(57)【要約】【課題】定圧弁を用いることなく、低温環境下においても冷却対象機器の過冷却を抑制可能な冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】冷凍サイクル装置１０は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１１と、前記圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させる高圧側熱交換器１２と、高圧側熱交換器１２にて放熱した冷媒を減圧させる第１膨張弁１３と、第１膨張弁１３にて減圧された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる室外熱交換器１４と、第１膨張弁１３にて減圧された冷媒と、冷却水とを熱交換させて冷却水を冷却する低圧側熱交換器１６と、低圧側熱交換器１６にて冷媒と熱交換した冷却水によって冷却される冷却対象機器としてのクーラコア２６と、制御装置を有する。制御装置は、クーラコア２６が所定の基準温度以下となる過冷却を検出した際に、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を、クーラコア２６の過冷却を検出していない状態よりも上昇させる。【選択図】図１
2018036040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１２、１２ａ）と、
前記放熱器にて放熱した前記冷媒を減圧させる減圧部（１３、１５）と、
前記減圧部にて減圧された前記冷媒と空気とを熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器（１４、１４ａ）と、
前記減圧部にて減圧された前記冷媒と、前記空気よりも比熱の大きな冷却用熱媒体とを熱交換させて前記冷却用熱媒体を冷却する熱媒体冷却蒸発器（１６）と、
前記熱媒体冷却蒸発器にて前記冷媒と熱交換した前記冷却用熱媒体によって冷却される冷却対象機器（２６、２７）と、
前記冷却対象機器が所定の基準温度以下となる過冷却を検出する過冷却検出部（４０、４４、４５、４６、４７、４８、４９）と、
前記過冷却検出部が前記冷却対象機器（２６、２７）の過冷却を検出した際に、前記熱媒体冷却蒸発器から流出する前記冷媒の過熱度を、前記冷却対象機器の過冷却を検出していない状態よりも上昇させる過冷却制御部（４０）と、を有する冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記蒸発器（１４、１４ａ）は、前記減圧部（１３）の下流側において、前記冷媒の流れに関し直列に接続され、
前記熱媒体冷却蒸発器（１６）は、前記蒸発器（１４、１４ａ）の下流側において、前記冷媒の流れに関し直列に接続されており、
前記過冷却制御部（４０）は、前記熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する前記冷媒の過熱度を上昇させる際に、前記減圧部（１３）における減圧量を大きくする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記過冷却制御部（４０）は、前記減圧部（１３）における流路面積を小さくすることにより減圧量を大きくする請求項２に記載の冷凍サイクル装置
【請求項４】
前記蒸発器（１４、１４ａ）と前記熱媒体冷却蒸発器（１６）は、前記減圧部（１３、１５）の下流側において前記冷媒の流れに対して相互に並列に接続され、
前記減圧部（１３、１５）は、
前記放熱器（１２、１２ａ）から前記蒸発器（１４、１４ａ）に向かって流れる前記冷媒を減圧する第１減圧部（１３）と、
前記放熱器（１２、１２ａ）から前記熱媒体冷却蒸発器（１６）に向かって流れる前記冷媒を減圧する第２減圧部（１５）と、を有し、
前記過冷却制御部（４０）は、前記熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する前記冷媒の過熱度を上昇させる際に、前記第１減圧部（１３）の減圧量に対する前記第２減圧部（１５）の減圧量の比を大きくする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記過冷却制御部（４０）は、前記第１減圧部（１３）の流路面積に対する前記第２減圧部（１５）の流路面積を小さくすることにより、前記第１減圧部（１３）の減圧量に対する前記第２減圧部（１５）の減圧量の比を大きくする請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記蒸発器（１４、１４ａ）と前記熱媒体冷却蒸発器（１６）は、前記放熱器（１２、１２ａ）の下流側において前記冷媒の流れに対して相互に並列に接続され、
前記減圧部（１３、１５）は、
前記放熱器（１２、１２ａ）から前記蒸発器（１４、１４ａ）に向かって流れる前記冷媒を減圧する第１減圧部（１３）と、
前記放熱器（１２、１２ａ）から前記熱媒体冷却蒸発器（１６）に向かって流れる前記
冷媒を減圧する第２減圧部（１５）と、を有し、
前記過冷却制御部（４０）は、前記熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する前記冷媒の過熱度を上昇させる際に、前記第１減圧部（１３）の減圧量に対する前記第２減圧部（１５）の減圧量の比が所定値を示す通常状態と、前記第１減圧部（１３）の減圧量に対する前記第２減圧部の減圧量（１５）の比が前記通常状態よりも大きな過熱度増大状態と、を周期的に変化させる請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記放熱器（１２）は、前記圧縮機（１１）から吐出された前記冷媒を凝縮させて車室内を暖房する車室内暖房器、または前記圧縮機（１１）から吐出された前記冷媒を凝縮させて熱交換させることで、前記車室内を暖房する為の加熱用熱媒体を生成する暖房用熱交換器であり、
前記蒸発器（１４）は、前記減圧部（１３）にて減圧された前記冷媒に対して外気の熱を吸熱させることで前記冷媒を蒸発させる室外熱交換器であり、
前記冷却対象機器（２６）は、前記車室内に送風される空気と前記冷却用熱媒体を熱交換させることで前記車室内を冷房する車室用冷房器である請求項１ないし６の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記過冷却検出部（４０、４４）は、前記車室用冷房器（２６）の温度に応じて、前記車室用冷房器（２６）の過冷却を検出する請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記過冷却検出部（４０、４５）は、前記車室用冷房器（２６）から吹き出される前記空気の温度に応じて、前記車室用冷房器（２６）の過冷却を検出する請求項７又は８に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記過冷却検出部（４０、４６）は、前記冷却用熱媒体の温度に応じて、前記車室用冷房器（２６）の過冷却を検出する請求項７ないし９の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
前記過冷却検出部（４０、４７、４８）は、前記圧縮機（１１）と、前記放熱器（１２）と、前記減圧部（１３、１５）と、前記蒸発器（１４）と、前記熱媒体冷却蒸発器（１６）にわたって流れる前記冷媒の温度または圧力に応じて、前記車室用冷房器（２６）の過冷却を検出する請求項７ないし１０の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
前記蒸発器（１４ａ）は、前記減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させて前記車室内を冷房する車両用冷却器であり、
前記放熱器（１２ａ）は、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を凝縮させた凝縮熱を車室外へ放熱する室外熱交換器であり、
前記冷却対象機器（２７）は、前記車両走行用の電力を蓄電するバッテリである請求項１ないし６の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１３】
前記過冷却検出部（４０、４９）は、前記バッテリの温度に応じて、前記バッテリの過冷却を検出する請求項１２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１４】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱器（１２、１２ａ）と、
前記放熱器にて放熱した前記冷媒を減圧させる減圧部（１３）と、
前記減圧部にて減圧された前記冷媒と、前記空気よりも比熱の大きな冷却用熱媒体とを熱交換させて前記冷却用熱媒体を冷却する熱媒体冷却蒸発器（１６）と、
前記熱媒体冷却蒸発器にて前記冷媒と熱交換した前記冷却用熱媒体によって冷却される冷却対象機器（２６、２７）と、
前記冷却対象機器が所定の基準温度以下となる過冷却を検出する過冷却検出部（４０、４４、４５、４６、４７、４８、４９）と、
前記過冷却検出部が前記冷却対象機器（２６、２７）の過冷却を検出した際に、前記熱媒体冷却蒸発器から流出する前記冷媒の過熱度を、前記冷却対象機器の過冷却を検出していない状態よりも上昇させる過冷却制御部（４０）と、を有する冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒と外気とを熱交換させる熱交換器を有する冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクル装置は、圧縮機と凝縮器と減圧部と蒸発器とを有して構成されており、例えば、車両用空調装置に用いられている。
【０００３】
このような冷凍サイクル装置に関する技術として、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載されている冷凍サイクル装置は、圧縮機と室内凝縮器と第１膨張弁と第２膨張弁と室外熱交換器と室内蒸発器とを有して構成されている。
【０００４】
この冷凍サイクル装置は、冷媒回路構成を切り替えることによって、冷房モード、暖房モード、除湿暖房モードに切り替えることができる。
【０００５】
除湿暖房モードでは、冷凍サイクル装置は、室内蒸発器と室外熱交換器とを並列的に接続して、双方で冷媒を蒸発させる冷媒回路構成に切り替えられる。この場合、室内蒸発器において、室内に送風される送風空気が冷媒と熱交換することで冷却される。そして、室外熱交換器において、送風空気を再加熱する為の熱を外気から吸熱している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２２５６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のように除湿暖房を行う場合、送風空気を除湿する為に、室内蒸発器を冷却対象機器として冷却する必要がある。一方で、室内蒸発器を過冷却してしまうと、室内蒸発器の表面で発生した凝縮水が凍結して着霜してしまう。この着霜によって、室内蒸発器の熱交換能力が低下してしまう。
【０００８】
つまり、特許文献１のような冷凍サイクル装置では、過冷却にならない温度に保ちつつ、室内蒸発器を冷却しなければならない。
【０００９】
一方、室内凝縮器にて送風空気を充分に加熱するためには、室内熱交換器の冷媒蒸発温度を外気温より低い温度に制御しなければならない。特に、冬場のように外気温が低い場合、室内熱交換器の冷媒蒸発温度を０℃より低い温度に制御する必要がある。
【００１０】
これらの点に対応する為に、特許文献１に記載された冷凍サイクル装置は、冷媒の流れに関して室内蒸発器の下流側に定圧弁を配置することで、室内蒸発器の冷媒蒸発温度を０℃以上に維持するように構成されている。
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載された冷凍サイクル装置のように、定圧弁を採用すると、部品点数の増加やサイクル構成の複雑化を招いてしまう。又、冷房モードにおいて、定圧弁が圧損となってしまう為、冷房性能を低下させる要因となってしまう。
【００１２】
本発明は、これらの点に鑑みて、定圧弁を用いることなく、低温環境下においても冷却対象機器の過冷却を抑制可能な冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の冷凍サイクル装置は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２、１２ａ）と、
放熱器にて放熱した冷媒を減圧させる減圧部（１３、１５）と、
減圧部にて減圧された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器（１４、１４ａ）と、
減圧部にて減圧された冷媒と、空気よりも比熱の大きな冷却用熱媒体とを熱交換させて冷却用熱媒体を冷却する熱媒体冷却蒸発器（１６）と、
熱媒体冷却蒸発器にて冷媒と熱交換した冷却用熱媒体によって冷却される冷却対象機器（２６、２７）と、
冷却対象機器が所定の基準温度以下となる過冷却を検出する過冷却検出部（４０、４４、４５、４６、４７、４８、４９）と、
過冷却検出部が冷却対象機器（２６、２７）の過冷却を検出した際に、熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する冷媒の過熱度を、冷却対象機器の過冷却を検出していない状態よりも上昇させる過冷却制御部（４０）と、を有する。
【００１４】
これによれば、過冷却検出部（４０、４４、４５、４６、４７、４８、４９）が冷却対象機器（２６、２７）の過冷却を検出した際に、前記熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する前記冷媒の過熱度は、過冷却制御部（４０）によって、前記冷却対象機器の過冷却を検出していない状態よりも上昇させられる。
【００１５】
前記熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する冷媒の過熱度を上昇させると、熱媒体冷却蒸発器（１６）における冷媒と冷却用熱媒体との間の熱交換効率は大きく低下する。
【００１６】
これにより、冷凍サイクル装置は、低温環境下においても、蒸発器（１４、１４ａ）における外気からの吸熱量を保ちつつ、前記冷却用熱媒体の温度低下を抑制できる。従って、この冷凍サイクル装置は、冷却用熱媒体による冷却対象機器の過冷却を抑制できる。
【００１７】
又、本発明は、過冷却制御部（４０）によって、熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する冷媒の過熱度を上昇させる制御を行う為、定圧弁等の他の構成を必要とするものではない。即ち、本発明は、部品点数の増加やサイクル構成の複雑化を招くことなく、冷却対象機器の過冷却を抑制することができる。
【００１８】
更に、本発明を車両用空調装置に用いた場合においても定圧弁等の構成がない為、冷房時に圧損となることはない。即ち、本発明は、定圧弁等に起因する冷房性能の低下を抑制することができる。
【００１９】
そして、請求項１４に記載の冷凍サイクル装置は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２、１２ａ）と、
放熱器にて放熱した冷媒を減圧させる減圧部（１３）と、
減圧部にて減圧された冷媒と、空気よりも比熱の大きな冷却用熱媒体とを熱交換させて冷却用熱媒体を冷却する熱媒体冷却蒸発器（１６）と、
熱媒体冷却蒸発器にて冷媒と熱交換した冷却用熱媒体によって冷却される冷却対象機器（２６、２７）と、
冷却対象機器が所定の基準温度以下となる過冷却を検出する過冷却検出部（４０、４４、４５、４６、４７、４８、４９）と、
過冷却検出部が冷却対象機器（２６、２７）の過冷却を検出した際に、熱媒体冷却蒸発器から流出する冷媒の過熱度を、冷却対象機器の過冷却を検出していない状態よりも上昇させる過冷却制御部（４０）と、を有する。
【００２０】
これによれば、過冷却検出部（４０、４４、４５、４６、４７、４８、４９）が冷却対象機器（２６、２７）の過冷却を検出した際に、前記熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する冷媒の過熱度は、過冷却制御部（４０）によって、冷却対象機器の過冷却を検出していない状態よりも上昇させられる。
【００２１】
前記熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する冷媒の過熱度を上昇させると、熱媒体冷却蒸発器（１６）における冷媒と冷却用熱媒体との間の熱交換効率は大きく低下する。これにより、当該冷凍サイクル装置は、低温環境下においても前記冷却用熱媒体の温度低下を抑制でき、冷却用熱媒体による冷却対象機器の過冷却を抑制できる。
【００２２】
又、当該冷凍サイクル装置は、過冷却制御部（４０）によって、熱媒体冷却蒸発器（１６）から流出する冷媒の過熱度を上昇させる制御を行う為、定圧弁等の他の構成を必要とするものではない。即ち、当該冷凍サイクル装置は、部品点数の増加やサイクル構成の複雑化を招くことなく、冷却対象機器の過冷却を抑制することができる。
【００２３】
更に、当該冷凍サイクル装置を車両用空調装置に用いた場合においても定圧弁等の構成がない為、冷房時に圧損となることはない。即ち、本発明は、定圧弁等に起因する冷房性能の低下を抑制することができる。
【００２４】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態における冷凍サイクル装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態における過熱度制御に関する処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】空気冷媒熱交換器及び冷却水冷媒熱交換器の温度効率と、過熱度との関係を示す説明図である。
【図５】第１実施形態に係る冷凍サイクル装置の除湿暖房モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図６】第１実施形態における過熱度制御の有無と冷却対象機器の温度との関係を示す説明図である。
【図７】第２実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図８】第２実施形態に係る冷凍サイクル装置の除湿暖房モードにおける冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図９】第３実施形態における冷凍サイクル装置の要部構成図である。
【図１０】第４実施形態における冷凍サイクル装置の要部構成図である。
【図１１】第５実施形態における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２７】
（第１実施形態）
本発明に係る冷凍サイクル装置を、車室内空間を適切な温度に調整するために用いられる車両用空調装置に適用した実施形態（第１実施形態）に基づいて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２８】
図１に示すように、第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、車室内空間を適切な温度に調整するための車両用空調装置１を構成する車両用冷凍サイクル装置である。
【００２９】
この冷凍サイクル装置１０は、エンジン（換言すれば内燃機関）および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に適用されている。第１実施形態におけるハイブリッド自動車は、プラグインハイブリッド自動車として構成されている。
【００３０】
即ち、このハイブリッド自動車は、車両停車時に外部電源（換言すれば商用電源）から供給された電力を、車両に搭載されたバッテリ２７に充電することができる。そして、バッテリ２７としては、例えば、リチウムイオン電池を挙げることができる。
【００３１】
又、ハイブリッド自動車において、エンジンから出力される駆動力は、車両走行用として用いられるのみならず、発電機を作動させる為にも用いられる。即ち、バッテリ２７には、発電機にて発電された電力および外部電源から供給された電力が蓄えられる。
【００３２】
バッテリ２７に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、冷凍サイクル装置１０を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給される。
【００３３】
図１に示すように、車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０と、室内空調ユニット３０を有して構成されている。
【００３４】
そして、冷凍サイクル装置１０は、蒸気圧縮式冷凍機として構成されている。この冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、高圧側熱交換器１２、第１膨張弁１３、室外熱交換器１４、第２膨張弁１５および低圧側熱交換器１６を有している。
【００３５】
この冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてフロン系冷媒を用いている。即ち、この冷凍サイクル装置１０は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。
【００３６】
圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。そして、圧縮機１１は、バッテリ２７から供給される電力によって駆動される電動圧縮機、又はベルトによって駆動される可変容量圧縮機によって構成されている。
【００３７】
高圧側熱交換器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と、後述する高温冷却水回路２１の冷却水とを熱交換させることによって高圧側冷媒を凝縮させる。この高圧側熱交換器１２は、いわゆる凝縮器として機能する。
【００３８】
第１膨張弁１３は、高圧側熱交換器１２から流出した液相冷媒を減圧膨張させる。つまり、第１膨張弁１３は、本発明における減圧部を構成し、第１減圧部として機能する。
【００３９】
そして、第１膨張弁１３は、弁体と電動アクチュエータとを備え、電気式の可変絞り機構を有して構成されている。弁体は、冷媒通路の通路開度（換言すれば絞り開度）を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータを有している。
【００４０】
第１膨張弁１３における可変絞り機構は、絞り開度を全開した際に冷媒通路を全開する全開機能を有している。つまり、第１膨張弁１３は、冷媒通路を全開にすることで冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができる。第１膨張弁１３は、後述する制御装置４０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４１】
室外熱交換器１４は、第１膨張弁１３から流出した冷媒と外気とを熱交換させる空気冷媒熱交換器である。室外熱交換器１４を流通する冷媒の温度が外気の温度よりも低い場合、室外熱交換器１４は、外気の熱を冷媒に吸熱させる吸熱器として機能する。室外熱交換器１４を流通する冷媒の温度が外気の温度よりも高い場合、室外熱交換器１４は、冷媒の熱を外気に放熱させる放熱器として機能する。
【００４２】
そして、室外熱交換器１４には、図示しない室外送風機によって外気が送風される。室外送風機は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機によって構成されており、室外熱交換器１４へ向けて外気を送風する。そして、室外熱交換器１４および室外送風機は、車両の最前部に配置されている。従って、車両の走行時には室外熱交換器１４に走行風を当てることができる。
【００４３】
第２膨張弁１５は、高圧側熱交換器１２よりも冷媒の流れにおける下流側に配置されている。第１実施形態においては、第２膨張弁１５は、室外熱交換器１４の下流側に配置されている。
【００４４】
この第２膨張弁１５は、高圧側熱交換器１２から流出した液相冷媒を減圧膨張させることができる。第２膨張弁１５は、本発明における減圧部を構成し、第２減圧部として機能させることができる。
【００４５】
そして、第２膨張弁１５は、弁体と電動アクチュエータとを備えている。弁体は、冷媒通路の通路開度（換言すれば絞り開度）を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータを有している。第２膨張弁１５は、制御装置４０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
【００４６】
第２膨張弁１５は、電気式の可変絞り機構を有して構成されている。第２膨張弁１５における可変絞り機構は、絞り開度を全開した際に冷媒通路を全開する全開機能と、絞り開度を全閉した際に冷媒通路を全閉する全閉機能とを有している。
【００４７】
つまり、第２膨張弁１５は、冷媒通路を全開にすることで冷媒の減圧作用を発揮させないようにすることができる。又、第２膨張弁１５は、冷媒通路を全閉にすることで冷媒の流れを遮断することもできる。
【００４８】
低圧側熱交換器１６は、第２膨張弁１５を流出した低圧冷媒と、後述する低温冷却水回路２２の冷却水とを熱交換させることによって低圧冷媒を蒸発させる。この低圧側熱交換器１６は、いわゆる蒸発器であり、本発明における熱媒体冷却蒸発器として機能する。低圧側熱交換器１６で蒸発した気相冷媒は圧縮機１１に吸入されて圧縮される。
【００４９】
高温冷却水回路２１は、上述した高圧側熱交換器１２、高温側ポンプ２３及びヒータコア２４を有して構成されている。高温冷却水回路２１は、高温側ポンプ２３の駆動によって熱媒体としての冷却水を循環させ、高圧側熱交換器１２やヒータコア２４において熱交換させる。
【００５０】
高温冷却水回路２１における冷却水は、熱媒体としての流体で高温熱媒体である。本実施形態では、高温冷却水回路２１の冷却水として、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体が用いられている。
【００５１】
高温側ポンプ２３は、高温冷却水回路２１において冷却水を吸入して吐出する電動式の熱媒体ポンプである。高温側ポンプ２３は、その駆動によって、高温冷却水回路２１の冷却水を循環させることができる。
【００５２】
ヒータコア２４は、高温冷却水回路２１の冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させて車室内へ送風される空気を加熱する。即ち、ヒータコア２４は、高温側熱媒体熱交換器である。
【００５３】
このヒータコア２４では、冷却水が顕熱変化にて車室内へ送風される空気に放熱する。即ち、ヒータコア２４では、冷却水が車室内へ送風される空気に放熱しても冷却水が液相を保ち、相変化することはない。
【００５４】
低温冷却水回路２２は、上述した低圧側熱交換器１６、低温側ポンプ２５及びクーラコア２６を有して構成されている。低温冷却水回路２２は、低温側ポンプ２５の駆動によって熱媒体としての冷却水を循環させ、低圧側熱交換器１６やクーラコア２６で熱交換させる。
【００５５】
低温冷却水回路２２における冷却水は、熱媒体としての流体であり、本発明における冷却用熱媒体に相当する。本実施形態では、低温冷却水回路２２の冷却水として、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体が用いられている。
【００５６】
低温側ポンプ２５は、冷却水を吸入して吐出する電動式の熱媒体ポンプである。
【００５７】
クーラコア２６は、低温冷却水回路２２の冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させて車室内へ送風される空気を冷却する低温側熱媒体熱交換器である。クーラコア２６では、冷却水が顕熱変化にて車室内へ送風される空気から吸熱する。即ち、クーラコア２６では、冷却水が車室内へ送風される空気から吸熱しても冷却水が液相のままで相変化しない。
【００５８】
次に、車両用空調装置１を構成する室内空調ユニット３０について、図面を参照しつつ説明する。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（例えば、インストルメントパネル）の内側に配置されている。
【００５９】
室内空調ユニット３０は、その外殻を形成するケーシング３１内に、ヒータコア２４、クーラコア２６、室内送風機３２、内外気切替装置３３、冷風バイパス通路３５、エアミックスドア３６等を収容している。
【００６０】
そして、ケーシング３１は、車室内送風空気の空気通路を形成している。このケーシング３１は、一定の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。
【００６１】
内外気切替装置３３は、ケーシング３１内の送風空気流れ最上流側に配置されている。この内外気切替装置３３は、車室内空気（内気）と外気とを切替導入する。具体的には、内外気切替装置３３には、ケーシング３１内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口が形成されている。
【００６２】
更に、内外気切替装置３３の内部には、内外気切替ドアが配置されている。内外気切替ドアは、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整し、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる。
【００６３】
室内送風機３２は、ケーシング３１の内部において、内外気切替装置３３の空気流れ下流側に配置されている。室内送風機３２は、内外気切替装置３３を介して導入された空気を車室内に向けて送風する。
【００６４】
具体的には、室内送風機３２は、遠心多翼ファン３２ａ（シロッコファン）を電動モータ３２ｂにて駆動する電動送風機である。後述する制御装置４０から出力される制御信号（制御電圧）によって、室内送風機３２の回転数（送風量）が制御される。
【００６５】
図１に示すように、ヒータコア２４及びクーラコア２６は、室内送風機３２の空気流れ下流側に配置されている。そして、クーラコア２６は、車室内送風空気の流れに関してヒータコア２４よりも上流側に配置されている。
【００６６】
又、ケーシング３１内には、ヒータコア２４を迂回させてクーラコア２６を通過した空気を流す冷風バイパス通路３５が形成されている。
【００６７】
エアミックスドア３６は、クーラコア２６の空気流れ下流側であって、且つ、ヒータコア２４の空気流れ上流側に配置されている。エアミックスドア３６は、ケーシング３１に対して回転可能に支持された回転軸と、回転軸に結合されたドア基板部とを有している。
【００６８】
エアミックスドア３６の回転軸は、サーボモータによって駆動される。このサーボモータの作動は、制御装置４０によって制御される。従って、エアミックスドア３６は、クーラコア２６通過後の空気のうち、ヒータコア２４を通過させる空気と冷風バイパス通路３５を通過させる空気との風量割合を調整することができる。
【００６９】
そして、ヒータコア２４の空気流れ下流側及び冷風バイパス通路３５の空気流れ下流側には、混合空間が形成されている。この混合空間は、ヒータコア２４を通過した空気と冷風バイパス通路３５を通過した空気とを混合させる際に用いられる。
【００７０】
更に、ケーシング３１の送風空気流れ最下流側には、図示しない吹出口が配置されている。この吹出口は、混合空間にて混合された空調風を、空調対象空間である車室内へ吹き出すように形成されている。
【００７１】
具体的には、ケーシング３１の吹出口として、車室内の乗員の上半身へ空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元へ空調風を吹き出すフット吹出口、および車両前面窓ガラスの内側面へ空調風を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。
【００７２】
従って、エアミックスドア３６によって、高圧側熱交換器１２を通過させる空気と冷風バイパス通路３５を通過させる空気との風量割合を調整することで、混合空間にて混合された空調風の温度が調整される。これにより、各吹出口から吹き出される空調風の温度が調整される。
【００７３】
更に、フェイス吹出口、フット吹出口、及びデフロスタ吹出口の送風空気流れ上流側には、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア、及びデフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドアが配置されている。
【００７４】
これらのフェイスドア、フットドア、及びデフロスタドアは、吹出口モードを切り替える為の構成であって、リンク機構等を介して、後述する制御装置４０から出力される制御信号によってその作動が制御されるサーボモータによって駆動される。
【００７５】
次に、冷凍サイクル装置１０の制御系について、図２を参照しつつ説明する。制御装置４０は、冷凍サイクル装置１０を構成する各種制御対象機器の作動を制御する制御部である。この制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。
【００７６】
そして、制御装置４０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。即ち、制御装置４０のＲＯＭには、図３に示す制御プログラムが記憶されている。
【００７７】
制御装置４０の出力側には、各種制御対象機器が接続されている。制御装置４０によって制御される制御対象機器は、圧縮機１１、第１膨張弁１３、第２膨張弁１５、高温側ポンプ２３及び低温側ポンプ２５等である。
【００７８】
制御装置４０のうち圧縮機１１の電動モータを制御するソフトウェア及びハードウェアは、冷媒吐出能力制御部として機能する。又、制御装置４０のうち第１膨張弁１３を制御するソフトウェア及びハードウェアは、第１減圧量制御部として機能する。そして、制御装置４０のうち第２膨張弁１５を制御するソフトウェア及びハードウェアは、第２減圧量制御部として機能する。
【００７９】
更に、制御装置４０のうち高温側ポンプ２３を制御するソフトウェア及びハードウェアは、高温側熱媒体流量制御部として機能する。又、制御装置４０のうち低温側ポンプ２５を制御するソフトウェア及びハードウェアは、低温側熱媒体流量制御部として機能する。
【００８０】
そして、制御装置４０の入力側には、種々のセンサ群が接続されている。種々のセンサ群は、内気温度センサ４１、外気温度センサ４２、日射量センサ４３、クーラコア温度センサ４４、冷風吹出温度センサ４５、冷却水温度センサ４６、冷媒圧力センサ４７、冷媒温度センサ４８、バッテリ温度センサ４９を含んでいる。
【００８１】
内気温度センサ４１は、車室内温度Ｔｒを検出する。外気温度センサ４２は、外気温Ｔａｍを検出する。日射量センサ４３は、車室内の日射量Ｔｓを検出する。
【００８２】
クーラコア温度センサ４４は、クーラコア２６本体の温度を検出する。クーラコア温度センサ４４は、クーラコア２６を構成するフィン又はタンクに取り付けられている。
【００８３】
冷風吹出温度センサ４５は、クーラコア２６を通過した空気の温度を検出する。冷風吹出温度センサ４５は、クーラコア２６の空気流れ下流側、且つエアミックスドア３６及びヒータコア２４の空気流れ上流側に配置されている。
【００８４】
冷却水温度センサ４６は、低温冷却水回路２２を循環する冷却水の温度を検出する。冷却水温度センサ４６は、低圧側熱交換器１６とクーラコア２６の間を流れる冷却水の管路に対して取り付けられている。
【００８５】
冷媒圧力センサ４７は、冷凍サイクルの低圧側（例えば、第１膨張弁１３の流出口から圧縮機１１の吸入側までの間）を流れる冷媒の圧力を検出する。第１実施形態では、冷媒圧力センサ４７は、低圧側熱交換器１６の流出口に対して取り付けられている。
【００８６】
冷媒温度センサ４８は、冷凍サイクルの低圧側を流れる冷媒の温度を検出する。第１実施形態では、冷媒温度センサ４８は、室外熱交換器１４の流出口から低圧側熱交換器１６の流入口へ向かって流れる冷媒の温度を検出する。
【００８７】
バッテリ温度センサ４９は、車両に搭載されたバッテリ２７の温度を検出する。上述したように、バッテリ２７は、走行用電動モータや冷凍サイクル装置１０の構成機器等を駆動させる為の電力を蓄えている。
【００８８】
ここで、内気温度センサ４１〜バッテリ温度センサ４９は、温度や圧力を実際に測定した測定値を検出するものであっても良い。そして、内気温度センサ４１〜バッテリ温度センサ４９は、温度又は圧力と強い相関を持つ物理量（例えば、他の構成の温度等）に応じて、対象の温度や圧力に関する推定値を検出するものであっても良い。
【００８９】
制御装置４０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル５０が接続されている。操作パネル５０には、各種操作スイッチが設けられており、乗員によって操作される。制御装置４０には、各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
【００９０】
操作パネル５０の各種操作スイッチは、エアコンスイッチ、温度設定スイッチ等を有している。エアコンスイッチは、室内空調ユニット３０にて車室内送風空気の冷却を行うか否かを設定する。温度設定スイッチは、車室内の設定温度を設定する。
【００９１】
次に、冷凍サイクル装置１０を含む車両用空調装置１の作動について説明する。先ず、制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて、車両用空調装置１の空調モードを暖房モード、冷房モード、及び除湿暖房モードの何れかに切り替える。
【００９２】
目標吹出温度ＴＡＯは、車室内へ吹き出す吹出空気の目標温度である。制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯを以下の数式に基づいて算出する。
【００９３】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
この数式において、Ｔｓｅｔは操作パネル５０の温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度を示し、Ｔｒは内気温度センサ４１によって検出された内気温を示す。そして、Ｔａｍは外気温度センサ４２によって検出された外気温を示し、Ｔｓは日射量センサ４３によって検出された日射量を示す。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。
【００９４】
次に、暖房モード、冷房モード、除湿暖房モードにおける作動について説明する。
【００９５】
（暖房モード）
暖房モードでは、制御装置４０は、第１膨張弁１３を絞り状態とし、第２膨張弁１５を全開状態とする。又、暖房モードでは、制御装置４０は、高温側ポンプ２３を駆動させ、低温側ポンプ２５を停止させる。
【００９６】
そして、制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（即ち、各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【００９７】
第１膨張弁１３へ出力される制御信号については、第１膨張弁１３へ流入する冷媒の過冷却度が、予め定められた目標過冷却度に近づくように決定される。目標過冷却度は、サイクルの成績係数（いわゆるＣＯＰ）を最大値に近づけるように定められる。
【００９８】
エアミックスドア３６のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３６がヒータコア２４の空気通路を全開し、クーラコア２６を通過した送風空気の全流量がヒータコア２４の空気通路を通過するように決定される。
【００９９】
次に、暖房モードにおいて、冷凍サイクルを循環する冷媒の状態について説明する。
【０１００】
暖房モードにおいて、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、高圧側熱交換器１２へ流入して、高温冷却水回路２１の冷却水と熱交換して放熱する。これにより、高温冷却水回路２１の冷却水が加熱される。
【０１０１】
次に、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入し、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第１膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１４に流入して、図示しない室外送風機から送風された外気から吸熱して蒸発する。
【０１０２】
室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５へ流入する。この際、第２膨張弁１５を全開状態としているので、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５にて減圧されることなく、低圧側熱交換器１６に流入する。
【０１０３】
ここで、暖房モードでは低温側ポンプ２５が停止しているので、低圧側熱交換器１６に低温冷却水回路２２の冷却水が循環しない。そのため、低圧側熱交換器１６に流入した低圧冷媒は、低温冷却水回路２２の冷却水から殆ど吸熱することなく、低圧側熱交換器１６から流出する。
【０１０４】
低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０１０５】
このように暖房モードでは、高圧側熱交換器１２にて圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の有する熱を高温冷却水回路２１の冷却水に放熱させ、ヒータコア２４にて高温冷却水回路２１の冷却水が有する熱を車室内送風空気に放熱させている。
【０１０６】
この為、冷凍サイクル装置１０は、暖房モードで作動することで、加熱された車室内送風空気を車室内へ吹き出すことができる。即ち、冷凍サイクル装置１０は、車室内の暖房を実現することができる。
【０１０７】
（冷房モード）
冷房モードでは、制御装置４０は、第１膨張弁１３を全開状態とし、第２膨張弁１５を絞り状態とする。又、冷房モードでは、制御装置４０は、高温側ポンプ２３を停止させ、低温側ポンプ２５を駆動させる。
【０１０８】
そして、制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１０９】
第２膨張弁１５へ出力される制御信号については、第２膨張弁１５へ流入する冷媒の過冷却度が目標過冷却度に近づくように決定される。この目標過冷却度は、ＣＯＰが最大値に近づくように予め定められている。
【０１１０】
エアミックスドア３６のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドアがヒータコア２４の空気通路を閉塞し、クーラコア２６を通過した送風空気の全流量が、冷風バイパス通路３５を流れるように決定される。
【０１１１】
次に、冷房モードにおいて、冷凍サイクルを循環する冷媒の状態について説明する。
【０１１２】
冷房モードにおいて、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は高圧側熱交換器１２に流入する。この際、高温側ポンプ２３が停止しているので、高圧側熱交換器１２に高温冷却水回路２１の冷却水が循環にすることはない。その為、高圧側熱交換器１２に流入した冷媒は、高温冷却水回路２１の冷却水と殆ど熱交換することなく、高圧側熱交換器１２から流出する。
【０１１３】
そして、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入する。ここで冷房モードでは、第１膨張弁１３が冷媒通路を全開状態としている。従って、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３にて減圧されることなく、室外熱交換器１４に流入する。
【０１１４】
その後、室外熱交換器１４に流入した冷媒は、室外熱交換器１４にて室外送風機から送風された外気へ放熱する。そして、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５へ流入して、第２膨張弁１５にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。
【０１１５】
こうして、第２膨張弁１５で減圧された低圧冷媒は、低圧側熱交換器１６に流入し、低温冷却水回路２２の冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低温冷却水回路２２の冷却水が冷却される。即ち、クーラコア２６で車室内送風空気が冷却される。
【０１１６】
そして、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０１１７】
このように冷房モードでは、低圧側熱交換器１６に低圧冷媒との熱交換によって、低温冷却水回路２２の冷却水を冷却する。これにより、クーラコア２６において、冷却水によって車室内送風空気を冷却することができる。
【０１１８】
この為、冷凍サイクル装置１０は、冷房モードで作動することで、冷却された車室内送風空気を車室内へ吹き出すことができる。即ち、冷凍サイクル装置１０は、車室内の冷房を実現することができる。
【０１１９】
（除湿暖房モード）
除湿暖房モードでは、制御装置４０は、第１膨張弁１３及び第２膨張弁１５の開度を所定の状態とする。第１実施形態では、第１膨張弁１３の開度は所定値とされ、第２膨張弁１５の開度は全開状態とされる。又、除湿暖房モードでは、制御装置４０は、高温側ポンプ２３及び低温側ポンプ２５の両方を駆動させる。
【０１２０】
そして、制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、制御装置４０に接続された各種制御機器の作動状態（各種制御機器へ出力する制御信号）を決定する。
【０１２１】
エアミックスドア３６のサーボモータへ出力される制御信号については、エアミックスドア３６がヒータコア２４の空気通路を全開し、クーラコア２６を通過した空気の全流量がヒータコア２４の空気通路を通過するように決定される。
【０１２２】
除湿暖房モードでは、制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯ、センサ群の検出信号等に基づいて、第１膨張弁１３及び第２膨張弁１５における弁の開度を所定値に調整する。これにより、第１膨張弁１３における減圧量及び、第２膨張弁１５における減圧量が設定される。そして、この目標吹出温度ＴＡＯ等に基づき定められた状態を、除湿暖房モードにおける通常状態という。
【０１２３】
次に、除湿暖房モードにおいて、冷凍サイクルを循環する冷媒の状態を説明する。
【０１２４】
圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、高圧側熱交換器１２へ流入して、高温冷却水回路２１の冷却水と熱交換して放熱する。これにより、高温冷却水回路２１の冷却水が加熱される。
【０１２５】
そして、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入し、低圧冷媒となるまで減圧される。第１膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１４に流入して、室外送風機から送風された外気へ放熱する。
【０１２６】
その後、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５へ流入する。この際、第２膨張弁１５を全開状態としているので、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５にて減圧されることなく、低圧側熱交換器１６に流入する。
【０１２７】
低圧側熱交換器１６に流入した低圧冷媒は、低温冷却水回路２２の冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低温冷却水回路２２の冷却水が冷却される。
【０１２８】
そして、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０１２９】
このように除湿暖房モードでは、クーラコア２６にて冷却され除湿された車室内送風空気を、ヒータコア２４にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。
【０１３０】
この為、冷凍サイクル装置１０は、除湿暖房モードで作動することで、車室内を除湿しつつ所望の温度に暖房することができ、車室内の快適性を高めることができる。
【０１３１】
ここで、冷凍サイクル装置１０が除湿暖房モードで作動している場合、低温冷却水回路２２を循環する冷却水によって冷却される冷却対象機器（例えば、クーラコア２６）が過冷却される場合がある。
【０１３２】
特に、冬場のように外気が所定温度以下となる環境では、冷却対象機器の過冷却が生じやすい。そして、冷却対象機器の過冷却は、冷却対象機器が本来有する性能を充分に発揮することができない状態にしてしまう場合がある。
【０１３３】
例えば、第１実施形態のように冷却対象機器をクーラコア２６とした場合、クーラコア２６が０℃以下に過冷却されてしまうと、クーラコア２６の表面で発生した凝縮水が凍結して着霜してしまう。クーラコア２６の着霜が生じると、クーラコア２６の熱交換能力を低下させてしまう。
【０１３４】
一方で、冷却対象機器の過冷却を抑制すると同時に、除湿暖房モードにおける暖房性能を維持しておく必要もある。この為、冷凍サイクル装置１０において、制御装置４０は、図３に示す制御プログラムを制御装置４０のＲＯＭから読み出して実行する。
【０１３５】
図３に示す制御プログラムは、冷凍サイクル装置１０が除湿暖房モードで作動している間、制御装置４０によって繰り返し実行される。しかしながら、外気温度センサ４２と連動させて、外気が所定温度（例えば、５℃）以下となった場合に、制御装置４０によって制御プログラムの実行を開始させてもよい。
【０１３６】
図３に示すように、先ず、ステップＳ１０において、冷却対象機器（例えば、クーラコア２６）が過冷却となる危険性を判定する過冷却判定が行われる。
【０１３７】
具体的には、制御装置４０は、各種センサ群からの検出信号と、ＲＯＭ等に設定されている判定基準値とを読み込む。そして、各種センサ群からの検出信号に基づく値と判定基準値を比較して、冷却対象機器が過冷却となる危険性があることを検出する。ステップＳ１０を実行する場合の制御装置４０は、本発明における過冷却検出部に相当する。
【０１３８】
第１実施形態では、ステップＳ１０において、クーラコア温度センサ４４の検出信号が示すクーラコア２６の温度と判定基準値（例えば、約０℃付近）とが比較される。
【０１３９】
クーラコア２６の温度が判定基準値以下である場合、制御装置４０により、クーラコア２６が過冷却となる危険性がある（Ｓ１０：ＹＥＳ）と判定される。この場合、クーラコア２６の過冷却に伴う着霜を抑制する為、後述する過熱度制御（Ｓ２０）が実行される。
【０１４０】
一方、クーラコアの温度が判定基準値より高い場合、制御装置４０により、クーラコア２６が過冷却となる危険性がない（Ｓ１０：ＮＯ）と判定される。この場合、制御装置４０は、そのまま、この制御プログラムを終了する。その後、制御装置４０は、図３に示す制御プログラムの実行を再び開始して、Ｓ１０の処理を行う。
【０１４１】
ステップＳ２０に移行すると、除湿暖房モードにおける暖房性能を維持しつつ、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却を抑制する為に、過熱度制御が制御装置４０によって実行される。ステップＳ２０を実行する場合の制御装置４０は、本発明における過冷却制御部に相当する。
【０１４２】
上述した構成の冷凍サイクル装置１０において、除湿暖房モードにおける暖房性能（例えば、ヒータコア２４よりも下流における送風温度）を一定以上に保つためには、室外熱交換器１４における吸熱量を確保する必要がある。
【０１４３】
一方で、冷凍サイクル装置１０における冷却対象機器の冷却は、低温冷却水回路２２の冷却水によって行われる為、この冷却水の温度の影響を強く受ける。そして、低温冷却水回路２２を循環する冷却水は、低圧側熱交換器１６で低圧冷媒と熱交換することで冷却される。従って、冷却対象機器の過冷却を抑制する為には、低圧側熱交換器１６の温度効率を制御することが重要となる。
【０１４４】
ここで、空気冷媒熱交換器（例えば、室外熱交換器１４）、及び冷却水冷媒熱交換器（例えば、低圧側熱交換器１６）の温度効率と、これらから流出する冷媒の過熱度の関係について、図４を参照しつつ説明する。
【０１４５】
図４においては、空気冷媒熱交換器の温度効率をＥａとして図示し、冷却水冷媒熱交換器の温度効率をＥｗとして図示する。又、空気冷媒熱交換器及び冷却水冷媒熱交換器から流出する冷媒の過熱度が１Ｋである場合を１００とした場合における各温度効率と過熱度との関係性を示す。
【０１４６】
図４におけるＥａに示すように、空気冷媒熱交換器の温度効率は、空気冷媒熱交換器から流出する冷媒の過熱度が大きくなるほど緩やかに低下していく。一方、図４におけるＥｗに示すように、冷却水冷媒熱交換器の温度効率は、冷却水冷媒熱交換器から流出する冷媒の過熱度が大きくなるほど低下していき、所定値を超えた時点で大きく低下している。
【０１４７】
流出する冷媒の過熱度が大きくなると、冷却水冷媒熱交換器や空気冷媒熱交換器の内部において、気相冷媒が占める割合が増大していき、液相冷媒が占める割合が減少する。この為、空気冷媒熱交換器、冷却水冷媒熱交換器の温度効率は、熱交換器内部における液相冷媒の少なさに起因していずれも低下する。
【０１４８】
又、空気冷媒熱交換器では、空気と冷媒との間で熱交換が行われ、冷却水冷媒熱交換器では、空気よりも比熱の大きな冷却水と冷媒との間で熱交換が行われる。
【０１４９】
そして、冷却水と冷媒との温度差が小さい為、空気よりも比熱の大きな冷却水を対象とする冷却水冷媒熱交換器の温度効率は、流出する冷媒の過熱度を所定値（例えば、５Ｋ程度）よりも大きくすると、空気冷媒熱交換器の温度効率に比べて大きく低下する。
【０１５０】
従って、冷却水冷媒熱交換器から流出する冷媒の過熱度を大きくして、冷却水冷媒熱交換器の温度効率を低下させることで、冷媒によって冷却される冷却水の温度低下を抑制することができる。
【０１５１】
この冷却水の温度低下を抑制すれば、冷却水によって冷却される冷却対象機器の温度低下も抑制することができる為、冷却対象機器の過冷却を抑制することも可能となる。
【０１５２】
図３に示すステップＳ２０では、上述した空気冷媒熱交換器と冷却水冷媒熱交換器における過熱度に対する特性の差を利用した過熱度制御が行われる。具体的には、Ｓ２０においては、冷却水冷媒熱交換器である低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を、通常状態よりも大きな値（例えば、５Ｋ以上）に変更する。
【０１５３】
ステップＳ２０で低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を変更した後、制御装置４０は、そのまま、この制御プログラムを終了する。その後、制御装置４０は、図３に示す制御プログラムの実行を再び開始してＳ１０の処理を行う。
【０１５４】
第１実施形態におけるステップＳ２０の処理内容について具体的に説明する。第１実施形態においては、制御装置４０は、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を、通常状態よりも大きな値（例えば、５Ｋ以上）に変更する為に、第１膨張弁１３における減圧量を通常状態よりも大きくする。
【０１５５】
即ち、制御装置４０は、第１膨張弁１３の開度（即ち、流路面積）を通常状態よりも小さく制御して、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を、通常状態よりも大きな値（例えば、５Ｋ以上）に変更する。
【０１５６】
上述したように、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を、通常状態よりも大きな値とすることで、低圧側熱交換器１６における温度効率を低下させることができる。
【０１５７】
これにより、低圧側熱交換器１６を含む低温冷却水回路２２を循環する冷却水の温度低下が抑制される為、冷却水によって冷却される冷却対象機器の温度低下を抑制することができる。
【０１５８】
この過熱度の制御を行った場合であっても、空気冷媒熱交換器である室外熱交換器１４の温度効率は、図４に示すように或る程度の能力を維持している。この点を踏まえると、冷凍サイクル装置１０は、冷却対象機器の過冷却を抑制した場合であっても、室外熱交換器１４における吸熱量を確保することができる。
【０１５９】
つまり、第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、ステップＳ２０を実行することで、除湿暖房モードにおける暖房性能を保ちつつ、クーラコア２６の過冷却及び着霜を防止することができる。更に、冷凍サイクル装置１０は、クーラコア２６の着霜に起因する風量の低下を防止することができる。
【０１６０】
続いて、除湿暖房モード作動中に上述した過熱度制御が行われている場合の冷凍サイクルにおける冷媒の状態について、図５に示すモリエル線図を参照しつつ説明する。
【０１６１】
この場合において、第１膨張弁１３及び第２膨張弁１５の開度を除き、エアミックスドア３６、高温側ポンプ２３、低温側ポンプ２５等の状態については、上述した暖房除湿モードの通常状態と同様である。
【０１６２】
そして、第１膨張弁１３の開度は、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を通常状態よりも大きな値（例えば、５Ｋ以上）とするように定められ、制御装置４０からの制御指令により変更されている。又、第２膨張弁１５の開度は、全開状態に設定されている。
【０１６３】
図５の点ａ１及び点ａ２に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、高圧側熱交換器１２へ流入し、高温冷却水回路２１の冷却水と熱交換して放熱する。これにより、高温冷却水回路２１の冷却水が加熱される。
【０１６４】
そして、図５の点ａ２及び点ａ３に示すように、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入し、低圧冷媒となるまで減圧される。続いて、図５の点ａ３及び点ａ４に示すように、第１膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１４に流入して、室外送風機から送風された外気へ放熱する。
【０１６５】
次に、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５へ流入する。室外熱交換器１４から流出した冷媒は気液二相状態である。そして、第２膨張弁１５は全開状態であるので、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、第２膨張弁１５で減圧されることなく、低圧側熱交換器１６に流入する。
【０１６６】
図５の点ａ４及び点ａ５に示すように、低圧側熱交換器１６に流入した低圧冷媒は、低温冷却水回路２２の冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低温冷却水回路２２の冷却水が冷却される。
【０１６７】
そして、図５の点ａ５及び点ａ１に示すように、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０１６８】
このように除湿暖房モードで過熱度制御を行った場合でも、クーラコア２６にて冷却され除湿された車室内送風空気を、ヒータコア２４にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。
【０１６９】
この為、冷凍サイクル装置１０は、外気温が低い場合においても、除湿暖房モードで作動することで、車室内を除湿しつつ所望の温度に暖房することができ、車室内の快適性を高めることができる。
【０１７０】
次に、第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０における冷却対象機器の過冷却に対して、過熱度制御の有無が与える影響について、図６を参照しつつ説明する。
【０１７１】
図６に示す２つの例は、第１膨張弁１３の開度制御による過熱度制御の有無を除いて、第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０と同様の構成である。即ち、この２つの例は、何れも、低温環境において除湿暖房モードで作動しており、クーラコア２６が過冷却となる危険性がある（Ｓ１０：ＹＥＳ）と判定されているものとする。
【０１７２】
先ず、クーラコア２６が過冷却となる危険性がある場合において、過熱度制御が実行されなかった例について、図６における左図を参照しつつ説明する。
【０１７３】
この場合、図５を用いて説明したように、冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒は、低圧側熱交換器１６に流入する際に、低温低圧状態になっている。低圧側熱交換器１６における冷凍サイクル側入口の温度は、例えば、−１０℃を示す。
【０１７４】
この時、低圧側熱交換器１６では、低温低圧の冷媒と、低温冷却水回路２２の冷却水の間で熱交換が行われ、冷却水が冷却される。
【０１７５】
これにより、低圧側熱交換器１６の冷凍サイクル側入口の温度と、低圧側熱交換器１６の低温冷却水回路２２側出口の温度との間で、第１温度変化量Ｔａの温度変化が生じる。図６に示すように、この場合の低圧側熱交換器１６における低温冷却水回路２２側出口の温度は、例えば、−７℃を示す。
【０１７６】
低圧側熱交換器１６によって冷却された冷却水は、クーラコア２６に流入する。クーラコア２６は、冷却された冷却水と室内送風機３２によって送風される送風空気との間で熱交換することで、送風空気を冷却する。
【０１７７】
これにより、クーラコア２６における冷却水の流入側と送風空気の吹出側との間で、クーラコア温度変化量Ｔｗａの温度変化が生じる。図６に示すように、この場合において、クーラコア２６における送風空気の吹出側の温度は、例えば、−５℃となる。
【０１７８】
つまり、クーラコア２６が過冷却となる危険性がある場合において、過熱度制御が実行されなかったとすると、クーラコア２６の吹出側の温度は、着霜限界値Ｔｆ（例えば、−４℃〜−２℃）よりも低くなってしまう。
【０１７９】
このように、過熱度制御をおこなわなかった場合、クーラコア２６の過冷却を抑制することができずに、クーラコア２６を着霜限界値Ｔｆよりも低い温度まで冷却してしまう。この場合、クーラコア２６が着霜して通風抵抗が増大した結果、室内送風機３２により車室内に所定の風量の空気を送風できなくなってしまう。
【０１８０】
続いて、クーラコア２６が過冷却となる危険性がある場合において、過熱度制御が実行された例について説明する。
【０１８１】
この場合においても、冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒は、低圧側熱交換器１６に流入する際に低温低圧状態になっている。従って、低圧側熱交換器１６における冷凍サイクル側入口の温度は、例えば、−１０℃を示す。
【０１８２】
そして、低圧側熱交換器１６では、低温低圧の冷媒と、低温冷却水回路２２の冷却水の間で熱交換が行われ、冷却水が冷却される。
【０１８３】
この場合の冷凍サイクル装置１０では、制御装置４０による過熱度制御が行われ、第１膨張弁１３の開度を通常状態よりも小さく制御して、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を、通常状態よりも大きな値（例えば、５Ｋ以上）に変更している。これにより、低圧側熱交換器１６における温度効率が低下する。
【０１８４】
そして、低圧側熱交換器１６における温度効率が低下した状態で、低圧側熱交換器１６では、低温低圧の冷媒と、低温冷却水回路２２の冷却水の間で熱交換が行われる。これにより、この冷却水は、低圧側熱交換器１６における熱交換により冷却される。
【０１８５】
しかしながら、この場合における冷却水の温度低下は、過熱度制御が行われなかった場合よりも小さくなる。
【０１８６】
つまり、低圧側熱交換器１６の冷凍サイクル側入口の温度と、低圧側熱交換器１６の低温冷却水回路２２側出口の温度との間においては、第１温度変化量Ｔａよりも大きな第２温度変化量Ｔｂの温度変化が生じる。図６に示すように、この場合の低圧側熱交換器１６における低温冷却水回路２２側出口の温度は、例えば、−１℃を示す。
【０１８７】
そして、低圧側熱交換器１６で冷却された冷却水は、クーラコア２６に流入する。クーラコア２６は、冷却された冷却水と室内送風機３２によって送風される送風空気との間で熱交換することによって、送風空気を冷却する。
【０１８８】
この時、クーラコア２６における冷却水の流入側と送風空気の吹出側との間で、クーラコア温度変化量Ｔｗａの温度変化が生じる。このクーラコア温度変化量Ｔｗａは、上述した過熱度制御を行わない場合と等しくなる。従って、図６に示すように、この場合のクーラコア２６における送風空気の吹出側の温度は、例えば、＋１℃となる。
【０１８９】
つまり、クーラコア２６が過冷却となる危険性がある場合において、過熱度制御を実行すると、クーラコア２６の吹出側の温度は、着霜限界値Ｔｆ（例えば、−４℃〜−２℃）よりも高くなる。
【０１９０】
このように過熱度制御を実行することで、クーラコア２６の過冷却を抑制することができ、クーラコア２６を着霜限界値Ｔｆよりも高い温度に維持することができる。即ち、車両用空調装置１によれば、クーラコア２６の過冷却及び着霜を抑制することができ、室内送風機３２により車室内に所定の風量の空気を送風し続けることが可能である。
【０１９１】
以上説明したように、第１実施形態の冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１と、高圧側熱交換器１２と、第１膨張弁１３と、室外熱交換器１４と、低圧側熱交換器１６と、クーラコア２６とを有して構成されている。
【０１９２】
そして、第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、高圧側熱交換器１２、高圧側熱交換器１２及びヒータコア２４を有する高温冷却水回路２１と、低圧側熱交換器１６及びクーラコア２６を有する低温冷却水回路２２と共に、車両用空調装置１を構成している。
【０１９３】
従って、冷凍サイクル装置１０によれば、冷凍サイクル装置１０、高温冷却水回路２１、低温冷却水回路２２の作動を制御することにより、車室内の適切な冷房、暖房および除湿暖房を実行することができ、車室内の快適な空調を実現することができる。
【０１９４】
図１に示すように、第１実施形態における冷凍サイクル装置１０においては、第１膨張弁１３の下流側において、室外熱交換器１４、低圧側熱交換器１６の順で直列に接続されている。
【０１９５】
そして、制御装置４０は、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却の危険性があると判定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、第１膨張弁１３における減圧量を大きくすることで、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を、通常状態よりも上昇させる過熱度制御を行う（Ｓ２０）。
【０１９６】
図４に示すように、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を通常状態よりも上昇させることで、低圧側熱交換器１６における冷媒と冷却水との間の温度効率を大きく低下させることができる。
【０１９７】
これにより、冷凍サイクル装置１０によれば、低圧側熱交換器１６における冷媒と冷却水との間の温度効率を低下させることで、クーラコア２６を冷却する冷却水の温度を一定以上に保つことができる。
【０１９８】
即ち、冷凍サイクル装置１０によれば、低温環境において除湿暖房モードで作動させた場合であっても、室外熱交換器１４における外気からの吸熱量を保ちつつ、冷却水によって冷却されるクーラコア２６の過冷却及び着霜を抑制することができる。
【０１９９】
そして、第１実施形態においては、第１膨張弁１３の開度を通常状態よりも小さくすることで、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を上昇させている。即ち、定圧弁等の他の構成を必要とするものではない。即ち、冷凍サイクル装置１０によれば、部品点数の増加やサイクル構成の複雑化を招くことなく、クーラコア２６の過冷却及び着霜を抑制することができる。
【０２００】
更に、第１実施形態によれば、定圧弁等の構成を必要としない為、冷房モード時に定圧弁等が圧損となることはなく、冷房性能の低下を抑制することができる。
【０２０１】
又、第１実施形態においては、制御装置４０は、クーラコア温度センサ４４によって検出されるクーラコア２６本体の温度と判定基準値とを比較することで、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却の危険性を判定している（Ｓ１０）。
【０２０２】
従って、冷凍サイクル装置１０によれば、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却の危険性を高い精度で判定することができ、クーラコア２６の過冷却及び着霜を適切に抑制することができる。
【０２０３】
（第２実施形態）
続いて、上述した第１実施形態とは異なる第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、第１実施形態と同様に、高温冷却水回路２１及び低温冷却水回路２２と共に、車両用空調装置１を構成している。
【０２０４】
第２実施形態においても、冷凍サイクル装置１０、高温冷却水回路２１、低温冷却水回路２２及び室内空調ユニット３０の各構成は、第１実施形態と基本的に同様である。第２実施形態では、冷凍サイクル装置１０における各構成の配置及び、ステップＳ２０における過熱度制御の内容が相違する。
【０２０５】
従って、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【０２０６】
第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、高圧側熱交換器１２、第１膨張弁１３、室外熱交換器１４、第２膨張弁１５、低圧側熱交換器１６を有している。
【０２０７】
図７に示すように、第２実施形態では、高圧側熱交換器１２よりも下流側において、第１膨張弁１３及び室外熱交換器１４と、第２膨張弁１５及び低圧側熱交換器１６は、冷媒の流れに対して相互に並列に接続されている。
【０２０８】
つまり、第２実施形態では、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒の流れは、第１膨張弁１３に流入する流れと、第２膨張弁１５に流入する流れとに分岐する。
【０２０９】
第１膨張弁１３に流入した高圧冷媒は、第１膨張弁１３で低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第１膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１４に流入して、室外送風機から送風された外気から吸熱する。
【０２１０】
一方、第２膨張弁１５に流入した高圧冷媒は、第２膨張弁１５で低圧冷媒となるまで減圧される。ここで、第２実施形態に係る第２膨張弁１５は、第１実施形態と異なり所定の絞り状態であり、その開度は、所定値である。
【０２１１】
そして、第２膨張弁１５にて減圧された低圧冷媒は、低圧側熱交換器１６に流入して、低温冷却水回路２２を循環する冷却水と熱交換する。これにより、低温冷却水回路２２を循環する冷却水が冷却される。従って、第２実施形態においても、低温冷却水回路２２の冷却水によって、クーラコア２６が冷却される。
【０２１２】
室外熱交換器１４から流出した冷媒と、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、圧縮機１１の上流側で合流して、圧縮機１１に対して流入する。
【０２１３】
そして、第２実施形態においても、除湿暖房モードで作動している場合には、制御装置４０は、図３に示す制御プログラムを制御装置４０のＲＯＭから読み出して実行する。
【０２１４】
この場合においても、制御装置４０は、ステップＳ１０において、冷却対象機器（例えば、クーラコア２６）が過冷却となる危険性を判定する。具体的には、第２実施形態においても、クーラコア温度センサ４４により検出されたクーラコア２６の温度と、ＲＯＭに記憶された判定基準値（例えば、約０℃付近）とが比較される。
【０２１５】
クーラコア２６の温度が判定基準値準値以下で、クーラコア２６が過冷却となる危険性があると判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、過熱度制御（Ｓ２０）が実行される。一方、クーラコア２６の温度が判定基準値より高く、クーラコア２６が過冷却となる危険性がない（Ｓ１０：ＮＯ）と判定された場合、そのまま制御プログラムの実行が終了される。
【０２１６】
第２実施形態におけるステップＳ２０では、制御装置４０は、過熱度制御として、第１膨張弁１３の減圧量に対する第２膨張弁１５の減圧量の比を通常状態よりも大きくすることで、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を上昇させる。
【０２１７】
具体的には、制御装置４０は、第１膨張弁１３の開度（即ち、流路面積）を変更することなく、第２膨張弁１５の開度（即ち、流路面積）を通常状態よりも小さくすることで、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を所定値以上（例えば、５Ｋ以上）に上昇させる。
【０２１８】
これにより、第２実施形態においても、低圧側熱交換器１６における温度効率を低下させることができる。そして、冷凍サイクル装置１０は、低圧側熱交換器１６を含む低温冷却水回路２２を循環する冷却水の温度低下を抑制できる。この結果、冷凍サイクル装置１０は、冷却水によって冷却される冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却及び着霜を抑制することができる。
【０２１９】
第２実施形態においても、空気冷媒熱交換器である室外熱交換器１４の温度効率は、図４に示すようにある程度の能力を維持している。この点を踏まえると、冷凍サイクル装置１０は、冷却対象機器の過冷却を抑制した場合であっても、室外熱交換器１４における吸熱量を確保することができる。
【０２２０】
つまり、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０においても、ステップＳ２０を実行することで、除湿暖房モードにおける暖房性能を保ちつつ、クーラコア２６の過冷却及び着霜を防止することができる。更に、車両用空調装置１は、クーラコア２６の着霜に起因する風量の低下を防止することができる。
【０２２１】
続いて、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０において、除湿暖房モードで過熱度制御が行われている場合の冷媒の状態について、図８に示すモリエル線図を参照しつつ説明する。
【０２２２】
この場合における第１膨張弁１３の開度は、通常状態と同じ開度である。一方、第２膨張弁１５の開度は、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を通常状態よりも大きな値（例えば、５Ｋ以上）とするように定められる。即ち、第２膨張弁１５の開度は、制御装置４０からの制御指令により、通常状態よりも小さく変更されている。
【０２２３】
図８の点ｂ１及び点ｂ２に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、高圧側熱交換器１２へ流入し、高温冷却水回路２１の冷却水と熱交換して放熱する。これにより、高温冷却水回路２１の冷却水が加熱される。
【０２２４】
上述したように、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３へ向かう流れと、第２膨張弁１５へ向かう流れとに分岐する。
【０２２５】
図８の点ｂ２及び点ｂ３に示すように、第１膨張弁１３に流入した高圧冷媒は、低圧冷媒となるまで減圧される。この時の第１膨張弁１３の開度は、過熱度制御が行われていない通常状態と同じである。
【０２２６】
続いて、図８の点ｂ３及び点ｂ４に示すように、第１膨張弁１３で減圧された低圧冷媒は、室外熱交換器１４に流入して、室外送風機から送風された外気へ放熱する。室外熱交換器１４の出口における冷媒は、気液二相状態となる。
【０２２７】
一方、図８の点ｂ２及び点ｂ５に示すように、第２膨張弁１５に流入した高圧冷媒は、上述した過熱度制御に従った減圧量で、低圧冷媒となるまで減圧される。第２膨張弁１５の開度は、過熱度制御に従って通常状態よりも小さく変更されている。従って、第２膨張弁１５から流出する冷媒は、第１膨張弁１３から流出する冷媒よりも低圧となる。
【０２２８】
そして、図８の点ｂ５及び点ｂ６に示すように、第２膨張弁で減圧された低圧冷媒は、低圧側熱交換器１６に流入して、低温冷却水回路２２の冷却水から吸熱して蒸発する。これにより、低温冷却水回路２２の冷却水が冷却される。
【０２２９】
上述した過熱度制御によって、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度が通常よりも大きく変更されている為、低圧側熱交換器１６内における冷媒は、ほぼ気相状態となる。これにより、低圧側熱交換器１６における温度効率が低下する。
【０２３０】
従って、低圧側熱交換器１６において冷却される冷却水の温度低下は、通常状態よりも少なくなる。即ち、冷凍サイクル装置１０によれば、冷却対象機器であるクーラコア２６を冷却する冷却水の過冷却を抑制することができ、もって、クーラコア２６の過冷却及び着霜を抑制することができる。
【０２３１】
ここで、低圧側熱交換器１６における圧力損失は、室外熱交換器１４における冷媒流量と低圧側熱交換器１６における冷媒流量が異なる為、室外熱交換器１４における圧力損失よりも小さな値を示している。
【０２３２】
そして、図８の点ｂ４及び点ｂ７と、点ｂ６及び点ｂ７に示すように、室外熱交換器１４から流出した冷媒は、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒と合流する。図８の点ｂ７に示す合流時における冷媒の過熱度は、１Ｋ〜５Ｋである状態であることが望ましい。
【０２３３】
図８の点ｂ７及び点ｂ１に示すように、室外熱交換器１４及び低圧側熱交換器１６の下流側で合流すると、冷媒は、圧縮機１１の吸入側へと流れて再び圧縮機１１にて圧縮される。
【０２３４】
このように第２実施形態においても、冷凍サイクル装置１０は、除湿暖房モードで過熱度制御を行った場合に、クーラコア２６にて冷却され除湿された車室内送風空気を、ヒータコア２４にて加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。
【０２３５】
この為、冷凍サイクル装置１０は、除湿暖房モードで作動することで、車室内を除湿しつつ所望の温度に暖房することができ、車室内の快適性を高めることができる。
【０２３６】
そして、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を通常状態よりも大きな値とすることで、低圧側熱交換器１６における温度効率を低下させることができる。
【０２３７】
これにより、冷凍サイクル装置１０は、低圧側熱交換器１６を含む低温冷却水回路２２を循環する冷却水の温度低下を抑制できる為、冷却水によって冷却される冷却対象機器の温度低下を抑制することができる。
【０２３８】
又、この過熱度制御を行った場合であっても、空気冷媒熱交換器である室外熱交換器１４の温度効率は、図４に示すようにその能力を維持している。従って、冷凍サイクル装置１０は、冷却対象機器の過冷却を抑制した場合であっても、室外熱交換器１４における吸熱量を確保することができる。
【０２３９】
つまり、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、ステップＳ２０を実行することで、除湿暖房モードにおける暖房性能を保ちつつ、クーラコア２６の過冷却及び着霜を防止することができる。更に、車両用空調装置１は、クーラコア２６の着霜に起因する風量の低下を防止することができる。
【０２４０】
以上説明したように、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、第１実施形態と同様に、冷凍サイクル装置１０、高温冷却水回路２１、低温冷却水回路２２の作動を制御することにより、車室内の適切な冷房、暖房および除湿暖房を実行することができ、車室内の快適な空調を実現することができる。
【０２４１】
図７に示すように、第２実施形態における冷凍サイクル装置１０においては、高圧側熱交換器１２の下流側において、第１膨張弁１３及び室外熱交換器１４と、第２膨張弁１５及び低圧側熱交換器１６とが、冷媒の流れに対して相互に並列に接続されている。
【０２４２】
この構成においても、制御装置４０は、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却の危険性があると判定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、過熱度制御（Ｓ２０）を実行する。具体的には、第１膨張弁１３の減圧量に対する第２膨張弁１５の減圧量の比を通常状態よりも大きくすることで、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を上昇させる。これにより、冷凍サイクル装置１０は、第１実施形態と同様に、低圧側熱交換器１６における冷媒と冷却水との間の温度効率を大きく低下させることができる。
【０２４３】
そして、冷凍サイクル装置１０は、低圧側熱交換器１６における冷媒と冷却水との間の温度効率を低下させることで、クーラコア２６を冷却する冷却水の温度を一定以上に保つことができる。
【０２４４】
即ち、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、低温環境において除湿暖房モードで作動させた場合であっても、室外熱交換器１４における外気からの吸熱量を保ちつつ、冷却水によって冷却されるクーラコア２６の過冷却及び着霜を抑制することができる。
【０２４５】
又、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、定圧弁等の他の構成を必要とすることなく、クーラコア２６の過冷却及び着霜を抑制することができる。即ち、この冷凍サイクル装置１０も、部品点数の増加やサイクル構成の複雑化を招くことはない。
【０２４６】
又、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却の危険性は、クーラコア温度センサ４４によって検出されるクーラコア２６本体の温度と判定基準値とを比較して判定されている。従って、第２実施形態に係る冷凍サイクル装置１０も、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却の危険性を高い精度で判定できる。
【０２４７】
ここで、第２実施形態における過熱度制御（Ｓ２０）では、第１膨張弁１３の開度を変更することなく、第２膨張弁１５の開度を通常状態よりも小さくしていたが、この態様に限定されるものではない。
【０２４８】
即ち、この場合における過熱度制御（Ｓ２０）としては、第１膨張弁１３及び第２膨張弁１５の合成開度によって、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を制御すればよい。
【０２４９】
第１膨張弁１３における減圧量と第２膨張弁１５における減圧量の比によって、室外熱交換器１４と低圧側熱交換器１６に対する冷媒の流量分配を調整して、各々から流出する冷媒の過熱度を制御してもよい。
【０２５０】
（第３実施形態）
続いて、上述した各実施形態とは異なる第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、上述した各実施形態と同様に、高温冷却水回路２１及び低温冷却水回路２２と共に、車両用空調装置１を構成している。
【０２５１】
第３実施形態においては、冷凍サイクル装置１０、高温冷却水回路２１、低温冷却水回路２２及び室内空調ユニット３０の各構成及び配置は、第２実施形態と基本的に同様である。第３実施形態では、ステップＳ２０における過熱度制御の内容が主に相違する。
【０２５２】
従って、以下の説明において、第１実施形態、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【０２５３】
第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、基本的に第２実施形態と同様の配置である。即ち、図７に示すように、第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０では、高圧側熱交換器１２の下流側において、第１膨張弁１３及び室外熱交換器１４と、第２膨張弁１５及び低圧側熱交換器１６は、冷媒の流れに対して相互に並列に接続されている。
【０２５４】
そして、第３実施形態においても、除湿暖房モードで作動している場合には、制御装置４０は、図３に示す制御プログラムを制御装置４０のＲＯＭから読み出して実行する。
【０２５５】
この場合のステップＳ１０でも、制御装置４０は、冷却対象機器（例えば、クーラコア２６）が過冷却となる危険性を判定する。この判定に係る処理内容は、上述した実施形態と同様である。
【０２５６】
ステップＳ２０においては、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を通常状態よりも大きくする為に、過熱度制御が実行される。第３実施形態においては、この過熱度制御の処理内容が、第２実施形態と相違している。
【０２５７】
第３実施形態における過熱度制御（Ｓ２０）では、制御装置４０は、第１膨張弁１３の開度（即ち、流路面積）を変更することなく、周期的に第２膨張弁１５の開度（即ち、流路面積）を小さく変更する。具体的には、制御装置４０は、第２膨張弁１５を周期的に全閉することで、低圧側熱交換器１６に対して冷媒を間欠的に流すように制御する。
【０２５８】
即ち、第１膨張弁１３及び第２膨張弁１５の開度が何れも所定の開度である状態が、本発明における通常状態に相当する。そして、第１膨張弁１３の開度は所定の開度であり、第２膨張弁１５が全閉されている状態が、本発明における過熱度増大状態に相当する。
【０２５９】
これにより、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度は、通常状態の過熱度と、全閉直前の過熱度の間で周期的に変動することになり、時間平均をとると通常状態よりも大きくなる。
【０２６０】
即ち、第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０においては、過熱度制御（Ｓ２０）を実行することで、低圧側熱交換器１６における温度効率を時間平均で低下させることができる。
【０２６１】
これにより、低圧側熱交換器１６を含む低温冷却水回路２２を循環する冷却水の温度低下が抑制される為、冷凍サイクル装置１０は、冷却水によって冷却される冷却対象機器の温度低下を抑制することができる。
【０２６２】
又、この過熱度制御を行った場合であっても、空気冷媒熱交換器である室外熱交換器１４の温度効率は、図４に示すようにその能力を維持している。従って、冷凍サイクル装置１０は、冷却対象機器の過冷却を抑制した場合であっても、室外熱交換器１４における吸熱量を確保することができる。
【０２６３】
つまり、第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、ステップＳ２０を実行することで、除湿暖房モードにおける暖房性能を保ちつつ、クーラコア２６の過冷却及び着霜を防止することができる。更に、車両用空調装置１は、クーラコア２６の着霜に起因する風量の低下を防止することができる。
【０２６４】
以上説明したように、第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、第２実施形態と同様に、冷凍サイクル装置１０、高温冷却水回路２１、低温冷却水回路２２の作動を制御することにより、車室内の適切な冷房、暖房および除湿暖房を実行することができ、車室内の快適な空調を実現することができる。
【０２６５】
第３実施形態における冷凍サイクル装置１０では、高圧側熱交換器１２の下流側において、第１膨張弁１３及び室外熱交換器１４と、第２膨張弁１５及び低圧側熱交換器１６とが、冷媒の流れに対して相互に並列に接続されている。
【０２６６】
この構成において、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却の危険性があると判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、制御装置４０は、第１膨張弁１３の開度に対する第２膨張弁１５の開度の比が所定値を示す通常状態と、第１膨張弁１３の開度に対する第２膨張弁１５の比が通常状態よりも小さな過熱度増大状態とを周期的に変化させる（Ｓ２０）。
【０２６７】
これにより、冷凍サイクル装置１０は、第２実施形態と同様に、低圧側熱交換器１６における冷媒と冷却水との間の温度効率を大きく低下させることができる。
【０２６８】
即ち、第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、低温環境において除湿暖房モードで作動させた場合であっても、室外熱交換器１４における外気からの吸熱量を保ちつつ、冷却水によって冷却されるクーラコア２６の過冷却及び着霜を抑制できる。
【０２６９】
又、第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、上述した第２実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０２７０】
ここで、第３実施形態における過熱度制御（Ｓ２０）では、第１膨張弁１３の開度を変更することなく、第２膨張弁１５の開度を周期的に全閉していたが、この態様に限定されるものではない。即ち、第１膨張弁１３の開度に対する第２膨張弁１５の開度の比を、周期的に通常状態と比較して小さくすることができれば、種々の態様を採用できる。
【０２７１】
例えば、第１膨張弁１３の開度を変更しない場合においては、第２膨張弁１５を全閉する場合に限られるものではなく、第２膨張弁１５の開度を通常状態より小さくする態様であってもよい。又、第２膨張弁１５の開度を変更することなく、第１膨張弁１３の開度を周期的に通常状態よりも大きくする構成としてもよい。
【０２７２】
そして、第３実施形態においては、本発明における第２減圧部として第２膨張弁１５を用いていたが、この態様に限定されるものではない。本発明においては、高圧側熱交換器１２から低圧側熱交換器１６に向かって流れる冷媒流路上において、冷媒の減圧量を変更可能な構成であれば、種々の態様を採用することができる。
【０２７３】
例えば、図９に示すように、第３実施形態における第２膨張弁１５に代えて、開閉弁１５ａと、開閉弁１５ａの下流側に位置する箱型膨張弁１５ｂを採用しても良い。
【０２７４】
この場合、開閉弁１５ａは、高圧側熱交換器１２から低圧側熱交換器１６へ向かる冷媒流路を開放又は遮断する。箱型膨張弁１５ｂは、開閉弁１５ａから流出した液相冷媒を減圧膨張させて低圧冷媒とする。
【０２７５】
図９に示す構成を採用した場合であっても、第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０と同様の効果を発揮させることができる。
【０２７６】
又、図９における開閉弁１５ａと箱型膨張弁１５ｂとの組み合わせに限定されるものではなく、種々の態様を採用することができる。例えば、開閉弁１５ａに対して冷媒流れの下流側に固定絞りを配置してもよい。この構成であっても、第３実施形態に係る冷凍サイクル装置１０と同様の効果を発揮させることができる。
【０２７７】
（第４実施形態）
又、低温冷却水回路２２における冷却水で冷却される冷却対象機器は、上述した実施形態におけるクーラコア２６に限定されるものではない。本発明における冷却対象機器として、車両走行用のバッテリ２７を採用した第４実施形態について、図１０を参照しつつ説明する。
【０２７８】
図１０に示すように、第４実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、室外熱交換器１２ａ、第１膨張弁１３、車両用冷却器１４ａ、第２膨張弁１５、低圧側熱交換器１６を有して構成されている。
【０２７９】
そして、第４実施形態に係る冷凍サイクル装置１０では、第１実施形態と同様に、冷媒の流れに対して室外熱交換器１２ａの下流側に、第１膨張弁１３、車両用冷却器１４ａ、第２膨張弁１５、低圧側熱交換器１６の順で直列に配置されている。
【０２８０】
第４実施形態における室外熱交換器１２ａは、前記圧縮機１１から吐出された前記冷媒を凝縮させた凝縮熱を車室外へ放熱する。即ち、第４実施形態に係る室外熱交換器１２ａは、本発明における放熱器として機能する。
【０２８１】
そして、車両用冷却器１４ａは、室内空調ユニット３０内に設置されたクーラコア２６の代わりに設置され、冷媒と空気を熱交換させることにより車室内を冷房する。即ち、車両用冷却器１４ａは、本発明における蒸発器として機能する。
【０２８２】
又、第４実施形態における低温冷却水回路２２は、上述した低圧側熱交換器１６、低温側ポンプ２５を有しており、クーラコア２６に代えてバッテリ２７を備えている。即ち、第４実施形態に係る低温冷却水回路２２は、低温側ポンプ２５の駆動によって冷却用熱媒体としての冷却水を循環させて、バッテリ２７を冷却することができる。
【０２８３】
そして、第４実施形態に係る低温冷却水回路２２において、冷却水の流路は、車両走行用のバッテリ２７の外表面に沿って配設されている。従って、このバッテリ２７に生じた熱は、低温冷却水回路２２における冷却水の流路を介して、低圧側熱交換器１６によって冷却された冷却水に放熱される。
【０２８４】
そして、第４実施形態においても、制御装置４０は、図３に示す制御プログラムを制御装置４０のＲＯＭから読み出して実行する。
【０２８５】
この場合のステップＳ１０では、制御装置４０は、冷却対象機器であるバッテリ２７が過冷却となる危険性を判定する。具体的には、第４実施形態では、バッテリ温度センサ４９により検出されたバッテリ２７の温度と、ＲＯＭに記憶された判定基準値（例えば、約１０℃付近）を比較する。
【０２８６】
バッテリ２７の温度が判定基準値準値以下で、バッテリ２７が過冷却となる危険性があると判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、第１実施形態と同様に、過熱度制御（Ｓ２０）が実行される。一方、バッテリ２７の温度が判定基準値より高く、バッテリ２７が過冷却となる危険性がない（Ｓ１０：ＮＯ）と判定された場合、そのまま制御プログラムの実行が終了される。
【０２８７】
第４実施形態におけるステップＳ２０では、制御装置４０は、第１実施形態と同様に、過熱度制御を行う。即ち、制御装置４０は、第１膨張弁１３における減圧量を通常状態よりも大きくすることで、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を上昇させる。
【０２８８】
これにより、第４実施形態においても、低圧側熱交換器１６における温度効率を低下させることができる為、冷凍サイクル装置１０は、低圧側熱交換器１６を含む低温冷却水回路２２を循環する冷却水の温度低下を抑制できる。
【０２８９】
この結果、冷凍サイクル装置１０は、冷却水によって冷却されるバッテリ２７の過冷却を抑制することができ、バッテリ２７の入力、出力性能の低下を抑制することができる。
【０２９０】
以上説明したように、第４実施形態に係る冷凍サイクル装置１０において、制御装置４０は、冷却対象機器であるバッテリ２７の過冷却の危険性があると判定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、過熱度制御（Ｓ２０）を実行する。
【０２９１】
これにより、冷凍サイクル装置１０は、第１実施形態と同様に、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を通常状態よりも大きくすることで、低圧側熱交換器１６における冷媒と冷却水との間の温度効率を大きく低下させることができる。
【０２９２】
つまり、冷凍サイクル装置１０によれば、低圧側熱交換器１６における冷媒と冷却水との間の温度効率を低下させることで、バッテリ２７を冷却する冷却水の温度を一定以上に保つことができる。
【０２９３】
即ち、第４実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、低温環境においても、車両用冷却器１４ａにおける外気からの吸熱量を保ちつつ、冷却水によって冷却されるバッテリ２７の過冷却を抑制することができる。
【０２９４】
又、冷却対象機器であるバッテリ２７の過冷却の危険性は、バッテリ温度センサ４９によって検出されるバッテリ２７本体の温度と判定基準値とを比較して判定される。即ち、第４実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、冷却対象機器であるバッテリ２７の過冷却の危険性を高い精度で判定できる。
【０２９５】
ここで、第４実施形態においては、冷却対象機器であるバッテリ２７の過冷却を、第１実施形態に相当する構成及び過熱度制御によって抑制していたが、この態様に限定されるものではない。バッテリ２７の過冷却を、第２実施形態や第３実施形態に相当する構成及び過熱度制御によって抑制してもよい。
【０２９６】
（第５実施形態）
続いて、上述した各実施形態とは異なる第５実施形態について、図１１を参照しつつ説明する。第５実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、第１実施形態と同様に、高温冷却水回路２１及び低温冷却水回路２２と共に、車両用空調装置１を構成している。
【０２９７】
ここで、第５実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、図１１に示すように、圧縮機１１、高圧側熱交換器１２、第１膨張弁１３、低圧側熱交換器１６を有して構成され、室外熱交換器１４及び第２膨張弁１５を有していない点で第１実施形態と相違している。
【０２９８】
又、第５実施形態における制御系についても、制御装置４０の出力側に接続される制御対象機器から第２膨張弁１５が除外されている点を除いて、上述した第１実施形態と同様の構成である。そして、第５実施形態においては、制御装置４０は冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却を抑制する際に、図３に示す制御プログラムを実行する。
【０２９９】
尚、第５実施液体における高温冷却水回路２１、低温冷却水回路２２及び室内空調ユニット３０の各構成については、第１実施形態と同様の構成である。従って、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【０３００】
第５実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、第１実施形態と同様に、蒸気圧縮式冷凍機として構成されており、図１１に示すように、圧縮機１１と、高圧側熱交換器１２と、第１膨張弁１３と、低圧側熱交換器１６とを有している。
【０３０１】
つまり、第５実施形態に係る冷凍サイクル装置１０においては、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、第１実施形態と同様に、高圧側熱交換器１２へ流入して、高温冷却水回路２１の冷却水と熱交換して放熱する。これにより、高温冷却水回路２１の冷却水が加熱される。従って、圧縮機１１は、本発明における圧縮機として機能し、高圧側熱交換器１２は、本発明における放熱器として機能する。
【０３０２】
次に、高圧側熱交換器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入し、低圧冷媒となるまで減圧される。第１膨張弁１３で低圧冷媒となるまで減圧された冷媒は、そのまま低圧側熱交換器１６に流入して、低温冷却水回路２２を循環する冷却水と熱交換する。即ち、第１膨張弁１３は、本発明における減圧部として機能し、低圧側熱交換器１６は、本発明における熱媒体冷却蒸発器として機能する。
【０３０３】
これにより、低温冷却水回路２２を循環する冷却水が冷却される。従って、第５実施形態においても、低温冷却水回路２２の冷却水によって、クーラコア２６が冷却される。即ち、クーラコア２６は、本発明における冷却対象機器として機能する。そして、低圧側熱交換器１６から流出した冷媒は、再び圧縮機１１に流入して、当該冷凍サイクル装置１０を循環する。
【０３０４】
第５実施形態においても、制御装置４０は、図３に示す制御プログラムを制御装置４０のＲＯＭから読み出して実行することで、冷却対象機器（例えば、クーラコア２６）の過冷却を抑制する。
【０３０５】
この場合においても、制御装置４０は、ステップＳ１０において、冷却対象機器（例えば、クーラコア２６）が過冷却となる危険性を判定する。具体的には、第５実施形態においても、クーラコア温度センサ４４により検出されたクーラコア２６の温度と、ＲＯＭに記憶された判定基準値（例えば、約０℃付近）とが比較される。
【０３０６】
クーラコア２６の温度が判定基準値準値以下で、クーラコア２６が過冷却となる危険性があると判定された場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、過熱度制御（Ｓ２０）が実行される。一方、クーラコア２６の温度が判定基準値より高く、クーラコア２６が過冷却となる危険性がない（Ｓ１０：ＮＯ）と判定された場合、そのまま制御プログラムの実行が終了される。
【０３０７】
第５実施形態におけるステップＳ２０では、制御装置４０は、過熱度制御として、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を、通常状態よりも大きな値（例えば、５Ｋ以上）に変更する為に、第１膨張弁１３における減圧量を通常状態よりも大きくする。
【０３０８】
即ち、制御装置４０は、第１膨張弁１３の開度（即ち、流路面積）を通常状態よりも小さく制御して、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を、通常状態よりも大きな値（例えば、５Ｋ以上）に変更する。
【０３０９】
これにより、第５実施形態においても、低圧側熱交換器１６における温度効率を低下させることができる。そして、当該冷凍サイクル装置１０は、低圧側熱交換器１６を含む低温冷却水回路２２を循環する冷却水の温度低下を抑制して、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却を抑制することができる。
【０３１０】
以上説明したように、第５実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、第１実施形態と同様に、圧縮機１１、高圧側熱交換器１２、第１膨張弁１３、低圧側熱交換器１６から構成されて冷凍サイクル装置１０と、高温冷却水回路２１と、低温冷却水回路２２との作動を制御することにより、車室内の快適な空調を実現することができる。
【０３１１】
この構成においても、制御装置４０は、冷却対象機器であるクーラコア２６の過冷却の危険性があると判定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、過熱度制御（Ｓ２０）を実行する。具体的には、第１膨張弁１３における減圧量を通常状態よりも大きくすることで、低圧側熱交換器１６から流出する冷媒の過熱度を上昇させる。
【０３１２】
これにより、冷凍サイクル装置１０は、第１実施形態と同様に、低圧側熱交換器１６における冷媒と冷却水との間の温度効率を大きく低下させることができる。そして、冷凍サイクル装置１０は、低圧側熱交換器１６における冷媒と冷却水との間の温度効率を低下させることで、クーラコア２６を冷却する冷却水の温度を一定以上に保つことができる。
【０３１３】
即ち、第５実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、冷却水によって冷却されるクーラコア２６の過冷却及び着霜を抑制することができる。又、第５実施形態に係る冷凍サイクル装置１０は、定圧弁等の他の構成を必要とすることなく、クーラコア２６の過冷却を抑制することができる。即ち、この冷凍サイクル装置１０も、部品点数の増加やサイクル構成の複雑化を招くことはない。
【０３１４】
（他の実施形態）
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した各実施形態を適宜組み合わせても良い。
【０３１５】
又、上述した実施形態を、例えば、以下のように種々変形することも可能である。
（１）本発明における冷却対象機器は、上述した各実施形態におけるクーラコア２６やバッテリ２７に限定されるものではない。例えば、本発明における冷却対象機器として、以下の機器を採用することも可能である。
【０３１６】
本発明における冷却対象機器として、車両を駆動する為のモータを採用することも可能である。冷却水によってモータが過冷却されてしまうと、モータ内部におけるオイル（即ち、潤滑油）の粘性が上がり、動力伝達効率が悪化してしまう為である。
【０３１７】
又、本発明における冷却対象機器として、電気を直流と交流とに相互に変換するインバータを採用しても良い。冷却水によってインバータが過冷却された場合、スイッチング素子の過冷却を誘引し、結露が発生する危険性が高まる為である。
【０３１８】
そして、本発明における冷却対象機器として、電圧を変換するＤＣ−ＤＣコンバータを採用しても良い。冷却水によってＤＣ−ＤＣコンバータが過冷却された場合、スイッチング素子の過冷却を誘引し、結露が発生する危険性が高まる為である。
【０３１９】
又、本発明における冷却対象機器として、吸入した過給機を冷却する為の水冷インタークーラを採用しても良い。冷却水によって水冷インタークーラが過冷却された場合、過冷却により発生した結露水がエンジンに流入し、エンジンの故障原因となる為である。
【０３２０】
（２）上述した第１実施形態〜第３実施形態、第５実施形態のステップＳ１０においては、冷却対象機器であるクーラコア２６が過冷却となる危険性を、クーラコア温度センサ４４により検出されるクーラコア２６の温度を用いて判定していたが、これに限定されるものではない。クーラコア２６が過冷却となる危険性を判定可能であれば、種々の態様を採用しうる。
【０３２１】
例えば、ステップＳ１０の判定処理において、図２に示す冷風吹出温度センサ４５により検出したクーラコア２６を通過した空気の温度と、ＲＯＭに格納されている判定基準値（例えば、約０℃付近）とを比較することで行っても良い。
【０３２２】
又、ステップＳ１０の判定処理において、図２に示す冷却水温度センサ４６により検出した低温冷却水回路２２を循環する冷却水の温度と、ＲＯＭに格納されている判定基準値（例えば、約０℃付近）とを比較することで行っても良い。
【０３２３】
そして、ステップＳ１０の判定処理において、図２に示す冷媒圧力センサ４７により検出した冷凍サイクルの低圧側を流れる冷媒の圧力と、ＲＯＭに格納されている判定基準値（例えば、約０℃の飽和圧付近）とを比較することで行っても良い。
【０３２４】
同様に、ステップＳ１０の判定処理において、図２に示す冷媒温度センサ４８により検出した冷凍サイクルの低圧側を流れる冷媒の温度と、ＲＯＭに格納されている判定基準値（例えば、約０℃付近）とを比較することで行っても良い。
【０３２５】
又、ステップＳ１０においては、クーラコア温度センサ４４〜冷媒温度センサ４８で検出される複数の物理量を用いて、クーラコア２６の過冷却を総合的に判定しても良い。
【０３２６】
そして、第４実施形態においても、冷却水温度センサ４６、冷媒圧力センサ４７、冷媒温度センサ４８の計測値に応じて、バッテリ２７の過冷却を判定することも可能である。この場合における過冷却判定の判定基準値は、冷却対象機器であるバッテリ２７の特性等によって定められる。
【０３２７】
（３）上述した実施形態では、高圧側熱交換器１２で発生した高温の冷却水を高温側ポンプ２３にてヒータコア２４へ送水し、室内送風機３２により熱交換させて暖房を行っていたが、この態様に限定されるものではない。例えば、室内空調ユニット３０内に、高圧冷媒と空気を熱交換する室内熱交換器を設置し、室内送風機３２を作動させることで熱交換させて暖房を行ってもよい
（４）上述した各実施形態では、冷却対象機器を冷却するための熱媒体として冷却水を用いているが、油などの各種媒体を熱媒体として用いてもよい。
【０３２８】
熱媒体として、ナノ流体を用いてもよい。ナノ流体とは、粒子径がナノメートルオーダーのナノ粒子が混入された流体のことである。ナノ粒子を熱媒体に混入させることで、エチレングリコールを用いた冷却水のように凝固点を低下させて不凍液にする作用効果に加えて、次のような作用効果を得ることができる。
【０３２９】
即ち、特定の温度帯での熱伝導率を向上させる作用効果、熱媒体の熱容量を増加させる作用効果、金属配管の防食効果やゴム配管の劣化を防止する作用効果、および極低温での熱媒体の流動性を高める作用効果を得ることができる。
【０３３０】
このような作用効果は、ナノ粒子の粒子構成、粒子形状、配合比率、付加物質によって様々に変化する。
【０３３１】
これによると、熱伝導率を向上させることができるので、エチレングリコールを用いた冷却水と比較して少ない量の熱媒体であっても同等の冷却効率を得ることが可能になる。
【０３３２】
又、熱媒体の熱容量を増加させることができるので、熱媒体自体の顕熱による蓄冷熱量を増加させることができる。
【０３３３】
蓄冷熱量を増加させることにより、圧縮機１１を作動させない状態であっても、ある程度の時間は蓄冷熱を利用した機器の冷却、加熱の温度調節が実現できる。
【０３３４】
ナノ粒子のアスペクト比は５０以上であるのが好ましい。十分な熱伝導率を得ることができるからである。アスペクト比は、ナノ粒子の縦×横の比率を表す形状指標である。
【０３３５】
ナノ粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＣのいずれかを含むものを用いることができる。具体的には、ナノ粒子の構成原子として、Ａｕナノ粒子、Ａｇナノワイヤー、ＣＮＴ、グラフェン、グラファイトコアシェル型ナノ粒子、およびＡｕナノ粒子含有ＣＮＴなどを用いることができる。
【０３３６】
ＣＮＴはカーボンナノチューブである。グラファイトコアシェル型ナノ粒子は、上記原子を囲むようにカーボンナノチューブ等の構造体があるような粒子体である。
【０３３７】
（５）上述した各実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてフロン系冷媒を用いているが、冷媒の種類はこれに限定されるものではない。本発明における冷媒として、二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を用いてもよい。
【０３３８】
また、上述した各実施形態における冷凍サイクル装置１０は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成しているが、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。
【符号の説明】
【０３３９】
１０    冷凍サイクル装置
１１    圧縮機
１２    高圧側熱交換器
１３    第１膨張弁（第１減圧部）
１４    室外熱交換器（冷媒外気熱交換器）
１５    第２膨張弁（第２減圧部）
１６    低圧側熱交換器
２６    クーラコア
４０    制御装置（制御部）
４４    クーラコア温度センサ
【図１】
2018036040.tif 000003
【図２】
2018036040.tif 000004
【図３】
2018036040.tif 000005
【図４】
2018036040.tif 000006
【図５】
2018036040.tif 000007
【図６】
2018036040.tif 000008
【図７】
2018036040.tif 000009
【図８】
2018036040.tif 000010
【図９】
2018036040.tif 000011
【図１０】
2018036040.tif 000012
【図１１】
2018036040.tif 000013