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(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】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】流路切替弁
(51)【国際特許分類】
F16K 11/076 20060101AFI20240214BHJP
F16K 27/00 20060101ALI20240214BHJP
F16K 3/22 20060101ALI20240214BHJP
【ＦＩ】
F16K11/076 Z
F16K27/00 D
F16K3/22 Z
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020094886
(22)【出願日】2020-05-29
(65)【公開番号】P2020200943
(43)【公開日】2020-12-17
【審査請求日】2023-04-03
(31)【優先権主張番号】P 2019106927
(32)【優先日】2019-06-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】100140486
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100170058
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 拓真
(72)【発明者】
【氏名】前田 隆宏
(72)【発明者】
【氏名】加藤 吉毅
(72)【発明者】
【氏名】牧原 正径
【審査官】篠原 将之
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５５－０３０５４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５２－１００６２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３５４７１６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／１１４６１３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１８－５３６１２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５０１９１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２３８３１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－０２７３９４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｋ １１／０７６
Ｆ１６Ｋ １１／０５２
Ｆ１６Ｋ ２７／００
Ｆ１６Ｋ ３／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体が流入する２つ以上の複数の流入部（４４ａ，４４ｂ，４６）と、流体が流出する３つ以上の複数の流出部（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４６）とを有し、全ての前記流入部及び前記流出部に連通される内室（４１０）が内部に形成される本体部（４１）と、前記本体部に対して相対変位可能に前記内室に配置され、前記内室を複数の区画室（４１１，４１２）に仕切る仕切部（４２６）と、を備え、
前記仕切部が前記本体部に対して相対変位することにより、複数の前記区画室のそれぞれを介して連通される前記流入部及び前記流出部の対応関係が変更され、
前記仕切部と一体となって変位し、複数の前記流入部及び複数の前記流出部のうちの少なくとも１つを閉塞する閉塞部（４２０，４２１，４２２，４２３，４２４，４２５）を更に備え、
前記流出部は、前記流入部の数よりも１つだけ多く設けられ、
複数の前記流出部のうちの少なくとも１つの流出部が前記閉塞部により閉塞されることで、前記内室に連通される前記流入部の数と前記流出部の数とが同数になるとともに、複数の前記区画室のそれぞれを通じて複数の前記流入部と複数の前記流出部とが一対一の関係で連通され、
前記流入部、及び前記流出部のうち、外部流路（Ｗ２３，Ｗ２４）を通じて直列に接続される流入部及び流出部を直列流入部（４４ｂ）及び直列流出部（４５ｂ）とするとき、
前記閉塞部（４２０）が前記直列流出部を閉塞する位置に配置されていない場合には、前記直列流出部から流出した流体は、前記外部流路を通じて前記直列流入部に流入するとともに、前記直列流入部に流入した流体は、前記区画室（４１２）を通じて、前記直列流出部とは別の流出部（４５ｃ）から流出し、
前記閉塞部は、前記直列流出部を閉塞する位置に配置されている場合には、前記直列流入部から前記区画室を介した前記別の流出部への流体の流れを遮断する
流路切替弁。
【請求項2】
複数の前記流入部のうちの互いに異なる２つの流入部を第１流入部（４４ａ）及び第２流入部（４４ｂ）とし、複数の前記流出部のうちの１つの流出部を共通流出部（４５ａ）とするとき、
前記共通流出部は、前記第１流入部と前記第２流入部との間に設けられ、
複数の前記区画室には、前記第１流入部を通じて流体が流入する第１区画室（４１１）と、前記第２流入部を通じて流体が流入する第２区画室（４１２）とが含まれ、
前記仕切部は、前記本体部に対して相対変位することにより、前記第１流入部を通じて前記第１区画室に流入した流体を前記共通流出部から流出させる状態と、前記第２流入部を通じて前記第２区画室に流入した流体を前記共通流出部から流出させる状態とを切り替える
請求項１に記載の流路切替弁。
【請求項3】
前記本体部は、所定の軸線を中心に円筒状に形成され、複数の前記流入部、及び複数の流出部は、前記本体部の外周面に設けられ、
複数の前記流入部のうちの１つの流入部を所定の流入部（４４ａ）とし、
複数の前記流出部のうち、前記所定の軸線を中心とする周方向において前記所定の流入部の両隣に設けられる２つの流出部を第１流出部（４５ａ）及び第２流出部（４５ｂ）とし、
前記所定の軸線を中心とする周方向において、前記所定の流入部が設けられている位置と、前記第１流出部が設けられている位置とがなす角度を第１角度とし、
前記所定の軸線を中心とする周方向において、前記所定の流入部が設けられている位置と、前記第２流出部が設けられている位置とがなす角度を第２角度とするとき、
前記第１角度と前記第２角度とが同一の角度に設定されている
請求項１又は２に記載の流路切替弁。
【請求項4】
前記本体部には、前記流入部及び前記流出部として機能する流出入部（４６）が設けられている請求項１～３のいずれか一項に記載の流路切替弁。
【請求項5】
前記本体部は、前記流出入部を閉塞する閉塞部（４２４）を更に備えている請求項４に記載の流路切替弁。
【請求項6】
前記区画室として、一つの前記流入部（４４ａ）と複数の前記流出部（４５ａ，４５ｂ）とを連通させる区画室（４１１）を備えている請求項１～５のいずれか一項に記載の流路切替弁。
【請求項7】
流体が流入する２つ以上の複数の流入部（４４ａ，４４ｂ，４６）と、流体が流出する３つ以上の複数の流出部（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４６）とを有し、全ての前記流入部及び前記流出部に連通される内室（４１０）が内部に形成される本体部（４１）と、
前記本体部に対して相対変位可能に前記内室に配置され、前記内室を複数の区画室（４１１，４１２）に仕切る仕切部（４２６）と、を備え、
前記仕切部が前記本体部に対して相対変位することにより、複数の前記区画室のそれぞれを介して連通される前記流入部及び前記流出部の対応関係が変更され、
前記本体部には、前記流入部及び前記流出部として機能する流出入部（４６）が設けられている
流路切替弁。
【請求項8】
前記本体部は、前記流出入部を閉塞する閉塞部（４２４）を更に備えている
請求項７に記載の流路切替弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、流路切替弁に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、下記の特許文献１に記載の車両の冷却システムがある。特許文献１に記載の冷却システムは、熱媒体流路と、バッテリ流路と、車載機器流路と、車載機器バイパス流路とを備えている。熱媒体流路は、環状の流路であり、冷却水が循環している。熱媒体流路には、第１ポンプ、チラー、ラジエータ、及び第１流路切替弁が、冷却水の流れ方向に対して、この並び順で配置されている。バッテリ流路は、第１流路切替弁と、熱媒体流路におけるチラーの下流側の部分とを接続するように設けられている。チラーは、熱媒体流路を流れる冷却水と、車両に搭載される冷凍サイクルを流れる熱媒体との間で熱交換を行う部分である。バッテリ流路には、車両に搭載されるバッテリが配置されている。車載機器流路は、熱媒体流路におけるラジエータの上流側の部分とその下流側の部分とを接続するように設けられている。車載機器流路には、第２ポンプ、インバータ、チャージャ、及びモータジェネレータが、この並び順で配置されている。以下では、便宜上、インバータ、チャージャ、及びモータジェネレータをＰＣＵ（Power Control Unit）系と称する。車載機器バイパス流路は、車載機器流路における第２ポンプの上流側の部分とモータジェネレータの下流側の部分とを接続するように設けられている。車載機器流路と車載機器バイパス流路の下流側の部分との接続部分には第２流路切替弁が設けられている。
【0003】
第１流路切替弁は三方弁であり、熱媒体流路を流れる冷却水を、バッテリ流路に流す状態と、バッテリ流路に流さない状態とに切り替える。第２流路切替弁も同じく三方弁であり、車載機器流路を流れる冷却水を、車載機器バイパス流路に流す状態と、車載機器バイパス流路に流さない状態とに切り替える。
【0004】
特許文献１に記載の冷却システムでは、冷却水によりＰＣＵ系やバッテリが冷却される。また、特許文献１に記載の冷却システムでは、第１流路切替弁及び第２流路切替弁の切り替え動作を通じて、ＰＣＵ系やバッテリの廃熱を冷却水に吸収した上で、その冷却水の熱を、チラーを介して冷凍サイクルの熱媒体に伝達する流路が形成される。このような流路が形成されることで、ＰＣＵ系やバッテリの廃熱を、熱媒体の加熱源として用いることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１９－６６０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、特許文献１に記載される冷却システムのように、複数の流路の切り替えを通じて冷却水の各種流れを実現しようとする場合には、三方弁等の流路を切り替えるための切替弁が複数必要となる場合がある。しかしながら、このような切替弁の個数が増加すると、冷却システムとしての構造の複雑化が回避できないものとなる。
【0007】
なお、このような課題は、特許文献１に記載されるような冷却システムに限らず、複数の流路の切り替えを行う必要のある各種冷却システムに共通する課題である。
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構造により複数の流路の切り替えを行うことが可能な流路切替弁を提供することにある。
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構造により複数の流路の切り替えを行うことが可能な流路切替弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決する流路切替弁は、本体部（４１）と、仕切部（４２６）と、を備える。本体部は、流体が流入する２つ以上の複数の流入部（４４ａ，４４ｂ，４６）と、流体が流出する３つ以上の複数の流出部（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４６）とを有し、全ての流入部及び流出部に連通される内室（４１０）が内部に形成される。仕切部は、本体部に対して相対変位可能に内室に配置され、内室を複数の区画室（４１１，４１２）に仕切る。仕切部が本体部に対して相対変位することにより、複数の区画室のそれぞれを介して連通される流入部及び流出部の対応関係が変更される。流路切替弁は、仕切部と一体となって変位し、複数の流入部及び複数の流出部のうちの少なくとも１つを閉塞する閉塞部（４２０，４２１，４２２，４２３，４２４，４２５）を更に備える。流出部は、流入部の数よりも１つだけ多く設けられる。複数の流出部のうちの少なくとも１つの流出部が閉塞部により閉塞されることで、内室に連通される流入部の数と流出部の数とが同数になるとともに、複数の区画室のそれぞれを通じて複数の流入部と複数の流出部とが一対一の関係で連通される。流入部、及び流出部のうち、外部流路（Ｗ２３，Ｗ２４）を通じて直列に接続される流入部及び流出部を直列流入部（４４ｂ）及び直列流出部（４５ｂ）とするとき、閉塞部（４２０）が直列流出部を閉塞する位置に配置されていない場合には、直列流出部から流出した流体は、外部流路を通じて直列流入部に流入するとともに、直列流入部に流入した流体は、区画室（４１２）を通じて、直列流出部とは別の流出部（４５ｃ）から流出し、閉塞部は、直列流出部を閉塞する位置に配置されている場合には、直列流入部から区画室を介した別の流出部への流体の流れを遮断する。
上記課題を解決する他の流路切替弁は、本体部（４１）と、仕切部（４２６）と、を備える。本体部は、流体が流入する２つ以上の複数の流入部（４４ａ，４４ｂ，４６）と、流体が流出する３つ以上の複数の流出部（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４６）とを有し、全ての流入部及び流出部に連通される内室（４１０）が内部に形成される。仕切部は、本体部に対して相対変位可能に内室に配置され、内室を複数の区画室（４１１，４１２）に仕切る。仕切部が本体部に対して相対変位することにより、複数の区画室のそれぞれを介して連通される流入部及び流出部の対応関係が変更される。本体部には、流入部及び流出部として機能する流出入部（４６）が設けられている。
上記課題を解決する他の流路切替弁は、本体部（４１）と、仕切部（４２６）と、を備える。本体部は、流体が流入する２つ以上の複数の流入部（４４ａ，４４ｂ，４６）と、流体が流出する３つ以上の複数の流出部（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４６）とを有し、全ての流入部及び流出部に連通される内室（４１０）が内部に形成される。仕切部は、本体部に対して相対変位可能に内室に配置され、内室を複数の区画室（４１１，４１２）に仕切る。仕切部が本体部に対して相対変位することにより、複数の区画室のそれぞれを介して連通される流入部及び流出部の対応関係が変更される。本体部には、流入部及び流出部として機能する流出入部（４６）が設けられている。
【0009】
この構成によれば、仕切部が本体部に対して相対変位することにより、区画室を介して互いに連通される流入部及び流出部の対応関係を変更することができる。また、複数の区画室のそれぞれで流入部及び流出部の対応関係を変更することが可能である。したがって、上記の流路切替弁は、流路を変更することが可能な構成を区画室の数だけ有することになる。結果的に、上記の流路切替弁では、複数の三方弁に相当する流路の切り替えが可能となる。よって、複数の三方弁に代えて、上記の構成を有する流路切替弁を用いることにより、構造を簡素化することができる。
【0010】
なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、簡素な構造により複数の流路の切り替えを行うことが可能な流路切替弁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、流路切替弁の実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
はじめに、図１に示される第１実施形態の流路切替弁４０について説明する。図１に示されるように、本実施形態の流路切替弁４０は、車両に搭載される冷却システム１０に用いられている。冷却システム１０は、車両のＰＣＵ系２０や電池２１を冷却水により冷却するシステムである。ＰＣＵ系とは、車両に搭載されるトランスアクスルやモータジェネレータ、インバータ回路等の電気機器を示す。本実施形態では、冷却水が流体に相当する。冷却システム１０は、流路切替弁４０に加え、第１ポンプ１１と、チラー１２と、ラジエータ１３と、リザーブタンク１４と、流調弁１５と、第２ポンプ１６と、開閉弁１７とを備えている。第１ポンプ１１、チラー１２、流路切替弁４０、ラジエータ１３、及びリザーブタンク１４は、この並び順で、環状に形成された流路Ｗ１０に設けられている。
＜第１実施形態＞
はじめに、図１に示される第１実施形態の流路切替弁４０について説明する。図１に示されるように、本実施形態の流路切替弁４０は、車両に搭載される冷却システム１０に用いられている。冷却システム１０は、車両のＰＣＵ系２０や電池２１を冷却水により冷却するシステムである。ＰＣＵ系とは、車両に搭載されるトランスアクスルやモータジェネレータ、インバータ回路等の電気機器を示す。本実施形態では、冷却水が流体に相当する。冷却システム１０は、流路切替弁４０に加え、第１ポンプ１１と、チラー１２と、ラジエータ１３と、リザーブタンク１４と、流調弁１５と、第２ポンプ１６と、開閉弁１７とを備えている。第１ポンプ１１、チラー１２、流路切替弁４０、ラジエータ１３、及びリザーブタンク１４は、この並び順で、環状に形成された流路Ｗ１０に設けられている。
【0014】
第１ポンプ１１は、環状流路Ｗ１０を流れる冷却水を吸入してチラー１２に吐出することにより、冷却水を環状流路Ｗ１０内で循環させる。環状流路Ｗ１０では、図中に矢印で示される方向に、すなわち第１ポンプ１１、チラー１２、流路切替弁４０、電池２１、流路切替弁４０、ラジエータ１３、リザーブタンク１４の順で冷却水が循環している。第１ポンプ１１は、電池２１から供給される電力に基づいて駆動する電動ポンプである。
【0015】
チラー１２は、車両に搭載されるヒートポンプサイクル１８を循環する熱媒体と、環状流路Ｗ１０を流れる冷却水との間で熱交換を行う部分である。ヒートポンプサイクル１８は、車両の空調装置の構成要素の一つであって、空調装置の空調ダクト内を流れる空調空気と熱媒体との間で熱交換を行うことにより、空調空気を冷却又は加熱するシステムである。空調装置は、ヒートポンプサイクル１８を通じて冷却又は加熱された空調空気を、空調ダクトを通じて車室内に送風することにより、車室内の冷房又は暖房を行う。
【0016】
流路切替弁４０には流路Ｗ２１～Ｗ２５が接続されている。流路切替弁４０は流路Ｗ２１～Ｗ２５の接続状態を切り替えるために設けられている。
図２及び図３に示されるように、流路切替弁４０は、本体部４１と、本体部４１の内部に収容される回転バルブ４２と、本体部４１の上面に接地されるアクチュエータ装置４３とを備えている。
図２及び図３に示されるように、流路切替弁４０は、本体部４１と、本体部４１の内部に収容される回転バルブ４２と、本体部４１の上面に接地されるアクチュエータ装置４３とを備えている。
【0017】
図３に示されるように、本体部４１は、軸線ｍを中心に円筒状に形成されている。本体部４１の内部には、内室４１０が形成されている。図４に示されるように、本体部４１の外周面には、冷却水が流入する流入部４４ａ，４４ｂと、冷却水が流出する流出部４５ａ～４５ｃとが形成されている。流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ａ～４５ｃは、軸線ｍを中心とする周方向において、略等角度間隔となるように配置されている。流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ａ～４５ｃは内室４１０に連通されている。内室４１０には、流入部４４ａ，４４ｂを通じて冷却水が流入する。内室４１０に流入した冷却水は流出部４５ａ～４５ｃから本体部４１の外部に排出される。
【0018】
図３に示されるように、回転バルブ４２は、軸線ｍを中心に円筒状に形成されている。回転バルブ４２は、その外周面が本体部４１の内周面に対して摺動可能に接触するように配置されている。したがって、回転バルブ４２は、本体部４１に対して相対変位可能、より詳細には本体部４１に対して軸線ｍを中心とする回転方向に相対変位可能である。回転バルブ４２の内部には、その中心軸ｍを通るように板状の仕切部４２６が形成されている。図４に示されるように、仕切部４２６は、回転バルブ４２の内部空間を第１区画室４１１及び第２区画室４１２に仕切っている。回転バルブ４２の外周壁には、本体部４１の内室４１０を第１区画室４１１に連通させるための切り欠き４２７ａと、本体部４１の内室４１０を第２区画室４１２に連通させるための切り欠き４２７ｂとが形成されている。このような構造により、本体部４１の内室４１０は、第１区画室４１１と第２区画室４１２とに区画されて構成されている。
【0019】
回転バルブ４２の外周壁において切り欠き４２７ｂの周方向の両端に当たる部分には、回転バルブ４２の外周壁の一部が切り欠かれずに残されることにより閉塞部４２０，４２１がそれぞれ形成されている。閉塞部４２０，４２１は、仕切部４２６の両端から本体部４１の内壁面に沿って延びるように配置されている。回転バルブ４２が軸線ｍを中心に回転することにより、仕切部４２６と一体となって閉塞部４２０，４２１の回転位置が変化する。
【0020】
図２及び図３に示されるアクチュエータ装置４３は、モータ等により構成されている。アクチュエータ装置４３は、図３に示されるように回転バルブ４２の上面に設けられる入力軸４２８に軸線ｍを中心とする回転方向のトルクを付与することにより、回転バルブ４２を回転させる。この回転バルブ４２の回転に伴って閉塞部４２０，４２１の回転位置が変化することにより、流出部４５ａ～４５ｃが開閉されて、流入部４４ａ，４４ｂと流出部４５ａ～４５ｃとの接続状態が変化する。
【0021】
具体的には、回転バルブ４２が図４に示される位置に配置されている場合、流出部４５ｃは閉塞部４２０により閉塞されているが、流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ａ，４５ｂは閉塞されていない。この場合、流入部４４ａは第１区画室４１１を介して流出部４５ｂに接続されている。したがって、流入部４４ａから流入した冷却水は流出部４５ｂから排出される。また、流入部４４ｂは第２区画室４１２を介して流出部４５ａに接続されている。したがって、流入部４４ｂから流入した冷却水は流出部４５ｂから排出される。
【0022】
また、回転バルブ４２が、図５に示される位置に配置されている場合、流出部４５ａは閉塞部４２１により閉塞されているが、流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ｂ，４５ｃは閉塞されていない。この場合、流入部４４ａは第１区画室４１１を介して流出部４５ｂに接続されている。したがって、流入部４４ａから流入した冷却水は流出部４５ｂから排出される。また、流入部４４ｂは第２区画室４１２を介して流出部４５ｃに接続されている。したがって、流入部４４ｂから流入した冷却水は流出部４５ｃから排出される。
【0023】
さらに、回転バルブ４２が、図６に示される位置に配置されている場合、流出部４５ｂは閉塞部４２０により閉塞されているが、流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ａ，４５ｃは閉塞されていない。この場合、流入部４４ａは第１区画室４１１を介して流出部４５ａに接続されている。したがって、流入部４４ａから流入した冷却水は流出部４５ａから排出される。また、流入部４４ｂは第２区画室４１２を介して流出部４５ｃに接続されている。したがって、流入部４４ｂから流入した冷却水は流出部４５ｃから排出される。
【0024】
このように、本実施形態の流路切替弁４０では、回転バルブ４２が図４～図６に示されるように回転変位することで、流入部４４ａ，４４ｂと流出部４５ａ～４５ｃとの接続状態を変化させることが可能となっている。
図１に示されるように、流路切替弁４０の流入部４４ａ，４４ｂは、冷却システム１０の流路Ｗ２１，Ｗ２４にそれぞれ接続されている。また、流路切替弁４０の流出部４５ａ～４５ｃは、冷却システム１０の流路Ｗ２２，Ｗ２３，Ｗ２５にそれぞれ接続されている。
図１に示されるように、流路切替弁４０の流入部４４ａ，４４ｂは、冷却システム１０の流路Ｗ２１，Ｗ２４にそれぞれ接続されている。また、流路切替弁４０の流出部４５ａ～４５ｃは、冷却システム１０の流路Ｗ２２，Ｗ２３，Ｗ２５にそれぞれ接続されている。
【0025】
流路Ｗ２１は環状流路Ｗ１０の一部であって、チラー１２と流路切替弁４０とを接続する流路である。流路Ｗ２２も環状流路Ｗ１０の一部であって、流路切替弁４０とラジエータ１３とを接続する流路である。流路Ｗ２３，Ｗ２４は流路切替弁４０と電池２１とを接続する流路である。流路Ｗ２３は、流路切替弁４０から電池２１に冷却水を供給する流路として用いられる。流路Ｗ２４は、電池２１を通過した冷却水を流路切替弁４０に戻す流路として用いられる。流路Ｗ２３を通じて供給される冷却水と電池２１との間で熱交換が行われることにより電池２１の熱が冷却水に吸収されて、電池２１の冷却が行われる。流路Ｗ２５は、環状流路Ｗ１０における第１ポンプ１１の上流側の部分と流路切替弁４０とを接続する流路である。流路切替弁４０は、図４～図６に示されるように流入部４４ａ，４４ｂと流出部４５ａ～４５ｃとの接続状態を変化させることで、冷却システム１０の流路Ｗ２１～Ｗ２５の接続状態を切り替えるものである。
【0026】
ラジエータ１３は、その内部を流れる冷却水と外気との間で熱交換を行う部分である。ラジエータ１３から吐出される冷却水はリザーブタンク１４に流入する。リザーブタンク１４は、ラジエータ１３から吐出される冷却水を一時的に蓄える。リザーブタンク１４に蓄えられている冷却水は第１ポンプ１１に吸入される。
【0027】
環状流路Ｗ１０におけるラジエータ１３の上流側の部分は、分岐流路Ｗ３０を通じて、リザーブタンク１４の下流側の部分に接続されている。分岐流路Ｗ３０には、流調弁１５、第２ポンプ１６、及びＰＣＵ系２０が配置されている。
流調弁１５は、環状流路Ｗ１０におけるリザーブタンク１４の下流側の部分から分岐流路Ｗ３０に流入する冷却水の流量を調整する。
流調弁１５は、環状流路Ｗ１０におけるリザーブタンク１４の下流側の部分から分岐流路Ｗ３０に流入する冷却水の流量を調整する。
【0028】
第２ポンプ１６は、分岐流路Ｗ３０を流れる冷却水を吸入してＰＣＵ系２０に吐出することにより、分岐流路Ｗ３０に冷却水を循環させる。分岐流路Ｗ３０では、環状流路Ｗ１０におけるリザーブタンク１４の下流側の部分から流調弁１５、第２ポンプ１６、ＰＣＵ系２０の順で冷却水が循環する。第２ポンプ１６は、電池２１から供給される電力に基づいて駆動する電動ポンプである。
【0029】
ＰＣＵ系２０を通過した冷却水は、分岐流路Ｗ３０を通じて、環状流路Ｗ１０におけるラジエータ１３の上流側の部分に戻される。冷却水がＰＣＵ系２０を通過する際に、冷却水とＰＣＵ系２０との間で熱交換が行われることによりＰＣＵ系２０の熱が冷却水に吸収されて、ＰＣＵ系２０の冷却が行われる。
【0030】
分岐流路Ｗ３０には、その流調弁１５の下流側の部分と、そのＰＣＵ系２０の下流側の部分とを接続するようにバイパス流路Ｗ３１が設けられている。バイパス流路Ｗ３１には、当該流路Ｗ３１を開閉するための開閉弁１７が設けられている。
図７に示されるように、冷却システム１０は、その動作を制御するためのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０を更に備えている。ＥＣＵ３０は、ＣＰＵや記憶装置等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されており、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、冷却システム１０の各種制御を実行する。
図７に示されるように、冷却システム１０は、その動作を制御するためのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０を更に備えている。ＥＣＵ３０は、ＣＰＵや記憶装置等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されており、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、冷却システム１０の各種制御を実行する。
【0031】
ＥＣＵ３０には、冷却システム１０の制御に用いられる車両の各種状態量を検出するためのセンサ群３１が接続されている。センサ群３１には、電池２１やＰＣＵ系２０の温度を検出する温度センサ等が含まれている。ＥＣＵ３０は、センサ群３１により検出される各種状態量に基づいて第１ポンプ１１、流路切替弁４０、流調弁１５、第２ポンプ１６、及び開閉弁１７のそれぞれの動作を制御することにより、冷却システム１０を複数の運転モードで動作させる。
【0032】
次に、冷却システム１０の動作例について説明する。
ＥＣＵ３０は、ＰＣＵ系２０に関する制御と、チラー１２及び電池２１に関する制御とをそれぞれ独立して行う。はじめに、前者のＰＣＵ系２０に関する制御について説明する。
ＥＣＵ３０は、ＰＣＵ系２０に関する制御と、チラー１２及び電池２１に関する制御とをそれぞれ独立して行う。はじめに、前者のＰＣＵ系２０に関する制御について説明する。
【0033】
ＥＣＵ３０は、センサ群３１を通じて検出されるＰＣＵ系２０の温度に基づいて、流調弁１５及び開閉弁１７のそれぞれの開閉状態を変化させることにより、ＰＣＵ系２０の冷却及び暖機を行う。
具体的には、ＥＣＵ３０は、ＰＣＵ系２０の温度が所定の温度閾値以上である場合には、開閉弁１７を閉状態に設定するとともに、流調弁１５の開度を所定の開度に設定する。これにより、環状流路Ｗ１０におけるリザーブタンク１４の下流側の部分から分岐流路Ｗ３０に流入した冷却水は、流調弁１５及び第２ポンプ１６を通じてＰＣＵ系２０に供給される。よって、ＰＣＵ系２０は冷却水により冷却される。
具体的には、ＥＣＵ３０は、ＰＣＵ系２０の温度が所定の温度閾値以上である場合には、開閉弁１７を閉状態に設定するとともに、流調弁１５の開度を所定の開度に設定する。これにより、環状流路Ｗ１０におけるリザーブタンク１４の下流側の部分から分岐流路Ｗ３０に流入した冷却水は、流調弁１５及び第２ポンプ１６を通じてＰＣＵ系２０に供給される。よって、ＰＣＵ系２０は冷却水により冷却される。
【0034】
一方、ＥＣＵ３０は、ＰＣＵ系２０の温度が所定の温度閾値未満である場合には、開閉弁１７を開状態に設定するとともに、流調弁１５を閉状態に設定する。これにより、第２ポンプ１６から吐出される冷却水が分岐流路Ｗ３０及びバイパス流路Ｗ３１を環状に循環するようになる。したがって、ＰＣＵ系２０を通過した冷却水は、分岐流路Ｗ３０及びバイパス流路Ｗ３１を通じてＰＣＵ系２０に再び戻されて、ＰＣＵ系２０の熱を吸収する。そのため、分岐流路Ｗ３０及びバイパス流路Ｗ３１を循環する冷却水が徐々に加熱される。よって、ＰＣＵ系２０が暖機される。
【0035】
このように、ＥＣＵ３０は、流調弁１５及び開閉弁１７のそれぞれの開閉制御を通じてＰＣＵ系２０の冷却及び暖機を行うことで、ＰＣＵ系２０の温度を温度閾値近傍に調整する。
次に、ＥＣＵ３０により実行されるチラー１２及び電池２１に関する制御について説明する。ＥＣＵ３０は、チラー１２及び電池２１に関する制御として、冷却システム１０の運転モードを、第１電池冷却モード、第２電池冷却モード、及び外気吸熱モードのいずれかに切り替える。各モードの詳細は以下の通りである。
次に、ＥＣＵ３０により実行されるチラー１２及び電池２１に関する制御について説明する。ＥＣＵ３０は、チラー１２及び電池２１に関する制御として、冷却システム１０の運転モードを、第１電池冷却モード、第２電池冷却モード、及び外気吸熱モードのいずれかに切り替える。各モードの詳細は以下の通りである。
【0036】
（ａ１）第１電池冷却モード
第１電池冷却モードは、外気により冷却された冷却水を利用して電池２１を冷却するモードである。
具体的には、ＥＣＵ３０は、第１電池冷却モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図４に示される位置に設定する。これにより、図１に示されるように、チラー１２を通過した冷却水は、流路Ｗ２１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ｂから排出されて、流路Ｗ２３を通じて電池２１に供給される。また、電池２１を通過した冷却水は、流路Ｗ２４を通じて流路切替弁４０の流入部４４ｂに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ａから排出されて、流路Ｗ２２を通じてラジエータ１３に供給される。なお、流路切替弁４０の流出部４５ｃは閉塞されているため、流路Ｗ２５には冷却水が流れない。
第１電池冷却モードは、外気により冷却された冷却水を利用して電池２１を冷却するモードである。
具体的には、ＥＣＵ３０は、第１電池冷却モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図４に示される位置に設定する。これにより、図１に示されるように、チラー１２を通過した冷却水は、流路Ｗ２１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ｂから排出されて、流路Ｗ２３を通じて電池２１に供給される。また、電池２１を通過した冷却水は、流路Ｗ２４を通じて流路切替弁４０の流入部４４ｂに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ａから排出されて、流路Ｗ２２を通じてラジエータ１３に供給される。なお、流路切替弁４０の流出部４５ｃは閉塞されているため、流路Ｗ２５には冷却水が流れない。
【0037】
このような流路が流路切替弁４０により形成されることで、冷却システム１０では、図１に矢印で示されるような冷却水の流れが形成される。すなわち、冷却水は、「第１ポンプ１１→チラー１２→流路切替弁４０→電池２１→流路切替弁４０→ラジエータ１３→リザーブタンク１４→第１ポンプ１１→・・・」の順で流れる。よって、ラジエータ１３において冷却された冷却水が電池２１に供給されることにより、電池２１が冷却される。
【0038】
なお、図１に示される第１電池冷却モードでは、ヒートポンプサイクル１８において、チラー１２を循環するような熱媒体の流れが形成されていない。よって、ラジエータ１３において冷却された冷却水は、チラー１２を通過する際にヒートポンプサイクル１８の熱媒体と熱交換を行うことなく、電池２１に供給される。
【0039】
このように、第１電池冷却モードでは、ラジエータ１３において冷却された冷却水を利用して、換言すれば外気により冷却された冷却水を利用して電池２１の冷却が行われる。
（ａ２）第２電池冷却モード
第２電池冷却モードは、ヒートポンプサイクル１８の熱媒体により冷却された冷却水を利用して電池２１を冷却するモードである。
（ａ２）第２電池冷却モード
第２電池冷却モードは、ヒートポンプサイクル１８の熱媒体により冷却された冷却水を利用して電池２１を冷却するモードである。
【0040】
具体的には、ＥＣＵ３０は、第２電池冷却モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図５に示される位置に設定する。これにより、図８に示されるように、チラー１２を通過した冷却水は、流路Ｗ２１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ｂから排出されて、流路Ｗ２３を通じて電池２１に供給される。また、電池２１を通過した冷却水は、流路Ｗ２４を通じて流路切替弁４０の流入部４４ｂに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ｃから排出されて、流路Ｗ２５及び環状流路Ｗ１０を通じて第１ポンプ１１に吸入される。なお、流路切替弁４０の流出部４５ａは閉塞されているため、流路Ｗ２２には冷却水が流れない。
【0041】
このような流路が流路切替弁４０により形成されることで、冷却システム１０では、図８に矢印で示されるような流路が形成される。すなわち、冷却水は、「第１ポンプ１１→チラー１２→流路切替弁４０→電池２１→流路切替弁４０→第１ポンプ１１→・・・」の順で流れる。この際、チラー１２では、ヒートポンプサイクル１８を流れる熱媒体と、環状流路Ｗ１０を流れる冷却水との間で熱交換が行われることにより、冷却水が冷却される。このチラー１２において冷却された冷却水が電池２１に供給されることにより、電池２１が冷却される。
【0042】
このように、第２電池冷却モードでは、チラー１２において冷却された冷却水を利用して、換言すればヒートポンプサイクル１８を循環する熱媒体により冷却された冷却水を利用して電池２１の冷却が行われる。
（ａ３）外気吸熱モード
外気吸熱モードは、外気から冷却水が吸収した熱を利用してヒートポンプサイクル１８の熱媒体を加熱するモードである。
（ａ３）外気吸熱モード
外気吸熱モードは、外気から冷却水が吸収した熱を利用してヒートポンプサイクル１８の熱媒体を加熱するモードである。
【0043】
具体的には、ＥＣＵ３０は、外気吸熱モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図６に示される位置に設定する。これにより、図９に示されるように、チラー１２を通過した冷却水は、流路Ｗ２１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ａから排出されて、流路Ｗ２２を通じてラジエータ１３に供給される。なお、流路切替弁４０では、流出部４５ｂが閉塞されているため、流路Ｗ２３～Ｗ２５には冷却水が流れない。
【0044】
このような流路が流路切替弁４０により形成されることで、冷却システム１０では、図９に示されるような流路が形成される。すなわち、冷却水は、「第１ポンプ１１→チラー１２→流路切替弁４０→ラジエータ１３→リザーブタンク１４→第１ポンプ１１→・・・」の順で流れる。これにより、ラジエータ１３において外気の熱を吸収した冷却水がチラー１２に供給される。チラー１２では、環状流路Ｗ１０を通じて供給される冷却水と、ヒートポンプサイクル１８を循環する熱媒体との間で熱交換が行われることにより、冷却水の熱により熱媒体が加熱される。ヒートポンプサイクル１８は、加熱されることにより温度が上昇した熱媒体と、空調ダクトを流れる空調空気との間で熱交換を行うことにより、空調空気を加熱する。
【0045】
このように、外気吸熱モードでは、ラジエータ１３により加熱された冷却水を利用して、換言すれば外気により加熱された冷却水を利用してヒートポンプサイクル１８の熱媒体の加熱が行われる。
以上説明した本実施形態の流路切替弁４０によれば、以下の（１）～（６）に示される作用及び効果を得ることができる。
以上説明した本実施形態の流路切替弁４０によれば、以下の（１）～（６）に示される作用及び効果を得ることができる。
【0046】
（１）仕切部４２６が本体部４１に対して相対変位することにより、区画室４１１，４１２を介して互いに連通される流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ａ～４５ｃの対応関係を変更することができる。また、区画室４１１，４１２のそれぞれで流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ａ～４５ｃの対応関係を変更することが可能である。したがって、流路切替弁４０は、流路を変更することが可能な構成を区画室４１１，４１２の数だけ有している。結果的に、流路切替弁４０は、２つの三方弁に相当する流路の切り替えが可能である。よって、２つの三方弁に代えて、本実施形態の流路切替弁４０を用いることにより、構造を簡素化することができる。また、２つの三方弁を用いる場合と比較すると、ＥＣＵ３０の制御対象が一つの流路切替弁４０となるため、ＥＣＵ３０の処理負担を軽減することができる。
【0047】
（２）流路切替弁４０は、仕切部４２６と一体となって変位し、３つの流出部４５ａ～４５ｃのうちの一つの流出部を閉塞する閉塞部４２０，４２１を更に備える。このような構成によれば、流路切替弁４０に接続される複数の流路Ｗ２２，Ｗ２３，Ｗ２５のうちの一つの流路を閉塞することが可能となるため、冷却システム１０において、より複雑な流路を実現することができる。
【0048】
（３）流出部４５ａ～４５ｃは、流入部４４ａ，４４ｂよりも一つだけ多く設けられている。冷却システム１０では、複数の流出部４５ａ～４５ｃのうちの一つが閉塞部４２０，４２１により閉塞されることで、本体部４１の内室４１０に連通される流入部の数と流出部の数とが同数になるとともに、区画室４１１，４１２のそれぞれを通じて複数の流入部４４ａ，４４ｂと複数の流出部４５ａ～４５ｃとが一対一の関係で連通される。これにより、複数の流出部４５ａ～４５ｃが設けられる構成でありながら、冷却水が分岐して流れない流路を実現することが可能となる。
【0049】
（４）流入部４４ｂ及び流出部４５ｂは、外部流路Ｗ２３，Ｗ２４を通じて直列に接続されている。したがって、本実施形態の流路切替弁４０では、流入部４４ｂが直列流入部に相当し、流出部４５ｂが直列流出部に相当する。図６に示されるように、流入部４４ｂは、区画室４１２を通じて、流出部４５ｂとは別の流出部４５ｃに連通されている。閉塞部４２０は、流出部４５ｂを閉塞することにより、流入部４４ｂから区画室４１２を介した流出部４５ｃへの冷却水の流れを遮断する。このような構成によれば、閉塞部４２０には、内室４１０から流出部４５ｂに向かう方向に冷却水の圧力が加わるため、より確実に閉塞部４２０が流出部４５ｂを閉塞することが可能となる。
【0050】
（５）流出部４５ａは、流入部４４ａと流入部４４ｂとの間に設けられている。仕切部４２６は、本体部４１に対して相対変位することにより、図６に示されるように流入部４４ａを通じて第１区画室４１１に流入した冷却水を流出部４５ａから流出させる状態と、図４に示されるように流入部４４ｂを通じて第２区画室４１２に流入した冷却水を流出部４５ａから流出させる状態とを切り替える。このように、流出部４５ａが、流入部４４ａ及び流入部４４ｂに対する共通流出部として用いられることにより、流出部の数を減らすことが可能となる。この場合、流入部４４ａが第１流入部に相当し、流入部４４ｂが第２流入部に相当する。
【0051】
（６）図４に示されるように、流入部４４ａの両隣には流出部４５ａ，４５ｂが設けられている。この場合、流入部４４ａが所定の流入部に相当し、流出部４５ａが第１流出部に相当し、流出部４５ｂが第２流出部に相当する。軸線ｍを中心とする周方向において、流入部４４ａの位置と流出部４５ａの位置とがなす第１角度を「θ１１」とし、流入部４４ａの位置と流出部４５ｂの位置とがなす第２角度を「θ１２」とするとき、第１角度θ１１と第２角度θ１２とが同一の角度に設定されている。このような構成によれば、流入部４４ａを基準に流出部４５ａ，４５ｂが対称に配置されている。そのため、図５に示されるように閉塞部４２１により流出部４５ａが閉塞されている状態を第１状態とし、図６に示されるように閉塞部４２０により流出部４５ｂが閉塞されている状態を第２状態とするとき、第１状態から第２状態に遷移する際の仕切部４２６の回転変位量と、第２状態から第１状態に遷移する際の仕切部４２６の回転変位量とが略同一の回転変位量となる。よって、流入部４４ａと流出部４５ａ，４５ｂとの接続状態を容易に切り替えることが可能である。流入部４４ｂ及び流出部４５ａ，４５ｃに関しても同様である。
【0052】
＜第２実施形態＞
次に、冷却システム１０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の冷却システム１０との相違点を中心に説明する。
図１０に示されるように、本実施形態の冷却システム１０は、第１ラジエータ１３ａと、第２ラジエータ１３ｂとを備えている。第１ラジエータ１３ａ、第１ポンプ１１、チラー１２、電池２１、及び流路切替弁４０は、この並び順で、環状に形成された流路Ｗ４０に設けられている。第２ラジエータ１３ｂ、第２ポンプ１６、ＰＣＵ系２０、及び流路切替弁４０は、この並び順で、環状に形成された流路Ｗ５０に設けられている。
次に、冷却システム１０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の冷却システム１０との相違点を中心に説明する。
図１０に示されるように、本実施形態の冷却システム１０は、第１ラジエータ１３ａと、第２ラジエータ１３ｂとを備えている。第１ラジエータ１３ａ、第１ポンプ１１、チラー１２、電池２１、及び流路切替弁４０は、この並び順で、環状に形成された流路Ｗ４０に設けられている。第２ラジエータ１３ｂ、第２ポンプ１６、ＰＣＵ系２０、及び流路切替弁４０は、この並び順で、環状に形成された流路Ｗ５０に設けられている。
【0053】
流路切替弁４０には流路Ｗ６１～Ｗ６６が接続されている。流路切替弁４０は流路Ｗ６１～Ｗ６６の接続状態を切り替えるために設けられている。
なお、図１０では、ヒートポンプサイクル１８の図示が省略されている。
なお、図１０では、ヒートポンプサイクル１８の図示が省略されている。
【0054】
図１１～図１３に示されるように、本体部４１の外周面には、流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ａ～４５ｃに加え、冷却水が流入又は流出する流出入部４６が形成されている。
図１２及び図１３に示されるように、回転バルブ４２の外周壁には、本体部４１の内室４１０を第１区画室４１１に連通させるための切り欠き４２７ｃ，４２７ｄと、本体部４１の内室４１０を第２区画室４１２に連通させるための切り欠き４２７ｅ～４２７ｈとが形成されている。回転バルブ４２の外周壁において各切り欠き４２７ｃ，４２７ｄの間に設けられている部分は閉塞部４２０～４２５を構成している。軸線ｍを中心として回転バルブ４２が回転すると、閉塞部４２０～４２５が仕切部４２６と一体となって回転する。この閉塞部４２０～４２５の回転変位に伴って、流入部４４ｂ、流出部４５ａ～４５ｃ、及び流出入部４６が開閉される。
図１２及び図１３に示されるように、回転バルブ４２の外周壁には、本体部４１の内室４１０を第１区画室４１１に連通させるための切り欠き４２７ｃ，４２７ｄと、本体部４１の内室４１０を第２区画室４１２に連通させるための切り欠き４２７ｅ～４２７ｈとが形成されている。回転バルブ４２の外周壁において各切り欠き４２７ｃ，４２７ｄの間に設けられている部分は閉塞部４２０～４２５を構成している。軸線ｍを中心として回転バルブ４２が回転すると、閉塞部４２０～４２５が仕切部４２６と一体となって回転する。この閉塞部４２０～４２５の回転変位に伴って、流入部４４ｂ、流出部４５ａ～４５ｃ、及び流出入部４６が開閉される。
【0055】
具体的には、回転バルブ４２が図１３に示される位置に配置されている場合、流出部４５ｂが閉塞部４２２により閉塞されるとともに、流出部４５ｃが閉塞部４２４により閉塞されているが、流入部４４ａ，４４ｂ、流出部４５ａ、及び流出入部４６は閉塞されていない。この場合、流入部４４ａは第１区画室４１１を介して流出部４５ａに接続されている。したがって、流入部４４ａから流入した冷却水は流出部４５ａから排出される。また、流入部４４ｂは第２区画室４１２を介して流出入部４６に接続されている。したがって、流入部４４ｂから流入した冷却水は流出入部４６から排出される。
【0056】
また、回転バルブ４２が図１４に示される位置に配置されている場合、流出部４５ａが閉塞部４２２により閉塞されるとともに、流出入部４６が閉塞部４２４により閉塞されているが、流入部４４ａ，４４ｂ、流出部４５ｂ，４５ｃは閉塞されていない。この場合、流入部４４ａは第１区画室４１１を介して流出部４５ｂに接続されている。したがって、流入部４４ａから流入した冷却水は流出部４５ｂから排出される。また、流入部４４ｂは第２区画室４１２を介して流出部４５ｃに接続されている。したがって、流入部４４ｂから流入した冷却水は流出部４５ｃから排出される。
【0057】
さらに、回転バルブ４２が図１５に示される位置に配置されている場合、流出部４５ａが閉塞部４２２により閉塞されるとともに、流出部４５ｃが閉塞部４２５により閉塞されているが、流入部４４ａ，４４ｂ、流出部４５ｂ、及び流出入部４６は閉塞されていない。この場合、流入部４４ａは第１区画室４１１を介して流出部４５ｂに接続されている。したがって、流入部４４ａから流入した冷却水は流出部４５ｂから排出される。また、流入部４４ｂは第２区画室４１２を介して流出入部４６に接続されている。したがって、流入部４４ｂから流入した冷却水は流出入部４６から排出される。
【0058】
また、回転バルブ４２が図１６に示される位置に配置されている場合、流入部４４ｂは閉塞部４２３により閉塞されているが、流入部４４ａ、流出部４５ａ～４５ｃ、及び流出入部４６は閉塞されていない。この場合、流入部４４ａは第１区画室４１１を介して流出部４５ａ，４５ｂに接続されている。したがって、流入部４４ａから流入した冷却水は流出部４５ａ，４５ｂから排出される。また、流出入部４６は第２区画室４１２を介して流出部４５ｃに接続されている。したがって、流出入部４６から流入した冷却水は流出部４５ｃから排出される。
【0059】
このように、本実施形態の流路切替弁４０では、回転バルブ４２が図１３～図１６に示されるように回転変位することにより、流入部４４ａ，４４ｂ、流出部４５ａ～４５ｃ、及び流出入部４６の接続状態を変化させることが可能となっている。
図１０に示されるように、流路切替弁４０の流入部４４ａ，４４ｂは、冷却システム１０の流路Ｗ６１，Ｗ６４にそれぞれ接続されている。また、流路切替弁４０の流出部４５ａ～４５ｃは、冷却システム１０の流路Ｗ６２，Ｗ６６，Ｗ６５にそれぞれ接続されている。さらに、流路切替弁４０の流出入部４６は、冷却システム１０の流路Ｗ６３に接続されている。
図１０に示されるように、流路切替弁４０の流入部４４ａ，４４ｂは、冷却システム１０の流路Ｗ６１，Ｗ６４にそれぞれ接続されている。また、流路切替弁４０の流出部４５ａ～４５ｃは、冷却システム１０の流路Ｗ６２，Ｗ６６，Ｗ６５にそれぞれ接続されている。さらに、流路切替弁４０の流出入部４６は、冷却システム１０の流路Ｗ６３に接続されている。
【0060】
流路Ｗ６１は環状流路Ｗ４０の一部であって、電池２１と流路切替弁４０とを接続する流路である。流路Ｗ６２も環状流路Ｗ４０の一部であって、流路切替弁４０と第１ラジエータ１３ａとを接続する流路である。流路Ｗ６３は環状流路Ｗ５０の一部であって、流路切替弁４０と第２ラジエータ１３ｂとを接続する流路である。流路Ｗ６４も環状流路Ｗ５０の一部であって、ＰＣＵ系２０と流路切替弁４０とを接続する流路である。流路Ｗ６５は、環状流路Ｗ４０における第１ポンプ１１の上流側の部分と流路切替弁４０とを接続する流路である。流路Ｗ６６は、環状流路Ｗ５０における第２ポンプ１６の上流側の部分と流路切替弁４０とを接続する流路である。流路Ｗ６５及び流路Ｗ６６はバイパス流路Ｗ６７を介して互いに接続されている。
【0061】
次に、冷却システム１０の動作例について説明する。
本実施形態のＥＣＵ３０は、冷却システム１０を、第１冷却モード、第２冷却モード、第３冷却モード、及び暖機モードのいずれかの運転モードで動作させる。各モードの詳細は以下の通りである。
本実施形態のＥＣＵ３０は、冷却システム１０を、第１冷却モード、第２冷却モード、第３冷却モード、及び暖機モードのいずれかの運転モードで動作させる。各モードの詳細は以下の通りである。
【0062】
（ｂ１）第１冷却モード
第１冷却モードは、外気により冷却された冷却水を利用してＰＣＵ系２０及び電池２１を冷却するモードである。
具体的には、ＥＣＵ３０は、第１冷却モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図１３に示される位置に設定する。これにより、図１０に示されるように、電池２１を通過した冷却水は、流路Ｗ６１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ａから排出されて、流路Ｗ６２を通じて第１ラジエータ１３ａに供給される。また、ＰＣＵ系２０を通過した冷却水は、流路Ｗ６４を通じて流路切替弁４０の流入部４４ｂに流入した後、流路切替弁４０の流出入部４６から排出されて、流路Ｗ６３を通じて第２ラジエータ１３ｂに供給される。なお、流路切替弁４０の流出部４５ｂ，４５ｃは閉塞されているため、流路Ｗ６５，Ｗ６６には冷却水が流れない。
第１冷却モードは、外気により冷却された冷却水を利用してＰＣＵ系２０及び電池２１を冷却するモードである。
具体的には、ＥＣＵ３０は、第１冷却モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図１３に示される位置に設定する。これにより、図１０に示されるように、電池２１を通過した冷却水は、流路Ｗ６１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ａから排出されて、流路Ｗ６２を通じて第１ラジエータ１３ａに供給される。また、ＰＣＵ系２０を通過した冷却水は、流路Ｗ６４を通じて流路切替弁４０の流入部４４ｂに流入した後、流路切替弁４０の流出入部４６から排出されて、流路Ｗ６３を通じて第２ラジエータ１３ｂに供給される。なお、流路切替弁４０の流出部４５ｂ，４５ｃは閉塞されているため、流路Ｗ６５，Ｗ６６には冷却水が流れない。
【0063】
このような流路が流路切替弁４０により形成されることで、冷却システム１０では、図１０に矢印で示されるような冷却水の流れが形成される。すなわち、「第１ポンプ１１→チラー１２→電池２１→流路切替弁４０→第１ラジエータ１３ａ→第１ポンプ１１→・・・」の順で流れる冷却水の流れが形成される。また、「第２ポンプ１６→ＰＣＵ系２０→流路切替弁４０→第２ラジエータ１３ｂ→第２ポンプ１６→・・・」の順で流れる冷却水の流れが形成される。よって、第１ラジエータ１３ａにおいて冷却された冷却水が電池２１に供給されることにより電池２１が冷却されるとともに、第２ラジエータ１３ｂにおいて冷却された冷却水がＰＣＵ系２０に供給されることによりＰＣＵ系２０が冷却される。
【0064】
なお、図１０に示される第１冷却モードでは、ヒートポンプサイクルにおいて、チラー１２を循環するような熱媒体の流れが形成されていない。よって、ラジエータ１３において冷却された冷却水は、チラー１２を通過する際にヒートポンプサイクルの熱媒体と熱交換を行うことなく、電池２１に供給される。
【0065】
このように、第１冷却モードでは、第１ラジエータ１３ａ及び第２ラジエータ１３ｂにおいて冷却された冷却水を利用して、換言すれば外気により冷却された冷却水を利用してＰＣＵ系２０及び電池２１の冷却が行われる。
（ｂ２）暖機モード
暖機モードは、ＰＣＵ系２０の廃熱を利用して電池２１の暖機を行うモードである。
（ｂ２）暖機モード
暖機モードは、ＰＣＵ系２０の廃熱を利用して電池２１の暖機を行うモードである。
【0066】
具体的には、ＥＣＵ３０は、暖機モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図１４に示される位置に設定する。これにより、図１７に示されるように、電池２１を通過した冷却水は、流路Ｗ６１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ｂから排出されて、流路Ｗ６６を通じて第２ポンプ１６に吸入される。また、ＰＣＵ系２０を通過した冷却水は、流路Ｗ６４を通じて流路切替弁４０の流入部４４ｂから流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ｃから排出されて、流路Ｗ６５を通じて第１ポンプ１１に吸入される。なお、流路切替弁４０の流出部４５ａ及び流出入部４６は閉塞されているため、流路Ｗ６２及び流路Ｗ６３には冷却水が流れない。また、流路Ｗ６５を流れる冷却水の流量と流路Ｗ６６を流れる冷却水の流量とが略同一の流量に調整されているため、バイパス流路Ｗ６７を介して流路Ｗ６５と流路Ｗ６６との間を流れるような冷却水の流れは形成されないか、あるいはそのような冷却水の流れが形成され難くなっている。
【0067】
このような流路が流路切替弁４０により形成されることで、冷却システム１０では、図１７に矢印で示されるような冷却水の流れが形成される。すなわち、「第１ポンプ１１→チラー１２→電池２１→流路切替弁４０→第２ポンプ１６→ＰＣＵ系２０→流路切替弁４０→第１ポンプ１１→・・・」の順で流れる冷却水の流れが形成される。よって、ＰＣＵ系２０の熱を吸収することにより加熱された冷却水が電池２１に供給されることで、冷却水の熱により電池２１を暖機することが可能である。
【0068】
なお、図１７に示される暖機モードでは、ヒートポンプサイクルにおいて、チラー１２を循環するような熱媒体の流れが形成されていない。よって、ＰＣＵ系２０において加熱された冷却水は、チラー１２を通過する際にヒートポンプサイクルの熱媒体と熱交換を行うことなく、電池２１に供給される。
【0069】
このように、暖機モードでは、ＰＣＵ系２０において加熱された冷却水を利用して、換言すればＰＣＵ系２０の廃熱を利用して電池２１の暖機が行われる。
（ｂ３）第２冷却モード
第２冷却モードは、ヒートポンプサイクルの熱媒体により冷却された冷却水を利用して電池２１を冷却するとともに、外気を利用してＰＣＵ系２０を冷却するモードである。
（ｂ３）第２冷却モード
第２冷却モードは、ヒートポンプサイクルの熱媒体により冷却された冷却水を利用して電池２１を冷却するとともに、外気を利用してＰＣＵ系２０を冷却するモードである。
【0070】
具体的には、ＥＣＵ３０は、第２冷却モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図１５に示される位置に設定する。これにより、図１８に示されるように、電池２１を通過した冷却水は、流路Ｗ６１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ｂから排出されて、流路Ｗ６６、バイパス流路Ｗ６７、及び流路Ｗ６５の下流部分を通じて第１ポンプ１１に供給される。また、ＰＣＵ系２０を通過した冷却水は、流路Ｗ６４を通じて流路切替弁４０の流入部４４ｂに流入した後、流出入部４６から排出されて、流路Ｗ６３を通じて第２ラジエータ１３ｂに供給される。なお、流路切替弁４０の流出部４５ａ，４５ｃは閉塞されているため、流路Ｗ６２及び流路Ｗ６５の上流部分には冷却水が流れない。
【0071】
このような流路が流路切替弁４０により形成されることで、冷却システム１０では、図１８に矢印で示されるような冷却水の流れが形成される。すなわち、「第１ポンプ１１→チラー１２→電池２１→流路切替弁４０→第１ポンプ１１→・・・」の順で流れる冷却水の流れが形成される。また、「第２ポンプ１６→ＰＣＵ系２０→流路切替弁４０→第２ラジエータ１３ｂ→第２ポンプ１６→・・・」の順で流れる冷却水の流れが形成される。この際、チラー１２では、ヒートポンプサイクルを流れる熱媒体と、第１ポンプ１１から供給される冷却水との間で熱交換が行われることにより、冷却水が冷却される。このチラー１２において冷却された冷却水が電池２１に供給されることにより、電池２１が冷却される。また、第２ラジエータ１３ｂにおいて冷却された冷却水がＰＣＵ系２０に供給されることによりＰＣＵ系２０が冷却される。
【0072】
このように、第２冷却モードでは、チラー１２において冷却された冷却水を利用して、換言すればヒートポンプサイクルを流れる冷媒を利用して電池２１の冷却が行われる。また、第２ラジエータ１３ｂにおいて冷却された冷却水を利用して、換言すれば外気を利用してＰＣＵ系２０の冷却が行われる。
【0073】
（ｂ４）第３冷却モード
第３冷却モードは、第１ラジエータ１３ａ及び第２ラジエータ１３ｂを利用して電池２１を冷却するモードである。
具体的には、ＥＣＵ３０は、第３冷却モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図１６に示される位置に設定する。これにより、図１９に示されるように、電池２１を通過した冷却水は、流路Ｗ６１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ａ及び流出部４５ｂから排出される。流出部４５ａから排出された冷却水は第１ラジエータ１３ａに供給される。流出部４５ｂから排出された冷却水は第２ラジエータ１３ｂに供給される。また、第２ラジエータ１３ｂを通過した冷却水は、流路Ｗ６３を通じて流路切替弁４０の流出入部４６に流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ｃから排出されて、流路Ｗ６５を通じて第１ポンプ１１に供給される。なお、流路Ｗ６５を流れる冷却水の流量と流路Ｗ６６を流れる冷却水の流量とは略同一の流量であるため、バイパス流路Ｗ６７を介して流路Ｗ６５と流路Ｗ６６との間を流れるような冷却水の流れは形成されないか、あるいはそのような冷却水の流れが形成され難くなっている。
第３冷却モードは、第１ラジエータ１３ａ及び第２ラジエータ１３ｂを利用して電池２１を冷却するモードである。
具体的には、ＥＣＵ３０は、第３冷却モードの際には、流路切替弁４０のアクチュエータ装置４３を制御することにより、流路切替弁４０の回転バルブ４２の位置を、図１６に示される位置に設定する。これにより、図１９に示されるように、電池２１を通過した冷却水は、流路Ｗ６１を通じて流路切替弁４０の流入部４４ａに流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ａ及び流出部４５ｂから排出される。流出部４５ａから排出された冷却水は第１ラジエータ１３ａに供給される。流出部４５ｂから排出された冷却水は第２ラジエータ１３ｂに供給される。また、第２ラジエータ１３ｂを通過した冷却水は、流路Ｗ６３を通じて流路切替弁４０の流出入部４６に流入した後、流路切替弁４０の流出部４５ｃから排出されて、流路Ｗ６５を通じて第１ポンプ１１に供給される。なお、流路Ｗ６５を流れる冷却水の流量と流路Ｗ６６を流れる冷却水の流量とは略同一の流量であるため、バイパス流路Ｗ６７を介して流路Ｗ６５と流路Ｗ６６との間を流れるような冷却水の流れは形成されないか、あるいはそのような冷却水の流れが形成され難くなっている。
【0074】
このような流路が流路切替弁４０により形成されることで、冷却システム１０では、図１９に矢印で示されるような冷却水の流れが形成される。すなわち、「第１ポンプ１１→チラー１２→電池２１→流路切替弁４０→第１ラジエータ１３ａ→第１ポンプ１１→・・・」の順で流れる冷却水の流れが形成される。また、「第１ポンプ１１→チラー１２→電池２１→流路切替弁４０→第２ラジエータ１３ｂ→流路切替弁４０→第１ポンプ１１→・・・」の順で流れる冷却水の流れも形成される。よって、第１ラジエータ１３ａ及び第２ラジエータ１３ｂにおいて冷却された冷却水が電池２１に供給されることにより、電池２１を冷却水が冷却される。
【0075】
このように、第３冷却モードでは、２つのラジエータ１３ａ，１３ｂを利用して電池２１の冷却が行われる。
以上説明した本実施形態の冷却システム１０によれば、以下の（７）～（１０）に示される作用及び効果を得ることができる。
以上説明した本実施形態の冷却システム１０によれば、以下の（７）～（１０）に示される作用及び効果を得ることができる。
【0076】
（７）仕切部４２６が本体部４１に対して相対変位することにより、区画室４１１，４１２を介して互いに連通される流入部４４ａ，４４ｂ、流出部４５ａ～４５ｃ、及び流出入部４６の対応関係を変更することができる。また、区画室４１１，４１２のそれぞれで流入部４４ａ，４４ｂ、流出部４５ａ～４５ｃ、及び流出入部４６の対応関係を変更することが可能である。したがって、流路切替弁４０は、流路を変更することが可能な構成を区画室４１１，４１２の数だけ有している。結果的に、流路切替弁４０は、２つの三方弁に相当する流路の切り替えが可能である。よって、２つの三方弁に代えて、本実施形態の流路切替弁４０を用いることにより、構造を簡素化することが可能である。また、２つの三方弁を用いる場合と比較すると、ＥＣＵ３０の制御対象が一つの流路切替弁４０となるため、ＥＣＵ３０の処理負担を軽減することができる。
【0077】
（８）流路切替弁４０は、仕切部４２６と一体となって変位し、流入部４４ｂ、流出部４５ａ～４５ｃ、及び流出入部４６のうちのいずれかを閉塞する閉塞部４２０～４２５を更に備えている。このような構成によれば、流路切替弁４０に接続されている複数の流路Ｗ６２～Ｗ６６のうちの単数又は複数の流路を閉塞することが可能となるため、冷却システム１０において、より複雑な流路を実現することが可能となる。
【0078】
（９）本体部４１には、流入部及び流出部として機能する流出入部４６が設けられている。このような構成によれば、冷却システム１０において、より複雑な流路を実現することが可能である。
（１０）図１６に示されるように、流路切替弁４０は、一つの流入部４４ａと複数の流出部４５ａ，４５ｂとを連通させる第１区画室４１１を備えている。このような構成によれば、図１９に示されるように、流入部４４ａから流入した冷却水を、流出部４５ａに接続される流路Ｗ６２と、流出部４５ｂに接続される流路Ｗ６６とに分岐させるような流れを実現することが可能となる。
（１０）図１６に示されるように、流路切替弁４０は、一つの流入部４４ａと複数の流出部４５ａ，４５ｂとを連通させる第１区画室４１１を備えている。このような構成によれば、図１９に示されるように、流入部４４ａから流入した冷却水を、流出部４５ａに接続される流路Ｗ６２と、流出部４５ｂに接続される流路Ｗ６６とに分岐させるような流れを実現することが可能となる。
【0079】
＜他の実施形態＞
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第１実施形態の流路切替弁４０では、流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ａ～４５ｃの位置を適宜変更してもよい。例えば、図４の紙面に垂直な方向から流路切替弁４０を見たときに流入部４４ａ，４４ｂの位置が同一であれば、流入部４４ａ，４４ｂの位置は軸線ｍに平行な方向にずれていてもよい。第２実施形態の流路切替弁４０についても同様である。
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第１実施形態の流路切替弁４０では、流入部４４ａ，４４ｂ及び流出部４５ａ～４５ｃの位置を適宜変更してもよい。例えば、図４の紙面に垂直な方向から流路切替弁４０を見たときに流入部４４ａ，４４ｂの位置が同一であれば、流入部４４ａ，４４ｂの位置は軸線ｍに平行な方向にずれていてもよい。第２実施形態の流路切替弁４０についても同様である。
【0080】
・各実施形態の回転バルブ４２の形状は、同一の機能を有するものであれば、適宜変更可能である。例えば図２０に示されるように、回転バルブ４２の仕切部４２６は、板状に限らず、所定の厚みを有する角柱状に形成されていてもよい。あるいは、回転バルブ４２は、本体部４１の内壁面に対して摺動可能に接する円柱部材により構成されていてもよい。回転バルブ４２が円柱部材により構成されている場合には、流入部４４ａ，４４ｂ、流出部４５ａ～４５ｃ、及び流出入部４６を接続可能な複数の流路を回転バルブ４２に形成すれば、各実施形態の回転バルブ４２と同一又は類似の作用及び効果を奏することが可能である。
【0081】
・第１実施形態の流路切替弁４０では、回転バルブ４２に閉塞部４２０，４２１が設けられていなくてもよい。また、第２実施形態の流路切替弁４０では、回転バルブ４２に閉塞部４２０～４２５が設けられていなくてもよい。
・流路切替弁４０は、３つ以上の流入部、及び４つ以上の流出部を有するものであってもよい。また、回転バルブ４２の仕切部４２６は、本体部４１の内室４１０を３つ以上の区画室に仕切るものであってもよい。
・流路切替弁４０は、３つ以上の流入部、及び４つ以上の流出部を有するものであってもよい。また、回転バルブ４２の仕切部４２６は、本体部４１の内室４１０を３つ以上の区画室に仕切るものであってもよい。
【0082】
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【0083】
Ｗ２３，Ｗ２４：流路（外部流路）
４０：流路切替弁
４１：本体部
４４ａ：流入部（第１流入部）
４４ｂ：流入部（直列流入部，第２流入部）
４５ａ：流出部（共通流出部，第１流出部）
４５ｂ：流出部（直列流出部，第２流出部）
４５ｃ：流出部
４６：流出入部（流入部、流出部）
４１０：内室
４１１，４１２：区画室
４２０～４２５：閉塞部
４２６：仕切部
４０：流路切替弁
４１：本体部
４４ａ：流入部（第１流入部）
４４ｂ：流入部（直列流入部，第２流入部）
４５ａ：流出部（共通流出部，第１流出部）
４５ｂ：流出部（直列流出部，第２流出部）
４５ｃ：流出部
４６：流出入部（流入部、流出部）
４１０：内室
４１１，４１２：区画室
４２０～４２５：閉塞部
４２６：仕切部
【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】