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公開番号2025040316
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2023147154
出願日2023-09-11
発明の名称移動体用温調装置及びプログラム
出願人株式会社SOKEN,株式会社デンソー
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類B60K 11/02 20060101AFI20250314BHJP(車両一般)
要約【課題】移動体において発熱させることが可能な機器で発生する熱を有効に利用することにより、移動体の各種の性能を向上させることができる技術を提供すること。
【解決手段】温調回路7は、熱冷媒の流路を切り替えることができる第1バルブV1を備え、第1バルブV1には、インバータ43に到る配管Hとモータ45に到る配管Hとに加え、1又は複数の配管Hが接続され、第1バルブV1は、自身の上流側から下流側に供給される熱冷媒を、下流側の複数の配管Hのうち少なくとも1つの配管Hに輸送するように切り替え可能な構成を有する。輸送制御部61Aは、インバータ43及びモータ45の少なくとも一方が発熱の条件を満たす場合に、熱冷媒の流路において、前記一方の下流側に配置された輸送先に、熱冷媒を輸送するように、第1バルブV1を制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
移動体（１）内の機器の温度調節を行う移動体用温調装置（３）であって、
熱冷媒の回路（７）と、前記回路の動作を制御する制御部（６１）と、を備え、
前記回路の構成要素として、
インバータ（４３）と、
モータ（４５）と、
前記熱冷媒の流路となる配管（Ｈ）と、
前記配管に配置されて、前記熱冷媒の流路を切り替えることができるように構成されたバルブ（Ｖ１）と、
を備え、
前記バルブには、前記インバータに到る配管と前記モータに到る配管とに加え、１又は複数の配管が接続され、
前記バルブは、当該バルブの上流側から供給される前記熱冷媒を、前記バルブの下流側の複数の配管のうち少なくとも１つの配管に輸送するように切り替え可能な構成を有しており、
前記制御部は、
前記インバータ及び前記モータの少なくとも一方が前記熱冷媒を加熱可能な発熱の条件を満たす場合に、前記熱冷媒の流路において、前記条件を満たす前記インバータ及び前記モータの少なくとも一方から当該一方の下流側に配置された輸送先に、前記熱冷媒を輸送するように、前記バルブを制御する輸送制御部（６１Ａ）を備えた、
移動体用温調装置。
続きを表示（約 3,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の移動体用温調装置であって、
前記制御部は、
前記条件を満たす制御として、前記インバータ及び前記モータの少なくとも一方に電流を流すことによって発熱させる昇温制御、を行う昇温制御部（６１Ｂ）を備えた、
移動体用温調装置。
【請求項３】
請求項１に記載の移動体用温調装置であって、
前記回路の構成要素として、更に、電池（４１）と、前記熱冷媒を冷却するためのチラー（２７）と、暖房のためのヒータコア（４７）と、外気との熱交換のためのラジエータ（４９）と、前記熱冷媒を循環させるポンプ（Ｐ）と、を備え、
前記各構成要素は、前記熱冷媒が流れる配管に接続されており、
前記バルブは、前記インバータの前記熱冷媒の出口側と前記モータの前記熱冷媒の入口側とを繋ぐ前記配管の間、又は、前記モータの前記熱冷媒の出口側と前記インバータの前記熱冷媒の入口側とを繋ぐ前記配管の間、に設けられるとともに、前記電池、前記チラー、前記ヒータコア、前記ラジエータのうち少なくとも１つと、前記熱冷媒の配管を介して接続されており、
且つ、前記バルブは、前記インバータ及び前記モータの少なくとも一方を通過した前記熱冷媒を、前記電池、前記チラー、前記ヒータコア、前記ラジエータ、前記モータのうち少なくとも１つに輸送するように、前記熱冷媒の流路を切り替え可能に構成された、
移動体用温調装置。
【請求項４】
請求項３に記載の移動体用温調装置であって、
前記制御部は、
前記条件を満たす制御として、前記インバータ及び前記モータの少なくとも一方に電流を流すことによって発熱させる昇温制御、を行う昇温制御部（６１Ｂ）を備えた、
移動体用温調装置。
【請求項５】
請求項４に記載の移動体用温調装置であって、
前記昇温制御部は、
前記電池、前記チラー、前記ヒータコア、前記ラジエータのうち少なくとも１つの昇温対象について、昇温要求があるか否かを判定するように構成された昇温要求判定部（Ｓ２００）と、
前記昇温要求判定部により前記昇温要求があると判定された場合には、前記インバータの昇温制御を行うように構成されたインバータ昇温制御部（Ｓ２１０）と、
を備え、
前記輸送制御部は、
前記インバータ昇温制御部によって前記インバータが前記昇温制御された場合には、前記インバータを通過した熱冷媒を前記昇温対象に輸送するように、前記バルブを制御して、前記熱冷媒の流路を切り替えるように構成されたバルブ制御部（Ｓ２２０）、
を備えた、移動体用温調装置。
【請求項６】
請求項４に記載の移動体用温調装置であって、
前記制御部は、
前記昇温制御部によって前記インバータが前記昇温制御された場合には、前記輸送制御部によって前記バルブを制御して、前記インバータを通過した前記熱冷媒を、所定の流路にて、前記電池、前記チラー、前記ヒータコア、前記ラジエータのうち少なくとも１つに輸送するように構成され、
前記昇温制御部によって前記モータが前記昇温制御された場合には、前記輸送制御部によって前記バルブを制御して、前記モータを通過した前記熱冷媒を、前記インバータを通過した前記熱冷媒の前記所定の流路とは異なる流路にて、前記電池、前記チラー、前記ヒータコア、前記ラジエータのうち少なくとも１つに輸送するように構成された、
移動体用温調装置。
【請求項７】
請求項６に記載の移動体用温調装置であって、
前記回路の構成要素として、
前記バルブとは異なる他バルブ（Ｖ２）と、前記モータの前記熱冷媒の出口側と前記他バルブとを繋ぐ配管と、を有し、
前記制御部は、更に、
前記昇温制御部によって前記インバータが前記昇温制御された場合に、前記インバータを通過した前記熱冷媒が輸送される昇温対象とは異なる他昇温対象から昇温要求があるか否かを判定するように構成された他昇温要求判定部（Ｓ３００）と、
前記他昇温要求判定部により、前記他昇温対象から昇温要求があると判定された場合には、前記モータの昇温制御を行うように構成されたモータ昇温制御部（Ｓ３１０）と、
前記モータ昇温制御部によって前記モータが前記昇温制御された場合に、前記他バルブを制御して、前記モータを通過した前記熱冷媒が、前記他昇温対象に輸送されるように、前記熱冷媒の流路を切り替えるように構成された他バルブ制御部（Ｓ３２０）と、
を備えた、移動体用温調装置。
【請求項８】
請求項４に記載の移動体用温調装置であって、
前記回路の構成要素として、前記バルブとは異なる他バルブを更に有し、
前記輸送制御部は、前記バルブ及び前記他バルブを制御可能に構成され、
前記制御部は、
前記移動体の始動時又は前記移動体の前記電池の充電時に、
前記昇温制御部によって前記インバータの昇温制御を行うとともに、前記輸送制御部によって前記バルブを制御して、前記インバータを通過した前記熱冷媒が、昇温対象に輸送されるように、前記熱冷媒の流路を切り替えるように構成され、
且つ、前記モータが所定の温度閾値以上であった場合は、前記輸送制御部によって、前記モータを通過した前記熱冷媒が、前記昇温対象に輸送されるように、前記バルブ又は前記他バルブを制御して、前記熱冷媒の流路を切り替えるように構成され、
前記モータが所定の温度閾値未満であった場合は、前記輸送制御部によって、前記モータ単独の閉回路の流路となるように、前記バルブ又は前記他バルブを制御して、前記熱冷媒の流路を切り替えるように構成された、
移動体用温調装置。
【請求項９】
請求項２または請求項４に記載の移動体用温調装置であって、
前記回路の構成要素として、前記バルブとは異なる他バルブを更に有し、
前記輸送制御部は、前記バルブ及び前記他バルブを制御可能に構成され、
昇温対象が１つである場合において、
前記制御部は、
前記モータが所定の温度閾値未満であった場合には、前記昇温制御部によって、前記インバータで昇温制御を行うとともに、前記輸送制御部によって、前記インバータを通過した前記熱冷媒が、前記昇温対象と接続されるように、前記バルブを制御して前記熱冷媒の流路を切り替えるように構成され、
前記モータが所定の温度閾値以上であった場合には、前記昇温制御部によって、前記モータで昇温制御を行うとともに、前記輸送制御部によって、前記モータを通過した前記熱冷媒が、前記昇温対象に輸送されるように、前記バルブ又は前記他バルブを制御して、前記熱冷媒の流路を切り替えるように構成された、
移動体用温調装置。
【請求項１０】
請求項４に記載の移動体用温調装置であって、
前記回路の構成要素として、前記バルブとは異なる他バルブを更に有し、
前記輸送制御部は、前記バルブ及び前記他バルブを制御可能に構成され、
前記制御部は、
前記電池及び前記モータが暖機完了と判定された場合には、
前記昇温制御部によって、前記インバータと前記モータとの昇温制御を行うとともに、前記輸送制御部によって、前記インバータと前記モータとを通過した前記熱冷媒が、前記ヒータコア又は前記チラーに輸送されるように、前記バルブ又は前記他バルブを制御して、前記熱冷媒の流路を切り替えるように構成された、
移動体用温調装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両等の移動体内の各部の温度を調節することができる技術に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ＢＥＶ（即ち、電池のみで走行する電気自動車）においては、冬季の航続距離を増やしたいという要求や、電池の充電時間を短くしたいという要求がある。ＢＥＶは、Battery Electric Vehicleの略である。
【０００３】
また、電池の特性として、電池の温度が所定の望ましい温度に上昇すると、航続距離が延びることや、充電時間が短縮できることが知られている。
従って、航続距離の増加や電池の充電時間の短縮のために、冬季などには電池の温度を所定温度に上昇させる技術が知られている。
【０００４】
ところで、電池のような温度によって性能が変化するコンポーネント（即ち、機器）を加熱する方法として、車内のモータジェネレータ（即ち、ＭＧ）で発生する熱を利用する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許出願公開第２０１９／００７０９２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、従来の技術について、下記のような課題が見出された。
従来の技術では、インバータ及びＭＧで発生する熱を利用することができるが、その熱は同じ機器にしか輸送されていなかった。
【０００７】
つまり、インバータやＭＧのような発熱可能な機器で発生する熱を、車内の各種の機器（即ち、適度な温度に保つことが好ましい機器）の昇温に利用する技術の検討が十分ではなく、一層の改善が求められていた。
【０００８】
本開示の一局面は、移動体において発熱させることが可能な機器で発生する熱を有効に利用することにより、移動体の各種の性能を向上させることができる技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ａ）本開示の一態様は、移動体内の機器の温度調節を行う移動体用温調装置（３）に関する。
移動体用温調装置は、熱冷媒の回路（７）と前記回路の動作を制御する制御部（６１）とを備える。
【００１０】
前記回路の構成要素として、インバータ（４３）と、モータ（４５）と、前記熱冷媒の流路となる配管（Ｈ）と、前記配管に配置されて、前記熱冷媒の流路を切り替えることができるように構成されたバルブ（Ｖ１）と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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