(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第１熱源（２１）と、
発熱量を任意に制御可能であり、前記熱媒体を加熱する第２熱源（２３）と、
前記熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して前記空気を加熱するヒータコア（２４）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第１熱源（２１）が配置された第１熱媒体経路（３０）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第２熱源（２３）が配置された第２熱媒体経路（３１）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記ヒータコア（２４）が配置されたヒータコア経路（３２）と、
前記第１熱媒体経路（３０）と前記ヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、前記第２熱媒体経路（３１）と前記ヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替える切替部（２７、２８）と、
前記ヒータコア経路（３２）の前記熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ前記第２熱媒体経路（３１）の熱媒体の温度が前記ヒータコア経路（３２）の熱媒体の温度よりも低い場合、前記第２熱媒体経路（３１）が前記ヒータコア経路（３２）に接続されるように前記切替部（２７、２８）の作動を制御する切替制御を行うことによって、前記第２熱媒体経路（３１）の前記熱媒体の温度を外気温度よりも高くする制御部（６０）とを備え、
前記所定温度は外気温度よりも高い温度である車両用熱管理装置。
【請求項２】
前記制御部（６０）は、前記切替部（２７、２８）が前記第１熱媒体経路（３０）を前記ヒータコア経路（３２）に接続しており且つ前記ヒータコア経路（３２）の前記熱媒体の温度が前記所定温度以上である場合、前記切替制御を行う請求項１に記載の車両用熱管理装置。
【請求項３】
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第１熱源（２１）と、
発熱量を任意に制御可能であり、前記熱媒体を加熱する第２熱源（２３）と、
前記熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して前記空気を加熱するヒータコア（２４）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第１熱源（２１）が配置された第１熱媒体経路（３０）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第２熱源（２３）が配置された第２熱媒体経路（３１）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記ヒータコア（２４）が配置されたヒータコア経路（３２）と、
前記第１熱媒体経路（３０）と前記ヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、前記第２熱媒体経路（３１）と前記ヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替える切替部（２７、２８）と、
前記ヒータコア経路（３２）の前記熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ前記第１熱媒体経路（３０）の前記熱媒体の温度が前記所定温度未満である場合、前記第１熱媒体経路（３０）が前記ヒータコア経路（３２）に接続されるように前記切替部（２７、２８）の作動を制御することによって、前記第１熱媒体経路（３０）の前記熱媒体の温度を上昇させる制御部（６０）とを備える車両用熱管理装置。
【請求項４】
前記制御部（６０）は、前記切替部（２７、２８）が前記第２熱媒体経路（３１）を前記ヒータコア経路（３２）に接続しており、前記ヒータコア経路（３２）の前記熱媒体の温度が前記所定温度以上であり且つ前記第１熱媒体経路（３０）の前記熱媒体の温度が前記所定温度未満である場合、前記第１熱媒体経路（３０）が前記ヒータコア経路（３２）に接続されるように前記切替部（２７、２８）の作動を制御する請求項２または３に記載の車両用熱管理装置。
【請求項５】
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第１熱源（２１）と、
発熱量を任意に制御可能であり、前記熱媒体を加熱する第２熱源（２３）と、
前記熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して前記空気を加熱するヒータコア（２４）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第１熱源（２１）が配置された第１熱媒体経路（３０）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第２熱源（２３）が配置された第２熱媒体経路（３１）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記ヒータコア（２４）が配置されたヒータコア経路（３２）と、
前記第１熱媒体経路（３０）と前記ヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、前記第２熱媒体経路（３１）と前記ヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替える切替部（２７、２８）と、
前記第１熱媒体経路（３０）の前記熱媒体の温度が所定温度以上である場合、前記第２熱媒体経路（３１）が前記第１熱媒体経路（３０）に接続されるように前記切替部（２７、２８）の作動を制御する切替制御、および前記第２熱源（２３）を発熱させる第２熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行うことによって、前記第２熱媒体経路（３１）の前記熱媒体の温度を外気温度よりも高くする制御部（６０）とを備え、
前記所定温度は前記外気温度よりも高い温度である車両用熱管理装置。
【請求項６】
前記制御部（６０）は、前記切替部（２７、２８）が前記第１熱媒体経路（３０）を前記ヒータコア経路（３２）に接続しており且つ前記第１熱媒体経路（３０）の前記熱媒体の温度が前記所定温度以上である場合、前記切替制御および前記第２熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行う請求項５に記載の車両用熱管理装置。
【請求項７】
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第１熱源（２１）と、
発熱量を任意に制御可能であり、前記熱媒体を加熱する第２熱源（２３）と、
前記熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して前記空気を加熱するヒータコア（２４）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第１熱源（２１）が配置された第１熱媒体経路（３０）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記第２熱源（２３）が配置された第２熱媒体経路（３１）と、
前記熱媒体が流れる流路を形成し、前記ヒータコア（２４）が配置されたヒータコア経路（３２）と、
前記第１熱媒体経路（３０）と前記ヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、前記第２熱媒体経路（３１）と前記ヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替える切替部（２７、２８）と、
前記第２熱媒体経路（３１）の前記熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ前記第１熱媒体経路（３０）の前記熱媒体の温度が前記所定温度未満である場合、前記第１熱媒体経路（３０）が前記第２熱媒体経路（３１）に接続されるように前記切替部（２７、２８）の作動を制御することによって、前記第１熱媒体経路（３０）の前記熱媒体の温度を上昇させる制御部（６０）とを備える車両用熱管理装置。
【請求項８】
前記制御部（６０）は、前記切替部（２７、２８）が前記第２熱媒体経路（３１）を前記ヒータコア経路（３２）に接続しており、前記第２熱媒体経路（３１）の前記熱媒体の温度が前記所定温度以上であり且つ前記第１熱媒体経路（３０）の前記熱媒体の温度が前記所定温度未満である場合、前記第１熱媒体経路（３０）が前記第２熱媒体経路（３１）に接続されるように前記切替部（２７、２８）の作動を制御する請求項６または７に記載の車両用熱管理装置。
【請求項９】
前記第２熱源（２３）は、冷凍サイクル（１２）の高圧側冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる熱交換器である請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車両用熱管理装置。
【請求項１０】
前記第１熱源は、車両に搭載されたエンジン（２１）であり、
前記制御部（６０）は、前記エンジン（２１）の負荷が低負荷から高負荷へ変化するにつれて、前記第１熱源（２１）および前記第２熱源（２３）から前記ヒータコア（２４）に導入される前記熱媒体の流量のうち前記第１熱源（２１）から前記ヒータコア（２４）に導入される前記熱媒体の流量の割合が増加するように前記切替部（２７、２８）の作動を制御する請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車両用熱管理装置。
【請求項１１】
前記第１熱源は、車両に搭載されたエンジン（２１）であり、
前記制御部（６０）は、前記エンジン（２１）の負荷が高負荷から低負荷へ変化するにつれて、前記第１熱源（２１）および前記第２熱源（２３）から前記ヒータコア（２４）に導入される前記熱媒体の流量のうち前記第２熱源（２３）から前記ヒータコア（２４）に導入される前記熱媒体の流量の割合が増加するように前記切替部（２７、２８）の作動を制御する請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両用熱管理装置。
【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装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、ヒータコアからの放熱によって車室内を暖房する車両用空調装置が記載されている。ヒータコアは、エンジンからの放熱によって加熱された冷却水で車室内を暖房する。
【０００３】
この従来技術では、冷却水をエンジンのみならず水冷媒熱交換器でも加熱できるようになっている。水冷媒熱交換器は、冷凍サイクルを利用してエンジンの冷却水を加熱する熱交換器である。
【０００４】
これにより、エンジンからの放熱量が少ない場合でも水冷媒熱交換器からの放熱によって冷却水を加熱して車室内を暖房できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８３８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術では、エンジンは、熱媒体としての冷却水を加熱する第１熱源であり、水冷媒熱交換器は、熱媒体としての冷却水を加熱する第２熱源である。
【０００７】
ヒータコアを、第１熱源を有する第１熱媒体経路と、第２熱源を有する第２熱媒体経路とに切り替え接続できる構成を採用した場合、第１熱媒体経路と第２熱媒体経路との間で熱媒体の温度差が大きくなると、ヒータコアに接続される熱媒体経路を切り替えた際にヒータコアに流入する熱媒体の温度が変化する。その結果、ヒータコア吹出空気温度の変動が起こり、乗員の快適性が損なわれてしまう。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、ヒータコアに接続される熱媒体経路を切り替えた際にヒータコアに流入する熱媒体の温度が変化することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第１熱源（２１）と、
発熱量を任意に制御可能であり、熱媒体を加熱する第２熱源（２３）と、
熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して空気を加熱するヒータコア（２４）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第１熱源（２１）が配置された第１熱媒体経路（３０）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第２熱源（２３）が配置された第２熱媒体経路（３１）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、ヒータコア（２４）が配置されたヒータコア経路（３２）と、
第１熱媒体経路（３０）とヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、第２熱媒体経路（３１）とヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替える切替部（２７、２８）と、
ヒータコア経路（３２）の熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ第２熱媒体経路（３１）の熱媒体の温度がヒータコア経路（３２）の熱媒体の温度よりも低い場合、第２熱媒体経路（３１）がヒータコア経路（３２）に接続されるように切替部（２７、２８）の作動を制御する切替制御を行うことによって、第２熱媒体経路（３１）の熱媒体の温度を外気温度よりも高くする制御部（６０）とを備え、
所定温度は外気温度よりも高い温度である。
【００１０】
これによると、ヒータコア経路（３２）の熱媒体の温度が高い場合、ヒータコア経路（３２）の熱媒体、および第２熱源（２３）の発熱のうち少なくとも一方によって第２熱媒体経路（３１）の熱媒体の温度を上昇させることができる。
【００１１】
そのため、ヒータコア経路（３２）と第２熱媒体経路（３１）との熱媒体の温度差を低減できるので、ヒータコア経路（３２）に第２熱媒体経路（３１）を接続した際にヒータコア（２４）に流入する熱媒体の温度が変化することを抑制できる。
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項３に記載の発明では、
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第１熱源（２１）と、
発熱量を任意に制御可能であり、熱媒体を加熱する第２熱源（２３）と、
熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して空気を加熱するヒータコア（２４）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第１熱源（２１）が配置された第１熱媒体経路（３０）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第２熱源（２３）が配置された第２熱媒体経路（３１）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、ヒータコア（２４）が配置されたヒータコア経路（３２）と、
第１熱媒体経路（３０）とヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、第２熱媒体経路（３１）とヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替える切替部（２７、２８）と、
ヒータコア経路（３２）の熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度が所定温度未満である場合、第１熱媒体経路（３０）がヒータコア経路（３２）に接続されるように切替部（２７、２８）の作動を制御する切替制御を行うことによって、第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度を上昇させる制御部（６０）とを備える。
【００１３】
これによると、ヒータコア経路（３２）の熱媒体の温度が高く且つ第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度が低い場合、ヒータコア経路（３２）の熱媒体によって第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度を上昇させることができる。
【００１４】
そのため、ヒータコア経路（３２）と第１熱媒体経路（３０）との熱媒体の温度差を低減できるので、ヒータコア経路（３２）に第１熱媒体経路（３０）を接続した際にヒータコア（２４）に流入する熱媒体の温度が変化することを抑制できる。
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項５に記載の発明では、
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第１熱源（２１）と、
発熱量を任意に制御可能であり、熱媒体を加熱する第２熱源（２３）と、
熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して空気を加熱するヒータコア（２４）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第１熱源（２１）が配置された第１熱媒体経路（３０）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第２熱源（２３）が配置された第２熱媒体経路（３１）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、ヒータコア（２４）が配置されたヒータコア経路（３２）と、
第１熱媒体経路（３０）とヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、第２熱媒体経路（３１）とヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替える切替部（２７、２８）と、
第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度が所定温度以上である場合、第２熱媒体経路（３１）が第１熱媒体経路（３０）に接続されるように切替部（２７、２８）の作動を制御する切替制御、および第２熱源（２３）を発熱させる第２熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行うことによって、第２熱媒体経路（３１）の熱媒体の温度を外気温度よりも高くする制御部（６０）とを備え、
所定温度は外気温度よりも高い温度である。
【００１６】
これによると、第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度が高い場合、第１熱媒体経路（３０）の熱媒体、および第２熱源（２３）の発熱のうち少なくとも一方によって第２熱媒体経路（３１）の熱媒体の温度を上昇させることができる。
【００１７】
そのため、第１熱媒体経路（３０）と第２熱媒体経路（３１）との熱媒体の温度差を低減できるので、ヒータコア経路（３２）に接続される熱媒体経路を切り替えた際にヒータコア（２４）に流入する熱媒体の温度が変化することを抑制できる。
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項７に記載の発明では、
作動に伴って発生する廃熱によって熱媒体を加熱する第１熱源（２１）と、
発熱量を任意に制御可能であり、熱媒体を加熱する第２熱源（２３）と、
熱媒体と車室内へ送風される空気とを熱交換して空気を加熱するヒータコア（２４）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第１熱源（２１）が配置された第１熱媒体経路（３０）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、第２熱源（２３）が配置された第２熱媒体経路（３１）と、
熱媒体が流れる流路を形成し、ヒータコア（２４）が配置されたヒータコア経路（３２）と、
第１熱媒体経路（３０）とヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、第２熱媒体経路（３１）とヒータコア経路（３２）との流体的な接続および遮断を切り替える切替部（２７、２８）と、
第２熱媒体経路（３１）の熱媒体の温度が所定温度以上であり且つ第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度が所定温度未満である場合、第１熱媒体経路（３０）が第２熱媒体経路（３１）に接続されるように切替部（２７、２８）の作動を制御する切替制御を行うことによって、第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度を上昇させる制御部（６０）とを備える。
【００１９】
これによると、第２熱媒体経路（３１）の熱媒体の温度が高く且つ第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度が低い場合、第２熱媒体経路（３１）の熱媒体によって第１熱媒体経路（３０）の熱媒体の温度を上昇させることができる。
【００２０】
そのため、第２熱媒体経路（３１）と第１熱媒体経路（３０）との熱媒体の温度差を低減できるので、ヒータコア経路（３２）に接続される熱媒体経路を切り替えた際にヒータコア（２４）に流入する熱媒体の温度が変化することを抑制できる。
【００２１】
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】
【００２２】
【図１】第１実施形態における車両用熱管理装置を示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態における室内空調ユニットを示す断面図である。
【図３】第１実施形態における車両用熱管理装置の電気制御部を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態における車両用熱管理装置の作動モードを示す全体構成図である。
【図５】第１実施形態における車両用熱管理装置の他の作動モードを示す全体構成図である。
【図６】第１実施形態における車両用熱管理装置の他の作動モードを示す全体構成図である。
【図７】第１実施形態における車両用熱管理装置の他の作動モードを示す全体構成図である。
【図８】第２実施形態の第１実施例における車両用熱管理装置を示す全体構成図である。
【図９】第２実施形態の第２実施例における車両用熱管理装置を示す全体構成図である。
【図１０】第２実施形態の第３実施例における車両用熱管理装置を示す全体構成図である。
【図１１】第２実施形態の第４実施例における車両用熱管理装置を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、実施形態について図に基づいて説明する。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。
【００２４】
（第１実施形態）
図１に示す車両用熱管理装置１０は、車両が備える各種機器や車室内を適切な温度に調整するために用いられる。
【００２５】
本実施形態では、車両用熱管理装置１０を、エンジン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。
【００２６】
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から供給された電力を、車両に搭載された電池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。
【００２７】
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、車両用熱管理装置１０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。
【００２８】
車両用熱管理装置１０は、冷却水回路１１および冷凍サイクル１２を備えている。冷却水回路１１には冷却水が循環する。冷凍サイクル１２は蒸気圧縮式冷凍機である。
【００２９】
冷却水は、熱媒体としての流体である。例えば、冷却水は、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、または不凍液体である。冷却水回路１１は、熱媒体が循環する熱媒体回路である。
【００３０】
冷却水回路１１は、エンジンポンプ２０、エンジン２１、コンデンサポンプ２２、コンデンサ２３、ヒータコア２４、ＥＧＲクーラ２５、排気熱回収器２６、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８を有している。
【００３１】
エンジンポンプ２０は、冷却水を吸入して吐出する電動ポンプである。エンジンポンプ２０は、エンジン２１の駆動力をベルトを介して動力伝達することによって駆動されるベルト駆動式ポンプであってもよい。
【００３２】
エンジン２１は、作動に伴って発生する廃熱によって冷却水を加熱する第１熱源である。エンジンポンプ２０およびエンジン２１は、エンジン経路３０に直列に配置されている。エンジン経路３０は、冷却水が流れる流路を形成している。エンジン経路３０は、第１熱源であるエンジン２１が配置された第１熱媒体経路である。
【００３３】
コンデンサポンプ２２は、冷却水を吸入して吐出する電動ポンプである。コンデンサポンプ２２は、エンジン２１の駆動力をベルトを介して動力伝達することによって駆動されるベルト駆動式ポンプであってもよい。
【００３４】
コンデンサ２３は、冷凍サイクル１２の高圧側冷媒と冷却水とを熱交換させることによって冷却水を加熱する高圧側熱交換器である。コンデンサ２３は、発熱量を任意に制御可能であり、冷却水を加熱する第２熱源である。コンデンサポンプ２２およびコンデンサ２３は、コンデンサ経路３１に直列に配置されている。コンデンサ経路３１は、冷却水が流れる流路を形成している。コンデンサ経路３１は、第２熱源であるコンデンサ２３が配置された第２熱媒体経路である。
【００３５】
ヒータコア２４は、冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させて空気を加熱する空気加熱用熱交換器である。ヒータコア２４は、車室内を暖房するために用いられる熱交換器である。
【００３６】
ＥＧＲクーラ２５および排気熱回収器２６は、車両に搭載されて発熱する車載発熱機器である。ＥＧＲクーラ２５は、エンジン２１の吸気側に戻される排気ガスと冷却水とを熱交換して排気ガスを冷却する熱交換器である。排気熱回収器２６は、エンジン２１の排気ガスと冷却水とを熱交換して排気ガスから熱を回収する熱交換器である。
【００３７】
ヒータコア２４、ＥＧＲクーラ２５および排気熱回収器２６は、ヒータコア経路３２に直列に配置されている。ヒータコア経路３２は、冷却水が流れる流路を形成している。ＥＧＲクーラ２５および排気熱回収器２６は、ヒータコア経路３２において、ヒータコア２４の冷却水流れ下流側に配置されている。
【００３８】
ヒータコア経路３２は、エンジン側切替弁２７を介してエンジン経路３０およびエンジン側バイパス流路３３に接続されている。エンジン側バイパス流路３３は、ヒータコア経路３２に対して並列にエンジン経路３０に接続されている。
【００３９】
ヒータコア経路３２は、コンデンサ側切替弁２８を介してコンデンサ経路３１およびコンデンサ側バイパス流路３４に接続されている。コンデンサ側バイパス流路３４は、ヒータコア経路３２に対して並列にコンデンサ経路３１に接続されている。
【００４０】
エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、冷却水の流れを切り替える切替部である。エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、エンジン経路３０とヒータコア経路３２との流体的な接続および遮断を切り替えるとともに、コンデンサ経路３１とヒータコア経路３２との流体的な接続および遮断を切り替える切替部である。
【００４１】
エンジン側切替弁２７は、エンジン経路３０とヒータコア経路３２とエンジン側バイパス流路３３との流体的な接続および遮断を切り替える。コンデンサ側切替弁２８は、コンデンサ経路３１とヒータコア経路３２とコンデンサ側バイパス流路３４との流体的な接続および遮断を切り替える。
【００４２】
冷凍サイクル１２は、圧縮機４１、コンデンサ２３、膨張弁４２および蒸発器４３を有している。冷凍サイクル１２の冷媒はフロン系冷媒である。冷凍サイクル１２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である。
【００４３】
圧縮機４１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、冷凍サイクル１２の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。圧縮機４１は、エンジンの駆動力によってエンジンベルトで駆動される可変容量圧縮機であってもよい。
【００４４】
コンデンサ２３は、圧縮機４１から吐出された高圧側冷媒と冷却水とを熱交換させることによって高圧側冷媒を凝縮させる熱交換器である。
【００４５】
膨張弁４２は、コンデンサ２３から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧部である。膨張弁４２は、蒸発器４３出口側冷媒の温度および圧力に基づいて蒸発器４３出口側冷媒の過熱度を検出する感温部を有する温度式膨張弁である。すなわち、膨張弁４２は、蒸発器４３出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように機械的機構によって絞り通路面積を調節する温度式膨張弁である。膨張弁４２は、電気的機構によって絞り通路面積を調節する電気式膨張弁であってもよい。
【００４６】
蒸発器４３は、膨張弁４２で減圧膨張された低圧冷媒と車室内へ送風される空気とを熱交換させることによって低圧冷媒を蒸発させる低圧側熱交換器である。蒸発器４３で蒸発した気相冷媒は圧縮機４１に吸入されて圧縮される。
【００４７】
冷凍サイクル１２は、蒸発器４３の代わりにチラーを備えていてもよい。チラーは、膨張弁４２で減圧膨張された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水冷却用熱交換器である。
【００４８】
図２に示すように、蒸発器４３およびヒータコア２４は、車両用空調装置の室内空調ユニット５０のケーシング５１に収容されている。ケーシング５１の内部には、空気が流れる空気通路が形成されている。
【００４９】
ケーシング５１内において空気流れ最上流部には、図示しない内外気切替箱および図３に示す室内送風機６１が配置されている。内外気切替箱は、外気と内気とを切替導入する内外気切替部である。外気は車室外の空気である。内気は車室内の空気である。
【００５０】
室内送風機６１は、空気を吸入して送風する送風部である。ケーシング５１内において室内送風機６１の空気流れ下流側には、蒸発器４３およびヒータコア２４が配置されている。ヒータコア２４は、蒸発器４３よりも空気流れ下流側に配置されている。室内送風機６１は、ヒータコア２４における空気の流量を調整する空気流量調整部である。
【００５１】
ケーシング５１内において蒸発器４３の空気流れ下流側には、冷風バイパス通路５２が形成されている。冷風バイパス通路５２は、蒸発器４３通過後の冷風がヒータコア２４を迂回して流れる通路である。
【００５２】
蒸発器４３とヒータコア２４との間には、温度調整手段をなすエアミックスドア５３が配置されている。エアミックスドア５３は、冷風バイパス通路５２とヒータコア２４側の通風路の開度を調整することにより、ヒータコア２４に流入する冷風と冷風バイパス通路５２を通過する冷風との流量割合を調整する流量割合調整部である。
【００５３】
エアミックスドア５３は、ケーシング５１に対して回転可能に支持された回転軸と、回転軸に結合されたドア基板部とを有する回転式ドアである。
【００５４】
ケーシング５１内において、ヒータコア２４を通過した温風と冷風バイパス通路５２を通過した冷風とが混合されて、車室内空間に吹き出される空調風の温度調整がなされる。したがって、エアミックスドア５３の開度位置を調整することによって、空調風の温度を所望温度に調整できる。
【００５５】
ケーシング５１の空気流れ最下流部には、デフロスタ開口部５４、フェイス開口部５５、フット開口部５６Ａおよびリヤフット開口部５６Ｂが形成されている。
【００５６】
デフロスタ開口部５４は、図示しないデフロスタダクトを介して、図示しないデフロスタ吹出口に接続されている。デフロスタ吹出口は車室内空間に配置されている。デフロスタ吹出口から車両窓ガラスの内面に向けて空調風が吹き出される。。
【００５７】
フェイス開口部５５は、図示しないフェイスダクトを介して、図示しないフェイス吹出口に接続されている。フェイス吹出口は車室内空間に配置されている。フェイス吹出口から乗員の上半身側に向けて空調風が吹き出される。
【００５８】
フット開口部５６Ａは、図示しないフットダクトに接続されている。フットダクトは下方に向かって延びている。フットダクトの先端部のフット吹出口から前席乗員の足元部に向けて空調風が吹き出される。
【００５９】
リヤフット開口部５６Ｂは、図示しないリヤフットダクトに接続されている。リヤフットダクトは車両後方へ延びている。リヤフットダクトの先端部のリヤフット吹出口から後席乗員の足元部に向けて空調風が吹き出される。
【００６０】
デフロスタ開口部５４は、デフロスタドア５７によって開閉される。フェイス開口部５５、フット開口部５６Ａおよびリヤフット開口部５６Ｂは、フェイス・フットドア５８によって開閉される。
【００６１】
フェイス・フットドア５８は、フット通路入口部５９を開閉することによって、フット開口部５６Ａおよびリヤフット開口部５６Ｂを開閉する。フット通路入口部５９は、フェイス開口部５５近傍からフット開口部５６Ａおよびリヤフット開口部５６Ｂに至る空気通路の入口部である。
【００６２】
デフロスタドア５７およびフェイス・フットドア５８は、ケーシング５１に対して回転可能に支持された回転軸と、回転軸に結合されたドア基板部とを有する回転式ドアである。
【００６３】
次に、車両用熱管理装置１０の電気制御部を図３に基づいて説明する。制御装置６０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ている。制御装置６０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。制御装置６０の出力側には各種制御対象機器が接続されている。制御装置６０は、各種制御対象機器の作動を制御する制御部である。
【００６４】
制御装置６０によって制御される制御対象機器は、エンジンポンプ２０、コンデンサポンプ２２、エンジン側切替弁２７、コンデンサ側切替弁２８、圧縮機４１、室内空調ユニット５０のエアミックスドア５３、室内送風機６１等である。
【００６５】
制御装置６０の入力側には、内気温度センサ６２、外気温度センサ６３、日射センサ６４、エンジン水温センサ６５、コンデンサ水温センサ６６、冷媒圧力センサ６７、ヒータコア温度センサ６８等のセンサ群の検出信号が入力される。
【００６６】
内気温度センサ６２は、内気の温度を検出する内気温度検出部である。外気温度センサ６３は、外気の温度を検出する外気温度検出部である。日射センサ６４は、車室内の日射量を検出する日射量検出部である。
【００６７】
エンジン水温センサ６５は、エンジン経路３０を流れる冷却水の温度を検出する冷却水温度検出部である。コンデンサ水温センサ６６は、コンデンサ経路３１を流れる冷却水の温度を検出する冷却水温度検出部である。
【００６８】
冷媒圧力センサ６７は、冷媒の圧力を検出する冷媒圧力検出部である。ヒータコア温度センサ６８は、ヒータコア２４の温度を検出する熱交換器温度検出部である。例えば、ヒータコア温度センサ６８は、ヒータコア２４を流れる冷却水の温度を検出する冷却水温度センサである。ヒータコア温度センサ６８は、ヒータコア２４の熱交換フィンの温度を検出するフィンサーミスタであってもよい。
【００６９】
次に、上記構成における作動を説明する。まず、暖房運転時の作動を説明する。制御装置６０は、エンジン２１の負荷に応じてエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。
【００７０】
具体的には、制御装置６０は、エンジン経路３０の冷却水温度に応じてエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。エンジン２１の負荷が小さいとエンジン２１の廃熱が少なくなってエンジン経路３０の冷却水温度が低くなり、エンジン２１の負荷が大きいとエンジン２１の廃熱が多くなってエンジン経路３０の冷却水温度が高くなるからである。
【００７１】
例えば、制御装置６０は、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御することによって、下記の（１）〜（７）の作動状態を切り替える。
【００７２】
（１）起動直後
例えば、車両のイグニッションスイッチがオンされて車両用熱管理装置１０が起動されたとき、エンジン経路３０、コンデンサ経路３１およびヒータコア経路３２の冷却水温度は外気温度と同等である。
【００７３】
このとき、制御装置６０は、図４に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。具体的には、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、ヒータコア経路３２をコンデンサ経路３１に接続し、ヒータコア経路３２をエンジン経路３０に接続しない。これにより、ヒータコア経路３２の冷却水温度はコンデンサ経路３１の冷却水温度とほぼ同じになる。
【００７４】
また、制御装置６０は、圧縮機４１の回転数を最大回転数にする。これにより、コンデンサ２３の冷却水加熱能力が最大になる。そして、コンデンサ２３で加熱された冷却水がヒータコア２４を流れるので、車室内へ送風される空気が加熱される。
【００７５】
制御装置６０は、コンデンサ２３で加熱された冷却水の温度が十分に高くなっていない場合、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を低風量にする。コンデンサ２３で加熱された冷却水の温度が十分に高くなっていない場合とは、例えば、コンデンサ２３で加熱された冷却水の温度が４０℃程度である場合である。これにより、ヒータコア２４で加熱される空気の風量が少なくなるので、コンデンサ２３で加熱された冷却水の温度が十分に高くなっていなくても、ヒータコア２４からの吹出空気温度を極力高めることができる。
【００７６】
制御装置６０は、コンデンサ２３で加熱された冷却水の温度が十分に高くなった場合、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を増加させて高風量にする。コンデンサ２３で加熱された冷却水の温度が十分に高くなった場合とは、例えばコンデンサ２３で加熱された冷却水の温度が４５℃以上になった場合である。これにより、ヒータコア２４からの吹出空気温度を確保した上で車室内への吹出風量を多くして車室内を急速暖房できる。
【００７７】
制御装置６０は、車室内がある程度暖まった場合、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を中風量または低風量にして急速暖房を終了する。車室内がある程度暖まった場合とは、例えば車室内温度Ｔｒが所定値Ｔｒ１以上になった場合である。
【００７８】
（２）エンジン暖機後
上記の起動直後の状態においてエンジン経路３０の冷却水が加熱され、エンジン経路３０の冷却水温度が第１所定温度ＴＷ１以上になると、制御装置６０は、図５に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。例えば、第１所定温度ＴＷ１は４０℃である。具体的には、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、ヒータコア経路３２をエンジン経路３０およびコンデンサ経路３１に接続する。
【００７９】
これにより、エンジン２１で加熱された冷却水およびコンデンサ２３で加熱された冷却水がヒータコア２４を流れ、車室内へ送風される空気が加熱される。すなわち、エンジン経路３０の冷却水がまだ十分に昇温しておらず、エンジン２１で加熱された冷却水のみでは空気加熱能力がやや不足するため、コンデンサ２３で加熱された冷却水もヒータコア２４に流して空気加熱能力不足を補う。
【００８０】
なお、コンデンサ経路３１の冷却水温度がエンジン経路３０の冷却水温度未満である場合、制御装置６０は、コンデンサ経路３１からヒータコア経路３２に流入する冷却水の流量を減少させる、または図６に示すようにヒータコア経路３２をコンデンサ経路３１に接続しない。これにより、コンデンサ経路３１の低温冷却水によってエンジン経路３０の冷却水の温度が低下することを回避できる。
【００８１】
このとき、制御装置６０は、圧縮機４１の回転数を最大回転数にする。これにより、コンデンサ２３における冷却水の加熱能力が最大になり、コンデンサ２３における冷却水の加熱能力が高くなる。
【００８２】
また、制御装置６０は、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を高風量にする。これにより、車室内への吹出風量を多くして車室内を急速暖房できる。制御装置６０は、車室内がある程度暖まった場合、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を中風量または低風量にして急速暖房を終了する。車室内がある程度暖まった場合とは、例えば車室内温度Ｔｒが所定値Ｔｒ１以上になった場合である。
【００８３】
（３）エンジン負荷増加時かつ中負荷時
上記のエンジン暖機後の状態においてエンジン２１の負荷が高くなってエンジン２１の廃熱量が増加し、エンジン経路３０の冷却水温度が第２所定温度ＴＷ２以上になると、制御装置６０は、図６に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。第２所定温度ＴＷ２は、第１所定温度ＴＷ１よりも高い温度である。例えば、第２所定温度ＴＷ２は６０℃である。
【００８４】
具体的には、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、ヒータコア経路３２をエンジン経路３０に接続するが、ヒータコア経路３２をコンデンサ経路３１には接続しない。これにより、ヒータコア経路３２の冷却水温度はエンジン経路３０の冷却水温度とほぼ同じになる。
【００８５】
これにより、エンジン２１で加熱された冷却水がヒータコア２４を流れ、車室内へ送風される空気が加熱される。すなわち、エンジン経路３０の冷却水温度が十分に昇温しているため、エンジン２１で加熱された冷却水のみで空気加熱能力を確保できる。
【００８６】
このとき、制御装置６０は、コンデンサ経路３１の冷却水温度が第１所定温度ＴＷ１以上に維持しつつ圧縮機４１の回転数を極力低く制御する。具体的には、制御装置６０は、圧縮機４１の回転数を最大回転数よりも低下させる。これにより、コンデンサ２３における冷却水の加熱能力が過剰になることを防止して圧縮機４１の省動力化を図ることができる。
【００８７】
また、制御装置６０は、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を高風量にする。これにより、車室内への吹出風量を多くして車室内を急速暖房できる。制御装置６０は、車室内がある程度暖まった場合、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を中風量または低風量にして急速暖房を終了する。車室内がある程度暖まった場合とは、例えば車室内温度Ｔｒが所定値Ｔｒ１以上になった場合である。
【００８８】
（４）エンジン高負荷時
上記のエンジン負荷増加時かつ中負荷時の状態においてエンジン２１の負荷がさらに高くなってエンジン２１の廃熱量がさらに増加し、エンジン経路３０の冷却水温度が第３所定温度ＴＷ３以上になると、制御装置６０は、図５に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。第３所定温度ＴＷ３は、第２所定温度ＴＷ２よりも高い温度である。例えば、第３所定温度ＴＷ３は８０℃である。
【００８９】
具体的には、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、ヒータコア経路３２をエンジン経路３０およびコンデンサ経路３１に接続する。
【００９０】
これにより、エンジン２１で加熱された冷却水がヒータコア２４を流れ、車室内へ送風される空気が加熱される。また、エンジン２１で加熱された冷却水がコンデンサ経路３１を流れる。
【００９１】
すなわち、エンジン経路３０の冷却水が過剰に昇温しているため、エンジン経路３０の冷却水をコンデンサ経路３１に流入させることによって、エンジン経路３０の冷却水温度を低下させる。これにより、ヒータコア２４の空気加熱能力が過剰になることを抑制できる。また、エンジン経路３０から外部雰囲気への放熱を抑制できる。また、コンデンサ２３の冷却水加熱能力を小さくしてもコンデンサ経路３１の冷却水温度を第１所定温度ＴＷ１以上に維持できるので、圧縮機４１の回転数を低下させて圧縮機４１の省動力化を図ることができる。
【００９２】
このとき、制御装置６０は、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を高風量にする。これにより、車室内への吹出風量を多くして車室内を急速暖房できる。制御装置６０は、車室内がある程度暖まった場合、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を中風量または低風量にして急速暖房を終了する。車室内がある程度暖まった場合とは、例えば車室内温度Ｔｒが所定値Ｔｒ１以上になった場合である。
【００９３】
（５）エンジン負荷低下時かつ中負荷時
上記のエンジン高負荷時の状態においてエンジン２１の負荷が低くなってエンジン２１の廃熱量が減少し、エンジン経路３０の冷却水温度が第２所定温度ＴＷ２以上、第３所定温度ＴＷ３未満に低下すると、制御装置６０は、図６に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。
【００９４】
具体的には、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、ヒータコア経路３２をエンジン経路３０に接続するが、ヒータコア経路３２をコンデンサ経路３１には接続しない。
【００９５】
これにより、エンジン２１で加熱された冷却水がヒータコア２４を流れ、車室内へ送風される空気が加熱される。すなわち、エンジン経路３０の冷却水が十分に昇温しているため、エンジン２１で加熱された冷却水のみで空気加熱能力を確保できる。
【００９６】
このとき、制御装置６０は、圧縮機４１の回転数を増加させる。これにより、コンデンサ２３における冷却水の加熱能力を高くしてコンデンサ経路３１の冷却水温度を上昇させる。
【００９７】
また、制御装置６０は、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を高風量にする。これにより、車室内への吹出風量を多くして車室内を急速暖房できる。制御装置６０は、車室内がある程度暖まった場合、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を中風量または低風量にして急速暖房を終了する。車室内がある程度暖まった場合とは、例えば車室内温度Ｔｒが所定値Ｔｒ１以上になった場合である。
【００９８】
（６）エンジン負荷低下時かつ低負荷時
上記のエンジン負荷低下時かつ中負荷時の状態においてエンジン２１の負荷がさらに低くなってエンジン２１の廃熱量がさらに減少し、エンジン経路３０の冷却水の温度が第１所定温度ＴＷ１以上、第２所定温度ＴＷ２未満に低下すると、制御装置６０は、図５に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。
【００９９】
具体的には、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、ヒータコア経路３２をコンデンサ経路３１およびエンジン経路３０に接続する。これにより、エンジン２１で加熱された冷却水およびコンデンサ２３で加熱された冷却水がヒータコア２４を流れ、車室内へ送風される空気が加熱される。
【０１００】
すなわち、エンジン経路３０の冷却水温度が不足するため、エンジン２１で加熱された冷却水のみでは、空気加熱能力がやや不足するため、コンデンサ２３で加熱された冷却水もヒータコア２４に流して空気加熱能力不足を補う。
【０１０１】
なお、コンデンサ経路３１の冷却水温度がエンジン経路３０の冷却水温度未満である場合、制御装置６０は、コンデンサ経路３１からヒータコア経路３２に流入する冷却水の流量を減少させる、または図６に示すようにヒータコア経路３２をコンデンサ経路３１に接続しない。これにより、コンデンサ経路３１の低温冷却水によってエンジン経路３０の冷却水の温度が低下することを回避できる。
【０１０２】
このとき、制御装置６０は、圧縮機４１の回転数を増加させる。これにより、コンデンサ２３における冷却水の加熱能力を高くしてコンデンサ経路３１の冷却水温度を上昇させる。
【０１０３】
また、制御装置６０は、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を高風量にする。これにより、車室内への吹出風量を多くして車室内を急速暖房できる。制御装置６０は、車室内がある程度暖まった場合、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を中風量または低風量にして急速暖房を終了する。車室内がある程度暖まった場合とは、例えば車室内温度Ｔｒが所定値Ｔｒ１以上になった場合である。
【０１０４】
（７）エンジン冷間時
上記のエンジン負荷低下時かつ低負荷時の状態においてエンジン２１の負荷がさらに低くなってエンジン２１の廃熱量がさらに減少し、エンジン経路３０の冷却水の温度が第１所定温度ＴＷ１未満に低下すると、制御装置６０は、図４に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。具体的には、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、ヒータコア経路３２をコンデンサ経路３１に接続するが、ヒータコア経路３２をエンジン経路３０には接続しない。
【０１０５】
また、制御装置６０は、圧縮機４１の回転数を増加させる。これにより、コンデンサ２３における冷却水の加熱能力を高くしてコンデンサ経路３１の冷却水温度を上昇させる。そして、コンデンサ２３で加熱された冷却水がヒータコア２４を流れるので、車室内へ送風される空気が加熱される。
【０１０６】
また、制御装置６０は、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を高風量にする。これにより、車室内への吹出風量を多くして車室内を急速暖房できる。制御装置６０は、車室内がある程度暖まった場合、室内空調ユニット５０の室内送風機６１の送風量を中風量または低風量にして急速暖房を終了する。車室内がある程度暖まった場合とは、例えば車室内温度Ｔｒが所定値Ｔｒ１以上になった場合である。
【０１０７】
次に、冷房運転時の作動を説明する。コンデンサ経路３１の冷却水の温度が第１所定温度ＴＷ１以上であり且つエンジン経路３０の冷却水の温度が第１所定温度ＴＷ１未満である場合、制御装置６０は、図７に示す冷却水回路が形成されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。具体的には、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８は、エンジン経路３０とコンデンサ経路３１とを接続する。
【０１０８】
これにより、コンデンサ２３で加熱された冷却水がエンジン２１を流れるので、エンジン２１を暖機できる。コンデンサ２３で加熱された冷却水がエンジン２１で放熱されるので、コンデンサ２３において冷凍サイクル１２の高圧側冷媒を良好に冷却できる。そのため、冷房時の冷凍サイクル１２の成績係数（いわゆるＣＯＰ）を向上できる。
【０１０９】
本実施形態では、制御装置６０は、ヒータコア経路３２の冷却水の温度が所定温度以上である場合、第１の切替制御および第２熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行うことによって、コンデンサ経路３１の冷却水の温度を外気温度よりも高くする。第１の切替制御では、コンデンサ経路３１がヒータコア経路３２に接続されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。第２熱源制御では、第２熱源であるコンデンサ２３を発熱させる。
【０１１０】
これによると、ヒータコア経路３２の冷却水の温度が高い場合、ヒータコア経路３２の冷却水、およびコンデンサ２３の発熱のうち少なくとも一方によってコンデンサ経路３１の冷却水の温度を上昇させることができる。
【０１１１】
そのため、ヒータコア経路３２とコンデンサ経路３１との冷却水の温度差を低減できるので、ヒータコア経路３２にコンデンサ経路３１を接続した際にヒータコア２４に流入する熱媒体の温度が変化することを抑制できる。
【０１１２】
コンデンサ経路３１がヒータコア経路３２に接続されることによって、ヒータコア経路３２の冷却水の温度が過剰に高くなることを抑制できる。そのため、ヒータコア経路３２から外部雰囲気への放熱を抑制できるので、ヒータコア経路３２の冷却水の熱を有効利用してヒータコア経路３２とコンデンサ経路３１との冷却水の温度差を低減できる。その結果、コンデンサ経路３１の冷却水の温度を上昇させるためのコンデンサ２３の発熱量を少なく抑えることができ、コンデンサ２３で消費されるエネルギーを低減できる。
【０１１３】
本実施形態では、制御装置６０は、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８がエンジン経路３０をヒータコア経路３２に接続しており且つヒータコア経路３２の冷却水の温度が所定温度以上である場合、上記の第１の切替制御および第２熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行う。
【０１１４】
これによると、エンジン２１の廃熱を利用してヒータコア２４で空気を加熱している場合、エンジン経路３０とコンデンサ経路３１との冷却水の温度差を低減できるので、ヒータコア経路３２にコンデンサ経路３１を接続した際のヒータコア吹出空気温度の変動を抑制できる。ヒータコア吹出空気温度とは、ヒータコア２４から吹き出される空気の温度のことである。
【０１１５】
コンデンサ経路３１がヒータコア経路３２に接続されることによって、エンジン経路３０およびヒータコア経路３２の冷却水の温度が過剰に高くなることを抑制できる。そのため、エンジン経路３０およびヒータコア経路３２から外部雰囲気への放熱を抑制できるので、エンジン経路３０およびヒータコア経路３２の冷却水の熱を有効利用してエンジン経路３０およびヒータコア経路３２とコンデンサ経路３１との冷却水の温度差を低減できる。その結果、コンデンサ経路３１の冷却水の温度を上昇させるために必要なコンデンサ２３の発熱量を少なく抑えることができるので、コンデンサ２３を発熱させるために消費されるエネルギーを低減できる。換言すれば、圧縮機４１の消費動力を低減できる。
【０１１６】
本実施形態では、制御装置６０は、ヒータコア経路３２の冷却水の温度が所定温度以上であり且つエンジン経路３０の冷却水の温度が所定温度未満である場合、エンジン経路３０がヒータコア経路３２に接続されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御することよって、エンジン経路３０の冷却水の温度を上昇させる。
【０１１７】
これによると、ヒータコア経路３２の冷却水の温度が高い場合、ヒータコア経路３２の冷却水によってエンジン経路３０の冷却水の温度を上昇させることができる。
【０１１８】
そのため、ヒータコア経路３２とエンジン経路３０との冷却水の温度差を低減できるので、ヒータコア経路３２にエンジン経路３０を接続した際にヒータコア２４に流入する熱媒体の温度が変化することを抑制できる。
【０１１９】
本実施形態では、制御装置６０は、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８がコンデンサ経路３１をヒータコア経路３２に接続しており、ヒータコア経路３２の冷却水の温度が所定温度以上であり且つエンジン経路３０の冷却水の温度が所定温度未満である場合、エンジン経路３０がヒータコア経路３２に接続されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。
【０１２０】
これによると、ヒータコア経路３２の冷却水の熱のみならずコンデンサ経路３１の冷却水の熱も利用してエンジン経路３０の冷却水の温度を上昇させることができる。
【０１２１】
本実施形態では、制御装置６０は、エンジン経路３０の冷却水の温度が所定温度以上である場合、第２の切替制御および第２熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行うことによって、コンデンサ経路３１の冷却水の温度を外気温度よりも高くする。第２の切替制御では、コンデンサ経路３１がエンジン経路３０に接続されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。第２熱源制御では、第２熱源であるコンデンサ２３を発熱させる。
【０１２２】
これによると、エンジン経路３０の冷却水の温度が高い場合、エンジン経路３０の冷却水、およびコンデンサ２３の発熱のうち少なくとも一方によってコンデンサ経路３１の冷却水の温度を上昇させることができる。
【０１２３】
そのため、エンジン経路３０とコンデンサ経路３１との冷却水の温度差を低減できるので、ヒータコア経路３２に接続される冷却水経路を切り替えた際にヒータコア２４に流入する熱媒体の温度が変化することを抑制できる。
【０１２４】
コンデンサ経路３１がエンジン経路３０に接続されることによって、エンジン経路３０の冷却水の温度が過剰に高くなることを抑制できる。そのため、エンジン経路３０から外部雰囲気への放熱を抑制できるので、エンジン経路３０の冷却水の熱を有効利用してエンジン経路３０とコンデンサ経路３１との冷却水の温度差を低減できる。その結果、コンデンサ経路３１の冷却水の温度を上昇させるためのコンデンサ２３の発熱量を少なく抑えることができるので、コンデンサ２３を発熱させるために消費されるエネルギーを低減できる。換言すれば、圧縮機４１の消費動力を低減できる。
【０１２５】
本実施形態では、制御装置６０は、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８がエンジン経路３０をヒータコア経路３２に接続しており且つエンジン経路３０の冷却水の温度が所定温度以上である場合、上記の第２の切替制御および第２熱源制御のうち少なくとも一方の制御を行う。
【０１２６】
これによると、エンジン２１の廃熱を利用してヒータコア２４で空気を加熱している場合、エンジン経路３０とコンデンサ経路３１との冷却水の温度差を低減できるので、ヒータコア経路３２にコンデンサ経路３１を接続した際のヒータコア吹出空気温度の変動を抑制できる。
【０１２７】
コンデンサ経路３１がエンジン経路３０に接続されることによって、エンジン経路３０およびヒータコア経路３２の冷却水の温度が過剰に高くなることを抑制できる。そのため、エンジン経路３０およびヒータコア経路３２から外部雰囲気への放熱を抑制できるので、エンジン経路３０およびヒータコア経路３２の冷却水の熱を有効利用してエンジン経路３０およびヒータコア経路３２とコンデンサ経路３１との冷却水の温度差を低減できる。その結果、コンデンサ経路３１の冷却水の温度を上昇させるためのコンデンサ２３の発熱量を少なく抑えることができるので、コンデンサ２３を発熱させるために消費されるエネルギーを低減できる。換言すれば、圧縮機４１の消費動力を低減できる。
【０１２８】
本実施形態では、制御装置６０は、コンデンサ経路３１の冷却水の温度が所定温度以上であり且つエンジン経路３０の冷却水の温度が所定温度未満である場合、エンジン経路３０がコンデンサ経路３１に接続されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御することによって、エンジン経路３０の冷却水の温度を上昇させる。
【０１２９】
これによると、コンデンサ経路３１の冷却水の温度が高い場合、コンデンサ経路３１の冷却水によってエンジン経路３０の冷却水の温度を上昇させることができる。
【０１３０】
そのため、コンデンサ経路３１とエンジン経路３０との冷却水の温度差を低減できるので、ヒータコア経路３２に接続される熱媒体経路を切り替えた際にヒータコア２４に流入する熱媒体の温度が変化することを抑制できる。
【０１３１】
本実施形態では、制御装置６０は、エンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８がコンデンサ経路３１をヒータコア経路３２に接続しており、コンデンサ経路３１の冷却水の温度が所定温度以上であり且つエンジン経路３０の冷却水の温度が所定温度未満である場合、エンジン経路３０がコンデンサ経路３１に接続されるようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。
【０１３２】
これによると、ヒータコア経路３２の冷却水の熱のみならずコンデンサ経路３１の冷却水の熱も利用してエンジン経路３０の冷却水の温度を上昇させることができる。
【０１３３】
本実施形態では、コンデンサ２３は、冷凍サイクル１２の高圧側冷媒と冷却水とを熱交換させる冷媒熱媒体熱交換器である。これによると、エネルギー効率の高い冷凍サイクル１２を利用してコンデンサ２３で発熱させるので、コンデンサ経路３１の冷却水の温度を上昇させるために消費されるエネルギーを節約できる。
【０１３４】
本実施形態では、制御装置６０は、エンジン２１の負荷が低負荷から高負荷へ変化するにつれて、エンジン２１およびコンデンサ２３からヒータコア２４に導入される冷却水の流量のうちエンジン２１からヒータコア２４に導入される冷却水の流量の割合が増加するようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。これにより、エンジン２１の廃熱を有効利用してヒータコア２４で空気を加熱できる。
【０１３５】
本実施形態では、制御装置６０は、エンジン２１の負荷が高負荷から低負荷へ変化するにつれて、エンジン２１およびコンデンサ２３からヒータコア２４に導入される冷却水の流量のうちコンデンサ２３からヒータコア２４に導入される冷却水の流量の割合が増加するようにエンジン側切替弁２７およびコンデンサ側切替弁２８の作動を制御する。これにより、エンジン２１の廃熱が不足しても、コンデンサ２３の発熱を利用してヒータコア２４で空気を加熱できる。
【０１３６】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、車載発熱機器であるＥＧＲクーラ２５および排気熱回収器２６は、ヒータコア経路３２においてヒータコア２４の冷却水流れ下流側に配置されているが、図８〜図１１に示すように、車載発熱機器２５、２６は、冷却水回路１１の任意の位置に配置されていてもよい。
【０１３７】
図８に示す第１実施例では、ＥＧＲクーラ２５および排気熱回収器２６は、ヒータコア経路３２においてヒータコア２４の冷却水流れ上流側に配置されている。
【０１３８】
図９に示す第２実施例では、ＥＧＲクーラ２５および排気熱回収器２６は、コンデンサ経路３１においてコンデンサ２３の冷却水流れ下流側に配置されている。
【０１３９】
図１０に示す第３実施例では、ＥＧＲクーラ２５および排気熱回収器２６は、エンジン経路３０においてエンジン２１の冷却水流れ下流側に配置されている。
【０１４０】
図１１に示す第４実施例では、ＥＧＲクーラ２５および排気熱回収器２６は、エンジン側バイパス流路３３に配置されている。
【０１４１】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１４２】
（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。
【０１４３】
（１）上記各実施形態では、冷却水回路１１を循環する冷却水として冷却水を用いているが、油などの各種媒体を冷却水として用いてもよい。
【０１４４】
冷却水として、ナノ流体を用いてもよい。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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
これによると、熱伝導率を向上させることができるので、エチレングリコールを用いた冷却水と比較して少ない量の熱媒体であっても同等の冷却効率を得ることが可能になる。
【０１４８】
また、熱媒体の熱容量を増加させることができるので、熱媒体自体の蓄冷熱量を増加させることができる。熱媒体自体の蓄冷熱量は、顕熱による蓄冷熱量である。
【０１４９】
蓄冷熱量を増加させることにより、圧縮機４１を作動させない状態であっても、ある程度の時間は蓄冷熱を利用した機器の冷却、加熱の温調が実施できるため、車両用熱管理装置１０の省動力化が可能になる。
【０１５０】
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×横の比率を表す形状指標である。
【０１５１】
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、カーボンナノチューブ（いわゆるＣＮＴ）、グラフェン、グラファイトコアシェル型ナノ粒子、およびＡｕナノ粒子含有ＣＮＴなどを用いることができる。グラファイトコアシェル型ナノ粒子とは、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のことである。
【０１５２】
（２）上記各実施形態の冷凍サイクル１２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。
【０１５３】
（３）上記各実施形態の冷凍サイクル１２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。
【符号の説明】
【０１５４】
２１  エンジン（第１熱源）
２３  コンデンサ（第２熱源）
２４  ヒータコア
２７  エンジン側切替弁（切替部）
２８  コンデンサ側切替弁（切替部）
３０  エンジン経路（第１熱媒体経路）
３１  コンデンサ経路（第２熱媒体経路）
３２  ヒータコア経路
６０  制御装置（制御部）
【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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