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CN105307883B - 车辆用热管理系统 - Google Patents

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CN105307883B CN201480032281.7A CN201480032281A CN105307883B CN 105307883 B CN105307883 B CN 105307883B CN 201480032281 A CN201480032281 A CN 201480032281A CN 105307883 B CN105307883 B CN 105307883B
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Abstract

本发明的车辆用热管理系统包括：冷媒回路(20)；第1热媒回路(C1)，与冷媒回路的低压侧冷媒进行换热的热媒在第1热媒回路循环；第2热媒回路(C2)，与冷媒回路的高压侧冷媒进行换热的热媒在第2热媒回路循环；以及切换装置(35、36、37、38、45、46、50i、61、62)，根据第1热媒回路的热媒的温度对第1热媒回路与第2热媒回路连结的连结模式与第1热媒回路与第2热媒回路未连结的非连结模式进行切换。还设置有热媒温度调整装置(50)，判定为使第1热媒回路的热媒吸热的吸热用换热器(13)上附着有霜的情况下提升第2热媒回路的热媒的温度。由此可抑制热媒温度降低至所需程度以上，从而可靠地获得用以融化附着在吸热用换热器上的霜的热量。

Description

车辆用热管理系统
相关申请的相互参考
本申请以2013年6月4日申请的日本专利申请2013-117550以及2013年6月25日申请的日本专利申请2013-132276为基础，这些申请的申请内容以参考的形式并入至本申请。
技术领域
本申请涉及一种用于车辆的热管理系统。
背景技术
以往，在专利文献1中记载有一种车辆用空调装置，其包括：高压侧换热器(室内冷凝器)，其使从制冷循环的压缩机中排出的高温高压冷媒与去往车室内的送风空气进行换热；以及低压侧换热器(室外换热器)，其使经制冷循环的膨胀阀减压膨胀后的低温低压冷媒与外部空气进行换热。
在该以往技术中，冷媒在低压侧换热器中从外部空气中吸收热量，在高压侧换热器中对去往车室内的送风空气散发热量。由此，可汲取外部空气的热量来加热去往车室内的送风空气。即，可通过热泵循环来进行制热。
在上述以往技术中，在室内冷凝器中使制冷循环的高压侧冷媒与去往车室内的送风空气进行换热。因而，当冷媒在室内冷凝器中泄漏时，有冷媒也会泄露至车室内之虞。
此外，在上述以往技术中，由于必须对室外换热器导入外部空气，因此室外换热器被配置在车辆最前部。因此，即便是在轻度的碰撞事故中，车辆的室外换热器有时也会被破坏，导致冷媒释放至大气中。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-052877号公报
发明内容
鉴于上述问题，本申请的目的在于提供一种可防止冷媒释放至大气中的车辆用热管理系统。
本申请的另一目的在于提供一种可防止冷媒泄露至车室内的车辆用热管理系统。
本申请的又一目的在于在利用吸热用换热器使经低压侧换热器冷却后的热媒与空气进行换热的车辆用热管理系统中，可靠地获得用以融化附着在吸热用换热器上的霜的热量。
本申请的又一目的在于提供一种可抑制热媒的温度降低至所需程度以上的车辆用热管理系统。
根据本申请的第1形态，热管理系统包括：低压侧换热器，其通过制冷循环的低压侧冷媒与热媒的换热来冷却热媒；第1热媒回路，经低压侧换热器冷却后的热媒在第1热媒回路循环；高压侧换热器，其通过制冷循环的高压侧冷媒与热媒的换热来加热热媒；第2热媒回路，经高压侧换热器加热后的热媒在第2热媒回路循环；以及切换装置，其对第1热媒回路与第2热媒回路连结的连结模式与第1热媒回路与第2热媒回路未连结的非连结模式进行切换。在第1热媒回路中流动的热媒的温度低于第1预定温度的情况下，切换装置选择连结模式。在第1热媒回路中流动的热媒的温度在第2预定温度以上的情况下，切换装置选择非连结模式。
因此，可将在第1热媒回路中流动的热媒的温度保持在第1预定温度以上，所以可抑制热媒的温度降低至所需程度以上。
根据本申请的第2形态，车辆用热管理系统包括：压缩机，其吸入并排出冷媒；高压侧换热器，其通过从压缩机中排出的冷媒与第1热媒的换热来加热第1热媒；减压装置，其使经高压侧换热器换热后的冷媒减压；低压侧换热器，其通过经减压装置减压后的冷媒与第2热媒的换热来冷却第2热媒；吸热用换热器，其通过经低压侧换热器冷却后的第2热媒与空气的换热来使第2热媒吸热；导入部，其将经高压侧换热器加热后的第1热媒的热量导入至吸热用换热器；以及热媒温度调整装置，其判定吸热用换热器上是否附着有霜，在判定为吸热用换热器上附着有霜的情况下，提升经高压侧换热器加热后的第1热媒的温度。
在吸热用换热器中，第2热媒与空气进行换热。因而，即便因车辆的碰撞事故等而导致吸热用换热器被破坏，也可防止冷媒释放至大气中。此外，由于在判定为吸热用换热器上附着有霜的情况下会提升第1热媒的温度，因此可将第1热媒的热量可靠地导入至吸热用换热器。因此，能可靠地获得用以融化附着在吸热用换热器上的霜的热量。
附图说明
图1为表示本申请的第1实施方式中的车辆用热管理系统的非连通模式的概略图。
图2为表示第1实施方式中的车辆用热管理系统的连通模式的概略图。
图3为表示第1实施方式中的车辆用热管理系统的电子控制部的图。
图4为表示第1实施方式中的车辆用热管理系统的控制处理的流程图。
图5为表示本申请的第2实施方式中的车辆用热管理系统的控制处理的流程图。
图6为第2实施方式中的车辆用热管理系统的控制处理中所使用的控制特性图。
图7为表示冷却水的温度与冷却水的黏度的关系的图。
图8为表示冷却水的温度与冷却水泵的最大效率的关系的图。
图9为本申请的第3实施方式中的车辆用热管理系统的概略图。
图10为表示本申请的第4实施方式中的车辆用热管理系统的一部分的概略图。
图11为表示第4实施方式的变形例中的车辆用热管理系统的一部分的概略图。
图12为表示本申请的变形例中的车辆用热管理系统的非连结模式的概略图。
图13为表示本申请的变形例中的车辆用热管理系统的连结模式的概略图。
具体实施方式
本发明者对如下车辆用热管理系统(下面，称为研究例)进行了研究，其包括：室外蒸发器(低压侧换热器)，其使制冷循环的低压侧冷媒与冷却水进行换热来冷却冷却水；第1冷却水回路，经室外蒸发器冷却后的冷却水在第1冷却水回路循环；室外冷凝器(高压侧换热器)，其使制冷循环的高压侧冷媒与冷却水进行换热来加热冷却水；第2冷却水回路，经室外冷凝器加热后的冷却水在第2冷却水回路循环；室外换热器(吸热用换热器)，其使在第1冷却水回路中循环的冷却水与外部空气进行换热来使冷却水从外部空气中吸收热量；以及加热芯体(空气加热用换热器)，其使在第2冷却水回路中循环的冷却水与去往车室内的送风空气进行换热来加热去往车室内的送风空气。
在该研究例中，使用乙二醇系防冻液(LLC)作为冷却水。
根据该研究例，由于制冷循环的高压侧冷媒在室外冷凝器中与冷却水进行换热，因此在室外冷凝器中冷媒有泄露的情况下，可防止冷媒泄露至车室内。此外，由于制冷循环的冷却水与外部空气在室外换热器中进行换热，因此，在因车辆的碰撞事故等而导致室外换热器被破坏的情况下，可防止冷媒释放至大气中。
在该研究例中，当由低压侧换热器加以冷却的冷却水的温度不到冰点时，外部空气中的水分会在吸热用换热器的表面凝固而发生结霜(frost)。其结果为，存在吸热用换热器的外部空气通道会被堵塞而导致外部空气的流量降低，从而导致吸热量降低的情况。
作为针对该问题的对策，考虑将从压缩机中排出的高温高压冷媒所具有的热量导入至吸热用换热器来融化霜。然而，用以融化附着在吸热用换热器上的霜所需的热量会根据外部空气温度或者所附着的霜的量等而变化。因此，有难以可靠地获得用以融化附着在吸热用换热器上的霜的热量之虞。
此外，在该研究例中，存在由室外蒸发器加以冷却的冷却水在外部空气的温度以下的情况。当冷却水在外部空气的温度以下时，冷却水的黏度会明显地上升，因此冷却水的压力损失会增大，进而导致冷却水的流量减少。
若冷却水的流量减少，则会导致冷却水的温度进一步降低(详情将于后文中叙述)。此时，如果要维持冷却水的流量，则会导致用以使冷却水循环的动力增大。
此外，若由室外蒸发器加以冷却的冷却水的温度不到冰点，则外部空气中的水分会在室外换热器上凝固而发生结霜(frost)。根据本发明者通过实验而发现的见解可知，当室外换热器发生结霜时，会导致冷却水的温度进一步降低。
若导致冷却水的温度进一步降低，则冷却水的温度会低于凝固点，从而有冷却水凝固之虞。
在使用各种热媒代替冷却水的情况下，同样有可能发生该问题。
下面，一边参考附图，一边对用以实施本申请的多个形态进行说明。在各形态中，有时会对与前面的形态中说明过的事项对应的部分标注同一参考符号并省略重复的说明。在各形态中仅对构成的一部分进行说明的情况下，对于构成的其他部分，可应用前面说明过的其他形态。在各实施方式中，不仅仅是明示了可具体地进行组合的部分可彼此组合，只要组合没有特别的阻碍，则即便没有明示，也可将实施方式彼此部分地组合。
(第1实施方式)
图1所示的车辆用热管理系统10(制冷循环装置)用于将车辆所配备的各种设备或车室内调整至适当的温度。在本实施方式中，将车辆用热管理系统10应用于从发动机(内燃机)及行驶用电动马达获得车辆行驶用驱动力的混合动力汽车。
本实施方式的混合动力汽车是以在车辆停车时可将供给自外部电源(市电)的电力充至车辆中所搭载的电池(车载电池)的插电式混合动力汽车的形式构成。作为电池，例如可使用锂离子电池。
输出自发动机的驱动力不仅用作车辆行驶用，还用于使发电机运转。继而，可将由发电机发出的电力以及供给自外部电源的电力储存至电池，储存在电池中的电力不仅被供给至行驶用电动马达，还被供给至以构成车辆用热管理系统10的电动式构成设备为首的各种车载设备。
如图1所示，车辆用热管理系统10包括第1泵11、第2泵12、散热器13、冷却水冷却器14、冷却水加热器15及加热芯体16。
第1泵11及第2泵12是吸入并排出冷却水(热媒)的冷却水泵，由电动泵构成。冷却水是作为热媒的流体。在本实施方式中，使用至少包含乙二醇、二甲基聚硅氧烷或纳米流体的液体或者防冻液体作为冷却水。
散热器13、冷却水冷却器14、冷却水加热器15及加热芯体16是供冷却水流通的冷却水流通设备(热媒流通设备)。
散热器13是使冷却水与外部空气(车室外空气)进行换热的冷却水外部空气换热器(热媒外部空气换热器)。利用室外送风机17将外部空气输送至散热器13。室外送风机17是对散热器13输送外部空气的送风装置。室外送风机17是利用电动马达(鼓风机马达)驱动送风风扇的电动送风机。
散热器13及室外送风机17配置在车辆的最前部。因此，在车辆行驶时，可对散热器13吹拂行驶风。
在散热器13中流动的冷却水的温度低于外部空气的情况下，散热器13可用作使冷却水吸收外部空气的热量的吸热用换热器的一例。在散热器13中流动的冷却水的温度高于外部空气的情况下，散热器13作为使冷却水的热量散发至外部空气的散热用换热器而发挥功能。
冷却水冷却器14可用作通过使冷媒回路20(制冷循环)的低压侧冷媒与冷却水进行换热来冷却冷却水的低压侧换热器(热媒冷却器)的一例。在冷却水冷却器14中，可将冷却水冷却至低于外部空气的温度。
冷却水加热器15可用作通过使冷媒回路20的高压侧冷媒与冷却水进行换热来加热冷却水的高压侧换热器(热媒加热器)的一例。换句话说，冷却水加热器15可用作通过使冷媒回路20的高压侧冷媒与冷却水进行换热来冷却高压侧冷媒的高压侧换热器(冷媒冷却器)的一例。
冷媒回路20是包括压缩机21、冷却水加热器15、膨胀阀22及冷却水冷却器14的蒸气压缩式制冷机。在本实施方式的冷媒回路20中，使用氟利昂系冷媒作为冷媒，构成高压侧冷媒压力不超过冷媒的临界压力的亚临界制冷循环。
压缩机21是由供给自电池的电力加以驱动的电动压缩机或者由皮带加以驱动的可变容量压缩机，吸入、压缩并排出冷媒回路20的冷媒。
冷却水加热器15是通过使从压缩机21中排出的高压侧冷媒与冷却水进行换热来使高压侧冷媒冷凝的冷凝器。膨胀阀22可用作使从冷却水加热器15中流出的液相冷媒减压膨胀的减压装置的一例。
冷却水冷却器14是通过使经膨胀阀22减压膨胀后的低压冷媒与冷却水进行换热来使低压冷媒蒸发的蒸发器。经冷却水冷却器14蒸发而得的气相冷媒被吸入至压缩机21进行压缩。
加热芯体16可用作使冷却水与去往车室内的送风空气进行换热来加热去往车室内的送风空气的空气加热用换热器(空气加热器、冷却水空气换热器)的一例。换句话说，加热芯体16可用作使用从压缩机21中排出的冷媒的热量的至少一部分来加热空气的空气加热用换热器的一例。如此，冷媒回路20的冷媒经由冷却水与送风空气进行换热而不是直接与去往车室内的送风空气进行换热，因此可防止冷媒泄露至车室内。
利用室内送风机18将内部空气(车室内空气)、外部空气或者内部空气与外部空气的混合空气输送至加热芯体16。
室内送风机18是朝车室内输送空气的送风装置。室内送风机18是利用电动马达(鼓风机马达)驱动离心多叶风扇(西罗克风扇)的电动送风机。室内送风机18可用作对通过加热芯体16的空气的流量进行调整的空气流量调整装置的一例。
加热芯体16及室内送风机18收容在车辆用空调装置的室内空调单元30的罩壳31内。室内空调单元30配置在车室内最前部的仪表盘(仪表板)的内侧。罩壳31形成室内空调单元的外壳。
罩壳31形成有输送至车室内的送风空气的空气通道，由具有一定程度的弹性、强度也较为优异的树脂(例如聚丙烯)成形而得。
在罩壳31的内部配置有空气混合门32。空气混合门32可用作对流过加热芯体16的空气的流量与绕过加热芯体16而流动的空气的流量的比例进行调整来调整吹出至车室内的吹出空气的温度的吹出空气温度调整装置(空气比例调整装置)的一例。空气混合门32也可用作对通过加热芯体16的空气的流量进行调整的上述空气流量调整装置的一例。
空气混合门32为可旋动的板状门或者可滑动的门等，由电动致动器(未图示)加以驱动。
在罩壳31的内部，可在较空气混合门32及加热芯体16靠空气流上游侧配置有对去往车室内的送风空气进行冷却的冷却芯体(空气冷却器)。
第1泵11、散热器13及冷却水冷却器14配置在第1冷却水回路C1(第1热媒回路)上。第1冷却水回路C1以冷却水(第2热媒)按第1泵11→冷却水冷却器14→散热器13→第1泵11的顺序循环的方式构成。
第2泵12、冷却水加热器15及加热芯体16配置在第2冷却水回路C2(第2热媒回路)上。第2冷却水回路C2以冷却水(第1热媒)按第2泵12→加热芯体16→冷却水加热器15→第2泵12的顺序循环的方式构成。
在第2冷却水回路C2上连接有旁通流路40。旁通流路40是使第2冷却水回路C2的冷却水绕过加热芯体16而流动的旁通构件。
在针对第2冷却水回路C2的旁通流路40的连接部处配置有三通阀41。三通阀41是对在加热芯体16中流动的冷却水的流量与在旁通流路40中流动的冷却水的流量的比例进行调整的冷却水比例调整装置(热媒比例调整装置)，例如由电磁阀构成。
在第1冷却水回路C1及第2冷却水回路C2上连接有第1连通流路42及第2连通流路43。第1连通流路42及第2连通流路43是使第1冷却水回路C1的冷却水流路与第2冷却水回路C2的冷却水流路连通的连通构件。
第1连通流路42的一端与第1冷却水回路C1中的散热器13的冷却水出口侧且第1泵11的冷却水吸入侧的部位连接。第1连通流路42的另一端与第2冷却水回路C2中的冷却水加热器15的冷却水出口侧且第2泵12的冷却水吸入侧的部位连接。
第2连通流路43的一端与第1冷却水回路C1中的冷却水冷却器14的冷却水出口侧且散热器13的冷却水入口侧的部位连接。第2连通流路43的另一端与第2冷却水回路C2中的加热芯体16的冷却水出口侧且冷却水加热器15的冷却水入口侧的部位连接。
在第1连通流路42上配置有第3泵44。第3泵44是吸入并排出第1连通流路42的冷却水(热媒)的冷却水泵，由电动泵构成。
在第1连通流路42上配置有第1开闭阀45。在第2连通流路43上配置有第2开闭阀46。
第1开闭阀45是对第1连通流路42进行开闭的开闭装置，例如由电磁阀构成。第2开闭阀46是对第2连通流路43进行开闭的开闭装置，例如由电磁阀构成。第1开闭阀45及第2开闭阀46可用作对图1所示的非连通模式与图2所示的连通模式进行切换的切换装置的一例。
在非连通模式下，第1开闭阀45及第2开闭阀46关闭第1连通流路42及第2连通流路43。由此，第1冷却水回路C1的冷却水流路与第2冷却水回路C2的冷却水流路不被连通。
在连通模式下，第1开闭阀45及第2开闭阀46打开第1连通流路42及第2连通流路43。由此，第1冷却水回路C1的冷却水流路与第2冷却水回路C2的冷却水流路得以连通。进而，在连通模式下，使第3泵44运转。
由此，冷却水按第3泵44→冷却水加热器15及加热芯体16(并流)→散热器13及冷却水冷却器14(并流)→第3泵44的顺序循环。再者，在连通模式下，可使第1泵11及第2泵12停止。
在连通模式下，第2冷却水回路C2的经冷却水加热器15加热后的冷却水被导入至第1冷却水回路C1的散热器13。因而，可利用经冷却水加热器15加热后的冷却水来融化附着在散热器13上的霜(除霜)。
在第1冷却水回路C1上配置有电热器47。电热器47可用作对冷却水供给热量的供热设备的一例，是通过被供电而发热的发热装置。电热器47的发热量(换句话说，供给至电热器47的电能)由控制装置50加以控制。
在非连通模式下，被电热器47所产生的热量加热后的冷却水被导入至加热芯体16而用于制热。在连通模式下，被电热器47所产生的热量加热后的冷却水被导入至第1冷却水回路C1的散热器13而用于除霜。
图3所示的控制装置50包括公知的微型计算机及其周边电路，微型计算机包括CPU、ROM及RAM等，控制装置50根据其ROM内所存储的空调控制程序来进行各种运算、处理。控制装置50对与输出侧连接的第1泵11、第2泵12、室外送风机17、室内送风机18、压缩机21、空气混合门32、三通阀41、第3泵44、第1开闭阀45、第2开闭阀46、电热器47等的运转进行控制。
控制装置50与控制与其输出侧连接的各种控制对象设备的控制部一体地构成，而控制各个控制对象设备的运转的构成(硬件及软件)构成控制各个控制对象设备的运转的控制部。
控制装置50中的控制第1泵11的运转的构成(硬件及软件)构成第1冷却水流量控制部50a(第1热媒流量控制部)。
控制装置50中的控制第2泵12的运转的构成(硬件及软件)构成第2冷却水流量控制部50b(第2热媒流量控制部)。
控制装置50中的控制室外送风机17的运转的构成(硬件及软件)构成室外送风机控制部50c。
控制装置50中的控制室内送风机18的运转的构成(硬件及软件)构成室内送风机控制部50d。
控制装置50中的控制压缩机21的运转的构成(硬件及软件)构成冷媒流量控制部50e。
控制装置50中的控制空气混合门32的运转的构成(硬件及软件)构成空气混合门控制部50f(空气流量比例控制部)。
控制装置50中的控制三通阀41的运转的构成(硬件及软件)构成旁通切换控制部50g。
控制装置50中的控制第3泵44的运转的构成(硬件及软件)构成第3冷却水流量控制部50h(第3热媒流量控制部)。
控制装置50中的控制第1开闭阀45及第2开闭阀46的运转的构成(硬件及软件)构成开闭阀控制部50i。开闭阀控制部50i可用作对非连通模式与连通模式进行切换的上述切换装置的一例。
控制装置50中的控制电热器47的运转的构成(硬件及软件)构成电热器控制部50j。电热器控制部50j构成使电热器47所产生的热量增加的热量增加部。
第1冷却水流量控制部50a、第2冷却水流量控制部50b、室外送风机控制部50c、室内送风机控制部50d、冷媒流量控制部50e、空气混合门控制部50f、旁通切换控制部50g、第3冷却水流量控制部50h、开闭阀控制部50i及电热器控制部50j可相对于控制装置50而独立地构成。
内部空气传感器51、外部空气传感器52、日照传感器53、第1水温传感器54、第2水温传感器55、冷媒温度传感器56、冷媒压力传感器57等传感器组的检测信号被输入至控制装置50的输入侧。
内部空气传感器51是检测内部空气温度(车室内温度)的检测装置(内部空气温度检测装置)。外部空气传感器52是检测外部空气温度(车室外温度)的检测装置(外部空气温度检测装置)。日照传感器53是检测车室内的日照量的检测装置(日照量检测装置)。
第1水温传感器54是检测在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1的检测装置(第1热媒温度检测装置)。第1水温传感器54所检测的在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1例如为从冷却水冷却器14中流出的冷却水的温度、被吸入至第1泵11的冷却水的温度等。
第2水温传感器55是检测在第2冷却水回路C2中流动的冷却水的温度TW2的检测装置(第2热媒温度检测装置)。第2水温传感器55所检测的在第2冷却水回路C2中流动的冷却水的温度TW2例如为从冷却水加热器15中流出的冷却水的温度、被吸入至第2泵12的冷却水的温度等。
冷媒温度传感器56可用作检测冷媒回路20的冷媒温度的检测装置(冷媒温度检测装置)的一例。冷媒温度传感器56所检测的冷媒回路20的冷媒温度例如为从压缩机21中排出的高压侧冷媒的温度、被吸入至压缩机21的低压侧冷媒的温度、经膨胀阀22减压膨胀后的低压侧冷媒的温度、经冷却水冷却器14换热后的低压侧冷媒的温度等。
冷媒压力传感器57可用作检测冷媒回路20的冷媒压力(例如从压缩机21中排出的高压侧冷媒的压力或者被吸入至压缩机21的低压侧冷媒的压力)的检测装置(冷媒压力检测装置)的一例。
可根据各种物理量的检测值来推算内部空气温度、外部空气温度、冷却水温度、冷媒温度及冷媒压力。
例如，可根据冷却水冷却器14的出口冷媒压力、压缩机21的吸入冷媒压力、冷媒回路20的低压侧冷媒的压力、冷媒回路20的低压侧冷媒的温度、制热运行运转时间等中的至少1者来算出第1冷却水回路C1的冷却水的温度TW1。
例如，可根据冷却水加热器15的出口冷媒压力、压缩机21的排出冷媒压力、冷媒回路20的高压侧冷媒的压力、冷媒回路20的高压侧冷媒的温度等中的至少1者来算出第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2。
来自操作面板58的操作信号被输入至控制装置50的输入侧。操作面板58配置在车室内的仪表盘附近，在操作面板58上设置有各种操作开关。作为设置在操作面板58上的各种操作开关，设置有要求进行车室内空气调节的空调运转开关、设定车室内温度的车室内温度设定开关、切换空调的通断(换句话说，制冷的通断)的开关等。
接着，对上述构成下的运转进行说明。当启动车辆用热管理系统10时，控制装置50以变为图1所示的非连通模式的方式控制第1开闭阀45及第2开闭阀46的运转，并且使第1泵11、第2泵12及压缩机21运转。由此，冷媒在冷媒回路20中循环，冷却水在第1冷却水回路C1及第2冷却水回路C2中循环。在非连通模式下，第1冷却水回路C1及第2冷却水回路C2相互独立。
在冷却水冷却器14中，冷媒回路20的冷媒从第1冷却水回路C1的冷却水中吸收热量，因此第1冷却水回路C1的冷却水得以冷却。在冷却水冷却器14中从第1冷却水回路C1的冷却水中吸收热量后的冷媒回路20的冷媒在冷却水加热器15中朝第2冷却水回路C2的冷却水散发热量。由此，第2冷却水回路C2的冷却水得以加热。
经冷却水加热器15加热后的第2冷却水回路C2的冷却水在加热芯体16中对由室内送风机18送来的送风空气散发热量。因而，去往车室内的送风空气得以加热。
经冷却水冷却器14冷却后的第1冷却水回路C1的冷却水在散热器13中从由室外送风机17送来的外部空气中吸收热量。因而，可实现汲取外部空气的热量的热泵运行。
如此，在车辆用热管理系统10被切换为非连通模式的状态下，控制装置50实施图4的流程图所示的控制处理。
在步骤S100中，判定散热器13上是否附着有霜。散热器13上是否附着有霜的判定(下面，称为结霜判定)是根据车辆的行驶速度、第1冷却水回路C1的冷却水的温度TW1、冷媒回路20的低压侧冷媒的压力、车室内送风空气的目标吹出温度TAO与车室内送风空气的实际吹出温度TAV的偏离时间、第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2、车辆的点火开关的通断状态等中的至少1者来进行。
例如使用以下数式算出车室内送风空气的目标吹出温度TAO。
TAO＝Kset×Tset－Kr×Tr－Kam×Tam－Ks×As+C
再者，Tset为由车室内温度设定开关设定的车室内设定温度，Tr为由内部空气传感器检测到的车室内温度(内部空气温度)，Tam为由外部空气传感器检测到的外部空气温度，As为由日照传感器检测到的日照量。Kset、Kr、Kam、Ks为控制增益，C为修正用常数。
例如，根据从加热芯体16处流出的空气的温度或者空气混合门32的开度等来算出车室内送风空气的实际吹出温度TAV。也可设置有对车室内送风空气的实际吹出温度TAV进行检测的温度传感器。
在步骤S100中，在判定为散热器13上未附着有霜的情况下，返回至步骤S100，在判定为散热器13上附着有霜的情况下，进入至步骤S110，判定第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2(热水温度)是否低于必要冷却水温度(必要温度)。必要冷却水温度是去除散热器13的霜(除霜)所需的冷却水的温度(必要热媒温度)。
根据第1冷却水回路C1的冷却水的温度TW1、冷却水冷却器14的出口冷媒压力、压缩机21的吸入冷媒压力、冷媒回路20的低压侧冷媒的温度、制热运行时间等中的至少1者算出必要冷却水温度。
在步骤S110中，在判定为第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2低于必要冷却水温度的情况下，进入至步骤S120，提升第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2(高温温度)。具体而言，通过提升压缩机21的冷媒排出能力Nc(转速)来提升第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2。
也可通过降低通过加热芯体16的送风空气的流量来提升第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2。例如，通过降低室内送风机18的送风能力(风扇转速)来降低通过加热芯体16的送风空气的流量即可。
也可通过调整空气混合门32的开度来降低通过加热芯体16的送风空气的流量。在该情况下，绕过加热芯体16而流动的空气的流量增加，从而可维持车室内吹出空气的整体的流量，因此可尽量维持空调感，并且可尽量防止车窗玻璃起雾。
也可通过降低在加热芯体16中流动的冷却水的流量来提升第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2。在该情况下，只要以在旁通流路40中流动的冷却水比例增加的方式使三通阀41运转，即可降低在加热芯体16中流动的冷却水的流量而不会降低在冷却水加热器15中流动的冷却水的流量。
在步骤S120中，优选为必要冷却水温度减去第1冷却水回路C1的冷却水的温度TW1而得的温差越大，使第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2越高。在步骤S120中，也可为第1冷却水回路C1的冷却水的温度TW1越低，使第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2越高。
在步骤S130中，进行是否开始除霜的判定(下面，称为除霜开始判定)。例如，在第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2高于必要冷却水温度的情况下，判定为除霜开始，在第2冷却水回路C2的冷却水的温度TW2不高于必要冷却水温度的情况下，不判定为除霜开始。
在不判定为除霜开始的情况下，返回至步骤S100，在判定为除霜开始的情况下，进入至步骤S140，开始除霜。即，从非连通模式切换至连通模式。
由此，经冷却水加热器15加热至必要冷却水温度以上的第2冷却水回路C2的冷却水被导入至第1冷却水回路C1而在散热器13中流动，因此散热器13上的霜得以融化。
在步骤S100中判定为散热器13上附着有霜的情况下，可与判定前相比而增加电热器47的发热量。
在本实施方式中，第1连通流路42及第2连通流路43可用作将经冷却水加热器15加热后的冷却水(第1热媒)的热量导入至散热器13的导入部的一例。控制装置50可用作如下冷却水温度调整装置(热媒温度调整装置)的一例：判定散热器13上是否附着有霜，在判定为散热器13上附着有霜的情况下，较判定前而言提升经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度。
由此，在判定为散热器13上附着有霜的情况下，可将经冷却水加热器15加热后的冷却水的热量可靠地导入至散热器13。因此，能可靠地确保为了融化附着在散热器13上的霜而导入至散热器13的热量。
在本实施方式中，控制装置50通过以通过加热芯体16的空气的流量减少的方式控制室内送风机18及空气混合门32中的至少一方，来提升经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度。
由此，可调整从加热芯体16中的冷却水到空气的散热量，因此可调整经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度。
尤其是在利用空气混合门32来调整通过加热芯体16的空气的流量的情况下，由于可在维持车室内吹出空气的整体的流量的情况下调整通过加热芯体16的空气的流量，因此，即便调整经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度，也可尽量维持空调感，并且可防止车窗玻璃起雾。
在本实施方式中，控制装置50通过以在加热芯体16中流动的冷却水的流量的比例减少、绕过加热芯体16而流动的冷却水的流量的比例增加的方式控制三通阀41，来提升经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度。
由此，可在维持在冷却水加热器15中流动的冷却水的流量的情况下降低在加热芯体16中流动的冷却水的流量，从而提升经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度。
在本实施方式中，控制装置50在判定为散热器13上附着有霜的情况下，经冷却水冷却器14冷却后的冷却水(第2热媒)的温度越低，越提高经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度。
由此，随着霜变得容易附着在散热器13上，可增加导入至散热器13的热量，因此能可靠地融化附着在散热器13上的霜。
在本实施方式中，控制装置50根据第1水温传感器54所检测到的冷却水的温度TW1来判定散热器13上是否附着有霜。由此，可恰当地判定散热器13上是否附着有霜。
在本实施方式中，控制装置50在判定为散热器13上附着有霜的情况下，根据第1水温传感器54所检测到的冷却水的温度TW1来算出融化附着在散热器13上的霜所需的冷却水的温度即必要冷却水温度，并且使经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度接近必要冷却水温度。由此，能可靠地融化附着在散热器13上的霜。
在本实施方式中，控制装置50也可根据冷媒压力传感器57所检测到的冷媒的压力来判定散热器13上是否附着有霜。
控制装置50在判定为散热器13上附着有霜的情况下，也可根据冷媒压力传感器57所检测到的冷媒的压力来算出必要冷却水温度，并且使经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度接近必要冷却水温度。
在本实施方式中，控制装置50也可根据冷媒温度传感器56所检测到的低压侧冷媒的温度来判定散热器13上是否附着有霜。
控制装置50在判定为散热器13上附着有霜的情况下，也可根据冷媒温度传感器56所检测到的低压侧冷媒的温度来算出必要冷却水温度，并且使经冷却水加热器15加热后的冷却水的温度接近必要冷却水温度。
在本实施方式中，控制装置50在判定为散热器13上附着有霜的情况下，也可与判定为散热器13上附着有霜的时间点之前相比而增加电热器47供给至冷却水的热量。
由此，可更可靠地确保为了融化附着在散热器13上的霜而导入至散热器13的热量。
(第2实施方式)
在本申请的第2实施方式中，对不同于上述第1实施方式的方面进行说明。第2实施方式中，控制装置50所进行的控制处理不同于第1实施方式。控制装置50在车辆用热管理系统10被切换为非连通模式的状态下执行图5的流程图所示的控制处理。
在步骤S200中，检测在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1是否低于第1预定温度Ti。第1预定温度Ti是预先存储在控制装置50中的值。
在步骤S200中，在判定为在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1不低于第1预定温度Ti的情况下，重复步骤S200。因而，非连结模式得以维持。
在步骤S200中，在判定为在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1低于第1预定温度Ti的情况下，进入至步骤S210，切换至连结模式而进入至步骤S220。在连结模式下，使第1泵11及第2泵12停止，并且使第3泵44运转。
由此，第1冷却水回路C1与第2冷却水回路C2得以连结，使得第2冷却水回路C2的高温冷却水流入至第1冷却水回路C1，因此在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1上升。
此时，控制装置50根据图6所示的控制曲线来控制从第2冷却水回路C2流入至第1冷却水回路C1的冷却水的流量GW。
即，在第2冷却水回路C2中流动的冷却水的温度TW2减去在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1而得的温差ΔT＝TW2－TW1越大，从第2冷却水回路C2流入至第1冷却水回路C1的冷却水的流量GW就被设定得越小。
由此，可抑制在从非连结模式切换为连结模式时，热量负荷急剧施加至第1冷却水回路C1而导致第1冷却水回路C1的构成设备发生热应变。
冷却水流量GW的控制例如可通过第3泵44的转速(冷却水排出能力)的控制或者第1开闭阀45及第2开闭阀46的开度控制来进行。第3冷却水流量控制部50h、开闭阀控制部50i、第3泵44、第1开闭阀45及第2开闭阀46可用作减小从第2冷却水回路C2流入至第1冷却水回路C1的冷却水的流量GW的回路间流量控制装置的一例。
再者，在步骤S210中，第1泵11及第2泵12并非必须停止。
在步骤S220中，检测在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1是否在第2预定温度Tii以上。第2预定温度Tii是预先存储在控制装置50中的值，大于第1预定温度Ti。
在步骤S220中，在判定为在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1不在第2预定温度Tii以上的情况下，重复步骤S220。因而，连结模式得以维持。
在步骤S220中，在判定为在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1在第2预定温度Tii以上的情况下，进入至步骤S230，将车辆用热管理系统10切换至非连结模式。由此，第1冷却水回路C1与第2冷却水回路C2被割断开来，使得第2冷却水回路C2的高温冷却水不再流入至第1冷却水回路C1，因此在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1降低。
如此，通过根据在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1来切换非连结模式与连结模式，可将在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1保持在第1预定温度Ti以上、第2预定温度Tii以下的范围内。
此处，对因冷却水的温度降低至所需程度以上而有可能产生的情况进行说明。图7为表示冷却水为乙二醇系防冻液(LLC)的情况下的冷却水的温度与冷却水的黏度的关系的曲线图。如图7所示，当冷却水的温度降低时，冷却水的黏度明显上升。当冷却水的黏度上升时，冷却水的压力损失会增大，进而导致冷却水的流量减少。此时，如果要维持冷却水的流量，则有导致用以使冷却水循环的动力增大之虞。
在冷却水的流量减少的情况下，冷却水冷却器14有如下表现。认为，为了维持冷却水冷却器14的换热能力，冷却水冷却器14的入口冷却水温度Tin与出口冷却水温度Tout的温差会增加，从而与冷却水的流量的减少取得平衡。也就是说，认为冷却水冷却器14的出口冷却水温度Tout会降低。根据以下数式来明确该情况。
Q＝cpw·Gw·(Tin－Tout)
其中，Q为换热能力，cpw为冷却水的比热，Gw为冷却水的质量流量。
若冷却水冷却器14的出口冷却水温度Tout降低，则会导致冷却水的温度进一步降低。
若在散热器13中流动的冷却水的温度不到冰点，则外部空气中的水分会在散热器13上凝固而发生结霜(frost)。根据本发明者通过实验而发现的见解可知，随着散热器13上发生结霜，会导致冷却水的温度进一步降低。
若导致冷却水的温度进一步降低，则冷却水的温度会低于凝固点而有冷却水凝固之虞。尤其是当停止冷却水泵时，由于冷却水不再受到压力，因此冷却水容易凝固。因此，在再次启动冷却水泵时，有可能发生冷却水不流动的情况。
此外，如图7、图8所示，当冷却水的温度降低时，冷却水的黏度会上升，由此，有导致冷却水泵的效率劣化之虞。
尤其是在冷却水为乙二醇系防冻液(LLC)的情况下，因结霜的影响，冷却水温度轻易就达-20℃以下，在该温区内，像根据图7而明确的那样，冷却水的黏度会明显升高。其结果为，有上述情况较为明显之虞。
根据本实施方式，由于可将在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1保持在第1预定温度Ti以上，因此可防止冷却水的温度降低至所需程度以上。因此，可抑制上述情况产生。
在本实施方式中，在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1在预定温度Ti以下的情况下，第1、第2开闭阀45、46及控制装置50(切换装置50i)切换至第1冷却水回路C1与第2冷却水回路C2连结的连结模式，在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1在预定温度Ti以上的情况下，第1、第2开闭阀45、46及控制装置50(切换装置50i)切换至第1冷却水回路C1与第2冷却水回路C2未连结的非连结模式。
由此，在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1在预定温度Ti以下的情况下，可使第2冷却水回路C2的冷却水(经冷却水加热器15加热后的冷却水)流入至第1冷却水回路C1而提升在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1。
因此，可将在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1保持在预定温度Ti以上，所以可抑制冷却水的温度降低至所需程度以上。
在本实施方式中，在连结模式的情况下，冷却水从第2冷却水回路C2流至冷却水冷却器14。由此，可提升在冷却水冷却器14中流动的冷却水的温度，因此可抑制经冷却水冷却器14冷却后的冷却水的黏度上升或者冷却水在冷却水冷却器14中凝固。
在本实施方式中，在连结模式的情况下，冷却水从第2冷却水回路C2流至散热器13。由此，可提升在散热器13中流动的冷却水的温度，因此可抑制在散热器13中流动的冷却水的黏度上升而导致第1冷却水回路C1中的冷却水的压力损失增大。
在本实施方式中，在连结模式的情况下，冷却水从冷却水加热器15流至第1冷却水回路C1。由此，经冷却水加热器15加热后的高温冷却水在第1冷却水回路C1中流动，因此可有效提升在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度。
在本实施方式中，在连结模式的情况下，冷却水从加热芯体16流至第1冷却水回路C1。由此，第2冷却水回路C2的高温冷却水在第1冷却水回路C1中流动，因此可提升在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度。
在本实施方式中，在第2冷却水回路C2中流动的冷却水的温度TW2减去在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1而得的温差ΔT越大，从第2冷却水回路C2流入至第1冷却水回路C1的冷却水的流量就被设定得越小。
由此，可抑制因热量负荷急剧施加至第1冷却水回路C1而导致第1冷却水回路C1的构成设备发生热应变。
在冷却水为乙二醇系防冻液的情况下，上述作用效果较为明显。
(第3实施方式)
在上述实施方式中，是利用第1、第2开闭阀45、46来切换连结模式与非连结模式，而在本实施方式中，如图9所示，是利用第1切换阀61及第2切换阀62来切换连结模式与非连结模式。
在本实施方式中，车辆用热管理系统10包括发热设备63。发热设备63是随着运转而发热的发热设备。发热设备63是具有供冷却水流通的流路，并且与冷却水之间进行热传递的设备(温度调整对象设备)。
作为发热设备63的例子，可列举逆变器、电池、行驶用电动马达、发动机、燃料电池等。逆变器是将供给自电池的直流电转换成交流电压而输出至行驶用电动马达的电力转换装置。
第1切换阀61及第2切换阀62可用作切换冷却水的流动的上述切换装置(热媒流切换装置)的一例。此外，在本实施方式中，第1切换阀61及第2切换阀62也可用作将经冷却水加热器15加热后的冷却水(第1热媒)的热量导入至散热器13的上述导入部的例子。
第1切换阀61是具有构成冷却水的入口或出口的多个通道(第1切换阀通道)的多通阀。具体而言，第1切换阀61具有第1入口61a及第2入口61b作为冷却水的入口，并且具有第1～第4出口61c～61f作为冷却水的出口。
第2切换阀62是具有构成冷却水的入口或出口的多个通道(第2切换阀通道)的多通阀。具体而言，第2切换阀62具有第1出口62a及第2出口62b作为冷却水的出口，并且具有第1～第4入口62c～62f作为冷却水的入口。
在第1切换阀61的第1入口61a处连接有第1流路64的一端。第1流路64的另一端与第2切换阀62的第1出口62a连接。在第1流路64上配置有第1泵11及散热器13。
在第1切换阀61的第2入口61b处连接有第2流路65的一端。第2流路65的另一端与第2切换阀62的第2出口62b连接。在第2流路65上配置有第2泵12。
在第1切换阀61的第1出口61c处连接有第3流路66的一端。第3流路66的另一端与第2切换阀62的第1入口62c连接。在第3流路66上配置有冷却水冷却器14。
在第1切换阀61的第2出口61d处连接有第4流路67的一端。第4流路67的另一端与第2切换阀62的第2入口62d连接。在第4流路67上配置有冷却水加热器15。
在第1切换阀61的第3出口61e处连接有第5流路68的一端。第5流路68的另一端与第2切换阀62的第3入口62e连接。在第5流路68上配置有加热芯体16。
在第1切换阀61的第4出口61f处连接有第6流路69的一端。第6流路69的另一端与第2切换阀62的第4入口62f连接。在第6流路69上配置有发热设备63。
第1切换阀61具有可任意或者选择性地切换各入口61a、61b与各出口61c～61f的连通状态的结构。第2切换阀62也具有可任意或者选择性地切换各出口62a、62b与各入口62c～62f的连通状态的结构。
具体而言，第1切换阀61分别对冷却水冷却器14、冷却水加热器15、加热芯体16及发热设备63切换如下状态，即从第1泵11中排出的冷却水流入的状态、从第2泵12中排出的冷却水流入的状态、从第1泵11中排出的冷却水以及从第2泵12中排出的冷却水不流入的状态。
第2切换阀62分别对冷却水冷却器14、冷却水加热器15、加热芯体16及发热设备63切换如下状态，即冷却水流出至第1泵11的状态、冷却水流出至第2泵12的状态、冷却水不流出至第1泵11及第2泵12的状态。
简单说明第1切换阀61及第2切换阀62的结构例，第1切换阀61及第2切换阀62包括构成外壳的壳体以及收容在壳体内的阀芯，在壳体的预定位置形成有冷却水的入口及出口，通过对阀芯进行转动操作，使得冷却水的入口与出口的连通状态发生变化。
第1切换阀61的阀芯以及第2切换阀62的阀芯由不同的电动马达独立地加以转动驱动。第1切换阀61用电动马达及第2切换阀62用电动马达的运转由控制装置50加以控制。第1切换阀61的阀芯及第2切换阀62的阀芯也可由公用的电动马达连动地加以转动驱动。
通过控制装置50对第1切换阀61用电动马达及第2切换阀62用电动马达的运转进行控制，来切换至各种运转模式。
例如，在非连结模式下，由第1流路64和第3～第6流路66～69中的至少1个流路构成第1冷却水回路C1(第1热媒回路)，由第2流路65和第3～第6流路66～69中的至少另1个流路构成第2冷却水回路C2(第2热媒回路)。
视情况对将第3～第6流路66～69分别连接至第1冷却水回路C1的情况与连接至第2冷却水回路C2的情况进行切换，由此，可视情况将冷却水冷却器14、冷却水加热器15、加热芯体16及发热设备63调整至适当的温度。
如图9所示，在冷却水冷却器14和散热器13与第1冷却水回路C1连接、冷却水加热器15和加热芯体16与第2冷却水回路C2连接的情况下，可通过冷媒回路20的热泵运行来对车室内进行制热。
即，在第1冷却水回路C1中，经冷却水冷却器14冷却后的冷却水在散热器13中流动，因此冷却水在散热器13中从外部空气中吸收热量。继而，在散热器13中从外部空气中吸收热量后的冷却水在冷却水冷却器14中与冷媒回路20的冷媒进行换热而散发热量。因而，在冷却水冷却器14中，冷媒回路20的冷媒经由冷却水而从外部空气中吸收热量。
在冷却水冷却器14中从外部空气中吸收热量后的冷媒在冷却水加热器15中与第2冷却水回路C2的冷却水进行换热而散发热量。因而，在冷却水加热器15中，冷却水得以加热。经冷却水加热器15加热后的冷却水在加热芯体16中与去往车室内的送风空气进行换热而散发热量。因而，在加热芯体16处，去往车室内的送风空气得以加热。
因而，可实现汲取外部空气的热量而加热去往车室内的送风空气的热泵运行。
在连结模式下，第1切换阀61及第2切换阀62连结第1冷却水回路C1与第2冷却水回路C2。由此，第2冷却水回路C2的高温冷却水流入至第1冷却水回路C1，因此可提升在第1冷却水回路C1中流动的冷却水的温度TW1。
即，非连结模式的情况下，第1切换阀61以不使冷却水从第2冷却水回路C2流入至第1冷却水回路C1的方式切换冷却水的流动，第2切换阀62以不使冷却水从第1冷却水回路C1流入至第2冷却水回路C2的方式切换冷却水的流动。
另一方面，在连结模式的情况下，第1切换阀61以使冷却水从第2冷却水回路C2流入至第1冷却水回路C1的方式切换冷却水的流动，第2切换阀62以使冷却水从第1冷却水回路C1流入至第2冷却水回路C2的方式切换冷却水的流动。
由此，可利用第1切换阀61及第2切换阀62来切换连结模式与非连结模式。
在图9所示的运转模式下，发热设备63与第1冷却水回路C1连接。由此，在第1冷却水回路C1中循环的冷却水被发热设备63的废热加热。因此，可抑制在第1冷却水回路C1中循环的冷却水的温度降低至所需程度以上，并且可利用在第1冷却水回路C1中循环的冷却水来冷却发热设备63。
(第4实施方式)
本实施方式中，如图10所示，在散热器13的外部空气流下游侧配置有室外冷凝器70。室外冷凝器70可用作通过使冷媒回路20的高压侧冷媒与外部空气进行换热来使高压侧冷媒冷却并冷凝的空气-冷媒换热器(冷媒冷却器)的一例。由此，可对外部空气流上游侧的散热器13导入热量来除霜。
也可像图11所示那样将室外冷凝器70与散热器13一体化而构成1个换热器。如果室外冷凝器70与散热器13热性结合，则可将在室外冷凝器70中流动的高压侧冷媒所具有的热量传递至散热器13而融化霜。
例如，在室外冷凝器70与散热器13为管道与散热片的层叠结构的情况下，可利用散热片来使室外冷凝器70与散热器13热性结合。散热片是与管道的外表面侧接合而扩大空气侧导热面积的构件。也可使用散热片以外的构件来使室外冷凝器70与散热器13热性结合。
可酌情组合上述实施方式。例如能以如下方式对上述实施方式进行各种变形。
在上述实施方式中，也可在第1冷却水回路C1及第2冷却水回路C2上配置有利用冷却水进行温度调整(冷却-加热)的各种温度调整对象设备(冷却对象设备-加热对象设备)。
进而，也可为第1冷却水回路C1及第2冷却水回路C2经由切换阀加以连接，而切换阀在如下两种情况之间对第1冷却水回路C1及第2冷却水回路C2上所配置的多个热媒流通设备分别进行切换：供由第1泵11吸入-排出的冷却水循环；供由第2泵12吸入-排出的冷却水循环。
在上述第1、第2实施方式中，也可像图12、13所示那样配置有4个开闭阀35～38来代替第1开闭阀45及第2开闭阀46。具体而言，也可在第1连通流路42与第1冷却水回路C1的连接部处配置第1开闭阀35，在第1连通流路42与第2冷却水回路C2的连接部处配置第2开闭阀36，在第2连通流路43与第1冷却水回路C1的连接部处配置第3开闭阀37，在第2连通流路43与第2冷却水回路C2的连接部处配置第4开闭阀38。
第1～第4开闭阀35～38是对第1连通流路42及第2连通流路43进行开闭的开闭装置，例如由电磁阀构成。第1～第4开闭阀35～38可用作切换图12所示的非连结模式与图13所示的连结模式的上述切换装置的一例。此外，第1～第4开闭阀35～38也可用作减小从第2冷却水回路C2流入至第1冷却水回路C1的冷却水的流量GW的上述回路间流量控制装置的一例。
此外，也可配置有4个三通阀来代替4个开闭阀35～38。各三通阀具有3个通道(冷却水的出入口)，并且使3个通道中的2个通道连通并关闭剩下的1个通道。
在配置有4个三通阀来代替4个开闭阀35～38的情况下，在连结模式下，冷却水按第3泵44→冷却水加热器15或加热芯体16→散热器13或冷却水冷却器14→第3泵44的顺序循环。
即，如果配置4个三通阀来代替4个开闭阀35～38，则在连结模式下，可为冷却水不循环至冷却水加热器15及加热芯体16中的任一方，并且冷却水不循环至散热器13及冷却水冷却器14中的任一方。
在连结模式下，如果经冷却水加热器15加热后的冷却水不在第1冷却水回路C1中流动，则可将冷却水的热量留在冷却水加热器15中，因此，之后在切换成非连结模式时，冷媒回路20可迅速发挥性能。
在上述第1、2实施方式中，也可使用三通阀41而在连结模式时使得冷却水在旁通流路40中流动而不在加热芯体16中流动。
由此，在连结模式时，一方面可利用留在加热芯体16中的冷却水的热量来加热去往车室内的送风空气，另一方面可将经冷却水加热器15加热后的冷却水流至第1冷却水回路C1。因而，可抑制第1冷却水回路C1的冷却水的温度降低至所需程度以上而无需停止车室内的制热。
在上述第2实施方式中，可酌情增减第1切换阀61的通道的个数、第2切换阀62的通道的个数以及与第1、第2切换阀61、62连接的流路的个数。
在上述实施方式中，也可在第2冷却水回路C2上设置有蓄热器。蓄热器是储存在第2冷却水回路C2中流动的冷却水的热量的蓄热部。作为蓄热器，例如可使用储存高温冷却水的绝热容器、或者热容较大的构件等。
蓄热器也可设置在不同于第2冷却水回路C2的另一冷却水回路(下面，称为蓄热回路)上，并且设置有切换至蓄热回路与第2冷却水回路C2连结的连结状态的连结阀。在该构成中，例如也可在连结状态下逐渐增加从第2冷却水回路C2流入至蓄热回路的冷却水的流量而在蓄热回路中逐渐储存热量，在判断为蓄热回路中已充分地储存了热量的情况下，切换至蓄热回路与第2冷却水回路C2不连结的非连结状态来抑制泵输出。
在上述实施方式中，是使用冷却水作为在加热芯体16中流动的热媒，但也可将油等各种介质用作热媒。
也可使用纳米流体作为热媒。所谓纳米流体，是指混入有粒径为纳米级的纳米颗粒的流体。通过将纳米颗粒混入至热媒中，除了可获得像使用乙二醇的冷却水(所谓的防冻液)那样降低凝固点的作用效果以外，还可获得如下作用效果。
即，可获得提高特定温区内的导热率的作用效果、增加热媒的热容的作用效果、金属管线的防腐蚀效果或者防止橡胶管线劣化的作用效果、以及提高极低温下的热媒的流动性的作用效果。
这些作用效果会根据纳米颗粒的颗粒构成、颗粒形状、调配比例、附加物质而发生各种变化。
由此，由于可提高导热率，因此，即便是少于使用乙二醇的冷却水的量的热媒，也可获得同等的冷却效率。
此外，由于可增加热媒的热容，因此可增加热媒本身的蓄冷热量(显热所决定的蓄冷热)。
通过增加蓄冷热量，即便是在不使压缩机21运转的状态下，在一定程度的时间内也可实施利用蓄冷热的设备的冷却、加热等调温，从而使得车辆用热管理系统10的省动力化成为可能。
纳米颗粒的纵横比优选为50以上。其原因在于可获得充分的导热率。再者，纵横比是表示纳米颗粒的纵×横的比率的形状指标。
作为纳米颗粒，可使用包含Au、Ag、Cu及C中的任一种的颗粒。具体而言，作为纳米颗粒的构成原子，可使用Au纳米粒子、Ag纳米线、CNT(碳纳米管)、石墨烯、石墨核壳型纳米粒子(以包围上述原子的方式具有碳纳米管等结构体这样的粒子体)、以及含Au纳米粒子的CNT等。
在上述实施方式的冷媒回路20中，是使用氟利昂系冷媒作为冷媒，但冷媒的种类并不限定于此，也可使用二氧化碳等自然冷媒或烃系冷媒等。
此外，上述实施方式的冷媒回路20构成为高压侧冷媒压力不超过冷媒的临界压力的亚临界制冷循环，但也可构成为高压侧冷媒压力超过冷媒的临界压力的超临界制冷循环。
在上述实施方式中，展示了将车辆用热管理系统10应用于混合动力汽车的例子，但也可将车辆用热管理系统10应用于未配备发动机而从行驶用电动马达获得车辆行驶用驱动力的电动汽车等。
此外，如图12及图13所示，图1及图2所示的旁通流路40、三通阀41、空气混合门32及电热器47并不是必须设置的。

Claims (24)

1.一种车辆用热管理系统，其特征在于，包括：
低压侧换热器(14)，其通过制冷循环(20)的低压侧冷媒与热媒的换热来冷却热媒；
第1热媒回路(C1)，经所述低压侧换热器(14)冷却后的所述热媒在所述第1热媒回路(C1)循环；
高压侧换热器(15)，其通过所述制冷循环(20)的高压侧冷媒与所述热媒的换热来加热热媒；
第2热媒回路(C2)，经所述高压侧换热器(15)加热后的所述热媒在所述第2热媒回路(C2)循环；以及
切换装置，其对所述第1热媒回路(C1)和所述第2热媒回路(C2)连结的连结模式与所述第1热媒回路(C1)和所述第2热媒回路(C2)未连结的非连结模式进行切换，
在所述第1热媒回路(C1)中流动的所述热媒的温度(TW1)低于第1预定温度(Ti)的情况下，所述切换装置选择所述连结模式，
在所述第1热媒回路(C1)中流动的所述热媒的所述温度(TW1)在第2预定温度(Tii)以上的情况下，所述切换装置选择所述非连结模式。
2.根据权利要求1所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
所述切换装置包括：
第1切换阀(61)，其以如下方式切换所述热媒的流动，即，在所述连结模式的情况下，使所述热媒从所述第2热媒回路(C2)流入至所述第1热媒回路(C1)，在所述非连结模式的情况下，不使所述热媒从所述第2热媒回路(C2)流入至所述第1热媒回路(C1)；以及
第2切换阀(62)，其以如下方式切换所述热媒的流动，即，在所述连结模式的情况下，使所述热媒从所述第1热媒回路(C1)流入至所述第2热媒回路(C2)，在所述非连结模式的情况下，不使所述热媒从所述第1热媒回路(C1)流入至所述第2热媒回路(C2)。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
在所述连结模式的情况下，所述切换装置以所述热媒从所述第2热媒回路(C2)流至所述低压侧换热器(14)的方式连结所述第1热媒回路(C1)与所述第2热媒回路(C2)。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
包括吸热用换热器(13)，该吸热用换热器(13)配置在所述第1热媒回路(C1)上，使经所述低压侧换热器(14)冷却后的所述热媒与外部空气进行换热而使所述热媒吸收热量，并且，
在所述连结模式的情况下，所述切换装置以所述热媒从所述第2热媒回路(C2)流至所述吸热用换热器(13)的方式连结所述第1热媒回路(C1)与所述第2热媒回路(C2)。
5.根据权利要求1或2所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
在所述连结模式的情况下，所述切换装置以所述热媒从所述高压侧换热器(15)流至所述第1热媒回路(C1)的方式连结所述第1热媒回路(C1)与所述第2热媒回路(C2)。
6.根据权利要求1或2所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
包括空气加热用换热器(16)，该空气加热用换热器(16)配置在所述第2热媒回路(C2)上，使经所述高压侧换热器(15)加热后的所述热媒与去往车室内的送风空气进行换热来加热所述送风空气，
在所述连结模式的情况下，所述切换装置以所述热媒从所述空气加热用换热器(16)流至所述第1热媒回路(C1)的方式连结所述第1热媒回路(C1)与所述第2热媒回路(C2)。
7.根据权利要求1或2所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
还包括回路间流量控制装置(44、35、36、37、38、45、46、50h、50i)，在所述第2热媒回路(C2)中流动的所述热媒的温度(TW2)减去在所述第1热媒回路(C1)中流动的所述热媒的所述温度(TW1)而得的温差(ΔT)越大，回路间流量控制装置(44、35、36、37、38、45、46、50h、50i)越减小从所述第2热媒回路(C2)流入至所述第1热媒回路(C1)的所述热媒的流量。
8.根据权利要求1或2所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
所述热媒为乙二醇系防冻液。
9.一种车辆用热管理系统，其特征在于，包括：
压缩机(21)，其吸入并排出冷媒；
高压侧换热器(15)，其通过从所述压缩机(21)中排出的所述冷媒与第1热媒的换热来加热所述第1热媒；
减压装置(22)，其使经所述高压侧换热器(15)换热后的所述冷媒减压；
低压侧换热器(14)，其通过经所述减压装置(22)减压后的所述冷媒与第2热媒的换热来冷却所述第2热媒；
吸热用换热器(13)，其通过经所述低压侧换热器(14)冷却后的所述第2热媒与空气的换热来使所述第2热媒吸收热量；
导入部(42、43、61、62)，其将经所述高压侧换热器(15)加热后的所述第1热媒的热量导入至所述吸热用换热器(13)；以及
热媒温度调整装置(50)，其判定所述吸热用换热器(13)上是否附着有霜，在判定为所述吸热用换热器(13)上附着有霜的情况下，提升经所述高压侧换热器(15)加热后的所述第1热媒的温度。
10.根据权利要求9所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
包括空气加热用换热器(16)，该空气加热用换热器(16)使用从所述压缩机(21)中排出的所述冷媒的热量的至少一部分来加热空气。
11.根据权利要求10所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
包括空气流量调整装置，所述空气流量调整装置对通过所述空气加热用换热器(16)的空气的流量进行调整，并且，
所述热媒温度调整装置(50)以通过所述空气加热用换热器(16)的空气的流量减少的方式控制所述空气流量调整装置，由此来提升经所述高压侧换热器(15)加热后的所述第1热媒的所述温度。
12.根据权利要求11所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
所述空气流量调整装置是对在所述空气加热用换热器(16)流动的空气的流量与绕过所述空气加热用换热器(16)而流动的空气的流量的比例进行调整的空气比例调整装置(32)。
13.根据权利要求10所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
包括热媒比例调整装置(41)，该热媒比例调整装置(41)对在所述空气加热用换热器(16)中流动的所述第1热媒的流量与绕过所述空气加热用换热器(16)而流动的所述第1热媒的流量的比例进行调整，
所述热媒温度调整装置(50)以在所述空气加热用换热器(16)中流动的所述第1热媒的流量的比例减少、绕过所述空气加热用换热器(16)而流动的所述第1热媒的流量的比例增加的方式控制所述热媒比例调整装置(41)，由此来提升经所述高压侧换热器(15)加热后的所述第1热媒的所述温度。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
所述热媒温度调整装置(50)在判定为所述吸热用换热器(13)上附着有霜的情况下，经所述低压侧换热器(14)冷却后的所述第2热媒的温度越低，使经所述高压侧换热器(15)加热后的所述第1热媒的所述温度越高。
15.根据权利要求9至13中任一项所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
包括热媒温度检测装置(54)，该热媒温度检测装置(54)对所述第2热媒的温度进行检测。
16.根据权利要求15所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
所述热媒温度调整装置(50)根据所述热媒温度检测装置(54)所检测到的所述第2热媒的所述温度来判定所述吸热用换热器(13)上是否附着有霜。
17.根据权利要求15所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
在所述热媒温度调整装置(50)判定为所述吸热用换热器(13)上附着有霜的情况下，所述热媒温度调整装置(50)根据所述热媒温度检测装置(54)所检测到的所述第2热媒的所述温度来算出融化附着在所述吸热用换热器(13)上的霜所需的所述第1热媒的温度即必要热媒温度，并且使经所述高压侧换热器(15)加热后的所述第1热媒的所述温度接近所述必要热媒温度。
18.根据权利要求9至13中任一项所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
包括冷媒压力检测装置(57)，该冷媒压力检测装置(57)对经所述低压侧换热器(14)换热后的所述冷媒的压力进行检测。
19.根据权利要求18所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
所述热媒温度调整装置(50)根据所述冷媒压力检测装置(57)所检测到的所述冷媒的压力来判定所述吸热用换热器(13)上是否附着有霜。
20.根据权利要求18所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
在所述热媒温度调整装置(50)判定为所述吸热用换热器(13)上附着有霜的情况下，所述热媒温度调整装置(50)根据所述冷媒压力检测装置(57)所检测到的所述冷媒的压力来算出融化附着在所述吸热用换热器(13)上的霜所需的所述第1热媒的温度即必要热媒温度，并且使经所述高压侧换热器(15)加热后的所述第1热媒的所述温度接近所述必要热媒温度。
21.根据权利要求9至13中任一项所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
包括冷媒温度检测装置(56)，该冷媒温度检测装置(56)对经所述减压装置(22)减压后的所述冷媒的温度、经所述低压侧换热器(14)换热后的所述冷媒的温度、或者被吸入至所述压缩机(21)的所述冷媒的温度进行检测。
22.根据权利要求21所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
所述热媒温度调整装置(50)根据所述冷媒温度检测装置(56)所检测到的所述冷媒的所述温度来判定所述吸热用换热器(13)上是否附着有霜。
23.根据权利要求21所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
在所述热媒温度调整装置(50)判定为所述吸热用换热器(13)上附着有霜的情况下，所述热媒温度调整装置(50)根据所述冷媒温度检测装置(56)所检测到的所述冷媒的所述温度来算出融化附着在所述吸热用换热器(13)上的霜所需的所述第1热媒的温度即必要热媒温度，并且使经所述高压侧换热器(15)加热后的所述第1热媒的所述温度接近所述必要热媒温度。
24.根据权利要求9至13中任一项所述的车辆用热管理系统，其特征在于，
包括供热设备(47)，该供热设备(47)对所述第1热媒供给热量，
在所述热媒温度调整装置(50)判定为所述吸热用换热器(13)上附着有霜的情况下，所述热媒温度调整装置(50)以与判定为所述吸热用换热器(13)上附着有霜的时间点之前相比而供给至所述第1热媒的热量增加的方式控制所述供热设备(47)，由此来提升经所述高压侧换热器(15)加热后的所述第1热媒的所述温度。
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