(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体が流通する複数本の第１チューブ（６１）および前記複数本の第１チューブ（６１）の積層方向に延びて前記第１チューブ（６１）を流通する前記第１流体の集合あるいは分配を行う第１タンク部（６２）を有し、前記第１流体と前記第１チューブ（６１）の周囲を流れる第３流体とを熱交換させる第１熱交換部（６０）と、
第２流体が流通する複数本の第２チューブ（７１）および前記複数本の第２チューブ（７１）の積層方向に延びて前記第２チューブ（７１）を流通する前記第２流体の集合あるいは分配を行う第２タンク部（７２）を有し、前記第２流体と前記第２チューブ（７１）の周囲を流れる第３流体とを熱交換させる第２熱交換部（７０）とを備え、
前記第１チューブ（６１）および前記第２チューブ（７１）は、前記第１タンク部（６２）と前記第２タンク部（７２）との間に配置され、
前記複数の第１チューブ（６１）のうち少なくとも１つは、前記複数の第２チューブ（７１）の間に配置され、
前記複数の第２チューブ（７１）のうち少なくとも１つは、前記複数の第１チューブ（６１）の間に配置され、
前記第１チューブ（６１）と前記第２チューブ（７１）との間に形成される空間は、前記第３流体が流通する第３流体用通路（１６ａ）を形成しており、
前記第３流体用通路（１６ａ）には、双方の熱交換部（６０、７０）における熱交換を促進するとともに、前記第１チューブ（６１）を流通する前記第１流体と前記第２チューブ（７１）を流通する前記第２流体との間の熱移動を可能とするアウターフィン（５０）が配置され、
前記第１チューブ（６１）には、前記第１流体の流れ方向を転換させる第１ターン部（６１ｅ）が設けられ、
前記第２チューブ（７１）には、前記第２流体の流れ方向を転換させる第２ターン部（７１ｅ）が設けられ、
前記第１ターン部（６１ｅ）は、前記第１タンク部（６２）よりも前記第２タンク部（７２）に近い位置に位置付けられ、
前記第２ターン部（７１ｅ）は、前記第２タンク部（７２）よりも前記第１タンク部（６２）に近い位置に位置付けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記第１熱交換部（６０）に導入される前記第１流体の温度は、前記第２熱交換部（７０）に導入される前記第２流体の温度と異なっており、
前記アウターフィン（５０）は、前記第１、第２チューブ（６１、７１）と、これに隣り合って配置される前記第１、第２チューブ（６１、７１）の間に形成される空間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第１チューブ（６１）および前記第２チューブ（７１）は、いずれも前記第１タンク部（６２）および前記第２タンク部（７２）の双方に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記第１熱交換部（６０）に導入される前記第１流体および前記第２熱交換部（７０）に導入される前記第２流体のうち、温度が高い方の流体を高温側流体とし、
前記第１チューブ（６１）および前記第２チューブ（７１）のうち、前記高温側流体が流通する高温側チューブの前記第１、第２ターン部（６１ｅ、７１ｅ）よりも上流側を高温側チューブ上流部とし、
前記第１チューブ（６１）および前記第２チューブ（７１）のうち、前記高温側流体が流通する高温側チューブの前記第１、第２ターン部（６１ｅ、７１ｅ）よりも下流側を高温側チューブ下流部としたときに、
前記第３流体の温度は、前記高温側流体の温度よりも低く、
前記複数の高温側チューブのうち、少なくとも一部の前記高温側チューブ上流部は、前記高温側チューブ下流部に対して、前記第３流体の流れ方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１熱交換部（６０）に導入される前記第１流体および前記第２熱交換部（７０）に導入される前記第２流体のうち、温度が低い方の流体を低温側流体とし、
前記第１チューブ（６１）および前記第２チューブ（７１）のうち、前記低温側流体が流通する低温側チューブの前記第１、第２ターン部（６１ｅ、７１ｅ）よりも上流側を低温側チューブ上流部とし、
前記第１チューブ（６１）および前記第２チューブ（７１）のうち、前記低温側流体が流通する低温側チューブの前記第１、第２ターン部（６１ｅ、７１ｅ）よりも下流側を低温側チューブ下流部としたときに、
前記第３流体の温度は、前記低温側流体の温度よりも低く、
前記複数の低温側チューブのうち、少なくとも一部の前記低温側チューブ上流部は、前記低温側チューブ下流部に対して、前記第３流体の流れ方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記第３流体の温度は、前記第１熱交換部（６０）に導入される前記第１流体および前記第２熱交換部（７０）に導入される前記第２流体のうち、温度が高い方の流体の温度よりも低く、かつ、温度が低い方の流体の温度よりも高くなっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第１チューブ（６１）の前記第１ターン部（６１ｅ）よりも上流側を第１チューブ上流部（６１１）とし、
前記第１チューブ（６１）の前記第１ターン部（６１ｅ）よりも下流側を第１チューブ下流部（６１２）とし、
さらに、前記第２チューブ（７１）の前記第２ターン部（７１ｅ）よりも上流側を第２チューブ上流部（７１１）とし、
前記第２チューブ（７１）の前記第２ターン部（７１ｅ）よりも下流側を第２チューブ下流部（７１２）としたときに、
前記第１チューブ上流部（６１１）および前記第２チューブ上流部（７１１）は、前記第１、第２チューブ（６１、７１）の積層方向に並ぶように配置され、
前記第１チューブ下流部（６１２）および前記第２チューブ下流部（７１２）は、前記第１、第２チューブ（６１、７１）の積層方向に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項８】
前記第１チューブ上流部（６１１）および前記第２チューブ上流部（７１１）は、前記第１チューブ下流部（６１２）および前記第２チューブ下流部（７１２）に対して、前記第３流体の流れ方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記複数の第１チューブ（６１）は、前記第１熱交換部（６０）に導入される前記第１流体が流通する上流側第１チューブ群（６０ａ）、および前記上流側第１チューブ群（６０ａ）から流出して前記第１熱交換部（６０）から導出される前記第１流体が流通する下流側第１チューブ群（６０ｂ）を有し、
前記複数の第２チューブ（７１）は、前記第２熱交換部（７０）に導入される前記第２流体が流通する上流側第２チューブ群（７０ａ）、および前記上流側第２チューブ群（７０ａ）から流出して前記第２熱交換部（７０）から導出される前記第２流体が流通する下流側第２チューブ群（７０ｂ）を有し、
前記上流側第１チューブ群（６０ａ）および前記上流側第２チューブ群（７０ａ）における前記第１チューブ上流部（６１１）および前記第２チューブ上流部（７１１）は、前記第１チューブ下流部（６１２）および前記第２チューブ下流部（７１２）に対して、前記第３流体の流れ方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記下流側第１チューブ群（６０ｂ）および前記下流側第２チューブ群（７０ｂ）における前記第１チューブ上流部（６１１）および前記第２チューブ上流部（７１１）は、前記第１チューブ下流部（６１２）および前記第２チューブ下流部（７１２）に対して、前記第３流体の流れ方向下流側に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記アウターフィン（５０）は、前記第１、第２チューブ（６１、７１）に接合されると共に、局部的に剛性を弱めるための複数のスリット（５０ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記第１ターン部（６１ｅ）および前記第２ターン部（７１ｅ）の少なくとも一方の中間部の冷媒通路面積は、その流体流入部および流体流出部の流体通路面積よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記第１チューブ（６１）および前記第２チューブ（７１）の少なくとも一方の内部には、内部を流通する第１流体あるいは第２流体と前記第３流体との熱交換を促進するインナーフィン（６５、７５）が配置されており、
前記インナーフィン（６５、７５）の端部は、前記第１ターン部（６１ｅ）あるいは前記第２ターン部（７１ｅ）の内部空間に突出していることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記第１チューブ（６１）および前記第２チューブ（７１）は、一対の板状部材（６１ａ、６１ｂ、７１ａ、７１ｂ）を貼り合わせて形成されたプレートチューブで構成されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記第１チューブ（６１）および前記第２チューブ（７１）は、長手方向垂直断面が偏平形状に形成された偏平チューブを折り曲げることによって形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３種類の流体間で熱交換可能に構成された複合型の熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３種類の流体間で熱交換可能に構成された複合型の熱交換器が知られている。例えば、特許文献１に開示された熱交換器では、冷凍サイクル装置の冷媒と室外空気（外気）との間での熱交換、および、冷媒とエンジンを冷却する冷却水との間での熱交換が可能に構成された複合型の熱交換器が開示されている。
【０００３】
具体的には、この特許文献１の熱交換器は、両端部が冷媒の集合および分配を行う冷媒タンクに接続された複数本の直線状の冷媒チューブを積層配置し、積層配置された冷媒チューブの間に、その一端部が冷却水の流通する冷却水タンクに接続されたヒートパイプを冷媒チューブと平行に配置し、冷媒チューブとヒートパイプとの間に形成された外気通路に熱交換促進用のフィンを配置した構成になっている。
【０００４】
そして、特許文献１の冷凍サイクル装置では、この複合型の熱交換器を、冷媒に外気の有する熱および冷却水の有する熱（すなわち、エンジンの廃熱）を吸熱させて冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させる際に、ヒートパイプから伝達されるエンジンの廃熱によって熱交換器の着霜を抑制させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１５７３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の熱交換器では、上述した冷媒と外気との熱交換、および、冷媒と冷却水との熱交換を実現するために、冷媒タンクと冷却水タンクとを外気の流れ方向に隣接配置し、ヒートパイプを冷却水タンク近傍で湾曲する形状とすることで、直線上に延びる複数の冷媒チューブ間にヒートパイプを配置している。
【０００７】
しかしながら、冷媒タンクと冷却水タンクとを外気の流れ方向に隣接配置することは、熱交換器全体としての外気の流れ方向寸法を大型化させる原因となる。さらに、特許文献１の熱交換器では、ヒートパイプとして、冷却水タンク近傍で湾曲する複雑な形状のものを採用しなければならないため、熱交換器の生産性を悪化させてしまう。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、３種類の流体間で熱交換を行うことのできる熱交換器の生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１流体が流通する複数本の第１チューブ（６１）および複数本の第１チューブ（６１）の積層方向に延びて第１チューブ（６１）を流通する第１流体の集合あるいは分配を行う第１タンク部（６２）を有し、第１流体と第１チューブ（６１）の周囲を流れる第３流体とを熱交換させる第１熱交換部（６０）と、第２流体が流通する複数本の第２チューブ（７１）および複数本の第２チューブ（７１）の積層方向に延びて第２チューブ（７１）を流通する第２流体の集合あるいは分配を行う第２タンク部（７２）を有し、第２流体と第２チューブ（７１）の周囲を流れる第３流体とを熱交換させる第２熱交換部（７０）とを備え、
第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）は、第１タンク部（６２）と第２タンク部（７２）との間に配置され、複数の第１チューブ（６１）のうち少なくとも１つは、複数の第２チューブ（７１）の間に配置され、複数の第２チューブ（７１）のうち少なくとも１つは、複数の第１チューブ（６１）の間に配置され、第１チューブ（６１）と第２チューブ（７１）との間に形成される空間は、第３流体が流通する第３流体用通路（１６ａ）を形成しており、第３流体用通路（１６ａ）には、双方の熱交換部（６０、７０）における熱交換を促進するとともに、第１チューブ（６１）を流通する第１流体と第２チューブ（７１）を流通する第２流体との間の熱移動を可能とするアウターフィン（５０）が配置され、
第１チューブ（６１）には、第１流体の流れ方向を転換させる第１ターン部（６１ｅ）が設けられ、第２チューブ（７１）には、第２流体の流れ方向を転換させる第２ターン部（７１ｅ）が設けられ、第１ターン部（６１ｅ）は、第１タンク部（６２）よりも第２タンク部（７２）に近い位置に位置付けられ、第２ターン部（７１ｅ）は、第２タンク部（７２）よりも第１タンク部（６２）に近い位置に位置付けられている熱交換器を特徴とする。
【００１０】
これによれば、第１流体および第３流体については、第１チューブ（６１）およびアウターフィン（５０）を介して、熱交換させることができ、第２流体および第３流体とについては、第２チューブ（７１）およびアウターフィン（５０）を介して、熱交換させることができる。さらに、第１流体および第２流体については、アウターフィン（５０）を介して、熱交換させることができる。すなわち、３種類の流体間で熱交換を行うことができる。
【００１１】
さらに、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）が第１タンク部（６２）と第２タンク部（７２）との間に配置され、第１チューブ（６１）と第２チューブ（７１）との間に形成される空間によって第３流体用通路（１６ａ）が形成されるので、第１タンク部（６２）および第２タンク部（７２）が第３流体の流れ方向に並べて配置されない。従って、熱交換器全体として、第３流体の流れ方向に大型化してしまうことを抑制できる。
【００１２】
しかも、第１チューブ（６１）の第１ターン部（６１ｅ）を第１タンク部（６２）よりも第２タンク部（７２）に近い位置に位置付け、第２チューブ（７１）の第２ターン部（７１ｅ）を第２タンク部（７２）よりも第１タンク部（６２）に近い位置に位置付ける構成としているので、第１タンク部（６２）に第１チューブ（６１）を接続したものと、第２タンク部（７２）に第２チューブ（７１）を接続したものとを同等の形状のものを採用できる。
【００１３】
その結果、大型化を招くことなく、３種類の流体間で熱交換を行うことのできる熱交換器の生産性を向上させることができる。なお、３種類の流体とは、それぞれ物性や成分が異なる流体を意味するだけでなく、同じ物性や成分の流体であっても、温度や、気相、液相といった流体の状態が異なる流体が含まれる意味である。従って、本請求項における第１〜第３流体は、互いに物性や成分が異なる流体に限定されない。
【００１４】
ここで、第１熱交換部（６０）に導入される第１流体の温度が、第２熱交換部（７０）に導入される第２流体の温度と異なる場合、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）に生ずる熱歪量（熱膨張量）が相違することから、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の寸法が変化してしまうことがある。このような各チューブ（６１、７１）の寸法の変化は、熱交換器の破損を招く要因となりうる。
【００１５】
そこで、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、第１熱交換部（６０）に導入される第１流体の温度は、第２熱交換部（７０）に導入される第２流体の温度と異なっており、アウターフィン（５０）は、第１、第２チューブ（６１、７１）と、これに隣り合って配置される第１、第２チューブ（６１、７１）の間に形成される空間に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
これによれば、アウターフィン（５０）により各流体の熱交換が促進されるので、第１流体と第２流体の温度差の縮小を図ることができ、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の熱歪量の相違を緩和（縮小）させることができる。この結果、熱交換器の破損を抑制することができる。
【００１７】
なお、本請求項における「第１、第２チューブ（６１、７１）と、これに隣り合って配置される第１、第２チューブ（６１、７１）の間に形成される空間」とは、第１チューブ（６１）と、当該第１チューブ（６１）に隣接する第１チューブ（６１）あるいは第２チューブ（７２）との間、および第２チューブ（７１）と、当該第２チューブ（７１）に隣接する第１チューブ（６１）あるいは第２チューブ（７２）との間に形成される空間を意味する。
【００１８】
また、本請求項における「導入」および「導出」は、熱交換器における冷媒の移動状態を意味し、「流入」および「流出」は、各チューブ（６１、７１）における冷媒の移動状態を意味している。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）は、いずれも第１タンク部（６２）および第２タンク部（７２）の双方に固定されていることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）が、いずれも第１タンク部（６２）および第２タンク部（７２）に固定されているので、熱交換器全体としての機械的強度を増加させることができる。さらに、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の間に形成される第３流体用通路（１６ａ）に配置されるアウターフィン（５０）を容易かつ強固に固定することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器において、第１熱交換部（６０）に導入される第１流体および第２熱交換部（７０）に導入される第２流体のうち、温度が高い方の流体を高温側流体とし、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）のうち、高温側流体が流通する高温側チューブの第１、第２ターン部（６１ｅ、７１ｅ）よりも上流側を高温側チューブ上流部とし、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）のうち、高温側流体が流通する高温側チューブの第１、第２ターン部（６１ｅ、７１ｅ）よりも下流側を高温側チューブ下流部としたときに、第３流体の温度は、高温側流体の温度よりも低く、複数の高温側チューブのうち、少なくとも一部の高温側チューブ上流部は、高温側チューブ下流部に対して、第３流体の流れ方向上流側に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、高温側チューブにおける流体流れ上流側において、高温側流体と第３流体との温度差を確保して放熱量を増やすことができる。この結果、第１流体と第２流体の温度差の縮小を図ることができるので、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の熱歪量の相違を緩和させることができ、熱交換器の破損を抑制することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の熱交換器において、第１熱交換部（６０）に導入される第１流体および第２熱交換部（７０）に導入される第２流体のうち、温度が低い方の流体を低温側流体とし、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）のうち、低温側流体が流通する低温側チューブの第１、第２ターン部（６１ｅ、７１ｅ）よりも上流側を低温側チューブ上流部とし、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）のうち、低温側流体が流通する低温側チューブの第１、第２ターン部（６１ｅ、７１ｅ）よりも下流側を低温側チューブ下流部としたときに、第３流体の温度は、低温側流体の温度よりも低く、複数の第１チューブ（６１）および複数の第２チューブ（７１）のうち、低温側流体が流通する複数の低温側チューブのうち、少なくとも一部の低温側チューブ上流部は、低温側チューブ下流部に対して、第３流体の流れ方向上流側に配置されていることを特徴とする。
【００２４】
これによれば、低温側チューブにおける流体流れ上流側において、低温側流体と第３流体との温度差を確保して放熱量を増やすことができる。この結果、第１流体と第２流体の温度差の縮小を図ることができるので、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の熱歪量の相違を緩和させることができ、熱交換器の破損を抑制することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器において、第３流体の温度は、第１熱交換部（６０）に導入される第１流体および第２熱交換部（７０）に導入される第２流体のうち、温度が高い方の流体の温度よりも低く、かつ、温度が低い方の流体の温度よりも高くなっていることを特徴とする。
【００２６】
これによれば、熱交換器（１６）にて第１流体および第２流体のうち、高温側の流体の温度が低下すると共に、低温側の流体の温度が上昇するので、第１流体と第２流体との温度差を縮小させることができる。この結果、各チューブ（６１、７１）の熱歪量の相違を緩和させることができ、熱交換器（１６）の破損を効果的に抑制することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器において、第１チューブ（６１）の第１ターン部（６１ｅ）よりも上流側を第１チューブ上流部（６１１）とし、第１チューブ（６１）の第１ターン部（６１ｅ）よりも下流側を第１チューブ下流部（６１２）とし、さらに、第２チューブ（７１）の第２ターン部（７１ｅ）よりも上流側を第２チューブ上流部（７１１）とし、第２チューブ（７１）の第２ターン部（７１ｅ）よりも下流側を第２チューブ下流部（７１２）としたときに、第１チューブ上流部（６１１）および第２チューブ上流部（７１１）は、第１、第２チューブ（６１、７１）の積層方向に並ぶように配置され、第１チューブ下流部（６１２）および第２チューブ下流部（７１２）は、第１、第２チューブ（６１、７１）の積層方向に並ぶように配置されていることを特徴とする。
【００２８】
これによれば、第１チューブ（６１）を流通する第１流体と第２チューブ（７１）を流通する第２流体との温度差を低減して、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の熱歪量の相違を緩和させることができる。なお、理由については、後述の実施形態において説明する。
【００２９】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の熱交換器において、第１チューブ上流部（６１１）および第２チューブ上流部（７１１）は、第１チューブ下流部（６１２）および第２チューブ下流部（７１２）に対して、第３流体の流れ方向上流側に配置されていることを特徴とする。
【００３０】
これによれば、第１熱交換部（６０）に導入される第１流体、および第２熱交換部（７０）に導入される第２流体が共に第３流体よりも温度が高い場合に、第１チューブ（６１１）の流体流れ上流側、および第２チューブ（６２２）の流体流れ上流側において、第１流体と第３流体の温度差、および第２流体と第３流体との温度差を確保して放熱量を増やすことができる。この結果、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の熱歪量の相違を緩和させることができ、熱交換器の破損を抑制することができる。
【００３１】
請求項９に記載の発明では、請求項７に記載の熱交換器において、複数の第１チューブ（６１）は、第１熱交換部（６０）に導入される第１流体が流通する上流側第１チューブ群（６０ａ）、および上流側第１チューブ群（６０ａ）から流出して第１熱交換部（６０）から導出される第１流体が流通する下流側第１チューブ群（６０ｂ）を有し、複数の第２チューブ（７１）は、第２熱交換部（７０）に導入される第２流体が流通する上流側第２チューブ群（７０ａ）、および上流側第２チューブ群（７０ａ）から流出して第２熱交換部（７０）から導出される第２流体が流通する下流側第２チューブ群（７０ｂ）を有し、上流側第１チューブ群（６０ａ）および上流側第２チューブ群（６０ａ）における第１チューブ上流部（６１１）および第２チューブ上流部（７１１）は、第１チューブ下流部（６１２）および第２チューブ下流部（７１２）に対して、第３流体の流れ方向上流側に配置されていることを特徴とする。
【００３２】
これによれば、第１熱交換部（６０）に導入される第１流体、および第２熱交換部（７０）に導入される第２流体が共に第３流体よりも温度が高い場合には、上流側第１チューブ群（６０ａ）および上流側第２チューブ群（７０ａ）の流体流れ上流側において、第１流体と第２流体との温度差を低減しつつ、第１流体と第３流体の温度差、および第２流体と第３流体との温度差を確保して放熱量を増やすことができる。この結果、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の熱歪量の相違を緩和させることができ、熱交換器の破損を抑制することができる。
【００３３】
請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の熱交換器において、下流側第１チューブ群（６０ｂ）および下流側第２チューブ群（７０ｂ）における第１チューブ上流部（６１１）および第２チューブ上流部（７１１）は、第１チューブ下流部（６１２）および第２チューブ下流部（７１２）に対して、第３流体の流れ方向下流側に配置されていることを特徴とする。
【００３４】
これによれば、第１熱交換部（６０）に導入される第１流体、および第２熱交換部（７０）に導入される第２流体が共に第３流体よりも温度が高い場合には、下流側第１チューブ群（６０ｂ）および下流側第２チューブ群（７０ｂ）の流体流れ下流側において、第１流体および第２流体が有する熱量を第３流体へ充分に放熱させることができる。この結果、熱交換器の性能向上を図ることが可能となる。
【００３５】
請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の熱交換器において、アウターフィン（５０）は、第１、第２チューブ（６１、７１）に接合されると共に、局部的に剛性を弱めるための複数のスリット（５０ａ）が形成されていることを特徴とする。
【００３６】
これによれば、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）に熱歪量の相違が生じた際に、アウターフィン（５０）の各スリット（５０ａ）にて各チューブ（６１、７１）に作用する応力を吸収することが可能となる。さらに、アウターフィン（５０）に複数のスリット（５０ａ）を設けることで、各チューブ（６１、７１）に熱歪量の相違が生じた際の熱交換器の破損を部分的なものに抑えることができる。
【００３７】
請求項１２に記載の発明では、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の熱交換器において、第１ターン部（６１ｅ）および第２ターン部（７１ｅ）の少なくとも一方の中間部の冷媒通路面積は、その流体流入部および流体流出部の流体通路面積よりも大きく形成されていることを特徴とする。
【００３８】
これによれば、第１流体が第１ターン部（６１ｅ）を通過する際、あるいは、第２流体が第２ターン部（７１ｅ）を通過する際の圧力損失を低減することができる。
【００３９】
請求項１３に記載の発明では、請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の熱交換器において、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の少なくとも一方の内部には、内部を流通する冷媒と第３流体との熱交換を促進するインナーフィン（６５、７５）が配置されており、インナーフィン（６５、７５）の端部は、第１ターン部（６１ｅ）あるいは第２ターン部（７１ｅ）の内部空間に突出していることを特徴とする。
【００４０】
これによれば、インナーフィン（６５、７５）の端部が、第１ターン部（６１ｅ）あるいは第２ターン部（７１ｅ）の内部空間に突出しているので、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）の内周面とインナーフィン（６５、７５）との接合不良を抑制できる。
【００４１】
また、具体的に、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の熱交換器において、請求項１４に記載の発明のように、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）は、一対の板状部材（６１ａ、６１ｂ、７１ａ、７１ｂ）を貼り合わせて形成されたプレートチューブで構成されていてもよいし、請求項１５に記載の発明のように、第１チューブ（６１）および第２チューブ（７１）は、長手方向垂直断面が偏平形状に形成された偏平チューブを折り曲げることによって形成されたものであってもよい。
【００４２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態のヒートポンプサイクルの暖房運転時の冷媒流路等を示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態のヒートポンプサイクルの除霜運転時の冷媒流路等を示す全体構成図である。
【図３】第１実施形態のヒートポンプサイクルの廃熱回収運転時の冷媒流路等を示す全体構成図である。
【図４】第１実施形態のヒートポンプサイクルの冷房運転時の冷媒流路等を示す全体構成図である。
【図５】第１実施形態の熱交換器の外観斜視図である。
【図６】（ａ）は、第１実施形態の冷媒用チューブ（冷却媒体用チューブ７１）の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】第１実施形態の熱交換器における冷媒および冷却水の流れを説明する模式的な斜視図である。
【図１１】第１実施形態の熱交換器における模式的な一部分解斜視図である。
【図１２】第２実施形態の熱交換器の外観斜視図である。
【図１３】第２実施形態の熱交換器における冷媒および冷却水の流れを説明する模式的な斜視図である。
【図１４】第２実施形態の熱交換器における模式的な一部分解斜視図である。
【図１５】（ａ）は、第３実施形態の冷媒用チューブ（冷却媒体用チューブ７１）の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【図１６】第４実施形態のヒートポンプサイクルの廃熱回収運転時の冷媒流路等を示す全体構成図である。
【図１７】第５実施形態の熱交換器の模式的な外観斜視図である。
【図１８】第５実施形態の熱交換器における冷媒および冷却水の流れ説明する模式的な外観斜視図である。
【図１９】他の実施形態の熱交換器のヘッダタンク長手方向の模式的な断面図である。
【図２０】熱交換器の構造の相違による各チューブにおける冷媒と冷却水の温度差への影響を説明するための説明図である。
【図２１】他の実施形態に係る熱交換器の模式的な部分斜視図である。
【図２２】他の実施形態に係るアウターフィンを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００４５】
（第１実施形態）
図１〜１１により、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本発明の熱交換器１６を、車両用空調装置１において車室内送風空気の温度調節を行うヒートポンプサイクル１０に適用している。図１〜４は、本実施形態の車両用空調装置１の全体構成図である。この車両用空調装置１は、内燃機関（エンジン）および走行用電動モータＭＧから車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド車両に適用されている。
【００４６】
ハイブリッド車両は、車両の走行負荷等に応じてエンジンを作動あるいは停止させて、エンジンおよび走行用電動モータＭＧの双方から駆動力を得て走行する走行状態や、エンジンを停止させて走行用電動モータＭＧのみから駆動力を得て走行する走行状態等を切り替えることができる。これにより、ハイブリッド車両では、車両走行用の駆動力をエンジンのみから得る通常の車両に対して車両燃費を向上させることができる。
【００４７】
ヒートポンプサイクル１０は、車両用空調装置１において、空調対象空間である車室内へ送風される車室内送風空気を加熱あるいは冷却する機能を果たす蒸気圧縮式の冷凍サイクルである。つまり、このヒートポンプサイクル１０は、冷媒流路を切り替えて、熱交換対象流体である車室内送風空気を加熱して車室内を暖房する暖房運転（加熱運転）、車室内送風空気を冷却して車室内を冷房する冷房運転（冷却運転）を実行できる。
【００４８】
さらに、このヒートポンプサイクル１０では、後述するように熱交換器１６を流通する冷媒や冷却水や外気の流量を変化させること等によって、暖房運転時に熱交換器１６の室外熱交換部６０に着いた霜を融解させて取り除く除霜運転、暖房運転時に外部熱源として走行用電動モータＭＧの有する熱量を冷媒に吸熱させる廃熱回収運転を実行することもできる。なお、図１〜４のヒートポンプサイクル１０に示す全体構成図では、各運転時における冷媒の流れを実線矢印で示している。
【００４９】
また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。この冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００５０】
まず、圧縮機１１は、エンジンルーム内に配置されて、ヒートポンプサイクル１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機１１ａを電動モータ１１ｂにて駆動する電動圧縮機である。固定容量型圧縮機１１ａとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。
【００５１】
電動モータ１１ｂは、後述する空調制御装置から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして、この回転数制御によって、圧縮機１１の冷媒吐出能力が変更される。従って、本実施形態では、電動モータ１１ｂが圧縮機１１の吐出能力変更手段を構成する。
【００５２】
圧縮機１１の冷媒吐出口には、利用側熱交換器としての室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、車両用空調装置１の室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置されて、その内部を流通する高温高圧冷媒と後述する室内蒸発器２０通過後の車室内送風空気とを熱交換させる加熱用熱交換器である。なお、室内空調ユニット３０の詳細構成については後述する。
【００５３】
室内凝縮器１２の冷媒出口側には、暖房運転時に室内凝縮器１２から流出した冷媒を減圧膨張させる暖房運転用の減圧手段としての暖房用固定絞り１３が接続されている。この暖房用固定絞り１３としては、オリフィス、キャピラリチューブ等を採用できる。暖房用固定絞り１３の出口側には、複合型の熱交換器１６の室外熱交換部６０の冷媒入口側が接続されている。
【００５４】
さらに、室内凝縮器１２の冷媒出口側には、室内凝縮器１２から流出した冷媒を、暖房用固定絞り１３を迂回させて熱交換器１６の室外熱交換部６０側へ導く固定絞り迂回用通路１４が接続されている。この固定絞り迂回用通路１４には、固定絞り迂回用通路１４を開閉する開閉弁１５ａが配置されている。開閉弁１５ａは、空調制御装置から出力される制御電圧によって、その開閉作動が制御される電磁弁である。
【００５５】
また、冷媒が開閉弁１５ａを通過する際に生じる圧力損失は、固定絞り１３を通過する際に生じる圧力損失に対して極めて小さい。従って、室内凝縮器１２から流出した冷媒は、開閉弁１５ａが開いている場合には固定絞り迂回用通路１４側を介して熱交換器１６の室外熱交換部６０へ流入し、開閉弁１５ａが閉じている場合には暖房用固定絞り１３を介して熱交換器１６の室外熱交換部６０へ流入する。
【００５６】
これにより、開閉弁１５ａは、ヒートポンプサイクル１０の冷媒流路を切り替えることができる。従って、本実施形態の開閉弁１５ａは、冷媒流路切替手段としての機能を果たす。なお、このような冷媒流路切替手段としては、室内凝縮器１２出口側と暖房用固定絞り１３入口側とを接続する冷媒回路および室内凝縮器１２出口側と固定絞り迂回用通路１４入口側とを接続する冷媒回路を切り替える電気式の三方弁等を採用してもよい。
【００５７】
熱交換器１６は、エンジンルーム内に配置されており、熱交換器１６のうち室外熱交換部６０は、その内部を流通する低圧冷媒と送風ファン１７から送風された外気とを熱交換させる機能を果たす熱交換部である。さらに、室外熱交換部６０は、暖房運転時には、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発用熱交換部として機能し、冷房運転時には、高圧冷媒を放熱させる放熱用熱交換部として機能する。
【００５８】
また、送風ファン１７は、空調制御装置から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。さらに、本実施形態の熱交換器１６では、上述の室外熱交換部６０、および、冷却水循環回路４０を循環して走行用電動モータＭＧを冷却する冷却水と送風ファン１７から送風された外気とを熱交換させるラジエータ部７０を一体的に構成している。
【００５９】
このため、本実施形態の送風ファン１７は、熱交換器１６の室外熱交換部６０およびラジエータ部７０の双方に向けて外気を送風する室外送風手段を構成している。なお、冷却水循環回路４０、並びに、室外熱交換部６０およびラジエータ部７０とを一体的に構成した複合型の熱交換器１６の詳細構成については後述する。
【００６０】
熱交換器１６の室外熱交換部６０の出口側には、電気式の三方弁１５ｂが接続されている。この三方弁１５ｂは、空調制御装置から出力される制御電圧によって、その作動が制御されるもので、上述した開閉弁１５ａとともに、冷媒流路切替手段を構成している。
【００６１】
具体的には、三方弁１５ｂは、暖房運転時には、室外熱交換部６０の出口側と後述するアキュムレータ１８の入口側とを接続する冷媒流路に切り替え、冷房運転時には、室外熱交換部６０の出口側と冷房用固定絞り１９の入口側とを接続する冷媒流路に切り替える。冷房用固定絞り１９は、冷房運転時に室外熱交換部６０から流出した冷媒を減圧膨張させる冷房運転用の減圧手段であり、その基本的構成は、暖房用固定絞り１３と同様である。
【００６２】
冷房用固定絞り１９の出口側には、室内蒸発器２０の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器２０は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内のうち、室内凝縮器１２よりも空気流れの上流側に配置されて、その内部を流通する冷媒と車室内送風空気とを熱交換させ、車室内送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
【００６３】
室内蒸発器２０の冷媒出口側には、アキュムレータ１８の入口側が接続されている。アキュムレータ１８は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える低圧側冷媒用の気液分離器である。アキュムレータ１８の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入側が接続されている。従って、このアキュムレータ１８は、圧縮機１１に液相冷媒が吸入されてしまうことを抑制し、圧縮機１１の液圧縮を防止する機能を果たす。
【００６４】
次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、前述の室内凝縮器１２、室内蒸発器２０等を収容したものである。
【００６５】
ケーシング３１は、車室内に送風される車室内送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング３１内の車室内送風空気流れ最上流側には、車室内空気（内気）と外気とを切替導入する内外気切替装置３３が配置されている。
【００６６】
内外気切替装置３３には、ケーシング３１内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口が形成されている。さらに、内外気切替装置３３の内部には、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドアが配置されている。
【００６７】
内外気切替装置３３の空気流れ下流側には、内外気切替装置３３を介して吸入された空気を車室内へ向けて送風する送風機３２が配置されている。この送風機３２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。
【００６８】
送風機３２の空気流れ下流側には、室内蒸発器２０および室内凝縮器１２が、車室内送風空気の流れに対して、この順に配置されている。換言すると、室内蒸発器２０は、室内凝縮器１２に対して、車室内送風空気の空気流れ上流側に配置されている。
【００６９】
さらに、室内蒸発器２０の空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器１２の空気流れ上流側には、室内蒸発器２０通過後の送風空気のうち、室内凝縮器１２を通過させる風量割合を調整するエアミックスドア３４が配置されている。また、室内凝縮器１２の空気流れ下流側には、室内凝縮器１２にて冷媒と熱交換して加熱された送風空気と室内凝縮器１２を迂回して加熱されていない送風空気とを混合させる混合空間３５が設けられている。
【００７０】
ケーシング３１の空気流れ最下流部には、混合空間３５にて混合された空調風を、冷却対象空間である車室内へ吹き出す吹出口が配置されている。具体的には、この吹出口としては、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口（いずれも図示せず）が設けられている。
【００７１】
従って、エアミックスドア３４が室内凝縮器１２を通過させる風量の割合を調整することによって、混合空間３５にて混合された空調風の温度が調整され、各吹出口から吹き出される空調風の温度が調整される。つまり、エアミックスドア３４は、車室内へ送風される空調風の温度を調整する温度調整手段を構成している。
【００７２】
換言すると、エアミックスドア３４は、利用側熱交換器を構成する室内凝縮器１２における圧縮機１１吐出冷媒と車室内送風空気との熱交換量を調整する熱交換量調整手段としての機能を果たす。なお、エアミックスドア３４は、空調制御装置から出力される制御信号によって作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。
【００７３】
さらに、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。
【００７４】
これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、リンク機構等を介して、空調制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される図示しないサーボモータによって駆動される。
【００７５】
次に、冷却水循環回路４０について説明する。この冷却水循環回路４０は、作動時に発熱を伴う車載機器の一つである走行用電動モータＭＧの内部に形成された冷却水通路に、冷却媒体（熱媒体）としての冷却水（例えば、エチレングリコール水溶液）を循環させて、走行用電動モータＭＧを冷却する冷却媒体循環回路である。
【００７６】
この冷却水循環回路４０には、冷却水ポンプ４１、電気式の三方弁４２、複合型の熱交換器１６のラジエータ部７０、このラジエータ部７０を迂回させて冷却水を流すバイパス通路４４等が配置されている。
【００７７】
冷却水ポンプ４１は、冷却水循環回路４０において冷却水を走行用電動モータＭＧの内部に形成された冷却水通路へ圧送する電動式のポンプであり、空調制御装置から出力される制御信号によって回転数（流量）が制御される。従って、冷却水ポンプ４１は、走行用電動モータＭＧを冷却する冷却水の流量を変化させて冷却能力を調整する冷却能力調整手段としての機能を果たす。
【００７８】
三方弁４２は、冷却水ポンプ４１の入口側とラジエータ部７０の出口側とを接続して冷却水をラジエータ部７０へ流入させる冷却媒体回路、および、冷却水ポンプ４１の入口側とバイパス通路４４の出口側とを接続して冷却水をラジエータ部７０を迂回させて流す冷却媒体回路を切り替える。この三方弁４２は、空調制御装置から出力される制御電圧によって、その作動が制御されるもので、冷却媒体回路の回路切替手段を構成している。
【００７９】
つまり、本実施形態の冷却水循環回路４０では、図１等の破線矢印に示すように、冷却水ポンプ４１→走行用電動モータＭＧ→バイパス通路４４→冷却水ポンプ４１の順に冷却水を循環させる冷却媒体回路と、図２等の破線矢印に示すように、冷却水ポンプ４１→走行用電動モータＭＧ→ラジエータ部７０→冷却水ポンプ４１の順に冷却水を循環させる冷却媒体回路とを切り替えることができる。
【００８０】
従って、走行用電動モータＭＧの作動中に、三方弁４２が、冷却水をラジエータ部７０を迂回させて流す冷却媒体回路に切り替えると、冷却水はラジエータ部７０にて放熱することなく、その温度を上昇させる。つまり、三方弁４２が、冷却水をラジエータ部７０を迂回させて流す冷却媒体回路に切り替えた際には、走行用電動モータＭＧの有する熱量（発熱量）が冷却水に蓄熱されることになる。
【００８１】
また、走行用電動モータＭＧの作動中に、三方弁４２が、冷却水をラジエータ部７０を流通するように流す冷却媒体回路に切り替えると、冷却水はラジエータ部７０へ流入し、送風ファン１７から送風された外気と熱交換する。さらに、本実施形態の熱交換器１６では、ラジエータ部７０へ流入した冷却水が外気のみならず、室外熱交換部６０を流通する冷媒と熱交換することができる。
【００８２】
次に、図５〜１１を用いて、本実施形態の複合型の熱交換器１６の詳細構成について説明する。図５は、本実施形態の熱交換器１６の外観斜視図であり、図６（ａ）は、室外熱交換部６０（ラジエータ部７０）の冷媒用チューブ６１（冷却媒体用チューブ７１）の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。また、図７は、図６（ａ）の拡大Ａ−Ａ断面図であり、図８は、図６（ａ）の拡大Ｂ−Ｂ断面図であり、図９は、図６（ａ）の拡大Ｃ−Ｃ断面図である。さらに、図１０は、熱交換器１６における冷媒流れおよび冷却水流れを説明するための模式的な斜視図である。
【００８３】
まず、図５に示すように、熱交換器１６の室外熱交換部６０およびラジエータ部７０は、それぞれ冷媒または冷却水を流通させる複数本のチューブ（６１、７１）、この複数本のチューブの長手方向端部側に配置されて、それぞれのチューブを流通する冷媒または冷却水の集合あるいは分配を行う集合分配用タンク（６２、７２）等を有する、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器構造に構成されている。
【００８４】
具体的には、室外熱交換部６０は、第１流体としての冷媒が流通する複数本の冷媒用チューブ６１、および、複数本の冷媒用チューブ６１の積層方向に延びて冷媒用チューブ６１を流通する冷媒の集合あるいは分配を行う冷媒側ヘッダタンク部６２を有し、冷媒用チューブ６１を流通する冷媒と冷媒用チューブ６１の周囲を流れる第３流体としての空気（送風ファン１７から送風された外気）とを熱交換させる熱交換部である。
【００８５】
一方、ラジエータ部７０は、第２流体としての冷却水が流通する複数本の冷却媒体用チューブ７１、および、冷却媒体用チューブ７１の積層方向に延びて冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却水の集合あるいは分配を行う冷却媒体側ヘッダタンク部７２を有し、冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却水と冷却媒体用チューブ７１の周囲を流れる空気（送風ファン１７から送風された外気）とを熱交換させる熱交換部である。
【００８６】
また、本実施形態では、これらの冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１として、図６に示すように、その板面に凹凸部が設けられた一対の板状部材６１ａ、６１ｂ（７１ａ、７１ｂ）同士を最中合わせ状に接合することによって形成された、いわゆるプレートチューブを採用している。この板状部材６１ａ、６１ｂ（７１ａ、７１ｂ）は、伝熱性に優れる金属（本実施形態では、アルミニウム合金）で形成されている。
【００８７】
なお、本実施形態の冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の基本的構成は同様なので、図６では、冷媒用チューブ６１について図示するとともに、冷媒用チューブ６１の構成要素に対応する冷却媒体用チューブ７１の構成要素の符合を、カッコを付して記載している。
【００８８】
さらに、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１は、図５に示すように、後述する冷媒側ヘッダタンク部６２と冷却媒体側ヘッダタンク部７２とを結ぶ方向に延びており、冷媒側ヘッダタンク部６２と冷却媒体側ヘッダタンク部７２との間に配置されている。換言すると、冷媒側ヘッダタンク部６２は、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の長手方向一端側に配置されており、冷却媒体側ヘッダタンク部７２は、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の長手方向他端側に配置されている。
【００８９】
そして、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１は、いずれも長手方向の一端部が冷媒側ヘッダタンク部６２に固定され、長手方向の他端部が冷却媒体側ヘッダタンク部７２に固定されている。
【００９０】
冷媒用チューブ６１には、図６に示すように、冷媒用チューブ６１の長手方向（送風ファン１７から送風された外気の流れ方向に直交する方向）に延びるとともに、図７の断面図に示すように、断面偏平形状に形成された冷媒流路６１ｃが、送風ファン１７から送風された外気の流れ方向Ｘに沿って２列に並べて設けられている。従って、冷媒用チューブ６１のうち冷媒流路６１ｃを形成する部位の外表面には、送風ファン１７から送風された外気の流れ方向に平行に拡がる偏平面６１ｄが形成されている。
【００９１】
さらに、図８の断面図に示すように、２列に並べて設けられた双方の冷媒流路６１ｃの冷媒側ヘッダタンク部６２側の端部は、冷媒用チューブ６１の端部で外部に開口している。本実施形態では、この冷媒流路６１ｃの開口する側の端部に冷媒側ヘッダタンク部６２を配置することで、冷媒側ヘッダタンク部６２の内部空間と双方の冷媒流路６１ｃとを連通させている。
【００９２】
一方、図９の断面図に示すように、２列に並べて設けられた冷媒流路６１ｃの双方の冷却媒体側ヘッダタンク部７２側の端部は、冷媒用チューブ６１の外部に開口することなく、２列の冷媒流路６１ｃ同士が冷媒側ターン部６１ｅによって接続されている。これにより、冷却媒体側ヘッダタンク部７２の内部空間と冷媒用チューブ６１は連通することなく、２列の冷媒流路６１ｃ同士が互いに連通している。
【００９３】
従って、本実施形態の冷媒用チューブ６１では、冷媒側ターン部６１ｅが冷媒側ヘッダタンク部６２よりも冷却媒体側ヘッダタンク部７２に近い位置に位置付けられ、図１０の実線矢印に示すように、冷媒側ヘッダタンク部６２から２列に並べて設けられた一方の冷媒流路６１ｃへ流入した冷媒が、冷媒側ターン部６１ｅにて、その流れ方向を転換させて他方の冷媒流路６１ｃへ流入し、冷媒側ヘッダタンク部６２へ戻る。
【００９４】
また、冷媒側ターン部６１ｅの冷媒通路面積は、冷媒流路６１ｃの冷媒通路面積よりも大きく形成されている。つまり、冷媒側ターン部６１ｅの中間部の冷媒通路面積は、冷媒側ターン部６１ｅのうち冷媒流路６１ｃに接続される冷媒流入部および冷媒流出部の冷媒通路面積よりも大きく形成されている。なお、冷媒通路面積は、冷媒の流れ方向に直交する断面積で定義される。
【００９５】
さらに、冷媒用チューブ６１の冷媒流路６１ｃの端部のうち冷媒側ターン部６１ｅの反対側にも、冷媒流路６１ｃの冷媒通路面積を拡大する拡大部６１ｆが設けられており、この拡大部６１ｆを介して、冷媒側ヘッダタンク部６２の内部空間と双方の冷媒流路６１ｃが連通している。この拡大部６１ｆは、冷媒用チューブ６１の内部の表面積を拡大して、耐圧性を向上させるために形成されたものである。
【００９６】
また、冷媒用チューブ６１の冷媒流路６１ｃ内には、冷媒と送風ファン１７から送風された外気との熱交換を促進するインナーフィン６５が配置されている。このインナーフィン６５は、薄板状金属を波状に折り曲げて形成したものであり、インナーフィン６５の長手方向端部は、それぞれ図８、９に示すように、拡大部６１ｆおよび冷媒側ターン部６１ｅの内部空間に突出している。
【００９７】
また、冷却媒体用チューブ７１についても、冷媒用チューブ６１と同様に、断面偏平形状に形成された冷却媒体流路７１ｃが、送風ファン１７から送風された外気の流れ方向Ｘに沿って２列に並べて設けられており、冷却媒体用チューブ７１のうち冷却媒体流路７１ｃを形成する部位の外表面側には、送風ファン１７から送風された外気の流れ方向に平行に拡がる偏平面７１ｄが形成されている。
【００９８】
さらに、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体流路７１ｃは、冷却媒体側ヘッダタンク部７２側の端部にて冷却媒体側ヘッダタンク部７２の内部空間と連通しており、双方の冷却媒体流路７１ｃの冷媒側ヘッダタンク部６２側の端部が、冷媒側ターン部６１ｅと同様の構成の冷却媒体側ターン部７１ｅによって接続されている。
【００９９】
従って、冷却媒体用チューブ７１では、冷却媒体側ターン部７１ｅが冷却媒体側ヘッダタンク部７２よりも冷媒側ヘッダタンク部６２に近い位置に位置付けられており、図１０の破線矢印に示すように、冷却媒体側ヘッダタンク部７２から２列に並べて設けられた一方の冷却媒体流路７１ｃへ流入した冷媒が、冷却媒体側ターン部７１ｅにて、その流れ方向を転換させて他方の冷却媒体流路７１ｃへ流入し、冷却媒体側ヘッダタンク部７２へ戻る。
【０１００】
また、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体流路７１ｃ内には、冷却水と送風ファン１７から送風された外気との熱交換を促進するインナーフィン７５が配置されている。このインナーフィン７５は、冷媒流路６１ｃに配置されるインナーフィン６５と同様の構成であり、インナーフィン７５の長手方向端部も、それぞれ冷却媒体側ターン部７１ｅおよび拡大部７１ｆの内部空間に突出している。
【０１０１】
さらに、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１は、その外表面のうち偏平面６１ｄ、７１ｄ同士が互いに平行に、所定の間隔を開けて交互に積層配置されている。つまり、冷媒用チューブ６１は、冷却媒体用チューブ７１の間に配置され、逆に、冷却媒体用チューブ７１は、冷媒用チューブ６１の間に配置されている。
【０１０２】
そして、冷媒用チューブ６１と冷却媒体用チューブ７１との間に形成される空間は、送風ファン１７によって送風された外気が流通する外気通路１６ａ（第３流体用通路）を形成している。
【０１０３】
さらに、外気通路１６ａには、室外熱交換部６０における冷媒と外気との熱交換およびラジエータ部７０における冷却水と外気との熱交換を促進するとともに、冷媒用チューブ６１を流通する冷媒と冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却水との間の熱移動を可能とするアウターフィン５０が、対向する冷媒用チューブ６１の偏平面６１ｄおよび冷却媒体用チューブ７１の偏平面７１ｄに接合された状態で配置されている。
【０１０４】
このアウターフィン５０としては、薄板状金属を波状に曲げ成形したコルゲートフィンが採用されており、本実施形態では、このアウターフィン５０が、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の双方に接合されていることによって、冷媒用チューブ６１と冷却媒体用チューブ７１との間の熱移動を可能としている。
【０１０５】
次に、図１１を用いて、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の詳細な構成、並びに、冷媒側ヘッダタンク部６２および冷却媒体側ヘッダタンク部７２について説明する。なお、図１１は、熱交換器１６の模式的な一部分解斜視図である。この図１１では、図示の明確化のため、アウターフィン５０の図示を省略している。
【０１０６】
図１１に示すように、冷媒用チューブ６１は、冷媒側ターン部６１ｅの上流側の部位が冷媒チューブ上流部６１１を構成し、冷媒側ターン部６１ｅの下流側の部位が冷媒チューブ下流部６１２を構成している。つまり、本実施形態の冷媒用チューブ６１は、冷媒チューブ上流部６１１、冷媒側ターン部６１ｅ、および冷媒チューブ下流部６１２にて構成されている。そして、本実施形態の冷媒用チューブ６１は、冷媒チューブ上流部６１１が冷媒チューブ下流部６１２に対して、外気の流れ方向Ｘの下流側に配置されている。
【０１０７】
一方、冷却媒体用チューブ７１は、冷却媒体側ターン部７１ｅの上流側の部位が冷却媒体チューブ上流部７１１を構成し、冷却媒体側ターン部７１ｅの下流側の部位が冷却媒体チューブ下流部７１２を構成している。つまり、本実施形態の冷却媒体用チューブ７１は、冷却媒体チューブ上流部７１１、冷却媒体側ターン部７１ｅ、および冷却媒体チューブ下流部７１２にて構成されている。そして、本実施形態の冷却媒体用チューブ７１は、冷却媒体チューブ上流部７１１が冷却媒体チューブ下流部７１２に対して、外気の流れ方向Ｘの上流側に配置されている。
【０１０８】
本実施形態の冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１は、冷媒チューブ上流部６１１と冷却媒体チューブ下流部７１２とが、各チューブ６１、７１の積層方向に並ぶように配置されると共に、冷媒チューブ下流部６１２と冷却媒体チューブ上流部７１１とが、各チューブ６１、７１の積層方向に並ぶように配置されている。
【０１０９】
このような構成では、冷媒用チューブ６１を流通する冷媒が、外気の流れ方向の下流側から上流側へ流れ、冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却水が、外気の流れ方向の上流側から下流側へ流れることとなる。従って、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１は、外気の流れ方向Ｘにおいて、冷媒用チューブ６１を流通する冷媒の流れ方向と、冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却水の流れ方向とが逆方向となるように構成されている。
【０１１０】
次に、冷媒側ヘッダタンク部６２および冷却媒体側ヘッダタンク部７２について説明する。冷媒側ヘッダタンク部６２および冷却媒体側ヘッダタンク部７２の基本的構成は同様であり、冷媒側ヘッダタンク部６２は、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の双方が固定される冷媒側プレート部材６３、冷媒側プレート部材６３に固定される冷媒側タンク部材６４を有している。
【０１１１】
冷媒側プレート部材６３のうち、冷媒用チューブ６１に対応する部位にはその表裏を貫通する連通穴が設けられ、この連通穴には冷媒用チューブ６１が貫通している。これにより、冷媒側ヘッダタンク部６２の内部空間と冷媒用チューブ６１の冷媒流路６１ｃが連通している。なお、冷媒用チューブ６１のうち、この連通穴に挿入される部位の外気の流れ方向の幅寸法は、冷媒流路６１ｃの幅寸法よりも短く形成されている。
【０１１２】
同様に、冷媒側プレート部材６３のうち、冷却媒体用チューブ７１に対応する部位にはその表裏を貫通する連通穴が設けられ、この連通穴は冷却媒体用チューブ７１が挿入されることによって閉塞されている。なお、冷却媒体用チューブ７１のうち、この連通穴に挿入される部位の外気の流れ方向の幅寸法は、冷却媒体流路７１ｃの幅寸法よりも短く形成されている。
【０１１３】
さらに、冷媒側プレート部材６３には、冷媒側タンク部材６４に固定されることによって、冷媒側プレート部材６３との間に形成される空間を区画する凹み部６３ａが設けられている。凹み部６３ａは、冷媒側プレート部材６３の長手方向の全域に設けられている。
【０１１４】
冷媒側タンク部材６４は、冷媒側プレート部材６３に固定されることによって、その内部に冷媒の集合を行う集合空間６２ａおよび冷媒の分配を行う分配空間６２ｂを形成するものである。具体的には、冷媒側タンク部材６４は、平板金属にプレス加工を施すことにより、その長手方向から見たときに、二山状（Ｗ字状）に形成されている。
【０１１５】
そして、冷媒側タンク部材６４の二山状の中央部６４ａが冷媒側プレート部材６３の凹み部６３ａに接合されることによって、集合空間６２ａおよび分配空間６２ｂが区画されている。なお、本実施形態では、外気の流れ方向Ｘの風上側に集合空間６２ａが配置され、さらに、外気の流れ方向Ｘの風下側に分配空間６２ｂが配置されている。
【０１１６】
さらに、前述の如く、冷媒用チューブ６１は、冷媒側プレート部材６３の連通穴を貫通していることにより、外気の流れ方向Ｘの風上側に配列された冷媒流路６１ｃ（冷媒チューブ下流部６１２）は集合空間６２ａに連通し、外気の流れ方向Ｘの風下側に配列された冷媒流路６１ｃ（冷媒チューブ上流部６１１）は分配空間６２ｂに連通している。
【０１１７】
また、冷媒側タンク部材６４の長手方向一端側には、図５に示すように、分配空間６２ｂへ冷媒を導入させる冷媒導入配管６４ｂが接続されるとともに、集合空間６２ａから冷媒を導出させる冷媒導出配管６４ｃが接続されている。さらに、冷媒側タンク部材６４の長手方向他端側は、閉塞部材によって閉塞されている。
【０１１８】
一方、冷却媒体側ヘッダタンク部７２についても、図１１に示すように、冷却媒体側プレート部材７３、冷却媒体側タンク部材７４を有している。そして、冷却媒体側プレート部材７３のうち、冷却媒体用チューブ７１に対応する部位に設けられた連通穴には冷却媒体用チューブ７１が貫通しており、冷媒用チューブ６１に対応する部位に設けられた連通穴は、冷媒用チューブ６１が挿入されて閉塞されている。
【０１１９】
さらに、冷却媒体側プレート部材７３と冷却媒体側タンク部材７４が固定されて、冷却媒体側プレート部材７３の凹み部７３ａと冷却媒体側タンク部材７４の二山状の中央部７４ａが接合されることによって、その内部に冷却水の集合を行う集合空間７２ａおよび冷却水の分配を行う分配空間７２ｂが区画形成されている。なお、本実施形態では、外気の流れ方向Ｘの風上側に分配空間７２ｂが配置され、外気の流れ方向Ｘ風下側に集合空間７２ａが配置されている。
【０１２０】
なお、前述の如く、冷却媒体用チューブ７１は、冷却媒体側プレート部材７３の連通穴を貫通していることにより、外気の流れ方向Ｘの風上側に配列された冷却媒体流路７１ｃ（冷却媒体チューブ上流部７１１）は分配空間７２ｂに連通し、外気の流れ方向Ｘの風下側に配列された冷却媒体流路７１ｃ（冷却媒体チューブ下流部７１２）は集合空間７２ａに連通している。
【０１２１】
また、冷却媒体側タンク部材７４の長手方向一端側には、図５に示すように、分配空間７２ｂへ冷却媒体を導入させる冷却媒体導入配管７４ｂが接続されるとともに、集合空間７２ａから冷却媒体を導出させる冷却媒体導出配管７４ｃが接続されている。さらに、冷却媒体側ヘッダタンク部７２の長手方向他端側は、閉塞部材によって閉塞されている。
【０１２２】
従って、本実施形態の熱交換器１６では、図１０の模式的な斜視図に示すように、冷媒導入配管６４ｂを介して冷媒側ヘッダタンク部６２の分配空間６２ｂへ導入された冷媒が、２列に並んだ冷媒用チューブ６１のうち、外気の流れ方向Ｘの風下側に配列された冷媒用チューブ６１の冷媒流路６１ｃ（冷媒チューブ上流部６１１）へ流入する。
【０１２３】
そして、風下側に配列された冷媒流路６１ｃ（冷媒チューブ上流部６１１）から流出した冷媒が、冷媒側ターン部６１ｅを介して、風上側に配列された冷媒流路６１ｃ（冷媒チューブ下流部６１２）へ流入する。さらに、風上側に配列された冷媒流路６１ｃ（冷媒チューブ下流部６１２）から流出した冷媒が、冷媒側ヘッダタンク部６２の集合空間６２ａに集合して、冷媒導出配管６４ｃから導出される。
【０１２４】
つまり、本実施形態の熱交換器１６では、冷媒が、冷媒用チューブ６１の風下側の冷媒流路６１ｃ（冷媒チューブ上流部６１１）→冷媒側ターン部６１ｅ→冷媒用チューブ６１の風上側の冷媒流路６１ｃ（冷媒チューブ下流部６１２）の順にＵターンしながら流れることになる。
【０１２５】
同様に、冷却水については、冷却媒体用チューブ７１の風上側の冷却媒体流路７１ｃ（冷却媒体チューブ上流部７１１）→冷却媒体側ターン部７１ｅ→冷却媒体用チューブ７１の風下側の冷却媒体流路７１ｃ（冷却媒体チューブ下流部７１２）の順にＵターンしながら流れることになる。従って、隣り合う冷媒用チューブ６１を流通する冷媒と冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却水とは、各チューブ６１、７１の長手方向および外気の流れ方向それぞれにて、その流れ方向が互いに対向する方向となる（対向流構造）。
【０１２６】
また、上述したインナーフィン６５、７２、冷媒側ヘッダタンク部６２の各構成部品、冷却媒体側ヘッダタンク部７２の各構成部品およびアウターフィン５０は、いずれも冷媒用チューブ６１、冷却媒体用チューブ７１を構成する板状部材６１ａ、６１ｂ、７１ａ、７１ｂと同一の金属材料で形成されている。
【０１２７】
次に、この熱交換器１６の製造方法について説明する。まず、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１、並びに、冷媒側ヘッダタンク部６２および冷却媒体側ヘッダタンク部７２を仮固定する（チューブ・タンク仮固定行程）。
【０１２８】
具体的には、冷媒用チューブ６１については、冷媒流路６１ｃに対応する部位にインナーフィン６５を嵌め込んだ状態で、板状部材６１ａ、６１ｂ同士を最中合わせ状に組み合わせ、板状部材６１ａの外気流れ方向上流側および下流側の少なくとも一部（本実施形態では、上下方向の全域）に形成された爪部を板状部材６１ｂ側へ折り曲げる。
【０１２９】
さらに、本実施形態の板状部材６１ａには、２列に並んだ冷媒流路６１ｃの間にも爪部６１ｇが形成されており、この爪部を板状部材６１ｂに形成された貫通穴側へ折り曲げることによって仮固定される。冷却媒体用チューブ７１についても、同様に、板状部材７１ａ、７１ｂおよびインナーフィン７５が仮固定される。
【０１３０】
冷媒側ヘッダタンク部６２については、冷媒側プレート部材６３と冷媒側タンク部材６４とを組み合わせて、冷媒側タンク部材６４の外周端部に形成された爪部を冷媒側プレート部材６３側へ折り曲げることによって仮固定される。冷却媒体側ヘッダタンク部７２についても、同様に、冷却媒体側プレート部材７３および冷却媒体側タンク部材７４が仮固定される。
【０１３１】
なお、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１、並びに、冷媒側ヘッダタンク部６２および冷却媒体側ヘッダタンク部７２について、いずれの順序で仮固定してもよい。
【０１３２】
次に、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１を、冷媒側ヘッダタンク部６２の冷媒側プレート部材６３および冷却媒体側ヘッダタンク部７２の冷却媒体側プレート部材７３のそれぞれに設けられた連通穴に嵌挿する。この際、本実施形態では、連通穴の開口縁部から各ターン部６１ｅ、７１ｅおよび各拡大部６１ｆ、７１ｆへ至る距離が３ｍｍ以下となるように嵌挿している。
【０１３３】
さらに、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１に形成される外気通路１６ａにアウターフィン５０を嵌め込み仮固定し、さらに、各導入・導出配管６４ｂ、６４ｃ、７４ｂ、７４ｃ等を仮固定する（熱交換器仮固定行程）。
【０１３４】
そして、仮組された状態の熱交換器１６をワイヤー治具等で固定した後、熱交換器１６全体を加熱炉内へ投入して加熱し、各構成部品表面に予めクラッドされたろう材を融解させ、さらに、再びろう材が凝固するまで冷却することで、各構成部品を一体的にろう付け接合する（熱交換器接合工程）。これにより、室外熱交換部６０とラジエータ部７０とが一体化された熱交換器１６が製造される。
【０１３５】
なお、上記の説明から明らかなように、本実施形態の室外熱交換部６０は、特許請求の範囲に記載された第１熱交換部に対応し、冷媒用チューブ６１は第１チューブに対応し、冷媒側ヘッダタンク部６２は第１タンク部に対応し、冷媒側ターン部６１ｅは第１ターン部に対応している。
【０１３６】
また、冷却媒体用チューブ６１の冷媒チューブ上流部６１１は、特許請求の範囲に記載された第１チューブ上流部に対応し、冷媒チューブ下流部６１２は、第１チューブ下流部に対応している。
【０１３７】
一方、ラジエータ部７０は、特許請求の範囲に記載された第２熱交換部に対応し、冷却媒体用チューブ７１は第２チューブに対応し、冷却媒体側ヘッダタンク部７２は第２タンク部に対応し、冷却媒体側ターン部７１ｅは第２ターン部に対応している。
【０１３８】
また、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ上流部７１１は、特許請求の範囲に記載された第２チューブ上流部に対応し、冷却媒体チューブ下流部７１２は、第２チューブ下流部に対応している。
【０１３９】
次に、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御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空調制御機器１１、１５ａ、１５ｂ、１７、４１、４２等の作動を制御する。
【０１４０】
また、空調制御装置の入力側には、車室内温度を検出する内気センサ、外気温を検出する外気センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、室内蒸発器２０の吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度センサ、圧縮機１１吐出冷媒温度を検出する吐出冷媒温度センサ、室外熱交換部６０出口側冷媒温度Ｔｅを検出する出口冷媒温度センサ５１、走行用電動モータＭＧへ流入する冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水温度検出手段としての冷却水温度センサ５２等の種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。
【０１４１】
なお、本実施形態では、冷却水温度センサ５２によって、冷却水ポンプ４１から圧送された冷却水温度Ｔｗを検出しているが、もちろん冷却水ポンプ４１に吸入される冷却水温度Ｔｗを検出してもよい。
【０１４２】
さらに、空調制御装置の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続され、この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチとしては、車両用空調装置の作動スイッチ、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ、運転モードの選択スイッチ等が設けられている。
【０１４３】
また、空調制御装置は、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ、開閉弁１５ａ等を制御する制御手段が一体に構成され、これらの作動を制御するものであるが、本実施形態では、空調制御装置のうち、圧縮機１１の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が冷媒吐出能力制御手段を構成し、冷媒流路切替手段を構成する各種機器１５ａ、１５ｂの作動を制御する構成が冷媒流路制御手段を構成し、冷却水の回路切替手段を構成する三方弁４２の作動を制御する構成が冷却媒体回路制御手段を構成している。
【０１４４】
さらに、本実施形態の空調制御装置は、上述した空調制御用のセンサ群の検出信号に基づいて、室外熱交換部６０に着霜が生じているか否かを判定する構成（着霜判定手段）を有している。具体的には、本実施形態の着霜判定手段では、車両の車速が予め定めた基準車速（本実施形態では、２０ｋｍ／ｈ）以下であって、かつ、室外熱交換部６０出口側冷媒温度Ｔｅが０℃以下のときに、室外熱交換部６０に着霜が生じていると判定する。
【０１４５】
次に、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動を説明する。本実施形態の車両用空調装置１では、車室内を暖房する暖房運転、車室内を冷房する冷房運転を実行することができるとともに、暖房運転時に、除霜運転、廃熱回収運転を実行することができる。以下に各運転における作動を説明する。
【０１４６】
（ａ）暖房運転
暖房運転は、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって暖房運転モードが選択されると開始される。そして、暖房運転時に、着霜判定手段によって室外熱交換部６０の着霜が生じていると判定された際には除霜運転が実行され、冷却水温度センサ５２によって検出された冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準温度（本実施形態では、６０℃）度以上になった際には廃熱回収運転が実行される。
【０１４７】
まず、通常の暖房運転時には、空調制御装置が、開閉弁１５ａを閉じるとともに、三方弁１５ｂを室外熱交換部６０の出口側とアキュムレータ１８の入口側とを接続する冷媒流路に切り替え、さらに、冷却水ポンプ４１を予め定めた所定流量の冷却水を圧送するように作動させるとともに、冷却水循環回路４０の三方弁４２を冷却水がラジエータ部７０を迂回して流れる冷却媒体回路に切り替える。
【０１４８】
これにより、ヒートポンプサイクル１０は、図１の実線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられ、冷却水循環回路４０は、図１の破線矢印に示すように冷媒が流れる冷却媒体回路に切り替えられる。
【０１４９】
この冷媒流路および冷却媒体回路の構成で、空調制御装置が上述の空調制御用のセンサ群の検出信号および操作パネルの操作信号を読み込む。そして、検出信号および操作信号の値に基づいて車室内へ吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを算出する。さらに、算出された目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、空調制御装置の出力側に接続された各種空調制御機器の作動状態を決定する。
【０１５０】
例えば、圧縮機１１の冷媒吐出能力、すなわち圧縮機１１の電動モータに出力される制御信号については、以下のように決定される。まず、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置に記憶された制御マップを参照して、室内蒸発器２０の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定する。
【０１５１】
そして、この目標蒸発器吹出温度ＴＥＯと蒸発器温度センサによって検出された室内蒸発器２０からの吹出空気温度との偏差に基づいて、フィードバック制御手法を用いて室内蒸発器２０からの吹出空気温度が目標蒸発器吹出温度ＴＥＯに近づくように、圧縮機１１の電動モータに出力される制御信号が決定される。
【０１５２】
また、エアミックスドア３４のサーボモータへ出力される制御信号については、目標吹出温度ＴＡＯ、室内蒸発器２０からの吹出空気温度および吐出冷媒温度センサによって検出された圧縮機１１吐出冷媒温度等を用いて、車室内へ吹き出される空気の温度が車室内温度設定スイッチによって設定された乗員の所望の温度となるように決定される。
【０１５３】
なお、通常の暖房運転時、除霜運転時、および廃熱回収運転時には、送風機３２から送風された車室内送風空気の全風量が、室内凝縮器１２を通過するようにエアミックスドア３４の開度を制御してもよい。
【０１５４】
そして、上記の如く決定された制御信号等を各種空調制御機器へ出力する。その後、操作パネルによって車両用空調装置の作動停止が要求されるまで、所定の制御周期毎に、上述の検出信号および操作信号の読み込み→目標吹出温度ＴＡＯの算出→各種空調制御機器の作動状態決定→制御電圧および制御信号の出力といった制御ルーチンが繰り返される。なお、このような制御ルーチンの繰り返しは、他の運転時にも基本的に同様に行われる。
【０１５５】
通常の暖房運転時のヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入する。室内凝縮器１２へ流入した冷媒は、送風機３２から送風されて室内蒸発器２０を通過した車室内送風空気と熱交換して放熱する。これにより、車室内送風空気が加熱される。
【０１５６】
室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒は、開閉弁１５ａが閉じているので、暖房用固定絞り１３へ流入して減圧膨張される。そして、暖房用固定絞り１３にて減圧膨張された低圧冷媒は、室外熱交換部６０へ流入する。室外熱交換部６０へ流入した低圧冷媒は、送風ファン１７によって送風された外気から吸熱して蒸発する。
【０１５７】
この際、冷却水循環回路４０では、冷却水がラジエータ部７０を迂回して流れる冷却媒体回路に切り替えられているので、冷却水が室外熱交換部６０を流通する冷媒に放熱することや、冷却水が室外熱交換部６０を流通する冷媒から吸熱することはない。つまり、冷却水が室外熱交換部６０を流通する冷媒に対して熱的な影響を及ぼすことはない。
【０１５８】
室外熱交換部６０から流出した冷媒は、三方弁１５ｂが、室外熱交換部６０の出口側とアキュムレータ１８の入口側とを接続する冷媒流路に切り替えられているので、アキュムレータ１８へ流入して気液分離される。そして、アキュムレータ１８にて分離された気相冷媒が、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。
【０１５９】
以上の如く、通常の暖房運転時には、室内凝縮器１２にて圧縮機１１から吐出された冷媒の有する熱量によって車室内送風空気が加熱されて、車室内の暖房を行うことができる。
【０１６０】
（ｂ）除霜運転
次に、除霜運転について説明する。ここで、本実施形態のヒートポンプサイクル１０のように、室外熱交換部６０にて冷媒と外気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる冷凍サイクル装置では、室外熱交換部６０における冷媒蒸発温度が着霜温度（具体的には、０℃）以下になってしまうと室外熱交換部６０に着霜が生じるおそれがある。
【０１６１】
このような着霜が生じると、熱交換器１６の外気通路１６ａが霜によって閉塞されてしまうので、室外熱交換部６０の熱交換能力が著しく低下してしまう。そこで、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、暖房運転時に、着霜判定手段によって室外熱交換部６０の着霜が生じていると判定された際に除霜運転を実行する。
【０１６２】
この除霜運転では、空調制御装置が圧縮機１１の作動を停止させるとともに、送風ファン１７の作動を停止させる。従って、除霜運転時には、通常の暖房運転時に対して、室外熱交換部６０へ流入する冷媒流量が減少し、外気通路１６ａへ流入する外気の風量が減少することになる。
【０１６３】
さらに、空調制御装置が冷却水循環回路４０の三方弁４２を、図２の破線矢印に示すように、冷却水をラジエータ部７０へ流入させる冷却媒体回路に切り替える。これにより、ヒートポンプサイクル１０に冷媒は循環することはなく、冷却水循環回路４０は、図２の破線矢印に示すように冷媒が流れる冷却媒体回路に切り替えられる。
【０１６４】
従って、ラジエータ部７０の冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却水の有する熱量がアウターフィン５０を介して、室外熱交換部６０に伝熱されて、室外熱交換部６０の除霜がなされる。つまり、熱交換器１６を流通する冷媒および外気の流量を変化（具体的には、減少）させることによって、走行用電動モータＭＧの廃熱を有効に利用した除霜が実現される。
【０１６５】
（ｃ）廃熱回収運転
次に、廃熱回収運転について説明する。ここで、走行用電動モータＭＧのオーバーヒートを抑制するためには、冷却水の温度は所定の上限温度以下に維持されるとともに、走行用電動モータＭＧの内部に封入された潤滑用オイルの粘度増加によるフリクションロスを低減するためには、冷却水の温度は所定の下限温度以上に維持されることが望ましい。
【０１６６】
そこで、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、暖房運転時に、冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準温度（本実施形態では、６０℃）度以上になった際に廃熱回収運転が実行される。この除霜運転では、ヒートポンプサイクル１０の三方弁１５ｂについては、通常の暖房運転時と同様に作動させ、冷却水循環回路４０の三方弁４２については、除霜運転時と同様に、冷却水を図３の破線矢印に示すようにラジエータ部７０へ流入させる冷却媒体回路に切り替える。
【０１６７】
従って、図３の実線矢印に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧高温冷媒は、通常の暖房運転時と同様に、室内凝縮器１２にて車室内送風空気を加熱し、暖房用固定絞り１３にて減圧膨張されて１６へ流入する。
【０１６８】
室外熱交換部６０へ流入した低圧冷媒は、三方弁４２が冷却水をラジエータ部７０へ流入させる冷却媒体回路に切り替えているので、送風ファン１７によって送風された外気の有する熱量とアウターフィン５０を介して伝熱される冷却水の有する熱量との双方を吸熱して吸熱して蒸発する。その他の作動は、通常の暖房運転時と同様である。
【０１６９】
以上の如く、廃熱回収運転時には、室内凝縮器１２にて圧縮機１１から吐出された冷媒の有する熱量によって車室内送風空気が加熱されて、車室内の暖房を行うことができる。この際、冷媒が外気の有する熱量のみならず、アウターフィン５０を介して伝熱される冷却水の有する熱量を吸熱するので、走行用電動モータＭＧの廃熱を有効に利用した車室内の暖房を実現できる。
【０１７０】
（ｄ）冷房運転
冷房運転は、操作パネルの作動スイッチが投入（ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって冷房運転モードが選択されると開始される。この冷房運転時には、空調制御装置が、開閉弁１５ａを開くとともに、三方弁１５ｂを室外熱交換部６０の出口側と冷房用固定絞り１９の入口側とを接続する冷媒流路に切り替える。これにより、ヒートポンプサイクル１０は、図４の実線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。
【０１７１】
この際、冷却水循環回路４０の三方弁４２については、冷却水温度Ｔｗが基準温度以上になった際には、冷却水をラジエータ部７０へ流入させる冷却媒体回路に切り替え、冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準温度未満になった際には、冷却水がラジエータ部７０を迂回して流れる冷却媒体回路に切り替えられる。なお、図４では、冷却水温度Ｔｗが基準温度以上になった際の冷却水の流れを破線矢印で示している。
【０１７２】
冷房運転時のヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入して、送風機３２から送風されて室内蒸発器２０を通過した車室内送風空気と熱交換して放熱する。室内凝縮器１２から流出した高圧冷媒は、開閉弁１５ａが開いているので、固定絞り迂回用通路１４を介して室外熱交換部６０へ流入する。室外熱交換部６０へ流入した低圧冷媒は、送風ファン１７によって送風された外気にさらに放熱する。
【０１７３】
室外熱交換部６０から流出した冷媒は、三方弁１５ｂが、室外熱交換部６０の出口側と冷房用固定絞り１９の入口側とを接続する冷媒流路に切り替えられているので、冷房用固定絞り１９にて減圧膨張される。冷房用固定絞り１９から流出した冷媒は、室内蒸発器２０へ流入して、送風機３２によって送風された車室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内送風空気が冷却される。
【０１７４】
室内蒸発器２０から流出した冷媒は、アキュムレータ１８へ流入して気液分離される。そして、アキュムレータ１８にて分離された気相冷媒が、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。以上の如く、冷房運転時には、室内蒸発器２０にて低圧冷媒が車室内送風空気から吸熱して蒸発することによって、車室内送風空気が冷却されて車室内の冷房を行うことができる。
【０１７５】
本実施形態の車両用空調装置１では、上記の如く、ヒートポンプサイクル１０の冷媒流路および冷却水循環回路４０の冷却媒体回路を切り替えることによって、種々の運転を実行することができる。さらに、本実施形態では、上述した特徴的な熱交換器１６を採用しているので、それぞれ運転時に冷媒、冷却水、外気の３種類の流体間で適切な熱交換を行うことができる。
【０１７６】
より詳細には、本実施形態の熱交換器１６では、室外熱交換部６０の冷媒用チューブ６１とラジエータ部７０の冷却媒体用チューブ７１との間に形成される外気通路１６ａにアウターフィン５０を配置している。そして、このアウターフィン５０により、冷媒用チューブ６１と冷却媒体用チューブ７１との間の熱移動を可能としている。
【０１７７】
これにより、除霜運転時に、アウターフィン５０を介して冷却水の有する熱量を室外熱交換部６０に伝熱することができるので、走行用電動モータＭＧの廃熱を室外熱交換部６０の除霜のために、有効に利用することができる。
【０１７８】
さらに、本実施形態では、除霜運転時に、圧縮機１１の作動を停止させて室外熱交換部６０へ流入する冷媒流量を減少させているので、アウターフィン５０および冷媒用チューブ６１を介して室外熱交換部６０に伝熱される熱量が冷媒用チューブ６１を流通する冷媒に吸熱されてしまうことを抑制できる。すなわち、冷却水と冷媒との不必要な熱交換を抑制することができる。
【０１７９】
さらに、除霜運転時に、送風ファン１７の作動を停止させて外気通路１６ａへ流入する外気の風量を減少させているので、アウターフィン５０を介して室外熱交換部６０に伝熱される熱量が外気通路１６ａを流通する外気に吸熱されてしまうことを抑制できる。すなわち、冷却水と外気との不必要な熱交換を抑制することができる。
【０１８０】
また、廃熱回収運転時には、冷媒用チューブ６１、冷却媒体用チューブ７１およびアウターフィン５０を介して、冷却水と冷媒と熱交換させて、走行用電動モータＭＧの廃熱を冷媒に吸熱させることができるとともに、冷却媒体用チューブ７１およびアウターフィン５０を介して、冷却水と外気とを熱交換させて、走行用電動モータＭＧの不要な廃熱を外気に放熱することができる。
【０１８１】
また、通常の暖房運転時には、冷媒用チューブ６１およびアウターフィン５０を介して、冷媒と外気とを熱交換させて、外気の有する熱量を冷媒に吸熱させることができる。さらに、通常の暖房運転時には、冷却水循環回路４０の三方弁４２を、冷却水がラジエータ部７０を迂回して流れる冷却媒体回路に切り替えているので、不要な冷却水と外気との熱交換を抑制して、冷却水に走行用電動モータＭＧの廃熱を蓄熱できるとともに、走行用電動モータＭＧの暖機を促進できる。
【０１８２】
さらに、本実施形態の熱交換器１６では、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１が冷媒側ヘッダタンク部６２と冷却媒体側ヘッダタンク部７２との間に配置され、冷媒用チューブ６１と冷却媒体用チューブ７１との間に形成される空間によって外気通路１６ａが形成されるので、冷媒側ヘッダタンク部６２および冷却媒体側ヘッダタンク部７２が外気の流れ方向に並べて配置されない。従って、熱交換器１６全体として、外気の流れ方向に大型化してしまうことを抑制できる。
【０１８３】
しかも、冷媒用チューブ６１の冷媒側ターン部６１ｅを冷媒側ヘッダタンク部６２よりも冷却媒体側ヘッダタンク部７２に近い位置に位置付け、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体側ターン部７１ｅを冷却媒体側ヘッダタンク部７２よりも冷媒側ヘッダタンク部６２に近い位置に位置付ける構成としているので、冷媒側ヘッダタンク部６２に冷媒用チューブ６１を接続したものと、冷却媒体側ヘッダタンク部７２に冷却媒体用チューブ７１を接続したものとを同等の形状のものを採用できる。
【０１８４】
本実施形態では、冷媒側ヘッダタンク部６２の冷媒側プレート部材６３および冷却媒体側ヘッダタンク部７２の冷却媒体側プレート部材７３のそれぞれに、冷媒流路６１ｃあるいは冷却媒体流路７１ｃに連通させる連通穴と閉塞される連通穴とを設ける構成としているので、冷媒側ヘッダタンク部６２に冷媒用チューブ６１を接続したものと、冷却媒体側ヘッダタンク部７２に冷却媒体用チューブ７１を接続したものとを全く同形状のものとすることができ、その生産性を向上させることができる。
【０１８５】
その結果、本実施形態の熱交換器１６によれば、大型化を招くことなく、３種類の流体間で熱交換を行うことのできる熱交換器の生産性を向上させることができる。
【０１８６】
また、本実施形態の熱交換器１６では、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１が、いずれも冷媒側ヘッダタンク部６２および冷却媒体側ヘッダタンク部７２の双方に固定されているので、熱交換器１６全体としての機械的強度を増加させることができる。さらに、外気通路１６ａに配置されるアウターフィン５０を仮工程する際には、極めて容易に仮固定でき、接合後には強固に固定するこができる。
【０１８７】
また、冷媒側ターン部６１ｅおよび冷却媒体側ターン部７１ｅの中間部の冷媒通路面積を、その流体流入部および流体流出部の流体通路面積よりも大きく形成しているので、冷媒が冷媒側ターン部６１ｅを通過する際、あるいは、冷却水が冷却媒体側ターン部７１ｅを通過する際の圧力損失を低減することができる。
【０１８８】
また、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の内部に配置されるインナーフィン６５、７５の端部が、それぞれ各ターン部６１ｅ、７１ｅおよび各拡大部６１ｆ、７１ｆの内部空間に突出しているので、インナーフィン６５、７５の端部のようにクラッドされたろう剤がはげ落ちやすい部位がろう付け対象面とならず、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の内周面とインナーフィン６５、７５との接合不良を抑制しやすい。
【０１８９】
ここで、本実施形態の如く、３種類の流体間での熱交換可能な熱交換器１６では、運転条件によって、室外熱交換部６０に導入される冷媒の温度と、ラジエータ部７０に導入される冷却水の温度とが異なる場合がある。この場合、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１に生ずる熱歪量（熱膨張量）が相違することで、熱交換器１６の破損が懸念される。
【０１９０】
これに対して、本実施形態の熱交換器１６では、所定の間隔をあけて交互に積層配置された冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１との間に、アウターフィン５０を配置する構成を採用しており、アウターフィン５０により外気、冷媒、および冷却水の熱交換が促進されるので、各チューブ６１、７１の熱歪量の相違を緩和させることができる。従って、本実施形態の熱交換器１６では、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１に生ずる熱歪量（熱膨張量）の相違による破損を抑制することができる。
【０１９１】
また、本実施形態の熱交換器１６では、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ上流部７１１を冷却媒体チューブ下流部７１２に対して、外気の流れ方向Ｘの上流側に配置する構成としている。このため、例えば、冷却媒体用チューブ７１に流入する冷却媒体の温度が、冷媒および外気の温度よりも高くなる運転状態では、冷却媒体用チューブ７１の冷却水流れ上流側において、冷却水と外気との温度差を確保して放熱量を増やすことができる。この結果、冷却水と冷媒との温度差の縮小を図ることができ、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の熱歪量の相違を緩和させることができる。なお、この例では、冷却水が「高温側流体」に相当し、冷却媒体用チューブ７１が「高温側チューブ」を構成すると共に、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ上流部７１１が「高温側チューブ上流部」を構成し、さらに、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ下流部７１２が「高温側チューブ下流部」を構成する。また、冷媒が「低温側流体」に相当し、冷媒用チューブ６１が「低温側チューブ」を構成すると共に、冷媒用チューブ６１の冷媒チューブ上流部６１１が「低温側チューブ上流部」を構成し、さらに、冷媒用チューブ６１の冷媒チューブ下流部６１２が「低温側チューブ下流部」を構成する。
【０１９２】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、熱交換器１６の構成を変更した例を説明する。本実施形態の熱交換器１６の詳細構成については、図１２〜図１４を用いて説明する。
【０１９３】
図１２は、本実施形態の熱交換器１６の外観斜視図であり、図１３は、熱交換器１６の冷媒流れおよび冷却水流れを説明するための模式的な斜視図であり、図１４は、熱交換器１６の模式的な一部分解斜視図であり、それぞれ第１実施形態の図５、図１０、図１１に対応する図面である。なお、図１２〜図１４では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。
【０１９４】
図１２、図１４に示すように、本実施形態の冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１は、長手方向垂直断面が偏平形状に形成された偏平チューブを折り曲げることによって形成されている。より具体的には、冷媒用チューブ６１は、その偏平面同士が互いに対向するように折り曲げられており、冷却媒体用チューブ７１は、その偏平面同士が互いに対向するように折り曲げられている。
【０１９５】
従って、本実施形態の冷媒用チューブ６１の冷媒側ターン部６１ｅおよび冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体側ターン部７１ｅは、それぞれのチューブ６１、７１の折り曲げ部によって形成されている。また、本実施形態の外気通路１６ａは、対向する冷媒用チューブ６１の偏平面および冷却媒体用チューブ７１の偏平面の間のみならず、対向する冷媒用チューブ６１の偏平面同士の間および対向する冷却媒体用チューブ７１の偏平面同士の間にも形成される。
【０１９６】
そして、これらの外気通路１６ａには、第１実施形態と同様のアウターフィン５０が配置されている。なお、図１４では、図１１と同様に、図示の明確化のため、アウターフィン５０の図示を省略している。
【０１９７】
さらに、図１４に示すように、冷媒用チューブ６１は、外気の流れ方向Ｘに沿って２列に並べて配置されており、風下側に配置される冷媒用チューブ６１の一方の開口端部が冷媒側ヘッダタンク部６２の分配空間６２ｂに連通し、風上側に配置される冷媒用チューブ６１の一方の開口端部が冷媒側ヘッダタンク部６２の集合空間６２ａに連通している。
【０１９８】
また、冷媒側ヘッダタンク部６２の内部には、図示しない仕切部材が配置されており、この仕切部材によって、風上側および風下側に配置される冷媒用チューブ６１の他方の開口端部同士が、冷媒側ヘッダタンク部６２の内部にて集合空間６２ａおよび分配空間６２ｂに連通することなく、互いに連通している。
【０１９９】
一方、冷却媒体用チューブ７１についても、図１４に示すように、外気の流れ方向Ｘに沿って２列に並べて配置されており、風上側に配置される冷却媒体用チューブ７１の一方の開口端部が冷却媒体側ヘッダタンク部７２の分配空間７２ｂに連通し、風下側に配置される冷却媒体用チューブ７１の一方の開口端部が冷却媒体側ヘッダタンク部７２の集合空間７２ａに連通している。
【０２００】
また、冷却媒体側ヘッダタンク部７２の内部にも、図示しない仕切部材が配置されており、この仕切部材によって、風上側および風下側に配置される冷却媒体用チューブ７１の他方の開口端部同士が、冷却媒体側ヘッダタンク部７２の内部にて集合空間７２ａおよび分配空間７２ｂに連通することなく、互いに連通している。
【０２０１】
従って、本実施形態の熱交換器１６では、図１３に示すように、冷媒側ヘッダタンク部６２の分配空間６２ｂへ導入された冷媒が、風下側に配置された冷媒用チューブ６１へ流入し、風下側に配置された冷媒用チューブ６１の冷媒側ターン部６１ｅを通過して、冷媒側ヘッダタンク部６２へ戻り、風上側に配置された冷媒用チューブ６１へ流入し、風上側に配置された冷媒用チューブ６１の冷媒側ターン部６１ｅを通過して、冷媒側ヘッダタンク部６２の集合空間６２ａから導出される。
【０２０２】
一方、冷却媒体側ヘッダタンク部７２の分配空間７２ｂへ導入された冷媒が、風上側に配置された冷却媒体用チューブ７１へ流入し、風上側に配置された冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体側ターン部７１ｅを通過して、冷却媒体側ヘッダタンク部７２へ戻り、風下側に配置された冷却媒体用チューブ７１へ流入し、風下側に配置された冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体側ターン部７１ｅを通過して、冷却媒体側ヘッダタンク部７２の集合空間７２ａから導出される。
【０２０３】
その他の熱交換器１６を含むヒートポンプサイクル１０の構成および作動については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の熱交換器１６においても、第１実施形態と同様に、ヒートポンプサイクル１０のそれぞれ運転時に冷媒、冷却水、外気の３種類の流体間で適切な熱交換を行うことができるとともに、大型化を招くことなく、３種類の流体間で熱交換を行うことのできる熱交換器の生産性を向上させることができる。
【０２０４】
さらに、本実施形態の熱交換器１６では、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１として、押し出し加工または引き抜き加工等によって低コストに形成することができる偏平チューブを採用しているので、より一層、生産性を向上させることができる。
【０２０５】
（第３実施形態）
第２実施形態では、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１として、その偏平面同士を互いに対向するように折り曲げた偏平チューブを採用した例を説明したが、本実施形態では、図１５に示すように、各ターン部６１ｅ、７１ｅの上流側の偏平面と下流側の偏平面が外気の流れ方向Ｘに沿って同一平面上に２列に並べて配置されるように折り曲げられている。
【０２０６】
なお、図１５（ａ）は、本実施形態の冷媒用チューブ６１（冷却媒体用チューブ７１）の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図であり、それぞれ第１実施形態の図６（ａ）、（ｂ）に対応する図面である。従って、図１５では、冷媒用チューブ６１について図示するとともに、冷媒用チューブ６１の構成要素に対応する冷却媒体用チューブ７１の構成要素の符合を、カッコを付して記載している。
【０２０７】
その他の熱交換器１６を含むヒートポンプサイクル１０の構成および作動については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の熱交換器１６においても、第１実施形態と同様に、ヒートポンプサイクル１０のそれぞれ運転時に冷媒、冷却水、外気の３種類の流体間で適切な熱交換を行うことができるとともに、大型化を招くことなく、３種類の流体間で熱交換を行うことのできる熱交換器の生産性を向上させることができる。
【０２０８】
さらに、第２実施形態と同様に、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１を低コストで製造できるので、より一層、生産性を向上させることができる。
【０２０９】
（第４実施形態）
本実施形態では、図１６の全体構成図に示すように、第１実施形態に対して、ヒートポンプサイクル１０の構成を変更した例を説明する。なお、図１６は、本実施形態における廃熱回収運転時の冷媒流路等を示す全体構成図であり、ヒートポンプサイクル１０における冷媒の流れを実線で示し、冷却水循環回路４０における冷却水の流れを破線矢印で示している。
【０２１０】
具体的には、本実施形態では、第１実施形態の室内凝縮器１２が廃止されており、室内空調ユニット３０のケーシング３１内に第１実施形態の複合型の熱交換器１６を配置している。そして、この熱交換器１６のうち、第１実施形態の室外熱交換部６０を室内凝縮器１２として機能させている。以下、熱交換器１６のうち室内凝縮器１２として機能する部位を室内凝縮部と表記する
一方、室外熱交換部６０については、内部を流通する冷媒と送風ファン１７から送風された外気とを熱交換させる単一の熱交換器として構成されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。また、本実施形態では、除霜運転は実行されないものの、その他の作動は、第１実施形態と同様である。
【０２１１】
従って、本実施形態の廃熱回収運転時には、車室内送風空気を、熱交換器１６の室内蒸発部にて圧縮機１１吐出冷媒と熱交換させて加熱し、さらに、室内凝縮部にて加熱された車室内送風空気を熱交換器１６のラジエータ部７０にて冷却水と熱交換させて加熱することができる。
【０２１２】
さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル１０の構成によれば、冷却水と車室内送風空気とを熱交換させることができるので、ヒートポンプサイクル１０（具体的には、圧縮機１１）の作動を停止させたときであっても車室内の暖房を実現することができる。また、圧縮機１１吐出冷媒の温度が低く、ヒートポンプサイクル１０の加熱能力が低いときであっても車室内の暖房を実現することができる。
【０２１３】
もちろん、本実施形態のヒートポンプサイクル１０に、第２、第３実施形態に記載した熱交換器１６を適用してもよい。
【０２１４】
（第５実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、熱交換器１６の構成を変更した例を説明する。本実施形態の熱交換器１６の詳細構成については、図１７、図１８を用いて説明する。
【０２１５】
図１８は、本実施形態の熱交換器１６の外観斜視図であり、図１８は、熱交換器１６の冷媒流れおよび冷却水流れを説明するための模式的な斜視図であり、それぞれ第１実施形態の図５、図１０に対応する図面である。なお、図１７では、説明の便宜のため、熱交換器１６の各チューブ６１、７１、アウターフィン５０等の図示を省略している。
【０２１６】
本実施形態の熱交換器１６の室外熱交換部６０は、冷媒側ヘッダタンク部６２が、外気の流れ方向Ｘに沿って並ぶ２列のタンク部６２１、６２２で構成されている。この２列のタンク部６２１、６２２のうち、外気の流れ方向Ｘの上流側に配置された第１冷媒タンク部６２１は、その長手方向の中央部に内部空間を２つの空間６２１ａ、６２１ｂに仕切る仕切り部材６２１ｃが配置されている。
【０２１７】
この第１冷媒タンク部６２１は、複数本の冷媒チューブ上流部６１１および冷媒チューブ下流部６１２のうち、外気の流れ方向Ｘの風上側に配置されたチューブに接続されており、当該チューブを流通する冷媒の集合あるいは分配を行う集合分配用タンクとして機能する。
【０２１８】
そして、第１冷媒タンク部６２１の長手方向の一端側には、冷媒を導入させる冷媒導入配管６４ｂが接続されると共に、冷媒側タンク部材６４の長手方向他端側に冷媒を導出させる冷媒導出配管６４ｃが接続されている。なお、冷媒導入配管６４ｂは、第１冷媒タンク部６２１の内部に形成された２つの空間６２１ａ、６２１ｂのうち、分配空間６２１ａに連通し、冷媒導出配管６４ｃは、第１冷媒タンク部６２１の内部に形成された２つの空間６２１ａ、６２１ｂのうち、集合空間６２１ｂに連通している。
【０２１９】
また、冷媒側ヘッダタンク部６２を構成する２列のタンク部６２１、６２２のうち、外気の流れ方向Ｘの下流側に配置された第２冷媒タンク部６２２は、複数本の冷媒チューブ上流部６１１および冷媒チューブ下流部６１２のうち、外気の流れ方向Ｘの風下側に配置されたチューブに接続されており、当該チューブを流通する冷媒の集合あるいは分配を行う集合分配用タンクとして機能する。そして、第２冷媒タンク部６２２の長手方向の両端側は、閉塞部材によって閉塞されている。
【０２２０】
ここで、複数本の冷媒用チューブ６１のうち、冷媒導入配管６４ｂを介して室外熱交換部６０に導入された冷媒が流通するチューブ群が、上流側冷媒チューブ群６０ａを構成し、複数本の冷媒用チューブ６１のうち、上流側冷媒チューブ群６０ａから流出して、冷媒導出配管６４ｃから導出される冷媒が流通するチューブ群が、下流側冷媒チューブ群６０ｂを構成する。
【０２２１】
そして、上流側冷媒チューブ群６０ａを構成する冷媒用チューブ６１は、冷媒チューブ上流部６１１が、冷媒チューブ下流部６１２に対して外気流れ方向Ｘの上流側に配置されている。また、下流側冷媒チューブ群６０ｂを構成する冷媒用チューブ６１は、冷媒チューブ上流部６１１が、冷媒チューブ下流部６１２に対して外気流れ方向Ｘの下流側に配置されている。
【０２２２】
従って、本実施形態の室外熱交換部６０は、図１８の模式的な斜視図の実線矢印に示すように、冷媒導入配管６４ｂを介して冷媒側ヘッダタンク部６２の第１冷媒タンク部６２１の分配空間６２１ａに導入された冷媒が、上流側冷媒チューブ群６０ａにおける外気流れ方向Ｘ風上側の冷媒チューブ上流部６１１→冷媒側ターン部６１ｅ→上流側冷媒チューブ群６０ａにおける外気流れ方向Ｘ風下側の冷媒チューブ下流部６１２の順にＵターンしながら流れる。その後、冷媒チューブ下流部６１２から第２冷媒タンク部６２２へ流入した冷媒は、下流側冷媒チューブ群６０ｂにおける外気流れ方向Ｘ風下側の冷媒チューブ上流部６１１→冷媒側ターン部６１ｅ→下流側冷媒チューブ群６０ｂにおける外気流れ方向Ｘ風下側の冷媒チューブ下流部６１２の順にＵターンしながら流れる。
【０２２３】
図１７に戻り、本実施形態の熱交換器１６のラジエータ部７０は、冷却媒体側ヘッダタンク部７２が、外気の流れ方向Ｘに沿って並ぶ２列のタンク部７２１、７２２で構成されている。この２列のタンク部７２１、７２２のうち、外気の流れ方向Ｘの上流側に配置された第１冷却媒体タンク部７２１は、その長手方向の中央部に内部空間を２つの空間に仕切る仕切り部材７２１ｃが配置されている。
【０２２４】
この第１冷却媒体タンク部７２１は、複数本の冷却媒体チューブ上流部７１１および冷却媒体チューブ下流部７１２のうち、外気の流れ方向Ｘの風上側に配置されたチューブに接続されており、当該チューブを流通する冷媒の集合あるいは分配を行う集合分配用タンクとして機能する。
【０２２５】
そして、第１冷却媒体タンク部７２１の長手方向の一端側には、冷却水を導入させる冷却媒体導入配管７４ｂが接続されると共に、冷却媒体側タンク部材７４の長手方向他端側に冷却水を導出させる冷却媒体導出配管７４ｃが接続されている。なお、冷却媒体導入配管７４ｂは、第１冷却媒体タンク部７２１の内部に形成された２つの空間７２１ａ、７２１ｂのうち、分配空間７２１ａに連通し、冷却媒体導出配管７４ｃは、第１冷却媒体タンク部７２１の内部に形成された２つの空間７２１ａ、７２１ｂのうち、集合空間７２１ｂに連通している。
【０２２６】
また、冷却媒体側ヘッダタンク部７２を構成する２列のタンク部７２１、７２２のうち、外気の流れ方向Ｘの下流側に配置された第２冷却媒体タンク部７２２は、複数本の冷却媒体チューブ上流部７１１および冷却媒体チューブ下流部７１２のうち、外気の流れ方向Ｘの風下側に配置されたチューブに接続されており、当該チューブを流通する冷媒の集合あるいは分配を行う集合分配用タンクとして機能する。そして、第２冷却媒体タンク部７２２の長手方向の両端側は、閉塞部材によって閉塞されている。
【０２２７】
ここで、複数本の冷却媒体用チューブ７１のうち、冷却媒体導入配管７４ｂを介してラジエータ部７０に導入された冷却水が流通するチューブ群が、上流側冷却媒体チューブ群７０ａを構成し、複数本の冷却媒体用チューブ７１のうち、上流側冷却媒体チューブ群７０ａから流出して、冷却媒体導出配管７４ｃから導出される冷却水が流通するチューブ群が、下流側冷却媒体チューブ群７０ｂを構成する。
【０２２８】
そして、上流側冷却媒体チューブ群７０ａを構成する冷却媒体用チューブ７１は、冷却媒体チューブ上流部７１１が、冷却媒体チューブ下流部７１２に対して外気流れ方向Ｘの上流側に配置されている。また、下流側冷却媒体チューブ群７０ｂを構成する冷却媒体用チューブ７１は、冷却媒体チューブ上流部７１１が、冷却媒体チューブ下流部７１２に対して外気流れ方向Ｘの下流側に配置されている。
【０２２９】
従って、本実施形態のラジエータ部７０は、図１８の模式的な斜視図の点線矢印に示すように、冷媒導入配管６４ｂを介して冷却媒体側ヘッダタンク部７２の第１冷却媒体タンク部７２１の分配空間７２１ａに導入された冷媒が、上流側冷却媒体チューブ群７０ａにおける外気流れ方向Ｘ風上側の冷却媒体チューブ上流部７１１→冷却媒体側ターン部７１ｅ→上流側冷却媒体チューブ群７０ａにおける外気流れ方向Ｘ風下側の冷却媒体チューブ下流部７１２の順にＵターンしながら流れる。その後、冷却媒体チューブ下流部７１２から第２冷却媒体タンク部７２２へ流入した冷媒は、下流側冷却媒体チューブ群７０ｂにおける外気流れ方向Ｘ風下側の冷却媒体チューブ上流部７１１→冷却媒体側ターン部７１ｅ→下流側冷却媒体チューブ群７０ｂにおける外気流れ方向Ｘ風上側の冷却媒体チューブ下流部７１２の順にＵターンしながら流れる。
【０２３０】
ここで、本実施形態の熱交換器１６は、上流側冷媒チューブ群６０ａの冷媒チューブ上流部６１１と、上流側冷却媒体チューブ群７０ａの冷却媒体チューブ上流部７１１とが各チューブ６１、７１の積層方向に並んで配置されると共に、上流側冷媒チューブ群６０ａの冷媒チューブ下流部６１２と、上流側冷却媒体チューブ群７０ａの冷却媒体チューブ下流部７１２とが各チューブ６１、７１の積層方向に並んで配置されている。
【０２３１】
また、本実施形態の熱交換器１６は、下流側冷媒チューブ群６０ｂの冷媒チューブ上流部６１１と、下流側冷却媒体チューブ群７０ｂの冷却媒体チューブ上流部７１１とが各チューブ６１、７１の積層方向に並んで配置されると共に、下流側冷媒チューブ群６０ｂの冷媒チューブ下流部６１２と、下流側冷却媒体チューブ群７０ｂの冷却媒体チューブ下流部７１２とが各チューブ６１、７１の積層方向に並んで配置されている。
【０２３２】
そして、室外熱交換部６０では、上流側冷媒チューブ群６０ａにおいて冷媒が外気の流れ方向上流側から下流側へ流れ、下流側冷媒チューブ群６０ｂにおいて冷媒が外気の流れ方向下流側から上流側へ流れる。同様に、ラジエータ部７０では、上流側冷却媒体チューブ群７０ａにおいて冷却水が外気の流れ方向上流側から下流側へ流れ、下流側冷却媒体チューブ群７０ｂにおいて冷却水が外気の流れ方向下流側から上流側へ流れる。
【０２３３】
従って、上流側冷媒チューブ群６０ａおよび上流側冷却媒体チューブ群７０ａを構成する冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１は、冷媒が、外気の流れ方向Ｘの風上側から風下側へと同方向へ流れるように構成されている。また、下流側冷媒チューブ群６０ｂおよび下流側冷却媒体チューブ群７０ｂを構成する冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１は、冷媒および冷却水が、外気の流れ方向Ｘの風下側から風上側へと同方向へ流れるように構成されている。
【０２３４】
その他の熱交換器１６を含むヒートポンプサイクル１０の構成および作動については、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の熱交換器１６においても、第１実施形態と同様に、ヒートポンプサイクル１０のそれぞれ運転時に冷媒、冷却水、外気の３種類の流体間で適切な熱交換を行うことができるとともに、大型化を招くことなく、３種類の流体間で熱交換を行うことのできる熱交換器の生産性を向上させることができる。
【０２３５】
これに加えて、本実施形態の熱交換器１６では、上流側冷媒チューブ群６０ａを構成する各冷媒用チューブ６１の冷媒チューブ上流部６１１を、冷媒チューブ下流部６１２に対して外気流れ方向Ｘの上流側に配置すると共に、上流側冷却媒体チューブ群７０ａを構成する各冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ上流部７１１を、冷却媒体チューブ下流部７１２に対して外気流れ方向Ｘの上流側に配置する構成としている。
【０２３６】
これによれば、室外熱交換部６０に導入される冷媒およびラジエータ部７０に導入される冷却媒体が共に外気よりも温度が高くなる運転状態では、上流側冷媒チューブ群６０ａの冷媒流れ上流側、および上流側冷却媒体チューブ群７０ａの冷却水流れ上流側において、冷媒と冷却水の温度差を低減しつつ、冷媒と外気との温度差、および冷却媒体と外気との温度差を確保して放熱量を増やすことができる。この結果、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の熱歪量の相違を緩和させることができる。
【０２３７】
また、本実施形態の熱交換器１６では、下流側冷媒チューブ群６０ｂを構成する各冷媒用チューブ６１の冷媒チューブ上流部６１１を、冷媒チューブ下流部６１２に対して外気流れ方向Ｘの下流側に配置すると共に、下流側冷却媒体チューブ群７０ｂの各冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ上流部７１１を、冷却媒体チューブ下流部７１２に対して外気流れ方向Ｘの下流側に配置する構成としている。
【０２３８】
これによれば、室外熱交換部６０に導入される冷媒およびラジエータ部７０に導入される冷却媒体が共に外気よりも温度が高くなる運転状態では、下流側冷媒チューブ群６０ｂの冷媒流れ下流側および下流側冷却媒体チューブ群７０ｂの冷却水流れ下流側において、冷媒および冷却水が有する熱量を外気へ充分に放熱させることができる。この結果、熱交換器１６の性能向上を図ることが可能となる。
【０２３９】
なお、上記の説明から明らかなように、本実施形態の上流側冷媒チューブ群６０ａは、特許請求の範囲に記載された上流側第１チューブ群に対応し、本実施形態の下流側冷媒チューブ６０ｂは、下流側第１チューブ群に対応する。また、本実施形態の上流側冷却媒体チューブ群７０ａは、特許請求の範囲に記載された上流側第２チューブ群に対応し、本実施形態の下流側冷却媒体チューブ７０ｂは、下流側第２チューブ群に対応する。
【０２４０】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
【０２４１】
（１）上述の実施形態では、熱交換器１６の構成として、２つの熱交換部６０、７０をチューブ（６１、７１）と集合分配用タンク（６２、７２）とを有するタンクアンドチューブ型の熱交換器構造に構成した例を説明したが、各熱交換部６０、７０の構成は、これに限定されない。
【０２４２】
例えば、一対の板状部材同士を最中合わせ状に接合することによってチューブおよびこのチューブに連通するタンク部が形成されるプレート部材を、アウターフィン５０を介在させながら、複数枚積層配置して構成した、いわゆるドロンカップ型の熱交換器構造を採用してもよい。
【０２４３】
この種のドロンカップ型の熱交換器構造では、プレート部材を複数枚積層配置して、プレート部材のタンク部同士を互いに連通させることによって、上述の実施形態における冷媒側ヘッダタンク部６２および冷却媒体側ヘッダタンク部７２に対応する構成を形成することができる。
【０２４４】
（２）上述の実施形態では、プレート部材６３、７３およびタンク部材６４、７４を接合することによって、その内部空間が集合空間６２ａ、７２ａと分配空間６２ｂ、７２ｂとに仕切られた冷媒側ヘッダタンク部６２および冷却媒体側ヘッダタンク部７２を構成した例を説明したが、各ヘッダタンク部６２、７２の構成は、これに限定されない。
【０２４５】
例えば、ヘッダタンク部を２本の管状部材で構成し、各管状部材の内部空間を集合空間あるいは分配空間としてもよい。これにより、各ヘッダタンク部の耐圧性を向上することができる。
【０２４６】
（３）上述の実施形態では、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１を交互に積層配置した例を説明したが、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の配置はこれに限定されない。
【０２４７】
例えば、第１、第３実施形態の熱交換器１６では、図１９（ａ）に示すように、複数本（Ｎ本）の冷媒用チューブ６１を連続して積層配置した後に、複数本（Ｍ本）の冷却媒体用チューブ７１を連続して積層配置してもよい。この際、連続して積層配置される冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の数は、同数であってもよいし、異なる数であってもよい。
【０２４８】
例えば、第２実施形態の熱交換器１６では、図１９（ｂ）〜図１９（ｄ）に示すように、外気の流れ方向Ｘに対して、上流側に冷媒用チューブ６１が配置され、下流側に冷却媒体用チューブ７１が配置されるようにしてもよい。
【０２４９】
なお、図１９は、熱交換器１６のヘッダタンク部の長手方向断面図を模式的に示したものである。図１９では、図示の明確化のために、冷媒用チューブ６１を網掛けハッチングで示し、冷却媒体用チューブ７１を点ハッチングで示している。
【０２５０】
ここで、図１９に示すように、冷媒用チューブ６１同士が隣り合う配置形態や冷却媒体用チューブ７１同士が隣り合う配置形態を採用する場合、隣り合う冷媒用チューブ６１同士の間に形成される空間、および隣り合う冷却媒体用チューブ７１同士の間に形成される空間にもアウターフィン５０を配置することが望ましい。
【０２５１】
これによれば、アウターフィン５０が各チューブ６１、７１と、これに隣り合う冷媒用チューブ６１あるいは冷却媒体用チューブ７１との間に形成される空間の全てに配置されることとなり、アウターフィン５０により各チューブ６１、７１を流れる流体（冷媒、冷却水）と外気との熱交換が促進されるので、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の熱歪量の相違を緩和（縮小）させることができる。この結果、熱交換器１６の破損を抑制することができる。
【０２５２】
（４）上述の第１実施形態では、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１のうち、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ上流部７１１を冷却媒体チューブ下流部７１２に対して外気の流れ方向Ｘの上流側に配置する例について説明したが、これに限定されない。
【０２５３】
例えば、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１のうち、冷媒用チューブ６１の冷媒チューブ上流部６１１を冷媒チューブ下流部６１２に対して外気の流れ方向Ｘの上流側に配置するようにしてもよい。
【０２５４】
これによれば、例えば、室外熱交換部６０に導入される冷媒の温度が、冷却媒体および外気の温度よりも高くなる運転状態では、冷媒チューブ６１の冷媒流れ上流側において、冷媒と外気との温度差を確保して放熱量を増やすことができる。これにより、冷媒と冷却水との温度差の縮小を図ることができ、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の熱歪量の相違を緩和させることができる。なお、この例では、冷媒が「高温側流体」に相当し、冷媒用チューブ６１が「高温側チューブ」を構成すると共に、冷媒用チューブ６１の冷媒チューブ上流部６１１が「高温側チューブ上流部」を構成し、さらに、冷媒用チューブ６１の冷媒チューブ下流部６１２が「高温側チューブ下流部」を構成する。また、冷却水が「低温側流体」に相当し、冷却媒体用チューブ７１が「低温側チューブ」を構成すると共に、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ上流部７１１が「低温側チューブ上流部」を構成し、さらに、冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ下流部７１２が「低温側チューブ下流部」を構成する。
【０２５５】
（５）上述の第１実施形態では、冷媒用チューブ６１の冷媒チューブ上流部６１１と冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ下流部７１２とが、各チューブ６１、７１の積層方向に並ぶように配置され、冷媒チューブ下流部６１２と冷却媒体チューブ上流部７１１とが、各チューブ６１、７１の積層方向に並ぶように配置される例について説明したが、これに限定されない。
【０２５６】
例えば、冷媒用チューブ６１の冷媒チューブ上流部６１１と冷却媒体用チューブ７１の冷却媒体チューブ上流部７１１とが、各チューブ６１、７１の積層方向に並ぶように配置され、冷媒チューブ下流部６１２と冷却媒体チューブ下流部７１２とが、各チューブ６１、７１の積層方向に並ぶように配置される構成としてもよい。
【０２５７】
このような構成では、冷媒用チューブ６１を流通する冷媒および冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却水は、各チューブ６１、７１の長手方向にて、その流れ方向が互いに対向する一方、外気の流れ方向にて、その流れ方向が互いに同様（風上側→風下あるいは風下側→風上）となる（一部並行流構造）。
【０２５８】
このような構造の熱交換器１６によれば、第１実施形態に示す熱交換器１６に比べて、熱交換性能が低下する分、全体として冷媒用チューブ６１を流通する冷媒と冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却媒体との温度差を低減することができる。
【０２５９】
ここで、一部並行流構造とした熱交換器１６において、冷媒用チューブ６１を流通する冷媒と冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却媒体との温度差を低減可能な理由について図２０を用いて説明する。図２０は、熱交換器の構造の相違による各チューブにおける冷媒と冷却水の温度差への影響を説明するための説明図である。図２０における実線が冷媒および冷却水のうち、温度が高い方の流体（高温側流体）の模式的な温度変化（黒丸が流入部、黒菱形が流出部）を示し、一点鎖線が、一部並行流構造とした熱交換器１６における温度が低い方の流体（低温側流体）の模式的な温度変化を示し、二点鎖線が、対向流構造（第１実施形態で説明した熱交換器１６）における低温側の流体の模式的な温度変化を示している。なお、一点鎖線および二点鎖線は、外気の温度が冷媒および冷却水の温度よりも低い運転状態において、一部並行流構造とした熱交換器１６とした際にチューブから流出する低温側流体の流出温度Ｔｌ２と、対向流構造とした熱交換器１６とした際にチューブから流出する低温側流体の流出温度Ｔｌ２´とを一致させた際の温度変化を示している。
【０２６０】
上述のように、一部並行流構造とした熱交換器１６は、第１実施形態に示す熱交換器１６に比べて、熱交換性能が低下する。このため、図２０の一点鎖線および二点鎖線で示すように、一部並行流構造とした熱交換器１６では、チューブに流入する低温側流体の流入温度Ｔｌ１が、第１実施形態に示す熱交換器１６に流入する低温側流体の流入温度Ｔｌ１´に比べて高い温度となる。
【０２６１】
つまり、一部並行流構造とした熱交換器１６における熱交換器１６に流入する高温側流体の流入温度Ｔｈ１と低温側流体の流入温度Ｔｌ１との温度差ΔＴは、第１実施形態に示す熱交換器１６に流入する高温側流体の流入温度Ｔｌ１´と低温側流体の流入温度Ｔｌ１´との温度差ΔＴ´に比べて小さくなる。
【０２６２】
従って、一部並行流構造とした熱交換器１６では、第１実施形態に示す熱交換器１６に比べて、全体として冷媒用チューブ６１を流通する冷媒と冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却媒体との温度差を低減させることができる。この結果、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の熱歪量の相違を緩和させることが可能となる。なお、本例では、外気の温度が冷媒および冷却水の温度よりも低い運転状態における場合について説明したが、外気の温度と冷媒および冷却水の温度関係によらず、一部並行流構造とした熱交換器１６では、一部並行流構造とした熱交換器１６では、第１実施形態に示す熱交換器１６に比べて、全体として冷媒用チューブ６１を流通する冷媒と冷却媒体用チューブ７１を流通する冷却媒体との温度差を低減させることが可能である。
【０２６３】
さらに、一部並行流構造とした熱交換器１６では、冷媒チューブ上流部６１１および冷却媒体チューブ上流部７１１を、冷媒チューブ下流部６１２および冷却媒体チューブ下流部７１２に対して、外気の流れ方向上流側に配置する構成とすることが望ましい。
【０２６４】
これによれば、室外熱交換部６０に導入される冷媒およびラジエータ部７０に導入される冷却媒体が共に外気よりも温度が高くなる運転状態では、冷媒と外気との温度差、および冷却水と外気との温度差を確保して放熱量を増やすことができる。この結果、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１の熱歪量の相違を緩和させることができ、熱交換器１６の破損を抑制することができる。
【０２６５】
（６）上述の第１実施形態では、第１流体としてヒートポンプサイクル１０の冷媒を採用し、第２流体として冷却水循環回路４０の冷却水を採用し、さらに、第３流体として送風ファン１７によって送風された外気を採用した例を説明したが、第１〜第３流体はこれに限定されない。例えば、第３実施形態のように、第３流体として車室内送風空気を採用してもよい。
【０２６６】
例えば、第１流体は、ヒートポンプサイクル１０の高圧側冷媒であってもよいし、低圧側冷媒であってもよい。
【０２６７】
例えば、第２流体は、エンジン、走行用電動モータＭＧに電力を供給するインバータ等の電気機器等を冷却する冷却水を採用してもよい。また、第２流体として、冷却用のオイルを採用し、第２熱交換部をオイルクーラとして機能させてもよいし、第２流体として、蓄熱剤、蓄冷剤等を採用してもよい。
【０２６８】
また、第１〜第３流体は、それぞれ物性や成分が異なる流体に限定されない。第１〜第３流体としては、同じ物性や成分の流体であっても、温度や気相、液相といった流体の状態が異なる流体を採用してもよい。例えば、第１流体として、ヒートポンプサイクル１０の高圧側冷媒を採用し、第２流体として、ヒートポンプサイクル１０の低圧側冷媒を採用してもよい。また、例えば、エンジンを冷却するための冷却水が循環する回路と、インバータを冷却するための冷却水が循環する回路とが異なる場合、第１流体として、エンジンの冷却水を採用し、第２流体としてインバータの冷却水を採用してもよい。
【０２６９】
なお、第１〜第３流体の温度関係としては、第３流体の温度が、第１流体および第２流体のうち、温度が高い方の流体（高温側流体）の温度よりも低く、かつ、第１流体および第２流体のうち、温度が低い方の流体（低温側流体）の温度よりも高くなっていることが望ましい。このような温度関係では、熱交換器１６にて高温側流体の温度が低下すると共に、低温側流体の温度が上昇するので、第１流体と第２流体との温度差を縮小させることができる。この結果、各チューブ６１、７１の熱歪量の相違を緩和させることができ、熱交換器１６の破損を効果的に抑制することが可能となる。
【０２７０】
また、本発明の熱交換器１６が適用されたヒートポンプサイクル１０を据置型空調装置、冷温保存庫、自動販売機用冷却加熱装置等に適用する場合は、第２流体として、ヒートポンプサイクル１０の圧縮機の駆動減としてのエンジン、電動モータおよびその他の電気機器等を冷却する冷却水を採用してもよい。
【０２７１】
さらに、上述の実施形態では、ヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）に本発明の熱交換器１６を適用した例を説明したが、本発明の熱交換器１６の適用はこれに限定されない。すなわち、３種類の流体間で熱交換を行う装置等に幅広く適用可能である。
【０２７２】
（７）上述の実施形態では、室外熱交換部６０の冷媒用チューブ６１、ラジエータ部７０の冷却媒体用チューブ７１およびアウターフィン５０をアルミニウム合金（金属）で形成し、ろう付け接合した例を説明したが、もちろん、アウターフィン５０を、他の伝熱性に優れる材質（例えば、カーボンナノチューブ等）で形成して、接着等の接合手段によって接合してもよい。
【０２７３】
ここで、図２１は、他の実施形態に係る熱交換器１６の模式的な部分斜視図であり、図２２は、他の実施形態に係るアウターフィン５０を説明するための説明図である。なお、図２２（ａ）がアウターフィン５０の部分的な正面図であり、図２２（ｂ）が図２２（ａ）に示すＤ−Ｄ断面図であり、図２２（ｃ）が図２２（ａ）のＥ部の拡大図である。
【０２７４】
上述の各実施形態のように、アウターフィン５０を各チューブ６１、７１に接合する構成では、図２１、図２２に示すように、アウターフィン５０に局部的に剛性を弱めるための複数のスリット５０ａを形成することが望ましい。なお、スリット５０ａとしては、アウターフィン５０の表裏を貫通する貫通孔や、アウターフィン５０の周縁に形成された切り欠きで構成することができる。
【０２７５】
これによれば、各チューブ６１、７１に熱歪量の相違が生じた際に、アウターフィン５０の各スリット５０ａにて各チューブ６１、７１に作用する応力を吸収することが可能となる。さらに、アウターフィン５０に複数のスリット５０ａを設ける構成では、各チューブ６１、７１に熱歪量の相違が生じた際の熱交換器１６の破損を部分的なものに抑えることができる。
【０２７６】
（８）上述の第１実施形態では、チューブ・タンク仮固定行程時に、板状部材６１ａ、６１ｂ、７１ａ、７１ｂをインナーフィン６５、７５の嵌め込んだ状態で、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１を仮固定することを説明したが、板状部材６１ａ、６１ｂ、７１ａ、７１ｂにインナーフィン６５、７５の位置決め部を形成してもよい。
【０２７７】
このような位置決め部は、例えば、冷媒流路６１ｃ、冷却媒体流路７１ｃ、各ターン部６１ｅ、７１ｅおよび各拡大部６１ｆ、７１ｆに内側へ突出する突起部を設けることによって形成すればよい。
【０２７８】
（９）上述の第２、第３実施形態では、冷媒用チューブ６１および冷却媒体用チューブ７１内に配置されるインナーフィン６５、７５について言及していないが、インナーフィン６５、７５を採用する場合には、偏平チューブを折り曲げた後に、各ターン部６１ｅ、７１ｅの上流側の流体流路および下流側の流体流路内に挿入することが望ましい。これにより、偏平チューブを折り曲げる際にインナーフィンが変形してしまうことを抑制できる。
【０２７９】
（１０）上述の実施形態では、冷却水循環回路４０の冷却媒体回路を切り替える回路切替手段として、電気式の三方弁４２を採用した例を説明したが、回路切替手段はこれに限定されない。例えば、サーモスタット弁を採用してもよい。サーモスタット弁は、温度によって体積変化するサーモワックス（感温部材）によって弁体を変位させて冷却媒体通路を開閉する機械的機構で構成される冷却媒体温度応動弁である。従って、サーモスタット弁を採用することで、冷却水温度センサ５２を廃止することもできる。
【０２８０】
（１１）上述の実施形態では、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を採用してもよい。さらに、ヒートポンプサイクル１０が、圧縮機１１吐出冷媒が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。
【符号の説明】
【０２８１】
１６            熱交換器
１６ａ          外気通路
５０            アウターフィン
６０            室外熱交換部
６１            冷媒用チューブ
６１ａ、６１ｂ  板状部材
６１ｅ          冷媒側ターン部
６２            冷媒側ヘッダタンク部
６５            インナーフィン
７０            ラジエータ部
７１            冷却媒体用チューブ
７１ａ、７１ｂ  板状部材
７１ｅ          冷却媒体側ターン部
７２            冷却媒体側ヘッダタンク部
７５            インナーフィン
【図１】
0005413433.tif 000002
【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】
0005413433.tif 000008
【図８】
0005413433.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005413433.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005413433.tif 000014
【図１４】
0005413433.tif 000015
【図１５】
0005413433.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
0005413433.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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