(57)【要約】【課題】第一循環経路及び第二循環経路を有する車両用空調システムにおいて、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても、該冷媒によって発熱体の冷却及び発熱体の加熱を選択的に実行できるようにする。【解決手段】車両用空調システムは、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記冷媒を膨張させ且つ開度が調整可能な第一、第二膨張弁と、前記冷媒と車室内の空気との間で熱交換する室内器と、前記冷媒と外気との間で熱交換する室外器と、前記圧縮機、前記室外器、前記第一膨張弁、車両に設けられた発熱体、前記第二膨張弁、前記室内器及び前記圧縮機の順で前記冷媒を循環させる第一循環経路と、前記圧縮機、前記室内器、前記第二膨張弁、前記発熱体、前記第一膨張弁、前記室外器及び前記圧縮機の順で冷媒を循環させる第二循環経路と、に切り替え可能な循環路と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷媒を膨張させ且つ開度が調整可能な第一、第二膨張弁と、
前記冷媒と車室内の空気との間で熱交換する室内器と、
前記冷媒と外気との間で熱交換する室外器と、
前記圧縮機、前記室外器、前記第一膨張弁、車両に設けられた発熱体、前記第二膨張弁、前記室内器及び前記圧縮機の順で前記冷媒を循環させる第一循環経路と、前記圧縮機、前記室内器、前記第二膨張弁、前記発熱体、前記第一膨張弁、前記室外器及び前記圧縮機の順で冷媒を循環させる第二循環経路と、に切り替え可能な循環路と、
を備える車両用空調システム。
【請求項２】
冷房運転において、
前記第一膨張弁は、前記冷媒を減圧する減圧状態となり、
前記第二膨張弁は、前記冷媒を減圧しない無減圧状態、又は、前記冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい小減圧状態となり、
前記第一膨張弁によって減圧された冷媒と前記発熱体との間の熱交換により前記冷媒を蒸発させながら、前記第一循環経路にて前記冷媒を循環させ、
暖房運転において、
前記第二膨張弁は、前記減圧状態となり、
前記第一膨張弁は、前記無減圧状態又は前記小減圧状態となり、
前記第二膨張弁によって減圧された冷媒と前記発熱体との間の熱交換により前記冷媒を蒸発させながら、前記第二循環経路にて前記冷媒を循環させる
請求項１に記載の車両用空調システム。
【請求項３】
前記冷房運転及び前記暖房運転において、前記冷媒を流通させながら前記発熱体との間で熱交換することで前記冷媒を強制対流下で沸騰させる
請求項２に記載の車両用空調システム。
【請求項４】
冷房運転において、
前記第二膨張弁は、冷媒を減圧する減圧状態となり、
前記第一膨張弁は、冷媒を減圧しない無減圧状態、又は、前記冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい小減圧状態となり、
前記第一膨張弁を通過した冷媒と前記発熱体との間の熱交換により前記冷媒を凝縮させながら、前記第一循環経路にて前記冷媒を循環させ、
暖房運転において、
前記第一膨張弁は、前記減圧状態となり、
前記第二膨張弁は、前記無減圧状態又は前記小減圧状態となり、
前記第二膨張弁を通過した冷媒と前記発熱体との間の熱交換により前記冷媒を凝縮させながら、前記第二循環経路にて前記冷媒を循環させる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【請求項５】
前記冷房運転及び前記暖房運転において、前記冷媒を流通させながら前記発熱体との間で熱交換することで前記冷媒を強制対流下で凝縮させる
請求項４に記載の車両用空調システム。
【請求項６】
複数の前記発熱体が前記循環路に直列に配置され、
前記第一膨張弁は、前記複数の発熱体に対する前記室外器側に配置され、
前記第二膨張弁は、前記複数の発熱体に対する前記室内器側に配置され、
さらに、前記冷媒を膨張させ且つ開度が調整可能な第三膨張弁が、前記複数の発熱体のそれぞれの間に配置されている
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【請求項７】
複数の前記発熱体が前記循環路における前記第一膨張弁及び前記第二膨張弁との間において並列に配置されている
請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【請求項８】
前記循環路における前記第一膨張弁及び前記第二膨張弁との間において、前記複数の発熱体のそれぞれの前記第一膨張弁側及び前記第二膨張弁側に配置され、前記循環路を循環する冷媒の流量を調整可能な調整弁、
を備える請求項７に記載の車両用空調システム。
【請求項９】
前記循環路は、前記冷媒が前記発熱体を迂回する発熱体迂回路を有する
請求項１〜８いずれか１項に記載の車両用空調システム。
【請求項１０】
前記冷媒を気相の冷媒と液相の冷媒に分離して、該気相の冷媒を前記圧縮機へ送り、該液相の冷媒を貯留する貯留部を有するアキュムレータ、を備えており、
前記循環路は、
前記第一循環経路において、前記圧縮機、前記室外器、前記第一膨張弁、前記発熱体、前記第二膨張弁、前記室内器、前記アキュムレータ及び前記圧縮機の順で前記冷媒を循環させ、
前記第二循環経路において、前記圧縮機、前記室内器、前記第二膨張弁、前記発熱体、前記第一膨張弁、前記室外器、前記アキュムレータ及び前記圧縮機の順で冷媒を循環させる
請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、空調用の冷凍サイクルを用いて車両の発熱体を冷却する車両用冷却装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４７１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、冷凍サイクルを用いて冷暖房を行う車両用空調システムは、通常、冷房運転時に冷媒を循環させる第一循環経路と、暖房運転時に冷媒を循環させ且つ第一循環経路とは異なる第二循環経路と、を有している。そして、第一循環経路及び第二循環経路を有する車両用空調システムにおいて、冷媒を用いて車両の発熱体を冷却する場合には、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても、該冷媒によって発熱体を冷却できることが望ましい。また、発熱体が、例えば、低温時に出力が低下する二次電池である場合には、発熱体を低温時に加熱したいという要求もある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、第一循環経路及び第二循環経路を有する車両用空調システムにおいて、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても、該冷媒によって発熱体の冷却及び発熱体の加熱を選択的に実行できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記冷媒を膨張させ且つ開度が調整可能な第一、第二膨張弁と、前記冷媒と車室内の空気との間で熱交換する室内器と、前記冷媒と外気との間で熱交換する室外器と、前記圧縮機、前記室外器、前記第一膨張弁、車両に設けられた発熱体、前記第二膨張弁、前記室内器及び前記圧縮機の順で前記冷媒を循環させる第一循環経路と、前記圧縮機、前記室内器、前記第二膨張弁、前記発熱体、前記第一膨張弁、前記室外器及び前記圧縮機の順で冷媒を循環させる第二循環経路と、に切り替え可能な循環路と、を備える。
【０００７】
請求項１の構成によれば、第一、第二膨張弁は、冷媒を膨張させることで冷媒を減圧することができる。さらに、第一、第二膨張弁は、開度を調整可能となっている。このため、第一、第二膨張弁は、自らの開度により、冷媒を減圧する状態（以下、減圧状態という）と、冷媒を減圧しない状態（以下、無減圧状態という）と、冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい状態（以下、小減圧状態）と、になりうる。さらに、循環路は、第一循環経路と第二循環経路とに切り替え可能となっている。
【０００８】
ここで、例えば、第一膨張弁を減圧状態とし且つ第二膨張弁を無減圧状態（又は小減圧状態）としたまま、第一循環経路で冷媒を循環させると、冷媒は、圧縮機、室外器、減圧状態の第一膨張弁、車両に設けられた発熱体、無減圧状態（又は小減圧状態）の第二膨張弁、室内器及び圧縮機の順で循環する。このように、冷媒を循環させることで、以下のような作用効果を生じさせることができる。
【０００９】
すなわち、第一循環経路を循環する冷媒は、圧縮機で圧縮されることで高温高圧の状態となって、室外器を通過する。室外器を通過する冷媒は、室外器において外気との間で熱交換される。これにより、室外器を通過する冷媒は、外気へ熱を放出して凝縮する。室外器において凝縮された冷媒は、第一膨張弁で減圧されることで低温低圧の状態となって、発熱体、第二膨張弁及び室内器をこの順で通過する。発熱体を通過する冷媒は、発熱体との間で熱交換される。これにより、発熱体を通過する冷媒が、発熱体から熱を奪って蒸発する。この結果、発熱体が冷却される。第二膨張弁を通過する冷媒は、第二膨張弁が無減圧状態（又は小減圧状態）であることで、圧力を維持したまま（圧力の低下が抑えられて）、室内器へ送られ、該冷媒が室内器を通過する。室内器を通過する冷媒は、室内器において、車室内の空気との間で熱交換される。これにより、室内器を通過する冷媒が、車室内の空気から熱を奪って蒸発する。この結果、車室内の空気が冷やされる。
【００１０】
また、例えば、第一膨張弁を無減圧状態（又は小減圧状態）とし且つ第二膨張弁を減圧状態としたまま、第一循環経路で冷媒を循環させた場合には、冷媒は、圧縮機、室外器、無減圧状態（又は小減圧状態）の第一膨張弁、発熱体、減圧状態の第二膨張弁、室内器及び圧縮機の順で循環する。このように、冷媒を循環させることで、以下のような作用効果を生じさせることができる。
【００１１】
すなわち、第一循環経路を循環する冷媒は、圧縮機で圧縮されることで高温高圧の状態となって、室外器、第一膨張弁及び発熱体を通過する。室外器を通過する冷媒は、室外器において外気との間で熱交換される。これにより、室外器を通過する冷媒は、外気へ熱を放出して凝縮する。第一膨張弁を通過する冷媒は、第一膨張弁が無減圧状態（又は小減圧状態）であることで、圧力を維持したまま（圧力の低下が抑えられて）、発熱体へ送られ、発熱体を通過する。発熱体を通過する冷媒は、発熱体との間で熱交換される。これにより、発熱体を通過する冷媒が、発熱体へ熱を放出し凝縮する。この結果、発熱体が加熱される。発熱体において凝縮した冷媒は、第二膨張弁で減圧されることで低温低圧の状態となって、室内器を通過する。室内器を通過する冷媒は、室内器において、車室内の空気との間で熱交換される。これにより、室内器を通過する冷媒が、車室内の空気から熱を奪って蒸発する。この結果、車室内の空気が冷やされる。
【００１２】
また、例えば、第一膨張弁を無減圧状態（又は小減圧状態）とし且つ第二膨張弁を減圧状態としたまま、第二循環経路で冷媒を循環させた場合には、冷媒は、圧縮機、室内器、減圧状態の第二膨張弁、発熱体、無減圧状態（又は小減圧状態）の第一膨張弁、室外器及び圧縮機の順で循環する。このように、冷媒を循環させることで、以下のような作用効果を生じさせることができる。
【００１３】
すなわち、第二循環経路を循環する冷媒は、圧縮機で圧縮されることで高温高圧の状態となって、室内器を通過する。室内器を通過する冷媒は、室内器において、車室内の空気との間で熱交換される。これにより、室内器を通過する冷媒は、車室内の空気へ熱を放出して、凝縮する。この結果、車室内の空気が暖められる。室内器において凝縮された冷媒は、第二膨張弁で減圧されることで低温低圧の状態となって、発熱体、第一膨張弁及び室外器を通過する。発熱体を通過する冷媒は、発熱体との間で熱交換される。これにより、発熱体を通過する冷媒が、発熱体から熱を奪って蒸発する。この結果、発熱体が冷却される。第一膨張弁を通過する冷媒は、第一膨張弁が無減圧状態（又は小減圧状態）であることで、圧力を維持したまま（圧力の低下が抑えられて）、室外器へ送られ、室外器を通過する。室外器を通過する冷媒は、室外器において、外気との間で熱交換される。これにより、室外器を通過する冷媒は、外気から熱を奪って蒸発する。
【００１４】
また、例えば、第一膨張弁を減圧状態とし且つ第二膨張弁を無減圧状態（又は小減圧状態）としたまま、第二循環経路で冷媒を循環させた場合には、冷媒は、圧縮機、室内器、無減圧状態（又は小減圧状態）の第二膨張弁、発熱体、減圧状態の第一膨張弁、室外器及び圧縮機の順で循環する。このように、冷媒を循環させることで、以下のような作用効果を生じさせることができる。
【００１５】
すなわち、第二循環経路を循環する冷媒は、圧縮機で圧縮されることで高温高圧の状態となって、室内器、第二膨張弁及び発熱体を通過する。室内器を通過する冷媒は、室内器において、車室内の空気との間で熱交換される。これにより、室内器を通過する冷媒は、車室内の空気へ熱を放出して、凝縮する。この結果、車室内の空気が暖められる。第二膨張弁を通過する冷媒は、第二膨張弁が無減圧状態（又は小減圧状態）であることで、圧力を維持したまま（圧力の低下が抑えられて）、発熱体へ送られ、発熱体を通過する。発熱体を通過する冷媒は、発熱体との間で熱交換される。これにより、発熱体を通過する冷媒が、発熱体へ熱を放出し凝縮する。この結果、発熱体が加熱される。発熱体において凝縮した冷媒は、第一膨張弁で減圧されることで低温低圧の状態となって、室外器を通過する。室外器を通過する冷媒は、室外器において、外気との間で熱交換される。これにより、室外器を通過する冷媒は、外気から熱を奪って蒸発する。
【００１６】
以上のように、請求項１の構成によれば、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても、該冷媒によって発熱体の冷却及び発熱体の加熱を選択的に実行できる。
【００１７】
請求項２の発明では、冷房運転において、前記第一膨張弁は、前記冷媒を減圧する減圧状態となり、前記第二膨張弁は、前記冷媒を減圧しない無減圧状態、又は、前記冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい小減圧状態となり、前記第一膨張弁によって減圧された冷媒と前記発熱体との間の熱交換により前記冷媒を蒸発させながら、前記第一循環経路にて前記冷媒を循環させ、暖房運転において、前記第二膨張弁は、前記減圧状態となり、前記第一膨張弁は、前記無減圧状態又は前記小減圧状態となり、前記第二膨張弁によって減圧された冷媒と前記発熱体との間の熱交換により前記冷媒を蒸発させながら、前記第二循環経路にて前記冷媒を循環させる。
【００１８】
請求項２の構成によれば、冷房運転において、第一膨張弁は減圧状態となり、第二膨張弁は無減圧状態又は小減圧状態となる。さらに、冷房運転において、第一膨張弁によって減圧された冷媒と発熱体との間の熱交換により冷媒を蒸発させながら、第一循環経路にて冷媒を循環させる。このように、冷媒と発熱体との間の熱交換により冷媒が蒸発することで、発熱体が冷却される。
【００１９】
また、暖房運転においては、第二膨張弁は減圧状態となり、第一膨張弁は無減圧状態又は小減圧状態となる。さらに、暖房運転において、第二膨張弁によって減圧された冷媒と発熱体との間の熱交換により冷媒を蒸発させながら、第二循環経路にて冷媒を循環させる。このように、冷媒と発熱体との間の熱交換により冷媒が蒸発することで、発熱体が冷却される。
【００２０】
以上のように、請求項２の構成によれば、冷房及び暖房のどちらの運転状態においても、発熱体を冷却できる。
【００２１】
請求項３の発明では、前記冷房運転及び前記暖房運転において、前記冷媒を流通させながら前記発熱体との間で熱交換することで前記冷媒を強制対流下で沸騰させる。
【００２２】
請求項３の構成によれば、冷房運転及び暖房運転において、冷媒が発熱体で流通しながら発熱体との間で熱交換することで、強制対流下で（強制対流している状態で）沸騰する。これにより、発熱体が冷却される。このように、冷媒が強制対流下で沸騰することで発熱体が冷却されるので、冷媒が貯留された状態でプール沸騰（自然対流下での沸騰）することで発熱体が冷却される構成に比べ、熱交換効率が向上する。
【００２３】
請求項４の発明では、冷房運転において、前記第二膨張弁は、冷媒を減圧する減圧状態となり、前記第一膨張弁は、冷媒を減圧しない無減圧状態、又は、前記冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい小減圧状態となり、前記第一膨張弁を通過した冷媒と前記発熱体との間の熱交換により前記冷媒を凝縮させながら、前記第一循環経路にて前記冷媒を循環させ、暖房運転において、前記第一膨張弁は、前記減圧状態となり、前記第二膨張弁は、前記無減圧状態又は前記小減圧状態となり、前記第二膨張弁を通過した冷媒と前記発熱体との間の熱交換により前記冷媒を凝縮させながら、前記第二循環経路にて前記冷媒を循環させる。
【００２４】
請求項４の構成によれば、冷房運転において、第二膨張弁は減圧状態となり、第一膨張弁は無減圧状態又は小減圧状態となる。さらに、冷房運転において、第一膨張弁を通過した冷媒と発熱体との間の熱交換により冷媒を凝縮させながら、第一循環経路にて冷媒を循環させる。このように、冷媒と発熱体との間の熱交換により冷媒が凝縮することで、発熱体が加熱される。
【００２５】
また、暖房運転においては、第一膨張弁は減圧状態となり、第二膨張弁は無減圧状態又は小減圧状態となる。さらに、暖房運転において、第二膨張弁を通過した冷媒と発熱体との間の熱交換により冷媒を凝縮させながら、第二循環経路にて冷媒を循環させる。このように、冷媒と発熱体との間の熱交換により冷媒が凝縮することで、発熱体が加熱される。
【００２６】
以上のように、請求項４の構成によれば、冷房及び暖房のどちらの運転状態においても、発熱体を加熱できる。
【００２７】
請求項５の発明では、前記冷房運転及び前記暖房運転において、前記冷媒を流通させながら前記発熱体との間で熱交換することで前記冷媒を強制対流下で凝縮させる。
【００２８】
請求項５の構成によれば、冷房運転及び暖房運転において、冷媒が発熱体で流通しながら発熱体との間で熱交換することで、強制対流下で（強制対流している状態で）凝縮する。これにより、発熱体が加熱される。このように、冷媒が強制対流下で凝縮することで発熱体が加熱されるので、冷媒が貯留された状態において自然対流下で凝縮することで発熱体が加熱される構成に比べ、熱交換効率が向上する。
【００２９】
請求項６の発明では、複数の前記発熱体が前記循環路に直列に配置され、前記第一膨張弁は、前記複数の発熱体に対する前記室外器側に配置され、前記第二膨張弁は、前記複数の発熱体に対する前記室内器側に配置され、さらに、前記冷媒を膨張させ且つ開度が調整可能な第三膨張弁が、前記複数の発熱体のそれぞれの間に配置されている。
【００３０】
請求項６の構成によれば、第一循環経路及び第二循環経路において、複数の発熱体のそれぞれの上流側及び下流側で第一、第二、第三膨張弁を含む各膨張弁によって冷媒の圧力を調整することができる。これにより、第一循環経路及び第二循環経路において、複数の発熱体のそれぞれの上流側及び下流側で冷媒の飽和温度を調整できる。この結果、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても、複数の発熱体のそれぞれの加熱温度及び冷却温度を調整できる。
【００３１】
請求項７の発明では、複数の前記発熱体が前記循環路における前記第一膨張弁及び前記第二膨張弁との間において並列に配置されている。
【００３２】
請求項７の構成によれば、第一循環経路において第一膨張弁を通過した冷媒を分流させて、複数の発熱体のそれぞれへ流通させることができる。第二循環経路において第二膨張弁を通過した冷媒を分流させて、複数の発熱体のそれぞれへ流通させることができる。したがって、第一膨張弁又は第二膨張弁を通過した冷媒が、複数の発熱体のそれぞれを順番に流通する直列配置に比べ、複数の発熱体のそれぞれを同等の温度で加熱及び冷却できる。
【００３３】
請求項８の発明では、前記循環路における前記第一膨張弁及び前記第二膨張弁との間において、前記複数の発熱体のそれぞれの前記第一膨張弁側及び前記第二膨張弁側に配置され、前記循環路を循環する冷媒の流量を調整可能な調整弁、を備える。
【００３４】
請求項８の構成によれば、複数の発熱体のそれぞれの第一膨張弁側及び第二膨張弁側に配置された調整弁によって、第一循環経路及び第二循環経路でを循環する冷媒の流量を調整可能とされている。このため、複数の発熱体のそれぞれを通過する冷媒の流量を調整できるので、複数の発熱体のそれぞれの加熱温度及び冷却温度を調整できる。
【００３５】
請求項９の発明では、前記循環路は、前記冷媒が前記発熱体を迂回する発熱体迂回路を有する。
【００３６】
請求項９の構成によれば、発熱体の冷却が不要な場合に、発熱体へ送られる冷媒の全部を発熱体迂回路によって迂回させることで、発熱体の冷却を停止できる。また、発熱体の冷却の程度を小さく抑えたい場合には、発熱体へ送られる冷媒の一部を発熱体迂回路によって迂回させることで、発熱体の冷却の程度を小さくできる。
【００３７】
請求項１０の発明は、前記冷媒を気相の冷媒と液相の冷媒に分離して、該気相の冷媒を前記圧縮機へ送り、該液相の冷媒を貯留する貯留部を有するアキュムレータ、を備えており、前記循環路は、前記第一循環経路において、前記圧縮機、前記室外器、前記第一膨張弁、前記発熱体、前記第二膨張弁、前記室内器、前記アキュムレータ及び前記圧縮機の順で前記冷媒を循環させ、前記第二循環経路において、前記圧縮機、前記室内器、前記第二膨張弁、前記発熱体、前記第一膨張弁、前記室外器、前記アキュムレータ及び前記圧縮機の順で冷媒を循環させる。
【００３８】
請求項１０の構成によれば、第一循環経路を循環する冷媒が、室内器を通過した後に液相の冷媒を含んでいた場合でも、液相の冷媒が圧縮機へ送られず、圧縮機への負荷増大が抑制される。さらに、第二循環経路を循環する冷媒が、室外器を通過した後に液相の冷媒を含んでいた場合でも、液相の冷媒が圧縮機へ送られず、圧縮機への負荷増大が抑制される。したがって、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても、液相の冷媒が圧縮機へ送られず、圧縮機への負荷増大が抑制される。
【発明の効果】
【００３９】
本発明は、上記構成としたので、第一循環経路及び第二循環経路を有する車両用空調システムにおいて、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても、該冷媒によって発熱体の冷却及び発熱体の加熱を選択的に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態に係る車両用空調システムの冷房運転状態における冷却モードの概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る車両用空調システムの冷房運転状態における加熱モードの概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る車両用空調システムの暖房運転状態における冷却モードの概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る車両用空調システムの暖房運転状態における加熱モードの概略構成図である。
【図５】本実施形態に係る車両用空調システムにおいて、発熱体迂回路を設けた変形例における概略構成図である。
【図６】本実施形態に係る車両用空調システムにおいて発熱体を直列配置した概略構成図である。
【図７】図６に示す構成において、発熱体迂回路を設けた変形例における概略構成図である。
【図８】本実施形態に係る車両用空調システムにおいて発熱体を並列配置した概略構成図である。
【図９】図８に示す構成において、複数の発熱体のそれぞれの第一膨張弁側及び第二膨張弁側に調整弁を設けた変形例における概略構成図である。
【図１０】図８に示す構成において、発熱体迂回路を設けた変形例における概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
【００４２】
（車両用空調システム１０）
まず、車両用空調システム１０の構成について説明する。図１〜図４には、車両用空調システム１０の概略構成図が示されている。
【００４３】
車両用空調システム１０は、車両の車室内における空気の温度等を調節（調整）するシステムであり、車両の車室を暖房及び冷房する機能を有している。さらに、車両用空調システム１０は、車両に設けられた発熱体８０の冷却及び加熱を選択的に実行する機能を有している。発熱する発熱体８０としては、例えば、車両として電気自動車及びハイブリッド電気自動車等が用いられる場合の二次電池などが挙げられる。なお、二次電池は、温度が上昇して温度が所定温度を超えると、電池性能が低下し且つ劣化しやすくなる。また、二次電池は、温度が低下して温度が所定温度を下回ると、出力が低下する。
【００４４】
車両用空調システム１０は、具体的には、図１〜図４に示されるように、ヒートポンプ式の空調システムであり、圧縮機１２と、室内器３０と、室外器５０と、第一膨張弁７１と、第二膨張弁７２と、アキュムレータ１８と、循環路２０と、を備えている。
【００４５】
圧縮機１２は、冷媒（熱媒体）を圧縮する機能を有している。この圧縮機１２は、冷媒を吸入する吸入口１２Ａと、冷媒を送り出す送出口１２Ｂと、を有している。圧縮機１２には、圧縮機１２を駆動する駆動部１３が設けられている。圧縮機１２は、駆動部１３によって駆動されて冷媒を圧縮することで高温高圧の状態となった冷媒を、送出口１２Ｂから送り出す。
【００４６】
第一膨張弁７１及び第二膨張弁７２は、冷媒を膨張させることで冷媒を減圧させる機能を有している。第一膨張弁７１及び第二膨張弁７２は、開度を調整可能とされている。このため、第一膨張弁７１及び第二膨張弁７２は、自らの開度により、冷媒を減圧する状態（以下、減圧状態という）と、冷媒を減圧しない状態（以下、無減圧状態という）と、冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい状態（以下、小減圧状態）と、になりうる。冷媒は、減圧状態の第一膨張弁７１（又は減圧状態の第二膨張弁７２）によって減圧されることで、低温低圧の状態となって、第一膨張弁７１（又は第二膨張弁７２）から送り出される。
【００４７】
室内器３０は、車室から取り込んだ車室内の空気（以下、車内空気という）と冷媒との間で熱交換する熱交換器３３と、熱交換器３３によって冷媒との間で熱交換された車内空気を車室内へ放出する送風機３７と、を有している。室内器３０では、車室内から取り込んだ車内空気を、熱交換器３３によって、冷媒との間で熱交換して、該車内空気を送風機３７によって車室内へ放出する。
【００４８】
具体的には、室内器３０では、車両用空調システム１０の冷房運転において、熱交換器３３における熱交換よって、冷媒が車内空気から熱を奪って車内空気を冷却し、その冷気を送風機３７によって車室内へ放出する。このとき、冷媒は、蒸発する。また、室内器３０では、車両用空調システム１０の暖房運転において、熱交換器３３おける熱交換によって、冷媒が車内空気へ熱を放出して車内空気を加熱し、その熱気を送風機３７によって車室内へ放出する。このとき、冷媒は、凝縮する。
【００４９】
室外器５０は、車外から取り込んだ外気と冷媒との間で熱交換する熱交換器５３と、熱交換器５３によって冷媒との間で熱交換された外気を車外へ放出する送風機５７と、を有している。室外器５０では、車外から取り込んだ外気を、熱交換器５３によって、冷媒との間で熱交換して、該外気を送風機５７によって車外へ放出する。
【００５０】
具体的には、室外器５０では、車両用空調システム１０の暖房運転において、熱交換器５３における熱交換によって、冷媒が外気から熱を奪って外気を冷却し、その冷気を送風機５７によって車外へ放出する。このとき、冷媒は、蒸発する。また、室外器５０では、車両用空調システム１０の冷房運転において、熱交換器５３における熱交換よって、冷媒が外気へ熱を放出して外気を加熱し、その熱気を送風機５７によって車外へ放出する。このとき、冷媒は、凝縮する。
【００５１】
アキュムレータ１８は、気相の冷媒と液相の冷媒を分離して、気相の冷媒を圧縮機１２へ送る機能を有している。アキュムレータ１８は、気相の冷媒と分離された液相の冷媒を貯留する貯留部１８Ａを有している。
【００５２】
循環路２０は、冷媒を循環させる流路であり、冷媒の循環経路を切り替える切替手段としての四方弁４０を有している。四方弁４０は、第一ポート４１、第二ポート４２、第三ポート４３及び第四ポート４４を有している。四方弁４０では、第一ポート４１と第二ポート４２とが連通し且つ第三ポート４３と第四ポート４４とが連通する第一連通状態（図１及び図２に示す状態）と、第一ポート４１と第四ポート４４とが連通し且つ第二ポート４２と第三ポート４３とが連通する第二連通状態（図３及び図４に示す状態）と、に切り替え可能となっている。四方弁４０には、四方弁４０を第一連通状態と第二連通状態と切り替える駆動部４９が設けられている。
【００５３】
さらに、循環路２０は、第一流路２１と、第二流路２２と、第三流路２３と、第四流路２４と、第五流路２５と、第六流路２６と、第七流路２７と、を有している。第一流路２１は、圧縮機１２の送出口１２Ｂと、四方弁４０の第一ポート４１と、を連通している。第二流路２２は、四方弁４０の第二ポート４２と、室外器５０と、を連通している。第三流路２３は、室外器５０と、第一膨張弁７１と、を連通している。第四流路２４は、第一膨張弁７１と、第二膨張弁７２と、を連通している。第五流路２５は、第二膨張弁７２と、室内器３０と、を連通している。第六流路２６は、室内器３０と、四方弁４０の第四ポート４４と、を連通している。第七流路２７は、四方弁４０の第三ポート４３と、圧縮機１２の吸入口１２Ａと、を連通している。なお、図１〜図４には、循環路２０を循環する冷媒の流通方向が、矢印にて示されている。以下、冷媒の流通方向を「冷媒流通方向」と称する。
【００５４】
第四流路２４には、前述の発熱体８０が配置されている。したがって、発熱体８０は、第一膨張弁７１に対する冷媒流通方向下流側であって、第二膨張弁７２に対する冷媒流通方向上流側に配置されている。第四流路２４は、発熱体８０と熱的に接触しており、第四流路２４を流通する冷媒と発熱体８０との間で熱交換がなされる。
【００５５】
第七流路２７には、前述のアキュムレータ１８が配置されている。したがって、アキュムレータ１８は、四方弁４０の第三ポート４３に対する冷媒流通方向下流側であって、圧縮機１２に対する冷媒流通方向上流側に配置されている。
【００５６】
車両用空調システム１０における冷房運転は、四方弁４０が第一連通状態（図１及び図２に示す状態）となっている場合に、第一連通状態を維持した状態で、開始される。また、当該冷房運転は、四方弁４０が第二連通状態となっている場合には、駆動部４９によって第一連通状態へ切り替えられてから、開始される。
【００５７】
四方弁４０が第一連通状態へ切り替わることで、図１及び図２に示されるように、循環路２０は、第一流路２１、第二流路２２、第三流路２３、第四流路２４、第五流路２５、第六流路２６、第七流路２７及び第一流路２１の順で、連通した状態となる。これにより、車両用空調システム１０における冷房運転において、圧縮機１２、室外器５０、第一膨張弁７１、発熱体８０、第二膨張弁７２、室内器３０、アキュムレータ１８、及び圧縮機１２の順で、冷媒を循環させる第一循環経路（図１及び図２に示す経路）が形成される。
【００５８】
一方、車両用空調システム１０における暖房運転は、四方弁４０が第二連通状態（図３及び図４に示す状態）となっている場合に、第二連通状態を維持した状態で、開始される。また、当該暖房運転は、四方弁４０が第一連通状態となっている場合には、駆動部４９によって第二連通状態へ切り替えられてから、開始される。
【００５９】
四方弁４０が第二連通状態へ切り替わることで、図３及び図４に示されるように、循環路２０は、第一流路２１、第六流路２６、第五流路２５、第四流路２４、第三流路２３、第二流路２２、第七流路２７、及び第一流路２１の順で、連通した状態となる。これにより、車両用空調システム１０における暖房運転において、圧縮機１２、室内器３０、第二膨張弁７２、発熱体８０、第一膨張弁７１、室外器５０、アキュムレータ１８、及び圧縮機１２の順で、冷媒を循環させる第二循環経路（図３及び図４に示す経路）が形成される。なお、第二循環経路と第一循環経路とでは、第二流路２２、第三流路２３、第四流路２４、第五流路２５及び第六流路２６における冷媒流通方向が逆になり、第一流路２１及び第七流路２７における冷媒流通方向は同じである。
【００６０】
以上のように、四方弁４０が第一連通状態（図１及び図２に示す状態）と第二連通状態（図３及び図４に示す状態）とに切り替わることで、循環路２０は、第一循環経路と第二循環経路とに切り替わるようになっている。
【００６１】
車両用空調システム１０における冷房運転において、発熱体８０を冷却する場合には（冷却モード）、図１に示されるように、第一膨張弁７１の開度を小さくし、第二膨張弁７２の開度を大きくする。すなわち、第一膨張弁７１を、冷媒を減圧する減圧状態にし、第二膨張弁７２を、冷媒を減圧しない無減圧状態、又は、冷媒を減圧するが減圧状態よりも減圧の程度が小さい小減圧状態にする。これにより、冷媒は、第一膨張弁７１によって減圧され、低温低圧の状態（液相を含む状態）となって発熱体８０及び室内器３０を通過する。そして、冷媒が、液相の冷媒を含んだ状態で第四流路２４を流通しながら、発熱体８０との間で熱交換されることで、冷媒が強制対流下で（強制対流している状態で）沸騰して、発熱体８０が冷却される構成となっている。発熱体８０を通過した冷媒は、液相の冷媒を含む状態のまま、第二膨張弁７２を通過し、室内器３０へ送られる。
【００６２】
車両用空調システム１０における冷房運転において、発熱体８０を加熱する場合には（加熱モード）、図２に示されるように、第二膨張弁７２の開度を小さくし、第一膨張弁７１の開度を大きくする。すなわち、第二膨張弁７２を、冷媒を減圧する減圧状態にし、第一膨張弁７１を、冷媒を減圧しない無減圧状態、又は、冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい小減圧状態にする。これにより、高温高圧の状態（気相の冷媒を含む状態）の冷媒は、第一膨張弁７１での圧力低下が抑えられ、気相の冷媒を含む状態のまま、発熱体８０へ送られ、発熱体８０を通過する。そして、冷媒が、気相の冷媒を含んだ状態で第四流路２４を流通しながら、発熱体８０との間で熱交換されることで、冷媒が強制対流下で（強制対流している状態で）凝縮して、発熱体８０が加熱される構成となっている。さらに、第二膨張弁７２によって減圧され、低温低圧の状態（液相を含む状態）となって室内器３０へ送られる。
【００６３】
車両用空調システム１０における暖房運転において、発熱体８０を冷却する場合には（冷却モード）、図３に示されるように、第二膨張弁７２の開度を小さくし、第一膨張弁７１の開度を大きくする。すなわち、第二膨張弁７２を、冷媒を減圧する減圧状態にし、第一膨張弁７１を、冷媒を減圧しない無減圧状態、又は、冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい小減圧状態にする。これにより、冷媒は、第二膨張弁７２によって減圧され、低温低圧の状態（液相を含む状態）となって発熱体８０及び室外器５０を通過する。そして、冷媒が、液相の冷媒を含んだ状態で第四流路２４を流通しながら、発熱体８０との間で熱交換されることで、冷媒が強制対流下で沸騰して、発熱体８０が冷却される構成となっている。発熱体８０を通過した冷媒は、液相の冷媒を含む状態のまま、第一膨張弁７１を通過し、室外器５０へ送られる。
【００６４】
車両用空調システム１０における暖房運転において、発熱体８０を加熱する場合には（加熱モード）、図４に示されるように、第一膨張弁７１の開度を小さくし、第二膨張弁７２の開度を大きくする。すなわち、第一膨張弁７１を、冷媒を減圧する減圧状態にし、第二膨張弁７２を、冷媒を減圧しない無減圧状態、又は、冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい小減圧状態にする。これにより、高温高圧の状態（気相の冷媒を含む状態）の冷媒は、第二膨張弁７２での圧力低下が抑えられ、気相の冷媒を含む状態のまま、発熱体８０へ送られ、発熱体８０を通過する。そして、冷媒が、気相の冷媒を含んだ状態で第四流路２４を流通しながら、発熱体８０との間で熱交換されることで、冷媒が強制対流下で凝縮して、発熱体８０が加熱される構成となっている。さらに、第一膨張弁７１によって減圧され、低温低圧の状態（液相を含む状態）となって室外器５０へ送られる。
【００６５】
（車両用空調システム１０の作用効果）
次に、車両用空調システム１０の作用効果について説明する。
【００６６】
車両用空調システム１０では、冷房運転をしながら発熱体８０を冷却する場合（冷房、冷却モード）には、第一膨張弁７１の開度を小さくし、第二膨張弁７２の開度を大きくしたまま、第一循環経路で冷媒を循環させる。すなわち、第一膨張弁７１を減圧状態とし且つ第二膨張弁７２を無減圧状態（又は小減圧状態）としたまま、第一循環経路で冷媒を循環させる。第一循環経路では、圧縮機１２、室外器５０、第一膨張弁７１、発熱体８０、第二膨張弁７２、室内器３０、アキュムレータ１８及び圧縮機１２の順で冷媒が循環する。
【００６７】
第一循環経路を循環する冷媒は、圧縮機１２で圧縮されることで高温高圧の状態となって、室外器５０を通過する。室外器５０を通過する冷媒は、室外器５０において外気との間で熱交換される。これにより、室外器５０を通過する冷媒は、外気へ熱を放出して凝縮する。室外器５０において凝縮された冷媒は、第一膨張弁７１で減圧されることで、低温低圧の状態となって、発熱体８０、第二膨張弁７２及び室内器３０をこの順で通過する。発熱体８０を通過する冷媒は、発熱体８０との間で熱交換される。これにより、発熱体８０を通過する冷媒が、発熱体８０から熱を奪って蒸発する。この結果、発熱体８０が冷却される。第二膨張弁７２を通過する冷媒は、第二膨張弁７２が無減圧状態（又は小減圧状態）であることで、圧力を維持したまま（圧力の低下が抑えられて）、室内器３０へ送られ、該冷媒が室内器３０を通過する。室内器３０を通過する冷媒は、室内器３０において、車室内の空気との間で熱交換される。これにより、室内器３０を通過する冷媒は、車室内の空気から熱を奪って蒸発する。この結果、車室内の空気が冷やされ、その冷気が送風機３７によって車室内へ放出される。冷房運転をしながら発熱体８０を冷却する場合（冷房、冷却モード）では、冷媒が、液相の冷媒を含んだ状態で第四流路２４を流通しながら、発熱体８０との間で熱交換されることで、冷媒が強制対流下で沸騰して、発熱体８０を冷却する。
【００６８】
冷房運転をしながら発熱体８０を加熱する場合（冷房、加熱モード）には、第一膨張弁７１の開度を大きくし、第二膨張弁７２の開度を小さくしたまま、第一循環経路で冷媒を循環させる。すなわち、第一膨張弁７１を無減圧状態（又は小減圧状態）とし且つ第二膨張弁７２を減圧状態としたまま、第一循環経路で冷媒を循環させる。
【００６９】
第一循環経路を循環する冷媒は、圧縮機１２で圧縮されることで高温高圧の状態となって、室外器５０、第一膨張弁７１及び発熱体８０を通過する。室外器５０を通過する冷媒は、室外器５０において外気との間で熱交換される。これにより、室外器５０を通過する冷媒は、外気へ熱を放出して凝縮する。第一膨張弁７１を通過する冷媒は、第一膨張弁７１が無減圧状態（又は小減圧状態）であることで、圧力を維持したまま（圧力の低下が抑えられて）、気相の冷媒を含んだ状態で発熱体８０へ送られ、発熱体８０を通過する。発熱体８０を通過する冷媒は、発熱体８０との間で熱交換される。これにより、発熱体８０を通過する冷媒が、発熱体８０へ熱を放出し凝縮する。この結果、発熱体８０が加熱される。発熱体８０において凝縮した冷媒は、第二膨張弁７２で減圧されることで低温低圧の状態となって、室内器３０を通過する。室内器３０を通過する冷媒は、室内器３０において、車室内の空気との間で熱交換される。これにより、室内器３０を通過する冷媒が、車室内の空気から熱を奪って蒸発する。この結果、車室内の空気が冷やされ、その冷気が送風機３７によって車室内へ放出される。冷房運転をしながら発熱体８０を加熱する場合（冷房、加熱モード）では、冷媒が、気相の冷媒を含んだ状態で第四流路２４を流通しながら、発熱体８０との間で熱交換されることで、冷媒が強制対流下で凝縮して、発熱体８０を加熱する。
【００７０】
暖房運転をしながら発熱体８０を冷却する場合（暖房、冷却モード）には、第一膨張弁７１の開度を大きくし、第二膨張弁７２の開度を小さくしたまま、第二循環経路で冷媒を循環させる。すなわち、第一膨張弁７１を無減圧状態（又は小減圧状態）とし且つ第二膨張弁７２を減圧状態としたまま、第二循環経路で冷媒を循環させる。
【００７１】
第二循環経路を循環する冷媒は、圧縮機１２で圧縮されることで高温高圧の状態となって、室内器３０を通過する。室内器３０を通過する冷媒は、室内器３０において車内空気との間で熱交換される。これにより、室内器３０を通過する冷媒は、車内空気へ熱を放出して凝縮する。この結果、車室内の空気が暖められ、その熱気が送風機３７によって車室内へ放出される。室内器３０において凝縮された冷媒は、第二膨張弁７２で減圧されることで、低温低圧の状態となって、発熱体８０、第一膨張弁７１及び室外器５０をこの順で通過する。発熱体８０を通過する冷媒は、発熱体８０との間で熱交換される。これにより、発熱体８０を通過する冷媒が、発熱体８０から熱を奪って蒸発する。この結果、発熱体８０が冷却される。第一膨張弁７１を通過する冷媒は、第一膨張弁７１が無減圧状態（又は小減圧状態）であることで、圧力を維持したまま（圧力の低下が抑えられて）、室外器５０へ送られ、該冷媒が室外器５０を通過する。室外器５０を通過する冷媒は、室外器５０において、外気との間で熱交換される。これにより、室外器５０を通過する冷媒は、外気から熱を奪って蒸発する。なお、冷媒は、室外器５０の上流で発熱体８０から受熱するので、室外器５０での必要な受熱量が少なくて済み、室外器５０の着想が低減できる。暖房運転をしながら発熱体８０を冷却する場合（暖房、冷却モード）では、冷媒が、液相の冷媒を含んだ状態で第四流路２４を流通しながら、発熱体８０との間で熱交換されることで、冷媒が強制対流下で沸騰して、発熱体８０を冷却する。
【００７２】
車両用空調システム１０では、暖房運転をしながら発熱体８０を加熱する場合（暖房、加熱モード）には、第一膨張弁７１の開度を小さくし、第二膨張弁７２の開度を大きくしたまま、第二循環経路で冷媒を循環させる。すなわち、第一膨張弁７１を減圧状態とし且つ第二膨張弁７２を無減圧状態（又は小減圧状態）としたまま、第二循環経路で冷媒を循環させる。
【００７３】
第二循環経路を循環する冷媒は、圧縮機１２で圧縮されることで高温高圧の状態となって、室内器３０、第二膨張弁７２及び発熱体８０を通過する。室内器３０を通過する冷媒は、室内器３０において車内空気との間で熱交換される。これにより、室内器３０を通過する冷媒は、車内空気へ熱を放出して凝縮する。この結果、車室内の空気が暖められ、その熱気が送風機３７によって車室内へ放出される。第二膨張弁７２を通過する冷媒は、第二膨張弁７２が無減圧状態（又は小減圧状態）であることで、圧力を維持したまま（圧力の低下が抑えられて）、気相の冷媒を含んだ状態で発熱体８０へ送られ、発熱体８０を通過する。発熱体８０を通過する冷媒は、発熱体８０との間で熱交換される。これにより、発熱体８０を通過する冷媒が、発熱体８０へ熱を放出し凝縮する。この結果、発熱体８０が加熱される。発熱体８０において凝縮した冷媒は、第一膨張弁７１で減圧されることで低温低圧の状態となって、室外器５０を通過する。室外器５０を通過する冷媒は、室外器５０において、外気との間で熱交換される。これにより、室外器５０を通過する冷媒は、外気から熱を奪って蒸発する。暖房運転をしながら発熱体８０を加熱する場合（暖房、加熱モード）では、冷媒が、気相の冷媒を含んだ状態で第四流路２４を流通しながら、発熱体８０との間で熱交換されることで、冷媒が強制対流下で凝縮して、発熱体８０を加熱する。
【００７４】
以上のように、車両用空調システム１０によれば、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても、冷媒によって発熱体８０の冷却及び発熱体の加熱を選択的に実行できる。言い換えれば、車両用空調システム１０では、冷房及び暖房のどちらの運転状態においても、発熱体８０の冷却及び発熱体の加熱を選択的に実行できる。
【００７５】
また、車両用空調システム１０の構成によれば、室内器３０と室外器５０との間に発熱体８０を配置し且つ発熱体８０の室内器３０側及び室外器５０側に膨張弁を配置することで、第一循環経路及び第二循環経路を循環する冷媒を用いて、発熱体８０の冷却及び発熱体の加熱を選択的に実行できる。したがって、従来の車両用空調システムに膨張弁を１つ追加することのみで、すなわち、少ない要素の追加で、第一循環経路及び第二循環経路を循環する冷媒を用いて、発熱体８０の冷却及び発熱体８０の加熱を選択的に実行することができる。
【００７６】
さらに、車両用空調システム１０の構成によれば、冷房運転及び暖房運転における冷却モードにおいて、液相の冷媒を含む冷媒が、発熱体８０で流通しながら発熱体８０との間で熱交換することで、強制対流下で沸騰して発熱体８０を冷却する。このため、冷媒が貯留された状態においてプール沸騰（自然対流下で沸騰）して発熱体８０を冷却する構成（比較例）に比べ、熱交換効率が向上する。
【００７７】
さらに、車両用空調システム１０の構成によれば、冷房運転及び暖房運転における加熱モードにおいて、気相の冷媒を含む冷媒が、発熱体８０で流通しながら発熱体８０との間で熱交換することで、強制対流下で凝縮して発熱体８０を加熱する。このため、冷媒が貯留された状態において自然対流下で凝縮して発熱体８０を加熱する構成（比較例）に比べ、熱交換効率が向上する。
【００７８】
また、車両用空調システム１０では、第一循環経路を循環する冷媒は、室内器３０を通過した後、アキュムレータ１８で、気相の冷媒と液相の冷媒を分離されて、気相の冷媒が圧縮機１２へ送られる。このため、第一循環経路を循環する冷媒が、室内器３０を通過した後に、液相の冷媒を含んでいた場合でも、液相の冷媒が圧縮機１２へ送られず、圧縮機１２への負荷増大が抑制される。
【００７９】
同様に、第二循環経路を循環する冷媒が、室外器５０を通過した後に液相の冷媒を含んでいた場合でも、液相の冷媒が圧縮機１２へ送られず、圧縮機１２への負荷増大が抑制される。したがって、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても、液相の冷媒が圧縮機１２へ送られず、圧縮機１２への負荷増大が抑制される。
【００８０】
（循環路２０の変形例）
循環路２０は、図５に示されるように、冷媒が発熱体８０を迂回する発熱体迂回路１２２を有していてもよい。図５に示す構成では、発熱体迂回路１２２の一端が、第四流路２４における発熱体８０に対する冷媒流通方向の一端側に接続（連通）されている。発熱体迂回路１２２の他端は、第四流路２４における発熱体８０に対する冷媒流通方向の他端側に接続（連通）されている。発熱体迂回路１２２には、発熱体迂回路１２２を開閉する開閉弁１２４が設けられている。第四流路２４における発熱体迂回路１２２の一端と発熱体８０との間には、第四流路２４を開閉する開閉弁１２７が設けられている。第四流路２４における発熱体迂回路１２２の他端と発熱体８０との間には、第四流路２４を開閉する開閉弁１２９が設けられている。
【００８１】
図５に示す構成では、冷房運転及び暖房運転において、発熱体８０を冷却する場合には、開閉弁１２４を閉じると共に開閉弁１２９を開く。これにより、冷媒は、発熱体迂回路１２２を流通せずに、発熱体８０へ送られる。
【００８２】
一方、冷房運転において、発熱体８０の冷却が不要な場合には、開閉弁１２４を開くと共に開閉弁１２７を閉じる。これにより、冷媒は、発熱体８０に送られず、発熱体迂回路１２２を流通する。また、暖房運転において、発熱体８０の冷却が不要な場合には、開閉弁１２４を開くと共に開閉弁１２９を閉じる。これにより、冷媒は、発熱体８０に送られず、発熱体迂回路１２２を流通する。以上のように、開閉弁１２４、１２７、１２９の開閉を制御することで、冷媒が発熱体８０を通過するか否かが切り替えられる。すなわち、開閉弁１２４、１２７、１２９が、冷媒が発熱体８０を通過するか否かを切り替える切替手段として機能する。
【００８３】
以上のように、図５に示す構成では、発熱体８０の冷却が不要な場合に、発熱体８０へ送られる冷媒の全部を発熱体迂回路１２２によって迂回させることで、発熱体８０の冷却を停止できる。図５に示す構成では、発熱体８０の両側及び発熱体迂回路１２２に開閉弁を設けていたが、これに限られない。例えば、以下のように構成してもよい。すなわち、第一膨張弁７１と発熱体８０とが連通した状態と、第一膨張弁７１と発熱体迂回路１２２の一端とが連通した状態と、に切り替える切替弁（三方弁）等を、第四流路２４と発熱体迂回路１２２の一端との分岐部分（接続部分）に設ける。さらに、第二膨張弁７２と発熱体８０とが連通した状態と、第二膨張弁７２と発熱体迂回路１２２の他端とが連通した状態と、に切り替える切替弁（三方弁）等を、第四流路２４と発熱体迂回路１２２の他端との分岐部分（接続部分）に設ける。
た構成であってもよい。
【００８４】
図５に示す構成では、発熱体８０へ送られる冷媒の全部を発熱体迂回路１２２によって迂回させる構成とされていたが、これに限られない。例えば、発熱体８０へ送られる冷媒の一部を発熱体迂回路１２２によって迂回させる構成であってもよい。具体的には、例えば、図５に示す構成において、開閉弁１２７、１２９を無くし、且つ、開閉弁１２４に替えて、発熱体迂回路１２２を流通する冷媒の流量を調整可能な調整弁を設ける構成とすることができる。この構成によれば、発熱体８０の冷却の程度を小さく抑えたい場合に、発熱体迂回路１２２で流通する冷媒の流量を増加させることで、発熱体８０へ送られる冷媒の一部を発熱体迂回路１２２によって迂回させ、発熱体８０の冷却の程度を小さくできる。
【００８５】
（発熱体８０の直列配置）
第四流路２４に複数の発熱体８０Ａ、８０Ｂを配置する場合には、図６に示されるように、発熱体８０Ａ、８０Ｂを直列に配置することができる。図６に示す構成では、第四流路２４における発熱体８０Ａと発熱体８０Ｂとの間に第三膨張弁７３が配置されている。すなわち、複数（具体的には３つ）の膨張弁の間のそれぞれに、複数の発熱体８０Ａ、８０Ｂが１つずつ配置されている。
【００８６】
第三膨張弁７３は、第一膨張弁７１及び第二膨張弁７２と同様に、構成されている。すなわち、第三膨張弁７３は、冷媒を膨張させることで冷媒を減圧させる機能を有している。第三膨張弁７３は、開度を調整可能とされている。このため、第三膨張弁７３は、自らの開度により、冷媒を減圧する状態（以下、減圧状態という）と、冷媒を減圧しない状態（以下、無減圧状態という）と、冷媒を減圧するが前記減圧状態よりも減圧の程度が小さい状態（以下、小減圧状態）と、になりうる。冷媒は、第三膨張弁７３によって減圧されることで、低温低圧の状態となって、第三膨張弁７３から送り出される。
【００８７】
この構成では、第一循環経路（冷房運転）及び第二循環経路（暖房運転）において、発熱体８０Ａ及び発熱体８０Ｂのそれぞれの上流側及び下流側で、第一膨張弁７１、第二膨張弁７２及び第三膨張弁７３のそれぞれによって冷媒の圧力を調整することで冷媒の飽和温度を調整できる。これにより、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても（冷房及び暖房のどちらの運転状態においても）、発熱体８０Ａ及び発熱体８０Ｂのそれぞれの加熱温度及び冷却温度を調整できる。
【００８８】
なお、図６に示す構成において、発熱体迂回路１２２を設ける場合には、図７に示されるように、発熱体迂回路１２２の一端が、第四流路２４における発熱体８０Ａに対する冷媒流通方向の一端側に接続（連通）される。発熱体迂回路１２２の他端は、第四流路２４における発熱体８０Ｂに対する冷媒流通方向の他端側に接続（連通）される。
【００８９】
（発熱体８０の並列配置）
第四流路２４に複数の発熱体８０Ａ、８０Ｂを配置する場合には、図８に示されるように、循環路２０における第一膨張弁７１及び第二膨張弁７２との間において発熱体８０Ａ、８０Ｂを並列に配置することができる。
【００９０】
図８に示す構成では、第一膨張弁７１又は第二膨張弁７２を通過した冷媒を分流させて、発熱体８０Ａ及び発熱体８０Ｂのそれぞれへ流通させることができる。このため、第一膨張弁７１又は第二膨張弁７２を通過した冷媒が、発熱体８０Ａ及び発熱体８０Ｂのそれぞれを順番に流通する直列配置に比べ、発熱体８０Ａ及び発熱体８０Ｂのそれぞれを同等の温度で加熱及び冷却できる。
【００９１】
さらに、図８に示す構成において、図９に示されるように、第四流路２４を循環する冷媒の流量を調整可能な調整弁３４０を、循環路２０における第一膨張弁７１及び第二膨張弁７２との間において、発熱体８０Ａ及び発熱体８０Ｂのそれぞれの第一膨張弁７１側及び第二膨張弁７２側に配置してもよい。この構成では、第一循環経路（冷房運転）及び第二循環経路（暖房運転）において、発熱体８０Ａ及び発熱体８０Ｂのそれぞれを通過する冷媒の流量を調整できる。このため、第一循環経路及び第二循環経路のいずれの経路で冷媒を循環させても（冷房及び暖房のどちらの運転状態においても）、発熱体８０Ａ及び発熱体８０Ｂのそれぞれの加熱温度及び冷却温度を調整できる。
【００９２】
なお、図８に示す構成において、発熱体迂回路１２２を設ける場合には、例えば、図１０に示されるように、発熱体迂回路１２２の一端を、第四流路２４における発熱体８０Ａ、８０Ｂに対する冷媒流通方向の一端側に接続（連通）することができる。さらに、発熱体迂回路１２２の他端は、第四流路２４における発熱体８０Ａ、８０Ｂに対する冷媒流通方向の他端側に接続（連通）することができる。
【００９３】
（他の変形例）
また、本実施形態では、第七流路２７にアキュムレータ１８が設けられていたが、これに限られない。例えば、冷媒が発熱体８０において蒸発（沸騰）した結果、冷媒のほとんどが気相となる場合には、アキュムレータ１８が設けられていない構成であってもよい。
【００９４】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１０   車両用空調システム
１２   圧縮機
１８   アキュムレータ
２０   循環路
３０   室内器
５０   室外器
７１   第一膨張弁
７２   第二膨張弁
７３   第三膨張弁（複数の膨張弁の一例）
８０   発熱体
８０Ａ、８０Ｂ発熱体（複数の発熱体の一例）
１２２ 発熱体迂回路
３４０ 調整弁
【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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