JP2021027704A - 車両搭載発熱機器の温度調整装置及びそれを備えた車両用空気調和装置 - Google Patents

車両搭載発熱機器の温度調整装置及びそれを備えた車両用空気調和装置 Download PDF

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Abstract

【課題】車両に搭載された低温発熱機器と高温発熱機器のそれぞれに対応する冷却部を設けること無く、各発熱機器の温度調整を支障無く行うことを可能とした車両搭載発熱機器の温度調整装置を提供する。【解決手段】車両に搭載されたバッテリ55と、走行用モータ65の温度を調整するものであって、バッテリ55と走行用モータ65に熱媒体を循環させるための熱媒体循環回路60と、熱媒体循環回路60を循環する熱媒体を冷却するための冷媒−熱媒体熱交換器64を備え、冷媒−熱媒体熱交換器64にて冷却された熱媒体が、バッテリ55を経た後、走行用モータ65に流れる。【選択図】図1

Description

本発明は、車両に搭載された発熱機器の温度を調整するための温度調整装置、及び、それを備えた車両用空気調和装置に関するものである。
近年の環境問題の顕在化から、車両に搭載されたバッテリから供給される電力で走行用モータを駆動するハイブリッド自動車や電気自動車等の車両が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、圧縮機と、放熱器と、吸熱器と、室外熱交換器が接続された冷媒回路を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることで車室内を暖房し、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させることで車室内を冷房するものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
一方、バッテリ(車両搭載発熱機器)は低温環境下では充放電性能が低下する。また、自己発熱等で高温となった環境下で充放電を行うと、劣化が進行し、やがては作動不良を起こして破損する危険性もある。そこで、冷媒回路を循環する冷媒と熱交換する冷却水(熱媒体)をバッテリに循環させることでバッテリの温度を調整することができるようにしたものも開発されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2014−213765号公報 特許第5440426号公報
上記のようにバッテリを冷却することで、バッテリの異常高温に伴う劣化を防止しながら、バッテリの廃熱を、冷却水を介して冷媒に回収し、車室内の暖房に寄与することができるものである。一方、車両にはバッテリ以外にも上述した走行用モータ等(車両搭載発熱機器)も搭載されており、これら走行用モータ等も駆動されて発熱するため、廃熱回収が可能であるが、走行用モータ(高温発熱機器)はバッテリ(低温発熱機器)よりも発熱温度(この出願で発熱温度とは、発熱時に想定される最高温度とする)が高いため、それぞれから吸熱するためには冷媒と熱媒体を熱交換させるための熱交換器(冷却部)がそれぞれ必要となる問題があった。
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、車両に搭載された低温発熱機器と高温発熱機器のそれぞれに対応する冷却部を設けること無く、各発熱機器の温度調整を支障無く行うことを可能とした車両搭載発熱機器の温度調整装置、及び、それを備えた車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
本発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は、車両に搭載された低温発熱機器と、この低温発熱機器よりも発熱温度が高い高温発熱機器の温度を調整するものであって、低温発熱機器と高温発熱機器に熱媒体を循環させるための熱媒体循環回路と、この熱媒体循環回路を循環する熱媒体を冷却するための冷却部を備え、冷却部にて冷却された熱媒体が、低温発熱機器を経た後、高温発熱機器に流れることを特徴とする。
請求項2の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は上記発明において、高温発熱機器をバイパスして、低温発熱機器を経た熱媒体を冷却部に流すための第1バイパス経路と、低温発熱機器を経た熱媒体を高温発熱機器に流すか、第1バイパス経路に流すかを切り換えるための第1流路切換装置と、この第1流路切換装置を制御する制御装置を備え、この制御装置は、冷却部にて冷却された熱媒体を低温発熱機器に流した後、高温発熱機器に流す第1循環モードと、冷却部にて冷却された熱媒体を低温発熱機器に流した後、第1バイパス経路に流す第2循環モードを有することを特徴とする。
請求項3の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は上記発明において、外気と熱媒体を熱交換させるための空気−熱媒体熱交換器と、制御装置により制御され、高温発熱機器を経た熱媒体を冷却部に流すか、空気−熱媒体熱交換器に流すかを切り換えるための第2流路切換装置を備え、制御装置は、高温発熱機器と空気−熱媒体熱交換器の間で熱媒体を循環させる第3循環モードを有することを特徴とする。
請求項4の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は請求項2又は請求項3の発明において、低温発熱機器をバイパスして冷却部を経た熱媒体を高温発熱機器に流すための第2バイパス経路と、制御装置により制御され、冷却部を経た熱媒体を低温発熱機器に流すか、第2バイパス経路に流すかを切り換えるための第3流路切換装置を備え、制御装置は、高温発熱機器と冷却部の間で熱媒体を循環させる第4循環モードを有することを特徴とする。
請求項5の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は請求項2乃至請求項4において、制御装置により制御され、低温発熱機器に流入する熱媒体を加熱するための加熱部を備えたことを特徴とする。
請求項6の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は、上記発明において第1バイパス経路及び冷却部をバイパスする第3バイパス経路と、制御装置により制御され、低温発熱機器を経た熱媒体を第1バイパス経路に流すか、第3バイパス経路に流すかを切り換えるための第4流路切換装置を備え、制御装置は、低温発熱機器と加熱部の間で熱媒体を循環させる第5循環モードを有することを特徴とする。
請求項7の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は請求項5又は請求項6において、車室内に供給する空気を加熱するためのヒータコアと、低温発熱機器をバイパスして、加熱部を経た熱媒体をヒータコアに流すための第4バイパス経路と、制御装置により制御され、加熱部を経た熱媒体を低温発熱機器に流すか、第4バイパス経路に流すかを切り換えるための第5流路切換装置を備え、制御装置は、ヒータコアと加熱部の間で熱媒体を循環させる第6循環モードを有することを特徴とする。
請求項8の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は上記各発明において、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させるための放熱用熱交換器と、この放熱用熱交換器にて放熱した冷媒を吸熱させることにより、熱媒体を冷却するための冷却部としての冷媒−熱媒体熱交換器を有する冷媒回路を備えたことを特徴とする。
請求項9の発明の車両用空気調和装置は、請求項2、請求項4又は請求項5に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて熱媒体を冷却するための冷却部としての冷媒−熱媒体熱交換器を有する冷媒回路を備え、制御装置は、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させて車室内を暖房する暖房運転を実行可能とされており、この暖房運転において、放熱器にて放熱した冷媒の少なくとも一部を冷媒−熱媒体熱交換器に流し、第1循環モード、第2循環モード、又は、第4循環モードを実行することを特徴とする。
請求項10の発明の車両用空気調和装置は、請求項2に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、冷媒を吸熱させて熱媒体を冷却するための冷却部としての冷媒−熱媒体熱交換器を有する冷媒回路を備え、制御装置は、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させて車室内を冷房する冷房運転を実行可能とされており、この冷房運転において、室外熱交換器にて放熱した冷媒の少なくとも一部を冷媒−熱媒体熱交換器に流し、第2循環モードを実行することを特徴とする。
本発明の車載搭載発熱機器の温度調整装置は、車両に搭載された低温発熱機器と、この低温発熱機器よりも発熱温度が高い高温発熱機器の温度を調整するものにおいて、低温発熱機器と高温発熱機器に熱媒体を循環させるための熱媒体循環回路と、この熱媒体循環回路を循環する熱媒体を冷却するための冷却部を備えているので、冷却部により熱媒体を介して低温発熱機器と高温発熱機器を冷却し、それらの温度を調整することができるようになる。
ここで、冷却部により冷却された熱媒体を高温発熱機器から低温発熱機器に流した場合、高温発熱機器で熱交換して温度が上昇した熱媒体が低温発熱機器に流れることになるため、熱媒体を介して低温発熱機器が高温発熱機器により加熱されてしまう危険性があるが、本発明では冷却部にて冷却された熱媒体が、低温発熱機器を経た後、高温発熱機器に流れるようにしているので、係る問題が解消され、単一の冷却部によって低温発熱機器と高温発熱機器の双方を支障無く冷却することができるようになる。
また、請求項2の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は上記発明に加えて、高温発熱機器をバイパスして、低温発熱機器を経た熱媒体を冷却部に流すための第1バイパス経路と、低温発熱機器を経た熱媒体を高温発熱機器に流すか、第1バイパス経路に流すかを切り換えるための第1流路切換装置と、この第1流路切換装置を制御する制御装置を備え、この制御装置が、冷却部にて冷却された熱媒体を低温発熱機器に流した後、高温発熱機器に流す第1循環モードと、冷却部にて冷却された熱媒体を低温発熱機器に流した後、第1バイパス経路に流す第2循環モードを有するようにしたので、冷却部により低温発熱機器と高温発熱機器の双方を冷却する必要がある場合には第1循環モードを実行し、低温発熱機器を冷却する必要があり、高温発熱機器は冷却する必要が無い場合には第2循環モードを実行し、冷却部により低温発熱機器のみを冷却することで、各発熱機器の温度を効果的に調整することが可能となる。
また、請求項3の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は上記発明に加えて、外気と熱媒体を熱交換させるための空気−熱媒体熱交換器と、制御装置により制御され、高温発熱機器を経た熱媒体を冷却部に流すか、空気−熱媒体熱交換器に流すかを切り換えるための第2流路切換装置を備え、制御装置が、高温発熱機器と空気−熱媒体熱交換器の間で熱媒体を循環させる第3循環モードを有するようにしたので、例えば、第2循環モードで冷却部により低温発熱機器の温度調整を行っている状態で、高温発熱機器の冷却を行う必要が生じた場合には、第3循環モードを実行することで、熱媒体を介して外気により高温発熱機器を冷却することも可能となる。
また、請求項4の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は請求項2又は請求項3の発明において、低温発熱機器をバイパスして冷却部を経た熱媒体を高温発熱機器に流すための第2バイパス経路と、制御装置により制御され、冷却部を経た熱媒体を低温発熱機器に流すか、第2バイパス経路に流すかを切り換えるための第3流路切換装置を備え、制御装置が、高温発熱機器と冷却部の間で熱媒体を循環させる第4循環モードを有するようにしたので、高温発熱機器を冷却する必要があり、低温発熱機器は冷却する必要が無い場合には第4循環モードを実行することで、冷却部により高温発熱機器のみを冷却することも可能となる。
また、請求項5の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は請求項2乃至請求項4に加えて、制御装置により制御され、低温発熱機器に流入する熱媒体を加熱するための加熱部を備えているので、この加熱部により低温発熱機器に流入する熱媒体を加熱することで、低温発熱機器を加熱することができるようになる。これにより、低温発熱機器の温度が低くなる環境において、低温発熱機器を適温に調整することが可能となる。
この場合、例えば請求項6の発明の如く第1バイパス経路及び冷却部をバイパスする第3バイパス経路と、制御装置により制御され、低温発熱機器を経た熱媒体を第1バイパス経路に流すか、第3バイパス経路に流すかを切り換えるための第4流路切換装置を更に設け、制御装置が、低温発熱機器と加熱部の間で熱媒体を循環させる第5循環モードを有するようにすれば、この第5循環モードを実行することで、低温発熱機器を加熱部により円滑に加熱することが可能となる。
また、請求項7の発明の如く車室内に供給する空気を加熱するためのヒータコアと、低温発熱機器をバイパスして、加熱部を経た熱媒体をヒータコアに流すための第4バイパス経路と、制御装置により制御され、加熱部を経た熱媒体を低温発熱機器に流すか、第4バイパス経路に流すかを切り換えるための第5流路切換装置を更に設け、制御装置が、ヒータコアと加熱部の間で熱媒体を循環させる第6循環モードを有するようにすれば、低温発熱機器を加熱する必要が無いときには、第6循環モードにより加熱部で加熱された熱媒体をヒータコアに循環させることにより、熱媒体を介して加熱部により車室内の暖房を行うことが可能となる。
また、請求項8の発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置は上記各発明に加えて、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させるための放熱用熱交換器と、この放熱用熱交換器にて放熱した冷媒を吸熱させる冷媒−熱媒体熱交換器を有する冷媒回路を備えているので、この冷媒−熱媒体熱交換器を冷却部として熱媒体を冷却することにより、冷媒回路を用いた所謂ヒートポンプ運転により、低温発熱機器と高温発熱機器を円滑に冷却することができるようになる。
そして、請求項9の発明の車両用空気調和装置は、請求項2、請求項4又は請求項5に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、冷媒を吸熱させて熱媒体を冷却するための冷却部としての冷媒−熱媒体熱交換器を有する冷媒回路を備え、制御装置が、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器にて放熱させて車室内を暖房する暖房運転を実行可能とされており、この暖房運転において、放熱器にて放熱した冷媒の少なくとも一部を冷媒−熱媒体熱交換器に流し、第1循環モード、第2循環モード、又は、第4循環モードを実行するようにしたので、第1循環モードでは低温発熱機器と高温発熱機器の双方から廃熱を回収し、第2循環モードでは低温発熱機器のみから廃熱を回収し、第4循環モードでは高温発熱機器のみから廃熱を回収して放熱器に搬送し、車室内を暖房することができるようになる。
また、請求項5の発明の如き加熱部を設けた場合には、この加熱部により熱媒体を加熱して第2循環モードを実行することで、加熱部からの熱を放熱器に搬送し、車室内の暖房に寄与させることもできるようになる。
また、請求項10の発明の車両用空気調和装置は、請求項2に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置と、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、車室外に設けられた室外熱交換器と、冷媒を吸熱させて熱媒体を冷却するための冷却部としての冷媒−熱媒体熱交換器を有する冷媒回路を備え、制御装置は、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器にて吸熱させて車室内を冷房する冷房運転を実行可能とされており、この冷房運転において、室外熱交換器にて放熱した冷媒の少なくとも一部を冷媒−熱媒体熱交換器に流し、第2循環モードを実行するようにしたので、車室内の冷房を行いながら、低温発熱機器の冷却も行うすることができるようになるものである。
本発明を適用した車両用空気調和装置の一実施例の構成図である(暖房運転での第1循環モード)。 図1の車両用空気調和装置の制御装置としての空調コントローラのブロック図である。 図2の空調コントローラによる暖房運転での第2循環モードを説明する図である。 図2の空調コントローラによる冷房運転での第2循環モードを説明する図である。 図2の空調コントローラによる第3循環モードを説明する図である。 図2の空調コントローラによる暖房運転での第4循環モードを説明する図である。 図2の空調コントローラによる第5循環モードを説明する図である。 図2の空調コントローラによる第2循環モード+第3循環モードを説明する図である。 図2の空調コントローラによる第6循環モードを説明する図である。 図2の空調コントローラによる熱媒体の循環モードの切換制御を説明するフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図1は本発明を適用した一実施例の車両用空気調和装置1の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン(内燃機関)が搭載されていない電気自動車(EV)であって、車両にバッテリ55(例えば、リチウム電池)が搭載され、外部電源からバッテリ55に充電された電力を走行用モータ(電動モータ)65に供給することで駆動し、走行するものである。そして、車両用空気調和装置1も、バッテリ55から給電されて駆動されるものである。
即ち、車両用空気調和装置1は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路Rを有するヒートポンプ装置HPにより暖房運転を行い、更に、除湿暖房運転や、除湿冷房運転、冷房運転の各空調運転を選択的に実行することで、車室内の空調を行うものである。尚、車両として係る電気自動車に限らず、エンジンと走行用の電動モータを供用する所謂ハイブリッド自動車にも本発明が有効であることは云うまでもない。
実施例の車両用空気調和装置1は、電気自動車の車室内の空調(暖房、冷房、除湿、及び、換気)を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機(電動圧縮機)2と、車室内空気が通気循環されるHVACユニット10の空気流通路3内に設けられ、圧縮機2から吐出された高温高圧の冷媒が冷媒配管13Gを介して流入し、この冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱用熱交換器としての放熱器4と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室外膨張弁6と、冷房時には冷媒を放熱させる放熱用熱交換器(凝縮器)として機能し、暖房時には冷媒を吸熱させる蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせるための室外熱交換器7と、冷媒を減圧膨張させる電動弁から成る室内膨張弁8と、空気流通路3内に設けられて冷房時(除湿時)に車室内外から冷媒に吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器9と、アキュムレータ12等が冷媒配管13により順次接続され、ヒートポンプ装置HPの冷媒回路Rが構成されている。室外膨張弁6や室内膨張弁8は、冷媒を減圧膨張させると共に、全開や全閉も可能とされている。
尚、室外熱交換器7には、室外送風機15が設けられている。この室外送風機15は、室外熱交換器7に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中(即ち、車速が0km/h)にも室外熱交換器7に外気が通風されるよう構成されている。
また、室外熱交換器7の冷媒出口側に接続された冷媒配管13Aは、逆止弁18を介して冷媒配管13Bに接続されている。尚、逆止弁18は冷媒配管13B側が順方向とされ、この冷媒配管13Bは室内膨張弁8に接続されている。
また、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは分岐しており、この分岐した冷媒配管13Dは、暖房時に開放される電磁弁21を介して吸熱器9の出口側に位置する冷媒配管13Cに連通接続されている。そして、この冷媒配管13Dの接続点より下流側の冷媒配管13Cに逆止弁20が接続され、この逆止弁20より下流側の冷媒配管13Cがアキュムレータ12に接続され、アキュムレータ12は圧縮機2の冷媒吸込側に接続されている。尚、逆止弁20はアキュムレータ12側が順方向とされている。
更に、放熱器4の出口側の冷媒配管13Eは室外膨張弁6の手前(冷媒上流側)で冷媒配管13Jと冷媒配管13Fに分岐しており、分岐した一方の冷媒配管13Jが室外膨張弁6を介して室外熱交換器7の冷媒入口側に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管13Fは除湿時に開放される電磁弁22を介して逆止弁18の冷媒下流側であって、室内膨張弁8の冷媒上流側に位置する冷媒配管13Bに連通接続されている。
これにより、冷媒配管13Fは室外膨張弁6、室外熱交換器7及び逆止弁18の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなり、室外膨張弁6、室外熱交換器7及び逆止弁18をバイパスする回路となる。
また、吸熱器9の空気上流側における空気流通路3には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており(図1では吸込口25で代表して示す)、この吸込口25には空気流通路3内に導入する空気を車室内の空気である内気(内気循環)と、車室外の空気である外気(外気導入)とに切り換える吸込切換ダンパ26が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ26の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路3に送給するための室内送風機(ブロワファン)27が設けられている。
また、図1において23は補助加熱装置としてのヒータコアである。このヒータコア23は実施例では空気流通路3の空気の流れに対して、放熱器4の空気上流側となる空気流通路3内に設けられている。そして、ヒータコア23に後述する如く加熱された熱媒体が循環されることで、車室内の暖房や暖房補助を行うことができるように構成されている。
また、放熱器4の空気上流側における空気流通路3内には、当該空気流通路3内に流入し、吸熱器9を通過した後の空気流通路3内の空気(内気や外気)をヒータコア23及び放熱器4に通風する割合を調整するエアミックスダンパ28が設けられている。更に、放熱器4の空気下流側における空気流通路3には、FOOT(フット)、VENT(ベント)、DEF(デフ)の各吹出口(図1では代表して吹出口29で示す)が形成されており、この吹出口29には上記各吹出口から空気の吹き出しを切換制御する吹出口切換ダンパ31が設けられている。
更に、車両用空気調和装置1は、バッテリ55や走行用モータ65に熱媒体を循環させてこれらバッテリ55や走行用モータ65の温度を調整するための本発明の車両搭載発熱機器の温度調整装置としての温度調整装置61を備えている。即ち、実施例においてはバッテリ55と走行用モータ65が車両に搭載された発熱機器(本発明における車両搭載発熱機器)となる。
また、バッテリ55は充放電により発熱し、走行用モータ65も通電(運転)されて発熱するものであるが、バッテリ55の発熱温度は一般的に+40℃程である一方、走行用モータ65の発熱温度はバッテリ55よりも高い+70℃にも上昇する。従って、本発明においてはバッテリ55が低温発熱機器であり、走行用モータ65が高温発熱機器となる。
尚、本発明における高温発熱機器としては走行用モータ65の電動モータそのものに限らず、これを駆動するためのインバータ回路等の電気機器も含む概念とする。また、高温発熱機器としては走行用モータ65以外の車両に搭載されてバッテリ55よりも発熱温度が高い機器が適用可能であることは云うまでもない。
この実施例の温度調整装置61は、バッテリ55や走行用モータ65に熱媒体を循環させるための熱媒体循環回路60から構成されており、この熱媒体循環回路60には、循環装置としての第1循環ポンプ62及び第2循環ポンプ63と、冷却部としての冷媒−熱媒体熱交換器64と、空気−熱媒体熱交換器67と、PTCヒータ等の電気ヒータから構成される加熱部としての熱媒体加熱ヒータ66と、第1流路切換装置及び第4流路切換装置として機能する第1三方弁81、第2流路切換装置としての第2三方弁82、第3流路切換装置としての第3三方弁83、同じく第1流路切換装置及び第4流路切換装置として機能する第4三方弁84、及び、第5流路切換装置としての第5三方弁87を備え、それらとバッテリ55及び走行用モータ65が熱媒体配管68にて接続されている。
実施例の場合、第1循環ポンプ62の吐出側に熱媒体配管68Aが接続され、この熱媒体配管68Aは熱媒体加熱ヒータ66の入口に接続されている。熱媒体加熱ヒータ66の出口は熱媒体配管68Bが接続され、この熱媒体配管68Bは第5三方弁87の入口に接続されている。この第5三方弁87の一方の出口は熱媒体配管68Cに接続され、この熱媒体配管68Cはバッテリ55の入口に接続されている。そして、バッテリ55の出口は熱媒体配管68Dに接続され、この熱媒体配管68Dは第1三方弁81の入口に接続されている。
第1三方弁81の一方の出口は熱媒体配管68Eに接続され、この熱媒体配管68Eは走行用モータ65の入口に接続されている。走行用モータ65の出口は熱媒体配管68Fに接続され、この熱媒体配管68Fは第2三方弁82の入口に接続されている。この第2三方弁82の一方の出口は熱媒体配管68Gに接続され、この熱媒体配管68Gは冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aの入口に接続されている。そして、この熱媒体流路64Aの出口に熱媒体配管68Hが接続され、この熱媒体配管68Hは第3三方弁83の入口に接続されている。
第1三方弁81の他方の出口は熱媒体配管68Jに接続され、この熱媒体配管68Jは第4三方弁84の入口に接続されている。この第4三方弁84の一方の出口は第1バイパス経路(熱媒体配管)68Kに接続され、この第1バイパス経路68Kは熱媒体配管68Gに連通接続されている。これにより、第1バイパス経路68Kは走行用モータ65をバイパスするかたちとなる。
第3三方弁83の一方の出口は熱媒体配管68Lに接続され、この熱媒体配管68Lが第1循環ポンプ62の吸込側に接続されている。第4三方弁84の他方の出口は第3バイパス経路(熱媒体配管)68Mに接続され、この第3バイパス経路68Mは熱媒体配管68Lに接続されている。これにより、第3バイパス経路68Mは第1バイパス経路68K及び冷媒−熱媒体熱交換器64をバイパスするかたちとなる。
第2三方弁82の他方の出口は熱媒体配管68Nに接続され、この熱媒体配管68Nは空気−熱媒体熱交換器67の入口に接続されている。この空気−熱媒体熱交換器67の出口は熱媒体配管68Pに接続され、この熱媒体配管68Pは第2循環ポンプ63の吸込側に接続されている。この第2循環ポンプ63の吐出側に熱媒体配管68Tが接続され、この熱媒体配管68Tは熱媒体配管68Eに連通接続されている。
第3三方弁83の他方の出口は第2バイパス経路(熱媒体配管)68Uに接続され、この第2バイパス経路68Uは熱媒体配管68Pに連通接続されている。これにより、第2バイパス経路68Uはバッテリ55をバイパスするかたちとなる。
第5三方弁87の他方の出口は第4バイパス経路(熱媒体配管)68Vに接続され、この第4バイパス経路68Vはヒータコア23の入口に接続されている。第4バイパス経路68Vもバッテリ55をバイパスするかたちとなる。ヒータコア23の出口は熱媒体配管68Wに接続され、この熱媒体配管68Wは熱媒体配管68Lに連通接続されている。
この温度調整装置61で使用される熱媒体としては、例えば水、HFO−1234yfのような冷媒、クーラント等の液体、空気等の気体が採用可能である。尚、実施例では水を熱媒体として採用している。また、バッテリ55や走行用モータ65の周囲には例えば熱媒体が当該バッテリ55や走行用モータ65と熱交換関係で流通可能なジャケット構造が施されているものとする。また、空気−熱媒体熱交換器67は、室外送風機15で通風される外気(空気)の流れ(風路)に対して、室外熱交換器7の風下側に配置されている。
後述する空調コントローラ32(制御装置)は、温度調整装置61の熱媒体循環回路60の熱媒体循環モードとして、以下に説明する第1循環モード〜第6循環モードを有している。
(1)第1循環モード
即ち、第5三方弁87が入口と一方の出口を連通し、第1三方弁81が入口と一方の出口を連通し、第2三方弁82が入口と一方の出口を連通し、第3三方弁83が入口と一方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第1循環ポンプ62が運転されると、図1に実線矢印で示す如く、第1循環ポンプ62から吐出された熱媒体は熱媒体配管68A、熱媒体加熱ヒータ66、熱媒体配管68B、第5三方弁87、熱媒体配管68C、バッテリ55、熱媒体配管68D、第1三方弁81、熱媒体配管68E、走行用モータ65、熱媒体配管68F、第2三方弁82、熱媒体配管68G、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64A、熱媒体配管68H、第3三方弁83、熱媒体配管68Lの順に流れて第1循環ポンプ62に吸い込まれる循環を行う。これが第1循環モードである。
この第1循環モードでは、後述する如く冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体はバッテリ55と走行用モータ65に循環され、これらバッテリ55及び走行用モータ65と熱交換して当該バッテリ55及び走行用モータ65から廃熱を回収すると共に、バッテリ55及び走行用モータ65自体は冷却されることになる。また、この第1循環モードでは、冷媒−熱媒体熱交換器64(冷却部)の熱媒体流路64Aで冷却された熱媒体が、バッテリ55(低温発熱機器)を経た後、走行用モータ65(高温発熱機器)に流れることになるので、単一の冷媒−熱媒体熱交換器64(冷却部)を用いている場合にも、熱媒体を介してバッテリ55(低温発熱機器)が走行用モータ65(高温発熱機器)により加熱されることは防止される。
(2)第2循環モード
また、第5三方弁87が入口と一方の出口を連通し、第1三方弁81が入口と他方の出口を連通し、第4三方弁84が入口と一方の出口を連通し、第3三方弁83が入口と一方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第1循環ポンプ62が運転されると、図3及び図4に実線矢印で示す如く、第1循環ポンプ62から吐出された熱媒体は熱媒体配管68A、熱媒体加熱ヒータ66、熱媒体配管68B、第5三方弁87、熱媒体配管68C、バッテリ55、熱媒体配管68D、第1三方弁81、熱媒体配管68J、第4三方弁84、第1バイパス経路68K、熱媒体配管68G、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64A、熱媒体配管68H、第3三方弁83、熱媒体配管68Lの順に流れて第1循環ポンプ62に吸い込まれる循環を行う。これが第2循環モードである。
この第2循環モードでは、後述する如く冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体はバッテリ55のみに循環され、走行用モータ65には循環されない。そして、バッテリ55と熱交換して当該バッテリ55から廃熱を回収すると共に、バッテリ55自体は冷却されることになる。また、後述する如く暖房運転においてこの第2循環モードを実行し、熱媒体加熱ヒータ66を発熱させれば、熱媒体加熱ヒータ66からの熱も冷媒−熱媒体熱交換器64で冷媒に回収させ、放熱器4に搬送することができる。
(3)第3循環モード
また、第2三方弁82が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第2循環ポンプ63が運転されると、図5に実線矢印で示す如く、第2循環ポンプ63から吐出された熱媒体は熱媒体配管68T、熱媒体配管68E、走行用モータ65、熱媒体配管68F、第2三方弁82、熱媒体配管68N、空気−熱媒体熱交換器67、熱媒体配管68Pの順に流れて第2循環ポンプ63に吸い込まれる循環を行う。これが第3循環モードである。
この第3循環モードでは、走行用モータ65と空気−熱媒体熱交換器67の間で熱媒体が循環されることになるので、空気−熱媒体熱交換器67で外気により冷却された熱媒体が走行用モータ65に循環され、走行用モータ65を外気により冷却することができるようになる。
(4)第4循環モード
また、第2三方弁82が入口と一方の出口を連通し、第3三方弁83が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第2循環ポンプ63が運転されると、図6に実線矢印で示す如く、第2循環ポンプ63から吐出された熱媒体は熱媒体配管68T、熱媒体配管68E、走行用モータ65、熱媒体配管68F、第2三方弁82、熱媒体配管68G、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64A、熱媒体配管68H、第3三方弁83、第2バイパス経路68U、熱媒体配管68Pの順に流れて第2循環ポンプ63に吸い込まれる循環を行う。これが第4循環モードである。
この第4循環モードでは、後述する如く冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体は走行用モータ65のみに循環され、バッテリ55には循環されない。そして、走行用モータ65と熱交換して当該走行用モータ65から廃熱を回収すると共に、走行用モータ65自体は冷却されることになる。
(5)第5循環モード
また、第5三方弁87が入口と一方の出口を連通し、第1三方弁81が入口と他方の出口を連通し、第4三方弁84が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第1循環ポンプ62が運転されると、図7に実線矢印で示す如く、第1循環ポンプ62から吐出された熱媒体は熱媒体配管68A、熱媒体加熱ヒータ66、熱媒体配管68B、第5三方弁87、熱媒体配管68C、バッテリ55、熱媒体配管68D、第1三方弁81、熱媒体配管68J、第4三方弁84、第3バイパス経路68M、熱媒体配管68Lの順に流れて第1循環ポンプ62に吸い込まれる循環を行う。これが第5循環モードである。
この第5循環モードでは、バッテリ55と熱媒体加熱ヒータ66の間で熱媒体が循環されることになるので、この熱媒体加熱ヒータ66を発熱させることにより、熱媒体加熱ヒータ66によりバッテリ55を加熱することができる。
(6)第2循環モード+第3循環モード
また、第5三方弁87が入口と一方の出口を連通し、第1三方弁81が入口と他方の出口を連通し、第4三方弁84が入口と一方の出口を連通する状態に切り換えられており、第2三方弁82が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第1循環ポンプ62と第2循環ポンプ63が運転されると、図8に実線矢印で示す如く、第1循環ポンプ62から吐出された熱媒体は熱媒体配管68A、熱媒体加熱ヒータ66、熱媒体配管68B、第5三方弁87、熱媒体配管68C、バッテリ55、熱媒体配管68D、第1三方弁81、熱媒体配管68J、第4三方弁84、第1バイパス経路68K、熱媒体配管68G、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64A、熱媒体配管68H、熱媒体配管68Lの順に流れて第1循環ポンプ62に吸い込まれ、第2循環ポンプ63から吐出された熱媒体は熱媒体配管68T、熱媒体配管68E、走行用モータ65、熱媒体配管68F、第2三方弁82、熱媒体配管68N、空気−熱媒体熱交換器67、熱媒体配管68Pの順に流れて第2循環ポンプ63に吸い込まれる循環を行う。これが第2循環モード+第3循環モードの循環モードである。
この第2循環モード+第3循環モードの循環モードでは、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aで冷媒により冷却された熱媒体がバッテリ55に循環されることになるので、バッテリ55は冷媒により冷却され、走行用モータ65と空気−熱媒体熱交換器67の間で熱媒体が循環されることになるので、空気−熱媒体熱交換器67で外気により冷却された熱媒体が走行用モータ65に循環され、走行用モータ65は外気により冷却されるようになる。
(7)第6循環モード
また、第5三方弁87が入口と他方の出口を連通する状態に切り換えられているときに、第1循環ポンプ62が運転されると、図9に実線矢印で示す如く、第1循環ポンプ62から吐出された熱媒体は熱媒体配管68A、熱媒体加熱ヒータ66、熱媒体配管68B、第5三方弁87、第4バイパス経路68V、ヒータコア23、熱媒体配管68W、熱媒体配管68Lの順に流れて第1循環ポンプ62に吸い込まれる循環を行う。これが第6循環モードである。
この第6循環モードでは、ヒータコア23と熱媒体加熱ヒータ66の間で熱媒体が循環されることになるので、この熱媒体加熱ヒータ66を発熱させることにより、熱媒体加熱ヒータ66で加熱された熱媒体をヒータコア23で放熱させ、車室内の暖房を行うことができる。尚、以上の第1循環モード〜第6循環モードの切り換えについては後に詳述する。
一方、冷媒回路Rの冷媒配管13Fの出口、即ち、冷媒配管13Fと冷媒配管13Bとの接続部の冷媒下流側であって、室内膨張弁8の冷媒上流側に位置する冷媒配管13Bには分岐回路としての分岐配管72の一端が接続されている。この分岐配管72には電動弁から構成された補助膨張弁73が設けられている。この補助膨張弁73は冷媒−熱媒体熱交換器64の後述する冷媒流路64Bに流入する冷媒を減圧膨張させると共に全閉も可能とされている。
そして、分岐配管72の他端は冷媒−熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに接続されており、この冷媒流路64Bの出口には冷媒配管74の一端が接続され、冷媒配管74の他端は逆止弁20の冷媒下流側であって、アキュムレータ12の手前(冷媒上流側)の冷媒配管13Cに接続されている。そして、これら補助膨張弁73等もヒートポンプ装置HPの冷媒回路Rの一部を構成すると同時に、温度調整装置61の一部をも構成することになる。
補助膨張弁73が開いている場合、冷媒配管13Fや室外熱交換器7から出た冷媒(一部又は全ての冷媒)は分岐配管27に流入し、補助膨張弁73で減圧された後、冷媒−熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入して、そこで蒸発する。冷媒は冷媒流路64Bを流れる過程で熱媒体流路64Aを流れる熱媒体から吸熱した後、アキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれることになる。
次に、図2において32は車両用空気調和装置1の制御を司る制御装置としての空調コントローラ32である。この空調コントローラ32は、走行用モータ65の駆動制御やバッテリ55の充放電制御を含む車両全般の制御を司る車両コントローラ35(ECU)に車両通信バス45を介して接続され、情報の送受信を行う構成とされている。これら空調コントローラ32や車両コントローラ35(ECU)は何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例としてのマイクロコンピュータから構成されている。
空調コントローラ32(制御装置)の入力には、車両の外気温度(Tam)を検出する外気温度センサ33と、外気湿度を検出する外気湿度センサ34と、吸込口25から空気流通路3に吸い込まれる空気の温度を検出するHVAC吸込温度センサ36と、車室内の空気(内気)の温度を検出する内気温度センサ37と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ38と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内CO2濃度センサ39と、吹出口29から車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ41と、圧縮機2の吐出冷媒圧力(吐出圧力Pd)を検出する吐出圧力センサ42と、圧縮機2の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサ43と、圧縮機2の吸込冷媒温度を検出する吸込温度センサ44と、放熱器4の温度(放熱器4を経た空気の温度、又は、放熱器4自体の温度:放熱器温度TCI)を検出する放熱器温度センサ46と、放熱器4の冷媒圧力(放熱器4内、又は、放熱器4を出た直後の冷媒の圧力:放熱器圧力PCI)を検出する放熱器圧力センサ47と、吸熱器9の温度(吸熱器9を経た空気の温度、又は、吸熱器9自体の温度:吸熱器温度Te)を検出する吸熱器温度センサ48と、吸熱器9の冷媒圧力(吸熱器9内、又は、吸熱器9を出た直後の冷媒の圧力)を検出する吸熱器圧力センサ49と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ51と、車両の移動速度(車速)を検出するための車速センサ52と、設定温度や空調運転の切り換えを設定するための空調操作部53と、室外熱交換器7の温度(室外熱交換器7から出た直後の冷媒の温度、又は、室外熱交換器7自体の温度:室外熱交換器温度TXO。室外熱交換器7が蒸発器として機能するとき、室外熱交換器温度TXOは室外熱交換器7における冷媒の蒸発温度となる)を検出する室外熱交換器温度センサ54と、室外熱交換器7の冷媒圧力(室外熱交換器7内、又は、室外熱交換器7から出た直後の冷媒の圧力)を検出する室外熱交換器圧力センサ56の各出力が接続されている。
また、空調コントローラ32の入力には更に、バッテリ55の温度(バッテリ55自体の温度、又は、バッテリ55を出た熱媒体の温度、或いは、バッテリ55に入る熱媒体の温度:バッテリ温度Tb)を検出するバッテリ温度センサ76と、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aを出た熱媒体の温度を検出する熱媒体出口温度センサ77と、走行用モータ65の温度(走行用モータ65自体の温度、又は、走行用モータ65を出た熱媒体の温度、或いは、走行用モータ65に入る熱媒体の温度:走行用モータ温度Tm)を検出する走行用モータ温度センサ78の各出力も接続されている。
一方、空調コントローラ32の出力には、前記圧縮機2と、室外送風機15と、室内送風機(ブロワファン)27と、吸込切換ダンパ26と、エアミックスダンパ28と、吹出口切換ダンパ31と、室外膨張弁6、室内膨張弁8と、電磁弁22(除湿)、電磁弁21(暖房)の各電磁弁と、第1及び第2循環ポンプ62、63、補助膨張弁73、第1〜第5三方弁81〜84、87が接続されている。そして、空調コントローラ32は各センサの出力と空調操作部53にて入力された設定、車両コントローラ35からの情報に基づいてこれらを制御するものである。
以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置1の動作について説明する。空調コントローラ32(制御装置)は、この実施例では暖房運転と、除湿暖房運転と、除湿冷房運転と、冷房運転の各空調運転を切り換えて実行すると共に、バッテリ55(低温発熱機器)や走行用モータ65(高温発熱機器)の温度を調整する。先ず、車両用空気調和装置1のヒートポンプ装置HPの各空調運転について説明する。
(8)暖房運転
最初に、図1、図3、図6を参照しながら暖房運転について説明する。図1、図3、図6には暖房運転における冷媒回路Rの冷媒の流れ(破線矢印)を示している。冬場等に空調コントローラ32により(オートモード)、或いは、空調操作部53へのマニュアル操作(マニュアルモード)により暖房運転が選択されると、空調コントローラ32は電磁弁21(暖房用)を開放し、室内膨張弁8を全閉とする。また、電磁弁22(除湿用)を閉じる。
そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気がヒータコア23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。
放熱器4内で液化した冷媒は放熱器4を出た後、冷媒配管13E、13Jを経て室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気中から熱を汲み上げる(吸熱)。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A及び冷媒配管13D、電磁弁21を経て冷媒配管13Cに至り、当該冷媒配管13Cの逆止弁20を経てアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器4にて加熱された空気は吹出口29から吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。
空調コントローラ32は、後述する目標吹出温度TAOから算出される目標ヒータ温度TCO(放熱器4の風下側の空気温度の目標値)から目標放熱器圧力PCO(放熱器4の圧力PCIの目標値)を算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器4の冷媒圧力(放熱器圧力PCI。冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数を制御すると共に、放熱器温度センサ46が検出する放熱器4の温度(放熱器温度TCI)及び放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力PCIに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御し、放熱器4の出口における冷媒の過冷却度を制御する。前記目標ヒータ温度TCOは基本的にはTCO=TAOとされるが、制御上の所定の制限が設けられる。また、放熱器4による暖房能力が不足する場合には後述する如く熱媒体加熱ヒータ66に通電して発熱させ、暖房能力を補完する。
また、空調コントローラ32はこの暖房運転において、電磁弁22を開き、補助膨張弁73も開いてその弁開度を制御する状態とする。これにより、放熱器4から出た冷媒の一部が室外膨張弁6の冷媒上流側で分流され、図1、図3、図6に白抜き矢印で示す如く、冷媒配管13Fを経て室内膨張弁8の冷媒上流側に至る。冷媒は次に分岐配管72に入り、補助膨張弁73で減圧された後、分岐配管72を経て冷媒−熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入して蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路64Bで蒸発した冷媒は、冷媒配管74、冷媒配管13C及びアキュムレータ12を順次経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。
(9)除湿暖房運転
次に、除湿暖房運転では、空調コントローラ32は上記暖房運転の状態において電磁弁22を開放し、室内膨張弁8を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とする。これにより、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒の一部が分流され、この分流された冷媒が電磁弁22を経て冷媒配管13Fに流入し、冷媒配管13Bから室内膨張弁8に流れ、残りの冷媒が室外膨張弁6に流れるようになる。即ち、分流された一部の冷媒が室内膨張弁8にて減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。
空調コントローラ32は吸熱器9の出口における冷媒の過熱度(SH)を所定値に維持するように室内膨張弁8の弁開度を制御するが、このときに吸熱器9で生じる冷媒の吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。分流されて冷媒配管13Jに流入した残りの冷媒は、室外膨張弁6で減圧された後、室外熱交換器7で蒸発することになる。
吸熱器9で蒸発した冷媒は、冷媒配管13Cに出て冷媒配管13Dからの冷媒(室外熱交換器7からの冷媒)と合流した後、逆止弁20及びアキュムレータ12を経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて除湿された空気は放熱器4を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。
空調コントローラ32は目標ヒータ温度TCOから算出される目標放熱器圧力PCOと放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力PCI(冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数を制御すると共に、吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)に基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御する。
(10)除湿冷房運転
次に、除湿冷房運転では、空調コントローラ32は室内膨張弁8を開いて冷媒を減圧膨張させる状態とし、電磁弁21と電磁弁22を閉じる。そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気がヒータコア23及び放熱器4に通風される割合を調整する状態とする。これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒により加熱され、一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。
放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至り、開き気味で制御される室外膨張弁6を経て室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13A、逆止弁18を経て冷媒配管13Bに入り、室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。
吸熱器9で蒸発した冷媒は冷媒配管13C及び逆止弁20を経てアキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて冷却され、除湿された空気は放熱器4を通過する過程でリヒート(再加熱:暖房時よりも放熱能力は低い)されるので、これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。
空調コントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)とその目標値である目標吸熱器温度TEOに基づき、吸熱器温度Teを目標吸熱器温度TEOにするように圧縮機2の回転数を制御すると共に、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力PCI(冷媒回路Rの高圧圧力)と目標ヒータ温度TCOから算出される目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力PCIの目標値)に基づき、放熱器圧力PCIを目標放熱器圧力PCOにするように室外膨張弁6の弁開度を制御することで放熱器4による必要なリヒート量を得る。
(11)冷房運転
次に、図4を用いて冷房運転について説明する。夏場等に実行されるこの冷房運転では、空調コントローラ32は上記除湿冷房運転の状態において室外膨張弁6の弁開度を全開とする。尚、エアミックスダンパ28はヒータコア23及び放熱器4に空気が通風される割合を調整する状態とする。
これにより、図4に破線矢印で示す如く圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気は通風されるものの、その割合は小さくなるので(冷房時のリヒートのみのため)、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て室外膨張弁6に至る。このとき室外膨張弁6は全開とされているので冷媒はそのまま室外膨張弁6を経て冷媒配管13Jを通過し、室外熱交換器7に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機15にて通風される外気により空冷され、凝縮液化する。
室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13A、逆止弁18を経て冷媒配管13Bに入り、室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、吸熱器9に流入して蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着し、空気は冷却される。
吸熱器9で蒸発した冷媒は冷媒配管13C及び逆止弁20を経てアキュムレータ12に至り、そこを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて冷却され、除湿された空気は吹出口29から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。この冷房運転においては、空調コントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)に基づいて圧縮機2の回転数を制御する。
また、空調コントローラ32はこの冷房運転において、補助膨張弁73を開いてその弁開度を制御する状態とする。これにより、室外熱交換器7から出た冷媒の一部が室内膨張弁8の冷媒上流側で分流され、図4に白抜き矢印で示す如く、分岐配管72に入り、補助膨張弁73で減圧された後、分岐配管72を経て冷媒−熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入して蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路64Bで蒸発した冷媒は、冷媒配管74、冷媒配管13C及びアキュムレータ12を順次経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。
(12)空調運転の切り換え
空調コントローラ32は下記式(I)から前述した目標吹出温度TAOを算出する。この目標吹出温度TAOは、吹出口29から車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
TAO=(Tset−Tin)×K+Tbal(f(Tset、SUN、Tam))
・・(I)
ここで、Tsetは空調操作部53で設定された車室内の設定温度、Tinは内気温度センサ37が検出する車室内空気の温度、Kは係数、Tbalは設定温度Tsetや、日射センサ51が検出する日射量SUN、外気温度センサ33が検出する外気温度Tamから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度TAOは外気温度Tamが低い程高く、外気温度Tamが上昇するに伴って低下する。
そして、空調コントローラ32は起動時には外気温度センサ33が検出する外気温度Tamと目標吹出温度TAOとに基づいて上記各空調運転のうちの何れかの空調運転を選択する。また、起動後は外気温度Tamや目標吹出温度TAO等の環境や設定条件の変化に応じて前記各空調運転を選択し、切り換えていくものである。
(13)循環モードの切換制御
次に、図10のフローチャートを参照しながら、空調コントローラ32により温度調整装置61の熱媒体の循環モード切換制御について説明する。空調コントローラ32は図10のステップS1でヒートポンプ装置HPが運転可能か否か判断し、例えば室外熱交換器7への過着霜が発生している等の理由でヒートポンプ装置HPが運転できない場合は、空調コントローラ32はステップS2に進み、車室内の暖房が必要か否かを判断する。
ステップS2で例えば内気温度センサ37が検出する車室内空気の温度Tinが設定温度Tset付近にあり、暖房が不要な場合には、空調コントローラ32はステップS4に進んで温度調整装置61を停止する。一方、ステップS2で車室内空気の温度Tinが設定温度Tsetより低く、暖房が必要である場合にはステップS3に進み、温度調整装置61の熱媒体循環回路60を第6循環モード(図9)とし、熱媒体加熱ヒータ66に通電して発熱させると共に、第1循環ポンプ62を運転する。また、圧縮機2は停止しているが、室内送風機27は運転する。
これにより、ヒータコア23と熱媒体加熱ヒータ66の間で熱媒体が循環されるので、熱媒体加熱ヒータ66で加熱された熱媒体がヒータコア23で放熱するようになる。室内送風機27により空気流通路3内を流通する空気は、ヒータコア23で加熱され、車室内に吹き出されるので、車室内の暖房が行われることになる。
次に、ステップS1でヒートポンプ装置HPは運転可能である場合、空調コントローラ32はステップS5に進み、バッテリ温度センサ76が検出するバッテリ温度Tbが所定値T1以上であるか否か判断する。尚、この所定値T1はバッテリ55の冷却が必要な所定の高い発熱温度とする。ステップS5でバッテリ温度Tbが所定値T1以上である場合、空調コントローラ32はステップS6に進み、今度は走行用モータ温度センサ78が検出する走行用モータ温度Tmが所定値T2以上であるか否か判断する。尚、この所定値T2は走行用モータ65の発熱温度として比較的高い温度であり、T2>T1とする。
ステップS6で走行用モータ温度Tmが所定値T2以上である場合、空調コントローラ32はステップS7に進み、ヒートポンプ装置HPの現在の空調運転を判定する。そして、ステップS7で現在の空調運転が暖房運転である場合には、ステップS8に進み、温度調整装置61の熱媒体循環回路60を第1循環モード(図1)とし、第1循環ポンプ62を運転すると共に、熱媒体加熱ヒータ66は非通電とする。
これにより、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体はバッテリ55と走行用モータ65に循環され、これらバッテリ55及び走行用モータ65と熱交換して当該バッテリ55及び走行用モータ65から廃熱を回収すると共に、バッテリ55及び走行用モータ65自体は冷却されることになる。回収された廃熱は冷媒により放熱器4に搬送され、車室内の暖房に利用されることになる。また、前述した如く冷媒−熱媒体熱交換器64(冷却部)の熱媒体流路64Aで冷却された熱媒体は、バッテリ55(低温発熱機器)を経た後、走行用モータ65(高温発熱機器)に流れるので、熱媒体を介してバッテリ55(低温発熱機器)が走行用モータ65(高温発熱機器)により加熱されることは無い。
ステップS7で空調運転が冷房運転である場合には、ステップS9に進み、温度調整装置61の熱媒体循環回路60を第2循環モード+第3循環モード(図8)とし、第1循環ポンプ62と第2循環ポンプ63を運転し、熱媒体加熱ヒータ66は非通電とする。これにより、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体は、第1循環ポンプ62によりバッテリ55のみに循環される。そして、熱媒体はバッテリ55と熱交換して当該バッテリ55を冷却する。
また、第2循環ポンプ63により、走行用モータ65と空気−熱媒体熱交換器67の間で熱媒体が循環されることになるので、空気−熱媒体熱交換器67で外気により冷却された熱媒体が走行用モータ65に循環され、走行用モータ65は外気により冷却される。
尚、ステップS6で走行用モータ温度Tmが所定値T2より低い場合、空調コントローラ32はステップS17に進んで温度調整装置61の熱媒体循環回路60を第2循環モードとする。この場合の空調運転が暖房運転であれば図3の状態となり、冷房運転であれば図4の状態となる。何れの場合にも、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体がバッテリ55に循環されるので、バッテリ55は冷却される。
一方、ステップS5でバッテリ温度Tbが所定値T1より低い場合、空調コントローラ32はステップS10に進み、今度はバッテリ温度Tbが所定値T3以下であるか否か判断する。尚、この所定値T3は所定値T1より低い所定の低い温度であり、Tb≦T3はバッテリ55の加熱が必要な状況を示す。
ステップS10でバッテリ温度Tbが所定値T3以下である場合、空調コントローラ32はステップS11に進み、暖房運転において放熱器4による車室内の暖房能力が不足しているか否か判断する。そして、ステップS11で暖房運転における放熱器4による車室内の暖房能力が不足している場合、空調コントローラ32はステップS12に進み、温度調整装置61の熱媒体循環回路60を第2循環モード(図3)とした上で、第1循環ポンプ62を運転し、熱媒体加熱ヒータ66に通電して発熱させる。
これにより、熱媒体加熱ヒータ66で加熱された熱媒体はバッテリ55に循環され、バッテリ55は加熱される。また、このバッテリ55を経た熱媒体は、次に冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに循環され、冷媒はこの熱媒体から吸熱する。吸熱された熱媒体加熱ヒータ66の熱は、冷媒により放熱器4に搬送され、車室内の暖房補助に利用されることになる。
ステップS11で暖房能力不足では無い場合、空調コントローラ32はステップS13に進み、温度調整装置61の熱媒体循環回路60を第5循環モード(図7)とし、第1循環ポンプ62を運転し、且つ、熱媒体加熱ヒータ66に通電して発熱させる。これにより、熱媒体加熱ヒータ66で加熱された熱媒体がバッテリ55に循環されるので、バッテリ55は加熱されることになる。
ステップS10でバッテリ温度Tbが所定値T3より高い場合(T3<Tb<T1)、空調コントローラ32はステップS14に進む。このステップS14では、空調コントローラ32は走行用モータ温度センサ78が検出する走行用モータ温度Tmが所定値T4以上であるか否か判断する。尚、この所定値T4も走行用モータ65の発熱温度として比較的高い温度であり、T4>T1とする。
ステップS14で走行用モータ温度Tmが所定値T4以上である場合、空調コントローラ32はステップS15に進み、ヒートポンプ装置HPの現在の空調運転を判定する。そして、ステップS15で現在の空調運転が暖房運転である場合には、ステップS16に進み、温度調整装置61の熱媒体循環回路60を第4循環モード(図6)とし、第2循環ポンプ63を運転する。
これにより、冷媒−熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aで冷媒により吸熱されて冷却された熱媒体は走行用モータ65に循環される(バッテリ55には循環されない)。そして、走行用モータ65と熱交換して当該走行用モータ65から廃熱を回収すると共に、走行用モータ65自体は冷却されることになる。走行用モータ65から回収された廃熱は冷媒により放熱器4に搬送されて暖房を補助することになる。
ステップS15で現在の空調運転が冷房運転である場合、或いは、ヒートポンプ装置HPが停止(圧縮機2が停止)している場合には、ステップS18に進み、温度調整装置61の熱媒体循環回路60を第3循環モード(図5)とし、第2循環ポンプ63を運転する。これにより、走行用モータ65と空気−熱媒体熱交換器67の間で熱媒体が循環されるので、空気−熱媒体熱交換器67で外気により冷却された熱媒体が走行用モータ65に循環され、走行用モータ65は外気により冷却されることになる。
尚、ステップS14で走行用モータ温度Tmが所定値T4より低い場合、即ち、T3<Tb<T1で、且つ、Tm<T4である場合には、空調コントローラ32はステップS19に進んで温度調整装置61を停止する(循環ポンプ62、63を停止、熱媒体加熱ヒータ66も非通電)。
以上詳述した如く、本発明の車載搭載発熱機器の温度調整装置61は、車両に搭載されたバッテリ55(低温発熱機器)と、このバッテリ55よりも発熱温度が高い走行用モータ65(高温発熱機器)の温度を調整する場合に、バッテリ55と走行用モータ65に熱媒体を循環させるための熱媒体循環回路60と、この熱媒体循環回路60を循環する熱媒体を冷却するための冷媒−熱媒体熱交換器64(冷却部)を備えているので、冷媒−熱媒体熱交換器64により熱媒体を介してバッテリ55と走行用モータ65を冷却し、それらの温度を調整することができるようになる。
ここで、冷媒−熱媒体熱交換器64により冷却された熱媒体を走行用モータ65からバッテリ55に流した場合、走行用モータ65で熱交換して温度が上昇した熱媒体がバッテリ55に流れることになるため、熱媒体を介してバッテリ55が走行用モータ65により加熱されてしまう危険性があるが、本発明では冷媒−熱媒体熱交換器64にて冷却された熱媒体が、バッテリ55を経た後、走行用モータ65に流れるので、係る問題が解消され、単一の冷媒−熱媒体熱交換器64によってバッテリ55と走行用モータ65の双方を支障無く冷却することができるようになる。
また、実施例では温度調整装置61に、走行用モータ65をバイパスして、バッテリ55を経た熱媒体を冷媒−熱媒体熱交換器64に流すための第1バイパス経路68Kと、バッテリ55を経た熱媒体を走行用モータ65に流すか、第1バイパス経路68Kに流すかを切り換えるための第1三方弁81、第4三方弁84を設け、空調コントローラ32により、冷媒−熱媒体熱交換器64にて冷却された熱媒体をバッテリ55に流した後、走行用モータ65に流す第1循環モードと、冷媒−熱媒体熱交換器64にて冷却された熱媒体をバッテリ55に流した後、第1バイパス経路68Kに流す第2循環モードを実行できるようにしたので、冷媒−熱媒体熱交換器64によりバッテリ55と走行用モータ65の双方を冷却する必要がある場合には第1循環モードを実行し、バッテリ55を冷却する必要があり、走行用モータ65は冷却する必要が無い場合には第2循環モードを実行し、冷媒−熱媒体熱交換器64によりバッテリ55のみを冷却して、バッテリ55と走行用モータ65の温度を効果的に調整することが可能となる。
また、実施例では温度調整装置61に、外気と熱媒体を熱交換させるための空気−熱媒体熱交換器67と、走行用モータ65を経た熱媒体を冷媒−熱媒体熱交換器64に流すか、空気−熱媒体熱交換器67に流すかを切り換えるための第2三方弁82を設け、空調コントローラ32により、走行用モータ65と空気−熱媒体熱交換器67の間で熱媒体を循環させる第3循環モードを実行できるようにしたので、実施例の如く第2循環モードで冷媒−熱媒体熱交換器64によりバッテリ55の温度調整を行っている状態で、走行用モータ65の冷却を行う必要が生じた場合には、第3循環モードも実行し(第2循環モード+第3循環モード)、熱媒体を介して外気により走行用モータ65を冷却することが可能となる。
また、実施例では温度調整装置61に、バッテリ55をバイパスして冷媒−熱媒体熱交換器64を経た熱媒体を走行用モータ65に流すための第2バイパス経路68Uと、冷媒−熱媒体熱交換器64を経た熱媒体をバッテリ55に流すか、第2バイパス経路68Uに流すかを切り換えるための第3三方弁83を設け、空調コントローラ32により、走行用モータ65と冷媒−熱媒体熱交換器64の間で熱媒体を循環させる第4循環モードを実行できるようにしたので、走行用モータ65を冷却する必要があり、バッテリ55は冷却する必要が無い場合には第4循環モードを実行することで、冷媒−熱媒体熱交換器64により走行用モータ65のみを冷却することが可能となる。
また、実施例では温度調整装置61に、バッテリ55に流入する熱媒体を加熱するための熱媒体加熱ヒータ66を設けたので、この熱媒体加熱ヒータ66によりバッテリ55に流入する熱媒体を加熱して、バッテリ55を加熱することができるようになる。これにより、バッテリ55の温度が低くなる環境において、バッテリ55を適温に調整することが可能となる。
この場合、実施例では温度調整装置61に、第1バイパス経路68K及び冷媒−熱媒体熱交換器64をバイパスする第3バイパス経路68Mと、バッテリ55を経た熱媒体を第1バイパス経路68Kに流すか、第3バイパス経路68Mに流すかを切り換えるための第4三方弁84を設け、空調コントローラ32により、バッテリ55と熱媒体加熱ヒータ66の間で熱媒体を循環させる第5循環モードを実行できるようにしたので、この第5循環モードを実行することで、バッテリ55を熱媒体加熱ヒータ66により円滑に加熱することが可能となる。
また、実施例では車室内に供給する空気を加熱するためのヒータコア23と、温度調整装置61に、バッテリ55をバイパスして、熱媒体加熱ヒータ66を経た熱媒体をヒータコア23に流すための第4バイパス経路68Vと、熱媒体加熱ヒータ66を経た熱媒体をバッテリ55に流すか、第4バイパス経路68Vに流すかを切り換えるための第5三方弁87を設け、空調コントローラ32により、ヒータコア23と熱媒体加熱ヒータ66の間で熱媒体を循環させる第6循環モードを実行できるようにしたので、バッテリ55を加熱する必要が無いときには、第6循環モードにより熱媒体加熱ヒータ66で加熱された熱媒体をヒータコア23に循環させることにより、熱媒体を介して熱媒体加熱ヒータ66により車室内の暖房を行うことが可能となる。
また、実施例では冷媒を圧縮する圧縮機2と、圧縮機2から吐出された冷媒を放熱させるための放熱器4や室外熱交換器7と、放熱した冷媒を吸熱させる冷媒−熱媒体熱交換器64を有する冷媒回路Rを設け、この冷媒−熱媒体熱交換器64で熱媒体を冷却するようにしているので、冷媒回路Rを用いたヒートポンプ運転により、バッテリ55と走行用モータ65を円滑に冷却することができるようになる。
そして、実施例では冷媒を圧縮する圧縮機2と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器4と、冷媒を吸熱させて熱媒体を冷却するための冷媒−熱媒体熱交換器64を有する冷媒回路Rを備え、圧縮機2から吐出された冷媒を放熱器4にて放熱させて車室内を暖房する暖房運転を実行する車両用空気調和装置1に温度調整装置61を設け、空調コントローラ32が暖房運転において、放熱器4にて放熱した冷媒の少なくとも一部を冷媒−熱媒体熱交換器64に流し、第1循環モード、第2循環モード、又は、第4循環モードを実行するようにしたので、第1循環モードではバッテリ55と走行用モータ65の双方から廃熱を回収し、第2循環モードではバッテリ55のみから廃熱を回収し、第4循環モードでは走行用モータ65のみから廃熱を回収して放熱器4に搬送し、車室内を暖房することができるようになる。
また、熱媒体加熱ヒータ66により熱媒体を加熱して第2循環モードを実行することで、熱媒体加熱ヒータ66からの熱を放熱器4に搬送し、車室内の暖房に寄与させることもできるようになる。
更に、実施例では車両用空気調和装置1の冷媒回路Rに冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器9と、車室外に設けられた室外熱交換器7を設け、圧縮機2から吐出された冷媒を室外熱交換器7にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、吸熱器9にて吸熱させて車室内を冷房する冷房運転を実行可能としており、空調コントローラ32がこの冷房運転において、室外熱交換器7にて放熱した冷媒の少なくとも一部を冷媒−熱媒体熱交換器64に流し、第2循環モードを実行するようにしたので、車室内の冷房を行いながら、バッテリ55の冷却も行うすることができるようになる。
尚、実施例では冷媒回路Rを有するヒートポンプ装置HPの冷媒−熱媒体熱交換器64により冷却部を構成したが、請求項1乃至請求項8の発明ではそれに限らず、例えばペルチェ素子等の電子冷却装置により本発明における冷却部を構成してもよい。その場合には、本発明の温度調整装置61を車両用空気調和装置1に設ける必要もない(請求項9、請求項10以外の発明)。
また、実施例で説明した空調コントローラ32の構成、車両用空気調和装置1のヒートポンプ装置HPや温度調整装置61の構成はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。
1 車両用空気調和装置
2 圧縮機
4 放熱器(放熱用熱交換器)
6 室外膨張弁
7 室外熱交換器(放熱用熱交換器)
8 室内膨張弁
9 吸熱器
21、22 電磁弁
23 ヒータコア
32 空調コントローラ(制御装置)
55 バッテリ(低温発熱機器)
61 温度調整装置
62 第1循環ポンプ(循環装置)
63 第2循環ポンプ(循環装置)
64 冷媒−熱媒体熱交換器(冷却部)
65 走行用モータ(高温発熱機器)
66 熱媒体加熱ヒータ(加熱部)
67 空気−熱媒体熱交換器
68 熱媒体配管
68K 第1バイパス経路
68M 第3バイパス経路
68U 第2バイパス経路
68V 第4バイパス経路
72 分岐配管
73 補助膨張弁
81 第1三方弁(第1流路切換装置、第4流路切換装置)
82 第2三方弁(第2流路切換装置
83 第3三方弁(第3流路切換装置)
84 第4三方弁(第1流路切換装置、第4流路切換装置)
87 第5三方弁(第5流路切換装置)

Claims (10)

  1. 車両に搭載された低温発熱機器と、該低温発熱機器よりも発熱温度が高い高温発熱機器の温度を調整するための温度調整装置であって、
    前記低温発熱機器と前記高温発熱機器に熱媒体を循環させるための熱媒体循環回路と、
    該熱媒体循環回路を循環する熱媒体を冷却するための冷却部を備え、
    該冷却部にて冷却された前記熱媒体が、前記低温発熱機器を経た後、前記高温発熱機器に流れることを特徴とする車両搭載発熱機器の温度調整装置。
  2. 前記高温発熱機器をバイパスして、前記低温発熱機器を経た前記熱媒体を前記冷却部に流すための第1バイパス経路と、
    前記低温発熱機器を経た前記熱媒体を前記高温発熱機器に流すか、前記第1バイパス経路に流すかを切り換えるための第1流路切換装置と、
    該第1流路切換装置を制御する制御装置を備え、
    該制御装置は、前記冷却部にて冷却された前記熱媒体を前記低温発熱機器に流した後、前記高温発熱機器に流す第1循環モードと、
    前記冷却部にて冷却された前記熱媒体を前記低温発熱機器に流した後、前記第1バイパス経路に流す第2循環モードを有することを特徴とする請求項1に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置。
  3. 外気と前記熱媒体を熱交換させるための空気−熱媒体熱交換器と、
    前記制御装置により制御され、前記高温発熱機器を経た前記熱媒体を前記冷却部に流すか、前記空気−熱媒体熱交換器に流すかを切り換えるための第2流路切換装置を備え、
    前記制御装置は、前記高温発熱機器と前記空気−熱媒体熱交換器の間で前記熱媒体を循環させる第3循環モードを有することを特徴とする請求項2に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置。
  4. 前記低温発熱機器をバイパスして、前記冷却部を経た前記熱媒体を前記高温発熱機器に流すための第2バイパス経路と、
    前記制御装置により制御され、前記冷却部を経た前記熱媒体を前記低温発熱機器に流すか、前記第2バイパス経路に流すかを切り換えるための第3流路切換装置を備え、
    前記制御装置は、前記高温発熱機器と前記冷却部の間で前記熱媒体を循環させる第4循環モードを有することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置。
  5. 前記制御装置により制御され、前記低温発熱機器に流入する前記熱媒体を加熱するための加熱部を備えたことを特徴とする請求項2乃至請求項4のうちの何れかに記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置。
  6. 前記第1バイパス経路及び前記冷却部をバイパスする第3バイパス経路と、
    前記制御装置により制御され、前記低温発熱機器を経た前記熱媒体を前記第1バイパス経路に流すか、前記第3バイパス経路に流すかを切り換えるための第4流路切換装置を備え、
    前記制御装置は、前記低温発熱機器と前記加熱部の間で前記熱媒体を循環させる第5循環モードを有することを特徴とする請求項5に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置。
  7. 車室内に供給する空気を加熱するためのヒータコアと、
    前記低温発熱機器をバイパスして、前記加熱部を経た前記熱媒体を前記ヒータコアに流すための第4バイパス経路と、
    前記制御装置により制御され、前記加熱部を経た前記熱媒体を前記低温発熱機器に流すか、前記第4バイパス経路に流すかを切り換えるための第5流路切換装置を備え、
    前記制御装置は、前記ヒータコアと前記加熱部の間で前記熱媒体を循環させる第6循環モードを有することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置。
  8. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
    前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させるための放熱用熱交換器と、
    該放熱用熱交換器にて放熱した前記冷媒を吸熱させることにより、前記熱媒体を冷却するための前記冷却部としての冷媒−熱媒体熱交換器を有する冷媒回路を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のうちの何れかに記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置。
  9. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
    前記冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱するための放熱器と、
    前記冷媒を吸熱させて前記熱媒体を冷却するための前記冷却部としての冷媒−熱媒体熱交換器を有する冷媒回路を備え、
    前記制御装置は、
    前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記放熱器にて放熱させて前記車室内を暖房する暖房運転を実行可能とされており、
    該暖房運転において、前記放熱器にて放熱した冷媒の少なくとも一部を前記冷媒−熱媒体熱交換器に流し、前記第1循環モード、前記第2循環モード、又は、前記第4循環モードを実行することを特徴とする請求項2、請求項4又は請求項5のうちの何れかに記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置を備えた車両用空気調和装置。
  10. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
    前記冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却するための吸熱器と、
    車室外に設けられた室外熱交換器と、
    前記冷媒を吸熱させて前記熱媒体を冷却するための前記冷却部としての冷媒−熱媒体熱交換器を有する冷媒回路を備え、
    前記制御装置は、
    前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記室外熱交換器にて放熱させ、放熱した当該冷媒を減圧した後、前記吸熱器にて吸熱させて前記車室内を冷房する冷房運転を実行可能とされており、
    該冷房運転において、前記室外熱交換器にて放熱した冷媒の少なくとも一部を前記冷媒−熱媒体熱交換器に流し、前記第2循環モードを実行することを特徴とする請求項2に記載の車両搭載発熱機器の温度調整装置を備えた車両用空気調和装置。
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