WO2022107384A1 - 温調装置 - Google Patents

Abstract

本発明の温調装置の一つの態様は、バッテリおよびヒータを通過して冷媒を循環させる第１ループと、ヒータコアおよびヒータを通過して冷媒を循環させる第２ループと、第１ループにおいてヒータを迂回させる第１バイパスと、バッテリおよび第１バイパスを通過して冷媒を循環させる第３ループと、第１ループと第１バイパスとの交差部に位置するミックスバルブと、を有する。第１モードでは、第２ループを流れる冷媒と、第３ループを流れる冷媒と、が独立して循環する。第２モードでは、第１バイパスを通過せずにヒータを通過した冷媒が、第１ループで循環する。第３モードでは、ヒータを通過せずに第１バイパスを経由する第３ループを流れる冷媒の流量と、ヒータを通過し第１ループを流れる冷媒の流量と、がミックスバルブで調整されるとともに、ヒータを通過した冷媒が第２ループで循環する。

Description

温調装置

　本発明は、温調装置に関する。

　電気自動車又はハイブリッド自動車では、モータ、バッテリ、車両用空気調和装置等、使用時に温度調節を行う温調装置が搭載されている。特許文献１には、バッテリの加熱に用いるヒータを、車室内に供給する空気を加熱するヒータコアに接続することで、暖房時の熱源としても利用する車両用空気調和装置が開示されている。特許文献１に開示された車両用空気調和装置では、車両における熱源を共有化することで、構成機器の省スペース化とコスト低減を図っている。

国際公開第２０２０／０５９３５４号

　先行文献の車両用空気調和装置では、バッテリとヒータコアで求められる温度範囲が異なるため、同時に加熱を行うとバッテリの上限温度を超過する可能性がある。

　本発明の一つの態様は、バッテリの上限温度の超過を抑制できる温調装置を提供することを目的とする。

　本発明の温調装置の一つの態様は、車両を駆動するモータと、前記モータに電力を供給するバッテリと、冷媒を加熱するヒータと、冷媒から熱を奪うチラーと、前記冷媒と空気との間で熱交換が行われるヒータコアと、前記冷媒が流れる温調回路と、を備え、前記温調回路は、前記バッテリおよび前記ヒータを通過して前記冷媒を循環させる第１ループと、前記ヒータコアおよび前記ヒータを通過して前記冷媒を循環させる第２ループと、前記第１ループにおいて前記ヒータを迂回させる第１バイパスと、前記バッテリおよび前記第１バイパスを通過して前記冷媒を循環させる第３ループと、前記第１ループと前記第１バイパスとの交差部に位置するミックスバルブと、を有し、前記温調回路は、前記ミックスバルブの切り替えによって遷移する第１モードと第２モードと第３モードとを有し、前記第１モードの前記温調回路では、前記第２ループを流れる前記冷媒と、前記第３ループを流れる前記冷媒と、が独立して循環し、前記第２モードの前記温調回路では、前記第１バイパスを通過せずに前記ヒータを通過した前記冷媒が、前記第１ループで循環し、前記第３モードの前記温調回路では、前記ヒータを通過せずに第１バイパスを経由する前記第３ループを流れる前記冷媒の流量と、前記ヒータを通過し前記第１ループを流れる前記冷媒の流量と、が前記ミックスバルブで調整されるとともに、前記ヒータを通過した前記冷媒が前記第２ループで循環する。

　本発明の一つの態様の温調装置によれば、バッテリの上限温度の超過を抑制できる。

図１は、第１実施形態の温調装置の概念図である。 図２は、第１モードの温調回路１０の概略図である。 図３は、第２モードの温調回路１０の概念図である。 図４は、第３モードの温調回路１０の概念図である。 図５は、第４モードの温調回路１０の概念図である。 図６は、第２実施形態の温調装置の概念図である。 図７は、第３実施形態の温調装置１Ｃの概念図である。 図８は、第４実施形態の温調装置１Ｄの概念図である。 図９は、第５実施形態の温調装置１Ｅの概念図である。 図１０は、第６実施形態の温調装置１Ｆの概念図である。

　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る温調装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。

［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態の温調装置１の概念図である。
　温調装置１は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、等、モータを動力源とする車両９０に搭載される。

　温調装置１は、モータ２と、電力制御装置４と、インバータ３と、ラジエータ５と、バッテリ６と、チラー７と、ヒータ８と、温調回路１０と、空調機器５０と、制御部６０と、を備える。温調回路１０には、冷媒が流れる。

　モータ２は、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えた電動発電機である。モータ２は、図示略の減速機構を介して、車両９０の車輪に接続される。モータ２は、インバータ３から供給される交流電流により駆動し、車輪を回転させる。これにより、モータ２は、車両９０を駆動する。また、モータ２は、車輪の回転を回生し交流電流を発電する。発電された電力は、インバータ３を通じてバッテリ６に蓄えられる。

　インバータ３は、バッテリ６の直流電流を交流電流に変換する。インバータ３は、モータ２と電気的に接続される。インバータ３によって変換された交流電流は、モータ２に供給される。すなわち、インバータ３は、バッテリ６から供給される直流電流を交流電流に変換してモータ２に供給する。

　電力制御装置４は、ＩＰＳ（Integrated Power System）とも呼ばれる。電力制御装置４は、ＡＣ／ＤＣ変換回路およびＤＣ／ＤＣ変換回路を有する。ＡＣ／ＤＣ変換回路は、外部電源から供給される交流電流を直流電流に変換しバッテリ６に供給する。すなわち、電力制御装置４は、ＡＣ／ＤＣ変換回路において、外部電源から供給される交流電流を直流電流に変換しバッテリ６に供給する。ＤＣ／ＤＣ変換回路は、バッテリ６から供給される直流電流を電圧の異なる直流電流に変換し、切替バルブ３０の切り替えを行う制御部６０に供給する。

　バッテリ６は、インバータ３を介してモータ２に電力を供給する。また、バッテリ６は、モータ２によって発電された電力を充電する。バッテリ６は、外部電源によって充填されていてもよい。バッテリ６は、例えば、リチウムイオン電池である。バッテリ６は、繰り返し充電および放電が可能な二次電池であれば、他の形態であってもよい。

　チラー７は、温調回路１０を流れる冷媒から熱を奪う。チラー７は、空調機器５０に接続される。チラー７は、温調回路１０の冷媒と空調機器５０に設けられ空調用冷媒回路５１の冷媒との間で、熱交換を行う熱交換器である。

　ヒータ８は、温調回路１０を流れる冷媒を加熱する。ヒータ８は、バッテリ６から直流電流が供給されることにより発熱する。

　ラジエータ５は、ファンを有し冷媒の熱を外気に放出することで冷媒を冷却する。すなわち、ラジエータ５は、外気との間の熱交換を行う交換器である。

　制御部６０は、バッテリ６から供給される電力を用いて、温調装置１の各部を制御する。制御部６０には、モータ２、インバータ３、電力制御装置４およびバッテリ６の温度をそれぞれ測定する温度計に接続される。制御部６０は、温度計による測定結果を基に、ラジエータ５、ヒータ８、並びに温調回路１０の切替バルブ３０および第１ポンプ４１、第２ポンプ４２、第３ポンプ４３を制御する。

　空調機器５０は、車両９０の居住空間の気温を調整する。空調機器５０は、チラー７を介して温調回路１０の冷媒から熱を受け取り車両９０の居住空間の気温の調整に利用する。

　空調機器５０は、空気流通路５６と、空調用冷媒回路５１と、ヒータコア５２と、コンデンサ５３と、エバポレータ５４と、送風機５５と、を有する。すなわち、温調装置１は、空気流通路５６と、空調用冷媒回路５１と、ヒータコア５２と、コンデンサ５３と、エバポレータ５４と、送風機５５と、を備える。

　空気流通路５６は、車外の空気を車内に供給する経路、又は車内の空気を循環させる循環経路としても機能する。空気流通路５６の一端側には、車外又は車内の空気を空気流通路５６に流入させる吸気口５６ａが設けられる。また、空気流通路５６の他端側には、空気流通路５６の空気を車内に排気する吹出口５６ｂが設けられる。

　空気流通路５６の内部には、吸気口５６ａ側から吹出口５６ｂ側に向かって送風機５５、エバポレータ５４、ヒータコア５２およびコンデンサ５３が、この順で配置される。送風機５５は、空気流通路５６の一端側から他端側に向かって空気を流通させる。すなわち、エバポレータ５４、ヒータコア５２、およびコンデンサ５３は、送風機５５の送風流路中に配置される。エバポレータ５４は、送風機５５によって送られる空気を冷却および除湿する。一方で、ヒータコア５２およびコンデンサ５３は、送風機５５によって送られる空気を加熱する。

　空気流通路５６には、ヒータコア５２およびコンデンサ５３を迂回して空気を流すバイパス流通路５６ｃが設けられる。また、バイパス流通路５６ｃの上流側には、エバポレータ５４を通過した空気のうち、ヒータコア５２およびコンデンサ５３によって加熱される空気の割合を調整するエアミックスダンパ５６ｄが設けられている。

　空調用冷媒回路５１は、空調用管路５７において空調用冷媒を循環させる。空調用管路５７は、チラー７を通過する。空調用管路５７の冷媒は、チラー７を介して、温調回路１０の冷媒から吸熱する。空調用冷媒回路５１は、温調回路１０とは独立した回路であり、温調回路１０とは異なる冷媒が流れる。空調用冷媒回路５１は、コンデンサ５３、エバポレータ５４、およびチラー７を通過する。

　また、図示を省略するが、空調用冷媒回路５１は、コンプレッサ、アキュムレータ、室外熱交換器、膨張弁などを通過する。コンプレッサは、空調用冷媒を圧縮して、空調用冷媒の温度を上昇させる。アキュムレータは、気体の冷媒と液体の冷媒を分離して液体の冷媒が圧縮機に吸入されることを抑制する。室外熱交換器は、冷媒と車室外の空気との間で熱交換を行う。膨張弁は、冷媒を膨張させて冷媒の温度を低下させる。

　エバポレータ５４は、空調用冷媒回路５１に接続される。エバポレータ５４は、膨張弁（図示略）を通過して温度が低下した温調用冷媒と空気との間で熱交換を行う。これにより、エバポレータ５４は、送風機５５から送られた空気流通路５６内の空気を冷やす。

　コンデンサ５３は、空調用冷媒回路５１に接続される。コンデンサ５３は、コンプレッサ（図示略）を通過して温度が高められた空調用冷媒と空気との間で熱交換を行う。これにより、コンデンサ５３は、送風機５５から送られた空気流通路５６内の空気を温める。

　ヒータコア５２は、温調回路１０に接続される（詳細は後述）。ヒータコア５２は、温調回路１０の冷媒と、空気との間で熱交換を行う。これにより、ヒータコア５２は、送風機５５から送られた空気流通路５６内の空気を温める。

　温調回路１０は、複数の管路２９と、複数の切替バルブ３０と、第１チェックバルブ（逆止弁）３５と、第２チェックバルブ（逆止弁）３６と、ミックスバルブ７５と、第１ポンプ４１と、第２ポンプ４２と、第３ポンプ４３と、を有する。

　複数の管路２９は、互いに連結されて冷媒を流すループ（循環路）を構成する。
　以下の説明において、複数の管路２９を互いに区別する場合、これらを第１管路１１、第２管路１２、第６管路１６、第４管路１４、第５管路１５、第３管路１３、第７管路１７、第８管路１８、第９管路１９、第１０管路２０、第１１管路２１、第１２管路２２、第１３管路２３、第１４管路２４、第１５管路２５、第１６管路２６、第１７管路２７と呼ぶ。

　切替バルブ３０は、制御部６０に接続され、開放又は閉塞を切り替えることで、冷媒が通過する管路２９を切り替える。複数の切替バルブ３０のうち一部（第４バルブ３４）は、管路２９の経路中に配置される。管路２９の経路中に配置される切替バルブ３０は、管路２９の開放および閉塞を切り替え可能である。また、他の切替バルブ３０（第１バルブ３１、第２バルブ３２、および第３バルブ３３）は、３つ以上の管路が合流する部分（以下、接続部）に配置される。接続部に配置される切替バルブ３０は、接続された複数の管路２９のうち何れか２つの管路を連通させる。切替バルブ３０は、何れの管路を閉塞させるか択一的に切り替え可能である。
　以下の説明において、複数の切替バルブ３０を互いに区別する場合、これらを第１バルブ３１、第２バルブ３２、第３バルブ３３および第４バルブ３４と呼ぶ。

　ミックスバルブ７５は、制御部６０に接続され、下流側の二方向に流出させる冷媒の流量を調整する。

　第１ポンプ４１と、第２ポンプ４２と、第３ポンプ４３とは、それぞれ異なる管路２９に配置される。第１ポンプ４１と、第２ポンプ４２と、第３ポンプ４３とは、配置される管路２９の冷媒を一方向に圧送する。

　以下に、それぞれの管路２９の構成について具体的に説明する。なお、それぞれの管路２９の説明において、管路２９の「一方の端部」および「他方の端部」とは、単に管路２９の両端部のうち何れかであることを表すものであって、必ずしも冷媒の流動方向を示すものではない。

　第１管路１１の一方の端部は、第１０管路２０および第８管路１８に接続される。第１管路１１の他方の端部は、第６管路１６および第１３管路２３に接続される。第１管路１１は、第３ポンプ４３と電力制御装置４とインバータ３とモータ２とを通過する。第３ポンプ４３は、第１管路１１において一方の端部側から他方の端部側に向かって冷媒を圧送する。

　第１３管路２３の上流側の端部は、モータ２とインバータ３との間で第３バルブ３３を介して第１管路１１に接続される。また、第１３管路２３の下流側の端部は、モータ２の下流側で第１管路１１および第６管路１６に接続される。第１３管路２３は、第１管路１１においてモータ２を迂回させる。

　第１３管路２３の上流側端部には、第３バルブ３３が配置される。第３バルブ３３は、三方弁である。

　第６管路１６の一方の端部は、第１管路１１および第１３管路２３に接続される。第６管路１６の他方の端部は、第４管路１４および第５管路１５に接続される。

　第４管路１４の一方の端部は、第６管路１６および第５管路１５に接続される。第４管路１４の他方の端部は、第１バルブ３１を介して第５管路１５、第８管路１８、および第９管路１９に接続される。第４管路１４は、ラジエータ５を通過する。第４管路１４を通過する冷媒は、ラジエータ５によって冷却される。

　第５管路１５の一方の端部は、第６管路１６および第４管路１４に接続される。第５管路１５の他方の端部は、第１バルブ３１を介して第４管路１４、第８管路１８、および第９管路１９に接続される。すなわち、第５管路１５は、第４管路１４の両端部に繋がり第４管路１４を迂回させる。

　第３管路１３の一方の端部は、第２バルブ３２を介して第２管路１２、第１２管路２２、および第９管路１９に接続される。第３管路１３の他方の端部は、第１０管路２０および第１１管路２１に接続される。第３管路１３は、チラー７を通過する。第３管路１３を通過する冷媒は、チラー７によって冷却される。

　第８管路１８の一方の端部は、第１バルブ３１を介して第４管路１４、第５管路１５、および第９管路１９に接続される。第８管路１８の他方の端部は、第１管路１１および第１０管路２０に接続される。

　第９管路１９の一方の端部は、第１バルブ３１を介して第４管路１４、第５管路１５、および第８管路１８に接続される。第９管路１９の他方の端部は、第２バルブ３２を介して第２管路１２、第３管路１３、および第１２管路２２に接続される。

　第２管路１２の一方の端部は、第１５管路２５および第１バイパス７１に接続される。第２管路１２の他方の端部は、第２バルブ３２を介して第３管路１３、第１２管路２２、および第９管路１９に接続される。第２管路１２は、第２ポンプ４２とバッテリ６とを通過する。第２ポンプ４２は、第２管路１２において一方の端部側から他方の端部側に向かって冷媒を圧送する。

　第１０管路２０の一方の端部は、第３管路１３および第１１管路２１に接続される。第１０管路２０の他方の端部は、第１管路１１および第８管路１８に接続される。

　第１１管路２１の一方の端部は、第１０管路２０および第３管路１３に接続される。第１１管路２１の他方の端部は、第１２管路２２および第１４管路２４に接続される。第１１管路２１の経路中には、第４バルブ３４が配置される。

　第１２管路２２の一方の端部は、第１４管路２４および第１１管路２１に接続される。第１２管路２２の他方の端部は、第２バルブ３２を介して第２管路１２、第３管路１３、および第９管路１９に接続される。

　第１４管路２４の一方の端部は、第１２管路２２および第１１管路２１に接続される。第１４管路２４の他方の端部は、ミックスバルブ７５を介して第７管路１７および第１バイパス７１に接続される。

　第７管路１７の一方の端部は、ミックスバルブ７５を介して第１４管路２４および第１バイパス７１に接続される。第７管路１７の他方の端部は、第１６管路２６および第１７管路２７に接続される。第７管路１７は、第１チェックバルブ３５を有する。第１チェックバルブ３５は、第７管路１７の一方の端部側から他方の端部への冷媒の流動のみを許容する。第１チェックバルブ３５は、第７管路１７におけるミックスバルブ７５側から第１６管路２６および第１７管路２７側への冷媒の流動のみを許容する。

　第１バイパス７１の一方の端部は、ミックスバルブ７５に接続される。第１バイパス７１の他方の端部は、第２管路１２および第１５管路２５に接続される。

　第１５管路２５の一方の端部は、第１バイパス７１および第２管路１２に接続される。第１５管路２５の他方の端部は、第１６管路２６および第１７管路２７に接続される。

　第１６管路２６の一方の端部は、第１５管路２５および第１７管路２７に接続される。第１６管路２６の他方の端部は、第７管路１７および第１７管路２７に接続される。第１６管路２６は、ヒータコア５２を通過する。ヒータコア５２は、第１６管路２６を通過する冷媒と、空気との間で熱交換を行う。これにより、ヒータコア５２は、送風機５５から送られた空気流通路５６内の空気を温める。第１６管路２６は、第２チェックバルブ３６を有する。第２チェックバルブ３６は、第１６管路２６の一方の端部側から他方の端部への冷媒の流動のみを許容する。第２チェックバルブ３６は、第１６管路２６におけるヒータコア５２側から第７管路１７および第１７管路２７側への冷媒の流動のみを許容する。

　第１７管路２７の一方の端部は、第７管路１７および第１６管路２６に接続される。第１７管路２７の他方の端部は、第１５管路２５および第１６管路２６に接続される。第１７管路２７は、第１ポンプ４１とヒータ８とを通過する。第１ポンプ４１は、ヒータ８よりも上流側に位置する。第１ポンプ４１は、第１７管路２７において一方の端部側から他方の端部側に向かって冷媒を圧送する。第１ポンプ４１は、第１７管路２７においてヒータ８側に向かって冷媒を送る。ヒータ８の駆動時において、第１７管路２７を通過する冷媒は、ヒータ８によって加熱される。

　第１バルブ３１は、四方弁である。第１バルブ３１は、第４管路１４、第５管路１５、第８管路１８、および第９管路１９のうち２つの管路を互いに連通させ、他の管路を閉塞する。より具体的には、第１バルブ３１は、４つの接続状態（第１接続状態、第２接続状態、第３接続状態、および第４接続状態）の何れかに切り替え可能である。第１バルブ３１は、第１接続状態において、第４管路１４と第８管路１８とを連通させ第５管路１５および第９管路１９を閉塞する。第１バルブ３１は、第２接続状態において、第４管路１４と第９管路１９とを連通させ第５管路１５および第８管路１８を閉塞する。第１バルブ３１は、第３接続状態において、第５管路１５と第８管路１８とを連通させ第４管路１４および第９管路１９を閉塞する。第１バルブ３１は、第４接続状態において、第５管路１５と第９管路１９とを連通させ第４管路１４および第８管路１８を閉塞する。

　第２バルブ３２は、四方弁である。第２バルブ３２は、第２管路１２、第１２管路２２、第９管路１９、および第３管路１３のうち２つずつ二組の管路同士を互いに連通させる。より具体的には、第２バルブ３２は、２つの接続状態（第５接続状態および第６接続状態）の何れかに切り替え可能である。第２バルブ３２は、第５接続状態において、第２管路１２と第１２管路２２とを連通させつつ第９管路１９と第３管路１３とを連通させる。第２バルブ３２は、第６接続状態において、第２管路１２と第３管路１３とを連通させつつ第９管路１９と第１２管路２２とを連通させる。

　本実施形態によれば、複数の切替バルブ３０の一部（第１バルブ３１および第２バルブ３２）として四方弁が採用される。これにより、温調回路１０の管路構成を単純化して温調回路１０の省スペース化に寄与できる。また、切替バルブ３０の一部を四方弁とすることで、切替バルブ３０の数を少なくすることができる。これにより、制御部６０の制御対象の数を削減し、切替バルブ３０と制御部６０との間の配線などの部品点数を削減できる。本実施形態では、冷媒を通過させる管路の切り替えに四方弁を採用する場合について説明したが、同様の切り替えを行うことができれば、他種の切替バルブ（例えば三方弁）を採用してもよい。

　第３バルブ３３は、三方弁である。第３バルブ３３は、第１管路１１および第１３管路２３の上流側の接続部に配置される。

　第４バルブ３４は、第１１管路２１の経路中に配置される。第４バルブ３４は、第１１管路２１に冷媒が流れる開放状態と、冷媒の流れを停止させる閉塞状態とを切り替え可能である。本実施形態の第４バルブ３４は、制御部６０によって制御されるソレノイドバルブである。しかしながら、第４バルブ３４については、チェックバルブ（逆止弁）を採用できる。チェックバルブである第４バルブ３４は、第１１管路２１の一方の端部から他方の端部への冷媒の流動（図中の上側から下側への流動）のみを許容する。

　ミックスバルブ７５は、第１４管路２４と第７管路１７と第１バイパス７１との交差部に配置される。ミックスバルブ７５は、上流側から流入した冷媒を下流側の二方向に流出させる。ミックスバルブ７５は、第１４管路２４から流入した冷媒を第７管路１７と第１バイパス７１とに流出させる。ミックスバルブ７５は、第７管路１７に流出させる冷媒の流量と、第１バイパス７１に流出させる冷媒の流量とを調整する。

　本実施形態の温調回路１０は、切替バルブ３０の切り替えと、ミックスバルブ７５から流出する冷媒の流量調整とによって遷移する第１モードと第２モードと第３モードと第４モードを有する。

　図２は、第１モードの温調回路１０の概略図である。図３は、第２モードの温調回路１０の概念図である。図４は、第３モードの温調回路１０の概略図である。図５は、第４モードの温調回路１０の概略図である。各モードの温調回路１０は、冷媒が一方向に流れて循環するループ（第１ループＬ１、第２ループＬ２、第３ループＬ３、第４ループＬ４、第５ループＬ５）を構成する。

　（第１モード）
　図２に示すように、第１モードの温調回路１０は、第２ループＬ２と第３ループＬ３と第４ループＬ４とを有する。第２ループＬ２を流れる冷媒と、第３ループＬ３を流れる冷媒と、第４ループＬ４を流れる冷媒とは、独立して循環する。

　第２ループＬ２は、第１６管路２６と第１７管路２７とがループ状に繋がり冷媒を循環させる。第３ループＬ３は、第２管路１２と第１２管路２２と第１４管路２４と第１バイパス７１とがループ状に繋がり冷媒を循環させる。

　温調回路１０は、切替バルブ３０およびミックスバルブ７５を以下のように切り替えることで第１モードとされる。すなわち、第１バルブ３１は、第５管路１５と第９管路１９とを連通させ、第４管路１４と第８管路１８とを閉塞する。第２バルブ３２は、第２管路１２と第１２管路２２とを連通させ、第９管路１９と第３管路１３とを連通させる。第３バルブ３３は、下流側の第１管路１１を上流側の第１管路１１と連通させる。第４バルブ３４は、閉塞する。ミックスバルブ７５は、第７管路１７に流出させる冷媒の流量を０％とし、第１バイパス７１に流出させる冷媒の流量を１００％に調整する。

　第２ループＬ２は、第１ポンプ４１、ヒータ８、およびヒータコア５２を通過して冷媒を循環させる。第２ループＬ２において、冷媒は、第１ポンプ４１によって図中の反時計回りに圧送される。第１ポンプ４１によって圧送される冷媒は、ヒータ８、ヒータコア５２の順で第２ループＬ２の各部を通過して循環する。

　第２ループＬ２において、ヒータ８の熱は冷媒に移動する。さらにこの熱は、空調機器５０のヒータコア５２において利用される。より具体的には、冷媒に移動した熱は、ヒータコア５２において送風機５５から送られた空気に伝えられて車内の居住空間に送られる。すなわち、本実施形態によれば、第２ループＬ２において、ヒータ８の熱は、第１６管路２６を介してヒータコア５２へ供給される。ヒータ８の熱は、車内の居住空間の暖房に効率的に利用される。

　一般的に、空調用冷媒回路５１において、外部環境が－２０℃程度の極低温になると空調用冷媒の密度が低下し、コンプレッサの能力が低下する。このため、極低温環境では、温調用冷媒の温度が高まり難く、コンデンサ５３による暖房機能を維持できない場合がある。これに対し、ヒータ８の熱は、極低温環境でも変わらず利用可能である。すなわち、本実施形態によれば、ヒータ８の熱を利用してヒータコア５２を加熱するため、コンデンサ５３による暖房機能が低下する場合であっても暖房性能を維持し易い。

　第３ループＬ３は、第２ポンプ４２、バッテリ６を通過して冷媒を循環させる。第３ループＬ３において、冷媒は、第２ポンプ４２によって図中の時計回りに圧送される。第２ポンプ４２によって圧送される冷媒は、バッテリ６を有する第２ループＬ２を循環する。

　第４ループＬ４は、第１管路１１と第６管路１６と第５管路１５と第９管路１９と第３管路１３と第１０管路２０とがループ状に繋がり冷媒を循環させる。

　第４ループＬ４は、第３ポンプ４３、電力制御装置４、インバータ３、モータ２およびチラー７を通過して冷媒を循環させる。第４ループＬ４において、冷媒は、第３ポンプ４３によって図中の反時計回りに圧送される。第３ポンプ４３によって圧送される冷媒は、電力制御装置４、インバータ３、モータ２、チラー７の順で第４ループＬ４の各部を通過する。

　第４ループＬ４において、モータ２、インバータ３、および電力制御装置４の熱は、冷媒に移動する。さらにこの熱は、チラー７に回収され空調機器５０において利用される。これにより、第４ループＬ４において、モータ２、インバータ３、および電力制御装置４から発生する熱をチラー７によって回収可能である。チラー７において回収された熱は、空調用冷媒回路５１を介してコンデンサ５３に供給され暖房に利用される。モータ２の廃熱を車内の居住空間の暖房に効率的に利用される。

　本実施形態によれば、第１モードの温調回路１０は、ヒータコア５２およびヒータ８を通過して冷媒を循環させる第２ループＬ２と、バッテリ６および第１バイパス７１を通過して冷媒を循環させる第３ループＬ３とを有する。また、第２ループＬ２と第３ループＬ３とは、互いに独立している。このため、バッテリ６をヒータ８の熱で加熱することなく、バッテリ６と独立してヒータコア５２を最適な温度に調整することができる。従って、本実施形態によれば、バッテリの上限温度の超過を抑制できる。
　なお、ここで言う「ループ同士が互いに独立する」とは、各ループを循環する冷媒同士が定常的に混ざり合うことがないことを意味する。

　本実施形態によれば、第２ループＬ２と第３ループＬ３と第４ループＬ４とが独立しているため、モータ２、インバータ３、および電力制御装置４をチラー７で冷却(廃熱回収)しながら、バッテリ６に冷媒を循環させることができる。このため、バッテリ６に冷媒を循環させることで、バッテリセル間の熱分布を均一にできる。

　上記第４ループＬ４においては、第３バルブ３３が、第１３管路２３をモータ２よりも上流側の第１管路１１と連通させることにより、モータ２よりも上流側の第１管路１１を流れる冷媒を第１３管路２３に流出させモータ２を迂回させることができる。

　インバータ３および電力制御装置４の温度と比較してモータ２の温度が十分に低い場合に、モータ２を迂回させることなく第３バルブ３３よりも下流側の第１管路１１に冷媒を通過させると、インバータ３および電力制御装置４の熱がモータ２に移動する。このため、インバータ３および電力制御装置４の熱が、チラー７に移動し難くなり、チラー７における熱交換効率が低下する。

　これに対し、本実施形態によれば、第４ループＬ４において、モータ２を迂回させて冷媒を循環させることができる。このため、モータ２の温度が低い場合でも、インバータ３および電力制御装置４の熱を効率的にチラー７に移動させることができる。

　また、モータ２の温度が低い場合、モータ２のハウジング内に充填されるオイルの粘度が高まりハウジング内におけるオイルの循環効率が低下し易い。本実施形態によれば、第１管路１１においてモータ２を迂回させることで、インバータ３および電力制御装置４の冷却を継続しつつ、モータ２の冷却を停止できる。これにより、オイルの温度が低い場合に、モータ２の発熱によってオイルを温めてオイルの粘度の低下を促すことができる。
　なお、モータ２を迂回させる必要がない場合には、第１管路１１に第３バルブ３３および第１３管路２３を設けない構成を採ることができる。

　（第２モード）
　図３に示すように、第２モードの温調回路１０は、第１ループＬ１と第４ループＬ４とを有する。
　第１ループＬ１は、第２管路１２と第１２管路２２と第１４管路２４と第７管路１７と第１７管路２７と第１５管路２５とがループ状に繋がり冷媒を循環させる。第２モードおよび後述する第３モードにおいて、ミックスバルブ７５は、第１ループＬ１と第１バイパス７１との交差部のうち、第１バイパス７１における上流側に位置する。なお、ミックスバルブ７５を第１バイパス７１における上流側に配置する場合には、第１チェックバルブ３５は必ずしも設ける必要はない。

　温調回路１０は、切替バルブ３０およびミックスバルブ７５を以下のように切り替えることで第２モードとされる。すなわち、第１バルブ３１は、第５管路１５と第９管路１９とを連通させ、第４管路１４と第８管路１８とを閉塞する。第２バルブ３２は、第２管路１２と第１２管路２２とを連通させ、第９管路１９と第３管路１３とを連通させる。第４バルブ３４は、閉塞する。ミックスバルブ７５は、第７管路１７に流出させる冷媒の流量を１００％とし、第１バイパス７１に流出させる冷媒の流量を０％に調整する。

　第１ループＬ１は、第２ポンプ４２、バッテリ６およびヒータ８を通過して冷媒を循環させる。第１ループＬ１において、冷媒は、第２ポンプ４２によって図中の時計回りに圧送される。第２ポンプ４２によって圧送される冷媒は、バッテリ６、ヒータ８の順で第１ループＬ１の各部を通過して循環する。

　第１ループＬ１において、ヒータ８の熱は冷媒に移動する。冷媒に移動した熱は、第１ループＬ１を循環することによりバッテリ６を加熱する。

　本実施形態によれば、第２モードの温調回路１０は、バッテリ６およびヒータ８を通過して冷媒を循環させる第１ループＬ１を有する。このため、バッテリ６が適正温度よりも低い場合、バッテリ６をヒータ８の熱で温め、バッテリ６の上限温度を超過しない程度に、最適な温度に調整することができる。

　本実施形態によれば、第１ループＬ１と第４ループＬ４とが独立しているため、モータ２、インバータ３、および電力制御装置４をチラー７で冷却(廃熱回収)しながら、バッテリ６を加熱することができる。本実施形態によれば、第１ループＬ１にヒータ８が配置されているため、バッテリ６の細やかな温度制御ができる。

　（第３モード）
　図４に示すように、第３モードの温調回路１０は、上記の第１ループＬ１と、上記の第２ループＬ２と、上記の第３ループＬ３と、上記の第４ループＬ４とを有する。第３モードにおいて、第１ポンプ４１は、第１ループＬ１と第２ループＬ２とが共有する第１７管路２７に位置する。より詳細には、第３モードにおいて、第１ポンプ４１は、ミックスバルブ７５よりも下流側において第１７管路２７が第２ループＬ２と接続される接続部と、ヒータ８と、の間に位置し、ヒータ８側に冷媒を送る。言い換えれば、第１ポンプ４１は、第７管路１７と第１６管路２６と第１７管路２７とが接続される接続部と、ヒータ８と、の間に位置する。

　温調回路１０は、切替バルブ３０およびミックスバルブ７５を以下のように切り替えることで第３モードとされる。すなわち、第１バルブ３１は、第５管路１５と第９管路１９とを連通させ、第４管路１４と第８管路１８とを閉塞する。第２バルブ３２は、第２管路１２と第１２管路２２とを連通させ、第９管路１９と第３管路１３とを連通させる。第４バルブ３４は、閉塞する。ミックスバルブ７５は、ヒータ８を通過せずに第１バイパス７１を経由する第３ループＬ３を流れる冷媒の流量と、ヒータ８を通過し第１ループＬ１を流れる冷媒の流量と、を調整する。

　具体的には、ヒータ８を通過せずに第１バイパス７１を経由する第３ループＬ３を流れる冷媒の温度と、ヒータ８を通過し第１ループＬ１を流れる冷媒の温度に温度差があるため、バッテリ６が所望温度となる温度の冷媒が第２管路１２の上流側端部に流入してバッテリ６を通過するように、ヒータ８を通過せずに第１バイパス７１を経由する第３ループＬ３を流れる冷媒の流量と、ヒータ８を通過し第１ループＬ１を流れる冷媒の流量と、を調整する。第２ループＬ２では、ヒータ８を通過した冷媒が循環する。

　本実施形態によれば、第３モードの温調回路１０は、ヒータコア５２およびヒータ８を通過して冷媒を循環させる第２ループＬ２と、ヒータ８を通過せずに第１バイパス７１を経由する冷媒の流量が調整された第３ループＬ３と、ヒータ８を通過して流れる冷媒の流量が調整された第１ループＬ１とを有する。

　このため、バッテリ６とヒータコア５２を両方加熱する場合、ヒータ８により加熱された冷媒とヒータ８を循環しない冷媒を両方ともバッテリ６へ流入させることができ、その流量比をミックスバルブ７５で調整することができる。

　本実施形態によれば、第３モードでは、ヒータ８の熱で加熱された冷媒によりヒータコア５２を最適な温度に調整できるとともに、ヒータ８を通過せずに第１バイパス７１を経由する第３ループＬ３を流れる冷媒の流量と、ヒータ８を通過し第１ループＬ１を流れる冷媒の流量との流量比に応じた温度の冷媒によりバッテリ６を最適な温度に調整できる。従って、本実施形態によれば、バッテリ６の上限温度の超過を抑制できる。

　本実施形態によれば、バッテリ６およびヒータコア５２を通過する第１ループＬ１と第２ループＬ２と第３ループＬ３に対して、第４ループＬ４が独立しているため、モータ２、インバータ３、および電力制御装置４をチラー７で冷却(廃熱回収)しながら、バッテリ６およびヒータコア５２を加熱することができる。本実施形態によれば、第１ループＬ１にヒータ８が配置されているため、バッテリ６の細やかな温度制御ができる。

　本実施形態によれば、第１ポンプ４１は、ミックスバルブ７５よりも下流側において第１７管路２７が第２ループＬ２と接続される接続部と、ヒータ８と、の間に配置され、ヒータ８側に冷媒を送る。
　バッテリ６とヒータコア５２を両方加熱する場合、ミックスバルブ７５から第１バイパス７１を介して流れた冷媒と、ミックスバルブ７５から第７管路１７、第１７管路２７および第１５管路２５を介して流れた冷媒とが、それぞれミックスバルブ７５で調整された流量で第２管路１２に流入する。第１７管路２７にヒータ８が配置されると、第１バイパス７１よりも第１７管路２７の圧力損失が大きいため、ミックスバルブ７５から流出する冷媒の多くが第１バイパス７１に流れてしまい、第１バイパス７１を介して第２管路１２に流入する流量がミックスバルブ７５により調整された流量よりも大きくなる。第１ポンプ４１がヒータ８側に冷媒を送ることにより、第１７管路２７の圧力損失を抑制できる。第１７管路２７の圧力損失を抑制することで、第１バイパス７１を介して第２管路１２に流入する流量と、第７管路１７、第１７管路２７および第１５管路２５を介して第２管路１２に流入する流量との流量比を、ミックスバルブ７５で調整された流量比に近づけることができる。

　本実施形態によれば、ミックスバルブ７５が、第１ループＬ１と第１バイパス７１との交差部のうち、第１バイパス７１における上流側に位置する。このため、バッテリ６に隣接する第２ポンプ４２の存在により、ミックスバルブ７５から二方向へ流出したとしても、流出後の冷媒を、十分な流速や流量で流すことができる。

（第４モード）
　図５に示すように、第４モードの温調回路１０は、第５ループＬ５を有する。
　第５ループＬ５は、図３に示した第１ループＬ１と第４ループＬ４に対して、第２バルブ３２における第２管路１２、第１２管路２２、第９管路１９および第３管路１３の接続形態が異なっている、すなわち、第５ループＬ５は、第２バルブ３２において、第１２管路２２と第９管路１９とが連通し、第２管路１２と第３管路１３とが連通している。従って、第５ループＬ５は、第１管路１１と第６管路１６と第５管路１５と第９管路１９と第１２管路２２と第１４管路２４と第７管路１７と第１７管路２７と第１５管路２５と第２管路１２と第３管路１３と第１０管路２０とがループ状に繋がり冷媒を循環させる。

　温調回路１０は、切替バルブ３０およびミックスバルブ７５を以下のように切り替えることで第４モードとされる。すなわち、第１バルブ３１は、第５管路１５と第９管路１９とを連通させ、第４管路１４と第８管路１８とを閉塞する。第２バルブ３２は、第１２管路２２と第９管路１９とを連通させ、第２管路１２と第３管路１３とを連通させる。第４バルブ３４は、閉塞する。ミックスバルブ７５は、第７管路１７に流出させる冷媒の流量を１００％とし、第１バイパス７１に流出させる冷媒の流量を０％に調整する。

　第５ループＬ５は、第３ポンプ４３、電力制御装置４、インバータ３、モータ２、ヒータ８、第２ポンプ４２、バッテリ６およびチラー７を通過して冷媒を循環させる。第５ループＬ５において、冷媒は、第３ポンプ４３および第２ポンプ４２によって、第３ポンプ４３から電力制御装置４側、および第２ポンプ４２からバッテリ６側に圧送される。

　例えば、第３ポンプ４３によって圧送される冷媒は、電力制御装置４、インバータ３、モータ２、ヒータ８、第２ポンプ４２、バッテリ６およびチラー７の順で第５ループＬ５の各部を通過する。例えば、第２ポンプ４２によって圧送される冷媒は、バッテリ６、チラー７、第３ポンプ４３、電力制御装置４、インバータ３、モータ２およびヒータ８の順で第５ループＬ５の各部を通過する。

　第５ループＬ５において、モータ２、インバータ３、電力制御装置４およびバッテリ６の熱は、冷媒に移動する。さらにこの熱は、チラー７に回収され空調機器５０において利用される。これにより、第５ループＬ５において、モータ２、インバータ３、電力制御装置４およびバッテリ６から発生する熱をチラー７によって回収可能である。チラー７において回収された熱は、空調用冷媒回路５１を介してコンプレッサ５３に供給され暖房に利用される。モータ２の廃熱を車内の居住空間の暖房に効率的に利用される。

　本実施形態によれば、第５ループＬ５により、モータ２、インバータ３、電力制御装置４およびバッテリ６の熱をチラー７で同時に回収できる。

［第２実施形態］
　図６は、第２実施形態の温調装置１Ｂの概念図である。なお、第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

　本実施形態の温調装置１Ｂは、第１実施形態と同様に温調回路１０Ｂを有する。また、本実施形態の温調回路１０Ｂは、第１実施形態と比較して、第１７管路２７に第１ポンプ４１を迂回させる第２バイパス７２を用いて回路を構成する点が主に異なる。

　本実施形態の温調回路１０Ｂは、第１７管路２８における第１ポンプ４１の上流側に第５バルブ３７を有する。第１ループＬ１を構成する第１５管路２５と第１７管路２７との間に第１８管路２８を有する。第１８管路２８は、ヒータ８を通過する。第５バルブ３７には、第２バイパス７２の一端が接続されている。第２バイパス７２の他端は、第１７管路２７および第１８管路２８に接続される。

　第５バルブ（迂回用切替バルブ）３７は、三方弁である。第５バルブ３７は、第５バルブ３７より上流の第１７管路２７を流れる冷媒を第５バルブ３７より下流の第１７管路２７又は第２バイパス７２の何れか一方に冷媒を流す。他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

　第２モードにおいて第１ループＬ１で冷媒を循環させる際には、第１ポンプ４１が駆動していないため圧損が大きくなる。本実施形態によれば、第２モードにおいて第１ループＬ１で冷媒を循環させる際には、第５バルブ３７より上流の第１７管路２７を流れる冷媒を第２バイパス７２に流す。このため、本実施形態によれば、第２モードにおいて第１ポンプ４１が駆動していない第１ループＬ１で冷媒を循環させることで圧損が大きくなることを抑制できる。

　［第３実施形態］
　図７は、第３実施形態の温調装置１Ｃの概念図である。なお、第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

　本実施形態の温調装置１Ｃは、第１実施形態と同様に温調回路１０Ｃを有する。また、本実施形態の温調回路１０Ｃは、第１実施形態と比較して、ミックスバルブ７５が第１ループＬ１と第１バイパス７１との交差部のうち、第１バイパス７１における下流側に位置する点が主に異なる。

　図７に示すように、ミックスバルブ７５は、第１バイパス７１を構成する第３管路１３と第１バイパス７１との交差部であり、第１バイパス７１における下流側に配置されている。第１実施形態のミックスバルブ７５は、一方向から流入した冷媒を二方向に流出させる、所謂１ in ２out であったが、本実施形態では、二方向から流入した冷媒を一方向に流出させる、所謂 ２ in 1 out である。

　本実施形態では、第１ポンプ４１は、第１７管路２７ではなく、第１６管路２６に配置されている。第１実施形態の第２モードと同様に、第７管路１７に第１チェックバルブ３５は必ずしも設ける必要はない。他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

　本実施形態によれば、第１バイパス７１を介して第２管路１２に流入する冷媒の流量と、第７管路１７、第１７管路２７および第１５管路２５を介して第２管路１２に流入する冷媒の流量とを、バッテリ６の上流のより近い位置で調整できる。そのため、バッテリ６の温度をより高精度に調整できる。

　［第４実施形態］
　図８は、第４実施形態の温調装置１Ｄの概念図である。なお、第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

　本実施形態の温調装置１Ｄは、第１実施形態と同様に温調回路１０Ｄを有する。また、本実施形態の温調回路１０Ｄは、第１実施形態と比較して、第４ループＬ４の代わりに第６ループＬ６を有し、第１ループＬ１および第３ループＬ３の代わりに第７ループＬ７を有し、温調回路１０Ｄが第５モードを有する構成が主に異なる。

　図８に示すように、第５モードの温調回路１０Ｄは、第６ループＬ６と第７ループＬ７とを有する。第６ループＬ６と第７ループＬ７とは独立して冷媒を循環させる。
　第６ループＬ６は、第１管路１１の両端部がループ状に繋がり冷媒を循環させる。第６ループＬ６は、第１管路１１と第６管路１６と第５管路１５と第８管路１８とがループ状に繋がり冷媒を循環させる。
　第７ループＬ７は、第１４管路２４と第７管路１７と第１７管路２７と第１５管路２５と第２管路１２と第３管路１３と第１１管路２１とがループ状に繋がり冷媒を循環させる。

　温調回路１０Ｄは、切替バルブ３０およびミックスバルブ７５を以下のように切り替えることで第５モードとされる。すなわち、第１バルブ３１は、第５管路１５と第８管路１８とを連通させ、第４管路１４と第９管路１９とを閉塞する。第２バルブ３２は、第２管路１２と第３管路１３とを連通させ、第９管路１９と第１２管路２２とを閉塞する。第４バルブ３４は、開放する。ミックスバルブ７５は、第７管路１７に流出させる冷媒の流量を１００％とし、第１バイパス７１に流出させる冷媒の流量を０％に調整する。

　第６ループＬ６は、第３ポンプ４３、電力制御装置４、インバータ３、モータ２を通過して冷媒を循環させる。第３ポンプ４３によって圧送される冷媒は、電力制御装置４、インバータ３、モータ２の順で第６ループＬ６の各部を通過する。

　第７ループＬ７は、第１ポンプ４１、ヒータ８、第２ポンプ４２、バッテリ６およびチラー７を通過して冷媒を循環させる。第２ポンプ４２によって圧送される冷媒は、バッテリ６、チラー７、第１ポンプ４１およびヒータ８の順で第７ループＬ７の各部を通過する。

　第６ループＬ６において、モータ２、インバータ３および電力制御装置４の熱は、冷媒に移動する。第６ループＬ６において、冷媒は循環する。
　第７ループＬ７において、バッテリ６の熱は、冷媒に移動する。さらにこの熱は、チラー７に回収され空調機器５０において利用される。これにより、第７ループＬ７において、バッテリ６から発生する熱をチラー７によって回収可能である。チラー７において回収された熱は、空調用冷媒回路５１を介してコンプレッサ５３に供給され暖房に利用される。モータ２の廃熱を車内の居住空間の暖房に効率的に利用される。

　本実施形態によれば、第６ループＬ６と第７ループＬ７とが独立しているため、バッテリ６の熱をチラー７で回収しながら、モータ２、インバータ３および電力制御装置４に冷媒を循環させることができる。

　［第５実施形態］
　図９は、第５実施形態の温調装置１Ｅの概念図である。なお、第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

　本実施形態の温調装置１Ｅは、第１実施形態と同様に温調回路１０Ｅを有する。また、本実施形態の温調回路１０Ｅは、第１実施形態と比較して、四方弁である第１バルブ３１の代わりに第６バルブ３１Ａおよび第７バルブ３１Ｂを有する点が主に異なる。

　本実施形態の温調回路１０Ｅは、第４管路１４におけるラジエータ５より上流側に第６バルブ３１Ａを有する。温調回路１０Ｅは、第９管路１９に第７バルブ３１Ｂを有する。第６バルブ３１Ａおよび第７バルブ３１Ｂは、切替バルブ３０である。第６バルブ３１Ａおよび第７バルブ３１Ｂは、三方弁である。第５管路１５の一方の端部は、第６バルブ３１Ａを介して第４管路１４および第６管路１６に接続される。第５管路１５の他方の端部は、第４管路１４および第９管路１９に接続される。第８管路１８の一方の端部は、第７バルブ３１Ｂを介して第９管路１９に接続される。第８管路１８の他方の端部は、第１管路１１および第１０管路２０に接続される。

　第６バルブ３１Ａは、第４管路１４または第５管路１５の何れか一方を第６管路１６と連通させる。これにより、第６バルブ３１Ａは、第６管路１６を流れる冷媒を第４管路１４または第５管路１５の何れか一方に流す。

　第７バルブ３１Ｂは、第８管路１８または下流側の第９管路１９の何れか一方を上流側の第９管路１９と連通させる。これにより、第７バルブ３１Ｂは、上流側の第９管路１９を流れる冷媒を第８管路１８または下流側の第９管路１９の何れか一方に流す。他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

　温調回路１０Ｅは、第２バルブ３２、第６バルブ３１Ａおよび第７バルブ３１Ｂを以下のように切り替えることで上述した第１モード、第２モード、第３モードとされる。すなわち、第６バルブ３１Ａは、第６管路１６と第５管路１５とを連通させ、第４管路１４を閉塞する。第７バルブ３１Ｂは、上流側の第９管路１９と下流側の第９管路１９とを連通させ、第８管路１８を閉塞する。第２バルブ３２は、第９管路１９と第３管路１３とを連通させる。

　このため、温調回路１０Ｅは、図９に示される第８ループＬ８を有する。第８ループＬ８は、第１管路１１と第６管路１６と第５管路１５と第９管路１９と第３管路１３と第１０管路２０とがループ状に繋がり冷媒を循環させる。

　従って、第８ループＬ８は、図２乃至図４に示した第１実施形態における第１モード、第２モード、第３モードの第４ループＬ４に相当する。温調回路１０Ｅが他の切替バルブ３０およびミックスバルブ７５を各モードに応じて切り替えることで、第８ループＬ８は、上述した第１モード、第２モード、第３モードでの冷媒の循環が可能になる。

　なお、図示は省略するが、第８ループＬ８に対して、第２バルブ３２が第９管路１９と第１２管路２２とを連通させ、第２管路１２と第３管路１３とを連通させ、温調回路１０Ｅが他の切替バルブ３０およびミックスバルブ７５を上述した第４モードに応じて切り替えることで、図５に示した第５モードでの冷媒の循環が可能になる。

　また、温調回路１０Ｅが、第６バルブ３１Ａにおいて、第６管路１６と第５管路１５とを連通させ、第４管路１４を閉塞し、第７バルブ３１Ｂにおいて、上流側の第９管路１９と第８管路１８とを連通させ、下流側の第９管路１９を閉塞することにより、図８に示した第４実施形態における第６ループＬ６に相当するループを構成することができる。このため、温調回路１０Ｅが他の切替バルブ３０およびミックスバルブ７５を上述した第５モードに応じて切り替えることで、図８に示した第５モードでの冷媒の循環が可能になる。

　本実施形態において、第６バルブ３１Ａは、通過する冷媒の温度によって連通させる管路を切り替えるサーモスタットであってもよい。この場合、サーモスタットである第６バルブ３１Ａは、通過する冷媒の温度が予め設定された閾値より高い場合に第４管路１４に冷媒を流し、閾値より下回った場合に第５管路１５に冷媒を流す。この構成によれば、各ループの冷媒は、温度が上昇すると自動的にラジエータ５に誘導され冷却される。すなわち、サーモスタットである第６バルブ３１Ａは、制御部６０から独立して自律的に切り替わるため、制御部６０に接続するための配線、制御部６０において制御する際の根拠となる温度計などが不要となる。結果的に、温調装置１Ｅ全体としての部品点数を削減でき、温調装置１Ｅを安価に構成できる。なお、第６バルブ３１Ａとしてサーモスタットを採用する場合、第６バルブ３１Ａは、第５管路１５の上流側の端部に位置する必要がある。

　ここで、第５管路１５の上流側の端部とは、第５管路１５に流れる冷媒の上流側に位置する端部を意味する。したがって、第５管路１５の上流側の端部は、当該端部に繋がる管路を上流側にたどると第３ポンプ４３の吐出口に繋がる。本実施形態において、第５管路１５の上流側の端部には、モータ２、インバータ３、電力制御装置４、および第３ポンプ４３が配置される第１管路１１が第６管路１６を介して接続される。

　［第６実施形態］
　図１０は、第６実施形態の温調装置１Ｆの概念図である。なお、第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

　本実施形態の温調装置１Ｆは、第１実施形態と同様に温調回路１０Ｆを有する。また、本実施形態の温調回路１０Ｆは、第１実施形態と比較して、第３バイパス７３および第８バルブ３８を有する点が主に異なる。

　第３バイパス７３の両端部は、第３管路１３に接続される。第３バイパス７３の上流側の端部は、チラー７の上流側で第３管路１３に接続される。また、第３バイパス７３の下流側の端部は、チラー７の下流側で第３管路１３に接続される。第３バイパス７３は、第３管路１３においてチラー７を迂回させる。

　なお、第３バイパス７３の上流側の端部と下流側のうち、何れか一方には、第８バルブ３８が配置される。本実施形態では、第３バイパス７３の上流側の端部に第８バルブ３８が配置される。第８バルブ３８は、三方弁である。第８バルブ３８は、上述した第４ループＬ４、第５ループＬ５、第６ループＬ６、第７ループＬ７で用いる場合は、冷媒にチラー７を通過させるか否かを択一的に切り替える。

　一般的に、チラー７は、冷媒の流路断面積に対する管路表面積が大きいため冷媒の通過に係る圧力損失が大きくなる。本実施形態によれば、第３管路１３において、チラー７を通過しない経路で冷媒を循環させることで、冷媒の冷却が必要ない場合、又は空調機器５０への熱供給が必要ない場合に、各ループの圧力損失を低減できる。また、本実施形態によれば、第８バルブ３８による冷媒の通過する経路の切り替えによって、チラー７による冷媒の冷却のＯＮ／ＯＦＦを容易に制御できる。

　以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

　１、１Ｂ、１Ｃ…温調装置、　２…モータ、　３…インバータ、　４…電力制御装置、　５…ラジエータ、　６…バッテリ、　７…チラー、　８…ヒータ、　１０…温調回路、　４１…第１ポンプ、　４２…第２ポンプ、　５２…ヒータコア、　７１…第１バイパス、　７２…第２バイパス、　７５…ミックスバルブ、　９０…車両、　Ｌ１…第１ループ、　Ｌ２…第２ループ、　Ｌ３…第３ループ、　Ｌ４…第４ループ

 

Claims (8)

1. 　車両を駆動するモータと、
   　前記モータに電力を供給するバッテリと、
   　冷媒を加熱するヒータと、
   　冷媒から熱を奪うチラーと、
   　前記冷媒と空気との間で熱交換が行われるヒータコアと、
   　前記冷媒が流れる温調回路と、を備え、
   　前記温調回路は、
   　　前記バッテリおよび前記ヒータを通過して前記冷媒を循環させる第１ループと、
   　　前記ヒータコアおよび前記ヒータを通過して前記冷媒を循環させる第２ループと、
   　　前記第１ループにおいて前記ヒータを迂回させる第１バイパスと、
   　　前記バッテリおよび前記第１バイパスを通過して前記冷媒を循環させる第３ループと、
   　　前記第１ループと前記第１バイパスとの交差部に位置するミックスバルブと、
   　を有し、
   　前記温調回路は、前記ミックスバルブの切り替えによって遷移する第１モードと第２モードと第３モードとを有し、
   　前記第１モードの前記温調回路では、
   　　前記第２ループを流れる前記冷媒と、前記第３ループを流れる前記冷媒と、が独立して循環し、
   　前記第２モードの前記温調回路では、
   　　前記第１バイパスを通過せずに前記ヒータを通過した前記冷媒が、前記第１ループで循環し、
   　前記第３モードの前記温調回路では、
   　　前記ヒータを通過せずに第１バイパスを経由する前記第３ループを流れる前記冷媒の流量と、前記ヒータを通過し前記第１ループを流れる前記冷媒の流量と、が前記ミックスバルブで調整されるとともに、
   　　前記ヒータを通過した前記冷媒が前記第２ループで循環する、
   　温調装置。
2. 　前記第１ループと前記第２ループが共有する管路に第１ポンプを有し、
   　前記第１ポンプは、前記ミックスバルブよりも下流側において前記第２ループと接続される接続部と、前記ヒータと、の間に位置し、前記ヒータ側に前記冷媒を送る、
   　請求項１に記載の温調装置。
3. 　前記第１ループにおいて、前記バッテリよりも上流側に第２ポンプを有し、
   　前記第１ループにおいて、前記第１ポンプを迂回させる第２バイパスを有する、
   　請求項２に記載の温調装置。
4. 　前記ミックスバルブは、前記第１ループと前記第１バイパスとの交差部のうち、前記第１バイパスにおける上流側に位置する、
   　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の温調装置。
5. 　前記ミックスバルブは、前記第１ループと前記第１バイパスとの交差部のうち、前記第１バイパスにおける下流側に位置する、
   　請求項１に記載の温調装置。
6. 　前記温調回路は、
   　　前記モータを通過する第１管路と、
   　　前記バッテリを通過する第２管路と、
   　　前記チラーを通過する第３管路と、
   　　複数の切替バルブと、を有し、
   　前記温調回路は、前記切替バルブの切り替えによって遷移する第４モードとを有し、
   　前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードの前記温調回路は、
   　　前記第１管路と前記第３管路とがループ状に繋がり前記冷媒を循環させる第４ループを有し、
   　前記第４モードの前記温調回路は、
   　　前記第１管路と前記第２管路と前記第３管路とがループ状に繋がり前記冷媒を循環させる第５ループを有する、
   　請求項１に記載の温調装置。
7. 　前記温調回路は、前記切替バルブの切り替えによって遷移する第５モードを有し、
   　前記第５モードの前記温調回路は、
   　　前記第１管路の両端部がループ状に繋がり前記冷媒を循環させる第６ループと、
   　　前記第２管路と前記第３管路とがループ状に繋がり前記冷媒を循環させる第７ループと、を有する、
   請求項６に記載の温調装置。
8. 　外部電源から供給される交流電流を直流電流に変換し前記バッテリに供給する電力制御装置と、
   　前記バッテリから供給される直流電流を交流電流に変換して前記モータに供給するインバータと、備え、
   　前記第１管路は、前記電力制御装置と前記インバータとを通過する、
   請求項６または７に記載の温調装置。
   
    

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