特許 7616297 車載温調システム

(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】2025-01-08

(45)【発行日】2025-01-17

(54)【発明の名称】車載温調システム

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/08 20060101AFI20250109BHJP

   B60H 1/22 20060101ALI20250109BHJP

   F01P 3/20 20060101ALI20250109BHJP

   F01P 3/22 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

B60H1/08 611Z

B60H1/22 651Z

F01P3/20 H

F01P3/22 K

F01P3/20 T

F01P3/20 L

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023150145

(22)【出願日】2023-09-15

(62)【分割の表示】P 2020041142の分割

【原出願日】2020-03-10

(65)【公開番号】P2023168367

(43)【公開日】2023-11-24

【審査請求日】2023-09-15

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133835

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 努

(72)【発明者】

【氏名】三好 悠司

【審査官】安島 智也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－０４３５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１４６１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１８２８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２０２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４８７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１０１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７３２７２２１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第７４１５６８３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】国際公開第２０１７／１３０８４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００５／００３９８７８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｈ １／００ － ３／０６

Ｆ０１Ｐ ３／２０

Ｆ０１Ｐ ３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱媒体の熱を利用して車室内を暖房するのに用いられるヒータコアと、内燃機関の排熱を利用して前記熱媒体を加熱する第１加熱部と、前記内燃機関の排熱以外の熱を利用して前記熱媒体を加熱する第２加熱部と、前記ヒータコアと前記第２加熱部とを流路内に備える熱回路と、前記第１加熱部を前記熱回路に連通させる連通流路と、前記ヒータコア、前記第１加熱部及び前記第２加熱部の間の熱媒体の流通状態を第１流通状態と第２流通状態との間で切り換える流通状態切換機構と、該流通状態切換機構を制御する制御装置とを備える、車載温調システムであって、
前記第１流通状態では、前記第１加熱部によって加熱された熱媒体の少なくとも一部が前記ヒータコアを流通しつつ前記熱回路を流通し、
前記第２流通状態では、前記第１加熱部によって加熱された熱媒体の少なくとも一部が前記ヒータコアを流通することなく前記熱回路を流通し、
前記流通状態切換機構は、前記第１流通状態、前記第２流通状態及び第３流通状態の間で前記熱媒体の流通状態を切り換え、
前記第３流通状態では前記第１加熱部からは前記熱回路に前記熱媒体が流入せず且つ前記熱回路内において前記第２加熱部によって加熱された熱媒体が前記ヒータコアを通って流れ、
前記連通流路は前記内燃機関の冷間始動の際に前記内燃機関の排熱を利用して前記第１加熱部によって加熱した前記熱媒体を前記熱回路に流そうとすると前記連通流路内に残っていた熱媒体が最初に前記ヒータコアに流入することによって暖房能力が低下するような長さを有し、
前記制御装置は、前記車室の暖房が要求されているときには、前記第３流通状態、前記第２流通状態及び前記第１流通状態の順に前記熱媒体の流通状態を切り換えるように前記流通状態切換機構を制御する、車載温調システム。

【請求項2】

前記制御装置は、前記車室の暖房が要求されているときには、前記第２流通状態及び前記第１流通状態の順に前記熱媒体の流通状態を切り換えるように前記流通状態切換機構を制御する、請求項１に記載の車載温調システム。

【請求項3】

前記流通状態が前記第３流通状態にあるときにおいて前記第２加熱部によって加熱された熱媒体が前記熱回路内を流れる方向と、前記流通状態が前記第２流通状態にあるときにおいて前記第１加熱部によって加熱された熱媒体が前記熱回路内を流れる方向とは逆向きである、請求項１又は２に記載の車載温調システム。

【請求項4】

前記第１加熱部から流出した熱媒体の少なくとも一部が前記熱回路を流通することなく前記第１加熱部に再び流入することができるように構成された機関熱回路を更に備え、
前記第３流通状態では前記第１加熱部によって加熱された熱媒体は前記機関熱回路内のみを循環する、請求項１～３のいずれか１項に記載の車載温調システム。

【請求項5】

前記車載温調システムは冷凍回路を更に備え、
前記第２加熱部は、前記冷凍回路のコンデンサの熱を利用して前記熱媒体を加熱する、請求項１～４のいずれか１項に記載の車載温調システム。

【請求項6】

前記熱回路は、前記第２加熱部に対して前記ヒータコアと並列に設けられたラジエータを備え、前記ヒータコア及び前記ラジエータを通って流れる前記熱媒体の流量を調整することができるように構成される、請求項１～５のいずれか１項に記載の車載温調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車載温調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

車室内を暖房するために車両の熱回路に設けられたヒータコアを用いる車載温調システムが知られている。特に、斯かる車載温調システムにおいて、内燃機関の排熱と内燃機関とは別途設けられた冷凍回路のコンデンサにおいて放出される熱とによって、ヒータコアに流入する熱媒体を加熱することが知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１８０１０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、車両の設計上、内燃機関とヒータコアとを離れて搭載することが必要な場合がある。この場合、内燃機関とヒータコアとの間の熱媒体用の配管は長い。したがって、内燃機関によって暖められた熱媒体をヒータコアに流そうとすると、配管内に残っていた冷たい熱媒体が最初にヒータコアに流入してしまう。この結果、このときのヒータコアによる暖房能力は低い。

【0005】

特に、冷凍回路のコンデンサにおいて放出される熱によってヒータコアに流入する熱媒体を加熱することができる場合、内燃機関によって熱媒体が暖められる前にコンデンサからヒータコアに高温の熱媒体を供給することができる。したがって、内燃機関によって暖められた熱媒体を利用する前にはヒータコアに高温の熱媒体が供給されて暖房が行われていたのにも関わらず、内燃機関から流れる熱媒体の利用を開始すると一時的にヒータコアに冷たい熱媒体が流入する。この結果、一時的に暖房能力が低下してしまう。

【0006】

上記課題に鑑みて、本開示の目的は、内燃機関とヒータコアとの間の熱媒体用の配管に残っていた熱媒体がヒータコアを流れることによってヒータコアによる暖房能力が低くなるのを抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の要旨は以下のとおりである。

【0008】

（１）熱媒体の熱を利用して車室内を暖房するのに用いられるヒータコアと、内燃機関の排熱を利用して前記熱媒体を加熱する第１加熱部と、前記内燃機関の排熱以外の熱を利用して前記熱媒体を加熱する第２加熱部と、前記ヒータコアと前記第２加熱部とを流路内に備える熱回路と、前記第１加熱部を前記熱回路に連通させる連通流路と、前記ヒータコア、前記第１加熱部及び前記第２加熱部の間の熱媒体の流通状態を第１流通状態と第２流通状態との間で切り換える流通状態切換機構と、該流通状態切換機構を制御する制御装置とを備える、車載温調システムであって、前記第１流通状態では、前記第１加熱部によって加熱された熱媒体の少なくとも一部が前記ヒータコアを流通しつつ前記熱回路の一部を流通し、前記第２流通状態では、前記第１加熱部によって加熱された熱媒体の少なくとも一部が前記ヒータコアを流通することなく前記熱回路の一部を流通し、前記熱回路は車両の前後方向において前記車室の第１の側に配置され、前記第１加熱部は、車両の前後方向において前記第１の側とは反対側の第２の側に配置される、車載温調システム。
（２）前記車室の第１の側は前記車室の後側であり、前記車室の第２の側は前記車室の前側である、上記（１）に記載の車載温調システム。
（３）前記制御装置は、前記車室の暖房が要求されているときには、前記第２流通状態及び前記第１流通状態の順に前記熱媒体の流通状態を切り換えるように前記流通状態切換機構を制御する、上記（１）又は（２）に記載の車載温調システム。
（４）
前記流通状態切換機構は、前記第１流通状態、前記第２流通状態及び第３流通状態の間で前記熱媒体の流通状態を切り換え、前記第３流通状態では前記第１加熱部からは前記熱回路に前記熱媒体が流入せず且つ前記熱回路内において前記第２加熱部によって加熱された熱媒体が前記ヒータコアを通って流れる、上記（１）～（３）のいずれか１つに記載の車載温調システム。
（５）前記流通状態が前記第３流通状態にあるときにおいて前記第１加熱部によって加熱された熱媒外が前記熱回路内を流れる方向と、前記流通状態が前記第２流通状態にあるときにおいて前記第１加熱部によって加熱された熱媒体が前記熱回路内を流れる方向とは逆向きである、上記（４）に記載の車載温調システム。
（６）前記第１加熱部から流出した熱媒体の少なくとも一部が前記熱回路を流通することなく前記第１加熱部に再び流入することができるように構成された機関熱回路を更に備え、前記第３流通状態では前記第１加熱部によって加熱された熱媒体は前記機関熱回路内のみを循環する、上記（４）又は（５）に記載の車載温調システム。
（７）前記制御装置は、前記車室の暖房が要求されているときには、前記第３流通状態、前記第２流通状態及び前記第１流通状態の順に前記熱媒体の流通状態を切り換えるように前記流通状態切換機構を制御する、上記（４）～（６）のいずれか１つに記載の車載温調システム。
（８）前記車載温調システムは冷凍回路を更に備え、前記第２加熱部は、前記冷凍回路のコンデンサの熱を利用して前記熱媒体を加熱する、上記（１）～（７）のいずれか１つに記載の車載温調システム。
（９）前記熱回路は、前記第２加熱部に対して前記ヒータコアと並列に設けられたラジエータを備え、前記ヒータコア及び前記ラジエータを通って流れる前記熱媒体の流量を調整することができるように構成される、上記（１）～（８）のいずれか１つに記載の車載温調システム。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、内燃機関とヒータコアとの間の熱媒体用の配管に残っていた熱媒体がヒータコアを流れることによってヒータコアによる暖房能力が低くなることが抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、一つの実施形態に係る車載温調システムを搭載する車両の構成を概略的に示す図である。

【図2】図２は、一つ実施形態に係る車載温調システムを搭載する別の車両の構成を概略的に示す図である。

【図3】図３は、一つの実施形態に係る車載温調システムを概略的に示す構成図である。

【図4】図４は、車載温調システムを搭載した車両の空調用の空気通路を概略的に示す構成図である。

【図5】図５は、車室の冷房及び暖房のいずれもが要求されておらず且つバッテリ等の発熱機器の冷却が必要な場合の車載温調システムにおける熱媒体の流通状態（第１停止モード）を示している。

【図6】図６は、車室の冷房及び暖房のいずれもが要求されておらず且つ発熱機器の急速冷却が必要な場合の車載温調システムにおける熱媒体の流通状態（第２停止モード）を示している。

【図7】図７は、車室の冷房が要求されていて且つ発熱機器の冷却が必要な場合の車載温調システムにおける熱媒体の流通状態（第１冷房モード）を示している。

【図8】図８は、車室の冷房が要求されていて且つ発熱機器の急速冷却が必要な場合の車載温調システムおける熱媒体の流通状態（第２冷房モード）を示している。

【図9】図９は、車室の暖房が要求されていて内燃機関が運転されている場合の車載温調システムにおける熱媒体の流通状態（第１暖房モード）を示している。

【図10】図１０は、車室の暖房が要求されていて且つ内燃機関が停止している場合の車載温調システムにおける熱媒体の流通状態（第４暖房モード）を示している。

【図11】図１１は、内燃機関の冷間始動中における車載温調システムの熱媒体の流通状態（第３暖房モード）を示している。

【図12】図１２は、内燃機関の冷間始動中における車載温調システムの熱媒体の流通状態（第２暖房モード）を示している。

【図13】図１３は、車室の暖房が要求されている状態で内燃機関が冷間始動されたときの、各種パラメータの推移を示すタイムチャートである。

【図14】図１４は、車載温調システムにおける熱媒体の流通状態を制御する制御ルーチンのフローチャートである。

【図15】図１５は、図１４のステップＳ１２において実行される暖房制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図16】図１６は、異なる構成を有する高温回路４の例を示す、車載温調システムの概略的な構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

【0012】

＜車両の構成＞
図１は、一つの実施形態に係る車載温調システム１を搭載する車両１００の構成を概略的に示す図である。図１では、左側が車両１００の前方、右側が車両１００の後方をそれぞれ示している。図１に示したように、車両１００は、内燃機関１１０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１１２と、動力分割機構１１６と、を備える。加えて、車両１００は、ＭＧ１１２に電気的に接続されたパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１１８と、ＰＣＵ１１８に電気的に接続されたバッテリ１２０と、を備える。

【0013】

内燃機関１１０は、燃料を機関の内部で燃焼させて、燃焼ガスの熱エネルギを機械的エネルギに変換する原動機である。内燃機関１１０は動力分割機構１１６に接続され、内燃機関１１０の出力は車両１００を駆動したりＭＧ１１２にて発電を行ったりするのに用いられる。

【0014】

ＭＧ１１２は、電動機及び発電機として機能する。ＭＧ１１２は、動力分割機構１１６に接続され、車両１００を駆動したり、車両１００を制動する際に回生を行ったりするのに用いられる。なお、本実施形態では、車両１００を駆動するモータとして、発電機能を有するＭＧ１１２が用いられているが、発電機能を有さないモータが用いられてもよい。

【0015】

ＰＣＵ１１８は、バッテリ１２０とＭＧ１１２との間に接続されて、ＭＧ１１２へ供給される電力を制御する。ＰＣＵ１１８は、モータを駆動するインバータ、電圧を制御する昇圧コンバータ、高電圧を降圧するＤＣＤＣコンバータ等の発熱部品を有する。バッテリ１２０は、ＰＣＵ１１８及びＭＧ１１２に接続されて、車両１００を駆動するための電力をＭＧ１１２に供給する。

【0016】

本実施形態では、内燃機関１１０、ＭＧ１１２及びＰＣＵ１１８は車両１００の後方、すなわち車室よりも後方に配置される。一方、バッテリ１２０は、車両１００の中央、すなわち車室の下方に配置される。

【0017】

なお、車両１００は、内燃機関１１０及びＭＧ（又はモータ）１１２を備える車両であれば如何なる態様の車両であってもよい。したがって、例えば、車両１００は、内燃機関が発電のみに用いられてモータのみが車両１００の駆動を行うように構成されていてもよい。

【0018】

内燃機関が発電のみに用いられてモータのみが車両１００の駆動を行う具体的な構成としては、例えば、図２に示した車両１００が挙げられる。図２に示したように、車両１００は、内燃機関１１０と、二つのＭＧ１１２ａ、１１２ｂと、二つのＰＣＵ１１８ａ、１１８ｂと、バッテリ１２０と、を備える。

【0019】

内燃機関１１０の駆動力によって第２ＭＧ１１２ｂが駆動されて、発電が行われる。第２ＭＧ１１２ｂによって発電された電力はバッテリ１２０に供給されて蓄電されるか、または第１ＭＧ１１２ａに供給される。第１ＭＧ１１２ａにはバッテリ１２０又は第２ＭＧ１１２ｂから電力が供給されて、車両１００を駆動する。なお、第１ＭＧ１１２ａは、回生によって発電する際に発電機として用いられ、第２ＭＧ１１２ｂは、内燃機関１１０を始動する際に電動機（モータ）として用いられる。

【0020】

＜車載温調システムの構成＞
図１～図４を参照して、一つの実施形態に係る車載温調システム１の構成について説明する。図３は、車載温調システム１を概略的に示す構成図である。車載温調システム１は、冷凍回路２、低温回路３、高温回路４及び制御装置６を備える。冷凍回路２、低温回路３及び高温回路４は、回路の外部との間で熱の授受を行う熱回路として機能する。

【0021】

＜冷凍回路＞
まず、冷凍回路２について説明する。冷凍回路２は、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ、レシーバ２３、第１膨張弁２４、第２膨張弁２５、エバポレータ２６、チラー２７の冷媒配管２７ａ、第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９を備える。冷凍回路２は、これら構成部品を通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成される。冷媒には、例えば、ハイドロフルオロカーボン（例えば、ＨＦＣ－１３４ａ）等、一般的に冷凍サイクルで冷媒として用いられる任意の物質が用いられる。

【0022】

冷凍回路２は、冷凍基本流路２ａと、エバポレータ流路２ｂと、チラー流路２ｃとに分けられる。エバポレータ流路２ｂと、チラー流路２ｃとは互いに並列に設けられ、それぞれ冷凍基本流路２ａに接続されている。

【0023】

冷凍基本流路２ａには、冷媒の循環方向において、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ及びレシーバ２３がこの順番に設けられる。エバポレータ流路２ｂには、冷媒の循環方向において、第１電磁調整弁２８、第１膨張弁２４及びエバポレータ２６がこの順番に設けられる。加えて、チラー流路２ｃには、第２電磁調整弁２９、第２膨張弁２５及びチラー２７の冷媒配管２７ａがこの順番に設けられる。

【0024】

コンプレッサ２１は、冷媒を圧縮する圧縮機として機能する。本実施形態では、コンプレッサ２１は、電動式であり、コンプレッサ２１への供給電力が調整されることによりその吐出容量が無段階に変化せしめられるように構成される。コンプレッサ２１では、エバポレータ２６又はチラー２７から流出した低温・低圧であって主にガス状である冷媒が、断熱的に圧縮されることにより、高温・高圧であって主にガス状である冷媒に変化せしめられる。

【0025】

コンデンサ２２は、冷媒配管２２ａと冷却水配管２２ｂとを備える。コンデンサ２２は、冷媒から、後述する高温回路４の冷却水配管２２ｂを流れる冷却水に熱を放出させて冷媒を凝縮させる熱交換器として機能する。見方を変えると、コンデンサ２２は、内燃機関１１０の排熱以外の熱を利用して高温回路４の冷却水を加熱する第２加熱部として機能する。コンデンサ２２の冷媒配管２２ａは、冷凍サイクルにおいて冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａでは、コンプレッサ２１から流出した高温・高圧であって主にガス状である冷媒が、等圧的に冷却されることにより、高温・高圧の主に液状の冷媒に変化せしめられる。

【0026】

レシーバ２３は、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａによって凝縮された冷媒を貯留する。また、コンデンサ２２では必ずしも全ての冷媒を液化することができないため、レシーバ２３は気液の分離を行うように構成される。レシーバ２３からはガス状の冷媒が分離された液状の冷媒のみが流出する。

【0027】

第１膨張弁２４及び第２膨張弁２５は、冷媒を膨張させる膨張器として機能する。これら膨張弁２４、２５は、細径の通路を備えると共に、この細径の通路から冷媒を噴霧することで冷媒の圧力を急激に低下させる。第１膨張弁２４は、レシーバ２３から供給された液状の冷媒を、エバポレータ２６内に霧状に噴霧する。同様に、第２膨張弁２５は、レシーバ２３から供給された液状の冷媒を、チラー２７の冷媒配管２７ａ内に霧状に噴霧する。これら膨張弁２４、２５では、レシーバ２３から流出した高温・高圧の液状の冷媒が、減圧されて部分的に気化することにより、低温・低圧の霧状の冷媒に変化せしめられる。

【0028】

エバポレータ２６は、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。具体的には、エバポレータ２６は、エバポレータ２６周りの空気から冷媒へ吸熱させ、冷媒を蒸発させる。したがって、エバポレータ２６では、第１膨張弁２４から流出した低温・低圧の霧状の冷媒が、蒸発することにより、低温・低圧のガス状の冷媒に変化せしめられる。この結果、エバポレータ２６周りの空気は冷却せしめられ、車室内の冷房を行うことができる。

【0029】

チラー２７は、冷媒配管２７ａと冷却水配管２７ｂとを備える。チラー２７は、後述する低温回路３の冷却水配管２７ｂを流れる冷却水から冷媒へ吸熱させ、冷媒を蒸発させる熱交換器として機能する。チラー２７の冷媒配管２７ａは、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。また、チラー２７の冷媒配管２７ａでは、第２膨張弁２５から流出した低温・低圧の霧状の冷媒が、蒸発することにより、低温・低圧のガス状の冷媒に変化せしめられる。この結果、低温回路３の冷却水は冷却せしめられる。

【0030】

第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９は、冷凍回路２内における冷媒の流通態様を変更するように用いられる。第１電磁調整弁２８の開度が大きくなるほどエバポレータ流路２ｂに流入する冷媒が多くなり、よってエバポレータ２６に流入する冷媒が多くなる。また、第２電磁調整弁２９の開度が大きくなるほどチラー流路２ｃに流入する冷媒が多くなり、よってチラー２７に流入する冷媒が多くなる。なお、冷凍基本流路２ａからエバポレータ流路２ｂ及びチラー流路２ｃへ流入する流量を調整することができれば、これら電磁調整弁２８、２９の代わりに如何なる弁が設けられてもよい。

【0031】

なお、図３に示したように、本実施形態では、冷凍回路２は車両１００の前方、すなわち車両１００の客室よりも前方に配置される。

【0032】

≪低温回路≫
次に、低温回路３について説明する。低温回路３は、第１ポンプ３１、チラー２７の冷却水配管２７ｂ、低温ラジエータ３２、第１三方弁３３及び第２三方弁３４を備える。加えて、低温回路３は、バッテリ熱交換器３５、ＰＣＵ熱交換器３６及びＭＧ熱交換器３７を備える。低温回路３では、これら構成部品を通って冷却水が循環する。なお、冷却水は第２熱媒体の一例であり、低温回路３内では、冷却水の代わりに任意の他の熱媒体が用いられてもよい。

【0033】

低温回路３は、低温基本流路３ａと、低温ラジエータ流路３ｂと、発熱機器流路３ｃとに分けられる。低温ラジエータ流路３ｂと発熱機器流路３ｃとは互いに並列に設けられ、それぞれ低温基本流路３ａに接続されている。

【0034】

低温基本流路３ａには、冷却水の循環方向において、第１ポンプ３１、チラー２７の冷却水配管２７ｂ、バッテリ熱交換器３５がこの順番に設けられる。また、低温基本流路３ａにはバッテリ熱交換器３５をバイパスするように設けられたバッテリバイパス流路３ｄが接続される。低温基本流路３ａとバッテリバイパス流路３ｄとの接続部には第１三方弁が設けられる。

【0035】

また、低温ラジエータ流路３ｂには、低温ラジエータ３２が設けられる。発熱機器流路３ｃには、冷却水の循環方向において、ＰＣＵ熱交換器３６及びＭＧ熱交換器３７がこの順番に設けられる。発熱機器流路３ｃには、ＭＧやＰＣＵ以外の発熱機器と熱交換する熱交換器が設けられてもよい。低温基本流路３ａと低温ラジエータ流路３ｂ及び発熱機器流路３ｃとの間には第２三方弁３４が設けられる。

【0036】

第１ポンプ３１は、低温回路３内を循環する冷却水を圧送する。本実施形態では、第１ポンプ３１は、電動式のウォータポンプであり、第１ポンプ３１への供給電力が調整されることによりその吐出容量が無段階に変化せしめられるように構成される。

【0037】

低温ラジエータ３２は、低温回路３内を循環する冷却水と車両１００の外部の空気（外気）との間で熱交換を行う熱交換器である。低温ラジエータ３２は、冷却水の温度が外気の温度よりも高いときには冷却水から外気への放熱を行い、冷却水の温度が外気の温度よりも低いときには外気から冷却水への吸熱を行うように構成される。

【0038】

第１三方弁３３は、チラー２７の冷却水配管２７ｂから流出した冷却水がバッテリ熱交換器３５とバッテリバイパス流路３ｄとの間で選択的に流通するように構成される。第２三方弁３４は、低温基本流路３ａから流出した冷却水が、低温ラジエータ流路３ｂと発熱機器流路３ｃとの間で選択的に流通するように構成される。

【0039】

なお、バッテリ熱交換器３５及びバッテリバイパス流路３ｄに流入する冷却水の流量を適切に調整することができれば、第１三方弁３３の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の調整装置が用いられてもよい。同様に、低温ラジエータ流路３ｂ及び発熱機器流路３ｃに流入する冷却水の流量を適切に調整することができれば、第２三方弁３４の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の調整装置が用いられてもよい。

【0040】

バッテリ熱交換器３５は、車両１００のバッテリ１２０と熱交換するように構成される。具体的には、バッテリ熱交換器３５は、例えば、バッテリ１２０の周りに設けられた配管を備え、この配管を流れる冷却水とバッテリとの間で熱交換が行われるように構成される。

【0041】

ＰＣＵ熱交換器３６は、車両１００のＰＣＵ１１８と熱交換するように構成される。具体的には、ＰＣＵ熱交換器３６は、ＰＣＵ１１８の周りに設けられた配管を備え、この配管を流れる冷却水とＰＣＵとの間で熱交換が行われるように構成される。また、ＭＧ熱交換器３７は、車両１００のＭＧ１１２と熱交換するように構成される。具体的には、ＭＧ熱交換器３７は、ＭＧ１１２の周りを流れるオイルと冷却水との間で熱交換が行われるように構成される。

【0042】

なお、図３に示したように、本実施形態では、ＭＧ１１２及びＰＣＵ１１８が車両の後方に配置されているため、ＰＣＵ熱交換器３６及びＭＧ熱交換器３７は車両の後方、すなわち車両１００の車室よりも後方に配置される。一方、チラー２７、第１ポンプ３１及び低温ラジエータ３２や、第１三方弁３３及び第２三方弁３４は車両の前方、すなわち車室よりも前方に配置される。また、本実施形態では、バッテリ１２０が車室の下方に配置されているため、バッテリ熱交換器３５は車両１００の中央、すなわち車室の下方に配置される。なお、バッテリ１２０は車室の下方以外の場所に配置されてもよく、したがってバッテリ熱交換器３５は車室の下方以外の場所に配置されてもよい。

【0043】

≪高温回路≫
次に、高温回路４について説明する。高温回路４は、第２ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ、高温ラジエータ４２、ヒータコア４３、第３三方弁４４、第３電磁調整弁４６、第４電磁調整弁４７、及び機関冷却回路５を備える。高温回路４でもこれら構成部品を通って冷却水が循環する。なお、この冷却水は第１熱媒体の一例であり、高温回路４内では、冷却水の代わりに任意の他の熱媒体が用いられてもよい。

【0044】

また、高温回路４は、コンデンサ流路４ａと、高温ラジエータ流路４ｂと、双方向流路４ｃと、機関流入流路４ｄと、機関流出流路４ｅとに分けられる。コンデンサ流路４ａには、冷却水の循環方向において、第２ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ、第４電磁調整弁４７及びヒータコア４３がこの順番に設けられる。なお、コンデンサ流路４ａには、冷却水の循環方向においてヒータコア４３の上流側に、電気ヒータが設けられてもよい。高温ラジエータ流路４ｂには、冷却水の循環方向において、第３電磁調整弁４６及び高温ラジエータ４２がこの順番に設けられる。機関流入流路４ｄと機関流出流路４ｅとの間には機関冷却回路５が設けられる。

【0045】

高温ラジエータ流路４ｂの両端は、コンデンサ流路４ａに連通する。具体的には、高温ラジエータ流路４ｂの上流側端部はコンデンサ２２の冷却水配管２２ｂと第４電磁調整弁４７との間においてコンデンサ流路４ａに連通する。一方、高温ラジエータ流路４ｂの下流側端部は第２ポンプ４１よりも上流側においてコンデンサ流路４ａに連通する。また、コンデンサ流路４ａの両端はそれぞれ双方向流路４ｃの両端と連通する。したがって、ヒータコア４３と高温ラジエータ４２とは第２加熱部に対して並列に設けられている。

【0046】

機関流入流路４ｄは、コンデンサ流路４ａ及び双方向流路４ｃと機関冷却回路５とを連通させる。特に、機関流入流路４ｄは、コンデンサ流路４ａの下流側端部と、機関熱交換器５２の入口側の機関冷却回路５とを連通させる。

【0047】

機関流出流路４ｅも、コンデンサ流路４ａ及び双方向流路４ｃと機関冷却回路５とを連通させる。特に、機関流出流路４ｅは、コンデンサ流路４ａの上流側端部と、機関熱交換器５２の出口側の機関冷却回路５とを連通させる。

【0048】

また、コンデンサ流路４ａと双方向流路４ｃと機関流入流路４ｄとの間には、第３三方弁４４が設けられる。なお、第３三方弁４４は、コンデンサ流路４ａと双方向流路４ｃと機関流出流路４ｅとの間に設けられてもよい。

【0049】

見方を変えると、高温回路４は、ヒータコア４３とコンデンサ２２の冷却水配管２２ｂとを備える基本回路（熱回路）と、基本回路に連通する連通流路を有すると考えることができる。このうち基本回路は、コンデンサ流路４ａ、高温ラジエータ流路４ｂ及び双方向流路４ｃを有する。したがって、基本回路では、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂとヒータコア４３又は高温ラジエータ４２との間で冷却水が循環することができる。一方、連通流路は、機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅを有する。したがって、連通流路は、機関冷却回路５（特に、機関熱交換器５２）を基本回路に連通させる。

【0050】

第２ポンプ４１は、高温回路４内を循環する冷却水を圧送する。本実施形態では、第２ポンプ４１は、第１ポンプ３１と同様な、電動式のウォータポンプである。また、高温ラジエータ４２は、低温ラジエータ３２と同様に、高温回路４内を循環する冷却水と外気との間で熱交換を行う熱交換器である。

【0051】

ヒータコア４３は、高温回路４内の冷却水の熱を利用して車室内を暖房するのに用いられる。すなわち、ヒータコア４３は、高温回路４内を循環する冷却水とヒータコア４３周りの空気との間で熱交換を行ってヒータコア４３周りの空気を暖め、その結果、車室内の暖房を行うように構成される。具体的には、ヒータコア４３は、冷却水からヒータコア４３周りの空気へ排熱するように構成される。したがって、ヒータコア４３に高温の冷却水が流れると、冷却水の温度が低下すると共に、ヒータコア４３周りの空気が暖められる。

【0052】

第３三方弁４４は、コンデンサ流路４ａと双方向流路４ｃとが連通した第１連通状態と、機関流入流路４ｄと双方向流路４ｃとが連通した第２連通状態と、コンデンサ流路４ａと機関流入流路４ｄとが連通した第３連通状態との間で切換可能な連通態様制御装置として機能する。換言すると、第３三方弁４４は、高温回路４における熱媒体の流通状態を切り換える流通状態切換機構として機能する。第３三方弁４４が第１連通状態に設定されていると、高温回路４内の冷却水は基本回路内を循環するように流れる。一方、第３三方弁４４が第２連通状態に設定されていると、機関冷却回路５内の冷却水が双方向流路４ｃを通って流れる。加えて、第３三方弁４４が第３連通状態に設定されていると、機関冷却回路５内の冷却水がコンデンサ流路４ａを通って流れる。なお、冷却水の流通態様を上述したように制御することができれば、第３三方弁４４の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の流通態様制御装置が用いられてもよい。

【0053】

第３電磁調整弁４６及び第４電磁調整弁４７は、高温回路４内における冷却水の流通態様を、特にコンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから高温ラジエータ４２及びヒータコア４３への冷却水の流通態様を制御する流通態様制御装置として用いられる。換言すると、第３電磁調整弁４６及び第４電磁調整弁４７は、高温回路４における熱媒体の流通状態を切り換える流通状態切換機構として機能する。第３電磁調整弁４６の開度が大きくなるほど高温ラジエータ流路４ｂに流入する冷却水が多くなり、よって高温ラジエータ４２に流入する冷却水が多くなる。また、第４電磁調整弁４７の開度が大きくなるほど、コンデンサ流路４ａを通ってヒータコア４３に流入する冷却水が多くなる。なお、本実施形態では、電磁調整弁４６、４７は、その開度を調整可能な弁として構成されているが、開いた状態と閉じた状態との間で切り換えられる開閉弁であってもよい。また、第３電磁調整弁４６及び第４電磁調整弁４７の代わりに、コンデンサ流路４ａからの冷却水を高温ラジエータ流路４ｂのみ、双方向流路４ｃのみ及び／又はその両方に選択的に流入させることができる三方弁が設けられてもよい。したがって、コンデンサ流路４ａから高温ラジエータ流路４ｂ及び双方向流路４ｃへ流入する流量を調整することができれば、流通態様制御装置としてこれら電磁調整弁４６、４７の代わりに如何なる弁が設けられてもよい。

【0054】

なお、図３に示したように、本実施形態では、機関冷却回路５は車両１００の後方、すなわち車両１００の車室よりも後方に配置される。一方、機関冷却回路５以外の高温回路４の構成要素（コンデンサ２２、高温ラジエータ４２、ヒータコア４３等）は車両の前方、すなわち車室よりも前方に配置される。特に、高温回路４の基本回路は車両の前方に配置される。したがって、機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅは、車室の前後の間で延びるように配置される。

【0055】

≪機関冷却回路≫
次に、機関冷却回路５について説明する。機関冷却回路５は、第３ポンプ５１、機関熱交換器５２、機関ラジエータ５３及びサーモスタッド５４を備える。機関冷却回路５では、これら構成部品を通って高温回路４と同じ冷却水が循環する。

【0056】

また、機関冷却回路５は、機関基本流路５ａと、機関ラジエータ流路５ｂと、機関バイパス流路５ｃとに分けられる。機関ラジエータ流路５ｂと機関バイパス流路５ｃとは互いに並列に設けられ、それぞれ機関基本流路５ａに接続されている。

【0057】

機関基本流路５ａには、冷却水の循環方向において、第３ポンプ５１、機関熱交換器５２がこの順番に設けられる。機関ラジエータ流路５ｂには機関ラジエータ５３が設けられる。また、機関バイパス流路５ｃには、機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅが連通する。特に、機関流入流路４ｄは機関バイパス流路５ｃの下流側部分に連通する。その結果、機関流入流路４ｄは機関熱交換器５２の入口近傍に連通する。一方、機関流出流路４ｅは機関バイパス流路５ｃの上流側部分に連通する。その結果、機関流入流路４ｅは機関熱交換器５２の出口近傍に連通する。したがって、機関熱交換器５２は、高温回路４に連通して高温回路４の冷却水が流通するように構成される。機関基本流路５ａと機関ラジエータ流路５ｂ及び機関バイパス流路５ｃとの間にはサーモスタッド５４が設けられる。なお、図３に示した例では、機関流出流路４ｅは機関バイパス流路５ｃに連通しているが、機関ラジエータ流路５ｂに連通してもよい。

【0058】

第３ポンプ５１は、機関冷却回路５内を循環する冷却水を圧送する。本実施形態では、第３ポンプ５１は、第１ポンプ３１と同様な、電動式のウォータポンプである。また、機関ラジエータ５３は、低温ラジエータ３２と同様に、機関冷却回路５内を循環する冷却水と外気との間で熱交換を行う熱交換器である。

【0059】

機関熱交換器５２は、内燃機関１１０の排熱を利用して冷却水を加熱するのに用いられる第１加熱部として機能する。すなわち、機関熱交換器５２は、内燃機関１１０の熱を機関冷却回路５内の冷却水に排熱して、冷却水を加熱する。機関熱交換器５２は、内燃機関１１０内での燃料の燃焼に伴って生じた熱を冷却水に排出させることにより、内燃機関１１０が過剰に昇温することを抑制する。機関熱交換器５２は、例えば、内燃機関１１０のシリンダブロックやシリンダヘッド内に設けられた冷却水通路を有する。

【0060】

サーモスタッド５４は、機関ラジエータ流路５ｂを通る冷却水の流れを遮断する閉弁状態と、機関ラジエータ流路５ｂを通って冷却水が流れることを許可する開弁状態との間で切り換えられる弁である。サーモスタッド５４は、機関バイパス流路５ｃを通って循環する冷却水の温度が予め設定された温度以上であるときには、機関ラジエータ流路５ｂに冷却水が流れるように開かれる。一方、サーモスタッド５４は、機関バイパス流路５ｃを通って循環する冷却水の温度が予め設定された温度未満であるときには、機関ラジエータ流路５ｂに冷却水が流れないように閉じられる。この結果、機関熱交換器５２に流通する冷却水の温度がほぼ一定に保たれる。

【0061】

≪空気通路≫
図４は、車載温調システム１を搭載した車両１００の空調用の空気通路７を概略的に示す構成図である。空気通路７では、図中に矢印で示した方向に空気が流れる。図４に示した空気通路７は、車両１００の外部又は車室の空気吸い込み口に接続されており、空気通路７には制御装置６による制御状態に応じて外気又は車室内の空気が流入する。また、図４に示した空気通路７は、車室内へ空気を吹き出す複数の吹き出し口に接続されており、空気通路７からは制御装置６による制御状態に応じてこのうち任意の吹き出し口に空気が供給される。

【0062】

図４に示したように、本実施形態の空調用の空気通路７には、空気の流れ方向において、ブロワ７１と、エバポレータ２６と、エアミックスドア７２と、ヒータコア４３とがこの順番に設けられる。

【0063】

ブロワ７１は、ブロワモータ７１ａとブロワファン７１ｂとを備える。ブロワ７１は、ブロワモータ７１ａによってブロワファン７１ｂが駆動されると、外気又は車室内の空気が空気通路７に流入して、空気通路７を通って空気が流れるように構成される。車室の暖房や冷房が要求されている場合には、基本的にブロワファン７１ｂが駆動される。

【0064】

エアミックスドア７２は、空気通路７を通って流れる空気のうち、ヒータコア４３を通って流れる空気の流量を調整する。エアミックスドア７２は、空気通路７を流れる全ての空気がヒータコア４３を流れる状態と、空気通路７を流れる全ての空気がヒータコア４３を流れない状態と、その間の状態との間で調整できるように構成される。

【0065】

このように構成された空気通路７では、ブロワ７１が駆動されているときに、エバポレータ２６に冷媒が循環されている場合には、空気通路７を通って流れる空気が冷却される。また、ブロワ７１が駆動されているときに、ヒータコア４３に冷却水が循環されていて且つ空気がヒータコア４３を流れるようにエアミックスドア７２が制御されている場合には、空気通路７内を通って流れる空気が暖められる。

【0066】

また、図１に示したように、車両１００のフロントグリルの内側に、低温ラジエータ３２、高温ラジエータ４２及び機関ラジエータ５３が配置される。したがって、車両１００が走行しているときにはこれらラジエータ３２、４２、５３には走行風が当たる。また、これらラジエータ３２、４２、５３に隣接してファン７６が設けられる。ファン７６は駆動されるとラジエータ３２、４２に風が当たるように構成される。したがって、車両１００が走行していないときでも、ファン７６を駆動することにより、ラジエータ３２、４２、５３に風を当てることができる。

【0067】

≪制御装置≫
図３を参照すると、制御装置６は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）６１を備える。ＥＣＵ６１は、各種演算を行うプロセッサと、プログラムや各種情報を記憶するメモリと、各種アクチュエータや各種センサと接続されるインタフェースとを備える。

【0068】

また、制御装置６は、機関冷却回路５内の冷却水の温度、特に機関バイパス流路５ｃを通って流れる冷却水の温度を検出する第１水温センサ６２を備える。加えて、制御装置６は、車両の前方における機関流入流路４ｄを流れる冷却水の温度、又は双方向流路４ｃを流通する冷却水の温度を検出する第２水温センサ６３を備える。ＥＣＵ６１はこれらセンサに接続され、ＥＣＵ６１にはこれらセンサからの出力信号が入力される。

【0069】

加えて、制御装置６は、車両１００の室内の温度を検出する室内温度センサ６６と、車両１００の室外の温度を検出する外気温度センサ６７と、ユーザによって操作される操作パネル６８とを備える。ＥＣＵ６１はこれらセンサ及び操作パネル６８に接続され、ＥＣＵ６１にはこれらセンサ及び操作パネル６８からの出力信号が入力される。

【0070】

ＥＣＵ６１は、センサ６６、６７及び操作パネル６８からの出力信号に基づいて冷房要求や暖房要求の有無を判断する。例えば、ユーザが操作パネル６８の暖房スイッチをＯＮにしている場合には、ＥＣＵ６１は暖房が要求されていると判断する。また、ユーザが操作パネル６８のオートスイッチをＯＮにしている場合には、例えば、ユーザによって設定されている室内温度が室内温度センサ６６によって検出された温度よりも低いときにＥＣＵ６１は暖房が要求されていると判断する。

【0071】

加えて、ＥＣＵ６１は、車載温調システム１の各種アクチュエータに接続されて、これらアクチュエータを制御する。具体的には、ＥＣＵ６１は、コンプレッサ２１、電磁調整弁２８、２９、４６、４７、ポンプ３１、４１、５１、三方弁３３、３４、４４、ブロワモータ７１ａ、エアミックスドア７２及びファン７６に接続されて、これらを制御する。したがって、ＥＣＵ６１は、冷凍回路２、低温回路３、高温回路４（機関冷却回路５を含む）における熱媒体（冷媒及び冷却水）の流通状態を切り換える流通状態切換機構を制御する制御装置として機能する。

【0072】

＜車載温調システムの動作＞
次に、図５～図１０を参照して、車載温調システム１における代表的な熱媒体（冷媒及び冷却水）の流通状態について説明する。図５～図１０では、冷媒や冷却水が流れている流路が実線で、冷媒や冷却水が流れていない流路が破線でそれぞれ示されている。また、図中の細い矢印は冷媒や冷却水が流れる方向を、図中の太い矢印は熱の移動方向をそれぞれ示している。

【0073】

図５は、車室の冷房及び暖房のいずれもが要求されておらず且つバッテリ等の発熱機器の冷却が必要な場合の車載温調システム１における熱媒体の流通状態を示している（第１停止モード）。

【0074】

図５に示したように、第１停止モードでは、コンプレッサ２１及び第２ポンプ４１の作動は停止される。したがって、冷凍回路２内では冷媒は循環せず、また、高温回路４内では冷却水は循環しない。一方、第１停止モードでは、第１ポンプ３１が作動せしめられる。したがって、低温回路３内では冷却水が循環する。

【0075】

また、第１停止モードでは、第１三方弁３３は冷却水がバッテリ熱交換器３５に流通するように設定される。また、図５に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び発熱機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。なお、第１三方弁３３は、第１停止モードにおいて、冷却水がバッテリ熱交換器３５に流通しないように設定されてもよい。

【0076】

この結果、第１停止モードでは、バッテリ熱交換器３５、ＰＣＵ熱交換器３６及びＭＧ熱交換器３７（以下、これらをまとめて「発熱機器の熱交換器」という）においてバッテリ、ＭＧ１１２及びＰＣＵ１１８（発熱機器）の熱が冷却水に移動される。このため、発熱機器が冷却されると共に、冷却水の温度が外気の温度以上に上昇する。その後、冷却水は低温ラジエータ３２にて外気と熱交換することによって冷却され、再び発熱機器の熱交換器に流入する。したがって、第１停止モードでは、発熱機器の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に低温ラジエータ３２にてその熱が放出される。

【0077】

なお、図５に示した例では、このとき内燃機関１１０が作動している。このため第３ポンプ５１が作動され且つ第３三方弁４４が第１連通状態に設定されており、よって機関冷却回路５内で冷却水が循環する。機関冷却回路５内の冷却水の温度が高いと、サーモスタッド５４が開いて機関ラジエータ５３にも冷却水が循環する。また、内燃機関１１０が停止しているときには、第３ポンプ５１の作動は停止され、よって機関冷却回路５内で冷却水は循環しない。

【0078】

図６は、車室の冷房及び暖房のいずれもが要求されておらず且つ発熱機器の急速冷却が必要な場合の車載温調システム１における熱媒体の流通状態を示している（第２停止モード）。また、図６に示した例では、内燃機関１１０が作動している。

【0079】

図６に示したように、第２停止モードでは、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１のいずれもが作動せしめられる。したがって、冷凍回路２、低温回路３及び高温回路４のいずれにおいても冷媒又は冷却水が循環する。

【0080】

また、第２停止モードでは、第１電磁調整弁２８が閉じられ且つ第２電磁調整弁２９が開かれる。したがって、エバポレータ２６には冷媒は流通せず、チラー２７に冷媒が流通する。加えて、第２停止モードでは、第１三方弁３３は冷却水がバッテリ熱交換器３５に流通するように設定される。また、図６に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び発熱機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。これによって、ＰＣＵ熱交換器３６やＭＧ熱交換器３７にも冷却水が流れるため、ＭＧ１１２やＰＣＵ１１８の冷却を行うことができる。さらに第２停止モードでは、第３電磁調整弁４６が開かれ、第４電磁調整弁４７が閉じられる。したがって、高温回路４内の冷却水は、コンデンサ２２を通った後に高温ラジエータ流路４ｂに流入する。

【0081】

この結果、第２停止モードでは、チラー２７にて低温回路３内の冷却水の熱が冷媒に移動されて、この冷却水が冷却される。その後、この低温の冷却水がバッテリ熱交換器３５等の発熱機器の熱交換器に流れ、発熱機器が冷却される。一方、コンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４に移動されて、高温回路４内の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水が高温ラジエータ４２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びコンデンサ２２に流入する。したがって、第２停止モードでは、発熱機器の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に高温ラジエータ４２にてその熱が放出される。

【0082】

図７は、車室の冷房が要求されていて且つ発熱機器の冷却が必要な場合の車載温調システム１における熱媒体の流通状態を示している（第１冷房モード）。また、図７に示した例では、内燃機関１１０が作動している。

【0083】

図７に示したように、第１冷房モードでは、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１のいずれもが作動せしめられる。また、第１冷房モードでは、第１電磁調整弁２８が開かれ且つ第２電磁調整弁２９が閉じられ、また、第３電磁調整弁４６が開かれ且つ第４電磁調整弁４７が閉じられる。また、図７に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び発熱機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。

【0084】

この結果、第１冷房モードでは、エバポレータ２６にて周囲の空気の熱が冷媒に移動されて、周囲の空気が冷却される。一方、コンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４に移動されて、高温回路４内の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水が高温ラジエータ４２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びコンデンサ２２に流入する。したがって、第１冷房モードでは、エバポレータ２６において周囲の空気から熱が吸収されると共に高温ラジエータ４２にてその熱が放出される。

【0085】

また、第１冷房モードでは、発熱機器の熱交換器において発熱機器の熱が冷却水に移動され、その後、冷却水は低温ラジエータ３２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びバッテリ熱交換器３５に流入する。したがって、発熱機器の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に低温ラジエータ３２にてその熱が放出される。

【0086】

図８は、車室の冷房が要求されていて且つ発熱機器の急速冷却が必要な場合の車載温調システム１における熱媒体の流通状態を示している（第２冷房モード）。

【0087】

図８に示したように、第２冷房モードでは、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１のいずれもが作動せしめられる。また、第２冷房モードでは、第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９がいずれも開かれ、よってエバポレータ２６及びチラー２７のいずれにも冷媒が流通する。このときの各電磁調整弁２８、２９の開度は、冷房強度やバッテリの温度等に応じて調整される。加えて、第２冷房モードでは、第１三方弁３３は冷却水がバッテリ熱交換器３５に流通するように設定される。また、図８に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び発熱機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。しかしながら、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂのみに流れるように設定されてもよい。さらに第２冷房モードでは、第３電磁調整弁４６が開かれ、第４電磁調整弁４７が閉じられる。

【0088】

この結果、第２冷房モードでは、チラー２７にて低温回路３内の冷却水の熱が冷媒に移動されて、この冷却水が冷却される。その後、この低温の冷却水が発熱機器の熱交換器に流れ、発熱機器が冷却される。また、第２冷房モードでは、エバポレータ２６にて周囲の空気の熱が冷媒に移動されて、周囲の空気が冷却される。一方、コンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４に移動されて、高温回路４内の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水が高温ラジエータ４２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びコンデンサ２２に流入する。したがって、第２冷房モードでは、発熱機器の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収され且つエバポレータ２６において周囲の空気から熱が吸収されると共に高温ラジエータ４２にてその熱が放出される。

【0089】

図９は、車室の暖房が要求されていて内燃機関が暖機された状態で運転されている場合の車載温調システム１における熱媒体の流通状態（第１流通状態）を示している（第１暖房モード）。

【0090】

図９に示したように、第１暖房モードでは、コンプレッサ２１は停止される。したがって、冷凍回路２内では冷媒は循環しない。また、図９に示したように、第１ポンプ３１、第２ポンプ４１及び第３ポンプ５１はいずれも作動せしめられる。したがって、低温回路３及び機関冷却回路５内では冷却水が循環する。

【0091】

また、第１暖房モードでは、第３三方弁４４が第３連通状態に設定される。したがって、機関流出流路４ｅはコンデンサ流路４ａに連通し、コンデンサ流路４ａは機関流入流路４ｄに連通する。この結果、高温回路４内では、機関冷却回路５から流出した冷却水が、機関流出流路４ｅを通ってコンデンサ流路４ａに流入し、その後、機関流入流路４ｄを通って機関冷却回路５に戻る。このため、第１暖房モードでは、機関熱交換器５２において加熱された冷却水はヒータコア４３を流通しつつ熱回路の一部を流通する。

【0092】

加えて、第１暖房モードでは、低温回路３内の冷却水が第１停止モードと同様に低温回路３内を循環する。したがって、第１暖房モードでは、発熱機器の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に低温ラジエータ３２にてその熱が放出される。

【0093】

この結果、第１暖房モードでは、機関熱交換器５２において内燃機関の熱により昇温された機関冷却回路５内の冷却水の一部がヒータコア４３に流入する。ヒータコア４３に流入した冷却水はヒータコア４３にてその周りの空気と熱交換することによって冷却され、これに伴って周囲の空気が昇温される。したがって、第１暖房モードでは、機関熱交換器５２にて内燃機関から熱が吸収され、ヒータコア４３にてその熱が放出される。加えて、第１暖房モードでは、発熱機器の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に低温ラジエータ３２にてその熱が放出される。

【0094】

なお、車室の暖房除湿が要求されていて内燃機関が暖機された状態で運転されているときには、第１暖房モードにおいて、コンプレッサ２１が作動されると共に第１電磁調整弁２８が開かれ且つ第２電磁調整弁２９が閉じられる。したがって、冷凍回路２では冷媒が循環する。加えて、第２ポンプ４１が作動されると共に第３電磁調整弁４６が開かれる。したがって、高温ラジエータ４２とコンデンサ２２との間で冷却水が循環する。

【0095】

また、図９に示した熱媒体の流通状態は、第１暖房モードにおける一つの例である。したがって、機関熱交換器５２において加熱された冷却水の一部はヒータコア４３を通って流れていれば、図９に示した流通状態とは異なる流通状態であってもよい。例えば、第１暖房モードにおいて、低温回路３にて冷却水は循環していなくてもよいし、一部の発熱機器の熱交換器を流通していなくてもよい。また、冷凍回路２において冷媒が循環していてもよい。

【0096】

図１０は、車室の暖房が要求されていて且つ内燃機関が停止している場合の車載温調システム１における熱媒体の流通状態（第４流通状態）を示している（第４暖房モード）。

【0097】

図１０に示したように、第４暖房モードでは、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１が作動せしめられる。また、第４暖房モードでは、第１電磁調整弁２８が閉じられ且つ第２電磁調整弁２９が開かれる。したがって、エバポレータ２６には冷媒は流通せず、チラー２７に冷媒が流通する。加えて、第４暖房モードでは、第１三方弁３３は冷却水がバッテリ熱交換器３５に流通するように設定される。また、図１０に示した例では、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂ及び発熱機器流路３ｃの両方に流れるように設定される。しかしながら、第２三方弁３４は、冷却水が低温ラジエータ流路３ｂのみに流れるように設定されてもよい。さらに第４暖房モードでは、第３電磁調整弁４６が閉じられ、第４電磁調整弁４７が開かれ、第３三方弁４４が第１連通状態に設定される。したがって、高温回路４内の冷却水は、コンデンサ２２を通った後にヒータコア４３及び双方向流路４ｃを流通し、再びコンデンサ２２に戻される。また、内燃機関１１０は停止しており、よって第３ポンプ５１も停止している。このため、冷却水は機関流入流路４ｄや機関流出流路４ｅを通って流れない。

【0098】

この結果、第４暖房モードでは、チラー２７にて低温回路３内の冷却水の熱が冷媒に移動されて、この冷却水が冷却される。図１０に示したように発熱機器の熱交換器に冷却水が流通するように第１三方弁３３及び第２三方弁３４が設定されている場合には、この低温の冷却水が発熱機器の熱交換器及び低温ラジエータ３２に流れ、発熱機器や外気から冷却水へ熱が吸収される。

【0099】

また、コンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４に移動されて、高温回路４内の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水がヒータコア４３にてその周りの空気と熱交換することによって冷却され、これに伴って周囲の空気が昇温される。したがって、第４暖房モードでは、低温ラジエータ３２にて外気から熱が吸収され、且つ場合によっては発熱機器の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に、ヒータコア４３にてその熱が放出される。

【0100】

なお、図１０に示した熱媒体の流通状態は、第４暖房モードにおける一つの例である。したがって、コンデンサ２２において加熱された冷却水がヒータコア４３を通って流れていれば、図１０に示した流通状態とは異なる流通状態であってもよい。例えば、第４暖房モードにおいて、低温回路３にて冷却水は一部の発熱機器の熱交換器には流通しなくてもよい。また、車室の暖房除湿が要求されていて且つ内燃機関が停止しているときには、冷凍回路２において冷媒がエバポレータ２６を通って流れてもよい。

【0101】

＜内燃機関の冷間始動＞
次に、内燃機関１１０の冷間始動中であって、車室の暖房が要求されているときの熱媒体の流通状態の制御について説明する。ここで、内燃機関１１０の冷間始動中とは、内燃機関１１０の温度が低い状態において内燃機関１１０の運転が開始されてから内燃機関１１０の温度が十分に高くなるまでの暖機中の期間中を意味する。具体的には、内燃機関１１０の冷間始動中とは、例えば、機関冷却回路５内を循環する冷却水の温度が暖機基準温度（例えば、９０℃）に到達するまでの間の期間中を意味する。

【0102】

内燃機関１１０の冷間始動開始前においては、内燃機関１１０は停止している。そして、内燃機関１１０の冷間始動開始前から車室の暖房が要求されている場合には、内燃機関１１０の冷間始動開始前には車載温調システム１は第４暖房モード（図１０）にて作動せしめられる。一方、内燃機関１１０の冷間始動開始と同時に車室の暖房要求が開始された場合には、冷間始動開始前には車載温調システム１は第１停止モード（図５）にて作動せしめられるか又は停止している。したがって、内燃機関１１０の冷間始動開始前には、少なくとも機関冷却回路５、機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅでは冷却水は流れていない。

【0103】

本実施形態では、車室の暖房が要求されている状態で内燃機関１１０の冷間始動が開始されると、車載温調システム１の熱媒体の流通状態が第３流通状態（第３暖房モード）に設定される。図１１は、車載温調システム１の熱媒体の第３流通状態を示している。

【0104】

図１１に示したように、第３暖房モードでは、第３ポンプ５１が作動されると共に、第３三方弁４４が第１連通状態に設定される。したがって、機関冷却回路５内の冷却水は、機関流出流路４ｅへ流出せずに機関冷却回路５内で循環する。このため、機関熱交換器５２から流出した冷却水は、ヒータコア４３及び基本回路を通って流れることなく機関熱交換器５２に再び流入する。

【0105】

このときには内燃機関１１０の温度が低く、よって機関冷却回路５内の冷却水の温度も低いため、サーモスタッド５４は閉じている。したがって、機関ラジエータ流路５ｂには冷却水が循環せず、機関ラジエータ５３に冷却水は流れない。したがって、機関冷却回路５では、機関基本流路５ａ及び機関バイパス流路５ｃを通って冷却水が循環する。この結果、機関熱交換器５２を通って流れる機関冷却回路５内の冷却水の温度は徐々に上昇する。

【0106】

また、図１１に示したように、第３暖房モードでは、図１０に示した第４暖房モードと同様に、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１及び第２ポンプ４１が作動せしめられる。また、第３暖房モードでは、第４暖房モードと同様に、第１電磁調整弁２８が閉じられ且つ第２電磁調整弁２９が開かれ、第４三方弁４５が第１連通状態に設定される。この結果、第３暖房モードでは、低温ラジエータ３２にて外気から熱が吸収され、且つ場合によっては発熱機器の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に、ヒータコア４３にてその熱が放出される。

【0107】

機関熱交換器５２を通って流れる機関冷却回路５内の冷却水の温度が上昇して、第１基準温度以上になると、車載温調システム１の熱媒体の流通状態が第２流通状態（第２暖房モード）に設定される。図１２は車載温調システム１の熱媒体の第２流通状態を示している。なお、第１基準温度は、例えば、その温度よりも低下すると排気エミッションの悪化が大きくなるような温度（例えば、４０℃）よりも或る程度高い温度であり、具体的には例えば６０℃である。

【0108】

なお、図１１に示した熱媒体の流通状態は、第３暖房モードにおける一つの例である。したがって、コンデンサ２２において加熱された冷却水がヒータコア４３を通って流れており且つ機関冷却回路５内で冷却水が循環していれば、図１１に示した流通状態とは異なる流通状態であってもよい。例えば、第３暖房モードにおいて、低温回路３にて冷却水は一部の発熱機器の熱交換器には流通しなくてもよい。また、車室の暖房除湿が要求されているときには、冷凍回路２において冷媒がエバポレータ２６を通って流れてもよい。

【0109】

図１２に示したように、第２暖房モードでは、第３ポンプ５１が作動されると共に、第３三方弁４４が第２連通状態に設定される。したがって、機関冷却回路５内の冷却水の一部は機関流出流路４ｅへ流出し、その後、双方向流路４ｃ、機関流入流路４ｄを通って再び機関冷却回路５へ戻される。したがって、第２暖房モードでは、機関熱交換器５２において加熱された冷却水の一部がヒータコア４３を通らずに双方向流路４ｃを通って（すなわち、基本回路の一部を通って）流れる。第２暖房モードにおいて冷却水が双方向流路４ｃを通って流れる方向は、第３暖房モードにおいて冷却水が双方向流路４ｃを通って流れる方向とは逆向きである。

【0110】

このときには内燃機関１１０の温度はそれほど高くなく、機関冷却回路５内の冷却水の温度も暖機基準温度よりも低い。このため、サーモスタッド５４は閉じており、機関ラジエータ流路５ｂには冷却水が循環しない。したがって、第２暖房モードにおいても、第３暖房モードと同様に、機関冷却回路５では、基本的に機関基本流路５ａ及び機関バイパス流路５ｃを通って冷却水が循環する。加えて、第２暖房モードでは、一部の冷却水が機関流出流路４ｅ、双方向流路４ｃ及び機関流入流路４ｄを通って循環する。この結果、機関流出流路４ｅ、双方向流路４ｃ及び機関流入流路４ｄを通って流れる冷却水の温度は徐々に上昇する。

【0111】

また、図１２に示したように、第２暖房モードでは、コンプレッサ２１及び第２ポンプ４１は停止され、第１ポンプ３１は作動せしめられる。この結果、第２暖房モードでは、低温回路３内の冷却水が第１停止モードと同様に低温回路３内を循環する。したがって、第２暖房モードでは、発熱機器の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に低温ラジエータ３２にてその熱が放出される。

【0112】

その後、機関流入流路４ｄを通って流れる冷却水の温度が上昇して、第２基準温度以上になると、車載温調システム１の熱媒体の流通状態が図９に示した第１流通状態（第１暖房モード）に設定される。ここで、内燃機関１１０の暖機が完了した後には、内燃機関１１０から熱が排出されるため、冷凍回路２を駆動させることによって発生する熱を利用するよりも、内燃機関１１０から排出された熱を利用して暖房を行うことが効率的である。このため、本実施形態では、機関熱交換器５２を通って流れる冷却水の温度が第２基準温度以上になった後には、車載温調システム１が図９に示した第１暖房モードにて作動せしめられる。なお、第２基準温度は、例えば、ヒータコア４３にその温度の冷却水が流入しても暖房を継続することができるような温度であり、具体的には例えば６０℃である。第２基準温度は、例えば、第１基準温度以上の温度に設定される。

【0113】

なお、図１２に示した熱媒体の流通状態は、第２暖房モードにおける一つの例である。したがって、機関冷却回路５内の冷却水の一部が機関流出流路４ｅ、双方向流路４ｃ及び機関流入流路４ｄを通って循環していれば、図１２に示した流通状態とは異なる流通状態であってもよい。例えば、第２暖房モードにおいて、低温回路３にて冷却水は一部の発熱機器の熱交換器には流通しなくてもよい。

【0114】

≪タイムチャート≫
図１３は、車室の暖房が要求されている状態で内燃機関１１０が冷間始動されたときの、各種パラメータの推移を示すタイムチャートである。図中の機関水温は、機関冷却回路５内を循環する冷却水の温度を、ヒータ水温はヒータコア４３を通って流れる冷却水の温度を、連通流路水温は機関流入流路４ｄを通って流れる冷却水の温度をそれぞれ示している。また、図中の機関からの流量は機関冷却回路５から機関流出流路４ｅを通って流出した冷却水の流量を、ヒータ流量はヒータコア４３を通って流れる冷却水の流量をそれぞれ示している。

【0115】

図１３に示した例では、時刻ｔ１において内燃機関１１０の冷間始動が開始される前に、車載温調システム１が第４暖房モード（図１０）で作動している。したがって、時刻ｔ１前においては、コンデンサ２２とヒータコア４３とを通って冷却水が循環している。また、ヒータコア４３にはコンデンサ２２において加熱された冷却水が流入するため、比較的高い温度の冷却水が流れている。

【0116】

図１３に示した例では、時刻ｔ１において、内燃機関１１０が冷間始動されると共に車載温調システム１における熱媒体の流通状態が第３暖房モード（図１１）に切り換えられる。この結果、機関冷却回路５内を循環する冷却水の温度が徐々に上昇していく。一方、ヒータコア４３には引き続きコンデンサ２２において加熱された冷却水が流入するため、比較的高い温度の冷却水が流れている。

【0117】

その後、時刻ｔ２において機関冷却回路５内を循環する冷却水の温度が第１基準温度Ｔｗ１に到達すると、車載温調システム１における熱媒体の流通状態が第２暖房モード（図１２）に切り換えられる。したがって、時刻ｔ２以降は、機関冷却回路５内の冷却水の一部が、機関流出流路４ｅ、双方向流路４ｃ及び機関流入流路４ｄを通って流れる。このため、機関流出流路４ｅ、双方向流路４ｃ及び機関流入流路４ｄを通って流れる冷却水の温度が徐々に上昇する。一方、機関冷却回路５には機関流出流路４ｅ、双方向流路４ｃ及び機関流入流路４ｄ内で滞留していた冷却水が流入するため、機関冷却回路５内の冷却水の温度は一時的に低下する。しかしながら、機関流出流路４ｅ、双方向流路４ｃ及び機関流入流路４ｄを通って流れる冷却水の温度が徐々に上昇すると、機関冷却回路５内の冷却水の温度も低下した後に再び上昇する。一方、ヒータコア４３には冷却水が流入しなくなるため、ヒータコア４３内の冷却水の温度は僅かながら低下する。このとき、ヒータコア４３内の冷却水の温度の低下を抑制するために、ブロワモータ７１ａを停止させてもよい。

【0118】

そして、時刻ｔ３において機関流入流路４ｄを通って流れる冷却水の温度が第２基準温度Ｔｗ２に到達すると、車載温調システム１における熱媒体の流通状態が第１暖房モード（図９）に切り換えられる。したがって、時刻ｔ３以降は、機関冷却回路５内の高温の冷却水の一部が、コンデンサ２２及びヒータコア４３を通って流れる。したがって、ヒータコア４３を通って流れる冷却水の温度は再び上昇し、最終的には比較的高い一定の温度に維持される。

【0119】

このように本実施形態に係る車載温調システム１によれば、車両の暖房が要求されている状態での内燃機関１１０が冷間始動中には、ヒータコア４３内の冷却水の温度が常に比較的高い温度に維持される。

【0120】

≪フローチャート≫
図１４は、車載温調システム１における熱媒体の流通状態を制御する制御ルーチンのフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定の時間間隔毎に実行される。

【0121】

まず、ステップＳ１１では、ＥＣＵ６１は暖房が要求されているか否かを判定する。ステップＳ１１において暖房が要求されていると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１２へと進む。ステップＳ１２では、図１５に示した暖房制御が実行される。

【0122】

一方、ステップＳ１１において暖房が要求されていないと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１３へと進む。ステップＳ１３では、ＥＣＵ６１は冷房が要求されているか否かを判定する。ステップＳ１３において冷房が要求されていると判定された場合には制御ルーチンはステップＳ１４へと進む。ステップＳ１４では、冷房制御が実行される。冷房制御においては、例えば、発熱機器の急速冷却が必要であるか否かに応じて、車載温調システム１における熱媒体の流通状態が第１冷房モード及び第２冷房モードのいずれかに設定される。

【0123】

ステップＳ１３において冷房が要求されていないと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１５へと進む。ステップＳ１５では、停止制御が実行される。停止制御においては、例えば、発熱機器の急速冷却が必要であるか否かに応じて、車載温調システム１における熱媒体の流通状態が第１停止モード及び第２停止モードのいずれかに設定される。

【0124】

図１５は、図１４のステップＳ１２において実行される暖房制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図１５の制御ルーチンは、図１４の制御ルーチンがステップＳ１２に到達する毎に実行される。

【0125】

まず、ステップＳ２１において、ＥＣＵ６１は内燃機関１１０が運転中であるか否かを判定する。内燃機関１１０が運転中であるか否かは、例えば、内燃機関１１０の回転速度を示すセンサ等の出力に基づいて判定される。ステップＳ２１において内燃機関１１０の運転中ではないと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２２へと進む。ステップＳ２２では、ＥＣＵ６１は、車載温調システム１における熱媒体の流通状態を第４暖房モード（図１０）に設定する。

【0126】

一方、ステップＳ２１において内燃機関１１０の運転中であると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２３へと進む。ステップＳ２３において、ＥＣＵ６１は、第１水温センサ６２によって検出された機関冷却回路５内の冷却水の温度Ｔｗｅが第１基準温度Ｔｗ１未満であるか否かを判定する。ステップＳ２３において、機関冷却回路５内の冷却水の温度Ｔｗｅが第１基準温度Ｔｗ１未満であると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２４へと進む。ステップＳ２４では、ＥＣＵ６１は、車載温調システム１における熱媒体の流通状態を第３暖房モード（図１１）に設定する。

【0127】

一方、ステップＳ２３において機関冷却回路５内の冷却水の温度Ｔｗｅが第１基準温度Ｔｗ１以上であると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２５へと進む。ステップＳ２５では、ＥＣＵ６１は、第２水温センサ６３によって検出された機関流入流路４ｄ内の冷却水の温度Ｔｗｐが第２基準温度Ｔｗ２未満であるか否かを判定する。

【0128】

ステップＳ２５において、機関流入流路４ｄ内の冷却水の温度Ｔｗｐが第２基準温度Ｔｗ２未満であると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２６へと進む。ステップＳ２６では、ＥＣＵ６１は、車載温調システム１における熱媒体の流通状態を第２暖房モード（図１２）に設定する。

【0129】

一方、ステップＳ２５において機関流入流路４ｄ内の冷却水の温度Ｔｗｐが第２基準温度Ｔｗ２以上であると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２７へと進む。ステップＳ２７では、ＥＣＵ６１は、車載温調システム１における熱媒体の流通状態を第１暖房モード（図９）に設定する。

【0130】

なお、上記実施形態では、高温回路４内の冷却水の流通状態の切り換えを機関冷却回路５内の冷却水の温度及び機関流入流路４ｄ内の冷却水の温度に基づいて行っている。しかしながら、内燃機関の冷間始動中に、冷却水の流通状態が第３暖房モード、第２暖房モード及び第１暖房モードの順に切り換えられれば、流通状態の切り換えは他の条件に基づいて行われてもよい。したがって、例えば、流通状態を前回切り換えてからの経過時間等に基づいて流通状態の切り換えが行われてもよい。この場合、例えば、流通状態を第３暖房モードから第２暖房モードに切り換えてからの経過時間が予め定められた一定時間に達すると、流通状態が第２暖房モードから第１暖房モードに切り換えられることになる。

【0131】

＜効果＞
ところで、本実施形態の車載温調システム１では、機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅが車室の前後に延びている。また、内燃機関１１０の冷間始動の際には、最初は機関冷却回路５内で冷却水を循環させて、機関冷却回路５内の冷却水の温度を或る程度の温度まで上昇させる。したがって、機関冷却回路５内の冷却水の温度が或る程度高くなっても、機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅの冷却水の温度は低いままの状態が生じ得る。

【0132】

このような状態で機関冷却回路５からヒータコア４３に冷却水を流すと、ヒータコア４３には機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅに滞留していた低温の冷却水が流入することになる。したがって、例えば、事前に冷凍回路２のコンデンサ２２を利用してヒータコア４３に流入する冷却水の温度を高めていたような場合には、一時的にヒータコア４３を流れる冷却水の温度が低下してしまう。その結果、ヒータコア４３による暖房能力が一時的に低下する。

【0133】

これに対して、本実施形態に係る車載温調システム１では、熱媒体の流通状態が第２暖房モード（図１２）に設定された後に第１暖房モード（図９）に設定される。すなわち、機関冷却回路５内の冷却水は、コンデンサ流路４ａを通って流れる前（すなわち、ヒータコア４３を通って流れる前）に、車両の前方に位置する基本回路の一部を構成する双方向流路４ｃを通って流れる。この結果、機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅ内の冷却水が十分に暖められてから、機関冷却回路５内の冷却水がヒータコア４３に流入することになる。このため、本実施形態に係る車載温調システム１によれば、車室の暖房が要求されている状態での内燃機関１１０が冷間始動中には、図１３に示したようにヒータコア４３内の冷却水の温度が常に比較的高い温度に維持される。したがって、一時的にヒータコア４３を流れる冷却水の温度が低下してしまうことが抑制される。

【0134】

＜変形例＞
なお、上記では、車室の暖房が要求されている状態で内燃機関１１０が冷間始動されたときを例にとって説明している。しかしながら、内燃機関１１０の暖機が完了した後に初めて車室の暖房が要求された場合にも、機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅ内の冷却水の温度は低いままの状態が生じ得る。したがって、このような場合にも、上述したようにして熱媒体の流通状態が第２暖房モード、第１暖房モードの順に設定されてもよい。したがって、これらをまとめると、機関流入流路４ｄ及び機関流出流路４ｅの冷却水の温度が暖房に必要な温度よりも低い状態で車室の暖房が要求された場合に、熱媒体の流通状態が第２暖房モード、第１暖房モードの順に設定される。

【0135】

また、上記実施形態では、機関熱交換器５２及び機関冷却回路５が車両１００の後方に配置され、コンデンサ２２及びヒータコア４３を備える基本回路が車両の前方に配置されている。しかしながら、機関熱交換器５２及び機関冷却回路５が車両１００の前方に配置され、コンデンサ２２、ヒータコア４３及びバイパス流路４ｆが車両の後方に配置されてもよい。したがって、機関熱交換器５２が車両１００の前後方向において車室の第１の側に配置され、コンデンサ２２及びヒータコア４３を備える基本回路が車両１００の前後方向において第１の側とは反対側の第２の側に配置される。

【0136】

また、上記実施形態では、内燃機関１１０の排熱以外の熱を利用して高温回路４の冷却水を加熱する第２加熱部としてコンデンサ２２が設けられている。しかしながら、第２加熱部として、コンデンサ２２以外の加熱手段が設けられてもよい。具体的には、第２加熱部は、例えば、電気ヒータであってもよい。

【0137】

加えて、高温回路４は、上記実施形態における構成と異なる構成を有していてもよい。ただし、その場合であっても、高温回路４は、ヒータコア４３とコンデンサ２２の冷却水配管２２ｂとを流路内に備える熱回路と、機関熱交換器５２をこの熱回路に連通させる連通流路と、第１流通状態と第２流通状態との間で熱媒体の流通状態を切り換える流通状態切換機構とを備え、制御装置は流通状態切換機構を制御することができる必要がある。そして、第１流通状態では、機関熱交換器５２によって加熱された熱媒体の少なくとも一部がヒータコア４３を流通しつつ熱回路の一部を流通し、第２流通状態では、機関熱交換器５２によって加熱された熱媒体の少なくとも一部がヒータコア４３を流通することなく熱回路の一部を流通する。

【0138】

図１６は、上記実施形態とは異なる構成を有する高温回路４の例を示している。図１６に示した例では、双方向流路４ｃの一方の端部は、コンデンサ流路４ａではなく、高温ラジエータ流路４ｂに連通する。そして、高温ラジエータ流路４ｂの一方の端部がコンデンサ流路４ａ及び機関流出流路４ｅと連通する。加えて、図１６に示した例では、機関流出流路４ｅとコンデンサ流路４ａとに連通するバイパス流路４ｆが設けられる。バイパス流路４ｆは、第４電磁調整弁４７とヒータコア４３との間においてコンデンサ流路４ａに連通する。バイパス流路４ｆには、バイパス流路４ｆを流通する冷却水の流量を制御する第５電磁調整弁４８が設けられる。

【0139】

以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。

【符号の説明】

【0140】

１ 車載温調システム
２ 冷凍回路
３ 低温回路
４ 高温回路
５ 機関冷却回路
６ 制御装置
７ 空気通路
２２ コンデンサ
４３ ヒータコア
５２ 機関熱交換器

【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】