(57)【要約】【課題】熱源の温度調節が可能な多段膨張装置を提供する。【解決手段】車両の冷媒サイクル用の多段膨張装置は、第１の入口と第１の出口とを備える。第１の可動弁体を含む第１の流量絞り機構により、第１の入口から第１の出口へ第１の通路を通って流れる第１の冷媒流を制御することができる。車両の冷媒サイクル用の多段膨張装置は、第２の入口と第２の出口とを備える。第２の可動弁体を含む第２の流量絞り機構により、第２の入口から第２の出口へ第２の通路を通って流れる第２の冷媒流を制御することができる。制御部材は、第１の可動弁体と第２の可動弁体とを一緒に動かす。温度を感知するための感温要素。弁駆動部材は、感知された温度に従って制御部材を駆動するように構成されている。【選択図】図２
2020060364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の入口、および、第１の出口と、
前記第１の入口から前記第１の出口へ第１の通路を通って流れる第１の冷媒流を制御する第１の可動弁体を含む第１の流量絞り機構と、
第２の入口、および、第２の出口と、
前記第２の入口から前記第２の出口へ第２の通路を通って流れる第２の冷媒流を制御する第２の可動弁体を含む第２の流量絞り機構と、
前記第１の可動弁体および前記第２の可動弁体を連動的に移動させる制御部材と、
温度を感知するための感温要素と、
前記感温要素によって感知された温度にしたがって前記制御部材を駆動するように構成されている弁駆動部材とを備える多段膨張装置、および、
冷媒サイクルと二次媒体サイクルとの間において熱交換する第１の熱交換器を備え、
前記冷媒サイクルの冷媒は、第１の冷媒流および第２の冷媒流を含み、前記第１の冷媒流は前記第１の熱交換器の上流に入り、前記第２の冷媒流は前記第１の熱交換器の下流に出る冷媒流であり、
前記多段膨張装置は、前記冷媒サイクルと熱交換している前記二次媒体サイクル内の熱源の熱管理のために構成されている多段膨張装置付熱交換器。
【請求項２】
前記第１の流量絞り機構および前記第２の流量絞り機構は、前記制御部材の移動に起因する前記第１の流量絞り機構および前記第２の流量絞り機構それぞれの断面積の変化率が互いに異なるように構成されている請求項１に記載の多段膨張装置付熱交換器。
【請求項３】
前記感温要素によって感知された温度に対する前記第１の冷媒流の単調な依存性、特に線形または本質的に線形の依存性があるように構成されており、かつ、
前記感温要素によって感知された温度に対する前記第２の冷媒流の単調な依存性、特に線形または本質的に線形の依存性があるように構成されており、および／または、
前記感温要素によって感知された温度に対する前記第１の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配は、前記感温要素によって感知された温度に対する前記第２の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配より大きい場合がある請求項１または請求項２に記載の多段膨張装置付熱交換器。
【請求項４】
前記第１の可動弁体および前記第２の可動弁体を連動的に移動させる前記制御部材は、単一のロッドであり、
前記第１の可動弁体および前記第２の可動弁体は、前記第１の通路および前記第２の通路のそれぞれにおいて、可変の断面積を提供する請求項１から請求項３のいずれかに記載の多段膨張装置付熱交換器。
【請求項５】
さらに、前記制御部材を第１の方向へ付勢する付勢部材、好ましくは本質的に線形のばねを備え、
前記弁駆動部材、好ましくは可変容積容器は、前記第１の方向とは反対の第２の方向へ前記制御部材を駆動する請求項１から請求項４のいずれかに記載の多段膨張装置付熱交換器。
【請求項６】
前記弁駆動部材は、前記第１の冷媒流と前記第２の冷媒流との温度制御を実行する機械式の部材である請求項１から請求項５のいずれかに記載の多段膨張装置付熱交換器。
【請求項７】
冷媒を圧縮するための圧縮機、
圧縮された冷媒の熱を放散させる、好ましくは放熱器である第２の熱交換器であって、前記圧縮機に流体的に接続されている第２の熱交換器、
圧縮された冷媒を膨張させる膨張装置であって、第２の熱交換器に流体的に接続されている膨張装置、
膨張装置によって膨張した冷媒と熱交換するための第３の熱交換器であって、前記膨張装置と前記圧縮機とに流体的に接続されている第３の熱交換器、および
前記膨張装置と前記第３の熱交換器との上流において冷媒流を分離する接続部であって、前記膨張装置と前記第３の熱交換器とを含む第１の分岐路と、請求項１から請求項６のいずれかに記載の前記多段膨張装置付熱交換器を含む第２の分岐路とを備える接続部を備える冷媒サイクル。
【請求項８】
前記感温要素は、前記冷媒サイクルまたは前記二次媒体サイクルにおける前記第１の熱交換器の入口または出口における温度を感知するように構成されており、
前記弁駆動部材は、熱源または放熱器を冷却するための目標温度に応じて、前記第１の冷媒流の第１の流量および前記第２の冷媒流の第２の流量を制御するように構成されている請求項７に記載の冷媒サイクルを備える温度調節システム。
【請求項９】
前記弁駆動部材は、前記第１の熱交換器の圧力レベルが前記第３の熱交換器の圧力レベルとは異なるように、特に高くなるように適合されている請求項７に記載の冷媒サイクルを備える温度調節システム、または、請求項８に記載の温度調節システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、多段膨張装置付熱交換器、冷媒サイクル、および温度調節システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に係る多段膨張装置付熱交換器、冷媒サイクル、および温度調節システムは、車両用に用途に用いることができる。温度調節システムは、冷却、または、加熱、または、冷却および加熱を含む温度調節のために利用することができる。
【０００３】
冷却および／または加熱システムの一部としての冷媒サイクルは、エネルギー貯蔵器として機能する電池を過度の加熱から保護するために利用されている。例えば、電気駆動車両に利用可能である。電気駆動車両は、燃料電池を有する車両、またはハイブリッド駆動車両を含み、電池は主動力、または補助動力を提供する。冷媒サイクルは、蒸気圧縮式冷凍サイクルとも呼ばれる。これに関連して、車室内への供給空気を冷却するための空調システムと同時に機能する冷却回路によって電池を冷却することが様々に知られている。
【０００４】
独国特許出願公開第１０２０１５２０５９３３号明細書は、冷却用の媒体のための第１媒体通路と冷媒のための第２通路とを備える熱交換器ブロックを開示する。装置は、冷媒の体積流量を制御する膨張装置を備える。装置は、冷媒のための入口通路と、出口通路とを備える接続フランジを備える。ここで、入口流路は遷移領域において第２通路に接続されている。冷媒の質量流量を制御するために電気式膨張弁（ＥＸＶ）が使用されている。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１７／０３５８８３３号明細書は、冷却器を有する冷媒サブシステムと、冷却器に冷媒を選択的に送るように構成されたＥＸＶとを含む、車両用の空調システムを開示している。車両はさらに、車両の走行用の電池および冷却装置を介して二次媒体を循環させるように構成された管路を有する二次媒体サブシステムを含む。二次媒体サブシステムは、冷却器の入口側に循環する二次媒体を測定するように構成された第１の温度センサと、冷却器の出口側から循環する二次媒体を測定するように構成された第２の温度センサとをさらに含む。車両に搭載された制御装置は、電池が閾値温度を超えており、車室内空調が要求されていることに応答して、ＥＸＶの開度を所定の開度位置に、そして、第１の温度センサと第２の温度センサとの二次媒体温度の測定値の差に基づいて開度位置を調整するように指令するように構成される。
【０００６】
特開２００２−３５２８６６号公報は、冷媒と二次媒体との間における熱交換を提供する冷媒／二次媒体熱交換器を介して互いに結合された冷媒サイクルと二次媒体回路とを有する冷却システムを開示している。二次媒体回路内には、冷却されるべき電池と、室外空気によって二次媒体を冷却するための空気と二次媒体との間における空気／二次媒体熱交換を提供する熱交換器とが配置されている。空気／二次媒体熱交換器は、バイパスラインを介して制御可能な方法で二次媒体によってバイパスすることができる。車室内に供給される空気を冷却するための蒸発器が、冷媒／二次媒体熱交換器への分岐路と並列な冷媒サイクル分岐路内に配置されている。この冷却システムでは、電池の冷却は、一方では室外空気による空気／二次媒体熱交換器を介して、他方では冷媒サイクルによる冷媒／二次媒体熱交換器を介して実行することができる。冷媒サイクルには、冷媒が冷媒／二次媒体熱交換器を介して流れるか、空調のための供給空気を冷却するための蒸発器を介して流れるかを制御する切換弁が設けられている。
【０００７】
先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１５２０５９３３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１７／０３５８８３３号明細書
【特許文献３】特開２００２−３５２８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の先行技術文献の問題点は、複雑性が高く、その結果冷媒サイクルのコストが高いことである。さらに、冷却性能は最適化されていないので、熱源の冷却効率を改善する必要がある。さらに、上述の先行技術文献の問題は、熱交換器の性能／熱伝達を制御するための柔軟性の欠如である。
【００１０】
上述の観点において、または言及されていない他の観点において、多段膨張装置付熱交換器、冷媒サイクル、および温度調節システムにはさらなる改良が求められている。
【００１１】
本発明の目的は、熱源の温度調節が可能な多段膨張装置付熱交換器、冷媒サイクル、および温度調節システムを提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、冷媒サイクルの複雑性を抑えながら、熱源の温度調節を可能な多段膨張装置付熱交換器、冷媒サイクル、および温度調節システムを提供することである。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、車両における空調のための熱交換器の運転を可能としながら、車両における熱源の冷却を含む温度調節のための熱交換器を運転することができる多段膨張装置付熱交換器、冷媒サイクル、および温度調節システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
ここに開示された多段膨張装置付熱交換器は、第１の入口、および、第１の出口と、第１の入口から第１の出口へ第１の通路を通って流れる第１の冷媒流を制御する第１の可動弁体を含む第１の流量絞り機構と、第２の入口、および、第２の出口と、第２の入口から第２の出口へ第２の通路を通って流れる第２の冷媒流を制御する第２の可動弁体を含む第２の流量絞り機構と、第１の可動弁体および第２の可動弁体を連動的に移動させる制御部材と、温度を感知するための感温要素と、感知要素によって感知された温度にしたがって制御部材を駆動するように構成されている弁駆動部材とを備える多段膨張装置、および、冷媒サイクルと二次媒体サイクルとの間において熱交換する第１の熱交換器を備え、冷媒サイクルの冷媒は、第１の冷媒流および第２の冷媒流を含み、第１の冷媒流は第１の熱交換器の上流に入り、第２の冷媒流は第１の熱交換器の下流に出る冷媒流であり、多段膨張装置は、冷媒サイクルと熱交換している二次媒体サイクル内の熱源の熱管理のために構成されている。
【００１５】
ここに開示された冷媒サイクルは、冷媒を圧縮するための圧縮機、圧縮された冷媒の熱を放散させる、好ましくは放熱器である第２の熱交換器であって、圧縮機に流体的に接続されている第２の熱交換器、圧縮された冷媒を膨張させる膨張装置であって、第２の熱交換器に流体的に接続されている膨張装置、膨張装置によって膨張した冷媒と熱交換するための第３の熱交換器であって、膨張装置と圧縮機とに流体的に接続されている第３の熱交換器、および、膨張装置と第３の熱交換器との上流において冷媒流を分離する接続部であって、膨張装置と第３の熱交換器とを含む第１の分岐路と、上記多段膨張装置付熱交換器を含む第２の分岐路とを備える接続部を備える。
【００１６】
ここに開示された温度調節システムは、感温要素は、冷媒サイクルまたは二次媒体サイクルにおける第１の熱交換器の入口または出口における温度を感知するように構成されており、弁駆動部材は、熱源または放熱器を冷却するための目標温度に応じて、第１の冷媒流の第１の流量および第２の冷媒流の第２の流量を制御するように構成されている上記冷媒サイクルを備える。
【００１７】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術の冷媒サイクルを示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る、電池を冷却、および／または加熱するための車両用の冷媒サイクルを示すブロック図である。
【図３】図２の多段膨張弁を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る、電池を冷却、および／または加熱するための車両用の冷媒サイクルを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のひとつの実施形態によると、多段膨張装置が提供される。好適な用途の一例は、車両用の冷媒サイクル用である。多段膨張装置は、第１の入口と第１の出口とを備える。多段膨張装置は、第１の流量絞り機構と、第２の流量絞り機構とを備える。多段膨張装置は、第１の可動弁体を含む第１の流量絞り機構により、第１の入口から第１の出口へ第１の通路を通って流れる第１の冷媒流を制御することができる。多段膨張装置は、第２の可動弁体を含む第２の流量絞り機構により、第２の入口から第２の出口へ第２の通路を通って流れる第２の冷媒流を制御することができる。多段膨張装置は、制御部材を備える。多段膨張装置は、制御部材より、第１の可動弁体と第２の可動弁体とを一緒に動かす。多段膨張装置は、温度を感知するための感温要素を備える。多段膨張装置は、弁駆動部材を備える。弁駆動部材は、感知された温度に従って制御部材を駆動するように構成されている。
【００２０】
多段膨張装置は、冷媒サイクルの第１の分岐路における蒸発圧力および／または蒸発温度とは独立した、冷媒サイクルの第２の分岐路における蒸発圧力および／または蒸発温度を提供することを可能にする。したがって、特定の熱交換器における性能／熱伝達を独立して制御することが可能である。詳細には、本発明による多段膨張装置は、熱交換器の入口および出口における冷媒流を同時に制御することができる。多段膨張装置は、熱交換器を冷媒サイクルの残りの要素から機能的に分離するので、この熱交換器は、冷媒サイクルの残りの要素とは独立して制御される。言い換えると、多段膨張装置は、熱交換器への冷媒流、および。熱交換器からの冷媒流の両方を制御するから、多段膨張弁は、熱交換器を、冷媒サイクルの残りの要素から機能的に分離する。その結果、多段膨張装置の第１の出口および第２の入口に接続されている熱交換器は、その最適な物理的条件（例えば蒸発温度、目標温度、圧力降下など）で作動するように制御することができる。
【００２１】
さらに、２つの流量絞り機構、すなわち２つの膨張装置を１つの装置に統合することによって、よりコンパクトになり、製造がより容易になり、より費用効率がよくなる。
【００２２】
さらに、多段膨張装置における温度制御の適用は、多段膨張装置の流量特性の迅速な調整を可能にし、従来使用されているような電気膨張装置に必要とされる余分な制御ユニットを節約する。
【００２３】
本発明のさらなる実施形態によると、多段膨張装置が提供される。多段膨張装置は、第１の流量絞り機構と、第２の流量絞り機構とを備える。第１の流量絞り機構および第２の流量絞り機構は、制御部材の移動に起因する第１の流量絞り機構および第２の流量絞り機構それぞれの断面積の変化率が互いに異なるように構成されている。
【００２４】
したがって、多段膨張装置によって提供される２つの絞り、すなわち２つの膨張弁の流量特性、例えば流量係数は互いに異なる。したがって、熱交換器の入口への冷媒の流れ、および同時に、全く同じ熱交換器の出口からの冷媒の流れを適切に制御することができる多段膨張装置を提供することが可能である。流量係数は、冷媒が流れることを可能にするときのバルブの効率の相対的尺度である。それは弁を横切る圧力降下と対応する流量との間の関係を記述する。
【００２５】
本発明のさらなる実施形態によると、多段膨張装置が提供される。多段膨張装置は、感知要素によって感知された温度に対する第１の冷媒流の単調な依存性、特に線形または本質的に線形の依存性があるように構成されており、かつ、感知要素によって感知された温度に対する第２の冷媒流の単調な依存性、特に線形または本質的に線形の依存性があるように構成されており、および／または、感知要素によって感知された温度に対する第１の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配は、感知要素によって感知された温度に対する第２の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配より大きい場合がある。多段膨張装置は、追加的に、感知要素によって感知された温度に対する第１の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配が、感知要素によって感知された温度に対する第２の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配より大きい場合がある。言い換えると、第１の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配は、第２の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配に等しい場合もある。さらに、第１の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配は、第２の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配より小さい場合もある。感知温度に対する第１の冷媒流の単調な依存性は、感知された温度（ｘ）に対する第１の冷媒流（ｙ）の依存性として理解することができる。依存性は、単調関数ｆによってｙ＝ｆ（ｘ）として表現される。この関数ｆは完全に非増加または完全に非減少のいずれかである。冷媒流は、例えば、冷媒の質量流量または冷媒の体積流量としてあらわされる。そのような単調関数の例は、線形（増加または減少）関数、準線形（増加または減少）関数、対数（増加または減少）関数、または、放物線（増加または減少）関数である。
【００２６】
本発明者は、熱交換器性能の正確かつ効率的な制御を可能にする２つの膨張装置における最適な流量係数は両方とも基本的に単調、特にほぼ線形であると認識している。熱交換器性能は、多くの場合、熱交換量でもある。さらに、これら２つの最適な本質的に線形の流量係数は異なる勾配を有し、それは例えば計算によって正確に決定することができる。
【００２７】
本発明のさらなる実施形態によると、多段膨張装置が提供される。多段膨張装置において、第１の可動弁体と第２の可動弁体とを一緒に動かすための制御部材は、単一のロッドである。第１の可動弁体および第２の可動弁体は、それぞれ第１の通路および第２の通路の可変断面積を提供するように配置されている。
【００２８】
本発明による多段膨張装置は、感温式の多段膨張装置（ＴＸＶ）であることが好ましい。それは、機械感温式の多段膨張装置とも呼ばれる。それ故、それは電気的作動を有さない。これにより、電気膨張装置と比較して構造が簡単になり、結果的に安価になる。さらに、両方の弁体は同じロッドによって作動する。それ故、１つの作動機構のみが必要とされる。その結果、多段膨張装置はコンパクトで製造が容易であり、高価ではない。
【００２９】
本発明のさらなる実施形態によると、多段膨張装置が提供される。多段膨張装置は、制御部材を第１の方向に付勢する付勢部材、好ましくは本質的に線形のばねをさらに備える。さらに、弁駆動部材、好ましくは可変容積容器は、制御部材を第１の方向とは反対の第２の方向に駆動する。上述したように、多段膨張装置に設けられた多段にわたる複数の弁装置における最適な流量係数は本質的に線形である。したがって、線形の機械的ばねは、流量絞り機構を付勢するための簡単で直接的な解決策である。
【００３０】
本発明のさらなる実施形態によると、多段膨張装置が提供される。多段膨張装置は、弁駆動部材が、第１の冷媒流と第２の冷媒流との温度制御を実行する機械式の部材である機械式の多段膨張装置である。
【００３１】
本発明のさらなる実施形態によると、多段膨張装置付熱交換器が提供される。多段膨張装置付熱交換器は、上記多段膨張装置と、冷媒サイクルと二次媒体サイクルとの間において熱交換する第１の熱交換器とを備える。冷媒サイクルの冷媒は、第１の冷媒流および第２の冷媒流を含み、第１の冷媒流は第１の熱交換器の上流に入り、第２の冷媒流は第１の熱交換器の下流に出る冷媒流である。多段膨張装置は、冷媒サイクルと熱交換している二次媒体サイクル内の熱源の熱管理のために構成されている。
【００３２】
本発明のさらなる実施形態によると、冷媒サイクルが提供される。冷媒サイクルは、冷媒を圧縮するための圧縮機、圧縮された冷媒の熱を放散させる、好ましくは放熱器である第２の熱交換器であって、圧縮機に流体的に接続されている第２の熱交換器、圧縮された冷媒を膨張させる膨張装置であって、第２の熱交換器に流体的に接続されている膨張装置、膨張装置によって膨張した冷媒と熱交換するための第３の熱交換器であって、膨張装置と圧縮機とに流体的に接続されている第３の熱交換器を備える。さらに、冷媒サイクルは、膨張装置と第３の熱交換器との上流において冷媒流を分離する接続部であって、膨張装置と第３の熱交換器とを含む第１の分岐路と、上記多段膨張装置付熱交換器を含む第２の分岐路とを備える接続部を備える。
【００３３】
本発明のさらなる実施形態によると、温度調節システムが提供される。温度調節システムは、多段膨張装置を備える。感温要素は、冷媒サイクルまたは二次媒体サイクルにおける第１の熱交換器の入口または出口における温度を感知するように構成されており、弁駆動部材は、熱源または放熱器を冷却するための目標温度に応じて、第１の冷媒流の第１の流量および第２の冷媒流の第２の流量を制御するように構成されている。
【００３４】
本発明のさらなる実施態様によると、温度調節システムが提供される。温度調節システムは、多段膨張装置を備える。弁駆動部材は、第１の熱交換器の圧力レベルが第３の熱交換器の圧力レベルとは異なるように、特に高くなるように適合されている。多段膨張装置が、付勢部材を備える場合、付勢部材から作用する力と、弁駆動部材から作用する力との平衡によって、第１の可動弁体と、第２の可動弁体とが調整する断面積が規定される。付勢部材および断面積は、第１の熱交換器の圧力レベルが第３の熱交換器の圧力レベルとは異なるように、特により高くなるように適合されている。
【００３５】
上記構成による利点は下記のとおりである。制御装置なしで、安価であり、設置空間を節約でき、部品点数が少なく、配管および／またはブロック状接続装置が削減される。
【００３６】
水を使用する電池冷却のための多段膨張装置の用途のためには、特定範囲の温度が通常は許容可能である。例えば、３５℃未満の電池セル温度を実現できる温度が望ましい。したがって、冷却水の非常に正確な制御（例えば、プラスマイナス０．５Ｋ（ケルビン））は優先事項ではない。したがって、熱交換器の性能／熱伝達を制御するためには、機械的多段膨張装置で十分である。
【００３７】
上記の態様は、当業者が技術的に可能であると考えるように、当業者によって多様に組み合わせることができる。
【００３８】
本発明は、添付の図面の参照とともに、有利な実施形態の説明からより容易に明らかになる。同じ参照番号は、一般に、同一または類似の部品、あるいは同一または類似の機能を提供する部品を指す場合がある。
【００３９】
複数の実施形態が、図面を参照しながら説明される。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００４０】
第１実施形態
図１は、従来の冷媒が循環する既知の冷媒サイクル１０ａを示している。冷媒サイクル１０ａは、サイクル内の冷媒を圧縮するための圧縮機１ａを含み、これによってサイクル内の冷媒の流れが提供される。圧縮機１ａの出口から吐出される圧縮され加熱された冷媒は、次に、高圧熱交換器２ａによって冷却される。高圧熱交換器２ａは、その出口にモジュレータ３ａを有する。モジュレータ３ａは、モジュレータレシーバとも呼ばれる。その後、冷媒サイクル１０ａは、第１の接続部２１ａにおいて、２つの回路的に並列な分岐路２０ａ、２４ａに分割される。従って、冷媒流は各分岐路２０ａ、２４ａにおいて、それぞれ２つの冷媒流に分離される。第１の分岐路２４ａは、電気膨張装置によって提供可能な第１の膨張装置４ａと、後続の第１の低圧熱交換器５ａ、例えば、自動車の車室の空気を冷却するための空気冷却用の蒸発器とを含む。第２の分岐路２０ａは、電気膨張装置によって提供可能な第２の膨張装置１１ａと、第２の低圧熱交換器６ａとを含む。第２の低圧熱交換器６ａは、熱源８ａと熱交換することができる。熱源８ａは、例えば、車両の電池である。第２の低圧熱交換器６ａは、例えば、空気を冷却する冷却器、または、液体を冷却する冷却器である。熱交換は、例えば、空気を介して、または、液体を介して行なわれる。第１の分岐路２４ａと第２の分岐路２０ａは、再び、第２の接続部２２ａにおいて接続されている。したがって、第１の分岐路２４ａおよび第２の分岐路２０ａの２つの別々の冷媒流は、ひとつに合流させられ、主冷媒流として、共通の蒸発圧力調整器１２ａを経由して圧縮機１ａの入口に向けて流れる。
【００４１】
しかしながら、この冷媒サイクル１０ａでは、低圧熱交換器５ａおよび低圧熱交換器６ａの出口は、接続部２２ａにおいて冷媒を直接的に混合するために直接的に接続されている。理論的には、低圧熱交換器５ａの出口と低圧熱交換器６ａの出口とを接続する管内に最小の圧力降下がある場合、低圧熱交換器５ａと低圧熱交換器６ａの出口は同じ圧力を提供する。実際には、低圧熱交換器５ａの出口および低圧熱交換器６ａの出口における圧力は互いに強く依存しあっており、互いにほぼ同一である。
【００４２】
接続部２２ａにおける混合圧力は、低圧熱交換器５ａおよび低圧熱交換器６ａのどちらがより低い圧力で作動するか、すなわち冷媒を蒸発させるかに依存する。車両の電池は、一般的には摂氏約２５度の水温を必要とするから、熱源冷却器としての低圧熱交換器６ａは、より高い温度で動作するはずであり、かつ、冷媒サイクル１０ａの冷却モードでの蒸発は通常は摂氏１０度未満で行われるから、多くの場合、結果として生じる圧力またはその等価飽和温度は、室内の空気を冷却する低圧熱交換器によって定義される。
【００４３】
このような一般的な場合では、低圧熱交換器５ａおよび低圧熱交換器６ａへの効率的な性能分配は可能ではない、なぜならそれらは互いに影響を受けるからである。言い換えれば、両方の低圧熱交換器５ａ、６ａの圧力降下には固有の相互依存性がある。その結果、低圧熱交換器５ａおよび低圧熱交換器６ａの両方がそれらの最適効率で同時に作動することができないことはあり得ない。さらに、第１の低圧熱交換器５ａの負荷および第１の低圧熱交換器５ａ内における二次媒体の流量の変化もまた、本質的に第２の低圧熱交換器６ａ内の流れに影響を及ぼし、これは第２の低圧熱交換器６ａの性能に悪影響を及ぼす。
【００４４】
さらに、この従来の冷媒サイクル１０ａにおいて２つの電気膨張装置を使用すると、複雑で高価な構成となる。
【００４５】
図２は、本発明の第１実施形態による車両用の冷媒サイクル１０を示す。冷媒サイクル１０は、車載の電池の温度を調節する。電池の温度の調節は、電池の冷却のみ、電池の加熱のみ、または、電池の冷却および加熱を含む。電池の温度の調節は、冷却および／または加熱とも呼ばれる。図１と同様に、圧縮機１は冷媒を圧縮し、高圧熱交換器２は圧縮された冷媒から熱を除去する。高圧空気熱交換器２は、例えば、車両の外の空気に放熱する凝縮器である。代替的に、空気に放熱する凝縮器の代わりに、水に放熱する凝縮器と、水から空気へ放熱するラジエータとを含む間接的な二次循環系統を備える場合がある。
【００４６】
高圧熱交換器２の出口はモジュレータ３に接続されている。モジュレータ３は、モジュレータレシーバとも呼ばれる。代替的に、圧縮機１の入口にアキュムレータを備える場合がある。
【００４７】
冷媒サイクル１０は、接続部２１において、２つの並列的な分岐路２４および分岐路２０に分割されている。第１の分岐路２４は、第１の電気膨張装置４、および、後続の第１の低圧熱交換器５を備える。第１の低圧熱交換器５は、例えば、車両の乗員室の空気を冷却するための蒸発器である。代替的に、冷媒によって液体を冷却する冷却器と液体によって空気を冷却するクーラコアとを含む二次循環系統を備える場合がある。二次循環系統は、冷媒サイクル１０による間接的な空気の冷却を可能とする。さらに、第１の分岐路２４は、第１の低圧熱交換器５における冷媒の蒸発圧力（圧力降下）を調整するために、それ自体のための蒸発圧力調整器１２を備える。
【００４８】
第２の分岐路２０は、多段膨張装置７と、後続の第２の低圧熱交換器６とを備える。第２の低圧熱交換器６は、熱源８と熱交換する。第２の低圧熱交換器６は、例えば、空気を冷却する冷却器、または、液体を冷却する冷却器である。熱源８は、例えば、車載の電池、発電電動機、または、インバータである。多段膨張装置７は、多段膨張弁でもある。多段膨張装置７は、複数の膨張通路をもつ複路膨張装置、または、マルチエキスパンションバルブとも呼ばれる。具体的には、多段膨張装置７は、２つの膨張通路をもつ。多段膨張装置７は、デュアルエキスパンションバルブとも呼ばれる。詳細には、多段膨張装置７は、第１の入口７１と、第１の出口７２と、第２の入口７３と、第２の出口７４とを有する。第１の入口７１は、第１の接続部２１に流体的に接続されている。第１の出口７２は、第２の低圧熱交換器６ａの入口に流体的に接続されている。第２の低圧熱交換器６ａの出口は、多段膨張装置７の第２の入口７３に流体的に接続されている。多段膨張装置の第２の出口７４は、第２の接続部２２に流体的に接続されている。
【００４９】
第２の低圧熱交換器６と熱源８との間の熱交換は、空冷によって、または、両者を接続する別個の二次冷媒を用いる流体冷却サイクル（図示せず）によって実現することができる。二次媒体サイクルは、二次媒体が、熱源８から第２の低圧熱交換器６へ、そしてその逆に循環する。二次媒体は、例えば、広く利用されているクーラント、例えば、水とグリコールとの混合物によって提供される場合がある。流体冷却サイクルは、冷却されるべき熱源８として、例えば車両の駆動装置として働くハイブリッド駆動装置の動力用電池を含む場合がある。その結果、電池は、二次媒体によって冷却および／または加熱される。この場合、二次媒体温度を測定するための温度センサを、二次媒体サイクル内における熱源８の下流に追加的に設けることができる。さらに、二次媒体ポンプおよび制御弁を、二次媒体サイクルに設けることができる。オプションとして選択的に設けられることがある制御弁によって、冷媒−二次媒体間熱交換器６に供給される二次媒体量を制御可能な割合で制御することができる。
【００５０】
この実施形態における多段膨張装置７は、図３によって、さらに詳細に説明される。第１の入口７１と第１の出口７２とは互いに流体的に接続されている。したがって、第１の入口７１と、第１の出口７２との間には、冷媒のための第１の通路が設けられている。第１の通路は、また、第２の入口７３および第２の出口７４から流体的に分離されている。冷媒は、第１の入口７１から第１の出口７２に流れることができ、したがって、制御可能な第１の低圧冷媒７７が提供される。低圧冷媒７７は、気液混合冷媒、または、冷媒蒸気である。第１の低圧冷媒７７の体積流量（リットル／分）、および／または、第１の低圧冷媒７７の質量流量（ｋｇ／分）が制御可能である。第１の入口７１と第１の出口７２との間には、第１の低圧冷媒７７を制御可能に絞ることができる第１の流量絞り機構７７２が配置されている。詳細には、第１の流量絞り機構７７２は、第１のオリフィス７７１と、第１のオリフィス７７１内に配置されている可動の第１の可動弁体７７０とによって提供されている。第１の可動弁体７７０は可動ロッド７６に取り付けられている。第１の低圧冷媒７７の流れのために利用可能な断面積を変えるために、ロッド７６を軸方向に沿って、例えば図３に両頭矢印で示すように上下に動かすことができる。断面積は、例えば、平方ミリ（ｍｍ＾２）で表される。この結果、第１の膨張弁が構築される。第１膨張弁は、多段膨張装置における第１段目を提供する。
【００５１】
第１の冷媒流および第２の冷媒流は、定常状態において同じ質量流量を有することができる。例えば、冷却器が冷媒貯留器、および、冷媒放出器として機能している場合、一時的に、質量流量に差があらわれる。多段膨張装置に接続される冷却器の上流における温度と下流における温度とが異なるため、冷媒流の体積流量は通常は異なっている。
【００５２】
さらに、図３に示すように、第２の入口７３と第２の出口７４とが互いに流体的に接続されている。したがって、第２の入口７３と、第２の出口７４との間には、冷媒のための第２の通路が設けられている。第２の通路はまた、第１の入口７１および第１の出口７２ならびにそれらに対応する第１の通路から流体的に分離されている。冷媒は、第２の入口７３から第２の出口７４に流れることができる。したがって、制御可能な第２の低圧冷媒７８が提供される。低圧冷媒７８は、気液混合冷媒、または、冷媒蒸気である。第２の低圧冷媒７８の体積流量（リットル／分）、および／または、第２の低圧冷媒７８の質量流量（ｋｇ／分）が制御可能である。第２の入口７３と第２の出口７４との間には、第２の低圧冷媒７８を制御可能に絞ることができる第２の流量絞り機構７７８が配置されている。詳細には、第２の流量絞り機構７８２は、第２のオリフィス７８１と、第２のオリフィス７８１内に配置されている可動の第２の可動弁体７８０とによって提供されている。第２の可動弁体７８０も可動ロッド７６に取り付けられている。可動ロッド７６を動かすことによって、第２の低圧冷媒７８の流れに利用可能な断面積を変えることができる。断面積は、例えば、平方ミリ（ｍｍ＾２）で表される。この結果、第２の膨張弁が構築される。第２膨張弁は、多段膨張装置における第２段目を提供する。
【００５３】
その結果、第１の可動弁体７７０および第２の可動弁体７８０は一緒に動かされ、したがって、第１の低圧冷媒７７および第２の低圧冷媒７８は、単一のロッド７６の動きによって有利に制御することができる。したがって、この実施形態における多段膨張装置は、簡単な構造を有する。この実施形態における多段膨張装置は、電気的なアクチュエータを必要としない。したがって、この実施形態における多段膨張装置は、低コストで製造することができる。
【００５４】
可動ロッド７６の図中下側の一端には、スプリング７９が取り付けられている。可動ロッド７６の他端には、アクチュエータ７５が連結されている。アクチュエータ７５は、圧力−変位変換器である。アクチュエータ７５は、弁駆動部材、または、可変容積容器とも呼ばれる。アクチュエータ７５は、可変容積容器を区画する可動ダイヤフラムによって提供することができる。アクチュエータ７５は、感温要素７５１に接続された可変容積を区画する可動ダイヤフラムであることが好ましい。感温要素７５１は、冷媒サイクルの選択された場所における温度を検知するために使用することができる。感温要素７５１は、感知対象の温度を圧力に変換して感知する感温筒とも呼ばれる。アクチュエータ７５は、気体または液体で満たされていることが好ましく、感温要素７５１によって感知された温度に応じて膨張および収縮することができる。感温要素７５１は、気体または液体で充填することもでき、アクチュエータ７５と流体接続することもできる。可変容積容器が膨張すると、可動ロッド７６はスプリング７９の付勢力に抗して移動する。図３では、可動ロッド７６の移動方向は下向きである。可動ロッド７６が下向きに移動すると、弁体７７０、７８０が下向きに移動する。この結果、第１の膨張弁および第２の膨張弁が開き、第１の低圧冷媒７７の流れおよび第２の低圧冷媒７８の流れが利用可能な断面積が大きくなる。言い換えると、アクチュエータ７５内のガスまたは流体の圧力は、多段膨張装置を開く力、または閉じる力を提供し、したがって冷媒の流れを調整し、その結果として性能／熱伝達、特に過熱度を制御する。
【００５５】
好ましくは、可動ロッド７６の動きは（本質的に）感知温度に線形に依存することができ、したがって両方の膨張弁の流量係数は（本質的に）感知温度に線形に依存する。
【００５６】
さらに、第１の流量絞り機構７７２における第１の弁体７７０および第１のオリフィス７７１の寸法、ならびに、第２の流量絞り機構７８２における第２の弁体７８０および第２のオリフィス７８１の寸法は、制御部材であるそれぞれの可動弁体７７０、７８０の移動によるオリフィス７７１、７８１における断面積の変化率が互いに異なるように、設定することができる。例えば、第１のオリフィス７７１および第２のオリフィス７７２の大きさは互いに異なってもよく、または、第１の可動弁体７７０および第２の可動弁体７８０の大きさは互いに異なってもよい。したがって、多段膨張装置７は、その両方の膨張弁に対して、異なる線形流れ特性を提供する場合がある。
【００５７】
さらに、両方の流量絞り機構７７２、７８２は、多段膨張装置が以下の例のように構成されるように寸法設定される場合がある。ひとつの例は、感知された温度に対する第１の冷媒流の単調な依存性、特に線形または本質的に線形の依存性があるように構成される。ひとつの例は、感知された温度に対する第２の冷媒流の単調な依存性、特に線形または本質的な線形依存性があるように構成される。ひとつの例は、感知された温度に対する第１の冷媒流の単調または基本的に本質的に線形の依存性の勾配は、感知された温度に対する第２の冷媒流の単調または本質的に線形の依存性の勾配より大きいように構成される。
【００５８】
可動の第１の可動弁体７７０の形状は、図３に示すように、円錐形であるか、またはその断面が台形の円錐台形を有することができる。代替的に、可動の第１の弁体７７０は、ボール形、または、断面形状において曲面をなす形状でもよい。同様の変形は、第２の可動弁体７８０においても可能である。
【００５９】
多段膨張装置７は、第２の低圧熱交換器６内の流れの制御を可能とし、第２の低圧熱交換器６の入口と出口の両方での冷媒膨張によって第１の低圧熱交換器５とは異なる圧力レベルを作り出す。それ故、多段膨張装置７は、簡単な構造で低コストで本質的に冷媒サイクル１０の残りから独立して熱交換器６内の性能／熱伝達（又は過熱度）を制御することを可能にする。
【００６０】
本発明の第１の実施形態による冷媒サイクル１０および多段膨張装置７を用いると、先行技術の冷媒サイクル１０ａと比較して、第２の低圧熱交換器６のためのより低い過熱度を提供することが可能である。したがって、冷媒サイクル１０は、より効率的である。
【００６１】
感温多段膨張装置における温度−開度特性の設計上の設定は、電池を冷却するための媒体の温度、例えば目標水温に依存する。その温度は、例えば、熱源８の冷却器の入口または出口の温度である。その設定は、室内空気を冷却するための室内蒸発器用に一般的に使用されている感温膨張弁の過熱度設定と比較対照可能である。
【００６２】
この実施形態では、多段膨張装置７、および、冷媒サイクルと二次媒体サイクルとの間において熱交換する第１の熱交換器としての第２の低圧熱交換器６によって、多段膨張装置付熱交換器が提供される。多段膨張装置付熱交換器は、多段膨張装置７と、第２の低圧熱交換器６とが、ひとかたまりの部材として取り扱い可能な組立体として構成されている場合と、ひとつまたは複数の管路部材などによって流体的に接続されている場合とを含む。よって、多段膨張装置付熱交換器は、多段膨張装置７と、第２の低圧熱交換器６とを含む配置構造とも呼ばれる。この場合、冷媒サイクルの冷媒は、第１の冷媒流および第２の冷媒流を含む。第１の冷媒流は、第１の熱交換器（第２の低圧熱交換器６）の上流に入る冷媒流である。第２の冷媒流は、第１の熱交換器（第２の低圧熱交換器６）の下流に出る冷媒流である。多段膨張装置７は、冷媒サイクルと熱交換している二次媒体サイクル内の熱源８の熱管理のために構成されている。この場合、二次媒体サイクルを循環する二次媒体は、電池などの熱源８と熱交換し、さらに、冷媒サイクルの冷媒、上記第１の冷媒流と熱交換する。この結果、熱源８の温度は、冷媒サイクルの冷媒によって間接的に温度調節される。多段膨張装置７の感温要素７５１は、例えば、第１の熱交換器（第２の低圧熱交換器６）の出口部位において冷媒の温度を感知する。この結果、第１の冷媒流と第２の冷媒流との両方が、熱源８の熱管理、すなわち温度管理に適した状態に制御される。第１の熱交換器（第２の低圧熱交換器６）の温度は、例えば、電池（熱源８）の温度調節に適した摂氏数十度に制御される。その一方で、空調のための熱交換器（第１の低圧熱交換器５）における冷媒流は、膨張装置４と蒸発圧力制御装置１２（蒸発圧力制御弁）によって空気を冷却する用途に適した状態に制御される。空調用の熱交換器（第１の低圧熱交換器５）の温度は、例えば、空気の温度調節に適した摂氏数度に制御される。空調のための膨張装置４と、熱交換器（第１の低圧熱交換器５）と、蒸発圧力制御装置１２とは、接続部２１と、接続部２２との間における第１の分岐路２４に設けられている。その一方で、多段膨張装置付熱交換器は、接続部２１と、接続部２２との間において、第１の分岐路２４に対して並列的な第２の分岐路２０に設けられている。
【００６３】
第２実施形態
図４は本発明の第２の実施形態を示す。図４における図２および図３と同一の符号は、図２および図３に関連して既に説明したのと同じ部分または機能を指すので、これらの部分または機能の詳細な説明は先行する説明を参照することができる。
【００６４】
本発明の第２の実施形態によれば、ヒートポンプとして機能することができる冷却と加熱の組み合わせ冷媒サイクルが提供される。例えば、車両の電池８を加熱することが必要な場合がある。冬には、電池８の最適使用温度まで電池８を加熱する。したがって、本発明における熱源８は、冷却されるか、または特定の目標温度まで加熱される装置である。言い換えれば、熱源８は、熱を供給する装置、または、熱を放出する装置でもあり得る。
【００６５】
図４は、冷媒流の流れが分離される第３の接続部２３を有する。追加的な膨張装置１３は冷媒を第４の熱交換器１４および第２のモジュレータ１５に向けて膨張させる。第２のモジュレータ１５は、モジュレータレシーバとも呼ばれる。冷媒サイクル１０の機能を冷房または暖房に切り換えるために、２つの遮断弁４１および４３が設けられている。また、第２のモジュレータ１５の出力と、接続部２１との間には、第２のモジュレータ１５から接続部２１への流れのみを許容する逆止弁４２が設けられている。接続部２１は、４つの通路の接続部を提供する。接続部２１は、追加的に、接続部２３に流体的に連通可能である。接続部２１は、追加的に、第２のモジュレータ１５に連通可能である。遮断弁４３は、接続部２３と、接続部２１との間に設けられている。遮断弁４３は、開弁によって第１のモジュレータ３から接続部２１への冷媒流れを許容し、閉弁によって第１のモジュレータ３から膨張装置１３および第４の熱交換器１４への冷媒流を許容する。第２の接続部２２は、４つの通路の接続部を提供する。接続部２２は、追加的に、第４の熱交換器１４に流体的に連通可能である。遮断弁４１は、接続部２２と、第４の熱交換器１４との間に設けられている。遮断弁４１は、開弁によって第４の熱交換器１４から接続部２２への冷媒流れを許容し、閉弁によって第４の熱交換器１４から第２のモジュレータ１５を経由して接続部２１へ到達する冷媒流れを許容する。この場合も、多段膨張装置付熱交換器は、接続部２１と、接続部２２との間において、第１の分岐路２４に対して並列的な第２の分岐路２０に設けられている。
【００６６】
したがって、多段膨張装置７は、冷却器による廃熱の使用および外部熱交換器１４（蒸発器として機能する）による周囲の熱吸収を伴うヒートポンプ運転にも適用可能である。
【００６７】
この明細書には、下記に列挙する複数の技術的思想が開示されている。
【００６８】
（技術的思想１）第１の入口、および、第１の出口と、前記第１の入口から前記第１の出口へ第１の通路を通って流れる第１の冷媒流を制御する第１の可動弁体を含む第１の流量絞り機構と、第２の入口、および、第２の出口と、前記第２の入口から前記第２の出口へ第２の通路を通って流れる第２の冷媒流を制御する第２の可動弁体を含む第２の流量絞り機構と、前記第１の可動弁体および前記第２の可動弁体を連動的に移動させる制御部材と、温度を感知するための感温要素と、前記感温要素によって感知された温度にしたがって前記制御部材を駆動するように構成されている弁駆動部材とを備える多段膨張装置。（技術的思想２）前記第１の流量絞り機構および前記第２の流量絞り機構は、前記制御部材の移動に起因する前記第１の流量絞り機構および前記第２の流量絞り機構それぞれの断面積の変化率が互いに異なるように構成されている技術的思想１に記載の多段膨張装置。（技術的思想３）前記感温要素によって感知された温度に対する前記第１の冷媒流の単調な依存性、特に線形または本質的に線形の依存性があるように構成されており、かつ、前記感温要素によって感知された温度に対する前記第２の冷媒流の単調な依存性、特に線形または本質的に線形の依存性があるように構成されており、および／または、前記感温要素によって感知された温度に対する前記第１の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配は、前記感温要素によって感知された温度に対する前記第２の冷媒流の本質的に線形の依存性の勾配より大きい場合がある技術的思想１または技術的思想２に記載の多段膨張装置。（技術的思想４）前記第１の可動弁体および前記第２の可動弁体を連動的に移動させる前記制御部材は、単一のロッドであり、前記第１の可動弁体および前記第２の可動弁体は、前記第１の通路および前記第２の通路のそれぞれにおいて、可変の断面積を提供する技術的思想１から技術的思想３のいずれかに記載の多段膨張装置。（技術的思想５）さらに、前記制御部材を第１の方向へ付勢する付勢部材、好ましくは本質的に線形のばねを備え、前記弁駆動部材、好ましくは可変容積容器は、前記第１の方向とは反対の第２の方向へ前記制御部材を駆動する技術的思想１から技術的思想４のいずれかに記載の多段膨張装置。（技術的思想６）前記弁駆動部材は、前記第１の冷媒流と前記第２の冷媒流との温度制御を実行する機械式の部材である技術的思想１から技術的思想５のいずれかに記載の多段膨張装置。
【００６９】
（技術的思想７）技術的思想１から技術的思想６のいずれかに記載の多段膨張装置と、冷媒サイクルと二次媒体サイクルとの間において熱交換する第１の熱交換器とを備え、前記冷媒サイクルの冷媒は、第１の冷媒流および第２の冷媒流を含み、前記第１の冷媒流は前記第１の熱交換器の上流に入り、前記第２の冷媒流は前記第１の熱交換器の下流に出る冷媒流であり、前記多段膨張装置は、前記冷媒サイクルと熱交換している前記二次媒体サイクル内の熱源の熱管理のために構成されている多段膨張装置付熱交換器。
【００７０】
（技術的思想８）冷媒を圧縮するための圧縮機、圧縮された冷媒の熱を放散させる、好ましくは放熱器である第２の熱交換器であって、前記圧縮機に流体的に接続されている第２の熱交換器、圧縮された冷媒を膨張させる膨張装置であって、第２の熱交換器に流体的に接続されている膨張装置、膨張装置によって膨張した冷媒と熱交換するための第３の熱交換器であって、前記膨張装置と前記圧縮機とに流体的に接続されている第３の熱交換器、および前記膨張装置と前記第３の熱交換器との上流において冷媒流を分離する接続部であって、前記膨張装置と前記第３の熱交換器とを含む第１の分岐路と、技術的思想７に記載の前記多段膨張装置付熱交換器を含む第２の分岐路とを備える接続部を備える冷媒サイクル。
【００７１】
（技術的思想９）前記感温要素は、前記冷媒サイクルまたは前記二次媒体サイクルにおける前記第１の熱交換器の入口または出口における温度を感知するように構成されており、前記弁駆動部材は、熱源または放熱器を冷却するための目標温度に応じて、前記第１の冷媒流の第１の流量および前記第２の冷媒流の第２の流量を制御するように構成されている技術的思想８に記載の冷媒サイクルを備える温度調節システム。
【００７２】
（技術的思想１０）前記弁駆動部材は、前記第１の熱交換器の圧力レベルが前記第３の熱交換器の圧力レベルとは異なるように、特に高くなるように適合されている技術的思想８に記載の冷媒サイクルを備える温度調節システム、または、技術的思想９に記載の温度調節システム。
【００７３】
他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００７４】
明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。
【００７５】
概要として説明された変形例を含む上記の例示的な実施形態から明らかなように、本発明の実施形態では、電池などの熱源の冷却と加熱とを含む温度調節が冷媒サイクルによって最適に実行される。他方、冷却は、可能な限り、単独でまたは比例して、第２の熱交換器６によって行われる。並列的に、車両の室内の空調のための冷却が、第１の熱交換器５によって行われる。
【００７６】
本発明による冷媒サイクル１０内の冷媒流を制御する手段は、追加的な制御方法、および他の制御方法を採用することができ、さらに、遮断弁、ならびにポンプのような多数の他の構成要素を含み得る。冷媒サイクル内の構成要素の存在および配置は、特に圧縮機、熱交換器、および温度センサの位置に関して、本発明の概念の範囲内において、広い範囲内で変更することができる。
【００７７】
本開示は上述の実施形態に限定されない。本開示は、本実施形態の範囲内において様々な変形例を含む。上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、明示的に必要と特定される場合と、原則として絶対的に必要とみなされる場合とを除いて、必要ではないことは言うまでもない。明示的に必要と判断された場合と、原則的に絶対に必要と判断された場合とを除いて、部材を構成する材料、部材の形状、部材の位置関係などの特徴が、特定の材料、形状、または位置関係などに限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７８】
１、１ａ  圧縮機、
２、２ａ  高圧熱交換器、
３、３ａ  モジュレータ、
４、４ａ  第１の膨張装置、
５、５ａ  第１の低圧熱交換器、
６、６ａ  第２の低圧熱交換器、
７  多段膨張装置、
８、８ａ  熱源、
１０、１０ａ  冷媒サイクル、
１１ａ  第２の膨張装置、
１２、１２ａ  蒸発圧力調整器、
１３  追加的な膨張装置、
１４  第４の熱交換器、
１５  モジュレータ、
４１、４３  遮断弁、
４２  逆止弁、
２０、２０ａ  第２の分岐路、
２１、２１ａ  第１の接続部、
２２、２２ａ  第２の接続部、
２３  第３の接続部、
２４、２４ａ  第１の分岐路、
７１  第１の入口、
７２  第１の出口、
７３  第２の入口、
７４  第２の出口、
７５  アクチュエータ、
７６  ロッド、
７７  第１の低圧冷媒、
７８  第２の低圧冷媒、
７９  スプリング、
７５１  感温要素、
７７０  第１の可動弁体、
７７１  第１のオリフィス、
７７２  第１の流量絞り機構、
７８０  第２の可動弁体、
７８１  第２のオリフィス、
７８２  第２の流量絞り機構。
【図１】
2020060364.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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