JP2022108683A - 温度調整システム - Google Patents

Abstract

【課題】２つの異なる冷却回路の冷媒同士を１つの熱交換器で熱交換可能であって、故障検知のための特別なセンサを設けなくても、熱交換器の故障を検出することができる温度調整システムを提供する。【解決手段】温度調整システム１は、ＬＬＣ循環回路１０と、ＡＴＦ循環回路２０と、ＬＬＣとＡＴＦとで熱交換を行う熱交換器４０と、制御部５０と、を備える。制御部５０の異常検出部５２は、ＬＬＣ用ポンプ１１を一定の回転数で回転させているときＬＬＣ用ポンプ１１の供給電流に基づいて熱交換器４０の異常を検出するか、ＬＬＣ用ポンプ１１を一定の電力で回転させているときＬＬＣ用ポンプ１１の回転数に基づいて、熱交換器４０の異常を検出するか、又は、ＬＬＣの実際の温度と推定温度に基づいて熱交換器４０の異常を検出する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用の温度調整システムに関する。

近年、２つの異なる冷却回路の冷媒同士を１つの熱交換器で熱交換可能に構成した温度調整システムが開発されている。例えば、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）と呼ばれる油液が循環する冷却回路と、ＬＬＣ（Long Life Coolant）と呼ばれるアルコール液が循環する冷却回路と、に跨って熱交換器が設けられた温度調整システムでは、本来、ＡＴＦとＬＬＣとが混ざり合うことがない。

しかしながら、熱交換器が故障した場合に、ＡＴＦとＬＬＣとが混ざり合う虞がある。ＡＴＦとＬＬＣとが混ざり合うと通電液となって、例えばモータ等で短絡発生する虞がある。

特許文献１には、「回転電機及びインバータを冷却する冷却システムは、冷却液の循環路、循環路に冷却液を循環させるウォータポンプ、及びラジエータを備える。ＥＣＵは、循環路においてインバータへの冷却液の入口付近に設けられた液温センサから取得した冷却液温と、ウォータポンプの実回転数と、に基づいて、冷却システムにおいて発生した異常の種類を判断する。」ことが記載されている。

特開２００８－２５６３１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の異常検出方法は、２つの異なる冷却回路の冷媒同士を１つの熱交換器で熱交換可能に構成した温度調整システムにそのまま適用することはできない。また、故障検知のための特別なセンサを設けることも考えられるが、このようなセンサは、コストの増加、システムサイズの増加を招く。

本発明は、２つの異なる冷却回路の冷媒同士を１つの熱交換器で熱交換可能であって、故障検知のための特別なセンサを設けなくても、熱交換器の故障を検出することができる温度調整システムを提供する。

本発明は、
第１媒体を循環させるポンプが設けられた第１回路と、
前記第１媒体とは異なる第２媒体が循環する第２回路と、
前記第１媒体と前記第２媒体とで熱交換を行う熱交換器と、
前記ポンプを制御する制御部と、
前記ポンプの供給電流、供給電圧、及び供給電力の少なくとも一つの値を検出する供給値検出部と、を備える、温度調整システムであって、
前記制御部は、
前記ポンプを一定の回転数で回転させているとき、前記少なくとも一つの値に基づいて、前記熱交換器の異常を検出する異常検出部と、を備える。

また、本発明は、
第１媒体を循環させるポンプが設けられた第１回路と、
前記第１媒体とは異なる第２媒体が循環する第２回路と、
前記第１媒体と前記第２媒体との熱交換を行う熱交換器と、
前記ポンプを制御する制御部と、
前記ポンプの回転数を検出する回転数検出部と、を備える、温度調整システムであって、
前記制御部は、
前記ポンプを一定の電力で回転させているとき、前記回転数に基づいて、前記熱交換器の異常を検出する異常検出部と、を備える。

また、本発明は、
第１媒体を循環させるポンプが設けられた第１回路と、
前記第１媒体とは異なる第２媒体が循環する第２回路と、
前記第１媒体と前記第２媒体との熱交換を行う熱交換器と、
前記ポンプを制御する制御部と、
前記第１媒体の温度を検出する温度検出部と、を備える、温度調整システムであって、
前記制御部は、
前記第１媒体の推定温度を算出する温度推定部と、
前記温度と前記推定温度に基づいて、前記熱交換器の異常を検出する異常検出部と、を備える。

本発明によれば、故障検知のための特別なセンサを設けなくても、異常検出部によって、この第１媒体と第２媒体との混入に伴う事象に基づいて、熱交換器の異常を検出することができる。

第１態様の温度調整システム１の構成を示す回路図である。 第１態様の温度調整システム１の異常検出処理のフロー図である。 第２態様の温度調整システム１の構成を示す回路図である。 第２態様の温度調整システム１の異常検出処理のフロー図である。 第３態様の温度調整システム１の構成を示す回路図である。 第３態様の温度調整システム１の異常検出処理のフロー図である。

以下、本発明の温度調整システムの一実施形態について、図１～図６を参照して説明する。

［温度調整システム］
図１、３、５に示すように、温度調整システム１は、ＬＬＣ（Long Life Coolant）を循環させるＬＬＣ循環回路１０と、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）を循環させるＡＴＦ循環回路２０と、ＬＬＣ循環回路１０及びＡＴＦ循環回路２０を制御する制御部５０と、を備える。

ＬＬＣ循環回路１０は、ＬＬＣを循環させるＬＬＣ用ポンプ１１と、例えば電動車両に搭載されるインバータ、コンバータなどの電力変換機器３１を冷却する電力変換機器冷却部１２と、ラジエータ１３と、を備え、ＬＬＣ用ポンプ１１によってＬＬＣが循環し、電力変換機器３１を冷却する。ＬＬＣは、アルコールを含むアルコール液である。

ＡＴＦ循環回路２０は、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）を循環させるＡＴＦ用ポンプ２１と、例えば電動車両に搭載されるモータ、ジェネレータなどの回転電機３２を冷却する回転電機冷却部２２と、を備え、ＡＴＦ用ポンプ２１によってＡＴＦが循環し、回転電機３２を冷却する。ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）は、油を主成分とする油液である。

また、ＬＬＣ循環回路１０及びＡＴＦ循環回路２０には、熱交換器４０が設けられ、ＬＬＣ循環回路１０を流れるＬＬＣと、ＡＴＦ循環回路２０を流れるＡＴＦとで熱交換可能に構成される。なお、熱交換器４０は、ＬＬＣが流れる流路とＡＴＦが流れる流路が独立しており、ＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合わないように構成される。

上記したように熱交換器４０は、通常、ＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合わないように構成されるが、熱交換器４０の故障によりＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合う可能性がある。ＬＬＣとＡＴＦとは、動粘度、熱容量などの物性値の異なる液体であり、ＬＬＣとＡＴＦとが所定量以上混ざり合うと、混合液が通電液となって回転電機３２などで短絡が発生する場合がある。

以下、温度調整システム１の制御部５０及び制御部５０で実行される熱交換器４０の異常検出処理について説明する。
制御部５０は、ＬＬＣ用ポンプ１１及びＡＴＦ用ポンプ２１を制御するポンプ制御部５１と、熱交換器４０の異常を検出する異常検出部５２と、を備える。

ポンプ制御部５１には、イグニッションスイッチからのオン・オフ信号、回転電機３２の温度情報、車両の速度情報等の各種情報が入力され、状況に応じてＬＬＣ用ポンプ１１及びＡＴＦ用ポンプ２１を駆動する。ポンプ制御部５１は、ＬＬＣ用ポンプ１１及びＡＴＦ用ポンプ２１を一定の回転数で回転させる回転数制御、ＬＬＣ用ポンプ１１及びＡＴＦ用ポンプ２１を一定の電力で回転させる定電力制御、などが可能となっている。

異常検出部５２は、熱交換器４０の異常を検出する。以下では、異常検出部５２による３つの態様（第１態様～第３態様）による異常検出処理について説明する。

ＬＬＣのようなアルコール液とＡＴＦのような油液とが混ざり合うと、液体が乳化し、動粘度が増加する。熱交換器４０が故障してＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合った時、液面の増減はないものの動粘度が増加するため、ＬＬＣ用ポンプ１１及びＡＴＦ用ポンプ２１への負荷が増加する。

ポンプが液体を循環させる機能は、ポンプへ供給する電力によって決まるため、ポンプの負荷が増加すると、ポンプを一定の回転数で動作させている場合はポンプへの供給電流が増加する。一方、ポンプを一定の電力で動作させている場合はポンプの回転数が減少する。

（第１形態）
ＬＬＣ循環回路１０には、図１に示すように、ＬＬＣ用ポンプ１１及びＡＴＦ用ポンプ２１への供給電力を検出する電流センサ３４が設けられる。

第１形態の異常検出部５２は、ポンプ制御部５１がＬＬＣ用ポンプ１１を一定の回転数で回転させているとき、電流センサ３４を利用してＬＬＣ用ポンプ１１への供給電流を監視し、供給電流が上限電流閾値を超える場合に、ＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合ったと判定し、熱交換器４０の異常を判定する。

一方、ＬＬＣとＡＴＦの混入ではなく、ＬＬＣの漏出が発生した場合、ＬＬＣ用ポンプ１１の負荷が減少するため、ＬＬＣ用ポンプ１１への供給電流が減少する。したがって異常検出部５２は、ポンプ制御部５１がＬＬＣ用ポンプ１１を一定の回転数で回転させているとき、ＬＬＣ用ポンプ１１への供給電流を監視し、供給電流が下限電流閾値を下回った場合に、ＬＬＣが漏出したと判定し、熱交換器４０の異常を判定してもよい。

図２は、第１形態の異常検出処理のフロー図である。
先ず、ポンプ制御部５１がＬＬＣ用ポンプ１１を一定の回転数で回転させる（Ｓ１０）。異常検出部５２は、電流センサ３４を用いてＬＬＣ用ポンプ１１への供給電力を取得する（Ｓ１１）。異常検出部５２は、供給電力が上限電流閾値を超えるか否かを判定し（Ｓ１２）、供給電力が上限電流閾値を超えた場合、ＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合ったと判定し、熱交換器４０の異常を判定する（Ｓ１３）。一方、ステップＳ１２において、供給電力が上限電流閾値を超えない場合、続いて、異常検出部５２は、供給電力が下限電流閾値を下回ったかどうかを判定し（Ｓ１４）、供給電力が下限電流閾値を下回った場合、ＬＬＣが漏出したと判定し、熱交換器４０の異常を判定する（Ｓ１５）。ステップＳ１４において、異常検出部５２は、供給電力が下限電流閾値以上の場合、熱交換器４０が正常であると判定する（Ｓ１６）。

また、異常検出部５２は、ポンプ制御部５１がＡＴＦ用ポンプ２１を一定の回転数で回転させているとき、ＡＴＦ用ポンプ２１への供給電流を監視し、供給電流が上限電流閾値を超える場合に、ＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合ったと判定し、供給電流が下限電流閾値を下回った場合に、ＡＴＦが漏出したと判定し、熱交換器４０の異常を判定してもよい。

なお、第１形態において、異常検出部５２は、供給電流の代わりに、供給電圧、又は供給電力を監視し、これら供給電圧又は供給電力に基づいて、熱交換器４０の異常を判定してもよい。

（第２形態）
第２実施形態のＬＬＣ循環回路１０には、図３に示すように、ＬＬＣ用ポンプ１１及びＡＴＦ用ポンプ２１回転数を検出する回転数センサ３５が設けられる。

第２形態の異常検出部５２は、ポンプ制御部５１がＬＬＣ用ポンプ１１を一定の電力で回転させているとき、回転数センサ３５を利用してＬＬＣ用ポンプ１１の回転数を監視し、ＬＬＣ用ポンプ１１の回転数が下限回転数閾値を下回った場合に、ＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合ったと判定し、熱交換器４０の異常を判定する。

一方、ＬＬＣとＡＴＦの混入ではなく、ＬＬＣの漏出が発生した場合、ＬＬＣ用ポンプ１１の負荷が減少するため、ＬＬＣ用ポンプ１１の回転数が増加する。したがって異常検出部５２は、ポンプ制御部５１がＬＬＣ用ポンプ１１を一定の電力で回転させているとき、ＬＬＣ用ポンプ１１の回転数が上限回転数閾値を超える場合に、ＬＬＣが漏出したと判定し、熱交換器４０の異常を判定してもよい。

図４は、第２形態の異常検出処理のフロー図である。
先ず、ポンプ制御部５１がＬＬＣ用ポンプ１１を一定の電力で回転させる（Ｓ２０）。異常検出部５２は、回転数センサ３５を用いてＬＬＣ用ポンプ１１の回転数を取得する（Ｓ２１）。異常検出部５２は、回転数が下限回転数閾値を下回ったか否かを判定し（Ｓ２２）、回転数が下限回転数閾値を下回った場合、ＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合ったと判定し、熱交換器４０の異常を判定する（Ｓ２３）。一方、ステップＳ１２において回転数が下限回転数閾値を下回わらない場合、続いて、異常検出部５２は、回転数が上限回転数閾値を超えたかどうかを判定し（Ｓ２４）、回転数が上限回転数閾値を超えた場合、ＬＬＣが漏出したと判定し、熱交換器４０の異常を判定する（Ｓ２５）。ステップＳ２４において、異常検出部５２は、回転数が上限回転数閾値以下の場合、熱交換器４０が正常であると判定する（Ｓ２６）。

また、異常検出部５２は、ポンプ制御部５１がＡＴＦ用ポンプ２１を一定の電力で回転させているとき、ＡＴＦ用ポンプ２１の回転数を監視し、ＡＴＦ用ポンプ２１の回転数が下限回転数閾値を下回った場合に、ＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合ったと判定し、ＡＴＦ用ポンプ２１の回転数が上限回転数閾値を超える場合に、ＡＴＦが漏出したと判定し、熱交換器４０の異常を判定してもよい。

（第３形態）
第１形態及び第２形態では、ＬＬＣとＡＴＦとの混入による動粘度の変化に基づいて異常検出したが、第３形態では主としてＬＬＣとＡＴＦとの混入による熱容量の変化に基づいて異常検出する。

即ち、ＬＬＣとＡＴＦとの混入によって検出対象の液体の熱容量が変化すると、液体の実際の温度と、冷却によって理論的に算出される推定温度との間に乖離が発生する。

第３形態の制御部５０は、図５に示すように、ＬＬＣ用ポンプ１１及びＡＴＦ用ポンプ２１を制御するポンプ制御部５１と、熱交換器４０の異常を検出する異常検出部５２と、ＬＬＣの推定温度Ｔ_{ＬＬＣ ｎ＋１}を算出する温度推定部５３と、を備える。

また、ＬＬＣ循環回路１０には、ＬＬＣ循環回路１０の複数箇所でＬＬＣの温度を検出する温度センサ３３が設けられ、温度推定部５３には、温度センサ３３で検出されたＬＬＣの温度が入力される。電力変換機器３１は、チップを含み、チップの発熱が電力変換機器３１の温度上昇に影響を与える。

温度推定部５３は、（Ａ）電力変換機器３１（電力変換機器冷却部１２）にて熱交換される熱量Ｍ_{ＰＣＵ＿ｎ}、（Ｂ）ラジエータ１３で熱交換される熱量Ｍ_{ＲＡＤ＿ｎ} 、（Ｃ）熱交換器４０にて熱交換される熱量Ｍ_{ＡＴＦＣ＿ｎ}、及び（Ｄ）ラジエータ１３と電力変換機器３１を繋ぐ配管からの自然放熱Ｍ_ｎ＿ｎ、の少なくとも一つに基づいて、ＬＬＣの推定温度Ｔ_{ＬＬＣ＿ｎ＋１}を算出する。温度推定部５３は、上記した熱量のうちＬＬＣの温度に影響の大きい熱量のみを抽出して推定温度を算出してもよく、全ての熱量に基づいて推定温度を算出してもよい。

上記した各熱量は、以下の例によって算出され得る。なお、熱量を算出する計算式等は以下に限定されるものではない。なお、以下の式においてｎは整数でありサンプリングの回数を示す。例えば、Ｍ_{ＲＡＤ＿ｎ}はｎ回目のサンプリング時の電力変換機器３１にて交換される熱量であり、Ｍ_{ＲＡＤ＿１}は電力変換機器３１にて交換される熱量の初期値である。

（Ａ）電力変換機器３１（電力変換機器冷却部１２）にて熱交換される熱量Ｍ_{ＰＣＵ＿ｎ}
電力変換機器３１（電力変換機器冷却部１２）にて熱交換される熱量Ｍ_{ＰＣＵ＿ｎ}は、以下の（１）～（２）式から導出される。

１回目の検出時の電力変換機器３１（電力変換機器冷却部１２）の熱交換量Ｍ_{ＰＣＵ＿１}は、（１）式から得られる。

Ｍ_{ＰＣＵ＿１}:1回目検出時の電力変換機器３１（電力変換機器冷却部１２）の熱交換量［Ｗ］
Ｔ_Ｃ＿１：１回目検出時のチップの温度［Ｋ］
Ｔ_{ＬＬＣ＿１}：１回目検出時のＬＬＣ温度［Ｋ］
Ｒ_{ＰＣＵ＿１}：１回目検出時の電力変換機器３１（電力変換機器冷却部１２）の熱抵抗［Ｋ／Ｗ］

ＬＬＣ温度Ｔ_ＬＬＣの初期値Ｔ_{ＬＬＣ＿１}のみ、ＬＬＣ循環回路１０内の温度センサの検出値を用いる。例えば、ラジエータの入力側に設けられた温度センサ３３が、それに該当する。チップ温度Ｔ_Ｃ＿１は、温度センサを有するチップを用いることで、その温度は検出される。チップ周辺の熱抵抗の初期値Ｒ_ＰＭ＿１は実験結果より予め設定される。

ｎ回目の検出時の電力変換機器３１（電力変換機器冷却部１２）の熱交換量Ｍ_{ＰＣＵ＿ｎ}は（２）式から導出される。但し、Ｔ_{ＬＬＣ＿ｎ}については、ｎ≧２以降は、後に記述されている（１１）式の左辺を参照するものとする。

（Ｂ）ラジエータで熱交換される熱量Ｍ_{ＲＡＤ＿ｎ}
１回目の検出時のラジエータで熱交換される熱量Ｍ_{ＲＡＤ＿１}は、（３）式から得られる。

Ｍ_{ｒａｄ＿１}：１回目検出時のラジエータの熱交換量［Ｗ］
Ｑ_{ｒａｄ＿１}（Ｖ_{ｃａｒ＿１}，ν_{ＬＬＣ＿１}）：１回目検出時の車速、ＬＬＣの流速に対するラジエータ熱交換性能量［Ｗ／Ｋ］
ΔＴ_{ｒａｄ＿１}：１回目検出時のラジエータの出力側近傍の雰囲気温度とラジエータの入力側近傍の雰囲気温度との差［Ｋ］
Ｖ_{ｃａｒ＿１}：１回目検出時の車速［ｋｍ／ｈ］
ν_{ＬＬＣ＿１}：１回目検出時のＬＬＣの流速［Ｌ／ｍｉｎ］

ラジエータ熱交換性能量Ｑ_ｒａｄは、車速Ｖ_ｃａｒ、ＬＬＣの流速ν_ＬＬＣによる熱交換性能量の特性を出力した実験結果より予め設定される。ＬＬＣの流速ν_ＬＬＣは、流量センサもしくはポンプ制御部の情報から検出、導出する。ΔＴ_{ｒａｄ＿１}は、例えば、ラジエータ入力側近傍の雰囲気温度を温度センサ３６で計測し、ラジエータ出力側近傍の雰囲気温度を温度センサ３７で計測し情報を得る。

ｎ回目の検出時のラジエータで熱交換される熱量Ｍ_{ＲＡＤ＿ｎ}は、（４）式から得られる。

（Ｃ）熱交換器４０にて熱交換される熱量Ｍ_{ＡＴＦＷ＿ｎ}
１回目の検出時に熱交換器４０にて熱交換される熱量Ｍ_{ＡＴＦＷ＿１}は、以下の（５）式から導出される。

Ｍ_{ＡＴＦＷ＿１}：１回目検出時のＡＴＦＣ熱交換量［Ｗ］
ν_{ＡＴＦ＿１}：１回目検出時のＡＴＦの流速［Ｌ／ｓｅｃ］
Ｃ_{ρ＿ＡＴＦ}（Ｔ_{ＡＴＦ＿１}）：１回目検出時のＡＴＦの温度に対するＡＴＦの比熱［Ｊ／ｇＫ］
ρ_ＡＴＦ（Ｔ_{ＡＴＦ＿１}）：１回目検出時のＡＴＦの温度に対するＡＴＦの比重［ｇ／Ｌ］
ΔＴ_{ＡＴＦ＿１}：１回目検出時のＡＴＦＣの出力側のＡＴＦ温度とＡＴＦＣの入力側のＡＴＦ温度との差［Ｋ］

ＡＴＦの比重Ｃ_{ρ＿ＡＴＦ}（Ｔ_{ＡＴＦ＿１}）、ＡＴＦの比熱ρ_ＡＴＦ（Ｔ_{ＡＴＦ＿１}）は、例えば、熱交換器４０の入力側の温度センサ３８より、ＡＴＦ温度情報を取得し、その温度に合った比重、もしくは、比熱を予め設定したＡＴＦ温度（ｘ）、ＡＴＦ比重（ｙ１）、ＡＴＦ比熱（ｙ２）のテーブルより参照する。ＡＴＦ流速は、センサもしくはポンプ制御部の情報から検出、導出する。ΔＴ_{ＡＴＦ＿１}は、例えば、熱交換器４０の入力側、出力側に温度センサ３８、３９を設け、ΔＴ_{ＡＴＦ＿１}の情報を得る。

ｎ回目の検出時に熱交換器４０にて熱交換される熱量Ｍ_{ＡＴＦＷ＿ｎ}は、以下の（６）式から導出される。

（Ｄ）自然放熱Ｍ_ｎ＿ｎ
１回目の検出時にホースから放熱される自然放熱Ｍ_ｎ＿１は、（７）式から導出される。

Ｍ_ｎ＿１：１回目検出時のホースの自然放熱量［Ｗ］
ΔＴ_ｎ＿１：１回目検出時のラジエータの冷却回路に含むホース近傍の雰囲気温度とＬＬＣ温度との差［Ｋ］
Ｒ_ｈ：ラジエータの冷却回路に含むホースの熱抵抗［Ｋ／Ｗ］

ホース熱抵抗は、材料の物性値、寸法等の設計値の情報から得る。ΔＴ_ｎ＿１は、例えば、ホース近傍の雰囲気温度を得るために温度センサ４１を設け、ＬＬＣ温度は、Ｔ_{ＬＬＣ＿１}を参照する。

ｎ回目の検出時にホースから放熱される自然放熱Ｍ_ｎ＿ｎは、（８）式から導出される。

温度推定部５３が、上記した全ての熱量（Ａ）～（Ｄ）に基づいて推定温度を算出する場合、１回目の検出時のＬＬＣ温度上昇量ΔＴ_{ＬＬＣ＿１}は、以下の（９）式で表される。

ΔＴ_{ＬＬＣ＿１}：１回目検出時のＴ_{ＬＬＣ＿１}に対するＬＬＣ温度変化量［Ｋ］
Δｔ：演算周期［ｓｅｃ］
Ｖ_ＬＬＣ：ＬＬＣの容量［Ｌ］

（９）式で得られたＬＬＣ温度上昇量ΔＴ_{ＬＬＣ＿１}を用いると、ラジエータの出力側のＬＬＣの温度Ｔ_{ＬＬＣ＿２}は、以下の（１０）式で表される。

Ｔ_{ＬＬＣ＿２}：２回目検出時の推定ＬＬＣ温度［Ｋ］

（１０）式を一般化すると、ラジエータの出力側のＬＬＣの温度Ｔ_{ＬＬＣ＿ｎ＋１}は、以下の（１１）式で表され、ラジエータの出力側のＬＬＣの推定温度を算出することができる。

第３形態の異常検出部５２は、温度センサ３３で検出されたラジエータ１３の出力側のＬＬＣの温度と、上記した温度推定部５３で算出されたラジエータ１３の出力側のＬＬＣの推定温度とに基づいて、熱交換器４０の異常を検出する。このとき、異常検出部５２は、温度と推定温度との温度差が第１閾値以上の場合に、熱交換器４０の異常を判定してもよい。

また、異常検出部５２は、実温度と推定温度との温度差に加えて、ＬＬＣ用ポンプ１１の消費電力も、熱交換器４０の異常を検出する際に考慮してもよい。即ち、異常検出部５２は、実温度と推定温度との温度差と、ＬＬＣ用ポンプ１１の消費電力と、に基づいて熱交換器４０の異常を検出してもよい。この場合、ＬＬＣとＡＴＦとの混入による熱容量の変化と、動粘度の変化の両方に基づいて熱交換器４０の異常を検出するので、熱交換器４０の異常検出精度が向上する。

図６は、第３形態の異常検出フローを示すフロー図である。
先ず、温度推定部５３は、ＬＬＣの推定温度を算出する（Ｓ３１）。続いて、異常検出部５２は、ＬＬＣの実際の温度である実温度を温度センサ３３から取得する（Ｓ３２）。続いて、異常検出部５２は、温度推定部５３で推測されたＬＬＣの推定温度と温度センサ３３で取得されたＬＬＣの実温度の差が、第１閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ３３）。温度差が第１閾値以上である場合、異常検出部５２は、ＬＬＣ用ポンプ１１の消費電力を取得し（Ｓ３４）、ＬＬＣ用ポンプ１１の消費電力が第２閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ３５）。その結果、ＬＬＣ用ポンプ１１の消費電力が第２閾値以上である場合、異常検出部５２は、ＬＬＣとＡＴＦとが混ざり合ったと判定し、熱交換器４０の異常を判定する（Ｓ３６）。一方、ステップＳ３３において温度差が第１閾値未満である場合、熱交換器４０が正常であると判定する（Ｓ３７）。同様に、ステップＳ３５において消費電力が第２閾値未満である場合、熱交換器４０が正常であると判定する（Ｓ３７）。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１） 第１媒体（ＬＬＣ、ＡＴＦ）を循環させるポンプ（ＬＬＣ用ポンプ１１、ＡＴＦ用ポンプ２１）が設けられた第１回路（ＬＬＣ循環回路１０、ＡＴＦ循環回路２０）と、
前記第１媒体とは異なる第２媒体（ＡＴＦ、ＬＬＣ）が循環する第２回路（ＡＴＦ循環回路２０、ＬＬＣ循環回路１０）と、
前記第１媒体と前記第２媒体とで熱交換を行う熱交換器（熱交換器４０）と、
前記ポンプを制御する制御部（制御部５０）と、
前記ポンプの供給電流、供給電圧、及び供給電力の少なくとも一つの値を検出する供給値検出部（電流センサ３４）と、を備える、温度調整システム（温度調整システム１）であって、
前記制御部は、
前記ポンプを一定の回転数で回転させているとき、前記少なくとも一つの値に基づいて、前記熱交換器の異常を検出する異常検出部（異常検出部５２）と、を備える、温度調整システム。

第１媒体と第２媒体とで熱交換を行う熱交換器が故障し、第１媒体に第２媒体が混入した場合、第１媒体の動粘度が変化する。第１媒体の動粘度が変わると、ポンプを一定の回転数で回転させているときに、ポンプの供給電流等が変化する。（１）によれば、故障検知のための特別なセンサを設けなくても、異常検出部によって、この第１媒体と第２媒体との混入に伴う供給電流等の値に基づいて熱交換器の異常を検出することができる。これにより、

（２） 第１媒体（ＬＬＣ、ＡＴＦ）を循環させるポンプ（ＬＬＣ用ポンプ１１、ＡＴＦ用ポンプ２１）が設けられた第１回路（ＬＬＣ循環回路１０、ＡＴＦ循環回路２０）と、
前記第１媒体とは異なる第２媒体（ＡＴＦ、ＬＬＣ）が循環する第２回路（ＡＴＦ循環回路２０、ＬＬＣ循環回路１０）と、
前記第１媒体と前記第２媒体との熱交換を行う熱交換器（熱交換器４０）と、
前記ポンプを制御する制御部（制御部５０）と、
前記ポンプの回転数を検出する回転数検出部（回転数センサ３５）と、を備える、温度調整システム（温度調整システム１）であって、
前記制御部は、
前記ポンプを一定の電力で回転させているとき、前記回転数に基づいて、前記熱交換器の異常を検出する異常検出部（異常検出部５２）と、を備える、温度調整システム。

第１媒体と第２媒体とで熱交換を行う熱交換器が故障し、第１媒体に第２媒体が混入した場合、第１媒体の動粘度が変化する。第１媒体の動粘度が変わると、ポンプを一定の電力で回転させているときに、ポンプの回転数が変化する。（１）によれば、故障検知のための特別なセンサを設けなくても、異常検出部によって、この第１媒体と第２媒体との混入に伴うポンプの回転数に基づいて熱交換器の異常を検出することができる。

（３） 第１媒体（ＬＬＣ、ＡＴＦ）を循環させるポンプ（ＬＬＣ用ポンプ１１、ＡＴＦ用ポンプ２１）が設けられた第１回路（ＬＬＣ循環回路１０、ＡＴＦ循環回路２０）と、
前記第１媒体とは異なる第２媒体（ＡＴＦ、ＬＬＣ）が循環する第２回路（ＡＴＦ循環回路２０、ＬＬＣ循環回路１０）と、
前記第１媒体と前記第２媒体との熱交換を行う熱交換器（熱交換器４０）と、
前記ポンプを制御する制御部（制御部５０）と、
前記第１媒体の温度を検出する温度検出部（温度センサ３３）と、を備える、温度調整システム（温度調整システム１）であって、
前記制御部は、
前記第１媒体の推定温度を算出する温度推定部（温度推定部５３）と、
前記温度と前記推定温度に基づいて、前記熱交換器の異常を検出する異常検出部（異常検出部５２）と、を備える、温度調整システム。

第１媒体と第２媒体とで熱交換を行う熱交換器が故障し、第１媒体に第２媒体が混入した場合、第１媒体の熱容量が変化する。第１媒体の熱容量が変わると、第１媒体の実際の温度と推定温度とが乖離する。（３）によれば、故障検知のための特別なセンサを設けなくても、異常検出部によって、この第１媒体と第２媒体との混入に伴う第１媒体の実際の温度と推定温度とに基づいて熱交換器の異常を検出することができる。

（４） （３）に記載の温度調整システムであって、
前記異常検出部は、前記温度と前記推定温度との温度差と、前記ポンプの消費電力と、に基づいて前記熱交換器の異常を検出する、温度調整システム。

（４）によれば、第１媒体と第２媒体とで熱交換を行う熱交換器が故障し、第１媒体に第２媒体が混入した場合、第１媒体の動粘度も変化し、これにともなってポンプの消費電力も変化する。異常検出部が、温度と推定温度との温度差と、ポンプの消費電力と、の両方に基づいて熱交換器の異常を検出することで、検出精度をあげることができる。

（５） （４）に記載の温度調整システムであって、
前記第１回路には、チップを内蔵した電力機器（電力変換機器３１）と、前記第１媒体を冷却するラジエータ（ラジエータ１３）と、が設けられ、
前記温度推定部は、前記電力機器にて熱交換される熱量（熱量Ｍ_{ＰＣＵ＿ｎ}）、前記ラジエータで熱交換される熱量（熱量Ｍ_{ＲＡＤ＿ｎ}）、前記熱交換器にて熱交換される熱量（熱量Ｍ_{ＡＴＦＣ＿ｎ}）、及び自然放熱（自然放熱自然放熱Ｍ_ｎ＿ｎ）の少なくとも一つに基づいて、前記推定温度を算出する、温度調整システム。

（５）によれば、電力機器にて熱交換される熱量、ラジエータで熱交換される熱量、熱交換器にて熱交換される熱量、及び自然放熱のうち、温度への影響が大きい熱量を用いて推定温度を算出することで、推定温度の算出精度をあげることができる。

（６） （４）又は（５）に記載の温度調整システムであって、
前記異常検出部は、前記温度と前記推定温度との温度差が第１閾値以上、且つ、前記ポンプの消費電力が第２閾値以上の場合、前記熱交換器が異常であると判定する、温度調整システム。

（６）によれば、より精度よく熱交換器の異常を検出することができる。

（７） （１）～（６）のいずれかに記載の温度調整システムであって、
前記第１媒体は、ＬＬＣであり、
前記第２媒体は、ＡＴＦである、温度調整システム。

（７）によれば、ＡＴＦとＬＬＣとが混入して通電液となる前に混入を検知することで、短絡の発生を回避することができる。

１ 温度調整システム
１０ ＬＬＣ循環回路（第１回路、第２回路）
１１ ＬＬＣ用ポンプ（ポンプ）
１３ ラジエータ
２０ ＡＴＦ循環回路（第２回路、第１回路）
２１ ＡＴＦ用ポンプ（ポンプ）
３１ 電力変換機器（電力機器）
３３ 温度センサ（温度検出部）
３４ 電流センサ（供給値検出部）
３５ 回転数センサ（回転数検出部）
４０ 熱交換器
５０ 制御部
５２ 異常検出部
５３ 温度推定部

Claims (7)

1. 第１媒体を循環させるポンプが設けられた第１回路と、
   前記第１媒体とは異なる第２媒体が循環する第２回路と、
   前記第１媒体と前記第２媒体とで熱交換を行う熱交換器と、
   前記ポンプを制御する制御部と、
   前記ポンプの供給電流、供給電圧、及び供給電力の少なくとも一つの値を検出する供給値検出部と、を備える、温度調整システムであって、
   前記制御部は、
   前記ポンプを一定の回転数で回転させているとき、前記少なくとも一つの値に基づいて、前記熱交換器の異常を検出する異常検出部と、を備える、温度調整システム。
2. 第１媒体を循環させるポンプが設けられた第１回路と、
   前記第１媒体とは異なる第２媒体が循環する第２回路と、
   前記第１媒体と前記第２媒体との熱交換を行う熱交換器と、
   前記ポンプを制御する制御部と、
   前記ポンプの回転数を検出する回転数検出部と、を備える、温度調整システムであって、
   前記制御部は、
   前記ポンプを一定の電力で回転させているとき、前記回転数に基づいて、前記熱交換器の異常を検出する異常検出部と、を備える、温度調整システム。
3. 第１媒体を循環させるポンプが設けられた第１回路と、
   前記第１媒体とは異なる第２媒体が循環する第２回路と、
   前記第１媒体と前記第２媒体との熱交換を行う熱交換器と、
   前記ポンプを制御する制御部と、
   前記第１媒体の温度を検出する温度検出部と、を備える、温度調整システムであって、
   前記制御部は、
   前記第１媒体の推定温度を算出する温度推定部と、
   前記温度と前記推定温度に基づいて、前記熱交換器の異常を検出する異常検出部と、を備える、温度調整システム。
4. 請求項３に記載の温度調整システムであって、
   前記異常検出部は、前記温度と前記推定温度との温度差と、前記ポンプの消費電力と、に基づいて前記熱交換器の異常を検出する、温度調整システム。
5. 請求項４に記載の温度調整システムであって、
   前記第１回路には、チップを内蔵した電力機器と、前記第１媒体を冷却するラジエータと、が設けられ、
   前記温度推定部は、前記電力機器にて熱交換される熱量、前記ラジエータで熱交換される熱量、前記熱交換器にて熱交換される熱量、及び自然放熱の少なくとも一つに基づいて、前記推定温度を算出する、温度調整システム。
6. 請求項４又は５に記載の温度調整システムであって、
   前記異常検出部は、前記温度と前記推定温度との温度差が第１閾値以上、且つ、前記ポンプの消費電力が第２閾値以上の場合、前記熱交換器が異常であると判定する、温度調整システム。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の温度調整システムであって、
   前記第１媒体は、ＬＬＣであり、
   前記第２媒体は、ＡＴＦである、温度調整システム。

Images