DE112013002657T5 - Wärmemanagementsystem für Fahrzeug - Google Patents

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c/o DENSO CORPORATION Kakehashi Nobuharu
c/o DENSO CORPORATION Nishikawa Michio
c/o DENSO CORPORATION Omi Yasumitsu
c/o DENSO CORPORATION Yamanaka Takashi
c/o DENSO CORPORATION Takeuchi Masayuki
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Denso Corp
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Abstract

Erste Zirkulationsabschnitte (15, 16, 17, 18) schalten eine Strömung eines Wärmemediums derart, dass eines der Wärmemedien für zwei Systeme selektiv durch einen Strahlerströmungsweg (11) oder einen ersten Umgehungsströmungsweg (12) zirkuliert. Zweite Zirkulationsabschnitte (24, 47) schalten die Strömung des Wärmemediums derart, dass die Wärmemedien für die zwei Systeme in Bezug auf eine zweite Strömungsweggruppe (25, 26, 27, 28) selektiv zirkulieren. Die ersten Zirkulationsabschnitte und die zweiten Zirkulationsabschnitte sind geeignet, die Strömung des Wärmemediums derart zu schalten, dass ein erster Zirkulationskreis, um zuzulassen, dass das Wärmemedium zwischen einer ersten Strömungsweggruppe (11, 12, 13), der zweiten Strömungsweggruppe (25, 26, 27, 28) und einer ersten Pumpe (21) zirkuliert, ebenso wie ein zweiter Zirkulationskreis, um zuzulassen, dass das Wärmemedium zwischen der ersten Strömungsweggruppe, der zweiten Strömungsweggruppe und einer zweiten Pumpe (23) zirkuliert, gebildet werden.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Die Anmeldung basiert auf den japanischen Patentanmeldungen Nr. 2012-118357 , eingereicht am 24. Mai 2012 und Nr. 2013-089455 , eingereicht am 22. April 2013, deren Inhalte hier in ihrer Gesamtheit per Referenz eingebunden sind.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Wärmemanagementsystem, das für ein Fahrzeug verwendet wird.
  • Hintergrundtechnik
  • Herkömmlicherweise offenbart das Patentdokument 1 eine Wärmesteuerung für ein Fahrzeug, die einen Motorgenerator und einen Inverter kühlt und eine Batterie, einen Fahrzeugraum und einen Untersetzungsgetriebemechanismus kühlt oder heizt.
  • Wärmesteuerungen für Fahrzeuge umfassen einen Kühlkreis für die Zirkulation eines Kühlmittels, um den Motorgenerator und den Inverter zu kühlen, einen ersten Zirkulationskreis für die Zirkulation eines Kühlmittels, um die Batterie, den Fahrzeugraum und den Untersetzungsgetriebemechanismus zu kühlen und zu heizen, und einen zweiten Zirkulationskreis für die Zirkulation eines Kühlmittels, das einen Außenwärmetauscher durchläuft, um Wärme mit Außenluft auszutauschen.
  • Ferner umfassen die Wärmesteuerungen ein erstes Ventil zum Verbinden und Trennen zwischen dem Kühlkreis und dem ersten Zirkulationskreis, ein zweites Ventil zum Verbinden des Kühlkreises mit dem ersten Zirkulationskreis oder dem zweiten Zirkulationskreis und ein drittes Ventil zum Verbinden und Trennen zwischen dem Kühlkreis und dem zweiten Zirkulationskreis. Die jeweiligen Ventile werden gesteuert, um den Gegenstand der Verbindung des Kühlkreislaufs zwischen den ersten und zweiten Zirkulationskreisen umzuschalten.
  • Wärme kann von einer Wärmeübertragungsvorrichtung zwischen einem Kühlmittel, das durch den ersten Zirkulationskreis strömt, und einem anderen Kühlmittel, das durch den zweiten Zirkulationskreis strömt, übertragen werden. Die Wärmeübertragungsvorrichtung überträgt die Wärme zwischen den Kühlmitteln in den ersten und zweiten Zirkulationskreisen von dem Kühlmittel mit einer niedrigen Temperatur auf das Kühlmittel mit einer hohen Temperatur.
  • Der Kühlkreis ist unter Verwendung der ersten bis dritten Ventile mit dem ersten Zirkulationskreis oder dem zweiten Zirkulationskreis verbunden, so dass die Wärme des Kühlmittels in dem Kühlkreis durch den Außenwärmetauscher in dem zweiten Zirkulationskreis an die Außenluft abgeführt werden kann, wodurch der Motorgenerator und der Inverter gekühlt werden.
  • Die Wärme des Kühlmittels in dem ersten Zirkulationskreis wird von der Wärmeübertragungsvorrichtung auf das Kühlmittel in dem zweiten Zirkulationskreis übertragen und die Wärme des Kühlmittels in dem zweiten Zirkulationskreis wird von dem Außenwärmetauscher in die Außenluft abgeführt, was die Batterie, den Fahrzeugraum und den Untersetzungsgetriebemechanismus kühlen kann.
  • Die Wärme des Kühlmittels in dem zweiten Zirkulationskreis wird durch die Wärmeübertragungsvorrichtung an das Kühlmittel in dem ersten Zirkulationskreis übertragen, und das Kühlmittel mit einer niedrigen Temperatur in dem zweiten Zirkulationskreis tauscht an dem Außenwärmetauscher Wärme mit Außenluft aus, wodurch die Batterie, der Fahrzeugraum und der Untersetzungsgetriebemechanismus geheizt werden.
  • Liste des Stands der Technik
  • Patentdokument
    • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2011-121551 .
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Als ein Ergebnis intensiver Untersuchungen der Erfinder der vorliegenden Anmeldung können ein Motorgenerator und ein Inverter umgeschaltet werden und entweder mit einem ersten Zirkulationskreis oder einem zweiten Zirkulationskreis verbunden werden, so dass Kühlmittel (Wärmemedien) für zwei Systeme umgeschaltet und durch den Motorgenerator und Inverter zirkuliert werden können. Jedoch können die Batterie, der Fahrzeugraum und der Untersetzungsgetriebemechanismus nicht direkt mit dem zweiten Zirkulationskreis verbunden werden, und dadurch ist es unmöglich, die Kühlmittel für zwei Systeme umzuschalten und zu zirkulieren. Folglich könnten die Batterie, der Fahrzeugraum und der Untersetzungsgetriebemechanismus ein geringes Maß an Flexibilität in der Temperatureinstellung haben.
  • Der zweite Zirkulationskreis erlaubt ständig, dass das Kühlmittel den Außenwärmetaucher (Strahler) durchläuft, wodurch beständig Wärme in Bezug auf die Außenluft abgeführt oder aufgenommen (Wärme ausgetauscht) wird. Diese Anordnung macht es schwierig, Wärme zwischen mehreren Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen, auszutauschen, um die Wärme effizient zu nutzen.
  • Die vorliegende Offenbarung wurde angesichts der vorstehenden Punkte gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, das die Wärmemedien für die zwei Systeme zwischen den Vorrichtungen, deren Wärme ausgetauscht werden soll, umschalten und zirkulieren kann, während der Wärmeaustausch zwischen den Wärmemedien und Außenluft in einem Strahler unterbrochen wird.
  • Ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Strahler, eine erste Strömungsweggruppe, einen Kühler, eine Heizung, eine Wärmemediumzirkulationsvorrichtung, mehrere Vorrichtungen, eine zweite Strömungsweggruppe, eine erste Pumpe, eine zweite Pumpe, einen ersten Zirkulationsabschnitt und einen zweiten Zirkulationsabschnitt. Der Strahler tauscht Wärme zwischen einem Wärmemedium und Außenluft aus. Die erste Strömungsweggruppe umfasst einen Strahlerströmungsweg, in dem das Wärmemedium strömt und der Strahler angeordnet ist, und einen ersten Umgehungsströmungsweg und einen zweiten Umgehungsströmungsweg, die zulassen, dass das Wärmemedium den Strahler umgeht. Der Kühler kühlt das Wärmemedium und die Heizung heizt das Wärmemedium. In der Wärmemediumzirkulationsvorrichtung zirkuliert das von der Heizung geheizte Wärmemedium. Die mehreren Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen, tauschen Wärme mit dem Wärmemedium aus. Die zweite Strömungsweggruppe umfasst (i) einen Kühlerströmungsweg, in dem das Wärmemedium strömt und der Kühler angeordnet ist, (ii) einen Heizungsströmungsweg, in dem das Wärmemedium strömt und die Heizung angeordnet ist, und mehrere Vorrichtungsströmungswege, in denen das Wärmemedium strömt und die Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen, angeordnet sind. Die erste Pumpe und die zweite Pumpe saugen das Wärmemedium in zwei Systemen an und stoßen es aus. Der erste Zirkulationsabschnitt zirkuliert das Wärmemedium, das von der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe ausgestoßen wird, in zwei Systemen in Bezug auf die erste Strömungsweggruppe. Der zweite Zirkulationsabschnitt zirkuliert das Wärmemedium in den zwei Systemen in Bezug auf die zweite Strömungsweggruppe.
  • Die Wärmemediumzirkulationsvorrichtung ist in dem Heizungsströmungsweg angeordnet, oder der Heizungsströmungsweg ist mit einem Ende eines Strömungswegs mit der darin angeordneten Wärmemediumzirkulationsvorrichtung verbunden. Der erste Zirkulationsabschnitt schaltet eine Strömung des Wärmemediums derart, dass eines der Wärmemedien für die zwei Systeme selektiv durch den Strahlerströmungsweg oder den ersten Umgehungsströmungsweg zirkuliert, der zweite Zirkulationsabschnitt schaltet eine Strömung des Wärmemediums derart, dass die Wärmemedien für die zwei Systeme in Bezug auf die zweite Strömungsweggruppe selektiv zirkulieren. Außerdem schalten der erste Zirkulationsabschnitt und der zweite Zirkulationsabschnitt die Strömung des Wärmemediums, um (i) einen ersten Zirkulationskreis auszubilden, der zulässt, dass das Wärmemedium zwischen der zweiten Strömungsweggruppe und der ersten Pumpe zirkuliert, ebenso wie (ii) einen zweiten Zirkulationskreis auszubilden, der zulässt dass das Wärmemedium zwischen der ersten Strömungsweggruppe, der zweiten Strömungsweggruppe und der zweiten Pumpe zirkuliert.
  • Mit dieser Anordnung können die Vorrichtungsströmungswege auf der ersten Pumpenseite auf den ersten Zirkulationskreis oder auf der zweiten Pumpenseite auf den zweiten Zirkulationskreis geschaltet werden, so dass die Wärmemedien in zwei Systemen zwischen den Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen, umgeschaltet und durch diese zirkuliert werden können.
  • Die Zirkulation des Wärmemediums zu dem Strahlerstömungsweg kann gesperrt werden, um dadurch den Wärmeaustausch mit der Außenluft in dem Strahler zu unterbrechen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Gesamtaufbaudiagramm eines Fahrzeugwärmemanagementsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 ist ein Aufbaudiagramm eines Kältekreislaufs in der ersten Ausführungsform.
  • 3 ist eine Querschnittansicht eines Batteriemoduls in der ersten Ausführungsform.
  • 4 ist eine Querschnittansicht eines Invertermoduls in der ersten Ausführungsform.
  • 5 ist eine Perspektivansicht eines ersten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
  • 6 ist eine Querschnittansicht eines ersten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
  • 7 ist eine andere Querschnittansicht des ersten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
  • 8 ist eine andere Querschnittansicht des ersten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
  • 9 ist eine Perspektivansicht eines zweiten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
  • 10 ist eine Querschnittansicht des zweiten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
  • 11 ist eine andere Querschnittansicht des zweiten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
  • 12 ist eine andere Querschnittansicht des zweiten Schaltventils in der ersten Ausführungsform.
  • 13 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Steuerung in dem Fahrzeugwärmemanagementsystem in der ersten Ausführungsform zeigt.
  • 14 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems, wobei eine Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart in der ersten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 15 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems, wobei ein anderes Beispiel der Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart in der ersten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 16 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems, wobei eine Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart in der ersten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 17 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems, wobei eine erste Entfrostungsbetriebsart in der ersten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 18 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der ersten Ausführungsform, wobei eine zweite Entfrostungsbetriebsart gezeigt wird.
  • 19 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems, wobei eine Wärmespeicherelementwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart in der ersten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 20 ist eine Querschnittansicht eines Batteriemoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 21 ist eine Querschnittansicht des Batteriemoduls, wobei eine Wärmehaltebetriebsart in der zweiten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 22 ist eine Querschnittansicht des Batteriemoduls, wobei eine Wärmespeicherbetriebsart und eine Kältespeicherbetriebsart in der zweiten Ausführungsform gezeigt werden.
  • 23 ist eine Querschnittansicht des Batteriemoduls, wobei eine Rückgewinnungsbetriebsart für gespeicherte kalte Wärme in der zweiten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 24 ist ein Diagramm zum Erklären eines ersten Luftleitwegmusters einer Lüftungsverlustrückgewinnungsbetriebsart in der zweiten Ausführungsform.
  • 25 ist ein Diagramm zum Erklären eines zweiten Luftleitwegmusters der Lüftungsverlustrückgewinnungsbetriebsart in der zweiten Ausführungsform.
  • 26 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems, wobei eine Unterkühlungsbetriebsart gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt wird.
  • 27 ist ein Mollier-Diagramm eines Kältekreislaufs in der Unterkühlungsbetriebsart.
  • 28 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems, wobei eine Zwischendruckbetriebsart in der dritten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 29 ist ein Mollier-Diagramm in der Zwischendruckbetriebsart.
  • 30 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems, wobei eine Wärmeaufnahmequellenbetriebsart in der dritten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 31 ist ein Gesamtaufbaudiagramm des Fahrzeugwärmemanagementsystems, wobei eine Wärmeaufnahmequellenbetriebsart in der dritten Ausführungsform gezeigt wird.
  • 32 ist ein Mollier-Diagramm des Kältekreislaufs in der Wärmeaufnahmequellenbetriebsart.
  • 33 ist eine Querschnittansicht eines Batteriemoduls, wobei eine Wärmehaltebetriebsart gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung gezeigt wird.
  • 34 ist eine Querschnittansicht des Batteriemoduls, wobei eine Wärmespeicherbetriebsart und eine Kältespeicherbetriebsart in der vierten Ausführungsform gezeigt werden.
  • 35 ist eine Querschnittansicht des Batteriemoduls während einer Rückgewinnungsbetriebsart für gespeicherte kalte Wärme in der vierten Ausführungsform.
  • 36 ist eine Querschnittansicht eines Batteriemoduls gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 37 ist ein Gesamtaufbaudiagramm eines Fahrzeugwärmemanagementsystems gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
  • 38 ist ein Gesamtaufbaudiagramm eines Fahrzeugwärmemanagementsystems gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
  • 39 ist ein Aufbaudiagramm, das einen Hauptteil eines Fahrzeugwärmemanagementsystems gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 40 ist ein Diagramm zum Erklären eines Betriebs des Fahrzeugwärmemanagementsystems in der achten Ausführungsform.
  • 41 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Seitenverhältnis des Nanofluids und seiner Wärmeleitfähigkeit gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 42 ist eine Perspektivansicht, die ein Kohlenstoffnanoröhrchen, das in ein Kühlmittel in der neunten Ausführungsform gemischt ist, zeigt.
  • 43 ist eine Perspektivansicht, die ein Graphen, das in ein Kühlmittel in der neunten Ausführungsform gemischt ist, zeigt.
  • 44 ist eine Querschnittansicht eines Behälters, der eine elektrische Heizung gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung darin eingebaut hat.
  • 45 ist eine Querschnittansicht eines Behälters in der zehnten Ausführungsform, der einen Wärmetauscher darin eingebaut hat.
  • 46 ist ein Gesamtaufbaudiagramm eines Fahrzeugwärmemanagementsystems gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung.
  • 47 ist ein Gesamtaufbaudiagramm eines Fahrzeugwärmemanagementsystems gemäß einer zwölften Ausführungsform der Erfindung.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die gleichen oder äquivalente Teile in den nachstehenden Ausführungsformen werden über die Figuren hinweg mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Nun wird eine erste Ausführungsform der Erfindung basierend auf 1 bis 19 beschrieben. Ein in 1 gezeigtes Fahrzeugwärmemanagementsystem 10 wird verwendet, um die Klimatisierung (Kühlen oder Heizen) vielfältiger Vorrichtungen, die auf einem Fahrzeug montiert sind (die Kühlung oder Heizung benötigen) oder ein Inneres des Fahrzeugs auf eine geeignete Temperatur zu regeln.
  • In dieser Ausführungsform wird das Wärmemanagementsystem 10 auf ein Hybridfahrzeug angewendet, das die Antriebskraft zum Fahren sowohl von einer Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) als auch einem Elektromotor zum Fahren erhalten kann.
  • Ein Hybridfahrzeug dieser Ausführungsform ist als ein Plug-in-Hybridauto aufgebaut, das eine Batterie (fahrzeugmontierte Batterie), die auf dem Fahrzeug montiert ist, während des Stoppens des Fahrzeugs mit Leistung aufladen kann, die von einer externen Leistungsquelle (Netzleistungsquelle) geliefert wird. Zum Beispiel kann eine Lithiumionenbatterie als die Batterie verwendet werden.
  • Eine von einem Verbrennungsmotor ausgegebene Antriebskraft wird nicht nur zum Fahren des Fahrzeugs, sondern auch zum Betreiben eines Generators verwendet. Leistung, die von dem Generator erzeugt wird, und Leistung, die von der externen Leistungsquelle geliefert wird, kann in der Batterie gespeichert werden. Die in der Batterie gespeicherte Leistung kann nicht nur an den Elektromotor zum Fahren, sondern auch an verschiedene fahrzeugmontierte Vorrichtungen, wie etwa in einem Kühlsystem enthaltene elektrische Komponenten, geliefert werden.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst das Wärmemanagementsystem 10 einen Strahlerströmungsweg 11, einen ersten Umgehungsströmungsweg 12 und einen zweiten Umgehungsströmungsweg 13, die parallel angeordnet sind. Der Strahlerströmungsweg 11, der erste Umgehungsströmungsweg 12 und der zweite Umgehungsströmungsweg 13 sind Kühlmittelströmungswege, durch die Kühlmittel strömt.
  • Das Kühlmittel ist ein Fluid, das als das Wärmemedium dient. In dieser Ausführungsform kann eine Flüssigkeit, die wenigstens Ethylenglykol oder Dimethylpolysiloxan oder eine Frostschutzlösung enthält, als das Kühlmittel verwendet werden.
  • Der Strahler 14 ist in dem Strahlerströmungsweg 11 angeordnet. Der Strahler 14 ist ein Strahler (Außenwärmetauscher), der Wärme des Kühlmittels in die Außenluft abführt, indem die Wärme zwischen dem Kühlmittel und der Luft außerhalb des Fahrzeugraums (auf die hier nachstehend als eine Außenluft Bezug genommen wird) ausgetauscht wird.
  • Die Außenluft wird durch ein (nicht gezeigtes) Außengebläse zu dem Strahler 14 geblasen. Der Strahler 14 ist auf der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet. Während des Fahrens des Fahrzeugs kann die Fahrtluft auf den Strahler 14 geblasen werden.
  • Der erste Umgehungsströmungsweg 12 und der zweite Umgehungsströmungsweg 13 sind Umgehungsströmungswege, durch die das Kühlmittel unter Umgehung des Strahlers 13 strömt. Eine Vorrichtung zum Austauschen von Wärme mit dem Kühlmittel kann an den Mittelpunkten des ersten Umgehungsströmungswegs 12 und des zweiten Umgehungströmungswegs 13 angeordnet sein.
  • Ein Dreiwegeventil 15 ist mit der strömungsaufwärtigen Seite des Strahlerströmungswegs 11 und des ersten Umgehungsströmungswegs 12 verbunden. Das Dreiwegeventil 15 umfasst einen Einlass 15a für das Zuströmen des Kühlmittels, einen ersten Auslass 15b und einen zweiten Auslass 15c für das Ausströmen des Kühlmittels und einen (nicht gezeigten) Ventilkörper. Der Ventilkörper schaltet die Kühlmittelströmung derart, dass das in den Einlass 15a strömende Kühlmittel selektiv aus dem ersten Auslass 15b oder dem zweiten Auslass 15c strömt.
  • Der erste Auslass 15b des Dreiwegeventils 15 ist mit dem Strahlerströmungsweg 11 verbunden, und der zweite Auslass 15c des Dreiwegeventils 15 ist mit dem ersten Umgehungsströmungsweg 12 verbunden.
  • Ein erster Verbindungsströmungsweg 16 ist mit einer strömungsaufwärtigen Seite des zweiten Umgehungsströmungswegs 13 verbunden. Der erste Verbindungsströmungsweg 16 umfasst einen Einlass 16a für das Zuströmen des Kühlmittels und einen Auslass 16b für das Ausströmen des Kühlmittels. Der erste Verbindungsströmungsweg 16 ist ein Strömungsweg zum Verbinden des Einlasses 16a mit dem Auslass 16b.
  • Der Auslass 16b des ersten Verbindungsströmungswegs 16 ist mit dem zweiten Umgehungsströmungsweg 13 verbunden. Folglich durchläuft das in den Einlass 16a des ersten Verbindungsströmungswegs 16 strömende Kühlmittel den ersten Verbindungsströmungsweg 16 und strömt dann aus dem Auslass 16b in den zweiten Umgehungsströmungsweg 13.
  • Die strömungsabwärtige Seite des Strahlerströmungswegs 11 ist mit einem ersten Einlass 17a eines Zusammenführungsströmungswegs 17 verbunden. Die strömungsabwärtige Seite des ersten Umgehungsströmungswegs 12 ist mit einem zweiten Einlass 17b des Zusammenführungsströmungswegs 17 verbunden. Der Zusammenführungsströmungsweg 17 vereinigt das in den ersten Einlass 17a strömende Kühlmittel mit dem in den zweiten Einlass 17b strömenden Kühlmittel, um zu bewirken, dass das vereinigte Kühlmittel aus einem Auslass 17c strömt.
  • Die strömungsabwärtige Seite des zweiten Umgehungsströmungswegs 13 ist mit einem zweiten Verbindungsströmungsweg 18 verbunden. Der zweite Verbindungsströmungsweg 18 umfasst einen Einlass 18a für das Zuströmen des Kühlmittels und einen Auslass 18b für das Ausströmen des Kühlmittels. Der zweite Verbindungsströmungsweg 18 ist ein Strömungsweg zum Verbinden des Einlasses 18a mit dem Auslass 18b.
  • Der Auslass 18b des zweiten Verbindungsströmungswegs 18 ist mit dem zweiten Umgehungsströmungsweg 13 verbunden. Folglich durchläuft das Kühlmittel, das aus dem zweiten Umgehungsströmungsweg 13 in den Einlass 18a des zweiten Verbindungsströmungswegs 18 strömt, den zweiten Verbindungsströmungsweg 18 und strömt dann aus dem Auslass 18b.
  • Das Dreiwegeventil 15, der erste Verbindungsströmungsweg 16, der Zusammenführungsströmungsweg 17 und der zweite Verbindungsströmungsweg 18 bilden einen ersten Zirkulationsabschnitt, der zulässt, dass die Kühlmittel für zwei Systeme durch den Strahlerströmungsweg 11, den ersten Umgehungsströmungsweg 12 und den zweiten Umgehungsströmungsweg 13 (erste Strömungsweggruppe) zirkulieren. Der Auslass 17c des Zusammenführungsströmungswegs 17 ist mit einem Strömungsweg 20 verbunden. Der Strömungsweg 20 ist mit einer ersten Pumpe 21 versehen. Der Auslass 18b des zweiten Verbindungsströmungswegs 18 ist mit einem Strömungsweg 22 versehen. Der Strömungsweg 22 ist mit einer zweiten Pumpe 23 versehen.
  • Jede der ersten Pumpe 21 und der zweiten Pumpe 23 ist eine elektrische Pumpe zum Ansaugen und Ausstoßen des Kühlmittels. Die erste Pumpe 21 und die zweiten Pumpe 23 sind parallel zueinander angeordnet. Die Kühlmittel für zwei Systeme werden durch die ersten und zweiten Pumpen 21 und 23 in den Strömungsweg eingesaugt und von ihm ausgestoßen.
  • Die strömungsabwärtige Seite des Strömungswegs 20 auf der Seite der ersten Pumpe 21 ist mit einem ersten Einlass 24a eines ersten Schaltventils 24 verbunden. Die strömungsabwärtige Seite des Strömungswegs 22 auf der Seite der zweiten Pumpe 23 ist mit einem zweiten Einlass 24b des ersten Schaltventils 24 verbunden.
  • Das erste Schaltventil 24 umfasst vier (eine Anzahl von) Auslässen 24c, 24d, 24e und 24f, aus denen das Kühlmittel strömt. Das erste Schaltventil 24 schaltet die Kühlmittelströmung derart, dass das Kühlmittel aus jedem der Auslässe 24c, 24d, 24e und 24f entweder in den ersten Einlass 24a oder den zweiten Einlass 24b strömt.
  • Der Auslass 24c des ersten Schaltventils 24 ist mit einem ersten parallelen Strömungsweg 25 verbunden. Der Auslass 24d des ersten Schaltventils 24 ist mit einem zweiten parallelen Strömungsweg 26 verbunden. Der Auslass 24e des ersten Schaltventils 24 ist mit einem dritten parallelen Strömungsweg 27 verbunden. Der Auslass 24f des ersten Schaltventils 24 ist mit einem vierten parallelen Strömungsweg 28 verbunden.
  • Ein Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 ist in dem ersten parallelen Strömungsweg 25 angeordnet. Ein Kühlmittelheizwärmetauscher 31 ist in dem zweiten parallelen Strömungsweg 26 angeordnet.
  • Der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 dient als ein niederdruckseitiger Wärmetauscher eines Kältekreislaufs 32. Der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 ist ein Kühler zum Kühlen des Kühlmittels durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und einem Niederdruckkältemittel des Kältekreislaufs 32. Folglich dient der erste parallele Strömungsweg 25 als ein Strömungsweg für den Kühler, in dem der Kühler angeordnet ist.
  • Der Kühlmittelheizwärmetauscher 31 dient als ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs 32. Der Kühlmittelheizwärmetauscher 31 ist eine Heizung zum Heizen des Kühlmittels durch Austauschen von Wärme zwischen dem Hochdruckkältemittel des Kältekreislaufs 32 und der Außenluft. Folglich dient der zweite parallele Strömungsweg 26 als ein Heizungsströmungsweg, in dem die Heizung angeordnet ist.
  • Der Kältekreislauf 32 ist ein Dampfkompressionsgefrierapparat. In diesem Beispiel ist das Kältemittel ein Fluorkohlenwasserstoffkältemittel, und der Kältekreislauf 32 verwendet einen unterkritischen Kältekreislauf, dessen hochtemperaturseitiger Kältemitteldruck den kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt.
  • Der Kältekreislauf 32 umfasst nicht nur den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 als einen niederdruckseitigen Wärmetauscher und den Kühlmittelheizwärmetauscher 31 als einen hochdruckseitigen Wärmetauscher, sondern auch einen Kompressor 33 und ein Expansionsventil 34 (erstes Expansionsventil).
  • Der Kompressor 33 ist ein elektrischer Kompressor, der von einer elektrischen Leistung angetrieben wird, die von der Batterie geliefert wird. Der Kompressor 33 ist geeignet, gasphasiges Kältemittel anzusaugen und das Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen. Der Kompressor 33 kann von dem Verbrennungsmotor über eine Riemenscheibe, einen Riemen und ähnliches angetrieben werden.
  • Das von dem Kompressor 33 ausgestoßene gasphasige Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel tauscht durch den Kühlmittelheizwärmetauscher 31 als der hochdruckseitige Wärmetauscher Wärme mit dem Kühlmittel aus, um seine Wärme aufnehmen zu lassen und kondensiert zu werden.
  • Das Expansionsventil 34 ist eine Dekompressionsvorrichtung zum Dekomprimieren und Expandieren eines flüssigphasigen Kältemittels, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 kondensiert wird. Das Niederdruckkältemittel, das von dem Expansionsventil 34 dekomprimiert und expandiert wird, tauscht durch den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 als der niederdruckseitige Wärmetauscher Wärme mit dem Kühlmittel aus, um Wärme aus dem Kühlmittel aufzunehmen, wodurch es sich selbst verdampft. Das an dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 verdampfte gasphasige Kältemittel wird in den Kompressor 33 gesaugt und von ihm komprimiert.
  • Der Strahler 14 kühlt das Kühlmittel durch Außenluft, während der Kühlmittekühlwärmetauscher 30 das Kühlmittel durch das Niederdruckkältemittel in dem Kältekreislauf 32 kühlt. Folglich ist die Temperatur des Kühlmittels, das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 gekühlt wird, niedriger als die des von dem Strahler 14 gekühlten Kühlmittels.
  • Insbesondere kann der Strahler 14 das Kühlmittel nicht auf eine niedrigere Temperatur als die der Außenluft kühlen, während der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 das Kühlmittel auf eine niedrigere Temperatur als die der Außenluft kühlen kann.
  • Ein Heizungskern 35 ist auf der strömungsabwärtigen Seite des Kühlmittelheizwärmetauschers 31 in dem zweiten parallelen Strömungsweg 26 angeordnet. Der Heizungskern 35 ist ein Wärmetauscher zum Heizen, der Wärme zwischen der Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, und dem Kühlmittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 geheizt wird, austauscht, um dadurch die Luft zu heizen. Der Heizungskern 35 ist eine Kühlmittelzirkulationsvorrichtung (Wärmemediumzirkulationsvorrichtung), um zuzulassen, dass das Kühlmittel durch ihn hindurch zirkuliert.
  • Wie in 2 gezeigt, ist der Heizungskern 35 auf der strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung eines Verdampfers 37 des Kältekreislaufs 32 innerhalb eines Gehäuses 36 der Innenklimatisierungseinheit angeordnet.
  • Das Gehäuse 36 bildet einen Luftdurchgang, durch den Luft, die von einem Innengebläse 38 geblasen wird, strömt. Der Verdampfer 37 ist ein niederdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs 32, insbesondere ein Wärmetauscher zum Kühlen, der Wärme zwischen der Luft und einem Niederdruckkältemittel des Kältekreislaufs austauscht, um dadurch die Luft zu kühlen.
  • Eine Luftmischklappe 39 ist zwischen dem Verdampfer 37 und dem Heizungskern 35 innerhalb des Gehäuses 36 des Inneren der Klimatisierungseinheit angeordnet. Die Luftmischklappe 39 dient als eine Luftvolumenverhältnis-Einstelleinrichtung, die ein Verhältnis des Volumens der Luft, die den Heizungskern 35 durchläuft, zu dem der Luft, die den Heizungskern 35 umgeht, einstellt.
  • In dem Kältekreislauf 32 ist der Verdampfer 37 parallel zu dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 verbunden. Insbesondere ist ein Verzweigungsabschnitt 40 bereitgestellt, um die Kältemittelströmung zwischen dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und dem Expansionsventil 34 zu verzweigen. Ein Zusammenführungsabschnitt 41 ist bereitgestellt, um die Kältemittelströmungen zwischen dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 und dem Kompressor 33 zu vereinigen.
  • Die Kältemittel, die von dem Verzweigungsabschnitt 40 verzweigt werden, strömen jeweils durch ein Expansionsventil 42 für den Verdampfer (zweites Expansionsventil) und den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30, um in dem Zusammenführungsabschnitt 41 vereinigt zu werden.
  • Das zweite Expansionsventil 42 ist eine Dekompressionsvorrichtung zum Dekomprimieren und Expandieren eines flüssigphasigen Kältemittels, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 kondensiert wird. Das Niederdruckkältemittel, das von dem zweiten Expansionsventil 42 dekomprimiert und expandiert wird, tauscht durch den Verdampfer 37 als einem Niederdruckwärmetauscher Wärme mit der Luft aus, um Wärme aus der Luft aufzunehmen, wodurch es sich selbst verdampft. Das gasphasige Kältemittel, das an dem Verdampfer 37 verdampft wird, wird in den Kompressor 33 gesaugt und von ihm komprimiert.
  • In dem Kältekreislauf 32 ist ein elektromagnetisches Ventil 43 zum Öffnen/Schließen eines Kältemittelströmungswegs in dem Kältemittelströmungsweg zwischen dem Verzweigungsabschnitt 40 und dem Expansionsventil 34 angeordnet. Wenn das elektromagnetische Ventil 43 geschlossen ist, wird die Zuführung des Kältemittels in Richtung des Expansionsventils 34 und des Kühlmittelkühlwärmetauschers 30 unterbrochen.
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Batteriemodul 45 als die Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, in dem dritten parallelen Strömungsweg 27 angeordnet, und ein Invertermodul 46 als eine andere Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, ist in dem vierten parallelen Strömungsweg 28 angeordnet. Folglich bilden der dritte parallele Strömungsweg 27 und der vierte parallele Strömungsweg 28 mehrere Strömungswege für die Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen (wobei die Anzahl der Strömungswege die gleiche ist wie die der Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen), in denen die Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen, jeweils einzeln angeordnet sind.
  • Wie in 3 gezeigt, umfasst das Batteriemodul 45 Batterien 451 und einen Behälter 452. Die Batterien 451 bestehen aus mehreren Batteriezellen oder ähnlichem und sind in dem Behälter 452 aufgenommen.
  • Der Behälter 452 ist mit einem Einlass 452a und einem Auslass 452b für das Kühlmittel versehen. Das Kühlmittel, das in den Einlass 452a eintritt, strömt durch einen Innenraum des Behälters 452 aus dem Auslass 452b.
  • Das durch den Innernaum des Behälters 452 strömende Kühlmittel tauscht Wärme mit den Batterien 451 aus, um die Batterien 451 zu kühlen oder zu heizen. Die Temperatur jeder Batterie 451 wird vorzugsweise zu dem Zweck der Verhinderung der Senkung der Ausgangsleistung, des Ladewirkungsgrads, der Verschlechterung und ähnlichem in einem Bereich von etwa 10° bis 40°C gehalten.
  • Der Behälter 452 ist aus Material mit Wärmeisolierungseigenschaften ausgebildet. Folglich kann das Batteriemodul 45 die heiße und kalte Wärme unter Verwendung einer Wärmekapazität der Batterie 451 speichern. Mit anderen Worten kann das Batteriemodul 45 als ein Wärmespeicherelement verwendet werden.
  • Wie in 4 gezeigt, umfasst das Invertermodul 46 einen Inverter 461 und einen Behälter 462. Der Inverter 461 ist ein Leistungswandler, der eine von der Batterie 451 gelieferte Gleichstrom-(DC-)Leistung in eine Wechsel-(AC-)Spannung umwandelt und die Wechselspannung an einen Elektromotor zum Fahren ausgibt.
  • Der Inverter 461 besteht aus einem Wärmeerzeugungselement, wie etwa einem Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) oder einem Siliziumkarbidelement (SiC-Element). Der Inverter 461 ist in dem Behälter 462 untergebracht.
  • Der Behälter 462 ist mit dem Einlass 452a und dem Auslass 452b für das Kühlmittel versehen. Das Kühlmittel, das in einen Einlass 462b eintritt, strömt durch einen Innenraum des Behälters 462 aus einem Auslass 452b.
  • Das durch den Innenraum des Behälters 462 strömende Kühlmittel tauscht Wärme mit dem Inverter 461 aus, um den Inverter 461 zu kühlen oder zu heizen. Die Temperatur des Inverters 461 wird zu dem Zweck, seine Verschlechterung oder ähnliches zu verhindern, vorzugsweise auf 65°C oder niedriger gehalten.
  • Der Behälter 462 ist aus Material mit Wärmeisolierungseigenschaften aufgebaut. Folglich kann das Invertermodul 46 die heiße Wärme und kalte Wärme unter Verwendung einer Wärmekapazität des Inverters 461 speichern. Mit anderen Worten kann das Invertermodul 46 als ein Wärmespeicherelement verwendet werden.
  • Wie in 1 gezeigt, ist die strömungsabwärtige Seite des ersten parallelen Strömungswegs 25 mit einem Einlass 47c eines zweiten Schaltventils 47 verbunden.
  • Die strömungsabwärtige Seite des zweiten parallelen Strömungswegs 26 ist mit einem Einlass 47d des zweiten Schaltventils 47 verbunden. Die strömungsabwärtige Seite des dritten parallelen Strömungswegs 27 ist mit einem Einlass 47e des zweiten Schaltventils 47 verbunden. Die strömungsabwärtige Seite des vierten parallelen Strömungswegs 28 ist mit einem Einlass 47f des zweiten Schaltventils 47 verbunden.
  • Das zweite Schaltventil 47 umfasst einen ersten Auslass 47a und einen zweiten Auslass 47b, aus dem das Kühlmittel strömt. Das zweite Schaltventil 47 schaltet die Strömung des Kühlmittels, so dass das aus jedem des ersten Auslasses 47a und des zweiten Auslasses 47b strömende Kühlmittel in einen beliebigen der vier (einer Anzahl von) Einlässen 47c, 47d, 47e und 47f strömt.
  • Der erste Auslass 47a des zweiten Schaltventils 47 ist über einen Strömungsweg 48 mit dem Einlass 15a des Dreiwegeventils 15 verbunden. Der zweite Auslass 47b des zweiten Schaltventils 47 ist über einen Strömungsweg 49 mit dem Einlass 16a des ersten Verbindungsströmungswegs 16 verbunden.
  • Das erste Schaltventil 24 und das zweite Schaltventil 47 bilden einen zweiten Zirkulationskreis, der zulässt, dass das Wärmemedium in zwei Systemen durch den ersten parallelen Strömungsweg 25, den zweiten parallelen Strömungsweg 26, den dritten parallelen Strömungsweg 27 und den vierten parallelen Strömungsweg (zweite Strömungsweggruppe) strömt.
  • Als nächstes werden die Einzelheiten der ersten und zweiten Schaltventile 24 und 47 basierend auf 5 bis 12 beschrieben. Die ersten und zweiten Schaltventile 24 und 47 haben die gleiche grundlegende Struktur, unterscheiden sich aber darin, dass ein Einlass für Kühlmittel und ein Auslass für Fluid zueinander umgekehrt sind.
  • Wie in 5 gezeigt, umfasst das erste Schaltventil 24 einen Hauptkörper 241, der mit dem ersten Einlass 24a, dem zweiten Einlass 24b und den Auslässen 24c, 24d 24e und 24f versehen ist.
  • Im Inneren des Hauptkörpers 241 gibt es Strömungswege, durch die die Kühlmittel, die in den ersten Einlass 24a und den zweiten Einlass 24b eintreten, zu den Auslässen 24c, 24d, 24e und 24f strömen.
  • Insbesondere gibt es zwei einlassseitige Strömungswege 241a und 241b, vier Verbindungsströmungswege 241c, 241d, 241e und 241f und vier auslassseitige Strömungswege 241g, 241h, 241i und 241j.
  • Der einlassseitige Strömungsweg 241a ist ein Strömungsweg mit dem ersten Einlass 24a. Der einlassseitige Strömungsweg 241b ist ein Strömungsweg mit dem zweiten Einlass 24b. Die vier Verbindungsströmungswege 241c, 241d, 241e und 241f stehen mit den zwei einlassseitigen Strömungswegen 241a und 241b in Verbindung.
  • Der auslassseitige Strömungsweg 241g ist ein Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg 241c in Verbindung steht und den Auslass 24c hat. Der auslassseitige Strömungsweg 241h ist ein Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg 241d in Verbindung steht und den Auslass 24d hat. Der auslassseitige Strömungsweg 241i ist ein Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg 241e in Verbindung steht und den Auslass 24e hat. Der auslassseitige Strömungsweg 241j ist ein Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg 241f in Verbindung steht und den Auslass 24f hat.
  • 6 zeigt eine Querschnittansicht des ersten Schaltventils 24, die vertikal an dem Verbindungsströmungsweg 241c, dem auslassseitigen Strömungsweg 241g und dem Auslass 24c genommen ist. Der Verbindungsströmungsweg 241c ist mit einem Klappenventilkörper 242 versehen, der einen Verbindungszustand zwischen den einlassseitigen Strömungswegen 241a und 241b und den auslassseitigen Strömungswegen 241g umschaltet.
  • Wenn der Ventilkörper 242 in die in 6 gezeigte Position gedreht wird, steht der auslassseitige Strömungsweg 241g mit dem einlassseitigen Strömungsweg 241a in Verbindung und unterbricht einen Verbindungsabschnitt mit dem anderen einlassseitigen Strömungsweg 241b. Folglich strömt das Kühlmittel, das in den ersten Einlass 24a eintritt, aus dem Auslass 24c, während das Kühlmittel, das in den zweiten Einlass 24b eintritt, davon abgehalten wird, aus dem Auslass 24c zu strömen.
  • Wenn der Ventilkörper 242 in die in 7 gezeigte Position gedreht wird, unterbricht der auslassseitige Strömungsweg 241g einen Verbindungsabschnitt mit einem einlassseitigen Strömungsweg 241a und steht mit dem anderen einlassseitigen Strömungsweg 241b in Verbindung. Folglich strömt das Kühlmittel, das in den ersten Einlass 24a strömt, nicht aus dem Auslass 24c, während das Kühlmittel, das in den zweiten Einlass 24b eintritt, aus dem Auslass 24c strömt.
  • Wenn der Ventilkörper 242 in die in 8 gezeigte Position gedreht wird, steht der auslassseitige Strömungsweg 241g mit beiden einlassseitigen Strömungswegen 241a und 241b in Verbindung. Folglich werden das Kühlmittel, das in den ersten Einlass 24a eintritt, und das Kühlmittel, das in den zweiten Einlass 24b eintritt, in dem Verbindungsströmungsweg 241c miteinander vermischt, um aus dem Auslass 24c zu strömen. Ein Mischverhältnis des Kühlmittels, das in den ersten Einlass 24a eintritt, zu dem Kühlmittel, das in den zweiten Einlass 24b eintritt, ist durch die Drehposition des Ventilkörpers 242 einstellbar.
  • Wenngleich nicht gezeigt, sind wie der Verbindungsströmungsweg 24c drei andere Verbindungsströmungswege 241d, 241e und 241f ebenfalls mit Klappenventilkörpern zum Umschalten der Verbindung zwischen den einlassseitigen Strömungswegen 241a und 241b und den auslassseitigen Strömungswegen 241h, 241i und 241j versehen.
  • Jeder Ventilkörper wird von einem elektrischen Aktuator 243 und einem Getriebemechanismus 244, die in 5 gezeigt sind, angetrieben. In dem in 5 gezeigten Beispiel sind die elektrischen Aktuatoren 243, deren Anzahl die gleiche wie die der Ventilkörper ist, angeordnet. Alternativ kann die Anzahl von elektrischen Aktuatoren 243 kleiner als die der Ventilkörper festgelegt werden. In diesem Fall können die elektrischen Aktuatoren 243 mit den Ventilkörpern gekoppelt werden, so dass die Ventilkörper mit den Aktuatoren zusammenwirkend angetrieben werden.
  • Wie in 9 gezeigt, umfasst das zweite Schaltventil 47 einen Hauptkörper 471, der mit dem ersten Auslass 47a, dem zweiten Auslass 47b und den Einlässen 47c, 47d, 47e und 47f versehen ist.
  • Im Inneren des Hauptkörpers 471 sind Strömungswege bereitgestellt, durch welche die Kühlmittel, die in den ersten Auslass 47a und den zweiten Auslass 24b eintreten, zu den Einlässen 47c, 47d, 47e und 47f strömen.
  • Insbesondere sind zwei auslassseitige Strömungswege 471a und 471b, vier Verbindungsströmungswege 471c, 471d, 471e und 471f und vier einlassseitige Strömungswege 471g, 471h, 471i und 471j bereitgestellt.
  • Der auslassseitige Strömungsweg 471 ist ein Strömungsweg mit dem ersten Auslass 47a. Der auslassseitige Strömungsweg 471b ist ein Strömungsweg mit dem zweiten Auslass 47b. Die vier Verbindungströmungswege 471c, 471d, 471e und 471f stehen mit den zwei auslassseitigen Strömungswegen 471a und 471b in Verbindung.
  • Der einlassseitige Strömungsweg 471g ist ein Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg 471c in Verbindung steht und den Einlass 47c hat. Der einlassseitige Strömungsweg 471h ist ein Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg 471d in Verbindung steht und den Einlass 47d hat. Der einlassseitige Strömungsweg 471i ist ein Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg 471e in Verbindung steht und den Einlass 47e hat. Der einlassseitige Strömungsweg 471j ist ein Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg 471f in Verbindung steht und den Einlass 47f hat.
  • 10 zeigt eine Querschnittansicht des zweiten Schaltventils 47, die vertikal an dem Verbindungsströmungsweg 471c, dem einlassseitigen Strömungsweg 471g und dem Einlass 47c genommen ist. Der Verbindungsströmungsweg 471c ist mit einem Klappenventilkörper 472 versehen, der einen Verbindungszustand zwischen jedem der auslassseitigen Strömungswege 471a und 471b und dem einlassseitigen Strömungsweg 471g umschaltet.
  • Wenn der Ventilkörper 472 in die in 10 gezeigte Position gedreht wird, steht der einlassseitige Strömungsweg 471g mit dem auslassseitigen Strömungsweg 471a in Verbindung und unterbricht einen Verbindungsabschnitt mit dem anderen auslassseitigen Strömungsweg 471b. Folglich strömt das Kühlmittel, das in den Einlass 47c eintritt, aus dem ersten Auslass 74a, während es davon abgehalten wird, aus einem zweiten Auslass 74b zu strömen.
  • Wenn der Ventilkörper 472 in die in 11 gezeigte Position gedreht wird, unterbricht der einlassseitige Strömungsweg 471g einen Verbindungsabschnitt mit einem auslassseitigen Strömungsweg 471a und steht mit dem anderen auslassseitigen Strömungsweg 471b in Verbindung. Folglich wird das Kühlmittel, das in den ersten Einlass 47c strömt, davon abgehalten, aus dem ersten Auslass 74a zu strömen, und strömt aus dem zweiten Auslass 74b.
  • Wenn der Ventilkörper 472 in die in 12 gezeigte Position gedreht wird, steht der einlassseitige Strömungsweg 471g mit beiden auslassseitigen Strömungswegen 471a und 471b in Verbindung. Folglich wird das Kühlmittel, das in den ersten Einlass 47c eintritt, durch den Verbindungsströmungsweg 471c verteilt, um aus dem ersten Auslass 74a und dem zweiten Auslass 754b zu strömen. Ein Verteilungsverhältnis des Kühlmittels, das aus dem ersten Auslass 74a strömt, zu dem Kühlmittel, das aus dem zweiten Auslass 74b strömt, ist durch die Drehposition des Ventilkörpers 472 einstellbar.
  • Wenngleich nicht gezeigt, sind wie der Verbindungsströmungsweg 471c drei andere Verbindungsströmungswege 471d, 471e und 471f ebenfalls mit Klappenventilkörpern zum Umschalten der Verbindung zwischen den auslassseitigen Strömungswegen 471a und 471b und den einlassseitigen Strömungswegen 471h, 471i und 471j versehen.
  • Jeder Ventilkörper wird von einem elektrischen Aktuator 473 und einem Getriebemechanismus 474, die in 9 gezeigt sind, angetrieben. In dem in 9 gezeigten Beispiel sind die elektrischen Aktuatoren 473, deren Anzahl die gleiche wie die der Ventilkörper ist, angeordnet. Alternativ kann die Anzahl von elektrischen Aktuatoren 473 kleiner als die der Ventilkörper festgelegt werden. In diesem Fall können die elektrischen Aktuatoren 473 über einen Verbindungsmechanismus mit den Ventilkörpern gekoppelt werden, so dass die Ventilkörper mit den Aktuatoren zusammenwirkend angetrieben werden.
  • Nun wird eine elektrische Steuerung des Fahrzeugwärmemanagementsystems 10 unter Bezug auf 13 beschrieben. Eine Steuerung 50 umfasst einen wohlbekannten Mikrocomputer einschließlich einer CPU, einem ROM, einem RAM und ähnlicher und ihre periphere Schaltung. Die Steuerung 50 führt basierend auf einem Klimatisierungssteuerprogramm, das in dem ROM gespeichert ist, verschiedene Arten von Berechnungen und Verarbeitungen durch, um dadurch die Betriebe der ersten Pumpe 24, der zweiten Pumpe 47, des Kompressors 33, des Innengebläses 38, des elektromagnetischen Ventils 43, es elektrischen Aktuators 243 für das erste Schaltventil und des elektrischen Aktuators 473 für das zweite Schaltventil, die mit ihrer Ausgangsseite verbunden sind, zu steuern.
  • Die Steuerung 50 hat eine Steuereinheit, die integral mit verschiedenen Arten von Zielvorrichtungen für die Steuerung aufgebaut ist, die mit ihrer Ausgangsseite verbunden sind. Jede Steuereinheit (Hardware und Software) ist aufgebaut, um den Betrieb jeder der Zielvorrichtungen für die Steuerung zu steuern.
  • In dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit (Hardware und Software), die den Betrieb der elektrischen Aktuatoren 243 und 473 für die ersten und zweiten Schaltventile steuert, eine Schaltventilsteuerung 50a. Offensichtlich kann die Schaltventilsteuerung 50a unabhängig als ein von der Steuerung 50 getrenntes Element bereitgestellt werden.
  • Erfassungssignale von verschiedenen Sensoren einschließlich eines Innenluftsensors 51, eines Außenluftsensors 52, eines ersten Wassertemperatursensors 53, eines zweiten Wassertemperatursensors 54, eines Batterietemperatursensors 55 und eines Invertertemperatursensors 56 werden in eine Eingangsseite der Steuerung 50 eingegeben.
  • Der Innenluftsensor 51 ist eine Erfassungseinrichtung (Innenlufttemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur von Innenluft (oder der Temperatur des Fahrzeuginneren). Der Außenluftsensor 52 ist eine Erfassungseinrichtung (Außenlufttemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur von Außenluft.
  • Der erste Wassertemperatursensor 53 ist eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur von Kühlmittel, das in den ersten Einlass 24a des ersten Schaltventils 24 strömt. Der zweite Wassertemperatursensor 54 ist eine andere Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur von Kühlmittel, das in den zweiten Einlass 24b des ersten Schaltventils 24 strömt.
  • Der Batterietemperatursensor 55 ist eine Batterietemperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur des Kühlmittels, das aus dem Batteriemodul 45 strömt. Der Invertertemperatursensor 56 ist eine Batterietemperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur des Kühlmittels, das von dem Invertermodul 46 strömt.
  • Ein Bedienfeld 58 ist nahe einer Instrumententafel auf der Vorderseite des Fahrzeugraums angeordnet. Bediensignale werden von verschiedenen Arten von Klimatisierungsbedienschaltern, die auf dem Bedienfeld 58 bereitgestellt sind, in die Eingangsseite der Steuerung 50 eingegeben. Die verschiedenen Arten von Klimatisierungsbedienschaltern, die in dem Bedienfeld 58 bereitgestellt sind, umfassen einen Klimaanlagenschalter, einen Automatikschalter, einen Luftvolumenfestlegungsschalter des Innengebläses 38, einen Fahrzeuginnentemperaturfestlegungsschalter und ähnliches.
  • Der Klimaanlagenschalter ist ein Schalter zum Umschalten zwischen dem Betrieb und Stopp (Ein- und Ausschalten) der Klimatisierung (Kühlen oder Heizen). Der Automatikschalter ist ein Schalter zum Festlegen oder Zurücksetzen der Automatiksteuerung der Klimatisierung. Der Fahrzeuginnentemperaturfestlegungsschalter dient als eine Zieltemperaturfestlegungseinrichtung zum Festlegen einer Zielfahrzeuginnentemperatur durch die Bedienung eines Fahrgasts.
  • Nun wird der Betrieb der vorstehend erwähnten Struktur beschrieben. Die Steuerung 50 steuert die Betriebe des elektrischen Aktuators 243 für das erste Schaltventil und des elektrischen Aktuators 473 für das zweite Schaltventil, so dass der Ventilkörper 242 des ersten Schaltventils 24 und der Ventilkörper 472 des zweiten Schaltventils 47 angetrieben werden, um die Betriebsart des Wärmemanagementsystems 10 umzuschalten.
  • Die Betriebsarten des Wärmemanagementsystems 10 umfassen zum Beispiel eine Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart, eine Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart, eine erste Entfrostungsbetriebsart, eine zweite Entfrostungsbetriebsart und eine Wärmespeicherelementwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart.
  • In der in 14 gezeigten Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart wird das Fahrzeuginnere mit der von dem Heizungskern 35 geheizten Luft geheizt. Diese Betriebsart wird durchgeführt, wenn die Wassertemperatur an einem Auslass wenigstens des Batteriemoduls 45 und/oder des Invertermoduls 46, die als die Vorrichtung dienen, die Wärme austauschen soll, auf 40°C (voreingestellter Wert) oder höher festgelegt ist.
  • 14 zeigt ein Beispiel, in dem die Temperatur von Kühlmittel, das von dem Batteriemodul 45 strömt, 40°C oder mehr ist und die Temperatur von Kühlmittel, das von dem Invertermodul 46 strömt, weniger als 40°C ist.
  • In diesem Fall lässt es das erste Schaltventil 24 zu, dass der erste Einlass mit den Auslässen 24c und 24f in Verbindung steht, und lässt auch zu, dass der zweite Einlass 24b mit den Auslässen 24d und 24e in Verbindung steht. Das zweite Schaltventil 47 lässt zu, dass der erste Auslass 47a mit den Einlässen 47c und 47f in Verbindung steht, und lässt auch zu, dass der zweite Einlass 47b mit den Einlässen 47d und 47e in Verbindung steht. Das Dreiwegeventil 15 lässt zu, dass der Einlass 15a, wie in 14 gezeigt, mit dem ersten Auslass 15b in Verbindung steht.
  • Wie durch durchgezogene Pfeile und abwechselnd lang und kurz gestrichelte Pfeil von 14 angezeigt, werden folglich zwei Kühlmittelzirkulationskreise (erster Zirkulationskreis und zweiter Zirkulationskreis) ausgebildet.
  • Insbesondere wird ein Zirkulationskreis (Hochtemperaturkühlmittelzirkulationskreis) für die Zirkulation des Kühlmittels (Hochtemperaturkühlmittel) bei 40°C oder mehr von dem Batteriemodul 45 durch den zweiten Umgehungsströmungsweg 13 und den Heizungskern 35 bereitgestellt. Ferner gibt es einen anderen Zirkulationskreis (Nichthochtemperaturkühlmittelkreis) für die Zirkulation des Kühlmittels (Nicht-Hochtemperaturkühlmittel) mit weniger als 40°C von dem Invertermodul 46 durch den Strahlerströmungsweg 11.
  • Folglich strömt das Kühlmittel mit 40°C oder mehr, das von dem Batteriemodul 45 geströmt ist, durch den Heizungskern 35, während das Kühlmittel, das mit weniger als 40°C von dem Invertermodul 46 strömt, nicht durch den Heizungskern 35 strömt, so dass das durch den Heizungskern 35 strömende Kühlmittel auf einer Temperatur von 40°C oder mehr gehalten werden kann. Folglich kann die Luft von dem Heizungskern 35 auf eine Temperatur, die für das Heizen benötigt wird, oder höher geheizt werden, wodurch die Abwärme von dem Batteriemodul 45 zum Heizen verwendet werden kann.
  • In der Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart, wie in 15 gezeigt, kann das Dreiwegeventil 15 zulassen, dass der Einlass 15a mit dem zweiten Auslass 15c in Verbindung steht, wodurch bewirkt wird, dass das Kühlmittel (Nichthochtemperaturkühlmittel) mit weniger als 40°C von dem Invertermodul 46 durch den ersten Umgehungsströmungsweg 12 zirkuliert.
  • Folglich nimmt der Strahler 14 keine Wärme aus der Außenluft auf, was die Temperatur eines Wärmemediums, das in den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Strahler 14 Wärme aus der Außenluft aufnimmt, drastisch erhöht. Als ein Ergebnis kann auf der Niederdruckseite des Kältekreislaufs 32 der Wirkungsgrad zum Verdampfen des Kältemittels verbessert werden.
  • Die in 16 gezeigte Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart wird durchgeführt, wenn die Menge der Abwärme, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, zurück gewonnen wird, nicht ausreichend für die Heizkapazität ist. Wenn zum Beispiel geschätzt wird, dass die Fahrzeuginnentemperatur in der vorstehenden Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart die voreingestellte Klimatisierungstemperatur nicht erreicht, kann bestimmt werden, dass die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität nicht ausreicht.
  • Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, insgesamt in das Kühlmittel abgeführt wird, und die Leistung des Kompressors 33 in dem Kältekreislauf 32 die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren erforderlich ist, nicht übersteigen, kann bestimmt werden, dass die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität nicht ausreicht. Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, insgesamt in das Kühlmittel abgeführt wird, und die Leistung des Kompressors 33 in dem Kältekreislauf 32 die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren erforderlich ist, übersteigen, kann bestimmt werden, dass die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität ausreicht.
  • Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, erzeugt wird, und die Wärmemenge, die von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 in das Kühlmittel abgeführt wird, insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren erforderlich ist, nicht übersteigen, kann bestimmt werden, dass die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität nicht ausreicht. Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, erzeugt wird, und die Wärmemenge, die von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 in das Kühlmittel abgeführt wird, insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren erforderlich ist, übersteigen, kann bestimmt werden, dass die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität ausreicht.
  • In der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart lässt das erste Schaltventil 24 den ersten Einlass 24a in Verbindung mit dem Auslass 24c stehen und lässt auch zu, dass der zweite Einlass 24b mit den Auslässen 24d, 24e und 24f in Verbindung steht. Das zweite Schaltventil 47 lässt den ersten Auslass 47a mit dem Einlass 47c in Verbindung stehen und lässt auch zu, dass der zweite Einlass 47b mit den Einlässen 47d, 47e und 47f in Verbindung steht. Das Dreiwegeventil 15 lässt zu, dass der Einlass 15a mit dem ersten Auslass 15b in Verbindung steht.
  • Wie durch durchgezogene Pfeile und abwechselnd lang und kurz gestrichelte Pfeile von 16 angezeigt, werden folglich zwei Kühlmittelzirkulationskreise (erster Zirkulationskreis und zweiter Zirkulationskreis) ausgebildet.
  • Insbesondere wird ein Zirkulationskreis (Niedertemperatur-Kühlmittelzirkulationskreis), der zulässt, dass das aus dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömende Niedertemperaturkühlmittel durch den Strahlerströmungsweg 11 zirkuliert, bereitgestellt. Ferner wird ein anderer Zirkulationskreis (Hochtemperatur-Kühlmittelzirkulationskreis) bereitgestellt, der zulässt, dass das aus dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömende Kühlmittel durch den zweiten Umgehungsströmungsweg 13, den Heizungskern 35, das Batteriemodul 45 und das Invertermodul 46 strömt.
  • Folglich strömt das Niedertemperaturkühlmittel, das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 auf die Außenlufttemperatur oder niedriger gekühlt wird, durch den Strahler 14, wobei der Strahler 14 zulässt, dass das Kühlmittel Wärme aus der Außenluft aufnimmt. Dann tauscht das Kühlmittel, das in dem Strahler 14 Wärme aus der Außenluft aufgenommen hat, in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 Wärme mit dem Kältemittel des Kältekreislaufs 32 aus, um Wärme davon abzuführen. Folglich nimmt das Kältemittel des Kältekreislaufs 32 in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 über das Kühlmittel Wärme aus der Außenluft auf.
  • Das Kältemittel, das in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 Wärme aus der Außenluft aufgenommen hat, tauscht in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 Wärme mit dem Kühlmittel aus, um dadurch das Kühlmittel zu heizen. Das Hochtemperaturkühlmittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 geheizt wird, tauscht beim Strömen durch den Heizungskern 35 Wärme mit der Luft aus, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, wodurch es Wärme davon abführt. Somit heizt der Heizungskern 35 die Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll. Folglich kann die Wärmepumpenheizung erreicht werden, was die Aufnahme von Wärme aus der Außenluft zum Heizen des Fahrzeuginneren bedingt.
  • Wenn die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität ausreicht, lässt das Dreiwegeventil 15, wie in 15 gezeigt, zu, dass der Einlass 15a mit dem zweiten Auslass 15c in Verbindung steht. In diesem Fall umgeht das Kühlmittel, das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 auf die Außenlufttemperatur oder niedriger gekühlt wird, den Strahler 14 und somit nimmt der Strahler 14 keine Wärme aus der Außenluft auf.
  • Folglich wird das Wärmepumpenheizen unter Verwendung der Abwärme von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, als eine Wärmeaufnahmequelle durchgeführt, ohne eine andere Wärmepumpenheizung durchzuführen, die die Aufnahme von Wärme aus der Außenluft bedingt. Da der Strahler 14 keine Wärme aus der Außenluft aufnimmt, kann die vorstehende Wärmepumpenheizung die Temperatur des Wärmemediums, das in den Kühlmittekühlwärmetauscher 30 strömt, drastisch erhöhen und kann auch den Wirkungsgrad der Verdampfung des Kältemittels auf der Niederdruckseite des Kältekreislaufs 32 im Vergleich zu der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart, in der der Strahler 14 Wärme aus der Außenluft aufnimmt, verbessern.
  • Die in 17 gezeigte erste Entfrostungsbetriebsart wird durchgeführt, wenn auf dem Strahler 14 Frost gebildet wird. Wie vorstehend erwähnt, strömt in der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart das Kühlmittel, das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 auf die Außentemperatur oder niedriger gekühlt wird, durch den Strahler 14.
  • Wenn die Feuchtigkeit der Außenluft (entspricht dem Feuchtigkeitsgehalt) den Strahler 14 berührt und bewirkt, dass die Temperatur der Luft in dem Inneren auf einen Gefrierpunkt oder niedriger kommt, wird auf dem Strahler 14 Frost gebildet. Unter der Frostbildung wird die Wärmeaustauscheigenschaft des Strahlers 14 drastisch verringert. Aus diesem Grund wird die erste Entfrostungsbetriebsart durchgeführt, um den Frost zum Entfrosten zu schmelzen.
  • In der ersten Entfrostungsbetriebsart lässt es das Schaltventil 24 zu, dass der erste Einlass 24a mit den Auslässen 24c, 24e und 24f in Verbindung steht, und lässt auch zu, dass der zweite Einlass 24b mit dem Auslass 24d in Verbindung steht. Das zweite Schaltventil 47 lässt zu, dass der erste Auslass 47a mit den Einlässen 47c, 47e und 47f in Verbindung steht, und lässt auch zu, dass der zweite Auslass 47b mit dem Einlass 47d in Verbindung steht. Das Dreiwegeventil 15 lässt zu, dass der Einlass 15a mit dem ersten Auslass 15b in Verbindung steht.
  • Folglich werden, wie durch durchgezogene Pfeile und abwechselnd lang und kurzgestrichelte Pfeile von 17 angezeigt, zwei Kühlmittelzirkulationskreise (erster Zirkulationskreis und zweiter Zirkulationskreis) ausgebildet.
  • Insbesondere wird ein Zirkulationskreis (Niedertemperaturkühlmittelzirkulationskreis) bereitgestellt, der zulässt, dass das Niedertemperaturkühlmittel, das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, durch das Batteriemodul 45, das Invertermodul 46 und den Strahler 14 strömt. Ferner wird ein anderer Zirkulationskreis (Hochtemperaturkühlmittelkreis) bereitgestellt, der zulässt, dass das Hochtemperaturkühlmittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömt, durch den zweiten Umgehungsströmungsweg 13 zirkuliert.
  • Das Batteriemodul 45 und das Invertermodul 46 können, wie vorstehend erwähnt, als das Wärmespeicherelement verwendet werden. Folglich können das Batteriemodul 45 und das Invertermodul 46 in der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart die heiße Wärme darin speichern.
  • Wenn in der ersten Entfrostungsbetriebsart das Kühlmittel durch das Batteriemodul 45 und das Invertermodul 46 als die Wärmespeicherelemente 45 und 46 strömt, kann das Kühlmittel Wärme aus den Wärmespeicherelementen aufnehmen.
  • Da das Niedertemperaturkältemittel, das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, Wärme aus den Wärmespeicherelementen 45 und 46 aufnimmt, kann dies die Temperatur des Niedertemperaturkühlmittels erhöhen. Als ein Ergebnis wird die Temperatur des Kühlmittels, das in den Strahler 14 strömt, wenigstens auf 0°C oder mehr erhöht, so dass der auf dem Strahler 14 gebildete Frost geschmolzen werden kann.
  • Mit der Zunahme der Temperatur des Niedertemperaturkühlmittels wird die Temperatur des in den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömenden Kühlmittels ebenfalls erhöht, was die Verdampfungstemperatur des niederdruckseitigen Kältemittels in dem Kältekreislauf 32 erhöhen kann, um einen Leistungskoeffizienten (COP) des Kältekreislaufs drastisch zu verbessern.
  • Das in 18 gezeigte zweite Entfrostungsverfahren wird durchgeführt, wenn eine höhere Entfrostungskapazität als die in der ersten Entfrostungsbetriebsart erforderlich ist.
  • In der zweiten Entfrostungsbetriebsart lässt es das erste Schaltventil 24 zu, dass der erste Einlass 24a mit dem Auslass 24d in Verbindung steht, und lässt auch zu, dass der zweite Einlass 24b mit den Auslässen 24c, 24e und 24f in Verbindung steht. Das zweite Schaltventil 47 lässt zu, dass der erste Auslass 47a mit dem Einlass 47d in Verbindung steht, und lässt auch zu, dass der zweite Auslass 47b mit den Einlässen 47c, 47e und 47f in Verbindung steht. Das Dreiwegeventil 15 lässt zu, dass der Einlass 15a mit dem ersten Auslass 15b in Verbindung steht.
  • Folglich werden, wie durch durchgezogene Pfeile und abwechselnd lang und kurz gestrichelte Pfeile von 18 angezeigt, zwei Kühlmittelzirkulationskreise (erster Zirkulationskreis und zweier Zirkulationskreis) ausgebildet.
  • Insbesondere wird ein Zirkulationskreis (Niedertemperaturkühlmittelzirkulationskreis) bereitgestellt, der zulässt, dass das Niedertemperaturkühlmittel, das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, durch das Batteriemodul 45 und das Invertermodul 46 als das Wärmespeicherelement strömt. Ferner wird ein anderer Zirkulationskreis (Hochtemperaturkühlmittelzirkulationskreis) bereitgestellt, der zulässt, dass das Hochtemperaturkühlmittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömt, durch den Strahler 14 zirkuliert.
  • Folglich wird das Hochtemperaturkühlmittel in dem Hochtemperaturkühlmittelzirkulationskreis durch den Wärmepumpenbetrieb mit der Aufnahme von Wärme aus den Wärmespeicherelementen 45 und 46 erhöht, so dass das Hochtemperaturkühlmittel in den Strahler 14 eingeleitet werden kann. Als ein Ergebnis kann die Temperatur des Kühlmittels, das in den Strahler 14 eingeleitet wird, im Vergleich zu der in der ersten Entfrostungsbetriebsart höher festgelegt werden, was den auf dem Strahler 14 gebildeten Frost sicher schmelzen kann.
  • Mit der Temperaturzunahme des Kühlmittels, das in den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, durch die Aufnahme von Wärme aus den Wärmespeicherelementen 45 und 46 wird die Verdampfungstemperatur des Kältemittels auf einer Niederdruckseite des Kältekreislaufs 32 ebenfalls erhöht, was den Leistungskoeffizienten (COP) des Kältekreislaufs drastisch verbessern kann.
  • Die in 19 gezeigte Wärmespeicherelementwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart wird durchgeführt, wenn die heiße Wärme in einer Menge gespeichert wird, die für das Batteriemodul 45 und das Invertermodul 46 als das Wärmespeicherelement notwendig und ausreichend ist. Wie vorstehend erwähnt, kann die Wärme, die in den Wärmespeicherelementen 45 und 46 gespeichert wird, in der Wärmespeicherelementwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart erbracht werden. Die Wärme kann auch in den Wärmespeicherelementen 45 und 46 gespeichert werden, indem die Batterie 451 mit Leistung von einer externen Leistungsquelle aufgeladen wird.
  • In der Wärmespeicherelementwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart lässt es das erste Schaltelement 24 zu, dass der erste Einlass 24a mit den Auslässen 24c, 24e und 24f in Verbindung steht, und lässt auch zu, dass der zweite Einlass 24b mit dem Auslass 24d in Verbindung steht. Das zweite Schaltventil 47 lässt zu, dass der erste Auslass 47a mit den Einlässen 47c, 47e und 47f in Verbindung steht, und lässt auch zu, dass der zweite Auslass 47b mit dem Einlass 47d in Verbindung steht. Das Dreiwegeventil 15 lässt zu, dass der Einlass 15a mit dem zweiten Auslass 15c in Verbindung steht.
  • Folglich werden, wie durch durchgezogene Pfeile und abwechselnd lang und kurz gestrichelte Pfeile von 19 angezeigt, zwei Kühlmittelzirkulationskreise (erster Zirkulationskreis und zweier Zirkulationskreis) ausgebildet.
  • Insbesondere wird ein Zirkulationskreis (Niedertemperaturkühlmittelzirkulationskreis) bereitgesellt, der zulässt, dass das Niedertemperaturkühlmittel, das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, den Strahler 14 umgeht und durch das Batteriemodul 45 und das Invertermodul 46 strömt. Ferner wird ein anderer Zirkulationskreis (Hochtemperaturkühlmittelzirkulationskreis) bereitgestellt, der zulässt, dass das Hochtemperaturkühlmittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömt, den Strahler umgeht und durch den zweiten Umgehungsströmungsweg 13 zirkuliert.
  • Folglich kann das Fahrzeuginnere durch den Wärmepumpenbetrieb geheizt werden, was die Aufnahme von Wärme aus den Wärmespeicherelementen 45 und 46 bedingt.
  • In der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart zum Aufnehmen von Wärme aus dem Strahler 14 ist die Temperatur von Kühlmittel, das in den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, gleich oder niedriger als die Außenlufttemperatur. Aus diesem Grund wird die Wirkung der Verdampfung des Kältemittels auf der Niederdruckseite des Kältekreislaufs 32 verschlechtert, wenn die Außenlufttemperatur niedrig (zum Beispiel bei –10°C oder weniger) ist.
  • Im Gegensatz dazu wird in der Wärmespeicherelementwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart die Wärme nicht von dem Strahler 14 aufgenommen, so dass die Temperatur des Kühlmittels, das in den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, im Vergleich zu der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart mit der Aufnahme von Wärme aus dem Strahler 14 drastisch erhöht werden kann. Folglich kann der Wirkungsgrad der Verdampfung des Kältemittels auf der Niederdruckseite des Kältekreislaufs 32 drastisch verbessert werden, um die Leistung zum Antreiben des Kompressors 33 zu verringern, wodurch die Energieeinsparung der Klimatisierung erreicht wird.
  • In dieser Ausführungsform schalten die ersten Zirkulationsabschnitte 15, 16, 17 und 18 die Strömung des Kühlmittels derart, dass ein Wärmemedium der Kühlmittel für zwei Systeme selektiv durch den Strahlerströmungsweg 11 oder den ersten Umgehungsströmungsweg 12 zirkuliert. Die zweiten Zirkulationsabschnitte 24 und 47 schalten die Strömung des Kühlmittels derart, dass die Kühlmittel für zwei Systeme selektiv zwischen der zweiten Strömungsweggruppe 25, 26, 27 und 28 zirkulieren.
  • Die ersten Zirkulationsabschnitte 15, 16, 17 und 18 und die zweiten Zirkulationsabschnitte 24 und 47 schalten die Strömung von Kühlmittel derart, dass das Kühlmittel durch einen ersten Zirkulationskreis für die Zirkulation des Kühlmittels zwischen den ersten Strömungsweggruppen 11, 12 und 13, der zweiten Strömungsweggruppe 25, 26, 27 und 28 und der ersten Pumpe 21 oder einen zweiten Zirkulationskreis des Kühlmittels zwischen den ersten Strömungsweggruppen 11, 12 und 13, der zweiten Strömungsweggruppe 25, 26, 27 und 28 und der zweiten Pumpe 23 zirkuliert.
  • Mit dieser Anordnung können die Strömungswege 27 und 28 für die Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen, auf den ersten Zirkulationskreis auf der Seite der ersten Pumpe 21 oder den zweiten Zirkulationskreis auf der Seite der zweiten Pumpe 23 umgeschaltet werden, so dass die Kühlmittel für zwei Systeme zwischen den Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen, umgeschaltet und durch diese zirkuliert werden können.
  • Die Zirkulation des Kühlmittels kann in Bezug auf den Strahlerströmungsweg 11 unterbrochen werden, was den Wärmeaustausch mit der Außenluft in dem Strahler 14 blockieren kann.
  • In der in 14 und 15 gezeigten Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart umfasst beim Heizen des Fahrzeuginneren mit der Luft, die von dem Heizungskern 45 geheizt wird, einer der ersten und zweiten Zirkulationskreise die Vorrichtung 45, die Wärme austauschen soll, der Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, deren Kühlmitteltemperatur an dem Kühlmittelauslass (Wärmemediumauslass) der vorgegebene Wert oder mehr ist, den Heizungskern 35 und einen Umgehungsströmungsweg 13 der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13. Andererseits umfasst der andere der ersten und zweiten Zirkulationskreise die andere Vorrichtung 46, die Wärme austauschen soll, der Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, deren Kühlmitteltemperatur an dem Kühlmittelauslass kleiner als der vorgegebene Wert ist, und einen anderen Strömungsweg als einen Umgehungsströmungsweg 13 aus den ersten Strömungswegen 11, 12 und 13.
  • Folglich zirkuliert das Kühlmittel mit einer relativ hohen Temperatur aus den Kühlmitteln, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, strömen, durch den Heizungskern 35, während das Kühlmittel mit einer relativ niedrigeren Temperatur aus den Kühlmitteln, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, strömen, nicht durch den Heizungskern 35 zirkulieren. Wenn das Heizen unter Verwendung der Abwärme von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, durchgeführt wird, kann die Blaslufttemperatur des Heizungskerns 35 so hoch wie möglich festgelegt werden.
  • Wenn in der in 16 gezeigten Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, zurück gewonnene Abwärme nicht für die Heizkapazität ausreicht, werden der Kühlmittelheizwärmetauscher 31, der Heizungskern 35 und ein Umgehungsströmungsweg 13 der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13 in einen der ersten und zweiten Zirkulationskreise aufgenommen. Andererseits sind der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 und der Strahlerströmungsweg 11 in dem anderen der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten.
  • Folglich kann das Fahrzeuginnere durch den Wärmepumpenbetrieb geheizt werden, was die Aufnahme von Wärme aus der Außenluft bedingt.
  • Wenn die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, zurück gewonnene Abwärme für die Heizkapazität ausreicht, wird die Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart, wie in 15 gezeigt, durchgeführt. In diesem Fall werden der Kühlmittelheizwärmetauscher 31, der Heizungskern 35 und ein Umgehungsströmungsweg 13 in einen Zirkulationskreis aufgenommen, während wenigstens eine Vorrichtung 46, die Wärme austauschen soll, der Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 und der andere Umgehungsströmungsweg 12 in dem anderen der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  • Folglich kann das Fahrzeuginnere unter Verwendung der Abwärme von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, geheizt werden. Da das Kühlmittel nicht durch den Strahlerströmungsweg 11 und den Strahler 14 strömt, nimmt das Kühlmittel in dem Strahler 14 keine Wärme aus der Außenluft auf.
  • Aus diesem Grund kann die Temperatur des Kühlmittels, das in den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, im Vergleich zu der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart, in der das Kühlmittel in dem Strahler 14 Wärme aus der Außenluft aufnimmt, drastisch erhöht werden, wodurch der Wirkungsgrad der Verdampfung des Kältemittels auf der Niederdruckseite des Kältekreislaufs 32 verbessert wird.
  • Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, in das Kühlmittel abgeführt wird, und die Leistung des Kompressors 33 des Kältekreislaufs 32 insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren erforderlich ist, nicht übersteigen, kann geschätzt werden, dass die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität nicht ausreicht. Wenn andererseits geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, in das Kühlmittel abgeführt wird, und die Leistung des Kompressors 33 in dem Kältekreislauf 32 insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren erforderlich ist, übersteigen, kann bestimmt werden, dass die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität ausreicht.
  • Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, erzeugt wird, und die Wärmemenge, die von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 in das Kühlmittel abgeführt wird, insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren erforderlich ist, nicht übersteigen, kann bestimmt werden, dass die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität nicht ausreicht. Wenn andererseits geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, erzeugt wird, und die Wärmemenge, die von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 in das Kühlmittel abgeführt wird, insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren erforderlich ist, übersteigen, kann bestimmt werden, dass die Menge der Abwärme, die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität ausreicht.
  • Wenn in der in 17 gezeigten Entfrostungsbetriebsart angenommen wird, dass sich der Frost auf dem Strahler 14 bildet, sind die Vorrichtungen 45 und 46, die als das Wärmespeicherelement Wärme austauschen sollen, der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 und der Strahlerströmungsweg 11 in einem der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten. Andererseits sind der Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und ein Umgehungsströmungsweg 13 der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13 in dem anderen der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten.
  • Folglich kann in dem Wärmepumpenbetrieb zum Aufnehmen von Wärme aus den Vorrichtungen 45 und 46, die als das Wärmespeicherelement Wärme austauschen sollen, die Temperatur des Kühlmittels, das in den Strahler 14 eingeleitet werden soll, erhöht werden, um den Frost, der auf dem Strahler 14 gebildet wird, zu schmelzen.
  • Wenn angenommen wird, dass in der in 18 gezeigten zweiten Entfrostungsbetriebsart der Frost auf dem Strahler 14 ausgebildet wird, sind die Vorrichtungen 45 und 46, die als das Wärmespeicherelement Wärme austauschen sollen, der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 und ein Umgehungsströmungsweg 13 der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13 in einem der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten. Andererseits sind der Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und der Strahlerströmungsweg 11 in dem anderen der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten.
  • Folglich kann in dem Wärmepumpenbetrieb zum Aufnehmen von Wärme aus den Vorrichtungen 45 und 46, die als das Wärmespeicherelement Wärme austauschen sollen, die Temperatur des Kühlmittels, das in den Strahler 14 eingeleitet werden soll erhöht werden, um den Frost, der auf dem Strahler 14 ausgebildet wird, zu schmelzen.
  • Wenn in der in 19 gezeigten Wärmespeicherelementwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart die Temperatur der Vorrichtungen 45 und 46, die als das Wärmespeicherelement Wärme austauschen sollen, höher als eine vorgegebene Temperatur ist, wird die Strömung des Kühlmittels in der folgenden Weise umgeschaltet. Insbesondere sind die Vorrichtungen 45 und 46, die als das Wärmespeicherelement Wärme austauschen sollen, der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 und ein Umgehungsströmungsweg 12 der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13 in einem der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten. Ferner sind der Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und der andere Umgehungsströmungsweg 13 der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13 in den anderen der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten.
  • Folglich kann das Fahrzeuginnere in dem Wärmepumpenbetrieb geheizt werden, was das Aufnehmen von Wärme aus den Vorrichtungen 45 und 46, die als das Wärmespeicherelement Wärme austauschen sollen, mit sich bringt.
  • Wie in 8 beschrieben, kann das erste Schaltventil 24 das in den ersten Einlass 24a eintretende Kühlmittel mit dem in den zweiten Einlass 24b eintretenden Kühlmittel in dem Verbindungsströmungsweg 241c vermischen, indem die Drehposition des Ventilkörpers 242 gesteuert wird, so dass das vermischte Kühlmittel aus dem Auslass 24c strömen kann.
  • Das heißt, die vier Verbindungsströmungswege 241c, 241d, 241e und 241f des ersten Schaltventils 24 dienen als ein Mischraum zum Mischen des Kühlmittels, das in den ersten Einlass 24a eintritt, und des Kühlmittels, das in den zweiten Einlass 24b eintritt.
  • Ebenso kann das zweite Schaltventil 47 das in die Einlässe 47c, 47d, 47e und 47f eintretende Kühlmittel auf ein Kühlmittel, das aus dem ersten Auslass 47a strömt, und ein anderes Kühlmittel, das aus dem zweiten Auslass 47b strömt, in den vier zusammenhängenden Strömungswegen 471c, 471d, 471e und 471f verteilen, indem die Drehposition des Ventilkörpers 472 gesteuert wird.
  • Das heißt, die vier Verbindungsströmungswege 471c, 471d, 461e und 471f des zweiten Schaltventils 47 dienen als ein Verteilungsraum zum Verteilen des Kühlmittels, das in die Einlässe 47c, 47d, 47e und 47f eintritt, auf das Kühlmittel, das aus dem ersten Auslass 47a strömt, und das Kühlmittel, das aus dem zweiten Auslass 47b strömt.
  • Folglich wird ein Mischverhältnis des Kühlmittels, das in den ersten Einlass 24a eintritt, zu dem Kühlmittel, das in den zweiten Einlass 24b eintritt, basierend auf der Temperatur von Kühlmittel, die von dem Batteriemodul 45 und dem Invertermodul 46, als die Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, angefordert wird, eingestellt, indem der Ventilkörper 242 des ersten Schaltventils 24 gedreht wird. Basierend auf dem Mischverhältnis wird der Ventilkörper 472 des zweiten Schaltventils 47 gedreht, wodurch ein Verteilungsverhältnis des Kühlmittels, das aus dem ersten Auslass 47a strömt, zu dem, das aus dem zweiten Auslass 47b strömt, eingestellt werden kann. Auf diese Weise werden das Hochtemperaturkühlmittel und das Niedertemperaturkühlmittel gemäß der von dem Batteriemodul 45 und dem Invertermodul 46 gestellten Temperaturanforderung miteinander vermischt, um dadurch das Zwischentemperaturkühlmittel zu erzeugen.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Wenngleich das Batteriemodul 45 in der ersten Ausführungsform direkt Wärme zwischen der Batterie 451 und dem Kühlmittel austauscht, tauscht in einer zweiten Ausführungsform, wie in 20 gezeigt, ein Batteriemodul 60 über die Luft Wärme zwischen dem Kühlmittel und einer Batterie 601 aus.
  • Das Batteriemodul 60 umfasst ein Gehäuse 602 zum Aufnehmen der Batterie 601 darin. Das Gehäuse 602 bildet einen Luftdurchgang, durch den die von einem Gebläse 603 geblasene Luft strömt. Das Gehäuse 602 ist mit einer Innenlufteinleitungsöffnung 602a zum Einleiten von Luft in das Fahrzeuginnere (auf die hie nachstehend als eine Innenluft Bezug genommen wird) versehen.
  • Die Batterie 601 ist auf einer Endseite des Inneren des Gehäuses 602 angeordnet. Die Innenlufteinleitungsöffnung 602a ist auf der anderen Endseite des Inneren des Gehäuses 602 angeordnet. Ein Endteil des Gehäuses 602 mit der darin angeordneten Batterie 601 ist aus wärmeisolierendem Material ausgebildet. Folglich hat das Batteriemodul 60 eine Wärmehaltestruktur zum Speichern heißer Wäre und kalter Wärme in der Batterie 601.
  • Das Gebläse 603 ist in der Nachbarschaft der Innenlufteinleitungsöffnung 602a angeordnet. In dem Betrieb des Gebläses 603 wird die Innenluft von der Innenlufteinleitungsöffnung 602a eingeleitet, um zu einem Luftdurchgang in dem Gehäuse 602 geblasen zu werden.
  • Im Inneren des Gehäuses 602 ist eine Trennplatte 602d zum Unterteilen des Raums, der von der Innenlufteinleitungsöffnung 602a zu der Batterie 601 führt, in zwei Luftdurchgänge 602b und 602c bereitgestellt.
  • Ein (nicht gezeigter) Luftdurchgang, durch den Luft strömt, ist in der Batterie 601 ausgebildet. Die Batterie 601 wird durch Austauschen von Wärme mit Luft, die die Batterie durchläuft, gekühlt oder geheizt. Der Luftdurchgang im Inneren der Batterie 601 steht mit den zwei Luftdurchgängen 602b und 602c im Inneren des Gehäuses 602 in Verbindung.
  • Das Gehäuse 602 ist mit zwei Luftabgabeöffnungen 602e und 602f zum Abgeben der Luft, die durch die Luftdurchgänge 602b und 602c geströmt ist, versehen. Eine Luftabgabeöffnung 602e steht mit einem Luftdurchgang 602b in Verbindung. Die andere Luftabgabeöffnung 602f steht mit dem anderen Luftdurchgang 602c in Verbindung.
  • Der andere Luftdurchgang 602c ist mit einem Batteriewärmetauscher 604 versehen. Der Batteriewärmetauscher 604 tauscht Wärme mit der Luft und dem Kühlmittel aus.
  • Ein Ablauf 602g ist nahe dem Batteriewärmetauscher 604 des Gehäuses 602 angeordnet und geeignet, kondensiertes Wasser abzugeben, wenn die Luft den Batteriewärmetauscher 604 durchläuft.
  • Drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 sind im Inneren des Gehäuses 602 angeordnet. Die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 bilden eine Luftströmungsschaltvorrichtung, die die Luftströmung in den Luftdurchgängen 602b und 602c umschaltet.
  • Die erste Luftwegumschaltklappe 605 schaltet zwischen der Innenlufteinleitungsöffnung 602a und jedem der Luftdurchgänge 602b und 602c um, um die Verbindung zwischen ihnen herzustellen. Die zweite Luftwegumschaltklappe 606 öffnet/schließt eine Luftauslassöffnung 602e. Die dritte Luftwegumschaltklappe 607 öffnet/schließt die andere Luftauslassöffnung 602f.
  • Der Betrieb des elektrischen Aktuators zum drehenden Antreiben der drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 wird von der Steuerung 50 gesteuert.
  • Die Drehung der drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 schaltet das Batteriemodul 60 zwischen vier Betriebsarten, nämlich der Wärmehaltebetriebsart, der Wärmespeicherbetriebsart, der Kältespeicherbetriebsart und der Rückgewinnungsbetriebsart für gespeicherte kalte Wärme um.
  • In der Wärmehaltebetriebsart werden die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 in die in 21 gezeigte Position gedreht, um alle Innenlufteinlassöffnungen 602a und Luftabgabeöffnungen 602e und 602f zu schließen.
  • Folglich wird in dem Luftdurchgang im Inneren des Gehäuses 602 die Zirkulation sowohl der Innenluft als auch der Außenluft unterbrochen. Die Batterie 601 speichert darin selbst erzeugte Wärme. In der Wärmehaltebetriebsart wird die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Batteriewärmetauscher 604 vorzugsweise unterbrochen, um die Wärme in der Batterie 601 effektiv zu speichern.
  • Die Wärmespeicherbetriebsart wird hauptsächlich im Winter durchgeführt, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist (bei einer niedrigen Außenlufttemperatur). Wie in 22 gezeigt, bringt in der Wärmespeicherbetriebsart die erste Luftwegumschaltklappe 605 die Innenlufteinleitungsöffnung 602a in Verbindung mit dem Luftdurchgang 602c, während die zweite Luftwegumschaltklappe 606 eine Luftabgabeöffnung 602e öffnet und die dritte Luftwegumschaltklappe 607 die andere Luftabgabeöffnung 602f schließt.
  • Folglich strömt die Innenluft, die von der Innenlufteinleitungsöffnung 602a eingeleitet wird, der Reihe nach durch den Luftdurchgang 602c, den Batteriewärmetauscher 604 und die Batterie 601 und dann durch den Luftdurchgang 602b, um von einer Luftauslassöffnung 602d abgegeben zu werden.
  • Zu dieser Zeit lässt der Batteriewärmetauscher 604 die Zirkulation des Kühlmittels, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und/oder dem Invertermodul 46 geheizt wird, zu. Auf diese Weise strömt die von dem Batteriewärmetauscher 604 geheizte Innenluft durch die Batterie 601, was bewirkt, dass die Wärme in der Batterie 601 gespeichert wird.
  • Die Kältespeicherbetriebsart wird hauptsächlich im Sommer durchgeführt, wenn die Außenlufttemperatur hoch ist (bei einer hohen Außenlufttemperatur). In der Kältespeicherbetriebsart werden wie in der in 22 gezeigten Wärmespeicherbetriebsart die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 drehend betrieben.
  • Folglich strömt die von der Innenlufteinleitungsöffnung 602a eingeleitete Innenluft in dieser Reihenfolge durch den Luftdurchgang 602c, den Batteriewärmetauscher 604 und die Batterie 601 und dann durch den Luftdurchgang 602b, um von einer Luftabgabeöffnung 602d abgegeben zu werden.
  • Zu dieser Zeit lässt der Batteriewärmetauscher 604 das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 gekühlte Kühlmittel durch ihn hindurch zirkulieren. Auf diese Weise strömt die von dem Batteriewärmetauscher 604 gekühlte Innenluft durch die Batterie 601, was bewirkt, dass die kalte Wärme in der Batterie 601 gespeichert wird.
  • Die Rückgewinnungsbetriebsart für gespeicherte kalte Wärme wird nach der Wärmespeicherbetriebsart oder der Kältespeicherbetriebsart, das heißt, wenn die heiße Wärme oder die kalte Wärme in der Batterie 601 gespeichert ist, durchgeführt. Wie in 23 gezeigt, bringt die erste Luftwegumschaltklappe 605 in der Rückgewinnungsbetriebsart für gespeicherte kalte Wärme die Innenlufteinleitungsöffnung 602a in Verbindung mit dem Luftdurchgang 602b, während die zweite Luftwegumschaltklappe 606 eine Luftabgabeöffnung 602e schließt und die dritte Luftwegumschaltklappe 607 die andere Luftabgabeöffnung 602f öffnet.
  • Folglich strömt die Innenluft, die von der Innenlufteinleitungsöffnung 602a eingeleitet wird, in dieser Reihenfolge durch den Luftdurchgang 602b, die Batterie 601 und den Batteriewärmetauscher 604 und dann durch den Luftdurchgang 602b, um von der anderen Luftabgabeöffnung 602e abgegeben zu werden.
  • Wenn zu dieser Zeit die heiße Wärme in d er Batterie 601 gespeichert wird, lässt der Batteriewärmetauscher 604 zu, dass das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 gekühlte Kühlmittel hindurch zirkuliert. Folglich strömt die von der Batterie 601 geheizte Innenluft durch den Batteriewärmetauscher 604, so dass die in der Batterie 601 gespeicherte heiße Wärme in dem Kühlmittel zurück gewonnen werden kann.
  • Wenn andererseits die kalte Wärme in der Batterie 601 gespeichert wird, lässt der Batteriewärmetauscher 604 die Zirkulation des Kühlmittels zu, das an dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und/oder dem Invertermodul 46 geheizt wird. Folglich strömt Innenluft, die von der Batterie 601 gekühlt wird, durch den Batteriewärmetauscher 604, so dass die in der Batterie 601 gespeicherte kalte Wärme in dem Kühlmittel zurück gewonnen werden kann.
  • Bezug nehmend auf 24 und 25 ist das Batteriemodul 60 in einem Kofferraum in einem hinteren Teil des Fahrzeugraums angeordnet.
  • 24 und 25 zeigen die Lüftungsverlustrückgewinnungsbetriebsart, in der die heiße Wärme und die kalte Wärme aus der Luft, die aus dem Fahrzeuginneren für die Lüftung nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben wird, zurück gewonnen werden. Insbesondere stellt 24 ein erstes Luftleitwegmuster (ersten Luftströmungszustand) in der Lüftungsverlustrückgewinnungsbetriebsart dar, und 25 stellt ein zweites Luftleitwegmuster (zweiter Luftströmungszustand) in der Lüftungsverlustrückgewinnungsbetriebsart dar.
  • Das in 24 gezeigte erste Luftleitwegmuster ist ein Muster der Luftströmung in dem Fahrzeuginneren bei Verwendung einer Heizung im Winter und wenn die Fahrzeuginnentemperatur höher als eine Batterietemperatur ist (Fahrzeuginnentemperatur > Batterietemperatur) oder bei Verwendung eines Kühlers im Sommer und wenn die Fahrzeuginnentemperatur niedriger als eine Batterietemperatur ist (Fahrzeuginnentemperatur < Batterietemperatur). Das erste Luftleitwegmuster wird erreicht, indem das Batteriemodul 60 auf die Wärmespeicherbetriebsart oder die Kältespeicherbetriebsart umgeschaltet wird.
  • Bei der Verwendung der Heizung im Winter wird zugelassen, dass das Kühlmittel, dessen Temperatur niedriger als die Lufttemperatur des Fahrzeuginneren ist, durch den Batteriewärmetauscher 604 zirkuliert. Wenn die Temperatur der Batterie 601 im Winter niedriger als die Fahrzeuginnenlufttemperatur ist, wird folglich Fahrzeuginnenluft durch die Batterie 601 nach außerhalb abgegeben, nachdem die heiße Wärme von dem Kühlmittel in dem Batteriewärmetauscher 604 zurück gewonnen wurde. Als ein Ergebnis kann die von der Fahrzeuginnenluft aufgenommene Wärmemenge maximiert werden.
  • Andererseits wird bei der Verwendung des Kühlers im Sommer zugelassen, dass das Kühlmittel, dessen Temperatur höher als die Lufttemperatur des Fahrzeuginneren ist, durch den Batteriewärmetauscher 604 zirkuliert. Wenn die Temperatur der Batterie 601 im Sommer höher als die Fahrzeuginnenlufttemperatur ist, kühlt folglich die Fahrzeuginnenluft das Kühlmittel in dem Batteriewärmetauscher 604 und durchläuft dann die Batterie, 601 um an die Außenluft abgegeben zu werden. Somit kann das Kühlen des Kühlmittels mit der Fahrzeuginnenluft maximiert werden.
  • Ein in 25 gezeigtes zweites Luftleitwegmuster ist ein Muster der Luftströmung in dem Fahrzeuginneren bei Verwendung einer Heizung im Winter und wenn die Fahrzeuginnentemperatur niedriger als eine Batterietemperatur ist (Fahrzeuginnentemperatur < Batterietemperatur) oder bei Verwendung eines Kühlers im Sommer und wenn die Fahrzeuginnentemperatur höher als eine Batterietemperatur ist (Fahrzeuginnentemperatur > Batterietemperatur). Das zweite Luftleitwegmuster wird erreicht, indem das Batteriemodul 60 auf die Rückgewinnungsbetriebsart für gespeicherte kalte Wärme umgeschaltet wird.
  • Bei der Verwendung der Heizung im Winter wird zugelassen, dass das Kühlmittel, dessen Temperatur niedriger als die Lufttemperatur des Fahrzeuginneren ist, durch den Batteriewärmetauscher 604 zirkuliert. Wenn die Temperatur der Batterie 601 im Winter höher als die Fahrzeuginnenlufttemperatur ist, durchläuft folglich die Fahrzeuginnenluft die Batterie 601, um die in der Batterie 601 gespeicherte heiße Wärme zurück zu gewinnen und durchläuft dann den Batteriewärmetauscher 604, um die heiße Wärme in dem Kühlmittel, das an die Außenluft abgegeben werden soll, zurück zu gewinnen. Auf diese Weise kann neben der Wärmeaufnahmemenge aus dem Fahrzeuginneren die Aufnahme überschlüssiger Wärme der Batterie 601 maximiert werden.
  • Andererseits wird bei der Verwendung des Kühlers im Sommer zugelassen, dass das Kühlmittel, dessen Temperatur höher als die Lufttemperatur des Fahrzeuginneren ist, durch den Batteriewärmetauscher 604 zirkuliert. Wenn die Temperatur der Batterie 601 im Sommer niedriger als die Fahrzeuginnenlufttemperatur ist, durchläuft folglich die Fahrzeuginnenluft die Batterie 601, um durch die in der Batterie 601 gespeicherte kalte Wärme gekühlt zu werden. Dann durchläuft die Fahrzeuginnenluft den Batteriewärmetauscher 604, um dadurch das Kühlmittel zu kühlen, und wird an die Außenluft abgegeben. Als ein Ergebnis kann neben dem Kühlen des Kühlmittels mit der Fahrzeuginnenluft das Kühlen des Kühlmittels mit der Batterie 601 maximiert werden.
  • Folglich können in dem ersten Luftleitwegmuster und dem zweiten Luftleitwegmuster in der Lüftungsverlustrückgewinnungsbetriebsart die kalten und heißen Wärmen, die in der Innenluft, die für die Lüftung nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben werden soll, aufgenommen sind, in dem Kühlmittel zurück gewonnen werden, um dadurch das Wärmemanagement effektiv durchzuführen.
  • Wenn in dieser Ausführungsform in dem Fall, in dem die heiße Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel übertragen wird, die Temperatur der Batterie 601 höher als die der Luft ist, werden die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 betrieben, um die Luftströmung auf das zweite Luftleitwegmuster zu schalten, während, wenn die Temperatur der Batterie 601 niedriger als die der Luft ist, die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 betrieben werden, um die Luftströmung auf das erste Luftleitwegmuster zu schalten.
  • Wenn in dem Fall des Übertragens der kalten Wärme von der Luft auf das Kühlmittel die Temperatur der Batterie 601 höher als die der Luft ist, werden die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 betrieben, um die Luftströmung auf das erste Luftleitwegmuster zu schalten, während die drei Luftwegumschaltklappen 605. 606 und 607 betrieben werden, um auf das zweite Luftleitwegmuster zu schalten, wenn die Temperatur der Batterie 601 niedriger als die der Luft ist.
  • Folglich können die heiße Wärme und die kalte Wärme aus der Luft, die aus dem Fahrzeuginneren nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben werden soll, zurück gewonnen werden.
  • In dieser Ausführungsform werden die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 in dem Fall der Übertragung der heißen Wärme von der Luft auf das Kühlmittel, wenn die Temperatur der Batterie 601 höher als die der Luft ist, betrieben, um die Luftströmung auf das zweite Luftleitwegmuster zu schalten, während die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607, wenn die Temperatur der Batterie 601 niedriger als die der Luft ist betrieben werden, um die Luftströmung auf das erste Luftleitwegmuster zu schalten.
  • Wenn in dem Fall der Übertragung der kalten Wärme von der Luft auf das Kühlmittel die Temperatur der Batterie 601 höher als die der Luft ist, werden die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 betrieben, um die Luftströmung auf das erste Luftleitwegmuster zu schalten, während die drei Luftwegumschaltklappen 605, 606 und 607 betrieben werden, um die Luftströmung auf das zweite Luftleitwegmuster zu schalten, wenn die Temperatur der Batterie 601 niedriger als die der Luft ist.
  • Folglich können die heiße Wärme und die kalte Wärme aus der Luft, die aus dem Fahrzeuginneren nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben werden soll, zurück gewonnen werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • In einer dritten Ausführungsform, wie in 26 gezeigt, ist ein Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 zu der Struktur der vorstehenden zweiten Ausführungsform hinzugefügt.
  • Der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 ist ein Wärmetauscher (Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher), der Wärme zwischen dem Kühlmittel (Wärmemedium), das von dem Batteriewärmetauscher 604 strömt, und dem Kältemittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömt, austauscht.
  • Insbesondere ist der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 auf der strömungsabwärtigen Seite des Batteriewärmetauschers 604 in dem dritten parallelen Strömungsweg 27 und auf der strömungsabwärtigen Seite des Kühlmittelheizwärmetauschers 31 in dem Kältekreislauf 32 angeordnet. Das heißt, der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 und der Batteriewärmetauscher 604 sind hintereinander in dem dritten parallelen Strömungsweg 27 angeordnet.
  • Ein elektrisches Expansionsventil 62 ist zwischen dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 angeordnet. Der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 62 wird von der Steuerung 50 gesteuert.
  • Der Kältekreislauf 32 umfasst einen Umgehungsströmungsweg 63 und ein Dreiwegeventil 64. Der Umgehungsströmungsweg 63 ist ein Strömungsweg, der zulässt, dass das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömende Kältemittel das elektrische Expansionsventil 62 und den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 umgeht. Das Dreiwegeventil 64 ist ein Schaltventil, das das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömende Kältemittel zwischen dem Zustand des Strömens durch das elektrische Expansionsventil 62 und den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 und des Strömens durch den Umgehungsströmungsweg 63 umschaltet.
  • In der Lüftungsverlustrückgewinnungsbetriebsart wird der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 62 geändert, um zwischen drei Betriebsarten, nämlich einer Unterkühlungsbetriebsart, einer Zwischendruckbetriebsart und einer Wärmeaufnahmequellenbetriebsart, umzuschalten.
  • Die Unterkühlungsbetriebsart ist eine Betriebsart, die in der Kühlbetriebsart im Sommer durchgeführt wird. In der Unterkühlungsbetriebsart werden, wie durch durchgezogene Pfeile und abwechselnd lang und kurz gestrichelte Pfeile von 26 angezeigt, zwei Kühlmittelzirkulationskreise (erster Zirkulationskreis und zweiter Zirkulationskreis) gebildet.
  • Insbesondere bilden der Strahler 14, der Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und der Heizungskern 35 den Hochtemperaturkühlmittelkreis, während der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30, der Batteriewärmetauscher 604, der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 und das Invertermodul 46 den Niedertemperaturkühlmittelkreis bilden.
  • In der Unterkühlungsbetriebsart wird der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 62 in einen ganz geöffneten Zustand gebracht. 27 ist ein Mollier-Diagramm des Kältekreislaufs 32 in der Unterkühlungsbetriebsart.
  • In dem Kältekreislauf 32 strömt das Kältemittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömt, durch den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61, ohne von dem elektrischen Expansionsventil 62 dekomprimiert zu werden. Zu dieser Zeit strömt in dem Kühlmittelkreis das Kühlmittel, das durch den Batteriewärmetauscher 604 die kalte Wärme aus der entlüfteten Innenluft zurück gewonnen hat, durch den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61.
  • Somit kann das flüssigphasige Kältemittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 kondensiert wird, durch die kalte Wärme, die durch die entlüftete Innenluft zurück gewonnen wird, weiter gekühlt werden, um den Unterkühlungsgrad des Kältemittels zu vergrößern. Folglich kann der Leistungskoeffizient des Kältekreislaufs 32 verbessert werden, um den Leistungsverbrauch des Kompressors 33 zu verringern.
  • Die Zwischendruckbetriebsart ist eine Betriebsart, die in der Winterheizbetriebsart durchgeführt wird. In der Zwischendruckbetriebsart werden, wie durch durchgezogene Pfeile und abwechselnd lang und kurz gestrichelte Pfeile von 28 angezeigt, zwei Kühlmittelzirkulationskreise (erster Zirkulationskreis und zweiter Zirkulationskreis) gebildet.
  • Insbesondere bilden der Strahler 14, der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30, der Batteriewärmetauscher 604, der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 und das Invertermodul 46 den Niedertemperaturkühlmittelkreis, während der Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und der Heizungskern 35 den Hochtemperaturkühlmittelkreis bilden.
  • In der Zwischendruckbetriebsart wird der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 62 auf einen vorgegebenen Öffnungsgrad beschränkt. 29 ist ein Mollier-Diagramm eines Kältekreislaufs 32 in der Zwischendruckbetriebsart.
  • In dem Kältekreislauf 32 wird das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömende Kältemittel durch ein elektrisches Expansionsventil 62 dekomprimiert und strömt dann durch den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61, um Wärme mit dem Kühlmittel auszutauschen. Ferner wird das Kältemittel durch das Expansionsventil 34 dekomprimiert und strömt dann durch den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30, um Wärme mit dem Kühlmittel auszutauschen.
  • Das durch den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 strömende Kühlmittel wird von dem Batteriewärmetauscher 604 geheizt. Das Kühlmittel, das durch den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, wird nicht von dem Batteriewärmetaucher 604 geheizt. Folglich wird die Temperatur des Kühlmittels in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 niedriger, so dass das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömende Kältemittel durch das Expansionsventil 34 dekomprimiert wird, um in den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 eingeleitet zu werden, so dass der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 ebenfalls Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel austauschen kann.
  • Folglich kann die Wärmepumpenheizung erzielt werden, die das Aufnehmen von Wärme aus der Außenluft mit sich bringt, um das Fahrzeuginnere zu heizen. Ferner kann die heiße Wärme, die aus der Innenluft zurück gewonnen wird, als eine Wärmeaufnahmequelle für den Wärmepumpenkreislauf dienen.
  • In der Zwischendruckbetriebsart wird der Wirkungsgrad des Kältekreislaufs 32 (Wärmepumpenkreislauf) in einem Niedertemperaturbereich (der weniger wahrscheinlich Wärme aufnimmt) durch eine Verringerung der Menge der Wärmeaufnahme von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher verbessert, so dass die zu der Zeit der Lüftung verworfene Energie teilweise zurück gewonnen wird.
  • Die Wärmeaufnahmequellenbetriebsart ist eine Betriebsart, die in der Winterheizbetriebsart und, wenn durch die heiße Wärme, die aus der Innenluft zurück gewonnen wird, ebenso wie die Abwärme, die durch die Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnen wird, eine Heizkapazität sichergestellt werden kann (das heißt, wenn die Wärmeaufnahme aus der Außenluft unnötig ist), durchgeführt wird.
  • In der Wärmeaufnahmequellenbetriebsart werden, wie durch durchgezogene Pfeile und abwechselnd lang und kurzgestrichelte Pfeile von 30 und 31 angezeigt, zwei Kühlmittelzirkulationskreise (erster Zirkulationskreis und zweiter Zirkulationskreis) ausgebildet.
  • Insbesondere bilden der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30, der Batteriewärmetauscher 604, der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 und das Invertermodul 46 den Niedertemperaturkühlmittelkreis, während der Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und der Heizungskern 35 den Hochtemperaturkühlmittelkreis bilden.
  • 30 und 31 stellen im Wesentlichen den gleichen Kühlmittelkreis dar, unterscheiden sich aber voneinander nur darin, dass, wie in 30 gezeigt, die erste Pumpe 21 den Hochtemperaturkühlmittelkreis bildet und die zweite Pumpe 23 den Niedertemperaturkühlmittelkreis bildet, während, wie in 31 gezeigt, die erste Pumpe 21 den Niedertemperaturkühlmittelkreis bildet und die zweite Pumpe 23 den Hochtemperaturkühlmittelkreis bildet.
  • In der Wärmeaufnahmequellenbetriebsart wird der Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 62 auf den vorgegebenen Öffnungsgrad beschränkt, und der Öffnungsgrad des Expansionsventils 34 ist ganz geöffnet. 32 ist ein Mollier-Diagramm des Kältekreislaufs 32 in der Wärmeaufnahmequellenbetriebsart.
  • In dem Kältekreislauf 32 wird das Kältemittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömt, durch das elektrische Expansionsventil 62 dekomprimiert und strömt dann durch den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61, um Wärme mit dem Kühlmittel auszutauschen. Ferner strömt das Kältemittel durch den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30, ohne von dem Expansionsventil 34 dekomprimiert zu werden, um Wärme mit dem Kühlmittel auszutauschen.
  • Zu dieser Zeit strömt das Kühlmittel, das durch den Batteriewärmetauscher 604 die heiße Wärme aus der entlüfteten Innenluft zurück gewonnen hat, durch den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61. Folglich kann die heiße Wärme, die aus der entlüfteten Innenluft zurück gewonnen wurde, als die Wärmeaufnahmequelle für den Wärmepumpenkreislauf dienen.
  • In der Wärmeaufnahmequellenbetriebsart zirkuliert das Kühlmittel nicht durch den Strahler 14 und nimmt somit keine Wärme aus dem Strahler 14 auf. Da die Temperatur des Kühlmittels, das in den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 eintritt, im Vergleich zu dem Fall der Aufnahme von Wärme aus dem Strahler 14 drastisch erhöht werden kann, kann dies den Wirkungsgrad der Verdampfung des Kältemittels auf der Niederdruckseite des Kältekreislaufs 32 erheblich verbessern, um die Antriebsleistung des Kompressors 33 zu verringern, wodurch die Energieeinsparung der Klimatisierung erreicht wird. In 32 zeigt eine gestrichelte Linie ein Mollier-Diagramm des Kältekreislaufs 32 an, der erhalten wird, wenn Wärme von dem Strahler 14 absorbiert wird.
  • Wenn die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, niedriger als die des Kühlmittels ist, das von dem Batteriewärmetauscher 604 strömt, könnte die Wärme von der Kältemittelseite auf die Kühlmittelseite übertragen werden, womit die zurück gewonnene Energie verschwendet wird. Da nach diesem Aspekt die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, in der Wärmeaufnahmequellenbetriebsart im Wesentlichen die gleiche wie die des von dem Batteriewärmetauscher 604 strömenden Kühlmittels sein kann, kann die Übertragung der Wärme von der Kältemittelseite auf die Kühlmittelseite verhindert werden, wodurch die Verschwendung der zurück gewonnenen Energie vermieden wird.
  • Wenn in der in 27 gezeigten Unterkühlungsbetriebsart das Fahrzeuginnere durch den Verdampfer 37 gekühlt wird, sind der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 und der Batteriewärmetauscher 604 in einem der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten.
  • Folglich kann die kalte Wärme, die aus der Luft, die nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben werden soll, zurück gewonnen wird, das Hochdruckkältemittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömt, unterkühlen. Als ein Ergebnis kann der Wirkungsgrad des Kältekreislaufs 32 verbessert werden.
  • Wie in 29 und 32 gezeigt, ist in dem Kältekreislauf 32 dieser Ausführungsform das Expansionsventil 62, welches das Kältemittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömt, dekomprimiert und expandiert, zwischen dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 angeordnet.
  • Folglich kann der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 als der Zwischendruckwärmetauscher oder der niederdruckseitige Wärmetauscher des Kältekreislaufs 32 verwendet werden, so dass die heiße Wärme, die aus der Luft, die von dem Fahrzeuginneren nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben werden soll, in dem Batteriewärmetauscher 606 zurück gewonnen wird, in dem Kältemittel an dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 aufgenommen werden kann.
  • Wenn in der in 29 gezeigten Zwischendruckbetriebsart das Fahrzeuginnere durch die von dem Heizungskern 35 geheizte Luft geheizt wird, sind der Batteriewärmetauscher 604, der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 und der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 in einem der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten. Zu dieser Zeit dekomprimiert und expandiert das Expansionsventil 62 das von dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 strömende Kältemittel derart, dass der Kältemitteldruck in dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 zwischen dem Kältemitteldruck in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und dem Kältemitteldruck in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 positioniert ist, und so dass die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 niedriger als die des Kühlmittels ist, das durch den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 zirkuliert.
  • Folglich kann der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 als der Zwischendruckwärmetauscher des Kältekreislaufs 32 verwendet werden, so dass die heiße Wärme, die aus der Luft, die von dem Fahrzeuginneren nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben wird, in dem Batteriewärmetauscher 604 zurück gewonnen wird, an dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 in dem Kältemittel aufgenommen werden kann, wodurch der Wirkungsgrad des Betriebs der Wärmepumpe verbessert werden kann.
  • Wenn in der in 29 gezeigten Zwischendruckbetriebsart das Fahrzeuginnere durch die von dem Heizungskern 35 geheizte Luft geheizt wird, sind der Batteriewärmetauscher 604, der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 und der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 in einem der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten. Zu dieser Zeit dekomprimiert und expandiert das Expansionsventil 62 das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 strömende Kältemittel derart, dass der Kältemitteldruck in dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 zwischen dem Kältemitteldruck in dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und dem Kältemitteldruck in dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 positioniert ist, und so dass die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 niedriger als die des Kühlmittels ist, das durch den Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 zirkuliert.
  • Folglich kann der Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 als der Zwischendruckwärmetauscher des Kältekreislaufs 32 verwendet werden, so dass die heiße Wärme, die aus der Luft, die von dem Fahrzeuginneren nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben wird, in dem Batteriewärmetauscher 604 zurück gewonnen wird, an dem Kühlmittel-Kältemittel-Wärmetauscher 61 in dem Kältemittel aufgenommen werden kann, wodurch der Wirkungsgrad des Betriebs der Wärmepumpe verbessert werden kann.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Wenngleich in der vorstehenden zweiten Ausführungsform der Luftdurchgang, um zuzulassen, dass die Luft eine Kehrtwende macht, im Inneren des Gehäuses 602 des Batteriemoduls 60 ausgebildet ist, ist in einer vierten Ausführungsform, wie in 33 gezeigt, ein Luftdurchgang, um zu bewirken, dass die Luft linear strömt, in einem Gehäuse 652 eines Batteriemoduls 65 ausgebildet.
  • Das Gehäuse 652 des Batteriemoduls 65 bildet einen Luftdurchgang, durch den die von einem Gebläse 653 geblasene Luft strömt. Innenlufteinleitungsöffnungen 652a und 652b zum Einleiten von Innenluft sind in dem Gehäuse 652 bereitgestellt.
  • Eine Batterie 651 ist im Wesentlichen in dem Inneren des Gehäuses 652 angeordnet. Die Innenlufteinleitungsöffnungen 652a und 652b sind auf beiden Enden des Gehäuses 652 angeordnet. Die wesentliche Mitte des Gehäuses 652 mit der darin angeordneten Batterie 651 ist aus dem wärmeisolierenden Material ausgebildet. Folglich hat das Batteriemodul 65 eine Wärmehaltestruktur zum Speichern von heißer Wärme und kalter Wärme in der Batterie 651.
  • Das Gebläse 653 ist bei oder nahe der Innenlufteinleitungsöffnung 652a (auf der linken Seite in 33, das heißt, auf der Seite der Innenlufteinleitungsöffnung 652a) anstelle der Batterie 651 in dem Gehäuse 652 angeordnet. Das Gebläse 653 ist auf zwei Arten, insbesondere eine Art, die die Luft von einer Innenlufteinleitungsöffnung 652a zu der anderen Innenlufteinleitungsöffnung 652b bläst, und eine andere Art, die die Luft in die zu der vorstehend erwähnten einen Weise entgegengesetzte Richtung bläst, betreibbar.
  • Ein (nicht gezeigter) Luftdurchgang, durch den Luft strömt, ist in der Batterie 651 ausgebildet. Die Batterie 651 wird durch Austauschen von Wärme mit der Luft, die die Batterie durchläuft, gekühlt oder geheizt. Der Luftdurchgang im Inneren der Batterie 651 erstreckt sich von der Seite der Innenlufteinleitungsöffnung 652a zu der Seite der anderen Innenlufteinleitungsöffnung 652b.
  • Der Fall 652 ist mit zwei Luftabgabeöffnungen 652c und 652d zum Abgeben der Außenluft davon versehen. Eine Luftabgabeöffnung 652c ist benachbart zu einer Innenlufteinleitungsöffnung 652a angeordnet, und die andere Luftabgabeöffnung 652d ist benachbart zu der anderen Innenlufteinleitungsöffnung 652b angeordnet.
  • Ein Batteriewärmetauscher 654 ist zwischen der Batterie 651 und dem Gebläse 653 im Inneren des Gehäuses 652 angeordnet. Der Batteriewärmetauscher 654 tauscht Wärme zwischen der Luft und dem Kühlmittel aus.
  • Zwei Luftwegumschaltklappen 655 und 656 sind im Inneren des Gehäuses 652 angeordnet. Die erste Luftwegumschaltklappe 655 ist eine V-förmige Klappe, die das Innere der Lufteinleitungsöffnung 652a und der Luftabgabeöffnung 652c durch Umschalten zwischen den Öffnungen öffnet und schließt. Die zweite Luftwegumschaltklappe 656 ist eine V-förmige Klappe, die die Innenlufteinleitungsöffnung 652b und die Luftabgabeöffnung 652d durch Umschalten zwischen den Öffnungen öffnet und schließt.
  • Der Betrieb des elektrischen Aktuators zum drehenden Antreiben der zwei Luftwegumschaltklappen 655 und 656 wird von der Steuerung 50 gesteuert.
  • Durch die Drehung der zwei Luftwegumschaltklappen 655 und 656 wird das Batteriemodul 65 zwischen vier Betriebsarten, nämlich der Wärmehaltebetriebsart, der Wärmespeicherbetriebsart, der Kältespeicherbetriebsart und der Rückgewinnungsbetriebsart für gespeicherte kalte Wärme, umgeschaltet.
  • In der Wärmehaltebetriebsart werden die zwei Luftwegumschaltklappen 655 und 656 in die in 33 gezeigte Position gedreht, um alle Innenlufteinleitungsöffnungen 652a und 652b und die Luftabgabeöffnungen 652c und 652d zu schließen.
  • Folglich wird in dem Luftdurchgang im Inneren des Gehäuses 652 die Zirkulation sowohl der Innenluft als auch der Außenluft unterbrochen. Als ein Ergebnis speichert die Batterie 651 darin Wärme, die sie selbst erzeugt hat. In der Wärmehaltebetriebsart wird die Zirkulation des Kühlmittels zu dem Batteriewärmetauscher 654 vorzugsweise unterbrochen, um die Wärme in der Batterie 651 effektiv zu speichern.
  • Die Wärmespeicherbetriebsart wird hauptsächlich im Winter (bei einer niedrigen Außenlufttemperatur) durchgeführt, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist. Wie in 34 gezeigt, öffnet die erste Luftwegumschaltklappe 655 in der Wärmespeicherbetriebsart die Innenlufteinleitungsöffnung 652a und schließt die Luftabgabeöffnung 652c, während die zweite Luftwegumschaltklappe 656 die Innenlufteinleitungsöffnung 652b schließt und die Luftabgabeöffnung 652d öffnet. Das Gebläse 653 bläst die Luft von einer Seite der Innenlufteinleitungsöffnung 652a zu der Seite der anderen Innenlufteinleitungsöffnung 652b.
  • Folglich strömt die von der Innenlufteinleitungsöffnung 652a eingeleitete Innenluft in dieser Reihenfolge innerhalb des Gehäuses 652 durch den Batteriewärmetauscher 654 und die Batterie 651 und wird dann von der Luftabgabeöffnung 652d abgegeben.
  • Zu dieser Zeit lässt der Batteriewärmetauscher 654 die Zirkulation des Kühlmittels zu, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und/oder dem Invertermodul 46 geheizt wird. Auf diese Weise strömt die von dem Batteriewärmetauscher 654 geheizte Innenluft durch die Batterie 651, womit bewirkt wird, dass die heiße Wärme in der Batterie 651 gespeichert wird.
  • Die Kältespeicherbetriebsart wird hauptsächlich im Sommer (bei einer hohen Außenlufttemperatur) durchgeführt, wenn die Außenlufttemperatur hoch ist. Wie in der in 34 gezeigten Wärmespeicherbetriebsart werden in der Kältespeicherbetriebsart die zwei Luftwegumschaltklappen 655 und 656 gedreht, um das Gebläse 653 auf die gleiche Weise wie in der in 34 gezeigten Wärmespeicherbetriebsart zu betreiben.
  • Folglich strömt die von der Innenlufteinleitungsöffnung 652a eingeleitete Innenluft in dieser Reihenfolge durch den Batteriewärmetauscher 654 und die Batterie 651 und wird dann von der Luftabgabeöffnung 652d abgegeben.
  • Zu dieser Zeit lässt der Batteriewärmetauscher 654 zu, dass das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 gekühlte Kältemittel hindurch zirkuliert. Auf diese Weise strömt die Innenluft, die von dem Batteriewärmetauscher 654 gekühlt wird, durch die Batterie 651, was bewirkt, dass die kalte Wärme in der Batterie 651 gespeichert wird.
  • Die Rückgewinnungsbetriebsart für gespeicherte kalte Wärme wird nach der Wärmespeicherbetriebsart oder der Kältespeicherbetriebsart, das heißt, wenn die heiße Wärme oder kalte Wärme in der Batterie 651 gespeichert ist, durchgeführt.
  • Wie in 35 gezeigt, schließt in der Rückgewinnungsbetriebsart für gespeicherte kalte Wärme die erste Luftwegumschaltklappe 655 die Innenlufteinleitungsöffnung 652a und öffnet die Luftabgabeöffnung 652c, während die zweite Luftwegumschaltklappe 656 die Innenlufteinleitungsöffnung 652b öffnet und die Luftabgabeöffnung 652d schließt. Im Gegensatz zu der in 34 gezeigten Wärmespeicherbetriebsart und der Kältespeicherbetriebsart bläst das Gebläse 653 die Luft von der anderen Innenlufteinleitungsöffnung 652b zu der einen Innenlufteinleitungsöffnung 652a.
  • Folglich strömt die von der Innenlufteinleitungsöffnung 652a eingeleitete Innenluft in dieser Reihenfolge durch die Batterie 651 und den Batteriewärmetauscher 654 und wird dann von der Luftabgabeöffnung 652c abgegeben.
  • Wenn zu dieser Zeit die heiße Wärme in der Batterie 651 gespeichert ist, lässt der Batteriewärmetauscher 654 zu, dass das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 hindurch zirkuliert. Folglich strömt die von der Batterie 651 geheizte Innenluft durch den Batteriewärmetauscher 654, so dass die in der Batterie 651 gespeicherte heiße Wärme in dem Kühlmittel zurück gewonnen werden kann.
  • Wenn andererseits die kalte Wärme in der Batterie 651 gespeichert ist, lässt der Batteriewärmetauscher 654 die Zirkulation des Kühlmittels zu, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und/oder dem Invertermodul 46 geheizt wird. Folglich strömt die Innenluft, die von der Batterie 651 gekühlt wird, durch den Batteriewärmetauscher 654, so dass die in der Batterie 651 gespeicherte kalte Wärme in dem Kühlmittel zurück gewonnen werden kann.
  • Diese Ausführungsform kann auch den gleichen Betrieb und die Ergebnisse wie die der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform erreichen.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • In der vorstehend erwähnten vierten Ausführungsform umfasst das Batteriemodul 65 die zwei Innenlufteinleitungsöffnungen 652a und 652b, die zwei Luftabgabeöffnungen 652c und 652d und die zwei Luftwegumschaltklappen 655 und 656. Jedoch umfasst ein Batteriemodul 68 in einer fünften Ausführungsform, wie in 36 gezeigt, eine Innenlufteinleitungsöffnung 682a und eine Luftabgabeöffnung 682b ohne eine Luftwegumschaltklappe.
  • Ein Gehäuse 682 des Batteriemoduls 68 ist mit einem Luftdurchgang 682c versehen, durch den die von einem Gebläse 683 geblasene Luft strömt. Die Innenlufteinleitungsöffnung 682a zum Einleiten von Innenluft ist in dem Gehäuse 682 bereitgestellt.
  • Eine Batterie 681 ist im Wesentlichen in der Mitte des Inneren des Gehäuses 682 angeordnet. Die Innenlufteinleitungsöffnung 682a ist auf dem einen Ende (in 36 gezeigtes linkes Ende) des Gehäuses 682 angeordnet. Die Luftabgabeöffnung 682b zum Abgeben von Luft, die durch den Luftdurchgang 682c geströmt ist, ist an dem anderen Ende des Gehäuses 682 (in 36 gezeigtes rechtes Ende) bereitgestellt.
  • Das Gebläse 683 ist eher als die Batterie 681 in dem Gehäuse 682 nahe an der Innenlufteinleitungsöffnung 682a oder der Luftabgabeöffnung 682b angeordnet (an dem linken Ende, das heißt, wie in 36 gezeigt, auf der Seite der Innenlufteinleitungsöffnung 682a). Das Gebläse 683 bläst die von der Innenlufteinleitungsöffnung 682a eingeleitete Innenluft in Richtung der Luftabgabeöffnung 682b.
  • Ein (nicht gezeigter) Luftdurchgang, durch den Luft strömt, ist in der Batterie 681 ausgebildet. Die Batterie 681 wird gekühlt oder geheizt, indem Wärme mit der Luft, die die Batterie durchläuft, ausgetauscht wird. Der Luftdurchgang im Inneren der Batterie 681 erstreckt sich von der Seite der Innenlufteinleitungsöffnung 652a zu der Seite der anderen Luftabgabeöffnung 682b.
  • Ein Batteriewärmetauscher 884 ist zwischen der Batterie 681 und dem Gebläse 683 im Inneren des Gehäuses 682 angeordnet. Der Batteriewärmetauscher 684 tauscht Wärme zwischen der Luft und dem Kühlmittel aus.
  • Wenn bei der vorstehenden Struktur einmal das erste Schaltventil 24 und das zweite Schaltventil 47 umgeschaltet werden, um zuzulassen, dass das von dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 gekühlte Kühlmittel durch den Batteriewärmetauscher 654 zirkuliert, kann die heiße Wärme von der Fahrzeuginnenluft auf das Kühlmittel übertragen werden, um an die Außenluft abgegeben zu werden.
  • Wenn das erste Schaltventil 24 und das zweite Schaltventil 47 umgeschaltet werden, um zuzulassen, dass das Kühlmittel, das von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und dem Invertermodul 46 geheizt wird, durch den Batteriewärmetauscher 684 zirkuliert, kann die kalte Wärme von der Fahrzeuginnenluft, die an die Außenluft abgegeben werden soll, auf das Wärmemedium übertragen werden.
  • Das heißt, wenn in dieser Ausführungsform die heiße Wärme aus der Luft auf das Kühlmittel übertragen wird, sind der Batteriewärmetauscher 684 und der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 in einem der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten. Wenn die kalte Wärme von der Luft auf das Kühlmittel übertragen wird, sind der Batteriewärmetauscher 684 und der Wärmetauscher 31 für das Kühlmittelkühlen in einem der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten.
  • Folglich können die heiße Wärme und die kalte Wärme aus der Luft, die von dem Fahrzeuginneren nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben werden soll, zurück gewonnen werden.
  • Wenn die Temperatur der Batterie 681 kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert (zum Beispiel 0°C oder weniger) ist, können das erste Schaltventil 24 und das zweite Schaltventil 47 umgeschaltet werden, um die folgenden zwei Zirkulationskreise auszubilden. Als ein Ergebnis kann die Batterie 601, deren Temperatur auf den vorgegebenen Wert oder weniger gekühlt wird, geheizt werden.
  • Das heißt, es wird ein Zirkulationskreis bereitgestellt, um zuzulassen, dass das Kühlmittel zwischen dem Kühlmittelkühlwärmetauscher 30, der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, aus den Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen (in dieser Ausführungsform Invertermodul 46), außer dem Batteriewärmetauscher 684, und einem der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13 oder dem Strömungsweg 11 für den Strahler zirkuliert. Ferner wird ein anderer Zirkulationskreis bereitgestellt, um zuzulassen, dass das Kühlmittel zwischen dem Batteriewärmetauscher 684, dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und dem anderen der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13 zirkuliert. Als ein Ergebnis kann die Bildung derartiger Zirkulationskreise die Batterie 601 heizen, deren Temperatur auf den vorgegebenen Wert oder weniger gekühlt wird.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Wenngleich in jeder der vorstehenden Ausführungsformen die erste Pumpe 21 und die zweite Pumpe 23 auf der strömungsaufwärtigen Seite des ersten Schaltventils 24 angeordnet sind, können, wie in 37 gezeigt, die erste Pumpe 21 und die zweite Pumpe 23 auf der strömungsabwärtigen Seite des zweiten Schaltventils 47 angeordnet werden.
  • In jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist das Dreiwegeventil 15 auf der strömungsaufwärtigen Seite des Strahlerströmungswegs 11 und des ersten Umgehungsströmungswegs 12 angeordnet, und der Zusammenführungsströmungsweg 17 ist auf der strömungsabwärtigen Seite des Strahlerströmungswegs 11 und des ersten Umgehungsströmungswegs 12 angeordnet. Alternativ kann, wie in 37 gezeigt, ein Verzweigungsströmungsweg 70 auf der strömungsaufwärtigen Seite des Strahlerströmungswegs 11 und des ersten Umgehungsströmungswegs 12 angeordnet sein, und ein Dreiwegeventil 71 kann auf der strömungsabwärtigen Seite des Strahlerströmungswegs 11 und des ersten Umgehungsströmungswegs 12 angeordnet sein.
  • Der Verzweigungsströmungsweg 70, der erste Verbindungsströmungsweg 16, das Dreiwegeventil 71 und der zweite Verbindungsströmungsweg 18 bilden einen ersten Zirkulationsabschnitt, um zuzulassen, dass die Kühlmittel für zwei Systeme durch den Strahlerströmungsweg 11, den ersten Umgehungsströmungsweg 12 und den zweiten Umgehungsströmungsweg 13 (erste Strömungsweggruppe) zirkulieren.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • In jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird der hochdruckseitige Wärmetauscher des Kältekreislaufs 32 aus dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31, der das Hochdruckkältemittel mit dem Kühlmittel kühlt, ausgebildet. Jedoch wird in einer siebten Ausführungsform, wie in 38 gezeigt, ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs 32 aus einem Innenkondensator 75 und einem Außenkondensator 76, das Hochdruckkältemittel mit der Luft kühlen, ausgebildet.
  • Der Innenkondensator 75 ist ein Wärmetauscher zum Heizen, der Wärme zwischen der Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, und dem von dem Kompressor 33 ausgestoßenen Hochtemperaturkältemittel austauscht, wodurch die Luft geheizt wird. Wenngleich nicht gezeigt, ist der Innenkondensator 75 innerhalb eines Gehäuses der Innenklimatisierungseinheit auf der strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung des Verdampfers 37 des Kältekreislaufs 32 angeordnet.
  • Der Außenkondensator 76 tauscht Wärme zwischen der Außenluft und dem Hochdruckkältemittel des Kältekreislaufs 32 aus, um das Hochdruckkältemittel zu kühlen. Ein Druckverringerungsventil 77 zum Verringern des Drucks des in den Außenkondensator 76 strömenden Kältemittels ist in dem Kältekreislauf 32 zwischen dem Innenkondensator 75 und dem Außenkondensator 76 angeordnet.
  • In einem in 38 gezeigten Beispiel ist ein Akkumulator 78 in dem Kältekreislauf 32 zwischen dem Verdampfer 37 und dem Kompressor 33 angeschlossen. Der Akkumulator 78 ist geeignet, das Kältemittel, das von dem Verdampfer 37 strömt, in gasförmige und flüssige Phasen zu trennen, um das überschüssige flüssigphasige Kältemittel darin zu lagern.
  • (Achte Ausführungsform)
  • Wenngleich in den vorstehenden zweiten bis fünften Ausführungsformen die in der Luft, die von dem Fahrzeuginneren nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben wird, aufgenommene Wärme zurück gewonnen wird, wird in einer achten Ausführungsform, wie in 39 gezeigt, die in dem Abgas von dem Verbrennungsmotor aufgenommene Wärme ebenfalls zurück gewonnen.
  • Ein Batteriemodul 80 umfasst eine luftgekühlte Batterie 801, ein Gebläse 802 und ein Gehäuse 803.
  • Ein (nicht gezeigter) Luftdurchgang, durch den Luft strömt, ist in der Batterie 801 ausgebildet. Das Gebläse 802 bläst Luft (Innenluft) in dem Fahrzeuginneren in Richtung der Batterie 801. Das Gehäuse 803 bildet einen Luftdurchgang, durch den Luft strömt. Die Batterie 801 und das Gebläse 802 sind in dem Luftdurchgang des Gehäuses 803 angeordnet.
  • Ein Luftleitweg 81 ist auf der strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung des Gehäuses 803 angeordnet. Der Luftleitweg 81 ist mit einer Abgasleitung 83 verbunden, durch die das Abgas von dem Verbrennungsmotor 82 strömt, und die Luft, die die Batterie 801 durchlaufen hat, strömt durch den Luftleitweg 81, so dass die Luft mit Wärme geheizt wird, die von dem Abgas aufgenommen ist.
  • Eine Eigenwärmerückgewinnungseinheit 84 ist auf der strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung des Luftleitwegs 81 angeordnet. Die Eigenwärmerückgewinnungseinheit 84 ist ein Luft-Luft-Wärmetauscher, der Wärme zwischen der Luft (Innenluft), die den Luftleitweg 81 durchlaufen hat, und der Luft (Außenluft), die von außerhalb des Fahrzeugraums eingeleitet wird, austauscht. Die Innenluft (Luft, die die Batterie 801 und den Luftleitweg 81 durchlaufen hat), die die Eigenwärmerückgewinnungseinheit 84 durchlaufen hat, wird nach außerhalb des Fahrzeugraums abgegeben. Die Außenluft, die die Eigenwärmerückgewinnungseinheit 84 durchlaufen hat, durchläuft den Heizungskern 85. Der Heizungskern 85 tauscht Wärme zwischen dem Motorkühlmittel und der Außenluft, welche die Eigenwärmerückgewinnungseinheit 84 durchlaufen hat, aus, um dadurch die Außenluft, die die Eigenwärmerückgewinnungseinheit 84 durchlaufen hat, zu heizen. Die Außenluft, die von dem Heizungskern 85 geheizt wurde, wird in den Fahrzeugraum 86 geblasen.
  • Mit dieser Anordnung kann die Wärme, die bei der Lüftung verworfen wird, zurück gewonnen werden, um die Heizfähigkeit zu verbessern, während der Leistungsverbrauch zum Heizen des Fahrzeuginneren verringert wird. Die Abwärme kann auch die weitere Verbesserung der Heizfähigkeit abdecken, während der Leistungsverbrauch zum Heizen des Fahrzeuginneren verringert wird.
  • Wie in 40 gezeigt, ist ein Temperatursensor 87 zum Erfassen der Temperatur von Luft, die die Batterie 801 durchlaufen hat, bereitgestellt. Gemäß der Temperatur von Luft, die von dem Temperatursensor 87 erfasst wird, kann die Luft die die Batterie 801 durchlaufen hat, zwischen dem Zustand des Strömens durch den Luftleitweg 81, dem Zustand des Umgehens des Luftleitwegs 81, um zu der Eigenwärmerückgewinnungseinheit 84 zu strömen, und dem Zustand des Umgehens des Luftleitwegs 81, um nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben zu werden, umgeschaltet werden.
  • Auf diese Weise kann das Umschalten zwischen einer Abwärmerückgewinnungsbetriebsart zum Rückgewinnen von Abwärme und einer Abwärme-Nichtrückgewinnungsbetriebsart zum Nicht-Rückgewinnen von Abwärme gemäß der Temperatur der Luft, die die Batterie 801 durchlaufen hat, durchgeführt werden. Zum Beispiel wird im Sommer das Umschalten auf die Abgas-Nichtrückgewinnungsbetriebsart durchgeführt, in der die Luft, die die Batterie 801 durchlaufen hat, den Luftleitweg 81 umgehen kann, um zu der Eigenwärmerückgewinnungseinheit 84 zu strömen, oder in der die Luft, die die Batterie 801 durchlaufen hat, den Luftleitweg 81 umgehen kann, um nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben zu werden.
  • (Neunte Ausführungsform)
  • In der vorstehend erwähnten Ausführungsform ist das Kühlmittel (Wärmemedium) für die Anwendung eine Flüssigkeit, die wenigstens Ethylenglykol oder Poly(dimethylsiloxan) enthält. Jedoch können die Nanoflüssigkeiten als das Kühlmittel verwendet werden.
  • Das Nanofluid ist ein Fluid, in das Nanopartikel mit einem Partikeldurchmesser der Größenordnung von Nanometern gemischt sind. Das Mischen der Nanopartikel in das Kühlmittel kann neben der gleichen Wirkung der Verringerung eines Gefrierpunkts wie der bei der Verwendung eines Kühlmittels, das Ethylenglykol (sogenannte Frostschutzlösung) verwendet, die folgenden Ergebnisse haben.
  • Das heißt, die Nanopartikel können die Wirkungen haben, die die Verbesserung einer Wärmeleitfähigkeit in einem spezifischen Temperaturbereich, die Erhöhung der Wärmekapazität des Kühlmittels, die Verhinderung der Korrosion einer Metallleitung oder die Verschlechterung einer Gummileitung und die Verbesserung der Fluidität des Kühlmittels bei einer ultraniedrigen Temperatur umfassen.
  • Derartige Wirkungen variieren abhängig von der Zusammensetzung, der Form und dem Zusammensetzungsverhältnis eines Nanopartikels und einem Zusatzstoff.
  • Auf diese Weise können die Nanopartikel die Wärmeleitfähigkeit verbessern, wodurch sogar eine kleine Menge des Kühlmittels mit den Nanopartikeln den gleichen Kühlwirkungsgrad wie den des Kühlmittels, dem kein Nanopartikel zugesetzt ist, erzielen kann.
  • Ferner kann die Wärmekapazität des Kühlmittels erhöht werden, um die Kältemenge, die in dem Kühlmittel selbst gespeichert ist (gespeicherte kalte Wärme aufgrund der Eigenwärme) zu erhöhen.
  • Um die ausreichende Wärmeleitfähigkeit zu erhalten, ist ein Seitenverhältnis des Nanopartikels vorzugsweise 50 oder mehr. Der Begriff „Seitenverhältnis”, wie er hier verwendet wird, bedeutet einen Formindex, der ein Verhältnis zwischen den Längs- und Seitenabmessungen des Nanopartikels anzeigt.
  • Das heißt, wie in dem Ergebnis von Messungen von 41 gezeigt, kann ein Nanopartikel mit einem Seitenverhältnis von etwa 50 bis 70 im Vergleich zu einem Nanopartikel mit einem Seitenverhältnis von 1 (Kugel) eine hohe Wärmeleitfähigkeit erreichen. Ein Wärmeübertragungskoeffizient zwischen dem Kühlmittel und einem anderen Fluid ist proportional zu der Wärmeleitfähigkeit hoch Zweidrittel. Der Nanopartikel mit dem Seitenverhältnis von etwa 50 bis 70 kann den höheren Wärmeübertragungskoeffizienten als der Nanopartikel mit dem Seitenverhältnis von 1 (Kugel) haben.
  • Um die Wärmeleitfähigkeit des Kühlmittels zu verbessern, kann die Größe der ersten Pumpe 21 und der zweiten Pumpe 23 verringert werden. Der Grund für die vorstehende Beschreibung wird nachstehend gegeben. Der Wärmeübertragungskoeffizient im Inneren des Wärmetauschers ist proportional zu dem Durchsatz hoch 0,8. Dieses Merkmal ist als experimentelle Gleichung des Wärmeübertragungskoeffizienten einer Leitungsturbulenz wohlbekannt (Colburnsche Gleichung, Dittus-Boelter-Gleichung).
  • Durch Verbessern der Wärmeleitfähigkeit kann selbst bei einem geringen Strömungsgeschwindigkeitspegel (das heißt, Durchsatz) im Wesentlichen der gleiche Wärmeübertragungskoeffizient wie der in der verwandten Technik sichergestellt werden. Folglich kann selbst die Verwendung der Pumpe mit dem kleinen Durchsatz im Wesentlichen den gleichen Wärmeübertragungskoeffizienten wie in der verwandten Technik sicherstellen.
  • Die Pumpe mit dem kleinen Durchsatz kann verwendet werden, um den Leistungsverbrauch der Pumpe auf einen niedrigen Pegel zu unterdrücken. Als ein Ergebnis kann eine Wärmeabführungsmenge des Leistungssteuerelements der Pumpe auch verringert werden, wodurch die Größe einer Wärmesenke der Pumpe verringert wird und ferner die Größe des Körpers der Pumpe verringert wird.
  • Nanopartikel für die Verwendung können beliebige aus Au, Ag, Cu und C umfassen. Insbesondere können als Atome der Nanopartikel ein Au-Nanopartikel, ein Ag-Nanodraht, ein CNT (Kohlenstoff-Nanoröhrchen), ein Graphen, ein Graphitkernschalen-Nanopartikel (Kornkörper mit einer Struktur, die das vorstehend erwähnte Atom umgibt, wie etwa ein Kohlenstoff-Nanoröhrchen) und ein Au-Nanopartikel-enthaltendes CNT verwendet werden.
  • Wie in 42 gezeigt, ist ein Kohlenstoff-Nanoröhrchen 88 ein rohrförmiges Kohlenstoffatomaggregat. Wie in 43 gezeigt, ist ein Graphen 89 ein schichtförmiges Kohlenstoffatomaggregat, das aus Kohlenstoffatomen besteht, die in der Form hexagonaler Maschen gebunden ist. Das Graphen hat die gleiche Dicke wie ein Kohlenstoffatom. Der Graphit ist aus einem Kristall gefertigt, der aus einem Aggregat von in 43 gezeigten Graphenschichten besteht.
  • (Zehnte Ausführungsform)
  • In den vorstehenden Ausführungsformen werden das Batteriemodul 45 und das Invertermodul 46 als das Wärmespeicherelement verwendet. Alternativ können zum Beispiel ein in 44 gezeigter Behälter 90 mit einer eingebauten elektrischen Heizung und ein Behälter 91 mit einem in 45 gezeigten eingebauten Wärmetauscher als das Wärmespeicherelement verwendet werden.
  • Der Behälter 90 mit der eingebauten Heizung umfasst eine mit einer Batterie 901 verbundene elektrische Heizung 902 und einen Behälter 903, um die elektrische Heizung darin aufzunehmen. Der Behälter 903 ist mit einem Einlass 903a und einem Auslass 903b für das Kühlmittel versehen.
  • Der Behälter 91 mit dem eingebauten Wärmetauscher umfasst einen Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 911 zum Austauschen von Wärme zwischen den Kühlmitteln für zwei Systeme und einen Behälter 912 zum Aufnehmen des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 911 darin. Der Behälter 903 ist mit einem Einlass 912a und einem Auslass 912b für das Kühlmittel für ein System versehen.
  • Der Behälter 903 ist mit einem Strömungsweg 912c für die Zirkulation des Kühlmittels für das andere System durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 911 versehen. Der Strömungsweg 912c ist in einem Kühlmittelzirkulationskreis angeordnet, der eine Wärmeerzeugungsvorrichtung 913, wie etwa einen Inverter oder Motor, und eine Pumpe 914 für die Zirkulation des Kühlmittels für das andere System umfasst.
  • Verschiedene Module mit einer Struktur mit einem Wärmeerzeugungselement, das in einem Wärmehaltebehälter aufgenommen ist, können als das Wärmespeicherelement verwendet werden.
  • (Elfte Ausführungsform)
  • In der ersten Ausführungsform ist der Heizungskern 35 auf der strömungsabwärtigen Seite des Kühlmittelheizwärmetauschers 31 in dem zweiten parallelen Strömungsweg 26 angeordnet. Andererseits ist ein Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 in einer elften Ausführungsform anstelle des Heizungskerns 35 angeordnet.
  • Der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 ist ein Wärmetauscher (Wärmemedium-Wärmemedium-Wärmetauscher), der Wärme zwischen einem Motorkühlmittel (zweites Wärmemedium), das durch einen Motorkühlkreis 100 (zweiter Wärmemediumzirkulationskreis) strömt, und dem Kühlmittel, das durch die erste Pumpe 21 oder die zweite Pumpe 23 zirkuliert, austauscht. Der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 ist eine Kühlmittelzirkulationsvorrichtung (Wärmemediumzirkulationsvorrichtung), durch die das Kühlmittel zirkuliert.
  • Der Motorkühlkreis 100 umfasst einen Zirkulationsströmungsweg 101, um zuzulassen, dass das Motorkühlmittel hindurch zirkuliert. In dieser Ausführungsform wird eine Flüssigkeit, die wenigstens Ethylenglykol, Dimethylpolysiloxan oder ein Nanofluid oder eine Frostschutzlösung enthält, als das Motorkühlmittel verwendet.
  • In dem Zirkulationsströmungsweg 101, sind eine Pumpe 102 für den Verbrennungsmotor, ein Verbrennungsmotor 103, der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 und ein Heizungskern 104 in dieser Reihenfolge nachhintereinander angeordnet.
  • Die Pumpe 102 für den Verbrennungsmotor ist eine elektrische Pumpe zum Ansaugen und Ausstoßen des Motorkühlmittels. Der Heizungskern 104 ist ein Wärmetauscher zum Heizen, der Wärme zwischen Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, und dem Motorkühlmittel austauscht, wodurch die Luft in das Fahrzeuginnere geheizt wird.
  • Ein Teil auf einer Kühlmittelauslassseite des Verbrennungsmotors 103 in dem Zirkulationsströmungsweg 101 ist mit einem Ende eines Strahlerströmungswegs 105 für den Verbrennungsmotor verbunden. Das andere Ende des Strahlerströmungswegs 105 für den Verbrennungsmotor ist mit einem Teil auf einer Ansaugseite der Pumpe 102 für den Verbrennungsmotor in dem Zirkulationsströmungsweg 101 verbunden.
  • Der Strahlerströmungsweg 105 für den Verbrennungsmotor ist mit einem Strahler 106 für den Verbrennungsmotor versehen. Der Strahler 106 für den Verbrennungsmotor ist eine Wärmeabführungsvorrichtung für den Verbrennungsmotor (Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher für den Verbrennungsmotor), der Wärme zwischen dem Kühlmittel und der Luft außerhalb des Fahrzeugraums (auf die hier nachstehend als „Außenluft” Bezug genommen wird) austauscht, um die Wärme des Kühlmittels in die Außenluft abzuführen.
  • Die Außenluft wird von einem (nicht gezeigten) Außengebläse zu dem Strahler 106 für den Verbrennungsmotor geblasen. Der Strahler 106 für den Verbrennungsmotor ist an dem Vorderteil des Fahrzeugs auf der strömungsabwärtigen Seite in der Außenluftströmungsrichtung in Bezug auf den Strahler 14 angeordnet.
  • Ein Thermostat 107 ist in dem Verbindungsabschnitt zwischen dem anderen Ende des Strahlerströmungswegs 105 für den Verbrennungsmotor und dem Zirkulationsströmungsweg 101 angeordnet. Der Thermostat 107 ist ein auf eine Kühlmitteltemperatur ansprechendes Ventil, das aus einem mechanischen Mechanismus, der konzipiert ist, um einen Kühlmittelströmungsweg zu öffnen und zu schließen, aufgebaut ist, indem ein Ventilkörper unter Verwendung eines Thermowachses (Temperaturabtastelement), dessen Volumen sich ansprechend auf die Temperatur ändert, verschoben wird.
  • Insbesondere wenn die Temperatur von Kühlmittel unter einer vorgegebenen Temperatur (zum Beispiel weniger als 80°C) ist, ist der Thermostat 107 geeignet, den Strahlerströmungsweg 105 für den Verbrennungsmotor zu schließen. Wenn die Temperatur des Kühlmittels über der vorgegebenen Temperatur (zum Beispiel 80°C oder mehr) ist, ist der Thermostat 107 geeignet, den Strahlerströmungsweg 105 für den Verbrennungsmotor zu öffnen.
  • Der Strahlerströmungsweg 105 für den Verbrennungsmotor ist mit einem geschlossenen Reservebehälter 108 verbunden. Der Reservebehälter 108 dient als ein Lagerabschnitt zum Lagern des Motorkühlmittels darin und auch als ein Druckhalteabschnitt zum Halten eines Drucks des Motorkühlmittels in einem angemessenen Bereich.
  • Der Reservebehälter 108 ist abgedichtet, um den Druck des Motorkühlmittels auf einem vorgegebenen Wert oder weniger zu halten. Der Reservebehälter 108 trennt Luftblasen, die in das Motorkühlmittel gemischt sind, in gasförmige und flüssige Phasen. Der Reservebehälter 108 hält den Druck des Motorkühlmittels gegen eine unnormale Erhöhung und Verringerung des Drucks aufgrund der Expansion und Kontraktion, die durch die Temperaturänderung des Motorkühlmittels bewirkt wird, auf dem passenden Druck. Da überschüssiges Motorkühlmittel in dem Reservebehälter 108 gelagert wird, kann er die Verringerung der Flüssigkeitsmenge des Verbrennungsmotorkühlmittels, das durch den Motorkühlkreis 100 zirkuliert, unterdrücken.
  • Ein Druckhalteventil 109 ist in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Reservebehälter 108 und dem Strahlerströmungsweg 105 für den Verbrennungsmotor angeordnet. Das Druckhalteventil 109 ist geschlossen, wenn der Innendruck des Strahlerströmungswegs 105 für den Verbrennungsmotor niedriger als ein vorgegebener Druck ist, der größer als ein Atmosphärendruck ist, und ist offen, wenn der Innendruck des Strahlerströmungswegs 105 für den Verbrennungsmotor größer oder gleich dem vorher festgelegten Druck ist. Wenn folglich der Innendruck des Motorkühlmittelkreises 100 größer oder gleich dem vorher festgelegten Druck ist, wird das Motorkühlmittel des Motorkühlkreises 100 an den Reservebehälter 108 abgegeben.
  • In dieser Ausführungsform ist der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 zum Austauschen von Wärme zwischen dem Motorkühlmittel und dem Kühlmittel, das durch die erste Pumpe 21 oder die zweite Pumpe 23 zirkuliert, bereitgestellt, so dass die Wärme zwischen dem Verbrennungsmotor 103 und den Vorrichtungen 45 und 46, die über den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 Wärme austauschen sollen, ausgetauscht werden kann.
  • Insbesondere können das erste Schaltventil 24 und das zweite Schaltventil 47 die Betriebsart zum Zulassen, dass das Kühlmittel auf einer Seite einer der ersten und zweiten Pumpen 21 und 23 durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 und die Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, zirkuliert, implementieren. Folglich kann die Abwärme von dem Verbrennungsmotor 103 verwendet werden, um die Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, zu heizen, oder die Abwärme von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, kann verwendet werden, um den Verbrennungsmotor 103 zu heizen (aufzuwärmen).
  • In dieser Ausführungsform können die ersten und zweiten Schaltventile 24 und 47 die Betriebsart implementieren, in der das Kühlmittel auf der Seite einer der ersten und zweiten Pumpen 21 und 23 durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 30 und den Strahler 14 zirkuliert, und das Kühlmittel auf einer Seite der anderen Pumpe der ersten und zweiten Pumpen 21 und 23 durch den Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und den Kühlmittelkühlwärmetauscher 99 zirkuliert.
  • Folglich wird an dem Strahler 14 die Wärme der Außenluft in dem Kühlmittel aufgenommen und die Wärme des Kühlmittels wird von dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 in das Motorkühlmittel abgegeben, das den Verbrennungsmotor 103 durch Pumpen der Wärme der Außenluft heizen (aufwärmen) kann.
  • In dieser Ausführungsform können das erste Schaltventil 24 und das zweite Schaltventil 47 die Betriebsart implementieren, in der das Kühlmittel auf der Seite der einen der ersten und zweiten Pumpen 21 und 23 durch den Strahler 14 und den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 strömt.
  • Folglich kann die Wärme des Motorkühlmittels über das Kühlmittel an den Strahler 14 geliefert werden. Die Abwärme von dem Verbrennungsmotor 103 kann verwendet werden, um den auf dem Strahler 14 gebildeten Frost zu schmelzen, oder der Strahler 14 kann verwendet werden, um die Abwärme von dem Verbrennungsmotor 103 in die Außenluft abzuführen.
  • In dieser Ausführungsform können das erste Schaltventil 24 und das zweite Schaltventil 47 die Betriebsart implementieren, in der das Kühlmittel auf der Seite der einen der ersten und zweiten Pumpen 21 und 23 durch den Kühlmittelheizwärmetauscher 31, den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetaucher 99 und den Strahler 14 zirkuliert.
  • Folglich kann die Wärme, die an dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 von dem hochdruckseitigen Kältemittel in das Kühlmittel abgegeben wird, sowohl an dem Strahler 14 als auch dem Strahler 106 für den Verbrennungsmotor weiter in die Außenluft abgeführt werden.
  • In dieser Ausführungsform kann die Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart (siehe 14 und 15), wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, implementiert werden. Wenn das Fahrzeuginnere mit der Luft geheizt wird, die von dem Heizungskern 104 in der Abwärmerückgewinnungsbetriebsart geheizt wird, sind der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99, ein Umgehungsströmungsweg 13 der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13 und eine der Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, in denen die Temperatur des Kühlmittels an dem Kühlmittelauslass der vorgegebene Wert oder höher ist, in einem der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten. Ferner werden ein Strömungsweg der ersten Strömungsweggruppen 11, 12 und 13 außer dem Umgehungsströmungsweg 13 und die andere der Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, bei denen die Temperatur des Kühlmittels an dem Kühlmittelauslass niedriger als der vorgegebene Wert ist, in den anderen der ersten und zweiten Zirkulationskreise aufgenommen.
  • Auf diese Weise wird zugelassen, dass das Kühlmittel mit einer relativ hohen Temperatur der Kühlmittel, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, geströmt sind, durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 zirkulieren. Andererseits zirkuliert das Kühlmittel mit einer relativ niedrigen Temperatur unter den Kühlmitteln, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, strömen, durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99. Wenn das Heizen unter Verwendung der Abwärme von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, durchgeführt wird, kann die Blaslufttemperatur des Heizungskerns 104 so hoch wie möglich festgelegt werden.
  • In dieser Ausführungsform kann die Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart (siehe 16), wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, implementiert werden. Wenn in der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität nicht ausreicht, sind der Kühlmittelheizwärmetauscher 31, der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 und ein Umgehungsströmungsweg 13 der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege 12 und 13 in einem der ersten und zweiten Zirkulationswege enthalten. Andererseits sind der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 30 und der Strahlerströmungsweg 11 in dem anderen der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten. Folglich kann das Fahrzeuginnere durch den Wärmepumpenbetrieb, der das Aufnehmen von Wärme aus der Außenluft bedingt, geheizt werden.
  • Wenn im Gegensatz dazu die Menge der Abwärme, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, zurück gewonnen wird, für die Heizkapazität ausreicht, wird die in 15 gezeigte Abwärmerückgewinnungsheizbetriebsart durchgeführt. In diesem Fall sind der Kühlheizwärmetauscher 31, der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 und ein Umgehungsströmungsweg 13 in einem Zirkulationskreis enthalten. Wenigstens eine Vorrichtung 46, die Wärme austauschen soll, der Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 und der andere Umgehungsströmungsweg 12 sind in dem anderen der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten.
  • Folglich kann das Fahrzeuginnere unter Verwendung der Abwärme von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, geheizt werden. Da das Kühlmittel nicht durch den Strahlerströmungsweg 11 und den Strahler 14 strömt, nimmt das Kühlmittel keine Wärme von außerhalb in dem Strahler 14 auf.
  • Die vorstehende Heizbetriebsart kann die Temperatur des Kühlmittels, das in den Kühlmittelkühlwärmetauscher 30 strömt, drastisch erhöhen und kann auch den Wirkungsgrad des Verdampfens des Kältemittels auf der Niederdruckseite des Kältekreislaufs 32 im Vergleich zu der Außenluftwärmeaufnahme-Wärmepumpenheizbetriebsart, in der der Strahler 14 Wärme aus der Außenluft aufnimmt, verbessern.
  • Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, in das Kühlmittel abgeführt wird, und die Leistung des Kompressors 33 des Kältekreislaufs 32 insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, nicht übersteigen, kann bestimmt werden, dass die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnene Abwärme für die Heizkapazität nicht ausreicht. Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, in das Kühlmittel abgeführt wird, und die Leistung des Kompressors 33 des Kältekreislaufs 32 insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, übersteigen, kann bestimmt werden, dass die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnene Abwärme für die Heizkapazität ausreicht.
  • Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, erzeugt wird, und die Wärmemenge, die von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 in das Kühlmittelabgeführt wird, insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, nicht übersteigen, kann bestimmt werden, dass die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnene Abwärme für die Heizkapazität nicht ausreicht. Wenn geschätzt wird, dass die Wärmemenge, die von den Vorrichtungen 45 und 46, die Wärme austauschen sollen, erzeugt wird, und die Wärmemenge, die von dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 in das Kühlmittel abgeführt wird, insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, übersteigen, kann bestimmt werden, dass die von der Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zurück gewonnene Abwärme für die Heizkapazität ausreicht, um eine angemessene Heizkapazität zu haben.
  • (Zwölfte Ausführungsform)
  • In der elften Ausführungsform ist der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 auf der strömungsabwärtigen Seite des Kühlmittelheizwärmetauschers 31 in dem zweiten parallelen Strömungsweg 26 angeordnet. Andererseits ist ein Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 in einer zwölften Ausführungsform, wie in 47 gezeigt, in dem Strömungsweg 110 für den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher angeordnet.
  • Ein Ende des Strömungswegs 110 für den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher ist zwischen dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und dem zweiten Schaltventil 47 in dem zweiten parallelen Strömungsweg 26 angeschlossen und sein anderes Ende mit dem zweiten Schaltventil 47 verbunden. Mit anderen Worten ist der zweite parallele Strömungsweg 26 mit dem Ende des Strömungswegs 110 für den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher verbunden.
  • In dieser Ausführungsform kann das zweite Schaltventil 47 den Strömungsweg 110 für den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher öffnen und schließen. Somit kann das Schalten zwischen dem Zustand des Strömens des Kühlmittels durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 und dem Zustand, in dem das Kühlmittel nicht durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 strömt, umgeschaltet werden.
  • In dieser Ausführungsform ist die Kühlmitteleinlassseite des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 99 zwischen dem Kühlmittelheizwärmetauscher 31 und dem zweiten Schaltventil 47 angeschlossen, wodurch das Kühlmittel, das durch den Wärmetauscher 31 für die Kühlmittelheizung zirkuliert, durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 strömen kann, ohne eine Öffnung für den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 in dem ersten Schaltventil 24 bereitzustellen. Somit kann die Struktur des ersten Schaltventils 24 vereinfacht werden.
  • In dieser Ausführungsform ist die Kühlmittelauslassseite des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 99 mit dem zweiten Schaltventil 47 verbunden. Folglich kann das zweite Schaltventil 47 die Zirkulation des Wärmemediums in Bezug auf den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 verbinden und trennen, so dass die Zirkulation des Kühlmittels durch den Kühlmittelheizwärmetauscher 31 in Bezug auf den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 99 verbunden oder getrennt werden kann.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Die vorstehend erwähnten Ausführungsformen können geeignet miteinander kombiniert werden. Verschiedene Modifikationen und Änderungen können an den vorstehend erwähnten Ausführungsformen zum Beispiel in der folgenden Weise vorgenommen werden.
  • Verschiedene Vorrichtungen können als die Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Wärmetauscher, der in einen Sitz eingebaut ist, auf dem ein Fahrgast sitzt, und der geeignet ist, den Sitz durch Kühlmittel zu kühlen und zu heizen, als die Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, verwendet werden. Die Anzahl von Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen, kann jede Anzahl sein, solange die Anzahl eine Mehrzahl (zwei oder mehr) ist.
  • In jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen kann das Kühlmittel intermittierend durch die Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zirkulieren, um dadurch die Wärmeaustauschkapazität für die Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, zu steuern.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird der Kühlmittelkühlwärmetauscher 30, der das Kühlmittel durch das Niederdruckkältemittel des Kältekreislaufs 22 kühlt, als der Kühler zum Kühlen des Kühlmittels verwendet. Jedoch kann ein Peltierelement verwendet werden, um das Kühlmittel zu kühlen.
  • In jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen wird das Kühlmittel als das Wärmemedium verwendet. Alternativ können verschiedene Arten von Medien, wie etwa Öl, als das Wärmemedium verwendet werden.
  • Der Kältekreislauf 32 jeder der vorstehenden Ausführungsformen verwendet ein Fluorkohlenwasserstoffkältemittel als das Kältemittel. Jedoch ist die Art des Kältemittels nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann ein natürliches Kältemittel, wie etwa Kohlendioxid oder kohlenwasserstoffbasiertes Kältemittel verwendet werden.
  • Der Kältekreislauf 32 jeder der vorstehenden Ausführungsformen bildet einen unterkritischen Kältekreislauf, dessen hochdruckseitiger Kältemitteldruck einen kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt. Alternativ kann der Kältekreislauf einen überkritischen Kältekreislauf bilden, dessen hochdruckseitiges Kältemittel den kritischen Druck des Kältemittels übersteigt.
  • In jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen wird das Fahrzeugkühlsystem der vorliegenden Offenbarung beispielhaft auf das Hybridauto angewendet. Alternativ kann die vorliegende Offenbarung auf ein Elektroauto angewendet werden, das eine Antriebskraft zum Fahren von einem Elektromotor zum Fahren erhält, ohne einen Verbrennungsmotor zu enthalten.

Claims (33)

  1. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, das umfasst: einen Strahler (14), der Wärme zwischen einem Wärmemedium und Außenluft austauscht; eine erste Strömungsweggruppe (11, 12, 13), die einen Strahlerströmungsweg (11), in dem das Wärmemedium strömt und der Strahler (14) angeordnet ist, und einen ersten Umgehungsströmungsweg (12) und einen zweiten Umgehungsströmungsweg (13), die zulassen, dass das Wärmemedium den Strahler (14) umgeht, umfasst; einen Kühler (30), der das Wärmemedium kühlt; eine Heizung (31), die das Wärmemedium heizt; eine Wärmemediumzirkulationsvorrichtung (35, 99), durch das das von der Heizung (31) geheizte Wärmemedium zirkuliert; mehrere Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, die Wärme mit dem Wärmemedium austauschen; eine zweite Strömungsweggruppe (25, 26, 27, 28), die umfasst: (i) einen Kühlerströmungsweg (25), in dem das Wärmemedium strömt und der Kühler (30) angeordnet ist, (ii) einen Heizungsströmungsweg (26), in dem das Wärmemedium strömt und die Heizung (31) angeordnet ist, und mehrere Vorrichtungsströmungswege (27, 28), in denen das Wärmemedium strömt und die Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, angeordnet sind; eine erste Pumpe (21) und eine zweite Pumpe (23), die das Wärmemedium in zwei Systemen ansaugen und es ausstoßen; einen ersten Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18), der das Wärmemedium, das von der ersten Pumpe (21) und der zweiten Pumpe (23) ausgestoßen wird, in zwei Systemen in Bezug auf die erste Strömungsweggruppe (11, 12, 13) zirkuliert; und einen zweiten Zirkulationsabschnitt (24, 47), der das Wärmemedium in den zwei Systemen in Bezug auf die zweite Strömungsweggruppe (25, 26, 27, 28) zirkuliert, wobei die Wärmemediumzirkulationsvorrichtung (35, 99) in dem Heizungsströmungsweg (26) angeordnet ist oder der Heizungsströmungsweg (26) mit einem Ende eines Strömungswegs (110) mit der darin angeordneten Wärmemediumzirkulationsvorrichtung (35, 99) verbunden ist, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) eine Strömung des Wärmemediums derart schaltet, dass eines der Wärmemedien für die zwei Systeme selektiv durch den Strahlerströmungsweg (11) oder den ersten Umgehungsströmungsweg (12) zirkuliert, der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) eine Strömung des Wärmemediums derart schaltet, dass die Wärmemedien für die zwei Systeme in Bezug auf die zweite Strömungsweggruppe (25, 26, 27, 28) selektiv zirkulieren, und der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums schalten, um einen ersten Zirkulationskreis auszubilden, der zulässt, dass das Wärmemedium zwischen der zweiten Strömungsweggruppe (25, 26, 27, 28) und der ersten Pumpe (21) zirkuliert, ebenso wie einen zweiten Zirkulationskreis ausbildet, der zulässt, dass das Wärmemedium zwischen der ersten Strömungsweggruppe (11, 12, 13), der zweiten Strömungsweggruppe (25, 26, 27, 28) und der zweiten Pumpe (23) zirkuliert.
  2. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Wärmemediumzirkulationsvorrichtung (35, 99) ein Heizwärmetauscher (35) ist, der Wärme zwischen dem von der Heizung (31) geheizten Wärmemedium und Luft, die in ein Fahrzeuginneres geblasen werden soll, austauscht, um die Luft zu heizen.
  3. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, das ferner umfasst: einen zweiten Wärmemediumzirkulationskreis (100) für die Zirkulation eines zweiten Wärmemediums; und einen Heizwärmetauscher (104), der Wärme zwischen dem zweiten Wärmemedium und Luft, die in ein Fahrzeuginneres geblasen werden soll, um die Luft zu heizen, austauscht, wobei ein Wärmemedium-Wärmemedium-Wärmetauscher (99) der Wärmemediumzirkulationsvorrichtungen (35, 99) Wärme zwischen dem Wärmemedium, das von der Heizung (31) geheizt wird, und dem zweiten Wärmemedium austauscht.
  4. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei wenn das Fahrzeuginnere mit der Luft geheizt wird, die von dem Heizwärmetauscher (35) geheizt wird, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums schalten, so dass eine Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, unter den Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, bei der eine Temperatur des Wärmemediums an einem Wärmemediumauslass ein vorgegebener Wert oder höher ist, der Heizwärmetauscher (35) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass eine andere Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, aus den Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, bei der eine Temperatur des Wärmemediums an einem Wärmemediumauslass kleiner als der vorgegebene Wert ist, und ein Strömungsweg der ersten Strömungsweggruppe (11, 12, 13) außer dem einen Umgehungsströmungsweg in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  5. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, wobei wenn das Fahrzeuginnere mit der Luft geheizt wird, die von dem Heizwärmetauscher (104) geheizt wird, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass eine Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, unter den Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, bei der eine Temperatur des Wärmemediums an einem Wärmemediumauslass ein vorgegebener Wert oder höher ist, der Wärmemedium-Wärmemedium-Wärmetauscher (99) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass eine andere Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, aus den Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, bei der eine Temperatur des Wärmemediums an einem Wärmemediumauslass geringer als der vorgegebene Wert ist, und ein Strömungsweg der ersten Strömungsweggruppe (11, 12, 13) außer dem einen Umgehungsströmungsweg in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  6. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei der Kühler (30) ein niederdruckseitiger Wärmetauscher eines Kältekreislaufs (32) ist, und die Heizung (31) ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, wobei wenn geschätzt wird, dass eine Wärmemenge, die von den Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, in das Wärmemedium abgegeben wird, und eine Leistung eines Kompressors (33) in dem Kältekreislauf (32) insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, nicht übersteigen, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Heizung (31), der Heizwärmetauscher (35) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass der Kühler (30) und der Strahlerströmungsweg (11) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und wenn geschätzt wird, dass die Summe die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, übersteigt, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Heizung (31), der Heizwärmetauscher (35) und ein Umgehungsströmungsweg in dem einen Zirkulationskreis enthalten sind, und so dass wenigstens eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, der Kühler (30) und der andere Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  7. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, wobei der Kühler (30) ein niederdruckseitiger Wärmetauscher eines Kältekreislaufs (32) ist, und die Heizung (31) ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, wobei wenn geschätzt wird, dass eine Wärmemenge, die von den Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, in das Wärmemedium abgegeben wird, und eine Leistung eines Kompressors (33) in dem Kältekreislauf (32) insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, nicht übersteigen, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Heizung (31), der Wärmemedium-Wärmemedium-Wärmetauscher (99) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass der Kühler (30) und der Strahlerströmungsweg (11) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und wenn geschätzt wird, dass die Summe die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, übersteigt, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Heizung (31), der Wärmemedium-Wärmemedium-Wärmetauscher (99) und ein Umgehungsströmungsweg in dem einen Zirkulationskreis enthalten sind, und so dass wenigstens eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, der Kühler (30) und der andere Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  8. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei der Kühler (30) ein niederdruckseitiger Wärmetauscher eines Kältekreislaufs (32) ist, und die Heizung (31) ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, wobei wenn geschätzt wird, dass eine Wärmemenge, die von den Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, erzeugt wird, und eine Wärmemenge, die von dem hochdruckseitigen Wärmetauscher (31) in das Wärmemedium abgegeben wird, insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, nicht übersteigen, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Heizung (31), der Heizwärmetauscher (35) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass der Kühler (30) und der Strahlerströmungsweg (11) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und wenn geschätzt wird, dass die Summe die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, übersteigt, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Heizung (31), der Heizwärmetauscher (35) und ein Umgehungsströmungsweg in dem einen Zirkulationskreis enthalten sind, und so dass wenigstens eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, der Kühler (30) und der andere Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  9. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, wobei der Kühler (30) ein niederdruckseitiger Wärmetauscher eines Kältekreislaufs (32) ist, und die Heizung (31) ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, wobei wenn geschätzt wird, dass eine Wärmemenge, die von den Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, erzeugt wird, und eine Wärmemenge, die von dem hochdruckseitigen Wärmetauscher (31) in das Wärmemedium abgegeben wird, insgesamt die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, nicht übersteigen, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Heizung (31), der Wärmemedium-Wärmemedium-Wärmetauscher (99) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass der Kühler (30) und der Strahlerströmungsweg (11) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und wenn geschätzt wird, dass die Summe die Wärmemenge, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, übersteigt, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Heizung (31), der Wärmemedium-Wärmemedium-Wärmetauscher (99) und ein Umgehungsströmungsweg in dem einen Zirkulationskreis enthalten sind, und so dass wenigstens eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, der Kühler (30) und der andere Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  10. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kühler (30) ein niederdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, und die Heizung (31) ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, und wenigstens eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, ein Wärmespeicherelement ist, das fähig ist, heiße Wärme darin zu speichern, und wenn geschätzt wird, dass Frost auf dem Strahler (14) erzeugt wird, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, die als das Wärmespeicherelement dienen, der Kühler (30) und der Strahlerströmungsweg (11) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass die Heizung (31) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  11. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kühler (30) ein niederdruckseitiger Wärmetauscher eines Kältekreislaufs (32) ist, und die Heizung (31) ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, und wenigstens eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, ein Wärmespeicherelement ist, das fähig ist, heiße Wärme darin zu speichern, und wenn geschätzt wird, dass Frost auf dem Strahler (14) erzeugt wird, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, die als das Wärmespeicherelement dienen, der Kühler (30) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass die Heizung (31) und der Strahlerströmungsweg (11) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  12. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kühler (30) ein niederdruckseitiger Wärmetauscher eines Kältekreislaufs (32) ist, und die Heizung (31) ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, und wenigstens eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, ein Wärmespeicherelement ist, das fähig ist, heiße Wärme darin zu speichern, und wenn eine Temperatur der Vorrichtung (45, 46), die als das Wärmespeicherelement Wärme austauschen soll, höher als eine vorgegebene Temperatur ist, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass die Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, die als das Wärmespeicherelement dienen, der Kühler (30) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass die Heizung (31) und der andere Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  13. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner umfasst: ein Gebläse (603), das Luft in ein Fahrzeuginneres bläst; ein Gehäuse (602), das einen Luftdurchgang (602b, 602c) bildet, durch den die Luft strömt; und eine Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607), die eine Luftströmung in dem Luftdurchgang (602b, 602c) umschaltet, wobei eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen soll, ein Batteriewärmetauscher (604) ist, der über Luft Wärme zwischen einer Batterie (601) und dem Wärmemedium austauscht; die Batterie (601) und der Batteriewärmetauscher (604) in dem Luftdurchgang (602b, 602c) angeordnet sind, und das Gehäuse (602) mit einer Luftabgabeöffnung (602e, 602f) versehen ist, die die Luft, die den Luftdurchgang (602b, 602c) durchlaufen hat, nach außerhalb des Fahrzeugs abgibt, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) fähig ist, zwischen einem ersten Luftströmungszustand, der zulässt, dass die Luft in dieser Reihenfolge durch den Batteriewärmetauscher (604), die Batterie (601) und die Luftabgabeöffnung (602e) strömt, und einem zweiten Luftströmungszustand, der zulässt, dass die Luft in dieser Reihenfolge durch die Batterie (601), den Batteriewärmetauscher (604) und die Luftabgabeöffnung (602f) strömt, umzuschalten, wenn in einem Fall der Übertragung von heißer Wärme von der Luft auf das Wärmemedium eine Temperatur der Batterie (601) höher als die der Luft ist, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) die Luftströmung auf den zweiten Luftströmungszustand schaltet, während, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) die Luftströmung auf den ersten Luftströmungszustand schaltet, wenn eine Temperatur der Batterie (601) niedriger als die der Luft ist, und wenn in einem Fall der Übertragung von kalter Wärme von der Luft auf das Wärmemedium eine Temperatur der Batterie (601) höher als die der Luft ist, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) die Luftströmung auf den ersten Luftströmungszustand schaltet, während, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) die Luftströmung auf den zweiten Luftströmungszustand schaltet, wenn eine Temperatur der Batterie (601) niedriger als die der Luft ist.
  14. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner umfasst: ein Gebläse (603), das Luft in ein Fahrzeuginneres bläst; ein Gehäuse (602), das einen Luftdurchgang (602b, 602c) bildet, durch den die Luft strömt; und eine Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607), die eine Luftströmung in dem Luftdurchgang (602b, 602c) umschaltet, wobei eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen soll, ein Batteriewärmetauscher (604) ist, der über Luft Wärme zwischen einer Batterie (601) und dem Wärmemedium austauscht; die Batterie (601) und der Batteriewärmetauscher (604) in dem Luftdurchgang (602b, 602c) angeordnet sind, und das Gehäuse (602) mit einer Luftabgabeöffnung (602e, 602f) versehen ist, durch die die Luft, die den Luftdurchgang (602b, 602c) durchlaufen hat, nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben wird, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) fähig ist, zwischen einem ersten Luftströmungszustand, der zulässt, dass die Luft in dieser Reihenfolge durch den Batteriewärmetauscher (604), die Batterie (601) und die Luftabgabeöffnung (602e) strömt, und einem zweiten Luftströmungszustand, der zulässt, dass die Luft in dieser Reihenfolge durch die Batterie (601), den Batteriewärmetauscher (604) und die Luftabgabeöffnung (602f) strömt, umzuschalten, wenn in einem Fall der Übertragung von heißer Wärme von der Luft auf das Wärmemedium eine Temperatur der Batterie (601) höher als die der Luft ist, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) die Luftströmung auf den zweiten Luftströmungszustand schaltet, während, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) die Luftströmung auf den ersten Luftströmungszustand schaltet, wenn eine Temperatur der Batterie (601) niedriger als die der Luft ist, und wenn in einem Fall der Übertragung von kalter Wärme von der Luft auf das Wärmemedium eine Temperatur der Batterie (601) höher als die der Luft ist, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) die Luftströmung auf den ersten Luftströmungszustand schaltet, während, die Luftströmungsumschaltvorrichtung (605, 606, 607) die Luftströmung auf den zweiten Luftströmungszustand schaltet, wenn eine Temperatur der Batterie (601) niedriger als die der Luft ist.
  15. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner umfasst: ein Gebläse (683), das Luft in ein Fahrzeuginneres bläst; ein Gehäuse (682), das einen Luftdurchgang (682c) bildet, durch den die Luft strömt; wobei eine der Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen soll, ein Batteriewärmetauscher (604) ist, der Wärme zwischen einer Batterie (681) und dem Wärmemedium austauscht; das Gehäuse (602) mit einer Luftabgabeöffnung (682b) versehen ist, durch die die Luft, die durch den Luftdurchgang (682c) geströmt ist, nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben wird, der Batteriewärmetauscher (684) und die Batterie (681) in dem Luftdurchgang (682c) in dem Luftdurchgang (682) angeordnet sind, um in dieser Reihenfolge die Luft hindurch strömen zu lassen, wenn die heiße Wärme von der Luft auf das Wärmemedium übertragen wird, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass der Batteriewärmetauscher (684) und der Kühler (30) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und wenn die kalte Wärme von der Luft auf das Wärmemedium übertragen wird, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass der Batteriewärmetauscher (684) und die Heizung (31) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  16. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 15, wobei wenn eine Temperatur der Batterie (681) niedriger oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass der Kühler (30), die Vorrichtung, die Wärme austauschen soll, unter den Vorrichtungen, die Wärme austauschen sollen, außer dem Batteriewärmetauscher (684) und ein Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) oder der Strahlerströmungsweg (11) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und so dass der Batteriewärmetauscher (684), die Heizung (31) und der andere Umgehungsströmungsweg der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) in dem anderen Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  17. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 16, wobei der vorgegebene Wert 0°C ist.
  18. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 13 bis 17, wobei der Kühler (30) ein niederdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, und die Heizung (31) ein hochdruckseitiger Wärmetauscher des Kältekreislaufs (32) ist, das Wärmemanagementsystem einen Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) umfasst, der Wärme zwischen dem Wärmemedium, das durch einen der Vorrichtungsströmungswege (27, 28) strömt, und dem Kältemittel, das von der Heizung (31) strömt, austauscht, der Kältekreislauf (32) einen Kühlwärmetauscher (37) umfasst, der Wärme zwischen dem Kältemittel und Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, austauscht, um die Luft zu kühlen, und wenn das Fahrzeuginnere von dem Kühlwärmetauscher (37) gekühlt wird, der Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) und der Batteriewärmetauscher (604) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  19. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 18, wobei der Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) und der Batteriewärmetauscher (604) hintereinander in einem Vorrichtungsströmungsweg (27) der Vorrichtungsströmungswege (27, 28) angeordnet sind.
  20. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei ein Expansionsventil (62), das das von der Heizung (31) geströmte Kältemittel dekomprimiert und expandiert, zwischen der Heizung (31) und dem Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) in dem Kältekreislauf (32) angeordnet ist.
  21. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 20, wobei wenn das Fahrzeuginnere geheizt wird und eine Temperatur des Fahrzeuginneren höher als eine Außenlufttemperatur ist, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass der Batteriewärmetauscher (604), der Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) und der Kühler (30) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und das Expansionsventil (62) das von dem Wärmetauscher (31) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert, so dass ein Kältemitteldruck in dem Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) ein Druck ist, der zwischen einem Kältemitteldruck in der Heizung (31) und einem Kältemitteldruck in dem Kühler (30) positioniert ist, und so dass eine Verdampfungstemperatur eines Kältemittels in dem Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) niedriger als die des Wärmemediums ist, das durch den Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) zirkuliert.
  22. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 20, wobei wenn das Fahrzeuginnere geheizt wird und eine Temperatur des Fahrzeuginneren höher als eine Außenlufttemperatur ist, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass der Batteriewärmetauscher (604), der Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) und der Kühler (30) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind, und das Expansionsventil (62) das von der Heizung (31) strömende Kältemittel dekomprimiert und expandiert, so dass ein Kältemitteldruck in dem Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) ein Druck ist, der zwischen einem Kältemitteldruck in der Heizung (31) und einem Kältemitteldruck in dem Kühler (30) positioniert ist, und so dass eine Verdampfungstemperatur eines Kältemittels in dem Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) niedriger als die des Wärmemediums ist, das durch den Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) zirkuliert.
  23. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei wenn das Fahrzeuginnere geheizt wird und eine Temperatur des Fahrzeuginneren höher als eine Außenlufttemperatur ist, der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) und der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) die Strömung des Wärmemediums derart schalten, dass der Batteriewärmetauscher (604), der Wärmemedium-Kältemittel-Wärmetauscher (61) und der Kühler (30) in einem Zirkulationskreis der ersten und zweiten Zirkulationskreise enthalten sind.
  24. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 23, wobei der zweite Zirkulationsabschnitt (24, 47) ein erstes Schaltventil (24), das die Wärmemedien für die zwei Systeme in Bezug auf die zweite Strömungsweggruppe (25, 26, 27, 28) verteilt, und ein zweites Schaltventil (47) hat, das die Wärmemedien für die zwei Systeme in Bezug auf die zweite Strömungsweggruppe (25, 26, 27, 28) sammelt, das erste Schaltventil (24) einen ersten Einlass (24a) für das Zuströmen des von der ersten Pumpe (21) ausgestoßenen Wärmemediums, einen zweiten Einlass (24b) für das Zuströmen des von der zweiten Pumpe (23) ausgestoßenen Wärmemediums und eine Anzahl von Auslässen (24c, 24d, 24e, 24f) für das einzelne Ausströmen des Wärmemediums in Bezug auf den Kühlerströmungsweg (25), den Heizungsströmungsweg (26) und die Vorrichtungsströmungswege (27, 28) hat, und das zweite Schaltventil (47) einen ersten Auslass (47a) für das Ausströmen des Wärmemediums, das von der ersten Pumpe (21) angesaugt werden soll, einen zweiten Auslass (47b) für das Ausströmen des Wärmemediums, das von der zweiten Pumpe (23) angesaugt werden soll, und eine Anzahl von Einlässen (47c, 47d, 47e, 47f) für das einzelne Zuströmen des Wärmemediums, das von dem Kühlerströmungsweg (25), dem Heizungsströmungsweg (26) und den Vorrichtungsströmungswegen (27, 28) geströmt ist, hat.
  25. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 24, wobei der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) umfasst: ein Dreiwegeventil (15), das mit dem ersten Auslass (47a), einer Einlassseite des Strahlerströmungswegs (11) und einer Einlassseite eines Umgehungsströmungswegs (12) der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13) verbunden ist; einen ersten Verbindungsströmungsweg (16) für die Verbindung zwischen dem zweiten Auslass (47b) und dem anderen Umgehungsströmungsweg (13) der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13); einen Zusammenführungsströmungsweg (17) für die Verbindung zwischen einer Auslassseite des Strahlerströmungswegs (11), einer Auslassseite des einen Umgehungsströmungswegs (12, 13) und dem ersten Einlass (24); und einen zweiten Verbindungsströmungsweg (18) für die Verbindung zwischen dem anderen Umgehungsströmungsweg (12, 13) und dem zweiten Einlass (24b), und wobei die erste Pumpe (21) zwischen dem Zusammenführungsströmungsweg (17) und dem ersten Einlass (24a) angeordnet ist, und die zweite Pumpe (23) zwischen dem zweiten Verbindungsströmungsweg (18) und dem zweiten Einlass (24b) angeordnet ist.
  26. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 24, wobei der erste Zirkulationsabschnitt (15, 16, 17, 18) umfasst: einen Verzweigungsströmungsweg (70) für die Verbindung zwischen dem ersten Auslass (47a), einer Einlassseite des Strahlerströmungswegs (11) und einer Einlassseite eines Umgehungsströmungswegs (12, 13) der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13); einen ersten Verbindungsströmungsweg (16) für die Verbindung zwischen einem zweiten Auslass (47b) des zweiten Schaltventils (47) und dem anderen Umgehungsströmungsweg (12, 13) der ersten und zweiten Umgehungsströmungswege (12, 13); ein Dreiwegeventil (71), das mit einer Auslassseite des Strahlerströmungswegs (11), einer Auslassseite eines Umgehungsströmungswegs (12, 13) und dem ersten Einlass (24a) verbunden ist; und einen zweiten Verbindungsströmungsweg (18) für die Verbindung zwischen dem anderen Umgehungsströmungsweg (12, 13) und einem zweiten Einlass (24b) des ersten Schaltventils (24), wobei die erste Pumpe (21) zwischen dem ersten Auslass (47a) und dem Verzweigungsströmungsweg (70) angeordnet ist, und die zweite Pumpe (23) zwischen dem zweiten Auslass (47b) und dem ersten Verbindungsströmungsweg (16) angeordnet ist.
  27. Wärmemanagement für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 24, das ferner umfasst: eine Temperaturerfassungseinrichtung (53, 54), die eine Temperatur des Wärmemediums, das in den ersten Einlass (24a) strömt, und eine Temperatur des Wärmemediums, das in den zweiten Einlass (24b) strömt, erfasst, wobei das erste Schaltventil (24) umfasst: (i) einen Mischraum (241c, 241d, 241e, 241f), der das in den ersten Einlass (24a) strömende Wärmemedium und das in den zweiten Einlass (24b) strömende Wärmemedium vermischt, und (ii) einen Ventilkörper (242), der ein Mischverhältnis des in den ersten Einlass (24a) strömenden Wärmemediums zu dem in den zweiten Einlass (24b) strömenden Wärmemedium basierend auf einer Temperatur des Wärmemediums, die von den Vorrichtungen (45, 46), die Wärme austauschen sollen, benötigt wird, einstellt, und das zweite Schaltventil (47) umfasst: (i) einen Verteilungsraum (471c, 471d, 471e, 471f), der das in eine Anzahl von Einlässen (47c, 47d, 47e, 47f) strömende Wärmemedium auf das aus dem ersten Auslass (47a) strömende Wärmemedium und das aus dem zweiten Auslass (47b) strömende Wärmemedium verteilt, und (ii) einen Ventilkörper (472), der ein Verteilungsverhältnis des aus dem ersten Auslass (47a) strömenden Wärmemediums zu dem aus dem zweiten Auslass (47b) strömenden Wärmemedium basierend auf dem Mischverhältnis einstellt.
  28. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Kühler (30) ein niederdruckseitiger Wärmetauscher in einem Kältekreislauf (32) ist und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen einem Niederdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (32) und dem Wärmemedium kühlt, und die Heizung (31) ein hochdruckseitiger Wärmetauscher in dem Kältekreislauf (32) ist und das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Hochdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (32) und dem Wärmemedium austauscht.
  29. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 28, wobei der Kältekreislauf (32) umfasst: ein erstes Expansionsventil (34), das ein Kältemittel, das in den Kühler (30) strömt, dekomprimiert; einen Kühlwärmetauscher (37), der Wärme zwischen dem Niederdruckkältemittel und Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, um die Luft zu kühlen, austauscht, wobei der Wärmetauscher geeignet ist, zuzulassen, dass das Niederdruckkältemittel parallel zu dem Kühler (30) durch ihn strömt; ein zweites Expansionsventil (42), das ein Kältemittel, das in den Kühlwärmetauscher (37) strömt, dekomprimiert; und ein elektromagnetisches Ventil (43), das einen Kältemittelströmungsweg zwischen dem ersten Expansionsventil (62) und einem Verzweigungsabschnitt (40), der einen Strömung des Kältemittels in eine Seite des Kühlers (30) und eine Seite des Kühlwärmetauschers (37) verzweigt, öffnet oder schließt.
  30. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 29, wobei das Wärmemedium ein Fluid ist, das Nanopartikel (88, 89) mit einem Durchmesser in der Größenordnung von Nanometern enthält.
  31. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 30, wobei ein Seitenverhältnis des Nanopartikels (88, 89) 50 oder mehr ist.
  32. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 31, wobei ein Bestandteilatom des Nanopartikels Au, Ag, Cu oder C enthält.
  33. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 32, wobei der Nanopartikel ein Kohlenstoff-Nanoröhrchen (88) und/oder ein Graphen (89) und/oder einen Graphit enthält.
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