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公開番号2025138249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024037233
出願日2024-03-11
発明の名称熱管理システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B60H 1/22 20060101AFI20250917BHJP(車両一般)
要約【課題】外気温の高さに起因して暖房効率が低下するのを抑制することが可能な熱管理システムを提供する。
【解決手段】熱管理システム10は、LTラジエータ410と、オイルクーラ461と、チラー610と、9方弁100および5方弁200と、ECU2とを備える。ECU2は、暖房が要求された際に、LTラジエータ410を流通する熱媒体の温度が外気温未満の場合に、9方弁100および5方弁200を制御して、オイルクーラ461とLTラジエータ410とチラー610とが接続される第1熱媒体回路1aを形成し、LTラジエータ410を流通する熱媒体の温度が外気温以上の場合に、9方弁100および5方弁200を制御して、第1熱媒体回路1aからLTラジエータ410が切り離された第2熱媒体回路1bを形成する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
熱媒体が循環する熱管理システムであって、
ラジエータと、
熱交換器を含み、駆動力を発生可能な駆動装置と、
チラー装置と、
前記熱媒体の流通経路を切り替える切替装置と、
前記切替装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、暖房が要求された際に、
前記ラジエータを流通する前記熱媒体の温度が外気温未満の場合に、前記切替装置を制御して、前記熱交換器および前記ラジエータと前記チラー装置とが接続される第１熱媒体回路を形成し、
前記ラジエータを流通する前記熱媒体の温度が外気温以上の場合に、前記切替装置を制御して、前記第１熱媒体回路から前記ラジエータが切り離された第２熱媒体回路を形成する、熱管理システム。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記第１熱媒体回路は、前記熱交換器と、前記ラジエータと、前記チラー装置とが直列に接続された第１直列回路を含み、
前記第２熱媒体回路は、前記第１直列回路から前記ラジエータが切り離された、前記熱交換器と前記チラー装置とが直列に接続された第２直列回路を含む、請求項１に記載の熱管理システム。
【請求項３】
前記ラジエータに流入する前記熱媒体の温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、暖房が要求された際に、
前記温度センサの検出値が外気温未満の場合に、前記切替装置を制御して、前記第１熱媒体回路を形成し、
前記温度センサの検出値が外気温以上の場合に、前記切替装置を制御して、前記第２熱媒体回路を形成する、請求項１または２に記載の熱管理システム。
【請求項４】
前記切替装置は、９方弁および５方弁を含み、
前記制御装置は、前記９方弁および前記５方弁の各々を制御して、前記第１熱媒体回路と前記第２熱媒体回路とを切り替える、請求項１または２に記載の熱管理システム。
【請求項５】
前記熱交換器を流通する前記熱媒体の温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記第２熱媒体回路が形成されている状態で前記温度センサの検出値が外気温未満になった場合に、前記切替装置を制御して、前記第１熱媒体回路を形成する、請求項１または２に記載の熱管理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱管理システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２０－１８５８２９号公報（特許文献１）には、低温ラジエータおよびＰＣＵ（Power Control Unit）熱交換器を含む車載温調装置を備える電動車両が開示されている。低温ラジエータおよびＰＣＵ熱交換器は、電動車両において暖房が要求されている場合にチラーと直列に接続される。この場合、ＰＣＵ熱交換器を通じてＰＣＵから冷却水に供給された熱と、低温ラジエータにおいて外気から冷却水に供給された熱（低温ラジエータによる吸熱）とが暖房に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１８５８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、たとえば低温ラジエータを流通する冷却水の温度が外気温よりも高い場合、低温ラジエータにおいて冷却水から外気への放熱が行われてしまう。このため、暖房効率が低下する恐れがある。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、外気温の高さに起因して暖房効率が低下するのを抑制することが可能な熱管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の局面に係る熱管理システムは、熱媒体が循環する熱管理システムであって、ラジエータと、熱交換器を含み、駆動力を発生可能な駆動装置と、チラー装置と、熱媒体の流通経路を切り替える切替装置と、切替装置を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、暖房が要求された際に、ラジエータを流通する熱媒体の温度が外気温未満の場合に、切替装置を制御して、熱交換器およびラジエータとチラー装置とが接続される第１熱媒体回路を形成し、ラジエータを流通する熱媒体の温度が外気温以上の場合に、切替装置を制御して、第１熱媒体回路からラジエータが切り離された第２熱媒体回路を形成する。
【０００７】
本開示の一の局面に係る熱管理システムでは、上記のように、暖房が要求された際に、ラジエータを流通する熱媒体の温度が外気温未満の場合に第１熱媒体回路が形成され、ラジエータを流通する熱媒体の温度が外気温以上の場合に第２熱媒体回路が形成される。これにより、ラジエータを流通する熱媒体の温度が外気温未満であることによってラジエータを通じて外気から熱媒体に熱が供給される場合に、ラジエータおよび熱交換器の双方において熱媒体に供給された熱を暖房に使用することができる。また、ラジエータを流通する熱媒体の温度が外気温以上であることによってラジエータを通じて熱媒体から外気に熱が放出される場合に、熱交換器において熱媒体に供給された熱のみを暖房に使用することができる。この場合、ラジエータは暖房には寄与していないので、ラジエータからの放熱に起因して暖房効率が低下するのを抑制することができる。このように、外気温の高さに起因して暖房効率が低下するのを抑制することができる。
【０００８】
第１熱媒体回路は、熱交換器と、ラジエータと、チラー装置とが直列に接続された第１直列回路を含んでもよい。第２熱媒体回路は、第１直列回路からラジエータが切り離された、熱交換器とチラー装置とが直列に接続された第２直列回路を含んでいてもよい。このような構成により、第１直列回路と第２直列回路とを切り替えることによって、ラジエータが暖房に寄与するか否かを容易に切り替えることができる。
【０００９】
熱管理システムは、ラジエータに流入する熱媒体の温度を検出する第１温度センサを備えていてもよい。制御装置は、暖房が要求された際に、第１温度センサの検出値が外気温未満の場合に、切替装置を制御して、第１熱媒体回路を形成し、第１温度センサの検出値が外気温以上の場合に、切替装置を制御して、第２熱媒体回路を形成してもよい。このような構成により、ラジエータに流入する熱媒体の温度と外気温との関係に基づいて切替装置が制御されることによって、ラジエータにおいて熱交換される前の熱媒体と外気温との関係に基づいて切替装置を制御することができる。これにより、ラジエータにおいて外気に放熱される（すなわち熱媒体の温度＞外気温である）温度条件の場合に、第１熱媒体回路が形成されるのをより確実に抑制することができる。
【００１０】
切替装置は、９方弁および５方弁を含んでいてもよい。制御装置は、９方弁および５方弁の各々を制御して、第１熱媒体回路と第２熱媒体回路とを切り替えてもよい。このような構成により、異なる２つの多方弁（９方弁および５方弁）によって熱媒体の流通経路を切り替えることによって、第１熱媒体回路と第２熱媒体回路とを容易に切り替えることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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