JP2021104726A - Temperature regulation system - Google Patents
Temperature regulation system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021104726A JP2021104726A JP2019236522A JP2019236522A JP2021104726A JP 2021104726 A JP2021104726 A JP 2021104726A JP 2019236522 A JP2019236522 A JP 2019236522A JP 2019236522 A JP2019236522 A JP 2019236522A JP 2021104726 A JP2021104726 A JP 2021104726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow path
- heat
- temperature
- storage unit
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/04—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
- B60H1/08—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ユニットの温度を調節する技術に関する。 The present invention relates to a technique for adjusting the temperature of a unit.
熱電ヒーターを用いて流路内を循環する熱媒体を加熱することで、流路内に設けられた車両用バッテリー(被加熱部)を加熱する技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。 A technique for heating a vehicle battery (heated portion) provided in a flow path by heating a heat medium circulating in the flow path using a thermoelectric heater is disclosed (for example, Patent Document 1). reference).
しかしながら、上記の技術では、熱媒体を介して被加熱部を加熱しているので、被加熱部を加熱する効率が低かった。そのため、被加熱部を加熱するためには熱電ヒーターに多量の電力を供給する必要あった。 However, in the above technique, since the heated portion is heated via the heat medium, the efficiency of heating the heated portion is low. Therefore, in order to heat the heated portion, it is necessary to supply a large amount of electric power to the thermoelectric heater.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、熱媒体を適切に循環させながら消費電力を低減する技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing power consumption while appropriately circulating a heat medium.
本発明の第1の態様においては、車両に搭載される温度調節システムであって、熱媒体が循環する第1流路と、前記第1流路に設けられた動力部と、前記第1流路の循環方向において前記動力部の下流側に設けられ、前記熱媒体を冷却するラジエータと、前記第1流路において前記ラジエータを迂回する第1迂回路と、前記第1流路において前記ラジエータ及び前記第1迂回路を迂回する第2迂回路に設けられ、前記熱媒体の熱を蓄熱する蓄熱部と、前記熱媒体を、前記ラジエータ、前記第1迂回路、又は前記蓄熱部のいずれかに向かわせる第1調節弁と、前記蓄熱部から前記動力部の間で前記第1流路から分岐し前記第1流路に合流するように設けられ、前記熱媒体が循環する第2流路と、前記熱媒体を前記第1流路から前記第2流路に向かわせる第2調節弁と、前記第2流路に設けられ、前記熱媒体との間で熱を交換する熱交換器と、前記第2流路に設けられ、前記熱媒体を加熱するヒーターと、を備える温度調節システムを提供する。 In the first aspect of the present invention, the temperature control system mounted on the vehicle includes a first flow path through which the heat medium circulates, a power unit provided in the first flow path, and the first flow. A radiator provided on the downstream side of the power unit in the circulation direction of the path to cool the heat medium, a first detour circuit bypassing the radiator in the first flow path, and the radiator and the radiator in the first flow path. A heat storage unit provided in the second detour that bypasses the first detour and stores heat of the heat medium, and the heat medium are placed in either the radiator, the first detour, or the heat storage unit. A first control valve to be directed, and a second flow path provided so as to branch from the first flow path and join the first flow path between the heat storage unit and the power unit, and to circulate the heat medium. A second control valve that directs the heat medium from the first flow path to the second flow path, a heat exchanger provided in the second flow path, and a heat exchanger that exchanges heat with the heat medium. Provided is a temperature control system provided in the second flow path and including a heater for heating the heat medium.
例えば、前記温度調節システムは、前記蓄熱部内の前記熱媒体の温度である蓄熱部内媒体温度、及び前記熱交換器内の前記熱媒体の温度である熱交換器内媒体温度を特定する温度特定部と、前記温度特定部が特定した前記熱交換器内媒体温度が、前記温度特定部が特定した前記蓄熱部内媒体温度よりも低い場合、前記蓄熱部を通過した前記熱媒体を前記第2流路に向かわせるように前記第1調節弁及び前記第2調節弁を制御する調節弁制御部と、をさらに備える。 For example, the temperature control system is a temperature specifying unit that specifies the temperature of the medium in the heat storage unit, which is the temperature of the heat medium in the heat storage unit, and the temperature of the medium in the heat exchanger, which is the temperature of the heat medium in the heat exchanger. When the temperature of the medium in the heat exchanger specified by the temperature specifying unit is lower than the temperature of the medium in the heat storage unit specified by the temperature specifying unit, the heat medium that has passed through the heat storage unit is passed through the second flow path. The first control valve and the control valve control unit that controls the second control valve are further provided.
例えば、前記調節弁制御部は、前記車両の車室を暖房する際に、前記熱交換器内媒体温度が前記蓄熱部内媒体温度よりも低い場合、前記蓄熱部を通過した前記熱媒体を前記第2流路に向かわせるように前記第1調節弁及び前記第2調節弁を制御する。 For example, when the control valve control unit heats the passenger compartment of the vehicle, if the medium temperature in the heat exchanger is lower than the medium temperature in the heat storage unit, the heat medium that has passed through the heat storage unit is used as the first heat medium. The first control valve and the second control valve are controlled so as to face the two flow paths.
例えば、前記第2調節弁は、前記第1流路から前記第2流路に分岐する分岐点に設けられ、前記第1流路から前記第2流路に前記熱媒体を向かわせるか否かを切り替える分岐弁と、前記第2流路から前記第1流路に合流する合流点に設けられ、前記第2流路から前記第1流路に前記熱媒体を流入させるか否かを切り替える合流弁と、を含み、前記調節弁制御部は、前記熱媒体を前記蓄熱部に向かわせるように前記第1調節弁を制御し、前記蓄熱部を通過した前記熱媒体を前記第2流路に向かわせるように前記分岐弁を切り替え、前記第2流路を通過した前記熱媒体を前記第1流路に流入させるように前記合流弁を切り替える。 For example, whether or not the second control valve is provided at a branch point where the first flow path branches to the second flow path, and the heat medium is directed from the first flow path to the second flow path. A branch valve that switches between a branch valve and a junction that is provided at a confluence point where the second flow path merges with the first flow path, and switches whether or not to allow the heat medium to flow from the second flow path into the first flow path. The control valve control unit includes a valve, and controls the first control valve so that the heat medium is directed toward the heat storage unit, and the heat medium that has passed through the heat storage unit is sent to the second flow path. The branch valve is switched so as to face the second flow path, and the merging valve is switched so that the heat medium that has passed through the second flow path flows into the first flow path.
例えば、前記温度調節システムは、前記第2流路に設けられ、前記第2流路内の前記熱媒体を循環させるポンプをさらに備え、前記調節弁制御部は、前記蓄熱部を通過した前記熱媒体が前記合流弁に至る前に、当該熱媒体を前記第1流路に流入させないように前記合流弁を切り替え、前記第1流路を流れる前記熱媒体を前記第2流路に向かわせないように前記分岐弁を切り替え、前記第2流路内で前記熱媒体が循環するように前記ポンプを作動させる。 For example, the temperature control system is provided in the second flow path, further includes a pump for circulating the heat medium in the second flow path, and the control valve control unit is the heat that has passed through the heat storage unit. Before the medium reaches the merging valve, the merging valve is switched so that the heat medium does not flow into the first flow path, and the heat medium flowing through the first flow path is not directed to the second flow path. The branch valve is switched as described above, and the pump is operated so that the heat medium circulates in the second flow path.
本発明によれば、熱媒体を適切に循環させながら消費電力を低減できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that power consumption can be reduced while appropriately circulating the heat medium.
[温度調節システムSの構成]
温度調節システムSは、動力部を有する車両に搭載され、動力部とラジエータとの間で循環される熱媒体を用いて動力部を冷却する。熱媒体は、例えば冷却水であるが、これに限らず他の液体を用いてもよい。以下の説明においては、熱媒体が冷却水であるものとして説明する。
[Configuration of temperature control system S]
The temperature control system S is mounted on a vehicle having a power unit, and cools the power unit using a heat medium circulated between the power unit and the radiator. The heat medium is, for example, cooling water, but the heat medium is not limited to this, and other liquids may be used. In the following description, it is assumed that the heat medium is cooling water.
図1は、本実施形態に係る温度調節システムSの構成を模式的に示す図である。温度調節システムSは、第1流路10と、動力部11と、ラジエータ13と、第1迂回路14と、第2迂回路15と、蓄熱部16と、第1ポンプ17と、第1調節弁18と、第1調節弁19と、第1流路10から分岐して第1流路10に合流する第2流路20と、分岐弁21と、合流弁22と、熱交換器23と、ヒーター24と、第2ポンプ25と、第1接続路26と、第2接続路27と、記憶部30と、制御部40とを備える。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a temperature control system S according to the present embodiment. The temperature control system S includes a
第1流路10は、冷却水が循環する流路である。第1流路10には、冷却水の循環方向に沿って、動力部11、第1調節弁18、第1調節弁19、ラジエータ13、分岐弁21、合流弁22及び第1ポンプ17が設けられている。第1流路10に設けられた動力部11は、車両を走行させるための動力源である。動力部11は、例えばモータであるが、エンジンでも構わない。本実施形態においては、動力部11がモータであるものとして説明する。
The
ラジエータ13は、第1流路10の冷却水の循環方向において動力部11の下流側に設けられており、動力部11を通過した冷却水を冷却する。ラジエータ13は、例えば冷却水を冷却するファンを有する。また、ラジエータ13は、車両前方からの風によって冷却水を冷却してもよい。
The
第1迂回路14は、第1流路10の冷却水の循環方向においてラジエータ13を迂回する流路である。具体的には、第1迂回路14は、動力部11からラジエータ13の間で第1流路10から分岐し、ラジエータ13から第1ポンプ17の間で第1流路10に合流する。
The
第2迂回路15は、第1流路10の冷却水の循環方向においてラジエータ13及び第1迂回路14を迂回する流路である。具体的には、第2迂回路15は、動力部11からラジエータ13の間で第1流路10から分岐し、ラジエータ13から第1ポンプ17の間で第1流路10に合流する。
The
蓄熱部16は、第2迂回路15に設けられ、冷却水の熱を蓄熱する。蓄熱部16は、例えば断熱された容器を含み、断熱された容器に所定量の冷却水を溜めることができる。このように、蓄熱部16は、容器に冷却水を溜めることにより、冷却水の熱を蓄熱する。断熱された容器は、例えば、内びんと外びんとを含む2重構造であり、内びんと外びんと間を通常の大気圧より低い圧力の気体で満たした容器(いわゆる魔法瓶)である。
The
第1ポンプ17は、第1流路10の冷却水の循環方向において動力部11の上流側に設けられており、冷却水を第1流路10内で循環させる。第1ポンプ17が作動することで、冷却水が第1流路10を循環する。なお、第1ポンプ17は、第1流路10の冷却水を循環させることができる場所に設けられていればよく、例えば第1流路10の冷却水の循環方向において動力部11の下流側に設けられていてもよい。
The
第1調節弁18及び第1調節弁19は、冷却水を、ラジエータ13、第1迂回路14、又は蓄熱部16のいずれかに向かわせる調節弁である。第1調節弁18は、動力部11とラジエータ13との間で第1流路10を分岐する分岐点に設けられる。第1調節弁18は、動力部11を通過した冷却水が、第1調節弁19に向かうか第1迂回路14に向かうかを切り替える。また、第1調節弁18は、第1迂回路14に向かう冷却水の流量を調節してもよい。
The
第1調節弁19は、ラジエータ13と第2迂回路15との間で第1流路10を分岐する分岐点に設けられる。第1調節弁19は、動力部11を通過した冷却水がラジエータ13に向かうか、第2迂回路15に向かうかを切り替える。また、第1調節弁19は、第2迂回路15に向かう冷却水の流量を調節してもよい。
The
分岐弁21は、第1流路10から第2流路20に分岐する分岐点に設けられる。分岐点は、蓄熱部16から動力部11の間で第1流路10から第1接続路26に分岐するように設けられる。分岐弁21は、第1流路10から第2流路20に冷却水を向かわせるか否かを切り替える。また、分岐弁21は、第1流路10から第2流路20に向かう冷却水の流量を調節してもよい。
The
合流弁22は、第2流路20から第1流路10に合流する合流点に設けられる。合流点は、分岐弁21から動力部11の間で第1流路10に第2接続路27が合流するように設けられる。合流弁22は、第2流路20から第1流路10に冷却水を流入させるか否かを切り替える。また、合流弁22は、第2流路20から第1流路10に流入する冷却水の流量を調節してもよい。分岐弁21と、合流弁22とは、冷却水を第1流路10から第2流路20に向かわせる第2調節弁として機能する。
The merging
第2流路20は、冷却水が循環する流路である。第2流路20は、分岐弁21で第1流路10から分岐し、合流弁22で第1流路10に合流するように設けられている。具体的には、第2流路20は、第1接続路26及び第2接続路27を介して第1流路10と接続されている。第2流路20には、冷却水の循環方向に沿って、ヒーター24、熱交換器23及び第2ポンプ25が設けられているが、ヒーター24、熱交換器23及び第2ポンプ25の配置順序は、これに限らない。
The
熱交換器23は、第2流路20に設けられ、冷却水との間で熱を交換する。熱交換器23は、例えば冷却水との熱交換を促進させるファンを有し、ファンが作動することにより熱交換器23を通過する空気と、熱交換器23を通過する冷却水との間で熱を交換する。
The
ヒーター24は、第2流路20に設けられ、冷却水を加熱する。ヒーター24は、例えばPTC(Positive Temperature Coefficient)ヒーターであるが、これに限らず他のヒーターを用いてもよい。第2ポンプ25は、第2流路20に設けられ、第2流路20内の冷却水を循環させる。第2ポンプ25が作動することで、冷却水が第2流路20を循環する。なお、第2ポンプ25は、第2流路20の冷却水を循環させることができる場所に設けられていればよい。
The
ヒーター24で加熱された冷却水(温水)は、第2ポンプ25により第2流路20を循環する。ヒーター24で加熱された冷却水(温水)と空気とが熱交換器23において熱を交換することにより、熱交換器23を通過する空気が温められる。そして、温度調節システムSは、温められた空気を車両の車室に送ることにより、車室を暖房できる。
The cooling water (hot water) heated by the
記憶部30は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びハードディスク等を含む記憶媒体である。記憶部30は、制御部40が実行するプログラムを記憶する。
The
制御部40は、例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部40は、記憶部30に記憶されたプログラムを実行することにより、温度特定部41及び調節弁制御部42としての機能を実現する。
The
温度特定部41は、温度を測定する温度センサーを含み、第1流路10を循環する冷却水の温度を特定する。温度特定部41は、蓄熱部16に溜められた冷却水の温度を測定できるように設けられた温度センサーにより、蓄熱部16内の冷却水の温度である蓄熱部内媒体温度を特定する。温度特定部41は、熱交換器23内の冷却水の温度を測定できるように設けられた温度センサーにより、熱交換器23内の冷却水の温度である熱交換器内媒体温度を特定する。また、温度特定部41は、動力部11の出口に設けられた温度センサーにより、動力部11の出口での冷却水の温度である出口媒体温度を特定する。
The
調節弁制御部42は、第1調節弁18、第1調節弁19、分岐弁21及び合流弁22を制御することにより、冷却水の流れを制御する。
The control
(車両の車室を暖房しない場合)
調節弁制御部42は、車両の車室を暖房しない場合、温度特定部41が特定した出口媒体温度と蓄熱部内媒体温度とに基づいて、第1調節弁18及び第1調節弁19を制御することにより、ラジエータ13、第1迂回路14、又は蓄熱部16のいずれかに冷却水を向かわせる。調節弁制御部42は、冷却水を第1流路10で循環させる場合、分岐弁21及び合流弁22を切り替えて、第1流路10を流れる冷却水を第2流路20に向かわせない。この場合、調節弁制御部42は、第2ポンプ25を作動させない。第2流路20の冷却水は、循環しないで滞留する。
(When the passenger compartment of the vehicle is not heated)
When the passenger compartment of the vehicle is not heated, the control
調節弁制御部42は、出口媒体温度が、動力部11を使用可能な上限温度以上の場合、冷却水をラジエータ13に向かわせるように第1調節弁18及び第1調節弁19を切り替える。上限温度は、事業者が適宜定めればよく、例えば摂氏100度である。図2は、第1流路10を循環する冷却水がラジエータ13に向かう場合を模式的に示す図である。図2において、太い実線は、冷却水が流れていることを示し、細い破線は、冷却水が流れていない又は冷却水が滞留していることを示す。
When the outlet medium temperature is equal to or higher than the upper limit temperature at which the
図2に示すように、冷却水は、ラジエータ13を通過して循環する。この場合、冷却水は、第1迂回路14及び第2迂回路15を流れない。このようにすることで、温度調節システムSは、動力部11を通過して上限温度以上になった冷却水をラジエータ13で冷却することができる。
As shown in FIG. 2, the cooling water passes through the
調節弁制御部42は、出口媒体温度が上限温度未満であり、温度特定部41が特定した蓄熱部内媒体温度が出口媒体温度よりも低いとき、蓄熱部16に冷却水を向かわせるように第1調節弁18及び第1調節弁19を切り替える。図3は、第1流路10を循環する冷却水が蓄熱部16に向かう場合を模式的に示す図である。図3に示すように、冷却水は、蓄熱部16を通過して循環する。このようにすることで、温度調節システムSは、動力部11を通過することにより加熱された冷却水(温水)を蓄熱部16に溜めることができるので、蓄熱部16に熱を蓄えることができる。
When the outlet medium temperature is less than the upper limit temperature and the medium temperature in the heat storage unit specified by the
調節弁制御部42は、出口媒体温度が上限温度未満であり、蓄熱部内媒体温度が出口媒体温度以上の場合、冷却水が第1迂回路14に向かうように第1調節弁18及び第1調節弁19を切り替える。図4は、第1流路10を循環する冷却水が第1迂回路14に向かう場合を模式的に示す図である。図4に示すように、冷却水は、第1迂回路14を通過して循環する。
When the outlet medium temperature is lower than the upper limit temperature and the medium temperature in the heat storage section is equal to or higher than the outlet medium temperature, the control
(車両の車室を暖房する場合)
温度調節システムSは、車両の車室を暖房する場合、蓄熱部16に溜められた冷却水(温水)を第2流路20に流入させ、流入させた冷却水(温水)を第2流路20で循環させる。以下、温度調節システムSが蓄熱部16に溜められた冷却水(温水)を第2流路20で循環させる場合を説明する。
(When heating the passenger compartment of a vehicle)
When the temperature control system S heats the passenger compartment of the vehicle, the cooling water (hot water) stored in the
調節弁制御部42は、温度特定部41が特定した熱交換器内媒体温度と、蓄熱部内媒体温度とに基づいて第1調節弁18、第1調節弁19、分岐弁21及び合流弁22を制御する。具体的には、調節弁制御部42は、温度特定部41が特定した熱交換器内媒体温度が、蓄熱部内媒体温度よりも低い場合、蓄熱部16を通過した冷却水を第2流路20に向かわせるように第1調節弁18、第1調節弁19、分岐弁21及び合流弁22を制御する。以下、蓄熱部16を通過した冷却水を第2流路20に向かわせる具体的な方法を説明する。
The control
まず、調節弁制御部42は、車両の車室を暖房する際に、熱交換器内媒体温度が蓄熱部内媒体温度よりも低いか否かを判定する。調節弁制御部42は、熱交換器内媒体温度が蓄熱部内媒体温度よりも低い場合、蓄熱部16を通過した冷却水を第2流路20に向かわせるように第1調節弁18、第1調節弁19、分岐弁21及び合流弁22を制御する。具体的には、調節弁制御部42は、動力部11を通過した冷却水が蓄熱部16に向かうように第1調節弁18及び第1調節弁19を制御する。そして、調節弁制御部42は、蓄熱部16を通過した冷却水を第2流路20に向かわせるように分岐弁21を切り替え、第2流路20を通過した冷却水を第1流路10に流入させるように合流弁22を切り替える。
First, the control
図5は、冷却水を第1流路10から第2流路20に向かわせる場合の冷却水の流れを説明するための図である。図5に示すように、動力部11を通過した冷却水は、蓄熱部16に流入する。そして、蓄熱部16に流入する冷却水が蓄熱部16に溜められた冷却水(温水)を押し出して、蓄熱部16に溜められた冷却水(温水)が第1流路10に流出する。第1流路10に流出した冷却水(温水)は、分岐弁21で第1流路10から第1接続路26に向かい、第1接続路26を通過して第2流路20に流入する。そして、第2流路に流入する冷却水(温水)が第2流路20内の冷却水を押し出して、第2流路20内の冷却水が第2接続路27を通過して合流弁22で第1流路10に流入する。
FIG. 5 is a diagram for explaining the flow of the cooling water when the cooling water is directed from the
調節弁制御部42は、蓄熱部16に溜められた温水が第2流路20に流入した後、冷却水(温水)を第2流路20内で循環させるように、分岐弁21と合流弁22とを切り替える。具体的には、調節弁制御部42は、第1流路10から第2流路20に流入した冷却水(温水)が合流弁22に至る前に、冷却水(温水)を第1流路10に流入させないように合流弁22を切り替え、第1流路10を流れる冷却水を第2流路20に向かわせないように分岐弁21を切り替える。そして、調節弁制御部42は、第2流路20内で冷却水(温水)が循環するように第2ポンプ25を作動させる。
The control
図6は、冷却水を第2流路20内で循環させる場合の冷却水の流れを説明するための図である。図6において、太い実線は、冷却水が流れていることを示し、細い破線は、冷却水が流れていないことを示す。図6に示すように、第1流路10から第2流路20に流入した蓄熱部16に溜められていた冷却水(温水)は、第2流路20内で循環する。
FIG. 6 is a diagram for explaining the flow of the cooling water when the cooling water is circulated in the
このようにすることで、温度調節システムSは、蓄熱部16に蓄えられた熱を、冷却水を介して第2流路20に設けられた熱交換器23に伝達できるようになる。そのため、温度調節システムSは、ヒーター24を作動させること無く、蓄熱部16に蓄えられた熱を用いて車両の車室を暖房できる。その結果、温度調節システムSは、ヒーター24を作動させるための消費電力を低減することができる。なお、図6において、温度調節システムSは、第1流路10の冷却水を、第1迂回路14を通過させているが、これに限らず、ラジエータ13又は蓄熱部16を通過させてもよい。
By doing so, the temperature control system S can transfer the heat stored in the
[温度調節システムSが実行する処理の流れ]
以下、図7を参照しながら温度調節システムSが実行する処理の流れを説明する。図7は、温度調節システムSが実行する処理の流れを模式的に示すフローチャートである。図7のフローチャートは、温度調節システムSが搭載される車両の車室を暖房する間、実行される。
[Flow of processing executed by the temperature control system S]
Hereinafter, the flow of processing executed by the temperature control system S will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart schematically showing a flow of processing executed by the temperature control system S. The flowchart of FIG. 7 is executed while heating the passenger compartment of the vehicle in which the temperature control system S is mounted.
まず、温度特定部41は、熱交換器内媒体温度及び蓄熱部内媒体温度を特定する(ステップS1)。続いて、調節弁制御部42は、温度特定部41が特定した熱交換器内媒体温度が蓄熱部内媒体温度よりも低いか否かを判定する(ステップS2)。
First, the
調節弁制御部42は、熱交換器内媒体温度が蓄熱部内媒体温度よりも低い場合(ステップS2でYes)、蓄熱部16を通過した冷却水を第2流路20に向かわせるように第1調節弁18、第1調節弁19、分岐弁21及び合流弁22を制御する。具体的には、まず、調節弁制御部42は、動力部11を通過した冷却水が蓄熱部16に向かうように第1調節弁18及び第1調節弁19を切り替える(ステップS3)。次に、調節弁制御部42は、蓄熱部16に溜められた冷却水(温水)が第2流路20に向かうように分岐弁21を切り替え、第2流路20の冷却水が第1流路10に流入するように合流弁22を切り替える(ステップS4)。
When the medium temperature in the heat exchanger is lower than the medium temperature in the heat storage unit (Yes in step S2), the control
そして、調節弁制御部42は、第2流路20に流入した冷却水(温水)が合流弁22に至る前に、冷却水(温水)を第1流路10に流入させないように合流弁22を切り替え、第1流路10を流れる冷却水を第2流路20に向かわせないように分岐弁21を切り替える(ステップS5)。なお、調節弁制御部42は、冷却水(温水)が合流弁22に至る前であれば、合流弁22を切り替えた後に分岐弁21を切り替えてもよく、分岐弁21を切り替えた後に合流弁22を切り替えてもよく、分岐弁21と合流弁22とを同時に切り替えてもよい。
Then, the control
そして、調節弁制御部42は、分岐弁21及び合流弁22を切り替えた後、第2流路20内で冷却水(温水)が循環するように第2ポンプ25を作動させる(ステップS6)。このように、温度調節システムSは、第2流路20内の冷却水を循環させるので、熱交換器23内の冷却水を入れ替えることができる。そのため、温度調節システムSは、第2流路20を循環する冷却水の温度低下を緩やかにできるので、第2流路20の冷却水を循環させない場合よりも長い時間車両の車室を暖房できる。
Then, after switching the
調節弁制御部42は、熱交換器内媒体温度が蓄熱部内媒体温度以上の場合(ステップS2でNo)、第2流路20内で冷却水が循環するように第2ポンプ25を作動させた後、ヒーター24を作動させる(ステップS7)。なお、調節弁制御部42は、ヒーター24を作動させた後、第2ポンプ25を作動させてもよく、第2ポンプ25とヒーター24とを同時に作動させてもよい。
When the medium temperature in the heat exchanger is equal to or higher than the medium temperature in the heat storage unit (No in step S2), the control
温度調節システムSは、車両の車室を暖房する間、上記の処理を実行する。このようにすることで、温度調節システムSは、蓄熱部16に溜められた冷却水の温度が熱交換器23の温度以下になるまで、蓄熱部16に溜められた冷却水(温水)の熱を車両の車室を暖房するために用いることができる。そして、温度調節システムSは、蓄熱部16に溜められた冷却水(温水)の熱を用いる間、ヒーター24を作動させなくてもよくなるので、ヒーター24を作動させるための消費電力を低減できる。
The temperature control system S performs the above processing while heating the passenger compartment of the vehicle. By doing so, the temperature control system S heats the cooling water (hot water) stored in the
[本実施形態に係る温度調節システムSの効果]
以上説明したとおり、温度調節システムSは、冷却水が循環する第1流路10を備え、第1流路10の循環方向において動力部11の下流側に、ラジエータ13と、ラジエータ13を迂回する第1迂回路14と、ラジエータ13及び第1迂回路14を迂回する第2迂回路15に設けられる冷却水の熱を蓄熱する蓄熱部16と、ラジエータ、第1迂回路、又は蓄熱部のいずれかに冷却水を向かわせる第1調節弁18及び19を備える。そして、温度調節システムSは、冷却水が循環する第2流路20を備える。第2流路20は、蓄熱部16から動力部11の間で第1流路10から分岐し、第1流路10に合流するように設けられ、第2流路20には、分岐弁21と、合流弁22と、熱交換器23と、ヒーター24と、第2ポンプ25とが備えられている。
[Effect of temperature control system S according to this embodiment]
As described above, the temperature control system S includes a
温度調節システムSは、熱交換器内媒体温度が、蓄熱部内媒体温度よりも低い場合、蓄熱部16を通過した冷却水を第2流路20に向かわせるように第1調節弁18及び19と、分岐弁21及び合流弁22を切り替える。このようにすることで、温度調節システムSは、蓄熱部16に蓄えられた熱を、冷却水を介して第2流路20に設けられた熱交換器23に伝達できるようになる。そのため、温度調節システムSは、ヒーター24を作動させること無く、蓄熱部16に蓄えられた熱を用いて、車両の車室を暖房できるので、ヒーター24を作動させるための消費電力を低減することができる。
When the medium temperature in the heat exchanger is lower than the medium temperature in the heat storage unit, the temperature control system S includes the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof. be. For example, all or a part of the device can be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination also has the effect of the original embodiment.
10 第1流路
11 動力部
13 ラジエータ
14 第1迂回路
15 第2迂回路
16 蓄熱部
17 第1ポンプ
18 第1調節弁
19 第1調節弁
20 第2流路
21 分岐弁
22 合流弁
23 熱交換器
24 ヒーター
25 第2ポンプ
26 第1接続路
27 第2接続路
30 記憶部
40 制御部
41 温度特定部
42 調節弁制御部
S 温度調節システム
10
Claims (5)
熱媒体が循環する第1流路と、
前記第1流路に設けられた動力部と、
前記第1流路の循環方向において前記動力部の下流側に設けられ、前記熱媒体を冷却するラジエータと、
前記第1流路において前記ラジエータを迂回する第1迂回路と、
前記第1流路において前記ラジエータ及び前記第1迂回路を迂回する第2迂回路に設けられ、前記熱媒体の熱を蓄熱する蓄熱部と、
前記熱媒体を、前記ラジエータ、前記第1迂回路、又は前記蓄熱部のいずれかに向かわせる第1調節弁と、
前記蓄熱部から前記動力部の間で前記第1流路から分岐し前記第1流路に合流するように設けられ、前記熱媒体が循環する第2流路と、
前記熱媒体を前記第1流路から前記第2流路に向かわせる第2調節弁と、
前記第2流路に設けられ、前記熱媒体との間で熱を交換する熱交換器と、
前記第2流路に設けられ、前記熱媒体を加熱するヒーターと、
を備える温度調節システム。 A temperature control system installed in a vehicle
The first flow path through which the heat medium circulates,
The power unit provided in the first flow path and
A radiator provided on the downstream side of the power unit in the circulation direction of the first flow path and cooling the heat medium, and
A first detour that bypasses the radiator in the first flow path,
A heat storage unit provided in the radiator and a second detour that bypasses the first detour in the first flow path and stores heat of the heat medium, and a heat storage unit.
A first control valve that directs the heat medium to either the radiator, the first detour, or the heat storage section.
A second flow path provided so as to branch from the first flow path and join the first flow path between the heat storage unit and the power unit, and to circulate the heat medium.
A second control valve that directs the heat medium from the first flow path to the second flow path,
A heat exchanger provided in the second flow path and exchanging heat with the heat medium.
A heater provided in the second flow path and heating the heat medium,
A temperature control system equipped with.
前記温度特定部が特定した前記熱交換器内媒体温度が、前記温度特定部が特定した前記蓄熱部内媒体温度よりも低い場合、前記蓄熱部を通過した前記熱媒体を前記第2流路に向かわせるように前記第1調節弁及び前記第2調節弁を制御する調節弁制御部と、
をさらに備える請求項1に記載の温度調節システム。 A temperature specifying unit that specifies the temperature of the medium in the heat storage unit, which is the temperature of the heat medium in the heat storage unit, and the temperature of the medium in the heat exchanger, which is the temperature of the heat medium in the heat exchanger.
When the temperature of the medium in the heat exchanger specified by the temperature specifying unit is lower than the temperature of the medium in the heat storage unit specified by the temperature specifying unit, the heat medium that has passed through the heat storage unit is directed toward the second flow path. A control valve control unit that controls the first control valve and the second control valve so as to be displaced.
The temperature control system according to claim 1.
請求項2に記載の温度調節システム。 When the control valve control unit heats the passenger compartment of the vehicle, if the medium temperature in the heat exchanger is lower than the medium temperature in the heat storage unit, the heat medium that has passed through the heat storage unit is passed through the heat storage unit to the second flow. Control the first control valve and the second control valve so as to face the road.
The temperature control system according to claim 2.
前記第1流路から前記第2流路に分岐する分岐点に設けられ、前記第1流路から前記第2流路に前記熱媒体を向かわせるか否かを切り替える分岐弁と、
前記第2流路から前記第1流路に合流する合流点に設けられ、前記第2流路から前記第1流路に前記熱媒体を流入させるか否かを切り替える合流弁と、を含み、
前記調節弁制御部は、
前記熱媒体を前記蓄熱部に向かわせるように前記第1調節弁を制御し、
前記蓄熱部を通過した前記熱媒体を前記第2流路に向かわせるように前記分岐弁を切り替え、前記第2流路を通過した前記熱媒体を前記第1流路に流入させるように前記合流弁を切り替える、
請求項2又は3に記載の温度調節システム。 The second control valve is
A branch valve provided at a branch point for branching from the first flow path to the second flow path, and switching whether or not to direct the heat medium from the first flow path to the second flow path.
A confluence valve provided at a confluence point where the second flow path merges with the first flow path and switches whether or not to allow the heat medium to flow from the second flow path into the first flow path is included.
The control valve control unit
The first control valve is controlled so that the heat medium is directed toward the heat storage unit.
The branch valve is switched so that the heat medium that has passed through the heat storage unit is directed to the second flow path, and the heat medium that has passed through the second flow path is merged so as to flow into the first flow path. Switch the valve,
The temperature control system according to claim 2 or 3.
前記調節弁制御部は、
前記蓄熱部を通過した前記熱媒体が前記合流弁に至る前に、当該熱媒体を前記第1流路に流入させないように前記合流弁を切り替え、前記第1流路を流れる前記熱媒体を前記第2流路に向かわせないように前記分岐弁を切り替え、
前記第2流路内で前記熱媒体が循環するように前記ポンプを作動させる、
請求項4に記載の温度調節システム。
A pump provided in the second flow path and circulating the heat medium in the second flow path is further provided.
The control valve control unit
Before the heat medium that has passed through the heat storage unit reaches the merging valve, the merging valve is switched so that the heat medium does not flow into the first flow path, and the heat medium flowing through the first flow path is transferred to the first flow path. Switch the branch valve so that it does not go to the second flow path,
The pump is operated so that the heat medium circulates in the second flow path.
The temperature control system according to claim 4.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019236522A JP2021104726A (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Temperature regulation system |
PCT/JP2020/048343 WO2021132424A1 (en) | 2019-12-26 | 2020-12-24 | Temperature control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019236522A JP2021104726A (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Temperature regulation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021104726A true JP2021104726A (en) | 2021-07-26 |
Family
ID=76574281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019236522A Pending JP2021104726A (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Temperature regulation system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021104726A (en) |
WO (1) | WO2021132424A1 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3231926B2 (en) * | 1993-12-20 | 2001-11-26 | マツダ株式会社 | Vehicle heating system |
JP3552398B2 (en) * | 1996-04-03 | 2004-08-11 | 株式会社デンソー | Vehicle heating system |
JP4186516B2 (en) * | 2001-06-05 | 2008-11-26 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine equipped with a heat storage device |
JP6364926B2 (en) * | 2014-04-24 | 2018-08-01 | 株式会社デンソー | Air conditioner for vehicles |
JP6900750B2 (en) * | 2017-04-07 | 2021-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
-
2019
- 2019-12-26 JP JP2019236522A patent/JP2021104726A/en active Pending
-
2020
- 2020-12-24 WO PCT/JP2020/048343 patent/WO2021132424A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021132424A1 (en) | 2021-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4023472B2 (en) | Thermoelectric generator | |
KR102097394B1 (en) | Integrated heat Management system in Vehicle | |
JP6096492B2 (en) | Engine cooling system | |
JPWO2011030394A1 (en) | Vehicle cooling device | |
CN105318540A (en) | Water heating apparatus | |
KR102029275B1 (en) | Chiller for electric power units in vehicles | |
JP5400570B2 (en) | Vehicle air conditioner | |
JP2011157035A (en) | Cooling device for hybrid vehicle | |
JP2006321269A (en) | Heat source distribution system for vehicle | |
US9010118B2 (en) | Output controller for stirling engine | |
WO2021132424A1 (en) | Temperature control system | |
JP5465935B2 (en) | Vehicle cooling system | |
JP2012197012A (en) | Air conditioning system | |
JP6221920B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
JP4241171B2 (en) | Engine cooling system | |
CN111434904B (en) | Heat storage and radiation device for internal combustion engine | |
JP2021106100A (en) | Temperature adjustment system | |
JP2021048750A (en) | Temperature regulator | |
JP2018197507A (en) | Warming-up system | |
JP4802703B2 (en) | Warming-up device for vehicle equipment | |
JP2020075569A (en) | Temperature regulator | |
WO2020179758A1 (en) | Thermal management system | |
JP7351426B1 (en) | Warming system | |
GB2581479A (en) | Engine cooling circuit and method of cooling an engine | |
CN207725212U (en) | New energy automobile motor radiates and battery changes in temperature temperature control integrated system |