DE112013004227T5 - Wärmemanagementsystem für Fahrzeug - Google Patents

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c/o DENSO CORPORATION Enomoto Norihiko
c/o DENSO CORPORATION Kakehashi Nobuharu
c/o DENSO CORPORATION Nishikawa Michio
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Abstract

Ein erster Pumpenanordnungsströmungsweg 11, Strömungswege 13 bis 16 der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen und ein zweiter Pumpenanordnungsströmungsweg 12 sind in dieser Reihenfolge von einer Endseite zu der anderen Endseite des Verbindungsströmungswegs 22 mit einem Verbindungsströmungsweg 22 verbunden. Ein erster Wärmetauscher 26 ist in dem ersten Pumpenanordnungsströmungsweg 11 aus zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 angeordnet, der an einer Position auf einer Seite des ersten Pumpenanordnungsströmungswegs 11 mit dem Verbindungsströmungsweg 22 anstelle des Strömungswegs 12, in dem ein zweiter Wärmetauscher 31 angeordnet ist, verbunden ist. Der Schaltabschnitt 21 wird betrieben, um die Verbindung zwischen mehreren Strömungswegen beginnend von dem Strömungsweg 11, der an der Position am nächsten zu der einen Endseite aus den zahlreichen Strömungswegen bis zu dem Strömungsweg, der mit dem Verbindungsweg 22 an einer n-ten Position von der einen Endseite aus den zahlreichen Strömungswegen gezählt mit dem Verbindungsströmungsweg 22 verbunden ist, einzurichten.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Die Anmeldung basiert auf einer japanischen Patentanmeldung Nr 2012-187152 , eingereicht am 28. August 2012, 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
  • Wie in dem Patentdokument 1 offenbart, wird herkömmlicherweise eine Wärmesteuerung zum Kühlen eines Motorgenerators, eines Inverters, einer Batterie und eines Fahrzeuginneren eines Elektrofahrzeugs vorgeschlagen.
  • Die Wärmesteuerung in der verwandten Technik umfasst einen Kühlkreis für die Zirkulation eines Kühlmittels, das zum Kühlen des Motorgenerators und des Inverters verwendet wird, einen ersten Zirkulationskreis für die Zirkulation eines Kühlmittels, das zum Kühlen der Batterie und des Fahrzeuginneren verwendet wird, und einen zweiten Zirkulationskreis für die Zirkulation eines Kühlmittels, das durch einen Außenwärmetauscher Wärme mit Außenluft austauscht.
  • Ferner umfasst die Wärmesteuerung ein erstes Ventil zum Trennen zwischen dem Kühlkreis und dem ersten Zirkulationskreis, ein zweites Ventil zum Verbinden mit dem ersten Zirkulationskreis oder zweiten Zirkulationskreis und ein drittes Ventil zum Trennen zwischen dem Kühlkreis und dem zweiten Zirkulationskreis. Die jeweiligen Ventile werden gesteuert, um den Verbindungsgegenstand des Kühlkreises zwischen den ersten und zweiten Zirkulationskreisen umzuschalten.
  • Wärme kann von einer Wärmeübertragungsvorrichtung zwischen dem Kühlmittel, das durch den ersten Zirkulationskreis zirkuliert, und dem Kühlmittel, das durch den zweiten Zirkulationskreis zirkuliert, 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.
  • 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, um die Batterie und den Fahrzeugraum zu kühlen.
  • Der Kühlkreis ist durch die Verwendung der ersten bis dritten Ventile mit dem ersten Zirkulationskreis oder dem zweiten Zirkulationskreis verbunden, so dass die Wärme des Kühlmittels in dem Kühlkreis von dem Außenwärmetauscher in dem zweiten Zirkulationskreis an die Außenluft abgeführt werden kann, wodurch der Motorgenerator und der Inverter gekühlt werden.
  • Liste des bisherigen Stands der Technik
  • Patentdokument
    • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr 2000-121551
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben durch ihre Untersuchungen herausgefunden, dass ein Kühlsystem zum Kühlen von mehreren Kühlzielvorrichtungen einschließlich eines Motorgenerators, eines Inverters, einer Batterie und eines Fahrzeugraums einen Vorteil hat, dass nur ein Außenwärmetauscher erforderlich ist Jedoch könnte der gesamte Kreislaufaufbau des Systems kompliziert sein. Eine derartige Komplexität könnte erheblicher sein, wenn die Anzahl von Kühlzielvorrichtungen vergrößert wird.
  • Neben dem Motorgenerator, dem Inverter und der Batterie umfassen die Kühlzielvorrichtungen, die Kühlung erfordern, zum Beispiel einen Ölkühler, einen Zwischenkühler oder ähnliches Diese Kühlzielvorrichtungen haben verschiedene erforderliche Kühltemperaturen.
  • Um die jeweiligen Kühlzielvorrichtungen geeignet zu kühlen, wird vorgeschlagen, dass das Kühlmittel (Wärmemedium), das durch die jeweiligen Kühlzielvorrichtungen zirkulieren soll, zwischen den Vorrichtungen umschaltbar ist, was entsprechend der Anzahl von Kühlzielvorrichtungen zu einer Zunahme der Anzahl von Zirkulationskreisen (Strömungswegen) führt Zusammen mit der Zunahme wird die Anzahl von Ventilen zum Verbinden/Trennen zwischen den jeweilige Zirkulationskreisen und den Kühlkreisen ebenfalls vergrößert, was zu einer sehr komplizierten Verbindungsstruktur zwischen den jeweiligen Zirkulationskreisen und den Kühlkreisen führt.
  • Die vorliegende Offenbarung wurde angesichts der vorangehenden Angelegenheiten gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, die Struktur eines Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug, das Wärmemedien, die durch mehrere Strömungswege strömen, umschalten kann, zu vereinfachen.
  • Um die vorangehende Aufgabe zu lösen, umfasst ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, einen ersten Wärmetauscher und einen zweiten Wärmetauscher, wenigstens eine Temperatureinstellzielvorrichtung, zahlreiche Strömungswege, einen Schaltabschnitt und einen Verbindungsströmungsweg. Die ersten und zweiten Pumpen saugen das Wärmemedium an und stoßen es aus. Die ersten und zweiten Wärmetauscher tauschen Wärme mit dem Wärmemedium aus, um die Temperatur des Wärmemediums zu ändern. Die Temperatur der wenigstens einen Temperatureinstellzielvorrichtung wird durch das Wärmemedium eingestellt, Die zahlreichen Strömungswege sind geeignet, das Wärmemedium hindurch strömen zu lassen, und umfassen einen ersten Pumpenanordnungsströmungsweg, in dem die erste Pumpe angeordnet ist, einen zweiten Pumpenanordnungsströmungsweg, in dem die zweite Pumpe angeordnet ist, und einen Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungsweg, in dem eine oder mehrere der Temperatureinstellzielvorrichtungen angeordnet ist/sind. Der Schaltabschnitt ist mit den einen Enden der zahlreichen Strömungswege verbunden und geeignet, selektiv die Verbindung zwischen den zahlreichen Strömungswegen einzurichten. Der Verbindungsströmungsweg ist parallel zu den anderen Enden der zahlreichen Strömungswege verbunden, und geeignet, die Verbindung zwischen den Strömungswegen herzustellen.
  • Der erste Pumpenanordnungsströmungsweg, der Strömungsweg der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen und der zweite Pumpenanordnungsströmungsweg sind von einer Endseite des Verbindungsströmungswegs in Richtung der anderen Endseite des Verbindungsströmungswegs in dieser Reihenfolge mit dem Verbindungsströmungsweg verbunden. Der erste Wärmetauscher ist unter den zahlreichen Strömungswegen in dem Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg verbunden ist, an einer Position auf einer Seite des ersten Pumpenanordnungsströmungswegs anstatt dem Strömungsweg, in dem der zweite Wärmetauscher angeordnet ist, angeordnet. Der Schaltabschnitt wird betrieben, um die Verbindung zwischen mehreren Strömungswegen beginnend von dem Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg am nächsten zu der einen Endseite des Verbindungsströmungswegs aus den zahlreichen Strömungswegen verbunden ist, bis zu dem Strömungsweg, der an einer n-ten Position, von der einen Endseite aus den zahlreichen Strömungswegen gezählt, mit dem Verbindungsströmungsweg verbunden ist, einzurichten.
  • Daher können die Wärmemedien, die durch die zahlreichen Strömungswege zirkulieren, mit einer einfachen Struktur, in der die zahlreichen Strömungswege parallel zwischen dem Schaltabschnitt und dem Verbindungsströmungsweg verbunden sind, umgeschaltet werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Gesamtaufbaudiagramm eines Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 2 ist ein Aufbaudiagramm eines Kältekreislaufs oder ähnlichem in der ersten Ausführungsform;
  • 3 ist eine Querschnittansicht, die ein in 1 gezeigtes Schaltventil zeigt;
  • 4 ist eine Perspektivansicht, die einen in 3 gezeigten Ventilkörper zeigt;
  • 5 ist eine Perspektivansicht, die das in 1 gezeigte Schaltventil zeigt
  • 6 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Steuerung in dem in 1 gezeigten Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug zeigt;
  • 7 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, das eine erste Betriebsart des in 1 gezeigten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug zeigt;
  • 8 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, das eine zweite Betriebsart des in 1 gezeigten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug zeigt;
  • 9 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, das eine Betriebsart des Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug zeigt, wenn Kälte in einer Batterie gespeichert wird;
  • 10 ist ein Aufbaudiagramm eines Kältekreislaufs oder von ähnlichem in der in 9 gezeigten Betriebsart;
  • 11 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, das eine Betriebsart des Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug zeigt, wenn die in der Batterie gespeicherte Kälte zurück gewonnen wird;
  • 12 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für die Batterie, die Kälte darin speichert, zeigt;
  • 13A ist ein schematisches Diagramm, das einen Betrieb eines Batteriemoduls zeigt, wenn die Kälte in der Batterie gespeichert wird;
  • 13B ist ein schematisches Diagramm, das einen Betrieb des Batteriemoduls zeigt, wenn die in der Batterie gespeicherte Kälte zurück gewonnen wird;
  • 14 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, dass eine dritte Betriebsart des in 1 gezeigten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug zeigt;
  • 15 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, dass eine vierte Betriebsart des in 1 gezeigten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug zeigt;
  • 16 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, dass eine fünfte Betriebsart des in 1 gezeigten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug zeigt;
  • 17 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, dass eine sechste Betriebsart des in 1 gezeigten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug zeigt;
  • 18 ist ein Gesamtaufbaudiagramm, dass eine siebte Betriebsart des in 1 gezeigten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug zeigt;
  • 19 ist ein Gesamtaufbaudiagram eines Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 20 ist ein Gesamtaufbaudiagram eines Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform;
  • 21 ist ein Gesamtaufbaudiagram eines Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
  • 22 ist ein Gesamtaufbaudiagram eines Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
  • 23 ist ein Beispieldiagramm, das den Montagezustand der in 22 gezeigten ersten und zweiten Strahler auf dem Fahrzeug zeigt;
  • 24 ist ein Gesamtaufbaudiagramm eines Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer sechsten Ausführungsform;
  • 25 ist ein Gesamtaufbaudiagramm eines Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer siebten Ausführungsform; und
  • 26 ist eine Querschnittansicht, die ein Schaltventil gemäß einer achten Ausführungsform zeigt
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • (Erste Ausführungsform)
  • Nun wird eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben Ein in 1 gezeigtes Fahrzeugwärmemanagementsystem 10 wird verwendet, um verschiedene in einem Fahrzeug enthaltene Temperatureinstellzielvorrichtungen (Vorrichtungen, die Kühlen oder Heizen erfordern) auf eine geeignete Temperatur zu kühlen
  • In der Ausführungsform wird das Wärmemanagementsystem 10 auf ein Hybridfahrzeug, das die Antriebskraft zum Fahren sowohl von einem Verbrennungsmotor (Brennkraftmaschine) als auch einem Elektromotor zum Fähren erhalten kann.
  • Das Hybridfahrzeug der Ausführungsform kann zwischen einem Fahrzustand (HV-Fahren) und einem anderen Fahrzustand (EV-Fahren) umschalten In dem HV-Fahrzustand fährt das Fahrzeug durch Gewinnen einer Fahrkraft sowohl von dem Verbrennungsmotor als auch dem Elektromotor zum Fahren, während der Verbrennungsmotor gemäß einer Fahrlast auf dem Fahrzeug und einem restlichen Elektrizitätsspeicher einer Batterie oder von ähnlichem betrieben wird oder gestoppt wird. In dem EV-Fahrzustand fährt das Fahrzeug durch Gewinnen einer Antriebskraft nur von dem Elektromotor zum Fahren, während der Verbrennungsmotor 10 gestoppt ist. Folglich kann das Hybridfahrzeug der Ausführungsform den Kraftstoffwirkungsgrad im Vergleich zu dem Fahrzeug nur mit dem Verbrennungsmotor als eine Antriebsquelle zum Fahren verbessern.
  • Das Hybridfahrzeug der Ausführungsform ist als ein Plug-in Fahrzeug aufgebaut, das die Batterie (fahrzeugmontierte Batterie), die auf dem Fahrzeug montiert ist, mit Leistung aufladen kann, die während des Stoppens des Fahrzeugs von einer externen Leistungsquelle (Netzstromquelle) 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, können 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 zahlreiche Strömungswege 11 bis 16, ein Schaltventil 21, einen Strömungsweg 22 für das Sammeln und Verteilen (Verbindungsströmungsweg), eine erste Pumpe 23, eine zweite Pumpe 24 und einen Strahler (erster Wärmetauscher).
  • Die zahlreichen Strömungswege 11 bis 16 sind Kühlströmungswege, durch die das Kühlmittel strömt. Die zahlreichen Strömungswege 11 bis 16 sind aus einer massiven Rohrleitung ausgebildet, die aus Harzmaterial (Nylon, Polyphthalamid oder ähnlichem), Metallmaterial (SUS), etc. ausgebildet ist, eine Schlauchleitung, die aus Kautschukmaterial (EPDM) ausgebildet ist, oder ähnliches.
  • Das Kühlmittel ist ein Fluid als das Wärmemedium. In der ersten Ausführungsform wird eine Flüssigkeit, die wenigstens Ethylenglykol, Dimethylpolysiloxan oder eine Nanoflüssigkeit enthält, als das Kühlmittel verwendet.
  • Die zahlreichen Strömungswege 11 bis 16 haben die einen Endseiten parallel zueinander mit dem Schaltventil 21 verbunden und die anderen Endseiten parallel zueinander mit dem Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen verbunden.
  • Das Schaltventil 21 hat einen ersten Einlass 21a und einen zweiten Einlass 21b, in den das Kühlmittel strömt, einen ersten Auslass 21c, einen zweiten Auslass 21d, einen dritten Auslass 21e und einen vierten Auslass 21f, aus denen das Kühlmittel strömt. Das Schaltventil 21 ist ein Schalter zum Umschalten des Verbindungszustands zwischen den ersten und zweiten Einlässen 21a und 21b und den ersten bis vierten Auslässen 21c bis 21f.
  • Der erste Einlass 21a ist mit der einen Endseite des ersten Strömungswegs 11 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden. Der zweite Einlass 21b ist mit einer Endseite des zweiten Strömungswegs 12 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden.
  • Der erste Auslass 21c ist mit einer Endseite des dritten Strömungswegs 13 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden. Der zweite Auslass 21d ist mit einer Endseite des vierten Strömungswegs 14 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden Der dritte Auslass 21e ist mit einer Endseite des fünften Strömungswegs 15 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden. Der vierte Auslass 21f ist mit einer Endseite des sechsten Strömungswegs 16 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden.
  • Der Strömungsweg 22 für das Sammeln und Verteilen hat einen ersten Auslass 22a und einen zweiten Auslass 22b, aus denen das Kühlmittel strömt, und einen ersten Einlass 22c, einen zweiten Einlass 22d, einen dritten Einlass 22e und einen vierten Einlasse 22f, in die das Kühlmittel strömt. Der Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen ist ausgebildet, um die Verbindung zwischen den ersten und zweiten Auslässen 22a und 22b und den ersten bis vierten Einlässen 22c bis 22f einzurichten.
  • Der erste Auslass 22a ist an einem Ende des Strömungswegs 22 zum Sammeln und Verteilen ausgebildet. Der zweite Auslass 22b ist an dem anderen Ende des Strömungswegs 22 zum Sammeln und Verteilen ausgebildet. In der Mitte des Strömungswegs 22 zum Sammeln und Verteilen sind der erste Einlass 22c, der zweite Einlass 22d, der dritte Einlass 22e und der vierte Einlass 22f von einem Ende (einer Seite des ersten Auslasses 22a) des Strömungswegs 22 zum Sammeln und Verteilen in Richtung seines anderen Endes (einer Seite des zweiten Auslasses 22b) in dieser Reihenfolge ausgebildet.
  • Der erste Auslass 22a ist mit der anderen Endseite des ersten Strömungswegs 11 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden. Der zweite Auslass 22b ist mit der anderen Endseite des zweiten Strömungswegs 12 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden.
  • Der erste Einlass 22c ist mit der anderen Endseite des dritten Strömungswegs 13 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden. Der zweite Einlass 22d ist mit der anderen Endseite des vierten Strömungswegs 14 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden Der dritte Einlass 22e ist mit der anderen Endseite des fünften Strömungswegs 15 unter den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden Der vierte Einlass 22f ist mit der anderen Endseite des sechsten Strömungswegs 16 aus den zahlreichen Strömungswegen 11 bis 16 verbunden.
  • Jede der ersten Pumpe 23 und der zweiten Pumpe 24 ist eine elektrische Pumpe zum Ansaugen und Ausstoßen des Kühlmittels. Die erste Pumpe 23 ist in dem ersten Strömungsweg 11 (erster Pumpenanordnungsströmungsweg) angeordnet, und die zweite Pumpe 24 ist in dem zweiten Strömungsweg 12 (zweiter Pumpenanordnungsströmungsweg) angeordnet.
  • Sowohl die erste Pumpe 23 als auch die zweite Pumpe 24 sind eingerichtet, um zuzulassen, dass das Kühlmittel von einer Seite des Strömungswegs 22 zum Sammeln und Verteilen in Richtung einer Seite des Schaltventils 21 strömt.
  • Der Strahler 26 ist ein Wärmetauscher für die Wärmeabführung (Luftheiz-Mediumwärmetauscher), der Wärme aus dem Kühlmittel in die Außenluft austauscht, indem die Wärme zwischen dem Kühlmittel und der Luft außerhalb des Fahrzeugraums (auf die hier als Außenluft Bezug genommen wird) ausgetauscht wird Der Strahler 26 ist zwischen der ersten Pumpe 23 des ersten Strömungswegs 11 und dem Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen angeordnet.
  • Wenngleich in der Figur nicht gezeigt, ist der Strahler 26 in dem vordersten Teil des Fahrzeugs angeordnet Die Außenluft wird von einem Außengebläse 27 zu dem Strahler 26 geblasen. Während des Fahrens des Fahrzeugs kann der Strahler 26 der Fahrtluft zugewandt sein.
  • Ein Teil des ersten Strömungswegs 11 auf einer Seite des Strömungswegs 22 zum Sammeln und Verteilen in Bezug auf den Strahler 26 ist über ein Dreiwegeventil 29 (Ventilkörper) mit einer Endseite eines Umleitungsströmungswegs 28 verbunden. Ein anderer Teil des ersten Strömungswegs 11 auf der Seite des Schaltventils 21 in Bezug auf den Strahler 26 ist mit der anderen Endseite des Umleitungsströmungswegs 28 verbunden. Das Dreiwegeventil 29 schaltet zwischen der Strömung des Kühlmittels in dem ersten Strömungsweg 11 in den Strahler 26 und der Strömung des Kühlmittels in den Umleitungsströmungsweg 28 um.
  • Ein Vorratsbehälter 30 ist zwischen dem Strahler 26 und der ersten Pumpe 23 in dem ersten Strömungsweg 11 angeordnet Der Vorratsbehälter 30 ist ein abgedichteter Behälter (Wärmemediumlagerabschnitt) zum Lagern des Kühlmittels darin Überschüssiges Kühlmittel wird in dem Vorratsbehälter 30 gelagert, so dass er die Verringerung der Flüssigkeitsmenge des durch die jeweiligen Strömungswege strömenden Kühlmittels unterdrücken kann Der Vorratsbehälter 30 hat eine Funktion zur Trennung der Luftblasen in dem Kühlmittel in Gas und Flüssigkeit.
  • Eine Kappe 30a des Vorratsbehälters 30 ist mit einem Unterdruckventil und einem Druckventil versehen Das Unterdruckventil ist offen, wenn ein Innendruck des Behälters kleiner oder gleich dem Atmosphärendruck ist. Das Druckventil ist offen, wenn ein Innendruck des Behälters ein vorgegebener Druck wird, der größer oder gleich dem Atmosphärendruck ist. Folglich kann der Innendruck des Behälters auf dem Atmosphärendruck oder höher und auf dem vorgegebenen Druck oder niedriger gehalten werden.
  • In dem zweiten Strömungsweg 12 ist der Kühler 31 (zweiter Wärmetauscher) angeordnet, Der Kühler 31 ist ein Wärmetauscher für die Kühlmittelkühlung (Wärmemediumkühler), der das Kühlmittel durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und einem Niederdruckkältemittel (Niedertemperaturkältemittel) eines Kältekreislaufs 40 kühlt.
  • In dem dritten Strömungsweg (Strömungsweg der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnung) sind ein Kondensator 32 und ein Heizungskern 33, die Temperatureinstellzielvorrichtungen sind, hintereinander angeordnet. Der Kondensator 32 ist ein Wärmetauscher für die Kühlmittelheizung (Wärmemediumtauscher), der das Kühlmittel durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und einem Hochdruckkältemittel (Hochtemperaturkältemittel) des Kältekreislaufs 40 heizt Der Heizungskern 33 ist ein Wärmetauscher zum Luftheizen (Luftheiz-Mediumwärmetauscher), der die Luft durch austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kondensator 32 geheizten Kühlmittel und der Luft (Lüftungsluft), die in den Fahrzeugraum bläst, heizt.
  • In dem vierten Strömungsweg 14 (Strömungsweg der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnung) ist ein Ölwärmetauscher 34 als die Temperatureinstellzielvorrichtung angeordnet. Der Ölwärmetauscher 34 ist ein Wärmetauscher für die Öltemperatureinstellung (Öltemperatureinstellabschnitt), der Öl durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und Öl, wie etwa einem Motoröl (Schmieröl, das in einem Verbrennungsmotor verwendet wird) oder ATF-Öl kühlt oder heizt.
  • In dem fünften Strömungsweg 15 (Strömungsweg der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnung) ist ein Inverter 35 als die Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnung angeordnet. Der Inverter 35 ist eine Leistungsumwandlungsvorrichtung, die eine an die Batterie gelieferte Gleichstrom-(DC-)Leistung in Wechselstrom-(AC-)Leistung umwandelt, um die Wechselstromleistung an einen Elektromotor zum Fahren auszugeben, wodurch eine Leistungssteuereinheit gebildet wird.
  • Die Leistungssteuereinheit ist eine Komponente zum Steuern der Ausgabe von der Batterie, um den Motor zum Fahren anzutreiben. Die Leistungssteuereinheit umfasst neben dem Inverter 35 einen Hochsetzsteller zur Erhöhung der Spannung der Batterie.
  • Im Inneren des Inverters 35 ist ein Kühlmittelströmungsweg ausgebildet, um das Kühlmittel durch ihn hindurch strömen zu lassen, wodurch der Inverter 35 durch Strömen des Kühlmittels in dem Kühlmittelströmungsweg gekühlt wird Eine zulässige Temperatur des Inverters 35 (obere Grenztemperatur des durch den Inverter 35 strömenden Kühlmittels) wird zu dem Zweck, einen Wärmeschaden oder eine Verschlechterung eines Halbleiterelements darin oder ähnliches auf 50°C festgelegt.
  • In dem sechsten Strömungsweg 16 (Strömungsweg der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnung) sind ein Wärmetauscher 36 für die Batterie (Batteriekühler) und ein Unterkühlungswärmetauscher 37, die Temperatureinstellzielvorrichtungen sind, in Reihe miteinander angeordnet. Der Wärmetauscher 36 für die Batterie ist ein Wärmetauscher zum Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel (Wärmemedium) und Luft. Die Luft, die in dem Wärmetauscher 36 für die Batterie Wärme ausgetauscht hat, wird zu der Batterie geleitet, wodurch die Batterie gekühlt oder geheizt wird. Eine zulässige Temperatur des Wärmetauschers 36 für die Batterie (obere Grenztemperatur des Kühlmittels, das durch den Wärmetauscher 36 für die Batterie strömt) wird zu dem Zweck, die Leistungsverringerung der Batterie und die Verringerung des Ladewirkungsgrads der Batterie und die Verschlechterung der Batterie und ähnliches zu vermeiden, auf 40°C festgelegt.
  • Da die Batterie mit wärmeisolierendem Material bedeckt ist, kann verhindert werden, dass die Wärme im inneren der Batterie (Hitze und Kälte) nach außen entweicht. Das Plug-in-Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug hat eine Menge Batterien darauf gepackt, um fähig zu sein, eine lange Fahrstrecke sicher zu stellen und kann somit eine große Wärmekapazität der Gesamtbatterie haben und kann ferner Wärme (Wärme und Kälte) in einer großen Menge speichern. Somit bildet die Batterie einen Wärmeakkumulator zum Speichern von Wärme, und einen Kälteakkumulator zum Speichern von Kälte.
  • Anstelle des Wärmetauschers 36 für die Batterie kann die Batterie selbst in dem sechsten Strömungsweg 16 angeordnet sein, und das Kühlmittel kann durch den Kühlmittelströmungsweg (Batteriekühlabschnitt), der im Inneren der Batterie ausgebildet ist, strömen, wodurch die Batterie gekühlt wird.
  • Der Unterkühlungswärmetauscher 37 ist ein Wärmetauscher für die Kältemittelunterkühlung (Kältemittel-Wärmemediumwärmetauscher), der das Kältemittel weiter kühlt, um einen Unterkühlungsgrad des Kältemittels durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von dem Kondensator 32 gekühlt wird, und dem Kühlmittel zu vergrößern.
  • In der ersten Ausführungsform ist die Größenbeziehung zwischen den zulässigen Temperaturen der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen 32 bis 37, die in den dritten bis sechsten Strömungswegen 13 bis 16 angeordnet sind, wie folgt. Die zulässige Temperatur jeder der Temperatureinstellzielvorrichtungen 32 und 33, die in dem dritten Strömungsweg 13 angeordnet sind, ist größer oder gleich der der Temperatureinstellzielvorrichtung 34, die in dem vierten Strömungsweg 14 angeordnet ist. Die zulässige Temperatur der Temperatureinstellzielvorrichtung 34, die in dem vierten Strömungsweg 14 angeordnet ist, ist größer oder gleich der der Temperatureinstellzielvorrichtung 35, die in dem fünften Strömungsweg 15 angeordnet ist Die zulässige Temperatur der Temperatureinstellzielvorrichtung 35, die in dem fünften Strömungsweg 15 angeordnet ist, ist größer oder gleich der der Temperatureinstellzielvorrichtung 36, die in dem sechsten Strömungsweg 16 angeordnet ist.
  • Mit anderen Worten werden die zulässigen Temperaturen der Temperatureinstellzielvorrichtungen 32 bis 37, die in den dritten bis sechsten Strömungswegen 13 bis 16 angeordnet sind, zueinander gleich oder in der Reihenfolge von einer Endseite (auf der Seite des dritten Strömungswegs 13) des Strömungswegs 22 für das Sammeln und Verteilen in Richtung der anderen Endseite (auf der Seite des sechsten Strömungswegs 16) niedriger.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst der Kältekreislauf 40 nicht nur den Kühler 31 als einen niederdruckseitigen Wärmetauscher, den Kondensator 32 und den Unterkühlungswärmetauscher 37 als einen hochdruckseitigen Wärmetauscher, sondern auch einen Kompressor 41, ein Expansionsventil 42 für den Kühler, ein Expansionsventil 43 für einen Verdampfer und einen Verdampfer 44.
  • Der Kältekreislauf 40 ist eine Dampfkompressionskältemaschine. Der Kältekreislauf 40 der ersten Ausführungsform verwendet einen Fluorkohlenwasserstoff als das Kältemittel und bildet einen unterkritischen Kältekreislauf, dessen hochdruckseitiger Kältemitteldruck den kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt.
  • Der Kompressor 41 ist ein elektrischer Kompressor, der von einer elektrischen Leistung, die von der Batterie geliefert wird, angetrieben wird Der Kompressor 41 ist geeignet, gasphasiges Kältemittel einzusaugen und das Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen. Der Kompressor 41 kann von dem Verbrennungsmotor über eine Riemenscheibe, einen Riemen und ähnliches drehbar angetrieben werden. Das von dem Kompressor 41 ausgestoßene gasphasige Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel tauscht durch den Kondensator 32 Wärme mit dem Kühlmittel aus, so dass seine Wärme aufgenommen wird, um kondensiert zu werden.
  • Das Expansionsventil 42 für den Kühler ist ein Dekompressor, der flüssigphasiges Kältemittel, das von dem Unterkühlungswärmetauscher 37 unterkühlt wird, dekomprimiert und expandiert Das von dem Expansionsventil 42 für den Kühler dekomprimierte und expandierte Kältemittel wird durch Austauschen von Wärme mit dem Kühlmittel in dem Kühler 31 dekomprimiert und expandiert Das gasphasige Kältemittel, das Wärme aus dem Kühlmittel in dem Kühler 31 aufnimmt, um zu verdampfen, wird von dem Kompressor 41 eingesaugt und komprimiert.
  • Das Expansionsventil 43 für den Verdampfer und der Verdampfer 44 sind in Bezug auf das Expansionsventil 42 für den Kühler und den Kühler 31 in dem Kältekreislauf 40 parallel angeordnet Das Expansionsventil 43 für den Verdampfer ist ein Dekompressor, der ein flüssigphasiges Kältemittel, das von dem Unterkühlungswärmetauscher 37 unterkühlt wird, dekomprimiert und expandiert.
  • Der Verdampfer 44 ist ein Wärmetauscher zum Luftkühlen, der die Luft durch Austauschen von Wärme zwischen der in den Fahrzeugraum geblasenen Luft und dem von dem Expansionsventil 43 für den Verdampfer dekomprimierten und expandierten Kältemittel kühlt. Das gasphasige Kältemittel, das in dem Verdampfer 44 Wärme aus dem Kühlmittel aufnimmt, um zu verdampfen, wird in den Kompressor 41 eingesaugt und komprimiert.
  • Der Kühler 31 kühlt das Kühlmittel durch das Niederdruckkältemittel in dem Kältekreislauf 40 und kann somit das Kühlmittel auf eine niedrigere Temperatur im Vergleich zu dem Strahler 26 zum Kühlen des Kühlmittels mit der Außenluft kühlen.
  • Insbesondere kann der Strahler 26 das Kühlmittel nicht auf eine niedrigere Temperatur als die der Außenluft kühlen, während der Kühler 31 das Kühlmittel auf eine niedrigere Temperatur als die der Außenluft kühlen kann.
  • Der Verdampfer 44 und der Heizungskern 33 sind in einem Luftdurchgang angeordnet, der in einem Gehäuse 45 einer Innenklimatisierungseinheit ausgebildet ist. Insbesondere ist der Heizungskern 33 in dem Luftdurchgang innerhalb des Gehäuses 45 in Bezug auf den Verdampfer 44 auf der strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung angeordnet.
  • Durch den Luftdurchgang innerhalb des Gehäuses 45 strömt die von einem Innengebläse 46 geblasene Luft Eine Luftmischklappe 47 ist innerhalb des Gehäuses 45 zwischen dem Verdampfer 44 und dem Heizungskern 33 angeordnet. Die Luftmischklappe 47 dient als eine Luftvolumenverhältniseinstelleinrichtung, die ein Verhältnis des Luftvolumens der Luft, die den Heizungskern 33 durchläuft, zu der von Luft, die den Verdampfer 44 durchläuft, einstellt.
  • Eine PCT-Heizung 48 ist auf der strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung des Heizungskerns 33 innerhalb des Gehäuses 45 angeordnet Die PTC-Heizung 48 ist eine elektrische Heizung mit einem PTC-Element (positiver Thermistor) und dient als eine Hilfsheizeinrichtung zum Heizen von Luft, die den Heizungskern 33 durchlaufen hat, indem Leistung an das PTC-Element zugeführt wird, um Wärme zu erzeugen.
  • Als nächstes werden die Details des Schaltventils 21 unter Bezug auf 3 bis 5 beschrieben. Wie in 3 gezeigt, umfasst das Schaltventil 21 ein Gehäuse 211 mit dem darin ausgebildeten Kühlmittelströmungsweg, einen Ventilkörper 212, der in dem Gehäuse 211 untergebracht ist, und eine Drehwelle 213, die an dem Ventilkörper 212 befestigt ist.
  • Wie in 4 gezeigt, ist der Ventilkörper 212 in einer plattenartigen Form ausgebildet, die einen Innenraum des Gehäuses 211 in zwei Räume unterteilt. Wie in 5 gezeigt, steht die Drehwelle 213 in Richtung des Äußeren des Gehäuses 211 vor und ist mit einem Zahnradmechanismus 214 und einem elektrischen Aktuator 215 gekoppelt.
  • Der Ventilkörper 212 wird angetrieben, um sich um eine Drehwelle 213 herum zu drehen, indem die Drehantriebskraft des elektrischen Aktuators 215 über den Zahnradmechanismus 214 auf die Drehwelle 213 übertragen wird. Anstelle des Zahnradmechanismus 214 können ein Riemenscheibenmechanismus, ein Kurbelmechanismus, ein Verbindungsmechanismus oder ähnliche verwendet werden.
  • Der Drehwinkel des Ventilkörpers 212 wird durch eine Drehwinkelerfassungseinrichtung 216, wie etwa ein Potentiometer, erfasst In diesem Beispiel erfasst die Drehwinkelerfassungseinrichtung 216 den Drehwinkel des Zahnradmechanismus 214, wodurch der Drehwinkel des Ventilkörpers 212 erfasst werden kann.
  • Das Gehäuse 211 ist mit dem ersten Einlass 21a, dem ersten Auslass 21c, dem zweiten Auslass 21d, dem dritten Auslass 21e, dem vierten Auslass 21f und dem zweiten Einlass 21b versehen, die in dieser Reihenfolge entlang der Drehrichtung des Ventilkörpers 212 angeordnet sind. Folglich werden die Verbindungszustände zwischen den ersten und zweiten Einlässen 21a und 21b und den ersten bis vierten Auslässen 21c bis 21f abhängig von der Position des gedrehten Ventilkörpers 212 geschaltet Wenn der Ventilkörper 212 zum Beispiel zu der in 3 gezeigten Position gedreht wird, steht der erste Einlass 21a mit den ersten und zweiten Auslässen 21c und 21d in Verbindung, während der zweite Einlass 21b mit den dritten und vierten Auslässen 21e und 21f in Verbindung steht.
  • Wie in 4 gezeigt, ist der Ventilkörper 212 mit einem Dichtungselement 217 versehen, um das Auslaufen des Kühlmittels aus dem inneren des Schaltventils 21 zu verhindern. Ein O-Ring 218 ist an der Drehwelle 213 angeordnet, um das Auslaufen des Kühlmittels nach außerhalb des Gehäuses 211 zu verhindern.
  • Das Dichtungselement 217 und der O-Ring 218 sind aus einem Kautschukelement (z. B. Ethylenpropylendien-Copolymerkautschuk (EPDM), Fluorkautschuk, Silikonkautschuk und ähnliche) mit einer Widerstandsfähigkeit gegen das Kühlmittel ausgebildet. Das Dichtungselement 217 und der O-Ring 218 erfahren eine Oberflächenbehandlung, wobei die Reibung aufgrund der Drehung des Ventilkörpers 212 berücksichtigt wird.
  • Als nächstes wird eine elektrische Steuerung des Wärmemanagementsystems 10 unter Bezug auf 6 beschrieben. Eine Steuerung 50 besteht aus einem bekannten Mikrocomputer einschließlich CPU, ROM, RAM und ähnlichem und einer peripheren Schaltung davon Die Steuerung 50 ist eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Betriebe der Vorrichtungen, die mit der Ausgangsseite verbunden sind einschließlich der ersten Pumpe 23, der zweiten Pumpe 24, des Kompressors 41, des elektrischen Aktuators 215 für das Schaltventil 21 und ähnlicher durch Durchführen verschiedener Arten von Berechnungen und Verarbeitungen basierend auf in dem ROM gespeicherten Klimatisierungsprogrammen.
  • Die Steuerung 50 ist integral mit einer Steuereinheit zum Steuern verschiedener Steuerzielvorrichtungen, die mit der Ausgangsseite der Steuerung verbunden sind, strukturiert. Die Steuereinheit zur Steuerung des Betriebs jeder der Steuerzielvorrichtungen umfasst eine Struktur (Hardware und Software), die geeignet ist, den Betrieb jeder der Steuerzielvorrichtungen zu steuern.
  • In der Ausführungsform wirkt insbesondere die Struktur (Hardware und Software), die den Betrieb des elektrischen Aktuators 215 für das Schaltventil 21 steuert, als eine Schaltventilsteuerung 50a Offensichtlich kann die Schaltventilsteuerung 50a unabhängig von der Steuerung 50 bereitgestellt werden.
  • Erfassungssignale von einem Innenlufttemperatursensor 51, einem Außenlufttemperatursensor 52, einem Sonnenstrahlungssensor 53, einem Innenluftfeuchtigkeitssensor 54, einem Kühlmitteltemperatursensor 55 und ähnliche werden in eine Eingangsseite der Steuerung 50 eingespeist.
  • Der Innenlufttemperatursensor 51 ist eine Erfassungseinrichtung (Innenlufttemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur der Innenluft (oder der Temperatur des Fahrzeuginneren) Der Außenluftsensor 52 ist eine Erfassungseinrichtung (d. h. Außenlufttemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur von Außenluft Der Sonnenstrahlungssensor 53 ist eine Erfassungseinrichtung (Erfassungseinrichtung für die Sonnenstrahlungsmenge) zum Erfassen der Menge der Sonnenstrahlung auf das Fahrzeuginnere. Der Innenluftfeuchtigkeitssensor 54 ist eine Erfassungseinrichtung (Feuchtigkeitserfassungseinrichtung) zum Erfassen der Feuchtigkeit des Fahrzeuginneren.
  • Ein Kühlmitteltemperatursensor 55 ist eine Erfassungseinrichtung (Temperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur des Kühlmittels in dem ersten Strömungsweg 11 (erster Pumpenanordnungsweg). In diesem Beispiel ist der Kühlmitteltemperatursensor 55, wie in 1 gezeigt, in dem ersten Strömungsweg 11 in einer Position auf einer Ausstoßseite der ersten Pumpe 23 angeordnet.
  • Ein Bedienfeld 58 ist in der Nähe einer Instrumententafel an 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, einen Fahrzeuginnentemperatur-Festlegungsschalter und ähnliche.
  • Der Klimaanlagenschalter ist ein Schalter zum Umschalten zwischen dem Betrieb und dem Stopp (ein, aus) der Klimatisierung (Kühlen oder Heizen). Der Automatikschalter ist ein Schalter zum Festlegen oder Zurücksetzen der automatischen Steuerung der Klimatisierung Der Luftvolumenfestlegungsschalter ist ein Schalter zum Festlegen des Volumens von Luft von dem Innengebläse Der Fahrzeuginnentemperatur-Festlegungsschalter dient als eine Zieltemperaturfestlegungseinrichtung zum Festlegen einer Zielfahrzeuginnentemperatur durch eine Bedienung eines Fahrgasts.
  • Nun wird der Betrieb der vorstehend erwähnten Struktur beschrieben, Die Steuerung 50 steuert den Betrieb des elektrischen Aktuators 215 für das Schaltventil 21, um zwischen verschiedenen Arten von Betriebsarten umzuschalten.
  • Insbesondere bilden der erste Strömungsweg 11 und wenigstens einer der dritten bis sechsten Strömungswege 13 bis 16 einen Kühlmittelzirkulationskreis (ersten Wärmemediumkreis). Der zweite Strömungsweg 12 und der restliche Strömungsweg aus den dritten bis sechsten Strömungswegen 13 bis 16 bilden einen zweiten Kühlmittelzirkulationskreis (zweiten Wärmemediumkreis).
  • In jedem der dritten bis sechsten Strömungswege 13 bis 16 kann das Umschalten zwischen der Verbindung mit dem ersten Kühlmittelkreis und der Verbindung mit dem zweiten Kühlmittelkreis abhängig von der Situation durchgeführt werden, wodurch jede Temperatureinstellzielvorrichtung auf eine passende Temperatur eingestellt wird.
  • Alternativ können ein oder einige der dritten bis sechsten Strömungswege 13 bis 16 sowohl mit dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis als auch dem zweiten Kühlmittelzirkulationskreis verbunden werden, wodurch zugelassen wird, dass eine Mischung des Kühlmittels in dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis und des Kühlmittels in dem zweiten Kühlmittelzirkulationskreis hindurch strömt.
  • Nur einer der ersten und zweiten Kühlmittelzirkulationskreise kann ausgebildet sein.
  • Die in 7 gezeigte erste Betriebsart wird durchgeführt, wenn die von dem Kühlmitteltemperatursensor 55 erfasste Kühlmitteltemperatur niedriger als eine zulässige Temperatur (40°C) des Wärmetauschers 36 für die Batterie ist. Das heißt, wenn die Außenlufttemperatur nicht relativ hoch ist (zum Beispiel 10 bis 30°C), wird die erste Betriebsart durchgeführt.
  • In der ersten Betriebsart wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem vierten Auslass 21f und dem zweiten Einlass 21b gedreht. Folglich stehen die ersten, dritten, vierten, fünften und sechsten Strömungswege 11, 13, 14, 15 und 16 miteinander in Verbindung, um dadurch den ersten Kühlmittelzirkulationskreis zu bilden, der durch dicke durchgezogene Linien von 7 angezeigt ist Der zweite Strömungsweg 12 steht nicht mit anderen Strömungswegen in Verbindung, so dass der zweite Kühlmittelzirkulationskreis nicht ausgebildet ist. Somit wird die zweite Pumpe 24 gestoppt.
  • In dem ersten Kühlmittelkreis zirkuliert das Kühlmittel zwischen dem Strahler 26, dem Kondensator 32, dem Heizungskern 33, dem Ölwärmetauscher 34, dem Inverter 35 und dem Wärmetauscher 36 für die Batterie, so dass Abwärme von dem Kondensator 32, dem Ölwärmetauscher 34, dem Inverter 35 und dem Wärmetauscher 36 für die Batterie in dem Kühlmittel rückgewonnen wird und somit von dem Strahler 26 nach außen abgeführt werden kann.
  • Eine in 8 gezeigte zweite Betriebsart wird durchgeführt, wenn die von dem Kühlmitteltemperatursensor 55 erfasste Kühlmitteltemperatur größer oder gleich der zulässigen Temperatur (40°C) des Wärmetauschers 36 für die Batterie und niedriger als eine zulässige Temperatur (50°C) des Inverters 35 ist.
  • In der zweiten Betriebsart wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem dritten Auslass 21e und dem vierten Auslass 21f gedreht. Auf diese Weise stehen die ersten, dritten, vierten und fünften Strömungswege 11, 13, 14 und 15 miteinander in Verbindung, um dadurch den ersten Kühlmittelzirkulationskreis zu bilden, der durch dicke durchgezogene Linien von 8 angezeigt wird, während die zweiten und sechsten Strömungswege 12 und 16 miteinander in Verbindung stehen, um dadurch den zweiten Kühlmittelzirkulationskreis zu bilden, der durch dicke abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linien von 8 angezeigt ist.
  • Wie durch eine gestrichelte Linie von 8 angezeigt, bildet der Teil des Strömungswegs 22 zum Sammeln und Verteilen zwischen dem dritten Einlass 22e und dem vierten Einlass 22f einen Verbindungsteil R, der die Verbindung zwischen dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis und dem zweiten Kühlmittelzirkulationskreis einrichtet. Der Verbindungsteil R lässt nicht zu, dass das Kältemittel konstant hindurch strömt Der Grund für die vorstehende Beschreibung wird nachstehend gegeben.
  • Vorausgesetzt, dass das Kühlmittel beständig durch den Verbindungsteil R strömt, ist eine Route zum Zurückkehren für das Kühlmittel, das den Verbindungsteil R durchlaufen hat (Rückkehrroute), notwendig. Jedoch kann das Kühlmittel, das den Verbindungsteil R durchlaufen hat, in jedem anderen Teil, abgesehen von dem Verbindungsteil R, nicht zurückkehren, da der erste Kühlmittelzirkulationskreis nicht mit dem zweiten Kühlmittelkreis in Verbindung steht. Daher strömt das Kühlmittel niemals beständig durch den Verbindungsteil R.
  • Beachten Sie, dass das Kühlmittel in einer Übergangsphase, wie etwa beim Beginn der Betriebe der ersten Pumpe 23 und der zweiten Pumpe 24, aufgrund eines Druckausgleichsphänomens beider Kühlmittelzirkulationskreise ein wenig durch den Verbindungsteil R strömen kann.
  • Insbesondere wird die zweite Betriebsart in dem folgenden Fall durchgeführt. Zum Beispiel kann die Kühlmitteltemperatur des ersten Kühlmittelzirkulationskreise in dem Fall, in dem der Kältekreislauf 40 zum Kühlen unter hoher Temperatur von Außenluft im Sommer oder ähnlichem betrieben wird, häufig die zulässige Temperatur (40°C) des Wärmetauschers 36 für die Batterie überschreiten, wenn die Wärmeabführungsmenge von dem Kondensator 32 groß ist oder wenn die Wärmeabführungsmenge von dem Inverter 35 oder dem Ölwärmetauscher 34 während des Fahrens mit einer hohen Last groß ist.
  • Wenn in diesen Fällen die zweite Betriebsart durchgeführt wird, um zu bewirken, dass der Wärmetauscher 36 für die Batterie mit dem Kühler 31 in Verbindung steht, kann sie den Wärmetauscher 36 für die Batterie auf der zulässigen Temperatur oder niedriger halten. Der Wärmetauscher 36 für die Batterie kann auch auf die Außenlufttemperatur oder niedriger gekühlt werden.
  • In der zweiten Betriebsart wird der Durchsatz der zweiten Pumpe 23 vorzugsweise eingestellt, um dadurch den Durchsatz des Kühlmittels, das zum Kühlen der Batterie verwendet wird, einzustellen.
  • Wenn die Batterie mit elektrischer Leistung geladen wird, die von einer externen Leistungsquelle (Netzleistungsquelle) versorgt wird, kann die zweite Betriebsart durchgeführt werden, um während des Ladens der Batterie Kälte in der Batterie zu speichern. Die in der Batterie gespeicherte Kälte wird verwendet, um das Kältemittel nach dem Fahrbeginn an dem Unterkühlungswärmetaucher 37 zu unterkühlen, um den Betriebswirkungsgrad des Kältekreislaufs 40 erheblich zu verbessern, wodurch das energiesparende Kohlen ermöglicht wird.
  • Wenn zum Beispiel die Kälte, wie in 9 gezeigt, in dem Kälteakkumulator (Batterie) 103 gespeichert wird, sind der Unterkühlungswärmetauscher 37, der Wärmetauscher 36 für die Batterie, der Kondensator 32 und der Kühler 31 jeweils in dem dritten Strömungsweg 13, dem vierten Strömungsweg 14, dem fünften Strömungsweg 15 und dem sechsten Strömungsweg 16 angeordnet. Wie ferner in 10 gezeigt, bauen der kühler 31, der Kondensator 32 und der Unterkühlungswärmetauscher 37 Teile des Kältekreislaufs 40 auf. Der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 wird in eine Position zwischen dem ersten Auslass 21c und dem zweiten Auslass 21d gedreht. Eine in 12 gezeigte wassergekühlte Batterie oder ein in 13A und 13B gezeigtes Batteriemodul 100, die eine luftgekühlte Batterie verwenden, können als die Batterie 103 verwendet werden.
  • Wenn die Kälte unter Verwendung eines Batteriemoduls 100 in der Batterie 103 gespeichert wird, wird eine Luftwegumschaltklappe 102, wie in 13A gezeigt, gedreht, so dass der Wärmetauscher 36 für die Batterie Wärme zwischen der von einem Gebläse 104 geblasenen Innenluft und einem von dem Kühler 31 in dem zweiten Kühlmittelzirkulationskreis gekühlten Niedertemperaturkühlmittel austauscht, wodurch die Innenluft gekühlt wird. Somit wird die Batterie 103 durch die gekühlte Innenluft gekühlt, um dadurch die Kälte darin zu speichern.
  • Bei der Verwendung der in der Batterie 103 gespeicherten Kälte wird, wie in 11 gezeigt, der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in die Position zwischen dem zweiten Auslass 21d und dem dritten Auslass 21e gedreht. Ferner wird die Luftwegumschaltklappe 102 des Batteriemoduls 100, wie in 13B gezeigt, drehbar angetrieben. Folglich tauscht der Wärmetauscher 36 für die Batterie Wärme zwischen der Innenluft, die die Batterie 103 durchlaufen hat, die die Kälte darin speichert, und dem Hochtemperaturkühlmittel, das Abwärme aus der Vorrichtung in dem ersten Kühlmittelzirkulationsströmungsweg rückgewinnt, aus, wodurch die in der Batterie 103 gespeicherte Kälte zurück gewonnen wird.
  • Eine in 12 gezeigte Batterie 103 verwendet eine Batteriezelle 101 als Kälteakkumulator, kann aber anstelle der Batteriezelle 101 Paraffin, Hydrat oder ein Speichermittel für latente Kälte verwenden. Wenn das Kältemittel durch den Unterkühlungswärmetauscher 37 unter Verwendung der in der Batterie gespeicherten Kälte unterkühlt wird, ist das Expansionsventil 42 für den Kühler vorzugsweise vollständig geschlossen, um die Strömung des Kältemittels durch den Kühler 31 nicht zuzulassen.
  • Eine in 14 gezeigte dritte Betriebsart wird durchgeführt, wenn die von dem Kühlmitteltemperatursensor 55 erfasste Kühlmitteltemperatur größer oder gleich der zulässigen Temperatur (50°C) des Inverters 35 ist.
  • In der dritten Betriebsart wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem ersten Auslass 21c und dem zweiten Auslass 21d gedreht. Auf diese Weise stehen die ersten und dritten Strömungswege 11 und 13 miteinander in Verbindung, um dadurch den ersten Kühlmittelzirkulationskreis zu bilden, der durch dicke durchgezogene Linien von 14 angezeigt ist, während die zweiten, vierten, fünften und sechsten Strömungswege 12, 14, 15 und 16 miteinander in Verbindung stehen, um dadurch den zweiten Kühlmittelzirkulationskreis zu bilden, der durch dicke abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linien von 14 angezeigt wird.
  • Folglich stehen der Inverter 35 und der Ölwärmetauscher 34 mit dem Kühler 31 in Verbindung, so dass der Inverter 35 auf der zulässigen Temperatur oder niedriger gehalten werden kann. Der Inverter 35 kann auch auf die Außenlufttemperatur oder niedriger gekühlt werden.
  • Wenn die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Inverter 35 strömt, verringert wird, kann die Größe des Inverters 35 verringert werden. Der Grund für die vorstehende Beschreibung wird nachstehend gegeben.
  • Wenn die Größe eines Leistungssteuerelements in dem Inverter 35 verringert wird, wird die Dichte der erzeugten Wärme höher, was die Temperatur des Elements erhöht. Um die Verschlechterung des Elements oder den Wärmeschaden an dem Element zu verhindern, wird ein Wasserkühlsystem verwendet, um unter Verwendung des Kühlmittels die Wärme von dem Element zu entfernen, und dadurch kann es die Wärmeabführungsleistung des Elements im Vergleich zu dem Luftkühlsystem verbessern Wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger wird, kann eine Temperaturdifferenz von dem Element sichergestellt werden, wodurch die Wärmeübertragungsmenge verbessert wird. Wenn folglich die Temperatur des durch den Inverter 35 strömenden Kühlmittels niedriger wird, kann die Größe des Leistungssteuerelements in dem Inverter 35 verringert werden.
  • Eine in 15 gezeigte vierte Betriebsart wird durchgeführt, wenn zum Beispiel im Winter oder ähnlichem eine Heizung notwendig ist. Die vierte Betriebsart unterscheidet sich von der vorstehend erwähnten dritten Betriebsart im Betrieb des Dreiwegeventils 29. Insbesondere wird das Dreiwegeventil 29 derart geschaltet, dass das Wärmemedium in dem ersten Strömungsweg 11 nicht durch den Strahler 26, aber durch den Umleitungsströmungsweg 28 strömt Mit der Anordnung wird die Abwärme von dem Ölwärmetauscher 34, dem Inverter 35 und dem Wärmetauscher 36 für die Batterie von dem Kühler 31 zurück gewonnen. Die Wärme wird durch einen Wärmepumpenbetrieb des Kältekreislaufs 40 in Richtung des Kondensators 32 hoch gepumpt und von dem Kondensator 32 an das Kühlmittel übertragen. In dem Heizungskern 33 wird Wärme zwischen der Fahrzeuginnenluft (Innenluft) und dem Kühlmittel ausgetauscht, wodurch das Fahrzeuginnere geheizt wird.
  • In einem Plug-in-Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug, das eine Batterie mit einer Netzleistungsquelle laden kann, wird die Wärme während des Ladens in der Batterie gespeichert, wenn die Außenlufttemperatur kleiner oder gleich einer vorgegebenen Außentemperatur ist oder wenn nach dem Laden bestimmt wird, dass das Heizen notwendig ist.
  • Ob die Heizung nach dem Laden der Batterie notwendig ist oder nicht, kann zum Beispiel auf die folgende Weise bestimmt werden. Eine Vorrichtung, die mit einem Netzwerk verbindbar ist, ist auf einem Fahrzeug oder einem Ladegerät montiert Die Vorrichtung ist bereitgestellt, um Informationen über die Wettervorhersage von dem Netzwerk zu erhalten, oder um Außenluftbedingungen nach dem Laden der Batterie basierend auf den erhaltenen Informationen über die Wettervorhersage zu erhalten. Auf diese Weise ist eine Logik auf der Fahrzeugseite bereitgestellt, um die Außenlufttemperaturbedingungen nach dem Laden der Batterie aus Änderungen der Außenlufttemperatur und der Zeit und dem Datum vorherzusagen, so dass sie bestimmen kann, ob nach dem Laden das Heizen notwendig ist oder nicht.
  • Durch Speichern der Wärme in der Batterie kann ein Wärmepumpenkreislauf durchgeführt werden, in dem die in der Batterie gespeicherte Wärme während des Fahrens von dem Kühler 31 zurück gewonnen wird und dann von dem Kondensator 32 abgeführt wird. Da in diesem Fall die Temperatur des Kühlmittels in dem Kühler 31 höher wird, ermöglicht es den sehr effektiven Kältekreislaufbetrieb Als ein Ergebnis kann das Heizen mit mit Energieeinsparung erreicht werden, so dass die gefahrene Strecke nur mit der Batterie entscheidend vergrößert werden kann.
  • Selbst nachdem die in der Batterie gespeicherte Wärme aufgebraucht ist, kann die Wärmepumpenheizung, die das Hochpumpen der Abwärme von dem Ölwärmetauscher 34 oder dem Inverter 35 mit sich bringt, durchgeführt werden, um dadurch im Vergleich zu dem Heizen nur mit der elektrischen Heizung das Heizen mit Energieeinsparung zu erreichen. Wenn die Abwärme von dem Ölwärmetauscher 34 und dem Inverter 35 die für das Heizen benötigte Wärme aufgrund der hohen Heizlast nicht kompensieren kann, kann die PTC-Heizung 48 mit Energie gespeist werden, um die Wärmemenge, die für das Heizen notwendig ist, sicher zu stellen.
  • Eine in 16 gezeigte fünfte Betriebsart wird durchgeführt, wenn die Wärmeabführungsmenge von dem Kondensator 32 groß ist und die Wärmeabführungsmenge von dem Inverter 35 klein ist. Der Fall, in dem die Wärmeabführungsmenge von dem Kondensator 32 groß ist und die Wärmeabführungsmenge von dem Inverter 35 klein ist, kann zum Beispiel ein Fall sein, in dem eine Kühllast hoch ist und eine Fahrlast auf dem Fahrzeug niedrig ist.
  • In der fünften Betriebsart wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position gedreht, die zulässt, dass der dritte Auslass 21e sich in einem kleinen Öffnungsgrad öffnet Auf diese Weise stehen die ersten, dritten, vierten und fünften Strömungswege 11, 13, 14 und 15 miteinander in Verbindung, um dadurch den ersten Kühlmittelzirkulationskreis zu bilden, der durch dicke durchgezogene Linien in 16 angezeigt ist, während die zweiten und sechsten Strömungswege 12 und 16 miteinander in Verbindung stehen, um dadurch den zweiten Kühlmittelzirkulationskreis zu bilden, der durch dicke abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linien von 16 angezeigt wird.
  • Da der dritte Auslass 21e in dem kleinen Öffnungsgrad offen ist, wird in dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis der Durchsatz von Kühlmittel in dem fünften Strömungsweg 15 verringert, wodurch die Kühlmitteldurchsätze in den dritten und vierten Strömungswegen 13 und 14 aufgrund der Verringerung zunehmen. Folglich wird in dem Inverter 35, von dem die Wärmeabführung klein ist, der Durchsatz des Kühlmittels verringert Andererseits wird der Durchsatz des Kühlmittels in dem Kondensator 32, von dem die Wärmeabführungsmenge groß ist, vergrößert.
  • Folglich kann der Durchsatz des Kühlmittels, der der Wärmeabführungsmenge entspricht, sichergestellt werden, ohne die Leistung von der ersten Pumpe 23 zu vergrößern, und dadurch kann die Energieeinsparung erreicht werden.
  • Eine in 17 gezeigte sechste Betriebsart wird in dem Fall des Fehlers der zweiten Pumpe 24 (mit anderen Worten, wenn angenommen oder bestimmt wird, dass eine Unregelmäßigkeit in der zweiten Pumpe 24 auftritt) durchgeführt.
  • Der Fehler der zweiten Pumpe 24 kann durch eine Fehlererkennungseinrichtung bestimmt werden, die in der zweiten Pumpe 24 selbst enthalten ist., Wenn die zweite Pumpe 24 selbst alternativ die Fehlererkennungseinrichtung nicht enthält, ist eine Logik, die den Fehler der Pumpe erfassen kann, in der Steuerung 50 oder ähnlichem enthalten, wodurch der Fehler der zweiten Pumpe 24 erkannt wird.
  • In der sechsten Betriebsart wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in die gleiche Position wie die in der vorstehend erwähnten ersten Betriebsart gedreht. Da folglich alle Temperatureinstellzielvorrichtungen 32 bis 36 mit dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis verbunden sind, lässt es die erste Pumpe 23, die nicht ausgefallen ist, zu, dass das Kühlmittel durch den Strahler 26 und alle Temperatureinstellzielvorrichtungen 32 bis 36 zirkuliert.
  • Als ein Ergebnis kann die minimale Kühlung über alle Temperatureinstellzielvorrichtungen 32 bis 36 fortgesetzt werden, wodurch eine minimale Rettungsfahrt möglich gemacht wird, zum Beispiel, damit das Fahrzeug zu einem sicheren Ort entkommt oder zu einer Autoreparaturwerkstatt oder ähnlichem befördert wird.
  • Eine in 18 gezeigte siebte Betriebsart wird in dem Fall des Fehlers der ersten Pumpe 23 (mit anderen Worten, wenn angenommen oder bestimmt wird, dass in der ersten Pumps 23 eine Unregelmäßigkeit auftritt) durchgeführt.
  • Der Fehler der ersten Pumpe 23 kann durch eine Fehlererkennungseinrichtung bestimmt werden, die in der ersten Pumpe 23 selbst enthalten ist. Wenn alternativ die erste Pumpe 23 selbst die Fehlererkennungseinrichtung nicht umfasst, wird eine Logik, die den Fehler der Pumps erkennen kann, in der Steuerung 50 oder ähnlichem bereitgestellt, wodurch der Fehler der ersten Pumps 23 bestimmt wird.
  • In der siebten Betriebsart wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine beliebige Position außer einer Position zwischen dem ersten Einlass 21a und dem zweiten Einlass 21b gedreht. Da folglich alle Strömungswege 11 bis 16 miteinander in Verbindung stehen, ermöglicht es die zweite Pumpe 24, die nicht ausgefallen ist, dass das Kühlmittel durch den Strahler 26 und alle Temperatureinstellzielvorrichtungen 32 bis 36 strömt.
  • Als ein Ergebnis kann die minimale Kühlung über alle Temperatureinstellzielvorrichtungen 32 bis 36 fortgesetzt werden, wodurch eine minimale Rettungsfahrt möglich gemacht wird, zum Beispiel, damit das Fahrzeug zu einem sicheren Ort entkommt oder zu einer Autoreparaturwerkstatt oder ähnlichem befördert wird.
  • Die erste Ausführungsform verwendet die einfache Struktur, in der die zahlreichen Strömungswege 11 bis 16 parallel zwischen das Schaltventil 21 und den Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen geschaltet werden können, um dadurch die durch die zahlreichen Strömungswege 11 bis 16 zirkulierenden Kühlmittel umzuschalten.
  • Der Betrieb des Schaltventils 21 wird gemäß verschiedenen Bedingungen einschließlich der Temperatur von Kühlmittel und ähnlichem gesteuert, um die Kühlmittel, die durch die Temperatureinstellzielvorrichtungen 32 bis 37 zirkulieren, umzuschalten Folglich können die Temperatureinstellzielvorrichtungen 32 bis 37 abhängig von verschiedenen Bedingungen auf die jeweiligen passenden Temperaturen eingestellt werden.
  • Wie in 7 gezeigt, wird zum Beispiel angenommen, dass der erste Kühlmittelzirkulationskreis durch Herstellen der Verbindung zwischen der ersten Pumpe 24, dem Strahler 26 und dem Wärmetauscher 36 für die Batterie eingerichtet wird. Wenn die Kühlmitteltemperatur in dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis einmal die zulässige Temperatur des Wärmetauschers 36 für die Batterie übersteigt, wird, wie in 8 gezeigt, der zweite Kühlmittelzirkulationskreis ausgebildet, indem die Verbindung zwischen der zweiten Pumpe 24, dem Kühler 31 und dem Wärmetauscher 36 für die Batterie ausgebildet wird. Folglich kann der Wärmetauscher 36 für die Batterie auf seiner zulässigen Temperatur oder darunter gehalten werden, auch wenn die Temperatur des durch den ersten Kühlmittelzirkulationskreis strömenden Kühlmittels abhängig von verschiedenen Bedingungen variiert wird.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Bezug nehmend auf 19 unterscheidet sich die zweite Ausführungsform von der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform in Vorrichtungen, die in den Strömungswegen 11 bis 16 angeordnet sind.
  • In dem ersten Strömungsweg 11 sind die erste Pumpe 23 und der Verbrennungsmotor 60 und der Strahler 61 für den Verbrennungsmotor als die Temperatureinstellzielvorrichtungen parallel zueinander angeordnet, Die erste Pumpe 23, der Verbrennungsmotor 60 und der Strahler 61 für den Verbrennungsmotor bilden einen Motorkühlmittelkreis, der durch dicke durchgezogene Linien von 19 angezeigt wird
  • In dem Motorkühlmittelkreis sind ein Strahlerumleitungsströmungsweg 62 und ein Thermostat 63 angeordnet. Der Strahlerumleitungsströmungsweg 62 ist ein Strömungsweg, durch den das Kühlmittel strömt, während es den Strahler 61 für den Verbrennungsmotor umgeht Der Thermostat 63 schaltet entsprechend der Temperatur des Kühlmittels zwischen der Strömung des Kühlmittels durch den Strahler 61 für den Verbrennungsmotor und der Strömung des Kühlmittels durch den Strahlerumleitungsströmungsweg 62 um.
  • In dem ersten Strömungsweg 11 ist der Kühlmitteltemperatursensor 55 auf der strömungsabwärtigen Seite direkt unter dem Verbrennungsmotor 60 angeordnet. In dem zweiten Strömungsweg 12 ist der Strahler 26 in Reihe mit der zweiten Pumpe 24 angeordnet In dem dritten Strömungsweg 13 ist der Ölwärmetauscher 34 angeordnet. In dem Strömungsweg 14 ist der Heizungskern 33 angeordnet. In dem fünften Strömungsweg 15 ist ein Zwischenkühler 64 als die Temperatureinstellzielvorrichtung angeordnet. In dem sechsten Strömungsweg 16 ist der Inverter 35 angeordnet.
  • Ein Turbolader (Verdichter) ist geeignet, Luft zu verdichten, die in den Verbrennungsmotor 60 eingesaugt wird (auf die hier nachstehend als „Einlassluft” Bezug genommen wird), Der Zwischenkühler 64 ist ein Einlassluftkühler (Einlassluft-Mediumwärmetauscher), der Wärme zwischen einer verdichteten Hochtemperatureinlassluft, die von dem Turbolader komprimiert wurde, und dem Kühlmittel austauscht, wodurch die verdichtete Einlassluft gekühlt wird. Die verdichtete Einlassluft wird vorzugsweise z. B. auf etwa 30°C herunter gekühlt.
  • Nun wird der Betrieb der vorstehend erwähnten Struktur beschrieben. Während des Hochlastfahrens (wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist oder ähnliches) wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem ersten Einlass 21a und dem ersten Auslass 21c gedreht.
  • Folglich kann der Verbrennungsmotor 60 in dem Motorkühlmittelkreis gekühlt werden, und die Abwärme wird durch den Strahler 26 von dem Ölwärmetauscher 34, dem Zwischenkühler 64 und dem Inverter 35 abgestrahlt, wodurch der Ölwärmetauscher 34, der Zwischenkühler 64 und der Inverter 35 gekühlt werden können.
  • Da der Kühlmittelzirkulationskreis zum Kühlen des Ölwärmetauschers 34, des Zwischenkühlers 64 und des Inverters 35 unabhängig von einem Motokühlkreis sein können, kann er selbst während des Hochlastfahrens verhindern, dass die Temperatur des Kühlmittels zum Kühlen des Ölwärmetauschers 34, des Zwischenkühlers 64 und des Inverters 35 aufgrund der Abwärme des Verbrennungsmotors 60 zunimmt Folglich kann die Öltemperatur (Motoröl oder Getriebeöl) selbst beim Hochlastfahren niedrig gehalten werden, wodurch eine Lebensdauer des Öls ebenso wie der Verbrennungswirkungsgrad des Verbrennungsmotors 60 verbessert wird.
  • Beim Start des Verbrennungsmotors 60 wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position gedreht, die den zweiten Auslass 21d vollständig schließt.
  • Folglich strömt das Kühlmittel, das die Abwärme von dem Ölwärmetauscher 34 rückgewinnt, durch den Verbrennungsmotor 60 und strömt nicht durch den Heizungskern 33, so dass der Verbrennungsmotor 60 in einer frühen Phase aufgewärmt werden kann, während die Abwärme von dem Ölwärmetauscher 34 effizient genutzt wird.
  • Wenn die Wärme im Winter oder ähnlichem notwendig ist, wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem zweiten Auslass 21d und dem dritten Auslass 21e gedreht.
  • Folglich strömt das Kühlmittel, das die Abwärme von dem Verbrennungsmotor 60 rückgewinnt, durch den Heizungskern 33, so dass die Heizung unter Verwendung der Abwärme von dem Verbrennungsmotor 60 durchgeführt werden kann.
  • In der EV-Fahrbetriebsart, in der das Fahrzeug fährt, indem es eine Antriebskraft nur von dem Elektromotor zum Fahren erhält, während der Verbrennungsmotor 10 gestoppt ist, wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem vierten Auslass 21f und dem zweiten Einlass 21b gedreht.
  • Als ein Ergebnis strömt das Kühlmittel, das die Abwärme von dem Inverter 35 zurück gewinnt, durch den Verbrennungsmotor 60, so dass der Verbrennungsmotor 60 unter Verwendung der Abwärme von dem Inverter 35 aufgewärmt werden kann, wobei ein nächster Betrieb des Verbrennungsmotors 60 vorbereitet wird.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Bezug nehmend auf 3 unterscheidet sich eine dritte Ausführungsform der Erfindung von der vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsform in Vorrichtungen, die in Strömungswegen 11 bis 16 angeordnet sind.
  • In dem ersten Strömungsweg 11 ist der Strahler 61 für den Verbrennungsmotor angeordnet. In dem zweiten Strömungsweg 12 sind die zweite Pumpe 24 und der Strahler 26 in Reihe zueinander angeordnet. In dem dritten Strömungsweg 13 sind die erste Pumpe 23 und der Verbrennungsmotor 60 in Reihe zueinander angeordnet. In dem dritten Strömungsweg 13 ist der Kühlmitteltemperatursensor 55 auf der strömungsabwärtigen Seite direkt unter dem Verbrennungsmotor 60 angeordnet. In dem vierten Strömungsweg 14 sind der Heizungskern 33 und der Ölwärmetauscher 34 in Reihe zueinander angeordnet. In dem fünften Strömungsweg 15 ist der Zwischenkühler 64 angeordnet In dem sechsten Weg 16 ist der Inverter 35 angeordnet.
  • Nun wird der Betrieb der vorstehend erwähnten Struktur beschrieben Während der EV-Betriebsart oder unmittelbar nach dem Starten des Verbrennungsmotors wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem ersten Einlass 21a und dem ersten Auslass 21c gedreht Die erste Pumpe 23 und die zweite Pumpe 24 werden betrieben.
  • Da in der Betriebsart ein erzeugter Differenzdruck der ersten Pumpe 23 und ein erzeugter Differenzdruck der zweiten Pumpe 24 miteinander ausgeglichen sind, kann die Strömung des Kühlmittels in den Strahler 26 unterbrochen werden. Folglich kann die Abwärme von dem Inverter 35 effizient verwendet werden, um den Verbrennungsmotor 60 aufzuwärmen.
  • Die Betriebsart wird auch durchgeführt, wenn die erste Pumpe 23 oder die zweite Pumpe 24 ausgefallen ist. Durch Betreiben der Pumpe, die nicht ausgefallen ist, kann die minimale Kühlung über alle Temperatureinstellzielvorrichtungen 33 bis 35, 60 und 64 fortgesetzt werden, wodurch eine minimale Rettungsfahrt möglich gemacht wird, zum Beispiel, damit das Fahrzeug zu einem sicheren Ort entkommt oder zu einer Autoreparaturwerkstatt oder ähnlichem befördert wird.
  • Wenn die Wärme im Sommer oder ähnlichem unnötig ist, wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem ersten Auslass 21c und dem zweiten Auslass 21d gedreht.
  • Da in der Betriebsart das von der ersten Pumpe 23 ausgestoßene Kühlmittel nicht in den Heizungskern 33 strömt, kann sie die Leistung für die erste Pumpe 23 verringern Ferner strömt das Kühlmittel, das die Abwärme von dem Verbrennungsmotor 60 zurück gewinnt, nicht in den Ölwärmetauscher 34, so dass die Temperatur des Kühlmittels, das in den Ölwärmetauscher 34 strömt, verringert werden kann, um die Lebensdauer des Öls zu verbessern.
  • Wenn die Wärme im Winter oder ähnlichem notwendig ist, wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem zweiten Auslass 21d und dem dritten Auslass 21e gedreht.
  • In der Betriebsart strömt das Kühlmittel, das die Abwärme von dem Verbrennungsmotor 60 zurück gewinnt, durch den Heizungskern 33, so dass die Heizung unter Verwendung der Abwärme von dem Verbrennungsmotor 60 durchgeführt werden kann.
  • Wenn die zweite Pumpe 24 ausfällt, kann der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem vierten Auslass 21f und dem zweiten Einlass 21e gedreht werden.
  • In der Betriebsart kann durch Betreiben der ersten Pumpe 23 die minimale Kühlung über alle Temperatureinstellzielvorrichtungen 33 bis 35, 60 und 64 fortgesetzt werden, wodurch eine minimale Rettungsfahrt möglich gemacht wird, zum Beispiel, damit das Fahrzeug zu einem sicheren Ort entkommt oder zu einer Autoreparaturwerkstatt oder ähnlichem befördert wird
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Bezug nehmend auf 21 unterscheidet sich eine vierte Ausführungsform der Erfindung von der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform in Vorrichtungen, die in den ersten, zweiten und vierten bis sechsten Strömungswegen 11, 12 und 14 bis 16 angeordnet sind.
  • In dem ersten Strömungsweg 11 sind das Dreiwegeventil 29, der Strahler 26, die erste Pumpe 23 und der Kühlmitteltemperatursensor 55 von der strömungsaufwärtigen Seite in der Strömungsrichtung des Kühlmittels in Richtung seiner strömungsabwärtigen Seite in dieser Reihenfolge in Reihe angeordnet. Wie in der ersten Ausführungsform ist der Umleitungsströmungsweg 28 festgelegt. Mit anderen Worten kann der Vorratsbehälter 30, der in dem ersten Strömungsweg 11 der ersten Ausführungsform angeordnet ist, nicht angeordnet sein In dem zweiten Strömungsweg 12 sind die zweite Pumpe 24 und ein Wärmerückgewinnungswärmetauscher 66 in Reihe zueinander angeordnet. In dem vierten Strömungsweg 14 ist der Inverter 35 angeordnet. In dem fünften Strömungsweg 15 ist der Wärmetauscher 36 für die Batterie angeordnet. In dem sechsten Strömungsweg 16 ist der Kühler 31 angeordnet.
  • Der Wärmerückgewinnungswärmetauscher 66 ist ein Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Kühlmittel und der Innenluft, die für die Lüftung nach außerhalb des Fahrzeugs abgegeben werden soll, austauscht, um dadurch Wärme in das Kühlmittel zurück zu gewinnen, die zusammen mit der Lüftung abgegeben wird (worauf hier nachstehend als Abwärme in der Lüftung Bezug genommen wird). Wenngleich nicht gezeigt, ist der Abwärmerückgewinnungswärmetauscher 66 in der Nähe eines Luftlüftungsloches zum Abgeben der Innenluft nach außerhalb des Fahrzeugs angeordnet.
  • Nun wird der Betrieb der vorstehend erwähnten Struktur beschrieben Beim Heizen oder Kühlen wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem zweiten Auslass 21d und dem dritten Auslass 21e gedreht.
  • Bei der Anordnung wird die Abwärme in der Lüftung (Wärme), die von dem Wärmerückgewinnungswärmetauscher 66 zurück gewonnen wird, während des Heizens in dem Kühler 31 aufgenommen. Die Wärme wird durch einen Wärmepumpenbetrieb des Kältekreislaufs 40 in Richtung des Kondensators 32 hoch gepumpt und von dem Kondensator 32 an das Kühlmittel übertragen In dem Heizungskern 33 wird die Wärme zwischen der Innenluft und dem Kühlmittel ausgetauscht, so dass die Abwärme in der Lüftung verwendet werden kann, um das Fahrzeuginnere zu heizen.
  • Während des Kühlens kann die Abwärme in der Lüftung (Kälte) von dem Wärmerückgewinnungswärmetauscher 66 zurück gewonnen werden, wodurch eine Betriebsrate des Kühlers 31 verringert wird.
  • Somit kann die Abwärme in der Lüftung während des Heizens und Kühlens verwendet werden, um die Energieeinsparung zu erreichen
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Bezug nehmend auf 22 unterscheidet sich eine fünfte Ausführungsform von der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform in Vorrichtungen, die in den Strömungswegen 11 bis 16 angeordnet sind.
  • In dem ersten Strömungsweg 11 sind die erste Pumpe 23 und der erste Strahler 71 in Riehe zueinander angeordnet. In dem ersten Strömungsweg 11 ist der Kühlmitteltemperatursensor 55 auf der strömungsabwärtigen Seite direkt unter einem ersten Strahler 71 angeordnet.
  • In dem zweiten Strömungsweg 12 sind die zweite Pumpe 24 und der zweite Strahler 72 in Reihe zueinander angeordnet. Ein Teil des zweiten Strömungswegs 12 auf der Seite des Strömungswegs 22 für das Sammeln und Verteilen ist in Bezug auf den zweiten Strahler 72 über das Dreiwegeventil 74 mit einer Endseite eines Umleitungsströmungswegs 73 verbunden. Ein anderer Teil des zweiten Strömungswegs 12 auf der Seite des Schaltventils 24 ist in Bezug auf den Strahler 26 mit der anderen Endseite des Umleitungsströmungswegs 73 verbunden, Das Dreiwegeventil 74 schaltet zwischen der Strömung des Wärmemediums durch den zweiten Strahler 72 in dem zweiten Strömungsweg 12 und der Strömung des Wärmemediums durch den Umleitungsströmungsweg 73 um.
  • In dem dritten Strömungsweg 13 ist der Zwischenkühler 64 angeordnet. In dem vierten Weg 14 ist der Inverter 35 angeordnet. In dem fünften Strömungsweg 15 sind die Heizung 75 zum Heizen des Kühlmittels und der Wärmetauscher 36 für die Batterie in Reihe zueinander angeordnet.
  • Der erste Strahler 71 ist ein Strahler zum hauptsächlichen Kühlen des Zwischenkühlers 64. Der zweite Strahler 72 ist ein Strahler zum hauptsächlichen Kühlen des Inverters 35 und des Wärmetauschers 36 für die Batterie.
  • Der zweite Strahler 72 ist in Bezug auf den ersten Strahler 71 auf der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet, so dass die Wassertemperatur an einem Auslass des zweiten Strahlers 72 niedriger als die des ersten Strahlers 71 sein kann. Mit anderen Worten ist der zweite Strahler 72 in der Position der vorderen Oberfläche des Fahrzeugs angeordnet, die wahrscheinlicher als der erste Strahler 71 eine Fahrtluft aufnimmt, so dass die Wassertemperatur an einem Auslass des zweiten Strahlers 72 niedriger als die des ersten Strahlers 71 festgelegt werden kann Wenngleich zum Beispiel abhängig von der Form des Fahrzeugs, nimmt im Allgemeinen ein unterer Teil der vorderen Oberfläche wahrscheinlicher die Fahrtluft auf Wenn der zweite Strahler 72 in der Vertikalrichtung direkt unter dem ersten Strahler 71 angeordnet ist, kann die Wassertemperatur an dem Auslass des zweiten Strahlers 72 niedriger als an dem Auslass des ersten Strahlers 71 sein.
  • Der erste Strahler 71 und der zweite Strahler 72 sind an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet. Wie in 23 gezeigt, sind der erste Strahler 71 und der zweite Strahler 72 parallel zu der Strömung der Außenluft angeordnet. Der erste Strahler 71 ist auf der strömungsabwärtigen Seite der Außenluftströmung eines luftgekühlten Kondensators 76 und auf der strömungsaufwärtigen Seite der Außenluft eines Strahlers 77 für den luftgekühlten Verbrennungsmotor angeordnet. Der zweite Strahler 72 ist auf der strömungsaufwärtgen Seite der Außenluftströmung des Strahlers 77 für den luftgekühlten Verbrennungsmotor angeordnet.
  • Nun wird der Betrieb der vorstehend erwähnten Struktur beschrieben„ Wenn die von dem Kühlmitteltemperatursensor 55 erfasste Temperatur, das heißt, die Temperatur von Kühlmittel, das von dem ersten Strahler 71 strömt, die zulässige Temperatur (50°C) des Inverters 35 übersteigt oder geschätzt wird, dass sie die zulässige Temperatur (50°C) übersteigt, wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem ersten Auslass 21c und dem zweiten Auslass 21d gedreht.
  • Mit der Anordnung kann die Temperatur des in den Inverter 35 strömenden Kühlmittels kleiner oder gleich der zulässigen Temperatur (50°C) sein, dadurch kann sie den Inverter 35 vor dem Wärmeschaden schützen.
  • Beachten Sie, dass der Fall, in dem die Temperatur des Kühlmittels, das von dem ersten Strahler 71 strömt, die zulässige Temperatur (50°C) des Inverters 35 übersteigt, ein Fall sein kann, in dem die Wärmeabführungsmenge von dem Zwischenkühler 64 aufgrund des Hochlastfahrens groß wird.
  • Wenn die von dem Kühlmitteltemperatursensor 55, das heißt, die Temperatur von Kühlmittel, das von dem ersten Strahler 71 strömt, kleiner oder gleich der zulässigen Temperatur (z. B. 50°C) des Inverters 35 ist oder geschätzt wird, dass sie kleiner oder gleich der zulässigen Temperatur (z. B. 50°C) ist, wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in eine Position zwischen dem zweiten Auslass 21d und dem dritten Auslass 21e gedreht.
  • Da die Abwärme von dem Inverter 35 von dem ersten Strahler 71 mit hoher Wärmeabführungsleistung abgeführt werden kann, kann die Gesamtleistung für die erste Pumpe 23 und die zweite Pumpe 24 verringert werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Bezug nehmend auf 24 unterscheidet sich eine sechste Ausführungsform der Erfindung von der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform in Vorrichtungen, die in den Strömungswegen 11 bis 16 angeordnet sind.
  • In dem ersten Strömungsweg 11 sind die erste Pumpe 23, der Kondensator 32 und der Heizungskern 33 in Reihe zueinander angeordnet.
  • In dem zweiten Strömungsweg 12 sind die zweite Pumpe 24, der Kühler 31 und der Kühlerkern 78 in Reihe zueinander angeordnet. Der Heizungskern 78 ist ein Wärmetauscher zum Luftkühlen (Luftheiz-Mediumwärmetauscher), der die Luft durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kühler 31 gekühlten Kühlmittel und der Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, kühlt.
  • In dem dritten Strömungsweg 13 ist ein erstes Absperrventil 79 angeordnet. Das erste Absperrventil 79 ist ein Öffnungs-/Schließventil (Strömungswegöffnungs-/Schließabschnitt) zum Öffnen und Schließen des dritten Strömungswegs 13.
  • In dem vierten Strömungsweg 14 sind der Strahler 26, die erste Temperatureinstellzielvorrichtung 80 und die zweite Temperatureinstellzielvorrichtung 81 parallel zueinander angeordnete. Ein Teil des vierten Strömungswegs 14 auf der Seite des Schaltventils 21 in Bezug auf den Strahler 26 ist über das Dreiwegeventil 29 mit einer Endseite des Umleitungsströmungswegs 28 verbunden. Ein anderer Teil des vierten Strömungswegs 14 auf der Seite des Strömungswegs 22 zum Sammeln und Verteilen in Bezug auf den Strahler 26 ist mit der anderen Endseite des Umleitungsströmungswegs 28 verbunden.
  • In dem fünften Strömungsweg 15 ist eine dritte Temperatureinstellzielvorrichtung 82 angeordnet Die zulässige Temperatur der dritten Temperatureinstellzielvorrichtung 82 ist niedriger als die zulässige Temperatur jeder der ersten und zweiten Temperatureinstellzielvorrichtungen 80 und 81.
  • In dem sechsten Strömungsweg 16 ist ein zweites Absperrventil 83 angeordnet. Das zweite Absperrventil 83 ist ein Öffnungs-/Schließventil (Strömungswegöffnungs-/Schließabschnitt) zum Öffnen und Schließen des sechsten Strömungswegs 16.
  • Nun wird der Betrieb der vorstehend beschriebenen Struktur beschrieben. Beim Heizen unter einer niedrigen Außenlufttemperatur wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in die Position zwischen dem ersten Auslass 21c und dem zweiten Auslass 21d gedreht, wodurch das erste Absperrventil 79 offen wird und das zweite Absperrventil 83 geschlossen wird
  • Mit der Anordnung werden die Abwärme von den ersten bis dritten Temperatureinstellzielvorrichtungen 80 bis 82 und die Wärme der Außenluft, die durch den Strahler 26 Wärme aufnimmt, von dem Kühler 31 zurück gewonnen. Die Wärme wird durch einen Wärmepumpenbetrieb des Kältekreislaufs 40 in Richtung des Kondensators 32 hoch gepumpt und von dem Kondensator 32 an das Kühlmittel übertragen. In dem Heizungskern 33 wird die Wärme zwischen der Innenluft und dem Kühlmittel ausgetauscht, wodurch das Fahrzeuginnere geheizt wird.
  • Wenn die Temperatur des Kühlmittels in dem ersten Strömungsweg 11 höher als die zulässige Temperatur der dritten Temperatureinstellzielvorrichtung 82 ist, wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in die Position zwischen dem zweiten Auslass 21d und dem dritten Auslass 21e gedreht, wodurch das erste Absperrventil 79 geschlossen wird und das zweite Absperrventil 83 ebenfalls geschlossen wird.
  • Folglich kann das von dem Kühler 31 gekühlte Kühlmittel die dritte Temperatureinstellzielvorrichtung 82 kühlen. Die Abwärme von dem Kondensator 32, der ersten Temperatureinstellzielvorrichtung 80 und der zweiten Temperatureinstellzielvorrichtung 81 wird von dem Strahler 26 abgeführt, wodurch es den Kondensator 32, die erste Temperatureinstellzielvorrichtung 80 und die zweite Temperatureinstellzielvorrichtung 81 kühlen kann.
  • Wenn im Sommer oder ähnlichem die Kühlung notwendig ist, wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in die Position zwischen dem vierten Auslass 21f und dem zweiten Einlass 21b gedreht, das erste Absperrventil 79 ist geschlossen und das zweite Absperrventil 83 ist offen. Somit kann das von dem Kühler 31 gekühlte Kühlmittel den Kühlerkern 78 kühlen, wodurch das Fahrzeuginnere gekühlt wird.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • In einer siebten Ausführungsform der Erfindung ist, wie in 25 gezeigt, ein Vorratsbehälter 85 zu der Struktur der vorstehenden ersten Ausführungsform hinzugefügt.
  • Der Vorratsbehälter 85 ist über einen ersten Verbindungsströmungsweg 86 mit dem ersten Strömungsweg 11 und dem zweiten Strömungsweg 12 verbunden. Der erste Verbindungsströmungsweg 86 ist in zwei Wege auf der Seite entgegengesetzt zu dem Vorratsbehälter 85 verzweigt, die jeweils mit einem Teil zwischen dem Strahler 26 und der ersten Pumpe 23 in dem ersten Strömungsweg 11 ebenso wie einem Teil zwischen dem Kühler 31 und der zweiten Pumpe 24 in dem zweiten Strömungsweg 12 verbunden sind.
  • Der Vorratsbehälter 85 ist über den zweiten Verbindungsströmungsweg 87 mit dem Teil zwischen der ersten Pumpe 23 und dem Schaltventil 21 in dem ersten Strömungsweg 11 verbunden.
  • Der Vorratsbehälter 85 ist ein Entlastungsbehälter (Wärmemediumspeicherabschnitt) zum Lagern des Kühlmittels darin Da überschüssiges Kühlmittel in dem Vorratsbehälter 85 gelagert wird, kann er die Verringerung der Flüssigkeitsmenge des Kühlmittels, das durch die jeweiligen Strömungswege zirkuliert, klein halten. Der Vorratsbehälter 85 hat eine Funktion zum Trennen der in dem Kühlmittel enthaltenen Luftblasen in gasförmige und flüssige Komponenten.
  • Zwei Teile 86a und 86b, die von dem ersten Verbindungsströmungsweg 86 verzweigen, sind jeweils mit Unterdruckventilen 88 versehen. Der zweite Verbindungsströmungsweg 87 ist mit einem Druckventil 89 versehen.
  • Das Unterdruckventil 88 ist geschlossen, wenn der Innendruck des Strömungswegs größer oder gleich dem Atmosphärendruck ist, und ist offen, wenn der Innendruck des Strömungswegs niedriger als der Atmosphärendruck ist. Wenn folglich der Innendruck des ersten Kühlmittelzirkulationskreises niedriger als der Atmosphärendruck ist, wird das Kühlmittel in dem Vorratsbehälter 38 an den ersten Kühlmittelzirkulationskreis geliefert. Wenn der Innendruck des zweiten Kühlmittelzirkulationskreises kleiner als der Atmosphärendruck ist, wird das Kühlmittel in dem Vorratsbehälter 85 an den zweiten Kühlmittelzirkulationskreis geliefert.
  • Das Druckventil 89 ist geschlossen, wenn der Innendruck des Strömungswegs niedriger als ein vorgegebener Druck (in dem Beispiel 108 kPa) ist, der höher als der Atmosphärendruck ist, und ist offen, wenn der Innendruck des Strömungswegs größer oder gleich dem vorgegebenen Druck ist. Wenn folglich der Innendruck des ersten Kühlmittelzirkulationskreises größer oder gleich dem vorgegebenen Druck ist, wird das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis an den Vorratsbehälter 85 abgegeben.
  • In der Ausführungsform ist der Vorratsbehälter 85 über das Unterdruckventil 88 mit dem ersten Strömungsweg 11 verbunden Wenn der Druck des ersten Kühlmittelzirkulationskreises aufgrund der Volumenkontraktion des Kühlmittels zusammen mit einer Abnahme der Temperatur des Kühlmittels in der ersten Kühlmittelzirkulation niedriger als ein erster vorgegebener Druck (in diesem Beispiel der Atmosphärendruck) ist, kann das Kühlmittel von dem Vorratsbehälter 85 in den ersten Kühlmittelzirkulationskreis geliefert werden.
  • Der Vorratsbehälter 85 ist über das Druckventil 89 mit dem ersten Strömungsweg 11 verbunden. Wenn der Druck des ersten Kühlmittelzirkulationskreises aufgrund der Volumenexpansion des Kühlmittels zusammen mit einer Zunahme der Temperatur des Kühlmittels in der ersten Kühlmittelzirkulation größer oder gleich einem zweiten vorgegebenen Druck (z. B. ein voreingestellter Druck, der in diesem Beispiel höher als der Atmosphärendruck ist) ist, kann das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis in den Vorratsbehälter 85 abgegeben werden, Wie vorstehend erwähnt, kann der Druck des ersten Kühlmittelzirkulationskreises innerhalb eines geeigneten Bereichs gehalten werden.
  • Der Vorratsbehälter 85 ist über das Unterdruckventil 88 mit dem zweiten Strömungsweg 12 zum Ausbilden des zweiten Kühlmittelzirkulationskreises verbunden. Wenn der Druck des zweiten Kühlmittelzirkulationskreises niedriger als der erste vorgegebene Druck (in diesem Beispiel der Atmosphärendruck) ist, kann das Kühlmittel von dem Vorratsbehälter 85 in den zweiten Kühlmittelzirkulationskreis geliefert werden.
  • Der Vorratsbehälter 85 ist in Bezug auf den Strahler 26 mit der strömungsabwärtigen Seite der Kühlmittelströmung und der Ansaugseite der ersten Pumpe 23 in dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis verbunden, so dass der Druck auf der Ansaugseite der ersten Pumpe 23 ungefähr der Atmosphärendruck wird. Die Anordnung kann eine Zunahme des Druckabfalls aufgrund des Auftretens einer Hohlraumbildung und des Ausfalls eines Kühlmittelschlauchs, die bewirkt werden könnten, wenn der Druck auf der Ansaugseite der ersten Pumpe 23 ein Unterdruck wird, verhindern.
  • Der Vorratsbehälter 85 ist in Bezug auf den Kühler 31 mit der strömungsabwärtigen Seite der Kühlmittelströmung und der Ansaugseite der zweiten Pumpe 24 in dem zweiten Kühlmittelzirkulationskreis verbunden, so dass der Druck auf der Ansaugseite der zweiten Pumpe 23 ungefähr der Atmosphärendruck wird Die Anordnung kann eine Zunahme des Druckabfalls aufgrund des Auftretens einer Hohlraumbildung und des Ausfalls eines Kühlmittelschlauchs, die bewirkt werden könnten, wenn der Druck auf der Ansaugseite der zweiten Pumpe 24 ein Unterdruck wird, verhindern.
  • Der zweite Kühlmittelzirkulationskreis steht über den Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen mit dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis in Verbindung. Folglich wird der Druck des ersten Kühlmittelzirkulationskreises auch erhöht, wenn der Druck des zweiten Kühlmittelzirkulationskreises aufgrund der Volumenzunahme des Kühlmittels zusammen mit der Temperaturzunahme des Kühlmittels in dem zweiten Kühlmittelzirkulationskreis vergrößert wird Wenn der Druck des ersten Kühlmittelzirkulationskreises größer oder gleich dem zweiten vorgegebenen Druck (vorher festgelegter Druck, der in diesem Beispiel höher als der Atmosphärendruck ist) ist, wird das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis an den Vorratsbehälter 85 abgegeben. Wie vorstehend erwähnt, kann der Druck des zweiten Kühlmittelzirkulationskreises innerhalb eines geeigneten Bereichs gehalten werden.
  • Der Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen ist in Bezug auf das Schaltventil 21, das die Bildung eines Unterdrucks eines Teils des zweiten Kühlmittelzirkulationskreises in einem Betriebszustand, in dem ein Pumpenkopf der ersten Pumpte 23 niedriger als der der zweiten Pumpe 24 ist, verhindern kann, auf der strömungsabwärtigen Seite der Kühlmittelströmung (auf der Pumpenansaugseite) ausgebildet. Der Grund für die vorstehende Beschreibung wird nachstehend gegeben.
  • Für ein besseres Verständnis wird in der nachstehenden Beschreibung ein Betriebszustand angenommen, in dem die erste Pumpe 23 gestoppt ist und die zweite Pumpe 24 mit einem vorgegebenen Hubbereich arbeitet.
  • Wenn die erste Pumpe 23 gestoppt ist, ist ein Entlastungsvorratsbehälter 85 mit dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis verbunden, wodurch jeder Teil des ersten Kühlmittelzirkulationskreises im Wesentlichen auf den Atmosphärendruck kommt. Da zu dieser Zeit die erste Pumpe 23 und die zweite Pumpe 24 sich in einem Hubbereich voneinander unterscheiden, erzeugt dies eine Druckdifferenz zwischen den ersten und zweiten Kühlmittelzirkulationskreisen. Folglich wird das innere Kühlmittel aus dem Schaltventil 21 auslaufen.
  • Wenn das innere Kühlmittel aus dem Schaltventil 21 ausläuft, wird das Kühlmittel in dem Schaltventil 21 zwischen den ersten und zweiten Kühlmittelzirkulationskreisen überführt, um die Drücke zwischen diesen Zirkulationskreisen auszugleichen.
  • Vorausgesetzt, die ersten und zweiten Kühlmittelzirkulationskreise stehen an dem Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen nicht miteinander in Verbindung, iss das Schaltventil 21, das die meiste Menge des Kühlmittels verteilt, geeignet, die Drücke zwischen den ersten und zweiten Kühlmittelzirkulationskreisen auszugleichen. Da der Entlastungsbehälter 85, wie vorstehend erwähnt, mit dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis verbunden ist, kommt jeder Teil des ersten Kühlmittelzirkulationskreises im Wesentlichen auf den Atmosphärendruck, wenn die erste Pumpe 23 gestoppt wird. In Bezug auf den Druck des zweiten Kühlmittelzirkulationskreises wird der Druck des Schaltventils 21 im Wesentlichen der Atmosphärendruck, und somit wird der Druck auf der Ausstoßseite der zweiten Pumpe 24 im Wesentlichen auch der Atmosphärendruck.
  • In diesem Fall wird der Druck auf der Ansaugseite der zweiten Pumpe 24 ein Druck, der durch Subtrahieren eines Drucks, der dem Hubbereich der Pumpe entspricht, von dem Druck auf der Ausstoßseite der zweiten Pumpe 24 erhalten. Als ein Ergebnis wird der Druck auf der Ansaugseite der zweiten Pumpe 24 ein Unterdruckt.
  • Wenn es in dem Fall, in dem die ersten und zweiten Kühlmittelzirkulationskreise in dem Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen nicht miteinander in Verbindung stehen, eine Differenz in dem Hubbereich zwischen der ersten Pumpe 23 und der zweiten Pumpe 24 gibt, wird auf diese Weise der Druck auf der Ansaugseite der zweiten Pumpe 24 ein Unterdruck, wodurch die Hohlraumbildung bewirkt wird.
  • Ab dem vorstehenden Punkt stehen der erste Kühlmittelzirkulationskreis und der zweite Kühlmittelzirkulationskreis in der Ausführungsform miteinander in dem Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen, der in Bezug auf das Schalventil 21 auf der strömungsabwärtigen Seite der Kühlmittelströmung (auf der Ansaugseite der Pumpe) gebildet wird, in Verbindung. Als ein Ergebnis wird die Überführungsmenge des Kühlmittels zwischen den ersten und zweiten Kühlmittelzirkulationskreisen die größte in dem Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen.
  • Folglich werden die Drücke zwischen den ersten und zweiten Kühlmittelzirkulationskreisen in dem Strömungsweg 22 zum Sammeln und Verteilen, wenn die Überführungsmenge des Kühlmittels am größten wird, ausgeglichen. Als ein Ergebnis wird der Druck des zweiten Schaltventils in Bezug auf den Druck des zweiten Kühlmittelzirkulationskreises im Wesentlichen der Atmosphärendruck, und somit wird der Druck auf der Ansaugseite der zweiten Pumpe 24 ebenfalls im Wesentlichen der Atmosphärendruck. Die Anordnung kann vermeiden, dass der Druck auf der Ansaugseite der zweiten Pumpe 24 ein Unterdruck ist.
  • (Achte Ausführungsform)
  • Während der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in der vorstehenden ersten Ausführungsform drehbar angetrieben wird, wird der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 in einer achten Ausführungsform linear angetrieben.
  • Eine Welle 217 ist an dem Ventilkörper 212 befestigt. Die Welle 217 steht in Richtung des Äußeren des Gehäuses 211 vor und ist mit einer Zahnstange 218 und einem Ritzel 219 gekoppelt, Das Ritzel 219 wird von dem elektrischen Aktuator drehbar angetrieben.
  • Die Drehantriebskraft des elektrischen Aktuators wird von der Zahnstange 218 und dem Ritzel 219 in eine lineare Antriebskraft umgewandelt und dann an die Weile 217 übertragen, was bewirkt, dass der Ventilkörper 212 linear angetrieben wird.
  • Das Gehäuse 211 ist mit dem ersten Einlass 21a, dem ersten Auslass 21c, dem zweiten Auslass 21d, dem dritten Auslass 21e, dem vierten Auslass 21f und dem zweiten Einlass 21b, die in dieser Reihenfolge nebeneinander entlang der Antriebsrichtung des Ventilkörpers 212 angeordnet sind, versehen. Folglich werden die Verbindungszustände zwischen den ersten Einlässen 21a und 21b und den ersten bis vierten Auslässen 21c bis 21f abhängig von der Betriebsposition des Ventilkörpers 212 umgeschaltet.
  • Wenn der Ventilkörper 212 zum Beispiel in die in 3 gezeigte Position gedreht wird, steht der erste Einlass 21a mit den ersten und zweiten Einlässen 21c und 21d in Verbindung, während der zweite Einlass 21b mit den dritten und vierten Auslässen 21e und 21f in Verbindung steht.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend erwähnten Ausführungsformen beschränkt, und vielfältige Modifikationen und Änderungen können wie folgt an den offenbarten Ausführungsformen vorgenommen werden.
    • (1) Verschiedene Vorrichtungen können als die Temperatureinstellzielvorrichtungen verwendet werden. Zum Beispiel kann die Temperatureinstellzielvorrichtung ein Wärmetauscher sein, der in einen Sitz eingebaut ist, wo ein Fahrgast sitzt, und der geeignet ist, den Sitz durch Kühlmittel zu heizen. Die Anzahl der Temperatureinstellzielvorrichtungen kann jede Anzahl sein, solange die Anzahl mehrere (zwei oder mehr) sind.
    • (2) In jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen kann das Kühlmittel intermittierend durch die Temperatureinstellzielvorrichtung zirkulieren, um dadurch die Wärmeaustauschkapazität für die Temperatureinstellzielvorrichtung zu steuern
    • (3) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird der Kühler 31 zum Kühlen des Kühlmittels durch das Niederdruckkältemittel des Kältekreislaufs 40 als der Kühler zum Kühlen des Kühlmittels verwendet Jedoch kann ein Peltierelement als der Kühler verwendet werden
    • (4) 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.
    • (5) Nanofluid kann als das Kühlmittel (Wärmemedium) verwendet werden. Das Nanofluid ist ein Fluid, in das Nanopartikel mit einem Partikeldurchmesser in der Größenordnung von Nanometern gemischt sind. Das Mischen der Nanopartikel in das Kühlmittel kann neben der gleichen Funktionswirkung der Verringerung eines Gefrierpunkts wie bei der Verwendung eines Kühlmittels, das Ethylenglykol enthält (sogenannte Frostschutzlösung) die folgenden Funktionswirkungen haben.
  • Das heißt, die vorstehend erwähnten Funktionswirkungen können die Verbesserung einer Wärmeleitfähigkeit in einem spezifischen Temperaturbereich, die Erhöhung einer Wärmekapazität des Kühlmittels, die Verhinderung der Korrosion einer Metallrohrleitung oder der Verschlechterung einer Kautschukrohrleitung und die Verbesserung einer Fließfähigkeit des Kühlmittels bei einer ultraniedrigen Temperatur haben.
  • Derartige Wirkungen variieren in Abhängigkeit von der Zusammensetzung, der Form und dem Zusammensetzungsverhältnis des Nanopartikels, eines Zusatzstoffs und ähnlichem.
  • Die Anordnung kann die Wärmeleitfähigkeit verbessern, und kann somit den gleichen Kühlwirkungsgrad erhalten, selbst wenn das vorstehende Kühlmittel, das die Nanopartikel enthält, im Vergleich zu dem Kühlmittel, das Ethylenglykol verwendet, in einer kleinen Menge verwendet wird.
  • Eine Wärmekapazität des Kühlmittels kann erhöht werden, um die Menge der kalten Wärme, die in dem Kühlmittel selbst gespeichert ist (gespeicherte Kälte aufgrund der Eigenwärme), zu vergrößern.
  • Ein Seitenverhältnis des Nanopartikels ist vorzugsweise größer oder gleich 50 Dies liegt daran, dass ausreichend Wärmeleitfähigkeit erhalten werden kann. Der hier verwendete Begriff „Seitenverhältnis” bedeutet einen Formindex, der ein Verhältnis zwischen den Längs- und Seitenabmessungen des Nanopartikels anzeigt.
  • Nanopartikel für die Verwendung können beliebig Au, Ag, Cu und C, insbesondere als Atome der Nanopartikel einen Au-Nanopartikel, einen Ag-Nanodraht, ein CNT (Kohlenstoff-Nanoröhrchen), ein Graphen, einen Graphit-Kern-Mantel-Nanopartikel (Kornkörper mit einer Struktur, die das vorstehend erwähnte Atom umgibt, wie etwa ein Kohlenstoff-Nanoröhrchen), ein Au-Nanopartikel-enthaltendes CNT und ähnliche, umfassen.
    • (6) Der Kältekreislauf 40 jeder der vorstehenden Ausführungsformen verwendet ein Fluorkohlenwasserstoffkältemittel als das Kältemittel, Jedoch ist die Art des Kältemittels nicht darauf beschränkt. Insbesondere können auch ein natürliches Kältemittel, wie etwa Kohlendioxid, ein Kohlenwasserstoff-basiertes Kältemittel und ähnliche als das Kältemittel verwendet werden.
  • Der Kältekreislauf 40 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 hochdruckseitiger Kältemitteldruck den kritischen Druck des Kältemittels übersteigt.
    • (7) In jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen wird das Fahrzeugkühlsystem der vorliegenden Offenbarung beispielsweise auf das Hybridfahrzeug angewendet. Alternativ kann die vorliegende Offenbarung auf ein Elektroauto, das eine Antriebskraft zum Fahren von einem Elektromotor zum Fahren erhält, ohne einen Verbrennungsmotor aufzunehmen, ein Brennstoffzellenfahrzeug, das eine Brennstoffzelle als einen Fahrenergiegenerator verwendet, oder ähnliches angewendet werden.
    • (8) Wenngleich in jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsform beispielhaft ein Klappenventil als der Ventilkörper 212 des Schaltventils 21 verwendet wird, kann ein Drehventil oder Schmetterlingsventilkörper als der Ventilkörper des Schaltventils 21 verwendet werden,
    • (9) In jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen schaltet das Schaltventil 21 die Verbindungszustände zwischen den ersten und zweiten Einlässen 21a und 21b und den ersten bis vierten Auslässen 21c bis 21f durch die Bewegung des Ventilkörpers 212 um Das Schaltventil 21 hat zahlreiche Öffnungs-/Schließventile zum unabhängigen Öffnen und Schließen der ersten und zweiten Einlässe 21a und 21b und der ersten bis vierten Auslässe 21c bis 21f Das Schaltventil 21 kann die Verbindungszustände zwischen den ersten und zweiten Einlässen 21a und 21b und den ersten bis vierten Auslässen 21c bis 21f durch Öffnen und Schließen der zahlreichen Öffnungs-/Schließventile umschalten.
    • (10) In der vorstehenden ersten Ausführungsform wird die Betriebsart basierend auf der von dem Kühlmitteltemperatursensor 55 erfassten Kühlmitteltemperatur umgeschaltet Alternativ kann die Betriebsart basierend auf der geschätzten Temperatur oder der vorhergesagten Temperatur der Kühlmitteltemperatur in dem ersten Kühlmittelzirkulationskreis umgeschaltet werden.

Claims (18)

  1. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, das umfasst: eine erste Pumpe (23) und eine zweite Pumpe (24), die ein Wärmemedium einsaugen und ausstoßen; einen erster Wärmetauscher (26) und einen zweiten Wärmetauscher (31), die Wärme mit dem Wärmemedium austauschen, um eine Temperatur des Wärmemediums zu ändern; wenigstens eine Temperatureinstellzielvorrichtung (32, 33, 34, 35, 36, 37), deren Temperatur jeweils durch das Wärmemedium eingestellt wird; zahlreiche Strömungswege (11, 12, 13, 14, 15, 16), die zulassen, dass das Wärmemedium durch sie strömt, wobei die zahlreichen Strömungswege einen ersten Pumpenanordnungsströmungsweg (11), in dem die erste Pumpe (23) angeordnet ist, einen zweiten Pumpenanordnungsströmungsweg (12), in dem die zweite Pumpe (24) angeordnet ist, und einen Strömungsweg (13, 14, 15, 16) der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen, in dem eine oder mehrere der Temperatureinstellzielvorrichtungen (32 bis 37) angeordnet ist/sind, umfassen; einen Schaltabschnitt (21), der mit den einen Enden der zahlreichen Strömungswege (11 bis 16) verbunden ist und geeignet ist, zuzulassen, dass die zahlreichen Strömungswege (11 bis 16) selektiv miteinander in Verbindung zu stehen; und einen Verbindungsströmungsweg (22), der mit den anderen Enden der zahlreichen Strömungswege (11 bis 16) parallel zueinander verbunden ist, und geeignet ist, zuzulassen, dass die zahlreichen Strömungswege (11 bis 16) miteinander in Verbindung stehen, wobei der erste Pumpenanordnungsströmungsweg (11), der Strömungsweg (13 bis 16) der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen und der zweite Pumpenanordnungsströmungsweg (12) in dieser Reihenfolge von der einen Endseite des Verbindungsströmungswegs (22) in Richtung der anderen Endseite des Verbindungsströmungswegs (22) mit dem Verbindungsströmungsweg (22) verbunden sind, der erste Wärmetauscher (26) in einem Strömungsweg (11) aus den zahlreichen Strömungswegen (11 bis 16) angeordnet ist, der an einer Position auf einer Seite des ersten Pumpenanordnungsströmungswegs (11) anstatt dem zweiten Pumpenanordnungsströmungsweg (12), in dem der zweite Wärmetauscher (31) angeordnet ist, mit dem Verbindungsströmungsweg (22) verbunden ist, und der Schaltabschnitt (21) betrieben wird, um die Verbindung zwischen den zahlreichen Strömungswegen (11 bis 16) beginnend von dem einen Strömungsweg (11), der mit dem Verbindungsströmungsweg (22) an einer Position am nächsten zu der einen Endseite des Verbindungsströmungswegs (22) verbunden ist, bis zu einem Strömungsweg, der mit dem Verbindungsströmungsweg (22) an einer n-ten Position von der einen Endseite des Verbindungsströmungswegs (22) gezählt, verbunden ist, zu haben.
  2. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei der Schaltabschnitt (21) derart betrieben wird, dass der erste Pumpenanordnungsströmungsweg (11) in den mehreren Strömungswegen enthalten ist, und dass der zweite Pumpenanordnungsströmungsweg (12) in einem anderen Strömungsweg als den mehreren Strömungswegen aus den zahlreichen Strömungswegen (11 bis 16) enthalten ist.
  3. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner umfasst: mehrere der Strömungswege (13, 14, 15, 16) der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen, wobei die Temperatureinstellzielvorrichtungen (32, 33, 34, 35, 36, 37) jeweils in den Strömungswegen (13, 14, 15, 16) der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen angeordnet sind, und eine zulässige Temperatur der Temperatureinstellzielvorrichtung, die in dem Strömungsweg der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen angeordnet ist, der auf der einen Endseite des Verbindungsdurchgangs (22) aus den Strömungswegen (13, 14, 15, 16) der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen angeordnet ist, größer oder gleich einer zulässigen Temperatur der Temperatureinstellzielvorrichtung ist, die in dem Strömungsweg der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen angeordnet ist, der auf der anderen Endseite des Verbindungsdurchgangs (22) aus den den Strömungswegen (13, 14, 15, 16) der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen positioniert ist
  4. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem Fall, in dem die erste Pumpe (23), der erste Wärmetauscher (26) und die wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen (32–37) miteinander in Verbindung stehen, um zu ermöglichen, dass die mehreren Strömungswege einen ersten Medienkreis bilden, während zwei oder mehr Strömungswege aus den zahlreichen Strömungswegen (11 bis 16), die andere Strömungswege als die mehreren Strömungswege sind und die den zweiten Pumpenanordnungsströmungsweg (12) umfassen, miteinander in Verbindung stehen, um einen zweiten Medienkreis zu bilden, der Schaltabschnitt (21) derart betrieben wird, dass die zweite Pumpe (24), der zweite Wärmetauscher (31) und die Temperatureinstellzielvorrichtung (32 bis 37) miteinander in Verbindung stehen, um den zweiten Wärmemedienkreis zu bilden, (i) wenn erfasst wird oder geschätzt wird, dass eine Temperatur des Wärmemediums in dem ersten Wärmemedienkreis eine vorgegebene Temperatur übersteigt, oder (ii) wenn vorhergesagt wird, dass eine Temperatur des Wärmemediums in dem ersten Medienkreis eine vorgegebene Temperatur übersteigt.
  5. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 4, wobei die wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen (32 bis 37), die den ersten Wärmemedienkreis bildet, in dem zweiten Wärmemedienkreis enthalten ist
  6. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 4, wobei die wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen eine elektrische Vorrichtung (35) umfasst, die Wärme erzeugt, wenn sie mit Energie gespeist wird, und der erste Wärmetauscher ein Luftheiz-Mediumwärmetauscher (26) ist, der Wärme zwischen Luft und dem Wärmemedium austauscht,
  7. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 4, wobei die wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen einen Batteriekühler (36) umfasst, der eine Batterie mit dem Wärmemedium kühlt, der erste Wärmetauscher ein Luftheiz-Mediumwärmetauscher (26) ist, der Wärme zwischen Luft und dem Wärmemedium austauscht, und der zweite Wärmetauscher ein Kühler (31) ist, der Wärme zwischen einem Niederdruckkältemittel in einem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium austauscht.
  8. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem Fall, in dem (i) die wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen einen Kondensator (32), der Wärme zwischen einem Hochdruckkältemittel in einem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium austauscht, einen Inverter (35), der eine Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt, und einen Batteriekühler (36), der eine Batterie mit dem Wärmemedium kühlt, umfasst, (ii) der Wärmetauscher ein Luftheiz-Mediumwärmetauscher (26) ist, der Wärme zwischen Luft und dem Wärmemedium austauscht, (iii) der Luftheiz-Mediumwärmetauscher (26) in dem ersten Pumpenanordnungsströmungsweg (11) angeordnet ist, (iv) der zweite Wärmetauscher ein Kühler (31) ist, der Wärme zwischen einem Niederdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium austauscht, (v) der Kühler (31) in dem zweiten Pumpenanordnungsströmungsweg (12) angeordnet ist, (vi) der Strömungsweg aus den zahlreichen Strömungswegen (11 bis 16), in dem der Kondensator (32) angeordnet ist, ein Kondensatoranordnungsströmungsweg (13) ist, (vii) der Strömungsweg aus den zahlreichen Strömungswegen (11 bis 16), in dem der Inverter (35) angeordnet ist, ein Inverteratoranordnungsströmungsweg (15) ist, (viii) der Strömungsweg aus den zahlreichen Strömungswegen (11 bis 16), in dem der Batteriekühler (36) angeordnet ist, ein Batteriekühleranordnungsströmungsweg (16) ist, der erste Pumpenanordnungsströmungsweg (11), der Kondensatoranordnungsströmungsweg (13), der Inverteratoranordnungsströmungsweg (15), der Batteriekühleranordnungsströmungsweg (16) und der zweite Pumpenanordnungsströmungsweg (12) von der einen Endseite zu der anderen Endseite des Verbindungsströmungswegs (22) in dieser Reihenfolge mit dem Verbindungsströmungsweg (22) verbunden sind.
  9. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Strömungsweg der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen den Kondensatoranordnungsströmungsweg (13), den Inverteratoranordnungsströmungsweg (15) und den Batteriekühleranordnungsströmungsweg (16) umfasst, und der Kondensatoranordnungsströmungsweg (13), der Inverteratoranordnungsströmungsweg (15) und der Batteriekühleranordnungsströmungsweg (16) in dieser Reihenfolge von einer Endeseite zu der anderen Endseite des Verbindungsströmungswegs (22) mit dem Verbindungsströmungsweg (22) verbunden sind.
  10. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Wärmetauscher ein Luftheiz-Mediumwärmetauscher (26) ist, der Wärme zwischen Luft und dem Wärmemedium austauscht, wenn angenommen oder bestimmt wird, dass eine Unregelmäßigkeit in der ersten Pumpe (23) oder der zweiten Pumpe (24) auftritt, der Schaltabschnitt (21) derart betrieben wird, dass die wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen (32 bis 37) mit der anderen der ersten Pumpe (23) und der zweiten Pumpe (24) ebenso wie dem Luftheiz-Wärmetauscher in Verbindung steht.
  11. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner umfasst: einen Umleitungsströmungsweg (28), der mit einem Strömungsweg aus den zahlreichen Strömungswegen (11 bis 16) verbunden ist, in dem der erste Wärmetauscher (26) angeordnet ist, und geeignet ist, zuzulassen, dass das Wärmemedium den ersten Wärmetauscher (26) umgeht; und einen Ventilkörper (29), der zwischen einer Strömung des Wärmemediums durch den ersten Wärmetauscher (26) und einer Strömung des Wärmemediums durch den Umleitungsströmungsweg (28) umschaltet, wobei wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen (32 bis 37) einen Kondensator (32), der Wärme zwischen einem Hochdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium austauscht, einen Heizungskern (33), der Wärme zwischen dem Wärmemedium und Luft, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, und eine Kühlzielvorrichtung (34, 35, 36), die von dem Wärmemedium gekühlt wird, umfasst, der erste Wärmetauscher ein Luft-Wärmemediumwärmetauscher (26) ist, der Wärme zwischen Luft und dem Wärmemedium austauscht, der zweite Wärmetauscher ein Kühler (31) ist, der Wärme zwischen einem Niederdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium austauscht, und der Schaltabschnitt (21) betrieben wird, um zuzulassen, dass der Kühler (31) und die Kühlzielvorrichtung (34, 35, 36) miteinander in Verbindung stehen, und um zuzulassen, dass der Kondensator (32), der Heizungskern (33) und der Luftheiz-Mediumwärmetauscher (26) miteinander in Verbindung stehen, während der Ventilkörper (29) betrieben wird, um zuzulassen, dass das Medium durch den Umleitungsströmungsweg (28) strömt
  12. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen einen Kühler (31), der Wärme zwischen einem Niederdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium austauscht, einen Wärmetauscher (36) für einen Kälteakkumulator, der einen Kälteakkumulator (103) kühlt oder heizt, der fähig ist, Kälte darin zu speichern, und einen Kältemittelunterkühlungswärmetauscher (37), der ein Kältemittel, das von einem Kondensator (32) gekühlt wird, mit dem Wärmemedium unterkühlt, umfasst, wobei der Kondensator geeignet ist, Wärme zwischen einem Hochdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium auszutauschen, und der Schaltabschnitt (21) betrieben wird, um die Verbindung zwischen dem Wärmetauscher (36) für den Kälteakkumulator und dem Kältemittelunterkühlungswärmetauscher (37) einzurichten, wenn Kälte in dem Kälteakkumulator (103) gespeichert wird
  13. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die eine oder mehreren Temperatureinstellzielvorrichtungen eine Brennkraftmaschine (60), einen Ölheiz-Mediumwärmetauscher (34), der Wärme zwischen einem Öl und dem Wärmemedium austauscht, einen Heizungskern (33), der Luft, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, durch Austauschen von Wärme zwischen der Luft und dem Wärmemedium heizt, einen Zwischenkühler (64), der Wärme wischen dem Wärmemedium und einer verdichteten Einlassluft, die in die Brennkraftmaschine (60) gesaugt wird, und einen Inverter (35), der eine Gleichstromleistung in Wechselstromleistung umwandelt, umfassten und der erste Wärmetauscher (26) und der zweite Wärmetauscher (61) jeweils ein Strahler ist, der Wärme zwischen dem Wärmemedium und Außenluft austauscht.
  14. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen einen Kondensator (32), der Wärme zwischen einem Hochdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium austauscht, einen Heizungskern (33), der Luft, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, durch Austauschen von Wärme zwischen der Luft und dem Wärmemedium heizt, einen Inverter (35), der eine Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt, einen Batteriekühler (36), der eine Batterie mit dem Wärmemedium kühlt, und einen Abwärmerückgewinnungswärmetauscher (66) in der Lüftung, der Wärme zwischen dem Wärmemedium und einer Fahrzeuginnenluft austauscht, die in Richtung eines Äußeren des Fahrzeugs für die Lüftung abgegeben werden soll, umfasst, der erste Wärmetauscher ein Strahler (26) ist, der Wärme zwischen dem Wärmemedium und der Außenluft austauscht, und der zweite Wärmetauscher ein Kühler (31) ist, der Wärme zwischen einem Niederdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium austauscht
  15. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die wenigstens eine der Temperatureinstellzielvorrichtungen (32 bis 37) einen Zwischenkühler (64), der Wärme zwischen einer verdichteten Einlassluft, die in eine Brennkraftmaschine eingesaugt werden soll, und dem Wärmemedium austauscht, einen Inverter (35), der eine Gleichstromleistung in Wechselstromleistung umwandelt, und einen Batteriekühler (36), der eine Batterie mit dem Wärmemedium kühlt, umfasst, der erste Wärmetauscher ein erster Strahler (71) ist, der Wärme zwischen Außenluft und dem Wärmemedium austauscht, der zweite Wärmetauscher ein zweiter Strahler (72) ist, der Wärme zwischen Außenluft und dem Wärmemedium austauscht, und der zweite Strahler (72) in Bezug auf den ersten Strahler (71) auf einer strömungsaufwärtigen Seite einer Außenluftströmung oder in Bezug auf den ersten Strahler (71) auf einer vertikal abwärtigen Seite angeordnet ist
  16. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Wärmetauscher (26) ein Strahler (26) ist, der Wärme zwischen Außenluft und dem Wärmemedium austauscht, und die Temperatureinstellzielvorrichtung (80, 81) und der Strahler (26) in dem Strömungsweg (13 bis 16) der Temperatureinstellzielvorrichtungsanordnungen parallel zueinander angeordnet sind
  17. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 14, wobei der erste Wärmetauscher ein Strahler (26) ist, der Wärme zwischen dem Wärmemedium und Außenluft austauscht, der zweite Wärmetauscher ein Kühler (31) ist, der Wärme zwischen einem Niederdruckkältemittel in dem Kältekreislauf (40) und dem Wärmemedium austauscht, der Strahler (26) in dem ersten Pumpenanordnungsströmungsweg (11) angeordnet ist, und der Kühler (31) in dem zweiten Pumpenanordnungsströmungsweg (12) angeordnet ist.
  18. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Schaltabschnitt (21) ein Gehäuse (211) mit einem darin ausgebildeten Wärmemediumströmungsweg, einen Ventilkörper (212), der in dem Gehäuse (211) untergebracht ist, und eine Drehwelle (213), die an dem Ventilkörper (212) befestigt ist, umfasst, der Ventilkörper (212) ein plattenartiger Körper ist, der einen Innenraum des Gehäuses (211) in zwei Räume unterteilt, oder ein Drehventilkörper ist, der einen Innenraum des Gehäuses (211) in zwei Räume unterteilt, und die zahlreichen Strömungswege (11 bis 16) in dem Gehäuse (211) in einer Drehrichtung des Ventilkörpers (212) nebeneinander verbunden sind.
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