(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも冷凍サイクルの放熱を行う第１熱交換器（５Ａ）と、
発熱を伴う機器（１）の冷却液が流れる冷却回路（２Ｒ）と、
前記冷却回路（２Ｒ）に接続されて前記冷却液の放熱を行う複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）と、
前記第１熱交換器（５Ａ）と前記複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）とに送風して冷却する送風機（１１）と、を備え、
前記冷却回路（２Ｒ）の放熱は、前記複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）のうち、前記送風機（１１）の送風の風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）と風下側に配置された熱交換器（５Ｃ）とに分けて行われ、
前記複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）のうち前記風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）は、前記第１熱交換器（５Ａ）と熱的に結合され、自身で放熱すると共に前記第１熱交換器（５Ａ）を介しても放熱し、前記第１熱交換器（５Ａ）と前記風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）とが、前記風下側に配置された熱交換器（５Ｃ）に対して、風上側に配置されていることを特徴とする熱交換システム。
【請求項２】
前記第１熱交換器（５Ａ）は、車両の室内を空調する第１流体回路（１Ｒ）の一部を成す空調用熱交換器からなり、
前記冷却回路（２Ｒ）は、前記車両のエンジン（４０）以外の発熱を伴う前記機器（１）を冷却する第２流体回路（２Ｒ）から成ることを特徴とする請求項１に記載の熱交換システム。
【請求項３】
前記複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）は、風上側に配置された第２熱交換器（５Ｂ）と風下側に配置された第３熱交換器（５Ｃ）とから成り、
前記第２熱交換器（５Ｂ）が前記第１熱交換器（５Ａ）に隣接または一体に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換システム。
【請求項４】
圧縮機（３）で圧縮された冷媒が液冷凝縮器（３０）で冷却されたのち、該液冷凝縮器（３０）内を流れる前記冷却液から成るブラインの熱を放熱するブライン用熱交換器から前記第１熱交換器（５Ａ）が構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の熱交換システム。
【請求項５】
前記第１熱交換器（５Ａ）と前記複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）のうち風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）とは、コアの一部で熱伝導する三流体熱交換器（４）から構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の熱交換システム。
【請求項６】
前記第２熱交換器（５Ｂ）と前記第３熱交換器（５Ｃ）とは、これらの熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）の内部流体となる前記冷却液の流れが並列であることを特徴とする請求項３に記載の熱交換システム。
【請求項７】
前記第２熱交換器（５Ｂ）と前記第３熱交換器（５Ｃ）とは、これらの熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）の内部流体となる前記冷却液の流れが直列であることを特徴とする請求項３に記載の熱交換システム。
【請求項８】
前記第３熱交換器（５Ｃ）が前記内部流体の上流側に配置され、前記第２熱交換器（５Ｂ）が下流側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の熱交換システム。
【請求項９】
前記第２熱交換器（５Ｂ）の流量を調整する流調弁（８）を備え、
前記冷却液の温度が所定の温度以上に達したとみなされた場合に、前記流調弁（８）が開かれ、
前記第３熱交換器（５Ｃ）のみでなく前記第２熱交換器（５Ｂ）側でも放熱されることを特徴とする請求項６に記載の熱交換システム。
【請求項１０】
前記冷凍サイクルは、車両の室内を冷房および暖房可能なヒートポンプサイクルから成り、暖房サイクルと冷房サイクルとを切り替える冷房暖房切替え手段（３３、３１）を備え、
前記冷房サイクルの前記第１熱交換器（５Ａ）は、前記暖房サイクルに切り替わったときに吸熱器として作動することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の熱交換システム。
【請求項１１】
前記冷凍サイクルは、車両の室内を冷房および暖房可能なヒートポンプサイクルから成り、暖房サイクルと冷房サイクルとを切り替える冷房暖房切替え手段（３３、３１）を備え、
前記冷房サイクルの前記第１熱交換器（５Ａ）は、前記暖房サイクルに切り替わったときに吸熱器として作動し、前記暖房サイクルの作動時には前記第２熱交換器（５Ｂ）側に前記冷却液が流れるように前記流調弁（８）が制御されることを特徴とする請求項９に記載の熱交換システム。
【請求項１２】
前記冷凍サイクルは、車両の室内を冷房および暖房可能なヒートポンプサイクルから成り、暖房サイクルと記冷房サイクルとを切り替える冷房暖房切替え手段（３３、３１）が備られ、
前記冷房サイクルの前記第１熱交換器（５Ａ）は、前記暖房サイクルに切り替わったときに吸熱器として作動し、
前記冷却回路側に少なくとも前記第２熱交換器（５Ｂ）をバイパスする蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）が備られ、
前記蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）側と前記第２熱交換器（５Ｂ）側への前記冷却液の流入を切り替える流路切替え手段（３４）が備られ、この流路切替え手段（３４）により、前記吸熱器の除霜時に前記蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）を通過した前記冷却液が前記第２熱交換器（５Ｂ）側に流入することを特徴とする請求項３、６、７、８、９、および１１のいずれか一項に記載の熱交換システム。
【請求項１３】
前記流路切替え手段（３４）は、非除霜時に前記冷却液を前記蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）に流して蓄熱し、除霜時に前記蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）への流入を停止させて、蓄熱された前記冷却液を前記第２熱交換器（５Ｂ）側に流入させることを特徴とする請求項１２に記載の熱交換システム。
【請求項１４】
前記冷却回路の機器（１）はエンジン（４０）を除く機器から成り、前記第３熱交換器（５Ｃ）は、前記エンジン（４０）の前記冷却回路のエンジン用熱交換器（５Ｄ）と一体であることを特徴とする請求項３、６、７、８、９、１１、１２および１３のいずれか一項に記載の熱交換システム。
【請求項１５】
前記第３熱交換器（５Ｃ）と前記エンジン用熱交換器（５Ｄ）とはコアの一部で相互に熱伝導すると共に空気と熱交換する三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）として一体化された構造からなることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換システム。
【請求項１６】
前記第１熱交換器（５Ａ）と前記第２熱交換器（５Ｂ）とが、コアの一部で相互に熱伝導する第１の三流体熱交換器（５Ａ、５Ｂ）として風上側で一体化して構成され、前記第３熱交換器（５Ｃ）と前記エンジン用熱交換器（５Ｄ）とが、コアの一部で相互に熱伝導する第２の三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）として風下側で一体化して構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換システム。
【請求項１７】
前記第１の三流体熱交換器（５Ａ、５Ｂ）と前記第２の三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）とが更に一体化され、前記第１熱交換器（５Ａ）と前記第２熱交換器（５Ｂ）と前記第３熱交換器（５Ｃ）と前記エンジン用熱交換器（５Ｄ）とが共通のコアの一部で熱伝導していることを特徴とする請求項１６に記載の熱交換システム。
【請求項１８】
前記風上側に配置された前記第２熱交換器（５Ｂ）と風下側に配置された前記第３熱交換器（５Ｃ）とは、これらの熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）の内部流体となる前記冷却液の流れが前記第３熱交換器（５Ｃ）から前記第２熱交換器（５Ｂ）に向けて直列に流れ、風流れに対して前記冷却液の流れが対向流となることを特徴とする請求項７または８に記載の熱交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２系統の放熱あるいは吸熱システムを有する熱交換システムに関し、特には車両用空調装置の熱交換器と、車両内のエンジン以外の機器の放熱用の熱交換器とを含む熱交換システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、エンジンにより加熱された冷却液を熱源として室内に吹き出す空気を加熱するヒータ機能、及び高圧冷媒を熱源とするヒータ機能に加えて、エンジンの暖機運転を促進する機能を付加するという課題を達成するものである。
【０００３】
そのために、冷却液を熱源として室内に吹き出す空気を加熱するヒータ機能と、高圧冷媒を熱源とするヒータ機能とを１つの熱交換器（空調装置用加熱器）で実現するとともに、高圧冷媒と冷却液とを熱交換するＵ字管を冷媒タンク内に配置している。そして、冷却液温度が低いときには、冷却液をＵ字管に循環させ、冷却液温度が高いときには冷却液を冷却液チューブに循環させている。
【０００４】
特許文献２は、ヒートポンプ式冷凍サイクルを有する車両用空気調和装置において、温水を熱源とする加熱手段を併用して暖房運転を行う場合の暖房効率を高めることを課題としている。そのために、車室内に送風空気を導くダクト内には、送風機の風下に冷房用熱交換器が配されている。この冷房用熱交換器の風下に暖房用熱交換器と温水式暖房手段を成すヒータコアとが配置されている。このヒータコアは、燃焼式温水ヒータで加熱されたブラインがポンプによって供給され、そのブラインの熱をダクト内に放出して周囲の空気を加熱するものである。ヒータコアは暖房用熱交換器の風下側に配置されて、暖房用熱交換器とフィンを共有する構造である。
【０００５】
ここで、本発明に言う三流体熱交換器について説明する。熱交換器は通常、空気とか冷媒のような２つの媒体間の熱を交換するものである。しかし本発明に言う三流体熱交換器は、冷却液と空気と冷媒とのように、３つの媒体間において、実質同時に熱交換する熱交換器のことである。
【０００６】
なお、媒体を冷却液や冷媒や空気に限定するものではなく、これらを第１流体、第２流体、第３流体と称する。従って、特許文献２の暖房用熱交換器とフィンを共有するヒータコアとは、三流体熱交換器を構成している。つまり三流体熱交換器自体は公知である。
【０００７】
また、特許文献３は、高圧冷媒を用いた急速暖房運転モードを有する車両用空調装置において、空調装置の小型化を可能にするという課題を有している。そのために、エンジン冷却液を熱源として、室内に吹き出す空気を加熱するヒータ機能と高圧冷媒を熱源とするヒータ機能とを１つの熱交換器（空調装置用加熱器）で実現している。
【０００８】
この特許文献３は、１つの熱交換器とするともに、急速暖房時には、バイパス通路と空調装置用加熱器との間でエンジン冷却液を循環させてエンジンを流出したエンジン冷却液が空調装置用加熱器に流れ込むことを停止させた状態で、空調装置用加熱器に高圧冷媒を循環させている。これにより、空調装置の小型化を図って空調装置の車両への搭載性を向上させつつ、急速暖房能力を高めている。この空調装置用加熱器も、本発明に言う三流体熱交換器であり、エンジン冷却液、冷媒、空気という３流体が関与している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４０２３３２０号公報
【特許文献２】特許第３２７５４１５号公報
【特許文献３】特許第４３１１１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
車両内におけるエンジン以外の熱機器の種類の増加により、車両熱マネジメントへの需要が高まっている。しかしながら、特に車両用の冷却液回路は、種々の状況による熱量の増減に大きな差がある。従って、単純に個々の熱交換器を、必要な最大性能にて設計・製造された熱交換器を車両内に配置すると、非常に大きな空間が必要となり、空間の無駄が生じるという問題がある。一方、自動車廃熱の低減から通常運転時は放熱量が少ない傾向が続く。しかし、このような問題に対して、上記特許文献１〜３には具体的な解決策が記載されていない。
【００１１】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、冷房サイクルに関わる第１流体回路としての性能を実質的に維持しながら、特に車両内のエンジン以外の機器の熱を放熱する低温熱交換器を含む第２流体回路における大能力化に対応できる省スペースな熱交換システムを提供することにある。
【００１２】
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、少なくとも冷凍サイクルの放熱を行う第１熱交換器（５Ａ）と、発熱を伴う機器（１）の冷却液が流れる冷却回路（２Ｒ）と、冷却回路（２Ｒ）に接続されて冷却液の放熱を行う複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）と、第１熱交換器（５Ａ）と複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）とに送風して冷却する送風機（１１）とを備え、冷却回路（２Ｒ）の放熱は、複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）のうち、送風機（１１）の送風の風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）と風下側に配置された熱交換器（５Ｃ）とに分けて行われ、複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）のうち風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）は、第１熱交換器（５Ａ）と熱的に結合され、自身で放熱すると共に第１熱交換器（５Ａ）を介しても放熱し、第１熱交換器（５Ａ）と風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）とが、風下側に配置された熱交換器（５Ｃ）に対して、風上側に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）のうち風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）は、それ自身で放熱すると共に第１熱交換器（５Ａ）を介しても放熱するから、機器の冷却回路の放熱能力の要求が通常時の放熱能力の要求を大幅に上回ることがあっても、大幅に上回る放熱能力の要求を冷房サイクルに係る第１熱交換器の放熱作用を利用して満たすことができる。これにより、冷却回路の放熱に要する熱交換器の大きさを縮小することができる。
【００１５】
なお、風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）は、それ自身で放熱すると共に第１熱交換器（５Ａ）を介しても放熱し、例えば、冷房時に放熱器となる第１熱交換器（５Ａ）の放熱と風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）の放熱が共におこなわれる。
【００１６】
この場合、風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）の放熱量が小さければ小さいほど第１熱交換器（５Ａ）の放熱性能が大きい。ところで、機器（例：インバータ、電動発電機）の発熱シーンは非常に限られており、該発熱シーンの発熱量はエンジンほどではないにせよ、それなりに大きな発熱量となる。
【００１７】
このような事情を鑑みたときに、少ない放熱量時は風流れ後ろ側の熱交換器（５Ｃ）にて放熱することで、風流れ後ろ側の熱交換器（５Ｃ）の放熱性能を最大限に発揮させ、発熱量が非常に多いシーンでは、第１熱交換器（５Ａ）と風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）の一体的放熱作動を行うことが好ましい。その理由は、第１熱交換器（５Ａ）にも放熱を担わせることで、風流れ後ろ側の熱交換器（５Ｃ）の体格を大きくすることなく、放熱量をまかなうことができ、スペース効率を改善にすることができるからである。
【００１８】
このようにして、省スペースな熱交換システムを提供することができる。このとき第１熱交換器（５Ａ）と風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）とが風上側に配置されるのは、風流れ後ろ側の熱交換器（５Ｃ）の放熱の影響を受けないようにするためである。
【００１９】
請求項２に記載の発明では、第１熱交換器（５Ａ）は、車両の室内を空調する第１流体回路（１Ｒ）の一部を成す空調用熱交換器からなり、冷却回路（２Ｒ）は、車両のエンジン（４０）以外の発熱を伴う機器（１）を冷却する第２流体回路（２Ｒ）から成ることを特徴としている。
【００２０】
この発明によれば、エンジン以外の機器の第２流体回路の放熱量が最大となる場面は限られており、放熱量が最大の場面における放熱を、空調用熱交換器を使用して行うから、機器の第２流体回路を成す冷却回路の放熱を小型の熱交換器にて行うことができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明では、複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）は、風上側に配置された第２熱交換器（５Ｂ）と風下側に配置された第３熱交換器（５Ｃ）とから成り、第２熱交換器（５Ｂ）が第１熱交換器（５Ａ）に隣接または一体に配置されていることを特徴としている。
【００２２】
この発明によれば、第１熱交換器（５Ａ）が風上側に配置されているから、先ず第１熱交換器（５Ａ）および第２熱交換器（５Ｂ）を優先的に放熱させ、これにより温度が上昇した風に、冷却回路の放熱を行う第３熱交換器（５Ｃ）から放熱させることができる。また、第２熱交換器（５Ｂ）は、第１熱交換器（５Ａ）に隣接または一体に配置されているから、第２熱交換器（５Ｂ）の熱を第１熱交換器（５Ａ）からも放熱させることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明では、圧縮機（３）で圧縮された冷媒が液冷凝縮器（３０）で冷却されたのち、該液冷凝縮器（３０）内を流れるブラインの熱を放熱するブライン用熱交換器から第１熱交換器（５Ａ）が構成されていることを特徴としている。
【００２４】
この発明によれば、空冷凝縮器だけでなく、液冷凝縮器を使用する場合の冷房サイクルにおいても、機器の冷却回路の放熱能力の要求が通常時の放熱能力の要求を大幅に上回る場合でも、大幅に上回る放熱能力の要求を冷房サイクルの放熱器の放熱作用を利用して満たすことができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、第１熱交換器（５Ａ）と、複数の熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）のうち風上側に配置された熱交換器（５Ｂ）とは、コアの一部で相互に熱伝導する三流体熱交換器（４）から構成されていることを特徴としている。
【００２６】
この発明によれば、第１熱交換器と複数の熱交換器のうち風上側の熱交換器とを三流体熱交換器で構成したから、一体化により小型に構成できる。
【００２７】
請求項６に記載の発明では、第２熱交換器（５Ｂ）と第３熱交換器（５Ｃ）とは、これらの熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）の内部流体となる冷却液の流れが並列であることを特徴としている。
【００２８】
この発明によれば、内部流体となる冷却液の流れが並列であるから、車両のエンジン以外の発熱を伴う機器を冷却する第２流体回路から成る冷却回路全体の圧力損失が小さく、内部流量を多くし易い。
【００２９】
請求項７に記載の発明では、第２熱交換器（５Ｂ）と第３熱交換器（５Ｃ）とは、これらの熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）の内部流体となる冷却液の流れが直列であることを特徴としている。
【００３０】
この発明によれば、内部流体となる冷却液の流れが直列であるから、風流れ方向と第２第３熱交換器の直列配置方向とを同じ方向にすることができ、第２第３熱交換器のうち放熱効果を高めたい熱交換器を風上側に配置できる。
【００３１】
換言すれば、第２熱交換器（５Ｂ）が第１熱交換器（５Ａ）に隣接または一体に配置されている構成において、第２熱交換器（５Ｂ）と第３熱交換器（５Ｃ）とを直列とし、内部流体を第３熱交換器（５Ｃ）から第２熱交換器（５Ｂ）に流している。
【００３２】
そして、このようにすることで、第３熱交換器（５Ｃ）で粗熱を放熱してから、第１熱交換器（５Ａ）に隣接または一体に配置されている第２熱交換器（５Ｂ）に冷却液を導入できる。それにより、第２熱交換器（５Ｂ）と第１熱交換器（５Ａ）との放熱量分担を減らし、第１熱交換器（５Ａ）の（たとえば凝縮器としての）性能を向上させ、冷房サイクル運転時の動力を減少させ省動力効果を得ることができる。
【００３３】
また同時に、風流れに対して、冷却液の流れが対向流となるため、第２熱交換器（５Ｂ）と第３熱交換器（５Ｃ）の合計の熱交換器効率も非常に良好となり、結果として第３熱交換器（５Ｃ）の小型化がなされる。
【００３４】
請求項８に記載の発明では、第３熱交換器（５Ｃ）が内部流体の流れの上流側に配置され、第２熱交換器（５Ｂ）が下流側に配置されていることを特徴としている。
【００３５】
この発明によれば、第３熱交換器で放熱して温度が低下した内部流体を第２熱交換器内に流し込むから、第２熱交換器の温度が低下する。よって、この温度の低下に応じて、第２熱交換器と熱交換する関係にある第１熱交換器に伝達する熱を少なくできるから第１熱交換器本来の熱交換性能を向上させることができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明では、第２熱交換器（５Ｂ）の流量を調整する流調弁（８）を備え、冷却液の温度が所定の温度以上に達したとみなされた場合に、流調弁（８）が開かれ、第３熱交換器（５Ｃ）のみでなく第２熱交換器（５Ｂ）側でも放熱させることを特徴としている。
【００３７】
この発明によれば、冷却液の温度が所定の温度以上に達したとみなされた場合に、流調弁が開かれ、第３熱交換器のみでなく第２熱交換器側でも放熱させるから、必要なときだけ第２熱交換器側でも放熱させて冷却回路側の放熱性能を大きくすることができる。よって、第２熱交換器からの熱を受ける関係にある第１熱交換器を効率的に使用できる。換言すれば、必要なとき、つまり、冷却液の温度が所定温度以上のときに隣接または一体に配置されている第２熱交換器（５Ｂ）と第１熱交換器（５Ａ）との方に冷却液を流すことで、最大放熱シーンにおける放熱を充分に行うことができる。
【００３８】
請求項１０に記載の発明では、冷凍サイクルは、車両の室内を冷房および暖房可能なヒートポンプサイクルから成り、暖房サイクルと冷房サイクルとを切り替える冷房暖房切替え手段（３３、３１）が備えられ、冷房サイクルの第１熱交換器（５Ａ）は、暖房サイクルに切り替わったときに吸熱器として作動することを特徴としている。
【００３９】
この発明によれば、ヒートポンプサイクルで暖房と冷房とを行う熱交換システムにおいても、冷却回路の放熱に要する熱交換器の大きさを縮小することができる。そして、発熱を伴う機器（１）の発熱を利用して、ヒートポンプサイクルの蒸発器を成す第１熱交換器（５Ａ）にて吸熱させることで、暖房性能の向上および着霜抑制（除霜含む）の作用効果を得ることができる。
【００４０】
請求項１１に記載の発明では、冷凍サイクルは、車両の室内を冷房および暖房可能なヒートポンプサイクルから成り、暖房サイクルと冷房サイクルとを切り替える冷房暖房切替え手段（３３、３１）が備えられ、冷房サイクルの第１熱交換器（５Ａ）は、暖房サイクルに切り替わったときに吸熱器として作動し、暖房サイクル作動時には第２熱交換器（５Ｂ）側に冷却液が流れるように流調弁（８）が制御されることを特徴としている。
【００４１】
この発明によれば、第２熱交換器で放熱する廃熱を第１熱交換器からなる吸熱器で吸熱しながら、暖房運転することができる。
【００４２】
請求項１２に記載の発明では、冷凍サイクルは、車両の室内を冷房および暖房可能なヒートポンプサイクルから成り、暖房サイクルと冷房サイクルとを切り替える冷房暖房切替え手段（３３、３１）が備えられ、冷房サイクルの第１熱交換器（５Ａ）は、暖房サイクルに切り替わったときに吸熱器として作動し、冷却回路側に少なくとも第２熱交換器（５Ｂ）をバイパスする蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）が備えられ、蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）側と第２熱交換器（５Ｂ）側への冷却液の流入を切り替える流路切替え手段（３４）が備えられ、この流路切替え手段（３４）により、吸熱器の除霜時に蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）を通過した冷却液が第２熱交換器（５Ｂ）側に流入することを特徴としている。
【００４３】
この発明によれば、除霜時に冷却液を第２熱交換器側に流入させるから、第２熱交換器に隣接または一体に配置された吸熱器に付着した霜を速やかに除霜できる。つまり、発熱を伴う機器（１）の発熱量を蓄熱して、必要に応じて第２熱交換器に隣接または一体に配置された吸熱器を除霜することで、暖房性能の回復を行うことができる
請求項１３に記載の発明では、流路切替え手段（３４）は、非除霜時に冷却液を蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）に流して蓄熱し、除霜時に蓄熱バイパス流路（２ＲＢ）への流入を停止させて、蓄熱された冷却液を第２熱交換器（５Ｂ）側に流入させることを特徴としている。
【００４４】
この発明によれば、除霜時に蓄熱バイパス流路に蓄熱された冷却液で、すみやかに第２熱交換器に隣接または一体に配置された吸熱器の除霜を行うことができる。
【００４５】
請求項１４に記載の発明では、冷却回路の機器（１）はエンジン（４０）以外から成り、第３熱交換器（５Ｃ）は、エンジン（４０）の冷却回路のエンジン用熱交換器（５Ｄ）と一体であることを特徴としている。
【００４６】
この発明によれば、第３熱交換器（５Ｃ）は、エンジン用熱交換器（エンジンラジエータ）（５Ｄ）と一体化して小型化することができる。そして、第３熱交換器（５Ｃ）とエンジン用熱交換器（５Ｄ）とは内部を流れる流体が、冷房サイクルの放熱（凝縮器として作動）を行う第１熱交換器（５Ａ）の凝縮冷媒とは異なり、共に低圧で同種の流体であるため、第３熱交換器（５Ｃ）とエンジン用熱交換器（５Ｄ）の一体化がきわめて容易であり、一体化によって省スペース化も可能である。
【００４７】
請求項１５に記載の発明では、第３熱交換器（５Ｃ）とエンジン用熱交換器（５Ｄ）とは少なくとも共通のコアの一部で相互に熱伝導すると共に空気と熱交換する三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）として一体化された構造からなることを特徴としている。
【００４８】
この発明によれば、第３熱交換器とエンジン用熱交換器とは、三流体熱交換器として一体化して小型化することができる。なお、エンジン用熱交換器（５Ｄ）とエンジン以外の発熱を伴う機器（１）とは、発熱シーンのタイミングが異なる。そのため、一方の放熱シーンでは他方の放熱は少ない。その結果、第３熱交換器（５Ｃ）とエンジン用熱交換器（５Ｄ）とは少なくとも共通のコアの一部で相互に熱伝導するという三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）の働きにより、放熱が必要な方の伝熱面積を実質的に大きくできるという作用効果が発揮される。
【００４９】
請求項１６に記載の発明では、第１熱交換器（５Ａ）と第２熱交換器（５Ｂ）とが、コアの一部で相互に熱伝導する第１の三流体熱交換器（５Ａ、５Ｂ）として風上側で一体化して構成され、第３熱交換器（５Ｃ）とエンジン用熱交換器（５Ｄ）とが、コアの一部で相互に熱伝導する第２の三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）として風下側で一体化して構成されていることを特徴としている。
【００５０】
この発明によれば、２組の三流体熱交換器を風上と風下とに配置して全体の体積を小さくすることができる。
【００５１】
請求項１７に記載の発明では、第１の三流体熱交換器（５Ａ、５Ｂ）と第２の三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）とが更に一体化され、第１熱交換器（５Ａ）と第２熱交換器（５Ｂ）と第３熱交換器（５Ｃ）とエンジン用熱交換器（５Ｄ）とが共通のコアの一部で相互に熱伝導することを特徴としている。
【００５２】
この発明によれば、第１熱交換器（５Ａ）と第２熱交換器（５Ｂ）と第３熱交換器（５Ｃ）とエンジン用熱交換器（５Ｄ）とが、共通のコアの一部で相互に熱伝導するから、これらの第１熱交換器（５Ａ）と第２熱交換器（５Ｂ）と第３熱交換器（５Ｃ）とエンジン用熱交換器（５Ｄ）の各々が相補的に熱を授受するため、更に熱交換器全体の体格を小さくし、車両に搭載し易くすることができる。
【００５３】
請求項１８に記載の発明では、風上側に配置された第２熱交換器（５Ｂ）と風下側に配置された第３熱交換器（５Ｃ）とは、これらの熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）の内部流体となる冷却液の流れが第３熱交換器（５Ｃ）から第２熱交換器（５Ｂ）に向けて直列に流れ、風上側から風下側に向かう風流れに対して冷却液の流れが対向流となることを特徴としている。
【００５４】
この発明によれば、風流れに対して、冷却液流れが対向流となるため、各熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）と風との温度差がとれ、熱交換器（５Ｂ、５Ｃ）の合計の風に対する熱交換効率が良好となり、結果として熱交換器（５Ｃ）の小型化に貢献できる。
【００５５】
なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態を示す冷房回路の作動説明図である。
【図２】上記第１実施形態の作動を比較例と比較して示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す冷房回路の作動説明図である。
【図４】本発明の第３実施形態を示す冷房回路の作動説明図である。
【図５】本発明の第４実施形態を示すヒートポンプサイクルの作動説明図である。
【図６】本発明の第５実施形態を示すヒートポンプサイクルの作動説明図である。
【図７】本発明の第６実施形態を示す冷房サイクルの作動説明図である。
【図８】その他の実施形態を示す三流体熱交換器内の各熱交換器の配置例を示す摸式配置図である。
【図９】その他の実施形態を示す三流体熱交換器内の各熱交換器の別の配置例を示す摸式配置図である。
【図１０】更にその他の実施形態を示す三流体熱交換器の外観斜視図である。
【図１１】図１０の熱交換器の分解斜視図である。
【図１２】図１０のＹ１２−Ｙ１２線に沿う断面図である。
【図１３】図１０の熱交換器における冷媒および冷却液の流れを説明する模式的な斜視図である。
【図１４】第１熱交換器と、冷却回路の放熱を行う複数の熱交換器とに係る本発明実施形態等のまとめを図示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
【００５８】
各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００５９】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態を示す冷房回路の作動説明図である。図１に示すように、熱交換システム１００は、例えば走行用モータを走行用駆動源として備える電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、あるいはプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の車両に搭載される装置である。この装置は、機器（図示しないインバータ、電動発電機１等）の冷却を行うと共に、エアコンサイクルによる冷凍サイクル２での冷房運転を可能としている。
【００６０】
上記冷凍サイクル２は、主として圧縮機３、放熱器（凝縮器）を内蔵する三流体熱交換器４、および蒸発器１７にて冷房回路を形成している。以下この回路を第１流体回路１Ｒと称する。この第１流体回路１Ｒは、圧縮機３から出た冷媒が三流体熱交換器４を通り、絞り手段２０を通って蒸発器１７で車室内空気を冷却するものである。
【００６１】
一方、電動発電機（ＭＧ）１の冷却回路は、熱源となる電動発電機１から、ポンプ７を通り、流路切替え手段を成す流調弁８を通過して、三流体熱交換器４内の第２熱交換器５Ｂを流れる経路と、熱源となる電動発電機１から、ポンプ７を通り、低温熱交換器９（第３熱交換器５Ｃとも言う）を通過する経路とを有している。以下この回路を第２流体回路２Ｒと称す。
【００６２】
エンジン（Ｅ／Ｇ）の冷却液は、エンジンラジエータ１０（エンジン用熱交換器または第４熱交換器５Ｄとも言う）で放熱される。エンジン冷却液は、エンジン冷却回路１２を流れる。送風機１１は、各熱交換器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを冷却する風を図１の左から右方向に流す。
【００６３】
この図１の回路において、三流体熱交換器４とその他の熱交換器とは、冷却風を成す風は直列に流れ、内部流体である電動発電機１の冷却液は並列に流れる。エンジンラジエータ１０の冷却液（ＬＬＣ）が流れるエンジン冷却回路１２は途中で図示を省略している。
【００６４】
そして、この実施形態では、三流体熱交換器４内に冷凍サイクル２の凝縮器を成す第１熱交換器５Ａが存在する。発熱を伴う機器である電動発電機１の冷却回路の一部を成す第２熱交換器５Ｂも三流体熱交換器４内に存在する。更に、電動発電機１の冷却回路の放熱を行う第３熱交換器５Ｃを風下に有する。つまり、電動発電機１の冷却回路の放熱を行い、風上および風下に配置された複数の熱交換器５Ｂ、５Ｃは、三流体熱交換器４内と低温熱交換器５Ｃとに分割されて放熱している。低温熱交換器（第３熱交換器）５Ｃは、エンジンラジエータ１０の高温熱交換器に対する表現である。
【００６５】
熱交換器５Ｂおよび熱交換器５Ｃは、電動発電機１の内部を流通して温度上昇した冷却液を冷却する低温熱交換器であり、例えば、エンジンルーム内の前方のグリルの後方に配設されている。これにより、三流体熱交換器４内の熱交換器５Ａ、５Ｂ、および風下の熱交換器５Ｃ、およびエンジンラジエータ１０には、車両走行によるラム圧および送風機１１によって熱交換用の空気流が供給されるようになっている。
【００６６】
三流体熱交換器４は、空気流によって、内部の冷却液（ＬＬＣとも言う）を冷却するようになっている。よって、三流体熱交換器４における熱交換においては、空気流は冷却液から吸熱することになるので、吸熱分の温度上昇を伴うことになる。
【００６７】
第２流体回路２Ｒの冷却回路は最大時において通常時の約２倍の放熱を必要とする場合がある。上記最大時において車両の要求放熱量を放熱しきれない状況が発生する。しかし、この実施形態においては、そのような場合において、エアコンサイクル側の熱交換器５Ａ（車両用空調装置の室外器となる凝縮器５Ａ）による放熱を利用するものである。
【００６８】
三流体熱交換器４は、車両用空調装置の室外器となる凝縮器を構成する熱交換器５Ａと、熱交換器５Ｂとからなる複合熱交換器である。コアの一部を成すアウターフィンにて熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは熱的および機械的に結合されている。なお、この複合熱交換器から成る三流体熱交換器４は、理想的には２列コアにて製作されている。
【００６９】
発熱する機器（電動発電機１）の放熱回路の放熱要求が少ないときは、全ての放熱要求を独立した低温熱交換器５Ｃで満たすことができる。この放熱要求が少ない場合は、三流体熱交換器４内の凝縮器５Ａの放熱回路は充分な放熱を三流体熱交換器４内で行うことができ、凝縮器５Ａ側の性能が向上し、例えば車室内を急速に冷房できる。
【００７０】
ここで、機器である電動発電機１の冷却回路２Ｒの放熱要求が、最大に成った状況においては、低温熱交換器５Ｂ、５Ｃで放熱し、残りの放熱は三流体熱交換器４内の凝縮器５Ａで放熱させるように制御することができる。この場合、凝縮器５Ａ側の性能が低下するが、このような状況は頻度が少ないため問題がない。
【００７１】
これにより、三流体熱交換器４（内部に熱交換器５Ａ、５Ｂを内蔵）で第２流体２Ｒの熱を放熱できるから、最大放熱要求があったときでも対応でき、低温熱交換器５Ｂ、５Ｃの大型化を抑制できる。
【００７２】
このような制御は、三流体熱交換器４の流体入り口側に配置されたＯＮ、ＯＦＦ弁を持つ流調弁（流量調節弁）８によって制御することができる。この流調弁８は、制御装置１４によって制御される。なお、流調弁８と制御装置１４との間の配線は図示を省略している。例えば、電動発電機１入口の温度センサ２６が所定の温度になると、三流体熱交換器４の入口側の流調弁８を開くようにしている。このとき、ポンプ７の回転数を制御しても良い。
【００７３】
以下、図２において、比較例１、２と共に三流体熱交換器４の作用効果について説明する。前述のように、三流体熱交換器４は、車両用空調装置の室外器となる凝縮器を構成する熱交換器５Ａと、熱交換器５Ｂとからなる複合熱交換器である。一方、比較例１は、このような三流体熱交換器４を持たず、エンジン以外の機器の熱を低温熱交換器（熱交換器５Ｃ）から成る冷却器（放熱器）だけで放熱している。
【００７４】
この比較例１の場合は、図２（ａ）のように、低温熱交換器からなる冷却器は、出現頻度の大きい放熱量Ｑ１と出現頻度の小さい放熱量Ｑ２との両方を放熱しなければならない。このうち、出現頻度の大きい放熱量Ｑ１とは、通常走行にて必要な放熱量である。また、出現頻度の小さい放熱量Ｑ２とは、低速登坂走行時のインバータの発熱や高速走行時の過給器の発熱に対応する放熱量である。
【００７５】
出現頻度の大きい放熱量Ｑ１と出現頻度の小さい放熱量Ｑ２との両方を単一の低温熱交換器（冷却器）で放熱しようとすると、放熱能力の大能力化を図る必要ある。しかし、この比較例１のような大能力化は、低温熱交換器入口の熱媒体温度の最高温度が、出現頻度の大きい放熱量Ｑ１と出現頻度の小さい放熱量Ｑ２との両方を受け持つ分だけ高くなるのは必然的である。
【００７６】
そして、低温熱交換器入口の熱媒体温度の最高温度が高くなってしまう分だけ冷却器としての体格が、図２（ａ）でイメージとして示すように大きくなってしまう。ここで、冷却器の体格をＶｒ１として、凝縮器を構成する熱交換器５Ａの体格をＶｃで表すと、総体格量Ｖ１はＶｒ１＋Ｖｃと成る。
【００７７】
一方、上記第１実施形態においては、低温熱交換器５Ｃで出現頻度の小さい放熱量Ｑ１を受け持ち、出現頻度の大きい放熱量Ｑ２は、三流体熱交換器４に受け持たせている。その結果、この三流体熱交換器４は、出現頻度の小さい放熱量Ｑ２を受け持ち、出現頻度の大きい放熱量Ｑ１を受け持たない。
【００７８】
このように、上記第１実施形態においては、出現頻度の大きい放熱量Ｑ１に係る放熱を三流体熱交換器４が受け持たないため、エンジン以外の機器の最大放熱が必要な場合においても、三流体熱交換器４の温度を比較的低く抑えることができる。また、真夏の昼間のように、エアコンサイクル側の熱交換器５Ａ（車両用空調装置の室外器となる凝縮器５Ａ）による放熱分が最大時（必要な凝縮器性能の最厳時）においても、放熱の時間的なずれがあり、出現頻度の小さい放熱量Ｑ２を充分に受け持つことが可能となる。
【００７９】
なお、上記第１実施形態において、三流体熱交換器４が、出現頻度の小さい放熱量Ｑ２を受け持たない時間帯においては、三流体熱交換器４が車両用空調装置の室外器となる凝縮器５Ａとして全能力を貢献できることは勿論である。
【００８０】
この第１実施形態においては、低温熱交換器の体格Ｖｒ２が、図２（ｂ）でイメージとして示すように、上述の体格Ｖｒ１より小さく成る。一方、三流体熱交換器４の体格Ｖｃ２が図２（ｂ）でイメージとして示すように、図２（ａ）の凝縮器の体格Ｖｃに比して大きくなるが、総体格量Ｖ２はＶｃ２＋Ｖｒ２と成る。
【００８１】
そして、総体格量同士を比較した場合、Ｖ１＞Ｖ２と成って、総体格量を抑えることができ、省スペースな熱交換システムを提供することができる。これは、第１実施形態においては、低温熱交換器が能力の限界まで高温に成って放熱し、自身でまかなえる能力を超える放熱量である出現頻度の小さい放熱量を三流体熱交換器４に受けもたせるからである。
【００８２】
所定長さの運転期間中において比較した場合、図２（ｂ）の第１実施形態における低温熱交換器は、長い時間限界近くの高温で放熱する。一方、図２（ａ）の比較例１においては、限界近くの高温の放熱が発生する出現頻度が少ない。これによって、総体格量を比較した場合、Ｖ１＞Ｖ２と成って、第１実施形態の方が、比較例１よりも総体格量を抑えることができる。
【００８３】
ちなみに、三流体熱交換器４のコンセプトは、第１に、第１流体と第２流体とが夫々流れる各チューブ壁面の温度差にて、アウターフィンの第１流体と第２流体夫々に対する有効伝熱面積を可変にしていることである。第２に、第１流体と第２流体とのうち、一方の流体温度が小さいときに、温度が高く放熱が必要な他方の流体の有効放熱面積を大きくすることで、他方の流体の放熱性能を大きくすることである。
【００８４】
図２（ｃ）のように、エンジン以外の機器の放熱も三流体熱交換器に担わせて、三流体熱交換器の体格を単純に大きくするだけでは、第２流体の温度上昇にて、必要以上に第１流体の有効伝熱面積が縮小されてしまう。そして、車両用空調装置の室外器となる凝縮器の性能が低下してしまうため、三流体熱交換器の体格量Ｖ３を大きくしなければならない（Ｖ３＞Ｖ２）。
【００８５】
以上述べたように、エンジン以外の機器の発熱量が非常に多いシーンでは、三流体熱交換器４側にも放熱を担わせることで、低温熱交換器５Ｃの体格を大きくすることなく、放熱量をまかなうことができ、スペース効率を改善することができる。そして、このスペース効率の改善により、低温熱交換器５Ｃの体格を抑えることができる。
【００８６】
なお、低温熱交換器５Ｃの体格を抑えることができる代わりに、三流体熱交換器４側の体格が大きくなって、低温熱交換器５Ｃの体格と三流体熱交換器４の体格がトレード・オフの関係にあるのではない。低温熱交換器５Ｃの体格増加よりも少ない三流体熱交換器４の体格増加で必要な放熱作用を達成することができる。
【００８７】
その理由は、上述したように、低温熱交換器５Ｃで限界まで放熱させた後、放熱しきれない出現確率の少ない放熱量分を三流体熱交換器４に担わせるため、三流体熱交換器４の温度を抑え、その結果、体格増加を抑えても、車両用空調装置の凝縮器としての性能を満足させながら、エンジン以外の機器の放熱の一部をも放熱させることができるためである。また、車両用空調装置の凝縮器として放熱量がピークになる、車両に乗り込んだ直後のクールダウン時の放熱タイミングと、エンジン以外の機器の放熱要求が最大に成るとき（登坂時や高速走行時）の放熱タイミングのずれも影響している。
【００８８】
（第１実施形態の変形例）
この第１実施形態では、凝縮器５Ａのチューブと熱交換器５Ｂのチューブの配置を交互配置として、風流れに対して実質均等に冷却されるようにしている。しかし、三流体熱交換器４は、２列コアにて製作されているため、三流体熱交換器４内の低温熱交換器の一部である熱交換器５Ｂと凝縮器５Ａとの関係を自由に設計できる。例えば、熱交換器５Ｂを風流れの上流側とし凝縮器５Ａを風流れの下流側としても良い。勿論この反対に、凝縮器５Ａを風流れの上流側とし熱交換器５Ｂを風流れの下流側としても良い。
【００８９】
また、流調弁８は制御装置１４からの図示を省略した配線を伝わる信号で電気的に制御してもよいが、サーモスタットとして自ら制御することもできる。更に、低温側の熱源となる電動発電機の代わりに走行用モータの作動を制御するモータ制御部を成すインバータ、排気再循環装置（ＥＧＲ）、インタークーラ、パワーステアリング、バッテリ等の発熱源であっても良い。そして、これらの機器１の内部の所定領域は、冷却液の流通が可能となっており、流通する冷却液によって、機器作動時の温度が予め定めた制御温度以下に調節（冷却）されるようになっている。
【００９０】
次に、周知事項を含むが、エアコンサイクルからなる車両用空調装置のその他の構成について更に説明する。図１において、内部をエンジン冷却液が通過するヒータコア１６、および蒸発器１７は、室内ユニット１８の構成部品として車室内（インストルメントパネル内）に配設され、他の圧縮機３、電動発電機１等は、車両の走行用モータの収容されるエンジンルーム内に配設されている。
【００９１】
圧縮機３は、図示しない電動モータによって駆動されて、冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する電動式の流体機械であり、作動回転数によって冷媒の吐出量を調節可能としている。圧縮機３は、制御装置１４によってその作動および冷媒吐出量が制御されるようになっている。
【００９２】
送風機１１は、熱交換器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、およびエンジンラジエータ１０に対して熱交換用の空気流（風）を矢印Ｙ１方向に流す。冷房絞り２０は、減圧手段であり、所定開度の絞りを備え、熱交換器５Ａから流出される冷媒を減圧するようになっている。
【００９３】
蒸発器１７、冷房絞り２０で減圧された冷媒と空調ケース１８ａ内を流通する空調用空気との間で熱交換して、空調用空気を冷却するようになっている。蒸発器１７は、空調ケース１８ａ内で流路全体を横断するように配設されている。蒸発器１７は、空調ケース１８ａ内でヒータコア１６よりも空調用空気流れの上流側に配設されている。
【００９４】
室内ユニット１８は、空調用空気の温度を、乗員が設定する設定温度に調節して車室内に吹出すユニットであり、空調ケース１８ａ内にブロワ２１、蒸発器１７、ヒータコア１６、およびエアミックスドア２２等が設けられて形成されている。２３は内外気切替ドアであり、外気を導入するか内気（車室内空気）を導入するか切り替える。
【００９５】
ブロワ２１は、車室内あるいは車室外から空調用空気を空調用ケース１８ａ内に取り入れて、最下流側となる各種吹出口から車室内へ吹出す送風手段である。ブロワ２１の作動回転数、即ち送風量は、制御装置１４によって制御されるようになっている。ブロワ２１の空調用空気流れ下流側には、上記で説明したヒータコア１６および蒸発器１７が配設されている。また、ヒータコア１６と空調ケース１８ａとの間には、ヒータコア１６をバイパスして流通可能となるバイパス流路２５が形成されている。
【００９６】
エアミックスドア２２は、エンジン冷却液で発熱するヒータコア１６、およびバイパス流路２５を通過する空調用空気量を調節する調節手段である。エアミックスドア２２は、ヒータコア１６の空調用空気流通部、あるいはバイパス流路２５を開閉する回動式のドアである。エアミックスドア２２の開度に応じて、ヒータコア１６を流通する加熱空気と、蒸発器１７で冷却されてバイパス流路２５を流通する冷却空気との流量割合が調節されて、ヒータコア１６の下流側の空調用空気温度が調節されるようになっている。エアミックスドア２２の開度は、制御装置１４によって制御されるようになっている。
【００９７】
室内ユニット１８においてヒータコア１６の下流側（図１上方）は車室内の図示しない複数の吹出口へ接続されており、上記エアミックスドア１８によって温度調節された空調空気は、選択された吹出口から車室内に吹出されるようになっている。
【００９８】
制御装置１４は、マイクロコンピュータとその周辺回路から構成される制御手段である。制御装置１４は、予め設定されたプログラムに従って演算動作を行う。また、制御装置１４には、温度センサ２６、図示しない外気温センサ等からの各種温度信号、および図示しない操作パネルからの乗員が設定する設定温度信号等が入力されている。
【００９９】
更に、制御装置１４は演算結果に基づいて、ポンプ７の作動制御、流調弁８の開閉制御、圧縮機３の作動および吐出量制御、送風機１１、ブロワ２１の作動および送風量制御、エアミックスドア２２の開度制御等を行う。
【０１００】
制御装置１４は、第２流体回路（冷却回路）２Ｒにおいて、ポンプ７を作動させる。すると冷却回路２Ｒ内の冷却液は、電動発電機１、ポンプ７、熱交換器５Ｃ、あるいは、電動発電機１、ポンプ７、流調弁８、熱交換器５Ｂの順に循環する。電動発電機１の作動に伴って発生する熱は、冷却液に放熱され、電動発電機１は冷却される。
【０１０１】
そして、冷却液は、電動発電機１から吸熱して温度上昇していくので、温度センサ２６によって検出される冷却液温度が、予め定めた所定の冷却液温度（所定の冷却媒体温度以上となると、制御装置１４は、流調弁８によって熱交換器５Ｂ側を開く。すると、冷却液は、熱交換器５Ｂ内を流通して隣接または一体化された放熱器を成す凝縮器５Ａによっても冷却されるようになる。
（冷房運転）
エアコンサイクル２においては、図１中の矢印で示すように、圧縮機３から吐出された冷媒は、凝縮器５Ａ、冷房絞り２０、蒸発器１７、圧縮機３の順に循環する。ヒータコア１６はエアミックスドア２２によって閉じられており、室内ユニット１８内の空調用空気はヒータコア１６を通過しないため、エンジン冷却液はヒータコア１６において空調用空気にほとんど放熱することがない。
【０１０２】
更に、冷却されて三流体熱交換器４内の熱交換器５Ａ（凝縮器）から流出した冷媒は、冷房絞り２０によって低温低圧に減圧されて、蒸発器１７に流入する。蒸発器１７においては、室内ユニット１８内の空調用空気は、冷媒によって冷却され、冷却空気となってバイパス流路２５を通り、吹出口から車室内に吹出される。制御装置１４は、吹出される空調用空気の温度が乗員の設定する設定温度となるように、圧縮機３の吐出量、エアミックスドア２２の開度等を制御する。
【０１０３】
（第１実施形態の作用効果）
第１実施形態では、冷凍サイクル２を成す第１流体回路１Ｒ内の放熱器となる熱交換器５Ａと、発熱を伴う機器となる電動発電機１の冷却液が流れる第２流体回路（冷却回路）２Ｒを有する熱交換システムを構成している。冷却回路２Ｒの冷却液の放熱は、送風機１１によって流される風の風上および風下に配置された複数の低温熱交換器５Ｂ、５Ｃにて分割して放熱している。
【０１０４】
この複数の熱交換器５Ｂ、５Ｃの一つである第２熱交換器５Ｂが自身で放熱すると共に冷凍サイクル２の放熱器を成す凝縮器５Ａを介しても放熱する。また、機器を成す電動発電機１の冷却回路の放熱能力の要求が通常時の放熱能力の要求を大幅に上回ることがあっても、その発生頻度は少ない。従って、大幅に上回る放熱能力の要求を冷凍サイクル２の凝縮器（第１熱交換器）５Ａの放熱作用を利用して満たすことができる。これにより、冷却回路２Ｒの放熱に要する低温熱交換器５Ｂ、５Ｃの大きさを縮小することができる。
【０１０５】
換言すれば、放熱器５Ａは、車両の室内を空調する第１流体回路１Ｒの一部を成す空調用熱交換器（凝縮器）からなる。そして、第２流体回路２Ｒは、車両のエンジン以外の発熱を伴う機器となる電動発電機１等の冷却回路から成る。ここで、電動発電機１の第２流体回路２Ｒを成す冷却回路の放熱量が最大となる場面は限られている。よって、冷却回路の放熱量が最大の場面における放熱を空調用熱交換器５Ａを使用して行うことで、電動発電機１の第２流体回路２Ｒを成す冷却回路の放熱を小型の熱交換器にて行うことができる。
【０１０６】
更に、複数の熱交換器５Ａ、５Ｂのうち、少なくとも放熱器を成す第１熱交換器５Ａが風上側に配置されている。また、第１熱交換器５Ａを通過する風流れ方向に実質的に同一位置にて冷却回路の放熱を行う第２熱交換器５Ｂが放熱器つまり第１熱交換器５Ａに隣接または一体に配置されている。
【０１０７】
そして、第２熱交換器５Ｂと少なくとも一部は同一の冷却液が流れかつ冷却回路２Ｒの放熱を行う第３熱交換器（低温熱交換器）５Ｃを風下側に配置している。また、第１熱交換器５Ａと第２熱交換器５Ｂとで三流体熱交換器４を成す複数の熱交換器を形成している。
【０１０８】
これによれば、放熱器を成す第１熱交換器５Ａが風上側に配置されているから、先ず第１熱交換器５Ａを放熱させ、これにより温度が上昇した風に冷却回路の放熱を行う第３熱交換器５Ｃから放熱させることができる。また、複数の熱交換器５Ａ、５Ｂは、コアの一部で相互に熱伝導する三流体熱交換器４からなる。これによれば、複数の熱交換器（第１熱交換器５Ａおよび第２熱交換器５Ｂ）を三流体熱交換器４として一体化し、小型に構成できる。
【０１０９】
更に、少なくとも第２熱交換器５Ｂと第３熱交換器５Ｃとは、これらの熱交換器の内部流体となる冷却液の流れが並列である。よって、冷却回路全体の圧力損失が小さく、内部流量を多くすることができる。
【０１１０】
加えて、第２熱交換器５Ｂの流量を調整する流調弁８を設けている。そして、温度センサ２６により冷却液の温度が所定の温度以上に達したとみなされた場合に、流調弁８を開き、第３熱交換器５Ｃのみでなく第２熱交換器５Ｂ側でも放熱させている。
【０１１１】
これにより、必要なときだけ第２熱交換器５Ｂ側でも放熱させて冷却回路側性能を大きくするから、第２熱交換器５Ｂが放熱する機会は少なくなる。よって、第２熱交換器５Ｂと風流れ方向に実質的に同一位置にて冷却回路の放熱を行う関係にある第１熱交換器５Ａからの放熱が良好になり、蒸発器１７による冷房性能が向上する。
【０１１２】
そして、三流体熱交換器４（熱交換器５Ａ、５Ｂ）の作動は、冷房時に凝縮器を成す熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとしての作動からなる。この場合、三流体熱交換器４は、熱交換器５Ｂの放熱量が小さければ小さいほど凝縮器５Ａとしての性能が大きく、圧縮機３の省動力効果が大きい。
【０１１３】
そして、特に車載電子機器（例：インバータ、モータ）の発熱シーンは非常に限られており、その発熱シーンの発熱量はエンジンほどではないにせよそれなりに大きな発熱量となる。このような状況を鑑みたときに、少ない放熱量時は、風流れ後ろ側の熱交換器５Ｃからなる放熱器にて放熱をすることで、三流体熱交換器４の性能を最大限に発揮させることができる。
【０１１４】
一方、発熱量が非常に多い発熱シーンは、三流体熱交換器４側にも放熱を担わせることで、熱交換器５Ｃの体格を大きくすることなく、放熱量をまかなうことができ、スペース効率を大きくすることができ、省スペースと省電力を両立することができる。この場合、三流体熱交換器４が風上側に配置されるのは、熱交換器５Ｃの放熱熱の影響を受けないようにするためである。
【０１１５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図３を使用して説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。なお、第２実施例以下については、第１実施例と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明が援用される。図１と図３の違いは、第２熱交換器５Ｂと第３熱交換器５Ｃの接続が直列か並列かという違いであり、図１では電動発電機ＭＧの冷却水が並列に流れ図３では直列に流れている。
【０１１６】
図３は、本発明の第２実施形態を示す冷房回路の作動説明図である。この図３において、冷凍サイクル２は、圧縮機３、凝縮器を成す熱交換器５Ａ、冷房絞り２０、蒸発器１７にて冷房回路を形成している。この冷房回路は第１流体回路１Ｒを構成する。第２流体回路２Ｒは、熱源１、ポンプ７、熱交換器５Ｃ、熱交換器５Ｂにて冷却回路を形成している。熱交換器５Ｂと５Ｃは、風は直列に流れ、内部流体も直列に流れる関係を構築している。熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂは、合わせて三流体熱交換器４を構成する構造である。熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂは、アウターフィンにて結合されて互いに熱伝導関係にある。熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂは、理想的には２列コアにて製作される
このように第２実施形態においては、複数の熱交換器５Ａ、５Ｂのうち、少なくとも放熱器（凝縮器）を成す第１熱交換器５Ａが風上側に配置されている。第１熱交換器５Ａを通過する風流れ方向に実質的に同一位置にて冷却回路の放熱を行う第２熱交換器５Ｂが放熱器に隣接または一体に配置されている。この第２熱交換器５Ｂと同一の冷却液が流れかつ熱源となる電動発電機１の放熱を行う第３熱交換器５Ｃを風下側に配置している。
【０１１７】
これによれば、放熱器を成す第１熱交換器５Ａが風上側に配置されているから、先ず第１熱交換器５Ａを放熱させ、これにより温度が上昇した風に冷却回路２Ｒの放熱を行う第３熱交換器５Ｃから放熱させることができる。なお、熱交換器５Ａ、５Ｂ間では風上風下の関係が成立しないように渾然一体化されても良い。
【０１１８】
複数の熱交換器または第１熱交換器５Ａおよび第２熱交換器５Ｂを三流体熱交換器として一体化し、小型に構成できる。そして、第２熱交換器５Ｂと第３熱交換器５Ｃとは、これらの熱交換器の内部流体となる冷却液の流れが直列である。よって、冷却回路を成す第２流体回路２Ｒの放熱を風流れ方向に対向する流体の流れで行なうことができ、大きな放熱効果が期待できる。
【０１１９】
また、第２熱交換器５Ｂと第３熱交換器５Ｃとを直列に流れる内部流体の流れは、第３熱交換器５Ｃが内部流体の上流側であり、第２熱交換器５Ｂが内部流体の下流側である。よって、第３熱交換器５Ｃで放熱して温度が低下した内部流体を第２熱交換器５Ｂ内に流し込むから、第２熱交換器５Ｂの温度が低下する。よって、この温度の低下に応じて、第２熱交換器５Ｂと風流れ方向に実質的に同一位置にて第１流体回路の放熱を行う関係にある第１熱交換器５Ａの熱放散性能を向上させることができる。
【０１２０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図４に基づいて説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図４と図１との相違点は液冷凝縮器３０およびブライン用ポンプ３０ａを圧縮機３側と三流体熱交換器４との間に配置して熱伝達を中継する独立した冷却液（本発明ではブラインと呼ぶ）の回路も受けた点にある。この場合、三流体熱交換器４内を流れる流体は図１の場合は冷却液（ＬＬＣ）と冷媒であるが図４の場合は三流体熱交換器４内を流れる流体を冷却液（ＬＬＣ）に統一できる。これにより三流体熱交換器４の設計製造（検査を含む）が容易になる。つまり冷媒と冷却液の間では耐圧や腐食に対する対策が異なるが、三流体熱交換器４の内部流体を同じ冷却液とすることで製造等が容易になる。
【０１２１】
図４は、本発明の第３実施形態を示す冷房回路の作動説明図である。この図４において、液冷凝縮器３０を使用した冷凍サイクルを提供している。この冷凍サイクルは、圧縮機３、液冷凝縮器３０を成す液冷媒熱交換器、冷房絞り２０、蒸発器１７にて冷房回路を形成している。また、第２流体回路（冷却回路）２Ｒは、熱源となる電動発電機１、ポンプ７、流調弁８、熱交換器５Ｂにて形成されている。
【０１２２】
また、第２流体回路２Ｒは、熱源１、ポンプ７、熱交換器５Ｃにても冷却回路を形成している。この第２流体回路２Ｒの熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとは、風が直列に流れ、内部流体となるＬＬＣは並列に流れる関係を構築しているが、直列であっても良い。
【０１２３】
熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは、合わせて三流体熱交換器４を構成している。熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとはアウターフィンにて結合されている。そして、熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは、理想的には２列コアにて製作されている。
【０１２４】
以上のように、この第３実施形態においては、複数の熱交換器５Ａ、５Ｂのうち、少なくとも放熱器を成す第１熱交換器５Ａが風上側に配置されている。また、第１熱交換器５Ａを通過する風流れ方向に実質的に同一位置にて冷却回路の放熱を行う第２熱交換器５Ｂが放熱器に隣接または一体に配置されている。そして、第２熱交換器５Ｂと少なくとも一部は同一の冷却液が流れかつ冷却回路の放熱を行う第３熱交換器５Ｃを風下側に配置している。
【０１２５】
これによれば、放熱器を成す第１熱交換器５Ａが風上側に配置されているから、先ず第１熱交換器５Ａを放熱させ、これにより温度が上昇した風に冷却回路の放熱を行う第３熱交換器５Ｃから放熱させることができる。
【０１２６】
次に、圧縮機３で圧縮された冷媒が液冷凝縮器３０で冷却され、該液冷凝縮器３０内を流れるブラインの熱を放熱する放熱器となる第１熱交換器５Ａを有する。よって、空冷凝縮器だけでなく、液冷凝縮器を使用する場合の冷凍サイクル２においても、大幅に上回る放熱能力の要求を冷凍サイクル２の放熱器（第１熱交換器５Ａ）の放熱作用を利用して満たすことができる。これにより、冷却回路２Ｒの熱を専ら放熱する熱交換器５Ｂ、５Ｃの大きさを縮小することができる。
【０１２７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図５は、本発明の第４実施形態を示すヒートポンプサイクルの作動説明図である。この図５において、冷凍サイクル２を成す第１流体回路１Ｒは、ヒートポンプサイクルを構成している。
【０１２８】
第２流体回路２Ｒは、熱源１、ポンプ７、流調弁８、熱交換器５Ｂにて冷却回路を形成している。また、冷却回路は、熱源１、ポンプ７、熱交換器５Ｃにても形成されている。熱交換器５Ｂと５Ｃは、風が直列に流れ、内部流体が並列に流れる関係を構築している。なお、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとの内部流体が、後述する図１４のタイプIIIのように、直列に流れるようにしても良い。
【０１２９】
熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは、合わせて三流体熱交換器４を構成する構造である。熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとはアウターフィンにて結合されている。熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは、理想的には２列コアにて製作される
以下、その他の構成について説明する。ヒートポンプサイクルの室外熱交換器を三流体熱交換器４内の熱交換器５Ａで構成し、制御装置１４を備えている。ヒートポンプユニットを構成する室内放熱器１６ａ、および蒸発器１７によって、車両室内の空調（冷房運転、暖房運転）を行うユニットが、室内ユニット１８として設けられている。
【０１３０】
次に、ヒートポンプサイクルは、車室内の暖房あるいは冷房を行うための熱サイクルであり、圧縮機３、室内放熱器１６ａ、電気式膨張弁３１、室外熱交換器となる第１熱交換器５Ａ、およびアキュムレータ３２に加えて、三方弁３３から分岐する矢印Ｙ４１方向の分岐流路に設けられた冷房絞り２０および蒸発器１７を備えている。
【０１３１】
上記ヒートポンプサイクルを構成する各機器のうち、室内放熱器１６ａ、および蒸発器１７は、室内ユニット１８の構成部品として車室内（インストルメントパネル内）の空調ケース１８ａ内に配設され、圧縮機３、熱交換器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、送風機１１、電動発電機１等は、車両の走行用モータが収容されるエンジンルーム内に配設されている。
【０１３２】
圧縮機３は、図示しない電動モータによって駆動されて、冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する電動式の流体機械であり、作動回転数によって冷媒の吐出量を調節可能としている。圧縮機３は、制御装置１４によってその作動および冷媒吐出量が制御される。
【０１３３】
室内放熱器１６ａは、内部に冷媒流路が形成された放熱用の熱交換器であり、空調ケース１８ａ内の空調用空気流れの下流側に配設されている。室内放熱器１６ａ内の冷媒流路には、圧縮機３から吐出された高温高圧の冷媒が流れ、室内放熱器１６ａは、空調ケース１８ａ内を流通して、室内放熱器１６ａ自身を通過する空調用空気に放熱して、空調用空気を加熱するようになっている。
【０１３４】
電気式膨張弁３１は、冷媒通路を絞り、室内放熱器１６ａから流出される冷媒を減圧する減圧手段として機能する。また、電気式膨張弁３１は、冷媒通路を開く機能も有し、制御装置１４によって制御される。
【０１３５】
なお、電気式膨張弁３１の代わりに、周知のように暖房絞りと、この暖房絞りをバイパスする分岐流路を開閉する電磁弁とを設けることもできる。この電磁弁は、暖房運転時には閉じて、室内放熱器１６ａから流出される冷媒が暖房絞りを流通して減圧されて三流体熱交換器４を成す第１熱交換器５Ａに流入するようにすれば良い。また、電磁弁は、冷房運転時には開いて、室内放熱器１６ａから流出される冷媒が減圧を受けずに室外熱交換器を成す放熱器５Ａ（第１熱交換器）に流入するようにすれば良い。
【０１３６】
室外熱交換器となる第１熱交換器５Ａは、電気式膨張弁３１から流出される冷媒と、外部の熱交換用空気との間で熱交換する熱交換器である。この第１熱交換器５Ａは、エンジンルーム内において、熱交換器５Ｃ、エンジンラジエータ５Ｄに対して熱交換用空気流れ方向の上流側に並ぶように配設されている。車両走行時においては、グリルからこれらの熱交換器５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに走行風が流入する。
【０１３７】
暖房運転時に暖房絞りを成す電気式膨張弁３１から冷媒が流出される場合、冷媒は低温低圧に減圧されているので、第１熱交換器５Ａは熱交換用空気から吸熱する吸熱用熱交換器（吸熱器）として機能する。また、冷房運転時に流路を開く電気式膨張弁３１から冷媒が流出される場合、冷媒は減圧されずに高温高圧のままであるので、第１熱交換器５Ａは熱交換用空気によって冷媒を冷却する放熱器として機能する。
【０１３８】
第１熱交換器５Ａの車両後方側には、熱交換器５Ｃ、エンジンラジエータ５Ｄおよび熱交換用空気を供給する送風機１１が設けられている。送風機１１は、制御装置１４によってファンの回転数が増減されることで、熱交換用空気の送風量が調節されるようになっている。なお、送風機１１は、三流体熱交換器４の車両前方側に設けられて、熱交換用空気を車両の前方側から後方側に供給する押し込み式の空気供給手段としても良い。
【０１３９】
三流体熱交換器４の流出側には、三方弁３３、アキュムレータ３２のように、圧縮機３に繋がる流路が設けられている。三方弁３３は、内部に設けられたバルブによって、分岐流路側を閉じることで冷媒が冷房絞り（減圧弁）２０側を矢印Ｙ４１のように流通する場合と、分岐流路側を開き冷房絞り２０側を閉じることで冷媒が分岐流路側（アキュムレータ３２側）を矢印Ｙ４２のように流通する場合とに切替えることができるようになっている。この三方弁３３は電気式膨張弁３１と共に冷房暖房切替え手段を形成している。
【０１４０】
三方弁３３の内部バルブの開閉は、制御装置１４によって制御されるようになっている。冷房絞り２０は、減圧手段であり、所定開度の絞りを備え、三方弁３３によって三流体熱交換器４内の第１熱交換器５Ａから流出される冷媒を減圧するようになっている。
【０１４１】
蒸発器１７は、冷房絞り２０の下流側に設けられた熱交換器であり、冷房絞り２０で減圧された冷媒と空調ケース１８ａ内を流通する空調用空気との間で熱交換して、空調用空気を冷却するようになっている。蒸発器１７は、空調ケース１８ａ内で流路全体を横断するように配設されている。蒸発器１７は、空調ケース１８ａ内で室内放熱器１６ａよりも空調用空気流れの上流側に配設されている。
【０１４２】
アキュムレータ３２は、気液分離手段であり、三方弁３３を介して第１熱交換器５Ａから流出された冷媒、あるいは冷房絞り２０を通り蒸発器１７から流出された冷媒を受け入れ、冷媒の気液を分離して液冷媒を溜め、ガス冷媒および底部付近の少量の液冷媒（オイルが溶け込んでいる）を圧縮機３へ吸入させるようになっている。
【０１４３】
室内ユニット１８は、空調用空気の温度を、乗員が設定する設定温度に調節して車室内に吹出すユニットであり、空調ケース１８ａ内にブロワ２１、蒸発器１７、室内放熱器１６ａ、およびエアミックスドア２２等が設けられている。
【０１４４】
ブロワ２１は、車室内あるいは車室外から空調用空気を空調用ケース１８ａ内に取り入れて、最下流側となる各種吹出口から車室内へ吹出す送風手段である。ブロワ２１の作動回転数、即ち送風量は、制御装置１４によって制御されるようになっている。ブロワ２１の空調用空気流れ下流側には、上記で説明した蒸発器１７、および室内放熱器１６ａが配設されている。また、室内放熱器１６ａと空調ケース１８ａとの間には、空調用空気が室内放熱器１６ａをバイパスして流通可能となるバイパス流路２５が形成されている。
【０１４５】
エアミックスドア２２は、室内放熱器１６ａ、およびバイパス流路２５を通過する空調用空気量を調節する調節手段である。エアミックスドア２２は、室内放熱器１６ａの空調用空気流通部、あるいはバイパス流路２５を開閉する回動式のドアである。エアミックスドア２２の開度に応じて、室内放熱器１６ａを流通する加熱空気と、蒸発器１７で冷却されてバイパス流路２５を流通する冷却空気との流量割合が調節されて、室内放熱器１６ａの下流側の空調用空気温度が調節されるようになっている。
【０１４６】
エアミックスドア２２の開度は、制御装置１４によって制御されるようになっている。更に、制御装置１４は演算結果に基づいて、ポンプ７の作動制御、流調弁８の開閉制御、圧縮機３の作動および吐出量制御、電気式膨張弁３１の開度制御、送風機１１の作動および送風量制御、三方弁３３の内部バルブの開閉制御、ブロワ２１の作動制御、エアミックスドア２２の開度制御等を行うことで、機器１の冷却運転、車室内の冷房運転、および暖房運転を行う。
【０１４７】
（冷却回路における冷房運転）
次に、上記構成に基づく作動について説明する。制御装置１４は、第２流体回路２Ｒを成す冷却回路において、ポンプ７を作動させる。すると、第２流体回路２Ｒ内の冷却液は、電動発電機１、ポンプ７、第３熱交換器５Ｃの順に循環する。
【０１４８】
そして、冷却液は、電動発電機１から吸熱して温度上昇していくので、温度センサ２６によって検出される冷却液温度が、予め定めた所定の冷却液温度以上となると、制御装置１４は、流調弁８によって第２熱交換器５Ｂ側を開く。すると、冷却液は、第２熱交換器５Ｂを流通しても循環し、冷却液は三流体熱交換器４内の放熱器５Ａによっても冷却される。
【０１４９】
（ヒートポンプサイクルおよび室内ユニットの運転）
制御装置１４は、ヒートポンプサイクルの冷房サイクルにおいて、電気式膨張弁３１を開き、三方弁３３によって冷房絞り２０側を開き、アキュムレータ３２側を閉じ、圧縮機３、および送風機１１を作動させる。また、制御装置１４は、室内ユニット１８において、ブロワ２１を作動させ、エアミックスドア２２によって室内放熱器１６ａを閉じるように（図５中の破線のように）開度を調節する。
【０１５０】
ヒートポンプサイクルにおいては、図５中の矢印Ｙ４１で示すように、圧縮機３から吐出された冷媒は、室内放熱器１６ａ、電気式膨張弁３１、第１熱交換器５Ａ、三方弁３３、冷房絞り２０、蒸発器１７、アキュムレータ３２、圧縮機３の順に循環する。
【０１５１】
室内放熱器１６ａは、エアミックスドア２２によって閉じられており、室内ユニット１８内の空調用空気は室内放熱器１６ａを通過しないため、冷媒は室内放熱器１６ａにおいて空調用空気にほとんど放熱することなく、高温高圧のまま室内放熱器１６ａを通過する。また、電気式膨張弁３１が開かれているので、室内放熱器１６ａから流出された高温高圧の冷媒は、電気式膨張弁３１において減圧されることなく、三流体熱交換器４内に流入して、第１熱交換器５Ａによって熱交換用空気に放熱し冷却されることになる。
【０１５２】
更に、冷却されて第１熱交換器５Ａから流出された冷媒は、冷房絞り２０によって低温低圧に減圧されて、蒸発器１７に流入する。蒸発器１７においては、室内ユニット１８の空調用空気は、冷媒によって冷却され、冷却空気となってバイパス流路２５を通り、吹出口から車室内に吹出される。制御装置１４は、吹出される空調用空気の温度が乗員の設定する設定温度となるように、圧縮機３の吐出量、エアミックスドア２２の開度等を制御する。
【０１５３】
（暖房運転）
制御装置１４は、図５に示すように、ヒートポンプサイクルにおいて、電気式膨張弁３１内の流路を絞り、三方弁３３によってアキュムレータ３２側を開き、冷房絞り２０側を閉じ、圧縮機３、および送風機１１を作動させる。また、制御装置１４は、室内ユニット１８において、ブロワ２１を作動させ、エアミックスドア２２によってバイパス流路２５を閉じるように（図５中の実線のように）開度を調節する。
【０１５４】
暖房サイクルにおいては、圧縮機３から吐出された冷媒は、室内放熱器１６ａ、電気式膨張弁３１、室外熱交換器を成す第１熱交換器５Ａ、三方弁３３、図５中の矢印Ｙ４２で示すようにアキュムレータ３２、圧縮機３の順に循環する。
【０１５５】
室内放熱器１６ａは、エアミックスドア２２によって開かれており、室内ユニット１８内の空調用空気は室内放熱器１６ａを通過するため、空調用空気は室内放熱器１６ａ内を流通する高温高圧の冷媒によって加熱され、加熱空気となって吹出口から車室内に吹出される。制御装置１４は、吹出される空調用空気の温度が乗員の設定する設定温度となるように、圧縮機３の吐出量、エアミックスドア２２の開度等を制御する。
【０１５６】
なお、室内放熱器１６ａから流出される冷媒は、電気式膨張弁３１内の暖房絞り作用によって低温低圧に減圧されて、第１熱交換器５Ａ内に流入して、熱交換用空気から吸熱する。熱交換用空気から吸熱した冷媒は、再び圧縮機３から室内放熱器１６ａに吐出され、吸熱分が空調用空気に放熱されることになる。また、暖房運転においては、蒸発器１７には冷媒が流れないため、空調用空気は熱交換されることなく単に蒸発器１７を通過するのみとなっている。
【０１５７】
以上述べたように第４実施形態においては、車両の室内を冷房および暖房可能な、ヒートポンプサイクルを有し、暖房サイクルと冷房サイクルとを切り替える切替手段となる三方弁３３、電気式膨張弁３１を有し、冷房サイクルの放熱器を成す第１熱交換器５Ａは、暖房サイクルに切り替わったときに吸熱器として作動し吸熱暖房を行う。よって、ヒートポンプサイクルで暖房と冷房とを行う熱交換システムにおいても、第２流体回路２Ｒを成す冷却回路の放熱に要する第２第３熱交換器５Ｂ、５Ｃの大きさを縮小することができる。
【０１５８】
更に、冷房サイクル時に放熱器として作動する第１熱交換器５Ａは、暖房サイクルに切り替わったときに吸熱器として作動する。そして、暖房サイクル作動時には第２熱交換器５Ｂ側に冷却液が流れるように流調弁８を開くようにしている。これによれば、第２熱交換器５Ｂで放熱する廃熱を第１熱交換器５Ａで吸熱しながら、暖房運転することができる。
【０１５９】
なお、第４実施形態の変形例として、図４の第３実施形態で示したような液冷熱交換器を電気式膨張弁３１側と三流体熱交換器４との間に配置して独立した冷却液（ブライン）回路を設けても良い。このようにすれば、第３実施形態と同様に三流体熱交換器４を空気以外には２系統の冷却液のみが流れる熱交換器として構成できる。
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図６は、本発明の第５実施形態を示すヒートポンプサイクルの作動説明図であり、電動発電機１の冷却回路に除霜用の蓄熱バイパス流路２ＲＢを設けたものである。
【０１６０】
この図６において、冷凍サイクル２は、車両の室内を冷房および暖房可能な、ヒートポンプサイクルから成り、暖房サイクルと冷房サイクルとを切り替える切替手段を有し、冷房サイクルの放熱器を成す第１熱交換器５Ａは、暖房サイクルに切り替わったときに吸熱器として作動する。よって、ヒートポンプサイクルで暖房と冷房とを行う熱交換システムにおいても、第２流体回路２Ｒとなる冷却回路の放熱に要する第２第３熱交換器５Ｂ、５Ｃの大きさを縮小することができる。
【０１６１】
また、暖房サイクル作動時には第２熱交換器５Ｂ側に冷却液が流れるように流調弁８を開くことにより、第２熱交換器５Ｂで放熱する廃熱を第１熱交換器５Ａで吸熱しながら、暖房運転することができる。
【０１６２】
更に、冷却回路側に少なくとも第２熱交換器５Ｂをバイパスする蓄熱バイパス流路２ＲＢを有し、蓄熱バイパス流路２ＲＢ側と低温熱交換器５Ｂ、５Ｃ側への冷却液の流入を切り替える流路切替え手段となる流路切替え弁３４を有している。そして、吸熱器となる第１熱交換器５Ａの除霜時に、蓄熱バイパス流路２ＲＢを通過した冷却液を第２熱交換器５Ｂ側に流入させている。これによれば、除霜時に冷却液を第２熱交換器５Ｂ側に流入させるから、第２熱交換器５Ｂに隣接または一体に配置された第１熱交換器５Ａから成る吸熱器に付着した霜を速やかに除霜できる。
【０１６３】
なお、流路切替え手段を成す流路切替え弁３４は、非除霜時に冷却液を蓄熱バイパス流路２ＲＢに循環させて蓄熱し、除霜時に蓄熱バイパス流路２ＲＢへの流入を停止させて、蓄熱された冷却液を第２熱交換器５Ｂ側に流入させる。これにより、一気に蓄熱された冷却液を第２熱交換器５Ｂ側に流入させることができる。従って、除霜時に蓄熱バイパス流路２ＲＢに蓄熱された冷却液で、すみやかに第２熱交換器５Ｂに隣接または一体に配置された吸熱器（第１熱交換器５Ａ）の除霜を行うことができる。
【０１６４】
（冷却回路における冷却運転）
次に、上記構成に基づく第５実施形態の作動について更に詳しく説明する。制御装置１４は、第２流体回路（冷却回路）２Ｒを成す冷却回路において、流路切替え弁３４によって蓄熱用バイパス流路２ＲＢ側を開き、熱交換器５Ｂ、５Ｃ側を閉じ、ポンプ７を作動させる。すると、冷却回路２Ｒ内の冷却液は、ポンプ７、流路切替え弁３４、蓄熱用バイパス流路２ＲＢ、電動発電機１、ポンプ７の順に循環する。電動発電機１の作動に伴って発生する熱は、冷却液に放熱され、電動発電機１は冷却される。
【０１６５】
そして、冷却液は、電動発電機１から吸熱して温度上昇していくので、温度センサ２６によって検出される冷却液温度が、予め定めた所定の冷却液温度（所定の冷却媒体温度であり、例えば６５℃）以上となると、制御装置１４は、流路切替え弁３４によって低温熱交換器５Ｂ、５Ｃ側を開き、蓄熱用バイパス流路２ＲＢ側を閉じ、送風機１１を作動させる。
【０１６６】
すると、冷却液は、冷却回路２Ｒにおいて低温熱交換器５Ｂ、５Ｃを流通して循環し、冷却液は低温熱交換器５Ｂ、５Ｃによって冷却される。冷却液温度が所定の冷却液温度を下回ると、制御装置１４は、再び流路切替え弁３４によって蓄熱用バイパス流路２ＲＢ側を開き低温熱交換器５Ｂ、５Ｃ側を閉じる。この繰り返しによって、電動発電機１は、予め定めた制御温度以下に調節（冷却）される。
【０１６７】
なお、当初流調弁８を閉じて熱交換器５Ｃのみにて電動発電機１の熱を放熱し、この放熱のみでは充分に放熱できない場合に流調弁８を開いて、三流体熱交換器４内の熱交換器５Ｂにて放熱させても良い。ヒートポンプサイクルおよび室内ユニットの運転のうち冷房運転と暖房運転については図５の第４実施形態と同様であるため説明を省略し除霜運転について説明する。
【０１６８】
（除霜運転）
暖房運転中においては、室外熱交換器となる第１熱交換器５Ａは、熱交換用空気から冷媒に吸熱するので、熱交換用空気は熱交換により温度が低下する。そして、冬場のように外気温度が低く、熱交換によって熱交換用空気の温度が空気中に含まれる水蒸気の露点温度を下回ると、水蒸気は凝縮水となる。更に、熱交換用空気の温度が低下して０℃以下となると、凝縮水は凍結して霜となって第１熱交換器５Ａ（三流体熱交換器４）の表面に付着してしまう。
【０１６９】
第１熱交換器５Ａの表面に霜が付着すると、三流体熱交換器４全体の通気抵抗が上昇すると共に、熱抵抗が増加するので、三流体熱交換器４の熱交換性能が低下してしまい、ひいては、室内放熱器１６ａの加熱性能が低下してしまう。除霜運転は、この霜を融解させて除去するための運転として設定されている。
【０１７０】
除霜運転にあたって、まず、制御装置１４は、冷却回路２Ｒにおいて、流路切替え弁３４によって蓄熱用バイパス流路２ＲＢ側を開き、低温熱交換器５Ｂ、５Ｃ側を閉じ、ポンプ７を作動させる。すると、冷却回路２Ｒ内の冷却液は蓄熱用バイパス流路２ＲＢ側を通過して循環し、三流体熱交換器４および低温熱交換器５Ｃによる放熱を受けない形となる。よって、電動発電機１から発生する熱は、冷却液に充分蓄熱されていくことになる。
【０１７１】
そして、制御装置１４は、暖房運転中に除霜を行う際に、流路切替え弁３４によって三流体熱交換器４、熱交換器５Ｃ（低温熱交換器９）側を開き、蓄熱用バイパス流路２ＲＢ側を閉じ、更に、送風機１１を作動状態とする。すると、冷却回路２Ｒ内の冷却液は、三流体熱交換器４内の熱交換器５Ｂ内を通過して循環し、冷却液に蓄熱された熱は、熱交換器５Ｂと隣接または一体化された熱交換器５Ａ（吸熱器）に供給され除霜がなされる。なお、流調弁８の代わりに三方弁等を設けて、この除霜時に熱交換器５Ｃ側に蓄熱された冷却液が流れないようにしても良い。
【０１７２】
図６に示すように、例えば熱交換器５Ｂに流入する前の熱交換用空気の温度をＴ１とすると、熱交換器５Ｂを内蔵する三流体熱交換器４を通過した後の熱交換用空気の温度（温度センサの検出温度）は、蓄熱した冷却液によって加熱されＴ２に上昇する。
【０１７３】
このとき、制御装置１４は、熱交換用空気の温度Ｔ２が、三流体熱交換器４の除霜に必要とされる所定の空気温度以上となるように、送風機１１の送風量を制御する。霜を融解させるための熱交換用空気の温度Ｔ２としては、０℃以上であることが必要であるため、所定の空気温度としては、ここでは０℃と設定している。
【０１７４】
冷却液から放出される熱量は、熱交換用空気の風量と、（温度Ｔ２−温度Ｔ１）との積に比例する。よって、制御装置１４は、例えば熱交換用空気温度Ｔ２が、所定の空気温度よりも低い場合は、送風機１１の風量を低下させることで、熱交換用空気の温度Ｔ２を所定の空気温度以上に確保する。
【０１７５】
そして、温度Ｔ２に加熱された熱交換用空気が三流体熱交換器４に流入したことになり、三流体熱交換器４の除霜が可能となる。このとき、ヒートポンプサイクルにおいては、暖房運転時の作動条件がそのまま維持できる。
【０１７６】
以上のように、第５実施形態では、除霜運転において、除霜を行う前段階で、流路切替え弁３４によって、冷却液が蓄熱用バイパス流路２ＲＢを流れるようにすることで、電動発電機１から発生する熱を冷却液に蓄熱するようにしている。これにより、三流体熱交換器４における除霜のための熱を準備することができる。
【０１７７】
そして、除霜を行うときには、流路切替え弁３４によって、蓄熱された冷却液が少なくとも熱交換器５Ｂを流れるようにして、送風機１１を作動させるようにしている。これにより、冷却液の熱は、熱交換器５Ｂから三流体熱交換器４全体に伝わり、更に熱交換用空気に伝達され、熱交換用空気の温度を上昇させることができる。更に、この温度上昇した熱交換用空気を下流側となる低温熱交換器９となる熱交換器５Ｃ、エンジンラジエータ１０を構成する熱交換器５Ｄに流入させることができる。
【０１７８】
このとき、予め冷却液に蓄熱した熱を、熱交換用空気を介して三流体熱交換器４に与えることができるので、即効性のある除霜が可能となる。また、従来技術においては、ホットガス除霜運転時に、送風機１１を停止させると共に、ヒートポンプサイクル内の圧縮機３を作動させる必要があった。
【０１７９】
しかしながら、この第５実施形態では、除霜時に送風機１１が作動を継続し、三流体熱交換器４内の第１熱交換器５Ａは暖房運転時と同様に吸熱器としての作動を維持することができる。よって、ヒートポンプサイクルにおいては、本来の暖房運転状態を維持したままで除霜することが可能となる。そして、除霜のために圧縮機３を作動させることがなく、圧縮機３の余分な動力を必要としない。なお、図６の第５実施形態において、熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとを、後述する図１４のタイプIVのように、直列に内部流体が流れるようにしても良い。
【０１８０】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。第６実施形態は、図７の第３熱交換器５Ｃをエンジン４０の冷却液の熱を放熱するエンジンラジエータ１０（第４熱交換器５Ｄ）と一体化したものである。この一体化により熱交換器全体の空間に占める体積を縮小することができる。
【０１８１】
図７は、本発明の第６実施形態を示す冷房サイクルの作動説明図である。この図７において、冷凍サイクルは、圧縮機３、凝縮器を成す第１熱交換器５Ａ、蒸発器１７等にて冷房回路を形成している。第１流体回路２Ｒを成す冷却回路は、熱源１、ポンプ７、低温熱交換器９を成す熱交換器５Ｃ、熱交換器５Ｂにて冷却回路を形成している。
【０１８２】
熱交換器５Ｂと熱交換器５Ｃとは、風が直列に流れ、内部流体が直列に流れる関係を構築している。熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは、合わせて三流体熱交換器４を構成する構造である。熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは、アウターフィンにて結合されている。熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは、理想的には２列コアにて製作される。
【０１８３】
第３熱交換器５Ｃは、エンジン４０の冷却回路の第４熱交換器５Ｄとなるエンジンラジエータ１０と一体である。よって、第３熱交換器５Ｃは、エンジンラジエータ１０から成る第４熱交換器５Ｄと一体化して小型化することができる。
【０１８４】
そして、第３熱交換器５Ｃと第４熱交換器５Ｄとは、コアの一部で相互に熱伝導する三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）として一体化された構造からなる。これによれば、第３熱交換器５Ｃは、第４熱交換器５Ｄと三流体熱交換器として一体化して小型化することができる。
【０１８５】
前述のように第１熱交換器５Ａと第２熱交換器５Ｂとがコアの一部で相互に熱伝導する第１の三流体熱交換器（５Ａ、５Ｂ）として風上側で一体化して構成されている。そしてこの場合、第３熱交換器５Ｃと第４熱交換器５Ｄとが少なくとも共通のコアの一部で相互に熱伝導する第２の三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）として風下側で一体化して構成されている。このように、２組の三流体熱交換器を風上と風下とに配置して全体の体積を更に小さくすることができる。
（第６実施形態の変形例）
上記のように、第１の三流体熱交換器（５Ａ、５Ｂ）が風上側で一体化して構成され、第２の三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）が風下側で一体化して構成されているが、これら第１の三流体熱交換器（５Ａ、５Ｂ）と第２の三流体熱交換器（５Ｃ、５Ｄ）とを更に一体化しても良い。この一体化された複合三流体熱交換器（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ）を図７の１点鎖線にて示す。複合三流体熱交換器（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ）においては、全ての熱交換器部分５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄがアウターフィンを介して熱的および機械的に結合されている。
【０１８６】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の実施形態では、三流体熱交換器を２列コアで形成したが１列コアで形成することができる。また、熱交換器５Ａ、５Ｂ間は互いに熱伝導可能な構造であれば良く、風流れに対して熱交換器５Ａを風上、熱交換器５Ｂを風下の関係においても良いし、逆にしても良い。更には、渾然一体化して風上風下の関係をなくしても良い。
【０１８７】
図８はその他の実施形態を示す三流体熱交換器内の各熱交換器におけるチューブの交互配置例を示す摸式配置図である。三流体熱交換器は、図８のように、例えば、車両用空調装置の室外器となる凝縮器または吸熱器を構成する第１熱交換器５Ａのチューブ４１と低温熱交換器の一部を成す第２熱交換器５Ｂのチューブ４２とからなる複合熱交換器である。少なくともチューブ４１、４２と、これらの間を橋絡する切り起こしが設けられたアウターフィン４３とでコア４４が構成されている。このコア４４の一部を成すアウターフィン４３にて熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは熱的に結合されている。矢印Ｙ７は送風機１１で流される風（熱交換用空気）である。
【０１８８】
次に、図９はその他の実施形態を示す三流体熱交換器内の各熱交換器におけるチューブの千鳥配置例を示す摸式配置図である。図９のように、車両用空調装置の室外器となる凝縮器または吸熱器を構成する第１熱交換器５Ａのチューブ４１と低温熱交換器の一部を成す第２熱交換器５Ｂのチューブ４２とは千鳥配置されている。チューブ４１、４２は風Ｙ７方向に対向している。また、これらチューブ４１、４２の間を橋絡する切り起こしが設けられたアウターフィン４３が設けられている。
【０１８９】
このコア４４の一部を成すアウターフィン４３にて熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとは熱的に結合されている。なお、熱交換器５Ａと熱交換器５Ｂとの熱的な結合をチューブ同士の接触またはチューブが接続されたタンク同士の接触で行うこともできる。また、コア（４４）とは、この場合、チューブとアウターフィンとタンクを含む金属部のことである。
【０１９０】
次に、更にその他の実施形態として、上記各実施形態において三流体熱交換器として採用可能な熱交換器の具体的構成例について説明する。図１０は、この熱交換器７０の外観斜視図であり、図１１は、熱交換器７０の分解斜視図であり、図１２は、図１０のＹ１２−Ｙ１２断面図であり、図１３は、熱交換器７０における冷媒流れおよび冷却液流れを説明するための模式的な斜視図である。 なお、三流体熱交換器の熱交換媒体は空気と冷媒と冷却液の場合と、空気と第１冷却液と第２冷却液の場合があるが、以下では代表的に空気と冷媒と冷却液の場合について説明する。しかし、以下の構造は空気と第１冷却液と第２冷却液の場合についても適用可能である。
【０１９１】
まず、図１０、１１に示すように、第１熱交換器５Ａを成す室外熱交換部１６０および第２熱交換器５Ｂを成すラジエータ部４３０は、それぞれ冷媒または冷却液を流通させる複数本のチューブ、この複数本のチューブの両端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液の集合あるいは分配を行う一対の集合分配用タンク等を有する、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。 
【０１９２】
より具体的には、室外熱交換部１６０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１６０ａ、および、複数本の冷媒用チューブ１６０ａの積層方向に延びて冷媒用チューブ１６０ａを流通する冷媒の集合あるいは分配を行う冷媒側タンク部１６０ｃを有し、冷媒用チューブ１６０ａを流通する冷媒と冷媒用チューブ１６０ａの周囲を流れる第３流体としての空気（送風ファン１１から送風された外気）とを熱交換させる熱交換部である。
【０１９３】
一方、ラジエータ部４３０は、第２流体としての冷却液が流通する複数本の冷却媒体用チューブ４３０ａ、および、冷却媒体用チューブ４３０ａの積層方向に延びて冷却媒体用チューブ４３０ａを流通する冷却液の集合あるいは分配を行う冷却媒体側タンク部４３０ｃを有し、冷却媒体用チューブ４３０ａを流通する冷却液と冷却媒体用チューブ４３０ａの周囲を流れる空気（送風ファン１１から送風された外気）とを熱交換させる熱交換部である。
【０１９４】
まず、冷媒用チューブ１６０ａおよび冷却媒体用チューブ４３０ａとしては、長手方向垂直断面の形状が扁平形状の扁平チューブが採用されている。そして、図１１の分解斜視図に示すように、室外熱交換部１６０の冷媒用チューブ１６０ａおよびラジエータ部４３０の冷却媒体用チューブ４３０ａが、それぞれ送風ファン１１によって送風された外気の流れ方向Ｘ１０に沿って２列配置されている。
【０１９５】
さらに、外気の流れ方向風上側に配列された冷媒用チューブ１６０ａおよび冷却媒体用チューブ４３０ａは、その外表面のうち平坦面同士が互いに平行に、かつ、対向するように所定の間隔を開けて交互に積層配置されている。同様に、外気の流れ方向風下側に配列された冷媒用チューブ１６０ａおよび冷却媒体用チューブ４３０ａについても、所定の間隔を開けて交互に積層配置されている。
【０１９６】
換言すると、この熱交換器の冷媒用チューブ１６０ａは、冷却媒体用チューブ４３０ａの間に配置され、冷却媒体用チューブ４３０ａは、冷媒用チューブ１６０ａの間に配置されている。さらに、冷媒用チューブ１６０ａと冷却媒体用チューブ４３０ａとの間に形成される空間は、送風ファン１１によって送風された外気が流通する外気通路７０ａ（第３流体用通路）を形成している。
【０１９７】
そして、この外気通路７０ａには、室外熱交換部１６０における冷媒と外気との熱交換およびラジエータ部４３０における冷却液と外気との熱交換を促進するとともに、冷媒用チューブ１６０ａを流通する冷媒と冷却媒体用チューブ４３０ａを流通する冷却液との間の熱移動を可能とするアウターフィン５０が配置されている。
【０１９８】
このアウターフィン５０としては、伝熱性に優れる金属の薄板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、この熱交換器では、このアウターフィン５０が、冷媒用チューブ１６０ａおよび冷却媒体用チューブ４３０ａの双方に接合されていることによって、冷媒用チューブ１６０ａと冷却媒体用チューブ４３０ａとの間の熱移動を可能としている。
【０１９９】
次に、冷媒側タンク部１６０ｃおよび冷却媒体側タンク部４３０ｃについて説明する。これらのタンク部１６０ｃ、４３０ｃの基本的構成は同様である。冷媒側タンク部１６０ｃは、２列に配置された冷媒用チューブ１６０ａおよび冷却媒体用チューブ４３０ａの双方が固定される冷媒側固定用プレート部材１６１、冷媒側固定用プレート部材１６１に固定される冷媒側中間プレート部材１６２、並びに、冷媒側タンク形成部材１６３を有している。
【０２００】
冷媒側中間プレート部材１６２には、図１２の断面図に示すように、冷媒側固定用プレート部材１６１に固定されることによって、冷媒側固定用プレート部材１６１との間に冷却媒体用チューブ４３０ａに連通する複数の空間を形成する複数の凹み部１６２ｂが形成されている。この空間は、外気の流れ方向Ｘ１０に２列に並んだ冷却媒体用チューブ４３０ａ同士を互いに連通させる冷却媒体用連通空間としての機能を果たす。
【０２０１】
なお、図１２では、図示の明確化のため、冷却媒体側中間プレート部材４３２に設けられた凹み部４３２ｂ周辺の断面を図示しているが、前述の如く、冷媒側タンク部１６０ｃおよび冷却媒体側タンク部４３０ｃの基本的構成は同様なので、冷媒側接続用プレート部材１６１および凹み部１６２ｂ等についてはカッコを付して符合を記載している。
【０２０２】
また、冷媒側中間プレート部材１６２のうち冷媒用チューブ１６０ａに対応する部位にはその表裏を貫通する第１連通穴１６２ａ（図１１）が設けられ、この第１連通穴１６２ａには冷媒用チューブ１６０ａが貫通している。これにより、冷媒用チューブ１６０ａが冷媒側タンク形成部材１６３内に形成される空間に連通している。
【０２０３】
さらに、冷媒側タンク部１６０ｃ側の端部では、冷媒用チューブ１６０ａが冷却媒体用チューブ４３０ａよりも、冷媒側タンク部１６０ｃ側へ突出している。つまり、冷媒用チューブ１６０ａの冷媒側タンク部１６０ｃ側の端部と冷却媒体用チューブ４３０ａの冷媒側タンク部１６０ｃ側の端部は、不揃いに配置されている。
【０２０４】
冷媒側タンク形成部材１６３は、冷媒側固定用プレート部材１６１および冷媒側中間プレート部材１６２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１６３ａおよび冷媒の分配を行う分配空間１６３ｂを形成するものである。具体的には、冷媒側タンク形成部材１６３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。
【０２０５】
そして、冷媒側タンク形成部材１６３の二山状の中央部１６３ｃが冷媒側中間プレート部材１６２に接合されることによって、集合空間１６３ａおよび分配空間１６３ｂが区画されている。なお、この熱交換器では、外気の流れ方向Ｘ１０の風上側に集合空間１６３ａが配置され、さらに、外気の流れ方向Ｘ１０の風下側に分配空間１６３ｂが配置されている。
【０２０６】
この中央部１６３ｃは、冷媒側中間プレート部材１６２に形成された凹み部１６２ｂに適合する形状に形成されており、集合空間１６３ａと分配空間１６３ｂは、冷媒側固定用プレート部材１６１および冷媒側中間プレート部材１６２の接合部位から内部の冷媒が漏れないように区画されている。
【０２０７】
さらに、前述の如く、冷媒用チューブ１６０ａは、冷媒側中間プレート部材１６２の第１連通穴１６２ａを貫通して、冷媒側タンク形成部材１６３の内部に形成される集合空間１６３ａあるいは分配空間１６３ｂへ突出していることにより、外気の流れ方向Ｘ１０の風上側に配列された冷媒用チューブ１６０ａは集合空間１６３ａに連通し、外気の流れ方向Ｘ１０の風下側に配列された冷媒用チューブ１６０ａは分配空間１６３ｂに連通している。
【０２０８】
また、冷媒側タンク形成部材１６３の長手方向一端側には、分配空間１６３ｂへ冷媒を流入させる冷媒流入配管１６４が接続されるとともに、集合空間１６３ａから冷媒を流出させる冷媒流出配管１６５が接続されている。さらに、冷媒側タンク形成部材１６３の長手方向他端側は、閉塞部材によって閉塞されている。
【０２０９】
一方、冷却媒体側タンク部４３０ｃについても、図１１に示すように、同様の構成の冷却媒体側固定用プレート部材４３１、冷却媒体側固定用プレート部材４３１に固定される冷却媒体側中間プレート部材４３２、並びに、冷却媒体側タンク形成部材４３３を有している。
【０２１０】
さらに、冷却媒体側固定用プレート部材４３１と冷却媒体側中間プレート部材４３２との間には、冷却媒体側中間プレート部材４３２に設けられた凹み部４３２ｂによって、外気の流れ方向Ｘ１０に２列に並んだ冷媒用チューブ１６０ａ同士を互いに連通させる冷媒用連通空間が形成されている。
【０２１１】
また、冷却媒体側中間プレート部材４３２のうち冷却媒体用チューブ４３０ａに対応する部位にはその表裏を貫通する第２連通穴４３２ａ（図１１）が設けられ、この第２連通穴４３２ａには冷却媒体用チューブ４３０ａが貫通している。これにより、冷却媒体用チューブ４３０ａが冷却媒体媒側タンク形成部材４３３内に形成される空間に連通している。
【０２１２】
従って、冷却媒体側タンク部４３０ｃ側の端部では、冷却媒体用チューブ４３０ａが冷媒用チューブ１６０ａよりも、冷却媒体側タンク部４３０ｃ側へ突出している。つまり、冷媒用チューブ１６０ａの冷却媒体側タンク部４３０ｃ側の端部と冷却媒体用チューブ４３０ａの冷却媒体側タンク部４３０ｃ側の端部は、不揃いに配置されている。
【０２１３】
さらに、冷却媒体側タンク形成部材４３３は、冷却媒体側固定用プレート部材４３１および冷却媒体側中間プレート部材４３２に固定されることによって、内部に冷却媒体側タンク形成部材４３３の中央部４３３ｃによって区画された冷却媒体の集合空間４３３ａおよび冷却媒体の分配空間４３３ｂを形成している。なお、この熱交換器では、外気の流れ方向Ｘ１０の風上側に分配空間４３３ｂが配置され、外気の流れ方向Ｘ１０風下側に集合空間４３３ａが配置されている。
【０２１４】
また、冷却媒体側タンク形成部材４３３の長手方向一端側には、分配空間４３３ｂへ冷却媒体を流入させる冷却媒体流入配管４３４が接続されるとともに、集合空間４３３ａから冷却媒体を流出させる冷却媒体流出配管４３５が接続されている。さらに、冷却媒体側タンク部４３０ｃの長手方向他端側は、閉塞部材によって閉塞されている。
【０２１５】
従って、本実施形態の熱交換器７０では、図１３の模式的な斜視図に示すように、冷媒流入配管１６４を介して冷媒側タンク部１６０ｃの分配空間１６３ｂへ流入した冷媒が、２列に並んだ冷媒用チューブ１６０ａのうち、外気の流れ方向Ｘ１０の風下側に配列された各冷媒用チューブ１６０ａへ流入する。
【０２１６】
そして、風下側に配列された各冷媒用チューブ１６０ａから流出した冷媒が、冷却媒体側タンク部４３０ｃの冷却媒体側固定用プレート部材４３１と冷却媒体側中間プレート部材４３２との間に形成された冷媒用連通空間を介して、外気の流れ方向Ｘ１０の風上側に配列された各冷媒用チューブ１６０ａへ流入する。
【０２１７】
さらに、風上側に配列された各冷媒用チューブ１６０ａから流出した冷媒は、図１３の実線矢印で示すように、冷媒側タンク部１６０ｃの集合空間１６３ａにて集合して、冷媒流出配管１６５から流出していく。つまり、この熱交換器７０では、冷媒が、風下側の冷媒用チューブ１６０ａ→冷却媒体側タンク部４３０ｃの冷媒用連通空間→風上側の冷媒用チューブ１６０ａの順にＵターンしながら流れることになる。
【０２１８】
同様に、冷却液については、風上側の冷却媒体用チューブ４３０ａ→冷媒側タンク部１６０ｃの冷却媒体用連通空間→風下側の冷却媒体用チューブ４３０ａ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１６０ａを流通する冷媒と冷却媒体用チューブ４３０ａを流通する冷却液とは、その流れ方向が互いに対向する方向となる。
【０２１９】
また、上述した室外熱交換部１６０の冷媒用チューブ１６０ａ、ラジエータ部４３０の冷却媒体用チューブ４３０ａ、冷媒側タンク部１６０ｃの各構成部品、冷却媒体側タンク部４３０ｃの各構成部品およびアウターフィン５０は、いずれも同一の金属材料（本実施形態では、アルミニウム合金）で形成されている。
【０２２０】
そして、冷媒側中間プレート部材１６２を挟み込んだ状態で冷媒側固定用プレート部材１６１と冷媒側タンク形成部材１６３がかしめによって固定され、また、冷却媒体側中間プレート部材４３２を挟み込んだ状態で冷却媒体側固定用プレート部材４３１と冷却媒体側タンク形成部材４３３が、かしめによって固定されている。
【０２２１】
さらに、かしめ固定された状態の熱交換器７０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、各構成部品が一体にろう付けされる。これにより、室外熱交換部１６０とラジエータ部４３０とが一体化されている。
【０２２２】
（上記実施形態等のまとめ）
図１４は、冷却回路２Ｒに接続されて冷却液の放熱を行う複数の熱交換器５Ｂ、５Ｃに係る本発明実施形態、およびその変形例のまとめを図示したものである。なお、第１熱交換器５Ａは、第２熱交換器と一体であるが、図示を省略している。
【０２２３】
この図１４において、タイプIは複数の熱交換器５Ｂ、５Ｃに同時に冷却液が流入可能であり、流路切替え手段を成す流調弁８を通過して、熱交換器５Ｂを流れる経路と、発熱を伴う機器から、流調弁８を通過せずに熱交換器５Ｃを流れる経路とを有している。そして、熱交換器５Ｃの放熱量が所定量まで増加すると、熱交換器５Ｂを流れる冷却液を増加させる。この結果、図５の場合のように、暖房運転時の吸熱暖房が可能となる。
【０２２４】
図１４のタイプIIでは、第２熱交換器５Ｂと第３熱交換器５Ｃとは、これらの熱交換器５Ｂ、５Ｃの内部流体となる冷却液の流れが直列である。更に、風の流れは冷却液の流れと反対方向であり、互いに対向する。その結果、風と冷却液との熱交換効率が向上する。また、このタイプIIでは、第３熱交換器５Ｃが内部流体の上流側に配置され、第２熱交換器５Ｂが下流側に配置されている。また、第１熱交換器５は、ヒートポンプに使用されて暖房運転されるときに、第２熱交換器５Ｂの発熱を吸熱する吸熱暖房用熱交換器を構成できる。
【０２２５】
図１４において、タイプIIIは、上記タイプIIに第３熱交換器５Ｃをバイパスするバイパス回路を設けたものである。このタイプでは、バイパス回路に冷媒を流すことにより、第２熱交換器５Ｂからの第１熱交換器５Ａの吸熱量を増加させることができる。
【０２２６】
図１４において、タイプIVは、上記タイプIIに第２熱交換器５Ｂをバイパスするバイパス回路を設けたものである。このタイプでは、冷房運転時に第３熱交換器５Ｃの廃熱の影響が第１熱交換器５Ａに及ぶのを減少させることができる。その結果、第３熱交換器５Ｃの最大放熱量を増加させることができる。また、冷却回路側に少なくとも第２熱交換器５Ｂをバイパスする蓄熱バイパス流路を図６のように備え、この蓄熱バイパス流路側と第２熱交換器５Ｂ側への冷却液の流入を切り替える流路切替え手段３４を備えれば、吸熱器の除霜時に蓄熱バイパス流路を通過して蓄熱した冷却液を第２熱交換器５Ｂ側に流入させることができる。
【０２２７】
図１４において、タイプVは、上記タイプIIに熱交換器５Ｃ、５Ｂをバイパスするバイパス回路を設けたものである。このタイプVでは、バイパス回路を蓄熱に用いれば、タイプIVよりも蓄熱バイパス流路の蓄熱量を増加させることができ、吸熱器の除霜時に蓄熱バイパス流路を通過して蓄熱した冷却液を第３熱交換器５Ｃを経由して第２熱交換器５Ｂ側に流入させることができる。
【０２２８】
図１４において、タイプVIは、第３熱交換器５Ｃをバイパスする蓄熱バイパス流路と、第２熱交換器５Ｂをバイパスする蓄熱バイパス流路とをそれぞれ設けたものである。これによれば、複数の蓄熱バイパス流路の組合せの切替えにより、上記タイプIIからタイプVの機能を任意に発揮させることができる。
【符号の説明】
【０２２９】
１  機器（電動発電機）
２ＲＢ  蓄熱バイパス流路
１０  エンジンラジエータ
３０  液冷凝縮器
３３、３１  冷房暖房切替え手段（三方弁３３、電気式膨張弁３１）
５Ａ  第１熱交換器（放熱器、凝縮器、吸熱器、空調用熱交換器）
５Ｂ  第２熱交換器
（５Ｂ、５Ｃ）  複数の熱交換器（第２第３熱交換器、低温熱交換器）
５Ｃ  第３熱交換器
５Ｄ  第４熱交換器（エンジンラジエータ、エンジン用熱交換器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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