特許 7201633 電気自動車用の熱管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-26

(45)【発行日】2023-01-10

(54)【発明の名称】電気自動車用の熱管理システム

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/02 20060101AFI20221227BHJP

   B60H 1/24 20060101ALI20221227BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20221227BHJP

【ＦＩ】

B60K11/02

B60H1/24 671

B60K1/04 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020050189

(22)【出願日】2020-03-19

(65)【公開番号】P2021146948

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂本 博信

(72)【発明者】

【氏名】石原 義弘

【審査官】塩澤 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２１３３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２５６２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４７５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８９０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１７５０２２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １１／００－１１／０８

Ｂ６０Ｋ １／００－ ６／１２，７／００－８／００，１６／００

Ｂ６０Ｈ １／００－ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気自動車用の熱管理システムであり、
走行用のモータを冷却するオイルを第１熱媒で冷却するオイルクーラと、
前記オイルクーラと前記モータの間でオイルを循環させるオイルポンプと、
前記モータに電力を供給する電力変換器を前記第１熱媒で冷却する変換器冷却器と、
前記第１熱媒と外気の間で熱を交換する第１熱交換器と、
車室空調器の第２熱媒と前記第１熱媒との間で熱を交換する第２熱交換器と、
前記第１熱媒が流れる流路であって、前記オイルクーラと前記変換器冷却器を通過しているとともに、前記第１熱交換器の入口と出口に接続している第１流路と、
前記第１熱媒が流れる流路であって、前記第２熱交換器を通過しているとともに、前記第１熱交換器の前記入口と前記出口に接続している第２流路と、
前記第１流路を前記第１熱交換器に接続するとともに前記第２流路から前記第１熱交換器への前記第１熱媒の流れを遮断する第１弁位置と、前記第２流路を前記第１熱交換器に接続するとともに前記第１流路から前記第１熱交換器への前記第１熱媒の流れを遮断する第２弁位置を選択可能な流路弁と、
前記第２弁位置が選択されているときに前記第１熱交換器をバイパスして前記オイルクーラと前記変換器冷却器の間で前記第１熱媒を循環させるバイパス流路と、
前記流路弁と前記オイルポンプを制御するコントローラと、
を備えており、
前記コントローラは、
前記流路弁に前記第２弁位置を選択させ、前記第１熱交換器にて前記外気から前記第１熱媒へ伝熱し、前記第２熱交換器で前記第１熱媒から前記第２熱媒へ伝熱するヒートポンプモードを実行可能であり、
前記ヒートポンプモードを実行中に、所定の周期で前記流路弁を前記第２弁位置から前記第１弁位置に切り替えるとともに前記オイルポンプを作動させ、所定の保持時間が経過したら前記流路弁を前記第１弁位置から前記第２弁位置に切り替えるとともに前記オイルポンプを停止する、熱管理システム。

【請求項2】

前記コントローラは、前記ヒートポンプモードを実行中であって前記流路弁を前記第２弁位置に保持しているときに前記オイルの温度が前記第１流路内の前記第１熱媒の温度よりも高くなった場合に前記オイルポンプを作動させる、請求項１に記載の熱管理システム。

【請求項3】

前記コントローラは、前記ヒートポンプモードを実行中であって前記流路弁を前記第２弁位置に保持しているときに前記第１流路内の前記第１熱媒の温度が所定の上限温度を超えた場合、前記所定の周期に関わらずに、前記流路弁を前記第２弁位置から前記第１弁位置に切り替えるとともに前記オイルポンプを作動させる、請求項１または２に記載の熱管理システム。

【請求項4】

前記コントローラは、前記保持時間が経過する前に前記オイルポンプの出力を徐々に低下させ、前記保持時間が経過したときに前記オイルポンプを停止する、請求項１から３のいずれか１項に記載の熱管理システム。

【請求項5】

前記コントローラは、
前記ヒートポンプモードを実行していないときには前記オイルの温度（オイル温度）が第１下限値を下回ったら前記オイルポンプを停止し、
前記ヒートポンプモードを実行中は前記オイル温度が前記第１下限値よりも低い第２下限値を下回ったら前記オイルポンプを停止する、請求項１から４のいずれか１項に記載の熱管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、電気自動車用の熱管理システムに関する。本明細書における「電気自動車」には、ハイブリッド車、および、燃料電池車が含まれる。

【背景技術】

【0002】

電気自動車では、走行用のモータの熱と外気の熱を適切に利用し、温度調整のための電気機器の消費電力を抑えることが航続距離の増加につながる。特許文献１、２には、外気の熱、モータとインバータとバッテリの熱を総合的に管理して電気自動車の各部の熱を適切に利用する熱管理システムが提案されている。

【0003】

特許文献１の熱管理システムは、第１温度調整回路と第２温度調整回路を備える。第１温度調整回路は、走行用のモータと、モータに電力を供給する電力変換器を冷却する。第２温度調整回路は車室の温度を調整する。第１温度調整回路では、オイルクーラと、変換器冷却器と、ラジエータを第１熱媒が循環する。オイルクーラは、モータを冷却するオイルを第１熱媒で冷却する。第２温度調整回路では、車室空調用のチラーと空調室外機の間で第２熱媒が循環する。ラジエータと空調室外機が隣接配置されており、第１熱媒と第２熱媒との間でも熱が交換される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－２１３３３７号公報

【文献】特開２０１９－１１９３６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の熱管理システムでは、第１温度調整回路（モータと電力変換器の温度調整回路）のラジエータと第２温度調整回路（車室の温度調整回路）の空調室外機の間で熱を交換可能である。発明者らは、モータと電力変換器の熱の排出に用いるラジエータ（以下では第１熱交換器と称する）を、車室の温度調整に積極的に利用することを検討した。すなわち、第１温度調整回路の第１熱媒と第２温度調整回路の第２熱媒との間で熱交換する第２熱交換器と、第２流路と、流路弁を熱管理システムに組み込む。なお、オイルクーラと変換器冷却器と第１熱交換器をつなぐ流路を以下では第１流路と称する。

【0006】

第２流路は、第２熱交換器を通過するとともに、第１熱交換器の入口と出口に接続される。第１流路も第１熱交換器の入口と出口に接続されている。第１熱交換器は第１流路の循環系と第２流路の循環系で共用される。流路弁は、第１流路を第１熱交換器に接続するとともに第２流路から第１熱交換器への第１熱媒の流れを遮断する第１弁位置と、第２流路を第１熱交換器に接続するとともに第１流路から第１熱交換器への熱媒の流れを遮断する第２弁位置を選択可能である。

【0007】

第１弁位置が選択されているとき、オイルクーラと変換器冷却器を通った熱媒は第１熱交換器にて外気と熱交換ができるが、第２熱交換器を通る第１熱媒は外気と熱交換できない。第２弁位置が選択されているとき、第２熱交換器を通った第１熱媒は第１熱交換器にて外気と熱交換ができるが、オイルクーラと変換器冷却器を通った第１熱媒は外気と熱交換できない。

【0008】

電力変換器の温度上昇に起因して第１熱媒の温度が上昇すると、流路弁が第１弁位置を選択し、電力変換器の熱が第１熱交換器で放出される。モータ（オイル）の温度が上昇に起因して熱媒の温度が上昇したときも、流路弁は第１弁位置を選択し、モータ（オイル）の熱が第１熱交換器で放出される。モータと第１熱媒はオイルを介して熱を交換する。それゆえ、電力変換器の温度上昇により第１熱媒の温度が上昇するタイミングと、モータの温度上昇により第１熱媒の温度が上昇するタイミングが相違する。電力変換器の温度上昇とモータの温度上昇のそれぞれに起因して第１弁位置が頻繁に選択されると、第２熱交換器と第１熱交換器の間で第１熱媒を循環させる機会が減る。本明細書が開示する技術は、上記の課題を解決する。特に、外気の熱を、第１熱媒を介して第２熱媒へ移すヒートポンプモードを実行可能な場合に、第２熱交換器と第１熱交換器の間で第１熱媒を循環させる機会を減らさない技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本明細書が開示する熱管理システムは、電気自動車に用いられる。熱管理システムは、オイルクーラ、オイルポンプ、変換器冷却器、第１熱交換器、第２熱交換器、第１流路、第２流路、流路弁、バイパス流路、コントローラを備える。

【0010】

オイルクーラは、走行用のモータを冷却するオイルを第１熱媒で冷却する。オイルポンプは、オイルクーラとモータの間でオイルを循環させる。変換器冷却器は、モータに電力を供給する電力変換器を第１熱媒で冷却する。第１熱交換器は、第１熱媒と外気の間で熱を交換する。第２熱交換器は、車室空調器の第２熱媒と第１熱媒との間で熱を交換する。第１流路は、オイルクーラと変換器冷却器を通過し、第１熱交換器の入口と出口に接続している。第２流路は、第２熱交換器を通過し、第１熱交換器の入口と出口に接続している。

【0011】

流路弁は、第１弁位置と第２弁位置を選択可能である。第１弁位置では、流路弁は、第１流路を第１熱交換器に接続するとともに第２流路から第１熱交換器への第１熱媒の流れを遮断する。第２弁位置では、流路弁は、第２流路を第１熱交換器に接続するとともに第１流路から第１熱交換器への第１熱媒の流れを遮断する。バイパス流路は、第２弁位置が選択されているときに第１熱交換器をバイパスしてオイルクーラと変換器冷却器の間で第１熱媒を循環させる。コントローラは、流路弁に第２弁位置を選択させ、第１熱交換器にて外気から第１熱媒へ伝熱し、第２熱交換器で第１熱媒から第２熱媒へ伝熱するヒートポンプモードを実行可能である。

【0012】

コントローラは、ヒートポンプモードを実行中に、所定の周期で流路弁を第２弁位置から第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプを作動させ、所定の保持時間が経過したら流路弁を第１弁位置から第２弁位置に切り替えるとともにオイルポンプを停止する。

【0013】

本明細書が開示する熱管理システムでは、コントローラが所定の周期で流路弁を第２弁位置から第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプを作動させる。所定の周期でオイルの熱が第１熱媒へ伝達されるとともに第１熱媒の熱が第１熱交換器で外気に放出される。第１熱媒とオイルの温度がともに下がる。所定の周期が経過する前に、モータの温度上昇に起因して第１弁位置が選択される頻度が低下する。上述した熱管理システムによれば、第２熱交換器と第１熱交換器の間で第１熱媒を循環させる機会が減少することを抑制することができる。

【0014】

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施例の熱管理システムを示す図である。

【図2】第２弁位置における第１熱媒の流れを示す回路図である。

【図3】第１弁位置における第１熱媒の流れを示す回路図である。

【図4】第１実施例の熱管理システムにおける各値の変化を示すタイミングチャートである。

【図5】第２実施例の熱管理システムにおける各値の変化を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本明細書が開示する熱管理装置の技術要素を、以下に列記する。なお、以下の各技術要素は、それぞれ独立して有用なものである。

【0017】

ヒートポンプモードでは、コントローラは、流路弁に第２弁位置を選択させ、外気の温度よりも低い温度の第１熱媒を第１熱交換器へ送り、外気から吸熱した第１熱媒の温度よりも低い温度の第２熱媒を第２熱交換器へ送る。本明細書が開示する熱管理システムは、ヒートポンプモードを実行中であって流路弁を第２弁位置に保持しているときにオイルの温度が第１流路内の第１熱媒の温度よりも高くなった場合にオイルポンプを作動させてもよい。例えば電気自動車の作動初期においては、モータの発熱よりも電力変換器の発熱の方が大きいことがある。この場合、オイルの温度よりも第１熱媒の温度の方が高い。この状態でオイルポンプを作動させると、第１熱媒はオイルを加熱することとなる。オイルの温度が第１流路内の第１熱媒の温度よりも高くなった場合にオイルポンプを作動させることで、オイルは第１熱媒により冷却される。流路弁が第１弁位置を選択する際、既にオイルが第１熱媒により冷却されている。その結果、所定の保持時間が経過して再び流路弁が第２弁位置を選択する際、オイルの温度が低くなる。これにより、オイル（モータ）の温度上昇を抑制することができる。また、第１熱交換器に霜が付くと、第１熱交換器の熱交換効率が低下する。所定の周期の経過した時点で既に電力変換器とモータ（オイル）の熱で温まった第１熱媒を第１熱交換器へ送ることで、霜を早期に除去することができる。

【0018】

コントローラは、ヒートポンプモードを実行中であって流路弁を第２弁位置に保持しているときに第１流路内の第１熱媒の温度が所定の上限温度を超えた場合、所定の周期に関わらずに、流路弁を第２弁位置から第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプを作動させてもよい。第１熱媒が所定の上限温度を超えた第１熱媒は、電力変換器や、オイルクーラを冷却できない。この場合に、流路弁を第２弁位置から第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプを作動させることで、第１熱媒とオイルを冷却する。

【0019】

コントローラは、保持時間が経過する前にオイルポンプの出力を徐々に低下させ、保持時間が経過したときにオイルポンプを停止してもよい。オイルポンプの出力が高いと、オイルと第１熱媒の熱交換が促進され、第１熱媒の温度が急上昇する。コントローラは、オイルポンプの出力を徐々に低下させることで、所定の周期を経過する前に第１熱媒の温度が急上昇することを抑制することができる。

【0020】

コントローラは、ヒートポンプモードを実行していないときにはオイルの温度（オイル温度）が第１下限値を下回ったらオイルポンプを停止し、ヒートポンプモードを実行中はオイル温度が第１下限値よりも低い第２下限値を下回ったらオイルポンプを停止してもよい。ヒートポンプモードの際にはできるだけ第２流路と第１熱交換器が接続される時間を長くするのがよい。ヒートポンプのときのオイル温度の下限値を低くすることで、モータ（オイル）の温度が次に上限値に達するまでの時間を長くすることができる。その結果、第２流路と第１熱交換器が接続される時間が長くなる。

【0021】

（第１実施例）図面を参照して第１実施例の熱管理システム１００を説明する。図１に、熱管理システム１００の回路図を示す。熱管理システム１００は、電気自動車に搭載され、車載の機器と車室の温度を調整する。熱管理システム１００は、走行用のモータ５５、モータ５５のための電力を蓄えるバッテリ５１、モータ５５に電力を供給するＳＰＵ（Smart Power Unit）４６とＰＣＵ（Power Control Unit）４７の温度を調整する。

【0022】

バッテリ５１の出力は、２００ボルトを超える。バッテリ５１が大きな電力を出力するとき、バッテリ５１は発熱する。ＳＰＵ４６は、バッテリ５１の電力を、ＰＣＵ４７を含むいくつかの機器に分配する。ＳＰＵ４６にはＤＣＤＣコンバータが内蔵されており、バッテリ５１の電力を降圧して補機（車載の小電力機器）に供給する。ＰＣＵ４７は、バッテリ５１の直流電力を交流電力に変換し、モータ５５に供給する。ＳＰＵ４６とＰＣＵ４７も、動作中に発熱する。ＳＰＵ４６のＰＣＵ４７の主な発熱源は電力変換用のスイッチング素子である。

【0023】

熱管理システム１００は、モータ５５、バッテリ５１、ＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７を冷却することが主要な機能であるが、寒冷地を走行する際にはそれらのデバイスを温めることもある。

【0024】

熱管理システム１００は、第１熱回路１０、第２熱回路２０、および、第３熱回路３０を有している。第１熱回路１０、第２熱回路２０、および、第３熱回路３０のそれぞれの内部に、熱媒が流れる。第１熱回路１０、第２熱回路２０、および、第３熱回路３０の間で、熱媒の流路が独立している。第１熱回路１０、第２熱回路２０、および、第３熱回路３０内の熱媒の材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、熱媒として、ハイドロフルオロカーボンを用いることができる。本明細書では、第１熱回路１０内を流れる熱媒を第１熱媒と称する。第２熱回路２０内を流れる熱媒を第２熱媒とし、第３熱回路３０内を流れる熱媒を第３熱媒と称する。

【0025】

第１熱回路１０が、車載の機器の温度を調整する。第２熱回路２０と第３熱回路３０が車室の温度を調整する。車載の機器を冷却する場合、第１熱回路１０は、第１熱媒の熱を外気に放出する。車室の暖房スイッチが入れられた場合、第１熱回路１０は、外気の熱を利用して第２熱媒を温めることがある。本明細書では、車室を暖房しつつ機器を冷却する場合に着目する。本実施例では、機器の昇温と、車室の冷房についての説明は割愛する。

【0026】

第１熱回路１０は、第１流路１１、第２流路１２、バイパス流路１３、バッテリ流路１４を有している。先に述べたように、第１熱回路１０は、ＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７、モータ５５、バッテリ５１を冷却する。モータ５５は、オイルを介して第１熱媒で冷却される。

【0027】

第１流路１１は、ＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７、オイルクーラ４５を通過し、一端が低温ラジエータ４１の入口４１ｉに接続し、他端が低温ラジエータ４１の出口４１ｏに接続している。第１流路１１にはポンプ４８が設置されている。ポンプ４８が、第１流路１１内の第１熱媒を圧送する。ポンプ４８を始点として、オイルクーラ４５、低温ラジエータ４１、ＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７の順に第１熱媒が流れる。

【0028】

ＳＰＵ４６の内部にＳＰＵ冷却器４６ｃが備えられており、ＰＣＵ４７の内部にＰＣＵ冷却器４７ｃが備えられている。第１流路１１にＳＰＵ冷却器４６ｃとＰＣＵ冷却器４７ｃが接続されている。第１熱媒は、ＳＰＵ冷却器４６ｃとＰＣＵ冷却器４７ｃを通り、ＳＰＵ４６とＰＣＵ４７を冷却する。

【0029】

オイルクーラ４５には、オイル循環路１８が接続されている。オイル循環路１８は、トランスアクスル４３の内部を通過する。トランスアクスル４３はモータ５５を内蔵している。オイル循環路１８の一部は、モータ５５の摺動部（すなわち、軸受部）を通過している。すなわち、オイル循環路１８内のオイルは、モータ５５の潤滑油を兼ねている。オイル循環路１８には、オイルポンプ４４が設置されている。オイルポンプ４４は、オイル循環路１８内のオイルを循環させる。モータ５５を冷却したオイルはオイルクーラ４５にて第１熱媒で冷却される。

【0030】

ＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７、モータ５５（オイルクーラ４５のオイル）を冷却した第１熱媒は、低温ラジエータ４１を通る。第１熱媒の熱は、低温ラジエータ４１にて外気に放出される。低温ラジエータ４１は、第１熱媒と外気の間で熱を交換する。

【0031】

第１流路１１にはバイパス流路１３が接続されている。バイパス流路１３の一端は、三方弁４２を介して第１流路１１の下流側に接続されており、他端は第１流路１１の上流側に接続されている。

【0032】

第１流路１１は、三方弁４２により、低温ラジエータ４１とバイパス流路１３の一方に接続される。三方弁４２は、第１弁位置と第２弁位置を切り替え可能である。第１弁位置では、三方弁４２は、第１流路１１を低温ラジエータ４１に接続するとともに、第１流路１１をバイパス流路１３から遮断する。第２弁位置では、三方弁４２は、第１流路１１をバイパス流路１３に接続するとともに、第１流路１１を低温ラジエータ４１から遮断する。三方弁４２が第１流路１１を低温ラジエータ４１に接続している状態（すなわち第１弁位置）でポンプ４８が作動すると、第１熱媒は、ＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７、オイルクーラ４５、低温ラジエータ４１を循環する。ＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７、モータ５５（オイル）の熱が、第１熱媒を介して外気に放出される。

【0033】

三方弁４２が第１流路１１をバイパス流路１３に接続している状態（すなわち、第２弁位置）でポンプ４８が作動すると、第１熱媒は、低温ラジエータ４１をバイパスしつつ、ＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７、オイルクーラ４５を循環する。ＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７、モータ５５（オイル）の熱により第１熱媒の温度が上昇する。三方弁４２は、コントローラ８０によって制御される。三方弁４２の制御ついては後述する。

【0034】

第２流路１２は、チラー５２を通過し、一端が低温ラジエータ４１の入口４１ｉに接続し、他端が低温ラジエータ４１の出口４１ｏに接続している。低温ラジエータ４１は、第１流路１１と第２流路１２で共用される。第２流路１２にはポンプ５３が設置されている。ポンプ５３が、第２流路１２内の第１熱媒を圧送する。チラー５２には、第２熱回路２０の循環路２２が通っている。チラー５２は、第１熱媒の熱を第２熱媒へ移す。すなわち、チラー５２は、第１熱媒と第２熱媒の間で熱を交換する。チラーの役割については後述する。

【0035】

第２流路には、バッテリ流路１４が接続されている。バッテリ流路１４はバッテリ５１を通過している。バッテリ流路１４の一端は、チラー５２の下流にて三方弁４９を介して第２流路１２に接続されている。バッテリ流路１４の他端は、ポンプ５３の上流にて第２流路１２に接続されている。

【0036】

三方弁４９により、チラー５２は低温ラジエータ４１とバッテリ流路１４の一方と接続される。三方弁４９は、第１弁位置と第２弁位置を切り替え可能である。第１弁位置では、三方弁４９は、チラー５２をバッテリ流路１４に接続するとともに、チラー５２を低温ラジエータ４１から遮断する。第２弁位置では、三方弁４９は、チラー５２を低温ラジエータ４１に接続するとともに、チラー５２をバッテリ流路１４から遮断する。三方弁４９がチラー５２をバッテリ流路１４に接続している状態（すなわち、第１弁位置）でポンプ５３が作動すると、第１熱媒は、チラー５２とバッテリ５１の間を循環する。第１熱媒はバッテリ５１を冷却し、温度が高くなった第１熱媒はチラー５２にて第２熱媒で冷却される。三方弁４９がチラー５２を低温ラジエータ４１に接続している状態（すなわち、第２弁位置）でポンプ５３が作動すると、第１熱媒は、第２流路１２を流れ、チラー５２と低温ラジエータ４１の間で循環する。第１熱媒がチラー５２と低温ラジエータ４１の間で循環するのは後述するヒートポンプモードのときである。ヒートポンプモードについては後述する。

【0037】

バッテリ流路１４のバッテリ５１よりも上流側にヒータ５０が備えられている。寒冷地などでバッテリ５１の温度が下がったときにはヒータ５０で第１熱媒を温め、温度が高くなった第１熱媒でバッテリ５１を温める。

【0038】

先に述べたように、第２熱回路２０と第３熱回路３０は車室の温度を調整する。第２熱回路２０は主に車室の空気を冷却するのに用いられる。第２熱回路２０は、循環路２２、エバポレータ６３、コンプレッサ６６、エバポレータプレッシャレギュレータ６２（ＥＰＲ６２）、コンデンサ６７、モジュレータ６８を備えている。

【0039】

循環路２２には三方弁６５が備えられている。三方弁６５は、第１弁位置と第２弁位置を切り替え可能である。第１弁位置のとき、三方弁６５は、コンデンサ６７とエバポレータ６３を接続する。第２弁位置のとき、三方弁６５は、コンデンサ６７とチラー５２を接続する。

【0040】

車室を冷却するときには三方弁６５は第１弁位置を選択する。コンプレッサ６６で圧縮され、高温になった気体の第２熱媒は、コンデンサ６７で冷却され、液体に変化する。モジュレータ６８にて液体の第２熱媒のみが三方弁６５へ流れる。液体の第２熱媒は膨張弁６４とエバポレータ６３を通り、気化するとともに急激に温度が下がる。温度の下がった第２熱媒により車室の空気が冷やされる。第２熱媒はＥＰＲ６２を通過し、再びコンプレッサ６６で圧縮される。

【0041】

三方弁６５は、ヒートポンプモードのときに第２弁位置に切り替えられ、コンデンサ６７とチラー５２を接続する。詳しくは後述するが、ヒートポンプモードは車室暖房のときに選択される。ヒートポンプモードのとき、コンプレッサ６６で圧縮され、高温になった気体の第２熱媒は、コンデンサ６７にて第３熱媒へ熱を放出し、液体に変化する。モジュレータ６８にて液体の第２熱媒のみが三方弁６５へ流れる。液体の第２熱媒は膨張弁６１とチラー５２を通り、気化するとともに急激に温度が下がる。温度の下がった第２熱媒は、チラー５２を通過する第１熱媒から熱を吸収する。温度の上がった第２熱媒はコンプレッサ６６で圧縮され、さらに温度が上昇する。温度が高くなった第２熱媒がコンデンサ６７にて第３熱媒へ熱を放出する。

【0042】

第３熱回路３０は、主に車室の空気を温めるのに用いられる。第３熱回路３０は、循環路３２、電気ヒータ７１、ヒータコア７４、ポンプ７２、高温ラジエータ７５、三方弁７３を備える。ヒータコア７４を流れる高温の第３熱媒によって、車室の空気が温められる。

【0043】

車室の空気を温める場合、三方弁７３によって、コンデンサ６７と電気ヒータ７１とヒータコア７４が接続される。先に述べたように、ヒートポンプモードのとき、コンデンサ６７にて、高温の第２熱媒によって第３熱媒が温められる。温められた第３熱媒がヒータコア７４を通過するときに車室の空気が温められる。第３熱媒の熱が不足するときには電気ヒータ７１が第３熱媒を加熱する。

【0044】

熱管理システム１００で熱が余る場合には、三方弁７３がコンデンサ６７と高温ラジエータ７５を接続する。コンデンサ６７を介して第２熱媒から第３熱媒へ移された熱は、高温ラジエータ７５にて外気へ放出される。

【0045】

熱管理システム１００において車室暖房モードが選択されると、先に述べたように、ヒータコア７４を通過する第３熱媒によって車室の空気が温められる。車室暖房モードのときには外気の熱あるいはバッテリ５１の熱も利用される。外気の熱あるいはバッテリ５１の熱で第１熱回路１０の第１熱媒が温められる。チラー５２にて、高温の第１熱媒によって第２熱媒が温められる。チラー５２を通過した第２熱媒はコンプレッサ６６で圧縮され、さらに温度が上がる。高温の第２熱媒は、コンデンサ６７にて第３熱媒を温める。第３熱媒はヒータコア７４にて車室内の空気を温める。外気の熱を利用する場合をヒートポンプモードと称する。

【0046】

ヒートポンプモードについて説明する。ヒートポンプモードでは、低温ラジエータ４１にて外気の熱で第１熱媒が温められ、高温の第１熱媒がチラー５２にて第２熱媒を温める。第２熱媒の熱が車室の空気を温める過程は上述した通りである。本明細書では、外気の熱を車室空調用の第２熱媒へ移すまでの過程を説明する。なお、ヒートポンプモードは、チラー５２で冷却される第１熱媒の温度が外気の温度よりも低いときに実施される。

【0047】

ヒートポンプモードは、コントローラ８０によって実行される。ヒートポンプモードが選択されると、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第２弁位置に保持する。このときの熱媒の流れを図２に示す。図２では、第２熱回路２０の循環路２２の一部を示し、第２熱回路２０の他の構成、および、第３熱回路３０の図示は省略した。

【0048】

ヒートポンプモードでは、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を同期して制御する。ヒートポンプモードのとき、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を共に第２位置に保持する。このときの第１熱媒の流れを図２に示す。図２では、第２熱回路２０の一部（循環路２２）のみを示してあり、第２熱回路２０の残りと第３熱回路３０は図示を省略した。

【0049】

ヒートポンプモードのとき、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第２弁位置に保持し、第２流路１２を低温ラジエータ４１に接続し、第１流路１１から低温ラジエータ４１への第１熱媒の流れを遮断する。第１熱媒は、図２の破線矢印Ｆ１で示すように、チラー５２と低温ラジエータ４１の間を循環する。このとき、第１流路１１内の第１熱媒は低温ラジエータ４１をバイパスし、ＳＰＵ４６とＰＣＵ４７とオイルクーラ４５を循環する。

【0050】

先に、第２流路１２を流れる第１熱媒について説明する。チラー５２で冷却された第１熱媒は、低温ラジエータ４１に流入する。第１熱媒は、低温ラジエータ４１を通過する間に、外気によって温められる。外気で温められた第１熱媒は、チラー５２にて第２熱媒を温める。前述したように、第２熱媒の熱によって車室の空気が温められる。すなわち、ヒートポンプモードでは、外気の熱が車室の暖房に活用される。チラー５２にて第１熱媒の温度が下がる。温度の下がった第１熱媒は低温ラジエータ４１に戻り、再び外気から熱を吸収する。

【0051】

ヒートポンプモードでは、図２にて破線矢印Ｆ２が示すように、第１流路１１内の第１熱媒は低温ラジエータ４１を通らない。第１流路１１を流れる第１熱媒の温度は、上昇を続ける。第１流路１１を流れる第１熱媒の温度が高くなりすぎるとＳＰＵ４６、ＰＣＵ４７、モータ５５を冷却できなくなる。第１熱回路１０には、ＳＰＵ４６とＰＣＵ４７の間に温度センサ１５が備えられており、コントローラ８０は、ＳＰＵ冷却器４６ｃを通過した第１熱媒の温度をモニタしている。ＳＰＵ４６を通過した第１熱媒の温度（温度センサ１５の計測値）が温度上限値を超えた場合、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替える。

【0052】

三方弁４２、４９が第１弁位置に切り替えられたときの第１熱媒の流れを図３に示す。三方弁４２、４９が第１弁位置に切り替えられると、第１流路１１と低温ラジエータ４１が接続され、第２流路１２は低温ラジエータ４１から遮断される。コントローラ８０は、ポンプ４８の作動を継続する。その結果、図３の破線矢印Ｆ３に示されるように、第１流路１１内で温度上限値を超えた第１熱媒が低温ラジエータ４１に流入する。低温ラジエータ４１に流入する第１熱媒の温度は、外気の温度よりも高い。このため、低温ラジエータ４１を通過する第１熱媒は外気に熱を放出する。外気に熱を放出して温度が下がった第１熱媒がＳＰＵ４６とＰＣＵ４７を冷却する。

【0053】

コントローラ８０は、第１流路１１の三方弁４２を第１弁位置に切り替える際、第２流路１２の三方弁４９も第１弁位置に切り替える。三方弁４９が第１弁位置に切り替えられると、チラー５２が低温ラジエータ４１から遮断される。すなわち、第２流路１２が低温ラジエータ４１から遮断される。先に述べたように、ヒートポンプモードでは、第２流路１２を流れる第１熱媒の温度は外気の温度よりも低く、第１流路１１を流れる第１熱媒の温度は外気の温度よりも高い。第１流路１１と第２流路１２を流れる第１熱媒が合流すると、第２流路１２を流れる第１熱媒の温度が上昇する。コントローラ８０は、第１流路１１が低温ラジエータ４１と接続して、外気温よりも高温の第１熱媒と低温ラジエータ４１が熱交換を行っている間、第２流路１２と低温ラジエータ４１を遮断する。これにより、第１流路１１と第２流路１２を流れる第１熱媒が合流することを防止する。

【0054】

三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替えると、チラー５２が低温ラジエータ４１から遮断される。チラー５２を通過した第１熱媒は低温ラジエータ４１を通らない。三方弁４２が第１弁位置を保持している間、ヒートポンプモードは中断される。

【0055】

コントローラ８０は、ヒートポンプモードにおいて、三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプ４４を作動させる。オイルポンプ４４を作動させることで、モータ５５の熱がオイルを介して第１熱媒に移る。ＳＰＵ４６とＰＣＵ４７の熱を吸収し、さらにモータ５５の熱を吸収した第１熱媒が低温ラジエータ４１に流れ、放熱する。

【0056】

コントローラ８０は、オイルの温度が所定の上限値を超えた場合にオイルポンプを作動させる。しかし、ヒートポンプモードのとき、コントローラ８０は、三方弁４２を第１弁位置に切り替えるとともに、オイルの温度が上限値に達してなくてもオイルポンプ４４を動作させる。そのような制御により、モータ５５の熱が低温ラジエータ４１にて放出される。

【0057】

ヒートポンプモードにおいて、三方弁４２を第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプ４４を動作させる利点を、図４を参照して説明する。

【0058】

図４（Ａ）は、温度センサ１５（図１参照）が測定する第１熱媒の温度変化を示している。図４（Ｂ）は、オイル循環路１８を循環するオイルの温度変化を示している。図４（Ｃ）は、オイルポンプのオンオフのタイミングを示している。なお、図４（Ａ）～（Ｃ）では、ヒートポンプモードのときの各値の変化を実線で示しており、ヒートポンプモード以外のときの各値の変化を破線で示している。

【0059】

図２を参照して説明したように、ヒートポンプモードでは、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第２弁位置に保持する。ＳＰＵ４６とＰＣＵ４７とモータ５５の発熱により、図４（Ａ）に示されるように、第１流路１１内の第１熱媒の温度は、徐々に上昇する。第１熱媒の温度が上限温度ｈｕを超えたとき（時刻ｔ１）に、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第２弁位置から第１弁位置に切り替える。第１流路１１が低温ラジエータ４１に接続され、ＳＰＵ４６などから熱を吸収した第１熱媒が低温ラジエータ４１に流れる。第１流路１１内の第１熱媒は、低温ラジエータ４１によって冷却されてその温度が徐々に低下する。このとき、第２流路１２は低温ラジエータ４１から遮断され、ヒートポンプモードは中断する。

【0060】

図４（Ｂ）に示されるように、オイルの温度は、モータ５５の作動により、徐々に上昇する。最初に、ヒートポンプモード以外のときのオイルの温度変化について説明する。コントローラ８０は、第１熱媒の温度が上限温度ｈｕを超えた場合（時刻ｔ１）に、三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替える。時刻ｔ１以降、第１熱媒の温度は低下する。

【0061】

モータ５５の主な発熱源はコイルであり、ＳＰＵ４６とＰＣＵ４７の主な発熱源はスイッチング素子である。モータ５５の熱容量はＳＰＵ４６とＰＣＵ４７のスイッチング素子の熱容量よりも大きい。モータ５５の熱容量が大きいので、オイルの温度は緩やかに上昇する。時刻ｔ１にてオイルの温度が適正範囲の上限値ｏｕを超えていなければ、コントローラ８０はオイルポンプ４４を動作させない。その結果、図４（Ｂ）の破線グラフに示されるように、時刻ｔ１を過ぎてもオイルの温度は上昇する。

【0062】

時刻ｔ２にて、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第２弁位置から第１弁位置に戻す。第１流路１１は低温ラジエータ４１から遮断される。第１流路１１内の第１熱媒の温度は再び上昇する。一方、時刻ｔ２以降、第２流路１２が再び低温ラジエータ４１に接続され、ヒートポンプモードが再開する。

【0063】

時刻ｔｏ１にて、オイルの温度が上限値ｏｕを超える。オイルの温度が上限値ｏｕを超えたので、コントローラ８０は、オイルポンプ４４を作動させる（図４（Ｃ）参照）。その結果、オイルは第１熱媒で冷却され、温度が低下する。コントローラ８０は、オイルの温度が第１下限値ｏｄ１を下回った場合（時刻ｔｏ２）に、オイルポンプ４４を停止する（図４（Ｃ）参照）。その結果、オイルクーラ４５におけるオイルと第１熱媒の熱交換が終了し、オイルの温度は再度徐々に上昇する。コントローラ８０は、オイルの温度が上限値ｏｕを超える毎に、オイルポンプ４４を作動させる(時刻ｔｏ３、ｔｏ５)。コントローラ８０は、オイルの温度が第１下限値ｏｄ１を下回ると、オイルポンプ４４を停止する（時刻ｔｏ４、ｔｏ６）。

【0064】

オイルポンプ４４が動作している間、オイルの熱が第１熱媒に移り、第１熱媒の温度が上昇する（時刻ｔｏ１からｔｏ２、時刻ｔｏ３からｔｏ４、時刻ｔｏ５からｔｏ６）。

【0065】

第１熱媒の温度は時刻ｔ１、ｔｏ２、ｔｏ４、ｔｏ６で上限温度ｈｕに達する。第１熱媒の温度が上限温度ｈｕに達する毎にコントローラ８０は三方弁４２、４９を第２弁位置から第１弁位置へ切り替える。三方弁４２、４９は高い頻度で切り替えられることになる。三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替える毎にヒートポンプモードが中断され、外気の熱の活用が中断される。暖房モードのときにヒートポンプモードが頻繁に中断されると、熱量を補うためにコントローラ８０は電気ヒータ７１（図１参照）を動作させる。電気ヒータ７１で熱を発生させるために電力が消費される。

【0066】

上記の現象は、ＰＣＵ４７（ＳＰＵ４６）とモータ５５の熱容量の違いにより、ＳＰＵ４６とＰＣＵ４７が熱量を発生するタイミングよりも遅れてオイルの温度が上昇することに起因する。実施例の熱管理システム１００では、コントローラ８０は、ヒートポンプモードの際に、三方弁４２、４９が第１弁位置に切り替わる頻度を抑えるように、オイルポンプを制御する。

【0067】

次に、本実施例においてヒートポンプモードのときのコントローラ８０の制御について説明する。

【0068】

実施例のコントローラ８０は、ヒートポンプモードにおいて、三方弁４２、４９を第２弁位置から第１弁位置に切り替えると同時にオイルポンプ４４を動作させる。ヒートポンプモードでは、コントローラ８０は、第１熱媒の温度が上限温度ｈｕを超えたとき（時刻ｔ１）、三方弁４２、４９の第１弁位置への切り替えに同期してオイルポンプ４４を作動させる。その結果、オイルクーラ４５を介してオイルの熱（モータ５５の熱）が第１熱媒へ移る。ＳＰＵ４６とＰＣＵ４７の熱とともにオイルの熱（モータ５５の熱）を吸収した第１熱媒が低温ラジエータ４１に流れ、それらの熱が外気へ放出される。第１熱媒を介してオイルの熱（モータ５５の熱）も同時に外気へ放出される。

【0069】

コントローラ８０は、オイルの温度が第２下限値оｄ２を下回った場合（時刻ｔ２）に、オイルポンプ４４を停止するとともに、三方弁４２、４９の双方を第２弁位置に切り替える。以後、第１熱媒の温度が上限温度ｈｕを超える毎にコントローラ８０は三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプ４４を動作させる（時刻ｔ３）。オイルの温度が第２下限値оｄ２を下回ると、コントローラ８０は、オイルポンプ４４を停止するとともに、三方弁４２、４９の双方を第２弁位置に切り替える（時刻ｔ４）。三方弁４２、４９が第２弁位置に切り替えられると、ヒートポンプモードが再開し、外気の熱が車室の暖房に利用される。

【0070】

以上説明したように、コントローラ８０は、ヒートポンプモードにおいて、三方弁４２、４９を第２弁位置から第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプ４４を作動させる。そのような制御により、三方弁４２、４９を切り替える頻度が低下する。外気を効率よく車室暖房に活用することができる。

【0071】

暖房モードが選択される状況では外気温が低い場合がある。外気温が低く、さらに外気温よりも温度が低い第１熱媒が低温ラジエータ４１に流れると、霜が着くおそれがある。低温ラジエータ４１に霜が着くと、低温ラジエータ４１の熱交換効率が低下する。外気の熱の車室暖房への利用効率が低下する。着霜による熱交換効率の低下は、低温ラジエータ４１の入口４１ｉと出口４１ｏにおける第１熱媒の温度の差に表れる。コントローラ８０は、上述した制御に加え、低温ラジエータ４１の入口４１ｉと出口４１ｏにおける第１熱媒の温度差が所定の温度差閾値を下回ったときに、三方弁４２、４９の双方を第１弁位置に切り替えるとともに、オイルポンプ４４を作動させてもよい。オイルの熱を利用して低温ラジエータ４１に付着した霜を溶かすことができる。

【0072】

（第２実施例）第２実施例の熱管理システムを説明する。第２実施例の熱管理システムの構造は第１実施例の熱管理システム（図１）と同じであるが、コントローラ８０が実行する制御が第１実施例の場合と異なる。

【0073】

コントローラ８０は、ヒートポンプモードを実行中に、低温ラジエータ４１への着霜を避けるため、定期的に三方弁４２、４９を切り替える。ヒートポンプモードを実行中、コントローラ８０は、所定の周期で三方弁４２、４９を第２弁位置から第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプ４４を作動させる。コントローラ８０は、所定の保持時間が経過したら三方弁４２、４９を第１弁位置から第２弁位置に切り替えるとともにオイルポンプを停止する。オイルから熱を得た高温の第１熱媒を所定の周期で低温ラジエータ４１へ送ることで、着霜を防ぐことができる。

【0074】

また、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第１弁位置へ切り替える前、オイルの温度が第１熱媒の温度よりも高い場合にはオイルポンプ４４を作動させ、オイルの熱で第１熱媒の温度を高める。三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替えたときに高温の第１熱媒が低温ラジエータ４１に流れる。より一層の除霜効果が期待できる。

【0075】

図５を参照して、コントローラ８０の処理の一例を具体的に説明する。図５（Ａ）は、温度センサ１５（図１参照）が測定する第１熱媒の温度変化を示している。図５（Ｂ）は、オイル循環路１８を循環するオイルの温度変化を示している。図５（Ｃ）は、オイルポンプ４４の出力変化を示している。図５（Ｃ）は、オイルポンプ４４の出力を百分率で示してある。

【0076】

コントローラ８０は、ヒートポンプモード実行中、三方弁４２、４９の双方を第２弁位置に保持し、外気の熱を利用して車室内を暖房する。コントローラ８０は、ヒートポンプモードを実行中に、周期ｓ１で三方弁４２、４９の双方を第１弁位置に切り替え、保持時間ｄｓが経過したら、三方弁４２、４９の双方を第２弁位置に戻す。

【0077】

図２を参照して説明したように、ヒートポンプモードでは、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第２弁位置に保持する。図５（Ａ）に示されるように、第１流路１１内の第１熱媒の温度は、ＳＰＵ４６およびＰＣＵ４７の熱により徐々に上昇する。モータ５５も発熱し、オイルの温度が上昇する。図５の時刻ｔ５に、オイルの温度が第１熱媒の温度よりも高くなる。オイルの温度が第１熱媒の温度を超えると、コントローラ８０は、オイルポンプ４４を動作させる。オイルクーラ４５でオイルから第１熱媒に熱が伝達される。このとき（時刻ｔ５以降）、コントローラ８０は、図５（Ｃ）に示されるように、オイルポンプ４４の出力Ｏｐを、最大（１００％）に設定する。その結果、図５（Ａ）の時刻ｔ５から時刻ｔ６の間に示されているように、第１熱媒の温度が急激に上昇する。一方、図５（Ｂ）に示されるように、時刻ｔ５から時刻ｔ６の間でオイルの温度上昇率は小さくなる。

【0078】

第２実施形態の熱管理システム１００のコントローラ８０は、三方弁４２、４９を第１弁位置へ切り替える前にオイルポンプ４４を作動し、オイルの熱で第１熱媒を加熱する。コントローラ８０が三方弁４２、４９を第１弁位置へ切り替えると、オイルの熱を吸収した第１熱媒が低温ラジエータ４１に流れる。第２実施形態の熱管理システム１００は、オイルの熱も利用して低温ラジエータ４１を除霜することができる。同時に、オイルの熱も外気に放熱される。

【0079】

また、コントローラ８０は、図５（Ｃ）に示されるように、時刻ｔ６から、オイルポンプ４４の出力を徐々に低下させる。その結果、オイル循環路１８におけるオイルの流量が減少する。オイルクーラ４５にてオイルから第１熱媒に伝達される熱量が減少する。このため、図５（Ｂ）に示されるように、オイルの温度上昇率は時刻ｔ６から再度高くなる。一方、時刻ｔ６以降は、第１熱媒がオイルから吸熱する熱量が減少するため、第１熱媒の温度上昇率は、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間に比して低くなる。その結果、第１熱媒の温度が上限温度ｈｕを超えるタイミングが遅くなる。図５の例では、周期ｓ１が経過しても第１熱媒の温度は上限温度ｈｕに達しない。コントローラ８０は、周期ｓ１に関わらず、第１熱媒の温度が上限温度ｈｕを超えたら三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替え、第１熱媒の熱を低温ラジエータ４１で放出しなければならない。オイルポンプ４４の出力を徐々に下げることで、第１熱媒の温度上昇率が下がり、周期ｓ１の途中で三方弁４２、４９を切り替える必要がなくなる。すなわち、三方弁４２、４９の切り替え頻度が高くならない。

【0080】

なお、オイルの温度が上限値оｕを超えている場合や、モータ５５の温度が閾値を超えている場合等、オイルの冷却を優先すべき場合には、コントローラ８０は、オイルポンプ４４の出力を下げないでよい。

【0081】

周期ｓ１が経過すると（時刻ｔｓ）、コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替える。三方弁の切り替えにより、第１流路１１の第１熱媒が低温ラジエータ４１に流入し、第１熱媒の熱が外気に放出される。その結果、図５（Ａ）に示されるように、時刻ｔｓ以降は第１熱媒の温度が低下する。第１熱媒の温度が下がるので、図５（Ｂ）に示されるように、オイルの温度も低下する。コントローラ８０は、その後、保持時間ｄｓが経過すると（時刻ｔ７）、三方弁４２、４９を第２弁位置に戻すとともに、オイルポンプ４４を停止する。時刻ｔ７以降、第１流路１１内の第１熱媒とオイルの温度が再び上昇する。コントローラ８０は、周期ｓ１ごとに三方弁４２、４９を第２弁位置から第１弁位置に切り替える。

【0082】

時刻ｔ８で再びオイルの温度が第１熱媒の温度を超える。時刻ｔ５から時刻ｔ７における処理が、時刻ｔ８から時刻ｔ１０でも繰り返される。第１流路１１の第１熱媒が低温ラジエータ４１に周期ｓ１で繰り返し流れ、着霜が防止される。

【0083】

なお、コントローラ８０は、保持時間ｄｓが経過する前にオイルの温度が第２下限値を下回った場合は、オイルポンプ４４を停止してもよい。オイルの温度が低下しすぎるのを防止することができる。また、周期ｓ１および保持時間ｄｓは、ポンプ４８およびオイルポンプ４４の能力、オイルおよび第１流路１１の第１熱媒の設定温度等の条件によって異なる。例えば、モータ５５の温度がオイルの温度に対して明らかに高い場合には、周期ｓ１を短くして第１弁位置への切り替え頻度を上げることで、オイルポンプの出力を下げてもよい。

【0084】

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。ＳＰＵ３６、ＰＣＵ４７が「電力変換器」の一例であり、ＳＰＵ冷却器４６ｃとＰＣＵ冷却器４７ｃが「変換器冷却器」の一例である。低温ラジエータ４１が「第１熱交換器」の一例であり、チラー５２が「第２熱交換器」の一例である。上述の実施形態では、三方弁４２、４９が「流路弁」を構成する。

【0085】

上述した実施例の変形例を以下に列挙する。

【0086】

（第１変形例）上述した第１実施例では、ヒートポンプモードを実行している場合のコントローラ８０の制御について記載しているが、熱管理システム１００は、図１の構成に限られない。例えば、第２熱交換器は、第２熱媒から第１熱媒へ伝熱するデバイスであってもよい。コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第２弁位置に保持し、第２流路１２を低温ラジエータ４１に接続し、第２熱媒の熱を第１熱媒を介して低温ラジエータ４１から放出する。コントローラ８０は、三方弁４２、４９を第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプ４４を駆動する。オイルの熱を吸収した第１熱媒が低温ラジエータ４１で冷却される。オイルの熱が効果的に外気へ放出される。

【0087】

（第２変形例）第１実施例では、コントローラ８０は、第１熱媒の低温ラジエータ４１の入口４１ｉと出口４１ｏの温度差が温度差閾値を下回った場合に、低温ラジエータ４１に着霜のリスクがあると判定する。コントローラ８０は、着霜のリスクがあると判定した場合に、三方弁４２、４９を第２弁位置から第１弁位置に切り替えるとともにオイルポンプ４４を作動させる。第２変形例では、コントローラ８０は、例えば、低温ラジエータ４１を通過する外気の風速によって着霜を判定してもよい。

【0088】

（第３変形例）上述した実施例では、コントローラ８０は、ヒートポンプモードのときに第２下限値оｄ２を下回ったらオイルポンプ４４の作動を停止する。第３変形例では、これに代えて、第１熱媒の温度が下限値を下回ったときにオイルポンプ４４の作動を停止してもよい。

【0089】

（第４変形例）上述した実施例では、２個の三方弁４２、４９を用いて第１熱媒の流れを制御しているが、これに限定されない。例えば、バッテリ流路１４を備えていない熱管理システムでは、三方弁４９に代えて、第２流路１２を低温ラジエータ４１から遮断する止め弁が設けられてもよい。

【0090】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0091】

１０ ：第１熱回路
１１ ：第１流路
１２ ：第２流路
１３ ：バイパス流路
１４ ：バッテリ流路
１５ ：温度センサ
２０ ：第２熱回路
２２、３２：循環路
３０ ：第３熱回路
４１ ：低温ラジエータ
４１ｉ ：入口
４１о ：出口
４２、４９、６５、７３：三方弁
４３ ：トランスアクスル
４４ ：オイルポンプ
４５ ：オイルクーラ
４６ ：ＳＰＵ
４６ｃ ：ＳＰＵ冷却器
４７ ：ＰＣＵ
４７ｃ ：ＰＣＵ冷却器
４８、５３、７２：ポンプ
５０ ：ヒータ
５１ ：バッテリ
５２ ：チラー
５５ ：モータ
６１、６４：膨張弁
６３ ：エバポレータ
６６ ：コンプレッサ
６７ ：コンデンサ
６８ ：モジュレータ
７１ ：電気ヒータ
７４ ：ヒータコア
７５ ：高温ラジエータ
８０ ：コントローラ
１００ ：熱管理システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】