JP2009525914A - 低レベル資源を向上させる熱調節システムを備えた電気あるいはハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

本発明は、駆動車輪を駆動する低排気熱機関（ＭＥ）と、分配ループ（ＤＩ）および排気ループ（ＲＥ）それぞれの温度を冷却剤の流れを通して調節するリバーシブルヒートポンプ（ＰＡＣ）を有する、室内の空気の温度を調節するシステムとを備え、上記分配ループ（ＤＩ）は、上記室内に入る空気を有する交換器（Ｈ２）と接続されるとともに、上記室内に入る空気を有する他の交換器（Ｈ１）と電磁弁（ＥＶ１）を用いて接続可能であり、上記排気ループ（ＲＥ）は、外気を有する交換器（Ｆ１）と接続されるとともに、上記機関（ＭＥ）が有する熱を交換できるように、上記機関（ＭＥ）と接続される自動車に関する。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、駆動車輪を駆動するための低排気熱機関、特に熱機関と組み合わせ可能な電気機関を備えた自動車に関する。後者を備えた自動車は、一般的にはハイブリッド自動車と見なされる。

電気またはハイブリッド自動車は、熱機関自動車と同様に、室内の気温を調節するためのシステムを一体化しなければならない。これらの調節システムによって、乗る者の快適性が確保され、さらにガラス表面の曇りおよび霜の除去といった機能が得られる。

熱機関自動車の室内を調節するシステムは、多量のエネルギーを消費し、このエネルギーは、電気自動車において使用可能なエネルギー、あるいはハイブリッド自動車において使用可能なエネルギーとでさえも適合性がない。後者の場合、熱機関は長時間に渡って停止する。

実際、従来の熱機関自動車では、安価かつ非常にコンパクトなシステムによって、十分に高い温度を直接用いて室内を暖めるために、多量の機関熱が失われる。暖房に必要な比較的大量のエネルギー（最大１０ＫＷ）は、そのような満足は得られない。

空調を行うためには、強力かつコンパクトなシステムも存在する。このようなシステムのコアは、機関によって機械的に駆動されるコンプレッサである。このようなコンプレッサは、その使用に当たって燃料を過剰に消費する（温帯地方における年平均の３％〜４％）点を除いて不都合点はなく、得られる快適性および安全性における利点が認められている。これらの車両は、限定的な自主性（autonomy）を有していない。

しかし自動車の空調は、持続可能な発展という観点において、燃料の過剰消費および冷却ガスの地球温暖化に与える影響が非難されている。

実際、エンジンルーム内に分配されている広範な冷却ループは、大量の冷却ガスを含んでいる。温室効果の主な原因である冷却ガスは、車両の寿命期間中に制限するのは困難である。

上記ガスの大気中への拡散を制御するのは、伝動装置に関連するあらゆる機械的干渉（mechanical intervention）は、冷却ループが一掃されることを必要とし、また、内部において上記ガスが循環する車両正面のコンデンサ−交換器は、正面衝突の際に最初に損傷を受ける箇所である点において、現実的ではない。

電気またはハイブリッド自動車は、熱機関自動車とは対照的に、暖房の必要性に関して量的に非常に不十分であり、さらに直接使用するには温度が低すぎ、純粋な電気駆動（pure electric traction）において自主性を有している。

これら同一の車両における空調では、コンプレッサのための駆動エネルギーは、市町村の自主性に強い影響力を有している（ハイブリッド自動車の場合、純粋な電気方式）。

これらの新しいエンジンは、環境に配慮されており、市町村において無公害であり、さらに再生不能なエネルギー資源から可能な限り独立しているべきという目標がある。このような目標においては、大気中に何らの物質も排出せず、車載エネルギー（on-board energy）の消費が最小限であり、コストに関する要請に準拠しており、また、その自動車を特徴付ける設備および質量が限定的である解決策を見出す点において一貫している。

これに加えて、いかなる場合であっても、現代の自動車使用者が享受している快適さのレベルを制限することや、自動車使用者の時間を動因したり車両の利用を制限する新しい規制を設けることを考慮に入れることは出来ない。純粋な電気駆動における自主性を有する電気またはハイブリッド自動車の室内の熱温調節の条件を満たす相対的な解決策は、今日まで存在しておらず、提案すらされていないように思われる。

公共の研究所、製造業者、あるいは自動車設備の製造業者からの出版物、実験的さらに商業的実現が、過去数年間に多数行われており、これら新しいエンジンに適合された解決策、より一般的には、自動車の空調が環境に与える影響を低減するために適合された解決策への強い探求を示している。

電源による再充電が不可能であり、熱機関による動作時間がもはや適度な範囲ではないハイブリッド自動車において現在実施されている解決策は、熱機関が停止している間にも快適性を維持するために、熱機関自動車の伝統的な構成を改善および向上させることを狙いとしている。

暖房をするにあたっては、内燃機関の高い熱慣性によって、快適性が一定の時間維持される。この時間は、一般的には室内に入る空気において、追加的な電気によって有用に延長することができる。エンジンが冷却された時、あるいはバッテリーが放電されすぎた時に、熱機関は自動的に再始動する。

空調において、戻すことのできる熱慣性は低く、迅速に中継されなければならない。現在継続的に実施されている解決策は、ダブルコンプレッサ（double compressor）である。ダブルコンプレッサは、その全電力を機械駆動によって供給し、より適度である維持するための電力は電気駆動によって供給される。ダブルコンプレッサは、当然ながら、単純な機械的コンプレッサよりもコストがかかり、またより多くのスペースを必要とする。ここでもまた、（非常に暑い時および日光が多い時）あるいはバッテリーが放電されすぎた時には、快適性の要求である熱機関の自動再始動は、もはや確実ではない。

一般的には短い時間に、車両が停止した時にのみ熱機関が停止する「ストップ＆スタート（stop & start）」タイプのハイブリッドでは、一般的には潜熱の熱備蓄である、冷却ループ上の熱慣性の補数（complement）で十分である。

多くの電気的自主性を有する、現在では幅広く利用可能ではない電気またはハイブリッド自動車には、以下が備えられている:
−暖房用として、空気または水の電気抵抗、または「グレイトコールド（great cold）」車両用の追加的なボイラー型のボイラー。

第１の解決策は、提供するサービスは、熱車両のサービスよりも明らかに低いが、純粋な電気的自主性を大幅に低減する。燃料を燃焼し、ＣＯ_２その他の大気汚染物質を排出し、そのコストにも関わらずハイブリッドとして容認されている第２の解決策は、電気車両の目的とはほとんど同質ではない。
−空調用として、小型の電気コンプレッサを備えた従来型の冷却ループ。

ここでもまた、妥協点は、自主性、特に市町村における電気駆動に関する大幅な削減を犠牲にして、熱車両のサービスよりも適度であるサービスである場合が多い。

高い電気的自主性を有する、電気およびハイブリッド自動車に適用できる解決策には不十分な点があるため、上記タイプの車両に適した未来のための持続可能な解決策として、可逆ヒートポンプの使用が検討される。

空調に用いられるような冷却ループを備えているが冬季には逆にできる上記ヒートポンプは、原理的には、単一のシステム内において、室内の暖房および空調（冷暖房）を備えることができる。

必要なエネルギーの大部分を周囲から借用する上記ヒートポンプは、効率が高い。この効率は、室内に戻されるエネルギーと、消費される車載エネルギーとの比率として表される。この効率はまた、成績係数（ＣＯＰ）とも称される。現在の性能係数は、空調では２〜３、暖房ではこれより少し高い。これによって、駆動バッテリーのエネルギーの許容部分を充てることによって、熱車両と同一の暖房および空調サービスを提供することができる。

蒸気圧縮ヒートポンプの原理は周知であり、特に住宅へ数多く応用されている。

また、このサイクルの効率は、排気側（外気との交換器）と分配側（室内へ導入された空気との交換器）との温度差が上昇した時に激減することが知られている。自動車の空調では、上記差は、一般的には約７０℃（暖かい側が７０〜８０℃、冷たい側が０℃〜−１０℃）である。暖房では、上記数字は１１０℃に達し、冷たい側では−３０℃未満となる。

暖房用としてのヒートポンプの使用は、結果として、上記のような温度範囲にはあまり適合されていない通常の冷却剤を有するコンプレッサのサイズが過剰に大きくなることを示している。住宅では、大型の交換面（exchange surface）を用いることによって、この幅を大幅に狭めることができる。これは、自動車のような限られた状況においては、当然ながら不可能である。

製造業者および自動車設備の製造業者は、未来の非常に危機的なＣＯ_２サイクルを見込んでいる。自動車設備の製造業者は、この困難を克服するために、開発および投資に全力で取り組んでいる。上記のようなヒートポンプが利用可能となるまでには、あと数年は掛かるであろう。

他のタイプのヒートポンプもまた、依然として研究および出版の対象である。これら他のタイプのヒートポンプの一部の性能レベルは、一定の上昇を遂げているため、ガス圧縮ヒートポンプ（特に、磁気熱材料ヒートポンプ、スターリングサイクルヒートポンプ）の代替となり得ると考えられている。

本発明の目的は、電気的自主性を有する電気またはハイブリッド自動車の熱資源および他の制約に関する全てのニーズを備え、また、現在利用できるヒートポンプ技術の限られた性能を満足するように最適化された、世界的な熱構造（global thermal architecture）を提案することにある。本発明は、全タイプのヒートポンプに応用することができる。

本発明は、現代の熱車両のそれに相当し、車両の自主性をわずかだけ切断し、ユーザにとって邪魔にならず、使用においてユーザが特定の制約を受けることのない、室内用の暖房および空調サービスを提供することを目的とする。

標準的な熱機関自動車の使用を拒否した電気的自主性を有する電気およびハイブリッド自動車に特化して説明するが、例えばこの駆動形式に徹した新しい車両の枠組みにおいて、新技術または異なる技術を用い、より性能に優れたヒートポンプの将来における利用可能性など、上記制約を撤廃することによって、提案される構造の可能性を改善することができる。説明中に見出すことのできる特定の請求項以外の、本発明の基礎的かつ革新的な原理は、提案される熱構造に関する他のユニットの設計および寸法の詳細などにおいて、上記タイプのヒートポンプとは独立している。

同様に、本発明は、電気的自主性を有する軽自動車に限定されるものではない。本発明は、室内の熱調節が、暖房および空調のために、外気からの熱資源の少なくとも一部を借りるヒートポンプによって少なくとも部分的に行われる、自動車タイプの制約に準拠する全タイプの自主的なタクシー車両（autonomous-cab vehicle）に適している。

ヒートポンプ使用の枠組み内において、電気的自主性を有する車両用としての暖房および空調を供給するに当たって生じる一般的な上記問題は、以下のように、より具体的な基本的問題に分類することができる。

利用可能なヒートポンプ技術は、上記ヒートポンプの排気界面（排気 interface）と分配界面（distribution interface）との温度幅、室内に導入される空気と外気との温度幅を可能な限り狭めることによって、電気的自主性を有する車両の室内の熱調節の電力密度およびエネルギー効率の目的を満たすことはできない。

この実現に当たっては、暖房／空調（冷暖房）グループ（すなわちＨＶＡＣ）の交換器および車両正面に対する非常に制限的な体積制限（volume limit）において困難がある。

空調用さらには暖房用のヒートポンプのエネルギー効率における高い潜在的可能性は魅力的である。しかし、これが自動車に応用された場合の実際の性能には、失望させられることが多い。システム内部における熱損失、動作条件の変わりやすさ、ポンプがその最適出力から離れている場合における多くの過渡電流（transient）によって、差が説明される。

しかし、電気的自主性を有する車両の室内を熱調節するに当たっての課題に対応するためには、ヒートポンプ性能の潜在的な可能性に近づくことが非常に重要である。

ヒートポンプ用の潜在的な熱資源、外気との交換容量へのアクセスを巡る競争、ドライブトレインの様々なユニットは、電力および特に温度レベルに関して、使用されるユニットおよび条件によって異なる熱規制の必要性を有している。本発明は、室内の熱調節以外に、ドライブトレインのユニットの熱調節の必要性を考慮しており、また本発明の一部は、ドライブトレインのユニットの熱調節の必要性に対処している。

電気的自主性を有するハイブリッド自動車の場合は、外気との熱交換容量へのアクセスは特に重要である。排気が十分である熱機関は、高温においては専用交換器を必要とする。上記ヒートポンプおよび他のドライブトレインは、排気はより適度であるが、特に外気の温度と近い温度において蓄積された場合には大量になる場合があり、結果として大型の交換面が必要となる。

スペースおよびコスト要件に応じるために、また、平行ネットワークにおける熱水力学的部品（thermo-hydraulic component）の増大を回避するために、物理的構造形状ならびにその動作時損失に関して、必要される全てのものを単一の熱管理システム内に組み込まなければならない。

最深世代の冷却剤はそれほど環境に害はないとしても、これらの液体が高感度物質である限りは、車両の寿命期間中においてこれら液体を安全に保持し、寿命サイクル後には回収する必要がある。

不活性ガスを用いるヒートポンプ、あるいは作動液体を含まないヒートポンプは、この問題から免除される。

暖房においては、外気から熱を借りるために、交換器が置かれる温度は、外気の温度よりも低くなくてはならない。

外気が０〜１０（℃）である場合、交換器に流れる冷却剤は、一般的には負温度である。これらの温度ではまだ比較的多量に含まれている水蒸気は、冷たい面に接触すると、凝縮および氷結して霜の蓄積を形成し、これによって急速に交換器を妨害する。

着霜現象は、交換面に割当数量（quota）がある自動車アプリケーションにとっては非常に大きな問題であり、自動車内においてヒートポンプを使用するに当たっての主要な障害である。

実際の室内の熱調節は、暖房と、空調と、特にフロントガラス上において蒸気を形成させないための湿度測定という３つの要素を含んでいる。

従来の車両では、室内に導入された空気の乾燥は、空調に関連付けられた第１の交換器上の余分な水蒸気を凝縮させ、そして必要に応じて、第２の熱交換器によって空気が再加熱される。

提案される上記構造は、資源および制約が非常に異なっていたとしても、この本質的なサービスを保持しなければならない。

解決策は、非常に大きいシリーズで製造されるユニットの価格および品質からの恩恵を受けるために、市場の暖房および空調ユニット、および自動車正面における従来の交換器システムに適応できなければならない。

解決策はさらに、標準的な熱機関自動車を拒否する電気的自主性によって電気およびハイブリッド自動車が求められているため、当初の暖房および空調ユニット、自動熱調節バージョンの制御論理、室内のレイアウト、「熱キット」（エンジン換気ユニットおよび外気交換器）の設置、および車両正面の交換器に割り当てられる量に関して、完全に適合してなければならないという制約を満たしている必要がある。

現在利用できるヒートポンプ技術の性能を利用することができ、全ての目標を達成することができ、また上述の問題に対して完全な解決策を提供できる熱構造が、初めて提案される。

その最も小さい利点は、過去数年間に発表された多数の提案と衝突する手段の節度（sobriety）を用いてこれを達成しないという点である。これらいずれの提案も実用として具体化されていないことは、ほとんど驚くには値しない。手段の経済（economy）は、システムお物理的ネットワークと論理的動作との調和に関する要件に関連した、異なる必要性におけるユニットおよび回路の集中的な自主性による所有化によって生じる。

この効果のために、本発明は、駆動車輪を駆動するための低排気熱機関と、室内の気温を調節するためのシステムとを備えた自動車を提案する。この調節システムは、分配ループおよび冷却剤が流れる排気ループそれぞれにおいて温度を調節する可逆ヒートポンプを備えている。上記分配ループは、スペースコンパートメント（space compartment）に入る空気の交換器に接触されており、また、室内に入る空気の別の交換器に電磁弁を介して接続可能である。上記排気ループは、外気の交換器に接続されており、また、エンジンの熱を交換するエンジンにさらに接続されている。

本発明の他の特徴および利点について、添付図面１〜６を参照しながら以下に説明する。これらの図面は、本発明に係る車両の室内の気温を調節するためのシステムの一実施形態をそれぞれ示している。

図１に示されている実施形態について、以下に説明する。

上記調節システムは、可逆小型ヒートポンプＰＡＣを備えている。可逆小型ヒートポンプＰＡＣの内部技術（蒸気圧縮サイクル、磁気熱効果マシン、スターリングマシン、ペルチェ効果システム等）および反転デバイス（技術に内在されているか、あるいはヒートポンプの範囲に従来内在されている補助回路を介して）は、本発明には関係ない。ポンプＰＡＣは、２つの回路に接続されており、内部には冷却剤（一般的にはグリコール水）が流れる。

分配回路ＤＩは、室内ＣＡＢのＨＶＡＣ暖房／空調ユニットに接続されている。このグループは、従来型の構成となっており、その動作の詳細については後述する。より正確には、分配回路ＤＩは、ここでは交換器Ｈ２と称される「エアヒータ」に恒久的に接続されている。分配回路ＤＩはまた、電磁弁ＥＶ１の位置に応じて、交換器Ｈ１に接続することができる（あるいは、一般的には従来の車両の空調ループの一部であり、冷却剤によって供給され、しかし好ましい一実施形態によると、ここでは当初の機能からは逸れ、あるいは適用可能である場合はその代わりとなり、内部には冷却剤が流れる。上記交換器の従来の名称を用いるならば「蒸発器」）。

排気回路ＲＥは、一方では電気機関ＭＥおよびその電子ドライブハウジング（すなわち「ＤＲＩＶＥ」）に、電磁弁ＥＶ２の位置に応じて直列に接続されているか迂回して接続されており、また外気面の交換器Ｆ１に接続されている。この回路の分岐は、電磁弁ＥＶ１を媒介として、交換器Ｈ１にさらに接続することができる。

異なる分岐は、適切な電気ポンプ（図１のＰ１〜Ｐ３）によって活性化される。

冷却剤備蓄、加圧、およびガス抜きを行う膨張タンクＲは、２つの回路ＤＩおよびＲＥに共通である。これは、エンジンＭＥが組み込まれた排気ループとは対照的に、さらに内燃機関を備えた従来の車両の加熱回路とは対照的に、分配回路ＤＩによって上から補給され、図示されているように、生来は熱慣性をほとんど有していない分配ループを安定化させる熱慣性をさらに有している。この理由により、容量が十分であると共に断熱されたタンクが好ましい。好ましい一実施形態によると、このバッファ記憶装置の性能を上げるために、中空のセル構造（hollow cellular structure）（中空の素体積（hollow elementary volume）のスタックの連続または中空の素体積のスタックを含んでいる）が、タンク内部に組み込まれている。このタンク周辺には、冷却剤が自由に流れることができる。また、相変化物質を１つ以上含んでおり、その遷移温度は、暖房および冷房のための分配ループの最適な温度範囲に対応している。この熱備蓄は、ヒートポンプＰＡＣの動作点を安定させる役割に加えて、室内に導入された空気を、車両が数十分停止された後の再始動中における温度に急速にすることができ、あるいは、数分間ポンプＰＡＣを中継することができ、交換器Ｆ１の霜取り動作中に、あるいは例外的な状態（例えば、非常に高い温度での坂道）において、ポンプＰＡＣは、電気機関ＭＥの冷却の利点から一時的に撤退しなければならない。

ヒートポンプＰＡＣは、冬季、春季、および秋季中は分配ループＤＩを暖め、排気ループＲＥを冷却する。

寒い気候（一般的には３℃未満）においては、可変電磁弁ＥＶ１は、分配ループＤＩ（暖かい）および排気ループＲＥ（冷たい）からそれぞれ来る冷却剤を、室内に導入される空気を交換器Ｈ１が予め暖めるように、混合する。

車両設備の整備レベルに応じて、混合部材Ｖの位置は、室内調節計算機によって制御されるか、あるいは運転者が使用できる手動の温度制御に連結されている。いずれの場合においても、電磁弁ＥＶ１は、外の温度Ｔ２が低下した際には、第１の場合には、混合物を「暑い（hot）」に向けて素早く移し変え、第２の場合においてはより進歩的に、手動の暖房制御の応答を安定化するように移し変える。

上記ＨＶＡＣユニットの従来の動作によれば、交換器Ｈ１上の熱風の流れの一部は、部材Ｖの位置に応じて、交換器Ｈ２上で再び加熱され、その後、交換器Ｈ２を迂回した流れの残りと再び混合される。従って最大火力では、２つの交換器の熱容量（capacity）から利益を得る。これによって、極めて寒冷な天候時に室内を暖めるために必要とされる冷却剤の温度を実質的に低減することが可能になる。従来の車両では８０℃が必要とされる場合に、ここでは５０℃で十分である。

日射量に応じて典型的には３〜２０（℃）の間の温和な温度では、ヒートポンプが、同じ方向の動作（same direction of work）を維持するが、電磁弁ＥＶ１は、調整された冷却剤が交換器Ｈ１に供給されるように配置されている。冷却剤は、電磁弁ＥＶ１によって、それでもなお分配ループから来る流体と排気ループから来る流体とを、実質的には外気の温度Ｔ２よりも低いが、着霜を回避するために０℃よりも高い温度で混合することによって調整されている。従って、室内に導入された新鮮な空気は、室内に浸透する前に、潜熱を交換器Ｈ１に移転させ、その後必要に応じてそれ自体を交換器Ｈ２で加熱することによって、その湿気の一部から放出されることが可能である。この潜熱は、排気ループＲＥにおいて回復され、ヒートポンプＰＡＤの供給源としてアップグレードされる。十分に温暖な熱供給源をその排気ループ上に有しているので、上記ヒートポンプが、その分配ループ上を６０℃に供給することは難しくない。この６０℃の温度は、これらの条件において適切な暖房を行うために十分な温度である。

しかしながら、火力が、室内に導入された空気に好適な温度を提供する点で、特に低温度に制限されると共に高パルス速度（上記ＨＶＡＣユニットのファン）に制限されるならば、電磁弁ＥＶ１上に、演算装置（calculator）が介在して、交換器Ｈ１を必要に応じて加熱する。

日射量および排気ループの温度（機関車（traction engine）の利用の強度によって決定される）に応じて典型的には２０℃以上の極めて暑い天候時には、または、より簡単に言うと交換器Ｈ１の冷却力が不足した場合には、上記ヒートポンプは逆進（reverse）する。この場合、分配ループＤＩは冷たくなり、排気ループＲＥは熱くなる。電磁弁ＥＶ１は、上記ＨＶＡＣユニットの排出口における気温Ｔ１を調整する。この調整は、（状況に応じて、室内空調演算装置、または、手動の温度制御によって形成された）設定に基づいている。図１は、室内空調演算装置または手動の温度制御による部材Ｖの制御ロジック（control logic）が、ヒートポンプＰＡＣの逆転（inversion）と同時に逆進されるという前提を考慮している。この制御逆転を実際に実現することは、基本的にはなんら不都合を生じさせることはなく、上記部材は、特に動力化されたアクチュエータから利益を得る。この場合、電磁弁ＥＶ１上の調整は、上記部材の動作を補うことによって該部材を伴い、温度Ｔ１の調整の所望の振幅および累進性（progressivity）を得ることが出来る。部材Ｖの制御を逆進させることが出来ない場合には、遮断（shut-off）電磁弁が、交換器Ｈ２の供給に対して（on the supply）導入され、図示していないが、ヒートポンプが「冷却」形態にある場合には、交換器Ｈ１内への流れを良好にするために、該遮断（shut-off）電磁弁は閉鎖される。この場合単に電磁弁ＥＶ１によって調整が行われるため（with regulation）、上記部材の位置は重要でない。図６に示すと共に以下に説明する実施形態に示した、別の第２の好ましい実施形態は、全ての条件において部材Ｖを攪拌することによって、室内の温度の調整容量（regulating capacity）を保持する。

分配ループＤＩ側では、提案する設計および提案する実施のモードは、全ての気候条件において、２つの交換器の全交換可能性（exchange potential）を利用する。図示したように、室内の温度調節は、従来のユニットと同様に、主として攪拌部材によって行われる。その動作は、電磁弁ＥＶ１の制御によって補われる。電磁弁ＥＶ１は、排気ループＲＥ内に取り込まれた（take in）流体の交換器Ｈ１内に伝わる比率を調整している。

状況に応じて、このデバイスには、再循環電磁弁ＥＶ３を補ってもよい。該再循環電磁弁は、主として、始動後の、流体の温度の急速な収束（rapid convergence）を促進するために正当化される。該流体は、その全性能を急速に得ることが難しいヒートポンプ技術にとって、ポンプＰＡＣの排出口に分配ループＤＩを提供するものである。我々は、上記再循環電磁弁を、ここでは交換器Ｈ１、Ｈ２を流れる水の流れを減少させることによって火力を調整する補足的な手段として、当然利用すべきである。これら２つの手段を組み合わせることによって、いずれの場合にも、最も経済的な動作点を見出すことが可能となるはずである。

排気ループ側では、ヒートポンプＰＡＣが「加熱」形態の場合、電磁弁ＥＶ２が、その排熱を最大限に増大させるために、エンジン（およびその駆動部）ＭＥが上流側且つポンプＰＡＣに対して直列に提供されるように配置されている。これに反して、上述のような「極めて暑い天候」時にポンプＰＡＣが逆進する場合には、電磁弁ＥＶ２は、エンジンＭＥおよびポンプＰＡＣが並列に提供され、それぞれに外気面の交換器Ｆ１から直接やって来る液体が供給されるように配置されている。これらエンジンＭＥおよびポンプＰＡＣは、この形態に応じて流量が増加する場合の最適な効率を得るために設けられている。

このアレンジメントが、上述のようなヒートポンプを実施する電気的自主性を有する車両の室内の熱空調（thermal conditioning）の目的に合致すると共に課題を解決するかを分析する。

冬季および夏季の快適さのサービスについては、従来の車両と同程度のレベルを、同じ量の交換器によって提供されることを既に示した。

平均的な自動車では、コンプレッサは、極端な状態において２ｋＷよりも多く消費せず、ましてより典型的な状態ではもっと少ないであろう。これは、特に電気機関の排熱がアップグレードされて、室内に導入される空気の過剰水を液化するためである。たいていの用途では、自主性に対する影響は、それほど顕著でない。

図示したように、一方では極端な状態において加熱ユニットの２つの交換器がつながっているだけでなく、排気側においても電気機関（electric engine）の排熱がアップグレードされるおかげで、上記ヒートポンプの排気界面と分配界面との間の温度振幅は大幅に低減される。これによって、周囲から借り入れられるエネルギーは最小化され、従って同種の（like-for-like）交換器よりも少し低い排気温度が可能になる。

小型且つ加熱ユニットの近傍に導入可能なヒートポンプモジュールは、感度の高い領域の分離を容易にし、移動のための距離を最小化する。従って、熱損失を効果的に阻止することを可能にする。２つの副次的グリコールバッファループ（glycol buffer loops）の存在によって、液化装置および蒸発装置が外部の状況の変動に直接さらされる通常の場合と比べて、動作点を安定させることが有効である。さらに、排気ループ上の電気機関の熱慣性（thermal inertia）、および、分配ループ上のグリコール水（glycol water）の逆進は、これら２つのループを安定させるために有効である。

冷却剤（蒸気圧縮ヒートポンプの場合）は、完全に密封された小型ヒートポンプモジュール内に含有されている。該モジュールが取り外された後に工場内で行われる、上記ポンプ自体に関するインターベンションを除く全ての機械的インターベンションは、上記冷却剤をパージングすることなく完了する。

電気機関ＭＥの熱利益（thermal gains）、および、着霜に好適な条件の下で上記排気ループに接続された交換器Ｈ１の熱利益のおかげで、排気冷却剤と外気との間の温度差が低減されることにより、実質的には交換器Ｆ１の着霜の発生は最小化される。しかしながら、障害（obstruction）が生じ始めるならば、上記演算装置は、ヒートポンプのパラメータの変動（shift）中に該障害を検出する。機関ＭＥおよび交換器Ｈ１の排熱によって上記交換器の霜取りを素早く行うには、上記ポンプを逆進させずに数分間終了させるだけでよい。分配ループ上のグリコール水の貯水の慣性のために、この妨害は、乗員にも認識可能（transparent）である。動作中、ポンプＰ１、Ｐ３は、アクティブな状態を維持し、ポンプＰ３は最大速度を保持する。

従来の自動車では、曇り除去（Demisting）を、上記排気ループによって冷却された交換器Ｈ１上で水蒸気を液化し、その一方で交換器Ｈ２が空気を確実に加熱することによって、極めて効果的な方法で行っている。留意すべきは、室内に入り込んだ空気を除湿する必要がある条件とは、加熱ユニットの２つの交換器を集結させる必要がない中程度の加熱必要性と一致することである。

提案するシステムは、ヒートポンプおよびその補給品以外では、可能な限り少ない最適な数の標準的な自動車部品を利用している。このシステムは、温度設定へのアクセス（少なくとも攪拌部材Ｖの位置）以外、および、気温センサが取り付けられていない場合にはこれを取り付けること以外に任意に変形しなくても、任意のオリジナルの加熱および空調ユニットと両立することが可能である。上記システムは、室内のレイアウトを変更せずに保持し、上記ＨＶＡＣユニットの交換器に問題を生じさせず、正面の交換器の取り付けおよび量（volumes）を保持する。

上記システムの制御ロジックは、可能な室内空調演算装置と共に機能し（cohibitate with）、この場合、空調コンプレッサのような抑制されたユニットからの受け入れ情報（incoming information）の中立化、または、場合によってはシュミレーション以外に、上記空調演算装置を変更および再設定する必要はない。排気ループを有する電磁攪拌弁による、室内に入り込んだ空気の第１の交換器の温度制御は、手動または上記ＨＶＡＣユニットの室内空調演算装置で設定の変動に反応することによって、上記混合部材（mixing member）の動作を補っている。これは、例えば、上記部材の変位を一通り読み、主自動制御装置であり続ける上記可能な室内空調演算装置を潜在的に妨害せずに、一方では可逆性のヒートポンプの位置付けに無関係に室内に導入された空気の温度調節の連続した振幅および累進性（progressivity）を保持するように、他方では室内に導入された同じ空気の湿度測定法を外気の温度に応じて調節することである。

この管理ロジック（conduct logic）は、オンボード（on-board）演算装置または専用演算装置内に容易に取り付け可能である。これは、プログラムすることが容易であり、決定性であり、多くが予め定義されている。つまり、パラメータの最小数はアプリケーションに応じて設定可能であり、その多くが計算可能である。従って（As such）、開発されたモデルの特性に関して、上記ＨＶＡＣユニットの最適化および微調整を損なうことなく、この解決方法を取り付けることが可能である。

先行の実施形態を加えた図２の実施形態、車両駆動バッテリ（車両駆動バッテリ）ＢＡＴの熱空調（thermal conditioning）について、以下に説明する。

車両駆動バッテリは、典型的には、性能（返却された電源およびエネルギー）と寿命との間の最適な妥協（optimal compromise）に相当する、内部の温度の変動幅を有している。

例えば、特定のリチウムベースの化学によって（with）、上記バッテリをより好ましくは２０℃と４０℃との間において動作させることが望ましい。この条件を夏期および冬季において維持することは、車両の性能および自主性の高度安定性を保証する。外部温度の変動値が使用温度振幅を大幅に超過する場合には、上記バッテリは、周囲から断熱されることがより好ましい。

本発明は、バッテリ熱空調の必要性を提供するものであり、動作温度範囲がヒートポンプの温度振幅によって網羅される。

上記バッテリは、熱としてのそのエネルギーの比率を低下させる。このエネルギーは、通常は低い（数１００ワット）が極めて変動しやすく、使用の条件によっては短時間で一層激しくなる可能性も有している。

中程度の内部火力に関しては、高度の熱慣性を有しているので、上記バッテリは、これがon the mains再充電されている時には主として熱事前空調（thermal preconditioning）によって熱的に操作されることが可能である。これは、車両の内部熱管理システム（internal heat management system）の供給源を、動作時に該供給源が例外的に上記バッテリを求めるように用いることによって操作される。

それにも関わらず、上記バッテリの内部温度の均一性が、第一に重要である。動作時にはバッテリと共に熱量を交換しなくても、上記熱管理システムは、上記バッテリの内部温度の均一性を維持可能でなければならない。

特に、上記バッテリにとっての熱管理システムの優先事項は、該バッテリ（it）が発熱高騰（exothermic runaway）の危険がある内部温度に達することを妨げることである。何らかの事情、主として誤動作（malfunction）で、警戒閾値に到達した場合には、車両の熱管理システムは、上記バッテリを強力に冷却するために、その供給源に優先順位をつけることが可能でなければならない。

図示した実施形態では、バッテリＢＡＴは、ポンプＰ５によって起動される自主的な冷却ループを有しており、該冷却ループは、電磁ＥＶ７を切換えることによって、分配ループＤＩおよび９排気ループＲＥに接続される。その一方で、再循環電磁弁ＥＶ６は、上記冷却ループループの流体を新しくしたもの（renewing）の流れを調節している。図示していない他の一実施形態は、電磁弁ＥＶ６を切換え弁にし、電磁ＥＶ７を進歩的な（progressive連続的）攪拌弁にしている。

提案するアレンジメントは、その内部温度を均一化するために、上記バッテリ内での冷媒の永久的な循環を維持することを可能にする。加熱または冷却する必要がある場合には、電磁弁ＥＶ６は、流体の一定の流れが、車両の回路（circuit巡回）に向かって戻ることを可能にすると共に、室内を、電磁ＥＶ７によって流入する新鮮な流体のために残している。該新鮮な流体は、必要に応じて暑いまたは冷たく、その時のヒートポンプの形態（加熱形態または冷却形態）に応じて排気ＲＥの分配回路ＤＩから引き出されたものである。このプロセスは、上記ループの温度に応じて、車両の演算装置によって管理される。

このアレンジメントは、必要ならば動作の間に、および、再充電時に、上記バッテリを暑くまたは冷たく調整することを可能にし、これは、ヒートポンプＰＡＣの位置付けと室内または以下に説明するような蓄熱の空調必要性または事前空調必要性とには、無関係であることに留意されたい。

上述の実施形態を加えた図３の実施形態、室内の抽出された空気の熱処理回復を、以下に説明する。

自動車では、室内の熱空調を提供するエネルギーの大部分は、抽出された空気と共に周囲に直接垂れ流される。ヒートポンプの見地からは、このエネルギーは、外気よりも良好な温度レベル（thermal level）にあり、抽出された空気は、極めて高品質の潜在資源を示している。暖房装置の供給源であると共に冷房装置の供給源でもある電気機関のようなユニットとは反対に、抽出された空気の回復交換器は、夏季および冬季において、明らかに永続的な供給源である。

このように回復され得る電力は、１ｋＷであると推定され得る。極端な状態では、上記排気ループ上の追加的供給源は、実際には、分配ループに転用され、下落する傾向にある状態の上記ヒートポンプの性能を向上させる（dope）。通常の状態では、おそらく、年間２００ｋＷの電気消費が回避できるであろう。

大きさに関して見積もると、抽出された空気のエネルギーの回復は、上記システムの性能の５％を得ている間に、上記ヒートポンプのサイジングおよび平均消費に対し、１０％減少することが可能である。

夏季において、上記流体と上記抽出された空気との平均温度差は、２５℃に成り得る。冬季においては、上記流体は、０℃以下とはならず、上記交換器上に着霜し、上記温度差は約１５℃となる。しかしながら、水蒸気の凝結からの潜熱の回復は、全体的な回復可能な電力に大きく貢献する。

示した実施形態では、室内Ｅの抽出された空気の交換器は、車両の、より具体的には空気抽出器の後部に配置されている。上記空気抽出器には、ポンプＰＡＣの排出口から取りだされた上記流体とともに、上記排気ループから供給される。上記空気抽出器には、着霜のリスクを低減するために、循環器Ｐ６によって活性化される、また、０℃以上とならないように温度を保つ温度調節弁Ｃ１によって制御される補助的な調節ループが組み込まれている。上記回復モジュールは、凝結水回収装置および排出装置を備えている。また、高い性能レベルで交換器を用いることを可能とするために、上記回復モジュールはパルス発生装置をさらに備えていてもよい。実用段階においては、空気が十分である空気の通路部を有する交換器によって、ドアを閉めることによる過多な圧力を解消できることが重要である。上記通路部は、上記排出装置、部材と平行であることがより好ましい。この結果、これらの事情を考慮することなく、通常的に密閉することができる。

排気ループＲＥの同じ排気路は、上記バッテリを供給し、上記車両の後部に配置されている。これにより、抽出された空気の回復を、追加のダクトの観点からは非常に短い長さで行える。

図４に示す実施形態は、前述した実施形態に対し、以下に示す蓄熱を追加している。

この目的のために配置されているタンクＲによって構成される熱慣性タンポン（tampon）に加えて、大きな蓄熱が望ましい。これは、上記排出口での再充電の間に、季節に基づく暑いもしくは冷たいの前提条件付けを行える。蓄熱ＳＴは、“フリー（free）”エネルギー、特に、（寒冷時もしくは日中時）駐車期間が延びた後の再スタート時などの過酷な曲面において、余分な電力に戻ることができる。

特に、分配ループＤＩは、熱を交換するために、上記蓄熱と接続されており、特に、交換器Ｈ１，Ｈ２の上流側の分配ループＤＩ、および室内ＣＡＢに入り込む空気とともに、熱エネルギー慣性蓄熱ＳＴが組み込まれている。

熱エネルギー慣性蓄熱ＳＴは、所定の温度範囲において、１以上の位相変化物質（phase change substance）を含んでいる。

さらに、分配ループＤＩは、当該分配ループＤＩと慣性蓄熱ＳＴとを絶縁することを可能とする電磁弁ＥＶ４を備えている。特に、電磁弁ＥＶ４は、ニーズの関係上、空の、もしくは好ましくない条件での場合に、上記調節システムの反応性を妥協せずに、慣性蓄熱ＳＴを分配回路から絶縁することを可能とする。

図５に示す実施形態は、前述した実施形態に対し、以下に示す内燃熱機関ＭＣを追加している。

内燃熱機関ＭＣは、冷却回路、従来的に、交換器Ｆ２、内蔵ポンプＰ４、および調節サーモスタットＣ２を備えている。調節サーモスタットＣ２は、交換器Ｆ２を迂回させることにより、上記機関における流れのうち全て、もしくはその一部を再循環して、グリコロース水の温度を調節する。

室内の暖房のために従来から設けられている水の排出口は、電磁弁ＥＶ５の遮断の制御のもとで、分配ループＤＩに接続されている。

上記内燃熱機関が動作し、暖房が必要な場合、停止されるポンプＰＡＣと中継される。蓄熱ＳＴは、適用可能な場合、再構成される。

往復の分岐（return branch）の永久的な通信（communication）のために、当該往復の分岐と上記ヒートポンプの回路とを結びつけている。上記内燃熱機関の冷却ループは、徐した、冷却剤を蓄積するタンクＲおよび昇圧・ガスパージングを共有している。このタンクは、実際のところ、上記車両において唯一のものであり、全体的な冷却ネットワークを提供する。

図６に示す実施形態は、前述した実施形態に対し、以下に示す、非常に低い温度のリレーヒートポンプを追加している。本実施形態では、上記自動車は、交換器Ｆ１を提供する、排気ループＲＥ２の第２ヒートポンプＰＡＣ２をさらに備えており、当該第２ヒートポンプの分配ループは、電磁弁ＥＶ８を介して、排気ループＲＥに接続可能である。この接続が行われれば、上記２つのヒートポンプは、それらによって、交換器Ｆ１から絶縁された、媒介ループを確定させ、機関ＭＥを提供する。また、場合によっては、DRIVE機関電子制御ユニット、室内Ｈ１，Ｈ２に導入される空気の交換器、バッテリＢＡＴ、および室内Ｅの抽出された空気の交換器も提供する。これらの接続関係は、明確には決定されておらず、排気ループＲＥにおけるヒートポンプＰＡＣ２に対し、上記ヒートポンプＰＡＣに関して、交換器Ｆ１はそれ自身で代用される。

上記ヒートポンプＰＡＣの温度振幅（temperature amplitude）を低減するために、前述の全ての装置の有利な影響があるにも関わらず、極めて寒冷な天候（−１８℃以下）においては、現在のヒートポンプ技術では、氷のように冷たい空気、壁によって分散され、追加の損失となる、上記ユニットからの熱排気の多量の部分からエネルギーを抽出することは難しい。これにより、ニーズは増加するものの、上記ヒートポンプによる電力出力は厳然と低下する。これらの条件では、上記差が、その状態を取り扱う従来の車両とともに（with）広くなる。

許容範囲において、これらの例外的な状態のために推薦される最善策は、室内へ導入される空気上に電気抵抗を追加することであってもよい。上記機関が加熱されている間、室内の温度が到達することを促進するために、最も加熱しているユニットの基準装置は余分な資源として有利に再使用される。

なお、北欧の国々向きの車両もしくはそれに相当するものに関し、奥行きに関する問題について取り挙げる。この解決策は、全体の装置をさらに最適化することである。

まず、ヒートポンプを６ＫＷまで戻す（return）とともに、０℃〜６０℃の間で動作するように最適化することで、そのエネルギー効率（ＣＯＰ）は非常に高くなり、また、範囲（−３０℃，＋６０℃）をカバーしようとするヒートポンプに関して大きなスペースを要することがない。（０℃，６０℃）の選択は、夏季と冬季との間の２つの起点（source）で必要な温度を調和させる。これにより、リバーシブルのヒートポンプが、夏季および冬季において、最適な同じ動作点で動作できる。

夏季において、約０℃の資源は、交換器Ｈ１上で、室内に導入される空気を乾燥させるために直接用いられうる。あるいは、約０℃の資源は、交換器Ｅ上で、室内から抽出された空気からエネルギーを回復させるために直接用いられうる。

一方、３ＫＷのリレーヒートポンプを（−４０℃，０℃）の間で動作させることで、専用の冷却剤を用いることができ、この低減した範囲にわたり有利なＣＯＰから利益を得ることができる。加えて、リバーシブルではないため、特にコンパクトにすることができる。さらに、上記年（year）の低減した期間で動作する。

図６は、ヒートポンプＰＡＣを縦列の２つの特別化したヒートポンプに分けることによって、広い動作領域および自由度を有して、どのように上記熱構造を変化させるかを示している。

排気ループＲＥ上での構造の冷却に関し、上記循環は前述したものと同一であるとすると、上記ループは、電気機関ＭＥ、その後交換機Ｆ１、電磁弁ＥＶ８およびポンプＰ７の停止によって上記回路と非接続とされる、補助的なヒートポンプＰＡＣ２が提供される。

しかしながら、暖房状態において、排気ループＲＥは、機関ＭＥが上記２つのヒートポンプの間で平行な状態である間、電磁弁ＥＶ８によって、ヒートポンプＰＡＣ２の分配界面において再ループ化（reloop）する。この媒介ループは、約０℃で安定化する。ヒートポンプＰＡＣ２の排気側で、ループＲＥ２はポンプＰ７によって活性化され、交換器Ｆ１を提供する。

電気機関ＭＥの平行／直列スイッチング、および抽出された空気Ｅ上での交換器温度調節ループなしにすることができると理解できる。

分配ループＤＩ側では、補助的なヒートポンプのおかげで、冬季において十分な電力を有している必要があるということにより、また、夏季において主なヒートポンプを特別化することにより、あまり有用ではない蓄熱なしで上記解決策が示されている。これにより、たとえ非常に寒冷な天候であっても、性能が、優れた熱車両のそれと同等となることを期待できる。

図１に基づく実施形態で説明した、室内Ｈ１，Ｈ２の空気上での２つの交換器の温度制御の第２の代替案について説明する。排気ループＲＥからの流体、もしくは分配ループＤＩからの流体の間で切り替えられる２つの電磁弁ＥＶ１およびＥＶ９は、それぞれＨ１およびＨ２を提供する。さらに、上述した、分配ループ上の、再循環比例電磁弁ＥＶ３のオプションは、保有されたままである。温度条件において、ＥＶ１およびＥＶ９は、以下のように位置付けられる。すなわち、Ｈ１は、冷たい流体（ヒートポンプＰＡＣの特殊化（specialisation）ゆえに常に０℃以上）を提供し（それゆえ、Ｈ１の着霜のリスクはない）、Ｈ２は、温かい流体を提供する。これは、従来の車両におけるHVAC暖房ユニットの基準構造であり、好ましくは、上記暖房ユニットに関連する、混合部材Ｖを介して、室内の温度調整もしくは温度制御を行う独自の装置により管理する。既に強調したように、この構成は、室内に導入される空気に含まれる水蒸気の一部を凝結させることができ、それゆえに、ガラス表面の蒸気を防ぐことにより室内の湿度測定法を効果的に制御する。

若干低い温度について検討する。上記ヒートポンプは暖房用に構成されている。ＥＶ１は、排気ループＲＥから取り出された冷たい流体とともに、Ｈ１を提供し、ＥＶ９は、分配ループＤＩから取り出された温かい流体とともに、Ｈ２を提供する。外気温もしくは日射量が増加すると、ヒートポンプＰＡＣは、快適さを確実とするための資源が十分ではない。この状況は、ＰＡＣの冷却構成への転換、および、それと同時に、電磁弁ＥＶ１およびＥＶ９の転換を制御する演算装置によって分析される。上記制御ロジックには、不必要なヒートポンプの交互転換を避けるために、履歴（hysteresis）が組み込まれている。

外気温が、極端に高いもしくは極端に低いと、上記構成は、室内のニーズを満足させるために必要な電力を交換できない。上記演算装置は、分配ループＤＩによって提供され、暖房のために共に動作し、もしくは空気調節のためにそれぞれ動作する、Ｈ１およびＨ２といった方法で、ＥＶ１およびＥＶ９を同じ方向に位置付ける。室内において、熱の充満（burst）もしくは冷却を伴う、この遷移を避けるために、自動調節システムの場合には、要求に応じて、電磁弁ＥＶ３がＨ１およびＨ２の流れにおいて削減される。これは、例えば、部材Ｖの位置を通して読み取って、もしくは所定の方針に従って、もしくは、例えば、手動の制御ユニットの場合に、室内から発散される空気の温度Ｔ１の測定に関連して、行われる。

Claims (20)

1. 駆動車輪を駆動する低排気熱機関（ＭＥ）と、分配ループ（ＤＩ）および排気ループ（ＲＥ）それぞれの温度を冷却剤の流れを通して調節するリバーシブルヒートポンプ（ＰＡＣ）を有する、室内の空気の温度を調節するシステムとを備えた自動車であって、
   上記分配ループ（ＤＩ）は、上記室内に入る空気を有する交換器（Ｈ２）と接続されるとともに、上記室内に入る空気を有する他の交換器（Ｈ１）と電磁弁（ＥＶ１）を用いて接続可能であり、
   上記排気ループ（ＲＥ）は、外気を有する交換器（Ｆ１）と接続されるとともに、上記機関（ＭＥ）が有する熱を交換できるように、上記機関（ＭＥ）と接続されることを特徴とする自動車。
2. 上記低排気熱機関は、電気機関（ＭＥ）であることを特徴とする請求項１に記載の自動車。
3. 上記排気ループ（ＲＥ）は、上記電気機関（ＭＥ）の電子ハウジング（ＤＲＩＶＥ）が有する熱を交換することを特徴とする請求項２に記載の自動車。
4. 上記排気ループ（ＲＥ）は、上記機関（ＭＥ）と上記交換器（Ｆ１）とを直列に接続する、もしくは非接続とするために、電磁弁（ＥＶ２）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車。
5. 上記排気ループ（ＲＥ）は、上記電磁弁（ＥＶ１）を介して、上記交換器（Ｈ１）と接続可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車。
6. 冷却剤の蓄積（Ｒ）は、上記２つのループ（ＤＩ，ＲＥ）において共通であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の自動車。
7. 混合部材（Ｖ）は、上記室内（ＣＡＢ）に入る空気を有する上記交換器（Ｈ１，Ｈ２）の間に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の自動車。
8. 再循環電磁弁（ＥＶ３）は、上記交換器（Ｈ１，Ｈ２）内の流体を調節するために上記分配ループ（ＤＩ）上に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動車。
9. 上記排気ループ（ＲＥ）は、電磁弁（ＥＶ９）を介して、上記室内に導入される空気上において、上記第２交換器（Ｈ２）と接続可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動車。
10. 上記電気機関（ＭＥ）の電力バッテリをさらに備え、当該バッテリは、上記分配ループ（ＤＩ）および上記排気ループ（ＲＥ）と接続されている冷却剤ループを有することを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の自動車。
11. 上記バッテリの上記熱調節ループは、ポンプを有するとともに、上記バッテリの上記熱調節ループの温度調節、もしくは上記車両の熱構造における残りの水圧（hydraulic）ネットワークからの絶縁を行う、１以上の電磁弁（ＥＶ６，ＥＶ７）を有することを特徴とする請求項１０に記載の自動車。
12. 上記室内の抽出された空気上に交換器（Ｅ）を備え、当該交換器（Ｅ）は、上記ヒートポンプ（ＰＡＣ）の排出口にて上記排気ループ（ＲＥ）と接続されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の自動車。
13. 上記交換器（Ｅ）は、ポンプ（Ｐ６）によって活性化されるとともに、温度調節弁（Ｃ１）によって制御される、補助的な調節ループに組み込まれていることを特徴とする請求項１２に記載の自動車。
14. 熱エネルギー慣性蓄積（ＳＴ）をさらに備え、当該熱エネルギー慣性蓄積（ＳＴ）は、その熱を交換できるように、上記分配ループ（ＤＩ）と接続されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の自動車。
15. 上記熱エネルギー慣性蓄積（ＳＴ）は、上記室内（ＣＡＢ）に入る空気を有する上記交換器（Ｈ１，Ｈ２）の上流の上記分配ループ（ＤＩ）に組み込まれていることを特徴とする請求項１４に記載の自動車。
16. 上記分配ループ（ＤＩ）は、上記分配ループ（ＤＩ）と上記熱エネルギー慣性蓄積（ＳＴ）とを絶縁させるための電磁弁（ＥＶ４）を有することを特徴とする請求項１４または１５に記載の自動車。
17. 上記熱エネルギー慣性蓄積（ＳＴ）は、所定の温度範囲に、多量の相変化物質（phase change substances）を有することを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の自動車。
18. 熱機関（ＭＣ）と、外気を有する交換器（Ｆ２）と接続される、上記熱機関（ＭＣ）の冷却ループとをさらに備え、
    上記冷却ループは、上記分配ループ（ＤＩ）と接続されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の自動車。
19. 冷却剤の蓄積（Ｒ）は、上記２つのループ（ＤＩ，ＲＥ）および上記熱機関（ＭＣ）の冷却ループにおいて共通であることを特徴とする請求項１８に記載の自動車。
20. 上記交換器（Ｆ１）を提供する排気ループ（ＲＥ２）の第２のヒートポンプ（ＰＡＣ２）をさらに備え、
    上記第２のヒートポンプの上記分配ループは、電磁弁（ＥＶ８）を介して上記排気ループ（ＲＥ）と接続可能であることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の自動車。

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