DE112012001744B4 - Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung und am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem - Google Patents

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Abstract

Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung zur Temperaturkontrolle eines Temperaturkontrollobjektes, das wenigstens eines der Innenluft eines Fahrzeuginnenraums und einer Fahrzeugkomponente ist, wobei die Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung die folgenden Bauteile umfasst:ein wärmekapazitives Element (1), das Wärme speichern kann;einen Kältekreislauf (11), in welchem Wärme von einer Niedertemperaturseite absorbiert und zu einer Hochtemperaturseite abgegeben wird;einen Wärmetauscher (14, 16), der bewirkt, dass die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme mit einem Kältemittel des Kältekreislaufs (11) ausgetauscht wird;einen Wärmeableitungsteil (19, 31), der eingerichtet ist, um die im Kältemittel des Kältekreislaufs (11) enthaltene Wärme zum Temperaturkontrollobjekt abzuführen;einen Unterbrecher (20, 21, 26, 64), der die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) und die Wärmeableitung vom Wärmeableitungsteil (19, 31) zum Temperaturkontrollobjekt unterbricht und wiederaufnimmt; undeine Steuereinrichtung (13), die den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) basierend auf einem Ermittlungsergebnis des Wärmespeicherungsbedarfs, ob das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, um Wärme darin zu speichern, steuert, wobei,die Steuereinrichtung (13) den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, sodass Wärme im wärmekapazitiven Element (1) zuerst gespeichert wird und dann vom wärmekapazitiven Element (1) zum Temperaturkontrollobjekt abgeleitet wird, wenn die Steuereinrichtung (13) bestimmt, dass das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, um Wärme zu speichern, und wobeidie Steuereinrichtung (13) eine Zieltemperatur des wärmekapazitiven Elementes (1) berechnet und auf der Basis der Zieltemperatur den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, unddie Steuereinrichtung (13) eingerichtet ist, die Zieltemperatur zu ändern, so dass sie sich unterscheidet zwischen einem Fall, in welchem bestimmt wird, dass die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) gefordert wird, und einem Fall, in welchem bestimmt wird, dass die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) nicht gefordert wird.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung, die eine Temperaturkontrolle wenigstens einer der Luft in einem Fahrzeuginnenraum und einer Komponente in einem Fahrzeug ausführt und ein am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Gewöhnlich wird in elektrisch betriebenen Fahrzeugen wie einem Elektrofahrzeug, einem Hybridfahrzeug und ähnlichem ein Motor benutzt, um diese Fahrzeuge anzutreiben unter Verwendung einer von einer Batterie oder ähnlicher bereitgestellten elektrischen Energie. Die zur Klimatisierung benötigte elektrische Energie im Fahrzeug wird auch von der Batterie zugeführt. So kann im Sommer und im Winter, während dessen ein großer Energiebetrag für die Klimaanlage gefordert wird, eine Reichweite des Elektrofahrzeugs abnehmen.
  • Um einen Nachteil zu verhindern, schlägt zum Beispiel die Druckschrift 1 ( JP 2000-59 918 A ) eine Technik vor, die Wärme (d.h. thermische Energie) in einer Wärmespeichereinrichtung oder in einer Kältespeichereinrichtung speichert, um die gespeicherte Wärme während eines Laufs des Fahrzeugs zu benutzen. Jedoch wird in solch einer Technik eine große Menge an Wärmespeichermaterial oder an Kältespeicher-
    material benötigt, wodurch ein zugenommenes Fahrzeuggewicht oder ein großer Anlageraum im Fahrzeug geschaffen wird.
  • Aus diesem Grund schlagen zum Beispiel die Druckschrift 2 ( JP H05-178 070 A ), Druckschrift 3 ( JP 2008-92 696 A ) und Druckschrift 4 ( JP 2010-268 683 A ) eine Anwendungstechnik der wärmekapazitiven Elemente vor wie eine Batterie zur Wärmespeicherung (d.h. thermische Energie), statt der Anwendung der Kältespeichereinrichtung oder der Wärmespeichereinrichtung.
  • In der Druckschrift 2 wird eine Heizungsunterstützungstechnik offenbart, in welcher die von einer Batterie erzeugte Wärme in den Fahrzeuginnenraum eingeführt und die eingeführte Wärme benutzt wird, um eine Heizleistung zu unterstützen.
  • Die Druckschriften 3 und 4 beschreiben die Heizung bzw. die Erwärmung einer Batterie und eine Wärmespeicherung in der Batterie, wobei eine Wärmeerzeugung aufgrund eines Widerstandes der Batterie in einer Batterieladezeit sowie als ein Schaltelement verwendet wird, das als eine Erleichterungseinrichtung zur Wärmeerzeugung dient. Ferner wird beschrieben, dass klimatisierte Luft zum Beispiel in einem Haus zu einer Batterie durch eine Leitung oder ähnliche geschickt wird, um eine Batterietemperatur zu kontrollieren. Zudem wird beschrieben, dass ein Kaltspeichermaterial in einem Behälter einer Batterie enthalten ist, um eine Kälteenergie (d.h. eine Kaltluftenergie) zu speichern, unter Verwendung eines Kältekreislaufs in der Batterieladezeit, und dann um die Luft innerhalb des Fahrzeuginnenraums durch ein Kühlmittel in einem laufenden Fahrzeug abzukühlen.
  • Gemäß dem Stand der Technik nach Druckschrift 2 werden die von der Batterie erzeugte Wärme im laufenden Fahrzeug und die Batterieladezeit zum Heizen genutzt. Jedoch kann solch ein Heizungsvermögen schwierig zu gewinnen sein, weil die ausreichende Energie nicht unbedingt zugeführt wird, um den Fahrzeuginnenraum besonders im Winter aufzuheizen, während dessen der Temperaturunterschied zwischen der Batterietemperatur und der Temperatur der Innenluft im Fahrzeuginnenraum nicht groß genug ist, um die benötigte Wärmemenge anzubieten.
  • Obwohl die Druckschrift 2 eine Konfiguration über die Anwendung der eingeführten Wärme für Heizzwecke anbietet, bleibt sie stumm zum Beispiel über die Anwendung der Kälteenergie, die in der Kältespeichereinrichtung wie einer Batterie zur Luftkühlung gespeichert wird. Zudem wird in der Druckschrift 2, obwohl die von der Batterie in der Fahrzeuglaufzeit und in der Batterieladezeit erzeugte Wärme zur Klimatisierung dient, eine positive Anwendung der Batterie zur Speicherung der Wärmeenergie und der Kühlenergie nicht offenbart. Das bedeutet, dass die Heizleistung einer Hochkapazitätsbatterie in der Druckschrift 2 nicht völlig genutzt wird.
  • Gemäß dem Stand der Technik nach Druckschriften 3 und 4, zusätzlich zum gleichen Problem als dem Stand der Technik der oben genannten Druckschrift 2, reicht ein Temperaturunterschied zwischen der Batterietemperatur und einer Innenlufttemperatur des Fahrzeuginnenraums in einem Kühlbetrieb nicht aus, was zu einer ungenügenden Kühlleistung des Kühlbetriebs führt. Zudem, auch wenn die hausinterne Luft ins Fahrzeug eingeführt wird, taucht dasselbe Problem eines ungenügenden Temperaturunterschieds auf, und es mag auch schwierig sein, eine ausreichende Heiz-/Kühlleistung zu erzeugen. Zudem, was die direkte Lufteinführung ins Fahrzeug vom Hause betrifft, wird eine Leitung benötigt, was die Struktur solch eines Systems verkompliziert.
  • Zudem, obwohl die Druckschriften 3 und 4 ein Verfahren beschreiben, wie die Wärme (d.h. thermische Energie) bei der Ladezeit in der Batterie (d.h. wärmekapazitive Elemente) gespeichert wird, sind die Druckschriften 3 und 4 nicht in der Lage, ein Verfahren zu beschreiben, wie eine verbleibende Wärme im Fahrzeug in einer laufbezogenen Komponente wie einer Batterie oder Ähnlichem gespeichert wird. Zudem, obwohl die Druckschriften 3 und 4 eine Beschreibung haben, wie der Kontrollfluss einer Vorklimatisierung erfolgt, wird der Kontrollfluss zur Akkumulierung der Wärme (d.h. thermische Energie) in einer Batterie (d.h. in wärmekapazitiven Elementen) nicht offenbart.
  • DE 10 2009 043 316 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung der Innenraumtemperatur eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, das eine Batterie aufweist, wobei ein Kältemittelkreislauf mit der Batterie derart thermisch gekoppelt werden soll, dass die Batterie einen Wärmespeicher des Kältemittelkreislaufs bildet. Während die Batterie an eine elektrische Ladestation angekoppelt ist, wird die Batterie wahlweise gekühlt oder aufgeheizt.
  • JP 2002 - 352 867 A beschreibt ein Verfahren, bei welchem, wenn die Batterie 11 aufgeladen wird, ein Kühlmittelkanal-Umschaltventil 16 den Kanal des Kühlmittels zu einem Kühlmittelumgehungseinwegdurchgang 15a ändert.
  • DE 10 2008 062 176 A1 zeigt eine Einrichtung zum Temperieren von elektrischen Elementen, in einem Kraftfahrzeug, die mit einem Kühlmittel im Wärmeaustausch stehen, welches gemeinsam mit dem Kältemittel einer Klimaanlage einen Wärmetauscher durchläuft. Dabei ist der Wärmetauscher an einer Kältemittelleitung angeschlossen, die zwischen einem Kondensator und einem Expansionsventil liegt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Angesichts der vorstehenden Punkte ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung vorzusehen, zur wirksamen Kontrolle der Temperatur, wobei wärmekapazitive Elemente genutzt werden. Zudem ist es eine zweite Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem vorzusehen, das eine benötigte Antriebsleistung zur Klimatisierung in einem Fahrzeuginnenraum reduziert, unter Anwendung einer Kälteenergie, die in einer Sekundärbatterie gespeichert wird.
  • Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 8 und 14 gelöst.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung zur Temperaturkontrolle eines Temperaturkontrollobjektes, das wenigstens eine einer Innenluft eines Fahrzeuginnenraums und einer Fahrzeugkomponente ist, ein wärmekapazitives Element, das in der Lage ist, Wärme zu speichern oder aufzubauen, einen Kältekreislauf, der Wärme von einer Niedertemperaturseite absorbiert und zu einer Hochtemperaturseite Wärme ableitet, einen Wärmetauscher, der das wärmekapazitive Element in die Lage versetzt, Wärme mit dem Kältemittel des Kältekreislaufs auszutauschen, und einen Wärmeableitungsteil, der im Kältemittel des Kältekreislaufs zum Temperaturkontrollobjekt Wärme abführt.
  • Gemäß dem obigen Absatz, da der Wärmetauscher Wärme zwischen dem wärmekapazitiven Element und dem Kältemittel des Kältekreislaufs austauscht, kann die im wärmekapazitiven Element gespeicherte Wärme wirksam genutzt werden, auch wenn ein Temperaturunterschied zwischen dem wärmekapazitiven Element und dem Temperaturkontrollobjekt klein ist. Deshalb kann die Temperaturkontrolle unter Anwendung des wärmekapazitiven Elements wirksam ausgeführt werden. In der vorliegenden Offenbarung bedeutet „Wärme“‘ gleichzeitig warme Energie und kalte Energie.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung zur Temperaturkontrolle eines Temperaturkontrollobjektes, das wenigstens eine der Innenluft eines Fahrzeuginnenraums und einer Fahrzeugkomponente ist: ein wärmekapazitives Element, das in der Lage ist, Wärme zu speichern oder aufzubauen; einen Wärmeableitungsteil, der die im wärmekapazitiven Element gespeicherte Wärme zum Temperaturkontrollobjekt ableitet; einen Unterbrecher, der die im wärmekapazitiven Element gespeicherte Wärme und die Wärmeableitung vom wärmekapazitiven Element zum Temperaturkontrollobjekt unterbricht und wiederaufnimmt; und eine Steuereinrichtung, die den Unterbrecher steuert, nämlich basiert auf einem Ermittlungsergebnis des Wärmespeicherungsbedarfs, ob das wärmekapazitive Element gefordert wird, um Wärme darin zu speichern. Wenn ferner die Steuereinrichtung feststellt, dass das wärmekapazitive Element gefordert wird, Wärme zu speichern, steuert die Steuereinrichtung den Unterbrecher, sodass Wärme im wärmekapazitiven Element zuerst gespeichert wird, und dann die im wärmekapazitiven Element gespeicherte Wärme zum Temperaturkontrollobjekt abgeleitet wird.
  • Dementsprechend wird die Steuerung der Wärmespeicherung, zur Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element und zur Wärmeabführung vom wärmekapazitiven Element zum Wärmekontrollobjekt angemessen ausgeführt, wobei eine wirksame Temperaturkontrolle unter Anwendung des wärmekapazitiven Elements erfolgt.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem: einen Batteriewärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen einer Sekundärbatterie und einer Kühlflüssigkeit; einen Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher, der unter Verwendung der Kühlflüssigkeit ein Kältemittel abkühlt, das von einem Kondensator zu einer Entlastungseinrichtung in einem Kältekreislauf für ein Klimaanlagegerät fließt; eine Pumpe, die die Kühlflüssigkeit zwischen dem Batteriewärmetauscher und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher in Umlauf bringt; einen Bypass-Durchlass, der die vom Batteriewärmetauscher abgeführte Kühlflüssigkeit zu einer Eingangsseite des Batteriewärmetauschers leitet, unter Umgehung des Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauschers; ein erstes Ventil, das einen Durchlass öffnet zwischen (i) einem des Bypass-Durchlasses und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher und (ii) dem Batteriewärmetauscher, und einen Durchlass schließt zwischen (iii) dem anderen des Bypass-Durchlasses und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher und (iv) dem Batteriewärmetauscher; einen Kühler, der die Kühlflüssigkeit abkühlt; eine erste Steuereinrichtung, die das erste Ventil steuert, um die Kühlflüssigkeit vom Kühler abkühlen zu lassen, und um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden, um die Kühlflüssigkeit durch den Batteriewärmetauscher in Umlauf zu setzen, den Bypass-Durchlass, und die Pumpe, wobei der Durchlass zwischen dem Bypass-Durchlass und dem Batteriewärmetauscher geöffnet wird, wenn die Sekundärbatterie von einem Ladegerät geladen wird; einen ersten Temperaturerhaltungsteil, der die Temperatur der Kühlflüssigkeit erhält; einen zweiten Temperaturerhaltungsteil, der die Temperatur des Kältemittels erhält, das vom Kondensator zur Entlastungseinrichtung fließt; einen ersten Ermittlungsteil, der ermittelt, ob die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den zweiten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur; und eine zweite Steuereinrichtung, die das erste Ventil steuert, um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden, um die Kühlflüssigkeit durch den Batteriewärmetauscher in Umlauf zu setzen, den Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher und die Pumpe, wobei ein Durchlass zwischen dem Batteriewärmetauscher und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher geöffnet wird, wenn der erste Ermittlungsteil ermittelt, dass die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den zweiten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur, nachdem die erste Steuereinrichtung betrieben wurde.
  • In diesem Falle, wenn die Sekundärbatterie geladen wird, wird die Kühlflüssigkeit vom Kühler abgekühlt und der geschlossene Kreislauf für den Umlauf der Kühlflüssigkeit durch den Batteriewärmetauscher, den Bypass-Durchlass und die Pumpe gebildet. Deshalb wird die kalte Energie in der Kühlflüssigkeit und in der Sekundärbatterie gespeichert. Dann nach beendeter Ladung der Sekundärbatterie wird ein geschlossener Kreislauf gebildet, um die Kühlflüssigkeit durch den Batteriewärmetauscher, den Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher und die Pumpe in Umlauf zu setzen. Deshalb wird das Kältemittel vom Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher mit der kalten in der Kühlflüssigkeit und der Batterie gespeicherten Energie abgekühlt. Dann wird der Unterkühlungsgrad des Kältemittels, das aus dem Kondensator austritt, erhöht, und die Wirksamkeit des Klimaanlagegerätes verbessert. Dann wird die Energie zum Antreiben des Kompressors, der das Klimaanlagegerät bildet, vermindert. Als Ergebnis wird eine für die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums benötigte Leistung reduziert, unter Verwendung der in der Sekundärbatterie gespeicherten kalten Energie.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine ausführliche schematische Darstellung eines Temperaturkontrollgeräts für Fahrzeuge in einer ersten Ausführungsform;
    • 2 ist ein Diagramm zur Erklärung des Betriebs des Temperaturkontrollgerätes für Fahrzeuge bei einer Ladezeit im Winter in der ersten Ausführungsform;
    • 3 ist ein Diagramm zur Erklärung des Betriebs des Temperaturkontrollgerätes für Fahrzeuge bei einer Erwärmzeit im Winter in der ersten Ausführungsform;
    • 4 ist ein Diagramm zur Erklärung des Betriebs des Temperaturkontrollgerätes für Fahrzeuge bei einer ersten Laufzeit im Winter in der ersten Ausführungsform;
    • 5 ist ein Diagramm zur Erklärung des Betriebs des Temperaturkontrollgerätes für Fahrzeuge bei einer zweiten Laufzeit im Winter in der ersten Ausführungsform;
    • 6 ist ein Diagramm zur Erklärung des Betriebs des Temperaturkontrollgerätes für Fahrzeuge bei einer Ladezeit im Sommer in der ersten Ausführungsform;
    • 7 ist ein Diagramm zur Erklärung des Betriebs des Temperaturkontrollgerätes für Fahrzeuge bei einer Kühlzeit im Sommer in der ersten Ausführungsform;
    • 8 ist ein Diagramm zur Erklärung des Betriebs des Temperaturkontrollgerätes für Fahrzeuge bei einer ersten Laufzeit im Sommer in der ersten Ausführungsform;
    • 9 ist ein Diagramm zur Erklärung des Betriebs des Temperaturkontrollgerätes für Fahrzeuge bei einer zweiten Laufzeit im Sommer in der ersten Ausführungsform;
    • 10 (a), 10 (b), 10 (c) sind jeweils ausführliche schematische Darstellungen eines Temperaturkontrollgeräts für Fahrzeuge in einer zweiten Ausführungsform;
    • 11 (a), 11 (b), 11 (c) sind jeweils ausführliche schematische Darstellungen eines Temperaturkontrollgeräts für Fahrzeuge in einer dritten Ausführungsform;
    • 12 ist eine ausführliche schematische Darstellung eines Temperaturkontrollgeräts für Fahrzeuge in einer vierten Ausführungsform;
    • 13 ist eine ausführliche schematische Darstellung eines Temperaturkontrollgeräts für Fahrzeuge in einer fünften Ausführungsform;
    • 14 ist ein Blockschaltbild eines Teils eines Steuerprozesses in einer sechsten Ausführungsform;
    • 15 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungskennwertes einer Lithium-Ion-Batterie;
    • 16 (a), 16 (b) sind graphische Darstellungen, die jeweils eine Batterietemperatur und eine Ziel-Batterietemperatur darstellen;
    • 17 ist eine ausführliche schematische Darstellung eines Temperaturkontrollgeräts für Fahrzeuge in einer siebten Ausführungsform;
    • 18 (a), 18 (b) sind jeweils schematische Darstellungen in einem ersten und zweiten Modus eines Vierwegeventils in der siebten Ausführungsform;
    • 19 (a), 19 (b), 19 (c) sind schematische Darstellungen, die jeweils einen Betrieb des Temperaturkontrollgerätes für Fahrzeuge im Winter in der siebten Ausführungsform zeigen;
    • 20 ist ein Blockschaltbild eines Teils des Steuerprozesses in der siebten Ausführungsform;
    • 21 ist eine schematische Darstellung eines am Fahrzeug angebrachten Thermosystems in einer achten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 22 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Kühlmittelflusses in einem Batteriekühlmittelkreislauf und eines Kältemittelflusses in einem Kältekreislauf bei der Ladezeit einer Sekundärbatterie in der achten Ausführungsform;
    • 23 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Kühlmittelflusses des Batteriekühlmittelkreislaufs und eines Kältemittelflusses in einem Kältekreislauf in einem Klimatisierungssteuerbetrieb der achten Ausführungsform;
    • 24 ist ein Diagramm zeigend einen Kühlmittelfluss des Batterie-Kühlmittelkreislaufs und einen Kältemittelfluss im Kältekreislauf im Klimatisierungssteuerbetrieb der achten Ausführungsform;
    • 25 ist ein Diagramm zeigend einen Kühlmittelfluss des Batterie-Kühlmittelkreislaufs und einen Kältemittelfluss im Kältekreislauf im Klimatisierungssteuerbetrieb der achten Ausführungsform;
    • 26 ist ein Diagramm zeigend einen Kühlmittelfluss des Batterie-Kühlmittelkreislaufs und einen Kältemittelfluss im Kältekreislauf im Klimatisierungssteuerbetrieb der achten Ausführungsform;
    • 27 ist ein Blockschaltbild eines Steuerprozesses einer Steuereinrichtung in der achten Ausführungsform;
    • 28 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Verhältnisses zwischen einem Kältemitteldruck und einer Enthalpie in der achten Ausführungsform; und
    • 29 ist eine schematische Darstellung eines am Fahrzeug angebrachten Thermosystems in einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • (Erste Ausführungsform)
  • Die erste Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. 1 ist eine ausführliche schematische Darstellung eines Temperaturkontrollgeräts für Fahrzeuge in der vorliegenden Ausführungsform. Das Temperaturkontrollgerät für Fahrzeuge in der vorliegenden Ausführungsform dient als Fahrzeugklimaanlage und nutzt die Luft in einem Fahrzeuginnenraum als Temperaturkontrollobjekt.
  • Spezifisch wird das Temperaturkontrollgerät für Fahrzeuge in der vorliegenden Ausführungsform als Fahrzeugklimaanlage eines Plug-in bzw. Einsteck-Hybridfahrzeugs (d.h. Elektrofahrzeug) genutzt. Das Einsteck-Hybridfahrzeug ist ein Fahrzeug, das eine elektrische von einer äußeren Stromquelle versorgte Leistung (d.h. einer handelsüblichen Stromquelle) bei einer Anhaltezeit des Fahrzeugs nach einer Sekundärbatterie (d.h. einer Hochspannungsbatterie) aufladen kann, nämlich unter Hybridfahrzeugen, die eine Antriebsleistung zum Bewegen des Fahrzeugs gleichzeitig von einer Verbrennungskraftmaschine und einem Elektromotor ableiten.
  • Zudem kann das Temperaturkontrollgerät für Fahrzeuge in der vorliegenden Ausführungsform in verschiedenen Typen von Fahrzeugen nutzbar sein, wobei das Gerät geändert wird. Das Temperaturkontrollgerät wird also nicht nur für die Einsteck-Hybridfahrzeuge genutzt, dient aber auch Hybridfahrzeugen, in welchen die Sekundärbatterie durch eine Antriebsleistung einer Verbrennungskraftmaschine (d.h. elektrisch betriebener Fahrzeuge) geladen wird, Elektrofahrzeugen, die mit der Verbrennungskraftmaschine nicht ausgestattet sind (d.h. elektrisch betriebene Fahrzeuge), und Fahrzeugen, die nicht mit einem Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs (d.h. nicht-elektrisch betriebene Fahrzeuge) ausgestattet sind.
  • Das Temperaturkontrollgerät für Fahrzeuge ist mit einem Batteriekühlmittelkreislauf 10 (d.h. einem Wärmeübertragungsteil) und einem Kältekreislauf 11 (d.h. einem Wärmepumpvorgang) ausgestattet.
  • Der Batteriekühlmittelkreislauf 10 ist ein Kreislauf, durch den ein Kühlmittel (d.h. ein Batteriekühlwasser) zum Kühlen einer Sekundärbatterie 1 (d.h. einer Stromspeichervorrichtung) zirkuliert. Die Sekundärbatterie 1 liefert den elektrischen Strom zum Elektromotor, der für das sich bewegende Fahrzeug genutzt wird. In diesem Beispiel wird eine Lithium-Ion-Batterie als Sekundärbatterie 1 genutzt.
  • Die Sekundärbatterie 1 ist an ein Ladegerät 2 anschließbar. Das Ladegerät 2 wird genutzt, wenn die Ladung der Sekundärbatterie 1 mit elektrischem Strom von einer äußeren Leistungsquelle (d.h. einer äußeren Stromversorgung) erfolgt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die Sekundärbatterie 1 auch als wärmekapazitives Element genutzt (d.h. eine Wärmemasse, ein Wärmestauelement), das Wärme speichern/stauen kann (z.B. eine Wärmeenergie und eine Kälteenergie), und die Sekundärbatterie 1 wird aufgeheizt oder mit dem Kühlmittel abgekühlt, das durch den Batteriekühlmittelkreislauf 10 zirkuliert.
  • Der Batteriekühlmittelkreislauf 10 umfasst eine Kühlwasserpumpe 12 für Batterie, die das Kühlmittel im Kreislauf 10 in Umlauf setzt. Die Kühlwasserpumpe 12 für Batterie ist als elektrische Wasserpumpe ausgeführt und die Anzahl der Drehungen (d.h. eine Durchflussmenge von Kühlmittel) der Kühlwasserpumpe 12 für Batterie wird durch einen Steuerspannungsausgang von einer Steuereinrichtung gesteuert.
  • Ein erster Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 (d.h. ein Wärmetauscher) ist an eine Kühlmittel-Auslassseite der Kühlwasserpumpe 12 für Batterie und an eine Kühlmittel-Einlassseite der Sekundärbatterie 1 angeschlossen. Der erste Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 ist ein Wärmetauscher, wodurch der Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 und eines niederdruckseitigen Kältemittels des Kältekreislaufs 11 erfolgt.
  • Ein Heizkern 15 (Wärmeableitungsteil) und ein zweiter Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 (d.h. ein Wärmetauscher) sind an eine Kühlmittel-Auslassseite der Sekundärbatterie 1 und an eine Kühlmittel-Einlassseite der Kühlwasserpumpe 12 für Batterie parallel angeschlossen.
  • Der Heizkern 15 ist in einem Innenraum eines Klimaanlagegehäuses 18 einer inneren Klimaanlageeinheit 17 angeordnet, der ein Wärmetauscher ist, der Wärme zwischen dem Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 und Luft austauscht, die durch einen inneren Verdampfer 19 des Kältekreislaufs 11 geströmt ist und die in den Fahrzeuginnenraum eingeblasen werden soll. Eine Strömung des zum Heizkern 15 fließenden Kühlmittels wird unterbrochen und von einem ersten elektromagnetischen Ventil 20 (d.h. einer Schalteinheit, einem Unterbrecher) wiederaufgenommen.
  • Der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 ist ein Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 und dem hochdruckseitigen Kältemittels des Kältekreislaufs 11 austauscht. Eine Strömung des Kühlmittels zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 wird unterbrochen und von einem zweiten elektromagnetischen Ventil 21 (d.h. einer Schalteinheit, einem Unterbrecher) wiederaufgenommen.
  • Ferner sind ein erster Bypass-Kühlmitteldurchlass 22 und ein zweiter Bypass-Kühlmitteldurchlass 23 an eine Kühlmittel-Auslassseite der Sekundärbatterie 1 parallel angeschlossen. Der erste Bypass-Kühlmitteldurchlass 22 und der zweite Bypass-Kühlmitteldurchlass 23 ermöglichen jeweils dem von der Sekundärbatterie 1 ausströmenden Kühlmittel, den Heizkern 15 und den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 zu umströmen und zu einer Kühlmittel-Einlassseite der Kühlwasserpumpe 12 für Batterie zu fließen.
  • Der erste Bypass-Kühlmitteldurchlass 22 ist mit einem darin angeordneten Batteriekühler 24 ausgestattet. Der Batteriekühler 24 ist ein Wärmetauscher, der Wärme vom in einen Innenraum des Kühlers 24 einströmenden Kühlmittel nach der Außenluft ableitet, um das Kühlmittel abzukühlen.
  • Ein erstes Dreiwegeventil 25 ist an einem Einlassteil des ersten Bypass-Kühlmitteldurchlasses 22 angeordnet, um einen Kühlmitteldurchlass zu schalten. An einem Einlassteil des zweiten Bypass-Kühlmitteldurchlasses 23 ist ein zweites Dreiwegeventil 26 (d.h. eine Schalteinheit, ein Unterbrecher) angeordnet, um einen Kühlmitteldurchlass zu schalten.
  • Die Öffnungs- und Schließbetriebe des ersten bzw. des zweiten elektromagnetischen Ventils 20 und 21 und des ersten bzw. des zweiten Dreiwegeventils 25 und 26 werden von einem Steuersignal gesteuert, das von der Steuereinrichtung 13 ausgegeben wird.
  • Der Kältekreislauf 11 ist eine Wärmekreislaufvorrichtung, die Wärme von einer Niedertemperaturseite absorbiert und Wärme zu einer Hochtemperaturseite ableitet, und eine Funktion anbietet, um die Luft abzukühlen bzw. aufzuheizen, die in den Fahrzeuginnenraum als Klimatisierungsobjekt gesandt werden soll. In der vorliegenden Ausführungsform dient also der Kältekreislauf als Wärmeerzeugungseinheit, die die Wärme erzeugt (d.h. eine Wärmeenergie und/oder eine Kälteenergie), die in der Sekundärbatterie 1 angestaut ist.
  • Unter den Komponenten des Kältekreislaufs 11 ist ein Kompressor 30 eine Einrichtung, die ein Kältemittel ansaugt, verdichtet und abführt, und die zum Beispiel in einem Raum unter einer Haube des Fahrzeugs angeordnet ist. In diesem Beispiel ist der Kompressor 30 ein elektrischer Kompressor, worin ein Verdichtungsmechanismus und ein Elektromotor in einem Innenraum eines Gehäuses unterbracht sind, das eine Außenschale des Kompressors 30 bildet.
  • Ein Betrieb (d.h. die Anzahl der Umdrehungen) des Elektromotors des Kompressors 30 wird gemäß einem Steuersignal gesteuert, der von der Steuereinrichtung 13 ausgegeben wird und eine Kältemittelablassleistung des Kompressors 30 wird durch solch eine Kontrolle der Anzahl von Umdrehungen verändert. Der Elektromotor mag entweder ein AC-Motor oder ein DC-Motor sein.
  • Der Verdichtungsmechanismus des Kompressors 30 kann in verschiedenen Formen zum Einsatz kommen, wie einem Schnecken-Verdichtungsmechanismus, einem Flügelzellen-Verdichtungsmechanismus, einem Abrollkolben-Verdichtungsmechanismus oder ähnlichem.
  • Eine Kältemitteleingangsseite des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 ist an eine Abführseite des Kompressors 30 angeschlossen. Eine Kältemitteleinlassseite eines Innenkondensators 31 (d.h. ein Wärmeableitungsteil) ist an eine Kältemittelauslassseite des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 angeschlossen. Der Innenkondensator 31 ist im Klimaanlagegehäuse 18 der inneren Klimaanlageeinheit 17 an einer Stromabwärtsseite des Heizkerns 15 in einer in den Fahrzeuginnenraum gesandten Luftströmung angeordnet und dient als Kältemittelkühler, der Wärme vom Hochdruckkältemittel abstrahlt, das vom Verdichter abgeführt wird, um die Luft aufzuheizen, die durch den inneren Verdampfer 19 geströmt ist und in den Fahrzeuginnenraum geblasen worden ist.
  • Eine Kältemitteleinlassseite eines ersten Expansionsventils 32 ist an eine Kältemittelauslassseite des Innenkondensators 31 angeschlossen. Das erste Expansionsventil 32 dekomprimiert das vom Innenkondensator 31 ausströmende Hochdruckkältemittel, um ein Zwischendruckkältemittel vorzusehen.
  • Eine Kältemitteleinlassseite eines Außenwärmetauschers 33 ist an eine Kältemittelauslasseite des ersten Expansionsventils 32 angeschlossen. Der Außenwärmetauscher 33 ist in einem Raum unter einer Haube des Fahrzeugs angeordnet und tauscht Wärme zwischen dem dadurch strömenden Niederdruckkältemittel und der Außenluft aus, die von einem Gebläselüfter 34 geblasen wird. Der Betrieb (d.h. die Blasluftmenge) des Gebläselüfters 34 wird durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Steuereinrichtung 13 ausgegeben wird.
  • In einem Heizmodus (d.h. einem Heizbetrieb) funktioniert der Außenwärmetauscher 33 als Verdampfer, der das Niederdruckkälterrrittel zum Verdampfen bringt, und in einem Kühlmodus (d.h. einem Kühlbetrieb) funktioniert der Außenwärmetauscher 33 als Kältemittelkühler, der die Wärme vom Hochdruckkältemittel ableitet.
  • Zudem ist ein Expansionsventil-Bypass-Durchlass 35, der ein aus dem Innenkondensator 31 ausströmendes Kältemittel zu einer Kältemitteleinlassseite des Außenwärmetauschers 33 leitet, wobei das erste Expansionsventil 32 umgegangen wird, mit der Kältemittelausgangsseite des Innenkondensatprs 31 verbunden. Der Expansionsventil-Bypass-Durchlass 35 wird von einem ersten elektromagnetischen Kältemittelventil 36 geöffnet und geschlossen.
  • Eine Kältemitteleinlassseite eines zweiten Expansionsventils 37 ist an die Kältemittelauslassseite des Außenwärmetauschers 33 angeschlossen. Das zweite Expansionsventil 37 ist eine Entlastungseinrichtung, die das vom Außenwärmetauscher 33 ausströmende Kältemittel im Kühlmodus dekomprimiert. Die Kältemitteleinlassseite des zweiten Expansionsventils 37 wird von einem zweiten elektromagnetischen Kältemittelventil 38 geöffnet und geschlossen.
  • Eine Kältemitteleinlassseite des Innenverdampfers 19 ist an eine Auslassseite des zweiten Expansionsventils 37 angeschlossen. Deshalb strömt ein dekomprimiertes Kältemittel, das vom zweiten Expansionsventil 37 dekomprimiert wird, in den Innenverdampfer 19.
  • Der Innenverdampfer 19 ist innerhalb des Klimaanlagegehäuses 18 der Innenklimaanlageeinheit 17 an einer Stromaufwärtsseite in einer Luftströmungsrichtung im Verhältnis des Heizkerns 15 und des Innenkondensators 31 angeordnet, und kühlt die Luft im Kühlmodus ab, wodurch das Kältemittel bei einer Ausbildung unter Bewerkstelligung eines Wärmeaufnahmeeffektes verdampft wird.
  • Eine Einlassseite eines Akkumulators 39 ist an eine Auslassseite des Innenverdampfers 19 angeschlossen. Der Akkumulator 39 dient als Gas-Flüssigkeitsseparator an der Niederdruckseite, in welchem Gas und Flüssigkeit des darin strömenden Kältemittels voneinander getrennt werden und ein überschüssiges Kältemittel darin gespeichert wird. Eine Saugseite des Kompressors 30 ist mit einem Gasphasenkältemittelauslass des Akkumulators 39 Verbunden.
  • Zudem sind ein erster Bypass-Kältemitteldurchlass 40 und ein zweiter Bypass-Kältemitteldurchlass 41, der das Kältemittel leitet, das aus dem Außenwärmetauscher 33 zur Einlassseite des Akkumulators 39 ausströmt, wobei das zweite Expansionsventil 37 und der Innenverdampfer 19 umgegangen werden, an die Kältemittelauslassseite des Außenwärmetauschers 33 parallel angeschlossen.
  • Der erste Bypass-Kältemitteldurchlass 40 wird von einem dritten elektromagnetischen Kältemittelventil 42 geöffnet und geschlossen. Der zweite Bypass-Kältemitteldurchlass 41 wird von einem vierten elektromagnetischen Kältemittelventil 43 geöffnet und geschlossen.
  • Ein drittes Expansionsventil 44 ist im ersten Bypass-Kältemitteldurchlass 40 angeordnet. Das dritte Expansionsventil 44 ist eine Entlastungseinrichtung, welche das Kältemittel dekomprimiert, das aus dem Außenwärmetauscher 33 geströmt ist. Der erste Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 ist ah einer Kältemittelauslassseite des dritten Expansionsventils 44 im ersten Bypass-Kältemitteldurchlass 40 angeordnet.
  • Der Öffnungs- und Schließbetrieb der ersten bis vierten elektromagnetischen Kältemittelventile 36, 38, 42, 43 wird von einem Steuersignal gesteuert, das von der Steuereinrichtung 13 ausgegeben wird.
  • Die innere Klimaanlageeinheit 17 wird nachfolgend geschrieben. Die innere Klimaanlageeinheit 17 ist in einem Innenraum eines Armaturenbretts (d.h. einer Instrumententafel) an einem vordersten Teil des Fahrzeugs angeordnet, und umfasst das Klimaanlagegehäuse 18, das eine Außenschale der inneren Klimaanlageeinheit 17 bildet und das einen Luftdurchlass bereitstellt, durch den Luft in den Fahrzeuginnenraum fließt. Zusätzlich sind in solch einem Luftdurchlass des Klimaanlagegehäuses 18 ein Luftgebläse 45, der Innenverdampfer 19, der Heizkem 15 und der Innenkondensator 31 untergebracht.
  • An einer obersten Stromaufwärtsseite einer Luftströmung im Klimaanlagegehäuse 18 ist eine Innen-/Außenluft-Schalteinrichtung (nicht illustriert), die selektiv Außenluft (Luft außerhalb des Fahrzeuginnenraums) oder/und Innenluft (d.h. Luft innerhalb des Fahrzeuginnenraums) einführt, angeordnet. Die Innen-/Außenluft-Schalteinrichtung regelt einen geöffneten Bereich eines Einführungslochs der Innenluft und einen geöffneten Bereich eines Einführungslochs der Außenluft variabel unter Anwendung einer Innen-/Außenluftschalttür, nämlich zur kontinuierlichen Einstellung eines Verhältnisses zwischen einem Betrag von Innenluft und einem Betrag von Außenluft.
  • An einer Stromabwärtsseite einer Luftströmung im Innen-/Außenluftschalter ist das Luftgebläse 45 angeordnet, um die durch die Innen-/Außenluft-Schalteinrichtung angesaugte Luft in den Fahrzeuginnenraum zu blasen. Das Luftgebläse 45 ist ein Elektrogebläse, das einen Mehrschaufel-Zentrifugallüfter (d.h. Sciroccolüfter) durch einen Elektromotor antreibt, und die Anzahl von Umdrehungen (d.h. eine Blasluftmenge) wird von einer Steuerspannung gesteuert, die von der Steuereinrichtung 13 ausgegeben wird.
  • Auf einer Stromabwärtsseite der Luftströmung vom Gebläse 45 sind der Innenverdampfer 19, der Heizkern 15 und der Innenkondensator 31 entlang einer Luftströmungsrichtung in dieser Reihenfolge angeordnet.
  • Im Klimaanlagegehäuse 18 sind folgendes zu finden: ein Bypass-Durchlass, der die Luft leitet, die durch den Innenverdampfer 19 geströmt ist, um den Heizkern 15 zu umgehen, und ein Bypass-Durchlass, der die Luft leitet, um den Innenkondensator 31 zu umgehen.
  • Zudem ist in einem Innenraum des Klimaanlagegehäuses 18, eine Tür 46 zur Einstellung der Luftmenge angeordnet, die eine Durchflussmenge der Luft einstellt, die durch den Innenkondensator 31 strömt. Die Tür 46 zur Einstellung der Luftmenge wird von einem Servomotor angetrieben, der nicht illustriert ist, und ein Betrieb des Servomotors wird durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Steuereinrichtung 13 ausgegeben wird.
  • An einer untersten stromabwärtigen Stellung einer Luftströmung im Klimaanlagegehäuse 18 ist eine Öffnung vorgesehen, durch die die Luft, die durch den Innenverdampfer 19, den Heizkern 15 und den Innenkondensator 31 geströmt ist, in den Fahrzeuginnenraum eingeblasen wird, der ein abzukühlender Kühlobjektraum ist. Als solche Öffnung sind nicht dargestellte verschiedene Öffnungen vorgesehen, wie eine Defroster-Öffnung, die klimatisierte Luft gegen eine innere Oberfläche der vorderseitigen Windschutzscheibe eines Fahrzeugs bläst, eine Vorderöffnung, die klimatisierte Luft nach einem Oberkörper eines Insassen im Fahrzeuginnenraum bläst, eine Fußöffnung, die klimatisierte Luft nach einem Fußbereich des Insassen bläst, zusammen mit anderen Öffnungen.
  • Obwohl nicht illustriert, ist eine Entfrostertür, die einen Öffnungsbereich der Defroster-Öffnung einstellt, an der Defroster-Öffnung angeordnet, und eine Vordertür, die einen Öffnungsbereich der Vorderöffnung einstellt, ist an der Vorderöffnung angeordnet, und eine Fußtür, die einen Öffnungsbereich der Fußöffnung einstellt, ist an der Fußöffnung angeordnet.
  • Diese Türen, d.h. Entfrostertür, die Vordertür und die Fußtür bilden eine Auslassmodus-Schalteinrichtung, die einen Auslassmodus umschaltet und werden von einem Servomotor (der nicht illustriert ist) durch einen Verknüpfungsmechanismus oder ähnlichen angetrieben. Der Betrieb des Servomotors wird durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Steuereinrichtung 13 ausgegeben wird.
  • Zudem sind die Defroster-Öffnung, die Vorderöffnung und die Fußöffnung an eine Entfrosterluftauslassöffnung, eine Vorderluftauslassöffnung und eine Fußluftauslassöffnung angeschlossen, die im Fahrzeuginnenraum vorgesehen sind, nämlich durch Leitungen die jeweils Luftdurchlässe bilden.
  • Der elektrische Steuerteil der vorliegenden Ausführungsform wird dann hierunter beschrieben. Die Steuereinrichtung 13 ist aus einem wohlbekannten Microrechner und ihrem Peripheriestromkreis ausgeführt, umfassend eine CPU, ein ROM, ein RAM, etc, und führt sonstige Betriebe und Behandlungsarbeiten aus, basiert auf einem Klimatisierungssteuerprogramm, das im ROM gespeichert ist zur Betriebssteuerung unterschiedlicher Steuergeräte (d.h. der Kühlwasserpumpe für Batterie 12, der ersten und zweiten elektromagnetischen Ventile 20, 21, der ersten und zweiten Dreiwegeventile 25, 26, des Kompressors 30, der ersten bis vierten elektromagnetischen Kältemittelventile 36, 38, 42, 43, des Luftgebläses 45, etc.), die an eine Ausgangsseite der Steuereinrichtung angeschlossen sind.
  • Eine Eingangsseite der Steuereinrichtung 13 ist an einen Batterietemperatursensor 50 angeschlossen, der die Temperatur der Sekundärbatterie 1 erfasst, und ist auch an einen Batterie-Kühlmitteltemperatursensor 51 angeschlossen, der eine Kühltemperatur an einer Ausgangsseite der Sekundärbatterie 1 erfasst.
  • Zudem ist die Eingangsseite 13 der Steuereinrichtung an eine Gruppe von verschiedenen Sensoren angeschlossen, die für die Klimatisierung genutzt werden, wie ein Innenluftsensor zur Erfassung der Temperatur des Fahrzeuginnenraums, ein Außenluftsensor zur Erfassung einer Temperatur der Außenluft, ein Sonnenstrahlungssensor zur Erfassung einer Sonnenstrahlungsmenge, die in einen Innenraum des Fahrzeuginnenraums eindringt, ein Verdampfertemperatursensor zur Temperaturerfassung der Luft, die vom Innenverdampfer 19 ausgeblasen wird (d.h. eine Verdampfertemperatur), ein Entladungsdrucksensor zur Erfassung eines Drucks des Hochdruckkältemittels, das vom Kompressor 30 abgeführt wird, und ein Ansaugdrucksensor zur Erfassung des Drucks eines Saugkältemittels, das vom Kompressor 30 angesaugt wird.
  • Zusätzlich ist die Eingangsseite der Steuereinrichtung 13 an ein Bedienfeld (nicht illustriert) angeschlossen, das in der Nachbarschaft der Instrumententafel an einem Vorderteil des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, in welche ein Betriebssignal von verschiedenen Klimatisierungsbetriebsschaltern eingegeben wird, die am Bedienfeld angeordnet sind. Sonstige Klimatisierungsbetriebsschalter, die am Bedienfeld angeordnet sind, können folgendes umfassen, zum Beispiel, einen Betriebsschalter der Fahrzeugklimaanlage, einen Raumtemperatur-Einstellschatter, der eine Fahrzeuginnenraumtemperatur einstellt, einen Wahlschalter, der einen Kühlmodus oder einen Heizmodus und ähnliches auswählt.
  • Hinzu kommt, dass die Steuereinrichtung 13 eine Vorrichtung ist, die als Integralkörper von zahlreichen Steuerteilen gebildet ist, wobei jeder einen Betrieb eines der sonstigen Klimatisierungsgeräte steuert. Jedoch kann der Steuerteil für jedes der sonstigen Klimatisierungsgeräte als Einzelteil vorgesehen werden, der einen von der Steuereinrichtung getrennten Körper 13 aufweist.
  • Der Betrieb der obigen Anordnung wird nachfolgend beschrieben. Ein Betrieb im Sommer wird zuerst anhand der 2 bis 5 geschrieben. In 2 bis 5 ist ein Fluss des Kältemittels durch eine dicke durchgezogene Linie in jedem der Betriebszustände angedeutet. Dann sind in 2 bis 5 die Einzelheiten der Steuereinrichtung 13 zur Veranschaulichung weggelassen.
  • 2 zeigt einen Betrieb bei einer Ladezeit im Winter, wenn die Sekundärbatterie 1 an eine äußere Stromversorgung angeschlossen ist. Bei der Ladezeit im Winter wird der Kompressor 30 vom von einer äußeren Stromquelle (d.h. einer äußeren Stromversorgung) gelieferten Strom angetrieben, und die vom Kältekreislauf 11 (d.h. einem Wärmepumpvorgang) erzeugte Wärmeenergie wird an den Batteriekühlmittelkreislauf 10 durch den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 übertragen, nämlich zum Heizen der Sekundärbatterie 1.
  • In mehr spezifischer Weise steuert bei der Ladezeit im Winter die Steuereinrichtung 13 die Kühlwasserpumpe 12 für Batterie, das erste und das zweite elektromagnetische Ventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 von der ersten Wasserpumpe 12, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zur Sekundärbatterie 1, zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 und dann zurück zur Batterie-Kühlwasserpumpe 12 in dieser Reihenfolge zirkuliert.
  • Zudem steuert bei der Ladezeit im Winter die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 und das erste bis vierte elektromagnetische Kältemittelventil 36, 38, 42, 43, sodass das Kältemittel des Kältekreislaufs 11 vom Kompressor 30 zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, zum lnnenkondensator 31, zum ersten Expansionsventil 32, zum Außenwärmetauscher 33, zum Akkumulator 39 und dann zurück zum Kompressor 30 in dieser Reihenfolge zirkuliert. Zu dieser Zeit wird der Kompressor 30 von der äußeren Stromversorgung angetrieben.
  • Dann betreibt bei der Ladezeit im Winter die Steuereinrichtung 13 den Gebläselüfter 34 (EIN) und bringt das Luftgebläse 45 (AUS) zum Stillstand.
  • Auf diese Weise nimmt der Kältekreislauf 11 die Wärme vom Außenwärmetauscher 33 auf und leitet die Wärme vom zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 ab, sodass der Batteriekühlmittelkreislauf 10 die Sekundärbatterie 1 aufheizt, wobei die Wärme vom zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 abgeleitet wird. Als Ergebnis wird die Wärmeenergie in der Sekundärbatterie 1 gespeichert.
  • 3 zeigt einen Betrieb bei einer Erwärmzeit im Winter (d.h. unmittelbar nach einem Anfang des Heizbetriebs). Im Erwärmungsbetrieb im Winter wird die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärmeenergie bei der Ladezeit zu einer Wärmeaufnahmeseite des Kältekreislaufs 11 ausgetauscht.
  • In mehr spezifischer Weise steuert bei der Erwärmungszeit im Winter die Steuereinrichtung 13 die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, das erste und das zweite elektromagnetische Ventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 von der ersten Wasserpumpe 12, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zur Sekundärbatterie 1, zum zweiten Bypass-Kühlmitteldurchlass 23 und dann zurück zur Batterie-Kühlwasserpumpe 12 in dieser Reihenfolge zirkuliert.
  • I Zudem steuert bei der Erwärmungszeit im Winter die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 und das erste bis vierte elektromagnetische Kältemittelventil 36, 38, 42, 43, sodass das Kältemittel des Kältekreislaufs 11 vom Kompressor 30, zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, zum Innenkondensator 31, zum Expansionsventil-Bypass-Durchlass 35, zum Außenwärmetauscher 33, zum dritten Expansionsventil 44, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zum Akkumulator 39 und dann zurück zum Kompressor 30 in dieser Reihenfolge zirkuliert.
  • Zudem bringt im Erwärmungsbetrieb im Winter die Steuereinrichtung 13 den Gebläselüfter 34 (AUS) zum Stillstand, steuert das Luftgebläse 45 (EIN) an und öffnet die Tür 46 zur Einstellung der Luftmenge.
  • Auf diese Weise leitet der Batteriekühlmittelkreislauf 10 die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärmeenergie zur Wärmeaufnahmeseite des Kältekreislaufs 11 durch den ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 ab, und der Kältekreislauf 11 leitet die Wärme ab, die am ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 vom Innenkondensator 31 empfangen wird, um die Innenluft aufzuheizen (d.h. die vom Luftgebläse 45 geblasene Luft).
  • 4 zeigt einen Betrieb bei einer ersten Laufzeit im Winter, nach der Erwärmung. Wenn der Fahrzeuginnenraum bis zu einem gewissen Grade vom Betrieb in der Erwärmungszeit aufgeheizt wird, dient die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärmeenergie bei der Ladezeit gleichzeitig dem Wärmeaustausch mit der Wärmeaufnahmeseite des Kältekreislaufs 11 und dem Wärmeaustausch im Heizkern 15.
  • In mehr spezifischer Weise steuert bei der ersten Laufzeit im Winter die Steuereinrichtung 13 die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, das erste und das zweite elektromagnetische Ventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 von der ersten Wasserpumpe 12, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zur Sekundärbatterie 1, zum Heizkern 15 und dann zurück zur Batterie-Kühlwasserpumpe 12 in dieser Reihenfolge zirkuliert.
  • Zudem steuert bei der ersten Laufzeit im Winter die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 und das erste bis vierte elektromagnetischen Kältemittelventil 36, 38, 42, 43, sodass das Kältemittel des Kältekreislaufs 11 in derselben Reihenfolge zirkuliert wie in der Erwärmungszeit.
  • Zudem bringt in der ersten Laufzeit im Winter die Steuereinrichtung 13 den Gebläselüfter 34 (AUS) zum Stillstand, steuert das Luftgebläse 45 (EIN) an und öffnet die Tür 46 zur Einstellung der Luftmenge.
  • Da auf diese Weise der Batteriekühlmittelkreislauf 10 die Wärmeenergie, die in der Sekundärbatterie 1 gespeichert ist, zur Wärmeaufnahmeseite des Kältekreislaufs 11 durch den ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 ableitet und die Wärmeenergie jeweils durch den Heizkern 15 ableitet, wird die in den Fahrzeuginnenraum einzublasende Luft gleichzeitig am Innenkondensator 31 und am Heizkern 15 aufgeheizt.
  • 5 zeigt einen Betrieb bei einer zweiten Laufzeit im Winter. Wenn der Fahrzeuginnenraum vom Betrieb bei der ersten Laufzeit weiter aufgeheizt wird, dient die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärme bei der Ladezeit dem Wärmeaustausch im Heizkern 15, aber die Wärme dient dem Wärmeaustausch bei der Wärmeaufnahmeseite des Kältekreislaufs 11 nicht.
  • In mehr spezifischer Weise steuert bei der zweiten Laufzeit im Winter die Steuereinrichtung 13 die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, das erste und das zweite elektromagnetische Ventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 in derselben Reihenfolge zirkuliert wie in der ersten Laufzeit.
  • Zudem bringt in der zweiten Laufzeit im Winter die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 (AUS) zum Stillstand, sodass das Kältemittel im Kältekreislauf 11 nicht zirkuliert.
  • Zudem bringt in der zweiten Laufzeit im Winter die Steuereinrichtung 13 den Gebläselüfter 34 (AUS) zum Stillstand, und steuert das Luftgebläse 45 (EIN) an.
  • Auf diese Weise leitet der Batteriekühlmittelkreislauf 10 die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärme vom Heizkern 15 ab, um die in den Fahrzeuginnenraum einzublasende Luft aufzuheizen (d.h. die vom Luftgebläse 45 geblasene Luft). Da in diesem Falle der Batteriekühlmittelkreislauf 10 die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärmeenergie zur Wärmeaufnahmeseite des Kältekreislaufs 11 nicht ableitet (d.h. der erste Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14), wird die in den Fahrzeuginnenraum einzublasende Luft vom Innenkondensator 31 nicht aufgeheizt (d.h. die vom Luftgebläse 45 geblasene Luft).
  • In der oben beschriebenen herkömmlichen Art ist es schwierig, eine ausreichende Heizleistung aufgrund des kleinen Temperaturunterschieds zwischen der in der Batterie gespeicherten Wärmeenergie und der Innenluft bereitzustellen. In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird jedoch die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärme zum Kältekreislauf 11 gepumpt (d.h. einem Wärmepumpenkreislauf) und somit kann die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärmeenergie für den Heizbetrieb wirksam genutzt werden.
  • Zusätzlich kann der Kältekreislauf 11 (d.h. ein Wärmepumpenkreislauf) als solcher keine große Heizleistung bereitstellen, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist, weil die niedrige Außenlufttemperatur einen niedrigen Saugdruck und eine niedrige Saugdichte hervorbringt. Jedoch wird in der vorliegenden Ausführungsform eine große Heizleistung bereitgestellt, wobei die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärme genutzt wird, die einen Saugdruck erhöhen kann. Ein solcher Heizbetrieb ist besonders vorteilhaft bei der Erwärmungszeit, die eine große Leistung verlangt.
  • Zudem sind in der vorliegenden Ausführungsform ein Wärmetauscher an einer Wärmeaufnahmeseite des Kältekreislaufs 11 (d.h. eines Wärmepumpenkreislaufs) und ein unmittelbarer Wärmeaustausch mit der Luft (d.h. einem Wärmeaustausch im Heizkern 15) schaltbar. Deshalb wird die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärme optimal in Abhängigkeit von der Umgebung genutzt, d.h. in Abhängigkeit von der Temperatur der Sekundärbatterie 1, sowohl als einer Innen-/Außen-temperatur, einer Ziel-Lufttemperatur und ähnlichem. Wenn ferner die Fahrzeuginnenraumtemperatur schon erhöht worden ist, was also keine große Heizleistung mehr erfordert, wird die Wärme in der Sekundärbatterie 1 unmittelbar nach der Luft abgeleitet, was die Betriebszeit des Kältekreislaufs 11 (d.h. eines Wärmepumpenkreislaufs) reduziert oder sogar den Kältekreislauf 11 (d.h. einen Wärmepumpenkreislauf) zum Stillstand bringt.
  • Zudem, auch wenn die Wärme bei der Laufzeit und der Ladezeit in der oben beschriebenen herkömmlichen Art genutzt wird, ist solch ein Einsatz der Wärme auf die herkömmliche Art einfach eine Wärmerückgewinnung einer Abwärme, die ein Potential einer Heizleistung der Batterie nicht ganz ausnutzt. Jedoch ist in der vorliegenden Ausführungsform die Sekundärbatterie 1 als Wärmespeicherglied angepasst, d.h. die Batterie 1 wird zur Wärmespeicherung positiv aufgeheizt. Deshalb kann die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Wärme für den Heizbetrieb des Fahrzeuginnenraums wirksam genutzt werden.
  • Ferner, in der vorliegenden Ausführungsform, erfolgen die Wärmeerzeugung und die Wärmespeicherung, wobei die äußere Stromquelle in der Ladezeit genutzt wird.
  • Deshalb wird die Wärmeerzeugungsenergie zur Klimatisierung bei der Laufzeit reduziert, was eine Reichweite des Fahrzeugs vergrößert.
  • Ferner, in der vorliegenden Ausführungsform, da der Kältekreislauf 11 (d.h. ein Wärmepumpenkreislauf) zur Heizung der Batterie in der Ladezeit genutzt wird, kann die Wärmeerzeugung mit einer höheren Wirksamkeit im Vergleich zur Wärmeerzeugung, unter Verwendung eines Heizkörpers wie eines Elektroheizkörpers oder ähnlichem ausgeführt werden.
  • Im nachfolgenden wird der Betrieb im Sommer anhand der 6 bis 9 beschrieben. In den 6 bis 9 ist ein Fluss des Kältemittels durch eine dicke durchgezogene Linie in jedem der Betriebszustände angedeutet. Dann sind in den 6 bis 9 die Einzelheiten der Steuereinrichtung 13 zur Veranschaulichung weggelassen.
  • 6 zeigt einen Betrieb bei einer Ladezeit im Sommer, wenn die Sekundärbatterie 1 an die äußere Stromversorgung angeschlossen ist. Bei der Ladezeit im Sommer wird der Kompressor 30 anhand des von einer äußeren Stromquelle (d.h. einer äußeren Stromversorgung) gelieferten Stroms angetrieben, und die kalte vom Kältekreislauf 11 erzeugte Energie wird zum Batteriekühlmittelkreislauf 10 vom ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 abgeleitet, um die Sekundärbatterie abzukühlen.
  • In mehr spezifischer Weise steuert bei der Ladezeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, das erste und das zweite elektromagnetische Ventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 von der ersten Wasserpumpe 12, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zur Sekundärbatterie 1, zum zweiten Bypass-Kühlmitteldurchlass 23 und dann zurück zur Batterie-Kühlwasserpumpe 12 in dieser Reihenfolge zirkuliert.
  • Zudem steuert bei der Ladezeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 und das erste bis vierte elektromagnetische Kältemittelventil 36, 38, 42, 43, sodass das Kältemittel des Kältekreislaufs 11 vom Kompressor 30, zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, zum Innenkondensator 31, zum Expansionsventil-Bypass-Durchlass 35, zum Außerjwärmetauscher 33, zum dritten Expansionsventil 44, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zum Akkumulator 39 und dann zurück zum Kompressor 30 in dieser Reihenfolge zirkuliert. Zu dieser Zeit wird der Kompressor 30 von der äußeren Stromversorgung angetrieben.
  • Dann betreibt bei der Ladezeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 den Gebläselüfter 34 (EIN) und bringt das Luftgebläse 45 (AUS) zum Stillstand.
  • Auf diese Weise nimmt der Kältekreislauf 11 die Wärme vom ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 auf und leitet die Wärme vom Außenwärmetauscher 33 ab, und der Batteriekühlmittelkreislauf 10 kühlt die Sekundärbatterie 1 anhand der durch den ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 abgegeben Kälteenergie ab. Als Ergebnis wird die Kälteenergie in der Sekundärbatterie 1 gespeichert.
  • 7 zeigt einen Betrieb bei einer Kühlzeit im Sommer (d.h. unmittelbar nach einem Anfang eines Kühlbetriebs des Fahrzeuginnenraums). Bei der Kühlzeit im Sommer erfolgt der Wärmeaustausch am Heizkern 15, um die kalte Energie nach der Außenluft abzuführen, die in der Sekundärbatterie 1 bei der Ladezeit gespeichert ist.
  • I In mehr spezifischer Weise steuert bei der Kühlzeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, das erste und das zweite elektromagnetische Ventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 von der ersten Wasserpumpe 12, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zur Sekundärbatterie 1 zurück, zum Heizkern 15 und dann zurück zur Batterie-Kühlwasserpumpe 12 in dieser Reihenfolge zirkuliert.
  • Zudem steuert bei der Kühlzeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 und das erste bis vierte elektromagnetische Kältemittelventil 36, 38, 42, 43, sodass das Kältemittel des Kältekreislaufs 11 vom Kompressor 30, zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, zum Innenkondensator 31, zum Expansionsventil-Bypass-Durchlass 35, zum Außenwärmetauscher 33, zum zweiten Expansionsventil 37, zum Innenverdampfer 19, zum Akkumulator 39 und dann zurück zum Kompressor 30 in dieser Reihenfolge zirkuliert.
  • Dann betreibt bei der Kühlzeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 den Gebläselüfter 34 (EIN), steuert das Luftgebläse 45 (EIN) an und schließt die Tür 46 zur Einstellung der Luftmenge.
  • Auf diese Weise leitet der Batteriekühlmittelkreislauf 10 die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Kälteenergie durch den Heizkern 15 ab, und der Kältekreislauf 11 nimmt die Wärme vom Innenverdampfer 19 auf und strahlt die Wärme vom Außenwärmetauscher 33 ab. Deshalb wird die in den Fahrzeuginnenraum eingeblasene Luft (d.h. die vom Luftgebläse 45 geblasene Luft) gleichzeitig am Heizkern 15 und am Innenverdampfer 19 abgekühlt.
  • 8 zeigt den Betrieb bei einer ersten Laufzeit im Sommer nach dem Kühlbetrieb. Wenn der Fahrzeuginnenraum bis zu einem gewissen Grade vom Betrieb in der Kühlzeit abgekühlt wird, dient die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Kälteenergie bei der Ladezeit gleichzeitig dem Wärmeaustausch am Heizkern 15 und dem Wärmeaustausch in der Niederdruckseite des Kältekreislaufs 11.
  • In mehr spezifischer Weise steuert bei der ersten Laufzeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, das erste und das zweite elektromagnetische Ventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 von der ersten Wasserpumpe 12, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zur Sekundärbatterie 1, gleichzeitig zum Heizkern 15 und zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 (d.h. zwei parallelen Kühlmittelflüsser) und dann zurück zur Batterie-Kühlwasserpumpe 12 in dieser Reihenfolge zirkuliert.
  • Zudem steuert bei der ersten Laufzeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 und das erste bis vierte elektromagnetische Kältemittelventil 36, 38, 42, 43, sodass das Kältemittel des Kältekreislaufs 11 in derselben Reihenfolge zirkuliert wie in der Kühlzeit.
  • Dann betreibt bei der Kühlzeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 den Gebläselüfter 34 (EIN), steuert das Luftgebläse 45 (EIN) an und schließt die Tür 46 zur Einstellung der Luftmenge.
  • Auf diese Weise leitet der Batteriekühlmittelkreislauf 10 die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Kälteenergie gleichzeitig durch den Heizkern 15 und den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 ab, und der Kältekreislauf 11 nimmt die Wärme vom Innenverdampfer 19 auf und leitet die Wärme gleichzeitig vom zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 und vom Außenwärmetauscher 33 ab. Deshalb wird die in den Fahrzeuginnenraum eingeblasene Luft (d.h. die vom Luftgebläse 45 geblasene Luft) gleichzeitig durch den Heizkern 15 und den Innenverdampfer 19 abgekühlt.
  • 9 zeigt einen Betrieb bei zweiter Laufzeit im Sommer. Wenn der Fahrzeuginnenraum vom Betrieb bei der ersten Laufzeit im Sommer weiter abgekühlt wird, dient die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Kälteenergie bei der Ladezeit dem Wärmeaustausch im Kältekreislauf 11, und die Kälteenergie wird für den Wärmeaustausch im Heizkern 15 nicht genutzt.
  • In mehr spezifischer Weise steuert bei der zweiten Laufzeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, das erste und das zweite elektromagnetische Ventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 von der ersten Wasserpumpe 12, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zur Sekundärbatterie 1, zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 und dann zurück zur Batterie-Kühlwasserpumpe 12 in dieser Reihenfolge zirkuliert.
  • Zudem steuert bei der zweiten Laufzeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 und das erste bis vierte elektromagnetische Kältemittelventil 36, 38, 42, 43, sodass das Kältemittel des Kältekreislaufs 11 in derselben Reihenfolge zirkuliert wie in der der ersten Laufzeit.
  • Dann betreibt bei der zweiten Laufzeit im Sommer die Steuereinrichtung 13 den Gebläselüfter 34 (EIN), steuert das Luftgebläse 45 (EIN) an und schließt die Tür 46 zur Einstellung der Luftmenge.
  • Auf diese Weise leitet der Batteriekühlmittelkreislauf 10 die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Kälteenergie durch den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 ab, und der Kältekreislauf 11 nimmt die Wärme vom Innenverdampfer 19 auf und leitet die Wärme gleichzeitig vom zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 und vom Außenwärmetauscher 33 ab. Deshalb wird die in den Fahrzeuginnenraum eingeblasene Luft (d.h die vom Luftgebläse 45 geblasene Luft) lediglich durch den Innenverdampfer 19 abgekühlt. Auf diese Weise leitet der Batteriekühlmittelkreislauf 10 die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Kaltenergie nicht zum Heizkern 15 ab, wobei der Heizkern 15 gehindert wird, die in den Fahrzeuginnenraum eingeblasene Luft (d.h. die vom Luftgebläse 45 geblasene Luft) abzukühlen.
  • Bei der zweiten Laufzeit im Sommer wird das Kältemittel des Kältekreislaufs vom zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 abgekühlt, nämlich vor dem Kühlen am Außenwärmetauscher 33. Deshalb wird der Hochdruck im Kältekreislauf 11 abgesenkt.
  • Im Kühlbetrieb im Sommer wird die Batterietemperätur stufenweise während der Wärmeübertragung von der Kälteenergie zur Luft erhöht, auch wenn die Sekundärbatterie 1 bei der Ladezeit vollständig abgekühlt worden ist. Das konventionelle Wärmeaustauschverfahren zwischen der in der Batterie gespeicherten Kälteenergie und der Luft kann zu dem Kühlbetrieb nicht viel beitragen, wenn die Batterietemperatur auf 20°C gestiegen ist, aufgrund des kleinen Temperaturunterschieds zwischen der Batterietemperatur und der Lufttemperatur.
  • In der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung jedoch kann durch einen Wärmeaustausch zwischen der Kälteenergie in der Sekundärbatterie 1 und der Hochdruckseite des Kältekreislaufs 11 am Wärmetauscher 16 eine Enthalpie der Hochdruckseite im Kältekreislauf vergrößert werden, wobei die Kühlleistung und die Energieeinsparung verbessert sind.
  • In der vorliegenden Ausführungsform erfolgt zudem eine Schaltung zwischen den beiden Wärmeaustauschteilen, d.h., der Wärmeaustausch zur Hochdruckseite des Kältekreislaufs 11 und der unmittelbare Wärmeaustausch zur Luft (d.h. der Wärmeaustausch im Heizkern 15) um einen optimalen Einsatz der in der Sekundärbatterie 1 gespeicherten Kälteenergie in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren zu ermöglichen, z.B in Abhängigkeit von der Temperatur der Sekundärbatterie 1, einer Innen-/Außenlufttemperatur, einer Ziellufttemperatur (d.h. Zieltemperatur der in den Fahrzeuginnenraum eingeblasenen Luft und ähnlichem.
  • Des Weiteren wird in der vorliegenden Ausführuhgsform die Kälteenergie erzeugt und gespeichert, wobei die äußere Stromversorgung bei der Ladezeit angewendet wird. Deshalb wird die Wärmeerzeugungsenergie zur Klimatisierung bei der Laufzeit reduziert, was eine Reichweite des Fahrzeugs vergrößert.
  • Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform die Sekundärbatterie 1 als Kälteenergiespeicherglied betrachtet, d.h. die Sekundärbatterie 1 wird zur Speicherung der Kälteenergie positiv abgekühlt. Deshalb kann die in der Sekundärbatterie 1 gespeicherte Kälteenergie zum Kühlbetrieb des Fahrzeuginnenraums tatsächlich verwendet werden.
  • Als Zusammenfassung, im Vergleich zur oben beschriebenen herkömmlichen Art, in welcher die in der Batterie gespeicherte Wärmeenergie nach der Außenluft durch Luft-Wasser-Wärmeaustausch abgeleitet wird, wird die thermische, in der Batterie gespeicherte Energie (z.B. die Wärmeenergie und die Kälteenergie) in der vorliegenden Ausführungsform durch Wärmeaustausch durch das zur Klimatisierung genutzte Kältemittel des Kältekreislaufs abgeleitet, wodurch ein wirksamer Einsatz der in der Batterie gespeicherten thermischen Energie (d.h. der Wärmeenergie und der Kälteenergie) in der Klimaanlage bereitgestellt werden kann.
  • Des Weiteren kann in der vorliegenden Ausführungsform die in der Batterie gespeicherte thermische Energie zu einem Zielobjekt anders als zum Kältekreislauf abgeleitet werden, sind der Wärmeaustausch mit dem Kältekreislauf und der Wärmeaustausch mit einem anderen Zielobjekt miteinander schältbar, oder beide der zwei Arten von Wärmeaustausch können gleichzeitig erfolgen. Deshalb kann je nach der angeforderten Heiz-/Kühlleistung auf Verlangen die in der Batterie gespeicherte thermische Energie optimal genutzt werden.
  • Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform die Sekundärbatterie 1, die ein vorhandener Fahrzeuginnenraum ist, als Speicherelement der thermischen Energie genutzt, wobei im Vergleich zur herkömmlichen Art das Gewicht und der Raumbedarf vorteilhaft gespart werden, worin ein neues zur Wärmespeicherung zugehöriges Wärmespeicherglied verwendet wird.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Obwohl die oben beschriebene erste Ausführungsform als beispielhafte Anordnung vorgelegt wird, in welcher der Kältekreislauf 11 als Wärmepumpenkreislauf dient, der gleichzeitig für den Heizbetrieb und den Kühlbetrieb verwendbar ist, wird ein Kältekreislauf 11 in dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wie ein Kühlerkreislauf für den Kühlbetrieb des Fahrzeuginnenraums angewendet, wie in 10(a), 10 (b), 10 (c) gezeigt.
  • In mehr spezifischer Weise werden in der zweiten Ausführungsform der Innenkondensator 31, die Tür 46 zur Einstellung der Luftmenge, das erste Expansionsventil 32, der Expansionsventil-Bypass-Durchlass 35, das erste elektromagnetische Kältemittelventil 36, der zweite Bypass-Kältemitteldurchlass 41 und das vierte elektromagnetische Kältemittelventil 43 in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform jetzt weggelassen.
  • In einem Beispiel der 10(a) ist der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 im Kältekreislauf 11 zwischen dem Außenwärmetauscher 33 und dem zweiten und dritten Expansionsventil 37, 44 angeordnet. Alternativ wie in 10(b) gezeigt kann der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 zwischen dem Kompressor 30 und dem Außenwärmetauscher 33 im Kältekreislauf 11 angeordnet sein. Ferner, wie gezeigt in 10(c) kann der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 als der Außenwärmetauscher 33 selbst verwendet werden.
  • Wenn lediglich im Kühlbetrieb aber nicht im Wärmebetrieb wie in der vorliegenden Ausführungsform genutzt, wird der Heizkern 15 an einer stromaufwärtigen Luftseite des Innenverdampfers 19 in der inneren Klimaanlageeinheit 17 bevorzugt angeordnet. Der Grund, wofür solch eine Anordnung bevorzugt ist, liegt darin, dass ein Heizkern 15 auf der windzugewandten Seite im Verhältnis zum Innenverdampfer 19 die Blasluft wirksam abkühlen kann, bedingt durch den Temperaturunterschied zwischen den beiden Vorrichtungen, d.h. zwischen der Kühlmitteltemperatur im Heizkern 15 von 10 bis 40 Grad Celsius und der Kältemitteltemperatur des Innenverdampfers 19 von 0 bis 10 Grad Celsius.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Die dritte Ausführungsform fügt einen inneren Wärmetauscher 47 zu den Beispielen der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform hinzu, wie in 11 (a), 11 (b), 11 (c) gezeigt.
  • Der innere Wärmetauscher 47 wird für den Wärmeaustausch zwischen dem aus dem äußeren Wärmetauscher ausströmenden Hochdruck-Kältemittel und dem aus einem des ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 14 und des Innenverdampfers 19 ausströmenden Niederdruckh-Kältemittel genutzt. So kühlt der innere Wärmetauscher 47 das aus dem äußeren Wärmetauscher 33 ausströmende Hochdruck-Kältemittel ab, um eine Funktion der Enthalpiereduzierung auszufüllen, und eine Enthalpie des Kältemittels zu reduzieren, das in den Innenverdampfer 19 fließt und um eine Funktion der Vermeidung der flüssigen Kompression auszufüllen, um dadurch eine flüssige Verdichtung im Kompressor 30 zu verhindern, wodurch die Enthalpie des angesaugten Kältemittels, das in den Kompressor angesaugt werden soll, bis zu einem Grad erhöht wird, sodass das angesaugte Kältemittel des Kompressors 30 eine Gasphase aufweist.
  • In einem Beispiel der 11 (a) ist der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 zwischen dem Außenwärmetauscher 33 und dem Innenwärmetauscher 47 im Kältekreislauf 11 angeordnet. Alternativ, wie gezeigt in 11 (b), kann der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 im Kältekreislauf 11 zwischen dem Innenwärmetauscher 47 und dem zweiten und dritten Expansionsventil 37, 44 angeordnet sein. Ferner, wie gezeigt in 11 (c), kann der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 als der Innenwärmetauscher 47 verwendet werden.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird der Kältekreislauf 11 (d.h. ein Wärmepumpenkreislauf) als Batterie-Heizeinrichtung (d.h. eine Wärmeerzeugungseinheit) im Winter genutzt. Jedoch, wie gezeigt in 12, wird in dieser vierten Ausführungsform ein Heizgerät 48 neben dem Kältemittelkreis 11 als die Batterie-Heizeinrichtung (d.h. eine Wärmeerzeugungseinheit) im Winter verwendet.
  • Als Heizgerät 48 ist irgendein Gerät, das Elektrizität in Wärme umwandelt, nutzbar, wie ein elektrischer Heizkörper, ein PTC-Heizkörper und eine Peltier-Vorrichtung und ähnliches.
  • In einem Beispiel der 12 ist das Heizgerät 48 im Batteriekühlmittelkreislauf 10 angeordnet und heizt das Batteriekühlmittel auf. Zusätzlich kann das Heizgerät 48 in einer Batteriepackung der Sekundärbatterie 1 zur direkten Heizung der Sekundärbatterie 1 angebracht sein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform weggelassen werden, weil das Heizgerät 48 neben dem Kältemittelkreis 11 als eine Batterie-Heizeinrichtung im Winter genutzt wird. Deshalb kann die Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zur oben beschriebenen ersten Ausführungsform vereinfacht werden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • In den oben beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsformen wird der Kältekreislauf 11 wie eine Batterie-Kühleinrichtung (d.h. eine Wärmeerzeugungseinheit) im Sommer genutzt. Jedoch in der fünften Ausführungsform, wie gezeigt in 13 wird ein Kühlgerät 49 neben dem Kältekreislauf 11 wie eine Batterie-Kühleinrichtung (d.h. eine Wärmeerzeugungseinheit) im Sommer genutzt. Als Kühlgerät 49 kann zum Beispiel eine Peltier-Vorrichtung oder ähnliches genutzt werden.
  • In einem Beispiel der 13 ist das Heizgerät 49 im Batteriekühlmittelkreislauf 10 angeordnet und kühlt das Batteriekühlmittel ab. Zusätzlich kann das Kühlgerät 49 in einer Batteriepackung der Sekundärbatterie 1 zur direkten Kühlung der Sekundärbatterie 1 angebracht.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann der erste Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 der oben beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsformen weggelassen werden, weil das Heizgerät 49 neben dem Kältekreislauf 11 als eine Batterie-Heizeinrichtung im Winter genutzt wird. Deshalb kann die Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu den oben beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsformen vereinfacht werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Die sechste Ausführungsform bietet ein Beispiel eines von der Steuereinrichtung 13 durchgeführten Steuerprozesses. Eine gesamte Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform wird zuerst beschrieben. Die oben beschriebenen Druckschriften 2 bis 4 behandeln eine konventionelle Art zur Klimatisierung, die von einer Batterie erzeugte Wärme (d.h. thermische Energie) nutzt. Ferner wird in den oben beschriebenen Druckschriften 2 bis 4 eine andere konventionelle Art, die die Wärme (d.h. die thermische Energie) in einer Batterie bei der Ladezeit speichert und aufbaut, auch beschrieben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Wärmespeicherungsmodus zur positiven Wärmespeicherung in der Batterie ausgeführt, und durch die Änderung einer Ziel-Batterietemperatur bei der Ladezeit je nach dem EIN- und AUS-schalten des Wärmespeicherungsmodus wird die Heiz-/Kühlmenge der Batterie bei der Ladezeit geändert. Solch eine Steuerung beabsichtigt den Einsatz einer Wärmespeicherungsmenge durch die volle Nutzung einer Wärmeleistung der Batterie, wenn es bestimmt wird, dass eine große Menge an Wärmespeicherung gefordert wird, die dann zur Klimatisierung bei der Laufzeit oder ähnlicher genutzt wird, zur Reduzierung der Wärmeerzeugungsenergie zur Klimatisierung während der Laufzeit und auch für eine Erweiterung der Reichweite des Fahrzeugs.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann eine Vorklimatisierung neben einer normalen Klimatisierung erfolgen, die eine Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums bei der Laufzeit des Fahrzeugs ist. Die Vorklimatisierung ist ein Klimatisierungsvorgang während der Ladung der Sekundärbatterie 1 von der äußeren Stromversorgung, und führt die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums aus, bevor ein Insasse im Fahrzeug Platz nimmt.
  • In solch einem Falle, wenn die Heizung/Kühlung der Sekundärbatterie 1 unmittelbar nach dem Parken anfängt, endet die Heizung/Kühlung früh, was zu einer aufwändigen Ableitung einer kunstvoll gespeicherten thermischen Energie zur Luft während einer Standzeit zum nächsten Betrieb nach dem Ende der Heizung-Kühlung führt. Angesichts solch eines Problems ist die Heizung bzw. die Kühlung der Sekundärbatterie 1 mit der Vorklimatisierung verbunden, was eine Energieeinsparung erlaubt, wobei der Speicherungsbetrieb der Wärmeenergie unmittelbar vor dem Anfang der Vorklimatisierung beendet wird, d.h. durch die Reduzierung der Standzeit nach der Heizung/Kühlung.
  • Die vorliegende Ausführungsform wird nachfolgend konkret beschrieben. Die gesamte Ausgestaltung des Temperaturkontrollgeräts für Fahrzeuge im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform ist dieselbe wie diese der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. 14 ist ein Blockschaltbild eines Teils eines Steuerprozesses, der von der Steuereinrichtung 13 ausgeführt wird.
  • In Schritt S100 wird bestimmt, ob ein Zündschalter (IG) des Fahrzeugs (AUS) ausgeschaltet wird. Wenn es bestimmt wird, dass der Zündschalter (IG) des Fahrzeugs (AUS) ausgeschaltet wird, (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S110. Auf der anderen Seite wird der Steuerfluss beendet, wenn es bestimmt wird, dass der Zündschalter (IG) des Fahrzeugs (AUS) nicht ausgeschaltet wird, (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird).
  • Im Schritt S110 wird es bestimmt, ob der Wärmespeicherungsmodus (EIN) eingeschaltet wird. In diesem Beispiel, wenn ein Insasse (d.h. ein Benutzer) den Umschalter des Wärmespeicherungsmodus am Bedienfeld betätigt, wird der Wärmespeicherungsmodus EIN- oder AUS-geschaltet.
  • In diesem Beispiel, wenn der Wärmespeicherungsmodus EIN-geschaltet ist, erfolgt die Wärmespeicherung der Sekundärbatterie 1 je nach Bedarf, und wenn der Wärmespeicherungsmodus AUS-geschaltet ist, erfolgt die Wärmespeicherung der Sekundärbatterie 1 nicht. Der Wärmespeicherungsmodus kann auch automatisch durch die Steuereinrichtung 13 anhand von verschiedenen Informationen EIN- und AUS-geschaltet werden.
  • Wenn es bestimmt wird, dass der Wärmespeicherungsmodus EIN-geschaltet wird (d.h., wenn es als JA im Schritt S110 bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S120, und wenn es bestimmt wird, dass der Wärmespeicherungsmodus nicht EIN-geschaltet wird (d.h., wenn es als NEIN im Schritt S110 bestimmt wird), wird dieser Steuerfluss zu Ende geführt.
  • Im Schritt S120 wird es bestimmt, ob die Sekundärbatterie 1 an die äußere Stromversorgung angeschlossen ist. Wenn es bestimmt ist, dass die Sekundärbatterie 1 an die äußere Stromversorgung angeschlossen wird (d.h., wenn es als JA im Schritt S120 bestimmt ist), gelangt das Verfahren zum Schritt S130, und wenn es bestimmt ist, dass die Sekundärbatterie 1 an die äußere Stromversorgung nicht angeschlossen wird (d.h., wenn es als EIN im Schritt S120 bestimmt ist), wird dieser Steuerfluss zu Ende geführt.
  • Im Schritt S130 wird eine Ziel-Batterietemperatur (d.h. eine Zieltemperatur) berechnet. In diesem Beispiel wird die Ziel-Batterietemperatur berechnet, auf der Basis der Außenlufttemperatur, der Batterietemperatur, der Ziellufttemperatur der Klimatisierung TAO (d.h. einer Ziel-Lufttemperatur) etc.
  • Hier ist die Leistungscharakteristik der Sekundärbatterie 1 (d.h. einer Lithium-Ion-Batterie) in 15 angezeigt. Wie gezeigt in 15, wird im allgemeinen in der Lithium-Ion-Batterie, die bereits in der vorliegenden Ausführungsform genutzt wird, eine ausreichende Eingangs-/Ausgangscharakteristik bei niedrigen Temperaturen nicht erreicht werden, besonders in einem Temperaturbereich unter 10 Grad Celsius, aufgrund einer langsamen chemischen Reaktion, etc. Ferner werden bei hohen Temperaturen besonders in einem Temperaturbereich über 40 Grad Celsius der Eingang und der Ausgang begrenzt, um jegliche Schädigung zu verhindern. Deshalb, um die Leistungsfähigkeit der Batterie völlig zu benutzen, besteht die Notwendigkeit, die Temperatur zu verwalten, damit die Batterietemperatur in einem Bereich zwischen 10 und 40 Grad Celsius während einer Batterienutzungszeit bleibt.
  • So wird im Schritt S140, der diesem Schritt S130 nachfolgt, bestimmt, welche der Wärmespeicherung oder der Kühlspeicherung (kalten Speicherung) erforderlich ist. In diesem Beispiel werden die Ziel-Batterietemperatur und eine eigentliche Batterietemperatur für solche bestimmten Elemente verglichen. In mehr spezifischer Weise, wenn die Ziel-Batterietemperatur höher ist als die eigentliche Batterietemperatur, wird es bestimmt, dass eine Wärmespeicherung gefordert wird, und wenn die Ziel-Batterietemperatur kleiner ist als die eigentliche Batterie-temperatur, wird es bestimmt, dass eine Kühlspeicherung gefordert wird.
  • Wenn es bestimmt wird, dass eine Wärmespeicherung gefordert wird, gelangt das Verfahren zu den Schritten S150 bis S190, und Wärmespeicherung wird vorgenommen. Wenn es bestimmt wird, dass eine Kühlspeicherung gefordert wird, gelangt das Verfahren zu den Schritten S200 bis S240, und Kühlspeicherung wird vorgenommen.
  • Im Steuerprozess der Wärmespeicherzeit wird in den Schritten S150 bis S190 zuerst bestimmt, ob die Vorklimatisierung (Vor-A/C) im Schritt S150 vorbehalten ist. Anschließend wird im Schritt S160 eine benötigte Heizzeit (d.h. der Zeitaufwand zur Heizung der Sekundärbatterie 1) berechnet. In diesem Beispiel wird die benötigte Heizzeit berechnet, auf der Basis der Batterietemperatur, der Ziel-Batterietemperatur, einer Außenlufttemperatur, etc.
  • Anschließend wird im Schritt S170 eine Anfangszeit der Heizung berechnet. In mehr spezifischer Weise wird durch Rückberechnung aus einer Anfangszeit der Vorklimatisierung die Anfangszeit der Heizung bestimmt. Anschließend wird die Sekundärbatterie 1 im Schritt S180 aufgeheizt. Spezifisch erfolgt der Betrieb in 2 (d.h. der Betrieb bei der Ladezeit im Winter).
  • Anschließend wird im Schritt S190 bestimmt, ob die Batterietemperatur die Ziel-Batterietemperatur überschritten hat. Wenn es bestimmt ist, dass die Batterietemperatur die Ziel-Batterietemperatur überschritten hat (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), ist der Heizvorgang beendet. Wenn es bestimmt ist, dass die Batterietemperatur andererseits die Ziel-Batterietemperatur noch nicht überschritten hat, kehrt (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird) das Verfahren zum Schritt S180 zurück und der Heizvorgang der Sekundärbatterie 1 wird fortgesetzt.
  • Im Steuerprozess wird zuerst bei der Zeit der Kühlspeicherung in den Schritten S200 bis S240 bestimmt, ob die Vorklimatisierung im Schritt S200 zurückgehalten wird. Anschließend wird im Schritt S210 eine benötigte Kühlzeit (d.h. der Zeitaufwand zur Kühlung der Sekundärbatterie 1) berechnet. In diesem Beispiel wird die benötigte Kühlzeit berechnet auf der Basis der Batterietemperatur, der Ziel-Batterietemperatur, der Außenlufttemperatur, etc.
  • Anschließend wird im Schritt S210 eine Anfangszeit der Kühlung berechnet. In mehr spezifischer Weise wird durch Rückberechnung aus einer Anfangszeit der Vorklimatisierung die Anfangszeit der Heizung als eine Zeit vor der Anfangszeit der Vorklimatisierung um einen Zeitbetrag der benötigten Kühlzeit bestimmt. Anschließend wird die Sekundärbatterie 1 im Schritt S220 abgekühlt. Spezifisch erfolgt der Betrieb in 6 (d.h. der Betrieb bei der Ladezeit im Sommer).
  • Anschließend wird im Schritt S240 bestimmt, ob die Batterietemperatur unter der Ziel-Batterietemperatur liegt. Wenn es bestimmt ist, dass die Batterietemperatur unter der Ziel-Batterietemperatur liegt (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), ist der Kühlvorgang beendet. Wenn es bestimmt ist, dass die Batterietemperatur auf der anderen Seite nicht unter der Ziel-Batterietemperatur liegt (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird) kehrt das Verfahren zum Schritt S230 zurück und der Heizvorgang der Sekundärbatterie 1 wird fortgesetzt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird, wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, die äußere Stromversorgung bei der Ladezeit genutzt, und die Batterie wird aufgeheizt oder abgekühlt. In solch einem Fall, wenn es Winter ist, wird die Batterie auf eine Temperatur aufgeheizt, die höher ist als die der AUS-Zeit eines Wärmespeicherungsmodus (d.h. wenn es bestimmt ist, dass die Speicherung der Wärmeenergie zur Sekundärbatterie 1 nicht gefordert ist). Auf der anderen Seite, wenn es Sommer ist, wird die Batterie auf eine Temperatur abgekühlt, die niedriger ist als die der AUS-Zeit eines Wärmespeicherungsmodus (d.h. wenn es bestimmt ist, dass die Speicherung der Kälteenergie zur Sekundärbatterie 1 nicht gefordert ist).
  • In der Steuereinrichtung der herkömmlichen Art, wird die Eingangs-bzw. die Ausgangscharakteristik der Batterie zu gewährleisten, wird die Batterie auf ca. 10 Grad Celsius aufgeheizt, also innerhalb eines Temperaturverwaltungsbereichs (d.h. einer Ziel-Batterietemperatur = 10 Grad Celsius), wenn zum Beispiel die Außenlufttemperatur 0 Grad Celsius im Winter beträgt. In der vorliegenden Ausführungsform, um eine überaddierte Wärmemenge in der Batterie zum Heizvorgang bei der Laufzeit oder für eine Erwärmung des Motors zu speichern oder abzuleiten, wird die Ziel-Batterietemperatur auf 30 Grad Celsius gesetzt und die Batterie wird auf 30 Grad Celsius aufgeheizt. In diesem Beispiel wird die Ziel-Batterietemperatur berechnet auf der Basis der Außenluftttemperatur, der Batterietemperatur, der Ziellufttemperatur der Klimatisierung TAO, etc. in der vorliegenden Ausführungsform.
  • Zum Beispiel, wenn das Gewicht der Batterie 200 kg beträgt und die spezifische Wärmekapazität der Batterie 0,9 J/gK beträgt, wird durch die Einstellung der Ziel-Batterietemperatur auf 20 Grad Celsius höher als in der herkömmlichen Art die Menge an in der Batterie einzuspeichernder Wärme um ca. 3600 kJ vergrößert. Das bedeutet, dass wenn die Heizwirksamkeit zur erleichterten Berechnung weggelassen wird, die gespeicherte Wärmemenge 3kW multipliziert mit 20 Minuten beträgt.
  • In 16(a) ist ein Verhältnis zwischen der Batterietemperatur im Winter und der Ziel-Batterietemperatur angezeigt. Eine gestrichelte Linie in 16 (a) zeigt eine AUS-Zeit des Wärmespeicherungsmodus der vorliegenden Ausführungsform an (äquivalent zur herkömmlichen Art), und eine durchgezogene Linie in derselben Darstellung zeigt eine EIN-Zeit des Wärmespeicherungsmodus der vorliegenden Ausführungsform an.
  • Auf der anderen Seite kühlt in einem Beispiel eines Sommerbetriebs, im Falle dass die Außenlufttemperatur 45 Grad Celsius beträgt, die Steuerung der herkömmlichen Art die Batterie auf ca. 40 Grad Celsius ab (d.h. die Ziel-Batterietemperatur = 40 Grad Celsius), damit die Batterietemperatur im Temperaturverwaltungsbereich liegt, um zum Beispiel die Eingangs- bzw. die AusgangsCharakteristik der Batterie zu gewährleisten. In der vorliegenden Ausführungsform, um die Batterie für den Kühlbetrieb bei der Laufzeit weiter zu kühlen oder um den Motor abzukühlen, wird die Ziel-Batterietemperatur auf 20 Grad Celsius gesetzt, so dass die Batterie wird auf 20 Grad Celsius gekühlt wird. In diesem Beispiel wird die Ziel-Batterietemperatur berechnet auf der Basis der Außenlufttemperatur, der Batterietemperatur und der Ziellufttemperatur der Klimatisierung TAO, etc. in der vorliegenden Ausführungsform.
  • Zum Beispiel, wenn das Gewicht der Batterie 200 kg beträgt und die spezifische Wärmekapazität der Batterie 0,9 J/gK beträgt, wird durch die Einstellung der Ziel-Batterietemperatur auf 20 Grad Celsius niedriger als in der herkömmlicher Art die Menge an in der Batterie einzuspeichernden Kaltenergie um ca 3600 kJ vergrößert. Das bedeutet, dass wenn die Kühlwirksamkeit zur erleichterten Berechnung weggelassen wird, die gespeicherte Menge an Kälteenergie 3kW multipliziert mit 20 Minuten beträgt.
  • In 16(b) ist ein Verhältnis zwischen der Batterietemperatur im Sommer und der Ziel-Batterietemperatur angezeigt. Eine gestrichelte Linie in 16 (b) zeigt eine AUS-Zeit des Wärmespeicherungsmodus der vorliegenden Ausführungsform an (äquivalent zur herkömmlichen Art) und eine durchgezogene Linie in derselben Darstellung zeigt eine EIN-Zeit des Wärmespeicherungsmodus der vorliegenden Ausführungsform an.
  • Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht bestimmt die Steuereinrichtung 13 in der vorliegenden Ausführungsform, ob die Speicherung von Wärme in der Sekundärbatterie 1 erforderlich ist, und steuert die Wärmespeicherung zur Sekundär-batterie 1, basiert auf einem Ermittlungsergebnis solch eines Bedarfs. In mehr spezifischer Weise, wenn es bestimmt ist, dass der Aufbau (die Speicherung) von Wärme zur Sekundärbatterie 1 erforderlich ist, wird Wärme in der Sekundärbatterie 1 zuerst gespeichert, und dann wird die in der Sekundärbatterie 1 aufgebaute (d.h. gespeicherte) Wärme nach der Innenluft des Fahrzeugs abgeleitet.
  • Auf diese Weise, d.h. durch angemessene Wärmespeicherung zur Sekundärbatterie 1 und Wärmeabgabe nach der Innenluft kann eine Temperaturkontrolle viel wirksamer durch den Einsatz der Sekundärbatterie 1 erfolgen.
  • Ferner, da die Zieltemperatur der Sekundärbatterie 1 je nach der Situation in der vorliegenden Ausführungsform geändert wird, d.h. eine Zieltemperatur für eine einer Wärmespeicherung zugehörigen Zeitdauer und eine einer Wärmespeicherung nicht-zugehörigen Zeitdauer sind unterschiedlich konfiguriert, wird die Wärme zweckmäßiger gespeichert und in der Sekundärbatterie 1 gespeichert.
  • Ferner, da die aufbewahrte thermische Energie durch den Einsatz der äußeren Stromversorgung zur Klimatisierung bei der Laufzeit und/oder zur Heizung bzw. Kühlung der Vorrichtungen in der vorliegenden Ausführungsform genutzt werden kann, wird die Reichweite des Fahrzeugs um die eingesparte Menge an Elektrizität verlängert, die andernfalls von der Batterie bei der Laufzeit als Klimatisierungsenergie entnommen wird.
  • Ferner, da die vorhandene Batterie (d.h. eine im Fahrzeug ursprünglich angebrachte Batterie) als wärmekapazitives Element genutzt wird, im Vergleich zum Falle, wo ein Wärme-/Kühlspeicherglied neu installiert wird, werden das Gewicht und der Platzbedarf solch eines Glieds reduziert. Ferner, da die Batterie mit einer sehr großen Wärmeleistung als das wärmekapazitive Element genutzt wird, wird eine große Menge an thermischer Energie aufbewahrt.
  • Ferner, da die Heizung/Kühlung der Batterie mit der aufbewahrten Vorklimatisierung verbunden ist, um die Wärmeenergiespeicherung zur Batterie bei einer geplanten Anfangszeit der Vorklimatisierung zu Ende zu führen, wird die Standzeit zwischen der Fertigstellung der Heizung bzw. der Kühlung und dem Einsatz des Fahrzeugs reduziert. Deshalb wird ein Verlust der gespeicherten Wärmeenergie reduziert, die durch eine Wärmeabgabe zur Luft bewirkt wurde, was eine Stromeinsparung (d.h. eine Energieeinsparung) ermöglicht.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • Im Vergleich zu den oben beschriebenen ersten und sechsten Ausführungsformen, in welchen Wärme in der Sekundärbatterie 1 gespeichert ist, wobei die äußere Stromquelle bei der Ladezeit genutzt wird, speichert die siebte Ausführungsform eine Abwärme des Fahrzeugs in der Sekundärbatterie 1.
  • 17 ist eine ausführliche Ausgestaltung eines Termperaturkontrollgeräts für Fahrzeuge in der vorliegenden Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Heizkern 15 in einem Motorkühlmittelkreislauf 60 angeordnet.
  • Der Motorkühlmittelkreislauf 60 ist ein Kreislauf, durch den das Kühlmittel (d.h. ein Motorkühlmittel) zur Kühlung des Motors 3 zirkuliert. Eine Motorkühlwasserpumpe 61 zum Umwälzen des Motorkühlmittels ist im Motorkühlmittelkreislauf 60 angeordnet. In diesem Beispiel ist die Motorkühlwasserpumpe 61 als eine elektrische Wasserpumpe vorgesehen und die Anzahl der Drehungen (d.h. eine Durchflussmenge von Kühlmittel) wird durch ein von der Steuereinrichtung 13 ausgegebenes Steuersignal gesteuert.
  • Ein Motorkühlkörper 62 ist an die Kühlmittel-Auslassseite des Motors 3 und an eine Kühlmittel-Einlassseite der Motorkühlwasserpumpe 61 angeschlossen. Der Motorkühlkörper 62 ist ein Wärmetauscher, der Wärme vom Motorkühlmittel zu einer von einem Gebläselüfter 63 geblasenen Blasluft ableitet, zur Kühlung des Motorkühlmittels.
  • Der Heizkern 15 ist an die Kühlmittel-Auslassseite des Motors 3 und an die Kühlmittel-Einlassseite der Batteriekühlwasserpumpe 12 parallel mit dem Motorkühlkörper 62 angeschlossen. Ein Vierwegeventil 64 (d.h. ein Unterbrecher) ist an der Kühlmittel-Auslassseite des Heizkerns 15 und an der Kühlmittel-Einlassseite der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 angeordnet.
  • Das Vierwegeventil 64 ist an der Kühlmittel-Auslassseite des ersten elektromagnetischen Kältemittelventils 20 und an der Kühlmittel-Einlassseite der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 im Batteriekühlmittelkreislauf 10 angeordnet. Deshalb ist der Heizkern 15 an den Batteriekühlmittelkreislauf 10 durch das Vierwegeventil 64 schaltbar. Der Öffnungs- und Schließbetrieb des Vierwegeventils 64 wird in Abhängigkeit eines Ausgangssignals gesteuert, das von der Steuereinrichtung 13 ausgegeben wird.
  • Ein Kühlmitteltemperatursensor 65, der eine Motorkühlmitteltemperatur an einer Ausgangsseite des Motors 3 erfasst, ist an eine Eingangsseite der Steuereinrichtung 13 angeschlossen.
  • 18 (a) und 18 (b) sind Prinzipdarstellungen zur Darstellung einer Moduswechselanordnung des Vierwegeventils 64. In einem ersten Modus angezeigt in 18 (a) sind der Motorkühlmittelkreislauf 60 und der Batteriekühlmittelkreislauf 10 getrennt und das aus dem Heizkern 15 ausströmende Motorkühlmittel wird von der Motorkühlwasserpumpe 61 angesaugt, ohne durch den Batteriekühlmittelkreislauf 10 umzuwälzen.
  • In einem zweiten Modus angezeigt in 18 (b) wird eine Verbindung zwischen dem Motorkühlmittelkreislauf 60 und der Batteriekühlmittelkreislauf 10 aufgenommen und eine Umwälzung des aus dem Heizkern 15 ausströmenden Motorkühlmittels in den Batteriekühlmittelkreislauf 10 wird ermöglicht. Auf diese Weise werden der Motorkühlmittelkreislauf 60 und der Batteriekühlmittelkreislauf 10 eingeschaltet, um zur Rückgewinnung und Sammlung einer Abwärme des Motors 3 zur Sekundärbatterie 1 als Wärmesammelteil zu funktionieren.
  • Mit anderen Worten wird durch Umschaltung zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus die Sammlung der Abwärme des Motors 3 unterbrechend ermöglicht.
  • Der Betrieb der obigen Anordnung wird anschließend beschrieben. 19 (a) bis 19 (c) zeigen Beispiele eines Betriebs im Winter (d.h. eines Heizmodus). Außerdem nutzen 19 (a) bis 19 (c) eine dicke durchgezogene Linie, um einen Fluss des Kühlmittels in jedem Betriebszustand darzustellen. Ferner werden in 19 (a) bis 19 (c) die Einzelheiten der Steuereinrichtung 13 zu Illustrierungszwecken weggelassen.
  • Wenn der Wärmespeicherungsmodus nach dem Abstellen und dem Aus-schalten eines Zündschalters EIN-geschaltet wird (d.h. nach IG AUS), erfasst der Batterietemperatursensor 50 die Temperatur der Sekundärbatterie 1. Im Falle, dass die Batterietemperatur zu diesem Zeitpunkt 40 Grad Celsius überschreitet, wird die Wärmespeicherung zur Sekundärbatterie 1 nicht erfolgen, weil die Heizung der Sekundärbatterie 1 über solches Niveau zur Schädigung der Sekundärbatterie 1 führen wird.
  • Wenn die Batterietemperatur gleich oder niedriger ist als 40 Grad Celsius, wird die Batterie-Kühlwasserpumpe 12 in einem Zustand angetrieben, in welchem der Motorkühlmittelkreislauf 60 und der Batteriekühlmittelkreislauf 10 voneinander getrennt sind, wie gezeigt in 19 (a).
  • In mehr spezifischer Weise wird das Vierwegeveritil 64 von der Steuereinrichtung 13 zum ersten Modus geschaltet, und die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, das erste und das zweite elektromagnetische Ventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26 gesteuert, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 von der ersten Batterie-Kühlwasserpumpe 12 zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zur Sekundärbatterie 1, zum Vierwegeventil 64, zur Batterie-Kühlwasserpumpe 12 zirkuliert.
  • Ferner wird die Motorkühlwasserpumpe 61 (AUS) von der Steuereinrichtung 13 angehalten, um die Umwälzung des Motorkühlmittels im Motorkühlmittelkreislauf 60 zum Stillstand zu bringen. Zudem bringt die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 (AUS) zum Stillstand, um die Umwälzung des Kältemittels des Kältekreislaufs 11 anzuhalten. Zudem bringt die Steuereinrichtung 13 das Luftgebläse 45 (AUS) zum Stillstand.
  • Dann wie angezeigt in 19 (b) wird eine Verbindung zwischen dem Motorkühlmittelkreislauf 60 und der Batteriekühlmittelkreislauf 10 aufgenommen und die Wärme des Motorkühlmittelkreislaufs 60 wird zum Bätteriekühlmittelkreislauf 10 befördert, um in der Batterie 1 gespeichert zu werden.
  • In mehr spezifischer Weise wird das Vierwegeventil 64 von der Steuereinrichtung 13 zum ersten Modus geschaltet und die Batterie-Kühlwasser- pumpe 12, das erste und das zweite elektromagnetische Kältemittelventil 20, 21 und das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26 gesteuert, sodass das Kühlmittel des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 von der ersten Batterie-Kühlwasserpumpe 12 zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, zur Sekundärbatterie 1, zum Vier-wegeventil 64, zum Motorkühlmittelkreislauf 60, zum Vierwegeventil 64 und dann zurück zur Batterie-Kühlwasserpumpe 12 zirkuliert.
  • An diesem Zeitpunkt wird die Motorkühlwasserpumpe 61 (AUS) von der Steuereinrichtung 13 angehalten. Zudem bringt die Steuereinrichtung 13 den Kompressor 30 (AUS) zum Stillstand, um die Umwälzung des Kältemittels des Kältekreislaufs 11 anzuhalten. Zudem bringt die Steuereinrichtung 13 das Luftgebläse 45 (AUS) zum Stillstand,
  • Hier, wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur steil ansteigt, kann solch ein steiler Temperaturanstieg die Sekundärbatterie 1 beschädigen. Deshalb kehrt, wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius überschreitet, das Vierwegeventil 64 zum ersten Modus zurück. In solch einem Zustand wird abgewartet, bis die Abnahme der Temperatur des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 unter 40 Grad Celsius liegt, und das Vierwegeventil 64 wird erneut zum zweiten Modus geschaltet werden, wenn die Temperatur des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 unter 40 Grad Celsius liegt. Wenn die Batterietemperatur während dieses Betriebs 40 Grad Celsius erreicht, wird die Wärmespeicherung zu diesem Zeitpunkt angehalten.
  • Wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur auf 40 Grad Celsius fällt oder unter 40 Grad Celsius liegt, auch wenn das Vierwegeventil 64 im zweiten Modus beibehalten wird, wird durch Antreiben der Motorkühlwasserpumpe 61 die im Motor 3 verbleibende Wärme zum Batteriekühlmittelkreislauf 10 gefördert, um in der Sekundärbatterie 1 gespeichert zu werden, wie gezeigt in 19 (c).
  • Wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur während dieses Betriebs 40 Grad Celsius überschreitet, kehrt das Vierwegeventil 64 zum ersten Modus zurück, und es wird abgewartet, bis die Abnahme der Temperatur des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 unter 40 Grad Celsius liegt, und das Vierwegeventil 64 wird erneut zum zweiten Modus geschaltet werden, wenn die Temperatur des Batteriekühlmittelkreislaufs 10 unter 40 Grad Celsius liegt. Wenn die Batterietemperatur während dieses Betriebs 40 Grad Celsius erreicht, wird die Wärmespeicherung zu diesem Zeitpunkt angehalten.
  • Die oben beschriebene Steuerung wird wiederholt ausgeführt, und, auch wenn die Batterietemperatur 40 Grad Celsius nicht erreicht, wird die Sammlung der Abwärme vom Motor 3 als beendend bestimmt, wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur und die Batterietemperatur ausreichend nah beieinander sind.
  • Hinzu kommt, dass statt der Umschaltung des Vierwegeventils 64 die Durchflussmenge der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 geändert werden kann. D.h. auch wenn das Vierwegeventil 64 im zweiten Modus beibehalten wird, erfolgt die Sammlung der Abwärme vom Motor 3 leichter, wenn die Durchflussmenge der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 erhöht wird,; und, wenn die Durchflussmenge der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 vermindert wird, nimmt die Sammlung der Abwärme vom Motor 3 ab.
  • 20 ist ein Blockschaltbild des oben beschriebenen Betriebs als ein Steuerfluss, der von der Steuereinrichtung 13 ausgeführt wird.
  • In Schritt S300 wird bestimmt, ob der Zündschalter (IG) des Fahrzeugs (AUS) ausgeschaltet wird. Wenn es bestimmt wird, dass der Zündschalter (IG) des Fahrzeugs (AUS) ausgeschaltet wird, (d.h. wenn S300 als JA bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S310. Wenn es bestimmt wird, dass der Zündschalter (IG) des Fahrzeugs (AUS) nicht ausgeschaltet wird (d.h. wenn S300 als NEIN bestimmt wird), wird dieser Steuerfluss nach Fortschreiten zu Schritt S390 und Anhalten der Motorkühlwasserpumpe 61 (d.h., W/P zur Motorkühlung) und der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 (d.h., W/P zur Batteriekühlung) (AUS) zu Ende geführt.
  • Im Schritt S310 wird bestimmt, ob der Wärmespeicherungsmodus (ON) eingeschaltet wird. In diesem Beispiel, wenn ein Insasse (d.h. ein Benutzer) den Umschalter des Wärmespeicherungsmodus am Bedienfeld betätigt, wird der Wärmespeicherungsmodus EIN- oder AUS-geschaltet. Der Wärmespeicherungsmodus kann auch automatisch durch die Steuereinrichtung 13 anhand von verschiedenen Informationen EIN- und AUS-geschaltet werden.
  • Wenn bestimmt wird, dass der Wärmespeicherungsmodus im Schritt S310 EIN-geschaltet wird (d.h. wenn S310 als JA bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S320. Wenn auf der anderen Seite bestimmt wird, dass der Wärmespeicherungsmodus im Schritt S310 nicht EIN-geschaltet wird (d.h. wenn S310 als NEIN bestimmt wird), wird dieser Steuerfluss nach Fortschreiten zu Schritt S390 und Anhalten der Motorkühlwasserpumpe 61 (d.h., W/P zur Motorkühlung) und der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 (d.h., W/P zur Batteriekühlung) (AUS) zu Ende geführt.
  • Im Schritt S320 wird es bestimmt, ob die Batterietemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat. Wenn es bestimmt ist, dass die Batterietemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat (d.h. wenn S320 als JA bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S330, und wenn es bestimmt ist, dass die Batterietemperatur 40 Grad Celsius nicht überschritten hat (d.h. wenn S320 als NEIN bestimmt wird), wird dieser Steuerfluss zu Ende geführt, nämlich beim Schritt S390 und beim Anhalten gleichzeitig der Motorkühlwasserpumpe 61 (d.h., W/P zur Motorkühlung) und der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 (d.h., W/P zur Batteriekühlung) (AUS).
  • Im Schritt S330 wird die Batterie-Kühlwasserpumpe 12 (d.h. W/P zur Batteriekühlung) betätigt (EIN), und der Motorkühlwasserpumpe 61 wird zum Stillstand gebracht (AUS).
  • Anschließend wird im Schritt S340 das Vierwegeventil 64 zum zweiten Modus geschaltet. Auf diese Weise wird ein Betriebszustand wie in 19 (b) gezeigt ausgeführt.
  • Anschließend wird im Schritt S350 bestimmt, ob die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat. Wenn es bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius nicht überschritten hat (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S360, und wenn es bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S351.
  • Im Schritt S360 wird die Motorkühlwasserpumpe 61 (d.h. W/P zur Motorkühlung) betätigt (EIN). Auf diese Weise wird ein Betriebszustand wie in 19 (c) gezeigt ausgeführt.
  • Anschließend wird im Schritt S370 bestimmt, ob die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat. Wenn bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius nicht überschritten hat (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S380, und wenn auf der anderen Seite bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S371.
  • Im Schritt S380 wird es bestimmt, ob die Batterietemperatur eine Temperatur überschritten hat, die durch Subtrahierung von 5 Grad von der Batterie-Kühlmitteltemperatur berechnet wird. Mit anderen Worten wird bestimmt, ob ein Temperaturunterschied zwischen der Batterietemperatur und der Batterie-Kühlmitteltemperatur (d.h. die Batterietemperatur - die Batterie-Kühlmitteltemperatur) grösser als 5 Grad Celsius ist. Wenn bestimmt ist, dass die Batterietemperatur eine Temperatur überschritten hat, die durch Subtrahierung von 5 Grad von der Batterie-Kühlmitteltemperatur berechnet wird (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), wird dieser Steuerfluss nach Fortschreiten zu Schritt S390 und beim Anhalten gleichzeitig der Motorkühlwasserpumpe 61 (d.h., W/P zur Motorkühlung) und der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 (d.h., W/P zur Batteriekühlung) (AUS) zu Ende geführt. Wenn auf der anderen Seite bestimmt ist, dass die Batterietemperatur eine Temperatur nicht überschritten hat, die durch Subtrahierung von 5 Grad von der Batterie-Kühlmitteltemperatur berechnet wird (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird), kehrt das Verfahren zum Schritt S370 zurück.
  • Wenn bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius im Schritt S350 überschritten hat (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S351, und es wird bestimmt, ob die Batterietemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat. Wenn bestimmt ist, dass die Batterietemperatur 40 Grad Celsius nicht überschritten hat (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt $352, und wenn auf der anderen Seite bestimmt ist, dass die Batterie-Temperatur 40 Grad Celsius überschritten hat (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), wird dieser Steuerfluss nach Fortschreiten zu Schritt S390 und Anhalten der Motorkühlwasserpumpe 61 (d.h., W/P zur Motorkühlung) und der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 (d.h., W/P zur Batteriekühlung) (AUS) zu Ende geführt.
  • Im Schritt S352 wird das Vierwegeventil 64 zum ersten Modus geschaltet. Auf diese Weise wird ein Betriebszustand wie in 19 (a) gezeigt ausgeführt.
  • Anschließend wird im Schritt S353 bestimmt, ob die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat Wenn bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius nicht überschritten hat (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird), kehrt das Verfahren zum Schritt S340 zurück, und wenn auf der anderen Seite bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), wird dieser Steuerfluss nach Fortschreiten zu Schritt S390 und Anhalten der Motorkühlwasserpumpe 61 (d.h., W/P zur Motorkühlung) und der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 (d.h., W/P zur Batteriekühlung) (AUS) zu Ende geführt.
  • Wenn bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius im Schritt S370 überschritten hat (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S371, und es wird bestimmt, ob die Batterietemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat. Wenn bestimmt ist, dass die Batterietemperatur 40 Grad Celsius nicht überschritten hat (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird), gelangt das Verfahren zum Schritt S372, und wenn auf der anderen Seite bestimmt ist, dass die Batterietemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), wird dieser Steuerfluss nach Fortschreiten zu Schritt S390 und Anhalten der Motorkühtwasserpumpe 61 (d.h., W/P zur Motorkühlung) und der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 (d.h., W/P zur Batteriekühlung) (AUS) zu Ende geführt.
  • Im Schritt S372 wird das Vierwegeventil 64 zum ersten Modus geschaltet. Anschließend wird im Schritt S373 bestimmt, ob die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat. Wenn bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius nicht überschritten hat (d.h. wenn es als NEIN bestimmt wird), kehrt das Verfahren zum Schritt S370 zurück, nämlich nach dem Schritt S374 und der Umschaltung des Vierwegeventils 64 zum zweiten Modus, und wenn es auf der anderen Seite bestimmt ist, dass die Batterie-Kühlmitteltemperatur 40 Grad Celsius überschritten hat (d.h. wenn es als JA bestimmt wird), kehrt das Verfahren zum Schritt S371 zurück.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wobei die Abwärme des Motors 3 in einer äußerst isolierten Sekundärbatterie 1 mit hoher Heizleistung gespeichert wird und die gespeicherte Wärme als die thermische Energie bei der nächsten Laufzeit genutzt wird, wird der Energieverbrauch der Sekundärbatterie 1 bei der nächsten Laufzeit verkleinert, was eine vergrößerte Reichweite des Fahrzeugs zur Folge hat.
  • (Achte Ausführungsform)
  • Im Vergleich zu der oben beschriebenen fünften Ausführungsform, in welcher ein Beispiel für die Kühlung der in den Fahrzeuginnenraum geblasenen Luft, auf der Basis der in der Sekundärbatterie gespeicherten Kälteenergie 1 beschrieben wird, bezieht sich ein Beispiel der vorliegenden Ausführungsform auf eine Unterkühlung des Kälte-mittels, das aus dem Außenwärmetauscher 33 ausgetreten ist, unter Verwendung der in der Sekundärbatterie gespeicherten kalten Energie.
  • 21 ist eine Prinzipdarstellung einer Anordnung eines am Fahrzeug angebrachten Thermosystems 100 der vorliegenden Ausführungsform. In 21 haben dieselben Teile dieselben Ziffern in 21 und 12 und 13, um die Erklärung derselben Teile ist wegzulassen.
  • Im am Fahrzeug angebrachten Thermosystem 100 sind die folgenden Teile dem Temperaturkontrollgerät für Fahrzeuge in 12 und 13 hinzugefügt oder davon entfernt, d.h., die Teile die von 13 entfernt wurden, sind der Heizkern 15, das zweite elektromagnetische Ventil 21 und das Kühlgerät 49, und die Teile, die von 12 genommen und in 13 hinzugefügt wurden, sind der erste Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 13, der erste Bypass-Kältemitteldurchlass 40, das dritte elektromagnetische Kältemittelventil 42 und das dritte Expansionsventil 44.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die Sekundärbatterie 1 der 13 durch eine Batterieeinheit 1A ersetzt. Die Batterieeinheit 1A ist ausgeführt, um einen Batteriewärmetauscher 1b und eine zweite Batterie 1a in einem Wärmeisolierungsbehälter anzubringen, der aus einem Wärmeisolierungsmaterial besteht. Der Batteriewärmetauscher 1b ist an einem Raum zwischen dem Auslass des ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 14 und dem Einlass des zweiten Dreiwege-ventils 26 angeordnet. Der Batteriewärmetauscher 1b führt den Wärmeaustausch zwischen der Sekundärbatterie 1a und dem Kühlmittel durch (d.h., einer Kühlflüssigkeit). Die Sekundärbatterie 1a dient der Versorgung eines elektrischen Stroms an einen Elektromotor zum Fahren. Als die Sekundärbatterie 1a kann zum Beispiel eine Lithium-Ion-Batterie genutzt werden. Der Außenwärmetauscher 33 der vorliegenden Ausführungsform dient als Kondensator, der einen Wärme-tauscher umfasst, zur Kühlung und Kondensation des vom Kompressor 30 abgeführten Hochdruck-Kältemittels, und eine Unterkühlungseinheit zur Unter-kühlung des vom Wärmetauscher abgeführten flüssigen Kältemittels.
  • Die Steuereinrichtung (d.h., bezeichnet als ECU in der Zeichnung) 13 hat einen Speicher, einen Microrechner, etc. Kartendaten werden vom Speicher zur Berechnung einer Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite gespeichert, auf der Basis des erfassten Drucks eines Drucksensors 53. Kartendaten sind Daten, in welchen mehrfache Teile des erfassten Drucks vom Druck-sensor 53 und mehrfache Teile der Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite miteinander eins zu eins verbunden sind. Die Kältemittel-temperatur vom Außenwärmetauscher 33 auf der Auslassseite ist die Temperatur des Kältemittels, das vom Außenwärmetauscher 33 zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 fließt.
  • Der Microrechner führt einen Steuerprozess aus, der die Sekundärbatterie 1a abkühlt, während die Batterie 1a vom Ladegerät 2 geladen wird, und nach der Ladung der Sekundärbatterie 1a den Fahrzeuginnenraum klimatisiert. Der Microrechner steuert, während des Steuerprozesses, die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, das erste elektromagnetische Ventil 20, das erste Dreiwegeventil 25, das zweite Dreiwegeventil 26, das zweite elektromagnetische Kältemittelventil 38, das dritte elektromagnetische Kältemittelventil 42 und den Kompressor auf der Basis der erfassten Temperatur der Sensoren 51 und 54, des erfassten Drucks des Drucksensors 53 und der Kartendaten.
  • Der Temperatursensor 52 erfasst die Temperatur des Kühlmittels, der vom Batteriewärmetauscher 1b zum zweiten Dreiwegeventil 26 fließt. Der Temperatursensor 54 erfasst die Temperatur der Fahrzeugaußenluft. Der Temperatursensor 54 der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Lufttemperatur an einer Stromaufwärtsseite der Luftströmung, die durch den Batteriekühlkörper 24 strömt. Der Drucksensor 53 erfasst den Druck des Kältemittels, das vom Außenwärmetauscher 33 zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 fließt.
  • Der Steuerprozess der Steuereinrichtung 13 der vorliegenden Ausführungsform wird anschließend beschrieben.
  • Der Steuerprozess der Steuereinrichtung 13 umfasst einen Batteriekühlprozess zur Kühlung der Sekundärbatterie 1a beim Laden der Sekundärbatterie 1a und einen Steuerprozess der Klimatisierung zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums nach der Ausführung des Batteriekühlprozesses. Nachfolgend werden der Batteriekühlprozess und der Steuerprozess der Klimatisierung separat beschrieben.
  • (Batteriekühlprozess)
  • Der Batteriekühlprozess wird vorgenommen, um die Temperatur der Sekundärbatterie 1a innerhalb eines zulässigen Temperaturbereichs (d.h. 10 bis 40 Grad Celsius) aufrechtzuerhalten. Der zulässige Temperaturbereich wird eingestellt, um eine ausreichende Eingangsleistung der Sekundärbatterie 1a bei-zubehalten und um eine Abnahme einer verwendbaren Zeitperiode der Sekundär-batterie 1a zu unterdrücken. Die Eingangsleistung erlaubt, den elektrischen Strom in der Sekundärbatterie 1a zu speichern. 22 zeigt einen Zirkulationsdurchlass des Kältemittels und einen Zirkulationsdurchlass des Kühlmittels im am Fahrzeug angebrachten Thermosystem 100 gleichzeitig, wenn die Steuereinrichtung 13 den Batteriekühlprozess durchführt.
  • Zuerst werden im Kältekreislauf 11 ein Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 und dem Einlass des dritten Expansionsventils 44 vom dritten elektromagnetischen Kältemittelventil 42 geöffnet und ein Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 und dem Einlass des zweiten Expansionsventils 37 vom zweiten elektromagnetischen Kältemittelventil 38 geschlossen.
  • Zu diesem Zeitpunkt, wenn der Kompressor 30 das Kältemittel verdichtet und das Hockdruck-Kältemittel ableitet, fließt das Hockdruck-Kältemittel zum Außenwärmetauscher 33. Das Hockdruck-Kältemittel wird im Außenwärmetauscher 33 von einer vom Gebläselüfter 34 geblasenen Blasluft abgekühlt. Dann strömt das abgekühlte Kältemittel durch den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 und das dritte elektromagnetische Kältemittelventil 42, um zum dritten Expansionsventil 44 zu fließen, und wird vom dritten Expansionsventil 44 dekomprimiert. Das dekomprimierte Kältemittel strömt durch den ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, und fließt zum Einlass des Kompressors 30 zurück. D.h., wie oben beschrieben fließt das Kältemittel vom Kompressor 30 zum Außenwärmetauscher 33, zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, zum dritten elektromagnetischen Kältemittelventil 42, zum dritten Expansionsventil 44, zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 und zurück zum Kompressor 30 in der beschriebenen Reihenfolge (d.h. siehe dicke durchgezogene Linie in 22).
  • Im Batteriekühlmittelkreislauf 10 werden ein Durchlass zwischen dem Auslass des Batteriewärmetauschers 1b und dem Einlass des zweiten Bypass-Kühlmitteldurchlasses 33 vom zweiten Dreiwegeventil 26 geöffnet, und ein Durchlass zwischen dem Einlass des ersten Dreiwegeventils 25, dem Einlass des zweiten Bypass-Kühlmitteldurchlasses 23 und dem Auslass des Batteriewärmetauschers 1 geschlossen. Solch eine Öffnungs-/Schließkontrolle des Ventils 25 wird von einem Steuerteil durchgeführt, der als erste Steuereinrichtung angepasst ist.
  • Auf diese Weise wird ein geschlossener Kreislauf zum Umwälzen des Kältemittels von der Batterie-Kühlwasserpumpe 12, vom ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 und vom Batteriewärmetauscher 1b gebildet (d.h. siehe dicke gestrichelte Linie in 22). Deshalb fließt das Kühlmittel von der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14. Zu diesem Zeitpunkt wird das Kühlmittel vom ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 unter Verwendung des Kältemittels abgekühlt. Das abgekühlte Kühlmittel fließt in den Batteriewärmetauscher 1b, um die Sekundärbatterie 1a im Batteriewärmetauscher 1b abzukühlen. Deshalb fällt die Temperatur der Sekundärbatterie 1a in den zulässigen Temperaturbereich (d.h., 10 bis 40 Grad Celsius). Dann fließt das Kühlmittel, das durch den Batteriewärmetauscher 1b geströmt ist, zum Einlass der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 durch das zweite Dreiwegeventil 26 und den zweiten Bypass-Kühlmitteldurchlass 23 zurück. Auf diese Weise, wenn das Kältemittel zirkuliert, wird die Kälteenergie im Kühlmittel und in der Sekundärbatterie 1a gespeichert.
  • (Steuerprozess der Klimatisierung)
  • Der Steuerprozess der Klimatisierung umfasst einen Steuerprozess eines Kältekreislaufs und einen Steuerprozess eines Kühlmittelkreislaufs. Der Steuerprozess eines Kältekreislaufs und der Steuerprozess eines Kühlmittelkreislaufs werden zeitanteilweise ausgeführt. Nachfolgend wird der Steuerprozess eines Kältekreislaufs zuerst vor dem Steuerprozess des Kühlmittelkreislaufs beschrieben. 23, 24, 25 und 26 zeigen den Kältemittel-Zirkulationsdurchlass und den Kühlmittel-Zirkulationsdurchlass des im Fahrzeug angebrachten Systems 100.
  • Zuerst werden ein Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 und dem Einlass des zweiten Expansionsventils 37 vom zweiten elektromagnetischen Kältemittelventil 38 geöffnet und ein Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 und dem Einlass des dritten Expansionsventils 44 vom dritten elektromagnetischen Kälte-mittelventil 42 geschlossen.
  • Zu dieser Zeit fließt das vom Kompressor 30 abgelassene Hochdruck-Kältemittel zum zweiten Expansionsventil 37 durch den Außenwärmetauscher 33, den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 und das zweite elektromagnetische Kältemittelventil 38. Das Kältemittel wird vom zweiten Expansionsventil 37 dekomprimiert. Das dekomprimierte Kältemittel kühlt die Blasluft vom Luftgebläse 45 beim Innenverdampfer 19 ab. Dann kehrt das Kühlmittel, das durch den Innenverdampfer 19 geströmt ist, zum Einlass des Kompressors 30 zurück. Auf diese Weise fließt das Kältemittel vom Kompressor 30 zum Außenwärmetauscher 33, zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, zum zweiten elektromagnetischen Kältemittelventil 38, zum zweiten Expansionsventil 37, zum Innenverdampfer 19 zurück zum Kompressor 30 in dieser Reihenfolge (siehe eine dicke durchgezogene Linie in 23, 24, 25 und 26).
  • Nächstfolgend wird der Steuerprozess des Kühlmittelkreislaufs unter Bezug auf die 27 beschrieben. 27 ist ein Blockschaltbild über die Einzelheiten des Steuerprozesses des Kühlmittelkreislaufs. Die Ausführung des Steuerprozesses eines Kühlmittelkreislaufs wird begonnen, wenn der Antrieb des Kompressors 30 nach dem Ende der Ausführung des Batteriekühlprozesses gestartet wird.
  • Zuerst wird im Schritt S400, der als ein dritter Temperaturerhaltungsteil dient, eine erfasste Temperatur vom Temperatursensor 54 als eine Außenlufttemperatur erhalten.
  • Danach wird im Schritt S410, der als ein zweiter Temperaturerhaltungsteil dient, die Kältemitteltemperatur vom Außenwärmetauscher 33 auf der Auslassseite erhalten. In mehr spezifischer Weise werden der erfasste Druck vom Drucksensor 53 und die Kältemitteltemperatur vom Außenwärmetauscher 33 auf der Auslassseite, die diesem erfassten Druck des Kältemittels entspricht, von den oben beschriebenen Kartendaten erhalten.
  • Danach wird im Schritt S420, der als ein erster Temperaturerhaltungsteil dient, die Temperatur des Temperatursensors 51 als die Batterie-Kühlmitteltemperatur erhalten. Danach wird im Schritt S430 als ein erster Ermittlungsteil bestimmt, ob die Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite höher ist als die Batterie-Kühlmitteltemperatur. Auf diese Weise wird bestimmt, ob die Unterkühlung des Kältemittels unter Verwendung des Kühlmittels im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 ausführbar ist.
  • Zu dieser Zeit, wenn die Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite höher ist als die Batterie-Kühlmitteltemperatur, wird bestimmt, dass eine Ermittlung im Schritt S430 JA ist. In anderen Worten wird es bestimmt, dass die Unterkühlung des Kältemittels unter Verwendung des Kühlmittels im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 ausführbar ist.
  • Zum Beispiel, wenn das Kühlmittel das Kältemittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 unterkühlt, steigt die Temperatur des Kühlmittels. Dementsprechend steigt die Temperatur der Sekundärbatterie 1a durch den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und dem Kältemittel im Batteriewärmetauscher 1b. Wenn die Temperatur der Sekundärbatterie 1a auf einen höheren Wert steigt als den zulässigen Temperaturbereich, kann es, zusätzlich zu einer ungenügenden Ausgangsleistung der Sekundärbatterie 1a, zu einer Abnahme der nutzbaren Verbrauchszeit der Sekundärbatterie 1a führen. Die Ausgangsleistung bedeutet eine Leistung der Sekundärbatterie 1a zur Ausgabe des elektrischen Stroms.
  • Dann, im folgenden Schritt S440, der als ein zweiter Ermittlungsteil dient, wird er ermittelt, ob die Batterie-Kühlmitteltemperatur niedriger ist als ein Schwellwert. Der Schwellwert ist ein eingestellter Temperaturwert, der niedriger ist als ein oberer Grenzwert (z.B, 40 Grad Celsius) des zulässigen Temperaturbereichs der Sekundärbatterie 1b um einen vorbestimmten Wert (z.B. 3 Grad). Dann, wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur niedriger ist als der Schwellwert, wird im Schritt S440 bestimmt, dass die Ermittlung JA ist. D.h., es ist bestimmt, dass der Wärmeaustausch des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 zu keinem Problem für die Sekundärbatterie 1a führt. Dementsprechend wird die Unterkühlung des Kältemittels im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 in den Schritten S450, S460 und S470 (oder S480) ausgeführt.
  • In mehr spezifischer Weise wird beim Schalten auf Schritt S450 ein Durchlass zwischen dem Auslass des ersten Dreiwegeventils 25 und dem Einlass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 vom ersten elektromagnetischen Ventil 20 geöffnet. Danach wird im Schritt S460, der als ein dritter Ermittlungsteil dient, ermittelt, ob die Batterie-Kühlmitteltemperatur höher ist als die Außenlufttemperatur. Wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur höher ist als die Außenlufttemperatur, wird bestimmt, dass eine Ermittlung im Schritt S460 JA ist, und das Verfahren gelangt zum Schritt S470.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird das zweite Dreiwegeventil 26 von einem als einer zweiten Steuereinheit angepassten Steuerungsteil gesteuert, öffnet einen Durchlass zwischen dem Auslass des Batteriewärmetauschers 1b und dem Einlass des ersten Dreiwegeventils 25, und schließt einen Durchlass zwischen dem Auslass des Batteriewärmetauschers 1b, dem Einlass des ersten Dreiwegeventils 25 und dem Einlassteil des zweiten Bypass-Kühlmitteldurchlasses 23. Ferner öffnet das erste Dreiwegeventil 25 einen Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Dreiwegeventils 26, dem Einlass des ersten elektromagnetischen Ventils 20 und dem Einlass des Batteriekühlkörpers 24. Deshalb bilden die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, der erste Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, der Batteriewärmetauscher 1b, zusammen mit dem ersten und dem zweiten Dreiwegeventil 25, 26, der Batteriekühlkörper 24, das erste elektromagnetische Ventil 20 und der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 einen geschlossenen Kreislauf, durch den das Kühlmittel zirkuliert (d.h., siehe eine dicke gestrichelte Linie in 23).
  • Deshalb fließt das aus der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 ausströmende Kühlmittel durch den ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 und zum Batteriewärmetauscher 1b. Im Batteriewärmetauscher 1b wird das Kühlmittel von der Sekundärbatterie 1a abgekühlt. Das abgekühlte Kühlmittel strömt durch das zweite Dreiwegeventil 26. Das durch das Ventil 26 strömende Kältemittel wird in zwei Kühlmittelflüsse am ersten Dreiwegeventil 25 getrennt, einen Fluss des nach dem ersten elektromagnetischen Ventil 20 strömenden Kühlmittels und den anderen Fluss des nach dem Batteriekühlkörper 24 strömenden Kühlmittels. Zu diesem Zeitpunkt fließt das aus dem ersten Dreiwegeventil 25 ausströmende Kühlmittel zum ersten elektromagnetischen Ventil 20 durch das erste elektromagnetische Ventil 20 zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16. Das Kühlmittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 unterkühlt dann das Kühlmittel, das aus dem Außenwärmetauscher 33 geströmt ist. Dann kehrt das Kühlmittel, das durch den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 geströmt ist, zur Einlassseite der Batterie-Kühlwasserpumpe 12. Das aus dem ersten Dreiwegeventil 25 ausströmende Kühlmittel zum Batteriekühlkörper 24 wird von der Außenluft im Batteriekühlkörper 24 abgekühlt. Das abgekühlte Kältemittel kehrt zur Einlassseite der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 zurück. So wird die Unterkühlung des Kühlmittels von einem Teil des Kühlmittels ausgeführt, das aus dem Batteriewärmetauscher 1b austritt, und das verbleibende Kühlmittel wird von der Fahrzeugaußenluft abgekühlt.
  • Dann kehrt der Prozess zum Schritt S400 der 27 zurück. Deshalb, wenn die folgenden Zustände unverändert bleiben, d.h. die Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite ist höher als die Batterie-Kühlmitteltemperatur, und die Batterie-Kühlmitteltemperatur ist niedriger als ein Schwellwert, und die Batterie-Kühlmitteltemperatur ist höher als die Außenlufttemperatur, werden die nachfolgenden Prozesse wiederholt, d.h. der Temperaturerhaltungsprozess der Schritte S400, S410, S420, und eine JA-Erfassung des Schritts S430, und eine JA-Erfassung des Schritts S440, und ein Prozess der Öffnung des elektromagnetischen Ventils des Schritts S450 und eine JA-Erfassung des Schritts S460 und ein Steuerprozess des Dreiwegeventils des S470 werden wiederholt.
  • Wenn zunächst die Batterie-Kühlmitteltemperatur niedriger ist als die Außenlufttemperatur fällt, wird der Prozess im Schritt S460 als NEIN bestimmt, und gelangt zum Schritt S480. Zu diesem Zeitpunkt öffnet das erste Dreiwegeventil 25, das als die zweite Steuereinrichtung dient, einen Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Dreiwegeventils 26 und dem Einlass des ersten elektromagnetischen Ventils 20, und schließt einen Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Dreiwegeventils 26, dem Einlass des ersten elektromagnetischen Ventils 20 und dem Einlass des Batteriekühlkörpers 24. Deshalb bilden die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, der erste Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, der Batteriewärmetauscher 1b, das erste und das zweite Dreiwegeventile 25, 26, das erste elektromagnetische Ventil 20 und der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 einen geschlossenen Kreislauf, durch den das Kühlmittel zirkuliert (d.h., siehe dicke gestrichelte Linie in 24). Auf solche Weise, während die Unterkühlung des Kühlmittels im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 weiter erfolgt, wird die Kühlung des Kühl-mittels vom Batteriekühlkörper 24 zum Stillstand gebracht.
  • Dann kehrt der Prozess zum Schritt S400 zurück. Deshalb, wenn die folgenden Zustände unverändert bleiben, d.h. die Kältemitteltemperatur auf der Auslassseite ist niedriger als der Außenwärmetauscher 33, und die Batterie-Kühlmitteltemperatur ist niedriger als ein Schwellwert, und die Batterie-Kühlmitteltemperatur ist höher als die Außenlufttemperatur, so werden die nachfolgenden Prozesse wiederholt, d.h. der Temperaturerhaltungsprozess der Schritte S400, S410, S420, und eine JA-Erfassung des Schritts S430, und eine JA-Erfassung des Schritts S440, und ein Prozess der Öffnung des elektromagnetischen Ventils des Schritts S450 und eine NEIN-Erfassung des Schritts S460 und ein Steuerprozess des Dreiwegeventils des Schritts S480 werden wiederholt.
  • Dann, wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur höher steigt als die Käftemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite aufgrund des Anstiegs der Batterie-Kühlmitteltemperatur, der hervorgebracht wird, wenn, zum Beispiel, die Sekundärbatterie 1a die Wärme zum Kühlmittel in den Batteriewärmetauscher 1b ableitet, wird der Prozess im Schritt S430 als NEIN bestimmt. Dann gelangt das Verfahren zum Schritt S455, und das erste elektromagnetische Ventil 20 schließt einen Durchlass zwischen dem Einlass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 und dem Auslass des ersten Dreiwegeventils 25. Deshalb wird der Fluss des Kühlmittels vom ersten Dreiwegeventil 25 durch das erste elektromagnetische Ventil 20 zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 unterbrochen. Dementsprechend wird der Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 nicht mehr ausgeführt.
  • Zunächst wird im Schritt S490 bestimmt, ob die Batterie-Kühlmitteltemperatur höher ist als die Außenlufttemperatur. Wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur höher ist als die Außenlufttemperatur, wird es im Schritt S490 als JA bestimmt, und gelangt zum Schritt S510. Zu diesem Zeitpunkt öffnet das erste Dreiwegeventil 25 einen Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Dreiwegeventils 26 und dem Einlass des Batteriekühlkörpers 24, und schließt einen Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Dreiwegeventils 26, den Einlass des Batteriekühlkörpers 24 und den Einlass des ersten elektromagnetischen Ventils 20. So wird ein Kühlmittelkreislauf zum Umwälzen des Kühlmittels von der Batterie-Kühlwasserpumpe 12, vom ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, vom Batteriewärmetauscher 1b, von dem ersten und dem zweiten Dreiwegeventil 25, 26, und vom Batteriekühlkörper 24 gebildet (siehe dicke gestrichelte Linie in 25). Deshalb absorbiert das aus der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 ausströmende Kühlmittel durch den ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 zum Batteriewärmetauscher 1b die Wärme von der Sekundärbatterie 1a im Batteriewärmetauscher 1b, und das Wärme absorbiert habende Kühlmittel fließt durch das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26 zum Batteriekühlkörper 24. Deshalb wird das Kühlmittel von der Außenluft im Batteriekühlkörper 24 abgekühlt. So wird die von der Sekundärbatterie 1a absorbierte Wärme nach dem Fahrzeugaußenraum abgeleitet.
  • Dann kehrt der Prozess zum Schritt S400 zurück. Wenn die folgenden Zustände unverändert bleiben, d.h. die Batterie-Kühlmitteltemperatur ist höher als die Kältemitteltemperatur auf der Auslassseite des Außenwärmetauschers 33, und die Batterie-Kühlmitteltemperatur ist höher als die Außenlufttemperatur, werden die nachfolgenden Prozesse wiederholt, d.h. der Temperaturerhaltungsprozess jedes der Schritte S400, S410, S420, und eine NEIN-Erfassung des Schritts S430, und ein Prozess der Schließung des elektromagnetischen Ventils des Schritts S455 und eine JA-Erfassung des Schritts S490 und ein Steuerprozess des Dreiwegeventils des S510 werden wiederholt.
  • Wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur niedriger ist als die Außenlufttemperatur, wird es im Schritt S490 als NEIN bestimmt, und das Verfahren gelangt zum Schritt S500. Zu diesem Zeitpunkt schließt das zweite Dreiwegeventil 26 einen Durchlass zwischen dem Auslass des Batteriewärmetauschers 1b, dem Einlassteil des zweiten Bypass-Kühlmitteldurchlasses 23, und dem Einlass des ersten Dreiwegeventils 25, und öffnet einen Durchlass zwischen dem Auslass des Batteriewärmetauschers 1b und dem Einlass des zweiten Bypass-Kühlmitteldurchlasses 23. Deshalb bilden das zweite Dreiwegeventil 26, der zweite Bypass-Kühlmitteldurchlass 23, die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, der erste Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, und der Batteriewärmetauscher 1b einen Kühlmittelkreislauf durch den das Kühlmittel zirkuliert (d.h., siehe dicke gestrichelte Linie in 26).
  • In solch einem Fall öffnet im Kältekreislauf 11 das dritte elektromagnetische Kältemittelventil 42 einen Durchlass zwischen dem Auslass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 und dem Einlass des dritten Expansionsventils 44. Deshalb fließt ein Teil des Kältemittels, das aus dem Auslass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 ausströmt, nach dem zweiten elektromagnetischen Kältemittelventil 38, und der Rest des Kältemittels fließt zum ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 durch das dritte elektromagnetische Kältemittelventil 42 (d.h. siehe eine dicke durchgezogene Linie in 25). Deshalb wird das Kühlmittel vom Kältemittel im ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14 abgekühlt.
  • Wenn die Batterie-Kühlmitteltemperatur höher ist als der Schwell-wert, wird es als NEIN bestimmt im oben beschriebenen Schritt S440 angesichts der Behinderung des Betriebs der Sekundärbatterie 1a, die durch den Wärmeaustausch beim Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 hervorgebracht wird, und die Prozesse im Anschluss an den oben beschriebenen Schritt S455 werden ausgeführt. Auf solche Weise, wenn das erste elektromagnetische Ventil 20 einen Durchlass zwischen dem Einlass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 und den Auslässen des ersten Dreiwegeventils 25 schließt, wird der Wärmeaustausch am zweiten Kühlmittel-Kältemittel-wärmetauscher 16 nicht mehr durchgeführt.
  • Wie oben beschrieben, wenn die Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite höher ist als die Batterie-Kühlmitteltemperatur, und die Batterie-Kühlmitteltemperatur niedriger ist als der Schwellwert. fließt das Kühlmittel, das von der Sekundärbatterie 1a im Batteriewärmetauscher 1b abgekühlt wird, zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, und das Kühlmittel unterkühlt das Kältemittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16. Deshalb wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 nicht genutzt ist, eine Wirksamkeit des Kältekreislaufs 11 verbessert. Hiernach wird der Grund für die verbesserte Wirksamkeit des Kältekreislaufs 11 mit Bezugnahme auf 28 beschrieben. 28 ist ein Mollier-Diagramm eines Kühlmittels (d.h., HFC-134a), in welchem eine Vertikalachse einen Druck darstellt und eine Horizontalachse eine Enthalpie darstellt.
  • Ein Prozess, der von einer Stelle a zu einer Stelle b im Diagramm übergeht, zeigt eine Kompression des Kältemittels vom Kompressor 30, und ein Prozess, der von der Stelle b zu einer Stelle c übergeht, zeigt eine Kondensation des Kältemittels vom Außenwärmetauscher 33, und ein Prozess, der von der Stelle c zu einer Stelle c' übergeht, zeigt eine Unterkühlung des Kältemittels vom zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, und ein Prozess, der von der Stelle c' zu einer Stelle d' übergeht, zeigt eine Dekompression des Kältemittels vom zweiten Expansionsventil 37 in der vorliegenden Ausführungsform, ein Prozess, der von der Stelle d' zu einer Stelle a übergeht, zeigt eine Wärme-absorption des Kältemittels vom Innenverdampfer 19 in der vorliegenden Ausführungsform. Ein Prozess, der von einer Stelle c zu einer Stelle d übergeht, zeigt eine Dekompression des Kältemittels vom zweiten Expansionsventil 37 in einem Kältekreislauf, der den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 nicht benutzt, und ein Prozess, der von der Stelle d zu einer Stelle a übergeht, zeigt eine Wärmeabsorption des Kältemittels vom Innenverdampfer 19 in einem Kältekreislauf, der den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 nicht benutzt.
  • Wenn eine Menge von Enthalpieänderung im Übergangsprozess von der Stelle d' zur Stelle a als Δ ie bezeichnet ist, und eine Menge von Enthalpieänderung im Übergangsprozess von der Stelle d zur Stelle a als Δ ie_org bezeichnet ist, wird ein Verhältnis Δ ie > Δ ie_org beobachtet.
  • Zuerst wird eine benötigte Klimatisierungsleistung des Innenverdampfers 19 als Qreq bezeichnet. Darüber hinaus wird eine Kältemittelströmungsmenge des Kältekreislaufs, der nicht den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 benutzt, als Gr_org bezeichnet, und eine Antriebsieistung zum Antrieb des Kompressors 30 in einem Kältekreislauf, der den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 nicht benutzt, wird als Lcomp_org bezeichnet. Die Antriebsleistung des Kompressors 30 bedeutet eine benötigte Energie zum Antrieb des Kompressors 30.
  • Die nachfolgenden Gleichungen (1) und (2) werden in einem Kältekreislauf erfüllt, der den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 nicht benutzt.
  • Qreq = Gr_org × Δ  ie_org
    Figure DE112012001744B4_0001
    Lcomp_org = Gr_rg × Δ  ic
    Figure DE112012001744B4_0002
  • Wenn eine Kältemittelströmungsmenge des Kältekreislaufs 11 in der vorliegenden Ausführungsform als Gr bezeichnet wird und eine Antriebsleistung zum Antrieb des Kompressors 30 des Kältekreislaufs 11 in der vorliegenden Ausführungsform als Lcomp bezeichnet, werden die nachfolgenden Gleichungen (3) und (4) erfüllt.
  • Qreq = Gr × Δ  ie
    Figure DE112012001744B4_0003
    Lcomp = Gr × Δ  ic
    Figure DE112012001744B4_0004
  • Hier, wie oben beschrieben, ist ie_org < Δ ie wahr und ein Verhältnis Gr_org > Gr wird erfüllt. Lcomp_org > Lcomp wird also erfüllt. Deshalb erzeugt der Innenverdampfer 18 der vorliegenden Ausführungsform dieselbe Kühlleistung bei einer niedrigen Drehzahl des Elektromotors im Kompressor 30, im Vergleich zu einem Kältekreislauf, der den zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 nicht benutzt. Deshalb kann ein Leistungskoeffizient COP des Kältekreislaufs 11 einen höheren Wert aufweisen.
  • Wie oben beschrieben fließt, wenn die Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite höher ist als die Batterie-Kühlmitteltemperatur, und die Batterie-Kühimitteltemperatur niedriger ist als der Schwellwert, das Kühlmittel, das von der Sekundärbatterie 1a im Batteriewärmetauscher 1b abgekühlt wird, zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, und das Kühlmittel unterkühlt das Kältemittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16. Deshalb wird im Vergleich zu einem Falle, in dem der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 nicht genutzt wird, eine Wirksamkeit des Kältekreislaufs 11 verbessert. Dadurch wird die Antriebsleistung des Kompressors 30 in der vorliegenden Ausführungsform vermindert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform schließt, wenn die Kühlmitteltemperatur höher ist als der Schwellwert, das elektromagnetische Ventil 20 einen Durchlass zwischen dem ersten Dreiwegeventil 25 und dem zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16. So wird die Unterkühlung des Kältemittels unter Verwendung des Kühlmittels im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 zum Stillstand gebracht. In diesem Fall wird der Anstieg der Temperatur des Kühlmittels verhindert, wobei ein Wärmeaustausch im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 erfolgt. So wird der Anstieg der Temperatur der Sekundärbatterie 1a im Verhältnis zum Anstieg der Kühlmitteltemperatur verhindert. Deshalb wird der Anstieg der Temperatur der Sekundärbatterie 1a verhindert, der den zulässigen Temperaturbereich überschreitet. Auf diese Weise wird, eine Abnahme der verwendbaren Zeitperiode der Sekundärbatterie 1a verhindert, wobei eine ausreichende Ausgangsleistung der Sekundärbatterie 1a gewährleistet wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Außenlufttemperatur kleiner ist als die Kältemitteltemperatur, öffnet das zweite Dreiwegeventil 26, im Schritt S470, einen Durchlass zwischen dem Auslass des Batterie-Wärmetauschers 1b und dem Einlass des Batteriekühlkörpers 24. Deshalb wird das Kühlmittel von der Außenluft im Batteriekühlkörper 24 abgekühlt, und das abgekühlte Kühlmittel wird derart gesteuert, dass es durch die Batterie-Kühlwasserpumpe 12, den ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 14, den Batteriewärmetauscher 1b, das erste und das zweite Dreiwegeventil 25, 26, und das erste elektromagnetische Ventil 20 zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 fließen kann. Deshalb unterkühlt das von der Außenluft abgekühlte Kühlmittel das Kältemittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16. Auf diese Weise wird ein Unterkühlungsgrad des Kältemittels unter Verwendung der Außenluft erhöht.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die Kältemitteltemperatur vom Außenwärmetauscher 33 auf der Auslassseite niedriger ist die Batterie-Kühlmitteltemperatur, das Kühlmittel entweder vom Batteriekühlkörper 24 oder vom ersten Kühlmittel-Kältemiltel-Wärmetauscher 14 abgekühlt. Daher wird der Anstieg der Temperatur der Sekundärbatterie 1a unter der Verwendung des Wärmeaustauschs vom Batteriewärmetauscher 1b verhindert.
  • (Neunte Ausführungsform)
  • Die oben beschriebene achte Ausführungsform beschreibt ein Beispiel (i) einer Unterbrechung eines Flusses des Kühlmittels, das vom ersten Dreiwegeventil 25 zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 fließt, durch das erste elektromagnetische Ventil 20 und (ii) eines Stillstands des Wärmeaustauschs zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16. Stattdessen wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel (iii) einer Unterbrechung eines Flusses des Kältemittels, das vom Außenwärmetauscher 33 zum zweiten Kühimittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 fließt und (iv) eines Stillstands des Wärmeaustauschs im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 beschrieben.
  • Die Anordnung des am Fahrzeug angebrachten Thermosystems 100 der vorliegenden Ausführungsform ist in 29 gezeigt. In 29 weisen dieselben Teile, die in 21 zu finden sind, dieselben Ziffern auf. Das am Fahrzeug angebrachte Thermosystem 100 der vorliegenden Ausführungsform ist auf einer Basis des im Fahrzeug angebrachten Systems 100 in 21 gebildet, von welchem das erste elektromagnetische Ventil 20 weggenommen und zu welchem ein Dreiwegeventil 70 und ein Bypass-Kältemitteidurchlass 71 hinzugefügt worden sind. Der Bypass-Kältemitteldurchlass 71 ist ein Durchlass des Kältemittels, das aus dem Außenwärmetauscher 33 zu dem zweiten und dem dritten elektromagnetischen Kältemittelventil 38 und 42 fließt, wobei der zweite Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 umgangen wird. Das Dreiwegeventil 70 wird von der Steuereinrichtung 13 gesteuert, zur Öffnung eines Durchlasses zwischen (i) einem des Einlasses des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmpetauschers 16 und des Einlasses des Bypass-Kältemitteldurchlasses 71 und (ii) dem Auslass des Außenwärmetauschers 33, und zur Schließung eines Durchlasses zwischen (iii) dem anderen des Einlasses des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 und des Einlasses des Bypass-Kältemitteldurchlasses 71 und (iv) dem Auslass des Außenwärmetauschers 33.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, die in der oben beschriebenen Weise konfiguriert ist, fließt, wenn das Dreiwegeventil 70 (i) einen Durchlass zwischen dem Auslass des Außenwärmetauschers 33 und dem Einlass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 öffnet und (ii) einen Durchlass zwischen dem Einlass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16, dem Einlass des Bypass-Kältemitteldurchlasses 71 und dem Auslass des Außenwärmetauschers 33 schließt, das Kältemittel vom Außenwärmetauscher 33 zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16. Deshalb wird der Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel im zweiten Kühlmittel-Kälternittel-Wärmetauscher 16 gestartet.
  • Das Dreiwegeventil 70 öffnet einen Durchlass zwischen dem Einlass des Bypass-Kältemitteldurchlasses 71 und dem Auslass des Außenwärmetauschers 33, und schließt einen Durchlass zwischen dem Auslass des Außenwärmetauschers 33, dem Einlass des Bypass-Kältemitteldurchlasses 71 und dem Einlass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16. Auf diese Weise fließt das Kältemittel vom Außenwärmetauscher 33 durch den Bypass-Kältemitteldurchlass 71 zu dem zweiten und dem dritten elektromagnetischen Kältemittelventil 38 und 42. Deshalb wird der Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 zum Stillstand gebracht.
  • Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform erfolgen der Wärmeaustausch, sowie dessen Stillstand, zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscheir 16, unter Verwendung des Dreiwegeventils 70 und des Bypass-Kältemitteldurchlasses 71, die das erste elektromagnetische Ventil 20 ersetzen. Wenn deshalb zum Beispiel die Batterie-Kühlmitteltemperatur niedriger ist als der Schwellwert, (d.h. siehe Schritt S440 in 27), ähnlich der oben beschriebenen achten Ausführungsform, wird das Kältemittel vom Kühlmittel im zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16, durch das Öffnen des Dreiwegeventils 70, das einen Durchlass zwischen dem Auslass des Außenwärmetauschers 33 zum Einlass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 öffnet, unterkühlt. Deshalb wird derselbe Effekt wie in der oben beschriebenen achten Ausführungsform erreicht.
  • (Andere Ausführungsformen)
  1. (1) Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform das Beispiel zeigt, das Wärme benutzt (d.h. thermische Energie), die zur Klimatisierung in der Sekundärbatterie gespeichert ist, kann die Wärme (d.h. thermische Energie), die in der Sekundärbatterie 1 gespeichert ist, nicht nur zur Klimatisierung benutzt werden, sondern zur Erwärmung und zur Abkühlung der Fahrzeugbauteile (d.h. Temperaturkontroll-objekt). Die Fahrzeugbauteile können zum Beispiel eine Antriebsmaschine, ein Motor, ein Umrichter, ein Getriebe, ein Transaxle und ähnliches sein. D.h., zum Beispiel, wenn die Fahrzeugbauteile im Batteriekühlmittelkreislauf 10 angeordnet sind, können diese Teile durch Verwendung des Batteriekühlmittels aufgeheizt und abgekühlt werden.
  2. (2) Obwohl das Kühlmittel als ein Fluid benutzt wird, das die Wärme von der Sekundärbatterie 1 in der oben beschriebenen Ausführungsform entnimmt, kann ein Fluid, wie eine Flüssigkeit, d.h. ein Öl, ein Gas, d.h. Luft, Funktionsgas und ähnliches wie auch eine Wärmeerzeugungseinheit mit einer Phasenänderung, wie z. B. eine Wärmeleitung und eine Wärmeübertragungseinheit, wie eine Peltier-Vorrichtung oder ähnliches benutzt werden.
  3. (3) Obwohl der Kältekreislauf 11 als ein Klimaanlagegerät zum Fahrzeugeinsatz ausgeführt ist, kann ein Kältekreislauf für eine andere Verwendung, die keine Fahrzeugverwendung ist, auch benutzt werden. Zum Beispiel kann ein Kältekreislauf in einer Batteriepackung der Sekundärbatterie angebracht sein und die Sekundärbatterie 1 kann solch einen Kältekreislauf als eigenständige Vorrichtung zur Heizung und Kühlung der Batterie 1 betätigen.
  4. (4) Obwohl die Wärme, die durch die Verwendung des Außenstroms (d.h. der thermischen Energie) erzeugt wird, in den oben beschriebenen ersten bis sechsten Ausführungsformen in der Sekundärbatterie 1 gespeichert wird und eine Abwärme, wie eine Wärme von einem Motor, in der oben beschriebenen, siebten Ausführungsform in der Sekundärbatterie 1 gespeichert wird, kann die in der Batterie einzuspeichernde Wärme (d.h. die thermische Energie) auch eine Abwärme während der Fahrt des Fahrzeugs aus anderen Teilen, wie der Sekundärbatterie 1, einem Motor und einem Umrichter sein.
  5. (5) Obwohl die Wärme (d.h. die thermische Energie) in der Sekundärbatterie 1 bei der Ladezeit (d.h. während einer Parkzeit) in der oben beschriebenen Ausführungsform gespeichert wird, kann die Wärme (d.h. thermische Energie) in der Sekundärbatterie 1 während einer Laufzeit des Fahrzeugs gespeichert werden. Wenn zum Beispiel, nach der Bestimmung durch die Steuereinrichtung, ob die Wärme (d.h. thermische Energie) aus einer Antriebsmaschine und/oder einer Klimatisierung überschüssig ist, d.h. ob die Wärme während der Laufzeit ausreichend und verbraucht wurde, es bestimmt wird, dass es eine überschüssige Wärme gibt (d.h. thermische Energie), kann solch eine überschüssige Wärme (d.h. thermische Wärme) in der Sekundärbatterie 1 auch während der Laufzeit gespeichert werden. Ferner kann nach einer Fahrt des Fahrzeugs die thermische Energie (d.h. Wärmeenergie und Kälteenergie) in der Innenluft des Fahrzeugs oder im Kältekreislauf des Fahrzeugs kurzzeitig wie Elektrizität gespeichert werden und solche Elektrizität kann in der nächsten Laufzeit benutzt werden.
  6. (6) Obwohl die Sekundärbatterie (z.B. eine Lithium-Ion-Batterie) In der oben beschriebenen Ausführungsform als wärmekapazitives Element benutzt wird, das Wärme (d.h. speichert/anstaut) aufbaut, braucht das wärmekapazitive Element nicht auf solch eine Vorrichtung begrenzt zu werden. D.h., eine andere Stromspeichereinrichtung wie ein Kondensator oder ähnliches kann als das wärmekapazitive Element auch benutzt werden. Ferner können nicht nur die Stromspeichereinrichtungen, sondern auch andere am Fahrzeug angebrachte Bauteile, die zum Fahren des Fahrzeugs benutzt werden, wie ein Motor oder ähnliches mit einer großen Wärmeleistung, als das wärmekapazitive Element benutzt werden.
  7. (7) Obwohl EIN und AUS des Wärmespeicherungsmodus von einem Insassen (d.h. einem Benutzer) ausgewählt wird, der in den oben beschriebenen, sechsten und siebten Ausführungsformen einen Schalter betätigt, können EIN und AUS des Wärmespeicherungsmodus drahtlos oder durch eine verdrahtete Vorrichtung von einem Innenraum oder einem Außenraum des Fahrzeugs auch gewählt werden, wobei zum Beispiel eine Fernbedienung, ein Mobiltelefon, ein Personal-Computer oder ähnliches verwendet werden.
  8. (8) Zusätzlich zur Anordnung der oben beschriebenen Ausführungsformen kann es einem Insassen (d.h. einem Benutzer) erlaubt sein, eine Menge von einzuspeichernder thermischer Energie auszuwählen. Zum Beispiel kann, wenn eine erwartete Fahrstrecke der nächsten Fahrt kurz ist, wie die kurze Strecke eines Pendlerverkehrs oder ähnliches, der Benutzer „einen kleinen Wärmespeicherungsmodus“ auswählen und, wenn eine erwartete Fahrstrecke der nächsten Fahrt lang ist, wie eine Wanderung oder ähnliches, kann der Benutzer „einen großen Wärmespeicherungs-modus“ auswählen. Auf solche Weise wird die Wärmeanstauung an den Fahrzeugverbrauch angepasst was überschüssige Speicherung der thermischen Energie verhindert.
  9. (9) Obwohl EIN und AUS des Wärmespeicherungsmodus von einem Insassen (d.h. einem Benutzer) ausgewählt wird, der in den oben beschriebenen Ausführungsform einen Schalter betätigt, mögen EIN und AUS des Wärmespeicherungsmodus automatisch anhand von verschiedenen Informationen erfolgen. Zum Beispiel kann EIN/AUS des Wärmespeicherungsmodus bestimmt werden auf der Basis eines Temperaturverlaufs über eine gewisse Zeitdauer, den Nutzungsverlauf durch einen Benutzer über eine gewisse Zeitdauer, eine Außenlufttemperatur, Wetterberichtinformationen, Positionsinformation aus einem Navigationsgerät oder ähnliches.
  10. (10) Obwohl die Ziel-Batterietemperatur anhand von der Außenlufttemperatur, der Batterietemperatur, der Zieltemperatur der klimatisierung TAO und ähnliche in der oben beschriebenen Ausführungsform berechnet wird, kann die Ziel-Batterietemperatur durch andere Verfahren berechnet werden. Zum Beispiel kann die Ziel-Batterietemperatur anhand von einem Temperaturverlauf über eine gewisse Zeitdauer, Informationen über den Nutzungsverlauf eines gewissen Benutzers über eine gewisse Zeitdauer, Wetterberichtinformationen, Positionsinformation aus einem Navigationsgerät oder ähnlichem berechnet werden
  • In mehr spezifischer Weise, wenn der Nutzungsverlauf eines Benutzers über eine gewisse Zeitdauer in der Vergangenheit verwendet wird, kann die Ziel-Batterietemperatur (d.h. eine Akkumulationsmenge der thermischen Energie) bevorzugt geändert werden, im Fall, in dem nur eine kurze Fahrstecke erwartet ist. Auf diese Weise wird die Akkumulationsmenge der thermischen Energie auf eine minimale Menge eingestellt, die mit der Klimatisierung über eine erwartete Fahrdauer zusammenpasst. So kann eine aufwändige Anhäufung bzw. Akkumulation der Energie vermieden werden.
  • Ferner kann eine Erfassung der Wärme- bzw. Kühlspeicherung auf der Basis der oben beschriebenen Information erfolgen.
  • Obwohl in den oben beschriebenen achten und neunten Ausführungsformen ein Beispiel der Erfassung der Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite auf der Basis des erfassten Drucks des Drucksensors 53 beschrieben wird, kann die Temperaturerfassung durch die folgenden Diagramme von (i) bis (iii) geändert werden.
    • (i) Verwendung eines Drucksensors zur Erfassung des Drucks eines Kühlmittels, das vom Kompressor 30 zum Außenwärmetauscher 33 fließt. Auf der Basis des erfassten Drucks solch eines Drucksensors wird die Temperatur (d.h. nunmehr bezeichnet als eine Kondensationstemperatur) des vom Außenwärmetauscher 33 kondensierten Kältemittels berechnet. Dann durch die vorherige Speicherung eines Unterkühlungsgrads des Kältemittels, der der Unterkühlungsleistung des Außenwärmetauschers 33 entspricht, kann die Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite anhand vom gespeicherten Unterkühlungsgrad des Kältemittels und der oben beschriebenen Kondensationstemperatur berechnet werden.
    • (ii) Verwendung des Drucksensors des oben beschriebenen (i) und des Temperatursensors 54, der die Außenlufttemperatur erfasst. Der Unterkühlungsgrad des Kältemittels wird berechnet unter Verwendung des erfassten Drucks des Drucksensors und der erfassten Temperatur des Temperatursensors 54. Dann erfolgt auf der Basis des Unterkühlungsgrads und der Kondensationstemperatur die Berechnung der Kältemitteltemperatur des Außenwärmetauschers 33 auf der Auslassseite.
    • (iii) Verwendung des Temperatursensors zur Erfassung der Kältemitteltemperatur zwischen dem Auslass des Kompressors 30 und dem Einlass des Außenwärmetauschers 33 Die vom Sensor erfasste Temperatur wird als die Kältemitteltemperatur auf der Auslassseite benutzt. Im Beispiel der oben beschriebenen achten Ausführungsform erfasst der Temperatursensor 51 die Kältemitteltemperatur zwischeh dem Auslass des Batterie-Wärmetauschers 12b und dem Einlass des zweiten Dreiwegeventils 26, und die erfasste Temperatur des Temperatursensors 51 wird als die Kühlmitteltemperatur zur Ermittlung in den Schritten S430, S440, S460 und S490 von 27 benutzt. Jedoch können statt solch eines Vorgangs der Temperaturerfassung die folgenden Diagramme von (iv) bis (viii) benutzt werden.
    • (iv) Erfassung in jedem der Schritte S430, S440, S460 und S489 anhand der Temperatur, die durch Addierung eines vorbestimmten Wertes zur erfassten Tempe-ratur des Temperatursensors 51 berechnet wird. Der vorbestimmte Temperaturwert ist ein Wert, der einem Temperaturanstieg äquivalent ist, der von einer im Kühlmittel aufgenommenen Wärme hervorgebracht wird, die durch eine Leitung vom Kühlmittel aufgenommen wird, die das Kältemittel von der Batterieeinheit 1A zum zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 führt.
    • (v) Verwendung des Temperatursensors zur Erfassung der Temperatur der Sekundärbatterie 1a. Die erfasste Temperatur eines solchen Temperatursensors wird in einer Ermittlung in jedem der Schritte S430, S440, S460 und S490 als die Kühlmitteltemperatur angewendet.
    • (v) Verwendung des Temperatursensors zur Erfassung der Temperatur der Sekundärbatterie 1a. Die erfasste Temperatur eines solchen Temperatursensors wird, nach der Addierung des oben beschriebenen vorbestimmten Wertes, in einer Ermittlung in jedem der Schritte S430, S440, S460 und S490 als die Kühlmitteltemperatur angewendet.
    • (vii) Verwendung des Temperatursensors, der die Temperatur des Kältemittels im Batteriewärmetauscher 1b erfasst. Die erfasste Temperatur eines solchen Temperatursensors wird als die Kühlmitteltemperatur in einer Ermittlung in jedem der Schritte S430, S440, S460 und S490 angewendet.
    • (viii) Verwendung des Temperatursensors, der die Temperatur des Kältemittels im Batteriewärmetauscher 1b erfasst. Die erfasste Temperatur eines solchen Temperatursensors wird, nach der Addierung des oben beschriebenen vorbestimmten Wertes, als die Kühlmitteltemperatur in einer Ermittlung in jedem der Schritte S430, S440, S460 und S490 angewendet.
  • Obwohl in der oben beschriebenen achten Ausführungsform die Offenbarung ein Beispiel der Parallelanordnung des Batteriekühlkörpers 24 und des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 parallel zueinander an einer Stellung zwischen dem Einlass der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 und deren Auslasses beschreibt, kann eine Parallelanordnung durch eine serielle Anordnung des Batteriekühlkörpers 24 und des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 an einer Stelle zwischen dem Einlass und dem Auslass der Batterie-Kühlwasserpumpe 12 ersetzt werden.
  • Zum Beispiel kann, wenn der Batteriekühlkörper 24 zwischen dem Auslass des ersten elektromagnetischen Kältemittelventils 20 und dem Einlass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 angeordnet ist, ein Bypass-Durchlass, durch den das aus dem ersten elektromagnetischen Kältemittelventil 20 ausströmende Kühlmittel zur Einlassseite des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 durch Umgehung des Batteriekühlkörpers 25 fließt, zusammen mit einem elektromagnetischen Ventil, das solch einen Bypass-Durchlass öffnet und schließt, vorhanden sein. Dann, durch das Öffnen bzw. das Schließen des elektromagnetischen Ventils, kann das Kühlmittel zu einem des Batteriekühlkörpers 24 und des Bypass-Durchlasses an einer Stelle zwischen dem ersten elektromagnetischen Kältemittelventil 20 und dem zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 16 geführt werden, und die Führung des Kühlmittels zum anderen Durchlass kann verhindert werden, d.h., einem anderen Durchlass, als zu einem des Batteriekühlkörpers 24 und des oben beschriebenen Bypass-Durchlasses.
  • Obwohl in den oben beschriebenen achten und neunten Ausführungsformen ein Beispiel des Außenwärmetauschers 33 beschrieben wird als eine Kombination eines Wärmetauschers, der das Kältemittel abkühlt und kondensiert, und einer Unterkühlungseinheit, die ein vom Wärmetauscher strömendes flüssiges Kältemittel unterkühlt, kann solch ein Außenwärmetauscher 33 durch eine einzige Anordnung mit einem Wämetauscher ersetzt werden, in welchem von dem Wärmetauscher und der Unterkühlungseinheit nur der Wärmetauscher benutzt wird. In solch einem Fall kann ein Empfänger zur Führung zu dem zweiten und dem dritten Expansionsventil 37 und 44 nur eines flüssigen Kältemittels unter verschiedenen Kältemitteln, die aus dem Auslass des Außenwärmetauschers 33 ausströmen, vorhanden sein.
  • Obwohl in den oben beschriebenen achten und neunten Ausführungsformen das Kühlmittel als ein Beispiel der Kühlflüssigkeit beschrieben wird, kann die Kühlflüssigkeit irgendeine andere Flüssigkeit als das Kühlmittel, d.h., ein Öl, ein Gas oder eine andere Flüssigkeit sein.
  • Obwohl in den oben beschriebenen achten und neunten Ausführungsformen eine Beispielanordnung des ersten Dreiwegeventils 25 beschrieben wird, das an einer Stelle zwischen dem Auslass des Batteriewärmetauschers 1b, dem Einlass des Batteriekühlkörpers 24 und dem Einlass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 angeordnet ist, kann das erste Dreiwegeventil 25 an anderen Stellen angeordnet sein, wie an einer Stelle zwischen dem Einlass des Batteriewärmetauschers 1b, dem Auslass des Batteriekühlkörper 24 und dem Auslass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16. In ähnlicher Weise kann das zweite Dreiwegeventil 25 an einer Stelle zwischen dem Einlass des Batteriewärmetauschers 1b, dem Auslass des Batteriekühlkörper 24 und dem Auslass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 angeordnet sein. Ferner kann das erste elektromagnetische Kältemittelventil 20 an einer Stelle zwischen dem Einlass des Batteriewärmetauschers 1b, dem Auslass des Batteriekühlkörper 24 und dem Auslass des zweiten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 16 angeordnet sein.
  • Obwohl in den oben beschriebenen achten und neunten Ausführungsformen ein Beispiel der Verwendung des ersten Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauschers 14 als einer Kühleinrichtung beschrieben ist, kann die Peltier-Verrichtung auch als die Kühleinrichtung benutzt werden.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen und Abänderungen der vorliegenden Offenbarung können die folgenden technischen Merkmale und Aspekte aufweisen.
  • In einem ersten Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung zur Temperaturkontrolle eines Temperaturkontrollobjektes, das mindestens eine der Innenluft eines Fahrzeuginnenraums und einer Fahrzeugkomponente ist: ein wärmekapazitives Element (1), das Wärme speichern kann; einen Kältekreislauf (11), in welchem Wärme von einer Niedertemperaturseite absorbiert und zu einer Hochtemperaturseite abgegeben wird; einen Wärmetauscher (14, 16), der bewirkt, dass die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme mit einem Kältemittel des Kältekreislaufs (11) ausgetauscht wird; und einen Wärmeableitungsteil (19, 31), der ausgeführt ist, um die im Kältemittel des Kältekreislaufs (11) enthaltene Wärme zum Temperaturkontrollobjekt abzuführen;
  • Da der Wärmeaustausch erfolgt, um die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme zum Kältemittel des Kältekreislaufs (11) zu übertragen, auch wenn ein Temperaturunterschied zwischen dem wärmekapazitiven Element (1) und dem Temperaturkontrollobjekt klein ist, wird die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme benutzt. Deshalb wird die Temperaturkontrolle unter Verwendung des wärmekapazitiven Elementes (1) effizient durchgeführt. In der vorliegenden Offenbarung bedeutet Wärme gleichzeitig die Wärmeenergie und die Kälteenergie.
  • In einem zweiten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann der Wärmeabgabeteil (31) so ausgeführt werden, dass das Temperaturkontrollobjekt durch das Kältemittel des Kältekreislaufs (11) aufgeheizt wird, und der Wärmetauscher (14) kann an einer Niederdruckseite des Kältekreislaufs (11) angeordnet sein.
  • In diesem Fall wird, da der Wärmeaustausch erfolgt, um die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme zum niederdrbckseitigen Kältemittel des Kältekreislaufs (11) zu übertragen, der Niederdruck des Kältekreislaufs (11) erhöht, während das Temperaturkontrollobjekt aufgeheizt wird, was sowohl eine große Wärmeleistung als auch ein stromsparendes Merkmal des Kältekreislaufs (11) erzeugt.
  • In einem dritten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann der Wärmeabgabeteil (19) so ausgeführt sein, dass das Temperaturkontrollobjekt mit dem Kältemittel des Kältekreislaufs (11) aufgeheizt wird, und der Wärmetauscher (16) kann an einer Hochdruckseite des Kältekreislaufs (11) angeordnet werden.
  • In einem vierten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann das Temperaturkontrollgerät ferner mit einem zweiten Wärmeabgabeteil (15) ausgestattet werden, das die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme zum Temperaturkontrollobjekt ableitet, ohne das Kältemittel des Kältekreislaufs (11) zu benutzen.
  • Da die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme nicht nur zum Temperaturkontrollobjekt durch das Kältemittel des Kältekreislaufs (11) abgeleitet, sondern auch zum Temperaturkontrollobjekt direkt ohne Verwendung des Kältekreislauf (11) abgeleitet werden kann, kann die im wärmekapazitiven Element gespeicherte Wärme genutzt werden.
  • Im fünften Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung mit einer Schalteinheit (20, 21, 26) ausgestattet werden, die zwischen zwei Modi umschaltet, einem Modus, der bewirkt, dass die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme zum Kältemittel des Kältekreislaufs (11) übertragen wird, wobei der Wärmetauscher (14, 16) eingesetzt wird, und dem anderen Modus, der die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme zum Temperaturkontrollobjekt abführt, wobei der zweite Wärmeabgabeteil (15) eingesetzt wird.
  • Gemäß dem obigen Absatz kann das Verfahren der im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherten Wärme gemäß einer Verwendungsumgebung oder ähnlichem geändert werden.
  • In einem sechsten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die im wärmekapazitiven Element (1) zu speichernde Wärme unter Verwendung einer Außenstromversorgung zum Aufladen einer im Fahrzeug angebrachten Stromspeichervorrichtung bereitgestellt werden.
  • In diesem Fall kann die im wärmekapazitiven Element (1) unter Verwendung des Außenstroms gespeicherte Wärme bei der Laufzeit benutzt werden. Deshalb wird die gespeicherte Wärmeenergie während der Laufzeit gespart, was die Reichweite des Fahrzeugs vergrößert. Wenn ferner die Reichweite des Fahr-zeugs nicht vergrößert werden muss, kann die Wärmeleistung des wärmekapazitiven Elements (1) alternativ reduziert werden.
  • In einem siebten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann das wärmekapazitive Element (1) eine am Fahrzeug angebrachte Stromspeichervorrichtung sein.
  • Auf diese Weise kann eine bestehende Stromspeichereinrichtung als ein wärmekapazitives Element effizient benutzt. Im Übrigen kann, da die Stromspeicher-einrichtung im allgemeinen eine sehr große Wärmekapazität im Vergleich zu den anderen am Fahrzeug angebrachten Teilen aufweist, solch eine Vorrichtung vorteilhaft benutzt werden, um eine große Wärmemenge zu speichern. Da die Stromspeichereinrichtung im allgemeinen an einer Stellung angeordnet ist, die keiner äußeren Wärme von einem Außenraum des Fahrzeugs wie einem Sonnenstrahl oder ähnlichem ausgesetzt ist, und eine verhältnismäßig hohe Isolierungs-struktur hat, trägt zu der hohen Elektrizitäts-/Wärmespeichereffekte bei.
  • In einem achten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung die folgenden Bauteile umfassen: einen Unterbrecher (20, 21, 26, 64), der die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) und die Wärmeableitung vom Wärmeableitungsteil (19, 31) zum Temperaturkontrollobjekt unterbricht und wiederaufnimmt; und eine Steuereinrichtung (13), die den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, nämlich basiert auf einem Ermittlungsergebnis des Wärmespeicherungsbedarfs, ob das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, um Wärme darin zu speichern. In diesem Fall, wenn die Steuereinrichtung (13) bestimmt, dass das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, Wärme zu speichern, steuert die Steuereinrichtung (13) den Unterbrecher (20, 21, 26, 64), sodass Wärme im wärmekapazitiven Element (1) zuerst gespeichert wird und dann vom wärmekapazitiven Element (1) zum Temperaturkontrollobjekt abgeleitet.
  • Gemäß dem obigen Absatz erfolgen eine Speicherung der Wärme im wärmekapazitiven Element (1) und eine Abgabe der Wärme zum Temperaturkontrollobjekt angemessen, wobei eine wirksamere Temperaturkontrolle unter Anwendung des wärmekapazitiven Elements ermöglicht wird.
  • In einem neunten Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung zur Temperaturkontrolle eines Temperaturkontrollobjektes, das mindestens eine der Innenluft eines Fahrzeuginnenraums und einer Fahrzeugkomponente ist: ein wärmekapazitives Element (1), das Wärme speichern kann; einen Wärmeableitungsteil (15, 19, 31), der die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme zum Temperaturkontrollobjekt ableitet; einen Unterbrecher (20, 21, 26, 64), der die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) und die Wärmeableitung vom wärmekapazitiven Element (1) zum Temperaturkontrollobjekt unterbricht und wiederaufnimmt; und eine Steuereinrichtung (13), die den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, nämlich basiert auf einem Ermittlungsergebnis des Wärmespeicherungsbedarfs, ob das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, um Wärme darin zu speichern. Ferner steuert, wenn die Steuereinrichtung (13) bestimmt, dass das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, Wärme zu speichern, die Steuereinrichtung (13) den Unter-brecher (20, 21, 26, 64), sodass Wärme im wärmekapazitiven Element (1) zuerst gespeichert wird und dann die gespeicherte Wärme vom wärmekapazitiven Element (1) zum Temperaturkontrollobjekt abgeleitet wird.
  • Gemäß dem obigen Absatz wird, da eine Speicherung der Wärme im wärmekapazitiven Element (1) und eine Abgabe I der Wärme zum Temperaturkontrollobjekt angemessen erfolgen, die Temperaturkontrolle unter Verwendung des wärmekapazitiven Elementes (1) effizient durchgeführt.
  • In einem zehnten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Steuereinrichtung (13) eine Zieltemperatur des wärmekapazitiven Elementes (1) berechnen und steuert auf der Basis der Zieltemperatur den Unterbrecher (20, 21, 26, 64), und die Steuereinrichtung (13) kann die Zieltemperatur ändern, so dass es sich voneinander unterscheidet zwischen einem Fall, in welchem bestimmt wird, dass die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) gefordert wird, und einem Fall, in welchem es bestimmt wird, dass die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) nicht gefordert wird. So kann die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) zweckmäßigerweise erfolgen.
  • Zum Beispiel kann, gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung die Steuereinrichtung (13) die Zieltemperatur auf einen höheren Wert setzen, in einem Fall wo die Speicherung einer Wärmeenergie im wärmekapazitiven Element (1) als notwendig bestimmt wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Speicherung der Wärmeenergie im wärmekapazitiven Element (1) als unnötig bestimmt wird.
  • In mehr spezifischer Weise kann, gemäß einem zwölften Beispiel der vorliegenden Offenbarung die Steuereinrichtung (13) die Zieltemperatur auf einen niedrigeren Wert setzen, in einem Fall, in dem eine Speicherung einer Kälteenergie im wärmekapazitiven Element (1) als notwendig bestimmt wird, als in einem Fall, in dem die Speicherung der Kälteenergie im wärmekapazitiven Element (1) als unnötig bestimmt wird.
  • In einem dreizehnten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung einen Wärmesammelteil (10, 60) umfassen, der die im Fahrzeug verbleibende Wärme im wärmekapazitiven Element (1) sammelt. In diesem Fall ist der Unterbrecher (20, 21, 26, 64) ausgeführt, um die Wärmegewinnung durch den Wärmegewinnungsteil (10, 60) zu unterbrechen und wiederaufzunehmen, und die Steuereinrichtung (13) steuert den Unterbrecher (20, 21, 26, 64), sodass die Wärmegewinnung vom Wärmegejwinnungsteil (10, 60) aufgenommen wird, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet wird. Auf diese Weise wird die verbleibende Wärme im Fahrzeug in einer Fahrzeugstoppzeit zur Temperaturkontrolle wirksam genutzt.
  • Außerdem umfasst der Ausdruck „die Wärmegewinnung vom Wärmesammelteil (10, 60) wird aufgenommen, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet wird“ in der vorliegenden Offenbarung nicht nur einen Fall, in welchem die Wärmegewinnung unmittelbar nach dem Ausschalten des Zündschalters des Fahrzeugs aufgenommen wird, sondern einen anderen Fall, in welchem die Wärmegewinnung zu einer Zeit aufgenommen wird, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind, d.h. eine Bedingung des Ausschaltens des Zündschalters des Fahrzeugs und eine bestimmte andere Bedingung. Ein Beispiel für die Erfüllung der beiden Bedingungen, d.h. eine Bedingung des Ausschaltens des Zündschalters des Fahrzeugs und eine bestimmte andere Bedingung, kann ein Fall sein, in welchem nach dem Ausschalten des Zündschalters des Fahrzeugs eine gewisse Zeit abgelaufen ist.
  • In einem vierzehnten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung einen Wärmesammelteil(10, 60) umfassen, der die im Fahrzeug verbleibende Wärme im wärmekapazitiven Element (1) sammelt. In diesem Fall ist der Unterbrecher (20, 21, 26, 64) ausgeführt, um die Wärmegewinnung durch den Wärmegewinnungsteil (10, 60) zu unterbrechen und wiederaufzunehmen, und die Steuereinrichtung (13) bestimmt, ob Wärme im Fahrzeug während einer Fahrzeuglaufzeit überschüssig ist und steuert den Unterbrecher (20, 21, 26, 64), sodass die Wärmegewinnung vom Wärmegewinnungsteil (10, 60) auch während der Fahrzeuglaufzeit ausgeführt wird, wenn die Steuereinrichtung (13) bestimmt, dass Wärme im Fahrzeug überschüssig ist. Auf diese Weise wird die überschüssige Wärme im Fahrzeug während der Fahrzeuglaufzeit zur Temperaturkontrolle wirksam genutzt.
  • In einem fünfzehnten Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst ein am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem: einen Batteriewärmetauscher (1b), der zwischen einem Akkumulator (1a) und einer Kühlflüssigkeit Wärme austauscht; einen Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (16), der unter Verwendung der Kühlflüssigkeit ein Kältemittel abkühlt, das von einem Kondensator (33) zu einer Entspannungsvorrichtung (37, 44) in einem Kältekreislauf (11) für ein Klimaanlagegerät fließt; eine Pumpe (12), die die Kühlflüssigkeit zwischen dem Batteriewärmetauscher und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher in Umlauf bringt; einen Bypass-Durchlass (23), der die vom Batteriewärmetauscher abgeführte Kühlflüssigkeit zu einer Einlassseite des Batteriewärmetauschers leitet, unter Umgehung des Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauschers; ein erstes Ventil (26), das einen Durchlass öffnet zwischen (i) einem des Bypass-Durchlasses und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher und (ii) dem Batteriewärmetauscher, und einen Durchlass schließt zwischen (iii) dem anderen des Bypass-Durchlasses und dem Wärmetauscher mit Kühlmittelkühlung und (iv) dem Batteriewärmetauscher; einen Kühler (14), der die Kühlflüssigkeit abkühlt; eine erste Steuereinrichtung, die das erste Ventil steuert, um die Kühlflüssigkeit vom Kühler abkühlen zu lassen, und um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden, um die Kühlflüssigkeit durch den Batterie-wärmetauscher, den Bypass-Durchlass und die Pumpe in Umlauf zu setzen, wobei der Durchlass zwischen dem Bypass-Durchlass und dem Batteriewärmetauscher geöffnet wird, wenn die Sekundärbatterie von einem Ladegerät (2) geladen wird; einen ersten Temperaturerhaltungsteil (S420), der die Temperatur der Kühlflüssigkeit erhält; einen zweiten Temperaturerhaltungsteil (S410), der die Temperatur des Kältemittels erhält, das vom Kondensator zur Entlastungseinrichtung fließt; einen ersten Ermittlungsteil (S430), der ermittelt, ob die durch den ersten Temperatur-erhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den zweiten Tempera-turerhaltungsteil erhaltene Temperatur; und eine zweite Steuereinrichtung (S470, S480), die das erste Ventil steuert, um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden, um die Kühlfüssigkeit durch den Batteriewärmetauscher, den Kältemittel-Kühl-mittel-Wärmetauscher und die Pumpe in Umlauf zu setzen, wobei der Durch-Iass zwischen dem Batteriewärmetauscher und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher geöffnet wird, wenn der erste Ermittlungsteil ermittelt, dass die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den zweiten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur, nachdem die erste Steuereinrichtung betrieben wurde.
  • Im solch einem Fall, wenn die Sekundärbatterie geladen worden ist, wird der geschlossene Kreislauf zur Kühlung der Kühlflüssigkeit und zum Umwälzen der Kühlflüssigkeit durch den Batteriewärmetauscher, den Bypass-Durchlass und die Pumpe gebildet. Deswegen wird die kalte Energie in der Kühlflüssigkeit und der Sekundärbatterie gespeichert. Dann wird nach beendeter Ladung der Sekundärbatterie der geschlossene Kreislauf zum Umwälzen der Kühlflüssigkeit durch den Batteriewärmetauscher, den Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher und die Pumpe gebildet. Deswegen wird im Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher das Kältemittel der kalten in der Kühlflüssigkeit und der Batterie gespeicherten Energie abgekühlt. Dann wird der Unterkühlungsgrad des Kühlmittels erhöht, das aus dem Konden-sator austritt, und die Wirksamkeit des Kältekreislaufgeräts der Klimatisierung wird verbessert. Deshalb wird die Energie zum Antrieb des Kompressors vermindert, der das Kältekreislaufgerät der Klimatisierung ausbildet. Als Ergebnis nimmt die benötigte Stromversorgung zur Klimatisierung des Fahrzeugs ab, unter Verwendung der in der Sekundärbatterie gespeicherten kalten Energie.
  • In einem sechszehnten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann das am Fahrzeug angebrachte Thermosystem einen zweiten Ermittlungsteil (S440) umfassen, der ermittelt, ob die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als ein Schwellwert. In diesem Fall wird, wenn der zweite Ermittlungsteil ermittelt, dass die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als der Schwellwert, die zweite Steuereinrichtung betrieben und wenn der zweite Ermittlungsteil ermittelt, dass die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur höher ist als der Schwellwert, die zweite Steuereinrichtung nicht betrieben. In diesem Fall ist der Schwellwert ein Wert, der berechnet wird, nämlich durch Subtrahierung eines vorgegebenen Werts von einem oberen Grenzwert des zulässigen Temperaturbereichs der Sekundärbatterie.
  • In einem Fall, in dem die Temperatur der Kühlflüssigkeit höher ist als der Schwellwert, führt die zweite Steuereinrichtung keine Kontrolle aus. Dann, wenn die Temperatur der Sekundärbatterie 1a auf einen hohen Wert steigt, wird eine ausreichende Ausgangsleistung der Sekundärbattefie verhindert und eine Nutzungsdauer (d.h. eine Batterielebenszeit) der Sekundärbatterie kann abgekürzt werden. In diesem Fall bedeutet die Ausgangsleistung eine Leistung der Sekundärbatterie zur Ausgabe des elektrischen Stroms.
  • Wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit höher ist als der Schwellwert, wird der zweiten Steuereinrichtung nicht erlaubt, eine Kontrolle auszuführen. Deshalb wird im Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauschers der Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Kühlflüssigkeit zum Stillstand gebracht. So wird der Temperaturanstieg der Kühlflüssigkeit beschränkt und der Temperaturanstieg der Sekundärbatterie von der Kühlflüssigkeit wird dann eingeschränkt. Deshalb wird zusätzlich zur Einschränkung der Herabsetzung der Ausgangsleistung der Sekundärbatterie die Abnahme der Nutzungsdauer der Sekundärbatterie begrenzt.
  • In einem siebzehnten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann der Kühler (14) ein Verdampfer sein, der ein Teil des Klimaanlagegeräts ist und der die Kühlflüssigkeit abkühlt, unter Verwendung des Kältemittels, das von der Entspannungsvorrichtung zu einem Kompressor fließt.
  • In einem achtzehnten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann das am Fahrzeug angebrachte Thermosystem umfassen: einen Kühler (24), der an einer Stelle zwischen dem Einlass und dem Auslass des Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauschers (16) angeordnet ist und die Kühlflüssigkeit abkühlt, unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeuginnenraums; ein zweites Ventil (20, 25), das einen Durchlass zwischen dem Kühler, dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (14) und dem Batteriewärmetauscher (1b) öffnet und schließt; einen dritten Temperaturerhaltungsteil (S400), der die Temperatur der Außenluft des Fahrzeuges erhält; einen dritten Ermittlungsteil (S460), der ermittelt, ob die durch den dritten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur. In diesem Falle, wenn der dritte Ermittlungsteil ermittelt, dass die durch den dritten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur, steuert die zweite Steuereinrichtung (S470) das erste Ventil und das zweite Ventil, um den Durchlass zwischen dem Kühler (24), dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (14) und dem Batteriewärmetauscher (1b) zu öffnen, und um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden, durch den die Kühlflüssigkeit vom Batteriewärmetauscher zum Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher, zum Kühler und zur Pumpe zirkuliert.
  • Wenn die Temperatur der Außenluft kleiner ist als die Temperatur der Kühlflüssigkeit, steuert die zweite Steuereinrichtung das erste Ventil und das zweite Ventil, um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden, durch den die Kühlflüssigkeit vom Batteriewärmetauscher zum Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher, zum Kühler und zur Pumpe zirkuliert. Deshalb wird die Kühlflüssigkeit im Kühler unter Verwendung der Außenluft abgekühlt und die abgekühlte Kühlflüssigkeit wird verwendet, um das Kältemittel zu unterkühlen. Auf diese Weise wird der Unterkühlungsgrad des Kältemittels erhöht, wobei die Fahrzeugaußenluft verwendet wird.
  • In einem neunzehnten Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann der Kondensator (33) konfiguriert sein von (i) einem Wärmetauscher, der das vom Kompressor des Klimaanlagegeräts abgeführte Kältemittel abkühlt und kondensiert und (ii) einem Unterkühlungsteil, der das vom Wärmetauscher ausströmende flüssige Kältemittel unterkühlt.
  • Claims (18)

    1. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung zur Temperaturkontrolle eines Temperaturkontrollobjektes, das wenigstens eines der Innenluft eines Fahrzeuginnenraums und einer Fahrzeugkomponente ist, wobei die Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung die folgenden Bauteile umfasst: ein wärmekapazitives Element (1), das Wärme speichern kann; einen Kältekreislauf (11), in welchem Wärme von einer Niedertemperaturseite absorbiert und zu einer Hochtemperaturseite abgegeben wird; einen Wärmetauscher (14, 16), der bewirkt, dass die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme mit einem Kältemittel des Kältekreislaufs (11) ausgetauscht wird; einen Wärmeableitungsteil (19, 31), der eingerichtet ist, um die im Kältemittel des Kältekreislaufs (11) enthaltene Wärme zum Temperaturkontrollobjekt abzuführen; einen Unterbrecher (20, 21, 26, 64), der die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) und die Wärmeableitung vom Wärmeableitungsteil (19, 31) zum Temperaturkontrollobjekt unterbricht und wiederaufnimmt; und eine Steuereinrichtung (13), die den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) basierend auf einem Ermittlungsergebnis des Wärmespeicherungsbedarfs, ob das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, um Wärme darin zu speichern, steuert, wobei, die Steuereinrichtung (13) den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, sodass Wärme im wärmekapazitiven Element (1) zuerst gespeichert wird und dann vom wärmekapazitiven Element (1) zum Temperaturkontrollobjekt abgeleitet wird, wenn die Steuereinrichtung (13) bestimmt, dass das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, um Wärme zu speichern, und wobei die Steuereinrichtung (13) eine Zieltemperatur des wärmekapazitiven Elementes (1) berechnet und auf der Basis der Zieltemperatur den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, und die Steuereinrichtung (13) eingerichtet ist, die Zieltemperatur zu ändern, so dass sie sich unterscheidet zwischen einem Fall, in welchem bestimmt wird, dass die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) gefordert wird, und einem Fall, in welchem bestimmt wird, dass die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) nicht gefordert wird.
    2. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Wärmeableitungsteil (31) so ausgeführt ist, dass das Temperaturkontrollobjekt mit dem Kältemittel des Kältekreislaufs (11) aufgeheizt wird, und der Wärmetauscher (14) an einer Niederdruckseite des Kältekreislaufs (11) angeordnet ist.
    3. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Wärmeableitungsteil (19) so ausgeführt ist, dass das Temperaturkontrollobjekt mit dem Kältemittel des Kältekreislaufs (11) abgekühlt wird, und der Wärmetauscher (16) an einer Hochdruckseite des Kältekreislaufs (11) angeordnet ist.
    4. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: einen zweiten Wärmeableitungsteil (15), der die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme zum Temperaturkontrollobjekt ableitet, ohne das Kältemittel des Kältekreislaufs (11) zu benutzen.
    5. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach Anspruch 4 ferner umfassend: eine Schalteinheit (20, 21, 26), die zwischen zwei Modi umschaltet, einem Modus, wodurch der Wärmeaustausch zur Übertragung der im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherten Wärme zum Kältemittel des Kältekreislaufs (11) erfolgt, wobei der Wärmetauscher (14, 16) eingesetzt wird, und dem anderen Modus, der die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme zum Temperaturkontrollobjekt abführt, wobei der zweite Wärmeableitungsteil (15) eingesetzt wird.
    6. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die im wärmekapazitiven Element (1) zu speichernde Wärme unter Verwendung einer Außenstromversorgung zum Aufladen einer im Fahrzeug angebrachten Stromspeichervorrichtung vorgesehen wird.
    7. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das wärmekapazitive Element (1) eine am Fahrzeug angebrachte Stromspeichervorrichtung ist.
    8. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung zur Temperaturkontrolle eines Temperaturkontrollobjektes, das wenigstens eines der Innenluft eines Fahrzeuginnenraums und einer Fahrzeugkomponente ist, wobei die Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung die folgenden Bauteile umfasst: ein wärmekapazitives Element (1), das Wärme speichern kann; einen Kältekreislauf (11), in welchem Wärme von einer Niedertemperaturseite absorbiert und zu einer Hochtemperaturseite abgegeben wird; einen Wärmetauscher (14, 16), der bewirkt, dass die im wärmekapazitiven Element (1) gespeicherte Wärme mit einem Kältemittel des Kältekreislaufs (11) ausgetauscht wird; einen Wärmeableitungsteil (19, 31), der eingerichtet ist, um die im Kältemittel des Kältekreislaufs (11) enthaltene Wärme zum Temperaturkontrollobjekt abzuführen; einen Unterbrecher (20, 21, 26, 64), der die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) und die Wärmeableitung vom Wärmeableitungsteil (19, 31) zum Temperaturkontrollobjekt unterbricht und wiederaufnimmt; und eine Steuereinrichtung (13), die den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) basierend auf einem Ermittlungsergebnis des Wärmespeicherungsbedarfs, ob das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, um Wärme darin zu speichern, wobei, wenn die Steuereinrichtung (13) bestimmt, dass das wärmekapazitive Element (1) gefordert wird, um Wärme zu speichern, die Steuereinrichtung (13) den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, sodass Wärme im wärmekapazitiven Element (1) zuerst gespeichert wird und dann vom wärmekapazitiven Element (1) zum Temperaturkontrollobjekt abgeleitet wird, die Steuereinrichtung (13) eine Zieltemperatur des wärmekapazitiven Elementes (1) berechnet und auf der Basis der Zieltemperatur den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, und die Steuereinrichtung (13) eingerichtet ist, die Zieltemperatur zu ändern, so dass sie sich unterscheidet zwischen einem Fall, in welchem bestimmt wird, dass die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) gefordert wird, und einem Fall, in welchem bestimmt wird, dass die Wärmespeicherung im wärmekapazitiven Element (1) nicht gefordert wird.
    9. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Wärmeableitungsteil (19, 31) so ausgeführt ist, dass das Temperaturkontrollobjekt mit dem Kühlmittel des Kältekreislaufs (11) aufgeheizt oder gekühlt wird.
    10. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Steuereinrichtung (13) die Zieltemperatur auf einen höheren Wert setzt, im Fall, dass die Speicherung einer Wärmeenergie im wärmekapazitiven Element (1) als notwendig bestimmt wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Speicherung der Wärmeenergie im wärmekapazitiven Element (1) als unnötig bestimmt wird.
    11. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuereinrichtung (13) die Zieltemperatur auf einen niedrigeren Wert setzt, im Fall, dass eine Speicherung einer Kälteenergie im wärmekapazitiven Element (1) als notwendig bestimmt wird, als in einem Fall, in dem die Speicherung der Kälteenergie im wärmekapazitiven Element (1) als unnötig bestimmt wird.
    12. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend: einen Wärmegewinnungsteil (10, 60), der die im Fahrzeug verbleibende Wärme zum wärmekapazitiven Element (1) gewinnt, wobei der Unterbrecher (20, 21, 26, 64) ausgeführt ist, um die Wärmegewinnung durch den Wärmegewinnungsteil (10, 60) zu unterbrechen und wiederaufzunehmen, und die Steuereinrichtung (13) den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, sodass die Wärmegewinnung vom Wärmegewinnungsteil (10, 60) gestartet wird, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist.
    13. Fahrzeugtemperatur-Steuervorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, ferner umfassend: einen Wärmegewinnungsteil (10, 60), der die im Fahrzeug verbleibende Wärme zum wärmekapazitiven Element (1) gewinnt, wobei der Unterbrecher (20, 21, 26, 64) ausgeführt ist, um die Wärmegewinnung durch den Wärmegewinnungsteil (10, 60) zu unterbrechen und wiederaufzunehmen, und die Steuereinrichtung (13) bestimmt, ob Wärme im Fahrzeug während einer Fahrzeuglaufzeit überschüssig ist und den Unterbrecher (20, 21, 26, 64) steuert, sodass die Wärmegewinnung auch während der Fahrzeuglaufzeit vom Wärmegewinnungsteil (10, 60) erfolgt, wenn die Steuereinrichtung (13) bestimmt, dass Wärme im Fahrzeug überschüssig ist.
    14. Am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem umfassend: einen Batteriewärmetauscher (1b), der Wärme zwischen einer Sekundärbatterie (1a) und einer Kühlflüssigkeit austauscht; einen Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (16), der unter Verwendung der Kühlflüssigkeit ein Kältemittel abkühlt, das von einem Kondensator (33) zu einer Entspannungsvorrichtung (37, 44) in einem Kältekreislauf (11) für ein Klimaanlagegerät fließt; eine Pumpe (12), die die Kühlflüssigkeit zwischen dem Batteriewärmetauscher (1b) und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (16) in Umlauf bringt; einen Bypass-Durchfluss (23), der die vom Batteriewärmetauscher (1b) abgeführte Kühlflüssigkeit zu einer Einlassseite des Batteriewärmetauschers (1b) leitet, unter Umgehung des Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauschers (16); ein erstes Ventil (26), das einen Durchlass öffnet zwischen (i) einem von dem Bypass-Durchlass (23) und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (16) und (ii) dem Batteriewärmetauscher (1b), und einen Durchlass schließt zwischen (iii) dem anderen von dem Bypass-Durchlass (23) und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (16) und (iv) dem Batteriewärmetauscher (1b); einen Kühler (14), der die Kühlflüssigkeit abkühlt; eine erste Steuereinrichtung, die das erste Ventil (26) steuert, um die Kühlflüssigkeit vom Kühler (14) abkühlen zu lassen, und um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden, um die Kühlflüssigkeit durch den Batteriewärmetauscher (1b), den Bypass-Durchlass (23) und die Pumpe (12) in Umlauf zu setzen, wobei der Durchlass zwischen dem Bypass-Durchlass (23) und dem Batteriewärmetauscher (1b) geöffnet wird, wenn die Sekundärbatterie von einem Ladegerät (2) geladen wird; einen ersten Temperaturerhaltungsteil (S420), der die Temperatur der Kühlflüssigkeit erhält; einen zweiten Temperaturerhaltungsteil (S410), der die Temperatur des Kältemittels erhält, das vom Kondensator (33) zur Entspannungsvorrichtung (37, 44) fließt; einen ersten Ermittlungsteil (S430), der ermittelt, ob die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den zweiten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur; und eine zweite Steuereinrichtung (S470, S480), die das erste Ventil steuert, um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden, um die Kühlflüssigkeit durch den Batteriewärmetauscher (1b), den Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (16) und die Pumpe (12) in Umlauf zu setzen, wobei der Durchlass zwischen dem Batteriewärmetauscher (1b) und dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (16) geöffnet wird, wenn der erste Ermittlungsteil ermittelt, dass die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den zweiten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur, nachdem die erste Steuereinrichtung betrieben wurde.
    15. Am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem nach Anspruch 14, ferner umfassend: einen zweiten Ermittlungsteil (S440), der ermittelt, ob die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als ein Schwellwert, wobei, wenn der zweite Ermittlungsteil ermittelt, dass die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als der Schwellwert, die zweite Steuereinrichtung betrieben wird, und, wenn der zweite Ermittlungsteil ermittelt, dass die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur höher ist als der Schwellwert, die zweite Steuereinrichtung nicht betrieben wird.
    16. Am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Kühler (14) ein Verdampfer ist, der ein Teil des Klimaanlagegeräts ist und der die Kühlflüssigkeit abkühlt, unter Verwendung des Kältemittels, das von der Entspannungsvorrichtung (37, 44) zu einem Kompressor (30) fließt.
    17. Am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem nach irgendeinem der Ansprüche 14 bis 16, ferner umfassend: einen Kühler (24), der an einer Stelle zwischen dem Einlass und dem Auslass des Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauschers (16) angeordnet ist und die Kühlflüssigkeit abkühlt, unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeuginnenraums; ein zweites Ventil (20, 25), das einen Durchlass zwischen dem Kühler (24), dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (14) und dem Batteriewärmetauscher (1b) öffnet und schließt; einen dritten Temperaturerhaltungsteil (S400), der die Temperatur der Außenluft des Fahrzeuges erhält; und einen dritten Ermittlungsteil (S460), der ermittelt, ob die durch den dritten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur, wobei wenn der dritte Ermittlungsteil ermittelt, dass die durch den dritten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur kleiner ist als die durch den ersten Temperaturerhaltungsteil erhaltene Temperatur, die zweite Steuereinrichtung (S470) das erste Ventil (26) und das zweite Ventil (20, 25) steuert, um den Durchlass zwischen dem Kühler (24), dem Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (14) und dem Batteriewärmetauscher (1b) zu öffnen, und um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden, durch den die Kühlflüssigkeit vom Batteriewärmetauscher (1b) zum Kältemittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (14), zum Kühler (24) und zur Pumpe (12) zirkuliert.
    18. Am Fahrzeug angebrachtes Thermosystem nach irgendeinem der Ansprüche 14 bis 17, wobei der Kondensator (33) durch die folgenden Bauteile konfiguriert ist: (i) einen Wärmetauscher, der das vom Kompressor (30) des Klimaanlagegeräts abgeführte Kältemittel abkühlt und kondensiert, und (ii) einen Unterkühlungsteil, der das vom Wärmetauscher strömende flüssige Kältemittel unterkühlt.
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