(57)【要約】  熱交換ユニットにおいて、シャッター装置（４２）は、冷却水用熱交換器（７）に対し車両前方側に配置され、その冷却水用熱交換器へ向かう走行風の通路（４０２）を開閉可能に構成されている。送風機（４４）は、エンジンルーム（４０）の中でシャッター装置に対し車両後方側に配置されている。そして、送風機は、冷却水用熱交換器に対し車両前方側から車両後方側へ空気を流す第１送風状態と、冷却水用熱交換器に対し車両後方側から車両前方側へ空気を流す第２送風状態とに切替え可能に構成されている。制御部（４８）は、車両（１００）を走行可能状態にするスイッチ（５０）がオン状態である場合において、エンジン冷却水の温度が予め定められた温度判定値以下である場合には、シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた状態で、送風機を第２送風状態にする。
2017169501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換ユニットであって、
車両前方側から走行風を取り入れ可能に構成されエンジン（４）が収容されているエンジンルーム（４０）の中で車両前方側に配置され、前記エンジン内を流れるエンジン冷却水と空気とを熱交換させる冷却水用熱交換器（７）と、
該冷却水用熱交換器に対し車両前方側に配置され、該冷却水用熱交換器へ向かう前記走行風の通路（４０２）を開閉可能に構成されたシャッター装置（４２）と、
前記エンジンルームの中で前記シャッター装置に対し車両後方側に配置され、前記冷却水用熱交換器に対し車両前方側から車両後方側へ空気を流す第１送風状態と前記冷却水用熱交換器に対し車両後方側から車両前方側へ空気を流す第２送風状態とに切替え可能に構成された送風機（４４）と、
制御部（４８）とを備え、
該制御部は、車両（１００）を走行可能状態にするスイッチ（５０）がオン状態である場合において、前記エンジン冷却水の温度（ＴＭＰｗ）が予め定められた温度判定値（ＴＭＰ１）以下である場合には、前記シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた状態で、前記送風機を前記第２送風状態にする熱交換ユニット。
【請求項２】
前記エンジンルームの中で前記シャッター装置に対し車両後方側に配置され、前記送風機が流す空気と空調用の冷媒とを熱交換させる室外熱交換器（１３）を備え、
前記制御部は、前記スイッチがオン状態である場合において、前記エンジン冷却水の温度が前記温度判定値以下であり且つ前記室外熱交換器の冷媒圧力（Ｐｒｆ）が予め定められた冷媒圧力判定値（Ｐ１ｒｆ）以下である場合には、前記シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた前記状態で、前記送風機を前記第２送風状態にする請求項１に記載の熱交換ユニット。
【請求項３】
前記室外熱交換器は、前記シャッター装置と前記冷却水用熱交換器との間に配置され、
前記シャッター装置は、前記室外熱交換器に取り付けられている請求項２に記載の熱交換ユニット。
【請求項４】
前記制御部は、前記室外熱交換器を含む冷凍サイクル回路（３）が暖房運転中であり且つ前記スイッチがオン状態である場合において、前記エンジン冷却水の温度が前記温度判定値以下であり且つ前記室外熱交換器の冷媒圧力が前記冷媒圧力判定値以下である場合には、前記シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた前記状態で、前記送風機を前記第２送風状態にする請求項２または３に記載の熱交換ユニット。
【請求項５】
前記シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた前記状態では、前記走行風の前記通路は該シャッター装置によって塞がれる請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項６】
前記制御部は、前記シャッター装置を、該シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた前記状態にする場合には、車速が高いほど前記シャッター装置の開度を小さくする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項７】
前記制御部は、前記スイッチがオン状態である場合において、前記エンジン冷却水の温度が前記温度判定値以下である場合に、前記車両が停車中であれば前記シャッター装置を開き、前記送風機を前記第２送風状態にする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項８】
前記シャッター装置を通過する空気の風量は、前記シャッター装置の開度が小さくなるほど小さくなる請求項１ないし７のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項９】
前記シャッター装置は、該シャッター装置を通過する空気の向きを車両前後方向（ＤＲ１）に対し交差する向きに偏向させる請求項１ないし８のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項１０】
前記シャッター装置と前記冷却水用熱交換器との間において前記走行風の前記通路を覆って形成するシュラウド（４６）と、
前記シュラウドの少なくとも一部分を開閉する開閉機構（５２）とを備え、
前記開閉機構は前記シュラウドに取り付けられている請求項１ないし９のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年３月３１日に出願された日本特許出願番号２０１６−７０７２３号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、車両のエンジンルームに設けられる熱交換ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
この種の熱交換ユニットとして、例えば特許文献１に記載されたハイブリッド自動車に搭載されたものが従来から知られている。この特許文献１に記載されたハイブリッド自動車は、ヒートポンプ機能によって暖房を行う車両用空調装置を備えている。そして、そのハイブリッド自動車の熱交換ユニットの制御では、エンジンが停止され且つその車両用空調装置が暖房を行っている際に、室外熱交換器の着霜が検出された場合には、エンジンオン要求を行うことによってエンジンが始動される。それと共に、ラジエータ冷却用の電動ファンが逆回転させられ、ラジエータの車両前方側に設けられたラジエータシャッターが閉じられる。これにより、エンジン及びラジエータの廃熱で室外熱交換器を除霜することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２１９９７号公報
【発明の概要】
【０００５】
上述したように特許文献１の熱交換ユニットでは、電動ファンである送風機を所定の条件の下で逆回転させて送風方向を切り替えることにより、室外熱交換器の除霜が行われる。これに対し、発明者らは、そのように送風機の送風方向を切り替えることを、室外熱交換器の除霜以外の他の用途にも利用可能であるということを見出した。例えば、発明者らは、エンジンの暖機促進を目的として送風機の送風方向を切り替えることを考えた。
【０００６】
本開示は上記点に鑑みて、エンジンの暖機を促進することが可能な熱交換ユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示の１つの観点による熱交換ユニットは、
車両前方側から走行風を取り入れ可能に構成されエンジンが収容されているエンジンルームの中で車両前方側に配置され、エンジン内を流れるエンジン冷却水と空気とを熱交換させる冷却水用熱交換器と、
その冷却水用熱交換器に対し車両前方側に配置され、その冷却水用熱交換器へ向かう走行風の通路を開閉可能に構成されたシャッター装置と、
エンジンルームの中でシャッター装置に対し車両後方側に配置され、冷却水用熱交換器に対し車両前方側から車両後方側へ空気を流す第１送風状態と冷却水用熱交換器に対し車両後方側から車両前方側へ空気を流す第２送風状態とに切替え可能に構成された送風機と、
制御部とを備え、
その制御部は、車両を走行可能状態にするスイッチがオン状態である場合において、エンジン冷却水の温度が予め定められた温度判定値以下である場合には、シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた状態で、送風機を第２送風状態にする。
【０００８】
これにより、走行風によってエンジン冷却水が冷却されにくくなり、それと共に、エンジンの熱気を冷却水用熱交換器へ向かわせることが可能である。そのため、冷却水用熱交換器でエンジン冷却水が加熱されやすくなり、そのエンジン冷却水の温度上昇を早めることが可能である。その結果として、エンジンの暖機を促進することが可能である。なお、本開示の熱交換ユニットが適用される車両は、ハイブリッド自動車に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の車両が有する車両用空調装置の全体構成の概略を示すと共に走行用の電動機およびその周辺の概略構成を示した概略構成図である。
【図２】第１実施形態において、車両のエンジンルームを含む車両フロント部分の断面を模式的に示した模式図であって、シャッター装置が全開状態とされ且つ送風機が第１送風状態とされた状態を示した図である。
【図３Ａ】第１実施形態においてシャッター装置の具体的構成を示した図であって、シャッター装置の全開状態を示した図である。
【図３Ｂ】第１実施形態においてシャッター装置の具体的構成を示した図であって、シャッター装置の開度が全開状態に比して小さい大開度側の半開状態を示した図である。
【図３Ｃ】第１実施形態においてシャッター装置の具体的構成を示した図であって、シャッター装置の開度が大開度側の半開状態に比して小さい小開度側の半開状態を示した図である。
【図３Ｄ】第１実施形態においてシャッター装置の具体的構成を示した図であって、シャッター装置の全閉状態を示した図である。
【図４】第１実施形態において、車両フロント部分の断面を図２と同様に模式的に示した模式図であって、シャッター装置が全閉状態とされ且つ送風機が第２送風状態とされた状態を示した図である。
【図５】第１実施形態において制御部が実行する制御処理を示したフローチャートである。
【図６】第２実施形態において、上側から見た車両フロント部分の断面を模式的に示した模式図であって、シャッター装置が全開状態とされ送風機が第１送風状態とされた状況を示した図である。
【図７】第２実施形態において、上側から見た車両フロント部分の断面を模式的に示した模式図であって、シャッター装置が全閉状態とされ送風機が第２送風状態とされた状況を示した図である。
【図８】第３実施形態において制御部が実行する制御処理を示したフローチャートであって、第１実施形態の図５に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。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。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の車両１００（図２参照）が有する車両用空調装置１０１の全体構成の概略を示すと共に走行用の電動機３２およびその周辺の概略構成を示した概略構成図である。本実施形態に示される車両１００はハイブリッド自動車であり、走行用の駆動力源としてエンジン４と電動機３２とを有している。また、本実施形態の車両１００は、エンジン動力で発電し、電動機３２の電源であるバッテリ２５を充電することができる。
【００１２】
図１に示すように、車両１００は、制御装置１０と、車輪を駆動する電動機３２に電力を供給するバッテリ２５と、バッテリ２５の状態を管理するバッテリマネジメントユニット２６と、電動機制御回路３１とを有している。そのバッテリ２５の状態とは、例えば、バッテリ電圧、バッテリ温度、およびバッテリ残量等で構成される。例えば、車両１００の制御装置１０は、バッテリマネジメントユニット２６を介してバッテリ２５のバッテリ残量を把握することができる。また、電動機３２は、電動機制御回路３１を介してバッテリ２５から給電される。制御装置１０は、後述のシャッター装置４２および送風機４４を制御する制御部４８を含んで構成されている。
【００１３】
車両用空調装置１０１は、熱交換液回路１と冷凍サイクル回路３とを備えている。この図１に示す熱交換液回路１の回路構成および冷凍サイクル回路３の回路構成は、例えば特開２０１６−２２８９９号公報に記載されたものと、おおよそ同様の回路構成である。
【００１４】
従って、車両用空調装置１０１の熱交換液回路１は、エンジン４を冷却する熱交換液としてのエンジン冷却水（言い換えれば、温水）が循環する液回路である。また、冷凍サイクル回路３は、圧縮機２で圧縮された冷媒が循環する冷媒回路であり、ヒートポンプを構成する。例えば、水冷媒熱交換器１５は、熱交換液回路１を循環するエンジン冷却水と圧縮機２が吐出した冷媒との熱交換を行うので、冷凍サイクル回路３は、その水冷媒熱交換器１５を介してそのエンジン冷却水を加熱する。
【００１５】
熱交換液回路１は、熱源であるエンジン４にエンジン冷却水を流すウォータポンプ５と、ラジエータ７と、エンジン冷却水と車両内に送風される空調風との熱交換を行うヒータコア８とを備えている。
【００１６】
ウォータポンプ５は電動ポンプであり、熱交換液回路１において、モータでインペラを回転させエンジン冷却用のエンジン冷却水を循環させる。そのウォータポンプ５が吐出したエンジン冷却水はエンジン４内を流通した後、ラジエータ７側の経路とヒータコア８側の経路とに分岐して流れる。
【００１７】
そのラジエータ７側の経路へ流れたエンジン冷却水は、ラジエータ７内を流れた後にウォータポンプ５に吸い込まれる。一方、ヒータコア８側の経路へ流れたエンジン冷却水は、ヒータコア８内、水冷媒熱交換器１５内を順に流れた後にウォータポンプ５に吸い込まれる。
【００１８】
図２は、車両１００のエンジンルーム４０を含む車両フロント部分の断面を模式的に示した模式図である。この図２および図１に示すように、ラジエータ７は、エンジン４内を流れるエンジン冷却水とラジエータ７を通過する空気とを熱交換させる冷却水用熱交換器である。
【００１９】
そして、ラジエータ７は、エンジン４が収容されているエンジンルーム４０の中で車両前方側に配置されている。そして、エンジンルーム４０は、車外へ開口した開口部４０１をエンジンルーム４０の車両前方側に有し、その開口部４０１を介して車両前方側から走行風をエンジンルーム４０内へ取り入れ可能に構成されている。例えば、開口部４０１からエンジンルーム４０内へ流入する走行風としての空気、または後述の送風機４４が流す空気がラジエータ７でエンジン冷却水と熱交換させられる。
【００２０】
なお、図２の各矢印ＤＲ１、ＤＲ２、および後述の図６の矢印ＤＲ３は、車両１００の向きを示している。すなわち、図２の矢印ＤＲ１は車両前後方向ＤＲ１を示し、矢印ＤＲ２は車両上下方向ＤＲ２を示している。また、図６の矢印ＤＲ３は車両幅方向ＤＲ３（すなわち、車両左右方向ＤＲ３）を示している。
【００２１】
図１に示すヒータコア８は、空調用ダクト内に設けられ、空調用ブロワにより送風されてきた車室外の空気（すなわち、外気）または車室内の空気（すなわち、内気）を加熱する熱交換器である。なお、熱交換液回路１のラジエータ７への流量を制御するサーモスタット等の図示は省略されている。
【００２２】
冷凍サイクル回路３は、冷媒を圧縮する圧縮機２、室外熱交換器１３、エバポレータとして機能することにより空調風を冷却する室内熱交換器１４、余剰の冷媒を蓄えるアキュムレータ９、電子膨張弁１１、１２、逆止弁３５、および、電磁弁３６、３７等を備えている。その電子膨張弁１１、１２の開度はそれぞれ制御装置１０によって調節される。また、電磁弁３６、３７はそれぞれ、制御装置１０によって開閉作動させられる開閉弁である。
【００２３】
図１および図２に示すように、室外熱交換器１３は、エンジンルーム４０の中でラジエータ７に対し車両前方側に配置されている。詳細に言えば、室外熱交換器１３は、シャッター装置４２とラジエータ７との間に配置されている。
【００２４】
室外熱交換器１３は、その室外熱交換器１３を通過する空気と空調用の冷媒とを熱交換させる。その熱交換させられる空調用の冷媒とは、具体的には冷凍サイクル回路３において第１電子膨張弁１１から流出した冷媒である。例えば、開口部４０１からエンジンルーム４０内へ流入する走行風、または後述の送風機４４が流す空気が室外熱交換器１３で冷媒と熱交換させられる。
【００２５】
図２に示すように、車両１００は、上記のラジエータ７および室外熱交換器１３に加えて、シャッター装置４２と送風機４４とシュラウド４６とを備えている。そのラジエータ７、室外熱交換器１３、シャッター装置４２、送風機４４、およびシュラウド４６は、１つのモジュールすなわちクーリングモジュール４１を構成している。そして、本実施形態の車両１００では、このクーリングモジュール４１および制御部４８は全体として、エンジンルーム４０内で熱交換を行う熱交換ユニットとして機能する。
【００２６】
例えば、シャッター装置４２は室外熱交換器１３に取り付けられ、送風機４４のモータ４４２がシュラウド４６に取り付けられている。それと共に、その室外熱交換器１３およびシュラウド４６はラジエータ７に取り付けられている。そして、ラジエータ７、室外熱交換器１３、シャッター装置４２、送風機４４、およびシュラウド４６がクーリングモジュール４１として一体に組み立てられた上で、そのクーリングモジュール４１は車両ボデーに取り付けられている。そのクーリングモジュール４１は、エンジンルーム４０内においてエンジンルーム４０の開口部４０１とエンジン４との間に配置されている。クーリングモジュール４１に含まれる各構成要素７、１３、４２、４４、４６の相互の連結には、例えばボルト止めまたは溶接など種々の連結方法を採用することができる。
【００２７】
また、シャッター装置４２と室外熱交換器１３とラジエータ７と送風機４４は、車両前方側から順に、シャッター装置４２、室外熱交換器１３、ラジエータ７、送風機４４の順番で配置されている。すなわち、室外熱交換器１３、ラジエータ７、および送風機４４は何れも、エンジンルーム４０の中でシャッター装置４２に対し車両後方側に配置されている。そのため、送風機４４は、シャッター装置４２の開閉に拘わらず、エンジンルーム４０内にて空気流れを生じさせると共に、室外熱交換器１３およびラジエータ７に空気を流すことができる。
【００２８】
シャッター装置４２は、開口部４０１を通ってラジエータ７へ向かう走行風の通路４０２を開閉可能に構成された通風路開閉装置である。このシャッター装置４２は電動であり、制御部４８によって制御される。
【００２９】
具体的に、そのシャッター装置４２はルーバー状に構成されている。すなわち、そのシャッター装置４２は、図３Ａ〜３Ｄに示すように、車両幅方向ＤＲ３に延びる長方形形状を成す複数枚の羽根４２１（言い換えれば、ブレード４２１）と、その羽根４２１がそれぞれ固定された複数の回動軸４２２とを有している。その図３Ａ〜３Ｄは何れも、シャッター装置４２が有する複数組の羽根４２１および回動軸４２２のうち、２組の羽根４２１および回動軸４２２を示し、図３Ａ〜３Ｄでは、その２組以外の羽根４２１および回動軸４２２の図示は省略されている。また、図３Ａ〜３Ｄに示す矢印ＡＲａは車両前方側からエンジンルーム４０内に吹き込む走行風を示している。
【００３０】
シャッター装置４２の複数枚の羽根４２１はそれぞれ、矢印ＡＲｒのように回動軸４２２の軸線まわりに回動する。例えば、複数枚の羽根４２１は電動モータ等によって回動させられる。そして、複数枚の羽根４２１は、互いに平行になるように相互連動して回動させられる。回動軸４２２の軸方向は車両幅方向ＤＲ３となっている。
【００３１】
このような複数枚の羽根４２１の回動によってシャッター装置４２の開度は増減するので、そのシャッター装置４２の開度は所定の開度範囲内で変化する。すなわち、シャッター装置４２の開度がその所定の開度範囲のうちの最大開度（すなわち、１００％の開度）になると、図３Ａに示すようにシャッター装置４２は全開状態となる。その全開状態では、羽根４２１同士の相互隙間が最大であり、例えば複数枚の羽根４２１は何れも車両前後方向ＤＲ１に沿った向きになる。
【００３２】
また、シャッター装置４２の開度が所定の開度範囲の中で最大開度よりも小さくなると、例えば図３Ｂに示すようにシャッター装置４２は大開度側の半開状態となる。その大開度側の半開状態では全開状態と比較して、羽根４２１同士の相互隙間が小さくなり、羽根４２１の車両後方側が水平に対し斜め下側を向くように複数枚の羽根４２１が車両前後方向ＤＲ１に対して傾く。
【００３３】
また、シャッター装置４２の開度が所定の開度範囲の中で大開度側の半開状態よりも更に小さくなると、例えば図３Ｃに示すようにシャッター装置４２は小開度側の半開状態となる。その小開度側の半開状態では大開度側の半開状態と比較して、羽根４２１同士の相互隙間が小さくなり、羽根４２１の車両後方側が水平に対し更に斜め下側を向くように複数枚の羽根４２１が車両前後方向ＤＲ１に対して傾く。
【００３４】
また、シャッター装置４２の開度が所定の開度範囲のうちの最小開度（すなわち、０％の開度）になると、例えば図３Ｄに示すようにシャッター装置４２は全閉状態となる。その全閉状態では、羽根４２１同士が互いに接触し、羽根４２１同士の相互隙間が閉じられる。すなわち、シャッター装置４２の全閉状態では、図４に示すようにエンジンルーム４０の開口部４０１を通ってラジエータ７へ向かう走行風の通路４０２がそのシャッター装置４２によって塞がれる。これにより、エンジンルーム４０内への走行風の流入は遮断され又は略遮断される。
【００３５】
このようにシャッター装置４２は、図３Ａ〜３Ｄに示すように、シャッター装置４２の開度が小さくなるほど羽根４２１同士の相互隙間を小さくし、それにより、シャッター装置４２を通過する空気の風量を小さくする。それと共に、シャッター装置４２は、シャッター装置４２を通過する空気の向きを羽根４２１の向きに応じて変化させる。すなわち、シャッター装置４２は、シャッター装置４２の開度が最大開度よりも小さく且つ最小開度よりも大きい場合には、図３Ｂおよび図３Ｃの矢印ＡＲａに示すように、そのシャッター装置４２を通過する空気の向きを下向きに偏向させる。詳細には、シャッター装置４２は、シャッター装置４２の開度が小さいほど、シャッター装置４２を通過する空気の向きが車両前後方向ＤＲ１に対して成す角度を大きくする。
【００３６】
図２に戻り、送風機４４は一般的な電動の軸流式送風機である。詳細には図２に示すように、送風機４４は、車両前後方向ＤＲ１に空気流を生じさせる軸流式のファン４４１と、そのファン４４１を回転駆動するモータ４４２とを備えている。このモータ４４２は制御部４８からの制御信号に従って作動し、例えばモータ４４２の回転数および回転方向が制御部４８により制御される。
【００３７】
送風機４４は、ラジエータ７に対し車両前方側から車両後方側へ空気を流す第１送風状態とラジエータ７に対し車両後方側から車両前方側へ空気を流す第２送風状態とに切替え可能に構成されている。すなわち、送風機４４のファン４４１は正回転とその正回転とは逆向きである逆回転との何れの向きにも回転することができる。
【００３８】
具体的には、送風機４４の第１送風状態とは、送風機４４が図２の矢印ＦＬｐのように送風する状態であり、送風機４４は、ファン４４１が正回転することによって第１送風状態になる。また、送風機４４の第２送風状態とは、送風機４４が図４の矢印ＦＬｎのように送風する状態であり、送風機４４は、ファン４４１が逆回転することによって第２送風状態になる。
【００３９】
シュラウド４６は例えば樹脂成形部品である。シュラウド４６は、開口部４０１を通ってラジエータ７へ向かう走行風の通路４０２のうち、シャッター装置４２とラジエータ７との間においてその走行風の通路４０２を覆って形成している。例えば、シュラウド４６は、その通路４０２を取り囲むようにして設けられ、シュラウド４６の内側にその通路４０２を形成している。
【００４０】
また、シュラウド４６は、車両前後方向ＤＲ１において、ラジエータ７の配置箇所から更に送風機４４の配置箇所にまで延設されている。要するに、シュラウド４６は、シャッター装置４２と送風機４４との間において、走行風または送風機４４の送風空気が流れる空気通路をシュラウド４６の内側に形成している。
【００４１】
次に、図１に示す冷凍サイクル回路３の運転モードの切替えについて述べる。その運転モードとしては、例えば冷房モード、冷房除湿モード、暖房モード、暖房除湿モード、および除霜モードが挙げられ、冷凍サイクル回路３は、その複数の運転モードの何れか一のモードで運転される。例えば、冷凍サイクル回路３の運転モードは、冷凍サイクル回路３に含まれる逆止弁３５および電磁弁３６、３７等の作用によって切り替えられる。
【００４２】
冷房モード及び冷房除湿モードでは、冷凍サイクル回路３を循環する冷媒は水冷媒熱交換器１５及び室外熱交換器１３で放熱し、室内熱交換器１４で吸熱する。そのために、第１電子膨張弁１１は全開とされる。それと共に、第２電子膨張弁１２は冷媒の流量調整を行い、エバポレータとして機能する室内熱交換器１４の温度を制御する。また、電磁弁３６、３７は何れも閉とされる。
【００４３】
暖房モードでは、冷媒は水冷媒熱交換器１５で放熱し、室外熱交換器１３で吸熱する。そのために第１電子膨張弁１１は冷媒の流量調整を行い、エバポレータとして機能する室外熱交換器１３の温度を制御する。このとき、第２電子膨張弁１２は全閉とされる。また、第１電磁弁３６は開とされ、第２電磁弁３７は閉とされる。
【００４４】
暖房除湿モードでは、冷媒は水冷媒熱交換器１５で放熱し、室外熱交換器１３及び室内熱交換器１４で吸熱する。そのために第１電子膨張弁１１は冷媒の流量調整を行い、エバポレータとして機能する室外熱交換器１３の温度を制御する。また、第２電子膨張弁１２も冷媒の流量調整を行う。電磁弁３６、３７は何れも開とされる。
【００４５】
暖房モードおよび暖房除湿モードでは、冷凍サイクル回路３は、圧縮機２で加圧され高温になった冷媒の熱で水冷媒熱交換器１５を介して熱交換液回路１のエンジン冷却水を加熱し、そのエンジン冷却水が流れるヒータコア８を介して空調風を加熱する。
【００４６】
除霜モードでは、冷媒は水冷媒熱交換器１５で吸熱又は何もせず、室外熱交換器１３で放熱する。そのために第１電子膨張弁１１は全開とされる。第２電子膨張弁１２は全閉とされる。また、第１電磁弁３６は開とされ、第２電磁弁３７は閉とされる。
【００４７】
図１に示す制御部４８は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータで構成された電子制御装置である。制御部４８に接続されたセンサ等からの信号は、不図示の入力回路によってＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。制御部４８は種々の制御を実行するものであり、例えば、シャッター装置４２の開度を調節するシャッター開度制御、および、送風機４４を第１送風状態と第２送風状態とに選択的に切り替える送風機制御を実行する。
【００４８】
図５は、そのシャッター開度制御と送風機制御とを実行するための制御処理を示すフローチャートである。制御部４８は、図５の制御処理を周期的に繰り返し実行する。
【００４９】
図５に示すように、まず、ステップＳ１０１にて、制御部４８は、イグニッションスイッチ５０（以下、ＩＧスイッチ５０と略す）がオン状態であるか否かを判定する。このＩＧスイッチ５０は、車両１００を走行可能状態にするスイッチであり、乗員に操作される。すなわち、ＩＧスイッチ５０がオン状態になれば、車両１００は走行可能状態（すなわち、ハイブリッドシステムのオン状態）になる。逆に、ＩＧスイッチ５０がオフ状態などオン状態以外の切替状態になれば、車両１００は走行不能状態（すなわち、ハイブリッドシステムのオフ状態）になる。
【００５０】
また、ＩＧスイッチ５０は、電気自動車などにおいては例えばスタートスイッチとも称される。ＩＧスイッチ５０は、例えば押しボタン式のスイッチであってもよいし、キーをキーシリンダに差し込みそのキーを回動させるタイプであってもよい。
【００５１】
ステップＳ１０１において、ＩＧスイッチ５０がオン状態であると判定された場合には、ステップＳ１０２へ進む。その一方で、ＩＧスイッチ５０がオン状態以外の切替状態（例えば、オフ状態）と判定された場合には、図５のフローチャートは終了し再びステップＳ１０１から開始する。
【００５２】
このＩＧスイッチ５０がオン状態以外の切替状態と判定された場合には、シャッター装置４２は、例えば全開状態にされるなど、所定の開度にされてもよいし、或いは、シャッター装置４２の開度が現状維持されてもよい。それに加え、送風機４４は停止されてもよいし、或いは、送風機４４の作動状態が現状維持されてもよい。
【００５３】
ステップＳ１０２では、制御部４８は、エンジン冷却水の温度ＴＭＰｗすなわちエンジン水温ＴＭＰｗを検出する。このエンジン水温ＴＭＰｗは、温度検出箇所が予め定められていれば熱交換液回路１の何れの箇所で検出されてもよい。本実施形態では例えば、エンジン水温ＴＭＰｗはラジエータ７のエンジン冷却水入口またはエンジン冷却水出口にて水温センサによって検出される。また、エンジン水温ＴＭＰｗは、エンジン４の温度を示す指標値となる。
【００５４】
そして、ステップＳ１０２では、制御部４８は、その検出したエンジン水温ＴＭＰｗが予め定められた温度判定値ＴＭＰ１以下であるか否かを判定する。その温度判定値ＴＭＰ１は、例えばエンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であれば、エンジン４がエンジン４の暖機促進が必要な冷間状態にあると判断できるように、予め実験的に設定されている。そして、温度判定値ＴＭＰ１は、送風機４４が第１送風状態とされる温度の制御閾値として設定されている。
【００５５】
ステップＳ１０２において、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であると判定された場合には、ステップＳ１０３へ進む。その一方で、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１よりも高いと判定された場合には、ステップＳ１０４へ進む。
【００５６】
ステップＳ１０３では、制御部４８は、室外熱交換器１３の冷媒圧力Ｐｒｆすなわち室外器冷媒圧力Ｐｒｆを検出する。例えば、室外熱交換器１３の冷媒入口の冷媒圧力を検出する圧力センサが設けられており、その圧力センサによって検出される冷媒圧力が室外器冷媒圧力Ｐｒｆとして検出される。
【００５７】
そして、ステップＳ１０３では、制御部４８は、その検出した室外器冷媒圧力Ｐｒｆが予め定められた冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下であるか否かを判定する。その冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆは、例えば室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆよりも高ければ、冷凍サイクル回路３の空調性能を確保する上で室外熱交換器１３を冷やした方が良いと判断できるように、予め実験的に設定されている。そして、冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆは、送風機４４が第１送風状態とされる冷媒圧力の制御閾値として設定されている。本実施形態では、冷凍サイクル回路３の運転モードが切り替えられるので、冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆは運転モード毎に設定されている。
【００５８】
ステップＳ１０３において、室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下であると判定された場合には、ステップＳ１０６へ進む。その一方で、室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆよりも高いと判定された場合には、ステップＳ１０４へ進む。
【００５９】
ステップＳ１０４では、制御部４８は、シャッター装置４２を全開状態にする。これにより、走行風がエンジンルーム４０内へ流入し易くなる。シャッター装置４２が既に全開状態であれば、シャッター装置４２は全開状態のまま維持される。ステップＳ１０４の次はステップＳ１０５へ進む。
【００６０】
ステップＳ１０５では、制御部４８は、送風機４４のファン４４１を正回転させ、送風機４４を第１送風状態にする。送風機４４が既に第１送風状態であれば、送風機４４は第１送風状態のまま維持される。これにより、エンジンルーム４０内では、送風機４４によって図２の矢印ＦＬｐのように送風される。例えば、送風機４４が発生する負圧によってエンジンルーム４０内への走行風の流入が促進される。そして、その走行風は室外熱交換器１３とラジエータ７とを通過して、エンジン４も冷却する。ステップＳ１０５の終了で図５のフローチャートは終了し再びステップＳ１０１から開始する。
【００６１】
ステップＳ１０６では、制御部４８は、車両１００が停車中であるか否かを判定する。例えば車速が車速センサによって検出され、制御部４８は、その検出された車速が０ｋｍ／ｈである場合に車両１００が停車中であると判定する。その一方で、制御部４８は、車速が０ｋｍ／ｈよりも高い場合には車両１００が走行中であると判定する。
【００６２】
ステップＳ１０６において、車両１００が停車中であると判定された場合には、ステップＳ１０７へ進む。その一方で、車両１００が停車しておらず走行中であると判定された場合には、ステップＳ１０８へ進む。
【００６３】
ステップＳ１０７では、制御部４８は、シャッター装置４２を全開状態にする。シャッター装置４２が既に全開状態であれば、シャッター装置４２は全開状態のまま維持される。ステップＳ１０７の次はステップＳ１０９へ進む。
【００６４】
ステップＳ１０８では、制御部４８は、シャッター装置４２の開度を最大開度よりも閉じる側にする。そのシャッター装置４２の開度が最大開度とされた全開状態は例えば図３Ａに示されている。ステップＳ１０８では、シャッター装置４２は、例えば図３Ｂ、図３Ｃ、または図３Ｄに示された状態になる。
【００６５】
具体的にそのシャッター装置４２の開度は、その開度と車速との関係を予め実験的に定めたシャッター開度マップに従い、最大開度よりも閉じる側の開度範囲内で車速に応じて決定される。そのシャッター装置４２の開度範囲は例えばシャッター装置４２の全閉状態を含む範囲として定められている。
【００６６】
そして、シャッター装置４２の開度は、シャッター開度マップに従うことにより、車速が高いほど小さくなるように決定され、シャッター装置４２は、その決定された開度になるように作動させられる。例えば、そのシャッター開度マップに定められたシャッター装置４２の開度と車速との関係は、車速が高いほどシャッター装置４２の開度が段階的に小さくなるものであっても連続的に小さくなるものであってもよい。
【００６７】
このように図５のステップＳ１０６〜Ｓ１０８において、制御部４８は、シャッター装置４２の開度の制御であるシャッター開度制御を実行する。そのシャッター開度制御は、詳細に言えば、ステップＳ１０７にてシャッター装置４２の開度を最大開度にすることと、ステップＳ１０８にてシャッター装置４２の開度を最大開度よりも閉じる側にすることとを含む。ステップＳ１０８の次はステップＳ１０９へ進む。
【００６８】
ステップＳ１０９では、制御部４８は、送風機４４のファン４４１を逆回転させ、送風機４４を第２送風状態にする。送風機４４が既に第２送風状態であれば、送風機４４は第２送風状態のまま維持される。これにより、エンジンルーム４０内では、送風機４４によって図４の矢印ＦＬｎのように送風される。例えば、エンジン４周辺の暖かい空気（すなわち、エンジン４の熱気）が送風機４４によってラジエータ７および室外熱交換器１３へ送られる。このとき、シャッター装置４２が全閉状態であっても、エンジン４まわりの暖かい空気は、送風機４４が発生する負圧によって車両前方側へ吸い込まれると共に、その送風機４４によってラジエータ７および室外熱交換器１３へ押し込まれる。ステップＳ１０９の終了で図５のフローチャートは終了し再びステップＳ１０１から開始する。
【００６９】
上述した図５の制御処理により、制御部４８は、ＩＧスイッチ５０がオン状態である場合において、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であり且つ室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下である場合には、シャッター開度制御を実行すると共に、送風機４４を第２送風状態にする。また、そのシャッター開度制御では、車速が高いほどシャッター装置４２の開度が小さくされる。そして、車両１００が停車中である場合にはシャッター装置４２は開かれる。
【００７０】
なお、上述した図５の各ステップでの処理は、それぞれの機能を実現する機能部を構成している。後述する図８のフローチャートでも同様である。
【００７１】
上述したように、本実施形態によれば、ＩＧスイッチ５０がオン状態である場合において、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であり且つ室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下である場合には、シャッター開度制御が実行されると共に、送風機４４が第２送風状態にされる。具体的には、ＩＧスイッチ５０がオン状態である場合において、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であり且つ室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下である場合に、図５のステップＳ１０８、Ｓ１０９が実行される。そして、そのステップＳ１０８、Ｓ１０９の実行により、シャッター装置４２の開度が最大開度よりも閉じた状態で、送風機４４が第２送風状態にされる。これにより、車外の冷気である走行風によってエンジン冷却水が冷却されにくくなり、それと共に、エンジン４の熱気をラジエータ７へ向かわせることが可能である。
【００７２】
そのため、ラジエータ７でエンジン冷却水が加熱されやすくなり、そのエンジン冷却水の温度上昇を早めることが可能である。その結果として、エンジン４の暖機を促進することが可能であり、延いては車両１００の燃費向上を図ることが可能である。なお、車両１００の燃費とは、例えば燃料の単位消費量あたりの車両１００の走行距離である。そして、車両１００の燃費向上とは、その燃料の単位消費量あたりの車両１００の走行距離が延びることである。
【００７３】
また、室外器冷媒圧力Ｐｒｆについても上記のように判定されているので、冷凍サイクル回路３の空調性能を確保する上で室外熱交換器１３を冷やした方が良い状況に冷凍サイクル回路３があるか否かを判定することができる。そして、室外熱交換器１３を冷やした方が良い状況に冷凍サイクル回路３があれば、エンジン４の熱気を室外熱交換器１３へ送ることが回避され、冷凍サイクル回路３の空調性能が確保され易くなる。
【００７４】
また、エンジン４の冷間時には例えばシャッター装置４２の羽根４２１に雪が付着していることもあり得る。そのようにシャッター装置４２の羽根４２１に雪が付着している場合には、その付着した雪をエンジン４の熱気で融かすことが可能である。
【００７５】
また、本実施形態によれば、図２に示すように、室外熱交換器１３はシャッター装置４２とラジエータ７との間に配置され、そのシャッター装置４２はその室外熱交換器１３に取り付けられている。従って、室外熱交換器１３とシャッター装置４２とを一体の構成物として車両ボデーに取り付けることが可能である。
【００７６】
また、本実施形態によれば、図５に示すように、シャッター開度制御では、車速が高いほどシャッター装置４２の開度は小さくされる。具体的に図５のステップＳ１０８において、制御部４８は、シャッター装置４２を、そのシャッター装置４２の開度が最大開度よりも閉じた状態にする場合には、車速が高いほどシャッター装置４２の開度を小さくする。従って、そのシャッター装置４２の開度を、車速が高いほど強くなる走行風の風圧に応じた大きさにすることが可能である。
【００７７】
また、本実施形態によれば、シャッター開度制御では、車両１００が停車中である場合にはシャッター装置４２が開かれる。具体的には、ＩＧスイッチ５０がオン状態である場合において、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であり且つ室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下である場合に、車両１００が停車中でなければ、上記のようにシャッター装置４２の開度が最大開度よりも閉じた状態で、送風機４４が第２送風状態にされる。その一方で、ＩＧスイッチ５０がオン状態である場合において、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であり且つ室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下である場合に、車両１００が停車中であれば、図５のステップＳ１０７、Ｓ１０９が実行される。そして、そのステップＳ１０７ではシャッター装置４２が開かれ、ステップＳ１０９では送風機４４が第２送風状態にされる。
【００７８】
ここで、停車中には走行風がなく、シャッター装置４２を閉じる必要がない。従って、停車中には、送風機４４の車両前方側へ向けた送風がシャッター装置４２の開放によりラジエータ７および室外熱交換器１３を通り抜けやすくなり、シャッター装置４２が閉じられている場合と比較して、エンジン４の暖機を促進することが可能である。
【００７９】
また、本実施形態によれば、図３Ａ〜図３Ｄに示すように、シャッター装置４２を通過する空気の風量は、シャッター装置４２の開度が小さくなるほど小さくなる。従って、シャッター装置４２によってラジエータ７および室外熱交換器１３を通過する空気量を調整することが可能である。
【００８０】
また、本実施形態によれば、シャッター装置４２は、そのシャッター装置４２を通過する空気の向きを車両前後方向ＤＲ１に対し交差する向きに偏向させる。従って、車両１００が、エンジンルーム４０内へ流入する走行風の向きを車両前後方向ＤＲ１に対して偏向させた方が良い車両である場合において、その走行風を適切な向きに偏向させることが可能である。
【００８１】
なお、車両毎にエンジンルーム内のレイアウト等は異なるので、走行風の適切な向きは車両毎に異なる。例えば、本実施形態では、図３Ｂおよび図３Ｃの矢印ＡＲａに示すようにそのシャッター装置４２を通過する空気の向きを下向きに偏向させるので、走行風をエンジン４の下側へ導き車両１００の走行抵抗を軽減することが可能である。
【００８２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の第１実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の第３実施形態でも同様である。
【００８３】
図６および図７は、本実施形態において、上側から見た車両フロント部分の断面を模式的に示した模式図である。そして、図６は、図５の制御処理においてシャッター装置４２が全開状態とされ送風機４４が第１送風状態とされた場合を示している。その一方で、図７は、図５の制御処理においてシャッター装置４２が全閉状態とされ送風機４４が第２送風状態とされた場合を示している。
【００８４】
この図６および図７に示すように、本実施形態では、車両１００は、車両幅方向ＤＲ３に対称的に配置された一対の開閉機構５２を備えている。この開閉機構５２はクーリングモジュール４１に含まれる。すなわち、本実施形態では、開閉機構５２を含むクーリングモジュール４１および制御部４８が熱交換ユニットとして機能する。本実施形態は、このような点において第１実施形態と異なっている。
【００８５】
また、本実施形態では、シャッター装置４２の回動軸４２２の軸方向が車両上下方向ＤＲ２になっており、本実施形態は、この点においても第１実施形態と異なっている。
【００８６】
具体的には図６および図７に示すように、一対の開閉機構５２はそれぞれ、平板状の回動ドア５２１と、その回動ドア５２１の一端が固定されたドア回動軸５２２とを有している。この開閉機構５２はそれぞれ、制御部４８からの制御信号に従って電動で開閉作動する。また、ドア回動軸５２２の軸方向は車両上下方向ＤＲ２である。
【００８７】
そして、一対の開閉機構５２はそれぞれ、シュラウド４６に取り付けられている。すなわち、ドア回動軸５２２がシュラウド４６に取り付けられ、そのドア回動軸５２２および回動ドア５２１は、シュラウド４６に対し回動可能となっている。開閉機構５２は、回動ドア５２１の回動によって開閉作動する。
【００８８】
また、一対の開閉機構５２はそれぞれ、シュラウド４６の一部分を開閉する。詳細には、その開閉機構５２は、ラジエータ７とシャッター装置４２との間でシュラウド４６を開閉する。
【００８９】
次に、制御部４８が行う開閉機構５２の開閉制御について説明する。本実施形態では、図５の制御処理が第１実施形態と同様に実行され、開閉機構５２の開閉制御はその図５の制御処理の中で行われる。
【００９０】
詳細には、図５のステップＳ１０４において、第１実施形態での実行内容に加え、図６に示すように、制御部４８は一対の開閉機構５２を閉じる。開閉機構５２が既に閉じていれば、開閉機構５２は閉じたまま維持される。これにより、図６の矢印ＦＬｐのように、車両前方側からの走行風はラジエータ７および室外熱交換器１３を通過するように案内される。
【００９１】
また、図５のステップＳ１０８において、第１実施形態での実行内容に加え、図７に示すように、制御部４８は一対の開閉機構５２を開く。開閉機構５２が既に開かれていれば、開閉機構５２は開かれたまま維持される。
【００９２】
これと同様に、図５のステップＳ１０７においても、第１実施形態での実行内容に加え、制御部４８は一対の開閉機構５２を開く。要するに、図５のステップＳ１０７またはステップＳ１０８が実行されればそれと共にステップＳ１０９も実行されるので、制御部４８は、送風機４４を第２送風状態にする際には開閉機構５２を開く。
【００９３】
これにより、送風機４４が第２送風状態とされて送風する空気は、図７の矢印ＦＬｎのようにラジエータ７および室外熱交換器１３を通過した後に、シュラウド４６のうち開閉機構５２によって開かれた箇所を経て、エンジンルーム４０内を循環する。そのため、開閉機構５２が閉じている場合に比して、送風機４４が第２送風状態とされて送風する際の送風抵抗が低減される。この送風抵抗の低減効果はシャッター装置４２の開度に拘わらず得られるが、特にシャッター装置４２の全閉状態にて顕著になる。
【００９４】
従って、その送風機４４が送風する空気は、図７の矢印ＦＬｎのようにラジエータ７および室外熱交換器１３を通過し易くなり、エンジン４の熱気をラジエータ７および室外熱交換器１３へ向かわせ易くなる。
【００９５】
本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００９６】
また、本実施形態によれば、一対の開閉機構５２はそれぞれシュラウド４６の一部分を開閉する。従って、車両前方側からエンジンルーム４０へ流入する走行風がラジエータ７および室外熱交換器１３を通過するようにその走行風を案内することと、送風機４４が第２送風状態とされて送風する際の送風抵抗を低減することとを両立することが可能である。
【００９７】
また、一対の開閉機構５２はそれぞれシュラウド４６に取り付けられているので、その開閉機構５２とシュラウド４６とを一体の構成物として例えば車両ボデーに取り付けることが可能である。
【００９８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
【００９９】
図８は、本実施形態において、シャッター開度制御と送風機制御とを実行するための制御処理を示すフローチャートであって、第１実施形態の図５に相当する図である。この図８に示すように、本実施形態のフローチャートは、ステップＳ１０１とステップＳ１０２との間に挿入されたステップＳ２０１を含んでいる。本実施形態は、この点において第１実施形態と異なっている。
【０１００】
具体的には図８に示すように、ステップＳ１０１において、ＩＧスイッチ５０がオン状態であると判定された場合には、ステップＳ２０１へ進む。そのステップＳ２０１では、制御部４８は、冷凍サイクル回路３が暖房運転中であるか否かを判定する。
【０１０１】
その冷凍サイクル回路３の暖房運転とは、冷凍サイクル回路３の冷媒の熱で車室内を暖める空調運転である。例えば冷凍サイクル回路３の暖房運転中とは、冷凍サイクル回路３が暖房モードまたは暖房除湿モードで運転されている場合である。従って、制御部４８は、冷凍サイクル回路３が暖房運転中であるか否かを、例えば電磁弁３６、３７および電子膨張弁１１、１２の作動状態から判定できる。
【０１０２】
ステップＳ２０１において、冷凍サイクル回路３が暖房運転中であると判定された場合には、ステップＳ１０２へ進む。その一方で、冷凍サイクル回路３が暖房運転中ではないと判定された場合、例えば冷凍サイクル回路３が冷房運転中または停止中であると判定された場合には、図８のフローチャートは終了し再びステップＳ１０１から開始する。
【０１０３】
このように、制御部４８は、冷凍サイクル回路３が暖房運転中であり且つＩＧスイッチ５０がオン状態である場合において、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であり且つ室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下である場合には、シャッター開度制御を実行すると共に、送風機４４を第２送風状態にする。具体的には、冷凍サイクル回路３が暖房運転中であり且つＩＧスイッチ５０がオン状態である場合において、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であり且つ室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下である場合に、図８のステップＳ１０８、Ｓ１０９が実行される。そして、そのステップＳ１０８、Ｓ１０９の実行により、シャッター装置４２の開度が最大開度よりも閉じた状態で、送風機４４が第２送風状態にされる。
【０１０４】
従って、冷たい車外の空気がエンジンルーム４０内へ流入することを抑制しつつエンジン廃熱（すなわち、エンジン４の熱気）をエンジンルーム４０内に循環させ、冷凍サイクル回路３を構成する室外熱交換器１３および冷媒配管等を暖めることができる。その結果、冷凍サイクル回路３の暖房性能の向上を図ることができる。
【０１０５】
また、冷凍サイクル回路３の暖房運転中において室外熱交換器１３の着霜を回避することができる。また、冷凍サイクル回路３の暖房運転中には室外熱交換器１３はエバポレータとして機能しているところ、エンジン４の暖機の際に、走行風がその室外熱交換器１３で冷却されてからラジエータ７およびエンジン４へ流れるという冷害を抑制することが可能である。
【０１０６】
また、本実施形態の車両１００に例えば暖房用の電気ヒータが設けられているとすれば、その電気ヒータの稼働率を減らすことが可能である。その結果、ハイブリッド自動車である本実施形態の車両１００の航続距離を伸ばすことができる。
【０１０７】
なお、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１０８】
また、本実施形態は第１実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第２実施形態と組み合わせることも可能である。
【０１０９】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態において、車両１００はハイブリッド自動車であるが、それに限らず、例えば電気自動車であってもよく、走行用の電動機３２を有さないエンジン車両であってもよい。なお、車両１００が上記エンジン車両である場合には、ＩＧスイッチ５０のオン状態はエンジン４の作動中を意味する。
【０１１０】
（２）上述の第１実施形態において、シャッター装置４２は、シャッター装置４２の開度が最大開度よりも小さい場合には、図３Ｂおよび図３Ｃの矢印ＡＲａに示すように、そのシャッター装置４２を通過する空気の向きを下向きに偏向させる。しかしながら、これは一例であり、その空気の向きは下向きに偏向させられることに限らず、実際の個々の車両において上向き、右向き、左向きなど何れかの向きに偏向させられることも各々想定される。車両毎にエンジンルーム４０内のレイアウト等が異なるので、走行風の適切な向きは車両毎に異なるからである。
【０１１１】
要するに、シャッター装置４２は、シャッター装置４２の開度が最大開度よりも小さい場合には、そのシャッター装置４２を通過する空気の向きを、適宜、車両前後方向ＤＲ１に対し交差する向きに偏向させればよい。このようにすれば、エンジンルーム４０内へ流入する走行風の向きを車両前後方向ＤＲ１に対して偏向させた方が良い車両において、その走行風を適切な向きに偏向させることが可能である。
【０１１２】
（３）上述の各実施形態において、シャッター装置４２の開度が最小開度である場合には、シャッター装置４２の羽根４２１同士が互いに接触し、羽根４２１同士の相互隙間が閉じられる。しかしながら、これは一例であり、シャッター装置４２の最小開度では、羽根４２１同士の相互隙間が最小であれば、その相互隙間が生じていても差し支えない。
【０１１３】
（４）上述の各実施形態において、シャッター装置４２の全開状態では、図３Ａに示すように、例えば複数枚の羽根４２１は何れも車両前後方向ＤＲ１に沿った向きになるが、図３Ｂおよび図３Ｃと同様に車両前後方向ＤＲ１に対し傾いていても差し支えない。但し、そのようにしたとしても、シャッター装置４２の全開状態において羽根４２１が車両前後方向ＤＲ１に対して成す傾きは、大開度側の半開状態に比して小さくなる。
【０１１４】
（５）上述の各実施形態において、シャッター装置４２はルーバー状に構成されているが、シャッター装置４２の構成はこれに限らない。例えば、シャッター装置４２は、全開状態と全閉状態とに択一的に切り替わり且つその全開状態と全閉状態との間で開度調節ができない構成であってもよい。
【０１１５】
（６）上述の第１実施形態において、図５のステップＳ１０３では、室外熱交換器１３の冷媒入口の冷媒圧力が室外器冷媒圧力Ｐｒｆとして検出されるが、室外熱交換器１３の冷媒出口の冷媒圧力が室外器冷媒圧力Ｐｒｆとして検出されても差し支えない。
【０１１６】
（７）上述の第１実施形態において、図５のステップＳ１０６では、例えば車速が０ｋｍ／ｈである場合に車両１００が停車中であると判定されるが、停車中の判定はそれに限られるものではない。
【０１１７】
例えば、車両１００が停車していると取り扱える程度の極低車速である所定の停車判定車速が予め実験的に設定されており、車速がその停車判定車速以下である場合に車両１００が停車中であると判定されてもよい。この場合、車速がその停車判定車速よりも高い場合には車両１００が走行中であると判定される。
【０１１８】
（８）上述の第１実施形態において、図５のステップＳ１０７では、シャッター装置４２は全開状態にされるが、それに限らず、シャッター装置４２は開いていればよい。例えば、ステップＳ１０７において、シャッター装置４２は、図３Ｂまたは図３Ｃに示すように半開状態にされてもよい。
【０１１９】
（９）上述の第１実施形態において、図５のフローチャートはステップＳ１０６およびＳ１０７を含んでいるが、そのステップＳ１０６およびＳ１０７を含まないフローチャートも考えられる。そのようなフローチャートでは、ステップＳ１０３で、室外器冷媒圧力Ｐｒｆが冷媒圧力判定値Ｐ１ｒｆ以下であると判定された場合に、ステップＳ１０８へ進む。
【０１２０】
（１０）上述の第１実施形態において、図５のフローチャートはステップＳ１０３を含んでいるが、そのステップＳ１０３を含まないフローチャートも考えられる。そのようなフローチャートでは、ステップＳ１０２で、エンジン水温ＴＭＰｗが温度判定値ＴＭＰ１以下であると判定された場合に、ステップＳ１０６へ進む。
【０１２１】
（１１）上述の各実施形態において、エンジンルーム４０内に配置されたクーリングモジュール４１は室外熱交換器１３を有しているが、その室外熱交換器１３は必須ではない。その室外熱交換器１３が無ければ、例えば図５のフローチャートはステップＳ１０３を含まない。
【０１２２】
（１２）上述の第１実施形態において、図５のステップＳ１０８では、車速が高いほどシャッター装置４２の開度が小さくされるが、これは一例である。例えば、ステップＳ１０８において、制御部４８は、車速に拘わらず、シャッター装置４２を全閉状態にするなど、そのシャッター装置４２を閉じてもよい。このようにすれば、エンジン４の暖機を促進する際に、エンジンルーム４０内への走行風の流入をシャッター装置４２によって遮断することが可能である。
【０１２３】
（１３）上述の各実施形態において、冷凍サイクル回路３は複数の運転モードのうちの何れかで運転されるが、冷凍サイクル回路３の運転モードは複数設けられている必要はなく、１つであってもよい。例えば、冷凍サイクル回路３は暖房モードで運転されるだけであってもよい。
【０１２４】
（１４）上述の各実施形態において、シャッター装置４２は室外熱交換器１３に取り付けられているが、これは一例である。例えば、シャッター装置４２は、車両ボデーに取り付けられるグリルシャッターであってもよい。
【０１２５】
（１５）上述の第２実施形態において、図６および図７に示す開閉機構５２はシュラウド４６の一部分を開閉するが、その開閉される箇所がシュラウド４６の一部分に限られる必要はない。要するに、開閉機構５２は、シュラウド４６の少なくとも一部分を開閉すればよい。
【０１２６】
（１６）上述の第２実施形態において、開閉機構５２は、回動ドア５２１の回動によって開閉作動するドア機構であるが、これは一例である。例えば、開閉機構５２は、フィルムがスライドすることによって開閉作動してもよいし、シャッター装置４２と同様にルーバー状の構成であってもよい。
【０１２７】
（１７）上述の第３実施形態において、冷凍サイクル回路３の暖房運転中とは、冷凍サイクル回路３が暖房モードまたは暖房除湿モードで運転されている場合であるとされているが、これは一例である。例えば冷凍サイクル回路３が暖房モードで運転されている場合だけが冷凍サイクル回路３の暖房運転中に該当するとしてもよい。
【０１２８】
（１８）上述の各実施形態において、図５および図８のフローチャートでは、送風機４４は第１送風状態と第２送風状態とに選択的に切り替えられるが、送風機４４が第１送風状態および第２送風状態のほか、適宜、停止状態にされる場合があっても差し支えない。
【０１２９】
（１９）上述の各実施形態では、冷凍サイクル回路３の暖房モード時および暖房除湿モード時において、冷凍サイクル回路３の冷媒の熱はエンジン冷却水を介して空調風へ伝達されるが、これは一例である。例えば、冷凍サイクル回路３の冷媒と空調風とがエンジン冷却水を介さずに熱交換されてその空調風が加熱されても差し支えない。
【０１３０】
（２０）上述の各実施形態では、シャッター装置４２はルーバー状に構成されているが、これは一例である。例えば、シャッター装置４２は簾状の構成であってもよいし、或いは、スライドドアによって開閉作動してもよい。
【０１３１】
（２１）上述の各実施形態では、図１に示すように、シャッター装置４２および送風機４４を制御する制御部４８は、圧縮機２および電子膨張弁１１、１２等を制御する制御装置１０に含まれているが、これは一例である。例えば、制御部４８はその制御装置１０とは別個の制御装置として設けられていても差し支えない。
【０１３２】
（２２）上述の各実施形態において、図５および図８のフローチャートに示す各ステップの処理はコンピュータプログラムによって実現されるものであるが、ハードロジックで構成されるものであっても差し支えない。
【０１３３】
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではない。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
【０１３４】
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１３５】
また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【０１３６】
例えば、図５および図８のステップＳ１０８において、シャッター装置４２の開度が最大開度よりも閉じた状態であれば、制御部４８は、そのシャッター装置４２を作動させる制御を実行せずに、シャッター装置４２の状態をそのまま維持してもよい。そのようにシャッター装置４２の状態をそのまま維持する場合にも、制御部４８は、ステップＳ１０８に続くステップＳ１０９で、送風機４４を第２送風状態にする。なお、上記のシャッター装置４２の開度が最大開度よりも閉じた状態とは、例えば、シャッター装置４２の半開状態や全閉状態などである。
【０１３７】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、制御部は、車両を走行可能状態にするスイッチがオン状態である場合において、エンジン冷却水の温度が予め定められた温度判定値以下である場合には、シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた状態で、送風機を第２送風状態にする。
【０１３８】
また、第２の観点によれば、制御部は、上記スイッチがオン状態である場合において、エンジン冷却水の温度が温度判定値以下であり且つ室外熱交換器の冷媒圧力が予め定められた冷媒圧力判定値以下である場合には、シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた状態で、送風機を第２送風状態にする。従って、室外熱交換器を含む冷凍サイクル回路の空調性能を確保する上でその冷凍サイクル回路が室外熱交換器を冷やした方が良い状況にあるか否かを判定することができる。そして、冷凍サイクル回路が室外熱交換器を冷やした方が良い状況にあれば、エンジンの熱気を室外熱交換器へ送ることが回避され、冷凍サイクル回路の空調性能が確保され易くなる。
【０１３９】
また、第３の観点によれば、室外熱交換器はシャッター装置と冷却水用熱交換器との間に配置され、そのシャッター装置はその室外熱交換器に取り付けられている。従って、室外熱交換器とシャッター装置とを一体の構成物として例えば車両ボデーに取り付けることが可能である。
【０１４０】
また、第４の観点によれば、制御部は、室外熱交換器を含む冷凍サイクル回路が暖房運転中であり且つ上記スイッチがオン状態である場合において、エンジン冷却水の温度が温度判定値以下であり且つ室外熱交換器の冷媒圧力が冷媒圧力判定値以下である場合には、シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた状態で、送風機を第２送風状態にする。従って、冷たい車外の空気がエンジンルーム内へ流入することを抑制しつつエンジン廃熱をエンジンルーム内に循環させ、冷凍サイクル回路を構成する室外熱交換器および冷媒配管等を暖めることができる。その結果、冷凍サイクル回路の暖房性能の向上を図ることができる。
【０１４１】
また、冷凍サイクル回路の暖房運転中において室外熱交換器の着霜を回避することができる。また、冷凍サイクル回路の暖房運転中には室外熱交換器はエバポレータとして機能しているところ、エンジンの暖機の際に、走行風がその室外熱交換器で冷却されてから冷却水用熱交換器およびエンジンへ流れるという冷害を抑制することが可能である。
【０１４２】
また、例えば暖房用の電気ヒータが設けられているとすれば、その電気ヒータの稼働率を減らすことが可能である。その結果、熱交換ユニットを搭載する車両がハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、または電気自動車である場合には、その車両の航続距離を伸ばすことができる。
【０１４３】
また、第５の観点によれば、シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた状態では、走行風の通路はシャッター装置によって塞がれる。従って、エンジンの暖機を促進する際に、エンジンルーム内への走行風の流入をシャッター装置によって遮断することが可能である。
【０１４４】
また、第６の観点によれば、制御部は、シャッター装置を、そのシャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた状態にする場合には、車速が高いほどシャッター装置の開度を小さくする。従って、シャッター装置の開度を、車速が高いほど強くなる走行風の風圧に応じた大きさにすることが可能である。
【０１４５】
また、第７の観点によれば、制御部は、スイッチがオン状態である場合において、エンジン冷却水の温度が温度判定値以下である場合に、車両が停車中であればシャッター装置を開き、送風機を第２送風状態にする。ここで、停車中には走行風がなく、シャッター装置を閉じる必要がない。従って、停車中には、送風機の車両前方側へ向けた送風が冷却水用熱交換器を通り抜けやすくなり、シャッター装置が閉じられている場合と比較して、エンジンの暖機を促進することが可能である。
【０１４６】
また、第８の観点によれば、シャッター装置を通過する空気の風量は、シャッター装置の開度が小さくなるほど小さくなる。従って、シャッター装置によって冷却水用熱交換器を通過する空気量を調整することが可能である。
【０１４７】
また、第９の観点によれば、シャッター装置は、そのシャッター装置を通過する空気の向きを車両前後方向に対し交差する向きに偏向させる。従って、エンジンルーム内へ流入する走行風の向きを車両前後方向に対して偏向させた方が良い車両において、その走行風を適切な向きに偏向させることが可能である。なお、車両毎にエンジンルーム内のレイアウト等が異なるので、走行風の適切な向きは車両毎に異なる。
【０１４８】
また、第１０の観点によれば、開閉機構はシュラウドの少なくとも一部分を開閉する。従って、車両前方側からエンジンルームへ流入する走行風が冷却水用熱交換器を通過するようにその走行風を案内することと、送風機が第２送風状態とされて送風する際の送風抵抗を低減することとを両立することが可能である。
【０１４９】
更に、開閉機構はシュラウドに取り付けられているので、その開閉機構とシュラウドとを一体の構成物として例えば車両ボデーに取り付けることが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成30年3月28日(2018.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換ユニットであって、
車両前方側から走行風を取り入れ可能に構成されエンジン（４）が収容されているエンジンルーム（４０）の中で車両前方側に配置され、前記エンジン内を流れるエンジン冷却水と空気とを熱交換させる冷却水用熱交換器（７）と、
該冷却水用熱交換器に対し車両前方側に配置され、該冷却水用熱交換器へ向かう前記走行風の通路（４０２）を開閉可能に構成されたシャッター装置（４２）と、
前記エンジンルームの中で前記シャッター装置に対し車両後方側に配置され、前記冷却水用熱交換器に対し車両前方側から車両後方側へ空気を流す第１送風状態と前記冷却水用熱交換器に対し車両後方側から車両前方側へ空気を流す第２送風状態とに切替え可能に構成された送風機（４４）と、
前記エンジンルームの中で前記シャッター装置に対し車両後方側に配置され、前記送風機が流す空気と空調用の冷媒とを熱交換させる室外熱交換器（１３）と、
制御部（４８）とを備え、
該制御部は、車両（１００）を走行可能状態にするスイッチ（５０）がオン状態である場合において、前記エンジン冷却水の温度（ＴＭＰｗ）が予め定められた温度判定値（ＴＭＰ１）以下であり且つ前記室外熱交換器の冷媒圧力（Ｐｒｆ）が予め定められた冷媒圧力判定値（Ｐ１ｒｆ）以下である場合には、前記シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた状態で、前記送風機を前記第２送風状態にする熱交換ユニット。
【請求項２】
前記室外熱交換器は、前記シャッター装置と前記冷却水用熱交換器との間に配置され、
前記シャッター装置は、前記室外熱交換器に取り付けられている請求項１に記載の熱交換ユニット。
【請求項３】
前記制御部は、前記室外熱交換器を含む冷凍サイクル回路（３）が暖房運転中であり且つ前記スイッチがオン状態である場合において、前記エンジン冷却水の温度が前記温度判定値以下であり且つ前記室外熱交換器の冷媒圧力が前記冷媒圧力判定値以下である場合には、前記シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた前記状態で、前記送風機を前記第２送風状態にする請求項１または２に記載の熱交換ユニット。
【請求項４】
前記シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた前記状態では、前記走行風の前記通路は該シャッター装置によって塞がれる請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項５】
前記制御部は、前記シャッター装置を、該シャッター装置の開度が最大開度よりも閉じた前記状態にする場合には、車速が高いほど前記シャッター装置の開度を小さくする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項６】
前記制御部は、前記スイッチがオン状態である場合において、前記エンジン冷却水の温度が前記温度判定値以下であり且つ前記室外熱交換器の冷媒圧力が前記冷媒圧力判定値以下である場合に、前記車両が停車中であれば前記シャッター装置を開き、前記送風機を前記第２送風状態にする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項７】
前記シャッター装置を通過する空気の風量は、前記シャッター装置の開度が小さくなるほど小さくなる請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項８】
前記シャッター装置は、該シャッター装置を通過する空気の向きを車両前後方向（ＤＲ１）に対し交差する向きに偏向させる請求項１ないし７のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【請求項９】
前記シャッター装置と前記冷却水用熱交換器との間において前記走行風の前記通路を覆って形成するシュラウド（４６）と、
前記シュラウドの少なくとも一部分を開閉する開閉機構（５２）とを備え、
前記開閉機構は前記シュラウドに取り付けられている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の熱交換ユニット。
【国際調査報告】
2017169501.tif 000014
2017169501.tif 000015
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