(57)【要約】【課題】複数個の被熱交換機器に２系統の熱媒体を切り替え循環させるとともに、ラジエータでの外気との熱交換を遮断させる。【解決手段】第１流通手段１５、１６、１７、１８は、２系統の熱媒体のうち一方の熱媒体がラジエータ用流路１１または第１バイパス流路１２を選択的に流通するように熱媒体の流れを切り替える機能を有し、第２流通手段２４、４７は、第２流路群２５、２６、２７、２８に対して、２系統の熱媒体が選択的に流通するように熱媒体の流れを切り替える機能を有し、第１流通手段および第２流通手段は、第１流路群１１、１２、１３、第２流路群２５、２６、２７、２８および第１ポンプ２１の間で熱媒体が循環する第１循環回路と、第１流路群、第２流路群および第２ポンプ２３の間で熱媒体が循環する第２循環回路とが構成されるように熱媒体の流れを切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体と外気とを熱交換するラジエータ（１４）と、
前記熱媒体が流れる流路であって前記ラジエータ（１４）が配置されたラジエータ用流路（１１）、ならびに前記熱媒体が前記ラジエータ（１４）をバイパスして流れる第１バイパス流路（１２）および第２バイパス流路（１３）を含む第１流路群（１１、１２、１３）と、
前記熱媒体を冷却する冷却手段（３０）と、
前記熱媒体を加熱する加熱手段（３１）と、
前記加熱手段（３１）で加熱された前記熱媒体が流通する熱媒体流通機器（３５、９９）と、
前記熱媒体と熱交換する複数個の被熱交換機器（４５、４６）と、
前記熱媒体が流れる流路であって前記冷却手段（３０）が配置された冷却手段用流路（２５）、前記熱媒体が流れる流路であって前記加熱手段（３１）が配置された加熱手段用流路（２６）、ならびに前記熱媒体が流れる流路であって前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）が配置された複数個の被熱交換機器用流路（２７、２８）を含む第２流路群（２５、２６、２７、２８）と、
前記熱媒体を２系統で吸入吐出するための第１ポンプ（２１）および第２ポンプ（２３）と、
前記第１流路群（１１、１２、１３）に対して、前記第１ポンプ（２１）および前記第２ポンプ（２３）が吐出した２系統の熱媒体を流通させる第１流通手段（１５、１６、１７、１８）と、
前記第２流路群（２５、２６、２７、２８）に対して、前記２系統の熱媒体を流通させる第２流通手段（２４、４７）とを備え、
前記加熱手段用流路（２６）には、前記熱媒体流通機器（３５、９９）が配置され、または前記熱媒体流通機器（３５、９９）が配置された流路（１１０）の端部が接続されており、
前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）は、前記２系統の熱媒体のうち一方の熱媒体が前記ラジエータ用流路（１１）または前記第１バイパス流路（１２）を選択的に流通するように前記熱媒体の流れを切り替える機能を有し、
前記第２流通手段（２４、４７）は、前記第２流路群（２５、２６、２７、２８）に対して、前記２系統の熱媒体が選択的に流通するように前記熱媒体の流れを切り替える機能を有し、
前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記第２流路群（２５、２６、２７、２８）および前記第１ポンプ（２１）の間で前記熱媒体が循環する第１循環回路と、前記第１流路群（１１、１２、１３）、前記第２流路群（２５、２６、２７、２８）および前記第２ポンプ（２３）の間で前記熱媒体が循環する第２循環回路とが構成されるように前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする車両用熱管理システム。
【請求項２】
前記熱媒体流通機器（３５、９９）は、前記加熱手段（３１）で加熱された前記熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換して前記送風空気を加熱する加熱用熱交換器（３５）であることを特徴とする請求項１に記載の車両用熱管理システム。
【請求項３】
第２熱媒体が循環する第２熱媒体循環回路（１００）と、
前記第２熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換して前記送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１０４）とを備え、
前記熱媒体流通機器は、前記加熱手段（３１）で加熱された前記熱媒体と前記第２熱媒体とを熱交換する熱媒体熱媒体熱交換器（９９）であることを特徴とする請求項１に記載の車両用熱管理システム。
【請求項４】
前記加熱用熱交換器（３５）で加熱された前記送風空気によって車室内を暖房している場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち、その熱媒体出口における前記熱媒体の温度が設定値以上になっている被熱交換機器と、前記加熱用熱交換器（３５）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち、その熱媒体出口における前記熱媒体の温度が前記設定値未満になっている被熱交換機器と、前記第１流路群（１１、１２、１３）のうち前記一方のバイパス流路以外の１つの流路とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱管理システム。
【請求項５】
前記加熱用熱交換器（１０４）で加熱された前記送風空気によって車室内を暖房している場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち、その熱媒体出口における前記熱媒体の温度が設定値以上になっている被熱交換機器と、前記熱媒体熱媒体熱交換器（９９）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち、その熱媒体出口における前記熱媒体の温度が前記設定値未満になっている被熱交換機器と、前記第１流路群（１１、１２、１３）のうち前記一方のバイパス流路以外の１つの流路とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項３に記載の車両用熱管理システム。
【請求項６】
前記冷却手段（３０）は、冷凍サイクル（３２）の低圧側熱交換器であり、
前記加熱手段（３１）は、前記冷凍サイクル（３２）の高圧側熱交換器であり、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）から前記熱媒体への放熱量と前記冷凍サイクル（３２）の圧縮機（３３）の動力との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記加熱手段（３１）と、前記加熱用熱交換器（３５）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記冷却手段（３０）と前記ラジエータ用流路（１１）とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替え、
前記総和が前記熱量を超えると推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記加熱手段（３１）と、前記加熱用熱交換器（３５）と、前記一方のバイパス流路とが前記一方の循環回路に含まれ、かつ前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち少なくとも１つの被熱交換機器と、前記冷却手段（３０）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち他方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱管理システム。
【請求項７】
前記冷却手段（３０）は、冷凍サイクル（３２）の低圧側熱交換器であり、
前記加熱手段（３１）は、前記冷凍サイクル（３２）の高圧側熱交換器であり、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）から前記熱媒体への放熱量と前記冷凍サイクル（３２）の圧縮機（３３）の動力との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記加熱手段（３１）と、前記熱媒体熱媒体熱交換器（９９）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記冷却手段（３０）と前記ラジエータ用流路（１１）とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替え、
前記総和が前記熱量を超えると推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記加熱手段（３１）と、前記熱媒体熱媒体熱交換器（９９）と、前記一方のバイパス流路とが前記一方の循環回路に含まれ、かつ前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち少なくとも１つの被熱交換機器と、前記冷却手段（３０）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち他方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項３に記載の車両用熱管理システム。
【請求項８】
前記冷却手段（３０）は、冷凍サイクル（３２）の低圧側熱交換器であり、
前記加熱手段（３１）は、前記冷凍サイクル（３２）の高圧側熱交換器であり、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）の発熱量と前記高圧側熱交換器（３１）における前記熱媒体への放熱量との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記加熱手段（３１）と、前記加熱用熱交換器（３５）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記冷却手段（３０）と前記ラジエータ用流路（１１）とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替え、
前記総和が前記熱量を超えると推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記加熱手段（３１）と、前記加熱用熱交換器（３５）と、前記一方のバイパス流路とが前記一方の循環回路に含まれ、かつ前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち少なくとも１つの被熱交換機器と、前記冷却手段（３０）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち他方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱管理システム。
【請求項９】
前記冷却手段（３０）は、冷凍サイクル（３２）の低圧側熱交換器であり、
前記加熱手段（３１）は、前記冷凍サイクル（３２）の高圧側熱交換器であり、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）の発熱量と前記高圧側熱交換器（３１）における前記熱媒体への放熱量との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記加熱手段（３１）と、前記熱媒体熱媒体熱交換器（９９）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記冷却手段（３０）と前記ラジエータ用流路（１１）とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替え、
前記総和が前記熱量を超えると推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記加熱手段（３１）と、前記熱媒体熱媒体熱交換器（９９）と、前記一方のバイパス流路とが前記一方の循環回路に含まれ、かつ前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち少なくとも１つの被熱交換機器と、前記冷却手段（３０）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち他方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項３に記載の車両用熱管理システム。
【請求項１０】
前記冷却手段（３０）は、冷凍サイクル（３２）の低圧側熱交換器であり、
前記加熱手段（３１）は、前記冷凍サイクル（３２）の高圧側熱交換器であり、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち少なくとも１つの被熱交換機器は、温熱を蓄えることのできる蓄熱体として構成されており、
前記ラジエータ（１４）に霜が付いていると推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記蓄熱体として構成された被熱交換機器（４５、４６）と、前記冷却手段（３０）と、前記ラジエータ用流路（１１）とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記加熱手段（３１）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項１１】
前記冷却手段（３０）は、冷凍サイクル（３２）の低圧側熱交換器であり、
前記加熱手段（３１）は、前記冷凍サイクル（３２）の高圧側熱交換器であり、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち少なくとも１つは、温熱を蓄えることのできる蓄熱体として構成されており、
前記ラジエータ（１４）に霜が付いていると推定される場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記蓄熱体として構成された被熱交換機器（４５、４６）と、前記冷却手段（３０）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記加熱手段（３１）と、前記ラジエータ用流路（１１）とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項１２】
前記冷却手段（３０）は、冷凍サイクル（３２）の低圧側熱交換器であり、
前記加熱手段（３１）は、前記冷凍サイクル（３２）の高圧側熱交換器であり、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち少なくとも１つは、温熱を蓄えることのできる蓄熱体として構成されており、
前記蓄熱体として構成された被熱交換機器（４５、４６）の温度が所定温度よりも高い場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記蓄熱体として構成された被熱交換機器（４５、４６）と、前記冷却手段（３０）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記加熱手段（３１）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち他方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項１３】
車室内の空気を送風する送風機（６０３）と、
前記空気が流れる空気通路（６０２ｂ、６０２ｃ）を形成するケーシング（６０２）と、
前記空気通路（６０２ｂ、６０２ｃ）における前記空気の流れを切り替える空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）とを備え、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち１つの被熱交換機器は、電池（６０１）と前記熱媒体とを空気を介して熱交換させるための電池用熱交換器（６０４）であり、
前記空気通路（６０２ｂ、６０２ｃ）には、前記電池（６０１）と前記電池用熱交換器（６０４）とが配置され、
前記ケーシング（６０２）には、前記空気通路（６０２ｂ、６０２ｃ）を流れた前記空気を車外に排出するための空気排出口（６０２ｅ、６０２ｆ）が形成され、
前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）は、前記空気が前記電池用熱交換器（６０４）、前記電池（６０１）、前記空気排出口（６０２ｅ）の順番に流れる第１空気流れ状態と、前記空気が前記電池（６０１）、前記電池用熱交換器（６０４）、前記空気排出口（６０２ｆ）の順番に流れる第２空気流れ状態とを切り替え可能になっており、
前記空気から前記熱媒体に温熱を移動させる場合において、前記電池（６０１）の温度が前記空気の温度よりも高い場合、前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）は前記空気の流れを前記第２空気流れ状態に切り替え、前記電池（６０１）の温度が前記空気の温度よりも低い場合、前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）は前記空気の流れを前記第１空気流れ状態に切り替え、
前記空気から前記熱媒体に冷熱を移動させる場合において、前記電池（６０１）の温度が前記空気の温度よりも高い場合、前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）は前記空気の流れを前記第１空気流れ状態に切り替え、前記電池（６０１）の温度が前記空気の温度よりも低い場合、前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）は前記空気の流れを前記第２空気流れ状態に切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項１４】
車室内の空気を送風する送風機（６０３）と、
前記空気が流れる空気通路（６０２ｂ、６０２ｃ）を形成するケーシング（６０２）と、
前記空気通路（６０２ｂ、６０２ｃ）における前記空気の流れを切り替える空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）とを備え、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち１つの被熱交換機器は、電池（６０１）と前記熱媒体とを空気を介して熱交換させるための電池用熱交換器（６０４）であり、
前記空気通路（６０２ｂ、６０２ｃ）には、前記電池（６０１）と前記電池用熱交換器（６０４）とが配置され、
前記ケーシング（６０２）には、前記空気通路（６０２ｂ、６０２ｃ）を流れた前記空気を車外に排出するための空気排出口（６０２ｅ、６０２ｆ）が形成され、
前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）は、前記空気が前記電池用熱交換器（６０４）、前記電池（６０１）、前記空気排出口（６０２ｅ）の順番に流れる第１空気流れ状態と、前記空気が前記電池（６０１）、前記電池用熱交換器（６０４）、前記空気排出口（６０２ｆ）の順番に流れる第２空気流れ状態とを切り替え可能になっており、
前記空気から前記熱媒体に温熱を移動させる場合において、前記電池（６０１）の温度が前記空気の温度よりも高い場合、前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）によって前記空気の流れが前記第２空気流れ状態に切り替えられており、前記電池（６０１）の温度が前記空気の温度よりも低い場合、前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）によって前記空気の流れが前記第１空気流れ状態に切り替えられており、
前記空気から前記熱媒体に冷熱を移動させる場合において、前記電池（６０１）の温度が前記空気の温度よりも高い場合、前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）によって前記空気の流れが前記第１空気流れ状態に切り替えられており、前記電池（６０１）の温度が前記空気の温度よりも低い場合、前記空気流れ切替手段（６０５、６０６、６０７）によって前記空気の流れが前記第２空気流れ状態に切り替えられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項１５】
車室内の空気を送風する送風機（６８３）と、
前記空気が流れる空気通路（６８２ｃ）を形成するケーシング（６８２）とを備え、
前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち１つの被熱交換機器は、電池（６８１）と前記熱媒体とを熱交換させるための電池用熱交換器（６８４）であり、
前記ケーシング（６０２）には、前記空気通路（６８２ｃ）を流れた前記空気を車外に排出するための空気排出口（６８２ｂ）が形成され、
前記空気通路（６８２ｃ）には、前記電池用熱交換器（６８４）と前記電池（６８１）とが、この順番に前記空気が流れるように配置され、
前記空気から前記熱媒体に温熱を移動させる場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記電池用熱交換器（６８４）と前記冷却手段（３０）とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替え、
前記空気から前記熱媒体に冷熱を移動させる場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記電池用熱交換器（６８４）と前記加熱手段（３１）とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項１６】
前記電池（６８１）の温度が所定値以下の場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記冷却手段（３０）と、前記複数個の被熱交換機器のうち前記電池用熱交換器（６８４）以外の被熱交換機器と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路または前記ラジエータ用流路（１１）とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ前記電池用熱交換器（６８４）と、前記加熱手段（３１）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち他方のバイパス流路とが前記第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項１５に記載の車両用熱管理システム。
【請求項１７】
前記所定値は０℃であることを特徴とする請求項１６に記載の車両用熱管理システム。
【請求項１８】
前記冷却手段（３０）は、冷凍サイクル（３２）の低圧側熱交換器であり、
前記加熱手段（３１）は、前記冷凍サイクル（３２）の高圧側熱交換器であり、
さらに、前記複数個の被熱交換機器用流路（２７、２８）のうち１つの被熱交換機器用流路（２７、２８）を流れる前記熱媒体と、前記加熱手段（３１）から流出した冷媒とを熱交換する熱媒体冷媒熱交換器（６１）を備え、
前記冷凍サイクル（３２）は、冷媒と車室内への送風空気とを熱交換して前記送風空気を冷却する冷却用熱交換器（３７）を有し、
前記冷却用熱交換器（３７）で冷却された前記送風空気によって車室内を冷房する場合、前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）と、前記電池用熱交換器（６０４）とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれることを特徴とする請求項１３ないし１７のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項１９】
前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）および前記電池用熱交換器（６０４）は、前記複数個の被熱交換機器用流路（２７、２８）のうち１つの被熱交換機器用流路（２７）に直列に配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の車両用熱管理システム。
【請求項２０】
前記冷凍サイクル（３２）において、前記加熱手段（３１）と前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）との間に、前記加熱手段（３１）から流出した冷媒を減圧膨張させる膨張弁（６２）が配置されていることを特徴とする請求項１８または１９に記載の車両用熱管理システム。
【請求項２１】
車室内を暖房しており、かつ車室内の温度が外気温よりも高い場合、
前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記電池用熱交換器（６０４）と、前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）と、前記冷却手段（３０）とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれるように前記熱媒体の流れを切り替え、
前記膨張弁（６２）は、前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）における冷媒圧力が、前記加熱手段（３１）における冷媒圧力と前記冷却手段（３０）における冷媒圧力との間の圧力となり、且つ前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）における冷媒の蒸発温度が前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）を流通する前記熱媒体の温度よりも低くなるように、前記加熱手段（３１）から流出した冷媒を減圧膨張させることを特徴とする請求項２０に記載の車両用熱管理システム。
【請求項２２】
車室内を暖房しており、かつ車室内の温度が外気温よりも高い場合、
前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記電池用熱交換器（６０４）と、前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）と、前記冷却手段（３０）とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれるように前記熱媒体の流れが切り替えられており、
前記膨張弁（６２）は、前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）における冷媒圧力が、前記加熱手段（３１）における冷媒圧力と前記冷却手段（３０）における冷媒圧力との間の圧力となり、且つ前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）における冷媒の蒸発温度が前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）を流通する前記熱媒体の温度よりも低くなるように、前記加熱手段（３１）から流出した冷媒を減圧膨張させることを特徴とする請求項２０に記載の車両用熱管理システム。
【請求項２３】
車室内を暖房しており、かつ車室内の温度が外気温よりも高い場合、前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および前記第２流通手段（２４、４７）は、前記電池用熱交換器（６０４）と前記熱媒体冷媒熱交換器（６１）と前記冷却手段（３０）とが前記第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれるように前記熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする請求項１３または１４に記載の車両用熱管理システム。
【請求項２４】
前記第２流通手段（２４、４７）は、前記第２流路群（２５、２６、２７、２８）に対して前記２系統の熱媒体の分配を行う第１切替弁（２４）と、前記第２流路群（２５、２６、２７、２８）に対して前記２系統の熱媒体の集合を行う第２切替弁（４７）とを有し、
前記第１切替弁（２４）は、前記第１ポンプ（２１）が吐出した前記熱媒体が流入する第１入口（２４ａ）と、前記第２ポンプ（２３）が吐出した前記熱媒体が流入する第２入口（２４ｂ）と、前記冷却手段用流路（２５）、前記加熱手段用流路（２６）および前記複数個の被熱交換機器用流路（２７、２８）に対して個別に前記熱媒体を流出させる多数個の出口（２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ）とを有し、
前記第２切替弁（４７）は、前記第１ポンプ（２１）が吸入する前記熱媒体を流出させる第１出口（４７ａ）と、前記第２ポンプ（２３）が吸入する前記熱媒体を流出させる第２出口（４７ｂ）と、前記冷却手段用流路（２５）、前記加熱手段用流路（２６）および前記複数個の被熱交換機器用流路（２７、２８）から流出した前記熱媒体が個別に流入する多数個の入口（４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆ）とを有していることを特徴とする請求項１ないし２３のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項２５】
前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）は、
前記第１出口（４７ａ）、前記ラジエータ用流路（１１）の入口側、および前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路（１２）の入口側に接続される三方弁（１５）と、
前記第２出口（４７ｂ）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち他方のバイパス流路（１３）とを連通させる第１連通流路（１６）と、
前記ラジエータ用流路（１１）の出口側と、前記一方のバイパス流路（１２、１３）の出口側と、前記第１入口（２４ａ）とを連通させる合流流路（１７）と、
前記他方のバイパス流路（１２、１３）と、前記第２入口（２４ｂ）とを連通させる第２連通流路（１８）とを有し、
前記第１ポンプ（２１）は、前記合流流路（１７）と前記第１入口（２４ａ）との間に配置され、
前記第２ポンプ（２３）は、前記第２連通流路（１８）と前記第２入口（２４ｂ）との間に配置されていることを特徴とする請求項２４に記載の車両用熱管理システム。
【請求項２６】
前記第１流通手段（１５、１６、１７、１８）は、
前記第１出口（４７ａ）と、前記ラジエータ用流路（１１）の入口側と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路（１２、１３）の入口側とを連通させる分岐流路（７０）と、
前記第２切替弁（４７）の第２出口（４７ｂ）と、前記第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち他方のバイパス流路（１２、１３）とを連通させる第１連通流路（１６）と、
前記ラジエータ用流路（１１）の出口側、前記一方のバイパス流路（１２、１３）の出口側、および前記第１入口（２４ａ）に接続される三方弁（７１）と、
前記他方のバイパス流路（１２、１３）と、前記第１切替弁（２４）の第２入口（２４ｂ）とを連通させる第２連通流路（１８）とを有し、
前記第１ポンプ（２１）は、前記第１出口（４７ａ）と前記分岐流路（７０）との間に配置され、
前記第２ポンプ（２３）は、前記第２出口（４７ｂ）と前記第１連通流路（１６）との間に配置されていることを特徴とする請求項２４に記載の車両用熱管理システム。
【請求項２７】
前記第１入口（２４ａ）に流入する前記熱媒体の温度、および前記第２入口（２４ｂ）に流入する前記熱媒体の温度を検出する温度検出手段（５３、５４）を備え、
前記第１切替弁（２４）は、前記第１入口（２４ａ）から流入した前記熱媒体と前記第２入口（２４ｂ）から流入した前記熱媒体とを混合する混合空間（２４１ｃ、２４１ｄ、２４１ｅ、２４１ｆ）と、前記第１入口（２４ａ）から流入した前記熱媒体と前記第２入口（２４ｂ）から流入した前記熱媒体との混合比を前記複数個の被熱交換機器（４５、４６）が必要とする前記熱媒体の温度に基づいて調整する弁体（２４２）とを有し、
前記第２切替弁（４７）は、前記多数個の入口（４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆ）から流入した前記熱媒体を、前記第１出口（４７ａ）から流出する前記熱媒体と前記第２出口（４７ｂ）から流出する前記熱媒体とに分配する分配空間（４７１ｃ、４７１ｄ、４７１ｅ、４７１ｆ）と、前記第１出口（４７ａ）から流出する前記熱媒体と前記第２出口（４７ｂ）から流出する前記熱媒体との分配比を前記混合比に基づいて調整する弁体（４７２）とを有していることを特徴とする請求項２４に記載の車両用熱管理システム。
【請求項２８】
前記冷却手段（３０）は、冷凍サイクル（３２）の低圧側熱交換器であり、前記冷凍サイクル（３２）の低圧冷媒と前記熱媒体とを熱交換することによって前記熱媒体を冷却し、
前記加熱手段（３１）は、前記冷凍サイクル（３２）の高圧側熱交換器であり、前記冷凍サイクル（３２）の高圧冷媒と前記熱媒体とを熱交換することによって前記熱媒体を加熱することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項２９】
前記冷凍サイクル（３２）は、
前記冷却手段（３０）に流入する冷媒を減圧する第１膨張弁（３４）と、
前記低圧冷媒が前記冷却手段（３０）と並列に流れ、前記低圧冷媒と車室内への送風空気とを熱交換して前記送風空気を冷却する冷却用熱交換器（３７）と、
前記冷却用熱交換器（３７）に流入する冷媒を減圧する第２膨張弁（４２）と、
前記冷媒の流れが前記冷却手段（３０）側と前記冷却用熱交換器（３７）側とに分岐する分岐部（４０）と前記第１膨張弁（６２）との間の冷媒流路を開閉する電磁弁（４３）とを有していることを特徴とする請求項２８に記載の車両用熱管理システム。
【請求項３０】
前記熱媒体は、粒子径がナノメートルオーダーのナノ粒子（８８、８９）が混入された流体であることを特徴とする請求項１ないし２９のいずれか１つに記載の車両用熱管理システム。
【請求項３１】
前記ナノ粒子（８８、８９）のアスペクト比が５０以上であることを特徴とする請求項３０に記載の車両用熱管理システム。
【請求項３２】
前記ナノ粒子の構成原子は、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＣのいずれかを含むことを特徴とする請求項３１に記載の車両用熱管理システム。
【請求項３３】
前記ナノ粒子は、カーボンナノチューブ（８８）、グラフェン（８９）およびグラファイトのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３２に記載の車両用熱管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられる熱管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、モータジェネレータおよびインバータの冷却と、バッテリ、車室およびリダクションギヤ機構を冷却および加温する車両用熱制御装置が記載されている。
【０００３】
この車両用熱制御装置は、モータジェネレータおよびインバータを冷却する冷却水を循環させる冷却回路と、バッテリ、車室およびリダクションギヤ機構の冷却および加温に用いられる冷却水を循環させる第１循環回路と、室外熱交換器を通過して外気との間で熱交換が行われる冷却水を循環させる第２循環回路とを備えている。
【０００４】
さらに熱制御装置は、冷却回路と第１循環回路との断接を行う第１バルブ、冷却回路を第１循環回路および第２循環回路のいずれかに接続する第２バルブ、および冷却回路と第２循環回路との断接を行う第３バルブを備え、それら各バルブの制御を通じて冷却回路の接続先を第１循環回路と第２循環回路との間で切り換えるようにしている。
【０００５】
第２循環回路を循環する冷却水と第１循環回路を循環する冷却水との間では、熱移動装置による熱の移動を行うことが可能となっている。この熱移動装置は、第１循環回路の冷却水と第２循環回路の冷却水との間で、低温の冷却水から高温の冷却水への熱の移動を行う。
【０００６】
冷却回路を第１〜第３バルブで第１循環回路または第２循環回路に接続して、冷却回路の冷却水の熱を第２循環回路の室外熱交換器で外気に放熱することによって、モータジェネレータおよびインバータを冷却することができる。
【０００７】
第１循環回路の冷却水の熱を熱移動装置によって第２循環回路の冷却水へ移動させ、第２循環回路の冷却水の熱を室外熱交換器で外気に放熱することによって、バッテリ、車室およびリダクションギヤ機構を冷却することができる。
【０００８】
第２循環回路の冷却水の熱を熱移動装置によって第１循環回路の冷却水へ移動させ、低温となった第２循環回路の冷却水を室外熱交換器で外気と熱交換することによって、バッテリ、車室およびリダクションギヤ機構を加温することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１２１５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来技術によると、モータジェネレータおよびインバータを第１循環回路および第２循環回路のいずれかに切り替え接続できるので、モータジェネレータおよびインバータに２系統の冷却水（熱媒体）を切り替え循環させることができるものの、バッテリ、車室およびリダクションギヤ機構については、第２循環回路に直接接続することができないので、２系統の冷却水を切り替え循環させることができない。そのため、バッテリ、車室およびリダクションギヤ機構の温度調整の自由度が低いという問題がある。
【００１１】
また、第２循環回路では冷却水が常に室外熱交換器（ラジエータ）を通過するので、常に外気との間で放熱または吸熱（熱交換）が行われる。そのため、複数個の被熱交換機器の相互間で熱をやり取りして熱を有効利用することが困難であるという問題もある。
【００１２】
本発明は上記点に鑑みて、複数個の被熱交換機器に２系統の熱媒体を切り替え循環させることと、ラジエータにおける熱媒体と外気との熱交換を遮断させることとが可能な車両用熱管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
熱媒体と外気とを熱交換するラジエータ（１４）と、
熱媒体が流れる流路であってラジエータ（１４）が配置されたラジエータ用流路（１１）、ならびに熱媒体がラジエータ（１４）をバイパスして流れる第１バイパス流路（１２）および第２バイパス流路（１３）を含む第１流路群（１１、１２、１３）と、
熱媒体を冷却する冷却手段（３０）と、
熱媒体を加熱する加熱手段（３１）と、
加熱手段（３１）で加熱された熱媒体が流通する熱媒体流通機器（３５、９９）と、
熱媒体と熱交換する複数個の被熱交換機器（４５、４６）と、
熱媒体が流れる流路であって冷却手段（３０）が配置された冷却手段用流路（２５）、熱媒体が流れる流路であって加熱手段（３１）およびヒータコア（３５）が配置された加熱手段用流路（２６）、ならびに熱媒体が流れる流路であって複数個の被熱交換機器（４５、４６）が配置された複数個の被熱交換機器用流路（２７、２８）を含む第２流路群（２５、２６、２７、２８）と、
熱媒体を２系統で吸入吐出するための第１ポンプ（２１）および第２ポンプ（２３）と、
第１流路群（１１、１２、１３）に対して、第１ポンプ（２１）および第２ポンプ（２３）が吐出した２系統の熱媒体を流通させる第１流通手段（１５、１６、１７、１８）と、
第２流路群（２５、２６、２７、２８）に対して、２系統の熱媒体を流通させる第２流通手段（２４、４７）とを備え、
加熱手段用流路（２６）には、熱媒体流通機器（３５、９９）が配置され、または熱媒体流通機器（３５、９９）が配置された流路（１１０）の端部が接続されており、
第１流通手段（１５、１６、１７、１８）は、２系統の熱媒体のうち一方の熱媒体がラジエータ用流路（１１）または第１バイパス流路（１２）を選択的に流通するように熱媒体の流れを切り替える機能を有し、
第２流通手段（２４、４７）は、第２流路群（２５、２６、２７、２８）に対して、２系統の熱媒体が選択的に流通するように熱媒体の流れを切り替える機能を有し、
第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および第２流通手段（２４、４７）は、第１流路群（１１、１２、１３）、第２流路群（２５、２６、２７、２８）および第１ポンプ（２１）の間で熱媒体が循環する第１循環回路と、第１流路群（１１、１２、１３）、第２流路群（２５、２６、２７、２８）および第２ポンプ（２３）の間で熱媒体が循環する第２循環回路とが構成されるように熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする。
【００１４】
これによると、複数個の被熱交換機器用流路（２７、２８）を、第１ポンプ（２１）側の第１循環回路または第２ポンプ（２３）側の第２循環回路に切り替えることができるので、複数個の被熱交換機器に２系統の熱媒体を切り替え循環させることができる。
【００１５】
また、ラジエータ用流路（１１）に対して熱媒体の流通を遮断させることができるので、ラジエータ（１４）での外気との熱交換を遮断させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用熱管理システムにおいて、
熱媒体流通機器（３５、９９）は、加熱手段（３１）で加熱された熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換して送風空気を加熱する加熱用熱交換器（３５）であることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の車両用熱管理システムにおいて、
第２熱媒体が循環する第２熱媒体循環回路（１００）と、
第２熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換して送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１０４）とを備え、
熱媒体流通機器は、加熱手段（３１）で加熱された熱媒体と第２熱媒体とを熱交換する熱媒体熱媒体熱交換器（９９）であることを特徴とする。
【００１８】
これにより、熱媒体熱媒体熱交換器（９９）を介して、被熱交換機器（４５、４６）を流れる熱媒体と第２熱媒体循環回路（１００）を循環する第２熱媒体との間で熱をやり取りすることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の車両用熱管理システムにおいて、
加熱用熱交換器（３５）で加熱された送風空気によって車室内を暖房している場合、第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および第２流通手段（２４、４７）は、複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち、その熱媒体出口における熱媒体の温度が設定値以上になっている被熱交換機器と、加熱用熱交換器（３５）と、第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち、その熱媒体出口における熱媒体の温度が設定値未満になっている被熱交換機器と、第１流路群（１１、１２、１３）のうち一方のバイパス流路以外の１つの流路とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする。
【００２０】
これによると、複数個の被熱交換機器（４５、４６）から流出した熱媒体のうち比較的温度の高い熱媒体を加熱用熱交換器（３５）に流通させ、複数個の被熱交換機器（４５、４６）から流出した熱媒体のうち比較的温度の低い熱媒体を加熱用熱交換器（３５）に流通させないので、被熱交換機器（４５、４６）の廃熱を利用して暖房を行う場合に加熱用熱交換器（３５）の吹出空気温度を極力高くすることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の車両用熱管理システムにおいて、
加熱用熱交換器（１０４）で加熱された送風空気によって車室内を暖房している場合、第１流通手段（１５、１６、１７、１８）および第２流通手段（２４、４７）は、複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち、その熱媒体出口における熱媒体の温度が設定値以上になっている被熱交換機器と、熱媒体熱媒体熱交換器（９９）と、第１、第２バイパス流路（１２、１３）のうち一方のバイパス流路とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ複数個の被熱交換機器（４５、４６）のうち、その熱媒体出口における熱媒体の温度が設定値未満になっている被熱交換機器と、第１流路群（１１、１２、１３）のうち一方のバイパス流路以外の１つの流路とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、熱媒体の流れを切り替えることを特徴とする。
【００２２】
これによると、複数個の被熱交換機器（４５、４６）から流出した熱媒体のうち比較的温度の高い熱媒体を熱媒体熱媒体熱交換器（９９）に流通させ、複数個の被熱交換機器（４５、４６）から流出した熱媒体のうち比較的温度の低い熱媒体を熱媒体熱媒体熱交換器（９９）に流通させないので、被熱交換機器（４５、４６）の廃熱を利用して暖房を行う場合に加熱用熱交換器（１０４）の吹出空気温度を極力高くすることができる。
【００２３】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図である。
【図２】第１実施形態における冷凍サイクルの構成図である。
【図３】第１実施形態における電池モジュールの断面図である。
【図４】第１実施形態におけるインバータモジュールの断面図である。
【図５】第１実施形態における第１切替弁の斜視図である。
【図６】第１実施形態における第１切替弁の断面図である。
【図７】第１実施形態における第１切替弁の断面図である。
【図８】第１実施形態における第１切替弁の断面図である。
【図９】第１実施形態における第２切替弁の斜視図である。
【図１０】第１実施形態における第２切替弁の断面図である。
【図１１】第１実施形態における第２切替弁の断面図である。
【図１２】第１実施形態における第２切替弁の断面図である。
【図１３】第１実施形態の車両用熱管理システムにおける電気制御部を示すブロック図である。
【図１４】第１実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、廃熱回収暖房モードを示している。
【図１５】第１実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、廃熱回収暖房モードの他の例を示している。
【図１６】第１実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、外気吸熱ヒートポンプ暖房モードを示している。
【図１７】第１実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、第１除霜モードを示している。
【図１８】第１実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、第２除霜モードを示している。
【図１９】第１実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、蓄熱体吸熱ヒートポンプ暖房モードを示している。
【図２０】第２実施形態における電池モジュールの断面図である。
【図２１】第２実施形態における電池モジュールの断面図であり、保温モードを示している。
【図２２】第２実施形態における電池モジュールの断面図であり、蓄熱モードおよび蓄冷モードを示している。
【図２３】第２実施形態における電池モジュールの断面図であり、蓄冷熱回収モードを示している。
【図２４】第２実施形態における換気ロス回収モードの第１導風路パターンを説明する図である。
【図２５】第２実施形態における換気ロス回収モードの第２導風路パターンを説明する図である。
【図２６】第３実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、サブクールモードを示している。
【図２７】サブクールモードにおける冷凍サイクルのモリエル線図である。
【図２８】第３実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、中間圧モードを示している。
【図２９】中間圧モードにおける冷凍サイクルのモリエル線図である。
【図３０】第３実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、吸熱源モードを示している。
【図３１】第３実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図であり、吸熱源モードを示している。
【図３２】吸熱源モードにおける冷凍サイクルのモリエル線図である。
【図３３】第４実施形態における電池モジュールの断面図であり、保温モードを示している。
【図３４】第４実施形態における電池モジュールの断面図であり、蓄熱モードおよび蓄冷モードを示している。
【図３５】第４実施形態における電池モジュールの断面図であり、蓄冷熱回収モードを示している。
【図３６】第５実施形態における電池モジュールの断面図である。
【図３７】第６実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図である。
【図３８】第７実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図である。
【図３９】第８実施形態における車両用熱管理システムの要部を示す構成図である。
【図４０】第８実施形態の車両用熱管理システムの作動を説明する図である。
【図４１】第９実施形態におけるナノ流体のアスペクト比と熱伝導率との関係を示すグラフである。
【図４２】第９実施形態における冷却水に混入されたカーボンナノチューブを示す斜視図である。
【図４３】第９実施形態における冷却水に混入されたグラフェンを示す斜視図である。
【図４４】第１０実施形態における電気ヒータ内蔵タンクの断面図である。
【図４５】第１０実施形態における熱交換器内蔵タンクの断面図である。
【図４６】第１１実施形態における車両用熱管理システムの全体構成図である。
【図４７】第１２実施形態における車両用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】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２６】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態を図１〜図１９に基づいて説明する。図１に示す車両用熱管理システム１０は、車両が備える各種機器（冷却または加熱を要する機器）や車室内を適切な温度に空調（冷房または暖房）するために用いられる。
【００２７】
本実施形態では、熱管理システム１０を、エンジン（内燃機関）および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に適用している。
【００２８】
本実施形態のハイブリッド自動車は、車両停車時に外部電源（商用電源）から供給された電力を、車両に搭載された電池（車載バッテリ）に充電可能なプラグインハイブリッド自動車として構成されている。電池としては、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。
【００２９】
エンジンから出力される駆動力は、車両走行用として用いられるのみならず、発電機を作動させるためにも用いられる。そして、発電機にて発電された電力および外部電源から供給された電力を電池に蓄わえることができ、電池に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、冷却システムを構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給される。
【００３０】
図１に示すように、熱管理システム１０は、互いに並列なラジエータ用流路１１、第１バイパス流路１２および第２バイパス流路１３を有している。ラジエータ用流路１１、第１バイパス流路１２および第２バイパス流路１３は、冷却水が流れる冷却水流路である。
【００３１】
冷却水は、熱媒体としての流体である。本実施形態では、冷却水として、少なくともエチレングリコールもしくはジメチルポリシロキサンを含む液体または不凍液体が用いられている。
【００３２】
ラジエータ用流路１１にはラジエータ１４が配置されている。ラジエータ１４は、冷却水と車室外空気（以下、外気と言う。）とを熱交換することによって冷却水の熱を外気に放熱させる放熱器（室外熱交換器）である。
【００３３】
ラジエータ１４への外気の送風は室外送風機（図示せず）によって行われる。ラジエータ１４は車両の最前部に配置されているので、車両の走行時にはラジエータ１４に走行風を当てることができる。
【００３４】
第１バイパス流路１２および第２バイパス流路１３は、冷却水がラジエータ１４をバイパス（迂回）して流れるバイパス流路である。第１バイパス流路１２および第２バイパス流路１３の途中に、冷却水と熱交換する機器が配置されていてもよい。
【００３５】
ラジエータ用流路１１および第１バイパス流路１２の上流側は三方弁１５に接続されている。三方弁１５は、冷却水が流入する入口１５ａと、冷却水が流出する第１出口１５ｂおよび第２出口１５ｃと、弁体（図示せず）とを有している。弁体は、入口１５ａから流入した冷却水が第１出口１５ｂまたは第２出口１５ｃから選択的に流出するように冷却水の流れを切り替える。
【００３６】
三方弁１５の第１出口１５ｂにはラジエータ用流路１１が接続され、三方弁１５の第２出口１５ｃには、第１バイパス流路１２が接続されている。
【００３７】
第２バイパス流路１３の上流側は第１連通流路１６に接続されている。第１連通流路１６は、冷却水が流入する入口１６ａと、冷却水が流出する出口１６ｂとを有し、入口１６ａと出口１６ｂとを単純に連通させる流路である。
【００３８】
第１連通流路１６の出口１６ｂは第２バイパス流路１３に接続されている。したがって、第１連通流路１６の入口１６ａに流入した冷却水は、第１連通流路１６をそのまま通過して出口１６ｂから第２バイパス流路１３へ流出する。
【００３９】
ラジエータ用流路１１の下流側は、合流流路１７の第１入口１７ａに接続されている。第１バイパス流路１２の下流側は、合流流路１７の第２入口１７ｂに接続されている。合流流路１７は、第１入口１７ａから流入した冷却水および第２入口１７ｂから流入した冷却水を合流させて、その出口１７ｃから流出させる。
【００４０】
第２バイパス流路１３の下流側は第２連通流路１８に接続されている。第２連通流路１８は、冷却水が流入する入口１８ａと、冷却水が流出する出口１８ｂとを有し、入口１８ａと出口１８ｂとを単純に連通させる流路である。
【００４１】
第２連通流路１８の出口１８ｂは第２バイパス流路１３に接続されている。したがって、第２バイパス流路１３から第２連通流路１８の入口１８ａに流入した冷却水は、第２連通流路１８をそのまま通過して出口１８ｂから流出する。
【００４２】
三方弁１５、第１連通流路１６、合流流路１７および第２連通流路１８は、ラジエータ用流路１１、第１バイパス流路１２および第２バイパス流路１３（第１流路群）に対して、２系統の冷却水を流通させる第１流通手段を構成している。
【００４３】
合流流路１７の出口１７ｃには流路２０が接続されている。流路２０には第１ポンプ２１が配置されている。第２連通流路１８の出口１８ｂには、流路２２が接続されている。流路２２には第２ポンプ２３が配置されている。
【００４４】
第１ポンプ２１および第２ポンプ２３は、冷却水を吸入して吐出する電動ポンプである。第１ポンプ２１および第２ポンプ２３は互いに並列に配置されているので、第１ポンプ２１および第２ポンプ２３によって２系統の冷却水が吸入吐出される。
【００４５】
第１ポンプ２１側の流路２０の下流側は、第１切替弁２４の第１入口２４ａに接続されている。第２ポンプ２３側の流路２２の下流側は、第１切替弁２４の第２入口２４ｂに接続されている。
【００４６】
第１切替弁２４は、冷却水が流出する４つ（多数個）の出口２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆを有している。第１切替弁２４は、各出口２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆから流出する冷却水が、第１入口２４ａから流入した冷却水および第２入口２４ｂから流入した冷却水のいずれかとなるように冷却水の流れを切り替える機能を有している。
【００４７】
第１切替弁２４の出口２４ｃには、第１並列流路２５が接続されている。第１切替弁２４の出口２４ｄには、第２並列流路２６が接続されている。第１切替弁２４の出口２４ｅには、第３並列流路２７が接続されている。第１切替弁２４の出口２４ｆには、第４並列流路２８が接続されている。
【００４８】
第１並列流路２５には、冷却水冷却用熱交換器３０が配置されている。第２並列流路２６には、冷却水加熱用熱交換器３１が配置されている。
【００４９】
冷却水冷却用熱交換器３０は、冷凍サイクル３２の低圧側熱交換器を構成している。冷却水冷却用熱交換器３０は、冷凍サイクル３２の低圧冷媒と冷却水とを熱交換させることによって冷却水を冷却する冷却手段である。したがって、第１並列流路２５は、冷却手段が配置された冷却手段用流路を構成している。
【００５０】
冷却水加熱用熱交換器３１は、冷凍サイクル３２の高圧側熱交換器を構成している。冷却水加熱用熱交換器３１は、冷凍サイクル３２の高圧冷媒と外気とを熱交換させることによって冷却水を加熱する加熱手段である。したがって、第２並列流路２６は、加熱手段が配置された加熱手段用流路を構成している。
【００５１】
冷凍サイクル３２は、蒸気圧縮式冷凍機である。本例では、冷媒はフロン系冷媒であり、冷凍サイクル３２は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。
【００５２】
冷凍サイクル３２は、低圧側熱交換器である冷却水冷却用熱交換器３０および高圧側熱交換器である冷却水加熱用熱交換器３１の他、圧縮機３３および膨張弁３４（第１膨張弁）を有している。
【００５３】
圧縮機３３は、電池から供給される電力によって駆動される電動圧縮機であり、気相冷媒を吸入して圧縮して吐出する。圧縮機３３は、プーリー、ベルト等を介してエンジンにより回転駆動されるようになっていてもよい。
【００５４】
圧縮機３３から吐出された高温高圧の気相冷媒は、高圧側熱交換器である冷却水加熱用熱交換器３１で冷却水と熱交換することによって吸熱されて凝縮する。
【００５５】
膨張弁３４は、冷却水加熱用熱交換器３１で凝縮された液相冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。膨張弁３４で減圧膨張された低圧冷媒は、低圧側熱交換器である冷却水冷却用熱交換器３０で冷却水と熱交換することによって冷却水から吸熱して蒸発する。冷却水冷却用熱交換器３０で蒸発した気相冷媒は圧縮機３３に吸入されて圧縮される。
【００５６】
ラジエータ１４では外気によって冷却水を冷却するのに対し、冷却水冷却用熱交換器３０では冷凍サイクル３２の低圧冷媒によって冷却水を冷却する。このため、冷却水冷却用熱交換器３０で冷却された冷却水の温度は、ラジエータ１４で冷却された冷却水の温度に比べて低くなる。
【００５７】
具体的には、ラジエータ１４では冷却水を外気の温度よりも低い温度まで冷却することはできないのに対し、冷却水冷却用熱交換器３０では冷却水を外気の温度よりも低い温度まで冷却することができる。
【００５８】
第２並列流路２６において冷却水加熱用熱交換器３１の下流側には、ヒータコア３５が配置されている。ヒータコア３５は、冷却水加熱用熱交換器３１で加熱された冷却水と車室内への送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータコア３５は、冷却水が流通する冷却水流通機器（熱媒体流通機器）である。
【００５９】
図２に示すように、ヒータコア３５は、室内空調ユニットのケーシング３６の内部において冷凍サイクル３２の蒸発器３７の空気流れ下流側に配置されている。
【００６０】
ケーシング３６は、室内送風機３８によって送風された送風空気が流れる空気通路を形成している。蒸発器３７は、冷凍サイクル３２の低圧側熱交換器であり、冷凍サイクルの低圧冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
【００６１】
室内空調ユニットのケーシング３６の内部において蒸発器３７とヒータコア３５との間には、エアミックスドア３９が配置されている。エアミックスドア３９は、ヒータコア３５を通過する送風空気の風量とヒータコア３５をバイパスして流れる送風空気の風量との割合を調整する風量割合調整手段である。
【００６２】
冷凍サイクル３２において、蒸発器３７は冷却水冷却用熱交換器３０に対して並列に接続されている。具体的には、冷却水加熱用熱交換器３１と膨張弁３４との間に、冷媒流れを分岐させる分岐部４０が設けられ、冷却水冷却用熱交換器３０と圧縮機３３との間に、冷媒流れを合流させる合流部４１が設けられている。
【００６３】
分岐部４０で分岐した冷媒は、蒸発器用膨張弁４２（第２膨張弁）および冷却水冷却用熱交換器３０を流れた後に合流部４１で合流する。
【００６４】
蒸発器用膨張弁４２は、冷却水加熱用熱交換器３１で凝縮された液相冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。蒸発器用膨張弁４２で減圧膨張された低圧冷媒は、低圧側熱交換器である蒸発器３７で送風空気と熱交換することによって送風空気から吸熱して蒸発する。蒸発器３７で蒸発した気相冷媒は圧縮機３３に吸入されて圧縮される。
【００６５】
冷凍サイクル３２において、分岐部４０と膨張弁３４との間の冷媒流路には、冷媒流路を開閉する電磁弁４３が配置されている。電磁弁４３が閉弁されると、膨張弁３４および冷却水冷却用熱交換器３０への冷媒の供給が遮断される。
【００６６】
図１に示すように、第３並列流路２７には、被熱交換機器である電池モジュール４５が配置されており、第４並列流路２８には、被熱交換機器であるインバータモジュール４６が配置されている。したがって、第３並列流路２７および第４並列流路２８は、複数個の被熱交換機器がそれぞれ個別に配置された複数個（被熱交換機器と同数個）の被熱交換機器用流路を構成している。
【００６７】
図３に示すように、電池モジュール４５は、電池４５１およびタンク４５２を有している。電池４５１は、複数個の電池セル等で構成され、タンク４５２の内部に収容されている。
【００６８】
タンク４５２には冷却水の入口４５２ａおよび出口４５２ｂが形成されている。入口４５２ａから流入した冷却水は、タンク４５２の内部空間を流れて出口４５２ｂから流出する。
【００６９】
タンク４５２の内部空間を流れる冷却水が電池４５１と熱交換することによって電池４５１が冷却または加熱される。電池４５１は、出力低下、充電効率低下および劣化防止等の理由から１０〜４０℃程度の温度に維持されるのが好ましい。
【００７０】
タンク４５２は、断熱性を有する材料で形成されている。このため、電池モジュール４５は、電池４５１が有する熱容量を利用して温熱および冷熱を蓄えることができる。換言すれば、電池モジュール４５を蓄熱体として利用することができる。
【００７１】
図４に示すように、インバータモジュール４６は、インバータ４６１およびタンク４６２を有している。インバータ４６１は、電池４５１から供給された直流電力を交流電圧に変換して走行用電動モータに出力する電力変換装置である。
【００７２】
インバータ４６１は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、シリコンカーバイド素子（ＳｉＣ素子）等の発熱する素子等で構成され、タンク４６２の内部に収容されている。
【００７３】
タンク４６２には冷却水の入口４５２ａおよび出口４５２ｂが形成されている。入口４６２ａから流入した冷却水は、タンク４６２の内部空間を流れて出口４６２ｂから流出する。
【００７４】
タンク４６２の内部空間を流れる冷却水がインバータ４６１と熱交換することによってインバータ４６１が冷却または加熱される。インバータ４６１は、劣化防止等の理由から６５℃以下の温度に維持されるのが好ましい。
【００７５】
タンク４６２は、断熱性を有する材料で形成されている。このため、インバータモジュール４６は、インバータ４６１が有する熱容量を利用して温熱および冷熱を蓄えることができる。換言すれば、インバータモジュール４６を蓄熱体として利用することができる。
【００７６】
図１に示すように、第１並列流路２５の下流側は、第２切替弁４７の入口４７ｃが接続されている。
【００７７】
第２並列流路２６の下流側は、第２切替弁４７の入口４７ｄが接続されている。第３並列流路２７の下流側は、第２切替弁４７の入口４７ｅが接続されている。第４並列流路２８の下流側は、第２切替弁４７の入口４７ｆが接続されている。
【００７８】
第２切替弁４７は、冷却水が流出する第１出口４７ａおよび第２出口４７ｂを有している。第２切替弁４７は、第１出口４７ａおよび第２出口４７ｂから流出する冷却水が、４つ（多数個）の入口４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆのいずれかから流入した冷却水となるように冷却水の流れを切り替える機能を有している。
【００７９】
第２切替弁４７の第１出口４７ａは、流路４８を介して三方弁１５の入口１５ａに接続されている。第２切替弁４７の第２出口４７ｂは、流路４９を介して第１連通流路１６の入口１６ａに接続されている。
【００８０】
第１切替弁２４および第２切替弁４７は、第１並列流路２５、第２並列流路２６、第３並列流路２７および第４並列流路２８（第２流路群）に対して２系統の熱媒体を流通させる第２流通手段を構成している。
【００８１】
次に、第１切替弁２４および第２切替弁４７の詳細を図５〜図１２に基づいて説明する。第１切替弁２４および第２切替弁４７は、基本構造は互いに同一であり、冷却水の入口と流体の出口とが互いに逆になっている点が相違している。
【００８２】
図５に示すように、第１切替弁２４は、第１入口２４ａ、第２入口２４ｂおよび出口２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆが形成された本体部２４１を有している。
【００８３】
本体部２４１の内部には、第１入口２４ａおよび第２入口２４ｂから流入した冷却水が出口２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆへと流れる流路が形成されている。
【００８４】
具体的には、２つの入口側流路２４１ａ、２４１ｂと、４つの連通流路２４１ｃ、２４１ｄ、２４１ｅ、２４１ｆと、４つの出口側流路２４１ｇ、２４１ｈ、２４１ｉ、２４１ｊとが形成されている。
【００８５】
入口側流路２４１ａは、第１入口２４ａと連通する流路である。入口側流路２４１ｂは、第２入口２４ｂと連通する流路である。４つの連通流路２４１ｃ、２４１ｄ、２４１ｅ、２４１ｆは、２つの入口側流路２４１ａ、２４１ｂと連通する流路である。
【００８６】
出口側流路２４１ｇは、連通流路２４１ｃおよび出口２４ｃと連通する流路である。出口側流路２４１ｈは、連通流路２４１ｄおよび出口２４ｄと連通する流路である。出口側流路２４１ｉは、連通流路２４１ｅおよび出口２４ｅと連通する流路である。出口側流路２４１ｊは、連通流路２４１ｆおよび出口２４ｆと連通する流路である。
【００８７】
図６は、第１切替弁２４を連通流路２４１ｃ、出口側流路２４１ｇおよび出口２４ｃの部分で切断した断面図である。連通流路２４１ｃには、入口側流路２４１ａ、２４１ｂと出口側流路２４１ｇとの連通状態を切り替えるドア式の弁体２４２が配置されている。
【００８８】
弁体２４２が図６に示す位置に回転操作された場合、出口側流路２４１ｇは一方の入口側流路２４１ａと連通し、他方の入口側流路２４１ｂとの連通が遮断される。したがって、第１入口２４ａから流入した冷却水は出口２４ｃから流出し、第２入口２４ｂから流入した冷却水は出口２４ｃから流出しない。
【００８９】
弁体２４２が図７に示す位置に回転操作された場合、出口側流路２４１ｇは一方の入口側流路２４１ａとの連通が遮断され、他方の入口側流路２４１ｂと連通する。したがって、第１入口２４ａから流入した冷却水は出口２４ｃから流出せず、第２入口２４ｂから流入した冷却水は出口２４ｃから流出する。
【００９０】
弁体２４２が図８に示す位置に回転操作された場合、出口側流路２４１ｇは両方の入口側流路２４１ａ、２４１ｂと連通する。したがって、第１入口２４ａから流入した冷却水と第２入口２４ｂから流入した冷却水とが連通流路２４１ｃで混合されて出口２４ｃから流出する。第１入口２４ａから流入した冷却水と第２入口２４ｂから流入した冷却水との混合比は、弁体２４２の回転位置によって調整可能になっている。
【００９１】
図示を省略しているが、連通流路２４１ｃと同様に、他の３つの連通流路２４１ｃ、２４１ｄ、２４１ｅ、２４１ｆにも、入口側流路２４１ａ、２４１ｂと出口側流路２４１ｈ、２４１ｉ、２４１ｊとの連通状態を切り替えるドア式の弁体が配置されている。
【００９２】
各弁体は、図５に示す電動アクチュエータ２４３および歯車機構２４４によって駆動される。図５の例では、電動アクチュエータ２４３を弁体と同数個配置しているが、電動アクチュエータ２４３の個数を弁体の個数よりも少なくしてもよい。この場合、電動アクチュエータ２４３と弁体とをリンク機構で連結して各弁体を連動駆動すればよい。
【００９３】
図９に示すように、第２切替弁４７は、第１出口４７ａ、第２出口４７ｂおよび入口４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆが形成された本体部４７１を有している。
【００９４】
本体部４７１の内部には、第１出口４７ａおよび第２出口４７ｂから流入した冷却水が入口４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆへと流れる流路が形成されている。
【００９５】
具体的には、２つの出口側流路４７１ａ、４７１ｂと、４つの連通流路４７１ｃ、４７１ｄ、４７１ｅ、４７１ｆと、４つの入口側流路４７１ｇ、４７１ｈ、４７１ｉ、４７１ｊが形成されている。
【００９６】
出口側流路４７１ａは、第１出口４７ａと連通する流路である。出口側流路４７１ｂは、第２出口４７ｂと連通する流路である。４つの連通流路４７１ｃ、４７１ｄ、４７１ｅ、４７１ｆは、２つの出口側流路４７１ａ、４７１ｂと連通する流路である。
【００９７】
入口側流路４７１ｇは、連通流路４７１ｃおよび入口４７ｃと連通する流路である。入口側流路４７１ｈは、連通流路４７１ｄおよび入口４７ｄと連通する流路である。入口側流路４７１ｉは、連通流路４７１ｅおよび入口４７ｅと連通する流路である。入口側流路４７１ｊは、連通流路４７１ｆおよび入口４７ｆと連通する流路である。
【００９８】
図１０は、第２切替弁４７を連通流路４７１ｃ、入口側流路４７１ｇおよび入口４７ｃの部分で切断した断面図である。連通流路４７１ｃには、出口側流路４７１ａ、４７１ｂと入口側流路４７１ｇとの連通状態を切り替えるドア式の弁体４７２が配置されている。
【００９９】
弁体４７２が図１０に示す位置に回転操作された場合、入口側流路４７１ｇは一方の出口側流路４７１ａと連通し、他方の出口側流路４７１ｂとの連通が遮断される。したがって、入口４７ｃから流入した冷却水は第１出口７４ａから流出し、第２出口７４ｂから流出しない。
【０１００】
弁体４７２が図１１に示す位置に回転操作された場合、入口側流路４７１ｇは一方の出口側流路４７１ａとの連通が遮断され、他方の出口側流路４７１ｂと連通する。したがって、入口４７ｃから流入した冷却水は第１出口７４ａから流出せず、第２出口７４ｂから流出する。
【０１０１】
弁体４７２が図１２に示す位置に回転操作された場合、入口側流路４７１ｇは両方の出口側流路４７１ａ、４７１ｂと連通する。したがって、入口４７ｃから流入した冷却水が連通流路４７１ｃで分配されて第１出口７４ａおよび第２出口７４ｂから流出する。第１出口７４ａから流出する冷却水と第２出口７４ｂから流出する冷却水との分配比は、弁体４７２の回転位置によって調整可能になっている。
【０１０２】
図示を省略しているが、連通流路４７１ｃと同様に、他の３つの連通流路４７１ｃ、４７１ｄ、４７１ｅ、４７１ｆにも、出口側流路４７１ａ、４７１ｂと入口側流路４７１ｈ、４７１ｉ、４７１ｊとの連通状態を切り替えるドア式の弁体が配置されている。
【０１０３】
各弁体は、図９に示す電動アクチュエータ４７３および歯車機構４７４によって駆動される。図９の例では、電動アクチュエータ４７３を弁体と同数個配置しているが、電動アクチュエータ４７３の個数を弁体の個数よりも少なくしてもよい。この場合、電動アクチュエータ４７３と弁体とをリンク機構で連結して各弁体を連動駆動すればよい。
【０１０４】
次に、熱管理システム１０の電気制御部を図１３に基づいて説明する。制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された第１ポンプ２４、第２ポンプ４７、圧縮機３３、室内送風機３８、電磁弁４３、第１切替弁用電動アクチュエータ２４３、第２切替弁用電動アクチュエータ４７３等の作動を制御する制御手段である。
【０１０５】
制御装置５０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、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手段を構成している。
【０１０６】
本実施形態では、特に切替弁用電動アクチュエータ２４３、４７３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）を切替弁制御手段５０ａとする。もちろん、切替弁制御手段５０ａを制御装置５０に対して別体で構成してもよい。
【０１０７】
制御装置５０の入力側には、内気センサ５１、外気センサ５２、第１水温センサ５３、第２水温センサ５４、電池温度センサ５５、インバータ温度センサ５６等の各種センサの検出信号が入力される。
【０１０８】
内気センサ５１は、内気温（車室内温度）を検出する検出手段（内気温度検出手段）である。外気センサ５２は、外気温を検出する検出手段（外気温度検出手段）である。
【０１０９】
第１水温センサ５３は、第１切替弁２４の第１入口２４ａに流入する冷却水の温度を検出する温度検出手段である。第２水温センサ５４は、第１切替弁２４の第２入口２４ｂに流入する冷却水の温度を検出する温度検出手段である。
【０１１０】
電池温度センサ５５は、電池モジュール４５から流出した冷却水の温度を検出する電池温度検出手段である。インバータ温度センサ５６は、インバータモジュール４６から流出したインバータの温度を検出する電池温度検出手段である。
【０１１１】
制御装置５０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル５８に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル５８に設けられた各種空調操作スイッチとしては、エアコンスイッチ、オートスイッチ、室内送風機３８の風量設定スイッチ、車室内温度設定スイッチ等が設けられている。
【０１１２】
エアコンスイッチは、空調（冷房または暖房）の作動・停止（オン・オフ）を切り替えるスイッチである。オートスイッチは、空調の自動制御を設定または解除するスイッチである。車室内温度設定スイッチは、乗員の操作によって車室内目標温度を設定する目標温度設定手段である。
【０１１３】
次に、上記構成における作動を説明する。制御装置５０が第１切替弁用電動アクチュエータ２４３および第２切替弁用電動アクチュエータ４７３の作動を制御することによって、第１切替弁２４の弁体２４２および第２切替弁４７の弁体４７２が駆動され、熱管理システム１０の運転モードが切り替えられる。
【０１１４】
熱管理システム１０の運転モードとしては、廃熱回収暖房モード、外気吸熱ヒートポンプ暖房モード、第１除霜モード、第２除霜モードおよび蓄熱体吸熱ヒートポンプ暖房モードがある。
【０１１５】
図１４に示す廃熱回収暖房モードは、ヒータコア３５で加熱された送風空気によって車室内を暖房している場合であって、被熱交換機器である電池モジュール４５およびインバータモジュール４６の少なくとも１つの出口水温が４０℃（設定値）以上の場合に実施される。
【０１１６】
図１４では、電池モジュール４５から流出した冷却水の温度が４０℃以上であり、インバータモジュール４６から流出した冷却水の温度が４０℃未満の場合の例を示している。
【０１１７】
この例の場合、第１切替弁２４は第１入口２４ａを出口２４ｃ、２４ｆと連通させ、第２入口２４ｂを出口２４ｄ、２４ｅと連通させる。第２切替弁４７は、第１出口４７ａを入口４７ｃ、４７ｆと連通させ、第２出口４７ｂを入口４７ｄ、４７ｅと連通させる。三方弁１５は、図１４に示すように入口１５ａを第１出口１５ｂと連通させる。
【０１１８】
これにより、図１４の実線矢印および一点鎖線矢印に示すように、２つの冷却水循環回路（第１循環回路および第２循環回路）が形成される。
【０１１９】
具体的には、電池モジュール４５から流出した４０℃以上の冷却水（高温冷却水）が第２バイパス流路１３およびヒータコア３５を循環する循環回路（高温冷却水循環回路）と、インバータモジュール４６から流出した４０℃未満の冷却水（非高温冷却水）がラジエータ用流路１１を循環する循環回路（非高温冷却水循環回路）とが形成される。
【０１２０】
これによると、電池モジュール４５から流出した４０℃以上の冷却水がヒータコア３５を流れ、インバータモジュール４６から流出した４０℃未満の冷却水はヒータコア３５を流れないので、ヒータコア３５を流れる冷却水の温度を４０℃以上に維持することができる。このため、ヒータコア３５で送風空気を暖房に必要な温度以上に加熱することができるので、電池モジュール４５の廃熱を暖房に利用できる。
【０１２１】
なお、廃熱回収暖房モードは、図１５に示すように、三方弁１５が入口１５ａを第２出口１５ｃと連通させて、インバータモジュール４６から流出した４０℃未満の冷却水（非高温冷却水）が第１バイパス流路１２を循環するようにしてもよい。
【０１２２】
これにより、ラジエータ１４で外気から吸熱しないので、ラジエータ１４で外気から吸熱する場合に比べて、冷却水冷却用熱交換器３０に流入する熱媒体の温度を大幅に上昇させることができる。このため、冷凍サイクル３２の低圧側において冷媒を蒸発させる効率を向上させることができる。
【０１２３】
図１６に示す外気吸熱ヒートポンプ暖房モードは、被熱交換機器４５、４６から回収した廃熱量では暖房能力が足りない場合に実施される。例えば、上述の廃熱回収暖房モードでは車室内温度が空調設定温度に到達しないと推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りないと判断することができる。
【０１２４】
ちなみに、複数個の被熱交換機器４５、４６から冷却水への放熱量と冷凍サイクル３２の圧縮機３３の動力との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りないと判断することができ、複数個の被熱交換機器４５、４６から冷却水への放熱量と冷凍サイクル３２の圧縮機３３の動力との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えると推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量で暖房能力が足りると判断することができる。
【０１２５】
また、複数個の被熱交換機器４５、４６の発熱量と冷却水加熱用熱交換器３１における冷却水への放熱量との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りないと判断することができ、複数個の被熱交換機器４５、４６の発熱量と冷却水加熱用熱交換器３１における冷却水への放熱量との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えると推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りると判断することができる。
【０１２６】
外気吸熱ヒートポンプ暖房モードでは、第１切替弁２４は第１入口２４ａを出口２４ｃと連通させ、第２入口２４ｂを出口２４ｄ、２４ｅ、２４ｆと連通させる。第２切替弁４７は、第１出口４７ａを入口４７ｃと連通させ、第２出口４７ｂを入口４７ｄ、４７ｅ、４７ｆと連通させる。三方弁１５は、入口１５ａを第１出口１５ｂと連通させる。
【０１２７】
これにより、図１６の実線矢印および一点鎖線矢印に示すように、２つの冷却水循環回路（第１循環回路および第２循環回路）が形成される。
【０１２８】
具体的には、冷却水冷却用熱交換器３０から流出した低温冷却水がラジエータ用流路１１を循環する循環回路（低温冷却水循環回路）と、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した高温冷却水が第２バイパス流路１３、ヒータコア３５、電池モジュール４５およびインバータモジュール４６を循環する循環回路（高温冷却水循環回路）とが形成される。
【０１２９】
これによると、冷却水冷却用熱交換器３０で外気温以下に冷却された低温冷却水がラジエータ１４を流れるので、ラジエータ１４では冷却水が外気から吸熱する。そして、ラジエータ１４にて外気から吸熱した冷却水は、冷却水冷却用熱交換器３０で冷凍サイクル３２の冷媒と熱交換して放熱する。したがって、冷却水冷却用熱交換器３０では、冷凍サイクル３２の冷媒が冷却水を介して外気から吸熱する。
【０１３０】
冷却水冷却用熱交換器３０にて外気から吸熱した冷媒は、冷却水加熱用熱交換器３１にて冷却水と熱交換して冷却水を加熱する。冷却水加熱用熱交換器３１で加熱された高温冷却水は、ヒータコア３５を流れる際に車室内への送風空気と熱交換して放熱する。したがって、ヒータコア３５では、車室内への送風空気が加熱される。このため、外気から吸熱して車室内を暖房するヒートポンプ暖房を実現できる。
【０１３１】
一方、被熱交換機器から回収した廃熱量で暖房能力が足りる場合、図１５に示すように、三方弁１５が入口１５ａを第２出口１５ｃと連通させる。これにより、冷却水冷却用熱交換器３０で外気温以下に冷却された冷却水がラジエータ１４をバイパスして流れるので、ラジエータ１４で外気から吸熱しない。
【０１３２】
このため、外気から吸熱するヒートポンプ暖房が実施されず、被熱交換機器４５、４６の廃熱を吸熱源としたヒートポンプ暖房が行われる。また、ラジエータ１４で外気から吸熱しないので、ラジエータ１４で外気から吸熱する外気吸熱ヒートポンプ暖房モードに比べて、冷却水冷却用熱交換器３０に流入する熱媒体の温度を大幅に上昇させることができ、ひいては冷凍サイクル３２の低圧側において冷媒を蒸発させる効率を向上させることができる。
【０１３３】
図１７に示す第１除霜モードは、ラジエータ１４に霜が付着した場合に実施される。上述のように、外気吸熱ヒートポンプ暖房モードでは、冷却水冷却用熱交換器３０で外気温以下に冷却された冷却水がラジエータ１４を流れる。
【０１３４】
このため、外気中の水分（湿度相当）がラジエータ１４と接触した際に凝固点を下回る状態となり、ラジエータ１４に霜付きが発生する。霜付き（着霜）が発生すると、ラジエータ１４での熱交換性能が著しく低下するため、第１除霜モードを実施することによって霜を融かして除霜する。
【０１３５】
第１除霜モードでは、第１切替弁２４は第１入口２４ａを出口２４ｃ、２４ｅ、２４ｆと連通させ、第２入口２４ｂを出口２４ｄと連通させる。第２切替弁４７は、第１出口４７ａを入口４７ｃ、４７ｅ、４７ｆと連通させ、第２出口４７ｂを入口４７ｄと連通させる。三方弁１５は、入口１５ａを第１出口１５ｂと連通させる。
【０１３６】
これにより、図１７の実線矢印および一点鎖線矢印に示すように、２つの冷却水循環回路（第１循環回路および第２循環回路）が形成される。
【０１３７】
具体的には、冷却水冷却用熱交換器３０から流出した低温冷却水が、電池モジュール４５、インバータモジュール４６およびラジエータ１４を循環する循環回路（低温冷却水循環回路）と、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した高温冷却水が第２バイパス流路１３を循環する循環回路（高温冷却水循環回路）とが形成される。
【０１３８】
ここで、上述のように電池モジュール４５およびインバータモジュール４６は蓄熱体として利用できるようになっている。このため、外気吸熱ヒートポンプ暖房モード時に電池モジュール４５およびインバータモジュール４６に温熱を蓄えておくことができる。
【０１３９】
そのため、第１除霜モードでは、蓄熱体である電池モジュール４５およびインバータモジュール４６を冷却水が流れると、冷却水が蓄熱体４５、４６から吸熱することができる。
【０１４０】
これによると、冷却水冷却用熱交換器３０から流出した低温冷却水が蓄熱体４５、４６から吸熱するので、低温冷却水の温度を上昇させることができる。その結果、ラジエータ１４に流入する冷却水の温度を少なくとも０℃以上に上昇させてラジエータ１４に付着した霜を融かすことができる。
【０１４１】
また、低温冷却水温度の上昇に伴って、冷却水冷却用熱交換器３０に流入する冷却水の温度も上昇するので、冷凍サイクル３２の低圧側の冷媒蒸発温度が上昇し、冷凍サイクル運転効率（ＣＯＰ）を大幅に向上できる。
【０１４２】
図１８に示す第２除霜モードは、第１除霜モードよりも高い除霜能力が要求される場合に実施される。
【０１４３】
第２除霜モードでは、第１切替弁２４は第１入口２４ａを出口２４ｄと連通させ、第２入口２４ｂを出口２４ｃ、２４ｅ、２４ｆと連通させる。第２切替弁４７は、第１出口４７ａを入口４７ｄと連通させ、第２出口４７ｂを入口４７ｃ、４７ｅ、４７ｆと連通させる。三方弁１５は、入口１５ａを第１出口１５ｂと連通させる。
【０１４４】
これにより、図１８の実線矢印および一点鎖線矢印に示すように、２つの冷却水循環回路（第１循環回路および第２循環回路）が形成される。
【０１４５】
具体的には、冷却水冷却用熱交換器３０から流出した低温冷却水が、蓄熱体である電池モジュール４５およびインバータモジュール４６を循環する循環回路（低温冷却水循環回路）と、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した高温冷却水がラジエータ１４を循環する循環回路（高温冷却水循環回路）とが形成される。
【０１４６】
これによると、蓄熱体４５、４６から吸熱するヒートポンプ運転によって高温冷却水循環回路の高温冷却水を昇温させ、その高温冷却水をラジエータ１４に導入することができる。このため、第１除霜モードに比べてラジエータ１４に導入する冷却水の温度を高くできるので、ラジエータ１４に付着した霜を確実に融かすことができる。
【０１４７】
また、蓄熱体４５、４６からの吸熱によって、冷却水冷却用熱交換器３０に流入する冷却水の温度が上昇するので、冷凍サイクル３２の低圧側の冷媒蒸発温度が上昇し、冷凍サイクル運転効率（ＣＯＰ）を大幅に向上できる。
【０１４８】
図１９に示す蓄熱体吸熱ヒートポンプ暖房モードは、蓄熱体である電池モジュール４５およびインバータモジュール４６に必要十分な温熱が蓄積された状態の場合に実施される。上述のように、蓄熱体４５、４６への蓄熱は外気吸熱ヒートポンプ暖房モード時に行うことができる。また、蓄熱体４５、４６への蓄熱は、外部電源によって電池４５１を充電している際にも行うことができる。
【０１４９】
蓄熱体吸熱ヒートポンプ暖房モードでは、第１切替弁２４は第１入口２４ａを出口２４ｃ、２４ｅ、２４ｆと連通させ、第２入口２４ｂを出口２４ｄと連通させる。第２切替弁４７は、第１出口４７ａを入口４７ｃ、４７ｅ、４７ｆと連通させ、第２出口４７ｂを入口４７ｄと連通させる。三方弁１５は、入口１５ａを第２出口１５ｃと連通させる。
【０１５０】
これにより、図１９の実線矢印および一点鎖線矢印に示すように、２つの冷却水循環回路（第１循環回路および第２循環回路）が形成される。
【０１５１】
具体的には、冷却水冷却用熱交換器３０から流出した低温冷却水が、ラジエータ１４をバイパスして蓄熱体である電池モジュール４５およびインバータモジュール４６を循環する循環回路（低温冷却水循環回路）と、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した高温冷却水が、ラジエータ１４をバイパスしてヒータコア３５を循環する循環回路（高温冷却水循環回路）とが形成される。
【０１５２】
これによると、蓄熱体４５、４６から吸熱するヒートポンプ運転により車室内を暖房できる。
【０１５３】
ここで、ラジエータ１４から吸熱する外気吸熱ヒートポンプ暖房モードでは、冷却水冷却用熱交換器３０に流入する冷却水の温度は外気温以下であるので、低外気温時（−１０℃以下）の場合、冷凍サイクル３２の低圧側において冷媒を蒸発させる効率が悪くなる。
【０１５４】
これに対し、蓄熱体吸熱ヒートポンプ暖房モードでは、ラジエータ１４から吸熱しないので、ラジエータ１４から吸熱する外気吸熱ヒートポンプ暖房モードに比べて冷却水冷却用熱交換器３０に流入する冷却水の温度を大幅に上昇させることができる。このため、冷凍サイクル３２の低圧側において冷媒を蒸発させる効率が大幅向上し、圧縮機３３の駆動動力が低減して省エネ空調が実現できる。
【０１５５】
本実施形態では、第１流通手段１５、１６、１７、１８は、２系統の冷却水のうち一方の熱媒体がラジエータ用流路１１または第１バイパス流路１２を選択的に流通するように冷却水の流れを切り替える機能を有し、第２流通手段２４、４７は、第２流路群２５、２６、２７、２８に対して、２系統の冷却水が選択的に流通するように冷却水の流れを切り替える機能を有している。
【０１５６】
そして、第１流通手段１５、１６、１７、１８および第２流通手段２４、４７は、第１流路群１１、１２、１３、第２流路群２５、２６、２７、２８および第１ポンプ２１の間で冷却水が循環する第１循環回路と、第１流路群１１、１２、１３、第２流路群２５、２６、２７、２８および第２ポンプ２３の間で冷却水が循環するように冷却水の流れを切り替える。
【０１５７】
これによると、複数個の被熱交換機器用流路２７、２８を、第１ポンプ２１側の第１循環回路または第２ポンプ２３側の第２循環回路に切り替えることができるので、複数個の被熱交換機器に２系統の冷却水を切り替え循環させることができる。
【０１５８】
また、ラジエータ用流路１１に対して冷却水の流通を遮断させることができるので、ラジエータ１４での外気との熱交換を遮断させることができる。
【０１５９】
図１４および図１５に示す廃熱回収暖房モードによると、ヒータコア３５で加熱された送風空気によって車室内を暖房している場合、複数個の被熱交換機器４５、４６のうち、その冷却水出口（熱媒体出口）における冷却水の温度が設定値以上になっている被熱交換機器４５と、ヒータコア３５と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち一方のバイパス流路１３とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ複数個の被熱交換機器４５、４６のうち、その冷却水出口における冷却水の温度が設定値未満になっている被熱交換機器４６と、第１流路群１１、１２、１３のうち一方のバイパス流路１３以外の１つの流路とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれる。
【０１６０】
これによると、複数個の被熱交換機器４５、４６から流出した冷却水のうち比較的温度の高い冷却水をヒータコア３５に流通させ、複数個の被熱交換機器４５、４６から流出した冷却水のうち比較的温度の低い冷却水をヒータコア３５に流通させないので、被熱交換機器４５、４６の廃熱を利用して暖房を行う場合にヒータコア３５の吹出空気温度を極力高くすることができる。
【０１６１】
図１６に示す外気吸熱ヒートポンプ暖房モードによると、被熱交換機器４５、４６から回収した廃熱量では暖房能力が足りない場合、冷却水加熱用熱交換器３１と、ヒータコア３５と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち一方のバイパス流路１３とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ冷却水冷却用熱交換器３０とラジエータ用流路１１とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれる。
【０１６２】
これにより、外気から吸熱するヒートポンプ運転により車室内を暖房できる。
【０１６３】
一方、被熱交換機器４５、４６から回収した廃熱量で暖房能力が足りる場合、図１５に示す廃熱回収暖房モードを実施するので、冷却水加熱用熱交換器３１とヒータコア３５と一方のバイパス流路１３とが一方の循環回路に含まれ、かつ複数個の被熱交換機器４５、４６のうち少なくとも１つの被熱交換機器４６と、冷却水冷却用熱交換器３０と、他方のバイパス流路１２とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれる。
【０１６４】
これにより、複数個の被熱交換機器４５、４６の廃熱を利用して車室内を暖房できる。また、冷却水がラジエータ用流路１１およびラジエータ１４を流れないので、ラジエータ１４で冷却水が外気から吸熱しない。
【０１６５】
このため、ラジエータ１４で冷却水が外気から吸熱する外気吸熱ヒートポンプ暖房モードに比べて、冷却水冷却用熱交換器３０に流入する冷却水の温度を大幅に上昇させることができるので、冷凍サイクル３２の低圧側において冷媒を蒸発させる効率を向上させることができる。
【０１６６】
ちなみに、複数個の被熱交換機器４５、４６から冷却水への放熱量と冷凍サイクル３２の圧縮機３３の動力との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りないと判断することができ、複数個の被熱交換機器４５、４６から冷却水への放熱量と冷凍サイクル３２の圧縮機３３の動力との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えると推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量で暖房能力が足りると判断することができる。
【０１６７】
また、複数個の被熱交換機器４５、４６の発熱量と冷却水加熱用熱交換器３１における冷却水への放熱量との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りないと判断することができ、複数個の被熱交換機器４５、４６の発熱量と冷却水加熱用熱交換器３１における冷却水への放熱量との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えると推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りると判断することができる。
【０１６８】
図１７に示す第１除霜モードによると、ラジエータ１４に霜が付いていると推定される場合、蓄熱体として構成された被熱交換機器４５、４６と、冷却水冷却用熱交換器３０と、ラジエータ用流路１１とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ冷却水加熱用熱交換器３１と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち一方のバイパス流路１３とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれる。
【０１６９】
これにより、蓄熱体として構成された被熱交換機器４５、４６から吸熱するヒートポンプ運転によって、ラジエータ１４に導入する冷却水を昇温させてラジエータ１４に付着した霜を融かすことができる。
【０１７０】
図１８に示す第２除霜モードによると、ラジエータ１４に霜が付いていると推定される場合、蓄熱体として構成された被熱交換機器４５、４６と、冷却水冷却用熱交換器３０と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち一方のバイパス流路１３とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ冷却水加熱用熱交換器３１と、ラジエータ用流路１１とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれる。
【０１７１】
これにより、蓄熱体として構成された被熱交換機器４５、４６から吸熱するヒートポンプ運転によって、ラジエータ１４に導入する冷却水を昇温させてラジエータ１４に付着した霜を融かすことができる。
【０１７２】
図１９に示す蓄熱体吸熱ヒートポンプ暖房モードでは、蓄熱体として構成された被熱交換機器４５、４６の温度が所定温度よりも高い場合、蓄熱体として構成された被熱交換機器４５、４６と、冷却水冷却用熱交換器３０と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち一方のバイパス流路１２とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ冷却水加熱用熱交換器３１と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち他方のバイパス流路１３とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれるように、冷却水の流れを切り替える。
【０１７３】
これにより、蓄熱体として構成された被熱交換機器４５、４６から吸熱するヒートポンプ運転によって車室内を暖房できる。
【０１７４】
なお、図８で説明したように、第１切替弁２４は、弁体２４２の回転位置によって、第１入口２４ａから流入した冷却水と第２入口２４ｂから流入した冷却水とを連通流路２４１ｃで混合して出口２４ｃから流出させることができる。
【０１７５】
すなわち、第１切替弁２４の４つの連通流路２４１ｃ、２４１ｄ、２４１ｅ、２４１ｆは、第１入口２４ａから流入した冷却水と第２入口２４ｂから流入した冷却水とを混合する混合空間を構成している。
【０１７６】
同様に、第２切替弁４７は、弁体４７２の回転位置によって、入口４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆから流入した冷却水を、４つの連通流路４７１ｃ、４７１ｄ、４７１ｅ、４７１ｆにて、第１出口４７ａから流出する冷却水と第２出口４７ｂから流出する冷却水とに分配することができる。
【０１７７】
すなわち、第２切替弁４７の４つの連通流路４７１ｃ、４７１ｄ、４７１ｅ、４７１ｆは、入口４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆから流入した冷却水を、第１出口４７ａから流出する冷却水と第２出口４７ｂから流出する冷却水とに分配する分配空間を構成している。
【０１７８】
したがって、例えば、被熱交換機器である電池モジュール４５およびインバータモジュール４６が必要とする冷却水の温度に基づいて第１切替弁２４の弁体２４２を回転操作して、第１入口２４ａから流入した冷却水と第２入口２４ｂから流入した冷却水との混合比を調整し、その混合比に基づいて第２切替弁４７の弁体４７２を回転操作して、第１出口４７ａから流出する冷却水と第２出口４７ｂから流出する冷却水との分配比を調整すれば、電池モジュール４５およびインバータモジュール４６の温度要求に応じて、２温度の冷却水（高温冷却水および低温冷却水）を混ぜ合わせて中温度の冷却水を作り出すことができる。
【０１７９】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、電池モジュール４５は、電池４５１と冷却水とを直接熱交換させるようになっているが、本第２実施形態では、図２０に示すように、電池モジュール６０は、電池６０１と冷却水とを送風空気を介して熱交換させるようになっている。
【０１８０】
電池モジュール６０は、電池６０１を収容するケーシング６０２を有している。ケーシング６０２は、送風機６０３から送風された送風空気が流れる空気通路を形成している。ケーシング６０２には、車室内空気（以下、内気と言う。）を導入する内気導入口６０２ａが形成されている。
【０１８１】
電池６０１は、ケーシング６０２の内部の一端側に配置されている。内気導入口６０２ａは、ケーシング６０２の内部の他端側に形成されている。ケーシング６０２のうち電池６０１が配置される一端側部位は、断熱材で形成されている。これにより、電池モジュール６０は、電池６０１に温熱・冷熱を蓄える保温構造を有している。
【０１８２】
送風機６０３は、内気導入口６０２ａの近傍に配置されている。送風機６０３が作動すると、内気導入口６０２ａから内気が導入されてケーシング６０２の内部の空気通路へ送風される。
【０１８３】
ケーシング６０２の内部には、内気導入口６０２ａから電池６０１に至る空間を２つの空気通路６０２ｂ、６０２ｃに仕切る仕切り板６０２ｄが形成されている。
【０１８４】
電池６０１の内部には、空気が流れる空気通路（図示せず）が形成されている。電池６０１は、その内部を流れる空気と熱交換することによって冷却または加熱される。電池６０１内部の空気通路は、ケーシング６０２の内部の２つの空気通路６０２ｂ、６０２ｃと連通している。
【０１８５】
ケーシング６０２には、空気通路６０２ｂ、６０２ｃを流れた空気を排出する２つの空気排出口６０２ｅ、６０２ｆが形成されている。一方の空気排出口６０２ｅは、一方の空気通路６０２ｂと連通している。他方の空気排出口６０２ｆは、他方の空気通路６０２ｃと連通している。
【０１８６】
他方の空気通路６０２ｃには、電池用熱交換器６０４が配置されている。電池用熱交換器６０４は、送風空気と冷却水とを熱交換する。
【０１８７】
ケーシング６０２のうち電池用熱交換器６０４の近傍部位には、電池用熱交換器６０４を送風空気が通過する際に発生する凝縮水を排出するドレイン６０２ｇが形成されている。
【０１８８】
ケーシング６０２の内部には、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７が配置されている。３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７は、空気通路６０２ｂ、６０２ｃにおける空気の流れを切り替える空気流れ切替手段を構成している。
【０１８９】
第１の風路切替ドア６０５は、内気導入口６０２ａと空気通路６０２ｂ、６０２ｃとを切り替え連通する。第２の風路切替ドア６０６は、一方の空気排出口６０２ｅを開閉する。第３の風路切替ドア６０７は、他方の空気排出口６０２ｆを開閉する。
【０１９０】
３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７を回転駆動する電動アクチュエータの作動は、制御装置５０によって制御される。
【０１９１】
３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７の回転操作によって、電池モジュール６０は、保温モード、蓄熱モード、蓄冷モードおよび蓄冷熱回収モードの４つのモードに切り替えられる。
【０１９２】
保温モードでは、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７を図２１の位置に回転操作することによって、内気導入口６０２ａおよび空気排出口６０２ｅ、６０２ｆのすべてを閉じる。
【０１９３】
これにより、ケーシング６０２の内部の空気通路において、内気および外気の両方の流通が遮断される。これにより、電池６０１には、自身が発生した熱が蓄えられる。なお、保温モードでは、電池６０１に効率的に蓄熱させるために、電池用熱交換器６０４に対する冷却水の流通も遮断するのが好ましい。
【０１９４】
蓄熱モードは、主に冬季の外気温が低い時（低外気温時）に実施される。蓄熱モードでは、図２２に示すように、第１の風路切替ドア６０５は内気導入口６０２ａと空気通路６０２ｃとを連通させ、第２の風路切替ドア６０６は一方の空気排出口６０２ｅを開け、第３の風路切替ドア６０７は他方の空気排出口６０２ｆを閉じる。
【０１９５】
これにより、内気導入口６０２ａから導入された内気は、空気通路６０２ｃを流れて電池用熱交換器６０４および電池６０１をこの順番に流れた後、空気通路６０２ｂを流れて一方の空気排出口６０２ｄから排出される。
【０１９６】
このとき、電池用熱交換器６０４には、冷却水加熱用熱交換器３１およびインバータモジュール４６の少なくとも一方で加熱された冷却水を流通させる。これにより、電池用熱交換器６０４で加熱された内気が電池６０１を流れるので、電池６０１に温熱が蓄えられる。
【０１９７】
蓄冷モードは、主に夏季の外気温が高い時（高外気温時）に実施される。蓄冷モードでは、図２２に示す蓄熱モードと同様に３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７を回転操作する。
【０１９８】
これにより、内気導入口６０２ａから導入された内気は、空気通路６０２ｃを流れて電池用熱交換器６０４および電池６０１をこの順番に流れた後、空気通路６０２ｂを流れて一方の空気排出口６０２ｄから排出される。
【０１９９】
このとき、電池用熱交換器６０４には、冷却水冷却用熱交換器３０で冷却された冷却水を流通させる。これにより、電池用熱交換器６０４で冷却された内気が電池６０１を流れるので、電池６０１に冷熱が蓄えられる。
【０２００】
蓄冷熱回収モードは、蓄熱モードまたは蓄冷モードが実施された後、すなわち電池６０１に温熱または冷熱が蓄えられている場合に実施される。蓄冷熱回収モードでは、図２３に示すように、第１の風路切替ドア６０５は内気導入口６０２ａと空気通路６０２ｂとを連通させ、第２の風路切替ドア６０６は一方の空気排出口６０２ｅを閉じ、第３の風路切替ドア６０７は他方の空気排出口６０２ｆを開ける。
【０２０１】
これにより、内気導入口６０２ａから導入された内気は、空気通路６０２ｂを流れて電池６０１および電池用熱交換器６０４をこの順番に流れた後、空気通路６０２ｂを流れて他方の空気排出口６０２ｅから排出される。
【０２０２】
このとき、電池６０１に温熱が蓄えられている場合には、電池用熱交換器６０４には冷却水冷却用熱交換器３０で冷却された冷却水を流通させる。これにより、電池６０１で加熱された内気が電池用熱交換器６０４を流れるので、電池６０１に蓄えられた温熱を冷却水に回収させることができる。
【０２０３】
一方、電池６０１に冷熱が蓄えられている場合には、電池用熱交換器６０４には冷却水加熱用熱交換器３１およびインバータモジュール４６の少なくとも一方で加熱された冷却水を流通させる。これにより、電池６０１で冷却された内気が電池用熱交換器６０４を流れるので、電池６０１に蓄えられた冷熱を冷却水に回収させることができる。
【０２０４】
図２４、図２５に示すように、電池モジュール４５は、車両後部のトランクルームに配置されている。
【０２０５】
図２４、図２５は、換気のために車室内から車外に排出される空気から温熱および冷熱を回収する換気ロス回収モードの作動を示している。具体的には、図２４は、換気ロス回収モードの第１導風路パターン（第１空気流れ状態）を示し、図２５は換気ロス回収モードの第２導風路パターン（第２空気流れ状態）を示している。
【０２０６】
図２４に示す第１導風路パターンは、冬季暖房使用時かつ車室内温度が電池温度よりも高い場合（車室内温度＞電池温度）、または夏季冷房使用時かつ車室内温度が電池温度よりも低い場合（車室内温度＜電池温度）における車室内空気の流れのパターンであり、電池モジュール４５を蓄熱モードまたは蓄冷モードに切り替えることによって実現される。
【０２０７】
冬季暖房使用時の場合、電池用熱交換器６０４に、車室内空気温度よりも低い冷却水を流通させる。これにより、冬季、電池６０１の温度が車室内空気温度よりも低い場合、車室内空気は、電池用熱交換器６０４にて冷却水に温熱を回収された後に電池６０１を通過して外気へ排出される。このため、車室内空気からの吸熱量を最大限にすることができる。
【０２０８】
一方、夏季冷房使用時の場合、電池用熱交換器６０４に、車室内空気温度よりも高い冷却水を流通させる。これにより、夏季、電池６０１の温度が車室内空気温度よりも高い場合、車室内空気は、電池用熱交換器６０４にて冷却水を冷却した後に電池６０１を通過して外気へ排出される。このため、車室内空気による冷却水冷却を最大限にすることができる。
【０２０９】
図２５に示す第２導風路パターンは、冬季暖房使用時かつ車室内温度が電池温度よりも低い場合（車室内温度＜電池温度）、または夏季冷房使用時かつ車室内温度が電池温度よりも高い場合（車室内温度＞電池温度）の場合における車室内空気の流れのパターンであり、電池モジュール４５を蓄冷熱回収モードに切り替えることによって実現される。
【０２１０】
冬季暖房使用時の場合、電池用熱交換器６０４に、車室内空気温度よりも低い冷却水を流通させる。これにより、冬季、電池６０１の温度が車室内空気温度よりも高い場合、車室内空気は、電池６０１を通過して電池６０１に蓄えられた温熱を回収した後に電池用熱交換器６０４を通過して冷却水に温熱を回収されて外気へ排出される。このため、車室内空気からの吸熱量に加えて電池６０１の余剰熱量の吸熱量を最大限にすることができる。
【０２１１】
一方、夏季冷房使用時の場合、電池用熱交換器６０４に、車室内空気温度よりも高い冷却水を流通させる。これにより、夏季、電池６０１の温度が車室内空気温度よりも低い場合、車室内空気は、電池６０１を通過して電池６０１に蓄えられた冷熱によって冷却された後に電池用熱交換器６０４を通過して冷却水を冷却して外気へ排出される。このため、車室内空気による冷却水冷却に加えて電池６０１による冷却水冷却を最大限にすることができる。
【０２１２】
このように、換気ロス回収モードの第１導風路パターンおよび第２導風路パターンでは、換気のために車室外に捨てられる内気の持つ冷温熱を冷却水に回収することができるので、効率的な熱管理を行うことができる。
【０２１３】
本実施形態によると、空気から冷却水に温熱を移動させる場合において、電池６０１の温度が空気の温度よりも高い場合、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７は空気の流れを第２導風路パターンに切り替え、電池６０１の温度が空気の温度よりも低い場合、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７は空気の流れを第１導風路パターンに切り替える。
【０２１４】
また、空気から冷却水に冷熱を移動させる場合において、電池６０１の温度が空気の温度よりも高い場合、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７は空気の流れを第１導風路パターンに切り替え、電池６０１の温度が空気の温度よりも低い場合、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７は空気の流れを第２導風路パターンに切り替える。
【０２１５】
これにより、車室内から車外に排出される空気から温熱および冷熱を回収することができる。
【０２１６】
本実施形態によると、空気から冷却水に温熱を移動させる場合において、電池６０１の温度が空気の温度よりも高い場合、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７によっては空気の流れが第２導風路パターンに切り替えられており、電池６０１の温度が空気の温度よりも低い場合、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７によって空気の流れが第１導風路パターンに切り替えられている。
【０２１７】
また、空気から冷却水に冷熱を移動させる場合において、電池６０１の温度が空気の温度よりも高い場合、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７によって空気の流れが第１導風路パターンに切り替えられており、電池６０１の温度が空気の温度よりも低い場合、３つの風路切替ドア６０５、６０６、６０７によって空気の流れが第２導風路パターンに切り替えられている。
【０２１８】
これにより、車室内から車外に排出される空気から温熱および冷熱を回収することができる。
【０２１９】
（第３実施形態）
本第３実施形態では、図２６に示すように、上記第２実施形態に対して、冷却水冷媒熱交換器６１を追加している。
【０２２０】
冷却水冷媒熱交換器６１は、電池用熱交換器６０４から流出した冷却水（熱媒体）と、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した冷媒とを熱交換する熱交換器（熱媒体冷媒熱交換器）である。
【０２２１】
具体的には、冷却水冷媒熱交換器６１は、第３並列流路２７において、電池用熱交換器６０４の下流側に配置され、冷凍サイクル３２において、冷却水加熱用熱交換器３１の下流側に配置されている。すなわち、冷却水冷媒熱交換器６１および電池用熱交換器６０４は、第３並列流路２７に直列に配置されている。
【０２２２】
冷却水加熱用熱交換器３１と冷却水冷媒熱交換器６１との間には、電気式膨張弁６２が配置されている。電気式膨張弁６２の絞り開度は、制御装置５０によって制御される。
【０２２３】
冷凍サイクル３２は、バイパス流路６３と三方弁６４とを有している。バイパス流路６３は、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した冷媒が電気式膨張弁６２および冷却水冷媒熱交換器６１を迂回して流れる流路である。三方弁６４は、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した冷媒が電気式膨張弁６２および冷却水冷媒熱交換器６１を流れる場合とバイパス流路６３を流れる場合とを切り替える切替手段である。
【０２２４】
換気ロス回収モードは、電気式膨張弁６２の絞り開度を変化させることによって、サブクールモード、中間圧モード、吸熱源モードの３つのモードに切り替えられる。
【０２２５】
サブクールモードは、夏季冷房モードの場合に実施されるモードである。サブクールモードでは、図２６の実線矢印および一点鎖線矢印に示すように、２つの冷却水循環回路（第１循環回路および第２循環回路）が形成される。
【０２２６】
具体的には、ラジエータ１４、冷却水加熱用熱交換器３１およびヒータコア３５によって高温冷却水回路が構成され、冷却水冷却用熱交換器３０、電池用熱交換器６０４、冷却水冷媒熱交換器６１およびインバータモジュール４６によって低温冷却水回路が構成される。
【０２２７】
また、サブクールモードでは、電気式膨張弁６２の絞り開度が全開とされる。図２７は、サブクールモードにおける冷凍サイクル３２のモリエル線図である。
【０２２８】
冷凍サイクル３２において、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した冷媒は、電気式膨張弁６２で減圧されることなく冷却水冷媒熱交換器６１を流れる。このとき、冷却水回路において、電池用熱交換器６０４で換気される内気から冷熱を回収した冷却水が冷却水冷媒熱交換器６１を流れる。
【０２２９】
したがって、換気される内気から回収した冷熱によって、冷却水加熱用熱交換器３１で凝縮された液相冷媒を更に冷却して冷媒の過冷却度を高めることができる。このため、冷凍サイクル３２の運転効率を向上して圧縮機３３の消費動力を低減することができる。
【０２３０】
中間圧モードは、冬季暖房モードの場合に実施されるモードである。中間圧モードでは、図２８の実線矢印および一点鎖線矢印に示すように、２つの冷却水循環回路（第１循環回路および第２循環回路）が形成される。
【０２３１】
具体的には、ラジエータ１４、冷却水冷却用熱交換器３０、電池用熱交換器６０４、冷却水冷媒熱交換器６１およびインバータモジュール４６によって低温冷却水回路が構成され、冷却水加熱用熱交換器３１およびヒータコア３５によって高温冷却水回路が構成される。
【０２３２】
また、中間圧モードでは、電気式膨張弁６２の絞り開度が所定の開度に絞られる。図２９は、中間圧モードにおける冷凍サイクル３２のモリエル線図である。
【０２３３】
冷凍サイクル３２において、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した冷媒は、電気式膨張弁６２にて減圧された後、冷却水冷媒熱交換器６１を流れて冷却水と熱交換し、さらに膨張弁３４で減圧された後、冷却水冷却用熱交換器３０を流れて冷却水と熱交換する。
【０２３４】
冷却水冷媒熱交換器６１を流れる冷却水は電池用熱交換器６０４で加熱されているのに対し、冷却水冷却用熱交換器３０を流れる冷却水は電池用熱交換器６０４で加熱されていないので、冷却水冷却用熱交換器３０では冷却水の温度が低くなるが、冷却水冷却用熱交換器３０から流出した冷媒を膨張弁３４で減圧した上で冷却水冷却用熱交換器３０に導入しているので、冷却水冷却用熱交換器３０においても冷媒と冷却水とを熱交換させることができる。
【０２３５】
したがって、外気から吸熱して車室内を暖房するヒートポンプ暖房を実現できるのみならず、内気から回収した温熱をヒートポンプサイクルの吸熱源とすることができる。
【０２３６】
中間圧モードでは、温度帯の低い（吸熱しづらい）冷却水冷却用熱交換器３０からの吸熱量が減る分、冷凍サイクル３２（ヒートポンプサイクル）の効率が向上することで、換気時に捨てられていたエネルギーを部分的に回収したことになる。
【０２３７】
吸熱源モードは、冬季暖房モードの場合かつ内気から回収した温熱および被熱交換機器から回収した廃熱によって暖房能力を確保できる場合（すなわち外気からの吸熱が不要な場合）に実施されるモードである。
【０２３８】
吸熱源モードでは、図３０または図３１の実線矢印および一点鎖線矢印に示すように、２つの冷却水循環回路（第１循環回路および第２循環回路）が形成される。
【０２３９】
具体的には、冷却水冷却用熱交換器３０、電池用熱交換器６０４、冷却水冷媒熱交換器６１およびインバータモジュール４６によって低温冷却水回路が構成され、冷却水加熱用熱交換器３１およびヒータコア３５によって高温冷却水回路が構成される。
【０２４０】
なお、図３０では第１ポンプ２１が高温冷却水回路を構成し、第２ポンプ２３が低温冷却水回路を構成しているのに対し、図３１では第１ポンプ２１が低温冷却水回路を構成し、第２ポンプ２３が高温冷却水回路を構成している点が異なっているだけであり、図３０および図３１は実質的に同じ冷却水回路を示している。
【０２４１】
吸熱源モードでは、電気式膨張弁６２の絞り開度が所定開度に絞られ、膨張弁３４の開度が全開とされる。図３２は、吸熱源モードにおける冷凍サイクル３２のモリエル線図である。
【０２４２】
冷凍サイクル３２において、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した冷媒は、電気式膨張弁６２にて減圧された後、冷却水冷媒熱交換器６１を流れて冷却水と熱交換し、さらに膨張弁３４で減圧されることなく冷却水冷却用熱交換器３０を流れて冷却水と熱交換する。
【０２４３】
このとき、冷却水回路において、電池用熱交換器６０４で換気される内気から温熱を回収した冷却水が冷却水冷媒熱交換器６１を流れる。このため、換気される内気から回収した温熱をヒートポンプサイクルの吸熱源とすることができる。
【０２４４】
さらに、吸熱源モードでは、ラジエータ１４に冷却水が流通しないので、ラジエータ１４から吸熱しない。そのため、ラジエータ１４から吸熱する場合に比べて冷却水冷却用熱交換器３０に流入する冷却水の温度を大幅に上昇させることができるので、冷凍サイクル３２の低圧側において冷媒を蒸発させる効率が大幅向上し、圧縮機３３の駆動動力が低減して省エネ空調が実現できる。なお、図３２の破線は、ラジエータ１４から吸熱する場合における冷凍サイクル３２のモリエル線図を示している。
【０２４５】
ここで、冷却水冷却用熱交換器３０を流れる冷却水の温度が電池用熱交換器６０４から流出した冷却水の温度よりも低い場合、冷媒側から冷却水側に熱が移動してしまうので回収したエネルギーが無駄になってしまう。その点、吸熱源モードでは、冷却水冷却用熱交換器３０を流れる冷却水の温度を電池用熱交換器６０４から流出した冷却水の温度と同等にできるので、冷媒側から冷却水側に熱が移動してしまうことを回避でき、ひいては回収したエネルギーが無駄になってしまうことを回避できる。
【０２４６】
図２７に示すサブクールモードでは、蒸発器３７で冷却された送風空気によって車室内を冷房する場合、冷却水冷媒熱交換器６１と電池用熱交換器６０４とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれる。
【０２４７】
これによると、車室内から車外に排出される空気から回収した冷熱によって、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した高圧冷媒を過冷却することができる。このため、冷凍サイクル３２の効率を向上させることができる。
【０２４８】
図２９、図３２に示すように、本実施形態では、冷凍サイクル３２において、冷却水加熱用熱交換器３１と冷却水冷媒熱交換器６１との間に、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した冷媒を減圧膨張させる膨張弁６２が配置されている。
【０２４９】
これにより、冷却水冷媒熱交換器６１を冷凍サイクル３２の中間圧熱交換器または低圧側熱交換器として利用することができるので、電池用熱交換器６０４にて車室内から車外に排出される空気から回収した温熱を、冷却水冷媒熱交換器６１にて冷媒に吸熱させることができる。
【０２５０】
図２９に示す中間圧モードによると、ヒータコア３５で加熱された送風空気によって車室内を暖房している場合、電池用熱交換器６０４と、冷却水冷媒熱交換器６１と冷却水冷却用熱交換器３０とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれる。このとき、膨張弁６２は、冷却水冷媒熱交換器６１における冷媒圧力が、冷却水加熱用熱交換器３１における冷媒圧力と冷却水冷却用熱交換器３０における冷媒圧力との間の圧力となり、且つ冷却水冷媒熱交換器６１における冷媒の蒸発温度が冷却水冷媒熱交換器６１を流通する冷却水の温度よりも低くなるように、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した冷媒を減圧膨張させる。
【０２５１】
このため、冷却水冷媒熱交換器６１を冷凍サイクル３２の中間圧熱交換器として利用することができるので、電池用熱交換器６０４にて車室内から車外に排出される空気から回収した温熱を、冷却水冷媒熱交換器６１にて冷媒に吸熱させることができ、ひいてはヒートポンプ運転の効率を向上できる。
【０２５２】
図２９に示す中間圧モードによると、ヒータコア３５で加熱された送風空気によって車室内を暖房している場合、電池用熱交換器６０４と、冷却水冷媒熱交換器６１と冷却水冷却用熱交換器３０とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれている。このとき、膨張弁６２は、冷却水冷媒熱交換器６１における冷媒圧力が、冷却水加熱用熱交換器３１における冷媒圧力と冷却水冷却用熱交換器３０における冷媒圧力との間の圧力となり、且つ冷却水冷媒熱交換器６１における冷媒の蒸発温度が冷却水冷媒熱交換器６１を流通する冷却水の温度よりも低くなるように、冷却水加熱用熱交換器３１から流出した冷媒を減圧膨張させる。
【０２５３】
このため、冷却水冷媒熱交換器６１を冷凍サイクル３２の中間圧熱交換器として利用することができるので、電池用熱交換器６０４にて車室内から車外に排出される空気から回収した温熱を、冷却水冷媒熱交換器６１にて冷媒に吸熱させることができ、ひいてはヒートポンプ運転の効率を向上できる。
【０２５４】
（第４実施形態）
上記第２実施形態では、電池モジュール６０のケーシング６０２の内部に、送風空気がＵターンして流れる空気通路が形成されているが、本第４実施形態では、図３３に示すように、電池モジュール６５のケーシング６５２の内部に、送風空気が直線的に流れる空気通路が形成されている。
【０２５５】
電池モジュール６５のケーシング６５２は、送風機６５３から送風された送風空気が流れる空気通路を形成している。ケーシング６５２には、内気を導入する内気導入口６５２ａ、６５２ｂが形成されている。
【０２５６】
電池６５１は、ケーシング６５２の内部の略中央部に配置されている。内気導入口６５２ａ、６５２ｂは、ケーシング６５２の両端部に形成されている。ケーシング６５２のうち電池６５１が配置される略中央部位は、断熱材で形成されている。これにより、電池モジュール６５は、電池６５１に温熱・冷熱を蓄える保温構造を有している。
【０２５７】
送風機６５３は、ケーシング６５２の内部において電池６５１よりも一端側（図３３では左端側）されている。送風機６５３は、一方の内気導入口６５２ａ側から他方の内気導入口６５２ｂ側へ向けて送風する場合と、その逆方向に送風する場合の２通りの作動が可能になっている。
【０２５８】
電池６５１の内部には、空気が流れる空気通路（図示せず）が形成されている。電池６５１は、その内部を流れる空気と熱交換することによって冷却または加熱される。電池６５１内部の空気通路は、一方の内気導入口６５２ａ側から他方の内気導入口６５２ｂ側に向かって延びている。
【０２５９】
ケーシング６５２には、外気を排出する２つの空気排出口６５２ｃ、６５２ｄが形成されている。一方の空気排出口６５２ｃは、一方の内気導入口６５２ａに隣接しており、他方の空気排出口６５２ｄは、他方の内気導入口６５２ｂに隣接している。
【０２６０】
ケーシング６５２の内部において電池６５１と送風機６５３との間には電池用熱交換器６５４が配置されている。電池用熱交換器６５４は、送風空気と冷却水とを熱交換する。
【０２６１】
ケーシング６５２の内部には、２つの風路切替ドア６５５、６５６が配置されている。第１の風路切替ドア６５５は、内気導入口６５２ａと空気排出口６５２ｃとを切替開閉するＶ字状のドアである。第２の風路切替ドア６５６は、内気導入口６５２ｂと空気排出口６５２ｄとを切替開閉するＶ字状のドアである。
【０２６２】
２つの風路切替ドア６５５、６５６を回転駆動する電動アクチュエータの作動は、制御装置５０によって制御される。
【０２６３】
２つの風路切替ドア６５５、６５６の回転操作によって、電池モジュール６５は、保温モード、蓄熱モード、蓄冷モードおよび蓄冷熱回収モードの４つのモードに切り替えられる。
【０２６４】
保温モードでは、２つの風路切替ドア６５５、６５６を図３３の位置に回転操作することによって、内気導入口６５２ａ、６５２ｂおよび空気排出口６５２ｃ、６５２ｄのすべてを閉じる。
【０２６５】
これにより、ケーシング６５２の内部の空気通路において、内気および外気の両方の流通が遮断される。これにより、電池６５１には、自身が発生した熱が蓄えられる。なお、保温モードでは、電池６５１に効率的に蓄熱させるために、電池用熱交換器６５４に対する冷却水の流通も遮断するのが好ましい。
【０２６６】
蓄熱モードは、主に冬季の外気温が低い時（低外気温時）に実施される。蓄熱モードでは、図３４に示すように、第１の風路切替ドア６５５は内気導入口６５２ａを開けて空気排出口６５２ｃを閉じ、第２の風路切替ドア６５６は内気導入口６５２ｂを閉じて空気排出口６５２ｄを開ける。送風機６５３は、一方の内気導入口６５２ａ側から他方の内気導入口６５２ｂ側へ向けて送風する。
【０２６７】
これにより、内気導入口６５２ａから導入された内気は、電池用熱交換器６５４および電池６５１をこの順番に流れた後、空気排出口６５２ｄから排出される。
【０２６８】
このとき、電池用熱交換器６５４には、冷却水加熱用熱交換器３１およびインバータモジュール４６の少なくとも一方で加熱された冷却水を流通させる。これにより、電池用熱交換器６５４で加熱された内気が電池６５１を流れるので、電池６５１に温熱が蓄えられる。
【０２６９】
蓄冷モードは、主に夏季の外気温が高い時（高外気温時）に実施される。蓄冷モードでは、図３４に示す蓄熱モードと同様に２つの風路切替ドア６５５、６５６を回転操作し、図３４に示す蓄熱モードと同様に送風機６５３を作動させる。
【０２７０】
これにより、内気導入口６５２ａから導入された内気は、電池用熱交換器６５４および電池６５１をこの順番に流れた後、空気排出口６５２ｄから排出される。
【０２７１】
このとき、電池用熱交換器６５４には、冷却水冷却用熱交換器３０で冷却された冷却水を流通させる。これにより、電池用熱交換器６５４で冷却された内気が電池６５１を流れるので、電池６５１に冷熱が蓄えられる。
【０２７２】
蓄冷熱回収モードでは、蓄熱モードまたは蓄冷モードが実施された後、すなわち電池６５１に温熱または冷熱が蓄えられている場合に実施される。
【０２７３】
蓄冷熱回収モードでは、図３５に示すように、第１の風路切替ドア６５５は内気導入口６５２ａを閉じて空気排出口６５２ｃを開け、第２の風路切替ドア６５６は内気導入口６５２ｂを開けて空気排出口６５２ｄを閉じる。送風機６５３は、図３４に示す蓄熱モード・蓄冷モードとは逆に、他方の内気導入口６５２ｂ側から一方の内気導入口６５２ａ側へ向けて送風する。
【０２７４】
これにより、内気導入口６５２ｂから導入された内気は、電池６５１および電池用熱交換器６５４をこの順番に流れた後、空気排出口６５２ｃから排出される。
【０２７５】
このとき、電池６５１に温熱が蓄えられている場合には、電池用熱交換器６５４には冷却水冷却用熱交換器３０で冷却された冷却水を流通させる。これにより、電池６５１で加熱された内気が電池用熱交換器６５４を流れるので、電池６５１に蓄えられた温熱を冷却水に回収させることができる。
【０２７６】
一方、電池６５１に冷熱が蓄えられている場合には、電池用熱交換器６５４には冷却水加熱用熱交換器３１およびインバータモジュール４６の少なくとも一方で加熱された冷却水を流通させる。これにより、電池６５１で冷却された内気が電池用熱交換器６５４を流れるので、電池６５１に蓄えられた冷熱を冷却水に回収させることができる。
【０２７７】
本実施形態によると、上記第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０２７８】
（第５実施形態）
上記第３実施形態では、電池モジュール６５は、２つの内気導入口６５２ａ、６５２ｂ、２つの空気排出口６５２ｃ、６５２ｄおよび２つの風路切替ドア６５５、６５６を有しているが、本第５実施形態では、図３６に示すように、電池モジュール６８は、１つの内気導入口６８２ａおよび１つの空気排出口６８２ｂを有し、風路切替ドアを有していない。
【０２７９】
電池モジュール６８のケーシング６８２は、送風機６８３から送風された送風空気が流れる空気通路６８２ｃを形成している。ケーシング６８２には、内気を導入する内気導入口６８２ａが形成されている。
【０２８０】
電池６８１は、ケーシング６８２の内部の略中央部に配置されている。内気導入口６８２ａは、ケーシング６８２の一端部（図３６では左端部）に形成されている。ケーシング６８２の他端部（図３６では右端部）には、空気通路６８２ｃを流れた空気を排出する空気排出口６８２ｂが形成されている。
【０２８１】
送風機６８３は、ケーシング６８２の内部において電池６８１よりも一端側（図３６では左端側）されている。送風機６８３は、内気導入口６８２ａから導入した内気を空気排出口６８２ｂ側へ向けて送風する。
【０２８２】
電池６８１の内部には、空気が流れる空気通路（図示せず）が形成されている。電池６８１は、その内部を流れる空気と熱交換することによって冷却または加熱される。電池６８１内部の空気通路は、内気導入口６５２ａ側から空気排出口６８２ｂ側に向かって延びている。
【０２８３】
ケーシング６８２の内部において電池６８１と送風機６８３との間には電池用熱交換器６８４が配置されている。電池用熱交換器６８４は、送風空気と冷却水とを熱交換する。
【０２８４】
上記構成において、電池用熱交換器６５４に冷却水冷却用熱交換器３０で冷却された冷却水が流通するように第１切替弁２４および第２切替弁４７を切り替えると、電池用熱交換器６５４において、外気に排出される車室内空気から冷却水に温熱を移動させることができる。
【０２８５】
また、電池用熱交換器６８４に冷却水加熱用熱交換器３１およびインバータモジュール４６の少なくとも一方で加熱された冷却水が流通するように第１切替弁２４および第２切替弁４７を切り替えると、外気に排出される車室内空気から熱媒体に冷熱を移動させることができる。
【０２８６】
すなわち、本実施形態では、空気から冷却水に温熱を移動させる場合、電池用熱交換器６８４と冷却水冷却用熱交換器３０とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれる。また、空気から冷却水に冷熱を移動させる場合、電池用熱交換器６８４と冷却水加熱用熱交換器３１とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれる。
【０２８７】
これにより、車室内から車外に排出される空気から温熱および冷熱を回収することができる。
【０２８８】
また、電池６８１の温度が所定値以下（例えば０℃以下）の場合、次のような２つの循環回路が形成されるように第１切替弁２４および第２切替弁４７を切り替えれば、所定値以下に冷えている電池６０１を暖めることができる。
【０２８９】
すなわち、冷却水冷却用熱交換器３０と、複数個の被熱交換機器のうち電池用熱交換器６８４以外の被熱交換機器（本例ではインバータモジュール４６）と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち一方のバイパス流路またはラジエータ用流路１１との間で冷却水が循環する循環回路を形成するとともに、電池用熱交換器６８４と、冷却水加熱用熱交換器３１と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち他方のバイパス流路との間で冷却水が循環する循環回路を形成すれば、所定値以下の温度に冷えている電池６０１を暖めることができる。
【０２９０】
（第６実施形態）
上記各実施形態では、第１ポンプ２１および第２ポンプ２３が第１切替弁２４の上流側に配置されているが、図３７に示すように、第１ポンプ２１および第２ポンプ２３が第２切替弁４７の下流側に配置されていてもよい。
【０２９１】
また、上記各実施形態では、ラジエータ用流路１１および第１バイパス流路１２の上流側に三方弁１５が配置され、ラジエータ用流路１１および第１バイパス流路１２の下流側に合流流路１７が配置されているが、図３７に示すように、ラジエータ用流路１１および第１バイパス流路１２の上流側に分岐流路７０が配置され、ラジエータ用流路１１および第１バイパス流路１２の下流側に三方弁７１が配置されていてもよい。
【０２９２】
分岐流路７０、第１連通流路１６、三方弁７１および第２連通流路１８は、ラジエータ用流路１１、第１バイパス流路１２および第２バイパス流路１３（第１流路群）に対して、２系統の冷却水を流通させる第１流通手段を構成している。
【０２９３】
（第７実施形態）
上記各実施形態では、冷凍サイクル３２の高圧側熱交換器が、高圧冷媒を冷却水で冷却する冷却水加熱用熱交換器３１で構成されているが、本第７実施形態では、図３８に示すように、冷凍サイクル３２の高圧側熱交換器が、高圧冷媒を空気で冷却する室内凝縮器７５および室外凝縮器７６で構成されている。
【０２９４】
室内凝縮器７５は、圧縮機３３から吐出された高温冷媒と車室内への送風空気とを熱交換させて送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。図示を省略しているが、室内凝縮器７５は、室内空調ユニットのケーシングの内部において冷凍サイクル３２の蒸発器３７の空気流れ下流側に配置されている。
【０２９５】
室外凝縮器７６は、冷凍サイクル３２の高圧冷媒と外気とを熱交換することによって高圧冷媒を冷却する。冷凍サイクル３２において室内凝縮器７５と室外凝縮器７６との間には、室外凝縮器７６に流入する冷媒を減圧する減圧弁７７が配置されている。
【０２９６】
なお、図３８の例では、冷凍サイクル３２において、蒸発器３７と圧縮機３３との間に、蒸発器３７から流出した冷媒の気液を分離して余剰液相冷媒を蓄えるアキュムレータ７８が接続されている。
【０２９７】
（第８実施形態）
上記第２〜第５実施形態では、車室内から車外に排出される空気が持つ熱を回収するが、本第８実施形態では、図３９に示すように、エンジンの排気ガスが持つ熱も回収する。
【０２９８】
電池モジュール８０は、空冷式の電池８０１、送風機８０２およびケーシング８０３を有している。
【０２９９】
電池８０１の内部には、空気が流れる空気通路（図示せず）が形成されている。送風機８０２は、車室内の空気（内気）を電池６０１へ向けて送風する。ケーシング８０３は、空気が流れる空気通路を形成している。ケーシング８０３の空気通路には、電池８０１および送風機８０２が配置されている。
【０３００】
ケーシング８０３の空気流れ下流側には導風路８１が配置されている。導風路８１は、エンジン８２の排気ガスが流れる排気管８３に接しており、電池８０１を通過した送風空気が導風路８１を流れることによって、送風空気が排気ガスの持つ熱で加熱される。
【０３０１】
導風路８１の空気流れ下流側には顕熱回収器８４が配置されている。顕熱回収器８４は、導風路８１通過後の送風空気（内気）と、車室外から導入された空気（外気）とを熱交換する空気−空気熱交換器である。顕熱回収器８４通過後の内気（電池８０１および導風路８１を通過した送風空気）は車室外に排出される。顕熱回収器８４通過後の外気は、ヒータコア８５を通過する。ヒータコア８５は、顕熱回収器８４通過後の外気とエンジン冷却水とを熱交換して顕熱回収器８４通過後の外気を加熱する。ヒータコア８５で加熱された外気は車室内８６に吹き出される。
【０３０２】
これによると、換気時に捨てていた熱を回収できるので、暖房能力を向上できるとともに車室内暖房のための消費動力を低減できる。また、排気熱も回収できるので、暖房能力を一層向上できるとともに車室内暖房のための消費動力を一層低減できる。
【０３０３】
図４０に示すように、電池８０１通過後の送風空気の温度を検出する温度センサ８７を設け、温度センサ８７が検出した空気温度に応じて、電池８０１通過後の送風空気を導風路８１に流す場合と、電池８０１通過後の送風空気を導風路８１をバイパスして顕熱回収器８４へ流す場合と、電池８０１通過後の送風空気を導風路８１をバイパスして車外へ排出する場合とを切り替えるようにしてもよい。
【０３０４】
これにより、電池８０１通過後の送風空気の温度に応じて、排気熱を回収する排気熱回収モードと、排気熱を回収しない排気熱非被回収モードとを切り替えることができる。例えば、夏場には排気熱非被回収モードに切り替えて、電池８０１通過後の送風空気を導風路８１をバイパスして顕熱回収器８４へ流すか、電池８０１通過後の送風空気を導風路８１をバイパスして車外へ排出するようにすればよい。
【０３０５】
（第９実施形態）
上記実施形態では、冷却水（熱媒体）として、少なくともエチレングリコールまたはジメチルポリシロキサンを含む液体が用いられているが、冷却水としてナノ流体を用いてもよい。
【０３０６】
ナノ流体とは、粒子径がナノメートルオーダーのナノ粒子が混入された流体のことである。ナノ粒子を冷却水に混入させることで、エチレングリコールを用いた冷却水（いわゆる不凍液）のように凝固点を低下させる作用効果に加えて、次のような作用効果を得ることができる。
【０３０７】
すなわち、特定の温度帯での熱伝導率を向上させる作用効果、冷却水の熱容量を増加させる作用効果、金属配管の防食効果やゴム配管の劣化を防止する作用効果、および極低温での冷却水の流動性を高める作用効果を得ることができる。
【０３０８】
このような作用効果は、ナノ粒子の粒子構成、粒子形状、配合比率、付加物質によって様々に変化する。
【０３０９】
これによると、熱伝導率を向上させることができるので、ナノ粒子を添加しない冷却水と比較して少ない量の冷却水であっても同等の冷却効率を得ることが可能になる。
【０３１０】
また、冷却水の熱容量を増加させることができるので、冷却水自体の蓄冷熱量（顕熱による蓄冷熱）を増加させることができる。
【０３１１】
ナノ粒子のアスペクト比は５０以上であるのが好ましい。十分な熱伝導率を得ることができるからである。なお、アスペクト比は、ナノ粒子の縦×横の比率表す形状指標である。
【０３１２】
すなわち、図４１の測定結果に示すように、ナノ粒子のアスペクト比が５０〜７０程度であると、ナノ粒子のアスペクト比が１（球体）である場合と比較して高い熱伝導率を得ることができる。冷却水と他の流体との間の熱伝達率は、熱伝導率の２／３乗に比例する特性があるので、ナノ粒子のアスペクト比が５０〜７０程度であると、ナノ粒子のアスペクト比が１（球体）である場合と比較して高い熱伝達率を得ることができる。
【０３１３】
冷却水の熱伝導率が向上することによって、第１ポンプ２１および第２ポンプ２３を小型化できる。以下、その理由を説明する。熱交換器内における熱伝達率は、流速の０．８乗に比例する性質がある。この性質は、管内乱流の熱伝達率の実験式（コルバーンの式、ディタス・ベルターの式）として知られている。
【０３１４】
冷却水の熱伝導率が向上すると、流速（換言すれば流量）を低くしても従来と同等の熱伝達率を確保することが可能になる。そのため、吐出流量の小さいポンプを用いても従来と同等の熱伝達率を確保することが可能になる。
【０３１５】
吐出流量の小さいポンプを用いると、ポンプの消費電力を低く抑えることができる。そのため、ポンプの電力制御素子の放熱量も低く抑えることができるので、ポンプのヒートシンクを小型化することができ、ひいてはポンプの体格を小型化できる。
【０３１６】
ナノ粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＣのいずれかを含むものを用いることができる。具体的には、ナノ粒子の構成原子として、Ａｕナノ粒子、Ａｇナノワイヤー、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）、グラフェン、グラファイトコアシェル型ナノ粒子（上記原子を囲むようにカーボンナノチューブ等の構造体があるような粒子体）、およびＡｕナノ粒子含有ＣＮＴなどを用いることができる。
【０３１７】
図４２に示すように、カーボンナノチューブ８８は、チューブ状の炭素原子集合体である。図４３に示すように、グラフェン８９は、炭素原子が六角形の網目状に結合したシート状の炭素原子集合体であり、その厚さは炭素原子１個分となっている。グラファイトは、図４３に示すグラフェンが層状に集まった結晶のことである。
【０３１８】
（第１０実施形態）
上記実施形態では、電池モジュール４５およびインバータモジュール４６を蓄熱体として利用したが、例えば図４４に示す電気ヒータ内蔵タンク９０、および図４５に示す熱交換器内蔵タンク９１を蓄熱体として利用してもよい。
【０３１９】
電気ヒータ内蔵タンク９０は、電池９０１に接続された電気ヒータ９０２と、電気ヒータ９０２を収容するタンク９０３とを有している。タンク９０３には、冷却水の入口９０３ａおよび出口９０３ｂが形成されている。
【０３２０】
熱交換器内蔵タンク９１は、２系統の冷却水同士を熱交換させる水水熱交換器９１１と、水水熱交換器９１１を収容するタンク９１２とを有している。タンク９０３には、一方の系統の冷却水の入口９１２ａおよび出口９１２ｂが形成されている。
【０３２１】
タンク９０３には、他方の系統の冷却水を水水熱交換器９１１に流通させるための流路９１２ｃが形成されている。流路９１２ｃは、インバータやモータなどの発熱機器９１３と、他方の系統の冷却水を循環させるポンプ９１４とを有する冷却水循環回路中に配置されている。
【０３２２】
また、蓄熱体として、保温タンクに発熱体を収容した構成を有する種々のモジュール体を用いることができる。
【０３２３】
（第１１実施形態）
上記第１実施形態では、第２並列流路２６において冷却水加熱用熱交換器３１の下流側にヒータコア３５が配置されているが、本第１１実施形態では、図４６に示すように、ヒータコア３５の代わりに冷却水冷却水熱交換器９９が配置されている。
【０３２４】
冷却水冷却水熱交換器９９は、エンジン冷却回路１００（第２熱媒体循環回路）を循環するエンジン冷却水（第２熱媒体）と、第１ポンプ２１または第２ポンプ２３によって循環される冷却水とを熱交換する熱交換器（熱媒体熱媒体熱交換器）である。冷却水冷却水熱交換器９９は、冷却水が流通する冷却水流通機器（熱媒体流通機器）である。
【０３２５】
エンジン冷却回路１００は、エンジン冷却水が循環する循環流路１０１を有している。本実施形態では、エンジン冷却水として、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体または不凍液体が用いられている。
【０３２６】
循環流路１０１には、エンジン用ポンプ１０２、エンジン１０３、冷却水冷却水熱交換器９９およびヒータコア１０４がこの順番で直列に配置されている。
【０３２７】
エンジン用ポンプ１０２は、エンジン冷却水を吸入して吐出する電動ポンプである。ヒータコア１０４は、エンジン冷却水と車室内への送風空気とを熱交換させて車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【０３２８】
循環流路１０１のうちエンジン１０３の冷却水出口側の部位には、エンジン用ラジエータ流路１０５の一端が接続されている。エンジン用ラジエータ流路１０５の他端は、循環流路１０１のうちエンジン用ポンプ１０２の吸入側の部位に接続されている。
【０３２９】
エンジン用ラジエータ流路１０５にはエンジン用ラジエータ１０６が配置されている。エンジン用ラジエータ１０６は、冷却水と車室外空気（以下、外気と言う。）とを熱交換することによって冷却水の熱を外気に放熱させるエンジン用放熱器（エンジン用熱媒体外気熱交換器）である。
【０３３０】
エンジン用ラジエータ１０６への外気の送風は室外送風機（図示せず）によって行われる。図示を省略しているが、エンジン用ラジエータ１０６は、車両の最前部において、ラジエータ１４よりも外気流れ方向下流側に配置されている。
【０３３１】
エンジン用ラジエータ流路１０５の他端と循環流路１０１との接続部には、サーモスタット１０７が配置されている。サーモスタット１０７は、温度によって体積変化するサーモワックス（感温部材）によって弁体を変位させて冷却水流路を開閉する機械的機構で構成される冷却水温度応動弁である。
【０３３２】
具体的には、サーモスタット１０７は、冷却水の温度が所定温度を下回っている場合（例えば８０℃未満）、エンジン用ラジエータ流路１０５を閉じ、冷却水の温度が所定温度を上回っている場合（例えば８０℃以上）、エンジン用ラジエータ流路１０５を開ける。
【０３３３】
エンジン用ラジエータ流路１０５には、密閉式のリザーブタンク１０８が接続されている。リザーブタンク１０８は、エンジン冷却水を貯める貯留手段であるとともに、エンジン冷却水の圧力を適正範囲に保つ圧力保持手段でもある。
【０３３４】
リザーブタンク１０８を密閉式とすることによって、エンジン冷却水の圧力を設定値以内に保つ効果が得られる。リザーブタンク１０８は、エンジン冷却水中に混入した気泡を気液分離する機能を有している。リザーブタンク１０８は、エンジン冷却水の温度変化に伴う膨張収縮による圧力の異常上昇・低下に対して適切な圧力を保持する圧力保持機構を有している。リザーブタンク１０８に余剰エンジン冷却水を貯めておくことによって、エンジン冷却回路６０を循環するエンジン冷却水の液量の低下を抑制することができる。
【０３３５】
リザーブタンク１０８とエンジン用ラジエータ流路１０５との接続部には加圧弁１０９が配置されている。加圧弁１０９は、エンジン用ラジエータ流路１０５の内部圧力が、大気圧よりも大きい設定圧未満の場合は閉弁し、エンジン用ラジエータ流路１０５の内部圧力が設定圧以上になると開弁する。したがって、エンジン冷却回路１００の内部圧力が設定圧以上になると、エンジン冷却回路１００のエンジン冷却水がリザーブタンク１０８へ排出される。
【０３３６】
本実施形態によると、冷却水とエンジン冷却水とを熱交換させる冷却水冷却水熱交換器９９を備えるので、冷却水冷却水熱交換器９９を介して、被熱交換機器４５、４６等とエンジン１０３との間で熱をやり取りすることができる。
【０３３７】
具体的には、第１切替弁２４および第２切替弁４７は、第１ポンプ２１および第２ポンプ２３のうち一方のポンプ側の冷却水が冷却水冷却水熱交換器９９および被熱交換機器４５、４６を循環する作動モードを実施可能になっている。これにより、エンジン１０３の廃熱を利用して被熱交換機器４５、４６を加熱したり、被熱交換機器４５、４６の廃熱を利用してエンジン１０３を加熱（暖機）したりすることができる。
【０３３８】
本実施形態では、第１切替弁２４および第２切替弁４７は、第１ポンプ２１および第２ポンプ２３のうち一方のポンプ側の冷却水が冷却水冷却用熱交換器３０およびラジエータ１４を循環するとともに、第１ポンプ２１および第２ポンプ２３のうち他方のポンプ側の冷却水が冷却水加熱用熱交換器３１および冷却水冷却水熱交換器９９を循環する作動モードを実施可能になっている。
【０３３９】
これにより、ラジエータ１４にて外気の熱が冷却水に吸熱され、冷却水冷却水熱交換器９９にて冷却水の熱がエンジン冷却水に放熱されるので、外気の熱を汲み上げてエンジン１０３を加熱（暖機）することができる。
【０３４０】
本実施形態では、第１切替弁２４および第２切替弁４７は、第１ポンプ２１および第２ポンプ２３のうち一方のポンプ側の冷却水がラジエータ１４および冷却水冷却水熱交換器９９を循環する作動モードを実施可能になっている。
【０３４１】
これにより、エンジン冷却水の熱を、冷却水を介してラジエータ１４に供給することができる。このため、エンジン１０３の廃熱を利用してラジエータ１４に付着した霜を融かしたり、ラジエータ１４を利用してエンジン１０３の廃熱を外気に放熱したりすることができる。
【０３４２】
本実施形態では、第１切替弁２４および第２切替弁４７は、第１ポンプ２１および第２ポンプ２３のうち一方のポンプ側の冷却水が冷却水加熱用熱交換器３１、冷却水冷却水熱交換器９９およびラジエータ１４を循環する作動モードを実施可能になっている。
【０３４３】
これにより、冷却水加熱用熱交換器３１にて高圧側冷媒から冷却水に放熱された熱を、ラジエータ１４およびエンジン用ラジエータ１０６の両方で外気に放熱することができる。
【０３４４】
本実施形態では、上記第１実施形態で説明した廃熱回収暖房モード（図１４、図１５）を実施することができる。廃熱回収暖房モードによると、ヒータコア１０４で加熱された送風空気によって車室内を暖房している場合、複数個の被熱交換機器４５、４６のうち、その冷却水出口における冷却水の温度が設定値以上になっている被熱交換機器と、冷却水冷却水熱交換器９９と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち一方のバイパス流路１３とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ複数個の被熱交換機器４５、４６のうち、その冷却水出口における冷却水の温度が設定値未満になっている被熱交換機器と、第１流路群１１、１２、１３のうち一方のバイパス流路１３以外の１つの流路とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれる。
【０３４５】
これによると、複数個の被熱交換機器４５、４６から流出した冷却水のうち比較的温度の高い冷却水を冷却水冷却水熱交換器９９に流通させ、複数個の被熱交換機器４５、４６から流出した冷却水のうち比較的温度の低い冷却水を冷却水冷却水熱交換器９９に流通させないので、被熱交換機器４５、４６の廃熱を利用して暖房を行う場合にヒータコア１０４の吹出空気温度を極力高くすることができる。
【０３４６】
本実施形態では、第１実施形態で説明した外気吸熱ヒートポンプ暖房モード（図１６）を実施することができる。外気吸熱ヒートポンプ暖房モードによると、被熱交換機器４５、４６から回収した廃熱量では暖房能力が足りない場合、冷却水加熱用熱交換器３１と、冷却水冷却水熱交換器９９と、第１、第２バイパス流路１２、１３のうち一方のバイパス流路１３とが第１、第２循環回路のうち一方の循環回路に含まれ、かつ冷却水冷却用熱交換器３０とラジエータ用流路１１とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれる。これにより、外気から吸熱するヒートポンプ運転により車室内を暖房できる。
【０３４７】
一方、被熱交換機器４５、４６から回収した廃熱量で暖房能力が足りる場合、図１５に示す廃熱回収暖房モードを実施するので、冷却水加熱用熱交換器３１と冷却水冷却水熱交換器９９と一方のバイパス流路１３とが一方の循環回路に含まれ、かつ複数個の被熱交換機器４５、４６のうち少なくとも１つの被熱交換機器４６と、冷却水冷却用熱交換器３０と、他方のバイパス流路１２とが第１、第２循環回路のうち他方の循環回路に含まれる。
【０３４８】
これにより、複数個の被熱交換機器４５、４６の廃熱を利用して車室内を暖房できる。また、冷却水がラジエータ用流路１１およびラジエータ１４を流れないので、ラジエータ１４で冷却水が外気から吸熱しない。
【０３４９】
このため、ラジエータ１４で冷却水が外気から吸熱する外気吸熱ヒートポンプ暖房モードに比べて、冷却水冷却用熱交換器３０に流入する冷却水の温度を大幅に上昇させることができるので、冷凍サイクル３２の低圧側において冷媒を蒸発させる効率を向上させることができる。
【０３５０】
ちなみに、複数個の被熱交換機器４５、４６から冷却水への放熱量と冷凍サイクル３２の圧縮機３３の動力との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りないと判断することができ、複数個の被熱交換機器４５、４６から冷却水への放熱量と冷凍サイクル３２の圧縮機３３の動力との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えると推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量で暖房能力が足りると判断することができる。
【０３５１】
また、複数個の被熱交換機器４５、４６の発熱量と冷却水加熱用熱交換器３１における冷却水への放熱量との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えないと推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りないと判断することができ、複数個の被熱交換機器４５、４６の発熱量と冷却水加熱用熱交換器３１における冷却水への放熱量との総和が車室内の暖房に必要な熱量を超えると推定される場合、被熱交換機器から回収した廃熱量では暖房能力が足りると判断することができる。
【０３５２】
（第１２実施形態）
上記第１１実施形態では、冷却水冷却水熱交換器９９が第２並列流路２６のうち冷却水加熱用熱交換器３１の下流側の部位に配置されているが、本第１２実施形態では、図４７に示すように、冷却水冷却水熱交換器９９が冷却水冷却水熱交換器用流路１１０に配置されている。
【０３５３】
冷却水冷却水熱交換器用流路１１０は、その一端が第２並列流路２６のうち冷却水加熱用熱交換器３１と第２切替弁４７との間の部位に接続され、その他端が第２切替弁４７に接続されている。換言すれば、第２並列流路２６には、冷却水冷却水熱交換器用流路１１０の端部が接続されている。
【０３５４】
本実施形態では、第２切替弁４７は、冷却水冷却水熱交換器用流路１１０を開閉可能になっている。このため、冷却水冷却水熱交換器９９に冷却水が流れる場合と流れない場合とを切り替えることができる。
【０３５５】
本実施形態では、冷却水冷却水熱交換器９９の冷却水入口側は、冷却水加熱用熱交換器３１と第２切替弁４７との間に接続されているので、第１切替弁２４に冷却水冷却水熱交換器９９用のポートを設けることなく、冷却水加熱用熱交換器３１を循環する冷却水を冷却水冷却水熱交換器９９に流通させることができる。そのため、第１切替弁２４の構成を簡素化できる。
【０３５６】
本実施形態では、冷却水冷却水熱交換器９９の冷却水出口側は、第２切替弁４７に接続されている。これによると、第２切替弁４７が冷却水冷却水熱交換器９９に対する熱媒体の流通を断続することによって、冷却水冷却水熱交換器９９に対して、冷却水加熱用熱交換器３１を循環する冷却水の流通を断続することができる。
【０３５７】
（他の実施形態）
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
【０３５８】
（１）被熱交換機器として種々の機器を用いることができる。例えば、乗員が着座するシートに内蔵されて冷却水によりシートを冷却・加熱する熱交換器を被熱交換機器として用いてもよい。被熱交換機器の個数は、複数個（２個以上）であるならば何個でもよい。
【０３５９】
（２）上記各実施形態において、被熱交換機器に冷却水を間欠的に循環させることによって被熱交換機器に対する熱交換能力を制御するようにしてもよい。
【０３６０】
（３）上記実施形態では、冷却水を冷却する冷却手段として、冷凍サイクル２２の低圧冷媒で冷却水を冷却する冷却水冷却用熱交換器３０を用いているが、ペルチェ素子を冷却手段として用いてもよい。
【０３６１】
（４）上記各実施形態では、熱媒体として冷却水を用いているが、油などの各種媒体を熱媒体として用いてもよい。
【０３６２】
（５）上記各実施形態の冷凍サイクル３２では、冷媒としてフロン系冷媒を用いているが、冷媒の種類はこれに限定されるものではなく、二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を用いてもよい。
【０３６３】
また、上記各実施形態の冷凍サイクル３２は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成しているが、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。
【０３６４】
（６）上記各実施形態では、本発明の車両用冷却システムをハイブリッド自動車に適用した例を示したが、エンジンを備えず走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る電気自動車に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【０３６５】
１１  ラジエータ用流路（第１流路群）
１２  第１バイパス流路（第１流路群）
１３  第２バイパス流路（第１流路群）
１４  ラジエータ
１５  三方弁（第１流通手段）
１６  第１連通流路（第１流通手段）
１７  合流流路（第１流通手段）
１８  第２連通流路（第１流通手段）
２１  第１ポンプ
２３  第２ポンプ
２４  第１切替弁（第２流通手段）
２５  第１並列流路（冷却手段用流路、第２流路群）
２６  第２並列流路（加熱手段用流路、第２流路群）
２７  第３並列流路（被熱交換機器用流路、第２流路群）
２８  第４並列流路（被熱交換機器用流路、第２流路群）
３０  冷却水冷却用熱交換器（冷却手段）
３１  冷却水加熱用熱交換器（加熱手段）
３５  ヒータコア
４５  電池モジュール（被熱交換機器）
４６  インバータモジュール（被熱交換機器）
４７  第２切替弁（第２流通手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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