2025-25295 車両

(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】P2025025295

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   F01P 3/20 20060101AFI20250214BHJP

   F01P 5/10 20060101ALI20250214BHJP

   F01P 7/16 20060101ALI20250214BHJP

   F01P 11/04 20060101ALI20250214BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20250214BHJP

【ＦＩ】

F01P3/20 F

F01P5/10 C

F01P7/16 A

F01P7/16 504Z

F01P11/04 Z

B60K11/04 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023129943

(22)【出願日】2023-08-09

(71)【出願人】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100176304

【弁理士】

【氏名又は名称】福成 勉

(72)【発明者】

【氏名】山賀 勇真

(72)【発明者】

【氏名】野口 智輝

(72)【発明者】

【氏名】小池 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】楢原 和晃

(72)【発明者】

【氏名】種平 貴文

【テーマコード（参考）】

3D038

【Ｆターム（参考）】

3D038AA10

3D038AB01

3D038AC08

(57)【要約】

【課題】搭載された熱管理対象部の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン内の温度が変化するのを抑制することができる車両を提供する。
【解決手段】車両１には、熱管理の対象であるエンジン１０が搭載されている。キャビン１ｂの上方は、キャビン１ｂの内方と外方とを区画するルーフ１ｃが配されている。ルーフ１ｃの外板と内装材との間隙には、外板側配管１７とキャビン側配管１８とが配されている。外板側配管１７およびキャビン側配管１８のそれぞれには、エンジン１０を冷却する冷却液が流れる往路配管１５および復路配管１６に接続されている。往路配管１５と外板側配管１７との間には開閉バルブ１９が設けられ、往路配管１５とキャビン側配管１８との間には開閉バルブ２０が設けられている。キャビン側配管１８は、外板側配管１７よりも内装材の側に偏って配置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱管理の対象である熱管理対象部が搭載された車両であって、
キャビンと外方とを区画するとともに、前記外方に面する外板と、前記外板に対して前記キャビン側に離間して前記キャビンに面する内装材とを有する区画パネル部と、
前記区画パネル部における前記外板と前記内装材との間隙に配された熱交換器と、
前記熱管理対象部と熱結合されるとともに、前記熱交換器と連結されてループ状の熱媒体の流通経路を構成する熱媒体流路と、
を備え、
前記熱交換器は、前記外板に熱結合された外板側熱交換器と、前記外板側熱交換器よりも前記内装材の側に偏って配置されたキャビン側熱交換器と、を含み、
前記熱媒体流路は、前記熱管理対象部から導出された前記熱媒体を前記外板側熱交換器に導入させるか否か、および、前記熱管理対象部から導出された前記熱媒体を前記キャビン側熱交換器に導入させるか否かをそれぞれ切り替える流路切替部を含む、
車両。

【請求項2】

前記熱媒体流路は、前記熱管理対象部からの前記熱媒体の導出経路である往路配管と、前記熱管理対象部への前記熱媒体の導入経路である復路配管と、前記熱交換器を経由しないように前記往路配管と前記復路配管とを繋ぐバイパス配管と、をさらに含み、
前記流路切替部は、前記熱媒体が前記バイパス配管を経由するか否かも切り替える、
請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記熱媒体流路は、前記熱媒体を循環させるポンプをさらに含み、
該車両は、
前記熱管理対象部での前記熱媒体の温度を検出する第１温度センサと、
前記外板側熱交換器での前記熱媒体の温度を検出する第２温度センサと、
前記キャビン側熱交換器での前記熱媒体の温度を検出する第３温度センサと、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、および前記第３温度センサからの検出情報と、当該車両の車速に関する情報と、前記キャビンの空調に関する情報と、前記キャビンの温度情報とを取得し、前記流路切替部および前記ポンプを制御するコントローラをさらに備える、
請求項２に記載の車両。

【請求項4】

前記コントローラは、
前記第１温度センサが検出した第１温度が第１閾値以下であって、且つ、前記第１温度が前記第３温度センサが検出した第３温度よりも高いと判定した場合に、前記熱媒体が前記外板側熱交換器を経由し、且つ、前記熱媒体が前記バイパス配管を経由しないように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動し、
前記第１温度が前記第１閾値よりも高い第２閾値よりも高く、且つ、前記車速が閾値車速よりも高いと判定した場合に、前記熱媒体が前記外板側熱交換器を経由するようにし、且つ、前記熱媒体が前記バイパス配管を経由しないように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動する、
請求項３に記載の車両。

【請求項5】

前記コントローラは、
前記第１温度が前記第２閾値よりも高く、且つ、前記車速が前記閾値車速以下であると判定した場合であって、前記熱媒体が前記キャビン側熱交換器および前記外板側熱交換器を経由せず、且つ、前記バイパス配管を経由するように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動する、
請求項４に記載の車両。

【請求項6】

前記コントローラは、
前記空調モードとして冷房が選択され、且つ、前記キャビンの温度が、前記第１温度センサが検出した第１温度、前記第２温度センサが検出した第２温度、および前記第３温度センサが検出した第３温度の何れよりも高いと判定した場合に、前記熱媒体が前記キャビン側熱交換器を経由するように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動し、
前記空調モードとして暖房が選択され、且つ、前記キャビンの温度が、前記第１温度、前記第２温度、および前記第３温度の全ての温度以下であると判定した場合に、前記熱媒体が前記キャビン側熱交換器を経由するように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動し、
前記空調モードとして暖房が選択され、且つ、前記キャビンの温度が、前記第３温度よりも高く、前記第２温度以下であると判定した場合に、前記熱媒体が前記外板側熱交換器および前記キャビン側熱交換器の双方を経由するように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動する、
請求項３に記載の車両。

【請求項7】

前記外板側熱交換器と前記キャビン側熱交換器との間に介挿された断熱材をさらに備える、
請求項１から請求項６の何れかに記載の車両。

【請求項8】

前記熱媒体は、液体であって、
前記熱交換器に対して前記キャビン側となる部分に配設された吸湿材をさらに備える、
請求項１から請求項６の何れかに記載の車両。

【請求項9】

前記熱媒体は、液体であって、
前記外板側熱交換器は、前記熱媒体が流通する管体である外板側配管により構成され、
前記キャビン側熱交換器は、前記熱媒体が流通する管体であるキャビン側配管により構成され、
前記外板側配管と前記キャビン側配管とは、前記管体内における前記熱媒体の流れ方向が互いに反対向きとなるように隣接配置された部分を有するように配設されている、
請求項１から請求項６の何れかに記載の車両。

【請求項10】

前記区画パネル部は、ルーフである、
請求項１から請求項６の何れかに記載の車両。

【請求項11】

前記熱媒体流路は、リアピラー内の経由するように配設されている、
請求項１０に記載の車両。

【請求項12】

前記キャビン側熱交換器は、前記キャビン内の前席の上方に配置された前キャビン側熱交換器と、前記キャビン内の後席の上方に配置された後キャビン側熱交換器と、を含み、
前記熱媒体流路は、前記後キャビン側熱交換器を経由せずに前記往路配管と前記前キャビン側熱交換器とを繋ぐキャビン側バイパス配管をさらに備え、
前記流路切替部は、前記熱媒体が前記キャビン側バイパス配管を経由するか否かも切り替える、
請求項１０に記載の車両。

【請求項13】

前記熱管理対象部は、エンジンおよびバッテリーの少なくとも一方である、
請求項１から請求項６に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に関し、特に車両における熱管理に係る構成に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車をはじめとする車両には、熱の管理が必要な構成が種々搭載されている。例えば、車両における熱管理対象部の一例としてエンジンがある。エンジンは、所定の温度範囲内での駆動が必要となる。エンジンは、シリンダブロックやシリンダヘッドに設けられたウォータージャケットに冷却液を流通させ、暖められた冷却液をラジエータで冷却して戻すことで、所定の温度範囲内で駆動できるように構成されている。

【0003】

ここで、特許文献１には、ルーフにソーラーパネルが配設された車両であって、ルーフにおけるソーラーパネルの下側に配管（ルーフ配管）を設置し、当該ルーフ配管にエンジンの冷却液が循環可能となるように構成された車両が開示されている。エンジンの駆動時において、ルーフ配管に溜まった冷却液をエンジンに戻すことにより、ルーフで暖められた冷却液によってエンジンを早期に暖機することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－３６０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に開示の車両では、エンジン暖気後において、冷却液を冷却するためにルーフ配管を用いることが難しいと考えられる。即ち、上記特許文献１の車両においては、エンジン暖気後に冷却液をルーフ配管に送ることで、ルーフ外板を介して外気で冷却液の熱を逃がそうとした場合、ルーフ配管における冷却液はキャビン内の空気と熱交換してしまうことになる。この場合に、キャビンの温度が不所望に上昇することが考えられ、上記特許文献１に開示の車両では、エンジン暖気後において、冷却液を冷却するためにルーフ配管を用いることが難しいと考えられる。

【0006】

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、搭載された熱管理対象部の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン内の温度が変化するのを抑制することができる車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る車両は、熱管理の対象である熱管理対象部が搭載された車両であって、キャビンと外方とを区画するとともに、前記外方に面する外板と、前記外板に対して前記キャビン側に離間して前記キャビンに面する内装材とを有する区画パネル部と、前記区画パネル部における前記外板と前記内装材との間隙に配された熱交換器と、前記熱管理対象部と熱結合されるとともに、前記熱交換器と連結されてループ状の熱媒体の流通経路を構成する熱媒体流路と、を備え、前記熱交換器は、前記外板に熱結合された外板側熱交換器と、前記外板側熱交換器よりも前記内装材の側に偏って配置されたキャビン側熱交換器と、を含み、前記熱媒体流路は、前記熱管理対象部から導出された前記熱媒体を前記外板側熱交換器に導入させるか否か、および、前記熱管理対象部から導出された前記熱媒体を前記キャビン側熱交換器に導入させるか否かをそれぞれ切り替える流路切替部を含む。

【0008】

上記態様に係る車両では、外板に熱結合された外板側熱交換器と、外板側熱交換器よりもキャビン寄りに配置されたキャビン側熱交換器とを区画パネル部に備え、流路切替部の切り替え制御により外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器のそれぞれに対して熱媒体を経由させるか否かを選択することができる。よって、上記態様に係る車両では、熱媒体の温度、キャビン内の温度、空調装置の設定条件等に基づいて流路切替部を切り替え制御することにより、搭載された熱管理対象部の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン内の温度が変化するのを抑制することができる。

【0009】

上記態様に係る車両において、前記熱媒体流路は、前記熱管理対象部からの前記熱媒体の導出経路である往路配管と、前記熱管理対象部への前記熱媒体の導入経路である復路配管と、前記熱交換器を経由しないように前記往路配管と前記復路配管とを繋ぐバイパス配管と、をさらに含み、前記流路切替部は、前記熱媒体が前記バイパス配管を経由するか否かを切り替えてよい。

【0010】

上記態様に係る車両では、バイパス配管が設けられるとともに、当該バイパス配管を熱媒体が経由するか否かを流路切替部が切り替え可能であるので、熱媒体の温度、キャビン内の温度、空調装置の設定条件等に基づいて外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器の何れにも熱媒体を流通させないという選択が可能であり、熱管理対象部やキャビンの状況にきめ細かく対応することが可能である。即ち、熱媒体が外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器の何れも経由せず、熱媒体がバイパス配管を経由して循環するようにすることも可能である。

【0011】

上記態様に係る車両において、前記熱媒体流路は、前記熱媒体を循環させるポンプをさらに含み、該車両は、前記熱管理対象部での前記熱媒体の温度を検出する第１温度センサと、前記外板側熱交換器での前記熱媒体の温度を検出する第２温度センサと、前記キャビン側熱交換器での前記熱媒体の温度を検出する第３温度センサと、前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、および前記第３温度センサからの検出情報と、当該車両の車速に関する情報と、前記キャビンの空調に関する情報と、前記キャビンの温度情報とを取得し、前記流路切替部および前記ポンプを制御するコントローラをさらに備えてもよい。

【0012】

上記態様に係る車両では、第１流路切替部、第２流路切替部、第３流路切替部、およびポンプを制御するコントローラを備えるので、各部における熱媒体の温度、キャビン内の温度、空調装置の設定条件等に基づいてコントローラが熱媒体の流通経路を制御することができる。

【0013】

上記態様に係る車両において、前記コントローラは、前記第１温度センサが検出した第１温度が第１閾値以下であって、且つ、前記第１温度が前記第３温度センサが検出した第３温度よりも高いと判定した場合に、前記熱媒体が前記外板側熱交換器を経由するようにし、且つ、前記熱媒体が前記バイパス配管を経由しないように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動し、前記第１温度が前記第１閾値よりも高い第２閾値よりも高く、且つ、前記車速が閾値車速よりも高いと判定した場合に、前記熱媒体が前記外板側熱交換器を経由するようにし、且つ、前記熱媒体が前記バイパス配管を経由しないように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動してもよい。

【0014】

上記態様に係る車両では、第１温度が第１閾値以下の冷間時には、熱媒体が外板側熱交換器を流通するように流路切替部を切り替え制御してポンプを駆動するので、外方からの熱で暖められた熱媒体で熱管理対象部の温度上昇を図ることができる。

【0015】

一方、第１温度が第２閾値よりも高い場合であって、車両の車速が閾値車速よりも高い場合にも、熱媒体が外板側熱交換器を流通するように流路切替部を切り替え制御してポンプを駆動するので、外板を介して熱媒体と外方の空気との間での熱交換が行われ、熱媒体の温度を低下させることができる。

【0016】

上記態様に係る車両において、前記コントローラは、前記第１温度が前記第２閾値よりも高く、且つ、前記車速が前記閾値車速以下であると判定した場合であって、前記熱媒体が前記キャビン側熱交換器および前記外板側熱交換器を経由せず、且つ、前記バイパス配管を経由するように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動してもよい。

【0017】

上記態様に係る車両では、第１温度が第２閾値よりも高い場合であって、車両の車速が閾値車速以下の場合には、上述のような走行風による熱媒体の温度低減が期待しにくいため、熱媒体が外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器の何れも経由せずバイパス配管を経由するようにすることができる。これにより、熱管理対処部で暖められた熱媒体により不所望にキャビンの温度が上昇するのを抑制することができる。

【0018】

上記態様に係る車両において、前記コントローラは、前記空調モードとして冷房が選択され、且つ、前記キャビンの温度が、前記第１温度センサが検出した第１温度、前記第２温度センサが検出した第２温度、および前記第３温度センサが検出した第３温度の何れよりも高いと判定した場合に、前記熱媒体が前記キャビン側熱交換器を経由するように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動し、前記空調モードとして暖房が選択され、且つ、前記キャビンの温度が、前記第１温度、前記第２温度、および前記第３温度の全ての温度以下であると判定した場合に、前記熱媒体が前記キャビン側熱交換器を経由するように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動し、前記空調モードとして暖房が選択され、且つ、前記キャビンの温度が、前記第３温度よりも高く、前記第２温度以下であると判定した場合に、前記熱媒体が前記外板側熱交換器および前記キャビン側熱交換器の双方を経由するように前記流路切替部を切り替え制御して前記ポンプを駆動してもよい。

【0019】

上記態様に係る車両では、空調モードとして冷房が選択されている場合であって、キャビンの温度が、第１温度、第２温度、および第３温度の何れよりも高いと判定した場合に、熱媒体がキャビン側熱交換器を経由するように流路切替部を切り替え制御してポンプを駆動するので、キャビン側熱交換器でキャビン内の空気に対して熱媒体が吸熱する。これより、キャビン内の冷却を促進することができる。

【0020】

一方、上記態様に係る車両では、空調モードとして暖房が選択されている場合であって、キャビンの温度が、第１温度、第２温度、および第３温度の全ての温度以下であると判定した場合に、熱媒体がキャビン側熱交換器を経由するように流路切替部を切り替え制御してポンプを駆動するので、キャビン側熱交換器でキャビン内の空気に対して熱媒体が放熱する。これにより、キャビン内の温度上昇を促進することができる。

【0021】

さらに、上記態様に係る車両では、空調モードとして暖房が選択されている場合であって、キャビンの温度が、第３温度よりも高く、且つ、第２温度以下であると判定した場合には、外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器の双方に熱媒体が流通するように流路切替部を切り替え制御するので、キャビン内の温度よりも高い外板側熱交換器の熱媒体によりキャビン内の温度上昇を促進することができる。

【0022】

上記態様に係る車両において、前記外板側熱交換器と前記キャビン側熱交換器との間に介挿された断熱材をさらに備えてもよい。

【0023】

上記態様に係る車両では、外板側熱交換器とキャビン側熱交換器との間に断熱材が介挿されているので、外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器の一方にだけ熱媒体を流通させた場合に、他方の熱交換器の熱媒体との間での不所望の熱交換が抑制される。よって、車両における高精度な熱管理を行うのに有効である。

【0024】

また、区画パネル部の内部に断熱材を配設することにより、外気温によりキャビン内の温度が影響され難くすることができる。

【0025】

上記態様に係る車両において、前記熱媒体は、液体であって、前記熱交換器に対して前記キャビン側となる部分に配設された吸湿材をさらに備えてもよい。

【0026】

上記態様に係る車両では、熱交換器に対してキャビン側の部分に吸湿材が配設されているので、衝突や配管損傷などの場合にも液体である熱媒体がキャビン内に漏れ出るのを抑制することができる。よって、熱媒体が高温である場合にも、キャビン内の乗員の安全性を確保するのに有効である。

【0027】

上記態様に係る車両において、前記熱媒体は、液体であって、前記外板側熱交換器は、前記熱媒体が流通する管体である外板側配管により構成され、前記キャビン側熱交換器は、前記熱媒体が流通する管体であるキャビン側配管により構成され、前記外板側配管と前記キャビン側配管とは、前記管体内における前記熱媒体の流れ方向が互いに反対向きとなるように隣接配置された部分を有するように配設されてもよい。

【0028】

上記態様に係る車両では、外板側熱交換器が外板側配管で構成され、キャビン側熱交換器がキャビン側配管で構成されているので、簡易な構成により省スペース化を図りながら区画パネル部に外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器を収容することができる。また、製造コストの上昇を抑制することもできる。

【0029】

上記態様に係る車両において、前記区画パネル部は、ルーフであってもよい。

【0030】

上記態様に係る車両では、区画パネル部としてルーフが選択されているので、キャビンと外方とを区画するパネル部の内で大面積を有する部分に外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器を配設することができる。よって、外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器での優れた熱交換を実現するのに有効である。

【0031】

上記態様に係る車両において、前記熱媒体流路は、リアピラー内の経由するように配設されてもよい。

【0032】

上記態様に係る車両では、熱媒体流路がリアピラー内を経由するように配設されているので、フロントピラー内にカーテンエアバッグが収容されているような場合にも、カーテンエアバッグと熱媒体流路との相互干渉を回避することができる。よって、熱媒体流路を構成する管体の径を細径化しなくてもよく、熱媒体の流れを阻害し難い。

【0033】

上記態様に係る車両において、前記キャビン側熱交換器は、前記キャビン内の前席の上方に配置された前キャビン側熱交換器と、前記キャビン内の後席の上方に配置された後キャビン側熱交換器と、を含み、前記熱媒体流路は、前記後キャビン側熱交換器を経由せずに前記往路配管と前記前キャビン側熱交換器とを繋ぐキャビン側バイパス配管をさらに備え、前記流路切替部は、前記熱媒体が前記キャビン側バイパス配管を経由するか否か切り替えることとしてもよい。

【0034】

上記態様に係る車両では、キャビン側熱交換器が前キャビン側熱交換器と後キャビン側熱交換器とを含み、キャビン側バイパス配管により後キャビン側熱交換器を経由させずに熱媒体を前キャビン側熱交換器へと送ることができる。このため、キャビン側熱交換器を用いてキャビン内の温度管理を行う場合において、前席にだけ乗員が着座しているような場合には、前席の上方に配置された前キャビン側熱交換器を用いて熱媒体とキャビン内の空気との間で熱交換が可能である。よって、高効率にキャビン内の熱管理を行うことができる。

【0035】

上記態様に係る車両において、前記熱管理対象部は、エンジンおよびバッテリーの少なくとも一方であってもよい。

【0036】

上記態様に係る車両では、エンジンおよびバッテリーの少なくとも一方を熱管理対象部としているので、車両の走行に伴って温度上昇しようとするエンジンやバッテリーの熱管理を行うのに有効である。

【発明の効果】

【0037】

上記の各態様に係る車両では、搭載された熱管理対象部の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン内の温度が変化するのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】本発明の第１実施形態に係る車両の概略構成を示す平面図である。

【図2】車両に搭載されている熱管理装置の構成を示すブロック図である。

【図3】車両のルーフにおける外板側配管およびキャビン側配管の配置形態を示す断面図である。

【図4】熱管理装置におけるコントローラの構成を示すブロック図である。

【図5】コントローラが実行するエンジンの熱管理方法を示すフローチャートである。

【図6】コントローラが実行するキャビンの熱管理方法を示すフローチャートである。

【図7】（ａ）は冷却液の第１流通形態を示すブロック図であり、（ｂ）は冷却液の第２流通形態を示すブロック図である。

【図8】（ａ）は冷却液の第３流通形態を示すブロック図であり、（ｂ）は冷却液の第４流通形態を示すブロック図である。

【図9】本発明の第２実施形態に係る車両の概略構成を示す平面図である。

【図10】本発明の第３実施形態に係る車両の概略構成を示す平面図である。

【図11】本発明の第４実施形態に係る車両に搭載されている熱管理装置の構成を示すブロック図である。

【図12】（ａ）は本発明の第５実施形態に係る車両に搭載されている熱管理装置の一部構成を示す模式図であり、（ｂ）は外板側配管およびキャビン側配管のそれぞれを流れる冷却液の温度変化を示すグラフである。

【図13】本発明の第６実施形態に係る車両の概略構成を示す平面図である。

【図14】本発明の第７実施形態に係る車両の概略構成を示す平面図である。

【図15】本発明の第８実施形態に係る車両に搭載されている熱管理装置の一部構成を示す断面図である。

【図16】本発明の第９実施形態に係る車両に搭載されている熱管理装置の一部構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明を例示的に示すものであって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

【0040】

［第１実施形態］
１．車両１の概略構成
第１実施形態に係る車両１の概略構成について、図１を用いて説明する。

【0041】

図１に示すように、車両１は、キャビン１ｂの前方のエンジンルーム１ａに、車両１の走行駆動用としてのエンジン（熱管理対象部）１０と、エンジン１０を冷却するラジエータ１１とが搭載されている。エンジン１０とラジエータ１１との間には、冷却液（熱媒体）をエンジン１０からラジエータ１１に導出する経路である導出管１２と、冷却液をラジエータ１１からエンジン１０に還流させる経路である導入管１３とが接続されている。導入管１３には、冷却液を循環させるポンプ１４が設けられている。

【0042】

さらに、車両１は、エンジン１０側の端部で導入管１３に接続された往路配管１５と、エンジン１０側の端部で導出管１２に接続された復路配管１６とを備える。往路配管１５および復路配管１６は、ラジエータ１１、導出管１２、および導入管１３とともに、冷却液の流路（熱媒体流路）を構成する。

【0043】

往路配管１５および復路配管１６は、フロントピラー１ｄ内に配設されて、キャビン１ｂ上のルーフ（区画パネル部）１ｃまで延びるように配されている。ルーフ１ｃのルーフパネル（外板）とルーフトリム（内装材）との間隙に配設された外板側配管（外板側熱交換器）１７およびキャビン側配管（キャビン側熱交換器）１８に接続されている。

【0044】

車両１では、往路配管１５および復路配管１６を含む冷却液の流路と、外板側配管１７およびキャビン側配管１８とでループ状の冷却液の流通経路が構成されている。

【0045】

車両１において、冷却液が外板側配管１７およびキャビン側配管１８を経由しないようにするバイパス配管２１が設けられている。バイパス配管２１は、一端が往路配管１５に接続され、他端が復路配管１６に接続されている。

【0046】

往路配管１５における外板側配管１７との接続部分あるいはその近傍には、往路配管１５を流れる冷却液を外板側配管１７に導入するか否かを切り替え可能な開閉バルブ１９が設けられている。また、往路配管１５におけるキャビン側配管１８との接続部分あるいはその近傍には、往路配管１５を流れる冷却液をキャビン側配管１８に導入するか否かを切り替え可能な開閉バルブ２０が設けられている。

【0047】

さらに、バイパス配管２１には、往路配管１５を流れる冷却液をバイパス配管２１を経由して復路配管１６に流すか否かを切り替え可能な開閉バルブ２２が設けられている。

【0048】

なお、本実施形態では、開閉バルブ１９，２０，２２をそれぞれ別々のバルブで構成しているが、１つのバルブでこれらを構成することもできる。即ち、往路配管１５の冷却液を外板側配管１７およびキャビン側配管１８のそれぞれに導入するか否かと、冷却液がバイパス配管２１を経由するか否かと、を１つの流路切替部で切り替え可能とすることも可能である。

【0049】

２．車両１における熱管理装置２３
車両１においては、外板側配管１７およびキャビン側配管１８を含む冷却液の流通経路によってエンジン１０およびキャビン１ｂの熱管理を実行可能な熱管理装置２３が設けられている。車両１における熱管理装置２３について、図２を用いて説明する。

【0050】

図２に示すように、車両１における熱管理装置２３は、上記の構成に加えて、温度センサ２４～２６およびコントローラ２７を備える。温度センサ２４は、エンジン１０に取り付けられており、エンジン１０内での冷却液の温度（第１温度）Ｔｍを検出する。温度センサ２５は、外板側配管１７に取り付けられており、外板側配管１７内での冷却液の温度（第２温度）Ｔｒを検出する。温度センサ２６は、キャビン側配管１８に取り付けられており、キャビン側配管１８内での冷却液の温度（第３温度）を検出する。

【0051】

コントローラ２７は、ＭＰＵ／ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロプロセッサと、メモリとを有し構成されている。コントローラ２７は、メモリに予め格納されたファームウェアを実行することにより、温度センサ２４～２６からの各温度情報を参照しながら、ポンプ１４の駆動、および各開閉バルブ１９，２０，２２の開閉を制御する。なお、以下においては、温度センサ２４を「エンジン部温度センサ」、温度センサ２５を「外板側温度センサ」、温度センサ２６を「キャビン側温度センサ」と記載する場合がある。また、開閉バルブ１９を「外板側バルブ」、開閉バルブ２０を「キャビン側バルブ」、開閉バルブ２２を「バイパスバルブ」と記載する場合がある。

【0052】

３．ルーフ１ｃにおける外板側配管１７およびキャビン側配管１８の配置形態
ルーフ１ｃにおける外板側配管１７およびキャビン側配管１８の配置形態について、図３を用いて説明する。

【0053】

図３に示すように、ルーフ１ｃは、外方側にルーフパネル（外板）２８が配され、内方側にルーフトリム（内装材）２９が配されている。ルーフパネル２８とルーフトリム２９とは間隙を空けて配されている。そして、ルーフパネル２８とルーフトリム２９との間隙には、断熱材３０が挿設されている。

【0054】

断熱材３０には、ルーフパネル２８側に線状（図３の紙面に直交する方向に延びる線状）の凹入部３０ａが形成され、ルーフトリム２９側に線状（図３の紙面に直交する方向に延びる線状）の凹入部３０ｂが形成されている。

【0055】

断熱材３０の凹入部３０ａには、外板側配管１７が填め込まれている。図３の拡大部分に示すように、外板側配管１７は、凹入部３０ａに挿入された状態において、外周面１７ａの一部がルーフパネル２８の内側面２８ａに当接するように配されている（Ａ１部分）。

【0056】

断熱材３０の凹入部３０ｂには、キャビン側配管１８が挿入されている。キャビン側配管１８は、外板側配管１７に対してキャビン１ｂ側に偏って配置されている。また、キャビン側配管１８は、外板側配管１７との間に断熱材３０が介挿されている。断熱材３０の介挿により、キャビン側配管１８と外板側配管１７とで冷却液同士の伝熱が抑制される。

【0057】

図３の別の拡大部分に示すように、キャビン側配管１８は、凹入部３０ｂに挿入された状態において、外周面１８ａの一部がルーフトリム２９の内側面２９ａに当接または近接するように配されている（Ａ２部分）。

【0058】

４．コントローラ２７の詳細構成
熱管理装置２３におけるコントローラ２７の詳細構成について、図４を用いて説明する。

【0059】

車両１は、上記の各構成に加えて、空調装置３１、キャビン内温度センサ３２、および車速センサ３３を備える。空調装置３１は、少なくとも冷房モードと暖房モードとを実行可能な装置であって、キャビン１ｂの空調を実行する。

【0060】

キャビン内温度センサ３２は、キャビン１ｂ内部の温度を検出する温度センサであって、検出した温度情報をコントローラ２７に入力する。車速センサ３３は、車両１の走行速度を検出するセンサであって、検出した車速情報をコントローラ２７に入力する。

【0061】

コントローラ２７は、判定部２７１、ポンプ作動指令部２７２、キャビン側バルブ開閉指令部２７３、外板側バルブ開閉指令部２７４、およびバイパスバルブ開閉指令部２７５を有する。判定部２７１は、温度センサ２４～２６，３２、空調装置３１、および車速センサ３３からの入力情報に基づいて演算処理を行い、各種判定を行う処理部である。

【0062】

ポンプ作動指令部２７２は、判定部２７１での判定結果に基づいてポンプ１４の作動／停止を指令する処理部である。キャビン側バルブ開閉指令部２７３は、判定部２７１での判定結果に基づいて、キャビン側バルブ２０の開弁／閉弁の切り替えを指令する処理部である。外板側バルブ開閉指令部２７４は、判定部２７１での判定結果に基づいて、外板側バルブ１９の開弁／閉弁の切り替えを指令する処理部である。バイパスバルブ開閉指令部２７５は、判定部２７１での判定結果に基づいて、バイパスバルブ２２の開弁／閉弁の切り替えを指令する処理部である。

【0063】

５．コントローラ２７により熱管理方法
コントローラ２７が実行する車両１の熱管理方法について、図５～８を用いて説明する。なお、以下では、熱管理の対象がエンジン１０である場合と、キャビン１Ｂである場合とに分けて説明する。

【0064】

（１）エンジン１０の熱管理方法
図５に示すように、コントローラ２７は、エンジン１０の熱管理に際して、各種情報の取得を開始する（ステップＳＴ１）。コントローラ２７が取得する情報は、図４を用いて説明したように、温度センサ２４～２５および車速センサ３３からの各情報である。そして、コントローラ２７は、ＩＧオンの状態では、各種情報を逐次に取得する。

【0065】

コントローラ２７の判定部２７１は、エンジン１０での冷却液の温度Ｔｍが所定の閾値Ｔｔｈ１よりも高いか否かを判定する（ステップＳＴ２）。これにより、エンジン１０の暖機が必要か否かを判定する。

【0066】

判定部２７１は、温度Ｔｍが閾値Ｔｔｈ１以下であると判定した場合（ステップＳＴ２：ＹＥＳ）、続いて温度Ｔｍが外板側配管１７での冷却液の温度Ｔｒよりも低いか否かを判定する（ステップＳＴ３）。

【0067】

温度Ｔｍが温度Ｔｒよりも低いと判定部２７１が判定した場合（ステップＳＴ３：ＹＥＳ）、外板側バルブ開閉指令部２７４は外板側バルブ１９に対して開弁指令を発し（ステップＳＴ４）、バイパスバルブ開閉指令部２７５はバイパスバルブ２２に対して閉弁指令を発する（ステップＳＴ５）。そして、ポンプ作動指令部２７２は、ポンプ１４に対して作動指令を発する（ステップＳＴ６）。このように温度が高い外板側配管１７内の冷却液をエンジン１０へと流すことによって、冷間状態のエンジン１０の暖機促進を図ることができる。即ち、図７（ｂ）の矢印Ｃ１～Ｃ４で示すように、冷却液が外板側配管１７を経由するようにバルブ１９，２０，２２の開閉を行う。

【0068】

一方、温度Ｔｍが温度Ｔｒ以上であると判定部２７１が判定した場合（ステップＳＴ３：ＮＯ）、判定部２７１はキャビン側バルブ２０が開状態であるか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。キャビン側バルブ２０が開状態である場合には（ステップＳＴ１２：ＹＥＳ）、コントローラ２７は、制御をリターンする。

【0069】

ステップＳＴ１２の判定でキャビン側バルブ２０が閉状態であると判定した場合には（ステップＳＴ１２：ＮＯ）、ポンプ作動指令部２７２がポンプ１４に対して作動停止指令を発し（ステップＳＴ１３）、コントローラ２７は、制御をリターンする。冷却液の循環を停止することで、早期にエンジン１０の暖機を行うことができる。

【0070】

次に、ステップＳＴ２の判定で温度Ｔｍが閾値Ｔｔｈ１よりも高いと判定部２７１が判定した場合（ステップＳＴ２：ＹＥＳ）、判定部２７１は、続いて温度Ｔｍが別の閾値Ｔｔｈ２よりも高いか否かを判定する（ステップＳＴ７）。ここで、閾値Ｔｔｈ２は、閾値Ｔｔｈ１よりも高い値に設定されており、エンジン１０の冷却が必要か否かの判定を行うのに用いられる閾値である。

【0071】

判定部２７１は、温度Ｔｍが閾値Ｔｔｈ２よりも高いと判定した場合（ステップＳＴ７：ＹＥＳ）、続いて車両１の車速Ｖが閾値Ｖｔｈよりも高いか否かを判定する（ステップＳＴ８）。なお、閾値Ｖｔｈは、外板側配管１７内の冷却液からルーフ１ｃの外方に放熱可能となるように設定された値である。

【0072】

ステップＳＴ８の判定で車速Ｖが閾値Ｖｔｈよりも高いと判定部２７１が判定した場合（ステップＳＴ８：ＹＥＳ）、外板側バルブ開閉指令部２７４は外板側バルブ１９に対して開弁指令を発し（ステップＳＴ４）、バイパスバルブ開閉指令部２７５はバイパスバルブ２２に対して閉弁指令を発し（ステップＳＴ５）、ポンプ作動指令部２７２はポンプ１４に対して作動指令を発する（ステップＳＴ６）。これにより、図７（ｂ）の矢印Ｃ１～Ｃ４で示すように、冷却液が外板側配管１７を経由するようにバルブ１９，２０，２２の開閉を行うことにより、ルーフパネル２８に沿って流れる走行風によって冷却液の冷却を促進することができ、エンジン１０の冷却促進を図ることが可能となる。

【0073】

一方、ステップＳＴ８の判定で車速Ｖが閾値Ｖｔｈ以下であると判定部２７１が判定した場合（ステップＳＴ８：ＮＯ）、判定部２７１はキャビン側バルブ２０が開状態であるか否かを判定する（ステップＳＴ９）。キャビン側バルブ２０が開状態であると判定した場合には（ステップＳＴ１２：ＹＥＳ）、コントローラ２７は制御をリターンする。

【0074】

ステップＳＴ９の判定でキャビン側バルブ２０が閉状態であると判定した場合には（ステップＳＴ１２：ＮＯ）、バイパスバルブ開閉指令部２７５はバイパスバルブ２２に対して開弁指令を発し（ステップＳＴ１０）、外板バルブ開閉指令部２７４は外板側バルブ１９に対して閉弁指令を発する（ステップＳＴ１１）。そして、ポンプ作動指令部２７２は、ポンプ１４に対して作動指令を発する（ステップＳＴ６）。これにより、図８（ｂ）の矢印Ｅ１～Ｅ４で示すように、冷却液が外板側配管１７およびキャビン側配管１８を経由させず、バイパス配管２１を経由させてラジエータ１１で冷却液を冷却する。

【0075】

（２）キャビンの熱管理方法
図６に示すように、コントローラ２７は、キャビン１ｂの熱管理に際して、各種情報の取得を開始する（ステップＳＴ２１）。コントローラ２７が取得する情報は、図４を用いて説明したように、温度センサ２４～２５，３２および空調装置３１からの各情報である。そして、コントローラ２７は、ＩＧオンの状態では、各種情報を逐次に取得する。

【0076】

コントローラ２７の判定部２７１は、空調装置３１からの情報を基に、空調モードとして冷房が選択されているか否かを判定する（ステップＳＴ２２）。ステップＳＴ２２の判定で冷房が選択されていると判定部２７１が判定した場合（ステップＳＴ２２：ＹＥＳ）、判定部２７１は、続いてキャビン１ｂ内の温度Ｔａが、キャビン側配管１８の冷却液の温度Ｔｃ、外板側配管１７の冷却液の温度Ｔｒ、エンジン１０の冷却液の温度Ｔｍの何れよりも高いか否かを判定する（ステップＳＴ２３、ステップＳＴ２４、ステップＳＴ２５）。

【0077】

温度Ｔａが温度Ｔｃ，Ｔｒ，Ｔｍの何れよりも高いと判定部２７１が判定した場合には（ステップＳＴ２３：ＹＥＳ、ステップＳＴ２４：ＹＥＳ、ステップＳＴ２５；ＹＥＳ）、キャビン側バルブ開閉指令部２７３はキャビン側バルブ２０に開弁指令を発し（ステップＳＴ２６）、ポンプ作動指令部２７２はポンプ１４に対して作動指令を発する（ステップＳＴ２７）。これにより、図８（ａ）の矢印Ｄ１～Ｄ４で示すように、冷却液がキャビン側配管１８を経由するようにして、キャビン１ｂから冷却液へと吸熱させることができ、キャビン１ｂの冷房を促進することができる。

【0078】

ステップＳＴ２３の判定で温度Ｔａが温度Ｔｃ以下であると判定部２７１が判定した場合（ステップＳＴ２３：ＮＯ）、判定部２７１は、続いて温度Ｔａが温度Ｔｒよりも高いか否かを判定する（ステップＳＴ２８）。そして、ステップＳＴ２８の判定で温度Ｔａが温度Ｔｒ以下であると判定部２７１が判定した場合には（ステップＳＴ２８：ＮＯ）、判定部２７１は、ステップＳＴ２５の判定に戻る。

【0079】

一方、ステップＳＴ２８の判定で温度Ｔａが温度Ｔｒよりも高いと判定部２７１が判定した場合には（ステップＳＴ２８：ＹＥＳ）、外板側バルブ開閉指令部２７４は外板側バルブ１９の開弁指令を発し（ステップＳＴ２９）、キャビン側バルブ開閉指令部２７３はキャビン側バルブ２０に開弁指令を発し（ステップＳＴ２６）、ポンプ作動指令部２７２はポンプ１４に対して作動指令を発する（ステップＳＴ２７）。これにより、図７（ａ）の矢印Ｂ１～Ｂ５で示すように、冷却液が外板側配管１７およびキャビン側配管１８の双方を経由するようにして、キャビン１ｂから冷却液への吸熱によりキャビン１ｂの冷房を促進することができる。

【0080】

ステップＳＴ２４およびステップＳＴ２５の少なくとも一方の判定で“ＮＯ”と判定した場合には、キャビン側バルブ開閉指令部２７３はキャビン側バルブ２０に閉弁指令を発し（ステップＳＴ３６）、コントローラ２７は制御をリターンする。

【0081】

ステップＳＴ２２の判定で空調モードとして冷房が選択されていないと判定部２７１が判定した場合には（ステップＳＴ２２：ＮＯ）、判定部２７１は、続いて空調モードとして暖房が選択されているか否かを判定する（ステップＳＴ３０）。ステップＳＴ３０の判定で空調モードとして暖房が選択されていないと判定部２７１が判定した場合には（ステップＳＴ３０：ＮＯ）、キャビン側バルブ開閉指令部２７３はキャビン側バルブ２０に閉弁指令を発し（ステップＳＴ３６）、コントローラ２７は制御をリターンする。

【0082】

一方、ステップＳＴ３０の判定で空調モードとして暖房が選択されていると判定部２７１が判定した場合には（ステップＳＴ３０：ＹＥＳ）、判定部２７１は、続いてキャビン１ｂ内の温度Ｔａが、キャビン側配管１８の冷却液の温度Ｔｃ、外板側配管１７の冷却液の温度Ｔｒ、エンジン１０の冷却液の温度Ｔｍの何れよりも高いか否かを判定する（ステップＳＴ３１、ステップＳＴ３２、ステップＳＴ３３）。

【0083】

温度Ｔａが温度Ｔｃ以下、温度Ｔｒ以下、温度Ｔｍ以下であると判定部２７１が判定した場合には（ステップＳＴ３１：ＮＯ、ステップＳＴ３２：ＮＯ、ステップＳＴ３３；ＮＯ）、キャビン側バルブ開閉指令部２７３はキャビン側バルブ２０に開弁指令を発し（ステップＳＴ２６）、ポンプ作動指令部２７２はポンプ１４に対して作動指令を発する（ステップＳＴ２７）。これにより、図８（ａ）の矢印Ｄ１～Ｄ４で示すように、冷却液がキャビン側配管１８を経由するようにして、冷却液の熱をキャビン１ｂ内の空気へと伝達させて、キャビン１ｂの暖房を促進することができる。

【0084】

ステップＳＴ３１の判定で温度Ｔａが温度Ｔｃよりも高いと判定部２７１が判定した場合（ステップＳＴ３１：ＹＥＳ）、判定部２７１は、続いて温度Ｔａが温度Ｔｒよりも高いか否かを判定する（ステップＳＴ３４）。そして、ステップＳＴ３４の判定で温度Ｔａが温度Ｔｒよりも高いと判定部２７１が判定した場合には（ステップＳＴ３１：ＹＥＳ）、判定部２７１は、ステップＳＴ３３の判定に戻る。

【0085】

一方、ステップＳＴ３４の判定で温度Ｔａが温度Ｔｒ以下であると判定部２７１が判定した場合には（ステップＳＴ３４：ＮＯ）、外板側バルブ開閉指令部２７４は外板側バルブ１９の開弁指令を発し（ステップＳＴ３５）、キャビン側バルブ開閉指令部２７３はキャビン側バルブ２０に開弁指令を発し（ステップＳＴ２６）、ポンプ作動指令部２７２はポンプ１４に対して作動指令を発する（ステップＳＴ２７）。これにより、図７（ａ）の矢印Ｂ１～Ｂ５で示すように、冷却液が外板側配管１７およびキャビン側配管１８の双方を経由するようにして、冷却液の熱をキャビン１ｂ内の空気へと伝達させて、キャビン１ｂの暖房を促進することができる。

【0086】

ステップＳＴ３２およびステップＳＴ３３の少なくとも一方の判定で“ＹＥＳ”と判定した場合には、キャビン側バルブ開閉指令部２７３はキャビン側バルブ２０に閉弁指令を発し（ステップＳＴ３６）、コントローラ２７は制御をリターンする。

【0087】

６．効果
本実施形態に係る車両１では、ルーフパネル（外板）２８に熱結合された外板側配管１７と、ルーフ１ｃのルーフパネル２８とルーフトリム２９との間において、外板側配管１７よりもキャビン１ｂ寄りに偏って配置されたキャビン側配管１８とをルーフ１ｃに備え、開閉バルブ１９，２０の切り替え制御により外板側配管１７およびキャビン側配管１８のそれぞれに対して冷却液（熱媒体）を経由させるか否かを選択することができる。よって、車両１では、各箇所での冷却液の温度Ｔｍ，Ｔｒ，Ｔｃ、キャビン１ｂ内の温度Ｔａ、空調装置３１の設定条件（モードが冷房か暖房か）等に基づいて開閉バルブ１９，２０を切り替え制御することにより、搭載されたエンジン（熱管理対象部）１０の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン１ｂ内の温度Ｔａが変化するのを抑制することができる。

【0088】

また、本実施形態に係る車両１では、バイパス配管２１が設けられるとともに、当該バイパス配管２１を冷却液が経由するか否かを開閉バルブ２２が切り替え可能であるので、各箇所での冷却液の温度Ｔｍ，Ｔｒ，Ｔｃ、キャビン１ｂ内の温度Ｔａ、空調装置３１の設定条件（モードが冷房か暖房か）等に基づいて外板側配管１７およびキャビン側配管１８の何れにも冷却液を流通させないという選択が可能であり、エンジン１０やキャビン１ｂの状況にきめ細かく対応することが可能である。即ち、冷却液が外板側配管１７およびキャビン側配管１８の何れも経由せず、冷却液がバイパス配管２１を経由して循環するようにすることも可能である。

【0089】

また、本実施形態に係る車両１では、開閉バルブ１９，２０，２２の開閉制御を実行するとともに、ポンプ１４の作動制御を実行するコントローラ２７を備えるので、各箇所における冷却液の温度Ｔｍ，Ｔｒ，Ｔｃ、キャビン１ｂ内の温度Ｔａ、空調装置３１の設定条件（モードが冷房か暖房か）等に基づいてコントローラ２７が冷却液の流通経路を制御することができる。

【0090】

また、本実施形態に係る車両１では、エンジン１０での冷却液の温度（第１温度）Ｔｍが閾値（第１閾値）Ｔｔｈ１以下の冷間時には、冷却液が外板側配管１７を経由するように開閉バルブ１９，２０，２２を切り替え制御してポンプ１４を駆動するので、車外からの熱で暖められた冷却液でエンジン１０の暖機促進を図ることができる。

【0091】

一方、エンジン１０での冷却液の温度Ｔｍが閾値（第２閾値）Ｔｔｈ２よりも高い場合であって、車両１の車速Ｖが閾値（閾値車速）Ｖｔｈよりも高い場合にも、冷却液が外板側配管１７を流通するように開閉バルブ１９，２０，２２を切り替え制御してポンプ１４を駆動するので、ルーフパネル２８を介して冷却液と車外の空気との間での熱交換が行われ、冷却液を介してエンジン１０の温度を低下させることができる。

【0092】

また、本実施形態に係る車両１では、エンジン１０での冷却液の温度Ｔｍが閾値Ｔｔｈ２よりも高い場合であって、車両１の車速Ｖが閾値Ｖｔｈ以下の場合には、上述のような走行風による冷却液の温度低減が期待しにくいため、冷却液が外板側配管１７およびキャビン側配管１８の何れも経由せずバイパス配管２１を経由するようにすることができる。これにより、エンジン１０で暖められた冷却液により不所望にキャビン１ｂ内の温度Ｔａが上昇するのを抑制することができる。

【0093】

また、本実施形態に係る車両１では、空調モードとして冷房が選択されている場合であって、キャビン１ｂの温度Ｔａが、温度Ｔｍ，Ｔｒ，Ｔｃの何れよりも高いと判定部２７１が判定した場合に、冷却液がキャビン側配管１７を経由するように開閉バルブ１９，２０，２２を切り替え制御してポンプ１４を駆動するので、キャビン側配管１７でキャビン１ｂ内の空気に対して冷却液が吸熱する。これより、キャビン１ｂ内の冷却を促進することができる。

【0094】

一方、車両１では、空調モードとして暖房が選択されている場合であって、キャビン１ｂ内の温度Ｔａが、温度Ｔｍ，Ｔｒ，Ｔｃの全ての温度以下であると判定部２７１が判定した場合に、冷却液がキャビン側配管１８を経由するように開閉バルブ１９，２０，２２を切り替え制御してポンプ１４を駆動するので、キャビン側配管１８でキャビン１ｂ内の空気に対して冷却液が放熱する。これにより、キャビン１ｂ内の温度上昇を促進することができる。

【0095】

さらに、車両１では、空調モードとして暖房が選択されている場合であって、キャビン１ｂの温度Ｔａが、温度Ｔｃよりも高く、且つ、温度Ｔｒ以下であると判定部２７１が判定した場合には、外板側配管１７およびキャビン側配管１８の双方を冷却液が経由するように開閉バルブ１９，２０，２２を切り替え制御するので、キャビン１ｂ内の温度Ｔａよりも高い外板側配管１７の冷却液によりキャビン１ｂ内の温度上昇を促進することができる。

【0096】

また、本実施形態車両１では、外板側配管１７とキャビン側配管１８との間に断熱材３０が介挿されているので、外板側配管１７およびキャビン側配管１８の一方にだけ冷却液を流通させた場合に、他方の配管の冷却液との間での不所望の熱交換が抑制される。よって、車両１における高精度な熱管理を行うのに有効である。

【0097】

また、ルーフ１ｃにおけるルーフパネル２８とルーフトリム２９との間に断熱材３０を配設することにより、外気温によりキャビン１ｂ内の温度が影響され難くすることができる。

【0098】

また、本実施形態に係る車両１では、外板側配管１７を外板側熱交換器として構成し、キャビン側配管１８をキャビン側熱交換器として構成しているので、簡易な構成により省スペース化を図りながらルーフ１ｃに外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器を収容することができる。また、製造コストの上昇を抑制することもできる。

【0099】

また、本実施形態に係る車両１では、外板側配管１７およびキャビン側配管１８をルーフ１ｃ内に配設しているので、キャビン１ｂと外方とを区画するパネル部の内で大面積を有する部分に外板側配管１７およびキャビン側配管１８を配設することができる。よって、外板側配管１７およびキャビン側配管１８での高効率な熱交換を実現するのに有効である。

【0100】

また、本実施形態に係る車両１では、熱管理装置２３の熱管理対象部としてエンジン１０を含むので、冷間時における暖機や走行に伴って温度上昇しようとするエンジン１０の熱管理を行うのに有効である。

【0101】

以上のように、本実施形態に係る車両１では、エンジン１０の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン１ｂ内の温度が変化するのを抑制することができる。

【0102】

［第２実施形態］
第２実施形態に係る車両２の構成について、図９を用いて説明する。なお、図９では、上記第１実施形態と同じ部位には同じ符号を付している。そして、以下では、上記第１実施形態と重複する部分の説明を省略する。

【0103】

図９に示すように、本実施形態に係る車両２では、往路配管３５および復路配管３６が車体下部（例えば、サイドシル内）を経由してエンジンルーム２ａからリアピラー２ｅの下方まで配設されている。そして、往路配管３５および復路配管３６は、リアピラー２ｅ内を通りルーフ２ｃまで延びる。

【0104】

本実施形態に係る車両２は、往路配管３５および復路配管３６の配設形態が上記第１実施形態と異なるが、他の形態は上記第１実施形態と同じである。よって、本実施形態に係る車両２においても、エンジン１０の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン２ｂ内の温度が変化するのを抑制することができる。

【0105】

また、本実施形態に係る車両２では、往路配管３５および復路配管３６がリアピラー２ｅを通るようにしているので、フロントピラー内にカーテンエアバッグが収容されているような場合にも、カーテンエアバッグと往路配管３５および復路配管３６との相互干渉を回避することができる。よって、往路配管３５および復路配管３６を構成する管体の径を細径化しなくてもよく、冷却液の流れを阻害し難い。

【0106】

［第３実施形態］
第３実施形態に係る車両４の構成について、図１０を用いて説明する。なお、図１０では、上記第１実施形態と同じ部位には同じ符号を付している。そして、以下では、上記第１実施形態と重複する部分の説明を省略する。

【0107】

図１０に示すように、車両３は、熱管理対象部として車両３の走行駆動用に用いられるバッテリー４０を備える。バッテリー４０は、例えば、リチウムイオンバッテリであり、熱管理のための冷却液が流れる往路配管４５および復路配管４６が熱結合されている。

【0108】

往路配管４５および復路配管４６は、上記第２実施形態と同様に、リアピラー３ｅ内を通るように配設されている。そして、ルーフ３ｃに配された外板側配管１７およびキャビン側配管１８に接続されている。

【0109】

バッテリー４０は、一例として、車両３の後部のラゲッジルーム３ｆの下方に搭載されている。ただし、バッテリー４０については、フロアパネルの下方に搭載されていてもよい。

【0110】

車両３は、外板側配管１７およびキャビン側配管１８を経由せずに、往路配管４５と復路配管４６とを結ぶバイパス配管４１を備える。そして、バイパス配管４１には、冷却液がバイパス配管４１を経由するか否かを切り替える開閉バルブ４２が設けられている。開閉バルブ４２については、上記第１実施形態と同様に、コントローラ２７が開閉制御を実行する。

【0111】

また、車両３は、往路配管４５に設けられたポンプ４４を備える。ポンプ４４についても、コントローラ２７が作動制御を実行する。

【0112】

本実施形態に係る車両３は、熱管理対象部としてバッテリー４０が適用され、それ以外の構成において上記第１実施形態と同じである。よって、本実施形態に係る車両３においても、バッテリー４０の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン３ｂ内の温度が変化するのを抑制することができる。

【0113】

なお、図１０では詳細な図示を省略しているが、往路配管４５および復路配管４６は、外板側配管１７およびキャビン側配管１８とは別に設けられたラジエータにも接続されている。ラジエータに対する往路配管４５および復路配管４６の接続形態は、上記第１実施形態と同様に、外板側配管１７やキャビン側配管１８に対して直列の形態であってもよいし、外板側配管１７やキャビン側配管１８に対して並列の形態であってもよい。

【0114】

［第４実施形態］
第４実施形態に係る車両が備える熱管理装置５３の構成について、図１１を用いて説明する。なお、図１１では、上記第１実施形態と同じ部位には同じ符号を付している。そして、以下では、上記第１実施形態と重複する部分の説明を省略する。

【0115】

図１１に示すように、本実施形態に係る車両が搭載する熱管理装置５３は、キャビン側配管５８が、前キャビン側配管５８１と、後キャビン側配管５８２と、中継配管５８３と、バイパス配管５８４とを有する。前キャビン側配管５８１は、ルーフにおける前席の上方に配置されている。後キャビン側配管５８２は、ルーフにおける後席の上方に配置されている。中継配管５８３は、冷却液の流路における前キャビン側配管５８１と後キャビン側配管５８２とを繋ぐ配管である。バイパス配管５８４は、後キャビン側配管５８３を経由せずに、往路配管１５と前キャビン側配管５８１とを繋ぐ配管である。

【0116】

往路配管１５と後キャビン側配管５８２との間には、開閉バルブ６０が設けられている。また、バイパス配管５８４には、開閉バルブ６１が設けられている。開閉バルブ６０，６１は、コントローラにより切り替え制御される。

【0117】

本実施形態に係る車両の熱管理装置５３は、前キャビン側配管５８１と後キャビン側配管５８２とを有するキャビン側配管５８を備える点で上記第１実施形態と異なるが、それ以外の構成において上記第１実施形態と同じである。よって、本実施形態に係る車両でも、エンジン１０の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン内の温度が変化するのを抑制することができる。

【0118】

また、本実施形態に係る車両では、キャビン側配管５８が前キャビン側配管５８１と後キャビン側配管５８２とを含み、バイパス配管（キャビン側バイパス配管）５８４により後キャビン側配管５８２を経由させずに冷却液を前キャビン側配管５８１へと送ることができる。このため、キャビン側配管５８を用いてキャビン内の温度管理を行う場合において、前席にだけ乗員が着座しているような場合には、前席の上方に配置された前キャビン側配管５８１だけを用いて冷却液とキャビン内の空気との間で熱交換が可能である。よって、高効率にキャビン内の熱管理を行うことができる。

【0119】

［第５実施形態］
第５実施形態に係る車両が備える熱管理装置６３の構成について、図１２を用いて説明する。なお、図１２（ａ）では、熱管理装置６３の内の外板側配管６７とキャビン側配管６８とを抜き出して図示している。図示を省略している部位については、上記第１実施形態と同じ構成を備える。

【0120】

図１２（ａ）に示すように、本実施形態に係る車両が搭載する熱管理装置６３についても、ルーフに外板側配管６７とキャビン側配管６８とが配設されている。外板側配管６７およびキャビン側配管６８のそれぞれは、平面視で梯状をおり、車幅方向の一方（運転席側または助手席側の一方）から他方（運転席側または助手席側の他方）に延びる車幅方向延伸部６７１，６８１を複数有する。

【0121】

外板側配管６７の車幅方向延伸部６７１と、キャビン側配管６８の車幅方向延伸部６８１とは、車両の前後方向において、対をなすように近接配置されている。そして、近接配置された外板側配管６７の車幅方向延伸部６７１とキャビン側配管６８の車幅方向延伸部６８１とでは、内部を流通する冷却液の流れ方向が逆向きとなるように配されている（矢印Ｆ１，Ｆ２）。即ち、近接配置された外板側配管６７の車幅方向延伸部６７１とキャビン側配管６８の車幅方向延伸部６８１とでは、冷却液が向流の関係をもって流通するように構成されている。

【0122】

図１２（ｂ）に、外板側配管６７の車幅方向延伸部６７１を流れる冷却液の温度変化を線ＬＮ１で表し、キャビン側配管６８の車幅方向延伸部６８１を流れる冷却液の温度変化を線ＬＮ２で表す。この場合に、車幅方向延伸部６７１においては、線ＬＮ１で示すように、運転席側から助手席側へと流れるのに従って（矢印Ｆ３）、冷却液の温度はＴ１からＴ２へと変化する。車幅方向延伸部６８１においては、線ＬＮ２で示すように、助手席側から運転席側へと流れるのに従って（矢印Ｆ４）、冷却液の温度はＴ３からＴ４へと変化する。

【0123】

ここで、車両衝突時においては、ルーフに設けられた外板側配管６７およびキャビン側配管６８が破損することも考えられる。このような場合に、本実施形態に係る車両の熱管理装置６３では、外板側配管６７の車幅方向延伸部６７１とキャビン側配管６８の車幅方向延伸部６８１とを図１２（ａ）に示すような形態で配設することで、破損した車幅方向延伸部６７１，６８１から冷却液が漏洩したとしても、キャビンの乗員に高温の冷却液が漏れ出るのを抑制することができる。

【0124】

具体的に、図１２（ｂ）に示すように、線ＬＮ１と線ＬＮ２とは逆の傾きを有するので、車幅方向延伸部６７１から漏洩した冷却液と車幅方向延伸部６８１から漏洩した冷却液とが混じり合うことにより（矢印Ｆ５，Ｆ６）、線ＬＮ３で示すように車幅方向の全域で高温の冷却液が冷やされる。このため、仮に外板側配管６７およびキャビン側配管６８が破損した場合にも、比較的低い温度の冷却液しかキャビンに漏れ出ないようにすることができる。

【0125】

なお、本実施形態に係る車両は、近接配置された外板側配管６７の車幅方向延伸部６７１とキャビン側配管６８の車幅方向延伸部６８１とが向流の関係をもって冷却液が流通するようにしている点を除き、上記第１実施形態と同じ構成が採用される。よって、本実施形態に係る車両も、上記第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

【0126】

［第６実施形態］
第６実施形態に係る車両４の構成について、図１３を用いて説明する。なお、図１３では、上記第１実施形態と同じ部位には同じ符号を付している。そして、以下では、上記第１実施形態と重複する部分の説明を省略する。

【0127】

図１３に示すように、本実施形態に係る車両４において、往路配管１５は、上記第１実施形態と同様に、エンジンルーム４ａから左側のフロントピラー４ｄ内を通りルーフ４ｃに設けられた外板側配管１７およびキャビン側配管１８に接続されている。

【0128】

これに対して、復路配管５６は、ルーフ４ｃから右側のフロントピラー４ｇを通りエンジンルーム４ａへと配設されている。即ち、上記第１実施形態では、左側のフロントピラー１ｄ内を往路配管１５および復路配管１６を通していたのに対して、本実施形態では、往路配管１５と復路配管５６とを左右のフロントピラー４ｄ，４ｇに振り分けて通している。

【0129】

本実施形態に係る車両４では、上記のように、往路配管１５と復路配管５６とを左右のフロントピラー４ｄ，４ｇに振り分けて通しているので、配管１５，５６がフロントピラー４ｄ，４ｇ内でカーテンエアバッグなどと干渉するのを抑制することができる。また、フロントピラー４ｄ，４ｇ内でのカーテンエアバッグなどとの干渉を避けるために配管１５，５６を細径化しなくても、フロントピラー４ｄ，４ｇをキャビン４ｂ側などに膨出させる必要もない。よって、キャビン４ｂを圧迫するのも抑制することができる。

【0130】

なお、本実施形態では、左側のフロントピラー４ｄ内に往路配管１５を通し、右側のフロントピラー４ｇ内に復路配管５６を通すこととしたが、逆に、左側のフロントピラー４ｄ内に袋配管５６を通し、右側のフロントピラー４ｇ内に往路配管１５を通すこととしてもよい。

【0131】

また、左右の一方側のリアピラー内に往路配管１５を通し、左右の他方側のリアピラー内に復路配管５６を通すこととしてもよい。

【0132】

［第７実施形態］
第７実施形態に係る車両５の構成について、図１４を用いて説明する。なお、図１４では、上記第１実施形態と同じ部位には同じ符号を付している。そして、以下では、上記第１実施形態と重複する部分の説明を省略する。

【0133】

図１４に示すように、本実施形態に係る車両５では、復路配管６６がリアピラー５ｈ内を通り、ドア下のサイドシル内からエンジンルーム５ａへと配設されている。往路配管１５は、上記第１実施形態と同様に、エンジンルーム５ａからフロントピラー５ｄ内を通りルーフ５ｃへと配設されている。

【0134】

本実施形態に係る車両５でも、外板側配管７７およびキャビン側配管７８のそれぞれが平面視で梯状をしている。ただし、外板側配管７７は車両前後方向に延びるように配設された複数本の前後方向延伸部７７２を有し、キャビン側配管７８は車両前後方向に延びるように配設された複数本の前後方向延伸部７８１を有する。

【0135】

往路配管１５は、ルーフ５ｃの前部で外板側配管７７およびキャビン側配管７８に接続され、復路配管６６は、ルーフ５ｃの後部で外板側配管７７およびキャビン側配管７８に接続されている。

【0136】

本実施形態に係る車両５は、復路配管６６の配設形態と、外板側配管７７およびキャビン側配管７８の各前後方向延伸部７７１，７８１の延伸方向が上記第１実施形態と異なるが、それ以外の構成において上記第１実施形態と同じである。よって、本実施形態に係る車両でも、エンジン１０の熱管理を実行しながら、不所望にキャビン５ｂ内の温度が変化するのを抑制することができる。

【0137】

また、本実施形態に係る車両５では、復路配管６６の配設形態と、外板側配管７７およびキャビン側配管７８のそれぞれが、車両の前後方向に延びるように配設された前後方向延伸部７７１，７８１を備えるので、車両５の加速時および減速時に内部の冷却液に慣性力が働く。このため、長期の使用などにより前後方向延伸部７７１，７８１内において冷却液の成分や埃などを原因とする固化物が管内壁に付着するのを抑制することもできる。

【0138】

［第８実施形態］
第８実施形態に係る車両が備える熱管理装置７３の構成について、図１５を用いて説明する。なお、図１５では、熱管理装置７３の内の外板側配管８７とキャビン側配管８８の一部構成を抜き出して図示している。図示を省略している部位については、上記第１実施形態と同じ構成を備える。

【0139】

図１５に示すように、本実施形態に係る車両の熱管理装置７３では、互いに間隙ＳＰ１を空けて配された外板部８７１と内板部８７２とで外板側配管８７が構成されている。同様に、キャビン側配管８８も、互いに間隙ＳＰ２を空けて配された外板部８８１と内板部８８２とで構成されている。

【0140】

外板側配管８７における外板部８７１は、ルーフパネル２８と当接するように配されている。これにより、外板側配管８７は、ルーフパネル２８に熱結合されている。キャビン側配管８８における外板部８８１は、ルーフトリム２９と当接するように配されている。これにより、キャビン側配管８８は、ルーフトリム２９に熱結合されている。

【0141】

外板側配管８７の内板部８７２とキャビン側配管８８の内板部８８２との間には、断熱材３０が介挿されている。

【0142】

外板側配管８７の外板部８７１は、間隙ＳＰ１に面する面から下方に突設され、互いが並行するように延びる複数条のフィン８７１ａを有する。外板側配管８７の内板部８７２は、間隙ＳＰ１に面する面から上方に突設され、互いが並行するように延びる複数条のフィン８７２ａを有する。これにより、外板側配管８７内における冷却液が淀みなく流れるように整流することができる。

【0143】

同様に、キャビン側配管８８の外板部８８１は、間隙ＳＰ２に面する面から上方に突設され、互いが並行するように延びる複数条のフィン８８１ａを有する。外板側配管８７の内板部８８２は、間隙ＳＰ２に面する面から下方に突設され、互いが並行するように延びる複数条のフィン８８２ａを有する。これにより、外板側配管８８内における冷却液が淀みなく流れるように整流することができる。

【0144】

本実施形態に係る車両の熱管理装置７３は、２枚の板部８７１，８７２で構成された間隙ＳＰ１を冷却液の流路とし、２枚の板部８８１，８８２で構成された間隙ＳＰ２を冷却液の流路としている点を除き、上記第１実施形態と同じ構成が採用される。よって、本実施形態に係る車両も、上記第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

【0145】

［第９実施形態］
第９実施形態に係る車両が備える熱管理装置８３の構成について、図１６を用いて説明する。なお、図１６では、熱管理装置８３の内の外板側配管１７およびキャビン側配管１８とその周辺部分の一部構成を抜き出して図示している。図示を省略している部位については、上記第１実施形態と同じ構成を備える。

【0146】

図１６に示すように、本実施形態に係る車両の熱管理装置８３では、断熱材３０およびキャビン側配管１８とルーフトリム２９との間に吸湿材８４が介挿されている。吸湿材８４を構成する材料としては、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）スポンジや、ウレタンスポンジや、ポリオレフィンスポンジなどが採用される。

【0147】

本実施形態に係る車両の熱管理装置８３は、ルーフにおけるルーフトリム２９の内側に吸湿材８４を設けている点を除き、上記第１実施形態と同じ構成が採用される。よって、本実施形態に係る車両も、上記第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

【0148】

また、本実施形態では、ルーフにおけるルーフトリム２９の内側に吸湿材８４を設けているので、仮に車両の衝突により配管１７，１８が破損した場合や、長期の使用により配管１７，１８に穴が生じたような場合にも、配管１７，１８から漏洩した冷却液は吸湿材８４で吸収される。よって、仮に配管１７，１８から冷却液が漏洩するような事態が生じても、キャビンに冷却液が漏出するのを抑制することができる。

【0149】

ここで、吸湿材８４は、ルーフにおけるルーフパネル２８とルーフトリム２９との間の空間に存在する水分や、キャビンなどから浸入する水分なども吸収する。このため、配管１７，１８から冷却液が漏洩しなくても徐々に吸湿する。このため、一定の期間ごとに、外板側配管１７やキャビン側配管１８に高温の冷却液を流して、吸湿材８４の除湿を行うようにしてもよい。吸湿材８４の除湿を行うタイミングとしては、所定の期間を経過するごとや、車両の停止期間が所定の期間を超えた場合に次の駆動時としてもよい。

【0150】

［変形例］
上記第１実施形態から上記第９実施形態では、往路配管１５，４５と外板側配管１７，６７，７７，８７との間に開閉バルブ１９を設け、往路配管１５，４５とキャビン側配管１８，５８，６８，７８，８８との間に開閉バルブ２０，６０，６１を設け、バイパス配管２１に開閉バルブ２２を設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、１つの切替バルブにより、往路配管と外板側配管およびキャビン側配管との間の開閉切り替え、およびバイパス配管の開閉切り替えを行うようにしてもよい。

【0151】

また、上記第１実施形態から上記第９実施形態では、ルーフ１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃ，５ｃに外板側配管１７，６７，７７，８７およびキャビン側配管１８，５８，６８，７８，８８を配設することとしたが、本発明は、外板側配管（外板側熱交換器）およびキャビン側配管（キャビン側熱交換器）の配設箇所について、これに限定されない。例えば、側部のドアや、リアハッチ、さらにはフロアパネルなどを熱交換器の配設箇所である区画パネル部とすることも可能である。

【0152】

また、上記第１実施形態から上記第９実施形態では、熱媒体の一例として冷却液を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、エンジンが搭載された車両などにおいて、エンジン冷却用の冷却液とは別の熱媒体を外板側熱交換器およびキャビン側熱交換器に流通させるようにしてもよい。なお、冷却液とは別の熱媒体としては、沸点が冷却液よりも低い物質などを採用して、低温の熱を外方やキャビン内の空気などと熱交換することとしてもよい。

【0153】

また、上記第１実施形態から上記第９実施形態では、復路配管１６，４６と外板側配管１７，６７，７７，８７およびキャビン側配管１８，５８，６８，７８，８８との接続部分については、逆止弁を設けるなどの構成を採用しなかったが、本発明では、熱媒体の逆流を防ぐ観点から、各接続部分あるいは一方の接続部分に逆止弁を設けてもよい。

【0154】

また、上記第１実施形態から上記第９実施形態では、ルーフパネル（外板）２８に対して外板側配管１７，６７，７７，８７が当接するように構成したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ルーフの外板と外板側熱交換器との間に伝熱シートを介挿させることとしてもよい。この場合にも、外板と外板側熱交換器を流通する熱媒体との間での熱結合を図ることができる。

【0155】

同様に、ルーフの内装材とキャビン側熱交換器を流通する熱媒体との間についても必ずしも接している必要はなく、内装材とキャビン側熱交換器との間で熱結合が図られていればよい。

【符号の説明】

【0156】

１～５ 車両
１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃ，５ｃ ルーフ（区画パネル部）
１０ エンジン（熱管理対象部）
１４，４４ ポンプ
１５，４５ 往路配管
１６，４６ 復路配管
１７，６７，７７，８７ 外板側配管（外板側熱交換器）
１８，５８，６８，７８，８８ キャビン側配管（キャビン側熱交換器）
１９，２０，２２，６０，６１ 開閉バルブ
２３，６３，７３，８３ 熱管理装置
２４～２６ 温度センサ
２７ コントローラ
２８ ルーフパネル（外板）
２９ ルーフトリム（内装材）
３０ 断熱材
４０ バッテリー（熱管理対象部）
８４ 吸湿材
５８１ 前キャビン側配管
５８２ 後キャビン側配管

【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】