(57)【要約】【課題】必要な機能を有するように構成された低温回路を備える車載温調装置を提供する。【解決手段】モータとバッテリとＰＣＵとを備える車両において用いられる車載温調装置１は、低温回路３と冷凍回路２とを備える。低温回路は、バッテリ熱交換器３７とＰＣＵ熱交換器３８とラジエータ３３とチラー２７とを有し、これらを通って冷却水が循環する。冷凍回路は、コンデンサ２２と、冷却水から冷媒に吸熱させるチラーとを有し、これらを通って冷媒が循環する。低温回路は、バッテリ熱交換器とチラーとが連通し且つＰＣＵ熱交換器とラジエータとが連通すると共にバッテリ熱交換器及び第１熱交換器とＰＣＵ熱交換器及びラジエータとが連通しない第１状態と、第１熱交換器とＰＣＵ熱交換器とラジエータとが連通する第２状態との間で、連通状態を切り替えることができるように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を駆動するためのモータと、該モータに電力を供給するバッテリと、前記モータへの供給電力を制御するパワーコントロールユニットとを備える車両において用いられる車載温調装置であって、
前記バッテリと熱交換するバッテリ熱交換器と、前記パワーコントロールユニットと熱交換するＰＣＵ熱交換器と、ラジエータと、第１熱交換器とを有すると共に、これらを通って第１熱媒体が循環するように構成された第１熱回路と、
冷媒から該冷媒及び前記第１熱媒体以外に熱を放熱させて該冷媒を凝縮させる第２熱交換器と、前記第１熱媒体から前記冷媒に吸熱させて該冷媒を蒸発させる前記第１熱交換器とを有すると共に、これらを通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成された冷凍回路と、を備え、
前記第１熱回路は、前記バッテリ熱交換器と前記第１熱交換器とが前記第１熱媒体が流れるように連通し且つ前記ＰＣＵ熱交換器と前記ラジエータとが前記第１熱媒体が流れるように連通すると共に前記バッテリ熱交換器及び前記第１熱交換器が前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータと前記第１熱媒体が流れるようには連通しない第１状態と、前記第１熱交換器と前記ＰＣＵ熱交換器と前記ラジエータとが前記第１熱媒体が流れるように連通する第２状態との間で、連通状態を切り替えることができるように構成される、車載温調装置。
【請求項２】
前記モータと熱交換するモータ熱交換器を更に備え、
前記第１状態において、前記モータ熱交換器が前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記第１熱媒体が流れるように連通すると共に、前記バッテリ熱交換器及び前記第１熱交換器は前記ＰＣＵ熱交換器、前記ラジエータ及び前記モータ熱交換器に前記第１熱媒体が流れるようには連通しない、請求項１に記載の車載温調装置。
【請求項３】
前記第１熱回路は、前記第２状態において、前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記モータ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるようにさらに連通させた状態と、前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記モータ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるようには連通させない状態との間で、連通状態を切り替えることができるように構成される、請求項２に記載の車載温調装置。
【請求項４】
前記第１熱回路は、前記第２状態であって且つ前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記モータ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるように連通させた状態において、前記第１熱媒体が前記ラジエータ、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記モータ熱交換器をこの順番に循環するように構成される、請求項３に記載の車載温調装置。
【請求項５】
前記第１熱回路は、前記第１状態において、前記第１熱媒体が前記ラジエータ、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記モータ熱交換器をこの順番に循環するように構成される、請求項２〜４のいずれか１項に記載の車載温調装置。
【請求項６】
前記第１熱回路は、前記第２状態において、前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記バッテリ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるように連通させた状態と、前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記バッテリ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるようには連通させない状態との間で、連通状態を切り替えることができるように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車載温調装置。
【請求項７】
前記バッテリの温度が所定の基準バッテリ温度よりも高いときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第２状態であって前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記バッテリ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるように連通させた状態に設定される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車載温調装置。
【請求項８】
前記バッテリの温度が前記基準バッテリ温度よりも高い上限バッテリ温度よりも高いときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第１状態に設定される、請求項７に記載の車載温調装置。
【請求項９】
前記バッテリの温度が前記基準バッテリ温度以下であって前記車両の室内の暖房が要求されていないときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第１状態に設定される、請求項７又は８に記載の車載温調装置。
【請求項１０】
前記バッテリの温度が前記基準バッテリ温度以下であって前記車両の室内の暖房が要求されており且つ前記第１熱媒体の温度が所定の下限熱媒体温度よりも低いときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第１状態に設定される、請求項７〜９のいずれか１項に記載の車載温調装置。
【請求項１１】
前記バッテリの温度が前記基準バッテリ温度以下であって前記車両の室内の暖房が要求されており且つ前記第１熱媒体の温度が前記下限熱媒体温度以上であるときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第２状態であって前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記バッテリ熱交換器を連通させない状態に設定される、請求項１０に記載の車載温調装置。
【請求項１２】
車室内の暖房を行うヒータコアを備えると共に該ヒータコアを通って第２熱媒体が循環するように構成された第２熱回路を更に備え、
前記第２熱交換器は、前記冷媒から前記第２熱媒体へ熱を移動させるように前記冷媒と前記第２熱媒体との間で熱交換を行う、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車載温調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車載温調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、冷凍回路と低温回路とを備えた車載温調装置が提案されている（例えば、特許文献１）。冷凍回路は、冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成され、低温回路は、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）やバッテリ等の発熱機器と熱交換する発熱機器熱交換器と低温ラジエータとを有する。斯かる車載温調装置では、冷凍回路と低温回路とが一つのチラーを共有し、このチラーは低温回路の冷却水から冷媒へ熱を移動させて、冷凍回路の冷媒を蒸発させる。
【０００３】
また、特許文献１に記載の車載温調装置では、外部に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮部が冷凍回路に設けられ、このようにして放熱された熱は車載温調装置を搭載する車両の室内を暖房するのに用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１８６９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したような構成の車載温調装置では、低温回路に対して以下のような機能を有することが好ましい。
【０００６】
１つ目の機能は、低温回路の一つの流通状態において、熱媒体がラジエータとチラーとを通って循環することができる機能である。この機能により、車室内の暖房中に、低温回路のラジエータにおいて外気から吸収した熱により暖房を行うことができるようになる。また、２つ目の機能は、低温回路の一つの流通状態において、熱媒体がＰＣＵ用の熱交換器とラジエータとを通って循環することができる機能である。この機能により、ＰＣＵから熱を吸収して低温回路のラジエータにおいてその熱を放出することができるようになる。
【０００７】
加えて、３つ目の機能は、低温回路においては、ＰＣＵ用の熱交換器には熱媒体を常時流通させることができる機能である。ＰＣＵは急加速等によって一時的に発熱量が多くなる場合があるが、ＰＣＵ用の熱交換器に熱媒体を常時流通させることによりこのような場合であってもＰＣＵの素子が耐熱温度を超えてしまうことが抑制させる。さらに、４つ目の機能は、低温回路の一つの流通状態において、熱媒体がバッテリ用の熱交換器とラジエータとを通って循環することができる機能である。この機能により、バッテリ用の熱交換器から熱を吸収して低温回路のラジエータにおいてその熱を放出することができるようになる。
【０００８】
また、５つ目の機能は、低温回路の一つの流通状態において、チラーによって冷却された熱媒体がバッテリを流通することができる機能である。この機能より、バッテリが高温になったときにバッテリを急速に冷却することができるようになる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の車載温調装置では、これら５つの機能のうちの一部の機能しか満たしておらず、低温回路における機能が十分ではなかった。
【００１０】
上記課題に鑑みて、本開示の目的は、必要な機能を有するように構成された低温回路を備える車載温調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の要旨は以下のとおりである。
【００１２】
（１）車両を駆動するためのモータと、該モータに電力を供給するバッテリと、前記モータへの供給電力を制御するパワーコントロールユニットとを備える車両において用いられる車載温調装置であって、前記バッテリと熱交換するバッテリ熱交換器と、前記パワーコントロールユニットと熱交換するＰＣＵ熱交換器と、ラジエータと、第１熱交換器とを有すると共に、これらを通って第１熱媒体が循環するように構成された第１熱回路と、冷媒から該冷媒及び前記第１熱媒体以外に熱を放熱させて該冷媒を凝縮させる第２熱交換器と、前記第１熱媒体から前記冷媒に吸熱させて該冷媒を蒸発させる前記第１熱交換器とを有すると共に、これらを通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成された冷凍回路と、を備え、前記第１熱回路は、前記バッテリ熱交換器と前記第１熱交換器とが前記第１熱媒体が流れるように連通し且つ前記ＰＣＵ熱交換器と前記ラジエータとが前記第１熱媒体が流れるように連通すると共に前記バッテリ熱交換器及び前記第１熱交換器が前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータと前記第１熱媒体が流れるようには連通しない第１状態と、前記第１熱交換器と前記ＰＣＵ熱交換器と前記ラジエータとが前記第１熱媒体が流れるように連通する第２状態との間で、連通状態を切り替えることができるように構成される、車載温調装置。
【００１３】
（２）前記モータと熱交換するモータ熱交換器を更に備え、前記第１状態において、前記モータ熱交換器が前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記第１熱媒体が流れるように連通すると共に、前記バッテリ熱交換器及び前記第１熱交換器は前記ＰＣＵ熱交換器、前記ラジエータ及び前記モータ熱交換器に前記第１熱媒体が流れるようには連通しない、上記（１）に記載の車載温調装置。
【００１４】
（３）前記第１熱回路は、前記第２状態において、前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記モータ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるようにさらに連通させた状態と、前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記モータ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるようには連通させない状態との間で、連通状態を切り替えることができるように構成される、上記（２）に記載の車載温調装置。
【００１５】
（４）前記第１熱回路は、前記第２状態であって且つ前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記モータ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるように連通させた状態において、前記第１熱媒体が前記ラジエータ、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記モータ熱交換器をこの順番に循環するように構成される、上記（３）に記載の車載温調装置。
【００１６】
（５）前記第１熱回路は、前記第１状態において、前記第１熱媒体が前記ラジエータ、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記モータ熱交換器をこの順番に循環するように構成される、上記（２）〜（４）のいずれか一つに記載の車載温調装置。
【００１７】
（６）前記第１熱回路は、前記第２状態において、前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記バッテリ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるように連通させた状態と、前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記バッテリ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるようには連通させない状態との間で、連通状態を切り替えることができるように構成される、上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の車載温調装置。
【００１８】
（７）前記バッテリの温度が所定の基準バッテリ温度よりも高いときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第２状態であって前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記バッテリ熱交換器を前記第１熱媒体が流れるように連通させた状態に設定される、上記（１）〜（６）のいずれか一つに記載の車載温調装置。
【００１９】
（８）前記バッテリの温度が前記基準バッテリ温度よりも高い上限バッテリ温度よりも高いときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第１状態に設定される、上記（７）に記載の車載温調装置。
【００２０】
（９）前記バッテリの温度が前記基準バッテリ温度以下であって前記車両の室内の暖房が要求されていないときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第１状態に設定される、上記（７）又は（８）に記載の車載温調装置。
【００２１】
（１０）前記バッテリの温度が前記基準バッテリ温度以下であって前記車両の室内の暖房が要求されており且つ前記第１熱媒体の温度が所定の下限熱媒体温度よりも低いときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第１状態に設定される、上記（７）〜（９）のいずれか一つに記載の車載温調装置。
【００２２】
（１１）前記バッテリの温度が前記基準バッテリ温度以下であって前記車両の室内の暖房が要求されており且つ前記第１熱媒体の温度が前記下限熱媒体温度以上であるときには、前記第１熱回路の連通状態が前記第２状態であって前記第１熱交換器、前記ＰＣＵ熱交換器及び前記ラジエータに前記バッテリ熱交換器を連通させない状態に設定される、上記（１０）に記載の車載温調装置。
【００２３】
（１２）車室内の暖房を行うヒータコアを備えると共に該ヒータコアを通って第２熱媒体が循環するように構成された第２熱回路を更に備え、前記第２熱交換器は、前記冷媒から前記第２熱媒体へ熱を移動させるように前記冷媒と前記第２熱媒体との間で熱交換を行う、上記（１）〜（１１）のいずれか一つに記載の車載温調装置。
【発明の効果】
【００２４】
本開示によれば、必要な機能を有するように構成された低温回路を備える車載温調装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、車載温調装置を概略的に示す構成図である。
【図２】図２は、車載温調装置を搭載した車両の空調用の空気通路を概略的に示す構成図である。
【図３】図３は、車載温調装置を搭載した車両を概略的に示す図である。
【図４】図４は、低温回路の作動状態が第１モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図５】図５は、低温回路の作動状態が第１モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図６】図６は、低温回路の作動状態が第１モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図７】図７は、低温回路の作動状態が第２モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図８】図８は、低温回路の作動状態が第２モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図９】図９は、低温回路の作動状態が第２モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図１０】図１０は、低温回路の作動状態が第３モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図１１】図１１は、低温回路の作動状態が第３モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図１２】図１２は、低温回路の作動状態が第３モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図１３】図１３は、低温回路の作動状態が第４モードにある場合における車載温調装置１の作動状態の一例を示している。
【図１４】図１４は、車載温調装置を制御する制御ルーチンの一例を示すフローチャートの一部である。
【図１５】図１５は、車載温調装置を制御する制御ルーチンの一例を示すフローチャートの一部である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
【００２７】
＜車載温調装置の構成＞
図１〜図３を参照して、一つの実施形態に係る車載温調装置１の構成について説明する。図１は、車載温調装置１を概略的に示す構成図である。本実施形態では、車載温調装置１は、特にモータによって駆動される電動車両に搭載される。
【００２８】
車載温調装置１は、冷凍回路２、低温回路（第１熱回路）３、高温回路（第２熱回路）４及び制御装置５を備える。
【００２９】
まず、冷凍回路２について説明する。冷凍回路２は、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ、レシーバ２３、第１膨張弁２４、第２膨張弁２５、エバポレータ２６、チラー２７の冷媒配管２７ａ、第１調整弁２８及び第２調整弁２９を備える。冷凍回路２は、これら構成部品を通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成される。冷媒には、例えば、ハイドロフルオロカーボン（例えば、ＨＦＣ−１３４ａ）等、一般的に冷凍サイクルで冷媒として用いられる任意の物質が用いられる。
【００３０】
冷凍回路２は、冷凍基本流路２ａと、エバポレータ流路２ｂと、チラー流路２ｃとに分けられる。エバポレータ流路２ｂと、チラー流路２ｃとは互いに並列に設けられ、それぞれ冷凍基本流路２ａに接続されている。
【００３１】
冷凍基本流路２ａには、冷媒の循環方向において、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ及びレシーバ２３がこの順番に設けられる。エバポレータ流路２ｂには、冷媒の循環方向において、第１調整弁２８、第１膨張弁２４及びエバポレータ２６の冷媒配管２７ａがこの順番に設けられる。加えて、チラー流路２ｃには、第２調整弁２９、第２膨張弁２５及びチラー２７がこの順番に設けられる。
【００３２】
冷凍基本流路２ａには、第１調整弁２８及び第２調整弁２９の開閉に関わらず冷媒が流れる。冷凍基本流路２ａに冷媒が流れると、冷媒はコンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ及びレシーバ２３の順にこれら構成部品を通って流れる。エバポレータ流路２ｂには、第１調整弁２８が開かれているときに冷媒が流れる。エバポレータ流路２ｂに冷媒が流れると、冷媒は、第１調整弁２８、第１膨張弁２４及びエバポレータ２６の冷媒配管２７ａの順にこれら構成部品を通って流れる。チラー流路２ｃには、第２調整弁２９が開かれているときに冷媒が流れる。チラー流路２ｃに冷媒が流れると、冷媒は、第２調整弁２９、第２膨張弁２５及びチラー２７の順にこれら構成部品を通って流れる。
【００３３】
コンプレッサ２１は、冷媒を圧縮して昇温する圧縮機として機能する。本実施形態では、コンプレッサ２１は、電動式であり、コンプレッサ２１への供給電力が調整されることによりその吐出容量が無段階に変化せしめられるように構成される。コンプレッサ２１では、エバポレータ２６又はチラー２７から流出した低温・低圧であって主にガス状である冷媒が、断熱的に圧縮されることにより、高温・高圧であって主にガス状である冷媒に変化せしめられる。
【００３４】
コンデンサ２２は、冷媒配管２２ａと冷却水配管２２ｂとを備える。コンデンサ２２は、冷媒から、冷媒及び後述する低温回路３の冷却水以外に熱を放出させて冷媒を凝縮させる第２熱交換器として機能する。本実施形態では、コンデンサ２２は、冷媒配管２２ａを流れる冷媒と後述する冷却水配管２２ｂを流れる冷却水との間で熱交換を行い、冷媒からこの冷却水へ熱を移動させる。コンデンサ２２の冷媒配管２２ａは、冷凍サイクルにおいて冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａでは、コンプレッサ２１から流出した高温・高圧であって主にガス状である冷媒が、等圧的に冷却されることにより、高温・高圧の主に液状の冷媒に変化せしめられる。
【００３５】
レシーバ２３は、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａによって凝縮された冷媒を貯留する。また、コンデンサ２２では必ずしも全ての冷媒を液化することができないため、レシーバ２３は気液の分離を行うように構成される。レシーバ２３からはガス状の冷媒が分離された液状の冷媒のみが流出する。なお、冷凍回路２は、レシーバ２３を有する代わりに、コンデンサ２２として気液分離器を内蔵したサブクール式のコンデンサを用いてもよい。
【００３６】
第１膨張弁２４及び第２膨張弁２５は、冷媒を膨張させる膨張器として機能する。これら膨張弁２４、２５は、細径の通路を備えると共に、この細径の通路から冷媒を噴霧することで冷媒の圧力を急激に低下させる。第１膨張弁２４は、レシーバ２３から供給された液状の冷媒を、エバポレータ２６内に霧状に噴霧する。同様に、第２膨張弁２５は、レシーバ２３から供給された液状の冷媒を、チラー２７の冷媒配管２７ａ内に霧状に噴霧する。これら膨張弁２４、２５では、レシーバ２３から流出した高温・高圧の液状の冷媒が、減圧されて部分的に気化することにより、低温・低圧の霧状の冷媒に変化せしめられる。なお、膨張弁は、過熱度（スーパーヒート）が固定された機械式の膨張弁であってもよいし、過熱度を調整可能な電気式の膨張弁であってもよい。また、冷媒を膨張させて減圧させることができれば、膨張器として、第１膨張弁２４及び第２膨張弁２５の代わりに例えばエジェクタ等の他の装置が用いられてもよい。
【００３７】
エバポレータ２６は、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。具体的には、エバポレータ２６は、エバポレータ２６周りの空気から冷媒へ吸熱させ、冷媒を蒸発させる。したがって、エバポレータ２６では、第１膨張弁２４から流出した低温・低圧の霧状の冷媒が、蒸発することにより、低温・低圧のガス状の冷媒に変化せしめられる。この結果、エバポレータ２６周りの空気は冷却せしめられ、車室内の冷房を行うことができる。
【００３８】
チラー２７は、冷媒配管２７ａと冷却水配管２７ｂとを備える。チラー２７は、後述する低温回路３の冷却水から冷媒へ吸熱させ、冷媒を蒸発させる第１熱交換器として機能する。本実施形態では、チラー２７は、後述する冷却水配管２７ｂを流れる冷却水と冷媒配管２７ａを流れる冷媒との間で熱交換を行い、この冷却水から冷媒へ熱を移動させる。チラー２７の冷媒配管２７ａは、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。また、チラー２７の冷媒配管２７ａでは、第２膨張弁２５から流出した低温・低圧の霧状の冷媒が、蒸発することにより、低温・低圧のガス状の冷媒に変化せしめられる。この結果、低温回路３の冷却水は冷却せしめられる。
【００３９】
第１調整弁２８及び第２調整弁２９は、冷凍回路２内における冷媒の流通態様を変更するように用いられる。第１調整弁２８の開度が大きくなるほどエバポレータ流路２ｂに流入する冷媒が多くなり、よってエバポレータ２６に流入する冷媒が多くなる。また、第２調整弁２９の開度が大きくなるほどチラー流路２ｃに流入する冷媒が多くなり、よってチラー２７に流入する冷媒が多くなる。なお、本実施形態では、調整弁２８は、その開度を調整可能な弁として構成されているが、開いた状態と閉じた状態との間で切り換えられる開閉弁であってもよい。また、第１調整弁２８及び第２調整弁２９の代わりに、冷凍基本流路２ａからの冷媒をエバポレータ流路２ｂのみ、チラー流路２ｃのみ及び／又はその両方に選択的に流入させることができる三方弁が設けられてもよい。したがって、冷凍基本流路２ａからエバポレータ流路２ｂ及びチラー流路２ｃへ流入する流量を調整することができれば、流通態様制御装置としてこれら調整弁２８、２９の代わりに如何なる弁が設けられてもよい。
【００４０】
次に、低温回路３について説明する。低温回路３は、第１ポンプ３１、第２ポンプ３２、チラー２７の冷却水配管２７ｂ、低温ラジエータ３３、第１三方弁３４、第２三方弁３５及び四方弁３６を備える。加えて、低温回路３は、バッテリ熱交換器３７、ＰＣＵ熱交換器３８及びモータ熱交換器３９を備える。低温回路３では、これら構成部品を通って冷却水が循環する。なお、冷却水は第１熱媒体の一例であり、低温回路３内では、冷却水の代わりに任意の他の熱媒体が用いられてもよい。
【００４１】
低温回路３は、第１部分回路３ａと、第２部分回路３ｂと、二つのバイパス流路３ｃ、３ｄとを備える。第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとは四方弁３６を介して互いに接続されている。
【００４２】
第１部分回路３ａには、冷却水の循環方向において、第１ポンプ３１、バッテリ熱交換器３７、チラー２７の冷却水配管２７ｂ、四方弁３６がこの順番に設けられる。また、第１部分回路３ａにはバッテリ熱交換器３７をバイパスするように設けられた第１バイパス流路３ｃが接続される。本実施形態では、第１バイパス流路３ｃの一方の端部は、冷却水の循環方向において、第１ポンプ３１とバッテリ熱交換器３７との間に接続される。加えて、第１バイパス流路３ｃの他方の端部は、チラー２７とバッテリ熱交換器３７との間に接続される。
【００４３】
また、第２部分回路３ｂには、冷却水の循環方向において、低温ラジエータ３３、第２ポンプ３２、ＰＣＵ熱交換器３８、四方弁３６及びモータ熱交換器３９がこの順番に設けられる。第２部分回路３ｂには、バッテリ、ＭＧ及びＰＣＵ以外の発熱機器と熱交換する熱交換器が設けられてもよい。
【００４４】
第２バイパス流路３ｄは、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとを連通させるようにこれら回路に接続される。特に、第２バイパス流路３ｄの一方の端部は第２部分回路３ｂのモータ熱交換器３９と低温ラジエータ３３との間に接続され、第２バイパス流路３ｄの他方の端部は第１部分回路３ａのチラー２７の冷却水配管２７ｂと四方弁３６との間に接続される。なお、第２バイパス流路３ｄは、モータ熱交換器３９をバイパスすることができれば、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂの両方に接続されずに、第２部分回路３ｂのみに接続されていてもよい。
【００４５】
第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２は、低温回路３内を循環する冷却水を圧送する。本実施形態では、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２は、電動式のウォータポンプであり、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２への供給電力が調整されることによりその吐出容量が無段階に変化せしめられるように構成される。
【００４６】
低温ラジエータ３３は、低温回路３内を循環する冷却水と車両１００の外部の空気（外気）との間で熱交換を行う熱交換器である。低温ラジエータ３３は、冷却水の温度が外気の温度よりも高いときには冷却水から外気への放熱を行い、冷却水の温度が外気の温度よりも低いときには外気から冷却水への吸熱を行うように構成される。
【００４７】
第１三方弁３４は、第１ポンプ３１から流出した冷却水の流通態様を制御し、この冷却水の流入先をバッテリ熱交換器３７と第１バイパス流路３ｃとの間で選択的に変更することができるように構成される。第１部分回路３ａでは、第１三方弁３４がバッテリ熱交換器３７側に設定されているときには、冷却水は第１ポンプ３１、バッテリ熱交換器３７、チラー２７の冷却水配管２７ｂの順にこれら構成部品を通って流れる。一方、第１三方弁３４が第１バイパス流路３ｃ側に設定されているときには、冷却水は、バッテリ熱交換器３７には流通しないため、第１ポンプ３１及びチラー２７の冷却水配管２７ｂのみを通って流れる。
【００４８】
第２三方弁３５は、第１部分回路３ａと第２バイパス流路３ｄとの接続部に設けられる。第２三方弁３５は、チラー２７から流出した冷却水の流通態様を制御し、この冷却水の流入先を四方弁３６と、低温ラジエータ３３との間で選択的に変更することができるように構成される。第２三方弁３５が四方弁３６側に設定されているときには、冷却水はチラー２７の冷却水配管２７ｂ、三方弁３５、四方弁３６をこの順番に通って流れる。一方、第２三方弁３５が低温ラジエータ３３側に設定されているときには、冷却水はチラー２７の冷却水配管２７ｂ、三方弁３５、低温ラジエータ３３をこの順番に通って流れる。
【００４９】
なお、バッテリ熱交換器３７及び第１バイパス流路３ｃに流入する冷却水の流量を適切に調整することができれば、第１三方弁３４の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の流通態様制御装置が用いられてもよい。同様に、四方弁３６及び低温ラジエータ３３に流入する冷却水の流量を適切に制御することができれば、第２三方弁３５の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の流通態様制御装置が用いられてもよい。
【００５０】
特に、第１三方弁３４については、低温回路３が後述する第２状態にあるときに、チラー２７、ＰＣＵ熱交換器３８及び低温ラジエータ３３にバッテリ熱交換器３７を冷却水が流れるように連通させた状態と、チラー２７、ＰＣＵ熱交換器３８及び低温ラジエータ３３にバッテリ熱交換器３７を冷却水が流れるようには連通させない状態との間で、連通状態を切り替えることができるように構成されていれば、どのような態様の流通態様制御装置が用いられてもよい。
【００５１】
また、第２三方弁３５については、低温回路３が後述する第２状態にあるときに、チラー２７、ＰＣＵ熱交換器３８及び低温ラジエータ３３にモータ熱交換器３９を冷却水が流れるように連通させた状態と、チラー２７、ＰＣＵ熱交換器３８及び低温ラジエータ３３にモータ熱交換器３９を冷却水が流れるようには連通させない状態との間で、連通状態を切り替えることができるように構成されていれば、どのような態様の流通態様制御装置が用いられてもよい。
【００５２】
また、第２バイパス流路３ｄが第２部分回路３ｂのみに接続される場合には、第２三方弁３５はモータ熱交換器３９と第２バイパス流路３ｄとの間で冷却水の流入先を選択的に変更することができるように構成される。
【００５３】
四方弁３６は、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとの接続部に設けられ、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとの間の冷却水の流通態様を制御する。具体的には、四方弁３６は、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとが互いに連通しない第１状態と、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとが互いに連通する第２状態との間で連通状態を切り替えることができる。したがって、四方弁３６が第１状態にあるときには、バッテリ熱交換器３７とチラー２７とが冷却水が流れるように連通し且つＰＣＵ熱交換器３８と低温ラジエータ３３とが冷却水が流れるように連通すると共に、バッテリ熱交換器３７及びチラー２７はＰＣＵ熱交換器３８及び低温ラジエータ３３と冷却水が流れるようには連通しない。一方、四方弁３６が第２状態にあるときには、チラー２７とＰＣＵ熱交換器３８と低温ラジエータ３３とが冷却水が流れるように連通する。
【００５４】
特に、本実施形態では、四方弁３６は、チラー２７と第１ポンプ３１との間において第１部分回路３ａに設けられると共に、ＰＣＵ熱交換器３８とモータ熱交換器３９との間において第２部分回路３ｂに設けられる。そして、四方弁３６が第１状態にあるときには、四方弁３６では、第１部分回路３ａ同士が連通し、第２部分回路３ｂ同士が連通する。一方、四方弁３６が第２状態にあるときには、四方弁３６では、第１部分回路３ａの第１ポンプ３１側と第２部分回路３ｂのＰＣＵ熱交換器３８側とが連通し、第１部分回路３ａの第２三方弁３５側と第２部分回路３ｂのモータ熱交換器３９側とが連通する。
【００５５】
この結果、本実施形態では、四方弁３６が第１状態にあるときには、一部の冷却水は第１ポンプ３１、バッテリ熱交換器３７、チラー２７をこの順番に通って流れると共に、これとは別に独立して、残りの冷却水が低温ラジエータ３３、ＰＣＵ熱交換器３８、モータ熱交換器３９をこの順番に通って流れる。一方、四方弁３６が第２状態にあるときには、冷却水は、低温ラジエータ３３、ＰＣＵ熱交換器３８、第１ポンプ３１、バッテリ熱交換器３７、チラー２７及びモータ熱交換器３９をこの順番に通って流れる。いずれにせよ、四方弁３６が第２状態にあるときには、冷却水が、少なくとも、低温ラジエータ３３、ＰＣＵ熱交換器３８及びモータ熱交換器３９をこの順番に通って流れることが好ましい。
【００５６】
すなわち、本実施形態では、低温回路３は、第１状態と第２状態との間で連通状態を切り替えることができるように構成される。そして、低温回路３では、第１状態において、バッテリ熱交換器３７とチラー２７とが冷却水が流れるように連通し且つＰＣＵ熱交換器３８と低温ラジエータ３３とが冷却水が流れるように連通すると共に、バッテリ熱交換器３７及びチラー２７とＰＣＵ熱交換器３８及び低温ラジエータ３３とが冷却水が流れるようには連通しない。また、低温回路３では、第２状態において、チラー２７とＰＣＵ熱交換器３８と低温ラジエータ３３とが冷却水が流れるように連通する。
【００５７】
特に、本実施形態では、低温回路３が第１状態にあるときには、モータ熱交換器３９がＰＣＵ熱交換器３８及び低温ラジエータ３３に冷却水が流れるように連通すると共に、バッテリ熱交換器３７及びチラー２７はＰＣＵ熱交換器３８、低温ラジエータ３３及びモータ熱交換器３９に冷却水が流れるようには連通しない。
【００５８】
なお、上述したように低温回路３における連通状態を切り替えることができれば、四方弁３６の代わりに、複数の開閉弁等の他の連通状態制御装置が用いられてもよい。
【００５９】
バッテリ熱交換器３７は、発熱機器である車両１００のバッテリ（図示せず）と熱交換する発熱機器熱交換器として機能する。具体的には、バッテリ熱交換器３７は、例えば、バッテリの周りに設けられた配管を備え、この配管を流れる冷却水とバッテリとの間で熱交換が行われるように構成される。なお、車両１００のバッテリは、後述する車両１００のＰＣＵ及びモータに接続されて、車両１００を駆動するための電力をモータに供給する。なお、バッテリは、車両１００のモータ等に電力を供給する。なお、本実施形態では、車両１００を駆動するためのモータとして、発電機能を有するモータジェネレータ（ＭＧ）が用いられる。
【００６０】
また、ＰＣＵ熱交換器３８は、発熱機器である車両１００のパワーコントロールユニット（ＰＣＵ。図示せず）と熱交換する発熱機器熱交換器として機能する。具体的には、ＰＣＵ熱交換器３８は、ＰＣＵの周りに設けられた配管を備え、この配管を流れる冷却水とバッテリとの間で熱交換が行われるように構成される。なお、ＰＣＵは、バッテリとＭＧとの間に接続されて、ＭＧへ供給される電力を制御する。ＰＣＵは、ＭＧを駆動するインバータ、電圧を制御する昇圧コンバータ、高電圧を降圧するＤＣＤＣコンバータ等の発熱部品を有する。
【００６１】
モータ熱交換器３９は、発熱機器である車両１００のＭＧと熱交換する発熱機器熱交換器として機能する。具体的には、モータ熱交換器３９は、ＭＧの周りを流れるオイルと冷却水との間で熱交換が行われるように構成される。なお、オイル流路は、モータ熱交換器３９と熱交換するオイルがＭＧの周りに加えてトランスアクスルの周りを流れるように構成されてもよい。この場合、モータ熱交換器３９は、ＭＧに加えてトランスアクスルとも熱交換することになる。なお、ＭＧは、車両１００を駆動したり、車両１００を制動する際に回生を行ったりするのに用いられる。
【００６２】
次に、高温回路４について説明する。高温回路４は、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ、高温ラジエータ４２、第３三方弁４３、電気ヒータ４４及びヒータコア４５を備える。高温回路４でもこれら構成部品を通って冷却水が循環する。なお、この冷却水は第２熱媒体の一例であり、高温回路４内では、冷却水の代わりに任意の他の熱媒体が用いられてもよい。
【００６３】
また、高温回路４は、高温基本流路４ａと、ラジエータ流路４ｂと、ヒータ流路４ｃとに分けられる。ラジエータ流路４ｂとヒータ流路４ｃとは互いに並列に設けられ、それぞれ高温基本流路４ａに接続されている。
【００６４】
高温基本流路４ａには、冷却水の循環方向において、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂがこの順番に設けられる。ラジエータ流路４ｂには、高温ラジエータ４２が設けられる。また、ヒータ流路４ｃには、冷却水の循環方向において、電気ヒータ４４及びヒータコア４５がこの順番に設けられる。高温基本流路４ａとラジエータ流路４ｂ及びヒータ流路４ｃとの間には第３三方弁４３が設けられる。
【００６５】
第３ポンプ４１は、高温回路４内を循環する冷却水を圧送する。本実施形態では、第３ポンプ４１は、第１ポンプ３１と同様な、電動式のウォータポンプである。また、高温ラジエータ４２は、低温ラジエータ３３と同様に、高温回路４内を循環する冷却水と外気との間で熱交換を行う熱交換器である。
【００６６】
第３三方弁４３は、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから流出した冷却水の流通態様を制御する流通態様制御装置として機能し、ラジエータ流路４ｂとヒータ流路４ｃとの間で選択的に流通先を変更することができるように構成される。第３三方弁４３がラジエータ流路４ｂ側に設定されていると、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから流出した冷却水はラジエータ流路４ｂを通って流れる。一方、第３三方弁４３が、ヒータ流路４ｃ側に設定されていると、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから流出した冷却水は電気ヒータ４４及びヒータコア４５を通って流れる。なお、ラジエータ流路４ｂ及びヒータ流路４ｃに流入する冷却水の流量を適切に調整することができれば、第３三方弁４３の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の流通態様制御装置が用いられてもよい。
【００６７】
電気ヒータ４４は、冷却水を加熱する加熱器として機能する。電気ヒータ４４は、例えば冷却水が流れる配管の周りに配置された抵抗発熱体を備え、この抵抗発熱体に電力を供給することによって配管内の冷却水が加熱されるように構成される。電気ヒータ４４は、例えば、外気の温度が極めて低く、その結果、冷凍回路２において冷媒が適切に機能しないような場合に暖房を行う際に用いられる。なお、電気ヒータ４４は、電気ヒータ４４によって加熱された冷却水をヒータコア４５に供給することができれば、他の位置に配置されてもよい。具体的には、電気ヒータ４４は、例えば、コンデンサ２２ｂと第３三方弁４３との間において高温基本流路４ａに設けられてもよい。
【００６８】
ヒータコア４５は、高温回路４内を循環する冷却水とヒータコア４５周りの空気との間で熱交換を行って、車室内の暖房を行うように構成される。具体的には、ヒータコア４５は、冷却水からヒータコア４５周りの空気へ排熱するように構成される。したがって、ヒータコア４５に高温の冷却水が流れると、冷却水の温度が低下すると共に、ヒータコア４５周りの空気が暖められる。
【００６９】
図２は、車載温調装置１を搭載した車両１００の空調用の空気通路６を概略的に示す構成図である。空気通路６では、図中に矢印で示した方向に空気が流れる。図２に示した空気通路６は、車両１００の外部又は車室の空気吸い込み口に接続されており、空気通路６には制御装置５による制御状態に応じて外気又は車室内の空気が流入する。また、図２に示した空気通路６は、車室内へ空気を吹き出す吹き出し口に接続されており、空気通路６からは制御装置５による制御状態に応じてこのうち任意の吹き出し口に空気が供給される。
【００７０】
図２に示したように、本実施形態の空調用の空気通路６には、空気の流れ方向において、ブロワ６１と、エバポレータ２６と、エアミックスドア６２と、ヒータコア４５とがこの順番に設けられる。
【００７１】
ブロワ６１は、ブロワモータ６１ａとブロワファン６１ｂとを備える。ブロワ６１は、ブロワモータ６１ａによってブロワファン６１ｂが駆動されると、外気又は車室内の空気が空気通路６に流入して、空気通路６を通って空気が流れるように構成される。
【００７２】
エアミックスドア６２は、空気通路６を通って流れる空気のうち、ヒータコア４５を取って流れる空気の流量を調整する。エアミックスドア６２は、空気通路６を流れる全ての空気がヒータコア４５を流れる状態と、空気通路６を流れる全ての空気がヒータコア４５を流れない状態と、その間の状態との間で調整できるように構成される。
【００７３】
このように構成された空気通路６では、ブロワ６１が駆動されているときに、エバポレータ２６に冷媒が循環されている場合には、空気通路６を通って流れる空気が冷却される。また、ブロワ６１が駆動されているときに、ヒータコア４５に冷却水が循環されていて且つ空気がヒータコア４５を流れるようにエアミックスドア６２が制御されている場合には、空気通路６内を通って流れる空気が暖められる。
【００７４】
図３は、車載温調装置１を搭載した車両１００を概略的に示す図である。図３に示したように、車両１００のフロントグリルの内側に、低温ラジエータ３３及び高温ラジエータ４２が配置される。したがって、車両１００が走行しているときにはこれらラジエータ３３、４２には走行風が当たる。また、これらラジエータ３３、４２に隣接してファン７１が設けられる。ファン７１は駆動されるとラジエータ３３、４２に風が当たるように構成される。したがって、車両１００が走行していないときでも、ファン７１を駆動することにより、ラジエータ３３、４２に風を当てることができる。
【００７５】
図１を参照すると、制御装置５は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５１を備える。ＥＣＵ５１は、各種演算を行うプロセッサと、プログラムや各種情報を記憶するメモリと、各種アクチュエータや各種センサと接続されるインタフェースとを備える。
【００７６】
また、制御装置５は、バッテリの温度を検出するバッテリ温度センサ５２と、第２部分回路３ｂ内を流れる冷却水の温度（特に、第２ポンプ３２から流出してＰＣＵ熱交換器３８に流入する冷却水の温度）を検出する第１水温センサ５３と、ヒータコア４５に流入する冷却水の温度を検出する第２水温センサ５４とを備える。ＥＣＵ５１はこれらセンサに接続され、ＥＣＵ５１にはこれらセンサからの出力信号が入力される。
【００７７】
加えて、ＥＣＵ５１は、車載温調装置１の各種アクチュエータに接続されて、これらアクチュエータを制御する。具体的には、ＥＣＵ５１は、コンプレッサ２１、調整弁２８、２９、ポンプ３１、３２、４１、三方弁３４、３５、４３、四方弁３６、電気ヒータ４４、ブロワモータ６１ａ、エアミックスドア６２及びファン７１に接続されて、これらを制御する。
【００７８】
＜車載温調装置の作動＞
次に、図４〜図１４を参照して、車載温調装置１の代表的な作動状態について説明する。図４〜図１４では、冷媒や冷却水が流れている流路が実線で、冷媒や冷却水が流れていない流路が破線でそれぞれ示されている。また、図中の細い矢印は冷媒や冷却水が流れる方向を、太い矢印は熱の移動方向をそれぞれ示している。
【００７９】
本実施形態では、車載温調装置１の低温回路３における作動状態が主に第１モードから第４モードの四つに分けられる。これら作動状態では、低温回路３に設けられている機器間の連通状態が異なっている。以下では、これら四つの作動状態について説明する。
【００８０】
図４〜図６は、低温回路３の作動状態が第１モードにある場合における車載温調装置１の作動状態を示している。図４〜図６からわかるように、第１モードでは、第１ポンプ３１が停止されると共に第２ポンプ３２は作動される。加えて、四方弁３６は、第１状態に設定される。したがって、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとは互いに連通しない。
【００８１】
この結果、低温回路３の作動状態が第１モードにある場合には、低温回路３の第２部分回路３ｂ内の冷却水は、第２ポンプ３２、ＰＣＵ熱交換器３８、モータ熱交換器３９及び低温ラジエータ３３をこの順番に通って循環する。したがって、低温回路３内の冷却水は、ＰＣＵ熱交換器３８及びモータ熱交換器３９においてそれぞれＰＣＵ及びＭＧから吸熱すると共に、低温ラジエータ３３において外気中へ放熱する。この結果、ＰＣＵ及びＭＧが冷却される。一方で、第１ポンプ３１が停止されているため、低温回路３の第１部分回路３ａ内の冷却水は循環しない。したがって、バッテリ熱交換器３７やチラー２７において冷却水とバッテリや冷媒との間での熱の移動はほとんどない。この結果、バッテリはほとんど冷却されない。
【００８２】
特に、図４に示した例では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１も停止される。したがって、冷凍回路２において冷凍サイクルは実現されず、よってチラー２７及びコンデンサ２２において冷却水と冷媒との間での熱の移動はほとんど無い。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が低いと共に車両１００の室内の暖房及び冷房のいずれもが要求されていない場合に、図４に示した作動状態に設定される。
【００８３】
また、図５に示した例では、コンプレッサ２１は停止されるが、第３ポンプ４１は作動される。加えて、高温回路４の三方弁４３はヒータ流路４ｃ側に設定されると共に電気ヒータ４４へ給電が行われる。
【００８４】
図５に示した例では、コンプレッサ２１が停止されているため、冷凍回路２において冷凍サイクルは実現されず、よってチラー２７及びコンデンサ２２において冷却水と冷媒との間での熱の移動はほとんど無い。一方、高温回路４内の冷却水は、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ、電気ヒータ４４及びヒータコア４５をこの順番に通って循環する。加えて、高温回路４内の冷却水は、電気ヒータ４４において昇温される。この結果、高温回路４内の冷却水は、電気ヒータ４４において吸熱すると共に、ヒータコア４５において周囲の空気へ放熱する。この放熱により、車両１００の室内の暖房が行われる。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が低いと共に車両１００の室内の暖房が要求されており且つ低温回路３内の冷却水の温度が極めて低い（例えば、−２０℃以下）場合に、図５に示した作動状態に設定される。
【００８５】
さらに、図６に示した例では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１がいずれも作動される。加えて、冷凍回路２の第１調整弁２８が開かれると共に第２調整弁２９が閉じられる。また、高温回路４の三方弁４３はラジエータ流路４ｂ側に設定される。
【００８６】
図６に示した例では、コンプレッサ２１が作動されているため、冷凍回路２内で冷媒が循環する。特に、第１調整弁２８が開かれると共に第２調整弁２９が閉じられているため、冷凍回路２内の冷媒はコンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ、レシーバ２３、第１膨張弁２４、エバポレータ２６をこの順番に通って循環する。この結果、冷凍回路２内の冷媒は、エバポレータ２６において周囲の空気から吸熱すると共に、コンデンサ２２において高温回路４の冷却水へ放熱する。この吸熱により、車両１００の室内の冷房が行われる。
【００８７】
一方、高温回路４内の冷却水は、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ及び高温ラジエータ４２をこの順番に通って循環する。この結果、高温回路４内の冷却水は、コンデンサ２２において冷媒から吸熱すると共に、高温ラジエータ４２において大気中へ放熱する。したがって、図６に示した例では、エバポレータ２６において吸熱された熱が高温ラジエータ４２において放熱される。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が低いと共に車両１００の室内の冷房が要求されている場合に、図６に示した作動状態に設定される。
【００８８】
図７〜図９は、低温回路３の作動状態が第２モードにある場合における車載温調装置１の作動状態を示している。図７〜図９からわかるように、第２モードでは、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２がいずれも作動される。加えて、四方弁３６は、第２状態に設定される。したがって、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとが互いに連通する。加えて、第１三方弁３４はバッテリ熱交換器３７側に設定され、第２三方弁３５は四方弁３６側に設定される。なお、第２モードでは、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２のうちいずれか一方のポンプのみが作動されてもよい。
【００８９】
この結果、低温回路３の作動状態が第２モードにある場合には、低温回路３内の冷却水は、第１ポンプ３１、バッテリ熱交換器３７、チラー２７の冷却水配管２７ｂ、モータ熱交換器３９、低温ラジエータ３３、第２ポンプ３２、ＰＣＵ熱交換器３８をこの順番に通って循環する。したがって、低温回路３内の冷却水は、基本的にはバッテリ熱交換器３７、ＰＣＵ熱交換器３８及びモータ熱交換器３９においてそれぞれバッテリ、ＰＣＵ及びＭＧから吸熱すると共に、低温ラジエータ３３において外気中へ放熱する。この結果、バッテリ、ＰＣＵ及びＭＧが冷却される。
【００９０】
特に、図７に示した例では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１が停止される。したがって、冷凍回路２において冷凍サイクルは実現されず、よってチラー２７及びコンデンサ２２において冷却水と冷媒との間での熱の移動はほとんど無い。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が或る程度高いと共に車両１００の室内の暖房及び冷房のいずれもが要求されていない場合に、図７に示した作動状態に設定される。
【００９１】
また、図８に示した例では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１は作動される。加えて、冷凍回路２の第１調整弁２８が閉じられると共に第２調整弁２９が開かれる。さらに、高温回路４の三方弁４３はヒータ流路４ｃ側に設定される。
【００９２】
図８に示した例では、コンプレッサ２１が作動されているため、冷凍回路２内で冷媒が循環する。特に、第１調整弁２８が閉じられると共に第２調整弁２９が開かれているため、冷凍回路２内の冷媒は、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ、レシーバ２３、第２膨張弁２５、チラー２７の冷媒配管２７ａをこの順番に通って循環する。この結果、冷凍回路２内の冷媒は、チラー２７において低温回路３内の冷却水から吸熱すると共に、コンデンサ２２において高温回路４の冷却水へ放熱する。
【００９３】
一方、第３ポンプ４１が作動しているため、高温回路４内の冷却水は、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ及びヒータコア４５をこの順番に通って循環する。この結果、高温回路４内の冷却水は、コンデンサ２２において冷凍回路２内の冷媒から吸熱すると共に、ヒータコア４５において周囲の空気へ放熱する。この放熱により、車両１００の室内の暖房が行われる。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が或る程度高いと共に車両１００の室内の暖房が要求されている場合に図８に示した作動状態に設定される。
【００９４】
なお、上述したように、低温回路３の作動状態が第２モードにある場合には、低温回路３内の冷却水は、基本的にはバッテリ熱交換器３７、ＰＣＵ熱交換器３８及びモータ熱交換器３９においてそれぞれバッテリ、ＰＣＵ及びＭＧから吸熱すると共に、低温ラジエータ３３において外気中へ放熱する。しかしながら、図８に示した作動状態では、チラー２７において低温回路３内の冷却水から冷凍回路２の冷媒への放熱量が大きいときには、低温ラジエータ３３において低温回路３内の冷却水が外気から吸熱することもあり得る。
【００９５】
さらに、図９に示した例では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１がいずれも作動される。加えて、冷凍回路２の第１調整弁２８が開かれると共に第２調整弁２９が閉じられる。また、高温回路４の三方弁４３はラジエータ流路４ｂ側に設定される。
【００９６】
図９に示した例では、コンプレッサ２１が作動されているため、冷凍回路２内で冷媒が循環する。特に、第１調整弁２８が開かれると共に第２調整弁２９が閉じられているため、冷凍回路２内の冷媒はコンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ、レシーバ２３、第１膨張弁２４、エバポレータ２６をこの順番に通って循環する。この結果、冷凍回路２内の冷媒は、エバポレータ２６において周囲の空気から吸熱すると共に、コンデンサ２２において高温回路４の冷却水へ放熱する。この吸熱により、車両１００の室内の冷房が行われる。
【００９７】
一方、高温回路４内の冷却水は、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ及び高温ラジエータ４２をこの順番に通って循環する。この結果、高温回路４内の冷却水は、コンデンサ２２において冷媒から吸熱すると共に、高温ラジエータ４２において大気中へ放熱する。したがって、図９に示した例では、エバポレータ２６において吸熱された熱が高温ラジエータ４２において放熱される。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が或る程度高いと共に車両１００の室内の冷房が要求されている場合に、図９に示した作動状態に設定される。
【００９８】
図１０〜図１２は、低温回路３の作動状態が第３モードにある場合における車載温調装置１の作動状態を示している。図１０〜図１２からわかるように、第３モードでは、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２がいずれも作動される。加えて、四方弁３６は、第１状態に設定される。したがって、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとは互いに連通しない。
【００９９】
この結果、低温回路３の作動状態が第１モードにある場合には、低温回路３の第１部分回路３ａ内の冷却水は、第１ポンプ３１、バッテリ熱交換器３７及びチラー２７の冷却水配管２７ｂをこの順番に通って循環する。したがって、第１部分回路３ａ内の冷却水は、バッテリ熱交換器３７において吸熱すると共にチラー２７において冷凍回路２の冷媒へ放熱する。この結果、バッテリが急速に冷却される。一方、低温回路３の第２部分回路３ｂ内の冷却水は、第２ポンプ３２、ＰＣＵ熱交換器３８、モータ熱交換器３９及び低温ラジエータ３３をこの順番に通って循環する。したがって、低温回路３内の冷却水は、ＰＣＵ熱交換器３８及びモータ熱交換器３９においてそれぞれＰＣＵ及びＭＧから吸熱すると共に、低温ラジエータ３３において外気中へ放熱する。この結果、ＰＣＵ及びＭＧが冷却される。
【０１００】
特に、図１０に示した例では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１が作動される。加えて、冷凍回路２の第１調整弁２８が閉じられると共に第２調整弁２９が開かれる。さらに、高温回路４の三方弁４３はラジエータ流路４ｂ側に設定される。
【０１０１】
図１０に示した例では、コンプレッサ２１が作動されているため、冷凍回路２内で冷媒が循環する。特に、第１調整弁２８が閉じられると共に第２調整弁２９が開かれているため、冷凍回路２内の冷媒は、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ、レシーバ２３、第２膨張弁２５、チラー２７の冷媒配管２７ａをこの順番に通って循環する。この結果、冷凍回路２内の冷媒は、チラー２７において低温回路３内の冷却水から吸熱すると共に、コンデンサ２２において高温回路４の冷却水へ放熱する。
【０１０２】
また、第３ポンプ４１が作動しているため、高温回路４内の冷却水は、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ及び高温ラジエータ４２をこの順番に通って循環する。この結果、高温回路４内の冷却水は、コンデンサ２２において冷凍回路２内の冷媒から吸熱すると共に、高温ラジエータ４２において外気中へ放熱する。このため、チラー２７において低温回路３内の冷却水から吸収された熱は、高温ラジエータ４２において外気中へ放出される。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が非常に高いと共に車両１００の室内の暖房及び冷房のいずれもが要求されていない場合に図１０に示した作動状態に設定される。
【０１０３】
また、図１１に示した例では、第３三方弁４３がヒータ流路４ｃ側に設定されていること以外は、車載温調装置１は図１０に示した例と同様な作動状態となっている。したがって、図１１に示した例では、高温回路４内の冷却水は、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ及びヒータコア４５をこの順番に通って循環する。この結果、高温回路４内の冷却水は、コンデンサ２２において冷凍回路２内の冷媒から吸熱すると共に、高温ラジエータ４２において周囲の空気へ放熱する。この放熱により、車両１００の室内の暖房が行われる。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が非常に高い共に車両１００の室内の暖房が要求されている場合に、図１１に示した作動状態に設定される。
【０１０４】
さらに、図１２に示した例では、第１調整弁２８が開かれていること以外は、車載温調装置１は図１０に示した例と同様な作動状態となっている。したがって、図１２に示した例では、冷凍回路２内の冷媒は、エバポレータ２６及びチラー２７の冷媒配管２７ａの両方に流入する。この結果、冷凍回路２内の冷媒は、エバポレータ２６において周囲の空気から吸熱し且つチラー２７において低温回路３内の冷却水から吸熱すると共に、コンデンサ２２において高温回路４の冷却水へ放熱する。エバポレータ２６における吸熱により、車両１００の室内の暖房が行われる。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が非常に高い共に車両１００の室内の冷房が要求されている場合に、図１２に示した作動状態に設定される。
【０１０５】
図１３は、低温回路３の作動状態が第４モードにある場合における車載温調装置１の作動状態を示している。図１３からわかるように、第４モードでは、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２がいずれも作動される。加えて、四方弁３６は、第２状態に設定される。したがって、第１部分回路３ａと第２部分回路３ｂとが互いに連通する。加えて、第１三方弁３４は第１バイパス流路３ｃ側に設定され、第２三方弁３５は低温ラジエータ３３側（第２バイパス流路３ｄ側）に設定される。なお、第４モードでは、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２のうちいずれか一方のポンプのみが作動されてもよい。
【０１０６】
この結果、低温回路３の作動状態が第４モードにある場合には、低温回路３内の冷却水は、第１ポンプ３１、チラー２７の冷却水配管２７ｂ、低温ラジエータ３３、第２ポンプ３２、ＰＣＵ熱交換器３８をこの順番に通って循環する。換言すると、低温回路３内の冷却水は、バッテリ熱交換器３７及びモータ熱交換器３９を通らずに循環する。したがって、低温回路３内の冷却水は、低温ラジエータ３３において外気から吸熱し且つＰＣＵ熱交換器３８においてＰＣＵから吸熱すると共に、チラー２７において冷凍回路２の冷媒へ放熱する。
【０１０７】
また、図１３に示した例では、図８に示した例と同様に、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１が作動される。加えて、冷凍回路２の第１調整弁２８が閉じられると共に第２調整弁２９が開かれる。さらに、高温回路４の三方弁４３はヒータ流路４ｃ側に設定される。したがって、冷凍回路２内の冷媒は、チラー２７において低温回路３内の冷却水から吸熱すると共に、コンデンサ２２において高温回路４の冷却水へ放熱する。また、高温回路４内の冷却水は、コンデンサ２２において冷凍回路２内の冷媒から吸熱すると共に、ヒータコア４５において周囲の空気へ放熱する。この放熱により、車両１００の室内の暖房が行われる。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が低い共に車両１００の室内の暖房が要求されており且つ低温回路３内の冷却水の温度がそれほど低くない場合（例えば、−２０℃よりも高い場合）に図１３に示した作動状態に設定される。
【０１０８】
＜車載温調装置の制御＞
図１４及び図１５は、車載温調装置１を制御する制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは、一定時間間隔毎に実行される。
【０１０９】
図１４に示したように、まず、ステップＳ１１において、バッテリの温度Ｔｂが基準バッテリ温度Ｔｂ１よりも高いか否かが判定される。バッテリの温度Ｔｂは、バッテリ温度センサ５２によって検出される。基準バッテリ温度Ｔｂ１は、バッテリの劣化等が進行するような温度ではないがそれ以上高くなるとバッテリの劣化等が進行するような温度に到達し易くなってしまうような温度であり、例えば３０℃である。ステップＳ１１において、バッテリの温度Ｔｂが基準バッテリ温度Ｔｂ１よりも高いと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１２へと進む。
【０１１０】
ステップＳ１２では、バッテリの温度Ｔｂが上限バッテリ温度Ｔｂ２よりも高いか否かが判定される。上限バッテリ温度Ｔｂ２は、それ以上バッテリの温度が高くなるとバッテリが劣化するような温度であり、例えば４０℃である。ステップＳ１２においてバッテリの温度Ｔｂが上限バッテリ温度Ｔｂ２よりも高いと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１３へと進む。
【０１１１】
ステップＳ１３では、低温回路３の作動状態が図１０〜図１２に示したような第３モードに設定される。したがって、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２がいずれも作動されると共に四方弁３６が第１状態に設定される。したがって、バッテリの温度Ｔｂが上限バッテリ温度Ｔｂ２よりも高いときには、低温回路３の連通状態が第１状態に設定される。加えて、ステップＳ１３では、コンプレッサ２１が作動されると共に第２調整弁２９が開かれる。
【０１１２】
次いで、ステップＳ１４では、暖房要求がＯＮに設定されているか否かが判定される。車両１００の暖房要求のＯＮ／ＯＦＦは、例えば、ユーザの設定温度や車室内の温度等に基づいて自動的に切り換えられてもよいし、ユーザによってスイッチ等により直接切り替えられてもよい。ステップＳ１４において暖房要求がＯＮに設定されていると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１５へと進む。
【０１１３】
ステップＳ１５では、第３ポンプ４１が作動され、第１調整弁２８が閉じられる。加えて、三方弁４３がヒータ流路４ｃ側に設定され、電気ヒータ４４がＯＦＦに設定される。この結果、車載温調装置１は、図１１に示したような作動状態になる。
【０１１４】
一方、ステップＳ１４において、暖房要求がＯＮに設定されていないと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１６へと進む。ステップＳ１６では、冷房要求がＯＮに設定されているか否かが判定される。車両１００の冷房要求のＯＮ／ＯＦＦは、例えば、ユーザの設定温度や車室内の温度等に基づいて自動的に切り換えられてもよいし、ユーザによってスイッチ等により直接切り替えられてもよい。ステップＳ１６において冷房要求がＯＮに設定されていると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１７へと進む。
【０１１５】
ステップＳ１７では、第３ポンプ４１が作動され、第１調整弁２８が開かれる。加えて、三方弁４３がラジエータ流路４ｂ側に設定され、電気ヒータ４４がＯＦＦに設定される。この結果、車載温調装置１は、図１２に示したような作動状態になる。
【０１１６】
ステップＳ１６において、冷房要求がＯＮに設定されていないと判定された場合、すなわち暖房及び冷房のいずれの要求も無い場合には、制御ルーチンはステップＳ１８へと進む。ステップＳ１８では、第３ポンプ４１が作動され、第１調整弁２８が閉じられる。加えて、三方弁４３がラジエータ流路４ｂ側に設定され、電気ヒータ４４がＯＦＦに設定される。この結果、車載温調装置１は、図１０に示したような作動状態になる。
【０１１７】
ステップＳ１２において、バッテリの温度Ｔｂが上限バッテリ温度Ｔｂ２以下であると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１９へと進む。ステップＳ１９では、低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗ、特にＰＣＵ熱交換器３８に流入する冷却水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｗ１よりも高いか否かが判定される。低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗは、第１水温センサ５３によって検出される。また、基準温度Ｔｗ１は、上限バッテリ温度Ｔｂ２と同程度の温度であり、例えば４０℃である。
【０１１８】
ステップＳ１９において、低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｗ１よりも高いと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１３へと進む。一方、ステップＳ１９において、低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｗ１以下であると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２０へと進む。
【０１１９】
ステップＳ２０では、低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗがバッテリの温度Ｔｄよりも高いか否かが判定される。冷却水の温度Ｔｗがバッテリの温度Ｔｄよりも高いと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２１へと進む。一方、冷却水の温度Ｔｗがバッテリの温度Ｔｄよりも高いと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ３１へと進む。
【０１２０】
ステップＳ２１では、低温回路３の作動状態が図７〜図９に示したような第２モードに設定される。したがって、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２がいずれも作動されると共に四方弁３６が第２状態に設定される。
【０１２１】
すなわち、本実施形態では、基本的に、バッテリの温度Ｔｂが上限バッテリ温度Ｔｂ２以下であって基準バッテリ温度Ｔｂ１よりも高いときには、低温回路３の作動状態が第２モードに設定される。したがって、このときには、低温回路３の連通状態が、第２状態であって且つチラー２７、ＰＣＵ熱交換器３８及び低温ラジエータ３３にバッテリ熱交換器３７が連通された状態に設定される。
【０１２２】
ただし、本実施形態では、バッテリの温度Ｔｂが上限バッテリ温度Ｔｂ２以下であって基準バッテリ温度Ｔｂ１よりも高いときであっても、低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗの温度が基準温度Ｔｗ１よりも高い場合には低温回路３の作動状態が第３モードに設定され、低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗの温度がバッテリの温度Ｔｂよりも高い場合には第１モード又は第４モードに設定される。
【０１２３】
ステップＳ２１にて低温回路３の作動状態が第２モードに設定されると、次いで、ステップＳ２２において、暖房要求がＯＮに設定されているか否かが判定される。ステップＳ２２において暖房要求がＯＮに設定されていると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２３へと進む。ステップＳ２３では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１が作動され、第１調整弁２８が閉じられ且つ第２調整弁２９が開かれる。加えて、三方弁４３がヒータ流路４ｃ側に設定され、電気ヒータ４４がＯＦＦに設定される。この結果、車載温調装置１は、図８に示したような作動状態になる。
【０１２４】
一方、ステップＳ２２において、暖房要求がＯＮに設定されていないと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２４へと進む。ステップＳ２４では、冷房要求がＯＮに設定されているか否かが判定される。ステップＳ２４において冷房要求がＯＮに設定されていると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２５へと進む。ステップＳ２５では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１が作動され、第１調整弁２８が開かれ且つ第２調整弁２９が閉じられる。加えて、三方弁４３がラジエータ流路４ｂ側に設定され、電気ヒータ４４がＯＦＦに設定される。この結果、車載温調装置１は、図９に示したような作動状態になる。
【０１２５】
ステップＳ２４において、冷房要求がＯＮに設定されていないと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２６へと進む。ステップＳ２６では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１が停止され、電気ヒータ４４がＯＦＦに設定される。この結果、車載温調装置１は、図７に示したような作動状態になる。
【０１２６】
ステップＳ１１においてバッテリの温度Ｔｂが基準バッテリ温度Ｔｂ１以下であると判定された場合には、ステップＳ３１へと進む。ステップＳ３１では、暖房要求がＯＮに設定されているか否かが判定される。ステップＳ３１において暖房要求がＯＮに設定されていると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ３２へと進む。
【０１２７】
ステップＳ３２では、第１水温センサ５３によって検出された低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが下限温度Ｔｗ０よりも低いか否かが判定される。下限温度Ｔｗ０は、それよりも冷却水の温度が低いと冷凍回路２において冷凍サイクルを適切に実現することができなくなるような温度であり、例えば−２０℃である。
【０１２８】
また、ステップＳ３３では、第１水温センサ５３によって検出される低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが上限温度Ｔｗ２よりも高いか否かが判定される。上限温度Ｔｗ２は、それよりも冷却水の温度が高いとＰＣＵを十分に冷却することができなくなるような温度であり、例えば５０℃である。
【０１２９】
加えて、ステップＳ３４では、モータ熱交換器３９が熱交換を行うオイルの温度Ｔｏが上限温度Ｔｏ１よりも高いか否かが判定される。上限温度Ｔｏ１は、それよりもオイルの温度が高いとＭＧを十分に冷却することができなくなるような温度であり、例えば８０℃である。
【０１３０】
ステップＳ３２において低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが下限温度Ｔｗ０よりも低いと判定されるか、ステップＳ３３において低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが上限温度Ｔｗ２よりも高いと判定されるか、又はＳ３４においてオイルの温度Ｔｏが上限温度Ｔｏ１よりも高いと判定された場合には、ステップＳ３５へと進む。
【０１３１】
ステップＳ３５では、低温回路３の作動状態が図４〜図６に示したような第１モードに設定される。したがって、第１ポンプ３１は停止されると共に第２ポンプ３２は作動される。加えて、四方弁３６が第１状態に設定される。また、ステップＳ３５では、コンプレッサ２１が停止され且つ第３ポンプ４１が作動されると共に、三方弁４３がヒータ流路４ｃ側に設定され、電気ヒータ４４がＯＮに設定される。この結果、車載温調装置１は、図５に示したような作動状態になる。
【０１３２】
一方、ステップＳ３２において低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが下限温度Ｔｗ０以上であると判定され、ステップＳ３３において低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが上限温度Ｔｗ２以上であると判定され且つＳ３４においてオイルの温度Ｔｏが上限温度Ｔｏ１以上であると判定された場合には、ステップＳ３６へと進む。
【０１３３】
ステップＳ３６では、低温回路３の作動状態が図１３に示したような第４モードに設定される。したがって、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２は共に作動されると共に、四方弁３６が第２状態に設定される。また、ステップＳ３６では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１が作動されると共に、第１調整弁２８が閉じられ、第２調整弁２９が開かれる。加えて、三方弁４３がヒータ流路４ｃ側に設定され、電気ヒータ４４がＯＦＦに設定される。この結果、車載温調装置１は、図１３に示したような作動状態になる。
【０１３４】
すなわち、本実施形態では、基本的に、暖房要求がＯＮに設定されていて且つ低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが下限温度Ｔｗ０よりも低いときには、低温回路３の作動状態が第１モードに設定される。したがって、このときには、低温回路３の連通状態が、第１状態に設定される。
【０１３５】
また、本実施形態では、基本的に、暖房要求がＯＮに設定されていて且つ低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが下限温度Ｔｗ０以上であるときには、低温回路３の作動状態が第４モードに設定される。したがって、このときには、低温回路３の連通状態が、第２状態であってチラー２７、ＰＣＵ熱交換器３８及び低温ラジエータ３３にバッテリ熱交換器３７を連通させない状態に設定されるに設定される。
【０１３６】
なお、本実施形態では、暖房要求がＯＮに設定されている場合、低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが下限温度Ｔｗ０以上であるときであっても、低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗの温度が上限温度Ｔｗ２よりも高いとき又はオイルの温度Ｔｏが上限温度Ｔｏ１よりも高いときには低温回路３の作動状態が第１モードに設定される。
【０１３７】
ステップＳ３１において暖房要求がＯＮに設定されていないと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ３７へと進む。ステップＳ３７では、低温回路３の作動状態が図４〜図６に示したような第１モードに設定される。したがって、バッテリの温度が基準バッテリ温度以下であって車両１００の室内の暖房が要求されていないときには、低温回路３の連通状態が第１状態に設定される。
【０１３８】
次いで、ステップＳ３８では、冷房要求がＯＮに設定されているか否かが判定される。ステップＳ３８において冷房要求がＯＮに設定されていると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ３９へと進む。ステップＳ３９では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１が共に作動され、第１調整弁２８が開かれ且つ第２調整弁２９が閉じられる。加えて、三方弁４３がラジエータ流路４ｂ側に設定され、電気ヒータ４４がＯＦＦに設定される。この結果、車載温調装置１は、図６に示したような作動状態になる。
【０１３９】
ステップＳ３８において、冷房要求がＯＮに設定されていないと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ４０へと進む。ステップＳ４０では、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１が停止され、電気ヒータ４４がＯＦＦに設定される。この結果、車載温調装置１は、図４に示したような作動状態になる。
【０１４０】
＜作用・効果＞
【０１４１】
本実施形態では、低温回路３において、第１モードから第４モードの全てのモードにおいて、低温回路３内の冷却水がＰＣＵ熱交換器３８に流通する。これにより、急加速等によって一時的にＰＣＵの発熱量が多くなっても、ＰＣＵの素子が耐熱温度を超えてしまうことが抑制される。
【０１４２】
また、本実施形態では、低温回路３の作動状態が第１モードから第３モードにある場合、低温回路３の冷却水がＰＣＵ熱交換器３８と低温ラジエータ３３とを通って循環する。これにより、ＰＣＵから熱を吸収して低温ラジエータ３３においてその熱を放出することができる。
【０１４３】
さらに、本実施形態では、低温回路３の作動状態が第１モードから第３モードにある場合、低温回路３の冷却水がモータ熱交換器３９と低温ラジエータ３３とを通って循環する。これにより、ＭＧから熱を吸収して低温ラジエータ３３においてその熱を放出することができる。
【０１４４】
加えて、本実施形態では、低温回路３の作動状態が第２モード及び第３モードにある場合、低温回路３の冷却水がバッテリ熱交換器３７と低温ラジエータ３３とを通って循環することができる。これにより、バッテリから熱を吸収して低温ラジエータ３３においてその熱を放出することができる。
【０１４５】
また、本実施形態では、低温回路３の作動状態が第２モードにあって、低温回路３の冷却水が低温ラジエータ３３で吸熱してバッテリ熱交換器３７で放熱する場合、冷却水は低温ラジエータ３３、バッテリ熱交換器３７、モータ熱交換器３９の順番に流れて循環する。これにより、低温ラジエータ３３で冷却された冷却水が、排熱量が多いモータ熱交換器３９によって冷却水が昇温される前にバッテリ熱交換器３７に流入するため、バッテリを効率的に冷却することができる。
【０１４６】
さらに、本実施形態では、低温回路３の作動状態が第３モードにある場合、チラー２７によって冷却された低温回路３の冷却水がバッテリ熱交換器３７を通って流れる。これにより、バッテリが高温になったときにバッテリを急速に冷却することができる。
【０１４７】
加えて、本実施形態では、低温回路３の作動状態が第４モードにある場合、低温回路３の冷却水が低温ラジエータ３３とチラー２７の冷却水配管２７ｂとを通って循環することができる。これにより、車両１００の室内の暖房中に、低温ラジエータ３３において外気から吸収した熱により暖房を行うことができる。
【０１４８】
また、本実施形態では、低温回路３の作動状態が第４モードにある場合、チラー２７の冷却水配管２７ｂを通って冷却された冷却水はモータ熱交換器３９に流通しない。これにより、モータ熱交換器３９におけるオイルが過剰に冷却されてフリクションが大きくなってしまうことが抑制される。
【０１４９】
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。
【０１５０】
例えば、上記実施形態では、図１５のステップＳ３３において低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが上限温度Ｔｗ２よりも高いと判定された場合、又はＳ３４においてオイルの温度Ｔｏが上限温度Ｔｏ１よりも高いと判定された場合には、低温回路３の作動状態が第１モードに設定され、電気ヒータ４４がＯＮに設定される。したがって、車載温調装置１は、図５に示したような作動状態になる。
【０１５１】
しかしながら、斯かる場合に、車載温調装置１を図８に示した作動状態にしてもよい。ただし、この場合には、バッテリの冷却が不要であることから、第１三方弁３４が第１バイパス流路３ｃ側に設定される。この結果、低温回路３内の冷却水の温度が極めて高いような場合やモータ熱交換器３９のオイルの温度が極めて高いような場合には、チラー２７を利用して冷却水やオイルを急速に冷却することができる。
【符号の説明】
【０１５２】
１    車載温調装置
２    冷凍回路
３    低温回路
４    高温回路
５    制御装置
６    空気通路
２２    コンデンサ
２７    チラー
３３    低温ラジエータ
３４    第１三方弁
３５    第２三方弁
３６    四方弁
３７    バッテリ熱交換器
３８    ＰＣＵ熱交換器
３９    モータ熱交換器
【図１】
2020185829.tif 000003
【図２】
2020185829.tif 000004
【図３】
2020185829.tif 000005
【図４】
2020185829.tif 000006
【図５】
2020185829.tif 000007
【図６】
2020185829.tif 000008
【図７】
2020185829.tif 000009
【図８】
2020185829.tif 000010
【図９】
2020185829.tif 000011
【図１０】
2020185829.tif 000012
【図１１】
2020185829.tif 000013
【図１２】
2020185829.tif 000014
【図１３】
2020185829.tif 000015
【図１４】
2020185829.tif 000016
【図１５】
2020185829.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月11日(2020.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
この結果、低温回路３の作動状態が第３モードにある場合には、低温回路３の第１部分回路３ａ内の冷却水は、第１ポンプ３１、バッテリ熱交換器３７及びチラー２７の冷却水配管２７ｂをこの順番に通って循環する。したがって、第１部分回路３ａ内の冷却水は、バッテリ熱交換器３７において吸熱すると共にチラー２７において冷凍回路２の冷媒へ放熱する。この結果、バッテリが急速に冷却される。一方、低温回路３の第２部分回路３ｂ内の冷却水は、第２ポンプ３２、ＰＣＵ熱交換器３８、モータ熱交換器３９及び低温ラジエータ３３をこの順番に通って循環する。したがって、低温回路３内の冷却水は、ＰＣＵ熱交換器３８及びモータ熱交換器３９においてそれぞれＰＣＵ及びＭＧから吸熱すると共に、低温ラジエータ３３において外気中へ放熱する。この結果、ＰＣＵ及びＭＧが冷却される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
さらに、図１２に示した例では、第１調整弁２８が開かれていること以外は、車載温調装置１は図１０に示した例と同様な作動状態となっている。したがって、図１２に示した例では、冷凍回路２内の冷媒は、エバポレータ２６及びチラー２７の冷媒配管２７ａの両方に流入する。この結果、冷凍回路２内の冷媒は、エバポレータ２６において周囲の空気から吸熱し且つチラー２７において低温回路３内の冷却水から吸熱すると共に、コンデンサ２２において高温回路４の冷却水へ放熱する。エバポレータ２６における吸熱により、車両１００の室内の冷房が行われる。車載温調装置１は、例えば、バッテリの温度が非常に高い共に車両１００の室内の冷房が要求されている場合に、図１２に示した作動状態に設定される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
ステップＳ２０では、低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗがバッテリの温度Ｔｂよりも高いか否かが判定される。冷却水の温度Ｔｗがバッテリの温度Ｔｂよりも高いと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２１へと進む。一方、冷却水の温度Ｔｗがバッテリの温度Ｔｂ以下であると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ３１へと進む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
一方、ステップＳ３２において低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが下限温度Ｔｗ０以上であると判定され、ステップＳ３３において低温回路３内の冷却水の温度Ｔｗが上限温度Ｔｗ２以下であると判定され且つＳ３４においてオイルの温度Ｔｏが上限温度Ｔｏ１以下であると判定された場合には、ステップＳ３６へと進む。