具体实施方式

在从高温冷却回路所请求的吸热量减去制冷剂回路所请求的排热量而得到的差量的热量大于低温冷却回路所请求的排热量的情况下，本公开的热请求调节装置以使高温冷却回路的吸热请求优先来控制在各热回路间移动的热量的方式进行调节。通过该调节处理，可避免为了满足高温冷却回路的热请求而使用消耗电力的排热单元，电力效率(电力量消耗率)提高。

以下，举出热请求调节装置被搭载于车辆的情况为一个例子，参照附图对本公开的一个实施方式详细地进行说明。

<实施方式>

[整体结构]

图1是表示本公开的一个实施方式所涉及的热请求调节装置以及热回路的简要结构的功能框图。

热请求调节装置10被搭载于具备高温冷却回路HT、低温冷却回路LT以及制冷剂回路RE这3个热回路的车辆，是对与来自各热回路所包括的多个单元的热相关的请求(以下称为“热请求”)进行调节的装置。热请求调节装置10能够经由CAN(Controller AreaNetwork)等车载网络与各热回路所包括的单元的控制装置进行通信。高温冷却回路HT、低温冷却回路LT以及制冷剂回路RE分别具有使热介质循环的流路。各热回路所包括的单元能够与热介质之间进行热交换。另外，制冷剂回路RE与高温冷却回路HT以及低温冷却回路LT分别结合为能够进行热交换。这里，来自单元的热请求是包括表示单元想从其他单元得到的热量的吸热量或者表示单元想赋予给其他单元的热量的排热量的值的信息。吸热量或者排热量能够用每单位时间的热能的移动量(功率，单位：W)来表示。

热请求调节装置10具备取得部11、导出部12、设定部13以及指示部14。取得部11通过通信从各热回路所包含的多个单元的控制装置取得热请求。导出部12按每个热回路来汇总取得部11所取得的多个单元的热请求，将该汇总得到的热量作为各热回路所请求的吸热量或者排热量导出。设定部13基于导出部12导出的各热回路所请求的吸热量或者排热量，来设定至少在各热回路中允许的热量以及在低温冷却回路LT与制冷剂回路RE之间移动的热量。指示部14对于各热回路指示基于由设定部13设定的内容的动作。

图2是表示图1所示的高温冷却回路HT、低温冷却回路LT以及制冷剂回路RE的构成例的框图。在图2中，用粗线表示了在各热回路中供热介质循环的流路。

高温冷却回路HT是使冷却水(第1冷却水)作为热介质循环的回路，是具备加热器芯(heater core)21、电加热器22、散热器23以及水泵24的第1热回路。高温冷却回路HT具有为了车厢内的制热而蓄热于冷却水的功能和将通过热交换从制冷剂回路RE接受到的热散热至车外的功能。加热器芯21具有供冷却水流动的管与翅片，是在通过翅片的空气与冷却水之间进行热交换的单元。电加热器22是在冷却水的温度不足时加热冷却水的单元。散热器23是用于对冷却水进行空冷的单元，具有：散热器芯，具有供冷却水流动的管与翅片，在通过翅片的空气与冷却水之间进行热交换；格栅百叶(grill shutter)，设置于散热器芯的前方，使向散热器芯的通风量增减；以及散热器风扇，设置于散热器芯的后方，用于对散热器芯进行强制通风。水泵24是使冷却水循环的单元。

在高温冷却回路HT中，加热器芯21以及散热器23是能够从冷却水进行吸热的单元。电加热器22是能够进行向冷却水的排热的单元。另外，水泵24是本身不进行吸热以及排热、但能够根据冷却水的流速来使散热器23的散热量以及经由后述的水冷冷凝器33从制冷剂回路RE的移动热量变化的单元。

该高温冷却回路HT构成为能够将使冷却水循环的流路切换为多个模式。作为可切换的模式，能够例示通过水泵24使冷却水在加热器芯21、电加热器22、散热器23以及水冷冷凝器33全部中循环的流路、通过水泵24使冷却水在电加热器22、散热器23以及水冷冷凝器33循环的流路、以及通过水泵24使冷却水在加热器芯21、电加热器22以及水冷冷凝器33循环的流路等。通过未图示的切换阀的控制等来进行各流路的切换。

低温冷却回路LT是使冷却水(第2冷却水)作为热介质循环的回路，是具备电池41、第1驱动单元42、第2驱动单元43、散热器44、水泵45以及46的第2热回路。电池41是对用于向行驶用马达供给的电力进行蓄积的单元。第1驱动单元42以及第2驱动单元43是参与车辆的行驶的单元，作为一个例子，能够是包括驱动行驶用马达的逆变器、进行电压转换的DCDC转换器等并对供给至行驶用马达的电力进行控制的功率控制单元(PCU)、或将行驶用马达、发电机、动力分割机构以及变速器一体化所得的驱动桥(TA)。该第1驱动单元42以及第2驱动单元43是一个例子，作为参与车辆的行驶的单元并不局限于图示的结构。散热器44是用于通过空气来冷却或者加热冷却水的单元，具有：散热器芯，具有供冷却水流动的管与翅片，在通过翅片的空气与冷却水之间进行热交换；格栅百叶，设置于散热器芯的前方，使向散热器芯的通风量增减；以及散热器风扇，设置于散热器芯的后方，用于对散热器芯进行强制通风。水泵45以及46是使冷却水循环的单元。

在低温冷却回路LT中，散热器44是能够从冷却水进行吸热或者进行向冷却水的排热来在外部空气与冷却水之间进行热交换的单元。电池41、第1驱动单元42以及第2驱动单元43是能够经由构成冷却水的流路的一部分的水套来进行向冷却水的排热的单元。另外，水泵45以及46本身是不进行吸热以及排热、但能够根据冷却水的流速来控制从电池41、第1驱动单元42、第2驱动单元43向冷却水的排热量、散热器44的散热量或吸热量、以及经由后述的冷却器(chiller)34向制冷剂回路RE的移动热量的单元。在原则上，该低温冷却回路LT是为了冷却电池41、第1驱动单元42以及第2驱动单元43来确保可靠性而设置的，因而在低温冷却回路LT循环的冷却水(第2冷却水)的温度通常被维持为比在高温冷却回路HT循环的冷却水(第1冷却水)的温度低。

该低温冷却回路LT构成为能够将使冷却水循环的流路切换为多个模式。作为可切换的模式，能够例示通过水泵45使冷却水在电池41以及冷却器34循环的流路、通过水泵45使冷却水在散热器44以及冷却器34循环的流路、通过水泵46使冷却水在第1驱动单元42、第2驱动单元43以及散热器44循环的流路、以及通过水泵46使冷却水在第1驱动单元42以及第2驱动单元43循环的流路等。通过未图示的切换阀的控制等来进行各流路的切换。

制冷剂回路RE是使作为热介质的制冷剂一边发生状态变化一边循环的回路，是具备压缩机31、蒸发器32、水冷冷凝器33以及冷却器34的第3热回路。在制冷剂回路RE中，使压缩机31压缩过的制冷剂在水冷冷凝器33冷凝，使冷凝后的制冷剂从设置于蒸发器32的膨胀阀喷射至蒸发器32内并膨胀，由此能够从蒸发器32的周围的空气进行吸热。在制冷剂回路RE中，压缩机31以及蒸发器32是能够对于制冷剂进行排热的单元。水冷冷凝器33是能够从制冷剂吸热并向高温冷却回路HT的冷却水排热的单元。冷却器34是能够从低温冷却回路LT的冷却水吸热并向制冷剂排热的单元。

制冷剂回路RE经由冷却器34与低温冷却回路LT结合为能够进行热交换，能够使在低温冷却回路LT产生的热经由冷却器34移动至制冷剂回路RE。另外，制冷剂回路RE经由水冷冷凝器33与高温冷却回路HT结合为能够进行热交换，能够使在制冷剂回路RE产生的热以及/或者从低温冷却回路LT移动至制冷剂回路RE的热经由水冷冷凝器33移动至高温冷却回路HT。

该制冷剂回路RE构成为能够将使制冷剂循环的流路切换为多个模式。作为可切换的模式，能够例示通过压缩机31使制冷剂在蒸发器32、水冷冷凝器33以及冷却器34全部中循环的流路、通过压缩机31使制冷剂在水冷冷凝器33以及冷却器34循环的流路、以及通过压缩机31使制冷剂在蒸发器32以及水冷冷凝器33循环的流路等。通过未图示的切换阀的控制等来进行各流路的切换。

此外，在图2中将搭载于电动车辆(EV)的热回路作为例子进行了说明，但本实施方式所涉及的热请求调节装置10也能够应用于混动车辆(HV)。在混动车辆的情况下，能够在发动机的冷却中使用高温冷却回路HT。

[控制]

进而参照图3，对本实施方式涉及的热请求调节装置10所进行的控制进行说明。图3是热请求调节装置10所执行的调节控制的处理流程图。

(步骤S301)

热请求调节装置10的导出部12基于取得部11取得的多个热请求来分别导出高温冷却回路HT、低温冷却回路LT以及制冷剂回路RE的各热回路所请求的热量。其中，在本实施方式中，将高温冷却回路HT请求吸热的热量的绝对值作为“请求热量WHT”、将低温冷却回路LT请求排热的热量的绝对值作为“请求热量WLT”、将制冷剂回路RE请求排热的热量的绝对值作为“请求热量WRE”来进行说明。

(步骤S302)

热请求调节装置10的设定部13对是否存在从低温冷却回路LT请求的请求热量WLT进行判断。能够根据是否存在请求排热的请求热量WLT来对是否产生了冷却低温冷却回路LT所包括的电池41的请求进行判断。在存在低温冷却回路LT的请求热量WLT的情况下(S302，是)，判断为产生了电池41的冷却请求而使处理进入至步骤S303。另一方面，在不存在低温冷却回路LT的请求热量WLT的情况下(S302，否)，判断为没有产生电池41的冷却请求而使处理进入至步骤S305。其中，不存在低温冷却回路LT的请求热量WLT的情况之中还包括低温冷却回路LT请求吸热(电池41的升温等)作为热量的情况等。

(步骤S303)

热请求调节装置10的设定部13对是否存在从高温冷却回路HT请求的请求热量WHT进行判断。能够根据是否存在请求吸热的请求热量WHT来对是否例如产生了制热或者除湿制热的请求作为车辆的空调指示进行判断。在存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况下(S303，是)，处理进入至步骤S304。另一方面，在不存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况下(S303，否)，处理进入至步骤S307。其中，不存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况之中还包括高温冷却回路HT请求排热(来自散热器23的散热等)作为热量的情况等。

这里，步骤S303的判断为“是”的情形是存在低温冷却回路LT的请求热量WLT且存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况。作为一个例子，可举出电池41高温且空调想进行制热的情况。这种情况下的各热回路的流路模式的一个例子如图4所示。

在图4的例子中，在低温冷却回路LT中分别形成通过水泵(W/P)45使冷却水在电池(Batt)41以及冷却器34循环的流路、以及通过水泵(W/P)46使冷却水在第1驱动单元(DU1)42、第2驱动单元(DU2)43以及散热器44循环的流路。在制冷剂回路RE中形成通过压缩机(CMP)31使制冷剂在水冷冷凝器33以及冷却器34循环的流路。在高温冷却回路HT中形成通过水泵(W/P)24使冷却水在加热器芯(HC)21、电加热器(E/H)22、散热器23以及水冷冷凝器33全部中循环的流路。通过该图4的流路，能够同时进行电池41的冷却与利用了电池41的排热的制热。

另外，步骤S303的判断为“否”的情形是存在低温冷却回路LT的请求热量WLT且不存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况。作为一个例子，可举出电池41高温且空调想进行制冷的情况。这种情况下的各热回路的流路模式的一个例子如图5所示。

在图5的例子中，在低温冷却回路LT中分别形成通过水泵(W/P)45使冷却水在电池(Batt)41以及冷却器34循环的流路、以及通过水泵(W/P)46使冷却水在第1驱动单元(DU1)42、第2驱动单元(DU2)43以及散热器44循环的流路。在制冷剂回路RE中形成通过压缩机(CMP)31使制冷剂在蒸发器(EVA)32、水冷冷凝器33、以及冷却器34全部中循环的流路。在高温冷却回路HT中形成通过水泵(W/P)24使冷却水在电加热器(E/H)22、散热器23以及水冷冷凝器33循环的流路。通过该图5的流路，能够同时进行电池41的冷却和制冷。

(步骤S304)

热请求调节装置10的设定部13对从高温冷却回路HT的请求热量WHT减去制冷剂回路RE的请求热量WRE的热量亦即差量请求热量(WHT－WRE)是否为低温冷却回路LT的请求热量WLT以上进行判断。由此，能够对利用制冷剂回路RE以及低温冷却回路LT的合计排热量是否能够供应在高温冷却回路HT中请求的吸热量进行判断。在差量请求热量(WHT－WRE)为请求热量WLT以上的情况下(S304，是)，判断为通过制冷剂回路RE以及低温冷却回路LT的排热请求无法满足高温冷却回路HT的吸热请求，处理进入至步骤S308。另一方面，在差量请求热量(WHT－WRE)小于请求热量WLT的情况下(S304，否)，判断为通过制冷剂回路RE以及低温冷却回路LT的排热请求能够满足高温冷却回路HT的吸热请求，处理进入至步骤S307。

(步骤S305)

热请求调节装置10的设定部13对是否存在从高温冷却回路HT请求的请求热量WHT进行判断。能够根据是否存在请求吸热的请求热量WHT来对是否产生了例如制热或者除湿制热的请求作为车辆的空调指示进行判断。在存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况下(S305，是)，处理进入至步骤S306。另一方面，在不存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况下(S305，否)，处理进入至步骤S309。其中，不存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况之中还包括高温冷却回路HT请求排热(来自散热器23的散热等)作为热量的情况等。

这里，步骤S305的判断为“是”的情形是不存在低温冷却回路LT的请求热量WLT且存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况。作为一个例子，可举出电池41低温且空调想进行制热的情况。

另外，步骤S305的判断为“否”的情形是不存在低温冷却回路LT的请求热量WLT且不存在高温冷却回路HT的请求热量WHT的情况。作为一个例子，可举出电池41低温且空调想进行制冷的情况。这种情况下的各热回路的流路模式的一个例子如图7所示。在图7的例子中，在低温冷却回路LT中形成通过水泵(W/P)46使冷却水在第1驱动单元(DU1)42、第2驱动单元(DU2)43以及散热器44循环的流路。在制冷剂回路RE中形成通过压缩机(CMP)31使制冷剂在蒸发器(EVA)32以及水冷冷凝器33循环的流路。在高温冷却回路HT中形成通过水泵(W/P)24使冷却水在电加热器(E/H)22、散热器23以及水冷冷凝器33循环的流路。通过该图6的流路，能够进行制冷。

(步骤S306)

热请求调节装置10的设定部13对高温冷却回路HT的请求热量WHT是否超过制冷剂回路RE的请求热量WRE进行判断。由此，能够对仅利用制冷剂回路RE的排热量是否能够供应在高温冷却回路HT中请求的吸热量进行判断。在请求热量WHT超过请求热量WRE的情况下(S306，是)，判断为仅利用制冷剂回路RE的排热请求无法满足高温冷却回路HT的吸热请求而使处理进入至步骤S308。另一方面，在请求热量WHT小于请求热量WRE的情况下(S306，否)，判断为仅利用制冷剂回路RE的排热请求能够满足高温冷却回路HT的吸热请求，处理进入至步骤S309。

这里，步骤S306的判断为“是”的情形是不存在低温冷却回路LT的请求热量WLT且存在高温冷却回路HT的请求热量WHT、请求热量WHT超过请求热量WRE的情况。作为一个例子，可举出电池41低温且空调想进行制热的情况。这种情况下的各热回路的流路模式的一个例子如图6以及图8所示。

在图6的例中，在低温冷却回路LT中分别形成通过水泵(W/P)45使冷却水在散热器44以及冷却器34循环的流路、以及通过水泵(W/P)46使冷却水在第1驱动单元(DU1)42以及第2驱动单元(DU2)43循环的流路。在制冷剂回路RE中形成通过压缩机(CMP)31使制冷剂在水冷冷凝器33以及冷却器34循环的流路。在高温冷却回路HT中形成通过水泵(W/P)24使冷却水在加热器芯(HC)21、电加热器(E/H)22以及水冷冷凝器33循环的流路。通过该图6的流路，能够进行利用了外部空气温度的热泵制热。

在图8的例子中，除了上述图6的流路模式之外，形成在制冷剂回路RE中使制冷剂还在蒸发器(EVA)32循环的流路。通过该图8的流路，能够同时进行利用了外部空气温度的热泵制热与利用了来自蒸发器32的排热的制热。

另外，步骤S306的判断为“否”的情形是不存在低温冷却回路LT的请求热量WLT且存在高温冷却回路HT的请求热量WHT、请求热量WHT小于请求热量WRE的情况。作为一个例子，可举出电池41低温且空调想进行除湿制热的情况。这种情况下的各热回路的流路模式的一个例子如图9所示。

在图9的例子中，在低温冷却回路LT中形成通过水泵(W/P)46使冷却水在第1驱动单元(DU1)42、第2驱动单元(DU2)43以及散热器44循环的流路。在制冷剂回路RE中形成通过压缩机(CMP)31使制冷剂在蒸发器(EVA)32以及水冷冷凝器33循环的流路。在高温冷却回路HT中形成通过水泵(W/P)24使冷却水在加热器芯(HC)21、电加热器(E/H)22以及水冷冷凝器33循环的流路。该图9的流路模式在仅利用压缩机31以及蒸发器32的排热量能够供应高温冷却回路HT的请求热量WHT那样的情况下有用。通过该图9的流路，能够进行利用了压缩机31以及蒸发器32的排热量的除湿制热。

(步骤S307)

热请求调节装置10的设定部13将低温冷却回路LT的请求热量WLT设定为通过冷却器34热交换的热量的目标值亦即目标热交换量。由此，能够使低温冷却回路LT的请求热量WLT经由冷却器34向制冷剂回路RE移动。而且，通过使该移动的请求热量WLT与制冷剂回路RE的请求热量WRE经由水冷冷凝器33向高温冷却回路HT移动，能够补偿高温冷却回路HT的请求热量WHT。因此，不需要为了确保热量而使高温冷却回路HT的电加热器22动作。若设定了目标热交换量，则本调节处理结束。

(步骤S308)

热请求调节装置10的设定部13将从高温冷却回路HT与制冷剂回路RE获得的差量请求热量(WHT－WRE)设定为通过冷却器34热交换的热量的目标值亦即目标热交换量。由此，能够从低温冷却回路LT取得高温冷却回路HT的请求热量WHT中的通过制冷剂回路RE的请求热量WRE不足的量。因此，通过使从低温冷却回路LT移动的请求热量WLT与制冷剂回路RE的请求热量WRE经由水冷冷凝器33向高温冷却回路HT移动，能够补偿高温冷却回路HT的请求热量WHT。因此，不需要为了确保热量而使高温冷却回路HT的电加热器22动作。若设定了目标热交换量，则本调节处理结束。

如从上述步骤S307以及S308能够理解那样，在本实施方式的调节处理中，将差量请求热量(WHT－WRE)与请求热量WLT中的较大一方的热量设定为目标热交换量。通过该调节处理，能够满足高温冷却回路HT的请求热量WHT(制热或者除湿制热)以及低温冷却回路LT的请求热量WLT(电池41的冷却)双方。

这里，在将请求热量WLT设定为目标热交换量的情况下(步骤S307)，担忧制热中使用的热量过于集中。然而，由于多余的热量能够从高温冷却回路HT的散热器23排热，所以能够适当地控制制热所需的热量。另外，在将差量请求热量(WHT－WRE)设定为目标热交换量的情况下(步骤S308)，担忧会过于冷却电池41。然而，在电池41的温度为预先决定的目标温度的情况下，由于低温冷却回路LT的请求热量WLT消失，各热回路的流路从图4切换为图6，所以电池41不会被过度冷却。

(步骤S309)

由于从高温冷却回路HT、低温冷却回路LT均不存在热量的请求，所以热请求调节装置10的设定部13不设定通过冷却器34热交换的热量的目标值亦即目标热交换量。若设定了目标热交换量，则本调节处理结束。

[作用/效果]

如以上那样，当在低温冷却回路LT、制冷剂回路RE以及高温冷却回路HT各自中产生了热请求的情况下，本公开的一个实施方式所涉及的热请求调节装置10对从高温冷却回路HT的请求热量WHT减去制冷剂回路RE的请求热量WRE所得的差量请求热量(WHT－WRE)与低温冷却回路LT的请求热量WLT进行比较。而且，热请求调节装置10将差量请求热量(WHT－WRE)与请求热量WLT中的较大一方的热量设定为在低温冷却回路LT与制冷剂回路RE之间进行热交换的冷却器34的热交换量的目标值。

通过该控制，由于在差量请求热量(WHT－WRE)大于请求热量WLT的情况下，以使高温冷却回路HT的吸热请求优先来控制在各热回路间移动的热量的方式进行调节，所以能够利用不使高温冷却回路HT的电加热器22动作就能够取得的受限的热来实现电池41的冷却与制热的兼顾。因此，由于能够减少高温冷却回路HT的电加热器22的使用频度，所以电力效率(电力量消耗率)提高，进而能够延长车辆的航续距离。

另外，通过该控制，由于在请求热量WLT大于差量请求热量(WHT－WRE)的情况下，以使低温冷却回路LT的排热请求优先来控制在各热回路间移动的热量的方式进行调节，所以能够既充分冷却电池41，又利用请求热量WLT来满足请求热量WHT。因此，能够高效地使用成为车辆内的热源的单元。

以上，对本公开的一个实施方式进行了说明，但本公开能够实现为热请求调节装置、具备处理器与存储器的热请求调节装置所执行的热量调节方法、用于执行热量调节方法的控制程序、存储了控制程序的计算机可读取的非暂时性存储介质、以及搭载了热请求调节装置的车辆。

本公开的热请求调节装置能够用于对装备于车辆的多个热回路中的热量的调节进行控制。