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JP2020157846A - On-vehicle temperature adjusting device - Google Patents

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JP2020157846A
JP2020157846A JP2019057237A JP2019057237A JP2020157846A JP 2020157846 A JP2020157846 A JP 2020157846A JP 2019057237 A JP2019057237 A JP 2019057237A JP 2019057237 A JP2019057237 A JP 2019057237A JP 2020157846 A JP2020157846 A JP 2020157846A
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JP
Japan
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heat
circuit
flow path
radiator
cooling water
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Application number
JP2019057237A
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Japanese (ja)
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陽一 小倉
Yoichi Ogura
陽一 小倉
悠司 三好
Yuji Miyoshi
悠司 三好
藍川 嗣史
Tsugufumi Aikawa
嗣史 藍川
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】低温環境下であっても電力量の消費を抑制しつつ効率的な暖房を行う。【解決手段】第1ラジエータ32と第1熱交換器27とを備える第1熱回路3、第2ラジエータ42と第2熱交換器22とを備える第2熱回路4、第1及び第2熱回路3及び4を備える冷凍回路2、第1及び第2熱回路3及び4を連結する第1及び第2連結流路82及び83、並びに流通状態制御装置81を備え、第1及び第2連結流路82及び83はこれらの間の第1熱回路3の流路にラジエータ32が配置され且つこれらの間の第2熱回路4の流路にラジエータ42が配置されるように構成され、流通状態制御装置81は、第1熱回路3内を循環する熱媒体がラジエータ32及び42のうちラジエータ32のみを通って流れる状態と、第1熱回路3内を循環する熱媒体がラジエータ32及び42の両方を通って流れる状態との間で流れの状態を切り換える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To perform efficient heating while suppressing consumption of electric energy even in a low temperature environment. SOLUTION: A first heat circuit 3 including a first radiator 32 and a first heat exchanger 27, a second heat circuit 4 including a second radiator 42 and a second heat exchanger 22, first and second heat. The refrigeration circuit 2 including the circuits 3 and 4, the first and second connection flow paths 82 and 83 for connecting the first and second heat circuits 3 and 4, and the flow state control device 81 are provided, and the first and second connections are provided. The flow paths 82 and 83 are configured so that the radiator 32 is arranged in the flow path of the first heat circuit 3 between them and the radiator 42 is arranged in the flow path of the second heat circuit 4 between them, and is distributed. In the state control device 81, the heat medium circulating in the first heat circuit 3 flows through only the radiator 32 among the radiators 32 and 42, and the heat medium circulating in the first heat circuit 3 flows through the radiators 32 and 42. The state of flow is switched between the state of flowing through both of. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本開示は、車載温調装置に関する。 The present disclosure relates to an in-vehicle temperature control device.

従来から、冷凍回路と、低温回路と、高温回路と、を備えた車載温調装置が提案されている(例えば、特許文献1)。冷凍回路は、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。低温回路は、パワーコントロールユニット(PCU)やモータジェネレータ(MG)等の発熱機器と熱交換する熱交換器と、低温回路内を循環する冷却水と外気との間で熱交換を行うラジエータと、を有する。高温回路は、高温回路内を循環する冷却水と外気との間で熱交換を行うことにより車両の室内を暖房するヒータコアを有する。 Conventionally, an in-vehicle temperature control device including a freezing circuit, a low temperature circuit, and a high temperature circuit has been proposed (for example, Patent Document 1). The refrigeration circuit is configured to realize a refrigeration cycle by circulating the refrigerant. The low temperature circuit consists of a heat exchanger that exchanges heat with heat generating equipment such as a power control unit (PCU) and motor generator (MG), and a radiator that exchanges heat between the cooling water circulating in the low temperature circuit and the outside air. Has. The high temperature circuit has a heater core that heats the interior of the vehicle by exchanging heat between the cooling water circulating in the high temperature circuit and the outside air.

斯かる車載温調装置では、冷凍回路及び低温回路は一つのチラーを共有し、このチラーは低温回路の冷却水から冷凍回路の冷媒へ熱を移動させて、冷媒を蒸発させる。また、冷凍回路及び高温回路は一つのコンデンサを共有し、このコンデンサは冷凍回路の冷媒から高温回路の冷却水へ熱を移動させ、冷媒を凝縮させる。 In such an in-vehicle temperature control device, the refrigerating circuit and the low temperature circuit share one chiller, and this chiller transfers heat from the cooling water of the low temperature circuit to the refrigerant of the refrigerating circuit to evaporate the refrigerant. Further, the refrigeration circuit and the high temperature circuit share one capacitor, and this capacitor transfers heat from the refrigerant of the refrigeration circuit to the cooling water of the high temperature circuit to condense the refrigerant.

特開2015−186989号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-186989

ところで、斯かる車載温調装置では、車両の室内を暖房する際に、低温回路のラジエータを介して外気熱が冷却水に吸収されて、ヒータコアを介して車室内へその熱が放出される。従って、低温回路のラジエータを流れる冷却水が外気熱を吸収するためには、この冷却水温が外気温よりも低くなるように低温回路の冷却水が冷却される必要がある。 By the way, in such an in-vehicle temperature control device, when heating the interior of the vehicle, the outside air heat is absorbed by the cooling water through the radiator of the low temperature circuit, and the heat is released to the interior of the vehicle through the heater core. Therefore, in order for the cooling water flowing through the radiator of the low temperature circuit to absorb the outside air heat, the cooling water of the low temperature circuit needs to be cooled so that the cooling water temperature is lower than the outside temperature.

しかし、外気温が低い状態で暖房を行うと、水温が外気温以下になるように低温回路の冷却水が冷却される結果、低温回路の冷却水の粘度が増加する。そのため、低温回路全体を流れる冷却水の流量が低下し、ひいては低温回路のラジエータを流通する冷却水の流量も低下し、ラジエータにおける外気からの吸熱量が低下する。その結果、低温回路のラジエータが外気から十分に熱を吸収できず、低温回路から冷凍回路を介して高温回路に十分な熱が供給されなくなる場合がある。この場合、例えば暖房の効きが遅くなるなど暖房性能が低下する。 However, when heating is performed in a state where the outside air temperature is low, the cooling water of the low temperature circuit is cooled so that the water temperature becomes lower than the outside air temperature, and as a result, the viscosity of the cooling water of the low temperature circuit increases. Therefore, the flow rate of the cooling water flowing through the entire low temperature circuit is reduced, and the flow rate of the cooling water flowing through the radiator of the low temperature circuit is also reduced, so that the amount of heat absorbed from the outside air by the radiator is reduced. As a result, the radiator of the low temperature circuit may not be able to sufficiently absorb heat from the outside air, and sufficient heat may not be supplied from the low temperature circuit to the high temperature circuit via the refrigeration circuit. In this case, the heating performance deteriorates, for example, the effectiveness of heating becomes slower.

また、例えば、高温回路のヒータコアの上流に電気ヒータを搭載し、斯かる低温環境下での暖房時に電気ヒータにより暖房を補うことや、低温回路において冷却水を循環させるポンプとして、高吐出流量のポンプを用いることが考えられる。しかし、電気ヒータや高吐出流量のポンプの使用は、多くの電力量を消費するため、例えば走行距離の低下など電費の悪化を招く。 Further, for example, an electric heater is mounted upstream of the heater core of the high temperature circuit, and the heating is supplemented by the electric heater during heating in such a low temperature environment, or as a pump for circulating cooling water in the low temperature circuit, a high discharge flow rate is provided. It is conceivable to use a pump. However, the use of an electric heater or a pump with a high discharge flow rate consumes a large amount of electric power, which causes deterioration of electric cost such as a decrease in mileage.

上記課題に鑑みて、本開示の目的は、低温環境下であっても、電力量の消費を抑制しつつ効率的な暖房を行うことを可能にする車載温調装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present disclosure is to provide an in-vehicle temperature control device capable of performing efficient heating while suppressing consumption of electric energy even in a low temperature environment.

本開示の要旨は、以下の通りである。 The gist of this disclosure is as follows.

(1)大気と熱交換する第1ラジエータと、第1熱交換器と、を備えると共に、これらを通って熱媒体が循環するように構成された第1熱回路と、大気と熱交換する第2ラジエータと、第2熱交換器と、を備えると共に、これらを通って前記熱媒体が循環するように構成された第2熱回路と、前記第1熱回路内を循環する熱媒体から冷媒に吸熱させて該冷媒を蒸発させる前記第1熱交換器と、前記冷媒から前記第2熱回路内を循環する熱媒体に熱を放熱させて該冷媒を凝縮させる前記第2熱交換器と、を備えると共に、これらを通って前記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た冷凍回路と、前記第1熱回路と前記第2熱回路とをそれぞれ連結する第1連結流路及び第2連結流路と、前記熱媒体の流れの状態を切換可能に構成された流通状態制御装置と、を備え、前記第1連結流路及び前記第2連結流路は、これらの間の前記第1熱回路の流路に前記第1ラジエータが配置され且つこれらの間の前記第2熱回路の流路に前記第2ラジエータが配置されるように構成され、前記流通状態制御装置は、前記第1熱回路内を循環する熱媒体が前記第1ラジエータ及び前記第2ラジエータのうち前記第1ラジエータのみを通って流れる状態と、前記第1熱回路内を循環する熱媒体が、並列に位置する前記第1ラジエータ及び前記第2ラジエータの両方を通って流れる状態との間で、前記流れの状態を切り換える、車載温調装置。 (1) A first heat circuit including a first radiator for heat exchange with the atmosphere and a first heat exchanger, and a first heat circuit configured to circulate a heat medium through these, and a first heat exchange with the atmosphere. A second heat circuit provided with two radiators and a second heat exchanger, and the heat medium is configured to circulate through them, and a heat medium circulating in the first heat circuit to a refrigerant. The first heat exchanger, which absorbs heat to evaporate the refrigerant, and the second heat exchanger, which dissipates heat from the refrigerant to a heat medium circulating in the second heat circuit and condenses the refrigerant. A refrigeration circuit configured to realize a refrigeration cycle by circulating the refrigerant through these, a first connection flow path for connecting the first heat circuit and the second heat circuit, and a first connection flow path, respectively. A second connecting flow path and a flow state control device configured to switch the flow state of the heat medium are provided, and the first connecting flow path and the second connecting flow path are the said between them. The first radiator is arranged in the flow path of the first heat circuit, and the second radiator is arranged in the flow path of the second heat circuit between them. The state in which the heat medium circulating in the first heat circuit flows only through the first radiator of the first radiator and the second radiator, and the heat medium circulating in the first heat circuit are located in parallel. An in-vehicle temperature control device that switches the state of flow between the state of flowing through both the first radiator and the state of flowing through the second radiator.

本開示によれば、低温環境下であっても、電力量の消費を抑制しつつ効率的な暖房を行うことが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to perform efficient heating while suppressing the consumption of electric energy even in a low temperature environment.

図1は、一実施形態に係る車載温調装置を概略的に示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an in-vehicle temperature control device according to an embodiment. 図2は、車載温調装置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。FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing an air passage for air conditioning of a vehicle equipped with an in-vehicle temperature control device. 図3は、車載温調装置を搭載した車両を概略的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a vehicle equipped with an in-vehicle temperature control device. 図4は、停止モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。FIG. 4 shows an operating state when the vehicle-mounted temperature control device is operating in the stop mode. 図5は、冷房モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。FIG. 5 shows an operating state when the vehicle-mounted temperature control device is operating in the cooling mode. 図6は、第1暖房モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。FIG. 6 shows an operating state when the vehicle-mounted temperature control device is operating in the first heating mode. 図7は、第2暖房モードにて車載温調装置が作動している場合の作動状態を示している。FIG. 7 shows an operating state when the vehicle-mounted temperature control device is operating in the second heating mode. 図8は、車載温調装置の制御ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a control routine of the in-vehicle temperature control device. 図9は、暖房モードにおける制御ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a control routine in the heating mode.

以下、図面を参照して本開示の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。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, similar components are given the same reference number.

≪車載温調装置の構成≫
図1〜図3を参照して、第一実施形態に係る車載温調装置1の構成について説明する。図1は、車載温調装置1を概略的に示す構成図である。本実施形態では、車載温調装置1は、特にモータによって駆動される電動車両に搭載される。
≪Configuration of in-vehicle temperature control device≫
The configuration of the vehicle-mounted temperature control device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an in-vehicle temperature control device 1. In the present embodiment, the in-vehicle temperature control device 1 is mounted on an electric vehicle driven by a motor in particular.

車載温調装置1は、冷凍回路2、低温回路(第1熱回路)3、高温回路(第2熱回路)4及び制御装置5を備える。 The in-vehicle temperature control device 1 includes a refrigeration circuit 2, a low temperature circuit (first heat circuit) 3, a high temperature circuit (second heat circuit) 4, and a control device 5.

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。 First, the refrigeration circuit 2 will be described. The refrigerating circuit 2 includes the compressor 21, the refrigerant pipe 22a of the condenser 22, the receiver 23, the first expansion valve 24, the second expansion valve 25, the evaporator 26, the refrigerant pipe 27a of the chiller 27, the first electromagnetic regulating valve 28, and the second electromagnetic wave. A regulating valve 29 is provided. The refrigeration circuit 2 is configured to realize a refrigeration cycle by circulating the refrigerant through these components. As the refrigerant, any substance generally used as a refrigerant in the refrigeration cycle, such as hydrofluorocarbon (for example, HFC-134a), is used.

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。 The freezing circuit 2 is divided into a freezing basic flow path 2a, an evaporator flow path 2b, and a chiller flow path 2c. The evaporator flow path 2b and the chiller flow path 2c are provided in parallel with each other and are connected to the freezing basic flow path 2a, respectively.

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の冷媒配管27a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がこの順番に設けられる。 In the freezing basic flow path 2a, the compressor 21, the refrigerant pipe 22a of the condenser 22, and the receiver 23 are provided in this order in the refrigerant circulation direction. In the evaporator flow path 2b, the first electromagnetic regulating valve 28, the first expansion valve 24, and the refrigerant pipe 27a of the evaporator 26 are provided in this order in the refrigerant circulation direction. In addition, the chiller flow path 2c is provided with the second electromagnetic regulating valve 29, the second expansion valve 25, and the chiller 27 in this order.

冷凍基本流路2aには、第1電磁調整弁28及び第2電磁調整弁29の開閉に関わらず冷媒が流れる。冷凍基本流路2aに冷媒が流れると、冷媒は、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の順にこれら構成部品を通って流れる。エバポレータ流路2bには、第1電磁調整弁28が開かれているときに冷媒が流れる。エバポレータ流路2bに冷媒が流れると、冷媒は、第1電磁調整弁28、第1膨張弁24及びエバポレータ26の冷媒配管27aの順にこれら構成部品を通って流れる。チラー流路2cには、第2電磁調整弁29が開かれているときに冷媒が流れる。チラー流路2cに冷媒が流れると、冷媒は、第2電磁調整弁29、第2膨張弁25及びチラー27の順にこれら構成部品を通って流れる。 Refrigerant flows through the freezing basic flow path 2a regardless of whether the first electromagnetic regulating valve 28 and the second electromagnetic regulating valve 29 are opened or closed. When the refrigerant flows through the freezing basic flow path 2a, the refrigerant flows through these components in the order of the compressor 21, the refrigerant pipe 22a of the condenser 22, and the receiver 23. Refrigerant flows through the evaporator flow path 2b when the first electromagnetic regulating valve 28 is open. When the refrigerant flows through the evaporator flow path 2b, the refrigerant flows through these components in the order of the first electromagnetic regulating valve 28, the first expansion valve 24, and the refrigerant pipe 27a of the evaporator 26. Refrigerant flows through the chiller flow path 2c when the second electromagnetic regulating valve 29 is open. When the refrigerant flows through the chiller flow path 2c, the refrigerant flows through these components in the order of the second electromagnetic regulating valve 29, the second expansion valve 25, and the chiller 27.

コンプレッサ21は、冷媒を圧縮して昇温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。 The compressor 21 functions as a compressor that compresses the refrigerant and raises the temperature. In the present embodiment, the compressor 21 is an electric type, and its discharge capacity can be changed steplessly by adjusting the power supply to the compressor 21. In the compressor 21, the low-temperature, low-pressure, mainly gaseous refrigerant flowing out of the evaporator 26 or the chiller 27 is compressed adiabatically to become a high-temperature, high-pressure, mainly gaseous refrigerant. It can be changed.

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、冷媒から高温回路4の冷却水に熱を放出させて冷媒を凝縮させる第2熱交換器の一例である。本実施形態では、コンデンサ22は、冷媒配管22aを流れる冷媒と後述する冷却水配管22bを流れる冷却水との間で熱交換を行い、冷媒からこの冷却水へ熱を移動させる。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。 The condenser 22 includes a refrigerant pipe 22a and a cooling water pipe 22b. The condenser 22 is an example of a second heat exchanger that discharges heat from the refrigerant to the cooling water of the high temperature circuit 4 to condense the refrigerant. In the present embodiment, the condenser 22 exchanges heat between the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 22a and the cooling water flowing through the cooling water pipe 22b described later, and transfers heat from the refrigerant to the cooling water. The refrigerant pipe 22a of the condenser 22 functions as a condenser that condenses the refrigerant in the refrigeration cycle. Further, in the refrigerant pipe 22a of the capacitor 22, the high-temperature, high-pressure, mainly gaseous refrigerant flowing out of the compressor 21 is cooled isotropically to become a high-temperature, high-pressure, mainly liquid refrigerant. It can be changed.

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。なお、冷凍回路2は、レシーバ23を有する代わりに、コンデンサ22として気液分離器を内蔵したサブクール式のコンデンサを用いてもよい。 The receiver 23 stores the refrigerant condensed by the refrigerant pipe 22a of the condenser 22. Further, since the condenser 22 cannot necessarily liquefy all the refrigerant, the receiver 23 is configured to separate gas and liquid. Only the liquid refrigerant from which the gaseous refrigerant is separated flows out from the receiver 23. In the refrigeration circuit 2, instead of having the receiver 23, a subcool type capacitor having a built-in gas-liquid separator may be used as the capacitor 22.

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。第1膨張弁24及び第2膨張弁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。第1膨張弁24及び第2膨張弁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。なお、膨張弁は、過熱度(スーパーヒート)が固定された機械式の膨張弁であってもよいし、過熱度を調整可能な電気式の膨張弁であってもよい。また、冷媒を膨張させて減圧させることができれば、膨張部として、第1膨張弁24及び第2膨張弁25の代わりに例えばエジェクタ等の他の装置が用いられてもよい。 The first expansion valve 24 and the second expansion valve 25 function as an expander for expanding the refrigerant. The first expansion valve 24 and the second expansion valve 25 are provided with a passage having a small diameter, and the pressure of the refrigerant is sharply reduced by spraying the refrigerant from the passage having a small diameter. The first expansion valve 24 sprays the liquid refrigerant supplied from the receiver 23 into the evaporator 26 in the form of mist. Similarly, the second expansion valve 25 sprays the liquid refrigerant supplied from the receiver 23 into the refrigerant pipe 27a of the chiller 27 in the form of mist. In the first expansion valve 24 and the second expansion valve 25, the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant flowing out of the receiver 23 is depressurized and partially vaporized to be transformed into a low-temperature and low-pressure mist-like refrigerant. .. The expansion valve may be a mechanical expansion valve having a fixed degree of superheat (superheat) or an electric expansion valve whose degree of superheat can be adjusted. Further, if the refrigerant can be expanded to reduce the pressure, another device such as an ejector may be used as the expansion portion instead of the first expansion valve 24 and the second expansion valve 25.

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周りの空気が冷却せしめられ、車室内の冷房が行われる。 The evaporator 26 functions as an evaporator that evaporates the refrigerant. Specifically, the evaporator 26 absorbs heat from the air around the evaporator 26 to the refrigerant to evaporate the refrigerant. Therefore, in the evaporator 26, the low-temperature / low-pressure mist-like refrigerant flowing out of the first expansion valve 24 is changed to a low-temperature / low-pressure gaseous refrigerant by evaporating. As a result, the air around the evaporator 26 is cooled, and the passenger compartment is cooled.

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の冷却水から冷媒へ吸熱させ、冷媒を蒸発させる第1熱交換器の一例である。本実施形態では、チラー27は、後述する冷却水配管27bを流れる冷却水と冷媒配管27aを流れる冷媒との間で熱交換を行い、この冷却水から冷媒へ熱を移動させる。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。 The chiller 27 includes a refrigerant pipe 27a and a cooling water pipe 27b. The chiller 27 is an example of a first heat exchanger that absorbs heat from the cooling water of the low temperature circuit 3 described later to the refrigerant and evaporates the refrigerant. In the present embodiment, the chiller 27 exchanges heat between the cooling water flowing through the cooling water pipe 27b and the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 27a, which will be described later, and transfers heat from the cooling water to the refrigerant. The refrigerant pipe 27a of the chiller 27 functions as an evaporator for evaporating the refrigerant. Further, in the refrigerant pipe 27a of the chiller 27, the low-temperature / low-pressure mist-like refrigerant flowing out of the second expansion valve 25 is changed to a low-temperature / low-pressure gaseous refrigerant by evaporation. As a result, the cooling water of the low temperature circuit 3 is cooled.

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、本実施形態では、第1電磁調整弁28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1電磁調整弁28及び第2電磁調整弁29の代わりに、冷凍基本流路2aからの冷媒をエバポレータ流路2bのみ、チラー流路2c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、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、第1電磁調整弁28及び第2電磁調整弁29の代わりに如何なる弁が設けられてもよい。 The first electromagnetic regulating valve 28 and the second electromagnetic regulating valve 29 are used to change the flow mode of the refrigerant in the refrigerating circuit 2. As the opening degree of the first electromagnetic regulating valve 28 increases, the amount of refrigerant flowing into the evaporator flow path 2b increases, and thus the amount of refrigerant flowing into the evaporator 26 increases. Further, as the opening degree of the second electromagnetic regulating valve 29 increases, the amount of refrigerant flowing into the chiller flow path 2c increases, and thus the amount of refrigerant flowing into the chiller 27 increases. In the present embodiment, the first electromagnetic regulating valve 28 is configured as a valve whose opening degree can be adjusted, but it may be an on-off valve that can be switched between an open state and a closed state. .. Further, instead of the first electromagnetic regulating valve 28 and the second electromagnetic regulating valve 29, the refrigerant from the freezing basic flow path 2a is selectively flowed into only the evaporator flow path 2b, only the chiller flow path 2c, and / or both. A three-way valve that can be provided may be provided. Therefore, if the flow rates flowing from the freezing basic flow path 2a into the evaporator flow path 2b and the chiller flow path 2c can be adjusted, any valve is provided in place of the first electromagnetic adjustment valve 28 and the second electromagnetic adjustment valve 29. May be good.

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、第2三方弁34、バッテリ熱交換器35、MG熱交換器36及びPCU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。 Next, the low temperature circuit 3 will be described. The low temperature circuit 3 includes a first pump 31, a cooling water pipe 27b of a chiller 27, a low temperature radiator 32, a first three-way valve 33, a second three-way valve 34, a battery heat exchanger 35, an MG heat exchanger 36, and a PCU heat exchanger. 37 is provided. In the low temperature circuit 3, the cooling water circulates through these components. The cooling water is an example of a heat medium, and any other heat medium may be used instead of the cooling water in the low temperature circuit 3.

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、高温機器流路3cとに分けられる。低温ラジエータ流路3bと高温機器流路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。 The low temperature circuit 3 is divided into a low temperature basic flow path 3a, a low temperature radiator flow path 3b, and a high temperature device flow path 3c. The low temperature radiator flow path 3b and the high temperature device flow path 3c are provided in parallel with each other and are connected to the low temperature basic flow path 3a, respectively.

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イパス流路3dが接続される。本実施形態では、バイパス流路3dは、冷却水の循環方向において、チラー27とバッテリ熱交換器35との間に一方の端部が接続され、バッテリ熱交換器35の下流側に他方の端部が接続される。低温基本流路3aとバイパス流路3dとの接続部には、第1三方弁が設けられる。 In the low temperature basic flow path 3a, the first pump 31, the cooling water pipe 27b of the chiller 27, and the battery heat exchanger 35 are provided in this order in the cooling water circulation direction. Further, a bypass flow path 3d provided so as to bypass the battery heat exchanger 35 is connected to the low temperature basic flow path 3a. In the present embodiment, one end of the bypass flow path 3d is connected between the chiller 27 and the battery heat exchanger 35 in the cooling water circulation direction, and the other end is connected to the downstream side of the battery heat exchanger 35. The parts are connected. A first three-way valve is provided at the connection portion between the low temperature basic flow path 3a and the bypass flow path 3d.

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。高温機器流路3cには、冷却水の循環方向において、MG熱交換器36及びPCU熱交換器37がこの順番に設けられる。高温機器流路3cには、MGやPCU以外の高温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及び高温機器流路3cとの間には、第2三方弁34が設けられる。 Further, a low temperature radiator 32 is provided in the low temperature radiator flow path 3b. The MG heat exchanger 36 and the PCU heat exchanger 37 are provided in this order in the high temperature equipment flow path 3c in the cooling water circulation direction. The high temperature device flow path 3c may be provided with a heat exchanger that exchanges heat with high temperature devices other than MG and PCU. A second three-way valve 34 is provided between the low temperature basic flow path 3a, the low temperature radiator flow path 3b, and the high temperature equipment flow path 3c.

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。 The first pump 31 pumps the cooling water circulating in the low temperature circuit 3. In the present embodiment, the first pump 31 is an electric water pump, and its discharge capacity can be changed steplessly by adjusting the power supply to the first pump 31.

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。 The low temperature radiator 32 is a heat exchanger that exchanges heat between the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 and the outside air (outside air) of the vehicle 100. The low temperature radiator 32 dissipates heat from the cooling water to the outside air when the temperature of the cooling water is higher than the temperature of the outside air, and absorbs heat from the outside air to the cooling water when the temperature of the cooling water is lower than the temperature of the outside air. It is composed.

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とバイパス流路3dとの間で選択的に流通せしめられるように構成される。低温基本流路3aでは、第1三方弁33がバッテリ熱交換器35側に設定されているときには、冷却水は、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の順にこれら構成部品を通って流れる。一方、第1三方弁33がバイパス流路3d側に設定されているときには、冷却水は、バッテリ熱交換器35には流通しないため、第1ポンプ31及びチラー27のみを通って流れる。 The first three-way valve 33 is configured so that the cooling water flowing out from the cooling water pipe 27b of the chiller 27 is selectively circulated between the battery heat exchanger 35 and the bypass flow path 3d. In the low temperature basic flow path 3a, when the first three-way valve 33 is set on the battery heat exchanger 35 side, the cooling water is in the order of the first pump 31, the cooling water pipe 27b of the chiller 27, and the battery heat exchanger 35. It flows through these components. On the other hand, when the first three-way valve 33 is set on the bypass flow path 3d side, the cooling water does not flow to the battery heat exchanger 35, so that it flows only through the first pump 31 and the chiller 27.

第2三方弁34は、低温基本流路3aから流出した冷媒が、低温ラジエータ流路3bと高温機器流路3cとの間で選択的に流通せしめられるように構成される。第2三方弁34が低温ラジエータ流路3b側に設定されていると、低温基本流路3aから流出した冷却水は、低温ラジエータ32を通って流れる。一方、第2三方弁34が高温機器流路3c側に設定されていると、低温基本流路3aから流出した冷却水は、MG熱交換器36及びPCU熱交換器37の順にこれら構成部品を通って流れる。加えて、第2三方弁34を冷却水が両方に流れるように設定できる場合には、低温基本流路3aから流出した冷却水は、その一部が低温ラジエータ32を通って流れ、残りがMG熱交換器36及びPCU熱交換器37の順にこれら構成部品を通って流れる。 The second three-way valve 34 is configured so that the refrigerant flowing out from the low temperature basic flow path 3a is selectively circulated between the low temperature radiator flow path 3b and the high temperature equipment flow path 3c. When the second three-way valve 34 is set on the low temperature radiator flow path 3b side, the cooling water flowing out from the low temperature basic flow path 3a flows through the low temperature radiator 32. On the other hand, when the second three-way valve 34 is set on the high temperature equipment flow path 3c side, the cooling water flowing out from the low temperature basic flow path 3a connects these components in the order of the MG heat exchanger 36 and the PCU heat exchanger 37. It flows through. In addition, when the second three-way valve 34 can be set so that the cooling water flows to both, a part of the cooling water flowing out from the low temperature basic flow path 3a flows through the low temperature radiator 32, and the rest is MG. The heat exchanger 36 and the PCU heat exchanger 37 flow through these components in this order.

なお、バッテリ熱交換器35及びバイパス流路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及び高温機器流路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。 If the flow rate of the cooling water flowing into the battery heat exchanger 35 and the bypass flow path 3d can be adjusted appropriately, another adjusting device such as an adjusting valve or an on-off valve may be used instead of the first three-way valve 33. May be done. Similarly, if the flow rates of the cooling water flowing into the low-temperature radiator flow path 3b and the high-temperature equipment flow path 3c can be adjusted appropriately, other adjusting devices such as an adjusting valve and an on-off valve can be used instead of the second three-way valve 34. May be used.

バッテリ熱交換器35は、車両100のバッテリ(図示せず)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。 The battery heat exchanger 35 is configured to exchange heat with the battery (not shown) of the vehicle 100. Specifically, the battery heat exchanger 35 includes, for example, a pipe provided around the battery, and is configured such that heat exchange is performed between the cooling water flowing through the pipe and the battery.

MG熱交換器36は、車両100のモータジェネレータ(MG。図示せず)と熱交換するように構成される。具体的には、MG熱交換器36は、MG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。また、PCU熱交換器37は、車両100のパワーコントロールユニット(PCU。図示せず)と熱交換するように構成される。具体的には、PCU熱交換器37は、PCU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。 The MG heat exchanger 36 is configured to exchange heat with a motor generator (MG, not shown) of the vehicle 100. Specifically, the MG heat exchanger 36 is configured so that heat exchange is performed between the oil flowing around the MG and the cooling water. Further, the PCU heat exchanger 37 is configured to exchange heat with a power control unit (PCU, not shown) of the vehicle 100. Specifically, the PCU heat exchanger 37 includes a pipe provided around the PCU, and is configured so that heat exchange is performed between the cooling water flowing through the pipe and the battery.

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、第3三方弁43、電気ヒータ44及びヒータコア45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。本実施形態では、高温回路4は、低温回路3において用いられる冷却水と同じ冷却水を用いる。 Next, the high temperature circuit 4 will be described. The high temperature circuit 4 includes a second pump 41, a cooling water pipe 22b of a condenser 22, a high temperature radiator 42, a third three-way valve 43, an electric heater 44, and a heater core 45. Even in the high temperature circuit 4, the cooling water circulates through these components. In the present embodiment, the high temperature circuit 4 uses the same cooling water as the cooling water used in the low temperature circuit 3.

また、高温回路4は、高温基本流路4aと、高温ラジエータ流路4bと、ヒータ流路4cとに分けられる。高温ラジエータ流路4bとヒータ流路4cとは、互いに並列に設けられ、それぞれ高温基本流路4aに接続されている。 Further, the high temperature circuit 4 is divided into a high temperature basic flow path 4a, a high temperature radiator flow path 4b, and a heater flow path 4c. The high temperature radiator flow path 4b and the heater flow path 4c are provided in parallel with each other and are connected to the high temperature basic flow path 4a, respectively.

高温基本流路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がこの順番に設けられる。高温ラジエータ流路4bには、高温ラジエータ42が設けられる。また、ヒータ流路4cには、冷却水の循環方向において、電気ヒータ44及びヒータコア45がこの順番に設けられる。高温基本流路4aと高温ラジエータ流路4b及びヒータ流路4cとの間には、第3三方弁43が設けられる。 In the high temperature basic flow path 4a, the second pump 41 and the cooling water pipe 22b of the condenser 22 are provided in this order in the cooling water circulation direction. A high temperature radiator 42 is provided in the high temperature radiator flow path 4b. Further, in the heater flow path 4c, the electric heater 44 and the heater core 45 are provided in this order in the cooling water circulation direction. A third three-way valve 43 is provided between the high temperature basic flow path 4a, the high temperature radiator flow path 4b, and the heater flow path 4c.

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。 The second pump 41 pumps the cooling water circulating in the high temperature circuit 4. In the present embodiment, the second pump 41 is an electric water pump similar to the first pump 31. Further, the high temperature radiator 42 is a heat exchanger that exchanges heat between the cooling water circulating in the high temperature circuit 4 and the outside air, similarly to the low temperature radiator 32.

第3三方弁43は、コンデンサ22の冷却水配管22bから流出した冷却水が高温ラジエータ流路4bとヒータ流路4cとの間で選択的に流通せしめられるように構成される。第3三方弁43が、高温ラジエータ流路4b側に設定されていると、コンデンサ22の冷却水配管22bから流出した冷却水は、高温ラジエータ流路4bを通って流れる。一方、第3三方弁43が、ヒータ流路4c側に設定されていると、コンデンサ22の冷却水配管22bから流出した冷却水は、電気ヒータ44及びヒータコア45を通って流れる。なお、高温ラジエータ流路4b及びヒータ流路4c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3三方弁43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。 The third three-way valve 43 is configured so that the cooling water flowing out from the cooling water pipe 22b of the condenser 22 is selectively circulated between the high temperature radiator flow path 4b and the heater flow path 4c. When the third three-way valve 43 is set on the high temperature radiator flow path 4b side, the cooling water flowing out from the cooling water pipe 22b of the condenser 22 flows through the high temperature radiator flow path 4b. On the other hand, when the third three-way valve 43 is set on the heater flow path 4c side, the cooling water flowing out from the cooling water pipe 22b of the condenser 22 flows through the electric heater 44 and the heater core 45. If the flow rates of the cooling water flowing into the high-temperature radiator flow path 4b and the heater flow path 4c can be adjusted appropriately, another adjusting device such as an adjusting valve or an on-off valve may be used instead of the third three-way valve 43. May be done.

電気ヒータ44は、冷却水を加熱する加熱器として機能する。電気ヒータ44は、例えば冷却水が流れる配管の周りに配置された抵抗発熱体を備え、この抵抗発熱体に電力を供給することによって配管内の冷却水が加熱されるように構成される。電気ヒータ44は、例えば、外気温が極めて低く、その結果、冷凍回路2において冷媒が適切に機能しないような場合に暖房を行う際に用いられる。 The electric heater 44 functions as a heater for heating the cooling water. The electric heater 44 includes, for example, a resistance heating element arranged around a pipe through which cooling water flows, and is configured to heat the cooling water in the pipe by supplying electric power to the resistance heating element. The electric heater 44 is used, for example, when heating is performed when the outside air temperature is extremely low and as a result, the refrigerant does not function properly in the freezing circuit 2.

ヒータコア45は、高温回路4内を循環する冷却水とヒータコア45周りの空気との間で熱交換を行って、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45は、冷却水からヒータコア45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45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45周りの空気が暖められる。 The heater core 45 is configured to heat the interior of the vehicle by exchanging heat between the cooling water circulating in the high temperature circuit 4 and the air around the heater core 45. Specifically, the heater core 45 is configured to exhaust heat from the cooling water to the air around the heater core 45. Therefore, when the high-temperature cooling water flows through the heater core 45, the temperature of the cooling water is lowered and the air around the heater core 45 is warmed.

また、図1に示したように、車載温調装置1は、第1連結流路81と、第2連結流路82と、切換弁83と、をさらに備える。 Further, as shown in FIG. 1, the vehicle-mounted temperature control device 1 further includes a first connecting flow path 81, a second connecting flow path 82, and a switching valve 83.

第1連結流路81及び第2連結流路82は、低温回路3と高温回路4とをそれぞれ連結する。第1連結流路81及び第2連結流路82は、これらの間の低温回路3の流路に低温ラジエータ32が配置され且つこれらの間の高温回路4の流路に高温ラジエータ42が配置されるように構成される。本実施形態では、第1連結流路81は、低温回路3において低温ラジエータ32よりも上流側の流路と高温回路4において高温ラジエータ42よりも上流側の流路とを連結する。第2連結流路82は、低温回路3において低温ラジエータ32よりも下流側の流路と高温回路4において高温ラジエータ42よりも下流側の流路とを連結する。第1連結流路81は、後述するように切換弁83が開いた状態において、低温回路3を循環する冷却水の一部を高温回路4の高温ラジエータ42に流通させるように構成される。第2連結流路82は、後述するように切換弁83が開いた状態において、低温回路3から第1連結流路81を介して高温ラジエータ42を流通した冷却水を、低温回路3に戻すように構成される。 The first connecting flow path 81 and the second connecting flow path 82 connect the low temperature circuit 3 and the high temperature circuit 4, respectively. In the first connecting flow path 81 and the second connecting flow path 82, the low temperature radiator 32 is arranged in the flow path of the low temperature circuit 3 between them, and the high temperature radiator 42 is arranged in the flow path of the high temperature circuit 4 between them. Is configured to. In the present embodiment, the first connecting flow path 81 connects the flow path on the upstream side of the low temperature radiator 32 in the low temperature circuit 3 and the flow path on the upstream side of the high temperature radiator 42 in the high temperature circuit 4. The second connecting flow path 82 connects the flow path on the downstream side of the low temperature radiator 32 in the low temperature circuit 3 and the flow path on the downstream side of the high temperature radiator 42 in the high temperature circuit 4. As will be described later, the first connecting flow path 81 is configured to circulate a part of the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 to the high temperature radiator 42 of the high temperature circuit 4 in a state where the switching valve 83 is open. The second connecting flow path 82 returns the cooling water flowing from the low temperature circuit 3 to the low temperature circuit 3 via the first connecting flow path 81 in a state where the switching valve 83 is opened, as will be described later. It is composed of.

切換弁83は、第1連結流路81に配置されている。切換弁83は、冷却水の流れの状態を制御する流通状態制御装置として機能し、車載温調装置1における冷却水の流れの状態を切換可能に構成される。本実施形態では、切換弁83は、閉じた状態と開いた状態との間で切り換えられる開閉弁として構成されている。 The switching valve 83 is arranged in the first connecting flow path 81. The switching valve 83 functions as a flow state control device that controls the flow state of the cooling water, and is configured to be able to switch the flow state of the cooling water in the in-vehicle temperature control device 1. In the present embodiment, the switching valve 83 is configured as an on-off valve that can be switched between the closed state and the open state.

図2は、車載温調装置1を搭載した車両100の空調用の空気通路6を概略的に示す構成図である。空気通路6では、図中に矢印で示した方向に空気が流れる。図2に示した空気通路6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6には制御装置5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2に示した空気通路6は、車室内へ空気を吹き出す吹き出し口に接続されており、空気通路6からは制御装置5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。 FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing an air passage 6 for air conditioning of a vehicle 100 equipped with an in-vehicle temperature control device 1. In the air passage 6, air flows in the direction indicated by the arrow in the figure. The air passage 6 shown in FIG. 2 is connected to an air suction port outside the vehicle 100 or in the vehicle interior, and outside air or air inside the vehicle flows into the air passage 6 depending on the control state by the control device 5. .. Further, the air passage 6 shown in FIG. 2 is connected to an outlet for blowing air into the vehicle interior, and air is supplied from the air passage 6 to any of the outlets according to the control state by the control device 5. Will be done.

図2に示したように、本実施形態の空調用の空気通路6には、空気の流れ方向において、ブロワ61と、エバポレータ26と、エアミックスドア62と、ヒータコア45とがこの順番に設けられる。 As shown in FIG. 2, in the air passage 6 for air conditioning of the present embodiment, the blower 61, the evaporator 26, the air mix door 62, and the heater core 45 are provided in this order in the air flow direction. ..

ブロワ61は、ブロワモータ61aとブロワファン61bとを備える。ブロワ61は、ブロワモータ61aによってブロワファン61bが駆動されると、外気又は車室内の空気が空気通路6に流入して、空気通路6を通って空気が流れるように構成される。 The blower 61 includes a blower motor 61a and a blower fan 61b. When the blower fan 61b is driven by the blower motor 61a, the blower 61 is configured such that outside air or air in the vehicle interior flows into the air passage 6 and the air flows through the air passage 6.

エアミックスドア62は、空気通路6を通って流れる空気のうち、ヒータコア45を取って流れる空気の流量を調整する。エアミックスドア62は、空気通路6を流れる全ての空気がヒータコア45を流れる状態と、空気通路6を流れる全ての空気がヒータコア45を流れない状態と、その間の状態との間で、空気の流量を調整できるように構成される。 The air mix door 62 adjusts the flow rate of the air flowing through the air passage 6 by taking the heater core 45. The air flow rate of the air mix door 62 is between a state in which all the air flowing through the air passage 6 flows through the heater core 45, a state in which all the air flowing through the air passage 6 does not flow through the heater core 45, and a state in between. Is configured to be adjustable.

このように構成された空気通路6では、ブロワ61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6を通って流れる空気が冷却される。また、ブロワ61が駆動されているときに、ヒータコア45に冷却水が循環されていて且つ空気がヒータコア45を流れるようにエアミックスドア62が制御されている場合には、空気通路6内を通って流れる空気が暖められる。 In the air passage 6 configured in this way, when the blower 61 is being driven, if the refrigerant is circulated in the evaporator 26, the air flowing through the air passage 6 is cooled. Further, when the blower 61 is being driven, if the cooling water is circulated in the heater core 45 and the air mix door 62 is controlled so that the air flows through the heater core 45, the air mix door 62 passes through the air passage 6. The flowing air is warmed.

図3は、車載温調装置1を搭載した車両100を概略的に示す図である。図3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及び高温ラジエータ42が配置される。したがって、車両100が走行しているとき、低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42には、走行風が当たる。また、低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42に隣接してファン71が設けられる。ファン71は、駆動されると低温ラジエータ32及び高温ラジエータ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71を駆動することにより、低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42に風を当てることができる。 FIG. 3 is a diagram schematically showing a vehicle 100 equipped with the vehicle-mounted temperature control device 1. As shown in FIG. 3, the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42 are arranged inside the front grill of the vehicle 100. Therefore, when the vehicle 100 is traveling, the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42 are exposed to the traveling wind. Further, a fan 71 is provided adjacent to the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42. When the fan 71 is driven, the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42 are configured to be exposed to wind. Therefore, even when the vehicle 100 is not running, the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42 can be blown by driving the fan 71.

図1を参照すると、制御装置5は、電子制御ユニット(ECU)51を備える。ECU51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。 Referring to FIG. 1, the control device 5 includes an electronic control unit (ECU) 51. The ECU 51 includes a processor that performs various calculations, a memory that stores programs and various information, and an interface that is connected to various actuators and various sensors.

また、制御装置5は、バッテリの温度を検出するバッテリ温度センサ52と、チラー27の冷却水配管27bから流出した冷却水の温度を検出する第1水温センサ53と、ヒータコア45に流入する冷却水の温度を検出する第2水温センサ54と、を備える。ECU51はこれらセンサに接続され、ECU51にはこれらセンサからの出力信号が入力される。 Further, the control device 5 includes a battery temperature sensor 52 that detects the temperature of the battery, a first water temperature sensor 53 that detects the temperature of the cooling water that has flowed out from the cooling water pipe 27b of the chiller 27, and cooling water that flows into the heater core 45. A second water temperature sensor 54 for detecting the temperature of the water is provided. The ECU 51 is connected to these sensors, and output signals from these sensors are input to the ECU 51.

加えて、ECU51は、車載温調装置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、ECU51は、コンプレッサ21、第1電磁調整弁28、第2電磁調整弁29、第1ポンプ31、第2ポンプ41、第1三方弁33、第2三方弁34、第3三方弁43、電気ヒータ44、ブロワモータ61a、エアミックスドア62、ファン71及び切換弁83に接続されて、これらを制御する。 In addition, the ECU 51 is connected to various actuators of the vehicle-mounted temperature control device 1 to control these actuators. Specifically, the ECU 51 includes a compressor 21, a first electromagnetic regulating valve 28, a second electromagnetic regulating valve 29, a first pump 31, a second pump 41, a first three-way valve 33, a second three-way valve 34, and a third three-way valve. It is connected to a valve 43, an electric heater 44, a blower motor 61a, an air mix door 62, a fan 71, and a switching valve 83 to control them.

≪車載温調装置の作動≫
次に、図4〜図7を参照して、車載温調装置1の代表的な作動状態について説明する。図4〜図7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、図中の太い矢印は、熱の移動方向を示している。なお、以下で説明する停止モード及び冷房モードでは、切換弁83は閉じた状態であるものとする。
≪Operation of in-vehicle temperature control device≫
Next, a typical operating state of the in-vehicle temperature control device 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 7. In FIGS. 4 to 7, the flow path through which the refrigerant or cooling water flows is shown by a solid line, and the flow path through which the refrigerant or cooling water does not flow is shown by a broken line. The thick arrows in the figure indicate the direction of heat transfer. In the stop mode and the cooling mode described below, it is assumed that the switching valve 83 is in the closed state.

図4は、車室の冷房及び暖房のいずれもが作動していない場合の車載温調装置1の作動状態(以下、「停止モード」ともいう)を示している。 FIG. 4 shows an operating state (hereinafter, also referred to as “stop mode”) of the vehicle-mounted temperature control device 1 when neither cooling nor heating of the vehicle interior is operating.

図4に示したように、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、停止モードでは、第1ポンプ31が駆動せしめられる。したがって、低温回路3内では冷却水が循環する。 As shown in FIG. 4, in the stop mode, the operation of the compressor 21 and the second pump 41 is stopped. Therefore, the refrigerant does not circulate in the freezing circuit 2, and the cooling water does not circulate in the high temperature circuit 4. On the other hand, in the stop mode, the first pump 31 is driven. Therefore, the cooling water circulates in the low temperature circuit 3.

また、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4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及び高温機器流路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。 Further, in the stop mode, the first three-way valve 33 is set so that the cooling water flows to the battery heat exchanger 35. Further, in the example shown in FIG. 4, the second three-way valve 34 is set so that the cooling water flows through both the low temperature radiator flow path 3b and the high temperature equipment flow path 3c. However, the second three-way valve 34 may be set so that the cooling water flows only in the low temperature radiator flow path 3b.

この結果、停止モードでは、バッテリ熱交換器35、MG熱交換器36及びPCU熱交換器37においてバッテリ、MG及びPCUの各々の熱が冷却水に移動される。このため、バッテリ、MG及びPCU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、再びバッテリ熱交換器35、MG熱交換器36及びPCU熱交換器37に流入する。したがって、停止モードでは、バッテリ熱交換器35、MG熱交換器36及びPCU熱交換器37にてバッテリ、MG及びPCUの各々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。 As a result, in the stop mode, the heat of each of the battery, MG and PCU is transferred to the cooling water in the battery heat exchanger 35, the MG heat exchanger 36 and the PCU heat exchanger 37. Therefore, the battery, MG, and PCU are cooled, and the temperature of the cooling water rises above the temperature of the outside air. After that, the cooling water is cooled by exchanging heat with the outside air in the low temperature radiator 32, and flows into the battery heat exchanger 35, the MG heat exchanger 36, and the PCU heat exchanger 37 again. Therefore, in the stop mode, heat is absorbed from each of the battery, MG and PCU by the battery heat exchanger 35, the MG heat exchanger 36 and the PCU heat exchanger 37, and the heat is released by the low temperature radiator 32. ..

図5は、車室の冷房が作動している場合の車載温調装置1の作動状態(以下、「冷房モード」という)を示している。 FIG. 5 shows an operating state (hereinafter, referred to as “cooling mode”) of the vehicle-mounted temperature control device 1 when the cooling of the vehicle interior is operating.

図5に示したように、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のいずれもが駆動せしめられる。したがって、冷凍回路2内では冷媒が循環し、低温回路3及び高温回路4内ではそれぞれ冷却水が循環する。また、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が閉じられる。したがって、エバポレータ26には冷媒が流通するが、チラー27には冷媒が流通しない。また、冷房モードでは、第3三方弁43は、冷却水が高温ラジエータ流路4bに流通するように設定される。 As shown in FIG. 5, in the cooling mode, all of the compressor 21, the first pump 31, and the second pump 41 are driven. Therefore, the refrigerant circulates in the freezing circuit 2, and the cooling water circulates in the low temperature circuit 3 and the high temperature circuit 4, respectively. Further, in the cooling mode, the first electromagnetic regulating valve 28 is opened and the second electromagnetic regulating valve 29 is closed. Therefore, the refrigerant flows through the evaporator 26, but the refrigerant does not flow through the chiller 27. Further, in the cooling mode, the third three-way valve 43 is set so that the cooling water flows through the high temperature radiator flow path 4b.

この結果、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。また、バッテリ熱交換器35、MG熱交換器36及びPCU熱交換器37においてバッテリ、MG及びPCUの各々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、MG熱交換器36及びPCU熱交換器37に流入する。したがって、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且つバッテリ熱交換器35、MG熱交換器36及びPCU熱交換器37にてバッテリ、MG及びPCUの各々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。 As a result, in the cooling mode, the heat of the surrounding air is transferred to the refrigerant by the evaporator 26, and the surrounding air is cooled. On the other hand, the heat of the refrigerant is transferred to the high temperature circuit 4 by the condenser 22, and the cooling water in the high temperature circuit 4 is warmed. After that, the high-temperature cooling water is cooled by exchanging heat with the outside air in the high-temperature radiator 42, and flows into the condenser 22 again. Further, in the battery heat exchanger 35, the MG heat exchanger 36, and the PCU heat exchanger 37, the heat of each of the battery, MG, and PCU is transferred to the cooling water, and then the cooling water exchanges heat with the outside air in the low temperature radiator 32. Then, it is cooled and flows into the battery heat exchanger 35, the MG heat exchanger 36, and the PCU heat exchanger 37 again. Therefore, in the cooling mode, the evaporator 26 absorbs heat from the surrounding air, and the battery heat exchanger 35, MG heat exchanger 36, and PCU heat exchanger 37 absorb heat from each of the battery, MG, and PCU. At the same time, the heat is released by the high temperature radiator 42.

なお、冷房モードにおいて、冷房に加えて除湿を行う場合には、第3三方弁43は、冷却水が高温ラジエータ流路4bに加えてヒータコア45にも流通するように設定される。これにより、空気通路6を通って流れる空気がエバポレータ26で冷却された後にヒータコア45にて加熱され、空気の湿度が低下せしめられる。 In the cooling mode, when dehumidifying is performed in addition to cooling, the third three-way valve 43 is set so that the cooling water flows to the heater core 45 in addition to the high temperature radiator flow path 4b. As a result, the air flowing through the air passage 6 is cooled by the evaporator 26 and then heated by the heater core 45, so that the humidity of the air is lowered.

図6及び図7は、車室の暖房が作動している場合の車載温調装置1の作動状態(以下、「暖房モード」という。特に、図6に示される作動状態を「第1暖房モード」、図7に示される作動状態を「第2暖房モード」という場合もある)を示している。特に、図6は、切換弁83が閉じた状態の場合を、図7は、切換弁83が開いた状態の場合を、それぞれ示している。 6 and 7 show an operating state of the vehicle-mounted temperature control device 1 when the heating of the vehicle interior is operating (hereinafter, referred to as a “heating mode”. In particular, the operating state shown in FIG. 6 is a “first heating mode”. , The operating state shown in FIG. 7 may be referred to as a “second heating mode”). In particular, FIG. 6 shows a case where the switching valve 83 is closed, and FIG. 7 shows a case where the switching valve 83 is open.

図6及び図7に示したように、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。 As shown in FIGS. 6 and 7, in the heating mode, all of the compressor 21, the first pump 31, and the second pump 41 are operated. Therefore, the refrigerant or the cooling water circulates in any of the refrigeration circuit 2, the low temperature circuit 3, and the high temperature circuit 4.

また、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。また、図6及び図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及び高温機器流路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、暖房モードでは、第3三方弁43は、冷却水がヒータ流路4cに流通するように設定される。 Further, in the heating mode, the first electromagnetic regulating valve 28 is closed and the second electromagnetic regulating valve 29 is opened. Therefore, the refrigerant does not flow through the evaporator 26, but the refrigerant flows through the chiller 27. Further, in the examples shown in FIGS. 6 and 7, the second three-way valve 34 is set so that the cooling water flows through both the low temperature radiator flow path 3b and the high temperature equipment flow path 3c. However, the second three-way valve 34 may be set so that the cooling water flows only in the low temperature radiator flow path 3b. Further, in the heating mode, the third three-way valve 43 is set so that the cooling water flows through the heater flow path 4c.

この結果、図6及び図7に示した暖房モードでは、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てその温度が外気温よりも低い状態にされる。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、この高温回路4の冷却水がヒータコア45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、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、ヒータコア45にてその熱が放出される。 As a result, in the heating modes shown in FIGS. 6 and 7, the heat of the cooling water in the low temperature circuit 3 is transferred to the refrigerant by the chiller 27, and the cooling water is cooled and the temperature is lower than the outside temperature. Be in a state. Further, the heat of the refrigerant is transferred to the high temperature circuit 4 by the condenser 22, and the cooling water in the high temperature circuit 4 is warmed. After that, the cooling water of the high temperature circuit 4 is cooled by exchanging heat with the air around the heater core 45, and the temperature of the surrounding air is raised accordingly. Therefore, in the heating mode, the low temperature radiator 32 absorbs heat from the outside air, and the heater core 45 releases the heat.

ここで、図6に示される第1暖房モードでは、切換弁83は閉じられた状態に制御されている。切換弁83が閉じられた状態では、切換弁83は、第1連結流路81における冷却水の流通を遮断する。そのため、第1連結流路81には、低温回路3内を循環する冷却水が流入しないようになる。 Here, in the first heating mode shown in FIG. 6, the switching valve 83 is controlled in a closed state. When the switching valve 83 is closed, the switching valve 83 shuts off the flow of cooling water in the first connecting flow path 81. Therefore, the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 does not flow into the first connecting flow path 81.

また、第1暖房モードでは、第3三方弁43、切換弁83、並びに高温基本流路4a及びヒータ流路4c中を循環する冷却水の流れによる水圧により、高温ラジエータ流路4bから高温基本流路4a及びヒータ流路4c側への冷却水の流通が遮断される。その結果、高温ラジエータ流路4b及び第2連結流路82中では冷却水の流れがほとんど生じない。そのため、第1暖房モードでは、第1連結流路81に加え、第2連結流路82にも、低温回路3内を循環する冷却水が流入しないようになる。その結果、低温回路3内を循環する冷却水は、高温ラジエータ42を流通せず、低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42のうち低温ラジエータ32のみを通って流れるようになる。 Further, in the first heating mode, the high temperature basic flow from the high temperature radiator flow path 4b due to the water pressure due to the flow of the cooling water circulating in the third three-way valve 43, the switching valve 83, and the high temperature basic flow path 4a and the heater flow path 4c. The flow of cooling water to the path 4a and the heater flow path 4c side is blocked. As a result, almost no cooling water flows in the high temperature radiator flow path 4b and the second connecting flow path 82. Therefore, in the first heating mode, the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 does not flow into the second connecting flow path 82 in addition to the first connecting flow path 81. As a result, the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 does not flow through the high temperature radiator 42, but flows only through the low temperature radiator 32 among the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42.

一方、図7に示される第2暖房モードでは、切換弁83は開かれた状態に制御されている。切換弁83が開かれた状態では、切換弁83は、第1連結流路81に冷却水を流通させる。そのため、低温回路3を循環する冷却水の一部は、第1連結流路81に流入して、第1連結流路81、高温ラジエータ42及び第2連結流路82の順で流通する。その結果、低温回路3内を循環する冷却水は、並列に位置する低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42の両方を通って流れるようになる。そのため、低温ラジエータ32に加えて、高温ラジエータ42においても外気から熱が吸収される。 On the other hand, in the second heating mode shown in FIG. 7, the switching valve 83 is controlled in an open state. When the switching valve 83 is open, the switching valve 83 allows cooling water to flow through the first connecting flow path 81. Therefore, a part of the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 flows into the first connecting flow path 81 and flows in the order of the first connecting flow path 81, the high temperature radiator 42, and the second connecting flow path 82. As a result, the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 flows through both the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42 located in parallel. Therefore, in addition to the low temperature radiator 32, the high temperature radiator 42 also absorbs heat from the outside air.

以上から、切換弁83は、低温回路3内を循環する冷却水が低温ラジエータ32のみを通って流れる状態と、低温回路3内を循環する冷却水が、並列に位置する低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42の両方を通って流れる状態との間で、流れの状態を切り換える、といえる。 From the above, in the switching valve 83, the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 flows only through the low temperature radiator 32, and the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 is located in parallel with the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 32. It can be said that the state of flow is switched between the state of flowing through both of 42.

第2暖房モードにおいて、高温ラジエータ42を介して外気から熱を吸収した冷却水は、第2連結流路82を介して低温回路3内に戻り、低温ラジエータ32を介して外気から熱を吸収した冷却水と合流する。この合流した冷却水は低温回路3内を循環してチラー27を流通し、チラー27を介してその熱が冷媒に移動される。その後、コンデンサ22にて冷媒の熱が高温回路4の冷却水に移動され、この高温回路4の冷却水がヒータコア45にてその周りの空気と熱交換する。従って、第2暖房モードでは、低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42の両方のラジエータにて外気から熱が吸収され、ヒータコア45にてその熱が放出される。 In the second heating mode, the cooling water that has absorbed heat from the outside air via the high temperature radiator 42 returns to the low temperature circuit 3 via the second connecting flow path 82, and absorbs heat from the outside air through the low temperature radiator 32. Merge with cooling water. The combined cooling water circulates in the low temperature circuit 3 and circulates in the chiller 27, and the heat is transferred to the refrigerant through the chiller 27. After that, the heat of the refrigerant is transferred to the cooling water of the high temperature circuit 4 by the condenser 22, and the cooling water of the high temperature circuit 4 exchanges heat with the air around the heater core 45. Therefore, in the second heating mode, heat is absorbed from the outside air by both the radiators of the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42, and the heat is released by the heater core 45.

なお、暖房モードにおいて、暖房に加えて除湿を行う場合には、第1電磁調整弁28が開かれ、冷媒がエバポレータ26にも流通せしめられる。これにより、空気通路6を通って流れる空気がエバポレータ26で冷却された後にヒータコア45にて加熱され、空気の湿度が低下せしめられる。 In the heating mode, when dehumidification is performed in addition to heating, the first electromagnetic control valve 28 is opened and the refrigerant is also distributed to the evaporator 26. As a result, the air flowing through the air passage 6 is cooled by the evaporator 26 and then heated by the heater core 45, so that the humidity of the air is lowered.

また、図4〜図7に示した例では、第1三方弁33は、バッテリ熱交換器35側に設定されている。しかしながら、第1三方弁33は、バイパス流路3d側に設定されてもよい。具体的には、バッテリの温度が所定のバッテリ上限温度よりも高いときには第1三方弁33はバッテリ熱交換器35側に設定され、バッテリの温度がバッテリ上限温度以下であるときには第1三方弁33はバイパス流路3d側に設定される。この結果、バッテリの温度が低いときにバッテリがさらに冷却されることが防止される。 Further, in the examples shown in FIGS. 4 to 7, the first three-way valve 33 is set on the battery heat exchanger 35 side. However, the first three-way valve 33 may be set on the bypass flow path 3d side. Specifically, when the battery temperature is higher than the predetermined battery upper limit temperature, the first three-way valve 33 is set on the battery heat exchanger 35 side, and when the battery temperature is equal to or lower than the battery upper limit temperature, the first three-way valve 33 is set. Is set on the bypass flow path 3d side. As a result, the battery is prevented from being further cooled when the temperature of the battery is low.

≪車載温調装置の制御≫
次に、図8及び図9を参照して、車載温調装置1の制御について説明する。図8は、車載温調装置1の制御ルーチンを示す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。
≪Control of in-vehicle temperature control device≫
Next, the control of the in-vehicle temperature control device 1 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a flowchart showing a control routine of the vehicle-mounted temperature control device 1. The illustrated control routine is executed at regular time intervals.

まず、ステップS11において、車両100の冷房がOFFになっているか否かが判定される。車両100の冷房のON/OFFは、例えば、ユーザの設定温度や車室内の温度等に基づいて自動的に切り換えられる。ステップS11において冷房がOFFになっていると判定された場合には、ステップS12へと進む。 First, in step S11, it is determined whether or not the cooling of the vehicle 100 is turned off. The ON / OFF of the cooling of the vehicle 100 is automatically switched based on, for example, the temperature set by the user, the temperature inside the vehicle, and the like. If it is determined in step S11 that the cooling is turned off, the process proceeds to step S12.

ステップS12では、車両100の暖房がOFFになっているか否かが判定される。車両100の冷房のON/OFFも、例えば、ユーザの設定温度や車室内の温度等に基づいて自動的に切り換えられる。ステップS12において暖房がOFFになっていると判定された場合には、ステップS13へと進む。 In step S12, it is determined whether or not the heating of the vehicle 100 is turned off. The ON / OFF of the cooling of the vehicle 100 is also automatically switched based on, for example, the temperature set by the user, the temperature inside the vehicle, and the like. If it is determined in step S12 that the heating is turned off, the process proceeds to step S13.

ステップS13では、図4を用いて説明した停止モードにて車載温調装置1が作動せしめられる。 In step S13, the vehicle-mounted temperature control device 1 is operated in the stop mode described with reference to FIG.

ステップS12において、車両100の暖房がONになっていると判定された場合には、ステップS14へと進む。ステップS14では、図6及び図7を用いて説明した暖房モードにて車載温調装置1が作動せしめられる。 If it is determined in step S12 that the heating of the vehicle 100 is turned on, the process proceeds to step S14. In step S14, the vehicle-mounted temperature control device 1 is operated in the heating mode described with reference to FIGS. 6 and 7.

ステップS11において、車両100の冷房がONになっていると判定された場合には、ステップS15へと進む。ステップS15では、図5を用いて説明した冷房モードにて車載温調装置1が作動せしめられる。 If it is determined in step S11 that the cooling of the vehicle 100 is ON, the process proceeds to step S15. In step S15, the vehicle-mounted temperature control device 1 is operated in the cooling mode described with reference to FIG.

各ステップS13〜S15の後、本制御ルーチンは終了する。 After each step S13 to S15, this control routine ends.

図9は、暖房モード(図8のステップS14)における制御ルーチンを示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing a control routine in the heating mode (step S14 of FIG. 8).

まず、ステップS31において、低温回路3を循環する冷却水の水温Twが検出される。水温Twは、例えば、第1水温センサ53によって検出される。次いで、ステップS32において、水温Twが、基準温度Trefよりも低いか否かが判定される。ここで、基準温度Trefは、それよりも冷却水の温度が低くなると、冷却水の粘度が過剰に高くなり、低温ラジエータ32が外気から十分に熱を吸収できなくなるような温度又はそれ以上の所定の温度であり、例えば、−20℃である。 First, in step S31, the water temperature Tw of the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 is detected. The water temperature Tw is detected by, for example, the first water temperature sensor 53. Next, in step S32, it is determined whether or not the water temperature Tw is lower than the reference temperature Tref. Here, the reference temperature Tref is a predetermined temperature or higher so that when the temperature of the cooling water becomes lower than that, the viscosity of the cooling water becomes excessively high and the low temperature radiator 32 cannot sufficiently absorb heat from the outside air. The temperature is, for example, −20 ° C.

ステップS32において水温Twが基準温度Trefよりも低いと判定された場合には、ステップS33へと進む。ステップS33では、切換弁83が開いた状態になるように制御される。一方、ステップS32において、水温Twが基準温度Tref以上であると判定された場合には、ステップS34へと進む。ステップS34では、切換弁83が閉じた状態になるように制御される。 If it is determined in step S32 that the water temperature Tw is lower than the reference temperature Tref, the process proceeds to step S33. In step S33, the switching valve 83 is controlled to be in the open state. On the other hand, if it is determined in step S32 that the water temperature Tw is equal to or higher than the reference temperature Tref, the process proceeds to step S34. In step S34, the switching valve 83 is controlled to be closed.

各ステップS33及びS34の後、本制御ルーチンは終了して、図8に示される制御ルーチンに戻る。 After each step S33 and S34, the control routine ends and returns to the control routine shown in FIG.

≪作用・効果≫
次に、本実施形態に係る車載温調装置1の作用・効果について説明する。
≪Action / effect≫
Next, the action / effect of the in-vehicle temperature control device 1 according to the present embodiment will be described.

上述したように、暖房モードでは、低温回路3内の冷却水の熱が冷媒に移動される結果、低温ラジエータ32において外気から熱を吸収するように、低温回路3の冷却水の水温が外気温よりも低い状態にされる。しかし、例えば外気温が−10℃等の極低温環境下で暖房を行うと、その水温が外気温よりも低くなるように冷却水が冷却される結果(例えば水温が−20℃等)、低温回路3の冷却水の粘度が増加する。その結果、特に低温ラジエータ32での圧損が増大することにより、低温回路3全体を流れる冷却水の流量が低下し、ひいては低温回路3の低温ラジエータ32を流通する冷却水の流量も低下し、低温ラジエータ32における外気からの吸熱量が低下する。 As described above, in the heating mode, as a result of the heat of the cooling water in the low temperature circuit 3 being transferred to the refrigerant, the water temperature of the cooling water in the low temperature circuit 3 is changed to the outside temperature so that the low temperature radiator 32 absorbs the heat from the outside air. Be made lower than. However, when heating is performed in an extremely low temperature environment such as an outside temperature of -10 ° C, the cooling water is cooled so that the water temperature is lower than the outside temperature (for example, the water temperature is -20 ° C), resulting in a low temperature. The viscosity of the cooling water of the circuit 3 increases. As a result, in particular, the pressure loss in the low temperature radiator 32 increases, so that the flow rate of the cooling water flowing through the entire low temperature circuit 3 decreases, and eventually the flow rate of the cooling water flowing through the low temperature radiator 32 in the low temperature circuit 3 also decreases, resulting in a low temperature. The amount of heat absorbed from the outside air in the radiator 32 is reduced.

ここで、第1連結流路81、第2連結流路82及び切換弁83が設けられていない場合、低温回路3内を循環する冷却水が低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42のうち低温ラジエータ32のみにしか流通しない。そのため、低温回路3内の冷却水の温度が低くてその粘度が高くなっているような場合には、低温ラジエータ32において外気から十分な吸熱量が得られないことがあり、低温回路3から高温回路4に十分な熱が供給されない結果、暖房性能が低下する。 Here, when the first connecting flow path 81, the second connecting flow path 82, and the switching valve 83 are not provided, the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 is only the low temperature radiator 32 among the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42. Only distributed to. Therefore, when the temperature of the cooling water in the low temperature circuit 3 is low and its viscosity is high, the low temperature radiator 32 may not be able to obtain a sufficient amount of heat absorption from the outside air, and the low temperature circuit 3 has a high temperature. As a result of insufficient heat being supplied to the circuit 4, the heating performance deteriorates.

また、例えば、斯かる低温環境下での暖房時に電気ヒータ44により暖房を補うことや、低温回路3の第1ポンプ31として高吐出流量のポンプを用いることが考えられる。しかし、電気ヒータ44や高吐出流量のポンプの使用は、多くの電力量を消費するため、電費の悪化を招く。 Further, for example, it is conceivable to supplement the heating with the electric heater 44 at the time of heating in such a low temperature environment, or to use a pump having a high discharge flow rate as the first pump 31 of the low temperature circuit 3. However, the use of the electric heater 44 and the pump having a high discharge flow rate consumes a large amount of electric power, which causes deterioration of the electric cost.

これに対して、本実施形態では、切換弁83が開いた状態に設定されることにより、低温回路3内を循環する冷却水が低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42の両方を通って流れるようになる。そのため、低温ラジエータ32及び高温ラジエータ42のラジエータ二つ分の吸熱量が外気から得られる。従って、低温回路3の冷却水の温度が低下しても、低温回路3から高温回路4に十分な熱が供給されないことが抑制される。その結果、電気ヒータ44の使用が抑制されるとともに、低温回路3の第1ポンプ31として高吐出流量のポンプを用いる必要性が低減されるため、電費の悪化を抑制することが可能となる。 On the other hand, in the present embodiment, by setting the switching valve 83 to the open state, the cooling water circulating in the low temperature circuit 3 flows through both the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42. .. Therefore, the amount of heat absorbed by the two radiators of the low temperature radiator 32 and the high temperature radiator 42 can be obtained from the outside air. Therefore, even if the temperature of the cooling water of the low temperature circuit 3 drops, it is suppressed that sufficient heat is not supplied from the low temperature circuit 3 to the high temperature circuit 4. As a result, the use of the electric heater 44 is suppressed, and the need to use a pump having a high discharge flow rate as the first pump 31 of the low temperature circuit 3 is reduced, so that deterioration of electricity cost can be suppressed.

また、本実施形態によれば、水温Twが基準温度Tref(例えば、−20℃)よりも低いという特定の場合にのみ切換弁83が開いた状態に設定されることにより、低温回路3及び高温回路4という異なる熱回路間で冷却水が混ざり合うことを抑制することができる。そのため、例えば、低温回路3及び高温回路4の一方が劣化しているような場合に、その劣化した熱回路における冷却水が他方の熱回路に流入することにより、その他方の熱回路も劣化してしまうなどの事態が生じることを抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, the low temperature circuit 3 and the high temperature are set by setting the switching valve 83 to be open only in a specific case where the water temperature Tw is lower than the reference temperature Tref (for example, −20 ° C.). It is possible to prevent the cooling water from being mixed between different thermal circuits called the circuit 4. Therefore, for example, when one of the low temperature circuit 3 and the high temperature circuit 4 is deteriorated, the cooling water in the deteriorated thermal circuit flows into the other thermal circuit, so that the other thermal circuit is also deteriorated. It is possible to prevent the occurrence of such a situation.

また、本実施形態に係る車載温調装置1によれば、車室の暖房及び冷房に加えて、高温機器の冷却も一つの冷凍回路2によって行われる。したがって、冷暖房用と、高温機器の冷却用に別々の冷凍回路2を設ける必要がなく、車載温調装置1の製造コストが低く抑えられ得る。 Further, according to the vehicle-mounted temperature control device 1 according to the present embodiment, in addition to heating and cooling the vehicle interior, cooling of the high-temperature equipment is also performed by one freezing circuit 2. Therefore, it is not necessary to provide separate freezing circuits 2 for heating and cooling and for cooling the high-temperature equipment, and the manufacturing cost of the in-vehicle temperature control device 1 can be suppressed to a low level.

≪変形例≫
なお、上記実施形態では、水温Twが基準温度Trefよりも低いか否かに応じて、切換弁83の開閉状態が制御されたが、暖房モード時には切換弁83は常に開いた状態となるように制御されてもよい。この場合、図8のステップS14において、図9における制御ルーチンは行われずに、第2暖房モードにて車載温調装置1が作動せしめられる。
≪Modification example≫
In the above embodiment, the open / closed state of the switching valve 83 is controlled according to whether the water temperature Tw is lower than the reference temperature Tref, but the switching valve 83 is always in the open state in the heating mode. It may be controlled. In this case, in step S14 of FIG. 8, the vehicle-mounted temperature control device 1 is operated in the second heating mode without performing the control routine of FIG. 9.

また、上記実施形態では、冷却水の水温Twが基準温度Trefよりも低いか否かに基づいて切換弁83の開閉を制御したが、例えば外気温などの冷却水の粘度に影響を与えるような温度が基準温度Trefよりも低いか否かに基づいて切換弁83の開閉を制御してもよい。外気温を用いる場合、基準温度Trefは、それよりも外気温が低くなると、その外気温に応じて冷却水が冷却される結果、冷却水の粘度が過剰に高くなり、低温ラジエータ32が外気から十分に熱を吸収できなくなるような温度又はそれ以上の所定の温度であり、例えば、−10℃である。 Further, in the above embodiment, the opening / closing of the switching valve 83 is controlled based on whether or not the water temperature Tw of the cooling water is lower than the reference temperature Tref, but it may affect the viscosity of the cooling water such as the outside air temperature. The opening and closing of the switching valve 83 may be controlled based on whether or not the temperature is lower than the reference temperature Tref. When the outside air temperature is used, when the outside air temperature becomes lower than that, the cooling water is cooled according to the outside air temperature, and as a result, the viscosity of the cooling water becomes excessively high, and the low temperature radiator 32 is released from the outside air. It is a predetermined temperature such that it cannot sufficiently absorb heat or higher, for example, −10 ° C.

以上、本開示に係る好適な実施形態を説明したが、本開示は、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。 Although the preferred embodiments according to the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims.

1 車載温調装置
2 冷凍回路
3 低温回路
4 高温回路
5 制御装置
22 コンデンサ
27 チラー
32 低温ラジエータ
42 高温ラジエータ
81 第1連結流路
82 第2連結流路
83 切換弁
1 In-vehicle temperature control device 2 Refrigeration circuit 3 Low temperature circuit 4 High temperature circuit 5 Control device 22 Condenser 27 Chiller 32 Low temperature radiator 42 High temperature radiator 81 1st connection flow path 82 2nd connection flow path 83 Switching valve

Claims (1)

大気と熱交換する第1ラジエータと、第1熱交換器と、を備えると共に、これらを通って熱媒体が循環するように構成された第1熱回路と、
大気と熱交換する第2ラジエータと、第2熱交換器と、を備えると共に、これらを通って前記熱媒体が循環するように構成された第2熱回路と、
前記第1熱回路内を循環する熱媒体から冷媒に吸熱させて該冷媒を蒸発させる前記第1熱交換器と、前記冷媒から前記第2熱回路内を循環する熱媒体に熱を放熱させて該冷媒を凝縮させる前記第2熱交換器と、を備えると共に、これらを通って前記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た冷凍回路と、
前記第1熱回路と前記第2熱回路とをそれぞれ連結する第1連結流路及び第2連結流路と、
前記熱媒体の流れの状態を切換可能に構成された流通状態制御装置と、
を備え、
前記第1連結流路及び前記第2連結流路は、これらの間の前記第1熱回路の流路に前記第1ラジエータが配置され且つこれらの間の前記第2熱回路の流路に前記第2ラジエータが配置されるように構成され、
前記流通状態制御装置は、前記第1熱回路内を循環する熱媒体が前記第1ラジエータ及び前記第2ラジエータのうち前記第1ラジエータのみを通って流れる状態と、前記第1熱回路内を循環する熱媒体が、並列に位置する前記第1ラジエータ及び前記第2ラジエータの両方を通って流れる状態との間で、前記流れの状態を切り換える、車載温調装置。
A first heat circuit including a first radiator for heat exchange with the atmosphere and a first heat exchanger, and a first heat circuit configured to circulate a heat medium through these.
A second heat circuit including a second radiator for heat exchange with the atmosphere and a second heat exchanger, and a second heat circuit configured to circulate the heat medium through these.
The heat medium circulating in the first heat circuit absorbs heat into the refrigerant to evaporate the refrigerant, and the refrigerant dissipates heat from the refrigerant to the heat medium circulating in the second heat circuit. A refrigeration circuit including the second heat exchanger for condensing the refrigerant, and a refrigeration circuit configured to realize a refrigeration cycle by circulating the refrigerant through the second heat exchanger.
A first connection flow path and a second connection flow path that connect the first heat circuit and the second heat circuit, respectively.
A distribution state control device configured to switch the flow state of the heat medium, and
With
In the first connecting flow path and the second connecting flow path, the first radiator is arranged in the flow path of the first thermal circuit between them, and the first radiator is arranged in the flow path of the second thermal circuit between them. The second radiator is configured to be placed,
The flow state control device circulates in the first heat circuit and in a state where the heat medium circulating in the first heat circuit flows only through the first radiator of the first radiator and the second radiator. An in-vehicle temperature control device that switches the flow state between a state in which the heat medium flowing through both the first radiator and the second radiator located in parallel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115366605A (en) * 2021-05-19 2022-11-22 丰田自动车株式会社 Vehicle-mounted temperature regulating system
WO2024236853A1 (en) * 2023-05-12 2024-11-21 株式会社豊田自動織機 Heat management system for vehicles and integrated switching valve

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