車両用温度調整システム
【課題】電気自動車に搭載された各種機器の適切な温度調整を実現する。
【解決手段】車両用温度調整システム１０の制御装置１００は、バッテリ暖機モード時に、冷却水循環回路１２を、加熱装置１３１で加熱した冷却水がバッテリ１１に流入する第１循環回路１３に切替え、ヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４に付着した霜を取り除く除霜運転モード時に、加熱装置１３１で加熱した冷却水が有する熱を室外熱交換器３４に放熱する放熱器１４１に流入する第２循環回路１４に切替える。これにより、バッテリ暖機モード時には、加熱装置１３１にて加熱された冷却水が有する熱量によってバッテリ１１を暖機することができ、除霜運転モード時には、車室内空間の暖房を停止することなく、加熱装置１３１にて加熱された冷却水が有する熱を放熱器１４１から室外熱交換器３４に放熱することで、室外熱交換器３４に付着した霜を取り除くことができる。
【解決手段】車両用温度調整システム１０の制御装置１００は、バッテリ暖機モード時に、冷却水循環回路１２を、加熱装置１３１で加熱した冷却水がバッテリ１１に流入する第１循環回路１３に切替え、ヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４に付着した霜を取り除く除霜運転モード時に、加熱装置１３１で加熱した冷却水が有する熱を室外熱交換器３４に放熱する放熱器１４１に流入する第２循環回路１４に切替える。これにより、バッテリ暖機モード時には、加熱装置１３１にて加熱された冷却水が有する熱量によってバッテリ１１を暖機することができ、除霜運転モード時には、車室内空間の暖房を停止することなく、加熱装置１３１にて加熱された冷却水が有する熱を放熱器１４１から室外熱交換器３４に放熱することで、室外熱交換器３４に付着した霜を取り除くことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された各種機器の温度を調整するための車両用温度調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、燃料電池ユニットを搭載した車両に適用される車両用暖房装置が開示されている。特許文献１に記載の車両用暖房装置では、燃料電池ユニットの低温始動時に、燃料電池ユニットを早期に予加熱することを目的としている。
【０００３】
具体的には、特許文献１に記載の車両用暖房装置は、燃料電池ユニット、冷却水を加熱する加熱手段および冷却水の熱で車室内に送風する送風空気を加熱するヒータコアを環状に接続してなる冷却水循環回路を備え、冷却水の温度が設定温度よりも低い場合には、加熱手段にて冷却水を加熱し、加熱された冷却水の熱を、ヒータコアで利用することなく、燃料電池ユニットの予加熱用の熱源として利用する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２７７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、車両用の駆動源として大容量のバッテリから電力が供給されることで駆動する走行用モータを利用する電気自動車（ハイブリッド車両、燃料電池車両を含む。）が増加している。
【０００６】
この電気自動車では、内燃機関（エンジン）で駆動する従来の車両に比較して、車両の廃熱が少ないので、温度調整が必要となるバッテリや車室内空間を暖房装置の各種機器それぞれに対して、電気ヒータ等の専用の加熱装置を設けることが必要となる。
【０００７】
例えば、走行用モータに電力を供給するバッテリは、低温環境下においてバッテリの充放電性能が低下することから、低温環境下におけるバッテリの暖機のための加熱装置を別途設ける必要がある。
【０００８】
また、電気自動車における車室内の空調装置に、車室内の冷暖房運転が可能なヒートポンプサイクルを採用する場合、低温環境下において暖房運転を行うと、外気から吸熱して冷媒を蒸発させる室外熱交換器に着霜が生じることがある。この場合、室外熱交換器に高温冷媒を流すことで室外熱交換器に付着した霜を除去することが考えられるが、車室内の暖房を停止することになる。このため、車室内の暖房を継続しつつ、室外熱交換器に付着した霜を除去するためには、室外熱交換器を加熱する加熱装置等を別途設ける必要がある。
【０００９】
しかし、温度調整が必要となる各種機器それぞれに対して、加熱装置を設けると車載する機器が増加し、車両コスト等の大幅な増大を招くことから現実的に採用することが困難である。
【００１０】
このように、電気自動車では、車両に搭載された各種機器の温度を調整する際の熱源を充分に確保することができず、電気自動車に搭載された各種機器の適切な温度調整を実現することができないという課題がある。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みて、電気自動車に搭載された各種機器の適切な温度調整を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、車室内を暖房する暖房運転時に外気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器として機能すると共に車室内を冷房する冷房運転時に外気に冷媒の熱を放熱する放熱器として機能する室外熱交換器（３４）を含んで構成されるヒートポンプサイクル（３０）と、車両走行用駆動源としての走行用モータに電力を供給するバッテリ（１１）と、を備える電気自動車に適用され、少なくともバッテリ（１１）および室外熱交換器（３４）の温度を調整する車両温度調整装置であって、バッテリ（１１）、およびバッテリ（１１）の温度を調整するための温度調整流体を加熱する加熱手段（１３１）に接続され、温度調整流体が循環する第１流体循環回路（１３）と、バッテリ（１１）、加熱手段（１３１）、および温度調整流体の熱を室外熱交換器（３４）に放熱可能な放熱器（１４１）に接続され、温度調整流体が循環する第２流体循環回路（１４）と、第１流体循環回路（１３）および第２流体循環回路（１４）に温度調整流体を循環させる流体循環手段（１５）と、第１流体循環回路（１３）と第２流体循環回路（１４）とを切替える循環回路切替手段（１６）と、少なくとも加熱手段（１３１）、循環回路切替手段（１６）、および流体循環手段（１５）の作動を制御する制御手段（１００）と、を備え、制御手段（１００）は、バッテリ（１１）を暖機するバッテリ暖機モード時には、加熱手段（１３１）にて温度調整流体を加熱し、循環回路切替手段（１６）にて第１流体循環回路（１３）に切替えると共に、流体循環手段（１５）にて加熱手段（１３１）で加熱された温度調整流体をバッテリ（１１）に流入させ、室外熱交換器（３４）に付着した霜を取り除く除霜運転モード時には、加熱手段にて温度調整流体を加熱し、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替えると共に、流体循環手段（１５）にて加熱手段で加熱された温度調整流体を放熱器（１４１）に流入させて、温度調整流体の熱を室外熱交換器（３４）に放熱することを特徴とする。
【００１３】
これによると、バッテリ暖機モード時には、加熱手段（１３１）にて加熱された温度調整流体によって、バッテリ（１１）を暖機することができる。また、除霜運転モード時には、車室内空間の暖房を停止することなく、加熱手段（１３１）にて加熱された温度調整流体の熱を放熱器（１４１）から放熱して、当該放熱器（１４１）における放熱によって、室外熱交換器（３４）に付着した霜を取り除くことができる。つまり、温度調整が必要となる各種機器それぞれに対して専用の加熱手段を設けることなく、バッテリ（１１）の暖機およびヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器（３４）の除霜を行うことができる。従って、電気自動車に搭載された各種機器の適切な温度調整を実現することができる。
【００１４】
ここで、バッテリ（１１）は、その温度（バッテリ温度）が高温となる状態で充放電を行うと劣化が進行するので、バッテリ（１１）が必要以上に高温とならないように冷却する必要がある。
【００１５】
そこで、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用温度調整システムにおいて、制御手段（１００）は、バッテリ（１１）を冷却するバッテリ冷却モード時には、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替えると共に、流体循環手段（１５）にて放熱器（１４１）で放熱された温度調整流体をバッテリ（１１）に流入させることを特徴とする。
【００１６】
これによると、放熱器（１４１）で放熱（冷却）された温度調整流体をバッテリ（１１）に流入させることで、バッテリ（１１）が必要以上に高温とならないように冷却することができる。
【００１７】
また、電気自動車では、車両走行時に走行用モータや走行用モータの駆動を制御するインバータ等の電気機器（１４２）が発熱する。これら電気機器（１４２）は、高温となりすぎると、車両走行に悪影響を及ぼす虞があるので、必要以上に高温とならないように温度調整（冷却）する必要がある。
【００１８】
そこで、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両用温度調整システムにおいて、第２流体循環回路（１４）には、車両に搭載されて温度調整が必要となる電気機器（１４２）、およびバッテリ（１１）を迂回して、電気機器（１４２）に温度調整流体を流入させる第１バイパス回路（１８）、第２流体循環回路（１４）における第１バイパス回路（１８）側に流れる温度調整流体の流量を調整する流量調整手段（１８ｃ）が接続されており、制御手段（１００）は、バッテリ冷却モード時には、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替え、流量調整手段（１８ｃ）にて第２流体循環回路（１４）における第１バイパス回路（１８）側に流れる温度調整流体の流量を減少させると共に、流体循環手段（１５）にて放熱器（１４１）で放熱された温度調整流体をバッテリ（１１）に流入させ、電気機器（１４２）を冷却する電気機器冷却モード時には、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替え、流量調整手段（１８ｃ）にて第２流体循環回路（１４）における第１バイパス回路（１８）側に流れる温度調整流体の流量を増大させると共に、流体循環手段（１５）によって放熱器（１３１）で放熱された温度調整流体を電気機器（１４２）に流入させることを特徴とする。
【００１９】
これによると、バッテリ冷却モード時には、放熱器（１４１）にて放熱（冷却）された温度調整流体がバッテリ（１１）側に優先的に流れるので、バッテリ（１１）を充分に冷却することができる。また、電気機器冷却モード時には、放熱器（１４１）にて放熱（冷却）された温度調整流体が第１バイパス回路（１８）を介して電気機器（１４２）に流れるので、電気機器（１４２）を充分に冷却することができる。従って、電気自動車に搭載された電気機器（１４２）の適切な温度調整を実現することができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の車両用温度調整システムにおいて、第２流体循環回路（１４）には、ヒートポンプサイクル（３０）における室外熱交換器（３４）よりも冷媒流れ上流側又は下流側の冷媒と温度調整流体とを熱交換させて冷媒を加熱する加熱用熱交換器（１４３）が接続されており、制御手段（１００）は、暖房運転時において、加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が、加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて高い場合には、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替え、流体循環手段（１５）にて温度調整流体を加熱用熱交換器（１４３）に流入させることを特徴とする。
【００２１】
これによると、加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒よりも加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が高い場合には、温度調整流体の熱（廃熱）を利用して室外熱交換器（３４）に流入する冷媒又は流出した冷媒を加熱することができる。このため、ヒートポンプサイクル（３０）における外部からの吸熱量が増大するので、ヒートポンプサイクル（３０）における暖房運転時の暖房能力の向上を図ることが可能となる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の車両用温度調整システムにおいて、第２流体循環回路（１４）には、加熱用熱交換器（１４３）を迂回する第２バイパス回路（２１）、および第２流体循環回路（１４）における温度調整流体の流れを加熱用熱交換器（１４３）側と第２バイパス回路（２１）側とに切替える第２バイパス回路切替手段（２１ａ）が接続されており、制御手段（１００）は、暖房運転時において、加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて高い場合には、第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて第２流体循環回路（１４）における温度調整流体の流れを加熱用熱交換器（１４３）側に切替え、暖房運転時において、加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が、加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて低い場合には、第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて第２流体循環回路（１４）における温度調整流体の流れを第２バイパス回路（２１）側に切替えることを特徴とする。
【００２３】
これによると、加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度よりも低い場合には、温度調整流体が加熱用熱交換器（１４３）を迂回して第２バイパス回路（２１）側に流れるので、加熱用熱交換器（１４３）にて冷媒が冷却されてしまうといった不具合を抑制することができる。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明の如く、請求項４に記載の車両用温度調整システムにおいて、制御手段（１００）は、冷房運転時には、第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて第２流体循環回路（１４）における温度調整流体の流れを第２バイパス回路（２１）側に切替えるようにしてもよい。
【００２５】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係るヒートポンプサイクルの冷房運転モード時および暖房運転モード時の冷媒流路を説明する説明図である。
【図３】第１実施形態に係る制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係る制御装置が実行するバッテリ暖機処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る制御装置が実行する除霜処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係る車両用温度調整システムのバッテリ暖機モード時および除霜運転モード時における冷却水の流路を説明する説明図である。
【図７】第２実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図８】第２実施形態に係る制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る制御装置が実行するバッテリ冷却処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る制御装置が実行する電気機器冷却処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る車両用温度調整システムのバッテリ暖機モード時および電気機器冷却モード時における冷却水の流路を説明する説明図である。
【図１２】第３実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図１３】第３実施形態に係る制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】第３実施形態に係る制御装置が実行する冷媒加熱処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】第３実施形態に係る車両用温度調整システムの冷媒加熱モード時における冷却水の流路を説明する説明図である。
【図１６】第４実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図１７】第４実施形態に係るヒートポンプサイクルの冷房運転モード時および暖房運転モード時の冷媒流路を説明する説明図である。
【図１８】第５実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図１９】第５実施形態に係る制御装置が実行するバッテリ冷却処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】第５実施形態に係る制御装置が実行する電気機器冷却処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図６に基づいて説明する。図１は、本実施形態の車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【００２９】
本実施形態では、本発明の車両用温度調整システム１０を、車両走行用駆動源である内燃機関（エンジン）ＥＧおよび走行用モータ（電動モータ）から車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド自動車に適用している。本実施形態のハイブリッド自動車は、走行用モータに電力を供給するバッテリ１１、車室内空間に送風する送風空気を冷却あるいは加熱する機能を果たすヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）３０等を備えている。
【００３０】
バッテリ１１は、充電可能な二次電池であり、例えば多数のリチウムイオン電池やニッケル水素電池等を電気的に直列接続して、車両において要求される所定の高電圧を発生するものである。本実施形態のバッテリ１１は、車両後方のトランクルーム付近に搭載されている。なお、バッテリ１１の搭載位置は、車両後方のトランクルーム付近に限定されず、例えば、車両床下、車両の後部座席の下等のスペースに搭載してもよい。
【００３１】
ここで、本実施形態のバッテリ１１は、低温環境下においてバッテリ温度が著しく低下すると、バッテリ出力の低下を招くと共に充電時の充電効率の悪化を招いてしまう。このため、本実施形態では、バッテリ温度が低下した場合に、車両用温度調整システム１０によって、バッテリ１１を暖機するバッテリ暖機運転を実行するようにしている。なお、車両用温度調整システム１０によるバッテリ１１の暖機については後述する。
【００３２】
次に、ヒートポンプサイクル３０について説明すると、本実施形態のヒートポンプサイクル３０は、車室内を暖房する暖房運転モード、および車室内を冷房する冷房運転モードの冷媒回路を切替え可能に構成されている。
【００３３】
本実施形態のヒートポンプサイクル３０は、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を越えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、この冷媒には、圧縮機３１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、この冷凍機油は冷媒と共にサイクルを循環している。
【００３４】
圧縮機３１は、エンジンルーム内に配置されて、ヒートポンプサイクル３０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。より具体的には、本実施形態では、圧縮機３１として、ハウジング３１ａ内に１つの圧縮機構３１ｂを収容し、当該圧縮機構３１ｂを電動モータ（図示略）にて駆動する一段昇圧式の電動圧縮機を採用している。
【００３５】
圧縮機３１の圧縮機構３１ｂとしては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。また、電動モータは、後述する空調用制御装置１００ａから出力される制御信号によって回転数が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれを採用してもよい。そして、この回転数制御によって圧縮機３１の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータは、圧縮機３１の吐出能力変更手段を構成している。
【００３６】
圧縮機３１のハウジング３１ａには、低圧冷媒を吸入する吸入ポート３１ｄ、および高圧冷媒を吐出する吐出ポート３１ｅが設けられている。そして、吸入ポート３１ｄおよび吐出ポート３１ｅがハウジング３１ａの内部で圧縮機構３１ｂに接続されている。具体的には、吸入ポート３１ｄは、圧縮機構３１ｂの吸入口に接続され、吐出ポート３１ｅは圧縮機構３１ｂの吐出口に接続されている。従って、圧縮機構３１ｂでは、吸入ポート３１ｄから吸入された低圧冷媒を吸入して圧縮し、吐出ポート３１ｅから吐出する。
【００３７】
圧縮機３１の吐出側には、第１利用側熱交換器としての室内凝縮器３２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器３２は、車室内空間を空調するための室内空調ユニット５０のケーシング５１内に配置されて、その内部を流通する冷媒と後述する室内蒸発器３８にて冷却された送風空気（冷風）とを熱交換させることで冷風を再加熱する暖房用熱交換器である。なお、室内空調ユニット５０の詳細については後述する。
【００３８】
室内凝縮器３２の冷媒出口側には、第１減圧手段としての第１電気式膨張弁３３が接続されている。第１電気式膨張弁３３は、室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒の流れを減圧膨張させる可変絞り機構である。
【００３９】
具体的には、第１電気式膨張弁３３は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、当該弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有して構成されている。なお、第１電気式膨張弁３３は、後述する空調用制御装置１００ａから出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４０】
第１電気式膨張弁３３は、その絞り開度を全開することで、室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒を減圧することなく後述する室外熱交換器３４の入口側へ流入させることができる。
【００４１】
第１電気式膨張弁３３の冷媒出口側には、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器３４が接続されている。この室外熱交換器３４は、エンジンルーム内に配置されて、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時（暖房運転時）には、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器として機能し、冷房運転モード時（冷房運転時）には、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能する熱交換器である。
【００４２】
ここで、室外熱交換器３４は、低温環境下において暖房運転が行われると、室外熱交換器３４の表面に着霜が生ずることがある。このため、本実施形態では、車両用温度調整システム１０によって、室外熱交換器３４に付着した霜を取り除く除霜運転を実行するようにしている。なお、車両用温度調整システム１０による除霜運転については後述する。
【００４３】
室外熱交換器３４の冷媒出口側には、室外熱交換器３４から流出した冷媒の流れを分岐する第１三方継手３５が接続されている。第１三方継手３５は、３つの流入出口を有し、この３つの流入出口のうち１つを冷媒流入口とし、２つを冷媒流出口としてものである。このような三方継手は、各種配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。
【００４４】
第１三方継手３５の一方の冷媒流出口は、第２電気式膨張弁３６を介して後述する室内蒸発器３８の冷媒入口側に接続され、他方の冷媒流出口は、開閉弁３７を介して第２三方継手３９の冷媒入口側に接続されている。第２三方継手３９の基本構成は、第１三方継手３５と同様である。第２三方継手３９では、第１三方継手３５に対して３つの流入出口のうち２つを冷媒流入口とし、１つを冷媒流出口としている。
【００４５】
第２電気式膨張弁３６は、第１三方継手３５の一方の冷媒流出口から流出した冷媒を減圧膨張させる可変絞り機構である。具体的には、第２電気式膨張弁３６は、第１電気式膨張弁３３と同様の基本構成を有して構成されており、後述する空調用制御装置１００ａから出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４６】
また、本実施形態の第２電気式膨張弁３６は、その絞り開度を全閉として、第１三方継手３５の一方の冷媒流出口から室内蒸発器３８の冷媒入口側に至る冷媒配管における冷媒の流れを遮断することができる。これにより、第２電気式膨張弁３６は、ヒートポンプサイクル３０における冷媒流路を切替えることができる。
【００４７】
開閉弁３７は、第１三方継手３５の他方の冷媒流出口から第２三方継手３９の一方の冷媒流入口に至る冷媒配管を開閉するもので、後述する空調用制御装置１００ａから出力される制御信号によって、その作動が制御される。この開閉弁３７は、開閉状態によって、ヒートポンプサイクル３０の冷媒流路を切替えることができる。
【００４８】
ここで、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時には、第２電気式膨張弁３６の絞り開度が全閉状態となるように制御されると共に、開閉弁３７が開状態となるように制御される。一方、ヒートポンプサイクル３０の冷房運転モード時には、第２電気式膨張弁３６の絞り開度が可変制御されると共に、開閉弁３７が閉状態となるように制御される。
【００４９】
従って、本実施形態の第２電気式膨張弁３６および開閉弁３７は、冷房運転モードの冷媒流路と暖房運転モードの冷媒流路を切替える冷媒流路切替手段としての機能を備えている。
【００５０】
第２電気式膨張弁３６の冷媒出口側には、第２利用側熱交換器としての室内蒸発器３８の冷媒入口側が接続されている。この室内蒸発器３８は、室内空調ユニット５０のケーシング５１内における、室内凝縮器３２の送風空気流れ上流側に配置され、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷房用熱交換器である。
【００５１】
室内蒸発器３８の冷媒出口側には、第２三方継手３９の他方の冷媒流入口に接続されている。つまり、第２三方継手３９の２つの冷媒流入口のうち、一方の冷媒流入口には、開閉弁３７の冷媒出口側に接続され、他方の冷媒流入口には、室内蒸発器３８の冷媒出口側に接続されている。そして、第２三方継手３９の冷媒流出口には、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄ、つまり圧縮機構３１ｂの吸入側が接続されている。
【００５２】
次に、室内空調ユニット５０について説明する。室内空調ユニット５０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング５１内に送風機５２、前述の室内凝縮器３２、室内蒸発器３８等を収容したものである。
【００５３】
ケーシング５１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング５１内の送風空気流れ最上流側には、車室内空気（内気）と外気とを切替導入する内外気切替装置（図示略）が配置されている。
【００５４】
内外気切替装置には、ケーシング５１内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口が形成されている。さらに、内外気切替装置の内部には、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドアが配置されている。
【００５５】
内外気切替装置の空気流れ下流側には、内外気切替装置を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機５２が配置されている。この送風機５２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調用制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。
【００５６】
送風機５２の空気流れ下流側には、室内蒸発器３８および室内凝縮器３２が、送風空気の流れに対して、この順に配置されている。換言すると、室内蒸発器３８は、室内凝縮器３２に対して、送風空気の流れ方向上流側に配置されている。
【００５７】
さらに、室内蒸発器３８の空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器３２の空気流れ上流側および下流側には、室内蒸発器３８にて冷却された冷風のうち、室内凝縮器３２にて再加熱される風量の割合を調整するエアミックスドア５３が配置されている。また、室内凝縮器３２の空気流れ下流側には、室内凝縮器３２を通過して加熱された温風と室内凝縮器３２を迂回して加熱されていない冷風と混合させる混合空間５４が設けられている。
【００５８】
また、ケーシング５１の空気流れ最下流部には、混合空間５４にて混合された空調風を、冷却対象空間である車室内へ吹き出す吹出口が配置されている。具体的に、この吹出口としては、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口（いずれも図示略）が設けられている。
【００５９】
従って、エアミックスドア５３が室内凝縮器３２を通過させる風量の割合を調整することによって、混合空間５４にて混合された空調風の温度が調整され、各吹出口から吹き出される空調風の温度が調整される。つまり、エアミックスドア５３は、車室内へ送風される空調風の温度を調整する温度調整手段を構成している。なお、エアミックスドア５３は、空調用制御装置から出力される制御信号によって作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。
【００６０】
さらに、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示略）が配置されている。
【００６１】
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、空調用制御装置から出力される制御信号によって作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。
【００６２】
次に、本実施形態の車両用温度調整システム１０について説明する。本実施形態の車両用温度調整システム１０は、車両に搭載された各種機器のうち、バッテリ１１およびヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４の温度を調整可能に構成されている。
【００６３】
車両用温度調整システム１０は、バッテリ１１の温度を調整するための温度調整流体としての冷却水が循環する冷却水循環回路１２を備えている。本実施形態の車両用温度調整システムは、バッテリ１１を暖機するバッテリ暖機モード時の冷却水の流路とヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４に付着した霜を取り除く除霜運転モード時の冷却水の流路とを切替え可能に構成されている。
【００６４】
冷却水循環回路１２は、バッテリ１１、および冷却水を加熱する加熱装置１３１が接続された第１循環回路（第１流体循環回路）１３と、バッテリ１１、加熱装置１３１、および冷却水の熱を放熱する放熱器１４１が接続された第２循環回路（第２流体循環回路）１４といった２つの循環回路で構成されている。
【００６５】
加熱装置１３１は、冷却水を加熱する加熱手段を構成するもので、ガソリン、軽油、灯油等の燃料を燃焼させ、当該燃料の燃焼により生ずる熱量にて冷却水を加熱する燃焼式ヒータや、通電により発熱する電気ヒータ等を採用することができる。なお、加熱装置１３１は、後述する温度調整用制御装置１００ｂから出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６６】
放熱器１４１は、第２循環回路を流れる冷却水と送風ファン１４１ａから送風される外気とを熱交換させて、冷却水の熱を放熱する熱交換器である。本実施形態の放熱器１４１は、放熱器１４１を通過して昇温した外気が、ヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４に流れるように、エンジンルーム内における室外熱交換器３４の空気流れ上流側に配置されている。つまり、放熱器１４１は、放熱する冷却水の熱を、外気を介して室外熱交換器３４に対して放熱可能に構成されている。
【００６７】
また、冷却水循環回路１２には、第１循環回路１３および第２循環回路１４それぞれに冷却水を循環させる流体循環手段として機能する循環ポンプ１５が設けられている。循環ポンプ１５は、回転を正転・逆転可能な電動式のポンプで構成され、正転・逆転の切替えによって冷却水の循環方向を変更可能に構成されている。この循環ポンプ１５は、後述する温度調整用制御装置１００ｂから出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６８】
さらに、冷却水循環回路１２には、第１循環回路１３および第２循環回路１４を切替える循環回路切替手段として機能する回路切替弁１６が設けられている。回路切替弁１６は、後述する温度調整用制御装置１００ｂから出力される制御電圧によって、その作動が制御される電気式三方弁で構成されている。
【００６９】
具体的には、回路切替弁１６は、冷却水循環回路１２を流れる冷却水の流路を、バッテリ暖機モード時に第１循環回路１３に切替え、除霜運転モード時に第２循環回路１３に切替える。
【００７０】
次に、本実施形態の電気制御部について説明する。本実施形態では、制御手段として空調用制御装置（ＥＣＵ）１００ａおよび温度調整用制御装置（ＥＣＵ）１００ｂを備えている。
【００７１】
空調用制御装置１００ａおよび温度調整用制御装置１００ｂそれぞれは、ＣＰＵ、ＲＯｍ、およびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。
【００７２】
空調用制御装置１００ａは、ＲＯＭ等の記憶手段に記憶された空調制御プログラムに基づいて、各種演算処理を行い、出力側に接続された各種空調制御機器（例えば、圧縮機３１、送風機５２等）の作動を制御する。
【００７３】
空調用制御装置１００ａの入力側には、センサ群（図示略）として、車室内温度を検出する内気センサ、外気温を検出する外気センサ、室内蒸発器３８から吹き出された送風空気の吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度センサ、室外熱交換器３４を通過する冷媒の圧力を検出する圧力センサ等が接続されている。
【００７４】
さらに、空調用制御装置１００ａの入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル（図示略）が接続され、この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、ヒートポンプサイクル３０の作動スイッチ、車室内温度を設定する温度設定スイッチ、冷房運転モードと暖房運転モードとを切替える選択スイッチ等が設けられている。
【００７５】
一方、温度調整用制御装置１００ｂには、ＲＯＭ等の記憶手段に記憶された温度調整制御プログラムに基づいて、各種演算処理を行い、出力側に接続された各種温度調整機器（例えば、加熱装置１３１、循環ポンプ１５、回路切替弁１６等）の作動を制御する。温度調整用制御装置１００ｂの入力側には、センサ群として、バッテリ１１の温度を検出するバッテリ温度センサ１７等が接続されている。
【００７６】
本実施形態の温度調整用制御装置１００ｂは、空調用制御装置１００ａに接続されており、これら各制御装置相互間にて信号を入出力できるようになっている。なお、以下では、温度調整用制御装置１００ｂおよび空調用制御装置１００ａを単に制御装置１００と総称する。
【００７７】
次に、上記構成に係る本実施形態のヒートポンプサイクル３０、および車両用温度調整システムの作動について説明する。
【００７８】
まず、ヒートポンプサイクル３０の冷房運転モードおよび暖房運転モードについて図２に基づいて説明する。図２は、本実施形態の冷房運転モード時（図２（ａ）参照）、および暖房運転モード時（図２（ｂ）参照）の冷媒流路を説明する説明図である。
【００７９】
まず、冷房運転モードについて説明すると、冷房運転モードは、イグニッションスイッチＩＧ（図示略）が投入（オン）され、操作パネルの作動スイッチが投入（オン）された状態で、選択スイッチにて冷房運転モードが選択されると開始する。冷房運転モードが開始されると、制御装置１００は、第１電気式膨張弁３３を全開状態、開閉弁３７を閉状態に制御し、圧縮機３１を駆動する。これにより、ヒートポンプサイクル３０の冷媒が図２（ａ）の矢印で示すように流れる。
【００８０】
この際、圧縮機３１の吐出ポート３１ｅから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器３２に流入して放熱する。これにより、送風機５２から送風されて室内蒸発器３８にて冷却された冷風のうち室内凝縮器３２を通過する冷風が加熱される。
【００８１】
室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒は、第１電気式膨張弁３３が全開状態となっているので、第１電気式膨張弁３３にて減圧されることなく、室外熱交換器３４に流入する。そして、室外熱交換器３４に流入した冷媒は、外気と熱交換してさらに冷却される。
【００８２】
室外熱交換器３４から流出した高圧冷媒は、開閉弁３７が閉状態となっているので、第２電気式膨張弁３６に流入し、第２電気式膨張弁３６にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第２電気式膨張弁３６にて減圧膨張された低圧冷媒は、室内蒸発器３８に流入して送風機５２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風機５２から送風された送風空気が冷却される。そして、室内蒸発器３８から流出した冷媒は、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄから吸入されて再び圧縮される。
【００８３】
このように、冷房運転モード時には、室内蒸発器３８にて送風空気を冷却すると共に、エアミックスドア５３の開度を調整することにより、室内蒸発器３８にて冷却された冷風を室内凝縮器３２で再加熱して、乗員の所望の温度となった空調風を車室に吹き出すことができる。
【００８４】
次に、暖房運転モードについて説明すると、暖房運転モードは、イグニッションスイッチＩＧ（図示略）が投入（オン）されて、操作パネルの作動スイッチが投入（オン）された状態で、選択スイッチにて暖房運転モードが選択されると開始する。暖房運転モードが開始されると、空調用制御装置１００ａは、開閉弁３７を開状態、第２電気式膨張弁３６を全閉状態に制御し、圧縮機３１を駆動する。これにより、ヒートポンプサイクル３０の冷媒が図２（ｂ）の矢印で示すように流れる。
【００８５】
この際、圧縮機３１の吐出ポート３１ｅから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器３２に流入して放熱する。これにより、送風機５２から送風されて室内蒸発器３８を通過した送風空気が加熱される。
【００８６】
室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒は、第１電気式膨張弁３３に流入し、第１電気式膨張弁３３にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第１電気式膨張弁３３にて減圧膨張された低圧冷媒は、室外熱交換器３４に流入する。そして、室外熱交換器３４に流入した冷媒は、外気から吸熱して蒸発する。
【００８７】
室外熱交換器３４から流出した冷媒は、第２電気式膨張弁３６が全閉状態となっているので、開閉弁３７を介して、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄから吸入されて再び圧縮される。
【００８８】
このように、暖房運転モード時には、室内凝縮器３２にて圧縮機３１から吐出された高圧冷媒が有する熱量を送風機５２から送風された送風空気に放熱させて、加熱された送風空気を車室内に吹き出すことができる。
【００８９】
ここで、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時には、第２電気式膨張弁３６の絞り開度が全閉状態となるように制御されると共に、開閉弁３７が開状態となるように制御される。一方、ヒートポンプサイクル３０の冷房運転モード時には、第２電気式膨張弁３６の絞り開度が可変制御されると共に、開閉弁３７が閉状態となるように制御される。
【００９０】
従って、本実施形態の第２電気式膨張弁３６および開閉弁３７は、冷房運転モードの冷媒流路と暖房運転モードの冷媒流路を切替える冷媒流路切替手段としての機能を備えている。
【００９１】
次に、車両用温度調整システムの作動について図３〜図６に基づいて説明する。図３は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理を示すフローチャートであり、図４および図５は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理の要部を示すフローチャートである。また、図６は、本実施形態のバッテリ暖機モード時（図６（ａ）参照）および除霜運転モード時（図６（ｂ）参照）の冷却水の流れを説明する説明図である。
【００９２】
図３に示す制御ルーチンは、車両のイグニッションスイッチＩＧ（図示略）が投入（オン）されて、制御装置１００にバッテリ１１から電源供給されると開始する。なお、図３に示す制御ルーチンは、イグニッションスイッチＩＧ（図示略）が投入（オン）された後、オフされるまでの間、所定の制御周期毎に実行されるように構成されている。
【００９３】
まず、制御装置１００に接続されたバッテリ温度センサ１７や空調用制御装置１００ａから出力される信号を読み込む（Ｓ１０）。
【００９４】
そして、Ｓ１０にて読み込んだバッテリ温度センサ１７に基づいて、バッテリ１１の暖機が必要あるか否かを判定する（Ｓ２０）。具体的には、バッテリ温度センサ１７にて検出したバッテリ温度が予め設定された第１基準温度（例えば、−５℃）以下であるか否かを判定する。
【００９５】
この結果、バッテリ温度が第１基準温度以下と判定された場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）には、バッテリ１１の暖機が必要であると判断できるのでＳ３０に移行して、バッテリ暖機処理を行う。換言すれば、バッテリ温度が第１基準温度以下の場合には、バッテリ暖機モードに移行する。なお、Ｓ３０におけるバッテリ暖機処理は、バッテリ１１が第１基準温度以上に昇温するまで継続される。
【００９６】
具体的には、Ｓ３０の処理では、図４に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第１循環回路１３に切替えると共に（Ｓ３１）、加熱装置１３１をオンして冷却水を加熱する（Ｓ３２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第１循環回路１３内に冷却水を循環させる（Ｓ３３）。
【００９７】
ここで、循環ポンプ１５は、図６（ａ）の矢印で示すように、冷却水が第１循環回路１３内を加熱装置１３１→バッテリ１１の順に流れるように駆動される。これにより、加熱装置１３１にて加熱された冷却水がバッテリ１１に流入することで、冷却水の熱がバッテリ１１に放熱されて、バッテリ１１が昇温する。つまり、加熱装置１３１にて加熱された冷却水を熱源として、バッテリ１１を加熱することで、バッテリ１１の暖機を行うことができる。
【００９８】
一方、Ｓ２０の判定処理の結果、バッテリ温度が第１基準温度より高いと判定された場合（Ｓ２０：ＮＯ）には、Ｓ４０に移行して、室外熱交換器３４に着霜が生じているか否かを判定する。具体的には、外気センサにて検出された外気温が所定温度（例えば、０℃）以下、かつ、圧力センサにて検出された室外熱交換器３４を通過する冷媒の圧力が予め設定された基準圧力以上低下しているか否かを判定する。つまり、外気温が所定温度以下、かつ、室外熱交換器３４を通過する冷媒の圧力が急激に低下した場合に、室外熱交換器３４に着霜が生じていると判定する。
【００９９】
Ｓ４０の判定処理の結果、室外熱交換器３４に着霜が生じていると判定された場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）には、Ｓ５０に移行して、室外熱交換器３４に付着した霜を取り除く除霜処理を行う。換言すれば、室外熱交換器３４に着霜が生じていると判定された場合には、除霜運転モードに移行する。なお、Ｓ５０における除霜処理は、室外熱交換器３４に付着した霜が除去されるまで継続される。
【０１００】
具体的には、Ｓ５０の処理では、図５に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第２循環回路１４に切替えると共に（Ｓ５１）、加熱装置１３１をオンして冷却水を加熱する（Ｓ５２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第２循環回路１４内に冷却水を循環させる（Ｓ５３）。
【０１０１】
ここで、循環ポンプ１５は、図６（ｂ）の矢印で示すように、冷却水が第２循環回路１４内を放熱器１４１→バッテリ１１→加熱装置１３１の順に流れるように駆動される。なお、除霜運転モード時には、送風ファン１４１ａが駆動されて、放熱器１４１に外気が送風される。
【０１０２】
これにより、加熱装置１３１にて加熱された冷却水の熱が放熱器１４１にて送風ファン１４１ａから送風された外気に放熱される。この際、放熱器１４１を通過して昇温した外気は、室外熱交換器３４へと流れ、室外熱交換器３４が間接的に加熱される。つまり、加熱装置１３１にて加熱された冷却水を熱源として、放熱器１４１にて昇温した外気によって、室外熱交換器３４を加熱することができる。この結果、室外熱交換器３４の除霜を行うことができる。なお、室外熱交換器３４の除霜は、車両用温度調整システム１０の放熱器１４１から放熱された熱を利用して行っているので、ヒートポンプサイクル３０の作動を停止させる必要はない。
【０１０３】
Ｓ４０の判定処理の結果、室外熱交換器３４に着霜が生じていないと判定された場合（Ｓ４０：ＮＯ）には、加熱装置１３１をオフして、冷却水の加熱を停止すると共に（Ｓ６０）、循環ポンプ１５をオフして、冷却水循環回路１２内の冷却水の流れが停止させる。
【０１０４】
以上説明した本実施形態の車両用温度調整システム１０では、バッテリ暖機モード時に、加熱装置１３１にて加熱された冷却水によって、バッテリ１１を暖機することができると共に、除霜運転モード時に、車室内空間の暖房を停止することなく、加熱装置１３１にて加熱された冷却水の熱を放熱器１４１で放熱して、当該放熱器１４１における放熱によって、室外熱交換器３４に付着した霜を取り除くことができる。つまり、車室内に搭載された機器のうち、温度調整が必要となるバッテリ１１および車室内空間を暖房する機器それぞれに対して専用の加熱手段を設けることなく、バッテリ１１の暖機およびヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４の除霜を行うことができる。
【０１０５】
従って、本実施形態の車両用温度調整システム１０では、電気自動車に搭載された各種機器の適切な温度調整を実現することができる。
【０１０６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７〜図１１に基づいて説明する。図７は、本実施形態に係る車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【０１０７】
本実施形態では、主に、車両用温度調整システム１０にて、バッテリ１１の暖機、室外熱交換器の除霜に加えて、バッテリ１１の冷却、および車両に搭載された電気機器１４２の冷却を行う点が第１実施形態と相違している。なお、本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１０８】
なお、バッテリ１１は、充電時や走行用モータへ電力を供給する放電時に発熱を生じて高温となることがあり、バッテリ１１の温度が著しく上昇すると、性能低下や劣化を生じてしまうため、適宜冷却する必要がある。
【０１０９】
本実施形態の車両用温度調整システム１０では、図７に示すように、冷却水循環回路１２の第２循環回路１４に、車両に搭載され温度調整が必要となる電気機器１４２が接続されている。具体的には、電気機器１４２は、回路切替弁１６と放熱器１４１との間に接続されている。この電気機器１４２としては、車両の走行時に発熱し易い走行用モータや、走行用モータの駆動を制御するインバータ等を例示することができる。なお、電気機器１４２は、電気機器１４２の温度を検出する電気機器温度センサ１４２ａが設けられており、当該電気機器温度センサ１４２ａの検出信号は、制御装置１００（温度調整用制御装置１００ｂ）に入力されるようになっている。
【０１１０】
また、冷却水循環回路１２には、バッテリ１１を迂回して、電気機器１４２へと冷却水を流入させる第１バイパス回路１８が接続されている。この第１バイパス回路１８は、冷却水循環回路１２におけるバッテリ１１および加熱装置１３１の間と、回路切替弁１６および電気機器１４２の間とを接続する回路である。
【０１１１】
第１バイパス回路１８と冷却水循環回路１２におけるバッテリ１１および加熱装置１３１の間との接続部には、第３三方継手１８ａが配置されている。また、第１バイパス回路１８と冷却水循環回路１２における回路切替弁１６および電気機器１４２の間との接続部には、第４三方継手１８ｂが配置されている。なお、第３三方継手１８ａおよび第４三方継手１８ｂそれぞれの基本構成は、第１三方継手３５と同様である。
【０１１２】
また、第１バイパス回路１８には、第２循環回路１４における第１バイパス回路１８側への冷却水の流入量を調整する流量調整手段として流量調整弁１８ｃが設けられている。この流量調整弁１８ｃは、第１バイパス回路１８における通路開度を調整可能に構成されており、制御装置１００から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【０１１３】
例えば、流量調整弁１８ｃにて、第１バイパス回路１８における通路開度を小さくすることで、第２循環回路１４における第１バイパス回路１８側に流れる冷却水の流量が減少する。一方、流量調整弁１８ｃにて、第１バイパス回路１８における通路開度を大きくすることで、第２循環回路１４における第１バイパス回路１８側に流れる冷却水の流量が増大する。
【０１１４】
なお、流量調整弁１８ｃは、第１バイパス回路１８を全閉可能に構成されている。従って、流量調整弁１８ｃにて、第１バイパス回路１８を全閉した場合には、第２循環回路１４における第１バイパス回路１８側に冷却水が流れない。
【０１１５】
次に、本実施形態の車両用温度調整システム１０の作動について図８〜図１１に基づいて説明する。図８は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理を示すフローチャートであり、図９および図１０は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理の要部を示すフローチャートである。また、図１１は、本実施形態のバッテリ冷却モード時（図１１（ａ）参照）および電気機器冷却モード時（図１１（ｂ）参照）の冷却水の流れを説明する説明図である。
【０１１６】
本実施形態では、Ｓ４０の判定処理の結果、室外熱交換器３４に着霜が生じていないと判定された場合（Ｓ４０：ＮＯ）には、加熱装置１３１をオフして、冷却水の加熱を停止する（Ｓ６０）。
【０１１７】
次に、バッテリ１１の冷却が必要であるか否かを判定する（Ｓ８０）。具体的には、バッテリ温度センサ１７にて検出したバッテリ温度が予め設定された第２基準温度（例えば、４０℃）以上であるか否かを判定する。
【０１１８】
この結果、バッテリ温度が第２基準温度以上と判定された場合（Ｓ８０：ＹＥＳ）には、バッテリ１１の冷却が必要であると判断できるので、Ｓ９０に移行して、バッテリ冷却処理を行う。換言すれば、バッテリ温度が第２基準温度以上の場合には、バッテリ冷却モードに移行する。なお、Ｓ９０におけるバッテリ冷却処理は、バッテリ１１が第２基準温度以下に低下するまで継続される。
【０１１９】
具体的には、Ｓ９０の処理では、図９に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第２循環回路１４に切替えると共に（Ｓ９１）、流量調整弁１８ｃにて第１バイパス回路１８を閉鎖する（Ｓ３２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第２循環回路１４内に冷却水を循環させる（Ｓ９３）。
【０１２０】
ここで、循環ポンプ１５は、図１１（ａ）の矢印で示すように、冷却水が第２循環回路１４内を加熱装置１３１→バッテリ１１→電気機器１４２→放熱器１４１の順に流れるように駆動される。これにより、放熱器１４１にて冷却された冷却水がバッテリ１１に流入することで、バッテリ１１が冷却されて、バッテリ１１の温度が低下する。その後、バッテリ１１にて若干昇温した冷却水が、電気機器１４２に流入することで、電気機器１４２が冷却される。なお、通常、車両の走行時には、バッテリ１１よりも電気機器１４２の方が高温となるので、電気機器１４２に流入させる冷却水がバッテリ１１にて昇温したとしても、電気機器１４２の冷却を行うことができる。
【０１２１】
一方、Ｓ８０の判定処理の結果、バッテリ温度が第２基準温度より低いと判定された場合（Ｓ８０：ＮＯ）には、Ｓ１００に移行して、電気機器１４２の冷却が必要であるか否かを判定する。具体的には、電気機器温度センサ１４２ａで検出した電気機器１４２の温度が、予め設定された第３基準温度（例えば、１００℃）以上であるか否かを判定する。なお、第３基準温度は、第２基準温度よりも高い温度に設定されている。
【０１２２】
この結果、電気機器１４２の温度が第３基準温度以上と判定された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）には、電気機器１４２を充分に冷却する必要があると判断できるので、Ｓ１１０に移行して、電気機器冷却処理を行う。換言すれば、電気機器１４２の温度が第３基準温度以上の場合には、電気機冷却モードに移行する。なお、Ｓ１１０における電気機器冷却処理は、電気機器１４２が第３基準温度以下に低下するまで継続される。
【０１２３】
具体的には、Ｓ１１０の処理では、図１０に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第２循環回路１４に切替えると共に（Ｓ１１１）、第１バイパス回路１８を開放して、第２循環回路１４内の冷却水を、バッテリ１１を迂回して電気機器１４２に流入させる（Ｓ１１２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第２循環回路１４内に冷却水を循環させる（Ｓ１１３）。
【０１２４】
ここで、循環ポンプ１５は、図１１（ｂ）の矢印で示すように、バッテリ冷却処理時にバッテリ１１側に流入させた冷却水の一部が、第２循環回路１４におけるバイパス回路１８側に流れるように駆動する。
【０１２５】
これにより、放熱器１４１にて外気にて冷却された冷却水の一部がバッテリ１１を迂回して、電気機器１４２に流入することで、電気機器１４２の冷却が促進されて、バッテリ冷却処理時に比べて、電気機器１４２の温度が充分に低下する。つまり、電気機器冷却処理では、電気機器１４２を優先して冷却することができる。
【０１２６】
以上説明した本実施形態では、バッテリ冷却モード時には、放熱器１４１にて放熱（冷却）された冷却水がバッテリ１１に優先的に流れるので、バッテリ１１を充分に冷却することができる。また、電気機器冷却モード時には、放熱器１４１にて放熱（冷却）された冷却水の一部がバッテリ１１を迂回して電気機器１４２に流れるので、電気機器１４２を充分に冷却することができる。従って、電気自動車に搭載された電気機器１４２の適切な温度調整を実現することができる。
【０１２７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１２〜図１５に基づいて説明する。図１２は、本実施形態に係る車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【０１２８】
本実施形態では、主に、ヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４から流出した冷媒と冷却水循環回路１２を循環する冷却水とを熱交換させる水−冷媒熱交換器１４３を備えている点が第２実施形態と相違している。なお、本実施形態では、第２実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１２９】
本実施形態の車両用温度調整システム１０では、図１２に示すように、冷却水循環回路１２の第２循環回路１４に、水−冷媒熱交換器１４３が接続されている。具体的には、水−冷媒熱交換器１４３は、冷却水が流通する冷却水側流路１４３ａおよび冷媒が流通する冷媒側流路１４３ｂを有し、冷却水側流路１４３ａを流れる冷却水と冷媒側流路１４３ｂを流れる冷媒とを熱交換させて、冷却水の有する熱量によって冷媒を加熱する加熱用熱交換器である。なお、水−冷媒熱交換器１４３は、冷却水循環回路１２の第２循環回路１４を流れる冷却水の余剰熱（廃熱）を回収して冷媒を加熱する廃熱回収用熱交換器として捉えることもできる。
【０１３０】
水−冷媒熱交換器１４３の冷却水側流路１４３ａは、第２循環回路１４における電気機器１４２と放熱器１４１との間に接続されている。一方、水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂは、その冷媒入口がヒートポンプサイクル３０における室外熱交換器３４の冷媒出口側に接続されると共に、その冷媒出口が第１三方継手３５の冷媒流入口側に接続されている。
【０１３１】
水−冷媒熱交換器１４３の具体的構成としては、冷却水側流路１４３ａを形成する外側管の内側に冷媒側流路１４３ｂを形成する内側管を配置する二重管方式の熱交換器構成を採用することができる。勿論、冷媒側流路１４３ｂを外側管とし、冷却水側流路１４３ａを内側管としてもよい。さらに、冷媒側流路１４３ｂを構成する冷媒配管と、冷却水側流路１４３ａを構成する冷媒配管と隣接配置して熱交換させる構成としてもよい。
【０１３２】
その他にも、水−冷媒熱交換器１４３の具体的構成として、冷媒側流路１４３ｂとして冷媒を流通させる蛇行状のチューブあるいは複数本のチューブを採用し、隣り合うチューブ間に冷却水側流路１４３ａを形成し、さらに、冷媒と冷却水との間の熱交換を促進するコルゲートフィンやプレートフィンを設ける熱交換器構成を採用してもよい。
【０１３３】
なお、本実施形態の水−冷媒熱交換器１４３の冷却水側流路１４３ａにおける冷却水の流れ方向および冷媒側流路１４３ｂにおける冷媒の流れ方向は、互いに対向する方向としている。このため、冷却水側流路１４ａを流通する冷却水と冷媒側流路１４ｂを流通する冷媒との温度差を確保して熱交換効率を向上させることができる。
【０１３４】
また、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水側流路１４３ａには、電気機器１４２側の流入出口付近の冷却水温度を検出する冷却水温度センサ２０が設けられている。冷却水温度センサ２０は、制御装置１００（温度調整用制御装置１００ｂ）に接続され、冷却水温度センサ２０の検出信号が制御装置１００に入力されるようになっている。
【０１３５】
さらに、水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂには、冷媒側流路１４３ｂの冷媒入口側の冷媒温度を検出する冷媒温度センサ４０が設けられている。冷媒温度センサ４０は、制御装置１００（空調用制御装置１００ａ）に接続され、冷却水温度センサ２０の検出信号が制御装置１００に入力されるようになっている。
【０１３６】
次に、本実施形態の車両用温度調整システム１０の作動について図１３〜図１５に基づいて説明する。図１３は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理を示すフローチャートであり、図１４は、本実施形態の温度調整用制御装置１００ｂが実行する制御処理の要部を示すフローチャートである。また、図１５は、本実施形態の冷媒加熱モード時における冷却水の流れを説明する説明図である。
【０１３７】
本実施形態では、Ｓ１００の判定処理の結果、電気機器１４２の温度が第３基準温度よりも低いと判定された場合（Ｓ１００：ＮＯ）には、ヒートポンプサイクル３０の運転モードが暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。
【０１３８】
ここで、暖房運転モードであるか否かの判定は、操作パネルの選択スイッチにて暖房運転モードが選択されているか否かによって判定することができる。また、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であるか否かの判定は、冷却水温度センサ２０の検出信号および冷媒温度センサ４０の検出信号に基づいて判定することができる。
【０１３９】
Ｓ１２０の判定処理の結果、暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であると判定された場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）には、Ｓ１３０に移行して冷媒加熱処理を行う。換言すれば、暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であると判定された場合には、冷媒加熱モードに移行する。なお、Ｓ１３０における冷媒加熱処理は、ヒートポンプサイクル３０の運転モードの冷房運転モードへの切替え、又は、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度より低下すると終了する。
【０１４０】
具体的には、Ｓ１３０の処理では、図１４に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第２循環回路１４に切替えると共に（Ｓ１３１）、第１バイパス回路１８を閉鎖する（Ｓ１３２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第２循環回路１４内に冷却水を循環させる（Ｓ１３３）。
【０１４１】
ここで、循環ポンプ１５は、図１５の矢印で示すように、冷却水が第２循環回路１４内を加熱装置１３１→バッテリ１１→電気機器１４２→水−冷媒熱交換器１４３→放熱器１４１の順に流れるように駆動される。
【０１４２】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温した冷却水が、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水側流路１４３ａに流入することで、冷却水が有する熱量によって、冷媒側流路１４３ｂを流れる冷媒が加熱されて昇温する。なお、バッテリ１１の温度が低い場合には、第１バイパス回路１８を開放して、バッテリ１１を迂回して電気機器１４２に流入する冷却水の流量を増加させるようにしてもよい。
【０１４３】
これにより、水−冷媒熱交換器１４３にて昇温された冷媒は、開閉弁３７を介して圧縮機３１の冷媒吸入側に流入する。圧縮機３１には、水−冷媒熱交換器１４３にて昇温した冷媒が吸入され、圧縮機３１から吐出される高圧冷媒の温度が上昇するので、室内凝縮器３２での冷媒の放熱量を増大させることができ、暖房運転モード時の暖房能力を向上させることができる。
【０１４４】
一方、Ｓ１２０の判定処理の結果、冷房運転モード、又は、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度より低いと判定された場合（Ｓ１２０：ＮＯ）には、Ｓ７０に移行して循環ポンプ１５をオフする。
【０１４５】
以上説明した本実施形態では、室外熱交換器３４から流出した冷媒よりも冷却水の温度が高い場合には、冷却水が有する熱量（廃熱）を利用してヒートポンプサイクル３０における室外熱交換器３４から流出した冷媒を加熱することができる。これにより、暖房運転モード時に、圧縮機３１に吸入される冷媒の温度が上昇し、室内凝縮器３２での冷媒の放熱量を増大させることができるので、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時における暖房能力の向上を図ることが可能となる。
【０１４６】
さらに、本実施形態では、冷房運転モード時に、車両用温度調整システム１０の冷媒加熱処理を行わない。このため、当該冷媒加熱処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷媒が加熱されないので、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒が室内蒸発器３８に流入して、室内蒸発器３８にて冷媒が送風空気から吸熱する吸熱量（冷凍能力）が低下してしまうことを回避することができる。
【０１４７】
なお、本実施形態では、ヒートポンプサイクル３０における室外熱交換器３４の冷媒流れ下流側に水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂの入口側を接続する構成とし、冷却水が有する熱量（廃熱）を利用して室外熱交換器３４から流出した冷媒を加熱するようにしているが、これに限定されない。
【０１４８】
例えば、ヒートポンプサイクル３０における室外熱交換器３４の冷媒流れ上流側、つまり、第１電気式膨張弁３３と室外熱交換器３４との間に水−冷媒熱交換器１４３を接続し、冷却水が有する熱量（廃熱）を利用して、室外熱交換器３４よりも冷媒流れ上流側の冷媒（第１電気式膨張弁３３から流出した冷媒）を加熱するようにしてもよい。
【０１４９】
これによっても、暖房運転モード時に、圧縮機３１に吸入される冷媒の温度が上昇し、室内凝縮器３２での冷媒の放熱量を増大させることができるので、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時における暖房能力の向上を図ることが可能となる。
【０１５０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１６、図１７に基づいて説明する。図１６は、本実施形態に係る車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【０１５１】
本実施形態では、主に、ヒートポンプサイクル３０の圧縮機３１として低圧冷媒を吸入する吸入ポート３１ｄと中間圧冷媒を吸入する中間圧ポート３１ｆを有する、いわゆる二段昇圧式の圧縮機を採用している点が第３実施形態と相違している。なお、本実施形態では、第３実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１５２】
本実施形態のヒートポンプサイクル３０について説明すると、図１６に示すように、本実施形態では、圧縮機３１として、固定容量型の低段側圧縮機構３１ｂおよび高段側圧縮機構３１ｃがハウジング３１ａに収容され、低段側圧縮機構３１ｂおよび高段側圧縮機構３１ｃそれぞれを共通の電動モータにて駆動する二段圧縮式の電動圧縮機を採用している。なお、低段側圧縮機構３１ｂおよび高段側圧縮機構３１ｃとしては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。
【０１５３】
圧縮機３１のハウジング３１ａには、吸入ポート３１ｄ、吐出ポート３１ｅ、および中間圧冷媒を流入させる中間圧ポート３１ｆが設けられている。これら各ポート３１ｄ〜３１ｆが、ハウジング３１ａ内部で各圧縮機構３１ｂ、３１ｃに接続されている。
【０１５４】
具体的には、吸入ポート３１ｄは、低段側圧縮機構３１ｂの吸入口に接続され、中間圧ポート３１ｆは、低段側圧縮機構３１ｂの吐出口と高段側圧縮機構３１ｃの吸入口に連通するように接続され、吐出ポート３１ｅは、高段側圧縮機構３１ｃの吐出口に接続されている。
【０１５５】
従って、低段側圧縮機構３１ｂは、吸入ポート３１ｄから吸入された低圧冷媒を吸入して圧縮し、さらに高段側圧縮機構３１ｃは、低段側圧縮機構３１ｂから吐出された冷媒と中間圧ポート３１ｆから吸入された冷媒とを混合した中間圧冷媒を吸入して圧縮し、吐出ポート３１ｅから吐出する。
【０１５６】
圧縮機３１の吐出側に接続された室内凝縮器３２の冷媒出口側には、室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒の減圧膨張させる第３減圧手段としての第３電気式膨張弁４１が接続されている。第３電気式膨張弁４１は、室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧膨張させる可変絞り機構である。
【０１５７】
第３電気式膨張弁４１の冷媒出口側には、水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂの入口側が接続されている。水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂの冷媒出口側には、気液分離器４２の冷媒入口側が接続されている。
【０１５８】
気液分離器４２は、水−冷媒熱交換器１４３から流出した中間圧冷媒の気液を分離するもので、気液分離器４２の気相冷媒出口は、圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆに接続され、液相冷媒出口は、第１電気式膨張弁３３の冷媒入口側に接続されている。
【０１５９】
なお、気液分離器４２の気相冷媒出口から圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆに至る冷媒配管には、気液分離器４２の気相冷媒出口から圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆへ中間圧冷媒が流れることを許容し、その逆の流れを禁止する逆止弁が配置されている。これにより、圧縮機３１側から気液分離器４２へと冷媒が逆流することを防止している。
【０１６０】
気液分離器４２の液相冷媒出口には、第１電気式膨張弁３３の冷媒入口側に接続されている。なお、ヒートポンプサイクル３０における第１電気式膨張弁３３よりも冷媒流れ下流側の構成は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１６１】
次に、本実施形態のヒートポンプサイクル３０の冷房運転モードおよび暖房運転モードについて図１７に基づいて説明する。図１７は、本実施形態の冷房運転モード時（図１７（ａ）参照）、および暖房運転モード時（図１７（ｂ）参照）の冷媒流路を説明する説明図である。
【０１６２】
まず、冷房運転モードについて説明する。冷房運転モードが開始されると、第１電気式膨張弁３３を全開状態、開閉弁３７を閉状態に制御し、圧縮機３１を駆動する。これにより、ヒートポンプサイクル３０内の冷媒が、図１７（ａ）の矢印で示すように流れる。
【０１６３】
この際、圧縮機３１の吐出ポート３１ｅから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器３２に流入して放熱する。これにより、送風機５２から送風されて室内蒸発器３８にて冷却された冷風のうち室内凝縮器３２を通過する冷風が加熱される。
【０１６４】
室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒は、第３電気式膨張弁４１に流入し、第３電気式膨張弁４１にて中間圧冷媒となるまで減圧膨張された後、水−冷媒熱交換器１４３に流入する。なお、冷房運転モード時には、車両用温度調整システム１０による冷媒加熱処理が行われないので、冷媒加熱処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷却水と冷媒との熱交換が行われない。
【０１６５】
水−冷媒熱交換器１４３から流出した中間圧冷媒は、気液分離器４２にて気液分離される。気液分離器４２にて分離された気相冷媒は、圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆから圧縮機３１の内部へと流入し、圧縮機３１の内部で低段側圧縮機構３１ｂから吐出された冷媒と合流して高段側圧縮機構３１ｃへと吸入される。
【０１６６】
一方、気液分離器４２にて分離された液相冷媒は、第１電気式膨張弁３３が全開状態となっているので、第１電気式膨張弁３３にて減圧されることなく、室外熱交換器３４に流入する。そして、室外熱交換器３４に流入した冷媒は、外気と熱交換してさらに冷却される。
【０１６７】
室外熱交換器３４から流出した高圧冷媒は、開閉弁３７が閉状態となっているので、第２電気式膨張弁３６にて低圧冷媒となるまで減圧膨張された後、室内蒸発器３８に流入して送風機５２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。そして、室内蒸発器３８から流出した冷媒は、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄから吸入されて再び圧縮される。
【０１６８】
このように、本実施形態では、冷房運転モード時に、室内蒸発器３８にて送風空気を冷却すると共に、エアミックスドア５３の開度を調整することにより、室内蒸発器３８にて冷却された冷風を室内凝縮器３２で再加熱して、乗員の所望の温度となった空調風を車室に吹き出すことができる。
【０１６９】
次に、暖房運転モードについて説明する。暖房運転モードが開始されると、開閉弁３７を開状態、第２電気式膨張弁３６を全閉状態に制御し、圧縮機３１を駆動する。これにより、ヒートポンプサイクル３０内の冷媒が、図１７（ｂ）の矢印で示すように流れる。
【０１７０】
この際、圧縮機３１の吐出ポート３１ｅから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器３２に流入して放熱する。これにより、送風機５２から送風された送風空気が室内凝縮器３２を通過する際に加熱される。
【０１７１】
室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒は、第３電気式膨張弁４１にて中間圧冷媒となるまで減圧膨張されて水−冷媒熱交換器１４３に流入する。暖房運転モード時において、冷却水温度が冷媒温度よりも高温となる場合には、車両用温度調整システム１０による冷媒加熱処理が行われるので、当該冷媒加熱処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷媒が加熱される。
【０１７２】
水−冷媒熱交換器１４３から流出した中間圧冷媒は、気液分離器４２にて気液分離される。気液分離器４２にて分離された気相冷媒は、圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆから圧縮機３１の内部へと流入し、圧縮機３１の内部で低段側圧縮機構３１ｂから吐出された冷媒と合流して高段側圧縮機構３１ｃへと吸入される。
【０１７３】
一方、気液分離器４２にて分離された液相冷媒は、第１電気式膨張弁３３にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第１電気式膨張弁３３にて減圧膨張された低圧冷媒は、室外熱交換器３４に流入し、室外熱交換器３４にて外気から吸熱して蒸発する。
【０１７４】
室外熱交換器３４から流出した冷媒は、第２電気式膨張弁３６が全閉状態となっているので、開閉弁３７を介して、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄから吸入されて再び圧縮される。
【０１７５】
このように、本実施形態では、暖房運転モード時に、室内凝縮器３２にて圧縮機３１から吐出された高圧冷媒が有する熱量を送風機５２から送風された送風空気に放熱させて、加熱された送風空気を車室内に吹き出すことができる。
【０１７６】
さらに、本実施形態では、暖房運転モード時に、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒を室外熱交換器３４にて蒸発させることで外気から吸熱させ、分離された気相冷媒については、中間圧ポート３１ｆから圧縮機３１の高段側圧縮機構３１ｃに吸入させている。
【０１７７】
従って、低外気温時の如く、冷媒が室外熱交換器３４にて外気から充分に吸熱できない運転条件であっても、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒によって送風空気を充分に加熱することができる。
【０１７８】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１８〜図２０に基づいて説明する。図１８は、本実施形態に係る車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【０１７９】
本実施形態では、主に、車両用温度調整システム１０における冷却水循環回路１２の第２循環回路１４に、水−冷媒熱交換器１４３を迂回する第２バイパス回路２１が設けられている点が第３実施形態と相違している。なお、本実施形態では、第３実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１８０】
本実施形態の車両用温度調整システム１０は、図１８に示すように、第２循環回路１４に水−冷媒熱交換器１４３を迂回する第２バイパス回路２１が設けられている。この第２バイパス回路２１は、第２循環回路１４における電気機器１４２および水−冷媒熱交換器１４３の間と、水−冷媒熱交換器１４３および放熱器１４１の間とを接続する回路である。
【０１８１】
第２バイパス回路２１と電気機器１４２および水−冷媒熱交換器１４３の間との接続部には、バイパス回路切替弁２１ａが配置されている。バイパス回路切替弁２１ａは、第２循環回路１４における冷却水の流れを、水−冷媒熱交換器１４３側と、第２バイパス回路２１側とに切替える第２バイパス回路切替手段として機能する。バイパス回路切替弁２１ａは、制御装置１００（温度調整用制御装置１００ｂ）から出力される制御電圧によって、その作動が制御される電気式三方弁で構成されている。
【０１８２】
また、第２バイパス回路２１と冷却水循環回路１２における水−冷媒熱交換器１４３および放熱器１４１の間との接続部には、第５三方継手２１ｂが配置されている。なお、第５三方継手２１ｂの基本構成は、第１三方継手３５と同様である。
【０１８３】
次に、本実施形態の車両用温度調整システム１０の作動について図１９、図２０に基づいて説明する。図１９、図２０は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理の要部を示すフローチャートである。
【０１８４】
本実施形態では、図１９に示すように、バッテリ冷却処理（Ｓ９０）における、Ｓ９２の処理で第１バイパス回路１８を閉鎖した後、ヒートポンプサイクル３０の運転モードが暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であるか否かを判定する（Ｓ９４）。
【０１８５】
この結果、暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であると判定された場合（Ｓ９４：ＹＥＳ）には、Ｓ９５に移行して、バイパス回路切替弁２１ａにて、第２バイパス回路２１側を閉鎖して第２循環回路１４における冷却水の流れを、水−冷媒熱交換器１４３側に切替える。
【０１８６】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温された冷却水が水−冷媒熱交換器１４３側に流入するので、冷却水が有する熱量によって冷媒を充分に加熱することができる。
【０１８７】
一方、冷房運転モード、又は、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度よりも低いと判定された場合（Ｓ９４：ＮＯ）には、Ｓ９６に移行して、バイパス回路切替弁２１ａにて、第２バイパス回路２１側を開放して第２循環回路１４における冷却水の流れを、第２バイパス回路２１側に切替える。この際、バイパス回路切替弁２１ａにて第２循環回路１４における水−冷媒熱交換器１４３側は閉鎖され、冷却水は水−冷媒熱交換器１４３に流入しない。
【０１８８】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温された冷却水は、第２バイパス回路２１側に流入するので、水−冷媒熱交換器１４３では、冷却水と冷媒とが熱交換しない。従って、冷房運転モード時には、バッテリ冷却処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷媒が加熱されないので、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒が室内蒸発器３８に流入して、室内蒸発器３８にて冷媒が送風空気から吸熱する吸熱量（冷凍能力）が低下してしまうことを回避することができる。
【０１８９】
また、図２０に示すように、電気機器冷却処理（Ｓ１１０）における、Ｓ１１２の処理で第１バイパス回路１８を閉鎖した後、ヒートポンプサイクル３０の運転モードが暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であるか否かを判定する（Ｓ１１４）。
【０１９０】
この結果、暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であると判定された場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）には、Ｓ１１５に移行して、バイパス回路切替弁２１ａにて、第２バイパス回路２１側を閉鎖して第２循環回路１４における冷却水の流れを、水−冷媒熱交換器１４３側に切替える。
【０１９１】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温された冷却水が水−冷媒熱交換器１４３側に流入するので、冷却水が有する熱量によって冷媒を充分に加熱することができる。
【０１９２】
一方、暖房運転モード、又は、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度よりも低いと判定された場合（Ｓ１１４：ＮＯ）には、Ｓ１１６に移行して、バイパス回路切替弁２１ａにて、第２バイパス回路２１側を開放して第２循環回路１４における冷却水の流れを、第２バイパス回路２１側に切替える。この際、バイパス回路切替弁２１ａにて第２循環回路１４における水−冷媒熱交換器１４３側は閉鎖され、冷却水は水−冷媒熱交換器１４３に流入しない。
【０１９３】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温された冷却水は、第２バイパス回路２１側に流入するので、水−冷媒熱交換器１４３では、冷却水と冷媒とが熱交換しない。従って、冷房運転モード時には、電気機器冷却処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷媒が加熱されないので、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒が室内蒸発器３８に流入して、室内蒸発器３８にて冷媒が送風空気から吸熱する吸熱量（冷凍能力）が低下してしまうことを回避することができる。
【０１９４】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１９５】
（１）上述の各実施形態では、電気式三方弁にて構成された回路切替弁１６によって冷却水循環回路１２における冷却水の流れを第１循環回路１３および第２循環回路１４に切替える循環回路切替手段を構成した例を説明したが、循環回路切替手段の構成はこれに限定されない。例えば、回路切替弁１６を廃止して、第１循環回路１３および第２循環回路１４それぞれに開閉弁を配置し、各開閉弁を循環回路切替手段として採用してもよい。
【０１９６】
また、電気式三方弁にてバイパス回路切替弁２１ａによって、冷却水循環回路１２の第２循環回路１４を流れる冷却水の流路を水−冷媒熱交換器１４３側と第２バイパス回路２１側とに切替える第２バイパス回路切替手段を構成した例を説明したが、第２バイパス回路切替手段の構成はこれに限定されない。例えば、バイパス回路切替弁２１ａを廃止して、第２循環回路１４における水−冷媒熱交換器１４３側および第２バイパス回路２１側それぞれに開閉弁を配置し、各開閉弁を循環回路切替手段として採用してもよい。
【０１９７】
（２）上述の各実施形態では、循環ポンプ１５として、回転を正転・逆転可能な電動式のポンプで構成した例を説明したが、例えば、循環ポンプ１５として逆回転ができない電動式のポンプで構成すると共に、冷却水循環回路１２に当該循環ポンプ１５の冷却水の流出口側および流入口側を切替える回路切替機構を設け、当該回路切替機構によって、冷却水循環回路１２における冷却水の流れを逆転可能に構成してもよい。
【０１９８】
（３）上述の各実施形態では、制御手段を、空調用制御装置１００ａおよび温度調整用制御装置１００ｂといった２つの制御装置にて構成しているが、これに限らず、車室内の空調制御および車両の温度調整制御を実行する１つの制御装置にて構成してもよい。
【０１９９】
（４）上述の各実施形態では、制御装置１００にて電気機器１４２を冷却する電気機器冷却処理を実行しているが、制御装置１００にて電気機器１４２を暖機する電気機器暖機処理を実行してもよい。この電気機器暖機処理では、加熱装置１３１にて冷却水を加熱し、加熱された冷却水を第２循環回路１４における電気機器１４２に流入させることで、冷却水が有する熱量によって電気機器１４２の暖機を行うことができる。また、電気機器暖機処理では、送風ファン１４１ａの回転数を低下させて、放熱器１４１での放熱量を低減するようにしてもよい。
【０２００】
（５）上述の各実施形態では、冷媒加熱処理において、水−冷媒熱交換器１４３にて冷却水が有する熱量によって室外熱交換器３４の下流側の冷媒を加熱するようにしているが、冷却水が有する熱量が不足している場合には、加熱装置１３１にて加熱した冷却水を水−冷媒熱交換器１４３に流入させるようにしてもよい。
【０２０１】
（６）上述の各実施形態では、上述の各実施形態では、第２電気式膨張弁３６および開閉弁３７によって冷媒流路切替手段を構成した例を説明したが、冷媒流路切替手段の構成はこれに限定されない。
【０２０２】
例えば、開閉弁３７を廃止して、暖房運転モード時に室外熱交換器３４の出口側と圧縮機３１の冷媒吸入側とを接続する冷媒流路に切替え、冷房運転モード時に室外熱交換器３４の出口側と第２電気式膨張弁３６の冷媒入口側とを接続する冷媒流路に切替える電気式三方弁を冷媒流路切替手段として採用してもよい。
【０２０３】
また、第２減圧手段として、全閉機能を有する第２電気式膨張弁３６を採用することで、第２電気式膨張弁３６を冷媒流路切替手段としての機能を備える例を説明したが、全閉機能を有さない第２電気式膨張弁３６を採用し、当該第２電気式膨張弁３６の冷媒流れ上流側又は下流側に開閉弁を配置する構成としてもよい。
【０２０４】
（７）上述の各実施形態では、上述の各実施形態では、電気自動車のうちハイブリッド車両に適用した例を説明したが、これに限らず、車両走行用駆動源としての内燃機関を備えず、走行用モータから駆動力を得る電気自動車（燃料電池車両等）に適用してもよい。
【０２０５】
（８）上述の各実施形態では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を採用してもよい。さらに、ヒートポンプサイクル３０が圧縮機３１から吐出された冷媒が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。
【符号の説明】
【０２０６】
１０ 車両用温度調整システム
１１ バッテリ
１３ 第１循環回路（第１流体循環回路）
１３１ 加熱装置（加熱手段）
１４ 第２循環回路（第２流体循環回路）
１４１ 放熱器
１４２ 電気機器
１４３ 水−冷媒熱交換器（加熱用熱交換器）
１５ 循環ポンプ（流体循環手段）
１６ 回路切替弁（循環回路切替手段）
１８ 第１バイパス回路
１８ｃ 流量調整弁（流量調整手段）
２１ 第２バイパス回路
２１ａ バイパス回路切替弁（第２バイパス回路切替手段）
３０ ヒートポンプサイクル
３４ 室外熱交換器
１００ 制御装置（制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された各種機器の温度を調整するための車両用温度調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、燃料電池ユニットを搭載した車両に適用される車両用暖房装置が開示されている。特許文献１に記載の車両用暖房装置では、燃料電池ユニットの低温始動時に、燃料電池ユニットを早期に予加熱することを目的としている。
【０００３】
具体的には、特許文献１に記載の車両用暖房装置は、燃料電池ユニット、冷却水を加熱する加熱手段および冷却水の熱で車室内に送風する送風空気を加熱するヒータコアを環状に接続してなる冷却水循環回路を備え、冷却水の温度が設定温度よりも低い場合には、加熱手段にて冷却水を加熱し、加熱された冷却水の熱を、ヒータコアで利用することなく、燃料電池ユニットの予加熱用の熱源として利用する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２７７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、車両用の駆動源として大容量のバッテリから電力が供給されることで駆動する走行用モータを利用する電気自動車（ハイブリッド車両、燃料電池車両を含む。）が増加している。
【０００６】
この電気自動車では、内燃機関（エンジン）で駆動する従来の車両に比較して、車両の廃熱が少ないので、温度調整が必要となるバッテリや車室内空間を暖房装置の各種機器それぞれに対して、電気ヒータ等の専用の加熱装置を設けることが必要となる。
【０００７】
例えば、走行用モータに電力を供給するバッテリは、低温環境下においてバッテリの充放電性能が低下することから、低温環境下におけるバッテリの暖機のための加熱装置を別途設ける必要がある。
【０００８】
また、電気自動車における車室内の空調装置に、車室内の冷暖房運転が可能なヒートポンプサイクルを採用する場合、低温環境下において暖房運転を行うと、外気から吸熱して冷媒を蒸発させる室外熱交換器に着霜が生じることがある。この場合、室外熱交換器に高温冷媒を流すことで室外熱交換器に付着した霜を除去することが考えられるが、車室内の暖房を停止することになる。このため、車室内の暖房を継続しつつ、室外熱交換器に付着した霜を除去するためには、室外熱交換器を加熱する加熱装置等を別途設ける必要がある。
【０００９】
しかし、温度調整が必要となる各種機器それぞれに対して、加熱装置を設けると車載する機器が増加し、車両コスト等の大幅な増大を招くことから現実的に採用することが困難である。
【００１０】
このように、電気自動車では、車両に搭載された各種機器の温度を調整する際の熱源を充分に確保することができず、電気自動車に搭載された各種機器の適切な温度調整を実現することができないという課題がある。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みて、電気自動車に搭載された各種機器の適切な温度調整を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、車室内を暖房する暖房運転時に外気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器として機能すると共に車室内を冷房する冷房運転時に外気に冷媒の熱を放熱する放熱器として機能する室外熱交換器（３４）を含んで構成されるヒートポンプサイクル（３０）と、車両走行用駆動源としての走行用モータに電力を供給するバッテリ（１１）と、を備える電気自動車に適用され、少なくともバッテリ（１１）および室外熱交換器（３４）の温度を調整する車両温度調整装置であって、バッテリ（１１）、およびバッテリ（１１）の温度を調整するための温度調整流体を加熱する加熱手段（１３１）に接続され、温度調整流体が循環する第１流体循環回路（１３）と、バッテリ（１１）、加熱手段（１３１）、および温度調整流体の熱を室外熱交換器（３４）に放熱可能な放熱器（１４１）に接続され、温度調整流体が循環する第２流体循環回路（１４）と、第１流体循環回路（１３）および第２流体循環回路（１４）に温度調整流体を循環させる流体循環手段（１５）と、第１流体循環回路（１３）と第２流体循環回路（１４）とを切替える循環回路切替手段（１６）と、少なくとも加熱手段（１３１）、循環回路切替手段（１６）、および流体循環手段（１５）の作動を制御する制御手段（１００）と、を備え、制御手段（１００）は、バッテリ（１１）を暖機するバッテリ暖機モード時には、加熱手段（１３１）にて温度調整流体を加熱し、循環回路切替手段（１６）にて第１流体循環回路（１３）に切替えると共に、流体循環手段（１５）にて加熱手段（１３１）で加熱された温度調整流体をバッテリ（１１）に流入させ、室外熱交換器（３４）に付着した霜を取り除く除霜運転モード時には、加熱手段にて温度調整流体を加熱し、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替えると共に、流体循環手段（１５）にて加熱手段で加熱された温度調整流体を放熱器（１４１）に流入させて、温度調整流体の熱を室外熱交換器（３４）に放熱することを特徴とする。
【００１３】
これによると、バッテリ暖機モード時には、加熱手段（１３１）にて加熱された温度調整流体によって、バッテリ（１１）を暖機することができる。また、除霜運転モード時には、車室内空間の暖房を停止することなく、加熱手段（１３１）にて加熱された温度調整流体の熱を放熱器（１４１）から放熱して、当該放熱器（１４１）における放熱によって、室外熱交換器（３４）に付着した霜を取り除くことができる。つまり、温度調整が必要となる各種機器それぞれに対して専用の加熱手段を設けることなく、バッテリ（１１）の暖機およびヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器（３４）の除霜を行うことができる。従って、電気自動車に搭載された各種機器の適切な温度調整を実現することができる。
【００１４】
ここで、バッテリ（１１）は、その温度（バッテリ温度）が高温となる状態で充放電を行うと劣化が進行するので、バッテリ（１１）が必要以上に高温とならないように冷却する必要がある。
【００１５】
そこで、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用温度調整システムにおいて、制御手段（１００）は、バッテリ（１１）を冷却するバッテリ冷却モード時には、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替えると共に、流体循環手段（１５）にて放熱器（１４１）で放熱された温度調整流体をバッテリ（１１）に流入させることを特徴とする。
【００１６】
これによると、放熱器（１４１）で放熱（冷却）された温度調整流体をバッテリ（１１）に流入させることで、バッテリ（１１）が必要以上に高温とならないように冷却することができる。
【００１７】
また、電気自動車では、車両走行時に走行用モータや走行用モータの駆動を制御するインバータ等の電気機器（１４２）が発熱する。これら電気機器（１４２）は、高温となりすぎると、車両走行に悪影響を及ぼす虞があるので、必要以上に高温とならないように温度調整（冷却）する必要がある。
【００１８】
そこで、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両用温度調整システムにおいて、第２流体循環回路（１４）には、車両に搭載されて温度調整が必要となる電気機器（１４２）、およびバッテリ（１１）を迂回して、電気機器（１４２）に温度調整流体を流入させる第１バイパス回路（１８）、第２流体循環回路（１４）における第１バイパス回路（１８）側に流れる温度調整流体の流量を調整する流量調整手段（１８ｃ）が接続されており、制御手段（１００）は、バッテリ冷却モード時には、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替え、流量調整手段（１８ｃ）にて第２流体循環回路（１４）における第１バイパス回路（１８）側に流れる温度調整流体の流量を減少させると共に、流体循環手段（１５）にて放熱器（１４１）で放熱された温度調整流体をバッテリ（１１）に流入させ、電気機器（１４２）を冷却する電気機器冷却モード時には、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替え、流量調整手段（１８ｃ）にて第２流体循環回路（１４）における第１バイパス回路（１８）側に流れる温度調整流体の流量を増大させると共に、流体循環手段（１５）によって放熱器（１３１）で放熱された温度調整流体を電気機器（１４２）に流入させることを特徴とする。
【００１９】
これによると、バッテリ冷却モード時には、放熱器（１４１）にて放熱（冷却）された温度調整流体がバッテリ（１１）側に優先的に流れるので、バッテリ（１１）を充分に冷却することができる。また、電気機器冷却モード時には、放熱器（１４１）にて放熱（冷却）された温度調整流体が第１バイパス回路（１８）を介して電気機器（１４２）に流れるので、電気機器（１４２）を充分に冷却することができる。従って、電気自動車に搭載された電気機器（１４２）の適切な温度調整を実現することができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の車両用温度調整システムにおいて、第２流体循環回路（１４）には、ヒートポンプサイクル（３０）における室外熱交換器（３４）よりも冷媒流れ上流側又は下流側の冷媒と温度調整流体とを熱交換させて冷媒を加熱する加熱用熱交換器（１４３）が接続されており、制御手段（１００）は、暖房運転時において、加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が、加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて高い場合には、循環回路切替手段（１６）にて第２流体循環回路（１４）に切替え、流体循環手段（１５）にて温度調整流体を加熱用熱交換器（１４３）に流入させることを特徴とする。
【００２１】
これによると、加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒よりも加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が高い場合には、温度調整流体の熱（廃熱）を利用して室外熱交換器（３４）に流入する冷媒又は流出した冷媒を加熱することができる。このため、ヒートポンプサイクル（３０）における外部からの吸熱量が増大するので、ヒートポンプサイクル（３０）における暖房運転時の暖房能力の向上を図ることが可能となる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の車両用温度調整システムにおいて、第２流体循環回路（１４）には、加熱用熱交換器（１４３）を迂回する第２バイパス回路（２１）、および第２流体循環回路（１４）における温度調整流体の流れを加熱用熱交換器（１４３）側と第２バイパス回路（２１）側とに切替える第２バイパス回路切替手段（２１ａ）が接続されており、制御手段（１００）は、暖房運転時において、加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて高い場合には、第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて第２流体循環回路（１４）における温度調整流体の流れを加熱用熱交換器（１４３）側に切替え、暖房運転時において、加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が、加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて低い場合には、第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて第２流体循環回路（１４）における温度調整流体の流れを第２バイパス回路（２１）側に切替えることを特徴とする。
【００２３】
これによると、加熱用熱交換器（１４３）に流入する温度調整流体の温度が加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度よりも低い場合には、温度調整流体が加熱用熱交換器（１４３）を迂回して第２バイパス回路（２１）側に流れるので、加熱用熱交換器（１４３）にて冷媒が冷却されてしまうといった不具合を抑制することができる。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明の如く、請求項４に記載の車両用温度調整システムにおいて、制御手段（１００）は、冷房運転時には、第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて第２流体循環回路（１４）における温度調整流体の流れを第２バイパス回路（２１）側に切替えるようにしてもよい。
【００２５】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係るヒートポンプサイクルの冷房運転モード時および暖房運転モード時の冷媒流路を説明する説明図である。
【図３】第１実施形態に係る制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係る制御装置が実行するバッテリ暖機処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る制御装置が実行する除霜処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係る車両用温度調整システムのバッテリ暖機モード時および除霜運転モード時における冷却水の流路を説明する説明図である。
【図７】第２実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図８】第２実施形態に係る制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る制御装置が実行するバッテリ冷却処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る制御装置が実行する電気機器冷却処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る車両用温度調整システムのバッテリ暖機モード時および電気機器冷却モード時における冷却水の流路を説明する説明図である。
【図１２】第３実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図１３】第３実施形態に係る制御装置が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】第３実施形態に係る制御装置が実行する冷媒加熱処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】第３実施形態に係る車両用温度調整システムの冷媒加熱モード時における冷却水の流路を説明する説明図である。
【図１６】第４実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図１７】第４実施形態に係るヒートポンプサイクルの冷房運転モード時および暖房運転モード時の冷媒流路を説明する説明図である。
【図１８】第５実施形態に係る車両用温度調整システムの概略構成図である。
【図１９】第５実施形態に係る制御装置が実行するバッテリ冷却処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】第５実施形態に係る制御装置が実行する電気機器冷却処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図６に基づいて説明する。図１は、本実施形態の車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【００２９】
本実施形態では、本発明の車両用温度調整システム１０を、車両走行用駆動源である内燃機関（エンジン）ＥＧおよび走行用モータ（電動モータ）から車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド自動車に適用している。本実施形態のハイブリッド自動車は、走行用モータに電力を供給するバッテリ１１、車室内空間に送風する送風空気を冷却あるいは加熱する機能を果たすヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）３０等を備えている。
【００３０】
バッテリ１１は、充電可能な二次電池であり、例えば多数のリチウムイオン電池やニッケル水素電池等を電気的に直列接続して、車両において要求される所定の高電圧を発生するものである。本実施形態のバッテリ１１は、車両後方のトランクルーム付近に搭載されている。なお、バッテリ１１の搭載位置は、車両後方のトランクルーム付近に限定されず、例えば、車両床下、車両の後部座席の下等のスペースに搭載してもよい。
【００３１】
ここで、本実施形態のバッテリ１１は、低温環境下においてバッテリ温度が著しく低下すると、バッテリ出力の低下を招くと共に充電時の充電効率の悪化を招いてしまう。このため、本実施形態では、バッテリ温度が低下した場合に、車両用温度調整システム１０によって、バッテリ１１を暖機するバッテリ暖機運転を実行するようにしている。なお、車両用温度調整システム１０によるバッテリ１１の暖機については後述する。
【００３２】
次に、ヒートポンプサイクル３０について説明すると、本実施形態のヒートポンプサイクル３０は、車室内を暖房する暖房運転モード、および車室内を冷房する冷房運転モードの冷媒回路を切替え可能に構成されている。
【００３３】
本実施形態のヒートポンプサイクル３０は、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を越えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、この冷媒には、圧縮機３１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、この冷凍機油は冷媒と共にサイクルを循環している。
【００３４】
圧縮機３１は、エンジンルーム内に配置されて、ヒートポンプサイクル３０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。より具体的には、本実施形態では、圧縮機３１として、ハウジング３１ａ内に１つの圧縮機構３１ｂを収容し、当該圧縮機構３１ｂを電動モータ（図示略）にて駆動する一段昇圧式の電動圧縮機を採用している。
【００３５】
圧縮機３１の圧縮機構３１ｂとしては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。また、電動モータは、後述する空調用制御装置１００ａから出力される制御信号によって回転数が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれを採用してもよい。そして、この回転数制御によって圧縮機３１の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータは、圧縮機３１の吐出能力変更手段を構成している。
【００３６】
圧縮機３１のハウジング３１ａには、低圧冷媒を吸入する吸入ポート３１ｄ、および高圧冷媒を吐出する吐出ポート３１ｅが設けられている。そして、吸入ポート３１ｄおよび吐出ポート３１ｅがハウジング３１ａの内部で圧縮機構３１ｂに接続されている。具体的には、吸入ポート３１ｄは、圧縮機構３１ｂの吸入口に接続され、吐出ポート３１ｅは圧縮機構３１ｂの吐出口に接続されている。従って、圧縮機構３１ｂでは、吸入ポート３１ｄから吸入された低圧冷媒を吸入して圧縮し、吐出ポート３１ｅから吐出する。
【００３７】
圧縮機３１の吐出側には、第１利用側熱交換器としての室内凝縮器３２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器３２は、車室内空間を空調するための室内空調ユニット５０のケーシング５１内に配置されて、その内部を流通する冷媒と後述する室内蒸発器３８にて冷却された送風空気（冷風）とを熱交換させることで冷風を再加熱する暖房用熱交換器である。なお、室内空調ユニット５０の詳細については後述する。
【００３８】
室内凝縮器３２の冷媒出口側には、第１減圧手段としての第１電気式膨張弁３３が接続されている。第１電気式膨張弁３３は、室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒の流れを減圧膨張させる可変絞り機構である。
【００３９】
具体的には、第１電気式膨張弁３３は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、当該弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータとを有して構成されている。なお、第１電気式膨張弁３３は、後述する空調用制御装置１００ａから出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４０】
第１電気式膨張弁３３は、その絞り開度を全開することで、室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒を減圧することなく後述する室外熱交換器３４の入口側へ流入させることができる。
【００４１】
第１電気式膨張弁３３の冷媒出口側には、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器３４が接続されている。この室外熱交換器３４は、エンジンルーム内に配置されて、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時（暖房運転時）には、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器として機能し、冷房運転モード時（冷房運転時）には、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能する熱交換器である。
【００４２】
ここで、室外熱交換器３４は、低温環境下において暖房運転が行われると、室外熱交換器３４の表面に着霜が生ずることがある。このため、本実施形態では、車両用温度調整システム１０によって、室外熱交換器３４に付着した霜を取り除く除霜運転を実行するようにしている。なお、車両用温度調整システム１０による除霜運転については後述する。
【００４３】
室外熱交換器３４の冷媒出口側には、室外熱交換器３４から流出した冷媒の流れを分岐する第１三方継手３５が接続されている。第１三方継手３５は、３つの流入出口を有し、この３つの流入出口のうち１つを冷媒流入口とし、２つを冷媒流出口としてものである。このような三方継手は、各種配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。
【００４４】
第１三方継手３５の一方の冷媒流出口は、第２電気式膨張弁３６を介して後述する室内蒸発器３８の冷媒入口側に接続され、他方の冷媒流出口は、開閉弁３７を介して第２三方継手３９の冷媒入口側に接続されている。第２三方継手３９の基本構成は、第１三方継手３５と同様である。第２三方継手３９では、第１三方継手３５に対して３つの流入出口のうち２つを冷媒流入口とし、１つを冷媒流出口としている。
【００４５】
第２電気式膨張弁３６は、第１三方継手３５の一方の冷媒流出口から流出した冷媒を減圧膨張させる可変絞り機構である。具体的には、第２電気式膨張弁３６は、第１電気式膨張弁３３と同様の基本構成を有して構成されており、後述する空調用制御装置１００ａから出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４６】
また、本実施形態の第２電気式膨張弁３６は、その絞り開度を全閉として、第１三方継手３５の一方の冷媒流出口から室内蒸発器３８の冷媒入口側に至る冷媒配管における冷媒の流れを遮断することができる。これにより、第２電気式膨張弁３６は、ヒートポンプサイクル３０における冷媒流路を切替えることができる。
【００４７】
開閉弁３７は、第１三方継手３５の他方の冷媒流出口から第２三方継手３９の一方の冷媒流入口に至る冷媒配管を開閉するもので、後述する空調用制御装置１００ａから出力される制御信号によって、その作動が制御される。この開閉弁３７は、開閉状態によって、ヒートポンプサイクル３０の冷媒流路を切替えることができる。
【００４８】
ここで、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時には、第２電気式膨張弁３６の絞り開度が全閉状態となるように制御されると共に、開閉弁３７が開状態となるように制御される。一方、ヒートポンプサイクル３０の冷房運転モード時には、第２電気式膨張弁３６の絞り開度が可変制御されると共に、開閉弁３７が閉状態となるように制御される。
【００４９】
従って、本実施形態の第２電気式膨張弁３６および開閉弁３７は、冷房運転モードの冷媒流路と暖房運転モードの冷媒流路を切替える冷媒流路切替手段としての機能を備えている。
【００５０】
第２電気式膨張弁３６の冷媒出口側には、第２利用側熱交換器としての室内蒸発器３８の冷媒入口側が接続されている。この室内蒸発器３８は、室内空調ユニット５０のケーシング５１内における、室内凝縮器３２の送風空気流れ上流側に配置され、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷房用熱交換器である。
【００５１】
室内蒸発器３８の冷媒出口側には、第２三方継手３９の他方の冷媒流入口に接続されている。つまり、第２三方継手３９の２つの冷媒流入口のうち、一方の冷媒流入口には、開閉弁３７の冷媒出口側に接続され、他方の冷媒流入口には、室内蒸発器３８の冷媒出口側に接続されている。そして、第２三方継手３９の冷媒流出口には、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄ、つまり圧縮機構３１ｂの吸入側が接続されている。
【００５２】
次に、室内空調ユニット５０について説明する。室内空調ユニット５０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング５１内に送風機５２、前述の室内凝縮器３２、室内蒸発器３８等を収容したものである。
【００５３】
ケーシング５１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング５１内の送風空気流れ最上流側には、車室内空気（内気）と外気とを切替導入する内外気切替装置（図示略）が配置されている。
【００５４】
内外気切替装置には、ケーシング５１内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口が形成されている。さらに、内外気切替装置の内部には、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドアが配置されている。
【００５５】
内外気切替装置の空気流れ下流側には、内外気切替装置を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機５２が配置されている。この送風機５２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調用制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。
【００５６】
送風機５２の空気流れ下流側には、室内蒸発器３８および室内凝縮器３２が、送風空気の流れに対して、この順に配置されている。換言すると、室内蒸発器３８は、室内凝縮器３２に対して、送風空気の流れ方向上流側に配置されている。
【００５７】
さらに、室内蒸発器３８の空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器３２の空気流れ上流側および下流側には、室内蒸発器３８にて冷却された冷風のうち、室内凝縮器３２にて再加熱される風量の割合を調整するエアミックスドア５３が配置されている。また、室内凝縮器３２の空気流れ下流側には、室内凝縮器３２を通過して加熱された温風と室内凝縮器３２を迂回して加熱されていない冷風と混合させる混合空間５４が設けられている。
【００５８】
また、ケーシング５１の空気流れ最下流部には、混合空間５４にて混合された空調風を、冷却対象空間である車室内へ吹き出す吹出口が配置されている。具体的に、この吹出口としては、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口（いずれも図示略）が設けられている。
【００５９】
従って、エアミックスドア５３が室内凝縮器３２を通過させる風量の割合を調整することによって、混合空間５４にて混合された空調風の温度が調整され、各吹出口から吹き出される空調風の温度が調整される。つまり、エアミックスドア５３は、車室内へ送風される空調風の温度を調整する温度調整手段を構成している。なお、エアミックスドア５３は、空調用制御装置から出力される制御信号によって作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。
【００６０】
さらに、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示略）が配置されている。
【００６１】
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、空調用制御装置から出力される制御信号によって作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。
【００６２】
次に、本実施形態の車両用温度調整システム１０について説明する。本実施形態の車両用温度調整システム１０は、車両に搭載された各種機器のうち、バッテリ１１およびヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４の温度を調整可能に構成されている。
【００６３】
車両用温度調整システム１０は、バッテリ１１の温度を調整するための温度調整流体としての冷却水が循環する冷却水循環回路１２を備えている。本実施形態の車両用温度調整システムは、バッテリ１１を暖機するバッテリ暖機モード時の冷却水の流路とヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４に付着した霜を取り除く除霜運転モード時の冷却水の流路とを切替え可能に構成されている。
【００６４】
冷却水循環回路１２は、バッテリ１１、および冷却水を加熱する加熱装置１３１が接続された第１循環回路（第１流体循環回路）１３と、バッテリ１１、加熱装置１３１、および冷却水の熱を放熱する放熱器１４１が接続された第２循環回路（第２流体循環回路）１４といった２つの循環回路で構成されている。
【００６５】
加熱装置１３１は、冷却水を加熱する加熱手段を構成するもので、ガソリン、軽油、灯油等の燃料を燃焼させ、当該燃料の燃焼により生ずる熱量にて冷却水を加熱する燃焼式ヒータや、通電により発熱する電気ヒータ等を採用することができる。なお、加熱装置１３１は、後述する温度調整用制御装置１００ｂから出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６６】
放熱器１４１は、第２循環回路を流れる冷却水と送風ファン１４１ａから送風される外気とを熱交換させて、冷却水の熱を放熱する熱交換器である。本実施形態の放熱器１４１は、放熱器１４１を通過して昇温した外気が、ヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４に流れるように、エンジンルーム内における室外熱交換器３４の空気流れ上流側に配置されている。つまり、放熱器１４１は、放熱する冷却水の熱を、外気を介して室外熱交換器３４に対して放熱可能に構成されている。
【００６７】
また、冷却水循環回路１２には、第１循環回路１３および第２循環回路１４それぞれに冷却水を循環させる流体循環手段として機能する循環ポンプ１５が設けられている。循環ポンプ１５は、回転を正転・逆転可能な電動式のポンプで構成され、正転・逆転の切替えによって冷却水の循環方向を変更可能に構成されている。この循環ポンプ１５は、後述する温度調整用制御装置１００ｂから出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００６８】
さらに、冷却水循環回路１２には、第１循環回路１３および第２循環回路１４を切替える循環回路切替手段として機能する回路切替弁１６が設けられている。回路切替弁１６は、後述する温度調整用制御装置１００ｂから出力される制御電圧によって、その作動が制御される電気式三方弁で構成されている。
【００６９】
具体的には、回路切替弁１６は、冷却水循環回路１２を流れる冷却水の流路を、バッテリ暖機モード時に第１循環回路１３に切替え、除霜運転モード時に第２循環回路１３に切替える。
【００７０】
次に、本実施形態の電気制御部について説明する。本実施形態では、制御手段として空調用制御装置（ＥＣＵ）１００ａおよび温度調整用制御装置（ＥＣＵ）１００ｂを備えている。
【００７１】
空調用制御装置１００ａおよび温度調整用制御装置１００ｂそれぞれは、ＣＰＵ、ＲＯｍ、およびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。
【００７２】
空調用制御装置１００ａは、ＲＯＭ等の記憶手段に記憶された空調制御プログラムに基づいて、各種演算処理を行い、出力側に接続された各種空調制御機器（例えば、圧縮機３１、送風機５２等）の作動を制御する。
【００７３】
空調用制御装置１００ａの入力側には、センサ群（図示略）として、車室内温度を検出する内気センサ、外気温を検出する外気センサ、室内蒸発器３８から吹き出された送風空気の吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度センサ、室外熱交換器３４を通過する冷媒の圧力を検出する圧力センサ等が接続されている。
【００７４】
さらに、空調用制御装置１００ａの入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル（図示略）が接続され、この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、ヒートポンプサイクル３０の作動スイッチ、車室内温度を設定する温度設定スイッチ、冷房運転モードと暖房運転モードとを切替える選択スイッチ等が設けられている。
【００７５】
一方、温度調整用制御装置１００ｂには、ＲＯＭ等の記憶手段に記憶された温度調整制御プログラムに基づいて、各種演算処理を行い、出力側に接続された各種温度調整機器（例えば、加熱装置１３１、循環ポンプ１５、回路切替弁１６等）の作動を制御する。温度調整用制御装置１００ｂの入力側には、センサ群として、バッテリ１１の温度を検出するバッテリ温度センサ１７等が接続されている。
【００７６】
本実施形態の温度調整用制御装置１００ｂは、空調用制御装置１００ａに接続されており、これら各制御装置相互間にて信号を入出力できるようになっている。なお、以下では、温度調整用制御装置１００ｂおよび空調用制御装置１００ａを単に制御装置１００と総称する。
【００７７】
次に、上記構成に係る本実施形態のヒートポンプサイクル３０、および車両用温度調整システムの作動について説明する。
【００７８】
まず、ヒートポンプサイクル３０の冷房運転モードおよび暖房運転モードについて図２に基づいて説明する。図２は、本実施形態の冷房運転モード時（図２（ａ）参照）、および暖房運転モード時（図２（ｂ）参照）の冷媒流路を説明する説明図である。
【００７９】
まず、冷房運転モードについて説明すると、冷房運転モードは、イグニッションスイッチＩＧ（図示略）が投入（オン）され、操作パネルの作動スイッチが投入（オン）された状態で、選択スイッチにて冷房運転モードが選択されると開始する。冷房運転モードが開始されると、制御装置１００は、第１電気式膨張弁３３を全開状態、開閉弁３７を閉状態に制御し、圧縮機３１を駆動する。これにより、ヒートポンプサイクル３０の冷媒が図２（ａ）の矢印で示すように流れる。
【００８０】
この際、圧縮機３１の吐出ポート３１ｅから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器３２に流入して放熱する。これにより、送風機５２から送風されて室内蒸発器３８にて冷却された冷風のうち室内凝縮器３２を通過する冷風が加熱される。
【００８１】
室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒は、第１電気式膨張弁３３が全開状態となっているので、第１電気式膨張弁３３にて減圧されることなく、室外熱交換器３４に流入する。そして、室外熱交換器３４に流入した冷媒は、外気と熱交換してさらに冷却される。
【００８２】
室外熱交換器３４から流出した高圧冷媒は、開閉弁３７が閉状態となっているので、第２電気式膨張弁３６に流入し、第２電気式膨張弁３６にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第２電気式膨張弁３６にて減圧膨張された低圧冷媒は、室内蒸発器３８に流入して送風機５２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風機５２から送風された送風空気が冷却される。そして、室内蒸発器３８から流出した冷媒は、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄから吸入されて再び圧縮される。
【００８３】
このように、冷房運転モード時には、室内蒸発器３８にて送風空気を冷却すると共に、エアミックスドア５３の開度を調整することにより、室内蒸発器３８にて冷却された冷風を室内凝縮器３２で再加熱して、乗員の所望の温度となった空調風を車室に吹き出すことができる。
【００８４】
次に、暖房運転モードについて説明すると、暖房運転モードは、イグニッションスイッチＩＧ（図示略）が投入（オン）されて、操作パネルの作動スイッチが投入（オン）された状態で、選択スイッチにて暖房運転モードが選択されると開始する。暖房運転モードが開始されると、空調用制御装置１００ａは、開閉弁３７を開状態、第２電気式膨張弁３６を全閉状態に制御し、圧縮機３１を駆動する。これにより、ヒートポンプサイクル３０の冷媒が図２（ｂ）の矢印で示すように流れる。
【００８５】
この際、圧縮機３１の吐出ポート３１ｅから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器３２に流入して放熱する。これにより、送風機５２から送風されて室内蒸発器３８を通過した送風空気が加熱される。
【００８６】
室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒は、第１電気式膨張弁３３に流入し、第１電気式膨張弁３３にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第１電気式膨張弁３３にて減圧膨張された低圧冷媒は、室外熱交換器３４に流入する。そして、室外熱交換器３４に流入した冷媒は、外気から吸熱して蒸発する。
【００８７】
室外熱交換器３４から流出した冷媒は、第２電気式膨張弁３６が全閉状態となっているので、開閉弁３７を介して、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄから吸入されて再び圧縮される。
【００８８】
このように、暖房運転モード時には、室内凝縮器３２にて圧縮機３１から吐出された高圧冷媒が有する熱量を送風機５２から送風された送風空気に放熱させて、加熱された送風空気を車室内に吹き出すことができる。
【００８９】
ここで、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時には、第２電気式膨張弁３６の絞り開度が全閉状態となるように制御されると共に、開閉弁３７が開状態となるように制御される。一方、ヒートポンプサイクル３０の冷房運転モード時には、第２電気式膨張弁３６の絞り開度が可変制御されると共に、開閉弁３７が閉状態となるように制御される。
【００９０】
従って、本実施形態の第２電気式膨張弁３６および開閉弁３７は、冷房運転モードの冷媒流路と暖房運転モードの冷媒流路を切替える冷媒流路切替手段としての機能を備えている。
【００９１】
次に、車両用温度調整システムの作動について図３〜図６に基づいて説明する。図３は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理を示すフローチャートであり、図４および図５は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理の要部を示すフローチャートである。また、図６は、本実施形態のバッテリ暖機モード時（図６（ａ）参照）および除霜運転モード時（図６（ｂ）参照）の冷却水の流れを説明する説明図である。
【００９２】
図３に示す制御ルーチンは、車両のイグニッションスイッチＩＧ（図示略）が投入（オン）されて、制御装置１００にバッテリ１１から電源供給されると開始する。なお、図３に示す制御ルーチンは、イグニッションスイッチＩＧ（図示略）が投入（オン）された後、オフされるまでの間、所定の制御周期毎に実行されるように構成されている。
【００９３】
まず、制御装置１００に接続されたバッテリ温度センサ１７や空調用制御装置１００ａから出力される信号を読み込む（Ｓ１０）。
【００９４】
そして、Ｓ１０にて読み込んだバッテリ温度センサ１７に基づいて、バッテリ１１の暖機が必要あるか否かを判定する（Ｓ２０）。具体的には、バッテリ温度センサ１７にて検出したバッテリ温度が予め設定された第１基準温度（例えば、−５℃）以下であるか否かを判定する。
【００９５】
この結果、バッテリ温度が第１基準温度以下と判定された場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）には、バッテリ１１の暖機が必要であると判断できるのでＳ３０に移行して、バッテリ暖機処理を行う。換言すれば、バッテリ温度が第１基準温度以下の場合には、バッテリ暖機モードに移行する。なお、Ｓ３０におけるバッテリ暖機処理は、バッテリ１１が第１基準温度以上に昇温するまで継続される。
【００９６】
具体的には、Ｓ３０の処理では、図４に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第１循環回路１３に切替えると共に（Ｓ３１）、加熱装置１３１をオンして冷却水を加熱する（Ｓ３２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第１循環回路１３内に冷却水を循環させる（Ｓ３３）。
【００９７】
ここで、循環ポンプ１５は、図６（ａ）の矢印で示すように、冷却水が第１循環回路１３内を加熱装置１３１→バッテリ１１の順に流れるように駆動される。これにより、加熱装置１３１にて加熱された冷却水がバッテリ１１に流入することで、冷却水の熱がバッテリ１１に放熱されて、バッテリ１１が昇温する。つまり、加熱装置１３１にて加熱された冷却水を熱源として、バッテリ１１を加熱することで、バッテリ１１の暖機を行うことができる。
【００９８】
一方、Ｓ２０の判定処理の結果、バッテリ温度が第１基準温度より高いと判定された場合（Ｓ２０：ＮＯ）には、Ｓ４０に移行して、室外熱交換器３４に着霜が生じているか否かを判定する。具体的には、外気センサにて検出された外気温が所定温度（例えば、０℃）以下、かつ、圧力センサにて検出された室外熱交換器３４を通過する冷媒の圧力が予め設定された基準圧力以上低下しているか否かを判定する。つまり、外気温が所定温度以下、かつ、室外熱交換器３４を通過する冷媒の圧力が急激に低下した場合に、室外熱交換器３４に着霜が生じていると判定する。
【００９９】
Ｓ４０の判定処理の結果、室外熱交換器３４に着霜が生じていると判定された場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）には、Ｓ５０に移行して、室外熱交換器３４に付着した霜を取り除く除霜処理を行う。換言すれば、室外熱交換器３４に着霜が生じていると判定された場合には、除霜運転モードに移行する。なお、Ｓ５０における除霜処理は、室外熱交換器３４に付着した霜が除去されるまで継続される。
【０１００】
具体的には、Ｓ５０の処理では、図５に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第２循環回路１４に切替えると共に（Ｓ５１）、加熱装置１３１をオンして冷却水を加熱する（Ｓ５２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第２循環回路１４内に冷却水を循環させる（Ｓ５３）。
【０１０１】
ここで、循環ポンプ１５は、図６（ｂ）の矢印で示すように、冷却水が第２循環回路１４内を放熱器１４１→バッテリ１１→加熱装置１３１の順に流れるように駆動される。なお、除霜運転モード時には、送風ファン１４１ａが駆動されて、放熱器１４１に外気が送風される。
【０１０２】
これにより、加熱装置１３１にて加熱された冷却水の熱が放熱器１４１にて送風ファン１４１ａから送風された外気に放熱される。この際、放熱器１４１を通過して昇温した外気は、室外熱交換器３４へと流れ、室外熱交換器３４が間接的に加熱される。つまり、加熱装置１３１にて加熱された冷却水を熱源として、放熱器１４１にて昇温した外気によって、室外熱交換器３４を加熱することができる。この結果、室外熱交換器３４の除霜を行うことができる。なお、室外熱交換器３４の除霜は、車両用温度調整システム１０の放熱器１４１から放熱された熱を利用して行っているので、ヒートポンプサイクル３０の作動を停止させる必要はない。
【０１０３】
Ｓ４０の判定処理の結果、室外熱交換器３４に着霜が生じていないと判定された場合（Ｓ４０：ＮＯ）には、加熱装置１３１をオフして、冷却水の加熱を停止すると共に（Ｓ６０）、循環ポンプ１５をオフして、冷却水循環回路１２内の冷却水の流れが停止させる。
【０１０４】
以上説明した本実施形態の車両用温度調整システム１０では、バッテリ暖機モード時に、加熱装置１３１にて加熱された冷却水によって、バッテリ１１を暖機することができると共に、除霜運転モード時に、車室内空間の暖房を停止することなく、加熱装置１３１にて加熱された冷却水の熱を放熱器１４１で放熱して、当該放熱器１４１における放熱によって、室外熱交換器３４に付着した霜を取り除くことができる。つまり、車室内に搭載された機器のうち、温度調整が必要となるバッテリ１１および車室内空間を暖房する機器それぞれに対して専用の加熱手段を設けることなく、バッテリ１１の暖機およびヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４の除霜を行うことができる。
【０１０５】
従って、本実施形態の車両用温度調整システム１０では、電気自動車に搭載された各種機器の適切な温度調整を実現することができる。
【０１０６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７〜図１１に基づいて説明する。図７は、本実施形態に係る車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【０１０７】
本実施形態では、主に、車両用温度調整システム１０にて、バッテリ１１の暖機、室外熱交換器の除霜に加えて、バッテリ１１の冷却、および車両に搭載された電気機器１４２の冷却を行う点が第１実施形態と相違している。なお、本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１０８】
なお、バッテリ１１は、充電時や走行用モータへ電力を供給する放電時に発熱を生じて高温となることがあり、バッテリ１１の温度が著しく上昇すると、性能低下や劣化を生じてしまうため、適宜冷却する必要がある。
【０１０９】
本実施形態の車両用温度調整システム１０では、図７に示すように、冷却水循環回路１２の第２循環回路１４に、車両に搭載され温度調整が必要となる電気機器１４２が接続されている。具体的には、電気機器１４２は、回路切替弁１６と放熱器１４１との間に接続されている。この電気機器１４２としては、車両の走行時に発熱し易い走行用モータや、走行用モータの駆動を制御するインバータ等を例示することができる。なお、電気機器１４２は、電気機器１４２の温度を検出する電気機器温度センサ１４２ａが設けられており、当該電気機器温度センサ１４２ａの検出信号は、制御装置１００（温度調整用制御装置１００ｂ）に入力されるようになっている。
【０１１０】
また、冷却水循環回路１２には、バッテリ１１を迂回して、電気機器１４２へと冷却水を流入させる第１バイパス回路１８が接続されている。この第１バイパス回路１８は、冷却水循環回路１２におけるバッテリ１１および加熱装置１３１の間と、回路切替弁１６および電気機器１４２の間とを接続する回路である。
【０１１１】
第１バイパス回路１８と冷却水循環回路１２におけるバッテリ１１および加熱装置１３１の間との接続部には、第３三方継手１８ａが配置されている。また、第１バイパス回路１８と冷却水循環回路１２における回路切替弁１６および電気機器１４２の間との接続部には、第４三方継手１８ｂが配置されている。なお、第３三方継手１８ａおよび第４三方継手１８ｂそれぞれの基本構成は、第１三方継手３５と同様である。
【０１１２】
また、第１バイパス回路１８には、第２循環回路１４における第１バイパス回路１８側への冷却水の流入量を調整する流量調整手段として流量調整弁１８ｃが設けられている。この流量調整弁１８ｃは、第１バイパス回路１８における通路開度を調整可能に構成されており、制御装置１００から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【０１１３】
例えば、流量調整弁１８ｃにて、第１バイパス回路１８における通路開度を小さくすることで、第２循環回路１４における第１バイパス回路１８側に流れる冷却水の流量が減少する。一方、流量調整弁１８ｃにて、第１バイパス回路１８における通路開度を大きくすることで、第２循環回路１４における第１バイパス回路１８側に流れる冷却水の流量が増大する。
【０１１４】
なお、流量調整弁１８ｃは、第１バイパス回路１８を全閉可能に構成されている。従って、流量調整弁１８ｃにて、第１バイパス回路１８を全閉した場合には、第２循環回路１４における第１バイパス回路１８側に冷却水が流れない。
【０１１５】
次に、本実施形態の車両用温度調整システム１０の作動について図８〜図１１に基づいて説明する。図８は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理を示すフローチャートであり、図９および図１０は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理の要部を示すフローチャートである。また、図１１は、本実施形態のバッテリ冷却モード時（図１１（ａ）参照）および電気機器冷却モード時（図１１（ｂ）参照）の冷却水の流れを説明する説明図である。
【０１１６】
本実施形態では、Ｓ４０の判定処理の結果、室外熱交換器３４に着霜が生じていないと判定された場合（Ｓ４０：ＮＯ）には、加熱装置１３１をオフして、冷却水の加熱を停止する（Ｓ６０）。
【０１１７】
次に、バッテリ１１の冷却が必要であるか否かを判定する（Ｓ８０）。具体的には、バッテリ温度センサ１７にて検出したバッテリ温度が予め設定された第２基準温度（例えば、４０℃）以上であるか否かを判定する。
【０１１８】
この結果、バッテリ温度が第２基準温度以上と判定された場合（Ｓ８０：ＹＥＳ）には、バッテリ１１の冷却が必要であると判断できるので、Ｓ９０に移行して、バッテリ冷却処理を行う。換言すれば、バッテリ温度が第２基準温度以上の場合には、バッテリ冷却モードに移行する。なお、Ｓ９０におけるバッテリ冷却処理は、バッテリ１１が第２基準温度以下に低下するまで継続される。
【０１１９】
具体的には、Ｓ９０の処理では、図９に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第２循環回路１４に切替えると共に（Ｓ９１）、流量調整弁１８ｃにて第１バイパス回路１８を閉鎖する（Ｓ３２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第２循環回路１４内に冷却水を循環させる（Ｓ９３）。
【０１２０】
ここで、循環ポンプ１５は、図１１（ａ）の矢印で示すように、冷却水が第２循環回路１４内を加熱装置１３１→バッテリ１１→電気機器１４２→放熱器１４１の順に流れるように駆動される。これにより、放熱器１４１にて冷却された冷却水がバッテリ１１に流入することで、バッテリ１１が冷却されて、バッテリ１１の温度が低下する。その後、バッテリ１１にて若干昇温した冷却水が、電気機器１４２に流入することで、電気機器１４２が冷却される。なお、通常、車両の走行時には、バッテリ１１よりも電気機器１４２の方が高温となるので、電気機器１４２に流入させる冷却水がバッテリ１１にて昇温したとしても、電気機器１４２の冷却を行うことができる。
【０１２１】
一方、Ｓ８０の判定処理の結果、バッテリ温度が第２基準温度より低いと判定された場合（Ｓ８０：ＮＯ）には、Ｓ１００に移行して、電気機器１４２の冷却が必要であるか否かを判定する。具体的には、電気機器温度センサ１４２ａで検出した電気機器１４２の温度が、予め設定された第３基準温度（例えば、１００℃）以上であるか否かを判定する。なお、第３基準温度は、第２基準温度よりも高い温度に設定されている。
【０１２２】
この結果、電気機器１４２の温度が第３基準温度以上と判定された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）には、電気機器１４２を充分に冷却する必要があると判断できるので、Ｓ１１０に移行して、電気機器冷却処理を行う。換言すれば、電気機器１４２の温度が第３基準温度以上の場合には、電気機冷却モードに移行する。なお、Ｓ１１０における電気機器冷却処理は、電気機器１４２が第３基準温度以下に低下するまで継続される。
【０１２３】
具体的には、Ｓ１１０の処理では、図１０に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第２循環回路１４に切替えると共に（Ｓ１１１）、第１バイパス回路１８を開放して、第２循環回路１４内の冷却水を、バッテリ１１を迂回して電気機器１４２に流入させる（Ｓ１１２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第２循環回路１４内に冷却水を循環させる（Ｓ１１３）。
【０１２４】
ここで、循環ポンプ１５は、図１１（ｂ）の矢印で示すように、バッテリ冷却処理時にバッテリ１１側に流入させた冷却水の一部が、第２循環回路１４におけるバイパス回路１８側に流れるように駆動する。
【０１２５】
これにより、放熱器１４１にて外気にて冷却された冷却水の一部がバッテリ１１を迂回して、電気機器１４２に流入することで、電気機器１４２の冷却が促進されて、バッテリ冷却処理時に比べて、電気機器１４２の温度が充分に低下する。つまり、電気機器冷却処理では、電気機器１４２を優先して冷却することができる。
【０１２６】
以上説明した本実施形態では、バッテリ冷却モード時には、放熱器１４１にて放熱（冷却）された冷却水がバッテリ１１に優先的に流れるので、バッテリ１１を充分に冷却することができる。また、電気機器冷却モード時には、放熱器１４１にて放熱（冷却）された冷却水の一部がバッテリ１１を迂回して電気機器１４２に流れるので、電気機器１４２を充分に冷却することができる。従って、電気自動車に搭載された電気機器１４２の適切な温度調整を実現することができる。
【０１２７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１２〜図１５に基づいて説明する。図１２は、本実施形態に係る車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【０１２８】
本実施形態では、主に、ヒートポンプサイクル３０の室外熱交換器３４から流出した冷媒と冷却水循環回路１２を循環する冷却水とを熱交換させる水−冷媒熱交換器１４３を備えている点が第２実施形態と相違している。なお、本実施形態では、第２実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１２９】
本実施形態の車両用温度調整システム１０では、図１２に示すように、冷却水循環回路１２の第２循環回路１４に、水−冷媒熱交換器１４３が接続されている。具体的には、水−冷媒熱交換器１４３は、冷却水が流通する冷却水側流路１４３ａおよび冷媒が流通する冷媒側流路１４３ｂを有し、冷却水側流路１４３ａを流れる冷却水と冷媒側流路１４３ｂを流れる冷媒とを熱交換させて、冷却水の有する熱量によって冷媒を加熱する加熱用熱交換器である。なお、水−冷媒熱交換器１４３は、冷却水循環回路１２の第２循環回路１４を流れる冷却水の余剰熱（廃熱）を回収して冷媒を加熱する廃熱回収用熱交換器として捉えることもできる。
【０１３０】
水−冷媒熱交換器１４３の冷却水側流路１４３ａは、第２循環回路１４における電気機器１４２と放熱器１４１との間に接続されている。一方、水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂは、その冷媒入口がヒートポンプサイクル３０における室外熱交換器３４の冷媒出口側に接続されると共に、その冷媒出口が第１三方継手３５の冷媒流入口側に接続されている。
【０１３１】
水−冷媒熱交換器１４３の具体的構成としては、冷却水側流路１４３ａを形成する外側管の内側に冷媒側流路１４３ｂを形成する内側管を配置する二重管方式の熱交換器構成を採用することができる。勿論、冷媒側流路１４３ｂを外側管とし、冷却水側流路１４３ａを内側管としてもよい。さらに、冷媒側流路１４３ｂを構成する冷媒配管と、冷却水側流路１４３ａを構成する冷媒配管と隣接配置して熱交換させる構成としてもよい。
【０１３２】
その他にも、水−冷媒熱交換器１４３の具体的構成として、冷媒側流路１４３ｂとして冷媒を流通させる蛇行状のチューブあるいは複数本のチューブを採用し、隣り合うチューブ間に冷却水側流路１４３ａを形成し、さらに、冷媒と冷却水との間の熱交換を促進するコルゲートフィンやプレートフィンを設ける熱交換器構成を採用してもよい。
【０１３３】
なお、本実施形態の水−冷媒熱交換器１４３の冷却水側流路１４３ａにおける冷却水の流れ方向および冷媒側流路１４３ｂにおける冷媒の流れ方向は、互いに対向する方向としている。このため、冷却水側流路１４ａを流通する冷却水と冷媒側流路１４ｂを流通する冷媒との温度差を確保して熱交換効率を向上させることができる。
【０１３４】
また、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水側流路１４３ａには、電気機器１４２側の流入出口付近の冷却水温度を検出する冷却水温度センサ２０が設けられている。冷却水温度センサ２０は、制御装置１００（温度調整用制御装置１００ｂ）に接続され、冷却水温度センサ２０の検出信号が制御装置１００に入力されるようになっている。
【０１３５】
さらに、水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂには、冷媒側流路１４３ｂの冷媒入口側の冷媒温度を検出する冷媒温度センサ４０が設けられている。冷媒温度センサ４０は、制御装置１００（空調用制御装置１００ａ）に接続され、冷却水温度センサ２０の検出信号が制御装置１００に入力されるようになっている。
【０１３６】
次に、本実施形態の車両用温度調整システム１０の作動について図１３〜図１５に基づいて説明する。図１３は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理を示すフローチャートであり、図１４は、本実施形態の温度調整用制御装置１００ｂが実行する制御処理の要部を示すフローチャートである。また、図１５は、本実施形態の冷媒加熱モード時における冷却水の流れを説明する説明図である。
【０１３７】
本実施形態では、Ｓ１００の判定処理の結果、電気機器１４２の温度が第３基準温度よりも低いと判定された場合（Ｓ１００：ＮＯ）には、ヒートポンプサイクル３０の運転モードが暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。
【０１３８】
ここで、暖房運転モードであるか否かの判定は、操作パネルの選択スイッチにて暖房運転モードが選択されているか否かによって判定することができる。また、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であるか否かの判定は、冷却水温度センサ２０の検出信号および冷媒温度センサ４０の検出信号に基づいて判定することができる。
【０１３９】
Ｓ１２０の判定処理の結果、暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であると判定された場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）には、Ｓ１３０に移行して冷媒加熱処理を行う。換言すれば、暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であると判定された場合には、冷媒加熱モードに移行する。なお、Ｓ１３０における冷媒加熱処理は、ヒートポンプサイクル３０の運転モードの冷房運転モードへの切替え、又は、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度より低下すると終了する。
【０１４０】
具体的には、Ｓ１３０の処理では、図１４に示すように、回路切替弁１６にて冷却水循環回路１２における冷却水の循環回路を第２循環回路１４に切替えると共に（Ｓ１３１）、第１バイパス回路１８を閉鎖する（Ｓ１３２）。そして、循環ポンプ１５を駆動して第２循環回路１４内に冷却水を循環させる（Ｓ１３３）。
【０１４１】
ここで、循環ポンプ１５は、図１５の矢印で示すように、冷却水が第２循環回路１４内を加熱装置１３１→バッテリ１１→電気機器１４２→水−冷媒熱交換器１４３→放熱器１４１の順に流れるように駆動される。
【０１４２】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温した冷却水が、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水側流路１４３ａに流入することで、冷却水が有する熱量によって、冷媒側流路１４３ｂを流れる冷媒が加熱されて昇温する。なお、バッテリ１１の温度が低い場合には、第１バイパス回路１８を開放して、バッテリ１１を迂回して電気機器１４２に流入する冷却水の流量を増加させるようにしてもよい。
【０１４３】
これにより、水−冷媒熱交換器１４３にて昇温された冷媒は、開閉弁３７を介して圧縮機３１の冷媒吸入側に流入する。圧縮機３１には、水−冷媒熱交換器１４３にて昇温した冷媒が吸入され、圧縮機３１から吐出される高圧冷媒の温度が上昇するので、室内凝縮器３２での冷媒の放熱量を増大させることができ、暖房運転モード時の暖房能力を向上させることができる。
【０１４４】
一方、Ｓ１２０の判定処理の結果、冷房運転モード、又は、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度より低いと判定された場合（Ｓ１２０：ＮＯ）には、Ｓ７０に移行して循環ポンプ１５をオフする。
【０１４５】
以上説明した本実施形態では、室外熱交換器３４から流出した冷媒よりも冷却水の温度が高い場合には、冷却水が有する熱量（廃熱）を利用してヒートポンプサイクル３０における室外熱交換器３４から流出した冷媒を加熱することができる。これにより、暖房運転モード時に、圧縮機３１に吸入される冷媒の温度が上昇し、室内凝縮器３２での冷媒の放熱量を増大させることができるので、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時における暖房能力の向上を図ることが可能となる。
【０１４６】
さらに、本実施形態では、冷房運転モード時に、車両用温度調整システム１０の冷媒加熱処理を行わない。このため、当該冷媒加熱処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷媒が加熱されないので、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒が室内蒸発器３８に流入して、室内蒸発器３８にて冷媒が送風空気から吸熱する吸熱量（冷凍能力）が低下してしまうことを回避することができる。
【０１４７】
なお、本実施形態では、ヒートポンプサイクル３０における室外熱交換器３４の冷媒流れ下流側に水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂの入口側を接続する構成とし、冷却水が有する熱量（廃熱）を利用して室外熱交換器３４から流出した冷媒を加熱するようにしているが、これに限定されない。
【０１４８】
例えば、ヒートポンプサイクル３０における室外熱交換器３４の冷媒流れ上流側、つまり、第１電気式膨張弁３３と室外熱交換器３４との間に水−冷媒熱交換器１４３を接続し、冷却水が有する熱量（廃熱）を利用して、室外熱交換器３４よりも冷媒流れ上流側の冷媒（第１電気式膨張弁３３から流出した冷媒）を加熱するようにしてもよい。
【０１４９】
これによっても、暖房運転モード時に、圧縮機３１に吸入される冷媒の温度が上昇し、室内凝縮器３２での冷媒の放熱量を増大させることができるので、ヒートポンプサイクル３０の暖房運転モード時における暖房能力の向上を図ることが可能となる。
【０１５０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１６、図１７に基づいて説明する。図１６は、本実施形態に係る車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【０１５１】
本実施形態では、主に、ヒートポンプサイクル３０の圧縮機３１として低圧冷媒を吸入する吸入ポート３１ｄと中間圧冷媒を吸入する中間圧ポート３１ｆを有する、いわゆる二段昇圧式の圧縮機を採用している点が第３実施形態と相違している。なお、本実施形態では、第３実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１５２】
本実施形態のヒートポンプサイクル３０について説明すると、図１６に示すように、本実施形態では、圧縮機３１として、固定容量型の低段側圧縮機構３１ｂおよび高段側圧縮機構３１ｃがハウジング３１ａに収容され、低段側圧縮機構３１ｂおよび高段側圧縮機構３１ｃそれぞれを共通の電動モータにて駆動する二段圧縮式の電動圧縮機を採用している。なお、低段側圧縮機構３１ｂおよび高段側圧縮機構３１ｃとしては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。
【０１５３】
圧縮機３１のハウジング３１ａには、吸入ポート３１ｄ、吐出ポート３１ｅ、および中間圧冷媒を流入させる中間圧ポート３１ｆが設けられている。これら各ポート３１ｄ〜３１ｆが、ハウジング３１ａ内部で各圧縮機構３１ｂ、３１ｃに接続されている。
【０１５４】
具体的には、吸入ポート３１ｄは、低段側圧縮機構３１ｂの吸入口に接続され、中間圧ポート３１ｆは、低段側圧縮機構３１ｂの吐出口と高段側圧縮機構３１ｃの吸入口に連通するように接続され、吐出ポート３１ｅは、高段側圧縮機構３１ｃの吐出口に接続されている。
【０１５５】
従って、低段側圧縮機構３１ｂは、吸入ポート３１ｄから吸入された低圧冷媒を吸入して圧縮し、さらに高段側圧縮機構３１ｃは、低段側圧縮機構３１ｂから吐出された冷媒と中間圧ポート３１ｆから吸入された冷媒とを混合した中間圧冷媒を吸入して圧縮し、吐出ポート３１ｅから吐出する。
【０１５６】
圧縮機３１の吐出側に接続された室内凝縮器３２の冷媒出口側には、室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒の減圧膨張させる第３減圧手段としての第３電気式膨張弁４１が接続されている。第３電気式膨張弁４１は、室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧膨張させる可変絞り機構である。
【０１５７】
第３電気式膨張弁４１の冷媒出口側には、水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂの入口側が接続されている。水−冷媒熱交換器１４３の冷媒側流路１４３ｂの冷媒出口側には、気液分離器４２の冷媒入口側が接続されている。
【０１５８】
気液分離器４２は、水−冷媒熱交換器１４３から流出した中間圧冷媒の気液を分離するもので、気液分離器４２の気相冷媒出口は、圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆに接続され、液相冷媒出口は、第１電気式膨張弁３３の冷媒入口側に接続されている。
【０１５９】
なお、気液分離器４２の気相冷媒出口から圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆに至る冷媒配管には、気液分離器４２の気相冷媒出口から圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆへ中間圧冷媒が流れることを許容し、その逆の流れを禁止する逆止弁が配置されている。これにより、圧縮機３１側から気液分離器４２へと冷媒が逆流することを防止している。
【０１６０】
気液分離器４２の液相冷媒出口には、第１電気式膨張弁３３の冷媒入口側に接続されている。なお、ヒートポンプサイクル３０における第１電気式膨張弁３３よりも冷媒流れ下流側の構成は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１６１】
次に、本実施形態のヒートポンプサイクル３０の冷房運転モードおよび暖房運転モードについて図１７に基づいて説明する。図１７は、本実施形態の冷房運転モード時（図１７（ａ）参照）、および暖房運転モード時（図１７（ｂ）参照）の冷媒流路を説明する説明図である。
【０１６２】
まず、冷房運転モードについて説明する。冷房運転モードが開始されると、第１電気式膨張弁３３を全開状態、開閉弁３７を閉状態に制御し、圧縮機３１を駆動する。これにより、ヒートポンプサイクル３０内の冷媒が、図１７（ａ）の矢印で示すように流れる。
【０１６３】
この際、圧縮機３１の吐出ポート３１ｅから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器３２に流入して放熱する。これにより、送風機５２から送風されて室内蒸発器３８にて冷却された冷風のうち室内凝縮器３２を通過する冷風が加熱される。
【０１６４】
室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒は、第３電気式膨張弁４１に流入し、第３電気式膨張弁４１にて中間圧冷媒となるまで減圧膨張された後、水−冷媒熱交換器１４３に流入する。なお、冷房運転モード時には、車両用温度調整システム１０による冷媒加熱処理が行われないので、冷媒加熱処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷却水と冷媒との熱交換が行われない。
【０１６５】
水−冷媒熱交換器１４３から流出した中間圧冷媒は、気液分離器４２にて気液分離される。気液分離器４２にて分離された気相冷媒は、圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆから圧縮機３１の内部へと流入し、圧縮機３１の内部で低段側圧縮機構３１ｂから吐出された冷媒と合流して高段側圧縮機構３１ｃへと吸入される。
【０１６６】
一方、気液分離器４２にて分離された液相冷媒は、第１電気式膨張弁３３が全開状態となっているので、第１電気式膨張弁３３にて減圧されることなく、室外熱交換器３４に流入する。そして、室外熱交換器３４に流入した冷媒は、外気と熱交換してさらに冷却される。
【０１６７】
室外熱交換器３４から流出した高圧冷媒は、開閉弁３７が閉状態となっているので、第２電気式膨張弁３６にて低圧冷媒となるまで減圧膨張された後、室内蒸発器３８に流入して送風機５２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。そして、室内蒸発器３８から流出した冷媒は、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄから吸入されて再び圧縮される。
【０１６８】
このように、本実施形態では、冷房運転モード時に、室内蒸発器３８にて送風空気を冷却すると共に、エアミックスドア５３の開度を調整することにより、室内蒸発器３８にて冷却された冷風を室内凝縮器３２で再加熱して、乗員の所望の温度となった空調風を車室に吹き出すことができる。
【０１６９】
次に、暖房運転モードについて説明する。暖房運転モードが開始されると、開閉弁３７を開状態、第２電気式膨張弁３６を全閉状態に制御し、圧縮機３１を駆動する。これにより、ヒートポンプサイクル３０内の冷媒が、図１７（ｂ）の矢印で示すように流れる。
【０１７０】
この際、圧縮機３１の吐出ポート３１ｅから吐出された高圧冷媒が室内凝縮器３２に流入して放熱する。これにより、送風機５２から送風された送風空気が室内凝縮器３２を通過する際に加熱される。
【０１７１】
室内凝縮器３２から流出した高圧冷媒は、第３電気式膨張弁４１にて中間圧冷媒となるまで減圧膨張されて水−冷媒熱交換器１４３に流入する。暖房運転モード時において、冷却水温度が冷媒温度よりも高温となる場合には、車両用温度調整システム１０による冷媒加熱処理が行われるので、当該冷媒加熱処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷媒が加熱される。
【０１７２】
水−冷媒熱交換器１４３から流出した中間圧冷媒は、気液分離器４２にて気液分離される。気液分離器４２にて分離された気相冷媒は、圧縮機３１の中間圧ポート３１ｆから圧縮機３１の内部へと流入し、圧縮機３１の内部で低段側圧縮機構３１ｂから吐出された冷媒と合流して高段側圧縮機構３１ｃへと吸入される。
【０１７３】
一方、気液分離器４２にて分離された液相冷媒は、第１電気式膨張弁３３にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第１電気式膨張弁３３にて減圧膨張された低圧冷媒は、室外熱交換器３４に流入し、室外熱交換器３４にて外気から吸熱して蒸発する。
【０１７４】
室外熱交換器３４から流出した冷媒は、第２電気式膨張弁３６が全閉状態となっているので、開閉弁３７を介して、圧縮機３１の吸入ポート３１ｄから吸入されて再び圧縮される。
【０１７５】
このように、本実施形態では、暖房運転モード時に、室内凝縮器３２にて圧縮機３１から吐出された高圧冷媒が有する熱量を送風機５２から送風された送風空気に放熱させて、加熱された送風空気を車室内に吹き出すことができる。
【０１７６】
さらに、本実施形態では、暖房運転モード時に、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒の気液を分離して、分離された液相冷媒を室外熱交換器３４にて蒸発させることで外気から吸熱させ、分離された気相冷媒については、中間圧ポート３１ｆから圧縮機３１の高段側圧縮機構３１ｃに吸入させている。
【０１７７】
従って、低外気温時の如く、冷媒が室外熱交換器３４にて外気から充分に吸熱できない運転条件であっても、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒によって送風空気を充分に加熱することができる。
【０１７８】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１８〜図２０に基づいて説明する。図１８は、本実施形態に係る車両用温度調整システム１０の概略構成図である。
【０１７９】
本実施形態では、主に、車両用温度調整システム１０における冷却水循環回路１２の第２循環回路１４に、水−冷媒熱交換器１４３を迂回する第２バイパス回路２１が設けられている点が第３実施形態と相違している。なお、本実施形態では、第３実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【０１８０】
本実施形態の車両用温度調整システム１０は、図１８に示すように、第２循環回路１４に水−冷媒熱交換器１４３を迂回する第２バイパス回路２１が設けられている。この第２バイパス回路２１は、第２循環回路１４における電気機器１４２および水−冷媒熱交換器１４３の間と、水−冷媒熱交換器１４３および放熱器１４１の間とを接続する回路である。
【０１８１】
第２バイパス回路２１と電気機器１４２および水−冷媒熱交換器１４３の間との接続部には、バイパス回路切替弁２１ａが配置されている。バイパス回路切替弁２１ａは、第２循環回路１４における冷却水の流れを、水−冷媒熱交換器１４３側と、第２バイパス回路２１側とに切替える第２バイパス回路切替手段として機能する。バイパス回路切替弁２１ａは、制御装置１００（温度調整用制御装置１００ｂ）から出力される制御電圧によって、その作動が制御される電気式三方弁で構成されている。
【０１８２】
また、第２バイパス回路２１と冷却水循環回路１２における水−冷媒熱交換器１４３および放熱器１４１の間との接続部には、第５三方継手２１ｂが配置されている。なお、第５三方継手２１ｂの基本構成は、第１三方継手３５と同様である。
【０１８３】
次に、本実施形態の車両用温度調整システム１０の作動について図１９、図２０に基づいて説明する。図１９、図２０は、本実施形態の制御装置１００が実行する制御処理の要部を示すフローチャートである。
【０１８４】
本実施形態では、図１９に示すように、バッテリ冷却処理（Ｓ９０）における、Ｓ９２の処理で第１バイパス回路１８を閉鎖した後、ヒートポンプサイクル３０の運転モードが暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であるか否かを判定する（Ｓ９４）。
【０１８５】
この結果、暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であると判定された場合（Ｓ９４：ＹＥＳ）には、Ｓ９５に移行して、バイパス回路切替弁２１ａにて、第２バイパス回路２１側を閉鎖して第２循環回路１４における冷却水の流れを、水−冷媒熱交換器１４３側に切替える。
【０１８６】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温された冷却水が水−冷媒熱交換器１４３側に流入するので、冷却水が有する熱量によって冷媒を充分に加熱することができる。
【０１８７】
一方、冷房運転モード、又は、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度よりも低いと判定された場合（Ｓ９４：ＮＯ）には、Ｓ９６に移行して、バイパス回路切替弁２１ａにて、第２バイパス回路２１側を開放して第２循環回路１４における冷却水の流れを、第２バイパス回路２１側に切替える。この際、バイパス回路切替弁２１ａにて第２循環回路１４における水−冷媒熱交換器１４３側は閉鎖され、冷却水は水−冷媒熱交換器１４３に流入しない。
【０１８８】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温された冷却水は、第２バイパス回路２１側に流入するので、水−冷媒熱交換器１４３では、冷却水と冷媒とが熱交換しない。従って、冷房運転モード時には、バッテリ冷却処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷媒が加熱されないので、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒が室内蒸発器３８に流入して、室内蒸発器３８にて冷媒が送風空気から吸熱する吸熱量（冷凍能力）が低下してしまうことを回避することができる。
【０１８９】
また、図２０に示すように、電気機器冷却処理（Ｓ１１０）における、Ｓ１１２の処理で第１バイパス回路１８を閉鎖した後、ヒートポンプサイクル３０の運転モードが暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であるか否かを判定する（Ｓ１１４）。
【０１９０】
この結果、暖房運転モード、かつ、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度以上であると判定された場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）には、Ｓ１１５に移行して、バイパス回路切替弁２１ａにて、第２バイパス回路２１側を閉鎖して第２循環回路１４における冷却水の流れを、水−冷媒熱交換器１４３側に切替える。
【０１９１】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温された冷却水が水−冷媒熱交換器１４３側に流入するので、冷却水が有する熱量によって冷媒を充分に加熱することができる。
【０１９２】
一方、暖房運転モード、又は、水−冷媒熱交換器１４３の冷却水温度が冷媒温度よりも低いと判定された場合（Ｓ１１４：ＮＯ）には、Ｓ１１６に移行して、バイパス回路切替弁２１ａにて、第２バイパス回路２１側を開放して第２循環回路１４における冷却水の流れを、第２バイパス回路２１側に切替える。この際、バイパス回路切替弁２１ａにて第２循環回路１４における水−冷媒熱交換器１４３側は閉鎖され、冷却水は水−冷媒熱交換器１４３に流入しない。
【０１９３】
これにより、バッテリ１１および電気機器１４２にて昇温された冷却水は、第２バイパス回路２１側に流入するので、水−冷媒熱交換器１４３では、冷却水と冷媒とが熱交換しない。従って、冷房運転モード時には、電気機器冷却処理によって、水−冷媒熱交換器１４３にて冷媒が加熱されないので、水−冷媒熱交換器１４３にて加熱された冷媒が室内蒸発器３８に流入して、室内蒸発器３８にて冷媒が送風空気から吸熱する吸熱量（冷凍能力）が低下してしまうことを回避することができる。
【０１９４】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１９５】
（１）上述の各実施形態では、電気式三方弁にて構成された回路切替弁１６によって冷却水循環回路１２における冷却水の流れを第１循環回路１３および第２循環回路１４に切替える循環回路切替手段を構成した例を説明したが、循環回路切替手段の構成はこれに限定されない。例えば、回路切替弁１６を廃止して、第１循環回路１３および第２循環回路１４それぞれに開閉弁を配置し、各開閉弁を循環回路切替手段として採用してもよい。
【０１９６】
また、電気式三方弁にてバイパス回路切替弁２１ａによって、冷却水循環回路１２の第２循環回路１４を流れる冷却水の流路を水−冷媒熱交換器１４３側と第２バイパス回路２１側とに切替える第２バイパス回路切替手段を構成した例を説明したが、第２バイパス回路切替手段の構成はこれに限定されない。例えば、バイパス回路切替弁２１ａを廃止して、第２循環回路１４における水−冷媒熱交換器１４３側および第２バイパス回路２１側それぞれに開閉弁を配置し、各開閉弁を循環回路切替手段として採用してもよい。
【０１９７】
（２）上述の各実施形態では、循環ポンプ１５として、回転を正転・逆転可能な電動式のポンプで構成した例を説明したが、例えば、循環ポンプ１５として逆回転ができない電動式のポンプで構成すると共に、冷却水循環回路１２に当該循環ポンプ１５の冷却水の流出口側および流入口側を切替える回路切替機構を設け、当該回路切替機構によって、冷却水循環回路１２における冷却水の流れを逆転可能に構成してもよい。
【０１９８】
（３）上述の各実施形態では、制御手段を、空調用制御装置１００ａおよび温度調整用制御装置１００ｂといった２つの制御装置にて構成しているが、これに限らず、車室内の空調制御および車両の温度調整制御を実行する１つの制御装置にて構成してもよい。
【０１９９】
（４）上述の各実施形態では、制御装置１００にて電気機器１４２を冷却する電気機器冷却処理を実行しているが、制御装置１００にて電気機器１４２を暖機する電気機器暖機処理を実行してもよい。この電気機器暖機処理では、加熱装置１３１にて冷却水を加熱し、加熱された冷却水を第２循環回路１４における電気機器１４２に流入させることで、冷却水が有する熱量によって電気機器１４２の暖機を行うことができる。また、電気機器暖機処理では、送風ファン１４１ａの回転数を低下させて、放熱器１４１での放熱量を低減するようにしてもよい。
【０２００】
（５）上述の各実施形態では、冷媒加熱処理において、水−冷媒熱交換器１４３にて冷却水が有する熱量によって室外熱交換器３４の下流側の冷媒を加熱するようにしているが、冷却水が有する熱量が不足している場合には、加熱装置１３１にて加熱した冷却水を水−冷媒熱交換器１４３に流入させるようにしてもよい。
【０２０１】
（６）上述の各実施形態では、上述の各実施形態では、第２電気式膨張弁３６および開閉弁３７によって冷媒流路切替手段を構成した例を説明したが、冷媒流路切替手段の構成はこれに限定されない。
【０２０２】
例えば、開閉弁３７を廃止して、暖房運転モード時に室外熱交換器３４の出口側と圧縮機３１の冷媒吸入側とを接続する冷媒流路に切替え、冷房運転モード時に室外熱交換器３４の出口側と第２電気式膨張弁３６の冷媒入口側とを接続する冷媒流路に切替える電気式三方弁を冷媒流路切替手段として採用してもよい。
【０２０３】
また、第２減圧手段として、全閉機能を有する第２電気式膨張弁３６を採用することで、第２電気式膨張弁３６を冷媒流路切替手段としての機能を備える例を説明したが、全閉機能を有さない第２電気式膨張弁３６を採用し、当該第２電気式膨張弁３６の冷媒流れ上流側又は下流側に開閉弁を配置する構成としてもよい。
【０２０４】
（７）上述の各実施形態では、上述の各実施形態では、電気自動車のうちハイブリッド車両に適用した例を説明したが、これに限らず、車両走行用駆動源としての内燃機関を備えず、走行用モータから駆動力を得る電気自動車（燃料電池車両等）に適用してもよい。
【０２０５】
（８）上述の各実施形態では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を採用してもよい。さらに、ヒートポンプサイクル３０が圧縮機３１から吐出された冷媒が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。
【符号の説明】
【０２０６】
１０ 車両用温度調整システム
１１ バッテリ
１３ 第１循環回路（第１流体循環回路）
１３１ 加熱装置（加熱手段）
１４ 第２循環回路（第２流体循環回路）
１４１ 放熱器
１４２ 電気機器
１４３ 水−冷媒熱交換器（加熱用熱交換器）
１５ 循環ポンプ（流体循環手段）
１６ 回路切替弁（循環回路切替手段）
１８ 第１バイパス回路
１８ｃ 流量調整弁（流量調整手段）
２１ 第２バイパス回路
２１ａ バイパス回路切替弁（第２バイパス回路切替手段）
３０ ヒートポンプサイクル
３４ 室外熱交換器
１００ 制御装置（制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内を暖房する暖房運転時に外気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器として機能すると共に前記車室内を冷房する冷房運転時に外気に冷媒の熱を放熱する放熱器として機能する室外熱交換器（３４）を含んで構成されるヒートポンプサイクル（３０）と、車両走行用駆動源としての走行用モータに電力を供給するバッテリ（１１）と、を備える電気自動車に適用され、少なくとも前記バッテリ（１１）および前記室外熱交換器（３４）の温度を調整する車両用温度調整システムであって、
前記バッテリ（１１）、および前記バッテリ（１１）の温度を調整するための温度調整流体を加熱する加熱手段（１３１）に接続され、前記温度調整流体が循環する第１流体循環回路（１３）と、
前記バッテリ（１１）、前記加熱手段（１３１）、および前記温度調整流体の熱を前記室外熱交換器（３４）に放熱可能な放熱器（１４１）に接続され、前記温度調整流体が循環する第２流体循環回路（１４）と、
前記第１流体循環回路（１３）および前記第２流体循環回路（１４）に前記温度調整流体を循環させる流体循環手段（１５）と、
前記第１流体循環回路（１３）と前記第２流体循環回路（１４）とを切替える循環回路切替手段（１６）と、
少なくとも前記加熱手段（１３１）、前記循環回路切替手段（１６）、および前記流体循環手段（１５）の作動を制御する制御手段（１００）と、を備え、
前記制御手段（１００）は、
前記バッテリ（１１）を暖機するバッテリ暖機モード時には、前記加熱手段（１３１）にて前記温度調整流体を加熱し、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第１流体循環回路（１３）に切替えると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記加熱手段（１３１）で加熱された前記温度調整流体を前記バッテリ（１１）に流入させ、
前記室外熱交換器（３４）に付着した霜を取り除く除霜運転モード時には、前記加熱手段にて前記温度調整流体を加熱し、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替えると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記加熱手段で加熱された前記温度調整流体を前記放熱器（１４１）に流入させて、前記温度調整流体の熱を前記室外熱交換器（３４）に放熱することを特徴とする車両用温度調整システム。
【請求項２】
前記制御手段（１００）は、前記バッテリ（１１）を冷却するバッテリ冷却モード時には、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替えると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記放熱器（１４１）で放熱された前記温度調整流体を前記バッテリ（１１）に流入させることを特徴とする請求項１に記載の車両用温度調整システム。
【請求項３】
前記第２流体循環回路（１４）には、車両に搭載されて温度調整が必要となる電気機器（１４２）、および前記バッテリ（１１）を迂回して、前記電気機器（１４２）に前記温度調整流体を流入させる第１バイパス回路（１８）、前記第２流体循環回路（１４）における前記第１バイパス回路（１８）側に流れる前記温度調整流体の流量を調整する流量調整手段（１８ｃ）が接続されており、
前記制御手段（１００）は、
前記バッテリ冷却モード時には、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替え、前記流量調整手段（１８ｃ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記第１バイパス回路（１８）側に流れる前記温度調整流体の流量を減少させると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記放熱器（１４１）で放熱された前記温度調整流体を前記バッテリ（１１）に流入させ、
前記電気機器（１４２）を冷却する電気機器冷却モード時には、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替え、前記流量調整手段（１８ｃ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記第１バイパス回路（１８）側に流れる前記温度調整流体の流量を増大させると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記放熱器（１３１）で放熱された前記温度調整流体を前記電気機器（１４２）に流入させることを特徴とする請求項２に記載の車両用温度調整システム。
【請求項４】
前記第２流体循環回路（１４）には、前記ヒートポンプサイクル（３０）における前記室外熱交換器（３４）よりも冷媒流れ上流側又は下流側の冷媒と前記温度調整流体とを熱交換させて前記冷媒を加熱する加熱用熱交換器（１４３）が接続されており、
前記制御手段（１００）は、前記暖房運転時において、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する前記温度調整流体の温度が、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて高い場合には、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替え、前記流体循環手段（１５）にて前記温度調整流体を前記加熱用熱交換器（１４３）に流入させることを特徴とする請求項３に記載の車両用温度調整システム。
【請求項５】
前記第２流体循環回路（１４）には、前記加熱用熱交換器（１４３）をバイパスする第２バイパス回路（２１）、および前記第２流体循環回路（１４）における前記温度調整流体の流れを前記加熱用熱交換器（１４３）側と前記第２バイパス回路（２１）側とに切替える第２バイパス回路切替手段（２１ａ）が接続されており、
前記制御手段（１００）は、
前記暖房運転時において、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する前記温度調整流体の温度が、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて高い場合には、前記第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記温度調整流体の流れを前記加熱用熱交換器（１４３）側に切替え、
前記暖房運転時において、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する前記温度調整流体の温度が、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて低い場合には、前記第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記温度調整流体の流れを前記第２バイパス回路（２１）側に切替えることを特徴とする請求項４に記載の車両用温度調整システム。
【請求項６】
前記制御手段（１００）は、前記冷房運転時には、前記第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記温度調整流体の流れを前記第２バイパス回路（２１）側に切替えることを特徴とする請求項５に記載の車両用温度調整システム。
【請求項１】
車室内を暖房する暖房運転時に外気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器として機能すると共に前記車室内を冷房する冷房運転時に外気に冷媒の熱を放熱する放熱器として機能する室外熱交換器（３４）を含んで構成されるヒートポンプサイクル（３０）と、車両走行用駆動源としての走行用モータに電力を供給するバッテリ（１１）と、を備える電気自動車に適用され、少なくとも前記バッテリ（１１）および前記室外熱交換器（３４）の温度を調整する車両用温度調整システムであって、
前記バッテリ（１１）、および前記バッテリ（１１）の温度を調整するための温度調整流体を加熱する加熱手段（１３１）に接続され、前記温度調整流体が循環する第１流体循環回路（１３）と、
前記バッテリ（１１）、前記加熱手段（１３１）、および前記温度調整流体の熱を前記室外熱交換器（３４）に放熱可能な放熱器（１４１）に接続され、前記温度調整流体が循環する第２流体循環回路（１４）と、
前記第１流体循環回路（１３）および前記第２流体循環回路（１４）に前記温度調整流体を循環させる流体循環手段（１５）と、
前記第１流体循環回路（１３）と前記第２流体循環回路（１４）とを切替える循環回路切替手段（１６）と、
少なくとも前記加熱手段（１３１）、前記循環回路切替手段（１６）、および前記流体循環手段（１５）の作動を制御する制御手段（１００）と、を備え、
前記制御手段（１００）は、
前記バッテリ（１１）を暖機するバッテリ暖機モード時には、前記加熱手段（１３１）にて前記温度調整流体を加熱し、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第１流体循環回路（１３）に切替えると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記加熱手段（１３１）で加熱された前記温度調整流体を前記バッテリ（１１）に流入させ、
前記室外熱交換器（３４）に付着した霜を取り除く除霜運転モード時には、前記加熱手段にて前記温度調整流体を加熱し、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替えると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記加熱手段で加熱された前記温度調整流体を前記放熱器（１４１）に流入させて、前記温度調整流体の熱を前記室外熱交換器（３４）に放熱することを特徴とする車両用温度調整システム。
【請求項２】
前記制御手段（１００）は、前記バッテリ（１１）を冷却するバッテリ冷却モード時には、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替えると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記放熱器（１４１）で放熱された前記温度調整流体を前記バッテリ（１１）に流入させることを特徴とする請求項１に記載の車両用温度調整システム。
【請求項３】
前記第２流体循環回路（１４）には、車両に搭載されて温度調整が必要となる電気機器（１４２）、および前記バッテリ（１１）を迂回して、前記電気機器（１４２）に前記温度調整流体を流入させる第１バイパス回路（１８）、前記第２流体循環回路（１４）における前記第１バイパス回路（１８）側に流れる前記温度調整流体の流量を調整する流量調整手段（１８ｃ）が接続されており、
前記制御手段（１００）は、
前記バッテリ冷却モード時には、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替え、前記流量調整手段（１８ｃ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記第１バイパス回路（１８）側に流れる前記温度調整流体の流量を減少させると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記放熱器（１４１）で放熱された前記温度調整流体を前記バッテリ（１１）に流入させ、
前記電気機器（１４２）を冷却する電気機器冷却モード時には、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替え、前記流量調整手段（１８ｃ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記第１バイパス回路（１８）側に流れる前記温度調整流体の流量を増大させると共に、前記流体循環手段（１５）にて前記放熱器（１３１）で放熱された前記温度調整流体を前記電気機器（１４２）に流入させることを特徴とする請求項２に記載の車両用温度調整システム。
【請求項４】
前記第２流体循環回路（１４）には、前記ヒートポンプサイクル（３０）における前記室外熱交換器（３４）よりも冷媒流れ上流側又は下流側の冷媒と前記温度調整流体とを熱交換させて前記冷媒を加熱する加熱用熱交換器（１４３）が接続されており、
前記制御手段（１００）は、前記暖房運転時において、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する前記温度調整流体の温度が、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて高い場合には、前記循環回路切替手段（１６）にて前記第２流体循環回路（１４）に切替え、前記流体循環手段（１５）にて前記温度調整流体を前記加熱用熱交換器（１４３）に流入させることを特徴とする請求項３に記載の車両用温度調整システム。
【請求項５】
前記第２流体循環回路（１４）には、前記加熱用熱交換器（１４３）をバイパスする第２バイパス回路（２１）、および前記第２流体循環回路（１４）における前記温度調整流体の流れを前記加熱用熱交換器（１４３）側と前記第２バイパス回路（２１）側とに切替える第２バイパス回路切替手段（２１ａ）が接続されており、
前記制御手段（１００）は、
前記暖房運転時において、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する前記温度調整流体の温度が、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて高い場合には、前記第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記温度調整流体の流れを前記加熱用熱交換器（１４３）側に切替え、
前記暖房運転時において、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する前記温度調整流体の温度が、前記加熱用熱交換器（１４３）に流入する冷媒の温度に比べて低い場合には、前記第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記温度調整流体の流れを前記第２バイパス回路（２１）側に切替えることを特徴とする請求項４に記載の車両用温度調整システム。
【請求項６】
前記制御手段（１００）は、前記冷房運転時には、前記第２バイパス回路切替手段（２１ａ）にて前記第２流体循環回路（１４）における前記温度調整流体の流れを前記第２バイパス回路（２１）側に切替えることを特徴とする請求項５に記載の車両用温度調整システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１７０５６（Ｐ２０１２−１７０５６Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５６６９６（Ｐ２０１０−１５６６９６）
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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