(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022117351
(43)【公開日】2022-08-10
(54)【発明の名称】温度制御システム
(51)【国際特許分類】
B60H 1/22 20060101AFI20220803BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20220803BHJP
F25B 5/02 20060101ALI20220803BHJP
B60L 58/27 20190101ALI20220803BHJP
B60K 11/04 20060101ALI20220803BHJP
【ＦＩ】
B60H1/22 651A
B60H1/22 671
F25B1/00 399Y
F25B5/02 530K
B60L58/27
B60K11/04 Z
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021013990
(22)【出願日】2021-01-29
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-04-12
(71)【出願人】
【識別番号】000004765
【氏名又は名称】マレリ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】丸山 智弘
(72)【発明者】
【氏名】川俣 達
(72)【発明者】
【氏名】廣野 幸治
(72)【発明者】
【氏名】荒 耕大
(72)【発明者】
【氏名】川口 達生
【テーマコード（参考）】
3D038
3L211
5H125
【Ｆターム（参考）】
3D038AB01
3D038AC12
3D038AC22
3L211BA02
3L211CA18
3L211CA19
3L211CA20
3L211DA26
3L211DA27
3L211DA28
3L211DA29
5H125AA01
5H125AC11
5H125BC19
5H125CD06
5H125CD08
5H125FF27
(57)【要約】
【課題】外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路を用いたヒートポンプ暖房運転を行う。
【解決手段】温度制御システム１は、冷凍サイクル回路２０と冷却水回路５０とを備え、冷凍サイクル回路２０は、冷媒を圧縮する電動コンプレッサ２１と、電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱するヒータコア２２と、冷媒と冷却水回路５０内の冷却水との間で熱交換を行う冷却水－冷媒熱交換器２６と、を有し、冷却水回路５０は、冷却水を吸入吐出する電動ポンプ５１と、冷却水を加熱する電気温水ヒータ５４と、蓄電池２と熱交換を行う蓄電池熱交換器５３と、冷却水－冷媒熱交換器２６と、を有し、冷凍サイクル回路２０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱する。
【選択図】図１
【解決手段】温度制御システム１は、冷凍サイクル回路２０と冷却水回路５０とを備え、冷凍サイクル回路２０は、冷媒を圧縮する電動コンプレッサ２１と、電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱するヒータコア２２と、冷媒と冷却水回路５０内の冷却水との間で熱交換を行う冷却水－冷媒熱交換器２６と、を有し、冷却水回路５０は、冷却水を吸入吐出する電動ポンプ５１と、冷却水を加熱する電気温水ヒータ５４と、蓄電池２と熱交換を行う蓄電池熱交換器５３と、冷却水－冷媒熱交換器２６と、を有し、冷凍サイクル回路２０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の温度制御システムであって、
冷媒が循環する冷凍サイクル回路と、
冷却水が循環する冷却水回路と、
を備え、
前記冷凍サイクル回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機にて圧縮された冷媒の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する放熱装置と、冷媒と前記冷却水回路内の冷却水との間で熱交換を行う第１熱交換器と、を有し、
前記冷却水回路は、冷却水を吸入吐出する第１ポンプと、冷却水を加熱する加熱器と、蓄電池と熱交換を行う蓄電池熱交換器と、前記第１熱交換器と、を有し、
前記冷凍サイクル回路にて前記放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行うときには、前記加熱器にて冷却水を加熱して、前記第１熱交換器にて冷却水から冷媒に吸熱する、
ことを特徴とする温度制御システム。
冷媒が循環する冷凍サイクル回路と、
冷却水が循環する冷却水回路と、
を備え、
前記冷凍サイクル回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機にて圧縮された冷媒の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する放熱装置と、冷媒と前記冷却水回路内の冷却水との間で熱交換を行う第１熱交換器と、を有し、
前記冷却水回路は、冷却水を吸入吐出する第１ポンプと、冷却水を加熱する加熱器と、蓄電池と熱交換を行う蓄電池熱交換器と、前記第１熱交換器と、を有し、
前記冷凍サイクル回路にて前記放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行うときには、前記加熱器にて冷却水を加熱して、前記第１熱交換器にて冷却水から冷媒に吸熱する、
ことを特徴とする温度制御システム。
【請求項2】
請求項１に記載の温度制御システムであって、
前記冷却水回路は、
前記蓄電池熱交換器をバイパスするように冷却水が流れるバイパス通路と、
前記蓄電池熱交換器に冷却水が流れるか前記バイパス通路に冷却水が流れるかを切り換えるバイパス切換弁と、
を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
前記冷却水回路は、
前記蓄電池熱交換器をバイパスするように冷却水が流れるバイパス通路と、
前記蓄電池熱交換器に冷却水が流れるか前記バイパス通路に冷却水が流れるかを切り換えるバイパス切換弁と、
を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の温度制御システムであって、
前記冷却水回路は、
前記第１熱交換器と、前記第１ポンプと、を有し、冷却水が循環する第１冷却水回路と、
冷却水と外気との間で熱交換を行う第１室外熱交換器と、冷却水を吸入吐出する第２ポンプと、を有し、冷却水が循環する第２冷却水回路と、
前記第１冷却水回路を循環する冷却水と前記第２冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第１熱連結器と、
を備える、
ことを特徴とする温度制御システム。
前記冷却水回路は、
前記第１熱交換器と、前記第１ポンプと、を有し、冷却水が循環する第１冷却水回路と、
冷却水と外気との間で熱交換を行う第１室外熱交換器と、冷却水を吸入吐出する第２ポンプと、を有し、冷却水が循環する第２冷却水回路と、
前記第１冷却水回路を循環する冷却水と前記第２冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第１熱連結器と、
を備える、
ことを特徴とする温度制御システム。
【請求項4】
請求項３に記載の温度制御システムであって、
前記第１冷却水回路は、
前記第１熱交換器を有し、冷却水が循環する第３冷却水回路と、
前記蓄電池熱交換器と、前記第１ポンプと、を有し、冷却水が循環する第４冷却水回路と、
前記第３冷却水回路を循環する冷却水と前記第４冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第２熱連結器と、
を備える、
ことを特徴とする温度制御システム。
前記第１冷却水回路は、
前記第１熱交換器を有し、冷却水が循環する第３冷却水回路と、
前記蓄電池熱交換器と、前記第１ポンプと、を有し、冷却水が循環する第４冷却水回路と、
前記第３冷却水回路を循環する冷却水と前記第４冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第２熱連結器と、
を備える、
ことを特徴とする温度制御システム。
【請求項5】
請求項４に記載の温度制御システムであって、
前記第４冷却水回路は、冷却水と外気との間で熱交換を行う第２室外熱交換器を更に有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
前記第４冷却水回路は、冷却水と外気との間で熱交換を行う第２室外熱交換器を更に有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
【請求項6】
請求項４に記載の温度制御システムであって、
前記放熱装置は、冷却水が循環する第５冷却水回路を備え、
前記第５冷却水回路は、
前記冷凍サイクル回路内の冷媒によって冷却水を加熱する第２熱交換器と、
前記第２熱交換器にて加熱された冷却水の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する室内放熱器と、
冷却水と外気との間で熱交換を行う第３室外熱交換器と、を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
前記放熱装置は、冷却水が循環する第５冷却水回路を備え、
前記第５冷却水回路は、
前記冷凍サイクル回路内の冷媒によって冷却水を加熱する第２熱交換器と、
前記第２熱交換器にて加熱された冷却水の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する室内放熱器と、
冷却水と外気との間で熱交換を行う第３室外熱交換器と、を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の温度制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室外の空気と冷媒との熱交換を行う室外熱交換器と、冷媒を膨張させる膨張機構と、車室内に送られる空気と冷媒との熱交換を行う室内熱交換器と、を含むヒートポンプ回路を備え、車室内の冷房及び暖房を行う車両用空調装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－０７６５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の空調装置では、例えば外気温度が－１０℃以下の極低温である場合には、冷媒の密度が低下してヒートポンプ暖房運転を行うことが困難である。
【0005】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のある態様によれば、車両の温度制御システムは、冷媒が循環する冷凍サイクル回路と、冷却水が循環する冷却水回路と、を備え、前記冷凍サイクル回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機にて圧縮された冷媒の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する放熱装置と、冷媒と前記冷却水回路内の冷却水との間で熱交換を行う第１熱交換器と、を有し、前記冷却水回路は、冷却水を吸入吐出する第１ポンプと、冷却水を加熱する加熱器と、蓄電池と熱交換を行う蓄電池熱交換器と、前記第１熱交換器と、を有し、前記冷凍サイクル回路にて前記放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行うときには、前記加熱器にて冷却水を加熱して、前記第１熱交換器にて冷却水から冷媒に吸熱する。
【発明の効果】
【0007】
上記態様では、冷凍サイクル回路にて放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行うときには、加熱器にて冷却水を加熱して、第１熱交換器にて加熱器で加熱された冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、加熱器によって加熱された冷却水を用いてヒートポンプ暖房運転を行うことができる。したがって、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【0010】
【0011】
【0012】
温度制御システム１は、車両（図示省略）に搭載されるシステムであって、車室（図示省略）内の空調を行うと共に、第１蓄電池としての蓄電池２の温度を調整するものである。温度制御システム１は、空調装置１０と、冷却水が循環する冷却水回路５０と、を備える。
【0013】
空調装置１０は、空調に利用される空気が通過するＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）ユニット１１と、冷媒が循環する冷凍サイクル回路２０と、コントローラ（図示省略）と、を有する。空調装置１０は、冷暖房可能なヒートポンプシステムである。空調装置１０は、車両（図示省略）に搭載されて車室（図示省略）内の空調を行う。冷媒には、例えばＨＦＣ－１３４ａやＨＦＯ－１２３４ｙｆ等のＨＦ系冷媒や、Ｒ７４４（ＣＯ2）等の自然冷媒が用いられる。
【0014】
ＨＶＡＣユニット１１は、空調に利用する空気を冷却又は加熱する。ＨＶＡＣユニット１１は、ブロワ（図示省略）と、エアミックスドア１３と、これらを空調に利用する空気が通過可能となるように囲うケース１４と、を備える。ＨＶＡＣユニット１１内には、冷凍サイクル回路２０の後述するエバポレータ２５とヒータコア２２とが配置される。ブロワから送風された空気は、エバポレータ２５内を流れる冷媒との間、及びヒータコア２２内を流れる冷媒との間で熱交換を行う。
【0015】
ブロワは、ＨＶＡＣユニット１１内に空気を送風する送風機である。
【0016】
エアミックスドア１３は、ＨＶＡＣユニット１１内に配置されたヒータコア２２を通過する空気の量を調整する。エアミックスドア１３は、ヒータコア２２のブロワ側及びその反対側に各々設置される。エアミックスドア１３の位置は、コントローラ（図示省略）の指令信号に応じて移動する。エアミックスドア１３は、暖房運転時にヒータコア２２側を開き、冷房運転時にヒータコア２２側を閉じる。エアミックスドア１３の開度によって、空気とヒータコア２２内の冷媒との間の熱交換量が調節される。
【0017】
冷凍サイクル回路２０は、圧縮機としての電動コンプレッサ２１と、放熱装置としてのヒータコア２２と、室外熱交換器２３と、気液分離器２４と、蒸発器としてのエバポレータ２５と、第１熱交換器としての冷却水－冷媒熱交換器２６と、第１可変絞り機構としての可変絞り機構２７と、第２可変絞り機構としての可変絞り機構２８と、第３可変絞り機構としての可変絞り機構２９と、第１冷媒バイパス通路としてのバイパス通路３０と、第１冷媒流路切換弁としての流路切換弁３１と、第２冷媒バイパス通路としてのバイパス通路３２と、第２冷媒流路切換弁としての流路切換弁３３と、第３冷媒バイパス通路としてのバイパス通路３４と、第１逆止弁としての逆止弁３５と、第２逆止弁としての逆止弁３６と、を有する。
【0018】
電動コンプレッサ２１は、電動モータ（図示省略）によって駆動されて冷媒を圧縮する。電動コンプレッサ２１は、例えばベーン形の回転式コンプレッサであるが、スクロール形のコンプレッサであってもよい。電動コンプレッサ２１は、コントローラからの指令信号によって回転速度が制御される。
【0019】
ヒータコア２２は、電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒の熱を用いて流体としての空調に用いられる空気を加熱する。ヒータコア２２が空調に用いられる空気を直接加熱するのではなく、冷媒の熱を用いて温水を加熱し、加熱された温水によって空調に用いられる空気を加熱してもよい。ヒータコア２２は、ケース１４内に設けられる。ヒータコア２２には、電動コンプレッサ２１によって圧縮された冷媒が流入する。ヒータコア２２は、ケース１４内を流れる空気が接触する場合には、当該空気と電動コンプレッサ２１によって圧縮された冷媒との間で熱交換を行い空気を暖める。ヒータコア２２に接触する空気の量は、ヒータコア２２よりもケース１４内の風流れ方向上流側及び下流側に設けられるエアミックスドア１３の位置に応じて調整される。
【0020】
室外熱交換器２３は、例えば車両のエンジンルーム（電気自動車においてはモータルーム）内に配置される。室外熱交換器２３は、冷媒と外気との間で熱交換を行う。室外熱交換器２３には、車両の走行や室外ファン（図示省略）の回転によって、外気が導入される。室外熱交換器２３は、空調装置１０が冷房運転を行う場合には凝縮器として機能し、空調装置１０が暖房運転又は除湿暖房運転を行う場合には蒸発器として機能する。
【0021】
気液分離器２４は、エバポレータ２５，冷却水－冷媒熱交換器２６，又は室外熱交換器２３から流入する冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離させる。気液分離器２４は、気相冷媒を電動コンプレッサ２１に供給する。
【0022】
エバポレータ２５は、可変絞り機構２７を通過して膨張し温度が低下した冷媒によってケース１４内を通過する空気を冷却及び除湿する。エバポレータ２５内では、ケース１４内を流れる空気の熱によって液相冷媒が蒸発して気相冷媒になる。エバポレータ２５にて蒸発した気相冷媒は、気液分離器２４を介して再び電動コンプレッサ２１に供給される。
【0023】
冷却水－冷媒熱交換器２６は、バイパス通路３４において可変絞り機構２９よりも下流に設けられる。冷却水－冷媒熱交換器２６には、可変絞り機構２９を介して冷媒が流入すると共に、冷却水回路５０を介して冷却水が流入する。即ち、冷却水－冷媒熱交換器２６は、可変絞り機構２９を通過して膨張し温度が低下した冷媒と冷却水回路５０内を流通する冷却水との間で熱交換を行う。
【0024】
可変絞り機構２７は、室外熱交換器２３とエバポレータ２５との間に設けられる。可変絞り機構２７は、室外熱交換器２３から流入する液相冷媒を減圧膨張させて温度を低下させる。可変絞り機構２７は、開状態の場合には冷媒を通過させ、閉状態の場合には冷媒の通過を遮断し、絞り状態の場合には冷媒を減圧膨張させる。絞り状態における絞りの程度は、コントローラによって調整される。
【0025】
可変絞り機構２８は、ヒータコア２２と室外熱交換器２３との間に設けられる。可変絞り機構２８は、ヒータコア２２から流入する液相冷媒を減圧膨張させて温度を低下させる。可変絞り機構２８は、開状態の場合には冷媒を通過させ、閉状態の場合には冷媒の通過を遮断し、絞り状態の場合には冷媒を減圧膨張させる。絞り状態における絞りの程度は、コントローラによって調整される。
【0026】
可変絞り機構２９は、室外熱交換器２３と冷却水－冷媒熱交換器２６との間に設けられる。可変絞り機構２９は、室外熱交換器２３から流入する液相冷媒を減圧膨張させて温度を低下させる。可変絞り機構２９は、開状態の場合には冷媒を通過させ、閉状態の場合には冷媒の通過を遮断し、絞り状態の場合には冷媒を減圧膨張させる。絞り状態における絞りの程度は、コントローラによって調整される。
【0027】
バイパス通路３０は、可変絞り機構２８の上流と逆止弁３５の下流とを連結する。バイパス通路３０には、可変絞り機構２８，室外熱交換器２３，及び逆止弁３５をバイパスする冷媒が流れる。
【0028】
流路切換弁３１は、バイパス通路３０に設けられる。流路切換弁３１は、冷媒が流通する開状態と、冷媒の一部が流通する開状態と、冷媒の流通を遮断する閉状態と、に切り換えられる。流路切換弁３１は、コントローラからの指令信号によって切り換えられる。流路切換弁３１が閉状態である場合には、ヒータコア２２から流入する冷媒は、可変絞り機構２８，室外熱交換器２３，及び逆止弁３５を流通し、バイパス通路３０には冷媒が流通しない。流路切換弁３１が開状態に切り換えられると、ヒータコア２２から流入する冷媒は、分岐して可変絞り機構２８と可変絞り機構２９とに各々導かれる。流路切換弁３１が開状態に切り換えられ、可変絞り機構２８が閉状態に切り換えられると、ヒータコア２２から流入する冷媒は、バイパス通路３０を流通し、室外熱交換器２３，及び逆止弁３５には冷媒が流通しなくなる。
【0029】
バイパス通路３２は、逆止弁３５の上流と気液分離器２４とを連結する。バイパス通路３２には、可変絞り機構２７，エバポレータ２５，及び逆止弁３６をバイパスすると共に、可変絞り機構２９及び冷却水－冷媒熱交換器２６をバイパスする冷媒が流れる。
【0030】
流路切換弁３３は、バイパス通路３２に設けられる。流路切換弁３３は、冷媒が流通する開状態と、冷媒の流通を遮断する閉状態と、に切り換えられる。流路切換弁３３は、コントローラからの指令信号によって切り換えられる。流路切換弁３３が閉状態である場合には、室外熱交換器２３から流入する冷媒は、逆止弁３５，可変絞り機構２７，エバポレータ２５，及び逆止弁３６を流通するか、逆止弁３５，可変絞り機構２９，及び冷却水－冷媒熱交換器２６を流通するか、若しくはこれらの両方を流通し、バイパス通路３２には冷媒が流通しない。一方、流路切換弁３３が開状態に切り換えられると、室外熱交換器２３から流入する冷媒は、バイパス通路３２を流通し、可変絞り機構２７，エバポレータ２５，逆止弁３６，可変絞り機構２９，及び冷却水－冷媒熱交換器２６には冷媒が流通しなくなる。
【0031】
バイパス通路３４は、逆止弁３５の下流と気液分離器２４の上流とを連結する。バイパス通路３４には、可変絞り機構２７，エバポレータ２５，及び逆止弁３６をバイパスする冷媒が流れる。バイパス通路３４には、可変絞り機構２９と冷却水－冷媒熱交換器２６とが設けられる。
【0032】
逆止弁３５は、室外熱交換器２３の下流に設けられる。逆止弁３５は、室外熱交換器２３から流入する冷媒の流れを許容すると共に、バイパス通路３０を流れてきた冷媒が室外熱交換器２３に逆流することを防止する。
【0033】
逆止弁３６は、エバポレータ２５の下流に設けられる。逆止弁３６は、エバポレータ２５から流入する冷媒の流れを許容すると共に、バイパス通路３４を流れてきた冷媒がエバポレータ２５に逆流することを防止する。
【0034】
冷却水回路５０は、第１ポンプとしての電動ポンプ５１と、第１蓄電池熱交換器としての蓄電池熱交換器５３と、加熱器としての電気温水ヒータ５４と、気液分離器５５と、冷却水－冷媒熱交換器２６と、を有する。
【0035】
電動ポンプ５１は、冷却水－冷媒熱交換器２６の上流に設けられる。電動ポンプ５１は、電動モータ（図示省略）によって駆動されて冷却水回路５０内の冷却水を吸入吐出して循環させる。電動ポンプ５１は、コントローラからの指令信号によって回転速度が制御される。
【0036】
蓄電池熱交換器５３は、蓄電池２と冷却水との間で熱交換を行う。蓄電池熱交換器５３は、高温の冷却水で蓄電池２を加熱する。
【0037】
電気温水ヒータ５４は、冷却水－冷媒熱交換器２６の下流かつ蓄電池熱交換器５３の上流に設けられる。電気温水ヒータ５４は、電気が供給されることによって発熱する電気ヒータである。電気温水ヒータ５４は、コントローラからの指令信号によって出力が制御される。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路５０内の冷却水を加熱して温度を上昇させる。電気温水ヒータ５４は、蓄電池２を加熱する場合に冷却水を加熱する。
【0038】
気液分離器５５は、電動ポンプ５１の上流に設けられる。気液分離器５５は、冷却水回路５０内を流通する冷却水内に発生した気泡を分離させ、液体の冷却水のみを電動ポンプ５１に流入させる。
【0039】
【0040】
＜冷房モード＞
図２は、温度制御システム１が冷房モードで運転されて空調装置１０が冷房運転を行う場合について説明する図である。冷房モードは、車室内を冷房する場面で稼働するモードである。
図２は、温度制御システム１が冷房モードで運転されて空調装置１０が冷房運転を行う場合について説明する図である。冷房モードは、車室内を冷房する場面で稼働するモードである。
【0041】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２をバイパスする位置に調整される。
【0042】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒を通過させる開状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内の冷媒の流通を遮断する閉状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、バイパス通路３２内の冷媒の流通を遮断する閉状態に切り換えられる。
【0043】
なお、冷却水回路５０は、蓄電池２の温度によって任意の運転状態に設定される。蓄電池２の温度が冷却する必要がある程度まで上昇している場合には、可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられ、冷却水－冷媒熱交換器２６で、冷凍サイクル回路２０内の冷媒と熱交換が行われ、冷媒によって冷却水が冷却される。
【0044】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、高温高圧状態のままヒータコア２２及び可変絞り機構２８を通過して室外熱交換器２３に流入する。このとき、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２をバイパスさせる位置にあるため、ヒータコア２２にて冷媒と空気との間で熱交換は行われない。
【0045】
室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。室外熱交換器２３にて液化した冷媒は、可変絞り機構２７を介してエバポレータ２５に流入する。このとき、可変絞り機構２７は、室外熱交換器２３から流入した液相冷媒を減圧膨張させる。
【0046】
エバポレータ２５に流入した冷媒は、ケース１４内を流れる空気との間で熱交換を行い、ケース１４内を流れる空気の熱によって気化する。エバポレータ２５に流入した冷媒と熱交換を行ったケース１４内の空気は、冷却及び除湿されてケース１４内を通過してゆく。これにより、車室内が冷房及び除湿される。
【0047】
エバポレータ２５にて気化した冷媒は、気液分離器２４を介して再び電動コンプレッサ２１に供給される。冷房モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０内を循環することで、ケース１４内を流れる空気が冷却及び除湿される。
【0048】
＜第１単独吸熱モード＞
図３は、温度制御システム１が第１単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第１単独吸熱モードは、外気温度が比較的高い場合（例えば数℃から十数℃程度の場合）に車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
図３は、温度制御システム１が第１単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第１単独吸熱モードは、外気温度が比較的高い場合（例えば数℃から十数℃程度の場合）に車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
【0049】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0050】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内の冷媒の流通を遮断する閉状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、バイパス通路３２内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。
【0051】
なお、冷却水回路５０は、蓄電池２の温度によって任意の運転状態に設定される。蓄電池２の温度が冷却する必要がある程度まで上昇している場合には、可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられ、冷却水－冷媒熱交換器２６で、冷凍サイクル回路２０内の冷媒と熱交換が行われ、冷媒によって冷却水が冷却される。
【0052】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0053】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、可変絞り機構２８を通過して減圧膨張し、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３に導入される外気との間で熱交換を行い気化する。
【0054】
室外熱交換器２３にて気化した冷媒は、流路切換弁３３を通過して気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。第１単独吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0055】
＜同時吸熱モード＞
図４は、温度制御システム１が同時吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。同時吸熱モードは、外気温度が比較的低い場合（例えば－数℃から数℃程度の場合）に車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
図４は、温度制御システム１が同時吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。同時吸熱モードは、外気温度が比較的低い場合（例えば－数℃から数℃程度の場合）に車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
【0056】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0057】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内を冷媒の一部が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、バイパス通路３２内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。
【0058】
冷却水回路５０では、電動ポンプ５１が作動して冷却水を循環させている。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路５０内の冷却水を加熱する。
【0059】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0060】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、分岐して可変絞り機構２８と可変絞り機構２９とに導かれる。可変絞り機構２８に導かれた冷媒は、可変絞り機構２８にて減圧膨張し、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３に導入される外気との間で熱交換を行い気化する。
【0061】
一方、バイパス通路３０を介して可変絞り機構２９に導かれた冷媒は、可変絞り機構２９にて減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路５０内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。
【0062】
このとき、冷却水回路５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。電気温水ヒータ５４によって加熱されて温度が上昇した冷却水は、蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が加熱される。蓄電池２を加熱した冷却水は、気液分離器５５を通過して電動ポンプ５１に供給される。電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は、冷却水－冷媒熱交換器２６に導かれる。冷却水－冷媒熱交換器２６では、冷凍サイクル回路２０内の冷媒と熱交換が行われ、冷却水によって冷媒が加熱される。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、再び電気温水ヒータ５４にて加熱されて温度が上昇する。
【0063】
室外熱交換器２３にて気化した冷媒と、冷却水－冷媒熱交換器２６にて気化した冷媒とは、気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。同時吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０を循環し、冷却水が冷却水回路５０を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0064】
以上のように、同時吸熱モードでは、冷凍サイクル回路２０の室外熱交換器２３が外気から冷媒に吸熱すると共に、冷却水回路５０の電気温水ヒータ５４にて加熱された冷却水から冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒に吸熱する。そのため、吸熱源を複数にすることができるので、室外熱交換器２３の熱交換面の表面温度の低下を抑制できる。したがって、低温時に室外熱交換器２３に着霜が発生することを抑制できる。
【0065】
＜第２単独吸熱モード＞
図５は、温度制御システム１が第２単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第２単独吸熱モードは、外気温度が極低温の場合（例えば－１０℃以下の場合）に車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
図５は、温度制御システム１が第２単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第２単独吸熱モードは、外気温度が極低温の場合（例えば－１０℃以下の場合）に車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
【0066】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0067】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。
【0068】
冷却水回路５０では、電動ポンプ５１が作動して冷却水を循環させている。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路５０内の冷却水を加熱する。
【0069】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0070】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、バイパス通路３０を通過して可変絞り機構２９に導かれる。可変絞り機構２９に流入した冷媒は、可変絞り機構２９を通過して減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路５０内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。
【0071】
このとき、冷却水回路５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。電気温水ヒータ５４によって加熱されて温度が上昇した冷却水は、蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が加熱される。蓄電池２を加熱した冷却水は、気液分離器５５を通過して電動ポンプ５１に供給される。電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は、冷却水－冷媒熱交換器２６に導かれる。冷却水－冷媒熱交換器２６では、冷凍サイクル回路２０内の冷媒と熱交換が行われ、冷却水によって冷媒が加熱される。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、再び電気温水ヒータ５４にて加熱されて温度が上昇する。
【0072】
冷却水－冷媒熱交換器２６にて気化した冷媒は、気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。第２単独吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０を循環し、冷却水が冷却水回路５０を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0073】
以上のように、第２単独吸熱モードにて、冷凍サイクル回路２０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて電気温水ヒータ５４で加熱された冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水を用いてヒートポンプ暖房運転を行うことができる。したがって、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路２０を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことができる。
【0074】
なお、第１単独吸熱モードと、同時吸熱モードと、第２単独吸熱モードとを、例えば室外熱交換器２３への着霜の判定に基づき切り換えるようにしてもよい。具体的には、第１単独吸熱モードで運転を行っているときに、室外熱交換器２３に着霜が発生したと判定された場合には、同時吸熱モードに切り換える。また、同時吸熱モードで運転を行っているときに、室外熱交換器２３に着霜が発生したと判定された場合には、第２単独吸熱モードに切り換える。このように、外気温度に応じて吸熱源を切り換えることで、室外熱交換器２３に着霜が発生することを防止できる。これに代えて、第１単独吸熱モードで運転を行っているときに、室外熱交換器２３に着霜が発生したと判定された場合には、同時吸熱モードを介さずに、第２単独吸熱モードに切り換えてもよい。
【0075】
室外熱交換器２３に着霜が発生したことは、外気温センサ（図示省略）によって検出された外気温度と、冷媒温度センサ（図示省略）によって検出された室外熱交換器２３の冷媒出口における冷媒温度との差に基づいて判定される。即ち、外気温度と冷媒温度とが乖離している場合には、室外熱交換器２３にて冷媒と外気とが熱交換を充分に行えず、着霜が発生していると判定する。
【0076】
また、室外熱交換器２３の冷媒入口における冷媒温度と冷媒出口における冷媒温度との差に基づいて、室外熱交換器２３に着霜が発生したことを判定してもよい。即ち、室外熱交換器２３の冷媒入口における冷媒温度と冷媒出口における冷媒温度との差が小さい場合には、室外熱交換器２３にて冷媒と外気とが熱交換を充分に行えず、着霜が発生していると判定する。
【0077】
この他にも、撮像装置（図示省略）によって撮像された室外熱交換器２３の画像に基づき、室外熱交換器２３に着霜が発生したことを判定してもよく、複数の着霜判定方法を組み合わせて用いてもよい。
【0078】
室外熱交換器２３に着霜が発生したと判定された場合に運転モードを切り換えることに代えて、予め設定した時間に基づいて、第１単独吸熱モードと、同時吸熱モードと、第２単独吸熱モードとを切り換えてもよい。この場合も同様に、室外熱交換器２３に着霜が発生することを抑制することができる。
【0079】
＜除湿暖房モード＞
図６は、温度制御システム１が除湿暖房モードで運転されて空調装置１０が除湿暖房運転を行う場合について説明する図である。除湿暖房モードは、車室内を除湿すると共に暖房する場面で稼働するモードである。
図６は、温度制御システム１が除湿暖房モードで運転されて空調装置１０が除湿暖房運転を行う場合について説明する図である。除湿暖房モードは、車室内を除湿すると共に暖房する場面で稼働するモードである。
【0080】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0081】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内の冷媒が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、バイパス通路３２内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。
【0082】
なお、冷却水回路５０は、蓄電池２の温度によって任意の運転状態に設定される。蓄電池２の温度が冷却する必要がある程度まで上昇している場合には、可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられ、冷却水－冷媒熱交換器２６で、冷凍サイクル回路２０内の冷媒と熱交換が行われ、冷媒によって冷却水が冷却される。
【0083】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0084】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、分岐して可変絞り機構２８と可変絞り機構２７とに導かれる。可変絞り機構２８に導かれた冷媒は、可変絞り機構２８にて減圧膨張し、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３に導入される外気との間で熱交換を行い気化する。気化した冷媒は、気液分離器２４を介して再び電動コンプレッサ２１に供給される。
【0085】
一方、バイパス通路３０を介して可変絞り機構２７に導かれた冷媒は、可変絞り機構２７にて減圧膨張し、エバポレータ２５に流入する。
【0086】
エバポレータ２５に流入した低圧冷媒は、ケース１４内を流れる空気との間で熱交換を行い、ケース１４内を流れる空気の熱によって気化する。エバポレータ２５に流入した冷媒と熱交換を行ったケース１４内の空気は、除湿されてケース１４内を通過してゆく。エバポレータ２５にて気化した冷媒は、気液分離器２４を介して再び電動コンプレッサ２１に供給される。
【0087】
以上のように、除湿暖房モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０内を循環することで、ケース１４内を流れる空気をエバポレータ２５にて除湿し、ヒータコア２２にて加熱（リヒート）して車室内を除湿暖房することができる。
【0088】
（第１の実施形態の変形例）
以下、図７を参照して、本発明の第１の実施形態の変形例に係る温度制御システム１について説明する。図７は、温度制御システム１の構成図である。この変形例では、冷却水回路５０は、バイパス通路５６と三方弁５７とを有する。
以下、図７を参照して、本発明の第１の実施形態の変形例に係る温度制御システム１について説明する。図７は、温度制御システム１の構成図である。この変形例では、冷却水回路５０は、バイパス通路５６と三方弁５７とを有する。
【0089】
バイパス通路５６は、蓄電池熱交換器５３の上流と蓄電池熱交換器５３の下流とを連結する。バイパス通路５６には、蓄電池熱交換器５３をバイパスする冷却水が流れる。
【0090】
三方弁５７は、コントローラからの指令信号によって切り換えられる。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３を流通する通常状態と、冷却水が蓄電池熱交換器５３をバイパスしてバイパス通路５６を流れるバイパス状態と、を切り換える。三方弁５７が通常状態に切り換えられた場合には、バイパス通路５６には冷却水は流通しない。一方、三方弁５７がバイパス状態に切り換えられた場合には、蓄電池熱交換器５３には冷却水は流通しない。
【0091】
これにより、蓄電池２を加熱する必要がない場合には、三方弁５７をバイパス状態に切り換えることで、蓄電池熱交換器５３をバイパスするように冷却水を流すことができる。したがって、蓄電池２を加熱しないので、電気温水ヒータ５４のすべての熱量を冷凍サイクル回路２０の熱源とすることができる。
【0092】
以上の第１の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【0093】
第２単独吸熱モードにて、冷凍サイクル回路２０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて電気温水ヒータ５４で加熱された冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水を用いてヒートポンプ暖房運転を行うことができる。したがって、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路２０を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことができる。
【0094】
また、蓄電池２を加熱する必要がない場合には、三方弁５７をバイパス状態に切り換えることで、蓄電池熱交換器５３をバイパスするように冷却水を流すことができる。したがって、蓄電池２を加熱しないので、電気温水ヒータ５４のすべての熱量を冷凍サイクル回路２０の熱源とすることができる。
【0095】
（第２の実施形態）
以下、図８から図１１を参照して、本発明の第２の実施形態に係る温度制御システム２０１について説明する。以下に示す各実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の機能を有する構成には同一の符号を付して説明を省略する。また、以下に示す各実施形態では、各運転モードについての詳細な説明は適宜省略するが、第１の実施形態と同様の各運転モードによる運転、及び運転モードの切り換えが可能である。
以下、図８から図１１を参照して、本発明の第２の実施形態に係る温度制御システム２０１について説明する。以下に示す各実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の機能を有する構成には同一の符号を付して説明を省略する。また、以下に示す各実施形態では、各運転モードについての詳細な説明は適宜省略するが、第１の実施形態と同様の各運転モードによる運転、及び運転モードの切り換えが可能である。
【0096】
【0097】
温度制御システム２０１は、車両に搭載されるシステムであって、車室内の空調を行うと共に、蓄電池２の温度を調整するものである。温度制御システム２０１は、空調装置１０と、冷却水が循環する冷却水回路２０５と、を備える。
【0098】
冷却水回路２０５は、冷却水が循環する第１冷却水回路としての冷却水回路１５０と冷却水が循環する第２冷却水回路としての冷却水回路２５０と、冷却水－冷却水熱交換器５８と、を備える。このとき、冷却水－冷却水熱交換器５８が第１熱連結器に相当する。
【0099】
冷却水回路１５０は、電動ポンプ５１と、蓄電池熱交換器５３と、電気温水ヒータ５４と、気液分離器５５と、冷却水－冷媒熱交換器２６と、冷却水－冷却水熱交換器５８と、バイパス通路５６と、三方弁５７と、を有する。
【0100】
冷却水－冷却水熱交換器５８は、冷却水－冷媒熱交換器２６の下流に設けられる。冷却水－冷却水熱交換器５８は、冷却水回路１５０を循環する冷却水と、冷却水回路２５０を循環する冷却水との間で熱交換を行う。冷却水－冷却水熱交換器５８は、冷却水回路１５０と冷却水回路２５０との少なくとも一方の冷却水が循環していないときには、熱交換を行わない。即ち、冷却水－冷却水熱交換器５８は、冷却水回路１５０を循環する冷却水と冷却水回路２５０を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える。
【0101】
冷却水回路２５０は、冷却水を吸入吐出する第２ポンプとしての電動ポンプ２５１と、第１室外熱交換器としての室外熱交換器５２と、気液分離器２５５と、冷却水－冷却水熱交換器５８と、を有する。
【0102】
電動ポンプ２５１は、室外熱交換器５２の上流に設けられる。電動ポンプ２５１は、電動モータ（図示省略）によって駆動されて冷却水回路２５０内の冷却水を吸入吐出して循環させる。電動ポンプ２５１は、コントローラからの指令信号によって回転速度が制御される。電動ポンプ５１と電動ポンプ２５１とが各々設けられることで、冷却水回路１５０と冷却水回路２５０とを各々循環する冷却水の流量は個別に変更可能である。
【0103】
室外熱交換器５２は、電動ポンプ２５１の下流かつ冷却水－冷却水熱交換器５８の上流に設けられる。室外熱交換器５２は、例えば車両のエンジンルーム（電気自動車においてはモータルーム）内に配置される。室外熱交換器５２は、冷却水と外気との間で熱交換を行う。室外熱交換器５２には、車両の走行や室外ファン（図示省略）の回転によって、外気が導入される。
【0104】
気液分離器２５５は、電動ポンプ２５１の上流に設けられる。気液分離器２５５は、冷却水回路２５０内を流通する冷却水内に発生した気泡を分離させ、液体の冷却水のみを電動ポンプ２５１に流入させる。
【0105】
冷却水－冷却水熱交換器５８は、室外熱交換器５２の下流かつ電動ポンプ２５１及び気液分離器２５５の上流に設けられる。
【0106】
【0107】
＜第２単独吸熱モード＞
図９は、温度制御システム２０１が第２単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。
図９は、温度制御システム２０１が第２単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。
【0108】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0109】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。
【0110】
冷却水回路１５０では、電動ポンプ５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３をバイパスしてバイパス通路５６を流れるバイパス状態に切り換えられる。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路１５０内の冷却水を加熱する。
【0111】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。冷却水回路２５０を循環する冷却水は、冷却水回路１５０を循環する冷却水とは異なる流量に設定することができる。
【0112】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0113】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、バイパス通路３０を通過して可変絞り機構２９に導かれる。可変絞り機構２９に流入した冷媒は、可変絞り機構２９を通過して減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路１５０内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。
【0114】
このとき、冷却水回路１５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、冷却水－冷却水熱交換器５８に導かれる。冷却水－冷却水熱交換器５８では、冷却水回路１５０を循環する冷却水と冷却水回路２５０を循環する冷却水との熱交換によって冷却水の温度が上昇する。冷却水－冷却水熱交換器５８にて温度が上昇した冷却水は、電気温水ヒータ５４によって加熱されて更に温度が上昇する。電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水は、三方弁５７，バイパス通路５６，及び気液分離器５５を通過して、再び電動ポンプ５１に供給される。
【0115】
また、冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷却水熱交換器５８にて冷却水回路１５０を循環する冷却水と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、室外熱交換器５２に導かれる。室外熱交換器５２では、外気との熱交換によって冷却水の温度が上昇する。室外熱交換器５２にて温度が上昇した冷却水は、再び冷却水－冷却水熱交換器５８に供給される。これにより、冷却水回路２５０の室外熱交換器５２にて外気から冷却水に吸熱し、冷却水－冷却水熱交換器５８にて冷却水から冷却水に吸熱し、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱することができる。
【0116】
冷却水－冷媒熱交換器２６にて気化した冷媒は、気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。第２単独吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０を循環し、冷却水が冷却水回路１５０を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0117】
以上のように、第２単独吸熱モードにて、冷凍サイクル回路２０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて電気温水ヒータ５４で加熱された冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水を用いてヒートポンプ暖房運転を行うことができる。したがって、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路２０を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことができる。
【0118】
なお、温度制御システム２０１では、第２単独吸熱モードで運転を行っているときに、室外熱交換器５２への着霜が発生したと判定された場合には、冷却水回路２５０を循環する冷却水の流量を、冷却水回路１５０を循環する冷却水の流量よりも多くする。これにより、室外熱交換器５２からの吸熱量が少なくなったときでも、冷却水回路２５０を循環する冷却水の流量ことで、冷却水回路１５０を介して冷凍サイクル回路２０に吸熱される熱量を確保することができる。
【0119】
室外熱交換器５２に着霜が発生したことは、外気温センサ（図示省略）によって検出された外気温度と、冷却水温度センサ（図示省略）によって検出された室外熱交換器５２の冷却水出口における冷却水温度との差に基づいて判定される。即ち、外気温度と冷却水温度とが乖離している場合には、室外熱交換器５２にて冷却水と外気とが熱交換を充分に行えず、着霜が発生していると判定する。
【0120】
また、室外熱交換器５２の冷却水入口における冷却水温度と冷却水出口における冷却水温度との差に基づいて、室外熱交換器５２に着霜が発生したことを判定してもよい。即ち、室外熱交換器５２の冷却水入口における冷却水温度と冷却水出口における冷却水温度との差が小さい場合には、室外熱交換器５２にて冷却水と外気とが熱交換を充分に行えず、着霜が発生していると判定する。
【0121】
この他にも、撮像装置（図示省略）によって撮像された室外熱交換器５２の画像に基づき、室外熱交換器５２に着霜が発生したことを判定してもよく、複数の着霜判定方法を組み合わせて用いてもよい。
【0122】
室外熱交換器５２に着霜が発生したと判定された場合に、冷却水回路２５０を循環する冷却水の流量と冷却水回路１５０を循環する冷却水の流量とを切り換えることに代えて、予め設定した時間に基づいて、冷却水回路２５０を循環する冷却水の流量と冷却水回路１５０を循環する冷却水の流量とを切り換えてもよい。この場合も同様に、室外熱交換器５２に着霜が発生することを抑制することができる。
【0123】
【0124】
【0125】
温度制御システム２０１は、車両に搭載されるシステムであって、車室内の空調を行うと共に、蓄電池２の温度を調整するものである。温度制御システム２０１は、空調装置１０と、冷却水が循環する冷却水回路２０５と、を備える。
【0126】
冷却水回路２０５は、冷却水回路１５０と、冷却水回路２５０と、冷却水－冷却水熱交換器５８と、を備える。
【0127】
冷却水回路１５０は、電動ポンプ５１と、蓄電池熱交換器５３と、電気温水ヒータ５４と、気液分離器５５と、冷却水－冷媒熱交換器２６と、冷却水－冷却水熱交換器５８と、バイパス通路５６と、三方弁５７と、を有する。冷却水－冷却水熱交換器５８とバイパス通路５６と三方弁５７とは、第１熱連結器を構成する。
【0128】
電動ポンプ５１は、冷却水－冷却水熱交換器５８の上流に設けられる。電動ポンプ５１は、冷却水回路５０内の冷却水を吸入吐出して循環させる。
【0129】
冷却水－冷却水熱交換器５８は、電動ポンプ５１の下流かつ冷却水－冷媒熱交換器２６の上流に設けられる。冷却水－冷却水熱交換器５８は、冷却水回路１５０を循環する冷却水と、冷却水回路２５０を循環する冷却水との間で熱交換を行う。冷却水－冷却水熱交換器５８は、冷却水回路１５０と冷却水回路２５０との少なくとも一方の冷却水が循環していないときには、熱交換を行わない。即ち、冷却水－冷却水熱交換器５８は、冷却水回路１５０を循環する冷却水と冷却水回路２５０を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える。
【0130】
冷却水回路２５０は、電動ポンプ２５１と、室外熱交換器５２と、気液分離器２５５と、冷却水－冷却水熱交換器５８と、駆動系熱交換器２５９と、バイパス通路２５６と、三方弁２５７と、を有する。
【0131】
室外熱交換器５２は、電動ポンプ５１の下流かつ駆動系熱交換器２５９の上流に設けられる。
【0132】
駆動系熱交換器２５９は、室外熱交換器５２の下流かつ冷却水－冷却水熱交換器５８の上流に設けられる。駆動系熱交換器２５９は、駆動系部品としての駆動用モータ３と熱交換を行う。駆動系熱交換器２５９は、駆動用モータ３の排熱を回収し、駆動用モータ３を冷却する。なお、駆動系部品は、動作中に発熱する部品であればよいため、駆動用モータ３ではなく、駆動用モータ３を駆動するインバータ（図示省略）や、内燃機関（図示省略）等であってもよい。
【0133】
冷却水－冷却水熱交換器５８は、駆動系熱交換器２５９の下流かつ電動ポンプ２５１及び気液分離器２５５の上流に設けられる。
【0134】
バイパス通路２５６は、冷却水－冷却水熱交換器５８の上流と冷却水－冷却水熱交換器５８の下流とを連結する。バイパス通路２５６には、冷却水－冷却水熱交換器５８をバイパスする冷却水が流れる。
【0135】
三方弁２５７は、コントローラからの指令信号によって切り換えられる。三方弁２５７は、冷却水が冷却水－冷却水熱交換器５８を流通する通常状態と、冷却水が冷却水－冷却水熱交換器５８をバイパスしてバイパス通路２５６を流れるバイパス状態と、を切り換える。三方弁２５７が通常状態に切り換えられた場合には、バイパス通路２５６には冷却水は流通しない。一方、三方弁２５７がバイパス状態に切り換えられた場合には、冷却水－冷却水熱交換器５８には冷却水は流通しない。
【0136】
【0137】
＜第２単独吸熱モード＞
図１１は、温度制御システム２０１が第２単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。
図１１は、温度制御システム２０１が第２単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。
【0138】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0139】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。
【0140】
冷却水回路１５０では、電動ポンプ５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３をバイパスしてバイパス通路５６を流れるバイパス状態に切り換えられる。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路１５０内の冷却水を加熱する。
【0141】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。冷却水回路２５０を循環する冷却水は、冷却水回路１５０を循環する冷却水とは異なる流量に設定することができる。三方弁２５７は、冷却水が冷却水－冷却水熱交換器５８を流れる通常状態に切り換えられる。
【0142】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0143】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、バイパス通路３０を通過して可変絞り機構２９に導かれる。可変絞り機構２９に流入した冷媒は、可変絞り機構２９を通過して減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路５０内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。
【0144】
このとき、冷却水回路１５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷却水熱交換器５８では、冷却水回路１５０を循環する冷却水と冷却水回路２５０を循環する冷却水との熱交換によって冷却水の温度が上昇する。冷却水－冷却水熱交換器５８にて温度が上昇した冷却水は、冷却水－冷媒熱交換器２６に導かれて冷凍サイクル回路２０内の冷媒を加熱する。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、電気温水ヒータ５４によって加熱されて温度が上昇する。電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水は、三方弁５７，バイパス通路５６，及び気液分離器５５を通過して、再び電動ポンプ５１に供給される。
【0145】
また、冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷却水熱交換器５８にて冷却水回路１５０を循環する冷却水と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、気液分離器２５５及び電動ポンプ２５１を通過して室外熱交換器５２に導かれる。室外熱交換器５２では、外気との熱交換によって冷却水の温度が上昇する。室外熱交換器５２にて温度が上昇した冷却水は、駆動系熱交換器２５９にて駆動用モータ３の排熱を回収し、更に温度が上昇する。駆動系熱交換器２５９にて温度が上昇した冷却水は、三方弁２５７を通過して、再び冷却水－冷却水熱交換器５８に供給される。これにより、冷却水回路２５０の室外熱交換器５２にて外気から冷却水に吸熱し、冷却水－冷却水熱交換器５８にて冷却水から冷却水に吸熱し、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱することができる。
【0146】
また、駆動系熱交換器２５９にて駆動用モータ３の排熱を回収することで、室外熱交換器５２から吸熱する必要のある熱量が少なくなるので、室外熱交換器５２の熱交換面の表面温度が低下することを抑制できる。したがって、低温時に室外熱交換器５２に着霜が発生することを抑制できる。
【0147】
冷却水－冷媒熱交換器２６にて気化した冷媒は、気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。第２単独吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０を循環し、冷却水が冷却水回路１５０及び冷却水回路２５０を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0148】
以上のように、第２単独吸熱モードにて、冷凍サイクル回路２０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて電気温水ヒータ５４で加熱された冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水を用いてヒートポンプ暖房運転を行うことができる。したがって、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路２０を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことができる。
【0149】
以上の第２の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【0150】
第２単独吸熱モードにて、冷凍サイクル回路２０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて電気温水ヒータ５４で加熱された冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水を用いてヒートポンプ暖房運転を行うことができる。したがって、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路２０を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことができる。
【0151】
また、駆動系熱交換器２５９にて駆動用モータ３の排熱を回収することで、室外熱交換器５２から吸熱する必要のある熱量が少なくなるので、室外熱交換器５２の熱交換面の表面温度が低下することを抑制できる。したがって、低温時に室外熱交換器５２に着霜が発生することを抑制できる。
【0152】
【0153】
【0154】
温度制御システム３０１は、車両に搭載されるシステムであって、車室内の空調を行うと共に、蓄電池２の温度を調整するものである。温度制御システム３０１は、空調装置１０と、冷却水が循環する冷却水回路３０５と、を備える。
【0155】
冷却水回路３０５は、第１冷却水回路としての冷却水回路３０６と、冷却水回路２５０と、冷却水－冷却水熱交換器５８と、第２熱連結器としての四方弁３５８と、を備える。冷却水回路３０６は、冷却水が循環する第３冷却水回路としての冷却水回路３５０と、冷却水が循環する第４冷却水回路としての冷却水回路４５０と、を備える。
【0156】
冷却水回路２５０は、電動ポンプ２５１と、室外熱交換器５２と、気液分離器２５５と、冷却水－冷却水熱交換器５８と、駆動系熱交換器２５９と、バイパス通路２５６と、三方弁２５７と、を有する。
【0157】
冷却水－冷却水熱交換器５８は、駆動系熱交換器２５９の下流かつ電動ポンプ２５１及び気液分離器２５５の上流に設けられる。
【0158】
冷却水回路３５０は、冷却水を吸入吐出する第３ポンプとしての電動ポンプ３５１と、気液分離器３５５と、冷却水－冷媒熱交換器２６と、冷却水－冷却水熱交換器５８と、四方弁３５８と、を有する。このとき、四方弁３５８が第２熱連結器に相当する。
【0159】
電動ポンプ３５１は、冷却水－冷却水熱交換器５８の上流に設けられる。電動ポンプ３５１は、電動モータ（図示省略）によって駆動されて冷却水回路３５０内の冷却水を吸入吐出して循環させる。電動ポンプ３５１は、コントローラからの指令信号によって回転速度が制御される。
【0160】
気液分離器３５５は、電動ポンプ３５１の上流に設けられる。気液分離器３５５は、冷却水回路３５０内を流通する冷却水内に発生した気泡を分離させ、液体の冷却水のみを電動ポンプ３５１に流入させる。
【0161】
冷却水－冷却水熱交換器５８は、電動ポンプ３５１の下流かつ冷却水－冷媒熱交換器２６の上流に設けられる。
【0162】
四方弁３５８は、冷却水－冷媒熱交換器２６の下流かつ電動ポンプ３５１及び気液分離器３５５の上流に設けられる。
【0163】
冷却水回路４５０は、電動ポンプ５１と、蓄電池熱交換器５３と、電気温水ヒータ５４と、気液分離器５５と、四方弁３５８と、バイパス通路５６と、三方弁５７と、を有する。
【0164】
四方弁３５８は、電動ポンプ５１の下流かつ電気温水ヒータ５４の上流に設けられる。
【0165】
四方弁３５８は、コントローラからの指令信号によって切り換えられる。四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態と、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態と、を切り換える。四方弁３５８が連結状態に切り換えられた場合には、電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は気液分離器３５５に導かれ、冷却水－冷媒熱交換器２６を通過した冷却水は、電気温水ヒータ５４に導かれる。即ち、四方弁３５８は、冷却水回路３５０を循環する冷却水と冷却水回路４５０を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える。
【0166】
続いて、図１３から図１７を参照して、温度制御システム３０１の各運転モードについて説明する。図１３から図１７では、冷媒又は冷却水が流通する部分を太実線で示し、冷媒又は冷却水の流通が停止する部分を細実線で示す。
【0167】
＜同時吸熱モード＞
図１３は、温度制御システム３０１が同時吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。
図１３は、温度制御システム３０１が同時吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。
【0168】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0169】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内を冷媒の一部が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、バイパス通路３２内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。
【0170】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁２５７は、冷却水が冷却水－冷却水熱交換器５８を流通する通常状態に切り換えられている。
【0171】
冷却水回路３５０では、電動ポンプ３５１が作動して冷却水を循環させている。
【0172】
冷却水回路４５０では、電動ポンプ５１が作動して冷却水を循環させている。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路３５０内の冷却水を加熱する。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３を流通する通常状態に切り換えられる。
【0173】
四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられる。
【0174】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0175】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、分岐して可変絞り機構２８と可変絞り機構２９とに導かれる。可変絞り機構２８に導かれた冷媒は、可変絞り機構２８にて減圧膨張し、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３に導入される外気との間で熱交換を行い気化する。
【0176】
一方、バイパス通路３０を介して可変絞り機構２９に導かれた冷媒は、可変絞り機構２９にて減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路３５０内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。
【0177】
このとき、冷却水回路３５０では、電動ポンプ３５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、気液分離器３５５及び電動ポンプ３５１を通過して冷却水－冷却水熱交換器５８に導かれる。冷却水－冷却水熱交換器５８では、冷却水回路２５０を循環する冷却水との熱交換によって冷却水の温度が上昇する。冷却水－冷却水熱交換器５８にて温度が上昇した冷却水は、再び冷却水－冷媒熱交換器２６に供給される。
【0178】
また、冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷却水熱交換器５８にて冷却水回路１５０を循環する冷却水と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、気液分離器２５５及び電動ポンプ２５１を通過して室外熱交換器５２に導かれる。室外熱交換器５２では、外気との熱交換によって冷却水の温度が上昇する。室外熱交換器５２にて温度が上昇した冷却水は、三方弁２５７を通過して再び冷却水－冷媒熱交換器２６に供給される。これにより、冷却水回路２５０の室外熱交換器５２にて外気から冷却水に吸熱し、冷却水－冷却水熱交換器５８にて冷却水から冷却水に吸熱し、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱することができる。
【0179】
一方、冷却水回路４５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。このとき、四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられているので、電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は、電気温水ヒータ５４にて加熱され、三方弁５７を通過して蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が加熱される。蓄電池２を加熱した冷却水は、気液分離器５５を通過して再び電動ポンプ５１に供給される。
【0180】
このように、温度制御システム３０１では、室外熱交換器５２から冷却水－冷却水熱交換器５８及び冷却水－冷媒熱交換器２６を介して冷凍サイクル回路２０内の冷媒に吸熱すると共に、蓄電池２を加温することが可能である。
【0181】
室外熱交換器２３にて気化した冷媒と、冷却水－冷媒熱交換器２６にて気化した冷媒とは、気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。同時吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０を循環し、冷却水が冷却水回路２５０，冷却水回路３５０，及び冷却水回路４５０を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0182】
以上のように、同時吸熱モードでは、冷凍サイクル回路２０の室外熱交換器２３が外気から冷媒に吸熱すると共に、冷却水回路２５０の室外熱交換器５２にて外気から冷却水に吸熱し、冷却水－冷却水熱交換器５８にて冷却水から冷却水に吸熱し、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、外気からの吸熱源を複数にすることができるので、室外熱交換器２３及び室外熱交換器５２の各々の熱交換面の表面温度の低下を抑制できる。したがって、低温時に室外熱交換器２３に着霜が発生することを抑制できる。
【0183】
また、温度制御システム３０１では、室外熱交換器５２から冷却水－冷却水熱交換器５８及び冷却水－冷媒熱交換器２６を介して冷凍サイクル回路２０内の冷媒に吸熱すると共に、蓄電池２を加温することが可能である。
【0184】
＜第３単独吸熱モード＞
図１４は、温度制御システム３０１が第３単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第３単独吸熱モードは、外気温度が極低温の場合（例えば－１０℃以下の場合）に、車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
図１４は、温度制御システム３０１が第３単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第３単独吸熱モードは、外気温度が極低温の場合（例えば－１０℃以下の場合）に、車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
【0185】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0186】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。
【0187】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁２５７は、冷却水が冷却水－冷却水熱交換器５８をバイパスしてバイパス通路２５６を流れるバイパス状態に切り換えられている。
【0188】
四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態に切り換えられる。
【0189】
冷却水回路３０６では、電動ポンプ３５１及び電動ポンプ５１が作動して、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０との間で連続するように冷却水を循環させている。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路３０５内の冷却水を加熱する。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３をバイパスしてバイパス通路５６を流れるバイパス状態に切り換えられる。
【0190】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0191】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、バイパス通路３０を通過して可変絞り機構２９に導かれる。可変絞り機構２９に流入した冷媒は、可変絞り機構２９を通過して減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路３０６内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。
【0192】
このとき、冷却水回路３０６では、電動ポンプ３５１及び電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、電気温水ヒータ５４に導かれて加熱される。電気温水ヒータ５４にて加熱された冷却水は、三方弁５７，気液分離器５５，電動ポンプ５１，四方弁３５８，気液分離器３５５，電動ポンプ３５１，及び冷却水－冷却水熱交換器５８を通過して、再び冷却水－冷媒熱交換器２６に導かれる。なお、冷却水－冷却水熱交換器５８では、三方弁２５７がバイパス状態に切り換えられているので、冷却水回路２５０内の冷却水との間で熱交換は行われない。これにより、冷却水回路３０５の電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱し、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱することができる。
【0193】
このように、温度制御システム３０１では、電気温水ヒータ５４にて加熱された冷却水によって冷凍サイクル回路２０内の冷媒に吸熱することが可能である。
【0194】
冷却水－冷媒熱交換器２６にて気化した冷媒は、気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。第３単独吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０を循環し、冷却水が冷却水回路２５０及び冷却水回路３０５を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0195】
以上のように、第３単独吸熱モードでは、室外熱交換器２３及び室外熱交換器５２にて吸熱することなく、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水から冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒に吸熱する。そのため、外気温度が極低温の場合にも暖房運転を行うことができる。
【0196】
＜蓄電池加温モード＞
図１５は、温度制御システム３０１が蓄電池加温モードで運転される場合について説明する図である。蓄電池加温モードは、蓄電池２の温度が低く蓄電池２を加温する必要のある場面で稼働するモードである。
図１５は、温度制御システム３０１が蓄電池加温モードで運転される場合について説明する図である。蓄電池加温モードは、蓄電池２の温度が低く蓄電池２を加温する必要のある場面で稼働するモードである。
【0197】
ＨＶＡＣユニット１１及び冷凍サイクル回路２０では、要求される空調装置１０の運転モードに応じて適宜運転される。
【0198】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁２５７は、冷却水が冷却水－冷却水熱交換器５８を流通する通常状態に切り換えられている。
【0199】
冷却水回路３５０では、電動ポンプ３５１が停止して冷却水の循環を停止させている。
【0200】
冷却水回路４５０では、電動ポンプ５１が作動して冷却水を循環させている。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路３５０内の冷却水を加熱する。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３を流通する通常状態に切り換えられる。四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられる。そのため、冷却水回路４５０では、冷却水回路２５０及び冷却水回路３５０とは切り離されて独立して冷却水が循環している。
【0201】
冷却水回路４５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は、電気温水ヒータ５４にて加熱され、三方弁５７を通過して蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が加熱される。蓄電池２を加熱した冷却水は、気液分離器５５を通過して再び電動ポンプ５１に供給される。
【0202】
このように、温度制御システム３０１では、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水を用いて蓄電池２を加温することが可能である。
【0203】
＜第１蓄電池冷却モード＞
図１６は、温度制御システム３０１が第１蓄電池冷却モードで運転される場合について説明する図である。第１蓄電池冷却モードは、蓄電池２の温度が高く蓄電池２を冷却する必要のある場面で稼働するモードである。
図１６は、温度制御システム３０１が第１蓄電池冷却モードで運転される場合について説明する図である。第１蓄電池冷却モードは、蓄電池２の温度が高く蓄電池２を冷却する必要のある場面で稼働するモードである。
【0204】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0205】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内を冷媒の一部が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、バイパス通路３２内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。
【0206】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁２５７は、冷却水が冷却水－冷却水熱交換器５８をバイパスしてバイパス通路２５６を流れるバイパス状態に切り換えられている。
【0207】
四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態に切り換えられる。
【0208】
冷却水回路３０６では、電動ポンプ３５１及び電動ポンプ５１が作動して、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０との間で連続するように冷却水を循環させている。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路３０６内の冷却水を加熱する。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３を流通する通常状態に切り換えられる。
【0209】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0210】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、分岐して可変絞り機構２８と可変絞り機構２９とに導かれる。可変絞り機構２８に導かれた冷媒は、可変絞り機構２８にて減圧膨張し、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３に導入される外気との間で熱交換を行い気化する。
【0211】
一方、バイパス通路３０を介して可変絞り機構２９に導かれた冷媒は、可変絞り機構２９にて減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路３５０内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。
【0212】
このとき、冷却水回路３０５では、電動ポンプ３５１及び電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、四方弁３５８，電気温水ヒータ５４，及び三方弁５７を通過して蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が冷却される。蓄電池２を冷却した冷却水は、気液分離器５５，電動ポンプ５１，四方弁３５８，気液分離器３５５，電動ポンプ３５１，及び冷却水－冷却水熱交換器５８を通過して再び冷却水－冷媒熱交換器２６に供給される。
【0213】
このように、温度制御システム３０１では、冷却水－冷媒熱交換器２６によって冷却された冷却水を用いて蓄電池２を冷却することが可能である。
【0214】
＜第２蓄電池冷却モード＞
図１７は、温度制御システム３０１が第２蓄電池冷却モードで運転される場合について説明する図である。第２蓄電池冷却モードは、蓄電池２の温度が高く蓄電池２を冷却する必要のある場面で稼働するモードである。
図１７は、温度制御システム３０１が第２蓄電池冷却モードで運転される場合について説明する図である。第２蓄電池冷却モードは、蓄電池２の温度が高く蓄電池２を冷却する必要のある場面で稼働するモードである。
【0215】
ＨＶＡＣユニット１１及び冷凍サイクル回路２０では、要求される空調装置１０の運転モードに応じて適宜運転される。
【0216】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁２５７は、冷却水が冷却水－冷却水熱交換器５８を流通する通常状態に切り換えられている。
【0217】
四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態に切り換えられる。
【0218】
冷却水回路３０５では、電動ポンプ３５１及び電動ポンプ５１が作動して、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０との間で連続するように冷却水を循環させている。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３を流通する通常状態に切り換えられる。
【0219】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１によって吸入吐出された冷却水は、室外熱交換器５２に導かれる。室外熱交換器５２では、外気との熱交換によって温度が低下する。室外熱交換器５２にて温度が低下した冷却水は、駆動系熱交換器２５９，三方弁２５７，冷却水－冷媒熱交換器２６，及び気液分離器２５５を通過して、再び電動ポンプ２５１に供給される。
【0220】
冷却水回路３０５では、電動ポンプ３５１及び電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷却水熱交換器５８にて冷却水回路２５０内の冷却水と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、冷却水－冷媒熱交換器２６，四方弁３５８，電気温水ヒータ５４，及び三方弁５７を通過して蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が冷却される。蓄電池２を冷却した冷却水は、気液分離器５５，電動ポンプ５１，四方弁３５８，気液分離器３５５，及び電動ポンプ３５１を通過して再び冷却水－冷却水熱交換器５８に供給される。
【0221】
このように、温度制御システム３０１では、室外熱交換器５２にて冷却された冷却水を用いて蓄電池２を冷却することが可能である。
【0222】
以上の第３の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【0223】
第３単独吸熱モードにて、冷凍サイクル回路２０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて電気温水ヒータ５４で加熱された冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水を用いてヒートポンプ暖房運転を行うことができる。したがって、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路２０を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことができる。
【0224】
また、外気温度によって吸熱源を変更できるので、暖房運転時に冷凍サイクル回路２０の運転を止めることなく、外気温度が極低温の場合にも冷凍サイクル回路２０を作動させることができる。
【0225】
また、温度制御システム３０１では、蓄電池加温モード，第１蓄電池冷却モード，若しくは第２蓄電池冷却モードで運転を行うことで、蓄電池２の温度を調整することが可能である。
【0226】
（第４の実施形態）
以下、図１８から図２１を参照して、本発明の第４の実施形態に係る温度制御システム４０１について説明する。以下に示す各実施形態では、各運転モードについての詳細な説明は適宜省略するが、第１から第３の実施形態と同様の各運転モードによる運転、及び運転モードの切り換えが可能である。
以下、図１８から図２１を参照して、本発明の第４の実施形態に係る温度制御システム４０１について説明する。以下に示す各実施形態では、各運転モードについての詳細な説明は適宜省略するが、第１から第３の実施形態と同様の各運転モードによる運転、及び運転モードの切り換えが可能である。
【0227】
【0228】
温度制御システム４０１は、車両に搭載されるシステムであって、車室内の空調を行うと共に、蓄電池２の温度を調整するものである。温度制御システム４０１は、空調装置１０と、冷却水が循環する冷却水回路４０５と、を備える。
【0229】
冷却水回路４０５は、第１冷却水回路としての冷却水回路４０６と、冷却水回路２５０と、第３切換弁としての四方弁３５８と、第１切換弁としての四方弁４５８と、を備える。冷却水回路４０６は、冷却水回路３５０と、冷却水回路４５０と、を備える。このとき、四方弁４５８が第１熱連結器を構成し、四方弁３５８が第２熱連結器を構成する。
【0230】
冷却水回路２５０は、電動ポンプ２５１と、室外熱交換器５２と、気液分離器２５５と、駆動系熱交換器２５９と、四方弁４５８と、を有する。
【0231】
四方弁４５８は、駆動系熱交換器２５９の下流かつ電動ポンプ２５１及び気液分離器２５５の上流に設けられる。
【0232】
冷却水回路３５０は、冷却水－冷媒熱交換器２６と、四方弁３５８と、四方弁４５８と、を有する。
【0233】
四方弁３５８は、冷却水－冷媒熱交換器２６の下流に設けられる。四方弁４５８は、冷却水－冷媒熱交換器２６の上流に設けられる。このとき、四方弁４５８が第１熱連結器に相当する。
【0234】
冷却水回路４５０は、電動ポンプ５１と、蓄電池熱交換器５３と、電気温水ヒータ５４と、気液分離器５５と、四方弁３５８と、バイパス通路５６と、三方弁５７と、バイパス通路４５６と、三方弁４５７と、第２室外熱交換器としての室外熱交換器４５２と、を有する。
【0235】
四方弁３５８は、三方弁４５７の下流かつ電気温水ヒータ５４の上流に設けられる。
【0236】
バイパス通路４５６は、四方弁３５８の上流と電動ポンプ５１の下流とを連結する。バイパス通路４５６には、室外熱交換器４５２をバイパスする冷却水が流れる。
【0237】
三方弁３５７は、コントローラからの指令信号によって切り換えられる。三方弁４５７は、冷却水が室外熱交換器４５２を流通する通常状態と、冷却水が室外熱交換器４５２をバイパスしてバイパス通路４５６を流れるバイパス状態と、を切り換える。三方弁４５７が通常状態に切り換えられた場合には、バイパス通路４５６には冷却水は流通しない。一方、三方弁４５７がバイパス状態に切り換えられた場合には、室外熱交換器４５２には冷却水は流通しない。
【0238】
室外熱交換器４５２は、三方弁４５７が通常状態に切り換えられているときに電動ポンプ５１の下流かつ四方弁３５８の上流に設けられる。室外熱交換器４５２は、例えば車両のエンジンルーム（電気自動車においてはモータルーム）内に配置される。室外熱交換器４５２は、冷却水と外気との間で熱交換を行う。室外熱交換器４５２には、車両の走行や室外ファン（図示省略）の回転によって、外気が導入される。
【0239】
四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態と、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態と、を切り換える。四方弁３５８が連結状態に切り換えられた場合には、電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は、三方弁３５７の状態によって室外熱交換器４５２を通過するかしないかが選択され、四方弁３５８を通過して冷却水回路３５０に導かれる。また、冷却水－冷媒熱交換器２６を通過した冷却水は、四方弁３５８を通過して電気温水ヒータ５４に導かれる。即ち、四方弁３５８は、冷却水回路３５０を循環する冷却水と冷却水回路４５０を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える。
【0240】
四方弁４５８は、コントローラからの指令信号によって切り換えられる。四方弁４５８は、冷却水回路２５０と冷却水回路３５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態と、冷却水回路２５０と冷却水回路３５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態と、を切り換える。即ち、熱交換、混合、合流を停止し冷却水回路３５０と冷却水回路２５０が熱的に独立可能な独立流路を有する。四方弁４５８が連結状態に切り換えられた場合には、電動ポンプ２５１によって吸入吐出された冷却水は、室外熱交換器５２，駆動系熱交換器２５９，四方弁４５８を通過して冷却水－冷媒熱交換器２６に導かれる。また、冷却水－冷媒熱交換器２６を通過した冷却水は、四方弁３５８，四方弁４５８，及び気液分離器２５５を通過して再び電動ポンプ２５１に導かれる。即ち、四方弁４５８は、冷却水回路２５０を循環する冷却水と冷却水回路３５０を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える。
【0241】
続いて、図１９から図２１を参照して、温度制御システム４０１の各運転モードについて説明する。図１９から図２１では、冷媒又は冷却水が流通する部分を太実線で示し、冷媒又は冷却水の流通が停止する部分を細実線で示す。
【0242】
＜同時吸熱モード＞
図１９は、温度制御システム４０１が同時吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行い、蓄電池２を冷却する場合について説明する図である。
図１９は、温度制御システム４０１が同時吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行い、蓄電池２を冷却する場合について説明する図である。
【0243】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0244】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内を冷媒の一部が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、バイパス通路３２内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。
【0245】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。
【0246】
冷却水回路４５０では、電動ポンプ５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３を流通する通常状態に切り換えられる。三方弁４５７は、冷却水が室外熱交換器４５２を流通する通常状態に切り換えられる。
【0247】
四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられる。四方弁４５８は、冷却水回路２５０と冷却水回路３５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態に切り換えられる。
【0248】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0249】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、分岐して可変絞り機構２８と可変絞り機構２９とに導かれる。可変絞り機構２８に導かれた冷媒は、可変絞り機構２８にて減圧膨張し、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３に導入される外気との間で熱交換を行い気化する。
【0250】
一方、バイパス通路３０を介して可変絞り機構２９に導かれた冷媒は、可変絞り機構２９にて減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路３５０内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。
【0251】
このとき、冷却水回路４０６では、電動ポンプ２５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、四方弁３５８，四方弁４５８，気液分離器２５５，及び電動ポンプ２５１を通過して室外熱交換器５２に導かれる。室外熱交換器５２では、外気との熱交換によって冷却水の温度が上昇する。室外熱交換器５２にて温度が上昇した冷却水は、駆動系熱交換器２５９にて更に加熱され、四方弁４５８を通過して、再び冷却水－冷媒熱交換器２６に供給される。
【0252】
一方、冷却水回路４５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は、三方弁４５７を通過して室外熱交換器４５２に導かれて冷却される。このとき、四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられているので、室外熱交換器４５２にて冷却された冷却水は、四方弁３５８，電気温水ヒータ５４，及び三方弁５７を通過して蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が冷却される。蓄電池２を冷却して温度が上昇した冷却水は、気液分離器５５を通過して再び電動ポンプ５１に供給される。
【0253】
このように、温度制御システム４０１では、室外熱交換器５２から冷却水－冷却水熱交換器５８及び冷却水－冷媒熱交換器２６を介して冷凍サイクル回路２０内の冷媒に吸熱すると共に、室外熱交換器４５２にて冷却水回路４５０内の冷却水から放熱して蓄電池２を冷却することが可能である。
【0254】
室外熱交換器２３にて気化した冷媒と、冷却水－冷媒熱交換器２６にて気化した冷媒とは、気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。同時吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０を循環し、冷却水が冷却水回路２５０，冷却水回路３５０を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0255】
以上のように、同時吸熱モードでは、冷凍サイクル回路２０の室外熱交換器２３が外気から冷媒に吸熱すると共に、冷却水回路２５０の室外熱交換器５２にて外気から冷却水に吸熱し、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、外気からの吸熱源を複数にすることができるので、室外熱交換器２３及び室外熱交換器５２の各々の熱交換面の表面温度の低下を抑制できる。したがって、低温時に室外熱交換器２３及び室外熱交換器５２に着霜が発生することを抑制できる。
【0256】
図２０は、温度制御システム４０１が同時吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行い、蓄電池２を加熱する場合について説明する図である。
【0257】
このとき、冷却水回路４５０では、三方弁４５７は、冷却水が室外熱交換器４５２をバイパスしてバイパス通路４５６を流通するバイパス状態に切り換えられる。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路２５０内の冷却水を加熱する。
【0258】
冷却水回路４５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。このとき、四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられているので、電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は、三方弁４５７及び四方弁３５８を通過して電気温水ヒータ５４に導かれて加熱される。電気温水ヒータ５４にて加熱された冷却水は、三方弁５７を通過して蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が加熱される。蓄電池２を加熱して温度が低下した冷却水は、気液分離器５５を通過して再び電動ポンプ５１に供給される。
【0259】
このように、温度制御システム４０１では、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水回路４５０内の冷却水を用いて蓄電池２を加熱することが可能である。
【0260】
＜第３単独吸熱モード＞
図２１は、温度制御システム４０１が第３単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第３単独吸熱モードは、外気温度が極低温の場合（例えば－１０℃以下の場合）に、車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
図２１は、温度制御システム４０１が第３単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第３単独吸熱モードは、外気温度が極低温の場合（例えば－１０℃以下の場合）に、車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
【0261】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0262】
冷凍サイクル回路２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２８は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。流路切換弁３１は、バイパス通路３０内を冷媒が流通する開状態に切り換えられる。流路切換弁３３は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。
【0263】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。
【0264】
四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられる。四方弁４５８は、冷却水回路２５０と冷却水回路３５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態に切り換えられる。
【0265】
冷却水回路４０６では、電動ポンプ５１が作動して、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０との間で連続するように冷却水を循環させている。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路３０５内の冷却水を加熱する。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３をバイパスしてバイパス通路５６を流れるバイパス状態に切り換えられる。三方弁４５７は、冷却水が室外熱交換器４５２をバイパスしてバイパス通路４５６を流れるバイパス状態に切り換えられる。
【0266】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い液化する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0267】
ヒータコア２２にて液化した冷媒は、バイパス通路３０を通過して可変絞り機構２９に導かれる。可変絞り機構２９に流入した冷媒は、可変絞り機構２９を通過して減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路３０６内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。
【0268】
このとき、冷却水回路４０６では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、四方弁３５８を通過し電気温水ヒータ５４に導かれて加熱される。電気温水ヒータ５４にて加熱された冷却水は、三方弁５７，気液分離器５５，電動ポンプ５１，三方弁４５７，四方弁３５８，及び四方弁４５８を通過して、再び冷却水－冷媒熱交換器２６に導かれる。これにより、冷却水回路３０５の電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱し、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱することができる。
【0269】
このように、温度制御システム４０１では、電気温水ヒータ５４にて加熱された冷却水によって冷凍サイクル回路２０内の冷媒に吸熱することが可能である。
【0270】
冷却水－冷媒熱交換器２６にて気化した冷媒は、気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。第３単独吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路２０を循環し、冷却水が冷却水回路２５０及び冷却水回路４０６を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0271】
以上のように、第３単独吸熱モードでは、室外熱交換器２３，室外熱交換器５２，及び室外熱交換器４５２にて吸熱することなく、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水から冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒に吸熱する。そのため、外気温度が極低温の場合にも暖房運転を行うことができる。
【0272】
【0273】
この変形例では、冷却水回路２５０の室外熱交換器５２と冷却水回路４５０の室外熱交換器４５２とは、一体に設けられる。これにより、車両における室外熱交換器５２及び室外熱交換器４５２のレイアウトの簡素化が可能である。
【0274】
以上の第４の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【0275】
第３単独吸熱モードにて、冷凍サイクル回路２０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて電気温水ヒータ５４で加熱された冷却水から冷媒に吸熱する。そのため、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水を用いてヒートポンプ暖房運転を行うことができる。したがって、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路２０を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことができる。
【0276】
また、外気温度によって吸熱源を変更できるので、暖房運転時に冷凍サイクル回路２０の運転を止めることなく、外気温度が極低温の場合にも冷凍サイクル回路２０を作動させることができる。
【0277】
また、冷却水回路４５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は、三方弁４５７を通過して室外熱交換器４５２に導かれて冷却される。このとき、四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられているので、室外熱交換器４５２にて冷却された冷却水は、四方弁３５８，電気温水ヒータ５４，及び三方弁５７を通過して蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が冷却される。
【0278】
また、冷却水回路４５０では、電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。このとき、四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられているので、電動ポンプ５１によって吸入吐出された冷却水は、三方弁４５７及び四方弁３５８を通過して電気温水ヒータ５４に導かれて加熱される。電気温水ヒータ５４にて加熱された冷却水は、三方弁５７を通過して蓄電池熱交換器５３に導かれる。蓄電池熱交換器５３では、冷却水との熱交換によって蓄電池２が加熱される。
【0279】
したがって、温度制御システム４０１では、室外熱交換器５２から冷却水－冷却水熱交換器５８及び冷却水－冷媒熱交換器２６を介して冷凍サイクル回路２０内の冷媒に吸熱すると共に、冷却水回路４５０内の冷却水を用いて蓄電池２の温度を調整することが可能である。
【0280】
【0281】
【0282】
温度制御システム５０１は、車両に搭載されるシステムであって、車室内の空調を行うと共に、蓄電池２の温度を調整するものである。温度制御システム５０１は、空調装置１０と、冷却水が循環する冷却水回路３０５と、冷却水が循環する第５冷却水回路としての冷却水回路５５０と、を備える。冷却水回路３０５は、第３の実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0283】
空調装置１０は、ＨＶＡＣユニット１１と、冷媒が循環する冷凍サイクル回路５２０と、コントローラ（図示省略）と、を有する。空調装置１０は、冷暖房可能なヒートポンプシステムである。空調装置１０は、車両（図示省略）に搭載されて車室（図示省略）内の空調を行う。冷媒には、例えばＨＦＣ－１２３ａやＨＦＯ－１２３４ｙｆ等のＨＦ系冷媒や、Ｒ７４４（ＣＯ2）等の自然冷媒が用いられる。
【0284】
冷凍サイクル回路５２０は、電動コンプレッサ２１と、第２熱交換器としての冷媒－冷却水熱交換器５２２と、気液分離器２４と、エバポレータ２５と、冷却水－冷媒熱交換器２６と、可変絞り機構２７と、可変絞り機構２９と、バイパス通路３４と、逆止弁３６と、を有する。
【0285】
冷媒－冷却水熱交換器５２２は、電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒の熱を用いて冷却水回路５５０内の流体としての冷却水を加熱する。このとき、冷媒－冷却水熱交換器５２２と冷却水回路５５０が放熱装置に相当する。
【0286】
気液分離器２４は、エバポレータ２５又は冷却水－冷媒熱交換器２６から流入する冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離させる。気液分離器２４は、気相冷媒を電動コンプレッサ２１に供給する。
【0287】
可変絞り機構２９は、冷媒－冷却水熱交換器５２２と冷却水－冷媒熱交換器２６との間に設けられる。可変絞り機構２９は、冷媒－冷却水熱交換器５２２から流入する液相冷媒を減圧膨張させて温度を低下させる。可変絞り機構２９は、開状態の場合には冷媒を通過させ、閉状態の場合には冷媒の通過を遮断し、絞り状態の場合には冷媒を減圧膨張させる。絞り状態における絞りの程度は、コントローラによって調整される。
【0288】
バイパス通路３４は、冷媒－冷却水熱交換器５２２の下流と気液分離器２４の上流とを連結する。バイパス通路３４には、可変絞り機構２７，エバポレータ２５，及び逆止弁３６をバイパスする冷媒が流れる。バイパス通路３４には、可変絞り機構２９と冷却水－冷媒熱交換器２６とが設けられる。
【0289】
冷却水回路５５０は、第４ポンプとしての電動ポンプ５５１と、第３室外熱交換器としての室外熱交換器５５２と、室内放熱器としてのヒータコア２２と、気液分離器５５５と、冷媒－冷却水熱交換器５２２と、バイパス通路５５６と、バイパス切換弁としての三方弁５５７と、を有する。
【0290】
電動ポンプ５５１は、三方弁５５７が通常状態のときには室外熱交換器５５２の上流かつヒータコア２２の下流に設けられ、三方弁５５７がバイパス状態のときには冷媒－冷却水熱交換器５２２の上流かつヒータコア２２の下流に設けられる。電動ポンプ５５１は、電動モータ（図示省略）によって駆動されて冷却水回路５５０内の冷却水を吸入吐出して循環させる。電動ポンプ５５１は、コントローラからの指令信号によって回転速度が制御される。
【0291】
室外熱交換器５５２は、例えば車両のエンジンルーム（電気自動車においてはモータルーム）内に配置される。室外熱交換器５５２は、冷却水と外気との間で熱交換を行う。室外熱交換器５５２には、車両の走行や室外ファン（図示省略）の回転によって、外気が導入される。
【0292】
ヒータコア２２は、冷却水回路５５０内の冷却水の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する。ヒータコア２２は、ケース１４内に設けられる。ヒータコア２２には、冷媒－冷却水熱交換器５２２にて冷凍サイクル回路５２０内の冷媒から吸熱した冷却水が流入する。ヒータコア２２は、ケース１４内を流れる空気が接触する場合には、当該空気と冷却水熱交換器５２２にて冷凍サイクル回路５２０内の冷媒から吸熱した冷却水との間で熱交換を行い空気を暖める。ヒータコア２２に接触する空気の量は、ヒータコア２２よりもケース１４内の風流れ方向上流側及び下流側に設けられるエアミックスドア１３の位置に応じて調整される。
【0293】
気液分離器５５５は、電動ポンプ５５１の上流に設けられる。気液分離器５５５は、冷却水回路５５０内を流通する冷却水内に発生した気泡を分離させ、液体の冷却水のみを電動ポンプ５１に流入させる。
【0294】
バイパス通路５５６は、室外熱交換器５５２の上流と室外熱交換器５５２の下流とを連結する。バイパス通路５５６には、室外熱交換器５５２をバイパスする冷却水が流れる。
【0295】
三方弁５５７は、コントローラからの指令信号によって切り換えられる。三方弁５５７は、冷却水が室外熱交換器５５２を流通する通常状態と、冷却水が室外熱交換器５５２をバイパスしてバイパス通路５５６を流れるバイパス状態と、を切り換える。三方弁５５７が通常状態に切り換えられた場合には、バイパス通路５５６には冷却水は流通しない。一方、三方弁５５７がバイパス状態に切り換えられた場合には、室外熱交換器５５２には冷却水は流通しない。
【0296】
【0297】
＜第３単独吸熱モード＞
図２４は、温度制御システム５０１が第３単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。
図２４は、温度制御システム５０１が第３単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。
【0298】
ＨＶＡＣユニット１１では、エアミックスドア１３は、ケース１４内を流れる空気がヒータコア２２を通過する位置に調整される。
【0299】
冷凍サイクル回路５２０では、可変絞り機構２７は、冷媒の通過を遮断する閉状態に切り換えられる。可変絞り機構２９は、冷媒を減圧膨張させる絞り状態に切り換えられる。
【0300】
冷却水回路２５０では、電動ポンプ２５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁２５７は、冷却水が冷却水－冷却水熱交換器５８をバイパスしてバイパス通路２５６を流れるバイパス状態に切り換えられている。
【0301】
四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態に切り換えられる。
【0302】
冷却水回路３０６では、電動ポンプ３５１及び電動ポンプ５１が作動して、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０との間で連続するように冷却水を循環させている。電気温水ヒータ５４は、冷却水回路３０５内の冷却水を加熱する。三方弁５７は、冷却水が蓄電池熱交換器５３をバイパスしてバイパス通路５６を流れるバイパス状態に切り換えられる。
【0303】
冷却水回路５５０では、電動ポンプ５５１が作動して冷却水を循環させている。三方弁５５７は、冷却水が室外熱交換器５５２をバイパスしてバイパス通路５５６を流れるバイパス状態に切り換えられている。
【0304】
電動コンプレッサ２１にて圧縮された冷媒は、冷媒－冷却水熱交換器５２２に流入し、冷却水回路５５０内の冷却水との間で熱交換を行い液化する。
【0305】
冷媒－冷却水熱交換器５２２にて液化した冷媒は、バイパス通路３４を通過して可変絞り機構２９に導かれる。可変絞り機構２９に流入した冷媒は、可変絞り機構２９を通過して減圧膨張し、冷却水－冷媒熱交換器２６に流入する。冷却水－冷媒熱交換器２６に流入した冷媒は、冷却水回路３０６内の冷却水との間で熱交換を行い気化する。冷却水－冷媒熱交換器２６にて気化した冷媒は、気液分離器２４に流入し、再び電動コンプレッサ２１に供給される。
【0306】
このとき、冷却水回路３０６では、電動ポンプ３５１及び電動ポンプ５１によって冷却水が循環している。冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒と熱交換を行って温度が低下した冷却水は、電気温水ヒータ５４に導かれて加熱される。電気温水ヒータ５４にて加熱された冷却水は、三方弁５７，気液分離器５５，電動ポンプ５１，四方弁３５８，気液分離器３５５，電動ポンプ３５１，及び冷却水－冷却水熱交換器５８を通過して、再び冷却水－冷媒熱交換器２６に導かれる。なお、冷却水－冷却水熱交換器５８では、三方弁２５７がバイパス状態に切り換えられているので、冷却水回路２５０内の冷却水との間で熱交換は行われない。これにより、冷却水回路３０５の電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱し、冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷却水から冷媒に吸熱することができる。
【0307】
このように、温度制御システム３０１では、電気温水ヒータ５４にて加熱された冷却水によって冷凍サイクル回路２０内の冷媒に吸熱することが可能である。
【0308】
一方、冷却水回路５５０では、電動ポンプ５５１によって冷却水が循環している。冷媒－冷却水熱交換器５２２にて冷媒と熱交換を行って温度が上昇した冷却水は、ヒータコア２２に流入し、ヒータコア２２を通過する空気との間で熱交換を行い温度が低下する。ヒータコア２２を通過して加熱された空気は、ケース１４から車室内へ導かれる。これにより、車室内が暖房される。
【0309】
第３単独吸熱モードでは、上記のように冷媒が冷凍サイクル回路５２０を循環し、冷却水が冷却水回路２５０，冷却水回路３０６，及び５５０を循環することで、ケース１４内を流れる空気が加熱されて、車室内が暖房される。
【0310】
以上のように、第３単独吸熱モードでは、室外熱交換器５２にて吸熱することなく、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水から冷却水－冷媒熱交換器２６にて冷媒に吸熱し、冷媒－冷却水熱交換器５２２にて冷却水に吸熱する。そのため、外気温度が極低温の場合にも暖房運転を行うことができる。
【0311】
以上の第５の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【0312】
第３単独吸熱モードにて、冷却水回路５５０にてヒータコア２２が空気を加熱する暖房運転を行うときには、電気温水ヒータ５４にて冷却水を加熱して、冷却水－冷媒熱交換器２６にて電気温水ヒータ５４で加熱された冷却水から冷媒に吸熱し、冷媒－冷却水熱交換器５２２にて冷却水－冷媒熱交換器２６で加熱された冷媒から冷却水に吸熱する。そのため、電気温水ヒータ５４によって加熱された冷却水を用いてヒートポンプ暖房運転を行うことができる。したがって、外気温度が極低温であっても冷凍サイクル回路５２０を用いたヒートポンプ暖房運転を行うことができる。
【0313】
また、冷却水回路５５０では、冷凍サイクル回路５２０は、流路切換弁やバイパス通路等が省略されたシンプルな構成である。このように、シンプルな構成の冷凍サイクル回路５２０を用いた場合にも、上述した他の実施形態と同様の運転モードによる運転が可能である。
【0314】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【0315】
１，２０１，３０１，４０１，５０１ 温度制御システム
２ 蓄電池
２０ 冷凍サイクル回路
２１ 電動コンプレッサ（圧縮機）
２２ ヒータコア（室内放熱器）
２６ 冷却水－冷媒熱交換器（第１熱交換器）
５０ 冷却水回路
５１ 電動ポンプ（第１ポンプ）
５２ 室外熱交換器（第１室外熱交換器）
５３ 蓄電池熱交換器
５４ 電気温水ヒータ（加熱器）
１５０ 冷却水回路（第１冷却水回路）
２０５ 冷却水回路（第１冷却水回路）
２５０ 冷却水回路（第２冷却水回路）
２５１ 電動ポンプ（第２ポンプ）
３０５ 冷却水回路
３０６ 冷却水回路（第１冷却水回路）
３５０ 冷却水回路（第３冷却水回路）
３５１ 電動ポンプ（第３ポンプ）
４０５ 冷却水回路
４０６ 冷却水回路（第１冷却水回路）
４５０ 冷却水回路（第４冷却水回路）
４５２ 室外熱交換器（第２室外熱交換器）
５２０ 冷凍サイクル回路
５２２ 冷媒－冷却水熱交換器（第２熱交換器）
５５０ 冷却水回路（第５冷却水回路）
５５２ 室外熱交換器（第３室外熱交換器）
２ 蓄電池
２０ 冷凍サイクル回路
２１ 電動コンプレッサ（圧縮機）
２２ ヒータコア（室内放熱器）
２６ 冷却水－冷媒熱交換器（第１熱交換器）
５０ 冷却水回路
５１ 電動ポンプ（第１ポンプ）
５２ 室外熱交換器（第１室外熱交換器）
５３ 蓄電池熱交換器
５４ 電気温水ヒータ（加熱器）
１５０ 冷却水回路（第１冷却水回路）
２０５ 冷却水回路（第１冷却水回路）
２５０ 冷却水回路（第２冷却水回路）
２５１ 電動ポンプ（第２ポンプ）
３０５ 冷却水回路
３０６ 冷却水回路（第１冷却水回路）
３５０ 冷却水回路（第３冷却水回路）
３５１ 電動ポンプ（第３ポンプ）
４０５ 冷却水回路
４０６ 冷却水回路（第１冷却水回路）
４５０ 冷却水回路（第４冷却水回路）
４５２ 室外熱交換器（第２室外熱交換器）
５２０ 冷凍サイクル回路
５２２ 冷媒－冷却水熱交換器（第２熱交換器）
５５０ 冷却水回路（第５冷却水回路）
５５２ 室外熱交換器（第３室外熱交換器）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【手続補正書】
【提出日】2022-01-18
【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】
車両の温度制御システムであって、
冷媒が循環する冷凍サイクル回路と、
冷却水が循環する冷却水回路と、
を備え、
前記冷凍サイクル回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機にて圧縮された冷媒の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する放熱装置と、冷媒と前記冷却水回路内の冷却水との間で熱交換を行う第１熱交換器と、を有し、
前記冷却水回路は、
前記第１熱交換器と、冷却水を吸入吐出する第１ポンプと、を有し、冷却水が循環する第１冷却水回路と、
冷却水と外気との間で熱交換を行う第１室外熱交換器と、冷却水を吸入吐出する第２ポンプと、駆動系部品と熱交換を行う駆動系熱交換器と、を有し、冷却水が循環する第２冷却水回路と、
前記第１冷却水回路を循環する冷却水と前記第２冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第１熱連結器と、
を備え、
前記第１冷却水回路は、
前記第１熱交換器を有し、冷却水が循環する第３冷却水回路と、
冷却水を加熱する加熱器と、蓄電池と熱交換を行う蓄電池熱交換器と、前記第１ポンプと、冷却水と外気との間で熱交換を行う第２室外熱交換器と、前記第２室外熱交換器をバイパスするように冷却水が流れる第１バイパス通路と、前記第２室外熱交換器に冷却水が流れるか前記第１バイパス通路に冷却水が流れるかを切り換える第１バイパス切換弁と、を有し、冷却水が循環する第４冷却水回路と、
前記第３冷却水回路を循環する冷却水と前記第４冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第２熱連結器と、
からなり、
前記第１熱連結器が前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを熱的に連結させ、前記第２熱連結器が前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを熱的に分離させて、前記駆動系熱交換器が前記駆動系部品から吸熱して、前記第１熱交換器にて冷却水から冷媒に吸熱させることで前記冷凍サイクル回路にて前記放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行い、前記第２室外熱交換器にて外気との熱交換によって冷却された冷却水を用いて前記蓄電池熱交換器にて前記蓄電池を冷却する第１のモードと、
前記第１熱連結器が前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを熱的に分離させ、前記第２熱連結器が前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを熱的に連結させ、前記第１バイパス切換弁は前記第１バイパス通路に冷却水が流れるように切り換えられて、前記加熱器にて冷却水を加熱して、前記第１熱交換器にて冷却水から冷媒に吸熱させることで前記冷凍サイクル回路にて前記放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行う第２のモードと、を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
冷媒が循環する冷凍サイクル回路と、
冷却水が循環する冷却水回路と、
を備え、
前記冷凍サイクル回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機にて圧縮された冷媒の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する放熱装置と、冷媒と前記冷却水回路内の冷却水との間で熱交換を行う第１熱交換器と、を有し、
前記冷却水回路は、
前記第１熱交換器と、冷却水を吸入吐出する第１ポンプと、を有し、冷却水が循環する第１冷却水回路と、
冷却水と外気との間で熱交換を行う第１室外熱交換器と、冷却水を吸入吐出する第２ポンプと、駆動系部品と熱交換を行う駆動系熱交換器と、を有し、冷却水が循環する第２冷却水回路と、
前記第１冷却水回路を循環する冷却水と前記第２冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第１熱連結器と、
を備え、
前記第１冷却水回路は、
前記第１熱交換器を有し、冷却水が循環する第３冷却水回路と、
冷却水を加熱する加熱器と、蓄電池と熱交換を行う蓄電池熱交換器と、前記第１ポンプと、冷却水と外気との間で熱交換を行う第２室外熱交換器と、前記第２室外熱交換器をバイパスするように冷却水が流れる第１バイパス通路と、前記第２室外熱交換器に冷却水が流れるか前記第１バイパス通路に冷却水が流れるかを切り換える第１バイパス切換弁と、を有し、冷却水が循環する第４冷却水回路と、
前記第３冷却水回路を循環する冷却水と前記第４冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第２熱連結器と、
からなり、
前記第１熱連結器が前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを熱的に連結させ、前記第２熱連結器が前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを熱的に分離させて、前記駆動系熱交換器が前記駆動系部品から吸熱して、前記第１熱交換器にて冷却水から冷媒に吸熱させることで前記冷凍サイクル回路にて前記放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行い、前記第２室外熱交換器にて外気との熱交換によって冷却された冷却水を用いて前記蓄電池熱交換器にて前記蓄電池を冷却する第１のモードと、
前記第１熱連結器が前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを熱的に分離させ、前記第２熱連結器が前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを熱的に連結させ、前記第１バイパス切換弁は前記第１バイパス通路に冷却水が流れるように切り換えられて、前記加熱器にて冷却水を加熱して、前記第１熱交換器にて冷却水から冷媒に吸熱させることで前記冷凍サイクル回路にて前記放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行う第２のモードと、を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
【請求項2】
請求項１に記載の温度制御システムであって、
前記冷却水回路は、
前記蓄電池熱交換器をバイパスするように冷却水が流れる第２バイパス通路と、
前記蓄電池熱交換器に冷却水が流れるか前記第２バイパス通路に冷却水が流れるかを切り換える第２バイパス切換弁と、
を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
前記冷却水回路は、
前記蓄電池熱交換器をバイパスするように冷却水が流れる第２バイパス通路と、
前記蓄電池熱交換器に冷却水が流れるか前記第２バイパス通路に冷却水が流れるかを切り換える第２バイパス切換弁と、
を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の温度制御システムであって、
前記放熱装置は、冷却水が循環する第５冷却水回路を備え、
前記第５冷却水回路は、
前記冷凍サイクル回路内の冷媒によって冷却水を加熱する第２熱交換器と、
前記第２熱交換器にて加熱された冷却水の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する室内放熱器と、
冷却水と外気との間で熱交換を行う第３室外熱交換器と、を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
前記放熱装置は、冷却水が循環する第５冷却水回路を備え、
前記第５冷却水回路は、
前記冷凍サイクル回路内の冷媒によって冷却水を加熱する第２熱交換器と、
前記第２熱交換器にて加熱された冷却水の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する室内放熱器と、
冷却水と外気との間で熱交換を行う第３室外熱交換器と、を有する、
ことを特徴とする温度制御システム。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか一つに記載の温度制御システムであって、
前記第１熱連結器は、前記第２冷却水回路における前記駆動系熱交換器の下流かつ前記第１ポンプの上流に設けられ、前記第３冷却水回路における前記第１熱交換器の上流に設けられ、前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態と前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態とに切り換えられる四方弁であり、
前記第２熱連結器は、前記第３冷却水回路における前記第１熱交換器の下流に設けられ、前記第４冷却水回路における前記加熱器の上流に設けられ、前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態と前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態とに切り換えられる四方弁である、
ことを特徴とする温度制御システム。
前記第１熱連結器は、前記第２冷却水回路における前記駆動系熱交換器の下流かつ前記第１ポンプの上流に設けられ、前記第３冷却水回路における前記第１熱交換器の上流に設けられ、前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態と前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態とに切り換えられる四方弁であり、
前記第２熱連結器は、前記第３冷却水回路における前記第１熱交換器の下流に設けられ、前記第４冷却水回路における前記加熱器の上流に設けられ、前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態と前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態とに切り換えられる四方弁である、
ことを特徴とする温度制御システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
本発明のある態様によれば、車両の温度制御システムは、冷媒が循環する冷凍サイクル回路と、冷却水が循環する冷却水回路と、を備え、前記冷凍サイクル回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機にて圧縮された冷媒の熱を用いて空調に用いられる空気を加熱する放熱装置と、冷媒と前記冷却水回路内の冷却水との間で熱交換を行う第１熱交換器と、を有し、前記冷却水回路は、前記第１熱交換器と、冷却水を吸入吐出する第１ポンプと、を有し、冷却水が循環する第１冷却水回路と、冷却水と外気との間で熱交換を行う第１室外熱交換器と、冷却水を吸入吐出する第２ポンプと、駆動系部品と熱交換を行う駆動系熱交換器と、を有し、冷却水が循環する第２冷却水回路と、前記第１冷却水回路を循環する冷却水と前記第２冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第１熱連結器と、を備え、前記第１冷却水回路は、前記第１熱交換器を有し、冷却水が循環する第３冷却水回路と、冷却水を加熱する加熱器と、蓄電池と熱交換を行う蓄電池熱交換器と、前記第１ポンプと、冷却水と外気との間で熱交換を行う第２室外熱交換器と、前記第２室外熱交換器をバイパスするように冷却水が流れる第１バイパス通路と、前記第２室外熱交換器に冷却水が流れるか前記第１バイパス通路に冷却水が流れるかを切り換える第１バイパス切換弁と、を有し、冷却水が循環する第４冷却水回路と、前記第３冷却水回路を循環する冷却水と前記第４冷却水回路を循環する冷却水との熱的な連結と分離とを切り換える第２熱連結器と、からなり、前記第１熱連結器が前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを熱的に連結させ、前記第２熱連結器が前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを熱的に分離させて、前記駆動系熱交換器が前記駆動系部品から吸熱して、前記第１熱交換器にて冷却水から冷媒に吸熱させることで前記冷凍サイクル回路にて前記放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行い、前記第２室外熱交換器にて外気との熱交換によって冷却された冷却水を用いて前記蓄電池熱交換器にて前記蓄電池を冷却する第１のモードと、前記第１熱連結器が前記第２冷却水回路と前記第３冷却水回路とを熱的に分離させ、前記第２熱連結器が前記第３冷却水回路と前記第４冷却水回路とを熱的に連結させ、前記第１バイパス切換弁は前記第１バイパス通路に冷却水が流れるように切り換えられて、前記加熱器にて冷却水を加熱して、前記第１熱交換器にて冷却水から冷媒に吸熱させることで前記冷凍サイクル回路にて前記放熱装置が空気を加熱する暖房運転を行う第２のモードと、を有する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0234】
冷却水回路４５０は、電動ポンプ５１と、蓄電池熱交換器５３と、電気温水ヒータ５４と、気液分離器５５と、四方弁３５８と、第２バイパス通路としてのバイパス通路５６と、第２バイパス切換弁としての三方弁５７と、第１バイパス通路としてのバイパス通路４５６と、第１バイパス切換弁としての三方弁４５７と、第２室外熱交換器としての室外熱交換器４５２と、を有する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0242】
＜同時吸熱モード＞
図１９は、温度制御システム４０１が第１のモードとしての同時吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行い、蓄電池２を冷却する場合について説明する図である。
図１９は、温度制御システム４０１が第１のモードとしての同時吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行い、蓄電池２を冷却する場合について説明する図である。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0260】
＜第３単独吸熱モード＞
図２１は、温度制御システム４０１が第２のモードとしての第３単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第３単独吸熱モードは、外気温度が極低温の場合（例えば－１０℃以下の場合）に、車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
図２１は、温度制御システム４０１が第２のモードとしての第３単独吸熱モードで運転されて空調装置１０が暖房運転を行う場合について説明する図である。第３単独吸熱モードは、外気温度が極低温の場合（例えば－１０℃以下の場合）に、車室内を暖房する場面で稼働するモードである。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0264】
四方弁３５８は、冷却水回路３５０と冷却水回路４５０とを連結して連続して冷却水を循環させる連結状態に切り換えられる。四方弁４５８は、冷却水回路２５０と冷却水回路３５０とを分離させ各々独立して冷却水を循環させる分離状態に切り換えられる。