WO2020175263A1 - 熱管理システム - Google Patents

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WO2020175263A1
WO2020175263A1 PCT/JP2020/006470 JP2020006470W WO2020175263A1 WO 2020175263 A1 WO2020175263 A1 WO 2020175263A1 JP 2020006470 W JP2020006470 W JP 2020006470W WO 2020175263 A1 WO2020175263 A1 WO 2020175263A1
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heat
heat medium
refrigerant
medium
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康晃 福井
梯 伸治
友宏 早瀬
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present disclosure relates to a thermal management system, and is suitable for use in a vehicle that obtains a driving force for traveling the vehicle from a traveling electric motor.
  • Patent Document 1 is known as a technique of a thermal management system applied to an electric vehicle that obtains a driving force for vehicle traveling from an electric motor for traveling.
  • the waste heat generated in the electric motor for driving the vehicle and the controller of the electric motor is recovered through the cooling water in the cooling water circuit and used as a heating heat source for the vehicle interior. ing.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 07-11001227
  • the present disclosure has been made in view of these points, and an object of the present disclosure is to provide a thermal management system that can further improve the efficiency in utilizing the waste heat of a heat-generating device for heating a vehicle interior. To do.
  • a thermal management system includes a high temperature side heat medium circuit, a low temperature side heat medium circuit, a circuit connecting unit, and a circuit switching unit.
  • the high temperature side heat medium circuit connects the heat medium refrigerant heat exchanger and the heater core so that the heat medium can circulate.
  • the heat medium refrigerant heat exchanger adjusts the temperature of the heat medium by exchanging heat with the refrigerant circulating in the refrigeration cycle.
  • the heater core radiates the heat of the heat medium to the air blown to the air-conditioned space.
  • the low-temperature side heat medium circuit connects the radiator and the heat generating device so that the heat medium can circulate.
  • the radiator radiates the heat of the heat medium to the outside air.
  • the heat-generating device generates heat as it operates, and its temperature is adjusted by the heat of the heat medium.
  • the circuit connecting part connects the high temperature side heat medium circuit and the low temperature side heat medium circuit so that the heat medium can flow in and out.
  • the circuit switching unit switches the flow of the heat medium in the high temperature side heat medium circuit, the low temperature side heat medium circuit and the circuit connection unit.
  • the heat management system has an operation mode in which the heat medium heated in the heat medium refrigerant heat exchanger is circulated so as to pass through the heater core, and is heated by the heat generating device and the heat medium refrigerant heat exchanger.
  • the circuit switching unit switches to the operation mode in which the heat medium is circulated through the heater core.
  • the waste heat of the heat-generating device can be used for heating the air-conditioned space without passing through the refrigerant of the refrigeration cycle. ⁇ 2020/175 263 3 (:171? 2020/006470
  • the heating efficiency can be improved by suppressing the heat loss accompanying the conversion efficiency and the like.
  • the heat medium heated by the heat generating device and the heat medium refrigerant heat exchanger is circulated so as to pass through the heater core, and the waste heat of the heat generating device is utilized for heating, whereby the operating amount of the refrigeration cycle (for example, the operating amount of the compressor) can be kept low.
  • the heat management system can improve the heating efficiency of the air-conditioned space from the viewpoint of energy consumption.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a thermal management system according to a first embodiment.
  • Fig. 2 is a block diagram of the refrigeration cycle that constitutes the thermal management system.
  • Figure 3 is a schematic diagram of the overall structure of an indoor air conditioning unit in a thermal management system.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the thermal management system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a refrigerant flow in a heating mode or the like of a refrigeration cycle
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a first operation mode of the thermal management system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a second operation mode of the thermal management system according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a third operation mode of the thermal management system according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a fourth operation mode of the thermal management system according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a fifth operation mode of the thermal management system according to the first embodiment.
  • Fig. 11 shows the sixth operation mode of the thermal management system according to the first embodiment. 20/175263 4 ⁇ (: 171? 2020 /006470
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of a seventh operation mode of the thermal management system according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is an overall configuration diagram of the thermal management system according to the second embodiment
  • FIG. 14 is an explanation of the eighth operation mode of the thermal management system according to the second embodiment. A clear picture
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of a ninth operation mode of the thermal management system according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram of a 10th operation mode of the thermal management system according to the second embodiment
  • FIG. 17 is an explanatory diagram of the 11th operation mode of the thermal management system according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is an explanatory view of a 12th operation mode of the thermal management system according to the second embodiment
  • FIG. 19 is an explanatory diagram of a 13th operation mode of the thermal management system according to the second embodiment
  • FIG. 20 is an explanatory diagram of a 14th operation mode of the thermal management system according to the second embodiment
  • FIG. 21 is an explanatory diagram of a fifteenth operation mode of the thermal management system according to the second embodiment.
  • FIG. 22 is an explanatory diagram of a 16th operation mode of the thermal management system according to the second embodiment.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram of a 17th operation mode of the thermal management system according to the second embodiment
  • FIG. 24 is an explanatory diagram of a 19th operation mode of the thermal management system according to the third embodiment
  • FIG. 25 is an overall configuration diagram of a thermal management system according to a fourth embodiment
  • FIG. 26 is an overall configuration diagram of a thermal management system according to a fifth embodiment, ⁇ 2020/175263 5 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • FIG. 27 is an overall configuration diagram of a thermal management system according to a sixth embodiment
  • FIG. 28 is an overall configuration diagram of a thermal management system according to a seventh embodiment
  • FIG. 29 is an overall configuration diagram of the thermal management system according to the eighth embodiment
  • FIG. 30 is an overall configuration diagram of the thermal management system according to the ninth embodiment.
  • FIG. 31 is an overall configuration diagram of the thermal management system according to the tenth embodiment. Embodiment for carrying out the invention
  • the thermal management system 1 according to the first embodiment is mounted on an electric vehicle that obtains driving power for traveling from a motor generator.
  • the thermal management system 1 air-conditions the interior of the vehicle, which is the space to be air-conditioned, and adjusts the temperature of the vehicle-mounted device (for example, the heat-generating device 16) whose temperature is to be adjusted. That is, the thermal management system 1 according to the first embodiment is used in an electric vehicle as a vehicle air conditioner with a temperature adjustment function for in-vehicle devices.
  • the heating device that generates heat during operation
  • the heat generating device 16 includes a plurality of component devices.
  • the components of the heat generating device 16 are, specifically, a motor generator, a power control unit (so-called ⁇ ri), and an advanced driving support system (so-called, A control device for ADAS) can be mentioned.
  • the motor generator outputs a driving force for traveling by being supplied with electric power, and generates regenerative electric power when the vehicle is decelerated or the like.
  • the PCU is an integrated transformer, frequency converter, etc. to appropriately control the power supplied to each in-vehicle device.
  • the proper temperature range of each component of the heat generating device 16 is different from each other.
  • the proper temperature range of the motor generator is wider than the proper temperature range of the power control unit and is set in a higher temperature range. Therefore, in order to use the power control unit properly, it is necessary to manage the temperature more delicately than the motor generator.
  • the heat management system 1 has a heat medium circuit 5, a refrigeration cycle 40, an indoor air conditioning unit 60, and the like, and performs air conditioning of a vehicle interior that is an air conditioning target space.
  • the temperature of the in-vehicle device (for example, heat generating device 16) that is the target of temperature adjustment is adjusted.
  • the heat medium circuit 5 is a heat medium circulation circuit that circulates cooling water as a heat medium, and includes a high temperature side heat medium circuit 10, a low temperature side heat medium circuit 15 and a circuit connecting portion 25.
  • the circuit configuration of the heat medium circuit 5 is switched as described later in order to perform air conditioning in the passenger compartment and cool the in-vehicle devices.
  • the refrigeration cycle 40 is a refrigerant circulation circuit that circulates the refrigerant.
  • the circuit configuration of the refrigeration cycle 40 is switched according to various air conditioning operation modes described later.
  • the heat medium circuit 5 is a heat medium circulation circuit that circulates cooling water as a heat medium, and includes a high temperature side heat medium circuit 10, a low temperature side heat medium circuit 15 and a circuit connection part. It has 25 mag.
  • the heat management system 1 uses an aqueous solution of ethylene glycol, which is a non-compressible fluid, as the heat medium circulating in the heat medium circuit 5.
  • the heat medium circuit 10 on the high temperature side includes the heat of the heater core 11 and the heat of the water refrigerant heat exchanger 12 ⁇ 2020/175263 7 ⁇ (: 171-1?2020/006470
  • a medium passage 1 2 spoon, a heating device 1 3, a first water pump 2 0 3, the first heat medium three-way valve 2 1 3 or the like is arranged.
  • the first water pump 2 0 pumping toward the heat medium water refrigerant heat exchanger 1 2 to the heat medium passage 1 2 spoon.
  • the first water pump 2 0 3 by being the control voltage output from the controller 7 0 is the electric pump rotational speed (i.e., pumping capacity) is controlled
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 is a constituent device of the high temperature side heat medium circuit 10 and at the same time is a constituent device of the refrigeration cycle 40.
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 has a refrigerant passage 1 through which the refrigerant of the refrigeration cycle 40 flows. And a heat medium passage 1 2 13 through which the heat medium of the heat medium circuit 5 circulates.
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 is made of the same kind of metal having excellent heat conductivity (aluminum alloy in the first embodiment), and the respective constituent members are integrated by brazing. There is. Accordingly, the heat medium flowing through the refrigerant and the heat medium passage 1 2 spoon flowing through the refrigerant passage 1 2 3 can be heat-exchanged with each other. Therefore, the water-refrigerant heat exchanger 12 is an example of the heat medium refrigerant heat exchanger.
  • connection port on the first water pump 2O3 side is referred to as the heat medium inlet. That is, the connection port on the other side is called the heat medium outlet.
  • a heating device 13 is connected to the heat medium outlet side of the water-refrigerant heat exchanger 12.
  • the heating device 13 has a heating passage and a heating portion, and heats the heat medium flowing into the heater core 11 with electric power supplied from a control device 70 described later.
  • the heat generation amount of the heating device 13 can be arbitrarily adjusted by controlling the electric power from the control device 70.
  • the heating passage of the heating device 13 is a passage through which the heat medium flows.
  • the heat generating portion heats the heat medium flowing through the heating passage by being supplied with electric power.
  • a single element or a nichrome wire can be adopted.
  • the heat medium inlet side of the heater core 11 is connected to the outlet of the heating device 13. ⁇ 2020/175263 8 ⁇ (: 171-1?2020/006470
  • the heater core 11 is a heat exchanger for exchanging heat between the heat medium and the blown air blown from the indoor blower 62 described later.
  • the heater core 11 is a heating unit that heats the blown air using the heat of the heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heating device 13 as a heat source.
  • the heater core 11 is arranged in a casing 61 of an indoor air conditioning unit 60 described later.
  • the inlet of the first heat medium three-way valve 2 13 is connected to the heat medium outlet of the heater core 11.
  • the first heat medium three-way valve 2 1 3 has a heat medium flow rate of the heat medium flowing out of the heater core 11 which is caused to flow to the suction port side of the first water pump 20 3, and a first connection passage 2 5 3 which will be described later.
  • This is a three-way flow rate adjustment valve that can continuously adjust the flow rate ratio with the heat medium flow rate that flows out to the side.
  • the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 is controlled by the control signal output from the “I” control device 70.
  • the first heat medium three-way valve 2 1 3 is arranged so that the total flow rate of the heat medium flowing out from the heater core 11 is determined by one of the first water pump 2 0 3 side and the first connection passage 2 5 3 side. Can be drained to.
  • the first heat medium three-way valve 2 1 3 can switch the circuit configuration of the heat medium circuit 5. Therefore, the first heat medium three-way valve 2 13 functions as a part of the circuit switching unit of the heat medium circuit 5 that switches the circuit configuration of the heat medium circuit 5.
  • the high temperature side heat medium circuit 10 includes a bypass passage 1
  • bypass passage 18 is connected to a pipe that connects the heat medium outlet of the heat medium passage 1 2 13 in the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heat medium inlet of the heating device 13 to each other. It constitutes the connection part 2 63.
  • the other end of the bypass passage 18 is connected to the pipe connecting the outlet of the first heat medium three-way valve 2 13 and the inlet of the first water pump 2 03, and the second connection. It comprises part 26.
  • the first heat medium return valve 2 2 3 are arranged.
  • the first heat medium return valve 2 2 3, allows the heat medium flows from the second connecting portion 2 6 ⁇ to the first connecting portion 2 6 3 side, the a first connection portion 2 6 3 side 2 It is prohibited to flow to the connection part 26 b side.
  • 2020/175263 9 ⁇ (: 171-1?2020/006470
  • a heat medium passage 1 63 3 of the heat generating device 16, a radiator 17, a second water pump 20 claw, a second heat medium three-way valve 21 claw, and the like are arranged at 15.
  • the basic structure of the second water pump 208 is similar to that of the first water pump 208.
  • a second heat medium check valve 22 is arranged on the discharge port side of the second water pump 20.
  • the second heat medium check valve 22 allows the heat medium to flow from the discharge port side of the second water pump 20 to the heat medium passage 1 6 3 side of the heat generating device 16 so that the heat medium passage It is prohibited to flow from the 1 3 3 side to the discharge port side of the 2nd water pump 2 0 13.
  • heat medium passage 1 6 3 of the heat generating device 1 6 is formed on the inside like the housings unit or case forming the outer shell of the heating device 1 6.
  • Heat medium through line 1 6 3 of the heat generating device 1 6 is a heat medium passage for adjusting the temperature of the heating device 1 6 by circulating a heat medium.
  • the second heat medium three-way valve 21 is a heat medium flowing from the heat generating device 16 side and flows out to the suction side of the second water pump 2013, and the radiator side passage 19 side. It is a three-way flow rate adjustment valve that can continuously adjust the flow rate ratio with the flow rate of the heat medium flowing out to the.
  • the basic configuration of the second heat medium three-way valve 2 1 spoon is the same as that of the first heat medium three-way valve 2 1 3. Accordingly, the first heat medium three-way valve 2 1 3 is a heat medium circuit switching unit to switch the circuit configuration of the heat medium circuit 5.
  • the radiator-side passage 19 is a heat medium passage for guiding the heat medium to the radiator 17.
  • One end of the radiator side passage 19 is connected to one of the heat medium outlets in the second heat medium three-way valve 21.
  • the other end of the radiator-side passage 19 is connected to the suction port of the second water pump 20 and the heat medium in the second heat medium three-way valve 21.
  • the radiator 17 is a heat exchanger for exchanging heat between the heat medium flowing inside and the outside air. Therefore, the radiator 17 radiates the heat of the heat medium passing through the radiator side passage 19 to the outside air.
  • the radiator 17 is located in the front of the drive room. Therefore, the radiator 17 can be configured integrally with the outdoor heat exchanger 43.
  • the heat medium circuit 5 has a circuit connecting portion 25.
  • the circuit connecting portion 25 is a portion that connects the high temperature side heat medium circuit 10 and the low temperature side heat medium circuit 15 so that the heat medium can flow in and out.
  • the circuit connecting portion 25 is composed of a first connecting passage 25 3 and a second connecting passage 25.
  • the first connection passage 25 3 is connected to one inflow/outflow port of the first heat medium three-way valve 2 13 in the high temperature side heat medium circuit 10.
  • the other end of the first connecting passage 2 5 3, the low temperature side in the heat medium circuit 1 5, the heat generating device 1 heat medium passing path in the 6 1 6 3 at the other end and the second heat medium three-way valve 2 1 inlet It is connected to the pipe between and and forms the fourth connecting portion 26.
  • the second connecting passage 25 is connected to the second connecting portion 26 in the high temperature side heat medium circuit 10.
  • the other end of the second connection passage 25 is, in the low temperature side heat transfer medium circuit 15, the outlet of the second heat transfer check valve 2 2 and the end of the heat transfer passage 16 3 in the heat generating device 16. It is connected to the pipe between and and constitutes the fifth connecting portion 2 66.
  • the heat medium flows in and out between the high temperature side heat medium circuit 10 and the low temperature side heat medium circuit 15 It is possible to allow the heat medium to circulate in the heat medium circuit 5 while allowing the above.
  • the refrigeration cycle 40 constitutes a vapor compression type subcritical refrigeration cycle in which the refrigerant pressure on the high pressure side does not exceed the critical pressure of the refrigerant.
  • Refrigerant oil for lubricating the compressor 41 arranged in the refrigeration cycle 40 is mixed in the refrigerant.
  • Part of the refrigerating machine oil circulates in the refrigeration cycle 40 together with the refrigerant.
  • the refrigeration cycle 40 includes a compressor 41, a four-way valve 42, an outdoor heat exchanger 43, a refrigerant passage 123 of the water-refrigerant heat exchanger 112, and an indoor chamber.
  • Evaporator 4 4 The second expansion valve 46 and evaporating pressure adjusting valve 4 8 are arranged.
  • the compressor 41 sucks in the refrigerant, compresses it, and discharges it.
  • the compressor 41 is arranged in the drive unit room.
  • the drive device room forms a space for accommodating a motor generator and the like on the front side of the vehicle interior.
  • the compressor 41 is an electric compressor in which a fixed displacement type compression mechanism having a fixed discharge capacity is rotationally driven by an electric motor.
  • the rotation speed (that is, refrigerant discharge capacity) of the compressor 41 is controlled by a control signal output from a controller 70 described later.
  • One discharge port of the four-way valve 42 is connected to the discharge port of the compressor 41 via a discharge-side refrigerant passage 57.
  • the discharge-side refrigerant passage 57 is a refrigerant passage that connects the discharge port of the compressor 41 and one refrigerant inflow/outlet port of the four-way valve 42.
  • the four-way valve 42 is a refrigerant circuit switching unit that switches the circuit configuration of the refrigeration cycle 40. The operation of the four-way valve 42 is controlled by the control voltage output from the controller 70.
  • the four-way valve 4 2 is provided on the discharge port side of the compressor 41, on the outdoor heat exchanger 4
  • the four-way valve 42 connects the discharge side of the compressor 41 and one refrigerant inlet/outlet side of the outdoor heat exchanger 43, and the suction port of the compressor 41.
  • the four-way valve 42 connects the discharge side of the compressor 41 with one refrigerant inlet/outlet side of the water-refrigerant heat exchanger 12 and suctions the compressor 41.
  • the circuit configuration is switched to connect the mouth side to one refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 43 and the refrigerant outlet side of the indoor evaporator 44.
  • the outdoor heat exchanger 43 is a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and the outside air blown from an outside air blower (not shown).
  • the outdoor heat exchanger 43 is arranged on the front side in the drive unit room. Therefore, when the vehicle is traveling, the running air that has flowed into the drive device chamber through the outside air inlet (so-called front grill) can be applied to the outdoor heat exchanger 43.
  • one inflow/outlet side of the first three-way coupling 453 is connected to another refrigerant inlet/outlet of the outdoor heat exchanger 43.
  • another refrigerant inlet/outlet connected to the first three-way joint 4 53 side is described as one refrigerant inlet/outlet of the outdoor heat exchanger 4 3.
  • one refrigerant inlet/outlet connected to the four-way valve 42 side is described as the other refrigerant inlet/outlet of the outdoor heat exchanger 43.
  • One refrigerant inlet/outlet of the outdoor heat exchanger 4 3 has one refrigerant inlet/outlet of the first three-way joint 4 5 3 having three refrigerant inlet/outlets communicating with each other via the first refrigerant passage 5 1. Side is connected.
  • the first three-way joint 453 is a first merging/branching portion that joins or branches the flows of the refrigerant.
  • the first three-way joint 453 use one that is formed by joining multiple pipes, one that is formed by providing multiple coolant passages in a metal block or resin block, etc. You can
  • the flow of the cooling medium flowing from the two inlets is reduced. It is a merging part that merges and flows out from one outlet. Also, the first ⁇ 2020/175 263 13 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • the three-way joint 45 3 branches the refrigerant flow that has flowed in from one inlet into two. It will be a branching part that flows out from the outlet.
  • the refrigeration cycle 40 of the first embodiment includes a second three-way joint 45 and a third three-way joint 450.
  • the basic configurations of the second three-way joint 45 and the third three-way joint 450 are the same as those of the first three-way joint 453.
  • one inflow/outlet is connected to each other.
  • One refrigerant inlet/outlet side of the water refrigerant heat exchanger 1 2 is connected to the remaining inflow/outlet port of the second three-way joint 45 by way of the second refrigerant passage 52. Therefore, the second three-way joint 4513 is the second junction branch.
  • the refrigerant inlet side of the indoor evaporator 4 4 is connected to the remaining inflow/outflow port of the third three-way joint 450 by a third refrigerant passage 53. Therefore, the third three-way joint 450 is the third junction branch.
  • the first three-way joint 45 3 and the second three-way joint 45 5 are connected to each other via the fourth refrigerant passage 54.
  • the first three-way joint 453 and the third three-way joint 455 are connected via the fifth refrigerant passage 55. It is connected via the second three-way joint 45 and the third three-way joint 4 sixth refrigerant passage 56.
  • the first expansion valve 4 6 3 are arranged.
  • the first expansion valve 46 3 decompresses the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 4 3 via the second three-way joint 4 5 at least in the heating mode for heating the interior of the vehicle and at the same time, the outdoor heat exchanger 4 Adjust the flow rate (mass flow rate) of the refrigerant flowing into 3. Further, the first expansion valve 46 3 decompresses the refrigerant flowing into the water-refrigerant heat exchanger 12 at least in the cooling mode in which the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 is cooled, and the water-refrigerant heat exchange is performed. Adjust the flow rate (mass flow rate) of the refrigerant that flows into the unit 12.
  • the first expansion valve 4 6 3 includes a valve body portion which is configured to change the throttle opening degree, an electric actuator for changing the degree of opening of the valve body (specifically, stepping - evening) a It is an electric variable diaphragm mechanism which has.
  • the operation of the first expansion valve 4 63 is controlled by the control signal (control pulse) output from the control device 70. ⁇ 2020/175 263 14 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • the first expansion valve 4 6 by fully opening the valve opening, fully open function simply functions as a refrigerant passage without substantially exhibiting refrigerant pressure reducing action and be fully closed the valve opening It has the function of completely closing the refrigerant passage.
  • the first expansion valve 46 3 can switch the circuit configuration of the refrigeration cycle 40 depending on the fully open function and the fully closed function. Therefore, the first expansion valve 463 also has a function as a refrigerant circuit switching unit.
  • the second expansion valve 46 is disposed in the third refrigerant passage 53. More specifically, at the end of the third refrigerant passage 53 on the side of the indoor evaporator 44, the second expansion valve 46 is disposed via a dedicated connector.
  • the second expansion valve 46 reduces the pressure of the refrigerant flowing into the indoor evaporator 4 4 and reduces the flow rate of the refrigerant flowing into the indoor evaporator 4 4 at least in the cooling mode for cooling the vehicle interior. Adjust (mass flow rate).
  • the basic configuration of the second expansion valve 46 3 is the same as that of the first expansion valve 46 3 . Therefore, the second expansion valve 46 also has a function as a refrigerant circuit switching unit.
  • the fifth refrigerant passage 55 is provided with a first refrigerant check valve 47 3 , which is a refrigerant circuit switching portion.
  • the first refrigerant check valve 473 opens and closes the refrigerant passage connecting the first three-way joint 453 and the third three-way joint 450.
  • First refrigerant non-return valve 4 7 3 allows the refrigerant to flow from the first three-way joint 4 5 3 side to the third three-way joint 4 5_Rei side, the first three-way joint third three-way joint 4 5_Rei side 4 5 3 is prohibited from flowing to the side.
  • a second refrigerant check valve 47 which is a refrigerant circuit switching unit, is arranged in the sixth refrigerant passage 56.
  • the second refrigerant check valve 47 opens and closes the refrigerant passage that connects the second three-way joint 45 and the third three-way joint 450.
  • the second refrigerant check valve 47 allows the refrigerant to flow from the second three-way joint 45 side to the third three-way joint 450 side and the third three-way joint 450 side to the second three-way joint. 4 5 13 is prohibited from flowing to the side.
  • one refrigerant inlet/outlet side of the water-refrigerant heat exchanger 1 2 is connected to the remaining inflow/outflow port of the second three-way joint 45 by way of the second refrigerant passage 52. ⁇ 2020/175 263 15 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 is a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and the heat medium circulating in the heat medium circuit 5.
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 is arranged in the drive unit room.
  • the refrigerant inlet/outlet connected to the second three-way joint 4 51 3 side will be referred to as water. It is described as one of the refrigerant inlet/outlet ports of the refrigerant heat exchanger 12. Then, one refrigerant inlet/outlet connected to the four-way valve 42 side is referred to as the other refrigerant inlet/outlet of the water refrigerant heat exchanger 12.
  • the indoor evaporator 44 exchanges heat between the refrigerant decompressed by the second expansion valve 46 and the blown air blown from the indoor blower 62 toward the vehicle interior. It is a heat exchanger. In the indoor evaporator 44, the blown air can be cooled by evaporating the refrigerant decompressed by the second expansion valve 46 and causing the refrigerant to exert an endothermic effect.
  • the indoor blower 62 and the indoor evaporator 44 are arranged in a casing 61 of an indoor air conditioning unit 60 described later.
  • the refrigerant outlet of the indoor evaporator 44 is connected to the inlet side of the evaporation pressure adjusting valve 48.
  • the evaporation pressure adjustment valve 48 is a pressure adjustment valve that maintains the refrigerant evaporation pressure in the indoor evaporator 4 4 at or above a predetermined reference pressure.
  • the evaporating pressure adjusting valve 48 is a mechanical variable throttle mechanism that increases the valve opening degree as the pressure of the refrigerant on the outlet side of the indoor evaporator 44 increases. As a result, the evaporation pressure control valve 48 keeps the refrigerant evaporation temperature in the indoor evaporator 4 4 above the frost suppression temperature (for example, 1 ° ⁇ ) that can suppress the frost formation in the indoor evaporator 4 4. ing.
  • the outlet of the evaporation pressure adjusting valve 48 is connected to the suction inlet side of the compressor 41 through a confluence section 45.
  • the basic structure of the confluence part 4 5 is the same as that of the first three-way joint 4 5 3 etc.
  • Another refrigerant inlet/outlet side of the four-way valve 4 2 is connected to the other inlet of the confluence section 45.
  • the indoor air conditioning unit 60 blows out the blast air, which is adjusted to an appropriate temperature for air conditioning in the vehicle interior, to an appropriate location in the vehicle interior. ⁇ 2020/175 263 16 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • the indoor air conditioning unit 60 is located inside the instrument panel at the front of the passenger compartment.
  • the indoor air conditioning unit 60 includes an indoor blower 6 2, an indoor evaporator 4 4 of a refrigeration cycle 40, a heat medium in a casing 6 1 that forms an air passage for blown air. It contains the heater core 11 of circuit 5.
  • the casing 61 is formed of a resin (for example, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent strength.
  • An inside/outside air switching device 63 is arranged on the most upstream side of the blown air flow of the casing 61.
  • the inside/outside air switching device 63 switches between inside air (air inside the vehicle) and outside air (air outside the vehicle) into the casing 61.
  • the operation of the inside/outside air switching device 63 is controlled by a control signal output from the control device 70.
  • An indoor blower 62 is arranged on the downstream side of the blown air flow of the inside/outside air switching device 63.
  • the indoor blower 62 blows the air taken in through the inside/outside air switching device 63 to the inside of the vehicle.
  • the indoor blower 62 has its rotation speed (ie, blowing capacity) controlled by the control voltage output from the controller 70.
  • an indoor evaporator 44 and a heater core 11 are arranged in this order with respect to the flow of blown air.
  • the indoor evaporator 44 is arranged upstream of the blast air flow with respect to the heater core 1 1.
  • a cool air bypass passage 65 for flowing the blown air after passing through the indoor evaporator 44, bypassing the heater core 11 and flowing to the downstream side.
  • An air mix door 64 is disposed downstream of the indoor evaporator 44 in the blast air flow and upstream of the heater core 11 in the blast air flow.
  • the air mix door 6 4 is an air volume ratio adjusting unit that adjusts the air volume ratio of the air volume that passes through the heater core 11 and the air volume that passes through the cold air bypass passage 65 among the blown air that has passed through the indoor evaporator 44. is there.
  • the operation of the electric actuator for driving the air mix door is controlled by the control signal output from the controller 70. ⁇ 2020/175 263 17 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • a mixing space 66 is provided on the downstream side of the heater core 11 and the cold air bypass passage 65 in the blast air flow.
  • the mixing space 66 is a space for mixing the blast air heated by the heater core 11 and the blast air that is not heated by passing through the cold air bypass passage 65. Further, a plurality of opening holes for blowing the temperature-adjusted blast air mixed in the mixing space 66 into the passenger compartment are arranged at the downstream side of the air flow of the casing 61.
  • the air mix door 64 adjusts the air volume ratio between the air volume passing through the heater core 11 and the air volume passing through the cold air bypass passage 65, whereby the air conditioning mixed in the mixing space 6 6 is performed.
  • the temperature of the wind is adjusted.
  • the temperature of the blown air blown from each outlet into the passenger compartment is adjusted.
  • the control unit 70 is
  • the controller 70 perform various calculations and processing based on the control program stored in 1//1. Then, the control device 70 controls the operation of various control target devices connected to the output side based on the calculation and processing results.
  • the controlled equipment in the heat medium circuit 5 includes the second water pump 20 and the first heat medium three-way. It is included.
  • the equipment to be controlled in the refrigeration cycle 40 is a compressor 41, a four-way valve 42, It includes a second expansion valve 46. Furthermore, the equipment to be controlled in the indoor air conditioning unit 60 includes an indoor blower 62, an inside/outside air switching device 6 3 and an electric actuator for the air mix door 6 4.
  • various detection sensors for controlling the operation mode of the thermal management system 1 are connected to the input side of the control device 70. Therefore, the control device 70 receives detection signals from various detection sensors.
  • Various detection sensors include an inside air temperature sensor 71, an outside air temperature sensor 72, and a solar radiation sensor. ⁇ 2020/175 263 18 ⁇ (: 171-1? 2020 /006470
  • the inside air temperature sensor 71 is an inside air temperature detection unit that detects the vehicle interior temperature (inside air temperature).
  • the outside air temperature sensor 7 2 is an outside air temperature detection unit that detects the outside temperature (outside air temperature) 3 of the vehicle interior.
  • the solar radiation sensor 73 is a solar radiation amount detection unit that detects the amount of solar radiation 3 that is emitted to the vehicle interior.
  • the various detection sensors, the suction refrigerant temperature sensor 7 4 3, the heat exchanger temperature sensor 7 4 spoon, evaporator temperature sensor 7 4 Ji, the suction refrigerant pressure Kasensa 7 5 contains ing.
  • Sucked refrigerant temperature sensor 7 4 3 is a suction refrigerant temperature detecting unit for detecting an intake refrigerant temperature Ding 3 of the refrigerant sucked into the compressor 4 1.
  • the heat exchanger temperature sensor 7 4 13 is a heat exchanger temperature detection unit that detects the temperature (heat exchanger temperature) 3 of the refrigerant passing through the water/refrigerant heat exchanger 12 (heat exchanger temperature).
  • the sensor 74 is detecting the temperature of the outer surface of the water-refrigerant heat exchanger 12.
  • the evaporator temperature sensor 74 is an evaporator temperature detection unit that detects the refrigerant evaporation temperature (evaporator temperature) 7 & ⁇ ⁇ n in the indoor evaporator 44. Specifically, the evaporator temperature sensor 74 detects the temperature of the heat exchange fins of the indoor evaporator 44.
  • the suction refrigerant pressure sensor 75 is a suction refrigerant pressure detection unit that detects the suction refrigerant pressure 3 of the refrigerant sucked into the compressor 41.
  • Second heat medium temperature sensor 7 6 sq. battery temperature sensor 7 7 Includes heating device temperature sensor 7 7 and air conditioning air temperature sensor 7 8.
  • the first heat medium temperature sensor 7 63 is a first heat medium temperature detecting unit that detects the temperature of the heat medium flowing into the heater core 11 1.
  • the second heat medium temperature sensor 76 is a second heat medium temperature detecting unit for detecting the temperature of the heat medium flowing into the heat medium passage 3033 of the battery 30.
  • the air conditioning air temperature sensor 78 is an air conditioning air temperature detection unit that detects the temperature V of the air blown from the mixing space 66 into the vehicle interior.
  • the battery temperature sensor 773 is a battery temperature detection unit that detects a battery temperature setting that is the temperature of the battery 30 mounted on the vehicle.
  • Battery temperature sensor 7 7 3 has a plurality of temperature detecting section, a plurality of locations of the battery 3 0 temperature ⁇ 2020/175 263 19 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the controller 70 can also detect the temperature difference between the respective parts of the battery 30. Furthermore, as the battery temperature controller, the average value of the detected values of multiple temperature sensors is used.
  • the heat generating device temperature sensor 77 is a heat generating device temperature detecting unit that detects the temperature of the heat generating device 16 which is the temperature of the heat generating device IV!
  • the heat generating device temperature sensor 77 detects the temperature of the outer surface of the housing forming the outer shell of the heat generating device 16.
  • an operation panel 80 is connected to the input side of the control device 70.
  • the operation panel 80 is arranged near the instrument panel at the front of the passenger compartment and has various operation switches. Therefore, the control device 70 receives operation signals from various operation switches.
  • various operation switches of the operation panel 80 include a talent switch, an air conditioner switch, an air volume setting switch, a temperature setting switch, and the like.
  • the talent switch is operated when setting or releasing the automatic control operation of the thermal management system 1.
  • the air conditioner switch is operated when the indoor evaporator 44 is required to cool the blown air.
  • the air volume setting switch is operated when manually setting the air volume of the indoor blower 62.
  • the temperature setting switch is operated when setting the target temperature of the passenger compartment.
  • the control device 70 is integrally configured with a control unit that controls various control target devices connected to the output side thereof. Therefore, the configuration (hardware and software) that controls the operation of each controlled device constitutes the control unit that controls the operation of each controlled device.
  • refrigerant discharge capacity of the compressor 4 1 (specifically, the rotational speed compressor 4 1) configured to control the constitutes the discharge capacity control unit 7 0 3 ing.
  • the configuration for controlling the operation of the four-way valve 42 which is the refrigerant circuit switching unit, constitutes the refrigerant circuit control unit 70.
  • the first water port which is the circuit switching unit of the heat medium circuit 5, is provided.
  • the configuration for controlling the operation of the one-way valve 2 1 constitutes the heat medium circuit switching control unit 700. ⁇ 2020/175 263 20 (:171? 2020/006470
  • the heat medium circuit switching control unit 700 functions as a circuit switching unit in the heat medium circuit 5.
  • the refrigeration cycle 40 can be switched to five operation modes: a heating mode, a cooling mode, a dehumidifying heating mode, a cooling mode, and a cooling/cooling mode.
  • the cooling mode is an operation mode that cools the passenger compartment by blowing cooled blast air into the passenger compartment.
  • the heating mode is an operation mode that heats the passenger compartment by blowing heated blast air into the passenger compartment.
  • the dehumidifying and heating mode is an operation mode in which the chilled and dehumidified blast air is reheated and blown into the vehicle interior to dehumidify and heat the vehicle interior.
  • the cooling mode is an operation mode in which the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 is cooled. Cooling cold tufts mode, while cooling the heat medium of the heat medium circuit 5, a driving mode _ de performing cooling the vehicle interior.
  • Switching of each operation mode of the thermal management system 1 is performed by executing a control program.
  • the control program is executed when the auto switch of the operation panel 80 is turned on ( ⁇ 1 ⁇ ⁇ and the automatic control operation is set.
  • the detection signals of the sensor group for air conditioning control and the operation signals from various air conditioning operation switches are read. Then, based on the read values of the detection signal and the operation signal, the target outlet temperature, which is the target temperature of the outlet air blown into the passenger compartment, is calculated based on Equation 1 below.
  • the target blow-out temperature of 480 is calculated by the following mathematical formula 1.
  • Ding 3 61 is the target temperature in the passenger compartment set by the temperature setting switch. ⁇ 2020/175263 21 ⁇ (: 171-1?2020/006470
  • the operation mode is changed to the dehumidification heating mode. Switch. Furthermore, when the target outlet temperature 7 A O is above the cooling reference temperature ⁇ with the air conditioner switch not turned on, the operation mode is switched to the heating mode.
  • the operation mode is switched to the cooling mode. For example, if the temperature of the heat-generating device is IV! ⁇ or above the standard temperature of the heat-generating device ⁇ D IV! ⁇ , the cooling mode is switched to.
  • the controller 70 operates the four-way valve 42 so that the discharge side of the compressor 41 and the refrigerant inlet/outlet side of the outdoor heat exchanger 43 are connected.
  • the four-way valve 42 With the operation of the four-way valve 42, the four-way valve 42 is connected to the suction side of the compressor 41, one refrigerant inlet/outlet side of the water-refrigerant heat exchanger 12 and the refrigerant outlet side of the indoor evaporator 44. R.
  • the control device 70 puts the first expansion valve 4 6 3 into a fully closed state and puts the second expansion valve 4 6 into a throttled state that exhibits a refrigerant depressurizing action.
  • the refrigeration cycle 40 in the cooling mode constitutes a vapor compression refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order shown by the white arrow in FIG. That is, in the cooling mode refrigeration cycle 40, the discharge port of the compressor 41, the four-way valve 42, the outdoor heat exchanger 43, The refrigerant circulates in the order of the second expansion valve 46, the indoor evaporator 44, the vapor pressure adjusting valve 48, and the suction port of the compressor 41. ⁇ 2020/175 263 22 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • the control device 70 appropriately controls the operation of other control target devices.
  • the compressor 4 1, evaporator temperature sensor 7 4 evaporator temperature Ding 6 Ji ⁇ n detected by the interference is, the rotational speed to approach the target evaporator temperature Chomi ⁇ for cooling mode (i.e., Refrigerant discharge capacity) is controlled.
  • the target evaporator temperature setting ⁇ is based on the target outlet temperature setting
  • the target evaporator temperature setting 0 is determined to decrease as the target outlet temperature setting 0 decreases.
  • the throttle valve is opened so that the superheat degree 3! Of the suction refrigerant sucked into the compressor 41 approaches a predetermined reference superheat degree ⁇ 3! Control the degree.
  • the degree of superheat 3 is calculated based on the suction refrigerant temperature 3 detected by the suction refrigerant temperature sensor 74 3 and the suction refrigerant pressure 3 detected by the suction refrigerant pressure sensor 75.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 4 1 flows into the other refrigerant inlet/outlet port of the outdoor heat exchanger 4 3 via the four-way valve 4 2.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 43 exchanges heat with the outside air blown from the outside air blower and is condensed.
  • the condensed refrigerant flows out from one refrigerant inlet/outlet of the outdoor heat exchanger 43.
  • the refrigerant flowing out from the refrigerant inlet/outlet on one side of the outdoor heat exchanger 4 3 is connected to the first three-way joint 453, And, through the third three-way joint 450, it flows into the second expansion valve 46 and is decompressed. At this time, the throttle opening of the second expansion valve 46 is adjusted so that the superheat degree 3 !! Of the suction refrigerant approaches the reference superheat degree ⁇ 3 !!.
  • the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 46 flows into the indoor evaporator 44, absorbs heat from the air blown from the indoor blower 62, and evaporates. This cools the blown air.
  • the refrigerant flowing out from the indoor evaporator 44 is sucked into the compressor 41 through the evaporation pressure regulating valve 48 and the confluence section 45, and is compressed again.
  • the blown air can be cooled and supplied to the vehicle interior, so that the vehicle interior can be cooled.
  • the control device 70 operates the four-way valve 4 2 so as to connect the discharge side of the compressor 4 1 and the one refrigerant inlet/outlet side of the water refrigerant heat exchanger 12 2. With the operation of this four-way valve 42, in the four-way valve 42, the inlet side of the compressor 41, one refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 43 and the refrigerant outlet side of the indoor evaporator 44 are connected. Will be continued. Further, the control device 70 sets the first expansion valve 46 3 in a throttled state and the second expansion valve 46 3 in a fully closed state.
  • the heating mode refrigeration cycle 40 constitutes a vapor compression refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order shown by the black arrow in FIG. That is, in the heating mode refrigeration cycle 40, the discharge port of the compressor 41, the four-way valve 42, the water-refrigerant heat exchanger 12 Outdoor heat exchanger 4 3, 4-way valve 4 2, Compressor 4
  • Refrigerant circulates in the order of 1 inlet.
  • the control device 70 appropriately controls the operation of other control target devices.
  • the heat exchanger temperature sensor 7 (4) rotates so that the heat exchanger temperature sensor 3 ( 3 is close to the target heat exchanger temperature 0 Control the number.
  • the target heat exchanger temperature 0x01 is determined based on the target outlet temperature 0x80 by referring to a control map stored in advance in the control device 70. In this control map, it is decided that the target heat exchanger temperature ( 30 1) rises with the increase of the target outlet temperature ( 0). Also, for the first expansion valve 46 3, the compressor 4 Control the throttle opening so that the superheat degree 3 !! Of the suction refrigerant sucked into 1 approaches the reference superheat degree ⁇ 3 !!.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 41 is transferred to the other side of the refrigerant passages 1 2 3 of the water refrigerant heat exchanger 1 2 via the four-way valve 4 2. It flows into the refrigerant inlet and outlet.
  • the refrigerant flowing into the water-refrigerant heat exchanger 12 exchanges heat with the heat medium flowing through the heat medium passage 1 2 and condenses when flowing through the refrigerant passage 12 3 . As a result, the heat medium flowing through the heat medium passage 12 is heated.
  • the refrigerant condensed in the refrigerant passages 12 23 is discharged from one of the refrigerants in the water refrigerant heat exchanger 12 2. ⁇ 2020/175 263 24 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the low-pressure refrigerant whose pressure has been reduced by the first expansion valve 4 6 3 flows into the refrigerant inlet/outlet of one of the outdoor heat exchangers 4 3 via the first three-way joint 4 5 3 and absorbs heat from the outside air. Evaporate.
  • the refrigerant flowing out from the other refrigerant inlet/outlet of the outdoor heat exchanger 4 3 is sucked into the compressor 4 1 via the four-way valve 4 2 and the merging portion 45, and is compressed again.
  • the blown air can be heated via the heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 so that the vehicle interior can be heated. it can.
  • control device 70 operates the four-way valve 42 as in the heating mode. Further, the control device 70 sets the first expansion valve 46 3 in the throttled state and the second expansion valve 46 3 in the throttled state.
  • the refrigeration cycle 40 in the dehumidifying and heating mode constitutes a vapor compression refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order shown by the hatched arrows in Fig. 5. That is, in the refrigeration cycle 40 in the dehumidifying and heating mode, the discharge port of the compressor 41, the four-way valve 42, the water-refrigerant heat exchanger 12 and the second refrigerant check valve 47, and the second expansion valve 46. The refrigerant circulates in the order of the indoor evaporator 44, the evaporation pressure adjusting valve 48, and the suction port of the compressor 41.
  • the discharge port of the compressor 41, the four-way valve 42, the water-refrigerant heat exchanger 12 The refrigerant circulates in the order of the outdoor heat exchanger 43, the four-way valve 42, and the suction port of the compressor 41.
  • the control device 70 appropriately controls the operation of other control target devices.
  • the rotation speed is controlled so that the heat exchanger temperature (3) approaches the target heat exchanger temperature (30) as in the heating mode. ⁇ 2020/175 263 25 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the throttle opening is controlled so as to have a predetermined throttle opening for the dehumidifying and heating mode.
  • control is performed so that the superheat degree 3 !! Of the refrigerant sucked into the compressor 41 approaches the standard superheat degree ⁇ 3 1 ⁇ 1 as in the heating mode. To do.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 4 1 flows into the refrigerant passages 1 2 3 of the water-refrigerant heat exchanger 12 as in the heating mode. ..
  • the refrigerant flowing into the water-refrigerant heat exchanger 12 condenses by exchanging heat with the heat medium flowing through the heat medium passage 1 2 when flowing through the refrigerant passage 1 23. As a result, the heat medium flowing through the heat medium passage 12 is heated.
  • the low-pressure refrigerant whose pressure has been reduced by the second expansion valve 46 flows into the indoor evaporator 44 as in the cooling mode.
  • the low-pressure refrigerant that has flowed into the indoor evaporator 44 absorbs heat from the air blown from the indoor blower 62 and evaporates. As a result, the blown air is cooled and dehumidified.
  • the refrigerant flowing out of the indoor evaporator 4 4 flows into the merging section 4 5 via the evaporation pressure adjusting valve 48.
  • the other refrigerant branched at the second three-way joint 45 is flown into the first expansion valve 4 63 to be decompressed, as in the heating mode.
  • the low-pressure refrigerant flowing out from the first expansion valve 46 3 flows into the outdoor heat exchanger 43 as in the heating mode, absorbs heat from the outside air, and evaporates.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 4 3 flows into the confluence section 4 5 via the four-way valve 42.
  • the confluence section 45 the refrigerant flowing out of the evaporation pressure adjusting valve 48 and the refrigerant flowing out of the other refrigerant inlet/outlet of the outdoor heat exchanger 43 are combined.
  • the refrigerants that have merged at the merging section 45 are sucked into the compressor 41 and compressed again.
  • the blower air can be cooled and dehumidified by the indoor evaporator 44, as in the cooling mode. Also, like the heating mode, ⁇ 2020/175 263 26 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the heat medium can be heated by the water-refrigerant heat exchanger 12
  • the blown air dehumidified by the heater core 11 can be heated. That is, according to the refrigeration cycle 40 in the dehumidifying and heating mode, dehumidifying and heating in the vehicle interior can be realized.
  • control unit 70 operates the four-way valve 42 as in the cooling mode. Further, the control device 70 sets the first expansion valve 46 3 in a throttled state and the second expansion valve 46 3 in a fully closed state.
  • the refrigeration cycle 40 in the cooling mode constitutes a vapor compression refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order shown by the hatched arrows in Fig. 2. That is, in the refrigeration cycle 40 in the cooling mode, the discharge port of the compressor 41, the four-way valve 42, the outdoor heat exchanger 43, Water-refrigerant heat exchanger 1 2, 4-way valve
  • Refrigerant circulates in the order of 4 2 and suction port of compressor 4 1.
  • the control device 70 appropriately controls the operation of other control target devices.
  • the rotational speed is controlled so that the heat exchanger temperature ( 3) approaches the predetermined target heat exchanger temperature ( 32) for the cooling mode.
  • the valve 4 6 for 3 the compressor 4 1 superheat 3 1-1 of the suction refrigerant to be sucked into the reference superheat a predetermined
  • the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 4 1 flows into the other refrigerant inlet/outlet port of the outdoor heat exchanger 4 3 as in the cooling mode.
  • the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 43 exchanges heat with the outside air, condenses, and flows out.
  • the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 4 3 flows into the first expansion valve 4 6 3 via the first three-way joint 4 5 3 and is decompressed.
  • the opening degree of the first expansion valve 46 3 is adjusted so that the superheat degree 3 !! Of the suction refrigerant approaches the reference superheat degree ⁇ 3 !!.
  • the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 can be cooled by the latent heat of vaporization of the refrigerant, and the low temperature heat medium can be used to The temperature of the components of the heat medium circuit 5 can be adjusted.
  • control device 70 operates the four-way valve 42 as in the cooling mode. Further, the control device 70 brings the first expansion valve 46 3 and the second expansion valve 46 6 into a throttled state.
  • the refrigeration cycle 40 in the cooling/cooling mode constitutes a vapor compression refrigeration cycle in which the refrigerant circulates in the order shown by both the white arrow and the hatched arrow in FIG. That is, in the refrigeration cycle 40 in the cooling/cooling mode, the discharge port of the compressor 41, the four-way valve 42, the outdoor heat exchanger 43, the first refrigerant check valve 473, the second expansion valve 46, the indoor chamber The refrigerant circulates in the order of the evaporator 4 4, the evaporation pressure adjusting valve 4 8 and the suction port of the compressor 4 1. At the same time, the discharge port of the compressor 41, the four-way valve 42, the outdoor heat exchanger 43, Water-refrigerant heat exchanger 1 2, 4-way valve 4
  • the refrigerant circulates in the order of the suction port of the compressor 41.
  • the indoor evaporator 4 4 and the water-refrigerant heat exchanger 12 are connected in parallel to the flow of the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 43.
  • the refrigeration cycle is performed.
  • the control device 70 appropriately controls the operation of other control target devices.
  • the compressor 4 1 like the cooling mode, the evaporator temperature Ding 6 ⁇ n controls the rotational speed so as to approach the target evaporator temperature Chomi ⁇ .
  • the throttle opening is controlled so that the throttle opening is for a predetermined cooling/cooling mode.
  • the degree of superheat of suction refrigerant drawn into the compressor 41 is 3! ⁇ 2020/175 263 28 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the control is performed so as to approach the degree ⁇ 3 1 to 1.
  • the flow of the refrigerant in the refrigeration cycle 40 in the cooling mode and the flow of the cooling medium in the refrigeration cycle 40 in the cooling mode occur in parallel. Therefore, in the cooling/cooling mode, it is possible to cool the heat medium passing through the heat medium passage 12 in the water-refrigerant heat exchanger 12 and cool the blown air in the indoor evaporator 44. That is, according to the refrigeration cycle 40 in the cooling/cooling mode, it is possible to cool the vehicle interior and simultaneously cool the heat generating device 16 via the heat medium.
  • thermal management system 1 configured as described above will be described with reference to Figs. 6 to 12.
  • the thermal management system 1 according to the first embodiment can switch between a plurality of types of operation modes according to the state of air conditioning in the vehicle interior and the operating state of the heat generating device 16.
  • the heating device when switching the operation mode of the thermal management system 1, the heating device
  • the operation of the second heat medium three-way valve 21 is controlled.
  • the first to seventh operation modes will be described as the operation modes of the thermal management system 1 according to the first embodiment. Since the operation mode of the refrigeration cycle 40 has already been described with reference to FIGS. 2 and 5, the circuit configuration of the heat medium circuit 5 will be mainly described in detail.
  • the first operation mode is, for example, the operation mode executed by the thermal management system 1 when cooling the heat-generating device 16 (for example, 90 1 ⁇ ) in the summer (outside temperature is 25 ° ⁇ or more). is there.
  • the controller 7 In the first operation mode, the controller 7 0, while the first water pump 2 0 3 in a stopped state, to actuate the second water pump 2 0 spoon. Further, the control device 70 stops the operation of the heating device 13 and the refrigeration cycle 40 (that is, the compressor 41).
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21 slot so that the inflow outlet on the fourth connection part 26 side and the inflow outlet on the radiator 17 side communicate with each other. , Block the inflow/outflow port on the side of the third connection part 260.
  • the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 6.
  • the second water pump 20 s, the second heat medium check valve 22 s, the heat generating device 16 and the second heat medium three-way valve 21 s The heat medium circulates in the order of, radiator 17 and second water pump 20.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 ⁇ passes through the second heat medium check valve 22 ⁇ , It enters the heat medium passage 1 6 3 fever equipment 1 6.
  • the heat medium flows out and absorbs the heat of the heating device 1 6.
  • the heat medium flowing out of the heat generating device 16 flows into the radiator 17 via the second heat medium three-way valve 21. Heat medium having flowed into the radiator 1 7, and outside air heat exchanger, to radiate to the outside air the heat absorbed when passing through the heat medium passage 1 6 3. The heat medium flowing out from the radiator 17 is again sucked into the second water pump 20 and pumped.
  • the heat management system 1 of the first operation mode the heat medium heated by the heat generating device 16 is circulated so as to pass through the radiator 17 and the water cooling medium heat exchanger 1 2
  • the inflow and outflow of the heat carrier to and from is limited. Therefore, in the first operation mode, the heat of the heat generating device 16 generated by the operation is radiated to the outside air via the heat medium to keep the temperature of the heat generating device 16 within the proper temperature range. In addition, the temperature of the heat generator 16 can be adjusted.
  • the second operation mode is, for example, in the spring or autumn (outside air temperature of 10° to 25°°) and the like, the amount of waste heat generated in the heat generating device 16 and the water refrigerant heat exchanger 12 This is executed by the thermal management system 1 when the total amount of heat released is less than or equal to the required heating amount set by the user.
  • control device 70 activates the first water pump 2033 and puts the second water pump 20 into a stopped state. Further, the control device 70 stops the heating device 13 and operates the refrigeration cycle 40 in the dehumidifying and heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 2 53 3 are communicated with each other, and the inlet/outlet on the side of the second connecting portion 2 61 3 is closed.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21.
  • connection 260 Inlet and outlet on the side of connection 260 and communication with the inlet and outlet on the side of radiator 17 are connected, and the inlet and outlet on the side of fourth connection 26 are closed.
  • the heat medium circuit 5 in the second operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 7.
  • the heat medium circuit 5 in the second operation mode Water-refrigerant heat exchanger 1 2, heating device 1 3, heater core 1 1, Heating equipment 1 6, the heat medium is circulated in the order of the first water pump 2 0 3.
  • the heat medium heats the blown air by exchanging heat with the blown air dehumidified by the indoor evaporator 44.
  • dehumidification and heating of the vehicle interior can be performed.
  • the heat management system 1 in the second operation mode the heat medium heated by the heat generating device 16 and the water-refrigerant heat exchanger 12 is circulated so as to pass through the heater core 1 1. ..
  • the heat of the heat-generating device 16 generated by the operation is used via the heat medium to be supplied to the vehicle interior.
  • the blown air can be heated. That is, it is possible to effectively utilize the waste heat of the heat-generating device 16 to improve the heating efficiency in the heat management system 1.
  • the waste heat of the heat generating device 16 is used for heating the blast air without passing through another medium of the heat medium of the heat medium circuit 5.
  • the refrigerant of the refrigeration cycle 40 does not intervene in addition to the heat medium. Therefore, the waste heat of the heat generating device 16 can be efficiently used as a heating heat source without being affected by the heat exchange efficiency between the heat medium and the refrigerant.
  • the heat management system 1 in the second operation mode since the temperature of the heat medium rises due to the waste heat of the heat generating device 16, even if the amount of heat heated by the refrigeration cycle 40 is suppressed to a low level, The blast air can be heated to the desired temperature.
  • the heat management system 1 in the second operation mode efficiently operates the compressor 4 1 in the refrigeration cycle 40 by efficiently using the waste heat of the heat generating device 16 in heating the blast air. Energy can be saved by suppressing the amount.
  • the third operation mode is, for example, in the spring or autumn (outside air temperature of 10° to 25°°) and the like, the amount of waste heat generated in the heat generating device 16 and the water refrigerant heat exchanger 12 When the total amount of heat released is larger than the required heating amount set by the user. ⁇ 2020/175 263 32 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the thermal management system 1 is executed.
  • the state in which the total amount of waste heat generated in the heat-generating device 16 and the total amount of heat released in the water-refrigerant heat exchanger 12 is larger than the required heating amount of heating set by the user is an example of high-temperature conditions in the present disclosure. Is.
  • the controller 70 controls the first water pump 20
  • control device 70 Operate the 20 water pumps with the specified pumping capacity. Further, the control device 70 stops the heating device 13 and operates the refrigeration cycle 40 in the dehumidifying and heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 2 53 3 are communicated with each other and the inlet/outlet on the side of the second connecting portion 2 61 3 is closed.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21 slot so that the inflow outlet on the fourth connection part 26 side and the inflow outlet on the radiator 17 side communicate with each other. , Block the inflow/outflow port on the side of the third connection part 260.
  • the heat medium circuit 5 in the third operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 8.
  • the heat medium circuit 5 in the third operation mode Water-refrigerant heat exchanger 1 2, heating device 1 3, heater core 1 1, Heating equipment 1 6, the heat medium is circulated in the order of the first water pump 2 0 3.
  • the second water pump 20 s, the second heat medium check valve 2 2 s, the first water pump 2 0 3, the water refrigerant heat exchanger 1 2, the heating device 1 3, the heater core 11 and the 1st 1 heat medium
  • the heat medium circulates in the order of the second heat medium three-way valve 21, the radiator 17 and the second water pump 20.
  • the heat medium heats the blast air by exchanging heat with the blast air dehumidified by the indoor evaporator 44.
  • the heat medium heats the blast air by exchanging heat with the blast air dehumidified by the indoor evaporator 44.
  • the heat medium flowing out of the heater core 1 1 passes through the first heat medium three-way valve 2 1 3, in the fourth connecting portion 2 6 is branched into two streams.
  • the heat medium is again sucked into the first water pump 20 3 and pumped.
  • the other of the heating medium branched at the fourth connecting portion 26 is the second heating medium three-way valve.
  • the heat medium that has flowed into the radiator 17 exchanges heat with the outside air and radiates the heat of the heat medium to the outside air.
  • the heat medium flowing out from Raj-Eu 17 is again sucked into the second water pump 20 and pumped.
  • the excess amount of heat can be dissipated to the outside air in the radiator 17.
  • the heat management system 1 in the third operation mode in addition to the heat of the refrigerant in the refrigeration cycle 40, the heat-generating device 16 generated in association with the operation is generated.
  • the heat can be used via the heat transfer medium and the heating efficiency in the heat management system 1 can be improved.
  • the heat management system 1 related to the third operation mode in addition to the heat generating device 16, the water/refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 1 1, the heat medium is passed through the radiator 17 as well. It is distributed. As a result, the water refrigerant heat exchanger 12 and the heat ⁇ 2020/175 263 34 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 can be appropriately adjusted from the viewpoint of air conditioning in the passenger compartment and temperature adjustment of the heat generating device 16. it can.
  • the fourth operation mode is, for example, the first reference water in which the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 is predetermined in the spring and autumn (outside temperature is 10° to 25°°). Temperature (for example, when the temperature exceeds 60 ° ⁇ , thermal management system 1
  • control device 70 operates the first water pump 203 and the second water pump 20 with the respective pumping capacities determined. Further, the control device 70 stops the heating device 13 and operates the refrigeration cycle 40 in the dehumidifying and heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21 slot so that the inflow outlet on the fourth connection part 26 side and the inflow outlet on the radiator 17 side communicate with each other. , Block the inflow/outflow port on the side of the third connection part 260.
  • the heat medium circuit 5 in the fourth operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 9.
  • the heat medium circuit 5 in the fourth operation mode Water-refrigerant heat exchanger 1 2, heating device 1 3, heater core 1 1, Heat transfer body is circulated in the order of the first water pump 2 0 3.
  • the heat medium circulates.
  • the heat medium heats the blown air by exchanging heat with the blown air dehumidified by the indoor evaporator 44. As a result, dehumidification heating of the vehicle interior can be performed. Then, the heat medium flowing out of the heater core 1 1, via the first heat medium three-way valve 2 1 3, Ru pumped is again sucked into the first water pump 2 0 3.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 is the second heat medium check valve 2
  • the heat medium that has flowed into the radiator 17 exchanges heat with the outside air and radiates the heat of the heat medium to the outside air.
  • the heat medium flowing out of the radiator 17 is again sucked into the second water pump 20° and pumped toward the second heat medium check valve 22°.
  • the heat management system 1 in the fourth operation mode the heat medium heated in the water-refrigerant heat exchanger 12 is circulated so as to pass through the heater core 1 1. Therefore, according to the fourth operation mode, the vehicle interior can be heated by using only the refrigerant of the refrigeration cycle 40 as a heat source.
  • the heat medium in the fourth operation mode, is circulated via the heat generating device 16 independent of the circulation path of the heat medium passing through the heater core 1 1. Therefore, in the fourth operation mode, it is independent of the circulation of the heat medium for heating the passenger compartment. ⁇ 0 2020/175 26 36 36 (: 17 2020 /006470
  • the temperature rise of the heat medium passing through the heat generating device 16 can be suppressed.
  • the radiator 17 since the radiator 17 is included in the circulation path of the heat medium passing through the heat generating device 16, the heat of the heat generating device 16 generated by the operation is generated. Can be radiated to the outside air via the heat medium. As a result, in the fourth operation mode, the heat-generating device 16 can be cooled by heat radiation from the outside air, and malfunction of the heat-generating device 16 due to the influence of heat can be prevented.
  • the circulation of the heat medium through the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 11 and the heat generated through the heat-generating device 16 and the radiator 17 are performed. Since the medium circulation is independent, it is possible to independently control the vehicle interior air conditioning and the temperature adjustment of the heat generating device 16. Therefore, in the fourth operation mode, it is possible to appropriately control the air conditioning in the passenger compartment and the temperature adjustment of the heat generating device 16 respectively.
  • the fifth operation mode is executed by the thermal management system 1 when, for example, heating the vehicle interior in the winter season (outside temperature is 10° or less).
  • the controller 7 0 actuates at first the water pump 2 0 3 predetermined et a pumping capacity, the second water pump 2 0 spoon stopped. Further, the control device 70 operates the heating device 13 so as to have the set heat generation amount, and operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 2 53 3 are communicated with each other and the inlet/outlet on the side of the second connecting portion 2 61 3 is closed.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21.
  • connection 260 Inlet and outlet on the side of connection 260 and communication with the inlet and outlet on the side of radiator 17 are connected, and the inlet and outlet on the side of fourth connection 26 are closed.
  • the heat medium circuit 5 in the fifth operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 10. Specifically, the heating medium in the fifth operation mode ⁇ 2020/175 263 37 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the heat medium flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heating passage of the heating device 13 and is heated by the heat generating portion.
  • the heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heating device 13 flows into the heater core 11 when it flows out from the heating device 13.
  • the heat medium heats the blown air by exchanging heat with the blown air blown by the indoor blower 62. As a result, the vehicle interior can be heated.
  • the heat medium absorbs the heat of the heat generating device 16 and flows out.
  • the heat medium is pumped is again sucked into the first water pump 2 0 3.
  • the waste heat of the heat generating device 16 is ⁇ 2020/175 263 38 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the waste heat of the heat generating device 16 can be efficiently used as a heating heat source without being affected by the heat exchange efficiency between the heat medium and the refrigerant.
  • the heat management system 1 in the fifth operation mode since the temperature of the heat medium rises due to the waste heat of the heat-generating device 16, even if the amount of heat heated by the refrigeration cycle 40 is suppressed to a low level, it is possible to blow air.
  • the air can be heated to the desired temperature. In other words, by efficiently utilizing the waste heat of the heat-generating device 16 in heating the blast air, it is possible to suppress the operating amount of the freeze/freeze cycle 40 and save energy.
  • the sixth operation mode is, for example, in the winter (when the outside air temperature is 10° or less), the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 is the predetermined second reference water temperature (for example,
  • Thermal Management System 1 Performed by Thermal Management System 1 when required to be greater than 70 ° . Specifically, it is assumed that the windows of vehicles will be defrosted, and the second standard water temperature is set higher than the first standard water temperature described above.
  • control device 70 operates the first water pump 203 and the second water pump 20 c with the respective pumping capacities determined. Further, the control device 70 causes the heating device 13 to operate so as to have the set heat generation amount, and causes the refrigeration cycle 40 to operate in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21 slot to connect the inflow/outlet port on the fourth connection part 26 side and the inflow/outlet port on the radiator 17 side with each other. , Block the inflow/outflow port on the side of the third connection part 260.
  • the heat medium circulates in the order of the heater core 11, the first heat medium three-way valve 2 13 and the first water pump 20 3.
  • the heat carrier circulates.
  • the heat medium flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heating passage of the heating device 13 and is heated by the heat generating portion.
  • the heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heating device 13 flows into the heater core 11 when it flows out from the heating device 13.
  • the heat medium heats the blown air by exchanging heat with the blown air blown by the indoor blower 62. As a result, the vehicle interior can be heated. Then, the heat medium flowing out of the heater core 11 is again sucked into the first water pump 20 3 via the first heat medium three-way valve 2 13 and pumped.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 is the second heat medium check valve 2
  • the heat medium that has flowed into the radiator 17 exchanges heat with the outside air and radiates the heat of the heat medium to the outside air.
  • the heat medium flowing out from the radiator 17 is again sucked into the second water pump 20° and pumped toward the second heat medium check valve 22°. ⁇ 2020/175 263 40 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the heat management system 1 in the sixth operation mode the heat medium heated by the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heating device 13 is circulated so as to pass through the heater core 1 1. There is. Therefore, in the sixth operation mode, the vehicle interior can be heated by using the heat generating portion of the heating device 13 as a heat source in addition to the refrigerant of the refrigeration cycle 40. Therefore, according to the sixth operation mode, it is possible to meet a demand for a heating capacity higher than that in the case of the fourth operation mode, and for example, it is possible to realize a defroster for a window in a vehicle.
  • the temperature of the heat medium rises in order to cope with vehicle interior air conditioning.
  • the heat generating device 16 is included in the circulation path of the heat medium passing through the heater core 11 and the heating device 13 etc., the high temperature heat medium passes through the heat generating device 16. For this reason, it is conceivable that the temperature may exceed the appropriate temperature range of each component of the heat generating device 16 and cause a malfunction.
  • the heat medium is circulated via the heat-generating device 16 independently of the circulation path of the heat medium passing through the heater core 1 1. Therefore, in the sixth operation mode, the temperature of the heat medium passing through the heat-generating device 16 can be suppressed by keeping it independent of the circulation of the heat medium for heating the passenger compartment.
  • the radiator 17 is included in the circulation path passing through the heat generating device 16, the heat of the heat generating device 16 generated by the operation is radiated to the outside air through the heat medium. can do.
  • the sixth operation mode it is possible to cool the heat-generating device 16 while complying with the requirement of the heat medium temperature related to the vehicle interior air conditioning, and prevent malfunction of the heat-generating device 16 due to the influence of heat. be able to.
  • the seventh operation mode is executed by the heat management system 1 when defrosting the outdoor heat exchanger 43 in the refrigeration cycle 40.
  • the heat exchanger 43 exchanges heat between the outside air and the low-pressure refrigerant and absorbs heat from the outside air.
  • the outdoor heat exchanger 43 is defrosted to ensure a sufficient amount of heat absorbed from the outside air in the outdoor heat exchanger 43 to perform heating in the refrigeration cycle 40. It is executed to maintain the performance.
  • the controller 7 0 actuates at first the water pump 2 0 3 predetermined et a pumping capacity, the second water pump 2 0 spoon stopped. Further, the control device 70 sets the heating device 13 in a stopped state and operates the refrigeration cycle 40 in the cooling mode described above.
  • the compressor 41 Functions as a heat absorber which absorbs heat from the heat medium passing through the 1 6 3 to the refrigerant. Then, in the cooling mode, the high-pressure refrigerant compressed by the compressor 41 is configured to flow into the outdoor heat exchanger 43 via the four-way valve 42.
  • control device 70 controls the operation of the air mix door 64 so that the cold air bypass passage 65 is fully opened.
  • the control device 70 controls the operation of the air mix door 64 so that the cold air bypass passage 65 is fully opened.
  • control device 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to connect the inlet/outlet on the side of the heater core 11 1 and the inlet/outlet on the side of the second connecting portion 2 61 3. At the same time, the inlet and outlet on the side of the first connection passage 2 53 are closed.
  • the heat medium remains the first heat medium three-way valve 2 1 3 Flow into.
  • the heat medium flowing out from the first heat medium three-way valve 2 13 is sucked into the first water pump 20 3 and is pumped toward the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 1 2.
  • the heat of the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 is absorbed by the refrigerant of the refrigeration cycle 40 by the heat exchange in the water-refrigerant heat exchanger 12. be able to. Since the refrigeration cycle 40 in this case is operating in the cooling mode, the heat pumped from the heat medium in the water-refrigerant heat exchanger 12 is supplied to the outdoor heat exchanger 43.
  • the heat medium is circulated through the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 11 and the heat medium flows out to the heat generating device 16 as well. Entry is restricted.
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 absorbs the heat of the heat medium and supplies the heat to the outdoor heat exchanger 43.
  • the heat contained in the heat medium of the heat medium circuit 5 is pumped up in the refrigeration cycle 40 and supplied to the outdoor heat exchanger 43, whereby the outdoor heat exchanger 4 3 can be defrosted.
  • the heating device 1 3 in the seventh operation mode, when the first heat medium temperature sensor 7 6 3 of the detection results or the like, of the heat medium in the heat medium circuit 5 heat is determined not to be sufficient, the heating device 1 3 May be operated to supplement the heat used for defrosting the outdoor heat exchanger 43. ⁇ 2020/175 263 43 ⁇ (: 171? 2020 /006470
  • the water-refrigerant heat exchange is performed as in the fourth and sixth operation modes.
  • the heat medium heated in the vessel 12 can be circulated so as to pass through the heater core 1 1.
  • the heat medium heated by the heat generating device 16 and the water-refrigerant heat exchanger 12 can be circulated so as to pass through the heater core 1 1.
  • the heat management system 1 can switch whether or not to use the waste heat of the heat-generating device for heating the blast air. Further, according to the heat management system 1, since the waste heat of the heat generating device 16 is used for heating the air-conditioned space without passing through the refrigerant of the refrigeration cycle 40 but through the heat medium, heat exchange efficiency and the like can be improved. It is possible to suppress the accompanying heat loss and improve heating efficiency.
  • the heat medium heated by the heat generating device 16 and the water-refrigerant heat exchanger 12 is circulated so as to pass through the heater core 11 to utilize the waste heat of the heat generating device 16 for heating.
  • the operation amount of the refrigeration cycle 40 (for example, the operation amount of the compressor 41) can be kept low.
  • the heat management system 1 can improve the heating efficiency of the air-conditioned space from the viewpoint of energy consumption.
  • the thermal management system 1 is independent of the circulation path for circulating the heated heat medium so as to pass through the heater core 11 as in the fourth and sixth operation modes.
  • the heat medium can be circulated via the.
  • the heat management system 1 can heat the interior of the vehicle, which is the space to be air-conditioned, and can simultaneously adjust the temperature of the heat-generating device 16.
  • the radiator 17 is included in the circulation path of the heat medium passing through the heat generating device 16. Therefore, the heat of the heat generating device 16 generated by the operation can be radiated to the outside air via the heat medium. ⁇ 2020/175 263 44 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the heat medium circuit 5 circulates the heat medium via the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 11 and The inflow and outflow of the heat medium to the heat generating device 16 is restricted. Furthermore, the refrigeration cycle 40 is operated in cooling mode.
  • the heat contained in the heat medium of the heat medium circuit 5 can be pumped up by the refrigeration cycle 40 and supplied to the outdoor heat exchanger 43, and the outdoor heat exchanger 4 3 can be defrosted. Therefore, the heat management system 1 can maintain the heating capacity of the refrigeration cycle 40 in a high state.
  • the heat management system 1 circulates the heat medium heated by the heat-generating device 16 through the radiator 17 and circulates the water-refrigerant heat exchanger 1 2 as in the first operation mode. It is possible to restrict the inflow and outflow of the heat medium to and from.
  • the temperature of the heat generating device 16 can be adjusted so that the heat of the heat generating device 16 is radiated to the outside air via the heat medium and the temperature of the heat generating device 16 is within the appropriate temperature range.
  • the thermal management system 1 satisfies the high temperature condition concerning the temperature of the heat medium
  • the heat medium When switched to the 3 operation mode, the heat medium is circulated through the radiator 17 in addition to the heat generating device 16, the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 11.
  • the heat management system 1 can use the heat of the heat generating device 16 generated by the operation in addition to the heat of the refrigerant of the refrigeration cycle 40 through the heat medium, and the heat management system 1 The heating efficiency in can be improved.
  • the heat medium circuit 5 is circulated from the viewpoint of air conditioning in the passenger compartment and temperature control of the heat-generating device 16. The temperature of the heating medium can be adjusted appropriately.
  • the heat management system 1 uses the second reference water in which the temperature of the heat medium is predetermined. ⁇ 2020/175 263 45 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the heat medium is circulated through the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 11).
  • the heat medium is transferred via the heat generating device 16 and the radiator 17 independently of the circulation path of the heat medium including the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 11. Circulate.
  • the heating of the vehicle interior and the temperature adjustment of the heat generating device 16 can be performed in parallel. Further, since it is independent of the circulation of the heat medium for heating the passenger compartment, it is possible to appropriately suppress the temperature rise of the heat medium passing through the heat generating device 16.
  • the radiator 17 is included in the circulation path passing through the heat generating device 16, the heat of the heat generating device 16 generated by the operation is radiated to the outside air via the heat medium. can do.
  • the sixth operation mode it is possible to cool the heat-generating device 16 while complying with the requirement of the heat medium temperature related to the vehicle interior air conditioning, and prevent malfunction of the heat-generating device 16 due to the influence of heat. be able to.
  • the heat medium circuit 5 according to the heat management system 1 has a heating device 13 for heating the heat medium flowing into the heater core 11 due to its operation. Since the heating device 13 is configured so that the amount of heat for heating the heat medium can be adjusted arbitrarily, the temperature of the heat medium can be adjusted to a desired temperature. Accordingly, the heat management system 1 can appropriately manage the temperature of the heat medium according to the application such as heating in the vehicle compartment by using the heating device 13.
  • the thermal management system 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 23.
  • the thermal management system 1 according to the second embodiment is obtained by modifying the configuration of the heat medium circuit 5 with respect to the first embodiment described above.
  • the heat medium circuit 5 includes a battery 30 as a device to be subjected to temperature adjustment, and a third heat constituting a circuit switching unit. It has a medium three-way valve 210 and a heat medium on-off valve 27.
  • the heat medium circuit 5 according to the second embodiment further includes a battery side passage 31, a third connection passage 2500, a fourth connection passage 25, a third heat medium check valve 2220, fourth heat medium check valve 2 2.
  • the fifth heat medium check valve 2 2-6 is constituted by adding to the heat medium circuit 5 according to a first embodiment.
  • a third heat medium three-way valve is provided between the outlet of the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 12 and the first connecting portion 2 63. 2 10 are arranged.
  • the basic configuration of the third heat medium three-way valve 210 is the same as that of the first heat medium three-way valve 213, and is composed of three types of flow rate adjusting valves.
  • the operation of the third heat medium three-way valve 211 is controlled by a control signal output from the controller 70.
  • a third heat medium three-way valve is provided on the outlet side of the heat medium passages 1 2 13 of the water-refrigerant heat exchanger 1 2.
  • the third heat medium three-way valve 2 1 0 is provided with a heat medium flow rate to flow to the heat medium passage 3 0 3 side of the battery 3 0 out of the heat medium flowing out from the heat medium passage 12 2. It is possible to continuously adjust the flow rate ratio to the flow rate of the heat medium flowing out to the 1 connection part 2 63 and the heating device 13 side.
  • the third heat medium three-way valve 210 has the total flow rate of the heat medium flowing out of the heat medium passage 12 and the heat medium passage 3033 side of the battery 30 and the first connecting portion 26. It can be discharged to one of the three sides. With this, the third heat medium three-way valve 210 can switch the circuit configuration of the heat medium circuit 5, and functions as a part of the circuit switching unit of the heat medium circuit 5.
  • the one end side of the battery side passage 3 1 has the third heat medium three-way valve 21 ⁇ 2020/175 263 47 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the other end of the battery side passage 3 1 is connected to the pipe between the suction port of the first water pump 20 3 and the second connecting portion 26 and constitutes the sixth connecting portion 26 6. ..
  • the heat medium passage 3033 of the battery 30 is arranged in the battery side passage 31.
  • the battery 30 is a secondary battery (for example, a lithium ion battery) that stores electric power supplied to the motor generator and the like.
  • the battery 30 is an assembled battery formed by connecting a plurality of battery cells in series or in parallel. The battery 30 generates heat during charging and discharging.
  • heat medium passage 3 0 3 of the battery 3 0 by circulating a heat medium, a heat medium passage for adjusting the temperature of the battery 3 0, and Configure the heat exchanger equipment . That is, the heat medium passages 3 0 3 of the battery 3 0, the heat medium of the heat medium circuit 5 is inflow and outflow connected.
  • the heat medium passages 3 0 3 of the battery 3 0 when the heat medium cooled by the water refrigerant heat exchanger 1 2 is circulated, cooling the battery 3 0 low-temperature heat medium as a cold source It functions as a cooling unit.
  • the heat medium passage 3033 of the battery 30 functions as a heating unit that warms the battery 30 by using the high temperature heat medium as a heat source when the high temperature heat medium flows.
  • the heat medium passage 3033 of the battery 30 is formed in a dedicated case for the battery 30. Path configuration of the heat medium passages 3 0 3 of the battery 3 0, only Ke - has a parallel connected to the passage forming a plurality of passages within the scan.
  • the heat medium passage 3033 can uniformly perform heat exchange with the heat medium in the entire region of the battery 30.
  • the heat medium passages 3 0 3 absorbs heat uniformly the heat of the all the battery cells are formed in so that can uniformly cool all the battery cells.
  • a fourth heat medium check valve 22 is arranged between the outlet of the heat medium passage 3033 of the battery 30 and the sixth connecting portion 26.
  • the fourth heat medium check valve 22 allows the heat medium to flow from the outlet side of the heat medium passage 3033 of the battery 30 to the sixth connection portion 26 side, and the sixth connection portion 26 Side to the outlet side of the heat medium passage 3 0 3 ⁇ 2020/175 263 48 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the third heat medium check valve is used.
  • the third heat medium check valve 220 allows the heat medium to flow from the fifth connection portion 2666 side to the second connection portion 26c side, and from the second connection portion 2613 side to the first 5 Prohibition of flowing to the connection part 2 6 6 side
  • one end of the third connection passage 250 is provided with an outlet of the heat transfer medium passage 3033 of the battery 30 and an inlet of the fourth heat transfer check valve 22. Is connected to the pipe between.
  • the connecting portion between the outlet of the battery 30 and the inlet of the fourth heat medium check valve 22 and the outlet of the heat medium passage 3 03 is the seventh connecting portion 2 6 Make up nine.
  • the other end of the third connection passage 2500 is connected between one of the outlets of the second heat medium three-way valve 21 and the heat medium inlet of the radiator 17.
  • the connecting portion between one of the outlets of the second heat medium three-way valve 2 1 13 and the heat medium inlet of the radiator 17 and the third connecting passage 2 50 constitutes the ninth connecting portion 2 6 ⁇ . There is.
  • a heat medium on-off valve 27 is arranged in the third connection passage 250.
  • the heat medium on-off valve 27 opens/closes the heat medium passage in the third connection passage 250, thereby switching the presence or absence of the flow of the heat medium in the third connection passage 250.
  • the heat medium on-off valve 27 is a solenoid valve whose operation is controlled by a control voltage output from the control device 70. Therefore, the heat medium on-off valve 27 constitutes a part of a circuit switching unit that switches the circuit configuration of the heat medium circuit 5.
  • one end of the fourth connection passage 25 is provided with a third heat medium three-way valve.
  • the other end of the fourth connecting passage 25 is connected to the discharge port of the second water pump 20 and the second outlet. ⁇ 2020/175 263 49 ⁇ (: 171-1? 2020 /006470
  • Heat medium check valve 22 It is connected between the heat medium inlet of the tank.
  • the connection part between the discharge port of the second water pump 20 and the heat medium check valve of the second heat medium check valve 22 and the heat medium inlet of the second heat medium 2 501 is the 10th connection part 2 6".
  • a fifth heat medium check valve 2 26 is arranged in the fourth connection passage 25.
  • the fifth heat medium check valve 2 26 allows the heat medium to flow from the 10th connection portion 26'' side to the 8th connection portion 2 6 II side, and from the 8th connection portion 26 6 II side to the It is prohibited to flow to the 1 0 connection part 2 6” side.
  • the circuit connecting portion 25 includes the first connecting passage 25 3 , the second connecting passage 25, and the third connecting passage. It consists of 2500 and 4th connection passage 25.
  • the heat medium circuit switching control unit 700 is a circuit switching unit of the control device 70. It is configured to control the operation of the second heat medium three-way valve 21, the third heat medium three-way valve 211, and the heat medium on-off valve 27.
  • the heat management system 1 of the second embodiment by switching the circuit configuration of the heat medium circuit 5, the air conditioning in the vehicle compartment, the temperature adjustment of the heat generating device 16 and the temperature adjustment of the battery 30 are performed. It can be performed.
  • thermal management system 1 of the second embodiment will be described. Also in the thermal management system 1 of the second embodiment, various operation modes are switched as in the first embodiment.
  • the operation of the refrigeration cycle 40 in various operation modes is basically the same as that of the first embodiment. Therefore, in the following description, the operation of the heat medium circuit 5 will be mainly described.
  • the heat management system 1 according to the second embodiment has various configurations added to the heat medium circuit 5 of the first embodiment described above. Therefore, the thermal management system 1 according to the second embodiment can realize the first to seventh operation modes in the first embodiment.
  • the eighth operation mode to the eighteenth operation mode can be realized.
  • the eighth operation mode to the eighteenth operation mode will be described with reference to the drawings. ⁇ 2020/175263 50
  • the eighth operation mode is, for example, in the summer (when the outside air temperature is 25° or higher), while cooling the inside of the vehicle compartment, while cooling the battery 30 and adjusting the temperature of the heat-generating device 16, heat management is performed. Runs on system 1.
  • the control device 70 operates the first water pump 203 and the second water pump 20 s with their respective predetermined pumping capacities. Further, the control device 70 puts the heating device 13 into a stopped state and operates the refrigeration cycle 40 in the cooling and cooling mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 2 1 and causes the inflow/outflow port on the side of the fourth connection part 26 and the inflow/outflow port on the side of the radiator 17 to communicate with each other. , Block the inflow/outflow port on the side of the third connection part 260.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 210, so that the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 1 2 has an inlet/outlet on the side of the cuff and the eighth connecting portion.
  • the inflow and outflow ports on the 2 6 side are connected, and the inflow and outflow ports on the 1st connection part 26 3 side are closed.
  • the control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to close the heat medium passage of the third connection passage 250.
  • the heat medium circuit 5 in the eighth operation mode the heat medium circulates as shown by the thick arrow in FIG.
  • the heat medium circuit 5 in the eighth operation mode Water-refrigerant heat exchanger 1 2, the third heat medium three-way valve 2 1 ⁇ , battery 3 0, fourth heat medium check valve 2 2, the heat medium is circulated in the order of the first water pump 2 0 3.
  • the second water pump 20 cc, the second heat medium check valve 2 2 b s heat-generating device 16 the second heat medium three-way valve 2 1 cc, the radiator 17 and the second water pump 20 cc
  • the heat carrier circulates.
  • Circulation paths of the heat medium via 7 are independently formed.
  • the heat medium flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heat medium passage 3033 of the battery 30 via the third heat medium three-way valve 210.
  • the cooled heat medium exchanges heat with each battery cell of the battery 30 when passing through the heat medium passage 3033 of the battery 30 and absorbs heat from the battery 30.
  • the battery 30 can be cooled in the eighth operation mode.
  • the heat medium flowing out from the battery 30 is again sucked into the first water pump 20 3 via the fourth heat medium check valve 22 and pumped.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 is the second heat medium check valve 2
  • the heat medium that has flowed into the radiator 17 exchanges heat with the outside air and radiates the heat of the heat medium to the outside air.
  • the heat medium flowing out from the radiator 17 is again sucked into the second water pump 20° and pumped toward the second heat medium check valve 22°.
  • the blower air is operated by the indoor blower 62 to pass through the indoor evaporator 44.
  • the vehicle interior can be cooled.
  • the heat management system 1 in the eighth operation mode circulates the heat medium so that the heat medium cooled in the water-refrigerant heat exchanger 12 passes through the battery 30. Therefore, in the eighth operation mode, the refrigerant of the refrigeration cycle 40 can be used as a cold heat source to cool the battery 30.
  • the heat medium is circulated through the heat generating device 16 and the radiator 17 independently of the circulation path of the heat medium passing through the passage 30 3 .
  • the refrigeration cycle 40 is in the cooling/cooling mode, but it may be in the cooling mode.
  • the heat management system 1 does not cool the vehicle interior, but can perform temperature adjustment of the heat-generating device 16 and cooling of the battery 30 in parallel.
  • the ninth operation mode is, for example, when the vehicle interior is slightly heated during the rainy weather in summer (outside temperature is 25° or more), the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 is the first reference water temperature. Thermal management system 1 if less than.
  • the control device 70 operates the first water pump 203 and the second water pump 20 c with the respective predetermined pumping capacities. Further, the control device 70 puts the heating device 13 into a stopped state and operates the refrigeration cycle 40 in the cooling mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 2 53 3 are communicated with each other, and the inlet/outlet on the side of the second connecting portion 2 61 3 is closed.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21 slot to connect the inflow/outlet port on the fourth connection part 26 side and the inflow/outlet port on the radiator 17 side together. , Block the inflow/outflow port on the side of the third connection part 260.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 2100 so that the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 1 2 has an inlet/outlet on the side of the cuff and the eighth connecting portion.
  • the inflow and outflow ports on the 2 6 side are connected, and the inflow and outflow ports on the 1st connection part 26 3 side are closed. Change ⁇ 2020/175 263 53 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to close the heat medium passage of the third connection passage 250.
  • the heat medium flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heat medium passage 3033 of the battery 30 via the third heat medium three-way valve 210.
  • the cooled heat carrier is ⁇ 2020/175 263 54 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the battery 30 When passing through the heat medium passage 3033 of the battery 30, it exchanges heat with each battery cell of the battery 30 and absorbs heat from the battery 30. As a result, in the ninth operation mode, the battery 30 can be cooled. The heat medium flowing out from the battery 30 is again sucked into the first water pump 20.sub.3 through the fourth heat medium check valve 22.sub.1 and the first heat medium three-way valve 21.sub.3 to be pumped.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 is the second heat medium check valve.
  • the heat medium on one side branched at the fifth connection portion 2 6 6 flows into the heat medium passage 1 63 of the heat generating device 16. When passing through the heat medium passage 1 6 3, the heat medium flows out and absorbs the heat of the heating device 1 6.
  • the blown air can be warmed by the heat medium heated by the waste heat of the heat generating device 16 to heat the vehicle interior.
  • the heat medium flowing out from the heater core 11 merges with the one-side flow at the fourth connection portion 2601, via the first heat medium three-way valve 2 13.
  • the heat medium merged at the fourth connection portion 26 flows into the radiator 17 through the second heat medium three-way valve 21.
  • the heat medium that has flowed into the radiator 17 exchanges heat with the outside air and radiates the heat of the heat medium to the outside air.
  • the heat medium flowing out from the radiator 17 is again sucked into the second water pump 20° and pumped toward the second heat medium check valve 22 2.
  • the refrigeration cycle 40 is operating in the cooling mode, and the heat medium of the heat medium circuit 5 is the battery 30 and the water-refrigerant heat exchanger 1 2 Circulates via. Therefore, according to the ninth operation mode, it is possible to cool the battery 30 by using the refrigerant of the freezing/freezing cycle 40 as a cold heat source.
  • the heater core 11 and the heat-generating device are independent of the heat medium circulation path that passes through the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heat medium passage 3033 of the battery 30. Circulating heat medium through 16 and radiator 17
  • the blast air can be heated by the heater core 11 by using the heat medium heated by the waste heat of the heat generating device 16 as a heat source, and the heating in the passenger compartment is performed. It can be performed. Further, in the ninth operation mode, a part of the heat medium heated by the waste heat of the heat-generating device 16 can be passed through the radiator 17, so that the surplus heat for heating the passenger compartment is radiated to the outside air. You can
  • the cooling of the heat generating device 16 due to the heat radiation from the outside air in the radiator 17 and the heating of the vehicle interior using the waste heat of the heat generating device 16 are performed in the refrigeration cycle.
  • the cooling of the battery 30 using the refrigerant of 40 can be performed independently and in parallel.
  • the 1st operation mode is, for example, when the vehicle interior is heated in the rainy weather in summer (outside temperature is 25 ° O or more), the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 is the first reference water temperature. Thermal management system 1 if less than.
  • the control device 70 operates the first water pump 20a and the second water pump 2Ob with respective predetermined pumping capacities. Further, the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a heat generation amount which is predetermined by the user. Further, the controller 70 causes the refrigeration cycle 40 to operate in the cooling mode described above.
  • the control device 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 21a to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21b so that the inflow/outflow port on the fourth connection part 26d side and the inflow/outflow port on the third connection part 26c side. And the inlet and outlet on the side of the radiator 17 are closed.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 21c so that the inlet/outlet of the water refrigerant heat exchanger 12 on the heat medium passage 12b side and the eighth connection portion.
  • the inlet and outlet on the 26 h side are connected, and the inlet and outlet on the 1st connection part 26 a side are closed.
  • the control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to close the heat medium passage of the third connection passage 25c.
  • the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in FIG.
  • the first water pump 20a, the water refrigerant heat exchanger 12, the third heat medium three-way valve 21c, the battery 30 and the fourth The heat medium circulates in the order of the heat medium check valve 22d and the first water pump 20a.
  • the second water pump 2 Ob, the second heat medium check valve 2 2b, the third heat medium check valve 2 2c, the first heat medium check valve 2 2a, the heating device 1 3 The heat medium circulates in the order of the heater core 11, the first heat medium three-way valve 21a, the second heat medium three-way valve 21b, and the second water pump 2Ob. Further, the heat medium circulates in the order of the second water pump 2 Ob, the second heat medium check valve 2 2 b, the heat generating device 16 and the second heat medium three-way valve 2 1 b and the second water pump 20 b. To do.
  • a circulation path for the heat medium passing through the battery 30 and a circulation path for the heat medium passing through the heater core 11, the heating device 13 and the heat generating device 16 are formed independently of each other.
  • the heat medium circuit 5 in the first 0 operating mode the heat medium discharged from the first water Bonn flop 2 0 3, water refrigerant heat exchanger 1 second heat medium passage 1 2 spoon And the battery 30 circulates via the heat medium passage 30 3. Therefore, as in the ninth operation mode, the battery 30 can be cooled by the heat medium cooled by the water-refrigerant heat exchanger 12.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 is the second heat medium check valve.
  • the heat medium on one side branched at the fifth connection portion 2 6 6 flows into the heat medium passage 1 63 of the heat generating device 16. When passing through the heat medium passage 1 6 3, the heat medium flows out and absorbs the heat of the heating device 1 6.
  • the heat medium on the other side branched at the fifth connection portion 2 6 6 passes through the third heat medium check valve 2 20 and the first heat medium check valve 2 2 3 , It flows into the heating device 13. Since the heating device 13 is operating in the 10th operation mode, the heat medium is heated by the heat generating portion when passing through the heating passage of the heating device 13.
  • the heat medium heated by the heating device 13 flows into the heater core 11 and exchanges heat with the blown air blown by the indoor blower 62.
  • the blast air can be warmed by the heat medium heated by the waste heat of the heat generating part of the heating device 13 and the heat generating device 16 and the interior of the vehicle can be heated.
  • the heat medium merged at the fourth connection portion 26 is again sucked into the second water pump 20 ⁇ via the second heat medium three-way valve 21 ⁇ , and the second heat medium check valve 2 It is pumped to 2 swamps.
  • the vehicle interior can be heated by utilizing the waste heat of the heat generating device 16. Further, by heating the heat medium in the heat generating portion of the heating device 13, the required heating capacity can be realized, and the comfort of heating the vehicle interior can be improved.
  • the cooling of the battery 30 using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 is independently performed with respect to the heating of the vehicle interior using the waste heat of the heat generating device 16. And can be executed in parallel. As a result, according to the 10th operation mode, it is possible to appropriately execute the temperature adjustment of the heat generating device 16, the heating of the vehicle interior, and the cooling of the battery 30.
  • the heating unit of the heating device 13 is used. As a result, in the 10th operation mode, it is possible to cope with a case where a high heating capacity is required for heating the vehicle interior.
  • the 11th operation mode is, for example, in the heat management system when the temperature of the battery 30 is adjusted while heating the vehicle interior in the spring or autumn (outside air temperature is 10° to 25°). Runs on 1.
  • the controller 70 controls the 1st water pump 20 3
  • control device 70 Operate each of the 20 water pumps with a predetermined pumping capacity. Further, the control device 70 puts the heating device 13 into a stopped state and operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 2 1 ⁇ so that the inflow/outflow port on the 4th connection part 2 601 side and the inflow/outflow side on the 3rd connection part 2600 side. Close all outlets and inlets and outlets on the Rajeu-E 17 side.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 2100 so that the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 1 2 has an inlet/outlet on the side of the cuff and the first connecting portion.
  • the inflow and outflow ports on the 2 63 side are connected, and the inflow and outflow ports on the 8th connection part 26 I side are closed.
  • the control device 70 controls the operation of the heat medium opening/closing valve 27 to open the heat medium passage of the third connection passage 250.
  • the heat medium circuit 5 in the 11th operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in FIG. Specifically, in the 11th operation mode, Water-refrigerant heat exchanger 1 2, 3rd heat medium three-way valve 2 1 ⁇ , heating device 1 3, heater core 1 1, The heat medium circulates in the order of the heat generating device 16, the third heat medium check valve 220, and the first water pump 203.
  • the second water pump 20 The heat medium circulates in the order of battery 30, heat medium on-off valve 27, radiator 17 and second water pump 20.
  • the circulation path of the heat medium passing through the water-refrigerant heat exchanger 12, heater core 11 and heat-generating device 16 and the passage through the battery 30 and radiator 17 are used.
  • the heat medium circulation paths are formed independently of each other.
  • the heat medium discharged from the first water Bonn flop 2 0 3, water refrigerant heat exchanger 1 second heat medium passage 1 2 spoon when passing through the are heated pressurized by the high-pressure refrigerant exchanges heat passing through the refrigerant passage 1 2 3.
  • the heat medium flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heating passage of the heating device 13 via the third heat medium three-way valve 210.
  • the heating passage functions as a heat medium passage.
  • the heat of the heat medium can warm the blown air and heat the passenger compartment. Then, the heat medium flowing out of the heater core 1 1, via the first heat medium three-way valve 2 1 3, and flows into the heat medium passage 1 6 3 of the heat generating device 1 6. When passing through the heat medium passage 1 6 3, the heat medium flows out and absorbs the heat of the heating device 1 6.
  • the vehicle interior can be heated by using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the waste heat of the heat generating device 16 as heat sources.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 is the fifth heat medium check valve.
  • the heat medium exchanges heat with each battery cell of the battery 30 when passing through the heat medium passage 3033 of the battery 30 and absorbs heat from the battery 30. As a result, the battery 30 can be cooled in the first 11 operation mode.
  • the heat medium that has flowed into the radiator 17 exchanges heat with the outside air and radiates the heat of the heat medium to the outside air.
  • the heat medium flowing out of the radiator 17 is again sucked into the second water pump 20° and pumped toward the second heat medium check valve 22 2.
  • the radiator 17 can radiate heat to the outside air to cool the battery 30.
  • the refrigeration cycle 40 is operating in the heating mode, and the heat medium of the heat medium circuit 5 is the water refrigerant heat exchanger 1 2 and the heat generating device 1 It circulates via 6 and heater core 1 1. Therefore, according to the 11th operation mode, the vehicle interior can be heated by using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the waste heat of the heat generating device 16 as a heating heat source. At this time, since the waste heat of the heat generating device 16 is absorbed by the heat medium, the temperature of the heat generating device 16 can be adjusted. ⁇ 2020/175 263 61 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the battery 30 and the radiator 17 are independent of the circulation route of the heat medium passing through the water-refrigerant heat exchanger 12, the heat generating device 16 and the heater core 11.
  • a circulation path for the heat medium passing through is constructed.
  • the temperature of the battery 30 is adjusted by radiating outside air in the radiator 17 and the interior of the vehicle compartment using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the waste heat of the heat generating device 16 is used.
  • the heating can be performed independently of each other and in parallel.
  • it is possible to appropriately execute the heating of the vehicle interior and the temperature adjustment of the battery 30.
  • the 1st and 2nd operation modes are, for example, when the temperature of the battery 30 is adjusted while heating the interior of the vehicle in the spring or autumn (outside air temperature is 10° to 25°°).
  • outside air temperature is 10° to 25°°.
  • the temperature of the heat medium in 5 becomes equal to or higher than the above-mentioned first reference water temperature, it is executed by the heat management system 1.
  • control device 70 operates the first water pump 2 03 and the second water pump 20 0 with their respective predetermined pumping capacities. Further, the control device 70 stops the heating device 13 and operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21 slot so that the inflow outlet on the fourth connection part 26 side and the inflow outlet on the radiator 17 side communicate with each other. , Block the inflow/outflow port on the side of the third connection part 260.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 210, so that the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 1 2 has an inlet/outlet on the side of the cuff and the first connecting portion. 2 6 3 side inflow ⁇ 2020/175 263 62 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the outlet is connected and the inlet/outlet on the 8th connection part 26 II side is closed. Further, the control device 70 controls the operation of the heat medium opening/closing valve 27 to open the heat medium passage of the third connection passage 250.
  • the heat medium circuit 5 in the first and second operation modes the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in FIG. Specifically, in the 1st and 2nd operation modes, Water-refrigerant heat exchanger 1 2, 3rd heat medium three-way valve 2 1 ⁇ , heating device 1 3, heater core 1 1, The heat medium circulates in the order of the first water pump 203.
  • the second water pump 20 h, the fifth heat medium check valve 2 26, the battery 30, the heat medium on-off valve 27, the radiator 17 and the second water pump 20 h were sequentially heated.
  • the medium circulates.
  • the heat carrier circulates.
  • Second water pump 2 0 The second water pump 2
  • the heat medium flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 12 passes through the heating passage in the stopped heating device 13 via the third heat medium three-way valve 210.
  • the heat medium flowing out of the heating device 13 flows into the heater core 11 and is blown by the indoor blower 62. ⁇ 2020/175 263 63
  • the heat medium flowing out of the heater core 1 1, via the first heat medium three-way valve 2 1 3 is pumped is again sucked into the first water pump 2 0 3.
  • the vehicle interior can be heated using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 as a heat source.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 clot is branched into two flows at the 10th connection part 26 ".
  • One side of the heat medium is branched at the first 0 connecting portion 2 6 "via a fifth heat medium return valve 2 2 6, flows into the heat medium passages 3 0 3 of the battery 3 0.
  • the heat medium exchanges heat with each battery cell of the battery 30 to cool the battery 30.
  • the heat medium flowing out from the battery 30 reaches the ninth connecting portion 26 through the heat medium on-off valve 27.
  • the heat medium on the other side branched at the 1st 0th connection part 2 6" passes through the 2nd heat medium check valve 2 2 13 and the heat medium passage 1 6 3 of the heat generating device 1 6 Flows in, and absorbs the heat of the heat generating device 16 and flows out.
  • the heat medium reaches the ninth connecting portion 26 via the second heat medium three-way valve 21.
  • the refrigeration cycle 40 In the 12th operation mode, the refrigeration cycle 40 is operating in the heating mode, and the heat medium in the heat medium circuit 5 circulates via the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 1 1. ing. Therefore, according to the first and second operation modes, the vehicle interior can be heated by using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 as a heating heat source.
  • the heat absorbed from the heat generating device 16 and the battery 30 can be radiated to the outside air by the radiator 17 via the heat medium, so that the temperature of the heat generating device 16 and the battery 30 can be adjusted. It can be performed.
  • the temperature adjustment of the heat-generating device 16 and the battery 30 by the heat radiation from the outside in the radiator 17 and the heating of the vehicle interior using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 are performed. Can be run in parallel independently of each other. As a result, according to the first and second operation modes, it is possible to appropriately perform the heating of the vehicle interior and the temperature adjustment of the heat generating device 16 and the battery 30.
  • the 13th operation mode is executed in the thermal management system 1 when the temperature of the heat generating device 16 is adjusted while heating the passenger compartment in winter (outside air temperature is 10° or less), for example. It
  • the control device 70 operates the first water pump 20 3 with a predetermined pumping capacity, and brings the second water pump 20 0 into a stopped state. Further, the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a heat generation amount previously determined by the user. Further, the control device 70 operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 2 53 3 are communicated with each other, and the inlet/outlet on the side of the second connecting portion 2 61 3 is closed.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21 and
  • connection 260 Inlet and outlet on the side of connection 260 and communication with the inlet and outlet on the side of radiator 17 are connected, and the inlet and outlet on the side of fourth connection 26 are closed.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 2100 so that the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 12 is connected to the inlet/outlet of the heat sink side and the first connecting portion.
  • the inflow and outflow ports on the 2 63 side are connected, and the inflow and outflow ports on the 8th connection part 26 I side are closed.
  • the control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to close the heat medium passage of the third connection passage 250. ⁇ 2020/175 263 65
  • the heat medium circuit 5 in the 13th operation mode the heat medium circulates as shown by the thick arrow in FIG. Specifically, in the 13th operation mode, Water-refrigerant heat exchanger 1 2, 3rd heat medium three-way valve 2 1 ⁇ , heating device 1 3, heater core 1 1, The heat medium circulates in the order of the heat generating device 16, the third heat medium check valve 220, and the first water pump 203. That is, in the heat medium circuit 5 in the 13th operation mode, the circulation path of the heat medium passing through the heater core 11, the heating device 13 and the heat generating device 16 is independently formed.
  • the heat medium discharged from the first water Bonn flop 2 0 3, water refrigerant heat exchanger 1 second heat medium passage 1 2 spoon when passing through the are heated pressurized by the high pressure refrigerant and the heat exchanger passing through the refrigerant passage 1 2 3.
  • the heat medium flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heating passage of the heating device 13 via the third heat medium three-way valve 210, and is heated by the heat generating portion.
  • the heat medium flowing out from the heating device 13 flows into the heater core 11 and exchanges heat with the blown air blown by the indoor blower 62.
  • the blown air can be warmed by the heat of the heat medium, and the passenger compartment can be heated.
  • the heat medium absorbs the heat of the heat generating device 16 and flows out.
  • the heat medium heated by the heat of the heat generating device 16 is again sucked into the first water pump 20 3 via the third heat medium check valve 220 and pumped.
  • the vehicle interior can be heated by using the heat generating portion of the heating device 13, the refrigerant of the refrigeration cycle 40, and the waste heat of the heat generating device 16 as heat sources.
  • the refrigerant of the refrigeration cycle 40, the heat generating portion of the heating device 13 and the waste heat of the heat generating device 16 can be used as the heating heat source for heating the vehicle interior.
  • the 13th operation mode it is possible to deal with a case where there is a high demand for the heating capacity for heating the vehicle interior.
  • the control device 70 operates the first water pump 203 and the second water pump 20 c with the respective predetermined pumping capacities. Then, the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a heat generation amount previously determined by the user. Further, the control device 70 operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 2 53 3 are communicated with each other, and the inlet/outlet on the side of the second connecting portion 2 61 3 is closed.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 2 1 ⁇ , and the inflow/outflow port of the fourth connection part 26 6 side, the inflow/outflow port of the third connection part 2 6 0 side, Also, all the inflow and outflow ports on the side of Rajeu-Eu 17 are closed.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 210, so that the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 1 2 has an inlet/outlet on the side of the cuff and the first connecting portion.
  • the inflow and outflow ports on the 2 63 side are connected, and the inflow and outflow ports on the 8th connection part 26 I side are closed.
  • the control device 70 controls the operation of the heat medium opening/closing valve 27 to open the heat medium passage of the third connection passage 250.
  • the heat medium circuit 5 in the 14th operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 20.
  • the heat medium circulates in the order of the body check valve 220 and the first water pump 203.
  • the second water pump 20 The heat medium circulates in the order of battery 30, heat medium on-off valve 27, radiator 17 and second water pump 20. That is, in the heat medium circuit 5 in the 14th operation mode, the circulation route of the heat medium passing through the water-refrigerant heat exchanger 12, the heating device 13, the heater core 11 and the heat generating device 16 and the battery 30 and Circulation paths of the heat medium passing through the radiator 17 are independently formed.
  • the heat medium discharged from the first water Bonn flop 2 0 3, the refrigerant passage 1 2 3 water refrigerant heat exchanger 1 2 It is heated by exchanging heat with the passing high-pressure refrigerant.
  • the heat medium flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heating passage of the heating device 13 via the third heat medium three-way valve 210, and is heated by the heat generating portion.
  • the heat medium flowing out from the heating device 13 flows into the heater core 11 and warms the blown air by heat exchange with the blown air blown by the indoor blower 62. And, the heat medium flowing out of the heater core 1 1, via the first heat medium three-way valve 2 1 3, passes through the heat medium passage 1 6 3 of the heat generating device 1 6.
  • the heat medium absorbs the heat of the heat generating device 16 and flows out.
  • the heat medium heated by the heat of the heat generator 16 is again sucked into the first water pump 20 3 via the third heat medium check valve 220 and pumped.
  • the heat generation part of the heating device 13, the refrigerant of the refrigeration cycle 40, and the waste heat of the heat generation device 16 are used as heat sources. As a result, the vehicle interior can be heated.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 is flown into the heat medium passage 3 0 3 of the battery 30 via the fifth heat medium check valve 2 26 and the battery 3 Heat is absorbed from each of the 0 battery cells.
  • the heat medium flowing out of the heat medium passage 3033 of the battery 30 flows into the radiator 17 via the heat medium opening/closing valve 27.
  • the heat medium that has flowed into the radiator 17 exchanges heat with the outside air and radiates the heat of the heat medium to the outside air.
  • the heat medium flowing out from the radiator 17 is returned to the second water port again. ⁇ 0 2020/175 263 68 ⁇ (: 17 2020 /006470
  • the heat of the battery 30 can be radiated to the outside air via the heat medium, so that the battery 30 can be cooled.
  • the refrigeration cycle 40 is operating in the heating mode, and the heat medium of the heat medium circuit 5 is the water-refrigerant heat exchanger 1 2, the heating device 1 3 and the heat generating device 1 6 It also circulates via the heater core 1 1. Therefore, according to the 14th operation mode, the vehicle interior can be heated by using the refrigerant of the refrigeration cycle 40, the heat generating portion of the heating device 13 and the waste heat of the heat generating device 16 as a heating heat source.
  • the battery 3 0 is independent of the circulation path of the heat medium passing through the water-refrigerant heat exchanger 12 2, the heating device 13, the heat-generating device 16 and the heater core 1 1. And a circulation path of the heat medium is formed via the radiator 17
  • the temperature of the battery 30 is adjusted by the heat radiation from the outside in the radiator 17 and the refrigerant of the refrigeration cycle 40, the waste heat of the heat generating device 16 and the heating device 13 are cooled.
  • the heating of the passenger compartment using the heat generating part can be performed in parallel independently of each other. As a result, the vehicle interior heating and the temperature adjustment of the battery 30 can be appropriately executed.
  • the fifteenth operation mode is, for example, that the temperature of the heat medium is the above-mentioned second reference water temperature (for example, 70 ° ⁇ ) or more in the vehicle interior air conditioning in winter (outside air temperature is 10° ⁇ or less). Is required, and is performed by the thermal management system 1 when the temperature of the heating device 13 is adjusted. Specifically, it is assumed that the windows of vehicles will be defrosted, and the second standard water temperature is set higher than the first standard water temperature described above. ⁇ 2020/175 263 69
  • the controller 7 0, a first water pump 2 0 3 and a second water pump 2 0 spoon, is operated at a predetermined pumping capacity, respectively. Further, the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a heat generation amount which is predetermined by the user. Further, the control device 70 operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21 slot so that the inflow outlet on the fourth connection part 26 side and the inflow outlet on the radiator 17 side communicate with each other. , Block the inflow/outflow port on the side of the third connection part 260.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 2 1 0 to make the first connection with the inlet/outlet of the heat transfer medium passage 1 2 heat sink passage 1 2 side.
  • the inlet and outlet on the side of the part 2 63 3 are connected to each other, and the inlet and outlet on the side of the eighth connecting part 2 6 II are closed.
  • the control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to close the heat medium passage of the third connection passage 250.
  • the heat medium circuit 5 in the fifteenth operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 21.
  • the heat medium circulates in the order of the first water pump 203.
  • the second water pump 20 s, the second heat medium check valve 2 2 s, the heat generating device 1 6, the second heat medium three-way valve 2 1 s, the radiator 17 and the 2 Heat pump circulates in the order of 20 water pumps.
  • the heat medium flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heating passage of the heating device 13 via the third heat medium three-way valve 210, and is heated by the heat generating portion.
  • the heat medium flowing out of the heating device 13 flows into the heater core 11 and exchanges heat with the blast air blown by the indoor blower 62 to warm the blast air.
  • the heat medium flowing out from the heater core 11 is again sucked into the first water pump 20 3 via the first heat medium three-way valve 2 13 and pumped.
  • the vehicle interior can be heated by using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the heat generating portion of the heating device 13 as heat sources.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 is the second heat medium check valve 2
  • the heat medium that has flowed into the radiator 17 exchanges heat with the outside air, and radiates the heat of the heat medium to the outside air.
  • the heat medium flowing out from the radiator 17 is again sucked into the second water pump 20° and pumped toward the second heat medium check valve 22°.
  • the vehicle interior can be heated without actively adjusting the temperature of the battery 30.
  • the temperature of the device 16 and the temperature of the device 16 can be appropriately adjusted.
  • the first 6 operating mode for example, by Winter (outside air temperature is 1 0 ° ⁇ below), in the vehicle interior air conditioning, the temperature of the heat medium and the second reference temperature (for example, required that at 7 0 ° ⁇ As At the same time, when the heat generating device 16 and the battery 30 are cooled, the heat management system 1 executes them.
  • the controller 7 In the first 6 operating mode, the controller 7 0, a first water pump 2 0 3 and a second water pump 2 0 spoon, is operated at a predetermined pumping capacity, respectively. Further, the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a heat generation amount which is predetermined by the user. Further, the control device 70 operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21 slot so that the inflow outlet on the fourth connection part 26 side and the inflow outlet on the radiator 17 side communicate with each other. , Block the inflow/outflow port on the side of the third connection part 260.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 2100 so that the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 1 2 has an inlet/outlet on the side of the cuff and the first connecting portion.
  • the inflow and outflow ports on the 2 63 side are connected, and the inflow and outflow ports on the 8th connection part 26 I side are closed.
  • the control device 70 controls the operation of the heat medium opening/closing valve 27 to open the heat medium passage of the third connection passage 250.
  • the heat medium circuit 5 in the 16th operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 22.
  • the 16th operation mode Water-refrigerant heat exchanger 1 2, 3rd heat medium three-way valve 2 1 ⁇ , heating device 1 3, heater core 1 1,
  • the heat medium circulates in the order of the first water pump 203.
  • the heat medium circulates in the order of heat medium open/close valve 27, radiator 17 and second water pump 20. Furthermore, the second water pump 20 sq., the second heat medium check valve 22 sq., the heat generating device 16, the second heat medium three-way valve 21 sq., the radiator 17 and the second water pump 20 sq.
  • the heat carrier circulates.
  • Second water pump 20 In the circulation path of the heat medium discharged from the tank, the second water pump 2
  • the heat medium flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heating passage of the heating device 13 via the third heat medium three-way valve 210, and is heated by the heat generating portion.
  • the heat medium flowing out of the heating device 13 flows into the heater core 11 and exchanges heat with the blast air blown by the indoor blower 62 to warm the blast air.
  • the heat medium flowing out of the heater core 1 1, via the first heat medium three-way valve 2 1 3 is pumped is again sucked into the first water pump 2 0 3.
  • the interior of the vehicle compartment can be heated by using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the heat generating portion of the heating device 13 as heat sources.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 clot is branched into two flows at the 10th connection part 26 ".
  • One side of the heat medium is branched at the first 0 connecting portion 2 6 "via a fifth heat medium return valve 2 2 6, and flows into the heat medium passages 3 0 3 of the battery 3 0, the battery 3 Heat is absorbed from each battery cell of 0.
  • the heat medium flowing out from the battery 30 reaches the ninth connection part 26 through the heat medium on-off valve 27. ⁇ 2020/175 263 73 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • the heat medium on the other side branched at the 10th connection part 26" is passed through the second heat medium check valve 2 2 13 to the heat medium passage 1 6 3 of the heat generating device 16. It flows in, absorbs the heat of the heat generating device 16 and flows out. The heat medium heated by the heat-generating device 16 reaches the ninth connecting portion 26 through the second heat medium three-way valve 21.
  • Heat medium The heat medium that has passed through the three-way valve 21 merges.
  • the heat medium merged at the 9th connection part 26 flows into the radiator 17 and exchanges heat with the outside air. As a result, the heat of the heat medium is radiated to the outside air.
  • the heat medium flowing out from the radiator 17 is again sucked into the second water pump 20 and is pumped toward the 10th connecting portion 26".
  • the refrigeration cycle 40 in the 16th operation mode, the refrigeration cycle 40 is operating in the heating mode, and the water-refrigerant heat exchanger 1 2, the heating device 1 3 and the heater core 1 1 are connected. A circulation path for the heat medium passing through is formed. Therefore, in the 16th operation mode, the vehicle interior can be heated by using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the heat generating portion of the heating device 13 as heat sources.
  • the heat-generating device 16 and the battery 3 are independent of the circulation route of the heat medium passing through the water-refrigerant heat exchanger 12, the heating device 13 and the heater core 11.
  • a circulation path of the heat medium is formed via 0 and the radiator 17
  • the heat generating device 16 and the battery 30 can be cooled by the heat radiation from the outside air in the radiator 17.
  • the circulation route of the heat medium for heating the passenger compartment and the circulation route of the heat medium for cooling the heat-generating device 16 and battery 30 are independent, heating of the passenger compartment, heat-generating device 16 and the battery are performed. Each of the 30 coolings can be done properly.
  • Battery 30 which is a secondary battery has a large internal resistance at low temperature. ⁇ 2020/175 263 74 ⁇ (:171? 2020/006470
  • Input/output characteristics deteriorate. Therefore, when the battery 30 is used in an environment where the outside temperature is low, it is necessary to warm up the battery 30 to raise the temperature.
  • the 17th operation mode is executed by the thermal management system 1 when the battery 30 is warmed up via the heat medium.
  • control device 70 operates first water pump 20 3 with a predetermined pumping capacity, and brings second water pump 20 0 into a stopped state. Further, the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a predetermined heat generation amount. Further, the control device 70 operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 2100 so that the inflow/outflow port on the heat medium passage 1 2 13 side of the water/refrigerant heat exchanger 1 2 and the first connection part. 2 6 3 side inlet outlet, communicating all inflow outlet of the eighth connecting portion 2 6 II side. Further, the control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to close the heat medium passage of the third connection passage 250.
  • control is performed such that the heat dissipation capability of the heater core 11 is lowered.
  • the air mix door 64 in the indoor air conditioning unit 60 is operated so that the cold air bypass passage 65 side is fully opened.
  • the amount of air passing through the heater core 11 can be minimized, so that the amount of heat radiation in the heater core 11 can be reduced.
  • the heat medium circuit 5 in the seventeenth operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 23.
  • the heat medium is circulated in the order of the first water pump 2_Rei 3.
  • the heat medium circulates in the order of the water pump 203.
  • the flow of the heat medium passing through the heating device 13 and the flow of the heat medium passing through the battery 30 were connected in parallel to the flow of the heat medium passing through 3 and the water-refrigerant heat exchanger 12.
  • a circulation path is constructed.
  • the heat medium flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 12 is branched into two streams by the third heat medium three-way valve 210.
  • the heat medium on one side branched by the third heat medium three-way valve 2 10 flows into the heating passage of the heating device 13 and is heated by the heat generating portion.
  • the heat medium flowing out from the heating device 13 passes through the heater core 11 with almost no heat radiation in the heater core 11.
  • Heat medium flowing out of the heater core 1 1, via the first heat medium three-way valve 2 1 3, and reaches the interference sixth connecting portion 2 6.
  • the heat medium on the other side branched by the third heat medium three-way valve 211 is a battery
  • the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the heat generating portion of the heating device 13 can be used as heat sources to raise the temperature of the battery 30 and warm the battery 30. Machine can be realized.
  • the controller 70 controls the first water pump 20 3 , the second water pump 20 c, the heating device 13 3, The operations of the second heat medium three-way valve 21, the third heat medium three-way valve 211, and the heat medium on-off valve 27 are controlled in the same manner as in the tenth operation mode. Further, the control device 70 operates the refrigeration cycle 40 in the cooling mode described above.
  • the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in FIG.
  • the heat medium circulates in the order of water-refrigerant heat exchanger 1 2, 3rd heat medium three-way valve 2 1 0, battery 3 0, 4th heat medium check valve 2 201, 1st water pump 2 0 3 ..
  • the second water pump 20 c, the second heat medium check valve 22 c, the third heat medium check valve 2220, Heating device 1 3, heater core 1 1, 1st heat medium three-way valve The heat medium circulates in the order of the second heat medium three-way valve 21 and the second water pump 20. Further, the heat medium circulates in the order of the second water pump 20 c, the second heat medium check valve 22 c, the heat generating device 16 the second heat medium three-way valve 21 and the second water pump 20.
  • the heat medium In the circulation path of the heat medium on the side of the second water pump 20 in the 18th operation mode, the heat medium is heated by the heat generating portion when passing through the heating passage of the heating device 13. Furthermore, the heat medium, when passing through the heat medium passage 3 0 3 of the heat generating device 1 6 is heated by waste heat of the heat generating device 1 6.
  • the heating medium heated by the heating device 13 and the heating device 16 passes through the heater core 11, it dissipates the heat of the heating medium to the blown air. That is, in the eighteenth operation mode, the vehicle interior can be heated by using the waste heat of the heating unit 13 and the heating device 16 as a heat source.
  • the heat of the battery 30 can be used to defrost the outdoor heat exchanger 43, and the refrigeration cycle 40 It is possible to suppress a decrease in heating capacity.
  • the heating medium 1 3 and the heating device 1 6 and the heater core 1 1 1 are passed independently of the circulation path of the heat medium related to defrosting of the outdoor heat exchanger 4 3.
  • a circulation path for the heat medium is formed. Therefore, according to the eighteenth operation mode, the defrosting of the outdoor heat exchanger 43 and the heating of the vehicle interior using the waste heat of the heat generating device can be performed in parallel.
  • the thermal management system 1 according to the second embodiment As described above, according to the thermal management system 1 according to the second embodiment, the operational effects obtained from the configuration and operation common to those of the above-described first embodiment can be achieved as in the first embodiment. You can get it as well. That is, the thermal management system 1 according to the second embodiment can exert the effects produced in the above-described first to seventh operation modes.
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 and the battery 30 are connected with respect to the flow of the heat medium as in the eighth to tenth operation modes.
  • the heater core 1 1 can be kept independent from the heat medium circulation path passing through the heat medium passage 3 0 3.
  • the thermal management system 1 uses the refrigeration cycle 40 for the battery 3 ⁇ 2020/175 263 78 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the heat management system 1 is independent of the circulation route of the heat medium passing through the water-refrigerant heat exchanger 12 and the battery 30. As a result, it is possible to form a circulation path of the heat medium that passes through the heater core 11 and the heat generating device 16.
  • the heat management system 1 independently adjusts the temperature of the battery 30 using the refrigeration cycle 40 and the heating of the passenger compartment using the waste heat of the heat-generating device 16 in parallel. Can be executed.
  • the heat management system 1 of the second embodiment as in the ninth operation mode, it is independent of the circulation path of the heat medium passing through the water-refrigerant heat exchanger 12 and the battery 30. As a result, a heat medium circulation path can be formed through the heater core 11, the heat generating device 16 and the radiator 17.
  • the thermal management system 1 performs the temperature adjustment of the battery 30 using the refrigeration cycle 40 and the heating of the vehicle interior using the waste heat of the heat-generating device 16 in parallel.
  • the excess heat generated by the heat generating device 16 can be radiated to the outside air. Therefore, when the vehicle interior heating is performed using the waste heat of the heat generating device 16, it is possible to achieve both the comfort of the vehicle interior heating and the appropriate temperature adjustment of the heat generating device 16.
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 11 are related to the flow of the heat medium as in the 11th to 16th operation modes.
  • the heat medium passage 3033 of the battery 30 can be made independent from the heat medium circulation path passing through.
  • the thermal management system 1 can independently perform the temperature adjustment of the battery 30 for the heating of the vehicle compartment using the refrigeration cycle 40.
  • water-refrigerant heat exchanger 1 2 and heater core 1 1 ⁇ 2020/175 263 79 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • a circulation path passing through the battery 30 and the radiator 17 is formed independently of the circulation path of the heat medium passing through.
  • the heat management system 1 independently performs heating of the vehicle interior using the refrigeration cycle 40 and temperature control of the battery 30 by radiating outside air, respectively. Can be run in parallel.
  • the heat management system 1 independently performs heating of the vehicle interior using the refrigeration cycle 40 and temperature control of the heat generating device 16 and the battery 30 by radiating outside air. And can be executed in parallel.
  • the battery 30 It is possible to restrict the inflow and outflow of the heat medium to and from the heat medium passage 303.
  • the thermal management system 1 according to the third embodiment has the same basic configuration as the thermal management system 1 according to the second embodiment, and further has a radiator on-off valve 28.
  • the on-off valve for radiator 28 is arranged in the heat medium pipe between the ninth connecting portion 26 and the heat medium inlet of the radiator 17.
  • the on-off valve 28 for the radiator opens and closes the heat medium to and from the radiator 17 by opening and closing the heat medium passage between the ninth connecting portion 26 and the heat medium inlet of the radiator 17. ⁇ 2020/175 263 80 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the on-off valve 28 for the radiator is a solenoid valve whose operation is controlled by the control voltage output from the control device 70. Therefore, the radiator on-off valve 28 constitutes the “ _” part of the circuit switching part that switches the circuit configuration of the heat medium circuit 5 in the third embodiment.
  • the heat medium circuit switching control unit 700 is a circuit switching unit of the control device 70. It is configured to control the operation of the second heat medium three-way valve 21, the third heat medium three-way valve 210, the heat medium on-off valve 27, and the radiator on-off valve 28.
  • the heat management system 1 according to the third embodiment has a radiator on-off valve 28 added to the heat medium circuit 5 of the second embodiment described above. Therefore, the thermal management system 1 according to the third embodiment can realize the above-described first operation mode to 18th operation mode.
  • the operation mode of the on/off valve 28 for the radiator is controlled to further realize the 19th operation mode.
  • the 19th operation mode is, for example, in winter (when the outside air temperature is 10° or less), heats the interior of the vehicle and suppresses the temperature drop of the heat generating device 16 and the battery 30. Runs on system 1.
  • the controller 7 0, a first water pump 2 0 3 and a second water pump 2 0 spoon, is operated at a predetermined pumping capacity, respectively. Further, the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a heat generation amount which is predetermined by the user. Further, the control device 70 operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode described above.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21. ⁇ 2020/175 263 81 ⁇ (:171? 2020/006470
  • connection part 260 side Connects all the inflow/outflow ports on the connection part 260 side, the inflow/outflow port on the 4th connection part 2601/1 side, and the inflow/outflow port on the Rajeu 17 side.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 2100 so that the heat medium passage 12 of the water-refrigerant heat exchanger 1 2 has an inlet/outlet on the side of the cuff and the first connecting portion.
  • the inflow and outflow ports on the 2 63 side are connected, and the inflow and outflow ports on the 8th connection part 26 I side are closed.
  • control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to open the heat medium passage of the third connection passage 250. Then, the control device 70 controls the operation of the radiator opening/closing valve 28 to close the heat medium passage between the ninth connecting portion 26 and the inflow port of the radiator 17.
  • the heat medium circuit 5 in the 19th operation mode the heat medium circulates as indicated by the thick arrow in Fig. 24.
  • the heat medium circulates in the order of the first water pump 203.
  • the second water pump 20 The heat medium circulates in the order of the battery 30, the heat medium opening/closing valve 27, the second heat medium three-way valve 21 clot, and the second water pump 20 clot.
  • the heat medium circulating path passing through the water-refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 11 and the heat passing through the battery 30 and the heat-generating device 16 are passed.
  • the circulation paths of the medium are formed independently of each other.
  • Second water pump 2 0
  • the second water pump 2
  • a circulation path is formed in which the flow of the heat medium passing through the battery 30 and the flow of the heat medium passing through the heat-generating device 16 are connected in parallel. ..
  • the heat medium flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 12 flows into the heating passage of the heating device 13 via the third heat medium three-way valve 210, and is heated by the heat generating portion.
  • the heat medium flowing out of the heating device 13 flows into the heater core 11 and exchanges heat with the blast air blown by the indoor blower 62 to warm the blast air.
  • the heat medium flowing out of the heater core 1 1, via the first heat medium three-way valve 2 1 3 is pumped is again sucked into the first water pump 2 0 3.
  • the vehicle interior can be heated by using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the heat generating portion of the heating device 13 as heat sources.
  • the heat medium discharged from the second water pump 20 clot is branched into two flows at the 10th connection portion 26 ".
  • One side of the heat medium is branched at the first 0 connecting portion 2 6 "via a fifth heat medium return valve 2 2 6, and flows into the heat medium passages 3 0 3 of the battery 3 0, the battery 3 Heat is absorbed from each battery cell of 0.
  • the heat medium flowing out from the battery 30 flows into the second heat medium three-way valve 21 (and then flows in) via the heat medium opening/closing valve 27.
  • the heat medium on the other side branched at the 10th connection part 26" is passed through the second heat medium check valve 2 2 13 to the heat medium passage 1 6 3 of the heat generating device 16. It flows in, absorbs the heat of the heat generating device 16 and flows out.
  • the heat medium heated by the heat-generating device 16 flows into the second heat medium three-way valve 21. That is, the flows of the two heat mediums branched at the 10th connection portion 26′′ are merged by the second heat medium three-way valve 2 1 ⁇ and are again sucked into the second water pump 20 ⁇ .
  • the refrigeration cycle 40 in the 19th operation mode, the refrigeration cycle 40 is operating in the heating mode, and the water-refrigerant heat exchanger 1 2, the heating device 1 3 and the heater core 1 1 are connected. A circulation path for the heat medium passing through is formed. Therefore, in the 19th operation mode, the vehicle interior can be heated by using the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the heat generating portion of the heating device 13 as heat sources.
  • the heat generating device 1 6 and the heat generating device 1 6 are independent from the circulation route of the heat medium passing through the water refrigerant heat exchanger 12 2, the heating device 13 and the heater core 11 1. ⁇ 2020/175 263 83 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the heat medium circulated by the second water pump 20 circulates continuously while absorbing heat from the heat generating device 16 and the battery 30. .. Therefore, in a low temperature environment such as the winter season (outside air temperature is 10 ° C or less), the waste heat of the heat generating device 16 and the battery 30 can be stored in the circulating heat medium.
  • the thermal management system 1 of the 19th operation mode the temperature drop of the heat generating device 16 and the battery 30 is suppressed, and the heat generating device 16 and the battery 30 are controlled within the proper temperature range. Can be kept at.
  • the thermal management system 1 of the third embodiment as shown in Fig. 24, the water refrigerant heat exchanger 12 and the heater core 1 1 are used as in the 19th operation mode. Independently of the circulation path of the heat medium, a circulation path through the battery 30 and the heat generating device 16 is formed.
  • the heat management system 1 uses the refrigeration cycle 40 to heat the interior of the vehicle and lowers the temperature of the radiator 17 and the battery 30 using the heat stored in the heat medium. And the suppression of can be executed independently and in parallel.
  • the thermal management system 1 according to the fourth embodiment has the same basic configuration as the heat management system 1 according to the first embodiment, and the water cooling system according to the first embodiment is the same. ⁇ 0 2020/175 263 84 ⁇ (: 17 2020 /006470
  • a water-cooled condenser 9 1 and a chiller 9 2 are used instead of the medium heat exchanger 1 2.
  • one water-refrigerant heat exchanger 12 is used to switch the circuit configuration of the refrigeration cycle 40 so that the radiator Alternatively, it functions as a heat absorber.
  • the water-cooled condenser 91 that functions as a radiator and the chiller 92 that functions as a heat absorber are individually arranged. ..
  • the water cooling condenser 91 and the chiller 92 can be selectively operated by switching the circuit configuration.
  • the water-cooled condenser 91 is composed of a water-refrigerant heat exchanger, and the refrigerant passage 9 1 3 through which the high-pressure refrigerant of the refrigeration cycle 40 passes and the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 pass through. It has a heat transfer medium passage 91. Therefore, the water-cooled capacitor 91 radiates the heat of the high-pressure refrigerant passing through the refrigerant passage 9 13 to the heat medium passing through the heat medium passage 9 1 to heat the heat medium.
  • the chiller 9 2 is constituted by the water refrigerant heat exchanger, a refrigerant passage 9 2 3 low-pressure refrigerant passes through refrigeration cycle 4 0, the thermal medium you circulating a heat medium circuit 5 It has a heat transfer medium passage 92. Chiller 9 2, from the heat medium passing through the heat medium passage 9 2, by heated intake in the low-pressure refrigerant passing through the refrigerant passage 9 2 3, to cool the heat medium.
  • the heat medium circuit 5 includes a water cooling condenser 9 1, instead of the water refrigerant heat exchanger 12 of the heat medium circuit 5 in the first embodiment. It consists of a chiller 92.
  • the discharge port of the first water pump 20 3 is connected to the heat medium inlet side of the heat medium passage 9 1 of the water-cooled condenser 91.
  • the heat medium inlet side of the heat medium passage 9 2 in the chiller 9 2 is connected to the heat medium outlet side of the heat medium passage 9 1 in the water-cooled condenser 91.
  • the heat medium outlet side of the heat medium passage 9 2 in the chiller 92 is located at the heat medium distribution side of the first connection part 26 3 side.
  • the heat management system 1 according to the fourth embodiment is similar to the first embodiment in that the circuit configurations of the heat medium circuit 5 and the refrigeration cycle 40 are switched, respectively.
  • the above-described first to seventh operation modes can be realized.
  • the thermal management system 1 As described above, according to the thermal management system 1 according to the fourth embodiment, even when the water-cooled condenser 91 and the chiller 92 are adopted, the thermal management system 1 is the same as the first embodiment described above. The function and effect obtained from the configuration and operation of can be obtained as in the first embodiment.
  • the thermal management system 1 according to the fifth embodiment has the same basic configuration as the heat management system 1 according to the second embodiment, and instead of the water cooling medium heat exchanger 12 according to the second embodiment, a water cooling system is used. It uses a capacitor 9 1 and a chiller 9 2.
  • the water-cooled condenser 91 and the chiller 92 according to the fifth embodiment are configured similarly to the fourth embodiment. Further, in the refrigeration cycle 40 according to the fifth embodiment, the water cooling condenser 9 1 and the chiller 9 2 can be selectively operated by switching the circuit configuration.
  • the heat medium inlet side of the heat medium passage 9 1 in the water-cooled capacitor 9 1 is the third heat medium three-way valve 2 1 0. Is connected to one side of the outlet. Then, the heat medium outlet side of the heat medium passage 9 1 spoon in water-cooled capacitor 9 1 is connected to the heat medium pipe of the first connecting portion 2 6 3 side.
  • the heat medium inlet side of the heat medium passage 92 in the chiller 92 is connected to the other side of the outflow port of the third heat medium three-way valve 210.
  • the heat medium outlet side of the heat medium passage 92 in the chiller 92 is connected to the heat medium pipe on the side of the eighth connecting part 26 II. ⁇ 2020/175 263 86 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • the thermal management system 1 according to the fifth embodiment is similar to the second embodiment in that the heat medium circuit 5 and the refrigeration cycle 40 are switched in circuit configuration, respectively. It is possible to realize the above-mentioned first to 18th operation modes.
  • the thermal management system 1 according to the sixth embodiment has the same configuration as that of the fifth embodiment except for the arrangement of the water cooling condenser 91 and the chiller 92 in the heat medium circuit 5. Therefore, the description of the other configurations will be omitted, and the differences from the fifth embodiment will be described.
  • the heat medium inlet side of the heat medium passage 9 1 in the water-cooled condenser 9 1 is connected to the heat medium pipe on the first connecting portion 2 6 3 side. ..
  • the heat medium outlet side of the heat medium passage 91 in the water-cooled condenser 91 is connected to the inlet side of the heating passage in the heating device 13.
  • the thermal management system 1 according to the sixth embodiment is
  • the thermal management system 1 according to the seventh embodiment has the same basic configuration as the thermal management system 1 according to the first embodiment, and a connection mode of the first connection passage 2 5 3 and the second connection passage 25 Etc. are different. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be specifically described.
  • the bypass passage 18 for connecting the first connecting portion 2 6 3 and the second connecting portion 2 6 is provided in the high temperature side heat medium circuit 10 in the seventh embodiment. It has been removed. Further, the bypass passage 1 8, the first heat medium return valve 2 2 3 is also removed. High-temperature-side heat medium circuit 1 0 of the seventh embodiment, except that the bypass passage paths 1 8, and the first heat medium return valve 2 2 3 not present, the same configuration as the first embodiment ..
  • a low-temperature side on-off valve 2 8 3 is arranged between 2 6 and one inflow/outlet port of the second heat medium three-way valve 21.
  • the low-temperature side on-off valve 2 8 3 has the same configuration as the heat medium on-off valve 27, and switches the presence or absence of the flow of the heat medium between the fourth connection portion 26 and the second heat medium three-way valve 21. .. Therefore, the low-temperature side on-off valve 2 8 3 constitutes a part of the circuit switching unit.
  • One of the inflow/outflow ports of the second heat medium three-way valve 2 1 is connected to the other side of the low temperature side open/close valve 2 8 3 .
  • the other inflow/outflow port of the second heat medium three-way valve 211 is connected to the heat medium inlet side of the radiator 17.
  • the bypass passage 1 93 is connected to the other inflow/outflow port of the second heat medium three-way valve 2 113.
  • the bypass passage 193 is a heat medium passage for bypassing the radiator 17 with respect to the flow of the heat medium that has passed through the second heat medium three-way valve 21.
  • the other end side of the bypass passage 193 is connected to the third connecting portion 260 as in the first embodiment.
  • the circuit connecting portion 25 in the embodiment is constituted by the first connecting passage 2 53 and the second connecting portion 26 as in the first embodiment. As shown in FIG. 28, the end portion of the first connection passage 2 53 is connected to one inflow/outflow port of the first heat medium three-way valve 2 1 3 as in the first embodiment. The other end of the first connection passage 2 53 is connected to the fifth connection portion 2 6 6 of the low temperature side heat transfer medium circuit 15.
  • the second end of the second connection passage 25 according to the seventh embodiment is connected to the second connection portion 2613 as in the first embodiment.
  • the other end of the second connecting passage 25 is connected to the fourth connecting portion 26 of the low temperature side heat medium circuit 15.
  • the sixth heat medium check valve 22 is arranged in the second connecting passage 25.
  • the sixth heat medium check valve 22 allows the heat medium to flow from the side of the fourth connecting portion 26 to the side of the second connecting portion 26 and the fourth connecting portion from the side of the second connecting portion 26. It is prohibited to flow to part 2 6 ⁇ 1 side.
  • the first operation mode to the seventh operation mode are realized as in the above-described first embodiment. be able to.
  • the operation mode in the seventh embodiment the operation of each component in the second operation mode and the fourth operation mode will be described.
  • the second operation mode according to the seventh embodiment will be described.
  • the total amount of waste heat generated in the heat generating device 16 and the total amount of heat released in the water-refrigerant heat exchanger 12 are This is the operation mode that is executed when the heating demand heat amount is less than or equal to the heating demand determined by the user setting.
  • control device 70 activates the first water pump 203 and puts the second water pump 20 in a stopped state. Further, the control device 70 stops the heating device 13 and operates the refrigeration cycle 40 in the dehumidifying and heating mode.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core. ⁇ 2020/175 263 89 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 2 53 3 are communicated with each other, and the inlet/outlet on the side of the second connecting portion 2 61 3 is closed. Furthermore, the controller 7 0 switches the low-temperature side valve 2 8 3 to the closed state.
  • the heat medium circulates in the heat medium circuit 5.
  • the second medium heat exchanger 12 the heating device 13, the heater core 11
  • the heat medium circulates in the order of the heat generating device 16, the sixth heat medium check valve 22 and the first water pump 203. Therefore, the second operation mode according to the seventh embodiment can exhibit the same effect as the second operation mode according to the first embodiment.
  • the heat medium flowing out from the first heat medium three-way valve 2 1 3 generates heat via the first connecting passage 2 5 3 and the fifth connecting portion 2 6 6. It enters the heat medium passage 1 6 3 of the device 1 6. Heat medium flowing out of the heat medium passage 1 6 3 of the heat generating device 1 6, flows into the second connecting passage 2 5 spoon via a fourth connecting part 2 6. The heat medium flowing through the second connection passage 25 is again sucked into the first water pump 203 through the sixth heat medium check valve 22 and the second connecting portion 26.
  • the fourth operation mode is similar to the first embodiment, for example, when the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circuit 5 is set in advance in the spring or autumn (when the outside air temperature is 10 ° to 25°°). This is the operation mode that is executed when the specified first reference water temperature (eg, 60 ° ⁇ or higher is reached.
  • the specified first reference water temperature eg, 60 ° ⁇ or higher
  • the controller 7 0 activates in pumping capacity defined a first water pump 2 0 3 and a second water pump 2 0 spoon respectively. Further, the control device 70 stops the heating device 13 and operates the refrigeration cycle 40 in the dehumidifying and heating mode. ⁇ 2020/175 263 90 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the second connecting portion 2 61 3 are connected, and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 25 3 is closed. Furthermore, the controller 7 0 switches the low-temperature side valve 2 8 3 open.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 2 1 and causes the inflow/outlet of the low temperature side on-off valve 2 8 3 and the inflow/outlet of the radiator 1 7 to communicate with each other. At the same time, the inflow/outflow port on the side of the bypass passage 193 is closed.
  • the heat medium circulates in the heat medium circuit 5.
  • the heat medium circuit 5 in the fourth operation mode according to the seventh embodiment Water-refrigerant heat exchanger 1 2, heating device 1 3
  • the heater core 1 1, the first heat medium three-way valve 2 1 3, the heat medium is circulated in the order of the first water pump 2 0 3.
  • the heat medium circulates in the order of 17 and 2nd water pump 20.
  • the heat medium passing through the heat-generating device 16 goes from the fourth connecting portion 2 6 side to the fifth connecting portion 2 6 6 side. Is flowing. Further, as shown in FIG. 9, in the fourth operation mode of the first embodiment, the heat medium passing through the heat generating device 16 is from the fifth connecting portion 2 6 6 side to the fourth connecting portion 2 6 side. It is flowing toward.
  • the thermal management system 1 of the first embodiment when switching the operation mode, if the flow direction of the heat medium passes through the heat medium passage 1 6 3 of the heat generating device 1 6 is changed is there were. By changing the direction of the flow of the heat medium passing through the heat-generating device 16, the flow of the heat medium around the heat-generating device 16 is stopped, and ⁇ 2020/175 263 91 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • the flow direction of the heat medium passing through the heat generating device 16 is , The fifth connecting portion 2 6 6 side to the 4 th connecting portion 2 6 side. Therefore, according to the heat management system 1 according to the seventh embodiment, by unifying the direction of the flow of the heat medium around the heat generating device 16 so that the heat medium can be smoothly circulated even when the operation mode is switched. Can be realized.
  • the thermal management system 1 according to the seventh embodiment even if the configuration of the circuit connecting portion 25 is changed, it is common to the first and fourth embodiments.
  • the effects obtained from the configuration and the operation can be obtained in the same manner as the above-described embodiment.
  • the thermal management system 1 according to the eighth embodiment has the same basic configuration as the thermal management system 1 according to the second embodiment, and includes a bypass passage 18, a first connection passage 2 5 3 and a second connection passage 2
  • the connection mode of 5 is different.
  • the differences from the second embodiment will be specifically described.
  • the second heat transfer medium three-way valve 2 1 swath is connected to the heat transfer medium inlet side of the radiator 17 and the 9th connection part. It is located in the heat medium passage that connects 2 6 I.
  • the inflow/outflow side of the second heat medium three-way valve 21 is connected to the ninth connection part 26, and the other inflow/outflow port of the second heat medium three-way valve 2 1 13 is connected to the radiator 17. It is connected to the heat medium inlet. Then, the other inflow/outflow port of the second heat medium three-way valve 21 is connected to the third connecting portion 260 through the bypass passage 193.
  • the low temperature side open/close valve 2 8 3 is provided in the heat medium passage connecting the fourth connecting portion 26 and the ninth connecting portion 26. It is arranged.
  • the low-temperature side open/close valve 283 has the same configuration as in the seventh embodiment.
  • the first connection portion 2 61 ⁇ is arranged in the heat medium passage that connects the portion 26" and the inlet side of the second heat medium check valve 22.
  • the other end of the bypass passage 18 is connected to the first 1 1 connecting portion 2 6 1 ⁇ .
  • bypass passage 1 8 in the eighth embodiment has the first heat medium return valve 2 2 3, and the second connecting portion 2 6 spoon sixth connection portion 2 6 The difference is that it is not connected to the heat medium passages that connect the dryer.
  • the thermal management system 1 according to the eighth embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the circuit connecting portion 25.
  • one end of the first connecting passage 2 5 3 according to the eighth embodiment form state is connected to one inlet outlet of the first heat medium three-way valve 2 1 3, first connection The other end of the passage 2 53 is connected to the fifth connecting portion 2 6 6.
  • the second end of the second connection passage 25 is connected to the second connection passage 26 as in the seventh embodiment, as in the seventh embodiment.
  • the other end side of the slag 2 5 is connected to the fourth connecting portion 2 6.
  • a sixth heat medium check valve 22 is arranged in the second connecting passage 25.
  • the eighth operation mode to the nineteenth operation mode can be realized.
  • the configurations of the first connecting passages 25 3 and the second connecting passages 25 are similar to those of the seventh embodiment. Therefore, according to the heat management system 1, in all operation modes, the flow direction of the heat medium passing through the heat generating device 16 is directed from the fifth connecting portion 2 6 6 to the fourth connecting portion 2 6 ⁇ 1. Can be unified.
  • the thermal management system 1 according to the ninth embodiment has the same basic configuration as the heat medium circuit 5 according to the eighth embodiment, and the configurations of the circuit connecting portion 25 and the like are different. Further, as the refrigeration cycle 40 in the ninth embodiment, the refrigeration cycle 40 configured similarly to the fourth embodiment is adopted.
  • the refrigeration cycle 40 according to the ninth embodiment has a water-cooled condenser 91 that functions as a radiator and a chiller 92 that functions as a heat absorber, and its circuit configuration can be changed.
  • the water-cooled condenser 91 and the chiller 92 can be selectively operated.
  • the first connection portion 2 6 3 is provided on the heat medium inlet side of the heat medium passage 9 1 of the water-cooled capacitor 9 1. Are connected. Then, the heat medium outlet side of the heat medium passage 9 1 13 of the water-cooled condenser 91 is connected to the inlet side of the heating passage of the heating device 13.
  • the heat medium inlet side of the heat medium passage 9 2 13 of the chiller 92 is the 8th connection part.
  • the heat medium outlet side of the heat medium passage 9 2 of the chiller 9 2 is connected to the inlet side of the heat medium passage 30 3 of the battery 30.
  • the second connection passage 25 and the sixth heat medium check valve 22 are removed from the configuration according to the eighth embodiment. There is.
  • the first connection passage 2 5 3, similar to the eighth embodiment, are connected one inflow outlet of the first heat medium three-way valve 2 1 3 and the fifth connecting portion 2 6 ⁇ .
  • the low-temperature side on-off valve 2 8 3 is arranged in the heat medium pipe connecting the. Structure of the low temperature-side opening closed 2 8 3 is similar to the embodiment described above.
  • the operation of each component in the 10th operation mode will be described as one of the operation modes in the ninth embodiment.
  • the controller 7 0, a first water pump 2 0 3 and a second water pump 2 ⁇ spoon is operated at a predetermined pumping capacity, respectively.
  • the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a heat generation amount previously determined by the user. Further, the controller 70 operates the refrigeration cycle 40 in the cooling mode.
  • control device 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to connect the inlet/outlet on the side of the heater core 1 1 and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 2 5 3 to each other. At the same time, the inlet and outlet on the sixth connecting portion 26 side are closed.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 2 1 and controls the inflow/outflow port on the 9th connection part 26 6 side and the inflow/outflow port on the bypass passage 1 93 side. While communicating, block the inlet and outlet on the side of the radiator 17.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 210, so as to control the operation of the third heat medium three-way valve 210 and the inflow/outflow port of the first water pump 203 and the side of the eighth connecting part 26II. Of the first connecting portion 2 63 3 side, and the inflow/outlet of the first connecting portion 26 3 is closed.
  • control device 70 controls the operation of heat medium opening/closing valve 27 to close the heat medium passage of third connection passage 250. Further, the control device 70 controls the operation of the low temperature side open/close valve 2 8 3 to close the heat medium passage connecting the fifth connection portion 2 6 6 and the first connection portion 2 6 1 ⁇ .
  • heating device 1 heater core 1 1
  • the heat medium is circulated in the order of the heat generating device 16, the second heat medium three-way valve 21 csp, and the second water pump 20 csp. ⁇ 2020/175 263 95 ⁇ (: 171-1? 2020/006470
  • a heat medium circulation path passing through 30 and a heat medium circulation path passing through the water-cooled condenser 91, the heater core 11, the heating device 13 and the heat generating device 16 are independently formed.
  • the 10th operation mode it is possible to appropriately perform the temperature adjustment of the heat generating device 16, the vehicle interior heating, and the cooling of the battery 30. ..
  • the heating heat source for heating the vehicle interior in addition to the waste heat of the heat generating device 16, the heat generating portion of the heating device 13 is used.
  • the 10th operation mode it is possible to cope with a case where a high heating capacity is required for heating the vehicle interior.
  • the thermal management system 1 according to the ninth embodiment can realize the same operation as the 10th operation mode, as in the above-described second embodiment, and therefore, the 18th operation mode. Can be realized. That is, by the eighteenth operation mode according to the ninth embodiment, defrosting of the outdoor heat exchanger 43 and heating of the vehicle interior using waste heat of the heat generating device can be performed in parallel.
  • the control device 70 operates the first water pump 203 and the second water pump 20 with their respective predetermined pumping capacities. Further, the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a heat generation amount which is predetermined by the user. Further, the control device 70 operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the sixth connecting portion 26 6 are communicated with each other, and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 25 3 is closed.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21.
  • Connection part 2 6 Connects the inlet/outlet on the side of the inlet and the inlet/outlet on the side of the radiator 17 to each other, and closes the inlet/outlet on the side of the bypass passage 1 93.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 2100 so that the first water ⁇ 2020/175 263 96 ⁇ (:171? 2020 /006470
  • control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to open the heat medium passage of the third connection passage 250. Further, the control device 70 controls the operation of the low temperature side open/close valve 2 8 3 to open the heat medium passage connecting the fifth connecting portion 2 6 6 and the first 1 1 connecting portion 2 6.
  • the first water pump 2 ⁇ 3 the third heat medium way valve 2 1 ⁇ , water-cooled condenser 9 1, the heating device 1 3, heating stator core 1 1,
  • the heat medium is circulated in the order of the first water pump 2 0 3.
  • the heat medium circulates in the order of the battery 30, the heat medium on-off valve 27, the second heat medium three-way valve 21, the radiator 17 and the second water pump 20.
  • the second water pump 20 and the low temperature side opening/closing valve The heat medium circulates in the order of the heat generating device 16, the second heat medium three-way valve 21 sq., the Lager 17 and the second water pump 20 sq.
  • the heat medium circulation path passing through the water-cooled condenser 91 and the heater core 11 and the battery 30 through the heating device 16 and the radiator 17 are passed.
  • the heat medium circulation paths are formed independently of each other.
  • Second water pump 20 In the circulation path of the heat medium discharged from the dip, the second water pump 2
  • the controller 70 controls the first water pump 20 3 and the second water pump 20 0 ⁇ 2020/175 263 97 ⁇ (:171? 2020/006470
  • control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with a heat generation amount previously determined by the user. Further, the control device 70 operates the refrigeration cycle 40 in the heating mode.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • the inlet/outlet on the side of 1 1 and the inlet/outlet on the side of the sixth connecting portion 26 6 are communicated with each other, and the inlet/outlet on the side of the first connecting passage 25 3 is closed.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21.
  • Connection part 26 Connects the inlet/outlet on the side of 6 6 and the inflow/outlet on the side of bypass passage 1 93, and closes the inlet/outlet on the side of radiator 17.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 210, so as to control the operation of the third heat medium three-way valve 210 and the inlet and outlet of the first water pump 2O3 and the side of the first connecting part 263.
  • the inlet and outlet are connected and the inlet and outlet on the 8th connection part 26 II side are closed.
  • control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to open the heat medium passage of the third connection passage 250. Further, the control device 70 controls the operation of the low temperature side open/close valve 2 8 3 to open the heat medium passage connecting the fifth connecting portion 2 6 6 and the first 1 1 connecting portion 2 6.
  • the first water pump 2 ⁇ 3 the third heat medium way valve 2 1 ⁇ , water-cooled condenser 9 1, the heating device 1 3, heating stator core 1 1,
  • the heat medium is circulated in the order of the first water pump 2 0 3.
  • the heat medium circulates in the order of the battery 30, the heat medium on-off valve 27, the second heat medium three-way valve 21 and the second water pump 20. Further, the heat medium circulates in the order of the second water pump 20 c, the low temperature side opening/closing valve 2 83, the heat generating device 16 the second heat medium three-way valve 21 c, and the second water pump 20 c.
  • Second water pump 20 In the circulation path of the heat medium discharged from the tank, the second water pump 2
  • the interior of the vehicle can be heated using the heat generating part 3 as a heat source. Further, it is possible to suppress the temperature drop of the heat-generating device 16 and the battery 30 and keep the heat-generating device 16 and the battery 30 within an appropriate temperature range. That is, according to the thermal management system 1 of the 19th operation mode, it is possible to appropriately heat the vehicle interior and maintain the temperatures of the heat generating device 16 and the battery 30.
  • the thermal management system 1 can realize the 20th operation mode.
  • the control device 70 operates the first water pump 20 3 and the second water pump 20 0 at their respective predetermined pumping capacities. Further, the control device 70 operates the heating device 13 so as to generate heat with an amount of heat predetermined by the user.
  • the controller 70 controls the operation of the first heat medium three-way valve 2 1 3 to control the heater core.
  • control device 70 controls the operation of the second heat medium three-way valve 21.
  • Connection part 26 Connects the inlet/outlet on the side of 6 6 and the inflow/outlet on the side of bypass passage 1 93, and closes the inlet/outlet on the side of radiator 17.
  • control device 70 controls the operation of the third heat medium three-way valve 210, so that the inflow/outflow port of the first water pump 2O3 and the side of the first connecting part 263. The inlet and outlet are connected and the inlet and outlet on the 8th connection part 26 II side are closed.
  • control device 70 controls the operation of the heat medium on-off valve 27 to close the heat medium passage of the third connection passage 250. Further, the control device 70 controls the operation of the low temperature side opening/closing valve 2 8 3 to connect the fifth connecting portion 2 6 6 and the 1 1 connecting portion 2 6 ! ⁇ . ⁇ 2020/175 263 99 ⁇ (: 171-1? 2020 /006470
  • the heat medium passage is closed.
  • the first water pump 2 0 3 , the 3rd heat medium three-way valve 2 1 0, the water cooling condenser 9 1, the heating device 13 and the heater core 1 are used.
  • the heat medium circulates in the order of heat-generating equipment 16.
  • the heat medium flowing out of the heat-generating device 16 is the second heat medium three-way valve 21 and the second water pump 20.
  • the water-cooled condenser 91, the heating device 13 and the heater core 11 and the heating device 16 and the chiller 9 2 and the battery 30 are connected.
  • a circulation path of the heat medium passing through is formed.
  • the heat management system 1 uses the refrigerant of the refrigeration cycle 40 and the heat generating portion of the heating device 13 as heat sources to heat the interior of the vehicle, the heat generating device 16 and the battery 30.
  • the temperature can be adjusted.
  • the thermal management system 1 according to the 10th embodiment has the same basic configuration as the thermal management system 1 according to the 9th embodiment, and in the heat medium circuit 5, the bypass passage 18 and the low temperature side on-off valve are provided.
  • the composition of 2 8 3 etc. is different.
  • bypass passage 18 connecting the 1st connection 2 6 3 and the 1st 1st connection 2 6 has been removed. Therefore, in the eighth embodiment, the first heat medium check valve 2 23 arranged in the bypass passage 18 is also removed.
  • the low temperature side opening/closing valve 2 8 3 was placed between ⁇ 2020/175263 100 units (: 171-1?2020/006470
  • second heat medium check valves 2 2 spoon is placed.
  • the second heat medium check valve 22 according to the first tenth embodiment allows the heat medium to flow from the 10th connection portion 26'' side to the fifth connection portion 2666 side, and the fifth connection portion It is prohibited to flow from the 2 6 6 side to the 10th connection part 2 6” side.
  • the thermal management system 1 of the 10th embodiment configured as described above, even if the configuration of the heat medium circuit 5 is simplified as compared with the ninth embodiment, the eighth to the nineteenth embodiments are provided.
  • the operation modes excluding the 9th to 11th, 13th, 14th, and 18th operation modes can be realized.
  • the thermal management system 1 according to the tenth embodiment even when the heat medium circuit 5 according to the ninth embodiment is simplified, the heat management system 1 according to the above-described embodiment can be used.
  • the same operational effects as the common configuration and operation can be obtained as in the above-described embodiment.
  • thermal management system 1 is applied to a vehicle air conditioner with a vehicle-mounted device cooling function, but the thermal management system 1 is not limited to this.
  • the heat management system 1 is not limited to a vehicle, and may be applied to a stationary air conditioner or the like.
  • the present invention may be applied to an air conditioner with a server cooling function that air-conditions the room in which the server is housed while appropriately adjusting the temperature of the server (computer).
  • the heat generating device 16 was supposed to include a plurality of component devices. 63 may be directly connected to each other in series, or may be connected in parallel. Also, the heat generating device 16 can be a single component device.
  • the first heat medium three-way valve 2 1 8, the second heat medium three-way valve 2 1 1 0, and the third heat medium three-way valve 2 1 are used as the circuit switching unit in the heat medium circuit 5.
  • the heat medium on-off valve 27 was adopted, but it is not limited to this ⁇ 2020/175 263 101 ⁇ (:171? 2020/006470
  • circuit configuration of the heat medium circuit 5 can be switched, another configuration such as a combination of a plurality of open/close valves can be adopted.
  • the heat medium is not limited to this.
  • dimethylpolysiloxane, a solution containing a nanofluid, an antifreeze, or the like can be used as the heat medium.
  • an insulating liquid medium such as oil as the heat medium.
  • the configuration of the refrigeration cycle 40 according to the present disclosure is not limited to the above embodiment.
  • an outdoor heat exchanger having a modulator may be adopted as the outdoor heat exchanger 43 forming the refrigeration cycle 40.
  • a water-refrigerant heat exchanger 12 having a liquid storage tank may be adopted as the water-refrigerant heat exchanger 12.
  • the evaporating pressure adjusting valve 48 is adopted as a component of the refrigeration cycle 40
  • the evaporating pressure adjusting valve 48 is not an essential component.
  • the evaporation pressure adjusting valve 48 may be eliminated.
  • Etc. may be adopted.
  • a mixed cooling medium in which plural kinds of these refrigerants are mixed may be adopted.

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Abstract

熱管理システム(1)は、高温側熱媒体回路(10)と、低温側熱媒体回路(15)と、回路接続部(20)と、回路切替部(70c)とを有している。高温側熱媒体回路(10)は、熱媒体冷媒熱交換器(12)と、ヒータコア(11)とを熱媒体が循環できるように接続している。低温側熱媒体回路(15)は、ラジエータ(17)と、発熱機器(16)とを熱媒体が循環できるように接続している。回路接続部(25)は、高温側熱媒体回路(10)と低温側熱媒体回路(15)を熱媒体の流出入ができるように接続している。熱管理システム(1)は、熱媒体冷媒熱交換器(12)にて加熱された熱媒体がヒータコア(11)を経由するように循環させる運転モードと、発熱機器(16)及び熱媒体冷媒熱交換器(12)にて加熱された熱媒体がヒータコア(11)を経由するように循環させる運転モードと、に回路切替部(70c)によって切り替えられる。

Description

\¥0 2020/175263 1 卩(:17 2020 /006470 明 細 書
発明の名称 : 熱管理システム
関連出願の相互参照
[0001 ] 本出願は、 2 0 1 9年2月 2 8日に出願された日本特許出願 2 0 1 9— 3
5 4 4 8号及び 2 0 2 0年 2月 1 3日に出願された日本特許出願 2 0 2 0— 2 2 3 0 0号に基づくもので、 ここにその記載内容を援用する。
技術分野
[0002] 本開示は、 熱管理システムに関し、 車両走行用の駆動力を走行用電動モー 夕から得る車両に用いて好適である。
背景技術
[0003] 従来、 車両走行用の駆動力を走行用電動モータから得る電気自動車に適用 された熱管理システムの技術として、 例えば、 特許文献 1の技術が知られて いる。 特許文献 1の車両用ヒートポンプ式空調装置では、 車両駆動用の電動 モータ及び電動モータのコントローラで生じる廃熱を、 冷却水回路の冷却水 を介して回収して、 車室内の暖房熱源として利用している。
先行技術文献
特許文献
[0004] 特許文献 1 :特開平 0 7 - 1 0 1 2 2 7号公報
発明の概要
[0005] しかしながら、 特許文献 1の構成では、 冷却水回路の冷却水の有する熱を 、 蒸気圧縮式のヒートポンプで汲み上げて車室内の暖房に利用している。 こ の時、 冷却水回路の冷却水と、 ヒートポンプの冷媒とを熱交換させる必要が ある為、 冷却水から冷媒へと熱を輸送する際に、 熱交換効率等に伴う熱損失 が生じてしまう。
[0006] 又、 電動モータ等の車載された発熱機器の廃熱を暖房熱源として利用する 為には、 ヒートポンプを構成する圧縮機を作動させる必要がある。 この為、 発熱機器の廃熱を暖房熱源に利用する際には、 圧縮機の稼働量をできるだけ 〇 2020/175263 卩(:171? 2020 /006470
抑制することが望ましい。
[0007] 本開示は、 これらの点に鑑みてなされており、 発熱機器の廃熱を車室の暖 房に利用する際の効率を更に高めることができる熱管理システムを提供する ことを目的とする。
[0008] 本開示の一態様に係る熱管理システムは、 高温側熱媒体回路と、 低温側熱 媒体回路と、 回路接続部と、 回路切替部とを有している。
[0009] 高温側熱媒体回路は熱媒体冷媒熱交換器と、 ヒータコアとを熱媒体が循環 できるように接続している。 熱媒体冷媒熱交換器は、 冷凍サイクルを循環す る冷媒との熱交換により熱媒体の温度を調整する。 ヒータコアは、 熱媒体の 熱を空調対象空間へ送風される送風空気に放熱させる。
[0010] 低温側熱媒体回路は、 ラジェータと、 発熱機器とを熱媒体が循環できるよ うに接続している。 ラジェータは、 熱媒体の有する熱を外気に放熱する。 発 熱機器は、 作動に伴い発熱し、 前記熱媒体の有する熱によって温度調整され る。
[001 1 ] 回路接続部は、 高温側熱媒体回路と低温側熱媒体回路を熱媒体の流出入が できるように接続している。 回路切替部は、 高温側熱媒体回路、 低温側熱媒 体回路及び回路接続部における熱媒体の流れを切り替える。
[0012] 熱管理システムは、 熱媒体冷媒熱交換器にて加熱された熱媒体がヒータコ アを経由するように循環させる運転モードと、 発熱機器及び熱媒体冷媒熱交 換器にて加熱された熱媒体がヒータコアを経由するように循環させる運転モ -ドに回路切替部で切り替えられる。
[0013] これによれば、 熱媒体冷媒熱交換器にて加熱された熱媒体がヒータコアを 経由するように循環させることで、 冷凍サイクルを用いた空調対象空間の暖 房を実現することができる。 そして、 発熱機器及び熱媒体冷媒熱交換器にて 加熱された熱媒体がヒータコアを経由するように循環させることで、 発熱機 器の廃熱は熱媒体を介して送風空気の加熱に利用される。
[0014] つまり、 熱管理システムによれば、 冷凍サイクルの冷媒を介することなく 、 発熱機器の廃熱を空調対象空間の暖房に利用することができるので、 熱交 〇 2020/175263 3 卩(:171? 2020 /006470
換効率等に伴う熱損失を抑制して暖房効率を向上させることができる。
[0015] 又、 発熱機器及び熱媒体冷媒熱交換器にて加熱された熱媒体がヒータコア を経由するように循環させて発熱機器の廃熱を暖房に活用することで、 冷凍 サイクルの稼働量 (例えば、 圧縮機の稼働量) を低く抑えることができる。 これにより、 熱管理システムは、 空調対象空間の暖房効率に関して、 消費エ ネルギの観点で向上させることができる。
図面の簡単な説明
[0016] 本開示についての上記及び他の目的、 特徴や利点は、 添付図面を参照した 下記詳細な説明から、 より明確になる。 添付図面において、
[図 1]図 1は、 第 1実施形態に係る熱管理システムの全体構成図であり、
[図 2]図 2は、 熱管理システムを構成する冷凍サイクルの構成図であり、
[図 3]図 3は、 熱管理システムにおける室内空調ユニッ トの模式的な全体構成 図であり、
[図 4]図 4は、 第 1実施形態に係る熱管理システムの制御系を示すブロック図 であり、
[図 5]図 5は、 冷凍サイクルの暖房モード等における冷媒流れを示す説明図で あり、
[図 6]図 6は、 第 1実施形態に係る熱管理システムの第 1運転モードの説明図 であり、
[図 7]図 7は、 第 1実施形態に係る熱管理システムの第 2運転モードの説明図 であり、
[図 8]図 8は、 第 1実施形態に係る熱管理システムの第 3運転モードの説明図 であり、
[図 9]図 9は、 第 1実施形態に係る熱管理システムの第 4運転モードの説明図 であり、
[図 10]図 1 0は、 第 1実施形態に係る熱管理システムの第 5運転モードの説 明図であり、
[図 1 1]図 1 1は、 第 1実施形態に係る熱管理システムの第 6運転モードの説 20/175263 4 卩(:171? 2020 /006470
明図であり、
[図 12]図 1 2は、 第 1実施形態に係る熱管理システムの第 7運転モードの説 明図であり、
[図 13]図 1 3は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの全体構成図であり、 [図 14]図 1 4は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 8運転モードの説 明図であり、
[図 15]図 1 5は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 9運転モードの説 明図であり、
[図 16]図 1 6は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 1 0運転モードの 説明図であり、
[図 17]図 1 7は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 1 1運転モードの 説明図であり、
[図 18]図 1 8は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 1 2運転モードの 説明図であり、
[図 19]図 1 9は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 1 3運転モードの 説明図であり、
[図 20]図 2 0は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 1 4運転モードの 説明図であり、
[図 21]図 2 1は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 1 5運転モードの 説明図であり、
[図 22]図 2 2は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 1 6運転モードの 説明図であり、
[図 23]図 2 3は、 第 2実施形態に係る熱管理システムの第 1 7運転モードの 説明図であり、
[図 24]図 2 4は、 第 3実施形態に係る熱管理システムの第 1 9運転モードの 説明図であり、
[図 25]図 2 5は、 第 4実施形態に係る熱管理システムの全体構成図であり、 [図 26]図 2 6は、 第 5実施形態に係る熱管理システムの全体構成図であり、 〇 2020/175263 5 卩(:171? 2020 /006470
[図 27]図 2 7は、 第 6実施形態に係る熱管理システムの全体構成図であり、 [図 28]図 2 8は、 第 7実施形態に係る熱管理システムの全体構成図であり、 [図 29]図 2 9は、 第 8実施形態に係る熱管理システムの全体構成図であり、 [図 30]図 3 0は、 第 9実施形態に係る熱管理システムの全体構成図であり、 [図 31]図 3 1は、 第 1 〇実施形態に係る熱管理システムの全体構成図である 発明を実施するための形態
[0017] 以下に、 図面を参照しながら本開示を実施するための複数の実施形態を説 明する。 各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部 分には同 _の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。 各実施 形態において構成の一部のみを説明している場合は、 構成の他の部分につい ては先行して説明した他の実施形態を適用することができる。 各実施形態で 具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりで はなく、 特に組合せに支障が生じなければ、 明示していなくとも実施形態同 士を部分的に組み合せることも可能である。
[0018] (第 1実施形態)
先ず、 第 1実施形態に係る熱管理システム 1の概略構成について、 図面を 参照しつつ説明する。 第 1実施形態に係る熱管理システム 1は、 走行用の駆 動力をモータジェネレータから得る電気自動車に搭載されている。
[0019] 熱管理システム 1は、 電気自動車において、 空調対象空間である車室内の 空調を行うと共に、 温度調整対象である車載機器 (例えば、 発熱機器 1 6) の温度調整を行う。 つまり、 第 1実施形態に係る熱管理システム 1は、 電気 自動車において、 車載機器の温度調整機能付きの車両用空調装置として用い られている。
[0020] 第 1実施形態における熱管理システム 1では、 作動時に発熱する発熱機器
1 6を温度調整の対象としている。 発熱機器 1 6には、 複数の構成機器が含 まれている。 発熱機器 1 6の構成機器としては、 具体的に、 モータジヱネレ —夕、 電力制御ユニッ ト (所謂、 〇リ) 、 先進運転支援システム (所謂、 A D A S) 用の制御装置等を挙げることができる。
[0021 ] モータジェネレータは、 電力を供給されることによって走行用の駆動力を 出力し、 車両の減速時等には回生電力を発生させる。 P C Uは、 各車載機器 へ供給される電力を適切に制御するために変圧器、 周波数変換器等を一体化 させたものである。
[0022] 尚、 発熱機器 1 6における各構成機器の適正温度範囲は相互に異なってい る。 例えば、 モータジェネレータの適正温度範囲は、 電力制御ユニッ トの適 正温度範囲よりも広く、 高い温度帯に定められている。 この為、 電力制御ユ ニッ トを適正に使用する為には、 モータジェネレータよりも繊細な温度管理 が必要となる。
[0023] 第 1実施形態に係る熱管理システム 1は、 熱媒体回路 5と、 冷凍サイクル 4 0と、 室内空調ユニッ ト 6 0等を有し、 空調対象空間である車室内の空調 を行うと共に、 温度調整対象である車載機器 (例えば、 発熱機器 1 6) の温 度調整を行っている。
[0024] 熱媒体回路 5は、 熱媒体としての冷却水を循環させる熱媒体循環回路であ り、 高温側熱媒体回路 1 〇と、 低温側熱媒体回路 1 5と、 回路接続部 2 5を 有している。 熱管理システム 1では、 車室内の空調及び車載機器の冷却を行 う為に、 後述するように熱媒体回路 5の回路構成を切り替えている。
[0025] そして、 冷凍サイクル 4 0は、 冷媒を循環させる冷媒循環回路である。 熱 管理システム 1では、 後述する各種空調運転モードに応じて冷凍サイクル 4 0の回路構成を切り替えている。
[0026] 先ず、 第 1実施形態における熱媒体回路 5の構成について、 図面を参照し て説明する。 図 1 に示すように、 熱媒体回路 5は、 熱媒体としての冷却水を 循環させる熱媒体循環回路であり、 高温側熱媒体回路 1 0と、 低温側熱媒体 回路 1 5と、 回路接続部 2 5等を有している。 熱管理システム 1では、 熱媒 体回路 5を循環する熱媒体として、 非圧縮性流体であるエチレングリコール 水溶液を採用している。
[0027] 高温側熱媒体回路 1 0には、 ヒータコア 1 1 と、 水冷媒熱交換器 1 2の熱 〇 2020/175263 7 卩(:171? 2020 /006470
媒体通路 1 2匕と、 加熱装置 1 3と、 第 1水ポンプ 2 0 3と、 第 1熱媒体三 方弁 2 1 3等が配置されている。
[0028] 第 1水ポンプ 2 0 3は、 熱媒体を水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕 へ向けて圧送する。 第 1水ポンプ 2 0 3は、 制御装置 7 0から出力される制 御電圧によって、 回転数 (即ち、 圧送能力) が制御される電動ポンプである
[0029] 水冷媒熱交換器 1 2は、 高温側熱媒体回路 1 0の構成機器であると同時に 、 冷凍サイクル 4 0の構成機器の 1つである。 水冷媒熱交換器 1 2は、 冷凍 サイクル 4 0の冷媒を流通させる冷媒通路 1
Figure imgf000009_0001
と、 熱媒体回路 5の熱媒体 を流通させる熱媒体通路 1 2 13を有している。
[0030] 水冷媒熱交換器 1 2は、 伝熱性に優れる同種の金属 (第 1実施形態では、 アルミニウム合金) で形成されており、 各構成部材は、 ロウ付け接合によっ て一体化されている。 これにより、 冷媒通路 1 2 3を流通する冷媒と熱媒体 通路 1 2匕を流通する熱媒体は、 互いに熱交換することができる。 従って、 水冷媒熱交換器 1 2は、 熱媒体冷媒熱交換器の一例である。
[0031 ] 尚、 以降の説明では、 説明の明確化のために、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒 体通路 1 2 13において、 第 1水ポンプ 2 0 3側の接続口を熱媒体入口といい 、 他方側の接続口を熱媒体出口という。
[0032] 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体出口側には、 加熱装置 1 3が接続されている 。 加熱装置 1 3は、 加熱用通路及び発熱部を有しており、 後述する制御装置 7 0から供給される電力によって、 ヒータコア 1 1へ流入する熱媒体を加熱 する。 加熱装置 1 3の発熱量は、 制御装置 7 0からの電力を制御することで 任意に調整することができる。
[0033] 加熱装置 1 3の加熱用通路は、 熱媒体を流通させる通路である。 発熱部は 、 電力を供給されることによって、 加熱用通路を流通する熱媒体を加熱する 。 発熱部としては、 具体的に、 丁〇素子やニクロム線を採用することがで きる。
[0034] 加熱装置 1 3の出口には、 ヒータコア 1 1の熱媒体入口側が接続されてい 〇 2020/175263 8 卩(:171? 2020 /006470
る。 ヒータコア 1 1は、 熱媒体と後述する室内送風機 6 2から送風された送 風空気とを熱交換させる熱交換器である。 ヒータコア 1 1は、 水冷媒熱交換 器 1 2や加熱装置 1 3等によって加熱された熱媒体の有する熱を熱源として 送風空気を加熱する加熱部である。 ヒータコア 1 1は、 後述する室内空調ユ ニッ ト 6 0のケーシング 6 1内に配置されている。
[0035] ヒータコア 1 1の熱媒体出口には、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の流入口側が 接続されている。 第 1熱媒体三方弁 2 1 3は、 ヒータコア 1 1から流出した 熱媒体のうち、 第 1水ポンプ 2 0 3の吸入口側へ流出させる熱媒体流量と、 後述する第 1接続通路 2 5 3側へ流出させる熱媒体流量との流量比を連続的 に調整可能な三方式の流量調整弁である。 第 1熱媒体三方弁 2 1 3は、 芾 I」御 装置 7 0から出力される制御信号によって、 その作動が制御される。
[0036] 更に、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3は、 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体の 全流量を、 第 1水ポンプ 2 0 3側及び第 1接続通路 2 5 3側の何れか一方へ 流出させることができる。 これにより、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3は、 熱媒体 回路 5の回路構成を切り替えることができる。 従って、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3は、 熱媒体回路 5の回路構成を切り替える熱媒体回路 5の回路切替部の —部として機能する。
[0037] そして、 図 1 に示すように、 高温側熱媒体回路 1 0には、 バイパス通路 1
8が接続されている。 バイパス通路 1 8の一端側は、 水冷媒熱交換器 1 2に おける熱媒体通路 1 2 13の熱媒体出口と、 加熱装置 1 3の熱媒体入口を接続 する配管に接続されており、 第 1接続部 2 6 3を構成している。 又、 バイパ ス通路 1 8の他端側は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3における流出口と、 第 1水 ポンプ 2 0 3の吸入口を接続する配管に接続されており、 第 2接続部 2 6匕 を構成している。
[0038] バイパス通路 1 8には、 第 1熱媒体逆止弁 2 2 3が配置されている。 第 1 熱媒体逆止弁 2 2 3は、 熱媒体が第 2接続部 2 6匕側から第 1接続部 2 6 3 側へ流れることを許容し、 第 1接続部 2 6 3側から第 2接続部 2 6 b側へ流 れることを禁止する。 〇 2020/175263 9 卩(:171? 2020 /006470
[0039] 次に、 低温側熱媒体回路 1 5の構成について説明する。 低温側熱媒体回路
1 5には、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3と、 ラジェータ 1 7と、 第 2水 ポンプ 2 0匕と、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕等が配置されている。 第 2水ボン プ 2 0 13は、 発熱機器 1 6における熱媒体通路 1 6 3の一端部側に向かって 熱媒体を圧送する。 第 2水ポンプ 2 0匕の基本的構成は、 第 1水ポンプ 2 0 8と同様である。
[0040] 第 2水ポンプ 2 0匕の吐出口側には、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕が配置され ている。 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕は、 熱媒体が第 2水ポンプ 2 0匕の吐出口 側から発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3側へ流れることを許容し、 熱媒体通 路 1 6 3側から第 2水ポンプ 2 0 13の吐出口側へ流れることを禁止する。
[0041 ] 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3は、 発熱機器 1 6の外殻を形成するハウ ジング部或いはケースの内部等に形成されている。 発熱機器 1 6の熱媒体通 路 1 6 3は、 熱媒体を流通させることで発熱機器 1 6の温度を調整する為の 熱媒体通路である。 換言すると、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3は、 熱媒 体回路 5を循環する熱媒体との熱交換によって、 発熱機器 1 6の温度調整を 行う温度調整部として機能する。
[0042] 発熱機器 1 6における熱媒体通路 1 6 3の他端側には、 第 2熱媒体三方弁
2 1 匕が接続されている。 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕は、 発熱機器 1 6側から 流入する熱媒体の内、 第 2水ポンプ 2 0 13の吸入口側へ流出させる熱媒体流 量と、 ラジェータ側通路 1 9側へ流出させる熱媒体流量との流量比を連続的 に調整可能な三方式の流量調整弁である。
[0043] 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の基本的構成は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3と同様 である。 従って、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3は、 熱媒体回路 5の回路構成を切 り替える熱媒体回路切替部である。
[0044] ラジェータ側通路 1 9は、 熱媒体をラジェータ 1 7へ導くための熱媒体通 路である。 ラジェータ側通路 1 9の一端部は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕にお ける熱媒体出口の 1つに接続されている。 ラジェータ側通路 1 9の他端部は 、 第 2水ポンプ 2 0匕の吸入口と、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕における熱媒体 〇 2020/175263 10 卩(:171? 2020 /006470
出口の他の 1つとの間に接続されており、 第 3接続部 2 6〇を構成している
[0045] そして、 ラジェータ 1 7は、 内部を流通する熱媒体と外気とを熱交換させ る熱交換器である。 従って、 ラジェータ 1 7は、 ラジェータ側通路 1 9を通 過する熱媒体の熱を外気に放熱する。 ラジェータ 1 7は、 駆動装置室内の前 方側に配置されている。 この為、 ラジェータ 1 7を、 室外熱交換器 4 3と一 体的に構成することも可能である。
[0046] 図 1 に示すように、 熱媒体回路 5は回路接続部 2 5を有している。 回路接 続部 2 5は、 高温側熱媒体回路 1 0と低温側熱媒体回路 1 5との間を、 熱媒 体の流出入が可能なように接続する部分である。 第 1実施形態において、 回 路接続部 2 5は、 第 1接続通路 2 5 3と、 第 2接続通路 2 5 によって構成 されている。
[0047] 第 1接続通路 2 5 3は、 高温側熱媒体回路 1 0において、 第 1熱媒体三方 弁 2 1 3における 1つの流入出口に接続されている。 第 1接続通路 2 5 3の 他端側は、 低温側熱媒体回路 1 5において、 発熱機器 1 6における熱媒体通 路 1 6 3の他端側と第 2熱媒体三方弁 2 1 の流入口との間の配管に接続さ れており、 第 4接続部 2 6 を構成している。
[0048] 第 2接続通路 2 5匕は、 高温側熱媒体回路 1 0において、 第 2接続部 2 6 匕に接続されている。 第 2接続通路 2 5 の他端側は、 低温側熱媒体回路 1 5において、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕の流出口と発熱機器 1 6における熱媒 体通路 1 6 3の一端側との間の配管に接続されており、 第 5接続部 2 6 6を 構成している。
[0049] 従って、 第 1接続通路 2 5 3及び第 2熱媒体逆止弁 2 2匕によれば、 高温 側熱媒体回路 1 〇と低温側熱媒体回路 1 5の間で熱媒体の流出入を許容しつ つ、 熱媒体回路 5における熱媒体の循環を可能にすることができる。
[0050] 次に、 熱管理システム 1 における冷凍サイクル 4 0の構成について、 図 2 を参照しつつ説明する。 図 2に示すように、 熱管理システム 1では、 冷凍サ イクル 4 0を循環させる冷媒として、 !! 〇系冷媒 (具体的には、 [¾ 1 2 3 〇 2020/175263 1 1 卩(:171? 2020 /006470
4ソ干) を採用している。
[0051 ] 冷凍サイクル 4 0は、 高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気 圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成する。 冷媒には、 冷凍サイクル 4 0に配 置された圧縮機 4 1 を潤滑するための冷凍機油が混入されている。 冷凍機油 の一部は、 冷媒とともに冷凍サイクル 4 0を循環している。
[0052] 図 2に示すように、 冷凍サイクル 4 0には、 圧縮機 4 1、 四方弁 4 2、 室 外熱交換器 4 3、 水冷媒熱交換器 1 2の冷媒通路 1 2 3 , 室内蒸発器 4 4、
Figure imgf000013_0001
第 2膨張弁 4 6匕、 蒸発圧力調整弁 4 8等が配置されて いる。
[0053] 圧縮機 4 1は、 冷凍サイクル 4 0において、 冷媒を吸入し、 圧縮して吐出 する。 圧縮機 4 1は、 駆動装置室内に配置されている。 駆動装置室は、 車室 の前方側において、 モータジェネレータ等を収容する空間を形成している。 圧縮機 4 1は、 吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータに て回転駆動する電動圧縮機である。 圧縮機 4 1は、 後述する制御装置 7 0か ら出力される制御信号によって、 回転数 (即ち、 冷媒吐出能力) が制御され る。
[0054] 圧縮機 4 1の吐出口には、 吐出側冷媒通路 5 7を介して、 四方弁 4 2の 1 つの冷媒流入出口が接続されている。 吐出側冷媒通路 5 7は、 圧縮機 4 1の 吐出口と四方弁 4 2の 1つの冷媒流入出口とを接続する冷媒通路である。 四 方弁 4 2は、 冷凍サイクル 4 0の回路構成を切り替える冷媒回路切替部であ る。 四方弁 4 2は、 制御装置 7 0から出力される制御電圧によって、 その作 動が制御される。
[0055] より具体的には、 四方弁 4 2は、 圧縮機 4 1の吐出口側、 室外熱交換器 4
3の 1つの冷媒出入口側、 圧縮機 4 1の吸入口側、 水冷媒熱交換器 1 2の 1 つの冷媒出入口側及び室内蒸発器 4 4の冷媒出口側の接続態様を切り替える ことができる。
[0056] 図 2に示すように、 四方弁 4 2は、 圧縮機 4 1の吐出口側と室外熱交換器 4 3の 1つの冷媒出入口側とを接続すると共に、 圧縮機 4 1の吸入口側と水 〇 2020/175263 12 卩(:171? 2020 /006470
冷媒熱交換器 1 2の 1つの冷媒出入口側及び室内蒸発器 4 4の冷媒出口側と を接続する態様に切り替えられる。
[0057] 四方弁 4 2は、 図 5に示すように、 圧縮機 4 1の吐出口側と水冷媒熱交換 器 1 2の 1つの冷媒出入口側とを接続すると共に、 圧縮機 4 1の吸入口側と 室外熱交換器 4 3の 1つの冷媒流入口側及び室内蒸発器 4 4の冷媒出口側と を接続する回路構成に切り替えられる。
[0058] 四方弁 4 2の別の 1つの冷媒流入出口には、 室外熱交換器 4 3の 1つの冷 媒出入口側が接続されている。 室外熱交換器 4 3は、 冷媒と図示しない外気 送風機から送風された外気とを熱交換させる熱交換器である。 室外熱交換器 4 3は、 駆動装置室内の前方側に配置されている。 従って、 車両走行時には 、 外気取入口 (所謂、 フロントグリル) を介して駆動装置室内へ流入した走 行風を室外熱交換器 4 3に当てることができる。
[0059] そして、 室外熱交換器 4 3における別の 1つの冷媒出入口には、 第 1三方 継手 4 5 3の 1つの流入出口側が接続されている。 尚、 以降の説明では、 説 明の明確化のために、 第 1三方継手 4 5 3側に接続される別の 1つの冷媒出 入口を、 室外熱交換器 4 3の一方の冷媒出入口と記載する。 又、 四方弁 4 2 側に接続される 1つの冷媒出入口を、 室外熱交換器 4 3の他方の冷媒出入口 と記載する。
[0060] 室外熱交換器 4 3の一方の冷媒出入口には、 第 1冷媒通路 5 1 を介して、 互いに連通する 3つの冷媒流入出口を有する第 1三方継手 4 5 3の 1つの流 入出口側が接続されている。
[0061 ] 第 1三方継手 4 5 3は、 冷媒の流れを合流或いは分岐させる第 1合流分岐 部である。 第 1三方継手 4 5 3としては、 複数の配管を接合することによっ て形成されたものや、 金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設け ることによって形成されたもの等を採用することができる。
[0062] 第 1三方継手 4 5 3は、 3つの流入出口のうち 2つが流入口として用いら れ、 残りの 1つが流出口として用いられると、 2つの流入口から流入した冷 媒の流れを合流させて 1つの流出口から流出させる合流部となる。 又、 第 1 〇 2020/175263 13 卩(:171? 2020 /006470
三方継手 4 5 3は、 3つの流入出口のうち 1つが流入口として用いられ、 残 りの 2つが流出口として用いられると、 1つの流入口から流入した冷媒の流 れを分岐して 2つの流出口から流出させる分岐部となる。
[0063] 更に、 第 1実施形態の冷凍サイクル 4 0は、 第 2三方継手 4 5匕及び第 3 三方継手 4 5〇を備えている。 第 2三方継手 4 5匕及び第 3三方継手 4 5〇 の基本的構成は、 第 1三方継手 4 5 3と同様である。 第 1三方継手 4 5 3、 第 2三方継手 4 5匕、 及び第 3三方継手 4 5〇は、 図 2に示すように、 1つ の流入出口同士が互いに接続されている。
[0064] 第 2三方継手 4 5匕の残余の流入出口には、 第 2冷媒通路 5 2を介して、 水冷媒熱交換器 1 2の 1つの冷媒出入口側が接続されている。 従って、 第 2 三方継手 4 5 13は、 第 2合流分岐部である。 第 3三方継手 4 5〇の残余の流 入出口には、 第 3冷媒通路 5 3を介して、 室内蒸発器 4 4の冷媒入口側が接 続されている。 従って、 第 3三方継手 4 5〇は、 第 3合流分岐部である。
[0065] 第 1三方継手 4 5 3と第 2三方継手 4 5匕は、 第 4冷媒通路 5 4を介して 、 接続されている。 第 1三方継手 4 5 3と第 3三方継手 4 5〇は、 第 5冷媒 通路 5 5を介して、 接続されている。 第 2三方継手 4 5匕と第 3三方継手 4 第 6冷媒通路 5 6を介して、 接続されている。
[0066] 第 4冷媒通路 5 4には、 第 1膨張弁 4 6 3が配置されている。 第 1膨張弁 4 6 3は、 少なくとも車室内の暖房を行う暖房モード時に、 第 2三方継手 4 5匕を介して室外熱交換器 4 3へ流入する冷媒を減圧させると共に、 室外熱 交換器 4 3へ流入する冷媒の流量 (質量流量) を調整する。 又、 第 1膨張弁 4 6 3は、 少なくとも熱媒体回路 5を循環する熱媒体の冷却を行う冷却モー ド時に、 水冷媒熱交換器 1 2へ流入する冷媒を減圧させると共に、 水冷媒熱 交換器 1 2へ流入する冷媒の流量 (質量流量) を調整する。
[0067] 第 1膨張弁 4 6 3は、 絞り開度を変更可能に構成された弁体部と、 この弁 体部の開度を変化させる電動アクチユエータ (具体的には、 ステッピングモ —夕) を有する電気式の可変絞り機構である。 第 1膨張弁 4 6 3は、 制御装 置 7 0から出力される制御信号 (制御パルス) によって、 その作動が制御さ 〇 2020/175263 14 卩(:171? 2020 /006470
れる。
[0068] 第 1膨張弁 4 6 3は、 弁開度を全開にすることによって、 冷媒減圧作用を 殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能、 及び弁開度 を全閉にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。 第 1膨張弁 4 6 3は、 全開機能及び全閉機能によって、 冷凍サイクル 4 0の回路構成を 切り替えることができる。 従って、 第 1膨張弁 4 6 3は、 冷媒回路切替部と しての機能を兼ね備えている。
[0069] 又、 第 3冷媒通路 5 3には、 第 2膨張弁 4 6匕が配置されている。 より具 体的には、 第 3冷媒通路 5 3の室内蒸発器 4 4側の端部には、 専用のコネク 夕を介して第 2膨張弁 4 6匕が配置されている。
[0070] 第 2膨張弁 4 6匕は、 少なくとも車室内の冷房を行う冷房モード時に、 室 内蒸発器 4 4へ流入する冷媒を減圧させると共に、 室内蒸発器 4 4へ流入す る冷媒の流量 (質量流量) を調整する。 第 2膨張弁 4 6匕の基本的構成は、 第 1膨張弁 4 6 3と同様である。 従って、 第 2膨張弁 4 6匕は、 冷媒回路切 替部としての機能を兼ね備えている。
[0071 ] 又、 第 5冷媒通路 5 5には、 冷媒回路切替部である第 1冷媒逆止弁 4 7 3 が配置されている。 第 1冷媒逆止弁 4 7 3は、 第 1三方継手 4 5 3と第 3三 方継手 4 5〇とを接続する冷媒通路を開閉する。 第 1冷媒逆止弁 4 7 3は、 冷媒が第 1三方継手 4 5 3側から第 3三方継手 4 5〇側へ流れることを許容 し、 第 3三方継手 4 5〇側から第 1三方継手 4 5 3側へ流れることを禁止す る。
[0072] 第 6冷媒通路 5 6には、 冷媒回路切替部である第 2冷媒逆止弁 4 7匕が配 置されている。 第 2冷媒逆止弁 4 7匕は、 第 2三方継手 4 5匕と第 3三方継 手 4 5〇とを接続する冷媒通路を開閉する。 第 2冷媒逆止弁 4 7匕は、 冷媒 が第 2三方継手 4 5匕側から第 3三方継手 4 5〇側へ流れることを許容し、 第 3三方継手 4 5〇側から第 2三方継手 4 5 13側へ流れることを禁止する。
[0073] 上述したように、 第 2三方継手 4 5匕の残余の流入出口には、 第 2冷媒通 路 5 2を介して、 水冷媒熱交換器 1 2の 1つの冷媒出入口側が接続されてい 〇 2020/175263 15 卩(:171? 2020 /006470
る。 水冷媒熱交換器 1 2は、 冷媒と熱媒体回路 5を循環する熱媒体とを熱交 換させる熱交換器である。 水冷媒熱交換器 1 2は、 駆動装置室内に配置され ている。
[0074] 尚、 以降の説明では、 説明の明確化のために、 水冷媒熱交換器 1 2の冷媒 通路 1 2 3において、 第 2三方継手 4 5 13側に接続される冷媒出入口を、 水 冷媒熱交換器 1 2の一方の冷媒出入口と記載する。 そして、 四方弁 4 2側に 接続される 1つの冷媒出入口を、 水冷媒熱交換器 1 2の他方の冷媒出入口と 記載する。
[0075] 図 2に示すように、 室内蒸発器 4 4は、 第 2膨張弁 4 6匕にて減圧された 冷媒と室内送風機 6 2から車室内へ向けて送風された送風空気とを熱交換さ せる熱交換器である。 室内蒸発器 4 4では、 第 2膨張弁 4 6匕にて減圧され た冷媒を蒸発させ、 冷媒に吸熱作用を発揮させることによって、 送風空気を 冷却することができる。 室内送風機 6 2及び室内蒸発器 4 4は、 後述する室 内空調ユニッ ト 6 0のケーシング 6 1内に配置されている。
[0076] 室内蒸発器 4 4の冷媒出口には、 蒸発圧力調整弁 4 8の入口側が接続され ている。 蒸発圧力調整弁 4 8は、 室内蒸発器 4 4における冷媒蒸発圧力を予 め定めた基準圧力以上に維持する圧力調整弁である。
[0077] 蒸発圧力調整弁 4 8は、 室内蒸発器 4 4の出口側冷媒の圧力の上昇に伴っ て、 弁開度を増加させる機械式の可変絞り機構である。 これにより、 蒸発圧 力調整弁 4 8は、 室内蒸発器 4 4における冷媒蒸発温度が、 室内蒸発器 4 4 の着霜を抑制可能な着霜抑制温度 (例えば、 1 °〇) 以上に維持している。
[0078] 蒸発圧力調整弁 4 8の出口には、 合流部 4 5 を介して、 圧縮機 4 1の吸 入口側が接続されている。 合流部 4 5 の基本的構成は、 第 1三方継手 4 5 3等と同様である。 合流部 4 5 の他方の流入口には、 四方弁 4 2のさらに 別の 1つの冷媒流入出口側が接続されている。
[0079] 続いて、 熱管理システム 1 における室内空調ユニッ ト 6 0の構成について 、 図 3を参照しつつ説明する。 室内空調ユニッ ト 6 0は、 車室内の空調のた めに適切な温度に調整された送風空気を、 車室内の適切な箇所へ吹き出すた 〇 2020/175263 16 卩(:171? 2020 /006470
めに複数の構成機器を一体化させたユニッ トである。 室内空調ユニッ ト 6 0 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。
[0080] 図 3に示すように、 室内空調ユニッ ト 6 0は、 送風空気の空気通路を形成 するケーシング 6 1内に、 室内送風機 6 2、 冷凍サイクル 4 0の室内蒸発器 4 4、 熱媒体回路 5のヒータコア 1 1等を収容している。 ケーシング 6 1は 、 或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。
[0081 ] ケーシング 6 1の送風空気流れ最上流側には、 内外気切替装置 6 3が配置 されている。 内外気切替装置 6 3は、 ケーシング 6 1内へ内気 (車室内空気 ) と外気 (車室外空気) とを切替導入する。 内外気切替装置 6 3は、 制御装 置 7 0から出力される制御信号によって、 その作動が制御される。
[0082] 内外気切替装置 6 3の送風空気流れ下流側には、 室内送風機 6 2が配置さ れている。 室内送風機 6 2は、 内外気切替装置 6 3を介して吸入した空気を 車室内へ向けて送風する。 室内送風機 6 2は、 制御装置 7 0から出力される 制御電圧によって、 回転数 (即ち、 送風能力) が制御される。
[0083] 室内送風機 6 2の送風空気流れ下流側には、 室内蒸発器 4 4及びヒータコ ア 1 1が、 送風空気の流れに対して、 この順に配置されている。 つまり、 室 内蒸発器 4 4は、 ヒータコア 1 1 よりも送風空気流れ上流側に配置されてい る。 又、 ケーシング 6 1内には、 室内蒸発器 4 4通過後の送風空気を、 ヒー タコア 1 1 を迂回させて下流側へ流す冷風バイパス通路 6 5が形成されてい る。
[0084] 室内蒸発器 4 4の送風空気流れ下流側であって、 且つ、 ヒータコア 1 1の 送風空気流れ上流側には、 エアミックスドア 6 4が配置されている。 エアミ ックスドア 6 4は、 室内蒸発器 4 4を通過後の送風空気のうち、 ヒータコア 1 1 を通過させる風量と冷風バイパス通路 6 5を通過させる風量との風量割 合を調整する風量割合調整部である。 エアミックスドア駆動用の電動アクチ ユエータは、 制御装置 7 0から出力される制御信号によって、 その作動が制 〇 2020/175263 17 卩(:171? 2020 /006470
御される。
[0085] ヒータコア 1 1及び冷風バイパス通路 6 5の送風空気流れ下流側には、 混 合空間 6 6が設けられている。 混合空間 6 6は、 ヒータコア 1 1 にて加熱さ れた送風空気と冷風バイパス通路 6 5を通過して加熱されていない送風空気 とを混合させる空間である。 更に、 ケーシング 6 1の送風空気流れ下流部に は、 混合空間 6 6にて混合されて温度調整された送風空気を、 車室内へ吹き 出すための複数の開口穴が配置されている。
[0086] 従って、 エアミックスドア 6 4が、 ヒータコア 1 1 を通過させる風量と冷 風バイパス通路 6 5を通過させる風量との風量割合を調整することによって 、 混合空間 6 6にて混合される空調風の温度が調整される。 これにより、 各 吹出口から車室内へ吹き出される送風空気の温度が調整される。
[0087] 次に、 第 1実施形態に係る熱管理システム 1の制御系について、 図 4を参 照して説明する。 制御装置 7 0は、 〇 リ、
Figure imgf000019_0001
のマイクロコンビユータとその周辺回路を有している。 制御装置 7 0は、
Figure imgf000019_0002
〇1\/1内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、 処理を行う。 そし て、 制御装置 7 0は、 演算、 処理結果に基づいて、 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。 熱媒体回路 5における制御対象機器には、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 1熱媒体三方
Figure imgf000019_0003
が含まれている。
[0088] そして、 冷凍サイクル 4 0における制御対象機器には、 圧縮機 4 1、 四方 弁 4 2、
Figure imgf000019_0004
第 2膨張弁 4 6匕が含まれている。 更に、 室内 空調ユニッ ト 6 0における制御対象機器には、 室内送風機 6 2や、 内外気切 替装置 6 3及びエアミックスドア 6 4の電動アクチユエータが含まれている
[0089] 図 4に示すように、 制御装置 7 0の入力側には、 熱管理システム 1の運転 態様を制御する為の各種検出センサが接続されている。 従って、 制御装置 7 0には、 各種検出センサの検出信号が入力される。
[0090] 各種検出センサには、 内気温センサ 7 1、 外気温センサ 7 2、 日射センサ 〇 2020/175263 18 卩(:171? 2020 /006470
7 3が含まれている。 内気温センサ 7 1は、 車室内温度 (内気温) 丁 「を検 出する内気温検出部である。 外気温センサ 7 2は、 車室外温度 (外気温) 丁 3 を検出する外気温検出部である。 日射センサ 7 3は、 車室内へ照射され る日射量 3を検出する日射量検出部である。
[0091 ] 図 4に示すように、 各種検出センサには、 吸入冷媒温度センサ 7 4 3、 熱 交換器温度センサ 7 4匕、 蒸発器温度センサ 7 4チ、 吸入冷媒圧カセンサ 7 5が含まれている。 吸入冷媒温度センサ 7 4 3は、 圧縮機 4 1へ吸入される 冷媒の吸入冷媒温度丁 3を検出する吸入冷媒温度検出部である。 熱交換器温 度センサ 7 4 13は、 水冷媒熱交換器 1 2を通過する冷媒の温度 (熱交換器温 度) 丁(3を検出する熱交換器温度検出部である。 熱交換器温度センサ 7 4匕 は、 具体的に、 水冷媒熱交換器 1 2の外表面の温度を検出している。
[0092] 蒸発器温度センサ 7 4チは、 室内蒸発器 4 4における冷媒蒸発温度 (蒸発 器温度) 7 & ^ \ nを検出する蒸発器温度検出部である。 蒸発器温度センサ 7 4干は、 具体的に、 室内蒸発器 4 4の熱交換フィンの温度を検出している 。 吸入冷媒圧カセンサ 7 5は、 圧縮機 4 1へ吸入される冷媒の吸入冷媒圧力 3を検出する吸入冷媒圧力検出部である。
[0093] 更に、 各種検出センサには、
Figure imgf000020_0001
第 2熱媒体温 度センサ 7 6匕、 バッテリ温度センサ 7 7
Figure imgf000020_0002
発熱機器温度センサ 7 7匕、 空調風温度センサ 7 8が含まれている。
[0094] 第 1熱媒体温度センサ 7 6 3は、 ヒータコア 1 1へ流入する熱媒体の温度 丁\^/ 1 を検出する第 1熱媒体温度検出部である。 第 2熱媒体温度センサ 7 6 匕は、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3へ流入する熱媒体の温度丁 2を検 出する第 2熱媒体温度検出部である。 空調風温度センサ 7 8は、 混合空間 6 6から車室内へ送風される送風空気温度丁 Vを検出する空調風温度検出部 である。
[0095] バッテリ温度センサ 7 7 3は、 車両に搭載されたバッテリ 3 0の温度であ るバッテリ温度丁巳 を検出するバッテリ温度検出部である。 バッテリ温度 センサ 7 7 3は、 複数の温度検出部を有し、 バッテリ 3 0の複数の箇所の温 〇 2020/175263 19 卩(:171? 2020 /006470
度を検出している。 この為、 制御装置 7 0では、 バッテリ 3 0の各部の温度 差を検出することもできる。 更に、 バッテリ温度丁巳八としては、 複数の温 度センサの検出値の平均値を採用している。
[0096] 発熱機器温度センサ 7 7 は、 発熱機器 1 6の温度である発熱機器温度丁 IV!◦を検出する発熱機器温度検出部である。 発熱機器温度センサ 7 7匕は、 発熱機器 1 6の外殻を形成するハウジングの外表面の温度を検出している。
[0097] 図 4に示すように、 制御装置 7 0の入力側には、 操作パネル 8 0が接続さ れている。 操作パネル 8 0は、 車室内前部の計器盤付近に配置されており、 各種操作スイッチを有している。 従って、 制御装置 7 0には、 各種操作スイ ッチからの操作信号が入力される。
[0098] 操作パネル 8 0の各種操作スイッチとしては、 具体的に、 才一トスイッチ 、 エアコンスイッチ、 風量設定スイッチ、 温度設定スイッチ等が含まれてい る。 才一トスイッチは、 熱管理システム 1の自動制御運転を設定あるいは解 除する際に操作される。 エアコンスイッチは、 室内蒸発器 4 4で送風空気の 冷却を行うことを要求する際に操作される。 風量設定スイッチは、 室内送風 機 6 2の風量をマニュアル設定する際に操作される。 温度設定スイッチは、 車室内の目標温度丁 3 6 1を設定する際に操作される。
[0099] 尚、 制御装置 7 0は、 その出力側に接続された各種制御対象機器を制御す る制御部が一体に構成されたものである。 従って、 それぞれの制御対象機器 の作動を制御する構成 (ハードウェアおよびソフトウェア) が、 それぞれの 制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。
[0100] 例えば、 制御装置 7 0のうち、 圧縮機 4 1の冷媒吐出能力 (具体的には、 圧縮機 4 1の回転数) を制御する構成は、 吐出能力制御部 7 0 3を構成して いる。 又、 制御装置 7 0のうち、 冷媒回路切替部である四方弁 4 2の作動を 制御する構成は、 冷媒回路制御部 7 0匕を構成している。
[0101 ] そして、 制御装置 7 0のうち、 熱媒体回路 5の回路切替部である第 1水ポ
Figure imgf000021_0001
方弁 2 1 の作動を制御する構成は、 熱媒体回路切替制御部 7 0〇を構成し 〇 2020/175263 20 卩(:171? 2020 /006470
ている。 熱媒体回路切替制御部 7 0〇は、 熱媒体回路 5における回路切替部 として機能する。
[0102] 続いて、 上述のように構成された熱管理システム 1 における冷凍サイクル 4 0の作動について、 図 2、 図 5を参照して説明する。 熱管理システム 1の 冷凍サイクル 4 0では、 車室内空調の状態や、 発熱機器 1 6の作動状態に応 じて、 複数種類の運転モードを切り替えることができる。
[0103] 具体的には、 冷凍サイクル 4 0は、 暖房モード、 冷房モード、 除湿暖房モ —ド、 冷却モード、 冷却冷房モードの 5種類の運転モードに切り替えること ができる。 冷房モードは、 冷却した送風空気を車室内へ吹き出すことによっ て車室内の冷房を行う運転モードである。 暖房モードは、 加熱した送風空気 を車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。
[0104] 除湿暖房モードは、 冷却して除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹 き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。 冷却モード は、 熱媒体回路 5を循環する熱媒体の冷却を行う運転モードである。 冷却冷 房モードは、 熱媒体回路 5の熱媒体を冷却しつつ、 車室内の冷房を行う運転 モ _ドである。
[0105] 熱管理システム 1の各運転モードの切り替えは、 制御プログラムが実行さ れることによって行われる。 制御プログラムは、 操作パネル 8 0のオートス イッチが投入 (〇1\〇 されて、 自動制御運転が設定された際に実行される。
[0106] 制御プログラムのメインルーチンでは、 上述の空調制御用のセンサ群の検 出信号および各種空調操作スイッチからの操作信号を読み込む。 そして、 読 み込んだ検出信号および操作信号の値に基づいて、 車室内へ吹き出す吹出空 気の目標温度である目標吹出温度丁 〇を、 以下数式 1 に基づいて算出す る。
[0107] 具体的には、 目標吹出温度丁八〇は、 以下数式 1 によって算出される。
Figure imgf000022_0001
111— [< 3 八 3 +
〇 1)
なお、 丁 3 6 1は温度設定スイッチによって設定された車室内の目標温度 〇 2020/175263 21 卩(:171? 2020 /006470
(車室内設定温度) 、 丁 「は内気温センサ 7 1 によって検出された内気温、 丁 3 01は外気温センサ 7 2によって検出された外気温、 八 3は日射センサ 7 3によって検出された日射量である。 < 3 6 1:、
Figure imgf000023_0001
X 3は制御 ゲインであり、 〇は補正用の定数である。
[0108] そして、 制御プログラムでは、 操作パネル 8 0のエアコンスイッチが投入 された状態で、 目標吹出温度丁 〇が予め定めた冷房基準温度《よりも低く なっている際には、 運転モードを冷房モードに切り替える。
[0109] また、 制御プラグラムでは、 操作パネル 8 0のエアコンスイッチが投入さ れた状態で、 目標吹出温度丁 〇が冷房基準温度《以上になっている際には 、 運転モードを除湿暖房モードに切り替える。 さらに、 エアコンスイッチが 投入されていない状態で、 目標吹出温度 7 A Oが冷房基準温度《以上になっ ている際には、 運転モードを暖房モードに切り替える。
[01 10] 又、 制御プログラムでは、 熱媒体回路 5を循環する熱媒体の温度が予め定 められた温度条件を満たした場合には、 運転モードを冷却モードに切り替え る。 例えば、 発熱機器温度丁 IV!◦が基準発熱機器温度<丁 IV!◦以上となった 際には、 冷却モードに切り替えられる。
[01 1 1 ] ( 3 ) 冷房モード
冷房モードでは、 制御装置 7 0が、 圧縮機 4 1の吐出口側と室外熱交換器 4 3の 1つの冷媒出入口側とを接続するように、 四方弁 4 2を作動させる。 この四方弁 4 2の作動に伴い、 四方弁 4 2では、 圧縮機 4 1の吸入口側と水 冷媒熱交換器 1 2の 1つの冷媒出入口側及び室内蒸発器 4 4の冷媒出口側が 接続される。 更に、 制御装置 7 0は、 第 1膨張弁 4 6 3を全閉状態とし、 第 2膨張弁 4 6 を冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とする。
[01 12] この為、 冷房モードの冷凍サイクル 4 0では、 図 2の白抜き矢印に示す順 序で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。 即ち、 冷房モ —ドの冷凍サイクル 4 0では、 圧縮機 4 1の吐出口、 四方弁 4 2、 室外熱交 換器 4 3、
Figure imgf000023_0002
第 2膨張弁 4 6匕、 室内蒸発器 4 4、 蒸 発圧力調整弁 4 8、 圧縮機 4 1の吸入口の順に冷媒が循環する。 〇 2020/175263 22 卩(:171? 2020 /006470
[01 13] この回路構成で、 制御装置 7 0は、 その他の制御対象機器の作動を適宜制 御する。 例えば、 圧縮機 4 1 については、 蒸発器温度センサ 7 4干によって 検出された蒸発器温度丁 6チ 丨 nが、 冷房モード用の目標蒸発器温度丁巳〇 に近づくように回転数 (即ち、 冷媒吐出能力) を制御する。
[01 14] 目標蒸発器温度丁巳〇は、 目標吹出温度丁 〇に基づいて、 予め制御装置
7 0に記憶されている制御マップを参照して決定される。 この制御マップで は、 目標吹出温度丁 0の低下に伴って、 目標蒸発器温度丁巳 0が低下する ように決定する。
[01 15] 又、 第 2膨張弁 4 6匕については、 圧縮機 4 1へ吸入される吸入冷媒の過 熱度 3 ! !が、 予め定めた基準過熱度< 3 ! !に近づくように絞り開度を制御す る。 過熱度 3 は、 吸入冷媒温度センサ 7 4 3によって検出された吸入冷媒 温度丁 3および吸入冷媒圧カセンサ 7 5によって検出された吸入冷媒圧力 3に基づいて算定される。
[01 16] 従って、 冷房モードの冷凍サイクル 4 0では、 圧縮機 4 1から吐出された 高圧冷媒が、 四方弁 4 2を介して室外熱交換器 4 3の他方の冷媒出入口へ流 入する。 室外熱交換器 4 3へ流入した冷媒は、 外気送風機から送風された外 気と熱交換して凝縮する。 凝縮した冷媒は、 室外熱交換器 4 3の一方の冷媒 出入口から流出する。
[01 17] 室外熱交換器 4 3の一方の冷媒出入口から流出した冷媒は、 第 1三方継手 4 5 3、
Figure imgf000024_0001
及び第 3三方継手 4 5〇を介して、 第 2膨 張弁 4 6匕へ流入して減圧される。 この際、 第 2膨張弁 4 6匕の絞り開度は 、 吸入冷媒の過熱度 3 ! !が、 基準過熱度< 3 ! !に近づくように調整される。
[01 18] 第 2膨張弁 4 6匕にて減圧された低圧冷媒は、 室内蒸発器 4 4へ流入し、 室内送風機 6 2から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。 これにより 、 送風空気が冷却される。 室内蒸発器 4 4から流出した冷媒は、 蒸発圧力調 整弁 4 8及び合流部 4 5 を介して、 圧縮機 4 1へ吸入されて再び圧縮され る。 これにより、 冷房モードの冷凍サイクル 4 0では、 送風空気を冷却して 車室内に供給できる為、 車室内の冷房を行うことができる。 〇 2020/175263 23 卩(:171? 2020 /006470
[01 19] ( 13 ) 暖房モード
暖房モードでは、 制御装置 7 0が、 圧縮機 4 1の吐出口側と水冷媒熱交換 器 1 2の 1つの冷媒出入口側とを接続するように四方弁 4 2を作動させる。 この四方弁 4 2の作動に伴い、 四方弁 4 2では、 圧縮機 4 1の吸入口側と室 外熱交換器 4 3の 1つの冷媒流入口側及び室内蒸発器 4 4の冷媒出口側が接 続される。 更に、 制御装置 7 0は、 第 1膨張弁 4 6 3を絞り状態とし、 第 2 膨張弁 4 6匕を全閉状態とする。
[0120] この為、 暖房モードの冷凍サイクル 4 0では、 図 5の黒塗り矢印に示す順 序で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。 即ち、 暖房モ —ドの冷凍サイクル 4 0では、 圧縮機 4 1の吐出口、 四方弁 4 2、 水冷媒熱 交換器 1 2、
Figure imgf000025_0001
室外熱交換器 4 3、 四方弁 4 2、 圧縮機 4
1の吸入口の順に冷媒が循環する。
[0121 ] この回路構成で、 制御装置 7 0は、 その他の制御対象機器の作動を適宜制 御する。 例えば、 圧縮機 4 1 については、 熱交換器温度センサ 7 4匕によっ て検出された熱交換器温度丁 (3が、 暖房モード用の目標熱交換器温度丁〇〇 1 に近づくように回転数を制御する。
[0122] 目標熱交換器温度丁〇〇 1は、 目標吹出温度丁八〇に基づいて、 予め制御 装置 7 0に記憶されている制御マップを参照して決定される。 この制御マッ プでは、 目標吹出温度丁 〇の上昇に伴って、 目標熱交換器温度丁(3〇 1が 上昇するように決定する。 又、 第 1膨張弁 4 6 3については、 圧縮機 4 1へ 吸入される吸入冷媒の過熱度 3 ! !が、 基準過熱度< 3 ! !に近づくように絞り 開度を制御する。
[0123] 従って、 暖房モードの冷凍サイクル 4 0では、 圧縮機 4 1から吐出された 高圧冷媒が、 四方弁 4 2を介して水冷媒熱交換器 1 2の冷媒通路 1 2 3の他 方の冷媒出入口へ流入する。 水冷媒熱交換器 1 2へ流入した冷媒は、 冷媒通 路 1 2 3を流通する際に、 熱媒体通路 1 2 を流通する熱媒体と熱交換して 凝縮する。 これにより、 熱媒体通路 1 2 を流通する熱媒体が加熱される。
[0124] 冷媒通路 1 2 3にて凝縮した冷媒は、 水冷媒熱交換器 1 2の一方の冷媒出 〇 2020/175263 24 卩(:171? 2020 /006470
入口から流出し、 第 2三方継手 4 5匕を介して、 第 1膨張弁 4 6 3へ流入し て減圧される。 この際、 第 1膨張弁 4 6 3の絞り開度は、 吸入冷媒の過熱度 3 が、 基準過熱度< 3 1~1に近づくように調整される。
[0125] 第 1膨張弁 4 6 3にて減圧された低圧冷媒は、 第 1三方継手 4 5 3を介し て、 室外熱交換器 4 3の一方の冷媒出入口へ流入し、 外気から吸熱して蒸発 する。 室外熱交換器 4 3の他方の冷媒出入口から流出した冷媒は、 四方弁 4 2及び合流部 4 5 を介して、 圧縮機 4 1へ吸入されて再び圧縮される。
[0126] これにより、 暖房モードの冷凍サイクル 4 0では、 水冷媒熱交換器 1 2で 加熱された熱媒体を介して、 送風空気を加熱することができるので、 車室内 の暖房を行うことができる。
[0127] (〇) 除湿暖房モード
除湿暖房モードでは、 制御装置 7 0が、 暖房モードと同様に、 四方弁 4 2 を作動させる。 更に、 制御装置 7 0は、 第 1膨張弁 4 6 3を絞り状態とし、 第 2膨張弁 4 6匕を絞り状態とする。
[0128] この為、 除湿暖房モードの冷凍サイクル 4 0では、 図 5の斜線ハッチング 付き矢印に示す順序で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成され る。 即ち、 除湿暖房モードの冷凍サイクル 4 0では、 圧縮機 4 1の吐出口、 四方弁 4 2、 水冷媒熱交換器 1 2、 第 2冷媒逆止弁 4 7匕、 第 2膨張弁 4 6 匕、 室内蒸発器 4 4、 蒸発圧力調整弁 4 8、 圧縮機 4 1の吸入口の順に冷媒 が循環する。 同時に、 圧縮機 4 1の吐出口、 四方弁 4 2、 水冷媒熱交換器 1 2、
Figure imgf000026_0001
室外熱交換器 4 3、 四方弁 4 2、 圧縮機 4 1の吸入 口の順に冷媒が循環する。
[0129] つまり、 除湿暖房モードの冷凍サイクル 4 0では、 水冷媒熱交換器 1 2か ら流出した冷媒の流れに対して、 室外熱交換器 4 3及び室内蒸発器 4 4が並 列的に接続された冷凍サイクルが構成される。
[0130] この回路構成で、 制御装置 7 0は、 その他の制御対象機器の作動を適宜制 御する。 例えば、 圧縮機 4 1 については、 暖房モードと同様に、 熱交換器温 度丁(3が目標熱交換器温度丁(3〇 1 に近づくように回転数を制御する。 〇 2020/175263 25 卩(:171? 2020 /006470
[0131 ] 又、 第 1膨張弁 4 6 3については、 予め定めた除湿暖房モード用の絞り開 度となるように絞り開度を制御する。 又、 第 2膨張弁 4 6匕については、 暖 房モードと同様に、 圧縮機 4 1へ吸入される吸入冷媒の過熱度 3 ! !が、 基準 過熱度< 3 1~1に近づくように制御する。
[0132] 従って、 除湿暖房モードの冷凍サイクル 4 0では、 圧縮機 4 1から吐出さ れた高圧冷媒が、 暖房モードと同様に、 水冷媒熱交換器 1 2の冷媒通路 1 2 3へ流入する。 水冷媒熱交換器 1 2へ流入した冷媒は、 冷媒通路 1 2 3を流 通する際に、 熱媒体通路 1 2 を流通する熱媒体と熱交換して凝縮する。 こ れにより、 熱媒体通路 1 2匕を流通する熱媒体が加熱される。
[0133] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した冷媒は、 第 2三方継手 4 5匕において、
2つの流れに分岐する。 第 2三方継手 4 5 13にて分岐された一方の冷媒は、 第 2冷媒逆止弁 4 7匕及び第 3三方継手 4 5〇を介して、 第 2膨張弁 4 6匕 へ流入して減圧される。
[0134] 第 2膨張弁 4 6匕にて減圧された低圧冷媒は、 冷房モードと同様に、 室内 蒸発器 4 4へ流入する。 室内蒸発器 4 4へ流入した低圧冷媒は、 室内送風機 6 2から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。 これにより、 送風空気 が冷却されて除湿される。 室内蒸発器 4 4から流出した冷媒は、 蒸発圧力調 整弁 4 8を介して合流部 4 5 へ流入する。
[0135] そして、 第 2三方継手 4 5匕にて分岐された他方の冷媒は、 暖房モードと 同様に、 第 1膨張弁 4 6 3へ流入して減圧される。 第 1膨張弁 4 6 3から流 出した低圧冷媒は、 暖房モードと同様に、 室外熱交換器 4 3へ流入し、 外気 から吸熱して蒸発する。
[0136] 室外熱交換器 4 3から流出した冷媒は、 四方弁 4 2を介して合流部 4 5 へ流入する。 合流部 4 5 では、 蒸発圧力調整弁 4 8から流出した冷媒と室 外熱交換器 4 3の他方の冷媒出入口から流出した冷媒が合流する。 合流部 4 5 にて合流した冷媒は、 圧縮機 4 1へ吸入されて再び圧縮される。
[0137] これにより、 除湿暖房モードでは、 冷房モードと同様に、 室内蒸発器 4 4 にて送風空気を冷却して除湿することができる。 又、 暖房モードと同様に、 〇 2020/175263 26 卩(:171? 2020 /006470
水冷媒熱交換器 1 2にて熱媒体を加熱することができるので、 ヒータコア 1 1 にて除湿された送風空気を加熱することができる。 即ち、 除湿暖房モード の冷凍サイクル 4 0によれば、 車室内の除湿暖房を実現することができる。
[0138] (〇〇 冷却モード
冷却モードでは、 制御装置 7 0が、 冷房モードと同様に、 四方弁 4 2を作 動させる。 更に、 制御装置 7 0は、 第 1膨張弁 4 6 3を絞り状態とし、 第 2 膨張弁 4 6匕を全閉状態とする。
[0139] この為、 冷却モードの冷凍サイクル 4 0では、 図 2の網掛けハッチング付 き矢印に示す順序で冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される 。 即ち、 冷却モードの冷凍サイクル 4 0では、 圧縮機 4 1の吐出口、 四方弁 4 2、 室外熱交換器 4 3、
Figure imgf000028_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 四方弁
4 2、 圧縮機 4 1の吸入口の順に冷媒が循環する。
[0140] この回路構成で、 制御装置 7 0は、 その他の制御対象機器の作動を適宜制 御する。 例えば、 圧縮機 4 1 については、 熱交換器温度丁 (3が予め定めた冷 却モード用の目標熱交換器温度丁 (3〇 2に近づくように回転数を制御する。 又、 第 1膨張弁 4 6 3については、 圧縮機 4 1へ吸入される吸入冷媒の過熱 度 3 1~1が、 予め定めた基準過熱度
Figure imgf000028_0002
[0141 ] 従って、 冷却モードの冷凍サイクル 4 0では、 圧縮機 4 1から吐出された 高圧冷媒が、 冷房モードと同様に、 室外熱交換器 4 3の他方の冷媒出入口へ 流入する。 室外熱交換器 4 3へ流入した冷媒は、 外気と熱交換して凝縮して 流出する。 室外熱交換器 4 3から流出した冷媒は、 第 1三方継手 4 5 3を介 して、 第 1膨張弁 4 6 3へ流入して減圧される。 この際、 第 1膨張弁 4 6 3 の開度は、 吸入冷媒の過熱度 3 ! !が、 基準過熱度< 3 ! !に近づくように調整 される。
[0142] 第 1膨張弁 4 6 3にて減圧された低圧冷媒は、 第 2三方継手 4 5匕を介し て、 水冷媒熱交換器 1 2の一方の冷媒出入口へ流入する。 水冷媒熱交換器 1 2へ流入した低圧冷媒は、 冷媒通路 1 2 3を流通する際に、 熱媒体通路 1 2 〇 2020/175263 27 卩(:171? 2020 /006470
匕を流通する熱媒体と熱交換して蒸発する。 これにより、 熱媒体通路 1 2匕 を流通する熱媒体が冷却される。 水冷媒熱交換器 1 2の他方の冷媒出入口か ら流出した冷媒は、 四方弁 4 2及び合流部 4 5 を介して、 圧縮機 4 1へ吸 入されて再び圧縮される。
[0143] これにより、 冷却モードの冷凍サイクル 4 0によれば、 冷媒の蒸発潜熱に よって、 熱媒体回路 5を循環する熱媒体を冷却することができ、 低温の熱媒 体を利用して、 熱媒体回路 5の構成機器の温度調整を行うことができる。
[0144] ( 6 ) 冷却冷房モード
冷却冷房モードでは、 制御装置 7 0が、 冷房モードと同様に、 四方弁 4 2 を作動させる。 更に、 制御装置 7 0は、 第 1膨張弁 4 6 3及び第 2膨張弁 4 6匕を絞り状態とする。
[0145] この為、 冷却冷房モードの冷凍サイクル 4 0では、 図 2の白抜き矢印及び 網掛けハッチング付き矢印の双方で示す順序で冷媒が循環する蒸気圧縮式の 冷凍サイクルが構成される。 即ち、 冷却冷房モードの冷凍サイクル 4 0では 、 圧縮機 4 1の吐出口、 四方弁 4 2、 室外熱交換器 4 3、 第 1冷媒逆止弁 4 7 3、 第 2膨張弁 4 6 、 室内蒸発器 4 4、 蒸発圧力調整弁 4 8、 圧縮機 4 1の吸入口の順に冷媒が循環する。 同時に、 圧縮機 4 1の吐出口、 四方弁 4 2、 室外熱交換器 4 3、
Figure imgf000029_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 四方弁 4
2、 圧縮機 4 1の吸入口の順に冷媒が循環する。
[0146] つまり、 冷却冷房モードの冷凍サイクル 4 0では、 室外熱交換器 4 3から 流出した冷媒の流れに対して、 室内蒸発器 4 4及び水冷媒熱交換器 1 2が並 列的に接続された冷凍サイクルが構成される。
[0147] この回路構成で、 制御装置 7 0は、 その他の制御対象機器の作動を適宜制 御する。 例えば、 圧縮機 4 1 については、 冷房モードと同様に、 蒸発器温度 丁 6† 丨 nが、 目標蒸発器温度丁巳〇に近づくように回転数を制御する。
[0148] 又、 第 1膨張弁 4 6 3については、 予め定めた冷却冷房モード用の絞り開 度となるように絞り開度を制御する。 第 2膨張弁 4 6匕については、 冷房モ —ドと同様に、 圧縮機 4 1へ吸入される吸入冷媒の過熱度 3 ! !が、 基準過熱 〇 2020/175263 28 卩(:171? 2020 /006470
度< 3 1~1に近づくように制御する。
[0149] 従って、 冷却冷房モードの冷凍サイクル 4 0では、 冷却モードの冷凍サイ クル 4 0における冷媒の流れと、 冷房モードの冷凍サイクル 4 0における冷 媒の流れが並列的に生じている。 この為、 冷却冷房モードでは、 水冷媒熱交 換器 1 2にて熱媒体通路 1 2 を通過する熱媒体を冷却すると共に、 室内蒸 発器 4 4にて送風空気を冷却することができる。 つまり、 冷却冷房モードの 冷凍サイクル 4 0によれば、 車室内の冷房を行うと同時に、 熱媒体を介して 発熱機器 1 6を冷却することができる。
[0150] 次に、 上述のように構成された熱管理システム 1の運転モードについて、 図 6〜図 1 2を参照しつつ説明する。 第 1実施形態に係る熱管理システム 1 は、 車室内空調の状態や、 発熱機器 1 6の作動状態に応じて、 複数種類の運 転モードを切り替えることができる。
[0151 ] 具体的には、 熱管理システム 1の運転モードを切り替える場合、 加熱装置
Figure imgf000030_0001
、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動が制御される。
[0152] 以下の説明では、 第 1実施形態に係る熱管理システム 1の運転モードとし て、 第 1運転モード〜第 7運転モードについて説明する。 尚、 冷凍サイクル 4 0の運転モードについては、 図 2、 5を用いて既に説明している為、 主に 熱媒体回路 5の回路構成等について詳細に説明する。
[0153] ( 1) 第 1運転モード
第 1運転モードは、 例えば、 夏季 (外気温が 2 5 °〇以上) において、 発熱 機器 1 6 (例えば、 9 0 1\) を冷却する際に、 熱管理システム 1で実行され る運転モードである。 第 1運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3を停止状態にすると共に、 第 2水ポンプ 2 0匕を作動させる。 又、 制 御装置 7 0は、 加熱装置 1 3及び冷凍サイクル 4 0 (即ち、 圧縮機 4 1) の 作動を停止させる。
[0154] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 〇 2020/175263 29 卩(:171? 2020 /006470
1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0155] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口を閉塞させる。
[0156] これにより、 第 1運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 6にて太線矢 印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1運転モードの熱媒体回 路 5において、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で 熱媒体が循環する。
[0157] この第 1運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 2水ポ ンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕を介して、 発 熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3を通過する際 に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出する。
[0158] 発熱機器 1 6から流出した熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕を介して、 ラジェータ 1 7に流入する。 ラジェータ 1 7に流入した熱媒体は、 外気と熱 交換して、 熱媒体通路 1 6 3を通過する際に吸熱した熱を外気に放熱する。 ラジェータ 1 7から流出した熱媒体は、 再び第 2水ポンプ 2 0匕に吸入され て圧送される。
[0159] 即ち、 第 1運転モードの熱管理システム 1 によれば、 発熱機器 1 6にて加 熱された熱媒体がラジェータ 1 7を経由するように循環させると共に、 水冷 媒熱交換器 1 2に対する熱媒体の流出入が制限されている。 この為、 第 1運 転モードでは、 作動に伴って生じた発熱機器 1 6の熱を、 熱媒体を介して外 気に放熱して、 発熱機器 1 6の温度が適正温度範囲内になるように、 発熱機 器 1 6の温度調整を行うことができる。
[0160] 又、 図 6に示すように、 第 1運転モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2を経由 して熱媒体は循環することはなく、 冷凍サイクル 4 0も停止している。 この 為、 第 1運転モードの熱管理システム 1 によれば、 発熱機器 1 6の温度調整 に関し、 省ェネルギ化を図ることができる。 〇 2020/175263 30 卩(:171? 2020 /006470
[0161 ] ( 2 ) 第 2運転モード
第 2運転モードは、 例えば、 春季や秋季 (外気温が 1 0 °〇〜2 5 °〇) 等に おいて、 発熱機器 1 6に生じた廃熱の熱量と水冷媒熱交換器 1 2における放 熱量の総量が、 ユーザ設定により定められる暖房要求熱量以下である場合に 、 熱管理システム 1で実行される。
[0162] 第 2運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3を作動させる と共に、 第 2水ポンプ 2 0匕を停止状態にする。 又、 制御装置 7 0は、 加熱 装置 1 3を停止させ、 冷凍サイクル 4 0を上述した除湿暖房モードで作動さ せる。
[0163] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させると共に、 第 2接続部 2 6 13側の流入出口を閉塞させる。
[0164] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第
3接続部 2 6〇側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 4接続部 2 6 側の流入出口を閉塞させる。
[0165] これにより、 第 2運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 7にて太線矢 印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 2運転モードの熱媒体回 路 5において、
Figure imgf000032_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000032_0002
発熱機器 1 6、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0166] この第 2運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ポ ンプ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2 匕を通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する高圧冷媒と熱交換することで 加熱される。 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 停止状態の加熱装 置 1 3を介して、 ヒータコア 1 1 に流入する。
[0167] ヒータコア 1 1では、 熱媒体は、 室内蒸発器 4 4で除湿された送風空気と 熱交換することで、 送風空気を加熱する。 これにより、 第 2運転モードでは 、 車室内の除湿暖房を行うことができる。 〇 2020/175263 31 卩(:171? 2020 /006470
[0168] ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介して 、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3を通過す る際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出する。 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3から流出すると、 熱媒体は、 第 1水ポンプ 2〇 3に 再び吸入されて圧送される。
[0169] 即ち、 第 2運転モードの熱管理システム 1 によれば、 発熱機器 1 6及び水 冷媒熱交換器 1 2にて加熱された熱媒体がヒータコア 1 1 を経由するように 循環させている。 これにより、 第 2運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の冷 媒の熱に加えて、 作動に伴って生じた発熱機器 1 6の熱を、 熱媒体を介して 利用することで、 車室内に供給する送風空気を加熱することができる。 つま り、 発熱機器 1 6の廃熱を有効に活用して、 熱管理システム 1 における暖房 効率を向上させることができる。
[0170] 又、 第 2運転モードの熱管理システム 1 において、 発熱機器 1 6の廃熱は 、 熱媒体回路 5の熱媒体の他の媒体を介することなく、 送風空気の加熱に利 用されている。 具体的には、 発熱機器 1 6の廃熱を送風空気の加熱に用いる 際に、 熱媒体に加えて、 冷凍サイクル 4 0の冷媒が介在することはない。 こ の為、 熱媒体と冷媒との間の熱交換効率の影響を受けることなく、 発熱機器 1 6の廃熱を効率よく暖房熱源として利用することができる。
[0171 ] 又、 第 2運転モードの熱管理システム 1 によれば、 発熱機器 1 6の廃熱に よって熱媒体の温度が上昇する為、 冷凍サイクル 4 0が加熱する熱量を低く 抑えても、 送風空気を所望の温度に加熱することができる。
[0172] つまり、 第 2運転モードの熱管理システム 1は、 送風空気の加熱に関して 、 発熱機器 1 6の廃熱を効率よく利用することで、 冷凍サイクル 4 0におけ る圧縮機 4 1の稼働量を抑制して省エネルギ化を図ることができる。
[0173] ( 3 ) 第 3運転モード
第 3運転モードは、 例えば、 春季や秋季 (外気温が 1 0 °〇〜2 5 °〇) 等に おいて、 発熱機器 1 6に生じた廃熱の熱量と水冷媒熱交換器 1 2における放 熱量の総量が、 ユーザ設定により定められる暖房要求熱量よりも大きい場合 〇 2020/175263 32 卩(:171? 2020 /006470
に、 熱管理システム 1で実行される。
[0174] 発熱機器 1 6に生じた廃熱の熱量と水冷媒熱交換器 1 2における放熱量の 総量が、 ユーザ設定により定められる暖房要求熱量よりも大きい状態は、 本 開示における高温条件の一例である。
[0175] 第 3運転モードにおいては、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第
2水ポンプ 2 0匕を、 夫々に定められた圧送能力で作動させる。 又、 制御装 置 7 0は、 加熱装置 1 3を停止させ、 冷凍サイクル 4 0を上述した除湿暖房 モードで作動させる。
[0176] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させると共に、 第 2接続部 2 6 13側の流入出口を閉塞させる。
[0177] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口を閉塞させる。
[0178] これにより、 第 3運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 8にて太線矢 印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 3運転モードの熱媒体回 路 5において、
Figure imgf000034_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000034_0002
発熱機器 1 6、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0179] 同時に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 第 1水ポンプ 2 〇 3、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、 第 1熱媒体三
Figure imgf000034_0003
第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0 匕の順で熱媒体が循環する。
[0180] 即ち、 第 3運転モードでは、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出される熱媒体の 流れに対して、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 を通過する熱媒体の 流れと、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を通過する熱媒体の流れが並列的 に接続された循環経路が構成される。
[0181 ] この第 3運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ポ 〇 2020/175263 33 卩(:171? 2020 /006470
ンプ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2 匕を通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する高圧冷媒と熱交換することで 加熱される。 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 停止状態の加熱装 置 1 3を介して、 ヒータコア 1 1 に流入する。
[0182] ヒータコア 1 1では、 熱媒体は、 室内蒸発器 4 4で除湿された送風空気と 熱交換することで、 送風空気を加熱する。 これにより、 第 3運転モードでは 、 車室内の除湿暖房を行うことができる。
[0183] ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を通過し て、 第 4接続部 2 6 にて、 2つの流れに分岐する。 第 4接続部 2 6〇1で分 岐した熱媒体の一方は、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入して、 発熱 機器 1 6の有する熱を吸熱して流出する。 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3 から流出すると、 熱媒体は、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送され る。
[0184] そして、 第 4接続部 2 6 で分岐した熱媒体の他方は、 第 2熱媒体三方弁
2 1 匕を介して、 ラジェータ 1 7に流入する。 ラジェータ 1 7に流入した熱 媒体は、 外気と熱交換して、 熱媒体が有する熱を外気に放熱する。 ラジェー 夕 1 7から流出した熱媒体は、 再び第 2水ポンプ 2 0匕に吸入されて圧送さ れる。
[0185] 上述したように、 第 3運転モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2及び発熱機器
1 6にて熱媒体に加えられる熱量が暖房要求熱量よりも大きい為、 ラジェー 夕 1 7にて余剰の熱量を外気に放熱することができる。
[0186] 即ち、 第 3運転モードに係る熱管理システム 1 によれば、 第 2運転モード と同様に、 冷凍サイクル 4 0の冷媒の熱に加えて、 作動に伴って生じた発熱 機器 1 6の熱を、 熱媒体を介して利用でき、 熱管理システム 1 における暖房 効率を向上させることができる。
[0187] 又、 第 3運転モードに係る熱管理システム 1 によれば、 発熱機器 1 6、 水 冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 に加えて、 ラジェータ 1 7を経由する ように熱媒体を流通させている。 これにより、 水冷媒熱交換器 1 2及び発熱 〇 2020/175263 34 卩(:171? 2020 /006470
機器 1 6等による余剰の熱を外気に放熱できる為、 車室内の空調及び発熱機 器 1 6の温度調整の観点から、 熱媒体回路 5を循環する熱媒体の温度を適切 に調整することができる。
[0188] (4) 第 4運転モード
第 4運転モードは、 例えば、 春季や秋季 (外気温が 1 0 °〇〜2 5 °〇) 等に おいて、 熱媒体回路 5を循環する熱媒体の温度が予め定められた第 1基準水 温 (例えば、 6 0 °〇 以上になった場合に、 熱管理システム 1で実行される
[0189] 第 4運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水ポ ンプ 2 0匕を、 夫々に定められた圧送能力で作動させる。 又、 制御装置 7 0 は、 加熱装置 1 3を停止させ、 冷凍サイクル 4 0を上述した除湿暖房モード で作動させる。
[0190] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0191 ] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口を閉塞させる。
[0192] これにより、 第 4運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 9にて太線矢 印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 4運転モードの熱媒体回 路 5において、
Figure imgf000036_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000036_0002
第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒 体が循環する。 同時に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 発 熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0 匕の順で熱媒体が循環する。
[0193] つまり、 第 4運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒ —タコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路と、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して形成される。 〇 2020/175263 35 卩(:171? 2020 /006470
[0194] この第 4運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ポ ンプ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2 匕を通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する高圧冷媒と熱交換することで 加熱される。 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 停止状態の加熱装 置 1 3を介して、 ヒータコア 1 1 に流入する。
[0195] ヒータコア 1 1では、 熱媒体は、 室内蒸発器 4 4で除湿された送風空気と 熱交換することで、 送風空気を加熱する。 これにより、 車室内の除湿暖房を 行うことができる。 そして、 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱 媒体三方弁 2 1 3を介して、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送され る。
[0196] 一方、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 2熱媒体逆止弁 2
2匕を経由して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3を通過する際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出 する。 発熱機器 1 6から流出すると、 熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕を 介して、 ラジェータ 1 7に流入する。
[0197] ラジェータ 1 7に流入した熱媒体は、 外気と熱交換して、 熱媒体が有する 熱を外気に放熱する。 ラジェータ 1 7から流出した熱媒体は、 再び第 2水ポ ンプ 2 0匕に吸入されて、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕へ向かって圧送される。
[0198] これにより、 第 4運転モードの熱管理システム 1 によれば、 水冷媒熱交換 器 1 2にて加熱された熱媒体がヒータコア 1 1 を経由するように循環させて いる。 この為、 第 4運転モードによれば、 冷凍サイクル 4 0の冷媒だけを熱 源として、 車室内を暖房することができる。
[0199] ここで、 第 4運転モードでは、 熱媒体の温度が第 1基準水温以上となって いる為、 熱媒体の温度が更に上昇してしまうと、 発熱機器 1 6の各構成機器 に係る適正温度範囲を超えて、 動作不良の要因となることが考えられる。
[0200] この点、 第 4運転モードでは、 ヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環径 路とは独立して、 発熱機器 1 6を経由して熱媒体を循環させている。 この為 、 第 4運転モードでは、 車室内の暖房に係る熱媒体の循環から独立させてお \¥0 2020/175263 36 卩(:17 2020 /006470
くことで、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の温度上昇を抑制することができ る。
[0201 ] 又、 第 4運転モードによれば、 発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循環経路 には、 ラジェータ 1 7が含まれている為、 作動に伴って生じた発熱機器 1 6 の熱を、 熱媒体を介して、 外気に放熱することができる。 これにより、 第 4 運転モードでは、 外気放熱によって、 発熱機器 1 6を冷却することができ、 熱の影響による発熱機器 1 6の動作不良を防止することができる。
[0202] 第 4運転モードでは、 図 9に示すように、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータ コア 1 1 を経由する熱媒体の循環と、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を経 由する熱媒体の循環が独立している為、 車室内空調と、 発熱機器 1 6の温度 調整を独立して制御することができる。 従って、 第 4運転モードでは、 車室 内空調と、 発熱機器 1 6の温度調整に関して、 それぞれ適切に制御すること ができる。
[0203] ( 5 ) 第 5運転モード
第 5運転モードは、 例えば、 冬季 (外気温が 1 0 °〇以下) において、 車室 内を暖房する場合に、 熱管理システム 1で実行される。
[0204] 第 5運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3を予め定めら れた圧送能力で作動させ、 第 2水ポンプ 2 0匕を停止状態にする。 又、 制御 装置 7 0は、 加熱装置 1 3を設定された発熱量となるように作動させ、 冷凍 サイクル 4 0を上述した暖房モードで作動させる。
[0205] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させると共に、 第 2接続部 2 6 13側の流入出口を閉塞させる。
[0206] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第
3接続部 2 6〇側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 4接続部 2 6 側の流入出口を閉塞させる。
[0207] これにより、 第 5運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 0にて太線 矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 5運転モードの熱媒体 〇 2020/175263 37 卩(:171? 2020 /006470
回路 5において、
Figure imgf000039_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3 、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000039_0002
発熱機器 1 6、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0208] この第 5運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ポ ンプ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2 匕を通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する高圧冷媒と熱交換することで 加熱される。
[0209] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 加熱装置 1 3の加熱用通路に 流入して、 発熱部によって加熱される。 水冷媒熱交換器 1 2及び加熱装置 1 3で加熱された熱媒体は、 加熱装置 1 3から流出するとヒータコア 1 1 に流 入する。 ヒータコア 1 1では、 熱媒体は、 室内送風機 6 2で送風された送風 空気と熱交換することで、 送風空気を加熱する。 これにより、 車室内を暖房 することができる。
[0210] そして、 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3 を介して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3 を通過する際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出する。 発熱機器 1 6から流出すると、 熱媒体は、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入さ れて圧送される。
[021 1 ] 即ち、 第 5運転モードの熱管理システム 1 によれば、 発熱機器 1 6及び水 冷媒熱交換器 1 2にて加熱された熱媒体がヒータコア 1 1 を経由するように 循環させている。 これにより、 第 5運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の冷 媒の熱、 作動に伴って生じた発熱機器 1 6の熱及び加熱装置 1 3の作動によ る熱を、 熱媒体を介して、 車室内の暖房に利用することができる。
[0212] 従って、 第 5運転モードでは、 加熱装置 1 3を利用することで、 第 2運転 モードよりも高い暖房能力に対応することができる。 又、 第 5運転モードに おいても、 発熱機器 1 6の廃熱を有効に活用している為、 第 2運転モードと 同様に、 熱管理システム 1 における暖房効率を向上させることができる。
[0213] 又、 第 5運転モードの熱管理システム 1 において、 発熱機器 1 6の廃熱は 〇 2020/175263 38 卩(:171? 2020 /006470
、 熱媒体回路 5の熱媒体の他の媒体を介することなく、 送風空気の加熱に利 用されている。 この為、 熱媒体と冷媒との間の熱交換効率の影響を受けるこ となく、 発熱機器 1 6の廃熱を効率よく暖房熱源として利用することができ る。
[0214] そして、 第 5運転モードの熱管理システム 1 によれば、 発熱機器 1 6の廃 熱によって熱媒体の温度が上昇する為、 冷凍サイクル 4 0が加熱する熱量を 低く抑えても、 送風空気を所望の温度に加熱することができる。 つまり、 送 風空気の加熱に関して、 発熱機器 1 6の廃熱を効率よく利用することで、 冷 凍サイクル 4 0の稼働量を抑制して省ェネルギ化を図ることができる。
[0215] (6) 第 6運転モード
第 6運転モードは、 例えば、 冬季 (外気温が 1 0 °〇以下) において、 熱媒 体回路 5を循環する熱媒体の温度が予め定められた第 2基準水温 (例えば、
7 0 °〇 以上であることが要求された場合に、 熱管理システム 1で実行され る。 具体的には、 車両における窓のデフロストを行う場合等が想定され、 第 2基準水温は、 上述した第 1基準水温よりも高く定められている。
[0216] 第 6運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水ポ ンプ 2 0匕を、 夫々に定められた圧送能力で作動させる。 又、 制御装置 7 0 は、 加熱装置 1 3を設定された発熱量となるように作動させ、 冷凍サイクル 4 0を上述した暖房モードで作動させる。
[0217] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0218] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口を閉塞させる。
[0219] これにより、 第 6運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 1 にて太線 矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 6運転モードの熱媒体 回路 5において、
Figure imgf000040_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3 〇 2020/175263 39 卩(:171? 2020 /006470
、 ヒータコア 1 1、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱 媒体が循環する。 同時に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 〇匕の順で熱媒体が循環する。
[0220] つまり、 第 6運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱 装置 1 3及びヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路と、 発熱機器 1 6 及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して形成 される。
[0221 ] 第 6運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ポンプ
2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕を 通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する高圧冷媒と熱交換することで加熱 される。
[0222] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 加熱装置 1 3の加熱用通路に 流入して、 発熱部によって加熱される。 水冷媒熱交換器 1 2及び加熱装置 1 3で加熱された熱媒体は、 加熱装置 1 3から流出するとヒータコア 1 1 に流 入する。
[0223] ヒータコア 1 1では、 熱媒体は、 室内送風機 6 2で送風された送風空気と 熱交換することで、 送風空気を加熱する。 これにより、 車室内の暖房を行う ことができる。 そして、 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体 三方弁 2 1 3を介して、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送される。
[0224] 一方、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 2熱媒体逆止弁 2
2匕を経由して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3を通過する際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出 する。 発熱機器 1 6から流出すると、 熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕を 介して、 ラジェータ 1 7に流入する。
[0225] ラジェータ 1 7に流入した熱媒体は、 外気と熱交換して、 熱媒体が有する 熱を外気に放熱する。 ラジェータ 1 7から流出した熱媒体は、 再び第 2水ポ ンプ 2 0匕に吸入され、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕へ向かって圧送される。 〇 2020/175263 40 卩(:171? 2020 /006470
[0226] これにより、 第 6運転モードの熱管理システム 1 によれば、 水冷媒熱交換 器 1 2及び加熱装置 1 3にて加熱された熱媒体がヒータコア 1 1 を経由する ように循環させている。 この為、 第 6運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の 冷媒に加え、 加熱装置 1 3の発熱部を熱源として、 車室内を暖房することが できる。 従って、 第 6運転モードによれば、 第 4運転モードの場合よりも高 い暖房能力の要求に対応することができ、 例えば、 車両における窓のデフロ スタを実現することができる。
[0227] 第 6運転モードでは、 熱媒体の温度として第 2基準水温が要求されている 為、 車室内空調に対応する為に熱媒体の温度が上昇することが考えられる。 この時、 ヒータコア 1 1、 加熱装置 1 3等を経由する熱媒体の循環経路上に 、 発熱機器 1 6が含まれていると、 高温の熱媒体が発熱機器 1 6を通過する 。 この為、 発熱機器 1 6の各構成機器に係る適正温度範囲を超えて、 動作不 良の要因となることが考えられる。
[0228] この点、 第 6運転モードでは、 ヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環径 路とは独立して、 発熱機器 1 6を経由して熱媒体を循環させている。 この為 、 第 6運転モードでは、 車室内の暖房に係る熱媒体の循環から独立させてお くことで、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の温度上昇を抑制することができ る。
[0229] 更に、 発熱機器 1 6を経由する循環経路には、 ラジェータ 1 7が含まれて いる為、 作動に伴って生じた発熱機器 1 6の熱を、 熱媒体を介して、 外気に 放熱することができる。 これにより、 第 6運転モードでは、 車室内空調に関 する熱媒体温度の要求に対応しつつ、 発熱機器 1 6を冷却することができ、 熱の影響による発熱機器 1 6の動作不良を防止することができる。
[0230] ( 7 ) 第 7運転モード
第 7運転モードは、 冷凍サイクル 4 0における室外熱交換器 4 3の除霜を 行う際に、 熱管理システム 1 によって実行される。
[0231 ] ここで、 室外熱交換器 4 3の着霜について説明する。 図 5に示すように、 冷凍サイクル 4 0を暖房モード又は除湿暖房モードで作動させた場合、 室外 〇 2020/175263 41 卩(:171? 2020 /006470
熱交換器 4 3は、 外気と低圧冷媒とを熱交換させて、 外気から吸熱する。
[0232] この時、 冬季のように外気が低温であり、 且つ、 高湿度である場合には、 室外熱交換器 4 3の表面が着霜してしまうことが想定される。 室外熱交換器 4 3が着霜した場合、 室外熱交換器 4 3における外気からの吸熱量が低下し てしまう為、 冷凍サイクル 4 0の暖房性能が低下してしまう。
[0233] 第 7運転モードは、 室外熱交換器 4 3の除霜を行うことで、 室外熱交換器 4 3における外気からの吸熱量を充分に確保して、 冷凍サイクル 4 0におけ る暖房性能を維持する為に実行される。
[0234] 第 7運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3を予め定めら れた圧送能力で作動させ、 第 2水ポンプ 2 0匕を停止状態にする。 又、 制御 装置 7 0は、 加熱装置 1 3を停止状態として、 冷凍サイクル 4 0を上述した 冷却モードで作動させる。
[0235] 図 2に示すように、 冷却モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2は、 熱媒体通路
1 6 3を通過する熱媒体から冷媒に吸熱させる吸熱器として機能する。 そし て、 冷却モードでは、 圧縮機 4 1で圧縮された高圧冷媒が、 四方弁 4 2を介 して、 室外熱交換器 4 3に流入するように構成される。
[0236] この時、 制御装置 7 0は、 冷風バイパス通路 6 5が全開状態にするように エアミックスドア 6 4の作動を制御する。 これにより、 ヒータコア 1 1 にお ける熱媒体と送風空気の熱交換が抑制され、 ヒータコア 1 1は熱媒体通路と 同じ機能を果たす。
[0237] そして、 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒ —タコア 1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると 共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0238] これにより、 第 7運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 2にて太線 矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 7運転モードの熱媒体 回路 5において、
Figure imgf000043_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3
、 ヒータコア 1 1、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱 媒体が循環する。 〇 2020/175263 42 卩(:171? 2020 /006470
[0239] 第 7運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ポンプ
2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕を 通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する低圧冷媒と熱交換して、 低圧冷媒 を蒸発させる。 即ち、 水冷媒熱交換器 1 2において、 熱媒体は、 低圧冷媒の 蒸発潜熱によって吸熱されて冷却される。
[0240] 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕から流出した熱媒体は、 加熱装置
1 3及びヒータコア 1 1 を通過する。 上述したように、 加熱装置 1 3は停止 状態であり、 ヒータコア 1 1 における送風空気と熱媒体との熱交換が制限さ れている為、 熱媒体は、 そのまま第 1熱媒体三方弁 2 1 3に流入する。 第 1 熱媒体三方弁 2 1 3から流出した熱媒体は、 第 1水ポンプ 2〇 3に吸入され 、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕へ向かって圧送される。
[0241 ] これにより、 第 7運転モードによれば、 水冷媒熱交換器 1 2における熱交 換によって、 熱媒体回路 5を循環する熱媒体が有する熱を、 冷凍サイクル 4 0の冷媒に吸熱させることができる。 そして、 この場合の冷凍サイクル 4 0 は冷却モードで運転している為、 水冷媒熱交換器 1 2にて熱媒体から汲み上 げた熱は、 室外熱交換器 4 3に供給される。
[0242] 即ち、 第 7運転モードの熱管理システム 1 によれば、 水冷媒熱交換器 1 2 及びヒータコア 1 1 を経由して熱媒体を循環させると共に、 発熱機器 1 6に 対する熱媒体の流出入が制限されている。 そして、 冷凍サイクル 4 0は、 水 冷媒熱交換器 1 2にて熱媒体の有する熱を吸熱して、 室外熱交換器 4 3に対 して供給している。
[0243] 即ち、 第 7運転モードによれば、 熱媒体回路 5の熱媒体が有する熱を冷凍 サイクル 4 0で汲み上げて、 室外熱交換器 4 3に供給することで、 室外熱交 換器 4 3を除霜することができる。
[0244] 尚、 第 7運転モードにおいて、 第 1熱媒体温度センサ 7 6 3等の検出結果 によって、 熱媒体回路 5における熱媒体の熱が十分でないと判定された場合 には、 加熱装置 1 3を作動させて、 室外熱交換器 4 3の除霜に用いる熱を補 っても良い。 〇 2020/175263 43 卩(:171? 2020 /006470
[0245] 以上説明したように、 第 1実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 空 調対象空間である車室内の空調に関して、 第 4、 第 6運転モードのように、 水冷媒熱交換器 1 2にて加熱された熱媒体がヒータコア 1 1 を経由するよう に循環させることができる。 そして、 第 2、 第 5運転モードのように、 発熱 機器 1 6及び水冷媒熱交換器 1 2にて加熱された熱媒体がヒータコア 1 1 を 経由するように循環させることができる。
[0246] このように運転モードを切り替えることで、 熱管理システム 1は、 送風空 気の加熱に関して、 発熱機器の廃熱の利用の有無を切り替えることができる 。 又、 熱管理システム 1 によれば、 冷凍サイクル 4 0の冷媒を介することな く、 熱媒体を介して発熱機器 1 6の廃熱を空調対象空間の暖房に利用する為 、 熱交換効率等に伴う熱損失を抑制して暖房効率を向上させることができる
[0247] 又、 発熱機器 1 6及び水冷媒熱交換器 1 2にて加熱された熱媒体がヒータ コア 1 1 を経由するように循環させて発熱機器 1 6の廃熱を暖房に活用する ことで、 冷凍サイクル 4 0の稼働量 (例えば、 圧縮機 4 1の稼働量) を低く 抑えることができる。 これにより、 熱管理システム 1は、 空調対象空間の暖 房効率に関して、 消費ェネルギの観点で向上させることができる。
[0248] 又、 熱管理システム 1は、 第 4、 第 6運転モードのように、 加熱された熱 媒体がヒータコア 1 1 を経由するように循環させる循環経路と独立して、 発 熱機器 1 6を経由して熱媒体を循環させることができる。
[0249] これにより、 熱管理システム 1 によれば、 車室内の暖房に係る熱媒体の循 環から独立させておくことで、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の温度上昇を 抑制することができる。 従って、 熱管理システム 1は、 空調対象空間である 車室内の暖房を行うと共に、 発熱機器 1 6の温度調整を並行して行うことが できる。
[0250] 又、 第 4、 第 6運転モードにて、 発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循環径 路には、 ラジェータ 1 7が含まれている。 従って、 作動に伴って生じた発熱 機器 1 6の熱を、 熱媒体を介して、 外気に放熱することができる。 〇 2020/175263 44 卩(:171? 2020 /006470
[0251 ] これにより、 第 4、 第 6運転モードでは、 車室内空調に関する熱媒体温度 の要求に対応しつつ、 発熱機器 1 6を冷却することができ、 熱の影響による 発熱機器 1 6の動作不良を防止することができる。
[0252] 又、 熱管理システム 1では、 第 7運転モードに切り替えることで、 熱媒体 回路 5にて、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 を経由して熱媒体を循 環させると共に、 発熱機器 1 6に対する熱媒体の流出入を制限している。 更 に、 冷凍サイクル 4 0を冷却モードで運転させている。
[0253] この第 7運転モードによれば、 熱媒体回路 5の熱媒体が有する熱を冷凍サ イクル 4 0で汲み上げて、 室外熱交換器 4 3に供給することができ、 室外熱 交換器 4 3を除霜することができる。 従って、 熱管理システム 1は、 冷凍サ イクル 4 0の暖房能力を高い状態で維持することができる。
[0254] そして、 熱管理システム 1は、 第 1運転モードのように、 発熱機器 1 6に て加熱された熱媒体がラジェータ 1 7を経由するように循環させると共に、 水冷媒熱交換器 1 2に対する熱媒体の流出入を制限することができる。
[0255] この第 1運転モードに切り替えることで、 作動に伴って生じた発熱機器 1
6の熱を、 熱媒体を介して外気に放熱して、 発熱機器 1 6の温度が適正温度 範囲内になるように、 発熱機器 1 6の温度調整を行うことができる。
[0256] 又、 熱管理システム 1は、 熱媒体の温度に関する高温条件を満たして、 第
3運転モードに切り替えられた場合には、 発熱機器 1 6、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 に加えて、 ラジェータ 1 7を経由するように熱媒体を 流通させる。
[0257] これにより、 熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0の冷媒の熱に加えて 、 作動に伴って生じた発熱機器 1 6の熱を、 熱媒体を介して利用でき、 熱管 理システム 1 における暖房効率を向上させることができる。 又、 水冷媒熱交 換器 1 2及び発熱機器 1 6等による余剰の熱を外気に放熱できる為、 車室内 の空調及び発熱機器 1 6の温度調整の観点から、 熱媒体回路 5を循環する熱 媒体の温度を適切に調整することができる。
[0258] そして、 熱管理システム 1は、 熱媒体の温度が予め定められた第 2基準水 〇 2020/175263 45 卩(:171? 2020 /006470
温 (例えば、 7 0 °〇 以上であることが要求され、 第 6運転モードに切り替 えられた場合には、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 を経由して熱媒 体を循環させる。 同時に、 第 6運転モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒ —タコア 1 1 を含む熱媒体の循環径路から独立して、 発熱機器 1 6及びラジ ェータ 1 7を経由して熱媒体を循環させる。
[0259] 第 6運転モードによれば、 車室内の暖房と、 発熱機器 1 6の温度調整を並 行して行うことができる。 又、 車室内の暖房に係る熱媒体の循環から独立し ている為、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の温度上昇を適切に抑制すること ができる。
[0260] 更に、 発熱機器 1 6を経由する循環経路には、 ラジェータ 1 7が含まれて いる為、 作動に伴って生じた発熱機器 1 6の熱を、 熱媒体を介して、 外気に 放熱することができる。 これにより、 第 6運転モードでは、 車室内空調に関 する熱媒体温度の要求に対応しつつ、 発熱機器 1 6を冷却することができ、 熱の影響による発熱機器 1 6の動作不良を防止することができる。
[0261 ] そして、 熱管理システム 1 に係る熱媒体回路 5は、 作動に伴ってヒータコ ア 1 1 に流入する熱媒体を加熱する加熱装置 1 3を有している。 加熱装置 1 3は、 熱媒体を加熱する熱量を任意に調整可能に構成されている為、 熱媒体 の温度を所望の温度に調整することができる。 これにより、 熱管理システム 1は、 加熱装置 1 3を用いることで、 熱媒体の温度を車室内の暖房等の用途 に応じて適切に管理することができる。
[0262] (第 2実施形態)
次に、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1 について、 図 1 3〜図 2 3を 参照しつつ説明する。 第 2実施形態に係る熱管理システム 1は、 上述した第 1実施形態に対して、 熱媒体回路 5の構成を変更したものである。
[0263] 従って、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1 において、 冷凍サイクル 4 〇、 室内空調ユニッ ト 6 0の構成や、 制御装置 7 0の制御系は、 第 1実施形 態と同様である為、 その詳細な説明を省略する。 以下の第 2実施形態の説明 においては、 第 1実施形態との相違点について説明する。 〇 2020/175263 46 卩(:171? 2020 /006470
[0264] 図 1 3に示すように、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1では、 熱媒体 回路 5は、 温度調整の対象機器としてのバッテリ 3 0と、 回路切替部を構成 する第 3熱媒体三方弁 2 1 〇及び熱媒体開閉弁 2 7等を有している。
[0265] 第 2実施形態に係る熱媒体回路 5は、 更に、 バッテリ側通路 3 1、 第 3接 続通路 2 5〇、 第 4接続通路 2 5 、 第 3熱媒体逆止弁 2 2〇、 第 4熱媒体 逆止弁 2 2 、 第 5熱媒体逆止弁 2 2 6を、 第 1実施形態に係る熱媒体回路 5に追加して構成されている。
[0266] 第 2実施形態に係る熱媒体回路 5において、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体 通路 1 2匕の出口と第 1接続部 2 6 3の間には、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇が 配置されている。 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の基本的構成は、 第 1熱媒体三方 弁 2 1 3と同様であり、 三方式の流量調整弁で構成されている。 第 3熱媒体 三方弁 2 1 〇は、 制御装置 7 0から出力される制御信号によって、 その作動 が制御される。
[0267] 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2 13の出口側には、 第 3熱媒体三方弁
2 1 〇の流入口が接続されている。 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の流出口の一方 には、 第 1接続部 2 6 3へ向かう熱媒体配管が接続されている。 又、 第 3熱 媒体三方弁 2 1 〇における流出口の他方には、 バッテリ側通路 3 1 を介して 、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3が接続されている。
[0268] 従って、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇は、 熱媒体通路 1 2 から流出した熱媒 体のうち、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3側へ流出させる熱媒体流量と、 第 1接続部 2 6 3及び加熱装置 1 3側へ流出させる熱媒体流量との流量比を 連続的に調整することができる。
[0269] 更に、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇は、 熱媒体通路 1 2匕から流出した熱媒体 の全流量を、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3側及び第 1接続部 2 6 3側の いずれか一方へ流出させることができる。 これにより、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇は、 熱媒体回路 5の回路構成を切り替えることができ、 熱媒体回路 5の 回路切替部の一部として機能する。
[0270] 上述したように、 バッテリ側通路 3 1の一端側は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇 2020/175263 47 卩(:171? 2020 /006470
〇の流出口の他方側に接続されている。 バッテリ側通路 3 1の他端側は、 第 1水ポンプ 2 0 3の吸入口と第 2接続部 2 6匕との間の配管に接続され、 第 6接続部 2 6干を構成している。
[0271 ] そして、 バッテリ側通路 3 1 には、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3が配 置されている。 バッテリ 3 0は、 モータジェネレータ等へ供給される電力を 蓄える二次電池 (例えば、 リチウムイオン電池) である。 バッテリ 3 0は、 複数の電池セルを直列或いは並列に接続することによって形成された組電池 である。 バッテリ 3 0は、 充放電時に発熱する。
[0272] バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3は、 熱媒体を流通させることによって、 バッテリ 3 0の温度調整を行う為の熱媒体通路であり、 機器用熱交換部を構 成している。 即ち、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3は、 熱媒体回路 5の熱 媒体が流出入可能に接続されている。
[0273] 又、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3は、 水冷媒熱交換器 1 2にて冷却さ れた熱媒体が流通した場合、 低温の熱媒体を冷熱源としてバッテリ 3 0を冷 却する冷却部として機能する。 又、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3は、 高 温の熱媒体が流通した場合、 高温の熱媒体を熱源としてバッテリ 3 0を温め る加熱部として機能する。
[0274] そして、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3は、 バッテリ 3 0の専用ケース に形成されている。 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3の通路構成は、 専用ケ —スの内部で複数の通路を並列的に接続した通路構成となっている。
[0275] これにより、 熱媒体通路 3 0 3は、 バッテリ 3 0の全域において、 熱媒体 との熱交換を均等に行うことができる。 例えば、 熱媒体通路 3 0 3は、 全て の電池セルの有する熱を均等に吸熱して、 全ての電池セルを均等に冷却でき るように形成されている。
[0276] バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3の出口と第 6接続部 2 6干との間には、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 が配置されている。 第 4熱媒体逆止弁 2 2 は、 熱 媒体がバッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3の出口側から第 6接続部 2 6チ側へ 流れることを許容し、 第 6接続部 2 6チ側から熱媒体通路 3 0 3の出口側へ 〇 2020/175263 48 卩(:171? 2020 /006470
流れることを禁止する。
[0277] そして、 第 2実施形態に係る熱媒体回路 5においては、 第 3熱媒体逆止弁
2 2〇が、 第 2接続通路 2 5匕に配置されている。 第 3熱媒体逆止弁 2 2〇 は、 熱媒体が第 5接続部 2 6 6側から第 2接続部 2 6匕側へ流れることを許 容し、 第 2接続部 2 6 13側から第 5接続部 2 6 6側へ流れることを禁止する
[0278] 図 1 3に示すように、 第 3接続通路 2 5〇の一端側は、 バッテリ 3 0の熱 媒体通路 3 0 3における流出口と、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 の流入口の間の 配管に接続されている。 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3における流出口と 、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 の流入口の間における第 3接続通路 2 5〇との接 続部分は、 第 7接続部 2 6 9を構成している。
[0279] 一方、 第 3接続通路 2 5〇の他端側は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕における 流出口の一つと、 ラジェータ 1 7の熱媒体入口との間に接続されている。 第 2熱媒体三方弁 2 1 13の流出口の一つとラジェータ 1 7の熱媒体入口との間 における第 3接続通路 2 5〇との接続部分は、 第 9接続部 2 6 丨 を構成して いる。
[0280] そして、 第 3接続通路 2 5〇には、 熱媒体開閉弁 2 7が配置されている。
熱媒体開閉弁 2 7は、 第 3接続通路 2 5〇における熱媒体通路を開閉するこ とで、 第 3接続通路 2 5〇における熱媒体の流れの有無を切り替える。 熱媒 体開閉弁 2 7は、 制御装置 7 0から出力される制御電圧によって、 その作動 が制御される電磁弁である。 従って、 熱媒体開閉弁 2 7は、 熱媒体回路 5の 回路構成を切り替える回路切替部の一部を構成する。
[0281 ] 図 1 3に示すように、 第 4接続通路 2 5 の一端側は、 第 3熱媒体三方弁
2 1 〇の他方の流出口と、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3における流入口 との間に接続されている。 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の他方の流出口と、 バッ テリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3における流入口との間における第 4接続通路 2 5〇1との接続部分は、 第 8接続部 2 6 IIを構成する。
[0282] 又、 第 4接続通路 2 5 の他端側は、 第 2水ポンプ 2 0匕の吐出口と第 2 〇 2020/175263 49 卩(:171? 2020 /006470
熱媒体逆止弁 2 2匕の熱媒体入口との間に接続されている。 第 2水ポンプ 2 0匕の吐出口と第 2熱媒体逆止弁 2 2匕の熱媒体入口との間における第 4接 続通路 2 5〇1との接続部分は、 第 1 0接続部 2 6」を構成している。
[0283] そして、 第 4接続通路 2 5 には、 第 5熱媒体逆止弁 2 2 6が配置されて いる。 第 5熱媒体逆止弁 2 2 6は、 熱媒体が第 1 0接続部 2 6」側から第 8 接続部 2 6 II側へ流れることを許容し、 第 8接続部 2 6 II側から第 1 0接続 部 2 6」側へ流れることを禁止する。
[0284] このように構成された第 2実施形態に係る熱管理システム 1 において、 回 路接続部 2 5は、 第 1接続通路 2 5 3と、 第 2接続通路 2 5 と、 第 3接続 通路 2 5〇と、 第 4接続通路 2 5 にて構成される。
[0285] 第 2実施形態に係る熱媒体回路切替制御部 7 0〇は、 制御装置 7 0のうち 、 回路切替部である第
Figure imgf000051_0001
第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御する構成である。
[0286] 第 2実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 熱媒体回路 5の回路構成 を切り替えることによって、 車室内の空調と、 発熱機器 1 6の温度調整と、 バッテリ 3 0の温度調整を行うことができる。
[0287] 次に、 第 2実施形態の熱管理システム 1の作動について説明する。 第 2実 施形態の熱管理システム 1 においても第 1実施形態と同様に各種運転モード を切り替える。 尚、 冷凍サイクル 4 0の各種運転モードにおける作動は、 基 本的に第 1実施形態と同様である。 そこで、 以下の説明では、 主に熱媒体回 路 5の作動について説明する。
[0288] 又、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1は、 上述した第 1実施形態の熱 媒体回路 5に対して、 各種構成を追加したものである。 この為、 第 2実施形 態に係る熱管理システム 1は、 第 1実施形態における第 1運転モード〜第 7 運転モードを実現することができる。
[0289] そして、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1では、 更に、 第 8運転モー ド〜第 1 8運転モードを実現することができる。 以下、 第 8運転モード〜第 1 8運転モードについて、 図面を参照しつつ説明する。 〇 2020/175263 50 卩(:171? 2020 /006470
[0290] ( 8 ) 第 8運転モード
第 8運転モードは、 例えば、 夏季 (外気温が 2 5 °〇以上) において、 車室 内の冷房を行いつつ、 バッテリ 3 0の冷却と発熱機器 1 6の温度調整を行う 場合に、 熱管理システム 1で実行される。
[0291 ] 第 8運転モードにおいて、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2 水ポンプ 2 0匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を停止状態とすると共に、 冷凍サイクル 4 0 を上述した冷却冷房モードで作動させる。
[0292] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0293] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口を閉塞させる。
[0294] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕側の流入出口と第 8接続部 2 6 側の流入 出口を連通させると共に、 第 1接続部 2 6 3側の流入出口を閉塞させる。 更 に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5〇の熱媒体通路を閉塞させる。
[0295] これにより、 第 8運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 4にて太線 矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 8運転モードの熱媒体 回路 5において、
Figure imgf000052_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三 方弁 2 1 〇、 バッテリ 3 0、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 、 第 1水ポンプ 2 0 3 の順で熱媒体が循環する。 同時に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2 b s 発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7、 第 2水 ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が循環する。
[0296] つまり、 第 8運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2及びバ ッテリ 3 0を経由する熱媒体の循環経路と、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 〇 2020/175263 51 卩(:171? 2020 /006470
7を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して形成される。
[0297] 第 8運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ポンプ
2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕を 通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する低圧冷媒と熱交換することで冷却 される。
[0298] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇を介 して、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3に流入する。 冷却された熱媒体は、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3を通過する際に、 バッテリ 3 0の各電池セ ルと熱交換して、 バッテリ 3 0から吸熱する。 これにより、 第 8運転モード では、 バッテリ 3 0を冷却することができる。 バッテリ 3 0から流出した熱 媒体は、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 を介して、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入 されて圧送される。
[0299] 一方、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 2熱媒体逆止弁 2
2匕を経由して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3を通過する際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出 する。 発熱機器 1 6から流出すると、 熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕を 介して、 ラジェータ 1 7に流入する。
[0300] ラジェータ 1 7に流入した熱媒体は、 外気と熱交換して、 熱媒体が有する 熱を外気に放熱する。 ラジェータ 1 7から流出した熱媒体は、 再び第 2水ポ ンプ 2 0匕に吸入され、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕へ向かって圧送される。
[0301 ] 上述したように、 第 8運転モードにおける冷凍サイクル 4 0は、 冷却冷房 モードで作動している為、 室内送風機 6 2によって送風空気を作動させて、 室内蒸発器 4 4を通過させることで、 車室内を冷房することができる。
[0302] そして、 第 8運転モードの熱管理システム 1は、 水冷媒熱交換器 1 2にて 冷却された熱媒体がバッテリ 3 0を経由するように、 熱媒体を循環させてい る。 この為、 第 8運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の冷媒を冷熱源として 、 バッテリ 3 0を冷却することができる。
[0303] 又、 第 8運転モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2及びバッテリ 3 0の熱媒体 〇 2020/175263 52 卩(:171? 2020 /006470
通路 3 0 3を経由する熱媒体の循環経路とは独立して、 発熱機器 1 6及びラ ジェータ 1 7を経由するように、 熱媒体を循環させている。
[0304] 従って、 第 8運転モードによれば、 冷凍サイクル 4 0の冷媒を用いたバッ テリ 3 0の冷却と、 ラジェータ 1 7における外気放熱による発熱機器 1 6の 冷却を、 それぞれ独立して並列に実行することができる。 これにより、 第 8 運転モードによれば、 発熱機器 1 6と、 バッテリ 3 0を、 それぞれ適切な温 度範囲に調整することができる。
[0305] 尚、 第 8運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0を冷却冷房モードとしていた が、 冷却モードとすることも可能である。 この場合の熱管理システム 1は、 車室内の冷房を行うことはなく、 発熱機器 1 6の温度調整とバッテリ 3 0の 冷却を並列的に実行することができる。
[0306] ( 9 ) 第 9運転モード
第 9運転モードは、 例えば、 夏季 (外気温が 2 5 °〇以上) の雨天時におい て、 車室内をやや暖房する際に、 熱媒体回路 5を循環する熱媒体の温度が第 1基準水温未満であった場合に、 熱管理システム 1で実行される。
[0307] 第 9運転モードにおいて、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2 水ポンプ 2 0匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を停止状態とすると共に、 冷凍サイクル 4 0 を上述した冷却モードで作動させる。
[0308] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させると共に、 第 2接続部 2 6 13側の流入出口を閉塞させる。
[0309] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口を閉塞させる。
[0310] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕側の流入出口と第 8接続部 2 6 側の流入 出口を連通させると共に、 第 1接続部 2 6 3側の流入出口を閉塞させる。 更 〇 2020/175263 53 卩(:171? 2020 /006470
に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5〇の熱媒体通路を閉塞させる。
[031 1 ] これにより、 第 9運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 5にて太線 矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 9運転モードの熱媒体 回路 5において、
Figure imgf000055_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三 方弁 2 1 〇、 バッテリ 3 0、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 、 第 1水ポンプ 2 0 3 の順で熱媒体が循環する。
[0312] 同時に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 第 3熱媒体逆止 弁 2 2〇、
Figure imgf000055_0002
加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、 第 1 熱媒体三方弁 2 1 8、 第 2熱媒体三方弁 2 1 1〇、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポ ンプ 2 0匕の順で熱媒体が循環する。
[0313] 更に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 発熱機器 1 6、 第
2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体 が循環する。
[0314] つまり、 第 9運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2及びバ ッテリ 3 0を経由する熱媒体の循環経路と、 ヒータコア 1 1、 加熱装置 1 3 、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞ れ独立して形成される。
[0315] そして、 ラジェータ 1 7等を経由する熱媒体の循環経路では、 ラジェータ
1 7を通過する熱媒体の流れに対して、 加熱装置 1 3及びヒータコア 1 1 を 通過する熱媒体の流れと、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れが並列的に 接続された循環経路が構成される。
[0316] 第 9運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ポンプ
2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕を 通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する低圧冷媒と熱交換することで冷却 される。
[0317] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇を介 して、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3に流入する。 冷却された熱媒体は、 〇 2020/175263 54 卩(:171? 2020 /006470
バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3を通過する際に、 バッテリ 3 0の各電池セ ルと熱交換して、 バッテリ 3 0から吸熱する。 これにより、 第 9運転モード では、 バッテリ 3 0を冷却することができる。 バッテリ 3 0から流出した熱 媒体は、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 及び第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介して、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送される。
[0318] そして、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 2熱媒体逆止弁
2 2匕を経由して、 第 5接続部 2 6 6にて、 二つの流れに分岐する。 第 5接 続部 2 6 6にて分岐した一方側の熱媒体は、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3を通過する際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6 の有する熱を吸熱して流出する。
[0319] 発熱機器 1 6の熱で加熱された熱媒体は、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6
3から流出すると、 第 4接続部 2 6 において、 第 5接続部 2 6 6で分岐し た他方側の熱媒体の流れと合流する。
[0320] _方、 第 5接続部 2 6 6にて分岐した他方側の熱媒体は、 第 3熱媒体逆止 弁 2 2〇、 第 1熱媒体逆止弁 2 2 3を経由して、 加熱装置 1 3に流入する。 第 9運転モードでは、 加熱装置 1 3は停止状態である為、 加熱装置 1 3の加 熱用通路は熱媒体通路として機能する。
[0321 ] 加熱装置 1 3をそのまま通過した熱媒体は、 ヒータコア 1 1 に流入して、 室内送風機 6 2で送風された送風空気と熱交換する。 これにより、 第 9運転 モードでは、 発熱機器 1 6の廃熱によって加熱された熱媒体で、 送風空気を 暖めることができ、 車室内を暖房することができる。 そして、 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介して、 第 4接続部 2 6〇1にて、 一方側の流れと合流する。
[0322] 第 4接続部 2 6 にて合流した熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 を介し て、 ラジェータ 1 7に流入する。 ラジェータ 1 7に流入した熱媒体は、 外気 と熱交換して、 熱媒体が有する熱を外気に放熱する。 ラジェータ 1 7から流 出した熱媒体は、 再び第 2水ポンプ 2 0匕に吸入され、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕へ向かって圧送される。 これにより、 第 9運転モードによれば、 ラジェ 〇 2020/175263 55 卩(:171? 2020 /006470
—夕 1 7を通過する際に、 熱媒体の有する余剰熱を外気に放熱することがで きる。
[0323] 上述したように、 第 9運転モードにおいて、 冷凍サイクル 4 0は、 冷却モ —ドで作動しており、 熱媒体回路 5の熱媒体は、 バッテリ 3 0及び水冷媒熱 交換器 1 2を経由して循環している。 この為、 第 9運転モードによれば、 冷 凍サイクル 4 0の冷媒を冷熱源として、 バッテリ 3 0を冷却することができ る。
[0324] 又、 第 9運転モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2及びバッテリ 3 0の熱媒体 通路 3 0 3を経由する熱媒体の循環経路とは独立して、 ヒータコア 1 1、 発 熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を経由するように、 熱媒体を循環させている
[0325] 従って、 第 9運転モードによれば、 発熱機器 1 6の廃熱で加熱された熱媒 体を熱源として、 ヒータコア 1 1 にて送風空気を加熱することができ、 車室 内の暖房を行うことができる。 又、 第 9運転モードでは、 発熱機器 1 6の廃 熱で加熱された熱媒体の一部を、 ラジェータ 1 7を通過させることができる ので、 車室内の暖房に対する余剰熱を外気に放熱することができる。
[0326] そして、 第 9運転モードによれば、 ラジェータ 1 7における外気放熱によ る発熱機器 1 6の冷却及び発熱機器 1 6の廃熱を利用した車室内の暖房に対 して、 冷凍サイクル 4 0の冷媒を用いたバッテリ 3 0の冷却を独立させて、 並列に実行することができる。 これにより、 第 9運転モードによれば、 発熱 機器 1 6の温度調整と、 車室内暖房と、 バッテリ 3 0の冷却を、 それぞれ適 切に実行することができる。
[0327] ( 1 0 ) 第 1 0運転モード
第 1 〇運転モードは、 例えば、 夏季 (外気温が 2 5 °〇以上) の雨天時にお いて、 車室内を暖房する際に、 熱媒体回路 5を循環する熱媒体の温度が第 1 基準水温未満であった場合に、 熱管理システム 1で実行される。 第 1 〇運転 モードでは、 車室内の暖房に関して、 第 9運転モードよりも高い暖房能力が 要求されている。 [0328] 第 1 0運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 a及び第 2水 ポンプ 2 O bを、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制 御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発熱量で発熱するよ うに作動させる。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を上述した冷却 モードで作動させる。
[0329] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 aの作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 a側の流入出口を連通させると共に、 第 2接続部 2 6 b側の流入出口を閉塞させる。
[0330] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 bの作動を制御して、 第 4接続部 2 6 d側の流入出口と第 3接続部 2 6 c側の流入出口を連通させる と共に、 ラジェータ 1 7側の流入出口を閉塞させる。
[0331 ] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 cの作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2 b側の流入出口と第 8接続部 2 6 h側の流入 出口を連通させると共に、 第 1接続部 2 6 a側の流入出口を閉塞させる。 更 に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5 cの熱媒体通路を閉塞させる。
[0332] これにより、 第 1 0運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 6にて太 線矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 〇運転モードの熱 媒体回路 5において、 第 1水ポンプ 2 0 a、 水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒 体三方弁 2 1 c、 バツテリ 3 0、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 d、 第 1水ポンプ 2 0 aの順で熱媒体が循環する。
[0333] 同時に、 第 2水ポンプ 2 O b、 第 2熱媒体逆止弁 2 2 b、 第 3熱媒体逆止 弁 2 2 c、 第 1熱媒体逆止弁 2 2 a、 加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、 第 1 熱媒体三方弁 2 1 a、 第 2熱媒体三方弁 2 1 b、 第 2水ポンプ 2 O bの順で 熱媒体が循環する。 更に、 第 2水ポンプ 2 O b、 第 2熱媒体逆止弁 2 2 b、 発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 b、 第 2水ポンプ 2 0 bの順で熱媒体 が循環する。
[0334] つまり、 第 1 0運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2及び 〇 2020/175263 57 卩(:171? 2020 /006470
バッテリ 3 0を経由する熱媒体の循環経路と、 ヒータコア 1 1、 加熱装置 1 3及び発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して形成 される。
[0335] 第 2水ポンプ 2 0匕で吐出された熱媒体の循環経路では、 第 2水ポンプ 2 〇匕を通過する熱媒体の流れに対して、 加熱装置 1 3及びヒータコア 1 1 を 通過する熱媒体の流れと、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れが並列的に 接続された循環経路が構成される。
[0336] 第 1 0運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ボン プ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕 及びバッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3を経由して循環する。 この為、 第 9運 転モードと同様に、 水冷媒熱交換器 1 2で冷却された熱媒体によって、 バッ テリ 3 0を冷却することができる。
[0337] そして、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 2熱媒体逆止弁
2 2匕を経由して、 第 5接続部 2 6 6にて、 二つの流れに分岐する。 第 5接 続部 2 6 6にて分岐した一方側の熱媒体は、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3を通過する際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6 の有する熱を吸熱して流出する。
[0338] 発熱機器 1 6の熱で加熱された熱媒体は、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6
3から流出すると、 第 4接続部 2 6 において、 第 5接続部 2 6 6で分岐し た他方側の熱媒体の流れと合流する。
[0339] _方、 第 5接続部 2 6 6にて分岐した他方側の熱媒体は、 第 3熱媒体逆止 弁 2 2〇、 第 1熱媒体逆止弁 2 2 3を経由して、 加熱装置 1 3に流入する。 第 1 〇運転モードでは加熱装置 1 3が作動している為、 熱媒体は、 加熱装置 1 3の加熱用通路を通過する際に、 発熱部によって加熱される。
[0340] 加熱装置 1 3によって加熱された熱媒体は、 ヒータコア 1 1 に流入して、 室内送風機 6 2で送風された送風空気と熱交換する。 これにより、 第 1 0運 転モードでは、 加熱装置 1 3の発熱部及び発熱機器 1 6の廃熱によって加熱 された熱媒体で、 送風空気を暖めることができ、 車室内を暖房することがで 〇 2020/175263 58 卩(:171? 2020 /006470
きる。 そして、 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介して、 第 4接続部 2 6 にて、 一方側の流れと合流する。
[0341 ] 第 4接続部 2 6 にて合流した熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕を介し て、 再び第 2水ポンプ 2 0匕に吸入され、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕へ向かつ て圧送される。 これにより、 第 1 0運転モードによれば、 発熱機器 1 6の廃 熱を利用して、 車室内の暖房を行うことができる。 又、 加熱装置 1 3の発熱 部にて熱媒体を加熱することで、 要求された暖房能力を実現することができ 、 車室内の暖房による快適性を向上させることができる。
[0342] 即ち、 第 1 0運転モードによれば、 発熱機器 1 6の廃熱を利用した車室内 の暖房に対して、 冷凍サイクル 4 0の冷媒を用いたバッテリ 3 0の冷却を独 立させて、 並列に実行することができる。 これにより、 第 1 0運転モードに よれば、 発熱機器 1 6の温度調整と、 車室内暖房と、 バッテリ 3 0の冷却を 、 それぞれ適切に実行することができる。
[0343] 又、 第 1 0運転モードでは、 車室内暖房に係る暖房熱源として、 発熱機器
1 6の廃熱に加えて、 加熱装置 1 3の発熱部を利用している。 これにより、 第 1 〇運転モードでは、 車室内暖房として高い暖房能力が要求された場合に も対応することができる。
[0344] ( 1 1 ) 第 1 1運転モード
第 1 1運転モードは、 例えば、 春季や秋季 (外気温が 1 0 °〇〜2 5 °〇 等 において、 車室内の暖房を行いつつ、 バッテリ 3 0の温度調整を行う場合に 、 熱管理システム 1で実行される。
[0345] 第 1 1運転モードにおいて、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第
2水ポンプ 2 0匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又 、 制御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を停止状態とすると共に、 冷凍サイクル 4 0を上述した暖房モードで作動させる。
[0346] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させると共に、 第 2接続部 2 6 13側の流入出口を閉塞させる。 〇 2020/175263 59 卩(:171? 2020 /006470
[0347] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6〇1側の流入出口、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口、 及びラジェ —夕 1 7側の流入出口を全て閉塞させる。
[0348] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入 出口を連通させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。 更 に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5〇の熱媒体通路を開く。
[0349] これにより、 第 1 1運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 7にて太 線矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 1運転モードでは 、
Figure imgf000061_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 加 熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000061_0002
発熱機器 1 6、 第 3熱媒体逆止弁 2 2〇、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0350] 同時に、 第 2水ポンプ 2 0
Figure imgf000061_0003
バッテリ 3 0、 熱媒体開閉弁 2 7、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が循 環する。 つまり、 第 1 1運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2、 ヒータコア 1 1及び発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循環経路と、 バッ テリ 3 0及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立 して形成される。
[0351 ] 第 1 1運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ボン プ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕 を通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する高圧冷媒と熱交換することで加 熱される。
[0352] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇を介 して、 加熱装置 1 3の加熱用通路に流入する。 第 1 1運転モードでは、 加熱 装置 1 3は停止状態である為、 加熱用通路は熱媒体通路として機能する。
[0353] 加熱装置 1 3から流出した熱媒体は、 ヒータコア 1 1 に流入して、 室内送 風機 6 2で送風された送風空気と熱交換する。 これにより、 第 1 1運転モー 〇 2020/175263 60 卩(:171? 2020 /006470
ドでは、 熱媒体の有する熱によって、 送風空気を暖めることができ、 車室内 を暖房することができる。 そして、 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入 する。 熱媒体通路 1 6 3を通過する際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する 熱を吸熱して流出する。
[0354] 発熱機器 1 6の熱で加熱された熱媒体は、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6
3から流出すると、 第 3熱媒体逆止弁 2 2〇を介して、 第 1水ポンプ 2 0 3 に再び吸入されて圧送される。 このように、 第 1 1運転モードでは、 冷凍サ イクル 4 0の冷媒及び発熱機器 1 6の廃熱を熱源として、 車室内の暖房を行 うことができる。
[0355] そして、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 5熱媒体逆止弁
2 2 6を経由して、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3に流入する。 熱媒体は 、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3を通過する際に、 バッテリ 3 0の各電池 セルと熱交換して、 バッテリ 3 0から吸熱する。 これにより、 第 1 1運転モ -ドでは、 バッテリ 3 0を冷却することができる。
[0356] バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3から流出した熱媒体は、 熱媒体開閉弁 2
7を介して、 ラジェータ 1 7に流入する。 ラジェータ 1 7に流入した熱媒体 は、 外気と熱交換して、 熱媒体が有する熱を外気に放熱する。 ラジェータ 1 7から流出した熱媒体は、 再び第 2水ポンプ 2 0匕に吸入され、 第 2熱媒体 逆止弁 2 2匕へ向かって圧送される。 これにより、 第 1 1運転モードによれ ば、 ラジェータ 1 7にて外気に放熱することで、 バッテリ 3 0を冷却するこ とができる。
[0357] 上述したように、 第 1 1運転モードにおいて、 冷凍サイクル 4 0は、 暖房 モードで作動しており、 熱媒体回路 5の熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2、 発 熱機器 1 6及びヒータコア 1 1 を経由して循環している。 この為、 第 1 1運 転モードによれば、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び発熱機器 1 6の廃熱を暖房 熱源として、 車室内を暖房することができる。 この時、 発熱機器 1 6の廃熱 を熱媒体に吸熱させる為、 発熱機器 1 6の温度調整を行うことができる。 〇 2020/175263 61 卩(:171? 2020 /006470
[0358] 又、 第 1 1運転モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2、 発熱機器 1 6及びヒー タコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路から独立して、 バッテリ 3 0及びラ ジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が構成される。 これにより、 第 1 1運転モードでは、 熱媒体を介して、 バッテリ 3 0から吸熱した熱を、 ラジ ェータ 1 7で外気に放熱することができるので、 バッテリ 3 0の温度調整を 行うことができる。
[0359] そして、 第 1 1運転モードによれば、 ラジェータ 1 7における外気放熱に よるバッテリ 3 0の温度調整と、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び発熱機器 1 6 の廃熱を利用した車室内の暖房を、 相互に独立させて並列に実行することが できる。 これにより、 第 1 1運転モードによれば、 車室内暖房とバッテリ 3 〇の温度調整を、 それぞれ適切に実行することができる。
[0360] ( 1 2 ) 第 1 2運転モード
第 1 2運転モードは、 例えば、 春季や秋季 (外気温が 1 0 °〇〜2 5 °〇 等 において、 車室内の暖房を行いつつ、 バッテリ 3 0の温度調整を行う際に、 熱媒体回路 5における熱媒体の温度が上述した第 1基準水温以上になった場 合に、 熱管理システム 1で実行される。
[0361 ] 第 1 2運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水 ポンプ 2 0匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制 御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を停止状態とすると共に、 冷凍サイクル 4 0を 上述した暖房モードで作動させる。
[0362] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0363] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口を閉塞させる。
[0364] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入 〇 2020/175263 62 卩(:171? 2020 /006470
出口を連通させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。 更 に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5〇の熱媒体通路を開く。
[0365] これにより、 第 1 2運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 8にて太 線矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 2運転モードでは 、
Figure imgf000064_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 加 熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000064_0002
第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0366] 同時に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 5熱媒体逆止弁 2 2 6 , バッテリ 3 0、 熱媒体開閉弁 2 7、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が循 環する。 更に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で 熱媒体が循環する。
[0367] つまり、 第 1 2運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2及び ヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路と、 バッテリ 3 0、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して形 成される。
[0368] 第 2水ポンプ 2 0匕で吐出された熱媒体の循環経路では、 第 2水ポンプ 2
0匕及びラジェータ 1 7を通過する熱媒体の流れに対して、 バッテリ 3 0を 通過する熱媒体の流れと、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れが並列的に 接続された循環経路が構成される。
[0369] 第 1 2運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ボン プ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕 を通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する高圧冷媒と熱交換することで加 熱される。
[0370] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇を介 して、 停止状態の加熱装置 1 3における加熱用通路を通過する。 加熱装置 1 3から流出した熱媒体は、 ヒータコア 1 1 に流入して、 室内送風機 6 2で送 〇 2020/175263 63 卩(:171? 2020 /006470
風された送風空気と熱交換する。
[0371 ] ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介して 、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送される。 このように、 第 1 2運 転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の冷媒を熱源として、 車室内の暖房を行う ことができる。
[0372] そして、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 1 0接続部 2 6 」にて、 二つの流れに分岐する。 第 1 0接続部 2 6」で分岐した一方側の熱 媒体は、 第 5熱媒体逆止弁 2 2 6を経由して、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3に流入する。 これにより、 熱媒体は、 バッテリ 3 0の各電池セルと熱交 換して、 バッテリ 3 0を冷却する。 バッテリ 3 0から流出した熱媒体は、 熱 媒体開閉弁 2 7を介して、 第 9接続部 2 6 丨 に到達する。
[0373] _方、 第 1 0接続部 2 6」で分岐した他方側の熱媒体は、 第 2熱媒体逆止 弁 2 2 13を経由して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入し、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出する。 発熱機器 1 6から流出すると、 熱媒体 は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕を介して、 第 9接続部 2 6 丨 に到達する。
[0374] 第 9接続部 2 6 丨 においては、 熱媒体開閉弁 2 7を通過した熱媒体と、 第
2熱媒体三方弁 2 1 を通過した熱媒体が合流する。 第 9接続部 2 6 丨 にて 合流した熱媒体は、 ラジェータ 1 7に流入して、 外気と熱交換する。 これに より、 熱媒体の有する熱が外気に放熱する。 ラジェータ 1 7から流出した熱 媒体は、 再び第 2水ポンプ 2 0匕に吸入され、 第 1 0接続部 2 6」へ向かつ て圧送される。
[0375] 第 1 2運転モードにおいて、 冷凍サイクル 4 0は、 暖房モードで作動して おり、 熱媒体回路 5の熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 を 経由して循環している。 この為、 第 1 2運転モードによれば、 冷凍サイクル 4 0の冷媒を暖房熱源として、 車室内を暖房することができる。
[0376] 又、 第 1 2運転モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 を経 由する熱媒体の循環経路から独立して、 発熱機器 1 6、 バッテリ 3 0及びラ ジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が構成される。 これにより、 第 1 〇 2020/175263 64 卩(:171? 2020 /006470
2運転モードでは、 熱媒体を介して、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0から吸 熱した熱を、 ラジェータ 1 7で外気に放熱することができるので、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0の温度調整を行うことができる。
[0377] そして、 第 1 2運転モードによれば、 ラジェータ 1 7における外気放熱に よる発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0の温度調整と、 冷凍サイクル 4 0の冷媒 を利用した車室内の暖房を、 相互に独立させて並列に実行することができる 。 これにより、 第 1 2運転モードによれば、 車室内暖房と、 発熱機器 1 6及 びバッテリ 3 0の温度調整を、 それぞれ適切に実行することができる。
[0378] ( 1 3 ) 第 1 3運転モード
第 1 3運転モードは、 例えば、 冬季 (外気温が 1 0 °〇以下) において、 車 室内の暖房を行いつつ、 発熱機器 1 6の温度調整を行う場合に、 熱管理シス テム 1で実行される。
[0379] 第 1 3運転モードにおいて、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3を予め 定められた圧送能力で作動させると共に、 第 2水ポンプ 2 0匕を停止状態に する。 又、 制御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発熱量 で発熱するように作動させる。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を 上述した暖房モードで作動させる。
[0380] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させると共に、 第 2接続部 2 6 13側の流入出口を閉塞させる。
[0381 ] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第
3接続部 2 6〇側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 4接続部 2 6 側の流入出口を閉塞させる。
[0382] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入 出口を連通させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。 更 に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5〇の熱媒体通路を閉塞する。 〇 2020/175263 65 卩(:171? 2020 /006470
[0383] これにより、 第 1 3運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 9にて太 線矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 3運転モードでは 、
Figure imgf000067_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 加 熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000067_0002
発熱機器 1 6、 第 3熱媒体逆止弁 2 2〇、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。 つま り、 第 1 3運転モードの熱媒体回路 5では、 ヒータコア 1 1、 加熱装置 1 3 及び発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循環経路が単独で形成される。
[0384] 第 1 3運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ボン プ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕 を通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する高圧冷媒と熱交換することで加 熱される。 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇を介して、 加熱装置 1 3の加熱用通路に流入し、 発熱部によって加熱さ れる。
[0385] 加熱装置 1 3から流出した熱媒体は、 ヒータコア 1 1 に流入して、 室内送 風機 6 2で送風された送風空気と熱交換する。 これにより、 第 1 3運転モー ドでは、 熱媒体の有する熱によって送風空気を暖めることができ、 車室内を 暖房することができる。
[0386] そして、 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3 を介して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3 を通過する際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出する。
[0387] 発熱機器 1 6の熱で加熱された熱媒体は、 第 3熱媒体逆止弁 2 2〇を介し て、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送される。 このように、 第 1 3 運転モードでは、 加熱装置 1 3の発熱部、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び発熱 機器 1 6の廃熱を熱源として、 車室内の暖房を行うことができる。
[0388] 第 1 3運転モードでは、 図 1 9に示すように、 バッテリ 3 0の熱媒体通路
3 0 3を経由する熱媒体の循環は行われていない。 第 1 3運転モードによれ ば、 バッテリ 3 0を積極的に温度調整することなく、 車室内の暖房を行うこ とができる。 〇 2020/175263 66 卩(:171? 2020 /006470
[0389] そして、 第 1 3運転モードによれば、 車室内暖房の暖房熱源として、 冷凍 サイクル 4 0の冷媒、 加熱装置 1 3の発熱部、 発熱機器 1 6の廃熱を用いる ことができる。 これにより、 第 1 3運転モードでは、 車室内暖房に関する暖 房能力の要求が高い場合にも対応することができる。
[0390] ( 1 4 ) 第 1 4運転モード
第 1 4運転モードでは、 例えば、 冬季 (外気温が 1 0 °〇以下) において、 車室内の暖房を行いつつ発熱機器 1 6の温度調整と共に、 バッテリ 3 0を冷 却する必要がある場合に、 熱管理システム 1で実行される。
[0391 ] 第 1 4運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水 ポンプ 2 0匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 そして 、 制御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発熱量で発熱す るように作動させる。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を上述した 暖房モードで作動させる。
[0392] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させると共に、 第 2接続部 2 6 13側の流入出口を閉塞させる。
[0393] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口、 及びラジェ —夕 1 7側の流入出口を全て閉塞させる。
[0394] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入 出口を連通させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。 更 に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5〇の熱媒体通路を開く。
[0395] これにより、 第 1 4運転モードの熱媒体回路 5では、 図 2 0にて太線矢印 で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 4運転モードでは、 第 1 水ポンプ
Figure imgf000068_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 加熱装置
1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000068_0002
発熱機器 1 6、 第 3熱媒 〇 2020/175263 67 卩(:171? 2020 /006470
体逆止弁 2 2〇、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0396] 同時に、 第 2水ポンプ 2 0
Figure imgf000069_0001
バッテリ 3 0、 熱媒体開閉弁 2 7、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が循 環する。 つまり、 第 1 4運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1及び発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循 環経路と、 バッテリ 3 0及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が 、 それぞれ独立して形成される。
[0397] 第 1 4運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ボン プ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の冷媒通路 1 2 3を 通過する高圧冷媒と熱交換することで加熱される。 水冷媒熱交換器 1 2から 流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇を介して、 加熱装置 1 3の加熱 用通路に流入し、 発熱部によって加熱される。
[0398] 加熱装置 1 3から流出した熱媒体は、 ヒータコア 1 1 に流入して、 室内送 風機 6 2で送風された送風空気と熱交換によって、 送風空気を暖める。 そし て、 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介し て、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3を通過する。
[0399] この時、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出する。 発熱機 器 1 6の熱で加熱された熱媒体は、 第 3熱媒体逆止弁 2 2〇を介して、 第 1 水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送される。
[0400] このように、 第 1 4運転モードでは、 第 1 3運転モードと同様に、 加熱装 置 1 3の発熱部、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び発熱機器 1 6の廃熱を熱源と して、 車室内の暖房を行うことができる。
[0401 ] 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 5熱媒体逆止弁 2 2 6を 経由して、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3に流入して、 バッテリ 3 0の各 電池セルから吸熱する。 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3から流出した熱媒 体は、 熱媒体開閉弁 2 7を介して、 ラジェータ 1 7に流入する。
[0402] ラジェータ 1 7に流入した熱媒体は、 外気と熱交換して、 熱媒体が有する 熱を外気に放熱する。 ラジェータ 1 7から流出した熱媒体は、 再び第 2水ポ \¥0 2020/175263 68 卩(:17 2020 /006470
ンプ 2 0 6に吸入され、 第 2熱媒体逆止弁 2 2 6へ向かって圧送される。 こ れにより、 第 1 4運転モードによれば、 熱媒体を介して、 バッテリ 3 0の熱 を外気に放熱することができるので、 バッテリ 3 0を冷却することができる
[0403] 第 1 4運転モードにおいて、 冷凍サイクル 4 0は、 暖房モードで作動して おり、 熱媒体回路 5の熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3、 発熱 機器 1 6及びヒータコア 1 1 を経由して循環している。 この為、 第 1 4運転 モードによれば、 冷凍サイクル 4 0の冷媒、 加熱装置 1 3の発熱部、 発熱機 器 1 6の廃熱を暖房熱源として、 車室内を暖房することができる。
[0404] 又、 第 1 4運転モードでは、 バッテリ 3 0及びラジェータ 1 7を経由する 熱媒体の循環経路が形成される為、 熱媒体を介した外気への放熱によって、 バッテリ 3 0を冷却することができる。
[0405] そして、 第 1 4運転モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3、 発 熱機器 1 6及びヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路から独立して、 バッテリ 3 0及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が形成される
[0406] 従って、 第 1 4運転モードによれば、 ラジェータ 1 7における外気放熱に よるバッテリ 3 0の温度調整と、 冷凍サイクル 4 0の冷媒、 発熱機器 1 6の 廃熱、 加熱装置 1 3の発熱部を利用した車室内の暖房を、 相互に独立させて 並列に実行することができる。 これにより、 車室内暖房と、 バッテリ 3 0の 温度調整を、 それぞれ適切に実行することができる。
[0407] (1 5) 第 1 5運転モード
第 1 5運転モードは、 例えば、 冬季 (外気温が 1 0 °〇以下) において、 車 室内空調に関して、 熱媒体の温度が上述した第 2基準水温 (例えば、 7 0 °〇 ) 以上であることが要求されると共に、 加熱装置 1 3の温度調整を行う場合 に、 熱管理システム 1で実行される。 具体的には、 車両における窓のデフロ ストを行う場合等が想定され、 第 2基準水温は、 上述した第 1基準水温より も高く定められている。 〇 2020/175263 69 卩(:171? 2020 /006470
[0408] 第 1 5運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水 ポンプ 2 0匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制 御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発熱量で発熱するよ うに作動させる。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を上述した暖房 モードで作動させる。
[0409] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0410] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口を閉塞させる。
[041 1 ] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入 出口を連通させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。 更 に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5〇の熱媒体通路を閉塞させる。
[0412] これにより、 第 1 5運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 2 1 にて太 線矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 5運転モードでは 、
Figure imgf000071_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 加 熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000071_0002
第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0413] 同時に、 熱媒体回路 5では、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2 匕、 発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7、 第 2水ボン プ 2 0匕の順で熱媒体が循環する。
[0414] つまり、 第 1 5運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2、 加 熱装置 1 3及びヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路と、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して形 成される。 〇 2020/175263 70 卩(:171? 2020 /006470
[0415] 第 1 5運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ボン プ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の冷媒通路 1 2 3を 通過する高圧冷媒と熱交換することで加熱される。
[0416] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇を介 して、 加熱装置 1 3の加熱用通路に流入し、 発熱部によって加熱される。 加 熱装置 1 3から流出した熱媒体は、 ヒータコア 1 1 に流入して、 室内送風機 6 2で送風された送風空気と熱交換して、 送風空気を暖める。
[0417] ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介して 、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送される。 このように、 第 1 5運 転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び加熱装置 1 3の発熱部を熱源と して、 車室内の暖房を行うことができる。
[0418] 一方、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 2熱媒体逆止弁 2
2匕を経由して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 熱媒体通路 1 6 3を通過する際に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出 する。 発熱機器 1 6の廃熱で加熱された熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕 を介して、 ラジェータ 1 7に流入する。
[0419] ラジェータ 1 7に流入した熱媒体は、 外気と熱交換して、 熱媒体が有する 熱を外気に放熱する。 ラジェータ 1 7から流出した熱媒体は、 再び第 2水ポ ンプ 2 0匕に吸入され、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕へ向かって圧送される。
[0420] 図 2 1 に示すように、 第 1 5運転モードでは、 バッテリ 3 0の熱媒体通路
3 0 3を経由する熱媒体の循環は行われていない。 第 1 5運転モードによれ ば、 バッテリ 3 0を積極的に温度調整することなく、 車室内の暖房を行うこ とができる。
[0421 ] そして、 第 1 5運転モードでは、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3及び ヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路と、 発熱機器 1 6及びラジェー 夕 1 7を経由する熱媒体の循環経路がそれぞれ独立して形成される。
[0422] これにより、 第 1 5運転モードでは、 暖房熱源として、 冷凍サイクル 4 0 の冷媒、 加熱装置 1 3の発熱部を用いた車室内暖房と、 外気放熱による発熱 〇 2020/175263 71 卩(:171? 2020 /006470
機器 1 6の温度調整とを、 それぞれ適切に行うことができる。
[0423] (1 6) 第 1 6運転モード
第 1 6運転モードは、 例えば、 冬季 (外気温が 1 0 °〇以下) にて、 車室内 空調に関して、 熱媒体の温度が第 2基準水温 (例えば、 7 0 °〇 以上である ことが要求されると共に、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0を冷却する場合に 、 熱管理システム 1で実行される。
[0424] 第 1 6運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水 ポンプ 2 0匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制 御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発熱量で発熱するよ うに作動させる。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を上述した暖房 モードで作動させる。
[0425] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0426] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 4接続部 2 6 側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 第 3接続部 2 6〇側の流入出口を閉塞させる。
[0427] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入 出口を連通させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。 更 に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5〇の熱媒体通路を開く。
[0428] これにより、 第 1 6運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 2 2にて太 線矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 6運転モードでは 、
Figure imgf000073_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 加 熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000073_0002
第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0429] 同時に、 第 2水ポンプ 2 0
Figure imgf000073_0003
バッテリ 3 0、 〇 2020/175263 72 卩(:171? 2020 /006470
熱媒体開閉弁 2 7、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が循 環する。 更に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で 熱媒体が循環する。
[0430] つまり、 第 1 6運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2及び ヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路と、 バッテリ 3 0、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して形 成される。
[0431 ] 第 2水ポンプ 2 0匕で吐出された熱媒体の循環経路では、 第 2水ポンプ 2
0匕及びラジェータ 1 7を通過する熱媒体の流れに対して、 バッテリ 3 0を 通過する熱媒体の流れと、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れが並列的に 接続された循環経路が構成される。
[0432] 第 1 6運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ボン プ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の冷媒通路 1 2 3を 通過する高圧冷媒と熱交換することで加熱される。
[0433] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇を介 して、 加熱装置 1 3の加熱用通路に流入し、 発熱部によって加熱される。 加 熱装置 1 3から流出した熱媒体は、 ヒータコア 1 1 に流入して、 室内送風機 6 2で送風された送風空気と熱交換して、 送風空気を暖める。
[0434] ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介して 、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送される。 このように、 第 1 6運 転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び加熱装置 1 3の発熱部を熱源と して、 車室内の暖房を行うことができる。
[0435] そして、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 1 0接続部 2 6 」にて、 二つの流れに分岐する。 第 1 0接続部 2 6」で分岐した一方側の熱 媒体は、 第 5熱媒体逆止弁 2 2 6を経由して、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3に流入して、 バッテリ 3 0の各電池セルから吸熱する。 バッテリ 3 0か ら流出した熱媒体は、 熱媒体開閉弁 2 7を介して、 第 9接続部 2 6 丨 に到達 〇 2020/175263 73 卩(:171? 2020 /006470
する。
[0436] 一方、 第 1 0接続部 2 6」で分岐した他方側の熱媒体は、 第 2熱媒体逆止 弁 2 2 13を経由して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入し、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出する。 発熱機器 1 6で加熱された熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕を介して、 第 9接続部 2 6 丨 に到達する。
[0437] 第 9接続部 2 6 丨 においては、 熱媒体開閉弁 2 7を通過した熱媒体と、 第
2熱媒体三方弁 2 1 を通過した熱媒体が合流する。 第 9接続部 2 6 丨 にて 合流した熱媒体は、 ラジェータ 1 7に流入して外気と熱交換する。 これによ り、 熱媒体の有する熱が外気に放熱される。 ラジェータ 1 7から流出した熱 媒体は、 再び第 2水ポンプ 2 0匕に吸入され、 第 1 0接続部 2 6」へ向かっ て圧送される。
[0438] 図 2 2に示すように、 第 1 6運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0は暖房モ —ドで作動しており、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3及びヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路が形成されている。 従って、 第 1 6運転モー ドでは、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び加熱装置 1 3の発熱部を熱源として、 車室内の暖房を行うことができる。
[0439] 又、 第 1 6運転モードによれば、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3及び ヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路から独立して、 発熱機器 1 6、 バッテリ 3 0及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が形成される
[0440] これにより、 第 1 6運転モードの熱管理システム 1では、 ラジェータ 1 7 における外気放熱によって、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0を冷却すること ができる。 又、 車室内暖房に係る熱媒体の循環経路と、 発熱機器 1 6及びバ ッテリ 3 0の冷却に係る熱媒体の循環経路が独立している為、 車室内暖房と 、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0の冷却を、 それぞれ適切に行うことができ る。
[0441 ] ( 1 7 ) 第 1 7運転モード
二次電池であるバッテリ 3 0は、 低温になると内部抵抗が大きくなる為、 〇 2020/175263 74 卩(:171? 2020 /006470
入出力特性が悪化する。 この為、 外気温が低い環境下でバッテリ 3 0を利用 する際には、 バッテリ 3 0を昇温する為に暖機を行う必要がある。 第 1 7運 転モードは、 熱媒体を介してバッテリ 3 0を暖機する場合に、 熱管理システ ム 1で実行される。
[0442] 第 1 7運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3を予め定め られた圧送能力で作動させ、 第 2水ポンプ 2 0匕を停止状態にする。 又、 制 御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を予め定められた発熱量で発熱するように作動 させる。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を上述した暖房モードで 作動させる。
[0443] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0444] そして、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水 冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2 13側の流入出口、 第 1接続部 2 6 3側の 流入出口、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口の全てを連通させる。 更に、 制御 装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通路 2 5〇の熱 媒体通路を閉塞する。
[0445] 尚、 第 1 7運転モードにおいては、 ヒータコア 1 1 における放熱能力が低 下する制御が行われる。 具体的には、 室内空調ユニッ ト 6 0におけるエアミ ックスドア 6 4を、 冷風バイパス通路 6 5側が全開になるように作動させる 。 これにより、 ヒータコア 1 1 を通過する空気の量を最小限にすることがで きるので、 ヒータコア 1 1 における放熱量を低くすることができる。
[0446] そして、 第 1 7運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 2 3にて太線矢 印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 7運転モードでは、 第 1水ポンプ
Figure imgf000076_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 加熱装 置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000076_0002
第 1水ポンプ 2〇 3の 順で熱媒体が循環する。 同時に、 第 1水ポンプ 2 0 3、 水冷媒熱交換器 1 2 、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 バッテリ 3 0、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 、 第 1 〇 2020/175263 75 卩(:171? 2020 /006470
水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0447] つまり、 第 1 7運転モードの熱媒体回路 5においては、 第 1水ポンプ 2 0
3及び水冷媒熱交換器 1 2を通過する熱媒体の流れに対して、 加熱装置 1 3 を経由する熱媒体の流れと、 バッテリ 3 0を経由する熱媒体の流れが並列的 に接続された循環経路が構成される。
[0448] 第 1 7運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ボン プ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の冷媒通路 1 2 3を 通過する高圧冷媒と熱交換することで加熱される。 水冷媒熱交換器 1 2から 流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇にて、 二つの流れに分岐する。
[0449] 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇で分岐した一方側の熱媒体は、 加熱装置 1 3の加 熱用通路に流入し、 発熱部によって加熱される。 加熱装置 1 3から流出した 熱媒体は、 ヒータコア 1 1でほとんど放熱することなく、 ヒータコア 1 1 を 通過する。 ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3 を介して、 第 6接続部 2 6干に到達する。
[0450] そして、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇で分岐した他方側の熱媒体は、 バッテリ
3 0の熱媒体通路 3 0 3に流入する。 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3に流 入すると、 水冷媒熱交換器 1 2等で加熱された熱媒体は、 バッテリ 3 0の各 電池セルに対して放熱する。 これにより、 低温状態のバッテリ 3 0は、 熱媒 体との熱交換によって昇温する。 バッテリ 3 0から流出した熱媒体は、 第 4 熱媒体逆止弁 2 2 を介して、 第 6接続部 2 6チに到達する。
[0451 ] 第 6接続部 2 6干では、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3から流出した熱媒体と、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 から流出した熱媒体が合流する。 第 6接続部 2 6干 で合流した熱媒体は、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送される。
[0452] このように、 第 1 7運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び加熱装 置 1 3の発熱部を熱源として、 バッテリ 3 0を昇温させることができ、 バッ テリ 3 0の暖機を実現することができる。
[0453] ( 1 8 ) 第 1 8運転モード
第 1 8運転モードは、 車室内の暖房とバッテリ 3 0の冷却を行いつつ、 冷 〇 2020/175263 76 卩(:171? 2020 /006470
凍サイクル 4 0における室外熱交換器 4 3の除霜を行う場合に、 熱管理シス テム 1で実行される。
[0454] 第 1 8運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3、 第 2水ポ ンプ 2 0匕、 加熱装置 1 3、
Figure imgf000078_0001
第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を、 第 1 0運転モ —ドと同様に制御する。 又、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を上述した 冷却モードで作動させる。
[0455] これにより、 第 1 8運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 1 6にて太 線矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 8運転モードの熱 媒体回路 5において、
Figure imgf000078_0002
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒 体三方弁 2 1 〇、 バッテリ 3 0、 第 4熱媒体逆止弁 2 2〇1、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0456] 同時に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 第 3熱媒体逆止 弁 2 2〇、
Figure imgf000078_0003
加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、 第 1 熱媒体三方弁
Figure imgf000078_0004
第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で 熱媒体が循環する。 更に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 、 第 2水ポンプ 2 0 の順で熱媒体 が循環する。
[0457] 第 1 8運転モードにおける第 2水ポンプ 2 0匕側の熱媒体の循環経路では 、 熱媒体は、 加熱装置 1 3の加熱用通路を通過する際に、 発熱部によって加 熱される。 更に、 熱媒体は、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 3 0 3を通過する際 に、 発熱機器 1 6の廃熱によって加熱される。
[0458] そして、 加熱装置 1 3及び発熱機器 1 6にて加熱された熱媒体は、 ヒータ コア 1 1 を通過する際に、 送風空気に対して熱媒体の有する熱を放熱する。 即ち、 第 1 8運転モードでは、 加熱装置 1 3の発熱部及び発熱機器 1 6の廃 熱を熱源として、 車室内の暖房を行うことができる。
[0459] 又、 第 1 8運転モードにおける第 1水ポンプ 2 0 3側の熱媒体の循環経路 では、 熱媒体は、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3を通過する際に、 バッテ 〇 2020/175263 77 卩(:171? 2020 /006470
リ 3 0の各電池セルと熱交換して温められる。 バッテリ 3 0で温められた熱 媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の熱媒体通路 3 0 3を通過する際に、 冷媒通路 1 2 3を通過する低圧冷媒と熱交換する。 つまり、 第 1 8運転モードでは、 バッテリ 3 0の熱は、 熱媒体を介して、 冷凍サイクル 4 0の低圧冷媒に吸熱 される。
[0460] そして、 第 1 8運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0は、 冷却モードで作動 している為、 図 2にて網掛けハッチング付き矢印で示すように、 水冷媒熱交 換器 1 2で吸熱された熱は、 冷媒の循環に伴って、 室外熱交換器 4 3に供給 される。 これにより、 室外熱交換器 4 3の表面に付着している霜は、 バッテ リ 3 0に由来する熱によって溶けることになる。
[0461 ] 即ち、 第 1 8運転モードの熱管理システム 1 によれば、 バッテリ 3 0の熱 を利用して、 室外熱交換器 4 3の除霜を実現することができ、 冷凍サイクル 4 0の暖房能力の低下を抑制することができる。
[0462] 又、 第 1 8運転モードにおいては、 室外熱交換器 4 3の除霜に係る熱媒体 の循環経路から独立して、 加熱装置 1 3、 発熱機器 1 6及びヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路が形成されている。 この為、 第 1 8運転モード によれば、 室外熱交換器 4 3の除霜と、 発熱機器の廃熱等を利用した車室内 暖房を並行して実行することができる。
[0463] 以上説明したように、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 上 述した第 1実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、 第 1実 施形態と同様に得ることができる。 即ち、 第 2実施形態に係る熱管理システ ム 1は、 上述した第 1運転モード〜第 7運転モードで生じる効果を発揮させ ることができる。
[0464] そして、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第 8〜第 1 0運 転モードのように、 熱媒体の流れに関して、 水冷媒熱交換器 1 2及びバッテ リ 3 0の熱媒体通路 3 0 3を経由する熱媒体の循環経路から、 ヒータコア 1 1 を独立させておくことができる。
[0465] これにより、 熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0を用いたバッテリ 3 〇 2020/175263 78 卩(:171? 2020 /006470
〇の温度調整に対して、 ヒータコア 1 1 を利用した車室内暖房を独立させて 実行することが可能になる。
[0466] 又、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第 1 0運転モードの ように、 水冷媒熱交換器 1 2及びバッテリ 3 0を経由する熱媒体の循環経路 から独立して、 ヒータコア 1 1及び発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循環経 路を形成することができる。
[0467] これにより、 熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0を用いたバッテリ 3 〇の温度調整と、 発熱機器 1 6の廃熱を利用した車室内の暖房を、 それぞれ 独立して並列的に実行することができる。
[0468] そして、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第 9運転モード のように、 水冷媒熱交換器 1 2及びバッテリ 3 0を経由する熱媒体の循環経 路から独立して、 ヒータコア 1 1、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を経由 する熱媒体の循環経路を形成できる。
[0469] これにより、 熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0を用いたバッテリ 3 〇の温度調整と、 発熱機器 1 6の廃熱を利用した車室内の暖房とを並列的に 実行する際に、 発熱機器 1 6による余剰熱を外気に放熱することができる。 従って、 発熱機器 1 6の廃熱を利用した車室内暖房を行う際に、 車室内暖房 による快適性と、 発熱機器 1 6の適切な温度調整を両立させることができる
[0470] 又、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第 1 1〜第 1 6運転 モードのように、 熱媒体の流れに関して、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータコ ア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路から、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3 を独立させておくことができる。
[0471 ] これにより、 熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0を用いた車室内の暖 房に対して、 バッテリ 3 0の温度調整を独立させて実行させることができる
[0472] そして、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1では、 第 1 1、 第 1 2、 第
1 4〜第 1 6運転モードのように、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 〇 2020/175263 79 卩(:171? 2020 /006470
を経由する熱媒体の循環経路から独立して、 バッテリ 3 0及びラジェータ 1 7を経由する循環経路が形成される。
[0473] これにより、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0 を用いた車室内の暖房と、 外気放熱によるバッテリ 3 0の温度調整とを、 そ れぞれ独立して並列的に実行することができる。
[0474] 又、 熱管理システム 1 によれば、 第 1 2、 第 1 6運転モードのように、 水 冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路から独立 して、 バッテリ 3 0、 ラジェータ 1 7及び発熱機器 1 6を経由する熱媒体の 循環経路を形成することができる。
[0475] これにより、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0 を用いた車室内の暖房と、 外気放熱による発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0の 温度調整とを、 それぞれ独立して並列的に実行することができる。
[0476] そして、 熱管理システム 1 によれば、 第 1 3運転モードのように、 水冷媒 熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路から独立して 、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3に対する熱媒体の流出入を制限すること ができる。
[0477] これにより、 第 2実施形態に係る熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0 による車室内の暖房が行われている場合に、 車室内暖房に伴う熱媒体の温度 変化がバッテリ 3 0に及ぼす影響を抑制することができる。
[0478] (第 3実施形態)
次に、 第 3実施形態に係る熱管理システム 1 について、 図 2 4を参照して 説明する。 第 3実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 2実施形態に係る熱 管理システム 1 と基本的構成を同じく しており、 更に、 ラジェータ用開閉弁 2 8を有している。
[0479] 図 2 4に示すように、 ラジェータ用開閉弁 2 8は、 第 9接続部 2 6 丨 とラ ジェータ 1 7の熱媒体入口の間の熱媒体配管に配置されている。 ラジェータ 用開閉弁 2 8は、 第 9接続部 2 6 丨 とラジェータ 1 7の熱媒体入口の間にお ける熱媒体通路を開閉することで、 ラジェータ 1 7に対する熱媒体の流出入 〇 2020/175263 80 卩(:171? 2020 /006470
の有無を切り替える。
[0480] ラジェータ用開閉弁 2 8は、 制御装置 7 0から出力される制御電圧によっ て、 その作動が制御される電磁弁である。 従って、 ラジェータ用開閉弁 2 8 は、 第 3実施形態において、 熱媒体回路 5の回路構成を切り替える回路切替 部の _部を構成する。
[0481 ] 尚、 第 3実施形態に係る熱媒体回路切替制御部 7 0〇は、 制御装置 7 0の うち、 回路切替部である第
Figure imgf000082_0001
第 2熱媒体三方弁 2 1 匕 、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 熱媒体開閉弁 2 7、 ラジェータ用開閉弁 2 8の 作動を制御する構成である。
[0482] 上述したように、 第 3実施形態に係る熱管理システム 1は、 上述した第 2 実施形態の熱媒体回路 5に対して、 ラジェータ用開閉弁 2 8を追加したもの である。 従って、 第 3実施形態に係る熱管理システム 1は、 上述した第 1運 転モード〜第 1 8運転モードを実現することができる。 そして、 第 3実施形 態に係る熱管理システム 1では、 ラジェータ用開閉弁 2 8の作動を制御する ことによって、 更に、 第 1 9運転モードを実現することができる。
[0483] ( 1 9 ) 第 1 9運転モード
第 1 9運転モードは、 例えば、 冬季 (外気温が 1 0 °〇以下) にて、 車室内 を暖房すると共に、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0の温度低下を抑制する場 合に、 熱管理システム 1で実行される。
[0484] 第 1 9運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水 ポンプ 2 0匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制 御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発熱量で発熱するよ うに作動させる。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を上述した暖房 モードで作動させる。
[0485] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0486] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 〇 2020/175263 81 卩(:171? 2020 /006470
3接続部 2 6〇側の流入出口、 第 4接続部 2 6〇1側の流入出口、 及びラジェ —夕 1 7側の流入出口を全て連通させる。
[0487] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 水冷媒 熱交換器 1 2の熱媒体通路 1 2匕側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入 出口を連通させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。
[0488] 更に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通 路 2 5〇の熱媒体通路を開く。 そして、 制御装置 7 0は、 ラジェータ用開閉 弁 2 8の作動を制御して、 第 9接続部 2 6 丨 とラジェータ 1 7の流入口との 熱媒体通路を閉塞させる。
[0489] これにより、 第 1 9運転モードの熱媒体回路 5においては、 図 2 4にて太 線矢印で示すように熱媒体が循環する。 具体的には、 第 1 9運転モードでは 、
Figure imgf000083_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 加 熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000083_0002
第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。
[0490] 同時に、 第 2水ポンプ 2 0
Figure imgf000083_0003
バッテリ 3 0、 熱媒体開閉弁 2 7、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱 媒体が循環する。 更に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 発 熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が 循環する。
[0491 ] つまり、 第 1 9運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷媒熱交換器 1 2及び ヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路と、 バッテリ 3 0及び発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して形成される。
[0492] 第 2水ポンプ 2 0匕で吐出された熱媒体の循環経路では、 第 2水ポンプ 2
0匕を通過する熱媒体の流れに対して、 バッテリ 3 0を通過する熱媒体の流 れと、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れが並列的に接続された循環経路 が構成される。
[0493] 第 1 9運転モードにおける熱媒体回路 5の回路構成によれば、 第 1水ボン プ 2 0 3から吐出された熱媒体は、 水冷媒熱交換器 1 2の冷媒通路 1 2 3を 〇 2020/175263 82 卩(:171? 2020 /006470
通過する高圧冷媒と熱交換することで加熱される。
[0494] 水冷媒熱交換器 1 2から流出した熱媒体は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇を介 して、 加熱装置 1 3の加熱用通路に流入し、 発熱部によって加熱される。 加 熱装置 1 3から流出した熱媒体は、 ヒータコア 1 1 に流入して、 室内送風機 6 2で送風された送風空気と熱交換して、 送風空気を暖める。
[0495] ヒータコア 1 1から流出した熱媒体は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3を介して 、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入されて圧送される。 このように、 第 1 9運 転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び加熱装置 1 3の発熱部を熱源と して、 車室内の暖房を行うことができる。
[0496] そして、 第 2水ポンプ 2 0匕から吐出された熱媒体は、 第 1 0接続部 2 6 」にて、 二つの流れに分岐する。 第 1 0接続部 2 6」で分岐した一方側の熱 媒体は、 第 5熱媒体逆止弁 2 2 6を経由して、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3に流入して、 バッテリ 3 0の各電池セルから吸熱する。 バッテリ 3 0か ら流出した熱媒体は、 熱媒体開閉弁 2 7を介して、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕 (し流入する。
[0497] 一方、 第 1 0接続部 2 6」で分岐した他方側の熱媒体は、 第 2熱媒体逆止 弁 2 2 13を経由して、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3に流入し、 発熱機器 1 6の有する熱を吸熱して流出する。 発熱機器 1 6で加熱された熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕に流入する。 即ち、 第 1 0接続部 2 6」にて分岐し た二つの熱媒体の流れは、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕で合流して、 再び第 2水 ポンプ 2 0匕に吸入される。
[0498] 図 2 4に示すように、 第 1 9運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0は暖房モ —ドで作動しており、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3及びヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路が形成されている。 従って、 第 1 9運転モー ドでは、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び加熱装置 1 3の発熱部を熱源として、 車室内の暖房を行うことができる。
[0499] 又、 第 1 9運転モードによれば、 水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3及び ヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路から独立して、 発熱機器 1 6及 〇 2020/175263 83 卩(:171? 2020 /006470
びバッテリ 3 0を経由する熱媒体の循環経路が形成される。
[0500] この結果、 第 1 9運転モードの熱管理システム 1では、 第 2水ポンプ 2 0 匕によって循環する熱媒体は、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0から吸熱した 状態で継続的に循環する。 この為、 冬季 (外気温が 1 〇°〇以下) のような低 温環境において、 発熱機器 1 6やバッテリ 3 0の廃熱を、 循環する熱媒体に 蓄熱しておくことができる。
[0501 ] 従って、 第 1 9運転モードの熱管理システム 1 によれば、 発熱機器 1 6及 びバッテリ 3 0の温度低下を抑制して、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0を適 正な温度範囲に維持しておくことができる。
[0502] 又、 車室内暖房に係る熱媒体の循環経路と、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3
0の冷却に係る熱媒体の循環経路が独立している為、 車室内暖房と、 発熱機 器 1 6及びバッテリ 3 0の温度維持を、 それぞれ適切に行うことができる。
[0503] 以上説明したように、 第 3実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 ラ ジェータ 1 7と第 9接続部 2 6 丨の間にラジェータ用開閉弁 2 8を配置した 場合でも、 上述した第 2実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効 果を、 同様に得ることができる。
[0504] 又、 第 3実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 図 2 4に示すように 、 第 1 9運転モードのように、 水冷媒熱交換器 1 2及びヒータコア 1 1 を経 由する熱媒体の循環経路から独立して、 バッテリ 3 0及び発熱機器 1 6を経 由する循環経路が形成される。
[0505] これにより、 第 3実施形態に係る熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0 を用いた車室内の暖房と、 熱媒体に蓄熱した熱を用いたラジェータ 1 7及び バッテリ 3 0の温度低下の抑制とを、 それぞれ独立して並列的に実行するこ とができる。
[0506] (第 4実施形態)
続いて、 第 4実施形態に係る熱管理システム 1 について、 図 2 5を参照し て説明する。 第 4実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 1実施形態に係る 熱管理システム 1 と基本的構成を同じく しており、 第 1実施形態に係る水冷 \¥0 2020/175263 84 卩(:17 2020 /006470
媒熱交換器 1 2に替えて、 水冷コンデンサ 9 1 と、 チラー 9 2を採用してい る。
[0507] 第 1実施形態に係る冷凍サイクル 4 0では、 図 2、 図 5に示すように、 一 つの水冷媒熱交換器 1 2を、 冷凍サイクル 4 0の回路構成を切り替えること で、 放熱器又は吸熱器として機能させている。
[0508] この点、 第 4実施形態に係る冷凍サイクル 4 0では、 図示は省略するが、 放熱器として機能する水冷コンデンサ 9 1 と、 吸熱器として機能するチラー 9 2が個別に配置されている。 第 4実施形態に係る冷凍サイクル 4 0は、 そ の回路構成を切り替えることで、 水冷コンデンサ 9 1、 チラー 9 2を選択的 に機能させることができる。
[0509] 水冷コンデンサ 9 1は、 水冷媒熱交換器によって構成されており、 冷凍サ イクル 4 0の高圧冷媒が通過する冷媒通路 9 1 3と、 熱媒体回路 5を循環す る熱媒体が通過する熱媒体通路 9 1 を有している。 従って、 水冷コンデン サ 9 1は、 冷媒通路 9 1 3を通過する高圧冷媒の熱を、 熱媒体通路 9 1 匕を 通過する熱媒体に放熱して、 熱媒体を加熱する。
[0510] そして、 チラー 9 2は、 水冷媒熱交換器によって構成されており、 冷凍サ イクル 4 0の低圧冷媒が通過する冷媒通路 9 2 3と、 熱媒体回路 5を循環す る熱媒体が通過する熱媒体通路 9 2 を有している。 チラー 9 2は、 熱媒体 通路 9 2 を通過する熱媒体から、 冷媒通路 9 2 3を通過する低圧冷媒に吸 熱させることで、 熱媒体を冷却する。
[051 1 ] 図 2 5に示すように、 第 4実施形態に係る熱媒体回路 5は、 第 1実施形態 における熱媒体回路 5の水冷媒熱交換器 1 2に替えて、 水冷コンデンサ 9 1 、 チラー 9 2を配置して構成されている。
[0512] 具体的には、 水冷コンデンサ 9 1の熱媒体通路 9 1 匕における熱媒体入口 側には、 第 1水ポンプ 2 0 3の吐出口が接続されている。 又、 水冷コンデン サ 9 1 における熱媒体通路 9 1 匕の熱媒体出口側には、 チラー 9 2における 熱媒体通路 9 2 の熱媒体入口側が接続されている。 そして、 チラー 9 2に おける熱媒体通路 9 2 の熱媒体出口側は、 第 1接続部 2 6 3側の熱媒体配 〇 2020/175263 85 卩(:171? 2020 /006470
管に接続されている。
[0513] 図 2 5に示すように、 第 4実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 1実施 形態と同様に、 熱媒体回路 5、 冷凍サイクル 4 0の回路構成をそれぞれ切り 替えることで、 上述した第 1運転モード〜第 7運転モードを実現することが できる。
[0514] 以上説明したように、 第 4実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 水 冷コンデンサ 9 1、 チラー 9 2を採用した場合であっても、 上述した第 1実 施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、 第 1実施形態と同様 に得ることができる。
[0515] (第 5実施形態)
次に、 第 5実施形態に係る熱管理システム 1 について、 図 2 6を参照しつ つ説明する。 第 5実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 2実施形態に係る 熱管理システム 1 と基本的構成を同じく しており、 第 2実施形態に係る水冷 媒熱交換器 1 2に替えて、 水冷コンデンサ 9 1 と、 チラー 9 2を採用してい る。
[0516] 第 5実施形態に係る水冷コンデンサ 9 1 と、 チラー 9 2は、 第 4実施形態 と同様に構成されている。 又、 第 5実施形態に係る冷凍サイクル 4 0は、 そ の回路構成を切り替えることによって、 水冷コンデンサ 9 1 と、 チラー 9 2 を選択的に機能させることができる。
[0517] 図 2 6に示すように、 第 5実施形態に係る熱媒体回路 5において、 水冷コ ンデンサ 9 1 における熱媒体通路 9 1 の熱媒体入口側は、 第 3熱媒体三方 弁 2 1 〇における流出口の一方側に接続されている。 そして、 水冷コンデン サ 9 1 における熱媒体通路 9 1 匕の熱媒体出口側は、 第 1接続部 2 6 3側の 熱媒体配管に接続されている。
[0518] そして、 チラー 9 2における熱媒体通路 9 2匕の熱媒体入口側は、 第 3熱 媒体三方弁 2 1 〇における流出口の他方側に接続されている。 チラー 9 2に おける熱媒体通路 9 2 の熱媒体出口側は、 第 8接続部 2 6 II側の熱媒体配 管に接続されている。 〇 2020/175263 86 卩(:171? 2020 /006470
[0519] 図 2 6に示すように、 第 5実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 2実施 形態と同様に、 熱媒体回路 5、 冷凍サイクル 4 0の回路構成をそれぞれ切り 替えることで、 上述した第 1運転モード〜第 1 8運転モードを実現すること ができる。
[0520] 以上説明したように、 第 5実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 水 冷コンデンサ 9 1、 チラー 9 2を採用した場合であっても、 上述した第 2、 第 3実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、 第 2、 第 3実 施形態と同様に得ることができる。
[0521 ] (第 6実施形態)
続いて、 第 6実施形態に係る熱管理システム 1 について、 図 2 7を参照し て説明する。 第 6実施形態に係る熱管理システム 1は、 熱媒体回路 5におけ る水冷コンデンサ 9 1、 チラー 9 2の配置を除いて、 第 5実施形態と同様に 構成されている。 従って、 その他の構成に関する説明は省略し、 第 5実施形 態との相違点について説明する。
[0522] 第 6実施形態に係る熱媒体回路 5において、 水冷コンデンサ 9 1 における 熱媒体通路 9 1 の熱媒体入口側は、 第 1接続部 2 6 3側の熱媒体配管に接 続されている。 そして、 水冷コンデンサ 9 1 における熱媒体通路 9 1 匕の熱 媒体出口側は、 加熱装置 1 3における加熱用通路の入口側に接続されている
[0523] 尚、 第 6実施形態に係る熱媒体回路 5におけるチラー 9 2の配置は、 第 5 実施形態と同様に、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇と第 8接続部 2 6 との間に配 置されている。
[0524] 図 2 7に示すように、 第 6実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 2、 第
3、 第 5実施形態と同様に、 熱媒体回路 5、 冷凍サイクル 4 0の回路構成を それぞれ切り替えることで、 上述した第 1運転モード〜第 1 8運転モードを 実現することができる。
[0525] 以上説明したように、 第 6実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 水 冷コンデンサ 9 1、 チラー 9 2の配置を変更した場合であっても、 第 2、 第 〇 2020/175263 87 卩(:171? 2020 /006470
3、 第 5実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、 上述した 実施形態と同様に得ることができる。
[0526] (第 7実施形態)
次に、 第 7実施形態に係る熱管理システム 1 について、 図 2 8を参照して 説明する。 第 7実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 1実施形態に係る熱 管理システム 1 と基本的構成を同じく しており、 第 1接続通路 2 5 3及び第 2接続通路 2 5匕の接続態様等が相違している。 以下、 第 1実施形態との相 違点について具体的に説明する。
[0527] 図 2 8に示すように、 第 7実施形態における高温側熱媒体回路 1 0におい ては、 第 1接続部 2 6 3と第 2接続部 2 6匕を接続するバイパス通路 1 8が 取り除かれている。 又、 バイパス通路 1 8と共に、 第 1熱媒体逆止弁 2 2 3 も取り除かれている。 第 7実施形態の高温側熱媒体回路 1 0は、 バイパス通 路 1 8及び第 1熱媒体逆止弁 2 2 3が存在していない点を除いて、 第 1実施 形態と同様の構成である。
[0528] そして、 第 7実施形態に係る低温側熱媒体回路 1 5において、 第 4接続部
2 6 と第 2熱媒体三方弁 2 1 匕における 1つの流入出口の間には、 低温側 開閉弁 2 8 3が配置されている。 低温側開閉弁 2 8 3は、 熱媒体開閉弁 2 7 と同様に構成されており、 第 4接続部 2 6 と第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の間 における熱媒体の流れの有無を切り替える。 従って、 低温側開閉弁 2 8 3は 回路切替部の一部を構成する。
[0529] 低温側開閉弁 2 8 3の他方側には、 第 2熱媒体三方弁 2 1 の一方の流入 出口が接続されている。 第 2熱媒体三方弁 2 1 13の他方の流入出口には、 ラ ジェータ 1 7の熱媒体入口側に接続されている。 そして、 第 2熱媒体三方弁 2 1 13のもう一つの流入出口には、 迂回通路 1 9 3が接続されている。 迂回 通路 1 9 3は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕を通過した熱媒体の流れについて、 ラジェータ 1 7を迂回させる為の熱媒体通路である。 迂回通路 1 9 3の他端 側は、 第 1実施形態と同様に、 第 3接続部 2 6〇に接続されている。
[0530] 次に、 第 7実施形態における回路接続部 2 5について説明する。 第 7実施 〇 2020/175263 88 卩(:171? 2020 /006470
形態における回路接続部 2 5は、 第 1実施形態と同様に、 第 1接続通路 2 5 3と、 第 2接続部 2 6匕により構成されている。 図 2 8に示すように、 第 1 接続通路 2 5 3の_端部は、 第 1実施形態と同様に、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3における 1つの流入出口に接続されている。 第 1接続通路 2 5 3の他端側 は、 低温側熱媒体回路 1 5の第 5接続部 2 6 6に接続されている。
[0531 ] そして、 第 7実施形態に係る第 2接続通路 2 5 の_端部は、 第 1実施形 態と同様に、 第 2接続部 2 6 13に接続されている。 そして、 第 2接続通路 2 5匕の他端側は、 低温側熱媒体回路 1 5の第 4接続部 2 6 に接続されてい る。
[0532] 更に、 第 2接続通路 2 5匕には、 第 6熱媒体逆止弁 2 2チが配置されてい る。 第 6熱媒体逆止弁 2 2チは、 熱媒体が第 4接続部 2 6 側から第 2接続 部 2 6匕側へ流れることを許容し、 第 2接続部 2 6匕側から第 4接続部 2 6 ¢1側へ流れることを禁止する。
[0533] 図 2 8に示すように構成された第 7実施形態に係る熱管理システム 1 によ れば、 上述した第 1実施形態と同様に、 第 1運転モード〜第 7運転モードを 実現することができる。 ここで、 第 7実施形態における運転モードの具体例 として、 第 2運転モード及び第 4運転モードにおける各構成機器の動作につ いて説明する。
[0534] 先ず、 第 7実施形態に係る第 2運転モードについて説明する。 第 2運転モ —ドは、 第 1実施形態と同様に、 例えば、 春季や秋季等において、 発熱機器 1 6に生じた廃熱の熱量と水冷媒熱交換器 1 2における放熱量の総量が、 ユ —ザ設定により定められる暖房要求熱量以下である場合に実行される運転モ —ドである。
[0535] 第 7実施形態に係る第 2運転モードにおいても、 制御装置 7 0は、 第 1水 ポンプ 2 0 3を作動させると共に、 第 2水ポンプ 2 0匕を停止状態にする。 又、 制御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を停止させ、 冷凍サイクル 4 0を除湿暖 房モードで作動させる。
[0536] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア 〇 2020/175263 89 卩(:171? 2020 /006470
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させると共に、 第 2接続部 2 6 13側の流入出口を閉塞させる。 更に、 制御装置 7 0は、 低温 側開閉弁 2 8 3を閉状態に切り替える。
[0537] これにより、 第 7実施形態に係る第 2運転モードでは、 熱媒体が熱媒体回 路 5を循環する。 具体的には、 第 2運転モードの熱媒体回路 5において、 第 媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000091_0001
発熱機器 1 6、 第 6熱媒体逆止弁 2 2チ、 第 1水 ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する。 従って、 第 7実施形態に係る第 2運 転モードは、 第 1実施形態における第 2運転モードと同様の効果を発揮する ことができる。
[0538] 第 7実施形態に係る第 2運転モードでは、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3から発 熱機器 1 6を介して第 1水ポンプ 2 0 3へ流入する熱媒体の流れが、 第 1実 施形態の第 2運転モードに対して相違している。
[0539] 具体的には、 第 7実施形態では、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3から流出した熱 媒体は、 第 1接続通路 2 5 3及び第 5接続部 2 6 6を介して、 発熱機器 1 6 の熱媒体通路 1 6 3に流入する。 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3から流出 した熱媒体は、 第 4接続部 2 6 を介して第 2接続通路 2 5匕に流入する。 第 2接続通路 2 5匕を流れる熱媒体は、 第 6熱媒体逆止弁 2 2チ及び第 2接 続部 2 6匕を介して、 第 1水ポンプ 2 0 3に再び吸入される。
[0540] 次に、 第 7実施形態に係る第 4運転モードについて説明する。 第 4運転モ —ドは、 第 1実施形態と同様に、 例えば、 春季や秋季 (外気温が 1 0 °〇〜2 5 °〇 等において、 熱媒体回路 5を循環する熱媒体の温度が予め定められた 第 1基準水温 (例えば、 6 0 °〇 以上になった場合に実行される運転モード である。
[0541 ] 第 7実施形態に係る第 4運転モードにおいても、 制御装置 7 0は、 第 1水 ポンプ 2 0 3及び第 2水ポンプ 2 0匕を夫々に定められた圧送能力で作動さ せる。 又、 制御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を停止させ、 冷凍サイクル 4 0を 除湿暖房モードで作動させる。 〇 2020/175263 90 卩(:171? 2020 /006470
[0542] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 2接続部 2 6 13側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。 更に、 制御装置 7 0は、 低温 側開閉弁 2 8 3を開状態に切り替える。
[0543] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 低 温側開閉弁 2 8 3側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させる と共に、 迂回通路 1 9 3側の流入出口を閉塞させる。
[0544] これにより、 第 7実施形態に係る第 4運転モードでは、 熱媒体が熱媒体回 路 5を循環する。 具体的には、 第 7実施形態に係る第 4運転モードの熱媒体 回路 5において、
Figure imgf000092_0001
水冷媒熱交換器 1 2、 加熱装置 1 3
、 ヒータコア 1 1、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱 媒体が循環する。 同時に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕、 発熱機器 1 6、 低温側開閉弁
Figure imgf000092_0002
第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ
1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が循環する。
[0545] ここで、 第 7実施形態に係る第 4運転モードの熱媒体回路 5において、 発 熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れに着目する。 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕か ら流出した熱媒体は、 第 5接続部 2 6 6を介して、 発熱機器 1 6の熱媒体通 路 1 6 3に流入する。 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3から流出した熱媒体 は、 第 4接続部 2 6 を介して低温側開閉弁 2 8 3に流入する。
[0546] 図 7に示すように、 第 1実施形態の第 2運転モードでは、 発熱機器 1 6を 通過する熱媒体は、 第 4接続部 2 6 側から第 5接続部 2 6 6側へ向かうよ うに流れている。 又、 図 9に示すように、 第 1実施形態の第 4運転モードに おいて、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体は、 第 5接続部 2 6 6側から第 4接 続部 2 6 側へ向かうように流れている。
[0547] 即ち、 第 1実施形態の熱管理システム 1では、 運転モードを切り替える際 に、 発熱機器 1 6の熱媒体通路 1 6 3を通過する熱媒体の流れの向きが変化 してしまう場合があった。 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れの向きが変 化することで、 発熱機器 1 6周辺における熱媒体の流れが滞り、 発熱機器 1 〇 2020/175263 91 卩(:171? 2020 /006470
6の温度調整等に影響が及ぶことが想定される。
[0548] この点、 第 7実施形態に係る熱管理システム 1では、 第 2運転モード、 第 4運転モードを用いて説明したように、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の流 れの向きは、 第 5接続部 2 6 6側から第 4接続部 2 6 側へ向かう方向に統 —されている。 従って、 第 7実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 発 熱機器 1 6周辺における熱媒体の流れの向きを統一することで、 運転モード を切り替える際においても、 円滑な熱媒体の循環を実現することができる。
[0549] 以上説明したように、 第 7実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 回 路接続部 2 5の構成を変更した場合であっても、 第 1、 第 4実施形態と共通 の構成及び作動から奏される作用効果を、 上述した実施形態と同様に得るこ とができる。
[0550] (第 8実施形態)
続いて、 第 8実施形態に係る熱管理システム 1 について、 図 2 9を参照し て説明する。 第 8実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 2実施形態に係る 熱管理システム 1 と基本的構成を同じく しており、 バイパス通路 1 8、 第 1 接続通路 2 5 3及び第 2接続通路 2 5 の接続態様等が相違している。 以下 、 第 2実施形態との相違点を具体的に説明する。
[0551 ] 図 2 9に示すように、 第 8実施形態に係る低温側熱媒体回路 1 5において 、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕は、 ラジェータ 1 7の熱媒体入口側と第 9接続部 2 6 I を接続する熱媒体通路に配置されている。 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の —方の流入出口は、 第 9接続部 2 6 丨 に接続されており、 第 2熱媒体三方弁 2 1 13の他方の流入出口は、 ラジェータ 1 7の熱媒体入口に接続されている 。 そして、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕のもう一つの流入出口は、 迂回通路 1 9 3を介して、 第 3接続部 2 6〇に接続されている。
[0552] 又、 第 8実施形態の低温側熱媒体回路 1 5において、 第 4接続部 2 6 と 第 9接続部 2 6 丨 を接続する熱媒体通路には、 低温側開閉弁 2 8 3が配置さ れている。 低温側開閉弁 2 8 3は第 7実施形態と同様の構成である。
[0553] そして、 第 8実施形態に係る低温側熱媒体回路 1 5において、 第 1 0接続 〇 2020/175263 92 卩(:171? 2020 /006470
部 2 6」 と第 2熱媒体逆止弁 2 2 の流入口側とを結ぶ熱媒体通路には、 第 1 1接続部 2 6 1<が配置されている。 第 1 1接続部 2 6 1<には、 バイパス通 路 1 8の他端側が接続されている。
[0554] バイパス通路 1 8の一端側は、 第 1接続部 2 6 3に対して接続されている 。 第 8実施形態におけるバイパス通路 1 8は、 第 2実施形態と同様に、 第 1 熱媒体逆止弁 2 2 3を有しているが、 第 2接続部 2 6匕と第 6接続部 2 6干 を接続する熱媒体通路には接続されていない点で相違している。
[0555] 又、 第 8実施形態に係る熱管理システム 1は、 回路接続部 2 5の構成とい う点で、 第 2実施形態と相違している。 第 7実施形態と同様に、 第 8実施形 態に係る第 1接続通路 2 5 3の一端部は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3における 1つの流入出口に接続されており、 第 1接続通路 2 5 3の他端側は、 第 5接 続部 2 6 6に接続されている。
[0556] そして、 第 8実施形態に係る第 2接続通路 2 5 匕の_端部は、 第 7実施形 態と同様に、 第 2接続部 2 6匕に接続されており、 第 2接続通路 2 5匕の他 端側は、 第 4接続部 2 6 に接続されている。 又、 第 2接続通路 2 5 匕には 、 第 6熱媒体逆止弁 2 2 チが配置されている。
[0557] このように構成された第 8実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第
2実施形態と同様に、 第 8運転モード〜第 1 9運転モードを実現することが できる。 そして、 第 8実施形態に係る熱管理システム 1 において、 第 1接続 通路 2 5 3及び第 2接続通路 2 5 の構成を第 7実施形態と同様に構成して いる。 この為、 熱管理システム 1 によれば、 全ての運転モードにおいて、 発 熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れ方向を第 5接続部 2 6 6から第 4接続部 2 6 ¢1へ向かう方向に統一することができる。
[0558] 以上説明したように、 第 8実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第
2実施形態に係る構成を基本として回路接続部 2 5の構成を変更した場合で も、 上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を上述し た実施形態と同様に得ることができる。
[0559] (第 9実施形態) 〇 2020/175263 93 卩(:171? 2020 /006470
次に、 第 9実施形態に係る熱管理システム 1 について、 図 3 0を参照しつ つ説明する。 第 9実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 8実施形態に係る 熱媒体回路 5と基本的構成を同じく しており、 回路接続部 2 5等の構成が相 違している。 又、 第 9実施形態における冷凍サイクル 4 0として、 第 4実施 形態と同様に構成された冷凍サイクル 4 0が採用されている。
[0560] 即ち、 第 9実施形態に係る冷凍サイクル 4 0は、 放熱器として機能する水 冷コンデンサ 9 1 と、 吸熱器として機能するチラー 9 2を有しており、 その 回路構成を切り替えることで、 水冷コンデンサ 9 1、 チラー 9 2を選択的に 機能させることができる。
[0561 ] 図 3 0に示すように、 第 9実施形態に係る熱媒体回路 5において、 水冷コ ンデンサ 9 1の熱媒体通路 9 1 匕における熱媒体入口側には、 第 1接続部 2 6 3が接続されている。 そして、 水冷コンデンサ 9 1の熱媒体通路 9 1 13に おける熱媒体出口側には、 加熱装置 1 3における加熱用通路の入口側に接続 されている。
[0562] 又、 チラー 9 2の熱媒体通路 9 2 13における熱媒体入口側は、 第 8接続部
2 6 IIに接続されている。 チラー 9 2の熱媒体通路 9 2 における熱媒体出 口側は、 バッテリ 3 0の熱媒体通路 3 0 3における入口側に接続されている
[0563] そして、 第 9実施形態に係る熱媒体回路 5においては、 第 8実施形態に係 る構成から、 第 2接続通路 2 5匕及び第 6熱媒体逆止弁 2 2チが取り除かれ ている。 第 1接続通路 2 5 3は、 第 8実施形態と同様に、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3における 1つの流入出口と第 5接続部 2 6 ㊀とを接続している。
Figure imgf000095_0001
を接続する熱媒体配管に、 低温側開閉弁 2 8 3が配置されている。 低温側開 閉弁 2 8 3の構成は、 上述した実施形態と同様である。
[0565] このように構成された第 9実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第
8〜第 1 9運転モードの内で、 第 1 1運転モード及び第 1 4運転モードを除 いた複数の運転モードを実現できる。 〇 2020/175263 94 卩(:171? 2020 /006470
[0566] 先ず、 第 9実施形態における運転モードの一つとして、 第 1 0運転モード における各構成機器の動作について説明する。 第 9実施形態における第 1 0 運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水ポンプ 2 〇匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制御装置 7 〇は、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発熱量で発熱するように作動 させる。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を冷却モードで作動させ る。
[0567] そして、 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒ —タコア 1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させる と共に、 第 6接続部 2 6チ側の流入出口を閉塞させる。
[0568] 又、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第 9接 続部 2 6 丨側の流入出口と迂回通路 1 9 3側の流入出口を連通させると共に 、 ラジェータ 1 7側の流入出口を閉塞させる。
[0569] 更に、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 第 1 水ポンプ 2 0 3の吐出口側の流入出口と第 8接続部 2 6 II側の流入出口を連 通させると共に、 第 1接続部 2 6 3側の流入出口を閉塞させる。
[0570] そして、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続 通路 2 5〇の熱媒体通路を閉塞させる。 更に、 制御装置 7 0は、 低温側開閉 弁 2 8 3の作動を制御して、 第 5接続部 2 6 6と第 1 1接続部 2 6 1<を接続 する熱媒体通路を閉塞させる。
[0571 ] これにより、 第 9実施形態における第 1 0運転モードの熱媒体回路 5では 、 第 1水ポンプ 2 0 3、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 チラー 9 2、 バッテリ 3 〇、 第 4熱媒体逆止弁 2 2 、 第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が循環する
[0572] 同時に、 第 2水ポンプ 2 0匕、
Figure imgf000096_0001
水冷コンデンサ
9 1、 加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、
Figure imgf000096_0002
発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が循環す る。 〇 2020/175263 95 卩(:171? 2020 /006470
[0573] つまり、 第 1 0運転モードの熱媒体回路 5では、 チラー 9 2及びバッテリ
3 0を経由する熱媒体の循環経路と、 水冷コンデンサ 9 1、 ヒータコア 1 1 、 加熱装置 1 3及び発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ 独立して形成される。
[0574] 従って、 第 9実施形態に係る第 1 0運転モードによれば、 発熱機器 1 6の 温度調整と、 車室内暖房と、 バッテリ 3 0の冷却を、 それぞれ適切に実行す ることができる。 又、 第 1 0運転モードでは、 車室内暖房に係る暖房熱源と して、 発熱機器 1 6の廃熱に加えて、 加熱装置 1 3の発熱部を利用している 。 これにより、 第 1 0運転モードでは、 車室内暖房として高い暖房能力が要 求された場合にも対応することができる。
[0575] 尚、 第 9実施形態に係る熱管理システム 1は、 上述した第 2実施形態と同 様に、 第 1 0運転モードと同様の作動を実現することができるので、 第 1 8 運転モードを実現することができる。 即ち、 第 9実施形態に係る第 1 8運転 モードによって、 室外熱交換器 4 3の除霜と、 発熱機器の廃熱等を利用した 車室内暖房を並行して実行することができる。
[0576] 次に、 第 9実施形態における運転モードとして、 第 1 6運転モードにおけ る各構成機器の動作について説明する。 第 9実施形態における第 1 6運転モ —ドでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水ポンプ 2 0匕を 、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発熱量で発熱するように作動させる 。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を暖房モードで作動させる。
[0577] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 6接続部 2 6チ側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0578] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第
9接続部 2 6 丨側の流入出口とラジェータ 1 7側の流入出口を連通させると 共に、 迂回通路 1 9 3側の流入出口を閉塞させる。
[0579] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 第 1水 〇 2020/175263 96 卩(:171? 2020 /006470
ポンプ 2 0 3の吐出口側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入出口を連通 させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。
[0580] 更に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通 路 2 5〇の熱媒体通路を開く。 又、 制御装置 7 0は、 低温側開閉弁 2 8 3の 作動を制御して、 第 5接続部 2 6 6と第 1 1接続部 2 6 を接続する熱媒体 通路を開く。
[0581 ] これにより、 第 9実施形態に係る第 1 6運転モードでは、 第 1水ポンプ 2 〇 3、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 水冷コンデンサ 9 1、 加熱装置 1 3、 ヒー タコア 1 1、
Figure imgf000098_0001
第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が 循環する。
Figure imgf000098_0002
ッテリ 3 0、 熱媒体開閉弁 2 7、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェータ 1 7 、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が循環する。 更に、 第 2水ポンプ 2 0匕 、 低温側開閉弁
Figure imgf000098_0003
発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 ラジェー 夕 1 7、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で熱媒体が循環する。
[0583] つまり、 第 1 6運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷コンデンサ 9 1及び ヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路と、 バッテリ 3 0、 発熱機器 1 6及びラジェータ 1 7を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して形 成される。
[0584] 第 2水ポンプ 2 0匕で吐出された熱媒体の循環経路では、 第 2水ポンプ 2
0匕及びラジェータ 1 7を通過する熱媒体の流れに対して、 バッテリ 3 0を 通過する熱媒体の流れと、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れが並列的に 接続された循環経路が構成される。 従って、 第 9実施形態に係る第 1 6運転 モードによれば、 車室内暖房と、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0の冷却を、 それぞれ適切に行うことができる。
[0585] 続いて、 第 9実施形態における運転モードとして、 第 1 9運転モードにお ける各構成機器の動作について説明する。 第 9実施形態における第 1 9運転 モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水ポンプ 2 0匕 〇 2020/175263 97 卩(:171? 2020 /006470
を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作動させる。 又、 制御装置 7 0は 、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発熱量で発熱するように作動させ る。 更に、 制御装置 7 0は、 冷凍サイクル 4 0を暖房モードで作動させる。
[0586] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 6接続部 2 6チ側の流入出口を連通させると共に、 第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を閉塞させる。
[0587] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第
9接続部 2 6 丨側の流入出口と迂回通路 1 9 3側の流入出口を連通させると 共に、 ラジェータ 1 7側の流入出口を閉塞させる。
[0588] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 第 1水 ポンプ 2 0 3の吐出口側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入出口を連通 させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。
[0589] 更に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通 路 2 5〇の熱媒体通路を開く。 又、 制御装置 7 0は、 低温側開閉弁 2 8 3の 作動を制御して、 第 5接続部 2 6 6と第 1 1接続部 2 6 を接続する熱媒体 通路を開く。
[0590] これにより、 第 9実施形態に係る第 1 9運転モードでは、 第 1水ポンプ 2 〇 3、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 水冷コンデンサ 9 1、 加熱装置 1 3、 ヒー タコア 1 1、
Figure imgf000099_0001
第 1水ポンプ 2 0 3の順で熱媒体が 循環する。
Figure imgf000099_0002
ッテリ 3 0、 熱媒体開閉弁 2 7、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 第 2水ポンプ 2 〇匕の順で熱媒体が循環する。 更に、 第 2水ポンプ 2 0匕、 低温側開閉弁 2 8 3 , 発熱機器 1 6、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 第 2水ポンプ 2 0匕の順で 熱媒体が循環する。
[0592] つまり、 第 9実施形態に係る第 1 9運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷 コンデンサ 9 1及びヒータコア 1 1 を経由する熱媒体の循環経路と、 バッテ リ 3 0及び発熱機器 1 6を経由する熱媒体の循環経路が、 それぞれ独立して 〇 2020/175263 98 卩(:171? 2020 /006470
形成される。
[0593] 第 2水ポンプ 2 0匕で吐出された熱媒体の循環経路では、 第 2水ポンプ 2
0匕を通過する熱媒体の流れに対して、 バッテリ 3 0及びチラー 9 2を通過 する熱媒体の流れと、 発熱機器 1 6を通過する熱媒体の流れが並列的に接続 された循環経路が構成される。
[0594] 従って、 第 1 9運転モードでは、 冷凍サイクル 4 0の冷媒及び加熱装置 1
3の発熱部を熱源として、 車室内の暖房を行うことができる。 又、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0の温度低下を抑制して、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0を適正な温度範囲に維持しておくことができる。 つまり、 第 1 9運転モー ドの熱管理システム 1 によれば、 車室内暖房と、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0の温度維持を、 それぞれ適切に行うことができる。
[0595] 更に、 第 9実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 2 0運転モードを実現 することができる。 第 2 0運転モードでは、 制御装置 7 0は、 第 1水ポンプ 2 0 3及び第 2水ポンプ 2 0匕を、 それぞれに予め定められた圧送能力で作 動させる。 又、 制御装置 7 0は、 加熱装置 1 3を予めユーザに定められた発 熱量で発熱するように作動させる。
[0596] 制御装置 7 0は、 第 1熱媒体三方弁 2 1 3の作動を制御して、 ヒータコア
1 1側の流入出口と第 1接続通路 2 5 3側の流入出口を連通させると共に、 第 6接続部 2 6チ側の流入出口を閉塞させる。
[0597] そして、 制御装置 7 0は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕の作動を制御して、 第
9接続部 2 6 丨側の流入出口と迂回通路 1 9 3側の流入出口を連通させると 共に、 ラジェータ 1 7側の流入出口を閉塞させる。
[0598] 又、 制御装置 7 0は、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇の作動を制御して、 第 1水 ポンプ 2 0 3の吐出口側の流入出口と第 1接続部 2 6 3側の流入出口を連通 させると共に、 第 8接続部 2 6 II側の流入出口を閉塞させる。
[0599] 更に、 制御装置 7 0は、 熱媒体開閉弁 2 7の作動を制御して、 第 3接続通 路 2 5〇の熱媒体通路を閉塞させる。 又、 制御装置 7 0は、 低温側開閉弁 2 8 3の作動を制御して、 第 5接続部 2 6 6と第 1 1接続部 2 6 !<を接続する 〇 2020/175263 99 卩(:171? 2020 /006470
熱媒体通路を閉塞させる。
[0600] これにより、 第 9実施形態に係る第 2 0運転モードでは、 第 1水ポンプ 2 〇 3、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 水冷コンデンサ 9 1、 加熱装置 1 3、 ヒー タコア 1 1、
Figure imgf000101_0001
発熱機器 1 6の順で、 熱媒体が流通 する。 発熱機器 1 6から流出した熱媒体は、 第 2熱媒体三方弁 2 1 匕、 第 2 水ポンプ 2 0
Figure imgf000101_0002
チラー 9 2、 バッテリ 3 0、 第
4熱媒体逆止弁 2 2 、 第 1水ポンプ 2 0 3の順に流れる。
[0601 ] つまり、 第 9実施形態に係る第 2 0運転モードの熱媒体回路 5では、 水冷 コンデンサ 9 1、 加熱装置 1 3、 ヒータコア 1 1、 発熱機器 1 6、 チラー 9 2及びバッテリ 3 0を経由する熱媒体の循環経路が形成される。
[0602] 従って、 第 2 0運転モードでは、 熱管理システム 1は、 冷凍サイクル 4 0 の冷媒及び加熱装置 1 3の発熱部を熱源として、 車室内の暖房や、 発熱機器 1 6及びバッテリ 3 0の温度調整を行うことができる。
[0603] 以上説明したように、 第 9実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第
8実施形態に係る構成を基本として冷凍サイクル 4 0等の構成を変更した場 合でも、 第 8実施形態等と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、 上 述した実施形態と同様に得られる。
[0604] (第 1 0実施形態)
続いて、 第 1 〇実施形態に係る熱管理システム 1 について、 図 3 1 を参照 しつつ説明する。 第 1 〇実施形態に係る熱管理システム 1は、 第 9実施形態 に係る熱管理システム 1 と基本的構成を同じく しており、 熱媒体回路 5にお いて、 バイパス通路 1 8及び低温側開閉弁 2 8 3等の構成が相違している。
[0605] 図 3 1 に示すように、 第 1 0実施形態に係る熱媒体回路 5においては、 第
1接続部 2 6 3と第 1 1接続部 2 6 を接続するバイパス通路 1 8が取り除 かれている。 従って、 第 8実施形態において、 バイパス通路 1 8に配置され ている第 1熱媒体逆止弁 2 2 3も取り除かれている。
[0606] 又、 第 9実施形態において、
Figure imgf000101_0003
」の間 には、 低温側開閉弁 2 8 3が配置されていたが、 第 1 0実施形態では、 低温 〇 2020/175263 100 卩(:171? 2020 /006470
側開閉弁 2 8 3に替えて、 第 2熱媒体逆止弁 2 2匕が配置されている。 第 1 〇実施形態に係る第 2熱媒体逆止弁 2 2 は、 熱媒体が第 1 0接続部 2 6」 側から第 5接続部 2 6 6側へ流れることを許容し、 第 5接続部 2 6 6側から 第 1 0接続部 2 6」側へ流れることを禁止する。
[0607] このように構成された第 1 0実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第 9実施形態に対して熱媒体回路 5の構成を簡素化した場合でも、 第 8〜第 1 9運転モードの内で、 第 9〜第 1 1、 第 1 3、 第 1 4、 第 1 8運転モード を除いた運転モードを実現できる。
[0608] 以上説明したように、 第 1 0実施形態に係る熱管理システム 1 によれば、 第 9実施形態に係る熱媒体回路 5を簡素化した場合であつても、 上述した実 施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を、 上述した実施形態と 同様に得ることができる。
[0609] 本開示は上述した実施形態に限定されることなく、 本開示の趣旨を逸脱し ない範囲内で、 以下のように種々変形可能である。
[0610] 上述した実施形態では、 本開示に係る熱管理システム 1 を、 車載機器冷却 機能付きの車両用空調装置に適用した例を説明したが、 熱管理システム 1の 適用はこれに限定されない。 熱管理システム 1は、 車両用に限定されること なく、 定置型の空調装置等に適用してもよい。 例えば、 サーバ (コンピュー 夕) の温度を適切に調整しつつ、 サーバが収容される室内の空調を行うサー バ冷却機能付きの空調装置等に適用してもよい。
[061 1 ] 又、 熱管理システムの熱媒体回路において、 発熱機器 1 6には、 複数の構 成機器が含まれていることとしていたが、 発熱機器 1 6における各構成機器 の熱媒体通路 1 6 3は、 互いに直接的に直列に接続されていてもよいし、 並 列に接続されていてもよい。 又、 発熱機器 1 6を、 単一の構成機器とするこ とも可能である。
[0612] そして、 上述した実施形態では、 熱媒体回路 5における回路切替部として 、 第 1熱媒体三方弁 2 1 8、 第 2熱媒体三方弁 2 1 1〇、 第 3熱媒体三方弁 2 1 〇、 熱媒体開閉弁 2 7を採用していたが、 これに限定されるものではない 〇 2020/175263 101 卩(:171? 2020 /006470
。 熱媒体回路 5における回路構成を切り替えることができれば、 複数の開閉 弁の組み合わせ等の他の構成を採用することができる。
[0613] 又、 上述した実施形態では、 熱媒体回路 5の熱媒体として、 エチレングリ コール水溶液を採用した例を説明したが、 熱媒体はこれに限定されない。 例 えば、 ジメチルポリシロキサン、 或いはナノ流体等を含む溶液、 不凍液等を 、 熱媒体として採用することができる。 更に、 熱媒体としてオイル等の絶縁 の液媒体を用いることも可能である。
[0614] そして、 本開示における冷凍サイクル 4 0の構成は、 上述した実施形態に 限定されるものではない。 例えば、 冷凍サイクル 4 0を構成する室外熱交換 器 4 3として、 モジュレータを有する室外熱交換器を採用してもよい。 同様 に、 水冷媒熱交換器 1 2として、 貯液タンクを有する水冷媒熱交換器 1 2を 採用してもよい。
[0615] 又、 上述の実施形態では、 冷凍サイクル 4 0の構成機器として蒸発圧力調 整弁 4 8を採用した例を説明したが、 蒸発圧力調整弁 4 8は必須の構成では ない。 例えば、 冷却冷房モード時に、 水冷媒熱交換器 1 2における冷媒蒸発 温度が 0 °〇以下にならない冷凍サイクル装置では、 蒸発圧力調整弁 4 8を廃 止してもよい。
[0616] そして、 上述した実施形態では、 冷凍サイクル 4 0の冷媒回路切替部とし て四方弁 4 2を採用した例を説明したが、 四方弁 4 2と同様に冷凍サイクル 4 0の回路構成を切り替えることができれば、 他の構成を採用することがで きる。
[0617] 又、 上述した実施形態においては、 冷凍サイクル 4 0の冷媒と
Figure imgf000103_0001
1 2
3 4 7†を採用した例を説明したが、 冷媒はこれに限定されない。 例えば、
Figure imgf000103_0002
等を採用してもよい。 又は、 これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷 媒等を採用してもよい。
[0618] 本開示は、 実施例に準拠して記述されたが、 本開示は当該実施例や構造に 限定されるものではないと理解される。 本開示は、 様々な変形例や均等範囲 \¥0 2020/175263 102 卩(:17 2020 /006470
内の変形をも包含する。 加えて、 様々な組み合わせや形態、 さらには、 それ らに一要素のみ、 それ以上、 あるいはそれ以下、 を含む他の組み合わせや形 態をも、 本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

〇 2020/175263 103 卩(:171? 2020 /006470 請求の範囲
[請求項 1 ] 冷凍サイクル (4 0) を循環する冷媒との熱交換により熱媒体の温 度を調整する熱媒体冷媒熱交換器 (1 2) と、 前記熱媒体の熱を空調 対象空間へ送風される送風空気に放熱させるヒータコア (1 1) と、 を前記熱媒体が循環できるように接続した高温側熱媒体回路 (1 〇) と、
前記熱媒体の有する熱を外気に放熱するラジェータ (1 7) と、 作 動に伴い発熱し、 前記熱媒体の有する熱によって温度調整される発熱 機器 (1 6) と、 を前記熱媒体が循環できるように接続した低温側熱 媒体回路 (1 5) と、
前記高温側熱媒体回路と前記低温側熱媒体回路を前記熱媒体の流出 入ができるように接続する回路接続部 (2 5) と、 前記高温側熱媒体回路、 前記低温側熱媒体回路及び前記回路接続部 における前記熱媒体の流れを切り替える回路切替部 (7 0〇) と、 を 有し、
前記熱媒体冷媒熱交換器にて加熱された前記熱媒体が前記ヒ _タコ アを経由するように循環させる運転モードと、
前記発熱機器及び前記熱媒体冷媒熱交換器にて加熱された前記熱媒 体が前記ヒータコアを経由するように循環させる運転モードと、 に前 記回路切替部によって切り替えられる熱管理システム。
[請求項 2] 加熱された前記熱媒体が前記ヒータコアを経由するように循環させ ることで、 前記空調対象空間の暖房を行うと共に、 前記ヒータコアを経由する前記熱媒体の循環径路とは独立して、 前 記発熱機器を経由して前記熱媒体を循環させる運転モードに、 前記回 路切替部によって切り替えられる請求項 1 に記載の熱管理システム。
[請求項 3] 前記発熱機器を経由する前記熱媒体の循環径路には、 前記ラジェー 夕が含まれている請求項 2に記載の熱管理システム。
[請求項 4] 前記冷凍サイクルは、 前記冷媒と前記外気とを熱交換させる室外熱 〇 2020/175263 104 卩(:171? 2020 /006470
交換器 (4 3) を有しており、
前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記ヒータコアを経由して前記熱媒体 を循環させると共に、 前記発熱機器に対する前記熱媒体の流出入を制 限する運転モードに、 前記回路切替部によって切り替えられ、 前記熱媒体冷媒熱交換器にて前記熱媒体の有する熱を吸熱して、 前 記室外熱交換器に対して供給する請求項 1ないし 3の何れか 1つに記 載の熱管理システム。
[請求項 5] 前記発熱機器にて加熱された前記熱媒体が前記ラジェータを経由す るように循環させると共に、 前記熱媒体冷媒熱交換器に対する前記熱 媒体の流出入を制限する運転モードに、 前記回路切替部によって切り 替えられる請求項 1ないし 4の何れか 1つに記載の熱管理システム。
[請求項 6] 前記発熱機器及び前記熱媒体冷媒熱交換器にて加熱された前記熱媒 体が前記ヒータコアを経由するように循環している運転モードにおい て、
前記熱媒体の温度に関する高温条件を満たす場合には、 前記発熱機 器、 前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記ヒータコアに加えて、 前記ラジ ェータを経由するように前記熱媒体を流通させる運転モードに、 前記 回路切替部によって切り替えられる請求項 1ないし 5の何れか 1つに 記載の熱管理システム。
[請求項 7] 前記発熱機器及び前記熱媒体冷媒熱交換器にて加熱された前記熱媒 体が前記ヒータコアを経由するように循環している運転モードにおい て、
前記熱媒体の温度が予め定められた基準温度よりも高い場合には、 前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記ヒータコアを経由して前記熱媒体を 循環させると共に、
前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記ヒータコアを含む前記熱媒体の循 環径路から独立して、 前記発熱機器及び前記ラジェータを経由して前 記熱媒体を循環させる運転モードに、 前記回路切替部によって切り替 〇 2020/175263 105 卩(:171? 2020 /006470
えられる請求項 1ないし 5の何れか 1つに記載の熱管理システム。
[請求項 8] 前記高温側熱媒体回路は、 作動に伴って前記ヒータコアに流入する 前記熱媒体を加熱すると共に、 前記熱媒体を加熱する熱量を任意に調 整可能な加熱装置 (1 3) を有している請求項 1ないし 7の何れか 1 つに記載の熱管理システム。
[請求項 9] 前記熱媒体の流出入可能に接続され、 温度調整の対象である対象機 器 (3 0) と前記熱媒体とを熱交換させる機器用熱交換部 (3〇 3) を有し、
前記熱媒体冷媒熱交換器を通過した前記熱媒体が前記機器用熱交換 部を経由するように循環させると共に、
前記熱媒体の流れに関して、 前記ヒータコアを前記熱媒体冷媒熱交 換器及び前記機器用熱交換部を含む前記熱媒体の循環径路から独立さ せた運転モードに、 前記回路切替部によって切り替えられる請求項 1 ないし 7の何れか 1つに記載の熱管理システム。
[請求項 10] 前記熱媒体冷媒熱交換器を通過した前記熱媒体が前記機器用熱交換 部を経由するように循環させている場合に、
前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記機器用熱交換部を含む前記熱媒体 の循環径路と独立して、 前記ヒータコア及び前記発熱機器を経由して 前記熱媒体を循環させる運転モードに、 前記回路切替部によって切り 替えられる請求項 9に記載の熱管理システム。
[請求項 1 1 ] 前記熱媒体冷媒熱交換器を通過した前記熱媒体が前記機器用熱交換 部を経由するように循環させている場合に、
前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記機器用熱交換部を含む前記熱媒体 の循環径路と独立して、 前記ヒータコア、 前記発熱機器及び前記ラジ エータを通過するように前記熱媒体を循環させる運転モードに、 前記 回路切替部によって切り替えられる請求項 9又は 1 0に記載の熱管理 システム。
[請求項 12] 前記熱媒体の流出入可能に接続され、 温度調整の対象である対象機 〇 2020/175263 106 卩(:171? 2020 /006470
器 (3 0) と前記熱媒体とを熱交換させる機器用熱交換部 (3〇 3) を有し、
前記熱媒体冷媒熱交換器を通過した前記熱媒体が前記ヒータコアを 経由するように循環させると共に、
前記熱媒体の流れに関して、 前記機器用熱交換部を前記熱媒体冷媒 熱交換器及び前記ヒータコアを含む前記熱媒体の循環径路と独立させ た運転モードに、 前記回路切替部によって切り替えられる請求項 1な いし 1 1の何れか 1つに記載の熱管理システム。
[請求項 13] 前記熱媒体冷媒熱交換器を通過した前記熱媒体が前記ヒータコアを 経由するように循環させている場合に、
前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記ヒータコアを含む前記熱媒体の循 環径路と独立して、 前記機器用熱交換部及び前記ラジェータを経由し て前記熱媒体を循環させる運転モードに、 前記回路切替部によって切 り替えられる請求項 1 2に記載の熱管理システム。
[請求項 14] 前記熱媒体冷媒熱交換器を通過した前記熱媒体が前記ヒータコアを 経由するように循環させている場合に、
前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記ヒータコアを含む前記熱媒体の循 環径路と独立して、 前記機器用熱交換部、 前記ラジェータ及び前記発 熱機器を通過するように前記熱媒体を循環させる運転モードに、 前記 回路切替部によって切り替えられる請求項 1 2又は 1 3に記載の熱管 理システム。
[請求項 15] 前記熱媒体冷媒熱交換器を通過した前記熱媒体が前記ヒータコアを 経由するように循
環させている場合に、
前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記ヒータコアを含む前記熱媒体の循 環径路と独立して、 前記機器用熱交換部及び前記発熱機器を通過する ように前記熱媒体を循環させる運転モードに、 前記回路切替部によっ て切り替えられる請求項 1 2ないし 1 4の何れか 1つに記載の熱管理 〇 2020/175263 107 卩(:171? 2020 /006470
システム。
[請求項 16] 前記熱媒体冷媒熱交換器を通過した前記熱媒体が前記ヒータコアを 経由するように循環させている場合に、
前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記ヒータコアを経由する前記熱媒体 の循環と独立して、 前記機器用熱交換部に対する前記熱媒体の流出入 を制限する運転モードに、 前記回路切替部によって切り替えられる請 求項 1 2ないし 1 5の何れか 1 つに記載の熱管理システム。
[請求項 17] 前記高温側熱媒体回路は、 作動に伴って前記ヒータコアに流入する 前記熱媒体を加熱すると共に、 前記熱媒体を加熱する熱量を任意に調 整可能な加熱装置 ( 1 3) を有している請求項 9ないし 1 6の何れか 1 つに記載の熱管理システム。
[請求項 18] 前記熱媒体冷媒熱交換器を通過した前記熱媒体を、 前記加熱装置及 び前記ヒータコアを経由する流れと、 前記機器用熱交換部を経由する 流れとに分岐させて、
前記熱媒体冷媒熱交換器、 前記加熱装置及び前記ヒータコアを経由 する前記熱媒体の循環と、 前記熱媒体冷媒熱交換器及び前記機器用熱 交換部を経由する前記熱媒体の循環が同時に生じる運転モードに、 前 記回路切替部によって切り替えられる請求項 1 7に記載の熱管理シス テム。
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