車両の熱制御装置
【課題】調温部とモータ駆動部品との両方の温度調整を行いつつ、室外熱交換器の数が増えることを抑制する。
【解決手段】自動車の熱制御装置は、モータジェネレータ１等を冷却する冷却水を循環させる冷却回路と、バッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部の冷却及び加温に用いられる冷却水を循環させる第１循環回路と、室外熱交換器６を通過する冷却水を循環させる第２循環回路とを備える。そして、調温部の冷却要求があるときには第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動され、上記調温部の加温要求があるときには第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動される。また、モータジェネレータ１の駆動による自動車の走行時には、冷却回路が第１循環回路と第２循環回路とのうち冷却水の温度の低い方の循環回路に接続される。
【解決手段】自動車の熱制御装置は、モータジェネレータ１等を冷却する冷却水を循環させる冷却回路と、バッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部の冷却及び加温に用いられる冷却水を循環させる第１循環回路と、室外熱交換器６を通過する冷却水を循環させる第２循環回路とを備える。そして、調温部の冷却要求があるときには第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動され、上記調温部の加温要求があるときには第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動される。また、モータジェネレータ１の駆動による自動車の走行時には、冷却回路が第１循環回路と第２循環回路とのうち冷却水の温度の低い方の循環回路に接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の熱制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車などモータの駆動により走行する車両においては、その車室が車両における温度調節を必要とする調温部となっており、同車室の冷却及び加温を例えば特許文献１に示されるようにヒートポンプを用いて行うことが提案されている。
【０００３】
こうしたヒートポンプに関しては、図１２に示されるように、熱媒体（二酸化炭素等）の流れる流路として車室８１を通過する流路８２と室外熱交換器８３を通過する流路８４とを備えており、それら流路８２，８４が圧縮機８５及び膨張弁８６を介して互いに接続されている。また、上記ヒートポンプには、同ポンプにおける熱媒体の流れの方向を順方向と逆方向との間で切り換える四方弁８７が設けられている。
【０００４】
そして、車室８１を冷却する際には、ヒートポンプの熱媒体が順方向に流れるよう上記四方弁８７が切り換えられる。この場合、圧縮機８５で圧縮されて昇温した熱媒体が流路８４を流れて室外熱交換器８３にて外気との間で熱交換される。こうした熱交換により冷却された熱媒体は、膨張弁８６を介して流路８２に流れるときに膨張して更に温度低下し、その状態で流路８２を流れて車室８１を通過するときに同車室８１の冷却に用いられる。そして、車室８１を通過した後の熱媒体は、流路８２を通じて上記圧縮機８５に戻されるようになる。
【０００５】
一方、車室８１を加温する際には、ヒートポンプの熱媒体が逆方向に流れるよう上記四方弁８７が切り換えられる。この場合、圧縮機８５で圧縮されて昇温した熱媒体が流路８２を流れて車室８１を通過するときに同車室８１の加温に用いられる。そして、車室８１を通過した後の熱媒体は、膨張弁８６を介して流路８４に流れるときに膨張して温度低下し、その状態で流路８４を流れて室外熱交換器８３にて外気との間で熱交換される。こうした熱交換により冷却された熱媒体は、流路８４を通じて上記圧縮機８５に戻されるようになる。
【０００６】
また、特許文献１には、車両を走行させるためのモータ８８やコントローラ８９等のモータ駆動部品を冷却する冷却水等の熱媒体を循環させる冷却回路を設けることが開示されている。この冷却回路には、その内部で循環する熱媒体を外気との間での熱交換を通じて冷却する室外熱交換器９０が設けられている。そして、冷却回路の内部を熱媒体が循環すると、その熱媒体とモータ駆動部品との熱交換により、同モータ駆動部品が冷却されるとともに上記熱媒体の温度が上昇する。このように冷却回路を循環する熱媒体の温度が上昇すると、同熱媒体が室外熱交換器９０を通過するときに外気との間で熱交換され、その熱交換を通じて適切な温度となるよう冷却される。
【０００７】
なお、特許文献１においては、冷却回路の室外熱交換器９０を上記ヒートポンプの室外熱交換器８３の近傍に配置し、モータ駆動部品からの廃熱を上記冷却回路の熱媒体等を通じて車室８１の加温に利用することも開示されている。この場合、車室８１の加温時には、ヒートポンプの室外熱交換器８３を通過する低温の熱媒体と冷却回路の室外熱交換器９０を通過する高温の熱媒体との間で、それら室外熱交換器８３，９０及び外気を通じての熱交換が行われる。これにより、ヒートポンプの室外熱交換器８３を通過する低温の熱媒体がモータ駆動部品からの廃熱によって加熱され、同加熱により昇温した熱媒体が圧縮機８５で圧縮されるようになる。その結果、圧縮機８５で圧縮した後の熱媒体の温度をより一層高めることができ、こうして温度の高められた熱媒体が車室８１の加温に用いられるため、同加温をより効率よく行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１７１３４６公報（段落［００１１］、［００１２］、図１、図２、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１の技術を用いることにより、車両の調温部としての車室８１とモータ駆動部品との両方の温度調整を行うことができようになり、更には車室８１の加温にモータ駆動部品の廃熱を利用することもできるようにはなる。ただし、この場合には、冷却回路の室外熱交換器８３とヒートポンプの室外熱交換器９０との二つの室外熱交換器を設けなければならず、室外熱交換器の数が増えることは避けられない。
【００１０】
なお、こうした問題は、車両においてバッテリやリダクションギヤ機構を同車両の調温部とし、それら調温部を特許文献１の技術を用いて冷却及び加温する場合にも概ね共通するものとなっている。
【００１１】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、調温部とモータ駆動部品との両方の温度調整を行いつつ、室外熱交換器の数が増えることを抑制できる車両の熱制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明によれば、自動車の走行時に発熱するモータ駆動部は冷却回路を循環する熱媒体との熱交換を通じて冷却され、このときの冷却回路の熱媒体はモータ駆動部品からの熱を受けて昇温される。
【００１３】
車両において温度調節を必要とする調温部の冷却要求があるときには、制御部により第１循環回路の熱媒体から第２循環回路の熱媒体への熱の移動が行われるよう熱移動装置が駆動され、それによって第２循環回路を循環する熱媒体の温度が上がるとともに第１循環回路を循環する熱媒体の温度が下がるようになる。そして、低温となった第１循環回路の熱媒体により調温部が冷却される。一方、高温となった第２循環回路の熱媒体は室外熱交換器を通過して外気との間で熱交換される。こうした室外熱交換器での熱媒体と外気との熱交換により、第２循環回路の熱媒体の温度が低下される。
【００１４】
また、このとき、冷却回路は、接続切換部により、第１循環回路と第２循環回路とのうち、熱媒体の温度が低い方の循環回路である第１循環回路に接続される。こうした冷却回路と第１循環回路との接続により、それら冷却回路及び第１循環回路を通じての熱媒体の循環が行われる。従って、冷却回路にて昇温された熱媒体の熱は、冷却回路及び第１循環回路から熱移動装置を介して第２循環回路の熱媒体に渡され、その第２循環回路の室外熱交換器にて外気に放出されることとなる。
【００１５】
一方、車両における調温部の加温要求があるときには、制御部により第２循環回路の熱媒体から第１循環回路の熱媒体への熱の移動が行われるよう熱移動装置が駆動され、それによって第１循環回路を循環する熱媒体の温度が上がるとともに第２循環回路を循環する熱媒体の温度が下がるようになる。そして、高温となった第１循環回路の熱媒体により調温部が加温される。一方、低温となった第２循環回路の熱媒体は室外熱交換器を通過して循環するようになる。
【００１６】
また、このとき、冷却回路は、接続切換部により、第１循環回路と第２循環回路とのうち、熱媒体の温度が低い方の循環回路である第２循環回路に接続される。こうした冷却回路と第２循環回路との接続により、それら冷却回路及び第２循環回路を通じての熱媒体の循環が行われ、同熱媒体が室外熱交換器を通過するときに外気との間で熱交換される。従って、冷却回路にて昇温された熱媒体の熱は、第２循環回路の室外熱交換器にて外気に放出されることとなる。
【００１７】
以上のように、第２循環回路の室外熱交換器は、車両における調温部の冷却や加温に伴って温度変化する第２循環回路の熱媒体を外気との間で熱交換させるという役割を担うだけでなく、モータ駆動部品の冷却に伴い昇温する冷却回路の熱媒体の熱を外気に放出するという役割も担うものとなる。このため、第２循環回路の室外熱交換器とは別に、冷却回路の熱媒体の熱を外気に放出するための室外熱交換器を同冷却回路に設ける必要はない。従って、熱制御装置により調温部とモータ駆動部品との両方の温度調整を行いつつ、同装置における室外熱交換器の数が増えることを抑制できるようになる。
【００１８】
なお、車両の調温部としては、具体的には請求項２記載の発明にあるように、バッテリ、車室、及びリダクションギヤ機構をあげることができる。
モータにより走行可能な車両においては、車両外部の電源により充電可能なバッテリを調温部の一つとする場合がある。こうしたバッテリの車両外部の電源による充電は、車両の停止中であってモータの駆動が行われない状況のもとで行われる。このため、上記充電時には、モータ駆動部品の冷却を行う必要はないことから、その冷却を考慮して第１循環回路の熱媒体の温度を調整する必要もなく、同熱媒体の温度をバッテリの充電にとって適切な値となるよう調整することが好ましい。
【００１９】
この点、請求項３、４記載の発明によれば、上記充電時には、冷却回路が接続切換部により第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断状態とされる。更に、バッテリの冷却要求及び加温要求が他の調温部の冷却要求及び加温要求よりも優先的になされ、バッテリの冷却要求及び加温要求に応じて第１循環回路の熱媒体の温度が制御部による熱移動装置の駆動を通じて調整される。従って、上記充電時、第１循環回路内の熱媒体の温度をバッテリの充電にとって最適な値に調整することができ、その充電を効率よく行うことができるようになる。
【００２０】
更に、請求項４記載の発明によれば、車両外部の電源により充電可能な上記バッテリが車室に設けられる。このバッテリにおける上記充電にとって最適な温度は、車室内における乗員にとっての適切な温度とほぼ等しくなる。このため、上述した第１循環回路の熱媒体の温度調整を通じてバッテリの温度を充電にとって最適な値に調整しているときには、車室内の温度が乗員にとって適切な値に調整されることになる。従って、上記充電の最中もしくは完了後に車両に乗員が乗り込んだとき、車室内の温度を乗員にとって適切な値に可能な限り近づけた状態とすることができ、その乗員が暑さや寒さを感じることを抑制できる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、バッテリ及び車室以外の調温部として、リダクションギヤ機構も車両に設けられている。このリダクションギヤ機構に関しては、オイルにより潤滑が行われている関係から、同オイルの粘度が上記潤滑を適切に行える値であって且つリダクションギヤ機構によるモータの回転抵抗を低減することの可能な値となるよう、同リダクションギヤ機構の温度（正確には上記オイルの温度）を調整することが好ましい。こうしたリダクションギヤ機構の温度の調整を行うべく、第１循環回路の熱媒体をリダクションギヤ機構に流すことが考えられる。具体的には、第１循環回路の熱媒体をリダクションギヤに流すための分岐通路への上記第１循環回路からの熱媒体の流入を禁止及び許可すべく開閉する分岐バルブを設け、その分岐バルブを次のように開閉動作させる。すなわち、第１循環回路の熱媒体によるバッテリ及び車室の冷却が行われているとき、リダクションギヤ機構の冷却要求があれば、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入を許可すべく分岐バルブが開弁される。一方、リダクションギヤ機構の冷却要求がなければ、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入を禁止すべく分岐バルブが閉弁される。また、第１循環回路の熱媒体によるバッテリ及び車室の加温が行われているとき、リダクションギヤ機構の加温要求があれば、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入を許可すべく分岐バルブが開弁される。一方、リダクションギヤ機構の加温要求がなければ、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入を禁止すべく分岐バルブが閉弁される。以上のように、リダクションギヤ機構の冷却要求及び加温要求に応じて分岐バルブを開閉させることにより、リダクションギヤ機構の温度が、同機構のオイルによる潤滑を適切に行いつつオイルの粘度に起因するモータの回転抵抗を低減することの可能な値に近づくよう調整される。
【００２２】
なお、上記熱移動装置としては、同装置の設置スペースの節約等の観点から、請求項６記載の発明のようにペルチェ素子を用いることが好ましい。
また、上記接続切換部は、より具体的には請求項７記載の発明のように構成することが可能である。この構成によれば、第１〜第３バルブの切り換えを通じて、第１循環回路もしくは第２循環回路に対する冷却回路の接続が的確に行われるようになる。すなわち、第１バルブを開弁位置に切り換えるとともに第２バルブを第１循環回路側に切り換え、且つ第３バルブを閉弁位置に切り換えることにより、冷却回路が第１循環回路に接続されるとともに第２循環回路に対し遮断状態とされる。また、第１バルブを閉弁位置に切り換え、且つ第２バルブを第２循環回路側に切り換えるとともに第３バルブを開弁位置に切り換えることにより、冷却回路が第２循環回路に接続されるとともに第１循環回路に対し遮断状態とされる。なお、第１バルブを閉弁位置に切り換えるとともに第３バルブを閉弁位置に切り換えれば、冷却回路を第１循環回路と第２循環回路との両方に対し遮断状態とすることも可能である。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、第１バルブにより、冷却回路と第１循環回路との断接が行われるとともに、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入の禁止及び許可も行われる。従って、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入の禁止及び許可を行うという役割を第１バルブに持たせることで、その役割を担うバルブを新たに追加しなくてもよくなり、同バルブを追加しない分だけ部品点数を削減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態の熱制御装置における冷却水回路の全体構成を示す略図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、第１バルブの切換位置を示す模式図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、第２バルブの切換位置を示す模式図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、第３バルブの切換位置を示す模式図。
【図５】第１循環回路及び第２循環回路での冷却水の基本的な流れを示す略図。
【図６】冷却回路を第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断した状態にあって、第１循環回路を循環する冷却水が分岐通路に流入する際の冷却水の流れを示す略図。
【図７】冷却回路を第１循環回路に接続した状態での冷却水の流れを示す略図。
【図８】冷却回路を第１循環回路に接続した状態にあって、第１循環回路を循環する冷却水が分岐通路に流入する際の冷却水の流れを示す略図。
【図９】冷却回路を第２循環回路に接続した状態での冷却水の流れを示す略図。
【図１０】冷却回路を第２循環回路に接続した状態にあって、第１循環回路を循環する冷却水が分岐通路に流入する際の冷却水の流れを示す略図。
【図１１】熱制御装置により行われる自動車各所の熱制御の実行手順を示すフローチャート。
【図１２】従来の熱制御に用いられるヒートポンプ及び冷却回路の全体構成を示す略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明をモータにより走行する電気自動車の熱制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
図１に示される本実施形態の熱制御装置は、モータジェネレータ１の駆動により走行可能な自動車に設けられたモータ駆動部品であるモータジェネレータ１及びインバータ２を冷却するとともに、同自動車における温度調節を必要とする調温部であるバッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５の冷却及び加温を行う。
【００２６】
この熱制御装置は、上記モータ駆動部品を冷却する冷却水（熱媒体）を循環させる冷却回路と、上記調温部の冷却及び加温に用いられる冷却水（熱媒体）を循環させる第１循環回路と、室外熱交換器６を通過して外気との間で熱交換が行われる冷却水（熱媒体）を循環させる第２循環回路とを備えている。また、熱制御装置は、冷却回路と第１循環回路との断接を行う第１バルブ７、冷却回路を第１循環回路及び第２循環回路のいずれかに接続する第２バルブ８、及び冷却回路と第２循環回路との断接を行う第３バルブ９を備え、それら各バルブ７〜９の制御を通じて冷却回路の接続先を第１循環回路と第２循環回路との間で切り換えるようにしている。
【００２７】
第１循環回路を循環する冷却水は、電動式のウォータポンプである第１ポンプ１０から吐出された後、上記第１バルブ７及び車室４を通過して上記第１ポンプ１０に戻る。なお、上記調温部のうち、バッテリ３は、自動車外部の電源により充電可能なものであって車室４に設けられている。このようにバッテリ３が車室４に設けられていることから、バッテリ３と車室４とは第１循環回路を循環して車室４を通過する冷却水による冷却及び加温を通じて、ほぼ同じ温度に調整されることとなる。また、第１循環回路は、その内部の冷却水を第１バルブ７にて分岐通路１１に分岐させてリダクションギヤ機構５に流し、その後に車室４の下流側に合流させることが可能となっている。なお、上記第１バルブ７は、冷却回路と第１循環回路との断接を行うバルブとして機能する他、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入を禁止及び許可すべく開閉する分岐バルブとしても機能する。
【００２８】
第２循環回路を循環する冷却水は、電動式のウォータポンプである第２ポンプ１３から吐出された後、上記第３バルブ９及び室外熱交換器６を通過して上記第２ポンプ１３に戻る。この第２循環回路を循環する冷却水と上記第１循環回路を循環する冷却水との間では、熱移動装置１８による熱の移動を行うことが可能となっている。この熱移動装置１８は、第１循環回路の冷却水と第２循環回路の冷却水との間で、低温の冷却水から高温の冷却水への熱の移動を行う。こうした熱移動装置１８としては、例えばペルチェ素子を採用することができる。そして、第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８を駆動すると、第２循環回路を循環する冷却水の温度が上がるとともに第１循環回路を循環する熱媒体の温度が下がる。また、第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８を駆動すると、第１循環回路を循環する冷却水の温度が上がるとともに第２循環回路を循環する冷却水の温度が下がる。
【００２９】
一方、モータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品を冷却する上記冷却回路は、通路１４及び上記第１バルブ７を介して第１循環回路における第１ポンプ１０の下流に接続可能とされるとともに、上記第２バルブ８及び通路１５を介して第１循環回路における第１ポンプ１０の上流に接続可能とされている。また、冷却回路は、第２バルブ８及び通路１６を介して第２循環回路における第２ポンプ１３の下流に接続可能とされるとともに、通路１７及び第３バルブ９を介して第２循環回路における室外熱交換器６の上流に接続可能とされている。そして、それら第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の制御を通じて、冷却回路を第１循環回路と第２循環回路とのいずれかに接続したり、第１循環回路と第２循環回路との両方に対し遮断状態としたりすることが可能になる。
【００３０】
次に、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の詳細について説明する。
第１バルブ７は、第１ポンプ１０の下流に繋がるポート７ａと、車室４の上流に繋がるポート７ｂと、通路１４に繋がるポート７ｃと、分岐通路１１に繋がるポート７ｄとを備えている。第２バルブ８は、冷却回路に繋がるポート８ａ，８ｂと、通路１５に繋がるポート８ｃと、通路１６に繋がるポート８ｄとを備えている。第３バルブ９は、第２ポンプ１３の下流に繋がるポート９ａと、室外熱交換器６の上流に繋がるポート９ｂと、通路１７に繋がるポート９ｃとを備えている。
【００３１】
第１バルブ７は、図２（ａ）〜（ｄ）に示される四つの切換位置ａ〜ｄに切り換え可能となっている。第１バルブ７が図２（ａ）に示される切換位置ａに切り換えられると、ポート７ａとポート７ｂとが連通するとともに、ポート７ｃ，７ｄがそれぞれ他のポートと遮断される。第１バルブ７が図２（ｂ）に示される切換位置ｂに切り換えられると、ポート７ａがポート７ｂ，７ｄと連通するとともに、ポート７ｃが他のポートと遮断される。第１バルブ７が図２（ｃ）に示される切換位置ｃに切り換えられると、ポート７ａがポート７ｂ，７ｃと連通するとともに、ポート７ｄが他のポートと遮断される。第１バルブ７が図２（ｄ）に示されるように切換位置ｄに切り換えられると、ポート７ａがポート７ｂ，７ｃ，７ｂと連通する。従って、切換位置ａ，ｂは第１バルブ７にとって冷却回路を第１循環回路に対し遮断状態とする閉弁位置となり、切換位置ｃ，ｄは第１バルブ７にとって冷却回路を第１循環回路に対し接続状態とする開弁位置となる。また、切換位置ａ，ｃは第１バルブ７にとって第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１（図１）への流入を禁止する位置となり、第１バルブ７にとって第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入を許可する位置となる。
【００３２】
第２バルブ８は、図３（ａ）及び（ｂ）に示される二つの切換位置ａ，ｂに切り換え可能となっている。第２バルブ８が図３（ａ）に示される切換位置ａに切り換えられると、ポート８ｄとポート８ｂとが連通するとともに、ポート８ａ，８ｃがそれぞれ他のポートと遮断される。第２バルブ８が図３（ｂ）に示される切換位置ｂに切り換えられると、ポート８ａとポート８ｃとが連通するとともに、ポート８ｂ，８ｄがそれぞれ他のポートと遮断される。従って、切換位置ａは第２バルブ８にとって冷却回路の接続先を第１循環回路側に切り換えた位置となり、切換位置ｂは第２バルブ８にとって冷却回路の接続先を第２循環回路側に切り換えた位置となる。
【００３３】
第３バルブ９は、図４（ａ）及び（ｂ）に示される二つの切換位置ａ，ｂに切り換え可能となっている。第３バルブ９が図４（ａ）に示される切換位置ａに切り換えられると、ポート９ａとポート９ｂとが連通するとともに、ポート９ｃが他のポートと遮断される。第３バルブ９が図４（ｂ）に示される切換位置ｂに切り換えられると、ポート９ｃとポート９ｂとが連通するとともに、ポート９ａが他のポートと遮断される。従って、切換位置ａは第３バルブ９にとって冷却回路を第２循環回路に対し遮断状態とする閉弁位置となり、切換位置ｂは第３バルブ９にとって冷却回路を第２循環回路に対し接続状態とする開弁位置となる。
【００３４】
次に、本実施形態の熱制御装置の電気的構成について図１を参照して説明する。
熱制御装置は、自動車の各種運転制御を行う電子制御装置１９を備えている。この電子制御装置１９は、各種演算処理を実施するＣＰＵ、制御用のプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果やセンサの検出結果等を一時的に記憶するＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えている。
【００３５】
電子制御装置１９の入力ポートには、バッテリ３の温度を検出する温度センサ２０からの検出信号、リダクションギヤ機構５を潤滑するオイルの温度を検出する温度センサ２１からの検出信号、及び車室４の温度を調整する空調装置２２からの車室４の冷却もしくは加温の要求信号といった各種信号が入力される。電子制御装置１９の出力ポートには、第１バルブ７、第２バルブ８、第３バルブ９、及び熱移動装置１８の駆動回路が接続されている。
【００３６】
電子制御装置１９は、入力ポートから入力した各種信号に基づきバッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部の冷却や加温の必要度合い把握するとともに、自動車の運転状態に基づきモータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品の冷却の必要度合いを把握する。そして、電子制御装置１９は、把握したそれらの冷却及び加温の必要度合いに基づき調温部の冷却要求や加温要求、並びにモータ駆動部品の冷却要求を行い、それら冷却要求及び加温要求に応じて第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換位置の切り換え制御、並びに熱移動装置１８の駆動制御といった各種制御を実行する。
【００３７】
次に、こうした熱移動装置１８の駆動制御、並びに、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換位置の切り換え制御について詳しく説明する。
なお、これらの制御に関係する調温部の冷却要求及び加温要求、すなわちバッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５の冷却要求及び加温要求に関しては、以下のように行われる。
【００３８】
バッテリ３の温度に関しては、効率よく充電及び放電を行うことの可能な最適値に調整することが好ましく、同最適値は車室４内における乗員にとって適切な温度とほぼ等しくなる。このため、本実施形態ではバッテリ３を車室４に設け、それによって両者の温度をほぼ等しくなるようにするとともに、それらにおける冷却及び加温の必要度合いがほぼ一致した状態となるようにしている。そして、バッテリ３を車室４における冷却及び加温の必要度合い、すなわちバッテリ３及び車室４の温度が上記最適値に対しどれほど高いか、もしくはどれほど低いかに応じて、それらバッテリ３及び車室４の冷却要求及び加温要求がなされる。
【００３９】
一方、リダクションギヤ機構５は、モータジェネレータ１の回転を自動車の車輪に伝達する際の回転速度の調整を行うものであって、オイルにより潤滑されるものである関係から、同オイルの粘度を適切な状態となるよう冷却及び加温することが望まれている。従って、リダクションギヤ機構５の温度に関しては、上記オイルの粘度が同機構５の潤滑を適切に行える値であって、且つ同機構５によるモータジェネレータ１の回転抵抗を低減することの可能な最適値となるよう調整することが好ましい。そして、リダクションギヤ機構５の実際の温度が上記最適値に対し高いか低いかに応じて、同リダクションギヤ機構５の冷却要求及び加温要求がなされる。
【００４０】
ちなみに、バッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部の冷却要求及び加温要求に関しては、バッテリ３及び車室４の冷却要求及び加温要求が他の調温部（リダクションギヤ機構５）の冷却要求及び加温要求よりも優先的になされる。これは、自動車においては、いかなる状況のもとでもモータジェネレータ１の駆動により走行可能な状態を維持すべく、バッテリ３の充電及び放電を効率よく行うことが重要視されているためである。
【００４１】
図５は、第１循環回路と第２循環回路とでの冷却水の基本的な流れを示している。同図においては、第１バルブ７が切換位置ａ（図２（ａ））とされ、且つ第３バルブ９が切換位置ａ（図４（ａ））とされている。これにより、冷却回路が第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断された状態になるとともに、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入が禁止される。このとき、第１循環回路を循環する冷却水は、車室４（バッテリ３）を通過し、その一方でリダクションギヤ機構５を通過することが禁止され、更には冷却回路を通過することも禁止される。また、第２循環回路を循環する冷却水は、室外熱交換器６を通過し、その一方で冷却回路を通過することは禁止される。
【００４２】
なお、第１循環回路と第２循環回路とでの図５に示されるような冷却水の循環は、例えばバッテリ３の自動車外部の電源による充電時に行われる。ここで、上記バッテリ３の自動車外部の電源による充電は、自動車の停止中であってモータジェネレータ１の駆動が行われない状況のもとで行われる。このため、上記充電時には、モータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品が発熱することはなく、同モータ駆動部品の冷却を行う必要はないことから、図５に示されるように冷却回路が第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断状態とされる。
【００４３】
こうした状態にあって、バッテリ３及び車室４の冷却要求があるときには、第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動される。これにより、第２循環回路を循環する冷却水の温度が上がるとともに、第１循環回路を循環する冷却水の温度が下がるようになる。そして、低温となった第１循環回路の冷却水はバッテリ３及び車室４の冷却に用いられ、その冷却を通じてバッテリ３及び車室４の温度が最適値に近づけられる。一方、高温となった第２循環回路の冷却水に関しては、室外熱交換器６を通過して外気との間で熱交換され、こうした熱交換により温度低下が図られる。
【００４４】
また、上述した状態にあって、バッテリ３及び車室４の加温要求があるときには、第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動される。これにより、第１循環回路を循環する冷却水の温度が上がるとともに、第２循環回路を循環する冷却水の温度が下がるようになる。そして、高温となった第１循環回路の冷却水はバッテリ３及び車室４の加温に用いられ、その加温を通じてバッテリ３及び車室４の温度が最適値に近づけられる。一方、低温となった第２循環回路の冷却水に関しては、室外熱交換器６を通過して外気との間で熱交換され、こうした熱交換により温度上昇が図られる。
【００４５】
バッテリ３及び車室４がそれらの冷却要求に基づき第１循環回路の冷却水により冷却されているとき、リダクションギヤ機構５の冷却要求があれば第１バルブ７が切換位置ｂ（図２（ｂ））とされる。また、バッテリ３及び車室４がそれらの加温要求に基づき第１循環回路の冷却水により加温されているとき、リダクションギヤ機構５の加温要求がある場合にも第１バルブ７が上記切換位置ｂとされる。このように第１バルブ７が切換位置ｂとされることにより、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入が許可されると、その分岐通路１１を流れて図６に示すようにリダクションギヤ機構５を通過する冷却水により、同機構５が冷却要求に対応して冷却、もしくは加温要求に対応して加温される。その結果、リダクションギヤ機構５の温度（正確には同機構５のオイルの温度）が最適値に近づけられる。
【００４６】
なお、バッテリ３及び車室４がそれらの冷却要求に基づき第１循環回路の冷却水により冷却されているとき、リダクションギヤ機構５の冷却要求がなければ第１バルブ７は切換位置ａ（図２（ａ））に維持される。また、バッテリ３及び車室４がそれらの加温要求に基づき第１循環回路の冷却水により加温されているとき、リダクションギヤ機構５の加温要求がない場合にも第１バルブ７は上記切換位置ａに維持される。
【００４７】
ところで、モータジェネレータ１の駆動による自動車の走行時には、モータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品が発熱する。そして、このように発熱するモータ駆動部品は冷却回路内の冷却水との熱交換を通じて冷却され、このときの冷却回路の冷却水はモータ駆動部品からの熱を受けて昇温される。
【００４８】
この実施形態では、熱制御装置における室外熱交換器の数が増えることを抑制する意図のもと、上述したようにモータ駆動部品の冷却に伴い昇温する冷却回路の冷却水を、第２冷却回路の室外熱交換器６を用いて冷却するようにしている。すなわち、この室外熱交換器６が自動車の調温部の冷却や加温に伴って温度変化する第２循環回路の冷却水を外気との間で熱交換させるという役割を担うだけでなく、モータ駆動部品の冷却に伴い昇温する冷却回路の冷却水の熱を外気に放出するという役割も担うようにする。具体的には、モータジェネレータ１の駆動による自動車の走行時、冷却回路を第１循環回路と第２循環回路とのうち冷却水の温度が低い方の循環回路に接続し、その循環回路と冷却回路とを通じての冷却水の循環を行わせる。
【００４９】
図７は、第１循環回路の冷却水の温度が第２循環回路の冷却水の温度よりも低く、冷却回路が第１循環回路に接続される場合の冷却水の流れを示している。こうした状況は、バッテリ３及び車室４がそれらの冷却要求に基づき、第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動され、バッテリ３及び車室４が第１循環回路の冷却水により冷却されているとき等に生じる。
【００５０】
この場合、第１バルブ７が切換位置ｃ（図２（ｃ））とされ、第２バルブ８が切換位置ｂ（図３（ｂ））とされ、第３バルブ９が切換位置ａ（図４（ａ））とされる。これにより図７に示すように冷却回路が第１循環回路に接続され、それら冷却回路及び第１循環回路を通じての冷却水の循環が行われる。すなわち、第１ポンプ１０から吐出された冷却水が第１バルブ７及び車室４を通過して第１ポンプ１０に戻るというループと、第１ポンプ１０から吐出された冷却水が第１バルブ７、通路１４、インバータ２、モータジェネレータ１、第２バルブ８、及び通路１５を通過して同第１ポンプ１０に戻るというループとが形成される。従って、冷却回路のインバータ２及びモータジェネレータ１にて昇温された冷却水の熱は、冷却回路及び第１循環回路から熱移動装置１８を介して第２循環回路の冷却水に渡され、その第２循環回路の室外熱交換器６にて外気に放出される。
【００５１】
なお、上述したように、バッテリ３及び車室４がそれらの冷却要求に基づき第１循環回路の冷却水により冷却されているとき、リダクションギヤ機構５の冷却要求があれば第１バルブ７が切換位置ｄ（図２（ｄ））とされる。これにより、第１循環回路を循環する冷却水が図８に示すように分岐通路１１を流れ、リダクションギヤ機構５をその冷却要求に対応して冷却するようになる。
【００５２】
図９は、第２循環回路の冷却水の温度が第１循環回路の冷却水の温度よりも低く、冷却回路が第２循環回路に接続される場合の冷却水の流れを示している。こうした状況は、バッテリ３及び車室４がそれらの加温要求に基づき、第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動され、バッテリ３及び車室４が第１循環回路の冷却水により加温されているとき等に生じる。
【００５３】
この場合、第１バルブ７が切換位置ａ（図２（ａ））とされ、第２バルブ８が切換位置ａ（図３（ａ））とされ、第３バルブ９が切換位置ｂ（図４（ｂ））とされる。これにより図９に示すように冷却回路が第２循環回路に接続され、それら冷却回路及び第２循環回路を通じての冷却水の循環が行われる。すなわち、第２ポンプ１３から吐出された冷却水が第３バルブ９及び室外熱交換器６を通過して第２ポンプ１３に戻るというループと、第２ポンプ１３から吐出された冷却水が通路１６、第２バルブ８、インバータ２、モータジェネレータ１、通路１７、第３バルブ９、及び室外熱交換器６を通過して同第２ポンプ１３に戻るというループとが形成される。そして、冷却回路のインバータ２及びモータジェネレータ１にて昇温された冷却水は、室外熱交換器６を通過するときに外気との間で熱交換される。従って、冷却回路のインバータ２及びモータジェネレータ１にて昇温された冷却水の熱は、第２循環回路の室外熱交換器６にて外気に放出されることとなる。
【００５４】
なお、上述したように、バッテリ３及び車室４がそれらの加温要求に基づき第１循環回路の冷却水により加温されているとき、リダクションギヤ機構５の加温要求があれば第１バルブ７が切換位置ｂ（図２（ｂ））とされる。これにより、第１循環回路を循環する冷却水が図１０に示すように分岐通路１１を流れ、リダクションギヤ機構５をその加温要求に対応して加温するようになる。
【００５５】
次に、熱移動装置１８の駆動制御、並びに、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換位置の切り換え制御を通じて行われる自動車各所の熱制御について、熱制御ルーチンを示す図１１のフローチャートを参照して説明する。この熱制御ルーチンは、電子制御装置１９を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００５６】
同ルーチンにおいて、Ｓ１０１〜Ｓ１０８の処理は、バッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部をそれらの冷却要求に応じて冷却、もしくは加温要求に応じて加温することにより、上記調温部の温度をそれぞれ最適値に近づけるためのものである。この一連の処理においては、まずバッテリ３及び車室４の冷却要求があるか否かが判断される（Ｓ１０１）。ここで肯定判定であれば熱移動装置１８により第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われ（Ｓ１０２）、それによって低温となった第１循環回路の冷却水を用いてバッテリ３及び車室４が冷却される。その結果、バッテリ３及び車室４が最適値に近づけられる。
【００５７】
その後、リダクションギヤ機構５の冷却要求があるか否かが判断される（Ｓ１０３）。このＳ１０３の処理でリダクションギヤ機構５の冷却要求がある旨判断されると、第１バルブ７の制御を通じて第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入が許可される（Ｓ１０４）。これにより、図６もしくは図８に示されるように第１循環回路を循環する低温の冷却水が分岐通路１１に流れてリダクションギヤ機構５を冷却し、同機構５が最適値に近づけられる。また、Ｓ１０３（図１１）の処理でリダクションギヤ機構５の冷却要求がない旨判断されると、第１バルブ７の制御を通じて図５もしくは図７に示されるように第１循環回路を循環する低温の冷却水が分岐通路１１に流入することが禁止される（Ｓ１０５）。
【００５８】
一方、Ｓ１０１の処理においてバッテリ３及び車室４の冷却要求がない旨判断された場合には、それらバッテリ３及び車室４の加温要求があるか否かの判断が行われる（Ｓ１０６）。ここで肯定判定であれば熱移動装置１８により第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われ（Ｓ１０７）、それによって高温となった第１循環回路の冷却水を用いてバッテリ３及び車室４が加温される。その結果、バッテリ３及び車室４が最適値に近づけられる。
【００５９】
その後、リダクションギヤ機構５の加温要求があるか否かが判断される（Ｓ１０８）。このＳ１０８の処理でリダクションギヤ機構５の加温要求がある旨判断されると、第１バルブ７の制御を通じて第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入が許可される（Ｓ１０４）。これにより、図６もしくは図１０に示されるように第１循環回路を循環する高温の冷却水が分岐通路１１に流れてリダクションギヤ機構５を冷却するようになり、同機構５が最適値に近づけられる。また、Ｓ１０８（図１１）の処理でリダクションギヤ機構５の加温要求がない旨判断されると、第１バルブ７の制御を通じて図５もしくは図９に示されるように第１循環回路を循環する高温の冷却水が分岐通路１１に流入することが禁止される（１０５）。
【００６０】
熱制御ルーチン（図１１）におけるＳ１０９以降の処理は、自動車の走行状態に応じて冷却回路の接続先を切り換えるためのものである。この一連の処理においては、まずモータジェネレータ１の駆動による自動車の走行中であるか否かが判断される（Ｓ１０９）。ここで否定判定であれば、モータ駆動部品からの発熱により冷却回路の冷却水が昇温することはないため、第１バルブ７及び第３バルブ９の制御を通じて、図５もしくは図６に示されるように冷却回路が第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断状態とされる（Ｓ１１１）。
【００６１】
一方、Ｓ１０９の処理においてモータジェネレータ１の駆動による自動車の走行中である旨判断されると、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の制御を通じて、冷却回路が第１循環回路と第２循環回路とのうち冷却水の温度の低い循環回路に接続される。このように冷却回路の接続先を選択するのは、モータ駆動部品からの発熱による冷却回路の冷却水の昇温を抑制するためである。
【００６２】
なお、第１循環回路と第２循環回路とのうち、冷却水の温度の低い循環回路はいずれの回路であるかは、熱移動装置１８の駆動状態に基づいて判断することが可能である。すなわち、第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動されているときには、第２循環回路が冷却水の温度の低い循環回路であると判断できる。また、第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動されているときには、第１循環回路が冷却水の温度の低い循環回路であると判断できる。
【００６３】
こうした判断の結果、第１循環回路が冷却水の温度の低い循環回路である旨判断された場合、図７もしくは図８に示されるように冷却回路が第１循環回路に接続される。また、第２循環回路が冷却水の温度の低い循環回路である旨判断された場合には、図９もしくは図１０に示されるように冷却回路が第２循環回路に接続される。
【００６４】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）自動車の熱制御装置においては、調温部の冷却要求や加温要求に基づく熱移動装置１８の駆動制御により、第１循環回路を循環する冷却水の温度が上昇もしくは低下される。そして、その冷却水を用いて上記調温部の冷却要求に応じた冷却、及び加温要求に応じた加温が行われ、それによって同調温部の温度が最適値に近づくよう調整される。また、自動車の走行時に発熱するモータ駆動部品は、冷却回路を循環する冷却水との熱交換を通じて冷却される。また、このようにモータ駆動部品を冷却することで昇温する冷却水を内部に有する上記冷却回路は、第１循環回路と第２循環回路とのうちの冷却水の温度の低い方の循環回路に接続される。これにより、熱制御装置における第２循環回路の室外熱交換器６は、自動車における調温部の冷却や加温に伴って温度変化する第２循環回路の冷却水を外気との間で熱交換させるという役割を担うだけでなく、モータ駆動部品の冷却に伴い昇温する冷却回路の冷却水の熱を外気に放出するという役割も担うものとなる。このため、第２循環回路の室外熱交換器６とは別に、冷却回路の冷却水の熱を外気に放出するための室外熱交換器を同冷却回路に設ける必要はなくなる。従って、熱制御装置により調温部とモータ駆動部品との両方の温度調整を行いつつ、同装置における室外熱交換器の数が増えることを抑制できるようになる。
【００６５】
（２）モータジェネレータ１の駆動により走行する自動車においては、自動車の停止中であってモータジェネレータ１の駆動が行われない状況のもとで、バッテリ３の自動車外部の電源による充電が行われる。このときには、モータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品の冷却を行う必要はないことから、その冷却を考慮して第１循環回路の冷却水の温度を調整する必要もなく、同冷却水の温度をバッテリ３の充電にとって適切な値となるよう調整することが好ましい。この点、上記バッテリ３の充電時、バッテリ３の冷却要求及び加温要求が他の調温部（この例ではリダクションギヤ機構５）の冷却要求及び加温要求よりも優先的に行われ、バッテリ３の冷却要求及び加温要求に応じて第１循環回路の冷却水の温度が熱移動装置１８の駆動を通じて調整される。更に、冷却回路が第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断状態とされる。従って、上記バッテリ３の充電時、第１循環回路内の冷却水の温度を、冷却回路における冷却水の冷却を考慮することなくバッテリ３の充電にとって最適な値に調整することができ、その充電を効率よく行うことができるようになる。
【００６６】
（３）バッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部のうち、バッテリ３の温度の最適値と車室４の温度の適切な値とはほぼ等しくなることから、バッテリ３を車室４に設けて両者の温度をほぼ等しくすることにより、バッテリ３と車室４との冷却及び加温の必要度合いがほぼ一致した状態になる。ここで、バッテリ３の自動車外部の電源による充電は、自動車の停止中であって車室４に乗員が乗り込んでいない状態で行われる。こうした状態にあって上記バッテリ３の充電が行われるとき、上述した第１循環回路の冷却水の温度調整を通じてバッテリ３の温度を充電にとって最適な値に調整すると、車室４内の温度が乗員にとって適切な値に調整されることになる。従って、上記バッテリ３の充電の最中もしくは完了後に自動車に乗員が乗り込んだとき、車室４内の温度を乗員にとって適切な値に可能な限り近づけた状態とすることができ、その乗員が暑さや寒さを感じることを抑制できる。
【００６７】
（４）バッテリ３及び車室４以外の調温部であるリダクションギヤ機構５の温度に関しては、その潤滑を行うオイルの粘度が同潤滑を適切に行える値であって且つリダクションギヤ機構５によるモータジェネレータ１の回転抵抗を低減することの可能な値となるよう調整することが好ましい。こうしたリダクションギヤ機構５の温度の調整を行うべく、第１循環回路の冷却水がリダクションギヤ機構５に流される。
【００６８】
具体的には、第１循環回路の冷却水によるバッテリ３及び車室４の冷却が行われているとき、リダクションギヤ機構５の冷却要求があれば、第１循環回路を循環する低温の冷却水の分岐通路１１への流入を許可すべく第１バルブ７が切換位置ｂもしくは切換位置ｄとされ、これにより上記低温の冷却水がリダクションギヤ機構５を通過して冷却する。一方、リダクションギヤ機構５の冷却要求がなければ、第１循環回路を循環する低温の冷却水の分岐通路１１への流入を禁止すべく第１バルブ７が切換位置ａもしくは切換位置ｃとされる。また、第１循環回路の冷却水によるバッテリ３及び車室４の加温が行われているとき、リダクションギヤ機構５の加温要求があれば、第１循環回路を循環する高温の冷却水の分岐通路１１への流入を許可すべく第１バルブ７が切換位置ｂもしくは切換位置ｄとされ、これにより上記高温の冷却水がリダクションギヤ機構５を通過して加温する。一方、リダクションギヤ機構５の加温要求がなければ、第１循環回路を循環する高温の冷却水の分岐通路１１への流入を禁止すべく第１バルブ７が切換位置ａもしくは切換位置ｃとされる。
【００６９】
以上のように、リダクションギヤ機構５の冷却要求及び加温要求に応じて第１バルブ７を開閉させることにより、リダクションギヤ機構５の温度が、同機構５のオイルによる潤滑を適切に行いつつオイルの粘度に起因するモータジェネレータ１の回転抵抗を低減することの可能な最適値に近づくよう調整される。なお、リダクションギヤ機構５の温度調整は、バッテリ３の自動車外部の電源による充電時といった自動車の停止中にも行われる。従って、バッテリ３の充電を終えた後での自動車の走行開始直後においても、リダクションギヤ機構５の良好な潤滑や同機構５によるモータジェネレータ１の回転抵抗低減が実現可能となる。
【００７０】
（５）熱移動装置１８としてペルチェ素子という比較的小さいものが用いられるため、熱制御装置における熱移動装置１８の設置スペースを節約することができる。
（６）冷却回路の接続先の切り換えは、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換制御を通じて行われる。具体的には、第１バルブ７を切換位置ｃもしくは切換位置ｄに切り換えるとともに第２バルブ８を切換位置ｂに切り換え、且つ第３バルブ９を切換位置ａに切り換えることにより、冷却回路が第１循環回路に接続されるとともに第２循環回路に対し遮断状態とされる。また、第１バルブ７を切換位置ａもしくは切換位置ｂに切り換え、且つ第２バルブ８を切換位置ａに切り換えるとともに第３バルブ９を切換位置ｂに切り換えることにより、冷却回路が第２循環回路に接続されるとともに第１循環回路に対し遮断状態とされる。なお、第１バルブ７を切換位置ａもしくは切換位置ｂに切り換えるとともに第３バルブ９を切換位置ａに切り換えれば、冷却回路を第１循環回路と第２循環回路との両方に対し遮断状態とすることも可能である。以上のように、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換制御を行うことにより、的確に冷却回路の接続先を切り換えることができる。
【００７１】
（７）第１バルブ７は、冷却回路と第１循環回路との断接を行う機能の他、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入を禁止及び許可する分岐バルブとしての機能も有している。そして、この第１バルブ７により、冷却回路と第１循環回路との断接が行われるとともに、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入の禁止及び許可も行われる。このように第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入の禁止及び許可を行うという役割を第１バルブ７に持たせることで、その役割を担う分岐バルブを新たに追加しなくてもよくなり、同分岐バルブを追加しない分だけ部品点数を削減することが可能になる。
【００７２】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１バルブ７とは別に第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入を禁止及び許可する機能を有する分岐バルブを設けるとともに、同機能を第１バルブ７から省いてもよい。
【００７３】
・熱移動装置１８として、蒸気圧縮ヒートポンプやケミカルヒートポンプなどのヒートポンプを用いてもよい。
・バッテリ３を車室４以外の場所に設け、それらバッテリ３を車室４を第１循環回路の冷却水によって別々に冷却もしくは加温するようにしてもよい。この場合、バッテリ３の冷却要求及び加温要求と車室４の冷却要求及び加温要求とのうち、重要度の高い方が優先的に行われるようにされる。例えば、バッテリ３の自動車外部の電源による充電時には、バッテリ３の冷却要求及び加温要求を優先的に行うことが考えられる。また、自動車の走行時には、乗員の手動による指示がないときにはバッテリ３の冷却要求及び加温要求を優先的に行い、上記指示がある場合には車室４の冷却要求及び加温要求を優先的に行うことが考えられる。
【００７４】
・自動車の調温部としてバッテリ３、車室４，及びリダクションギヤ機構５を例示したが、それら三つのうち任意の二つを調温部としたり、任意の一つのみを調温部としたりしてもよい。
【００７５】
・内燃機関とモータとの二つの原動機を搭載して同モータの駆動による走行を行うことの可能なハイブリッド自動車に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…モータジェネレータ、２…インバータ、３…バッテリ、４…車室、５…リダクションギヤ機構、６…室外熱交換器、７…第１バルブ（接続切換部）、７ａ〜７ｄ…ポート、８…第２バルブ（接続切換部）、８ａ〜８ｄ…ポート、９…第３バルブ（接続切換部）、９ａ〜９ｃ…ポート、１０…第１ポンプ、１１…分岐通路、１３…第２ポンプ、１４〜１７…通路、１８…熱移動装置、１９…電子制御装置（制御部、接続切換部）、２０，２１…温度センサ、２２…空調装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の熱制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車などモータの駆動により走行する車両においては、その車室が車両における温度調節を必要とする調温部となっており、同車室の冷却及び加温を例えば特許文献１に示されるようにヒートポンプを用いて行うことが提案されている。
【０００３】
こうしたヒートポンプに関しては、図１２に示されるように、熱媒体（二酸化炭素等）の流れる流路として車室８１を通過する流路８２と室外熱交換器８３を通過する流路８４とを備えており、それら流路８２，８４が圧縮機８５及び膨張弁８６を介して互いに接続されている。また、上記ヒートポンプには、同ポンプにおける熱媒体の流れの方向を順方向と逆方向との間で切り換える四方弁８７が設けられている。
【０００４】
そして、車室８１を冷却する際には、ヒートポンプの熱媒体が順方向に流れるよう上記四方弁８７が切り換えられる。この場合、圧縮機８５で圧縮されて昇温した熱媒体が流路８４を流れて室外熱交換器８３にて外気との間で熱交換される。こうした熱交換により冷却された熱媒体は、膨張弁８６を介して流路８２に流れるときに膨張して更に温度低下し、その状態で流路８２を流れて車室８１を通過するときに同車室８１の冷却に用いられる。そして、車室８１を通過した後の熱媒体は、流路８２を通じて上記圧縮機８５に戻されるようになる。
【０００５】
一方、車室８１を加温する際には、ヒートポンプの熱媒体が逆方向に流れるよう上記四方弁８７が切り換えられる。この場合、圧縮機８５で圧縮されて昇温した熱媒体が流路８２を流れて車室８１を通過するときに同車室８１の加温に用いられる。そして、車室８１を通過した後の熱媒体は、膨張弁８６を介して流路８４に流れるときに膨張して温度低下し、その状態で流路８４を流れて室外熱交換器８３にて外気との間で熱交換される。こうした熱交換により冷却された熱媒体は、流路８４を通じて上記圧縮機８５に戻されるようになる。
【０００６】
また、特許文献１には、車両を走行させるためのモータ８８やコントローラ８９等のモータ駆動部品を冷却する冷却水等の熱媒体を循環させる冷却回路を設けることが開示されている。この冷却回路には、その内部で循環する熱媒体を外気との間での熱交換を通じて冷却する室外熱交換器９０が設けられている。そして、冷却回路の内部を熱媒体が循環すると、その熱媒体とモータ駆動部品との熱交換により、同モータ駆動部品が冷却されるとともに上記熱媒体の温度が上昇する。このように冷却回路を循環する熱媒体の温度が上昇すると、同熱媒体が室外熱交換器９０を通過するときに外気との間で熱交換され、その熱交換を通じて適切な温度となるよう冷却される。
【０００７】
なお、特許文献１においては、冷却回路の室外熱交換器９０を上記ヒートポンプの室外熱交換器８３の近傍に配置し、モータ駆動部品からの廃熱を上記冷却回路の熱媒体等を通じて車室８１の加温に利用することも開示されている。この場合、車室８１の加温時には、ヒートポンプの室外熱交換器８３を通過する低温の熱媒体と冷却回路の室外熱交換器９０を通過する高温の熱媒体との間で、それら室外熱交換器８３，９０及び外気を通じての熱交換が行われる。これにより、ヒートポンプの室外熱交換器８３を通過する低温の熱媒体がモータ駆動部品からの廃熱によって加熱され、同加熱により昇温した熱媒体が圧縮機８５で圧縮されるようになる。その結果、圧縮機８５で圧縮した後の熱媒体の温度をより一層高めることができ、こうして温度の高められた熱媒体が車室８１の加温に用いられるため、同加温をより効率よく行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１７１３４６公報（段落［００１１］、［００１２］、図１、図２、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１の技術を用いることにより、車両の調温部としての車室８１とモータ駆動部品との両方の温度調整を行うことができようになり、更には車室８１の加温にモータ駆動部品の廃熱を利用することもできるようにはなる。ただし、この場合には、冷却回路の室外熱交換器８３とヒートポンプの室外熱交換器９０との二つの室外熱交換器を設けなければならず、室外熱交換器の数が増えることは避けられない。
【００１０】
なお、こうした問題は、車両においてバッテリやリダクションギヤ機構を同車両の調温部とし、それら調温部を特許文献１の技術を用いて冷却及び加温する場合にも概ね共通するものとなっている。
【００１１】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、調温部とモータ駆動部品との両方の温度調整を行いつつ、室外熱交換器の数が増えることを抑制できる車両の熱制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明によれば、自動車の走行時に発熱するモータ駆動部は冷却回路を循環する熱媒体との熱交換を通じて冷却され、このときの冷却回路の熱媒体はモータ駆動部品からの熱を受けて昇温される。
【００１３】
車両において温度調節を必要とする調温部の冷却要求があるときには、制御部により第１循環回路の熱媒体から第２循環回路の熱媒体への熱の移動が行われるよう熱移動装置が駆動され、それによって第２循環回路を循環する熱媒体の温度が上がるとともに第１循環回路を循環する熱媒体の温度が下がるようになる。そして、低温となった第１循環回路の熱媒体により調温部が冷却される。一方、高温となった第２循環回路の熱媒体は室外熱交換器を通過して外気との間で熱交換される。こうした室外熱交換器での熱媒体と外気との熱交換により、第２循環回路の熱媒体の温度が低下される。
【００１４】
また、このとき、冷却回路は、接続切換部により、第１循環回路と第２循環回路とのうち、熱媒体の温度が低い方の循環回路である第１循環回路に接続される。こうした冷却回路と第１循環回路との接続により、それら冷却回路及び第１循環回路を通じての熱媒体の循環が行われる。従って、冷却回路にて昇温された熱媒体の熱は、冷却回路及び第１循環回路から熱移動装置を介して第２循環回路の熱媒体に渡され、その第２循環回路の室外熱交換器にて外気に放出されることとなる。
【００１５】
一方、車両における調温部の加温要求があるときには、制御部により第２循環回路の熱媒体から第１循環回路の熱媒体への熱の移動が行われるよう熱移動装置が駆動され、それによって第１循環回路を循環する熱媒体の温度が上がるとともに第２循環回路を循環する熱媒体の温度が下がるようになる。そして、高温となった第１循環回路の熱媒体により調温部が加温される。一方、低温となった第２循環回路の熱媒体は室外熱交換器を通過して循環するようになる。
【００１６】
また、このとき、冷却回路は、接続切換部により、第１循環回路と第２循環回路とのうち、熱媒体の温度が低い方の循環回路である第２循環回路に接続される。こうした冷却回路と第２循環回路との接続により、それら冷却回路及び第２循環回路を通じての熱媒体の循環が行われ、同熱媒体が室外熱交換器を通過するときに外気との間で熱交換される。従って、冷却回路にて昇温された熱媒体の熱は、第２循環回路の室外熱交換器にて外気に放出されることとなる。
【００１７】
以上のように、第２循環回路の室外熱交換器は、車両における調温部の冷却や加温に伴って温度変化する第２循環回路の熱媒体を外気との間で熱交換させるという役割を担うだけでなく、モータ駆動部品の冷却に伴い昇温する冷却回路の熱媒体の熱を外気に放出するという役割も担うものとなる。このため、第２循環回路の室外熱交換器とは別に、冷却回路の熱媒体の熱を外気に放出するための室外熱交換器を同冷却回路に設ける必要はない。従って、熱制御装置により調温部とモータ駆動部品との両方の温度調整を行いつつ、同装置における室外熱交換器の数が増えることを抑制できるようになる。
【００１８】
なお、車両の調温部としては、具体的には請求項２記載の発明にあるように、バッテリ、車室、及びリダクションギヤ機構をあげることができる。
モータにより走行可能な車両においては、車両外部の電源により充電可能なバッテリを調温部の一つとする場合がある。こうしたバッテリの車両外部の電源による充電は、車両の停止中であってモータの駆動が行われない状況のもとで行われる。このため、上記充電時には、モータ駆動部品の冷却を行う必要はないことから、その冷却を考慮して第１循環回路の熱媒体の温度を調整する必要もなく、同熱媒体の温度をバッテリの充電にとって適切な値となるよう調整することが好ましい。
【００１９】
この点、請求項３、４記載の発明によれば、上記充電時には、冷却回路が接続切換部により第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断状態とされる。更に、バッテリの冷却要求及び加温要求が他の調温部の冷却要求及び加温要求よりも優先的になされ、バッテリの冷却要求及び加温要求に応じて第１循環回路の熱媒体の温度が制御部による熱移動装置の駆動を通じて調整される。従って、上記充電時、第１循環回路内の熱媒体の温度をバッテリの充電にとって最適な値に調整することができ、その充電を効率よく行うことができるようになる。
【００２０】
更に、請求項４記載の発明によれば、車両外部の電源により充電可能な上記バッテリが車室に設けられる。このバッテリにおける上記充電にとって最適な温度は、車室内における乗員にとっての適切な温度とほぼ等しくなる。このため、上述した第１循環回路の熱媒体の温度調整を通じてバッテリの温度を充電にとって最適な値に調整しているときには、車室内の温度が乗員にとって適切な値に調整されることになる。従って、上記充電の最中もしくは完了後に車両に乗員が乗り込んだとき、車室内の温度を乗員にとって適切な値に可能な限り近づけた状態とすることができ、その乗員が暑さや寒さを感じることを抑制できる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、バッテリ及び車室以外の調温部として、リダクションギヤ機構も車両に設けられている。このリダクションギヤ機構に関しては、オイルにより潤滑が行われている関係から、同オイルの粘度が上記潤滑を適切に行える値であって且つリダクションギヤ機構によるモータの回転抵抗を低減することの可能な値となるよう、同リダクションギヤ機構の温度（正確には上記オイルの温度）を調整することが好ましい。こうしたリダクションギヤ機構の温度の調整を行うべく、第１循環回路の熱媒体をリダクションギヤ機構に流すことが考えられる。具体的には、第１循環回路の熱媒体をリダクションギヤに流すための分岐通路への上記第１循環回路からの熱媒体の流入を禁止及び許可すべく開閉する分岐バルブを設け、その分岐バルブを次のように開閉動作させる。すなわち、第１循環回路の熱媒体によるバッテリ及び車室の冷却が行われているとき、リダクションギヤ機構の冷却要求があれば、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入を許可すべく分岐バルブが開弁される。一方、リダクションギヤ機構の冷却要求がなければ、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入を禁止すべく分岐バルブが閉弁される。また、第１循環回路の熱媒体によるバッテリ及び車室の加温が行われているとき、リダクションギヤ機構の加温要求があれば、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入を許可すべく分岐バルブが開弁される。一方、リダクションギヤ機構の加温要求がなければ、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入を禁止すべく分岐バルブが閉弁される。以上のように、リダクションギヤ機構の冷却要求及び加温要求に応じて分岐バルブを開閉させることにより、リダクションギヤ機構の温度が、同機構のオイルによる潤滑を適切に行いつつオイルの粘度に起因するモータの回転抵抗を低減することの可能な値に近づくよう調整される。
【００２２】
なお、上記熱移動装置としては、同装置の設置スペースの節約等の観点から、請求項６記載の発明のようにペルチェ素子を用いることが好ましい。
また、上記接続切換部は、より具体的には請求項７記載の発明のように構成することが可能である。この構成によれば、第１〜第３バルブの切り換えを通じて、第１循環回路もしくは第２循環回路に対する冷却回路の接続が的確に行われるようになる。すなわち、第１バルブを開弁位置に切り換えるとともに第２バルブを第１循環回路側に切り換え、且つ第３バルブを閉弁位置に切り換えることにより、冷却回路が第１循環回路に接続されるとともに第２循環回路に対し遮断状態とされる。また、第１バルブを閉弁位置に切り換え、且つ第２バルブを第２循環回路側に切り換えるとともに第３バルブを開弁位置に切り換えることにより、冷却回路が第２循環回路に接続されるとともに第１循環回路に対し遮断状態とされる。なお、第１バルブを閉弁位置に切り換えるとともに第３バルブを閉弁位置に切り換えれば、冷却回路を第１循環回路と第２循環回路との両方に対し遮断状態とすることも可能である。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、第１バルブにより、冷却回路と第１循環回路との断接が行われるとともに、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入の禁止及び許可も行われる。従って、第１循環回路を循環する熱媒体の分岐通路への流入の禁止及び許可を行うという役割を第１バルブに持たせることで、その役割を担うバルブを新たに追加しなくてもよくなり、同バルブを追加しない分だけ部品点数を削減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態の熱制御装置における冷却水回路の全体構成を示す略図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、第１バルブの切換位置を示す模式図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、第２バルブの切換位置を示す模式図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、第３バルブの切換位置を示す模式図。
【図５】第１循環回路及び第２循環回路での冷却水の基本的な流れを示す略図。
【図６】冷却回路を第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断した状態にあって、第１循環回路を循環する冷却水が分岐通路に流入する際の冷却水の流れを示す略図。
【図７】冷却回路を第１循環回路に接続した状態での冷却水の流れを示す略図。
【図８】冷却回路を第１循環回路に接続した状態にあって、第１循環回路を循環する冷却水が分岐通路に流入する際の冷却水の流れを示す略図。
【図９】冷却回路を第２循環回路に接続した状態での冷却水の流れを示す略図。
【図１０】冷却回路を第２循環回路に接続した状態にあって、第１循環回路を循環する冷却水が分岐通路に流入する際の冷却水の流れを示す略図。
【図１１】熱制御装置により行われる自動車各所の熱制御の実行手順を示すフローチャート。
【図１２】従来の熱制御に用いられるヒートポンプ及び冷却回路の全体構成を示す略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明をモータにより走行する電気自動車の熱制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
図１に示される本実施形態の熱制御装置は、モータジェネレータ１の駆動により走行可能な自動車に設けられたモータ駆動部品であるモータジェネレータ１及びインバータ２を冷却するとともに、同自動車における温度調節を必要とする調温部であるバッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５の冷却及び加温を行う。
【００２６】
この熱制御装置は、上記モータ駆動部品を冷却する冷却水（熱媒体）を循環させる冷却回路と、上記調温部の冷却及び加温に用いられる冷却水（熱媒体）を循環させる第１循環回路と、室外熱交換器６を通過して外気との間で熱交換が行われる冷却水（熱媒体）を循環させる第２循環回路とを備えている。また、熱制御装置は、冷却回路と第１循環回路との断接を行う第１バルブ７、冷却回路を第１循環回路及び第２循環回路のいずれかに接続する第２バルブ８、及び冷却回路と第２循環回路との断接を行う第３バルブ９を備え、それら各バルブ７〜９の制御を通じて冷却回路の接続先を第１循環回路と第２循環回路との間で切り換えるようにしている。
【００２７】
第１循環回路を循環する冷却水は、電動式のウォータポンプである第１ポンプ１０から吐出された後、上記第１バルブ７及び車室４を通過して上記第１ポンプ１０に戻る。なお、上記調温部のうち、バッテリ３は、自動車外部の電源により充電可能なものであって車室４に設けられている。このようにバッテリ３が車室４に設けられていることから、バッテリ３と車室４とは第１循環回路を循環して車室４を通過する冷却水による冷却及び加温を通じて、ほぼ同じ温度に調整されることとなる。また、第１循環回路は、その内部の冷却水を第１バルブ７にて分岐通路１１に分岐させてリダクションギヤ機構５に流し、その後に車室４の下流側に合流させることが可能となっている。なお、上記第１バルブ７は、冷却回路と第１循環回路との断接を行うバルブとして機能する他、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入を禁止及び許可すべく開閉する分岐バルブとしても機能する。
【００２８】
第２循環回路を循環する冷却水は、電動式のウォータポンプである第２ポンプ１３から吐出された後、上記第３バルブ９及び室外熱交換器６を通過して上記第２ポンプ１３に戻る。この第２循環回路を循環する冷却水と上記第１循環回路を循環する冷却水との間では、熱移動装置１８による熱の移動を行うことが可能となっている。この熱移動装置１８は、第１循環回路の冷却水と第２循環回路の冷却水との間で、低温の冷却水から高温の冷却水への熱の移動を行う。こうした熱移動装置１８としては、例えばペルチェ素子を採用することができる。そして、第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８を駆動すると、第２循環回路を循環する冷却水の温度が上がるとともに第１循環回路を循環する熱媒体の温度が下がる。また、第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８を駆動すると、第１循環回路を循環する冷却水の温度が上がるとともに第２循環回路を循環する冷却水の温度が下がる。
【００２９】
一方、モータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品を冷却する上記冷却回路は、通路１４及び上記第１バルブ７を介して第１循環回路における第１ポンプ１０の下流に接続可能とされるとともに、上記第２バルブ８及び通路１５を介して第１循環回路における第１ポンプ１０の上流に接続可能とされている。また、冷却回路は、第２バルブ８及び通路１６を介して第２循環回路における第２ポンプ１３の下流に接続可能とされるとともに、通路１７及び第３バルブ９を介して第２循環回路における室外熱交換器６の上流に接続可能とされている。そして、それら第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の制御を通じて、冷却回路を第１循環回路と第２循環回路とのいずれかに接続したり、第１循環回路と第２循環回路との両方に対し遮断状態としたりすることが可能になる。
【００３０】
次に、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の詳細について説明する。
第１バルブ７は、第１ポンプ１０の下流に繋がるポート７ａと、車室４の上流に繋がるポート７ｂと、通路１４に繋がるポート７ｃと、分岐通路１１に繋がるポート７ｄとを備えている。第２バルブ８は、冷却回路に繋がるポート８ａ，８ｂと、通路１５に繋がるポート８ｃと、通路１６に繋がるポート８ｄとを備えている。第３バルブ９は、第２ポンプ１３の下流に繋がるポート９ａと、室外熱交換器６の上流に繋がるポート９ｂと、通路１７に繋がるポート９ｃとを備えている。
【００３１】
第１バルブ７は、図２（ａ）〜（ｄ）に示される四つの切換位置ａ〜ｄに切り換え可能となっている。第１バルブ７が図２（ａ）に示される切換位置ａに切り換えられると、ポート７ａとポート７ｂとが連通するとともに、ポート７ｃ，７ｄがそれぞれ他のポートと遮断される。第１バルブ７が図２（ｂ）に示される切換位置ｂに切り換えられると、ポート７ａがポート７ｂ，７ｄと連通するとともに、ポート７ｃが他のポートと遮断される。第１バルブ７が図２（ｃ）に示される切換位置ｃに切り換えられると、ポート７ａがポート７ｂ，７ｃと連通するとともに、ポート７ｄが他のポートと遮断される。第１バルブ７が図２（ｄ）に示されるように切換位置ｄに切り換えられると、ポート７ａがポート７ｂ，７ｃ，７ｂと連通する。従って、切換位置ａ，ｂは第１バルブ７にとって冷却回路を第１循環回路に対し遮断状態とする閉弁位置となり、切換位置ｃ，ｄは第１バルブ７にとって冷却回路を第１循環回路に対し接続状態とする開弁位置となる。また、切換位置ａ，ｃは第１バルブ７にとって第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１（図１）への流入を禁止する位置となり、第１バルブ７にとって第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入を許可する位置となる。
【００３２】
第２バルブ８は、図３（ａ）及び（ｂ）に示される二つの切換位置ａ，ｂに切り換え可能となっている。第２バルブ８が図３（ａ）に示される切換位置ａに切り換えられると、ポート８ｄとポート８ｂとが連通するとともに、ポート８ａ，８ｃがそれぞれ他のポートと遮断される。第２バルブ８が図３（ｂ）に示される切換位置ｂに切り換えられると、ポート８ａとポート８ｃとが連通するとともに、ポート８ｂ，８ｄがそれぞれ他のポートと遮断される。従って、切換位置ａは第２バルブ８にとって冷却回路の接続先を第１循環回路側に切り換えた位置となり、切換位置ｂは第２バルブ８にとって冷却回路の接続先を第２循環回路側に切り換えた位置となる。
【００３３】
第３バルブ９は、図４（ａ）及び（ｂ）に示される二つの切換位置ａ，ｂに切り換え可能となっている。第３バルブ９が図４（ａ）に示される切換位置ａに切り換えられると、ポート９ａとポート９ｂとが連通するとともに、ポート９ｃが他のポートと遮断される。第３バルブ９が図４（ｂ）に示される切換位置ｂに切り換えられると、ポート９ｃとポート９ｂとが連通するとともに、ポート９ａが他のポートと遮断される。従って、切換位置ａは第３バルブ９にとって冷却回路を第２循環回路に対し遮断状態とする閉弁位置となり、切換位置ｂは第３バルブ９にとって冷却回路を第２循環回路に対し接続状態とする開弁位置となる。
【００３４】
次に、本実施形態の熱制御装置の電気的構成について図１を参照して説明する。
熱制御装置は、自動車の各種運転制御を行う電子制御装置１９を備えている。この電子制御装置１９は、各種演算処理を実施するＣＰＵ、制御用のプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果やセンサの検出結果等を一時的に記憶するＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えている。
【００３５】
電子制御装置１９の入力ポートには、バッテリ３の温度を検出する温度センサ２０からの検出信号、リダクションギヤ機構５を潤滑するオイルの温度を検出する温度センサ２１からの検出信号、及び車室４の温度を調整する空調装置２２からの車室４の冷却もしくは加温の要求信号といった各種信号が入力される。電子制御装置１９の出力ポートには、第１バルブ７、第２バルブ８、第３バルブ９、及び熱移動装置１８の駆動回路が接続されている。
【００３６】
電子制御装置１９は、入力ポートから入力した各種信号に基づきバッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部の冷却や加温の必要度合い把握するとともに、自動車の運転状態に基づきモータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品の冷却の必要度合いを把握する。そして、電子制御装置１９は、把握したそれらの冷却及び加温の必要度合いに基づき調温部の冷却要求や加温要求、並びにモータ駆動部品の冷却要求を行い、それら冷却要求及び加温要求に応じて第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換位置の切り換え制御、並びに熱移動装置１８の駆動制御といった各種制御を実行する。
【００３７】
次に、こうした熱移動装置１８の駆動制御、並びに、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換位置の切り換え制御について詳しく説明する。
なお、これらの制御に関係する調温部の冷却要求及び加温要求、すなわちバッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５の冷却要求及び加温要求に関しては、以下のように行われる。
【００３８】
バッテリ３の温度に関しては、効率よく充電及び放電を行うことの可能な最適値に調整することが好ましく、同最適値は車室４内における乗員にとって適切な温度とほぼ等しくなる。このため、本実施形態ではバッテリ３を車室４に設け、それによって両者の温度をほぼ等しくなるようにするとともに、それらにおける冷却及び加温の必要度合いがほぼ一致した状態となるようにしている。そして、バッテリ３を車室４における冷却及び加温の必要度合い、すなわちバッテリ３及び車室４の温度が上記最適値に対しどれほど高いか、もしくはどれほど低いかに応じて、それらバッテリ３及び車室４の冷却要求及び加温要求がなされる。
【００３９】
一方、リダクションギヤ機構５は、モータジェネレータ１の回転を自動車の車輪に伝達する際の回転速度の調整を行うものであって、オイルにより潤滑されるものである関係から、同オイルの粘度を適切な状態となるよう冷却及び加温することが望まれている。従って、リダクションギヤ機構５の温度に関しては、上記オイルの粘度が同機構５の潤滑を適切に行える値であって、且つ同機構５によるモータジェネレータ１の回転抵抗を低減することの可能な最適値となるよう調整することが好ましい。そして、リダクションギヤ機構５の実際の温度が上記最適値に対し高いか低いかに応じて、同リダクションギヤ機構５の冷却要求及び加温要求がなされる。
【００４０】
ちなみに、バッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部の冷却要求及び加温要求に関しては、バッテリ３及び車室４の冷却要求及び加温要求が他の調温部（リダクションギヤ機構５）の冷却要求及び加温要求よりも優先的になされる。これは、自動車においては、いかなる状況のもとでもモータジェネレータ１の駆動により走行可能な状態を維持すべく、バッテリ３の充電及び放電を効率よく行うことが重要視されているためである。
【００４１】
図５は、第１循環回路と第２循環回路とでの冷却水の基本的な流れを示している。同図においては、第１バルブ７が切換位置ａ（図２（ａ））とされ、且つ第３バルブ９が切換位置ａ（図４（ａ））とされている。これにより、冷却回路が第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断された状態になるとともに、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入が禁止される。このとき、第１循環回路を循環する冷却水は、車室４（バッテリ３）を通過し、その一方でリダクションギヤ機構５を通過することが禁止され、更には冷却回路を通過することも禁止される。また、第２循環回路を循環する冷却水は、室外熱交換器６を通過し、その一方で冷却回路を通過することは禁止される。
【００４２】
なお、第１循環回路と第２循環回路とでの図５に示されるような冷却水の循環は、例えばバッテリ３の自動車外部の電源による充電時に行われる。ここで、上記バッテリ３の自動車外部の電源による充電は、自動車の停止中であってモータジェネレータ１の駆動が行われない状況のもとで行われる。このため、上記充電時には、モータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品が発熱することはなく、同モータ駆動部品の冷却を行う必要はないことから、図５に示されるように冷却回路が第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断状態とされる。
【００４３】
こうした状態にあって、バッテリ３及び車室４の冷却要求があるときには、第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動される。これにより、第２循環回路を循環する冷却水の温度が上がるとともに、第１循環回路を循環する冷却水の温度が下がるようになる。そして、低温となった第１循環回路の冷却水はバッテリ３及び車室４の冷却に用いられ、その冷却を通じてバッテリ３及び車室４の温度が最適値に近づけられる。一方、高温となった第２循環回路の冷却水に関しては、室外熱交換器６を通過して外気との間で熱交換され、こうした熱交換により温度低下が図られる。
【００４４】
また、上述した状態にあって、バッテリ３及び車室４の加温要求があるときには、第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動される。これにより、第１循環回路を循環する冷却水の温度が上がるとともに、第２循環回路を循環する冷却水の温度が下がるようになる。そして、高温となった第１循環回路の冷却水はバッテリ３及び車室４の加温に用いられ、その加温を通じてバッテリ３及び車室４の温度が最適値に近づけられる。一方、低温となった第２循環回路の冷却水に関しては、室外熱交換器６を通過して外気との間で熱交換され、こうした熱交換により温度上昇が図られる。
【００４５】
バッテリ３及び車室４がそれらの冷却要求に基づき第１循環回路の冷却水により冷却されているとき、リダクションギヤ機構５の冷却要求があれば第１バルブ７が切換位置ｂ（図２（ｂ））とされる。また、バッテリ３及び車室４がそれらの加温要求に基づき第１循環回路の冷却水により加温されているとき、リダクションギヤ機構５の加温要求がある場合にも第１バルブ７が上記切換位置ｂとされる。このように第１バルブ７が切換位置ｂとされることにより、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入が許可されると、その分岐通路１１を流れて図６に示すようにリダクションギヤ機構５を通過する冷却水により、同機構５が冷却要求に対応して冷却、もしくは加温要求に対応して加温される。その結果、リダクションギヤ機構５の温度（正確には同機構５のオイルの温度）が最適値に近づけられる。
【００４６】
なお、バッテリ３及び車室４がそれらの冷却要求に基づき第１循環回路の冷却水により冷却されているとき、リダクションギヤ機構５の冷却要求がなければ第１バルブ７は切換位置ａ（図２（ａ））に維持される。また、バッテリ３及び車室４がそれらの加温要求に基づき第１循環回路の冷却水により加温されているとき、リダクションギヤ機構５の加温要求がない場合にも第１バルブ７は上記切換位置ａに維持される。
【００４７】
ところで、モータジェネレータ１の駆動による自動車の走行時には、モータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品が発熱する。そして、このように発熱するモータ駆動部品は冷却回路内の冷却水との熱交換を通じて冷却され、このときの冷却回路の冷却水はモータ駆動部品からの熱を受けて昇温される。
【００４８】
この実施形態では、熱制御装置における室外熱交換器の数が増えることを抑制する意図のもと、上述したようにモータ駆動部品の冷却に伴い昇温する冷却回路の冷却水を、第２冷却回路の室外熱交換器６を用いて冷却するようにしている。すなわち、この室外熱交換器６が自動車の調温部の冷却や加温に伴って温度変化する第２循環回路の冷却水を外気との間で熱交換させるという役割を担うだけでなく、モータ駆動部品の冷却に伴い昇温する冷却回路の冷却水の熱を外気に放出するという役割も担うようにする。具体的には、モータジェネレータ１の駆動による自動車の走行時、冷却回路を第１循環回路と第２循環回路とのうち冷却水の温度が低い方の循環回路に接続し、その循環回路と冷却回路とを通じての冷却水の循環を行わせる。
【００４９】
図７は、第１循環回路の冷却水の温度が第２循環回路の冷却水の温度よりも低く、冷却回路が第１循環回路に接続される場合の冷却水の流れを示している。こうした状況は、バッテリ３及び車室４がそれらの冷却要求に基づき、第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動され、バッテリ３及び車室４が第１循環回路の冷却水により冷却されているとき等に生じる。
【００５０】
この場合、第１バルブ７が切換位置ｃ（図２（ｃ））とされ、第２バルブ８が切換位置ｂ（図３（ｂ））とされ、第３バルブ９が切換位置ａ（図４（ａ））とされる。これにより図７に示すように冷却回路が第１循環回路に接続され、それら冷却回路及び第１循環回路を通じての冷却水の循環が行われる。すなわち、第１ポンプ１０から吐出された冷却水が第１バルブ７及び車室４を通過して第１ポンプ１０に戻るというループと、第１ポンプ１０から吐出された冷却水が第１バルブ７、通路１４、インバータ２、モータジェネレータ１、第２バルブ８、及び通路１５を通過して同第１ポンプ１０に戻るというループとが形成される。従って、冷却回路のインバータ２及びモータジェネレータ１にて昇温された冷却水の熱は、冷却回路及び第１循環回路から熱移動装置１８を介して第２循環回路の冷却水に渡され、その第２循環回路の室外熱交換器６にて外気に放出される。
【００５１】
なお、上述したように、バッテリ３及び車室４がそれらの冷却要求に基づき第１循環回路の冷却水により冷却されているとき、リダクションギヤ機構５の冷却要求があれば第１バルブ７が切換位置ｄ（図２（ｄ））とされる。これにより、第１循環回路を循環する冷却水が図８に示すように分岐通路１１を流れ、リダクションギヤ機構５をその冷却要求に対応して冷却するようになる。
【００５２】
図９は、第２循環回路の冷却水の温度が第１循環回路の冷却水の温度よりも低く、冷却回路が第２循環回路に接続される場合の冷却水の流れを示している。こうした状況は、バッテリ３及び車室４がそれらの加温要求に基づき、第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動され、バッテリ３及び車室４が第１循環回路の冷却水により加温されているとき等に生じる。
【００５３】
この場合、第１バルブ７が切換位置ａ（図２（ａ））とされ、第２バルブ８が切換位置ａ（図３（ａ））とされ、第３バルブ９が切換位置ｂ（図４（ｂ））とされる。これにより図９に示すように冷却回路が第２循環回路に接続され、それら冷却回路及び第２循環回路を通じての冷却水の循環が行われる。すなわち、第２ポンプ１３から吐出された冷却水が第３バルブ９及び室外熱交換器６を通過して第２ポンプ１３に戻るというループと、第２ポンプ１３から吐出された冷却水が通路１６、第２バルブ８、インバータ２、モータジェネレータ１、通路１７、第３バルブ９、及び室外熱交換器６を通過して同第２ポンプ１３に戻るというループとが形成される。そして、冷却回路のインバータ２及びモータジェネレータ１にて昇温された冷却水は、室外熱交換器６を通過するときに外気との間で熱交換される。従って、冷却回路のインバータ２及びモータジェネレータ１にて昇温された冷却水の熱は、第２循環回路の室外熱交換器６にて外気に放出されることとなる。
【００５４】
なお、上述したように、バッテリ３及び車室４がそれらの加温要求に基づき第１循環回路の冷却水により加温されているとき、リダクションギヤ機構５の加温要求があれば第１バルブ７が切換位置ｂ（図２（ｂ））とされる。これにより、第１循環回路を循環する冷却水が図１０に示すように分岐通路１１を流れ、リダクションギヤ機構５をその加温要求に対応して加温するようになる。
【００５５】
次に、熱移動装置１８の駆動制御、並びに、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換位置の切り換え制御を通じて行われる自動車各所の熱制御について、熱制御ルーチンを示す図１１のフローチャートを参照して説明する。この熱制御ルーチンは、電子制御装置１９を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００５６】
同ルーチンにおいて、Ｓ１０１〜Ｓ１０８の処理は、バッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部をそれらの冷却要求に応じて冷却、もしくは加温要求に応じて加温することにより、上記調温部の温度をそれぞれ最適値に近づけるためのものである。この一連の処理においては、まずバッテリ３及び車室４の冷却要求があるか否かが判断される（Ｓ１０１）。ここで肯定判定であれば熱移動装置１８により第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われ（Ｓ１０２）、それによって低温となった第１循環回路の冷却水を用いてバッテリ３及び車室４が冷却される。その結果、バッテリ３及び車室４が最適値に近づけられる。
【００５７】
その後、リダクションギヤ機構５の冷却要求があるか否かが判断される（Ｓ１０３）。このＳ１０３の処理でリダクションギヤ機構５の冷却要求がある旨判断されると、第１バルブ７の制御を通じて第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入が許可される（Ｓ１０４）。これにより、図６もしくは図８に示されるように第１循環回路を循環する低温の冷却水が分岐通路１１に流れてリダクションギヤ機構５を冷却し、同機構５が最適値に近づけられる。また、Ｓ１０３（図１１）の処理でリダクションギヤ機構５の冷却要求がない旨判断されると、第１バルブ７の制御を通じて図５もしくは図７に示されるように第１循環回路を循環する低温の冷却水が分岐通路１１に流入することが禁止される（Ｓ１０５）。
【００５８】
一方、Ｓ１０１の処理においてバッテリ３及び車室４の冷却要求がない旨判断された場合には、それらバッテリ３及び車室４の加温要求があるか否かの判断が行われる（Ｓ１０６）。ここで肯定判定であれば熱移動装置１８により第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われ（Ｓ１０７）、それによって高温となった第１循環回路の冷却水を用いてバッテリ３及び車室４が加温される。その結果、バッテリ３及び車室４が最適値に近づけられる。
【００５９】
その後、リダクションギヤ機構５の加温要求があるか否かが判断される（Ｓ１０８）。このＳ１０８の処理でリダクションギヤ機構５の加温要求がある旨判断されると、第１バルブ７の制御を通じて第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入が許可される（Ｓ１０４）。これにより、図６もしくは図１０に示されるように第１循環回路を循環する高温の冷却水が分岐通路１１に流れてリダクションギヤ機構５を冷却するようになり、同機構５が最適値に近づけられる。また、Ｓ１０８（図１１）の処理でリダクションギヤ機構５の加温要求がない旨判断されると、第１バルブ７の制御を通じて図５もしくは図９に示されるように第１循環回路を循環する高温の冷却水が分岐通路１１に流入することが禁止される（１０５）。
【００６０】
熱制御ルーチン（図１１）におけるＳ１０９以降の処理は、自動車の走行状態に応じて冷却回路の接続先を切り換えるためのものである。この一連の処理においては、まずモータジェネレータ１の駆動による自動車の走行中であるか否かが判断される（Ｓ１０９）。ここで否定判定であれば、モータ駆動部品からの発熱により冷却回路の冷却水が昇温することはないため、第１バルブ７及び第３バルブ９の制御を通じて、図５もしくは図６に示されるように冷却回路が第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断状態とされる（Ｓ１１１）。
【００６１】
一方、Ｓ１０９の処理においてモータジェネレータ１の駆動による自動車の走行中である旨判断されると、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の制御を通じて、冷却回路が第１循環回路と第２循環回路とのうち冷却水の温度の低い循環回路に接続される。このように冷却回路の接続先を選択するのは、モータ駆動部品からの発熱による冷却回路の冷却水の昇温を抑制するためである。
【００６２】
なお、第１循環回路と第２循環回路とのうち、冷却水の温度の低い循環回路はいずれの回路であるかは、熱移動装置１８の駆動状態に基づいて判断することが可能である。すなわち、第１循環回路の冷却水から第２循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動されているときには、第２循環回路が冷却水の温度の低い循環回路であると判断できる。また、第２循環回路の冷却水から第１循環回路の冷却水への熱の移動が行われるよう熱移動装置１８が駆動されているときには、第１循環回路が冷却水の温度の低い循環回路であると判断できる。
【００６３】
こうした判断の結果、第１循環回路が冷却水の温度の低い循環回路である旨判断された場合、図７もしくは図８に示されるように冷却回路が第１循環回路に接続される。また、第２循環回路が冷却水の温度の低い循環回路である旨判断された場合には、図９もしくは図１０に示されるように冷却回路が第２循環回路に接続される。
【００６４】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）自動車の熱制御装置においては、調温部の冷却要求や加温要求に基づく熱移動装置１８の駆動制御により、第１循環回路を循環する冷却水の温度が上昇もしくは低下される。そして、その冷却水を用いて上記調温部の冷却要求に応じた冷却、及び加温要求に応じた加温が行われ、それによって同調温部の温度が最適値に近づくよう調整される。また、自動車の走行時に発熱するモータ駆動部品は、冷却回路を循環する冷却水との熱交換を通じて冷却される。また、このようにモータ駆動部品を冷却することで昇温する冷却水を内部に有する上記冷却回路は、第１循環回路と第２循環回路とのうちの冷却水の温度の低い方の循環回路に接続される。これにより、熱制御装置における第２循環回路の室外熱交換器６は、自動車における調温部の冷却や加温に伴って温度変化する第２循環回路の冷却水を外気との間で熱交換させるという役割を担うだけでなく、モータ駆動部品の冷却に伴い昇温する冷却回路の冷却水の熱を外気に放出するという役割も担うものとなる。このため、第２循環回路の室外熱交換器６とは別に、冷却回路の冷却水の熱を外気に放出するための室外熱交換器を同冷却回路に設ける必要はなくなる。従って、熱制御装置により調温部とモータ駆動部品との両方の温度調整を行いつつ、同装置における室外熱交換器の数が増えることを抑制できるようになる。
【００６５】
（２）モータジェネレータ１の駆動により走行する自動車においては、自動車の停止中であってモータジェネレータ１の駆動が行われない状況のもとで、バッテリ３の自動車外部の電源による充電が行われる。このときには、モータジェネレータ１及びインバータ２といったモータ駆動部品の冷却を行う必要はないことから、その冷却を考慮して第１循環回路の冷却水の温度を調整する必要もなく、同冷却水の温度をバッテリ３の充電にとって適切な値となるよう調整することが好ましい。この点、上記バッテリ３の充電時、バッテリ３の冷却要求及び加温要求が他の調温部（この例ではリダクションギヤ機構５）の冷却要求及び加温要求よりも優先的に行われ、バッテリ３の冷却要求及び加温要求に応じて第１循環回路の冷却水の温度が熱移動装置１８の駆動を通じて調整される。更に、冷却回路が第１循環回路及び第２循環回路に対し遮断状態とされる。従って、上記バッテリ３の充電時、第１循環回路内の冷却水の温度を、冷却回路における冷却水の冷却を考慮することなくバッテリ３の充電にとって最適な値に調整することができ、その充電を効率よく行うことができるようになる。
【００６６】
（３）バッテリ３、車室４、及びリダクションギヤ機構５といった調温部のうち、バッテリ３の温度の最適値と車室４の温度の適切な値とはほぼ等しくなることから、バッテリ３を車室４に設けて両者の温度をほぼ等しくすることにより、バッテリ３と車室４との冷却及び加温の必要度合いがほぼ一致した状態になる。ここで、バッテリ３の自動車外部の電源による充電は、自動車の停止中であって車室４に乗員が乗り込んでいない状態で行われる。こうした状態にあって上記バッテリ３の充電が行われるとき、上述した第１循環回路の冷却水の温度調整を通じてバッテリ３の温度を充電にとって最適な値に調整すると、車室４内の温度が乗員にとって適切な値に調整されることになる。従って、上記バッテリ３の充電の最中もしくは完了後に自動車に乗員が乗り込んだとき、車室４内の温度を乗員にとって適切な値に可能な限り近づけた状態とすることができ、その乗員が暑さや寒さを感じることを抑制できる。
【００６７】
（４）バッテリ３及び車室４以外の調温部であるリダクションギヤ機構５の温度に関しては、その潤滑を行うオイルの粘度が同潤滑を適切に行える値であって且つリダクションギヤ機構５によるモータジェネレータ１の回転抵抗を低減することの可能な値となるよう調整することが好ましい。こうしたリダクションギヤ機構５の温度の調整を行うべく、第１循環回路の冷却水がリダクションギヤ機構５に流される。
【００６８】
具体的には、第１循環回路の冷却水によるバッテリ３及び車室４の冷却が行われているとき、リダクションギヤ機構５の冷却要求があれば、第１循環回路を循環する低温の冷却水の分岐通路１１への流入を許可すべく第１バルブ７が切換位置ｂもしくは切換位置ｄとされ、これにより上記低温の冷却水がリダクションギヤ機構５を通過して冷却する。一方、リダクションギヤ機構５の冷却要求がなければ、第１循環回路を循環する低温の冷却水の分岐通路１１への流入を禁止すべく第１バルブ７が切換位置ａもしくは切換位置ｃとされる。また、第１循環回路の冷却水によるバッテリ３及び車室４の加温が行われているとき、リダクションギヤ機構５の加温要求があれば、第１循環回路を循環する高温の冷却水の分岐通路１１への流入を許可すべく第１バルブ７が切換位置ｂもしくは切換位置ｄとされ、これにより上記高温の冷却水がリダクションギヤ機構５を通過して加温する。一方、リダクションギヤ機構５の加温要求がなければ、第１循環回路を循環する高温の冷却水の分岐通路１１への流入を禁止すべく第１バルブ７が切換位置ａもしくは切換位置ｃとされる。
【００６９】
以上のように、リダクションギヤ機構５の冷却要求及び加温要求に応じて第１バルブ７を開閉させることにより、リダクションギヤ機構５の温度が、同機構５のオイルによる潤滑を適切に行いつつオイルの粘度に起因するモータジェネレータ１の回転抵抗を低減することの可能な最適値に近づくよう調整される。なお、リダクションギヤ機構５の温度調整は、バッテリ３の自動車外部の電源による充電時といった自動車の停止中にも行われる。従って、バッテリ３の充電を終えた後での自動車の走行開始直後においても、リダクションギヤ機構５の良好な潤滑や同機構５によるモータジェネレータ１の回転抵抗低減が実現可能となる。
【００７０】
（５）熱移動装置１８としてペルチェ素子という比較的小さいものが用いられるため、熱制御装置における熱移動装置１８の設置スペースを節約することができる。
（６）冷却回路の接続先の切り換えは、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換制御を通じて行われる。具体的には、第１バルブ７を切換位置ｃもしくは切換位置ｄに切り換えるとともに第２バルブ８を切換位置ｂに切り換え、且つ第３バルブ９を切換位置ａに切り換えることにより、冷却回路が第１循環回路に接続されるとともに第２循環回路に対し遮断状態とされる。また、第１バルブ７を切換位置ａもしくは切換位置ｂに切り換え、且つ第２バルブ８を切換位置ａに切り換えるとともに第３バルブ９を切換位置ｂに切り換えることにより、冷却回路が第２循環回路に接続されるとともに第１循環回路に対し遮断状態とされる。なお、第１バルブ７を切換位置ａもしくは切換位置ｂに切り換えるとともに第３バルブ９を切換位置ａに切り換えれば、冷却回路を第１循環回路と第２循環回路との両方に対し遮断状態とすることも可能である。以上のように、第１バルブ７、第２バルブ８、及び第３バルブ９の切換制御を行うことにより、的確に冷却回路の接続先を切り換えることができる。
【００７１】
（７）第１バルブ７は、冷却回路と第１循環回路との断接を行う機能の他、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入を禁止及び許可する分岐バルブとしての機能も有している。そして、この第１バルブ７により、冷却回路と第１循環回路との断接が行われるとともに、第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入の禁止及び許可も行われる。このように第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入の禁止及び許可を行うという役割を第１バルブ７に持たせることで、その役割を担う分岐バルブを新たに追加しなくてもよくなり、同分岐バルブを追加しない分だけ部品点数を削減することが可能になる。
【００７２】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１バルブ７とは別に第１循環回路を循環する冷却水の分岐通路１１への流入を禁止及び許可する機能を有する分岐バルブを設けるとともに、同機能を第１バルブ７から省いてもよい。
【００７３】
・熱移動装置１８として、蒸気圧縮ヒートポンプやケミカルヒートポンプなどのヒートポンプを用いてもよい。
・バッテリ３を車室４以外の場所に設け、それらバッテリ３を車室４を第１循環回路の冷却水によって別々に冷却もしくは加温するようにしてもよい。この場合、バッテリ３の冷却要求及び加温要求と車室４の冷却要求及び加温要求とのうち、重要度の高い方が優先的に行われるようにされる。例えば、バッテリ３の自動車外部の電源による充電時には、バッテリ３の冷却要求及び加温要求を優先的に行うことが考えられる。また、自動車の走行時には、乗員の手動による指示がないときにはバッテリ３の冷却要求及び加温要求を優先的に行い、上記指示がある場合には車室４の冷却要求及び加温要求を優先的に行うことが考えられる。
【００７４】
・自動車の調温部としてバッテリ３、車室４，及びリダクションギヤ機構５を例示したが、それら三つのうち任意の二つを調温部としたり、任意の一つのみを調温部としたりしてもよい。
【００７５】
・内燃機関とモータとの二つの原動機を搭載して同モータの駆動による走行を行うことの可能なハイブリッド自動車に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…モータジェネレータ、２…インバータ、３…バッテリ、４…車室、５…リダクションギヤ機構、６…室外熱交換器、７…第１バルブ（接続切換部）、７ａ〜７ｄ…ポート、８…第２バルブ（接続切換部）、８ａ〜８ｄ…ポート、９…第３バルブ（接続切換部）、９ａ〜９ｃ…ポート、１０…第１ポンプ、１１…分岐通路、１３…第２ポンプ、１４〜１７…通路、１８…熱移動装置、１９…電子制御装置（制御部、接続切換部）、２０，２１…温度センサ、２２…空調装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動により走行可能な車両におけるモータ駆動部品を冷却するとともに、同車両における温度調節を必要とする調温部の冷却及び加温を行う車両の熱制御装置であって、
前記モータ駆動部品を冷却する熱媒体を循環させる冷却回路と、
前記調温部の冷却及び加温に用いられる熱媒体を循環させる第１循環回路と、
室外熱交換器を通過して外気との間で熱交換が行われる熱媒体を循環させる第２循環回路と、
前記第１循環回路の熱媒体と前記第２循環回路の熱媒体との間で低温の熱媒体から高温の熱媒体への熱の移動を行うことの可能な熱移動装置と、
前記調温部の冷却要求があるときには前記第１循環回路の熱媒体から前記第２循環回路の熱媒体への熱の移動が行われるよう前記熱移動装置を駆動し、前記調温部の加温要求があるときには前記第２循環回路の熱媒体から前記第１循環回路の熱媒体への熱の移動が行われるよう前記熱移動装置を駆動する制御部と、
前記モータによる走行時、前記冷却回路を前記第１循環回路と前記第２循環回路とのうち熱媒体の温度が低い方の循環回路に接続し、その循環回路と前記冷却回路とを通じての熱媒体の循環を行わせる接続切換部と、
を備える
ことを特徴とする車両の熱制御装置。
【請求項２】
前記調温部は、バッテリ、車室、及びリダクションギヤ機構のうちの少なくとも一つである請求項１記載の車両の熱制御装置。
【請求項３】
車両は、前記調温部の一つとして、車両外部の電源により充電可能なバッテリを有しており、
前記バッテリの車両外部の電源による充電時には、そのバッテリの冷却要求及び加温要求が他の調温部の冷却要求及び加温要求よりも優先的になされ、
前記接続切換部は、前記バッテリの車両外部の電源による充電時には、前記冷却回路を前記第１循環回路及び前記第２循環回路に対し遮断状態とする
ことを特徴とする請求項２記載の車両の熱制御装置。
【請求項４】
車両は、前記調温部として、車両外部の電源により充電可能なバッテリ、及び同バッテリの設けられた車室を有しており、
前記バッテリの車両外部の電源による充電時には、そのバッテリの冷却要求及び加温要求が他の調温部の冷却要求及び加温要求よりも優先的になされ、
前記接続切換部は、前記バッテリの車両外部の電源による充電時には、前記冷却回路を前記第１循環回路及び前記第２循環回路に対し遮断状態とする
ことを特徴とする請求項２記載の車両の熱制御装置。
【請求項５】
車両は、前記調温部として、前記バッテリ及び前記車室の他に、リダクションギヤ機構を有しており、
前記第１循環回路は、その内部を循環する熱媒体により前記バッテリ及び前記車室を冷却及び加温するとともに、同第１循環回路を循環する熱媒体を分岐通路に分岐させて前記リダクションギヤ機構に流すものであって、前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を禁止及び許可すべく開閉する分岐バルブを備えており、
前記分岐バルブは、前記第１循環回路の熱媒体による前記バッテリ及び前記車室の冷却が行われているとき、前記リダクションギヤ機構の冷却要求があれば前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を許可すべく開弁し、前記リダクションギヤ機構の冷却要求がなければ前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を禁止すべく閉弁するものであり、前記第１循環回路の熱媒体による前記バッテリ及び前記車室の加温が行われているとき、前記リダクションギヤ機構の加温要求があれば前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を許可すべく開弁し、前記リダクションギヤ機構の加温要求がなければ前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を禁止すべく閉弁するものである
ことを特徴とする請求項４記載の車両の熱制御装置。
【請求項６】
前記熱移動装置は、ペルチェ素子である請求項１記載の車両の熱制御装置。
【請求項７】
前記接続切換部は、前記冷却回路と前記第１循環回路との断接を行う第１バルブ、前記冷却回路を前記第１循環回路と前記第２循環回路とのいずれかに接続する第２バルブ、及び前記冷却回路と前記第２循環回路との断接を行う第３バルブを備え、それら各バルブの制御を通じて前記冷却回路の接続先を切り換える
ことを特徴とする請求項１記載の車両の熱制御装置。
【請求項８】
車両は、前記調温部として、車両外部の電源により充電可能なバッテリ、同バッテリの設けられた車室、及びリダクションギヤ機構を有しており、
前記第１循環回路は、その内部を循環する熱媒体により前記バッテリ及び前記車室を冷却及び加温するとともに、同第１循環回路を循環する熱媒体を分岐通路に分岐させて前記リダクションギヤ機構に流すものであり、
前記第１バルブは、前記冷却回路と前記第１循環回路との断接を行う機能の他、前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を禁止及び許可する機能も有する
ことを特徴とする請求項７記載の車両の熱制御装置。
【請求項１】
モータの駆動により走行可能な車両におけるモータ駆動部品を冷却するとともに、同車両における温度調節を必要とする調温部の冷却及び加温を行う車両の熱制御装置であって、
前記モータ駆動部品を冷却する熱媒体を循環させる冷却回路と、
前記調温部の冷却及び加温に用いられる熱媒体を循環させる第１循環回路と、
室外熱交換器を通過して外気との間で熱交換が行われる熱媒体を循環させる第２循環回路と、
前記第１循環回路の熱媒体と前記第２循環回路の熱媒体との間で低温の熱媒体から高温の熱媒体への熱の移動を行うことの可能な熱移動装置と、
前記調温部の冷却要求があるときには前記第１循環回路の熱媒体から前記第２循環回路の熱媒体への熱の移動が行われるよう前記熱移動装置を駆動し、前記調温部の加温要求があるときには前記第２循環回路の熱媒体から前記第１循環回路の熱媒体への熱の移動が行われるよう前記熱移動装置を駆動する制御部と、
前記モータによる走行時、前記冷却回路を前記第１循環回路と前記第２循環回路とのうち熱媒体の温度が低い方の循環回路に接続し、その循環回路と前記冷却回路とを通じての熱媒体の循環を行わせる接続切換部と、
を備える
ことを特徴とする車両の熱制御装置。
【請求項２】
前記調温部は、バッテリ、車室、及びリダクションギヤ機構のうちの少なくとも一つである請求項１記載の車両の熱制御装置。
【請求項３】
車両は、前記調温部の一つとして、車両外部の電源により充電可能なバッテリを有しており、
前記バッテリの車両外部の電源による充電時には、そのバッテリの冷却要求及び加温要求が他の調温部の冷却要求及び加温要求よりも優先的になされ、
前記接続切換部は、前記バッテリの車両外部の電源による充電時には、前記冷却回路を前記第１循環回路及び前記第２循環回路に対し遮断状態とする
ことを特徴とする請求項２記載の車両の熱制御装置。
【請求項４】
車両は、前記調温部として、車両外部の電源により充電可能なバッテリ、及び同バッテリの設けられた車室を有しており、
前記バッテリの車両外部の電源による充電時には、そのバッテリの冷却要求及び加温要求が他の調温部の冷却要求及び加温要求よりも優先的になされ、
前記接続切換部は、前記バッテリの車両外部の電源による充電時には、前記冷却回路を前記第１循環回路及び前記第２循環回路に対し遮断状態とする
ことを特徴とする請求項２記載の車両の熱制御装置。
【請求項５】
車両は、前記調温部として、前記バッテリ及び前記車室の他に、リダクションギヤ機構を有しており、
前記第１循環回路は、その内部を循環する熱媒体により前記バッテリ及び前記車室を冷却及び加温するとともに、同第１循環回路を循環する熱媒体を分岐通路に分岐させて前記リダクションギヤ機構に流すものであって、前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を禁止及び許可すべく開閉する分岐バルブを備えており、
前記分岐バルブは、前記第１循環回路の熱媒体による前記バッテリ及び前記車室の冷却が行われているとき、前記リダクションギヤ機構の冷却要求があれば前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を許可すべく開弁し、前記リダクションギヤ機構の冷却要求がなければ前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を禁止すべく閉弁するものであり、前記第１循環回路の熱媒体による前記バッテリ及び前記車室の加温が行われているとき、前記リダクションギヤ機構の加温要求があれば前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を許可すべく開弁し、前記リダクションギヤ機構の加温要求がなければ前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を禁止すべく閉弁するものである
ことを特徴とする請求項４記載の車両の熱制御装置。
【請求項６】
前記熱移動装置は、ペルチェ素子である請求項１記載の車両の熱制御装置。
【請求項７】
前記接続切換部は、前記冷却回路と前記第１循環回路との断接を行う第１バルブ、前記冷却回路を前記第１循環回路と前記第２循環回路とのいずれかに接続する第２バルブ、及び前記冷却回路と前記第２循環回路との断接を行う第３バルブを備え、それら各バルブの制御を通じて前記冷却回路の接続先を切り換える
ことを特徴とする請求項１記載の車両の熱制御装置。
【請求項８】
車両は、前記調温部として、車両外部の電源により充電可能なバッテリ、同バッテリの設けられた車室、及びリダクションギヤ機構を有しており、
前記第１循環回路は、その内部を循環する熱媒体により前記バッテリ及び前記車室を冷却及び加温するとともに、同第１循環回路を循環する熱媒体を分岐通路に分岐させて前記リダクションギヤ機構に流すものであり、
前記第１バルブは、前記冷却回路と前記第１循環回路との断接を行う機能の他、前記第１循環回路を循環する熱媒体の前記分岐通路への流入を禁止及び許可する機能も有する
ことを特徴とする請求項７記載の車両の熱制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１２１５５１（Ｐ２０１１−１２１５５１Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８２９３０（Ｐ２００９−２８２９３０）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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