(57)【要約】【課題】冷暖房を効率良く行い得る車両用空調システムを提供する。【解決手段】システム(10,20,30,40)は、冷媒回路(RC)上に少なくとも圧縮機(CP)、凝縮器(CD)、膨張機構(EX)及び蒸発器(EV)を備える蒸気圧縮式ヒートポンプユニット(HP)と、複数のポンプ(PC,PH)及び流路切替弁(TV1〜8,V1〜9)を備えるブライン流路網(BC)と、空気ダクト(AD)と、その内部に直列配置された複数の車室内熱交換器(HXC1,HXC2)とから成る車室内空調ユニット(AC)とを備え、ブライン流路網上でブラインは、凝縮器及び蒸発器のそれぞれにおいて冷媒と、複数の車室内熱交換器のそれぞれにおいて空気と、車室外熱交換器(HXE)において車室外空気と、それぞれ熱交換を行い、除湿及び除霜のいずれをも伴わない冷房または暖房モードで作動するとき、ブラインは複数の車室内熱交換器を直列に貫流する。【選択図】図１
2020045068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流れる回路上に少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構及び蒸発器を備える蒸気圧縮式ヒートポンプユニットと、
複数のポンプ及び複数の流路切替弁を備えると共に熱媒体が流れるように構成された熱媒体流路網と、
空気ダクトと、前記空気ダクト内に空気の流れ方向において直列に配置され、前記空気を加熱または冷却するように構成された複数の車室内熱交換器と、から成る車室内空調ユニットと、
を備える車両用空調システムであって、
前記熱媒体流路網上において前記熱媒体は、
前記凝縮器及び前記蒸発器のそれぞれにおいて前記冷媒と、
前記複数の車室内熱交換器のそれぞれにおいて前記空気と、
車室外熱交換器において車室外空気と、
それぞれ熱交換を行うように構成されており、
前記車両用空調システムが除湿及び除霜のいずれをも伴わない冷房モードまたは暖房モードで作動するとき、前記熱媒体は前記複数の車室内熱交換器を直列に貫流する
ことを特徴とする車両用空調システム。
【請求項２】
前記車両用空調システムの運転中、前記熱媒体流路網上には、前記複数の流路切替弁の設定を通じて運転モードごとに異なる経路の高温熱媒体回路及び低温熱媒体回路が形成され、
前記高温熱媒体回路を循環する前記熱媒体は、前記凝縮器において前記冷媒により加熱された後、高温側ポンプによって前記高温熱媒体回路に送り出され、
前記低温熱媒体回路を循環する前記熱媒体は、前記蒸発器において前記冷媒により冷却された後、低温側ポンプによって前記低温熱媒体回路に送り出されるように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の車両用空調システム。
【請求項３】
前記高温熱媒体回路における前記凝縮器の上流側には高温側バッファタンクが設けられ、
前記低温熱媒体回路における前記蒸発器の上流側には低温側バッファタンクが設けられており、
前記車両用空調システムが暖房モードで運転している時、前記複数の流路切替弁の設定を通じて前記低温熱媒体回路から前記高温熱媒体回路へ前記熱媒体を移送させることが可能であり、
前記車両用空調システムが冷房モードで運転している時、前記複数の流路切替弁の設定を通じて前記高温熱媒体回路から前記低温熱媒体回路へ前記熱媒体を移送させることが可能である
ことを特徴とする、請求項２に記載の車両用空調システム。
【請求項４】
前記熱媒体流路網を流れる前記熱媒体が、車両側熱源から吸熱、または当該車両側熱源へ放熱し得るように構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調システムに関し、特に蒸気圧縮式ヒートポンプの冷媒との熱交換によって加熱または冷却されたブライン（熱媒体）を、車室内へ送り出される空気の加熱源または冷却源として用いると共に、暖房及び冷房を効率良く行い得るように構成された車両用空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調システムとして、蒸気圧縮式ヒートポンプを用いたものが知られている。
【０００３】
このような空調システムにおけるヒートポンプは、冷媒が循環する回路上に、圧縮機、車室内熱交換器、膨張機構及び車室外熱交換器を備えている。車室内熱交換器は、通常２個が、車室外または車室内の空気を吸入して温度を調整した後に車室内へ送り出す空気ダクト内に、空気の流れ方向において直列に配置されている。
【０００４】
冷房運転時には、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒が、車室外熱交換器に流入して放熱（凝縮）した後、膨張機構を経て、通常は空気ダクト内の上流側の部位に配置された第１車室内熱交換器に流入して吸熱（蒸発）し、その後、圧縮機へと還流する。空気ダクト内へ吸入された空気は、第１車室内熱交換器において冷媒から吸熱されることにより冷却され、低温となって車室内へ送り出される。
【０００５】
暖房運転時には、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒が、通常は空気ダクト内の下流側の部位に配置された第２車室内熱交換器に流入して放熱（凝縮）した後、膨張機構を経て、車室外熱交換器に流入して吸熱（蒸発）し、その後、圧縮機へと還流する。空気ダクト内へ吸入された空気は、第２車室内熱交換器において冷媒から吸熱することにより加熱され、高温となって車室内へ送り出される。
【０００６】
さらに、第１車室内熱交換器の吸熱作用を利用して、空気を露点温度以下にまで冷却すれば、含有水分を凝縮させて除去する、すなわち除湿することができる。このとき、第２車室内熱交換器の放熱作用を併用して、露点温度以下の低温となった空気を適宜に加熱すれば、除湿された適温の空気を車室内へ送り出すことができる。すなわち、上述したような空調システムにおいては、第１車室内熱交換器の吸熱作用と第２車室内熱交換器の放熱作用を併用することにより、除湿冷房運転や除湿暖房運転を行うこともできる。
【０００７】
このように構成された空調システムにおいては、電磁弁を用いてヒートポンプの冷媒回路を切り替えることにより、運転モード（冷房、暖房、除湿冷房、除湿暖房など）の切り替えが行われる。
【０００８】
しかしながら、このような空調システムでは、ヒートポンプの冷媒回路が複雑になり、運転モードの切り替えのために複雑な制御が必要となってしまう。また、冷媒回路が複雑になる結果、その全長が長くなってしまうため、充填すべき冷媒の量が多くなって重量の増大につながるほか、冷媒回路の圧力損失が大きくなって性能の低下につながる。
【０００９】
このような問題を解決するために、車室内へ送り出される空気の加熱または冷却を、ヒートポンプの冷媒によって行うことに代えて、ヒートポンプの冷媒との熱交換により加熱または冷却されたブライン（熱媒体）によって行うように構成された車両用空調システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
特許文献１の車両用空調システムは、蒸気圧縮式ヒートポンプの冷媒回路（冷媒回路２０）と、ブラインとしての冷却水が流れる回路とを備えている。
【００１１】
この空調システムにおいて、冷房運転時には、低温側冷却水回路Ｃ１を流れる冷却水がヒートポンプの蒸発器（冷却水冷却器１４）において冷却された後、室内空調ユニット２６の冷却器（クーラコア１６）に供給される。一方、暖房運転時には、高温側冷却水回路Ｃ２を流れる冷却水がヒートポンプの凝縮器（冷却水加熱器１５）において加熱された後、室内空調ユニット２６の放熱器（ヒータコア１７）に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１６−３８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、特許文献１の空調システムにおいては、室内空調ユニット２６が２つの熱交換器（クーラコア１６及びヒータコア１７）を備えているものの、冷房運転時にはクーラコア１６のみが空気の冷却に用いられ、暖房運転時にはヒータコア１７のみが空気の加熱に用いられる。すなわち、冷房及び暖房のいずれの運転時においても、２つの熱交換器のうち一方のみが熱交換に寄与し、他方は熱交換に寄与していない。そのため、特許文献１の空調システムには、冷房及び暖房の効率の観点から改善の余地が残されているといえる。
【００１４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、蒸気圧縮式ヒートポンプの冷媒との熱交換によって加熱または冷却されたブライン（熱媒体）を、車室内へ送り出される空気の加熱源または冷却源として用いる車両用空調システムにおいて、暖房及び冷房をより効率良く行い得るように構成された車両用空調システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の車両用空調システムは、冷媒が流れる回路上に少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構及び蒸発器を備える蒸気圧縮式ヒートポンプユニットと、複数のポンプ及び複数の流路切替弁を備えると共に熱媒体が流れるように構成された熱媒体流路網と、空気ダクトと、前記空気ダクト内に空気の流れ方向において直列に配置され、前記空気を加熱または冷却するように構成された複数の車室内熱交換器と、から成る車室内空調ユニットと、を備え、前記熱媒体流路網上において前記熱媒体は、前記凝縮器及び前記蒸発器のそれぞれにおいて前記冷媒と、前記複数の車室内熱交換器のそれぞれにおいて前記空気と、車室外熱交換器において車室外空気と、それぞれ熱交換を行うように構成されており、前記車両用空調システムが除湿及び除霜のいずれをも伴わない冷房モードまたは暖房モードで作動するとき、前記熱媒体は前記複数の車室内熱交換器を直列に貫流することを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記車両用空調システムの運転中、前記熱媒体流路網上には、前記複数の流路切替弁の設定を通じて運転モードごとに異なる経路の高温熱媒体回路及び低温熱媒体回路が形成され、前記高温熱媒体回路を循環する前記熱媒体は、前記凝縮器において前記冷媒により加熱された後、高温側ポンプによって前記高温熱媒体回路に送り出され、前記低温熱媒体回路を循環する前記熱媒体は、前記蒸発器において前記冷媒により冷却された後、低温側ポンプによって前記低温熱媒体回路に送り出されるように構成されている。
【００１７】
好ましくは、前記高温熱媒体回路における前記凝縮器の上流側には高温側バッファタンクが設けられ、前記低温熱媒体回路における前記蒸発器の上流側には低温側バッファタンクが設けられており、前記車両用空調システムが暖房モードで運転している時、前記複数の流路切替弁の設定を通じて前記低温熱媒体回路から前記高温熱媒体回路へ前記熱媒体を移送させることが可能であり、前記車両用空調システムが冷房モードで運転している時、前記複数の流路切替弁の設定を通じて前記高温熱媒体回路から前記低温熱媒体回路へ前記熱媒体を移送させることが可能である。
【００１８】
好ましくは、前記熱媒体流路網を流れる前記熱媒体が、車両側熱源から吸熱、または当該車両側熱源へ放熱し得るように構成されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の車両用空調システムによれば、暖房モードにおいては高温の熱媒体が、冷房モードにおいては低温の熱媒体が、それぞれ複数の車室内熱交換器を直列に貫流するので、暖房及び冷房を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態の車両用空調システムの全体構成を示す概略説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態の車両用空調システムの各運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）は暖房モードを、（Ｂ）は除湿暖房モードを、（Ｃ）は冷房モードを、（Ｄ）は除湿冷房モード及び除霜モードを、それぞれ示している。
【図３】本発明の第２実施形態の車両用空調システムの全体構成を示す概略説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態の車両用空調システムの暖房を伴う運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）は暖房モードを、（Ｂ）は除湿暖房モードを、（Ｃ）はバッテリー加熱を伴う暖房モードを、それぞれ示している。
【図５】本発明の第２実施形態の車両用空調システムの冷房を伴う運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）は冷房モードを、（Ｂ）は除湿冷房モード及び除霜モードを、それぞれ示している。
【図６】本発明の第３実施形態の車両用空調システムの全体構成を示す概略説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態の車両用空調システムの各運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）は暖房モードを、（Ｂ）は除湿暖房モードを、（Ｃ）は冷房モードを、（Ｄ）は除湿冷房モード及び除霜モードを、それぞれ示している。
【図８】本発明の第３実施形態の車両用空調システムのブライン量調整を伴う運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）はブライン量調整を伴う暖房モードを、（Ｂ）はブライン量調整を伴う冷房モードを、それぞれ示している。
【図９】本発明の第４実施形態の車両用空調システムの全体構成を示す概略説明図である。
【図１０】本発明の第４実施形態の車両用空調システムの各運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）は暖房モードを、（Ｂ）は冷房モードを、（Ｃ）はブライン量調整を伴う暖房モードを、（Ｄ）はブライン量調整を伴う冷房モードを、それぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１実施形態の車両用空調システム１０の全体構成を示す概略説明図である。
【００２３】
図１に示すように、車両用空調システム１０は、蒸気圧縮式ヒートポンプユニットＨＰと、車室内空調ユニットＡＣと、ブライン流路網ＢＣとを備えている。
【００２４】
蒸気圧縮式ヒートポンプユニットＨＰは、冷媒が流れる冷媒回路ＲＣ上に、圧縮機ＣＰ、凝縮器ＣＤ、膨張機構ＥＸ、蒸発器ＥＶ及び液溜め器ＬＳを備えている。
【００２５】
凝縮器ＣＤは、後述するように、ヒートポンプユニットＨＰの冷媒とブライン流路網ＢＣを流れるブラインとが熱交換するように構成されている。その結果、凝縮器ＣＤにおいては、ヒートポンプユニットＨＰの冷媒が凝縮する際に放出する凝縮熱により、ブライン流路網ＢＣを流れるブラインが加熱される。
【００２６】
蒸発器ＥＶも、同様に、ヒートポンプユニットＨＰの冷媒とブライン流路網ＢＣを流れるブラインとが熱交換するように構成されている。その結果、蒸発器ＥＶにおいては、ヒートポンプユニットＨＰの冷媒が蒸発する際に吸収する蒸発熱により、ブライン流路網ＢＣを流れるブラインが冷却される。
【００２７】
膨張機構ＥＸは、凝縮器ＣＤから流出する冷媒を等エンタルピ的に膨張させる機構であり、電子膨張弁、温度式自動膨張弁または固定オリフィス、キャピラリーチューブ等とすることができる。
【００２８】
ヒートポンプユニットＨＰの運転中、圧縮機ＣＰから吐出された冷媒は、凝縮器ＣＤに流入して凝縮した後、膨張機構ＥＸを経て、蒸発器ＥＶに流入して蒸発し、その後、液溜め器ＬＳを経て圧縮機ＣＰへと還流する。
【００２９】
なお、図１においては、液溜め器ＬＳを蒸発器ＥＶと圧縮機ＣＰの間に配置してアキュムレータとして用いているが、凝縮器ＣＤと膨張機構ＥＸの間に配置してレシーバとして用いてもよいし、上述した２つの位置の両方に液溜め器ＬＳを配置してもよい。
【００３０】
また、図１には示していないが、冷媒回路ＲＣを流れる高圧側の冷媒と低圧側の冷媒との間で熱交換をさせる内部熱交換器を設けてもよい。
【００３１】
なお、ヒートポンプユニットＨＰの構成要素（圧縮機ＣＰ、凝縮器ＣＤ、膨張機構ＥＸ、蒸発器ＥＶ及び液溜め器ＬＳ、並びに、冷媒回路ＲＣ）は一体のユニットとして構成されている（図中の破線参照）。そのため、凝縮器ＣＤ及び蒸発器ＥＶのそれぞれにおいてブライン流路網ＢＣの流路との連結を解除することにより、車両用空調システム１０からヒートポンプユニットＨＰを容易に取り外すことができる。これにより、ヒートポンプユニットＨＰのメンテナンスを容易に行うことが可能となる。
【００３２】
車室内空調ユニットＡＣは、ファン（図示省略）によって車室外または車室内の空気を吸入し温度を調整した後に車室内へ送り出す空気ダクトＡＤと、当該空気ダクトＡＤ内に配置された第１車室内熱交換器ＨＸＣ１及び第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を含んでいる。空気ダクトＡＤ内において、第１車室内熱交換器ＨＸＣ１は、矢印ＦＡで示す空気の流れ方向において、第２車室内熱交換器ＨＸＣ２より上流側に配置されている。
【００３３】
ブライン流路網（熱媒体流路網）ＢＣは、車室内空調ユニットＡＣの第１車室内熱交換器ＨＸＣ１及び第２車室内熱交換器ＨＸＣ２において、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を加熱または冷却するブライン（熱媒体）が流れる流路網である。ここで、ブラインとしては、エチレングリコール等の不凍液を用いることができるが、外気温が氷点以下とならない環境でのみ使用される場合には、水を用いることもできる。
【００３４】
なお、ブライン流路網ＢＣへのブラインの充填量は、例えば車両の停止時などにヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰが停止された場合であっても、ブラインの蓄熱量または蓄冷量によって、暖房または冷房の効果を所望の時間だけ維持できるように決定するとよい。
【００３５】
ブライン流路網ＢＣ上には、高温側ポンプＰＨ、低温側ポンプＰＣ及び車室外熱交換器ＨＸＥと、電磁弁として構成された複数の三方弁（ＴＶ１〜ＴＶ６）及び複数の開閉弁（Ｖ１〜Ｖ５）と、が配置されている（三方弁及び開閉弁は、本明細書において、流路切替弁とも称する）。また、上記の電磁弁、開閉弁は、モジュール化された複合弁としてもよい。
【００３６】
高温側ポンプＰＨは、ヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤにおけるブラインの出口側に配置されており、凝縮器ＣＤにおいて冷媒の凝縮熱により加熱されたブラインをブライン流路網ＢＣへ送り出す機能を有している。なお、高温側ポンプＰＨは、凝縮器ＣＤの前後でブライン流路の分岐前であれば、どこに設置しても構わない。
【００３７】
低温側ポンプＰＣは、ヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶにおけるブラインの出口側に配置されており、蒸発器ＥＶにおいて冷媒の蒸発熱により冷却されたブラインをブライン流路網ＢＣへ送り出す機能を有している。なお、低温側ポンプＰＣは、蒸発器ＥＶの前後でブライン流路の分岐前であれば、どこに設置しても構わない。
【００３８】
車室外熱交換器ＨＸＥは、例えば車両の前面に設置され、ファン（図示省略）によって、または、車両の走行時にその車速に応じて自然に、それぞれ流入する車室外の空気とブラインとが熱交換するように構成されている。当該車室外熱交換器ＨＸＥは、ブラインとして車両のエンジンの冷却媒体と同一の物質を用いる場合には、当該冷却媒体のラジエータと共通化することもできる。
【００３９】
なお、車室外熱交換器ＨＸＥにおいては、車速が大きいほど流入する空気の流速が増大し、車室外の空気とブラインとの熱交換が効率的に行われる。したがって、車速が大きい時には、ヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰを可能な限り高速で回転させることにより、ブラインの蓄熱量または蓄冷量を増大させることが好ましい。逆に、車速が小さい時には、エネルギー消費を抑制するために、ヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰを可能な限り低速で回転させる、または停止させることが好ましい。
【００４０】
ブライン流路網ＢＣにおいては、上述した複数の流路切替弁を適宜に制御することにより、後述する各運転モードにおいて、高温側ポンプＰＨにより送り出された高温ブラインが循環する高温ブライン回路（高温熱媒体回路）ＢＣＨと、低温側ポンプＰＣにより送り出された低温ブラインが循環する低温ブライン回路（低温熱媒体回路）ＢＣＣとが形成される（図２参照）。
【００４１】
以上のように構成された車両用空調システム１０は、ブライン流路網ＢＣ上に配置された複数の流路切替弁を適宜に制御して、それぞれの態様で高温ブライン回路ＢＣＨ及び低温ブライン回路ＢＣＣを形成することにより、５つの運転モード（暖房モード、除湿暖房モード、冷房モード、除湿冷房モード及び除霜モード）で運転される。
【００４２】
図２は、車両用空調システム１０の各運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）は暖房モードを、（Ｂ）は除湿暖房モードを、（Ｃ）は冷房モードを、（Ｄ）は除湿冷房モード及び除霜モードを、それぞれ示している。
【００４３】
暖房モードにおいては、図２（Ａ）に示すように、開閉弁Ｖ１及びＶ４が開かれる一方、開閉弁Ｖ２、Ｖ３及びＶ５は閉じられる。
【００４４】
その結果、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインは、高温側ポンプＰＨから三方弁ＴＶ１、開閉弁Ｖ４を順に経て第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に流入し、さらに、三方弁ＴＶ２を経て第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入する。
【００４５】
このとき、第２車室内熱交換器ＨＸＣ２及び第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を順に通過するブラインは、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を順次加熱する。
【００４６】
第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を流出したブラインは、三方弁ＴＶ３を経てヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤに流入し、冷媒の凝縮熱により加熱された後、凝縮器ＣＤを流出して高温側ポンプＰＨへ還流する。
【００４７】
一方、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインは、低温側ポンプＰＣから開閉弁Ｖ１を経て車室外熱交換器ＨＸＥに流入し、車室外の空気から吸熱する。その後、車室外熱交換器ＨＸＥを流出したブラインは、三方弁ＴＶ４、三方弁ＴＶ５を順に経てヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶに流入し、冷媒の蒸発熱により冷却された後、蒸発器ＥＶを流出して低温側ポンプＰＣへ還流する。
【００４８】
このように、暖房モードにおいては、高温のブラインは、まず空気ダクトＡＤ内の下流側の部位に配置された第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を、次いで空気ダクトＡＤ内の上流側の部位に配置された第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を貫流する。したがって、ブラインと空気との熱交換はいわゆる対向流型となり、いずれの熱交換器においてもブラインと空気との間に大きな温度差を確保することができるため、空気の加熱すなわち暖房を効率良く行うことができる。
【００４９】
なお、例えば冬季に車両のエンジン（または電動駆動システム）を始動した直後など、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインの温度が車室外空気と同等の低い温度である場合は、ブラインの温度上昇を促進するために、ヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰを可能な限り高速で回転させることが好ましい。ただし、特に低車速時において、圧縮機ＣＰの騒音が車室内で不快に感じられる場合には、その回転数に上限を設けてもよい。
【００５０】
一方、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインの温度が、所定の下限温度（ブラインの蓄熱量によって暖房効果を所望の時間だけ維持できるような温度）以上にまで上昇した場合は、エネルギー消費を抑制するため、車両のアイドリング時にはヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰを停止してもよい。
【００５１】
以上に述べたヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰの制御態様は、次に説明する除湿暖房モード、並びに、後述する他の実施形態の車両用空調システムにおける暖房モード及び除湿暖房モードについても同様である。
【００５２】
除湿暖房モードにおいては、図２（Ｂ）に示すように、開閉弁Ｖ１、Ｖ４及びＶ５が開かれる一方、開閉弁Ｖ２及びＶ３は閉じられる。
【００５３】
その結果、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインは、高温側ポンプＰＨから三方弁ＴＶ１、開閉弁Ｖ４を順に経て第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に流入し、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を加熱する。
【００５４】
第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を流出したブラインは、三方弁ＴＶ２、三方弁ＴＶ６、三方弁ＴＶ３を順に経てヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤに流入し、冷媒の凝縮熱により加熱された後、凝縮器ＣＤを流出して高温側ポンプＰＨへ還流する。
【００５５】
一方、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインは、低温側ポンプＰＣから開閉弁Ｖ１を経て車室外熱交換器ＨＸＥに流入し、車室外の空気から吸熱する。その後、車室外熱交換器ＨＸＥを流出したブラインは、三方弁ＴＶ４、開閉弁Ｖ５を順に経て第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入し、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を冷却する。このとき、空気ダクトＡＤ内の空気は、露点温度以下にまで冷却されることにより含有水分が凝縮して除去され、除湿される。
【００５６】
その後、第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を流出したブラインは、三方弁ＴＶ５を経てヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶに流入し、冷媒の蒸発熱により冷却された後、蒸発器ＥＶを流出して低温側ポンプＰＣへ還流する。
【００５７】
このように、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を、低温のブラインが通過する第１車室内熱交換器ＨＸＣ１において除湿した後、高温のブラインが通過する第２車室内熱交換器ＨＸＣ２において所望の温度にまで加熱することにより、除湿暖房が行われる。
【００５８】
冷房モードにおいては、図２（Ｃ）に示すように、開閉弁Ｖ２が開かれる一方、開閉弁Ｖ１及びＶ３〜Ｖ５は閉じられる。
【００５９】
その結果、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインは、低温側ポンプＰＣから開閉弁Ｖ２を経て第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に流入し、さらに、三方弁ＴＶ２を経て第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入する。
【００６０】
このとき、第２車室内熱交換器ＨＸＣ２及び第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を順に通過するブラインは、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を順次冷却する。
【００６１】
第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を流出したブラインは、三方弁ＴＶ５を経てヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶに流入し、冷媒の蒸発熱により冷却された後、蒸発器ＥＶを流出して低温側ポンプＰＣへ還流する。
【００６２】
一方、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインは、高温側ポンプＰＨから三方弁ＴＶ１を経て車室外熱交換器ＨＸＥに流入し、車室外の空気へ放熱する。その後、車室外熱交換器ＨＸＥを流出したブラインは、三方弁ＴＶ４、三方弁ＴＶ３を順に経て、ヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤに流入し、冷媒の凝縮熱により加熱された後、凝縮器ＣＤを流出して高温側ポンプＰＨへ還流する。
【００６３】
このように、冷房モードにおいては、低温のブラインは、まず空気ダクトＡＤ内の下流側の部位に配置された第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を、次いで空気ダクトＡＤ内の上流側の部位に配置された第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を通過する。したがって、ブラインと空気との熱交換はいわゆる対向流型となり、いずれの熱交換器においてもブラインと空気との間に大きな温度差を確保することができるため、空気の冷却すなわち冷房を効率良く行うことができる。
【００６４】
なお、例えば夏季に車両のエンジン（または電動駆動システム）を始動した直後など、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの温度が車室外空気と同等の高い温度である場合は、ブラインの温度降下を促進するために、ヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰを可能な限り高速で回転させることが好ましい。ただし、特に低車速時において、圧縮機ＣＰの騒音が車室内で不快に感じられる場合には、その回転数に上限を設けてもよい。
【００６５】
一方、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの温度が、所定の上限温度（ブラインの蓄冷量によって冷房効果を所望の時間だけ維持できるような温度）以下にまで降下した場合は、エネルギー消費を抑制するため、車両のアイドリング時にはヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰを停止してもよい。
【００６６】
以上に述べたヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰの制御態様は、次に説明する除湿冷房モード、並びに、後述する他の実施形態の車両用空調システムにおける冷房モード及び除湿冷房モードについても同様である。
【００６７】
除湿冷房モードにおいては、図２（Ｄ）に示すように、開閉弁Ｖ３〜Ｖ５が開かれる一方、開閉弁Ｖ１及びＶ２は閉じられる。
【００６８】
その結果、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインは、低温側ポンプＰＣから開閉弁Ｖ３、開閉弁Ｖ５を順に経て第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入し、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を冷却する。このとき、空気ダクトＡＤ内の空気は、露点温度以下にまで冷却されることにより含有水分が凝縮して除去され、除湿される。
【００６９】
その後、第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を流出したブラインは、三方弁ＴＶ５を経てヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶに流入し、冷媒の蒸発熱により冷却された後、蒸発器ＥＶを流出して低温側ポンプＰＣへ還流する。
【００７０】
一方、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインは、高温側ポンプＰＨから三方弁ＴＶ１、開閉弁Ｖ４を順に経て第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に流入し、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を加熱する。
【００７１】
第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を流出したブラインは、三方弁ＴＶ２、三方弁ＴＶ６を順に経て車室外熱交換器ＨＸＥに流入し、車室外の空気へ放熱する。その後、車室外熱交換器ＨＸＥを流出したブラインは、三方弁ＴＶ４、三方弁ＴＶ３を順に経てヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤに流入し、冷媒の凝縮熱により加熱された後、凝縮器ＣＤを流出して高温側ポンプＰＨへ還流する。
【００７２】
このように、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を、低温のブラインが通過する第１車室内熱交換器ＨＸＣ１において除湿した後、高温のブラインが通過する第２車室内熱交換器ＨＸＣ２において所望の温度にまで加熱することにより、除湿冷房が行われる。
【００７３】
除霜モードにおいても、開閉弁Ｖ１〜Ｖ５の開閉設定、並びに、低温ブライン回路ＢＣＣ及び高温ブライン回路ＢＣＨの経路設定は、図２（Ｄ）に示すように除湿冷房モードと同様である。
【００７４】
ただし、除霜モードにおいては、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインが、第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を流出した後、暖房モードのように第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入するのではなく、車室外熱交換器ＨＸＥに導入される。これにより、当該車室外熱交換器ＨＸＥの除霜が行われる。
【００７５】
また、除霜モードにおいては、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの吸熱源として、除霜の対象であるため利用できない車室外熱交換器ＨＸＥ（暖房モードにおける吸熱源）に代えて、第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を利用している。
【００７６】
このように、除霜モードにおいても、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインを第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に導入することにより、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を加熱することができるので、暖房モードと比較して暖房効果の低下を抑制することができる。
【００７７】
なお、除霜モードでの運転は、車室外熱交換器ＨＸＥの除霜が車両の停止時に最も効率良く行われ得ることを考慮して、車両の停止時に行うことが好ましい。また、ブラインの充填量が十分であれば、その蓄熱量のみを利用して除霜を行うことができるので、除霜モードでの運転を行う際にはヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰを停止することにより、エネルギー消費を抑制することができる。
【００７８】
図３は、本発明の第２実施形態の車両用空調システム２０の全体構成を示す概略説明図である。
【００７９】
図３に示すように、第２実施形態の車両用空調システム２０は、第１実施形態の車両用空調システム１０のブライン流路網ＢＣを循環するブラインの吸熱源として、車両側熱源ＶＨＳを利用することができるよう、当該ブライン流路網ＢＣに複数の流路、並びに、三方弁として構成された三方弁ＴＶ７〜ＴＶ８及び開閉弁Ｖ６〜Ｖ７を追加したものである。その他の構成は第１実施形態の車両用空調システム１０と同一であるので、重複した説明は省略する。
【００８０】
車両側熱源ＶＨＳとしては、例えば車両に搭載されたバッテリーの廃熱を利用することができる。以下では、車両側熱源ＶＨＳが車両に搭載されたバッテリーであるとの前提で説明を行う。
【００８１】
以上のように構成された車両用空調システム２０は、ブライン流路網ＢＣ上に配置された複数の流路切替弁を適宜に制御して、それぞれの態様で高温ブライン回路ＢＣＨ及び低温ブライン回路ＢＣＣを形成することにより、６つのモード（暖房モード、除湿暖房モード、冷房モード、除湿冷房モード、除霜モード、及び、バッテリー加熱を伴う暖房モード）で運転される。
【００８２】
図４は、車両用空調システム２０の暖房を伴う運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）は暖房モードを、（Ｂ）は除湿暖房モードを、（Ｃ）はバッテリー加熱を伴う暖房モードを、それぞれ示している。また、図５は、車両用空調システム２０の冷房を伴う運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）は冷房モードを、（Ｂ）は除湿冷房モード及び除霜モードを、それぞれ示している。
【００８３】
暖房モードにおいては、図４（Ａ）に示すように、開閉弁Ｖ１、Ｖ４及びＶ６が開かれる一方、開閉弁Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５及びＶ７は閉じられる。
【００８４】
その結果、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインは、高温側ポンプＰＨから三方弁ＴＶ１、開閉弁Ｖ４を順に経て第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に流入し、さらに、三方弁ＴＶ２を経て第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入する。
【００８５】
このとき、第２車室内熱交換器ＨＸＣ２及び第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を順に通過するブラインは、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を順次加熱する。
【００８６】
第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を流出したブラインは、開閉弁Ｖ６、三方弁ＴＶ３を順に経てヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤに流入し、冷媒の凝縮熱により加熱された後、凝縮器ＣＤを流出して高温側ポンプＰＨへ還流する。
【００８７】
一方、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインは、低温側ポンプＰＣから開閉弁Ｖ１を経て車室外熱交換器ＨＸＥに流入し、車室外の空気から吸熱する。その後、車室外熱交換器ＨＸＥを流出したブラインは、三方弁ＴＶ４、三方弁ＴＶ７を順に経てバッテリーＶＨＳに流入し、当該バッテリーＶＨＳの廃熱を吸収する。その後、バッテリーＶＨＳを流出したブラインは、三方弁ＴＶ８、三方弁ＴＶ５を順に経てヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶに流入し、冷媒の蒸発熱により冷却された後、蒸発器ＥＶを流出して低温側ポンプＰＣへ還流する。
【００８８】
このように、第２実施形態の車両用空調システム２０の暖房モードにおいては、第１実施形態の車両用空調システム１０の暖房モードと比較して、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの吸熱源として、車室外熱交換器ＨＸＥに加えてバッテリーＶＨＳを利用できるため、暖房をさらに効率良く行うことができる。また、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインを貫流させることにより、バッテリーＶＨＳを冷却することもできる。
【００８９】
除湿暖房モードにおいては、図４（Ｂ）に示すように、開閉弁Ｖ１及びＶ４〜Ｖ６が開かれる一方、開閉弁Ｖ２、Ｖ３及びＶ７は閉じられる。
【００９０】
その結果、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインは、高温側ポンプＰＨから三方弁ＴＶ１、開閉弁Ｖ４を順に経て第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に流入し、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を加熱する。
【００９１】
第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を流出したブラインは、三方弁ＴＶ２、三方弁ＴＶ６、三方弁ＴＶ３を順に経てヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤに流入し、冷媒の凝縮熱により加熱された後、凝縮器ＣＤを流出して高温側ポンプＰＨへ還流する。
【００９２】
一方、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインは、低温側ポンプＰＣから開閉弁Ｖ１を経て車室外熱交換器ＨＸＥに流入し、車室外の空気から吸熱する。その後、車室外熱交換器ＨＸＥを流出したブラインは、三方弁ＴＶ４、三方弁ＴＶ７を順に経てバッテリーＶＨＳに流入し、当該バッテリーＶＨＳの廃熱を吸収する。その後、バッテリーＶＨＳを流出したブラインは、三方弁ＴＶ８、開閉弁Ｖ５を順に経て第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入し、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を冷却する。このとき、空気ダクトＡＤ内の空気は、露点温度以下にまで冷却されることにより含有水分が凝縮して除去され、除湿される。
【００９３】
その後、第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を流出したブラインは、開閉弁Ｖ６、三方弁ＴＶ５を順に経てヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶに流入し、冷媒の蒸発熱により冷却された後、蒸発器ＥＶを流出して低温側ポンプＰＣへ還流する。
【００９４】
このように、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を、低温のブラインが通過する第１車室内熱交換器ＨＸＣ１において除湿した後、高温のブラインが通過する第２車室内熱交換器ＨＸＣ２において所望の温度にまで加熱することにより、除湿暖房が行われる。
【００９５】
バッテリー加熱を伴う暖房モードにおいては、図４（Ｃ）に示すように、開閉弁Ｖ１、Ｖ４及びＶ７が開かれる一方、開閉弁Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５及びＶ６は閉じられる。
【００９６】
その結果、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインは、高温側ポンプＰＨから三方弁ＴＶ１、開閉弁Ｖ４を順に経て第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に流入し、さらに、三方弁ＴＶ２を経て第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入する。
【００９７】
このとき、第２車室内熱交換器ＨＸＣ２及び第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を順に通過するブラインは、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を順次加熱する。
【００９８】
第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を流出したブラインは、三方弁ＴＶ７を経てバッテリーＶＨＳに流入するが、本モードでの運転が行われる環境ではバッテリーＶＨＳは低温となっているため、ブラインによってバッテリーＶＨＳが加熱される。その後、バッテリーＶＨＳを流出したブラインは、三方弁ＴＶ８、三方弁ＴＶ３を順に経てヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤに流入し、冷媒の凝縮熱により加熱された後、凝縮器ＣＤを流出して高温側ポンプＰＨへ還流する。
【００９９】
一方、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインは、低温側ポンプＰＣから開閉弁Ｖ１を経て車室外熱交換器ＨＸＥに流入し、車室外の空気から吸熱する。その後、車室外熱交換器ＨＸＥを流出したブラインは、三方弁ＴＶ４、開閉弁Ｖ７、三方弁ＴＶ５を順に経てヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶに流入し、冷媒の蒸発熱により冷却された後、蒸発器ＥＶを流出して低温側ポンプＰＣへ還流する。
【０１００】
このように、バッテリー加熱を伴う暖房モードによれば、例えば冬季に車両のエンジン（または電動駆動システム）を始動した直後など、バッテリーＶＨＳが低温となって性能が低下している場合に、車室内を暖房しつつバッテリーＶＨＳを効果的に暖めることができる。
【０１０１】
冷房モードにおいては、図５（Ａ）に示すように、開閉弁Ｖ２が開かれる一方、開閉弁Ｖ１及びＶ３〜Ｖ７は閉じられる。
【０１０２】
その結果、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインは、低温側ポンプＰＣから開閉弁Ｖ２を経て第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に流入し、さらに、三方弁ＴＶ２を経て第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入する。
【０１０３】
このとき、第２車室内熱交換器ＨＸＣ２及び第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を順に通過するブラインは、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を順次冷却する。
【０１０４】
第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を流出したブラインは、三方弁ＴＶ７を経てバッテリーＶＨＳに流入し、当該バッテリーＶＨＳの廃熱を吸収する。その後、バッテリーＶＨＳを流出したブラインは、三方弁ＴＶ８、三方弁ＴＶ５を順に経てヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶに流入し、冷媒の蒸発熱により冷却された後、蒸発器ＥＶを流出して低温側ポンプＰＣへ還流する。
【０１０５】
一方、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインは、高温側ポンプＰＨから三方弁ＴＶ１を経て車室外熱交換器ＨＸＥに流入し、車室外の空気へ放熱する。その後、車室外熱交換器ＨＸＥを流出したブラインは、三方弁ＴＶ４、三方弁ＴＶ３を順に経て、ヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤに流入し、冷媒の凝縮熱により加熱された後、凝縮器ＣＤを流出して高温側ポンプＰＨへ還流する。
【０１０６】
このように、冷房モードにおいては、低温のブラインは、まず空気ダクトＡＤ内の下流側の部位に配置された第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を、次いで空気ダクトＡＤ内の上流側の部位に配置された第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を通過する。したがって、ブラインと空気との熱交換はいわゆる対向流型となり、いずれの熱交換器においてもブラインと空気との間に大きな温度差を確保することができるため、空気の冷却すなわち冷房を効率良く行うことができる。さらに、空気ダクトＡＤ内を流れる空気の冷却に供された後のブラインを用いて、冷房モードでの運転が行われる環境では高温となりがちなバッテリーＶＨＳを効果的に冷却することもできる。
【０１０７】
除湿冷房モードにおいては、図５（Ｂ）に示すように、開閉弁Ｖ３〜Ｖ５が開かれる一方、開閉弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ６及びＶ７は閉じられる。
【０１０８】
その結果、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインは、低温側ポンプＰＣから開閉弁Ｖ３、開閉弁Ｖ５を順に経て第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入し、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を冷却する。このとき、空気ダクトＡＤ内の空気は、露点温度以下にまで冷却されることにより含有水分が凝縮して除去され、除湿される。
【０１０９】
その後、第１車室内熱交換器ＨＸＣ１を流出したブラインは、三方弁ＴＶ７を経てバッテリーＶＨＳに流入し、当該バッテリーＶＨＳの廃熱を吸収する。その後、バッテリーＶＨＳを流出したブラインは、三方弁ＴＶ８、三方弁ＴＶ５を順に経てヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶに流入し、冷媒の蒸発熱により冷却された後、蒸発器ＥＶを流出して低温側ポンプＰＣへ還流する。
【０１１０】
一方、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインは、高温側ポンプＰＨから三方弁ＴＶ１、開閉弁Ｖ４を順に経て第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に流入し、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を加熱する。
【０１１１】
第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を流出したブラインは、三方弁ＴＶ２、三方弁ＴＶ６を順に経て車室外熱交換器ＨＸＥに流入し、車室外の空気へ放熱する。その後、車室外熱交換器ＨＸＥを流出したブラインは、三方弁ＴＶ４、三方弁ＴＶ３を順に経てヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤに流入し、冷媒の凝縮熱により加熱された後、凝縮器ＣＤを流出して高温側ポンプＰＨへ還流する。
【０１１２】
このように、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を、低温のブラインが通過する第１車室内熱交換器ＨＸＣ１において除湿した後、高温のブラインが通過する第２車室内熱交換器ＨＸＣ２において所望の温度にまで加熱することにより、除湿冷房が行われる。さらに、空気ダクトＡＤ内を流れる空気の除湿に供された後のブラインを用いて、除湿冷房モードでの運転が行われる環境では高温となりがちなバッテリーＶＨＳを効果的に冷却することもできる。
【０１１３】
除霜モードにおいても、流路切替弁の設定、並びに、低温ブライン回路ＢＣＣ及び高温ブライン回路ＢＣＨの経路設定は、図５（Ｂ）に示すように除湿冷房モードと同様である。
【０１１４】
ただし、除霜モードにおいては、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインが、第２車室内熱交換器ＨＸＣ２を流出した後、暖房モードのように第１車室内熱交換器ＨＸＣ１に流入するのではなく、車室外熱交換器ＨＸＥに導入される。これにより、当該車室外熱交換器ＨＸＥの除霜が行われる。
【０１１５】
また、除霜モードにおいては、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの吸熱源として、除霜の対象であるため利用できない車室外熱交換器ＨＸＥ（暖房モードにおける吸熱源）に代えて、第１車室内熱交換器ＨＸＣ１及びバッテリーＶＨＳを利用している。なお、この時、バッテリーＶＨＳの温度が低い場合（バッテリーの性能が低下するような場合）には、バッテリーＶＨＳをバイパスすることもできる。
【０１１６】
このように、除霜モードにおいても、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインを第２車室内熱交換器ＨＸＣ２に導入することにより、空気ダクトＡＤ内を流れる空気を加熱することができるので、暖房モードと比較して暖房効果の低下を抑制することができる。
【０１１７】
図６は、本発明の第３実施形態の車両用空調システム３０の全体構成を示す概略説明図である。
【０１１８】
図６に示すように、第３実施形態の車両用空調システム３０は、第１実施形態の車両用空調システム１０のブライン流路網ＢＣに対して、ヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤの上流側に高温側バッファタンクＢＴＨを、ヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶの上流側に低温側バッファタンクＢＴＣを、それぞれ設置すると共に、三方弁ＴＶ１を撤廃し、その下流側の分岐路のそれぞれに開閉弁Ｖ８、Ｖ９を設置したものである。その他の構成は第１実施形態の車両用空調システム１０と同一であるので、重複した説明は省略する。
【０１１９】
以上のように構成された車両用空調システム３０は、ブライン流路網ＢＣ上に配置された複数の流路切替弁を適宜に制御して、それぞれの態様で高温ブライン回路ＢＣＨ及び低温ブライン回路ＢＣＣを形成することにより、７つのモード（暖房モード、除湿暖房モード、冷房モード、除湿冷房モード、除霜モード、ブライン量調整を伴う暖房モード、及び、ブライン量調整を伴う冷房モード）で運転される。
【０１２０】
図７は、車両用空調システム３０の各運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）は暖房モードを、（Ｂ）は除湿暖房モードを、（Ｃ）は冷房モードを、（Ｄ）は除湿冷房モード及び除霜モードを、それぞれ示している。
【０１２１】
暖房モードにおいては、図７（Ａ）に示すように、開閉弁Ｖ１、Ｖ４及びＶ８が開かれる一方、開閉弁Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５及びＶ９は閉じられる。
【０１２２】
第３実施形態の車両用空調システム３０の暖房モードにおける高温ブライン回路ＢＣＨのブラインの流れは、高温側ポンプＰＨから第２車室内熱交換器ＨＸＣ２へ至る際に開閉弁Ｖ８、開閉弁Ｖ４を順に経る点、及び、三方弁ＴＶ３からヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤへ至る途中で高温側バッファタンクＢＴＨを経る点においてのみ、第１実施形態の車両用空調システム１０の暖房モードと異なっている。
【０１２３】
また、第３実施形態の車両用空調システム３０の暖房モードにおける低温ブライン回路ＢＣＣのブラインの流れは、三方弁ＴＶ５からヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶへ至る途中で低温側バッファタンクＢＴＣを経る点においてのみ、第１実施形態の車両用空調システム１０の暖房モードと異なっている。
【０１２４】
したがって、第３実施形態の車両用空調システム３０の暖房モードにおいても、第１実施形態の車両用空調システム１０の暖房モードと同様に、暖房を効率良く行うことができる。
【０１２５】
除湿暖房モードにおいては、図７（Ｂ）に示すように、開閉弁Ｖ１、Ｖ４、Ｖ５及びＶ８が開かれる一方、開閉弁Ｖ２、Ｖ３及びＶ９は閉じられる。
【０１２６】
第３実施形態の車両用空調システム３０の除湿暖房モードにおける高温ブライン回路ＢＣＨのブラインの流れは、高温側ポンプＰＨから第２車室内熱交換器ＨＸＣ２へ至る際に開閉弁Ｖ８、開閉弁Ｖ４を順に経る点、及び、三方弁ＴＶ３からヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤへ至る途中で高温側バッファタンクＢＴＨを経る点においてのみ、第１実施形態の車両用空調システム１０の除湿暖房モードと異なっている。
【０１２７】
また、第３実施形態の車両用空調システム３０の除湿暖房モードにおける低温ブライン回路ＢＣＣのブラインの流れは、三方弁ＴＶ５からヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶへ至る途中で低温側バッファタンクＢＴＣを経る点においてのみ、第１実施形態の車両用空調システム１０の除湿暖房モードと異なっている。
【０１２８】
したがって、第３実施形態の車両用空調システム３０においても、第１実施形態の車両用空調システム１０と同様にして除湿暖房が行われる。
【０１２９】
冷房モードにおいては、図７（Ｃ）に示すように、開閉弁Ｖ２及びＶ９が開かれる一方、開閉弁Ｖ１、Ｖ３〜Ｖ５及びＶ８は閉じられる。
【０１３０】
第３実施形態の車両用空調システム３０の冷房モードにおける低温ブライン回路ＢＣＣのブラインの流れは、三方弁ＴＶ５からヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶへ至る途中で低温側バッファタンクＢＴＣを経る点においてのみ、第１実施形態の車両用空調システム１０の冷房モードと異なっている。
【０１３１】
また、第３実施形態の車両用空調システム３０の冷房モードにおける高温ブライン回路ＢＣＨのブラインの流れは、高温側ポンプＰＨから車室外熱交換器ＨＸＥへ至る際に開閉弁Ｖ９を経る点、及び、三方弁ＴＶ３からヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤへ至る途中で高温側バッファタンクＢＴＨを経る点においてのみ、第１実施形態の車両用空調システム１０の冷房モードと異なっている。
【０１３２】
したがって、第３実施形態の車両用空調システム３０の冷房モードにおいても、第１実施形態の車両用空調システム１０の冷房モードと同様に、冷房を効率良く行うことができる。
【０１３３】
除湿冷房モード及び除霜モードにおいては、図７（Ｄ）に示すように、開閉弁Ｖ３〜Ｖ５及びＶ８が開かれる一方、開閉弁Ｖ１、Ｖ２及びＶ９は閉じられる。
【０１３４】
第３実施形態の車両用空調システム３０の除湿冷房モード及び除霜モードにおける低温ブライン回路ＢＣＣのブラインの流れは、三方弁ＴＶ５からヒートポンプユニットＨＰの蒸発器ＥＶへ至る途中で低温側バッファタンクＢＴＣを経る点においてのみ、第１実施形態の車両用空調システム１０の除湿冷房モード及び除霜モードと異なっている。
【０１３５】
また、第３実施形態の車両用空調システム３０の除湿冷房モード及び除霜モードにおける高温ブライン回路ＢＣＨのブラインの流れは、高温側ポンプＰＨから第２車室内熱交換器ＨＸＣ２へ至る際に開閉弁Ｖ８、開閉弁Ｖ４を順に経る点、及び、三方弁ＴＶ３からヒートポンプユニットＨＰの凝縮器ＣＤへ至る途中で高温側バッファタンクＢＴＨを経る点においてのみ、第１実施形態の車両用空調システム１０の除湿冷房モード及び除霜モードと異なっている。
【０１３６】
したがって、第３実施形態の車両用空調システム３０においても、第１実施形態の車両用空調システム１０と同様にして除湿冷房が行われると共に、暖房モードと比較して暖房効果の低下を抑制しつつ除霜を行うことができる。
【０１３７】
以上で説明したように、第３実施形態の車両用空調システム３０は、（通常の）暖房モード、除湿暖房モード、（通常の）冷房モード、除湿冷房モード及び除霜モードにおいては、第１実施形態の車両用空調システム１０と同様に作動するが、以下で説明するブライン量調整を伴う暖房モード及びブライン量調整を伴う冷房モードにおいて、高温ブライン回路ＢＣＨと低温ブライン回路ＢＣＣの間でブラインの移送が行われる点を特徴としている。
【０１３８】
図８は、車両用空調システム３０のブライン量調整を伴う運転モードにおけるブラインの流れを示す概略説明図であり、（Ａ）はブライン量調整を伴う暖房モードを、（Ｂ）はブライン量調整を伴う冷房モードを、それぞれ示している。
【０１３９】
ブライン量調整を伴う暖房モードにおける高温ブライン回路ＢＣＨ及び低温ブライン回路ＢＣＣの経路設定は、基本的に通常の暖房モードにおける経路設定と同様であるが、前者では、図８（Ａ）に示すように開閉弁Ｖ９が開かれる点において、後者と異なっている。
【０１４０】
開閉弁Ｖ９が開かれることにより、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの一部が、車室外熱交換器ＨＸＥの直上流の分岐点ＰＢから開閉弁Ｖ９を経て移送され、高温側ポンプＰＨと開閉弁Ｖ８の間の合流点ＰＭ１において、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインに合流する。
【０１４１】
その結果、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインの総量が増加（低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの総量は減少）するが、通常の暖房モードと比較して増加した分のブラインは、高温側バッファタンクＢＴＨに一時的に貯留されることになる。
【０１４２】
このように、ブライン量調整を伴う暖房モードにおいては、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインの総量が増加し、これにより、その総蓄熱量も増加するので、例えば車両の停止時などにヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰが停止された場合であっても、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインの総蓄熱量によって、暖房効果の低下を抑制することができる。
【０１４３】
ブライン量調整を伴う冷房モードにおける高温ブライン回路ＢＣＨ及び低温ブライン回路ＢＣＣの経路設定は、基本的に通常の冷房モードにおける経路設定と同様であるが、前者では、図８（Ｂ）に示すように開閉弁Ｖ１が開かれる点において、後者と異なっている。
【０１４４】
開閉弁Ｖ１が開かれることにより、高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインの一部が、車室外熱交換器ＨＸＥの直上流の分岐点ＰＢから開閉弁Ｖ１を経て移送され、低温側ポンプＰＣの直下流の合流点ＰＭ２において、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインに合流する。
【０１４５】
その結果、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの総量が増加（高温ブライン回路ＢＣＨを循環するブラインの総量は減少）するが、通常の冷房モードと比較して増加した分のブラインは、低温側バッファタンクＢＴＣに一時的に貯留されることになる。
【０１４６】
このように、ブライン量調整を伴う冷房モードにおいては、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの総量が増加し、これにより、その総蓄冷量も増加するので、例えば車両の停止時などにヒートポンプユニットＨＰの圧縮機ＣＰが停止された場合であっても、低温ブライン回路ＢＣＣを循環するブラインの蓄冷量によって、冷房効果の低下を抑制することができる。
【０１４７】
以上のように、第３実施形態の車両用空調システム３０は、一方のブライン回路から、多量のブラインを循環させることが必要な他方のブライン回路へ、必要に応じてブラインを移送させるように構成されているので、ブライン流路網ＢＣ全体としてのブライン充填量が過大となることを防止しつつ、ブラインの蓄熱効果または蓄冷効果を最大限に利用することが可能となる。
【０１４８】
図９は、本発明の第４実施形態の車両用空調システム４０の全体構成を示す概略説明図である。
【０１４９】
図９に示すように、第４実施形態の車両用空調システム４０は、第１実施形態の車両用空調システム１０において、第２実施形態の車両用空調システム２０の特徴（ブライン流路網ＢＣを循環するブラインの吸熱源として、車両側熱源ＶＨＳを利用することができるようにした点）及び第３実施形態の車両用空調システム３０の特徴（高温側バッファタンクＢＴＨ及び低温側バッファタンクＢＴＣを設けると共に、高温ブライン回路ＢＣＨと低温ブライン回路ＢＣＣの間でブラインの移送を行うことができるようにした点）を併せて採用したものである。
【０１５０】
以上のように構成された車両用空調システム４０は、ブライン流路網ＢＣ上に配置された複数の流路切替弁を適宜に制御して、それぞれの態様で高温ブライン回路ＢＣＨ及び低温ブライン回路ＢＣＣを形成することにより、８つのモード（暖房モード、除湿暖房モード、バッテリー加熱を伴う暖房モード、冷房モード、除湿冷房モード、除霜モード、ブライン量調整を伴う暖房モード、及び、ブライン量調整を伴う冷房モード）で運転される。
【０１５１】
上述した各モードのうち、代表的なモードとして、暖房モード、冷房モード、ブライン量調整を伴う暖房モード、及び、ブライン量調整を伴う冷房モードにおけるブラインの流れを、それぞれ図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）、図１０（Ｄ）に示す。なお、各モードにおけるブラインの流れは、第１〜３実施形態の車両用空調システム１０、２０、３０の各モードにおけるブラインの流れについて既に行った説明から自明であると考えられるので、詳細な説明は省略する。
【符号の説明】
【０１５２】
１０，２０，３０，４０  車両用空調システム
ＡＣ                    車室内空調ユニット
ＡＤ                    空気ダクト
ＢＣ                    ブライン流路網（熱媒体流路網）
ＢＣＣ                  低温ブライン回路（低温熱媒体回路）
ＢＣＨ                  高温ブライン回路（高温熱媒体回路）
ＢＴＣ                  低温側バッファタンク
ＢＴＨ                  高温側バッファタンク
ＣＤ                    凝縮器
ＣＰ                    圧縮機
ＥＶ                    蒸発器
ＥＸ                    膨張機構
ＨＸＣ１                第１車室内熱交換器（車室内熱交換器）
ＨＸＣ２                第２車室内熱交換器（車室内熱交換器）
ＨＸＥ                  車室外熱交換器
ＨＰ                    蒸気圧縮式ヒートポンプユニット
ＰＣ                    低温側ポンプ（ポンプ）
ＰＨ                    高温側ポンプ（ポンプ）
ＲＣ                    冷媒回路
ＴＶ１〜ＴＶ８          三方弁（流路切替弁）
Ｖ１〜Ｖ９              開閉弁（流路切替弁）
ＶＨＳ                  車両側熱源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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