CN117320901A - 车辆热管理系统 - Google Patents

车辆热管理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117320901A
CN117320901A CN202280034381.8A CN202280034381A CN117320901A CN 117320901 A CN117320901 A CN 117320901A CN 202280034381 A CN202280034381 A CN 202280034381A CN 117320901 A CN117320901 A CN 117320901A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
heat medium
refrigerant
heat exchanger
flow path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280034381.8A
Other languages
English (en)
Inventor
清水宣伯
高泽修
宫腰龙
岩崎涉
佐藤正亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanden Corp filed Critical Sanden Corp
Publication of CN117320901A publication Critical patent/CN117320901A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B60H1/32284—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

在车辆热管理系统中，能够在抑制热损失的同时，利用不同温度带的热介质进行温度调节。车辆热管理系统具有制冷剂回路和和热介质回路，在该热介质回路中，在设置于制冷剂回路的制冷剂热介质热交换器中与制冷剂进行了热交换的热介质进行循环，制冷剂回路至少选择三个热交换器中的二个以上，将所选择的热交换器的一部分作为冷凝器，将另一部分作为蒸发器，制冷剂热介质热交换器将所选择的热交换器的一个作为第一制冷剂热介质热交换器，将另一个作为第二制冷剂热介质热交换器，热介质回路具备切换单元，该切换单元能够切换如下的回路状态：使在第二制冷剂热介质热交换器进行了热交换的热介质流入第一制冷剂热介质热交换器的回路状态；以及使在第一制冷剂热介质热交换器进行了热交换的热介质流通的流路和在第二制冷剂热介质热交换器进行了热交换的热介质流通的流路成为互相独立的回路的回路状态。

Description

车辆热管理系统
技术领域
本发明涉及基于热泵的车辆热管理系统。
背景技术
基于热泵的车辆的热管理系统利用热泵的冷凝器的散热和蒸发器的吸热，进行热介质回路(水回路)的温度调节。下记专利文献1所示的现有技术具备：具备压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀单元等的制冷剂回路；经由冷凝器与制冷剂进行热交换的热介质流通的散热器回路；以及经由蒸发器与制冷剂进行热交换的热介质流通的要素回路。而且，在散热器回路设有通过车辆的移动被外部空气冷却的散热器(冷却器)，在要素回路设有于车室内的空气进行热交换的空气调节用热交换器。
根据该现有技术，通过热介质循环的散热器回路和要素回路分别构成独立的热介质回路，进行吸收车室内的热并向车室外散热的空气调节，通过将散热器回路和要素回路串联连接构成单一的回路，从而进行基于混合了散热器回路的温水和要素回路的冷水的热介质的温度调节。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2012－505796号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在车辆热管理系统中，例如，在同时进行室内的空气调节和蓄电池的暖机的情况下，室内空气调节需要制热吹出温度为60℃左右，蓄电池的暖机需要在蓄电池容许上限温度35℃以下进行暖机，因此在同时进行的温度调节中，需要不同的温度带的热介质。若想要将此对应于上述的现有技术，则成为一边将预定温度的热介质的热向外部放出一部分，一边得到不同的温度带，因此，产生热损失变大的问题。
本发明以应对这样的问题为课题。即，本发明的课题是，在车辆热管理系统中，能够在抑制热损失的同时，利用不同的温度带的热介质进行温度调节、在不同的温度带的热介质流通的热介质回路设置切换单元而实现车辆热管理系统的各种运转模式等。
用于解决课题的方案
为了解决这样的课题，本发明具备以下结构。
车辆热管理系统，具有：使制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发的制冷剂回路；以及在设置于上述制冷剂回路的制冷剂热介质热交换器中与制冷剂进行了热交换的热介质进行循环的热介质回路，该车辆热管理系统的特征在于，上述制冷剂回路至少选择三个热交换器中的两个以上，将所选择的上述热交换器的一部分作为冷凝器，将另一部分作为蒸发器，上述制冷剂热介质热交换器将所选择的上述热交换器的一个作为第一制冷剂热介质热交换器，将另一个作为第二制冷剂热介质热交换器，上述热介质回路具备切换单元，该切换单元能够切换如下的回路状态：使经由了上述第二制冷剂热介质热交换器的热介质流入上述第一制冷剂热介质热交换器的回路状态；以及使经由了上述第一制冷剂热介质热交换器的热介质的流路和经由了上述第二制冷剂热介质热交换器的热介质的流路成为互相独立的回路的回路状态。
发明的效果
具备这样的特征的本发明的车辆热管理系统能够在抑制热损失的同时，利用不同的温度带的热介质进行温度调节。能够适当选择性地切换为不同的温度带的热介质流通的热介质回路，实现车辆热管理系统的各种运转模式。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的车辆热管理系统的制冷剂回路的说明图。
图2是表示本发明的实施方式的车辆热管理系统的结构例的说明图。
图3是表示第一、第二、第三、第四切换单元(切换阀V1、V2、V3、V4)的切换状态的说明图((a)是第一回路状态，(b)是第二回路状态)。
图4是表示车辆热管理系统的系统结构例的说明图。
图5是运转模式(1)的说明图。
图6是运转模式(2)的说明图。
图7是运转模式(3)的说明图。
图8是运转模式(4)的说明图。
图9是运转模式(5)的说明图。
图10是运转模式(6)的说明图。
图11是运转模式(7)的说明图。
图12是运转模式(8)的说明图。
图13是运转模式(9)的说明图。
图14是运转模式(10)的说明图。
图15是运转模式(11)的说明图。
图16是运转模式(12)的说明图。
图17是运转模式(13)的说明图。
图18是本发明的另一实施方式的车辆用热管理系统的说明图。
图19是表示辅助加热装置的配置例的说明图。
图20是表示辅助加热装置的另一配置例的说明图。
图21是表示辅助加热装置的另一配置例的说明图。
图22是表示辅助加热装置的另一配置例的说明图。
图23是表示辅助加热装置的另一配置例的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。以下的说明中，不同图中的同一符号表示相同功能的部位，各图中的重复说明适当省略。此外，在本说明书中，制冷剂是伴随着热泵(压缩、冷凝、膨胀、蒸发)的状态变化的制冷剂回路的循环介质，热介质是不伴随这样的状态变化，通过热交换进行吸热散热的介质(包括水等)。
[制冷剂回路]
如图1所示，本发明的实施方式的车辆热管理系统具备成为吸热散热源的制冷剂回路1。制冷剂回路1是使循环的制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发的回路，具备压缩制冷剂的压缩机10和使从压缩机10放出的制冷剂冷凝、膨胀、蒸发并返回压缩机10的制冷剂循环流路2。
制冷剂回路1的制冷剂循环流路2至少具有三个热交换器。在图示的例中，设于压缩机10的下游的第一制冷剂热介质热交换部11、设于其下游的第二制冷剂热介质热交换器12以及设于压缩机10的上游侧的第三制冷剂热介质热交换器13成为三个热交换器，但制冷剂回路1根据需要能够进一步具备四个以上的热交换器。
而且，制冷剂回路1至少选择三个热交换器中的两个以上，使所选择的热交换器的一部分作为冷凝器发挥功能，使另一部分作为蒸发器发挥功能。此时，未被选择的热交换器为不流通制冷剂的热交换器。
在图1所示的例中，对开闭阀31V、32V进行开闭并选择性地开闭旁通制冷剂流路3(31、32)，从而能够进行热交换器的选择，使压缩机10下游侧的靠近压缩机10的热交换器作为冷凝器发挥功能，使压缩机10下游侧的远离压缩机10的热交换器作为蒸发器发挥功能。
在图1中，制冷剂回路1的制冷剂循环流路2具备：一端连接于压缩机10的出口、另一端连接于第一制冷剂热介质热交换部11的入口的制冷剂流路20；一端连接于第一制冷剂热介质热交换部11的出口、另一端连接于第二制冷剂热介质热交换部12的入口的制冷剂流路21；一端连接于第二制冷剂热介质热交换部12的出口、另一端连接于第三制冷剂热介质热交换部13的入口的制冷剂流路22；以及一端连接于第三制冷剂热介质热交换部的出口、另一端连接于压缩机10的入口的制冷剂流路23。
另外，制冷剂回路1具备降压部14。降压部14将被压缩机10压缩了的高压的制冷剂降压到预定的压力，在图1的例中，在第一制冷剂热介质热交换部11与第二制冷剂热介质热交换部12之间的制冷剂流路21设有第一降压部14A，在第二制冷剂热介质热交换部12与第三制冷剂热介质热交换部13之间的制冷剂流路22设有第二降压部14B。第一降压部14A和第二降压部14B可以独立地调节，通过从全开状态到全闭状态任意调节，能够调节为降低到预定压力的降压状态。
在图1的制冷剂回路1中，设于制冷剂循环流路2的旁通制冷剂流路3设为能够选择性地绕过第二制冷剂热介质热交换部12和第三制冷剂热介质热交换部13的任一个。在图示的例中，旁通制冷剂流路3具备可绕过第二制冷剂热介质热交换部12的旁通制冷剂流路31和可绕过第三制冷剂热介质热交换部13的旁通制冷剂流路32。
旁通制冷剂流路31的分支部31A设于制冷剂流路21，合流部31B设于制冷剂流路22，分支部31A设于第一降压部14A的上游侧，合流部31B设于第二降压部14B的上游侧。
旁通制冷剂流路32的分支部32A设于制冷剂流路22，合流部32B设于制冷剂流路23，分支部32A设于旁通制冷剂流路31的合流部31B的上游侧。由此，旁通制冷剂流路31的合流部31B设于旁通制冷剂流路32的分支部32A与第三制冷剂热介质热交换部13之间。
另外，旁通制冷剂流路32的分支部32A设于比第二降压部14B和旁通制冷剂流路31的合流部31B靠上游侧，在旁通制冷剂流路32的分支部32A与旁通制冷剂流路31的合流部31B之间设有防逆流单元(例如，止回阀)15。
这样的制冷剂回路1通过旁通制冷剂流路3的选择、降压部14的控制，能够从第一制冷剂热介质热交换部11、第二制冷剂热介质热交换部12、第三制冷剂热介质热交换部13中的所选择的热媒交换器生成预定温度带的热介质。而且，通过与后述的热介质回路的切换组合，能够执行各种热管理运转模式。
另外，制冷剂回路1能够将包括旁通制冷剂流路3的制冷剂循环流路2收纳于图示单点划线所示的单元U内，通过紧凑地单元化的制冷剂回路1，制冷剂流路20～23、旁通制冷剂流路3的维护变得容易。
[热介质回路]
本实施方式的车辆热管理系统具备在上述的设于制冷剂回路1的制冷剂热介质热交换器(图示的例中，第一制冷剂热介质热交换器11、第二制冷剂热介质热交换器12、第三制冷剂热介质热交换器13)与制冷剂进行了热交换的热介质循环的热介质回路(例如，水回路)。
而且，本实施方式的车辆热管理系统在制冷剂回路1所具备的至少三个热交换器中的所选择的两个以上的热交换器中，制冷剂和热介质热交换，由此生成各种温度带的热介质，通过该热介质在热介质回路中循环，能够进行对各种温度调节对象的热管理。
通过图2，说明具体的热介质回路的结构例。图2所示的热介质回路100具备：经由第一制冷剂热介质热交换器11的热介质流路101；经由第二制冷剂热介质热交换器12的热介质流路102；以及经由第三制冷剂热介质热交换器13的热介质流路103。
在热介质流路101设有向第一制冷剂热介质热交换器11送入热介质的循环泵P1，在热介质流路102设有向第二制冷剂热介质热交换器12送入热介质的循环泵P2，在热介质流路103设有向第三制冷剂热介质热交换器13送入热介质的循环泵P3。
热介质流路101、102、103能够根据需要而在制冷剂热介质热交换器(第一制冷剂热介质热交换器11、第二制冷剂热介质热交换器12、第三制冷剂热介质热交换器13)的入口侧或出口侧设置辅助加热装置4。图2中示出了在热介质流路102的第二制冷剂热介质热交换器12的出口侧设置辅助加热装置4的例。
而且，构成热介质回路100的热介质流路101、102、103以能够向分别不同的温度调节对象的热交换器流通热介质的方式形成了回路结构。
在图2所示的例中，热介质流路101能够向室内空气调节装置50的加热器芯(车室内空气调节用热交换器)51流通热介质，热介质流路102能够向蓄电池等温度调节对象物用热交换器60(61、62、63)流通热介质，热介质流路103能够向室内空气调节装置50的冷却器芯(车室内空气调节用热交换器)52流通热介质。图示的温度调节对象物用热交换器60、61、62、63例如设于蓄电池、逆变器、马达、功率控制单元等。
另外，构成热介质回路100的热介质流路101、102、103均能够经由与外部空气进行热交换的外部热交换器(冷却器)5，根据需要，能够向外部放出热介质的热，或者将外部空气的热吸收到热介质。
另外，热介质回路100为了以预定的流量流通热介质，或者虚热，而具备贮存热介质的贮存部(罐)6。在图示的例中，在热介质流路102的下游侧的位置、或加热器芯51的下游侧的位置配置有贮存部6。在设置后述的切换单元时，贮存部6优选设于在各种运转模式下最频繁地使用的切换单元的出口侧。
[热介质回路的切换单元]
热介质回路100为了将流通于上述的热介质流路101、102、103的热介质以所希望的用途或所希望的温度带利用，而具备切换热介质流通的流路的切换单元。在图2所示的例中，切换单元由切换阀(三通阀)V11、V12、V21、V22、V31、V32、V41、V42、V5、V6构成，选择性地开闭连接的流路的两个出口，进行流路的切换。
切换阀V11能够切换使经由第一制冷剂热介质热交换器11的热介质流路101为独立的回路还是与其它流路合流。图2的例中，当使热介质流路101为独立的回路时，通过第一制冷剂热介质热交换器11进行了热交换的热介质始终流入加热器芯51，流通于流路110而进入切换阀V11，从切换阀V11流出并流通于流路111，返回第一制冷剂热介质热交换器11。另一方面，在使热介质流路101与其它流路合流的情况下，流出切换阀V11的热介质流通于流路112，临时贮存于贮存部6。
切换阀V12能够切换使经由第二制冷剂热介质热交换器12的热介质流路102为独立的回路，还是将热介质流路102连结于热介质流路101，使第一制冷剂热介质热交换器11和第二制冷剂热介质热交换器12串联。图2的例中，当使热介质流路102为独立的回路时，从热介质流路102进入到切换阀V12的热介质流通于流路112，贮存到贮存部6。另一方面，在将热介质流路102连结于热介质流路101的情况下，流出切换阀V12的热介质流通于流路111，进入第一制冷剂热介质热交换器11。
如图3所示，切换阀V11和切换阀V12能够由连动地切换的一体的切换阀V1(第一切换单元)构成。根据该切换阀V1，能够切换如图3(a)所示地将流路110与流路111相连且将热介质流路102与流路112相连的第一回路状态和如图3(b)所示地将流路110与流路112相连且将热介质流路102与流路111相连的第二回路状态。
该切换阀V1能够切换如下的回路状态：使经由了第二制冷剂热介质热交换器12的热介质流入第一制冷剂热介质热交换器11的回路状态(即，热介质流路102和热介质流路101连结的回路状态)；和使经由了第一制冷剂热介质热交换器11的热介质流通的热介质流路101与经由了第二制冷剂热介质热交换器12热介质流通的热介质流路102为互相独立的回路的回路状态。
通过设置切换阀V1，能够切换使热介质流路101、102连结而使散热目的地分散到各处的运转模式和使热介质流路101、102各自独立而将不同的温度带的热介质输送到各处的运转模式。
切换阀V21可以切换使流出贮存部6并流通于流路120的热介质是经由流路121流入温度调节对象物用热交换器60，还是经由流路122流入外部热交换器5。另外，切换阀V22可以切换使从流路123进入切换阀V22的热介质是流入温度调节对象物用热交换器60，还是经由流路122流入外部热交换器5。
如图3所示，切换阀V21和切换阀V22能够由连动地切换的一体的切换阀V2(第二切换单元)构成。根据该切换阀V2，可以切换如图3(a)所示地将流路123与流路121相连且将流路120与流路122相连的第一回路状态和如图3(b)所示地将流路123与流路122相连且将流路120与流路121相连的第二回路状态。
该切换阀V2切换使从切换阀V1(第一切换单元)流出的热介质流入温度调节对象物用热交换器60还是流入外部热交换器5。另外，切换阀V2切换使从后述的切换阀V4流出的热介质流入温度调节对象物用热交换器60还是流入外部热交换器5。
通过设置这样的切换阀V2，能够切换使从切换阀V1流出的热介质的热是直接流入温度调节对象物用热交换器60对温度调节对象物进行温度调节，还是流入外部热交换器5散热。
切换阀V31可以切换使流出温度调节对象物用热交换器60并流通于流路130的热介质流入流路131还是流入流路132。另外，切换阀V32可以切换使流出外部热交换器5并从流路133进入切换阀V32的热介质流入流路131还是流入流路132。
如图3所示，该切换阀V31和切换阀V32能够由连动地切换的一体的切换阀V3(第三切换单元)构成。根据该切换阀V3，可以切换如下的回路状态：如图3(a)所示地将流路130与流路131相连且将流路133与流路132相连的第一回路状态；和如图3(b)所示地将流路130与流路132相连且将流路133与流路131相连的第二回路状态。
在此，切换阀V3与切换阀V2(第二切换单元)连动地切换。即，在切换阀V2为上述的第一回路状态(参照图3(a))时，切换阀V3成为上述的第二回路状态(参照图3(b))，在切换阀V2为上述的第二回路状态(参照图3(b))时，切换阀V3成为上述的第一回路状态(参照图3(a))。
而且，从切换阀V2流入温度调节对象物热交换器60的热介质被切换阀V3切换是经由流路131及切换阀V5(第五切换单元)流入第二制冷剂热介质热交换器12，还是经由流路132及后述的切换阀V4流入第三制冷剂热介质热交换器13。另外，从切换阀V2流入外部热交换器5的热介质被切换阀V3切换是经由流路132及后述的切换阀V4流入第三制冷剂热介质热交换器13，还是经由流路131及切换阀V5(第五切换单元)流入第二制冷剂热介质热交换器12。
切换阀V41可以切换使流通于流路132的热介质流入流路141还是流入流路142。另外，切换阀V42可以切换使流出冷却器芯52并从流路140进入切换阀V42的热介质流入流路141还是流入流路142。
如图3所示，该切换阀V41和切换阀V42能够由连动地切换的一体的切换阀V4(第四切换单元)构成。根据该切换阀V4，可以切换如下的回路状态：如图3(a)所示地将流路140与流路141相连且将流路132与流路142相连的第一回路状态；和如图3(b)所示的将流路140与流路142相连且将流路132与流路141相连的第二回路状态。
在此，切换阀V4切换使从冷却器芯52(车室内空气调节用热交换器)流出的热介质流入第三制冷剂热介质热交换器13还是流入切换阀V2(第二切换单元)。而且，如上所述，切换阀V2(第二切换单元)兼作切换使从切换阀V4(第四切换单元)流出的热介质是流入温度调节对象物用热交换器60还是流入外部热交换器5的单元。
另外，切换阀V3(第三切换单元)兼作切换使从外部热交换器5流出的热介质是流入第二制冷剂热介质热交换器12，还是进入切换阀V4(第四切换单元)的单元。切换阀V4(第四切换单元)兼作切换使从切换阀V3(第三切换单元)流出的热介质是流入第三制冷剂热介质热交换器13，还是进入切换阀V2(第二切换单元)的单元。
切换阀V5(第五切换单元)切换是否使从温度调节对象物用热交换器60或外部热交换器5流出且经过了切换阀V3及流路131的热介质流入其它温度调节对象物用热交换器61、62、63。在使热介质流入其它温度调节对象物用热交换器61、62、63的情况下，流通于流路131的热介质流通于流路150，经由温度调节对象物用热交换器61、62、63在合流部150A与热介质流路102合流。在使热介质不流入其它温度调节对象物用热交换器61、62、63的情况下，流通于流路131的热介质不经由流路150，而直接流入热介质流路102。
在此，切换阀V2、V3、V4、V5使流通于流路120的热介质(从贮存部6流出的热介质)经由切换阀V2流入切换阀V3，经由切换阀V3流入切换阀V5，经由切换阀V5流入第二制冷剂热介质热交换器12，另外，使流通于流路123的热介质经由切换阀V2流入切换阀V3，经由切换阀V3流入切换阀V4，经由切换阀V4流入切换阀V2。
切换阀V6(第六切换单元)切换使在第三制冷剂热介质热交换器13进行了热交换的热介质是从热介质流路103流入冷却器芯(车室内空气调节用热交换器)52，还是经由流路123流入切换阀V2(第二切换单元)。流通于热介质流路103的热介质通过切换阀V6的一个切换流通于流路160而朝向冷却器芯52，在其它的切换中，流通于流路161，在合流部161A与流路123合流。
[运转模式(控制部)]
如图4所示，本发明的实施方式的车辆热管理系统具备控制部(热管理ECU)300，控制部300控制上述的制冷剂回路1和热介质回路100，执行各种运转模式。控制部300被输入空气调节操作信号、来自车辆所具备的其它ECU的信号，且根据该输入信号控制制冷剂回路1中的压缩机10、降压部14(14A、14B)、旁通制冷剂流路3(31、32)的开闭阀31V、32V等，并且控制热介质回路100的切换单元(切换阀V1～V6)、辅助加热装置6、室内空气调节装置50等，从而执行以下所示的各种运转模式。
以下的图中，用虚线表示制冷剂回路1和热介质回路100中的不使用的流路等，用白底表示切换阀和开闭阀的开放方向，用黑底表示闭合方向。
图5所示的运转模式(1)是一边使室内空气调节装置50进行制冷运转，一边进行蓄电池的冷却的运转模式。在该运转模式(1)下，制冷剂回路1将开闭阀31V、32V均闭合，使旁通制冷剂流路31、32均封闭。另外，制冷剂回路1适当调节降压部14A、14B的降压量，使降压部14A大致全闭，通过降压部14B进行所期望的降压。在该制冷剂回路1中，第一制冷剂热介质热交换器11和第二制冷剂热介质热交换器12作为冷凝器(散热侧)发挥功能，第三制冷剂热介质热交换器13作为蒸发器(吸热侧)发挥功能。
热介质回路100中，在经由第三制冷剂热介质热交换器13的热介质流路103中流通的热介质，通过第三制冷剂热介质热交换器13的吸热而成为冷水，经由切换阀V6进入室内空气调节装置50的冷却器芯52，从而进行室内制冷。流出冷却器芯52的热介质经由切换阀V4进入切换阀V2，流通于流路121，在温度调节对象物用热交换器60冷却蓄电池。流出温度调节对象物用热交换器60的热介质经由切换阀V3、切换阀V4返回热介质流路103。
此时，流通于吸热侧的热介质流路103的热介质(冷水)形成独立的循环回路，在冷却器芯52和温度调节对象物用热交换器60进行了热交换的热有效地在第三制冷剂热介质热交换器13被吸收。
另外，在该运转模式(1)下，流通于散热侧的热介质流路101的热介质经由室内空气调节装置50的加热器芯51、切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、外部热交换器5、切换阀V3、切换阀V5、温度调节对象物用热交换器63、61、62而流入经由第二制冷剂热介质热交换器12的热介质流路102，且经由切换阀V1返回热介质流路101。
这样，在运转模式(1)下，第一制冷剂热介质热交换器11和第二制冷剂热介质热交换器12为散热侧，通过连结散热侧的热介质流路101、102，散热目的地分散到在贮存部6的蓄热、在外部热交换器5向外部空气的散发、在温度调节对象物用热交换器63、61、62处的温度调节等。由此，将积极地进行制冷和蓄电池冷却所带来的吸热分散在各处散热，从而能够进行有效的热利用。
图6所示的运转模式(2)是停止运转模式(1)下的蓄电池的冷却，使室内空气调节装置50进行制冷运转的运转模式。在该运转模式(2)下，制冷剂回路1与运转模式(1)相同，热介质回路100中，流通于热介质流路103的热介质经由切换阀V6进入冷却器芯52，流出冷却器芯52的热介质经由切换阀V4直接返回热介质流路103。流通于热介质回路100中的热介质流路101、102的热介质与运转模式(1)相同。
图7所示的运转模式(3)是将运转模式(1)下的室内空气调节装置50的制冷运转停止，积极地进行蓄电池的冷却的运转模式。在该运转模式(3)下，制冷剂回路1与运转模式(1)相同，热介质回路100中，流通于吸热侧的热介质流路103的热介质经由切换阀V6、切换阀V2流入蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60，从温度调节对象物用热交换器60流出的热介质经由切换阀V3、切换阀V4返回热介质流路103。此时，通过切换阀V6的切换，停止热介质在流路160中流通，从而停止了通过冷却器芯52的热介质的流通。流通于热介质回路100中的散热侧的热介质流路101、102的热介质与运转模式(1)相同。
图8所示的运转模式(4)是进行除湿制冷(散热温度调节)的运转模式，与运转模式(1)同样地，一边使室内空气调节装置50进行制冷运转，一边进行蓄电池的冷却，使流通于散热侧的热介质流路101中的热介质独立地流入室内空气调节装置50的加热器芯51，从而进行除湿。
在该运转模式(4)下，制冷剂回路1中，与运转模式(1)同样地将旁通制冷剂流路31、32均闭合，但通过降压部14A和降压部14B阶梯性地进行降压部14A、14B的降压。热介质回路100成为热介质流路101、102、103分别独立的回路。
在运转模式(4)下，流通于散热侧的热介质流路101中的热介质通过第一制冷剂热介质热交换器11的散热成为温水并进入加热器芯51，单独地进行加热器芯51的空气调节温度调节。另外，流通于散热侧的热介质流路102中的热介质通过第二制冷剂热介质热交换器12的散热成为比流通于热介质流路101的热介质低的温度带的温水，经由切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、外部热交换器5、切换阀V3、切换阀V5、温度调节对象物用热交换器63、61、62返回到热介质流路102。另外，流通于吸热侧的热介质流路103中的热介质与运转模式(1)同样地形成经由冷却器芯52和蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60的循环流路。
在该运转模式(4)下，能够一边在吸热侧进行制冷除湿和蓄电池冷却，一边在散热侧通过流通于独立的热介质流路101中的高温的热介质进行到目标吹出温度的空气调节，且通过流通于独立的热介质流路102中的低温的热介质进行各处的温度调节。
图9所示的运转模式(5)是进行除湿制热(吸热温度调节)的运转模式。该运转模式(5)下，制冷剂回路1中，将旁通制冷剂流路31、32均打开，构成从压缩机10经由第一制冷剂热介质热交换器11、旁通制冷剂流路31、第三制冷剂热介质热交换器13返回到压缩机10(绕过第二制冷剂热介质热交换器12)的第一系统的制冷剂回路和从压缩机10经由第一制冷剂热介质热交换器11、第二制冷剂热介质热交换器12、旁通制冷剂流路32返回到压缩机10(绕过第三制冷剂热介质热交换器13)的第二系统的制冷剂回路。
在该制冷剂回路1中，第一制冷剂热介质热交换器11作为冷凝器(散热侧)发挥功能，第二制冷剂热介质热交换器12作为第二系统的制冷剂回路中的蒸发器(吸热侧)发挥功能，第三制冷剂热介质热交换器13作为第一系统的制冷剂回路中的蒸发器(吸热侧)发挥功能。
运转模式(5)的热介质回路100构成热介质流路101、102、103分别独立的回路。即，流通于散热侧的热介质流路101中的热介质单独进入加热器芯51，流出加热器芯51的热介质经由切换阀V1返回热介质流路101。
另外，流通于一方的吸热侧的热介质流路102中的热介质经由切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、外部热交换器5、切换阀V3、切换阀V5、温度调节对象物用热交换器63、61、62返回热介质流路102，流通于另一方的吸热侧的热介质流路103中的热介质经由切换阀V6、冷却器芯52、切换阀V4返回热介质流路103。
这样的运转模式(5)通过限定流通于散热侧的热介质流路101中的热介质流入加热器芯51，进行制热运转，且通过将吸热侧分散到经由第二制冷剂热介质热交换器12的热介质流路102和经由第三制冷剂热介质热交换器13的热介质流路103，从各处吸收制热运转所需要的热。另外，通过使流通于吸热侧的热介质流路103的热介质独立地流入冷却器芯51，有效地进行车室内的除湿。
图10所示的运转模式(6)是一边进行外部空气吸热，使室内空气调节装置50进行制热运转，一边进行蓄电池的加热(暖机)的运转模式。该运转模式(6)的制冷剂回路1中，将旁通制冷剂流路31、32均闭合，与运转模式(4)同样地，将第一制冷剂热介质热交换器11和第二制冷剂热介质热交换器12作为冷凝器(散热侧)，将第三制冷剂热介质热交换器13作为蒸发器(吸热侧)，调节降压部14A、14B的降压量，通过第一制冷剂热介质热交换器11和第二制冷剂热介质热交换器12进行阶梯性的散热。
运转模式(6)下的热介质回路100构成热介质流路101、102、103分别独立的回路，流通于散热侧的热介质流路101中的高温的热介质独立地进入加热器芯51，流出加热器芯51的热介质经由切换阀V1返回到热介质流路101。
另外，流通于散热侧的热介质流路102中的温度较低的热介质经由切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60、切换阀V3、切换阀V5返回热介质流路102。另外，流通于吸热侧的热介质流路103中的热介质为了进行外部空气吸热而经由切换阀V6、切换阀V2、外部热交换器5、切换阀V3、切换阀V4返回热介质流路103。
此时，热介质回路100通过切换阀V6停止热介质流入流路160，从而停止了通过冷却器芯52的热介质的流通。另外，通过切换阀V5，停止了热介质流入流路150。
这样的运转模式(6)使流通于散热侧的热介质流路101中的高温的温水流入加热器芯51，进行室内空气调节装置50的制热运转，使流通于另一个散热侧的热介质流路102中的温度较低的温水流入温度调节对象物用热交换器60，进行蓄电池的加热。这样，通过制冷剂回路1生成不同的温度带的热介质，从而能够高效地以所期望的温度进行制热和蓄电池加热。
图11所示的运转模式(7)是一边进行外部空气吸热，使室内空气调节装置50进行制热运转，一边进行蓄电池等温度调节对象物的余热储蓄的运转模式。该运转模式(7)的制冷剂回路1中，使旁通制冷剂流路31打开，使旁通制冷剂流路32闭合，使降压部14A关闭，从而构成从压缩机10经由第一制冷剂热介质热交换器11、旁通制冷剂流路31、第三制冷剂热介质热交换器13返回到压缩机10(绕过第二制冷剂热介质热交换器12)的回路。
该制冷剂回路1中，第一制冷剂热介质热交换器11为冷凝器(散热侧)，第三制冷剂热介质热交换器13为蒸发器(吸热侧)，第二制冷剂热介质热交换器12为脱离制冷剂回路1的状态。
运转模式(7)下的热介质回路100构成热介质流路101、102、103分别独立的回路，流通于散热侧的热介质流路101中的热介质独立进入加热器芯51，流出加热器芯51的热介质经由切换阀V1返回到热介质流路101。
另外，流通于热介质流路102中的热介质经由切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60、切换阀V3、切换阀V5、其它温度调节对象用热交换器63、61、62，返回到热介质流路102。此时，第二制冷剂热介质热交换器12从制冷剂回路1的结构脱离，因此不进行在此的热交换。而且，流通于吸热侧的热介质流路103中的热介质为了进行外部空气吸热，而经由切换阀V6、切换阀V2、外部热交换器5、切换阀V3、切换阀V4返回到热介质流路103。
根据这样的运转模式(7)，一边通过外部空气吸热进行室内空气调节装置50的制热运转，一边使流通于温度调节对象物用热交换器60、61、62、63的热介质成为从制冷剂回路1脱离的回路，在该回路设置蓄热用或余热用的贮存部6。这样，能够有效地对蓄电池等的温度调节对象物的热进行余热储蓄。
图12所示的运转模式(8)是一边进行外部空气吸热，使室内空气调节装置50进行制热运转，一边利用蓄电池等温度调节对象物的蓄热的运转模式。该运转模式(8)的制冷剂回路1使旁通制冷剂流路31、32打开，与运转模式(5)同样地构成了绕过第二制冷剂热介质热交换器12的第一系统的制冷剂回路和绕过第三制冷剂热介质热交换器13的第二系统的制冷剂回路。
运转模式(7)下的热介质回路100构成热介质流路101、102、103分别独立的回路，流通于散热侧的热介质流路101中的热介质独立地进入独立加热器芯51，流出加热器芯51的热介质经由切换阀V1返回到热介质流路101。另外，流通于吸热侧的热介质流路103中的热介质为了进行外部空气吸热，而经由切换阀V6、切换阀V2、外部热交换器5、切换阀V3、切换阀V4返回到热介质流路103。
而且，流通于吸热侧的热介质流路102中的热介质经由切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60、切换阀V3、切换阀V5、其它温度调节对象用热交换器63、61、62返回到热介质流路102。在此，吸热侧的第二制冷剂热介质热交换器12吸收在上述的运转模式(6)下储蓄于贮存部6、蓄电池等温度调节对象物的热，从而与外部空气吸热一起提供制热所需热。
图13所示的运转模式(9)是通过蓄热利用使室内空气调节装置50进行制热运转的运转模式。该运转模式(9)的制冷剂回路1使旁通制冷剂流路31关闭，使旁通制冷剂流路32打开，使降压部14B关闭，从而构成了绕过第三制冷剂热介质热交换器13的制冷剂回路。此时，第三制冷剂热介质热交换器13从制冷剂回路1脱离，经由第三制冷剂热介质热交换器13的热介质流路103和向冷却器芯52流通热介质的流路为不使用状态。
运转模式(9)的热介质回路100中，热介质流路101和热介质流路102为独立的回路，流通于散热侧的热介质流路101中的热介质独立进入加热器芯51，流出加热器芯51的热介质经由切换阀V1返回到热介质流路101。
流通于吸热侧的热介质流路102中的热介质与运转模式(8)同样地，经由切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60、切换阀V3、切换阀V5、其它温度调节对象用热交换器63、61、62，返回热介质流路102。在此，制冷剂回路1在吸热侧的热介质流路102中吸收在运转模式(6)下储蓄于贮存部6、蓄电池等温度调节对象物的热，进行制热运转。
图14所示的运转模式(10)是通过蓄热利用进行停车中的除霜制热的运转模式。该运转模式(10)的制冷剂回路1与运转模式(4)等同样地，使旁通制冷剂流路31、32均关闭，使第一制冷剂热介质热交换器11和第二制冷剂热介质热交换器12作为冷凝器(散热侧)发挥功能，使第三制冷剂热介质热交换器13作为蒸发器(吸热侧)发挥功能。
运转模式(10)下的热介质回路100构成热介质流路101、102、103分别独立的回路，流通于散热侧的热介质流路101中的热介质进入加热器芯51，流出加热器芯51的热介质经由切换阀V1返回到热介质流路101。流通于散热侧的热介质流路102中的热介质经由切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、外部热交换器5、切换阀V3、切换阀V5返回热介质流路102。流通于吸热侧的热介质流路103中的热介质经由切换阀V5、切换阀V2、蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60、切换阀V3、切换阀V4，返回热介质流路103。
根据这样的运转模式(10)，在第三制冷剂热介质热交换器13吸收在蓄电池所储蓄的热，使制冷剂回路1动作，通过在外部热交换器5流通被在第二制冷剂热介质热交换器12所放出的热和储蓄于贮存部6的热加热了的热介质，进行外部热交换器5的除霜。
图15所示的运转模式(11)是通过蓄热利用进行行驶中的除霜制热的运转模式。该运转模式(11)除了切换阀V5的切换状态以外，与运转模式(10)相同。该运转模式(11)下，将在运转中产生的温度调节对象物(逆变器、马达、功率控制单元等)的热、第二制冷剂热介质热交换器12的散热以及贮存部6的蓄热用于外部热交换器5的除霜。
图16所示的运转模式(12)通过吸收辅助加热装置4的热并使制冷剂回路工作，一边使室内空气调节装置50进行制热运转，一边进行蓄电池的加热。该运转模式(12)除了切换阀V5的切换以外，与运转模式(9)相同。
运转模式(12)下的热介质回路100为热介质流路101和热介质流路102独立的回路，流通于散热侧的热介质流路101中的热介质进入加热器芯51，流出加热器芯51的热介质经由切换阀V1返回热介质流路101。
另外，流通于吸热侧的热介质流路102中的热介质被辅助加热装置4加热，且经由切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、温度调节对象物用热交换器60、切换阀V3、切换阀V5返回热介质流路102。此时，被辅助加热装置4所附加的热在第二制冷剂热介质热交换器12被制冷剂吸收，另外，在温度调节对象物用热交换器60，通过被辅助加热装置4所附加的热和储蓄于贮存部6的热加热蓄电池。
此时，用于蓄电池加热的热介质的温度能够通过辅助加热装置4的发热量适当调节，因此能够调节到于流通于独立的散热侧的热介质流路101中的热介质的温度不同的温度带，可以一边以适当的温度进行制热运转，一边进行蓄电池加热。
图17所示的运转模式(13)一边附加辅助加热装置4的热，一边通过吸收车室内的热和温度调节对象物的余热、蓄热的制冷剂回路的动作，进行室内空气调节装置50的制热运转。
该运转模式(13)的制冷剂回路1与运转模式(8)同样，使旁通制冷剂流路31、32均打开，构成了绕过第二制冷剂热介质热交换器12的第一系统的制冷剂回路和绕过第三制冷剂热介质热交换器13的第二系统的制冷剂回路。
运转模式(13)下的热介质回路100为热介质流路101、102、103分别独立的回路，流通于散热侧的热介质流路101中的热介质进入加热器芯51，流出加热器芯51的热介质经由切换阀V1返回热介质流路101。
流通于吸热侧的热介质流路102中的热介质被辅助加热装置4加热，并经由切换阀V1、贮存部6、切换阀V2、温度调节对象物用热交换器60、切换阀V3、切换阀V5、温度调节对象物用热交换器63、61、62，返回热介质流路102。另外，流通于吸热侧的热介质流路103中的热介质经由切换阀V5、冷却器芯52、切换阀V4返回热介质流路103。
运转模式(13)下，在作为第一系统的蒸发器发挥功能的第三制冷剂热介质热交换器13中，经由冷却器芯52所回收的车室内的热被制冷剂吸收，在第二系统的制冷剂回路中作为蒸发器发挥功能的第二制冷剂热介质热交换器12，由辅助加热装置4所附加的热、贮存部6的蓄热、蓄电池等温度调节对象物的蓄热、余热被制冷剂吸收。
[制冷剂的直接空气调节]
图18表示本发明另一实施方式的车辆用热管理系统的结构例。与上述的实施方式的不同在于，在具备多个热交换器的制冷剂回路1中，将选择的热交换器之一作为蒸发器，作为车室内空气调节用热交换器。即，在图示的例中，将制冷剂流路22A、22B从单元U中抽出，从而将第三制冷剂热介质热交换器13设于单元U外，作为室内空气调节装置50的冷却器芯。
图示的状态表示一边使室内空气调节装置50进行制冷运转，一边进行蓄电池的冷却的运转模式。在此，制冷剂回路1使旁通制冷剂流路31和旁通制冷剂流路32均关闭，使单元U内的第一制冷剂热介质热交换器11为冷凝器(散热侧)，使单元U内的第二制冷剂热介质热交换器12为蒸发器(吸热侧)。使设于单元外的室内空气调节装置50的第三制冷剂热介质热交换器13为蒸发器(吸热侧)。
在该实施方式中，热介质回路100设有切换阀V01和切换阀V02作为切换单元，该切换单元切换如下的回路状态：经由第一制冷剂热介质热交换器11的热介质流路101和经由第二制冷剂热介质热交换器12的热介质流路102为分别独立的回路的回路状态；和经由第二制冷剂热介质热交换器的热介质流通于第一制冷剂热介质热交换器101的回路状态。另外，设有切换阀V03，该切换阀V03切换流通于第二制冷剂热介质热交换器12中的热介质是否流通蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60。
图示的例中，流通于散热侧的热介质流路101的热介质在如下独立回路循环：进入加热器芯51，从加热器芯51流通于流路200而进入切换阀V01，通过流路201经由外部热交换器5、温度调节对象物用热交换器62、贮存部6而进入切换阀V02，从流路203通过切换阀V01经流路202返回热介质流路101。
另外，流通于吸热侧的热介质流路102的热介质在如下独立回路循环：进入切换阀V02，流通于流路204进入切换阀V03，在流路205经由蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60返回热介质流路102。
根据该实施方式的图示的回路状态，基于室内空气调节装置50进行的制冷运转通过基于第三制冷剂热介质热交换器13进行的对制冷剂的直接吸热和基于流通于散热侧的热介质流路101的热介质进行的温度调节进行。另外，蓄电池的冷却通过流通于吸热侧的热介质流路102的热介质的独立回路进行。此时，进行热介质流路102的吸热的第二制冷剂热介质热交换器12通过降压部14A的阶梯性的降压抑制吸热量，有效地确保制冷下的吸热，并且以适度的吸热热效率良好地进行蓄电池的冷却。
图18所示的实施方式中，也能够通过适当切换切换阀V01、V02、V03，使热介质成为适宜的温度带，热效率良好地执行制热运转、蓄电池的加热(暖机)等运转模式。
[辅助加热装置的配置]
如上所述，设于热介质回路100的辅助加热装置4优选设于第一、第二、第三制冷剂热介质热交换器11、12、13的入口侧或出口侧，通过适当设定辅助加热装置4的配置，能够在上述的各运转模式下发挥所期望的功能。
首先，在如上述的实施方式所示地在第二制冷剂热介质热交换器12的出口侧或入口侧设置辅助加热装置4的情况下，在图16所示的运转模式(12)下，能够吸收辅助加热装置4的热而使制冷剂回路1动作，进行低温环境下的制热。
在此，在将辅助加热装置4设于第二制冷剂热介质热交换器12的出口侧的情况下，如图16所示，被辅助加热装置4加热后的热介质流通于如下循环流路：经由切换阀V1进入贮存部6，从贮存部6经由切换阀V2、温度调节对象物用热交换器60、切换阀V3、切换阀V5返回到热介质流路102。在该循环流路中，能够在温度调节对象物热交换器60吸收蓄电池、马达等的余热，因此能够实现COP(Coefficient Of Performance；性能系数)超过1的热泵，同时，能够经由温度调节对象物热交换器60以通过辅助加热装置4进行了调节的合适温度进行蓄电池的温度调节。
此时，在将辅助加热装置4设于第二制冷剂热介质热交换器12的入口侧的情况下，如上所述，同样地，被辅助加热装置4加热了的热介质流通于循环流路，但被辅助加热装置4加热了的热介质直接进入第二制冷剂热介质热交换器12，因此能够通过辅助加热装置4直接调节制冷剂回路1的低压侧的吸热量，能够热效率良好地进行制热时的温度调节。
图19表示在第二制冷剂热介质热交换器12的出口侧或入口侧设置辅助加热装置4的情况下的另一运转例。图19所示的例是在图11所示的运转模式(7)下的蓄热回收制热中进行外部热交换器5的除霜的例。
在此，通过切换阀V2的切换，被辅助加热装置4加热了的热介质流通于如下循环流路：经由切换阀V1进入贮存部6，从贮存部6经由切换阀V2、外部热交换器5、切换阀V3、切换阀V5返回到热介质流路102。通过流通于该循环流路的热介质，能够在蓄热回收制热中进行外部热交换器5的除霜。此时的辅助加热装置4的配置不管是第二制冷剂热介质热交换器12的出口侧还是入口侧，都可以得到同样的功能。
图20是将辅助加热装置4设于第三制冷剂热介质热交换器13的出口侧的运转例。在此，在图11所示的运转模式(7)下，通过切换切换阀V2和切换阀V3，流出第三制冷剂热介质热交换器13并被辅助加热装置4加热后的热介质流通于如下循环流路：经由第六切换阀V6、第二切换阀V2、温度调节对象物用热交换器60、第三切换阀V3、第四切换阀V4，返回热介质流路103。
被辅助加热装置4加热且流通于上述的循环流路中的热介质的热在第三制冷剂热介质热交换器13被低压侧的制冷剂回路1吸收，且在高压侧的第一制冷剂热介质热交换器11散发到流通于热介质流路101中的热介质，提供给加热器芯51处的制热。由此，即使在低温环境下，制冷剂回路1也能够吸收由辅助加热装置4供给的热，进行制热运转。此时，在上述的循环流路设有温度调节对象物用热交换器60，因此能够同时进行蓄电池等的温度调节。
在该运转例中，在将辅助加热装置4设于第三制冷剂热介质热交换器13的出口侧的情况下，能够通过辅助加热装置4的温度調整直接进行经由温度调节对象物用热交换器60的蓄电池等的温度调节。另外，在将辅助加热装置4设于第三制冷剂热介质热交换器13的入口侧的情况下，能够通过辅助加热装置4直接调节制冷剂回路1的低压侧的吸热。
图21是将辅助加热装置4设于第三制冷剂热介质热交换器13的出口侧的另一运转例。该例中，在图13所示的运转模式(9)下，在蓄热回收制热中，利用辅助加热装置4的热进行外部热交换器5的起霜时的除霜。
在该例中，使被辅助加热装置4加热了的热介质在制冷剂回路1之外经由切换阀V6、切换阀V2、外部热交换器5、切换阀V3、切换阀V4循环，进行外部热交换器5的除霜。此时的辅助加热装置4的配置不管是第三制冷剂热介质热交换器13的出口侧还是入口侧，都可得到同样的功能。
图22是表示将辅助加热装置4设于第一制冷剂热介质热交换器11的出口侧的运转例。该情况下，能够使被辅助加热装置4加热了的热介质以短的流路直接流入加热器芯51，以少的热损失进行制热，另外，能够通过辅助加热装置4进行制热的温度调节。
在该运转例中，在压缩机10、膨胀阀14B(或者膨胀阀14A)、循环泵P3等发生了故障的情况下，如图示地，能够形成循环泵P1、辅助加热装置4、加热器芯51、切换阀V1、循环泵P1的独立的循环流路，进行制热运转。另外，通过对切换阀V1～V6进行适当切换，将热介质回路100的流路串联连接，从而即使在如上述地发生了制冷剂回路1的故障的情况下，也能够兼顾基于辅助加热装置4进行的制热运转和经由温度调节对象物用热交换器60等的蓄电池等的温度调节。
图22中表示制冷剂回路1发生故障的情况，但在制冷剂回路1能够运转的情况下，相比将辅助加热装置4设于第一制冷剂热介质热交换器11的入口侧，将辅助加热装置4设于第一制冷剂热介质热交换器11的出口侧能够更加提高将辅助加热装置4添加到制冷剂回路1的运转时的COP(性能系数)。但是，在将辅助加热装置4添加到制冷剂回路1的运转时，通过将辅助加热装置4设于第一制冷剂热介质热交换器11的入口侧，能够通过辅助加热装置4的动作在启动后马上提高热介质温度，提高制冷剂回路1的高压侧温度，因此能够提高制冷剂回路1的启动性能。
图23示出了如上述地制冷剂回路1发生了故障的情况下的将辅助加热装置4设于第三制冷剂热介质热交换器13的出口侧的运转例。在该运转例中，能够使被辅助加热装置4加热了的热介质流通于冷却器芯52(作为加热器芯利用)而进行制热运转，且如图示地，能够使流出冷却器芯52的热介质流通于温度调节对象物用热交换器60、61、62、63，同时进行蓄电池温度调节等。
此时，例如，将进入用作加热器芯的冷却器芯52的热介质的温度设定为50℃进行制热，且进行外部热交换器5处的散热，以使进入蓄电池用的温度调节对象物用热交换器60的热介质的温度为上限温度35℃以下。由此，可以以适当温度进行制热和蓄电池温度调节。在这样的运转例中，即使将辅助加热装置4设于第三制冷剂热介质热交换器13的入口侧，也能够得到同样的功能。
以上参照附图对本发明的实施方式进行了详细叙述，但具体的结构不限于这些实施方式，即使是不脱离本发明的主旨的范围的设计的变更，特属于本发明。另外，上述的各实施方式只要其目的及结构等没有特别的矛盾、问题，就能够延用彼此的技术组合。
符号说明
1—制冷剂回路，2—制冷剂循环流路，3(31、32)—旁通制冷剂流路，4—辅助加热装置，5—外部热交换器，6—贮存部，10—压缩机，11—第一制冷剂热介质热交换器，12—第二制冷剂热介质热交换器，13—第三制冷剂热介质热交换器，14、14A、14B—降压部，15—防逆流单元，20、21、22、23—制冷剂流路，31A、32A—分支部，31B、32B—合流部，31V、32V—开闭阀，50—室内空气调节装置，51—加热器芯，52—冷却器芯，60、61、62、63—温度调节对象物用热交换器，100—热介质回路，101、102、103—热介质流路，110、111、112、120、121、122、123、130、131、132、133、140、141、142、150、160、161、200、201、202、203、204、205—流路，150A、160A、161A—合流部，300—控制部，V1、V2、V3、V4、V5、V6、V11、V12、V21、V22、V31、V32、V41、V42、V01、V02、V03—切换阀，U—单元，P1、P2、P3—循环泵。

Claims (16)

1.一种车辆热管理系统，具有：使制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发的制冷剂回路；以及在设置于上述制冷剂回路的制冷剂热介质热交换器中与制冷剂进行了热交换的热介质进行循环的热介质回路，
该车辆热管理系统的特征在于，
上述制冷剂回路至少选择三个热交换器中的两个以上，将所选择的上述热交换器的一部分作为冷凝器，将另一部分作为蒸发器，
上述制冷剂热介质热交换器将所选择的上述热交换器的一个作为第一制冷剂热介质热交换器，将另一个作为第二制冷剂热介质热交换器，
上述热介质回路具备切换单元，该切换单元能够切换如下的回路状态：使经由了上述第二制冷剂热介质热交换器的热介质流入上述第一制冷剂热介质热交换器的回路状态；以及使经由了上述第一制冷剂热介质热交换器的热介质的流路和经由了上述第二制冷剂热介质热交换器的热介质的流路成为互相独立的回路的回路状态。
2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，
上述制冷剂热介质热交换器将选择了三个上述热交换器的情况下的另外一个作为第三制冷剂热介质热交换器，
经由上述第三制冷剂热介质热交换器的热介质的流路成为与经由第一制冷剂热介质热交换器或上述第二制冷剂热介质热交换器的热介质的流路独立的回路。
3.根据权利要求1或2所述的车辆热管理系统，其特征在于，
经由上述第一制冷剂热介质热交换器的热介质流通于车室内空气调节用热交换器。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，
上述热介质回路在上述制冷剂热介质热交换器的入口侧或出口侧设置有辅助加热装置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，
上述热介质回路在上述切换单元的出口侧具备贮存热介质的贮存部。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，
上述制冷剂回路中的上述热交换器的选择，通过绕过上述热交换器的任一个的旁通制冷剂流路的开闭来进行。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，
上述第一制冷剂热介质热交换器为冷凝器。
8.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，
上述第三制冷剂热介质热交换器为蒸发器。
9.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，
上述制冷剂回路将所选择的上述热交换器的一个作为蒸发器而成为车室内空气调节用热交换器。
10.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，
将上述切换单元作为第一切换单元，
具备第二切换单元，该第二切换单元切换使从上述第一切换单元流出的热介质流入温度调节对象物用热交换器还是流入外部热交换器。
11.根据权利要求10所述的车辆热管理系统，其特征在于，
具备与上述第二切换单元连动地切换的第三切换单元，
上述第三切换单元切换使上述第二切换单元流入上述温度调节对象物用热交换器的热介质流入上述第二制冷剂热介质热交换器还是流入上述第三制冷剂热介质热交换器，并且切换使上述第二切换单元流入上述外部热交换器的热介质流入上述第三制冷剂热介质热交换器还是流入上述第二制冷剂热介质热交换器。
12.根据权利要求11所述的车辆热管理系统，其特征在于，
具备在上述第三制冷剂热介质热交换器进行了热交换的热介质流通的车室内空气调节用热交换器，
具备第四切换单元，该第四切换单元切换使从上述车室内空气调节用热交换器流出的热介质流入上述第三制冷剂热介质热交换器还是进入上述第二切换单元，
上述第二切换单元兼作切换使从上述第四切换单元流出的热介质流入上述温度调节对象物用热交换器还是流入上述外部热交换器的单元。
13.根据权利要求12所述的车辆热管理系统，其特征在于，
上述第三切换单元兼作切换使从上述外部热交换器流出的热介质流入上述第二制冷剂热介质热交换器还是进入上述第四切换单元的单元。
14.根据权利要求13所述的车辆热管理系统，其特征在于，
上述第四切换单元兼作切换使从上述第三切换单元流出的热介质流入上述第三制冷剂热介质热交换器还是进入上述第二切换单元的单元。
15.根据权利要求10～14中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，
具备第五切换单元，该第五切换单元切换是否使从上述温度调节对象物用热交换器流出的热介质流入其它温度调节对象物用热交换器。
16.根据权利要求12～14中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，
具备第六切换单元，该第六切换单元切换使在上述第三制冷剂热介质热交换器进行了热交换的热介质流入上述车室内空气调节用热交换器还是流入上述第二切换单元。
CN202280034381.8A 2021-05-24 2022-05-23 车辆热管理系统 Pending CN117320901A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021087068A JP2022180136A (ja) 2021-05-24 2021-05-24 車両熱管理システム
JP2021-087068 2021-05-24
PCT/JP2022/021122 WO2022250020A1 (ja) 2021-05-24 2022-05-23 車両熱管理システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117320901A true CN117320901A (zh) 2023-12-29

Family

ID=84228827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280034381.8A Pending CN117320901A (zh) 2021-05-24 2022-05-23 车辆热管理系统

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2022180136A (zh)
CN (1) CN117320901A (zh)
DE (1) DE112022002795T5 (zh)
WO (1) WO2022250020A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3244467B2 (ja) * 1998-04-02 2002-01-07 松下電器産業株式会社 車両用空調装置
JP2011112312A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Hitachi Ltd 移動体の熱サイクルシステム
JP7176405B2 (ja) * 2018-12-26 2022-11-22 株式会社デンソー 温度調整装置
JP7434744B2 (ja) * 2019-07-24 2024-02-21 株式会社デンソー 熱管理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022180136A (ja) 2022-12-06
WO2022250020A1 (ja) 2022-12-01
DE112022002795T5 (de) 2024-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6751457B2 (ja) 自動車の空気調和システム及びその作動方法
US20100000713A1 (en) Vehicle air conditioning system
US10071614B2 (en) Vehicle air conditioner
CN112074425A (zh) 车用热管理系统
US20220212517A1 (en) Thermal management system, method for controlling thermal management system, and electric vehicle
JP2009190687A (ja) 車両用空気調和システム
US20230382187A1 (en) Heat pump assembly with a chiller for battery-powered vehicles and methods of operating the heat pump assembly
KR101235039B1 (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
KR20180112681A (ko) 자동차 공기 조화 시스템의 냉각제 분배 장치
JP4287677B2 (ja) 冷凍サイクル装置
CN118061733A (zh) 热管理系统和车辆
WO2022270593A1 (ja) 熱媒体温調システム
US11827076B2 (en) Refrigerant system with two inner heat exchangers
WO2022064930A1 (ja) 熱マネジメントシステム
CN113580882B (zh) 热管理系统以及交通工具
CN117320901A (zh) 车辆热管理系统
CN111845244B (zh) 热综合管理系统
CN112313099A (zh) 用于车辆的热处理系统
US20230031154A1 (en) Heat treatment system for a motor vehicle
KR101266045B1 (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
US20240217308A1 (en) Thermal management system and vehicle having same
WO2022202840A1 (ja) 冷媒回路及び車両用ヒートポンプ装置
CN216139775U (zh) 电动车及其热泵系统
KR20120093668A (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
WO2023203942A1 (ja) 熱媒体回路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination