(57)【要約】【課題】複数の熱交換対象物間で熱交換を利用した温度の調整が必要とされる場合に、それら調整が必要とされる温度に応じたより精度の高い熱交換を効率的に支援することのできる熱交換支援装置を提供する。【解決手段】温度の調整対象となるエンジン１００及びトランスミッション２００に、エンジン冷却水Ｒが循環する冷却水経路１１０とオイルＦが循環するオイル経路１２０を設け、これら冷却水経路１１０とオイル経路１２０との間に電流の通電方向に応じて吸熱方向と放熱方向とが切り替わるペルティエ素子を備えた熱交換部５０を介在させる。そして、それぞれ温度センサ１００ａ及び２００ａを通じて検出されるエンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの温度の各々目標とする温度との乖離に応じてペルティエ素子に対する電流の通電態様を制御する。【選択図】図１
2010156207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の熱交換対象物の間での熱交換を利用した温度の調整を支援する熱交換支援装置であって、
前記温度の調整対象となる各熱交換対象物の間に、電流の通電方向に応じて吸熱方向と放熱方向とが切り替わる熱電素子を介在させ、それぞれ温度センサを通じて検出される各熱交換対象物の温度の各々目標とする温度との乖離に応じて前記熱電素子に対する電流の通電態様を制御するようにした
ことを特徴とする熱交換支援装置。
【請求項２】
前記各熱交換対象物は冷却用もしくは加熱用の流体媒体の循環に基づいて熱交換されるものであり、前記熱電素子はその吸熱あるいは放熱にかかる各熱交換部がそれら流体媒体の循環経路に配置されるように設けられてなる
請求項１に記載の熱交換支援装置。
【請求項３】
前記熱電素子に対する電流の通電態様の制御が、
ａ．前記各熱交換対象物のいずれかが目標とする温度に達した時点で、目標とする温度に達した熱交換対象物側から吸熱した熱が目標とする温度に達していない熱交換対象物側に放熱される態様で前記熱電素子に対する通電を開始する、
ｂ．前記目標とする温度に達していない熱交換対象物側の温度が目標とする温度に達した時点で前記熱電素子に対する通電を停止する、
といった態様にて実行される
請求項１または２に記載の熱交換支援装置。
【請求項４】
前記熱電素子に対する電流の通電態様の制御が、さらに
ｃ．前記目標とする温度に達した熱交換対象物側の温度が同目標とする温度未満となった時点で前記熱電素子に対する通電を停止する、
といった態様にて実行される
請求項３に記載の熱交換支援装置。
【請求項５】
前記各熱交換対象物の温度のうちの先に目標とする温度に達した側の同目標とする温度には、温度の上昇時には余裕代が嵩上げされ、温度の下降時にはこの嵩上げされた余裕代が除去されるヒステリシスが設定される
請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換支援装置。
【請求項６】
前記各熱交換対象物が、車載エンジン及びこのエンジンの出力軸に連結されるトランスミッションであり、前記熱電素子による吸熱あるいは放熱の対象が、エンジン冷却水及びトランスミッションオイルである
請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱交換支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電素子を利用して例えばエンジンを含む車載機器等の熱交換を支援する熱交換支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車載エンジンでは、その冷媒（エンジン冷却水）を循環させるための経路（冷却経路）が、同エンジンの内部に形成された冷媒通路（ウォータジャケット）や、熱交換器であるラジエータ、並びにそれらウォータジャケットとラジエータとを連通する冷却水通路等によって構成されている。そして、この冷却経路には冷却水を圧送するポンプが設けられており、このポンプの作動を通じて冷却経路の内部に冷却水が強制的に循環され、エンジンの冷却が行われるようになっている。
【０００３】
一方、こうしたエンジンに連結されるトランスミッションにおいては、これも周知のように、その変速動作の円滑化や動力伝達等のためにＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）と称されるオイルが用いられており、このオイルを循環させるための経路が別途に設けられている。
【０００４】
そして、上記エンジンにおいては、その始動時に、暖機処理として冷却水の温度を速やかに目標温度（エンジン暖機完了ライン）に到達させるとともに、暖機完了後には冷却水の温度を所定の温度範囲に維持することが要求される。また、エンジンに連結される上記トランスミッションにおいても、変速動作等に必要な粘性を確保すべく、やはりその始動時に、暖機処理としてオイルの温度を速やかに目標温度（トランスミッション暖機完了ライン）に到達させるとともに、暖機完了後にはオイルの温度を所定の温度範囲に維持することが要求される。
【０００５】
そこで従来は、例えば特許文献１にみられるように、これらエンジン冷却水とトランスミッションのオイルとの熱交換を行うことによって、上記エンジン及びトランスミッションの暖機を早期に行うようにしている。図９に、この特許文献１に記載の装置についてその概要を模式的に示す。
【０００６】
図９に示すように、この装置は、エンジン１の冷却系統に対して、エンジン冷却水の一部を車内暖房用として利用するためのヒータ経路１０と、同冷却水の一部をトランスミッション２のオイルの加熱又は冷却に利用するためのトランスミッション経路２０とがそれぞれ独立して設けられている。
【０００７】
そして、同装置における上記エンジン１の冷却系統における冷却水経路は、ウォータジャケット４の出口の下流側で２つに分岐されており、その一方はラジエータ５を経由するラジエータ流路７ａを形成し、他方はラジエータ５を迂回するバイパス流路７ｂを形成している。また、この２つに分岐されたラジエータ流路７ａ及びバイパス流路７ｂは、ラジエータ５の出口とウォータポンプ３との間で再び合流して１つの流路となり、この合流部には、冷却水の温度に応じてラジエータ流路７ａとバイパス流路７ｂを切り換え可能なサーモスタットバルブ６が設けられている。
【０００８】
一方、同装置におけるトランスミッション経路２０は、冷却水とオイルとの熱交換がなされるオイル熱交換器２１にエンジン１の冷却系統（冷却水経路）からの冷却水を流入させる上流側トランスミッション流路２２と、オイル熱交換器２１から流出する冷却水を上記エンジン１の冷却系統（冷却水経路）に戻す第１下流側トランスミッション流路２３ａ
及び第２下流側トランスミッション流路２３ｂからなる下流側トランスミッション流路２３とにより構成される。
【０００９】
なお、オイル熱交換器２１とトランスミッション２との間には、オイル配管２４及び２５が接続されており、これらオイル配管２４及び２５を介してトランスミッション２から取り出したオイルがオイル熱交換器２１に供給されるとともにオイル熱交換器２１から流出されるオイルがトランスミッション２に戻されるようになっている。そして、このオイル熱交換器２１によって、上流側トランスミッション流路２２を介して流入した冷却水と、オイル配管２４を介して供給されたオイルとの間で熱交換が行われるようになり、トランスミッション２内を循環するオイルの加熱又は冷却が行われるようになる。
【００１０】
このような構成によれば、まず、エンジン１の暖機時のように冷却水の温度が低い場合には、サーモスタットバルブ６が閉状態となることによってエンジン１を通過して加熱された冷却水がラジエータ５を迂回して循環するようになる。そしてこの際、オイル熱交換器２１には、エンジン１を通過する際に加熱された冷却水がラジエータ５によって冷却されることなく供給されるようになり、エンジン１の暖機時におけるオイルの加熱、すなわちトランスミッション２の暖機を効率よく行うことができるようになる。
【００１１】
一方、外気温が高い、あるいはエンジン１の負荷やトランスミッション２の負荷が大きいために冷却水温度が高い場合、すなわち高熱負荷時には、サーモスタットバルブ６が開状態となることによって、エンジン１を通過して加熱された冷却水がラジエータ５を経由して循環するようになる。そしてこの際、オイル熱交換器２１には、エンジン１を通過する際に加熱された冷却水がラジエータ５を経て一旦冷却されてから供給されるようになり、エンジ１ンの高熱負荷時におけるオイルの冷却、すなわちトランスミッション２の冷却を効率よく行うことができるようになる。
【特許文献１】特開２００４−３３２５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、この特許文献１に記載の装置にあっては、上記熱交換器２１を通じてのエンジン１側とトランスミッション２側との熱交換が、冷却水とオイルとの温度差に応じた熱の移動によってなされる。すなわち、冷却水とオイルとの温度差の範囲内でしかエンジン１側とトランスミッション２側との熱交換を行うことができない。このため、特に冷却水とオイルとの温度差が微小であるような場合には、一方の暖機が完了し、他方の暖機が完了していない状態での熱交換器２１を通じての熱交換自体が困難となる。
【００１３】
また、冷却水及びオイルの各温度は、エンジン１の駆動状態によって変化するため、エンジン１の駆動状態によっては、トランスミッション２の暖機が完了しているにも拘わらずエンジン１の暖機が完了していない、すなわちオイルの温度が暖機完了ラインに達したにも拘わらず冷却水の温度が暖機完了ラインに達していない状態も生じ得る。そして通常、エンジン１及びトランスミッション２の暖機時においては冷却水の温度の方がオイルの温度よりも高いことから、熱交換器２１を通じての冷却水とオイルとの温度差による熱交換では、暖機が完了していないエンジン１側から暖機の完了したトランスミッション２側へと熱交換がなされるなどの不都合が生じるようになる。
【００１４】
なお、上記エンジンとトランスミッションとの関係に限らず、複数の熱交換対象物の間で熱交換を利用した温度の調整が必要とされる場合には、それら対象物の温度推移の違いに起因するこうした課題も概ね共通したものとなっている。
【００１５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、複数の熱交換対象物間で熱交換
を利用した温度の調整が必要とされる場合に、それら調整が必要とされる温度に応じたより精度の高い熱交換を効率的に支援することのできる熱交換支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、複数の熱交換対象物の間での熱交換を利用した温度の調整を支援する熱交換支援装置であって、前記温度の調整対象となる各熱交換対象物の間に、電流の通電方向に応じて吸熱方向と放熱方向とが切り替わる熱電素子を介在させ、それぞれ温度センサを通じて検出される各熱交換対象物の温度の各々目標とする温度との乖離に応じて前記熱電素子に対する電流の通電態様を制御するようにしたことを要旨とする。
【００１７】
前述のように、例えばエンジンを含む車載機器等にあっては、熱交換対象物としてエンジン及びトランスミッション、また、ハイブリッド車にあっては、これらに加えてバッテリや同バッテリから供給される直流電力を３相交流に変換するインバータ装置等があり、これら熱交換対象物はいずれも各々の特性に応じた温度調整が必要となる。
【００１８】
この点、上記構成によるように、電流の通電方向に応じて吸熱方向と放熱方向とが切り替わる熱電素子を各熱交換対象物の間に介在させ、この熱電素子に対する電流の通電態様を制御することとすれば、各熱交換対象物の温度あるいは目標とする温度に応じて吸熱方向と放熱方向、すなわち熱の移動方向を制御することが可能となる。これにより、目標とする温度に達した熱交換対象物から目標とする温度に達していない熱交換対象物に対し、それらの温度差の範囲を超える熱を移動させることができるようになる。そしてこの際、目標とする温度を超えた熱交換対象物に対しては目標とする温度との乖離に応じた冷却がなされ、目標とする温度に達していない熱交換対象物に対しては目標とする温度との乖離に応じた加熱がなされるようになる。また通常、温度差に基づく熱交換は、温度の高い側から低い側へと熱が移動することによってなされる。この点においても、上記構成によれば、各熱交換対象物のその都度の温度に制限されることなく熱の移動方向を制御することができるようにもなる。
【００１９】
このように本構成によれば、複数の熱交換対象物の間で熱交換を利用した温度の調整をする上で、それら対象物の温度推移の違いに起因する対象物の温度と目標とする温度との乖離に応じた熱の移動が可能となり、熱交換対象物毎に調整が必要とされる温度に応じた精度の高い熱交換を効率的に支援することができるようになる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱交換支援装置において、前記各熱交換対象物は冷却用もしくは加熱用の流体媒体の循環に基づいて熱交換されるものであり、前記熱電素子はその吸熱あるいは放熱にかかる各熱交換部がそれら流体媒体の循環経路に配置されるように設けられてなることを要旨とする。
【００２１】
上述のような熱交換対象物は、通常、冷却用あるいは加熱用の流体冷媒を循環させるための循環経路を有していて、この流体冷媒を介して熱交換されることが多い。この点、上記構成によるように、熱電素子の吸熱あるいは放熱にかかる各熱交換部をそれら流体媒体の循環経路に配置することとすれば、流体冷媒を介しての熱交換、並びに上述した温度調整を効率的に行うことができるようになる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の熱交換支援装置において、前記熱電素子に対する電流の通電態様の制御が、ａ．前記各熱交換対象物のいずれかが目標とする温度に達した時点で、目標とする温度に達した熱交換対象物側から吸熱した熱が目標とする温度に達していない熱交換対象物側に放熱される態様で前記熱電素子に対する通電を
開始する、ｂ．前記目標とする温度に達していない熱交換対象物側の温度が目標とする温度に達した時点で前記熱電素子に対する通電を停止する、といった態様にて実行されることを要旨とする。
【００２３】
上記構成によれば、各熱交換対象物のいずれかが目標とする温度に達したことをもって目標とする温度に達した熱交換対象物側から吸熱した熱が目標とする温度に達していない熱交換対象物側に放熱されるようになる。そして、こうした熱交換がなされることで目標とする温度に達していない熱交換対象物側の温度が次第に上昇し、その後、同温度は目標温度に到達するようになる。そして、この時点で熱電素子を通じての熱交換が停止されることによって各熱交換対象物間の熱交換が終了し、各熱交換対象物の温度は各々に設定された目標温度付近に維持されるようになる。
【００２４】
このように、本構成では、複数の熱交換対象物のうち目標温度に達した側から目標温度に達していない側に対し、熱を移動させることができるようになり、ひいては、各熱交換対象物の間での目標とする温度に応じた適正な熱量の分配、すなわち熱交換対象物の温度調整を行うことができるようになる。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の熱交換支援装置において、前記熱電素子に対する電流の通電態様の制御が、さらにｃ．前記目標とする温度に達した熱交換対象物側の温度が同目標とする温度未満となった時点で前記熱電素子に対する通電を停止する、といった態様にて実行されることを要旨とする。
【００２６】
熱電素子による熱交換は、一方の熱交換対象物から吸熱した熱が他方の熱交換対象物に放熱されることによって行われる。このため、吸熱の対象となった熱交換対象物は、こうした熱交換がなされることでその温度が低下するようになる。この点、上記構成によれば、熱交換に際し、吸熱の対象となった熱交換対象物の温度が同目標とする温度未満となった時点で熱電素子を通じての熱交換が停止される。このため、各熱交換対象物間の熱交換による温度調整を図る上で、それら熱交換の対象となる熱交換対象物の温度がより目標温度に近い温度に維持されるようになる。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換支援装置において、前記各熱交換対象物の温度のうちの先に目標とする温度に達した側の同目標とする温度には、温度の上昇時には余裕代が嵩上げされ、温度の下降時にはこの嵩上げされた余裕代が除去されるヒステリシスが設定されることを要旨とする。
【００２８】
上記構成によれば、各熱交換対象物の温度のうちの先に目標とする温度に達した側、すなわち熱交換に際して吸熱の対象となる熱交換対象物の目標とする温度に余裕代となるヒステリシスが設定される。これにより、熱交換に際して吸熱される側の熱交換対象物の温度が低下したとしても、この低下分となる熱が予め蓄えられた状態となる。このため吸熱に伴って同熱交換対象物の温度が低下したとしても、その温度が目標とする温度を下回ることがないように抑制されるようになる。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱交換支援装置において、前記各熱交換対象物が、車載エンジン及びこのエンジンの出力軸に連結されるトランスミッションであり、前記熱電素子による吸熱あるいは放熱の対象が、エンジン冷却水及びトランスミッションオイルであることを要旨とする。
【００３０】
前述のように、車載エンジン及びこのエンジンの出力軸に連結されるトランスミッションは、車載エンジンの冷媒であるエンジン冷却水及びトランスミッションのオイルの各温度を速やかに暖機完了ラインに到達させるとともに、暖機完了後には所定温度に維持する
といった温度調整が要求される。この点、上記構成によれば、エンジン冷却水及びトランスミッションオイルを熱電素子による吸熱あるいは放熱の対象としたことにより、それらの温度差以上の熱交換が可能となる。このため例えば、エンジン冷却水の温度がトランスミッションオイルの温度よりも高い状況下において、オイルの温度が暖機完了ラインに達したにも拘わらずエンジン冷却水の温度が暖機完了ラインに達していない状況にあったとしても、エンジン冷却水の温度よりも低いトランスミッションオイル側からエンジン冷却水に対しての熱の移動が可能となる。
【００３１】
このように本構成によれば、エンジン冷却水とトランスミッションオイルとの温度差以上の熱交換が可能になるとともに、通常においては困難である温度の低い側から温度の高い側への熱交換、すなわちトランスミッションオイルからエンジン冷却水への熱交換が可能ともなる。これにより、熱交換対象物となるエンジン冷却水及びトランスミッションオイルの各目標温度となる暖機完了ラインが異なるような場合であっても、これら各暖機完了ラインとエンジン冷却水及びトランスミッションオイルの各温度との乖離に応じた熱交換がなされるようになり、ひいては、エンジン冷却水及びトランスミッションオイルを早期に暖機完了ラインに到達させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（実施の形態）
図１及び図２に、本発明にかかる熱交換支援装置を具体化した一実施の形態についてその構成を示す。図１に示すように、この熱交換支援装置は、流体媒体が流動する経路である２つの熱交換経路と、これら２つの熱交換経路の各々に熱的に連結された熱交換部５０と、この熱交換部５０に対する通電態様を制御するペルティエ素子駆動回路３００及び制御部４００とによって構成されている。
【００３３】
上記２つの熱交換経路のうちの一方は、エンジン冷却水Ｒが流動する冷却水経路１１０であり、熱交換対象物としてのエンジン１００に連結されてエンジン１００内を冷却するための冷却水循環経路を構成する。上記エンジン１００は、例えば車載用のエンジンであり、その内部に設けられたウォータジャケット（図示省略）と、エンジン冷却水Ｒを冷却するためのラジエータ（図示省略）と、エンジン冷却水Ｒを圧送するポンプ（図示省略）とが途中に含まれるエンジン冷却水Ｒの通路を備えている。こうした通路と上記冷却水経路１１０とが連結されることにより、エンジン冷却水Ｒを循環可能にした冷却水循環経路がエンジン１００を介して構成されている。そしてエンジン１００が始動すると、上記のポンプの作動を通じて冷却水循環経路の内部にエンジン冷却水Ｒが強制的に循環され、エンジン１００等の暖機が進行するにつれエンジン冷却水Ｒの温度が上昇するようになる。なお、このようにして循環されるエンジン冷却水Ｒの温度を検出すべく、エンジン１００には水温センサ１００ａが設けられている。
【００３４】
上記２つの熱交換経路のうちの他方は、オイルＦが流動するオイル経路２１０であり、熱交換対象物としてのトランスミッション２００に連結されてトランスミッション２００内にオイルＦを循環させるためのオイル循環経路を構成する。トランスミッション２００は、エンジン１００の出力を駆動輪へ伝達する動力伝達の円滑化のためのオイルＦの通路と、その通路でオイルＦを圧送するオイルポンプとを備えている。こうした通路と上記オイル経路２１０とが連結されることにより、オイルＦを循環可能にしたオイル循環経路がトランスミッション２００を介して構成されている。そしてエンジン１００が始動すると、オイルポンプの作動を通じてオイル循環経路の内部にオイルＦが強制的に循環され、トランスミッション２００等の暖機が進行するにつれオイルＦの温度が上昇するようになる。なお、このようにして循環されるオイルＦの温度を検出すべく、トランスミッション２００には油温センサ２００ａが設けられている。
【００３５】
上記熱交換部５０は、電流の通電方向に応じてその吸熱側（冷却側）と放熱側（加熱側）とが切り替わる熱電素子であるペルティエ素子を備えている。このペルティエ素子は、例えばＰ型半導体とＮ型半導体とがそれぞれ吸熱側の電極及び放熱側の電極に挟まれるかたちでこれらＰ型半導体及びＮ型半導体が交互に電気的に直列接続され、かつ熱的に並列接続されることによって構成されている。こうして構成されるペルティエ素子の吸熱側の電極と放熱側の電極とにはそれぞれ例えば、アルミナ、窒化アルミナ等の熱伝導特性に優れ、かつ、電気絶縁性に優れた材料からなる熱伝導絶縁ベースが接合されており、これら一対の熱伝導絶縁ベースがそれぞれ上記冷却水経路１１０及びオイル経路２１０の隔壁に半田付けされることによって上記の熱交換部５０が構成されている。
【００３６】
具体的には、上記熱交換部５０におけるエンジン冷却水Ｒの上流側には、エンジン１００からのエンジン冷却水Ｒを熱交換部５０へ向けて流す上流側冷却水流路１１１が接合されており、また熱交換部５０におけるエンジン冷却水Ｒの下流側には、熱交換部５０からのエンジン冷却水Ｒをエンジン１００に戻す下流側冷却水流路１１２が接合されている。なおこれら上流側冷却水流路１１１と下流側冷却水流路１１２とによって上記冷却水経路１１０が構成される。また上記熱交換部５０におけるオイルＦの上流側には、トランスミッション２００からのオイルＦを熱交換部５０へ向けて流す上流側オイル経路２１１が接合されており、また熱交換部５０におけるオイルＦの下流側には、熱交換部５０からのオイルＦをトランスミッション２００に戻す下流側オイル経路２１２が接合されている。なおこれら上流側オイル経路２１１と下流側オイル経路２１２とによって上記オイル経路２１０が構成される。
【００３７】
このようにして構成される熱交換部５０は、上記ペルティエ素子駆動回路３００から供給される電流の通電方向に応じて上記一対の熱伝導絶縁ベースにおける吸熱側と放熱側とを切り替える。つまり上記一対の熱伝導絶縁ベースの接続先である冷却水経路１１０とオイル経路２１０との間において、この熱交換部５０は、その通電方向に応じてその熱の移動方向を強制的に切り替え、これによってエンジン冷却水ＲとオイルＦとの間で強制的な熱交換を実行する。そして熱交換部５０が通電状態にあるときには、エンジン１００から上流側冷却水流路１１１に流出されたエンジン冷却水Ｒは、上記オイル経路２１０を循環するオイルＦとの間の強制的な熱交換が熱交換部５０により実行された後、下流側冷却水流路１１２に戻されて再びエンジン１００に送り出される。またトランスミッション２００から上流側オイル経路２１１に流出されたエンジン冷却水Ｒは、上記冷却水経路１１０を循環するエンジン冷却水Ｒとの間のこれもまた強制的な熱交換が熱交換部５０により実行された後、下流側オイル経路２１２に戻されて再びトランスミッション２００に送り出される。
【００３８】
上記熱交換部５０に電気的に接続されて同熱交換部５０に一定の電流を供給するペルティエ素子駆動回路３００は、上記制御部４００から入力される駆動信号に基づいて切り替えスイッチＳｗ１〜Ｓｗ４の選択的なオン／オフ動作を実行し、こうしたオン／オフ動作を通じてその吸熱方向と放熱方向とを熱交換部５０に切り替えさせる。すなわち、図１に例示したペルティエ素子駆動回路３００は、例えばスイッチＳｗ２及びＳｗ３をオフ状態に維持してスイッチＳｗ１及びＳｗ４をオン状態とすることにより、エンジン冷却水Ｒからの熱の吸収（冷却）とオイルＦへのその熱の放出（加熱）とを熱交換部５０に実行させる。またペルティエ素子駆動回路３００は、スイッチＳｗ１及びＳｗ４をオフ状態に維持してスイッチＳｗ２及びＳｗ３をオン状態とすることにより、オイルＦからの熱の吸収（冷却）とエンジン冷却水Ｒへのその熱の放出（加熱）とを熱交換部５０に実行させる。さらにペルティエ素子駆動回路３００は、これらスイッチＳｗ１〜Ｓｗ４を全てオフ状態とすることにより、熱交換部５０にその強制的な熱交換を停止させる。
【００３９】
このペルティエ素子駆動回路３００のＳｗ１〜Ｓｗ４のオン／オフ動作を通じてペルテ
ィエ素子への通電態様を制御する制御部４００は、上記２つの流体媒体の温度に関する検出値とその目標とする温度との乖離に応じて熱交換部５０における吸熱方向と放熱方向とを切り替える。つまり上記水温センサ１００ａ及び油温センサ２００ａによって検出されるエンジン冷却水Ｒの温度及びオイルＦの温度と各々の目標温度である水温目標温度及び油温目標温度との乖離を利用して制御部４００はスイッチＳｗ１〜Ｓｗ４に対応する駆動信号を生成する。そして制御部４００がこうした駆動信号をペルティエ素子駆動回路３００に入力することにより、２つの流体媒体のうちで先に目標温度を超えた流体媒体に対しては、その目標温度との乖離に応じた冷却が熱交換部５０により実行されるようになり、その際目標温度に達していない流体媒体に対しては、その目標温度との乖離に応じた加熱が熱交換部５０により実行されるようになる。通常、温度差に基づく熱交換は、温度の高い側から低い側へと熱が移動することによってなされる。この点において、上記構成によれば、低温側の熱交換対象物が吸熱側に設定される場合であれ、低温側からの熱の吸収が強制的に実行可能となり、また高温側への熱の放出が強制的に実行可能となるため、熱交換対象物間の温度差に拘わらず、２つの熱交換対象物との間で熱の移動方向が強制的に切り替えられることとなる。
【００４０】
なお本実施の形態における熱交換支援装置は２つの熱交換対象物に対してその暖機期間の短縮を目的として上述の熱交換を利用するものであり、それゆえ２つの熱交換対象物の暖機完了の指標である暖機完了温度（暖機完了ライン）がそれぞれ上記目標温度に設定されている。つまりエンジン冷却水Ｒの温度に関わる暖機完了ラインであるエンジン暖機完了ライン（本実施の形態では「８０℃」）が上記水温目標温度に設定されており、オイルＦの温度に関わる暖機完了ラインであるトランスミッション暖機完了ライン（本実施の形態では「６０℃」）が上記油温目標温度に設定されている、
またなお、上述したように先に目標温度を超えた流体媒体に対してはその目標温度との乖離に応じた冷却が熱交換部５０により実行されるため、先に暖機を完了した熱交換対象物がその暖機完了直後に吸熱側となる場合には、熱交換部５０による冷却に伴ってその温度が低下して、その温度が再び暖機完了ラインを下回る可能性がある。そこで本実施の形態では、一方の熱交換対象物が吸熱側であると判定される際に利用される上記目標温度として、上記の暖機完了ラインに加えて、さらにその余裕代となる値がヒステリシスα及びβ（「＋３℃」）として嵩上げして設定されている。つまり冷却される吸熱側の温度が暖機完了ライン以上に維持されるように、その冷却分となる熱が吸熱側に予め蓄えられるかたちで、吸熱側の判定時に利用される目標温度、言い換えればペルティエ素子への通電開始の条件となる目標温度が設定される。これらのヒステリシスα及びΒは、実験等を通じて求められた値であり、例えばヒステリシスαは、エンジン１００の駆動に伴う温度上昇率と熱交換部５０による温度低下率とに基づいて求められた値であり、またヒステリシスβはトランスミッション２００の駆動に伴う温度上昇率と熱交換部５０による温度低下率とに基づいて求められた値である。そしてこれにより、熱交換に際して吸熱対象となるエンジン冷却水ＲあるいはオイルＦの温度が低下したとしても、その温度が各々の目標温度を下回ることがないように抑制されることとなる。
【００４１】
このようにして構成される熱交換支援装置は、まず、エンジン１００及びトランスミッション２００が駆動することによって、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦが各循環経路１１０及び２１０を循環し、その後、次第にエンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの温度が上昇するようになる。そして例えば、水温センサ１００ａの検出値が、吸熱側設定用の目標温度、つまり余裕代（ヒステリシスα）だけ嵩上げされた水温目標温度（「８３℃」＝８０℃＋３℃）に先に到達し、また油温センサ２００ａの検出値が、放熱側設定用の目標温度、つまり余裕代が嵩上げされていない油温目標温度（「６０℃」）に到達していない場合には、熱交換部５０を介してエンジン冷却水ＲからオイルＦに対して熱の移動がなされるようになる。
【００４２】
具体的には、まずエンジン冷却水Ｒの熱をオイルＦに移動させるための制御部４００からの駆動信号がペルティエ素子駆動回路３００に入力されると、図１に示すように、ペルティエ素子駆動回路３００のスイッチＳｗ２及びＳｗ３がオフ状態に維持されるとともにスイッチＳｗ１及びＳｗ４がオン状態に維持される。そしてこれにより、熱交換部５０に対して順方向の電流Ｉが供給され、この熱交換部５０は、エンジン冷却水Ｒからの熱を吸収するとともにこの吸収した熱をオイルＦに放出することによりエンジン冷却水ＲとオイルＦとの間で熱交換を行う。
【００４３】
こうした熱交換によってオイルＦの温度が油温目標温度（「６０℃」）に到達すると、エンジン冷却水ＲとオイルＦとの熱交換を停止すべく制御部４００からペルティエ素子駆動回路３００にペルティエ素子の通電停止信号が入力され、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ４が全てオフ状態とされることによってエンジン冷却水ＲとオイルＦとの熱交換が一旦終了する。これにより、先に暖機完了ラインに到達したエンジン冷却水Ｒから暖機完了ラインに達していないオイルＦへと熱の移動がなされるようになり、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦを早期に暖機完了ラインに到達させることができるようになる。
【００４４】
一方、油温センサ２００ａの検出値が、吸熱側設定用の目標温度、つまり余裕代（ヒステリシスβ）だけ嵩上げされた油温目標温度（「６３℃」＝６０℃＋３℃）に先に到達し、また水温センサ１００ａの検出値が、放熱側設定用の目標温度、つまり余裕代が嵩上げされていない水温目標温度（「８０℃」）に到達していない場合には、熱交換部５０を介してオイルＦからエンジン冷却水Ｒに対して熱の移動がなされるようになる。
【００４５】
具体的には、まずオイルＦの熱をエンジン冷却水Ｒに移動させるための制御部４００からの駆動信号がペルティエ素子駆動回路３００に入力されると、図２に示すように、ペルティエ素子駆動回路３００のスイッチＳｗ１及びＳｗ４がオフ状態に維持されるとともにスイッチＳｗ２及びＳｗ３がオン状態に維持される。そしてこれにより、熱交換部５０に対して逆方向の電流Ｉが供給され、この熱交換部５０は、オイルＦからの熱を吸収するとともにこの吸収した熱をエンジン冷却水Ｒに放出することによりオイルＦとエンジン冷却水Ｒとの間で熱交換を行う。
【００４６】
こうした熱交換によってエンジン冷却水Ｒの温度が水温目標温度（「８０℃」）に到達すると、オイルＦとエンジン冷却水Ｒとの熱交換を停止すべく制御部４００からペルティエ素子駆動回路３００にペルティエ素子の通電停止信号が入力され、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ４が全てオフ状態とされることによってオイルＦとエンジン冷却水Ｒとの熱交換が一旦終了する。これにより、先に暖機完了ラインに到達したオイルＦから暖機完了ラインに達していないエンジン冷却水Ｒへと熱の移動がなされるようになり、オイルＦ及びエンジン冷却水Ｒを早期に暖機完了ラインに到達させることができるようになる。
【００４７】
次に、図３及び図４を参照して、上記熱交換支援装置を構成する制御部４００を通じて実行される熱交換処理について詳述する。なお、本熱交換処理は、エンジン１００及びトランスミッション２００の駆動に際し、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの温度を所定範囲に維持すべく繰り返して実施されるものである。
【００４８】
図３に示されるように、同処理が開始されると、まず、水温センサ１００ａ及び油温センサ２００ａの各検出温度Ｔｅ及びＴｔが読み込まれる（ステップＳ１００）。なお、以下の各判定処理は、その都度のエンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの検出温度Ｔｅ及びＴｔに基づいて実施される。そして、こうして読み込まれたエンジン検出温度Ｔｅ及びトランスミッション検出温度Ｔｔのいずれかが各々目標温度Ｔ１及びＴ２に到達するまで、すなわちエンジン１００及びトランスミッション２００のいずれかが暖機完了ラインに到達したとの判定がなされるまで、各検出温度Ｔｅ及びＴｔの読み込みが繰り返される（ステップ
Ｓ１００、Ｓ１０１、Ｓ１１０）。
【００４９】
その後、エンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅが先にエンジン暖機完了ラインに到達し、オイルＦの温度がトランスミッション暖機完了ラインに到達していない旨の判定がなされると、次式（１）に基づいて、熱交換に際して吸熱対象となるエンジン冷却水Ｒの目標温度Ｔ１が嵩上げされる（ステップＳ１０３）。
【００５０】
Ｔ１α＝Ｔ１＋α（余裕代）                      …（１）
そして、適宜検出されるエンジン検出温度Ｔｅが上記嵩上げされた目標温度Ｔα１以上となるまで、あるいは、トランスミッション検出温度Ｔｔが目標温度Ｔ２以上となるまで、各検出温度Ｔｅ及びＴｔの読み込みが繰り返される（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。
【００５１】
こうした処理を経て、エンジン検出温度Ｔｅが嵩上げされた目標温度Ｔα１以上となる以前にトランスミッション検出温度Ｔｔが目標温度Ｔ２以上となった場合は、エンジン冷却水Ｒの温度及びオイルＦの温度が共に各暖機完了ラインに到達したとの判定がなされ、ペルティエ素子への通電が行われることなく本熱交換処理が一旦終了する。一方、トランスミッション検出温度Ｔｔが目標温度Ｔ２以上となる以前にエンジン検出温度Ｔｅが嵩上げされた目標温度Ｔα１以上となった場合には、エンジン冷却水ＲからオイルＦにエンジン暖機完了ラインを超えた分の熱の移動がなされるべく、エンジン冷却水Ｒ側が吸熱側（冷却側）、オイルＦ側が放熱側（加熱側）となるように、ペルティエ素子への通電が行われる（ステップＳ１０６）。
【００５２】
そして、こうしたエンジン冷却水ＲからオイルＦへの熱の移動によって、オイルＦの温度がトランスミッション暖機完了ラインに到達するまで、あるいは、エンジン冷却水Ｒの温度がエンジン暖機完了ライン未満となるまで、エンジン冷却水ＲとオイルＦとの熱交換が継続される（ステップＳ１０７、Ｓ１０８）。
【００５３】
こうした処理を経て、エンジン冷却水Ｒの温度がエンジン暖機完了ライン未満となる以前にオイルＦの温度がトランスミッション暖機完了ラインに到達した場合は、エンジン冷却水Ｒの温度及びオイルＦの温度が共に各暖機完了ラインに到達したとの判定がなされ、ペルティエ素子への通電が停止されることにより本熱交換処理が一旦終了する（ステップＳ１０７、Ｓ１０９）。一方、オイルＦの温度がトランスミッション暖機完了ラインに到達する以前にエンジン冷却水Ｒの温度がエンジン暖機完了ライン未満となった場合には、熱交換に伴うエンジン冷却水Ｒの温度の低下が抑制されるべくペルティエ素子への通電が停止され、本熱交換処理が一旦終了する（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）。
【００５４】
上記の処理に対し、オイルＦの温度が先にトランスミッション暖機完了ラインに到達し、エンジン冷却水Ｒの温度がエンジン暖機完了ラインに到達していないとの判定がなされた場合には、次式（２）に基づいて、熱交換に際して吸熱対象となるオイルＦの目標温度Ｔ２が嵩上げされる（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）。
【００５５】
Ｔ２β＝Ｔ２＋β（余裕代）                      …（２）
そして、適宜検出されるトランスミッション検出温度Ｔｔが上記嵩上げされた目標温度Ｔ２β以上となるまで、あるいは、エンジン検出温度Ｔｅが目標温度Ｔ１以上となるまで、各検出温度Ｔｅ及びＴｔの読み込みが繰り返される（ステップＳ１１２、Ｓ１１３）。
【００５６】
こうした処理を経て、トランスミッション検出温度Ｔｔが嵩上げされた目標温度Ｔ２β以上となる以前にエンジン検出温度Ｔｅが目標温度Ｔ１以上となった場合は、オイルＦの温度及びエンジン冷却水Ｒの温度が共に各暖機完了ラインに到達したとの判定がなされ、ペルティエ素子への通電が行われることなく本熱交換処理が一旦終了する。一方、エンジ
ン検出温度Ｔｅが目標温度Ｔ１以上となる以前にトランスミッション検出温度Ｔｔが嵩上げされた目標温度Ｔ２β以上となった場合には、オイルＦからエンジン冷却水Ｒにトランスミッション暖機完了ラインを超えた分の熱の移動がなされるべく、オイルＦ側が吸熱側（冷却側）、エンジン冷却水Ｒ側が放熱側（加熱側）となるようにペルティエ素子への通電が行われる（ステップＳ１１４）。
【００５７】
そして、こうしたオイルＦからエンジン冷却水Ｒへの熱の移動によって、エンジン冷却水Ｒの温度がエンジン暖機完了ラインに到達するまで、あるいは、オイルＦの温度がトランスミッション暖機完了ライン未満となるまで、オイルＦとエンジン冷却水Ｒとの熱交換が継続される（ステップＳ１１５、Ｓ１１６）。
【００５８】
こうした処理を経て、オイルＦの検出温度Ｔｔがトランスミッション暖機完了ライン未満となる以前にエンジン冷却水Ｒの温度がエンジン暖機完了ラインに到達した場合は、オイルＦの温度及びエンジン冷却水Ｒの温度が共に各暖機完了ラインに到達したとの判定がなされ、ペルティエ素子への通電が停止されることにより本熱交換処理が一旦終了する（ステップＳ１１５、Ｓ１１７）。一方、エンジン冷却水Ｒの温度がエンジン暖機完了ラインに到達する以前にオイルＦの温度がトランスミッション暖機完了ライン未満となった場合には、熱交換に伴うオイルＦの温度の低下が抑制されるべくペルティエ素子への通電が停止され、本熱交換処理が一旦終了する（ステップＳ１１６、Ｓ１１７）。
【００５９】
このようにして、本実施の形態では、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの各検出温度Ｔｅ及びＴｔと各々目標とする温度Ｔ１及びＴ２との乖離に応じて、先に暖機完了ラインに到達した側から暖機完了ラインに到達していない側への熱の移動による温度調整がなされるようになる。これにより、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦを早期に暖機完了ラインに到達させることができるようになる。
【００６０】
次に、こうした処理を経て実行されるエンジン冷却水ＲとオイルＦとの熱交換により実現されるエンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの各検出温度Ｔｅ及びＴｔの推移と、こうした熱交換が実行されない場合の各検出温度Ｔｅ及びＴｔの推移とを、図５及び図６を参照して比較する。なお、図５は、エンジン冷却水Ｒの温度が先に暖機完了ラインに到達した場合の各検出温度Ｔｅ及びＴｔの推移例を示したものであり、図６は、オイルＦの温度が先に暖機完了ラインに到達した場合の各検出温度Ｔｅ及びＴｔの推移例を示したものである。また、図５及び図６において、二点鎖線で示される曲線Ｌａ１及びＬａ２は、上記ペルティエ素子による熱交換が行われない場合の各検出温度Ｔｅ及びＴｔの推移を示しており、実線で示される曲線Ｌｂ１及びＬｂ２は、本実施の形態における各検出温度Ｔｅ及びＴｔの推移を示している。以下では、まずエンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅが先に暖機完了ラインに到達する態様を図５に基づいて説明し、次いでオイルＦの検出温度Ｔｔが先に暖機完了ラインに到達する態様を図６に基づいて説明する。
【００６１】
図５に曲線Ｌｂ１及びＬｂ２として示されるように、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの各検出温度Ｔｅ及びＴｔは、それぞれエンジン１００及びトランスミッション２００が駆動し続けることに伴って上昇し続ける（図５：タイミングｔ０〜ｔ２）。こうした温度上昇が続くことにより、エンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅがエンジン暖機完了ラインＴ１に到達し（タイミングｔ１）、やがてヒステリシスαだけ嵩上げされた冷却水目標温度Ｔα１に到達する（タイミングｔ２）。そしてエンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅがその冷却水目標温度Ｔα１に先に到達すると、このエンジン冷却水Ｒからの熱によりオイルＦの昇温が促進されるべく、エンジン冷却水Ｒ側が吸熱側となりオイルＦ側が放熱側となる態様でペルティエ素子への通電が開始される（タイミングｔ２）。
【００６２】
ペルティエ素子を用いた熱交換が開始されると、吸熱対象となるエンジン冷却水Ｒから
熱交換部５０が熱を吸収するため、そのエンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅあるいはその上昇率が次第に低下することとなる。これに対して、放熱対象となるオイルＦに対しては熱交換部５０がその吸熱相当の熱を放出するため、トランスミッション２００から与えられる熱とさらに熱交換部５０から与えられる熱とにより、オイルＦの検出温度Ｔｔあるいはその上昇率が上昇することとなる（タイミングｔ２〜ｔ３）。
【００６３】
このようしてエンジン冷却水ＲからオイルＦへの熱交換がペルティエ素子を介してなされることにより、オイルＦの検出温度Ｔｔの上昇がタイミングｔ２から加速されるかたちとなり、熱交換部５０から与えられる熱量分だけ、オイルＦの検出温度Ｔｔがトランスミッション暖機完了ラインＴ２に早く到達することとなる（タイミングｔ３）。そしてオイルＦの検出温度Ｔｔがトランスミッション暖機完了ラインＴ２に到達すると、エンジン冷却水ＲからオイルＦへの熱交換が停止されるべく、ペルティエ素子への通電が停止される（タイミングｔ３）。そしてペルティエ素子を介した熱交換が停止されると、一旦低下したエンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅあるいはその上昇率は、それ以降、エンジン１００から与えられる熱により再び上昇することとなる。
【００６４】
一方、ペルティエ素子を介しての熱交換が行われない場合は、曲線Ｌａ１及びＬａ２として示されるように、エンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅが先にエンジン暖機完了ラインＴ１に到達しても（タイミングｔ１）、このエンジン暖機完了ラインＴ１以上の余剰な熱がオイルＦに分配されることがない。この結果、オイルＦに対する加熱源がオイル循環経路内に限られることとなり、エンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅがエンジン暖機完了ラインＴ１に到達した後も、オイルＦの検出温度Ｔｔは緩やかにその上昇を続けて、やがてトランスミッション暖機完了ラインＴ２に到達することとなる（タイミングｔ４）。
【００６５】
このように本実施の形態によれば、オイルＦの検出温度Ｔｔがトランスミッション暖機完了ラインＴ２に到達するまでの時間がペルティエ素子を介した熱交換により期間Ｔ３４の分だけ短縮されるようになる。そのうえ、ペルティエ素子の通電条件としての目標温度Ｔ１にさらに余裕代であるヒステリシスαが設けられているため、ペルティエ素子を介した熱交換によってエンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅが一時的に低下しても、そのエンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅがさらにエンジン暖機完了ラインＴ１を下回ることが抑制可能となる。
【００６６】
図６に曲線Ｌｂ１及びＬｂ２として示されるように、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの各検出温度Ｔｅ及びＴｔは、図５に示した態様と同じくエンジン１００及びトランスミッション２００が駆動し続けることに伴って上昇し続ける（図６：タイミングｔ０〜ｔ２）。こうした温度上昇が続くことにより、オイルＦの検出温度Ｔｔがトランスミッション暖機完了ラインＴ２に到達し（タイミングｔ１）、やがてヒステリシスβだけ嵩上げされた目標温度Ｔ２βに到達する（タイミングｔ２）。そしてオイルＦの検出温度Ｔｔがそのオイル目標温度Ｔβ１に先に到達すると、このオイルＦからの熱によりエンジン冷却水Ｒの昇温が促進されるべく、オイルＦ側が吸熱側となりエンジン冷却水Ｒ側が放熱側となる態様でペルティエ素子への通電が開始される（タイミングｔ２）。
【００６７】
ペルティエ素子を用いた熱交換が開始されると、吸熱対象となるオイルＦから熱交換部５０が熱を吸収するため、そのオイルＦの検出温度Ｔｔあるいはその上昇率が次第に低下することとなる。これに対して、放熱対象となるエンジン冷却水Ｒに対しては熱交換部５０がその吸熱相当の熱を放出するため、エンジン１００から与えられる熱とさらに熱交換部５０から与えられる熱とにより、エンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅあるいはその上昇率が上昇することとなる（タイミングｔ２〜ｔ３）。
【００６８】
このようしてオイルＦからエンジン冷却水Ｒへの熱交換がペルティエ素子を介してなさ
れることにより、エンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅの上昇がタイミングｔ２から加速されるかたちとなり、熱交換部５０から与えられる熱量分だけ、エンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅがエンジン暖機完了ラインＴ１に早く到達することとなる（タイミングｔ３）。そしてエンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅがエンジン暖機完了ラインＴ１に到達すると、オイルＦからエンジン冷却水Ｒへの熱交換が停止されるべく、ペルティエ素子への通電が停止される（タイミングｔ３）。そしてペルティエ素子を介した熱交換が停止されると、一旦低下したオイルＦの検出温度Ｔｔあるいはその上昇率は、それ以降、トランスミッション２００等から与えられる熱により再び上昇することとなる。
【００６９】
一方、ペルティエ素子を介しての熱交換が行われない場合は、曲線Ｌａ１及びＬａ２として示されるように、オイルＦの検出温度Ｔｔが先にトランスミッション暖機完了ラインＴ２に到達しても（タイミングｔ１）、このトランスミッション暖機完了ラインＴ２以上の余剰な熱がエンジン冷却水Ｒに分配されることがない。この結果、エンジン冷却水Ｒに対する加熱源が冷却水循環経路内に限られることとなり、オイルＦの検出温度Ｔｔがトランスミッション暖機完了ラインＴ２に到達した後も、エンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅは緩やかにその上昇を続けて、やがてエンジン暖機完了ラインＴ１に達することとなる（タイミングｔ４）。
【００７０】
このように本実施の形態によれば、エンジン冷却水Ｒの検出温度Ｔｅがエンジン暖機完了ラインＴ１に到達するまでの時間がペルティエ素子を介した熱交換により期間Ｔ３４の分だけ短縮されるようになる。そのうえ、ペルティエ素子の通電条件としての目標温度Ｔ２にさらに余裕代βであるヒステリシスβが設けられているため、ペルティエ素子を介した熱交換によってオイルＦの検出温度Ｔｔが一時的に低下しても、そのオイルＦの検出温度Ｔｔがさらにトランスミッション暖機完了ラインＴ２を下回ることが抑制可能となる。
【００７１】
そして特に、この図６に例示したように、トランスミッション２００の暖機が完了しているにも拘わらずエンジン１００の暖機が完了していない場合においても、相対的に温度の低いオイルＦからエンジン冷却水への熱交換が可能となる。このため、暖機が完了していないエンジン１００側から暖機の完了したトランスミッション２００側へと熱交換がなされるといった不都合が生じることもなく、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの双方を早期に各暖機完了ラインに到達させることができるようになる。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態にかかる熱交換支援装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）電流の通電方向に応じて吸熱方向と放熱方向とが切り替わるペルティエ素子を備えた熱交換部５０を冷却水経路１１０とオイル経路２１０との間に介在させ、このペルティエ素子に対する通電態様を制御することによって、エンジン冷却水ＲとオイルＦとの間における熱の移動方向を各々の検出温度とその目標温度との乖離に応じて制御することとした。これにより、目標温度に達した熱交換対象物から目標温度に達していない熱交換対象物に対して、それらの間の温度差にとらわれず熱を移動させることができる。つまりエンジン冷却水ＲとオイルＦとの温度差にとらわれず、エンジン冷却水ＲとオイルＦのいずれか一方がその目標温度に到達した後には、その一方の熱が他方へ移動可能となる。これにより、エンジン冷却水ＲとオイルＦとの間の温度差以上の熱交換がこれらの間で可能となり、熱交換対象物であるエンジン１００及びトランスミッション２００を早期に各暖機完了ラインに到達させることができるようになる。また目標温度に応じた精度の高い熱交換を支援することができ、そのうえこうした支援を２つの熱交換対象物に対して同時に実現させることも可能となる。
【００７３】
（２）ペルティエ素子への通電開始の条件として、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦが各々目標とする温度に余裕代としてのヒステリシスα及びβをさらに設定し、エンジン冷却
水Ｒの検出温度ＴｅあるいはオイルＦの検出温度Ｔｔのいずれかがヒステリシスα及びβだけ嵩上げされた目標温度Ｔα１及びＴ２β以上となったことをもってペルティエ素子への通電を行うこととした。このため、熱交換に際して吸熱側の温度が低下したとしても、エンジン冷却水ＲあるいはオイルＦの各検出温度Ｔｅ、Ｔｔは、この低下分となる熱が予めヒステリシスα、βとして蓄えられた状態となり、上記嵩上げされた目標温度Ｔα１、Ｔ２βと各々の暖機完了ラインとの間で推移することとなる。これにより、ペルティエ素子を介した吸熱と放熱による熱交換を行う上で、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの双方を各々の目標とする温度Ｔ１及びＴ２に近い温度に維持できることとなる。
【００７４】
（３）ペルティエ素子への通電停止の条件として、（イ）エンジン冷却水ＲあるいはオイルＦの双方が暖機完了ラインに到達したこと、あるいは、（ロ）吸熱される側の温度が暖機完了ライン以下になったことを要件とした。これにより、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦを早期に暖機完了ラインに到達させる上で、より効率的な熱交換がなされるようになる。
【００７５】
（４）ペルティエ素子を介した熱交換により、通常、エンジン冷却水Ｒよりも温度が低いオイルＦからそのエンジン冷却水Ｒへの熱の移動が可能となる。これにより、熱交換対象物であるエンジン１００及びトランスミッション２００の温度推移の違いに起因するエンジン冷却水ＲとオイルＦとの温度の相違による制約を受けることなく、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの各検出温度Ｔｅ及びＴｔと各々の目標とする温度Ｔ１及びＴ２との乖離に応じた熱交換がなされるようになり、ひいては、エンジン冷却水ＲとオイルＦとを早期に暖機完了ラインに到達させることができるようになる。
（他の実施の形態）
なお、上記実施の形態は、以下のような態様をもって実施することもできる。
【００７６】
・上記実施の形態では、熱交換対象物をエンジン冷却水Ｒ及びオイルＦとし、これらの循環経路である冷却水経路１１０とオイル経路２１０との間に熱交換部５０を設ける構成とした。これに限らず、２つの循環経路の間に複数の熱交換部５０が熱的に並列に接続される構成であってもよく、また１つの熱交換部５０に対して複数の循環経路が並列に接続される構成であってもよい。
【００７７】
さらには図１に対応する図として例えば図７に示すように、複数の熱交換対象物に適用される態様として、複数の熱交換部５０におけるペルティエ素子の一方の電極が熱的に直列に接続される構成としてもよい。すなわち、まず第１の熱交換対象物５００Ａの第１循環経路５１０Ａに対して第２の熱交換対象物５００Ｂの第２循環経路５１０Ｂが熱交換部５０を介して接続される構成とし、この熱交換部５０に対する電流Ｉ１の通電方向を切り替えることにより、第１の熱交換対象物５００Ａと第２の熱交換対象物５００Ｂとの熱交換を行うようにする。さらに同じ第１の熱交換対象物５００Ａの第１循環経路５１０Ａに対して第３の熱交換対象物５００Ｃの第３循環経路５１０Ｃが異なる熱交換部５０を介して接続される構成とし、この熱交換部５０に対する電流Ｉ２の通電方向を切り替えることにより、第１の熱交換対象物５００Ａと第３の熱交換対象物５００Ｃとの熱交換を行うようにする。そしてこうした態様からなる第３熱交換対象物を第１循環経路５１０Ａに対して２以上接続する構成としてもよい。こうした構成においても上述した効果に準ずる効果が得られることとなる。
【００７８】
またこの他、図１に対応する図として例えば図８に示すように、複数の熱交換対象物に適用される態様として、複数の熱交換部５０におけるペルティエ素子の一方の電極が熱的に並列に接続される構成としてもよい。すなわち、まず第１の熱交換対象物５００Ａの第１循環経路５１０Ａと第２の熱交換対象物５００Ｂの第２循環経路５１０Ｂとが熱交換部５０を介して接続される構成とし、加えて第２の熱交換対象物５００Ｂの第２循環経路５
１０Ｂと第３の熱交換対象物５００Ｃの第３循環経路５１０Ｃとが異なる熱交換部５０を介して接続される構成とし、さらに第３の熱交換対象物５００Ｃの第３循環経路５１０Ｃと第４の熱交換対象物５００Ｄの第４循環経路５１０Ｄとが異なる熱交換部５０を介して接続される構成とし、各熱交換部５０による熱交換を行うようにしてもよい。こうした構成においても上述した効果に準ずる効果が得られることとなる。
【００７９】
・上記実施の形態では、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの各々目標とする温度Ｔ１及びＴ２をそれぞれ異なる温度に設定した。これに限らず、ペルティエ素子の吸熱対象あるいは放熱対象が目標とする温度は、同一であってもよく、これらの値に限定されるものではない。
【００８０】
・ヒステリシスα及びβとして、固定値である「＋３℃」を設定することとした。これに限らず、目標温度に到達していない側におけるその都度の検出温度とその目標温度との乖離である要求温度差と、目標温度に到達した側におけるその都度の検出温度とその目標温度との乖離である供給温度差とに応じてヒステリシスα及びβを設定するようにしてもよい。具体的には、ペルティエ素子の熱交換効率に要求温度差を乗算した値をヒステリシスとし、上記の供給温度差がこのヒステリシス以上となったことをもってペルティエ素子への通電を開始するようにしてもよい。なお、ヒステリシスα及びβは、これらの値に限定されるものもではなく、任意の値を設定するようにしてもよい。
【００８１】
・ペルティエ素子への通電停止の条件の一つとして、先に嵩上げされた目標温度に達した側の温度が予め設定された各々目標とする温度未満となったことを要件とした。これに限らず、熱交換に起因してエンジン冷却水ＲあるいはオイルＦの温度の低下が生じたとしても、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの熱源でもあるエンジン１００及びトランスミッション２００から印加される熱によって、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの各検出温度Ｔｅ及びＴｔが各々目標とする温度Ｔ１及びＴ２以上に維持されるのであれば、上記条件を割愛するようにしてもよい。
【００８２】
・ペルティエ素子への通電開始の条件として、エンジン冷却水Ｒの検出温度ＴｅあるいはオイルＦの検出温度Ｔｔのいずれかが嵩上げされた目標温度Ｔα１あるいはＴ２β以上となったことを要件とした。これに限らず、熱交換に起因してエンジン冷却水ＲあるいはオイルＦの熱の低下が生じたとしても、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦがこれを上回る温度上昇をしている場合には、これを割愛するようにしてもよい。
【００８３】
・上記実施の形態では、熱交換部５０として一つのペルティエ素子を例示したが、これに限らず、複数のペルティエ素子によって熱交換部５０を構成するようにしてもよい。
・上記実施の形態では、ペルティエ素子駆動回路３００からペルティエ素子に対し、一定の電流を供給することとした。これに限らず、ペルティエ素子に供給する電流値を可変とし、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦの各検出温度Ｔｅ及びＴｔと各々目標とする温度Ｔ１及びＴ２との乖離に応じてペルティエ素子に供給する電流を調整するようにしてもよい。すなわち、ペルティエ素子によって移動可能な熱は、ペルティエ素子に供給される電流値に相関するものであり、ペルティエ素子の通電方向に併せてこの電流値を調整することとすれば、より効率的にエンジン冷却水ＲとオイルＦとの熱交換を行うことができるようになる。
【００８４】
・上記実施の形態では、エンジン１００及びトランスミッション２００を熱交換対象物とし、エンジン冷却水Ｒ及びオイルＦをペルティエ素子の吸熱対象あるいは放熱対象とすることとした。これに限らず、熱交換対象物は、例えば、ハイブリッド車に搭載されるバッテリや同バッテリから供給される直流電力を３相交流に変換するインバータ装置等のように、その特性に応じた温度調整が要求されるものであれば適用することが可能である。
また、冷却水経路１１０あるいはオイル経路２１０を循環する流体媒体は、エンジン冷却水ＲあるいはオイルＦに限定されるものではなく、ペルティエ素子により吸熱あるいは放熱可能な流体媒体であればよい。
【００８５】
・上記実施の形態では、熱交換対象物は流体媒体の循環に基づいて熱交換することとし、ペルティエ素子の吸熱あるいは放熱にかかる各交換部をそれら流体媒体の循環経路である冷却水経路１１０とオイル経路２１０との間に配置することとした。これに限らず、ペルティエ素子が各熱交換対象物の間に介在されて各熱交換対象物の温度調整を行う構成であればよく、循環経路を割愛し、ペルティエ素子の吸熱あるいは放熱にかかる各交換部と熱交換対象物とを接合する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明にかかる熱交換支援装置の一実施の形態について、その構成及びペルティエ素子の通電態様を示すブロック図。
【図２】同実施の形態について、その構成及びペルティエ素子の通電態様を示すブロック図。
【図３】同実施の形態における熱交換処理についてその処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施の形態における熱交換処理についてその処理手順を示すフローチャート。
【図５】同実施の形態にかかるエンジン冷却水の温度とオイルの温度との温度推移を示すタイムチャート。
【図６】同実施の形態にかかるエンジン冷却水の温度とオイルの温度との温度推移を示すタイムチャート。
【図７】本発明にかかる熱交換支援装置の他の実施の形態について、その構成及びペルティエ素子の通電態様を示すブロック図。
【図８】本発明にかかる熱交換支援装置の他の実施の形態について、その構成及びペルティエ素子の通電態様を示すブロック図。
【図９】従来の熱交換支援装置についてその構成を模式的に示す略図。
【符号の説明】
【００８７】
１…エンジン、２…トランスミッション、３…ウォータポンプ、４…ウォータジャケット、５…ラジエータ、６…サーモスタットバルブ、７ａ…ラジエータ流路、７ｂ…バイパス流路、１０…ヒータ経路、２０…トランスミッション経路、２１…オイル熱交換器、２２…上流側トランスミッション流路、２３…下流側トランスミッション流路、２３ａ…第１下流側トランスミッション流路、２３ｂ…第２下流側トランスミッション流路、２４…オイル配管、５０…熱交換部、１００…エンジン、１００ａ…水温センサ、１１０…トランスミッション経路、１１１…上流側トランスミッション流路、１１２…下流側トランスミッション流路、２００…トランスミッション、２００ａ…油温センサ、２１０…オイル経路、２１１…上流側オイル経路、２１２…下流側オイル経路、３００…ペルティエ素子駆動回路、４００…制御部、５００Ａ…第１の熱交換対象物、５００Ｂ…第２の熱交換対象物、５００Ｃ…第３の熱交換対象物、５１０Ａ…第１循環経路、５１０Ｂ…第２循環経路、５１０Ｃ…第３循環経路、Ｆ…オイル、Ｒ…エンジン冷却水、Ｓｗ１〜Ｓｗ４…スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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