JP2015209030A - Vehicular air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池車両において暖房熱源として燃料電池の廃熱を用いる車両用空調装置に関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioner that uses waste heat of a fuel cell as a heating heat source in a fuel cell vehicle.
燃料電池車両の暖房システムが電気ヒータを有している場合、通常、電気ヒータに電流を流す事で熱源である冷却水の加熱を行う。そして、所定の条件を満たしたときに燃料電池の冷却水(温水)によりヒータコアの加熱ができ、電気ヒータの使用電力を抑えた暖房が可能となる。 When the heating system of a fuel cell vehicle has an electric heater, the cooling water that is a heat source is usually heated by passing an electric current through the electric heater. When the predetermined condition is satisfied, the heater core can be heated by the cooling water (hot water) of the fuel cell, and heating with reduced power consumption of the electric heater is possible.
特許文献1に記載の制御では、所定の条件として、燃料電池の冷却水温が燃料電池の廃熱によって所定温度に到達した場合としている。この条件を満たした場合に燃料電池の冷却回路と暖房温水回路を繋ぐ暖房三方弁を開放(連携)している。これによって燃料電池の廃熱を暖房に利用している。
In the control described in
前述の特許文献1に記載の制御では、暖房温水回路が低水温であった場合、連携により燃料電池に低水温の冷却水が流入し、燃料電池の温度が低下して発電効率に悪影響を与えるという問題がある。
In the control described in
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、低温に起因する発電効率の低下を抑制しつつ、暖房熱源として燃料電池の廃熱を用いることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a vehicle air conditioner that can use the waste heat of a fuel cell as a heating heat source while suppressing a decrease in power generation efficiency due to low temperatures. The purpose is to do.
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。 The present invention employs the following technical means in order to achieve the aforementioned object.
本発明は、第1温度センサ(22)によって検出された温度が第1所定温度未満では、第2回路(23)では第1回路からの冷却媒体が循環しないように調整手段(21)および第1ポンプ(20)を制御することを特徴とする車両用空調装置である。 According to the present invention, when the temperature detected by the first temperature sensor (22) is lower than the first predetermined temperature, the adjusting means (21) and the second means are arranged so that the cooling medium from the first circuit does not circulate in the second circuit (23). It is a vehicle air conditioner characterized by controlling one pump (20).
このような本発明に従えば、調整手段を制御することによって、燃料電池によって加熱された第2回路の冷却媒体を、第1回路に流すことができる。これによって燃料電池の排熱を暖房熱源に用いることができる。また制御手段は、冷却媒体の温度が第1所定温度未満では、第2回路では第1回路からの冷却媒体が循環しないように調整手段および第1ポンプを制御する。これによって第1所定温度未満の冷却媒体は、第1回路から第2回路には流入しない。したがって第2回路に第1回路の低温の冷却媒体が流入して、燃料電池が低温になることを抑制することができる。これによって低温に起因する発電効率の低下を抑制することができる。 According to the present invention as described above, the cooling medium of the second circuit heated by the fuel cell can be caused to flow to the first circuit by controlling the adjusting means. As a result, the exhaust heat of the fuel cell can be used as a heating heat source. The control means controls the adjusting means and the first pump so that the cooling medium from the first circuit does not circulate in the second circuit when the temperature of the cooling medium is lower than the first predetermined temperature. Accordingly, the cooling medium having a temperature lower than the first predetermined temperature does not flow from the first circuit to the second circuit. Therefore, it is possible to prevent the low temperature cooling medium of the first circuit from flowing into the second circuit and the temperature of the fuel cell from being lowered. As a result, a decrease in power generation efficiency due to the low temperature can be suppressed.
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each above-mentioned means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に関して、図1〜図10を用いて説明する。車両用空調装置10は、車室内を空調するための空調用空気を車室内に送風する。図1に示すように、車両用空調装置10は、たとえば走行用モータ11を走行用駆動源とし、走行用モータ11に対する電力供給手段として燃料電池(FCスタック)12を備える燃料電池ハイブリッド車(FCHV)に搭載される。したがって走行用モータ11は、FCスタック12および車載のバッテリ13の両方から電力が供給されて駆動する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
FCスタック12は、水素と酸素との電気化学反応を利用して電力を発生する燃料電池のセルを複数有している。FCスタック12としては、固体高分子形燃料電池を用いることができる。FCスタック12の種類はこれに限定されるものではなく、リン酸形燃料電池、溶融炭酸塩形燃料電池等であってもかまわない。
The
パワーマネジメンECU(以下、「パワマネECU」ということがある)15は、図1に示すように、走行用モータ11の挙動を制御する。またパワマネECU15は、CAN(Controller Area Network:登録商標)通信を使いFCスタック12および車両用空調装置10の空調用ECU16と必要な情報交換をする。パワマネECU15は、FCスタック12の発電量、バッテリ13の残量および車両の走行状態などから、走行用モータ11に供給する電力量を決定する。そしてパワマネECU15は、決定した電力量で走行用モータ11を駆動するように制御する。
A power management ECU (hereinafter sometimes referred to as “power management ECU”) 15 controls the behavior of the traveling
車両用空調装置10は、図2に示すように、高電圧の水加熱ヒータ(以下、単に「ヒータ」ということがある)17を搭載し、空調用温水回路18の水を加熱してヒータコア19で放熱するシステムを有する。
As shown in FIG. 2, the
空調用温水回路18は、冷却媒体として温水(水)が循環する循環流路を構成する。空調用温水回路18には、水を循環させる電動式の空調用ポンプ20、水を加熱するヒータ17、循環する温水の温度を検出する第1温度センサ22およびヒータコア19が設けられる。したがってヒータ17は、車室内に送風される空気を加熱して空調風を提供するときに、熱源として用いられる。ヒータコア19は、ヒータ17によって加熱された温水が、内部に流通するように構成される。
The hot water circuit for
第1温度センサ22は、空調用温水回路18を循環する水の温度を検出する。第1温度センサ22は、ヒータ17を通過後、ヒータコア19に流入前の温水の温度を検出する。第1温度センサ22は、検出した温度情報を、空調用ECU16に与える。第1温度センサ22は、たとえば配管取り付けの温度サーミスタによって実現される。
The
ヒータ17には、車載のバッテリ13から得た直流電力が、たとえばインバータ部によって個別にデューティ制御されて供給される。ヒータ17は、電力が供給されている状態での消費電力は一定であり、たとえばニクロム線を利用したシーズヒータで実現される。
The
ヒータコア19は、冷却水を加熱源として空調ケース内を流通する空調用空気を加熱する暖房用の加熱手段(加熱用熱交換器)である。ヒータコア19は、空調ケース内において空調用空気流れの下流側に配設されている。ヒータコア19の内部には冷却水流路が形成されており、冷却水流路に冷却水が流れると、ヒータコア19は、冷却水の熱をヒータコア19自身を通過する空調用空気に放出して、空調用空気を加熱する。
The
空調用温水回路18には、FCスタック12を冷却する冷却回路23が接続される。具体的には、空調用温水回路18を循環する水が、冷却回路23にも循環可能に2本の接続通路24によって接続される。そして一方の接続通路24には、三方弁21が設けられる。
A
三方弁21は、その弁位置によって、図3に示す冷却回路23と空調用温水回路18をつないだ連携モード、図2に示す空調用温水回路18でのみ循環する単独モードを有する。さらに三方弁21は、図4に示すように、冷却回路23と空調用温水回路18をつなぎつつ、空調用温水回路18内でも冷却水が循環する中間モードも有する。三方弁21は、空調用温水回路18の流路を、空調用温水回路18だけで図2に示すように循環する単独モードと、図3に示す冷却回路23も含めて循環する連携モードと、図4に示すようその間の中間モードと、を弁体の変位によって切り換える。中間モードは、冷却回路23を循環する冷却水の一部が空調用温水回路18でも循環し、残余の冷却水は冷却回路23に流入することなく空調用温水回路18を循環する開閉モードである。
Depending on the valve position, the three-
空調用ポンプ20は、第1ポンプであって、空調用温水回路18のうち三方弁21の下流側であって、ヒータ17よりも上流側に配設されている。空調用ポンプ20は、冷却水を空調用温水回路18に循環させるための循環ポンプである。空調用ポンプ20は、たとえばポンプハウジング内でインペラを回転させるポンプ装置とすることができる。
The
空調用(A/C)ECU16は、マイクロコンピュータとその周辺回路から構成される制御手段である。空調用ECU16は、予め設定されたプログラムに従って、第1温度センサ22、外気温センサ、および内気温センサからの各種温度信号、日射センサからの日射信号、および図示しない操作パネルで乗員が設定する設定温度信号等に対する演算処理を行う。さらに空調用ECU16は演算結果に基づいて、三方弁21、空調用ポンプ20、送風機(図示せず)、エアミックスドア(図示せず)等の制御を行う。また空調用ECU16は、CAN通信にてパワマネECU15と通信し、暖房要求に応じパワマネECU15を介してヒータ17の作動を制御する。
The air conditioning (A / C)
次に、冷却回路23に関して説明する。燃料電池ハイブリッド車は、図2に示すように、FCスタック12を冷却する冷却回路23を有する。冷却回路23は、冷却水(冷却媒体に相当)がFCスタック12から流出してFCスタック12へ戻るように、冷却水をFCスタック12の外部に循環させる回路である。冷却回路23は、FCスタック12の冷却水流出口と冷却水流入口とを繋いでいる。また冷却回路23には、空調用温水回路18を循環する水が循環するように、冷却回路23と空調用温水回路18とは接続通路24を介して接続されている。冷却回路23には、ラジエータ25、ロータリバルブ26および燃料電池用ポンプ27が設けられる。またFCスタック12の内部には、冷却回路23の冷却水の温度を検出する第2温度センサ28が設けられている。
Next, the cooling
FCスタック12は、走行に必要な電力をまかなうものであり、発電時に発生する熱量は、内燃機関並みである。したがって乗用車でも放熱用熱交換器として、トラックで使用する大型のラジエータ25を搭載している。ラジエータ25は、冷却回路23に設けられ、冷却水の熱を外気との熱交換により外部へ放出するようになっている。したがってラジエータ25は、FCスタック12によって温度上昇した冷却水を冷却する放熱用熱交換器である。ラジエータ25は、たとえばグリルの後方となるエンジンルーム内の前方に配設されている。ラジエータ25には、図示しない送風ファンが設けられている。ラジエータ25は、この送風ファンによって供給される冷却用空気によって、冷却水を冷却するようになっている。
The FC stack 12 supplies power necessary for traveling, and the amount of heat generated during power generation is similar to that of an internal combustion engine. Therefore, a large-
冷却回路23には、ラジエータ25をバイパスして冷却水を流通するバイパス通路29が設けられている。すなわち、バイパス通路29は、ラジエータ25よりも冷却液流れ上流側の分岐点で冷却回路23から分岐するとともにラジエータ25よりも冷却液流れ下流側の合流点で冷却回路23に合流するように設けられている。
The
ロータリバルブ26は、冷却回路23からバイパス通路29が分岐する分岐点に設けられ、ラジエータ25を通過する冷却水とバイパス通路29を通過する冷却水との流量比率を調節する弁装置である。ロータリバルブ26は、内部のバルブによって、ラジエータ25側を開きバイパス通路29側を閉じて水がラジエータ25を流通する場合と、バイパス通路29側を開きラジエータ25側を閉じて水がバイパス通路29を流通する場合とに切替える。
The
燃料電池用ポンプ27は、第2ポンプであって、冷却回路23のうち、冷却回路23へのバイパス通路29の合流点よりも冷却水流れ下流側に配設されている。すなわち、燃料電池用ポンプ27は、冷却回路23へのバイパス通路29の合流点よりも下流側、かつ、FCスタック12よりも上流側に配設されている。燃料電池用ポンプ27は、冷却水を冷却回路23に循環させるための循環ポンプである。燃料電池用ポンプ27は、例えば、ポンプハウジング内でインペラを回転させるポンプ装置とすることができる。
The
FCスタック12には、燃料電池用ECU(図示せず)が内蔵されている。燃料電池用ECUは、FCスタック12を制御する制御手段である。燃料電池用ECUは、FCスタック12が出力する燃料電池の発熱量もしくは発熱量に関連する物理量(例えば発電量)に関する情報や、第2温度センサ28が出力する温度情報を入力する。燃料電池用ECUは、これらの入力情報に基づいてロータリバルブ26や燃料電池用ポンプ27を作動制御するようになっている。
The
次に、三方弁21の構成および制御に関してさらに説明する。三方弁21は、図5に示すように、たとえばポテンションメータ付きサーボモータによって実現される。サーボモータは、三方弁21の弁体21aの位置を角変位させる。ポテンションメータは、弁体21aの角度位置を検出する。サーボモータは、ポテンションメータが検出した弁体21aの角度位置に基づいて、弁体21aの角度位置を所定の位置に配置するように駆動される。したがって三方弁21は、空調用温水回路18に流れる水の循環量と冷却回路23に流れる水の循環量とを調節する調整手段として機能する。
Next, the configuration and control of the three-
図5に示すように、中間モード時は全ポートを開放し流路はポート2&ポート3→ポート1となる。ポート1は、冷却回路23側であり、ポート2は、空調用温水回路18の空調用ポンプ20側であり、ポート3は、空調用温水回路18のヒータコア19の下流側である。中間モード時の開度は、ポート1とポート3とが等しく、ポート2は、ポート1およびポート3よりも小さい。したがって中間モードでは、燃料電池側から流入する流量が、連携モード時と比べ低流量になっている。
As shown in FIG. 5, in the intermediate mode, all ports are opened, and the flow paths are
三方弁21の開閉モードを決定する制御に関して説明する。図8に示すようにFCスタック冷却水の水温に加えヒータコア水温の両条件により三方弁21の開閉モードを算出している。したがってFCスタック冷却水の水温が高温であっても、ヒータコア水温が所定の中水温まで上昇しないと連携する事ができない。また連携許可のヒステリシスを低水温、中水温および高水温の3段階にして、前述の中間モードにも対応可能としている。
The control for determining the open / close mode of the three-
冷却回路23の中水温は、たとえば61℃に設定され、高水温は、たとえば63℃に設定される。図6に示すように許可する開閉モードは、冷却回路23の水温が、61℃未満のときは、単独モードが出力され、61℃以上63℃未満のときは、中間モードが出力され、63℃以上のときは連携モードが出力される。
The middle water temperature of the
空調用温水回路18の中水温は、たとえば10℃に設定され、高水温は、たとえば50℃に設定される。図7に示すように許可する開閉モードは、空調用温水回路18の水温が、10℃未満のときは、単独モードが出力され、10℃以上50℃未満のときは、中間モードが出力され、50℃以上のときは連携モードが出力される。
The medium water temperature of the air conditioning
そして空調用ECU16は、各回路にて出力されたモードに基づいて、図8に示す制御マップによって出力する開閉モードを決定する。図8に示すように、FCスタック12側と空調側とで決定された開閉モードが異なる場合には、冷却回路23から空調用温水回路18に冷却水が流入しがたい側の開閉モードが選択される。したがってたとえば、FCスタック12側が中間モードを許可し、空調用温水回路18側が単独モードを許可した場合には、単独モードとなるように三方弁21を制御する。これによってFCスタック12の温度低下を確実に抑制することができる。
The
次に、開閉モードの遷移に関して説明する。イグニッションON直後は、冷却回路23および空調用温水回路18共に低温で単独ポジションである。そしてFCスタック12側は発電することによって水温が上昇し、暖房側はヒータ17が駆動することで徐々に水温上昇し、共に中水温域に達すると中間モードに移行し冷却回路23の冷却水が空調用温水回路18に流入して、ヒータコア19に流入する。また更なる温度上昇をする事で図8に示すように、連携モードに移行する。
Next, the transition of the open / close mode will be described. Immediately after the ignition is turned on, the cooling
このように制御することによって、以下の(1)〜(4)の効果を奏することができる。
(1)空調用温水回路18の水温値を三方弁21の制御値に追加する事で、空調用温水回路18の低水温の冷却水がFCスタック12へ流入する事を抑える事ができる。
(2)三方弁21に中間モードを設ける事で、水温上昇に伴う段階的な開放が可能となり、急激な温度変化が生じず(1)で述べた効果を更に向上させることが出来る。
(3)中間モードによりヒータコア19の急激な温度変化を防ぎ、暖房使用時の乗員の温感への悪影響を抑える事が可能である。
(4)さらに三方弁21を一気に開放するとFCスタック12の水温が低下し、単独にもどるハンチングが数回発生するが、前述のように中間モードによって急激な温度低下を抑える事で連携を継続する事が出来る。
By controlling in this way, the following effects (1) to (4) can be obtained.
(1) By adding the water temperature value of the air conditioning
(2) By providing the three-
(3) A sudden temperature change of the
(4) When the three-
次に、開閉モードと吹出風温度との変化についてグラフを用いて説明する。比較例では、開閉モードは、連携モードと単独モードしかなく、中間モードがない。実施例では、単独モード、連携モードおよび中間モードの3つの開閉モードを有する。そして実施例では、空調用温水回路18の水温も用いて、開閉モードを選択する。
Next, the change between the open / close mode and the blown air temperature will be described using a graph. In the comparative example, the open / close mode has only the cooperation mode and the single mode, and there is no intermediate mode. In the embodiment, there are three open / close modes: a single mode, a cooperation mode, and an intermediate mode. In the embodiment, the open / close mode is selected using the water temperature of the air conditioning
図9の比較例では、低水温時にヒータ17を駆動させ、三方弁21を駆動したときのグラフである。FCスタック12の水温が連携開始水温(65℃)に達したときに、三方弁21が連携モードに制御される。すると、連携によってFCスタック12の水温が下がり、空調用温水回路18の水温として、ヒータ前水温およびヒータ後水温が急激に上昇している。これによってヒータコア19を通過する吹出風温度も上昇している。しかし、連携モードになることによって、FCスタック12の温度も低下するので、連携停止温度(60℃)まで下降すると、単独モードに制御される。これによってハンチングを起こしている事がわかる。それにより一旦上昇した吹出温度が急激に下がり乗員の温感に悪影響を与えている。
9 is a graph when the
これに対して、図10に示すように、本実施形態の制御を実施した場合には、FCスタック12の水温と空調用温水回路18の水温の上昇に伴い単独→中間→連携と三方弁21の状態が移行する。それに伴い、FCスタック12の水温は目標水温に近い値を維持出来ている。また水温変化による三方弁21のハンチングも解消され、吹出温度も安定している。
On the other hand, as shown in FIG. 10, when the control of the present embodiment is performed, as the water temperature of the
以上説明したように本実施形態の車両用空調装置10では、調整手段である三方弁21を制御することによって、FCスタック12によって加熱された冷却回路23の冷却水を、空調用温水回路18に流すことができる。これによってFCスタック12の排熱を暖房熱源に用いることができる。また空調用ECU16は、冷却水の温度が第1所定温度である中水温未満では、空調用温水回路18にて冷却水を循環させて、冷却回路23では空調用温水回路18からの冷却水が循環しないように三方弁21を制御する。これによって中水温未満の冷却水は、冷却回路23から空調用温水回路18には流入しない。したがって冷却回路23に空調用温水回路18の低温の冷却水が流入して、FCスタック12が低温になることを抑制することができる。これによって低温に起因する発電効率の低下を抑制することができる。したがって本実施形態では、燃料電池車両における暖房制御中のFCスタック12の発電効率維持を達成のため、FCスタック12の最適温度を確保するように三方弁21を制御している。
As described above, in the
また本実施形態では、空調用ECU16は、空調用温水回路18の冷却水が中水温(第1所定温度)以上であり、かつ冷却回路23の冷却水も中水温(第2所定温度)以上の場合には、冷却回路23を循環する冷却水が、空調用温水回路18でも循環するように制御する。これによって中水温以上の冷却水を、空調用温水回路18に流入させることができる。これによって暖房用の熱源として、冷却回路23の冷却水を用いることができる。
Further, in the present embodiment, the
さらに本実施形態では、開閉モードとして、連携モードと中間モードと単独モードとを有する。中間モードがあるので、冷却回路23の冷却水が一気に空調用温水回路18に流入することを防ぐことができる。これによって空調用温水回路18の急激な温度変化することを防ぐことができる。
Further, in the present embodiment, the open / close mode includes a cooperation mode, an intermediate mode, and a single mode. Since there is an intermediate mode, it is possible to prevent the cooling water of the
また本実施形態では、空調用温水回路18を循環する冷却水を加熱するヒータ17を備える。これによってFCスタック12の冷却水を中水温になるまでの熱源としてヒータ17を用いることができる。これによってイグニッションオン後に、車室内をヒータ17によって暖房することができる。
Moreover, in this embodiment, the
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。 The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to the range of these description. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
前述の第1実施形態では、ヒータ17は、空調用のものを用いたが、FCスタック専用に設けたヒータを駆動してもよい。またヒータ17は、DC−DCコンバータで12Vに降圧し、12V用の低電圧水加熱ヒータであってもよい。
In the first embodiment described above, the
また前述の第1実施形態では、ヒータ17は1つだけ設けられていたが、1つに限ることはなく、空調用温水回路18に複数設けてもよく、冷却回路23にさらにヒータ17を設けてもよい。
In the first embodiment described above, only one
前述の第1実施形態では、調節手段は三方弁21によって実現されているが、三方弁21に限るものではなく、他の構成であってもよい。たとえばリニアに3つのポートの開度を調節可能な弁手段であってもよい。したがってFCスタック12の冷却水の空調用温水回路18への流入量を自在に制御できるならば他の手段を用いても良い。
In the first embodiment described above, the adjusting means is realized by the three-
前述の第1実施形態では、中間モードを有する制御であったが、このような制御に限るものではない。たとえば空調用温水回路18の温度変化を緩やかにするために、単独および連携を細かく繰り返してもよい。
In the first embodiment described above, the control has the intermediate mode, but the present invention is not limited to such control. For example, in order to moderate the temperature change of the air-conditioning
前述の第1実施形態では、第1温度センサ22は、空調用温水回路18の水温の上昇が確認できるならば、バイメタルを用いたサーモスタットなど他のセンサであってもよい。
In the first embodiment described above, the
前述の第1実施形態では、ヒータ17を用いて空調用温水回路18の冷却水を加熱しているが、このようになヒータに限るものではない。たとえば走行用モータ11の冷却水を熱源にしてもよい。またヒータを用いずに、FCスタック12の熱源だけを用いて空調用温水回路18の水温を加熱してもよい。
In the first embodiment described above, the
10…車両用空調装置 11…走行用モータ(駆動源)
12…FCスタック(燃料電池) 13…バッテリ
14…回生ブレーキ(回生装置) 15…パワマネECU
16…空調用ECU(制御手段) 17…ヒータ(加熱手段)
18…空調用温水回路(第1回路) 19…ヒータコア(加熱用熱交換器)
20…空調用ポンプ(第1ポンプ) 21…三方弁(調整手段)
22…第1温度センサ 23…冷却回路(第2回路) 24…接続通路
25…ラジエータ 26…ロータリバルブ
27…燃料電池用ポンプ(第2ポンプ) 28…第2温度センサ
29…バイパス通路
DESCRIPTION OF
12 ... FC stack (fuel cell) 13 ... Battery 14 ... Regenerative brake (regenerative device) 15 ... Power management ECU
16 ... ECU for air conditioning (control means) 17 ... Heater (heating means)
18 ... Hot water circuit for air conditioning (first circuit) 19 ... Heater core (heat exchanger for heating)
20 ... Air conditioning pump (first pump) 21 ... Three-way valve (adjusting means)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
冷却媒体が循環する第1回路(18)と、
前記第1回路に設けられ、通過する前記空調用空気と熱交換して、通過する前記空調用空気を前記冷却媒体によって加熱する加熱用熱交換器(19)と、
前記第1回路に設けられ、前記冷却媒体を循環させる第1ポンプ(20)と、
前記第1回路を循環する前記冷却媒体の温度を検出する第1温度センサ(22)と、
前記第1回路を循環する前記冷却媒体が循環可能であり、車両に搭載される燃料電池(12)を前記冷却媒体で冷却する第2回路(23)と、
前記第2回路に設けられ、前記冷却媒体を循環させる第2ポンプ(27)と、
前記第1回路と前記第2回路とを接続し、前記第1回路に流れる前記冷却媒体の循環量と前記第2回路に流れる前記冷却媒体の循環量とを調節する調整手段(21)と、
前記調整手段、前記第1ポンプおよび前記第2ポンプを制御する制御手段(16)と、を含み、
前記制御手段は、
前記燃料電池を冷却する場合には、前記第2ポンプを駆動して前記冷却媒体を前記第2回路で循環させ、
前記第1温度センサによって検出された温度が第1所定温度未満では、前記第2回路では前記第1回路からの前記冷却媒体が循環しないように前記調整手段および前記第1ポンプを制御することを特徴とする車両用空調装置。 A vehicle air conditioner (10) that blows air for air conditioning into a vehicle interior for air conditioning the vehicle interior,
A first circuit (18) through which a cooling medium circulates;
A heating heat exchanger (19) provided in the first circuit for exchanging heat with the passing air-conditioning air and heating the passing air-conditioning air with the cooling medium;
A first pump (20) provided in the first circuit for circulating the cooling medium;
A first temperature sensor (22) for detecting the temperature of the cooling medium circulating in the first circuit;
A second circuit (23) capable of circulating the cooling medium circulating in the first circuit and cooling a fuel cell (12) mounted on a vehicle with the cooling medium;
A second pump (27) provided in the second circuit for circulating the cooling medium;
Adjusting means (21) for connecting the first circuit and the second circuit, and adjusting a circulation amount of the cooling medium flowing through the first circuit and a circulation amount of the cooling medium flowing through the second circuit;
Control means (16) for controlling the adjusting means, the first pump and the second pump,
The control means includes
When cooling the fuel cell, the second pump is driven to circulate the cooling medium in the second circuit,
When the temperature detected by the first temperature sensor is lower than a first predetermined temperature, the adjusting means and the first pump are controlled so that the cooling medium from the first circuit does not circulate in the second circuit. A vehicle air conditioner.
前記制御手段は、前記第1温度センサによって検出された温度が第1所定温度以上であり、かつ前記第2温度センサによって検出された温度が第2所定温度以上の場合には、前記第1回路を循環する前記冷却媒体が、前記第2回路でも循環するように前記調整手段、前記第1ポンプおよび前記第2ポンプを制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 A second temperature sensor (28) for detecting a temperature of the cooling medium circulating in the second circuit;
When the temperature detected by the first temperature sensor is equal to or higher than a first predetermined temperature and the temperature detected by the second temperature sensor is equal to or higher than a second predetermined temperature, the control means is configured to change the first circuit. 2. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the adjustment unit, the first pump, and the second pump are controlled so that the cooling medium circulating in the second circuit also circulates in the second circuit.
前記第1回路にて前記冷却媒体を循環させて、前記第2回路では前記第1回路からの前記冷却媒体が循環しない単独モードと、
前記第1回路を循環する前記冷却媒体が、全て前記第2回路でも循環する連携モードと、
前記第1回路を循環する前記冷却媒体の一部が前記第2回路でも循環し、残余の前記冷却媒体は前記第2回路に流入することなく前記第1回路を循環する中間モードと、を有することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置。 The adjusting means is in an open / close mode.
A single mode in which the cooling medium is circulated in the first circuit and the cooling medium from the first circuit is not circulated in the second circuit;
A cooperative mode in which all of the cooling medium circulating in the first circuit circulates in the second circuit;
A part of the cooling medium circulating in the first circuit also circulates in the second circuit, and the remaining cooling medium has an intermediate mode in which the first circuit is circulated without flowing into the second circuit. The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2.
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