JP5949668B2 - 車両用熱管理システム - Google Patents
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Description
冷凍サイクル(20)の低圧側冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却する蒸発器(14)と、
蒸発器(14)で冷却された熱媒体が循環する第1熱媒体回路(C1)と、
冷凍サイクル(20)の高圧側冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を加熱する凝縮器(15)と、
凝縮器(15)で加熱された熱媒体が循環する第2熱媒体回路(C2)と、
第1熱媒体回路(C1)を流れる熱媒体の温度(TW1)が第1所定温度(Ti)を下回っている場合、第1熱媒体回路(C1)と第2熱媒体回路(C2)とが連結される連結モードに切り替え、第1熱媒体回路(C1)を流れる熱媒体の温度(TW1)が第2所定温度(Tii)以上である場合、第1熱媒体回路(C1)と第2熱媒体回路(C2)とが連結されない非連結モードに切り替える切替手段(35、36、37、38、40e、51、52)とを備えることを特徴とする。
図1に示す車両用熱管理システム10は、車両が備える各種機器や車室内を適切な温度に調整するために用いられる。本実施形態では、車両用熱管理システム10を、エンジン(内燃機関)および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に適用している。
Q=cpw・Gw・(Tin−Tout)
但し、Qは熱交換能力、cpwは冷却水の比熱、Gwは冷却水の質量流量である。
上記実施形態では、第1〜第4開閉弁35〜38によって連結モードと非連結モードとを切り替えるが、本実施形態では、図8に示すように、第1切替弁51および第2切替弁52によって連結モードと非連結モードとを切り替える。
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
14 冷却水冷却器(蒸発器)
15 冷却水加熱器(凝縮器)
16 ヒータコア
20 冷凍サイクル
35、36、37、38 第1〜第4開閉弁(切替手段)
40d 第3冷却水流量制御手段(流量制御手段)
40e 切替制御手段(切替手段)
C1 第1冷却水回路(第1熱媒体回路)
C2 第2冷却水回路(第2熱媒体回路)
Claims (8)
- 冷凍サイクル(20)の低圧側冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却する蒸発器(14)と、
前記蒸発器(14)で冷却された前記熱媒体が循環する第1熱媒体回路(C1)と、
前記冷凍サイクル(20)の高圧側冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて熱媒体を加熱する凝縮器(15)と、
前記凝縮器(15)で加熱された前記熱媒体が循環する第2熱媒体回路(C2)と、
前記第1熱媒体回路(C1)を流れる前記熱媒体の温度(TW1)が第1所定温度(Ti)を下回っている場合、前記第1熱媒体回路(C1)と前記第2熱媒体回路(C2)とが連結される連結モードに切り替え、前記第1熱媒体回路(C1)を流れる前記熱媒体の温度(TW1)が第2所定温度(Tii)以上である場合、前記第1熱媒体回路(C1)と前記第2熱媒体回路(C2)とが連結されない非連結モードに切り替える切替手段(35、36、37、38、40e、51、52)とを備えることを特徴とする車両用熱管理システム。 - 前記切替手段は、
前記連結モードの場合、前記第2熱媒体回路(C2)から前記第1熱媒体回路(C1)に前記熱媒体を流入させ、前記非連結モードの場合、前記第2熱媒体回路(C2)から前記第1熱媒体回路(C1)に前記熱媒体を流入させないように前記熱媒体の流れを切り替える第1切替弁(51)と、
前記連結モードの場合、前記第1熱媒体回路(C1)から前記第2熱媒体回路(C2)に前記熱媒体を流入させ、前記非連結モードの場合、前記第1熱媒体回路(C1)から前記第2熱媒体回路(C2)に前記熱媒体を流入させないように前記熱媒体の流れを切り替える第2切替弁(52)とを有していることを特徴とする請求項1に記載の車両用熱管理システム。 - 前記切替手段は、前記連結モードの場合、前記第2熱媒体回路(C2)から前記蒸発器(14)に前記熱媒体が流れるように前記第1熱媒体回路(C1)と前記第2熱媒体回路(C2)とを連結することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用熱管理システム。
- 前記第1熱媒体回路(C1)に配置され、前記蒸発器(14)で冷却された前記熱媒体と外気とを熱交換させるラジエータ(13)を備え、
前記切替手段は、前記連結モードの場合、前記第2熱媒体回路(C2)から前記ラジエータ(13)に前記熱媒体が流れるように前記第1熱媒体回路(C1)と前記第2熱媒体回路(C2)とを連結することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用熱管理システム。 - 前記切替手段は、前記連結モードの場合、前記凝縮器(15)から前記第1熱媒体回路(C1)に前記熱媒体が流れるように前記第1熱媒体回路(C1)と前記第2熱媒体回路(C2)とを連結することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用熱管理システム。
- 前記第2熱媒体回路(C2)に配置され、前記凝縮器(15)で加熱された前記熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換させるヒータコア(16)を備え、
前記切替手段は、前記連結モードの場合、前記ヒータコア(16)から前記第1熱媒体回路(C1)に前記熱媒体が流れるように前記第1熱媒体回路(C1)と前記第2熱媒体回路(C2)とを連結することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車両用熱管理システム。 - 前記第2熱媒体回路(C2)を流れる前記熱媒体の温度(TW2)から前記第1熱媒体回路(C1)を流れる前記熱媒体の温度(TW1)を減じた温度差(ΔT)が大きいほど、前記第2熱媒体回路(C2)から前記第1熱媒体回路(C1)に流入する前記熱媒体の流量を小さくする流量制御手段(34、35、36、37、38、40d、40e)とを備えることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の車両用熱管理システム。
- 前記熱媒体は、エチレングリコール系の不凍液であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用熱管理システム。
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