JP2020147161A - 車載温調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの性能低下を抑制する。【解決手段】車載温調装置１は第１熱回路３と冷凍回路２とを備える。第１熱回路はバッテリと熱交換するバッテリ熱交換部３５と第１熱交換部２７とを有すると共に、第１熱媒体が循環するように構成される。冷凍回路は、冷媒を圧縮して昇温する圧縮部２１と、冷媒から熱を放熱させる第２熱交換部２２と、冷媒を膨張させる膨張部２５と、第１熱媒体から冷媒に吸熱させて冷媒を蒸発させる第１熱交換部とを有すると共に冷凍サイクルを実現するように構成される。第１熱回路は、バッテリ熱交換部をバイパスするバイパス流路３ｄと、バイパス流路を流通する第１熱媒体の流量を調整する調整装置３３とを備える。調整装置は、バッテリの温度が相対的に低いときには相対的に高いときに比べて、バイパス流路に流通する前記第１熱媒体の流量比率が多くなるように制御される。【選択図】図１

Description

本開示は、車載温調装置に関する。

従来から、冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成された冷凍回路と、バッテリと熱交換するバッテリ熱交換部を有すると共に冷却水が循環するように構成された低温回路とを備えた車載温調装置が提案されている（例えば、特許文献１）。斯かる車載温調装置では、冷凍回路と低温回路とが一つの熱交換部を共有し、この熱交換部は低温回路の冷却水から冷媒へ吸熱を行って、冷凍回路の冷媒を蒸発させる。この結果、この熱交換部により、低温回路内の冷却水が冷却され、この冷却された冷却水によってバッテリ熱交換部を介してバッテリが冷却される。

また、特許文献１に記載の車載温調装置では、外部に熱を放熱して冷媒を凝縮させる凝縮部が冷凍回路に設けられ、このようにして放熱された熱は車載温調装置を搭載する車両の室内を暖房するのに用いられる。

特開２０１５−１８６９８９号公報

ところで、特許文献１に記載の車載温調装置では、車室を暖房するためには、冷凍回路内で冷媒を循環させることが必要であり、その結果、低温回路の冷却水は冷却される。加えて、特許文献１に記載の車載温調装置では、低温回路は、循環する冷却水が必ずバッテリを通って流れるように構成されている。このため、斯かる車載温調装置では、車室を暖房するときには、バッテリが冷却されることになる。

ところが、ほとんどのバッテリでは、その温度が一定温度以下に低下すると、内部抵抗が増大して、容量の低下や出力電圧の低下といった性能低下が生じる。上述したような車載温調装置では、継続的に暖房が行われると、バッテリは上記一定温度以下にまで低下してしまい、その性能低下が生じてしまう。

上記課題に鑑みて、本開示の目的は、暖房を行うと低温回路の熱媒体の温度が低下する車載温調装置において、バッテリの性能低下を抑制することにある。

本開示の要旨は以下のとおりである。

（１）バッテリと熱交換するバッテリ熱交換部と第１熱交換部とを有すると共に、これらを通って第１熱媒体が循環するように構成された第１熱回路と、冷媒を圧縮して昇温する圧縮部と、該冷媒から該冷媒及び前記第１熱媒体以外に熱を放熱させて該冷媒を凝縮させる第２熱交換部と、該冷媒を膨張させる膨張部と、前記第１熱媒体から前記冷媒に吸熱させて該冷媒を蒸発させる前記第１熱交換部とを有すると共に、これらを通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成された冷凍回路と、を備え、前記第１熱回路は、前記バッテリ熱交換部をバイパスするバイパス流路と、該バイパス流路を流通する前記第１熱媒体の流量を調整する調整装置とを備え、前記調整装置は、前記バッテリの温度が相対的に低いときには相対的に高いときに比べて、前記バイパス流路に流通する前記第１熱媒体の流量比率が多くなるように制御される、車載温調装置。

（２）車室内の暖房を行うヒータコアを備えると共に該ヒータコアを通って第２熱媒体が循環するように構成された第２熱回路を更に備え、前記第２熱交換部は、前記冷媒から前記第２熱媒体へ熱を移動させるように前記冷媒と前記第２熱媒体との間で熱交換を行う、上記（１）に記載の車載温調装置。

（３）前記調整装置は、前記バッテリの温度が予め定められた基準温度以下であるときには前記第１熱媒体を全て前記バイパス流路に流通させると共に、前記基準温度よりも高いときには前記第１熱媒体を前記バッテリ熱交換部に流通させるように構成される、上記（１）又は（２）に記載の車載温調装置。

（４）前記調整装置は、前記バッテリの温度が前記基準温度よりも低い下限温度よりも低い場合、前記バッテリの温度が前記第１熱媒体の温度よりも低いときには、前記第１熱媒体を前記バッテリ熱交換部に流通させるように構成される、上記（３）に記載の車載温調装置。

（５）前記調整装置は、前記バッテリの温度が前記基準温度よりも高い場合、前記バッテリの温度が前記第１熱媒体の温度以上であるときには、前記第１熱媒体を前記バイパス流路に流通させるように構成される、上記（３）又は（４）に記載の車載温調装置。

本開示によれば、暖房を行うと低温回路の熱媒体の温度が低下する車載温調装置において、バッテリの性能低下が抑制される。

図１は、車載温調装置を概略的に示す構成図である。 図２は、車載温調装置を搭載した車両の空調用の空気通路を概略的に示す構成図である。 図３は、車載温調装置を搭載した車両を概略的に示す図である。 図４は、第１停止モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。 図５は、第２停止モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。 図６は、第１冷房モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。 図７は、第２冷房モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。 図８は、第３冷房モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。 図９は、暖房モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。 図１０は、暖房モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。 図１１は、車載温調装置の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１２は、第１三方弁の切換の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１３は、車載温調装置が暖房モードで作動しているときの、バッテリの温度及び低温回路の冷却水の温度の推移を示す図である。 図１４は、車載温調装置が暖房モードで作動しているときの、バッテリの温度及び低温回路の冷却水の温度の推移を示す図である。 図１５は、バッテリの温度及び低温回路内の冷却水の温度と、第１三方弁の設定との関係を示す図である。 図１６は、第１三方弁の切換の制御ルーチンを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

＜第一実施形態＞
≪車載温調装置の構成≫
図１〜図３を参照して、第一実施形態に係る車載温調装置１の構成について説明する。図１は、車載温調装置１を概略的に示す構成図である。本実施形態では、車載温調装置１は、特にモータによって駆動される電動車両に搭載される。

車載温調装置１は、冷凍回路２、低温回路（第１熱回路）３、高温回路（第２熱回路）４及び制御装置５を備える。

まず、冷凍回路２について説明する。冷凍回路２は、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ、レシーバ２３、第１膨張弁２４、第２膨張弁２５、エバポレータ２６、チラー２７の冷媒配管２７ａ、第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９を備える。冷凍回路２は、これら構成部品を通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成される。冷媒には、例えば、ハイドロフルオロカーボン（例えば、ＨＦＣ−１３４ａ）等、一般的に冷凍サイクルで冷媒として用いられる任意の物質が用いられる。

冷凍回路２は、冷凍基本流路２ａと、エバポレータ流路２ｂと、チラー流路２ｃとに分けられる。エバポレータ流路２ｂと、チラー流路２ｃとは互いに並列に設けられ、それぞれ冷凍基本流路２ａに接続されている。

冷凍基本流路２ａには、冷媒の循環方向において、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ及びレシーバ２３がこの順番に設けられる。エバポレータ流路２ｂには、冷媒の循環方向において、第１電磁調整弁２８、第１膨張弁２４及びエバポレータ２６の冷媒配管２７ａがこの順番に設けられる。加えて、チラー流路２ｃには、第２電磁調整弁２９、第２膨張弁２５及びチラー２７がこの順番に設けられる。

冷凍基本流路２ａには、第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９の開閉に関わらず冷媒が流れる。冷凍基本流路２ａに冷媒が流れると、冷媒はコンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ及びレシーバ２３の順にこれら構成部品を通って流れる。エバポレータ流路２ｂには、第１電磁調整弁２８が開かれているときに冷媒が流れる。エバポレータ流路２ｂに冷媒が流れると、冷媒は、第１電磁調整弁２８、第１膨張弁２４及びエバポレータ２６の冷媒配管２７ａの順にこれら構成部品を通って流れる。チラー流路２ｃには、第２電磁調整弁２９が開かれているときに冷媒が流れる。チラー流路２ｃに冷媒が流れると、冷媒は、第２電磁調整弁２９、第２膨張弁２５及びチラー２７の順にこれら構成部品を通って流れる。

コンプレッサ２１は、冷媒を圧縮して昇温する圧縮部の一例であり、冷媒を圧縮する圧縮機として機能する。本実施形態では、コンプレッサ２１は、電動式であり、コンプレッサ２１への供給電力が調整されることによりその吐出容量が無段階に変化せしめられるように構成される。コンプレッサ２１では、エバポレータ２６又はチラー２７から流出した低温・低圧であって主にガス状である冷媒が、断熱的に圧縮されることにより、高温・高圧であって主にガス状である冷媒に変化せしめられる。

コンデンサ２２は、冷媒配管２２ａと冷却水配管２２ｂとを備える。コンデンサ２２は、冷媒から、冷媒及び後述する低温回路３の冷却水以外に熱を放出させて冷媒を凝縮させる第２熱交換部の一例である。本実施形態では、コンデンサ２２は、冷媒配管２２ａを流れる冷媒と後述する冷却水配管２２ｂを流れる冷却水との間で熱交換を行い、冷媒からこの冷却水へ熱を移動させる。コンデンサ２２の冷媒配管２２ａは、冷媒を凝縮させる凝縮部の一例であり、冷凍サイクルにおいて冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａでは、コンプレッサ２１から流出した高温・高圧であって主にガス状である冷媒が、等圧的に冷却されることにより、高温・高圧の主に液状の冷媒に変化せしめられる。

レシーバ２３は、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａによって凝縮された冷媒を貯留する。また、コンデンサ２２では必ずしも全ての冷媒を液化することができないため、レシーバ２３は気液の分離を行うように構成される。レシーバ２３からはガス状の冷媒が分離された液状の冷媒のみが流出する。なお、冷凍回路２は、レシーバ２３を有する代わりに、コンデンサ２２として気液分離器を内蔵したサブクール式のコンデンサを用いてもよい。

第１膨張弁２４及び第２膨張弁２５は、冷媒を膨張させる膨張部の一例である。これら膨張弁２４、２５は、細径の通路を備えると共に、この細径の通路から冷媒を噴霧することで冷媒の圧力を急激に低下させる。第１膨張弁２４は、レシーバ２３から供給された液状の冷媒を、エバポレータ２６内に霧状に噴霧する。同様に、第２膨張弁２５は、レシーバ２３から供給された液状の冷媒を、チラー２７の冷媒配管２７ａ内に霧状に噴霧する。これら膨張弁２４、２５では、レシーバ２３から流出した高温・高圧の液状の冷媒が、減圧されて部分的に気化することにより、低温・低圧の霧状の冷媒に変化せしめられる。なお、膨張弁は、過熱度（スーパーヒート）が固定された機械式の膨張弁であってもよいし、過熱度を調整可能な電気式の膨張弁であってもよい。また、冷媒を膨張させて減圧させることができれば、膨張部として、第１膨張弁２４及び第２膨張弁２５の代わりに例えばエジェクタ等の他の装置が用いられてもよい。

エバポレータ２６は、冷媒を蒸発させる蒸発部の一例であり、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。具体的には、エバポレータ２６は、エバポレータ２６周りの空気から冷媒へ吸熱させ、冷媒を蒸発させる。したがって、エバポレータ２６では、第１膨張弁２４から流出した低温・低圧の霧状の冷媒が、蒸発することにより、低温・低圧のガス状の冷媒に変化せしめられる。この結果、エバポレータ２６周りの空気は冷却せしめられ、車室内の冷房を行うことができる。

チラー２７は、冷媒配管２７ａと冷却水配管２７ｂとを備える。チラー２７は、後述する低温回路３の冷却水から冷媒へ吸熱させ、冷媒を蒸発させる第１熱交換部の一例である。本実施形態では、チラー２７は、後述する冷却水配管２７ｂを流れる冷却水と冷媒配管２７ａを流れる冷媒との間で熱交換を行い、この冷却水から冷媒へ熱を移動させる。チラー２７の冷媒配管２７ａは、冷媒を蒸発させる蒸発部の一例であり、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。また、チラー２７の冷媒配管２７ａでは、第２膨張弁２５から流出した低温・低圧の霧状の冷媒が、蒸発することにより、低温・低圧のガス状の冷媒に変化せしめられる。この結果、低温回路３の冷却水は冷却せしめられる。

第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９は、冷凍回路２内における冷媒の流通態様を変更するように用いられる。第１電磁調整弁２８の開度が大きくなるほどエバポレータ流路２ｂに流入する冷媒が多くなり、よってエバポレータ２６に流入する冷媒が多くなる。また、第２電磁調整弁２９の開度が大きくなるほどチラー流路２ｃに流入する冷媒が多くなり、よってチラー２７に流入する冷媒が多くなる。なお、本実施形態では、電磁調整弁２８は、その開度を調整可能な弁として構成されているが、開いた状態と閉じた状態との間で切り換えられる開閉弁であってもよい。また、第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９の代わりに、冷凍基本流路２ａからの冷媒をエバポレータ流路２ｂのみ、チラー流路２ｃのみ及び／又はその両方に選択的に流入させることができる三方弁が設けられてもよい。したがって、冷凍基本流路２ａからエバポレータ流路２ｂ及びチラー流路２ｃへ流入する流量を調整することができれば、これら電磁調整弁２８、２９の代わりに如何なる弁が設けられてもよい。

次に、低温回路３について説明する。低温回路３は、第１ポンプ３１、チラー２７の冷却水配管２７ｂ、低温ラジエータ３２、第１三方弁３３及び第２三方弁３４を備える。加えて、低温回路３は、バッテリ熱交換部３５、ＭＧ熱交換部３６及びＰＣＵ熱交換部３７を備える。低温回路３では、これら構成部品を通って冷却水が循環する。なお、冷却水は第１熱媒体の一例であり、低温回路３内では、冷却水の代わりに任意の他の熱媒体が用いられてもよい。

低温回路３は、低温基本流路３ａと、低温ラジエータ流路３ｂと、高温機器流路３ｃとに分けられる。低温ラジエータ流路３ｂと高温機器流路３ｃとは互いに並列に設けられ、それぞれ低温基本流路３ａに接続されている。

低温基本流路３ａには、冷却水の循環方向において、第１ポンプ３１、チラー２７の冷却水配管２７ｂ、バッテリ熱交換部３５がこの順番に設けられる。また、低温基本流路３ａにはバッテリ熱交換部３５をバイパスするように設けられたバイパス流路３ｄが接続される。本実施形態では、バイパス流路３ｄは、冷却水の循環方向において、チラー２７とバッテリ熱交換部３５との間に一方の端部が接続され、バッテリ熱交換部３５の下流側に他方の端部が接続される。低温基本流路３ａとバイパス流路３ｄとの接続部には第１三方弁が設けられる。

また、低温ラジエータ流路３ｂには、低温ラジエータ３２が設けられる。高温機器流路３ｃには、冷却水の循環方向において、ＭＧ熱交換部３６及びＰＣＵ熱交換部３７がこの順番に設けられる。高温機器流路３ｃには、ＭＧやＰＣＵ以外の高温機器と熱交換する熱交換部が設けられてもよい。低温基本流路３ａと低温ラジエータ流路３ｂ及び高温機器流路３ｃとの間には第２三方弁３４が設けられる。

第１ポンプ３１は、低温回路３内を循環する冷却水を圧送する。本実施形態では、第１ポンプ３１は、電動式のウォータポンプであり、第１ポンプ３１への供給電力が調整されることによりその吐出容量が無段階に変化せしめられるように構成される。

低温ラジエータ３２は、低温回路３内を循環する冷却水と車両１００の外部の空気（外気）との間で熱交換を行う熱交換器である。低温ラジエータ３２は、冷却水の温度が外気の温度よりも高いときには冷却水から外気への放熱を行い、冷却水の温度が外気の温度よりも低いときには外気から冷却水への吸熱を行うように構成される。

第１三方弁３３は、チラー２７の冷却水配管２７ｂから流出した冷却水がバッテリ熱交換部３５とバイパス流路３ｄとの間で選択的に流通せしめられるように構成される。低温基本流路３ａでは、第１三方弁３３がバッテリ熱交換部３５側に設定されているときには、冷却水は第１ポンプ３１、チラー２７の冷却水配管２７ｂ、バッテリ熱交換部３５の順にこれら構成部品を通って流れる。一方、第１三方弁３３がバイパス流路３ｄ側に設定されているときには、冷却水は、バッテリ熱交換部３５には流通しないため、第１ポンプ３１及びチラー２７のみを通って流れる。

第２三方弁３４は、低温基本流路３ａから流出した冷媒が、低温ラジエータ流路３ｂと高温機器流路３ｃとの間で選択的に流通せしめられるように構成される。第２三方弁３４が低温ラジエータ流路３ｂ側に設定されていると、低温基本流路３ａから流出した冷却水は低温ラジエータ３２を通って流れる。一方、第２三方弁３４が高温機器流路３ｃ側に設定されていると、低温基本流路３ａから流出した冷却水は、ＭＧ熱交換部３６及びＰＣＵ熱交換部３７の順にこれら構成部品を通って流れる。加えて、第２三方弁３４を冷却水が両方に流れるように設定できる場合には、低温基本流路３ａから流出した冷却水は、その一部が低温ラジエータ３２を通って流れ、残りがＭＧ熱交換部３６及びＰＣＵ熱交換部３７の順にこれら構成部品を通って流れる。

なお、バッテリ熱交換部３５及びバイパス流路３ｄに流入する冷却水の流量を適切に調整することができれば、第１三方弁３３の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の調整装置が用いられてもよい。同様に、低温ラジエータ流路３ｂ及び高温機器流路３ｃに流入する冷却水の流量を適切に調整することができれば、第２三方弁３４の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の調整装置が用いられてもよい。

バッテリ熱交換部３５は、車両１００のバッテリ（図示せず）と熱交換するように構成される。具体的には、バッテリ熱交換部３５は、例えば、バッテリの周りに設けられた配管を備え、この配管を流れる冷却水とバッテリとの間で熱交換が行われるように構成される。

ＭＧ熱交換部３６は、車両１００のモータジェネレータ（ＭＧ。図示せず）と熱交換するように構成される。具体的には、ＭＧ熱交換部３６は、ＭＧの周りを流れるオイルと冷却水との間で熱交換が行われるように構成される。また、ＰＣＵ熱交換部３７は、車両１００のパワーコントロールユニット（ＰＣＵ。図示せず）と熱交換するように構成される。具体的には、ＰＣＵ熱交換部３７は、ＰＣＵの周りに設けられた配管を備え、この配管を流れる冷却水とバッテリとの間で熱交換が行われるように構成される。

次に、高温回路４について説明する。高温回路４は、第２ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ、高温ラジエータ４２、第３三方弁４３、電気ヒータ４４及びヒータコア４５を備える。高温回路４でもこれら構成部品を通って冷却水が循環する。なお、この冷却水は第２熱媒体の一例であり、高温回路４内では、冷却水の代わりに任意の他の熱媒体が用いられてもよい。

また、高温回路４は、高温基本流路４ａと、高温ラジエータ流路４ｂと、ヒータ流路４ｃとに分けられる。高温ラジエータ流路４ｂとヒータ流路４ｃとは互いに並列に設けられ、それぞれ高温基本流路４ａに接続されている。

高温基本流路４ａには、冷却水の循環方向において、第２ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂがこの順番に設けられる。高温ラジエータ流路４ｂには、高温ラジエータ４２が設けられる。また、ヒータ流路４ｃには、冷却水の循環方向において、電気ヒータ４４及びヒータコア４５がこの順番に設けられる。高温基本流路４ａと高温ラジエータ流路４ｂ及びヒータ流路４ｃとの間には第３三方弁４３が設けられる。

第２ポンプ４１は、高温回路４内を循環する冷却水を圧送する。本実施形態では、第２ポンプ４１は、第１ポンプ３１と同様な、電動式のウォータポンプである。また、高温ラジエータ４２は、低温ラジエータ３２と同様に、高温回路４内を循環する冷却水と外気との間で熱交換を行う熱交換器である。

第３三方弁４３は、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから流出した冷却水が高温ラジエータ流路４ｂとヒータ流路４ｃとの間で選択的に流通せしめられるように構成される。第３三方弁４３が、高温ラジエータ流路４ｂ側に設定されていると、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから流出した冷却水は高温ラジエータ流路４ｂを通って流れる。一方、第３三方弁４３が、ヒータ流路４ｃ側に設定されていると、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから流出した冷却水は電気ヒータ４４及びヒータコア４５を通って流れる。なお、高温ラジエータ流路４ｂ及びヒータ流路４ｃに流入する冷却水の流量を適切に調整することができれば、第３三方弁４３の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の調整装置が用いられてもよい。

電気ヒータ４４は、冷却水を加熱する加熱器として機能する。電気ヒータ４４は、例えば冷却水が流れる配管の周りに配置された抵抗発熱体を備え、この抵抗発熱体に電力を供給することによって配管内の冷却水が加熱されるように構成される。電気ヒータ４４は、例えば、外気の温度が極めて低く、その結果、冷凍回路２において冷媒が適切に機能しないような場合に暖房を行う際に用いられる。

ヒータコア４５は、高温回路４内を循環する冷却水とヒータコア４５周りの空気との間で熱交換を行って、車室内の暖房を行うように構成される。具体的には、ヒータコア４５は、冷却水からヒータコア４５周りの空気へ排熱するように構成される。したがって、ヒータコア４５に高温の冷却水が流れると、冷却水の温度が低下すると共に、ヒータコア４５周りの空気が暖められる。

図２は、車載温調装置１を搭載した車両１００の空調用の空気通路６を概略的に示す構成図である。空気通路６では、図中に矢印で示した方向に空気が流れる。図２に示した空気通路６は、車両１００の外部又は車室の空気吸い込み口に接続されており、空気通路６には制御装置５による制御状態に応じて外気又は車室内の空気が流入する。また、図２に示した空気通路６は、車室内へ空気を吹き出す吹き出し口に接続されており、空気通路６からは制御装置５による制御状態に応じてこのうち任意の吹き出し口に空気が供給される。

図２に示したように、本実施形態の空調用の空気通路６には、空気の流れ方向において、ブロワ６１と、エバポレータ２６と、エアミックスドア６２と、ヒータコア４５とがこの順番に設けられる。

ブロワ６１は、ブロワモータ６１ａとブロワファン６１ｂとを備える。ブロワ６１は、ブロワモータ６１ａによってブロワファン６１ｂが駆動されると、外気又は車室内の空気が空気通路６に流入して、空気通路６を通って空気が流れるように構成される。

エアミックスドア６２は、空気通路６を通って流れる空気のうち、ヒータコア４５を取って流れる空気の流量を調整する。エアミックスドア６２は、空気通路６を流れる全ての空気がヒータコア４５を流れる状態と、空気通路６を流れる全ての空気がヒータコア４５を流れない状態と、その間の状態との間で調整できるように構成される。

このように構成された空気通路６では、ブロワ６１が駆動されているときに、エバポレータ２６に冷媒が循環されている場合には、空気通路６を通って流れる空気が冷却される。また、ブロワ６１が駆動されているときに、ヒータコア４５に冷却水が循環されていて且つ空気がヒータコア４５を流れるようにエアミックスドア６２が制御されている場合には、空気通路５内を通って流れる空気が暖められる。

図３は、車載温調装置１を搭載した車両１００を概略的に示す図である。図３に示したように、車両１００のフロントグリルの内側に、低温ラジエータ３２及び高温ラジエータ４２が配置される。したがって、車両１００が走行しているときにはこれらラジエータ３２、４２には走行風が当たる。また、これらラジエータ３２、４２に隣接してファン７１が設けられる。ファン７１は駆動されるとラジエータ３２、４２に風が当たるように構成される。したがって、車両１００が走行していないときでも、ファン７１を駆動することにより、ラジエータ３２、４２に風を当てることができる。

図１を参照すると、制御装置５は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５１を備える。ＥＣＵ５１は、各種演算を行うプロセッサと、プログラムや各種情報を記憶するメモリと、各種アクチュエータや各種センサと接続されるインタフェースとを備える。

また、制御装置５は、バッテリの温度を検出するバッテリ温度センサ５２と、チラー２７の冷却水配管２７ｂから流出した冷却水の温度を検出する第１水温センサ５３と、ヒータコア４５に流入する冷却水の温度を検出する第２水温センサ５４とを備える。ＥＣＵ５１はこれらセンサに接続され、ＥＣＵ５１にはこれらセンサからの出力信号が入力される。

加えて、ＥＣＵ５１は、車載温調装置１の各種アクチュエータに接続されて、これらアクチュエータを制御する。具体的には、ＥＣＵ５１は、コンプレッサ２１、電磁調整弁２８、２９、ポンプ３１、４１、三方弁３３、３４、４３、電気ヒータ４４、ブロワモータ６１ａ、エアミックスドア６２及びファン７１に接続されて、これらを制御する。

≪車載温調装置の作動≫
次に、図４〜図１０を参照して、車載温調装置１の代表的な作動状態について説明する。図４〜図１０では、冷媒や冷却水が流れている流路が実線で、冷媒や冷却水が流れていない流路が破線でそれぞれ示されている。また、図中の太い矢印は、熱の移動方向を示している。

図４は、車室の冷房及び暖房のいずれもが作動しておらず且つバッテリが或る程度の高温になって冷却が必要なときに、第１停止モードにて車載温調装置１が作動している場合の作動状態を示している。

図４に示したように、第１停止モードでは、コンプレッサ２１及び第２ポンプ４１の作動は停止される。したがって、冷凍回路２内では冷媒は循環せず、また、高温回路４内では冷却水は循環しない。一方、第１停止モードでは、第１ポンプ３１が駆動せしめられる。したがって、低温回路３内では冷却水が循環する。

また、第１停止モードでは、第１三方弁３３は冷却水がバッテリ熱交換部３５に流通するように設定される。また、図４に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び高温機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。しかしながら、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂのみに流れるように設定されてもよい。

この結果、第１停止モードでは、バッテリ熱交換部３５においてバッテリの熱が冷却水に移動される。このため、バッテリが冷却されると共に、冷却水の温度が外気の温度以上に上昇する。その後、冷却水は低温ラジエータ３２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びバッテリ熱交換部３５に流入する。したがって、第１停止モードでは、バッテリ熱交換部にてバッテリから熱が吸収されると共に低温ラジエータ３２にてその熱が放出される。

図５は、車室の冷房及び暖房のいずれもが作動しておらず且つバッテリが非常に高温になって冷却が必要なときに、第２停止モードにて車載温調装置１が作動している場合の作動状態を示している。

図５に示したように、第２停止モードでは、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１のいずれもが作動せしめられる。したがって、冷凍回路２、低温回路３及び高温回路４のいずれにおいても冷媒又は冷却水が循環する。

また、第２停止モードでは、第１電磁調整弁２８が閉じられ且つ第２電磁調整弁２９が開かれる。したがって、エバポレータ２６には冷媒は流通せず、チラー２７に冷媒が流通する。加えて、第２停止モードでは、第１三方弁３３は冷却水がバッテリ熱交換部３５に流通するように設定される。また、図５に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び高温機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。これによって、ＭＧ熱交換部３６やＰＣＵ熱交換部３７にも冷却水が流れるため、ＭＧやＰＣＵの冷却を行うことができる。しかしながら、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂのみに流れるように設定されてもよい。さらに第２停止モードでは、第３三方弁４３は、冷却水が高温ラジエータ流路４ｂに流通するように設定される。

この結果、第２停止モードでは、チラー２７にて低温回路３内の冷却水の熱が冷媒に移動されて、この冷却水が冷却される。その後、この低温の冷却水がバッテリ熱交換部３５に流れ、バッテリが冷却される。一方、コンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４に移動されて、高温回路４内の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水が高温ラジエータ４２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びコンデンサ２２に流入する。したがって、第２停止モードでは、バッテリ熱交換部３５にてバッテリから熱が吸収されると共に高温ラジエータ４２にてその熱が放出される。

図６は、車室の冷房が作動していて且つバッテリの温度がそれほど高くないときに、第１冷房モードにて車載温調装置１が作動している場合の作動状態を示している。

図６に示したように、第１冷房モードでは、コンプレッサ２１及び第２ポンプ４１が駆動せしめられる。したがって、冷凍回路２内では冷媒が循環し、高温回路４内では冷却水が循環する。一方、第１冷房モードでは、第１ポンプ３１の作動は停止され、よって低温回路３内では冷却水は循環しない。

また、第１冷房モードでは、第１電磁調整弁２８が開かれ且つ第２電磁調整弁２９が閉じられる。したがって、エバポレータ２６には冷媒が流通するが、チラー２７には冷媒が流通しない。また、第１冷房モードでは、第３三方弁４３は、冷却水が高温ラジエータ流路４ｂに流通するように設定される。

この結果、第１冷房モードでは、エバポレータ２６にて周囲の空気の熱が冷媒に移動されて、周囲の空気が冷却される。一方、コンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４に移動されて、高温回路４内の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水が高温ラジエータ４２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びコンデンサ２２に流入する。したがって、第１冷房モードでは、エバポレータ２６において周囲の空気から熱が吸収されると共に高温ラジエータ４２にてその熱が放出される。

図７は、車室の冷房が作動していて且つバッテリが或る程度の高温になって冷却が必要なときに、第２冷房モードにて車載温調装置１が作動している場合の作動状態を示している。

図７に示したように、第２冷房モードでは、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１のいずれもが作動せしめられる。また、第２冷房モードでは、第１電磁調整弁２８が開かれ且つ第２電磁調整弁２９が閉じられ、第３三方弁４３は、冷却水が高温ラジエータ流路４ｂに流通するように設定される。また、図５に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び高温機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。しかしながら、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂのみに流れるように設定されてもよい。

この結果、第２冷房モードでは、冷凍回路２及び高温回路４において、図６に示した第１冷房モードと同様な熱の移動が発生する。また、第２冷房モードでは、バッテリ熱交換部３５においてバッテリの熱が冷却水に移動され、その後、冷却水は低温ラジエータ３２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びバッテリ熱交換部３５に流入する。したがって、第２冷房モードでは、エバポレータ２６において周囲の空気から熱が吸収されると共に高温ラジエータ４２にてその熱が放出され、且つバッテリ熱交換部３５にてバッテリから熱が吸収されると共に低温ラジエータ３２にてその熱が放出される。

図８は、車室の冷房が作動していて且つバッテリが非常に高温になって冷却が必要なときに、第３冷房モードにて車載温調装置１が作動している場合の作動状態を示している。

図８に示したように、第３冷房モードでは、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１のいずれもが作動せしめられる。また、第３冷房モードでは、第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９がいずれも開かれ、よってエバポレータ２６及びチラー２７のいずれにも冷媒が流通する。このときの各電磁調整弁２８、２９の開度は、冷房強度やバッテリの温度等に応じて調整される。加えて、第３冷房モードでは、第１三方弁３３は冷却水がバッテリ熱交換部３５に流通するように設定される。また、図８に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び高温機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。しかしながら、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂのみに流れるように設定されてもよい。さらに第３冷房モードでは、第３三方弁４３は、冷却水が高温ラジエータ流路４ｂに流通するように設定される。

この結果、第３冷房モードでは、チラー２７にて低温回路３内の冷却水の熱が冷媒に移動されて、この冷却水が冷却される。その後、この低温の冷却水がバッテリ熱交換部３５に流れ、バッテリが冷却される。また、第３冷房モードでは、エバポレータ２６にて周囲の空気の熱が冷媒に移動されて、周囲の空気が冷却される。一方、コンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４に移動されて、高温回路４内の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水が高温ラジエータ４２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びコンデンサ２２に流入する。したがって、第３冷房モードでは、バッテリ熱交換部３５にてバッテリから熱が吸収され且つエバポレータ２６において周囲の空気から熱が吸収されると共に高温ラジエータ４２にてその熱が放出される。

なお、第１冷房モード、第２冷房モード及び第３冷房モードにおいて、冷房に加えて除湿を行う場合には、第３三方弁４３は、冷却水が高温ラジエータ流路４ｂに加えてヒータコア４５にも流通するように設定される。これにより、空気通路６を通って流れる空気がエバポレータ２６で冷却された後にヒータコア４５にて加熱され、空気の湿度が低下せしめられる。

図９及び図１０は、車室の暖房が作動していて且つバッテリが通常の作動温度以上であるときに、暖房モードにて車載温調装置１が作動している場合の作動状態を示している。特に、図９は、バッテリ熱交換部３５に冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定されている場合を、図１０は、バイパス流路３ｄに冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定されている場合を、それぞれ示している。

図９及び図１０に示したように、暖房モードでは、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１のいずれもが作動せしめられる。したがって、冷凍回路２、低温回路３及び高温回路４のいずれにおいても冷媒又は冷却水が循環する。

また、暖房モードでは、第１電磁調整弁２８が閉じられ且つ第２電磁調整弁２９が開かれる。したがって、エバポレータ２６には冷媒は流通せず、チラー２７に冷媒が流通する。また、図９及び図１０に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び高温機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。しかしながら、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂのみに流れるように設定されてもよい。さらに暖房モードでは、第３三方弁４３は、冷却水がヒータ流路４ｃに流通するように設定される。

この結果、暖房モードでは、チラー２７にて低温回路３内の冷却水の熱が冷媒に移動されて、この冷却水が冷却される。図９に示したようにバッテリ熱交換部３５に冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定されている場合には、この低温の冷却水がバッテリ熱交換部３５及び低温ラジエータ３２に流れ、バッテリや外気から冷却水へ熱が吸収される。一方、図１０に示したようにバイパス流路３ｄに冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定されている場合には、この低温の冷却水が低温ラジエータ３２に流れ、外気から冷却水へ熱が吸収される。

また、コンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４に移動されて、高温回路４内の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水がヒータコア４５にてその周りの空気と熱交換することによって冷却され、これに伴って周囲の空気が昇温される。したがって、暖房モードでは、低温ラジエータ３２にて外気から熱が吸収され、且つ場合によってはバッテリ熱交換部３５にてバッテリから熱が吸収されると共に、ヒータコア４５にてその熱が放出される。

なお、暖房モードにおいて、暖房に加えて除湿を行う場合には、第１電磁調整弁２８が開かれ、冷媒がエバポレータ２６にも流通せしめられる。これにより、空気通路６を通って流れる空気がエバポレータ２６で冷却された後にヒータコア４５にて加熱され、空気の湿度が低下せしめられる。

≪車載温調装置の制御≫
次に、図１１及び図１２を参照して、車載温調装置１の制御について説明する。図１１は、車載温調装置１の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定の時間間隔毎に実行される。

まず、ステップＳ１１において、車両１００の冷房がＯＦＦになっているか否かが判定される。車両１００の冷房のＯＮ／ＯＦＦは、例えば、ユーザの設定温度や車室内の温度等に基づいて自動的に切り換えられる。ステップＳ１１において冷房がＯＦＦになっていると判定された場合には、ステップＳ１２へと進む。

ステップＳ１２では、車両１００の暖房がＯＦＦになっているか否かが判定される。車両１００の冷房のＯＮ／ＯＦＦも、例えば、ユーザの設定温度や車室内の温度等に基づいて自動的に切り換えられる。ステップＳ１２において暖房がＯＦＦになっていると判定された場合には、ステップＳ１３へと進む。

ステップＳ１３では、高温機器の冷却が必要であるか否かが判定される。ここで、高温機器とは、車載温調装置１を用いた冷却が必要になる機器を意味し、具体的にはバッテリ、ＭＧやＰＣＵ等が挙げられる。ステップＳ１３において、高温機器の冷却が不要であると判定された場合には、ステップＳ１４へと進む。ステップＳ１４では、車載温調装置１の作動が停止せしめられる。したがって、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１が全て停止せしめられる。

一方、ステップＳ１３において、高温機器の冷却が必要であると判定された場合には、ステップＳ１５へと進む。ステップＳ１５では、冷凍回路２のチラー２７を用いて高温機器を強く冷却する必要であるか否かが判定される。ステップＳ１５において、強い冷却は不要であると判定された場合には、ステップＳ１６へ進み、図４を用いて説明した第１停止モードにて車載温調装置１が作動せしめられる。一方、ステップＳ１５において、強い冷却が必要であると判定された場合には、ステップＳ１７へ進み、図５を用いて説明した第２停止モードにて車載温調装置１が作動せしめられる。

ステップＳ１２において、車両１００の暖房がＯＮになっていると判定された場合には、ステップＳ１８へと進む。ステップＳ１８では、図９及び図１０を用いて説明した暖房モードにて車載温調装置１が作動せしめられる。

ステップＳ１１において、車両１００の冷房がＯＮになっていると判定された場合には、ステップＳ１９へと進む。ステップＳ１９では、ステップＳ１３と同様に、高温機器の冷却が必要であるか否かが判定される。ステップＳ１９において、高温機器の冷却が不要であると判定された場合には、ステップＳ２０へと進む。ステップＳ２０では、図６を用いて説明した第１冷房モードにて車載温調装置１が作動せしめられる。

一方、ステップＳ１９において、高温機器の冷却が必要であると判定された場合には、ステップＳ２１へと進む。ステップＳ２１では、ステップＳ１５と同様に、強い冷却が必要であるか否かが判定される。ステップＳ２１において、強い冷却は不要であると判定された場合には、ステップＳ２２へと進み、図７を用いて説明した第２冷房モードにて車載温調装置１が作動せしめられる。一方、ステップＳ２１において、強い冷却が必要であると判定された場合には、ステップＳ２３へと進み、図８を用いて説明した第３冷房モードにて車載温調装置１が作動せしめられる。

図１２は、第１三方弁３３の切換の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは、一定の時間間隔毎に実行される。

まず、ステップＳ３１において、バッテリの温度Ｔｂが検出される。バッテリの温度Ｔｂは、例えば、バッテリ温度センサ５２によって検出される。次いで、ステップＳ３２において、バッテリの温度Ｔｂが、基準温度Ｔｂｒｅｆよりも高いか否かが判定される。ここで、基準温度Ｔｂｒｅｆは、例えば、バッテリの作動に最も適した温度又はその近傍の温度である。具体的には、基準温度Ｔｂｒｅｆは、１０℃〜３０℃、好ましくは２０℃である。

ステップＳ３２においてバッテリの温度Ｔｂが基準温度Ｔｂｒｅｆよりも高いと判定された場合には、ステップＳ３３へと進む。ステップＳ３３では、バッテリ熱交換部３５に全ての冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定される。一方、ステップＳ３２において、バッテリの温度Ｔｂが基準温度Ｔｂｒｅｆ以下であると判定された場合には、ステップＳ３４へと進む。ステップＳ３４では、バイパス流路３ｄに全ての冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定される。

≪作用・効果≫
次に、図１３及び図１４を参照して、本実施形態に係る車載温調装置１の作用・効果について説明する。図１３及び図１４は、時刻ｔ₀において車載温調装置１にて暖房モードが開始されたときの、バッテリの温度Ｔｂ及び低温回路３の冷却水の温度Ｔｗの推移をそれぞれ示している。

図１３は、バイパス流路３ｄが設けられていない場合における温度の推移を示している。上述したように、暖房モードでは、ヒータコア４５にて放出される熱が、低温回路３の冷却水から奪われていく。このため、低温回路３の冷却水の温度は徐々に低下していく。このときバイパス流路３ｄが設けられていない場合には、低温回路３の全ての冷却水はバッテリ熱交換部３５を流通する。したがって、バッテリの温度Ｔｂも徐々に低下し、バッテリの最適な作動温度（すなわち、基準温度Ｔｂｒｅｆ近傍）から離れていってしまう。

ここで、バッテリは、その温度が一定温度以下に低下すると、内部抵抗が増大して、容量の低下や出力電圧の低下といった性能低下が生じる。したがって、バイパス流路３ｄが設けられていない場合、車載温調装置１を暖房モードで作動させると、バッテリの性能低下を招いてしまう。

これに対して、本実施形態では、バッテリの温度Ｔｂが基準温度Ｔｂｒｅｆ以下であるときには、バイパス流路３ｄに冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定される。このため、図１４に示したように、低温回路３の冷却水の温度が低下しても、バッテリの温度は低下しない。特に、図１４に示した例では、時刻ｔ₀以降、バッテリ自らの発熱により、バッテリの温度は基準温度Ｔｂｒｅｆに向けて徐々に上昇している。したがって、本実施形態によれば、バッテリがその最適温度から離れて冷却されることが抑制され、よってバッテリの性能低下が抑制される。

また、本実施形態に係る車載温調装置１によれば、車室の暖房及び冷房に加えて、高温機器の冷却も一つの冷凍回路２によって行われる。したがって、冷暖房用と、高温機器の冷却用に別々の冷凍回路２を設ける必要がなく、車載温調装置１の製造コストを低く抑えることができる。

≪変形例≫
なお、上記実施形態では、第１三方弁３３がバイパス流路３ｄ側に全ての冷却水が流れる状態とバッテリ熱交換部３５側に全ての冷却水が流れる状態との間で切り換えられていている。しかしながら、これら二つの状態の間に、バイパス流路３ｄ及びバッテリ熱交換部３５の両方に冷却水が流れる状態が設けられてもよい。この場合、例えば、バッテリの温度が基準温度Ｔｂｒｅｆ近傍で徐々に上昇していくにつれて、バッテリ熱交換部３５側に流れる流量が段階的に又は連続的に多くなるように第１三方弁３３が制御されてもよい。この場合、例えば、バッテリの温度Ｔｂが基準温度Ｔｂｒｅｆ以下であるときには、バイパス流路３ｄに少なくとも一部の冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定される。また、バッテリの温度Ｔｂが基準温度Ｔｂｒｅｆよりも高いときには、バッテリ熱交換部３５に少なくとも一部の冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定される。したがって、本実施形態では、第１三方弁３３は、バッテリの温度Ｔｂが相対的に低いときには相対的に高いときに比べて、バイパス流路３ｄに流通する第１熱媒体の流量比率が多くなるように制御されているといえる。

また、上記実施形態では、高温回路４が設けられているが、高温回路４を設ける代わりに、コンデンサ２２が空気通路６内の空気を直接加熱するように（すなわち、ヒータコアとして機能するように）構成されてもよい。

加えて、上記実施形態では、車載温調装置１が暖房モードで作動しているときに、バッテリの温度Ｔｂに基づいて第１三方弁３３が制御されている。しかしながら、車載温調装置１が暖房モード以外のモードで作動しているときにも、図１２に示したようにバッテリの温度Ｔｂに基づいて第１三方弁３３が制御されてもよい。

＜第二実施形態＞
次に、図１５及び図１６を参照して、第二実施形態に係る車載温調装置１について説明する。第二実施形態に係る車載温調装置１の構成及び制御は基本的に第一実施形態に係る車載温調装置の構成及び制御と同様である。したがって、以下では、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

ところで、上記第一実施形態では、バッテリの温度Ｔｂが基準温度Ｔｂｒｅｆ以下であるか否かのみに基づいて第１三方弁３３の切換が行われている。これに対して、第二実施形態に係る車載温調装置１では、バッテリの温度Ｔｂと低温回路３内の冷却水の温度との関係に基づいて第１三方弁３３の切換が行われる。

図１５は、バッテリの温度Ｔｂ及び低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗと、第１三方弁３３の設定との関係を示す図である。図１５から分かるように、本実施形態では、バッテリの温度Ｔｂが下限温度Ｔｂｍｉｎ以上であって基準温度Ｔｂｒｅｆ以下であるときには、第１三方弁３３は全ての冷却水がバイパス流路３ｄに流通するように設定される。

また、バッテリの温度Ｔｂが下限温度Ｔｂｍｉｎよりも低い場合、バッテリの温度Ｔｂが低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗ以上であるときには、第１三方弁３３は全ての冷却水がバイパス流路３ｄに流通するように設定される。一方、この場合、バッテリの温度Ｔｂが低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗよりも低いときには、第１三方弁３３は全ての冷却水がバッテリ熱交換部３５に流通するように設定される。

さらに、バッテリの温度Ｔｂが基準温度Ｔｂｒｅｆよりも高い場合、バッテリの温度Ｔｂが低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗ以上であるときには、第１三方弁３３は全ての冷却水がバッテリ熱交換部３５に流通するように設定される。一方、この場合、バッテリの温度Ｔｂが低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗよりも低いときには、第１三方弁３３は全ての冷却水がバイパス流路３ｄに流通するように設定される。

図１６は、第１三方弁３３の切換の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは、一定の時間間隔毎に実行される。

まず、ステップＳ４１では、図１２のステップＳ３１と同様に、バッテリの温度Ｔｂが検出される。次いで、ステップＳ４２では、低温回路３の冷却水の温度Ｔｗが検出される。低温回路３の冷却水の温度Ｔｗは、例えば、第１水温センサ５３によって検出される。

次いで、ステップＳ４３では、バッテリの温度Ｔｂが基準温度Ｔｂｒｅｆよりも高く且つ低温回路３の冷却水の温度Ｔｗ以上であるか否かが判定される。加えて、ステップＳ４４では、バッテリの温度Ｔｂが下限温度Ｔｂｍｉｎよりも低く且つ低温回路３の冷却水の温度Ｔｗよりも低いか否かが判定される。ステップＳ４３における条件及びステップＳ４４における条件をいずれも満たさない場合には、ステップＳ４５へと進む。ステップＳ４５では、バイパス流路３ｄに冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定される。一方、ステップＳ４３における条件及びステップＳ４４における条件の少なくとも何れか一方を満たす場合には、ステップＳ４６へと進む。ステップＳ４６では、バッテリ熱交換部３５に冷却水が流通するように第１三方弁３３が設定される。

本実施形態によれば、バッテリの温度Ｔｂが下限温度Ｔｂｍｉｎよりも低い場合、バッテリの温度Ｔｂよりも低温回路３の冷却水の温度が高いときには、バッテリ熱交換部３５に冷却水が流通せしめられる。この結果、バッテリ熱交換部３５では、冷却水からバッテリへ熱が移動し、よってバッテリが暖められる。したがって、バッテリの温度が過剰に低下するのを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、バッテリの温度Ｔｂが基準温度Ｔｂｒｅｆよりも高い場合、バッテリの温度Ｔｂよりも低温回路３の冷却水の温度が高いときには、バイパス流路３ｄに冷却水が流通せしめられる。この結果、バッテリ熱交換部３５には冷却水が流れず、よって冷却水からバッテリへ熱が移動しない。このため、バッテリが基準温度（すなわち、最適な作動温度近傍）から離れるように昇温されるのが防止され、バッテリの温度を最適な作動温度近傍に維持することができる。

なお、上記第二実施形態では、第１三方弁３３がバイパス流路３ｄ側に全ての冷却水が流れる状態とバッテリ熱交換部３５側に全ての冷却水が流れる状態との間で切り換えられていている。しかしながら、これら二つの状態の間に、バイパス流路３ｄ及びバッテリ熱交換部３５の両方に冷却水が流れる状態が設けられてもよい。この場合、例えば、バッテリの温度が基準温度Ｔｂｒｅｆ近傍で徐々に上昇していくにつれて、バッテリ熱交換部３５側に流れる流量が段階的に又は連続的に多くなるように第１三方弁３３が制御されてもよい。

以上、本開示に係る好適な実施形態を説明したが、本開示はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。

１ 車載温調装置
２ 冷凍回路
３ 低温回路
３ｄ バイパス流路
４ 高温回路
５ 制御装置
６ 空気通路
２２ コンデンサ
２７ チラー
３３ 第１三方弁
３５ バッテリ熱交換部

Claims (5)

1. バッテリと熱交換するバッテリ熱交換部と第１熱交換部とを有すると共に、これらを通って第１熱媒体が循環するように構成された第１熱回路と、
   冷媒を圧縮して昇温する圧縮部と、該冷媒から該冷媒及び前記第１熱媒体以外に熱を放熱させて該冷媒を凝縮させる第２熱交換部と、該冷媒を膨張させる膨張部と、前記第１熱媒体から前記冷媒に吸熱させて該冷媒を蒸発させる前記第１熱交換部とを有すると共に、これらを通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成された冷凍回路と、を備え、
   前記第１熱回路は、前記バッテリ熱交換部をバイパスするバイパス流路と、該バイパス流路を流通する前記第１熱媒体の流量を調整する調整装置とを備え、
   前記調整装置は、前記バッテリの温度が相対的に低いときには相対的に高いときに比べて、前記バイパス流路に流通する前記第１熱媒体の流量比率が多くなるように制御される、車載温調装置。
2. 車室内の暖房を行うヒータコアを備えると共に該ヒータコアを通って第２熱媒体が循環するように構成された第２熱回路を更に備え、
   前記第２熱交換部は、前記冷媒から前記第２熱媒体へ熱を移動させるように前記冷媒と前記第２熱媒体との間で熱交換を行う、請求項１に記載の車載温調装置。
3. 前記調整装置は、前記バッテリの温度が予め定められた基準温度以下であるときには前記第１熱媒体を全て前記バイパス流路に流通させると共に、前記基準温度よりも高いときには前記第１熱媒体を前記バッテリ熱交換部に流通させるように構成される、請求項１又は２に記載の車載温調装置。
4. 前記調整装置は、前記バッテリの温度が前記基準温度よりも低い下限温度よりも低い場合、前記バッテリの温度が前記第１熱媒体の温度よりも低いときには、前記第１熱媒体を前記バッテリ熱交換部に流通させるように構成される、請求項３に記載の車載温調装置。
5. 前記調整装置は、前記バッテリの温度が前記基準温度よりも高い場合、前記バッテリの温度が前記第１熱媒体の温度以上であるときには、前記第１熱媒体を前記バイパス流路に流通させるように構成される、請求項３又は４に記載の車載温調装置。

Images