7899729 電気自動車用空調システム

(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】

(45)【発行日】

(54)【発明の名称】電気自動車用空調システム

(51)【国際特許分類】

   

   

   

   

   

   

   

   

   

【ＦＩ】

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】

(22)【出願日】

(65)【公開番号】

(43)【公開日】

【審査請求日】

(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】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉松 潤一

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 尚裕

【審査官】福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－０４００８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２２７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０２４２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２２０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００３６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２９８５８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １１／０６

Ｂ６０Ｈ １／２２

Ｂ６０Ｈ １／３２

Ｂ６０Ｈ １／００

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６１５

Ｈ０１Ｍ １０／６５６３

Ｈ０１Ｍ １０／６５６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項】

空調装置の外殻を構成するケースの内側と車両の外側とを連通する外気導入部と、
前記ケースの内側に配置されると共に駆動されることで当該ケースに設けられた送風口部から車室内側に送風可能な送風部と、
前記ケースに設けられ、前記送風部から送風された風の一部の風向きをパワーユニットルーム内に配置された発熱機器に向けることが可能な風向変更部と、
を有し、
前記風向変更部は、前記ケースに設けられると共に当該ケース内と前記パワーユニットルーム内とを連通可能な開口部を開閉可能とされ、当該開口部の開放時において前記風向きを当該開口部側に変更可能な開閉ドアを備え、
前記ケースの内側に前記風の冷却及び加熱が可能な熱交換器が配置されると共に、前記送風部と当該熱交換器との間に前記開閉ドアが位置している、
電気自動車用空調システム。

【請求項】

前記送風部は、車両前後方向を軸方向として配置されたターボファンとされている、
請求項１に記載の電気自動車用空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【】

本発明は、電気自動車用空調システムに関する。

【背景技術】

【】

下記特許文献１には、車両用空調装置に関する発明が開示されている。この車両用空調装置では、車室内の空調装置によって外気導入モードで送風が行われている場合に内気導入率を低くすることができる。このため、下記先行技術では、パワーユニットルーム内の熱により温められた温風が殆ど冷却されることなく車室内に吹き出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【】

【文献】特開２０２１－３７８０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【】

ところで、車室内に温風を供給する場合、パワーユニットルーム内において発熱する発熱機器の熱は、上述したように、車室内側に放熱することが可能であるが、車室内に温風を供給しない場合には、パワーユニットルーム内の発熱機器の熱を逃がすことが困難となることが考えられる。

【】

この点、パワーユニットルーム内の発熱機器を冷却するための専用機器をパワーユニットルーム内に配置することも考えられるが、その場合には、パワーユニットルーム内のスペースが、この専用機器によって侵食されるといったことが考えられる。

【】

本発明は、上記事実を考慮し、パワーユニットルーム内に別途冷却用の専用機器を配置することなく、パワーユニットルーム内の発熱機器を冷却することができる電気自動車用空調システムを得ることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【】

請求項１に記載の本発明に係る電気自動車用空調システムは、空調装置の外殻を構成するケースの内側と車両の外側とを連通する外気導入部と、前記ケースの内側に配置されると共に駆動されることで当該ケースに設けられた送風口部から車室内側に送風可能な送風部と、前記ケースに設けられ、前記送風部から送風された風の一部の風向きをパワーユニットルーム内に配置された発熱機器に向けることが可能な風向変更部と、を有し、前記風向変更部は、前記ケースに設けられると共に当該ケース内と前記パワーユニットルーム内とを連通可能な開口部を開閉可能とされ、当該開口部の開放時において前記風向きを当該開口部側に変更可能な開閉ドアを備え、前記ケースの内側に前記風の冷却及び加熱が可能な熱交換器が配置されると共に、前記送風部と当該熱交換器との間に前記開閉ドアが位置している。

【】

請求項１に記載の本発明によれば、空調装置の外殻を構成するケースの内側と車両の外側とが外気導入部で連通されている。また、ケースの内側には送風部が配置されており、この送風部が駆動されることで、ケースに設けられた送風口部から車室内側に送風される。

【】

ところで、パワーユニットルーム内の発熱機器の熱を逃がすにあたって、発熱機器を冷却するための専用機器をパワーユニットルーム内に配置することも考えられるが、その場合には、パワーユニットルーム内のスペースが、この専用機器によって侵食されるといったことが考えられる。

【】

ここで、本発明では、空調装置のケースに風向変更部が設けられており、この風向変更部によって、送風部から吹く風の一部の風向きをパワーユニットルーム内に配置された発熱機器に向けることができる。

【】

このため、本発明では、送風部から吹く風の一部によって、パワーユニットルーム内に配置された発熱機器の熱を奪うことができる。

【】

また、本発明によれば、風向変更部が開閉ドアを備えており、この開閉ドアは、空調装置のケースに設けられた開口部を開閉可能とされている。そして、開口部の開放時において、ケース内とパワーユニットルーム内とが連通され、送風部から吹く風の一部の風向きが開口部側に変更される。

【】

請求項２に記載の本発明に係る電気自動車用空調システムは、請求項１に記載の発明において、前記送風部は、車両前後方向を軸方向として配置されたターボファンとされている。

【】

請求項２に記載の本発明によれば、外気導入部から導入された外気を、車両前後方向を軸方向として配置されたターボファンで熱交換器側に圧送することができる。このため、送風部としてシロッコファンを採用するような構成と比べて空調装置を車両前後方向において小型化することが可能となる。

【発明の効果】

【】

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る電気自動車用空調システムは、パワーユニットルーム内に別途冷却用の専用機器を配置することなく、パワーユニットルーム内の発熱機器を冷却することができるという優れた効果を有する。

【】

また、本発明に係る電気自動車用空調システムは、送風部から吹く風の一部がパワーユニットルーム内に吹き込む確度を高めることができるという優れた効果を有する。

【】

請求項２に記載の本発明に係る電気自動車用空調システムは、空調装置の設置に必要なスペースの縮小を図ることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【】

【図】第１実施形態に係る電気自動車用空調システムが搭載された車両における車両前部の構成を示す車両幅方向から見た断面図である。

【図】第１実施形態に係る電気自動車用空調システムのハードウェア並びにその周辺機器との関連を示すブロック図である。

【図】第１実施形態に係る電気自動車用空調システムの一部を構成する空調制御装置の機能構成を示すブロック図である

【図】第２実施形態に係る電気自動車用空調システムが搭載された車両における車両前部の構成を示す車両幅方向から見た断面図である。

【発明を実施するための形態】

【】

＜第１実施形態＞
以下、図１～図３を用いて、本発明に係る電気自動車用空調システムの第１実施形態について説明することとする。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは、本実施形態に係る「電気自動車用空調システム１０」が搭載された電気自動車である「車両１２」の車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両１２の車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両１２の車両幅方向外側を示している。

【】

まず、車両１２の車体１４の概略構成について説明する。この車体１４の車両前方側の部分を構成する前部１６には、「パワーユニットルーム１８」が設けられている。そして、前部１６の車両後方側の部分を構成するダッシュパネル２０によって、パワーユニットルーム１８と「車室２２」とが仕切られている。

【】

また、パワーユニットルーム１８内には、電気自動車用空調システム１０の一部を構成する空調装置としての「ＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎg）ユニット２４」の一部、「冷凍サイクルユニット２６」並びに発熱機器としての「パワーユニット２８」が配置されている。

【】

より詳しくは、ＨＶＡＣユニット２４は、その外殻が「ケース３０」で構成されると共に、車両前方側の部分が送風部としての「シロッコファン３２」が収められたブロワユニット２４Ａとされている。一方、車両後方側の部分は、熱交換器としての「エバポレータ３４」及び熱交換器としての「ヒータコア３６」が収められたエアコンユニット２４Ｂとされている。

【】

なお、ＨＶＡＣユニット２４は、図示しない取付部材を介してダッシュパネル２０に取り付けられると共に、ブロワユニット２４Ａ側の部分がパワーユニットルーム１８内に配置されており、エアコンユニット２４Ｂ側の部分が車室２２内に配置されている。

【】

ブロワユニット２４Ａでは、シロッコファン３２がケース３０における車両前方側の部分に軸方向を車両上下方向とされて配置されている。このシロッコファン３２は、図示しないモータ等の駆動部で駆動されることで、ケース３０に設けられた外気導入部としての「外気導入ダクト３８」から導入された外気をエアコンユニット２４Ｂ側に送風することが可能となっている。

【】

なお、外気導入ダクト３８は、筒状とされると共に、ケース３０の車両前方側の部分から車両後方上側に延出されている。そして、外気導入ダクト３８の上端部に設けられた開口部３８Ａは、車両１２のウインドシールドガラス４０の下端部に沿って配置されたカウルルーバ４２に設けられた外気導入部としての「外気導入口部４２Ａ」に向かって開口している。

【】

一方、エアコンユニット２４Ｂでは、エバポレータ３４がエアコンユニット２４Ｂにおけるブロワユニット２４Ａ側に配置されており、冷凍サイクルユニット２６の一部を構成する発熱機器としての図示しないコンデンサに図示しない配管を介して接続されている。そして、ＨＶＡＣユニット２４の冷房モードにおいて、エバポレータ３４とコンデンサとの間を、配管を介して冷媒（エアコンガス）が循環するようになっている。

【】

詳しくは、エバポレータ３４から吐出された冷媒は、図示しないコンプレッサで圧縮されて、高温、高圧のガス状となった状態でコンデンサへ流入する。そして、コンデンサに向かって前部１６の車両前方側の部分に設けられた図示しない開口部等から風が吹きつけることで、冷媒は冷却されて液化する。

【】

一方、エバポレータ３４には、コンデンサで液化された冷媒が図示しないエキスパンションバルブによって気化されることで、低温、低圧の霧状となった状態で流入し、エバポレータ３４周辺の気体の熱が奪われるようになっている。

【】

そして、ブロワユニット２４Ａから吹く風がエバポレータ３４で冷却されると共に、ケース３０の車両後方側の部分に設けられた「送風口部３０Ａ」に接続された送風ダクト４３からから吹き出すことで、車室２２内に冷風が供給されるようになっている。

【】

一方、ヒータコア３６は、エバポレータ３４に対して車室２２側に配置されており、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）発熱体等で容器内の水を加熱可能な図示しない温水ヒータに図示しない配管を介して接続されている。そして、ＨＶＡＣユニット２４の暖房モードにおいて、ヒータコア３６とヒータコア３６との間を、配管を介して熱媒体である水が循環するようになっている。

【】

詳しくは、ヒータコア３６から吐出された水は、温水ヒータへ流入し、この温水ヒータで加熱されて、ヒータコア３６に流入する。そして、ブロワユニット２４Ａから吹く風がヒータコア３６で加熱されると共に、送風ダクト４３から吹き出すことで、車室２２内に温風が供給されるようになっている。

【】

パワーユニット２８は、図示しないモータと、このモータを制御する図示しないモータＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とを備えており、車両１２の走行時において駆動輪４５に駆動力を付与している。

【】

ここで、本実施形態では、電気自動車用空調システム１０が「風向変更部４４」を備えており、この風向変更部４４によって、シロッコファン３２から送風された風の一部の風向きを変更可能とされている点に特徴がある。以下、風向変更部４４の構成について詳細に説明することとする。

【】

風向変更部４４は、図２にも示されるように、開閉ドアとしての「フラップドア４８」、送風ダクト５０及びドアアクチュエータ５２を備えている。フラップドア４８は、板状とされると共に、ケース３０の車両下方側の部分を構成する下壁部３０Ｂに設けられた「開口部５４」を開閉可能とされている。

【】

詳しくは、開口部５４は、車両前後方向においてシロッコファン３２とエバポレータ３４との間に配置されており、フラップドア４８は、開口部５４の車両後方側において下壁部３０Ｂに車両幅方向回りに回動可能に支持されている。また、フラップドア４８は、ドアアクチュエータ５２で駆動されることで回動するようになっている。なお、フラップドア４８の全開状態では、車両上下方向から見てフラップドア４８が開口部５４の一部を覆うと共に、車両前後方向から見てフラップドア４８がシロッコファン３２の一部と重なった状態となっている。そして、開口部５４には、送風ダクト５０が接続されている。

【】

送風ダクト５０は、メインダクト５０Ａと、分岐ダクト５０Ｂとを含んで構成されている。メインダクト５０Ａは、車両上下方向に延在する筒状とされており、その上端部に設けられた開口部５０Ａ１側の部分が開口部５４側に接続されており、その下端部に設けられた開口部５０Ａ２は、パワーユニット２８に向かって開口している。

【】

一方、分岐ダクト５０Ｂは、メインダクト５０Ａから分岐して車両前方側に延出されており、その端部に設けられた開口部５０Ｂ１は、冷凍サイクルユニット２６のコンデンサに向かって開口している。

【】

ドアアクチュエータ５２は、出力軸がフラップドア４８に対して連結された図示しないモータ及びモータを制御する図示しないモータドライバを備えている。そして、このモータドライバは、車両１２に搭載されると共に電気自動車用空調システム１０の一部を構成するエアコンＥＣＵ５４から送信された制御信号に基づき、モータの駆動を制御するようになっている。

【】

エアコンＥＣＵ５４は、図２に示されるように、プロセッサとしてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５４Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５４Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５４Ｃ、ストレージ５４Ｄ、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）５４Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ５４Ｆを含んで構成されている。そして、ＣＰＵ５４Ａ、ＲＯＭ５４Ｂ、ＲＡＭ５４Ｃ、ストレージ５４Ｄ、通信Ｉ／Ｆ５４Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ５４Ｆは、バス５４Ｇを介して相互に通信可能に接続されている。

【】

ＣＰＵ５４Ａは、中央演算処理ユニットとされており、各種プログラムの実行が可能とされている。具体的には、ＣＰＵ５４Ａは、ＲＯＭ５４Ｂからプログラムを読み出し、ＲＡＭ５４Ｃを作業領域としてプログラムを実行可能とされている。そして、ＲＯＭ５４Ｂに記憶された実行プログラムが、ＣＰＵ５４Ａで読み出されて実行されることで、エアコンＥＣＵ５４は、後述するように、種々の機能を発揮することが可能となっている。

【】

より詳しくは、ＲＯＭ５４Ｂには、各種プログラム及び各種データが記憶されている。一方、ＲＡＭ５４Ｃは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶することが可能となっている。

【】

ストレージ５４Ｄは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を含んで構成され、オペレーティングシステム等を含む各種プログラム及び各種データが記憶されている。

【】

通信Ｉ／Ｆ５４Ｅは、車両１２に搭載された図示しないメインＥＣＵ等の各種制御装置と通信するためのインターフェースであり、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）プロトコルに基づく通信規格が用いられている。

【】

入出力Ｉ／Ｆ５４Ｆは、エアコンＥＣＵ５４が車両１２に搭載された各装置と通信するためのインターフェースとされている。そして、エアコンＥＣＵ５４は、入出力Ｉ／Ｆ５４Ｆを介して後述する各種機器に相互に通信可能に接続されている。なお、これらの装置は、バス５４Ｇに対して直接接続されていてもよい。

【】

エアコンＥＣＵ５４に接続される機器には、上述したドアアクチュエータ５２、空調設定部５８及び車室内温度センサ６０が挙げられる。なお、これらの機器は、電気自動車用空調システム１０の一部として機能している。

【】

空調設定部５８は、車両１２の乗員による操作に基づく操作信号をエアコンＥＣＵ５４に送信することで、ＨＶＡＣユニット２４の冷房モード、暖房モード及び送風モードの切り替え並びに空調温度の設定が可能とされている。なお、空調設定部５８には、ダイヤルスイッチやタッチパネル等を採用することが可能である。

【】

車室内温度センサ６０は、車室２２内の温度を測定可能とされると共に、この温度に基づく温度信号をエアコンＥＣＵ５４に送信するようになっている。なお、車室２２内の温度情報は、ストレージ５４Ｄに一時的に記憶されるようになっている。

【】

次に、図３を用いてエアコンＥＣＵ５４の機能構成について説明する。エアコンＥＣＵ５４は、ＣＰＵ５４ＡがＲＯＭ５４Ｂに記憶された実行プログラムを読み出し、これを実行することによって、温度情報取得部６２、空調設定取得部６４及びアクチュエータ制御部６６の集合体として機能する。

【】

温度情報取得部６２は、車室内温度センサ６０から入力された温度信号に基づいて車室２２内の温度情報を取得するようになっている。

【】

空調設定取得部６４は、空調設定部５８から入力された操作信号に基づき、ＨＶＡＣユニット２４が作動しているか否かを判定すると共に、ＨＶＡＣユニット２４の作動状態において、ＨＶＡＣユニット２４が冷房モード、暖房モード及び送風モードの何れのモードであるかを判定して、空調モード情報として記憶するようになっている。

【】

アクチュエータ制御部６６は、温度情報取得部６２で取得された車室２２内の温度情報及び空調設定取得部６４で取得された空調モード情報に基づいてドアアクチュエータ５２を制御するようになっている。

【】

具体的には、図１にも示されるように、アクチュエータ制御部６６は、ＨＶＡＣユニット２４が送風モードであるときには、開口部５４が開放された開状態が維持されるようにドアアクチュエータ５２を制御する。

【】

また、ＨＶＡＣユニット２４が冷房モードであるときには、アクチュエータ制御部６６は、車室２２内の温度が所定の温度（例えば２８℃）になるまでフラップドア４８で開口部５４が閉じられた閉状態が維持されるようにドアアクチュエータ５２を制御する。そして、車室２２内の温度が所定の温度より下がると、アクチュエータ制御部６６は、ドアアクチュエータ５２でフラップドア４８を駆動させて開状態とすると共に、この状態を維持するようになっている。

【】

また、ＨＶＡＣユニット２４が暖房モードであるときには、アクチュエータ制御部６６は、車室２２内の温度が所定の温度（例えば１８℃）になるまで閉状態が維持されるようにドアアクチュエータ５２を制御する。そして、車室２２内の温度が所定の温度より上がると、アクチュエータ制御部６６は、ドアアクチュエータ５２でフラップドア４８を駆動させて開状態とすると共に、この状態を維持するようになっている。

【】

なお、アクチュエータ制御部６６は、ＨＶＡＣユニット２４が作動していない状態において、閉状態を維持するようになっている。

【】

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。

【】

本実施形態では、図１に示されるように、ＨＶＡＣユニット２４の外殻を構成するケース３０の内側と車両１２の外側とが外気導入口部４２Ａ及び外気導入ダクト３８で連通されている。また、ケース３０の内側にはシロッコファン３２が配置されており、このシロッコファン３２が駆動されることで、ケース３０に設けられた送風口部３０Ａから車室２２内側に送風される。

【】

ところで、パワーユニットルーム１８内の発熱機器の熱を逃がすにあたって、発熱機器を冷却するための専用機器をパワーユニットルーム１８内に配置することも考えられるが、その場合には、パワーユニットルーム１８内のスペースが、この専用機器によって侵食されるといったことが考えられる。

【】

ここで、本実施形態では、ケース３０に風向変更部４４が設けられており、この風向変更部４４によって、シロッコファン３２から吹く風の一部の風向きをパワーユニットルーム１８内に配置された冷凍サイクルユニット２６のコンデンサやパワーユニット２８に向けることができる。

【】

このため、本実施形態では、シロッコファン３２から吹く風の一部によって、パワーユニットルーム１８内に配置された冷凍サイクルユニット２６のコンデンサやパワーユニット２８の熱を奪うことができる。したがって、本実施形態では、パワーユニットルーム１８内に別途冷却用の専用機器を配置することなく、パワーユニットルーム１８内の冷凍サイクルユニット２６のコンデンサやパワーユニット２８を冷却することができる

【】

また、本実施形態では、風向変更部４４がフラップドア４８を備えており、このフラップドア４８は、ケース３０に設けられた開口部５４を開閉可能とされている。そして、開口部５４の開放時において、ケース３０内とパワーユニットルーム１８内とが連通されると共に、シロッコファン３２から吹く風がフラップドア４８に当たることで、シロッコファン３２から吹く風の一部の風向きが開口部５４側に変更される。

【】

このため、本実施形態では、シロッコファン３２から吹く風の一部がパワーユニットルーム１８内に吹き込む確度を高めることができる。

【】

＜第２実施形態＞
次に、図４を主に用いて、本発明の第２実施形態に係る「電気自動車用空調システム１００」について説明する。なお、上記第１実施形態と共通の構成要素には同じ符号を付して説明を適宜省略することとする。

【】

本実施形態では、空調装置としての「ＨＶＡＣユニット１０２」が、シロッコファン３２の代わりに送風部としての「ターボファン１０４」を備えている点に第１の特徴がある。また、空調風を車両１２に搭載されたバッテリーとしての「バッテリパック１０６」の加熱に用いることが可能な点に第２の特徴がある。

【】

具体的には、ターボファン１０４は、ケース３０の車両前方側の部分に軸方向を車両前後方向とされて配置されている。このターボファン１０４は、図示しないモータ等の駆動部で駆動されることで、外気導入ダクト３８から導入された外気を車両後方側に送風することが可能となっている。

【】

また、本実施形態では、ターボファン１０４の車両後方側にエバポレータ３４及びヒータコア３６が、この順に配置されており、ヒータコア３６の車両後方側には、フラップドア４８及び開口部５４が配置されている。

【】

一方、バッテリパック１０６は、その外殻を構成するアルミ製の図示しないバッテリケースと、バッテリケースの内側に配置されたバッテリモジュールとを含んで構成されている。そして、バッテリパック１０６は、「温水ユニット１０８」で加熱することが可能となっている。

【】

温水ユニット１０８は、バッテリケースに沿うようにして配策された温水配管１１０と、パワーユニットルーム１８内に配置されると共に温水配管１１０に温水を供給可能な温水タンク１１２とを備えている。この温水ユニット１０８は、温水タンク１１２に設けられた図示しないヒータで加熱された水を、図示しないポンプによって温水配管１１０を循環させることでバッテリパック１０６を加熱することが可能となっている。

【】

そして、本実施形態では、「風向変更部１１４」が、上述したフラップドア４８、開口部５４に接続された送風ダクト１１５及び送風ダクト１１５に設けられたフラップドア１１６を備えている。そして、風向変更部１１４によって、ＨＶＡＣユニット１０２からの温風及び冷風を、パワーユニットルーム１８内に供給することが可能となっている。

【】

詳しくは、送風ダクト１１５は、温風ダクト１１８と、冷風ダクト１２０とを含んで構成されている。温風ダクト１１８は、開口部５４から車両後方下側に延出された筒状とされており、その上端部に設けられた開口部１１８Ａ側の部分が開口部５４側に接続されており、その下端部に設けられた開口部１１８Ｂは、温水タンク１１２に向かって開口している。

【】

一方、冷風ダクト１２０は、メインダクト１２０Ａと、分岐ダクト１２０Ｂとを含んで構成されている。メインダクト１２０Ａは、温風ダクト１１８から車両前方側に延出された筒状とされており、その車両前方側の端部に設けられた開口部１２０Ａ１は、冷凍サイクルユニット２６のコンデンサに向かって開口している。

【】

分岐ダクト１２０Ｂは、メインダクト１２０Ａから分岐して車両下方側に延出されており、その端部に設けられた開口部１２０Ｂ１は、パワーユニット２８に向かって開口している。

【】

フラップドア１１６は、基本的にフラップドア４８と同様の構成とされており、温風ダクト１１８と冷風ダクト１２０との境界部に車両幅方向回りに回動可能に支持されている。このフラップドア１１６は、ドアアクチュエータ５２と同様の構成とされた図示しないドアアクチュエータで駆動されることで回動するようになっている。そして、フラップドア１１６が回動することで、送風ダクト１１５は、開口部５４と開口部１１８Ｂとが連通されると共に温風ダクト１１８と冷風ダクト１２０とが分断された第１連通状態と、開口部５４、開口部１２０Ａ１及び開口部１２０Ｂ１が連通されると共に温風ダクト１１８が開口部１１８Ａ側と開口部１１８Ｂ側とで分断された第２連通状態とをとることが可能となっている。

【】

上記のように構成された本実施形態において、アクチュエータ制御部６６は、ＨＶＡＣユニット１０２が送風モードであるときには、開状態が維持されるようにドアアクチュエータ５２を制御すると共に、第２連通状態が維持されるようにフラップドア１１６のドアアクチュエータを制御するようになっている。

【】

また、ＨＶＡＣユニット１０２が冷房モードであるときには、アクチュエータ制御部６６は、車室２２内の温度が所定の温度になるまでフラップドア４８で開口部５４が閉じられた閉状態が維持されるようにドアアクチュエータ５２を制御する。そして、車室２２内の温度が所定の温度より下がると、アクチュエータ制御部６６は、ドアアクチュエータ５２でフラップドア４８を駆動させて開状態とすると共に、フラップドア１１６を対応するドアアクチュエータで駆動させて第２連通状態とし、この状態を維持するようになっている。

【】

また、ＨＶＡＣユニット１０２が暖房モードであるときには、アクチュエータ制御部６６は、車室２２内の温度が所定の温度になるまで閉状態が維持されるようにドアアクチュエータ５２を制御する。そして、車室２２内の温度が所定の温度より上がると、アクチュエータ制御部６６は、ドアアクチュエータ５２でフラップドア４８を駆動させて開状態とすると共に、フラップドア１１６を対応するドアアクチュエータで駆動させて第１連通状態とし、この状態を維持するようになっている。

【】

上記構成の本実施形態では、ターボファン１０４とフラップドア４８との間にエバポレータ３４及びヒータコア３６が配置されており、ターボファン１０４から送風される風がエバポレータ３４によって冷却又はヒータコア３６によって加熱される。このため、本実施形態では、パワーユニットルーム１８内に向けて冷風又は温風を供給することができる。その結果、本実施形態では、空調風によってパワーユニットルーム１８内の機器の冷却及び加熱を行うことができる。

【】

また、本実施形態では、外気導入口部４２Ａ及び外気導入ダクト３８から導入された外気を、車両前後方向を軸方向として配置されたターボファン１０４でエバポレータ３４及びヒータコア３６側に圧送することができる。このため、送風部としてシロッコファンを採用するような構成と比べてＨＶＡＣユニット１０２を車両前後方向において小型化することが可能となる。したがって、本実施形態では、ＨＶＡＣユニット１０２の設置に必要なスペースの縮小を図ることができる。

【】

加えて、本実施形態では、車両１２に温水ユニット１０８が搭載されており、この温水ユニット１０８は、車両に搭載されたバッテリパック１０６を加熱することができる。このため、本実施形態では、外気温が低い場合等に温水ユニット１０８でバッテリパック１０６を加熱し、バッテリパック１０６の機能の低下を抑制することができる。

【】

ところで、温水ユニット１０８の始動時等において温水ユニット１０８内の水は温まっていないため、バッテリパック１０６の機能の低下を抑制するには温水ユニット１０８内の水を早急に温められることが好ましい。

【】

ここで、本実施形態では、ターボファン１０４から送風される風がヒータコア３６で加熱されている状態において、この風の一部を温水ユニット１０６に導くことができるため、温水ユニット１０８内の水を早急に温めることができる。したがって、本実施形態では、外気温が低い場合等に車両１２に搭載されたバッテリパック１０６の温度を早急に高めることができる。

【】

なお、上述した実施形態では、フラップドア４８で送風部から吹く風の風向きを開口部５４側に変えていたが、開口部５４の周辺に設けられた固定式のルーバーで送風部から吹く風の風向きを開口部５４側に変えるような構成にしてもよい。

【】

また、上述した実施形態では、各フラップドアの駆動がエアコンＥＣＵ５４で制御されていたが、各フラップドアの駆動を車両１２の乗員が操作装置等によって制御するような構成も採り得る。

【符号の説明】

【】

１０ 電気自動車用空調システム
１２ 車両
１８ パワーユニットルーム
２２ 車室
２４ ＨＶＡＣユニット（空調装置）
２６ 冷凍サイクルユニット（発熱機器）
２８ パワーユニット（発熱機器）
３０ ケース
３０Ａ 送風口部
３２ シロッコファン（送風部）
３４ エバポレータ（熱交換器）
３６ ヒータコア（熱交換器）
３８ 外気導入ダクト（外気導入部）
４２Ａ 外気導入口部（外気導入部）
４４ 風向変更部
４８ フラップドア（開閉ドア）
５４ 開口部
１００ 電気自動車用空調システム
１０２ ＨＶＡＣユニット（空調装置）
１０４ ターボファン（送風部）
１０６ バッテリパック（バッテリー）
１０８ 温水ユニット
１１４ 風向変更部

【図】

【図】

【図】

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