特開 2022-159733 熱管理方法及び熱管理装置

(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】P2022159733

(43)【公開日】2022-10-18

(54)【発明の名称】熱管理方法及び熱管理装置

(51)【国際特許分類】

   F01P 3/18 20060101AFI20221011BHJP

   F01P 3/20 20060101ALI20221011BHJP

   B60K 11/02 20060101ALI20221011BHJP

【ＦＩ】

F01P3/18 G

F01P3/20 F

F01P3/20 L

B60K11/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021064116

(22)【出願日】2021-04-05

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】森本 達也

(72)【発明者】

【氏名】沼倉 啓一郎

(72)【発明者】

【氏名】加藤 崇

【テーマコード（参考）】

3D038

【Ｆターム（参考）】

3D038AC12

(57)【要約】

【課題】発熱体の連続定格出力を増加させることが可能な熱管理方法及び熱管理装置提供する。
【解決手段】熱管理装置は、第１発熱体１と、第１発熱体１を冷却する第１冷媒と、第１冷媒を循環させる第１ポンプ２と、第１冷媒を放熱させる第１放熱器（第１発熱体用ラジエータ３）とからなる第１冷却回路４と、第２発熱体５と、第２発熱体５を冷却する第２冷媒と、第２冷媒を循環させる第２ポンプ６と、第２冷媒を放熱させる第２放熱器（第２発熱体用ラジエータ７）とからなる第２冷却回路８と、第３発熱体９と、第３発熱体９を冷却する第３冷媒と、第１冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第１熱交換器１３と、第２冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第２熱交換器１４とからなる第３冷却回路１２と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１発熱体と、前記第１発熱体を冷却する第１冷媒と、前記第１冷媒を循環させる第１ポンプと、前記第１冷媒を放熱させる第１放熱器とからなる第１冷却回路と、第２発熱体と、前記第２発熱体を冷却する第２冷媒と、前記第２冷媒を循環させる第２ポンプと、前記第２冷媒を放熱させる第２放熱器とからなる第２冷却回路と、第３発熱体と、前記第３発熱体を冷却する第３冷媒と、前記第１冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第１熱交換器と、前記第２冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第２熱交換器とからなる第３冷却回路と、を備える熱管理装置の熱管理方法であって、
前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器に流れる冷媒の流路を切り換える
ことを特徴とする熱管理方法。

【請求項2】

前記第１冷却回路は、前記第１冷媒が前記第１熱交換器に流れることなく回路を循環するための第１バイパス冷却路と、前記第１冷媒を前記第１熱交換器に流すか否かを切り換える第１流路切換え弁とをさらに備え、
前記第２冷却回路は、前記第２冷媒が前記第２熱交換器に流れることなく回路を循環するための第２バイパス冷却路と、前記第２冷媒を前記第２熱交換器に流すか否かを切り換える第２流路切換え弁とをさらに備え、
前記第１流路切換え弁及び前記第２流路切換え弁を切り換えることにより、前記第１熱交換器に流れる前記第１冷媒の流路を切り換え、前記第２熱交換器に流れる前記第２冷媒の流路を切り換える
ことを特徴とする請求項１に記載の熱管理方法。

【請求項3】

前記第３冷却回路は、前記第３冷媒が前記第１熱交換器に流れることなく回路を循環するための第１バイパス冷却路と、前記第３冷媒を前記第１熱交換器に流すか否かを切り換える第１流路切換え弁と、前記第３冷媒が前記第２熱交換器に流れることなく回路を循環するための第２バイパス冷却路と、前記第３冷媒を前記第２熱交換器に流すか否かを切り換える第２流路切換え弁と、をさらに備え、
前記第１流路切換え弁及び前記第２流路切換え弁を切り換えることにより、前記第１熱交換器に流れる前記第３冷媒の流路を切り換え、前記第２熱交換器に流れる前記第３冷媒の流路を切り換える
ことを特徴とする請求項１に記載の熱管理方法。

【請求項4】

前記第３発熱体は、前記第１発熱体よりも発熱密度が高い
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の熱管理方法。

【請求項5】

前記第２発熱体はエンジンであり、
前記第２放熱器は前記エンジンを冷却するためのラジエータである
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の熱管理方法。

【請求項6】

少なくとも前記第１発熱体の出力、前記第２発熱体の出力、前記第３発熱体の出力、前記第１発熱体の温度、前記第２発熱体の温度、前記第３発熱体の温度、前記第１冷媒の温度、及び前記第２冷媒の温度のうち、いずれか１つの要素を検出し、
前記１つの要素と、予め設定された前記１つの要素の閾値とに基づいて前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器に流れる冷媒の流路を切り換える
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の熱管理方法。

【請求項7】

前記第２熱交換器は前記第２発熱体の冷却水入口側と前記第２放熱器の冷却水出口側との間に接続される
ことを特徴とする請求項２に記載の熱管理方法。

【請求項8】

前記第１熱交換器は前記第１発熱体の冷却水入口側と前記第１放熱器の冷却水出口側との間に接続される
ことを特徴とする請求項７に記載の熱管理方法。

【請求項9】

第１発熱体と、前記第１発熱体を冷却する第１冷媒と、前記第１冷媒を循環させる第１ポンプと、前記第１冷媒を放熱させる第１放熱器とからなる第１冷却回路と、
第２発熱体と、前記第２発熱体を冷却する第２冷媒と、前記第２冷媒を循環させる第２ポンプと、前記第２冷媒を放熱させる第２放熱器とからなる第２冷却回路と、
第３発熱体と、前記第３発熱体を冷却する第３冷媒と、前記第１冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第１熱交換器と、前記第２冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第２熱交換器とからなる第３冷却回路と、
前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器に流れる冷媒の流路を切り換える流路切換弁と、
を備える
ことを特徴とする熱管理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱管理方法及び熱管理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、複数の冷却システムの間で熱交換を行う発明が知られている（特許文献１）。特許文献１には、第１熱媒体を循環させて複数の機器を冷却する第１冷却システムと、第２熱媒体を循環させてエンジンを冷却する第２冷却システムとの間に熱媒体熱交換器を設け、熱交換を行うことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１８１５９４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、冷媒間の熱交換器としてヒートポンプを用いる場合には第１冷媒の温度と第２冷媒との温度差が大きくなると、ヒートポンプのエネルギー効率が悪化し発熱体の連続定格出力が低下するおそれがある。

【0005】

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、発熱体の連続定格出力を増加させることが可能な熱管理方法及び熱管理装置提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る熱管理方法は、第１発熱体と、第１発熱体を冷却する第１冷媒と、第１冷媒を放熱させる第１放熱器とからなる第１冷却回路と、第２発熱体と、第２発熱体を冷却する第２冷媒と、第２冷媒を放熱させる第２放熱器とからなる第２冷却回路と、第３発熱体と、第３発熱体を冷却する第３冷媒と、第１冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第１熱交換器と、第２冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第２熱交換器とからなる第３冷却回路と、を備える熱管理装置の熱管理方法であって、第１熱交換器及び第２熱交換器に流れる冷媒の流路を切り換える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、発熱体の連続定格出力を増加させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る熱管理装置の概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の第２実施形態に係る熱管理装置の概略構成図である。

【図3】図３は、第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６の動作例を説明する図である。

【図4】図４は、第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６の動作例を説明する図である。

【図5】図５は、本発明の第３実施形態に係る熱管理装置の概略構成図である。

【図6】図６は、第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６の動作例を説明する図である。

【図7】図７は、第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６の動作例を説明する図である。

【図8】図８は、第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６のオンオフ切換制御方法の一例について説明する図である。

【図9】図９は、本発明の第４実施形態に係る熱管理装置の概略構成図である。

【図10】図１０は、本発明の第５実施形態に係る熱管理装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

【0010】

（第１実施形態）
図１を参照して本発明の第１実施形態に係る熱管理装置について説明する。図１に示すように、熱管理装置は３つの冷却回路、すなわち、第１冷却回路４、第２冷却回路８、第３冷却回路１２から構成される。本実施形態では熱管理装置は車両に搭載される装置として説明するが、これに限定されない。例えば熱管理装置はバイクに搭載されてもよい。

【0011】

第１冷却回路４は第１冷媒が流れる冷却路、第１ポンプ２、第１発熱体１、第１発熱体用ラジエータ３から構成される。第１発熱体１は特に限定されないが例えばモータ、インバータ、バッテリー、蓄熱材などである。第１冷却回路４において、第１発熱体１から第１冷媒へ熱が移動する。第１冷媒は第１ポンプ２によって循環する。第１冷媒が第１発熱体用ラジエータ３を通過する際、熱交換が行われ、第１冷媒が有する熱が空気中に放熱され第１冷媒は冷却される。

【0012】

第２冷却回路８は第２冷媒が流れる冷却路、第２ポンプ６、第２発熱体５、第２発熱体用ラジエータ７から構成される。第２発熱体５は特に限定されないが例えばエンジンである。第２冷却回路８において、第２発熱体５から第２冷媒へ熱が移動する。第２冷媒は第２ポンプ６によって循環する。第２冷媒が第２発熱体用ラジエータ７を通過する際、熱交換が行われ、第２冷媒が有する熱が空気中に放熱され第２冷媒は冷却される。

【0013】

第３冷却回路１２は第３冷媒が流れる冷却路、圧縮機１１、膨張弁１０、第３発熱体９から構成される。第３冷媒は冷凍機冷媒であり、圧縮機１１により高圧高温の冷媒となり、膨張弁１０により低圧低温の冷媒となる。第３冷却回路１２は冷凍サイクルを有する。なお第１冷媒及び第２冷媒は特に限定されず、周知の冷媒が用いられればよい。第３発熱体９は特に限定されないが例えば第１発熱体１と同様にモータ、インバータ、バッテリー、蓄熱材などである。ただし、第３発熱体は第１発熱体よりも発熱密度が高い。第３発熱体９は膨張弁１０の冷却水出口側と圧縮機１１の冷却水入口側との間に接続される。この位置に第３発熱体９が接続されることにより第３発熱体９には低圧低温の第３冷媒が供給される。低温かつ相変化を伴う沸騰冷却により第３発熱体９の発熱密度が高くても第３発熱体９の高温化が防止され、連続定格出力を増加させることが可能となる。

【0014】

また、第３冷却回路１２は、圧縮機１１の冷却水出口側と膨張弁１０の冷却水入口側との間の冷却路において、第１熱交換器１３及び第２熱交換器１４を備える。より詳しくは、第１熱交換器１３は圧縮機１１の冷却水出口側と膨張弁１０の冷却水入口側との間の冷却路と、第１冷却回路４とを接続するように設けられる。第２熱交換器１４は、圧縮機１１の冷却水出口側と膨張弁１０の冷却水入口側との間の冷却路と、第２冷却回路８とを接続するように設けられる。

【0015】

次に第１熱交換器１３及び第２熱交換器１４の動作の一例を説明する。図１に示すように、第１熱交換器１３には第１冷媒及び第３冷媒が流れる。第１熱交換器１３に流れる第１冷媒の温度よりも第３冷媒の温度が高くなると第３冷媒から第１冷媒へ熱が移動する。図１に示すように、第２熱交換器１４には第２冷媒及び第３冷媒が流れる。第２熱交換器１４に流れる第２冷媒の温度よりも第３冷媒の温度が高くなると第３冷媒から第２冷媒へ熱が移動する。第３冷媒から第１冷媒へ移動した熱は第１発熱体用ラジエータ３によって空気中に放熱される。第３冷媒から第２冷媒へ移動した熱は第２発熱体用ラジエータ７によって空気中に放熱される。

【0016】

このように第１熱交換器１３及び第２熱交換器１４を備えることにより、第３冷媒の熱を第１冷媒及び第２冷媒に移動させることが可能となる。これにより第３発熱体９の連続定格出力を増加させることが可能となる。また第１発熱体１、第２発熱体５、及び第３発熱体９のいずれの発熱体の排熱も空気中へ放熱可能となり、高い冷却性能の維持が可能となる。

【0017】

第３発熱体９は膨張弁１０の冷却水出口側と圧縮機１１の冷却水入口側との間に接続される。第３発熱体９に膨張後の低圧低温の第３冷媒を供給することで低温かつ冷凍機冷媒の沸騰冷却現象を利用した高熱伝達率冷却、すなわち低熱抵抗の冷却を行うことができる。第３発熱体９から吸熱した分だけ熱量を持つ低圧低温の第３冷媒は圧縮機１１により高圧高温の第３冷媒となり、第１熱交換器１３、第２熱交換器１４を通過する。この際、第１熱交換器１３には第１冷媒が通過しているので第３冷媒よりも第１冷媒の方が低温である場合第３冷媒から第１冷媒へと熱が移動し、移動した熱は第１発熱体用ラジエータ３により放熱される。また、第２熱交換器１４には第２冷媒が通過しているので第３冷媒よりも第２冷媒の方が低温である場合第３冷媒から第２冷媒へと熱が移動し、移動した熱は第２発熱体用ラジエータ７により放熱される。これにより低温かつ低熱抵抗の冷却による発熱体の連続定格出力向上とラジエータ枚数を増やすことなく車両の熱収支成立を両立することができる。

【0018】

（第２実施形態）
次に図２を参照して本発明の第２実施形態に係る熱管理装置について説明する。第２実施形態が第１実施形態と相違する点は、熱管理装置が第１流路切換え弁１５、第２流路切換え弁１６、第１バイパス冷却路１７、及び第２バイパス冷却路１８を備えることである。より詳しくは、第１流路切換え弁１５及び第１バイパス冷却路１７は第１冷却回路４に設けられる。第２流路切換え弁１６及び第２バイパス冷却路１８は、第２冷却回路８に設けられる。第１実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。

【0019】

第１流路切換え弁１５の機能は、第１熱交換器１３に第１冷媒を流すか流さないかを切り換えるものである。第１流路切換え弁１５により第３冷媒から第１冷媒への熱移動の有無を制御することが可能となる。第２流路切換え弁１６の機能は、第２熱交換器１４に第２冷媒を流すか流さないかを切り換えるものである。第２流路切換え弁１６により第３冷媒から第２冷媒への熱移動の有無を制御することが可能となる。これにより第３冷媒の熱を第１発熱体用ラジエータ３から放熱するか第２発熱体用ラジエータ７から放熱するかを状況に応じて選択できるため、車両の熱収支の制御を容易に行うことができる。

【0020】

次に図３～４を参照して第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６のオンオフ時の動作例について説明する。図３において第１流路切換え弁１５はオフ状態であり、第２流路切換え弁１６はオン状態である。図４において第１流路切換え弁１５はオン状態であり、第２流路切換え弁１６はオフ状態である。

【0021】

図３に示す状態において、第１冷媒は第１熱交換器１３を通過するが、第１バイパス冷却路１７を通過しない。一方、図４に示す状態において、第１冷媒は第１熱交換器１３を通過せず、第１バイパス冷却路１７を通過する。このように第１流路切換え弁１５のオンオフを切り換えることにより、第１熱交換器１３における熱移動の有無を切り換えることが可能となり、かつ第１発熱体用ラジエータ３による放熱を常に行うことが可能となる。

【0022】

図３に示す状態において、第２冷媒は第２熱交換器１４を通過せず、第２バイパス冷却路１８を通過する。一方、図４に示す状態において、第２冷媒は第２熱交換器１４を通過するが、第２バイパス冷却路１８を通過しない。このように第２流路切換え弁１６のオンオフを切り換えることにより、第２熱交換器１４における熱移動の有無を切り換えることが可能となり、かつ第２発熱体用ラジエータ７による放熱を常に行うことが可能となる。

【0023】

ここで第１発熱体１、第２発熱体５、第３発熱体９のそれぞれの発熱量が低い場合を考える。なお、第１発熱体１、第２発熱体５、第３発熱体９のそれぞれの発熱量が低いモードを以下では低負荷モードと呼ぶ場合がある。低負荷モードでは図３に示すように第３発熱体９の排熱を第２冷却回路８よりも温度が低い第１冷却回路４に移動させて放熱することで第３冷却回路１２内の高圧高温側と低圧低温側との間の温度差を小さくできるため圧縮機１１の動力を小さくでき高効率でヒートポンプを運転できる。なお第３冷却回路１２内の高圧高温側と低圧低温側との間の温度差を小さくするとは、圧縮機１１で第３冷媒を高温高圧にする際の、温度及び圧力をどこまで上昇させるかを示す指標である上限値を小さくすることを意味する。

【0024】

低負荷モード以外のモードとして、第１発熱体１、第２発熱体５、第３発熱体９のそれぞれの発熱量が多い場合を考える。なお、第１発熱体１、第２発熱体５、第３発熱体９のそれぞれの発熱量が多いモードを以下では高負荷モードと呼ぶ場合がある。第１発熱体用ラジエータ３は第２発熱体用ラジエータ７と比較して放熱能力が小さく、第１発熱体１の耐熱温度は第２発熱体５の耐熱温度と比較して低いものとする。高負荷モードにおいて図３のオンオフ状態に切り換えた場合、第１冷媒温度が上昇するため、発熱量を増やす、すなわち連続定格出力を増加させることは難しい。そこで、高負荷モードでは図４のオンオフ状態に切り換えることにより、第３発熱体９の排熱を第２冷却回路８に移動させて放熱することにより連続定格出力を増加させることが可能となる。低負荷モードではヒートポンプを高効率で運転でき、高負荷モードでは連続定格出力を増加させることが可能となる。

【0025】

第３発熱体９は、第１発熱体１よりも発熱密度が高い。発熱密度が第１発熱体１よりも高い第３発熱体を低温かつ低熱抵抗の冷却が可能な第３冷却回路１２に設置することにより連続定格出力を増加させることが可能となる。

【0026】

第２発熱体５の一例はエンジンであり、第２発熱体用ラジエータ７（第２放熱器）の一例はエンジンを冷却するためのラジエータである。このように構成することによりエンジンを含むハイブリッド車にも適用可能となり、多様な駆動方式に適用できる。また、エンジンは耐熱温度が高いため、第２冷却回路８側に第３発熱体９の排熱を移す方がラジエータを効果的に使用できる。

【0027】

（第３実施形態）
次に図５を参照して本発明の第３実施形態に係る熱管理装置について説明する。上述の第２実施形態では、第１流路切換え弁１５及び第１バイパス冷却路１７は第１冷却回路４に設けられ、第２流路切換え弁１６及び第２バイパス冷却路１８は第２冷却回路８に設けられる。これに対して第３実施形態では、第１流路切換え弁１５、第２流路切換え弁１６、第１バイパス冷却路１７、及び第２バイパス冷却路１８は、第３冷却回路１２に設けられる。

【0028】

第３実施形態における第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６のオンオフ時の動作例は図６～７に示される。図６は低負荷モードを示し、第３冷媒は第１熱交換器１３を通過する（第１バイパス冷却路１７を通過しない）が、第２熱交換器１４を通過しない（第２バイパス冷却路１８を通過する）。図７は高負荷モードを示し、第３冷媒は第１熱交換器１３を通過しない（第１バイパス冷却路１７を通過する）が、第２熱交換器１４を通過する（第２バイパス冷却路１８を通過しない）。

【0029】

第１流路切換え弁１５、第２流路切換え弁１６、第１バイパス冷却路１７、及び第２バイパス冷却路１８を第３冷却回路１２に設けた場合であっても、第２実施形態と同様の効果が得られる。

【0030】

次に図８を参照して第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６のオンオフ切換制御方法の一例について説明する。熱管理装置には図示しないセンサが設けられており、それらのセンサが第１発熱体１、第２発熱体５、第３発熱体９のそれぞれの出力、温度を検出する。なおセンサによって検出された温度を監視温度と呼ぶ場合がある。またセンサは第１冷媒及び第２冷媒の温度も検出する。第１発熱体１、第２発熱体５、第３発熱体９のそれぞれの出力、温度、及び、第１冷媒及び第２冷媒の温度には予め閾値が設定されている。このような閾値は実験、シミュレーションにより求めることができる。図８に示すように、検出された出力などの単位時間あたりの変化量（傾き）が予め設定された閾値を超えた場合に第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６のオンオフが切り換えられる。図８に示す例では、時刻Ｔ１において第２発熱体５の出力の変化量が閾値を超えたため、第１流路切換え弁１５がオン状態からオフ状態に切り換えられ、第２流路切換え弁１６がオフ状態からオン状態に切り換えられる。つまり、低負荷モードから高負荷モードに切り換えられる。

【0031】

なお、オンオフ切り換えに関し、第１発熱体１の出力、第２発熱体５の出力、第３発熱体９の出力、第１発熱体１の監視温度、第２発熱体５の監視温度、第３発熱体９の監視温度、第１冷媒の温度、第２冷媒の温度、のうち、少なくとも一つの要素の変化量が閾値を超えた場合にオンオフが切り換えられる。もちろんすべての要素の変化量が閾値を超えた場合にオンオフが切り換えられてもよく、任意の組み合わせに係る要素の変化量が閾値を超えた場合にオンオフが切り換えられてもよい。

【0032】

（第４実施形態）
次に図９を参照して本発明の第４実施形態に係る熱管理装置について説明する。第４実施形態が第２実施形態と相違する点は、第２冷却回路８を循環する第２冷媒の方向が逆であることである。図９に示すように第４実施形態では、第２熱交換器１４は第２発熱体用ラジエータ７の冷却水出口側と第２発熱体５の冷却水入口側との間に接続される。第３冷媒から第２冷媒へ熱が移動する際、第２冷媒の温度が低いほど第３冷媒の温度を低くできる。すなわち、第２発熱体５の排熱により温度が上昇した後の第２冷媒へ第３冷媒から熱を移動させるよりも、第２発熱体５の排熱により温度が上昇する前の第２冷媒へ第３冷媒から熱を移動させる方が第３冷媒の温度を低くできるため、高効率でヒートポンプを運転できる。

【0033】

（第５実施形態）
次に図１０を参照して本発明の第５実施形態に係る熱管理装置について説明する。第５実施形態が第４実施形態と相違する点は、第１冷却回路４を循環する第２冷媒の方向が逆であることである。図１０に示すように第５実施形態では、第１熱交換器１３は第１発熱体用ラジエータ３の冷却水出口側と第１発熱体１の冷却水入口側との間に接続される。第３冷媒から第１冷媒へ熱が移動する際、第１冷媒の温度が低いほど第３冷媒の温度を低くできる。すなわち、第１発熱体１の排熱により温度が上昇した後の第１冷媒へ第３冷媒から熱を移動させるよりも、第１発熱体１の排熱により温度が上昇する前の第１冷媒へ第３冷媒から熱を移動させる方が第３冷媒の温度を低くできるため、高効率でヒートポンプを運転できる。

【0034】

上述の実施形態に記載される各機能は、１または複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理回路は、また、記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や回路部品等の装置を含む。

【0035】

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【0036】

第１発熱体１及び第３発熱体９は第１冷却回路４及び第３冷却回路１２において複数設置されてもよい。

【0037】

上述した本実施形態に係る発明は、以下のように表現されてもよい。

【0038】

第１発熱体１と、第１発熱体１を冷却する第１冷媒と、第１冷媒を循環させる第１ポンプ２と、第１冷媒を放熱させる第１放熱器（第１発熱体用ラジエータ３）とからなる第１冷却回路４と、第２発熱体５と、第２発熱体５を冷却する第２冷媒と、第２冷媒を循環させる第２ポンプ６と、第２冷媒を放熱させる第２放熱器（第２発熱体用ラジエータ７）とからなる第２冷却回路８と、第３発熱体９と、第３発熱体９を冷却する第３冷媒と、第１冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第１熱交換器１３と、第２冷媒と第３冷媒とを熱交換させる第２熱交換器１４とからなる第３冷却回路１２と、を備える熱管理装置の熱管理方法であって、第１熱交換器１３及び第２熱交換器１４に流れる冷媒の流路を切り換える。

【0039】

第１冷却回路４は、第１冷媒が第１熱交換器１３に流れることなく回路を循環するための第１バイパス冷却路１７と、第１冷媒を第１熱交換器１３に流すか否かを切り換える第１流路切換え弁１５とをさらに備え、第２冷却回路８は、第２冷媒が第２熱交換器１４に流れることなく回路を循環するための第２バイパス冷却路と、第２冷媒を第２熱交換器１４に流すか否かを切り換える第２流路切換え弁１６とをさらに備え、第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６を切り換えることにより、第１熱交換器１３に流れる第１冷媒の流路を切り換え、第２熱交換器１４に流れる第２冷媒の流路を切り換える。

【0040】

第３冷却回路１２は、第３冷媒が第１熱交換器１３に流れることなく回路を循環するための第１バイパス冷却路１７と、第３冷媒を第１熱交換器１３に流すか否かを切り換える第１流路切換え弁１５と、第３冷媒が第２熱交換器１４に流れることなく回路を循環するための第２バイパス冷却路と、第３冷媒を第２熱交換器１４に流すか否かを切り換える第２流路切換え弁１６と、をさらに備え、第１流路切換え弁１５及び第２流路切換え弁１６を切り換えることにより、第１熱交換器１３に流れる第３冷媒の流路を切り換え、第２熱交換器１４に流れる第３冷媒の流路を切り換える。

【0041】

第３発熱体９は、第１発熱体１よりも発熱密度が高い。

【0042】

第２発熱体５はエンジンであり、第２放熱器はエンジンを冷却するためのラジエータである。

【0043】

少なくとも第１発熱体１の出力、第２発熱体５の出力、第３発熱体９の出力、第１発熱体１の温度、第２発熱体５の温度、第３発熱体９の温度、第１冷媒の温度、及び第２冷媒の温度のうち、いずれか１つの要素を検出し、１つの要素と、予め設定された１つの要素の閾値とに基づいて第１熱交換器１３及び第２熱交換器１４に流れる冷媒の流路を切り換える。

【0044】

第２熱交換器１４は第２発熱体５の冷却水入口側と第２放熱器の冷却水出口側との間に接続される。

【0045】

第１熱交換器１３は第１発熱体１の冷却水入口側と第１放熱器の冷却水出口側との間に接続される。

【符号の説明】

【0046】

１ 第１発熱体
２ 第１ポンプ
３ 第１発熱体用ラジエータ
４ 第１冷却回路
５ 第２発熱体
６ 第２ポンプ
７ 第２発熱体用ラジエータ
８ 第２冷却回路
９ 第３発熱体
１０ 膨張弁
１１ 圧縮機
１２ 第３冷却回路
１３ 第１熱交換器
１４ 第２熱交換器
１５ 第１流路切換え弁
１６ 第２流路切換え弁
１７ 第１バイパス冷却路
１８ 第２バイパス冷却路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】