(57)【要約】【課題】オイルの滞留を抑制可能な熱交換器、および冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】機器冷却器１４は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部１４１と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部１４２とが交互に積層されて構成されるコア部１４０を備える。複数の冷媒流路部１４１は、外形寸法のうちコア部１４０の積層方向ＤＲｓｔに直交する第１方向の寸法が積層方向ＤＲｓｔおよび第１方向それぞれに直交する第２方向の寸法よりも大きくなっている。コア部１４０は、複数の冷媒流路部１４１それぞれに冷媒の入口となる冷媒分配部１４３および冷媒の出口となる冷媒集合部１４４が設けられるとともに、第１方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されている。さらに、冷媒集合部は、冷媒流路部１４１の上端部位１４１ａよりも冷媒流路部１４１の下端部位１４１ｂに近い位置に設定されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを含む冷媒を熱媒体と熱交換させて熱媒体から吸熱する熱交換器であって、
冷媒が流通する複数の冷媒流路部（１４１）と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部（１４２）とが交互に積層されて構成される流路積層体（１４０）を備え、
複数の前記冷媒流路部は、外形寸法のうち前記流路積層体の積層方向に直交する第１方向の寸法が前記積層方向および前記第１方向それぞれに直交する第２方向の寸法よりも大きくなっており、
前記流路積層体は、複数の前記冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部（１４３）および冷媒の出口となる冷媒出口部（１４４）が設けられるとともに、前記第１方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
前記冷媒出口部は、前記冷媒流路部の上端部位（１４１ａ）よりも前記冷媒流路部の下端部位（１４１ｂ）に近い位置に設定されている、熱交換器。
【請求項２】
前記冷媒流路部は、前記冷媒出口部に向かって流れる冷媒がダウンフローとなるように構成されている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記冷媒流路部は、前記冷媒入口部が前記冷媒出口部よりも上方側に設定されている、請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
冷凍サイクル装置であって、
オイルを含む冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１Ａ）と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を第１熱媒体に放熱させる放熱器（１２Ａ）と、
前記放熱器を通過した冷媒を減圧する減圧部（１３Ａ）と、
前記減圧部で減圧された冷媒を第２熱媒体と熱交換させて第２熱媒体から吸熱する吸熱器（１４Ａ）と、を備え、
前記吸熱器（１４Ａ）は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部（１４１）と第２熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部（１４２）とが交互に積層されて構成される流路積層体（１４０）を有し、
複数の前記冷媒流路部は、外形寸法のうち前記流路積層体の積層方向に直交する第１方向の寸法が前記積層方向および前記第１方向それぞれに直交する第２方向の寸法よりも大きくなっており、
前記流路積層体は、複数の前記冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部（１４３）および冷媒の出口となる冷媒出口部（１４４）が設けられるとともに、前記第１方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
前記冷媒出口部は、前記冷媒流路部の上端部位（１４１ａ）よりも前記冷媒流路部の下端部位（１４１ｂ）に近い位置に設定されている、冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記放熱器は、冷媒を凝縮させる凝縮部（１２１Ａ）、前記凝縮部を通過した冷媒の気液を分離するとともに、サイクル内で余剰となる液冷媒を貯留する受液部（１２２Ａ）を有し、
前記吸熱器は、冷媒の出口側が前記圧縮機の冷媒吸入側に接続されている、請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
冷凍サイクル装置であって、
オイルを含む冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を熱源として空調対象空間に送風する送風空気を暖める放熱器（１２）と、
前記放熱器を通過した冷媒を減圧する第１減圧部（１３）と、
前記放熱器の冷媒流れ下流側において前記第１減圧部と並列に配置される第２減圧部（１５）と、
発熱機器を冷却する機器冷却時に前記第１減圧部で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用して前記発熱機器（ＢＴ）を冷却する冷却器として機能し、前記放熱器を通過する冷媒を熱源として前記空調対象空間に送風する送風空気を加熱する室内暖房時に吸熱器として機能する機器用冷却器（１４）と、
前記第２減圧部で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用して前記空調対象空間に送風する送風空気を冷却する空調用冷却器（１６）と、を備え、
前記機器用冷却器は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部（１４１）と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部（１４２）とが交互に積層されて構成される流路積層体（１４０）を有し、
複数の前記冷媒流路部は、外形寸法のうち前記流路積層体の積層方向に直交する第１方向の寸法が前記積層方向および前記第１方向それぞれに直交する第２方向の寸法よりも大きくなっており、
前記流路積層体は、複数の前記冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部（１４３）および冷媒の出口となる冷媒出口部（１４４）が設けられるとともに、前記第１方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
前記冷媒出口部は、前記冷媒流路部の上端部位（１４１ａ）よりも前記冷媒流路部の下端部位（１４１ｂ）に近い位置に設定されている、冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記放熱器は、冷媒を凝縮させる凝縮部（１２１）、前記凝縮部を通過した冷媒の気液を分離するとともに、サイクル内で余剰となる液冷媒を貯留する受液部（１２２）を有し、
前記機器用冷却器および前記空調用冷却器は、冷媒の出口部が前記圧縮機の冷媒吸入側に接続されている、請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記空調用冷却器の冷媒流れ下流側には、前記空調用冷却器の出口側の冷媒の圧力を前記機器用冷却器の出口側の冷媒の圧力よりも高い圧力に維持するための圧力調整弁（１７）が配置されている、請求項６または７に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、オイルを含む冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換器、および冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機から吐出された冷媒を車室内へ送風する送風空気と熱交換させて、送風空気を加熱する蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の冷凍サイクル装置は、一般的に、圧縮機を潤滑するためのオイルを冷媒に混入させて、オイルを含む冷媒をサイクル内で循環させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４２６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、冷凍サイクル装置では、例えば、外気温が低くなると、サイクル内の低圧側で冷媒の温度が非常に低くなり、冷媒密度が小さくなることで、低圧側の熱交換器を通過する冷媒の流量が小さくなる。加えて、サイクル内の低圧側では、冷媒の温度低下によってオイルの粘性が大きくなる。
【０００５】
これらによって、冷凍サイクル装置では、サイクル内の低圧側の熱交換器にオイルが滞留し易くなっている。熱交換器におけるオイルの滞留は、圧縮機の信頼性の低下を招く要因となることから好ましくない。
【０００６】
本開示は、オイルの滞留を抑制可能な熱交換器、および冷凍サイクル装置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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
オイルを含む冷媒を熱媒体と熱交換させて熱媒体から吸熱する熱交換器であって、
冷媒が流通する複数の冷媒流路部（１４１）と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部（１４２）とが交互に積層されて構成される流路積層体（１４０）を備え、
複数の冷媒流路部は、外形寸法のうち流路積層体の積層方向に直交する第１方向の寸法が積層方向および第１方向それぞれに直交する第２方向の寸法よりも大きくなっており、
流路積層体は、複数の冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部（１４３）および冷媒の出口となる冷媒出口部（１４４）が設けられるとともに、第１方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
冷媒出口部は、冷媒流路部の上端部位（１４１ａ）よりも冷媒流路部の下端部位（１４１ｂ）に近い位置に設定されている。
【０００８】
このように、冷媒流路部のうち積層方向に直交する方向において寸法が大きくなる方が鉛直方向に近くなる姿勢で設置すれば、冷媒流路部においてオイルが横ではなく、縦に分布し易くなる。すなわち、冷媒流路部においてオイルが下端部位付近に偏在することが抑制される。
【０００９】
特に、本観点の熱交換器は、冷媒流路部にオイルが縦に分布し易い構造において、冷媒流路部の冷媒出口部が冷媒流路部の上端部位よりも下端部位に近い位置に設定されている。これによると、冷媒流路部に存在するオイルが冷媒出口部に集まり易くなるので、熱交換器におけるオイルの滞留を抑制することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
冷凍サイクル装置であって、
オイルを含む冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１Ａ）と、
圧縮機から吐出された冷媒を第１熱媒体に放熱させる放熱器（１２Ａ）と、
放熱器を通過した冷媒を減圧する減圧部（１３Ａ）と、
減圧部で減圧された冷媒を第２熱媒体と熱交換させて第２熱媒体から吸熱する吸熱器（１４Ａ）と、を備え、
吸熱器（１４Ａ）は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部（１４１）と第２熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部（１４２）とが交互に積層されて構成される流路積層体（１４０）を有し、
複数の冷媒流路部は、外形寸法のうち流路積層体の積層方向に直交する第１方向の寸法が積層方向および第１方向それぞれに直交する第２方向の寸法よりも大きくなっており、
流路積層体は、複数の冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部（１４３）および冷媒の出口となる冷媒出口部（１４４）が設けられるとともに、第１方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
冷媒出口部は、冷媒流路部の上端部位（１４１ａ）よりも冷媒流路部の下端部位（１４１ｂ）に近い位置に設定されている。
【００１１】
冷凍サイクル装置では、吸熱器に対して減圧部で減圧された低温低圧の冷媒が流入する。吸熱器は、冷媒の密度が低下して冷媒の流量が減少することでオイルが流れ難くなる。加えて、オイルは、温度低下によって粘性が高まる。このため、冷凍サイクル装置では、吸熱器にオイルが滞留し易い。
【００１２】
これに対して、冷媒流路部のうち積層方向に直交する方向において寸法が大きくなる方が鉛直方向に近くなる姿勢で吸熱器を設置すれば、冷媒流路部においてオイルが横ではなく、縦に分布し易くなる。すなわち、冷媒流路部においてオイルが下端部位付近に偏在することが抑制される。
【００１３】
加えて、吸熱器は、冷媒流路部にオイルが縦に分布し易い構造において、冷媒流路部の冷媒出口部が冷媒流路部の上端部位よりも下端部位に近い位置に設定されている。これによると、冷媒流路部に存在するオイルが冷媒出口部に集まり易くなるので、吸熱器におけるオイルの滞留を抑制することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、
冷凍サイクル装置であって、
オイルを含む冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を熱源として空調対象空間に送風する送風空気を暖める放熱器（１２）と、
放熱器を通過した冷媒を減圧する第１減圧部（１３）と、
放熱器の冷媒流れ下流側において第１減圧部と並列に配置される第２減圧部（１５）と、
発熱機器を冷却する機器冷却時に第１減圧部で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用して発熱機器（ＢＴ）を冷却する冷却器として機能し、放熱器を通過する冷媒を熱源として送風空気を加熱する室内暖房時に吸熱器として機能する機器用冷却器（１４）と、
第２減圧部で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用して空調対象空間に送風する送風空気を冷却する空調用冷却器（１６）と、を備え、
機器用冷却器は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部（１４１）と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部（１４２）とが交互に積層されて構成される流路積層体（１４０）を有し、
複数の冷媒流路部は、外形寸法のうち流路積層体の積層方向に直交する第１方向の寸法が積層方向および第１方向それぞれに直交する第２方向の寸法よりも大きくなっており、
流路積層体は、複数の冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部（１４３）および冷媒の出口となる冷媒出口部（１４４）が設けられるとともに、第１方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
冷媒出口部は、冷媒流路部の上端部位（１４１ａ）よりも冷媒流路部の下端部位（１４１ｂ）に近い位置に設定されている。
【００１５】
本観点の冷凍サイクル装置は、機器用冷却器がオイルの滞留が抑制されるように構成されている。すなわち、機器用冷却器は、冷媒流路部のうち積層方向に直交する方向において寸法が大きくなる方が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されている。これによれば、冷媒流路部においてオイルが横ではなく、縦に分布し易くなる。すなわち、冷媒流路部においてオイルが下端部位付近に偏在することが抑制される。
【００１６】
加えて、本観点の機器用冷却器は、冷媒流路部にオイルが縦に分布し易い構造において、冷媒流路部の冷媒出口部が冷媒流路部の上端部位よりも下端部位に近い位置に設定されている。これによると、冷媒流路部に存在するオイルが冷媒出口部に集まり易くなるので、機器用冷却器におけるオイルの滞留を抑制することができる。
【００１７】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置を含む空調装置の概略構成図である。
【図２】冷凍サイクル装置に用いられる機器用冷却器の模式図である。
【図３】図２の矢印ＩＩＩで示す方向における機器用冷却器の模式図である。
【図４】冷凍サイクル装置に用いられる機器用冷却器の内部構成を示す模式的な断面図である。
【図５】冷凍サイクル装置の機器用冷却器に用いられるインナーフィンを示す模式図である。
【図６】冷凍サイクル装置に用いられる機器用冷却器の搭載状態を示す模式図である。
【図７】横置きの機器用冷却器における冷媒の流れ方を説明するための説明図である。
【図８】縦置きの機器用冷却器における冷媒の流れ方を説明するための説明図である。
【図９】機器用冷却器に用いられるインナーフィンの変形例を示す模式図である。
【図１０】第２実施形態に係る冷凍サイクル装置に用いられる機器用冷却器の内部構成を示す模式的な断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る冷凍サイクル装置を含む機器冷却システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００２０】
（第１実施形態）
以下、本実施形態について図１〜図８を参照して説明する。本実施形態は、車室内空間を適切な温度に調整する空調装置１に本開示の冷凍サイクル装置１０を適用した例について説明する。本実施形態では、車室内空間が空調対象空間となる。
【００２１】
図１に示す冷凍サイクル装置１０は、図示しないが、エンジンおよび走行用の電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に搭載される。このハイブリッド車両は、車両停車時に外部電源から供給された電力を車両に搭載されたバッテリＢＴに充電可能なプラグインハイブリッド車両として構成されている。エンジンから出力される駆動力は、車両走行用として用いられるだけでなく、モータジェネレータで発電するためにも用いられることがある。モータジェネレータで発電された電力および外部電源から供給された電力は、バッテリＢＴに蓄えられる。バッテリＢＴに蓄えられた電力は、走行用の電動モータだけでなく、冷凍サイクル装置１０の構成機器を含む各種車載機器に供給される。
【００２２】
冷凍サイクル装置１０は、車室内へ送風する送風空気を加熱する室内暖房、車室内へ送風する送風空気を冷却する室内冷房、およびバッテリＢＴを冷却する機器冷却を実施可能になっている。
【００２３】
冷凍サイクル装置１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルで構成されている。冷凍サイクル装置１０は、冷媒が循環する冷媒回路１００を有する。冷凍サイクル装置１０は、冷媒回路１００に対して、圧縮機１１、放熱器１２、第１減圧部１３、機器用冷却器１４、第２減圧部１５、空調用冷却器１６、および蒸発圧力調整弁１７が設けられている。
【００２４】
冷媒回路１００には、冷媒としてフロン系冷媒（例えば、ＨＦＯ１３４ａ）が封入されている。冷媒回路１００は、サイクル内の高圧側の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界サイクルになっている。なお、冷媒としては、ＨＦＯ１３４ａ以外のものが採用されていてもよい。
【００２５】
冷媒には、圧縮機１１を潤滑するためのオイル（すなわち、冷凍機油）が混入されている。オイルは、例えば、液冷媒に相溶性を有するポリアルキレングリコールオイル（すなわち、ＰＡＧオイル）が採用される。オイルは、その一部が冷媒と共にサイクル内を循環する。
【００２６】
冷媒回路１００は、冷媒が流れる流路として、第１冷媒流路１００ａ、第２冷媒流路１００ｂ、および第３冷媒流路１００ｃを有する。冷媒回路１００は、第２冷媒流路１００ｂおよび第３冷媒流路１００ｃは、冷媒が互いに並列に流れるように第１冷媒流路１００ａに対して接続されている。
【００２７】
第１冷媒流路１００ａには、圧縮機１１および放熱器１２が直列に配置されている。具体的には、第１冷媒流路１００ａには、圧縮機１１の下流側に放熱器１２が配置されている。
【００２８】
第２冷媒流路１００ｂには、第１減圧部１３および機器用冷却器１４が直列に配置されている。具体的には、第２冷媒流路１００ｂには、第１減圧部１３の下流側に機器用冷却器１４が配置されている。
【００２９】
第３冷媒流路１００ｃには、第２減圧部１５および空調用冷却器１６が直列に配置されている。具体的には、第３冷媒流路１００ｃには、第２減圧部１５の下流側に空調用冷却器１６が配置されている。
【００３０】
圧縮機１１は、冷媒を圧縮して吐出する機器である。圧縮機１１は、冷媒を圧縮する圧縮機構部を電動モータによって回転駆動する電動圧縮機で構成されている。圧縮機１１は、後述する制御装置８０から出力される制御信号によって電動モータの回転数が制御される。
【００３１】
圧縮機１１の冷媒吐出側には、放熱器１２が接続されている。放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる。放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒（以下、高圧冷媒とも呼ぶ）を、高温熱媒体回路３０を循環する高温熱媒体に放熱させる熱交換器である。
【００３２】
放熱器１２は、凝縮部１２１、受液部１２２、および過冷却部１２３を有している。凝縮部１２１は、高圧冷媒を高温熱媒体に放熱させることで凝縮させる。受液部１２２は、凝縮部１２１を通過した冷媒の気液を分離するとともに、分離された液冷媒をサイクル内の余剰冷媒として貯留する。過冷却部１２３は、受液部１２２に貯留された液冷媒を凝縮部１２１に流入する前の高温熱媒体に放熱させることで過冷却する。
【００３３】
放熱器１２は、圧縮機１１から吐出された冷媒を熱源として車室内に送風する送風空気を暖める。具体的には、放熱器１２は、高温熱媒体回路３０を介して、高圧冷媒を車室内へ送風する送風空気に放熱させて送風空気を加熱することが可能になっている。
【００３４】
ここで、高温熱媒体回路３０は、高温熱媒体を循環させる回路である。高温熱媒体は、例えば、エチレングリコールを含む溶液、不凍液等が採用されている。本実施形態では、高温熱媒体が第１熱媒体を構成している。高温熱媒体回路３０には、放熱器１２、高温側ポンプ３１、ヒータコア３２、高温側ラジエータ３３、高温側流量調整弁３４等が配置されている。
【００３５】
高温側ポンプ３１は、高温熱媒体回路３０において、放熱器１２に高温熱媒体を圧送するポンプである。高温側ポンプ３１は、制御装置８０から出力される制御信号に応じて回転数が制御される電動ポンプで構成されている。
【００３６】
ヒータコア３２は、後述する室内空調ユニット６０のケーシング６１内に配置されている。ヒータコア３２は、放熱器１２にて加熱された高温熱媒体と後述する空調用冷却器１６を通過した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する熱交換器である。
【００３７】
高温側ラジエータ３３は、放熱器１２にて加熱された高温熱媒体を外気に放熱させる熱交換器である。高温側ラジエータ３３は、車両走行時に走行風が当たる車両の前方側に配置されている。高温側ラジエータ３３およびヒータコア３２は、高温熱媒体回路３０において、高温熱媒体の流れに対して並列的に接続されている。
【００３８】
高温側流量調整弁３４は、放熱器１２にて加熱された高温熱媒体のうち、ヒータコア３２に流入させる高温熱媒体の流量と高温側ラジエータ３３に流入させる高温熱媒体の流量との流量比を調整する流量調整弁である。高温側流量調整弁３４は、三方弁タイプの流量調整弁で構成されている。高温側流量調整弁３４は、高温熱媒体回路３０におけるヒータコア３２の入口側と高温側ラジエータ３３の入口側との接続部に配置されている。
【００３９】
このように構成される高温熱媒体回路３０では、高温側流量調整弁３４が上述の流量比を調整することで、高圧冷媒の使用態様を変更することができる。高温熱媒体回路３０は、例えば、高温側流量調整弁３４によりヒータコア３２に流入する高温熱媒体の流量を増加させることで、高温熱媒体の熱を送風空気の加熱に使用して車室内を暖房することができる。一方、高温熱媒体回路３０は、例えば、高温側流量調整弁３４により高温側ラジエータ３３に流入する高温熱媒体の流量を増加させることで、高温熱媒体の熱を外気に放出することができる。
【００４０】
放熱器１２の出口側は、第２冷媒流路１００ｂおよび第３冷媒流路１００ｃに分岐している。第２冷媒流路１００ｂには、第１減圧部１３および機器用冷却器１４が配置されている。第３冷媒流路１００ｃには、第２減圧部１５および空調用冷却器１６が配置されている。
【００４１】
第１減圧部１３は、全閉または全開する第１開閉弁１３１および第１膨張弁１３２を有している。第１開閉弁１３１は、第２冷媒流路１００ｂを開閉する電磁弁である。第１開閉弁１３１は、後述する制御装置８０からの制御信号に応じて開閉動作が制御される。
【００４２】
第１膨張弁１３２は、第２冷媒流路１００ｂを流れる冷媒を減圧させる膨張弁である。第１膨張弁１３２は、弁体と電動アクチュエータを有する電気式膨張弁で構成されている。弁体は、冷媒流路の開度である絞り開度を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体を変位させて第１膨張弁１３２の絞り開度を変化させるステッピングモータを含んでいる。第１膨張弁１３２は、後述する制御装置８０からの制御信号に応じて絞り開度が制御される。
【００４３】
機器用冷却器１４は、第１減圧部１３で減圧された冷媒を、低温熱媒体回路４０を循環する低温熱媒体と熱交換させることで、冷媒を蒸発させるチラーである。機器用冷却器１４では、冷媒が低温熱媒体から吸熱して蒸発することで、低温熱媒体が冷却される。機器用冷却器１４の詳細については後述する。
【００４４】
本実施形態の機器用冷却器１４は、機器冷却時に第１減圧部１３で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用してバッテリＢＴを冷却する冷却器として機能し、室内暖房時に吸熱器として機能する。具体的には、機器用冷却器１４は、機器冷却時に低温熱媒体回路４０を介してバッテリＢＴを冷却し、室内暖房時に外気から吸熱する。
【００４５】
ここで、低温熱媒体回路４０は、低温熱媒体を循環させる回路である。低温熱媒体は、例えば、エチレングリコールを含む溶液、不凍液等が採用されている。本実施形態では、低温熱媒体が第２熱媒体を構成している。低温熱媒体回路４０には、機器用冷却器１４、低温側ポンプ４１、バッテリ冷却部４２、低温側ラジエータ４３、第１流路切替弁４４、第２流路切替弁４５等が配置されている。
【００４６】
低温側ポンプ４１は、低温熱媒体回路４０において、機器用冷却器１４に低温熱媒体を圧送するポンプである。低温側ポンプ４１は、制御装置８０から出力される制御信号に応じて回転数が制御される電動ポンプで構成されている。
【００４７】
バッテリ冷却部４２は、低温熱媒体回路４０を流れる低温熱媒体によってバッテリＢＴを冷却する。なお、バッテリＢＴは、図示しないインバータおよび充電器と電気的に接続される。バッテリＢＴは、インバータに電力を供給するとともに、充電器から供給される電力を蓄える。バッテリＢＴは、例えば、リチウムイオン電池で構成される。
【００４８】
低温側ラジエータ４３は、機器用冷却器１４にて冷却された低温熱媒体を外気と熱交換させて外気から吸熱する熱交換器である。低温側ラジエータ４３は、高温側ラジエータ３３とともに、車両走行時に走行風が当たる車両の前方側に配置されている。低温側ラジエータ４３およびバッテリ冷却部４２は、低温熱媒体回路４０において、低温熱媒体の流れに対して並列的に接続されている。
【００４９】
第１流路切替弁４４は、バッテリ冷却部４２に低温熱媒体が流れる状態とバッテリ冷却部４２に低温熱媒体が流れない状態とを切り替える。第１流路切替弁４４は、制御装置８０から出力される制御信号に応じて開閉動作が制御される電磁弁で構成されている。
【００５０】
第２流路切替弁４５は、低温側ラジエータ４３に低温熱媒体が流れる状態と低温側ラジエータ４３に低温熱媒体が流れない状態とを切り替える。第２流路切替弁４５は、制御装置８０から出力される制御信号に応じて開閉動作が制御される電磁弁で構成されている。
【００５１】
このように構成される低温熱媒体回路４０では、第１流路切替弁４４および第２流路切替弁４５によって低温熱媒体の流路を変えることで、低圧冷媒の使用態様を変更することができる。低温熱媒体回路４０は、例えば、第１流路切替弁４４を開放することで、機器用冷却器１４で冷却された低温熱媒体によってバッテリＢＴを冷却することができる。一方、低温熱媒体回路４０は、例えば、第２流路切替弁４５を開放して、低温熱媒体を低温側ラジエータ４３に流すことで、外気から低温熱媒体に吸熱させることができる。
【００５２】
第２減圧部１５は、放熱器１２の冷媒流れ下流側において第１減圧部１３と並列に配置される。第２減圧部１５は、全閉または全開する第２開閉弁１５１および第２膨張弁１５２を有している。第２開閉弁１５１は、第３冷媒流路１００ｃを開閉する電磁弁である。第２開閉弁１５１は、後述する制御装置８０からの制御信号に応じて開閉動作が制御される。
【００５３】
第２膨張弁１５２は、第３冷媒流路１００ｃを流れる冷媒を減圧させる膨張弁である。第２膨張弁１５２は、弁体と電動アクチュエータを有する電気式膨張弁で構成されている。弁体は、冷媒流路の開度である絞り開度を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体を変位させて第２膨張弁１５２の絞り開度を変化させるステッピングモータを含んでいる。第２膨張弁１５２は、後述する制御装置８０からの制御信号に応じて絞り開度が制御される。
【００５４】
空調用冷却器１６は、後述する室内空調ユニット６０のケーシング６１内に配置されている。空調用冷却器１６は、第２減圧部１５で減圧された冷媒と車室内へ送風する送風空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる熱交換器である。空調用冷却器１６は、第２減圧部１５で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用して送風空気を冷却する。すなわち、空調用冷却器１６は、低圧冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することで、送風空気が冷却される。
【００５５】
空調用冷却器１６の冷媒出口側には、蒸発圧力調整弁１７が配置されている。蒸発圧力調整弁１７は、空調用冷却器１６の出口側の冷媒の圧力を機器用冷却器１４の出口側の冷媒の圧力よりも高い圧力に維持するための圧力調整弁である。具体的には、蒸発圧力調整弁１７は、空調用冷却器１６の出口側の冷媒の温度が、空調用冷却器１６の着霜を抑制可能な温度（例えば、１℃）以上に維持されるように構成されている。
【００５６】
このように構成される冷凍サイクル装置１０は、蒸発圧力調整弁１７の下流側で、第２冷媒流路１００ｂおよび第３冷媒流路１００ｃが第１冷媒流路１００ａに接続されている。冷凍サイクル装置１０は、機器用冷却器１４および空調用冷却器１６が受液部を介さずに圧縮機１１の冷媒吸入側に接続されるサイクル構成（すなわち、アキュムレータレスサイクル）になっている。具体的には、冷凍サイクル装置１０は、サイクル内の高圧側に受液部１２２が設けられ、サイクル内の低圧側に受液部が設けられていないサイクル構成（すなわち、レシーバサイクル）になっている。
【００５７】
続いて、本実施形態の機器冷却器１４について説明する。図２に示すように、機器用冷却器１４は、複数の板状部材１４ａが積層された状態で接合されることによって一体的に形成されている。板状部材１４ａは、細長の略矩形状の板材である。
【００５８】
板状部材１４ａは、例えば、アルミニウム製の心材の両面にロウ材をクラッドした両面クラッド材が用いられる。板状部材１４ａの外周縁部には、板状部材１４ａの板面に略直交する方向に突出する張出部１４ｂが形成されている。複数の板状部材１４ａは、互いに積層された状態で張出部１４ｂ同士がロウ付けにより接合されている。なお、複数の板状部材１４ａは、張出部１４ｂの突出先端が同じ向きとなるように配置されている。
【００５９】
機器用冷却器１４は、複数の板状部材１４ａによって、冷媒と低温熱媒体とを熱交換させるコア部１４０、冷媒分配部１４３、冷媒集合部１４４、熱媒体分配部１４５、および熱媒体集合部１４６が形成されている。
【００６０】
コア部１４０は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部１４１および低温熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部１４２を有している。コア部１４０は、複数の冷媒流路部１４１および複数の熱媒体流路部１４２が交互に積層されて構成される流路積層体である。
【００６１】
板状部材１４ａは、冷媒流路部１４１および熱媒体流路部１４２を仕切る隔壁の役割を果たしている。冷媒流路部１４１を流れる冷媒と熱媒体流路部１４２を流れる低温熱媒体との熱交換は、板状部材１４ａを介して行われる。
【００６２】
コア部１４０は、直方体状に構成されている。なお、「直方体状」とは、厳密に直方体だけを示すものではなく、多少の異形部分を有していたとしても全体としての概略形状が直方体であることを意味する。
【００６３】
図３に示すように、コア部１４０は、板状部材１４ａの積層方向ＤＲｓｔから見た外形状が略矩形状になっている。そして、冷媒流路部１４１および熱媒体流路部１４２は、外形寸法のうち、板状部材１４ａの積層方向ＤＲｓｔに直交する第１方向の寸法Ｌ１が、積層方向ＤＲｓｔおよび第１方向それぞれに直交する第２の方向の寸法Ｌ２よりも大きくなっている。なお、第１方向は、冷媒流路部１４１の長手方向ＤＲｌである。また、第２方向は、冷媒流路部１４１の短手方向ＤＲｓである。
【００６４】
ここで、図２の紙面上下方向は、板状部材１４ａの積層方向ＤＲｓｔに対応する。図２の紙面左右方向は、コア部１４０の積層方向ＤＲｓｔと直交し、冷媒流路部１４１の長手方向ＤＲｌに対応する。図２の紙面奥行方向は、コア部１４０の積層方向ＤＲｓｔおよび冷媒流路部１４１の長手方向ＤＲｌそれぞれと直交し、冷媒流路部１４１の短手方向ＤＲｓに対応する。
【００６５】
冷媒分配部１４３および熱媒体集合部１４６は、コア部１４０において、冷媒流路部１４１および熱媒体流路部１４２の長手方向ＤＲｌの一方側に形成されている。冷媒集合部１４４および熱媒体分配部１４５は、コア部１４０において、冷媒流路部１４１および熱媒体流路部１４２の長手方向ＤＲｌの他方側に形成されている。
【００６６】
図３に示すように、冷媒分配部１４３、冷媒集合部１４４、熱媒体分配部１４５、および熱媒体集合部１４６は、板状部材１４ａの四隅に形成された連通孔によって構成されている。冷媒分配部１４３および冷媒集合部１４４は、板状部材１４ａの四隅のうち対角線上にある２つの隅部に形成されている。また、熱媒体分配部１４５および熱媒体集合部１４６は、残りの２つの隅部に形成されている。
【００６７】
ここで、複数の冷媒流路部１４１には、冷媒分配部１４３を介して冷媒が分配される。このため、冷媒分配部１４３は複数の冷媒流路部１４１の冷媒入口部を構成する。また、複数の冷媒流路部１４１を通過した冷媒は、冷媒集合部１４４に集合する。このため、冷媒集合部１４４は複数の冷媒流路部１４１の冷媒出口部を構成する。
【００６８】
複数の板状部材１４ａは、積層方向ＤＲｓｔの外側に位置する第１端部板状部材１４ｃおよび第２端部板状部材１４ｄを含んでいる。第１端部板状部材１４ｃには、冷媒分配部１４３が形成された位置に、冷媒配管を接続するための入口コネクタ１４ｅが取り付けられ、冷媒集合部１４４が形成された位置に、冷媒配管を接続するための出口コネクタ１４ｆが取り付けられている。また、第１端部板状部材１４ｃには、熱媒体分配部１４５が形成された位置に、熱媒体配管と接続するための入口管１４ｇが取り付けられ、熱媒体集合部１４６が形成された位置に、熱媒体配管を接続するための出口管１４ｈが取り付けられている。
【００６９】
ここで、図４に示すように、コア部１４０を構成する複数の板状部材１４ａは、板状部材１４ａの四隅に積層方向ＤＲｓｔの一端側または他端側に向かって突出する略円筒状の突出部１４ｉを有している。突出部１４ｉにより、冷媒分配部１４３、冷媒集合部１４４、熱媒体分配部１４５、熱媒体集合部１４６が形成されている。
【００７０】
このように構成される機器用冷却器１４は、図２の実線矢印に示すように、入口コネクタ１４ｅ側から流入した冷媒が、冷媒分配部１４３を通過する際に、複数の冷媒流路部１４１に分配される。そして、複数の冷媒流路部１４１に分配された冷媒は、長手方向ＤＲｌの一方側から他方側に向けて流れる。その後、複数の冷媒流路部１４１を流れる冷媒は、冷媒集合部１４４に集合し、出口コネクタ１４ｆ側から外部に流出する。
【００７１】
また、機器用冷却器１４は、図２の破線矢印に示すように、入口管１４ｇ側から流入した低温熱媒体が、熱媒体分配部１４５を通過する際に、複数の熱媒体流路部１４２に分配される。そして、複数の熱媒体流路部１４２に分配された低温熱媒体は、長手方向ＤＲｌの他方側から一方側に向けて流れる。その後、複数の熱媒体流路部１４２を流れる低温熱媒体は、熱媒体集合部１４６に集合し、出口管１４ｈ側から外部に流出する。
【００７２】
本実施形態の機器用冷却器１４は、コア部１４０を通過する冷媒の流れと低温熱媒体の流れとが互いに反対方向（すなわち、対向流）になるように構成されている。これによると、コア部１４０における冷媒と低温熱媒体との温度差が維持されることで、低温熱媒体から冷媒に吸熱し易くなる。
【００７３】
ここで、板状部材１４ａ同士の間には、図５に示すオフセットフィン１４７が配置されている。オフセットフィン１４７は、板状部材１４ａ同士の間に介在し、冷媒と低温熱媒体との間での熱交換を促進させるインナーフィンである。
【００７４】
オフセットフィン１４７は、部分的に切り起こされた切り起こし部１４７ａが形成された板状の部材である。切り起こし部１４７ａは、冷媒および低温熱媒体の流れ方向と平行な方向Ｆ１に多数形成されている。
【００７５】
冷媒および低温熱媒体の流れ方向と平行な方向Ｆ１に隣り合う切り起こし部１４７ａ同士は、互いにオフセットされている。図５の例では、多数個の切り起こし部１４７ａは、冷媒および低温熱媒体の流れ方向と平行な方向Ｆ１に千鳥配置されている。
【００７６】
ところで、冷凍サイクル装置１０は、サイクル内の低圧側で冷媒の温度が非常に低くなり、冷媒密度が小さくなる。このため、空調用冷却器１６および機器用冷却器１４を通過する冷媒の流量が小さくなる。加えて、サイクル内の低圧側では、冷媒の温度低下によってオイルの粘性が大きくなる。
【００７７】
本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、空調用冷却器１６および機器用冷却器１４のうち、空調用冷却器１６の出口側に蒸発圧力調整弁１７が接続されている。このため、空調用冷却器１６の出口側の圧力低下は蒸発圧力調整弁１７によって制限される。一方、機器用冷却器１４の出口側の圧力低下は特に制限されない。
【００７８】
また、空調用冷却器１６は、冷媒の温度を低くし過ぎると、空気中の水分が氷結して空調用冷却器１６の表面に霜が付着してしまうことがある。このため、冷凍サイクル装置１０では、空調用冷却器１６に流入する冷媒の下限温度が氷点付近の温度（例えば、−１℃から１℃）に設定される。
【００７９】
一方、機器用冷却器１４は、例えば、室内暖房時に吸熱器として機能する。機器用冷却器１４は、低温の熱媒体から吸熱するために、極低温（例えば、−１０℃から−３０℃程度）の冷媒が通過することがある。このような事態は、例えば、低温側ラジエータ４３が着霜状態となったり、外気温が極低温まで低下したりすると生ずる。
【００８０】
このように、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、機器用冷却器１４の出口側の温度が空調用冷却器１６の出口側の温度よりも低くなることがある。このため、機器用冷却器１４は、空調用冷却器１６よりも冷媒の流量が小さくなり易く、空調用冷却器１６に比べてオイルが滞留し易くなっている。
【００８１】
これに対して、冷凍サイクル装置１０は、機器用冷却器１４がオイルの滞留が抑制されるように構成されている。具体的には、機器用冷却器１４は、図６に示すように、冷媒流路部１４１の長手方向ＤＲｌ（すなわち、第１方向）が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されている。換言すれば、機器用冷却器１４は、冷媒流路部１４１のうちコア部１４０の積層方向ＤＲｓｔに直交する方向において寸法が大きくなる方が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されている。具体的には、機器用冷却器１４は、冷媒流路部１４１の長手方向ＤＲｌが鉛直方向に一致する姿勢で設置されている。なお、機器用冷却器１４は、冷媒流路部１４１の長手方向ＤＲｌが鉛直方向に対して若干傾いた姿勢で設置されていてもよい。
【００８２】
加えて、コア部１４０には、冷媒流路部１４１の冷媒出口部を構成する冷媒集合部１４４が、冷媒流路部１４１の上端部位１４１ａよりも冷媒流路部１４１の下端部位１４１ｂに近い位置に設定されている。
【００８３】
冷媒流路部１４１は、冷媒集合部１４４に向かって流れる冷媒がダウンフローとなるように構成されている。すなわち、冷媒流路部１４１は、少なくとも冷媒集合部１４４に近い流路が冷媒集合部１４４の上方に位置付けられている。具体的には、冷媒流路部１４１を流れる冷媒の大部分がダウンフローとなるように、冷媒集合部１４４が冷媒分配部１４３よりも上方側に設定されている。
【００８４】
次に、室内空調ユニット６０について図１を参照して説明する。図１に示す室内空調ユニット６０は、車室内へ送風する送風空気を適温に調整するためのものである。室内空調ユニット６０は、車室内の最前部のインストルメントパネルの内側に配置されている。室内空調ユニット６０は、外殻を形成するケーシング６１の内側に、空調用冷却器１６およびヒータコア３２等が収容されている。
【００８５】
ケーシング６１は、車室内へ送風する送風空気の空気流路を形成する通路形成部である。図示しないが、ケーシング６１の空気流れ上流側には、ケーシング６１の内側へ導入する内気と外気との導入割合を調整する内外気箱が配置されている。
【００８６】
ケーシング６１の内側には、内外気箱から導入される空気を車室内へ送風するための送風機６２が配置されている。送風機６２は、遠心ファンを電動モータで回転させる電動送風機で構成されている。送風機６２は、後述する制御装置８０から出力される制御信号に応じて回転数が制御される。
【００８７】
ケーシング６１の内側には、送風機６２の空気流れ下流側に空調用冷却器１６が配置されている。ケーシング６１の内側には、空調用冷却器１６の空気流れ下流側が、温風流路６３および冷風流路６４に分けられている。温風流路６３には、ヒータコア３２が配置されている。冷風流路６４は、空調用冷却器１６を通過した空気をヒータコア３２を迂回して流すための流路である。
【００８８】
ケーシング６１の内側には、空調用冷却器１６とヒータコア３２との間にエアミックスドア６５が配置されている。エアミックスドア６５は、温風流路６３を通過させる空気および冷風流路６４を通過させる空気の風量割合を調整するものである。ケーシング６１の内側には、温風流路６３および冷風流路６４の下流側に、温風流路６３を通過した温風と冷風流路６４を通過した冷風とを混合させるエアミックス空間６６が形成されている。図示しないが、ケーシング６１の内側には、空気流れの最下流部に、エアミックス空間６６で所望の温度に調整された送風空気を車室内へ吹き出すための複数の開口穴が形成されている。
【００８９】
次に、空調装置１の電子制御部の概要について説明する。制御装置８０は、プロセッサ、メモリを含むコンピュータとその周辺回路とで構成されている。制御装置８０は、メモリに記憶されたプログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器を制御する。なお、制御装置８０のメモリは、非遷移的実体的記憶媒体で構成されている。
【００９０】
制御装置８０の出力には、冷凍サイクル装置１０の構成機器を含む各種機器が接続されている。具体的には、制御装置８０の出力側には、圧縮機１１、第１減圧部１３、第２減圧部１５、高温側ポンプ３１、高温側流量調整弁３４、低温側ポンプ４１、各流路切替弁４４、４５、送風機６２、エアミックスドア６５等が接続されている。
【００９１】
制御装置８０の入力側には、空調制御用のセンサ群８１が接続されている。このセンサ群８１には、内気温センサ、外気温センサ、日射センサ、各冷却器１４、１６の出口側の圧力および温度を検出するＰＴセンサ等が含まれている。
【００９２】
したがって、制御装置８０には、センサ群８１の検出信号が入力される。これにより、冷凍サイクル装置１０は、センサ群８１で検出した物理量に対応して、車室内に送風される送風空気の温度等を調整することができ、快適な空調を実現することができる。
【００９３】
制御装置８０の入力側には、種々の入力操作に用いられる操作パネル８２が接続されている。操作パネル８２は、インストルメントパネル付近に配置されており、各種操作スイッチを有している。制御装置８０には、操作パネル８２に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
【００９４】
操作パネル８２の各種操作スイッチには、オートスイッチ、運転モード切替スイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ、吹出モード切替スイッチ等が含まれている。冷凍サイクル装置１０は、操作パネル８２による入力を受け付けることで、冷凍サイクル装置１０の運転モードを適宜切り替えることができる。
【００９５】
次に、上述のように構成される空調装置１の作動について説明する。空調装置１は、運転モードとして、室内冷房、機器冷却、および室内暖房を実行可能に構成されている。このため、本実施形態では、室内冷房、機器冷却、および室内暖房毎に空調装置１の作動を説明する。
【００９６】
＜室内冷房＞
室内冷房は、室内空調ユニット６０で所望の温度に冷却した空気を車室内に吹き出す運転モードである。制御装置８０は、室内冷房時における各種機器の作動状態をセンサ群８１の検出信号および操作パネル８２の操作信号を用いて適宜決定する。
【００９７】
例えば、制御装置８０は、第１開閉弁１３１が全閉となるとともに、第２開閉弁１５１が全開となり、さらに、第２膨張弁１５２の絞り開度が所定開度となるように各減圧部１３、１５を制御する。室内冷房時の所定開度は、例えば、空調用冷却器１６の出口側の冷媒状態が過熱度を有する過熱状態となる開度に設定される。
【００９８】
また、制御装置８０は、放熱器１２を通過する高温熱媒体の全量が高温側ラジエータ３３に流れるように、高温側流量調整弁３４を制御する。さらに、制御装置８０は、温風流路６３が全閉され、且つ、冷風流路６４が全開される位置にエアミックスドア６５を制御する。制御装置８０は、その他の機器に対する制御信号について、センサ群８１の検出信号および操作パネル８２の操作信号を用いて適宜決定する。
【００９９】
室内冷房時に冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が放熱器１２の凝縮部１２１に流入する。凝縮部１２１に流入した冷媒は、高温熱媒体回路３０を流れる高温熱媒体に対して放熱して凝縮する。これにより、高温熱媒体回路３０を流れる高温熱媒体が加熱されて昇温する。
【０１００】
凝縮部１２１で加熱された高温熱媒体は、高温側ラジエータ３３に流れ、外気に放熱される。すなわち、室内冷房時は、サイクル内の高圧冷媒が高温熱媒体を介して外気に放熱される。
【０１０１】
一方、凝縮部１２１を通過した冷媒は、受液部１２２に流入して気液が分離される。そして、受液部１２２で分離された液冷媒が過冷却部１２３に流入する。過冷却部１２３に流入した冷媒は、高温熱媒体回路３０を流れる高温熱媒体に放熱して過冷却される。
【０１０２】
過冷却部１２３から流出した冷媒は、第２減圧部１５に流入し、第２減圧部１５の第２膨張弁１５２にて減圧される。なお、室内冷房時は、第１開閉弁１３１が全閉になっているので、冷媒が第１膨張弁１３２に流入せず、冷媒の全量が第２減圧部１５にて減圧される。
【０１０３】
第２減圧部１５で減圧された冷媒は、空調用冷却器１６に流入する。空調用冷却器１６に流入した冷媒は、送風機６２からの送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、送風機６２からの送風空気が冷却される。
【０１０４】
空調用冷却器１６を通過した冷媒は、蒸発圧力調整弁１７を介して圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入された冷媒は、圧縮機１１にて再び高圧冷媒となるまで圧縮される。
【０１０５】
以上の如く、室内冷房時には、空調用冷却器１６にて冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の冷房を行うことができる。
【０１０６】
＜機器冷却＞
機器冷却は、冷媒の蒸発潜熱を利用して発熱機器であるバッテリＢＴを冷却する運転モードである。制御装置８０は、機器冷却時における各種機器の作動状態をセンサ群８１の検出信号および操作パネル８２の操作信号を用いて適宜決定する。
【０１０７】
例えば、制御装置８０は、第２開閉弁１５１が全閉となるとともに、第１開閉弁１３１が全開となり、さらに、第１膨張弁１３２の絞り開度が所定開度となるように各減圧部１３、１５を制御する。機器冷却時の所定開度は、例えば、機器用冷却器１４の出口側の冷媒状態が過熱度を有する過熱状態となる開度に設定される。
【０１０８】
また、制御装置８０は、放熱器１２を通過する高温熱媒体の全量が高温側ラジエータ３３に流れるように、高温側流量調整弁３４を制御する。さらに、制御装置８０は、機器用冷却器１４を通過する低温熱媒体の全量がバッテリ冷却部４２に流れるように、第１流路切替弁４４が全開状態となり、第２流路切替弁４５が全閉状態となるように制御する。制御装置８０は、その他の機器に対する制御信号について、センサ群８１の検出信号および操作パネル８２の操作信号を用いて適宜決定する。
【０１０９】
機器冷却時に冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が放熱器１２の凝縮部１２１に流入する。凝縮部１２１に流入した冷媒は、高温熱媒体回路３０を流れる高温熱媒体に対して放熱して凝縮する。これにより、高温熱媒体回路３０を流れる高温熱媒体が加熱されて昇温する。
【０１１０】
凝縮部１２１で加熱された高温熱媒体は、高温側ラジエータ３３に流れ、外気に放熱される。すなわち、機器冷却時は、サイクル内の高圧冷媒が高温熱媒体を介して外気に放熱される。
【０１１１】
一方、凝縮部１２１を通過した冷媒は、受液部１２２に流入して気液が分離される。そして、受液部１２２で分離された液冷媒が過冷却部１２３に流入する。過冷却部１２３に流入した冷媒は、高温熱媒体回路３０を流れる高温熱媒体に放熱して過冷却される。
【０１１２】
過冷却部１２３から流出した冷媒は、第１減圧部１３に流入し、第１減圧部１３の第１膨張弁１３２にて減圧される。なお、機器冷却時は、第２開閉弁１５１が全閉になっているので、冷媒が第２膨張弁１５２に流入せず、冷媒の全量が第１減圧部１３にて減圧される。
【０１１３】
第１減圧部１３で減圧された冷媒は、機器用冷却器１４に流入する。機器用冷却器１４に流入した冷媒は、低温熱媒体回路４０を流れる低温熱媒体から吸熱して蒸発する。これにより、低温熱媒体が冷却される。機器用冷却器１４を通過した冷媒は、圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入された冷媒は、圧縮機１１にて再び高圧冷媒となるまで圧縮される。
【０１１４】
ここで、機器用冷却器１４で冷却された低温熱媒体は、バッテリ冷却部４２に流れ、バッテリＢＴから吸熱する。これにより、バッテリＢＴが冷却される。すなわち、機器冷却時は、機器用冷却器１４における冷媒の蒸発潜熱を利用してバッテリＢＴが冷却される。
【０１１５】
以上の如く、機器冷却時には、機器用冷却器１４にて冷却された低温熱媒体をバッテリ冷却部４２に供給することで、バッテリＢＴの冷却を行うことができる。
【０１１６】
ここで、上述の機器冷却では、放熱器１２を通過する高温熱媒体の全量が高温側ラジエータ３３に流れるように、高温側流量調整弁３４が制御されるものを例示したが、これに限定されない。例えば、機器冷却時に車室内の暖房が必要となる場合、放熱器１２を通過する高温熱媒体がヒータコア３２に流れるように制御装置８０によって高温側流量調整弁３４が制御されてもよい。これによると、機器冷却と室内暖房を同時に実施することが可能となる。
【０１１７】
また、上述の機器冷却では、第２開閉弁１５１が全閉となるとともに、第１開閉弁１３１が全開となり、さらに、第１膨張弁１３２の絞り開度が所定開度となるように各減圧部１３、１５が制御されるものを例示したが、これに限定されない。例えば、機器冷却時に室内冷房が必要となる場合、第２開閉弁１５１が全開となるとともに、第２膨張弁１５２の絞り開度が所定開度となるように制御装置８０によって第２減圧部１５が制御されてもよい。これによると、機器冷却と室内冷房を同時に実施することが可能となる。
【０１１８】
＜室内暖房＞
室内暖房は、室内空調ユニット６０で所望の温度に加熱した空気を車室内に吹き出す運転モードである。制御装置８０は、室内暖房時における各種機器の作動状態をセンサ群８１の検出信号および操作パネル８２の操作信号を用いて適宜決定する。
【０１１９】
例えば、制御装置８０は、第２開閉弁１５１が全閉となるとともに、第１開閉弁１３１が全開となり、さらに、第１膨張弁１３２の絞り開度が所定開度となるように各減圧部１３、１５を制御する。室内暖房時の所定開度は、室内暖房に適した開度に設定される。
【０１２０】
また、制御装置８０は、放熱器１２を通過する高温熱媒体の全量がヒータコア３２に流れるように、高温側流量調整弁３４を制御する。さらに、制御装置８０は、機器用冷却器１４を通過する低温熱媒体の全量が低温側ラジエータ４３に流れるように、第１流路切替弁４４が全閉状態となり、第２流路切替弁４５が全開状態となるように制御する。
【０１２１】
制御装置８０は、冷風流路６４が全閉され、且つ、温風流路６３が全開される位置にエアミックスドア６５を制御する。制御装置８０は、その他の機器に対する制御信号について、センサ群８１の検出信号および操作パネル８２の操作信号を用いて適宜決定する。
【０１２２】
室内暖房時に冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が放熱器１２の凝縮部１２１に流入する。凝縮部１２１に流入した冷媒は、高温熱媒体回路３０を流れる高温熱媒体に対して放熱して凝縮する。これにより、高温熱媒体回路３０を流れる高温熱媒体が加熱されて昇温する。
【０１２３】
凝縮部１２１で加熱された高温熱媒体は、ヒータコア３２に流れ、車室内へ送風する送風空気に放熱される。すなわち、室内暖房時は、サイクル内の高圧冷媒が高温熱媒体を介して車室内へ送風する送風空気に放熱される。
【０１２４】
一方、凝縮部１２１を通過した冷媒は、受液部１２２に流入して気液が分離される。そして、受液部１２２で分離された液冷媒が過冷却部１２３に流入する。過冷却部１２３に流入した冷媒は、高温熱媒体回路３０を流れる高温熱媒体に放熱して過冷却される。
【０１２５】
過冷却部１２３から流出した冷媒は、第１減圧部１３に流入し、第１減圧部１３の第１膨張弁１３２にて減圧される。なお、室内暖房時は、第２開閉弁１５１が全閉になっているので、冷媒が第２膨張弁１５２に流入せず、冷媒の全量が第１減圧部１３にて減圧される。
【０１２６】
第１減圧部１３で減圧された冷媒は、機器用冷却器１４に流入する。機器用冷却器１４に流入した冷媒は、低温熱媒体回路４０を流れる低温熱媒体から吸熱して蒸発する。これにより、低温熱媒体が冷却される。機器用冷却器１４で冷却された低温熱媒体は、低温側ラジエータ４３に流れ、外気から吸熱する。
【０１２７】
機器用冷却器１４を通過した冷媒は、圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入された冷媒は、圧縮機１１にて再び高圧冷媒となるまで圧縮される。
【０１２８】
以上の如く、室内暖房時には、ヒータコア３２にて加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって、車室内の暖房を行うことができる。
【０１２９】
ここで、上述の室内暖房時には、低温熱媒体がバッテリ冷却部４２を通過しないように第１流路切替弁４４が全閉状態に制御されるものを例示したが、これに限定されない。室内暖房時には、低温熱媒体がバッテリ冷却部４２を通過するように制御装置８０によって第１流路切替弁４４が全開状態に制御されてもよい。
【０１３０】
これによると、低温熱媒体を介してバッテリＢＴの排熱を機器用冷却器１４で冷媒に吸熱させることができる。したがって、バッテリＢＴの排熱を車室内へ送風する送風空気を加熱するための熱源として用いることができる。
【０１３１】
冷凍サイクル装置１０は、室内暖房時に機器用冷却器１４が吸熱器として機能する。機器用冷却器１４は、低温の熱媒体を介して外気から吸熱するために、極低温（例えば、−１０℃から−３０℃程度）の冷媒が通過することがある。この場合、冷媒の流量が減少するとともに、オイルの粘性が大きくなることで、機器用冷却器１４にオイルが滞留し易くなる。
【０１３２】
図７は、機器用冷却器１４を横置きで設置した際の冷媒流路部１４１を示している。換言すれば、図７は、冷媒流路部１４１の短手方向ＤＲｓが鉛直方向に一致する向きで機器用冷却器１４を設置した際の冷媒流路部１４１を示している。
【０１３３】
図７に示すように、横置きの機器用冷却器１４では、冷媒分配部１４３から冷媒流路部１４１に流入した気液二相の冷媒が冷媒集合部１４４に向けて流れる。冷媒流路部１４１を通過する液冷媒は、低温熱媒体から吸熱して蒸発する。そして、液冷媒が蒸発する際に冷媒からオイルが分離する。冷媒から分離されたオイルの一部は、重力によって冷媒流路部１４１の下方側に落下する。これにより、冷媒流路部１４１の下方側には、オイルが滞留するオイル滞留部ＯＰが形成される。このオイル滞留部ＯＰは、冷媒分配部１４３の下方に形成され易い。
【０１３４】
横置きの機器用冷却器１４では、冷媒流路部１４１の長手方向ＤＲｌが水平方向に近い状態となるので、オイル滞留部ＯＰが横長となるが、オイル滞留部ＯＰから冷媒集合部１４４までの距離Ｌａが大きいことで、オイルの滞留が解消され難い。
【０１３５】
一方、図８は、機器用冷却器１４を縦置きで設置した際の冷媒流路部１４１を示している。すなわち、図８は、本実施形態の機器用冷却器１４の設置状態での冷媒流路部１４１を示している。
【０１３６】
図８に示すように、縦置きの機器用冷却器１４では、冷媒流路部１４１の下方側にオイル滞留部ＯＰが形成される。縦置きの機器用冷却器１４では、冷媒流路部１４１の長手方向ＤＲｌが鉛直方向に近い状態となるので、オイル滞留部ＯＰが縦長となる。すなわち、冷媒流路部１４１においてオイルが下端部位１４１ｂ付近に偏在することが抑制される。加えて、縦置きの機器用冷却器１４は、オイル滞留部ＯＰから冷媒集合部１４４までの距離Ｌｂが小さくなるので、オイルの滞留が解消され易い。
【０１３７】
以上説明した冷凍サイクル装置１０は、機器用冷却器１４がオイルの滞留が抑制されるように構成されている。具体的には、機器用冷却器１４は、冷媒流路部１４１の長手方向ＤＲｌ（すなわち、第１方向）が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されている。これによれば、機器用冷却器１４の冷媒流路部１４１においてオイルが横ではなく、縦に分布し易くなる。すなわち、機器用冷却器１４の冷媒流路部１４１においてオイルが下端部位１４１ｂ付近に偏在することが抑制される。
【０１３８】
加えて、機器用冷却器１４は、冷媒流路部１４１にオイルが縦に分布し易い構造において、冷媒集合部１４４が冷媒流路部１４１の上端部位１４１ａよりも下端部位１４１ｂに近い位置に設定されている。これによると、冷媒流路部１４１に存在するオイルが冷媒集合部１４４に集まり易くなるので、機器用冷却器１４におけるオイルの滞留を抑制することができる。
【０１３９】
また、機器用冷却器１４の冷媒流路部１４１は、冷媒集合部１４４に向かって流れる冷媒がダウンフローとなるように構成されている。具体的には、冷媒集合部１４４が冷媒分配部１４３よりも上方側に設定されている。これによると、冷媒流路部１４１に存在するオイルが、重力によって落下する冷媒の流れによって冷媒集合部１４４側に押し流され易くなるので、機器用冷却器１４におけるオイルの滞留を抑制することができる。
【０１４０】
ここで、冷凍サイクル装置１０は、放熱器１２が受液部１２２を有し、機器用冷却器１４および空調用冷却器１６の出口側が圧縮機１１の冷媒吸入側に接続されている。このように、サイクル内の高圧側に受液部１２２が設けられた構成は、機器用冷却器１４および空調用冷却器１６の出口側に受液部を備える構成に比べて、機器用冷却器１４の熱交換性能を発揮し易くなる。このため、本構成によれば、機器用冷却器１４におけるオイルの滞留を抑制しつつ、機器用冷却器１４の熱交換性能を適切に発揮させることができる。
【０１４１】
また、空調用冷却器１６の冷媒流れ下流側には、空調用冷却器１６の出口側の冷媒の圧力を機器用冷却器１４の出口側の冷媒の圧力よりも高い圧力に維持するための蒸発圧力調整弁１７が配置されている。これによると、空調用冷却器１６および機器用冷却器１４の双方に冷媒が流れる場合に、空調用冷却器１６および機器用冷却器１４を流れる冷媒をそれぞれに適した温度に調整することが可能となる。
【０１４２】
（第１実施形態の変形例）
上述の第１実施形態では、機器用冷却器１４として、内部にオフセットフィン１４７が配置されるものを例示したが、これに限定されない。機器用冷却器１４は、オフセットフィン１４７以外のインナーフィンが内部に配置されていてもよい。インナーフィンとしては、例えば、図９に示すコルゲートフィン１４８を採用することができる。コルゲートフィン１４８は、波形状に折り曲げられたフィンである。本例のコルゲートフィン１４８は、板面にスリット状のルーバ１４８ａが形成されている。なお、コルゲートフィン１４８は、板面にルーバ１４８ａが形成されていなくてもよい。
【０１４３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１０を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１４４】
図１０に示すように、機器用冷却器１４には、冷媒流路部１４１および熱媒体流路部１４２それぞれにインナーフィンが配置されていない。その一方で、機器用冷却器１４を構成する板状部材１４ａは、冷媒流路部１４１および熱媒体流路部１４２を隔てる部位１４１ｃが波形状に折り曲げられている。これによると、機器用冷却器１４の内側における冷媒と低温熱媒体との伝熱面積が大きくなることで、冷媒と低温熱媒体との間での熱交換が促進される。
【０１４５】
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の機器用冷却器１４は、第１実施形態と共通の構成を有している。このため、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１４６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１１を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１４７】
本実施形態では、発熱機器であるバッテリＢＴを冷却するための機器冷却システムに本開示の冷凍サイクル装置１０Ａを適用した例について説明する。図１１に示す冷凍サイクル装置１０Ａは、バッテリＢＴを冷却する機器冷却を実施可能になっている。
【０１４８】
冷凍サイクル装置１０Ａは、圧縮機１１Ａ、放熱器１２Ａ、減圧部１３Ａ、および機器用冷却器１４Ａ、および制御装置８０を備えている。冷凍サイクル装置１０Ａの冷媒回路１００には、圧縮機１１Ａ、放熱器１２Ａ、減圧部１３Ａ、および機器用冷却器１４Ａがこの順序で配置されている。なお、圧縮機１１Ａおよび機器用冷却器１４Ａは、第１実施形態で説明した圧縮機１１および機器用冷却器１４と同様に構成されることから、その説明を省略する。
【０１４９】
放熱器１２Ａは、圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる。放熱器１２Ａは、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を、第１熱媒体である外気に放熱させる熱交換器である。放熱器１２Ａは、車両走行時に走行風が当たる車両の前方側に配置されている。
【０１５０】
具体的には、放熱器１２Ａは、冷媒を凝縮させる凝縮部１２１Ａ、凝縮部１２１Ａを通過した冷媒の気液を分離するとともに、サイクル内で余剰となる液冷媒を貯留する受液部１２２Ａを有する。凝縮部１２１Ａは、例えば、複数のチューブをアウターフィンで接続するフィンアンドチューブ型の熱交換器で構成される。なお、受液部１２２Ａは、第１実施形態で説明した受液部１２２と同様に構成される。
【０１５１】
放熱器１２の出口側には減圧部１３Ａが接続されている。減圧部１３Ａは、放熱器１２を通過した冷媒を減圧する膨張弁である。減圧部１３Ａは、弁体と電動アクチュエータを有する電気式膨張弁で構成されている。弁体は、冷媒流路の開度である絞り開度を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体を変位させて減圧部１３Ａの絞り開度を変化させるステッピングモータを含んでいる。減圧部１３Ａは、制御装置８０からの制御信号に応じて絞り開度が制御される。
【０１５２】
機器用冷却器１４Ａは、減圧部１３Ａで減圧された冷媒を、低温熱媒体回路４０Ａを循環する低温熱媒体と熱交換させることで、冷媒を蒸発させるチラーである。機器用冷却器１４Ａは、減圧部１３Ａで減圧された冷媒を第２熱媒体である低温熱媒体と熱交換させて低温熱媒体から吸熱する吸熱器である。
【０１５３】
ここで、低温熱媒体回路４０Ａは、低温熱媒体を循環させる回路である。低温熱媒体回路４０Ａには、機器用冷却器１４Ａ、低温側ポンプ４１Ａ、バッテリ冷却部４２Ａ等が配置されている。低温側ポンプ４１Ａおよびバッテリ冷却部４２Ａは、第１実施形態で説明した低温側ポンプ４１Ａおよびバッテリ冷却部４２Ａと同様に構成されている。
【０１５４】
このように構成される機器冷却システムは、冷凍サイクル装置１０における冷媒の蒸発潜熱を利用して発熱機器であるバッテリＢＴを冷却する。制御装置８０は、バッテリＢＴを冷却する機器冷却時に、各種機器の作動状態をセンサ群８１の検出信号および操作パネル８２の操作信号を用いて適宜決定する。例えば、制御装置８０は、減圧部１３Ａの絞り開度が所定開度となるように制御する。なお、所定開度は、例えば、機器用冷却器１４Ａの出口側の冷媒状態が過熱度を有する過熱状態となる開度に設定される。
【０１５５】
冷凍サイクル装置１０Ａでは、圧縮機１１Ａから吐出された高圧冷媒が放熱器１２Ａの凝縮部１２１Ａに流入する。凝縮部１２１Ａに流入した冷媒は、外気に放熱して凝縮する。凝縮部１２１Ａを通過した冷媒は、受液部１２２Ａに流入して気液が分離される。そして、受液部１２２Ａで分離された液冷媒が減圧部１３Ａに流入し、減圧部１３Ａにて減圧される。
【０１５６】
減圧部１３Ａで減圧された冷媒は、機器用冷却器１４Ａに流入する。機器用冷却器１４Ａに流入した冷媒は、低温熱媒体回路４０Ａを流れる低温熱媒体から吸熱して蒸発する。これにより、低温熱媒体が冷却される。機器用冷却器１４Ａを通過した冷媒は、圧縮機１１Ａに吸入される。圧縮機１１Ａに吸入された冷媒は、圧縮機１１Ａにて再び高圧冷媒となるまで圧縮される。
【０１５７】
ここで、機器用冷却器１４Ａで冷却された低温熱媒体は、バッテリ冷却部４２Ａに流れ、バッテリＢＴから吸熱する。これにより、バッテリＢＴが冷却される。すなわち、機器冷却時は、機器用冷却器１４における冷媒の蒸発潜熱を利用してバッテリＢＴが冷却される。
【０１５８】
以上の如く、機器冷却システムは、機器冷却時に、機器用冷却器１４にて冷却された低温熱媒体をバッテリ冷却部４２に供給することで、バッテリＢＴの冷却を行うことができる。
【０１５９】
本実施形態の冷凍サイクル装置１０Ａは、第１実施形態と共通の構成を有している。このため、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１６０】
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１６１】
上述の実施形態では、冷凍サイクル装置１０として、室内冷房、機器冷却、および室内暖房を実施可能なものを例示したが、これに限定されない。冷凍サイクル装置１０は、例えば、室内冷房および室内暖房だけを実施可能に構成されていてもよい。また、冷凍サイクル装置１０は、車室内の除湿暖房を実施可能に構成されていてもよい。
【０１６２】
上述の実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０の各構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。圧縮機１１は、例えば、内燃機関により駆動されるものが採用されていてもよい。放熱器１２は、例えば、受液部１２２や過冷却部１２３が省略され、凝縮部１２１だけを備える構成になっていてよい。第１膨張弁１３２、第２膨張弁１５２、および減圧部１３Ａは、例えば、少なくとも一方が機械式膨張弁や固定絞りで構成されていてもよい。第１開閉弁１３１および第２開閉弁１５１は、例えば、第１膨張弁１３２および第２膨張弁１５２の下流側に配置されていてもよい。また、第１減圧部１３および第２減圧部１５は、全閉機能を有する電気式膨張弁で構成されていてもよい。蒸発圧力調整弁１７は、例えば、第３冷媒流路１００ｃではなく第２冷媒流路１００ｂに配置されていてもよい。
【０１６３】
上述の実施形態では、機器用冷却器１４として、冷媒流路部１４１および熱媒体流路部１４２が積層方向ＤＲｓｔに１本ずつ交互に積層配置されているものを例示したが、これに限定されない。機器用冷却器１４は、例えば、冷媒流路部１４１および熱媒体流路部１４２が積層方向ＤＲｓｔに複数本ずつ交互に積層配置されていてもよい。
【０１６４】
上述の実施形態では、機器用冷却器１４として、冷媒の流れがＵターンしない冷媒流路部１４１を含んで構成されているものを例示したが、これに限定されない。機器用冷却器１４は、例えば、冷媒の流れがＵターンする冷媒流路部１４１を含んで構成されていてもよい。機器用冷却器１４は、冷媒流路部１４１が冷媒の流れがＵターンする場合、少なくとも冷媒集合部１４４に向かう流れがダウンフローとなるように設置されることが望ましい。
【０１６５】
上述の実施形態では、機器用冷却器１４として、冷媒の流れと低温熱媒体の流れとが互いに反対方向（すなわち、対向流）になっているものを例示したが、これに限定されない。機器用冷却器１４は、例えば、冷媒の流れと低温熱媒体の流れとが互いに同じ方向（すなわち、平行流）になっていてもよい。
【０１６６】
上述の実施形態では、機器用冷却器１４として、インナーフィンを備えるものや板状部材１４ａの一部が波形状に形成されるものを例示したが、これに限定されない。機器用冷却器１４は、例えば、インナーフィンがなく、且つ、板状部材１４ａの一部が波形状に形成されて構成になっていてもよい。
【０１６７】
上述の実施形態の如く、機器用冷却器１４の冷媒流路部１４１は、冷媒集合部１４４に向かって流れる冷媒がダウンフローとなるように構成されていることが望ましいが、これに限定されない。機器用冷却器１４の冷媒流路部１４１は、冷媒集合部１４４に向かって流れる冷媒がダウンフローにならないように構成されていてもよい。
【０１６８】
上述の実施形態の如く、機器用冷却器１４の冷媒流路部１４１は、冷媒分配部１４３が冷媒集合部１４４よりも上方側に設定されていることが望ましいが、これに限定されない。機器用冷却器１４の冷媒流路部１４１は、例えば、冷媒分配部１４３と冷媒集合部１４４とが同様の位置に設定されていてもよい。
【０１６９】
上述の実施形態では、高温熱媒体および低温熱媒体として不凍液等の液体が用いられる例を説明したが、これに限定されない。高温熱媒体および低温熱媒体は、熱伝導性に優れていれば気体が採用されていてもよい。
【０１７０】
上述の実施形態で説明した高温熱媒体回路３０の各構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。高温熱媒体回路３０は、例えば、ヒータコア３２および高温側ラジエータ３３それぞれに対応して設けられた２つの流量調整弁によってヒータコア３２および高温側ラジエータ３３に流れる冷媒の流量比が調整される構成になっていてもよい。
【０１７１】
上述の実施形態で説明した低温熱媒体回路４０の各構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。低温熱媒体回路４０は、三方弁タイプの流路切替弁によって流路切替がなされる構成になっていてもよい。
【０１７２】
また、低温熱媒体回路４０を流れる低温熱媒体で冷却する機器は、作動時に発熱を伴う発熱機器であれば、バッテリＢＴ以外の機器であってもよい。
【０１７３】
車載される発熱機器は、バッテリＢＴ以外に走行用の駆動力を出力する電動モータ、電動モータに供給させる電力の周波数を変換するインバータ、バッテリＢＴに電力を充電するための充電器等がある。
【０１７４】
このため、低温熱媒体回路４０は、バッテリＢＴだけでなく、電動モータ、インバータ、充電器等を冷却するように構成されていてもよい。このような構成は、各種の発熱機器を低温熱媒体の流れに対して並列的あるいは直列的に接続することで実現可能である。
【０１７５】
また、上述の実施形態では、高温側ラジエータ３３および低温側ラジエータ４３の関係について言及していないが、高温側ラジエータ３３および低温側ラジエータ４３は、互いに独立した構成に限定されない。例えば、高温側ラジエータ３３および低温側ラジエータ４３は、高温熱媒体の有する熱と低温熱媒体の有する熱が互いに熱移動可能に一体化されていてもよい。具体的には、高温側ラジエータ３３および低温側ラジエータ４３の一部の構成部品（例えば、熱交換フィン）を共通化することによって、熱媒体同士が熱移動可能に一体化されていてもよい。
【０１７６】
上述の実施形態では、冷凍サイクル装置１０をハイブリッド車両の空調装置１や機器冷却システムに適用したものを例示したが、これに限定されない。冷凍サイクル装置１０は、例えば、電動車両の空調装置１や機器冷却システムに適用可能である。また、冷凍サイクル装置１０は、車両のような移動体ではなく、定置型の装置やシステムにも適用可能である。
【０１７７】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１７８】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１７９】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１８０】
上述の実施形態において、センサから車両の外部環境情報（例えば、外気温）を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。
【０１８１】
本開示に記載の制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移実態的記憶媒体に記憶されていてもよい。
【０１８２】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、熱交換器は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部とが交互に積層されて構成される流路積層体を備える。流路積層体は、冷媒流路部のうち積層方向に直交する方向において寸法が大きくなる方が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されている。そして、冷媒流路部の冷媒出口部は、冷媒流路部の上端部位よりも冷媒流路部の下端部位に近い位置に設定されている。
【０１８３】
第２の観点によれば、熱交換器の冷媒流路部は、冷媒出口部に向かって流れる冷媒がダウンフローとなるように構成されている。これによると、冷媒流路部に存在するオイルが、重力によって落下する冷媒の流れによって冷媒出口部側に押し流され易くなるので、熱交換器におけるオイルの滞留を抑制することができる。ここで、「ダウンフロー」とは、重力の方向に沿って流れる下向きの流れだけではなく、下向きの成分を含む流れも含まれる。
【０１８４】
第３の観点によれば、熱交換器の冷媒流路部は、冷媒入口部が冷媒出口部よりも上方側に設定されている。これによれば、冷媒流路部に存在するオイルが、重力によって落下する冷媒の流れによって冷媒出口部側に押し流され易くことがあるので、熱交換器におけるオイルの滞留を抑制することができる。
【０１８５】
第４の観点によれば、冷凍サイクル装置は、圧縮機、放熱器、減圧部、および吸熱器を備える。吸熱器は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部とが交互に積層されて構成される流路積層体を有する。流路積層体は、冷媒流路部のうち積層方向に直交する方向において寸法が大きくなる方が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されている。そして、冷媒流路部の冷媒出口部は、冷媒流路部の上端部位よりも冷媒流路部の下端部位に近い位置に設定されている。
【０１８６】
第５の観点によれば、放熱器は、冷媒を凝縮させる凝縮部、凝縮部を通過した冷媒の気液を分離するとともに、サイクル内で余剰となる液冷媒を貯留する受液部を有する。そして、吸熱器は、冷媒の出口側が圧縮機の冷媒吸入側に接続されている。
【０１８７】
このように、サイクル内の高圧側に受液部を設ける構成（いわゆるレシーバサイクル）は、吸熱器の出口側に受液部を備える構成（いわゆるアキュムレータサイクル）に比べて、吸熱器の熱交換性能を発揮し易くなる。このため、本観点によれば、吸熱器におけるオイルの滞留を抑制しつつ、吸熱器の熱交換性能を適切に発揮させることができる。なお、アキュムレータサイクルは、受液部によって圧縮機の冷媒吸入側での損失が生ずるため、レシーバサイクルに比べて吸熱器の熱交換性能が低くなる。
【０１８８】
第６の観点によれば、冷凍サイクル装置は、圧縮機、放熱器、第１減圧部、第２減圧部、機器用冷却器、および空調用冷却器を備える。機器用冷却器は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部とが交互に積層されて構成される流路積層体を有する。流路積層体は、冷媒流路部のうち積層方向に直交する方向において寸法が大きくなる方が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されている。そして、冷媒流路部の冷媒出口部は、冷媒流路部の上端部位よりも冷媒流路部の下端部位に近い位置に設定されている。
【０１８９】
第７の観点によれば、放熱器は、冷媒を凝縮させる凝縮部、凝縮部を通過した冷媒の気液を分離するとともに、サイクル内で余剰となる液冷媒を貯留する受液部を有する。そして、機器用冷却器および空調用冷却器は、冷媒の出口部が圧縮機の冷媒吸入側に接続されている。このように、サイクル内の高圧側に受液部を設ける構成は、機器用冷却器および空調用冷却器の出口側に受液部を備える構成に比べて、機器用冷却器の熱交換性能を発揮し易くなる。このため、本観点によれば、機器用冷却器におけるオイルの滞留を抑制しつつ、機器用冷却器の熱交換性能を適切に発揮させることができる。
【０１９０】
第８の観点によれば、空調用冷却器の冷媒流れ下流側には、空調用冷却器の出口側の冷媒の圧力を機器用冷却器の出口側の冷媒の圧力よりも高い圧力に維持するための圧力調整弁が配置されている。これによると、空調用冷却器および機器用冷却器の双方に冷媒が流れる場合に、空調用冷却器および機器用冷却器を流れる冷媒をそれぞれに適した温度に調整することが可能となる。
【符号の説明】
【０１９１】
１４      機器用冷却器（熱交換器、吸熱器）
１４０    コア部
１４１    冷媒流路部
１４１ａ  上端部位
１４１ｂ  下端部位
１４２    熱媒体流路部
１４３    冷媒分配部（冷媒入口部）
１４４    冷媒集合部（冷媒出口部）
【図１】
2020200972.tif 000003
【図２】
2020200972.tif 000004
【図３】
2020200972.tif 000005
【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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【図１１】
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