JP2017065635A - 車両用熱管理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1熱源21が配置された第1熱媒体経路30と、第2熱源23が配置された第2熱媒体経路31と、ヒータコア24が配置されたヒータコア経路32と、記第1熱媒体経路30とヒータコア経路32との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、第2熱媒体経路31とヒータコア経路32との流体的な接続および遮断を切り替える切替部27、28と、ヒータコア経路32の熱媒体の温度が所定温度以上である場合、第2熱媒体経路31がヒータコア経路32に接続されるように切替部27、28の作動を制御する切替制御、および第2熱源23を発熱させる第2熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行う制御部とを備える。
【選択図】図5
Description
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第1熱源(21)と、
発熱量を任意に制御可能であり、熱媒体を加熱する第2熱源(23)と、
熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して空気を加熱するヒータコア(24)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第1熱源(21)が配置された第1熱媒体経路(30)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第2熱源(23)が配置された第2熱媒体経路(31)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、ヒータコア(24)が配置されたヒータコア経路(32)と、
第1熱媒体経路(30)とヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、第2熱媒体経路(31)とヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替える切替部(27、28)と、
ヒータコア経路(32)の熱媒体の温度が所定温度以上である場合、第2熱媒体経路(31)がヒータコア経路(32)に接続されるように切替部(27、28)の作動を制御する切替制御、および第2熱源(23)を発熱させる第2熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行うことによって、第2熱媒体経路(31)の熱媒体の温度を外気温度よりも高くする制御部(60)とを備える。
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第1熱源(21)と、
発熱量を任意に制御可能であり、熱媒体を加熱する第2熱源(23)と、
熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して空気を加熱するヒータコア(24)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第1熱源(21)が配置された第1熱媒体経路(30)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第2熱源(23)が配置された第2熱媒体経路(31)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、ヒータコア(24)が配置されたヒータコア経路(32)と、
第1熱媒体経路(30)とヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、第2熱媒体経路(31)とヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替える切替部(27、28)と、
ヒータコア経路(32)の熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ第1熱媒体経路(30)の熱媒体の温度が所定温度未満である場合、第1熱媒体経路(30)がヒータコア経路(32)に接続されるように切替部(27、28)の作動を制御する切替制御を行うことによって、第1熱媒体経路(30)の熱媒体の温度を上昇させる制御部(60)とを備える。
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第1熱源(21)と、
発熱量を任意に制御可能であり、熱媒体を加熱する第2熱源(23)と、
熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して空気を加熱するヒータコア(24)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第1熱源(21)が配置された第1熱媒体経路(30)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第2熱源(23)が配置された第2熱媒体経路(31)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、ヒータコア(24)が配置されたヒータコア経路(32)と、
第1熱媒体経路(30)とヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、第2熱媒体経路(31)とヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替える切替部(27、28)と、
第1熱媒体経路(30)の熱媒体の温度が所定温度以上である場合、第2熱媒体経路(31)が第1熱媒体経路(30)に接続されるように切替部(27、28)の作動を制御する切替制御、および第2熱源(23)を発熱させる第2熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行うことによって、第2熱媒体経路(31)の熱媒体の温度を外気温度よりも高くする制御部(60)とを備える。
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第1熱源(21)と、
発熱量を任意に制御可能であり、熱媒体を加熱する第2熱源(23)と、
熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して空気を加熱するヒータコア(24)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第1熱源(21)が配置された第1熱媒体経路(30)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第2熱源(23)が配置された第2熱媒体経路(31)と、
熱媒体が流れる流路を形成し、ヒータコア(24)が配置されたヒータコア経路(32)と、
第1熱媒体経路(30)とヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、第2熱媒体経路(31)とヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替える切替部(27、28)と、
第2熱媒体経路(31)の熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ第1熱媒体経路(30)の熱媒体の温度が所定温度未満である場合、第1熱媒体経路(30)が第2熱媒体経路(31)に接続されるように切替部(27、28)の作動を制御する切替制御を行うことによって、第1熱媒体経路(30)の熱媒体の温度を上昇させる制御部(60)とを備える。
図1に示す車両用熱管理装置10は、車両が備える各種機器や車室内を適切な温度に調整するために用いられる。
例えば、車両のイグニッションスイッチがオンされて車両用熱管理装置10が起動されたとき、エンジン経路30、コンデンサ経路31およびヒータコア経路32の冷却水温度は外気温度と同等である。
上記の起動直後の状態においてエンジン経路30の冷却水が加熱され、エンジン経路30の冷却水温度が第1所定温度TW1以上になると、制御装置60は、図5に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁27およびコンデンサ側切替弁28の作動を制御する。例えば、第1所定温度TW1は40℃である。具体的には、エンジン側切替弁27およびコンデンサ側切替弁28は、ヒータコア経路32をエンジン経路30およびコンデンサ経路31に接続する。
上記のエンジン暖機後の状態においてエンジン21の負荷が高くなってエンジン21の廃熱量が増加し、エンジン経路30の冷却水温度が第2所定温度TW2以上になると、制御装置60は、図6に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁27およびコンデンサ側切替弁28の作動を制御する。第2所定温度TW2は、第1所定温度TW1よりも高い温度である。例えば、第2所定温度TW2は60℃である。
上記のエンジン負荷増加時かつ中負荷時の状態においてエンジン21の負荷がさらに高くなってエンジン21の廃熱量がさらに増加し、エンジン経路30の冷却水温度が第3所定温度TW3以上になると、制御装置60は、図5に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁27およびコンデンサ側切替弁28の作動を制御する。第3所定温度TW3は、第2所定温度TW2よりも高い温度である。例えば、第3所定温度TW3は80℃である。
上記のエンジン高負荷時の状態においてエンジン21の負荷が低くなってエンジン21の廃熱量が減少し、エンジン経路30の冷却水温度が第2所定温度TW2以上、第3所定温度TW3未満に低下すると、制御装置60は、図6に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁27およびコンデンサ側切替弁28の作動を制御する。
上記のエンジン負荷低下時かつ中負荷時の状態においてエンジン21の負荷がさらに低くなってエンジン21の廃熱量がさらに減少し、エンジン経路30の冷却水の温度が第1所定温度TW1以上、第2所定温度TW2未満に低下すると、制御装置60は、図5に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁27およびコンデンサ側切替弁28の作動を制御する。
上記のエンジン負荷低下時かつ低負荷時の状態においてエンジン21の負荷がさらに低くなってエンジン21の廃熱量がさらに減少し、エンジン経路30の冷却水の温度が第1所定温度TW1未満に低下すると、制御装置60は、図4に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁27およびコンデンサ側切替弁28の作動を制御する。具体的には、エンジン側切替弁27およびコンデンサ側切替弁28は、ヒータコア経路32をコンデンサ経路31に接続するが、ヒータコア経路32をエンジン経路30には接続しない。
上記第1実施形態では、車載発熱機器であるEGRクーラ25および排気熱回収器26は、ヒータコア経路32においてヒータコア24の冷却水流れ下流側に配置されているが、図8〜図11に示すように、車載発熱機器25、26は、冷却水回路11の任意の位置に配置されていてもよい。
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
23 コンデンサ(第2熱源)
24 ヒータコア
27 エンジン側切替弁(切替部)
28 コンデンサ側切替弁(切替部)
30 エンジン経路(第1熱媒体経路)
31 コンデンサ経路(第2熱媒体経路)
32 ヒータコア経路
60 制御装置(制御部)
Claims (11)
- 作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第1熱源(21)と、
発熱量を任意に制御可能であり、前記熱媒体を加熱する第2熱源(23)と、
前記熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して前記空気を加熱するヒータコア(24)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第1熱源(21)が配置された第1熱媒体経路(30)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第2熱源(23)が配置された第2熱媒体経路(31)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記ヒータコア(24)が配置されたヒータコア経路(32)と、
前記第1熱媒体経路(30)と前記ヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、前記第2熱媒体経路(31)と前記ヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替える切替部(27、28)と、
前記ヒータコア経路(32)の前記熱媒体の温度が所定温度以上である場合、前記第2熱媒体経路(31)が前記ヒータコア経路(32)に接続されるように前記切替部(27、28)の作動を制御する切替制御、および前記第2熱源(23)を発熱させる第2熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行うことによって、前記第2熱媒体経路(31)の前記熱媒体の温度を外気温度よりも高くする制御部(60)とを備える車両用熱管理装置。 - 前記制御部(60)は、前記切替部(27、28)が前記第1熱媒体経路(30)を前記ヒータコア経路(32)に接続しており且つ前記ヒータコア経路(32)の前記熱媒体の温度が前記所定温度以上である場合、前記切替制御および前記第2熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行う請求項1に記載の車両用熱管理装置。
- 作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第1熱源(21)と、
発熱量を任意に制御可能であり、前記熱媒体を加熱する第2熱源(23)と、
前記熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して前記空気を加熱するヒータコア(24)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第1熱源(21)が配置された第1熱媒体経路(30)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第2熱源(23)が配置された第2熱媒体経路(31)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記ヒータコア(24)が配置されたヒータコア経路(32)と、
前記第1熱媒体経路(30)と前記ヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、前記第2熱媒体経路(31)と前記ヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替える切替部(27、28)と、
前記ヒータコア経路(32)の前記熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ前記第1熱媒体経路(30)の前記熱媒体の温度が前記所定温度未満である場合、前記第1熱媒体経路(30)が前記ヒータコア経路(32)に接続されるように前記切替部(27、28)の作動を制御することによって、前記第1熱媒体経路(30)の前記熱媒体の温度を上昇させる制御部(60)とを備える車両用熱管理装置。 - 前記制御部(60)は、前記切替部(27、28)が前記第2熱媒体経路(31)を前記ヒータコア経路(32)に接続しており、前記ヒータコア経路(32)の前記熱媒体の温度が前記所定温度以上であり且つ前記第1熱媒体経路(30)の前記熱媒体の温度が前記所定温度未満である場合、前記第1熱媒体経路(30)が前記ヒータコア経路(32)に接続されるように前記切替部(27、28)の作動を制御する請求項2または3に記載の車両用熱管理装置。
- 作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第1熱源(21)と、
発熱量を任意に制御可能であり、前記熱媒体を加熱する第2熱源(23)と、
前記熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して前記空気を加熱するヒータコア(24)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第1熱源(21)が配置された第1熱媒体経路(30)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第2熱源(23)が配置された第2熱媒体経路(31)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記ヒータコア(24)が配置されたヒータコア経路(32)と、
前記第1熱媒体経路(30)と前記ヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、前記第2熱媒体経路(31)と前記ヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替える切替部(27、28)と、
前記第1熱媒体経路(30)の前記熱媒体の温度が所定温度以上である場合、前記第2熱媒体経路(31)が前記第1熱媒体経路(30)に接続されるように前記切替部(27、28)の作動を制御する切替制御、および前記第2熱源(23)を発熱させる第2熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行うことによって、前記第2熱媒体経路(31)の前記熱媒体の温度を外気温度よりも高くする制御部(60)とを備える車両用熱管理装置。 - 前記制御部(60)は、前記切替部(27、28)が前記第1熱媒体経路(30)を前記ヒータコア経路(32)に接続しており且つ前記第1熱媒体経路(30)の前記熱媒体の温度が前記所定温度以上である場合、前記切替制御および前記第2熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行う請求項5に記載の車両用熱管理装置。
- 作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第1熱源(21)と、
発熱量を任意に制御可能であり、前記熱媒体を加熱する第2熱源(23)と、
前記熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して前記空気を加熱するヒータコア(24)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第1熱源(21)が配置された第1熱媒体経路(30)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第2熱源(23)が配置された第2熱媒体経路(31)と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記ヒータコア(24)が配置されたヒータコア経路(32)と、
前記第1熱媒体経路(30)と前記ヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、前記第2熱媒体経路(31)と前記ヒータコア経路(32)との流体的な接続および遮断を切り替える切替部(27、28)と、
前記第2熱媒体経路(31)の前記熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ前記第1熱媒体経路(30)の前記熱媒体の温度が前記所定温度未満である場合、前記第1熱媒体経路(30)が前記第2熱媒体経路(31)に接続されるように前記切替部(27、28)の作動を制御することによって、前記第1熱媒体経路(30)の前記熱媒体の温度を上昇させる制御部(60)とを備える車両用熱管理装置。 - 前記制御部(60)は、前記切替部(27、28)が前記第2熱媒体経路(31)を前記ヒータコア経路(32)に接続しており、前記第2熱媒体経路(31)の前記熱媒体の温度が前記所定温度以上であり且つ前記第1熱媒体経路(30)の前記熱媒体の温度が前記所定温度未満である場合、前記第1熱媒体経路(30)が前記第2熱媒体経路(31)に接続されるように前記切替部(27、28)の作動を制御する請求項6または7に記載の車両用熱管理装置。
- 前記第2熱源(23)は、冷凍サイクル(12)の高圧側冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる熱交換器である請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車両用熱管理装置。
- 前記第1熱源は、車両に搭載されたエンジン(21)であり、
前記制御部(60)は、前記エンジン(21)の負荷が低負荷から高負荷へ変化するにつれて、前記第1熱源(21)および前記第2熱源(23)から前記ヒータコア(24)に導入される前記熱媒体の流量のうち前記第1熱源(21)から前記ヒータコア(24)に導入される前記熱媒体の流量の割合が増加するように前記切替部(27、28)の作動を制御する請求項1ないし9のいずれか1つに記載の車両用熱管理装置。 - 前記第1熱源は、車両に搭載されたエンジン(21)であり、
前記制御部(60)は、前記エンジン(21)の負荷が高負荷から低負荷へ変化するにつれて、前記第1熱源(21)および前記第2熱源(23)から前記ヒータコア(24)に導入される前記熱媒体の流量のうち前記第2熱源(23)から前記ヒータコア(24)に導入される前記熱媒体の流量の割合が増加するように前記切替部(27、28)の作動を制御する請求項1ないし10のいずれか1つに記載の車両用熱管理装置。
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