CN112208302A - 车载调温装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供车载调温装置，为提高冷却对象的冷却效率而使制冷回路内的制冷剂和热回路内的热介质适当地循环。车载调温装置(1)具备第一热回路(4)和制冷回路(2)。第一热回路具有与外部空气进行热交换的第一散热器(42)、第一热交换器(22)和第一泵(41)，并且构成为使第一热介质进行循环。制冷回路具有通过从制冷剂向第一热介质散热从而使制冷剂冷凝的第一热交换器、通过使制冷剂吸热从而使该制冷剂蒸发而对冷却对象进行冷却的第二热交换器(27)和压缩机(21)，并且构成为使制冷剂通过第一热交换器以及第二热交换器而进行循环，从而实现制冷循环。在开始冷却对象的冷却时，在第一泵启动之后，使压缩机启动。

Description

车载调温装置

技术领域

本公开涉及车载调温装置。

背景技术

一直以来，已知具备制冷回路和热回路的车载调温装置(例如专利文献1)。在该车载调温装置中，例如制冷回路和热回路共有一个热交换器，该热交换器构成为使热从制冷回路的制冷剂向热回路的热介质移动而使制冷回路的制冷剂冷凝。

热回路构成为具备与外部空气进行热交换的高温侧散热器以及用于车室内的供暖的加热器芯，热介质通过散热器或加热器芯和热交换器而进行循环。制冷回路构成为具备与外部空气进行热交换的室外蒸发器以及用于车室内的制冷的室内蒸发器，制冷剂通过室外蒸发器或室内蒸发器和热交换器而进行循环，由此实现制冷循环。

在如此构成的车载调温装置中，在进行车室内的制冷时，在制冷回路的室内蒸发器中进行吸热并对制冷剂进行加热。加热的制冷剂的热在热交换器中向热回路的热介质移动，然后在高温侧散热器中向外部空气中散热。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-045034号公报

然而，在专利文献1所记载的那种车载调温装置中如车室内的制冷那样进行冷却对象的冷却的那种情况下，根据制冷回路内的制冷剂的循环和热回路内的热介质的循环的开始顺序，热交换器中的制冷剂的冷却效率发生变化，进而基于车载调温装置的制冷等的效率发生变化。因此，为了提高车载调温装置中的制冷等的效率，需要使制冷回路内的制冷剂的循环和热回路内的热介质的循环以适当的顺序开始。

发明内容

鉴于上述课题，本公开的目的在于提供一种为了提高车载调温装置中的冷却对象的冷却效率而使制冷回路内的制冷剂和热回路内的热介质适当地循环的车载调温装置。

本公开的主旨如下。

(1)一种车载调温装置，具备：第一热回路，具有与外部空气进行热交换的第一散热器、第一热交换器和第一泵，并且构成为在驱动该第一泵时第一热介质进行循环；及制冷回路，具有所述第一热交换器、第二热交换器和压缩机，所述第一热交换器通过从制冷剂向所述第一热介质散热从而使所述制冷剂冷凝，所述第二热交换器通过使所述制冷剂吸热从而使该制冷剂蒸发而对冷却对象进行冷却，并且该制冷回路构成为在驱动该压缩机时，制冷剂通过所述第一热交换器以及所述第二热交换器而进行循环，从而实现制冷循环，在开始所述冷却对象的冷却时，在所述第一泵启动之后，使所述压缩机启动。

(2)根据上述(1)所述的车载调温装置，其中，

所述第一热回路还具有用于车室内的供暖的加热器芯，并且构成为能够以使所述第一热介质通过所述第一散热器和所述加热器芯中的至少一个而进行循环的方式变更所述第一热介质的流通方式，在开始所述车室的供暖时，在所述压缩机启动之后，使所述第一泵启动，并且在所述第一热回路中使所述第一热介质以通过所述加热器芯的方式循环。

(3)根据上述(2)所述的车载调温装置，其中，

在对所述冷却对象进行冷却时，在所述第一热回路中使所述第一热介质以通过所述第一散热器的方式循环。

(4)根据上述(2)或(3)所述的车载调温装置，其中，

所述车载调温装置还具备第二热回路，该第二热回路具有与外部空气进行热交换的第二散热器、所述第二热交换器、与发热设备进行热交换的发热设备用热交换器、第二泵，所述第二热回路构成为能够以使第二热介质通过所述第二热交换器并且通过所述第二散热器和所述发热设备用热交换器中的至少一个而进行循环的方式变更所述第二热介质的流通方式，在对所述车室进行供暖时，在所述第二热回路中使所述第二热介质以通过所述第二散热器的方式循环。

(5)根据上述(4)所述的车载调温装置，其中，

在为了冷却所述发热设备而对作为所述冷却对象的所述第二热介质进行冷却时，在所述第二热回路中使所述第二热介质以通过所述发热设备用热交换器的方式循环。

发明效果

根据本公开，提供一种为了提高车载调温装置中的冷却对象的冷却效率而使制冷回路内的制冷剂和热回路内的热介质适当地循环的车载调温装置。

附图说明

图1是概略性地表示一个实施方式的车载调温装置的结构图。

图2是概略性地表示搭载了车载调温装置的车辆的空调用的空气通路的结构图。

图3是概略性地表示搭载了车载调温装置的车辆的图。

图4表示要求车室的制冷的情况下的车载调温装置的工作状态的例子(制冷模式)。

图5表示要求蓄电池、MG或PCU等发热设备的快速冷却的情况下的车载调温装置的工作状态的例子(快速冷却模式)。

图6表示要求车室的供暖的情况下的车载调温装置的工作状态的例子(供暖模式)。

图7是开始制冷时的制冷模式的开启/关闭等的时间图。

图8是开始供暖时的供暖模式的开启/关闭等的与图7同样的时间图。

图9是对制冷或供暖的开始时的车载调温装置的促动器进行控制的控制例程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图并详细地说明实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，对于同样的构成要素标注相同的参考编号。

<车载调温装置的结构>

参照图1～图3说明一个实施方式的车载调温装置1的结构。图1是概略性地表示车载调温装置1的结构图。在本实施方式中，车载调温装置1特别是搭载于由电动机驱动的电动车辆。

车载调温装置1具备制冷回路2、低温回路(第二热回路)3、高温回路(第一热回路)4以及控制装置5。

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22的制冷剂配管22a、储罐23、第一膨胀阀24、第二膨胀阀25、蒸发器26、冷却器27的制冷剂配管27a、第一电磁调整阀28以及第二电磁调整阀29。制冷回路2构成为在驱动压缩机21时制冷剂通过这些构成部件而进行循环，从而实现制冷循环。制冷剂使用例如氢氟烃(例如HFC-134a)等一般制冷循环中作为制冷剂使用的任意的物质。

制冷回路2分成制冷基本流路2a、蒸发器流路2b和冷却器流路2c。蒸发器流路2b和冷却器流路2c相互并列地设置，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以及储罐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一电磁调整阀28、第一膨胀阀24以及蒸发器26按该顺序设置。另外，在冷却器流路2c中，第二电磁调整阀29、第二膨胀阀25以及冷却器27的制冷剂配管27a按该顺序设置。

在制冷基本流路2a中，若第一电磁调整阀28以及第二电磁调整阀29中的至少一个开阀，则制冷剂流动。在驱动压缩机21而制冷剂在制冷基本流路2a中流动时，制冷剂按照压缩机21、冷凝器22的制冷剂配管22a以及储罐23的顺序通过这些构成部件而流动。在蒸发器流路2b中，在第一电磁调整阀28打开时制冷剂流动。在制冷剂在蒸发器流路2b中流动时，制冷剂按照第一电磁调整阀28、第一膨胀阀24以及蒸发器26的顺序通过这些构成部件而流动。在冷却器流路2c中，在第二电磁调整阀29打开时制冷剂流动。在制冷剂在冷却器流路2c中流动时，制冷剂按照第二电磁调整阀29、第二膨胀阀25以及冷却器27的制冷剂配管27a的顺序通过这些构成部件而流动。

压缩机21作为对制冷剂进行压缩而升温的压缩机发挥功能。在本实施方式中，压缩机21为电动式，构成为通过调整向压缩机21的供给电力而使该压缩机21的喷出容量无级地变化。在压缩机21中，通过从蒸发器26或冷却器27流出的低温、低压且主要为气态的制冷剂被绝热地压缩，从而变化为高温、高压且主要为气态的制冷剂。

冷凝器22具备制冷剂配管22a和冷却水配管22b。冷凝器22作为通过使从制冷剂向高温回路4的冷却水散热而使制冷剂冷凝的第一热交换器发挥功能。在本实施方式中，冷凝器22在制冷剂配管22a中流动的制冷剂与后述的冷却水配管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作为制冷循环中使制冷剂冷凝的冷凝器发挥功能。并且，在冷凝器22的制冷剂配管22a中，通过从压缩机21流出的高温、高压且主要为气态的制冷剂被等压地冷却，变化为高温、高压的主要为液态的制冷剂。

储罐23贮存由冷凝器22的制冷剂配管22a冷凝后的制冷剂。并且，在冷凝器22中不一定能够使全部的制冷剂液化，因此储罐23构成为进行气液的分离。从储罐23仅流出将气态的制冷剂分离后的液态的制冷剂。需要说明的是，制冷回路2也可以取代具有储罐23而作为冷凝器22使用内置了气液分离器的过冷式的冷凝器。

第一膨胀阀24以及第二膨胀阀25作为使制冷剂膨胀的膨胀器发挥功能。这些膨胀阀24、25具备细径的通路，并且通过从该细径的通路对制冷剂进行喷雾而使制冷剂的压力急剧下降。第一膨胀阀24使从储罐23供给的液态的制冷剂向蒸发器26内以雾状喷雾。同样，第二膨胀阀25使从储罐23供给的液态的制冷剂向冷却器27的制冷剂配管27a内以雾状喷雾。在这些膨胀阀24、25中，从储罐23流出的高温、高压的液态的制冷剂被减压而部分汽化，由此变化为低温、低压的雾状的制冷剂。需要说明的是，膨胀阀既可以是过热度(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。并且，若能够使制冷剂膨胀而减压，则作为膨胀器也可以取代第一膨胀阀24以及第二膨胀阀25而使用例如喷射器等其他的装置。

蒸发器26作为使从周围的空气向制冷剂吸热并使制冷剂蒸发的第二热交换器发挥功能。具体而言，蒸发器26使从蒸发器26周围的空气向制冷剂吸热并使制冷剂蒸发。因此，在蒸发器26中，通过从第一膨胀阀24流出的低温、低压的雾状的制冷剂蒸发，由此变化为低温、低压的气态的制冷剂。其结果是，使蒸发器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作为使从后述的低温回路3的冷却水向制冷剂吸热并使制冷剂蒸发的第二热交换器发挥功能。在本实施方式中，冷却器27在后述的冷却水配管27b中流动的冷却水与制冷剂配管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。并且，在冷却器27的制冷剂配管27a中，通过从第二膨胀阀25流出的低温、低压的雾状的制冷剂蒸发，由此变化为低温、低压的气态的制冷剂。其结果是，使低温回路3的冷却水冷却。

第一电磁调整阀28以及第二电磁调整阀29用于变更制冷回路2内的制冷剂的流通方式。第一电磁调整阀28的开度越大，流入蒸发器流路2b的制冷剂越多，因此流入蒸发器26的制冷剂越多。并且，第二电磁调整阀29的开度越大，流入冷却器流路2c的制冷剂越多，因此流入冷却器27的制冷剂越多。需要说明的是，在本实施方式中，电磁调整阀28构成为能够调整其开度的阀，但是也可以为能够在打开的状态与关闭的状态之间切换的开闭阀。并且，也可以取代第一电磁调整阀28以及第二电磁调整阀29而设置能够选择性地使来自制冷基本流路2a的制冷剂仅向蒸发器流路2b、仅向冷却器流路2c以及/或者向它们两者流入的三通阀。因此，若能够调整从制冷基本流路2a向蒸发器流路2b以及冷却器流路2c流入的流量，则作为流通方式控制装置也可以取代这些电磁调整阀28、29而设置任何阀。

接着，对低温回路3进行说明。低温回路3具备第二泵31、冷却器27的冷却水配管27b、低温散热器(第二散热器)32、第一三通阀33以及第二三通阀34。另外，低温回路3具备蓄电池热交换器35、MG热交换器36以及PCU热交换器37。在低温回路3中，冷却水通过这些构成部件而进行循环。需要说明的是，冷却水为第二热介质的一例，在低温回路3内，也可以取代冷却水而使用任意的其他的热介质。

低温回路3分成低温基本流路3a、低温散热器流路3b和发热设备流路3c。低温散热器流路3b和发热设备流路3c相互并列地设置，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二泵31、冷却器27的冷却水配管27b、蓄电池热交换器35按该顺序设置。并且，在低温基本流路3a中连接有以绕过蓄电池热交换器35的方式设置的旁通流路3d。在低温基本流路3a与旁通流路3d的连接部处设置第一三通阀33。

并且，在低温散热器流路3b中设置低温散热器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中也可以设置与除MG和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之间设置第二三通阀34。

第二泵31对在低温回路3内循环的冷却水进行压送。在本实施方式中，第二泵31为电动式的水泵，构成为通过调整向第二泵31的供给电力而使该第二泵31的喷出容量无级地变化。

低温散热器32是在低温回路3内循环的冷却水与车辆100的外部的空气(外部空气)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高于外部空气的温度时进行从冷却水向外部空气的散热，在冷却水的温度低于外部空气的温度时进行从外部空气向冷却水的吸热。

第一三通阀33构成为使从冷却器27的冷却水配管27b流出的冷却水在蓄电池热交换器35与旁通流路3d之间选择性地流通。在将第一三通阀33设定于蓄电池热交换器35侧时，冷却水通过蓄电池热交换器35而流动。另一方面，在将第一三通阀33设定于旁通流路3d侧时，冷却水绕过蓄电池热交换器35而流动。

第二三通阀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。在将第二三通阀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，在将第二三通阀34设定于发热设备流路3c侧时，从低温基本流路3a流出的冷却水按照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而流动。另外，在能够将第二三通阀34设定成冷却水向两者流动的情况下，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而流动，剩余部分按照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而流动。

需要说明的是，若能够适当地调整向蓄电池热交换器35以及旁通流路3d流入的冷却水的流量，则也可以取代第一三通阀33而使用调整阀或开闭阀等其他的调整装置。同样，若能够适当地调整向低温散热器流路3b以及发热设备流路3c流入的冷却水的流量，则也可以取代第二三通阀34而使用调整阀或开闭阀等其他的调整装置。不管怎样，这些第一三通阀33以及第二三通阀34作为能够变更冷却水的流通方式的流通方式变更装置发挥功能，以使其通过低温散热器32和发热设备用热交换器中的至少一个而进行循环。

蓄电池热交换器35作为与发热设备即车辆100的蓄电池(未图示)进行热交换的发热设备用热交换器发挥功能。具体而言，蓄电池热交换器35构成为具备例如在蓄电池的周围设置的配管，在该配管中流动的冷却水与蓄电池之间进行热交换。需要说明的是，车辆100的蓄电池与后述的车辆100的PCU以及MG连接而向MG供给用于驱动车辆100的电力。

MG热交换器36作为与发热设备即车辆100的电动发电机(MG。未图示)进行热交换的发热设备用热交换器发挥功能。具体而言，MG热交换器36构成为在MG的周围流动的油与冷却水之间进行热交换。需要说明的是，MG用于驱动车辆100或者在使车辆100制动时进行再生。

并且，PCU热交换器37作为与发热设备即车辆100的功率控制单元(PCU。未图示)进行热交换的发热设备用热交换器发挥功能。具体而言，PCU热交换器37构成为具备在PCU的周围设置的配管，在该配管中流动的冷却水与蓄电池之间进行热交换。需要说明的是，PCU连接于蓄电池与MG之间并对向MG供给的电力进行控制。PCU具有驱动电动机的变换器、对电压进行控制的升压转换器、使高电压降压的DCDC转换器等发热部件。

接着，对高温回路4进行说明。高温回路4具备第一泵41、冷凝器22的冷却水配管22b、高温散热器(第一散热器)42、第三三通阀43以及加热器芯44。在高温回路4中，冷却水也通过这些构成部件并进行循环。需要说明的是，该冷却水为第一热介质的一例，在高温回路4内，也可以取代冷却水而使用任意的其他的热介质。

并且，高温回路4分成高温基本流路4a、高温散热器流路4b和加热器流路4c。高温散热器流路4b和加热器流路4c相互并列地设置，分别与高温基本流路4a连接。

在高温基本流路4a中，在冷却水的循环方向上第一泵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中设置高温散热器42，在加热器流路4c中设置加热器芯44。在高温基本流路4a与高温散热器流路4b以及加热器流路4c之间设置第三三通阀43。

第一泵41对在高温回路4内循环的冷却水进行压送。在本实施方式中，第一泵41是与第二泵31相同的电动式的水泵。并且，高温散热器42与低温散热器32一样为在高温回路4内循环的冷却水与外部空气之间进行热交换的热交换器。

第三三通阀43作为对从冷凝器22的冷却水配管22b流出的冷却水的流通方式进行控制的流通方式控制装置发挥功能，构成为能够在高温散热器流路4b与加热器流路4c之间选择性地变更流通目的地。在将第三三通阀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，在将第三三通阀43设定于加热器流路4c侧时，从冷凝器22的冷却水配管22b流出的冷却水通过加热器芯44而流动。需要说明的是，若能够适当地调整向高温散热器流路4b以及加热器流路4c流入的冷却水的流量，则也可以取代第三三通阀43而使用调整阀或开闭阀等其他的流通方式控制装置。

加热器芯44构成为在高温回路4内循环的冷却水与加热器芯44周围的空气之间进行热交换而进行车室内的供暖。具体而言，加热器芯44构成为从冷却水向加热器芯44周围的空气排热。因此，在加热器芯44中高温的冷却水流动时，冷却水的温度下降，并且对加热器芯44周围的空气进行加热。

图2是概略性地表示搭载了车载调温装置1的车辆100的空调用的空气通路6的结构图。在空气通路6中，空气沿图中箭头表示的方向流动。图2所示的空气通路6与车辆100的外部或车室的空气吸入口连接，根据基于控制装置5的控制状态而外部空气或车室内的空气向空气通路6流入。并且，图2所示的空气通路6与向车室内吹出空气的吹出口连接，根据基于控制装置5的控制状态而从空气通路6向其中任意的吹出口供给空气。

如图2所示，在本实施方式的空调用的空气通路6中，在空气的流动方向上鼓风机61、蒸发器26、空气混合门62和加热器芯44按该顺序设置。

鼓风机61具备鼓风机电动机61a和鼓风机风扇61b。鼓风机61构成为在通过鼓风机电动机61a对鼓风机风扇61b进行驱动时，外部空气或车室内的空气向空气通路6流入，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并流动的空气中的通过加热器芯44而流动的空气的流量。空气混合门62构成为能够在空气通路6中流动的全部的空气在加热器芯44中流动的状态与空气通路6中流动的全部的空气未在加热器芯44中流动的状态与它们中间的状态之间进行调整。

在如此构成的空气通路6中，在鼓风机61被驱动时，在蒸发器26中制冷剂进行循环的情况下，使通过空气通路6而流动的空气冷却。因此，进行车室内的制冷。并且，在鼓风机61被驱动时，在以使冷却水在加热器芯44中循环且空气在加热器芯44中流动的方式控制空气混合门62的情况下，通过空气通路6内而流动的空气被加热。因此，进行车室内的供暖。

图3是概略性地表示搭载了车载调温装置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低温散热器32以及高温散热器42。因此，在车辆100行驶时，行驶风与这些散热器32、42碰撞。并且，与这些散热器32、42相邻地设置风扇71。风扇71构成为在被驱动时风与散热器32、42碰撞。因此，即使在车辆100未行驶时，也能够通过驱动风扇71而使风与散热器32、42碰撞。

参照图1的话，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、存储程序和各种信息的存储器、与各种促动器和各种传感器连接的接口。

并且，控制装置5具备对蓄电池的温度进行检测的蓄电池温度传感器52、对在低温回路3内流动的冷却水的温度进行检测的水温传感器53、对从冷凝器22送出的制冷剂的压力进行检测的制冷剂压力传感器54。另外，控制装置具备对车辆100的室内的温度进行检测的室内温度传感器55、对车辆100的室外的温度进行检测的外部空气温度传感器56、由使用者操作的操作面板57。ECU51与这些传感器连接，来自这些传感器以及操作面板57的输出信号向ECU51输入。

另外，ECU51与车载调温装置1的各种促动器连接，对这些促动器进行控制。具体而言，ECU51与压缩机21、电磁调整阀28、29、泵31、41、三通阀33、34、43、鼓风机电动机61a、空气混合门62以及风扇71连接，对它们进行控制。

需要说明的是，图1～图3所示的车载调温装置1的结构为一个例子，车载调温装置也可以具有不同的结构。具体而言，例如，冷却器27也可以构成为不与低温回路3连通而从制冷剂向大气中放出热。

<车载调温装置的工作>

控制装置5基于蓄电池温度传感器52、操作面板57、室内温度传感器55以及外部空气温度传感器56的输出信号来设定车载调温装置1的工作模式。以下，参照图4～图6对车载调温装置1的代表性的工作模式进行说明。在图4～图6中，制冷剂或冷却水流动的流路用实线表示，制冷剂和冷却水未流动的流路用虚线表示。并且，图中的细箭头表示制冷剂和冷却水流动的方向，粗箭头表示热的移动方向。

图4表示要求车室的制冷的情况下的车载调温装置1的工作状态的例子(制冷模式)。在制冷模式下，通过蒸发器使冷却对象即蒸发器周围的空气冷却。

如图4所示，在制冷模式下，可以使压缩机21、第二泵31以及第一泵41均工作。并且，在制冷模式下，将第一电磁调整阀28打开，且将第二电磁调整阀29关闭，将第三三通阀43设定于高温散热器流路4b侧。并且，在图4所示的例子中，第一三通阀33设定于蓄电池热交换器35侧，并且第二三通阀34设定成冷却水向低温散热器流路3b和发热设备流路3c两者流动。

其结果是，在制冷模式下，利用蒸发器26使周围的空气的热向制冷剂移动，对周围的空气进行冷却。其结果是，进行车室内的制冷。另一方面，利用冷凝器22使制冷剂的热向高温回路4的冷却水移动，对高温回路4的冷却水进行加热。然后，该高温的冷却水在高温散热器42中与外部空气进行热交换，由此被冷却并重新向冷凝器22流入。因此，在制冷模式下，通过蒸发器26从周围的空气吸收热，并且利用高温散热器42将该热放出。

并且，在制冷模式下，在蓄电池热交换器35、MG热交换器36和PCU热交换器37中蓄电池、MG和PCU的热向冷却水移动。然后，冷却水在低温散热器32中与外部空气进行热交换，由此被冷却并重新向这些热交换器流入。因此，在制冷模式下，利用发热设备用热交换器从发热设备吸收热，并且利用低温散热器32将该热放出。

需要说明的是，在由蓄电池温度传感器52检测出的蓄电池的温度较低的情况下，第一三通阀33也可以设定于旁通流路3d侧。并且，在由水温传感器53检测出的低温回路3内的冷却水的温度较低时，第二三通阀34也可以设定于发热设备流路3c侧。

图5表示要求蓄电池、MG或PCU等发热设备的快速冷却的情况下的车载调温装置1的工作状态的例子(快速冷却模式)。在快速冷却模式下，通过冷却器对冷却对象即低温回路3的冷却水进行冷却，进而对蓄电池等发热设备进行冷却。

如图5所示，在快速冷却模式下，可以使压缩机21、第二泵31以及第一泵41均工作。并且，在快速冷却模式下，将第一电磁调整阀28关闭，且将第二电磁调整阀29打开，将第三三通阀43设定于高温散热器流路4b侧。并且，第二三通阀34设定于发热设备流路3c侧，并且在图5所示的例子中第一三通阀33设定于蓄电池热交换器35侧。

其结果是，在快速冷却模式下，利用冷却器27使低温回路3的冷却水的热向制冷剂移动而使冷却水冷却。因此，在低温回路3内低温的冷却水进行循环。其结果是，在蓄电池热交换器35、MG热交换器36以及PCU热交换器37中大量的热从蓄电池、MG以及PCU向冷却水移动，因此能够使蓄电池、MG以及PCU快速地冷却。

另一方面，在快速冷却模式下，利用制冷回路2的冷凝器22使制冷剂的热向高温回路4的冷却水移动，对高温回路4的冷却水进行加热。然后，该高温的冷却水在高温散热器42中与外部空气进行热交换，由此被冷却并重新向冷凝器22流入。因此，在快速冷却模式下，在发热设备用热交换器中从发热设备吸收热，并且利用高温散热器42将该热放出。

需要说明的是，在快速冷却模式下，在由蓄电池温度传感器52检测出的蓄电池的温度较低的情况下，第一三通阀33也可以设定于旁通流路3d侧。并且，在快速冷却模式下，也可以进行车室的制冷。在该情况下，在制冷回路2中，将第一电磁调整阀28以及第二电磁调整阀29均打开。

图6表示要求车室的供暖的情况下的车载调温装置1的工作状态的例子(供暖模式)。在供暖模式下，通过加热器芯44对加热对象即加热器芯44周围的空气进行加热。

如图6所示，在供暖模式下，也可以使压缩机21、第二泵31以及第一泵41均工作。并且，在供暖模式下，将第一电磁调整阀28关闭，且将第二电磁调整阀29打开，将第三三通阀43设定于加热器流路4c侧。并且，在图6所示的例子中，第一三通阀33设定于蓄电池热交换器35侧，并且第二三通阀34设定为冷却水向低温散热器流路3b和发热设备流路3c两者流动。

其结果是，在快速冷却模式下，利用冷却器27使低温回路3的冷却水的热向制冷剂移动而使冷却水冷却。低温的冷却水通过低温散热器32而从外部空气吸收热。并且，低温的冷却水通过蓄电池热交换器35、MG热交换器36以及PCU热交换器37而从蓄电池、MG以及PCU吸收热。从外部空气和发热设备吸收了热的冷却水在冷却器27中向制冷剂散热。

并且，在快速冷却模式下，利用制冷回路2的冷凝器22使制冷剂的热向高温回路4的冷却水移动，对高温回路4的冷却水进行加热。然后，该高温的冷却水在加热器芯44中与外部空气进行热交换，由此对加热器芯44周围的空气进行加热。因此，在供暖模式下，在低温散热器32中从外部空气吸收热且在发热设备用热交换器中从发热设备吸收热，并且利用加热器芯44将该热放出。

<制冷开始时的控制>

接着，参照图7说明开始制冷时的各种促动器的控制。图7是开始制冷时的制冷模式的开启/关闭、第一泵41的输出、压缩机21的转速、通过冷凝器22的冷却水的流量、压缩机21的出口处的制冷剂的温度、冷凝器的出口处的制冷剂的温度的时间图。图中的实线表示按照本实施方式中的步骤来驱动压缩机以及第一泵41的情况下的推移，图中的虚线表示按照与本实施方式不同的步骤来驱动压缩机以及第一泵41的情况下的推移。

在图7所示的例子中，在时刻t1之前，将制冷模式、快速冷却模式以及供暖模式均关闭。因此，为了MG或PCU的冷却而驱动第二泵31，但停止压缩机21以及第一泵41。

在图7所示的例子中，在时刻t1，制冷模式从关闭切换成开启。在本实施方式中，在时刻t1，伴随于制冷模式向开启的切换而启动第一泵41。因此，在时刻t1以后，冷凝器22的冷却水配管22b中流动的冷却水的流量逐渐增大。另一方面，在本实施方式中，在制冷模式从关闭切换成开启的时刻t1，未启动压缩机21。

在图7所示的例子中，然后在冷凝器22的冷却水配管22b内流动的冷却水的流量变成大致恒定后的时刻t2，启动压缩机21。在压缩机21启动时，用压缩机21对制冷剂进行绝热压缩，因此从压缩机21送出的制冷剂的温度快速地上升。伴随于此，冷凝器22的制冷剂配管22a的出口处的制冷剂的温度也上升。

另外，与本实施方式不同，考虑在时刻t1与第一泵41同时地使压缩机21启动的情况。在该情况下，如图7中用虚线表示的那样，在时刻t1以后，从压缩机21送出的制冷剂的温度快速地上升。然而，此时冷凝器22中仍未流动充分的流量的冷却水。因此，通过压缩机21加压的高温的制冷剂在冷凝器22中无法充分地向高温回路4的冷却水散热。其结果是，如图7中用虚线表示的那样，在时刻t1以后，在冷凝器22的制冷剂配管22a的出口处制冷剂的温度变高。

如此在冷凝器22中无法进行充分的散热时，会向蒸发器中供给温度未充分下降的制冷剂，蒸发器26中不进行周围的空气的充分的冷却。因此，与压缩机21对制冷剂所做的功相对的制冷的效果较小，因此在制冷开始时制冷的效率较低。

相对于此，在本实施方式中，通过使压缩机21的启动延迟，从压缩机21的启动刚开始之后充分地进行从制冷剂向高温回路4的冷却水的散热。因此，向蒸发器26中供给温度充分地下降的制冷剂，因此在蒸发器26中进行周围的空气的充分的冷却。因此，与压缩机21对制冷剂所做的功相对的制冷的效果也较大，因此在制冷开始时也能够使制冷的效率较高。

需要说明的是，在图7所示的例子中，示出了制冷模式从关闭切换成开启的情况下的控制，但是在快速冷却模式从关闭切换成开启的情况下也可以进行同样的控制。

<供暖开始时的控制>

接着，参照图8说明开始供暖时的各种促动器的控制。图8是开始供暖时的供暖模式的开启/关闭等的与图7同样的时间图。

在图8所示的例子中，也在时刻t1之前，将制冷模式、快速冷却模式以及供暖模式均关闭。并且，在时刻t1，将供暖模式从关闭切换成开启。在本实施方式中，在时刻t1，伴随于供暖模式向开启的切换而启动压缩机21。因此，在时刻t1以后，从压缩机21送出的制冷剂的温度以及压力逐渐上升。另一方面，在本实施方式中，在供暖模式从关闭切换成开启的时刻t1，未启动第一泵41。

在进行供暖时基本上外部空气的温度较低，因此制冷剂的温度以及压力也较低。因此，使压缩机21启动之后的制冷剂的温度以及压力的上升速度与需要制冷的外部空气的温度较高时相比较慢。

然后，在时刻t2，在压缩机21的出口处的制冷剂的压力成为规定的基准压力Pcref以上时，启动第一泵41。规定的基准压力Pcref适当设定成与后述的在时刻t1与压缩机21同时地使第一泵41启动的情况相比能够使冷却水的温度迅速地升温，能够使供暖提前起作用。因此，在时刻t2以后，冷凝器22的冷却水配管22b中流动的冷却水的流量逐渐增大。需要说明的是，在时刻t1至时刻t2的期间也经由冷凝器向冷却水传递热，但是冷却水未循环，因此在图8所示的例子中，时刻t1至时刻t2的期间内的冷凝器出口冷却水温度上升没有明显地上升。

尤其，在图8所示的例子中，使压缩机21启动之后的制冷剂的温度以及压力的上升速度较慢，因此在时刻t2以后压缩机21的出口处的制冷剂的压力的上升还继续。然后，在温度上升一定程度之后，压缩机21的出口处的制冷剂的温度以及压力维持大致恒定。

另外，与本实施方式不同，考虑在时刻t1与压缩机21同时地使第一泵41启动的情况。在该情况下，如图8中用虚线表示的那样，在时刻t1以后，冷凝器22的冷却水配管22b中流动的冷却水增大。然而，此时从压缩机21向冷凝器22的制冷剂配管22a流动的制冷剂的温度较低。因此，即使高温回路4的冷却水在冷凝器22内流动，冷却水的温度也不怎么上升。其结果是，时刻t1以后的冷凝器22的出口处的高温回路4的冷却水的温度的上升速度较慢。

相对于此，在本实施方式中，通过使第一泵41的启动延迟，在第一泵41的启动(时刻t2)时压缩机21的出口处的制冷剂的压力以及温度变高。因此，在时刻t2使第一泵41启动的话，然后冷凝器22的出口处的高温回路4的冷却水通过热交换而快速地升温。其结果是，能够使冷却水的温度迅速地升温，因此能够使供暖提前起作用。

<流程图>

图9是对制冷或供暖的开始时的车载调温装置1的促动器进行控制的控制例程的流程图。图示的控制例程由ECU51每隔一定的时间间隔执行。

首先，在步骤S11中，判定工作标志是否为关闭。工作标志是车载调温装置1在制冷模式或供暖模式下进行制冷或供暖时设为开启且在除此以外的时候设为关闭的标志。在步骤S11中判定为工作标志不是关闭的情况下，结束控制例程。另一方面，在步骤S11中判定为工作标志是关闭的情况下，控制例程进入步骤S12。

在步骤S12中，判定是否进行制冷要求。例如，在由使用者利用操作面板57按压制冷开关时或者在利用操作面板57按压自动开关且由室内温度传感器55检测出的室内温度为基准高温度(例如28℃)以上的情况下，判定为进行制冷要求。在步骤S12中判定为进行制冷要求的情况下，控制例程进入步骤S13。

在步骤S13中，判定第一泵41是否已开始工作。或者，在步骤S13中，也可以判定从第一泵41开始工作之后是否经过了规定的时间(例如冷凝器22的冷却水配管22b内流动的冷却水的流量达到目标流量附近为止的时间)。在步骤S13中判定为第一泵41未工作时，控制例程进入步骤S14。在步骤S14中，驱动第一泵41，结束控制例程。

在第一泵41的工作开始时或者从第一泵41的工作开始之后经过规定时间时，在接下来的控制例程中从步骤S13进入S15。在步骤S15中，驱动压缩机21，接着在步骤S16中将工作标志设置为开启，结束控制例程。

另一方面，在步骤S12中判定为未进行制冷要求的情况下，控制例程进入步骤S17。在步骤S17中，判定是否进行供暖要求。例如，在由使用者利用操作面板57按压供暖开关时或者在利用操作面板57按压自动开关且由室内温度传感器55检测出的室内温度为基准低温度(例如15℃)以下的情况下，判定为进行供暖要求。在步骤S17中判定为未进行供暖要求的情况下，结束控制例程。另一方面，在步骤S17中判定为进行供暖要求的情况下，控制例程进入步骤S18。

在步骤S18中，判定由制冷剂压力传感器54检测出的制冷剂的压力Pc是否为基准压力Pcref以上。在判定为制冷剂的压力Pc低于基准压力Pcref的情况下，控制例程进入步骤S19。在步骤S19中，驱动压缩机21，结束控制例程。

然后，在通过压缩机21的驱动而制冷剂的压力Pc上升至基准压力Pcref以上时，在接下来的控制例程中从步骤S18进入S20。在步骤S20中，驱动第一泵41，接着在步骤S21中将工作标志设置为开启，结束控制例程。

需要说明的是，在伴随于制冷或供暖的停止而压缩机21以及第一泵41停止时，工作标志重置为关闭。

以上，说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明并不限定于这些实施方式，能够在权利要求范围的记载内实施各种各样的修改以及变更。

标号说明

1 车载调温装置

2 制冷回路

3 低温回路

4 高温回路

21 压缩机

22 冷凝器

26 蒸发器

27 冷却器

31 第二泵

32 低温散热器

41 第一泵

42 高温散热器

44 加热器芯

Claims (5)

1.一种车载调温装置，具备：

第一热回路，具有与外部空气进行热交换的第一散热器、第一热交换器和第一泵，并且构成为在驱动该第一泵时第一热介质进行循环；及

制冷回路，具有所述第一热交换器、第二热交换器和压缩机，所述第一热交换器通过使从制冷剂向所述第一热介质散热从而使所述制冷剂冷凝，所述第二热交换器通过使所述制冷剂吸热从而使该制冷剂蒸发而对冷却对象进行冷却，并且该制冷回路构成为在驱动该压缩机时，制冷剂通过所述第一热交换器以及所述第二热交换器而进行循环，从而实现制冷循环，

在开始所述冷却对象的冷却时，在所述第一泵启动之后，使所述压缩机启动。

2.根据权利要求1所述的车载调温装置，其中，

所述第一热回路还具有用于车室内的供暖的加热器芯，并且构成为能够以使所述第一热介质通过所述第一散热器和所述加热器芯中的至少一个而进行循环的方式变更所述第一热介质的流通方式，

在开始所述车室的供暖时，在所述压缩机启动之后使所述第一泵启动，并且在所述第一热回路中使所述第一热介质以通过所述加热器芯的方式循环。

3.根据权利要求2所述的车载调温装置，其中，

在对所述冷却对象进行冷却时，在所述第一热回路中使所述第一热介质以通过所述第一散热器的方式循环。

4.根据权利要求2或3所述的车载调温装置，其中，

所述车载调温装置还具备第二热回路，该第二热回路具有与外部空气进行热交换的第二散热器、所述第二热交换器、与发热设备进行热交换的发热设备用热交换器、第二泵，

所述第二热回路构成为能够以使第二热介质通过所述第二热交换器并且通过所述第二散热器和所述发热设备用热交换器中的至少一个而进行循环的方式变更所述第二热介质的流通方式，

在对所述车室进行供暖时，在所述第二热回路中使所述第二热介质以通过所述第二散热器的方式循环。

5.根据权利要求4所述的车载调温装置，其中，

在为了冷却所述发热设备而对作为所述冷却对象的所述第二热介质进行冷却时，在所述第二热回路中使所述第二热介质以通过所述发热设备用热交换器的方式循环。

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