CN111806190A - 车载温度调节装置 - Google Patents
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Abstract
一种车载温度调节装置,同时实现内燃机预热时的能量降低、和发热设备的过度升温的抑制,具备:第1热回路(3),具有发热设备用的热交换器和第1热交换器;第2热回路,具有内燃机(52)的热介质流路和第2热交换器;及制冷回路,具有使制冷剂从第1热回路的热介质吸热来使制冷剂蒸发的第1热交换器、和使从制冷剂向第2热回路的热介质放热来使制冷剂冷凝的第2热交换器、并且实现制冷循环。流通形态控制装置在内燃机处于停止期间、且在发热设备用的热交换器进行从发热设备向热介质的放热、且在第1热交换器进行从热介质向制冷剂的吸热时,以使得在第2热交换器从制冷剂吸热而升温了的热介质流入内燃机的热介质流路的方式对流通形态进行控制。
Description
技术领域
本公开涉及车载温度调节装置。
背景技术
以往以来,提出了具备制冷回路和高温回路的车载温度调节装置(例如专利文献1)。制冷回路构成为通过制冷剂进行循环来实现制冷循环,高温回路具有用于车室内的供暖的加热器芯。在这样的车载温度调节装置中,制冷回路和高温回路共有一个热交换器,该热交换器使热从制冷剂向高温回路的冷却水移动,使制冷回路的制冷剂冷凝。
特别是在专利文献1所记载的车载温度调节装置中,搭载有车载温度调节装置的车辆是混合动力车辆,在高温回路连接有内燃机的冷却水流路。并且,在该车载温度调节装置中,通过在电池的SOC低且冷却水的温度低时驱动制冷回路而通过上述热交换器使热从制冷剂向冷却水移动,并且,向内燃机的冷却水流路供给升温后的冷却水,从而实现停止中的内燃机的预热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-180103号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在专利文献1所记载的车载装置的制冷回路中,在进行内燃机的预热时,从外气吸热,并且向高温回路的冷却水放热。此时,外气的温度与预热后的内燃机的冷却水的温度相比并不那么高,因此,为了提高高温回路的冷却水的温度,需要使制冷回路的压缩机在高负荷下进行工作。因此,在制冷回路中所需要的能量会变高。
另一方面,例如混合动力车辆搭载有如马达、功率控制单元(PCU)或者电池那样当进行工作时会发热的发热设备。这样的发热设备通常当温度过度变高时,会导致其性能的降低、劣化。因此,这样的发热设备需要在其工作期间进行冷却。
鉴于上述课题,本公开的目的在于提供能够同时实现进行内燃机的预热时为了驱动制冷回路所需要的能量的减少、和发热设备的过度升温的抑制的车载温度调节装置。
用于解决课题的技术方案
本公开的要点如以下所述。
(1)一种车载温度调节装置,具备:第1热回路,具有与发热设备进行热交换的发热设备用热交换器、和第1热交换器,并且所述第1热回路构成为第1热介质通过所述发热设备用热交换器和所述第1热交换器进行循环;第2热回路,具有内燃机的热介质流路和第2热交换器,并且所述第2热回路构成为第2热介质通过所述热介质流路和所述第2热交换器进行循环;以及制冷回路,具有使得制冷剂从所述第1热介质吸热来使该制冷剂蒸发的所述第1热交换器、和使得从所述制冷剂向所述第2热介质放热来使该制冷剂冷凝的第2热交换器,并且所述制冷回路构成为,制冷剂通过所述第1热交换器和所述第2热交换器进行循环,从而实现制冷循环,所述第2热回路还具有对该第2热回路内的所述第2热介质的流通形态进行控制的流通形态控制装置,所述流通形态控制装置,在所述内燃机处于停止期间、且在所述发热设备用热交换器中进行从所述发热设备向所述第1热介质的放热、并且在所述第1热交换器中进行从所述第1热介质向所述制冷剂的吸热时,进行停止期间控制,所述停止期间控制为以使得在所述第2热交换器中从所述制冷剂吸热而升温了的所述第2热介质流入所述内燃机的热介质流路的方式对流通形态进行控制的控制。
(2)根据上述(1)所述的车载温度调节装置,即使是在所述停止期间控制中所述内燃机处于停止期间、且在所述发热设备用热交换器中进行从所述发热设备向所述第1热介质的放热、并且在所述第1热交换器中进行从所述第1热介质向所述制冷剂的吸热时,所述流通形态控制装置也在所述内燃机的热介质流路内的所述第2热介质的温度比预先确定的上限温度高的情况下,以使得所述第2热介质不流入所述内燃机的热介质流路的方式对流通形态进行控制。
(3)根据上述(1)或者(2)所述的车载温度调节装置,所述第2热回路还具有在大气与所述第2热介质之间进行热交换的散热器,所述流通形态控制装置构成为对从所述第2热交换器流出的所述第2热介质向所述散热器和所述内燃机的热介质流路流入的比率进行控制,所述流通形态控制装置在所述停止期间控制中所述内燃机处于停止期间、且在所述发热设备用热交换器中进行从所述发热设备向所述第1热介质的放热、并且在所述第1热交换器中进行从所述第1热介质向所述制冷剂的吸热时,在所述内燃机的热介质流路内的所述第2热介质的温度相对较高的情况下,与该第2热介质的温度相对较低的情况相比,以使得所述第2热介质流入所述散热器的比率变高的方式对该比率进行控制。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的车载温度调节装置,该车载温度调节装置搭载于具有所述内燃机和马达来作为驱动源的车辆,所述停止期间控制在所述内燃机处于停止期间、且由所述马达驱动所述车辆时执行。
发明的效果
根据本公开,提供能够同时实现进行内燃机的预热时为了驱动制冷回路所需要的能量的减少、和发热设备的过度升温的抑制的车载温度调节装置。
附图说明
图1是概略地示出车载温度调节装置的构成图。
图2是概略地示出搭载有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是概略地示出搭载有车载温度调节装置的车辆的图。
图4示出既未要求车室的制冷、也未要求车室的供暖、且需要冷却发热设备的情况下的车载温度调节装置的工作状态(第1停止模式)。
图5示出既未要求车室的制冷、也未要求车室的供暖、且需要冷却发热设备的情况下的车载温度调节装置的工作状态(第1停止模式)。
图6示出既未要求车室的制冷、也未要求车室的供暖、且需要发热设备的强力冷却的情况下的车载温度调节装置的工作状态(第2停止模式)。
图7示出既未要求车室的制冷、也未要求车室的供暖、且需要发热设备的强力冷却的情况下的车载温度调节装置的工作状态(第2停止模式)。
图8示出在内燃机停止期间使流入内燃机的冷却水升温的情况下的车载温度调节装置的工作状态(预热模式)。
图9示出要求车室的制冷、且需要冷却发热设备的情况下的车载温度调节装置的工作状态(第1制冷模式)。
图10示出要求车室的制冷、且需要发热设备的强力冷却的情况下的车载温度调节装置的工作状态(第2制冷模式)。
图11示出要求车室的供暖、且内燃机停止的情况下的车载温度调节装置的工作状态(第1供暖模式)。
图12示出要求车室的供暖、且内燃机运转的情况下的车载温度调节装置的工作状态(第2供暖模式)。
图13是示出对第3电磁调整阀、第4电磁调整阀以及第3泵进行控制的控制例程的流程图。
图14是示出流入内燃机的冷却水流路的冷却水的温度与第3电磁调整阀以及第4电磁调整阀的开度之间的关系的图。
标号说明
1 车载温度调节装置
2 制冷回路
3 低温回路
4 高温回路
5 内燃机冷却回路
6 控制装置
7 空气通路
22 冷凝器
27 冷却器
44 第3三通阀
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行详细的说明。此外,在以下的说明中,对同样的构成要素标记同一参照标号。
<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(包括电动发电机(MG))以及内燃机驱动的混合动力车辆。此外,以下以混合动力车辆具有MG的情况为例来进行说明。
车载温度调节装置1具备制冷回路2、低温回路(第1热回路)3、具有内燃机冷却回路5的高温回路(第2热回路)4以及控制装置6。
首先,对制冷回路2进行说明。制冷回路2具备压缩机21、冷凝器(condenser)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。制冷回路2构成为通过制冷剂通过这些构成部件进行循环来实现制冷循环。对于制冷剂,例如使用氢氟碳化合物(例如HFC-134a)等通常在制冷循环中用作制冷剂的任意物质。
制冷回路2分为制冷基本流路2a、蒸发器流路2b、冷却器流路2c。蒸发器流路2b和冷却器流路2c相互并联地设置,分别与制冷基本流路2a连接。
在制冷基本流路2a中,在制冷剂的循环方向上,压缩机21、冷凝器22的制冷剂配管22a以及接收器23按该顺序设置。在蒸发器流路2b中,在制冷剂的循环方向上,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按该顺序设置。而且,在冷却器流路2c中,第2电磁调整阀29、第2膨胀阀25以及冷却器27按该顺序设置。
在制冷基本流路2a中,与第1电磁调整阀28以及第2电磁调整阀29的开闭无关地流动制冷剂。当在制冷基本流路2a中流动制冷剂时,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的顺序通过这些构成部件来流动。在蒸发器流路2b中,在第1电磁调整阀28打开时流动制冷剂。当在蒸发器流路2b中流动制冷剂时,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的顺序通过这些构成部件来流动。在冷却器流路2c中,当第2电磁调整阀29打开时流动制冷剂。当在冷却器流路2c中流动制冷剂时,制冷剂按第2电磁调整阀29、第2膨胀阀25以及冷却器27的顺序通过这些构成部件来流动。
压缩机21作为对制冷剂进行压缩的压缩机发挥功能。在本实施方式中,压缩机21是电动式的,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变化。在压缩机21中,从蒸发器26或者冷却器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作为使热从制冷剂向高温回路4的冷却水放出来使制冷剂冷凝的第2热交换器发挥功能。在本实施方式中,在冷凝器22中,在制冷剂配管22a中流动的制冷剂与在后述的冷却水配管22b中流动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作为使制冷剂在制冷循环中冷凝的冷凝器发挥功能。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以等压的方式被冷却,从而使其变化为高温·高压的主要为液状的制冷剂。
接收器23储存通过冷凝器22的制冷剂配管22a被冷凝后的制冷剂。另外,由于在冷凝器22中无法必然使全部制冷剂液化,因此,接收器23构成为进行气液分离。从接收器23仅流出分离了气体状的制冷剂后的液状的制冷剂。此外,制冷回路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(subcool)式的冷凝器来作为冷凝器22。
第1膨胀阀24以及第2膨胀阀25作为使制冷剂膨胀的膨胀器发挥功能。上述的膨胀阀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从而使制冷剂的压力急剧降低。第1膨胀阀24将从接收器23供给的液状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供给的液状的制冷剂以雾状向冷却器27的制冷剂配管27a内喷射。在上述的膨胀阀24、25中,从接收器23流出的高温·高压的液状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,膨胀阀既可以是过热度(superheating)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以及第2膨胀阀25而使用例如喷射器等其他装置作为膨胀器。
蒸发器26作为使制冷剂蒸发的蒸发器发挥功能。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从后述的低温回路3的冷却水吸热并朝向制冷剂,作为使制冷剂蒸发的第1热交换器发挥功能。在本实施方式中,在冷却器27中,在后述的冷却水配管27b中流动的冷却水与在制冷剂配管27a中流动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作为使制冷剂蒸发的蒸发器发挥功能。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以及第2电磁调整阀29用于对制冷回路2内的制冷剂的流通形态进行变更。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进行切换的开闭阀。另外,也可以替代第1电磁调整阀28以及第2电磁调整阀29,而设置能够选择性地使来自制冷基本流路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,只要能够对从制冷基本流路2a向蒸发器流路2b以及冷却器流路2c流入的流量进行调整,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。而且,低温回路3具备电池热交换器35、MG热交换器36以及PCU热交换器37。在低温回路3中,冷却水通过上述构成部件进行循环。此外,冷却水是在低温回路3内循环的第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、发热设备流路3c。低温散热器流路3b和发热设备流路3c相互并联地设置,分别与低温基本流路3a连接。
在低温基本流路3a中,在冷却水的循环方向上,第1泵31、冷却器27的冷却水配管27b、电池热交换器35按该顺序设置。另外,在低温基本流路3a连接有设置为绕过电池热交换器35的旁通流路3d。在本实施方式中,在冷却水的循环方向上,旁通流路3d的一端部连接在冷却器27与电池热交换器35之间,另一端部连接在电池热交换器35的下游侧。在低温基本流路3a和旁通流路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。在发热设备流路3c中,在冷却水的循环方向上,MG热交换器36以及PCU热交换器37按该顺序设置。在发热设备流路3c也可以设置有与电池、MG以及功率控制单元(PCU)以外的发热设备进行热交换的热交换器。在低温基本流路3a与低温散热器流路3b以及发热设备流路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变化。
低温散热器32是在低温回路3内循环的冷却水与车辆100外部的空气(外气)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器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设定在电池热交换器35侧时,冷却水按第1泵31、冷却器27的冷却水配管27b、电池热交换器35的顺序通过这些构成部件来流动。另一方面,在第1三通阀33设定在旁通流路3d侧时,冷却水不在电池热交换器35中流通,因此,仅通过第1泵31以及冷却器27来流动。
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与发热设备流路3c之间选择性地流通。当第2三通阀34设定在低温散热器流路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来流动。另一方面,当第2三通阀34设定在发热设备流路3c侧时,从低温基本流路3a流出的冷却水按MG热交换器36以及PCU热交换器37的顺序通过这些构成部件来流动。而且,在能够将第2三通阀34设定为冷却水向双方流动的情况下,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来流动,其余部分按MG热交换器36以及PCU热交换器37的顺序通过这些构成部件来流动。
此外,只要能够适当地对流入电池热交换器35以及旁通流路3d的冷却水的流量进行调整,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,只要能够适当地对流入低温散热器流路3b以及发热设备流路3c的冷却水的流量进行调整,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。
电池热交换器35构成为与车辆100的电池(未图示)进行热交换。具体而言,电池热交换器35例如具备设置在电池周围的配管,构成为在该配管中流动的冷却水与电池之间进行热交换。电池用于储存通过MG发电产生的电力、从车辆外部供给的电力,并且,为了驱动车辆100而向MG供给电力。
MG热交换器36构成为与车辆100的MG(未图示)进行热交换。具体而言,MG热交换器36构成为在MG周围流动的油(oil)与冷却水之间进行热交换。另外,PCU热交换器37构成为与车辆100的PCU进行热交换。具体而言,PCU热交换器37具备设置在PCU周围的配管,构成为在该配管中流动的冷却水与电池之间进行热交换。MG用于被从电池供给电力来驱动车辆100,并且,进行发电而向电池供给电力。另外,PCU用于对电池、MG进行控制。
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、加热器芯43、第3三通阀44、第3电磁调整阀45、第4电磁调整阀46以及内燃机冷却回路5。在高温回路4中,冷却水也通过这些构成部件进行循环。此外,该冷却水是在高温回路4内循环的第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、加热器流路4c、内燃机流入流路4d、内燃机流出流路4e、芯上游侧连通路4f、芯下游侧连通路4g、内燃机冷却回路5。高温散热器流路4b和加热器流路4c相互并联设置,分别与高温基本流路4a连接。此外,在本说明书中,将在冷却水的循环方向上位于冷凝器22的下游且加热器芯43的上游的高温回路4的部分(高温基本流路4a和加热器流路4c的一部分)称为芯上游侧部分。另外,将在冷却水的循环方向上位于加热器芯43的下游且冷凝器22的上游的高温回路4的部分(高温基本流路4a和加热器流路4c的其余的一部分)称为芯下游侧部分。
内燃机流入流路4d在冷却水的循环方向上使加热器芯43的下游侧的加热器流路4c与内燃机冷却回路5连通。特别是,在内燃机冷却回路5内的冷却水的循环方向上,内燃机流入流路4d在内燃机52的冷却水流路的入口侧与内燃机冷却回路5连通。结果,高温回路4构成为设置在内燃机冷却回路5的内燃机52的冷却水流路的入口通过内燃机流入流路4d与芯下游侧部分连通。
内燃机流出流路4e的一端部与内燃机冷却回路5连通,并且,另一端部与芯上游侧连通路4f以及芯下游侧连通路4g连通。特别是,在内燃机冷却回路5内的冷却水的循环方向上,内燃机流出流路4e在内燃机52的冷却水流路的出口侧与内燃机冷却回路5连通。另外,芯上游侧连通路4f在冷却水的循环方向上与加热器芯43的上游侧的加热器流路4c连通。另一方面,芯下游侧连通路4g在冷却水的循环方向上与加热器芯43的下游侧的加热器流路4c连通。结果,高温回路4构成为内燃机52的冷却水流路的出口分别与芯上游侧部分和芯下游侧部分连通。
在高温基本流路4a中,在冷却水的循环方向上,第2泵41、冷凝器22的冷却水配管22b按该顺序设置。在高温散热器流路4b中,在冷却水的循环方向上,第3电磁调整阀45以及高温散热器42按该顺序设置。另外,在加热器流路4c中,在冷却水的循环方向上设置有第4电磁调整阀46以及加热器芯43。此外,在加热器流路4c中,也可以在冷却水的循环方向上在加热器芯43的上游侧设置电加热器。在内燃机流出流路4e与芯上游侧连通路4f以及芯下游侧连通路4g之间设置有第3三通阀44。
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,高温散热器42是与低温散热器32同样地在高温回路4内中循环的冷却水与外气之间进行热交换的热交换器。
加热器芯43构成为在高温回路4内循环的冷却水与加热器芯43周围的空气之间进行热交换来对加热器芯43周围的空气进行加热,从而进行车室内的供暖。具体而言,加热器芯43构成为从冷却水向加热器芯43周围的空气排热。因此,当在加热器芯43中流动高温的冷却水时,冷却水的温度降低,并且,加热器芯43周围的空气被加热。
第3三通阀44作为能够在内燃机流出流路4e与芯上游侧连通路4f连通的第1状态、和内燃机流出流路4e与芯下游侧连通路4g连通的第2状态之间进行切换的第1流通形态控制装置发挥功能。当第3三通阀44被设定为第1状态时,从内燃机52的冷却水流路流出的冷却水通过芯上游侧连通路4f而在加热器芯43的上游侧流入加热器流路4c。另一方面,当第3三通阀44被设定为第2状态时,从内燃机52的冷却水流路流出的冷却水通过芯下游侧连通路4g而在加热器芯43的下游侧流入加热器流路4c。此外,只要能够适当地对从内燃机流出流路4e流入芯上游侧连通路4f以及芯下游侧连通路4g的冷却水的流量进行调整,则也可以使用调整阀、开闭阀等其他流通形态控制装置来替代第3三通阀44。另外,第3三通阀44也可以构成为能够实现内燃机流出流路4e、芯上游侧连通路4f以及内燃机流出流路4e均互相不连通的状态等、上述第1状态和第2状态以外的其他连通状态。
第3电磁调整阀45以及第4电磁调整阀46被用作第2流通形态控制装置,为了对高温回路4内的冷却水的流通形态进行控制,而特别地对从冷凝器22的冷却水配管22b向高温散热器42和加热器芯43(以及内燃机52的冷却水流路)的冷却水的流通形态进行控制。第3电磁调整阀45的开度越大,则流入高温散热器流路4b的冷却水越多,由此流入高温散热器42的冷却水越多。另外,第4电磁调整阀46的开度越大,则流入加热器流路4c的冷却水越多,由此流入加热器芯43的冷却水越多。因此,第3电磁调整阀45以及第4电磁调整阀46能够对从冷凝器22的冷却水配管22b流出的冷却水向高温散热器流路4b和加热器流路4c流入的比率进行控制。
此外,在本实施方式中,电磁调整阀45、46虽然构成为能够对其开度进行调整的阀,但也可以是在打开的状态与关闭的状态之间进行切换的开闭阀。另外,也可以设置能够选择性地使来自高温基本流路4a的冷却水仅流入高温散热器流路4b、仅流入加热器流路4c和/或流入上述双方的三通阀来替代第3电磁调整阀45以及第4电磁调整阀46。因此,只要能够对从高温基本流路4a向高温散热器流路4b以及加热器流路4c流入的流量进行调整,则也可以替代这些电磁调整阀45、46而设置任何的阀来作为第2流通形态控制装置。
接着,对内燃机冷却回路5进行说明。内燃机冷却回路5具备第3泵51、内燃机52的冷却水流路、内燃机散热器53以及恒温器(thermostat)54。在内燃机冷却回路5中,冷却水通过这些构成部件进行循环。此外,该冷却水是第1热介质的一个例子,在内燃机冷却回路5内,只要是与高温回路4相同的热介质,则也可以使用任意的其他热介质。
另外,内燃机冷却回路5分为内燃机基本流路5a、内燃机散热器流路5b、旁通流路5c。内燃机散热器流路5b和旁通流路5c相互并联设置,分别与内燃机基本流路5a连接。
在内燃机基本流路5a中,在冷却水的循环方向上,第3泵51、内燃机52的冷却水流路按该顺序设置。在内燃机散热器流路5b设置有内燃机散热器53。另外,内燃机流入流路4d以及内燃机流出流路4e与旁通流路5c连通。特别是,内燃机流入流路4d与旁通流路5c的下游侧部分连通。结果,内燃机流入流路4d与内燃机52的冷却水流路的入口附近连通。另一方面,内燃机流出流路4e与旁通流路5c的上游侧部分连通。结果,内燃机流入流路4d与内燃机52的冷却水流路的出口附近连通。因此,内燃机52的冷却水流路与高温回路4连通而构成为高温回路4的冷却水进行流通。在内燃机基本流路5a与内燃机散热器流路5b以及旁通流路5c之间设置有恒温器54。此外,内燃机流入流路4d只要与内燃机52的冷却水流路的入口附近连通,则也可以与内燃机基本流路5a等、旁通流路5c以外的部分连通。同样地,内燃机流出流路4e只要与内燃机52的冷却水流路的出口附近连通,则也可以与内燃机基本流路5a等、旁通流路5c以外的部分连通。
第3泵51压送在内燃机冷却回路5内循环的冷却水。在本实施方式中,第3泵51是与第1泵31同样的电动式的水泵。另外,内燃机散热器53是与低温散热器32同样地在内燃机冷却回路5内循环的冷却水与外气之间进行热交换的热交换器。
内燃机52构成为当供给燃料时使所供给的燃料燃烧来获得动能。内燃机52伴随着燃料的燃烧而成为高温,通过使冷却水在内燃机的冷却水流路中流动来抑制内燃机52的过度升温。
恒温器54是在将通过内燃机散热器流路5b的冷却水的流动切断的闭阀状态、和允许冷却水通过内燃机散热器流路5b来流动的开阀状态之间进行切换的阀。恒温器54在通过旁通流路5c进行循环的冷却水的温度为预先设定的温度以上时打开,以使得在内燃机散热器流路5b中流动冷却水。另一方面,恒温器54在通过旁通流路5c进行循环的冷却水的温度小于预先设定的温度时关闭,以使得在内燃机散热器流路5b中不流动冷却水。结果,在内燃机52中流通的冷却水的温度被大致保持为恒定。
图2是概略地示出搭载有车载温度调节装置1的车辆100的空气调节用的空气通路7的构成图。在空气通路7中,在图中由箭头表示的方向上流动空气。图2所示的空气通路7与车辆100的外部或者车室的空气吸入口连接,外气或者车室内的空气根据控制装置6的控制状态流入空气通路7。另外,图2所示的空气通路7与向车室内吹出空气的多个吹出口连接,根据控制装置6的控制状态从空气通路7向其中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7中,在空气的流动方向上,鼓风机71、蒸发器26、空气混合门72、加热器芯43按该顺序设置。
鼓风机71具备鼓风机马达71a和鼓风机风扇71b。鼓风机71构成为:当鼓风机风扇71b由鼓风机马达71a进行驱动时,外气或者车室内的空气流入空气通路7,空气通过空气通路7来流动。
空气混合门72对通过空气通路7来流动的空气中的、通过加热器芯43而流动的空气的流量进行调整。空气混合门72构成为能够在以下状态之间进行调整:空气通路7中流动的全部空气均流经加热器芯43的状态;空气通路7中流动的全部空气均不流经加热器芯43的状态;以及上述状态之间的状态。
在这样构成的空气通路7中,在驱动鼓风机71时,制冷剂在蒸发器26中循环的情况下,通过空气通路7而流动的空气被冷却。另外,在驱动鼓风机71时,在冷却水在加热器芯43中循环且以使得空气流经加热器芯43的方式控制空气混合门72的情况下,通过空气通路7内而流动的空气被加热。
图3是概略地示出搭载有车载温度调节装置1的车辆100的图。如图3所示,在车辆100的前格栅(front grill)的内侧配置有低温散热器32、高温散热器42以及内燃机散热器53。因此,在车辆100行驶时行驶风与这些散热器32、42、53接触。另外,与这些散热器32、42、53相邻地设置有风扇76。风扇76构成为当被驱动时会使风与散热器32、42接触。因此,即使是车辆100未行驶时,也能够通过驱动扇76来使风与散热器32、42、53接触。
参照图1,控制装置6具备电子控制单元(ECU)61。ECU61具备进行各种运算的处理器、存储程序和/或各种信息的存储器、与各种致动器、各种传感器连接的接口。
另外,控制装置6具备对电池的温度进行检测的电池温度传感器62、对从冷却器27流出的冷却水的温度进行检测的第1水温传感器63、对流入冷凝器22的冷却水的温度进行检测的第2水温传感器64、对流入内燃机52的冷却水流路的冷却水的温度进行检测的第3水温传感器65。ECU61与这些传感器连接,来自这些传感器的输出信号被输入到ECU61。
而且,ECU61与车载温度调节装置1的各种致动器连接,对这些致动器进行控制。具体而言,ECU61与压缩机21、电磁调整阀28、29、45、46、泵31、41、51、三通阀33、34、44、鼓风机马达71a、空气混合门72以及风扇76连接,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12,对车载温度调节装置1的代表的工作状态进行说明。在图4~图12中,有制冷剂、冷却水流动的流路通过实线表示,无制冷剂、冷却水流动的流路通过虚线表示。另外,图中的细箭头表示流动制冷剂、冷却水的方向,图中的粗箭头表示热的移动方向。
图4示出既未要求车室的制冷、也未要求车室的供暖、且需要冷却电池等发热设备的情况下的车载温度调节装置1的工作状态(第1停止模式)。特别是,在第1停止模式下,内燃机52进行工作。
如图4所示,在第1停止模式下,压缩机21以及第2泵41的工作停止。因此,在制冷回路2内,制冷剂不进行循环,另外,在高温回路4内,冷却水不进行循环。另一方面,在第1停止模式下,使第1泵31驱动。因此,在低温回路3内,冷却水进行循环。
另外,在第1停止模式下,第1三通阀33被设定为冷却水流通到电池热交换器35。另外,在图4所示的例子中,第2三通阀34被设定为冷却水流到低温散热器流路3b以及发热设备流路3c双方。
结果,在第1停止模式下,在电池热交换器35、MG热交换器36以及PCU热交换器37(以下将它们一并称为“发热设备的热交换器”)中,电池、MG以及PCU(发热设备)的热移动到冷却水。因此,发热设备被冷却,并且冷却水的温度上升为外气的温度以上。然后,冷却水通过在低温散热器32中与外气进行热交换而被冷却,再次流入发热设备的热交换器。因此,在第1停止模式下,在发热设备的热交换器从发热设备吸收热,并且在低温散热器32中释放出该热。
此外,在图4所示的例子中,此时,内燃机52进行工作。因此,驱动第3泵51,冷却水在内燃机冷却回路5内进行循环。当内燃机冷却回路5内的冷却水的温度高时,恒温器54打开,冷却水也在内燃机散热器53中进行循环。另一方面,在预热完成的状态下内燃机52停止时,如图5所示,第3泵51的工作停止,由此,冷却水不在内燃机冷却回路5内进行循环。
图6示出既未要求车室的制冷、也未要求车室的供暖、且需要发热设备的强力冷却的情况下的车载温度调节装置1的工作状态(第2停止模式)。
如图6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,在制冷回路2、低温回路3以及高温回路4中均进行制冷剂或者冷却水的循环。
另外,在第2停止模式下,第1电磁调整阀28关闭,并且,第2电磁调整阀29打开。因此,制冷剂不流通至蒸发器26,制冷剂流通至冷却器27。而且,在第2停止模式下,第1三通阀33被设定为使得冷却水流通至电池热交换器35。另外,在图6所示的例子中,第2三通阀34被设定为使得冷却水流向低温散热器流路3b和发热设备流路3c双方。由此,在MG热交换器36、PCU热交换器37中也流动冷却水,因此,能够进行MG、PCU的冷却。进一步,在第2停止模式下,第3电磁调整阀45打开,第4电磁调整阀46关闭。因此,高温回路4内的冷却水在通过冷凝器22之后流入高温散热器流路4b。
结果,在第2停止模式下,低温回路3内的冷却水的热在冷却器27中移动到制冷剂,该冷却水被冷却。然后,该低温的冷却水流至电池热交换器35等发热设备的热交换器,发热设备被冷却。另一方面,制冷剂的热在冷凝器22中移动到高温回路4,高温回路4内的冷却水被加热。然后,该高温的冷却水通过在高温散热器42中与外气进行热交换而被冷却,再次流入冷凝器22。因此,在第2停止模式下,在发热设备的热交换器从发热设备吸收热,并且,在高温散热器42中释放出该热。
此外,在图6所示的例子中,内燃机52进行工作。因此,驱动第3泵51,冷却水在内燃机冷却回路5内进行循环。另一方面,在预热完成的状态下内燃机52停止时,如图7所示,第3泵51的工作停止,由此,冷却水不在内燃机冷却回路5内进行循环。
图8示出既未要求车室的制冷、也未要求车室的供暖、且在内燃机52的停止期间使流入内燃机52的冷却水升温的情况下的车载温度调节装置1的工作状态(预热模式)。特别是,在本实施方式中,预热模式在内燃机52停止期间、且车辆100被MG驱动的情况下执行。
如图8所示,在预热模式下,压缩机21、第1泵31、第2泵41以及第3泵51均工作。另外,在预热模式下,第1电磁调整阀28关闭,并且第2电磁调整阀29打开。因此,制冷剂不流通至蒸发器26,制冷剂流通至冷却器27。而且,在预热模式下,第1三通阀33被设定为使得冷却水流通至电池热交换器35。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仅流到发热设备流路3c。
进而,在预热模式下,第3电磁调整阀45关闭,第4电磁调整阀46打开。因此,高温回路4内的冷却水在通过冷凝器22之后流入加热器流路4c。
结果,在预热模式下,在电池热交换器35、MG热交换器36以及PCU热交换器37等发热设备的热交换器中,从发热设备向低温回路3内的冷却水放热。因此,进行发热设备的冷却,并且,冷却水升温。另外,在预热模式下,低温回路3内的冷却水的热在冷却器27中移动至制冷剂,该冷却水冷却,并且制冷剂升温。在冷却器27中冷却了的冷却水再次被供给至发热设备的热交换器。
另外,在预热模式下,制冷剂的热在冷凝器22中移动至高温回路4的冷却水,该制冷剂被冷却,并且高温回路4内的冷却水升温。在冷凝器22中冷却了的制冷剂再次被供给至冷却器27。
在预热模式下,内燃机冷却回路5的第3泵51被驱动,并且,第3三通阀44被设定为第2状态。因此,内燃机流出流路4e与芯下游侧连通路4g连通。结果,从冷凝器22流出而通过加热器芯43后的冷却水的一部分通过内燃机流入流路4d而流入内燃机冷却回路5。因此,在冷凝器22中升温后的冷却水流入内燃机52的冷却水通路。换言之,在供暖模式下,控制第3三通阀44、第3电磁调整阀45以及第4电磁调整阀46,以使得在冷凝器22从制冷剂吸热而升温后的高温回路4内的冷却水流入内燃机52的冷却水流路。结果,内燃机52的预热得到促进。在内燃机52的冷却水流路中被夺去热后的冷却水在从内燃机52的冷却水流路流出之后通过内燃机流出流路4e以及芯下游侧连通路4g而再次被供给至冷凝器22的冷却水配管22b而升温。
因此,在预热模式下,在发热设备中吸收热,流入内燃机52的冷却水流路的冷却水通过该热而升温,由此,内燃机52被预热。
此外,在预热模式下,在发热设备的温度降低了那样的情况下,第2三通阀34也可以被设定为使得冷却水流入低温散热器流路3b以及发热设备流路3c双方。另外,在预热模式下,在电池的温度降低了的情况下,第1三通阀33也可以被设定为使得冷却水流入旁通流路3d。
图9示出要求车室的制冷、且需要冷却发热设备的情况下的车载温度调节装置1的工作状态(第1制冷模式)。另外,在图9所示的例子中,内燃机52进行工作。
如图9所示,在第1制冷模式下,使得压缩机21、第1泵31以及第2泵41均工作。另外,在第1制冷模式下,第1电磁调整阀28打开,并且第2电磁调整阀29关闭,另外,第3电磁调整阀45打开,并且第4电磁调整阀46关闭。另外,在图9所示的例子中,第2三通阀34被设定为使得冷却水流至低温散热器流路3b和发热设备流路3c双方。
结果,在第1制冷模式下,周围的空气的热在蒸发器26移动至制冷剂,周围的空气被冷却。另一方面,制冷剂的热在冷凝器22中移动至高温回路4,高温回路4内的冷却水被加热。然后,该高温的冷却水通过在高温散热器42中与外气进行热交换而被冷却,再次流入冷凝器22。
另外,在第1制冷模式下,在发热设备的热交换器中,发热设备的热移动至冷却水,然后,冷却水通过在低温散热器32中与外气进行热交换而被冷却,再次流入电池热交换器35。因此,在第1制冷模式下,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,并且,在发热设备的热交换器从发热设备吸收热,并且,在低温散热器32放出该热。
图10示出要求车室的制冷、且需要发热设备的强力冷却的情况下的车载温度调节装置1的工作状态(第2制冷模式)。
如图10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以及第2电磁调整阀29均打开,由此,制冷剂既流通至蒸发器26,也流通至冷却器27。此时的各电磁调整阀28、29的开度根据制冷强度、电池的温度等来进行调整。而且,在第2制冷模式下,第1三通阀33被设定为使得冷却水流通至电池热交换器35。另外,在图10所示的例子中,第2三通阀34被设定为使得冷却水流通至低温散热器流路3b和发热设备流路3c双方。进而,在第2制冷模式下,第3电磁调整阀45打开,第4电磁调整阀46关闭。
结果,在第2制冷模式下,低温回路3内的冷却水的热在冷却器27移动至制冷剂,该冷却水被冷却。然后,该低温的冷却水流至发热设备的热交换器,发热设备被冷却。另外,在第2制冷模式下,周围的空气的热在蒸发器26移动至制冷剂,周围的空气被冷却。另一方面,制冷剂的热在冷凝器22移动至高温回路4,高温回路4内的冷却水被加热。然后,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,再次流入冷凝器22。因此,在第2制冷模式下,在发热设备的热交换器从发热设备吸收热,并且,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。
图11示出要求车室的供暖、且内燃机停止的情况下的车载温度调节装置1的工作状态(第1供暖模式)。
如图11所示,在第1供暖模式下,压缩机21、第1泵31以及第2泵41均工作。另外,在第1供暖模式下,第1电磁调整阀28关闭,并且第2电磁调整阀29打开。因此,制冷剂不流通至蒸发器26,制冷剂流通至冷却器27。而且,在第1供暖模式下,第1三通阀33被设定为使得冷却水流通至电池热交换器35。另外,在图11所示的例子中,第2三通阀34被设定为使得冷却水流至低温散热器流路3b和发热设备流路3c双方。此外,第1三通阀33也可以被设定为使得冷却水流至旁通流路3d,另外,第2三通阀34也可以被设定为使得冷却水仅流至低温散热器流路3b。
进一步,在第1供暖模式下,第3电磁调整阀45关闭,第4电磁调整阀46打开。因此,高温回路4内的冷却水在通过冷凝器22之后流入加热器流路4c。另外,内燃机52停止,由此,第3泵51也停止。因此,冷却水不通过内燃机流入流路4d、内燃机流出流路4e地流动。
结果,在第1供暖模式下,低温回路3内的冷却水的热在冷却器27移动至制冷剂,该冷却水被冷却。在如图11所示那样第1三通阀33被设定为使得冷却水流通至电池热交换器35、发热设备流路3c的情况下,该低温的冷却水流至发热设备的热交换器以及低温散热器32,冷却水从发热设备、外气吸收热。
另外,制冷剂的热在冷凝器22移动至高温回路4,高温回路4内的冷却水被加热。然后,该高温的冷却水通过在加热器芯43与其周围的空气进行热交换而被冷却,伴随于此,周围的空气升温。因此,在第1供暖模式下,在低温散热器32从外气吸收热,并且,根据情况而在发热设备的热交换器从发热设备吸收热,并且,在加热器芯43放出该热。
图12示出要求车室的供暖、且内燃机运转的情况下的车载温度调节装置1的工作状态(第2供暖模式)。
如图12所示,在第2供暖模式下,压缩机21停止。因此,在制冷回路2内,制冷剂不进行循环。另外,如图12所示,第1泵31、第2泵41以及第3泵51均工作。因此,在低温回路3、高温回路4以及内燃机冷却回路5内,冷却水进行循环。
另外,在第2供暖模式下,第3电磁调整阀45关闭,第4电磁调整阀46打开。因此,高温回路4内的冷却水在通过冷凝器22之后流入加热器流路4c。
而且,在第2供暖模式下,内燃机冷却回路5的第3泵51被驱动,并且,第3三通阀44被设定为第2状态。因此,内燃机流出流路4e与芯下游侧连通路4g连通。结果,从加热器芯43流出的冷却水的一部分通过内燃机流入流路4d而流入内燃机冷却回路5。另外,在内燃机冷却回路5中从内燃机52的冷却水流路流出的冷却水的一部分通过内燃机流出流路4e以及芯下游侧连通路4g而在加热器芯43的下游侧流入加热器流路4c。即,上述的冷却水的一部分流入芯下游侧部分。因此,在内燃机52的冷却水流路中被加热后的冷却水在通过冷凝器22的冷却水配管22b后流入加热器芯43。
而且,在第2供暖模式下,低温回路3内的冷却水与第1停止模式同样地在低温回路3内进行循环。因此,在第2供暖模式下,在发热设备的热交换器从发热设备吸收热,并且,在低温散热器32放出该热。
结果,在第2供暖模式下,在内燃机52的冷却水流路中通过内燃机的热而升温后的内燃机冷却回路5内的冷却水的一部分通过内燃机流出流路4e而流入高温回路4。该高温的冷却水通过芯下游侧连通路4g、冷凝器22的冷却水配管22b而流入加热器芯43。流入加热器芯43后的冷却水通过在加热器芯43与其周围的空气进行热交换而被冷却,与此相伴,周围的空气升温。因此,在第2供暖模式下,在内燃机52的冷却水流路从内燃机吸收热,在加热器芯43放出该热。而且,在第2供暖模式下,在发热设备的热交换器从发热设备吸收热,并且,在低温散热器32放出该热。
<电磁调整阀的控制>
图13是示出对第3电磁调整阀45、第4电磁调整阀46以及第3泵51进行控制的控制例程的流程图。图示的控制例程每隔一定时间间隔便执行。
首先,在步骤S11中,判定车辆100是否正并非由内燃机52而是由马达驱动。对于车辆100是否正由马达驱动,例如基于来自对内燃机52、马达的驱动进行控制的ECU的控制信号来进行判定。在车辆100正并非由内燃机52而是由马达驱动时,基本上使内燃机52停止,并且,马达、MG以及PCU等发热设备发热,由此,在这些发热设备的热交换器从这些发热设备向低温回路3的冷却水放热。在步骤S11中判定为内燃机52停止,车辆100正并非由内燃机52而是由马达驱动的情况下,控制例程进入步骤S12。
在步骤S12中,判定压缩机21是否处于工作期间、即是否正在制冷回路2中执行制冷循环。因此,可以说,在步骤S12中判定是否在冷却器27中进行从低温回路3的冷却水向制冷剂的热移动、并且在冷凝器22中进行从制冷剂向高温回路4的冷却水的热移动。在判定为压缩机21不处于工作期间的情况下,第3电磁调整阀45以及第4电磁调整阀46不被特别地调整而维持其状态不变,控制例程结束。在该情况下,执行内燃机52停止期间的第1停止模式(参照图5)。
另一方面,在步骤S12中判定为压缩机21处于工作期间的情况下,控制例程进入步骤S13。在步骤S13中,判定由第3水温传感器65检测到的冷却水的温度(即流入内燃机52的冷却水流路的冷却水的温度)Tw是否为预先确定的上限温度Twup以下。上限温度Twup例如被设定为内燃机52的预热完成时内燃机冷却回路5内的冷却水所达到的温度或者比其稍低的温度。
在步骤S13中判定为冷却水的温度Tw为上限温度Twup以下的情况下,即需要内燃机52的预热的情况下,控制例程进入步骤S14。在该情况下,执行预热模式(参照图8)。因此,在步骤S14中,第3电磁调整阀45打开,并且,第4电磁调整阀46也打开,第3泵51工作。此时的第3电磁调整阀45以及第4电磁调整阀46的开度根据由第3水温传感器65检测到的冷却水的温度来进行控制。
图14是示出流入内燃机52的冷却水流路的冷却水的温度与第3电磁调整阀45以及第4电磁调整阀46的开度之间的关系的图。如图14所示,在冷却水的温度Tw比下限温度Twlow低时,第3电磁调整阀45被设定为全闭,并且,第4电磁调整阀46被设定为全开。当冷却水的温度Tw成为下限温度Twlow以上时,伴随着冷却水的温度的上升,第3电磁调整阀45的开度逐渐变大,并且,第4电磁调整阀46的开度逐渐变小。并且,当冷却水的温度Tw成为上限温度Twup时,第3电磁调整阀45被设为全开,并且,第4电磁调整阀46被设为全闭。
另一方面,在步骤S13中判定为冷却水的温度Tw比上限温度Twup高的情况下,即不需要内燃机52的预热的情况下,控制例程进入步骤S15。在步骤S15中,判定车辆100的供暖要求是否被设定为ON(激活)。对于车辆100的供暖要求的ON/OFF(激活/非激活),例如既可以基于用户的设定温度、车室内的温度等自动地进行切换,也可以由用户通过开关等直接进行切换。
在步骤S15中判定为车辆100的供暖要求被设定为ON的情况下,控制例程进入步骤S16。在该情况下,执行图11所示的第1供暖模式。因此,在步骤S16中,第3电磁调整阀45被设定为全闭,并且,第4电磁调整阀46被设定为全开,第3泵51停止。另一方面,在步骤S15中判定为车辆100的供暖要求被设定为OFF的情况下,控制例程进入步骤S17。在该情况下,执行内燃机52停止期间的第2停止模式(参照图7)、内燃机52停止期间的第1制冷模式或者内燃机52停止期间的第2制冷模式。因此,在步骤S17中,第3电磁调整阀45被设定为全开,并且,第4电磁调整阀46被设定为全闭,第3泵51停止。
另一方面,在步骤S11中判定为车辆100正由内燃机52驱动的情况下,控制例程进入步骤S18。在步骤S18中,与步骤S15同样地判定车辆100的供暖要求是否被设定为ON。在步骤S18中判定为车辆100的供暖要求被设定为ON的情况下,控制例程进入步骤S19。在该情况下,执行第2供暖模式(参照图12)。因此,在步骤S19中,第3电磁调整阀45被设定为全闭,并且,第4电磁调整阀46被设定为全开,第3泵51工作。另一方面,在步骤S18中判定为车辆100的供暖要求被设定为OFF的情况下,控制例程进入步骤S20。在该情况下,执行内燃机52工作期间的第1停止模式(参照图4)、内燃机52工作期间的第2停止模式(参照图6)、内燃机52停止期间的第1制冷模式(参照图9)或者内燃机52停止期间的第2制冷模式(参照图10)。因此,在步骤S20中,第3电磁调整阀45被设定为全开,并且,第4电磁调整阀46被设定为全闭,第3泵51工作。
<作用、效果>
在本实施方式中,在内燃机52处于停止期间、且在发热设备的热交换器中进行从发热设备向低温回路3的冷却水的放热、并且伴随着压缩机21的工作而在冷却器27中进行从低温回路3的冷却水向制冷剂的热移动时,进行第4电磁调整阀46被打开的停止期间控制。在停止期间控制中,在冷凝器22中从制冷剂吸热而升温了的高温回路4的冷却水流入内燃机52的热介质流路。
因此,根据本实施方式,在内燃机52停止并进行内燃机52的预热时,不是从外气吸收热,而是从温度比外气高的发热设备吸收热,进行流入内燃机52的冷却水的升温。结果,能够高效地进行内燃机52的预热。
另外,在混合动力车辆中,在通过马达进行驱动时,马达、PCU以及电池等发热设备中的发热量变多,由此,这些发热设备的温度变高。并且,当这些发热设备的温度过度变高时,会导致其性能的降低、劣化。在本实施方式中,在内燃机52的停止期间进行内燃机52的预热时,进行这些发热设备的冷却,因此,能够抑制发热设备的过度升温。特别是,在本实施方式中,在内燃机52处于停止期间、且车辆100由马达驱动时进行停止期间控制,因此,能够更高效地抑制发热设备的过度升温。
另一方面,在本实施方式中,即使是在内燃机52处于停止期间、在发热设备的热交换器中进行从发热设备向低温回路3的冷却水的放热、并且随着压缩机21的工作而在冷却器27中进行从低温回路3的冷却水向制冷剂的热移动时,在内燃机52的冷却水流路中的冷却水的温度比上限温度高的情况下,内燃机52的冷却水流路的冷却水的流动也基本上停止。因此,在足以进行内燃机52的预热、不需要使内燃机52进一步升温时,停止向内燃机52提供高温的冷却水。
另外,在本实施方式中,第3电磁调整阀45和第4电磁调整阀46能够对从冷凝器22的冷却水配管22b流出的冷却水向高温散热器流路4b和加热器流路4c流入的比率进行控制。并且,在第3泵51工作时,流入加热器流路4c的冷却水的一部分流入内燃机52的冷却水流路。因此,第3电磁调整阀45和第4电磁调整阀46能够对从冷凝器22的冷却水配管22b流出的冷却水向高温散热器42和内燃机52的冷却水流路流入的比率进行控制。
并且,在本实施方式中,在停止期间控制中内燃机52处于停止期间、且在发热设备的热交换器中进行从发热设备向低温回路3的冷却水的放热、并且在冷却器27中进行从低温回路3的冷却水向制冷剂的热移动时,在内燃机52的冷却水流路内的冷却水的温度相对较高的情况下,与该冷却水的温度相对较低的情况相比,使高温回路4内的冷却水流入高温散热器42的比率提高。
结果,根据本实施方式,能够随着在内燃机52的冷却水流路内流动的冷却水的温度变高,使冷却水的温度的上升速度逐渐降低。结果,能够抑制内燃机52的冷却水流路内的冷却水的温度过度变高的情况。
以上,对本发明涉及的优选的实施方式进行了说明,但本发明不限定于这些实施方式,能够在权利要求书的记载范围内实施各种修正及变更。
Claims (4)
1.一种车载温度调节装置,具备:
第1热回路,具有与发热设备进行热交换的发热设备用热交换器、和第1热交换器,并且所述第1热回路构成为第1热介质通过所述发热设备用热交换器和所述第1热交换器进行循环;
第2热回路,具有内燃机的热介质流路和第2热交换器,并且所述第2热回路构成为第2热介质通过所述热介质流路和所述第2热交换器进行循环;以及
制冷回路,具有使得制冷剂从所述第1热介质吸热来使该制冷剂蒸发的所述第1热交换器、和使得从所述制冷剂向所述第2热介质放热来使该制冷剂冷凝的第2热交换器,并且所述制冷回路构成为,制冷剂通过所述第1热交换器和所述第2热交换器进行循环,从而实现制冷循环,
所述第2热回路还具有对该第2热回路内的所述第2热介质的流通形态进行控制的流通形态控制装置,
所述流通形态控制装置,在所述内燃机处于停止期间、且在所述发热设备用热交换器中进行从所述发热设备向所述第1热介质的放热、并且在所述第1热交换器中进行从所述第1热介质向所述制冷剂的吸热时,进行停止期间控制,所述停止期间控制为以使得在所述第2热交换器中从所述制冷剂吸热而升温了的所述第2热介质流入所述内燃机的热介质流路的方式对流通形态进行控制的控制。
2.根据权利要求1所述的车载温度调节装置,
即使是在所述停止期间控制中所述内燃机处于停止期间、且在所述发热设备用热交换器中进行从所述发热设备向所述第1热介质的放热、并且在所述第1热交换器中进行从所述第1热介质向所述制冷剂的吸热时,所述流通形态控制装置也在所述内燃机的热介质流路内的所述第2热介质的温度比预先确定的上限温度高的情况下,以使得所述第2热介质不流入所述内燃机的热介质流路的方式对流通形态进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的车载温度调节装置,
所述第2热回路还具有在大气与所述第2热介质之间进行热交换的散热器,
所述流通形态控制装置构成为对从所述第2热交换器流出的所述第2热介质向所述散热器和所述内燃机的热介质流路流入的比率进行控制,
所述流通形态控制装置在所述停止期间控制中所述内燃机处于停止期间、且在所述发热设备用热交换器中进行从所述发热设备向所述第1热介质的放热、并且在所述第1热交换器中进行从所述第1热介质向所述制冷剂的吸热时,在所述内燃机的热介质流路内的所述第2热介质的温度相对较高的情况下,与该第2热介质的温度相对较低的情况相比,以使得所述第2热介质流入所述散热器的比率变高的方式对该比率进行控制。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的车载温度调节装置,
该车载温度调节装置搭载于具有所述内燃机和马达来作为驱动源的车辆,
所述停止期间控制在所述内燃机处于停止期间、且由所述马达驱动所述车辆时执行。
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