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公開番号2024166851
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083233
出願日2023-05-19
発明の名称熱マネジメントシステム
出願人サンデン株式会社
代理人弁理士法人平和国際特許事務所
主分類B60L 58/26 20190101AFI20241122BHJP(車両一般)
要約【課題】エネルギー効率のよい熱マネジメントシステムを提供する。
【解決手段】熱マネジメントシステム1は、冷媒が循環する冷媒回路10と、車室内の空気を加熱するヒータコア21を含み冷媒回路10と熱交換し得る高温側熱媒体回路20と、車室内の空気を冷却するクーラコア31を含み、冷媒回路10の第一の低温側熱交換器141を介して冷媒と熱交換可能な熱媒体が循環するように構成された低温側熱媒体回路30と、バッテリ41を温調するバッテリ温調部を含み、冷媒回路10の第二の低温側熱交換器142を介して冷媒と熱交換可能な熱媒体が循環するように構成されたバッテリ温調回路40と、モータ51を温調するモータ温調部を含むモータ温調回路50と、ラジエータ61を含む室外熱交換回路60と、流路切替装置70とを備える。第一の低温側熱交換器141の熱交換容量は、第二の低温側熱交換器142の熱交換容量よりも大きい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒が循環するように構成されており、圧縮機、高温側熱交換器、減圧装置、第一の低温側熱交換器及び第二の低温側熱交換器を含む冷媒回路と、
車室内に供給される空気を加熱するヒータコアを含み、前記高温側熱交換器を介して前記冷媒と熱交換可能な熱媒体が循環するように構成された高温側熱媒体回路と、
車室内に供給される空気を冷却するクーラコアを含み、前記第一の低温側熱交換器を介して前記冷媒と熱交換可能な熱媒体が循環するように構成された低温側熱媒体回路と、
バッテリを温調するバッテリ温調部を含み、前記第二の低温側熱交換器を介して前記冷媒と熱交換可能な熱媒体が循環するように構成されたバッテリ温調回路と、
モータを温調するモータ温調部を含み、熱媒体が循環するように構成されたモータ温調回路と、
ラジエータを含み、熱媒体が循環するように構成された室外熱交換回路と、
前記低温側熱媒体回路と前記バッテリ温調回路と前記モータ温調回路と前記室外熱交換回路との互いの接続と独立とを切替えられるように構成された流路切替装置と
を備え、
前記第一の低温側熱交換器の熱交換容量は、前記第二の低温側熱交換器の熱交換容量よりも大きい、
熱マネジメントシステム。
続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
前記バッテリの温度が所定の下限値以上のときに、前記流路切替装置は、
前記バッテリ温調回路を独立回路にする、
請求項１に記載の熱マネジメントシステム。
【請求項３】
前記バッテリの温度が所定の上限値以上のときに、前記冷媒回路は、
前記第二の低温側熱交換器に冷媒を流す、
請求項１に記載の熱マネジメントシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱マネジメントシステムに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車の利用が増えている。電気自動車では、車室内、各種車載機器等の温調にもバッテリの電力が用いられる。充電されたバッテリによる十分な走行距離を確保するためには、効率的に電力を利用する必要がある。例えば特許文献１には、ヒートポンプシステムを用いた温調システムに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
韓国公開特許第１０－２０２１－００９０００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、エネルギー効率のよい熱マネジメントシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、熱マネジメントシステムは、冷媒が循環するように構成されており、圧縮機、高温側熱交換器、減圧装置、第一の低温側熱交換器及び第二の低温側熱交換器を含む冷媒回路と、車室内に供給される空気を加熱するヒータコアを含み、前記高温側熱交換器を介して前記冷媒と熱交換可能な熱媒体が循環するように構成された高温側熱媒体回路と、車室内に供給される空気を冷却するクーラコアを含み、前記第一の低温側熱交換器を介して前記冷媒と熱交換可能な熱媒体が循環するように構成された低温側熱媒体回路と、バッテリを温調するバッテリ温調部を含み、前記第二の低温側熱交換器を介して前記冷媒と熱交換可能な熱媒体が循環するように構成されたバッテリ温調回路と、モータを温調するモータ温調部を含み、熱媒体が循環するように構成されたモータ温調回路と、ラジエータを含み、熱媒体が循環するように構成された室外熱交換回路と、前記低温側熱媒体回路と前記バッテリ温調回路と前記モータ温調回路と前記室外熱交換回路との互いの接続と独立とを切替えられるように構成された流路切替装置とを備え、前記第一の低温側熱交換器の熱交換容量は、前記第二の低温側熱交換器の熱交換容量よりも大きい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、エネルギー効率のよい熱マネジメントシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、一実施形態に係る熱マネジメントシステムの構成例の概略を示す図であって、外気温が低いときの起動時の熱マネジメントシステムの状態の一例を示す図である。
図２は、一実施形態に係る熱マネジメントシステムの構成例の概略を示す図であって、外気温が低いときでありバッテリが適温域になったときの熱マネジメントシステムの状態の一例を示す図である。
図３は、一実施形態に係る熱マネジメントシステムの構成例の概略を示す図であって、外気温が低くモータの排熱のみで暖房運転ができないときでありバッテリが適温域になったときの熱マネジメントシステムの状態の一例を示す図である。
図４は、一実施形態に係る熱マネジメントシステムの構成例の概略を示す図であって、外気温が低いときでありバッテリの温度が上昇して適温域の上限値を超えそうになったときの熱マネジメントシステムの状態の一例を示す図である。
図５は、一実施形態に係る熱マネジメントシステムの構成例の概略を示す図であって、外気温が高いときの熱マネジメントシステムの状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［システムの構成］
〈システムの概要〉
一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、冷媒回路と熱媒体回路とを有する熱マネジメントシステムに係る。本実施形態の熱マネジメントシステムは、電気自動車に搭載され、車室内の空調、及び、バッテリその他の車載装置の温調等を行うことができるように構成されている。本実施形態の熱マネジメントシステムは、特にモータを熱源として利用することができる。このため、熱媒体を加熱するための電気ヒータを別途設ける必要がない、又は、設けるとしてもその消費電力を小さくすることができる。また、本実施形態の熱マネジメントシステムでは、冷媒回路の蒸発器が、空調用回路に設けられた冷却装置とバッテリ等の車載装置の温調用回路に設けられた冷却装置とに設けられている。このため、バッテリ等の車載装置の適切な温調が容易になる。
【０００９】
図１乃至５は、本実施形態に係る熱マネジメントシステム１の構成例の概略を示す説明図である。熱マネジメントシステム１は、各種動作に応じて回路が切り替わるように構成されている。図１乃至５のそれぞれは、それら各種動作のうちの一部の動作時における回路構成を示す。
【００１０】
熱マネジメントシステム１は、冷媒が循環するように構成された冷媒回路１０を備える。冷媒には、これに限らないが例えば、ハイドロフルオロオレフィンなどが用いられ得る。また、熱マネジメントシステム１は、例えばクーラント液などの流体の熱媒体が循環するように構成された、高温側熱媒体回路２０と、低温側熱媒体回路３０と、バッテリ温調回路４０と、モータ温調回路５０と、室外熱交換回路６０とを備える。これらの回路のうち、低温側熱媒体回路３０と、バッテリ温調回路４０と、モータ温調回路５０と、室外熱交換回路６０とは、八方弁などの流路切替装置７０に接続されている。流路切替装置７０は、これらの流路を互いに連結させてこれらの回路が協働して熱媒体を循環させる循環経路を形成したり、他の回路から切り離して一つ以上の回路を独立させたりすることができる。また、高温側熱媒体回路２０と室外熱交換回路６０とは、互いの流路を接続し又は非接続とする四方弁Ｖ２０などの流路切替装置に接続されている。この四方弁Ｖ２０は、高温側熱媒体回路２０と室外熱交換回路６０とが協働して熱媒体を循環させる循環経路を形成したり、これらの回路を互いに切り離したりすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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