态。

在像这样构成的空气通路6中，在驱动鼓风机61时，在制冷剂在蒸发器26中循环的情况下，通过空气通路6而流动的空气被冷却。另外，在驱动鼓风机61时，在冷却水在加热器芯45中循环且以使得空气流经加热器芯45的方式控制空气混合门62的情况下，通过空气通路5内而流动的空气被加热。

图3是概略性地示出搭载着车载温度调节装置1的车辆100的图。如图3所示，在车辆100的前格栅的内侧配置有低温散热器32及高温散热器42。因此，在车辆100正在行驶时行驶风与上述散热器32、42接触。另外，与上述散热器32、42相邻地设置有风扇71。风扇71构成为当被驱动时风与散热器32、42接触。因此，即使在车辆100没有行驶时，也能够通过驱动风扇71使风与散热器32、42接触。

参照图1，控制装置5具备电子控制单元(ECU)51。ECU51具备进行各种运算的处理器、存储程序、各种信息的存储器、以及与各种致动器、各种传感器连接的接口。

另外，控制装置5具备检测电池的温度的电池温度传感器52、检测从冷却器27的冷却水配管27b流出的冷却水的温度的第1水温传感器53、以及检测流入加热器芯45的冷却水的温度的第2水温传感器54。ECU51连接于上述传感器，向ECU51输入来自上述传感器的输出信号。

此外，ECU51连接于车载温度调节装置1的各种致动器而控制这些致动器。具体而言，ECU51连接于压缩机21、电磁调整阀28、29、泵31、41、三通阀33、34、43、电加热器44、鼓风机马达61a、空气混合门62以及风扇71，并对它们进行控制。

《车载温度调节装置的工作》

接着，参照图4～图10对车载温度调节装置1的代表性的工作状态进行说明。在图4～图10中，有制冷剂、冷却水流动的流路通过实线来表示，无制冷剂、冷却水流动的流路通过虚线来表示。另外，图中的粗箭头表示热的移动方向。

图4示出在车室的制冷及供暖均不工作且电池成为一定程度的高温而需要冷却时，车载温度调节装置1在第1停止模式下工作的情况下的工作状态。

如图4所示，在第1停止模式下，压缩机21及第2泵41的工作停止。因此，制冷剂不在冷冻回路2内循环，另外，冷却水不在高温回路4内循环。另一方面，在第1停止模式下，驱动第1泵31。因此，冷却水在低温回路3内循环。

另外，在第1停止模式下，第1三通阀33被设定为使冷却水在电池热交换部35中流通。另外，在图4所示的例子中，第2三通阀34被设定为使冷却水向低温散热器流路3b及高温设备流路3c双方流动。然而，第2三通阀34也可以被设定为使冷却水仅向低温散热器流路3b流动。

结果，在第1停止模式下，在电池热交换部35中电池的热向冷却水移动。因此，电池被冷却，并且冷却水的温度上升为外气的温度以上。之后，冷却水在低温散热器32与外气进行热交换而被冷却，并再次流入电池热交换部35。因此，在第1停止模式下，在电池热交换部从电池吸收热并且在低温散热器32放出该热。

图5示出在车室的制冷及供暖均不工作且电池的温度变得非常高而需要冷却时，车载温度调节装置1在第2停止模式下工作的情况下的工作状态。

如图5所示，在第2停止模式下，压缩机21、第1泵31以及第2泵41均工作。因此，在冷冻回路2、低温回路3以及高温回路4的任一个中均有制冷剂或冷却水循环。

另外，在第2停止模式下，第1电磁调整阀28关闭且第2电磁调整阀29打开。因此，制冷剂不在蒸发器26中流通，制冷剂在冷却器27中流通。此外，在第2停止模式下，第1三通阀33被设定为使得冷却水在电池热交换部35中流通。另外，在图5所示的例子中，第2三通阀34被设定为使得冷却水向低温散热器流路3b及高温设备流路3c双方流动。由此，在MG热交换部36、PCU热交换部37中也有冷却水流动，所以能够进行MG、PCU的冷却。然而，第2三通阀34也可以被设定为使得冷却水仅向低温散热器流路3b流动。进而，在第2停止模式下，第3三通阀43被设定为使得冷却水在高温散热器流路4b中流通。

结果，在第2停止模式下，在冷却器27，低温回路3内的冷却水的热向制冷剂移动，该冷却水被冷却。之后，该低温的冷却水向电池热交换部35流动，电池被冷却。另一方面，在冷凝器22，制冷剂的热向高温回路4移动，高温回路4内的冷却水被加热。之后，该高温的冷却水通过在高温散热器42与外气进行热交换而被冷却，并再次流入冷凝器22。因此，在第2停止模式下，在电池热交换部35从电池吸收热并且在高温散热器42放出该热。

图6示出在车室的制冷工作且电池的温度不那么高时，车载温度调节装置1在第1制冷模式下工作的情况下的工作状态。

如图6所示，在第1制冷模式下，驱动压缩机21及第2泵41。因此，制冷剂在冷冻回路2内循环，冷却水在高温回路4内循环。另一方面，在第1制冷模式下，第1泵31的工作停止，由此冷却水不在低温回路3内循环。

另外，在第1制冷模式下，第1电磁调整阀28打开且第2电磁调整阀29关闭。因此，制冷剂在蒸发器26中流通，但制冷剂不在冷却器27中流通。另外，在第1制冷模式下，第3三通阀43被设定为使得冷却水在高温散热器流路4b中流通。

结果，在第1制冷模式下，在蒸发器26，周围的空气的热向制冷剂移动，周围的空气被冷却。另一方面，在冷凝器22，制冷剂的热向高温回路4移动，高温回路4内的冷却水被加热。之后，该高温的冷却水通过在高温散热器42与外气进行热交换而被冷却，并再次流入冷凝器22。因此，在第1制冷模式下，在蒸发器26中从周围的空气吸收热并且在高温散热器42放出该热。

图7示出在车室的制冷工作且电池成为一定程度的高温而需要冷却时，车载温度调节装置1在第2制冷模式下工作的情况下的工作状态。

如图7所示，在第2制冷模式下，压缩机21、第1泵31以及第2泵41均工作。另外，在第2制冷模式下，第1电磁调整阀28打开且第2电磁调整阀29关闭，第3三通阀43被设定为使得冷却水在高温散热器流路4b中流通。另外，在图5所示的例子中，第2三通阀34被设定为使得冷却水向低温散热器流路3b及高温设备流路3c双方流动。然而，第2三通阀34也可以被设定为使得冷却水仅向低温散热器流路3b流动。

结果，在第2制冷模式下，在冷冻回路2及高温回路4中，发生与图6所示的第1制冷模式同样的热的移动。另外，在第2制冷模式下，在电池热交换部35中电池的热向冷却水移动，之后，冷却水通过在低温散热器32与外气进行热交换而被冷却，并再次流入电池热交换部35。因此，在第2制冷模式下，在蒸发器26中从周围的空气吸收热并且在高温散热器42放出该热，且在电池热交换部35从电池吸收热并且在低温散热器32放出该热。

图8示出在车室的制冷工作且电池的温度变得非常高而需要冷却时，车载温度调节装置1在第3制冷模式下工作的情况下的工作状态。

如图8所示，在第3制冷模式下，压缩机21、第1泵31以及第2泵41均工作。另外，在第3制冷模式下，第1电磁调整阀28及第2电磁调整阀29均打开，由此在蒸发器26及冷却器27的任一个中均有制冷剂流通。此时的各电磁调整阀28、29的开度根据制冷强度、电池的温度等来调整。此外，在第3制冷模式下，第1三通阀33被设定为使得冷却水在电池热交换部35中流通。另外，在图8所示的例子中，第2三通阀34被设定为使得冷却水向低温散热器流路3b及高温设备流路3c双方流动。然而，第2三通阀34也可以被设定为使得冷却水仅向低温散热器流路3b流动。进而，在第3制冷模式下，第3三通阀43被设定为使得冷却水在高温散热器流路4b中流通。

结果，在第3制冷模式下，在冷却器27，低温回路3内的冷却水的热向制冷剂移动，该冷却水被冷却。之后，该低温的冷却水向电池热交换部35流动，电池被冷却。另外，在第3制冷模式下，在蒸发器26，周围的空气的热向制冷剂移动，周围的空气被冷却。另一方面，在冷凝器22，制冷剂的热向高温回路4移动，高温回路4内的冷却水被加热。之后，该高温的冷却水通过在高温散热器42与外气进行热交换而被冷却，并再次流入冷凝器22。因此，在第3制冷模式下，在电池热交换部35从电池吸收热且在蒸发器26从周围的空气吸收热并且在高温散热器42放出该热。

此外，在第1制冷模式、第2制冷模式及第3制冷模式下，在除了制冷以外还进行除湿的情况下，第3三通阀43被设定为使得冷却水除了在高温散热器流路4b中流动以外还在加热器芯45中流通。由此，通过空气通路6而流动的空气在蒸发器26被冷却，之后在加热器芯45被加热而使空气的湿度降低。

图9及图10示出在车室的供暖工作且电池成为通常的工作温度以上时，车载温度调节装置1在供暖模式下工作的情况下的工作状态。尤其是，图9表示以使得冷却水在电池热交换部35中流通的方式设定第1三通阀33的情况，图10表示以使得冷却水在旁通流路3d中流通的方式设定第1三通阀33的情况。

如图9及图10所示，在供暖模式下，压缩机21、第1泵31以及第2泵41均工作。因此，在冷冻回路2、低温回路3以及高温回路4的任一个中均有制冷剂或冷却水循环。

另外，在供暖模式下，第1电磁调整阀28关闭且第2电磁调整阀29打开。因此，制冷剂不在蒸发器26中流通，制冷剂在冷却器27中流通。另外，在图9及图10所示的例子中，第2三通阀34被设定为使得冷却水向低温散热器流路3b及高温设备流路3c双方流动。然而，第2三通阀34也可以被设定为使得冷却水仅向低温散热器流路3b流动。进而，在供暖模式下，第3三通阀43被设定为使得冷却水在加热器流路4c中流通。

结果，在供暖模式下，在冷却器27，低温回路3内的冷却水的热向制冷剂移动，该冷却水被冷却。如图9所示，在以使得冷却水在电池热交换部35中流通的方式设定第1三通阀33的情况下，该低温的冷却水向电池热交换部35及低温散热器32流动，热从电池、外气被吸收到冷却水。另一方面，如图10所示，在以使得冷却水在旁通流路3d中流通的方式设定第1三通阀33的情况下，该低温的冷却水向低温散热器32流动，热从外气被吸收到冷却水。

另外，在冷凝器22，制冷剂的热向高温回路4移动，高温回路4内的冷却水被加热。之后，该高温的冷却水通过在加热器芯45与其周围的空气进行热交换而被冷却，与此相伴地周围的空气升温。因此，在供暖模式下，在低温散热器32从外气吸收热，且根据情况在电池热交换部35从电池吸收热，并且在加热器芯45放出该热。

此外，在供暖模式下，在除了供暖以外还进行除湿的情况下，第1电磁调整阀28打开，制冷剂也在蒸发器26中流通。由此，通过空气通路6而流动的空气在蒸发器26被冷却，之后由加热器芯45加热而使空气的湿度降低。

《车载温度调节装置的控制》

接着，参照图11及图12对车载温度调节装置1的控制进行说明。图11是示出车载温度调节装置1的控制例程的流程图。图示的控制例程每隔一定的时间间隔便执行。

首先，在步骤S11中判定车辆100的制冷是否成为关闭(OFF)。车辆100的制冷的开启(ON)/关闭(OFF)例如基于用户的设定温度、车室内的温度等自动地切换。在步骤S11中判定为制冷成为关闭的情况下，前进至步骤S12。

在步骤S12中判定车辆100的供暖是否成为关闭。车辆100的制冷的开启/关闭例如也基于用户的设定温度、车室内的温度等自动地切换。在步骤S12中判定为供暖成为关闭的情况下，前进至步骤S13。

在步骤S13中判定是否需要进行高温设备的冷却。在此，高温设备意味着需要使用车载温度调节装置1来进行冷却的设备，具体而言举出电池、MG、PCU等。在步骤S13中判定为不需要进行高温设备的冷却的情况下，前进至步骤S14。在步骤S14中，车载温度调节装置1的工作停止。因此，压缩机21、第1泵31以及第2泵41全部停止。

另一方面，在步骤S13中判定为需要进行高温设备的冷却的情况下，前进至步骤S15。在步骤S15中判定是否需要使用冷冻回路2的冷却器27强力地对高温设备进行冷却。在步骤S15中判定为不需要强力的冷却的情况下，前进至步骤S16，在使用图4所说明的第1停止模式下使车载温度调节装置1工作。另一方面，在步骤S15中判定为需要强力的冷却的情况下，前进至步骤S17，在使用图5所说明的第2停止模式下使车载温度调节装置1工作。

在步骤S12中判定为车辆100的供暖成为开启的情况下，前进至步骤S18。在步骤S18中，在使用图9及图10所说明的供暖模式下使车载温度调节装置1工作。

在步骤S11中判定为车辆100的制冷成为开启的情况下，前进至步骤S19。在步骤S19中，与步骤S13同样地判定是否需要进行高温设备的冷却。在步骤S19中判定为不需要进行高温设备的冷却的情况下，前进至步骤S20。在步骤S20中，在使用图6所说明的第1制冷模式下使车载温度调节装置1工作。

另一方面，在步骤S19中判定为需要进行高温设备的冷却的情况下，前进至步骤S21。在步骤S21中，与步骤S15同样地判定是否需要强力的冷却。在步骤S21中判定为不需要强力的冷却的情况下，前进至步骤S22，在使用图7所说明的第2制冷模式下使车载温度调节装置1工作。另一方面，在步骤S21中判定为需要强力的冷却的情况下，前进至步骤S23，在使用图8所说明的第3制冷模式下使车载温度调节装置1工作。

图12是示出第1三通阀33的切换的控制例程的流程图。图示的控制例程每隔一定的时间间隔便执行。

首先，在步骤S31中检测电池的温度Tb。电池的温度Tb例如由电池温度传感器52检测。接着，在步骤S32中，判定电池的温度Tb是否比基准温度Tbref高。在此，基准温度Tbref例如是最适合于电池的工作的温度或其附近的温度。具体而言，基准温度Tbref为10℃～30℃，优选为20℃。

在步骤S32中判定为电池的温度Tb比基准温度Tbref高的情况下，前进至步骤S33。在步骤S33中，以使得所有的冷却水均在电池热交换部35中流通的方式设定第1三通阀33。另一方面，在步骤S32中判定为电池的温度Tb为基准温度Tbref以下的情况下，前进至步骤S34。在步骤S34中，以使得所有的冷却水均在旁通流路3d中流通的方式设定第1三通阀33。

《作用·效果》

接着，参照图13及图14对本实施方式涉及的车载温度调节装置1的作用·效果进行说明。图13及图14分别示出在时刻t₀由车载温度调节装置1开始供暖模式时的、电池的温度Tb及低温回路3的冷却水的温度Tw的推移。

图13示出没有设置旁通流路3d的情况下的温度的推移。如上所述，在供暖模式下，在加热器芯45放出的热均是从低温回路3的冷却水夺取来的。因此，低温回路3的冷却水的温度逐渐降低。此时，在没有设置旁通流路3d的情况下，低温回路3的所有的冷却水均在电池热交换部35中流通。因此，电池的温度Tb也逐渐降低，会偏离电池的最佳的工作温度(即，基准温度Tbref附近)。

在此，当电池的温度降低为一定温度以下时，内部电阻增大，产生容量的降低、输出电压的降低这样的性能降低。因此，在没有设置旁通流路3d的情况下，若使车载温度调节装置1在供暖模式下工作，则会导致电池的性能降低。

与此相对，在本实施方式中，在电池的温度Tb为基准温度Tbref以下时，以使得冷却水在旁通流路3d中流通的方式设定第1三通阀33。因此，如图14所示，即使低温回路3的冷却水的温度降低，电池的温度也不会降低。尤其是，在图14所示的例子中，在时刻t₀以后，由于电池自身的发热，电池的温度朝向基准温度Tbref逐渐上升。因此，根据本实施方式，可抑制电池偏离其最佳温度地被冷却的情况，由此可抑制电池的性能降低。

另外，根据本实施方式涉及的车载温度调节装置1，除了车室的供暖及制冷以外，高温设备的冷却也通过一个冷冻回路2进行。因此，不需要针对制冷、供暖用和高温设备的冷却用单独设置冷冻回路2，能够将车载温度调节装置1的制造成本抑制得低。

《变形例》

此外，在上述实施方式中，第1三通阀33在所有的冷却水均向旁通流路3d侧流动的状态与所有的冷却水均向电池热交换部35侧流动的状态之间切换。然而，也可以在上述两个状态之间设置冷却水向旁通流路3d及电池热交换部35双方流动的状态。在该情况下，例如也可以控制第1三通阀33，以使得随着电池的温度在基准温度Tbref附近逐渐上升，向电池热交换部35侧流动的流量阶段性或连续性地增多。在该情况下，例如，在电池的温度Tb为基准温度Tbref以下时，以使得至少一部分冷却水在旁通流路3d中流通的方式设定第1三通阀33。另外，在电池的温度Tb比基准温度Tbref高时，以使得至少一部分冷却水在电池热交换部35中流通的方式设定第1三通阀33。因此，在本实施方式中，可以说第1三通阀33被控制为，在电池的温度Tb相对较低时，与电池的温度Tb相对较高时相比，使在旁通流路3d中流通的第1热介质的流量比率变多。

另外，虽然在上述实施方式中设置有高温回路4，但也可以不设置高温回路4，而是作为替代构成为冷凝器22对空气通路6内的空气直接进行加热(即，作为加热器芯发挥作用)。

此外，在上述实施方式中，在车载温度调节装置1在供暖模式下工作时，基于电池的温度Tb来控制第1三通阀33。然而，在车载温度调节装置1在供暖模式以外的模式下工作时，也可以如图12所示那样基于电池的温度Tb来控制第1三通阀33。

<第二实施方式>

接着，参照图15及图16对第二实施方式涉及的车载温度调节装置1进行说明。第二实施方式涉及的车载温度调节装置1的构成及控制基本上与第一实施方式涉及的车载温度调节装置的构成及控制同样。因此，以下，以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。

在上述第一实施方式中，仅基于电池的温度Tb是否为基准温度Tbref以下来进行第1三通阀33的切换。与此相对，在第二实施方式涉及的车载温度调节装置1中，基于电池的温度Tb与低温回路3内的冷却水的温度的关系来进行第1三通阀33的切换。

图15是示出电池的温度Tb及低温回路3内的冷却水的温度Tw与第1三通阀33的设定的关系的图。根据图15可知，在本实施方式中，在电池的温度Tb为下限温度Tbmin以上且为基准温度Tbref以下时，第1三通阀33被设定为使所有的冷却水均在旁通流路3d中流通。

另外，在电池的温度Tb比下限温度Tbmin低的情况下，在电池的温度Tb为低温回路3内的冷却水的温度Tw以上时，第1三通阀33被设定为使所有的冷却水均在旁通流路3d中流通。另一方面，在该情况下，在电池的温度Tb比低温回路3内的冷却水的温度Tw低时，第1三通阀33被设定为使所有的冷却水均在电池热交换部35中流通。

进而，在电池的温度Tb比基准温度Tbref高的情况下，在电池的温度Tb为低温回路3内的冷却水的温度Tw以上时，第1三通阀33被设定为使所有的冷却水均在电池热交换部35中流通。另一方面，在该情况下，在电池的温度Tb比低温回路3内的冷却水的温度Tw低时，第1三通阀33被设定为使所有的冷却水均在旁通流路3d中流通。

图16是示出第1三通阀33的切换的控制例程的流程图。图示的控制例程每隔一定的时间间隔便执行。

首先，在步骤S41中，与图12的步骤S31同样地检测电池的温度Tb。接着，在步骤S42中，检测低温回路3的冷却水的温度Tw。低温回路3的冷却水的温度Tw例如由第1水温传感器53检测。

接着，在步骤S43中，判定是否电池的温度Tb比基准温度Tbref高且为低温回路3的冷却水的温度Tw以上。此外，在步骤S44中，判定是否电池的温度Tb比下限温度Tbmin低且比低温回路3的冷却水的温度Tw低。在步骤S43中的条件及步骤S44中的条件均不满足的情况下，前进至步骤S45。在步骤S45中，以使得冷却水在旁通流路3d中流通的方式设定第1三通阀33。另一方面，在满足步骤S43中的条件及步骤S44中的条件的至少任一方的情况下，前进至步骤S46。在步骤S46中，以使得冷却水在电池热交换部35中流通的方式设定第1三通阀33。

根据本实施方式，在电池的温度Tb比下限温度Tbmin低的情况下，在低温回路3的冷却水的温度比电池的温度Tb高时，使冷却水在电池热交换部35中流通。结果，在电池热交换部35，热从冷却水向电池移动，由此电池被加热。因此，能够抑制电池的温度过度降低的情况。

另外，根据本实施方式，在电池的温度Tb比基准温度Tbref高的情况下，在低温回路3的冷却水的温度比电池的温度Tb高时，使冷却水在旁通流路3d中流通。结果，冷却水不向电池热交换部35流动，由此热不从冷却水向电池移动。因此，能够防止电池以偏离基准温度(即，最佳的工作温度附近)的方式升温的情况，能够将电池的温度维持在最佳的工作温度附近。

此外，在上述第二实施方式中，第1三通阀33在所有的冷却水均向旁通流路3d侧流动的状态与所有的冷却水均向电池热交换部35侧流动的状态之间切换。然而，也可以在上述两个状态之间设置冷却水向旁通流路3d及电池热交换部35双方流动的状态。在该情况下，例如也可以控制第1三通阀33以使得随着电池的温度在基准温度Tbref附近逐渐上升，向电池热交换部35侧流动的流量阶段性或连续性地增多。

以上，对本公开涉及的合适的实施方式进行了说明，但本公开不限定于上述实施方式，可以在权利要求书的记载范围内实施各种修正及变更。

Claims (5)

1.一种车载温度调节装置，具备：

第1热回路，具有与电池进行热交换的电池热交换部和第1热交换部，并且所述第1热回路构成为第1热介质通过所述电池热交换部和所述第1热交换部而进行循环；和

冷冻回路，具有对制冷剂进行压缩而使其升温的压缩部、从该制冷剂向除该制冷剂及所述第1热介质以外放出热而使该制冷剂冷凝的第2热交换部、使该制冷剂膨胀的膨胀部、以及使所述制冷剂从所述第1热介质吸热而使该制冷剂蒸发的所述第1热交换部，并且所述冷冻回路构成为制冷剂通过所述压缩部、所述第2热交换部、所述膨胀部以及所述第1热交换部而进行循环，从而实现冷冻循环，

所述第1热回路具备绕过所述电池热交换部的旁通流路、和调整在该旁通流路中流通的所述第1热介质的流量的调整装置，

所述调整装置被控制为，在所述电池的温度相对较低时，与所述电池的温度相对较高时相比，使在所述旁通流路中流通的所述第1热介质的流量比率变多。

2.根据权利要求1所述的车载温度调节装置，

还具备第2热回路，该第2热回路具备进行车室内的供暖的加热器芯，并且构成为第2热介质通过该加热器芯而进行循环，

在所述第2热交换部，在所述制冷剂与所述第2热介质之间进行热交换，以使得热从所述制冷剂向所述第2热介质移动。

3.根据权利要求1或2所述的车载温度调节装置，

所述调整装置构成为，在所述电池的温度为预先设定的基准温度以下时使所述第1热介质全部在所述旁通流路中流通，并且在所述电池的温度比所述基准温度高时使所述第1热介质在所述电池热交换部中流通。

4.根据权利要求3所述的车载温度调节装置，

所述调整装置构成为，在所述电池的温度低于比所述基准温度低的下限温度的情况下，在所述电池的温度比所述第1热介质的温度低时，使所述第1热介质在所述电池热交换部中流通。

5.根据权利要求3或4所述的车载温度调节装置，

所述调整装置构成为，在所述电池的温度比所述基准温度高的情况下，在所述电池的温度为所述第1热介质的温度以上时，使所述第1热介质在所述旁通流路中流通。

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