JP6206231B2 - 車両用熱管理システム - Google Patents

Description

本発明は、車両に用いられる熱管理システムに関するものである。

ハイブリッド自動車や電気自動車では、電池、インバータ、クーラコアおよびヒータコア等といった温度調整を必要とする機器（以下、温度調整対象機器と言う。）が複数個搭載されている。

これらの温度調整対象機器は、目標温度帯が同じではなく様々である。例えば、電池は４０℃程度の低温帯に温度調整する必要があり、インバータは６０℃程度の中温帯に温度調整する必要がある。

これらの温度調整対象機器の目標温度帯毎に個別の冷却回路を設けた場合、冷却回路の複雑化や搭載性の悪化を招く。

そこで、従来、特許文献１には、複数個の温度調整対象機器のそれぞれに対して、低温冷却水が循環する状態と、高温冷却水が循環する状態とを切り替えることのできる車両用熱管理システムが提案されている。

この従来技術では、複数個の温度調整対象機器が、第１切替弁と第２切替弁との間に並列に接続されている。第１切替弁と第２切替弁は、複数個の温度調整対象機器のそれぞれに対して冷却水の流れを切り替える。

この従来技術によると、複数個の温度調整対象機器に循環する冷却水を切り替えることによって、各温度調整対象機器を異なる温度帯に調整することができる。そのため、温度帯毎に個別の冷却回路を設ける場合と比較して冷却回路の構成を簡素化できる。

特開２０１３−２３０８０５号公報

さらに、本出願人は、先に特願２０１２−２７８５５２号（以下、先願例と言う。）にて、複数個の温度調整対象機器を循環する冷却水と、エンジン冷却回路を循環するエンジン冷却水とを熱交換可能にした車両用熱管理システムを提案している。

この先願例によると、温度調整対象機器をエンジンの廃熱で加熱したり、温度調整対象機器の廃熱でエンジンを暖機したりすることができる。例えば、電池をエンジンの廃熱で加熱したり、電池の廃熱でエンジンを暖機したりすることができる。

ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載されている電池は、低温（一般的には１０℃以下）になると入力特性が悪化する。そのため、冬期に電池を充電する場合、電池の入力特性を確保するために電池を加熱する必要がある。

しかしながら、上記先願例では、冬期に電池を充電する場合、電池を加熱するために必要なエネルギをいかにして確保するかが問題となる。すなわち、ハイブリッド自動車において、車両駐車中に電池を充電する場合、車両駐車中はエンジンが停止していてエンジンの廃熱が発生しないので、電池をエンジンの廃熱で加熱することができない。電気自動車はそもそもエンジンを有していない。

この対策として、充電に利用できる電力の一部を電気ヒータに供給することによって電池を加熱することが考えられるが、この対策によると、電気ヒータに供給する電力の分、電池への入力電力量が少なくなって充電に要する時間が長くなってしまうという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、電池を充電する際に電池を効率的に加熱することのできる車両用熱管理システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
熱媒体を吸入して吐出するポンプ（１１、１２）と、
電池と熱媒体との間で熱授受が行われる電池用熱授受部（２０）と、
電池を充電する際に発熱する発熱機器と熱媒体との間で熱授受が行われる発熱機器用熱授受部（２３、２４）と、
熱媒体と外気とを熱交換させる熱媒体外気熱交換器（１３）と、
発熱機器用熱授受部（２３、２４）と熱媒体外気熱交換器（１３）との間で熱媒体が循環する第１循環モードと、発熱機器用熱授受部（２３、２４）と電池用熱授受部（２０）との間で熱媒体が循環する第２循環モードとを切り替える切替手段（２１、２２）と、
電池を充電しているときに切替手段（２１、２２）の作動を制御する切替制御手段（７０ｂ）と、
熱媒体を冷却する熱媒体冷却器（１４）と、
熱媒体を加熱する熱媒体加熱器（１５）とを備え、
切替手段（２１、２２）は、熱媒体外気熱交換器（１３）、電池用熱授受部（２０）および発熱機器用熱授受部（２３、２４）のそれぞれについて、熱媒体冷却器（１４）で冷却された熱媒体が循環する低温側熱媒体回路（Ｃ１）に接続される状態と、熱媒体加熱器（１５）で加熱された熱媒体が循環する高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続される状態とを切り替えることを特徴とする。

これによると、切替手段（２１、２２）が第２循環モードに切り替えると、電池を充電しているときに発熱機器から発生する廃熱が電池に伝えられるので、発熱機器の廃熱を利用して電池を加熱できる。そのため、電池を充電する際に電池を効率的に加熱できる。

切替手段（２１、２２）が第１循環モードに切り替えると、発熱機器の廃熱が外気に放熱されるので、電池が発熱機器の廃熱によって過度に加熱されることを防止できる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図である。 第１実施形態の車両用熱管理システムにおける電気制御部を示すブロック図である。 第１実施形態の電池における温度と入出力特性との関係を示すグラフである。 第１実施形態において制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の放熱モードにおける冷却水循環状態を示す図である。 第１実施形態の電池暖機モードにおける冷却水循環状態を示す図である。 第１実施形態における充電電力および電池温度の推移例を示すグラフである。 第２実施形態において制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の冷水循環モードにおける冷却水循環状態を示す図である。 第２実施形態の温水循環モードにおける冷却水循環状態を示す図である。 冷水循環モードを実行した場合における電池温度推移の例を示すグラフである。 温水循環モードを実行した場合における電池温度推移の例を示すグラフである。 第３実施形態のラジエータ除霜モードにおける冷却水循環状態を示す図である。 第４実施形態のクーラコア乾燥除菌モードにおける冷却水循環状態を示す図である。 第５実施形態の蓄熱モードにおける冷却水循環状態を示す図である。

以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
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（モータージェネレータ）から車両走行用駆動力を得るハイブリッド自動車に適用している。

本実施形態のハイブリッド自動車は、車両停車時に外部電源（商用電源）から供給された電力を、車両に搭載された電池（車載バッテリ）に充電可能なプラグインハイブリッド自動車として構成されている。電池としては、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。

エンジンから出力される駆動力は、車両走行用駆動力として用いられるのみならず、発電機を作動させるためにも用いられる。そして、発電機にて発電された電力および外部電源から供給された電力を電池に蓄わえることができる。電池は、減速時や降坂時に走行用電動モータにて回生された電力（回生エネルギ）を蓄えることもできる。

電池に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、車両用熱管理システム１０を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給される。

プラグインハイブリッド自動車は、車両走行開始前の車両停車時に外部電源から電池に充電しておくことによって、走行開始時のように電池の蓄電残量ＳＯＣが予め定めた走行用基準残量以上になっているときにはＥＶ走行モードとなる。ＥＶ走行モードは、走行用電動モータが出力する駆動力によって車両を走行させる走行モードである。

一方、車両走行中に電池の蓄電残量ＳＯＣが走行用基準残量よりも低くなっているときにはＨＶ走行モードとなる。ＨＶ走行モードは、主にエンジン６１が出力する駆動力によって車両を走行させる走行モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際には走行用電動モータを作動させてエンジン６１を補助する。

本実施形態のプラグインハイブリッド自動車では、このようにＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとを切り替えることによって、車両走行用の駆動力をエンジン６１のみから得る通常の車両に対してエンジン６１の燃料消費量を抑制して、車両燃費を向上させている。ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの切り替えは、駆動力制御装置（図示せず）によって制御される。

図１に示すように、車両用熱管理システム１０は、第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、ラジエータ１３、冷却水冷却器１４、冷却水加熱器１５、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０、第１切替弁２１および第２切替弁２２を備えている。

第１ポンプ１１および第２ポンプ１２は、冷却水（熱媒体）を吸入して吐出する電動ポンプである。冷却水は、熱媒体としての流体である。本実施形態では、冷却水として、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体が用いられている。

ラジエータ１３、冷却水冷却器１４、冷却水加熱器１５、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０は、冷却水が流通する冷却水流通機器（熱媒体流通機器）である。

ラジエータ１３は、冷却水と車室外空気（以下、外気と言う。）とを熱交換（顕熱交換）させる冷却水外気熱交換器（熱媒体外気熱交換器）である。ラジエータ１３に外気温以上の温度の冷却水を流すことにより、冷却水から外気に放熱させることが可能である。ラジエータ１３に外気温以下の冷却水を流すことにより、外気から冷却水に吸熱させることが可能である。換言すれば、ラジエータ１３は、冷却水から外気に放熱させる放熱器としての機能、および外気から冷却水に吸熱させる吸熱器としての機能を発揮できる。

ラジエータ１３は、冷却水が流通する流路を有し、冷却水冷却器１４や冷却水加熱器１５で温度調整された冷却水との間で熱授受が行われる熱授受機器である。

室外送風機３０は、ラジエータ１３へ外気を送風する電動送風機（外気送風機）である。ラジエータ１３および室外送風機３０は車両の最前部に配置されている。このため、車両の走行時にはラジエータ１３に走行風を当てることができる。

冷却水冷却器１４（熱媒体冷却器）および冷却水加熱器１５（熱媒体加熱器）は、冷却水を熱交換させて冷却水の温度を調整する冷却水温度調整用熱交換器（熱媒体温度調整用熱交換器）である。冷却水冷却器１４は、冷却水を冷却する冷却水冷却用熱交換器（熱媒体冷却用熱交換器）である。冷却水加熱器１５は、冷却水を加熱する冷却水加熱用熱交換器（熱媒体加熱用熱交換器）である。

冷却水冷却器１４は、冷凍サイクル３１の低圧側冷媒と冷却水とを熱交換させることによって冷却水から低圧側冷媒に吸熱させる低圧側熱交換器（熱媒体用吸熱器）である。冷却水冷却器１４は、冷凍サイクル３１の蒸発器を構成している。

冷凍サイクル３１は、圧縮機３２、冷却水加熱器１５、膨張弁３３、冷却水冷却器１４および内部熱交換器３４を備える蒸気圧縮式冷凍機である。本実施形態の冷凍サイクル３１では、冷媒としてフロン系冷媒を用いており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。

圧縮機３２は、電池から供給される電力によって駆動される電動圧縮機であり、冷凍サイクル３１の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。

冷却水加熱器１５は、圧縮機３２から吐出された高圧側冷媒と冷却水とを熱交換させることによって高圧側冷媒を凝縮（潜熱変化）させる凝縮器である。

膨張弁３３は、冷却水加熱器１５から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。膨張弁３３は、冷却水冷却器１４出口側冷媒の温度および圧力に基づいて冷却水冷却器１４出口側冷媒の過熱度を検出する感温部３３ａを有し、冷却水冷却器１４出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように機械的機構によって絞り通路面積を調整する温度式膨張弁である。

冷却水冷却器１４は、膨張弁３３で減圧膨張された低圧冷媒と冷却水とを熱交換させることによって低圧冷媒を蒸発（潜熱変化）させる蒸発器である。冷却水冷却器１４で蒸発した気相冷媒は圧縮機３２に吸入されて圧縮される。

内部熱交換器３４は、冷却水加熱器１５から流出した冷媒と、冷却水冷却器１４から流出した冷媒とを熱交換させる熱交換器である。

冷凍サイクル３１は、冷却水を冷却する冷却水冷却器１４と、冷却水を加熱する冷却水加熱器１５とを有する冷却水冷却加熱手段（熱媒体冷却加熱手段）である。換言すれば、冷凍サイクル３１は、冷却水冷却器１４で低温冷却水を作り出す低温冷却水発生手段（低温熱媒体発生手段）であるとともに、冷却水加熱器１５で高温冷却水を作り出す高温冷却水発生手段（高温熱媒体発生手段）である。

ラジエータ１３では外気によって冷却水を冷却するのに対し、冷却水冷却器１４では冷凍サイクル３１の低圧冷媒によって冷却水を冷却する。このため、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水の温度を、ラジエータ１３で冷却された冷却水の温度に比べて低くできる。具体的には、ラジエータ１３では冷却水を外気の温度よりも低い温度まで冷却できないのに対し、冷却水冷却器１４では冷却水を外気の温度よりも低い温度まで冷却できる。

クーラコア１６およびヒータコア１７は、冷却水冷却器１４および冷却水加熱器１５で温度調整された冷却水と車室内への送風空気とを熱交換させて送風空気の温度を調整する熱媒体空気熱交換器である。

クーラコア１６は、冷却水と車室内への送風空気とを熱交換（顕熱交換）させて車室内への送風空気を冷却する空気冷却用熱交換器である。ヒータコア１７は、車室内への送風空気と冷却水とを熱交換（顕熱交換）させて車室内への送風空気を加熱する空気加熱用熱交換器である。

冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９および電池温調用熱交換器２０は、冷却水が流通する流路を有し、冷却水との間で熱授受が行われる熱授受機器（温度調整対象機器）である。

冷却水冷却水熱交換器１８は、車両用熱管理システム１０の冷却水（第１ポンプ１１または第２ポンプ１２によって循環される冷却水）と、エンジン冷却回路６０の冷却水（エンジン用熱媒体）とを熱交換する熱交換器（熱媒体熱媒体熱交換器）である。

冷却水冷却水熱交換器１８は、第１ポンプ１１または第２ポンプ１２によって循環される冷却水とエンジン６１との間で熱授受が行われるエンジン用熱授受部を構成している。

インバータ１９は、電池から供給された直流電力を交流電圧に変換して走行用電動モータに出力する電力変換装置である。インバータ１９は、作動に伴って発熱する発熱機器である。インバータ１９の発熱量は、車両の走行状況によって変化するようになっている。インバータ１９の冷却水流路は、発熱機器と冷却水との間で熱授受が行われる機器用熱授受部を構成している。

電池温調用熱交換器２０は、電池と冷却水とを熱交換する熱交換器である。電池温調用熱交換器２０は、電池と冷却水との間で熱授受が行われる電池用熱授受部を構成している。電池は、作動に伴って発熱する発熱機器である。電池温調用熱交換器２０は、電池への送風経路に配置され、送風空気と冷却水とを熱交換する熱交換器（熱媒体空気熱交換器）であってもよい。

車両用熱管理システム１０は、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４を備えている。充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、外部電源から供給された電力を電池に充電する際に用いられる充電用機器である。充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、電池を充電する際に発熱する発熱機器である。

充電器２３は、外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換する電源回路を有している。ＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、充電器２３で変換された直流電力の電圧を変換する変圧器である。

充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、冷却水が流通する流路を有し、冷却水との間で熱授受が行われる熱授受機器である。充電器２３の冷却水流路は、充電器２３と冷却水との間で熱授受が行われる熱授受部（発熱機器用熱授受部）である。ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の冷却水流路は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４と冷却水との間で熱授受が行われる熱授受部（発熱機器用熱授受部）である。

第１ポンプ１１は、第１ポンプ用流路４１に配置されている。第１ポンプ用流路４１において第１ポンプ１１の吐出側には、冷却水冷却器１４が配置されている。

第２ポンプ１２は、第２ポンプ用流路４２に配置されている。第２ポンプ用流路４２において第２ポンプ１２の吐出側には、冷却水加熱器１５が配置されている。

ラジエータ１３は、ラジエータ用流路４３に配置されている。クーラコア１６は、クーラコア用流路４４に配置されている。ヒータコア１７は、ヒータコア用流路４５に配置されている。

冷却水冷却水熱交換器１８は、冷却水冷却水熱交換器用流路４６に配置されている。インバータ１９は、インバータ用流路４７に配置されている。電池温調用熱交換器２０は、電池熱交換用流路４８に配置されている。充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、充電器用流路４９に配置されている。

ラジエータ用流路４３には、リザーブタンク４３ａが接続されている。リザーブタンク４３ａは、冷却水を貯留する大気開放式の容器（熱媒体貯留手段）である。したがって、リザーブタンク４３ａに蓄えている冷却水の液面における圧力は大気圧になる。

リザーブタンク４３ａに蓄えている冷却水の液面における圧力が所定圧力（大気圧とは異なる圧力）になるようにリザーブタンク４３ａが構成されていてもよい。

リザーブタンク４３ａに余剰冷却水を貯留しておくことによって、各流路を循環する冷却水の液量の低下を抑制することができる。リザーブタンク４３ａは、冷却水中に混入した気泡を気液分離する機能を有している。

第１ポンプ用流路４１、第２ポンプ用流路４２、ラジエータ用流路４３、クーラコア用流路４４、ヒータコア用流路４５、冷却水冷却水熱交換器用流路４６、インバータ用流路４７および電池熱交換用流路４８は、第１切替弁２１および第２切替弁２２に接続されている。第１切替弁２１および第２切替弁２２は、冷却水の流れ（冷却水循環状態）を切り替える切替手段である。

第１切替弁２１は、冷却水の入口として第１入口２１ａおよび第２入口２１ｂを有し、冷却水の出口として第１出口２１ｃ、第２出口２１ｄ、第３出口２１ｅ、第４出口２１ｆ、第５出口２１ｇ、第６出口２１ｈおよび第７出口２１ｉを有している。

第２切替弁２２は、冷却水の出口として第１出口２２ａおよび第２出口２２ｂを有し、冷却水の入口として第１入口２２ｃ、第２入口２２ｄ、第３入口２２ｅ、第４入口２２ｆ、第５入口２２ｇ、第６入口２２ｈおよび第７入口２２ｉを有している。

第１切替弁２１の第１入口２１ａには、第１ポンプ用流路４１の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第１入口２１ａには、冷却水冷却器１４の冷却水出口側が接続されている。

第１切替弁２１の第２入口２１ｂには、第２ポンプ用流路４２の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第２入口２１ｂには、冷却水加熱器１５の冷却水出口側が接続されている。

第１切替弁２１の第１出口２１ｃには、ラジエータ用流路４３の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第１出口２１ｃにはラジエータ１３の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁２１の第２出口２１ｄには、クーラコア用流路４４の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第２出口２１ｄにはクーラコア１６の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁２１の第３出口２１ｅには、ヒータコア用流路４５の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第３出口２１ｅにはヒータコア１７の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁２１の第４出口２１ｆには、冷却水冷却水熱交換器用流路４６の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第４出口２１ｆには冷却水冷却水熱交換器１８の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁２１の第５出口２１ｇには、インバータ用流路４７の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第５出口２１ｇにはインバータ１９の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁２１の第６出口２１ｈには、電池熱交換用流路４８の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第６出口２１ｈには電池温調用熱交換器２０の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁２１の第７出口２１ｉには、充電器用流路４９の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第７出口２１ｉには充電用機器２３、２４の冷却水入口側が接続されている。

第２切替弁２２の第１出口２２ａには、第１ポンプ用流路４１の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第１出口２２ａには、第１ポンプ１１の冷却水吸入側が接続されている。

第２切替弁２２の第２出口２２ｂには、第２ポンプ用流路４２の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第２出口２２ｂには、第２ポンプ１２の冷却水吸入側が接続されている。

第２切替弁２２の第１入口２２ｃには、ラジエータ用流路４３の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第１入口２２ｃにはラジエータ１３の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁２２の第２入口２２ｄには、クーラコア用流路４４の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第２入口２２ｄにはクーラコア１６の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁２２の第３入口２２ｅには、ヒータコア用流路４５の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第３入口２２ｅにはヒータコア１７の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁２２の第４入口２２ｆには、冷却水冷却水熱交換器用流路４６の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第４入口２２ｆには冷却水冷却水熱交換器１８の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁２２の第５入口２２ｇには、インバータ用流路４７の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第５入口２２ｇにはインバータ１９の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁２２の第６入口２２ｈには、電池熱交換用流路４８の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第６入口２２ｈには電池温調用熱交換器２０の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁２２の第７入口２２ｉには、充電器用流路４９の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第７入口２２ｉには充電用機器２３、２４の冷却水出口側が接続されている。

第１切替弁２１および第２切替弁２２は、各入口と各出口との連通状態を任意または選択的に切り替え可能な構造になっている。

具体的には、第１切替弁２１は、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４のそれぞれについて、第１ポンプ１１から吐出された冷却水が流入する状態と、第２ポンプ１２から吐出された冷却水が流入する状態と、第１ポンプ１１から吐出された冷却水および第２ポンプ１２から吐出された冷却水が流入しない状態とを切り替える。

第２切替弁２２は、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４のそれぞれについて、第１ポンプ１１へ冷却水が流出する状態と、第２ポンプ１２へ冷却水が流出する状態と、第１ポンプ１１および第２ポンプ１２へ冷却水が流出しない状態とを切り替える。

第１切替弁２１および第２切替弁２２は、弁開度を調整可能になっている。これにより、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４を流れる冷却水の流量を調整できる。

すなわち、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４のそれぞれに対して、冷却水の流量を調整する流量調整手段である。

第１切替弁２１は、第１ポンプ１１から吐出された冷却水と、第２ポンプ１２から吐出された冷却水とを任意の流量割合で混合して、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４に流入させることが可能になっている。

すなわち、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４のそれぞれに対して、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水と、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水との流量割合を調整する流量割合調整手段である。

第１切替弁２１および第２切替弁２２は、一体的に形成されて弁駆動源が共用化されていてもよい。第１切替弁２１および第２切替弁２２は、多数の弁の組み合わせで構成されていてもよい。

クーラコア１６およびヒータコア１７は、車両用空調装置の室内空調ユニット５０のケース５１に収容されている。

ケース５１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケース５１内の空気流れ最上流側には、内外気切替箱５２が配置されている。内外気切替箱５２は、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気導入手段である。

内外気切替箱５２には、ケース５１内に内気を導入させる内気吸込口５２ａおよび外気を導入させる外気吸込口５２ｂが形成されている。内外気切替箱５２の内部には、内外気切替ドア５３が配置されている。

内外気切替ドア５３は、ケース５１内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる風量割合変更手段である。具体的には、内外気切替ドア５３は、内気吸込口５２ａおよび外気吸込口５２ｂの開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる。内外気切替ドア５３は、電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動される。

内外気切替箱５２の空気流れ下流側には、室内送風機５４（ブロワ）が配置されている。室内送風機５４は、内外気切替箱５２を介して吸入した空気（内気および外気）を車室内へ向けて送風する送風手段である。室内送風機５４は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機である。

ケース５１内において室内送風機５４の空気流れ下流側には、クーラコア１６、ヒータコア１７および補助ヒータ５６が配置されている。補助ヒータ５６は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ）を有し、このＰＴＣ素子に電力が供給されることによって発熱して空気を加熱するＰＴＣヒータ（電気ヒータ）である。

ケース５１の内部においてクーラコア１６の空気流れ下流側部位には、ヒータコアバイパス通路５１ａが形成されている。ヒータコアバイパス通路５１ａは、クーラコア１６を通過した空気を、ヒータコア１７および補助ヒータ５６を通過させずに流す空気通路である。

ケース５１の内部においてクーラコア１６とヒータコア１７との間には、エアミックスドア５５が配置されている。

エアミックスドア５５は、ヒータコア１７および補助ヒータ５６へ流入させる空気と、ヒータコアバイパス通路５１ａへ流入させる空気との風量割合を連続的に変化させる風量割合調整手段である。エアミックスドア５５は、回動可能な板状ドアや、スライド可能なドア等であり、電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動される。

ヒータコア１７および補助ヒータ５６を通過する空気とヒータコアバイパス通路５１ａを通過する空気との風量割合によって、車室内へ吹き出される吹出空気の温度が変化する。したがって、エアミックスドア５５は、車室内へ吹き出される吹出空気の温度を調整する温度調整手段である。

ケース５１の空気流れ最下流部には、空調対象空間である車室内へ送風空気を吹き出す吹出口５１ｂが配置されている。この吹出口５１ｂとしては、具体的には、デフロスタ吹出口、フェイス吹出口およびフット吹出口が設けられている。

デフロスタ吹出口は、車両前面窓ガラスの内側の面に向けて空調風を吹き出す。フェイス吹出口は、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。フット吹出口は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。

吹出口５１ｂの空気流れ上流側には、吹出口モードドア（図示せず）が配置されている。吹出口モードドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段である。吹出口モードドアは、電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動される。

吹出口モードドアによって切り替えられる吹出口モードとしては、例えば、フェイスモード、バイレベルモード、フットモードおよびフットデフロスタモードがある。

フェイスモードは、フェイス吹出口を全開してフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口とフット吹出口の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す吹出口モードである。

フットモードは、フット吹出口を全開するとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出す吹出口モードである。フットデフロスタモードは、フット吹出口およびデフロスタ吹出口を同程度開口して、フット吹出口およびデフロスタ吹出口の双方から空気を吹き出す吹出口モードである。

エンジン冷却回路６０は、エンジン６１を冷却するための冷却水循環回路である。エンジン冷却回路６０は、冷却水が循環する循環流路６２を有している。循環流路６２には、エンジン６１、エンジン用ポンプ６３、エンジン用ラジエータ６４および冷却水冷却水熱交換器１８が配置されている。

エンジン用ポンプ６３は、冷却水を吸入して吐出する電動ポンプである。エンジン用ポンプ６３は、エンジン６１から出力される動力によって駆動される機械式ポンプであってもよい。

エンジン用ラジエータ６４は、冷却水と外気とを熱交換することによって冷却水の熱を外気に放熱させる放熱用熱交換器（熱媒体空気熱交換器）である。

循環流路６２には、ラジエータバイパス流路６５が接続されている。ラジエータバイパス流路６５は、冷却水がエンジン用ラジエータ６４をバイパスして流れる流路である。

ラジエータバイパス流路６５と循環流路６２との接続部にはサーモスタット６６が配置されている。サーモスタット６６は、温度によって体積変化するサーモワックス（感温部材）によって弁体を変位させて冷却水流路を開閉する機械的機構で構成される冷却水温度応動弁である。

具体的には、サーモスタット６６は、冷却水の温度が所定温度を上回っている場合（例えば８０℃以上）、ラジエータバイパス流路６５を閉じ、冷却水の温度が所定温度を下回っている場合（例えば８０℃未満）、ラジエータバイパス流路６５を開ける。

循環流路６２には、エンジン補機用流路６７が接続されている。エンジン補機用流路６７は、冷却水が冷却水冷却水熱交換器１８と並列に流れる流路である。エンジン補機用流路６７にはエンジン補機６８が配置されている。エンジン補機６８は、オイル熱交換器、ＥＧＲクーラ、スロットルクーラ（ウォーマ）、ターボクーラ、エンジン補助モータ等である。オイル熱交換器は、エンジンオイルまたはトランスミッションオイルと冷却水とを熱交換してオイルの温度を調整する熱交換器である。

ＥＧＲクーラは、エンジンの排気ガスの一部を吸気側に還流させてスロットルバルブで発生するポンピングロスを低減させるＥＧＲ（排気ガス再循環）装置を構成する熱交換器であって、還流ガスと冷却水とを熱交換させて還流ガスの温度を調整する熱交換器である。

スロットルクーラ（ウォーマ）は、スロットルバルブが高温時（例えば１００℃以上）にスロットルバルブ構成部品を熱害から守り、かつスロットルバルブが低温時（たとえば氷点下未満時）にスロットルバルブ構成部品が凍結して作動不良となること防止するために、スロットル内部に設けたウォータジャケットを介してスロットルバルブ構成部品と冷却水とを熱交換させてスロットルバルブ構成部品を温度調整する温調機器である。

ターボクーラはターボチャージャで発生する熱と冷却水とを熱交換させてターボチャージャを冷却するための冷却器である。

エンジン補助モータは、エンジン停止中でもエンジンベルトを回せるようにするための大型モータであり、エンジンベルトで駆動される圧縮機やウォータポンプなどをエンジンの駆動力が無い状態でも作動させたり、エンジンの始動時に利用される。

エンジン用ラジエータ６４にはエンジン用リザーブタンク６４ａが接続されている。エンジン用リザーブタンク６４ａの構造および機能は、上述のリザーブタンク４３ａと同様である。

次に、車両用熱管理システム１０の電気制御部を図２に基づいて説明する。制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する制御手段である。

制御装置７０によって制御される制御対象機器は、第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、第１切替弁２１、第２切替弁２２、室外送風機３０、圧縮機３２、室内送風機５４、ケース５１の内部に配置された各種ドア（内外気切替ドア５３、エアミックスドア５５、吹出口モードドア等）を駆動する電動アクチュエータ、およびインバータ１９等である。

制御装置７０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ、７０ｆ、７０ｇ、７０ｈ、７０ｉを有している。各制御部７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ、７０ｆ、７０ｇ、７０ｈ、７０ｉは、各制御対象機器の作動を制御する制御手段（ハードウェアおよびソフトウェア）である。

ポンプ制御部７０ａは、第１ポンプ１１および第２ポンプ１２の作動を制御するポンプ制御手段である。第１ポンプ１１、第２ポンプ１２およびポンプ制御部７０ａは、各冷却水流通機器を流れる冷却水の流量を制御する冷却水流量制御手段（熱媒体流量調整手段）である。

切替弁制御部７０ｂは、第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する切替制御手段である。第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替弁制御部７０ｂは、各冷却水流通機器を流れる冷却水の流量を調整する冷却水流量調整手段（熱媒体流量調整手段）である。

室外送風機制御部７０ｃは、室外送風機３０の作動を制御する室外送風機制御手段（外気送風機制御手段）である。室外送風機３０および室外送風機制御部７０ｃは、ラジエータ１３を流れる外気の流量を調整する外気流量調整手段である。

圧縮機制御部７０ｄは、圧縮機３２の作動を制御する圧縮機制御手段である。圧縮機３２および圧縮機制御部７０ｄは、冷凍サイクル３１を循環する冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段である。

室内送風機制御部７０ｅは、室内送風機５４の作動を制御する室内送風機制御手段である。室内送風機５４および室内送風機制御部７０ｅは、車室内へ吹き出される送風空気の風量を調整する吹出風量調整手段である。

ドア制御部７０ｆは、ケース５１の内部に配置された各種ドア（内外気切替ドア５３、エアミックスドア５５、吹出口モードドア等）の作動を制御するドア制御手段である。エアミックスドア５５およびドア制御部７０ｆは、クーラコア１６で冷却された送風空気のうちヒータコア１７を流れる送風空気とヒータコア１７を迂回して流れる送風空気との風量割合を調整する風量割合調整手段である。

内外気切替ドア５３および空調切替制御手段７０ｆは、車室内へ吹き出される送風空気のうち内気と外気との割合を調整する内外気割合調整手段である。

補助ヒータ制御部７０ｇは、補助ヒータ５６の作動を制御する補助ヒータ制御手段７０ｇ（電気ヒータ制御手段）である。

インバータ制御部７０ｈは、インバータ１９の作動を制御するインバータ制御手段（発熱機器制御手段）である。

充電用機器制御部７０ｉは、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４（充電用機器）の作動を制御する充電用機器制御手段（発熱機器制御手段）である。

各制御部７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ、７０ｆ、７０ｇ、７０ｈ、７０ｉを制御装置７０に対して別体で構成してもよい。

制御装置７０には、内気温度センサ７１、内気湿度センサ７２、外気温度センサ７３、日射センサ７４、第１水温センサ７５、第２水温センサ７６、ラジエータ水温センサ７７、クーラコア温度センサ７８、ヒータコア温度センサ７９、エンジン水温センサ８０、インバータ温度センサ８１、電池温度センサ８２、冷媒温度センサ８３、８４および冷媒圧力センサ８５、８６等のセンサ群の検出信号が入力される。

内気温度センサ７１は、内気の温度（車室内温度）を検出する検出手段（内気温度検出手段）である。内気湿度センサ７２は、内気の湿度を検出する検出手段（内気湿度検出手段）である。

外気温度センサ７３は、外気の温度（車室外温度）を検出する検出手段（外気温度検出手段）である。日射センサ７４は、車室内の日射量を検出する検出手段(日射量検出手段）である。

第１水温センサ７５は、第１ポンプ用流路４１を流れる冷却水の温度（例えば第１ポンプ１１に吸入される冷却水の温度）を検出する検出手段（第１熱媒体温度検出手段）である。

第２水温センサ７６は、第２ポンプ用流路４２を流れる冷却水の温度（例えば第２ポンプ１２に吸入される冷却水の温度）を検出する検出手段（第２熱媒体温度検出手段）である。

ラジエータ水温センサ７７は、ラジエータ用流路４３を流れる冷却水の温度（例えばラジエータ１３から流出した冷却水の温度）を検出する検出手段（機器側熱媒体温度検出手段）である。

クーラコア温度センサ７８は、クーラコア１６の表面温度を検出する検出手段（クーラコア温度検出手段）である。クーラコア温度センサ７８は、例えば、クーラコア１６の熱交換フィンの温度を検出するフィンサーミスタや、クーラコア１６を流れる冷却水の温度を検出する水温センサ等である。

ヒータコア温度センサ７９は、ヒータコア１７の表面温度を検出する検出手段（ヒータコア温度検出手段）である。ヒータコア温度センサ７９は、例えば、ヒータコア１７の熱交換フィンの温度を検出するフィンサーミスタや、ヒータコア１７を流れる冷却水の温度を検出する水温センサ等である。

エンジン水温センサ８０は、エンジン冷却回路６０を循環する冷却水の温度（例えばエンジン６１の内部を流れる冷却水の温度）を検出する検出手段（エンジン熱媒体温度検出手段）である。

インバータ温度センサ８１は、インバータ用流路４７を流れる冷却水の温度（例えばインバータ１９から流出した冷却水の温度）を検出する検出手段（機器側熱媒体温度検出手段）である。

電池温度センサ８２は、電池熱交換用流路４８を流れる冷却水の温度（例えば電池温調用熱交換器２０に流入する冷却水の温度）を検出する検出手段（機器側熱媒体温度検出手段）である。電池温度センサ８２は、温度バラツキのある電池パック内において特定の部位の温度（電池代表温度）を検出する検出手段（電池代表温度検出手段）であってもよい。

冷媒温度センサ８３、８４は、圧縮機３２から吐出された冷媒の温度を検出する吐出側冷媒温度センサ８３、および圧縮機３２に吸入される冷媒の温度を検出する吸入側冷媒温度センサ８４である。

冷媒圧力センサ８５、８６は、圧縮機３２から吐出された冷媒の圧力を検出する吐出側冷媒圧力センサ８５、および圧縮機３２に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入側冷媒温度センサ８６である。

制御装置７０には、操作パネル８８に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。例えば、操作パネル８８は、車室内前部の計器盤付近に配置されている。

操作パネル８８に設けられた各種空調操作スイッチは、エアコンスイッチ、オートスイッチ、室内送風機５２の風量設定スイッチ、車室内温度設定スイッチ、空調停止スイッチ等である。

エアコンスイッチは、冷房または除湿の作動・停止（オン・オフ）を切り替えるスイッチである。オートスイッチは、空調の自動制御を設定または解除するスイッチである。車室内温度設定スイッチは、乗員の操作によって車室内目標温度を設定する目標温度設定手段である。空調停止スイッチは、空調を停止させるスイッチである。

操作パネル８８に設けられた各種空調操作スイッチは、クーラコア１６で送風空気を冷却する冷却要求、およびヒータコア１７で送風空気を加熱する加熱要求を行う空調要求手段である。

制御装置７０には、電池制御装置９０からの各種信号、およびイグニッションスイッチ９１からの操作信号が入力される。電池制御装置９０は、電池の入出力を制御する電池制御手段である。電池制御装置９０は、電池を充電するモード（ＣＣ充電モードおよびＣＶ充電モード）を切り替える充電モード切替手段である。

例えば、制御装置７０には、電池が充電中であるか否かを表す信号が入力される。例えば、制御装置７０には、ＣＣ充電モードおよびＣＶ充電モードのいずれであるかを表す信号が入力される。

ＣＣ充電モードは、定電流で充電する充電モードである。ＣＶ充電モードは、定電圧で充電する充電モードである。本実施形態では、電池の充電率が８０％未満の場合、ＣＣ充電モードで充電し、電池の充電率が８０％以上の場合、ＣＶ充電モードで充電する。

次に、上記構成における作動を説明する。制御装置７０が第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、圧縮機３２、第１切替弁２１および第２切替弁２２等の作動を制御することによって、種々の作動モードに切り替えられる。

例えば、第１ポンプ１１によって吸入されて吐出された冷却水が、冷却水冷却器１４と、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４のうち少なくとも１つの機器との間で循環する第１冷却水回路（第１熱媒体回路）が形成され、第２ポンプ１２によって吸入されて吐出された冷却水が、冷却水加熱器１５と、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４のうち少なくとも１つの機器との間で循環する第２冷却水回路（第２熱媒体回路）が形成される。

第１冷却水回路では、冷却水冷却器１４で冷却された低温冷却水が循環する。第２冷却水回路では、冷却水加熱器１５で加熱された高温冷却水が循環する。したがって、第１冷却水回路を低温側冷却水回路（低温側熱媒体回路）と表現でき、第２冷却水回路Ｃ１を高温側冷却水回路（高温側熱媒体回路）と表現できる。

ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４のそれぞれについて、第１冷却水回路に接続される場合と、第２冷却水回路に接続される場合とを状況に応じて切り替えることによって、ラジエータ１３、クーラコア１６、ヒータコア１７、冷却水冷却水熱交換器１８、インバータ１９、電池温調用熱交換器２０および充電用機器２３、２４を状況に応じて適切な温度に調整できる。

ラジエータ１３が第１冷却水回路に接続された場合、冷凍サイクル３１のヒートポンプ運転を行うことができる。すなわち、第１冷却水回路では、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水がラジエータ１３を流れるので、ラジエータ１３で冷却水が外気から吸熱する。

そして、ラジエータ１３にて外気から吸熱した冷却水は、冷却水冷却器１４で冷凍サイクル３１の冷媒と熱交換して放熱する。したがって、冷却水冷却器１４では、冷凍サイクル３１の冷媒が冷却水を介して外気から吸熱する。

冷却水冷却器１４にて外気から吸熱した冷媒は、冷却水加熱器１５にて第２冷却水回路の冷却水と熱交換して放熱する。したがって、外気の熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できる。

ラジエータ１３が第２冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水がラジエータ１３を流れるので、ラジエータ１３で冷却水の熱を外気に放熱できる。

クーラコア１６が第１冷却水回路に接続された場合、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水がクーラコア１６を流れるので、クーラコア１６で車室内への送風空気を冷却できる。すなわち車室内を冷房できる。

ヒータコア１７が第２冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水がヒータコア１７を流れるので、ヒータコア１７で車室内への送風空気を加熱できる。すなわち車室内を暖房できる。

冷却水冷却水熱交換器１８が第１冷却水回路に接続された場合、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水が冷却水冷却水熱交換器１８を流れるのでエンジン冷却水を冷却できる。換言すれば、冷却水冷却水熱交換器１８で第１冷却水回路の冷却水がエンジン冷却水から吸熱できるので、エンジン６１の廃熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できる。

冷却水冷却水熱交換器１８が第２冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水が冷却水冷却水熱交換器１８を流れるのでエンジン冷却水を加熱できる。したがって、エンジン６１を加熱（暖機）できる。

インバータ１９が第１冷却水回路に接続された場合、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水がインバータ１９を流れるのでインバータ１９を冷却できる。換言すれば、インバータ１９の廃熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できる。

インバータ１９が第２冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水がインバータ１９を流れるのでインバータ１９を加熱(暖機)できる。

電池温調用熱交換器２０が第１冷却水回路に接続された場合、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水が電池温調用熱交換器２０を流れるので電池を冷却できる。換言すれば、電池の廃熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できる。

電池温調用熱交換器２０が第２冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水が電池温調用熱交換器２０を流れるので電池を加熱（暖機）できる。

図３に示すように、電池は低温になると入出力特性が悪化し、高温になると劣化が加速するため、電池の入出力特性を最大限活用するには、ある温度範囲（一般に１０〜４０℃）に電池の温度を管理する必要がある。

この適正温度範囲を外れると、電池出力が低下することによって運転快適性が悪化したり、電池の入力特性が悪化することによって回生エネルギを十分に回収できなくなってＥＶ走行距離が悪化したりする。

冬期では、車両が走行する前に電池を最適な温度（１０℃程度）に管理する必要があるが、電池の熱容量が大きいことから、数十ｋＷという莫大なエネルギーが必要となる。そこで、外部電源による充電中に電池を２００Ｗ程度で加熱・保温する方法が最も現実的である。

しかし、電池の加熱・保温に電力を使用してしまうと、充電に使用できる電力が少なくなり充電時間が長くなってしまう。

例えば、普通充電（１００Ｖ−１５Ａ、１．５ｋＷ）の場合、充電効率や充電用電気機器の電力使用量を考慮すると、電池に入力される電力は最大で１．２ｋＷ程度である。このうち、電池の加熱・保温に２００Ｗを使ってしまうと、電池パックに入力される電力は１．０ｋＷ程度となってしまい、満充電までの時間は１．２ｋＷ÷１．０ｋＷ＝１．２倍になってしまう。

電池を外部電源で充電する場合、充電器２３やＤＣ−ＤＣコンバータ２４等の電気機器が作動する。一般的に、充電器２３やＤＣ−ＤＣコンバータ２４の効率は９０％程度である。したがって、例えば一般家庭での普通充電（１００Ｖ−１５Ａ、１．５ｋＷ）においては充電器２３やＤＣ−ＤＣコンバータ２４から２００Ｗ程度の廃熱が発生する。

２００Ｖ充電（２００Ｖ−１５Ａ、３．０ｋＷ）の場合、充電器２３やＤＣ−ＤＣコンバータ２４の効率は普通充電（１００Ｖ−１５Ａ、１．５ｋＷ）の場合と変わらないので、充電器２３やＤＣ−ＤＣコンバータ２４からの廃熱が多くなる。

この廃熱を電池の暖機（加熱・保温）に有効利用するために、制御装置７０は、図４のフローチャートに示す制御処理を実行する。

ステップＳ１００では、電池が充電中であるかを、電池制御装置９０から入力される信号に基づいて判定する。電池が充電中であると判定した場合、ステップＳ１１０へ進み、電池の温度が所定温度α１（第１所定温度）以下であるか否かを判定する。所定温度α１は、電池の管理温度範囲の下限値（例えば１０℃）である。

電池の温度が所定温度α１以下でないと判定した場合、ステップＳ１２０へ進み、図５に示す放熱モードに切り替える。放熱モードでは、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４をラジエータ１３と接続させる。

これにより、電池の温度が管理温度範囲の下限値を上回っていて電池を暖機する必要がない場合、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４の廃熱がラジエータ１３にて外気に放熱される。

一方、電池の温度が所定温度α１以下であると判定した場合、ステップＳ１３０へ進み、図６に示す電池暖機モードに切り替える。電池暖機モードでは、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４を電池温調用熱交換器２０と接続させる。

これにより、電池の温度が管理温度範囲の下限値以下になっていて電池を暖機する必要がある場合、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４の廃熱が電池温調用熱交換器２０を介して電池に伝えられるので、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４の廃熱を利用して電池が暖機される。

続くステップＳ１４０では、電池を充電するモードがＣＶ充電モードであるか否かを、電池制御装置９０から入力される信号に基づいて判定する。

ＣＶ充電モードでないと判定した場合、すなわちＣＣ充電モードであると判定した場合、ステップＳ１５０へ進み、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４の効率を通常値（例えば９０％）に設定する。

一方、ＣＶ充電モードであると判定した場合、ステップＳ１６０へ進み、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４の効率を通常値よりも低い値に設定する。ＤＣ−ＤＣコンバータ２４の効率は、電池の実際の温度と目標温度との差に基づいて決定される。

これにより、ＣＶ充電モードにおいて電池の温度が所定温度α１以下である場合（換言すれば、電池暖機能力が不足していて、電池暖機能力を増やす必要がある場合）、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４の廃熱量を増加させて電池暖機能力を増加させることができる。

そのため、外気温度が極めて低い場合や、風が当たる屋外で充電する場合等のように大きな電池暖機能力が必要とされる場合であっても電池を目標温度まで昇温させることができる。

図７は、本実施形態における充電電力および電池温度の推移例を示すグラフである。充電を開始してから充電率が８０％になるまではＣＣ充電モードで充電する。この場合、充電時間を極力短くするために充電電力を最大にするので、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４の効率を通常値に設定する。

充電率が８０％を超えたらＣＶ充電モードで充電する。この場合、ＣＣ充電モードと比較して充電電力が低下するので、電力に余力が生じる。そのため、電池の暖機能力を増加させるためにＤＣ−ＤＣコンバータ２４の効率を増加させても、充電時間が長くなることを抑制できる。

本実施形態では、第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替弁制御部７０ｂは、電池を充電しているときに、充電用機器２３、２４（充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４）とラジエータ１３との間で冷却水が循環する放熱モード（第１循環モード）と、充電用機器２３、２４と電池温調用熱交換器２０との間で冷却水が循環する電池暖機モード（第２循環モード）とを切り替える（ステップＳ１２０、Ｓ１３０）。

これによると、電池暖機モードに切り替えると、電池を充電しているときに充電用機器２３、２４から発生する廃熱が電池に伝えられるので、充電用機器２３、２４の廃熱を利用して電池を加熱できる。そのため、電池を充電する際に電池を効率的に加熱できる。

放熱モードに切り替えると、充電用機器２３、２４の廃熱が外気に放熱されるので、電池が充電用機器２３、２４の廃熱によって過度に加熱されることを防止できる。

本実施形態では、切替制御部７０ｂは、電池を充電しているときに電池の温度が所定温度α１以下になっている場合、電池暖機モードになるように切替手段２１、２２の作動を制御する（ステップＳ１１０、Ｓ１３０）。

これにより、電池が低温になっている場合に充電用機器２３、２４の廃熱で電池を加熱できる。

本実施形態では、充電用機器制御部７０ｉは、電池暖機モードにおいて、電池暖機能力（電池を加熱する能力）が不足している場合、充電用機器２４の機器効率を低下させる（ステップＳ１６０）。これにより、充電用機器２４の廃熱量を増やして、電池暖機能力を増やすことができる。

本実施形態では、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、ラジエータ１３、電池温調用熱交換器２０、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４のそれぞれについて、冷温側冷却水回路Ｃ１に接続される状態と、高温側冷却水回路Ｃ２に接続される状態とを切り替える。

これにより、ラジエータ１３、電池温調用熱交換器２０、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４のそれぞれについて、冷却水冷却器１４で冷却された低温の冷却水が循環する状態と、冷却水加熱器１５で加熱された高温の冷却水が循環する状態とを切り替えることができるので、ラジエータ１３、電池温調用熱交換器２０、充電器２３およびＤＣ−ＤＣコンバータ２４を適切に温度調整できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、充電時に発生する廃熱を利用して電池を暖機するが、本実施形態では、車両駐車時に、冷却水がもつ冷熱および温熱を利用して電池を温度調整する。

すなわち、車両走行時の空調要求等に応じて車両用熱管理システム１０が作動している場合、低温側冷却水回路には０〜１０℃程度の冷水が作られ、高温側冷却水回路には６０℃程度の温水が作られる。冷水がもつ冷熱および温水がもつ温熱は、車両が駐車された後（乗員が降車した後）は不要になるため、この冷熱および温熱を電池に伝えることによって、廃熱を有効活用して電池を温度調整する。

制御装置７０は、図８のフローチャートに示す制御処理を実行する。ステップＳ２００では、イグニッションスイッチ９１がオフ状態であるか否かを判定する。すなわち、車両が駐車中であるか否かを判定する。

イグニッションスイッチ９１がオフ状態であると判定した場合、ステップＳ２１０へ進み、外気の温度が所定温度β１以上であるか否かを判定する。所定温度β１は、低温側冷却水回路で作られる冷却水の温度（例えば０〜１０℃）よりも高い温度であり、例えば２０℃である。

外気の温度が所定温度β１以上であると判定した場合、ステップＳ２２０へ進み、図９に示す冷水循環モードに切り替える。冷水循環モードでは、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、電池温調用熱交換器２０を低温側冷却水回路Ｃ１に接続する。これにより、低温側冷却水回路Ｃ１の冷水が電池温調用熱交換器２０を循環するので、車両駐車時に、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水がもつ冷熱を利用して電池を冷却できる。

続くステップＳ２３０では、電池温度が所定温度α１以下であるか否かを判定する。所定温度α１は、電池の管理温度範囲の下限値（例えば１０℃）である。電池温度が所定温度α１以下であると判定した場合、ステップＳ２４０へ進み、第１ポンプ１１を停止する。これにより、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水の循環が停止するので、電池を冷却する必要がない場合に第１ポンプ１１で電力が無駄に消費されることを防止できる。

一方、ステップＳ２１０にて外気の温度が所定温度β１以上でないと判定した場合、ステップＳ２５０へ進み、外気の温度が所定温度β２以上であるか否かを判定する。所定温度β２は、高温側冷却水回路で作られる冷却水の温度（例えば６０℃程度）よりも低い温度であり、例えば０℃である。

外気の温度が所定温度β２以上であると判定した場合、ステップＳ２６０へ進み、図１０に示す温水循環モードに切り替える。温水循環モードでは、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、電池温調用熱交換器２０を高温側冷却水回路Ｃ２に接続する。これにより、高温側冷却水回路Ｃ２の温水が電池温調用熱交換器２０を循環するので、車両駐車時に、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱を利用して電池を加熱できる。

続くステップＳ２７０では、電池温度が所定温度α２（第２所定温度α２）以上であるか否かを判定する。所定温度α２は、電池の管理温度範囲の上限値（例えば４０℃）である。電池温度が所定温度α２以上であると判定した場合、ステップＳ２８０へ進み、第２ポンプ１２を停止する。これにより、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水の循環が停止するので、電池を加熱する必要がない場合に第２ポンプ１２で電力が無駄に消費されることを防止できる。

夏期に冷水循環モードを実行した場合における電池温度推移の例を図１１に示す。図１１では、１日の時間経過に伴う電池温度推移の例を示している。図１１中、二点鎖線は比較例であり、冷水循環モードを実行しなかった場合における電池温度推移を示している。

車両駐車後に冷水循環モードを実行した場合、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水がもつ冷熱によって電池が冷却されるので、夏期の車両駐車時における電池温度上昇を抑制できる。そのため、電池の最高温度や平均温度を低く抑えることができる。

冬期に温水循環モードを実行した場合における電池温度推移の例を図１２に示す。図１２では、１日の時間経過に伴う電池温度推移の例を示している。図１２中、二点鎖線は比較例であり、温水循環モードを実行しなかった場合における電池温度推移を示している。

車両駐車後に温水循環モードを実行した場合、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱によって電池が加熱されるので、冬期の車両駐車時における電池温度低下を抑制できる。そのため、電池入出力を確保できる温度（例えば０℃以上）に維持できる時間を長くすることができる。

本実施形態では、第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両停止時において、外気の温度が冷温側冷却水回路Ｃ１の冷却水の温度よりも高い場合、電池温調用熱交換器２０を冷温側冷却水回路Ｃ１に接続する（ステップＳ２１０、Ｓ２２０）。

これにより、車両停止時に、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水がもつ冷熱を利用して電池を冷却できる。

本実施形態では、第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両停止時において、外気の温度が高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水の温度よりも低い場合、電池温調用熱交換器２０を高温側冷却水回路Ｃ２に接続する（ステップＳ２５０、Ｓ２６０）。

これにより、車両停止時に、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱を利用して電池を加熱できる。

（第３実施形態）
上記第２実施形態では、車両駐車時に、冷却水がもつ温熱を利用して電池を加熱するが、本実施形態では、車両駐車時に、冷却水がもつ温熱を利用してラジエータ１３を除霜する。

車両用熱管理システム１０は、空調の暖房要求がある場合、ラジエータ１３にて外気から熱を吸熱して冷凍サイクル３１で汲み上げ、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水を６０℃程度にすることによって車室内暖房を行う。

この場合、ラジエータ１３に大気中の蒸気が凍結して霜となって付着する。長時間運転するにつれて着霜量が増加してラジエータ１３の空気通路を塞ぐため、ラジエータ１３を通過する風量が低下して外気からの吸熱量が低下してしまう。

ラジエータ１３に付着した霜を融かす（除霜する）ため、制御装置７０は、車両が駐車された後（イグニッションスイッチ９１がオフ状態になった後）、図１３に示すラジエータ除霜モードになるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。

ラジエータ除霜モードでは、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、ラジエータ１３を高温側冷却水回路Ｃ２に接続する。

これにより、高温側冷却水回路Ｃ２の温水がラジエータ１３を循環するので、車両駐車時に、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱を利用してラジエータ１３に付着した霜を融かす（除霜する）ことができる。そのため、次の走行時に車室内暖房を行う場合、ラジエータ１３の吸熱性能を十分に発揮できる。

駐車中は走行風がないことから、ラジエータ１３における冷却水から外気への放熱量が少なくなる。そのため、冷却水がもつ温熱のほとんどが、ラジエータ１３に付着した霜を融かすために使われるので、冷却水のもつ熱量が少なくても有効に除霜できる。

本実施形態では、第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両停止時に、ラジエータ１３を高温側冷却水回路Ｃ２に接続する。これにより、車両停車時に、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱を利用してラジエータ１３に付着した霜を融かす（除霜する）ことができる。

（第４実施形態）
上記第３実施形態では、車両駐車時に、冷却水がもつ温熱を利用してラジエータ１３を除霜するが、本実施形態では、車両駐車時に、冷却水がもつ温熱を利用してクーラコア１６を乾燥・除菌する。

空調の冷房要求がある場合、クーラコア１６は、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水と車室内への送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却するので、クーラコア１６の表面に凝縮水が発生する。駐車中は、クーラコア１６で発生した凝縮水が室内空調ユニット５０内を漂うので、室内空調ユニット５０内が高温・高湿度の状態になってカビ菌が繁殖し易い環境となる。

クーラコア１６表面の凝縮水を蒸発させるとともにカビ菌を除菌するため、制御装置７０は、車両が駐車された後（イグニッションスイッチ９１がオフ状態になった後）、図１４に示すクーラコア除菌乾燥モードになるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。

クーラコア乾燥除菌モードでは、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、クーラコア１６を高温側冷却水回路Ｃ２に接続する。クーラコア乾燥除菌モードでは、室内送風機５４の送風量を低風量（例えばＬｏ風量）にする。

これにより、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱でクーラコア１６の凝縮水を蒸発させるとともにカビ菌を除菌できるので、悪臭の発生を防止できる。

本実施形態では、第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両停止時に、クーラコア１６を高温側冷却水回路Ｃ２に接続する。これにより、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱でクーラコア１６を乾燥・除菌できる。

（第５実施形態）
本実施形態では、車両駐車時に、冷却水がもつ冷熱および温熱を蓄えておき、次の走行時に、蓄えた冷熱および温熱を冷却水に戻す。図１５に示すように、本実施形態の車両用熱管理システム１０は、低温側蓄熱器９５および高温側蓄熱器９６を備えている。低温側蓄熱器９５および高温側蓄熱器９６は、冷却水がもつ熱を蓄える蓄熱手段である。

低温側蓄熱器９５は、車両駐車時に、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水がもつ冷熱を蓄える。低温側蓄熱器９５に蓄えられた冷熱は、次の走行時に、クーラコア１６を循環する冷却水に戻されて車室内冷房に用いられる。

低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水温度は０〜５℃程度であり、冷房時に乗員が冷たさを感じる温度は１５〜２０℃である。したがって、低温側蓄熱器９５に用いられる蓄熱剤は、この２つの温度帯の間である５〜１５℃で潜熱蓄熱できる材料（固体と液体とに相変化する材料）が適している。

高温側蓄熱器９６は、車両駐車時に、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱を蓄える。高温側蓄熱器９６に蓄えられた温熱は、次の走行時に、ヒータコア１７を循環する冷却水に戻されて車室内暖房に用いられる。

高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水温度は６０〜６５℃程度であり、暖房時に乗員が暖かさを感じる温度は４５℃以上である。したがって、高温側蓄熱器９６に用いられる蓄熱剤は、この２つの温度帯の間である４５〜６０℃で潜熱蓄熱できる材料（固体と液体とに相変化する材料）が適している。

低温側蓄熱器９５は、低温側蓄熱器用流路９７に配置されている。高温側蓄熱器９６は、高温側蓄熱器用流路９８に配置されている。

低温側蓄熱器用流路９７の一端は、第１切替弁２１の第６出口２１ｈに接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第６出口２１ｈには、低温側蓄熱器９５の冷却水入口側が接続されている。

低温側蓄熱器用流路９７の他端は、第２切替弁２２の第６入口２２ｈに接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第６入口２２ｈには、低温側蓄熱器９５の冷却水出口側が接続されている。

高温側蓄熱器用流路９８の一端は、第１切替弁２１の第７出口２１ｉに接続されている。換言すれば、第１切替弁２１の第７出口２１ｉには、高温側蓄熱器９６の冷却水入口側が接続されている。

高温側蓄熱器用流路９８の他端は、第２切替弁２２の第７入口２２ｉに接続されている。換言すれば、第２切替弁２２の第７入口２２ｉには、高温側蓄熱器９６の冷却水出口側が接続されている。

制御装置７０は、車両が駐車された後（イグニッションスイッチ９１がオフ状態になった後）、図１５に示す蓄熱モードになるように第１切替弁２１および第２切替弁２２の作動を制御する。

蓄熱モードでは、第１切替弁２１および第２切替弁２２は、低温側蓄熱器９５を低温側冷却水回路Ｃ１に接続し、高温側蓄熱器９６を高温側冷却水回路Ｃ２に接続する。これにより、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水がもつ冷熱が低温側蓄熱器９５に蓄えられ、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱が高温側蓄熱器９６に蓄えられる。

そのため、次の走行時、低温側蓄熱器９５に蓄えられた冷熱を利用して低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水の温度を速やかに適正温度範囲（０〜５℃）に低下させることができるので、クーラコア１６で速やかに冷房を開始することができる。

次の走行時、高温側蓄熱器９６に蓄えられた温熱を利用して高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水の温度を速やかに適正温度範囲（６０℃程度）に上昇させることができるので、ヒータコア１７で速やかに暖房を開始することができる。高温側蓄熱器９６に蓄えられた温熱を利用して電池やエンジン６１を暖機することもできる。

走行中、冷却水加熱器１５、ヒータコア１６およびインバータ１９には６０℃程度（中温帯）の温水が流れており、エンジン冷却回路６０および冷却水冷却水熱交換器１８には、８０〜１００℃（高温帯）の温水が流れている。

したがって、エンジン６１の廃熱を高温側蓄熱器９６に蓄熱させる場合には、中温帯のインバータ１９およびヒータコア１７と高温側蓄熱器９６との間で高温冷却水を循環させて中温帯の熱を蓄熱した後、高温帯の冷却水冷却水熱交換器１８と高温側蓄熱器９６との間で冷却水を循環させることによって、冷却水がもつ温熱を高温側蓄熱器９６で効率的に回収できる。

本実施形態では、第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両停止時に、低温側蓄熱器９５を冷温側冷却水回路Ｃ１に接続する。これにより、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水がもつ冷熱を低温側蓄熱器９５に蓄えることができる。

本実施形態では、第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両走行時に、低温側蓄熱器９５をクーラコア１６に接続する。これにより、低温側蓄熱器９５に蓄えられた冷熱を利用して低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水の温度を速やかに低下させることができるので、クーラコア１６で速やかに冷房を開始することができる。

本実施形態では、第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両停止時に、高温側蓄熱器９６を高温側冷却水回路Ｃ２に接続する。これにより、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水がもつ温熱を高温側蓄熱器９６に蓄えることができる。

本実施形態では、第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両走行時に、高温側蓄熱器９６をヒータコア１７に接続する。これにより、高温側蓄熱器９６に蓄えられた温熱を利用して高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水の温度を速やかに上昇させることができるので、ヒータコア１７で速やかに暖房を開始することができる。

第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両走行時に、高温側蓄熱器９６を電池温調用熱交換器２０に接続すれば、高温側蓄熱器９６に蓄えられた温熱を利用して電池を暖機することができる。

第１切替弁２１、第２切替弁２２および切替制御部７０ｂは、車両走行時に、高温側蓄熱器９６を冷却水冷却水熱交換器１８に接続すれば、高温側蓄熱器９６に蓄えられた温熱を利用してエンジン６１を暖機することができる。

（他の実施形態）
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。

（１）上記各実施形態では、温度調整対象機器を温度調整するための熱媒体として冷却水を用いているが、油などの各種媒体を熱媒体として用いてもよい。

熱媒体として、ナノ流体を用いてもよい。ナノ流体とは、粒子径がナノメートルオーダーのナノ粒子が混入された流体のことである。ナノ粒子を熱媒体に混入させることで、エチレングリコールを用いた冷却水（いわゆる不凍液）のように凝固点を低下させる作用効果に加えて、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、特定の温度帯での熱伝導率を向上させる作用効果、熱媒体の熱容量を増加させる作用効果、金属配管の防食効果やゴム配管の劣化を防止する作用効果、および極低温での熱媒体の流動性を高める作用効果を得ることができる。

このような作用効果は、ナノ粒子の粒子構成、粒子形状、配合比率、付加物質によって様々に変化する。

これによると、熱伝導率を向上させることができるので、エチレングリコールを用いた冷却水と比較して少ない量の熱媒体であっても同等の冷却効率を得ることが可能になる。

また、熱媒体の熱容量を増加させることができるので、熱媒体自体の蓄冷熱量（顕熱による蓄冷熱）を増加させることができる。

蓄冷熱量を増加させることにより、圧縮機３２を作動させない状態であっても、ある程度の時間は蓄冷熱を利用した機器の冷却、加熱の温調が実施できるため、車両用熱管理システムの省動力化が可能になる。

ナノ粒子のアスペクト比は５０以上であるのが好ましい。十分な熱伝導率を得ることができるからである。なお、アスペクト比は、ナノ粒子の縦×横の比率を表す形状指標である。

ナノ粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＣのいずれかを含むものを用いることができる。具体的には、ナノ粒子の構成原子として、Ａｕナノ粒子、Ａｇナノワイヤー、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）、グラフェン、グラファイトコアシェル型ナノ粒子（上記原子を囲むようにカーボンナノチューブ等の構造体があるような粒子体）、およびＡｕナノ粒子含有ＣＮＴなどを用いることができる。

（２）上記各実施形態の冷凍サイクル３１では、冷媒としてフロン系冷媒を用いているが、冷媒の種類はこれに限定されるものではなく、二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を用いてもよい。

また、上記各実施形態の冷凍サイクル３１は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成しているが、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。

（３）上記実施形態では、第１ポンプ１１または第２ポンプ１２から吐出された冷却水が、冷却水冷却水熱交換器１８を介してエンジン冷却回路６０のエンジン冷却水と熱交換するようになっているが、第１ポンプ１１または第２ポンプ１２から吐出された冷却水が流路切替弁を介してエンジン冷却回路６０を循環するようになっていてもよい。

この実施形態では、エンジン６１の冷却水流路は、エンジン６１と冷却水との間で熱授受が行われるエンジン用熱授受部を構成している。

流路切替弁は、第１ポンプ１１または第２ポンプ１２から吐出された冷却水がエンジン冷却回路６０を循環する場合と循環しない場合とを切り替える切替手段である。

（４）上記実施形態において、発熱機器としてインバータ１９を備えているが、インバータ１９の他に種々の発熱機器を備えていてもよい。発熱機器の他の例としては、走行用電動モータや各種エンジン機器などが挙げられる。

各種エンジン機器としては、ターボチャージャ、インタークーラ、ＥＧＲクーラ、ＣＶＴウォーマ、ＣＶＴクーラ、排気熱回収器などが挙げられる。

ターボチャージャは、エンジンの吸入空気（吸気）を過給する過給機である。インタークーラは、ターボチャージャで圧縮されて高温になった過給吸気と冷却水とを熱交換して過給吸気を冷却する吸気冷却器（吸気熱媒体熱交換器）である。

ＥＧＲクーラは、エンジンの吸気側に戻されるエンジン排気ガス（排気）と冷却水とを熱交換して排気を冷却する排気冷却水熱交換器（排気熱媒体熱交換器）である。

ＣＶＴウォーマは、ＣＶＴ（無段変速機）を潤滑する潤滑油（ＣＶＴオイル）と冷却水とを熱交換してＣＶＴオイルを加熱する潤滑油冷却水熱交換器（潤滑油熱媒体熱交換器）である。

ＣＶＴクーラは、ＣＶＴオイルと冷却水とを熱交換してＣＶＴオイルを冷却する潤滑油冷却水熱交換器（潤滑油熱媒体熱交換器）である。

排気熱回収器は、排気と冷却水とを熱交換して冷却水に排気の熱を吸熱させる排気冷却水熱交換器（排気熱媒体熱交換器）である。

（５）上記実施形態では、車両用熱管理システム１０を、エンジンおよび走行用電動モータから車両走行用駆動力を得るハイブリッド自動車に適用しているが、車両走行用の駆動力を走行用の電動モータから得る電気自動車に車両用熱管理システム１０を適用してもよい。

１１ 第１ポンプ（ポンプ）
１２ 第２ポンプ（ポンプ）
１３ ラジエータ（熱媒体外気熱交換器）
１４ 冷却水冷却器（熱媒体冷却器）
１５ 冷却水加熱器（熱媒体加熱器）
２０ 電池温調用熱交換器２０（電池用熱授受部）
２１ 第１切替弁（切替手段）
２２ 第２切替弁（切替手段）
２３ 充電器（発熱機器用熱授受部）
２４ ＤＣ−ＤＣコンバータ（発熱機器用熱授受部）
７０ｂ 切替制御部（切替制御手段）

Claims (13)

1. 熱媒体を吸入して吐出するポンプ（１１、１２）と、
   電池と前記熱媒体との間で熱授受が行われる電池用熱授受部（２０）と、
   前記電池を充電する際に発熱する発熱機器と前記熱媒体との間で熱授受が行われる発熱機器用熱授受部（２３、２４）と、
   前記熱媒体と外気とを熱交換させる熱媒体外気熱交換器（１３）と、
   前記発熱機器用熱授受部（２３、２４）と前記熱媒体外気熱交換器（１３）との間で前記熱媒体が循環する第１循環モードと、前記発熱機器用熱授受部（２３、２４）と前記電池用熱授受部（２０）との間で前記熱媒体が循環する第２循環モードとを切り替える切替手段（２１、２２）と、
   前記電池を充電しているときに前記切替手段（２１、２２）の作動を制御する切替制御手段（７０ｂ）と、
   前記熱媒体を冷却する熱媒体冷却器（１４）と、
   前記熱媒体を加熱する熱媒体加熱器（１５）とを備え、
   前記切替手段（２１、２２）は、前記熱媒体外気熱交換器（１３）、前記電池用熱授受部（２０）および前記発熱機器用熱授受部（２３、２４）のそれぞれについて、前記熱媒体冷却器（１４）で冷却された前記熱媒体が循環する低温側熱媒体回路（Ｃ１）に接続される状態と、前記熱媒体加熱器（１５）で加熱された前記熱媒体が循環する高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続される状態とを切り替えることを特徴とする車両用熱管理システム。
2. 前記切替制御手段（７０ｂ）は、前記電池を充電しているときに前記電池の温度が所定温度（α１）以下になっている場合、前記第２循環モードになるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御す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。
3. 前記第２循環モードにおいて、前記電池を加熱する能力が不足している場合、前記発熱機器の機器効率を低下させる発熱機器制御手段（７０ｉ）を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱管理システム。
4. 前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両停止時において、外気の温度が前記低温側熱媒体回路（Ｃ１）の前記熱媒体の温度よりも高い場合、前記電池用熱授受部（２０）が前記低温側熱媒体回路（Ｃ１）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御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。
5. 前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両停止時において、外気の温度が前記高温側熱媒体回路（Ｃ２）の前記熱媒体の温度よりも低い場合、前記電池用熱授受部（２０）が前記高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御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。
6. 前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両停止時に、前記熱媒体外気熱交換器（１３）が前記高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御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。
7. 前記熱媒体冷却器（１４）で冷却された前記熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換して前記送風空気を冷却するクーラコア（１６）を備え、
   前記切替手段（２１、２２）は、前記クーラコア（１６）が前記低温側熱媒体回路（Ｃ１）に接続される状態と、前記クーラコア（１６）が前記高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続される状態とを切り替えるようになっており、
   前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両停止時に、前記クーラコア（１６）が前記高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御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。
8. 前記熱媒体がもつ冷熱を蓄える低温側蓄熱器（９５）を備え、
   前記切替手段（２１、２２）は、前記低温側蓄熱器（９５）が前記低温側熱媒体回路（Ｃ１）に接続される状態と接続されない状態とを切り替えるようになっており、
   前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両停止時に、前記低温側蓄熱器（９５）が前記低温側熱媒体回路（Ｃ１）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御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。
9. 前記熱媒体冷却器（１４）で冷却された前記熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換して前記送風空気を冷却するクーラコア（１６）を備え、
   前記切替手段（２１、２２）は、前記クーラコア（１６）が前記低温側熱媒体回路（Ｃ１）に接続される状態と接続されない状態とを切り替えるようになっており、
   前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両走行時に、前記低温側蓄熱器（９５）が前記クーラコア（１６）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御することを特徴とする請求項８に記載の車両用熱管理システム。
10. 前記熱媒体がもつ温熱を蓄える高温側蓄熱器（９６）を備え、
    前記切替手段（２１、２２）は、前記高温側蓄熱器（９６）が前記高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続される状態と接続されない状態とを切り替えるようになっており、
    前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両停止時に、前記高温側蓄熱器（９６）が前記高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
11. 前記熱媒体加熱器（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して前記送風空気を加熱するヒータコア（１７）を備え、
    前記切替手段（２１、２２）は、前記ヒータコア（１７）が前記高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続される状態と接続されない状態とを切り替えるようになっており、
    前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両走行時に、前記高温側蓄熱器（９６）が前記ヒータコア（１７）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御することを特徴とする請求項１０に記載の車両用熱管理システム。
12. 前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両走行時に、前記高温側蓄熱器（９６）が前記電池用熱授受部（２０）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御することを特徴とする請求項１０に記載の車両用熱管理システム。
13. エンジン（６１）と前記熱媒体との間で熱授受が行われるエンジン用熱授受部（１８）を備え、
    前記切替手段（２１、２２）は、前記エンジン用熱授受部（１８）が前記高温側熱媒体回路（Ｃ２）に接続される状態と接続されない状態とを切り替えるようになっており、
    前記切替制御手段（７０ｂ）は、車両走行時に、前記高温側蓄熱器（９６）が前記エンジン用熱授受部（１８）に接続されるように前記切替手段（２１、２２）の作動を制御することを特徴とする請求項１０に記載の車両用熱管理システム。

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