(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を冷却できるようにする。【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る膨張弁と、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、前記膨張弁、前記室内器、車両に設けられた発熱体、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、前記膨張弁、前記室外器、前記発熱体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る膨張弁と、
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、前記膨張弁、前記室内器、車両に設けられた発熱体、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、前記膨張弁、前記室外器、前記発熱体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、気液二相の前記冷媒を前記発熱体へ送って前記発熱体との間での熱交換により該気液二相の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、気液二相の前記冷媒を前記発熱体へ送って前記発熱体との間での熱交換により該気液二相の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、前記気液二相の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該気液二相の冷媒を強制対流沸騰させる
請求項２に記載の車両用空調システム。
【請求項４】
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、前記膨張弁、前記室内器、前記発熱体、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、前記膨張弁、前記室外器、前記発熱体、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１〜３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１〜４のいずれか１項に記載の車両用空調システム。
【請求項６】
前記循環路は、前記冷媒が前記圧縮機を迂回する圧縮機迂回路を有し、
前記圧縮機迂回路には、前記冷媒を圧送するポンプが設けられている
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。
【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。
【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を冷却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る膨張弁と、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、前記膨張弁、前記室内器、車両に設けられた発熱体、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、前記膨張弁、前記室外器、前記発熱体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、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。第一循環経路では、圧縮機、室外器、膨張弁、室内器、車両に設けられた発熱体、及び圧縮機の順で冷媒が循環する。このように、第一循環経路で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。
【０００８】
すなわち、第一循環経路では、冷媒が、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、膨張弁で膨張することで低温低圧の状態となって、室内器及び発熱体をこの順で通過する。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。さらに、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。
【０００９】
また、第二循環経路では、圧縮機、室内器、膨張弁、室外器、発熱体及び圧縮機の順で冷媒が循環する。このように、第二循環経路で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。
【００１０】
すなわち、第二循環経路では、冷媒が、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、膨張弁で膨張することで低温低圧の状態となって、室外器及び発熱体をこの順で通過する。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。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は、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。
【００１１】
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を冷却できる。
【００１２】
請求項２の発明では、冷房運転において、気液二相の前記冷媒を前記発熱体へ送って前記発熱体との間での熱交換により該気液二相の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、気液二相の前記冷媒を前記発熱体へ送って前記発熱体との間での熱交換により該気液二相の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。
【００１３】
請求項２の構成によれば、冷房運転において、気液二相の冷媒が発熱体へ送られて該気液二相の冷媒が発熱体との間での熱交換により蒸発しながら、第一循環経路にて冷媒が循環する。このように、気液二相の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。
【００１４】
暖房運転においては、気液二相の冷媒が発熱体へ送られて該気液二相の冷媒が発熱体との間での熱交換により蒸発しながら、第二循環経路にて冷媒が循環する。このように、気液二相の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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、前記気液二相の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該気液二相の冷媒を強制対流沸騰させる。
【００１７】
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、気液二相の冷媒が、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。
【００１８】
請求項４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、前記膨張弁、前記室内器、前記発熱体、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、前記膨張弁、前記室外器、前記発熱体、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。
【００１９】
請求項４の構成によれば、第一循環経路を循環する冷媒が、発熱体を通過した後に気液二相となっていた場合でも、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、発熱体を通過した後に気液二相となっていた場合でも、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。
【００２０】
請求項５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。
【００２１】
請求項５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。
【００２２】
請求項６の発明では、前記循環路は、前記冷媒が前記圧縮機を迂回する圧縮機迂回路を有し、前記圧縮機迂回路には、前記冷媒を圧送するポンプが設けられている。
【００２３】
請求項６の構成によれば、圧縮機の駆動が停止している状態において、ポンプを駆動して冷媒を圧送できる。したがって、圧縮機の駆動が停止している状態においても、発熱体を冷却できる。
【発明の効果】
【００２４】
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を冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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暖房運転状態における概略構成図である。
【図３】第一変形例に係る車両用空調システムの暖房運転状態における概略構成図である。
【図４】第二変形例に係る車両用空調システムの暖房運転状態における概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
（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及び図２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。
【００２８】
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を冷却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、車両として燃料電池自動車が用いられる場合の燃料電池などが挙げられる。なお、二次電池及び燃料電池は、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。
【００２９】
車両用空調システム１０は、具体的には、図１及び図２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、膨張弁１６と、アキュムレータ１８と、循環路２０と、を備えている。
【００３０】
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。
【００３１】
膨張弁１６は、冷媒を膨張させる機能を有している。冷媒は、膨張弁１６による膨張によって減圧されることで、低温低圧の状態となって、膨張弁１６から送り出される。
【００３２】
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。
【００３３】
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、蒸発して液相から気液二相に変化する。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、少なくとも一部が凝縮して気相から液相に変化する。
【００３４】
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。
【００３５】
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、蒸発して液相から気液二相に変化する。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、少なくとも一部が凝縮して気相から液相に変化する。
【００３６】
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。
【００３７】
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２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。
【００３８】
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、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、膨張弁１６と、を連通している。第四流路２４は、膨張弁１６と、室内器３０と、を連通している。第五流路２５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。第六流路２６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及び図２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。
【００３９】
第六流路２６には、前述の発熱体８０及び前述のアキュムレータ１８がこの順で配置されている。したがって、発熱体８０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、アキュムレータ１８に対する冷媒流通方向上流側に配置されている。また、アキュムレータ１８は、発熱体８０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。第六流路２６は、発熱体８０と熱的に接触しており、第六流路２６を流通する冷媒と発熱体８０との間で熱交換がなされる。
【００４０】
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。
【００４１】
四方弁４０が第一連通状態へ切り替わることで、図１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、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、膨張弁１６、室内器３０、発熱体８０、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に示す経路）が形成される。
【００４２】
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２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。
【００４３】
四方弁４０が第二連通状態へ切り替わることで、図２に示されるように、循環路２０は、第一流路２１、第五流路２５、第四流路２４、第三流路２３、第二流路２２、第六流路２６、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、膨張弁１６、室外器５０、発熱体８０、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２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、及び第五流路２５における冷媒流通方向が逆になり、第一流路２１及び第六流路２６における冷媒流通方向は同じである。
【００４４】
以上のように、四方弁４０が第一連通状態（図１に示す状態）と第二連通状態（図２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。
【００４５】
また、車両用空調システム１０では、冷房運転において、室内器３０での冷媒流量、及び室内器３０における送風機３７の出力などを調整することで、気液二相の冷媒が室内器３０から発熱体８０へ送り出される。室内器３０での冷媒流量は、圧縮機１２での駆動制御及び、膨張弁１６の開度等によって調整される。
【００４６】
さらに、車両用空調システム１０では、暖房運転において、室外器５０での冷媒流量、及び室外器５０における送風機５７の出力などを調整することで、気液二相の冷媒が室外器５０から発熱体８０へ送り出される。室外器５０での冷媒流量は、圧縮機１２での駆動制御及び、膨張弁１６の開度等によって調整される。
【００４７】
また、車両用空調システム１０では、気液二相の冷媒が第六流路２６を流通しながら、発熱体８０との間で熱交換されることで、冷媒が強制対流沸騰して、発熱体８０が冷却される構成となっている。
【００４８】
（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。
【００４９】
車両用空調システム１０では、循環路２０は、四方弁４０を切り替えることで、第一循環経路（図１に示す経路）と第二循環経路（図２に示す経路）とに切り替え可能となっている。そして、車両用空調システム１０では、冷房運転において、図１に示されるように、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、膨張弁１６、室内器３０、発熱体８０、アキュムレータ１８及び圧縮機１２の順で冷媒が循環する。
【００５０】
第一循環経路で循環する冷媒は、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、膨張弁１６で膨張することで、低温低圧の状態となって、室内器３０及び発熱体８０をこの順で通過する。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。発熱体８０を通過する冷媒は、気液二相で発熱体８０を通過して発熱体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。本実施形態では、気液二相の冷媒が、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沸騰して、発熱体８０を冷却する。
【００５１】
一方、暖房運転においては、図２に示されるように、第二循環経路で冷媒を循環させる。第二循環経路では、圧縮機１２、室内器３０、膨張弁１６、室外器５０、発熱体８０、アキュムレータ１８及び圧縮機１２の順で冷媒が循環する。
【００５２】
第二循環経路で循環する冷媒は、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、膨張弁１６で膨張することで低温低圧の状態となって、室外器５０及び発熱体８０をこの順で通過する。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。発熱体８０を通過する冷媒は、気液二相で発熱体８０を通過して発熱体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。本実施形態では、気液二相の冷媒が、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沸騰して、発熱体８０を冷却する。
【００５３】
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を冷却できる。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を冷却できる。
【００５４】
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いて、気液二相の冷媒が、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でプール沸騰して発熱体８０を冷却する構成（比較例）に比べ、熱交換効率が向上する。
【００５５】
また、車両用空調システム１０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、冷媒を気液二相で流通可能な第六流路２６に発熱体８０が配置されている。そして、第六流路２６では、要素（例えば、膨張弁、室内器、流路）を追加せずに、冷媒流量、冷房運転における冷房負荷、暖房運転における暖房負荷を調整することで、冷媒を気液二相で流通できる。このため、簡易な構成で、冷媒を用いて、発熱体８０を冷却できる。車両用空調システム１０を簡易な構成とできるので、車両用空調システム１０の体格の小型化を図ることができる。
【００５６】
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、発熱体８０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、発熱体８０を通過した後に気液二相となっていた場合でも、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。
【００５７】
同様に、第二循環経路を循環する冷媒が、発熱体８０を通過した後に気液二相となっていた場合でも、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。
【００５８】
（循環路２０の第一変形例）
循環路２０は、図３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３に示す構成では、発熱体迂回路１２２の上流端が、第六流路２６における発熱体８０に対する冷媒流通方向上流側に接続（連通）されている。発熱体迂回路１２２の下流端は、第六流路２６における発熱体８０とアキュムレータ１８との間に接続（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。第六流路２６における発熱体迂回路１２２の上流端と発熱体８０との間には、第六流路２６を開閉する開閉弁１２９が設けられている。
【００５９】
図３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。
【００６０】
一方、冷房運転及び暖房運転において、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。このように、開閉弁１２４、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、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。
【００６１】
以上のように、図３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３に示す構成では、第六流路２６及び発熱体迂回路１２２のそれぞれに開閉弁を設けていたが、これに限られない。例えば、四方弁４０の第三ポート４３と発熱体８０とが連通した状態と、四方弁４０の第三ポート４３と発熱体迂回路１２２とが連通した状態と、に切り替える切替弁（三方弁）等を、第六流路２６と発熱体迂回路１２２との分岐部分（接続部分）に設けた構成であってもよい。
【００６２】
図３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３に示す構成において、開閉弁１２４を無くし、且つ、開閉弁１２９に替えて、第六流路２６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。また、例えば、図３に示す構成において、開閉弁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してもよい。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、第六流路２６又は発熱体迂回路１２２での冷媒の流量を調整して、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ことで、発熱体８０の冷却の程度を小さくできる。
【００６３】
（循環路２０の第二変形例）
循環路２０は、図４に示されるように、冷媒が圧縮機１２を迂回する圧縮機迂回路２３３を有していてもよい。図４に示す構成では、圧縮機迂回路２３３の上流端は、アキュムレータ１８の貯留部１８Ａに接続（連通）されている。圧縮機迂回路２３３の下流端は、第一流路２１に接続（連通）されている。圧縮機迂回路２３３には、圧縮機迂回路２３３を開閉する開閉弁２３５と、冷媒を圧送するポンプ２３７とが、冷媒流通方向に沿ってこの順で配置されている。
【００６４】
図４に示す構成では、圧縮機１２が駆動している状態において、開閉弁２３５が閉じられる。そして、車両用空調システム１０の冷房運転及び暖房運転を停止している状態、すなわち圧縮機１２の駆動を停止している状態において、開閉弁２３５を開くと共にポンプ２３７を駆動して冷媒を圧送できる。これにより、冷媒を第一循環経路又は第二循環経路で循環させて、発熱体８０を冷却することができる。
【００６５】
（他の変形例）
本実施形態では、第六流路２６に単一の発熱体８０が配置されていたが、これに限られない。例えば、第六流路２６に複数の発熱体が配置される構成であってもよい。この場合は、第六流路２６を流通する冷媒と、複数の発熱体のそれぞれとの間で熱交換がなされる。さらに、この場合では、冷媒流通方向の最下流側に配置される発熱体において冷媒が気液二相となるように、冷房運転において、室内器３０での冷媒流量、及び室内器３０における送風機３７の出力などが調整され、暖房運転において、室外器５０での冷媒流量、及び室外器５０における送風機５７の出力などを調整される。
【００６６】
また、本実施形態では、第六流路２６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。
【００６７】
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】
【００６８】
１０   車両用空調システム
１２   圧縮機
１６   膨張弁
１８   アキュムレータ
２０   循環路
３０   室内器
５０   室外器
８０   発熱体
１２２ 発熱体迂回路
２３３ 圧縮機迂回路
２３７ ポンプ
【図１】
2018192967.tif 000003
【図２】
2018192967.tif 000004
【図３】
2018192967.tif 000005
【図４】
2018192967.tif 000006