(57)【要約】【課題】冷媒を用いて空調および蓄電装置の冷却の両方を行なうことが可能に構成された温調システムにおいて、高効率な空調を実施可能、あるいは蓄電装置を効果的に冷却可能な技術を提供する。【解決手段】冷媒回路１０１は、熱交換器１４０と、配管（バイパス流路）１７２と、膨張弁（第２の膨張弁）１３２とをさらに含む。熱交換器１４０は、膨張弁１３１と蒸発器１５０との間に設けられ、蓄電装置２００と熱交換を行なう。配管１７２は、凝縮器１２０と膨張弁１３１との間の分岐点Ｘと、熱交換器１４０と蒸発器１５０との間の分岐点Ｙとを接続し、冷媒回路１０１を流れる冷媒の少なくとも一部が膨張弁１３１および熱交換器１４０を迂回するように構成される。膨張弁１３２は、配管１７２に設けられ、配管１７２を流れる冷媒の流量を調整可能である。【選択図】図２
2018024305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を用いて空調および蓄電装置の冷却の両方を行なうことが可能に構成された温調システムであって、
圧縮機、凝縮器、第１の膨張弁および空調用蒸発器を含み、前記冷媒が循環する冷媒回路を備え、
前記冷媒回路は、
前記第１の膨張弁と前記空調用蒸発器との間に設けられ、前記蓄電装置と熱交換を行なう熱交換器と、
前記凝縮器と前記第１の膨張弁との間の第１の分岐点と、前記熱交換器と前記空調用蒸発器との間の第２の分岐点とを接続し、前記冷媒回路を流れる冷媒の少なくとも一部が前記第１の膨張弁および前記熱交換器を迂回するように構成されたバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、前記バイパス流路を流れる冷媒の流量を調整可能な第２の膨張弁とをさらに含む、温調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は温調システムに関し、より特定的には、冷媒を用いて空調（空気調和）および蓄電装置の冷却の両方を行なうことが可能に構成された温調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、ハイブリッド車等の電動車両には空調装置および蓄電装置が搭載されており、ユーザ操作に応じて空調装置による車室内の空調（冷房または暖房）が行なわれるとともに、必要に応じて蓄電装置の冷却（温調）が行なわれる。このような空調装置による空調および蓄電装置の冷却の両方を共通のヒートポンプシステムを用いて実現することが提案されている。たとえば特開２０１３−０６００６６号公報（特許文献１）は、１つの冷媒回路を用いて車室内の空調と蓄電装置の冷却とを行なうことが可能な自動車用温調システムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０６００６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された温調システムにおいては、外気と熱交換を行なうための熱交換器と、蓄電装置の冷却を行なうための熱交換器とが共通の流路（冷媒回路）上に設けられている。そのため、空調装置による空調および蓄電装置の冷却のうちのいずれか一方しか必要としない場合であっても、冷媒が両方の熱交換器を流れることになる。したがって、空調装置による空調を高効率に行なうことができなかったり、蓄電装置を効果的に冷却することができなかったりする可能性がある。
【０００５】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷媒を用いて空調および蓄電装置の冷却の両方を行なうことが可能に構成された温調システムにおいて、高効率な空調を実施可能、あるいは蓄電装置を効果的に冷却可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のある局面に従う温調システムは、冷媒を用いて空調および蓄電装置の冷却の両方を行なうことが可能に構成される。温調システムは、冷媒が循環する冷媒回路を備える。冷媒回路は、圧縮機、凝縮器、第１の膨張弁および空調用蒸発器を含む。冷媒回路は、熱交換器と、バイパス流路と、第２の膨張弁とをさらに含む。熱交換器は、第１の膨張弁と空調用蒸発器との間に設けられ、蓄電装置と熱交換を行なう。バイパス流路は、凝縮器と第１の膨張弁との間の第１の分岐点と、熱交換器と空調用蒸発器との間の第２の分岐点とを接続し、冷媒回路を流れる冷媒の少なくとも一部が第１の膨張弁および熱交換器を迂回するように構成される。第２の膨張弁は、バイパス流路に設けられ、バイパス流路を流れる冷媒の流量を調整可能である。
【０００７】
上記構成によれば、蓄電装置の冷却しか必要としない場合（空調装置による空調が不要な場合）には、第２の膨張弁を閉弁状態にして冷媒が熱交換器を流れるようにすることによって、蓄電装置を効果的に冷却することができる。一方、空調装置による空調しか必要としない場合（蓄電装置の冷却が不要な場合）には、第１の膨張弁を閉弁状態にして冷媒がバイパス流路を流れるようにすることによって、高効率な空調を行なうことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、冷媒を用いて空調および蓄電装置の冷却の両方を行なうことが可能に構成された温調システムにおいて、高効率な空調を実施したり、蓄電装置を効果的に冷却したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る温調システムを搭載した車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る温調システムの構成を示す図である。
【図３】熱交換器の構成を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る温調システムの運転モードを説明するための図である。
【図５】変形例１に係る温調システムの構成を示す図である。
【図６】変形例１に係る温調システムの運転モードを説明するための図である。
【図７】変形例２に係る温調システムの構成を示す図である。
【図８】変形例２に係る温調システムの運転モードを説明するための図である。
【図９】変形例３に係る温調システムの構成を示す図である。
【図１０】変形例３に係る温調システムの運転モードを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１１】
以下では、本実施の形態に係る温調システムがハイブリッド車（より具体的にはプラグインハイブリッド車）に搭載される構成を例に説明する。しかし、本実施の形態に係る温調システムを搭載可能な車両はハイブリッド車に限定されず、電気自動車または燃料自動車等の電動車両であってもよい。また、温調システムの用途は車両用に限定されるべきものではなく、たとえば定置用であってもよい。
【００１２】
［実施の形態］
＜温調システムの構成＞
図１は、本実施の形態に係る温調システムを搭載した車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。車両１は、プラグインハイブリッド車であって、モータジェネレータ１０，２０と、動力分割機構３０と、エンジン４０と、駆動輪５０と、電力制御装置（ＰＣＵ：Power  Control  Unit）６０と、温調システム１００と、蓄電装置２００と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）３００と、電力変換装置４００とを備える。
【００１３】
モータジェネレータ１０，２０の各々は、たとえば三相交流回転電機である。モータジェネレータ１０は、蓄電装置２００の電力を用いてエンジン４０を始動させる。また、モータジェネレータ１０は、エンジン４０の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ１０により発電された交流電力は、ＰＣＵ６０により直流電力に変換されて蓄電装置２００に充電される。モータジェネレータ１０により発電された交流電力は、モータジェネレータ２０に供給される場合もある。モータジェネレータ２０は、蓄電装置２００からの電力およびモータジェネレータ１０により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動軸を回転させる。モータジェネレータ２０は、回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ２０により発電された交流電力は、ＰＣＵ６０により直流電力に変換されて蓄電装置２００に充電される。
【００１４】
動力分割機構３０は、たとえば遊星歯車機構であって、エンジン４０が発生させた動力を、駆動輪５０に伝達される動力と、モータジェネレータ１０に伝達される動力とに分割する。エンジン４０は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。ＰＣＵ６０は、蓄電装置２００から供給された直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータ１０，２０に供給する。また、ＰＣＵ６０は、モータジェネレータ１０またはモータジェネレータ２０により発電された交流電力を直流電力に変換して蓄電装置２００に供給する。
【００１５】
温調システム１００は、冷媒回路１０１（図２参照）を備え、冷媒を用いて車室内（図示せず）の空調（冷房または暖房）を行なうことが可能であるとともに、共通の冷媒を用いて蓄電装置２００を冷却することが可能に構成される。温調システム１００の構成については図２および図３にて詳細に説明する。
【００１６】
蓄電装置２００は、充放電可能に構成された直流電源であって、代表的にはリチウムイオン電池もしくはニッケル水素電池などの二次電池または電気二重層キャパシタなどのキャパシタを含んで構成される。蓄電装置２００は、複数のセル２０１（図２および図３参照）を含む。蓄電装置２００には、蓄電装置２００の状態を監視するための監視ユニット２１０が設けられている。監視ユニット２１０は、蓄電装置２００の電圧Ｖｂ、電流Ｉｂおよび温度Ｔｂを検出し、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。
【００１７】
本実施の形態では、監視ユニット２１０による検出結果に基づいて、温調システム１００を用いて蓄電装置２００を冷却する「電池冷却」を行なう構成について説明する。ただし、「電池冷却」の対象は二次電池に限定されず、蓄電装置２００がキャパシタであっても「電池冷却」を行なうことが可能である。
【００１８】
ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、メモリと、入出力バッファ（いずれも図示せず）とを含む。ＥＣＵ３００は、各センサおよび機器からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の状態となるように、エンジン４０、ＰＣＵ６０、温調システム１００および電力変換装置４００を制御する。ＥＣＵ３００により実行される制御の詳細については後述する。なお、ＥＣＵ３００を機能毎に複数のユニットに分割してもよい。
【００１９】
外部電源５００（典型的には商用交流電源）から供給される電力を蓄電装置２００に充電する際（外部充電時）には、充電ケーブル５１０が外部電源５００のコンセントと車両１のインレットとの間に電気的に接続される。電力変換装置４００は、たとえばＡＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）を含んで構成され、外部電源５００からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置２００に出力する。
【００２０】
図２は、本実施の形態に係る温調システム１００の構成を示す図である。温調システム１００の冷媒回路１０１は、圧縮機１１０と、凝縮器１２０と、膨張弁１３１，１３２と、熱交換器１４０と、蒸発器１５０と、アキュムレータ１６０と、配管１７１〜１７３とを含む。温調システム１００は、温度センサ１８１と、圧力センサ１８２とをさらに備える。図２および後述する各図では、空調装置の冷房運転時かつ電池冷却時における冷媒の流れを矢印ＲＥＦで示す。
【００２１】
圧縮機１１０は、たとえばインバータ（図示せず）によって駆動される容量可変型の圧縮機である。圧縮機１１０により圧縮されて高温高圧となった気相冷媒は、凝縮器１２０に流入する。
【００２２】
凝縮器１２０は、たとえば伝熱管および放熱フィン（図示せず）を含んで構成された熱交換器である。凝縮器１２０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて凝縮器１２０に送風するファン１２１を含む。気相冷媒は、凝縮器１２０にて外気に放熱することにより凝縮して液相冷媒となる。
【００２３】
熱交換器１４０は、蓄電装置２００に含まれる複数のセル２０１に隣接して配置され、各セル２０１との間で熱伝導により熱交換を行なうことが可能に構成されている。熱交換器１４０の構成については図３にて詳細に説明する。
【００２４】
配管１７１は、凝縮器１２０の出口側と熱交換器１４０の入口側とを接続する流路である。配管１７３は、熱交換器１４０の出口側と蒸発器１５０の入口側とを接続する流路である。配管１７２（バイパス流路）は、配管１７１上の分岐点Ｘ（第１の分岐点）と配管１７３上の分岐点Ｙ（第２の分岐点）とを接続する流路である。すなわち、配管１７２は、配管１７１を流れる冷媒の少なくとも一部が熱交換器１４０を迂回するように構成されている。
【００２５】
温度センサ１８１および圧力センサ１８２は、配管１７１において分岐点Ｘよりも上流側に設けられている。温度センサ１８１は、凝縮器１２０を通過した冷媒の温度を検出し、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。圧力センサ１８２は、凝縮器１２０を通過した冷媒の圧力を検出し、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、温度センサ１８１および圧力センサ１８２による検出結果を用いて冷媒の過冷却度を算出し、算出した過冷却度が予め定められた目標値となるように各構成要素（膨張弁１３１，１３２等）を制御する。
【００２６】
膨張弁（第１の膨張弁）１３１は、配管１７１において分岐点Ｘよりも下流側に設けられている。膨張弁（第２の膨張弁）１３２は配管１７２に設けられている。膨張弁１３１，１３２の各々は、たとえばステッピングモータ（図示せず）により開度を０％〜１００％の範囲で調整可能な絞り弁である。ＥＣＵ３００からの制御信号により膨張弁１３１の開度を変更することによって、膨張弁１３１を流れる冷媒の流量（単位時間当たりに冷媒が流れる量）を調整することができる。膨張弁１３２についても同様である。
【００２７】
膨張弁１３１は、凝縮器１２０により凝縮された高圧の液相冷媒を膨張させることによって液相冷媒を減圧する。これにより、冷媒は気液二相冷媒となり、分岐点Ｙを経由して熱交換器１４０に流入する。膨張弁１３２は、膨張弁１３１と同様に、凝縮器１２０により凝縮された高圧の液相冷媒を膨張させることによって液相冷媒を減圧する。これにより、冷媒は気液二相冷媒となり、分岐点Ｙを経由して蒸発器１５０に流入する。
【００２８】
蒸発器（空調用蒸発器）１５０は、凝縮器１２０と同様に、伝熱管および放熱フィン（図示せず）を含んで構成された熱交換器である。蒸発器１５０は、蒸発器１５０からの空気を導くダクト１５１と、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて車室内に送風するファン１５２とを含む。空気は蒸発器１５０にて冷却される一方で、冷媒は蒸発器１５０にて加熱される。
【００２９】
アキュムレータ１６０は、蒸発器１５０にて加熱された冷媒が気液二相混合状態である場合に、冷媒の気液分離を行なう。そして、アキュムレータ１６０は、液相冷媒をアキュムレータ１６０内に溜める一方で、飽和蒸気状態の気相冷媒を圧縮機１１０に戻す。その後、気相冷媒は圧縮機１１０により再び圧縮されて吐出される。
【００３０】
図３は、熱交換器１４０の構成を示す図である。図３には、熱交換器１４０の上面図が示されている。熱交換器１４０は、複数（図３では２本）のアルミ板１４１を含む。複数のアルミ板１４１は偏平形状を有し、互いに平行に配置されている。複数のアルミ板１４１の各々の内部には、マイクロチャネル（図示せず）が形成されている。
【００３１】
冷媒の配管１７１は、膨張弁１３１の下流側において、２つの流路に分割される。各流路を流れた冷媒は、アルミ板１４１の一方端からアルミ板１４１に流入する。冷媒は、アルミ板１４１を上記一方端から他方端へと流れ、他方端から配管１７３に流出する。
【００３２】
複数のセル２０１の各々は、たとえば長方形のケースを含み、その長方形ケースの互いに対向する側面のうちのいずれか一方がアルミ板１４１に接するように配置されている。図面が煩雑になるのを防ぐため、図３では一部のセル２０１のみを破線で示す。アルミ板１４１を流れる冷媒と各セル２０１との間で熱伝導による熱交換が行なわれる。セル２０１の側面とアルミ板１４１との間には、熱伝導率（熱変換効率）を向上させるため、シリコーングリースまたはシリコーンゴムなどの熱伝導材料（図示せず）を設けることが望ましい。なお、図３に示した熱交換器１４０の構成は一例に過ぎず、冷媒とセル２０１との間で熱交換が可能であれば他の構成を採用してもよい。
【００３３】
＜温調システムの運転モード＞
以上のように構成された温調システム１００は、３つの運転モードを有する。３つの運転モードとは、空調装置による空調（本実施の形態では冷房）および電池冷却の両方を同時に実行する同時実行モード、空調装置は駆動せずに電池冷却のみを実行する電池冷却モード、および、電池冷却は実行せずに空調装置による冷房のみを実行する冷房モードである。
【００３４】
図４は、本実施の形態に係る温調システム１００の運転モードを説明するための図である。図２および図４を参照して、同時実行モードでは、空調用のファン１５２はオンであり、ファン１５２からの空気が蒸発器１５０に送られる。膨張弁１３１の開度は、冷媒の過冷却度に応じて調整される。一方、冷媒が膨張弁１３２を流れないように、膨張弁１３２の開度は０％（全閉状態）に固定される。したがって、冷媒は、圧縮機１１０−凝縮器１２０−分岐点Ｘ−膨張弁１３１−熱交換器１４０−分岐点Ｙ−蒸発器１５０−アキュムレータ１６０−圧縮機１１０の経路を流れる。これにより、車室内（図示せず）を冷房しつつ、蓄電装置２００を冷却することができる。
【００３５】
さらに、同時実行モードにおいては、アキュムレータ１６０内には余剰液相冷媒が溜まり、冷媒はほぼ飽和状態となっている。そのため、蒸発器１５０の出口側の冷媒はほぼ飽和ガスの状態となっており、蒸発器１５０内の冷媒は蒸発している。つまり、蒸発器１５０の入口側（熱交換器１４０の出口側）では冷媒が気液二相状態（すなわち乾き度が小さい状態）となっている。このように、同時実行モードにおいては、熱交換器１４０の出口側でのドライアウトの発生を防止することができる。
【００３６】
また、図３にて説明したように、熱交換器１４０では複数のアルミ板１４１が互いに並列に配置されている。このように冷媒流路を形成することによって、蓄電装置２００（複数のセル２０１）からの発熱が不均一であったり外部からの熱の流入が不均一であったりすることで、各アルミ板１４１での熱交換量が不均一になったとしても、熱交換器１４０の出口側の箇所（図３にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示す）において乾き度が変化するものの、ドライアウト発生までには至らない。その結果、熱交換器１４０の温度均一性を保つことができる。
【００３７】
次に、電池冷却モードについて説明する。図４に戻り、膨張弁１３１の開度は、同時実行モードと同様に、冷媒の過冷却度に応じて調整される。また、膨張弁１３２の開度も、同時実行モードと同様に０％に固定される。したがって、電池冷却モードにおける冷媒の流通経路は、同時実行モードにおける冷媒の流通経路と同じである。一方、ファン１５２はオフであり、蒸発器１５０への送風は行われない。これにより、車室内（図示せず）の冷房は行なわずに蓄電装置２００を冷却することができる。
【００３８】
なお、電池冷却モードでは、ファン１５２をオフにすることで蒸発器１５０が通常の配管と同様の機能しか果たさないため、蒸発器１５０での熱交換はほとんど行なわれない。したがって、蒸発器１５０の出口側の冷媒は飽和ガスの状態となっているので、冷媒のドライアウトは発生しない。
【００３９】
最後に、冷房モードについて説明する。冷房モードでは、空調用のファン１５２はオンであり、蒸発器１５０に空気が送られる。膨張弁１３２の開度は、冷媒の過冷却度に応じて調整される。一方、膨張弁１３１の開度は０％に固定され、熱交換器１４０には冷媒が流れない。つまり、冷媒は、圧縮機１１０−凝縮器１２０−分岐点Ｘ−膨張弁１３２−分岐点Ｙ−蒸発器１５０−アキュムレータ１６０−圧縮機１１０の経路を流れる。このように、冷房モードでは、蓄電装置２００を冷却するための熱交換器１４０に冷媒を流すことなく、車室内（図示せず）を冷房することができる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態によれば、蓄電装置２００の冷却が必要である場合には、同時実行モードまたは電池冷却モードを選択することにより、冷媒が熱交換器１４０を流れる。冷房運転時には熱交換器１４０の方が蒸発器１５０よりも上流側に設けられているため、蓄電装置２００を効果的に冷却することができる。さらに、熱交換器１４０の出口側でのドライアウトの発生を防止することができる。一方、蓄電装置２００の冷却が不要であり車室内（図示せず）の冷房のみを行なう場合には、冷房モードを選択することにより、冷媒を熱交換器１４０には流さずに蒸発器１５０のみに流すことができる。これにより、熱交換器１４０での損失を抑制できるので、高効率な冷房を実現することができる。
【００４１】
また、空調用の構成の一部と電池冷却用の構成の一部とを共通化することによって、両者を別々に設ける場合と比べて、温調システムのコストを低減することができる。
【００４２】
［変形例１］
変形例１においては、電池冷却時に蓄電装置２００（各セル２０１）の温度を均一化することが可能な構成について説明する。
【００４３】
図５は、変形例１に係る温調システムの構成を示す図である。温調システム１００Ａの冷媒回路１０１Ａは、熱交換器１４０と分岐点Ｙとの間に膨張弁１３３をさらに含む点において、実施の形態に係る温調システム１００の冷媒回路１０１（図２参照）と異なる。また、温調システム１００Ａは、膨張弁１３１と熱交換器１４０との間に温度センサ１８３をさらに備える点において、温調システム１００と異なる。温調システム１００Ａのそれ以外の構成は、温調システム１００の対応する構成と基本的に同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【００４４】
図６は、変形例１に係る温調システム１００Ａの運転モードを説明するための図である。電池冷却モードおよび冷房モードにおいて、膨張弁１３３の開度は１００％（全開状態）に制御される。したがって、温調システム１００Ａの電池冷却モードおよび冷房モードは、膨張弁１３３が設けられていない構成の温調システム１００の対応するモードと実質的に同等である。よって、以下では同時実行モードについて説明する。
【００４５】
変形例１の同時実行モードにおいて、ファン１５２および膨張弁１３１，１３３の制御は、実施の形態における対応する制御と同等である。ただし、変形例１の同時実行モードでは、凝縮器１２０−分岐点Ｘ−膨張弁１３１−熱交換器１４０−膨張弁１３３−分岐点Ｙ−蒸発器１５０の経路において、２つの膨張弁１３１，１３３を用いて冷媒の減圧が２段階で行なわれる。すなわち、膨張弁１３１を用いた減圧により冷媒の圧力を高圧から中間圧へと低下させ、さらに、膨張弁１３３を用いた減圧により冷媒の圧力を中間圧から低圧へと低下する。この制御は、温度センサ１８３を用いて以下のように実現することができる。
【００４６】
冷媒の圧力が中間圧である場合、熱交換器１４０内の冷媒は気液二相状態であるため、冷媒の温度は、中間圧に応じた飽和温度となる。したがって、温度センサ１８３を用いて冷媒の飽和温度を検出することによって、飽和温度から中間圧（冷媒の圧力）を算出することができる。よって、膨張弁１３３の開度は、温度センサ１８１による検出結果（すなわち中間圧）に応じて制御することができる。
【００４７】
なお、中間圧は、膨張弁１３３の開度が小さければ高圧に近い圧力であり、逆に膨張弁１３３の開度が大きければ低圧に近い圧力である。膨張弁１３３の開度が１００％の場合には、膨張弁１３３による減圧を行われないので、中間圧は低圧に等しくなる。
【００４８】
以上のように、変形例１によれば、実施の形態と同様に、蓄電装置２００の冷却が必要な場合には、同時実行モードまたは電池冷却モードにより、蓄電装置２００を効果的に冷却することができる。一方、蓄電装置２００の冷却が不要な場合（かつ車室内の冷房が必要な場合）には、冷房モードにより、高効率な冷房を実現することができる。
【００４９】
さらに、変形例１では、膨張弁１３１，１３３を用いて冷媒の減圧を２段階で行なうことができる。たとえば同時実行モードまたは電池冷却モードの開始直後には、蓄電装置２００はまだ十分冷却されていない。このような場合には、膨張弁１３３を絞ることで（膨張弁１３３の開度を小さくすることで）中間圧を低圧よりもある程度高く設定することによって、熱交換器１４０内の冷媒温度を蒸発器１５０内の冷媒温度よりも高くすることが望ましい。これにより、蓄電装置２００の温度Ｔｂと熱交換器１４０内の冷媒との温度差が小さくなるので、蓄電装置２００に含まれるセル間での温度分布（ばらつき）を低減することができる。このように各セル２０１の温度を均一化することにより、蓄電装置２００の劣化を抑制することができる。
【００５０】
［変形例２］
実施の形態および変形例１では、熱交換器１４０の入口側に０％〜１００％の範囲で開度を調整可能な膨張弁１３１を設ける構成について説明した。しかし、熱交換器１４０の出口側を気液二相状態にすることが可能であれば、熱交換器１４０の入口側の弁は、必ずしも精密な開度調整が可能なものでなくてもよい。変形例２においては、簡易化した温調システムの構成について説明する。
【００５１】
図７は、変形例２に係る温調システムの構成を示す図である。温調システム１００Ｂの冷媒回路１０１Ｂは、膨張弁１３１に代えて、運転モードを切り替えるための電磁弁１３４と、減圧のための固定絞り１３５とを含む点において、実施の形態に係る温調システム１００（図１参照）と異なる。このような構成とすることによって、温調システム１００と比べて、部材コストを低減することができる。温調システム１００Ｂのそれ以外の構成は、温調システム１００の対応する構成と基本的に同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。なお、電磁弁１３４および固定絞り１３５は、本開示に係る「第１の膨張弁」に相当する。
【００５２】
図８は、変形例２に係る温調システム１００Ｂの運転モードを説明するための図である。温調システム１００Ｂの制御は、同時実行モードまたは電池冷却モードにおいて膨張弁１３１の開度を調整するのに代えて電磁弁１３４を開放する点、および、冷房モードにおいて膨張弁１３１の開度を０％に固定するのに代えて電磁弁１３４を閉鎖する点において、温調システム１００の制御と異なる。しかし、上記以外は温調システム１００の制御と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【００５３】
変形例２においても、実施の形態と同様に、蓄電装置２００の冷却が必要な場合には、同時実行モードまたは電池冷却モードにより蓄電装置２００を効果的に冷却することができる。一方、蓄電装置２００の冷却が不要な場合（かつ車室内の冷房が必要な場合）には、冷房モードにより高効率な冷房を実現することができる。
【００５４】
［変形例３］
変形例３においては、冷房だけでなく暖房も実施可能な温調システムの構成例について説明する。
【００５５】
図９は、変形例３に係る温調システムの構成を示す図である。温調システム１００Ｃの冷媒回路１０１Ｃは、圧縮機１１０の出口側に設けられた室内コンデンサ１９０と、ファン１５２から送られる空気が室内コンデンサ１９０を通過する量を制御するためのダンパ１９１と、室内コンデンサ１９０よりも下流側に設けられた暖房用の膨張弁１３６とをさらに含む点において、実施の形態に係る温調システム１００（図２参照）と異なる。温調システム１００Ｃのそれ以外の構成は、温調システム１００の構成と基本的に同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【００５６】
図１０は、変形例３に係る温調システム１００Ｃの運転モードを説明するための図である。温調システム１００Ｃは、運転モードとしてモード１〜５を有する。
【００５７】
モード１は、車室内の暖房および電池冷却の両方を行なう運転モードである。モード１では、送風用のファン１５２は駆動される。そして、暖房用の膨張弁１３６の開度が調整されるとともに、ダンパ１９１を制御することで室内コンデンサ１９０への通風が行なわれる。また、電池冷却用の熱交換器１４０へと冷媒を流すための膨張弁１３１の開度は１００％に固定される一方で、冷媒をバイパスさせるための膨張弁１３２の開度は０％に固定される。
【００５８】
モード４は、車室内の暖房のみを行なう運転モードである。モード４でも、送風用のファン１５２は駆動される。そして、暖房用の膨張弁１３６の開度が調整されるとともに、ダンパ１９１を制御することで室内コンデンサ１９０への通風が行なわれる。また、熱交換器１４０へと冷媒を流すための膨張弁１３１の開度は０％に固定される一方で、膨張弁１３２の開度は１００％に固定される。
【００５９】
冷房および電池冷却の両方を行なうモード２と、冷房のみを行なうモード５とでは、膨張弁１３６の開度が１００％に設定されるとともに、室内コンデンサ１９０へと通風させないようにダンパ１９１が制御される。電池冷却のみを行なうモード３では、膨張弁１３６の開度は同様に１００％に設定されるが、室内コンデンサ１９０へは通風させても通風させなくてもよい。モード２，３，５における上記以外の制御は、それぞれ実施の形態１における同時実行モード、電池冷却モードおよび冷房モードにおける制御と基本的に同等であるため、説明は繰り返さない。
【００６０】
以上のように、実施の形態と同様に、蓄電装置２００の冷却が必要な場合には、モード１〜３により蓄電装置２００を効果的に冷却することができる。一方、蓄電装置２００の冷却が不要であり、かつ車室内の空調（暖房または冷房）が必要な場合には、モード４またはモード５により高効率な空調を実現することができる。
【００６１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６２】
１  車両、１０，２０  モータジェネレータ、３０  動力分割機構、４０  エンジン、５０  駆動輪、６０  ＰＣＵ、１００，１００Ａ〜１００Ｃ  温調システム、１１０  圧縮機、１２０  凝縮器、１２１  ファン、１３１〜１３３，１３６  膨張弁、１３４  電磁弁、１３５  固定絞り、１４０  熱交換器、１４１  アルミ板、１５０  蒸発器、１５１  ダクト、１５２  ファン、１６０  アキュムレータ、１７１〜１７３  配管、１８１，１８３  温度センサ、１８２  圧力センサ、１９０  室内コンデンサ、１９１  ダンパ、２００  蓄電装置、２０１  セル、２１０  監視ユニット、３００  ＥＣＵ、４００  電力変換装置、５００  外部電源、５１０  充電ケーブル。
【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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