车辆用空调系统的制作方法

专利名称：车辆用空调系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动车辆的冷却系统。
技术背景
在混合动力汽车中，公知有一种将从搭载在车辆中的电动机(motor)或逆变器等发热体所产生的热用于空调的系统(参照专利文献1以及2)。在专利文献1所记载的发明中，可采用冷冻循环来同时实现设备的冷却和制冷。另外，在专利文献2所记载的发明中， 公开了一种在取暖时将在热泵式制冷装置中产生的热和由加热器发热所产生的热并用，以对空调风进行加热的技术。
专利文献
专利文献1 日本专利第4285四2号公报
专利文献2 日本特开2008-230594号公报发明内容
发明要解決的课题
然而，在通过一个空调系统来进行搭载在车辆中的各设备(电动机、逆变器、蓄电池等)的冷却·暖机或车室内的制冷·取暖的情况下，根据节省能源的观点来看需要将设备或车室内高效地设为目标温度。
用于解决课题的技术手段
根据本发明的第一技术方案，一种车辆用空调系统，进行温调对象的冷却取暖，该车辆用空调系统具备温度检测部，其检测温调对象的温度；控制部，其基于由温度检测部所检测的温度，控制车辆用空调系统；预测部，其基于温度检测部的检测温度以及当前的车辆行驶状态中的至少一方，预测温调对象的将来的温度进行；以及目标温度变更部，其基于预测部的预测结果，变更温调对象的目标温度或者车辆用空调系统的制冷剂的目标温度， 控制部基于由目标温度变更部所变更的目标温度，控制温调对象的冷却取暖。
根据本发明的第二技术方案，在第1技术方案的车辆用空调系统中，具备冷冻循环电路，其具有对第1制冷剂进行压缩的压缩机、以及进行第1制冷剂与外部气体的热交换的第1热交换器；冷却电路，其使第2制冷剂在温调对象中循环以进行该温调对象的冷却取暖；以及第2热交换器，其在第1制冷剂与第2制冷剂之间进行热交换，目标温度变更部基于预测部的预测结果，变更温调对象的目标温度或者第2制冷剂的目标温度，控制部，基于由温度检测部检测出的温度以及由目标温度变更部所变更的目标温度，控制冷冻循环电路以及冷却电路来控制温调对象的冷却取暖。
根据本发明的第三技术方案，在第2技术方案的车辆用空调系统中，车辆行驶状态是由车辆侧输入的车速以及加速踏板开度，预测部，基于车速、加速踏板开度以及温度检测部的检测温度，对温调对象的将来的温度进行预测。
根据本发明的第四技术方案，在第2技术方案的车辆用空调系统中，优选预测部还考虑从在车辆中设置的导航装置输入的行驶计划信息来预测将来的温度。根据本发明的第五技术方案，一种车辆用空调系统，具备冷冻循环电路，其具有对第1制冷剂进行压缩的压缩机、以及进行第1制冷剂与外部气体之间的热交换的第1热交换器；冷却电路，其使第2制冷剂在温调对象中循环来进行该温调对象的冷却取暖；第2 热交换器，其在第1制冷剂与第2制冷剂之间进行热交换；温度检测部，其检测温调对象的温度；控制部，其基于由温度检测部检测出的温度，控制冷冻循环电路以及冷却电路；预测部，其基于从在车辆中设置的导航装置输入的行驶计划信息，预测将来的车辆行驶状态；以及目标温度变更部，其基于预测部的预测结果，变更温调对象的目标温度或者第2制冷剂的目标温度，控制部基于由目标温度变更部所变更的目标温度，控制冷冻循环电路以及冷却电路来控制温调对象的冷却取暖。根据本发明的第六技术方案，在第五技术方案的车辆用空调系统中，优选温调对象中包括车室和电动行驶用设备，控制部在通过预测部预测到车辆行驶开始前时，基于目标温度进行车室以及电动行驶用设备的冷却取暖。根据本发明的第七技术方案，在第五技术方案的车辆用空调系统中，优选温调对象中包括车辆行驶用蓄电池，当通过预测部预测到车辆行驶用蓄电池的充电时，控制部在充电过程中，按照车辆行驶用蓄电池的温度成为提供最佳充放电效率的规定的温度范围的方式，对基于冷却电路的车辆行驶用蓄电池的冷却取暖进行控制。根据本发明的第八技术方案，在第七技术方案的车辆用空调系统中，优选在充电过程中，冷冻循环电路以及冷却电路通过在车辆行驶用蓄电池的充电中所采用的外部电源的电力而被驱动。根据本发明的第九技术方案，在第二至第五技术方案的车辆用空调系统中，优选温调对象中包括车室和电动行驶用设备，控制部在电动行驶用设备的温度成为目标温度附近的情况下，优先于车室的冷却取暖的控制，对电动行驶用设备的冷却取暖进行控制。发明效果根据本发明，能够高效地进行温调对象的冷却取暖。


图1是表示本发明的车辆用空调系统的概略构成的图。
图2是说明制冷运转的图。图3是说明除湿运转的图。图4是说明取暖运转的图。图5是说明取暖冷却运转的图。图6是说明加热运转的图。图7是表示变速箱(gearbox)的冷却结构的图，其中图(a)表示第第一例，图(b) 表示第2例。图8是表示每个温调对象的温调条件的图。图9是说明配置多个温调对象设备9的情况的图，表示串联配置的情况。图10是说明配置多个温调对象设备9的情况的图，表示并联配置的情况。图11是表示控制处理程序的流程图。
图12是表示外部温度和车室以及各设备的空调之间的关系的图。图13是说明温度变化预测的一例的图，其中图(a)表示加速踏板开度的变化，图 (b)表示电动机或者逆变器的温度变化，图(c)表示设备冷却介质41B的变化。图14表示使设备的冷却力提高的情况下的处理例，表示对压缩机1、循环泵5B以及室外风扇3能可变控制的情况。图15表示使设备的冷却力提高的情况下的处理例，表示对压缩机1、循环泵5B、室外风扇3进行开关控制的情况。图16表示使冷却力降低的情况下的控制例的图，其中图(a)表示对压缩机1、循环泵5B、室外风扇3能可变控制的情况，图(b)表示对压缩机1、循环泵5B、室外风扇3进行开关控制的情况。图17表示各种车辆状态与温调对象(车室内、各温调对象设备)的设定温度变更例的图。图18是说明进行蓄电池充电时的制冷取暖控制例的图。图19是表示EV1000的驱动系统的结构及构成其一部分的电动机驱动系统的各组件的电连接构成的图。
具体实施例方式以下，对本发明的实施方式进行说明。在以下所说明的实施方式中，以将本发明应用于以电动机作为车辆的唯一驱动源的纯粹的电动汽车的车辆用空调系统的情况为例进行说明。以下所说明的实施方式的构成，也可以应用于以作为内燃机的引擎和电动机作为车辆的驱动源的电动车辆、例如混合动力汽车(乘坐车)、混合动力卡车等货物汽车、混合动力公交车等公共汽车等的车辆用空调系统中。首先，采用图19针对应用本发明的车辆用空调系统的纯粹的电动汽车(以下仅记作“EV”)的电动机驱动系统进行说明。图19表示EV1000的驱动系统的结构以及构成其一部分的电动机驱动系统的各组件的电连接构成。另外，图19中，粗实线表示强电系统，细实线表示弱电系统。在省略了图示的车体的前部或背部可旋转地轴支撑着车轴820。在车轴820的两端设置有一对驱动轮800。在车体的背部或前部，虽然省略图示，但可旋转地轴支撑着在两端设置有一对从动轮的车轴。在图19所示的EV1000中，虽然示出了以驱动轮800为前轮， 以从动轮为后轮的前轮驱动方式，但也可以是以驱动轮800为后轮，以从动轮为前轮的后轮驱动方式。在车轴820的中央部设置有差动齿轮(以下称作“0正”)830。车轴820与DIF830 的输出侧进行机械连接。在DIF830的输入侧机械连接着变速机810输出轴。DEI830，是将由变速机810进行变速后传递的旋转驱动力分配给左右车轴820的差动式动力分配机构。 在变速机810的输入侧，机械地连接着电动发电机200的输出侧。电动发电机200，是具有如下构件的旋转电机，即具备电枢线圈211的电枢(在图3所示的EV1000中相当于定子)210 ；以及与电枢210经由空隙对置配置、且具备永久磁铁221的磁场(在图3所示的EV1000中相当于转子)220。电动发电机200，在EV1000的力行时作为电动机发挥功能，在再生时作为发电机发挥功能。
在电动发电机200作为电动机发挥功能的情况下，将在蓄电池100中蓄积的电能经由逆变器装置300提供给电枢线圈211。这样，电动发电机200，通过在电枢210与磁场 220之间的磁作用会产生旋转动力(机械能)。从电动发电机200输出的旋转动力，经由变速机810以及DIF830被传递给车轴820，以对驱动轮800进行驱动。
在电动发电机200作为发电机发挥功能的情况下，从驱动轮800传递的机械能 (旋转动力)被传递给电动发电机200，以对电动发电机200进行驱动。这样，当电动发电机 200被驱动时，电枢线圈211中磁场220的磁通链接后感应出电压。这样，电动发电机200 会产生电力。从电动发电机200输出的电力经由逆变器装置300被提供给蓄电池100。这样蓄电池100便被充电。
电动发电机200、尤其电枢210，通过后述的热循环系统调节其温度使之处于容许温度范围内。电枢210由于是发热部件，因此需要进行冷却，并且也有些情况下当周围温度为低温时，需要取暖以得到规定的电特性。
电动发电机200，通过由逆变器装置300对电枢210与蓄电池100之间的电力进行控制从而进行驱动。即逆变器装置300是电动发电机200的控制装置。逆变器装置300，是通过开关半导体元件的转换动作将电力从直流转换成交流，从交流转换成直流的电力转换装置。逆变器装置300，具备功率模块310、驱动电路330、电解电容器320、以及电动机控制装置340。驱动电路330对在功率模块310中安装的开关半导体元件进行驱动。电解电容器320与功率模块310的直流侧并联电连接，对直流电压进行平滑。电动机控制装置340 生成功率模块310的开关半导体元件的开关指令，并将与该开关指令对应的信号输出给驱动电路330。
功率模块310，具备三相的将两个(上臂以及下臂)开关半导体元件串联电连接的串联电路(一相的臂)。功率模块310，按照将三相的串联电路并联电连接(三相桥接)后构成电力转换电路的方式，将六个开关半导体元件安装在基板上，通过铝线等连接导体进行电连接。
作为开关半导体元件，采用金属氧化膜半导体型场效应晶体管(MOSFET)或绝缘栅极型双极晶体管(IGBT)。在此，在由MOSFET构成电力转换电路的情况下，由于漏电极与源电极之间存在寄生二极管，因此不需要另外在漏电极与源电极之间安装二极管元件。另一方面，在由IGBT构成电力转换电路的情况下，由于集电极与发射极之间不存在二极管元件，因此需要另外在集电极与发射极之间对二极管元件进行反并联电连接。
各上臂的与下臂连接侧相反的一侧(IGBT的情况下，集电极侧)，被从功率模块 310的直流侧向外部导出，并与蓄电池100的正极侧电连接。各下臂的与上臂连接侧相反的一侧(IGBT的情况下，发射极侧)，被从功率模块310的直流侧向外部导出，并与蓄电池 100的负极侧电连接。各上下臂的中点、即上臂的下臂连接侧(IGBT的情况下，上臂的发射极侧)与下臂的上臂连接侧(IGBT的情况下，下臂的集电极侧)之间的连接点，被从功率模块310的交流侧向外部导出，并与电枢线圈211的对应的相的线圈电连接。
电解电容器320，是为了对因开关半导体元件的高速变换动作以及在电力转换电路中寄生的电感而产生的电压变动进行抑制而设置的，且作为将在直流成分中包含的交流成分去除的平滑电容器发挥功能。还可以采用薄膜电容器代替电解电容器320，来作为平滑电容器。电动机控制装置340，是接收从掌管车辆整体的控制的车辆控制装置840输出的转矩指令信号，生成与六个开关半导体元件相对的开关指令信号(例如PWM(脉宽调制)信号)，并对驱动电路330输出的电子电路装置。驱动电路330，是接收从电动机控制装置340输出的开关指令信号而生成与六个开关半导体元件相对的驱动信号，并将所生成的驱动信号输出给六个开关半导体元件的栅电极的电子电路装置。逆变器装置300、尤其是功率模块310以及电解电容器320，通过后述的热循环系统调节其温度使之处于容许温度范围内。功率模块310以及电解电容器320由于是发热部件，因此需要进行冷却，并且也有些情况下当周围温度为低温时需要取暖以使之得到规定的动作特性和电特性。车辆控制装置840，基于表示车辆的运转状态的多个状态参数，生成与电动机控制装置340相对的电动机转矩指令信号，并将该电动机转矩指令信号输出给电动机控制装置 340。作为表示车辆的运转状态的多个状态参数，有来自驾驶员的转矩请求(加速踏板的踩踏量或节流阀的开度)、车辆的速度等。蓄电池100，是构成电动发电机200的驱动用电源的标称输出电压200伏以上的高电压。蓄电池100经由接线盒400与逆变器装置300以及充电器500电连接。作为蓄电池 100，采用锂离子蓄电池。另外，作为蓄电池100，还可以采用铅电池、镍金属氢化物电池、双电荷层 (electrical double layer)电容器、混合动力电容器等其他蓄电器。蓄电池100，是通过逆变器装置300以及充电器500被充放电的蓄电装置，且具备电池部110以及控制部作为主要部分。电池部110作为电能量的储存库发挥功能，由可进行电能量的储备以及放出(直流电力的充放电)的多个锂离子电池串联电连接后的组件构成。电池部110与逆变器装置 300以及充电器500进行电连接。控制部是由多个电子电路部件构成的电子控制装置，对电池部110的状态进行管理以及控制，并且对逆变器装置300以及充电器500提供与容许充放电量相关的信息，以控制电池部110中的电能量的出入。电子控制装置，在功能上被划分为两个层次而构成，具备在蓄电池100内相当于上位(母)的蓄电池控制装置130、和相对于蓄电池控制装置130而言相当于下位(子)的单元控制装置120。单元控制装置120，基于从蓄电池控制装置130输出的指令信号受蓄电池控制装置130的支配而执行动作，且具备对多个锂离子电池各自的状态进行管理以及控制的多个电池管理机构。多个电池管理机构，分别由集成电路(IC)构成。在电池部110为将串联电连接的多个锂离子电池划分为多个组的结构的情况下，多个集成电路被设置为分别与多个组分别对应。各集成电路，对所对应的组中包含的多个锂离子电池各自的电压以及过充放电异常进行检测。另外，各集成电路，在所对应的组中所包含的多个锂离子电池之间存在充电状态的散差W、，”的情况下，对比规定的充电状态更大的锂离子电池进行放电，按照所对应的组中包含的多个锂离子电池之间的充电状态一致的方式，对所对应的组中所包含的多个锂离子电池各自的状态进行管理以及控制。
蓄电池控制装置130是对电池部110的状态进行管理以及控制，并且向车辆控制装置840或者电动机控制装置340通知容许充放电量，以对电池部110中的电能量的出入进行控制的电子控制装置，且具备状态检测机构。状态检测机构，是微型计算机或数字信号处理器等运算处理装置。
对蓄电池控制装置130的状态检测机构输入多个信号。关于该多个信号，包括从用于对电池部110的充放电电流进行测量的电流测量机构输出的测量信号、从用于对电池部110的充放电电压进行测量的电压测量机构输出的测量信号、从用于对电池部110以及几个锂离子电池的温度进行测量的温度测量机构输出的测量信号、从单元控制装置120输出的、与多个锂离子电池的端子间电压有关的检测信号、从单元控制装置120输出的异常信号、与点火钥匙开关的动作相应的通断信号、以及从作为上位控制装置的车辆控制装置 840或者电动机控制装置340输出的信号。
蓄电池控制装置130的状态检测机构，基于多个信息执行多个运算。多个信息，包括根据上述的输入信号而得到的信息、预先设定的锂离子电池的特性信息以及运算所需要的运算信息。多个运算，包括用于对电池部110的充电状态(SOC :State of charge)以及劣化状态(S0H:State of health)等进行检测的运算、用于使多个锂离子电池的充电状态平衡的运算、以及用于对电池部110的充放电量进行控制的运算。并且，蓄电池控制装置 130的状态检测机构，基于这些运算结果，生成包含与单元控制装置120相对的指令信号、 用于对电池部110的充放电量进行控制的与容许充放电量相关的信号、与电池部110的SOC 相关的信号、以及与电池部110的SOH相关的信号在内的多个信号并输出。
另外，蓄电池控制装置130的状态检测机构，基于从单元控制装置120输出的异常信号，生成包括用于对第1正极以及负极继电器410、420进行切断的指令信号、以及用于通知异常状态的信号在内的多个信号并输出。
蓄电池控制装置130以及单元控制装置120，虽然通过信号传送路径能够相互进行信号的授受，然而是被电绝缘的。这是因为彼此的动作电源不同，彼此的基准电位不同。 因此，在对蓄电池控制装置130以及单元控制装置120之间进行连接的信号传送路径上，设置光耦合器、电容性耦合元件、变压器等的绝缘140。这样，蓄电池控制装置130以及单元控制装置120，采用基准电位相互不同的信号能够进行信号传送。
蓄电池100、尤其电池部110，通过后述的热循环系统来调节其温度使之处于容许温度范围内。电池部110由于是发热部件，因此需要冷却，并且也有些情况下当周围温度为低温时需要取暖以得到规定的输入输出特性。
蓄电池100中蓄积的电能量，被用作使EV1000行驶的电动机驱动系统的驱动用电力。电能量向蓄电池100的蓄积，是通过由电动机驱动系统的再生动作所生成的再生电力、 或从面向家庭的商用电源取入的电力、或从供电站购买的电力而进行的。
在从家庭商用电源600对蓄电池100进行充电的情况下，将与充电器500的外部电源连接端子电连接的电源缆线的前端的电源插头550插入商用电源600侧的插座700，对充电器500与商用电源600进行电连接。或者，在从供电站的供电装置对蓄电池100进行充电的情况下，将从供电站的供电装置延伸出的电源缆线与充电器500的外部电源连接端子进行连接，对充电器500与供电站的供电装置进行电连接。这样，交流电力便从商用电源600或供电站的供电装置被提供给充电器500。充电器500在将所供给的交流电力转换成直流电力，且调整为蓄电池100的充电电压之后，提供给蓄电池100。这样蓄电池100便被充电。另外，来自供电站的供电装置的充电，也基本上是与来自家庭的商用电源600的充电同样地进行的。但是，在来自家庭商用电源600的充电与来自供电站的供电装置的充电，对充电器500供给的电流容量以及充电时间是不同的。因此，来自供电站的供电装置的充电一方，与来自家庭的商用电源600的充电相比，电流容量更大，且充电时间短。S卩，来自供电站的供电装置充电过程中，能够进行急速充电。充电器500是一种电力转换装置，将从家庭商用电源600供给的交流电力或从供电站的供电装置供给的交流电力转换成直流电力，并且将该所转换的直流电力升压为蓄电池100的充电电压后提供给蓄电池100。充电器500，具备交流直流转换电路510、升压电路 520、驱动电路530以及充电控制装置540作为主要的构成设备。交流直流转换电路510是将从外部电源供给的交流电力转换成直流电力后输出的电力转换电路，具备整流电路以及功率因数改善电路。整流电路通过例如多个二极管元件的桥接而构成，将从外部电源供给的交流电力整流为直流电力。功率因数改善电路与整流电路的直流侧电连接，对整流电路的输出的功率因数进行改善。作为将交流电力转换成直流电力的电路，也可以采用对将二极管元件反并联连接而成的多个开关半导体元件进行桥接而构成的电路。升压电路520是一种电力转换电路，用于将从交流直流转换电路510 (功率因数改善电路)输出的直流电力升压至蓄电池100的充电电压为止，例如由绝缘型的DC-DC转换器构成。绝缘型的DC-DC转换器，由变压器、转换电路、整流电路、平滑电抗器以及平滑电容器构成。转换电路由多个开关半导体元件的桥接而构成，与变压器的初级线圈电连接，并且将从交流直流转换电路510输出的直流电力转换成交流电力后输入至变压器的初级线圈。 整流电路由多个二极管元件的桥接构成，与变压器的次级线圈电连接，并且将在变压器的次级线圈中产生的交流电力整流为直流电力。平滑电抗器，与整流电路的输出侧(直流侧) 的正极侧串联电连接。平滑电容器，与整流电路的输出侧(直流侧)的正负极之间并联电连接。充电控制装置M0，是将包括微型计算机等的运算处理装置在内的多个电子部件安装在电路基板所构成的电子电路装置。充电控制装置540，进行由充电器500进行的蓄电池100的充电始末、以及在充电时从充电器500向蓄电池100供给的电力、电压、电流等的控制。为了进行这样的控制，充电控制装置540接收从车辆控制装置840输出的信号、以及从蓄电池100的控制装置输出的信号，以生成与升压电路520的多个开关半导体元件相对的开关指令信号(例如PWM(脉宽调制)信号)，并输出至驱动电路530。车辆控制装置840，对例如充电器500的输入侧的电压进行监视，将充电器500与外部电源进行电连接后对充电器500的输入侧施加电压，在判断为已处于充电开始状态的情况下，将用于开始充电的指令信号输出至充电控制装置M0。另一方面，在基于从蓄电池 100的控制装置输出的蓄电池状态信号来判断为蓄电池100处于充满电状态的情况下，将用于结束充电的指令信号输出至充电控制装置540。这样的动作，可以由电动机控制装置 340或蓄电池100的控制装置进行，也可以与蓄电池100的控制装置协调后由充电控制装置540自己进行。
蓄电池100的控制装置，按照控制从充电器500对蓄电池100的充电的方式，检测蓄电池100的状态以运算蓄电池100的容许充电量，并将与该运算结果相关的信号输出至充电器500。
驱动电路530是将开关半导体元件或放大器等多个电子部件安装在电路基板中而构成的电子电路装置。驱动电路530接收从充电控制装置540输出的指令信号，以产生与升压电路520的多个开关半导体元件相对的驱动信号，并输出至多个开关半导体元件的栅电极。
另外，在交流直流转换电路510由开关半导体元件构成的情况下，从充电控制装置540向驱动电路530输出与交流直流转换电路510的开关半导体元件相对的开关指令信号。从驱动电路530将与交流直流转换电路510的开关半导体元件相对的驱动信号输出至交流直流转换电路510的开关半导体元件的栅电极，由此控制交流直流转换电路510的开关半导体元件的开关。
在接线盒410的内部收纳第1以及第2正极侧继电器410、430以及第1以及第2 负极侧继电器420、440。
第1正极侧继电器410，是用于对逆变器装置300 (功率模块310)的直流正极侧与蓄电池100的正极侧之间的电连接进行控制的开关。第1负极侧继电器420，是用于对逆变器装置300(功率模块310)的直流负极侧与蓄电池100的负极侧之间的电连接进行控制的开关。第2正极侧继电器430，是用于对充电器500(升压电路520)的直流正极侧与蓄电池100的正极侧之间的电连接进行控制的开关。第2负极侧继电器440，是用于对充电器 500(升压电路500)的直流负极侧与蓄电池100的负极侧之间的电连接进行控制的开关。
第1正极侧继电器410以及第1负极侧继电器420，在电动发电机200的旋转动力为必要的运转模式的情况下以及电动发电机200的发电为必要的运转模式的情况下被投入，在车辆处于停止模式的情况下(点火钥匙开关被断开的情况下)，电动驱动装置或车辆发生了异常的情况下以及由充电器500对蓄电池100进行充电的情况下被断开。另一方面，第2正极侧继电器430以及第2负极侧继电器440，在通过充电器500对蓄电池100进行充电的情况下被投入，在由充电器500对蓄电池100进行的充电结束的情况下以及充电器500或蓄电池100产生了异常的情况下被断开。
第1正极侧继电器410以及第1负极侧继电器420的开闭，由从车辆控制装置840 输出的开闭指令信号而控制。第1正极侧继电器410以及第1负极侧继电器420的开闭， 也可以由从其他控制装置、例如电动机控制装置340或蓄电池100的控制装置输出的开闭指令信号进行控制。第2正极侧继电器430以及第2负极侧继电器440开闭，可以由从充电控制装置540输出的开闭指令信号而控制。第2正极侧继电器430以及第2负极侧继电器440的开闭，也可以由从其他控制装置、例如车辆控制装置840或蓄电池100的控制装置输出的开闭指令信号而控制。
按照以上方式，在EV1000中，在蓄电池100与逆变器装置300以及充电器500之间设置第1正极侧继电器410、第1负极侧继电器420、第2正极侧继电器430以及第2负极侧继电器440，以对它们之间的电连接进行控制。因此，能够对高电压的电动驱动装置确保高安全性。
接着，针对在EV1000中搭载的热循环系统进行说明。EV1000具备作为热循环系统的如下系统即，对室内的空气状态进行调整的空调系统、以及对蓄电池100、电动发电机 200以及逆变器装置300等的发热体的温度进行调整的温调系统。为了使空调系统以及温调系统工作需要能源。因此，在EV1000中，采用作为电动发电机200的驱动电源的蓄电池100作为它们的能量源。在此，空调系统以及温调系统从蓄电池100消耗的电能量，与其他电负载相比较高。EV1000由于对地球环境所带来的影响比混合动力汽车(以下称作“HEV”)小(为零)，因此受到关注。但是，EV1000中蓄电池100的每次充电后的行驶距离短，进而充电站等基础设备的配备也缓慢，因此其普及率比HEV更低。另外，EV1000，在所要求的最大航程的行驶中需要比HEV更多的电能量，因此蓄电池100的容量比HEV更大。因而，由于EV1000中蓄电池 100的成本比HEV更高，车辆价格比HEV更高，因此其普及率也比HEV低。为了提高EV1000的普及率，需要延长蓄电池100的每次充电后的EV的行驶距离。 为了延长蓄电池100的每次充电后的EV的行驶距离，需要抑制蓄电池100中蓄积的电能量在电动发电机200驱动以外的消耗。蓄电池100、电动发电机200以及逆变器装置300等发热体，通过温调系统将其温度调整为容许温度范围。另外，发热体因EV1000的负载变动从而其输出瞬间改变，发热量随之改变。为了使发热体高效率地工作，优选使对发热体的温调能力根据发热体的发热量 (温度)的变化而改变，且使发热体的温度始终保持适当温度。另一方面，为了提高EV1000的普及率，需要实现蓄电池100、电动发电机200以及逆变器装置300等发热体的低成本化，使EV1000的车辆价格降低至与HEV同等的车辆价格为止。为了实现发热体的低成本化，需要实现发热体的小型高输出化。然而，若将发热体小型高输出化，则由于发热体的发热量(温度)变大，因此需要使对发热体的温调能力变大。因此，在以下所说明的实施方式中，在EV1000的热循环系统内，按照有效利用热能量以进行室内空调以及发热体的温调的方式，来构筑温调系统与空调系统合并了的热循环系统。具体而言，将热循环分为与室外侧进行热交换的1次侧热循环、和与室内侧以及发热体侧进行热交换的2次侧热循环。然后，由冷冻循环系统构成1次侧热循环，由传热介质独立流通的两个热移动系统构成2次侧热循环电路。按照冷冻循环系统的制冷剂和两个热移动系统各自的传热介质能够进行热交换的方式，在冷冻循环系统与两个热移动系统各自之间设置中间热交换器。进而，按照与发热体侧进行热交换的热移动系统的传热介质与取入室内的空气能够进行热交换的方式，在热移动系统中设置室内热交换器以与发热体侧进行热交换。如果根据以下说明的实施方式，则由于将通过发热体的温度调整所得到的热能量用于室内空调，能够实现室内空调所需要的能量的最小化，因此能够实现室内空调的节省能源化。并且，如果根据以下说明的实施方式，由于将通过发热体的温度调整所得到的热能量直接用于室内空调，因此能够提高室内空调的节省能源效果。因此，如果根据以下说明的实施方式，则能够抑制空调系统从发热体的能量源带出的能量。以上那样的车辆用空调系统，适于延长蓄电池100的每次充电后的EV1000的行驶距离的情况。另外，以上那样的车辆用空调系统，适于在蓄电池100的每次充电后的行驶距离与目前相同时，使蓄电池100的容量变小的情况。若能够使蓄电池100的容量变小，则能够关系到EV1000的低成本化、促进EV1000的普及、EV1000的轻便化。
另外，如果根据以下说明的实施方式，则由于将室内空调中采用的热能量用于发热体的温度调整，以大幅调整用于调整发热体的温度的传热介质的温度，故而能够不影响周围的环境状态地使发热体的温度可变。因此，如果根据以下说明的实施方式，则能够将发热体的温度调整为发热体高效运作的适当温度，能够使发热体高效运作。
以上那样的车辆用空调系统，在实现EV1000的低成本化上是合适的。如果能够将 EV1000低成本化，则能够实现EV1000的普及的扩大。
(车辆用空调系统的整体构成)
图1是表示本发明的车辆用空调系统的概略构成的图。图1所示的车辆用空调系统，包括用于车室或需要进行温调的设备的冷却取暖的冷却取暖系统60、和对该冷却取暖系统60进行控制的控制装置61。冷却取暖系统60中设置的各种执行元件，由来自控制装置61的控制信号而控制。作为与本实施方式有关的执行元件，有压缩机1、膨胀阀22A、 22B、23、四通阀20、三通阀21、循环泵5A、5B、室外风扇3以及室内风扇8。
从对温调对象的温度进行检测的车室温度传感器62、设备温度传感器63、冷却介质温度传感器64以及外部温度传感器65分别向控制装置61输入温度信息。在本实施方式中，作为温调对象有车室内空气、电动机、逆变器、蓄电池以及变速箱等设备，且分别设置有温度传感器。从车速传感器66向控制装置61输入作为表示车辆运转状态的信息的车速信息，从加速装置传感器67输入加速踏板开度信息。另外，从导航装置68向控制装置61 输入车辆的行驶计划信息(道路信息或目的地信息等)。
(冷却取暖系统60)
图2是表示冷却取暖系统60的概略构成的图。冷却取暖系统60，包括作为对室内的空气状态进行调整的空调系统的冷冻循环电路90以及空调用电路91A、作为对图19的蓄电池100、电动发电机200以及逆变器装置300等发热体的温度进行调整的温调系统的设备冷却电路9IB。
冷冻循环电路90中环状连接有对制冷剂40进行压缩的压缩机1、进行制冷剂40 与外部气体之间的热交换的室外热交换器2、液体配管12、以及空调用热交换器4A。空调用热交换器4A，与空调用电路91A内的空调用冷却介质41A进行热交换。在压缩机1的吸入配管11与吐出配管10之间设置四通阀20。通过对四通阀20进行切换，从而能够将吸入配管11以及吐出配管10中的任一方与室外热交换器2连接，将其另一方与空调用热交换器4A连接。图1表示制冷运转时的图，四通阀20将吐出配管10与室外热交换器2连接， 将吸入配管11与空调用热交换器4A连接。
冷却用热交换器4B，在冷冻循环电路90的制冷剂40与设备冷却介质41B之间进行热交换。冷却用热交换器4B的一端连接液体配管12，另一端经由三通阀21可切换地连接压缩机1的吐出配管10以及吸入配管11中的任一方。在液体配管12中设置接收机M。 在液体配管12上的接收机M与室外热交换器2之间、在空调用热交换器4A与接收机M 之间、以及在冷却用热交换器4B与接收机M之间，设置作为流量控制机构发挥功能的膨胀阀23、22A、22B。另外，室外热交换器2中具备外部气体送风用的室外风扇3。
空调用电路91A中依次环状连接有室内热交换器7A、循环泵5A以及空调用热交换器4A。室内热交换器7A通过室内风扇8与向车室内吹进的空气之间进行热交换。循环泵 5A使空调用冷却介质41A进行循环。设备冷却电路91B中依次环状连接室内热交换器7B、温调对象设备9、循环泵5B 以及冷却用热交换器4B。室内热交换器7B与从室内热交换器7A流出的空气进行热交换。 循环泵5B使设备冷却介质41B(例如采用冷却水)进行循环。在本实施方式中，作为温调对象设备9，有电动机、逆变器、行驶驱动用蓄电池以及变速箱。另外，在设备冷却电路91B中设置对室内热交换器7B的两端进行旁路(bypass) 的旁路电路30。旁路电路30中设置有二通阀25，在通过室内热交换器7B的主电路31中设置二通阀26。通过这些二通阀25，26的开闭动作，能够任意地构成设备冷却介质41B的流路。接着，针对图2所示的冷却取暖系统60的运转动作进行说明。在本实施方式中， 使循环泵5B运动来进行温调对象设备9的温度调整。其他设备的动作根据来自空调负载或温调对象设备9的发热量而变化。以下，针对制冷运转、除湿(制冷·取暖)运转、取暖运转、取暖冷却运转以及加热运转进行说明。(制冷运转)所谓制冷运转，是一种采用室外热交换器2作为冷凝器，采用空调用热交换器4A 和冷却用热交换器4B作为蒸发器，可对空调用电路91A与设备冷却电路91B均进行冷却的运转模式。在制冷运转的情况下，如图2所示，在冷冻循环电路90中设置的四通阀20以及三通阀21成为实线所示的切换状态。即，压缩机1的吐出配管10与室外热交换器2连接， 压缩机1的吸入配管11与空调用热交换器4A以及冷却用热交换器4B连接。在压缩机1中被压缩的制冷剂40，在通过由室外热交换器2进行散热而液化之后， 被分支为通过接收机M向空调用热交换器4A流动的制冷剂和向冷却用热交换器4B流动的制冷剂。向空调用热交换器4A中流动的制冷剂，被膨胀阀22A减压后成为低温·低压， 且在空调用热交换器4A中通过从空调用电路91A的空调用冷却介质41A吸收热量而蒸发， 通过四通阀20返回至压缩机1。另一方面，向冷却用热交换器4B流动的制冷剂，由膨胀阀 22B减压后成为低温·低压，并在冷却用热交换器4B中通过从设备冷却电路91B的设备冷却介质41B吸收热量而蒸发，并通过三通阀21返回至压缩机1。当对在空调用电路91A中设置的循环泵5A进行驱动时，由空调用热交换器4A冷却的空调用冷却介质41A被提供给室内热交换器7A。然后，当对室内风扇8进行驱动时， 由室内热交换器7A进行热交换后被冷却的空气向车室内吹出。另外，当对在设备冷却电路 91B中设置的循环泵5B进行驱动时，通过温调对象设备9加热的设备冷却介质41B，通过冷却用热交换器4B中的热交换而被冷却。按照这样，由于利用空调用热交换器4A以及冷却用热交换器4B双方作为蒸发器， 因此能够同时实现车室内的制冷与温调对象设备9的冷却。进而，由于将空调用热交换器 4A与冷却用热交换器4B相对于压缩机1的吸入配管11并联连接，并在各自的制冷剂电路中设置膨胀阀22A、22B，因此能够分别任意地改变向空调用热交换器4A以及冷却用热交换器4B流动的冷却介质流量。其结果，能够将设备冷却介质41B的温度与空调用冷却介质 41A的温度分别控制在任意的所期望的温度。因此，即使在因为进行制冷而将空调用冷却介质41A的温度充分降低的情况下，通过抑制向冷却用热交换器4B流动的制冷剂流量，从而也能够确保连接温调对象设备9的设备冷却介质41B的温度较高。
另外，为了控制设备冷却介质41B的温度，只要控制膨胀阀22B的开度即可，只要按照简单地在设备冷却介质41B的温度高的情况下扩大开度，在温度低的情况下缩小开度的方式进行控制即可。
另外，为了调整冷冻循环电路90的能力，只要控制压缩机1的旋转数即可，按照空调用冷却介质41A的温度成为所期望的温度的方式进行控制。当判断制冷负载大的情况下，使空调用冷却介质41A的控制目标温度降低，在判断制冷负载小的情况下，通过提高空调用冷却介质41A的控制目标温度，从而能够进行与负载相应的空调能力的控制。
另外，在没有制冷负载，仅需要温调对象设备9的冷却的情况下，停止循环泵5A、 以及室内风扇8，并且关闭膨胀阀22A，对膨胀阀22B的开度进行调整，从而只要仅利用冷却用热交换器4B作为蒸发器即可。这样，由于能够进行设备冷却介质41B的冷却，因此能够进行温调对象设备9的冷却。这种情况下，控制压缩机1的旋转数使设备冷却介质41B的温度成为目标温度。另外，通过控制循环泵5A的旋转数，从而即使使热交换量改变也可以。
(制冷除湿运转)
在制冷除湿运转下，从图2的状态起打开二通阀沈，使温度高的设备冷却介质41B 向设置了室内热交换器7B的主电路31流动。这样，当将温度高的设备冷却介质41B导入室内热交换器7B时，由室内热交换器7A进行冷却 除湿后的空气通过室内热交换器7B被加热后向车室内吹出，可实现所谓的重新加热除湿运转。由于向车室内供给的空气的相对湿度变低，因此能够提高室内空间的舒适性。
另外，被用作为重新加热器的室内热交换器7B的热源，是从温调对象设备9产生的所谓排热。因此，与采用加热器等进行重新加热的情况不同，由于不需要重新投入能量， 因此不使耗电增大便能够使车室内的舒适性提高。
由于重新加热量因向主电路31流动的设备冷却介质41B的温度与流量而变化，因此通过改变冷却用热交换器4B的交换热量、或向主电路31流动的设备冷却介质41B的流量，从而能够控制重新加热量。为了使冷却用热交换器4B的交换热量为可变，因此只要对膨胀阀22B的开度进行控制，对向冷却用热交换器4B流动的冷却介质流量进行控制即可， 在不需要进行冷却的情况下，只要将膨胀阀22B的开度设为全闭即可。
另外，为了将设备冷却介质41B向主电路31的流量设为可变，只要改变二通阀25， 26的开闭状态的组合即可。另外，代替采用二通阀25，26，即使通过采用例如三通阀等，也能够任意控制向主电路31与旁路电路30流动的流量比例。
(取暖除湿运转)
图3是说明取暖除湿运转的图。上述的制冷除湿运转中在重新加热量不足的情况下，如图3所示，对三通阀21进行切换，使之设为取暖除湿运转。在取暖除湿运转的情况下， 直接将空调用热交换器4A作为蒸发器，采用冷却用热交换器4B进行设备冷却介质41B的加热。这种情况下，被压缩机1压缩的制冷剂通过四通阀20和三通阀21而产生分支，并流入室外热交换器2和冷却用热交换器4B。设备冷却介质41B，在分别被室外热交换器2以及冷却用热交换器4B凝结液化后，在接收机M内进行合流。之后，被膨胀阀22A減压的制冷剂，通过空调用热交换器4A蒸发·汽化，并返回至压缩机1。
按照这样，由于能够采用冷却用热交换器4B对设备冷却介质41B进行加热，因此即使在重新加热量不足的情况下，也能够采用冷冻循环电路90使重新加热量增大。另外， 这时从冷却用热交换器4B投入的热也是向室外空气释放的热的一部分，由于不需要新的热源，因此不会增大耗电。另外，由于来自压缩机1的吐出制冷剂使用冷却用热交换器4B和室外热交换器2 双方进行凝缩，因此通过控制向双方流动的制冷剂流量，从而能够任意改变重新加热量。具体而言，通过抑制室外风扇3的旋转数，从而抑制来自室外热交换器2的散热量，抑制在室外热交换器2中流动的制冷剂流量。另外，通过将膨胀阀23的开度缩小，也能够抑制制冷剂流量。其结果，能够使冷却用热交换器4B的热交换量增加，使重新加热量增大。另外，如外部温度低的情况、或行驶风吹向室外热交换器2的情况那样，在室外热交换器2的热交换性能变高的条件下，容易增大来自室外热交换器2的散热量。因此，通过或者采用外部温度或车速这样的传感器信息抑制室外风扇3的旋转数，或者将膨胀阀23的开度缩小，从而能够使重新加热量增大。按照这样，在本实施方式的冷却系统中，可进行除湿量和重新加热量的控制。具体而言，通过控制压缩机1的旋转数，从而通过将空调用冷却介质41A的温度设定为可进行除湿的温度，以确保所期望的除湿量。另一方面，通过控制室外风扇3的旋转数以及膨胀阀 23，22B的开度，从而控制在冷却用热交换器4B中流动的制冷剂流量，将设备冷却介质41B 的温度确保为适当的温度以确保重新加热量。(取暖运转)图4是说明取暖运转时的图。在取暖运转时，是与取暖负载相应的两个运转模式。第一个运转模式是取暖负载小时的散热运转模式，通过将来自温调对象设备9的排热用于取暖，从而冷冻循环电路90不用于取暖。在散热运转模式下，将循环泵5B和室内风扇8启动，且打开二通阀沈向室内热交换器7B导入设备冷却介质41B。由于设备冷却介质4IB通过温调对象设备9而被加热，因此通过在室内热交换器7B中向室内吹出的空气进行散热，从而设备冷却介质41B被冷却，室内吹出的空气被加热。这样，通过将来自温调对象设备9的排热用于取暖，从而能够抑制能量消耗进行空调。第二个运转模式是仅温调对象设备9的排热未满足取暖负载的情况下的运转模式，是除了温调对象设备9的排热之外还将冷冻循环电路90并用的取暖散热运转模式。这种情况下，将在冷冻循环电路90中设置的四通阀20按照实线所示进行切换，将压缩机1的吐出配管10与空调用热交换器4A连接，并且将吸入配管11与室外热交换器2连接。艮口， 形成将空调用热交换器41A作为冷凝器，将室外热交换器2作为蒸发器的循环。被压缩机1压缩的制冷剂40，通过在空调用热交换器4A中向空调用冷却介质41A 进行散热，从而凝缩液化。之后，在由膨胀阀23被減压之后，通过在室外热交换器2中与室外空气之间进行热交换从而蒸发 汽化后返回压缩机1。另外，膨胀阀22A全开，膨胀阀22B 全闭，不使用冷却用热交换器4B。通过启动循环泵5A，从而在空调用热交换器4A中获得制冷剂40的凝缩热后被升温的空调用冷却介质41A流入室内热交换器7A，在室内热交换器7A中向室内吹出的空气进行散热。在室内热交换器7A中被加热的空气，在配置于空气流的下游侧的室内热交换器 7B中，从被温调对象设备9加热的设备冷却介质41B中获取热，进而被升温后向室内空间吹出ο按照这样，成为在室内吹出的空气通过冷冻循环电路90被加热之后，通过温调对象设备9的排热被进一步加热的构成。因此，能够确保来自室内热交换器7A的吹出空气温度相对于来自室内热交换器7B的室内吹出空气温度较低。即，通过将来自温调对象设备9 的排热用于取暖，从而能够构成能量消耗少的空调装置。另外，通过对冷冻循环电路90的取暖能力进行控制，从而能够根据温调对象设备 9的发热对设备冷却介质41B的温度进行控制。在来自温调对象设备9的发热量增大了的情况下，由于设备冷却介质41B的温度上升，因此抑制冷冻循环电路90的取暖能力。这样由于抑制来自室内热交换器7A的散热量，且向室内热交换器7B流入的空气的温度变低，因此来自设备冷却介质41B的散热量增大，能抑制设备冷却介质41B的温度上升。相反，在来自温调对象设备9的发热量减少的情况下，由于设备冷却介质41B的温度降低，因此通过使冷冻循环电路90的取暖能力增大，提高向室内热交换器7B流入的空气的温度，从而抑制设备冷却介质41B的温度降低。另外，作为用于控制冷冻循环电路90的能力的具体例，只要控制压缩机1的旋转数即可。另外，将设备冷却介质41B的温度保持在规定的的温度段的控制，在避免温调对象设备9的温度偏离可使用的温度段等不良状况方面也是有效的。(取暖冷却运转)图5是说明取暖冷却运转的图。在取暖负载大的情况下，虽然只要如上述将设备冷却介质41B的目标温度设定为较高即可，但在根据温调对象设备9的规格等难以提高温度的情况下，无法使取暖能力增大。在这样的情况下，进行以下所说明的取暖冷却运转，同时实现设备冷却介质41B的冷却和空调用冷却介质41A的加热。在取暖冷却运转的情况下，与取暖散热并用运转同样地，构成将空调用热交换器 4A作为冷凝器，将室外热交换器2作为蒸发器的循环，进而打开膨胀阀22B，使用冷却用热交换器4B作为蒸发器。由空调用热交换器4A凝缩·液化后的制冷剂在接收机M内产生分支后，一方在膨胀阀23中被减压后，在室外热交换器2中产生蒸发后返回压缩机1。另一方在膨胀阀22B中被减压，在冷却用热交换器4B中对设备冷却介质41B进行冷却，从而蒸发·汽化，并经由三通阀21返回至压缩机1。在取暖冷却运转中，来自温调对象设备9的排热，在冷却用热交换器4B中作为冷冻循环电路90的热源被回收，在空调用热交换器4A中通过空调电路从室内热交换器7A向车室内散热。按照这样，能够既抑制温调对象设备9的温度，又对温调对象设备9的排热进行回收以用于取暖。进而，由于可采用室外热交换器2从外部气体进行吸热，因此能够使取暖能力增大。另外，由于液体配管12与室外热交换器2之间具备膨胀阀23，因此通过对膨胀阀 22B与膨胀阀23的开度分别进行控制，从而能够对来自设备冷却介质41B的吸热量和来自外部气体的吸热量进行单独控制。另外，当设备冷却介质41B的温度比空调用冷却介质41A 的温度更低时，会由室内热交换器7B对由室内热交换器7A加热了的空气进行冷却。这样的情况下，通过在设备冷却电路91B中关闭二通阀沈，打开二通阀25并利用旁路电路30， 通过由冷却用热交换器4B冷却的冷却介质便能够防止室内吹出空气被冷却。取暖负载从取暖冷却运转开始下降，并过渡至取暖散热并用运转的情况下，由于有可能产生设备冷却介质41B的温度低和吹出温度低等不良情况，因此优选在过渡前预先提高设备冷却介质41B的温度。由于通过将冷却用热交换器41B的热交换量设为可变从而能够控制设备冷却介质41B的温度，因此只要控制膨胀阀22B的开度即可。另外，在取暖冷却运转过程中也确保设备冷却介质的温度较高，且检测到空调冷却介质41A的温度比设备冷却介质41B的温度更低的情况下，由于能够判断取暖负载降低了，因此能够从取暖冷却运转向取暖散热并用运转过渡。
(加热运转)
在外部温度低的冬季开始等时，在设备冷却介质41B的温度低且运转刚刚开始之后不能立即有助于取暖，需要等待因来自温调对象设备9的排热而导致的温度上升。在这样的情况下，在图5所示的循环中关闭膨胀阀22B，进行采用室内热交换器7A的取暖运转。 另外，关闭二通阀26并且打开二通阀25，在室内热交换器7B中按照温度低的设备冷却介质 41B与向室内吹出的风不会进行热交换的方式构成循环。
另外，当温调对象设备9的发热量小时，在想要尽快提高设备冷却介质41B的温度的情况下，将三通阀21如图6所示那样进行切换。通过按照这样的方式构成，从而由于从压缩机1吐出的制冷剂40向空调用热交换器4A和冷却用热交换器4B双方流动，因此利用向冷却用热交换器4B流动的制冷剂40的凝缩热便可对设备冷却介质41B进行加热。在该循环中，将膨胀阀22A、22B全部打开，对膨胀阀23的开度进行控制，从而对制冷剂进行減压， 由室外热交换器2从外部气体中进行吸热。另外，将二通阀沈设为关闭，将二通阀25设为打开来使用旁路电路。
按照这样，由于可采用冷冻循环进行设备冷却介质41B的加热，因此能够实现使温调对象设备9的温度提前上升至所希望的温度为止的功能。另外，也可以抑制或者使循环泵5B的流量停止，这种情况下，由于能够抑制与设备冷却介质41B之间的热交换量，因此能够使温调对象设备9的温度尽快上升。
另外，如上述，在将实现温调系统与空调系统的合并的车辆用空调系统搭载在 EV1000中时，考虑将构成流路的配管或构成部件复杂地放入狭窄的设置空间内。若考虑车辆用空调系统的维护性和小型化以及低成本化的必要性等，则在将车辆用空调系统搭载在 EV1000中时，优选构成部件的小型化或削減、共用化等系统构成的简单化。
因此，使第1热移动系统(设备冷却电路91B)与第2热移动系统(空调用电路 91A)之间的循环路径连通，并且相对于第1以及第2热移动系统公共地设置用于对第1以及第2热移动系统的循环路径内的压力进行调整的储藏库(接收机24)，其中上述第1热移动系统经由第1中间热交换器(冷却用热交换器4B)与制冷剂所进行循环的冷冻循环系统 (冷冻循环电路90)进行热连接，且用于调整发热体的温度的传热介质在其中进行循环，上述第2热移动系统经由第2中间热交换器(空调用热交换器4A)与冷却介质所进行循环的冷冻循环系统进行热连接，且用于调整室内的空气状态的传热介质在其中进行循环。
在上述的车辆用空调系统中，由于在第1以及第2热移动系统中能够实现构成部件的共用化，因此能够实现车辆用空调系统的简单化。车辆用空调系统的结构的简单化，能够使搭载在EV1000中的车辆用空调系统的维护性提高，并且能够有助于车辆用空调系统的小型化以及低成本化。
另外，也可以相对于第1以及第2热移动系统公共地设置用于将在第1热移动系统以及第2热移动系统的循环路径中流通的传热介质向外部排出的排泄机构。另外，在搭载了车辆用空调系统的EV1000中，在要求发热体的进一步小型以及高输出化的情况下，为了响应该要求，需要使发热体的冷却性能进一步提高。这种情况下，虽然考虑提高增设热交换器或大容量化使发热体的冷却性能进一步提高，但若考虑车辆用空调系统的小型化以及低成本化的必要性等，则优选不伴随热交换器的增设或大容量化便能够对应。因此，可以按照能够将第1热移动系统(设备冷却电路91B)的循环路径与第2热移动系统(空调用电路91A)的循环路径串联连接的方式设置循环路径连接控制部，其中上述第1热移动系统经由第1中间热交换器与制冷剂进行循环的冷冻循环系统(冷冻循环电路90)进行热连接，且用于调整发热体的温度的传热介质在其中循环，上述第2热移动系统经由第2中间热交换器与制冷剂进行循环的冷冻循环系统进行热连接，且用于调整室内的空气状态的传热介质在其中进行循环。在想要使对发热体供给的传热介质与制冷剂之间的热交换量比在一个中间热交换器中与制冷剂进行热交换时的热交换量还要大时，按照对发热体供给的传热介质将第1中间热交换器以及第2中间热交换器串联流通的方式，通过循环路径连接控制部对第1以及第2热移动系统的循环路径的连接进行控制。另外，也可以按照将第1热移动系统的循环路径作为一个发热体，将第2热移动系统的循环路径作为另一个发热体，按照能够分别进行连接的方式设置循环路径连接切换部，其中上述第1热移动系统经由第1中间热交换器与制冷剂进行循环的冷冻循环系统进行热连接，且用于调整两个发热体的温度的传热介质在其中进行循环，上述第2热移动系统经由第2中间热交换器与冷冻循环系统进行热连接，且用于调整室内的空气状态的传热介质在其中进行循环。并按照将第一热移动系统的热介质作为一个发热体，将第二热移动系统的热介质作为另一个发热体，分别进行供给的方式，通过循环路径连接切换部对第一以及第二热移动系统的循环路径的连接进行切换。在按照上述方式进行切换的情况下，两个发热体与传热介质之间的热交换量，比两个发热体与第1热移动系统的传热介质之间进行热交换的情况下的热交换量更大。在上述的车辆用空调系统中，由于能够使发热体与传热介质之间的热交换量变大，因此能够使发热体的温调性能提高。按照这样，若能够使发热体的温调性能提高，则在要求发热体的进一步小型以及高输出化的情况下，能够响应该要求。并且，不伴随车辆用空调系统的大型化便能够对应。另外，在图19所示的EV1000中，以电动发电机200与逆变器装置300分体形成的情况为例进行了说明，但也可以是电动发电机200与逆变器装置300为一体，例如将逆变器装置300的框体固定在电动发电机200的框体上以使之成为一体。在使电动发电机200与逆变器装置300为一体的情况下，用于使温度调整用的传热介质循环的配管的安置等变得容易，能够更简单地构成车辆用空调系统。温调对象设备9的具体例然而，在设备冷却电路9IB中设置的温调对象设备9是搭载在车辆中的设备，是在车辆运转时将温度调整为规定范围所需要的设备。作为温调对象设备9的具体例，有行驶驱动用的电动机、用于对该电动机进行驱动的逆变器、驱动用蓄电池、设置在行驶驱动系统中的減速机构(变速箱)等。
图7表示变速箱的冷却构造。在图7 (a)中，在收纳齿轮Gl、G2的壳体50内填充润滑油51，在润滑油储存箱内配置冷却介质41B用的配管52，对润滑油51进行直接冷却或者加热。另外，如图7(b)所示，也可以使设备冷却介质41B用的通路53直接形成于变速箱的壳体50中。
在将温调对象设备9设置于设备冷却电路91B以进行温调的情况下，需要根据各设备的温度特性进行温调。图8是表示每个温调对象的温调条件的图。作为温调对象，有车室内和温调对象设备9，但关于温调对象设备9示出了电动机、逆变器、蓄电池、变速箱。
(车室内)
关于车室内的空调，基于温度设定或外部气温等适当进行制冷取暖以及除湿。但是，如后述，为了温调对象设备9的冷却有或者停止或者减弱制冷的情况。
(电动机以及逆变器)
电动机或逆变器的效率根据温度而发生变化。一般而言，公知如果是相同的转矩和旋转数，则温度越高效率越降低。因此，通过使冷却能力改变来使电动机或逆变器的温度改变，从而能够使电动机或逆变器的效率改变，在温调过程中仅进行冷却。对电动机以及逆变器供给的设备冷却介质41B的温度被控制为例如60°C以下。
(蓄电池)
蓄电池为了使其充放电能力充分发挥，即为了实现充放电效率的提高，优选将蓄电池温度保持在规定的温度范围。因此，在电池温度低的情况下(例如，在外部气温低的情况下的起动时)，需要进行暖机，通过电池自体的发热，电池温度变得过高的情况下，需要进行冷却。另外，蓄电池有效工作的温度范围因蓄电池的种类而分别不同，锂离子蓄电池的情况下，在20°C 30°C的范围内有效进行工作。
(变速箱)
在图7所示的变速箱的情况下，壳体内的润滑油51的粘度会影响驱动时的损耗， 在润滑油51的温度低的情况下(外部气温低的情况下的始动时等)齿轮Gl、G2的搅拌损耗增大。相反，在润滑油温度过高的情况下，无法充分进行在齿轮G1、G2的咬合面的油膜形成，摩擦损耗增大。因此，在冬季的开始时等需要进行暖机，在润滑油温度高的情况下，需要促进来自变速箱的散热。作为温度范围，例如按照收束在30°C 100°C的范围内进行控制。
温调对象设备9的配置
图9、10是说明配置多个温调对象设备9的情况的图。在设备冷却电路91B中设置多个温调对象设备9A 9D的情况下，存在如图9所示串联配置的构成、和如图10所示并联配置的构成。
在如图9所示串联配置温调对象设备9A 9D的情况下，关于设备冷却介质41B 的流动，设定温度越低的发热体越配置在上游侧。在此，作为温调对象设备9A 9D，考虑设置逆变器、电动机、蓄电池、变速箱的情况。这种情况下，关于设定温度，逆变器9A最低，并且按照电动机9B、蓄电池9C(与图19的蓄电池100对应)、变速箱9D的顺序依次变高。
图9表示上述的制冷运转的情况，设备冷却介质41B，在冷却用热交换器4B中通过冷冻循环电路90的制冷剂40而被冷却。因此，温度低的设备冷却介质41B流入逆变器9A 中。在每次通过各设备9A 9C时，设备冷却介质41B从设备吸收热，温度上升。S卩，在各设备9A 9D的入口的设备冷却介质41B的温度，按照设备9A 9D的顺序依次变高。另外，在图9所示的构成中，在进行蓄电池5C以及变速箱5D的暖机的情况下(设备加热运转)， 电动机9B以及逆变器9A也被暖机。另一方面，在并联配置温调对象设备9A 9D的情况下，如图10所示，将需要暖机的设备(蓄电池9C、变速箱9D)和不需要暖机的设备(逆变器9A、电动机9B)按照成为不同的电路的方式并联配置。在图10的例中，将串联配置逆变器9A以及电动机9B的线路、 仅设置蓄电池9C的线路、仅设置变速箱9D的线路并联连接。在各线路的流入侧设置二通阀3 35c。通过设置成这样的配置，从而能够按每个线路调整为最佳温度。图10表示制冷运转的情况，但在对各设备进行冷却的情况下，打开在各线路上设置的二通阀35a 35c使设备冷却介质41B流入各设备中。另外，在图5所示的取暖冷却运转中，能够进行各设备的冷却。并且，在进行蓄电池9C或变速箱9D的暖机的情况下，进行图6所示的加热运转，打开二通阀3^、35c使温度高的状态的冷却介质91B流入。另外，虽然还可将所有的温调对象设备9A 9D并联配置，但也不能说优选增加部件件数。另外，虽然也可以将蓄电池9C和变速箱9D串联配置，但一般而言，若考虑将驱动用的蓄电池9C配置在座席下方，将变速箱9D配置在驱动轴附近这样的车辆搭载状沉，则优选如图10的构成那样与其他线路并联配置。在本实施方式中，通过使冷却取暖系统60成为上述那样的构成，从而能够分别对车室内空调和电动机或逆变器等设备的冷却 暖机进行单独控制。并且，控制装置61，按照车室内温度以及设备温度成为各自的设定温度的方式，对冷却取暖系统60进行控制。车室内以及设备的温度控制本发明中，如图1所示，控制装置61，取入车辆的运转信息(车速信息、加速踏板开度信息等)以及行驶计划信息，基于这些信息和各温调对象的检测温度以及冷却介质的检测温度，对冷却取暖系统60进行控制。例如，对各温调对象设备或冷却介质的温度变化进行预测，基于该预测预先对冷却介质41A，41B的设定温度进行变更从而高效地进行各设备的冷却以及暖机，按照设备温度成为最佳的方式进行控制。(控制动作的说明)图11是表示控制装置61中的控制处理程序的流程图。在控制装置61中设置的微型计算机，通过软件处理依次执行图11所示的处理。另外，微型计算机，在车辆的点火钥匙开关被接通时，开始图11所示的程序的处理。在步骤Sl中，决定车室内空调所采用的空调用冷却介质41A、和设备9A 9D(图 9)的冷却 暖机所采用的设备冷却介质41B的初始设定温度。作为初始设定温度，例如，设定为假设外部气温为常温、且以规定速度在平坦道路上行驶的情况下的适当温度。另外，图 12表示外部温度与车室以及各设备的空调之间的关系。在步骤S2中，判定是否存在空调系统驱动指令。在通过车辆的起动熄火使空调系统驱动断通这样的构成的情况下，根据车辆的起动熄火开关(on off switch)是否导通来判断空调系统驱动指令的有无。在步骤S2中判定为是时，结束图11的程序。另一方面，当在步骤S2中判断为否时，进入步骤S3。在步骤S3中，基于运转信息、行驶计划信息、各温调对象设备的检测温度以及冷却介质的检测温度中的至少一个，来预测作为温调对象的车室或各温调对象设备9A 9D 或冷却介质41A，41B的温度变化。
在此，采用图13对温度变化预测的一例进行说明。在图13中，图(a)表示加速踏板开度的变化，图(b)表示电动机或者逆变器的温度变化，图(c)表示设备冷却介质41B的变化。任一图中都是横轴表示时间，虚线所示的位置t2表示当前时刻。另外，图13(b)、(c) 的黑点表示实际上测量的温度。
如图13(a)所示，加速踏板开度在从时刻t0至时刻tl之间增加从值Al向值A2变化，且时刻tl以后维持在值A2。按照这样，当加速踏板开度从Al向A2(>A1)发生变化时， 电动机输出增加，并且电动机以及逆变器的发热量增加，电动机 逆变器温度如图13(b)所示发生变化。另外，对电动机以及逆变器进行冷却的冷却介质41B的温度，也如图13(c)所示那样表示与电动机·逆变器温度同样的变化倾向。
电动机·逆变器温度以及冷却介质温度在当前时刻(时刻t2)也处于上升倾向， 当基于这样的电动机 逆变器温度以及冷却介质温度和图13(a)所示的加速踏板开度对电动机·逆变器温度以及冷却介质温度进行预测时，各自的预测温度成为图13(b)、(c)所示的实线曲线。
图13(c)所示的设定温度Tl，是进行设备冷却介质41B的温度控制时的设定温度 (目标温度)，在当前时刻(O之前以该设定温度Tl进行控制。即，在计算预测温度(实线)时，采用该设定温度Tl。预测温度(实线)在当前时刻(t2)以后也上升，预测在规定时间Δ t后会超过设定温度Tl。
在现有技术的空调系统的情况下，在实际测量的冷却介质温度超过设定温度Tl 的时刻，或者电动机 逆变器温度超过其目标温度的时刻，使设备冷却介质41B的冷却能力变大，降低电动机·逆变器温度。因此，由于在加速踏板开度从Al被变更至A2后，至冷却介质温度超过设定温度Tl之前，会产生时间延迟，且在冷却介质温度超过设定温度Tl之后至充分降低为止需要时间，因此有可能产生得不到与加速踏板开度A2相应的电动机输出这样的状况。
因此，在本实施方式中，在从预测时刻(t2)起经过了规定时间At的时刻的预测温度超过当前的设定温度Tl的情况下，将设定温度设定为更低的温度T2( < Tl)。其结果， 冷却介质温度的实际温度变化比预测温度(实线)更小，能够带有余量地实现所期望的电动机输出。另外，由于空调能够预先以高能力进行运转，因此能够应对设备(电动机，逆变器)的温度变化。另外，通过提前对设定温度进行变更，从而能够防止压缩机1、室外风扇 3、室内风扇8、循环泵5Β的急剧的旋转数提高，能够降低噪音。
如图13(a)所示的虚线，表示在使加速踏板开度增加至Α2之后，再次将加速踏板开度返回到Al的情况。这种情况下，由于加速踏板开度Α2的继续时间短，因此预测温度成为图13(c)的虚线所示。虽然当前(时刻t2)的冷却介质温度虽然不是如上述情况那样有如此差异，但由于当前的加速踏板开度信息(运转信息)如图13(a)的实线和虚线那样大不相同，因此若还加上那样的运转信息来进行预测，则冷却介质的预测温度大不相同。其结果，两者在基于预测温度的设定温度的控制上不同。
返回图11的流程图，在步骤S4中，基于由步骤S3求出的温度变化预测，来判定是否需要冷却介质41A，41B的设定温度变更。例如，在如上述那样对冷却能力进行强化的状况下，根据经过规定时间At后的预测温度是否超过了当前的设定温度，来判断是否对设定温度进行变更。
当在步骤S4中判定为需要进行变更时，进入步骤S5对冷却介质的设定温度进行变更之后进入步骤S6。另一方面，计算出图13(c)的虚线所示那样的预测温度，当判定为不需要进行变更时，跳过步骤S5进入步骤S6。在步骤S6中，按照基于变更后的设定温度对当前的冷却介质的温度进行变更的方式，对图1所示的冷却取暖系统60的各执行元件进行控制。在图13所示的例子的情况下，由于与加速踏板开度的增加，即电动机输出的提高对应地进行降低设备冷却介质41B 的温度的控制，因此按照使设备冷却电路91B的冷却力提高的方式来控制执行元件。另外，在上述说明中，虽然在步骤S4 步骤S6中对冷却介质的设定温度进行变更，但也可以对温调对象(车室内、各设备)的设定温度进行变更。在步骤S6中，基于各温调对象的设定温度对冷却取暖系统60进行控制。图14表示在使步骤S6中设备的冷却力提高的情况下的具体处理。在步骤S611 中，为了提高冷却力，执行压缩机1的旋转数的提高、循环泵5B的流量提高以及室外风扇3 的旋转数提高的至少一种。若执行压缩机1的旋转数的提高或室外风扇3的旋转数提高， 则基于冷冻循环90的设备冷却介质41B的冷却力增加。另外，通过进行循环泵5B的流量提高，从而从作为温调对象设备9的电动机向设备冷却介质41B的吸热、以及经由冷却用热交换器4B从设备冷却介质41B向制冷剂40的散热分别增加。在步骤S612中，除了步骤S611中的冷却力提高以外，还需要判断是否需要冷却力的进一步增加。在步骤S612中判断为是的情况下，进入步骤S613，打开设备冷却电路91B 的二通阀沈使设备冷却介质41B在室内热交换器7B中流动，并且使室内风扇8的旋转数增加。另外，在室内空调关闭的情况下，将室内风扇8打开。通过按照这样，从而使从设备冷却介质41B向车室内的散热增大，实现来自电动机的去热的提高。另外，通过步骤S613的控制，由于车室内流动着温暖的空气，因此在车室内正在进行制冷的情况下，制冷效果减弱，相反在进行取暖的情况下，取暖变强。另外，即使在室内空调关闭的情况下，室内风扇8自动开始旋转，车室内喷出暖和的空气，有时会让驾驶员产生不舒适感。为了避免那样的不舒适感，因而也可以按照不让空气在车室内流动的方式设置排气通道。另外，在提高车室内的制冷或取暖的情况下，或提高设备的暖机的情况下也同样。另外，图14是在可对压缩机1、循环泵5B、室外风扇3进行可变控制的情况下的控制，在对压缩机1、循环泵5B、室外风扇3进行关闭打开控制的构成的情况下，如图15的步骤S611所示，将压缩机1、循环泵5B、室外风扇3中的至少一个从关闭设为打开。另一方面，在图11的步骤S6中使冷却力降低的情况下，进行图16所示那样的控制。另外，图16中，图(a)表示可对压缩机1、循环泵5B、室外风扇3进行可变控制的情况， 图(b)表示对压缩机1、循环泵5B、室外风扇3进行关闭打开控制的情况。图11 (a)的情况下，在步骤S621中，执行压缩机1的旋转数降低，循环泵5B的流量降低以及室外风扇3的旋转数降低中的至少一个。另一方面，在图11(b)的情况下，在步骤S621中，将压缩机1、循环泵5B、室外风扇3中的至少一个从打开设置为关闭。在上述的图13的说明中，虽然针对加速踏板开度发生变化的状沉下的温度推定和设备冷却介质41B的设定温度的变更进行了说明，但图17中对其他状沉也进行总结。另外，在图17中，设为对温调对象(车室内，各温调对象设备)的设定温度进行变更的构成。
车辆状态是基于作为运转信息的加速装置传感器66以及来自车速传感器67的检测信号、或来自导航装置68的行驶计划信息的信息。在图17中，虽然针对充电时、行驶开始前、出发前、加減速以及山路行驶前和行驶过程中、普通道路行驶时、高速道路行驶前和行驶过程中、临时停止前(例如等待信号、堵车等)、停车前、停车时的9种车辆状态作了记载，但车辆状态并非限于这些。另外，空调对象为车室内、电动机、逆变器、蓄电池、变速箱。
如上述的图13的情况那样，根据运转信息(车速、加速踏板开度)能够判断驾驶员的意图(是否想要加速等)。行驶计划信息为基于导航装置68的至目的地为止的道路信息(堵车状况、道路的坡度)、目的地信息。这样，根据所预测的电动机的输出或室内空调的输出对温调对象设备的发热量进行预测，来对车室内的设定温度以及温调对象设备的设定温度进行变更。
例如，如13所示根据运转信息能够预测加速意图，在该情况下，为了预先对电动机、逆变器进行冷却而降低电动机、逆变器的设定温度。另外，在根据行驶计划信息预测为山路行驶的情况下(图17中从上起第4栏)，与初期设定相比进一步降低电动机、逆变器的设定温度。初期设定是例如假定了在平坦道路进行普通行驶的情况下的设定。按照蓄电池的设定温度不变更，处于能够进行有效的充放电的规定温度范围的方式，对冷却介质41B 的流动进行控制(图10的构成)以进行取暖或者冷却。关于变速箱的设定温度也没有变更，进行排热的回收。
在图17的充电时(第一栏)的情况下，按照不变更设定温度，而对充电过程中的蓄电池温度成为规定温度范围的方式对暖机·冷却进行控制。关于车室内、电动机、逆变器、 变速箱，不进行制冷取暖或冷却·暖机。
在图17的第二栏所记载的行驶开始前，是假设了在车辆停车过程中通过AC电源进行蓄电池充电的情况。这种情况下，事先通过AC电源对车室内进行制冷取暖，在行驶开始时，使车室内温度成为舒适状态。
图18是说明该车辆状态的图，在进行充电时，将搭载在车辆80中的充电器82与商用电源或充电站的AC电源81进行连接。从充电器输出两个DC线路84、85，DC线路84 与蓄电池9C连接，DC线路85经由切换器83与冷却取暖系统60连接。冷却取暖系统60 通过对切换器83进行切换，从而既能够采用车载的蓄电池9C进行驱动，还能够采用外部的 AC电源进行驱动。
在行驶前的充电时，切换器83，按照将充电器82与冷却取暖系统60进行连接的方式进行切换。然后，在蓄电池充电过程中，采用外部的AC电源81对冷却取暖系统60进行驱动，进行车室内的空调(制冷取暖)。蓄电池9C，按照充电过程中的蓄电池温度成为规定范围内的方式进行冷却·暖机。另外，关于变速箱，在油温低的情况下，进行暖机来为行驶作准备。车室内、蓄电池、变速箱的设定温度不进行变更。
按照这样，由于在冷却取暖系统60的驱动中不使用蓄电池的电力，因此在短时间内完成蓄电池的充电，并且效率良好。另外，由于通过冷却取暖系统60将蓄电池温度控制在规定范围，因此充电效率提高。
另外，在图17的第一栏的充电过程中，在按照蓄电池温度成为规定温度范围的方式进行温度控制时，代替蓄电池的电力，也可以采用外部电源的电力对冷却取暖系统60进行驱动。
在图17的第3栏所记载的车辆状态(出发前)，为了之后的行驶作准备，将所有的温调对象的设定温度设为无变更的状态，进行蓄电池的冷却·暖机以及变速箱的暖机。如第2以及第3栏的车辆状态(行驶开始前，出发前)那样，通过在车辆行驶前预先对蓄电池、 变速箱进行暖机，从而实现行驶时的效率提高。
在图17的第5栏所记载的车辆状态(普通道路行驶时)中，即，在标准的车辆状态下，将所有的温调对象的设定温度设为无变更的状态。
在图17的第6栏所记载的车辆状态(高速道路行驶前以及行驶过程中)下，由于也与山路行驶的情况下同样地，电动机输出变大，因此成为与第4个车辆状态的情况同样的设定温度以及空调控制。
图17的第7栏所记载的车辆状态，相当于根据行驶计划信息预测到信号等待或堵车时那样的临时停止的情况。在车辆临时停止的状态下，电动机以及逆变器的发热与行驶状态相比变小，即使冷却力变得更小，温度也不会上升，因此提高电动机以及逆变器的设定温度来减弱冷却力。其结果，能够实现节能。关于蓄电池的设定温度，使温度范围变宽。
图17的第8栏所记载的车辆状态，相当于到达目的地时那样根据行驶计划信息预测停车的状态(停车前)。这种情况下，关于电动机、逆变器以及蓄电池的设定温度，与临时停止前的情况同样地被设定。但是，关于车室内的制冷取暖以及变速箱的冷却 暖机，由于预测到车辆驱动被停止，因此预先停止以实现节能。进而，如第9个车辆状态那样，在停车时停止车室内的制冷取暖以及所有的温调对象设备的冷却·暖机。
另外，在进行车室内空调和各设备的冷却 暖机时，在各设备的温度接近于那些上限温度的情况下，与车室内空调相比，优先各设备的冷却·暖机。
在上述的图11的流程图的控制中，在步骤S3中对温度变化进行预测，基于该预测结果对冷却介质的设定温度(目标温度)进行变更，但也可以根据运转信息或行驶计划信息预测图17所示的车辆状态，根据该预测结果直接决定设定温度的变更。
如上述那样，车辆用空调系统，包括冷冻循环电路90，其具有对第1制冷剂40进行压缩的压缩机1、以及进行制冷剂40与外部气体之间的热交换的第1热交换器2 ；电路 91A、91B，其使第2制冷剂(冷却介质41A、41B)在温调对象(电动机、逆变器、蓄电池、变速箱、车室)中循环以进行该温调对象的冷却取暖；以及冷却取暖系统60，其中设置了在制冷剂40与冷却介质41A，41B之间进行热交换的第3热交换器4A、4B。并且，控制装置61，基于温度传感器62、63的检测温度以及当前的行驶状态中的至少一方，预测温调对象的将来的温度，并基于该预测结果对温调对象的目标温度或者冷却介质41A、41B的目标温度进行变更，并且基于变更后的目标温度对冷冻循环电路90以及电路91A、91B进行控制，来控制温调对象的冷却取暖。
另外，如图17所示，对于根据导航装置68的行驶计划信息等所预测的车辆状态， 也可以预先对各温调对象对应的目标温度(设定温度)进行变更。
进而，代替对温调对象的将来的温度进行预测，也可以基于从在车辆中设置的导航装置68输入的行驶计划信息，对将来的行驶状态进行预测，基于该预测结果，对温调对象的目标温度或者冷却介质41A、41B的目标温度进行变更。
其结果，通过进行与车辆状沉相应的制冷取暖，从而能够既有效地保持各温调对象，又能够进行有效的制冷取暖。另外，由于预测车辆状态来预先进行制冷取暖，因此既能够防止制冷取暖的时间延迟，又能够避免压缩器1、室外风扇3、室内风扇8、循环泵5A、5B的急剧的旋转数提高，能够期待降低噪音效果。
例如，采用上述那样的车速以及加速踏板开度作为行驶状态，基于这些行驶状态和电动机、逆变器的温度，对电动机、逆变器的当前时刻以后的温度进行预测，来对电动机、 逆变器的目标温度进行变更。这样，通过预先提高电动机、逆变器的冷却力，从而在实际上加速踏板开度变大时，既能够顺利地应对，又不会出现因时滞的原因导致电动机、逆变器的温度过度上升的情况。
另外，如图17所示，对于根据导航装置68的行驶计划信息等所预测的车辆状态， 通过预先对各温调对象对应的目标温度(设定温度)进行变更，从而能够根据状况迅速且适当地应对各温调对象的温度。
进而，在根据行驶计划信息等预测到车辆行驶开始前时，通过基于目标温度预先进行车室的制冷取暖以及电动行驶用设备的冷却暖机(例如，蓄电池或变速箱的冷却或暖机)，从而能够实现舒适性的提高以及有效的行驶。另外，在电动行驶用设备(例如，逆变器、电动机、蓄电池、变速箱)的温度为目标温度附近的情况下，通过优先于车室的冷却取暖的控制，对电动行驶用设备的冷却暖机进行控制，从而不会因车室的冷却取暖的影响而损害安全有效的行驶状态。
上述的各实施方式分别可以单独或者组合采用。因为各个实施方式的效果可以单独或者相互配合来实现。另外，只要不损害本发明的特征，本发明并不限定于上述实施方式。
以上虽然对各种实施方式以及变形例进行了说明，但本发明并非限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内所思考的其他实施方式也包含在本发明的范围内。
在此将如下优先权基础申请的公开内容援引加入本发明中。
日本专利申请2009年第272307号(2009年11月30日申请)
权利要求
1.一种车辆用空调系统，进行温调对象的冷却取暖，该车辆用空调系统具备 温度检测部，其检测所述温调对象的温度；控制部，其基于由所述温度检测部所检测的温度，控制所述车辆用空调系统； 预测部，其基于所述温度检测部的检测温度以及当前的车辆行驶状态中的至少一方， 预测所述温调对象的将来的温度进行；以及目标温度变更部，其基于所述预测部的预测结果，变更所述温调对象的目标温度或者所述车辆用空调系统的制冷剂的目标温度，所述控制部基于由所述目标温度变更部所变更的目标温度，控制所述温调对象的冷却取暖。
2.根据权利要求1所述的车辆用空调系统，其中， 具备冷冻循环电路，其具有对第1制冷剂进行压缩的压缩机、以及进行所述第1制冷剂与外部气体的热交换的第1热交换器；冷却电路，其使第2制冷剂在所述温调对象中循环以进行该温调对象的冷却取暖；以及第2热交换器，其在所述第1制冷剂与所述第2制冷剂之间进行热交换， 所述目标温度变更部基于所述预测部的预测结果，变更所述温调对象的目标温度或者所述第2制冷剂的目标温度，所述控制部，基于由所述温度检测部检测出的温度以及由所述目标温度变更部所变更的目标温度，控制所述冷冻循环电路以及所述冷却电路来控制所述温调对象的冷却取暖。
3.根据权利要求2所述的车辆用空调系统，其中，所述车辆行驶状态为由车辆侧输入的车速以及加速踏板开度， 所述预测部，基于所述车速、所述加速踏板开度以及所述温度检测部的检测温度，对所述温调对象的将来的温度进行预测。
4.根据权利要求2所述的车辆用空调系统，其中，所述预测部还考虑从在车辆中设置的导航装置输入的行驶计划信息来预测将来的温度。
5.一种车辆用空调系统，具备冷冻循环电路，其具有对第1制冷剂进行压缩的压缩机、以及进行所述第1制冷剂与外部气体之间的热交换的第1热交换器；冷却电路，其使第2制冷剂在温调对象中循环来进行该温调对象的冷却取暖； 第2热交换器，其在所述第1制冷剂与所述第2制冷剂之间进行热交换； 温度检测部，其检测所述温调对象的温度；控制部，其基于由所述温度检测部检测出的温度，控制所述冷冻循环电路以及所述冷却电路；预测部，其基于从在车辆中设置的导航装置输入的行驶计划信息，预测将来的车辆行驶状态；以及目标温度变更部，其基于所述预测部的预测结果，变更所述温调对象的目标温度或者所述第2制冷剂的目标温度，所述控制部基于由所述目标温度变更部所变更的目标温度，控制所述冷冻循环电路以及所述冷却电路来控制所述温调对象的冷却取暖。
6.根据权利要求5所述的车辆用空调系统，其中，所述温调对象中包括车室和电动行驶用设备，如果通过所述预测部预测到车辆开始行驶之前，则所述控制部基于所述目标温度进行所述车室以及电动行驶用设备的冷却取暖。
7.根据权利要求5所述的车辆用空调系统，其中，所述温调对象中包括车辆行驶用蓄电池，如果通过所述预测部预测到所述车辆行驶用蓄电池的充电，则所述控制部在充电过程中，按照所述车辆行驶用蓄电池的温度处于提供最佳充放电效率的规定的温度范围的方式，对所述冷却电路所执行的所述车辆行驶用蓄电池的冷却取暖进行控制。
8.根据权利要求7所述的车辆用空调系统，其中，在所述充电过程中，所述冷冻循环电路以及所述冷却电路通过在所述车辆行驶用蓄电池的充电中所采用的外部电源的功率而被驱动。
9.根据权利要求2或5所述的车辆用空调系统，其中，所述温调对象中包括车室和电动行驶用设备，所述控制部在所述电动行驶用设备的温度处于所述目标温度附近的情况下，优先于所述车室的冷却取暖的控制来对所述电动行驶用设备的冷却取暖进行控制。
全文摘要
本发明的车辆用空调系统，是一种进行温调对象的冷却取暖的车辆用空调系统，包括对温调对象的温度进行检测的温度检测部(63)；基于由温度检测部(63)检测的温度对车辆用空调系统进行控制的控制部(61)；基于温度检测部(63)的检测温度以及当前的车轮行驶状态的至少一方，对温调对象的将来的温度进行预测的预测部(61)；以及基于预测部(61)的预测结果，对温调对象的目标温度或者车辆用空调系统的制冷剂的目标温度进行变更的目标温度变更部(61)。控制部(61)基于由目标温度变更部(61)所变更的目标温度对温调对象的冷却取暖进行控制。
文档编号B60H1/22GK102510813SQ20108003469
公开日2012年6月20日 申请日期2010年8月25日 优先权日2009年11月30日
发明者今西裕人, 关谷祯夫, 尾坂忠史, 泽田逸郎 申请人:株式会社日立制作所