(57)【要約】【課題】室外熱交換器で冷媒が凝縮する第１モード、および室外熱交換器で冷媒が蒸発する第２モードの両方において、良好なサイクル成績係数を得る。【解決手段】冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機１１と、圧縮機から吐出された冷媒を熱交換させて凝縮させる凝縮器１２と、凝縮器から流出した冷媒を減圧膨張させる第１減圧部１３と、第１減圧部から流出した冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器１４と、室外熱交換器から流出した冷媒を減圧膨張させる第２減圧部１５と、第２減圧部から流出した冷媒を熱交換させて蒸発させる蒸発器１６とを備え、凝縮器から第１減圧部までの冷媒が流通する部位のうち所定部位である凝縮器出口部１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２の容積は、第１減圧部から室外熱交換器までの冷媒が流通する部位のうち所定部位である室外熱交換器入口部１３ｆ、１４ｇ、３３の容積よりも大きくなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を熱交換させて凝縮させる凝縮器（１２）と、
前記凝縮器から流出した前記冷媒を減圧膨張させる第１減圧部（１３）と、
前記第１減圧部から流出した前記冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器（１４）と、
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を減圧膨張させる第２減圧部（１５）と、
前記第２減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させて蒸発させる蒸発器（１６）とを備え、
前記凝縮器から前記第１減圧部までの前記冷媒が流通する部位のうち所定部位を凝縮器出口部（１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２）とし、
前記第１減圧部から前記室外熱交換器までの前記冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器入口部（１３ｆ、１４ｇ、３３）とし、
前記室外熱交換器から前記第２減圧部までの前記冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器出口部（１４ｈ、１４ｉ、１４ｐ、１４ｓ、１４２、１４３、１４４、１５ｃ、３４、３５）としたとき、
前記凝縮器出口部の容積は、前記室外熱交換器入口部の容積よりも大きくなっている冷凍サイクル装置。
【請求項２】
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を熱交換させて凝縮させる凝縮器（１２）と、
前記凝縮器から流出した前記冷媒を減圧膨張させる第１減圧部（１３）と、
前記第１減圧部から流出した前記冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器（１４）と、
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を減圧膨張させる第２減圧部（１５）と、
前記第２減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させて蒸発させる蒸発器（１６）とを備え、
前記凝縮器から前記第１減圧部までの前記冷媒が流通する部位のうち所定部位を凝縮器出口部（１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２）とし、
前記第１減圧部から前記室外熱交換器までの前記冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器入口部（１３ｆ、１４ｇ、３３）とし、
前記室外熱交換器から前記第２減圧部までの前記冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器出口部（１４ｈ、１４ｉ、１４ｐ、１４ｓ、１４２、１４３、１４４、１５ｃ、３４、３５）としたとき、
前記凝縮器出口部の容積は、前記室外熱交換器出口部の容積よりも大きくなっている冷凍サイクル装置。
【請求項３】
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を熱交換させて凝縮させる凝縮器（１２）と、
前記凝縮器から流出した前記冷媒を減圧膨張させる第１減圧部（１３）と、
前記第１減圧部から流出した前記冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器（１４）と、
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を減圧膨張させる第２減圧部（１５）と、
前記第２減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させて蒸発させる蒸発器（１６）と、
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒が前記第２減圧部と前記蒸発器とをバイパスして流れるバイパス流路を形成するバイパス配管（３８）と、
前記バイパス配管に配置され、前記バイパス流路を開閉する開閉弁（３９）とを備え、
前記凝縮器から前記第１減圧部までの前記冷媒が流通する部位のうち所定部位を凝縮器出口部（１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２）とし、
前記第１減圧部から前記室外熱交換器までの前記冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器入口部（１３ｆ、１４ｇ、３３）とし、
前記室外熱交換器から前記第２減圧部までの前記冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器出口部（１４ｈ、１４ｉ、１４ｐ、１４ｓ、１４２、１４３、１４４、１５ｃ、３４、３５）とし、
前記バイパス配管のうち、前記開閉弁よりも前記冷媒の流れの上流側の部位をバイパス配管入口部（３８ａ）としたとき、
前記凝縮器出口部の容積は、前記室外熱交換器出口部および前記バイパス配管入口部の合計容積よりも大きくなっている冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記凝縮器出口部の容積は、前記室外熱交換器入口部の容積よりも大きくなっている請求項２または３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記凝縮器から流出した前記冷媒を前記第１減圧部に流入させる凝縮器出口配管（３２）を備え、
前記凝縮器出口部は、前記凝縮器出口配管である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記凝縮器は、前記冷媒を凝縮させる凝縮器コア部（１２ｃ）と、前記凝縮器コア部で凝縮された前記冷媒を集合させる凝縮器出口タンク部（１２ｅ）と、前記凝縮器出口タンク部で集合された前記冷媒を流出させる凝縮器出口（１２ｂ）とを有しており、
前記第１減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第１弁体（１３ｄ）と、前記第１弁体が着座する第１弁座（１３ｅ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第１減圧入口部（１３ｃ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第１減圧出口部（１３ｆ）とを有しており、
前記凝縮器出口部は、前記凝縮器出口タンク部および前記第１減圧入口部である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記凝縮器から流出した前記冷媒を前記第１減圧部に流入させる凝縮器出口配管（３２）を備え、
前記凝縮器は、前記冷媒を凝縮させる凝縮器コア部（１２ｃ）と、前記凝縮器コア部で凝縮された前記冷媒を集合させる凝縮器出口タンク部（１２ｅ）と、前記凝縮器出口タンク部で集合された前記冷媒を流出させる凝縮器出口（１２ｂ）とを有しており、
前記第１減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第１弁体（１３ｄ）と、前記第１弁体が着座する第１弁座（１３ｅ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第１減圧入口部（１３ｃ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第１減圧出口部（１３ｆ）とを有しており、
前記凝縮器出口部は、前記凝縮器出口タンク部、前記凝縮器出口配管および前記第１減圧入口部である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記凝縮器は、前記冷媒を凝縮させる凝縮部（１２１）と、前記凝縮部から流出した冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える凝縮器貯液部（１２２）と、前記凝縮器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する凝縮器過冷却部（１２３）とを有しており、
前記第１減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第１弁体（１３ｄ）と、前記第１弁体が着座する第１弁座（１３ｅ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第１減圧入口部（１３ｃ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第１減圧出口部（１３ｆ）とを有しており、
前記凝縮器出口部は、前記凝縮器過冷却部および前記第１減圧入口部である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記凝縮器から流出した前記冷媒を前記第１減圧部に流入させる凝縮器出口配管（３２）を備え、
前記凝縮器は、前記冷媒を凝縮させる凝縮部（１２１）と、前記凝縮部から流出した冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える凝縮器貯液部（１２２）と、前記凝縮器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する凝縮器過冷却部（１２３）とを有しており、
前記第１減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第１弁体（１３ｄ）と、前記第１弁体が着座する第１弁座（１３ｅ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第１減圧入口部（１３ｃ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第１減圧出口部（１３ｆ）とを有しており、
前記凝縮器出口部は、前記凝縮器過冷却部、前記凝縮器出口配管および前記第１減圧入口部である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記第１減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第１弁体（１３ｄ）と、前記第１弁体が着座する第１弁座（１３ｅ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第１減圧入口部（１３ｃ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第１減圧出口部（１３ｆ）とを有しており、
前記凝縮器出口部は、前記凝縮器のうち前記冷媒が液相になっている部位、および前記第１減圧入口部である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
前記第１減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第１弁体（１３ｄ）と、前記第１弁体が着座する第１弁座（１３ｅ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第１減圧入口部（１３ｃ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第１減圧出口部（１３ｆ）とを有しており、
前記凝縮器出口部は、前記凝縮器のうち前記冷媒が液相になっている部位、前記凝縮器出口配管および前記第１減圧入口部である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
前記第１減圧部から流出した前記冷媒を前記室外熱交換器に流入させる室外熱交換器入口配管（３３）を備え、
前記室外熱交換器入口部は、前記室外熱交換器入口配管である請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１３】
前記第１減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第１弁体（１３ｄ）と、前記第１弁体が着座する第１弁座（１３ｅ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第１減圧入口部（１３ｃ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第１減圧出口部（１３ｆ）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を流入させる室外熱交換器入口（１４ａ）と、前記室外熱交換器入口から流入した前記冷媒を分配する熱交換部入口タンク部（１４ｇ）と、前記熱交換部入口タンク部で分配された前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）とを有しており、
前記室外熱交換器入口部は、前記第１減圧出口部および前記熱交換部入口タンク部である請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１４】
前記第１減圧部から流出した前記冷媒を前記室外熱交換器に流入させる室外熱交換器入口配管（３３）を備え、
前記第１減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第１弁体（１３ｄ）と、前記第１弁体が着座する第１弁座（１３ｅ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第１減圧入口部（１３ｃ）と、前記第１弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第１減圧出口部（１３ｆ）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を流入させる室外熱交換器入口（１４ａ）と、前記室外熱交換器入口から流入した前記冷媒を分配する熱交換部入口タンク部（１４ｇ）と、前記熱交換部入口タンク部で分配された前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）とを有しており、
前記室外熱交換器入口部は、前記第１減圧出口部、前記室外熱交換器入口配管および前記熱交換部入口タンク部である請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１５】
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる室外熱交換器出口配管（３４、３５）を備え、
前記室外熱交換器出口部は、前記室外熱交換器出口配管である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１６】
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）とを有しており、
前記室外熱交換器出口配管は、前記室外熱交換器過冷却部で過冷却された液相の前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる過冷却部出口配管（３４）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を、前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして前記第２減圧部に流入させる過冷却部バイパス配管（３５）とを有している請求項１５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１７】
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）とを有しており、
さらに、前記室外熱交換器過冷却部で過冷却された液相の前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる過冷却部出口配管（３４）と、
前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を、前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして前記第２減圧部に流入させる過冷却部バイパス配管（３５）とを備え、
前記室外熱交換器出口部は、前記過冷却部出口配管、前記過冷却部バイパス配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１８】
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）とを有しており、
さらに、前記室外熱交換器過冷却部で過冷却された液相の前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる過冷却部出口配管（３４）と、
前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を、前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして前記第２減圧部に流入させる過冷却部バイパス配管（３５）とを備え、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部に分配するとともに前記過冷却部バイパス配管に流入させる過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記過冷却部出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記過冷却部入口タンク部、前記過冷却部出口タンク部、前記過冷却部出口配管、前記過冷却部バイパス配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１９】
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）とを有しており、
さらに、前記室外熱交換器過冷却部で過冷却された液相の前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる過冷却部出口配管（３４）と、
前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を、前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして前記第２減圧部に流入させる過冷却部バイパス配管（３５）とを備え、
前記熱交換部は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）と、前記熱交換コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器過冷却部に流入させる熱交換部出口タンク部（１４ｈ）とを有しており、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部に分配するとともに前記過冷却部バイパス配管に流入させる過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記過冷却部出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記熱交換部出口タンク部、前記過冷却部入口タンク部、前記過冷却コア部、前記過冷却部出口タンク部、前記過冷却部出口配管、前記過冷却部バイパス配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２０】
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）とを有しており、
さらに、前記室外熱交換器過冷却部で過冷却された液相の前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる過冷却部出口配管（３４）と、
前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を、前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして前記第２減圧部に流入させる過冷却部バイパス配管（３５）とを備え、
前記熱交換部は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）と、前記熱交換コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器過冷却部に流入させる熱交換部出口タンク部（１４ｈ）とを有しており、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部に分配するとともに前記過冷却部バイパス配管に流入させる過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記過冷却部出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記室外熱交換器過冷却部、前記過冷却部出口配管、前記過冷却部バイパス配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２１】
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）とを有しており、
さらに、前記室外熱交換器過冷却部で過冷却された液相の前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる過冷却部出口配管（３４）と、
前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を、前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして前記第２減圧部に流入させる過冷却部バイパス配管（３５）とを備え、
前記熱交換部は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）と、前記熱交換コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器過冷却部に流入させる熱交換部出口タンク部（１４ｈ）とを有しており、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部に分配するとともに前記過冷却部バイパス配管に流入させる過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記過冷却部出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記熱交換部出口タンク部、前記室外熱交換器貯液部、前記過冷却部入口タンク部、前記過冷却コア部、前記過冷却部出口タンク部、前記過冷却部出口配管、前記過冷却部バイパス配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２２】
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）とを有しており、
さらに、前記室外熱交換器過冷却部で過冷却された液相の前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる過冷却部出口配管（３４）と、
前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を、前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして前記第２減圧部に流入させる過冷却部バイパス配管（３５）とを備え、
前記熱交換部は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）と、前記熱交換コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器過冷却部に流入させる熱交換部出口タンク部（１４ｈ）とを有しており、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部に分配するとともに前記過冷却部バイパス配管に流入させる過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記過冷却部出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記室外熱交換器貯液部、前記室外熱交換器過冷却部、前記過冷却部出口配管、前記過冷却部バイパス配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２３】
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる室外熱交換器出口配管（３４）を備え、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒が前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして流れる過冷却バイパス部（１４４）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記過冷却バイパス部および前記室外熱交換器出口配管である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２４】
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる室外熱交換器出口配管（３４）を備え、
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒が前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして流れる過冷却バイパス部（１４４）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記過冷却バイパス部、前記室外熱交換器出口配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２５】
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる室外熱交換器出口配管（３４）を備え、
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒が前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして流れる過冷却バイパス部（１４４）とを有しており、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部および前記過冷却バイパス部に分配する過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒および前記過冷却バイパス部を流れた前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記過冷却部入口タンク部、前記過冷却バイパス部、前記過冷却部出口タンク部、前記室外熱交換器出口配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２６】
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる室外熱交換器出口配管（３４）を備え、
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒が前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして流れる過冷却バイパス部（１４４）とを有しており、
前記熱交換部は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）と、前記熱交換コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器過冷却部に流入させる熱交換部出口タンク部（１４ｈ）とを有しており、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部および前記過冷却バイパス部に分配する過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒および前記過冷却バイパス部を流れた前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記熱交換部出口タンク部、前記過冷却部入口タンク部、前記過冷却コア部、前記過冷却バイパス部、前記過冷却部出口タンク部、前記室外熱交換器出口配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２７】
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる室外熱交換器出口配管（３４）を備え、
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒が前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして流れる過冷却バイパス部（１４４）とを有しており、
前記熱交換部は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）と、前記熱交換コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器過冷却部に流入させる熱交換部出口タンク部（１４ｈ）とを有しており、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部および前記過冷却バイパス部に分配する過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒および前記過冷却バイパス部を流れた前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記室外熱交換器過冷却部、前記過冷却バイパス部、前記室外熱交換器出口配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２８】
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる室外熱交換器出口配管（３４）を備え、
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒が前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして流れる過冷却バイパス部（１４４）とを有しており、
前記熱交換部は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）と、前記熱交換コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器過冷却部に流入させる熱交換部出口タンク部（１４ｈ）とを有しており、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部および前記過冷却バイパス部に分配する過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒および前記過冷却バイパス部を流れた前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記熱交換部出口タンク部、前記室外熱交換器貯液部、前記過冷却部入口タンク部、前記過冷却コア部、前記過冷却バイパス部、前記過冷却部出口タンク部、前記室外熱交換器出口配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項２９】
前記室外熱交換器から流出した前記冷媒を前記第２減圧部に流入させる室外熱交換器出口配管（３４）を備え、
前記第２減圧部は、前記冷媒の減圧量を調整する第２弁体（１５２）と、前記第２弁体が着座する第２弁座（１５３）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの上流側に位置する第２減圧入口部（１５ｃ）と、前記第２弁座よりも前記冷媒の流れの下流側に位置する第２減圧出口部（１５４）とを有しており、
前記室外熱交換器は、前記冷媒を熱交換させる熱交換部（１４１）と、前記熱交換部で熱交換された前記冷媒の気液を分離するとともに前記冷媒の余剰分を貯える室外熱交換器貯液部（１４２）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を過冷却する室外熱交換器過冷却部（１４３）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒が前記室外熱交換器過冷却部をバイパスして流れる過冷却バイパス部（１４４）とを有しており、
前記熱交換部は、前記第１減圧部から流出した前記冷媒を熱交換させる熱交換コア部（１４ｒ）と、前記熱交換コア部で熱交換された前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器過冷却部に流入させる熱交換部出口タンク部（１４ｈ）とを有しており、
前記室外熱交換器過冷却部は、前記冷媒を過冷却させる過冷却コア部（１４ｓ）と、前記室外熱交換器貯液部から流出した液相の前記冷媒を前記過冷却コア部および前記過冷却バイパス部に分配する過冷却部入口タンク部（１４ｉ）と、前記過冷却コア部で熱交換された前記冷媒および前記過冷却バイパス部を流れた前記冷媒を集合させるとともに前記室外熱交換器出口配管に流入させる過冷却部出口タンク部（１４ｐ）とを有しており、
前記室外熱交換器出口部は、前記室外熱交換器貯液部、前記室外熱交換器過冷却部、前記過冷却バイパス部、前記室外熱交換器出口配管および前記第２減圧入口部である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒が凝縮・蒸発する冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、圧縮機、凝縮器、第１膨張弁、室外熱交換器、第２膨張弁、蒸発器が直列に接続された冷凍サイクル装置が記載されている。
【０００３】
この従来技術では、第１膨張弁および第２膨張弁の開度調整等を行うことによって、冷房モードと暖房モードとを切り替え可能になっている。
【０００４】
冷房モードでは、室外熱交換器で気相冷媒が凝縮して液相冷媒に変化し、蒸発器で液相冷媒が蒸発して気相冷媒に変化する。暖房モードでは、凝縮器で気相冷媒が凝縮して液相冷媒に変化し、室外熱交換器で液相冷媒が蒸発して気相冷媒に変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
本出願人は、先に特願２０１５−２４０９２３号（以下、先願例と言う。）にて、圧縮機、凝縮器、第１膨張弁、室外熱交換器、第２膨張弁、蒸発器が直列に接続された冷凍サイクル装置を提案している。
【０００７】
この先願例では、上記従来技術と同様に、第１膨張弁および第２膨張弁の開度調整等を行うことによって、冷房モードと暖房モードとを切り替え可能になっている。
【０００８】
上記従来技術および上記先願例では、冷房モードと暖房モードとで、サイクル成績係数（いわゆるＣＯＰ）が適正となる冷媒量が異なる。
【０００９】
例えば、冷房モードでは、暖房モードと比較して冷媒圧力が高くなるので冷媒密度が高くなり、必要冷媒量（換言すれば適正冷媒量）が多くなる。
【００１０】
さらに、上記従来技術および上記先願例では、冷房モードと暖房モードとで冷媒の相状態（具体的には、液相状態、気液二相状態および気相状態）が異なる冷媒配管があるため、冷房モードと暖房モードとで冷媒配管内に必要となる冷媒量が異なる。冷房モードと暖房モードとで冷媒の相状態が異なる冷媒配管は、必要冷媒量（換言すれば適正冷媒量）の差が発生する大きな要因となる。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みて、室外熱交換器で冷媒が凝縮する第１モード、および室外熱交換器で冷媒が蒸発する第２モードの両方において、良好なサイクル成績係数を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上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では、
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を熱交換させて凝縮させる凝縮器（１２）と、
凝縮器から流出した冷媒を減圧膨張させる第１減圧部（１３）と、
第１減圧部から流出した冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器（１４）と、
室外熱交換器から流出した冷媒を減圧膨張させる第２減圧部（１５）と、
第２減圧部から流出した冷媒を熱交換させて蒸発させる蒸発器（１６）とを備え、
凝縮器から第１減圧部までの冷媒が流通する部位のうち所定部位を凝縮器出口部（１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２）とし、
第１減圧部から室外熱交換器までの冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器入口部（１３ｆ、１４ｇ、３３）としたとき、
凝縮器出口部の容積は、室外熱交換器入口部の容積よりも大きくなっている。
【００１３】
これによると、凝縮器出口部（１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２）の容積が室外熱交換器入口部（１３ｆ、１４ｇ、３３）の容積以下になっている場合と比較して、第２モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が大きくなるので第２モードの適正冷媒量が多くなる。そのため、第１モードと第２モードとの適正冷媒量の差を少なくできるので、第１モードおよび第２モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項２に記載の冷凍サイクル装置では、
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を熱交換させて凝縮させる凝縮器（１２）と、
凝縮器から流出した冷媒を減圧膨張させる第１減圧部（１３）と、
第１減圧部から流出した冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器（１４）と、
室外熱交換器から流出した冷媒を減圧膨張させる第２減圧部（１５）と、
第２減圧部から流出した冷媒を熱交換させて蒸発させる蒸発器（１６）とを備え、
凝縮器から第１減圧部までの冷媒が流通する部位のうち所定部位を凝縮器出口部（１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２）とし、
室外熱交換器から第２減圧部までの冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器出口部（１４ｈ、１４ｉ、１４ｐ、１４ｓ、１４２、１４３、１４４、１５ｃ、３４、３５）としたとき、
凝縮器出口部の容積は、室外熱交換器出口部の容積よりも大きくなっている。
【００１５】
これによると、凝縮器出口部（１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２）の容積が室外熱交換器出口部（１４ｈ、１４ｉ、１４ｐ、１４ｓ、１４２、１４３、１４４、１５ｃ、３４、３５）の容積以下になっている場合と比較して、第２モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が大きくなり第１モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が小さくなる。
【００１６】
そのため、第２モードの適正冷媒量が多くなり第１モードの適正冷媒量が少なくなるので、第１モードと第２モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては第１モードおよび第２モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【００１７】
上記目的を達成するため、請求項３に記載の冷凍サイクル装置では、
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を熱交換させて凝縮させる凝縮器（１２）と、
凝縮器から流出した冷媒を減圧膨張させる第１減圧部（１３）と、
第１減圧部から流出した冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器（１４）と、
室外熱交換器から流出した冷媒を減圧膨張させる第２減圧部（１５）と、
第２減圧部から流出した冷媒を熱交換させて蒸発させる蒸発器（１６）と、
室外熱交換器から流出した冷媒が第２減圧部と蒸発器とをバイパスして流れるバイパス流路を形成するバイパス配管（３８）と、
バイパス配管に配置され、バイパス流路を開閉する開閉弁（３９）とを備え、
凝縮器から第１減圧部までの冷媒が流通する部位のうち所定部位を凝縮器出口部（１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２）とし、
室外熱交換器から第２減圧部までの冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器出口部（１４ｈ、１４ｉ、１４ｐ、１４ｓ、１４２、１４３、１４４、１５ｃ、３４、３５）とし、
バイパス配管のうち、開閉弁よりも冷媒の流れの上流側の部位をバイパス配管入口部（３８ａ）としたとき、
凝縮器出口部の容積は、室外熱交換器出口部およびバイパス配管入口部の合計容積よりも大きくなっている。
【００１８】
これによると、凝縮器出口部（１２、１２ｅ、１２３、１３ｃ、３２）の容積が室外熱交換器出口部（１４ｈ、１４ｉ、１４ｐ、１４ｓ、１４２、１４３、１４４、１５ｃ、３４、３５）およびバイパス配管入口部（３８ａ）の合計容積以下になっている場合と比較して、第２モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が大きくなり第１モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が小さくなる。
【００１９】
そのため、第２モードの適正冷媒量が多くなり第１モードの適正冷媒量が少なくなるので、第１モードと第２モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては第１モードおよび第２モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【００２０】
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、後述する実施形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】
【００２１】
【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実施形態における凝縮器の正面図である。
【図３】第１実施形態における第１膨張弁の断面図である。
【図４】第１実施形態における室外熱交換器の正面図である。
【図５】第１実施形態における冷凍サイクル装置の冷房モード時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図６】第１実施形態における冷凍サイクル装置の暖房モード時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図７】第１実施形態における冷房モードおよび暖房モードの適正冷媒量を示すグラフである。
【図８】第１実施形態における凝縮器出口配管の形状例を示す断面図である。
【図９】第１実施形態における凝縮器熱交換部液割合を、凝縮器出口過冷却度との関係で示すグラフである。
【図１０】第２実施形態の第１実施例における凝縮器の正面図である。
【図１１】第２実施形態の第２実施例における凝縮器の正面図である。
【図１２】第３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１３】第４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１４】第４実施形態における室外熱交換器の正面図である。
【図１５】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。
【図１６】第５実施形態におけるクロスフロー型室外熱交換器の正面図である。
【図１７】第５実施形態におけるダウンフロー型室外熱交換器の正面図である。
【図１８】第６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１９】第６実施形態における室外熱交換器の正面図である。
【図２０】第７実施形態の第１実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２１】第７実施形態の第２実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２２】第８実施形態における冷凍サイクル装置のうち第１膨張弁の近傍部位を示す構成図である。
【図２３】第９実施形態の第１実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２４】第９実施形態の第２実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２５】第９実施形態の第３実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２６】第９実施形態の第４実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２７】第９実施形態の第５実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２８】第９実施形態の第６実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２９】第９実施形態の第７実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図３０】第９実施形態の第８実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図３１】第９実施形態の第９実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図３２】第９実施形態の第１０実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図３３】第９実施形態の第１１実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図３４】第９実施形態の第１２実施例における冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図３５】第９実施形態の第１３実施例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】
【００２２】
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。
【００２３】
（第１実施形態）
図１に示す冷凍サイクル装置１０は、車室内空間を適切な温度に調整するために用いられる車両用冷凍サイクル装置である。本実施形態では、冷凍サイクル装置１０を、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している。
【００２４】
本実施形態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、車両に搭載された電池（換言すれば車載バッテリ）に充電可能なプラグインハイブリッド自動車として構成されている。電池としては、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。
【００２５】
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ためにも用いられる。そして、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を電池に蓄わえることができ、電池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。
【００２６】
冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、凝縮器１２、第１膨張弁１３、室外熱交換器１４、第２膨張弁１５および蒸発器１６を備える蒸気圧縮式冷凍機である。本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おり、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。
【００２７】
圧縮機１１、凝縮器１２、第１膨張弁１３、室外熱交換器１４、第２膨張弁１５および蒸発器１６は、冷媒の流れにおいて互いに直列に配置されている。
【００２８】
圧縮機１１は、電池から供給される電力によって駆動される電動圧縮機、またはベルトによって駆動される可変容量圧縮機であり、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。
【００２９】
凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と高温冷却水回路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凝縮器である。
【００３０】
高温冷却水回路２１の冷却水は、熱媒体としての流体である。高温冷却水回路２１の冷却水は高温熱媒体である。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。
【００３１】
第１膨張弁１３は、凝縮器１２から流出した液相冷媒を減圧膨張させる第１減圧部である。第１膨張弁１３は、電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。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。
【００３２】
第１膨張弁１３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付きの可変絞り機構で構成されている。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の作動は、制御装置４０から出力される制御信号によって制御される。
【００３３】
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冷媒外気熱交換器である。室外熱交換器１４には、室外送風機１７によって外気が送風される。
【００３４】
室外送風機１７は、室外熱交換器１４へ向けて外気を送風する送風部である。室外送風機１７は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。室外熱交換器１４および室外送風機１７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ようになっている。
【００３５】
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。
【００３６】
第２膨張弁１５は、室外熱交換器１４から流出した液相冷媒を減圧膨張させる第２減圧部である。第２膨張弁１５は、電気式の可変絞り機構であり、弁体と電動アクチュエータとを有している。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。
【００３７】
第２膨張弁１５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付きの可変絞り機構で構成されている。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。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。
【００３８】
第１膨張弁１３および第２膨張弁１５の絞り開度が変更されることによって、冷房モードと暖房モードとが切り替えられる。冷房モードは、室外熱交換器１４が冷媒を放熱させる第１モードである。暖房モードは、室外熱交換器１４が冷媒に吸熱させる第２モードである。
【００３９】
第１膨張弁１３および第２膨張弁１５は、冷房モードと暖房モードとを切り替える運転モード切替部である。
【００４０】
蒸発器１６は、第２膨張弁１５を流出した低圧冷媒と低温冷却水回路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蒸発器である。蒸発器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。
【００４１】
低温冷却水回路２２の冷却水は、熱媒体としての流体である。低温冷却水回路２２の冷却水は低温熱媒体である。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。
【００４２】
圧縮機１１の冷媒吐出口１１ａと凝縮器１２の冷媒入口１２ａとの間には凝縮器入口配管３１が接続されている。凝縮器１２の冷媒出口１２ｂと第１膨張弁１３の冷媒入口１３ａとの間には凝縮器出口配管３２が接続されている。第１膨張弁１３の冷媒出口１３ｂと室外熱交換器１４の冷媒入口１４ａとの間には室外熱交換器入口配管３３が接続されている。
【００４３】
室外熱交換器１４は、熱交換部１４１を有している。室外熱交換器１４には、室外熱交換器貯液部１４２および室外熱交換器過冷却部１４３が一体化されている。室外熱交換器１４の熱交換部１４１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。室外熱交換器１４の室外熱交換器貯液部１４２は、室外熱交換器１４の熱交換部１４１から流出した冷媒の気液を分離するとともに冷媒の余剰分を貯える冷媒貯留部である。室外熱交換器１４の室外熱交換器過冷却部１４３は、冷房モード時に室外熱交換器１４の室外熱交換器貯液部１４２から流出した液相冷媒と外気とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する。
【００４４】
室外熱交換器１４の冷媒入口１４ａは熱交換部１４１に設けられている。室外熱交換器１４の第１冷媒出口１４ｂは室外熱交換器過冷却部１４３に設けられている。室外熱交換器１４の第２冷媒出口１４ｃは室外熱交換器貯液部１４２に設けられている。
【００４５】
室外熱交換器１４の第１冷媒出口１４ｂと第２膨張弁１５の冷媒入口１５ａとの間には過冷却部出口配管３４が接続されている。
【００４６】
室外熱交換器１４の第２冷媒出口１４ｃと過冷却部出口配管３４との間には過冷却部バイパス配管３５が接続されている。過冷却部バイパス配管３５は、室外熱交換器１４の室外熱交換器貯液部１４２を流れた冷媒が室外熱交換器過冷却部１４３をバイパスして流れるバイパス部である。
【００４７】
過冷却部出口配管３４および過冷却部バイパス配管３５は、室外熱交換器１４の冷媒出口１４ｂ、１４ｃと第２膨張弁１５の冷媒入口１５ａとを接続する室外熱交換器出口配管である。
【００４８】
過冷却部バイパス配管３５には過冷却バイパス開閉弁１８が配置されている。過冷却バイパス開閉弁１８は、過冷却部バイパス配管３５の流路開度を調整するバイパス開度調整部である。過冷却バイパス開閉弁１８は電磁弁であり、制御装置４０によって制御される。
【００４９】
第２膨張弁１５の冷媒出口１５ｂと蒸発器１６の冷媒入口１６ａとの間には蒸発器入口配管３６が接続されている。
【００５０】
蒸発器１６の冷媒出口１６ｂと圧縮機１１の冷媒吸入口１１ｂとの間には蒸発器出口配管３７が接続されている。
【００５１】
高温冷却水回路２１には、凝縮器１２、高温側ポンプ２３およびヒータコア２４が配置されている。低温冷却水回路２２には、蒸発器１６、低温側ポンプ２５およびクーラコア２６が配置されている。
【００５２】
高温側ポンプ２３および低温側ポンプ２５は、冷却水を吸入して吐出する熱媒体ポンプである。高温側ポンプ２３および低温側ポンプ２５は電動式のポンプである。高温側ポンプ２３は、高温冷却水回路２１を循環する冷却水の流量を調整する高温側流量調整部である。低温側ポンプ２５は、低温冷却水回路２２を循環する冷却水の流量を調整する低温側流量調整部である。
【００５３】
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高温側熱媒体熱交換器である。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。すなわち、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のままで相変化しない。
【００５４】
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。すなわち、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。
【００５５】
クーラコア２６およびヒータコア２４は、図示しない室内空調ユニットのケーシング（以下、空調ケーシングと言う。）に収容されている。空調ケーシングは、空気通路を形成する空気通路形成部材である。
【００５６】
ヒータコア２４は、空調ケーシング内の空気通路において、クーラコア２６の空気流れ下流側に配置されている。空調ケーシングは、車室内空間に配置されている。
【００５７】
空調ケーシングには、図示しない内外気切替箱と図示しない室内送風機とが配置されている。内外気切替箱は、空調ケーシング内の空気通路に内気と外気とを切替導入する内外気切替部である。室内送風機は、内外気切替箱を通して空調ケーシング内の空気通路に導入された内気および外気を吸入して送風する。
【００５８】
空調ケーシング内の空気通路においてクーラコア２６とヒータコア２４との間には、図示しないエアミックスドアが配置されている。エアミックスドアは、クーラコア２６を通過した冷風のうちヒータコア２４に流入する冷風とヒータコア２４をバイパスして流れる冷風との風量割合を調整する。
【００５９】
エアミックスドアは、空調ケーシング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する回転式ドアである。エアミックスドアの開度位置を調整することによって、空調ケーシングから車室内に吹き出される空調風の温度を所望温度に調整できる。
【００６０】
エアミックスドアの回転軸は、サーボモータによって駆動される。サーボモータの作動は、制御装置４０によって制御される。
【００６１】
制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよび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。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。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は、各種制御対象機器の作動を制御する制御部である。
【００６２】
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、室外送風機１７、過冷却バイパス開閉弁１８、高温側ポンプ２３および低温側ポンプ２５等である。
【００６３】
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およびハードウェアは、冷媒吐出能力制御部である。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およびハードウェアは、第１絞り制御部である。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およびハードウェアは、第２絞り制御部である。
【００６４】
制御装置４０のうち室外送風機１７を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、外気送風能力制御部である。制御装置４０のうち過冷却バイパス開閉弁１８を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、バイパス開度制御部である。
【００６５】
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およびハードウェアは、高温側熱媒体流量制御部である。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およびハードウェアは、低温側熱媒体流量制御部である。
【００６６】
制御装置４０の入力側には、図示しない内気温度センサ、図示しない外気温度センサ、図示しない日射量センサ等の種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。
【００６７】
内気温度センサは車室内温度Ｔｒを検出する。外気温度センサは外気温Ｔａｍを検出する。日射量センサは車室内の日射量Ｔｓを検出する。
【００６８】
制御装置４０の入力側には、図示しない各種操作スイッチが接続されている。各種操作スイッチは図示しない操作パネルに設けられており、乗員によって操作される。操作パネルは車室内前部の計器盤付近に配置されている。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。
【００６９】
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である。エアコンスイッチは、室内空調ユニット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。
【００７０】
図２に示すように、凝縮器１２は、多数の板状部材が積層されて互いに接合されることによって形成されている。板状部材同士の間に、冷媒が流れる空間が形成されている。
【００７１】
凝縮器１２には、凝縮器コア部１２ｃと凝縮器入口タンク部１２ｄと凝縮器出口タンク部１２ｅとが形成されている。図２中の矢印は、凝縮器１２における冷媒の流れ方向を示している。
【００７２】
凝縮器コア部１２ｃには、冷媒が流れる多数個の冷媒流路と冷却水が流れる多数個の冷却水流路とが形成されている。凝縮器入口タンク部１２ｄの内部空間は、凝縮器１２の冷媒入口１２ａと連通し、凝縮器コア部１２ｃの多数個の冷媒流路に冷媒を分配する冷媒分配空間である。凝縮器出口タンク部１２ｅの内部空間は、凝縮器１２の冷媒出口１２ｂと連通し、凝縮器コア部１２ｃの多数個の冷媒流路を流れた冷媒を集合させる冷媒集合空間である。
【００７３】
第１膨張弁１３および第２膨張弁１５の基本的構成は同一である。したがって、図３では第１膨張弁１３を図示し、図３の括弧内に第２膨張弁１５に対応する符号を付して第２膨張弁１５の図示を省略している。
【００７４】
第１膨張弁１３は、第１入口流路部１３ｃと第１弁体１３ｄと第１弁座１３ｅと第１出口流路部１３ｆとを有している。第１弁体１３ｄは、第１膨張弁１３の絞り開度を調整する絞り開度調整部である。換言すれば、第１弁体１３ｄは、第１膨張弁１３の減圧量を調整する減圧量調整部である。第１弁座１３ｅは、第１弁体１３ｄが着座する着座部である。
【００７５】
第１入口流路部１３ｃは、冷媒の流れにおいて第１弁座１３ｅよりも上流側に位置している冷媒流路である。換言すれば、第１入口流路部１３ｃは、第１膨張弁１３の冷媒流路のうち、減圧膨張される前の冷媒が流れる冷媒流路である。第１入口流路部１３ｃは、第１減圧入口部である。
【００７６】
第１出口流路部１３ｆは、冷媒の流れにおいて第１弁座１３ｅよりも下流側に位置している冷媒流路である。換言すれば、第１出口流路部１３ｆは、第１膨張弁１３の冷媒流路のうち、減圧膨張された後の冷媒が流れる冷媒流路である。第１出口流路部１３ｆは、第１減圧出口部である。
【００７７】
第１膨張弁１３と同様に、第２膨張弁１５は、第２入口流路部１５ｃと第２弁体１５ｄと第２弁座１５ｅと第２出口流路部１５ｆとを有している。第２弁体１５ｄは、第２膨張弁１５の絞り開度を調整する絞り開度調整部である。換言すれば、第２弁体１５ｄは、第２膨張弁１５の減圧量を調整する減圧量調整部である。第２弁座１５ｅは、第２弁体１５ｄが着座する着座部である。
【００７８】
第２入口流路部１５ｃは、冷媒の流れにおいて第２弁座１５ｅよりも上流側に位置している。換言すれば、第２入口流路部１５ｃは、第２膨張弁１５の冷媒流路のうち、減圧膨張される前の冷媒が流れる冷媒流路である。第２入口流路部１５ｃは、第２減圧入口部である。
【００７９】
第２出口流路部１５ｆは、冷媒の流れにおいて第２弁座１５ｅよりも下流側に位置している。換言すれば、第２出口流路部１５ｆは、第２膨張弁１５の冷媒流路のうち、減圧膨張された後の冷媒が流れる冷媒流路である。第２出口流路部１５ｆは、第２減圧出口部である。
【００８０】
図４に示すように、室外熱交換器１４は、室外熱交換器コア部１４ｄと第１冷媒タンク部１４ｅと第２冷媒タンク部１４ｆとを有している。図４中の矢印は、室外熱交換器１４における冷媒の流れ方向を示している。
【００８１】
室外熱交換器コア部１４ｄは、多数個のチューブと多数個のフィンとを有している。多数個のチューブおよび多数個のフィンは交互に積層されて互いに接合されている。チューブとフィンとの間の隙間は、外気が流れる外気通路を形成している。
【００８２】
チューブは、その内部に冷媒流路を形成する冷媒流路形成部材である。フィンは、伝熱面積を増大させて冷媒と外気との熱交換を促進させる熱交換促進部材である。
【００８３】
第１冷媒タンク部１４ｅは、熱交換部入口タンク部１４ｇ、熱交換部出口タンク部１４ｈおよび過冷却部入口タンク部１４ｉを有している。熱交換部入口タンク部１４ｇ、熱交換部出口タンク部１４ｈおよび過冷却部入口タンク部１４ｉの内部空間は、２つの仕切部１４ｋ、１４ｍによって互いに仕切られている。
【００８４】
熱交換部入口タンク部１４ｇには冷媒入口１４ａが形成されている。熱交換部出口タンク部１４ｈの内部空間は、図示しない連通孔によって室外熱交換器貯液部１４２の内部空間と連通している。過冷却部入口タンク部１４ｉの内部空間は、図示しない連通孔によって室外熱交換器貯液部１４２の内部空間と連通している。過冷却部入口タンク部１４ｉには第２冷媒出口１４ｃが形成されている。
【００８５】
熱交換部入口タンク部１４ｇおよび過冷却部入口タンク部１４ｉは、室外熱交換器コア部１４ｄのチューブに冷媒を分配する。熱交換部出口タンク部１４ｈは、室外熱交換器コア部１４ｄのチューブを流れた冷媒を集合させる。
【００８６】
第２冷媒タンク部１４ｆは、熱交換部中間タンク部１４ｎおよび過冷却部出口タンク部１４ｐを有している。熱交換部中間タンク部１４ｎおよび過冷却部出口タンク部１４ｐの内部空間は、仕切部１４ｑによって互いに仕切られている。過冷却部出口タンク部１４ｐには第１冷媒出口１４ｂが形成されている。
【００８７】
熱交換部中間タンク部１４ｎは、室外熱交換器コア部１４ｄのチューブを流れた冷媒を集合させるとともに、室外熱交換器コア部１４ｄのチューブに冷媒を分配する。過冷却部出口タンク部１４ｐは、室外熱交換器コア部１４ｄのチューブを流れた冷媒を集合させる。
【００８８】
室外熱交換器コア部１４ｄのうち熱交換部入口タンク部１４ｇと熱交換部出口タンク部１４ｈとの間の部位は、熱交換部１４１の熱交換コア部１４ｒを構成している。熱交換コア部１４ｒは、室外熱交換器１４の冷媒入口１４ａから流入した冷媒と外気とを熱交換させる。
【００８９】
室外熱交換器コア部１４ｄのうち過冷却部入口タンク部１４ｉと過冷却部出口タンク部１４ｐとの間の部位は、室外熱交換器過冷却部１４３の過冷却コア部１４ｓを構成している。過冷却コア部１４ｓは、冷房モード時に室外熱交換器貯液部１４２から流出した液相冷媒と外気とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する。
【００９０】
室外熱交換器１４のうち熱交換部入口タンク部１４ｇ、熱交換コア部１４ｒ、熱交換部中間タンク部１４ｎおよび熱交換部出口タンク部１４ｈは、熱交換部１４１を構成している。室外熱交換器１４のうち、過冷却部入口タンク部１４ｉ、過冷却コア部１４ｓおよび過冷却部出口タンク部１４ｐは、室外熱交換器過冷却部１４３を構成している。
【００９１】
次に、上記構成における作動を説明する。制御装置４０は、目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて空調モードを暖房モードおよび冷房モードのいずれかに切り替える。
【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、Ｔｒは内気温度センサによって検出された内気温、Ｔａｍは外気温度センサによって検出された外気温、Ｔｓは日射量センサによって検出された日射量である。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、冷房モードおよび暖房モードにおける作動について説明する。冷房モードは、室外熱交換器１４が冷媒を放熱させる第１モードである。暖房モードは、室外熱交換器１４が冷媒に吸熱させる第２モードである。
【００９５】
（冷房モード）
冷房モードでは、制御装置４０が、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。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。
【００９６】
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。
【００９７】
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、サイクルの成績係数（いわゆるＣＯＰ）を最大値に近づくように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。
【００９８】
図示しないエアミックスドア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ヒータコア２４をバイパスして流れるように決定される。
【００９９】
冷房モード時の冷凍サイクル装置１０では、サイクルを循環する冷媒の状態については、図５のモリエル線図に示すように変化する。
【０１００】
すなわち、図５の点ａ１に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が凝縮器１２に流入する。この際、高温側ポンプ２２が停止しているので、凝縮器１２に高温冷却水回路２１の冷却水が循環しない。そのため、凝縮器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、凝縮器１２から流出する。
【０１０１】
凝縮器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁１３に流入する。この際、第１膨張弁１３が冷媒通路を全開状態としているので、凝縮器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。
【０１０２】
図５の点ａ１および点ａ２に示すように、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１７から送風された外気へ放熱する。
【０１０３】
図５の点ａ２および点ａ３に示すように、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。図５の点ａ３および点ａ４に示すように、第２膨張弁１５にて減圧された低圧冷媒は、蒸発器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ので、クーラコア２６で車室内送風空気が冷却される。
【０１０４】
そして、図５の点ａ４および点ａ１に示すように、蒸発器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】
室外熱交換器１４では、熱交換部１４１で凝縮された冷媒が室外熱交換器貯液部１４２で気液分離されるとともに余剰液相冷媒が貯えられる。冷房モードでは、制御装置４０は過冷却バイパス開閉弁１８を閉じる。これにより、室外熱交換器貯液部１４２から流出した液相冷媒が室外熱交換器過冷却部１４３を流れて過冷却される。
【０１０６】
以上の如く、冷房モードでは、クーラコア２６にて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。これにより、車室内の冷房を実現することができる。
【０１０７】
（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。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。
【０１０８】
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ている。
【０１１０】
図示しないエアミックスドア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。
【０１１１】
暖房モードでは、サイクルを循環する冷媒の状態については、図６のモリエル線図に示すように変化する。
【０１１２】
すなわち、図６の点ｂ１および点ｂ２に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、凝縮器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。
【０１１３】
図６の点ｂ２および点ｂ３に示すように、凝縮器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、図６の点ｂ３および点ｂ４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１７から送風された外気から吸熱して蒸発する。
【０１１４】
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、蒸発器１６に流入する。
【０１１５】
低温側ポンプ２５が停止しているので、蒸発器１６に低温冷却水回路２２の冷却水が循環しない。そのため、蒸発器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しない。そして、図６の点ｂ４および点ｂ１に示すように、蒸発器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。
【０１１６】
暖房モードでは、制御装置４０は過冷却バイパス開閉弁１８を開ける。これにより、室外熱交換器１４の室外熱交換器貯液部１４２から流出した冷媒が過冷却部バイパス配管３５を流れるので、室外熱交換器１４の室外熱交換器過冷却部１４３における冷媒の圧力損失を低減できる。
【０１１７】
以上の如く、暖房モードでは、凝縮器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、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。これにより、車室内の暖房を実現することができる。
【０１１８】
このように、本実施形態の車両用空調装置１では、第１膨張弁１３および第２膨張弁１５の絞り開度を変化させることによって、車室内の適切な冷房および暖房を実行することができ、ひいては車室内の快適な空調を実現することができる。
【０１１９】
冷房モードでは、凝縮器入口配管３１、凝縮器出口配管３２および室外熱交換器入口配管３３に気相冷媒が流れ、過冷却部出口配管３４および過冷却部バイパス配管３５に液相冷媒が流れ、蒸発器入口配管３６に気液二相冷媒が流れ、蒸発器出口配管３７に気相冷媒が流れる。
【０１２０】
暖房モードでは、凝縮器入口配管３１に気相冷媒が流れ、凝縮器出口配管３２に液相冷媒が流れ、室外熱交換器入口配管３３に気液二相冷媒が流れ、過冷却部出口配管３４、過冷却部バイパス配管３５、蒸発器入口配管３６および蒸発器出口配管３７に気相冷媒が流れる。
【０１２１】
以下では、凝縮器１２から第１膨張弁１３までの冷媒が流通する部位のうち所定部位を凝縮器出口部と言う。以下では、第１膨張弁１３から室外熱交換器１４までの冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器入口部と言う。以下では、室外熱交換器１４から第２膨張弁１５までの冷媒が流通する部位のうち所定部位を室外熱交換器出口部と言う。
【０１２２】
本実施形態では、凝縮器出口部、室外熱交換器入口部および室外熱交換器出口部の容積を適切に設定することによって、図７に示すように冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数（いわゆるＣＯＰ）を得ることができる。
【０１２３】
具体的には、本実施形態では、凝縮器出口部の容積は、室外熱交換器入口部の容積よりも大きくなっている。
【０１２４】
これによると、凝縮器出口部の容積が室外熱交換器入口部の容積以下になっている場合と比較して、暖房モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が大きくなるので暖房モードの適正冷媒量が多くなる。その結果、暖房モードの適正冷媒量を冷房モードの適正冷媒量に近づけて冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくできるので、冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【０１２５】
具体的には、本実施形態では、凝縮器出口部の容積は、室外熱交換器出口部の容積よりも大きくなっている。
【０１２６】
これによると、凝縮器出口部の容積が室外熱交換器出口部の容積以下になっている場合と比較して、暖房モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が大きくなり冷房モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が小さくなるので、暖房モードの適正冷媒量が多くなり冷房モードの適正冷媒量が少なくなる。その結果、冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【０１２７】
例えば、凝縮器出口部は、凝縮器出口配管３２である。具体的には、凝縮器出口配管３２を長くすることによって上記容積関係を満たしてもよいし、凝縮器出口配管３２を太くすることによって上記容積関係を満たしてもよい。図８に示すように、凝縮器出口配管３２を局部的に太くしてもよい。
【０１２８】
例えば、凝縮器出口部は、凝縮器出口タンク部１２ｅおよび第１入口流路部１３ｃであってもよい。
【０１２９】
例えば、凝縮器出口部は、凝縮器出口タンク部１２ｅ、凝縮器出口配管３２および第１入口流路部１３ｃであってもよい。
【０１３０】
例えば、凝縮器出口部は、凝縮器１２のうち冷媒が液相になっている部位、および第１入口流路部１３ｃであってもよい。具体的には、凝縮器１２のうち冷媒が液相になっている部位は、凝縮器１２の熱交換コア部１２ｃのうち冷媒が液相になっている部位、および凝縮器出口タンク部１２ｅである。
【０１３１】
図９は、凝縮器熱交換部液割合を、凝縮器出口過冷却度との関係で示すグラフである。凝縮器熱交換部液割合は、凝縮器１２の熱交換コア部１２ｃのうち冷媒が液相になっている部位の容積を、凝縮器１２の熱交換コア部１２ｃのうち冷媒が流通する部位の全体の容積で除した割合である。凝縮器出口過冷却度は、凝縮器１２出口における冷媒の過冷却度である。
【０１３２】
凝縮器熱交換部液割合は、種々の条件によって冷媒変動するが、最大で４０〜６０％程度となり、最小で０％となり、平均で５〜２５％程度となる。
【０１３３】
凝縮器熱交換部液割合が４０〜６０％程度を超えると極端に性能が低下する可能性がある。凝縮器１２出口における冷媒の過冷却度が適正範囲内（例えば２〜６Ｋ程度）になる場合、凝縮器熱交換部液割合は５〜２５％程度になる。
【０１３４】
例えば、凝縮器出口部は、凝縮器１２のうち冷媒が液相になっている部位、凝縮器出口配管３２および第１入口流路部１３ｃであってもよい。
【０１３５】
例えば、室外熱交換器入口部は、室外熱交換器入口配管３３である。
【０１３６】
例えば、室外熱交換器入口部は、第１出口流路部１３ｆおよび熱交換部入口タンク部１４ｇであってもよい。
【０１３７】
例えば、室外熱交換器入口部は、第１出口流路部１３ｆ、室外熱交換器入口配管３３および熱交換部入口タンク部１４ｇであってもよい。
【０１３８】
例えば、室外熱交換器出口部は、過冷却部出口配管３４および過冷却部バイパス配管３５である。
【０１３９】
例えば、室外熱交換器出口部は、過冷却部出口配管３４、過冷却部バイパス配管３５および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１４０】
例えば、室外熱交換器出口部は、過冷却部入口タンク部１４ｉ、過冷却部出口タンク部１４ｐ、過冷却部出口配管３４、過冷却部バイパス配管３５および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１４１】
例えば、室外熱交換器出口部は、熱交換部出口タンク部１４ｈ、過冷却部入口タンク部１４ｉ、過冷却コア部１４ｓ、過冷却部出口タンク部１４ｐ、過冷却部出口配管３４、過冷却部バイパス配管３５および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１４２】
例えば、室外熱交換器出口部は、室外熱交換器過冷却部１４３、過冷却部出口配管３４、過冷却部バイパス配管３５および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１４３】
例えば、室外熱交換器出口部は、熱交換部出口タンク部１４ｈ、室外熱交換器貯液部１４２、過冷却部入口タンク部１４ｉ、過冷却コア部１４ｓ、過冷却部出口タンク部１４ｐ、過冷却部出口配管３４、過冷却部バイパス配管３５および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１４４】
例えば、室外熱交換器出口部は、室外熱交換器貯液部１４２、室外熱交換器過冷却部１４３、過冷却部出口配管３４、過冷却部バイパス配管３５および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１４５】
（第２実施形態）
上記第２実施形態では、凝縮器１２に凝縮器入口タンク部１２ｄと凝縮器出口タンク部１２ｅとが形成されているが、本実施形態の第１実施例では、図１０に示すように、凝縮器１２に凝縮器入口タンク部１２ｄと凝縮器出口タンク部１２ｅと凝縮器中間タンク部１２ｆとが形成されており、本実施形態の第２実施例では、図１１に示すように、凝縮器１２に凝縮器入口タンク部１２ｄと凝縮器出口タンク部１２ｅと第１中間タンク部１２ｇと第２中間タンク部１２ｈとが形成されている。
【０１４６】
図１０に示す第１実施例では、凝縮器入口タンク部１２ｄおよび凝縮器出口タンク部１２ｅは仕切部１２ｉによって互いに仕切られている。凝縮器中間タンク部１２ｆは、凝縮器コア部１２ｃの多数個の冷媒流路に冷媒を分配するとともに凝縮器コア部１２ｃの多数個の冷媒流路を流れた冷媒を集合させる。
【０１４７】
図１１に示す第２実施例では、凝縮器入口タンク部１２ｄおよび第１中間タンク部１２ｇは第１仕切部１２ｋによって互いに仕切られており、凝縮器出口タンク部１２ｅおよび第２中間タンク部１２ｈは第２仕切部１２ｍによって互いに仕切られている。第１中間タンク部１２ｇおよび第２中間タンク部１２ｈは、凝縮器コア部１２ｃの多数個の冷媒流路に冷媒を分配するとともに凝縮器コア部１２ｃの多数個の冷媒流路を流れた冷媒を集合させる。
【０１４８】
本実施形態においても、上記実施形態と同様に凝縮器出口部、室外熱交換器入口部および室外熱交換器出口部の容積を適切に設定することによって、冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【０１４９】
（第３実施形態）
本実施形態では、図１２に示すように、凝縮器１２は、凝縮部１２１、凝縮器貯液部１２２および凝縮器過冷却部１２３を有している。凝縮部１２１は、圧縮機１１から吐出された冷媒を高温冷却水回路２１の冷却水と熱交換させて凝縮させる。凝縮器貯液部１２２は、凝縮器１２の凝縮部１２１から流出した冷媒の気液を分離するとともに冷媒の余剰分を貯える冷媒貯留部である。凝縮器過冷却部１２３は、凝縮器貯液部１２２から流出した液相冷媒と高温冷却水回路２１の冷却水とを熱交換させて液相冷媒を過冷却する。
【０１５０】
暖房モード時は、凝縮部１２１で凝縮された冷媒が凝縮器貯液部１２２で気液分離されるとともに余剰液相冷媒が貯えられる。凝縮器貯液部１２２から流出した液相冷媒は凝縮器過冷却部１２３を流れて過冷却される。
【０１５１】
本実施形態においても、上記実施形態と同様に凝縮器出口部、室外熱交換器入口部および室外熱交換器出口部の容積を適切に設定することによって、冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【０１５２】
例えば、凝縮器出口部は、凝縮器凝縮器過冷却部１２３および第１入口流路部１３ｃであってもよい。
【０１５３】
例えば、凝縮器出口部は、凝縮器凝縮器過冷却部１２３、凝縮器出口配管３２および第１入口流路部１３ｃであってもよい。
【０１５４】
（第４実施形態）
本実施形態では、図１３に示すように、過冷却部バイパス配管３５を有していない。したがって、図１４に示すように、室外熱交換器１４は第２冷媒出口１４ｃを有していない。
【０１５５】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に凝縮器出口部、室外熱交換器入口部および室外熱交換器出口部の容積を適切に設定することによって、冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【０１５６】
（第５実施形態）
本実施形態では、図１５に示すように、室外熱交換器１４は、室外熱交換器貯液部１４２および室外熱交換器過冷却部１４３を有していない。室外熱交換器１４の冷媒出口１４ｂと第２膨張弁１５の冷媒入口１５ａとの間には室外熱交換器出口配管３４が接続されている。
【０１５７】
例えば、室外熱交換器１４は、図１６に示すようなクロスフロー型の熱交換器である。例えば、室外熱交換器１４は、図１７に示すようなダウンフロー型の熱交換器であってもよい。
【０１５８】
本実施形態においても、上記実施形態と同様に凝縮器出口部、室外熱交換器入口部および室外熱交換器出口部の容積を適切に設定することによって、冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【０１５９】
（第６実施形態）
上記実施形態では、室外熱交換器１４に過冷却部バイパス配管３５が接続されているが、本実施形態では、図１８および図１９に示すように、室外熱交換器１４に過冷却バイパス部１４４が設けられている。
【０１６０】
過冷却バイパス部１４４は、室外熱交換器１４の室外熱交換器貯液部１４２を流れた冷媒が室外熱交換器過冷却部１４３をバイパスして流れるバイパス部である。
【０１６１】
過冷却バイパス部１４４には、過冷却バイパス開閉弁１８が配置されている。過冷却バイパス開閉弁１８は、過冷却バイパス部１４４の流路開度を調整する。
【０１６２】
室外熱交換器１４の冷媒出口１４ｂと第２膨張弁１５の冷媒入口１５ａとの間には室外熱交換器出口配管３４が接続されている。
【０１６３】
本実施形態においても、上記実施形態と同様に凝縮器出口部、室外熱交換器入口部および室外熱交換器出口部の容積を適切に設定することによって、冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【０１６４】
例えば、室外熱交換器出口部は、過冷却バイパス部１４４および室外熱交換器出口配管３４であってもよい。
【０１６５】
例えば、室外熱交換器出口部は、過冷却バイパス部１４４、室外熱交換器出口配管３４および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１６６】
例えば、室外熱交換器出口部は、過冷却部入口タンク部１４ｉ、過冷却バイパス部１４４、過冷却部出口タンク部１４ｐ、室外熱交換器出口配管３４および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１６７】
例えば、室外熱交換器出口部は、熱交換部出口タンク部１４ｈ、過冷却部入口タンク部１４ｉ、過冷却コア部１４ｓ、過冷却バイパス部１４４、過冷却部出口タンク部１４ｐ、室外熱交換器出口配管３４および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１６８】
例えば、室外熱交換器出口部は、室外熱交換器過冷却部１４３、過冷却バイパス部１４４、室外熱交換器出口配管３４および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１６９】
例えば、室外熱交換器出口部は、熱交換部出口タンク部１４ｈ、室外熱交換器貯液部１４２、過冷却部入口タンク部１４ｉ、過冷却コア部１４ｓ、過冷却バイパス部１４４、過冷却部出口タンク部１４ｐ、室外熱交換器出口配管３４および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１７０】
例えば、室外熱交換器出口部は、室外熱交換器貯液部１４２、室外熱交換器過冷却部１４３、過冷却バイパス部１４４、室外熱交換器出口配管３４および第２入口流路部１５ｃであってもよい。
【０１７１】
（第７実施形態）
図２０および図２１に示すように、蒸発器１６と圧縮機１１との間の蒸発器出口配管３７にアキュムレータ５０が配置されていてもよい。
【０１７２】
アキュムレータ５０は、蒸発器１６から流出した冷媒の気液を分離して、余剰冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ５０の気相冷媒出口には、圧縮機１１の冷媒吸入口１１ｂが接続されている。アキュムレータ５０は、圧縮機１１に液相冷媒が吸入されることを抑制し、圧縮機１１における液圧縮を防止する機能を果たす。
【０１７３】
図２０に示す第１実施例では、上記第４実施形態の構成にアキュムレータ５０が追加されている。図２１に示す第２実施例では、上記第５実施形態の構成にアキュムレータ５０が追加されている。上記第１、第２、第３および第６実施形態の構成にアキュムレータ５０が追加されていてもよい。
【０１７４】
本実施形態においても、上記実施形態と同様に凝縮器出口部、室外熱交換器入口部および室外熱交換器出口部の容積を適切に設定することによって、冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができるとともにアキュムレータ５０を小型化することもできる。。
【０１７５】
（第８実施形態）
上記実施形態では、第１膨張弁１３および第２膨張弁１５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付きの可変絞り機構で構成されているが、本実施形態では、第１膨張弁１３および第２膨張弁１５は、絞り開度を全開することができない可変絞り機構で構成されている。
【０１７６】
図２２に示すように、冷凍サイクル装置１０は、第１膨張弁バイパス配管５１、第１バイパス開閉弁５２、第２膨張弁バイパス配管５３および第２バイパス開閉弁５４を有している。
【０１７７】
第２膨張弁バイパス配管５３および第２バイパス開閉弁５４の基本的構成は第１膨張弁バイパス配管５１および第１バイパス開閉弁５２と同一である。したがって、図２２では第１膨張弁バイパス配管５１および第１バイパス開閉弁５２を図示し、図２２の括弧内に第２膨張弁バイパス配管５３および第２バイパス開閉弁５４に対応する符号を付して第２膨張弁バイパス配管５３および第２バイパス開閉弁５４の図示を省略している。
【０１７８】
第１膨張弁バイパス配管５１は、冷媒が第１膨張弁１３をバイパスして流れる冷媒流路を形成している。第１バイパス開閉弁５２は、第１膨張弁バイパス配管５１の冷媒流路を開閉する。第１バイパス開閉弁５２の作動は、制御装置４０から出力される制御信号によって制御される。
【０１７９】
第１バイパス開閉弁５２が第１膨張弁バイパス配管５１の冷媒流路を開くことによって、冷媒が第１膨張弁バイパス配管５１の冷媒流路を流れて第１膨張弁１３を流れなくなるので、第１膨張弁１３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。
【０１８０】
第２膨張弁バイパス配管５３は、冷媒が第２膨張弁１５をバイパスして流れる冷媒流路を形成している。第２バイパス開閉弁５４は、第２膨張弁バイパス配管５３の冷媒流路を開閉する。第２バイパス開閉弁５４の作動は、制御装置４０から出力される制御信号によって制御される。
【０１８１】
第２バイパス開閉弁５４が第２膨張弁バイパス配管５３の冷媒流路を開くことによって、冷媒が第２膨張弁バイパス配管５３の冷媒流路を流れて第２膨張弁１５を流れなくなるので、第２膨張弁１５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。
【０１８２】
第１膨張弁バイパス配管５１、第１バイパス開閉弁５２、第２膨張弁バイパス配管５３および第２バイパス開閉弁５４は、冷房モードと暖房モードとを切り替える運転モード切替部である。
【０１８３】
本実施形態においても、上記実施形態と同様に凝縮器出口部、室外熱交換器入口部および室外熱交換器出口部の容積を適切に設定することによって、冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【０１８４】
第１膨張弁１３および第２膨張弁１５は、絞り開度を全開することができない固定絞りや温度式膨張弁等であってもよい。
【０１８５】
固定絞りは、オリフィスやキャピラリチューブ等である。温度式膨張弁は、感温通路と、絞り通路面積を調節する機械的機構を有している膨張弁である。温度式膨張弁の機械的機構は、感温通路を流れる冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように絞り通路面積を調節する。
【０１８６】
（第９実施形態）
本実施形態では、図２３〜図３５に示すように、蒸発器バイパス配管３８を有している。蒸発器バイパス配管３８は、室外熱交換器１４から流出した冷媒が第２膨張弁１５と蒸発器１６とをバイパスして圧縮機１１の吸入側へ流れるバイパス流路を形成している。蒸発器バイパス配管３８には蒸発器バイパス開閉弁３９が配置されている。蒸発器バイパス開閉弁３９は、蒸発器バイパス配管３８のバイパス流路を開閉する開閉弁である。
【０１８７】
図２３に示す第１実施例では、上記第１実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、過冷却部出口配管３４のうち過冷却部バイパス配管３５との合流部と第２膨張弁１５の冷媒入口１５ａとの間の部位に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０１８８】
以下では、蒸発器バイパス配管３８のうち蒸発器バイパス開閉弁３９よりも冷媒流れ上流側の部位をバイパス配管入口部３８ａとし、蒸発器バイパス配管３８のうち蒸発器バイパス開閉弁３９よりも冷媒流れ下流側の部位をバイパス配管下流部３８ｂとする。
【０１８９】
本実施形態では、凝縮器出口部の容積は、室外熱交換器出口部およびバイパス配管入口部３８ａの合計容積よりも大きくなっている。
【０１９０】
これによると、凝縮器出口部の容積が室外熱交換器出口部およびバイパス配管入口部３８ａの合計容積以下になっている場合と比較して、暖房モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が大きくなり冷房モード時に液相冷媒が流れる部分の容積が小さくなるので、暖房モードの適正冷媒量が多くなり冷房モードの適正冷媒量が少なくなる。その結果、冷房モードと暖房モードとの適正冷媒量の差を少なくでき、ひいては冷房モードおよび暖房モードの両方において良好なサイクル成績係数を得ることができる。
【０１９１】
図２４に示す第２実施例では、上記第１実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、過冷却部バイパス配管３５のうち過冷却バイパス開閉弁１８よりも冷媒流れ上流側の部位に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０１９２】
図２５に示す第３実施例では、上記第１実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、過冷却部バイパス配管３５のうち過冷却バイパス開閉弁１８よりも冷媒流れ下流側の部位に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０１９３】
図２６に示す第４実施例では、上記第１実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、過冷却部出口配管３４のうち室外熱交換器１４の第１冷媒出口１４ｂと過冷却部バイパス配管３５の合流部との間の部位に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０１９４】
図２７に示す第５実施例では、上記第１実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、室外熱交換器貯液部１４２に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０１９５】
図２８に示す第６実施例では、上記第４実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、過冷却部出口配管３４に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０１９６】
図２９に示す第７実施例では、上記第４実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、室外熱交換器貯液部１４２に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０１９７】
図３０に示す第８実施例では、上記第５実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、室外熱交換器出口配管３４に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０１９８】
図３１に示す第９実施例では、上記第６実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、室外熱交換器出口配管３４に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０１９９】
図３２に示す第１０実施例では、上記第６実施形態の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、過冷却部バイパス配管３５のうち過冷却バイパス開閉弁１８よりも冷媒流れ上流側の部位に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７に接続されている。
【０２００】
図３３に示す第１１実施例では、上記第７実施形態の第１実施例の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、過冷却部出口配管３４に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７のうち蒸発器１６の冷媒出口１６ｂとアキュムレータ５０との間の部位に接続されている。
【０２０１】
図３４に示す第１２実施例では、上記第７実施形態の第１実施例の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、室外熱交換器貯液部１４２に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７のうち蒸発器１６の冷媒出口１６ｂとアキュムレータ５０との間の部位に接続されている。
【０２０２】
図３５に示す第１３実施例では、上記第７実施形態の第２実施例の構成に蒸発器バイパス配管３８および蒸発器バイパス開閉弁３９が追加されている。蒸発器バイパス配管３８の一端は、室外熱交換器出口配管３４に接続されている。蒸発器バイパス配管３８の他端は、蒸発器出口配管３７のうち蒸発器１６の冷媒出口１６ｂとアキュムレータ５０との間の部位に接続されている。
【０２０３】
本実施形態の第２〜第１２実施例においても、本実施形態の上記第１実施例と同様に、凝縮器出口部の容積は、室外熱交換器出口部およびバイパス配管入口部３８ａの合計容積よりも大きくなっているので、本実施形態の上記第１実施例と同様の作用効果を奏することができる。
【０２０４】
（他の実施形態）
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
【０２０５】
（１）上記各実施形態において、過冷却部バイパス配管３５および過冷却バイパス部１４４に過冷却バイパス開閉弁１８が配置されていなくてもよい。
【０２０６】
（２）上記各実施形態では、温度調節対象機器を温度調節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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
すなわち、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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
また、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。
【０２１２】
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、加熱の温調が実施できるため、車両用熱管理装置の省動力化が可能になる。
【０２１３】
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。なお、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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
（３）上記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く、種々の冷媒を用いてもよい。
【符号の説明】
【０２１７】
１１    圧縮機
１２    凝縮器
１２ｅ  凝縮器出口タンク部（凝縮器出口部）
１２３  凝縮器過冷却部（凝縮器出口部）
１３    第１膨張弁（第１減圧部）
１３ｃ  第１入口流路部（凝縮器出口部、第１減圧入口部）
１３ｆ  第１出口流路部（室外熱交換器入口部、第１減圧出口部）
１４    室外熱交換器
１４ｇ  熱交換部入口タンク部（室外熱交換器入口部）
１４ｈ  熱交換部出口タンク部（室外熱交換器入口部）
１４ｉ  過冷却部入口タンク部（室外熱交換器出口部）
１４ｐ  過冷却部出口タンク部（室外熱交換器出口部）
１４ｓ  過冷却コア部（室外熱交換器出口部）
１４２  室外熱交換器モジュレータ（室外熱交換器出口部）
１４３  室外熱交換器過冷却部（室外熱交換器出口部）
１５    第２膨張弁（第２減圧部）
１５ｃ  第２入口流路部（室外熱交換器出口部、第２減圧入口部）
１６    蒸発器
３２    凝縮器出口配管（凝縮器出口部）
３３    室外熱交換器入口配管（室外熱交換器入口部）
３４    過冷却部出口配管（室外熱交換器出口部）
３５    過冷却部バイパス配管（室外熱交換器出口部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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