车辆用空调装置 【技术领域】
本发明涉及车辆用空调装置。背景技术 已知有车辆用冷却系统 ( 例如， 参照专利文献 1)， 其具备 ： 使载热体在室内空气调 节用热交换器和车载设备中循环来进行空气调节和车载设备的冷却的二次循环通路， 和在 该二次循环通路中设置中间热交换器来与二次循环通路的载热体进行热交换的制冷循环 的一次循环通路， 通过制冷循环的一次循环通路进行车内的制冷和电池以及 DC/DC 变换器 等车载发热体的冷却。
此外， 已知有车辆用空调系统 ( 例如， 参照专利文献 2)， 其具备 ： 使载热体在加热 器芯循环的二次循环通路， 和在该二次循环通路中设置中间热交换器来与二次循环通路的 载热体进行热交换的热泵 ( 制冷循环 ) 的一次循环通路， 在制暖时， 利用热泵的一次循环通 路产生的热通过中间热交换器对二次循环通路的载热体进行加热， 之后进而利用加热器对 二次循环通路的载热体进行加热， 即使外部气温为极低温状态， 也能够进行充分的车内制
暖。
专利文献 1 ： 日本特开 2005-273998 号公报 专利文献 2 ： 日本特开 2008-230594 号公报发明内容 但是， 在上述专利文献 1 的车辆用冷却系统中， 因为在二次循环通路中用于进行 冷却的载热体从空气调节用热交换器流向车载发热体， 所以无法将载热体分别设定为对于 车内的空气调节和车载发热体的冷却来说最佳的温度。例如， 当为了进行车内的制冷而需 要使载热体冷却到 10℃左右时， 流向车载发热体的载热体的温度也被冷却至 10℃左右。当 车载发热体的温度比外部空气温度低时， 热量从外部空气流入车载发热体， 需要额外通过 制冷循环来相应地冷却侵入的热量， 增大了制冷循环的耗电。
此外， 在上述专利文献 2 的车辆用空调系统中， 对二次循环通路的载热体同时使 用中间热交换器和加热器进行加热， 因此中间热交换器的冷凝温度会受到载热体的温度的 影响。 因为使用加热器时载热体的温度会上升， 所以中间热交换器的冷凝温度也会上升， 用 于确保相同制暖能力的热泵一次循环通路的耗电增大。 即， 除了加热器的耗电之外， 热泵一 次循环通路的耗电也增大。
(1) 发明的第一方面是一种车辆用空调装置， 包括 ： 由压缩制冷剂的压缩器、 在制 冷剂与车外空气之间进行热交换的室外热交换器、 将制冷剂减压的膨胀阀、 在制冷剂与车 内导入空气之间进行热交换的空气调节用热交换回路环状地连接而成的制冷循环制冷剂 循环通路 ； 和与空气调节用热交换回路并联地连接， 在制冷剂与车载设备之间进行热交换 的设备用热交换回路， 其中， 设备用热交换回路具有不同于制冷循环制冷剂循环通路的冷 却用载热体循环通路， 在该冷却用载热体循环通路， 具有在制冷循环制冷剂循环通路的制
冷剂与用于将车载设备冷却的冷却用载热体之间进行热交换的冷却用热交换器， 和使冷却 用载热体在车载设备与冷却用热交换器之间循环的冷却用循环泵。
(2) 发明的第二方面， 在第一方面的车辆用空调装置中， 空气调节用热交换回路具 有不同于制冷循环制冷剂循环通路的空气调节用载热体循环通路， 在该空气调节用载热体 循环通路， 具有在制冷循环制冷剂循环通路的制冷剂与用于进行车内空气调节的空气调节 用载热体之间进行热交换的空气调节用热交换器， 和在车内导入空气与空气调节用载热体 之间进行热交换的第一室内热交换器， 以及使空气调节用载热体在空气调节用热交换器与 第一室内热交换器之间循环的空气调节用循环泵。
(3) 发明的第三方面， 在第一方面的车辆用空调装置中， 空气调节用热交换回路， 具有在车内导入空气与制冷剂之间进行热交换的第一室内热交换器， 使制冷循环制冷剂循 环通路的制冷剂作为用于进行车内空气调节的空气调节用载热体在第一室内热交换器中 循环。
(4) 发明的第四方面， 在第一至三中任一方面的车辆用空调装置中， 使空气调节用 热交换回路经由将制冷剂减压的空气调节用膨胀阀与膨胀阀连接， 并使冷却用载热体循环 通路的冷却用热交换器经由将制冷剂减压的冷却用膨胀阀与膨胀阀连接。 (5) 发明的第五方面， 在第一至四中任一方面的车辆用空调装置中， 使空气调节用 热交换回路和室外热交换器经由第一流路切换阀与压缩机连接， 利用该第一流路切换阀， 能够将空气调节用热交换回路和室外热交换器中的一者切换至压缩机的喷出配管， 并将另 一者切换至压缩机的吸入配管。
(6) 发明的第六方面， 在第二至五中任一方面的车辆用空调装置中， 在冷却用载热 体循环通路， 具备在车内导入空气与冷却用载热体之间进行热交换的第二室内热交换器， 在第一室内热交换器的空气流的下游一侧配置第二室内热交换器， 以使通过第一室内热交 换器后的车内导入空气通过第二室内热交换器。
(7) 发明的第七方面， 在第六方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 使第二室内热交换 器旁通的旁路 ； 和对流通第二室内热交换器和旁路的冷却用载热体的流量进行控制的流量 控制阀。
(8) 发明的第八方面， 在第五至七中任一方面的车辆用空调装置中， 使冷却用载热 体循环通路的冷却用热交换器经由第二流路切换阀可切换地与压缩机的喷出配管或吸入 配管连接。
(9) 发明的第九方面， 在第一至八中任一方面的车辆用空调装置中， 在从制冷循环 制冷剂循环通路的膨胀阀喷出的制冷剂分支到空气调节用热交换回路和冷却用热交换器 的分支点具备接收容器 (receiver tank， 接收槽 )。
(10) 发明的第十方面， 在第二至九中任一方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 对车 内的空气调节和车载设备的冷却进行控制的控制装置 ； 和对空气调节用载热体的温度进行 检测的检测器， 其中， 控制装置， 在使室外热交换器作为冷凝器动作， 并使空气调节用热交 换回路作为蒸发器动作的制冷运转时， 对压缩机的旋转速度进行控制， 以使空气调节用载 热体的温度成为目标温度。
(11) 发明的第十一方面， 在第四至九中任一方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 对 车内的空气调节和车载设备的冷却进行控制的控制装置 ； 对车外空气的温度进行检测的检
测器 ； 和对冷却用载热体的温度进行检测的检测器， 其中， 控制装置， 在使室外热交换器作 为冷凝器动作， 并使空气调节用热交换回路和冷却用热交换器作为蒸发器动作的制冷运转 时， 将冷却用载热体的目标温度设定为比车外空气的温度更高的温度， 并对冷却用膨胀阀 进行控制， 以使冷却用载热体的温度成为目标温度。
(12) 发明的第十二方面， 在第十一方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 对从空气调 节用热交换回路流出的制冷剂温度进行检测的检测器 ； 和对从冷却用热交换器流出的制冷 剂温度进行检测的检测器， 其中， 控制装置， 在制冷运转时对冷却用膨胀阀进行控制， 以使 从冷却用热交换器流出的制冷剂温度比从空气调节用热交换回路流出的制冷剂温度更高。
(13) 发明的第十三方面， 在第七至九中任一方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 对 车内的空气调节和车载设备的冷却进行控制的控制装置， 其中， 控制装置， 在使室外热交换 器作为冷凝器动作， 并使空气调节用热交换回路和冷却用热交换器作为蒸发器动作的制冷 运转时， 进行以下运转 ： 利用流量控制阀使冷却用载热体的一部分或者全部向第二室内热 交换器流动， 并利用第二室内热交换器对被第一室内热交换器冷却的车内导入空气进行加 热。
(14) 发明的第十四方面， 在第八或九方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 对车内的 空气调节和车载设备的冷却进行控制的控制装置， 其中， 控制装置， 在使室外热交换器作为 冷凝器动作， 并使空气调节用热交换器回路作为蒸发器动作的制冷运转时， 利用第二流路 切换阀进行切换以使冷却用热交换器作为冷凝器动作， 并利用制冷循环制冷剂循环通路的 制冷剂对冷却用载热体循环通路的冷却用载热体进行加热。 (15) 发明的第十五方面， 在第七至九中任一方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 对 车内的空气调节和车载设备的冷却进行控制的控制装置， 其中， 控制装置， 通过第一流路切 换阀切换至使空气调节用热交换回路作为冷凝器动作并且使室外热交换器作为蒸发器动 作的制暖运转， 利用冷却用膨胀阀遮断制冷剂向冷却用热交换器的流动， 并且利用流量控 制阀使冷却用载热体向第二室内热交换器流动。
(16) 发明的第十六方面， 在第十五方面的车辆用空调装置中， 控制装置， 在制暖运 转时对压缩机的旋转速度进行控制， 以使冷却用载热体的温度成为目标温度。
(17) 发明的第十七方面， 在第八或九方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 对车内的 空气调节和车载设备的冷却进行控制的控制装置， 其中， 控制装置， 通过第一流路切换阀切 换至使空气调节用热交换回路作为冷凝器动作并且使室外热交换器作为蒸发器动作的制 暖运转， 并且， 利用第二流路切换阀进行切换以使冷却用热交换器作为蒸发器动作， 利用流 量控制阀使冷却用载热体向旁路流动。
(18) 发明的第十八方面， 在第十五至十七中任一方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 向第一室内热交换器和第二室内热交换器吹送车内导入空气的室内风扇， 其中， 控制装置， 在制暖运转开始至空气调节用载热体的温度达到规定温度的期间， 停止室内风扇。
(19) 发明的第十九方面， 在第七至九中任一方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 对 车内的空气调节和车载设备的冷却进行控制的控制装置， 其中， 控制装置， 使室外热交换器 作为冷凝器动作， 并使冷却用热交换器作为蒸发器动作， 利用空气调节用膨胀阀遮断制冷 剂向空气调节用热交换回路的流动， 并且利用流量控制阀使冷却用载热体向旁路流动， 由 此进行室外热交换器的除霜运转。
(20) 发明的第二十方面， 在第十九方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 向室外热交 换器吹送车外空气的室外风扇 ； 和对车速进行检测的检测器， 其中， 控制装置， 在除霜运转 时使室外风扇向与非除霜运转时相反的方向旋转， 根据车速控制该反向旋转速度。
(21) 发明的第二十一方面， 在第八或九方面的车辆用空调装置中， 在从室外热交 换器经由膨胀阀和冷却用膨胀阀与冷却用热交换器连通的制冷剂配管中， 将冷却用热交换 器与冷却用膨胀阀的连接口配置在比室外热交换器与膨胀阀的连接口更低的位置， 并且， 在从冷却用热交换器经由第二流路切换阀和第一流路切换阀与室外热交换器连通的制冷 剂配管中， 将室外热交换器与第一流路切换阀的连接口配置在比冷却用热交换器与第二流 路切换阀的连接口更高的位置， 另外， 将从冷却用热交换器经由第二流路切换阀和第一流 路切换阀与室外热交换器连通的制冷剂配管大致水平地配置。
(22) 发明的第二十二方面， 在第二十一方面的车辆用空调装置中， 包括 ： 对车内 的空气调节和车载设备的冷却进行控制的控制装置 ； 对冷却用载热体的温度进行检测的检 测器 ； 和对车外空气的温度进行检测的检测器， 其中， 控制装置， 在冷却用载热体的温度高 于车外空气的温度时， 利用第一流路切换阀和第二流路切换阀使冷却用热交换器与室外热 交换器直接连通， 并且， 利用空气调节用膨胀阀遮断制冷剂向空气调节用热交换器的流动， 并停止压缩机， 利用热虹吸来进行车载设备的冷却运转。
(23) 发明的第二十三方面， 在第九方面的车辆用空调装置中， 使从冷却用热交换 器经由冷却用膨胀阀与接收容器连接的液体配管连接到接收容器的下部， 使从室外热交换 器经由膨胀阀与接收容器连接的液体配管连接到接收容器的上部。
(24) 发明的第二十四方面， 在第一至二十三中任一方面的车辆用空调装置中， 在 车载设备存在多个时， 从流通冷却用载热体循环通路的冷却用载热体的流动方向的上游向 下游以允许温度从低到高的顺序或者热时间常数从小到大的顺序配置。
根据本发明， 能够使在空气调节用热交换回路和设备用热交换回路中流通的制冷 剂的温度对于车内空气调节和发热体冷却分别设定为最佳温度， 能够抑制制冷循环的耗 电。 附图说明 图 1 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了制冷运 转时的制冷剂流动。
图 2 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的电路的框图。
图 3 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了制暖除 湿运转时的制冷剂流动。
图 4 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了制暖运 转时的制冷剂流动。
图 5 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了室内制 暖发热体冷却运转时的制冷剂流动。
图 6 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了发热体 加热运转时的制冷剂流动。
图 7 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了除霜运
转时的制冷剂流动。
图 8 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了制冷虹 吸运转时的制冷剂流动。
图 9 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了制暖虹 吸运转时的制冷剂流动。
图 10 是表示本发明的第二实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了制冷 运转时的制冷剂流动。
图 11 是表示本发明的第三实施方式的车辆用空调装置的结构的图。
图 12 是表示本发明的第三实施方式的车辆用空调装置的电路的框图。
图 13 是表示本发明的第三实施方式的变形例的结构的图。
图 14 是表示本发明的第四实施方式的车辆用空调装置的结构的图。
附图标记说明
1： 压缩机， 2： 室外热交换器， 3： 室外风扇， 4A ： 空气调节用热交换器， 4B ： 冷却用热 交换器， 5A ： 空气调节用循环泵， 5B ： 冷却用循环泵， 7A ： 室内热交换器， 7B ： 室内热交换器， 8： 室内风扇， 9、 9a、 9b ： 发热体， 10 ： 喷出配管， 11 ： 吸入配管， 12 ： 液体配管 ： 20 ： 四通阀 ： 21 ： 三通阀 ： 22A ： 空气调节用膨胀阀， 22B ： 冷却用膨胀阀， 24 ： 接收容器， 25、 26 ： 二通阀， 30 ： 旁 路， 31 ： 主回路， 41A ： 空气调节用载热体， 41B ： 冷却用载热体， 60 ： 控制装置， 61 ： 车内温度设 定器， 62 ： 外部气温传感器， 63 ： 空气调节用制冷剂温度传感器， 64 ： 冷却用制冷剂温度传感 器， 65 ： 车速传感器， 66 ： 空气调节用载热体温度传感器， 67 ： 冷却用载热体温度传感器， 90 ： 制冷循环制冷剂循环通路， 91A ： 空气调节用载热体循环通路， 91B ： 冷却用载热体循环通路 具体实施方式 ( 发明的第一实施方式 )
图 1 是表示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的结构的图。 此外， 图 2 是表 示本发明的第一实施方式的车辆用空调装置的电路的框图。 第一实施方式的车辆用空调装 置具有三个载热体循环通路 ： 进行制冷剂 ( 制冷介质 )40 的压缩、 冷凝、 膨胀和蒸发的制冷 循环的制冷剂循环通路 ( 一次循环通路 )90 ； 经由空气调节用热交换器 4A 与该制冷循环的 制冷剂循环通路 90 连接， 使载热体 41A 在空气调节用热交换器 4A 和室内热交换器 7A 之间 循环来进行车内的制冷或者制暖的空气调节用载热体循环通路 ( 二次循环通路 A)91A ； 以 及经由冷却用热交换器 4B 与制冷循环制冷剂循环通路 90 连接， 使载热体 41B 在冷却用热 交换器 4B、 发热体 9、 室内热交换器 7B 和储液容器 (reservoir tank)34 循环来进行发热体 9 的冷却或者加热和车内的制冷或者制暖的冷却用载热体循环通路 ( 二次循环通路 B)91B。
制冷循环的制冷剂循环通路 90 包括 ： 压缩制冷剂 40 的压缩机 1， 在制冷剂 40 和 外部空气之间进行热交换的室外热交换器 2， 液体配管 12， 作为制冷剂 40 的减压单元和流 量控制单元起作用的膨胀阀 23、 22A、 22B， 接收容器 24， 与流通空气调节用载热体循环通路 91A 的空气调节用载热体 41A 进行热交换的空气调节用热交换器 4A， 与流通冷却用载热体 循环通路 91B 的冷却用载热体 41B 进行热交换的冷却用热交换器 4B， 和用于切换制冷剂流 路的四通阀 20 与三通阀 21。此外， 室外热交换器 2 具备将车外空气 ( 外部空气 ) 向室外热 交换器 2 吹送的室外风扇 3。
在第一实施方式的车辆用空调装置中， 空气调节用载热体循环通路 91A 的空气调 节用热交换器 4A 和冷却用载热体循环通路 91B 的冷却用热交换器 4B， 在制冷循环的制冷 剂循环通路 90 中并联连接。即， 空气调节用载热体循环通路 91A 和冷却用载热体循环通路 91B 在制冷循环的制冷剂循环通路 90 中并联连接。空气调节用热交换器 4A 的一端 35 和冷 却用热交换器 4B 的一端 42 各自经由膨胀阀 22A、 22B 与液体配管 12 的接收容器 24 连接。 空气调节用热交换器 4A 的另一端 39 与四通阀 20 连接， 通过四通阀 20 的切换， 空气调节用 热交换器 4A 的另一端 39 与压缩机 1 的喷出配管 10 和吸入配管 11 中的某一个连接。 此外， 冷却用热交换器 4B 的另一端 37 与三通阀 21 连接， 通过三通阀 21 的切换， 冷却用热交换器 4B 的另一端 37 与压缩机 1 的喷出配管 10 和吸入配管 11 的某一个连接。
空气调节用载热体循环通路 91A 具有在与流通制冷循环制冷剂循环通路 90 的制 冷剂 40 之间进行热交换的空气调节用热交换器 4A， 和在与通过室内风扇 8 送风而向车内吹 出的空气之间进行热交换的室内热交换器 7A， 空气调节用载热体 41A 在循环泵 5A 的作用 下按照空气调节用热交换器 4A →室内热交换器 7A 的顺序循环。其中， 空气调节用载热体 41A 例如使用水或防冻液等。
此外， 冷却用载热体循环通路 91B 具有在与流通制冷循环制冷剂循环通路 90 的制 冷剂 40 之间进行热交换的冷却用热交换器 4B， 逆变换器等车载发热体 9， 在与通过室内风 扇 8 送风而向车内吹出的空气之间进行热交换的室内热交换器 7B， 和储液容器 34， 冷却用 载热体 41B 在循环泵 5B 的作用下按照冷却用热交换器 4B →发热体 9 →室内热交换器 7B → 储液容器 34 的顺序循环。其中， 在冷却用载热体循环通路 91B， 设置有通过室内热交换器 7B 的主回路 31 和旁通室内热交换器 7B 的旁路 30， 在主回路 31 设置有作为流量控制单元 起作用的二通阀 26， 在旁路 30 设置有作为流量控制单元起作用的二通阀 25， 冷却用载热体 41B 的流量 (0 ～ 100％ ) 由两个二通阀 25、 26 调节。冷却用载热体 41B 例如使用水或防冻 液等。
在第一实施方式的车辆用空调装置中， 将空气调节用载热体循环通路 91A 的室内 热交换器 7A 和冷却用载热体循环通路 91B 的室内热交换器 7B 直列地两层重叠地配置， 沿 着由室内风扇 8 吹送的风的流动在上游一侧配置空气调节用载热体循环通路 91A 的室内热 交换器 7A， 在下游一侧配置冷却用载热体循环通路 91B 的室内热交换器 7B。由室内风扇 8 吹送的风首先通过室内热交换器 7A， 接着通过室内热交换器 7B 对车内吹出。另外， 本说明 书中， 将由室内风扇 8 吹送， 通过室内热交换器 7A、 7B 并与空气调节用载热体 41A、 41B 进行 热交换的空气称为 “车内导入空气” 。该车内导入空气存在两种空气， 在内部空气循环空气 调节模式下车内导入空气为从车内导入的空气， 在外部空气导入空气调节模式下车内导入 空气为从车外导入的空气。
另外， 在图 1 所示的冷却用载热体循环通路 91B 中， 使冷却用载热体 41B 按照冷却 用热交换器 4B →发热体 9 →室内热交换器 7B →储液容器 34 →循环泵 5B →冷却用热交换 器 4B 的顺序流动。由此， 能够使被发热体 9 加热的冷却用载热体 41B 由室内热交换器 7B 立刻散热 ( 放热 )， 能够减少从发热体 9 到室内热交换器 7B 的配管通路中的散热。之后使 用冷却用热交换器 4B 进行冷却用载热体 41B 的温度调节。若使冷却用载热体 41B 按照发 热体 9 →冷却用热交换器 4B →室内热交换器 7B 的顺序流动， 则冷却用载热体 41B 的温度 在由冷却用热交换器 4B 降低后在室内热交换器 7B 进行散热， 对车内的散热量会减少。另外， 在该实施方式中， 发热体 9 以逆变换器作为示例， 但发热体 9 并不限于逆变 换器， 只要是变换器、 电动机或者电池等发热的车载设备就可以为作为冷却对象的发热体 9。此外， 发热体 9 还可以有多个。例如在发热体 9 包含电池、 逆变换器、 电动机等多个车 载设备的情况下， 优选从冷却用载热体 41B 的流动方向的上游向下游按照允许温度从低到 高的顺序或者热时间常数从小到大的顺序排列， 例如按照电池、 逆变换器、 电动机的顺序排 列。
在图 2 所示的实施方式的车辆用空调装置的电路中， 对于与图 1 所示的设备相同 的设备附加同样的符号进行说明。车内温度设定器 61 是用于乘客将车内的温度设定为任 意温度的操作部件， 所设定的温度为目标车内温度。外部气温传感器 62 对车外的空气温度 进行检测。空气调节用制冷剂温度传感器 63 对在空气调节用热交换器 4A 的制冷剂出入 口 39 流动的制冷剂 40 的温度进行检测， 冷却用制冷剂温度传感器 64 对在冷却用热交换器 4B 的制冷剂出入口 37 流动的制冷剂 40 的温度进行检测。车速传感器 65 用于检测车辆的 行驶速度。空气调节用载热体温度传感器 66 用于检测室内热交换器 7A 的载热体入口的空 气调节用载热体 41A 的温度， 冷却用载热体温度传感器 67 用于检测发热体 9 的载热体入口 的冷却用载热体 41B 的温度。控制装置 60 具备 CPU60a 和存储器 60b 等， 基于来自设定器 和各种传感器的输入信号， 控制图 1 所示的各种设备 20、 21、 22A……的驱动电路 20d、 21d、 22Ad……执行车内的空气调节控制和设备的冷却 ( 或者加热 ) 控制。 该第一实施方式的车辆用空调装置中， 因为通常需要进行发热体 9 的冷却， 所以 使冷却用载热体循环通路 91B 的循环泵 5B 总是工作。而因为其他设备的动作随着空气调 节负载和来自发热体 9 的发热量的不同而变化， 所以以下分为制冷、 制冷除湿、 制暖除湿、 制暖等各运转模式来说明一实施方式的车辆用空调装置的动作。
( 制冷运转模式 )
图 1 表示制冷运转时的制冷剂流动， 参照该图 1 说明制冷运转时的动作。在制冷 运转模式下， 切换四通阀 20 和三通阀 21 成为图 1 中实线所示的状态， 将室外热交换器 2 用 作冷凝器， 将空气调节用热交换器 4A 和冷却用热交换器 4B 均用作蒸发器， 利用空气调节用 载热体循环通路 91A 进行车内的制冷， 并且利用冷却用载热体循环通路 91B 进行发热体 9 的冷却。其中， 打开二通阀 25 关闭二通阀 26， 使冷却用载热体 41B 通过旁路 30 进行循环。
被压缩机 1 压缩的制冷剂在室外热交换器 2 向外部空气散热并液化， 在接收容器 24 分支为流向空气调节用热交换器 4A 的制冷剂 40 和流向冷却用热交换器 4B 的制冷剂 40。 流向空气调节用热交换器 4A 的制冷剂 40 被膨胀阀 22A 减压而变得低温、 低压， 在空气调节 用热交换器 4A 从空气调节用载热体循环通路 91A 的空气调节用载热体 41A 吸热并蒸发， 通 过四通阀 20 后返回压缩机 1。 另一方面， 流向冷却用热交换器 4B 的制冷剂 40 被膨胀阀 22B 减压而变得低温、 低压， 在冷却用热交换器 4B 从冷却用载热体循环通路 91B 的冷却用载热 体 41B 吸热并蒸发， 通过三通阀 21 后返回压缩机 1。
在空气调节用载热体循环通路 91A 中， 使循环泵 5A 和室内风扇 8 启动， 将被空气 调节用热交换器 4A 冷却的空气调节用载热体 41A 向室内热交换器 7A 供给， 进行由室内风 扇 8 吹送而向车内吹出的空气的冷却。另一方面， 在冷却用载热体循环通路 91B 中， 使循环 泵 5B 启动， 将由冷却用热交换器 4B 冷却的冷却用载热体 41B 向发热体 9 供给， 将发热体 9 冷却。其中， 在制冷运转模式下， 冷却用载热体循环通路 91B 的二通阀 25 全开， 二通阀 26
全闭， 对发热体 9 进行了冷却的冷却用载热体 41B 通过旁路 30 被导向储液容器 34。
这样， 由于能够将空气调节用热交换器 4A 和冷却用热交换器 4B 均用作蒸发器， 所 以能够同时进行车内的制冷和发热体 9 的冷却。进而， 由于将空气调节用热交换器 4A 和冷 却用热交换器 4B 在压缩机 1 的吸入配管 11 和接收容器 24 之间并联连接， 并在各并联回路 设置膨胀阀 22A 和 22B， 所以能够任意改变分别流向空气调节用热交换器 4A 和冷却用热交 换器 4B 的制冷剂流量。从而， 能够将空气调节用载热体 41A 的温度和冷却用载热体 41B 的 温度分别任意地控制为希望的温度， 即使在为了进行制冷而使空气调节用载热体 41A 的温 度充分降低的情况下， 也能够通过抑制流向冷却用热交换器 4B 的制冷剂流量来将流向发 热体 9 的冷却用载热体 41B 的温度保持得较高。
但是， 当发热体 9 的表面温度比外部气温低时， 热量会从外部空气进入发热体 9， 对制冷循环制冷剂循环通路 90 要求的冷却能力会相应增加该进入的热量份， 引起耗电的 增加。由于这会增加车载电池的使用量， 引起续航距离减少等缺陷。此外， 在发热体 9 的温 度比外部空气的露点温度低的情况下， 在发热体 9 的表面可能会产生结露， 需要解决因结 露引起的缺陷。该问题在配管通路中同样存在， 因此优选将冷却用载热体 41B 的温度保持 为比外部温度高的温度。
因此， 该实施方式中将冷却用载热体 41B 的目标温度设定为比外部温度高的温 度。由此， 能够切实避免发热体 9 的结露。其中， 为了控制冷却用载热体 41B 的温度， 只需 控制膨胀阀 22B 的开度即可。简单而言， 以冷却用载热体 41B 的温度较高的情况下增大膨 胀阀 22B 的开度， 温度较低的情况下减小开度的方式进行控制即可。
不过， 若只着眼于冷却用载热体 41B 的温度变化进行膨胀阀 22B 的控制， 则存在开 度打开过大， 制冷剂无法蒸发， 液体制冷剂流入压缩机 1 的可能性， 因此在该实施方式中， 控制膨胀阀 22B 的开度， 以使发热体冷却运转时从冷却用热交换器 4B 的制冷剂出入口 37 流出的制冷剂温度成为要求的温度。若降低制冷剂出入口 37 的制冷剂温度的目标值， 则制 冷剂流量增加， 冷却能力增大， 所以冷却用载热体 41B 的温度降低。相反， 若提高制冷剂出 入口 37 的制冷剂温度的目标值， 则制冷剂流量减少， 冷却能力降低， 所以冷却用载热体 41B 的温度上升。通过以使冷却用热交换器 4B 的制冷剂出入口 37 的制冷剂温度成为目标温度 的方式进行控制， 能够将冷却用载热体 41B 的温度调节为要求的温度。
在发热体冷却运转时， 通过将从冷却用热交换器 4B 的制冷剂出入口 37 流出的制 冷剂温度的目标值设定得比从空气调节用热交换器 4A 的制冷剂出入口 39 流出的制冷剂温 度的目标值高， 能够将冷却用载热体 41B 的温度保持为比空气调节用载热体 41A 的温度高 的温度。
为了调节制冷循环制冷剂循环通路 90 的冷却能力， 可以控制压缩机 1 的旋转速 度， 即控制压缩机 1 的旋转速度以使空气调节用载热体 41A 的温度成为要求的温度。在判 断为制冷负载较大的情况下降低空气调节用载热体 41A 的控制目标温度， 在判断为制冷负 载较小的情况下提高空气调节用载热体 41A 的控制目标温度， 由此能够进行与制冷负载相 应的空气调节能力的控制。
另外， 当不存在制冷负载， 只需要进行发热体 9 的冷却的情况下， 停止循环泵 5A 和 室内风扇 8， 并且关闭膨胀阀 22A， 调整膨胀阀 22B 的开度， 只将冷却用热交换器 4B 用作蒸 发器即可。由此， 能够进行冷却用载热体 41B 的冷却， 因此能够进行发热体 9 的冷却。该情况下， 对压缩机 1 的旋转速度进行控制， 以使冷却用载热体 41B 的温度成为目标温度。此时 的目标温度设定为比外部空气温度更高的温度。此外， 也可以通过控制循环泵 5B 的旋转速 度来使热交换量变化。
另外， 在启动制冷循环制冷剂循环通路 90 的压缩机 1 时， 优选首先启动空气调节 用载热体循环通路 91A 的循环泵 5A 和冷却用载热体循环通路 91B 的循环泵 5B， 经过规定时 间后再启动压缩机 1。启动压缩机 1 时， 与吸入配管 11 连接的空气调节用热交换器 4A 和冷 却用热交换器 4B 内的制冷剂 40 容易变得低温， 可能会暂时比空气调节用载热体 41A 和冷 却用载热体 41B 的凝固温度低。在循环泵 5A 和 5B 不工作时， 可能会由于空气调节用载热 体 41A 或冷却用载热体 4B 的温度降低发生凝固， 引起空气调节用热交换器 4A 和冷却用热 交换器 4B 的流路闭塞和破损等问题。 因此， 通过在启动压缩机 1 前启动循环泵 5A、 5B， 能够 避免空气调节用载热体 41A 和冷却用载热体 41B 发生凝固而导致的缺陷。
( 制冷除湿运转模式 )
接着， 说明制冷除湿运转模式的动作。在制冷除湿运转时， 在图 1 所示的制冷运转 时的制冷剂流动中关闭二通阀 25， 打开二通阀 26， 使冷却用载热体 41B 通过主回路 31 的室 内热交换器 7B 进行循环。在该制冷除湿运转模式下， 能够通过打开二通阀 26 来将比空气 调节用载热体 41A 温度高的冷却用载热体 41B 导入室内热交换器 7B， 因此能够使被室内热 交换器 7A 冷却、 除湿的空气在由室内热交换器 7B 加热向对车内吹出， 即进行所谓再热除湿 运转。此时， 对车内供给的空气相对湿度变低， 提高了室内空间的舒适性。另外， 作为再热 器利用的室内热交换器 7B 的热源是从发热体 9 产生的所谓废热， 与使用加热器等进行再热 的情况不同， 由于不需要新的能量， 所以能够在不增大耗电的前提下提高车内的舒适性。
由于再热量随着流向主回路 31 的冷却用载热体 41B 的温度和流量的变化而变化， 所以可以通过改变冷却用热交换器 4B 的交换热量和流向主回路 31 的冷却用载热体 41B 的 流量来控制再热量。 为了改变冷却用热交换器 4B 的交换热量， 可以控制膨胀阀 22B 的开度， 调节流向冷却用热交换器 4B 的制冷剂流量， 在不需要冷却的情况下使膨胀阀 22B 的开度为 全闭即可。此外， 为了改变流向主回路 31 的冷却用载热体 41B 的流量， 调节二通阀 25、 26 的开度即可。
其中， 在该第一实施方式中， 表示了为了调节流向主回路 31 和旁路 30 的冷却用载 热体 41B 的流量比例， 在各回路分别设置二通阀 25、 26 的示例， 但也可以例如使用三通阀等 来调节流向主回路 31 和旁路 30 的冷却用载热体 41B 的流量比例。
( 制暖除湿运转模式 )
接着， 说明制暖除湿运转模式的动作。 图 3 表示制暖除湿运转时的制冷剂流动。 在 再热量不足的情况下， 如图 3 的实线所示地切换三通阀 21， 进行制暖除湿运转。 在该制暖除 湿运转中， 仍将空气调节用热交换器 4A 用作蒸发器， 而冷却用热交换器 4B 则用作冷凝器， 利用冷却用热交换器 4B 进行冷却用载热体 41B 的加热。该情况下， 由压缩机 1 压缩了的制 冷剂 40 通过四通阀 20 和三通阀 21 分支， 被导向室外热交换器 2 和冷却用热交换器 4B， 在 室外热交换器 2 和冷却用热交换器 4B 冷凝液化后， 在接收容器 24 内合流。之后， 由膨胀阀 22A 减压， 在空气调节用热交换器 4A 蒸发、 汽化之后， 返回压缩机 1。像这样， 因为能够使用 冷却用热交换器 4B 对冷却用载热体 41B 进行加热， 所以即使在再热量不足的情况下也能够 使用制冷循环制冷剂循环路 90 增大再热量。此时， 从冷却用热交换器 4B 进入的热也是向室外空气散出的热的一部分， 能够不 使用新的热源实现再热量的增大， 不会增大耗电。此外， 由于将来自压缩机 1 的喷出制冷剂 在冷却用热交换器 4B 和室外热交换器 2 两者冷凝， 能够通过控制流通于两者的制冷剂流量 来任意地改变再热量。具体而言， 若降低室外风扇 3 的旋转速度， 则来自室外热交换器 2 的 散热量受到抑制， 制冷剂流量也受到抑制。此外， 通过限制膨胀阀 23 的开度也能够抑制制 冷剂流量， 因此能够增加冷却用热交换器 4B 的热交换量， 增大再热量。外部空气温度较低 的情况和行驶风接触室外热交换器 2 致使热交换性能变高等条件下， 由于来自室外热交换 器 2 的散热量易于增大， 所以能够使用外部空气温度或车速等传感器信息来降低室外风扇 3 的旋转速度， 或者限制膨胀阀 23 的开度， 增大再热量。
这样， 在第一实施方式下能够进行除湿量和再热量的控制。 具体而言， 通过控制压 缩机 1 的旋转速度使空气调节用载热体 41A 的温度为能够除湿的温度， 在确保要求的除湿 量的同时， 通过控制室外风扇 3 的旋转速度和膨胀阀 23、 22B 的开度来控制流通冷却用热交 换器 4B 的制冷剂流量， 将冷却用载热体 41B 的温度保持为适当的温度， 确保再热量。另外， 通过增加再热量， 将冷却用载热体 41B 的温度保持为较高的温度， 能够进行使向车内的吹 出温度比吸入温度高的制暖运转， 因此在外部空气温度较低湿度较高的条件下特别有效。 此外， 实际设备中难以正确地检测出再热量， 因此使冷却用载热体 41B 的温度和到主回路 31 的流量变化， 以使对车内吹出的空气温度成为要求的温度的方式控制再热量。 ( 散热运转 ( 放热运转 ) 模式 )
接着， 说明散热运转模式的动作。图 4 表示制暖运转时的制冷剂流动。制暖运转 时如图 4 中实线所示地切换四通阀 20 和三通阀 21。 在制暖负载较小情况下的制暖运转中， 停止压缩机 1， 不使用制冷循环制冷剂循环通路 90， 将来自发热体 9 的废热用于制暖， 进行 散热运转。在该散热运转模式下， 启动循环泵 5B 和室内风扇 8， 并且打开二通阀 26， 将冷却 用载热体 41B 导入室内热交换器 7B。由于冷却用载热体 41B 被发热体 9 加热， 在室内热交 换器 7B 向室内吹出空气散热并被冷却， 室内吹出空气被加热， 能够实现室内空间的制暖运 转。像这样， 能够将来自发热体 9 的废热用于制暖， 能够实现耗能低的空气调节装置。
( 制暖散热运转模式 )
在仅靠发热体 9 的发热量不满足制暖负载的情况下， 进行同时使用制冷循环制冷 剂循环通路 90 的制暖放热协同运转。使四通阀 20 和三通阀 21 为与图 4 中实线所示的散 热运转同样的状态， 在制冷循环制冷剂循环通路 90 中形成以空气调节用热交换器 4A 作为 冷凝器、 以室外热交换器 2 作为蒸发器的循环， 并且使膨胀阀 22A 全开， 使膨胀阀 22B 全闭， 不使用冷却用热交换器 4B。被压缩机 1 压缩的制冷剂 40 由于在空气调节用热交换器 4A 向 空气调节用载热体 41A 散热而冷凝、 液化， 在被膨胀阀 23 减压后， 在室外热交换器 2 中通过 与室外空气进行热交换而蒸发、 汽化， 然后返回压缩机 1。
通过启动循环泵 5A， 使在空气调节用热交换器 4A 获得制冷剂 40 的冷凝热而升温 的冷却用载热体 41A 流向室内热交换器 7A， 向室内吹出空气散热， 进行制暖。 在室内热交换 器 7A 被加热的空气， 在配置于空气流的下游一侧的室内热交换器 7B 从由发热体 9 加热的 冷却用载热体 41B 获得热量， 进一步升温， 向室内空间吹出。这样， 室内吹出空气在被制冷 循环制冷剂循环通路 90 加热后， 由发热体 9 的废热进一步加热， 能够将来自室内热交换器 7A 的吹出空气温度保持为比来自室内热交换器 7B 的室内吹出空气温度低的温度。
不过， 第一实施方式中表示了将室内热交换器 7A 和 7B 直列排列的示例， 但在将室 内热交换器 7A 和 7B 并列配置的情况下， 能够降低相当于发热体 9 的发热量的制冷循环制 冷剂循环通路 90 的制暖能力， 耗电的降低比例也大致与制暖能力的降低比例相同。这是因 为蒸发温度和冷凝温度没有较大地变化。 此外， 在使用冷却用热交换器 4B， 通过发热体 9 和 制冷循环制冷剂循环通路 90 对冷却用载热体 41B 进行加热的情况下， 也同样能够降低相当 于制暖能力的降低量的耗电。
在第一实施方式中， 不使用冷却用热交换器 4B， 使用空气调节用热交换器 4A， 通 过制冷循环制冷剂循环通路 90 将室内热交换器 7A 加热， 与来自发热体 9 的废热进行的加 热串联连接。因此， 能够使配置在空气流的上游一侧的室内热交换器 7A 的出口空气温度比 将室内热交换器 7A 和 7B 并列配置的情况下的出口空气温度低。即， 与将室内热交换器 7A 和 7B 并列配置的情况相比， 能够降低在室内热交换器 7A 热交换的空气的温度， 因此能够将 冷凝温度抑制得较低， 能够降低与此相应的制冷循环制冷剂循环通路 90 的耗电。因此， 可 以将耗电抑制为制暖能力的降低比例以上， 提供耗电较少的空调装置。
另外， 若将三通阀 21 切换到图 4 中虚线所示的回路， 将冷却用热交换器 4B 用作冷 凝器， 则冷凝温度必须为能够与比空气调节用载热体 41A 高温的冷却用载热体 41B 进行热 交换的温度， 因此无法抑制冷凝温度。所以， 即使三通阀 21 为虚线所示的回路的情况下， 也 需要使膨胀阀 22B 全闭， 使制冷剂不流通冷却用热交换器 4B。 此外， 在第一实施方式中， 为了控制制冷循环制冷剂循环通路 90 的制暖能力， 以 使冷却用载热体 41B 的温度成为规定的温度的方式进行控制。由此， 即使在制暖负载和来 自发热体 9 的发热量产生变动的情况下， 也能够控制制冷循环制冷剂循环通路 90 的能力。 即， 在来自发热体 9 的发热量增大的情况下， 冷却用载热体 41B 的温度上升， 因此抑制了制 冷循环制冷剂循环通路 90 的制暖能力。结果， 由于抑制了来自室内热交换器 7A 的散热量， 流入室内热交换器 7B 的空气的温度降低， 因此来自冷却用载热体 41B 的散热量增大， 抑制 了冷却用载热体 41B 的温度上升。相反， 在来自发热体 9 的发热量减少的情况下， 由于冷却 用载热体 41B 的温度降低， 通过增大制冷循环制冷剂循环通路 90 的制暖能力， 提高流入室 内热交换器 7B 的空气温度， 抑制冷却用载热体 41B 的温度降低。
这样， 通过将冷却用载热体 41B 的温度控制为规定的温度， 能够进行与发热体 9 的 发热量变动对应的制冷循环制冷剂循环通路 90 的能力控制。从而， 不仅能够抑制因来自发 热体 9 的发热量变动而产生的向车内的吹出空气温度的变动， 还能够防止过剩的加热导致 的耗电的增大， 能够提高节能性。另外， 作为用于控制制冷循环制冷剂循环通路 90 的能力 的具体示例， 控制压缩机 1 的旋转速度即可。此外， 将冷却用载热体 41B 的温度保持在规定 的温度范围内的控制， 对于避免发热体 9 的温度偏离能够使用的温度范围等缺陷也有效。
进而， 在第一实施方式中， 制暖负载较大的情况下将冷却用载热体 41B 的目标温 度设定得较高， 制暖负载较小的情况下将冷却用载热体 41B 的目标温度设定得较低。由此， 由于室内吹出空气温度会发生变化， 所以能够控制制暖能力。
另外， 在制暖运转启动时， 流通作为冷凝器的空气调节用热交换器 4A 的空气调节 用载热体 41A 的温度较低 ( 与外部空气相同水平 )， 因此制冷循环制冷剂循环通路 90 的冷 凝压力降低， 产生无法确保压缩机 1 的压力差的问题。对此， 在制暖运转开始时直到空气调 节用载热体 41A 的温度上升之前停止室内风扇 8。或者， 抑制由空气调节用循环泵 5A 控制
的空气调节用载热体循环通路 91A 的空气调节用载热体 41A 的流量。由此， 能够抑制对车 内的散热， 促进空气调节用载热体 41A 的温度上升。
( 室内制暖发热体冷却运转模式 )
接着， 说明制暖负载增大的情况下的动作。 在制暖负载较大的情况下， 虽然如上所 述将冷却用载热体 41B 的目标温度设定得较高即可， 但是在因发热体 9 的规格等导致难以 提高温度的情况下， 无法增大制暖能力。这样的情况下， 为了同时进行冷却用载热体 41B 的 冷却和空气调节用载热体 41A 的加热， 进行室内制暖发热体冷却运转。图 5 表示室内制暖 发热体冷却运转时的制冷剂流动。参照图 5 说明室内制暖发热体冷却运转模式的动作。
在室内制暖发热体冷却运转模式中， 与图 4 所示的制暖散热运转时同样， 切换四 通阀 20 和三通阀 21， 构成以空气调节用热交换器 4A 用作冷凝器， 以室外热交换器 2 用作蒸 发器的循环。 进而， 在室内制暖发热体冷却运转模式下， 打开膨胀阀 22B， 将冷却用热交换器 4B 用作蒸发器。在空气调节用热交换器 4A 冷凝、 液化的制冷剂在接收容器 24 内分支， 一 部分在被膨胀阀 23 减压后， 在室外热交换器 2 蒸发， 返回压缩机 1， 另一部分用膨胀阀 22B 减压， 在冷却用热交换器 4B 通过将冷却用热交换器 41B 冷却而蒸发、 汽化， 然后经由三通阀 21 返回压缩机 1。
在该循环中， 来自发热体 9 的废热通过冷却用热交换器 4B 被回收作为制冷循环 制冷剂循环通路 90 的热源， 从空气调节用热交换器 4A 被导向空气调节用载热体循环通路 91A， 从室内热交换器 7A 对车内散热。这样， 能够在抑制发热体 9 的温度的同时， 回收发热 体 9 的废热用于制暖。进而， 还能够使用室外热交换器 2 从外部空气吸热， 因此能够增大制 暖能力。
此外， 在第一实施方式中， 由于在液体配管 12 和室外热交换器 2 之间配置膨胀阀 23， 所以能够通过分别控制膨胀阀 22B 和膨胀阀 23 的开度， 来分别控制来自冷却用载热体 41B 的吸热量和来自外部空气的吸热量。
另外， 当冷却用载热体 41B 的温度比空气调节用载热体 41A 的温度低时， 由室内热 交换器 7A 加热了的空气会被室内热交换器 7B 冷却， 所以在这样的情况下， 关闭冷却用载热 体循环通路 91B 的二通阀 26， 打开二通阀 25， 使冷却用载热体 41B 通过旁路 30， 由此能够防 止被冷却用热交换器 4B 冷却的冷却用载热体 41B 将室内吹出空气冷却。但是， 在对车内的 吹出风的温度比冷却用载热体 41B 的温度低的情况下， 由于能够向车内散热， 所以关闭二 通阀 25， 打开二通阀 26， 使冷却用载热体 41B 通过主回路 31， 利用室内热交换器 7B 对吹出 空气散热。
但是， 当室内制暖发热体冷却运转中制暖负载降低， 需要转移至上述制暖散热协 同运转的情况下， 可能产生在冷却用载热体 41B 的温度较低时吹出风的温度降低等缺陷， 因此优选在模式转移之前提高冷却用载热体 41B 的温度。由于冷却用载热体 41B 的温度能 够通过改变冷却用热交换器 4B 的热交换量来控制， 因此只要控制膨胀阀 22B 的开度即可。 另外， 室内制暖发热体冷却运转中也将冷却用载热体 41B 的温度保持得较高， 在检测到空 气调节用载热体 41A 的温度比冷却用载热体 41B 的温度低的情况下， 能够判断为制暖负载 降低， 因此从室内制暖发热体冷却运转转移至制暖散热协同运转。
( 发热体加热运转模式 )
在外部气温较低的冬季启动时等情况下， 由于冷却用载热体 41B 的温度较低， 不能在运转开始后立即用于制暖， 需要等待来自发热体 9 的废热使温度上升。这样的情况下， 在图 5 所示的循环中关闭膨胀阀 22B， 利用室内热交换器 7A 进行制暖运转。 此外， 关闭二通 阀 26， 打开二通阀 25， 以温度较低的冷却用载热体 41B 不会在室内热交换器 7B 与向室内吹 出的空气进行热交换的方式构成循环。
当发热体 9 的发热量较小， 想要迅速提高冷却用载热体 41B 的温度的情况下， 如图 6 中实线所示地切换三通阀 21。通过采用这样的结构， 从压缩机 1 喷出的制冷剂 40 同时流 向空气调节用热交换器 4A 和冷却用热交换器 4B， 能够利用流向冷却用热交换器 4B 的制冷 剂 40 的冷凝热来加热冷却用载热体 41B。 在该循环中， 使膨胀阀 22A、 22B 均为全开， 通过控 制膨胀阀 23 的开度来对制冷剂 40 减压， 在室外热交换器 2 从外部空气吸热。此外， 关闭二 通阀 26 打开二通阀 25， 通过旁路 30 使冷却用载热体 41B 流动。
这样， 由于能够使用制冷循环制冷剂循环通路 90 进行冷却用载热体 41B 的加热， 所以能够进行使发热体 9 的温度迅速上升到要求的温度的发热体加热运转。与此同时， 也 可以抑制或者停止循环泵 5B 的流量， 由此能够抑制与冷却用载热体 41B 的热交换量， 能够 使发热体 9 的温度迅速上升。
( 除霜 )
若持续将室外热交换器 2 用作蒸发器运转， 可能会在热交换器的表面结霜， 因此 需要进行使霜融化的除霜运转。在除霜运转时， 如图 7 中实线所示地切换四通阀 20 和三通 阀 21， 使膨胀阀 22A 全闭， 形成以室外热交换器 2 用作冷凝器， 以冷却用热交换器 4B 用作蒸 发器的循环， 另一方面， 关闭二通阀 26， 阻断冷却用载热体 41B 向主回路 31 的流动， 使冷却 用载热体 41B 流向旁路 30。
若将空气调节用热交换器 4A 用作蒸发器， 则向车内吹出的空气的温度容易降低。 因此， 在第一实施方式中， 将来自发热体 9 的废热作为热源使用， 以防止车内的温度降低。 此外， 虽然在以向车内吹出的空气温度作为热源的情况下， 存在热量不足除霜时间增长的 可能性， 但是因为连接有发热体 9， 能够进一步使用将温度保持得较高的冷却用载热体 41B 作为除霜用的热源， 所以能够确保除霜用的热源， 缩短除霜时间。另外， 除霜运转中通过抑 制或者停止室内风扇 8 的风量， 可以抑制吹出空气温度的降低。
这样， 在第一实施方式的车辆用空调装置中， 能够提供使用一个制冷循环制冷剂 循环通路 90 来同时实现空气调节温度控制和设备温度控制， 并且耗电较少的车辆用空调 装置。
在将附着于室外热交换器 2 的霜融化的除霜运转时， 若行驶风接触室外热交换器 2， 则室外热交换器 2 的温度难以上升， 除霜能力降低。因此， 在除霜运转时使室外风扇 3 反 向旋转， 抑制通过室外热交换器 2 的行驶风。该情况下， 若使车速越高时室外风扇 3 的反向 旋转速度越高， 则即使车速变化也能够将通过室外热交换器 2 的风量抑制为最小限度。在 停车时则停止室外风扇 3。 此外， 还可以在室外热交换器 2 的与行驶风接触的面设置能够开 关的闸门， 除霜时停止室外风扇 3 并且关闭闸门， 遮挡通过室外热交换器 2 的行驶风。
( 接收容器 (receiver tank))
在第一实施方式中， 使用室外热交换器 2、 空气调节用热交换器 4A 和冷却用热交 换器 4B 这三个热交换器， 适当地切换冷凝器和蒸发器的组合， 构成与各运转模式对应的制 冷循环制冷剂循环通路 90。各循环中的适宜的制冷剂 40 的量按照作为蒸发器的热交换器的个数和容积等变化， 根据条件的不同可能产生过剩制冷剂， 增大冷凝压力。对此， 在本实 施方式中使连接到三个热交换器的液体配管 12 在接收容器 24 合流。若在制冷剂不流动的 配管系统中配置接收容器， 会产生调整制冷剂量的功能无法良好地作用、 制冷剂积留等缺 陷， 本实施方式中由于在连接到三个热交换器的液体配管 12 的合流部配置接收容器 24， 即 使存在停止的热交换器的情况下， 与接收容器 24 连接的其他热交换器必然会工作， 使制冷 剂 40 在内部流动， 因此在任何运转模式下都能够可靠地获得调整制冷剂量的作用。
( 虹吸 )
在第一实施方式中， 在冷却用载热体 41B 的温度比外部空气温度高的情况下， 构 成基于热虹吸的循环， 可以在不启动压缩机 1 的情况下冷却发热体 9， 参照图 8 和图 9 说明 该情况下的动作。
在基于热虹吸的冷却运转中， 由发热体 9 加热的冷却用载热体 41B 在冷却用热交 换器 4B 对制冷剂 40 加热并使之蒸发。由于蒸发后的气体制冷剂流入室外热交换器 2， 与 低温的室外空气进行热交换而发生冷凝、 液化， 因液体制冷剂自身的重力而通过液体导管 再次流入冷却用热交换器 4B。这样， 因为在基于热虹吸的冷却运转中会利用液体制冷剂自 身的重力， 所以以冷却用热交换器 4B 的制冷剂出入口 ( 热虹吸动作时为制冷剂入口 )35 位 于室外热交换器 2 的制冷剂出入口 ( 热虹吸动作时为制冷剂出口 )36 的下方的方式用液体 导管连接配置， 以使在室外热交换器 2 冷凝的液体制冷剂能够因重力流入冷却用热交换器 4B。此外， 在冷却用热交换器 4B 的制冷剂出入口 ( 热虹吸动作时为制冷剂出口 )37 的上方 配置室外热交换器 2 的制冷剂出入口 ( 热虹吸动作时为制冷剂入口 )38， 以使在冷却用热交 换器 4B 被冷却用载热体 41B 加热蒸发的制冷剂 40 能够流入室外热交换器 2。
此外， 为了使在冷却用热交换器 4B 汽化的制冷剂 40 能够上升并容易地流入室外 热交换器 2， 使设置在该制冷剂配管通路中的四通阀 20 和三通阀 21 以和与其连接的制冷剂 配管大致水平的方式配置， 不产生在垂直方向下降的配管。
可知， 为了使用制冷循环构成热虹吸， 需要设置将压缩机旁通的配管。但是， 在第 一实施方式中， 若仅设置压缩机 1 的旁路则无法构成热虹吸。这是因为， 压缩机 1 的吸入配 管 11 和喷出配管 10 之中的一个与不使用的空气调节用热交换器 4A 连接， 无法形成循环。 对此， 在第一实施方式中， 使用四通阀 20、 三通阀 21 和膨胀阀 22A 使空气调节用热交换器 4A 与热虹吸的循环不连通。具体而言， 使膨胀阀 22A 全闭， 并进而切换四通阀 20， 以使空气 调节用热交换器 4A 与喷出配管 10 和吸入配管 11 之中没有通过三通阀连接有冷却用热交 换器 4B 的一个连接。即， 利用四通阀 20 和三通阀 21， 使冷却用热交换器 4B 的制冷剂出入 口 37 和室外热交换器 2 的制冷剂出入口 38 不通过压缩机 1 直接连通， 并使膨胀阀 22A 全 闭， 由此阻断向空气调节用热交换器 4A 的制冷剂流动， 停止压缩机 1， 通过热虹吸进行发热 体 9 的冷却运转。
在实施制冷运转后等情况下， 四通阀 20 如图 8 的实线所示地连接， 即为制冷虹吸 模式。该情况下， 使用四通阀 20 将喷出配管 10 与室外热交换器 2 连接， 将吸入配管 11 与 空气调节用热交换器 4A 连接， 另一方面， 将冷却用热交换器 4B 使用三通阀 21 连接到喷出 配管 10。此外， 通过使膨胀阀 22A 全闭， 能够将经由压缩机 1 和膨胀阀 22A 与空气调节用热 交换器 4A 连接的制冷剂配管屏蔽在形成热虹吸的循环之外。冷却用热交换器 4B 使用三通 阀 21 将连接的配管从吸入配管 11 切换到喷出配管 10， 因此能够屏蔽吸入配管 11。为了使用二通阀使制冷剂 40 流向将压缩机 1 旁通的回路， 需要使用用于打开将压 缩机 1 旁通的回路的二通阀， 和用于阻断冷却用热交换器 4B 和吸入配管 11 的二通阀， 回路 变得复杂。此外， 若在低压配管内设置多个阀， 会引起压力损失的增大和成本增大， 因此不 优选。在第一实施方式中， 通过使用三通阀 21， 能够将与冷却用热交换器 4B 连接的配管从 吸入配管 11 切换到喷出配管 10， 并且能够阻断冷却用热交换器 4B 和吸入配管 11， 流路的 形成和阻断变得容易， 抑制了成本增加。另外， 第一实施方式中表示了使用三通阀 21 的示 例， 但也可以使用一部分关闭的四通阀。
在制冷运转中， 因为将空气调节用热交换器 4A 用作蒸发器， 所以在制冷运转后等 空气调节用热交换器 4A 的温度较低， 若采纳入热虹吸的循环内， 则原本应该在室外热交换 器 2 冷凝的制冷剂会在空气调节用热交换器 4A 内冷凝， 发生制冷剂积留， 由此可能导致循 环中的制冷剂不足， 无法形成热虹吸等缺陷。 在第一实施方式中， 通过使空气调节用热交换 器 4A 从热虹吸的循环中分离， 能够解决这种具有多个热交换器的空调装置所特有的问题， 能够进行在不启动压缩机 1 的情况下利用热虹吸的发热体 9 的冷却运转。
此外， 进行制暖运转后等四通阀 20 按图 9 中实线所示的回路连接的情况下， 为制 暖虹吸模式。该情况下， 由于空气调节用热交换器 4A 通过四通阀 20 与压缩机 1 的喷出配 管 10 连接， 因此以使冷却用热交换器 4B 与吸入配管 11 连通的方式切换三通阀 21， 并使膨 胀阀 22A 全闭。在冷却用热交换器 4B 被加热的气体制冷剂通过三方阀 21 流入吸入配管 11 后， 经由四通阀 20 流向室外热交换器 2。在室外热交换器 2 冷凝的液体制冷剂通过液体配 管 12 流入设置在下方的冷却用热交换器 4B， 由冷却用载热体 41B 再次加热。
第一实施方式中表示了在液体配管 12 设置接收容器 24 的示例， 但在连接冷却用 热交换器 4B 和接收容器 24 的配管为在接收容器 24 的内部从上表面朝向底面设置的垂直 配管的情况下， 从室外热交换器 2 流入的液体制冷剂在上升不到该垂直配管时无法流入冷 却用热交换器 4B。对此， 在第一实施方式中， 使与冷却用热交换器 4B 连接的配管与接收容 器 24 的底面 ( 下部 ) 连接， 使与膨胀阀 23 连接的配管与接收容器 24 的上表面 ( 上部 ) 连 接， 成为从接收容器 24 的底面 ( 下部 ) 向上表面 ( 上部 ) 连通的垂直配管。结果， 从室外 热交换器 2 流向接收容器 24 的上表面 ( 上部 ) 的液体制冷剂因重力的作用下落到接收容 器 24 的底面 ( 下部 )， 容易地流入冷却用热交换器 4B。
此外， 二通阀 25 和 26 根据制暖空气调节负载切换开闭。在没有制暖负载的情况 下， 打开二通阀 25， 关闭二通阀 26， 使用旁路 30。 相反， 在具有制暖负载的情况下， 则只需关 闭二通阀 25， 打开二通阀 26， 使冷却用载热体 41B 流向室内热交换器 7B 即可。此时， 控制 膨胀阀 22B 的开度来控制基于热虹吸的循环的制冷剂循环量， 以使冷却用载热体 41B 的温 度成为用于进行制暖运转的规定的温度。
( 发明的第二实施方式 )
图 10 是表示第二实施方式的车辆用空调装置的结构的图， 表示了制冷运转时制 冷剂的流动。其中， 对于与图 1 ～图 9 所示的第一实施方式的设备同样的设备附加相同的 符号， 以不同点为主进行说明。 此外， 制冷运转模式以外的模式下制冷剂的流动与上述第一 实施方式相同， 省略各模式下制冷剂的流动的图示和说明。 在该第二实施方式中， 不使用图 1 ～图 9 所示的第一实施方式中使用的三通阀 21， 使冷却用热交换器 4B 的制冷剂出入口 37 与压缩机 1 的吸入配管 11 连接。该第二实施方式的电路仅从图 2 所示的第一实施方式的电路中省略了三通阀 21 及其驱动电路 21d， 因此省略图示和说明。
该第二实施方式的车辆用空调装置， 在上述第一实施方式的车辆用空调装置的功 能中， 省略了图 5 所示的发热体加热运转模式， 即， 使冷却用热交换器 4B 与压缩机 1 的喷出 配管 10 连接并用作冷凝器， 对冷却用载热体 41B 加热以使发热体 9 的温度上升到适当的温 度的功能。此外， 在该第二实施方式中， 除了发热体加热运转之外， 还无法进行基于热虹吸 的运转。但是， 在不需要这些功能的环境下使用的车辆用空调装置中， 通过省略三通阀 21 能够削减成本。
( 发明的第三实施方式 )
图 11 表示第三实施方式的车辆用空调装置的结构。在第三实施方式中， 相对于图 1 ～图 9 所示的第一实施方式， 废除独立的空气调节用载热体循环通路 91A 和空气调节用 热交换器 4A， 将制冷循环制冷剂循环通路 90 的制冷剂 40 导向室内热交换器 7A， 在室内热 交换器 7A 中在制冷剂 40 和车内导入空气之间直接进行热交换。此外， 相对于第一实施方 式， 废除三通阀 21， 采用使冷却用热交换器 4B 与压缩机 1 的吸入配管 11 连接的制冷循环制 冷剂循环通路 90。在该第三实施方式的车辆用空调装置中， 将制冷循环制冷剂循环通路 90 的一部分用作空气调节用热交换回路， 该空气调节用热交换回路的空气调节用热交换器 4A 和冷却用载热体循环通路 91B 的冷却用热交换器 4B， 在制冷循环的制冷剂循环通路 90 中并 联连接。即， 空气调节用热交换回路和冷却用载热体循环通路 91B 在制冷循环的制冷剂循 环通路 90 并联连接。
图 12 是表示第三实施方式的车辆用空调装置的电路的框图。在图 12 中， 对于与 图 2 所示的第一实施方式同样的设备附加相同的符号， 以不同点为主进行说明。在该第三 实施方式中， 废除图 2 所示的第一实施方式的三通阀 21 及其驱动电路 21d、 循环泵 5A 及其 驱动电路 5Ad， 并追加二通阀 27 ～ 29 及其驱动电路 27d ～ 29d、 散热用风扇 51 及其驱动电 路 51d。
该第三实施方式的制冷运转和制暖运转， 或者用于将发热体 9 冷却的运转方法与 上述第一实施方式的运转方法相同。 由于第三实施方式采用不使用空气调节用热交换器 4A 的结构， 能够避免一次制冷剂循环通路即制冷循环制冷剂循环通路 90 和二次载热体循环 通路即空气调节用载热体循环通路 91A 之间的中间热交换器造成的热交换性能的降低， 和 循环泵造成的耗电的增大， 能够进一步抑制耗电。此外， 通过废除中间热交换器、 循环泵和 空气调节用载热体循环通路， 能够抑制空调装置的重量。 另外， 虽然因废除了三通阀而无法 进行制暖除湿和基于热虹吸的运转， 但是能够获得简化循环系统， 通过省略三通阀实现轻 量化的优点。
在图 11 所示的第三实施方式的示例， 表示了在冷却用载热体循环通路 91B 中设置 两种发热体 9a 和 9b， 并且设置发热体 9b 的旁路 33、 用于进行该旁路 33 的流量控制的二通 阀 27、 28。在该第三实施方式中， 能够进行使冷却用载热体 41B 不流向发热体 9b 的运转。 例如， 在想要迅速提高发热体 9b 的温度的情况下和在冷却用载热体 41B 的温度过低的情况 下， 通过关闭二通阀 27， 打开二通阀 28， 能够阻断冷却用载热体 41B 向发热体 9b 的流动， 等 待发热体 9b 的温度因自身发热而上升。此外， 在来自发热体 9b 的发热量较小， 不需要进行 冷却的情况下， 能够使用旁路 33。 进而， 通过将二通阀 27、 28 均打开， 抑制流向发热体 9b 的 冷却用载热体 41B 的流量， 能够抑制对发热体 9b 的冷却能力。从而， 能够将发热体 9b 的温度相对于发热体 9a 来说保持得较高， 能够将两种发热体 9a、 9b 的温度分别保持为要求的温 度。
此外， 在该第三实施方式中， 在冷却用载热体循环通路 91B 中， 设置了在冷却用载 热体 41B 和室外空气之间进行热交换的散热器 50， 用于向散热器 50 吹送室外空气的散热用 风扇 51， 和对流向散热器 50 的冷却用载热体 41B 的流量进行控制的二通阀 29。由此， 能够 不使用制冷循环制冷剂循环通路 90， 利用散热器 50 来在冷却用载热体 41B 和室外空气之间 进行热交换。从而， 在外部空气温度较低的情况下能够不使用压缩机 1， 仅通过使循环泵 5B 和散热用风扇 51 工作来向外部空气散热 ( 放热 )。
( 第三实施方式的变形例 )
在上述图 11 所示的第三实施方式中， 表示了在冷却用载热体循环通路 91B 中与室 内热交换器 7B 并联地设置散热器 50 的示例， 还可以如图 13 所示与室内热交换器 7B 串联 地配置散热器 50。通过追加散热器 50， 能够在不使用制冷循环制冷剂循环通路 90 的情况 下向外部空气散热。例如， 在进行制暖散热运转时， 若车内的制暖负载降低， 则向车内的散 热量减少， 无法完全散热。在这样的情况下， 能够通过使用散热器 50 向外部空气散热来消 除散热不足。 在冷却用载热体循环通路 91B 设置向外部空气散热的散热器 50， 如图 13 所示 使冷却用载热体 41B 以发热体 9 →室内热交换器 7B →散热器 50 →冷却用热交换器 4B 的 通路流动， 进行向车内的散热和向外部空气的散热， 在结果还存在散热不足的情况下， 最终 在冷却用热交换器 4B 进行冷却。 ( 发明的第四实施方式 )
图 14 表示第四实施方式的车辆用空调装置的结构。其中， 对于与图 1 所示的第一 实施方式的设备同样的设备附加相同的符号， 以不同点为主进行说明。在该第四实施方式 中， 与上述第一实施方式的不同点在于， 对于第一实施方式的车辆用空调装置， 将空气调节 用热交换器 4A 和冷却用热交换器 4B 串联连接， 在热交换器 4A 和 4B 之间设置膨胀阀 ( 减 压阀 )55。
在使用制冷循环制冷剂循环通路 90 进行发热体 9 的冷却的情况下， 将四通阀 20 如图 14 中实线所示地切换， 形成以室外热交换器 2 用作冷凝器， 以空气调节用热交换器 4A 和冷却用热交换器 4B 均用作蒸发器的制冷循环。此时， 使膨胀阀 55 全开， 用膨胀阀 23 进 行减压幅度的控制。在冷却用载热体循环通路 91B 中， 使循环泵 5B 启动， 进行使冷却用载 热体 41B 流向旁路 30 的运转， 将被冷却用热交换器 4B 冷却的冷却用载热体 41B 向发热体 9 供给， 进行发热体 9 的冷却。在存在制冷负载的情况下， 使循环泵 5A 和室内风扇 8 运转， 向室内热交换器 7A 供给被空气调节用热交换器 4A 冷却的低温的空气调节用载热体 41A， 进 行车内的制冷。此时， 通过变化循环泵 5A 和 5B 的流量， 能够改变空气调节用载热体 41A 和 冷却用载热体 41B 的温度。
具体而言， 在想要提高冷却用载热体 41B 的温度的情况下， 降低循环泵 5B 的流量， 抑制冷却用热交换器 4B 中的热交换量即可， 相反在想要降低温度的情况下， 增加循环泵 5B 的流量即可。同样， 通过利用循环泵 5A 改变空气调节用载热体 41A 的流量， 能够控制空气 调节用热交换器 4A 中的热交换量， 因此通过分别调节循环泵 5A 和循环泵 5B 的流量， 能够 将空气调节用载热体 41A 和冷却用载热体 41B 的温度分别控制为任意的温度。另外， 还可 以缩小膨胀阀 23 开度， 提高冷却用热交换器 4B 的出口制冷剂过热度， 抑制配置在下游一侧
的空气调节用热交换器 4A 的交换热量。
像这样， 因为在第四实施方式中， 也能够将空气调节用载热体循环通路 91A 的空 气调节用载热体 41A 和冷却用载热体循环通路 91B 的冷却用载热体 41B 分别在不同的空气 调节用热交换器 4A 和冷却用热交换器 4B 进行冷却， 所以能够通过控制各热交换器 4A 和 4B 中的交换热量来个别控制空气调节用载热体 41A 和冷却用载热体 41B 的温度。
此外， 因为将较高温一侧的冷却用载热体 41B 导入室内热交换器 7B， 所以还能够 进行所谓再热除湿运转， 即， 对由室内热交换器 7A 冷却、 除湿的空气进行再热。进而， 在存 在制暖空气调节负载的情况下， 与第一实施方式相同， 通过使循环泵 5B 运转， 将冷却用载 热体 41B 导入室内热交换器 7B， 能够进行将来自发热体 9 的废热向室内空间供给的散热运 转， 与使用加热器等的情况相比， 能够实现耗电较少的制暖运转。
在同时使用制冷循环制冷剂循环通路 90 进行制暖运转的情况下， 将四通阀 21 切 换到图 14 中虚线所示的回路。该情况下， 使膨胀阀 55 全开， 形成以冷却用热交换器 4B 和 空气调节用热交换器 4A 作为冷凝器， 使由膨胀阀 23 减压的制冷剂 40 在室外热交换器 2 蒸 发的制冷循环。该情况下， 当冷却用载热体 41B 的温度相对于空气调节用载热体 41A 的温 度较高时， 从压缩机 1 喷出的高温的制冷剂 40 不在冷却用热交换器 4B 中冷凝液化， 而是在 空气调节用热交换器 4A 冷凝， 因此能够将制冷循环制冷剂循环通路 90 的冷凝温度抑制为 与较低温的空气调节用载热体 41A 的温度对应的温度。
这样， 由于具备与制冷循环制冷剂循环通路 90 连接的二次回路即空气调节用载 热体循环通路 91A 和冷却用载热体循环通路 91B， 能够获得可以任意地控制各循环通路中 的载热体的温度的优点。
此外， 因为第四实施方式中在空气调节用热交换器 4A 和冷却用热交换器 4B 之间 设置膨胀阀 55， 通过限制该膨胀阀 55 的开度， 能够形成以冷却用热交换器 4B 作为冷凝器， 以空气调节用热交换器 4A 和室外热交换器 2 均用作蒸发器的制冷循环。 该制冷循环结构的 情况下， 能够一面对冷却用载热体 41B 进行加热， 一面对空气调节用载热体 41A 进行冷却， 因此能够在室内热交换器 7A 进行车内导入空气的冷却、 除湿， 能够进行对由室内热交换器 7B 冷却的空气的加热的再热运转。
另外， 在上述实施方式及其变形例中， 各实施方式或者实施方式和变形例能够彼 此进行各种组合。
根据上述实施方式及其变形例能够实现以下的作用效果。首先， 实施方式及其变 形例的车辆用空调装置构， 包括 ： 由压缩制冷剂 40 的压缩器 1、 在制冷剂 40 与车外空气之 间进行热交换的室外热交换器 2、 将制冷剂 40 减压的膨胀阀 23、 在制冷剂 40 与车内导入空 气之间进行热交换的空气调节用热交换回路环状地连接而成的制冷循环制冷剂循环通路 90 ； 和与空气调节用热交换回路并联连接， 在制冷剂 40 与发热体 9(9a、 9b) 之间进行热交换 的设备用热交换回路， 其中， 设备用热交换回路具有与制冷循环制冷剂循环通路 90 不同的 冷却用载热体循环通路 91B， 在该冷却用载热体循环通路 91B， 具有在制冷循环制冷剂循环 通路 90 的制冷剂 40 与用于将发热体 9 冷却的冷却用载热体 41B 之间进行热交换的冷却用 热交换器 4B， 和使冷却用载热体 41B 在发热体 9 与冷却用热交换器 4B 之间循环的冷却用循 环泵 5B。即， 将在制冷剂 40 与车内导入空气之间进行热交换的空气调节用热交换回路， 和 在制冷剂 40 与发热体 9 之间进行热交换的设备用热交换回路并联连接， 将该并联体与压缩机 1、 室外热交换器 2 和膨胀阀 23 环状连接从而构成制冷循环制冷剂循环通路 90， 因此能 够将流通空气调节用热交换回路和设备用热交换回路的制冷剂 40 的温度， 设定为对于车 内空气调节和发热体冷却来说各自最佳的温度， 能够抑制制冷循环的耗电。 此外， 因为能够 防止发热体的温度比车外空气的温度低， 所以不需要防止发热体结露的应对方法。
另外， 也可采用以下结构， 即， 空气调节用热交换回路具有与制冷循环制冷剂循环 通路 90 不同的空气调节用载热体循环通路 91A， 在该空气调节用载热体循环通路 91A， 具有 在制冷循环制冷剂循环通路 90 的制冷剂 40 与用于进行车内的空气调节的空气调节用载 热体 41A 之间进行热交换的空气调节用热交换器 4A， 和在车内导入空气与空气调节用载热 体 41A 之间进行热交换的室内热交换器 7A， 以及使空气调节用载热体 41A 在空气调节用热 交换器 4A 与室内热交换器 7A 之间循环的空气调节用循环泵 5A， 或者还可采用以下结构， 即， 具有在车内导入空气与制冷剂 40 之间进行热交换的室内热交换器 7A， 使制冷循环制冷 剂循环通路 90 的制冷剂 40 作为用于进行车内空气调节的空气调节用载热体 41A 在室内热 交换器 7A 中循环。根据以上任一种的结构， 都能够将流通空气调节用热交换回路和设备用 热交换回路的制冷剂 40 的温度设定为对于车内空气调节和发热体冷却来说各自最佳的温 度。
根据实施方式及其变形例， 使空气调节用热交换回路经由将制冷剂减压的空气调 节用膨胀阀 22A 与膨胀阀 23 连接， 并且使冷却用载热体循环通路 91B 的冷却用热交换器 4B 经由将制冷剂 40 减压的冷却用膨胀阀 22B 与膨胀阀 23 连接， 所以， 能够分别任意设定流通 空气调节用热交换回路和设备用热交换回路的制冷剂 40 的流量， 能够将流通空气调节用 热交换回路和设备用热交换回路的制冷剂 40 的温度分别设定为对于车内空气调节和发热 体冷却 ( 或者加热 ) 来说最佳的温度。
根据实施方式及其变形例， 使空气调节用热交换回路和室外热交换器 2 经由四通 阀 20 与压缩机 1 连接， 利用四通阀 20， 能够将空气调节用热交换回路与室外热交换器 2 中 的一者切换至压缩机 1 的喷出配管 10， 并将另一者切换至压缩机 1 的吸入配管 11， 因此能 够进行车内的制冷和制暖运转， 以及发热体 9 的冷却或者加热运转。
根据实施方式一及其变形例， 在冷却用载热体循环通路 91B， 具备在车内导入空气 与冷却用载热体 41B 之间进行热交换的室内热交换器 7B， 在室内热交换器 7A 的空气流的下 游一侧配置室内热交换器 7B， 以使通过室内热交换器 7A 后的车内导入空气通过室内热交 换器 7B， 因此能够将来自发热体 9 的废热用于车内的制暖， 节约制冷循环用于制暖的电力 消耗。此外， 能够将由上游一侧的室内热交换器 7A 冷却的空气在下游一侧的室内热交换器 7B 进行再热， 能够通过该再热除湿运转来进行舒适的车内空气调节。
根据实施方式及其变形例， 设置了使室内热交换器 7B 旁通的旁通通路 30， 和对流 通室内热交换器 7B 和旁通通路 30 的冷却用载热体 41B 的流量进行控制的二通阀 25、 26， 所 以能够根据对于车内空气调节的设备用热交换回路的必要性来控制流通室内热交换器 7B 和旁通通路 30 的冷却用载热体 41B 的流量。
根据实施方式及其变形例， 使冷却用载热体循环通路 91B 的冷却用热交换器 4B 经 由三通阀 21 可切换地与压缩机 1 的喷出配管 10 或者吸入配管 11 连接， 因此能够进行车内 的除湿运转， 并且能够实现在不运转压缩机 1 的情况下将发热体 9 冷却的热虹吸。
根据实施方式及其变形例， 在从制冷循环制冷剂循环通路 90 的膨胀阀 23 喷出的制冷剂 40 分支为空气调节用热交换回路和冷却用热交换器 4B 的分支点具备接收容器 24， 因此在连接到室外热交换器 2、 空气调节用热交换回路和冷却用热交换器 4B 这三个热交换 器的分支点设置有接收容器 24， 三个热交换器中必然有一个会工作， 制冷剂 40 流动， 所以 能够防止制冷剂 40 积留等缺陷， 能够可靠地调整制冷剂量。
根据实施方式及其变形例， 具有检测空气调节用载热体 41A 的温度的传感器 66， 在将室外热交换器 2 用作冷凝器、 空气调节用热交换回路用作蒸发器的制冷运转时， 通过 控制装置 60 控制压缩机 1 的旋转速度以使空气调节用载热体 41A 的温度成为目标温度， 因 此能够根据制冷负载来控制制冷能力。
根据实施方式及其变形例， 具有检测车外空气温度的传感器 62、 检测冷却用载热 体的温度的传感器 67， 在将室外热交换器 2 用作冷凝器、 将空气调节用热交换回路和冷却 用热交换器 4B 用作蒸发器的制冷运转时， 将比车外空气的温度更高的温度设定为冷却用 载热体 41B 的目标温度， 并通过控制装置 60 来控制冷却用膨胀阀 22B， 以使冷却用载热体 41B 的温度成为目标温度。 当发热体 9 的温度比车外空气的温度低时， 发热体 9 由车外空气 制暖， 对制冷循环制冷剂循环通路 90 要求的冷却能力增加与车外空气制暖的热量相应的 份， 制冷循环的耗电增大。进而当发热体 9 的温度比车外空气的露点温度低时， 由于在发热 体 9 产生结露， 需要对发热体 9 及其配管通路的结露的应对方法， 通过将冷却用载热体 41B 的目标温度设定为比车外空气温度高的温度， 能够防止这些缺陷。
根据实施方式及其变形例， 设置了对从空气调节用热交换回路流出的制冷剂温度 进行检测的传感器 63， 和对从冷却用热交换器 4B 流出的制冷剂温度进行检测的传感器 64， 在制冷运转时， 通过控制装置 60 控制冷却用膨胀阀 22B， 以使从冷却用热交换器 4B 流出 的制冷剂温度比从空气调节用热交换回路流出的制冷剂温度高， 因此能够将冷却用载热体 41B 的温度保持得比空气调节用载热体 41A 的温度高， 能够进行所谓再热除湿运转， 即， 将 由室内热交换器 7A 冷却、 除湿的车内导入空气利用室内热交换器 7B 加热， 然后对车内吹 出。此外， 向车内吹出的空气的相对湿度较低， 能够提高车内的舒适性。
根据实施方式及其变形例， 在将室外热交换器 2 用作冷凝器， 将空气调节用热交 换回路和冷却用热交换器 4B 用作蒸发器的制冷运转时， 通过控制装置 60 进行下述运转 ： 利 用二通阀 25、 26 使冷却用载热体 41B 的一部分或者全部流入室内热交换器 7B， 并利用室内 热交换器 7B 对被室内热交换器 7A 冷却的车内导入空气进行加热， 因此能够进行所谓再热 除湿运转， 即， 将由室内热交换器 7A 冷却、 除湿的车内导入空气利用室内热交换器 7B 加热， 然后对车内吹出。此外， 向车内吹出的空气相对湿度较低， 能够提高车内的舒适性。
根据实施方式及其变形例， 在将室外热交换器 2 用作冷凝器、 将空气调节用热交 换回路用作蒸发器的制冷运转时， 控制装置 60 通过三通阀 21 进行切换以使冷却用热交换 器 4A 作为冷凝器动作， 并利用制冷循环制冷剂循环通路 90 的制冷剂 40 对冷却用载热体循 环通路 91B 的冷却用载热体 4B 进行加热， 因此即使在室内热交换器 7B 导致车内导入空气 的再热量不足的情况下， 也能够使用制冷循环来增大再热量。
根据实施方式及其变形例， 利用控制装置 60， 通过四通阀 20 切换至将空气调节用 热交换回路用作冷凝器并且将室外热交换器 2 用作蒸发器的制暖运转， 利用冷却用膨胀阀 22B 阻断制冷剂 40 向冷却用热交换器 4B 的流动， 并且通过二通阀 25、 26 使冷却用载热体 41B 向室内热交换器 7B 流动， 因此能够将在室内热交换器 7A 中被制冷循环的冷凝热加热的车内导入空气， 在室内热交换器 7B 中利用发热体 9 的废热来进一步加热， 能够将来自室内 热交换器 7A 的吹出空气温度保持为比来自室内热交换器 7B 的吹出空气温度低的温度。因 此， 能够将制冷循环的冷凝温度抑制得较低， 能够降低制冷循环的耗电。
根据实施方式及其变形例， 在制暖运转时， 通过控制装置 60 来控制压缩机 1 的旋 转速度， 以使冷却用载热体 41B 的温度成为目标温度， 所以能够进行与来自发热体 9 的发热 量变动和制暖负载的变动相对应的制冷循环的制暖能力控制， 能够抑制因该变动导致的吹 出空气温度的变动。
根据实施方式及其变形例， 通过控制装置 60， 利用四通阀 20 切换至将空气调节用 热交换回路用作冷凝器并且将室外热交换器 2 用作蒸发器的制暖运转， 并且， 利用三通阀 21 进行切换以使冷却用热交换器 4B 用作蒸发器， 利用二通阀 25、 26 使冷却用载热体 41B 流 向旁通通路 30， 因此能够在将发热体 9 冷却同时进行车内的制暖。
根据实施方式及其变形例， 具备向室内热交换器 7A 和室内热交换器 7B 吹送车内 导入空气的室内风扇 8， 通过控制装置 60， 在制暖运转开始时到空气调节用载热体 41A 的温 度达到规定温度的期间， 停止室内风扇 8， 所以能够防止在制暖运转开始时温度较低的空气 调节用载热体 41A 将对车内吹出的空气冷却， 向车内吹出较冷的空气。
根据实施方式及其变形例， 通过控制装置 60 将室外热交换器 2 用作冷凝器， 并且 将冷却用热交换器 4B 用作蒸发器， 通过空气调节用膨胀阀 22A 遮断制冷剂 40 向空气调节 用热交换回路的流动， 并且利用二通阀 25、 26 使冷却用载热体 41B 向旁通通路 30 流动， 进 行室外热交换器 2 的除霜运转， 因此能够利用发热体 9 的废热进行室外热交换器 2 的除霜。
根据实施方式及其变形例， 具备向室外热交换器 2 吹送车外空气的室外风扇 3 和 检测车速的传感器 65， 利用控制装置 60， 在除霜运转时使室外风扇 3 向与非除霜运转时相 反的方向旋转， 根据车速控制该反向旋转速度， 所以能够防止行驶风接触室外热交换器 2 导致其除霜能力降低。
根据实施方式及其变形例， 在从室外热交换器 2 经由膨胀阀 23 和冷却用膨胀阀 22B 与冷却用热交换器 4B 连通的制冷剂配管中， 将冷却用热交换器 4B 与冷却用膨胀阀 22B 的连接口配置在比室外热交换器 2 与膨胀阀 23 的连接口低的位置， 并且， 在从冷却用热交 换器 4B 经由三通阀 21 和四通阀 20 与室外热交换器 2 连通的制冷剂配管中， 将室外热交换 器 2 与四通阀 20 的连接口配置在比冷却用热交换器 4B 与三通阀 21 的连接口高的位置， 另 外， 将从冷却用热交换器 4B 经由三通阀 21 和四通阀 20 与室外热交换器 2 连通的制冷剂配 管大致水平地配设。进而， 具备检测冷却用载热体 41B 的传感器 67 和检测车外空气的温度 的传感器 62， 在冷却用载热体 41B 的温度比车外空气温度高的情况下， 通过控制装置 60， 利 用四通阀 20 和三通阀 21 使冷却用热交换器 4B 与室外热交换器 2 直接连通， 并且利用空气 调节用膨胀阀 22A 遮断制冷剂 40 向空气调节用热交换器 4A 的流动， 并停止压缩机 1， 利用 热虹吸进行发热体 9 的冷却运转， 因此能够形成基于热虹吸的循环， 能够在不启动压缩机 1 的情况下将发热体 9 冷却。
根据实施方式及其变形例， 使从冷却用热交换器 4B 经由冷却用膨胀阀 22B 与接收 容器 24 连接的液体配管连接到接收容器 24 的下部， 使从室外热交换器 2 经由膨胀阀 23 与 接收容器 24 连接的液体配管连接到接收容器 24 的上部， 能够使流入接收容器 24 的液体制 冷剂在重力的作用下容易地流入冷却用热交换器 4B。根据实施方式及其变形例， 在发热体 9 存在多个时， 从流通冷却用载热体循环通 路 91B 的冷却用载热体 41B 的流动方向的上游向下游按照允许温度从低到高的顺序或者热 时间常数从小到大的顺序配置， 所以能够防止被其他发热体加热而温度上升的冷却用载热 体 41B 流向允许温度较低或者热时间常数较小的发热体， 能够进行与发热体的允许温度或 者热时间常数相应的适当的冷却。