JP6358424B2 - 吸気温度制御システム - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の吸気の温度を制御するシステムに関するものである。

従来、特許文献１には、車両に搭載された内燃機関（エンジン）の吸気を冷却・加熱するシステムが記載されている。この従来技術では、内燃機関の吸気を冷却する状態と加熱する状態とを切り替え可能になっている。

具体的には、ラジエータで冷却された冷却水で内燃機関の吸気を冷却し、冷凍サイクルの冷媒で加熱された冷却水で内燃機関の吸気を加熱する。ラジエータは、冷却水を外気との熱交換によって冷却する熱交換器である。

内燃機関の吸気を冷却することによって、吸気温度の上昇による酸素不足を改善して、内燃機関の効率を高めて燃費の悪化および内燃機関の出力低下を抑制することができる。また、暖機時に内燃機関の吸気を加熱することによって、燃費の向上を図ることができる。

特開２０１０−６５５４３号公報

ラジエータは、冷却水を外気との熱交換によって冷却するので、冷却水を外気よりも低温に冷却することができない。しかるに、上記従来技術では、ラジエータで冷却された冷却水で内燃機関の吸気を冷却するので、内燃機関の吸気を外気よりも低温に冷却することができず、吸気の冷却性能に限界がある。

本発明は上記点に鑑みて、内燃機関の吸気の温度を制御する吸気温度制御システムにおいて、吸気の冷却性能を向上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、
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熱媒体冷却器（１４）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熱媒体加熱器（１５）と、
熱媒体冷却器（１４）で冷却された熱媒体と、内燃機関（２５）に吸入される吸気とを熱交換させるとともに、熱媒体加熱器（１５）で加熱された熱媒体と、内燃機関（２５）に吸入される吸気とを熱交換させる吸気熱交換手段（１６、１７）と、
熱媒体冷却器（１４）で冷却された熱媒体の温度、および熱媒体加熱器（１５）で加熱された熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出手段（５１、５２）と、
吸気の温度を検出または推定する手段（５３）と、
熱媒体冷却器（１４）で冷却された熱媒体の温度と、熱媒体加熱器（１５）で加熱された熱媒体の温度と、吸気の温度とに基づいて、吸気熱交換手段（１６、１７）における熱交換量を制御する熱交換量制御手段（１８、２１、３２、５０、６６）とを備えることを特徴とする。

これによると、冷凍サイクル（２０）の低圧側冷媒で冷却された熱媒体で吸気を冷却できるので、熱媒体を外気よりも低温まで冷却することができ、ひいては吸気を外気よりも低温まで冷却できる。そのため、吸気の冷却性能を向上できる。

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実施形態における吸気温度制御システムの全体構成図である。 第１実施形態における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実施形態における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実施形態における吸気温度制御システムの全体構成図である。 第３実施形態における吸気温度制御システムの全体構成図である。 第４実施形態における吸気温度制御システムの全体構成図である。 第５実施形態における吸気温度制御システムの全体構成図である。 第６実施形態における吸気温度制御システムの全体構成図である。

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に示す吸気温度制御システム１０は、車両に搭載されたエンジン（内燃機関）の吸気の温度を制御する。吸気温度制御システム１０は、低温側ポンプ１１、高温側ポンプ１２、ラジエータ１３、冷却水冷却器１４、冷却水加熱器１５、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７を備えている。

低温側ポンプ１１、冷却水冷却器１４および吸気冷却用熱交換器１６は、低温側冷却水回路Ｃ１に配置されている。高温側ポンプ１２、ラジエータ１３、冷却水加熱器１５および吸気加熱用熱交換器１７は、高温側冷却水回路Ｃ２に配置されている。

低温側ポンプ１１および高温側ポンプ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。

低温側ポンプ１１は、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水を吸入して吐出する。高温側ポンプ１２は、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水を吸入して吐出する。

ラジエータ１３、冷却水冷却器１４、冷却水加熱器１５、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７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、冷却水と外気（車室外空気）とを熱交換する熱交換器（熱媒体外気熱交換器）である。ラジエータ１３は、冷却水の温度が外気の温度よりも高い場合、冷却水の熱を外気に放熱させる放熱器として機能する。したがって、ラジエータ１３は、冷却水を外気と同等の温度まで冷却できる。

ラジエータ１３には、室外送風機１８によって外気が送風される。室外送風機１８は、ラジエータ１３に外気を送風する外気送風手段であり、電動送風機で構成されている。室外送風機１８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。すなわち、室外送風機１８の回転数を調整することによって、ラジエータ１３を流れる外気の流量を調整できる。

冷却水冷却器１４は、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水を冷却する冷却手段（熱媒体冷却器）である。具体的には、冷却水冷却器１４は、冷凍サイクル２０の低圧側冷媒と低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水とを熱交換させることによって低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水を冷却する低圧側熱交換器である。

冷却水加熱器１５は、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水を加熱する加熱手段（熱媒体加熱器）である。具体的には、冷却水加熱器１５は、冷凍サイクル２０の高圧側冷媒と高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水とを熱交換させることによって高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水を加熱する高圧側熱交換器である。

冷凍サイクル２０は、圧縮機２１、冷却水加熱器１５、膨張弁２２および冷却水冷却器１４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２０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２１は、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２０の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。圧縮機２１は、冷凍サイクル２０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。すなわち、圧縮機２１の回転数を調整することによって、冷凍サイクル２０を循環する冷媒の流量を調整できる。

冷却水加熱器１５は、圧縮機２１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させる凝縮器である。膨張弁２２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。

冷却水冷却器１４は、膨張弁２２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２１に吸入されて圧縮される。冷却水冷却器１４では、冷却水を外気よりも低い温度まで冷却できる。

吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７は、冷却水と吸気とを熱交換させる吸気熱交換手段（吸気熱媒体熱交換器）である。

吸気冷却用熱交換器１６は、エンジン２５の吸気と低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水とを熱交換させて吸気を冷却する吸気冷却器である。吸気加熱用熱交換器１７は、エンジン２５の吸気と高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水とを熱交換して吸気を加熱する吸気加熱器である。

吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７は、吸気管３０の内部に形成された吸気通路に配置されている。吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７は、吸気の流れに対して並列に配置されている。

吸気管３０は、エンジン２５の吸気ポートに接続されている。吸気管３０内部の吸気通路には、過給器のコンプレッサ３１、吸気温度制御ドア３２、スロットルバルブ３３が配置されている。過給器は、タービン３４とコンプレッサ３１とを備えるターボチャージャである。

吸気温度制御ドア３２は、吸気冷却用熱交換器１６側の吸気通路と、吸気加熱用熱交換器１７側の吸気通路との面積割合を調整する。換言すれば、吸気温度制御ドア３２は、吸気冷却用熱交換器１６を通過する吸気と、吸気加熱用熱交換器１７を通過する吸気との流量割合を調整する吸気流量割合調整手段である。

吸気温度制御ドア３２は、エンジン２５の燃焼室２５ａ内に吸入される吸気の温度を制御する吸気温度制御手段である。吸気温度制御ドア３２は、ドア駆動用アクチュエータ３６によって駆動される。ドア駆動用アクチュエータ３６は、電動アクチュエータで構成されている。

スロットルバルブ３３は、エンジン２５の燃焼室２５ａ内に吸入される吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段である。

過給器のタービン３４は、排気管３５の内部に形成された排気通路に配置されている。排気管３５は、エンジン２５の排気ポートに接続されている。タービン３４は、エンジン２５の排気ガスによって駆動される。

タービン３１はコンプレッサ３１に連結されており、タービン３１がエンジン２５の排気ガスによって駆動されるとコンプレッサ３１が連動して駆動されて吸気が加圧される。

エンジン２５の吸気バルブ２５ｂおよび排気バルブ２５ｂは、エンジン２５のピストン２５ｄと連動して駆動される。エンジン２５の吸気バルブ２５ｂが開くと、燃焼室２５ａ内に吸気が吸入される。エンジン２５の排気バルブ２５ｂが開くと、燃焼室２５ａから排気ガスが排出される。

制御装置５０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内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、その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５０の出力側には、低温側ポンプ１１、高温側ポンプ１２、室外送風機１８、圧縮機２１、ドア駆動用アクチュエータ３６等が接続されている。

制御装置５０、圧縮機２１、吸気温度制御ドア３２およびドア駆動用アクチュエータ３６は、吸気冷却用熱交換器１６における熱交換量、および吸気加熱用熱交換器１７における熱交換量を制御する熱交換量制御手段を構成している。

制御装置５０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（ハードウェアおよびソフトウェア）が一体に構成されたものである。各種制御対象機器を制御する各制御部は、制御装置５０に対して別体で構成されていてもよい。

制御装置５０の入力側には、低温側冷却水温度センサ５１、高温側冷却水温度センサ５２、吸気温度センサ５３等のセンサ群の検出信号が入力される。

低温側冷却水温度センサ５１は、低温側冷却水回路Ｃ１を流れる冷却水の温度（例えば吸気冷却用熱交換器１６から流出した冷却水の温度）を検出する冷却水温度検出手段（熱媒体温度検出手段）である。

高温側冷却水温度センサ５２は、高温側冷却水回路Ｃ２を流れる冷却水の温度（例えば吸気加熱用熱交換器１７から流出した冷却水の温度）を検出する冷却水温度検出手段（熱媒体温度検出手段）である。

吸気温度センサ５３は、吸気管３０内部の吸気通路を流れる吸気の温度（例えば吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７から流出した吸気の温度を検出する吸気温度検出手段である。

低温側冷却水回路Ｃ１を流れる冷却水の温度、高温側冷却水回路Ｃ２を流れる冷却水の温度、および吸気温度を、種々の物理量の検出値に基づいて推定するようにしてもよい。

例えば、低温側冷却水温度を、冷却水冷却器１４における冷媒圧力の検出値に基づいて推定するようにしてもよい。例えば、高温側冷却水温度を、冷却水加熱器１４における冷媒圧力の検出値に基づいて推定するようにしてもよい。

例えば、吸気温度を、低温側冷却水回路Ｃ１を流れる冷却水の温度、高温側冷却水回路Ｃ２を流れる冷却水の温度、および吸気温度制御ドア３２の開度に基づいて推定するようにしてもよい。

制御装置５０の入力側には、エンジン制御装置（図示せず）からの各種信号が入力される。エンジン制御装置は、エンジン２５の作動を制御するエンジン制御手段である。エンジン制御装置から制御装置５０に入力される各種信号としては、例えば、エンジン負荷の度合いを表す信号や、エンジン冷却水の温度を表す信号等がある。例えば、エンジン負荷は、エンジン回転数や空気吸入量等の運転状態に関する情報に基づいて算出される。

次に、上記構成における作動を説明する。制御装置５０が低温側ポンプ１１、高温側ポンプ１２および圧縮機２１を作動させることによって、低温側冷却水回路Ｃ１の冷却水が冷却水冷却器１４で冷却され、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水が冷却水加熱器１５で加熱される。

冷却水冷却器１４で冷却された冷却水が吸気冷却用熱交換器１６を流れることによって吸気が冷却される。冷却水加熱器１５で加熱された冷却水が吸気加熱用熱交換器１７を流れることによって吸気が加熱される。

吸気温度制御ドア３２が吸気冷却用熱交換器１６側の吸気通路と吸気加熱用熱交換器１７側の吸気通路との面積割合を調整することによって、吸気冷却用熱交換器１６を通過する吸気と吸気加熱用熱交換器１７を通過する吸気との流量割合が調整される。

これにより、吸気冷却用熱交換器１６における熱交換量と吸気加熱用熱交換器１７における熱交換量とが調整されるので、エンジン２５の燃焼室２５ａ内に吸入される吸気の温度が所望の温度に調整される。

図２、図３のフローチャートは、制御装置５０が実行する制御処理の例を示している。この制御処理は、車両のイグニッションスイッチがオンされると実行が開始される。

図２のフローチャートに示す制御処理では、吸気温度制御ドア３２の開度を制御する。ステップＳ１００では、制御装置５０に、各種センサやエンジン制御装置等からの入力信号が入力される。具体的には、吸気温度、エンジン冷却水温度、エンジン負荷、低温側冷却水回路Ｃ１を流れる冷却水の温度（以下、低温側冷却水温度と言う。）、高温側冷却水回路Ｃ２を流れる冷却水の温度（以下、高温側冷却水温度と言う。）、吸気温度制御ドア３２の開度等が入力される。

ステップＳ１１０では、目標吸気温度を決定する。具体的には、吸気温度、エンジン冷却水温度、エンジン負荷等に基づいて目標吸気温度を決定する。例えば、エンジン負荷が高いほど目標吸気温度を小さな値に決定し、エンジン冷却水温度が低いほど目標吸気温度を大きな値に決定する。

ステップＳ１２０では、目標吸気温度が実際の吸気温度よりも高いか否かを判定する。目標吸気温度が実際の吸気温度よりも高いと判定した場合、ステップＳ１３０へ進み、吸気温度制御ドア３２の開度を決定する。具体的には、吸気冷却用熱交換器１６側の吸気通路（以下、冷却側吸気通路と言う。）を開けて吸気加熱用熱交換器１７側の吸気通路（以下、加熱側吸気通路と言う。）を閉じるドア開度に決定する。

一方、目標吸気温度が実際の吸気温度よりも高くないと判定した場合、ステップＳ１４０へ進み、吸気温度制御ドア３２の開度を決定する。具体的には、冷却側吸気通路を開けて加熱側吸気通路を閉じるドア開度に決定する。

この制御処理によると、エンジン高負荷時に吸気を冷却できるので、吸気量を増加して高出力化が可能になる。このとき、冷凍サイクルの低圧側冷媒で冷却された冷却水で吸気を冷却するので、吸気を外気温度よりも低い温度まで冷却できる。そのため、吸気量を一層増加して一層の高出力化が可能になる。

この制御処理によると、エンジン暖機時（エンジン冷却水温度が低い時）に吸気を加熱できるので、エンジン２５内の燃焼を安定化させてエミッションの悪化（ＨＣの増大、ＮＯｘ増大など）を抑制できる。また、エンジン低負荷時に吸気を加熱するので、燃費を向上できる。

図３のフローチャートに示す制御処理では、低温側冷却水の温度および高温側冷却水の温度を制御処理する。ステップＳ２００では、制御装置５０に各種センサ等からの入力信号が入力される。具体的には、吸気温度、エンジン冷却水温度、エンジン負荷、低温側冷却水温度、高温側冷却水温度、圧縮機２１の回転数等が入力される。

ステップＳ２１０では、エンジン２５が暖機状態であるか否かを判定する。具体的には、エンジン冷却水温度を暖機判定値と比較することによって、エンジン２５が暖機状態であるか否かを判定する。暖機判定値は、制御装置５０に予め記憶された所定の設定値である。

エンジン冷却水温度が暖機判定値よりも高くないと判定した場合、すなわちエンジン２５が暖機状態であると判定した場合、ステップＳ２２０へ進み、高温側冷却水の目標温度Ｔｗｈｏを決定する。

例えば、吸気温度、目標吸気温度、エンジン冷却水温度、エンジン負荷等の情報に基づいて、高温側冷却水の目標温度Ｔｗｈｏを決定する。

続くステップＳ２３０では、高温側冷却水の目標温度Ｔｗｈｏと、実際の高温側冷却水温度との乖離量に基づいて、圧縮機２１の回転数を決定する。

一方、ステップ２１０においてエンジン冷却水温度が暖機判定値よりも高いと判定した場合、すなわちエンジン２５が暖機状態でないと判定した場合、ステップＳ２４０へ進み、エンジン２５が高負荷状態であるか否かを判定する。

具体的には、エンジン負荷を負荷判定値と比較することによって、エンジン２５が高負荷状態であるか否かを判定する。負荷判定値は、制御装置５０に予め記憶された所定の設定値である。

エンジン負荷が負荷判定値よりも小さくないと判定した場合、すなわちエンジン２５が高負荷状態であると判定した場合、ステップＳ２６０へ進み、低温側冷却水の目標温度Ｔｗｃｏを決定する。例えば、吸気温度、目標吸気温度、エンジン冷却水温度、エンジン負荷等の情報に基づいて、低温側冷却水の目標温度Ｔｗｃｏを決定する。

続くステップＳ２３０では、低温側冷却水の目標温度Ｔｗｃｏと、実際の低温側冷却水温度との乖離量に基づいて、圧縮機２１の回転数を決定する。

一方、ステップＳ２４０においてエンジン負荷が負荷判定値よりも小さいと判定した場合、すなわちエンジン２５が高負荷状態でないと判定した場合、ステップＳ２２０、Ｓ２３０へ進み、高温側冷却水の目標温度Ｔｗｈｏを決定し、高温側冷却水の目標温度Ｔｗｈｏと実際の高温側冷却水温度との乖離量に基づいて圧縮機２１の回転数を決定する。

この制御処理によると、暖機時およびエンジン低負荷時に高温側冷却水温度を適切に制御して、吸気を適切に加熱できる。また、エンジン高負荷時に低温側冷却水温度を適切に制御して、吸気を適切に冷却できる。

なお、本実施形態において、冷凍サイクル２０を作動させなくても、高温側ポンプ１２だけ作動させてラジエータ１３で放熱させることによって吸気を冷却することが可能である。この場合、室外送風機１８を作動させることによって、ラジエータ１３における放熱量を増加させて高温側冷却水の温度を低下させることができるので、吸気の冷却性能を向上できる。

本実施形態では、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７は、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水と、エンジン２５に吸入される吸気とを熱交換させるとともに、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水と吸気とを熱交換させる。

これによると、冷凍サイクル２０の低圧側冷媒で冷却された冷却水で吸気を冷却できるので、冷却水を外気よりも低温まで冷却することができ、ひいては吸気を外気よりも低温まで冷却できる。そのため、吸気の冷却性能を向上できる。

本実施形態では、吸気温度制御ドア３２および制御装置５０は、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水の温度と、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水の温度と、吸気の温度とに基づいて、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７における熱交換量を制御する。

これにより、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７で吸気を適切な温度に冷却・加熱できる。

本実施形態では、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水と吸気とを熱交換させる吸気冷却用熱交換器１６と、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水と吸気とを熱交換させる吸気加熱用熱交換器１７とを有している。

これによると、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を１つの熱交換器に切替供給して吸気の冷却・加熱を行う場合と比較して、吸気の冷却・加熱の制御応答性を向上できる。したがって、吸気の温度制御応答性を向上できる。

本実施形態では、吸気温度制御ドア３２は、吸気冷却用熱交換器１６を流れる吸気と、吸気加熱用熱交換器１７を流れる吸気との流量割合を調整する吸気流量割合調整手段を構成している。これにより、吸気の温度を確実に制御できる。

本実施形態では、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７は、吸気の流れに対して互いに並列に配置されている。これにより、吸気の温度を確実に制御できる。

本実施形態では、圧縮機２１は、冷凍サイクル２０を循環する冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段を構成している。これにより、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水の温度、および冷却水加熱器１５で加熱された冷却水の温度を制御できるので、吸気冷却用熱交換器１６における熱交換量、および吸気加熱用熱交換器１７における熱交換量を制御でき、ひいては吸気の温度を制御できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７は、吸気の流れに対して並列に配置されているが、本実施形態では、図４に示すように、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７は、吸気の流れに対して直列に配置されている。

吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７は、吸気冷却用熱交換器１６が吸気流れ上流側に配置され、吸気加熱用熱交換器１７が吸気流れ下流側に配置されている。

吸気管３０内部の吸気通路には、バイパス流路３０ａが形成されている。バイパス流路３０ａは、吸気が吸気加熱用熱交換器１７をバイパスして流れる流路である。

吸気温度制御ドア３２は、吸気冷却用熱交換器１６と吸気加熱用熱交換器１７との間に配置されている。吸気温度制御ドア３２は、吸気加熱用熱交換器１７に流入させる吸気と、バイパス流路３０ａに流入させる吸気との流量割合を調整する。これにより、エンジン２５の燃焼室２５ａ内に吸入される吸気の温度を制御できる。

（第３実施形態）
上記第２実施形態では、吸気温度制御ドア３２によって吸気の温度を制御するが、本実施形態では、図５に示すように、吸気温度制御ドア３２が設けられておらず、圧縮機２１、低温側ポンプ１１、高温側ポンプ１２および室外送風機１８によって吸気の温度を制御する。

圧縮機２１の回転数（冷媒吐出能力）を制御することによって、冷却水冷却器１４における低温側冷却水の冷却温度、および冷却水加熱器１５における高温側冷却水の加熱温度が制御される。その結果、吸気冷却用熱交換器１６の熱交換量、および吸気加熱用熱交換器１７の熱交換量が制御されるので、吸気の温度が制御される。

低温側ポンプ１１の回転数（冷却水吐出能力）を制御することによって、吸気冷却用熱交換器１６を流れる低温側冷却水の流量が制御される。その結果、吸気冷却用熱交換器１６の熱交換量が制御されるので、吸気の温度が制御される。

高温側ポンプ１２の回転数（冷却水吐出能力）を制御することによって、吸気加熱用熱交換器１７を流れる高温側冷却水の流量が制御される。その結果、吸気加熱用熱交換器１７の熱交換量が制御されるので、吸気の温度が制御される。

室外送風機１８の回転数（外気送風能力）を制御することによって、ラジエータ１３を流れる外気の流量が制御される。その結果、ラジエータ１３の熱交換量が制御されるので、高温側冷却水の温度が制御され、ひいては吸気の温度が制御される。

すなわち、低温側ポンプ１１、圧縮機２１および制御装置５０は、吸気冷却用熱交換器１６における熱交換量を制御する熱交換量制御手段を構成している。また、高温側ポンプ１２、室外送風機１８、圧縮機２１および制御装置５０は、吸気加熱用熱交換器１７における熱交換量を制御する熱交換量制御手段を構成している。

低温側ポンプ１１は、冷却水冷却器１４で冷却されて吸気冷却用熱交換器１６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。高温側ポンプ１２は、冷却水加熱器１５で加熱されて吸気加熱用熱交換器１７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。

本実施形態では、低温側ポンプ１１は、冷却水冷却器１４で冷却されて吸気冷却用熱交換器１６を流れる冷却水の流量を調整する。これにより、吸気冷却用熱交換器１６における熱交換量を制御できるので、吸気の冷却温度を制御できる。

高温側ポンプ１２は、冷却水加熱器１５で加熱されて吸気加熱用熱交換器１７を流れる冷却水の流量を調整する。これにより、吸気加熱用熱交換器１７における熱交換量を制御できるので、吸気の加熱温度を制御できる。

本実施形態では、室外送風機１８は、ラジエータ１３を流れる外気の流量を調整する。これにより、高温側冷却水の温度を制御できるので、吸気加熱用熱交換器１７における熱交換量を制御でき、ひいては吸気の加熱温度を制御できる。

（第４実施形態）
上記実施形態では、ラジエータ１３が高温側冷却水回路Ｃ２に配置されているが、本実施形態では、図６に示すように、ラジエータ１３が低温側冷却水回路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可能になっている。

本実施形態における吸気温度制御システム１０は、クーラコア６０、ヒータコア６１、温度調整対象機器６２、第１切替弁６３および第２切替弁６４を備えている。

クーラコア６０は、冷却水と車室内への送風空気とを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（空気冷却器）である。ヒータコア６１は、車室内への送風空気と冷却水とを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（空気加熱器）である。

クーラコア６０およびヒータコア６１には、室内送風機（図示せず）によって内気（車室内空気）、外気（車室外空気）、または内気と外気との混合空気が送風される。

クーラコア６０、ヒータコア６１および室内送風機は、車両用空調装置の室内空調ユニットのケーシング（図示せず）に収容されている。室内空調ユニットは、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。ケーシングは、室内空調ユニットの外殻を形成している。

ケーシングは、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。

ケーシング内の車室内送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置（図示せず）が配置されている。内外気切替装置は、ケーシングに内気と外気とを切替導入する内外気導入手段である。

ケーシングの空気流れ最下流部には、クーラコア６０およびヒータコア６１で温度調整された空調風を、空調対象空間である車室内へ吹き出す開口部が形成されている。

温度調整対象機器６２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。温度調整対象機器６２の例としては、インバータ、電池、電池温調用熱交換器、走行用電動モータ、エンジン機器、蓄冷熱体、換気熱回収熱交換器、冷却水冷却水熱交換器などが挙げられる。

インバータは、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。

電池温調用熱交換器は、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（空気熱媒体熱交換器）である。

エンジン機器としては、ターボチャージャ、ＥＧＲクーラ、ＣＶＴウォーマ、ＣＶＴクーラ、オイル熱交換器、排気熱回収器などが挙げられる。

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。

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節する熱交換器である。

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。

蓄冷熱体は、冷却水が持つ温熱または冷熱を蓄えるものである。蓄冷熱体の例としては、化学蓄熱材、保温タンク、潜熱型蓄熱体（パラフィンや水和物系の物質）などが挙げられる。

換気熱回収熱交換器は、換気で外に捨てられる熱（冷熱または温熱）を回収する熱交換器である。例えば、換気熱回収熱交換器が、換気で外に捨てられる熱（冷熱または温熱）を回収することによって、冷暖房に必要な動力を低減できる。

冷却水冷却水熱交換器は、冷却水と冷却水とを熱交換する熱交換器である。例えば、冷却水冷却水熱交換器が、低温側冷却水たは高温側冷却水と、エンジン冷却回路（エンジン冷却用の冷却水が循環する回路）の冷却水とを熱交換することによって、エンジン冷却回路との間で熱をやり取りできる。

低温側ポンプ１１は低温側ポンプ用流路７１に配置されている。低温側ポンプ用流路７１において低温側ポンプ１１の冷却水吐出側には、冷却水冷却器１４が配置されている。

高温側ポンプ１２は高温側ポンプ用流路７２に配置されている。高温側ポンプ用流路７２において高温側ポンプ１２の冷却水吐出側には、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７３に配置されている。吸気冷却用熱交換器１６は吸気冷却用流路７４に配置されている。吸気加熱用熱交換器１７は吸気加熱用流路７５に配置されている。

クーラコア６０はクーラコア用流路７６に配置されている。ヒータコア６１はヒータコア用流路７７に配置されている。温度調整対象機器６２は機器用流路７８に配置されている。

低温側ポンプ用流路７１、高温側ポンプ用流路７２、ラジエータ用流路７３、吸気冷却用流路７４、吸気加熱用流路７５、クーラコア用流路７６、ヒータコア用流路７７および機器用流路７８は、第１切替弁６３および第２切替弁６４に接続されている。

第１切替弁６３および第２切替弁６４は、冷却水の流れを切り替える切替手段（熱媒体流れ切替手段）である。

第１切替弁６３は、冷却水の入口または出口を構成する多数個のポート（第１切替弁ポート）を有する多方弁である。具体的には、第１切替弁６３は、冷却水の入口として第１入口６３ａおよび第２入口６３ｂを有し、冷却水の出口として第１〜第６出口６３ｃ〜６３ｈを有している。

第２切替弁６４は、冷却水の入口または出口を構成する多数個のポート（第２切替弁ポート）を有する多方弁である。具体的には、第２切替弁６４は、冷却水の出口として第１出口６４ａおよび第２出口６４ｂを有し、冷却水の入口として第１〜第６入口６４ｃ〜６４ｈを有している。

第１切替弁６３の第１入口６３ａには、低温側ポンプ用流路７１の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁６３の第１入口６３ａ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６３の第２入口６３ｂには、高温側ポンプ用流路７２の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁６３の第２入口６３ｂ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６３の第１出口６３ｃには、ラジエータ用流路７３の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁６３の第１出口６３ｃ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６３の第２出口６３ｄには、吸気冷却用流路７４の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁６３の第２出口６３ｄには、吸気冷却用熱交換器１６の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁６３の第３出口６３ｅには、吸気加熱用流路７５の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁６３の第３出口６３ｅには、吸気加熱用熱交換器１７の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁６３の第４出口６３ｆには、クーラコア用流路７６の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁６３の第４出口６３ｆには、クーラコア６０の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁６３の第５出口６３ｇには、ヒータコア用流路７７の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁６３の第５出口６３ｇには、ヒータコア６１の冷却水入口側が接続されている。

第１切替弁６３の第６出口６３ｈには、機器用流路７８の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁６３の第６出口６３ｈには、温度調整対象機器６２の冷却水入口側が接続されている。

第２切替弁６４の第１出口６４ａには、低温側ポンプ用流路７１の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁６４の第１出口６４ａには、低温側ポンプ１１の冷却水吸入側が接続されている。

第２切替弁６４の第２出口６４ｂには、高温側ポンプ用流路７２の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁６４の第２出口６４ｂには、高温側ポンプ１２の冷却水吸入側が接続されている。

第２切替弁６４の第１入口６４ｃには、ラジエータ用流路７３の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁６４の第１入口６４ｃ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６４の第２入口６４ｄには、吸気冷却用流路７４の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁６４の第２入口６４ｄには、吸気冷却用熱交換器１６の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁６４の第３入口６４ｅには、吸気加熱用流路７５の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁６４の第３入口６４ｅには、吸気加熱用熱交換器１７の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁６４の第４入口６４ｆには、クーラコア用流路７６の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁６４の第４入口６４ｆには、クーラコア６０の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁６４の第５入口６４ｇには、ヒータコア用流路７７の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁６４の第５入口６４ｇには、ヒータコア６１の冷却水出口側が接続されている。

第２切替弁６４の第６入口６４ｈには、機器用流路７８の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁６４の第６入口６４ｈには、温度調整対象機器６２の冷却水出口側が接続されている。

第１切替弁６３は、各入口６３ａ、６３ｂと各出口６３ｃ〜６３ｈ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。第２切替弁６４も、各出口６４ａ、６４ｂと各入口６４ｃ〜６４ｈ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６３は、ラジエータ１３、吸気冷却用熱交換器１６、吸気加熱用熱交換器１７、クーラコア６０、ヒータコア６１および温度調整対象機器６２のそれぞれについて、低温側ポンプ１１から吐出された冷却水が流入する状態と、高温側ポンプ１２から吐出された冷却水が流入する状態と、低温側ポンプ１１から吐出された冷却水および高温側ポンプ１２から吐出された冷却水が流入しない状態を切り替える。

第２切替弁６４は、ラジエータ１３、吸気冷却用熱交換器１６、吸気加熱用熱交換器１７、クーラコア６０、ヒータコア６１および温度調整対象機器６２のそれぞれについて、低温側ポンプ１１へ冷却水が流出する状態と、高温側ポンプ１２へ冷却水が流出する状態と、低温側ポンプ１１および高温側ポンプ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６３および第２切替弁６４の構造例を簡単に説明すると、第１切替弁６３および第２切替弁６４は、外殻をなすケースと、ケースに収容された弁体とを備え、ケースの所定の位置に冷却水の入口および出口が形成され、弁体が回転操作されることによって冷却水の入口と出口との連通状態が変化するようになっている。

第１切替弁６３の弁体および第２切替弁６４の弁体は、別個の電動モータによって独立して回転駆動される。第１切替弁６３の弁体および第２切替弁６４の弁体は、共通の電動モータによって連動して回転駆動されるようになっていてもよい。この電動モータの作動は、制御装置５０によって制御される。

第１切替弁６３は、複数の弁体から構成されていてもよい。第２切替弁６４は、複数の弁体から構成されていてもよい。第１切替弁６３の弁体と第２切替弁６４の弁体とが機械的に連結されていてもよい。第１切替弁６３の弁体と第２切替弁６４の弁体とが一体形成されていてもよい。

次に、上記構成における作動を説明する。制御装置５０が切替弁用電動モータ等の作動を制御することによって、第１切替弁６３および第２切替弁６４の弁体が回転操作されて種々の作動モードに切り替えられる。

例えば、ラジエータ用流路７３、吸気冷却用流路７４、吸気加熱用流路７５、クーラコア用流路７６、ヒータコア用流路７７および機器用流路７８のうち少なくとも１つの流路と、低温側ポンプ用流路７１とで低温側冷却水回路Ｃ１が形成される。

例えば、ラジエータ用流路７３、吸気冷却用流路７４、吸気加熱用流路７５、クーラコア用流路７６、ヒータコア用流路７７および機器用流路７８のうち少なくとも１つの流路と、高温側ポンプ用流路７２とで高温側冷却水回路Ｃ２が形成される。

ラジエータ用流路７３、吸気冷却用流路７４、吸気加熱用流路７５、クーラコア用流路７６、ヒータコア用流路７７および機器用流路７８のそれぞれについて、低温側冷却水回路Ｃ１に接続される場合と、高温側冷却水回路Ｃ２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、吸気冷却用熱交換器１６、吸気加熱用熱交換器１７、クーラコア６０、ヒータコア６１および温度調整対象機器６２を状況に応じて適切な温度に調整できる。

例えば、ラジエータ１３が低温側冷却水回路Ｃ１に接続された場合、冷凍サイクル２２のヒートポンプ運転を行うことができる。すなわち、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２２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２２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にて高温側冷却水回路Ｃ２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。

そして、ヒートポンプ運転によって汲み上げた外気の熱を利用して、高温側冷却水回路Ｃ２の冷却水が加熱されるので、吸気加熱用熱交換器１７で吸気を加熱したり、ヒータコア６１で車室内への送風空気を加熱したりできる。

ラジエータ１３が高温側冷却水回路Ｃ２に接続された場合、冷却水加熱器１５で冷媒から放熱された冷却水が、ラジエータ１３で外気に放熱する。これにより、冷却水冷却器１４で冷媒が冷却水から吸熱して冷却水を冷却できるので、吸気冷却用熱交換器１６で吸気を冷却したり、クーラコア６０で車室内への送風空気を冷却したりできる。

温度調整対象機器６２が低温側冷却水回路Ｃ１に接続された場合、冷却水冷却器１４で冷却された冷却水によって温度調整対象機器６２を冷却できる。温度調整対象機器６２が高温側冷却水回路Ｃ２に接続された場合、冷却水加熱器１５で加熱された冷却水によって温度調整対象機器６２を加熱できる。

本実施形態では、第１切替弁６３および第２切替弁６４のうち少なくとも１つの切替弁は、吸気冷却用熱交換器１６を流れる低温側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）を構成している。

第１切替弁６３および第２切替弁６４のうち少なくとも１つの切替弁が吸気冷却用熱交換器１６を流れる低温側冷却水の流量を制御することによって、吸気冷却用熱交換器１６の熱交換量が制御されるので、吸気の温度が制御される。

すなわち、第１切替弁６３および第２切替弁６４のうち少なくとも１つの切替弁は、吸気冷却用熱交換器１６における熱交換量を制御する熱交換量制御手段を構成している。

本実施形態では、第１切替弁６３および第２切替弁６４のうち少なくとも１つの切替弁は、吸気加熱用熱交換器１７を流れる高温側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）を構成している。

第１切替弁６３および第２切替弁６４のうち少なくとも１つの切替弁が吸気加熱用熱交換器１７を流れる高温側冷却水の流量を制御することによって、吸気加熱用熱交換器１７の熱交換量が制御されるので、吸気の温度が制御される。

すなわち、第１切替弁６３および第２切替弁６４のうち少なくとも１つの切替弁は、吸気加熱用熱交換器１７における熱交換量を制御する熱交換量制御手段を構成している。

（第５実施形態）
本実施形態では、図７に示すように、吸気温度制御システム１０は、エンジン冷却水熱交換器６５を備えており、冷却水をエンジン２５の廃熱で加熱することが可能になっている。

エンジン冷却水熱交換器６５は、エンジン冷却水熱交換器用流路７９に配置されている。エンジン冷却水熱交換器用流路７９は、第１切替弁６３の冷却水出口６３ｉ、および第２切替弁６４の冷却水入口６４ｉに接続されている。

エンジン冷却水熱交換器６５は、エンジン冷却水熱交換器用流路７９を流れる冷却水と、エンジン冷却回路Ｃ３を循環するエンジン冷却水とを熱交換させる熱交換器である。

例えば、エンジン冷却水熱交換器６５が低温側冷却水回路Ｃ１に接続された場合、冷凍サイクル２２のヒートポンプ運転によって、エンジン２５の廃熱を汲み上げて高温側冷却水を加熱できる。

すなわち、エンジン冷却水熱交換器６５に低温側冷却水が流れるので、低温側冷却水が、エンジン２５の廃熱で加熱されたエンジン冷却水と熱交換して低温側冷却水が加熱される。

エンジン冷却水熱交換器６５で加熱された低温側冷却水は冷却水冷却器１４を流れるので、冷却水冷却器１４で冷媒が低温側冷却水から吸熱する。冷却水冷却器１４で低温側冷却水から吸熱した冷媒は、冷却水加熱器１５にて高温側冷却水と熱交換して放熱する。

したがって、より高い温度の高温側冷却水を吸気加熱用熱交換器１７やヒータコア６１に供給できるので、吸気加熱用熱交換器１７における吸気の加熱能力や、ヒータコア６１における車室内への送風空気の加熱能力を向上できる。

本実施形態では、エンジン２５を熱源として冷却水を加熱するが、インバータ等の発熱機器を熱源として冷却水を加熱してもよい。

（第６実施形態）
上記第５実施形態では、エンジン２５の廃熱を冷凍サイクル２２のヒートポンプ運転で汲み上げることによって高温側冷却水を加熱するが、本実施形態では、図８に示すように、エンジン２５の廃熱を冷凍サイクル２２を介することなく高温側冷却水に伝達して高温側冷却水を加熱する。

具体的には、エンジン冷却回路Ｃ３は、吸気加熱用流路７５に接続されている。エンジン冷却回路Ｃ３と吸気加熱用流路７５との接続部には三方弁６６が配置されている。三方弁６６は、エンジン冷却回路Ｃ３のエンジン冷却水が吸気加熱用熱交換器１７を流れる状態と、流れない状態とを切り替える。

例えば、エンジン冷却回路Ｃ３のエンジン冷却水の温度が、高温側冷却水回路Ｃ２の高温側冷却水の温度よりも高い場合、エンジン冷却回路Ｃ３のエンジン冷却水が吸気加熱用熱交換器１７を流れる状態に切り替えられる。

これにより、吸気加熱用熱交換器１７とエンジン２５との間で高温側冷却水が循環するので、エンジン２５の廃熱で加熱された冷却水が吸気加熱用熱交換器１７を流れて吸気が加熱される。

したがって、より高い温度の高温側冷却水を吸気加熱用熱交換器１７に供給できるので、吸気加熱用熱交換器１７における吸気の加熱能力を向上できる。

本実施形態では、エンジン冷却回路Ｃ３は、吸気加熱用流路７５に直接接続されているが、エンジン冷却回路Ｃ３は、上記第５実施形態で説明したエンジン冷却水熱交換器６５を介して吸気加熱用流路７５に間接的に接続されていてもよい。

本実施形態では、エンジン２５を熱源として冷却水を加熱するが、インバータ等の発熱機器を熱源として冷却水を加熱してもよい。

（他の実施形態）
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。

（１）上記実施形態では、過給機を有する過給エンジンに適用される吸気温度制御システム１０について説明したが、過給機を有さない自然吸気のエンジンにも上記実施形態の吸気温度制御システム１０を適用可能である。

自然吸気のエンジンにおいても、高負荷時に吸気温度を下げることによってノッキングを抑制できる。そのため、エンジンの高圧縮化ができる。また、ノッキング防止のために点火タイミングを進角できる。

（２）上記実施形態では、エンジン２５は、スロットルバルブ３３を有するガソリンエンジンであるが、エンジン２５は、スロットルバルブを有さないディーゼルエンジンであってもよい。

（３）上記実施形態では、圧縮機２１は電動圧縮機であるが、圧縮機２１はエンジン駆動式圧縮機であってもよい。エンジン駆動式圧縮機は、内燃機関（エンジン）からプーリ、ベルト等を介して伝達される回転駆動力によって駆動される圧縮機である。

圧縮機２１は、固定容量型圧縮機であってもよいし、可変容量型圧縮機であってもよい。固定容量型圧縮機は、電磁クラッチの断続により圧縮機の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整する圧縮機である。可変容量型圧縮機は、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整することのできる圧縮機である。

（４）上記第１実施形態では、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７で熱交換された後の吸気の温度を吸気温度センサ５３で検出してフィードバック制御するが、吸気冷却用熱交換器１６および吸気加熱用熱交換器１７で熱交換される前の吸気の温度を検出してフィードフォワード制御するようにしてもよい。

（５）上記実施形態では、低温側冷却水回路Ｃ１および高温側冷却水回路Ｃ２を循環する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。

（６）上記実施形態では、冷凍サイクル２０の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。

上記実施形態の冷凍サイクル２０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。

１１ 低温側ポンプ（熱媒体流量調整手段、熱交換量制御手段）
１２ 高温側ポンプ（熱媒体流量調整手段、熱交換量制御手段）
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）
１６ 吸気冷却用熱交換器（吸気熱交換手段）
１７ 吸気加熱用熱交換器（吸気熱交換手段）
２０ 冷凍サイクル
３２ 吸気温度制御ドア（吸気流量割合調整手段、熱交換量制御手段）
５０ 制御装置（熱交換量制御手段）

Claims (7)

1. 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前記熱媒体を冷却する熱媒体冷却器（１４）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前記熱媒体を加熱する熱媒体加熱器（１５）と、
   前記熱媒体冷却器（１４）で冷却された前記熱媒体と、内燃機関（２５）に吸入される吸気とを熱交換させるとともに、前記熱媒体加熱器（１５）で加熱された前記熱媒体と前記吸気とを熱交換させる吸気熱交換手段（１６、１７）と、
   前記熱媒体冷却器（１４）で冷却された前記熱媒体の温度、および前記熱媒体加熱器（１５）で加熱された前記熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出手段（５１、５２）と、
   前記吸気の温度を検出または推定する手段（５３）と、
   前記熱媒体冷却器（１４）で冷却された前記熱媒体の温度と、前記熱媒体加熱器（１５）で加熱された前記熱媒体の温度と、前記吸気の温度とに基づいて、前記吸気熱交換手段（１６、１７）における熱交換量を制御する熱交換量制御手段（１８、２１、３２、５０、６６）とを備えることを特徴とする吸気温度制御システム。
2. 前記吸気熱交換手段（１６、１７）は、
   前記熱媒体冷却器（１４）で冷却された前記熱媒体と前記吸気とを熱交換させる吸気冷却用熱交換器（１６）と、
   前記熱媒体加熱器（１５）で加熱された前記熱媒体と前記吸気とを熱交換させる吸気加熱用熱交換器（１７）とを有していることを特徴とする請求項１に記載の吸気温度制御システム。
3. 前記吸気熱交換手段は、前記熱媒体冷却器（１４）で冷却された前記熱媒体と前記吸気とを熱交換させる吸気冷却用熱交換器（１６）と、前記熱媒体加熱器（１５）で加熱された前記熱媒体と前記吸気とを熱交換させる吸気加熱用熱交換器（１７）とを有しており、
   前記熱交換量制御手段は、前記吸気冷却用熱交換器（１６）を流れる前記吸気と、前記吸気加熱用熱交換器（１７）を流れる前記吸気との流量割合を調整する吸気流量割合調整手段（３２）を有していることを特徴とする請求項１に記載の吸気温度制御システム。
4. 前記吸気冷却用熱交換器（１６）および前記吸気加熱用熱交換器（１７）は、前記吸気の流れに対して互いに並列に配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の吸気温度制御システム。
5. 前記熱交換量制御手段は、前記熱媒体冷却器（１４）で冷却されて前記吸気熱交換手段（１６、１７）を流れる前記熱媒体、および前記熱媒体加熱器（１５）で加熱されて前記吸気熱交換手段（１６、１７）を流れる前記熱媒体のうち少なくとも一方の流量を調整する熱媒体流量調整手段（１１、１２、６３、６４）であることを特徴とする請求項１に記載の吸気温度制御システム。
6. 前記熱交換量制御手段は、前記冷凍サイクル（２０）を循環する前記冷媒の流量を調整する冷媒流量調整手段（２１）を有していることを特徴とする請求項１に記載の吸気温度制御システム。
7. 前記熱媒体加熱器（１５）で加熱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、
   前記熱交換量制御手段は、前記ラジエータ（１３）を流れる前記外気の流量を調整する外気流量調整手段（１８）であることを特徴とする請求項１に記載の吸気温度制御システム。

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