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(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】P2024112538
(43)【公開日】2024-08-21
(54)【発明の名称】温調システム
(51)【国際特許分類】
B60H 1/22 20060101AFI20240814BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20240814BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20240814BHJP
【ＦＩ】
B60H1/22 651A
B60H1/22 651B
H01M10/613
H01M10/625
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023017644
(22)【出願日】2023-02-08
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002505
【氏名又は名称】弁理士法人航栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】岩間 恵三
【テーマコード（参考）】
3L211
5H031
【Ｆターム（参考）】
3L211AA11
3L211BA01
3L211BA32
3L211CA17
3L211CA20
3L211DA21
3L211DA48
5H031KK08
(57)【要約】
【課題】消費電力の増加を抑制しながら、空調性能及びパワーユニットの温調性能の両立が可能な温調システムを提供する。
【解決手段】車両に搭載される温調システム１は、第１冷媒が流通し、バッテリ１５の温度を調整するＰＵ冷却回路１０と、第２冷媒が流通する空調用のＡ／Ｃ回路５０と、ＰＵ冷却回路１０の第１冷媒とＡ／Ｃ回路５０の第２冷媒とが熱交換可能なチラー２と、第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置４と、第１冷媒が流通し気液分離装置４を介してＰＵ冷却回路１０に連通する冷媒冷却回路７０と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】車両に搭載される温調システム１は、第１冷媒が流通し、バッテリ１５の温度を調整するＰＵ冷却回路１０と、第２冷媒が流通する空調用のＡ／Ｃ回路５０と、ＰＵ冷却回路１０の第１冷媒とＡ／Ｃ回路５０の第２冷媒とが熱交換可能なチラー２と、第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置４と、第１冷媒が流通し気液分離装置４を介してＰＵ冷却回路１０に連通する冷媒冷却回路７０と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載される温調システムであって、
第１冷媒が流通し、パワーユニットの温度を調整するＰＵ冷却回路と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクル回路の前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置と、
前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路と、を備える、温調システム。
第１冷媒が流通し、パワーユニットの温度を調整するＰＵ冷却回路と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクル回路の前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置と、
前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路と、を備える、温調システム。
【請求項2】
請求項１に記載の温調システムであって、
前記冷凍サイクル回路は、前記第２冷媒が、
前記第２冷媒と外気とが熱交換可能な第２熱交換器と、第１膨張弁と、エバポレータと、第１圧縮機と、第１ヒーターコアと、をこの順に流通する第１流路と、
前記第２熱交換器と、前記第１圧縮機と、前記第１ヒーターコアと、前記第１熱交換器と、第２膨張弁と、をこの順に流通する第２流路と、を備え、
前記第１流路と前記第２流路とがバルブ装置により、切り替え可能に構成される、温調システム。
前記冷凍サイクル回路は、前記第２冷媒が、
前記第２冷媒と外気とが熱交換可能な第２熱交換器と、第１膨張弁と、エバポレータと、第１圧縮機と、第１ヒーターコアと、をこの順に流通する第１流路と、
前記第２熱交換器と、前記第１圧縮機と、前記第１ヒーターコアと、前記第１熱交換器と、第２膨張弁と、をこの順に流通する第２流路と、を備え、
前記第１流路と前記第２流路とがバルブ装置により、切り替え可能に構成される、温調システム。
【請求項3】
請求項２に記載の温調システムであって、
前記冷媒冷却回路は、前記第１冷媒が、
前記気液分離装置と、第２圧縮機と、コンデンサと、第３膨張弁と、をこの順に流通するメイン流路と、
前記メイン流路の前記第２圧縮機をバイパスするバイパス流路と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第１バルブにより、切り替え可能に構成される、温調システム。
前記冷媒冷却回路は、前記第１冷媒が、
前記気液分離装置と、第２圧縮機と、コンデンサと、第３膨張弁と、をこの順に流通するメイン流路と、
前記メイン流路の前記第２圧縮機をバイパスするバイパス流路と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第１バルブにより、切り替え可能に構成される、温調システム。
【請求項4】
請求項３に記載の温調システムであって、
前記第１流路は、前記第２圧縮機と前記コンデンサとの間に配置された第２ヒーターコアを流通する、温調システム。
前記第１流路は、前記第２圧縮機と前記コンデンサとの間に配置された第２ヒーターコアを流通する、温調システム。
【請求項5】
請求項３又は４に記載の温調システムであって、
前記ＰＵ冷却回路は、前記第１冷媒が、
バッテリと、前記気液分離装置と、ポンプと、ラジエータと、駆動部と、前記第１熱交換器と、ヒーターと、を流通するメイン流路と、
前記メイン流路の前記ラジエータをバイパスするバイパス流路と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第２バルブにより、切り替え可能に構成される、温調システム。
前記ＰＵ冷却回路は、前記第１冷媒が、
バッテリと、前記気液分離装置と、ポンプと、ラジエータと、駆動部と、前記第１熱交換器と、ヒーターと、を流通するメイン流路と、
前記メイン流路の前記ラジエータをバイパスするバイパス流路と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第２バルブにより、切り替え可能に構成される、温調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載される温調システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、車両においてもＣＯ２排出量の削減やエネルギー効率の改善のために、電動化技術に関する研究開発が行われている。
【0003】
電動車両には、駆動源としてモータ、モータに電力を供給するバッテリ、バッテリからの電力を変換してモータに供給するインバータ等のパワーユニットが搭載される。これらのパワーユニットは発熱部品であるため、適切に冷却又は加温することで温度調整する必要がある。また、一方で、車室内の快適性を向上させるためには、適切に暖房又は冷房を利かせる必要がある。
【0004】
そこで、電動車両には、空調用の冷凍サイクル回路に加えて、パワーユニットを温調するパワーユニット冷却回路を設け、冷凍サイクル回路の冷媒とパワーユニット冷却回路の冷媒とがチラーで熱交換可能に構成された温調回路が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開第２０２０／１２９２５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、冷凍サイクル回路におけるヒートポンプ制御は、外気温が低いと暖房能力が下がってしまうという課題がある。温調回路では、環境温度によらず、消費電力の増加を抑制しながら、空調性能及びパワーユニットの温調性能の両立が望まれている。
【0007】
本発明は、消費電力の増加を抑制しながら、空調性能及びパワーユニットの温調性能の両立が可能な温調システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、
車両に搭載される温調システムであって、
第１冷媒が流通し、パワーユニットの温度を調整するＰＵ冷却回路と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクルの前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置と、
前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路と、を備える。
車両に搭載される温調システムであって、
第１冷媒が流通し、パワーユニットの温度を調整するＰＵ冷却回路と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクルの前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置と、
前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路と、を備える。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、消費電力の増加を抑制しながら、空調性能及びパワーユニットの温調性能を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態の温調システム１の回路図である。
【図2】エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の適温時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【図3】エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の冷却時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【図4】エアコン（Ａ／Ｃ）の非作動時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の暖気時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【図5】エアコン（Ａ／Ｃ）の非作動時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の適温時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【図6】エアコン（Ａ／Ｃ）の非作動時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の冷却時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【図7】エアコン（Ａ／Ｃ）の冷房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の適温時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【図8】エアコン（Ａ／Ｃ）の冷房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の冷却時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【図9】エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の暖気時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【図10】エアコン（Ａ／Ｃ）の冷房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の暖気時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【図11】温調システム１の制御フローを示す図である。
【図12】変形例の温調システム１の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の温調システムの一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
【0012】
先ず、本実施形態の温調システム１の構成について説明する。図１は、車両に搭載される温調システム１の回路図である。
図１に示すように、温調システム１は、第１冷媒が流通しバッテリ１５（ＩＰＵ）を冷却するＰＵ（Power Unit）冷却回路１０と、ＨＶＡＣ（Heating,Ventilation, and Air Conditioning）６と、第２冷媒が流通しＨＶＡＣ６に用いられるＡ／Ｃ回路５０（冷凍サイクル回路）と、ＰＵ冷却回路１０を流通する第１冷媒とＡ／Ｃ回路５０を流通する第２冷媒との間で熱交換可能なチラー２（Ｈ／Ｅ）と、第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置４と、第１冷媒が流通し気液分離装置４を介してＰＵ冷却回路１０に連通する冷媒冷却回路７０と、を備える。
図１に示すように、温調システム１は、第１冷媒が流通しバッテリ１５（ＩＰＵ）を冷却するＰＵ（Power Unit）冷却回路１０と、ＨＶＡＣ（Heating,Ventilation, and Air Conditioning）６と、第２冷媒が流通しＨＶＡＣ６に用いられるＡ／Ｃ回路５０（冷凍サイクル回路）と、ＰＵ冷却回路１０を流通する第１冷媒とＡ／Ｃ回路５０を流通する第２冷媒との間で熱交換可能なチラー２（Ｈ／Ｅ）と、第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置４と、第１冷媒が流通し気液分離装置４を介してＰＵ冷却回路１０に連通する冷媒冷却回路７０と、を備える。
【0013】
ＨＶＡＣ６は、車室内を快適に保つために風の温度や風量を調整するカーエアコンユニットであり、Ａ／Ｃ回路５０のエバポレータ５４及び第１ヒーターコア５６（Ｈ／Ｃ１）と、冷媒冷却回路７０の第２ヒーターコア７６と、を備える。冷房時には、エバポレータ５４を通過する風により車室内に冷気が供給され、暖房時には、第１ヒーターコア５６及び／又は第２ヒーターコア７６を通過する風により車室内に暖気が供給される。
【0014】
ＰＵ冷却回路１０のメイン流路１８には、バッテリ１５、気液分離装置４、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１、ラジエータ１２、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、及びＥＣＨ１４がこの順に配置される。バッテリ１５は、充電式の蓄電池であり、例えば、リチウムイオン電池である。電解質は液体であってもよく、個体であってもよい。ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１は、電動ポンプである。ＰＣＵ１３は、駆動源としてモータやバッテリ１５からの電力を変換してモータに供給するインバータ、車載充電器（ＯＢＣ）等を含む発熱部品である。ＥＣＨ１４は水加熱ヒーターである。チラー２は、熱交換器である。また、ＰＵ冷却回路１０には、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１とラジエータ１２の間に位置する分岐部１６とＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７とを結ぶバイパス流路１９が、ラジエータ１２を迂回するように設けられる。
【0015】
ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７は、三方向バルブであり、ＲＡＤバイパスＯＦＦ状態及びＲＡＤバイパスＯＮ状態を切り替え可能に構成される。ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７のＲＡＤバイパスＯＦＦ状態では、第１冷媒が、バッテリ１５、気液分離装置４、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１、ラジエータ１２、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、及びＥＣＨ１４に流れる。ラジエータ１２では、ＰＵ冷却回路１０を流通する第１冷媒と大気との間で熱交換が行われる。
【0016】
一方、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７のＲＡＤバイパスＯＮ状態とすると、第１冷媒が、ラジエータ１２を迂回し、バッテリ１５、気液分離装置４、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１、バイパス流路１９、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、及びＥＣＨ１４に流れる。このとき、第１冷媒がラジエータ１２を流通しないため、第１冷媒がラジエータ１２で大気と熱交換しない。
【0017】
冷媒冷却回路７０のメイン流路７８には、気液分離装置４、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２、第２ヒーターコア７６（Ｈ／Ｃ２）、コンデンサ７３、及び第３膨張弁７５がこの順に配置される。冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２は、コンプレッサであり、ＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられる。また、冷媒冷却回路７０には、気液分離装置４と冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２との間に位置する分岐部７１ａと、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２と第２ヒーターコア７６との間に位置する合流部７１ｂと、を結ぶバイパス流路７９が、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２を迂回するように設けられる。バイパス流路７９には冷媒冷却回路ＶＬＶ７７が設けられる。
【0018】
冷媒冷却回路ＶＬＶ７７は、遮断弁であり、ＯＰＥＮ状態とＣＬＯＳＥ状態を切り替え可能に構成される。冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＣＬＯＳＥ状態とし、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２を作動（ＯＮ）すると、ヒートポンプ制御が実行され、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２から排出された第１冷媒が、第２ヒーターコア７６、コンデンサ７３、第３膨張弁７５、及び気液分離装置４に流れる。
【0019】
一方、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７のＯＰＥＮ状態とし、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態とすると、ヒートパイプ制御が実行され、第１冷媒が、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２を迂回し、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７（バイパス流路７９）、第２ヒーターコア７６、コンデンサ７３、第３膨張弁７５、及び気液分離装置４に流れる。
【0020】
気液分離装置４では、ＰＵ冷却回路１０を流通する第１冷媒を気体と液体とに分離する。なお、第１冷媒は、沸点がバッテリ１５の適温領域内にあることが好ましい。気液分離装置４は、第１冷媒を気体と液体とに分けた後、ガス状第１冷媒だけを冷媒冷却回路７０に供給し、液状第１冷媒をＰＵ冷却回路１０に戻す。また、気液分離装置４には、冷媒冷却回路７０の第３膨張弁７５から排出されるガス状第１冷媒も供給される。したがって、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２にはＰＵ冷却回路１０からのガス状第１冷媒と冷媒冷却回路７０のガス状第１冷媒が供給されるので、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２に供給されるガス状第１冷媒の密度が増え、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２によって圧縮した後のガス状第１冷媒の流量が大きくなる。これにより、第２ヒーターコア７６における暖房効率が向上し、低温時であっても適切に暖房を利かせることができる。一方で、ガス状第１冷媒には吸熱効果はないので、ＰＵ冷却回路１０に吸熱効果の高い液状第１流体のみが循環される。
【0021】
Ａ／Ｃ回路５０は、冷房用流路５８と暖房用流路５９とを備える。冷房用流路５８には、室外機５１、第１膨張弁５３、エバポレータ５４、コンプレッサ５５、第１ヒーターコア５６（Ｈ／Ｃ２）、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３、及び第２遮断弁６２がこの順に配置される。暖房用流路５９には、室外機５１、第１遮断弁６１、コンプレッサ５５、第１ヒーターコア５６、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３、チラー２、及び第２膨張弁５７がこの順に配置される。冷房用流路５８及び暖房用流路５９は、一部の流路及び機器が共通しており、第１遮断弁６１及び第２遮断弁６２を切り替えることで、冷房用流路５８と暖房用流路５９とが切り替えられる。
【0022】
第１遮断弁６１及び第２遮断弁６２は、ともに遮断弁であり、ＯＰＥＮ状態とＣＬＯＳＥ状態を切り替え可能に構成される。第１遮断弁６１及び第２遮断弁６２は、冷房時に第１遮断弁６１がＣＬＯＳＥ状態且つ第２遮断弁６２がＯＰＥＮ状態となるように制御され、暖房時に第１遮断弁６１がＯＰＥＮ状態且つ第２遮断弁６２がＣＬＯＳＥ状態となるように制御される。コンプレッサ５５は、冷房時及び暖房時に作動し、非作動時は作動しないように制御される。
【0023】
また、冷房用流路５８のＡ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３と第２遮断弁６２の間の第１連結部６４ａと、暖房用流路５９のチラー２と第２膨張弁５７の間の第２連結部６４ｂとが、連結流路６５で連結される。
【0024】
Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３は、三方弁であり、Ｈ／ＥバイパスＯＮ状態及びＨ／ＥバイパスＯＦＦ状態を切り替え可能に構成される。Ｈ／ＥバイパスＯＮ状態では、第２冷媒が、第１ヒーターコア５６からＡ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３を介して第１連結部６４ａに流れる。そして、第２遮断弁６２がＯＰＥＮ状態であれば第２遮断弁６２を介して室外機５１に流れ、第２遮断弁６２がＣＬＯＳＥ状態であれば第２膨張弁５７を介して室外機５１に流れる。
【0025】
一方、Ｈ／ＥバイパスＯＦＦ状態では、第２冷媒が、第１ヒーターコア５６からＡ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３を介してチラー２に流れる。チラー２では、ＰＵ冷却回路１０を流通する第１冷媒とＡ／Ｃ回路５０を流通する第２冷媒との間で熱交換が行われる。そして、第２遮断弁６２がＯＰＥＮ状態であれば第２遮断弁６２を介して室外機５１に流れ、第２遮断弁６２がＣＬＯＳＥ状態であれば第２膨張弁５７を介して室外機５１に流れる。
【0026】
室外機５１は、コンデンサ７３の近傍に配置され、コンデンサ７３からの廃熱によりＡ／Ｃ回路５０に流通する第２冷媒を加温することができる。
【0027】
Ａ／Ｃ回路５０には、第１ヒーターコア５６とＡ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３との間に第２冷媒の温度（ＴＡ／Ｃ）を検出する温度計Ｔａが設けられている。ＰＵ冷却回路１０には、バッテリ１５の温度（ＴＩＰＵ）を検出する温度計Ｔｂと、第１冷媒の圧力（ＰＩＰＵ）を検出する圧力計Ｐとが、設けられている。
【0028】
続いてこのように構成された温調システム１の作動状態について図２～図９を参照しながら説明する。なお、図２以降の図面では、冷媒がポンプ等により積極的に流れていない流路については流路を省略している点に留意されたい。また、Ａ／Ｃ回路５０の第２冷媒の流れを細い実線で示し、冷媒冷却回路７０の第１冷媒の流れを太い実線で示し、ＰＵ冷却回路１０の第１冷媒の流れを、中間の太さの実線で示している。
【0029】
図２は、エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の適温時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【0030】
エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の適温時に、Ａ／Ｃ回路５０では、第１遮断弁６１がＯＰＥＮ状態且つ第２遮断弁６２がＣＬＯＳＥ状態で、コンプレッサ５５が作動（ＯＮ）する。これにより、第２冷媒が暖房用流路５９を循環し、第１ヒーターコア５６から暖気が車室内に排出される。このとき、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３は、Ｈ／ＥバイパスＯＮ状態に制御され、第２冷媒はチラー２を流れない。そのため、チラー２でのＡ／Ｃ回路５０の第２冷媒とＰＵ冷却回路１０の液状第１冷媒との熱交換は行われない。
【0031】
また、ＰＵ冷却回路１０において、ＥＣＨ１４をＯＦＦ状態、且つ、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＮ状態として、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１を作動（ＯＮ）する。これにより、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１から排出された第１冷媒は、ラジエータ１２を迂回し、バイパス流路１９、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５、気液分離装置４を循環する。ＰＵ冷却回路１０を流れる第１冷媒の熱は、ラジエータ１２ではなく気液分離装置４で冷媒冷却回路７０に渡される。
【0032】
冷媒冷却回路７０では、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態、且つ、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＯＰＥＮ状態とすることで、第１冷媒が気液分離装置４、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７（バイパス流路７９）、第２ヒーターコア７６、コンデンサ７３、及び第３膨張弁７５を循環し、第２ヒーターコア７６からも暖気が車室内に排出される。
【0033】
このように、気液分離装置４でＰＵ冷却回路１０から冷媒冷却回路７０へ渡された熱は、第２ヒーターコア７６で暖房に利用される。即ち、冷媒冷却回路７０のＰＣＵ１３の廃熱は、ラジエータ１２で排出されずに、暖房に利用される。また、冷媒冷却回路７０のコンデンサ７３での廃熱は、コンデンサ７３の近傍に配置されたＡ／Ｃ回路５０の室外機５１で取り込まれ、第１ヒーターコア５６で暖房に利用されるので、暖房効率を向上させることができる。
【0034】
図３は、エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の冷却時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【0035】
エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の冷却時には、Ａ／Ｃ回路５０では、第１遮断弁６１がＣＬＯＳＥ状態且つ第２遮断弁６２がＣＬＯＳＥ状態で、コンプレッサ５５が作動しない（ＯＦＦ）。これにより、エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房がＯＮ状態にもかかわらず、Ａ／Ｃ回路５０を第２冷媒が流れない。なお、本例では、Ａ／Ｃ回路５０を利用しない場合を例示するが、図２のように、Ａ／Ｃ回路５０を併用して第１ヒーターコア５６から暖気を発生させてもよい。
【0036】
ＰＵ冷却回路１０において、ＥＣＨ１４をＯＦＦ状態、且つ、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＦＦ状態として、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１を作動する（ＯＮ）。これにより、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１から排出された第１冷媒は、ラジエータ１２、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５、気液分離装置４を循環する。ＰＵ冷却回路１０を流れる第１冷媒の熱は、ラジエータ１２で大気に排出されるとともに気液分離装置４で冷媒冷却回路７０に渡される。
【0037】
冷媒冷却回路７０では、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＮ状態、且つ、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＣＬＯＳＥ状態とすることで、ヒートポンプ制御が行われる。冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２から排出された第１冷媒は、第２ヒーターコア７６、コンデンサ７３、第３膨張弁７５、及び気液分離装置４を循環する。このとき、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２にて第１冷媒が圧縮されて高圧ガスが形成され、第２ヒーターコア７６から暖気が車室内に排出される。
【0038】
このようにＡ／Ｃ回路５０のコンプレッサ５５が作動しないことで、消費電力を抑制できる。また、気液分離装置４でガス状第１冷媒を分離することで、効率的にバッテリ１５を冷却でき、バッテリ１５を高効率ポイントで使用することができる。
【0039】
図４は、エアコン（Ａ／Ｃ）の非作動（ＯＦＦ）時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の暖気時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【0040】
エアコン（Ａ／Ｃ）の非作動（ＯＦＦ）時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の暖気時には、Ａ／Ｃ回路５０では、第１遮断弁６１がＣＬＯＳＥ状態且つ第２遮断弁６２がＣＬＯＳＥ状態で、コンプレッサ５５が作動しない（ＯＦＦ）。
【0041】
ＰＵ冷却回路１０において、ＥＣＨ１４をＯＮ状態、且つ、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＮ状態として、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１を作動する（ＯＮ）。これにより、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１から排出された第１冷媒は、ラジエータ１２を迂回し、バイパス流路１９、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５、気液分離装置４を循環する。ＰＵ冷却回路１０を流れる第１冷媒は、ＰＣＵ１３の廃熱とＥＣＨ１４の熱により温められ、バッテリ１５を加温する。
【0042】
冷媒冷却回路７０では、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態、且つ、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＣＬＯＳＥ状態とすることで、第１冷媒は流れない。
【0043】
図５は、エアコン（Ａ／Ｃ）の非作動（ＯＦＦ）時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の適温時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【0044】
エアコン（Ａ／Ｃ）の非作動（ＯＦＦ）時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の適温時には、Ａ／Ｃ回路５０では、第１遮断弁６１がＣＬＯＳＥ状態且つ第２遮断弁６２がＣＬＯＳＥ状態で、コンプレッサ５５が作動しない。
【0045】
ＰＵ冷却回路１０において、ＥＣＨ１４をＯＦＦ状態、且つ、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＦＦ状態として、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１を作動する（ＯＮ）。これにより、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１から排出された第１冷媒は、ラジエータ１２、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５、気液分離装置４を循環する。ＰＵ冷却回路１０を流れる第１冷媒の熱は、ラジエータ１２で大気に排出される。
【0046】
冷媒冷却回路７０では、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態、且つ、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＯＰＥＮ状態とすることで、第１冷媒が気液分離装置４、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７（バイパス流路７９）、第２ヒーターコア７６、コンデンサ７３、及び第３膨張弁７５を循環する。冷媒冷却回路７０を流れる第１冷媒は、ヒートパイプ制御により廃熱するため、冷媒冷却回路７０での電力消費ない。
【0047】
図６は、エアコン（Ａ／Ｃ）の非作動（ＯＦＦ）時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の冷却時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【0048】
エアコン（Ａ／Ｃ）の非作動（ＯＦＦ）時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の冷却時には、Ａ／Ｃ回路５０では、第１遮断弁６１がＣＬＯＳＥ状態且つ第２遮断弁６２がＣＬＯＳＥ状態で、コンプレッサ５５が作動しない。
【0049】
ＰＵ冷却回路１０において、ＥＣＨ１４をＯＦＦ状態、且つ、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＦＦ状態として、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１を作動する（ＯＮ）。これにより、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１から排出された第１冷媒は、ラジエータ１２、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５、気液分離装置４を循環する。ＰＵ冷却回路１０を流れる第１冷媒の熱は、ラジエータ１２で大気に排出されるとともに気液分離装置４で冷媒冷却回路７０に渡される。
【0050】
冷媒冷却回路７０では、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＮ状態、且つ、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＣＬＯＳＥ状態とすることで、冷媒冷却回路７０でヒートポンプ制御が行われる。冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２から排出された第１冷媒は、第２ヒーターコア７６、コンデンサ７３、第３膨張弁７５、及び気液分離装置４を循環する。このとき、気液分離装置４で第１冷媒が冷却される。したがって、ＰＵ冷却回路１０を流れる第１冷媒によってバッテリ１５が冷却される。これにより、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２ｍの稼働により消費電力は発生するが、効率的にバッテリ１５を冷却でき、バッテリ１５を高効率ポイントで使用することができる。また、走行風が確保できない充電時において、冷媒冷却回路７０の冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２を稼働させることで、外気温との差を大きくすることで冷却性能を確保でき、充電時間を短縮することができる。
【0051】
図７は、エアコン（Ａ／Ｃ）の冷房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の適温時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【0052】
エアコン（Ａ／Ｃ）の冷房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の適温時には、Ａ／Ｃ回路５０では、第１遮断弁６１がＣＬＯＳＥ状態且つ第２遮断弁６２がＯＰＥＮ状態で、コンプレッサ５５が作動する（ＯＮ）。これにより、第２冷媒が冷房用流路５８を循環し、エバポレータ５４から冷気が車室内に排出される。このとき、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３は、Ｈ／ＥバイパスＯＮ状態に制御され、第２冷媒はチラー２を流れない。そのため、チラー２でのＡ／Ｃ回路５０の第２冷媒とＰＵ冷却回路１０の液状第１冷媒との熱交換は行われない。
【0053】
ＰＵ冷却回路１０において、ＥＣＨ１４をＯＦＦ状態、且つ、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＦＦ状態として、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１を作動する（ＯＮ）。これにより、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１から排出された液状第１冷媒は、ラジエータ１２、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５、気液分離装置４を循環する。ＰＵ冷却回路１０を流れる液状第１冷媒の熱は、ラジエータ１２で大気に排出される。
【0054】
冷媒冷却回路７０では、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態、且つ、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＯＰＥＮ状態とすることで、第１冷媒が気液分離装置４、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７（バイパス流路７９）、第２ヒーターコア７６、コンデンサ７３、及び第３膨張弁７５を循環する。冷媒冷却回路７０を流れる第１冷媒は、ヒートパイプ制御により廃熱するため、冷媒冷却回路７０での電力消費ない。
【0055】
図８は、エアコン（Ａ／Ｃ）の冷房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の冷却時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【0056】
エアコン（Ａ／Ｃ）の冷房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の冷却時には、Ａ／Ｃ回路５０では、第１遮断弁６１がＣＬＯＳＥ状態且つ第２遮断弁６２がＯＰＥＮ状態で、コンプレッサ５５が作動する（ＯＮ）。これにより、第２冷媒が冷房用流路５８を循環し、エバポレータ５４から冷気が車室内に排出される。このとき、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３は、Ｈ／ＥバイパスＯＮ状態に制御され、第２冷媒はチラー２を流れない。そのため、チラー２でのＡ／Ｃ回路５０の第２冷媒とＰＵ冷却回路１０の液状第１冷媒との熱交換は行われない。
【0057】
ＰＵ冷却回路１０において、ＥＣＨ１４をＯＦＦ状態、且つ、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＦＦ状態として、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１を作動する（ＯＮ）。これにより、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１から排出された第１冷媒は、ラジエータ１２、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５、気液分離装置４を循環する。ＰＵ冷却回路１０を流れる液状第１冷媒の熱は、ラジエータ１２で大気に排出されるとともに気液分離装置４で冷媒冷却回路７０に渡される。
【0058】
冷媒冷却回路７０では、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＮ状態、且つ、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＣＬＯＳＥ状態とすることで、冷媒冷却回路７０でヒートポンプ制御が行われる。冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２から排出された第１冷媒は、第２ヒーターコア７６、コンデンサ７３、第３膨張弁７５、及び気液分離装置４を循環する。このとき、気液分離装置４で第１冷媒が冷却される。したがって、ＰＵ冷却回路１０を流れる第１冷媒によってバッテリ１５が冷却される。これにより、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２ｍの稼働により消費電力は発生するが、効率的にバッテリ１５を冷却でき、バッテリ１５を高効率ポイントで使用することができる。
【0059】
図９は、エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の暖気時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【0060】
エアコン（Ａ／Ｃ）の暖房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の暖気時に、Ａ／Ｃ回路５０では、第１遮断弁６１がＯＰＥＮ状態且つ第２遮断弁６２がＣＬＯＳＥ状態で、コンプレッサ５５が作動する（ＯＮ）。これにより、第２冷媒が暖房用流路５９を循環し、第１ヒーターコア５６から暖気が車室内に排出される。このとき、第２冷媒の温度が所定温度（後述のバッテリ１５の適温領域の下限温度（Ｔ１））より高い場合、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３は、Ｈ／ＥバイパスＯＦＦ状態に制御され、第２冷媒はチラー２を流れ、チラー２でＡ／Ｃ回路５０の第２冷媒とＰＵ冷却回路１０の第１冷媒との熱交換が行われ、第１冷媒が温められる。なお、図示は省略するが、第２冷媒の温度が該所定温度より低い場合、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３は、Ｈ／ＥバイパスＯＮ状態に制御され、第２冷媒はチラー２を迂回する。
【0061】
ＰＵ冷却回路１０において、ＥＣＨ１４をＯＮ状態、且つ、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＮ状態として、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１を作動する（ＯＮ）。これにより、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１から排出された液状第１冷媒は、ラジエータ１２を迂回し、バイパス流路１９、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５、気液分離装置４を循環する。ＰＵ冷却回路１０を流れる第１冷媒は、ＰＣＵ１３の廃熱と、チラー２での受熱、及びＥＣＨ１４の熱により温められ、バッテリ１５を加温する。
【0062】
冷媒冷却回路７０では、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態、且つ、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＣＬＯＳＥ状態とすることで、ガス状第１冷媒は流れない。
【0063】
このように、第１冷媒をＰＣＵ１３の廃熱と、チラー２での受熱、及びＥＣＨ１４の熱により加温できるので、ＥＣＨ１４の稼働時間を短縮できる分、消費電力を抑制できる。
【0064】
図１０は、エアコン（Ａ／Ｃ）の冷房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の暖気時の温調システム１の冷媒流れを示す図である。
【0065】
エアコン（Ａ／Ｃ）の冷房時、且つ、バッテリ（ＢＡＴ）の暖気時には、Ａ／Ｃ回路５０では、第１遮断弁６１がＣＬＯＳＥ状態且つ第２遮断弁６２がＯＰＥＮ状態で、コンプレッサ５５が作動する（ＯＮ）。これにより、第２冷媒が冷房用流路５８を循環し、エバポレータ５４から冷気が車室内に排出される。このとき、第２冷媒の温度が所定温度（後述のバッテリ１５の適温領域の下限温度（Ｔ１））より高い場合、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３は、Ｈ／ＥバイパスＯＦＦ状態に制御され、第２冷媒はチラー２を流れ、チラー２でＡ／Ｃ回路５０の第２冷媒とＰＵ冷却回路１０の第１冷媒との熱交換が行われ、第１冷媒が温められる。なお、図示は省略するが、第２冷媒の温度が該所定温度より低い場合、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３は、Ｈ／ＥバイパスＯＮ状態に制御され、第２冷媒はチラー２を迂回する。
【0066】
ＰＵ冷却回路１０において、ＥＣＨ１４をＯＮ状態、且つ、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＮ状態として、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１を作動する（ＯＮ）。これにより、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１から排出された第１冷媒は、ラジエータ１２を迂回し、バイパス流路１９、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５、気液分離装置４を循環する。ＰＵ冷却回路１０を流れる第１冷媒は、ＰＣＵ１３の廃熱と、チラー２での受熱、及びＥＣＨ１４の熱により加温され、バッテリ１５を加温する。
【0067】
冷媒冷却回路７０では、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態、且つ、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＣＬＯＳＥ状態とすることで、第１冷媒は流れない。
【0068】
このように、第１冷媒をＰＣＵ１３の廃熱と、チラー２での受熱、及びＥＣＨ１４の熱により加温できるので、ＥＣＨ１４の稼働時間を短縮できる分、消費電力を抑制できる。
【0069】
次に温調システム１の制御フローについて図１１を参照しながら説明する。なお、ＨＶＡＣ６の冷房、暖房、非作動は乗員の意思又は空調制御装置によって選択されるため、以下では温調システム１の要素（ＥＣＨ１４、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１）の制御について説明する。
【0070】
イグニッションがＯＮ状態になると（Ｓ１１）、まずバッテリ１５の温度（ＴＩＰＵ）がバッテリ１５の適温領域の下限温度（Ｔ１）より低いか否かを判定する（Ｓ１２）。バッテリ１５の温度（ＴＩＰＵ）がバッテリ１５の適温領域の下限温度（Ｔ１）より低い場合（Ｓ１２のＹＥＳ）、バッテリ１５を加温する暖気制御を実行する。具体的には、ＥＣＨ１４をＯＮ状態とし（Ｓ１３）、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＣＬＯＳＥ状態とし（Ｓ１４）、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態とし（Ｓ１５）、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＮ状態とする（Ｓ１６）。
【0071】
続いて、第２冷媒の温度（ＴＡ／Ｃ）がバッテリ１５の適温領域の下限温度（Ｔ１）より低いか否かを判定する（Ｓ１７）。第２冷媒の温度（ＴＡ／Ｃ）がバッテリ１５の適温領域の下限温度（Ｔ１）より低い場合（Ｓ１７のＹＥＳ）、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３をＨ／ＥバイパスＯＮ状態とし（Ｓ１８）、第２冷媒の温度（ＴＡ／Ｃ）がバッテリ１５の適温領域の下限温度（Ｔ１）より高い場合（Ｓ１７のＮＯ）、Ａ／Ｃ回路３ＶＬＶ６３をＨ／ＥバイパスＯＦＦ状態とする（Ｓ１９）。
【0072】
そして、イグニッションがＯＦＦ状態か否かを判定し（Ｓ２０）、イグニッションがＯＦＦ状態であれば（Ｓ２０のＹＥＳ）、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態として（Ｓ２１）、処理を終了する。一方、イグニッションがＯＮ状態であれば（Ｓ２０のＮＯ）、ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１をＯＮ状態とし（Ｓ２２）、ステップＳ１２に戻る。
【0073】
バッテリ１５の温度（ＴＩＰＵ）がバッテリ１５の適温領域の下限温度（Ｔ１）より高い場合（Ｓ１２のＮＯ）、ＥＣＨ１４をＯＦＦ状態とし（Ｓ２５）、続いて、バッテリ１５の温度（ＴＩＰＵ）がバッテリ１５の適温領域の上限温度（Ｔ２）より低いか否かを判定する（Ｓ３０）。バッテリ１５の温度（ＴＩＰＵ）がバッテリ１５の適温領域の上限温度（Ｔ２）より低い場合（Ｓ３０のＹＥＳ）、バッテリ１５を加温も冷却もしない適温制御を実行する。具体的には、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＦＦ状態とし（Ｓ３１）、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＯＰＥＮ状態とする（Ｓ３２）。そして、エアコンが暖房か否かを判定し（Ｓ３３）、エアコンが暖房の場合（Ｓ３３のＹＥＳ）、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＮ状態とし（Ｓ３４）、前述のステップＳ１９以降の処理に移行する。
【0074】
バッテリ１５の温度（ＴＩＰＵ）がバッテリ１５の適温領域の上限温度（Ｔ２）より高い場合（Ｓ３０のＮＯ）。バッテリ１５を冷却する冷却制御を実行する。具体的には、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２をＯＮ状態とし（Ｓ３６）、冷媒冷却回路ＶＬＶ７７をＣＬＯＳＥ状態とし（Ｓ３７）、ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７をＲＡＤバイパスＯＦＦ状態とする（Ｓ３８）。
【0075】
図１２は、変形例の温調システム１の回路図である。
冷媒冷却回路７０のメイン流路７８には、気液分離装置４、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２、コンデンサ７３、及び第３膨張弁７５がこの順に配置され、上記実施形態のように第２ヒーターコア７６（Ｈ／Ｃ２）が配置されていない。即ち、ＨＶＡＣ６は、Ａ／Ｃ回路５０のエバポレータ５４及び第１ヒーターコア５６（Ｈ／Ｃ１）のみを備える。この場合、暖房時には第１ヒーターコア５６（Ｈ／Ｃ１）で車室内を暖房すればよく、部品点数を削減することができる。
冷媒冷却回路７０のメイン流路７８には、気液分離装置４、冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２、コンデンサ７３、及び第３膨張弁７５がこの順に配置され、上記実施形態のように第２ヒーターコア７６（Ｈ／Ｃ２）が配置されていない。即ち、ＨＶＡＣ６は、Ａ／Ｃ回路５０のエバポレータ５４及び第１ヒーターコア５６（Ｈ／Ｃ１）のみを備える。この場合、暖房時には第１ヒーターコア５６（Ｈ／Ｃ１）で車室内を暖房すればよく、部品点数を削減することができる。
【0076】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【0077】
例えば、各回路の要素の配置順を変更してもよい。ＰＵ冷却回路１０のメイン流路１８には、ＰＣＵ１３、チラー２、ＥＣＨ１４、バッテリ１５が必ずしもこの順に配置されている必要はない。
【0078】
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
【0079】
（１） 車両に搭載される温調システム（温調システム１）であって、
第１冷媒が流通し、パワーユニット（ＰＣＵ１３、バッテリ１５）の温度を調整するＰＵ冷却回路（ＰＵ冷却回路１０）と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路（Ａ／Ｃ回路５０）と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクル回路の前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器（チラー２）と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置（気液分離装置４）と、
前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路（冷媒冷却回路７０）と、を備える、温調システム。
第１冷媒が流通し、パワーユニット（ＰＣＵ１３、バッテリ１５）の温度を調整するＰＵ冷却回路（ＰＵ冷却回路１０）と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路（Ａ／Ｃ回路５０）と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクル回路の前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器（チラー２）と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置（気液分離装置４）と、
前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路（冷媒冷却回路７０）と、を備える、温調システム。
【0080】
外気温度が低い場合、第２冷媒が大気から受け取る熱が小さくなることに加えて、第２冷媒の密度が下がるため、冷凍サイクル回路の圧縮機で圧縮して高温にした第２冷媒の流量が小さくなり暖房性能が悪化する。（１）によれば、気液分離装置により分離されたガス状第１冷媒から冷媒冷却回路のコンデンサで大気に捨てられた廃熱を冷凍サイクル回路の熱交換器（室外機）で取り込むことで、暖房性能を向上させることができる。これにより、消費電力の増加を抑制しながら、空調性能及びパワーユニットの温調性能を両立させることができる。
【0081】
（２） （１）に記載の温調システムであって、
前記冷凍サイクル回路は、前記第２冷媒が、
前記第２冷媒と外気とが熱交換可能な第２熱交換器（室外機５１）と、第１膨張弁（第１膨張弁５３）と、エバポレータ（エバポレータ５４）と、第１圧縮機（コンプレッサ５５）と、第１ヒーターコア（第１ヒーターコア５６）と、をこの順に流通する第１流路（第１流路５８）と、
前記第２熱交換器と、前記第１圧縮機と、前記第１ヒーターコアと、前記第１熱交換器と、第２膨張弁（第２膨張弁５７）と、をこの順に流通する第２流路（第２流路５９）と、を備え、
前記第１流路と前記第２流路とがバルブ装置（第１遮断弁６１、第２遮断弁６２）により、切り替え可能に構成される、温調システム。
前記冷凍サイクル回路は、前記第２冷媒が、
前記第２冷媒と外気とが熱交換可能な第２熱交換器（室外機５１）と、第１膨張弁（第１膨張弁５３）と、エバポレータ（エバポレータ５４）と、第１圧縮機（コンプレッサ５５）と、第１ヒーターコア（第１ヒーターコア５６）と、をこの順に流通する第１流路（第１流路５８）と、
前記第２熱交換器と、前記第１圧縮機と、前記第１ヒーターコアと、前記第１熱交換器と、第２膨張弁（第２膨張弁５７）と、をこの順に流通する第２流路（第２流路５９）と、を備え、
前記第１流路と前記第２流路とがバルブ装置（第１遮断弁６１、第２遮断弁６２）により、切り替え可能に構成される、温調システム。
【0082】
（２）によれば、冷房時には第１流路に切り替え、暖房時には第２流路に切り替えることで、車室内を適切に温調することができる。
【0083】
（３） （２）に記載の温調システムであって、
前記冷媒冷却回路は、前記第１冷媒が、
前記気液分離装置と、第２圧縮機（冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２）と、コンデンサ（コンデンサ７３）と、第３膨張弁（第３膨張弁７５）と、をこの順に流通するメイン流路（メイン流路７８）と、
前記メイン流路の前記第２圧縮機をバイパスするバイパス流路（バイパス流路７９）と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第１バルブ（冷媒冷却回路ＶＬＶ７７）により、切り替え可能に構成される、温調システム。
前記冷媒冷却回路は、前記第１冷媒が、
前記気液分離装置と、第２圧縮機（冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ７２）と、コンデンサ（コンデンサ７３）と、第３膨張弁（第３膨張弁７５）と、をこの順に流通するメイン流路（メイン流路７８）と、
前記メイン流路の前記第２圧縮機をバイパスするバイパス流路（バイパス流路７９）と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第１バルブ（冷媒冷却回路ＶＬＶ７７）により、切り替え可能に構成される、温調システム。
【0084】
（３）によれば、ヒートポンプ冷却制御とヒートパイプ冷却制御を切り替えることで消費電力を抑制することができる。
【0085】
（４） （３）に記載の温調システムであって、
前記第１流路は、前記第２圧縮機と前記コンデンサとの間に配置された第２ヒーターコア（第２ヒーターコア７６）を流通する、温調システム。
前記第１流路は、前記第２圧縮機と前記コンデンサとの間に配置された第２ヒーターコア（第２ヒーターコア７６）を流通する、温調システム。
【0086】
（４）によれば、気液分離を行った気体状態の第１冷媒の廃熱を暖房に利用することができる。
【0087】
（５） （３）又は（４）に記載の温調システムであって、
前記ＰＵ冷却回路は、前記第１冷媒が、
バッテリ（バッテリ１５）と、前記気液分離装置と、ポンプ（ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１）と、ラジエータ（ラジエータ１２）と、駆動部（ＰＣＵ１３）と、前記第１熱交換器と、ヒーター（ＥＣＨ１４）と、を流通するメイン流路（メイン流路１８）と、
前記メイン流路の前記ラジエータをバイパスするバイパス流路（バイパス流路１９）と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第２バルブ（ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７）により、切り替え可能に構成される、温調システム。
前記ＰＵ冷却回路は、前記第１冷媒が、
バッテリ（バッテリ１５）と、前記気液分離装置と、ポンプ（ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ１１）と、ラジエータ（ラジエータ１２）と、駆動部（ＰＣＵ１３）と、前記第１熱交換器と、ヒーター（ＥＣＨ１４）と、を流通するメイン流路（メイン流路１８）と、
前記メイン流路の前記ラジエータをバイパスするバイパス流路（バイパス流路１９）と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第２バルブ（ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ１７）により、切り替え可能に構成される、温調システム。
【0088】
（５）によれば、パワーユニットの温度に応じてラジエータへの流通を遮断又は許容することで、パワーユニットの温度を適切に制御することができる。
【符号の説明】
【0089】
１ 温調システム
２ チラー（第１熱交換器）
４ 気液分離装置
１０ ＰＵ冷却回路
１１ ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ（ポンプ）
１２ ラジエータ
１３ ＰＣＵ（駆動部）
１４ ＥＣＨ（ヒーター）
１５ バッテリ（パワーユニット）
１７ ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ（第２バルブ）
１８ メイン流路
１９ バイパス流路
５０ Ａ／Ｃ回路（冷凍サイクル回路）
５１ 室外機（第２熱交換器）
５３ 第１膨張弁
５４ エバポレータ
５５ コンプレッサ（第１圧縮機）
５６ 第１ヒーターコア
５７ 第２膨張弁
５８ 第１流路
５９ 第２流路
７０ 冷媒冷却回路
７２ 冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ（第２圧縮機）
７３ コンデンサ
７５ 第３膨張弁
７６ 第２ヒーターコア
７７ 冷媒冷却回路ＶＬＶ（第１バルブ）
７８ メイン流路
７９ バイパス流路
２ チラー（第１熱交換器）
４ 気液分離装置
１０ ＰＵ冷却回路
１１ ＰＵ冷却回路Ｐｕｍｐ（ポンプ）
１２ ラジエータ
１３ ＰＣＵ（駆動部）
１４ ＥＣＨ（ヒーター）
１５ バッテリ（パワーユニット）
１７ ＰＵ冷却回路３ＶＬＶ（第２バルブ）
１８ メイン流路
１９ バイパス流路
５０ Ａ／Ｃ回路（冷凍サイクル回路）
５１ 室外機（第２熱交換器）
５３ 第１膨張弁
５４ エバポレータ
５５ コンプレッサ（第１圧縮機）
５６ 第１ヒーターコア
５７ 第２膨張弁
５８ 第１流路
５９ 第２流路
７０ 冷媒冷却回路
７２ 冷媒冷却回路Ｃｏｍｐ（第２圧縮機）
７３ コンデンサ
７５ 第３膨張弁
７６ 第２ヒーターコア
７７ 冷媒冷却回路ＶＬＶ（第１バルブ）
７８ メイン流路
７９ バイパス流路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【手続補正書】
【提出日】2024-07-12
【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】
車両に搭載される温調システムであって、
第１冷媒が流通し、パワーユニットの温度を調整するＰＵ冷却回路と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクル回路の前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置と、
気体状の前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路と、を備え、
前記気液分離装置により分離された気体状の前記第１冷媒から前記冷媒冷却回路のコンデンサで大気に捨てられた廃熱を前記冷凍サイクル回路の第２熱交換器で取り込み可能に構成された、温調システム。
第１冷媒が流通し、パワーユニットの温度を調整するＰＵ冷却回路と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクル回路の前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置と、
気体状の前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路と、を備え、
前記気液分離装置により分離された気体状の前記第１冷媒から前記冷媒冷却回路のコンデンサで大気に捨てられた廃熱を前記冷凍サイクル回路の第２熱交換器で取り込み可能に構成された、温調システム。
【請求項2】
請求項１に記載の温調システムであって、
前記冷凍サイクル回路は、前記第２冷媒が、
前記第２冷媒と外気とが熱交換可能な前記第２熱交換器と、第１膨張弁と、エバポレータと、第１圧縮機と、第１ヒーターコアと、をこの順に流通する第１流路と、
前記第２熱交換器と、前記第１圧縮機と、前記第１ヒーターコアと、前記第１熱交換器と、第２膨張弁と、をこの順に流通する第２流路と、を備え、
前記第１流路と前記第２流路とがバルブ装置により、切り替え可能に構成される、温調システム。
前記冷凍サイクル回路は、前記第２冷媒が、
前記第２冷媒と外気とが熱交換可能な前記第２熱交換器と、第１膨張弁と、エバポレータと、第１圧縮機と、第１ヒーターコアと、をこの順に流通する第１流路と、
前記第２熱交換器と、前記第１圧縮機と、前記第１ヒーターコアと、前記第１熱交換器と、第２膨張弁と、をこの順に流通する第２流路と、を備え、
前記第１流路と前記第２流路とがバルブ装置により、切り替え可能に構成される、温調システム。
【請求項3】
請求項２に記載の温調システムであって、
前記冷媒冷却回路は、前記第１冷媒が、
前記気液分離装置と、第２圧縮機と、前記コンデンサと、第３膨張弁と、をこの順に流通するメイン流路と、
前記メイン流路の前記第２圧縮機をバイパスするバイパス流路と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第１バルブにより、切り替え可能に構成される、温調システム。
前記冷媒冷却回路は、前記第１冷媒が、
前記気液分離装置と、第２圧縮機と、前記コンデンサと、第３膨張弁と、をこの順に流通するメイン流路と、
前記メイン流路の前記第２圧縮機をバイパスするバイパス流路と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第１バルブにより、切り替え可能に構成される、温調システム。
【請求項4】
請求項３に記載の温調システムであって、
前記第１流路は、前記第２圧縮機と前記コンデンサとの間に配置された第２ヒーターコアを流通する、温調システム。
前記第１流路は、前記第２圧縮機と前記コンデンサとの間に配置された第２ヒーターコアを流通する、温調システム。
【請求項5】
請求項３又は４に記載の温調システムであって、
前記ＰＵ冷却回路は、前記第１冷媒が、
バッテリと、前記気液分離装置と、ポンプと、ラジエータと、駆動部と、前記第１熱交換器と、ヒーターと、を流通するメイン流路と、
前記メイン流路の前記ラジエータをバイパスするバイパス流路と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第２バルブにより、切り替え可能に構成される、温調システム。
前記ＰＵ冷却回路は、前記第１冷媒が、
バッテリと、前記気液分離装置と、ポンプと、ラジエータと、駆動部と、前記第１熱交換器と、ヒーターと、を流通するメイン流路と、
前記メイン流路の前記ラジエータをバイパスするバイパス流路と、を備え、
前記メイン流路と前記バイパス流路とが第２バルブにより、切り替え可能に構成される、温調システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
本発明は、
車両に搭載される温調システムであって、
第１冷媒が流通し、パワーユニットの温度を調整するＰＵ冷却回路と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクルの前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置と、
気体状の前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路と、を備え、
前記気液分離装置により分離された気体状の前記第１冷媒から前記冷媒冷却回路のコンデンサで大気に捨てられた廃熱を前記冷凍サイクル回路の第２熱交換器で取り込み可能に構成された、温調システムである。
車両に搭載される温調システムであって、
第１冷媒が流通し、パワーユニットの温度を調整するＰＵ冷却回路と、
第２冷媒が流通する空調用の冷凍サイクル回路と、
前記ＰＵ冷却回路の前記第１冷媒と前記冷凍サイクルの前記第２冷媒とが熱交換可能な第１熱交換器と、
前記第１冷媒を気体と液体に分離する気液分離装置と、
気体状の前記第１冷媒が流通し、前記気液分離装置を介して前記ＰＵ冷却回路に連通する冷媒冷却回路と、を備え、
前記気液分離装置により分離された気体状の前記第１冷媒から前記冷媒冷却回路のコンデンサで大気に捨てられた廃熱を前記冷凍サイクル回路の第２熱交換器で取り込み可能に構成された、温調システムである。