DE112017000575T5

DE112017000575T5 - Thermomanagementvorrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE112017000575T5
Application number: DE112017000575.2T
Authority: DE
Inventors: Norihiko Enomoto; Yoshiki Kato; Kengo Sugimura; Nobuyuki Hashimura; Koji Miura; Keigo Sato; Ariel Marasigan
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2018-10-31
Also published as: JP6551374B2; JP2017137044A; CN108778797B; US20190030991A1; CN108778797A

Abstract

Eine Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst: einen ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) und einen zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a), durch die ein Wärmeträger strömt; eine Abwärmezuführvorrichtung (21), die einem Wärmeträger, der durch den zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) strömt, eine Abwärme zuführt; einen Heizmittelkern (22), der eine Wärme zwischen einer Luft, die in ein Fahrzeuginneres geblasen werden soll und dem Wärmeträger tauscht, um die Luft zu erwärmen; ein Umschaltventil (40), das zwischen einem Zustand, in dem der Wärmeträger zwischen dem Heizmittelkern (22) und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zirkuliert, und einem Zustand umschaltet, in dem der Wärmeträger zwischen dem Heizmittelkern (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert; einen Einstellabschnitt (31), der eine Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) einstellt; und ein Steuerungsmittel (60). Das Steuerungsmittel steuert einen Betrieb des Einstellabschnitts (31), sodass die Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Temperatur ist, wenn das Umschaltventil (40) den Wärmeträger zwischen dem Heizmittelkern (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert.

Description

VERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf den japanischen Patenanmeldungen Nummer 2016-015614, die am 29. Januar 2016 eingereicht wurde, und Nummer 2016-236055 , die am 5. Dezember 2016 eingereicht wurde, deren Inhalte in ihrer Gänze hier durch Bezugnahme umfasst sind.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Thermomanagementvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlicherweise beschreibt beispielsweise Patentdokument 1 eine Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug, die imstande ist, ein Lufterwärmen eines Fahrzeuginneren unter Verwendung einer Abwärme von einer Maschine und einer Abwärme von einer Elektrovorrichtung durchzuführen. Im Stand der Technik kann eine solche Fahrzeugthermomanagementvorrichtung einen Durchlass eines Kältemittels zu der Maschine, der Elektrovorrichtung oder einem Klimaanlagenwärmetauscher unter Verwendung einer Ventileinheit umschalten.
Das Fahrzeuginnere kann unter Verwendung einer Abwärme von der Maschine erwärmt werden, indem das Kältemittel durch die Maschine und den Klimaanlagenwärmetauscher tritt. Andererseits kann das Fahrzeuginnere auch unter Verwendung einer Wärme von der Elektrovorrichtung erwärmt werden, indem das Kältemittel durch die Elektrovorrichtung und den Klimaanlagenwärmetauscher tritt.
[Dokument des Stands der Technik]
[Patentdokument]
[Patentdokument 1] WO 2011/015426
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die obere Grenze des Kältemittels, das durch die Elektrovorrichtung strömt, ist im Allgemeinen bei etwa 70°C unter Berücksichtigung einer Wärmewiderstandsfähigkeit von Elektrokomponenten festgelegt. Derweil erreicht die Temperatur des Kältemittels, das verwendet wurde, um die Maschine zu kühlen, im Allgemeinen 90°C oder mehr. Daher darf das Kältemittel, das zum Kühlen der Maschine verwendet wurde, nicht durch die Elektrovorrichtung treten.
Gemäß dem durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung ausgeführten Untersuchungen muss bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik entweder die Abwärme von der Maschine oder die Abwärme von der Elektrovorrichtung als eine Lufterwärmungswärmequelle wahlweise umgeschaltet und verwendet werden. Infolgedessen verändert sich bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik die Temperatur des Kältemittels, das in den Klimaanlagenwärmetauscher strömt, wenn die Lufterwärmungswärmequelle umgeschaltet wird, und wobei sich dadurch die Temperatur der in das Fahrzeuginnere geblasenen Luft ändert, wobei sich dadurch ein Insasse unwohl fühlen kann.
Sowohl die Abwärme von der Maschine als auch die Abwärme von der Elektrovorrichtung können nicht gleichzeitig als die Lufterwärmungswärmequelle verwendet werden. Dementsprechend ist es schwierig, die Abwärme effizient zu nutzen.
Angesichts des vorstehenden Sachverhalts ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Änderungen der Temperatur einer in das Fahrzeuginnere zu blasenden Luft bei einer Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug zu unterdrücken, die einen Erwärmungswärmetauscher umfasst, um die in das Fahrzeuginnere zu blasende Luft zu erwärmen, wenn ein Wärmeträger umgeschaltet wird, der in den Erwärmungswärmetauscher strömt.
Außerdem ist es angesichts des vorstehenden Sachverhalts eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abwärme von einer Vielzahl von Wärmequellen effizient zu nutzen.
Eine Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: einen ersten Wärmeträgerpfadabschnitt und einen zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt, durch die ein Wärmeträger strömt; eine Abwärmezuführvorrichtung, die eingerichtet ist, dem Wärmeträger, der durch den zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt strömt, eine Abwärme zuzuführen; einen Erwärmungswärmetauscher, der eine Wärme zwischen einer Luft, die in ein Fahrzugsinneres geblasen werden soll, und dem Wärmeträger tauscht, um die Luft zu erwärmen; einen Umschaltabschnitt, der zwischen einem Zustand, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmtauscher und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt zirkuliert, und einem Zustand umschaltet, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt zirkuliert; einen Einstellabschnitt, der eingerichtet ist, eine Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt einzustellen; und ein Steuerungsmittel, das eingerichtet ist, einen Betrieb des Einstellabschnitts so zu steuern, dass die Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Temperatur ist, wenn der Umschaltabschnitt festgelegt ist, den Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt zu zirkulieren.
Mit dieser Konfiguration strömt der Wärmträger, dessen Temperatur durch den Einstellabschnitt eingestellt wird, in den Erwärmungswärmetauscher, wenn der Zustand, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt zirkuliert, zu dem Zustand umgeschaltet wird, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt zirkuliert. Daher können Änderungen der Temperatur des Wärmeträgers, der in den Erwärmungswärmetauscher strömt, unterdrückt werden, und wobei dadurch Änderungen der Temperatur der Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, auch unterdrückt werden können.
Eine Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine erste Abwärmezuführvorrichtung, die eingerichtet ist, einem Wärmeträger Abwärme zuzuführen; eine zweite Abwärmezuführvorrichtung, die eingerichtet ist, dem Wärmeträger eine Abwärme zuzuführen, wobei die zweite Abwärmezuführvorrichtung verglichen mit der ersten Abwärmezuführvorrichtung eine hohe zulässige Temperatur hat; einen Erwärmungswärmetauscher, der eine Wärme zwischen einer Luft, die in ein Fahrzeuginneres geblasen werden soll und dem Wärmeträger tauscht, um die Luft zu erwärmen; einen ersten Wärmeträgerpfadabschnitt, durch den der Wärmeträger strömt, und in dem die erste Abwärmezuführvorrichtung angeordnet ist; einen zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt, durch den der Wärmeträger strömt, und in dem die zweite Abwärmezuführvorrichtung angeordnet ist; einen Außenluftwärmestrahler, der eine Wärme des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt an eine Außenluft dissipiert, indem er eine Wärme zwischen dem Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt und der Außenluft tauscht; einen Umschaltabschnitt, der eingerichtet ist, zwischen einem Zustand, in dem der Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt zu dem Außenluftwärmestrahler strömt, und einem Zustand umzuschaltet, in dem ein Strom des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt zu dem Außenluftwärmestrahler abgesperrt ist, während er zwischen einem Zustand, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmtauscher und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt zirkuliert, und einem Zustand umschaltet, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt zirkuliert; und ein Steuerungsmittel, dass eingerichtet ist, einen Betrieb des Umschaltabschnitts so zu steuern, dass der Strom des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt zu dem Außenluftwärmestrahler abgesperrt wird, wenn der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt zirkuliert.
Mit dieser Konfiguration kann die Abwärme von der ersten Abwärmezuführvorrichtung daran gehindert werden, an die Außenluft in dem Außenluftwärmestrahler dissipiert zu werden, wenn die Abwärme von der zweiten Abwärmezuführvorrichtung verwendet wird, um ein Lufterwärmen durchzuführen, sodass die Abwärme von der ersten Abwärmezuführvorrichtung in dem Wärmeträger des ersten Wärmeträgerpfadabschnitts gespeichert werden kann.
Daher, wenn der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt zirkuliert, kann ein Lufterwärmen durchgeführt werden, indem eine Abwärme von der ersten Abwärmezuführvorrichtung verwendet wird, die in dem Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt gespeichert ist. Dementsprechend kann sowohl eine Abwärme der ersten Abwärmezuführvorrichtung als auch eine Abwärme von der zweiten Abwärmezuführvorrichtung für das Lufterwärmen effizient verwendet werden.
Figurenliste

1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm einer Fahrzeugthermomanagementvorrichtung einer Ausführungsform;
2 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm, das einen ersten Betriebsmodus der Fahrzeugthermomanagementvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm, das einen zweiten Betriebsmodus der Fahrzeugthermomanagementvorrichtung der Ausführungsform zeigt;
4 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm, das einen dritten Betriebsmodus der Fahrzeugthermomanagementvorrichtung der Ausführungsform zeigt; und
5 ist ein Blockdiagramm, das ein elektrisches Steuerungsmittel der Fahrzugsthermomanagementvorrichtung der Ausführungsform zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Fahrzeugthermomanagementvorrichtung 10, die in 1 gezeigt ist, wird verwendet, um verschiedene Vorrichtungen, die an einem Fahrzeug oder dem Fahrzeuginneren montiert sind, auf eine angemessene Temperatur einzustellen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Fahrzeugthermomanagementvorrichtung 10 auf ein Hybridfahrzeug angewandt, das eine Antriebskraft zum Fahren sowohl von einer Maschine als auch von einem Fahrelektromotor erlangt.
Das Hybridfahrzeug der vorliegenden Ausführungsform ist als ein Plug-In-Hybridfahrzeug eingerichtet, das einen an dem Fahrzeug montierten Akkumulator mit einer Spannung aufladen kann, die von einer äußeren Spannungsquelle zugeführt wird, während das Fahrzeug angehalten ist. Beispielsweise kann ein Lithium-Ionen-Akkumulator als der Akkumulator verwendet werden.
Die Antriebskraftausgabe von der Maschine wird nicht nur verwendet, um zu bewirken, dass das Fahrzeug fährt, sondern auch um einen Generator zu betreiben. Eine durch den Generator erzeugte Spannung und eine Spannung, die von der äußeren Spannungsquelle zugeführt wird, können in dem Akkumulator gespeichert werden. In dem Akkumulator gespeicherte Spannung wird nicht nur dem Fahrelektromotor zugeführt, sondern auch verschiedenen fahrzeugseitigen Vorrichtungen, wie etwa Elektrokomponenten, die in der Fahrzeugthermomanagementvorrichtung 10 umfasst sind.
Die Fahrzeugthermomanagementvorrichtung 10 umfasst einen Maschinenkühlkreislauf 11 und einen Verflüssigerkreislauf 12. Sowohl der Maschinenkühlkreislauf 11 als auch der Verflüssigerkreislauf 12 sind ein Kältemittelkreislauf, durch die ein Kältemittel zirkuliert.
Das Kältemittel ist ein Fluid als der Wärmeträger. Beispielsweise ist das Kältemittel eine Flüssigkeit, die mindestens Ethylenglycol, Dimethylpolysiloxan oder ein Nanofluid, oder eine Frostschutzlösung enthält.
Der Maschinenkühlkreislauf 11 ist ein Kühlkreislauf zum Kühlen der Maschine 21 mit dem Kältemittel. Eine Maschinenpumpe 20, eine Maschine 21, ein Heizmittelkern 22, eine Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23 und ein erster Strahler 24 sind in dem Maschinenkühlkreislauf 11 angeordnet.
Die Maschine 21 dient als eine Abwärmezuführvorrichtung, die dem Kältemittel in dem Maschinenkühlkreislauf 11 eine Abwärme zuführt, die beim Betrieb des Fahrzeugs erzeugt wird. Die zulässige Temperatur für die Maschine 21 ist etwa 90°C. die Maschinenpumpe 20 ist eine Pumpe, die das Kältemittel ansaugt und ausstößt. Die Maschinenpumpe 20 ist eine Elektropumpe.
Die Maschinenpumpe 20 kann eine riemenangetriebene Pumpe sein. Die riemenangetriebene Pumpe ist eine Pumpe, die durch eine Antriebskraft der Maschine 21 angetrieben wird, die zu dieser mittels eines Riemens übertragen wird.
Der Heizmittelkern 22 ist ein Erwärmungswärmetauscher, der eine Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, durch Tauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel und der Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, erwärmt. Der Heizmittelkern 22 ist ein Wärmetauscher, der zum Durchführen eines Lufterwärmens des Fahrzeuginneren verwendet wird. Die Luft wird durch ein Innengebläse (nicht gezeigt) in das Fahrzeuginnere geblasen.
Die Maschinenpumpe 20, die Maschine 21 und der Heizmittelkern 22 sind miteinander in dem Maschinenkühlkreislauf 11 in Reihe angeordnet, sodass das Kältemittel durch diese in dieser Reihenfolge zirkuliert.
Die Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23 ist eine Vorrichtung, durch die das Kältemittel zirkuliert. Die Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23 ist mit dem Heizmittelkern 22 in dem Kältemittelstrom parallel angeordnet.
Die Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23 ist beispielsweise ein Abgasrezirkulationskühler (EGR-Kühler) oder eine Abgaswärmewiedergewinnungsvorrichtung. Der EGR-Kühler ist ein Wärmetauscher, der das Abgas kühlt, indem er eine Wärme zwischen dem Kältemittel und dem Abgas tauscht, das zu der Einlassseite der Maschine 21 zurückgeführt wird. Die Abgaswärmewiedergewinnungseinheit 24 ist ein Wärmetauscher, der die Wärme des Abgases wiedergewinnt, indem er eine Wärme zwischen dem Abgas aus der Maschine 21 und dem Kältemittel tauscht. Die Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23 ist eine Wärmeerzeugungsvorrichtung, die eine Wärme während eines Betriebs erzeugt.
Der erste Strahler 24 ist ein Kältemittel-Außenluft-Wärmetauscher, der eine Wärme zwischen dem Kältemittel und der Luft außerhalb einer Fahrzeugkabine (nachstehend als die Außenluft bezeichnet) tauscht, um eine Wärme aus dem Kältemittel an die Außenluft zu dissipieren. Der erste Strahler 24 ist parallel mit dem Heizmittelkern 22 und der Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23 in dem Strom des Kältemittels angeordnet.
Der Maschinenkühlkreislauf 11 umfasst einen Maschinenpfadabschnitt 11a, einen Heizmittelkernpfadabschnitt 11b, einen Vorrichtungspfadabschnitt 11c und einen ersten Strahlerpfadabschnitt 11d. Jeder von dem Maschinenpfadabschnitt 11a, dem Heizmittelkernpfadabschnitt 11b, dem Vorrichtungspfadabschnitt 11c und dem ersten Strahlerpfadabschnitt 11d bildet einen Kältemittelströmungsdurchlass aus, durch den das Kältemittel strömt.
Die Maschinenpumpe 20, die Maschine 21 und ein Absperrventil 25 sind miteinander in Reihe in den Maschinenpfadabschnitt 11a angeordnet. Der Maschinenpfadabschnitt 11a ist ein Wärmeträgerpfadabschnitt, durch den der Wärmeträger strömt.
Das Absperrventil 25 ist ein Elektromagnetventil, das den Kältemittelströmungsdurchlass in dem Maschinenpfadabschnitt 11a öffnet und schließt. Das Absperrventil 25 ist an der stromabwärtigen Seite des Kältemittelstroms bezüglich der Maschinenpumpe 20 und der Maschine 21 in dem Maschinenpfadabschnitt 11a angeordnet.
Der Heizmittelkern 22 ist in dem Heizmittelkernpfadabschnitt 11b angeordnet. Die Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23 ist in dem Vorrichtungspfadabschnitt 11c angeordnet. Der Heizmittelkernpfadabschnitt 11b und der Vorrichtungspfadabschnitt 11c sind bezüglich des Maschinenpfadabschnitts 11a miteinander parallel verbunden.
Der erste Strahler 24 ist in dem ersten Strahlerpfadabschnitt 11d angeordnet. Ein Ende des ersten Strahlerpfadabschnitts 11d ist mit einem Teil des Maschinenpfadabschnitts 11a auf der stromaufwärtigen Seite des Kältemittelstroms bezüglich der Maschinenpumpe 20 und der Maschine 21 verbunden. Das andere Ende des ersten Strahlerpfadabschnitts 11d ist mit einem Teil des Maschinenpfadabschnitts 11a auf der stromabwärtigen Seite des Kältemittelstroms bezüglich der Maschinenpumpe 20 und der Maschine 21 und auf der stromaufwärtigen Seite des Kältemittelstroms bezüglich des Absperrventils 25 verbunden.
Ein Thermostat 27 ist an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Strahlerpfadabschnitt 11d und dem Maschinenpfadabschnitt 11a angeordnet. Der Thermostat 27 ist ein wärmeempfindliches Kältemittelventil. Das wärmeempfindliche Kältemittelventil ist ein Ventil, das ein mechanisches System umfasst, das einen Kältemittelströmungsdurchlass öffnet und schließt, indem es einen Ventilkörper unter Verwendung eines Thermowachses verlagert, dessen Volumen in Abhängigkeit der Kältemitteltemperatur änderbar ist.
Eine Verflüssigerpumpe 30 und ein Verflüssiger 31 sind in dem Verflüssigerkreislauf 12 angeordnet. Die Verflüssigerpumpe 30 ist eine Pumpe, die das Kältemittel ansaugt und ausstößt. Die Verflüssigerpumpe 30 ist eine Elektropumpe. Die Verflüssigerpumpe 30 kann eine riemenangetriebene Pumpe sein.
Der Verflüssiger 31 ist ein Einstellabschnitt, der die Kältemitteltemperatur durch Erwärmen des Kältemittels einstellt. Der Verflüssiger 31 ist ein hochdruckseitiger Wärmetauscher, der das Kältemittel erwärmt, indem er eine Wärme zwischen dem Kältemittel und einem hochdruckseitigen Kühlmittel in einem Kühlkreislauf 50 tauscht.
Der Verflüssigerkreislauf 12 hat einen Verflüssigerpfadabschnitt 12a. Der Verflüssigerpfadabschnitt 12a bildet einen Kältemittelzirkulationsströmungsdurchlass aus, durch den das Kältemittel zirkuliert. Der Verflüssigerpfadabschnitt 12a ist ein Wärmeträgerpfadabschnitt, durch den ein Wärmeträger strömt. Der Verflüssigerpfadabschnitt 12a ist ein erster Wärmeträgerpfadabschnitt und der Maschinenpfadabschnitt 11a des Maschinenkühlkreislaufs 11 ist ein zweiter Wärmeträgerpfadabschnitt.
Die Verflüssigerpumpe 30, der Verflüssiger 31, und eine Elektrovorrichtung 32 sind in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a miteinander in Reihe angeordnet. Die Elektrovorrichtung 32 ist ein Wärmeerzeugungsmittel, das eine Wärme während eines Betriebs erzeugt, um eine Abwärme abzugeben. Die Elektrovorrichtung 32 ist eine Abwärmezuführvorrichtung, die dem Kältemittel, das durch den Verflüssigerkreislauf 12 strömt, Abwärme zuführt. Die zulässige Temperatur für die Elektrovorrichtung 32 ist etwa 70°C.
Die Elektrovorrichtung 32 ist eine erste Abwärmezuführvorrichtung, wohingegen die Maschine 21 eine zweite Abwärmezuführvorrichtung ist. Die Maschine 21 hat eine hohe zulässige Temperatur verglichen mit der Elektrovorrichtung 32.
Der Kühlkreislauf 50 ist ein Dampfkompressionskühlmittel, das einen Kompressor 51, den Verflüssiger 31, ein Expansionsventil 52 und einen Verdampfer 53 umfasst. Das Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs 50 ist ein Fluorkohlenwasserstoffkühlmittel. Der Kühlkreislauf 50 ist ein subkritischer Kühlkreislauf, in dem ein hochdruckseitiger Kühlmitteldruck den kritischen Druck des Kühlmittels nicht übersteigt.
Der Kompressor 51 ist ein elektrischer Kompressor, der durch die Spannung angetrieben wird, die aus dem Akkumulator zugeführt wird. Der Kompressor 51 saugt das Kühlmittel in dem Kühlkreislauf 50 an und verdichtet es, um das verdichtete Kühlmittel auszustoßen. Der Kompressor 51 kann ein Kolbenverdichter sein, der durch die Antriebskraft der Maschine 21 über einen Maschinenriemen angetrieben wird.
Der Verflüssiger 31 ist eine Verflüssigungsvorrichtung, die ein Hochdruckkühlmittel verflüssigt, indem sie eine Wärme zwischen dem Hochdruckkühlmittel, das aus dem Kompressor 51 ausgestoßen wird, und dem Kältemittel tauscht.
Das Expansionsventil 52 ist ein Entspannungsabschnitt, das ein Flüssigphasenkühlmittel, das aus dem Verflüssiger 31 ausströmt, entspannt und ausdehnt. Das Expansionsventil 52 hat einen wärmeempfindlichen Abschnitt. Der wärmeempfindliche Abschnitt erfasst einen Überhitzungsgrad des Kühlmittels auf der Auslassseite des Verdampfers 53 basierend auf der Temperatur und dem Druck des Kühlmittels auf der Auslassseite des Verdampfers 53. Das Expansionsventil 52 ist ein Thermoexpansionsventil, das eine Drosseldurchlassfläche durch ein mechanisches System einstellt, sodass der Überhitzungsgrad des Kühlmittels auf der Auslassseite des Verdampfers 53 in einem vorbestimmten Bereich ist. Das Expansionsventil 52 kann ein elektrisches Expansionsventil sein, das die Drosseldurchlassfläche durch einen elektrischen Mechanismus einstellt.
Der Verdampfer 53 ist ein niederdruckseitiger Wärmetauscher, der ein niederdruckseitiges Kühlmittel verdampft, indem er Wärme zwischen dem niederdruckseitigen Kühlmittel, das durch das Expansionsventil 52 entspannt und ausgedehnt wird, und der Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, tauscht. Das Gasphasenkühlmittel, das in dem Verdampfer 53 verdampft wird, wird in den Kompressor 51 gesaugt und verdichtet.
Der Verdampfer 53 kann ein Wärmeträgerkühler sein, der das Kältemittel kühlt, indem er eine Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Kältemittel tauscht. In diesem Fall wird ein Wärmeträger-Luft-Wärmetauscher separat bereitgestellt, um eine Wärme zwischen der Luft und dem Kältemittel zu tauschen, das durch den Wärmeträgerkühler gekühlt wird, wobei es dadurch ermöglicht wird, die Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, zu kühlen.
Der Maschinenkühlkreislauf 11 und der Verflüssigerkreislauf 12 sind mit einem Umschaltventil 40 verbunden. Das Umschaltventil 40 schaltet den Strom des Kältemittels zwischen dem Maschinenkühlkreislauf 11 und dem Verflüssigerkreislauf 12 um.
Das heißt, das Umschaltventil 40 schaltet zwischen einem Zustand, in dem das Kältemittel zwischen dem Maschinenkühlkreislauf 11 und dem Verflüssigerkreislauf 12 zirkuliert, und einem Zustand, in dem das Kältemittel nicht zwischen dem Maschinenkühlkreislauf 11 und dem Verflüssigerkreislauf 12 zirkuliert. Anders gesagt, das Umschaltventil 40 schaltet zwischen einem Zustand, in dem der Maschinenkühlkreislauf 11 und der Verflüssigerkreislauf 12 miteinander in Verbindung sind, und einem Zustand, in dem der Maschinenkühlkreislauf 11 und der Verflüssigerkreislauf 12 miteinander nicht in Verbindung sind.
Ein zweiter Strahlerpfad 12b ist mit dem Umschaltventil 40 verbunden. Ein zweiter Strahler 33 ist in dem zweiten Strahlerpfad 12b angeordnet. Der zweite Strahler 33 ist ein Außenluftwärmestrahler, der eine Wärme von dem Kältemittel an die Außenluft dissipiert, indem er eine Wärme zwischen dem Kältemittel und der Außenluft tauscht. Der zweite Strahler 33 ist ein Einstellabschnitt, der die Kältemitteltemperatur durch Dissipieren einer Wärme aus dem Kältemittel einstellt.
Das Umschaltventil 40 ist ein Fünfwegeventil mit fünf Anschlüssen. Ein erster Anschluss 40a des Umschaltventils 40 ist mit einem Teil des Heizmittelkernpfadabschnitts 11b auf der Kältemittelauslassseite des Heizmittelkerns 22 verbunden. Ein zweiter Anschluss 40b des Umschaltventils 40 ist mit einer Verzweigung 41 zwischen einem Ende der Kältemittelsaugseite der Maschinenpumpe 20 und dem Vorrichtungspfadabschnitt 11c in dem Maschinenpfadabschnitt 11a verbunden.
Ein dritter Anschluss 40c des Umschaltventils 40 ist mit einem Teil auf der Kältemitteleinlassseite der Elektrovorrichtung 32 in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a verbunden. Ein vierter Anschluss 40d des Umschaltventils 40 ist mit einem Teil auf der Kältemittelauslassseite des Verflüssigers 31 in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a verbunden.
Ein fünfter Anschluss 40e des Umschaltventils 40 ist mit einem Ende des zweiten Strahlerpfads 12b verbunden. Das andere Ende des zweiten Strahlerpfads 12b ist mit einem Teil zwischen dem dritten Anschluss 40c des Umschaltventils 40 und der Elektrovorrichtung 32 in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a verbunden.
Das Absperrventil 25 und das Umschaltventil 40 sind Umschaltabschnitte, die zwischen einem Zustand, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zirkuliert, und einem Zustand umschalten, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert.
Anders gesagt, das Absperrventil 25 und das Umschaltventil 40 schalten zwischen einem Zustand, in dem der Heizmittelkern 22 mit dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a in Verbindung ist, sowie einem Zustand, in dem der Heizmittelkern 22 mit dem Maschinenabschnitt 11a in Verbindung ist.
Das Umschaltventil 40 schaltet zwischen einem Zustand, in dem das Kältemittel in dem Verflüssigerkreislauf 12 zu dem zweiten Strahler 33 strömt, und einem Zustand, in dem der Strom des Kältemittels in dem Verflüssigerkreislauf 12 zu dem zweiten Strahler 33 abgesperrt ist. Anders gesagt, das Umschaltventil 40 schaltet zwischen einem Zustand, in dem der zweite Strahler 33 mit dem Verflüssigerkreislauf 12 in Verbindung ist, und einem Zustand, in dem der zweite Strahler 33 mit dem Verflüssigerkreislauf 12 nicht in Verbindung ist.
Das Absperrventil 25 und das Umschaltventil 40 schalten den Betriebsmodus der Fahrzeugthermomanagementvorrichtung 10 zwischen einem ersten Betriebsmodus, der in 2 gezeigt ist, einem zweiten Betriebsmodus, der in 3 gezeigt ist, und einem dritten Betriebsmodus, der in 4 gezeigt ist.
In dem ersten Betriebsmodus, der in 2 gezeigt ist, sperrt das Umschaltventil 40 die Zirkulation des Kältemittels zwischen dem Maschinenkühlkreislauf 11 und den Verflüssigerkreislauf 12 ab, und sperrt auch die Zirkulation des Kühlmittels zwischen dem zweiten Strahler 33 und dem Verflüssigerkreislauf 12 ab.
Insbesondere verbindet das Umschaltventil 40 den ersten Anschluss 40a und den zweiten Anschluss 40b, verbindet den dritten Anschluss 40c und den vierten Anschluss 40d und schließt den fünften Anschluss 40e. In diesem Betriebsmodus öffnet das Absperrventil 25 einen Kältemittelströmungsdurchlass in den Maschinenpfadabschnitt 11a.
Daher strömt in dem Maschinenkühlkreislauf 11 das Kältemittel, das aus der Maschine 21 ausströmt, durch den Heizmittelkern 22 und die Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23 parallel, um in die Maschine 21 einzutreten. Anders gesagt, das aus dem Maschinenpfadabschnitt 11a ausströmende Kältemittel strömt durch den Heizmittelkernpfadabschnitt 11b und den Vorrichtungspfadabschnitt 11c parallel, um in den Maschinenpfadabschnitt 11a einzutreten. In dem Verflüssigerkreislauf 12 zirkuliert das Kältemittel nicht durch den zweiten Strahler 33.
In dem zweiten Betriebsmodus, der in 3 gezeigt ist, sperrt das Umschaltventil 40 die Zirkulation des Kältemittels zwischen dem Maschinenkühlkreislauf 11 und dem Verflüssigerkreislauf 12 ab und zirkuliert das Kältemittel zwischen dem zweiten Strahler 33 und dem Verflüssigerkreislauf 12.
Insbesondere verbindet das Umschaltventil 40 den ersten Anschluss 40a und den zweiten Anschluss 40b und verbindet auch den dritten Anschluss 40c, den vierten Anschluss 40d und den fünften Anschluss 40e. In dem zweiten Betriebsmodus öffnet das Absperrventil 25 einen Kältemittelströmungsdurchlass in dem Maschinenpfadabschnitt 11a.
Daher strömt in dem Maschinenkühlkreislauf 11, wie in dem ersten Betriebsmodus, das aus der Maschine 21 ausströmende Kältemittel durch den Heizmittelkern 22 und die Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23 parallel, um in die Maschine 21 einzutreten. Anders gesagt, das aus dem Maschinenpfadabschnitt 11a ausströmende Kältemittel strömt durch den Heizmittelkernpfadabschnitt 11b und den Vorrichtungspfadabschnitt 11c parallel, um in den Maschinenpfadabschnitt 11a einzutreten. In dem Verflüssigerkreislauf 12 zirkuliert das Kältemittel durch den zweiten Strahler 33.
In dem dritten Betriebsmodus, der in 4 gezeigt ist, zirkuliert das Umschaltventil 40 das Kältemittel zwischen dem Maschinenkühlkreislauf 11 und dem Verflüssigerkreislauf 12 und sperrt die Zirkulation des Kältemittels zwischen dem zweiten Strahler 33 und dem Verflüssigerkreislauf 12 ab.
Insbesondere verbindet das Umschaltventil 40 den ersten Anschluss 40a und den dritten Anschluss 40c, verbindet den zweiten Anschluss 40b und den vierten Anschluss 40d und schließt den fünften Anschluss 40e. In dem dritten Betriebsmodus schließt das Absperrventil 25 einen Kältemittelströmungsdurchlass in dem Maschinenpfadabschnitt 11a.
Daher strömt in dem Verflüssigerkreislauf 12 das aus dem Verflüssiger 31 ausströmende Kältemittel durch die Kältemittelzirkulationsvorrichtung 23, den Heizmittelkern 22 und die Elektrovorrichtung 32 in Reihe in dieser Reihenfolge, um in den Verflüssiger 31 einzutreten. Anders gesagt, das Kältemittel in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a strömt durch den Vorrichtungspfadabschnitt 11c und den Heizmittelkernpfadabschnitt 11b in Reihe in dieser Reihenfolge, um in den Verflüssigerpfadabschnitt 12a einzutreten. In dem Maschinenkühlkreislauf 11 zirkuliert das Kältemittel durch die Maschine 21 und den ersten Strahler 24.
Als nächstes wird das elektrische Steuerungsmittel für die Fahrzeugthermomanagementvorrichtung 10 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Ein Steuerungsmittel 60 ist aus einem bekannten Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM und einen RAM umfasst, und dessen peripheren Schaltkreisen aufgebaut. Das Steuerungsmittel 60 führt verschiedene Berechnungen und Ablaufsteuerungen basierend auf einem Steuerungsprogramm, das in dem ROM gespeichert ist. Verschiedene Steuerungszielvorrichtungen sind mit der Ausgangsseite des Steuerungsmittels 60 verbunden. Das Steuerungsmittel 60 ist eine Steuerungseinheit, die die Betriebe verschiedener Steuerungszielvorrichtungen steuert.
Die Steuerungszielvorrichtungen, die durch das Steuerungsmittel 60 gesteuert werden, umfassen die Maschinenpumpe 20, die Verflüssigerpumpe 30, das Absperrventil 25, das Umschaltventil 40, den Kompressor 51 und dergleichen.
Erfassungssignale von einer Gruppe von Sensoren werden in die Eingangsseite des Steuerungsmittels 60 eingegeben. Die Sensorgruppe umfasst einen Maschinenkältemitteltemperatursensor 61, einen Verflüssigerkältemitteltemperatursensor 62, einen Innenlufttemperatursensor 63, einen Außenlufttemperatursensor 64 und einen Sonnenstrahlungsmengensensor 65.
Der Maschinenkältemitteltemperatursensor 61 ist ein Wärmeträgertemperaturerfassungsmittel, das die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 erfasst. Genauer gesagt, der Maschinenkältemitteltemperatursensor 61 erfasst die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt 11a
Der Verflüssigerkältemitteltemperatursensor 62 ist ein Wärmeträgertemperaturerfassungsmittel, das die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 erfasst. Genauer gesagt, der Verflüssigerkältemitteltemperatursensor 62 erfasst die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a.
Der Innenlufttemperatursensor 63 ist ein Innenlufttemperaturerfassungsmittel, das die Temperatur der Innenluft erfasst. Der Außenlufttemperatursensor 64 ist ein Außenlufttemperaturerfassungsmittel, das die Temperatur der Außenluft erfasst. Der Sonnenstrahlungsmengensensor 65 ist ein Sonnenstrahlungsmengenerfassungsmittel, das die Menge einer Sonnenstrahlung in dem Fahrzeuginneren erfasst.
Eine Bedienungstafel 68 ist in der Nähe einer Instrumententafel an der Front der Fahrzeugkabine angeordnet. Betriebssignale von verschiedenen Klimaanlagenbedienschaltern, die an der Bedienungstafel 68 vorgesehen sind, werden in die Eingangsseite des Steuerungsmittels 60 eingegeben. Verschiedene Arten von Klimaanlagenbedienungsschaltern, die an der Bedienungstafel 86 vorgesehen sind, umfassen einen Klimaanlagenschalter, einen Automatikschalter, einen Luftmengenfestlegungsschalter für ein Innengebläse, einen Fahrzeuginnentemperaturfestlegungsschalter und dergleichen.
Der Klimaanlagenschalter ist ein Schalter zum Umschalten zwischen dem Betreiben und dem Stoppen (anders gesagt, einem An- und Ausschalten) einer Klimaanlage (das heißt, Luftkühlen oder Lufterwärmen). Der Automatikschalter ist ein Schalter zum Festlegen oder Zurücksetzen einer automatischen Steuerung der Klimaanlage. Der Fahrzeuginnentemperaturfestlegungsschalter ist ein Beispiel eines Zieltemperaturfestlegungsabschnitts, der eine Zielfahrzeuginnentemperatur durch die Bedienung eines Insassen festlegt.
Nun wird der Betrieb der vorstehend genannten Struktur beschrieben. Das Steuerungsmittel 60 berechnet eine Zielluftauslasstemperatur TAO der Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, und schaltet zwischen dem Lufterwärmungsmodus und dem Nicht-Lufterwärmungsmodus basierend auf der Zielluftauslasstemperatur TAO um. Der Lufterwärmungsmodus ist ein Klimaanlagenmodus eines Erwärmens des Fahrzeuginneren. Der Nicht-Lufterwärmungsmodus ist ein Klimaanlagenmodus, bei dem das Innere des Fahrzeugs nicht erwärmt wird. Der Nicht-Lufterwärmungsmodus ist ein Luftkühlungsmodus eines Durchführens eines Luftkühlens des Fahrzeuginneren, ein Blasmodus zum Blasen von Luft in das Fahrzeuginnere oder dergleichen.
Die Zielluftauslasstemperatur TAO der Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, wird beispielsweise unter Verwendung des folgenden mathematischen Ausdrucks berechnet: $TAO = Kset \times Tset - Kr \times Tr - Kam \times Tam - Ks \times As + C,$
wobei Tset eine vorbestimmte Fahrzeuginnentemperatur ist, die durch einen Fahrzeuginnentemperaturfestlegungsschalter festgelegt ist, Tr eine Innenlufttemperatur ist, die durch den Innenlufttemperatursensor 63 erfasst wird, Tam eine Außenlufttemperatur ist, die durch den Außenlufttemperatursensor 64 erfasst wird, As eine Menge einer Sonnenstrahlung ist, die durch den Sonnenstrahlungsmengensensor 65 erfasst wird, und Kset, Kr, Kam und Ks Steuerungsverstärkungen sind, und wobei C eine Korrekturkonstante ist.
Die Zielluftauslasstemperatur TAO entspricht der durch die Fahrzeugthermomanagementvorrichtung 10 zu erzeugenden erforderlichen Wärmemenge, um das Fahrzeuginnere bei einer erwünschten Temperatur zu belassen, und kann als eine Klimaanlagenlast betrachtet werden, die für die Fahrzeugthermomanagementvorrichtung 10 erforderlich ist. In dem Lufterwärmungsmodus kann die Zielluftauslasstemperatur TAO als eine Lufterwärmungslast betrachtet werden, die für die Fahrzeugthermomanagementvorrichtung 10 erforderlich ist.
Wenn die Zielluftauslasstemperatur TAO höher ist als die Innenlufttemperatur Tr, führt das Steuerungsmittel 60 den Lufterwärmungsmodus aus. Wenn die Zielluftauslasstemperatur TAO niedriger ist als die Innenlufttemperatur Tr, führt das Steuerungsmittel 60 den Luftkühlungsmodus aus.
Das Steuerungsmittel 60 schaltet unter den in den 2 bis 4 gezeigten Betriebsmodi um, indem es den Betrieb des Umschaltventils 40 steuert.
In dem ersten Betriebsmodus, der in 2 gezeigt ist, dient der Verflüssigerkreislauf 12 als ein Zirkulationskreislauf, durch den das Kältemittel zwischen der Elektrovorrichtung 32 und dem Verflüssiger 31 zirkuliert. Der Verflüssigerkreislauf 12 dient auch als ein Zirkulationskreislauf, in dem das Kältemittel bezüglich des Maschinenkühlkreislaufs 11 unabhängig zirkuliert.
In dem ersten Betriebsmodus wird beim Zirkulieren des Kältemittels in dem Maschinenkühlkreislauf 11 durch den Heizmittelkern 22 eine Abwärme von der Maschine 21 verwendet um ein Lufterwärmen durchzuführen.
In dem ersten Betriebsmodus wird die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 mit der Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 aufrechterhalten. Wenn die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 gering ist, wird die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 mit der von dem Verflüssiger 31 zugeführten Wärme höher aufrechterhalten als ein vorbestimmter unterer Grenzwert einer Temperatur.
Durch ein Speichern einer Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 in dem Verflüssigerkreislauf 12 kann die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 zum Lufterwärmen und dergleichen auch dann verwendet werden, wenn sich die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 aufgrund einer unzureichenden Menge von Wärme in dem Maschinenkühlkreislauf 11 verringert.
Das heißt, wenn sich die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 aufgrund der unzureichenden Menge von Wärme in dem Maschinenkühlkreislauf 11 verringert, wird die Fahrzeugthermomanagementvorrichtung zu dem dritten Betriebsmodus umgeschaltet, wobei bewirkt wird, dass das Kältemittel in dem Verflüssigerkreislauf 12 zu dem Heizmittelkern 22 zirkuliert. Dementsprechend wird die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 verwendet, um die Luft in dem Heizmittelkern 22 zu erwärmen. Wenn die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 nicht ausreichend ist, verglichen mit einer Wärme, die zum Lufterwärmen oder dergleichen erforderlich ist, wird die von dem Verflüssiger 31 zugeführte Wärme auch zum Lufterwärmen und dergleichen verwendet.
Der zweite Betriebsmodus, der in 3 gezeigt ist, wird ausgeführt, wenn die Menge an Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 groß ist. In dem zweiten Betriebsmodus strömt das Kältemittel durch den zweiten Strahler 33, um Wärme von dem Kältemittel an die Außenluft zu dissipieren. In diesem Fall wird der zweite Strahlerpfad 12b durch den fünften Anschluss 40e des Umschaltventils 40 gedrosselt, um die Strömungsrate des Kühlmittels zu verringern, der durch den zweiten Strahler 33 strömt. Der dritte Anschluss 40c des Umschaltventils 40 wird um ein vorbestimmtes Maß gedrosselt, um zu bewirken, dass das Kältemittel auch zu der Seite des zweiten Strahlers 33 strömt, was zum Erhöhen des Druckverlusts durch einen Strömungsdurchlass führt, der den zweiten Strahler 33 umgeht.
Der dritte Betriebsmodus, der in 4 gezeigt ist, wird ausgeführt, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 niedrig ist. In dem dritten Betriebsmodus werden eine von dem Verflüssiger 31 zugeführt Wärme, eine Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 und dergleichen als eine Wärmequelle zum Lufterwärmen und dergleichen verwendet. Das heißt, das Lufterwärmen oder dergleichen wird durchgeführt, ohne die Maschine 21 zum Zwecke eines Lufterwärmens zu betreiben. Das Lufterwärmen oder dergleichen wir durchgeführt, indem die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 verwendet wird, die in dem Verflüssigerkreislauf 12 gespeichert ist. Dementsprechend kann die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32, die nicht in dem ersten Betriebsmodus oder dem zweiten Betriebsmodus verwendet werden kann, verwendet werden.
In dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus zirkulieren das Absperrventil 25 und das Umschaltventil 40 das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a. In dem dritten Betriebsmodus zirkulieren das Absperrventil 25 und das Umschaltventil 40 das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a.
Wenn die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt 11a höher ist als eine vorbestimmte Umschalttemperatur, führt das Steuerungsmittel 60 den ersten Betriebsmodus aus. Die Umschalttemperatur ist beispielsweise 60°C. Daher zirkuliert das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a so, dass ein Lufterwärmen oder dergleichen unter Verwendung der Abwärme von der Maschine 21 durchgeführt werden kann. Weil der Verflüssigerkreislauf 12 ein Kältemittelkreislauf ist, der unabhängig von dem Maschinenkühlkreislauf 11 angeordnet ist, wird die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 in dem Kältemittel innerhalb des Verflüssigerkreislaufs 12 gespeichert.
Wenn die Kältemitteltemperatur des Maschinenkühlkreislaufs 11 unter die vorbestimmte Umschalttemperatur in dem ersten Betriebsmodus oder dem zweiten Betriebsmodus fällt, führt das Steuerungsmittel 60 den dritten Betriebsmodus aus. Daher zirkuliert das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a. Daher kann ein Lufterwärmen oder dergleichen unter Verwendung der Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 durchgeführt werden, die in dem Kältemittel des Verflüssigerkreislaufs 12 gespeichert ist.
Das heißt, wenn die Luft durch den Heizmittelkern 22 unter Verwendung der Abwärme von der Maschine 21 erwärmt wird, wird die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 gespeichert. Wenn die Abwärme von der Maschine 21 als eine Wärmequelle zum Lufterwärmen oder dergleichen unzureichend wird, wird die gespeicherte Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 verwendet, um ein Lufterwärmen oder dergleichen durchzuführen. Dementsprechend kann die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 für ein Lufterwärmen oder dergleichen wirksam verwendet werden.
Der Verflüssigerkreislauf 12 kann mit dem zweiten Strahler 33 in Verbindung sein. Wenn die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 gleich wie oder höher als eine vorbestimmte zulässige Temperatur aufgrund der Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 wird, öffnet das Steuerungsmittel 60 den fünften Anschluss 40e des Umschaltventils 40 bei einem vorbestimmten Zwischenöffnungsgrad (anders gesagt, einem gedrosselten Öffnungsgrad), und wobei das Kältemittel zu dem zweiten Strahler 33 bei einer Zwischenströmungsrate (anders gesagt, einer gedrosselten Strömungsrate) strömt. Die zulässige Temperatur ist unter Berücksichtigung der Wärmewiderstandsfähigkeitstemperatur der Elektrovorrichtung 32 festgelegt. Die zulässige Temperatur ist eine Temperatur, die höher als die Umschalttemperatur ist, beispielsweise 70°C.
Daher wird die Wärme des Kältemittels in dem Verflüssigerkreislauf 12 zu der Außenluft dissipiert, wobei dadurch das Kältemittel in dem Verflüssigerkreislauf 12 bei einer zulässigen Temperatur oder weniger belassen wird, um die Elektrovorrichtung 32 zu schützen. Dabei fällt die Temperatur schnell, wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist, wenn das Kältemittel zu dem zweiten Strahler 33 bei einer großen Strömungsrate strömt. Aus diesem Grund ist die Strömungsrate des Kältemittels in dem zweiten Strahler 33 begrenzt.
Die Erwärmungsfähigkeit des Verflüssigers 31 ist durch Steuern der Drehzahl des Kompressors 51 einstellbar. Wenn der Heizmittelkern 22 mit dem Maschinenpfadabschnitt 11a verbunden ist, steuert das Steuerungsmittel 60 den Betrieb des Kompressors 51 so, dass das Kältemittel in dem Verflüssigerkreislauf 12 bei einer vorbestimmten Speichertemperatur verbleibt. Die Speichertemperatur ist ein wenig niedriger als die Umschalttemperatur. Die Speichertemperatur ist beispielsweise 40°C.
Daher kann die Kältemitteltemperatur des Verflüssigerkreislaufs 12 bei einer Temperatur belassen werden, die nahe der Umschalttemperatur ist. Dementsprechend, wenn ein Verbindungszielpunkt des Heizmittelkerns 22 von dem Maschinenpfadabschnitt 11a zu dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a umgeschaltet wird, können Änderungen der Temperatur des Kältemittels, das in den Heizmittelkern 22 strömt, unterdrückt werden, und wobei dadurch Änderungen der Temperatur der Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, auch unterdrückt werden können.
Wenn sich der Zeitpunkt zum Umschalten der Verbindung des Heizmittelkerns 22 von der Seite des Maschinenpfadabschnitts 11a zu der Seite des Verflüssigerpfadabschnitts 12a nähert, erhöht das Steuerungsmittel 60 die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 auf ein höheres Niveau als die Speichertemperatur, indem es das Kältemittel in dem Verflüssigerkreislauf 12 unter Verwendung des Verflüssigers 31 erwärmt.
Insbesondere, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 niedriger ist als eine Umschaltvorbereitungstemperatur, wird die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 auf ein höheres Niveau als die Speichertemperatur erhöht. Die Umschaltvorbereitungstemperatur ist eine Temperatur, die etwas höher als die Umschalttemperatur ist. Die Umschaltvorbereitungstemperatur ist beispielsweise 70°C.
Wenn eine Differenz zwischen der Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 und der Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 innerhalb eines zulässigen Bereichs fällt, wird die Verbindung des Heizmittelkerns 22 von der Seite des Maschinenpfadabschnitts 11a zu der Seite des Verflüssigerpfadabschnitts 12a umgeschaltet. Der zulässige Bereich ist ein Temperaturbereich, der Änderungen der Temperatur des Kältemittels, das in den Heizmittelkern 22 strömt, zulässig festlegt, und umfasst beispielsweise 3°C. Das heißt, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 und die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 etwa gleich werden, wird die Verbindung des Heizmittelkerns 22 von der Seite des Maschinenpfadabschnitts 11a zu der Seite des Verflüssigerpfadabschnitts 12a umgeschaltet.
Anders gesagt, wenn sich der Zeitpunkt zum Umschalten der Verbindung des Heizmittelkerns 22 von der Seite des Maschinenpfadabschnitts 11a zu der Seite des Verflüssigerpfadabschnitts 12a nicht nähert, erwärmt das Steuerungsmittel 60 das Kältemittel in dem Verflüssigerkreislauf 12 mit dem Verflüssiger 31 nicht so sehr wie möglich.
Daher, wenn der Heizmittelkern 22 mit dem Maschinenpfadabschnitt 11a verbunden ist, muss die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 nicht mehr als erforderlich erhöht werden, wobei es dadurch ermöglicht wird, die durch den Kompressor 51 zum Aufrechterhalten der Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 verbrauchte Leistung zu reduzieren.
Wenn die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 niedriger ist als eine erforderliche Kältemitteltemperatur, erhöht das Steuerungsmittel 60 die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 auf ein höheres Niveau als die Speichertemperatur. Die erforderliche Kältemitteltemperatur ist der untere Grenzwert der Kältemitteltemperatur, die erforderlich ist, um den Betrieb (insbesondere Verbrennung oder Gleiten) der Maschine 21 normal aufrechtzuerhalten. Die erforderliche Kältemitteltemperatur ist beispielsweise 40°C.
Daher, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 niedriger ist als die erforderliche Kältemitteltemperatur, wird die Wärme des Kältemittels in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a dem Kältemittel in dem Maschinenkühlkreislauf 11 zugeführt, sodass die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt 11a demzufolge auf einem Niveau aufrechterhalten werden kann, das gleich wie oder höher als die erforderliche Kältemitteltemperatur ist.
Die Umschaltvorbereitungstemperatur oder die erforderliche Kältemitteltemperatur ist eine Temperaturerhöhungsausgangstemperatur. Wenn die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 niedriger ist als die Temperaturerhöhungsausgangstemperatur, beginnt das Steuerungsmittel 60 das Kältemittel durch den Verflüssiger 31 zu erwärmen, um die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 auf ein höheres Niveau als die Speichertemperatur zu erhöhen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird, bevor die Verbindung des Heizmittelkerns 22 von der Seite des Maschinenpfadabschnitts 11a zu der Seite des Verflüssigerpfadabschnitts 12a umgeschaltet wird, das Kältemittel in dem Verflüssigerkreislauf 12 durch den Verflüssiger 31 erwärmt, um die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 auf ein höheres Niveau als die Speichertemperatur zu erhöhen.
Dabei gilt, je niedriger die Außenlufttemperatur, desto niedriger wird die Leistungsfähigkeit des Kühlkreislaufs 50. Dementsprechend wird die Zeit verlängert, die zum Erhöhen der Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 erforderlich ist, und wobei dadurch mehr Zeit benötigt wird, um die Verbindung des Heizmittelkerns 22 umzuschalten.
Angesichts dessen legt das Steuerungsmittel 60 die Speichertemperatur des Kältemittels in dem Verflüssigerkreislauf 12 mit einer höher werdenden Lufterwärmungslast höher fest. Dementsprechend, wenn die Außentemperatur niedrig ist, wird ein erforderlicher Kältemitteltemperaturerhöhungsbereich beschränkt, um eine erforderliche Umschaltzeit zu verkürzen.
Das Steuerungsmittel 60 führt die folgende Steuerung durch, um die durch den Kompressor 51 verbrauchte Leistung zu minimieren, wenn die Kältemitteltemperatur auf ein höheres Niveau als die Speichertemperatur erhöht wird, bevor es die Verbindung des Heizmittelkerns 22 umschaltet (nachstehend als „Kältemitteltemperaturerhöhungszeit“ bezeichnet).
Zunächst berechnet das Steuerungsmittel eine Zeit, die erforderlich ist, um die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 durch einen zulässigen Blasänderungsumfang zu verringern (diese Zeit wird nachstehend als eine Verringerungszeit bezeichnet), basierend auf der Verringerungsgeschwindigkeit der Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11. Der zulässige Blasänderungsumfang ist beispielsweise etwa 3°C.
Dann, basierend auf einem Wärmepumpenleistungsfähigkeitskennfeld des Kühlkreislaufs 50 und dergleichen, werden die Drehzahl und die Betriebszeit des Kompressors 51 so bestimmt, dass die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 gleich der Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 wird, wenn die Verringerungszeit verstrichen ist. Infolgedessen wird der Leistungsverbrauch des Kompressors 51 auf das minimal erforderliche Niveau optimiert, wobei dadurch eine Leistungsersparnis ermöglicht wird.
Das Steuerungsmittel 60 ändert die Drehzahl des Kompressors 51, die aufgeboten wird, wenn die Kältemitteltemperatur erhöht wird, in Abhängigkeit der Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11 oder der Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12.
Beispielsweise erhöht des Steuerungsmittel 60 die Drehzahl des Kompressors 51, die aufgeboten wird, wenn die Kältemitteltemperatur erhöht wird, mit sich erhöhender Verringerungsgeschwindigkeit der Kältemitteltemperatur in dem Maschinenkühlkreislauf 11. Beispielsweise erhöht das Steuerungsmittel 60 die Drehzahl des Kompressors 51, die aufgeboten wird, wenn die Kältemitteltemperatur erhöht wird, mit sich verringernder Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12. Beispielsweise verkürzt das Steuerungsmittel 60 die Zeit von dem Anfahren des Kompressors 51 zu dem Umschalten des Verbindungszielpunkts des Heizmittelkerns 22 mit sich erhöhender Drehzahl des Kompressors 51.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert das Steuerungsmittel die Betriebe des Verflüssigers 31 und des zweiten Strahlers 33 (beispielsweise die Temperatureinstellfähigkeiten des Verflüssigers 31 und des zweiten Strahlers 33), sodass die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a gleich wie oder höher als die Speichertemperatur wird (anders gesagt, eine vorbestimme Temperatur), wenn das Absperrventil 25 und das Umschaltventil 40 das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkulieren.
Daher können Änderungen der Temperatur des Kältemittels, das in den Heizmittelkern 22 strömt, unterdrückt werden, wenn ein Zustand, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert, zu einem Zustand umgeschaltet wird, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zirkuliert. Daher können Änderungen der Temperatur einer Luft, die in das Fahrzuginnere geblasen werden soll, unterdrückt werden, und wobei dadurch vermieden wird, dass sich ein Fahrzeuginsasse unwohl fühlt.
Wenn der Klimaanlagenmodus der Nicht-Lufterwärmungsmodus ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass sich ein Insasse unwohl fühlt, auch wenn sich die Temperatur der in das Fahrzeuginnere geblasenen Luft ändert. Anders gesagt, wenn der Klimaanlagenmodus der Lufterwärmungsmodus ist, ist es wahrscheinlicher, dass sich der Fahrzeuginsasse unwohl fühlt, wenn sich die Temperatur der in das Fahrzeuginnere geblasenen Luft ändert. Unter Berücksichtigung dieses Punkts erhöht das Steuerungsmittel 60 die Speichertemperatur in dem Lufterwärmungsmodus verglichen mit dem Nicht-Lufterwärmungsmodus.
Daher kann in dem Lufterwärmungsmodus die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a erhöht werden, sodass weiter vermieden wird, dass sich der Insasse aufgrund der Änderungen der Temperatur der in das Fahrzeuginnere geblasenen Luft unwohl fühlt. Zusätzlich kann in dem Nicht-Lufterwärmungsmodus die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a verringert werden, wobei dadurch der Kühlwirkungsgrad der Elektrovorrichtung 32 verbessert wird.
Je höher die Lufterwärmungslast ist desto höher muss die Temperatur des Kältemittels sein, dass in den Heizmittelkern 22 strömt. Unter Berücksichtigung dieses Punkts erhöht das Steuerungsmittel 60 die Speichertemperatur mit sich erhöhender Lufterwärmungslast. Insbesondere erhöht das Steuerungsmittel 60 die Speichertemperatur mit höher werdender Zielluftauslasstemperatur TAO. Infolgedessen, auch wenn die Lufterwärmungslast hoch ist, können Änderungen der Temperatur des Kältemittels unterdrückt werden, das in den Heizmittelkern 22 strömt.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert das Steuerungsmittel 60 die Betriebe des Absperrventils 25 und des Umschaltventils 40 so, dass das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zirkuliert, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt 11a gleich wie oder niedriger als die Umschalttemperatur wird, wenn das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert. Dann legt das Steuerungsmittel 60 die Speichertemperatur fest, um gleich wie oder niedriger als die Umschalttemperatur zu sein.
Daher kann die zum Erwärmen des Kältemittels in dem Verflüssiger 31 verbrauchte Leistung unterdrückt werden, verglichen mit dem Fall, in dem die Speichertemperatur höher als die Umschalttemperatur festgelegt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert das Steuerungsmittel 60 die Betriebe des Absperrventils 25 und des Umschaltventils 40 so, dass das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zirkuliert, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt 11a gleich wie oder niedriger als die Umschalttemperatur wird, und wenn eine Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel in dem Maschinenpfadabschnitt 11a und dem Kältemittel in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a in dem zulässigen Bereich ist, in einem Fall, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert.
Daher können Änderungen der Temperatur des Kältemittels unterdrückt werden, das in den Heizmittelkern 22 strömt, wenn ein Zustand, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert, zu einem Zustand umgeschaltet wird, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zirkuliert.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert das Steuerungsmittel 60 den Betrieb des Verflüssigers 31, wenn das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert, um die Temperatur des Kältemittels in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a höher zu machen als die Speichertemperatur, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt 11a niedriger ist als die Temperaturerhöhungsausgangstemperatur. Die Temperaturerhöhungsausgangstemperatur ist die Umschaltvorbereitungstemperatur oder die erforderliche Kältemitteltemperatur.
Mit dieser Konfiguration wird die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a auf ein höheres Niveau erhöht als die Speichertemperatur, um näher an der Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt 11a zu sein, wenn die Temperaturerhöhungsausgangstemperatur die Umschaltvorbereitungstemperatur ist, wenn sich der Zeitpunkt zum Umschalten von dem Zustand, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert, zu dem Zustand nähert, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zirkuliert. Aufgrund dessen kann die Speichertemperatur niedriger festgelegt werden. Daher kann die durch den Kompressor 51 verbrauchte Leistung reduziert werden, weil die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssiger 31 eingestellt wird.
Wenn die Temperaturerhöhungsausgangstemperatur die erforderliche Kältemitteltemperatur ist, wird die Wärme des Kältemittels in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a dem Kältemittel in dem Maschinenpfadabschnitt 11a zugeführt, sodass die Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt bei der erforderlichen Kältemitteltemperatur aufrechterhalten werden kann.
Die durch den Kompressor 51 verbrauchte Leistung kann reduziert werden, wenn die Speichertemperatur niedriger festgelegt wird. Allerdings, in einem Fall, in dem die Speichertemperatur niedrig festgelegt wird, wird ein Kältemitteltemperaturerhöhungsbereich zum Bringen der Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a in die Nähe der Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt 11a größer, wenn sich der Zeitpunkt zum Umschalten des Verbindungszielpunkts des Heizmittelkerns 22 nähert. Infolgedessen muss die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a schnell erhöht werden.
Wenn die Drehzahl des Kompressors 51 erhöht wird, kann die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a schnell erhöht werden. Allerdings, wenn die Drehzahl des Kompressors 51 erhöht wird, ist es wahrscheinlicher, dass der Insasse die durch den Kompressor 51 verursachte Betriebslautstärke als anormale Lautstärke wahrnimmt. Mit sich erhöhender Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs wird eine Windlautstärke groß. Aus diesem Grund, wenn die Drehzahl des Kompressors 51 erhöht wird, wird die Betriebslautstärke des Kompressors 51 durch die Windlautstärke ausgeglichen, und wobei es dadurch weniger wahrscheinlich ist, dass der Insasse die Betriebslautstärke des Kompressors 51 wahrnimmt.
Angesichts dieses Punkts legt das Steuerungsmittel 60 die Speichertemperatur mit höher werdender Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs niedriger fest. Daher kann die zum Aufrechterhalten der Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a bei der Speichertemperatur verbrauchte Leistung reduziert werden. Die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) erfasst werden.
In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt das Steuerungsmittel 60 die Drehzahl des Kompressors 51 basierend auf der Verringerungsgeschwindigkeit der Kältemitteltemperatur in dem Maschinenpfadabschnitt 11a, der Umschalttemperatur und der Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a, wenn das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert.
Daher, wenn sich der Zeitpunkt zum Umschalten des Verbindungszielpunkts des Heizmittelkerns 22 nähert, wird die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a auf ein höheres Niveau erhöht als die Speichertemperatur, um näher an der Kältemitteltemperatur in dem Maschinepfadabschnitt 11a zu sein, wobei es dadurch möglich wird, die durch den Kompressor 51 verbrauchte Leistung zu unterdrücken.
Der zweite Strahler 33 dissipiert Wärme des Kältemittels in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a an die Außenluft, indem er Wärme zwischen dem Kältemittel in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a und der Außenluft tauscht. Daher kann die Kältemitteltemperatur in den Verflüssigerpfadabschnitt 12a daran gehindert werden, die zulässige Temperatur, aufgrund der Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 zu übersteigen.
Der Kühlkreislauf 50 kann imstande sein, den Kühlmittelstrom umzukehren. Wenn der Kühlmittelstrom in dem Kühlkreislauf 50 umgekehrt wird, strömt das Niederdruckkühlmittel, das durch das Expansionsventil 52 entspannt und ausgedehnt wird, zu dem Verflüssiger 31. Daher fungiert der Verflüssiger 31 als ein Wärmeaufnahmemittel zum Aufnehmen der Wärme des Kältemittels in das Kühlmittel.
Das heißt, wenn der Kühlmittelstrom in dem Kühlkreislauf 50 umgekehrt wird, tauscht der Verflüssiger 31 Wärme zwischen dem niederdruckseitigen Kühlmittel in dem Kühlkreislauf 50 und dem Kältemittel in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a, wobei dadurch Wärme des Kältemittels in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zu dem niederdruckseitigen Kühlmittel in dem Kühlkreislauf 50 dissipiert wird.
Daher kann die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a daran gehindert werden, die zulässige Temperatur aufgrund der Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 zu übersteigen.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert das Steuerungsmittel 60 den Betrieb des Umschaltventils 40 um den Strom des Kältemittels in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zu dem zweiten Strahler 33 abzusperren, wenn das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert.
Daher, wenn das Lufterwärmen unter Verwendung der Abwärme von der Maschine 21 durchgeführt wird, kann die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 daran gehindert werden, zu der Außenluft in dem zweiten Strahler 33 dissipiert zu werden, sodass die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 in dem Kältemittel in dem Verflüssigerkreislauf 12 gespeichert werden kann.
Daher kann in einem Zustand, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zirkuliert, das Lufterwärmen unter Verwendung der Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 durchgeführt werden, die in dem Kältemittel in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a gespeichert ist. Auf diese Weise kann die Abwärme wirksam genutzt werden.
Beispielsweise steuert das Steuerungsmittel 60 die Betriebe des Absperrventils 25 und der Umschaltventils 40 so, dass das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zirkuliert, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a die Umschalttemperatur übersteigt.
Auf diese Weise kann die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32, die in dem Kältemittel in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a gespeichert ist, wirksam zum Lufterwärmen verwendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert das Steuerungsmittel 60 den Betrieb des Umschaltventils 40 so, dass das Kältemittel zu dem zweiten Strahler 33 mit einer gedrosselten Rate strömen kann, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a die zulässige Temperatur übersteigt, in einem Fall, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert.
Daher kann die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a daran gehindert werden, die Wärmewiderstandsfähigkeitstemperatur der Elektrovorrichtung 32 zu übersteigen.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert das Steuerungsmittel 60 den Betrieb der Verflüssigerpumpe 30 so, dass die Ausstoßströmungsrate des Kältemittels reduziert wird, verglichen mit einem Fall, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zirkuliert, wenn das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert.
Daher kann der Leistungsverbrauch in der Verflüssigerpumpe 30 reduziert werden, wenn die Abwärme von der Elektrovorrichtung 32 in dem Kältemittel in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a gespeichert wird.
Beispielsweise steuert das Steuerungsmittel 60 , in einem Fall, in dem das Kältemittel zwischen dem Heizmittelkern 22 und dem Maschinenpfadabschnitt 11a zirkuliert, den Betrieb der Verflüssigerpumpe 30 so, dass die Ausstoßströmungsrate des Kältemittels erhöht wird, wenn die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a die zulässige Temperatur übersteigt, verglichen mit den Fall, in dem die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a gleich wie oder niedriger als die zulässige Temperatur ist. Infolgedessen kann das Kühlen der Elektrovorrichtung 32 daran gehindert werden, unzureichend zu werden.
Beispielsweise steuert das Steuerungsmittel 60 den Betrieb der Verflüssigerpumpe 30 so, dass die Ausstoßströmungsrate des Kältemittels erhöht wird, wenn das Kältemittel in dem Verflüssigerpfadabschnitt 12a zu dem zweiten Strahler 33 strömt, verglichen mit dem Fall, in dem der Strom des Kältemittels des Verflüssigerpfadabschnitts 12a zu dem zweiten Strahler 33 abgesperrt ist. Infolgedessen kann das Kühlen der Elektrovorrichtung 32 daran gehindert werden, unzureichend zu werden.
(Andere Ausführungsformen)
Verschiedene Abwandlungen und Änderungen können an den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden, beispielsweise auf folgende Weise.
(1) Obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 durch den Verflüssiger 31 und den zweiten Strahler 33 eingestellt wird, kann die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 durch eine elektrische Heizeinrichtung oder eine Heizeinrichtung der Verbrennungsart eingestellt werden.
Die Kältemitteltemperatur in dem Verflüssigerkreislauf 12 kann durch einen Wärmetaucher eingestellt werden, der eine Wärmeaufnahmefähigkeit einer Abwärme von anderen Wärmequellen einstellen kann. Der Wärmetauscher, der eine Wärmeaufnahmefähigkeit einer Abwärme von anderen Wärmequellen einstellen kann ist beispielsweise ein Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Kältemittel in dem Verflüssigerkreislauf 12 und dem Kältemittel in dem anderen Kältemittelkreislauf tauscht.
(2) Obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform das Umschaltventil 5 das Fünfwegeventil ist, kann eine Vielzahl von Zweiwegeventilen und/oder Dreiwegeventilen anstatt des Fünfwegeventils verwendet werden.
(3) Obwohl in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen das Kältemittel als der Wärmeträger verwendet wird, der durch den Maschinenkühlkreislauf 11 und den Verflüssigerkreislauf 12 strömt, können verschiedene Arten von Mitteln, wie etwa Öl, als der Wärmeträger verwendet werden.
Alternativ kann Nanofluid als der Wärmeträger verwendet werden. Das Nanofluid ist ein Fluid, das Nanopartikel enthält, die einen Partikeldurchmesser der Größenordnung von Nanometern haben. Durch Mischen der Nanopartikel in den Wärmeträger, können die folgenden Funktionen und Wirkungen zusätzlich zu der Funktion und Wirkung eines Verringerns eines Gefrierpunkts, wie bei einem Kältemittel (sogenannter Frostschutz) das Ethylenglycol verwendet, erlangt werden.
Das heißt, das Verwenden von Nanopartikeln kann die Funktionen und Wirkungen eines Verbesserns der Wärmeleitfähigkeit in einem bestimmten Temperaturbereich, eines Erhöhens der Wärmeaufnahmefähigkeit des Wärmeträgers, des Verhinderns der Korrosion einer Metallleitung und der Verschlechterung einer Gummileitung, und des Verbesserns der Fließfähigkeit des Wärmeträgers bei einer ultraniedrigen Temperatur aufweisen.
Diese Funktionen und Wirkungen können in Abhängigkeit der Konfiguration, Form und eines Mischverhältnisses der Nanopartikel und Zusatzstoffen verändert werden.
Daher kann das Mischen von Nanopartikeln in den Wärmeträger seine Wärmeleitfähigkeit verbessern, und wobei es auch in einem geringen Umfang im Wesentlichen dieselbe Kühlleistungsfähigkeit wie das Kältemittel aufweisen kann, das Ethylenglycol verwendet.
Fernen kann ein solcher Wärmeträger seine Wärmeaufnahmefähigkeit vergrößern, und kann dadurch einen Kältespeicherumfang des Wärmeträgers selbst erhöhen. Der Kältespeicherumfang des Wärmeträgers selbst ist der Umfang kalter Wärme, die durch fühlbare Wärme gespeichert wird.
Durch Erhöhen des Kältespeicherumfangs kann die Temperatureinstellung, einschließlich eines Kühlens und Erwärmens, irgendeiner Vorrichtung unter Verwendung der Kaltspeicherwärme für eine Zeitspanne durchgeführt werden, obwohl der Kompressor 51 nicht betrieben wird, wobei dadurch eine Leistungsersparnis des Fahrzeugthermomanagementsystems 10 ermöglicht wird.
Ein Aspektverhältnis (Seitenverhältnis) der Nanopartikel ist vorzugsweise 50 oder mehr. Dies kommt daher, weil ein solches Aspektverhältnis eine angemessene Wärmeleitfähigkeit bereitstellen kann. Es ist zu beachten, dass das Aspektverhältnis der Nanopartikel ein Formindex ist, der das Verhältnis zwischen der Breite und der Höhe des Nanopartikels anzeigt.
Nanopartikel, die zum Verwenden geeignet sind, umfassen irgendein Element aus der Gruppe von Au, Ag, Cu und C. Insbesondere können Beispiele Nanopartikel bildender Atome ein Au-Nanopartikel, einen Ag-Nanodraht, ein CNT, ein Graphen, ein Graphit-Kern-Schalen-Nanopartikel, ein Au-Nanopartikelenthaltendes CNT und dergleichen umfassen. CNT ist ein Kohlenstoff-Nanorohr. Das Graphit-Kern-Schalen-Nanopartikel ist ein Partikelkörper, wobei das vorstehend beschriebene Atom durch eine Struktur, wie etwa ein Kohlenstoff-Nanorohr umgeben ist.
(4) In dem Kühlkreislauf 50 der vorstehenden Ausführungsform wird ein Fluorkohlenwasserstoffkühlmittel als das Kühlmittel verwendet. Allerdings ist die Art des Kühlmittels nicht darauf beschränkt, und ein natürliches Kühlmittel, wie etwa Kohlenstoffdioxid, ein Kohlenwasserstoff-Kühlmittel und dergleichen können verwendet werden.
(5) Der Kühlkreislauf 50 in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen stellt einen subkritischen Kühlkreislauf dar, bei dem sein hochdruckseitiger Kühlmitteldruck den kritischen Druck des Kühlmittels nicht überseigt, aber kann einen superkritischen Kühlkreislauf darstellen, bei dem sein hochdruckseitiger Kühlmitteldruck den kritischen Druck des Kühlmittels übersteigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016015614 [0001]
JP 2016236055 [0001]
WO 2011/015426 [0005]

Claims

Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) und einem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a), durch die ein Wärmeträger strömt; einer Abwärmezuführvorrichtung (21), die eingerichtet ist, dem Wärmeträger, der durch den zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) strömt, eine Abwärme zuzuführen; einem Erwärmungswärmetauscher (22), der eine Wärme zwischen einer Luft, die in ein Fahrzeuginneres geblasen werden soll, und dem Wärmeträger tauscht, um die Luft zu erwärmen; einem Umschaltabschnitt (25, 40), der zwischen einem Zustand, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zirkuliert, und einem Zustand umschaltet, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert; einem Einstellabschnitt (31, 33), der eingerichtet ist, eine Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) einzustellen; und einem Steuerungsmittel (60), das eingerichtet ist, einen Betrieb des Einstellabschnitts (31, 33) so zu steuern, dass die Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Temperatur ist, wenn der Umschaltabschnitt (25, 40) festgelegt ist, den Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zu zirkulieren.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Steuerungsmittel (60) die vorbestimmte Temperatur in einem Lufterwärmungsmodus, in dem ein Lufterwärmen des Fahrzeuginneren durchgeführt wird, verglichen mit einem Nicht-Lufterwärmungsmodus erhöht, in dem kein Lufterwärmen des Fahrzeuginneren durchgeführt wird.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuerungsmittel (60) die vorbestimmte Temperatur mit einer größer werdenden Lufterwärmungslast erhöht.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem Fall, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert, das Steuerungsmittel (60) einen Betrieb des Umschaltabschnitts (25, 40) steuert, um den Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zu zirkulieren, wenn eine Temperatur des Wärmeträgers in dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) gleich wie oder niedriger als eine Umschalttemperatur ist, und die vorbestimmte Temperatur bei einer Temperatur festgelegt ist, die gleich wie oder niedriger als die Umschalttemperatur ist.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem Fall, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert, das Steuerungsmittel (60) einen Betrieb des Umschaltabschnitts (25, 40) steuert, um den Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zu zirkulieren, (i) wenn eine Temperatur des Wärmeträgers in dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) gleich wie oder niedriger als eine Umschalttemperatur ist, und (ii) wenn eine Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmeträger in dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) und dem Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) in einem zulässigen Bereich ist.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei, wenn der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert, das Steuerungsmittel (60) einen Betrieb des Einstellabschnitts (31) steuert, um die Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) höher zu machen als die vorbestimmte Temperatur, wenn die Temperatur des Wärmeträgers in dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) niedriger ist als eine Temperaturerhöhungsausgangstemperatur.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, ferner mit: einem Kompressor (51), der ein Niederdruckkühlmittel in einem Kühlkreislauf (50) ansaugt und ein Hochdruckkühlmittel ausstößt, wobei der Einstellabschnitt einen Wärmetauscher (31) umfasst, der eine Wärme zwischen dem Hochdruckkühlmittel und dem Wärmeträger tauscht, um den Wärmeträger zu erwärmen, und das Steuerungsmittel (60) die vorbestimmte Temperatur festlegt, mit höher werdender Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs niedriger zu werden.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, ferner mit: einem Kompressor (51), der ein Niederdruckkühlmittel in einem Kühlkreislauf (50) ansaugt und ein Hochdruckkühlmittel ausstößt, wobei der Einstellabschnitt einen Wärmetauscher (31) umfasst, der eine Wärme zwischen dem Hochdruckkühlmittel und dem Wärmeträger tauscht, um den Wärmeträger zu erwärmen, und das Steuerungsmittel (60) eine Drehzahl des Kompressors (51) basierend auf einer Verringerungsgeschwindigkeit der Temperatur des Wärmeträgers in dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a), der Umschalttemperatur und der Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) bestimmt, wenn der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Abwärmezuführvorrichtung (21) eine zweite Abwärmezuführvorrichtung ist, wobei die Thermomanagementvorrichtung ferner Folgendes aufweist: eine erste Abwärmezuführvorrichtung (32), die eingerichtet ist, dem Wärmeträger, der durch den ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) strömt, eine Abwärme zuzuführen, wobei der Einstellabschnitt einen Außenluftwärmestrahler (33) umfasst, der eine Wärme des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) an eine Außenluft dissipiert, indem er eine Wärme zwischen dem Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) und der Außenluft tauscht.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Abwärmezuführvorrichtung (21) eine zweite Abwärmezuführvorrichtung ist, wobei die Thermomanagementvorrichtung ferner Folgendes aufweist: eine erste Abwärmezuführvorrichtung (32), die eingerichtet ist, dem Wärmeträger, der durch den ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) strömt, eine Abwärme zuzuführen, wobei der Einstellabschnitt einen Wärmetauscher (31) umfasst, der eine Wärme zwischen einem Niederdruckkühlmittel in einem Kühlkreislauf (50) und dem Wärmeträger tauscht, um eine Wärme des Wärmeträgers an das Niederdruckkühlmittel zu dissipieren.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einer ersten Abwärmezuführvorrichtung (32), die eingerichtet ist, einem Wärmeträger eine Abwärme zuzuführen; einer zweiten Abwärmezuführvorrichtung (21), die eingerichtet ist, dem Wärmeträger eine Abwärme zuzuführen, wobei die zweite Abwärmezuführvorrichtung verglichen mit der ersten Abwärmezuführvorrichtung (32) eine hohe zulässige Temperatur hat; einem Erwärmungswärmetauscher (22), der eine Wärme zwischen einer Luft, die in ein Fahrzeuginneres geblasen werden soll, und dem Wärmeträger tauscht, um die Luft zu Erwärmen; einem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a), durch den der Wärmeträger strömt, und in dem die erste Abwärmezuführvorrichtung (32) angeordnet ist; einem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a), durch den der Wärmeträger strömt, und in dem die zweite Abwärmezuführvorrichtung (21) angeordnet ist; einem Außenluftwärmestrahler (33), der eine Wärme des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) an einer Außenluft dissipiert, indem er eine Wärme zwischen dem Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) und der Außenluft tauscht; einem Umschaltabschnitt (25, 40), der eingerichtet ist, zwischen einem Zustand, in dem der Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zu dem Außenluftwärmestrahler (33) strömt, und einem Zustand umzuschalten, in dem ein Strom des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zu dem Außenluftwärmestrahler (33) abgesperrt ist, während er zwischen einem Zustand, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zirkuliert, und einem Zustand umschaltet, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert; und einem Steuerungsmittel (60), das eingerichtet ist, einen Betrieb des Umschaltabschnitts (40) so zu steuern, dass der Strom des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zu dem Außenluftwärmestrahler (33) abgesperrt ist, wenn der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei das Steuerungsmittel (60) einen Betrieb des Umschaltabschnitts (25, 40) so steuert, dass der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zirkuliert, wenn eine Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) eine Umschalttemperatur übersteigt.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, wobei in einem Fall, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert, das Steuerungsmittel (60) einen Betrieb des Umschaltabschnitts (40) so steuert, dass der Wärmeträger durch den Außenluftwärmestrahler (33) bei einer gedrosselten Strömungsrate strömt, wenn eine Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) eine zulässige Temperatur übersteigt.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, ferner mit: einer Pumpe (30), die den Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) ansaugt und ausstößt, wobei das Steuerungsmittel (60) einen Betrieb der Pumpe (30) so steuert, dass eine Ausstoßströmungsrate des Wärmeträgers reduziert wird, wenn der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert, verglichen mit derjenigen, wenn der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zirkuliert.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, ferner mit: einer Pumpe (30), die den Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) ansaugt und ausstößt, wobei in einem Fall, in dem der Wärmeträger zwischen dem Erwärmungswärmetauscher (22) und dem zweiten Wärmeträgerpfadabschnitt (11a) zirkuliert, das Steuerungsmittel (60) einen Betrieb der Pumpe (30) so steuert, dass eine Ausstoßströmungsrate des Wärmeträgers erhöht wird, wenn eine Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) eine zulässige Temperatur übersteigt, verglichen mit einem Fall, in dem eine Temperatur des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) gleich wie oder niedriger als die zulässige Temperatur ist.
Thermomanagementvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, ferner mit: einer Pumpe (30), die den Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) ansaugt und ausstößt, wobei das Steuerungsmittel (60) einen Betrieb der Pumpe (30) so steuert, dass eine Ausstoßströmungsrate des Wärmeträgers erhöht wird, wenn der Wärmeträger in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zu dem Außenluftwärmestrahler (33) strömt, verglichen mit derjenigen, wenn ein Strom des Wärmeträgers in dem ersten Wärmeträgerpfadabschnitt (12a) zu dem Außenluftwärmestrahler (33) abgesperrt ist.