JP2019014418A - 熱交換システムの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コア流量が要求コア流量よりも少なくならないように機関水路をヒーター水路に連通させることができる熱交換システムの制御装置を提供する。【解決手段】本発明に係る制御装置は、熱交換水を循環させるヒーター水路及びヒーターポンプを有するヒーターコア加熱システム、熱交換水を循環させる機関水路及び機関ポンプを有する機関冷却システム、ヒーター水路への機関水路の連通とヒーター水路からの機関水路の分離とを切り替える連通システム並びに機関水路からの熱交換水が流入するヒーター水路の部分と機関水路への熱交換水が流出するヒーター水路の部分との間のヒーター水路である特定水路を遮断する遮断手段を備えた熱交換システムにおいて、機関水路とヒーター水路との連通を行った後、特定水路の遮断、ヒーターポンプのデューティ比の減少及び機関ポンプのデューティ比の減少を行う。【選択図】図１５

Description

本発明は、車両の室内の暖房のために車両の室内に供給される空気を加熱するヒーターコアを熱交換水によって加熱するためのヒーターコア加熱システムと内燃機関を熱交換水によって冷却するための機関冷却システムとを備えた熱交換システムの制御装置に関する。

上記ヒーターコア加熱システムと上記機関冷却システムとを備えた熱交換システムの制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この熱交換システム（以下、「従来システム」と称呼する。）のヒーターコア加熱システムは、熱交換水を循環させる水路であるヒーター水路及びそのヒーター水路で熱交換水を循環させるヒーターポンプを有している。更に、従来システムの機関冷却システムは、熱交換水を循環させる水路である機関水路及びその機関水路で熱交換水を循環させる機関ポンプを有している。

更に、従来システムは、ヒーター水路への機関水路の連通とヒーター水路からの機関水路の分離とを切り替える連通システムを備えている。

従来システムに適用される上記制御装置（以下、「従来装置」と称呼する。）は、内燃機関を冷却する熱交換水の温度が所定の温度よりも低いときには、ヒーター水路を機関水路から分離しておく。

一方、内燃機関を冷却する熱交換水の温度が上記所定の温度以上となった場合、従来装置は、機関水路をヒーター水路に連通させて内燃機関を冷却して温度の高くなった熱交換水をヒーター水路に供給することにより、内燃機関を冷却した熱交換水の熱によってヒーターコアを加熱するように構成されている。

特開２０１６−１０７９７９号公報

ところで、熱交換システムにおいては、ヒーターコアの温度を所定温度に維持するためにヒーターコアに供給される必要がある流量（以下、「要求コア流量」と称呼する。）の熱交換水がヒーターコアに供給されるようにヒーターポンプを作動させることが要求される。

ここで、機関水路がヒーター水路に連通された場合、熱交換システム全体の流路抵抗が変化する。このため、機関水路がヒーター水路に連通される前後でヒーターポンプのデューティ比及び機関ポンプのデューティ比が一定である場合、ヒーターコアに供給される流量（以下、「コア流量」と称呼する。）が変化する。

このため、要求コア流量の熱交換水がヒーターコアに供給されているときに機関水路がヒーター水路に連通されると、コア流量が要求コア流量よりも少なくなる可能性がある。コア流量が要求コア流量よりも少なくなると、車両の室内の暖房のために車両の室内に供給される空気（温風）の温度が低下して車両の乗員に不快感を与えてしまう可能性がある。

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の１つは、コア流量が要求コア流量よりも少なくならないように機関水路をヒーター水路に連通させることができる熱交換システムの制御装置を提供することにある。

本発明に係る制御装置（以下、「本発明装置」と称呼する。）は、ヒーターコア加熱システム（３０）、機関冷却システム（１０）、連通システム（６０）及び遮断手段（３６）を備えた熱交換システムに適用される。

前記ヒーターコア加熱システムは、車両の室内の暖房のために前記車両の室内に供給される空気を加熱するヒーターコア（３１）を熱交換水によって加熱するためのシステムである。前記ヒーターコア加熱システムは、熱交換水を循環させる水路であるヒーター水路（４０、３３Ｗ、４１、３１Ｗ、４２、３４Ｗ、４５、４６）、前記ヒーター水路を循環する熱交換水を加熱する熱交換器（３３、３４）及び前記ヒーター水路で熱交換水を循環させるヒーターポンプ（３２）を有する。

前記機関冷却システムは、内燃機関（１１）を熱交換水によって冷却するためのシステムである。更に、前記機関冷却システムは、熱交換水を循環させる水路である機関水路（１６、１１Ｗ、１７、１８、１２Ｗ、１９）及び前記機関水路で熱交換水を循環させる機関ポンプ（１５）を有する。

前記ヒーターポンプ及び前記機関ポンプは、前記ヒーターコアを流れる熱交換水の流量がその要求流量である要求コア流量となると共に前記機関水路を流れる熱交換水の流量がその要求流量である要求機関流量となるように作動せしめられるように構成されている。

前記連通システムは、前記ヒーター水路への前記機関水路の連通と前記ヒーター水路からの前記機関水路の分離とを切り替えるシステムである。更に、前記連通システムは、前記機関水路から前記ヒーター水路に熱交換水が流入すると共に前記ヒーター水路から前記機関水路に熱交換水が流出するように前記機関水路を前記ヒーター水路に連通するように構成される。

前記遮断手段は、前記ヒーター水路を遮断するために前記ヒーター水路に配設される。更に、前記遮断手段は、前記機関水路からの熱交換水が流入する前記ヒーター水路の部分と、前記機関水路への交換水が流出する前記ヒーター水路の部分と、の間の前記ヒーター水路である特定水路（４６）を遮断するように構成される。

本発明装置は、前記車両の室内の暖房が要求されたとの条件を含む所定の暖房条件が成立した場合（図１６のステップ１６２０での「Ｙｅｓ」との判定）、前記ヒーターポンプを作動させ（図１５のステップ１５９０の処理）、前記暖房条件が成立しているとの条件を含む所定の連通条件が成立した場合（図１５のステップ１５１０での「Ｙｅｓ」との判定）、前記機関水路が前記ヒーター水路に連通されるように前記連通システムを作動させると共に前記特定水路が遮断されるように前記遮断手段を作動させるように構成された制御部（９０）を備える。

前記制御部は、前記遮断手段によって前記特定水路を遮断すると共に前記連通システムによって前記機関水路と前記ヒーター水路とを連通させるときに前記ヒーターポンプのデューティ比の減少と前記機関ポンプのデューティ比の減少とを行う場合（図１５のステップ１５５０での「Ｙｅｓ」との判定）、前記連通システムによる前記機関水路と前記ヒーター水路との連通を行った後、前記遮断手段による前記特定水路の遮断、前記ヒーターポンプのデューティ比の減少及び前記機関ポンプのデューティ比の減少を行う（図１５のステップ１５６０の処理）ように構成される。

ヒーターポンプのデューティ比が減少されると、ヒーターコアを流れる熱交換水の流量（以下、「コア流量」と称呼する。）が低下する。このため、コア流量が上記要求コア流量よりも少なくなる可能性がある。先に述べたように、コア流量が要求コア流量よりも少なくなると、車両の室内に供給される空気（温風）の温度が低下して車両の乗員に不快感を与えてしまう可能性がある。

一方、機関水路がヒーター水路に連通されると、機関水路とヒーター水路とのトータルの流路抵抗（以下、「熱交換システム全体の流路抵抗」と称呼する。）が低下する。このため、機関水路がヒーター水路に連通される前後でヒーターポンプのデューティ比及び機関ポンプのデューティ比が一定である場合、機関水路がヒーター水路に連通されたとき、コア流量が増大する。

本発明装置によれば、機関水路がヒーター水路に連通された後にヒーターポンプのデューティ比が減少される。このため、ヒーターポンプのデューティ比が減少されたことに起因してコア流量が要求コア流量よりも少なくなる可能性を小さくすることができる。

更に、機関ポンプのデューティ比が減少されると、機関水路を流れる熱交換水の流量である機関流量が減少する。その後、機関水路がヒーター水路に連通されると、機関水路とヒーター水路との連通によって熱交換システム全体の流路抵抗が低下しても、機関流量が減少しているので、コア流量が要求コア流量よりも少なくなる可能性がある。しかしながら、本発明装置によれば、機関水路がヒーター水路に連通されてコア流量が増大した後に機関ポンプのデューティ比が減少される。このため、機関ポンプのデューティ比が減少されたことに起因してコア流量が要求コア流量よりも少なくなる可能性を小さくすることができる。

本発明装置の前記制御部は、前記遮断手段によって前記特定水路を遮断すると共に前記連通システムによって前記機関水路と前記ヒーター水路とを連通させるときに前記ヒーターポンプのデューティ比の減少と前記機関ポンプのデューティ比の減少とを行う場合（図１５のステップ１５５０での「Ｙｅｓ」との判定）、前記連通システムによる前記機関水路と前記ヒーター水路との連通を行ってから前記ヒーターコアを流れる流量が増大する所定時間が経過した後、前記遮断手段による前記特定水路の遮断、前記ヒーターポンプのデューティ比の減少及び前記機関ポンプのデューティ比の増大を行うように構成され得る。

先に述べたように、ヒーターポンプのデューティ比が減少されると、コア流量が低下する。このため、コア流量が要求コア流量よりも少なくなり、その結果、車両の室内に供給される空気（温風）の温度が低下して車両の乗員に不快感を与えてしまう可能性がある。

更に、機関水路がヒーター水路に連通されると、熱交換システム全体の流路抵抗が低下する。このため、機関水路がヒーター水路に連通される前後でヒーターポンプのデューティ比及び機関ポンプのデューティ比が一定である場合、機関水路がヒーター水路に連通されたとき、コア流量が増大する。

本発明装置によれば、ヒーターポンプのデューティ比が減少される前に機関水路がヒーター水路に連通されてコア流量が増大した後にヒーターポンプのデューティ比が減少される。従って、ヒーターポンプのデューティ比が減少される時点でコア流量が増大している。このため、コア流量が要求コア流量よりも少なくなる可能性をより確実に小さくすることができる。

更に、本発明装置の前記制御部は、前記遮断手段によって前記特定水路を遮断すると共に前記連通システムによって前記機関水路と前記ヒーター水路とを連通させるときに前記ヒーターポンプのデューティ比の減少と前記機関ポンプのデューティ比の減少とを行う場合（図１５のステップ１５５０での「Ｙｅｓ」との判定）、前記遮断手段による前記特定水路の遮断を行った後、前記ヒーターポンプのデューティ比の減少を行う（図１５のステップ１５６０の処理）ように構成され得る。

先に述べたように、ヒーターポンプのデューティ比が減少されると、コア流量が低下する。このため、コア流量が要求コア流量よりも少なくなり、その結果、車両の室内に供給される空気（温風）の温度が低下して車両の乗員に不快感を与えてしまう可能性がある。

一方、機関水路がヒーター水路に連通された後、遮断手段による特定水路の遮断が行われていない場合、機関水路からヒーター水路に流入する熱交換水は、特定水路を流れた熱交換水と合流する。この熱交換水の合流は、機関水路からヒーター水路に流入する熱交換水に対する抵抗となる。従って、特定水路の遮断を行うと、機関水路からヒーター水路に流入する熱交換水に対する抵抗が低下し、その結果、コア流量が増大する。

本発明装置によれば、ヒーターポンプのデューティ比が減少される前に特定水路が遮断される。従って、ヒーターポンプのデューティ比が減少される時点でコア流量が増大している。このため、コア流量が要求コア流量よりも少なくなる可能性をより確実に小さくすることができる。

更に、本発明装置において、前記連通条件は、前記機関水路が前記ヒーター水路に連通されていないときに前記機関水路を循環する熱交換水の温度が前記ヒーター水路を循環する熱交換水の温度よりも高いとの条件を含み得る。

これによれば、機関水路を循環する熱交換水の温度がヒーター水路を循環する熱交換水の温度よりも高い。このため、機関水路がヒーター水路に連通されて機関水路からヒーター水路に熱交換水が流入したことに起因してヒーター水路を循環する熱交換水の温度が低下することを抑制することができる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る制御装置（以下、「実施装置」と称呼する。）が適用される熱交換システムの全体図である。 図２は、図１に示したヒートポンプを示した図である。 図３は、図１に示した排熱回収器を示した図である。 図４は、図１と同様の図であって、熱交換水の流れを示した図である。 図５は、図１と同様の図であって、熱交換水の流れを示した図である。 図６は、図１と同様の図であって、熱交換水の流れを示した図である。 図７は、図１と同様の図であって、熱交換水の流れを示した図である。 図８は、図１と同様の図であって、熱交換水の流れを示した図である。 図９は、図１と同様の図であって、熱交換水の流れを示した図である。 図１０は、図１と同様の図であって、熱交換水の流れを示した図である。 図１１は、実施装置による制御とは異なる制御が行われた場合における熱交換水の流量の変化等を示したタイムチャートである。 図１２は、実施装置による制御が行われた場合における熱交換水の流量の変化等を示したタイムチャートである。 図１３は、実施装置による制御が行われた場合における熱交換水の流量の変化等を示したタイムチャートである。 図１４は、実施装置による制御が行われた場合における熱交換水の流量の変化等を示したタイムチャートである。 図１５は、図１に示したＥＣＵのＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」と称呼する。）が実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１６は、ＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１７は、ＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１８は、ＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１９は、ＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図２０は、ＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る熱交換システムの制御装置について説明する。図１に示したように、本発明の実施形態に係る制御装置が適用される熱交換システムは、「内燃機関１１を熱交換水によって冷却するための機関冷却システム１０」及び「コア３１を熱交換水によって加熱するためのヒーターコア加熱システム３０」を備えている。以下、実施形態に係る制御装置を「実施装置」と称呼し、内燃機関１１を単に「機関１１」と称呼する。

機関冷却システム１０は、熱交換水を循環させるための水路である機関水路を有する。ヒーターコア加熱システム３０は、熱交換水を循環させるための水路であるヒーター水路を有する。

熱交換システムは、「機関冷却システム１０の機関水路」と「ヒーターコア加熱システム３０のヒーター水路」とを連通させたり分離させたりするシステム６０を備えている。以下、機関冷却システム１０を単に「冷却システム１０」と称呼し、ヒーターコア加熱システム３０を単に「加熱システム３０」と称呼し、システム６０を「連通システム６０」と称呼し、冷却システム１０の機関通路を加熱システム３０のヒーター水路に連通させることを「システム連通」と称呼する。

冷却システム１０は、機関内部水路１１Ｗ、ラジエータ１２、ＥＧＲクーラ１３、ラジエータ流量制御弁１４ｒ、ＥＧＲクーラ流量制御弁１４ｅ、機関ウォーターポンプ１５、機関入口水路１６、機関出口水路１７、ラジエータ入口水路１８、ラジエータ出口水路１９、ＥＧＲクーラ入口水路２０及びＥＧＲクーラ出口水路２１を備えている。以下、機関ウォーターポンプ１５を「機関ポンプ１５」と称呼する。

機関内部水路１１Ｗは、機関１１の図示しないシリンダヘッド及びシリンダブロックの内部に形成された通路であって、シリンダヘッド及びシリンダブロックと熱交換を行う熱交換媒体としての熱交換水が流される通路である。熱交換水は、一般に冷却水又はラジエータ液又はクーラント液と呼ばれている液体である。

機関１１の温度よりも低い温度の熱交換水が機関内部水路１１Ｗを流れると、その熱交換水によって機関１１が冷却され、機関１１の温度よりも高い温度の熱交換水が機関内部水路１１Ｗを流れると、その熱交換水によって機関１１が暖機される。

ラジエータ１２は、「熱交換水が流される通路１２Ｗを画成するチューブ」及び「そのチューブに取り付けられた多数のフィン」等を含んでいる。上記チューブが画成する通路１２Ｗ（以下、「ラジエータ内部水路１２Ｗ」と称呼する。）をラジエータ１２のフィンの温度よりも高い温度の熱交換水が流れると、その熱交換水が冷却される。

ＥＧＲクーラ１３は、「熱交換水が流される通路１３Ｗを画成するチューブ」及び「そのチューブに取り付けられた複数のフィン」等を含んでいる。上記チューブが画成する通路１３Ｗ（以下、「ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗ」と称呼する。）をＥＧＲクーラ１３のフィンの温度よりも低い温度の熱交換水が流れると、その熱交換水によってフィンが冷却される。

ＥＧＲクーラ１３は、機関１１の燃焼室から排気通路に排出された排ガスを吸気通路に導入することによって排ガスを燃焼室に供給する排気再循環システムによって燃焼室に供給される排ガスを冷却する装置である。以下、排気再循環システムによって燃焼室に供給される排ガスを「ＥＧＲガス」と称呼する。

機関入口水路１６、機関出口水路１７、ラジエータ入口水路１８、ラジエータ出口水路１９、ＥＧＲクーラ入口水路２０及びＥＧＲクーラ出口水路２１は、それぞれ、熱交換水が流される通路であって、管によって画成されている。

機関ポンプ１５は、電力によって駆動される電動式のウォーターポンプであり、機関入口水路１６に配設されている。機関入口水路１６の下流端は、機関内部水路１１Ｗの入口に接続されている。機関内部水路１１Ｗの出口は、機関出口水路１７の上流端に接続されている。

機関出口水路１７の下流端は、接続部Ｐ１において、ラジエータ入口水路１８の上流端及びＥＧＲクーラ入口水路２０の上流端に接続されている。ラジエータ入口水路１８の下流端は、ラジエータ内部水路１２Ｗの入口に接続されている。ラジエータ内部水路１２Ｗの出口は、ラジエータ出口水路１９の上流端に接続されている。ＥＧＲクーラ入口水路２０の下流端は、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗの入口に接続されている。ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗの出口は、ＥＧＲクーラ出口水路２１の上流端に接続されている。ラジエータ出口水路１９の下流端及びＥＧＲクーラ出口水路２１の下流端は、接続部Ｐ２において、機関入口水路１６の上流端に接続されている。

冷却システム１０の機関水路は、機関内部水路１１Ｗ、機関出口水路１７、ラジエータ入口水路１８、ラジエータ内部水路１２Ｗ、ラジエータ出口水路１９、ＥＧＲクーラ入口水路２０、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗ、ＥＧＲクーラ出口水路２１及び機関入口水路１６によって形成されている。

しかしながら、冷却システム１０の機関水路は、機関内部水路１１Ｗ、機関出口水路１７、ラジエータ入口水路１８、ラジエータ内部水路１２Ｗ、ラジエータ出口水路１９及び機関入口水路１６によって形成され得る。或いは、冷却システム１０の機関水路は、機関内部水路１１Ｗ、機関出口水路１７、ＥＧＲクーラ入口水路２０、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗ、ＥＧＲクーラ出口水路２１及び機関入口水路１６によって形成され得る。

ラジエータ流量制御弁１４ｒ（以下、「第１制御弁１４ｒ」と称呼する。）は、ラジエータ出口水路１９に配設されている。第１制御弁１４ｒは、ラジエータ出口水路１９を流れる熱交換水の流量を制御する弁であり、その開度が大きくなるほど第１制御弁１４ｒを通過する熱交換水の流量が大きくなる。

ＥＧＲクーラ流量制御弁１４ｅ（以下、「第２制御弁１４ｅ」と称呼する。）は、ＥＧＲクーラ出口水路２１に配設されている。第２制御弁１４ｅは、ＥＧＲクーラ出口水路２１を流れる熱交換水の流量を制御する弁であり、その開度が大きくなるほど第２制御弁１４ｅを通過する熱交換水の流量が大きくなる。尚、冷却システム１０は、第２制御弁１４ｅを備えていなくてもよい。

加熱システム３０は、ヒーターコア３１、ヒーターウォーターポンプ３２、ヒートポンプ３３、排熱回収器３４、ブロア３５、遮断弁３６、ヒートポンプ入口水路４０、ヒーターコア入口水路４１、ヒーターコア出口水路４２、排熱回収器出口水路４５、循環水路４６、ヒータースイッチ７８及び温度設定スイッチ７９を備えている。

以下、ヒーターコア３１を「コア３１」と称呼し、ヒーターウォーターポンプ３２を「ヒーターポンプ３２」と称呼し、ヒーターコア入口水路４１を「コア入口水路４１」と称呼し、ヒーターコア出口水路４２を「コア出口水路４２」と称呼し、排熱回収器出口水路４５を「ＥＨＲ出口水路４５」と称呼する。

ヒートポンプ入口水路４０、コア入口水路４１、コア出口水路４２、ＥＨＲ出口水路４５及び循環水路４６は、それぞれ、熱交換水が流される通路であって、管によって画成されている。

コア３１は、「熱交換水が流される通路３１Ｗを画成するチューブ」及び「そのチューブに取り付けられた多数のフィン」等を含んでいる。上記チューブが画成する通路３１Ｗ（以下、「コア内部水路３１Ｗ」と称呼する。）にコア３１のフィンの温度よりも高い温度の熱交換水が流れると、その熱交換水によってフィンが加熱される。従って、コア３１は、コア内部水路３１Ｗを流れる熱交換水によって加熱される。

図２に示したように、ヒートポンプ３３は、熱交換器３３１、凝縮器３３２、膨張弁３３３、蒸発器３３４及びコンプレッサ３３５等を含んでいる。熱交換器３３１は、熱交換水が流される通路（以下、「ヒートポンプ内部水路３３Ｗ」と称呼する。）を有している。

コンプレッサ３３５が作動されると、コンプレッサ３３５から熱媒体が吐出され、その熱媒体は、順に、コンプレッサ３３５、凝縮器３３２、膨張弁３３３及び蒸発器３３４を通って流れ、コンプレッサ３３５に取り込まれる。熱媒体が蒸発器３３４を通るとき、熱媒体は、蒸発器３３４の外部の熱を奪って蒸発する。そして、熱媒体が凝縮器３３２を通るとき、熱媒体は、熱を放出して凝縮する。この熱媒体から放出された熱によって熱交換器３３１の温度が上昇し、その熱交換器３３１の熱によってヒートポンプ内部水路３３Ｗを流れる熱交換水の温度が上昇する。

従って、ヒートポンプ３３は、ヒーター水路を循環する熱交換水を加熱する熱交換器である。

図３に示したように、排熱回収器３４は、熱交換器３４１、排気入口管３４２、排気出口管３４３及び排気制御弁３４４等を含んでいる。

熱交換器３４１は、「熱交換水が流される通路３４Ｗ」及び「機関１１の燃焼室から排出された排ガスが流される通路３４Ｇ」を有している。以下、通路３４Ｗを「ＥＨＲ内部水路３４Ｗ」と称呼し、通路３４Ｇを「ＥＨＲ排気通路３４Ｇ」と称呼する。

排気制御弁３４４は、排気管１１２が画成する排気通路１１３に配設されている。排気管１１２は、排気通路１１３が機関１１の図示しない排気ポートと連通するように、機関１１に取り付けられている。

排気入口管３４２は、排気入口通路３４Ｇ１を画成する。排気入口管３４２の上流端は、排気入口通路３４Ｇ１が排気通路１１３と連通するように、排気制御弁３４４の上流側の位置において排気管１１２に接続されている。排気入口管３４２の下流端は、排気入口通路３４Ｇ１がＥＨＲ排気通路３４Ｇの入口と連通するように、熱交換器３４１に取り付けられている。

排気出口管３４３は、排気出口通路３４Ｇ２を画成する。排気出口管３４３の上流端は、排気出口通路３４Ｇ２がＥＨＲ排気通路３４Ｇの出口と連通するように、熱交換器３４１に取り付けられている。排気出口管３４３の下流端は、排気出口通路３４Ｇ２が排気通路１１３と連通するように、排気制御弁３４４の下流側の位置において排気管１１２に接続されている。

排気制御弁３４４が開弁している場合、排ガスは、排気制御弁３４４を通過することができる。この場合、排ガスの殆どが排気制御弁３４４を通過して排気制御弁３４４の下流側の排気通路１１３に流れる。従って、排気入口通路３４Ｇ１に流入する排ガスは殆どない。

一方、排気制御弁３４４が閉弁している場合、排ガスは、排気制御弁３４４を通過することができない。この場合、排ガスの略総てが排気入口通路３４Ｇ１に流入する。排気入口通路３４Ｇ１に流入した排ガスは、順に、ＥＨＲ排気通路３４Ｇ及び排気出口通路３４Ｇ２を流れ、排気制御弁３４４下流の排気通路１１３に流入する。

排ガスがＥＨＲ排気通路３４Ｇを通る際に熱交換器３４１が排ガスの熱によって加熱される。ＥＨＲ内部水路３４Ｗを流れる熱交換水は、熱交換器３４１の熱によって加熱される。

従って、排熱回収器３４は、ヒーター水路を循環する熱交換水を加熱する熱交換器である。

ヒーターポンプ３２は、電力によって駆動される電動式のウォーターポンプであり、ＥＨＲ出口水路４５に配設されている。ＥＨＲ出口水路４５の下流端は、接続部Ｐ３において、循環水路４６の一端に接続されている。循環水路４６の他端は、接続部Ｐ４において、ヒートポンプ入口水路４０の上流端に接続されている。ヒートポンプ入口水路４０の下流端は、ヒートポンプ内部水路３３Ｗの入口に接続されている。ヒートポンプ内部水路３３Ｗの出口は、コア入口水路４１の上流端に接続されている。コア入口水路４１の下流端は、コア内部水路３１Ｗの入口に接続されている。コア内部水路３１Ｗの出口は、コア出口水路４２の上流端に接続されている。コア出口水路４２の下流端は、ＥＨＲ内部水路３４Ｗの入口に接続されている。ＥＨＲ内部水路３４Ｗの出口は、ＥＨＲ出口水路４５の上流端に接続されている。

連通システム６０は、連通弁６１、連通入口水路６２及び連通出口水路６３を含んでいる。連通入口水路６２は、機関出口水路１７の部分Ｐ５を循環水路４６とヒートポンプ入口水路４０との接続部Ｐ４に連通させている。連通出口水路６３は、機関入口水路１６の部分Ｐ６をＥＨＲ出口水路４５と循環水路４６との接続部Ｐ３に連通させている。

連通弁６１は、連通入口水路６２に配設されている。連通弁６１が開弁している場合、熱交換水が連通弁６１を通過することが許容され、連通弁６１が閉弁している場合、熱交換水が連通弁６１を通過することが禁止される。

実施装置は、ＥＣＵ９０を備えている。ＥＣＵは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、ＥＣＵ９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。ＣＰＵは、メモリ（ＲＯＭ）に格納されたインストラクション（ルーチン）を実行することにより後述する各種機能を実現する。

ＥＣＵ９０は、機関ポンプ１５、第２制御弁１４ｅ、水温センサ７０、イグニッションスイッチ７２、アクセルペダル操作量センサ７３及びクランク角センサ７４に接続されている。機関ポンプ１５及び第２制御弁１４ｅの作動は、後述するようにＥＣＵ９０によって制御される。

水温センサ７０は、機関出口水路１７と連通入口水路６２との接続部Ｐ５の上流側において、機関出口水路１７に配設されている。水温センサ７０は、接続部Ｐ５の上流側の機関出口水路１７を流れる熱交換水の温度ＴＷengを検出し、その温度ＴＷengを表す信号をＥＣＵ９０に出力する。ＥＣＵ９０は、その信号に基づいて温度ＴＷengを取得する。以下、温度ＴＷengを「機関水温ＴＷeng」と称呼する。

イグニッションスイッチ７２は、機関１１が搭載された車両の運転者によって操作され、その作動位置がオン位置に設定された場合、ハイ信号をＥＣＵ９０に出力し、その作動位置がオフ位置に設定された場合、ロー信号をＥＣＵ９０に出力する。ＥＣＵ９０は、ハイ信号を受信した場合、機関１１の運転を開始し、ロー信号を受信した場合、機関１１の運転を停止する。

アクセルペダル操作量センサ７３は、図示しないアクセルペダルの操作量ＡＰを検出し、その操作量ＡＰを表す信号をＥＣＵ９０に出力する。ＥＣＵ９０は、その信号に基づいて機関１１の負荷ＫＬを取得する。以下、機関１１の負荷ＫＬを「機関負荷ＫＬ」と称呼する。

クランク角センサ７４は、図示しないクランクシャフトが所定角度、回転する毎にパルス信号をＥＣＵ９０に出力する。ＥＣＵ９０は、その信号等に基づいて機関１１の回転速度ＮＥを取得する。以下、機関１１の回転速度ＮＥを「機関回転速度ＮＥ」と称呼する。

更に、ＥＣＵ９０は、ヒーターポンプ３２、ヒートポンプ３３のコンプレッサ３３５、排熱回収器３４の排気制御弁３４４、ブロア３５、遮断弁３６、連通弁６１、水温センサ７５、水温センサ７６、ヒータースイッチ７８及び温度設定スイッチ７９に接続されている。ヒーターポンプ３２、ヒートポンプ３３のコンプレッサ３３５、排熱回収器３４の排気制御弁３４４、ブロア３５、遮断弁３６及び連通弁６１の作動は、後述するようにＥＣＵ９０によって制御される。

尚、ブロア３５は、コア３１に向かって空気を送り出してその空気をコア３１の熱によって暖める装置であり、コア３１の熱によって暖められた空気は、車両の室内に供給される。

水温センサ７５は、ＥＨＲ出口水路４５に配設されている。水温センサ７５は、排熱回収器３４から流出する熱交換水の温度ＴＷehrを検出し、その温度ＴＷehrを表す信号をＥＣＵ９０に出力する。ＥＣＵ９０は、その信号に基づいて温度ＴＷehrを取得する。以下、温度ＴＷehrを「ＥＨＲ水温ＴＷehr」と称呼する。

水温センサ７６は、コア入口水路４１に配設されている。水温センサ７６は、ヒートポンプ３３から流出してコア３１に流入する熱交換水の温度ＴＷhcを検出し、その温度ＴＷhcを表す信号をＥＣＵ９０に出力する。ＥＣＵ９０は、その信号に基づいて温度ＴＷhcを取得する。以下、温度ＴＷhcを「コア水温ＴＷhc」と称呼する。

ヒータースイッチ７８は、機関１１が搭載された車両の運転者によって操作され、その作動位置がオン位置に設定された場合、ハイ信号をＥＣＵ９０に出力し、その作動位置がオフ位置に設定された場合、ロー信号をＥＣＵ９０に出力する。ＥＣＵ９０は、ハイ信号を受信した場合、ヒータースイッチ７８がオン位置に設定されたと判定し、ロー信号を受信した場合、ヒータースイッチ７８がオフ位置に設定されたと判定する。

温度設定スイッチ７９は、機関１１が搭載される車両の運転者が希望する車両の室内の温度を設定するために運転者によって操作されるスイッチである。温度設定スイッチ７９は、運転者によって設定された車両の室内の温度Ｔset（以下、「室内設定温度Ｔset」と称呼する。）を表す信号をＥＣＵ９０に出力する。ＥＣＵ９０は、その信号に基づいて室内設定温度Ｔsetを取得する。

更に、ＥＣＵ９０は、取得した室内設定温度Ｔsetに基づいてその室内設定温度Ｔsetを達成するために必要なコア水温ＴＷhc（以下、「目標コア水温ＴＷhc_tgt」と称呼する。）を取得する。ＥＣＵ９０は、室内設定温度Ｔsetが高いほど、目標コア水温ＴＷhc_tgtを高い温度に設定する。更に、ＥＣＵ９０は、目標コア水温ＴＷhc_tgtに対するコア水温ＴＷhcの差ΔＴＷhc（＝ＴＷhc_tgt−ＴＷhc）を取得する。以下、差ΔＴＷhcを「コア水温差ΔＴＷhc」と称呼する。

機関ポンプ１５及びヒーターポンプ３２の両方が作動されているときに連通弁６１が閉弁しており（即ち、システム連通が行われておらず）且つ遮断弁３６が開弁しており且つ第１制御弁１４ｒが開弁しており且つ第２制御弁１４ｅが開弁している場合、熱交換水は、図４に示したように流れる。

即ち、機関ポンプ１５から吐出された熱交換水は、順に、機関入口水路１６及び機関内部水路１１Ｗを流れた後、機関出口水路１７に流入する。機関出口水路１７に流入した熱交換水の一部は、順に、ラジエータ入口水路１８、ラジエータ内部水路１２Ｗ、ラジエータ出口水路１９及び機関入口水路１６を流れて機関ポンプ１５に取り込まれる。

一方、機関出口水路１７に流入した熱交換水の残りは、順に、ＥＧＲクーラ入口水路２０、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗ、ＥＧＲクーラ出口水路２１及び機関入口水路１６を流れて機関ポンプ１５に取り込まれる。

一方、ヒーターポンプ３２から吐出された熱交換水は、順に、ＥＨＲ出口水路４５、循環水路４６、ヒートポンプ入口水路４０、ヒートポンプ内部水路３３Ｗ、コア入口水路４１、コア内部水路３１Ｗ、コア出口水路４２、ＥＨＲ内部水路３４Ｗ及びＥＨＲ出口水路４５を流れてヒーターポンプ３２に取り込まれる。

機関ポンプ１５及びヒーターポンプ３２の両方が作動されているときに連通弁６１が閉弁しており（即ち、システム連通が行われておらず）且つ遮断弁３６が開弁しており且つ第１制御弁１４ｒが開弁しており且つ第２制御弁１４ｅが閉弁している場合、熱交換水は、図５に示したように流れる。

この場合、冷却システム１０及び加熱システム３０における熱交換水の流れは、機関ポンプ１５から吐出された熱交換水がＥＧＲクーラ入口水路２０、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗ及びＥＧＲクーラ出口水路２１を介して流れないことを除き、図４を参照して説明した流れと同じである。

機関ポンプ１５及びヒーターポンプ３２の両方が作動されているときに連通弁６１が閉弁しており（即ち、システム連通が行われておらず）且つ遮断弁３６が開弁しており且つ第１制御弁１４ｒが閉弁しており且つ第２制御弁１４ｅが開弁している場合、熱交換水は、図６に示したように流れる。

この場合、冷却システム１０及び加熱システム３０における熱交換水の流れは、機関ポンプ１５から吐出された熱交換水がラジエータ入口水路１８、ラジエータ内部水路１２Ｗ及びラジエータ出口水路１９を介して流れないことを除き、図４を参照して説明した流れと同じである。

尚、図４乃至図６を参照して説明した熱交換水の流れは、機関ポンプ１５及びヒーターポンプ３２の両方が作動されている場合における熱交換水の流れであるが、本例においては、機関ポンプ１５及びヒーターポンプ３２の何れか一方のみが作動されることもある。

ヒーターポンプ３２が作動されておらず、機関ポンプ１５のみが作動されている場合、ヒーター水路では熱交換水が循環せず、機関水路のみで熱交換水が循環する。一方、機関ポンプ１５が作動されておらず、ヒーターポンプ３２のみが作動されている場合、機関水路では熱交換水が循環せず、ヒーター水路のみで熱交換水が循環する。

機関ポンプ１５及びヒーターポンプ３２の両方が作動されているときに連通弁６１が開弁しており（即ち、システム連通が行われており）且つ遮断弁３６が閉弁しており且つ第１制御弁１４ｒが開弁しており且つ第２制御弁１４ｅが開弁している場合、熱交換水は、図７に示したように流れる。

即ち、機関ポンプ１５から吐出された熱交換水は、機関内部水路１１Ｗに流入する。機関内部水路１１Ｗを流れて機関出口水路１７に流入した熱交換水の一部は、そのまま、機関出口水路１７を流れてラジエータ入口水路１８及びＥＧＲクーラ入口水路２０それぞれに流入する。ラジエータ入口水路１８に流入した熱交換水は、順に、ラジエータ内部水路１２Ｗ及びラジエータ出口水路１９を流れて機関入口水路１６に流入し、その後、機関ポンプ１５に取り込まれる。ＥＧＲクーラ入口水路２０に流入した熱交換水は、順に、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗ、ＥＧＲクーラ出口水路２１及び機関入口水路１６を流れて機関ポンプ１５に取り込まれる。

一方、機関内部水路１１Ｗを流れて機関出口水路１７に流入した熱交換水の残りは、連通入口水路６２を流れてヒートポンプ入口水路４０に流入する。ヒートポンプ入口水路４０に流入した熱交換水は、順に、ヒートポンプ内部水路３３Ｗ、コア入口水路４１、コア内部水路３１Ｗ、コア出口水路４２、ＥＨＲ内部水路３４Ｗ及びＥＨＲ出口水路４５を流れてヒーターポンプ３２に取り込まれる。

更に、ヒーターポンプ３２から吐出された熱交換水は、順に、ＥＨＲ出口水路４５、連通出口水路６３及び機関入口水路１６を流れて機関ポンプ１５に取り込まれる。

機関ポンプ１５及びヒーターポンプ３２の両方が作動されているときに連通弁６１が開弁しており（即ち、システム連通が行われており）且つ遮断弁３６が閉弁しており且つ第１制御弁１４ｒが開弁しており且つ第２制御弁１４ｅが閉弁している場合、熱交換水は、図８に示したように流れる。

この場合、冷却システム１０及び加熱システム３０における熱交換水の流れは、機関ポンプ１５から吐出された熱交換水がＥＧＲクーラ入口水路２０、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗ及びＥＧＲクーラ出口水路２１を介して流れないことを除き、図７を参照して説明した流れと同じである。

機関ポンプ１５及びヒーターポンプ３２の両方が作動されているときに連通弁６１が開弁しており（即ち、システム連通が行われており）且つ遮断弁３６が閉弁しており且つ第１制御弁１４ｒが閉弁しており且つ第２制御弁１４ｅが開弁している場合、熱交換水は、図９に示したように流れる。

この場合、冷却システム１０及び加熱システム３０における熱交換水の流れは、機関ポンプ１５から吐出された熱交換水がラジエータ入口水路１８、ラジエータ内部水路１２Ｗ及びラジエータ出口水路１９を介して流れないことを除き、図７を参照して説明した流れと同じである。

尚、熱交換水が図７に示したように流れているときに第１制御弁１４ｒ及び第２制御弁１４ｅが閉弁された場合、熱交換水は、図１０に示したように流れる。この場合、冷却システム１０及び加熱システム３０における熱交換水の流れは、機関ポンプ１５から吐出された熱交換水がＥＧＲクーラ入口水路２０、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗ及びＥＧＲクーラ出口水路２１を介して流れず且つラジエータ入口水路１８、ラジエータ内部水路１２Ｗ及びラジエータ出口水路１９を介して流れないことを除き、図７を参照して説明した流れと同じである。

同様に、熱交換水が図８に示したように流れているときに第１制御弁１４ｒが閉弁された場合、及び、熱交換水が図９に示したように流れているときに第２制御弁１４ｅが閉弁された場合にも、熱交換水は、図１０に示したように流れる。

＜実施装置の作動の概要＞
次に、実施装置の作動の概要を説明する。実施装置は、機関水路での熱交換水の循環が要求されたとの条件（以下、「機関循環条件」と称呼する。）が成立した場合、機関ポンプ１５を作動させて熱交換水を機関内部水路１１Ｗに供給することにより、機関１１を冷却する。

本例においては、機関循環条件は、イグニッションスイッチ７２がオン位置に設定されて機関１１が始動された後、機関ポンプ１５の作動が停止されている状態において機関内部水路１１Ｗ内の熱交換水の温度ＴＷeng１（以下、「機関内部水温ＴＷeng１」と称呼する。）が所定温度ＴＷeng１_th以上となった場合に成立する。

機関内部水温ＴＷeng１が過剰に高くなると、機関内部水路１１Ｗ内で熱交換水が沸騰する可能性がある。従って、機関内部水温ＴＷeng１が所定温度ＴＷeng１_th以上となった場合に機関循環条件が成立するように第１実施装置が構成されていれば、機関内部水温ＴＷeng１が所定温度ＴＷeng１_th以上になると、機関ポンプ１５が作動されて機関内部水路１１Ｗ内の熱交換水の温度が低下する。このため、機関内部水温ＴＷeng１が過剰に高くなることが抑制され、その結果、機関内部水路１１Ｗ内での熱交換水の沸騰が抑制される。

尚、上記所定温度ＴＷeng１_thは、機関ポンプ１５の作動が停止された状態において機関内部水路１１Ｗ内での熱交換水の沸騰を抑制するのに十分に低い温度の上限値に設定される。

更に、機関内部水温ＴＷeng１は、「機関１１の始動後、水温センサ７０によって検出される温度ＴＷeng」に基づいて推定されてもよいし、「機関１１の始動時に水温センサ７０によって検出される温度ＴＷeng」、「機関１１の始動から経過した時間」及び「機関１１の始動後の機関１１の運転履歴（特に、機関１１の始動後に機関１１に供給された燃料のトータルの量）」等のパラメータを適宜組み合わせて推定されてもよい。

或いは、機関内部水温ＴＷeng１を検出する水温センサを機関１１に別途配設し、その水温センサによって検出される温度を機関内部水温ＴＷeng１として用いてもよい。

このように水温センサを機関１１に別途配設する場合、例えば、機関１１のシリンダヘッドを冷却する熱交換水を通すための水路から分岐して機関１１の燃焼室を形成する複数のシリンダボア間の機関１１の部分を通るように形成された水路であるボア間水路（いわゆるドリルパス）が機関１１に形成されているときには、そのボア間水路内の熱交換水の温度を検出する水温センサを機関１１に配設することが好ましい。

或いは、機関１１のエキゾーストマニホルドを冷却する熱交換水を通すための水路の温度を検出する水温センサを機関１１に配設することが好ましい。

更に、本例においては、機関循環条件は、機関１１の始動後、機関ポンプ１５の作動が停止されている状態において機関１１の内部に所定温度差ΔＴeng_th以上の温度差ΔＴeng（以下、「機関内温度差ΔＴeng」と称呼する。）が生じた場合に成立する。

機関１１の内部に過剰に大きい温度差が生じると、機関１１の内部に歪みが発生する可能性がある。従って、所定温度差ΔＴeng_th以上の機関内温度差ΔＴengが生じた場合に機関循環条件が成立するように第１実施装置が構成されていれば、所定温度差ΔＴeng_th以上の機関内温度差ΔＴengが生じると、機関ポンプ１５が作動されて機関１１の内部の温度差ΔＴengが小さくなる。このため、機関１１の内部での過剰な温度差の発生が抑制され、その結果、機関１１の内部での歪みの発生が抑制される。

尚、上記所定温度差ΔＴeng_thは、機関ポンプ１５の作動が停止された状態において機関１１の内部で発生する歪みを許容範囲内の歪みに抑制するのに十分に小さい温度差の上限値に設定される。

更に、この場合において、温度差ΔＴengは、機関１１の始動時に水温センサ７０によって検出される温度ＴＷeng」、「機関１１の始動後、水温センサ７０によって検出される温度ＴＷeng」、「機関１１の始動から経過した時間」及び「機関１１の始動後の機関１１の運転履歴（特に、機関１１の始動後、機関１１に供給された燃料のトータルの量）」等のパラメータを適宜組み合わせて推定される。

或いは、機関内部水路１１Ｗの少なくとも２箇所に機関内部水温ＴＷeng１を検出する水温センサを機関１１に別途配設し、それら水温センサによって検出される機関内部水温ＴＷeng１の差を温度差ΔＴengとして用いてもよい。

このように水温センサを機関１１に別途配設する場合、例えば、機関１１の燃焼室を形成するシリンダボア（シリンダライナー）の上部を冷却する熱交換水の温度を検出する水温センサと、シリンダボア（シリンダライナー）の下部を冷却する熱交換水の温度を検出する水温センサと、を機関１１に配設することが好ましい。

尚、第１実施装置は、機関１１が始動された場合に機関循環条件が成立したと判定するように構成され得る。或いは、第１実施装置は、機関１１の始動後、機関１１の温度が所定温度に到達したとき或いは到達したと推定されたときに機関循環条件が成立したと判定するようにも構成され得る。

更に、実施装置は、ヒータースイッチ７８がオン位置に設定されたとの条件（以下、「暖房条件」と称呼する。）が成立した場合、ヒーターポンプ３２を作動させて熱交換水をコア内部水路３１Ｗに供給することにより、コア３１を加熱すると共に、ブロア３５を作動させて車両の室内を暖房する。

ところで、機関水温ＴＷengがコア水温ＴＷhcよりも高い場合、システム連通を行って冷却システム１０を流れる熱交換水を加熱システム３０に供給することにより、機関１１の熱を利用してコア３１を加熱することができる。

そこで、実施装置は、機関循環条件及び暖房条件の両方が成立しており且つ機関水温ＴＷengがコア水温ＴＷhcよりも高いとの条件（以下、「連通条件」と称呼する。）が成立した場合、連通弁６１を開弁させることによってシステム連通を行って冷却システム１０を流れる熱交換水を加熱システム３０に供給する。このとき、実施装置は、遮断弁３６を閉弁させて熱交換水が循環水路４６を流れないようにする。一方、連通条件が成立しなくなった場合、実施装置は、連通弁６１を閉弁させることによってシステム連通を終了して冷却システム１０から加熱システム３０への熱交換水の供給を停止する。このとき、実施装置は、遮断弁３６を開弁させて熱交換水が循環水路４６を流れることができるようにする。

熱交換水が図４に示したように流れているときに連通弁６１が開弁されると共に遮断弁３６が閉弁された場合、冷却システム１０内を流れる熱交換水の一部が接続部Ｐ５から連通入口水路６２に流入する。その熱交換水は、連通入口水路６２を流れて接続部Ｐ４からヒートポンプ入口水路４０に流入する。

尚、熱交換水が図４に示したように流れているときに遮断弁３６が閉弁されずに連通弁６１が開弁された場合、循環水路４６からヒートポンプ入口水路４０に流れ込む熱交換水の圧力よりも、連通入口水路６２からヒートポンプ入口水路４０に流れ込む熱交換水の圧力のほうが高い。

このため、連通入口水路６２からヒートポンプ入口水路４０に熱交換水が流れ始まると、循環水路４６からヒートポンプ入口水路４０に流れ込む熱交換水の量が徐々に少なくなる。その後、連通入口水路６２から接続部Ｐ４に流入する熱交換水の一部が循環水路４６に流入し始める。すると、熱交換水は、接続部Ｐ４から接続部Ｐ３に向かって流れるようになる。

従って、接続部Ｐ３と接続部Ｐ４との間の熱交換水の流れの方向は、連通弁６１の開弁前（即ち、システム連通の実行前）は、接続部Ｐ３から接続部Ｐ４に向かう方向であるが、連通弁６１の開弁後（即ち、システム連通の実行後）は、接続部Ｐ４から接続部Ｐ３に向かう方向となる。即ち、連通弁６１の開弁前と連通弁６１の開弁後とでは、接続部Ｐ３と接続部Ｐ４との間を流れる熱交換水の方向が逆転する。

熱交換水が図５に示したように流れているときに遮断弁３６が閉弁されずに連通弁６１が開弁された場合（即ち、システム連通が行われた場合）も同様に、接続部Ｐ３から接続部Ｐ４に向かって流れていた熱交換水は、接続部Ｐ４から接続部Ｐ５に向かって流れるようになる。

ところで、実施装置は、機関循環条件が成立している場合、機関内部水路１１Ｗに供給される熱交換水の流量Ｖeng（以下、「機関流量Ｖeng」と称呼する。）が所定の要求流量Ｖeng_req以上となるように機関ポンプ１５を作動させるデューティ比ＤＥの目標値ＤＥtgt（以下、「目標デューティ比ＤＥtgt」と称呼する。）を設定する。

上記要求流量Ｖeng_reqは、機関１１の過熱の抑制及び冷却システム１０を流れる熱交換水の沸騰の抑制等の冷却システム１０に対する要求に応えるために機関内部水路１１Ｗに供給されるべき熱交換水の流量Ｖengである。

同様に、実施装置は、暖房条件が成立している場合、コア内部水路３１Ｗに供給される熱交換水の流量Ｖhc（以下、「コア流量Ｖhc」と称呼する。）が所定の要求流量Ｖhc_req以上となるようにヒーターポンプ３２を作動させるデューティ比ＤＨの目標値ＤＨtgt（以下、「目標デューティ比ＤＨtgt」と称呼する。）を設定する。

上記要求流量Ｖhc_reqは、コア３１の温度を所定の温度以上に維持するためにコア内部水路３１Ｗに供給されるべき熱交換水の流量Ｖhcである。

より具体的には、実施装置は、連通条件が成立していないときに目標デューティ比ＤＥtgtを設定する場合、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬをルックアップテーブルMapDE1(NE,KL)に適用することによって取得したデューティ比ＤＥ１を目標デューティ比ＤＥtgtとして設定する。この場合に取得されるデューティ比ＤＥ１は、システム連通が行われていない場合において機関流量Ｖengを上記要求流量Ｖeng_req以上とするデューティ比ＤＥである。

一方、実施装置は、連通条件が成立していないときに目標デューティ比ＤＨtgtを設定する場合、コア水温ＴＷhc及び室内設定温度ＴsetをルックアップテーブルMapDH1(TWhc,Tset)に適用することによって取得したデューティ比ＤＨ１を目標デューティ比ＤＨtgtとして設定する。この場合に取得されるデューティ比ＤＨ１は、システム連通が行われていない場合においてコア流量Ｖhcを上記要求流量Ｖhc_req以上とするデューティ比ＤＨである。

更に、連通条件が成立しているときに目標デューティ比ＤＥtgt及びＤＨtgtを設定する場合、実施装置は、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、コア水温ＴＷhc及び室内設定温度ＴsetをルックアップテーブルMapDE2(NE,KL,TWhc,Tset)及びMapDH2(NE,KL,TWhc,Tset)それぞれに適用することによって取得したデューティ比ＤＥ２及びＤＨ２をそれぞれ目標デューティ比ＤＥtgt及びＤＨtgtとして設定する。

上記デューティ比ＤＥ２は、システム連通が行われている場合において機関流量Ｖengを上記要求流量Ｖeng_req以上とするデューティ比ＤＥであり、上記デューティ比ＤＨ２は、システム連通が行われている場合においてコア流量Ｖhcを上記要求流量Ｖhc_req以上とするデューティ比ＤＨである。

そして、実施装置は、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥが目標デューティ比ＤＥtgtとなるようにデューティ比ＤＥを制御すると共に、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨが目標デューティ比ＤＨtgtとなるようにデューティ比ＤＨを制御する。これにより、機関内部水路１１Ｗに要求流量Ｖeng_req以上の熱交換水が供給されると共に、コア内部水路３１Ｗに要求流量Ｖhc_req以上の熱交換水が供給される。

ところで、本例においては、連通弁６１が閉弁しており（即ち、システム連通が行われておらず）且つ遮断弁３６が開弁しており且つ機関流量Ｖengがコア流量Ｖhcよりも多い状態にあるときに連通条件が成立した場合、連通弁６１の開弁、遮断弁３６の閉弁、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少、及び、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少が行われるようになっている。

このとき、図１１に示したように、連通条件が成立したとき（時刻ｔ１１０）に連通弁６１を開弁させる制御、遮断弁３６を閉弁させる制御、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥを減少させる制御、及び、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨを減少させる制御を同時に行うと、これら制御を行った直後、デューティ比ＤＥの減少の影響により、機関流量Ｖengは、減少して要求流量Ｖeng_reqよりも少なくなる。

一方、「コア流量Ｖhc」及び「ＥＨＲ内部水路３４Ｗを流れる熱交換水の流量Ｖehr（以下、「排熱回収器流量Ｖehr」と称呼する。）」は、それぞれ、デューティ比ＤＨの減少の影響により、減少して要求流量Ｖhc_req及び要求流量Ｖehr_reqよりも少なくなる。

更にその後、連通入口水路６２からヒートポンプ入口水路４０に流入する熱交換水の量が多くなると、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrがそれぞれ増大して要求流量Ｖeng_req、要求流量Ｖhc_req及び要求流量Ｖehr_reqとなる。

このように機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが変化した場合、機関流量Ｖengの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔeng１１においては、機関流量Ｖengは、常に、要求流量Ｖeng_reqよりも少ない。このため、冷却システム１０による冷却に関する要求に応えることができず、しかも、機関内部水路１１Ｗにおいて熱交換水の沸騰が生じる可能性もある。

更に、コア流量Ｖhcの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔhc１１においては、コア流量Ｖhcは、常に、要求流量Ｖhc_reqよりも少ない。このため、ブロア３５によって車両の室内に供給される空気の温度が一時的に低下し、その結果、車両の乗員に不快感を与えてしまう可能性がある。加えて、排熱回収器流量Ｖehrの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔehr１１においては、排熱回収器流量Ｖehrは、常に、要求流量Ｖehr_reqよりも少ない。このため、このため、ＥＨＲ内部水路３４Ｗにおいて熱交換水の沸騰が生じる可能性がある。

そこで、実施装置は、連通弁６１が閉弁しており（即ち、システム連通が行われておらず）且つ遮断弁３６が開弁しているときに連通条件が成立して連通弁６１の開弁、遮断弁３６の閉弁、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少、及び、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行う場合、初めに、連通弁６１の開弁を行い、次に、遮断弁３６の閉弁を行い、次に、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行い、最後に、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの増大を行う。

この場合、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrは、図１２に示したように変化する。即ち、時刻ｔ１２０にて連通条件が成立すると、連通弁６１の開弁が行われる。その結果、熱交換システム全体の流路抵抗が低下するので、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが増大する。

その後、時刻ｔ１２０から所定時間が経過した時刻ｔ１２１にて遮断弁３６の閉弁が行われる。その結果、加熱システム３０全体の流路抵抗が上昇するので、熱交換水が冷却システム１０から連通入口水路６２を介して加熱システム３０に流入しづらくなる。このため、機関流量Ｖengが減少する。このとき、機関流量Ｖengは、要求流量Ｖeng_reqよりも大きい流量を維持している。

一方、遮断弁３６の閉弁によって加熱システム３０全体の流路抵抗は上昇するが、加熱システム３０内の熱交換水は、連通出口水路６３を介して冷却システム１０に流入しやすくなる。このため、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが増大する。

その後、時刻ｔ１２１から所定時間が経過した時刻ｔ１２２にてヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少が行われる。その結果、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが減少する。このとき、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrは、それぞれ、要求流量Ｖeng_req、要求流量Ｖhc_req及び要求流量Ｖehr_reqよりも大きい流量を維持している。

その後、時刻ｔ１２２から所定時間が経過した時刻ｔ１２３にて機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少が行われる。その結果、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrは、それぞれ減少して要求流量Ｖeng_req、要求流量Ｖhc_req及び要求流量Ｖehr_reqとなる。

これによれば、機関流量Ｖengの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔeng１２においては、機関流量Ｖengは、常に、要求流量Ｖeng_reqよりも多い。このため、システム連通を行ったときにも、冷却システム１０による冷却に関する要求に応えることができると共に、機関内部水路１１Ｗにおける熱交換水の沸騰を抑制することができる。

更に、コア流量Ｖhcの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔhc１２において、コア流量Ｖhcは、常に、要求流量Ｖhc_reqよりも多い。このため、システム連通を行ったときにブロア３５によって車両の室内に供給される空気の温度が一時的に低下する可能性を小さくすることができる。

加えて、排熱回収器流量Ｖehrの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔehr１２において、排熱回収器流量Ｖehrは、常に、要求流量Ｖehr_reqよりも多い。このため、システム連通を行ったときにＥＨＲ内部水路３４Ｗにおいて熱交換水の沸騰が生じる可能性を小さくすることができる。

尚、実施装置は、初めに、連通弁６１の開弁を行い、次に、遮断弁３６の閉弁を行い、次に、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行い、最後に、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの増大を行う場合、連通弁６１の開弁を行ってからコア流量Ｖhcが増大する所定時間が経過した後に遮断弁３６の閉弁を行うように構成され得る。これによれば、遮断弁３６が閉弁される時点で機関流量Ｖengが増大している。このため、機関流量Ｖengが要求流量Ｖeng_reqよりも少なくなる可能性をより確実に小さくすることができる。

更に、実施装置は、連通弁６１が閉弁しており（即ち、システム連通が行われておらず）且つ遮断弁３６が開弁しているときに連通条件が成立して連通弁６１の開弁、遮断弁３６の閉弁、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少、及び、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行う場合、初めに、連通弁６１の開弁を行い、次に、遮断弁３６の閉弁を行い、次に、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少を行い、最後に、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行うように構成され得る。

この場合、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrは、図１３に示したように変化する。即ち、時刻ｔ１３０にて連通条件が成立すると、連通弁６１の開弁が行われる。その結果、熱交換システム全体の流路抵抗が低下するので、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが増大する。

その後、時刻ｔ１３０から所定時間が経過した時刻ｔ１３１にて遮断弁３６の閉弁が行われる。その結果、加熱システム３０全体の流路抵抗が上昇するので、熱交換水が冷却システム１０から連通入口水路６２を介して加熱システム３０に流入しづらくなる。このため、機関流量Ｖengが減少する。このとき、機関流量Ｖengは、要求流量Ｖeng_reqよりも大きい流量を維持している。

一方、遮断弁３６の閉弁によって加熱システム３０全体の流路抵抗は上昇するが、加熱システム３０内の熱交換水は、連通出口水路６３を介して冷却システム１０に流入しやすくなる。このため、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが増大する。

その後、時刻ｔ１３１から所定時間が経過した時刻ｔ１３２にて機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少が行われる。その結果、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが減少する。このとき、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrは、それぞれ、要求流量Ｖeng_req、要求流量Ｖhc_req及び要求流量Ｖehr_reqよりも大きい流量を維持している。

その後、時刻ｔ１３２から所定時間が経過した時刻ｔ１３３にてヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少が行われる。その結果、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrがそれぞれ減少して要求流量Ｖeng_req、要求流量Ｖhc_req及び要求流量Ｖehr_reqとなる。

これによれば、機関流量Ｖengの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔeng１３においては、機関流量Ｖengは、常に、要求流量Ｖeng_reqよりも多い。このため、システム連通を行ったときにも、冷却システム１０による冷却に関する要求に応えることができると共に、機関内部水路１１Ｗにおける熱交換水の沸騰を抑制することができる。

更に、コア流量Ｖhcの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔhc１３において、コア流量Ｖhcは、常に、要求流量Ｖhc_reqよりも多い。このため、システム連通を行ったときにブロア３５によって車両の室内に供給される空気の温度が一時的に低下する可能性を小さくすることができる。

加えて、排熱回収器流量Ｖehrの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔehr１３において、排熱回収器流量Ｖehrは、常に、要求流量Ｖehr_reqよりも多い。このため、システム連通を行ったときにＥＨＲ内部水路３４Ｗにおいて熱交換水の沸騰が生じる可能性を小さくすることができる。

或いは、実施装置は、連通弁６１が閉弁しており且つ遮断弁３６が開弁しているときに連通条件が成立して連通弁６１の開弁、遮断弁３６の閉弁、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少、及び、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行う場合、初めに、連通弁６１の開弁を行い、次に、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少を行い、次に、遮断弁３６の閉弁を行い、最後に、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行うように構成され得る。

この場合、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrは、図１４に示したように変化する。即ち、時刻ｔ１４０にて連通条件が成立すると、連通弁６１の開弁が行われる。その結果、熱交換システム全体の流路抵抗が低下するので、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが増大する。

その後、時刻ｔ１４０から所定時間が経過した時刻ｔ１４１にて機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少が行われる。その結果、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが減少する。このとき、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrは、それぞれ、要求流量Ｖeng_req、要求流量Ｖhc_req及び要求流量Ｖehr_reqよりも大きい流量を維持している。

その後、時刻ｔ１４１から所定時間が経過した時刻ｔ１４２にて遮断弁３６の閉弁が行われる。その結果、加熱システム３０全体の流路抵抗が上昇するので、熱交換水が冷却システム１０から連通入口水路６２を介して加熱システム３０に流入しづらくなる。このため、機関流量Ｖengが減少する。このとき、機関流量Ｖengは、要求流量Ｖeng_reqよりも大きい流量を維持している。

一方、遮断弁３６の閉弁によって加熱システム３０全体の流路抵抗は上昇するが、加熱システム３０内の熱交換水は、連通出口水路６３を介して冷却システム１０に流入しやすくなる。このため、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrが増大する。

その後、時刻ｔ１４２から所定時間が経過した時刻ｔ１４３にてヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少が行われる。その結果、機関流量Ｖeng、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrがそれぞれ減少して要求流量Ｖeng_req、要求流量Ｖhc_req及び要求流量Ｖehr_reqとなる。

これによれば、機関流量Ｖengの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔeng１４においては、機関流量Ｖengは、常に、要求流量Ｖeng_reqよりも多い。このため、システム連通を行ったときにも、冷却システム１０による冷却に関する要求に応えることができると共に、機関内部水路１１Ｗにおける熱交換水の沸騰を抑制することができる。

更に、コア流量Ｖhcの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔhc１４において、コア流量Ｖhcは、常に、要求流量Ｖhc_reqよりも多い。このため、システム連通を行ったときにブロア３５によって車両の室内に供給される空気の温度が一時的に低下する可能性を小さくすることができる。

加えて、排熱回収器流量Ｖehrの変化が始まってから終わるまでの期間Ｔehr１４において、排熱回収器流量Ｖehrは、常に、要求流量Ｖehr_reqよりも多い。このため、システム連通を行ったときにＥＨＲ内部水路３４Ｗにおいて熱交換水の沸騰が生じる可能性を小さくすることができる。

尚、実施装置は、初めに、連通弁６１の開弁を行い、次に、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少を行い、次に、遮断弁３６の閉弁を行い、最後に、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行う場合、連通弁６１の開弁を行ってからコア流量Ｖhcが増大する所定時間が経過した後、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少を行うように構成され得る。

＜実施装置の具体的な作動＞
次に、実施装置の具体的な作動について説明する。実施装置のＥＣＵ９０のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」と称呼する。）は、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥ、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨ、連通弁６１の作動及び遮断弁３６の作動を制御するために、図１５にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。

従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図１５のステップ１５００から処理を開始してステップ１５１０に進み、連通条件が成立しているか否かを判定する。連通条件が成立している場合、ＣＰＵは、ステップ１５１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１５２０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１５５０に進む。

ステップ１５２０：ＣＰＵは、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、コア水温ＴＷhc及び室内設定温度ＴsetをルックアップテーブルMapDE2(NE,KL,TWhc,Tset)に適用することによってデューティ比ＤＥ２を取得し、その取得したデューティ比ＤＥ２を目標デューティ比ＤＥtgtとして設定する。加えて、ＣＰＵは、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、コア水温ＴＷhc及び室内設定温度ＴsetをルックアップテーブルMapDH2(NE,KL,TWhc,Tset)に適用することによってデューティ比ＤＨ２を取得し、その取得したデューティ比ＤＨ２を目標デューティ比ＤＨtgtとして設定する。

ＣＰＵは、ステップ１５５０に進むと、ステップ１５２０にて設定した目標デューティ比ＤＥtgtがその直前に設定されていた目標デューティ比ＤＥtgtから減少しており、且つ、ステップ１５２０にて設定した目標デューティ比ＤＨtgtがその直前に設定されていた目標デューティ比ＤＨtgtから減少しているか否かを判定する。

目標デューティ比ＤＥtgtが直前の目標デューティ比ＤＥtgtから減少しており、且つ、目標デューティ比ＤＨtgtが直前の目標デューティ比ＤＨtgtから減少している場合、ＣＰＵは、ステップ１５５０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１５６０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１５６０：ＣＰＵは、それぞれ、所定の時間間隔をあけて順に、連通弁６１の開弁、遮断弁３６の閉弁、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨを目標デューティ比ＤＨtgtとする制御（即ち、デューティ比ＤＨの減少）、及び、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥを目標デューティ比ＤＥtgtとする制御（即ち、デューティ比ＤＥの減少）を行う。

これによれば、システム連通を行ったときに、コア流量Ｖhc及び排熱回収器流量Ｖehrがそれぞれ要求流量Ｖhc_req及び要求流量Ｖehr_reqよりも少なくなること、及び、機関流量Ｖengが要求流量Ｖeng_reqよりも少なくなることを抑制することができる。

一方、目標デューティ比ＤＥtgtが直前の目標デューティ比ＤＥtgtから増大しているか、或いは、目標デューティ比ＤＨtgtが直前の目標デューティ比ＤＨtgtから増大している場合、ＣＰＵは、ステップ１５５０にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１５７０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１５７０：ＣＰＵは、連通弁６１の開弁、遮断弁３６の閉弁、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥを目標デューティ比ＤＥtgtとする制御、及び、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨを目標デューティ比ＤＨtgtとする制御を同時に行う。

ＣＰＵがステップ１５１０の処理を実行する時点において連通条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ１５１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１５８０に進む。ＣＰＵは、ステップ１５８０に進むと、図１６にフローチャートにより示したルーチンを実行する。

従って、ＣＰＵは、ステップ１５８０に進むと、図１６のステップ１６００から処理を開始してステップ１６０５に進み、機関循環条件が成立しているか否かを判定する。機関循環条件が成立している場合、ＣＰＵは、ステップ１６０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１６１０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１６２０に進む。

ステップ１６１０：ＣＰＵは、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬをルックアップテーブルMapDE1(NE,KL)に適用することによってデューティ比ＤＥ１を取得し、その取得したデューティ比ＤＥ１を目標デューティ比ＤＥtgtとして設定する。

一方、機関循環条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ１６０５にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１６１５の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１６２０に進む。

ステップ１６１５：ＣＰＵは、目標デューティ比ＤＥtgtをゼロに設定する。

ＣＰＵは、ステップ１６２０に進むと、暖房条件が成立しているか否かを判定する。暖房条件が成立している場合、ＣＰＵは、ステップ１６２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１６２５の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１６９５を経由して図１５のステップ１５９０に進む。

ステップ１６２５：ＣＰＵは、コア水温ＴＷhc及び室内設定温度ＴsetをルックアップテーブルMapDH1(TWhc,Tset)に適用することによってデューティ比ＤＨ１を取得し、その取得したデューティ比ＤＨ１を目標デューティ比ＤＨtgtとして設定する。

一方、暖房条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ１６２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１６３０に進み、外気の温度Ｔａが比較的低い温度に設定された低温閾値（本例において、５℃）よりも低いとの低外気温条件が成立しているか否かを判定する。低外気温条件が成立している場合、ＣＰＵは、ステップ１６３０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１６３５の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１６９５を経由して図１５のステップ１５９０に進む。

ステップ１６３５：ＣＰＵは、外気の温度ＴａをルックアップテーブルMapDH3(Ta)に適用することによってデューティ比ＤＨ３を取得し、その取得したデューティ比ＤＨ３を目標デューティ比ＤＨtgtとして設定する。

一方、低外気温条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ１６３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１６４０に進み、排熱回収器３４の排気制御弁３４４の閉弁を実行する条件である排熱回収条件が成立しているか否かを判定する。排熱回収条件は、以下の３つの条件１乃至条件３の総てが成立した場合に成立する。

（条件１）機関運転が行われている。
（条件２）機関１１に対して要求されている出力Ｐreqが所定値Ｐth以下である。
（条件３）コア水温ＴＷhcが所定温度ＴＷhc_th（本例において、７０℃）よりも低い。所定温度ＴＷhc_thは、排熱回収器３４の作動に起因する熱交換水の沸騰を回避できる温度に設定される。

排熱回収条件が成立している場合、ＣＰＵは、ステップ１６４０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１６４５の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１６９５を経由して図１５のステップ１５９０に進む。

ステップ１６４５：ＣＰＵは、コア水温ＴＷhcをルックアップテーブルMapDH4(TWhc)に適用することによってデューティ比ＤＨ４を取得し、その取得したデューティ比ＤＨ４を目標デューティ比ＤＨtgtとして設定する。

一方、排熱回収条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ１６４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１６５０に進み、ＥＨＲ内部水路３４Ｗにおける熱交換水の沸騰を回避するためのヒーターポンプ３２の作動を行う条件である沸騰回避条件が成立しているか否かを判定する。沸騰回避条件は、ＥＨＲ水温ＴＷehrが所定温度ＴＷehr_th（本例において、９５℃）以上である場合に成立する。

沸騰回避条件が成立している場合、ＣＰＵは、ステップ１６５０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１６５５の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１６９５を経由して図１５のステップ１５９０に進む。

ステップ１６５５：ＣＰＵは、ＥＨＲ水温ＴＷehrをルックアップテーブルMapDH5(TWehr)に適用することによってデューティ比ＤＨ５を取得し、その取得したデューティ比ＤＨ５を目標デューティ比ＤＨtgtとして設定する。

一方、沸騰回避条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ１６５０にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１６６０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１６９５を経由して図１５のステップ１５９０に進む。

ステップ１６６０：ＣＰＵは、目標デューティ比ＤＨtgtをゼロに設定する。

ＣＰＵは、図１５のステップ１５９０に進むと、連通弁６１の閉弁、遮断弁３６の閉弁、デューティ比ＤＥをステップ１５８０（即ち、図１６のルーチン）にて設定した目標デューティ比ＤＥtgtとする制御、及び、デューティ比ＤＨをステップ１５８０（即ち、図１６のルーチン）にて設定した目標デューティ比ＤＨtgtとする制御を同時に行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

更に、ＣＰＵは、第１制御弁１４ｒ及び第２制御弁１４ｅの開閉弁を制御するために、図１７にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図１７のステップ１７００から処理を開始してステップ１７０５に進み、ラジエータ内部水路１２Ｗへの熱交換水の供給の要求であるラジエータ通水要求があるか否かを判定する。

本例においては、機関１１の運転中において機関水温ＴＷengが所定温度ＴＷeng_th以上である場合、ラジエータ通水要求がある。

ラジエータ通水要求がある場合、ＣＰＵは、ステップ１７０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１７０７の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１７１０に進む。

ステップ１７０７：ＣＰＵは、第１制御弁１４ｒを開弁させる。この場合、ラジエータ内部水路１２Ｗに熱交換水が供給されるので、ラジエータ１２によって熱交換水が冷却される。

一方、ラジエータ通水要求がない場合、ＣＰＵは、ステップ１７０５にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１７０９の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１７１０に進む。

ステップ１７０９：ＣＰＵは、第１制御弁１４ｒを閉弁させる。この場合、ラジエータ内部水路１２Ｗには熱交換水は供給されない。

ＣＰＵは、ステップ１７１０に進むと、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗへの熱交換水の供給の要求であるＥＧＲクーラ通水要求があるか否かを判定する。

本例においては、機関回転速度ＮＥと機関負荷ＫＬとに応じて排ガスを燃焼室に導入する排気再循環を行うか否かが決定される。機関回転速度ＮＥと機関負荷ＫＬとによって規定される機関１１の運転状態（以下、「機関運転状態」と称呼する。）が排気再循環を行うべき運転状態にある場合、ＥＧＲクーラ通水要求がある。

ＥＧＲクーラ通水要求がある場合、ＣＰＵは、ステップ１７１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１７２０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１７２０：ＣＰＵは、第２制御弁１４ｅを開弁させる。この場合、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗに熱交換水が供給されるので、熱交換水によるＥＧＲガスの冷却が行われる。

ＥＧＲクーラ通水要求がない場合、ＣＰＵは、ステップ１７１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１７２５に進み、第１制御弁１４ｒ及び連通弁６１の両方が閉弁しているか否かを判定する。

第１制御弁１４ｒ及び連通弁６１の両方が閉弁しているときに第２制御弁１４ｅが閉弁されると、熱交換水が機関水路を循環することができない。そこで、第１制御弁１４ｒ及び連通弁６１の両方が閉弁している場合、ＣＰＵは、ステップ１７２５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１７２７の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１７２７：ＣＰＵは、第２制御弁１４ｅを開弁させる。

一方、第１制御弁１４ｒ及び連通弁６１の何れかが開弁している場合、ＣＰＵは、ステップ１７２５にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１７３０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１７３０：ＣＰＵは、第２制御弁１４ｅを閉弁させる。この場合、ＥＧＲクーラ内部水路１３Ｗに熱交換水は供給されないので、熱交換水によるＥＧＲガスの冷却は行われない。

更に、ＣＰＵは、ブロア３５の作動を制御するために、図１８にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図１８のステップ１８００から処理を開始してステップ１８１０に進み、暖房条件が成立しているか否かを判定する。

暖房条件が成立している場合、ＣＰＵは、ステップ１８１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１８２０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１８２０：ＣＰＵは、ブロア３５を作動させる。この場合、コア３１によって暖められた空気が車両の室内に供給される。

暖房条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ１８１０にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１８３０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１８３０：ＣＰＵは、ブロア３５の作動を停止させる。この場合、車両の室内への暖かい空気の供給は行われない。

更に、ＣＰＵは、ヒートポンプ３３のコンプレッサ３３５の作動を制御するために、図１９にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図１９のステップ１９００から処理を開始してステップ１９１０に進み、暖房条件及び低外気温条件の何れかが成立しているか否かを判定する。

暖房条件及び低外気温条件の何れかが成立している場合、ＣＰＵは、ステップ１９１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１９２０乃至ステップ１９４０の処理を順に行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１９２０：ＣＰＵは、コア水温差ΔＴＷhcを取得する。

ステップ１９３０：ＣＰＵは、コア水温差ΔＴＷhcに基づいてコンプレッサ３３５の出力の目標値である目標コンプレッサ出力Ｐcom_tgtを設定する。この場合、図１９のブロックＢ１内に示したように、ＣＰＵは、コア水温差ΔＴＷhcが大きいほど、大きい目標コンプレッサ出力Ｐcom_tgtを設定する。

ステップ１９４０：ＣＰＵは、コンプレッサ３３５の出力が目標コンプレッサ出力Ｐcom_tgtとなるようにコンプレッサ３３５を作動させる。この場合、ヒートポンプ３３による熱交換水の加熱が行われる。

一方、ＣＰＵがステップ１９１０の処理を実行する時点において暖房条件及び低外気温条件の何れも成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ１９１０にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１９５０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ１９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１９５０：ＣＰＵは、コンプレッサ３３５の作動を停止させる。この場合、ヒートポンプ３３による熱交換水の加熱は行われない。

更に、ＣＰＵは、排熱回収器３４の排気制御弁３４４の開閉弁を制御するために、図２０にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図２０のステップ２０００から処理を開始してステップ２０１０に進み、排熱回収条件が成立しているか否かを判定する。

排熱回収条件が成立している場合、ＣＰＵは、ステップ２０１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ２０２０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ２０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ２０２０：ＣＰＵは、排気制御弁３４４を閉弁させる。この場合、排熱回収器３４による熱交換水の加熱が行われる。

一方、排熱回収条件が成立していない場合、ＣＰＵは、ステップ２０１０にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ２０３０の処理を行う。その後、ＣＰＵは、ステップ２０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ２０３０：ＣＰＵは、排気制御弁３４４を開弁させる。この場合、排熱回収器３４による熱交換水の加熱は行われない。

以上が実施装置の具体的な作動である。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

例えば、実施装置は、連通弁６１が閉弁しており且つ遮断弁３６が開弁しているときに連通条件が成立して連通弁６１の開弁、遮断弁３６の閉弁、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少、及び、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行う場合、初めに、連通弁６１の開弁を行い、次に、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行い、次に、遮断弁３６の閉弁を行い、最後に、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの増大を行うように構成され得る。

これによれば、少なくとも、システム連通が行われるときに機関流量Ｖengが要求流量Ｖeng_reqよりも少なくなることが抑制される。

更に、実施装置は、連通弁６１が閉弁しており且つ遮断弁３６が開弁しているときに連通条件が成立して連通弁６１の開弁、遮断弁３６の閉弁、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少、及び、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行う場合、初めに、連通弁６１の開弁を行い、次に、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行い、次に、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの増大を行い、最後に、遮断弁３６の閉弁を行うように構成され得る。

これによれば、少なくとも、システム連通が行われるときに機関流量Ｖengが要求流量Ｖeng_reqよりも少なくなることが抑制される。

更に、実施装置は、連通弁６１が閉弁しており且つ遮断弁３６が開弁しているときに連通条件が成立して連通弁６１の開弁、遮断弁３６の閉弁、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの減少、及び、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行う場合、初めに、連通弁６１の開弁を行い、次に、機関ポンプ１５のデューティ比ＤＥの増大を行い、次に、ヒーターポンプ３２のデューティ比ＤＨの減少を行い、最後に、遮断弁３６の閉弁を行うように構成され得る。

これによれば、少なくとも、システム連通が行われるときに機関流量Ｖengが要求流量Ｖeng_reqよりも少なくなることが抑制される。

更に、実施装置は、車両を走行させる駆動力を発生する装置として内燃機関とモーターとを備えたいわゆるハイブリッド車両に搭載された熱交換システムにも適用可能である。

更に、実施装置は、車両を走行させる駆動力を発生する装置として内燃機関とモーターとを備えると共にモーターの駆動に使用される電力を蓄えておくためのバッテリに外部電源から電力を充電することができるように構成されたいわゆるプラグインハイブリッドに搭載された熱交換システムにも適用可能である。

更に、実施装置は、ブレーキペダルが踏み込まれ且つ車両の走行速度が所定速度よりも小さくなった場合に内燃機関の運転を停止すると共にその後、アクセルペダルが踏み込まれたときに内燃機関の運転を再開するように構成された車両に搭載された熱交換システムにも適用可能である。

更に、ヒーターポンプ３２は、ＥＨＲ出口水路４５ではなく、ヒートポンプ入口水路４０、又は、コア入口水路４１、又は、コア出口水路４２に配設され得る。

１０…機関冷却システム、１１Ｗ…機関内部水路、１２Ｗ…ラジエータ内部水路、１５…機関ウォーターポンプ、１６…機関入口水路、１７…機関出口水路、１８…ラジエータ入口水路、１９…ラジエータ出口水路、３０…ヒーターコア加熱システム、３１Ｗ…ヒーターコア内部水路、３２…ヒーターウォーターポンプ、３３Ｗ…ヒートポンプ内部水路、３４Ｗ…排熱回収器内部水路、３６…遮断弁、４０…ヒートポンプ入口水路、４１…ヒーターコア入口水路、４２…ヒーターコア出口水路、４５…排熱回収器出口水路、４６…循環水路、６０…連通システム、６１…連通弁、６２…連通入口水路、６３…連通出口水路、９０…ＥＣＵ。

Claims (4)

1. 車両の室内の暖房のために前記車両の室内に供給される空気を加熱するヒーターコアを熱交換水によって加熱するためのヒーターコア加熱システムであって、熱交換水を循環させる水路であるヒーター水路、前記ヒーター水路を循環する熱交換水を加熱する熱交換器及び前記ヒーター水路で熱交換水を循環させるヒーターポンプを有するヒーターコア加熱システム、
   内燃機関を熱交換水によって冷却するための機関冷却システムであって、熱交換水を循環させる水路である機関水路及び前記機関水路で熱交換水を循環させる機関ポンプを有する機関冷却システム、
   前記ヒーター水路への前記機関水路の連通と前記ヒーター水路からの前記機関水路の分離とを切り替える連通システム、並びに、
   前記ヒーター水路を遮断するために前記ヒーター水路に配設された遮断手段、を備え、
   前記ヒーターポンプ及び前記機関ポンプは、前記ヒーターコアを流れる熱交換水の流量がその要求流量である要求コア流量となると共に前記機関水路を流れる熱交換水の流量がその要求流量である要求機関流量となるように作動せしめられるように構成されており、
   前記連通システムは、前記機関水路から前記ヒーター水路に熱交換水が流入すると共に前記ヒーター水路から前記機関水路に熱交換水が流出するように前記機関水路を前記ヒーター水路に連通するように構成されており、
   前記遮断手段は、前記機関水路からの熱交換水が流入する前記ヒーター水路の部分と、前記機関水路への交換水が流出する前記ヒーター水路の部分と、の間の前記ヒーター水路である特定水路を遮断するように構成されている、
   熱交換システムに適用され、
   前記車両の室内の暖房が要求されたとの条件を含む所定の暖房条件が成立した場合、前記ヒーターポンプを作動させ、前記暖房条件が成立しているとの条件を含む所定の連通条件が成立した場合、前記機関水路が前記ヒーター水路に連通されるように前記連通システムを作動させると共に前記特定水路が遮断されるように前記遮断手段を作動させるように構成された制御部を備えた、
   熱交換システムの制御装置において、
   前記制御部は、前記遮断手段によって前記特定水路を遮断すると共に前記連通システムによって前記機関水路と前記ヒーター水路とを連通させるときに前記ヒーターポンプのデューティ比の減少と前記機関ポンプのデューティ比の減少とを行う場合、前記連通システムによる前記機関水路と前記ヒーター水路との連通を行った後、前記遮断手段による前記特定水路の遮断、前記ヒーターポンプのデューティ比の減少及び前記機関ポンプのデューティ比の減少を行うように構成された、
   熱交換システムの制御装置。
2. 請求項１に記載の熱交換システムの制御装置において、
   前記制御部は、前記遮断手段によって前記特定水路を遮断すると共に前記連通システムによって前記機関水路と前記ヒーター水路とを連通させるときに前記ヒーターポンプのデューティ比の減少と前記機関ポンプのデューティ比の減少とを行う場合、前記連通システムによる前記機関水路と前記ヒーター水路との連通を行ってから前記ヒーターコアを流れる流量が増大する所定時間が経過した後、前記遮断手段による前記特定水路の遮断、前記ヒーターポンプのデューティ比の減少及び前記機関ポンプのデューティ比の増大を行うように構成された、
   熱交換システムの制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の熱交換システムの制御装置において、
   前記制御部は、前記遮断手段によって前記特定水路を遮断すると共に前記連通システムによって前記機関水路と前記ヒーター水路とを連通させるときに前記ヒーターポンプのデューティ比の減少と前記機関ポンプのデューティ比の減少とを行う場合、前記遮断手段による前記特定水路の遮断を行った後、前記ヒーターポンプのデューティ比の減少を行うように構成された、
   熱交換システムの制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の熱交換システムの制御装置において、
   前記連通条件は、前記機関水路が前記ヒーター水路に連通されていないときに前記機関水路を循環する熱交換水の温度が前記ヒーター水路を循環する熱交換水の温度よりも高いとの条件を含む、
   熱交換システムの制御装置。
   
   

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