(57)【要約】【課題】熱交換器において冷却液が熱交換対象流体から吸熱して温度上昇することを利用した冷却技術を提供する。【解決手段】熱交換器には、熱交換器の内部における冷却液の流路と熱交換器の外部とを接続させる第１接続口Ｓ１および第２接続口Ｓ２が形成され、スイッチング機構は、第１接続口Ｓ１から熱交換器の内部に冷却液が流入して第２接続口Ｓ２から熱交換器の外部に冷却液が流出するモードＣと、第２接続口Ｓ２から熱交換器の内部に冷却液が流入して第１接続口Ｓ１から熱交換器の外部に冷却液が流出するモードＤとを切り替え可能に構成されている。【選択図】図１２
2018017495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換対象流体を冷却するためのクーラーモジュールであって、
前記熱交換対象流体と冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第１熱交換器（２２）と、
前記熱交換対象流体と前記冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第２熱交換器（２３）と、
前記冷却液を前記第１熱交換器に流すスイッチング機構（２１、５０）と、を備え、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器は、前記熱交換対象流体の流れる方向に並んで配置され、
前記第１熱交換器には、前記第１熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第１熱交換器の外部とを接続させる第１接続口（Ｓ１）および第２接続口（Ｓ２）が形成され、
前記第２熱交換器には、前記第２熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第２熱交換器の外部とを接続させる第３接続口（Ｓ３）および第４接続口（Ｓ４）が形成され、
前記スイッチング機構は、前記第３接続口と前記第４接続口のうち一方から前記第２熱交換器の内部に前記冷却液を流入させると共に、前記第３接続口と前記第４接続口のうち他方から前記第２熱交換器の外部に前記冷却液を流出させ、
前記スイッチング機構は、前記第１接続口から前記第１熱交換器の内部に前記冷却液が流入して前記第２接続口から前記第１熱交換器の外部に前記冷却液が流出する順モードと、前記第２接続口から前記第１熱交換器の内部に前記冷却液が流入して前記第１接続口から前記第１熱交換器の外部に前記冷却液が流出する逆モードとを切り替え可能に構成されている、クーラーモジュール。
【請求項２】
前記スイッチング機構には、前記冷却液を流通させる内部流路（２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ）が形成され、
前記スイッチング機構は、
前記冷却液を冷却するチラー（２６）から前記内部流路に前記冷却液を流入させる流入ポート（Ｐｉｎ）と、
前記内部流路から前記チラーに前記冷却液を流出させる流出ポート（Ｐｏｕｔ）と、
前記内部流路と前記第１接続口とを接続する第１ポート（Ｐ１）と、
前記内部流路と前記第２接続口とを接続する第２ポート（Ｐ２）と、
前記内部流路と前記第３接続口とを接続する第３ポート（Ｐ３）と、
前記内部流路と前記第４接続口とを接続する第４ポート（Ｐ４）と、
前記内部流路に配置されて前記順モードと前記逆モードとを切り替える弁（２１１、２１２、２１３、２１４）と、を有している請求項１に記載のクーラーモジュール。
【請求項３】
前記第１熱交換器において、前記第１熱交換器と前記第２熱交換器の並び方向に交差する交差方向の一方側に前記第１接続口が配置されて前記交差方向の他方側に前記第２接続口が配置され、
前記第２熱交換器において、前記交差方向の前記一方側に前記第３接続口が配置されて前記交差方向の前記他方側に前記第４接続口が配置される請求項１または２に記載のクーラーモジュール。
【請求項４】
前記スイッチング機構は、前記順モードにおいて、前記第１接続口から前記第１熱交換器の内部に前記冷却液を流入させて前記第２接続口から前記第１熱交換器の外部に前記冷却液を流出させ、かつ、前記第３接続口から前記第２熱交換器の内部に前記冷却液を流入させて前記第４接続口から前記第２熱交換器の外部に前記冷却液を流出させる請求項３に記載のクーラーモジュール。
【請求項５】
前記スイッチング機構は、前記逆モードにおいて、前記第２接続口から前記第１熱交換器の内部に前記冷却液を流入させて前記第１接続口から前記第１熱交換器の外部に前記冷却液を流出させ、かつ、前記第４接続口から前記第２熱交換器の内部に前記冷却液を流入させて前記第３接続口から前記第２熱交換器の外部に前記冷却液を流出させる請求項４に記載のクーラーモジュール。
【請求項６】
前記スイッチング機構は、パラレル交互モードに切り替え可能に構成されており、
前記パラレル交互モードにおいて、前記冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐し、
前記パラレル交互モードにおいて、前記冷却液は、前記第１の流れに沿って、前記第１接続口から前記第１熱交換器の内部に流入して前記第２接続口から前記第１熱交換器の外部に流出し、
前記パラレル交互モードにおいて、前記冷却液は、前記第２の流れに沿って、前記第４接続口から前記第２熱交換器の内部に流入して前記第３接続口から前記第２熱交換器の外部に流出する請求項３ないし５のいずれか１つに記載のクーラーモジュール。
【請求項７】
前記スイッチング機構は、カスケード交互モードに切り替え可能に構成されており、
前記カスケード交互モードにおいて、前記冷却液は、前記第１接続口から前記第１熱交換器の内部に流入して前記第２接続口から前記第１熱交換器の外部に流出し、その後、前記第４接続口から前記第２熱交換器の内部に流入して前記第３接続口から前記第２熱交換器の外部に流出する請求項３ないし６のいずれか１つに記載のクーラーモジュール。
【請求項８】
熱交換対象流体を冷却するためのクーラーモジュールであって、
前記熱交換対象流体と冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第１熱交換器（２２）と、
前記熱交換対象流体と前記冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第２熱交換器（２３）と、
前記冷却液を前記第１熱交換器に流すスイッチング機構（２１、５０）と、を備え、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器は、前記熱交換対象流体の流れる方向に並んで配置され、
前記第１熱交換器には、前記第１熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第１熱交換器の外部とを接続させる第１接続口（Ｓ１）および第２接続口（Ｓ２）が形成され、
前記第２熱交換器には、前記第２熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第２熱交換器の外部とを接続させる第３接続口（Ｓ３）および第４接続口（Ｓ４）が形成され、
前記スイッチング機構は、前記第１接続口と前記第２接続口のうち一方から前記第１熱交換器の内部に前記冷却液を流入させると共に、前記第１接続口と前記第２接続口のうち他方から前記第１熱交換器の外部に前記冷却液を流出させ、
前記スイッチング機構は、前記第３接続口から前記第２熱交換器の内部に前記冷却液が流入して前記第４接続口から前記第２熱交換器の外部に前記冷却液が流出する順モードと、前記第４接続口から前記第２熱交換器の内部に前記冷却液が流入して前記第３接続口から前記第２熱交換器の外部に前記冷却液が流出する逆モードとを切り替え可能に構成されている、クーラーモジュール。
【請求項９】
前記スイッチング機構は、
前記冷却液を冷却するチラー（２６）から当該スイッチング機構内に前記冷却液を流入させる流入ポート（Ｐｉｎ）と、
当該スイッチング機構内から前記チラーに前記冷却液を流出させる流出ポート（Ｐｏｕｔ）と、
前記流入ポートに流入した前記冷却液を前記第１接続口に導く第１流路（Ｖ１）と、
前記流入ポートに流入した前記冷却液を前記第３接続口に導く第２流路（Ｖ２）と、
前記第２接続口から流出した前記冷却液を前記第４接続口に導く第３流路（Ｖ３）と、
前記第３接続口から流出した前記冷却液を前記流出ポートに導く第４流路（Ｖ４）と、
前記第４接続口から流出した前記冷却液を前記流出ポートに導く第５流路（Ｖ５）と、
前記第２流路を開閉する第１弁体（５５）と、
第１の位置において前記第４流路を開いて前記第５流路を閉じ、第２の位置において前記第４流路を閉じて前記第５流路を開く第２弁体（５６）と、を有する請求項８に記載のクーラーモジュール。
【請求項１０】
前記順モードにおいて、前記第１弁体が前記第２流路を開くと共に前記第２弁体が前記第２の位置に位置し、
前記逆モードにおいて、前記第１弁体が前記第２流路を閉じると共に前記第２弁体が前記第１の位置に位置する請求項９に記載のクーラーモジュール。
【請求項１１】
熱交換対象流体を冷却するためのクーラーモジュールであって、
前記熱交換対象流体と冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第１熱交換器（２２）と、
前記熱交換対象流体と前記冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第２熱交換器（２３）と、
前記冷却液を前記第１熱交換器に流すスイッチング機構（２１、５０）と、を備え、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器は、前記熱交換対象流体の流れる方向に並んで配置され、
前記第１熱交換器には、前記第１熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第１熱交換器の外部とを接続させる第１接続口（Ｓ１）および第２接続口（Ｓ２）が形成され、
前記第２熱交換器には、前記第２熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第２熱交換器の外部とを接続させる第３接続口（Ｓ３）および第４接続口（Ｓ４）が形成され、
前記スイッチング機構は、カスケードモードとパラレルモードとを切り替え可能に構成されており、
前記カスケードモードにおいて、前記冷却液は、前記第１接続口から前記第１熱交換器の内部に流入して前記第２接続口から前記第１熱交換器の外部に流出し、その後、前記第４接続口から前記第２熱交換器の内部に流入して前記第３接続口から前記第２熱交換器の外部に流出し、
前記パラレルモードにおいて、前記冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐し、
前記パラレルモードにおいて、前記冷却液は、前記第１の流れに沿って、前記第１接続口から前記第１熱交換器の内部に流入して前記第２接続口から前記第１熱交換器の外部に流出し、
前記パラレルモードにおいて、前記冷却液は、前記第２の流れに沿って、前記第３接続口および前記第４接続口のうち一方から前記第２熱交換器の内部に流入して前記第３接続口および前記第４接続口のうち他方から前記第２熱交換器の外部に流出するクーラーモジュール。
【請求項１２】
前記スイッチング機構は、
前記冷却液を冷却するチラー（２６）から当該スイッチング機構内に前記冷却液を流入させる流入ポート（Ｐｉｎ）と、
当該スイッチング機構内から前記チラーに前記冷却液を流出させる流出ポート（Ｐｏｕｔ）と、
前記流入ポートに流入した前記冷却液を前記第１接続口に導く第１流路（Ｗ１）と、
前記流入ポートに流入した前記冷却液を前記第４接続口に導く第２流路（Ｗ２）と、
前記第２接続口から流出した前記冷却液を前記第４接続口に導く第３流路（Ｗ３）と、
前記第２接続口から流出した前記冷却液を前記流出ポートに導く第４流路（Ｗ４）と、
前記第３接続口から流出した前記冷却液を前記流出ポートに導く第５流路（Ｗ５）と、
前記第４流路を開閉する第１弁体（５７）と、
第１の位置において前記第３流路を開いて前記第２流路を閉じ、第２の位置において前記第３流路を閉じて前記第２流路を開く第２弁体（５８）と、を有する請求項１１に記載のクーラーモジュール。
【請求項１３】
前記カスケードモードにおいて、前記第１弁体が前記第４流路を閉じると共に前記第２弁体が第１の位置に位置し、
前記パラレルモードにおいて、前記第１弁体が前記第４流路を開くと共に前記第２弁体が第２の位置に位置する請求項１２に記載のクーラーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クーラーモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷却液を用いて車室内の熱交換対象流体である空気を冷却するための熱交換器が、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０１５４２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者の検討によれば、熱交換器において冷媒が蒸発することで熱交換対象流体が冷却される従来技術では、冷媒が熱交換対象流体から吸熱する際の冷媒温度はほぼ一定である。これに対し、特許文献１に記載の熱交換器では、冷却液が熱交換対象流体から吸熱する際に温度が上昇する。
【０００５】
本発明は上記点に鑑み、熱交換器において冷却液が熱交換対象流体から吸熱して温度上昇することを利用した冷却技術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】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、熱交換対象流体を冷却するためのクーラーモジュールであって、
前記熱交換対象流体と冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第１熱交換器（２２）と、
前記熱交換対象流体と前記冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第２熱交換器（２３）と、
前記冷却液を前記第１熱交換器に流すスイッチング機構（２１）と、を備え、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器は、前記熱交換対象流体の流れる方向に並んで配置され、
前記第１熱交換器には、前記第１熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第１熱交換器の外部とを接続させる第１接続口（Ｓ１）および第２接続口（Ｓ２）が形成され、
前記第２熱交換器には、前記第２熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第２熱交換器の外部とを接続させる第３接続口（Ｓ３）および第４接続口（Ｓ４）が形成され、
前記スイッチング機構は、前記第３接続口と前記第４接続口のうち一方から前記第２熱交換器の内部に前記冷却液を流入させると共に、前記第３接続口と前記第４接続口のうち他方から前記第２熱交換器の外部に前記冷却液を流出させ、
前記スイッチング機構は、前記第１接続口から前記第１熱交換器の内部に前記冷却液が流入して前記第２接続口から前記第１熱交換器の外部に前記冷却液が流出する順モードと、前記第２接続口から前記第１熱交換器の内部に前記冷却液が流入して前記第１接続口から前記第１熱交換器の外部に前記冷却液が流出する逆モードとを切り替え可能に構成されている、クーラーモジュールである。
【０００７】
このように、順モードと逆モードが相互に切り替え可能となっているので、第１熱交換器の内部において冷却液の流れる経路が切り替わる。冷却液が第１熱交換器の内部を流れているうちに、冷却液が熱交換対象流体から熱を奪い、冷却液の温度が上昇していく。したがって、第１熱交換器の内部において、冷却液の温度分布が非一様になる。熱交換対象流体は、第１熱交換器のどの部分を通って冷却液と熱交換するかによって、加熱される程度が異なる。つまり、第１熱交換器の冷却能力に空間的な偏りが生じる。
【０００８】
上記のように、スイッチング機構において順モードと逆モードが相互に切り替え可能となっていれば、上述のような第１熱交換器の冷房能力の空間的偏りを、第２熱交換器に対して、切り替えることができる。この結果、クーラモジュールは、冷却液の流れを切り替えることで、冷房能力の空間的配分を制御することができる。
【０００９】
また、上記目的を達成するための請求項８に記載の発明は、熱交換対象流体を冷却するためのクーラーモジュールであって、
前記熱交換対象流体と冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第１熱交換器（２２）と、
前記熱交換対象流体と前記冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第２熱交換器（２３）と、
前記冷却液を前記第１熱交換器に流すスイッチング機構（２１、５０）と、を備え、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器は、前記熱交換対象流体の流れる方向に並んで配置され、
前記第１熱交換器には、前記第１熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第１熱交換器の外部とを接続させる第１接続口（Ｓ１）および第２接続口（Ｓ２）が形成され、
前記第２熱交換器には、前記第２熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第２熱交換器の外部とを接続させる第３接続口（Ｓ３）および第４接続口（Ｓ４）が形成され、
前記スイッチング機構は、前記第１接続口と前記第２接続口のうち一方から前記第１熱交換器の内部に前記冷却液を流入させると共に、前記第１接続口と前記第２接続口のうち他方から前記第１熱交換器の外部に前記冷却液を流出させ、
前記スイッチング機構は、前記第３接続口から前記第２熱交換器の内部に前記冷却液が流入して前記第４接続口から前記第２熱交換器の外部に前記冷却液が流出する順モードと、前記第４接続口から前記第２熱交換器の内部に前記冷却液が流入して前記第３接続口から前記第２熱交換器の外部に前記冷却液が流出する逆モードとを切り替え可能に構成されている、クーラーモジュールである。
【００１０】
このように、順モードと逆モードが相互に切り替え可能となっているので、第２熱交換器の内部において冷却液の流れる経路が切り替わる。冷却液が第２熱交換器の内部を流れているうちに、冷却液が熱交換対象流体から熱を奪い、冷却液の温度が上昇していく。したがって、第２熱交換器の内部において、冷却液の温度分布が非一様になる。熱交換対象流体は、第２熱交換器のどの部分を通って冷却液と熱交換するかによって、加熱される程度が異なる。つまり、第２熱交換器の冷却能力に空間的な偏りが生じる。
【００１１】
上記のように、スイッチング機構において順モードと逆モードが相互に切り替え可能となっていれば、上述のような第２熱交換器の冷房能力の空間的偏りを、第１熱交換器に対して、切り替えることができる。この結果、クーラモジュールは、冷却液の流れを切り替えることで、冷房能力の空間的配分を制御することができる。
【００１２】
また、上記目的を達成するための請求項１１に記載の発明は、熱交換対象流体を冷却するためのクーラーモジュールであって、
前記熱交換対象流体と冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第１熱交換器（２２）と、
前記熱交換対象流体と前記冷却液とを熱交換させることで前記熱交換対象流体を冷却する第２熱交換器（２３）と、
前記冷却液を前記第１熱交換器に流すスイッチング機構（２１、５０）と、を備え、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器は、前記熱交換対象流体の流れる方向に並んで配置され、
前記第１熱交換器には、前記第１熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第１熱交換器の外部とを接続させる第１接続口（Ｓ１）および第２接続口（Ｓ２）が形成され、
前記第２熱交換器には、前記第２熱交換器の内部における前記冷却液の流路と前記第２熱交換器の外部とを接続させる第３接続口（Ｓ３）および第４接続口（Ｓ４）が形成され、
前記スイッチング機構は、カスケードモードとパラレルモードとを切り替え可能に構成されており、
前記カスケードモードにおいて、前記冷却液は、前記第１接続口から前記第１熱交換器の内部に流入して前記第２接続口から前記第１熱交換器の外部に流出し、その後、前記第４接続口から前記第２熱交換器の内部に流入して前記第３接続口から前記第２熱交換器の外部に流出し、
前記パラレルモードにおいて、前記冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐し、
前記パラレルモードにおいて、前記冷却液は、前記第１の流れに沿って、前記第１接続口から前記第１熱交換器の内部に流入して前記第２接続口から前記第１熱交換器の外部に流出し、
前記パラレルモードにおいて、前記冷却液は、前記第２の流れに沿って、前記第３接続口および前記第４接続口のうち一方から前記第２熱交換器の内部に流入して前記第３接続口および前記第４接続口のうち他方から前記第２熱交換器の外部に流出するクーラーモジュールである。
【００１３】
このように、カスケードモードとパラレルモードが相互に切り替え可能となっている。したがって、クーラーモジュールを通る冷却液の圧力損失を切り替えることができる。あるいは、クーラーモジュールを通る冷却液の流量を切り替えることができる。
【００１４】
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る車両用空調システムの構成図である。
【図２】コントローラ、スイッチング機構、下流側熱交換器、上流側熱交換器、配管を示す斜視図である。
【図３】スイッチング機構の内部構成を示す図である。
【図４】モードＡにおけるスイッチング機構内の状態を示す図である。
【図５】モードＡにおける下流側熱交換器および上流側熱交換器における冷却液の流れを示す図である。
【図６】モードＢにおけるスイッチング機構内の状態を示す図である。
【図７】モードＢにおける下流側熱交換器および上流側熱交換器における冷却液の流れを示す図である。
【図８】モードＣにおけるスイッチング機構内の状態を示す図である。
【図９】モードＣにおける下流側熱交換器および上流側熱交換器における冷却液の流れを示す図である。
【図１０】モードＤにおけるスイッチング機構内の状態を示す図である。
【図１１】モードＤにおける下流側熱交換器および上流側熱交換器における冷却液の流れを示す図である。
【図１２】各モードの特性を示す表である。
【図１３】モードＣにおける運転席と助手席の空気温度の違いを示す図である。
【図１４】空調制御部が実行する処理のフローチャートである。
【図１５】第２実施形態に係る車両用空調システムの構成図である。
【図１６】スイッチング機構、下流側熱交換器、上流側熱交換器、配管を示す斜視図である。
【図１７】スイッチング機構、下流側熱交換器、上流側熱交換器、配管を示す正面図である。
【図１８】モードＡにおける図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ断面図である。
【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。
【図２０】モードＣにおける図１８と同じ断面図である。
【図２１】空調制御部が実行する処理のフローチャートである。
【図２２】第３実施形態におけるスイッチング機構、下流側熱交換器、上流側熱交換器、配管を示す斜視図である。
【図２３】スイッチング機構、下流側熱交換器、上流側熱交換器、配管を示す正面図である。
【図２４】モードＡにおける図２２のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ断面図である。
【図２５】モードＡにおける図２２のＸＸＶ−ＸＸＶ断面図である。
【図２６】モードＢにおける図２４と同じ断面図である。
【図２７】モードＢにおける図２５と同じ断面図である。
【図２８】空調制御部が実行する処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る車両用空調システム１の全体構成を示す。車両用空調システム１は、車両に搭載される。車両用空調システム１は、車室内の運転席、助手席等に冷風、暖風を吹き出すことで車室内の温度を調整する。図１に示すように、車両用空調システム１は、クーラーモジュール２、空調ユニット３、および空調制御部４を有している。
【００１７】
クーラーモジュール２は、車室内に吹き出される空気（以下、送風空気）を冷却するためのモジュールである。送風空気は、熱交換対象流体に対応する。クーラーモジュール２は、コントローラ２０、スイッチング機構２１、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３、冷却液配管２４１、２４２、２４３、２４４、２４５、２４６、ポンプ２５、チラー２６、冷媒配管３０、コンプレッサ３１、凝縮器３２、膨張弁３３を有している。
【００１８】
下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３は、空調ケーシング１１の内部に配置される。コントローラ２０、スイッチング機構２１、冷却液配管２４５、２４６、ポンプ２５、チラー２６、冷媒配管３０、コンプレッサ３１、凝縮器３２、膨張弁３３は、車室外のエンジンルーム内に配置される。冷却液配管２４１、２４２、２４３、２４４は、一部が車室内に配置され、他の一部が車室外のエンジンルーム内に配置される。
【００１９】
コントローラ２０は、空調制御部４の指令に基づいてスイッチング機構２１の作動を制御する制御回路であり、図２に示すように、スイッチング機構２１の側面に固定されている。
【００２０】
スイッチング機構２１は、冷却液を下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３に流すための機構である。冷却液は、水を主成分とする液体であり、例えば、水とグリコールの混合液である。図３に示すように、スイッチング機構２１には、冷却液が流通する流入ポートＰｉｎ、流出ポートＰｏｕｔ、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４、内部流路２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄが形成されている。また、スイッチング機構２１は、四方弁２１１、三方弁２１２、２１３、二方弁２１４、四方継手２１５、三方継手２１６を有している。
【００２１】
流入ポートＰｉｎは、スイッチング機構２１の表面において開口する。そして、流入ポートＰｉｎは、スイッチング機構２１の外部にある冷却液配管２４５と連通すると共に、スイッチング機構２１の内部にある四方弁２１１の第１端２１１ａに連通する。したがって、流入ポートＰｉｎは、チラー２６、ポンプ２５、冷却液配管２４５から四方弁２１１を介して内部流路２１０ａ〜２１０ｄに冷却液を流入させる。
【００２２】
流出ポートＰｏｕｔは、スイッチング機構２１の表面において開口する。そして、流出ポートＰｏｕｔは、スイッチング機構２１の外部にある冷却液配管２４６と連通すると共に、スイッチング機構２１の内部にある四方弁２１１の第２端２１１ｂに連通する。したがって、流出ポートＰｏｕｔは、内部流路２１０ａ〜２１０ｄから四方弁２１１を介して冷却液配管２４６、チラー２６、ポンプ２５に冷却液を流出させる。
【００２３】
第１ポートＰ１は、スイッチング機構２１の表面において開口する。そして、第１ポートＰ１は、スイッチング機構２１の外部にある冷却液配管２４１と連通すると共に、スイッチング機構２１の内部にある内部流路２１０ｂに連通する。後述するように、冷却液配管２４１は第１接続口Ｓ１と繋がっているので、第１ポートＰ１は冷却液配管２４１を介して内部流路２１０ａ〜２１０ｄと第１接続口Ｓ１とを接続する。
【００２４】
第２ポートＰ２は、スイッチング機構２１の表面において開口する。そして、第２ポートＰ２は、スイッチング機構２１の外部にある冷却液配管２４２と連通すると共に、スイッチング機構２１の内部にある内部流路２１０ｃに連通する。後述するように、冷却液配管２４２は第２接続口Ｓ２と繋がっているので、第２ポートＰ２は冷却液配管２４２を介して内部流路２１０ａ〜２１０ｄと第２接続口Ｓ２とを接続する。
【００２５】
第３ポートＰ３は、スイッチング機構２１の表面において開口する。そして、第３ポートＰ３は、スイッチング機構２１の外部にある冷却液配管２４３と連通すると共に、スイッチング機構２１の内部にある内部流路２１０ｂに連通する。後述するように、冷却液配管２４３は第３接続口Ｓ３と繋がっているので、第３ポートＰ３は冷却液配管２４３を介して内部流路２１０ａ〜２１０ｄと第３接続口Ｓ３とを接続する。
【００２６】
第４ポートＰ４は、スイッチング機構２１の表面において開口する。そして、第４ポートＰ４は、スイッチング機構２１の外部にある冷却液配管２４４と連通すると共に、スイッチング機構２１の内部にある内部流路２１０ｃに連通する。後述するように、冷却液配管２４４は第４接続口Ｓ４と繋がっているので、第４ポートＰ４は冷却液配管２４４を介して内部流路２１０ａ〜２１０ｄと第４接続口Ｓ４とを接続する。
【００２７】
内部流路２１０ａは、一端において四方弁２１１の第３端２１１ｃに接続し、他端において三方弁２１３の第１端２１３ａに接続する。また、内部流路２１０ａは、上記一端と上記他端の間で、内部流路２１０ｂと連通する。内部流路２１０ａと内部流路２１０ｂの合流点は、四方継手２１５で構成されている。
【００２８】
内部流路２１０ｂは、第１ポートＰ１に接続し、他端において第３ポートＰ３に接続する。また、内部流路２１０ｂの途中には、三方弁２１２が配置されている。また、内部流路２１０ｂは、上記一端と三方弁２１２の間で、内部流路２１０ａと連通する。
【００２９】
内部流路２１０ｃは、一端において四方弁２１１の第４端２１１ｄに接続し、他端において第４ポートＰ４に接続する。また、内部流路２１０ｃには、三方弁２１３が配置されている。また、内部流路２１０ｃには、三方弁２１３と四方弁２１１の間に、二方弁２１４が配置されている。また、内部流路２１０ｃには、三方弁２１３と二方弁２１４の間に、第２ポートＰ２が配置されている。また、内部流路２１０ｃは、上記一端と二方弁２１４の間で、内部流路２１０ｄと連通する。内部流路２１０ｃと内部流路２１０ｄの合流点は、三方継手２１６で構成されている。
【００３０】
内部流路２１０ｄは、一端において内部流路２１０ｃに接続し、他端において三方弁２１２の第１端２１２ａに接続する。
【００３１】
四方弁２１１には、第１端２１１ａ、第２端２１１ｂ、第３端２１１ｃ、第４端２１１ｄが形成されている。第１端２１１ａは流入ポートＰｉｎに接続し、第２端２１１ｂは流出ポートＰｏｕｔに接続し、第３端２１１ｃは内部流路２１０ａの上記一端に接続し、第４端２１１ｄは内部流路２１０ｃの上記一端に接続する。また四方弁２１１は、弁体２１１ｘを有する。
【００３２】
弁体２１１ｘは、四方弁２１１内における上記第１〜第４端２１１ａ〜２１１ｄの接続形態を切り替える部材である。弁体２１１ｘの姿勢は、コントローラ２０によって制御される。弁体２１１ｘの姿勢に応じて、上記第１〜第４端２１１ａ〜２１１ｄの接続形態が決まる。
【００３３】
三方弁２１２には第１端２１２ａ、第２端２１２ｂ、第３端２１２ｃが形成されている。第１端２１２ａは内部流路２１０ｄの上記他端に接続する。第２端２１２ｂは内部流路２１０ｂの第３ポートＰ３側に接続する。第３端２１２ｃは内部流路２１０ｂの第１ポートＰ１側に接続する。三方弁２１２の連通形態は、コントローラ２０によって制御される。
【００３４】
三方弁２１３には第１端２１３ａ、第２端２１３ｂ、第３端２１３ｃが形成されている。第１端２１３ａは内部流路２１０ａの上記他端に接続する。第２端２１３ｂは内部流路２１０ｃの第４ポートＰ４側に接続する。第３端２１３ｃは内部流路２１０ｂの第２ポートＰ２側に接続する。三方弁２１３の連通形態は、コントローラ２０によって制御される。
【００３５】
二方弁２１４は内部流路２１０ｃの第２ポートＰ２と三方継手２１６の間に配置される開閉弁である。二方弁２１４の開閉は、コントローラ２０によって制御される。
【００３６】
下流側熱交換器２２は、送風空気と冷却液とを熱交換させることで送風空気を冷却する第１熱交換器である。下流側熱交換器２２は、複数個のチューブ２２１、１個の第１タンク２２２、１個の第２タンク２２３、および複数個のフィン２２４を有する。
【００３７】
複数個のチューブ２２１の各々は、内部を冷却液が流通する中空の部材である。各チューブ２２１の一端は第１タンク２２２に接続され、他端は第２タンク２２３に接続される。複数個のチューブ２２１は、第１タンク２２２から第２タンク２２３への方向に垂直に交差する方向に、具体的には車両上下方向に、間隔を空けて積層配置されて並んでいる。そして、各チューブ２２１は、第１タンク２２２から第２タンク２２３への方向に真っ直ぐ伸びている。これら複数のチューブ２２１は、いずれも冷却液の流路長が同じである。
【００３８】
第１タンク２２２は、内部を冷却液が流通する中空の部材である。上述の複数のチューブ２２１の上記一端が、第１タンク２２２と接続することで、第１タンク２２２の内部と複数のチューブ２２１の内部とが連通する。
【００３９】
また、第１タンク２２２のスイッチング機構２１側の表面には、第１接続口Ｓ１が形成されている。第１接続口Ｓ１は、第１タンク２２２の内部空間と連通すると共に、第１接続口Ｓ１の外部において冷却液配管２４１と接続される。したがって、第１タンク２２２の内部と、冷却液配管２４１の内部とは、第１接続口Ｓ１を介して連通する。
【００４０】
第２タンク２２３は、内部を冷却液が流通する中空の部材である。上述の複数のチューブ２２１の上記他端が、第２タンク２２３と接続することで、第２タンク２２３の内部と複数のチューブ２２１の内部とが連通する。
【００４１】
また、第２タンク２２３のスイッチング機構２１側の表面には、第２接続口Ｓ２が形成されている。第２接続口Ｓ２は、第２タンク２２３の内部空間と連通すると共に、第２接続口Ｓ２の外部において冷却液配管２４２と接続される。したがって、第２タンク２２３の内部と、冷却液配管２４２の内部とは、第２接続口Ｓ２を介して連通する。
【００４２】
複数個のフィン２２４の各々は、上記複数個のチューブ２２１のうち隣り合うチューブ２２１の間の空間に配置される。フィン２２４は隣り合うチューブ２２１と接続すると共に送風空気と接触することで、送風空気と冷却液との熱交換を促進する。
【００４３】
下流側熱交換器２２は、このような構造になっている。したがって、ある場合には、冷却液は、第１タンク２２２の内部から上記複数個のチューブ２２１の内部を通って第２タンク２２３に向かって流れる。また、別の場合には、冷却液は、第２タンク２２３の内部から上記複数個のチューブ２２１の内部を通って第１タンク２２２に向かって流れる。冷却液は、チューブ２２１を通過している際に、送風空気と熱交換を行う。
【００４４】
上流側熱交換器２３は、送風空気と冷却液とを熱交換させることで送風空気を冷却する第２熱交換器である。上流側熱交換器２３は、複数個のチューブ２３１、１個の第３タンク２３２、１個の第４タンク２３３、および複数個のフィン２３４を有する。
【００４５】
複数個のチューブ２３１の各々は、内部を冷却液が流通する中空の部材である。各チューブ２３１の一端は第３タンク２３２に接続され、他端は第４タンク２３３に接続される。複数個のチューブ２３１は、第３タンク２３２から第４タンク２３３への方向に垂直に交差する方向に、具体的には車両上下方向に、間隔を空けて積層配置されて並んでいる。そして、各チューブ２３１は、第３タンク２３２から第４タンク２３３への方向に真っ直ぐ伸びている。
【００４６】
第３タンク２３２は、内部を冷却液が流通する中空の部材である。上述の複数のチューブ２３１の上記一端が、第３タンク２３２と接続することで、第３タンク２３２の内部と複数のチューブ２３１の内部とが連通する。
【００４７】
また、第３タンク２３２のスイッチング機構２１側の表面には、第３接続口Ｓ３が形成されている。第３接続口Ｓ３は、第３タンク２３２の内部空間と連通すると共に、第３接続口Ｓ３の外部において冷却液配管２４３と接続される。したがって、第３タンク２３２の内部と、冷却液配管２４３の内部とは、第３接続口Ｓ３を介して連通する。
【００４８】
第４タンク２３３は、内部を冷却液が流通する中空の部材である。上述の複数のチューブ２３１の上記一端が、第４タンク２３３と接続することで、第４タンク２３３の内部と複数のチューブ２３１の内部とが連通する。
【００４９】
また、第４タンク２３３のスイッチング機構２１側の表面には、第４接続口Ｓ４が形成されている。第４接続口Ｓ４は、第４タンク２３３の内部空間と連通すると共に、第４接続口Ｓ４の外部において冷却液配管２４４と接続される。したがって、第４タンク２３３の内部と、冷却液配管２４４の内部とは、第４接続口Ｓ４を介して連通する。
【００５０】
複数個のフィン２３４の各々は、上記複数個のチューブ２３１のうち隣り合うチューブ２３１の間の空間に配置される。フィン２３４は隣り合うチューブ２３１と接続すると共に送風空気と接触することで、送風空気と冷却液との熱交換を促進する。
【００５１】
上流側熱交換器２３は、このような構造になっている。したがって、ある場合には、冷却液は、第３タンク２３２の内部から上記複数個のチューブ２３１の内部を通って第４タンク２３３に向かって流れる。また、別の場合には、冷却液は、第４タンク２３３の内部から上記複数個のチューブ２３１の内部を通って第３タンク２３２に向かって流れる。冷却液は、チューブ２３１を通過している際に、送風空気と熱交換を行う。
【００５２】
なお、下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３は、空調ケーシング１１内において互いに間隔を空けて並んで積層配置されている。下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３の並び方向ＤＲ１は、空調ケーシング１１内を流れる送風空気の主流方向に平行である。また、下流側熱交換器２２は、空調ケーシング１１内の送風空気の流れの上流側熱交換器２３よりも下流側に配置されている。つまり、下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３は、送風空気の流れる方向に並んで配置される。
【００５３】
そして、下流側熱交換器２２において、下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３の並び方向に垂直に交差すると共に車両の天地方向に直交する交差方向ＤＲ２の一方側に、第１接続口Ｓ１が配置され、当該交差方向ＤＲ２の他方側に第２接続口Ｓ２が配置される。
【００５４】
また、上流側熱交換器２３において、当該交差方向ＤＲ２の当該一方側に、第３接続口Ｓ３が配置され、当該交差方向ＤＲ２の当該他方側に第４接続口Ｓ４が配置される。
【００５５】
このようになっていることで、下流側熱交換器２２において第１接続口Ｓ１、第２接続口Ｓ２が並ぶ方向と、上流側熱交換器２３において第３接続口Ｓ３、第４接続口Ｓ４が並ぶ方向は、直交しておらず、ほぼ平行である。したがって、送風空気に対する下流側熱交換器２２の冷却能力の空間的偏りと上流側熱交換器２３の冷却能力の空間的偏りは、互いに強め合うか弱め合う合う関係になる。したがって、冷却液による送風空気の冷却の空間的配分の制御の幅が広くなる。
【００５６】
冷却液配管２４５は、一端が流入ポートＰｉｎに接続され、他端がチラー２６の下流側端に接続される。また、冷却液配管２４１の途中にポンプ２５が配置されている。
【００５７】
冷却液配管２４６は、一端が流出ポートＰｏｕｔに接続され、他端がチラー２６の上流側端に接続される。
【００５８】
ポンプ２５は、冷却液配管２４５において、チラー２６側から冷却液を吸入して流入ポートＰｉｎに吐出する電動ポンプである。ポンプ２５の作用により、冷却液が、冷却液配管２４１〜２４６、スイッチング機構２１内、下流側熱交換器２２内、上流側熱交換器２３、チラー２６内を流通する。ポンプ２５の作動は空調制御部４によって制御される。
【００５９】
チラー２６は、冷却液と冷媒とを熱交換させることで冷却液を冷却する熱交換器である。冷媒としては、ＨＦＣ系冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ１２３４ｙｆ）が用いられる。
【００６０】
冷媒配管３０は、内部が冷媒を流通する配管である。冷媒配管３０には、コンプレッサ３１、凝縮器３２、膨張弁３３、および上述のチラー２６が配置されている。
【００６１】
コンプレッサ３１は、冷媒配管３０のチラー２６側の冷媒を吸入および圧縮し、圧縮後の冷媒を冷媒配管３０の凝縮器３２側に吐出する。コンプレッサ３１の作動は空調制御部４によって制御される。
【００６２】
凝縮器３２には、コンプレッサ３１から吐出された冷媒が流入する。凝縮器３２に流入した冷媒は、車室外空気と熱交換することで冷却されて凝縮し、凝縮器３２から流出する。
【００６３】
凝縮器３２から流出した冷媒は、冷媒配管３０を通過した後に膨張弁３３を通過することで減圧されて膨張する。膨張弁３３を通過した冷媒は、冷媒配管３０を通過してチラー２６に流入する。
【００６４】
チラー２６に流入した冷媒は、冷却液と熱交換することで加熱されて蒸発する。この熱交換により、冷却液が冷却される。蒸発した冷媒は、チラー２６を流出し、冷媒配管３０を通ってコンプレッサ３１に再度吸入される。
【００６５】
次に、空調ユニット３について説明する。空調ユニット３は、車室内最前部のダッシュボードの内側に配置されている。この空調ユニット３は、図１に示すように、空調ケーシング１１、ブロワ１２、エアミックスドア１３ａ、１３ｂ、モータ１４ａ、１４ｂ、ヒータコア１５、仕切壁１６等を有している。
【００６６】
空調ケーシング１１は、空調ユニット３の外殻を形成すると共に、その空調ケーシング１１の内部に車室内に送風される送風空気の空気通路を形成する。空気通路は、運転席用空気通路１１１、助手席用空気通路１１２を有している。運転席用空気通路１１１を通った送風空気は、車室内の運転席側に吹き出される。助手席用空気通路１１２を通った送風空気は、車室内の助手席側に吹き出される。そして、この空調ケーシング１１内には、ブロワ１２、エアミックスドア１３ａ、１３ｂ、ヒータコア１５、仕切壁１６、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３等が収容されている。
【００６７】
ブロワ１２は、車室外の空気または車室内の空気を吸い込んで上流側熱交換器２３、下流側熱交換器２２に吹き出す。ブロワ１２によって吹き出された送風空気は、まず上流側熱交換器２３を通過することでチューブ２３１内を通る冷却液によって冷却され、その後、下流側熱交換器２２を通過することでチューブ２３１内を通る冷却液によって冷却される。ブロワ１２は、空調制御部４によって制御される。
【００６８】
ヒータコア１５は、エンジン冷却水等と送風空気を熱交換させることで送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータコア１５は、下流側熱交換器２２の送風空気流れ下流側に配置されている。
【００６９】
仕切壁１６は、空調ケーシング１１内のブロワ１２の送風空気流れ下流側において、運転席用空気通路１１１、助手席用空気通路１１２を仕切る板である。下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３、ヒータコア１５のいずれもが、運転席用空気通路１１１および助手席用空気通路１１２の両方に亘って配置されている。
【００７０】
エアミックスドア１３ａは、運転席用空気通路１１１における送風空気流れにおける下流側熱交換器２２の下流側かつヒータコア１５の上流側に配置される可動部材である。エアミックスドア１３ａは、ヒータコア１５を通過する温風通路における送風空気の風量と、ヒータコア１５を迂回するバイパス通路における送風空気の風量との比率を調整する。モータ１４ａは、エアミックスドア１３ａを駆動するアクチュエータであり、空調制御部４によって制御される。
【００７１】
エアミックスドア１３ｂは、助手席用空気通路１１２における送風空気流れにおける下流側熱交換器２２の下流側かつヒータコア１５の上流側に配置される可動部材である。エアミックスドア１３ｂは、ヒータコア１５を通過する温風通路における送風空気の風量と、ヒータコア１５を迂回するバイパス通路における送風空気の風量との比率を調整する。モータ１４ｂは、エアミックスドア１３ｂを駆動するアクチュエータであり、空調制御部４によって制御される。
【００７２】
空調制御部４は、不図示のユーザ操作部に対する乗員の操作内容に応じて、ブロワ１２、エアミックスドア１３ａ、エアミックスドア１３ｂ、コントローラ２０、ポンプ２５、コンプレッサ３１等を制御する。これにより、空調制御部４は、車室内の運転席側および助手席側に吹き出される送風空気の温度を、上記ユーザ操作部に対する乗員の操作内容に応じて、調節する。空調制御部４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、ＲＯＭに記録されたプログラムを実行することで、種々の処理を実現する。
【００７３】
以下、上記のような車両用空調システム１の作動の一事例について説明する。本事例では、ユーザ操作部に対する乗員の操作によって、運転席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｄｒが所定温度（例えば外気温または固定値の２５℃）未満であることに基づいて、エアミックスドア１３ａ、１３ｂの位置がマックスクール位置に配置されている。マックスクール位置にエアミックスドア１３ａ、１３ｂがあると、運転席用空気通路１１１、助手席用空気通路１１２の両方において、バイパス通路を通る送風空気に対する温風通路を通る送風空気の風量割合が最小になる。したがって、本事例では、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３による車室内の冷房が実現される。
【００７４】
また、車両用空調システム１は、作動時には、ブロワ１２、ポンプ２５、コンプレッサ３１を作動させる。これにより、送風空気は、運転席用空気通路１１１を流通した後、車室内の運手席側に吹き出される。また、送風空気は、助手席用空気通路１１２を流通した後、車室内の助手席側に吹き出される。
【００７５】
そして、冷媒が冷媒配管３０を循環し、冷却液が冷却液配管２４１〜２４６、スイッチング機構２１、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３、チラー２６を循環する。これにより、チラー２６において冷却液が冷媒と熱交換して冷却される。
【００７６】
また、送風空気は、ブロワ１２によって付勢される。そして送風空気は、運転席用空気通路１１１において、上流側熱交換器２３の運転席用空気通路１１１内部分および下流側熱交換器２２の運転席用空気通路１１１内部分を、この順に通過する。したがって、送風空気は、上流側熱交換器２３の運転席用空気通路１１１内部分中の冷却液に冷却された後、下流側熱交換器２２の運転席用空気通路１１１内部分中の冷却液によって、更に冷却される。更に送風空気は、ヒータコア１５を迂回して車室内の運転席側に吹き出される。
【００７７】
他方、送風空気は、助手席用空気通路１１２において、上流側熱交換器２３の助手席用空気通路１１２内部分および下流側熱交換器２２の助手席用空気通路１１２内部分を、この順に通過する。したがって、送風空気は、上流側熱交換器２３の助手席用空気通路１１２内部分中の冷却液に冷却された後、下流側熱交換器２２の助手席用空気通路１１２内部分中の冷却液によって、更に冷却される。更に送風空気は、ヒータコア１５を迂回して車室内の助手席側に吹き出される。
【００７８】
ここで、コントローラ２０によるスイッチング機構２１の制御内容について説明する。コントローラ２０は、スイッチング機構２１を制御して４つのモードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の切り替えを実現する。スイッチング機構２１は、上述の通り、モードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各々に切り替え可能に構成されている。
【００７９】
［モードＡ］
まず、モードＡについて図４、図５を用いて説明する。モードＡは、カスケードモード、順モード、およびカスケード交互モードに対応する。モードＡでは、コントローラ２０は、図４に示すように、四方弁２１１の弁体２１１ｘを第１の姿勢に設定する。これにより、四方弁２１１の内部においては、１つの流路において第１端２１１ａと第３端２１１ｃとが連通し、それとは分離した別の流路において第２端２１１ｂと第４端２１１ｄとが連通する。
【００８０】
また、モードＡでは、コントローラ２０は、三方弁２１２のうち第１端２１２ａと第２端２１２ｂとを連通させ、第３端２１２ｃを閉じさせる。また、モードＡでは、コントローラ２０は、三方弁２１３のうち第２端２１３ｂと第３端２１３ｃとを連通させ、第１端２１３ａを閉じさせる。また、モードＡでは、コントローラ２０は、二方弁２１４を閉じる。
【００８１】
したがって、モードＡでは、ポンプ２５によって吐出されて冷却液配管２４５を通って流入ポートＰｉｎに流入した冷却液は、第１端２１１ａから四方弁２１１内に流入し、第３端２１１ｃから四方弁２１１の外に流出し、内部流路２１０ａを流れる。更に冷却液は、内部流路２１０ａから四方継手２１５を経て内部流路２１０ｂに流入し、その後、第１ポートＰ１からスイッチング機構２１の外部に流出する。
【００８２】
第１ポートＰ１から流出した冷却液は、冷却液配管２４１を通り、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の第１タンク２２２に流入する。第１タンク２２２内に流入した冷却液は、図５の矢印ＦＡに示すように、上記複数のチューブ２２１内を第１タンク２２２から第２タンク２２３の方向に流れる。第２タンク２２３に流入した冷却液は、第２接続口Ｓ２を通って下流側熱交換器２２の外に流出する。
【００８３】
第２接続口Ｓ２から流出した冷却液は、冷却液配管２４２を通って第２ポートＰ２に流入する。第２ポートＰ２に流入した冷却液は、内部流路２１０ｃを通り、その後、三方弁２１３に第３端２１３ｃから流入し、第２端２１３ｂを通って三方弁２１３の外部に流出し、その後、第４ポートＰ４からスイッチング機構２１の外部に流出する。
【００８４】
第４ポートＰ４から流出した冷却液は、冷却液配管２４４を通り、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の第４タンク２３３に流入する。第４タンク２３３内に流入した冷却液は、図５の矢印ＦＡに示すように、上記複数のチューブ２３１内を第４タンク２３３から第３タンク２３２の方向に流れる。第３タンク２３２に流入した冷却液は、第３接続口Ｓ３を通って上流側熱交換器２３の外に流出する。
【００８５】
第３接続口Ｓ３から流出した冷却液は、冷却液配管２４３を通って第３ポートＰ３に流入する。第３ポートＰ３に流入した冷却液は、三方弁２１２に第２端２１２ｂから流入し、第１端２１２ａを通って三方弁２１２の外部に流出する。三方弁２１２の外部に流出した冷却液は、内部流路２１０ｄを通り、更に三方継手２１６を介して内部流路２１０ｃに流入する。内部流路２１０ｃに流入した冷却液は、第４端２１１ｄから四方弁２１１内に流入し、第２端２１１ｂから四方弁２１１の外に流出し、更に流出ポートＰｏｕｔを通って冷却液配管２４６を流れる。更に冷却液は、チラー２６を通過することで冷媒によって冷却され、再度、ポンプ２５に吸入される。
【００８６】
このように、モードＡにおいて、冷却液は、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入すると共に第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出し、その後、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【００８７】
［モードＢ］
次に、モードＢについて図６、図７を用いて説明する。モードＢは、パラレルモード、順モードおよびパラレル交互モードに対応する。モードＢでは、コントローラ２０は、図６に示すように、四方弁２１１の弁体２１１ｘを、モードＡと同じ第１の姿勢に設定する。また、モードＢでは、コントローラ２０は、三方弁２１２のうち第１端２１２ａと第２端２１２ｂとを連通させ、第３端２１２ｃを閉じさせる。また、モードＢでは、コントローラ２０は、三方弁２１３のうち第１端２１３ａと第２端２１３ｂとを連通させ、第３端２１３ｃを閉じさせる。また、モードＢでは、コントローラ２０は、二方弁２１４を開く。
【００８８】
したがって、モードＢでは、ポンプ２５によって吐出されて冷却液配管２４５を通って流入ポートＰｉｎに流入した冷却液は、第１端２１１ａから四方弁２１１内に流入し、第３端２１１ｃから四方弁２１１の外に流出し、内部流路２１０ａを流れる。
【００８９】
更に冷却液の流れは、四方継手２１５の部分で、四方継手２１５から内部流路２１０ｂに流入する第１の流れと、四方継手２１５から引き続き内部流路２１０ａを通る第２の流れに分岐する。
【００９０】
まず、第１の流れについて説明する。第１の流れにおいて冷却液は、内部流路２１０ａに流入した後、第１ポートＰ１からスイッチング機構２１の外部に流出する。第１ポートＰ１から流出した冷却液は、冷却液配管２４１を通り、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の第１タンク２２２に流入する。第１タンク２２２内に流入した冷却液は、図７の矢印ＦＢ１に示すように、上記複数のチューブ２２１内を第１タンク２２２から第２タンク２２３の方向に流れる。第２タンク２２３に流入した冷却液は、第２接続口Ｓ２を通って下流側熱交換器２２の外に流出する。
【００９１】
第１の流れにおいて第２接続口Ｓ２から流出した冷却液は、冷却液配管２４２を通って第２ポートＰ２に流入する。第２ポートＰ２に流入した冷却液は、内部流路２１０ｃおよび二方弁２１４を通り、三方継手２１６において第２の流れに合流する。
【００９２】
次に、第２の流れについて説明する。第２の流れにおいて冷却液は、内部流路２１０ａを通った後、三方弁２１３に第１端２１３ａから流入し、第２端２１３ｂを通って三方弁２１３の外部に流出し、その後、第４ポートＰ４からスイッチング機構２１の外部に流出する。
【００９３】
第２の流れにおいて第４ポートＰ４から流出した冷却液は、冷却液配管２４４を通り、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の第４タンク２３３に流入する。第４タンク２３３内に流入した冷却液は、図７の矢印ＦＢ２に示すように、上記複数のチューブ２３１内を第４タンク２３３から第３タンク２３２の方向に流れる。第３タンク２３２に流入した冷却液は、第３接続口Ｓ３を通って上流側熱交換器２３の外に流出する。
【００９４】
第２の流れにおいて第３接続口Ｓ３から流出した冷却液は、冷却液配管２４３を通って第３ポートＰ３に流入する。第３ポートＰ３に流入した冷却液は、三方弁２１２に第２端２１２ｂから流入し、第１端２１２ａを通って三方弁２１２の外部に流出する。三方弁２１２の外部に流出した冷却液は、内部流路２１０ｄを通り、三方継手２１６において第１の流れに合流する。
【００９５】
三方継手２１６で合流した流れにおいて、冷却液は、内部流路２１０ｃを通って低圧側の第４端２１１ｄから四方弁２１１内に流入し、第２端２１１ｂから四方弁２１１の外に流出し、更に流出ポートＰｏｕｔを通って冷却液配管２４６を流れる。更に冷却液は、チラー２６を通過することで冷媒によって冷却され、再度、ポンプ２５に吸入される。
【００９６】
このように、モードＢにおいては、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐する。そして、モードＢにおいて、冷却液は、第１の流れに沿って、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入すると共に第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出する。また、モードＢにおいて冷却液は、第２の流れに沿って、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入すると共に第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【００９７】
［モードＣ］
次に、モードＣについて図８、図９を用いて説明する。モードＣは、パラレルモードおよびパラレル順モードに対応する。モードＣでは、コントローラ２０は、図８に示すように、四方弁２１１の弁体２１１ｘを、モードＡと同じ第１の姿勢に設定する。また、モードＣでは、コントローラ２０は、三方弁２１２のうち第２端２１２ｂと第３端２１２ｃとを連通させ、第１端２１２ａを閉じさせる。また、モードＣでは、コントローラ２０は、三方弁２１３のうち第２端２１３ｂと第３端２１３ｃとを連通させ、第１端２１３ａを閉じさせる。また、モードＣでは、コントローラ２０は、二方弁２１４を開く。
【００９８】
したがって、モードＣでは、ポンプ２５によって吐出されて冷却液配管２４５を通って流入ポートＰｉｎに流入した冷却液は、第１端２１１ａから四方弁２１１内に流入し、第３端２１１ｃから四方弁２１１の外に流出し、内部流路２１０ａを流れる。
【００９９】
更に冷却液の流れは、四方継手２１５の部分で、四方継手２１５から内部流路２１０ｂの第１ポートＰ１側に流入する第１の流れと、四方継手２１５から内部流路２１０ｂの第３ポートＰ３側に流入する第２の流れに分岐する。
【０１００】
まず、第１の流れについて説明する。第１の流れにおいて冷却液は、四方継手２１５から内部流路２１０ｂに流入した後、第１ポートＰ１からスイッチング機構２１の外部に流出する。第１ポートＰ１から流出した冷却液は、冷却液配管２４１を通り、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の第１タンク２２２に流入する。第１タンク２２２内に流入した冷却液は、図９の矢印ＦＣ１に示すように、上記複数のチューブ２２１内を第１タンク２２２から第２タンク２２３の方向に流れる。第２タンク２２３に流入した冷却液は、第２接続口Ｓ２を通って下流側熱交換器２２の外に流出する。第１の流れにおいて第２接続口Ｓ２から流出した冷却液は、冷却液配管２４２を通って第２ポートＰ２に流入することで、第２の流れに合流する。
【０１０１】
次に、第２の流れについて説明する。第２の流れにおいて冷却液は、内部流路２１０ａを通った後、三方弁２１２に第３端２１２ｃから流入し、第２端２１２ｂを通って三方弁２１２の外部に流出し、その後、第３ポートＰ３からスイッチング機構２１の外部に流出する。
【０１０２】
第２の流れにおいて第３ポートＰ３から流出した冷却液は、冷却液配管２４３を通り、第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の第３タンク２３２に流入する。第３タンク２３２内に流入した冷却液は、図９の矢印ＦＣ２に示すように、上記複数のチューブ２３１内を第３タンク２３２から第４タンク２３３の方向に流れる。第４タンク２３３に流入した冷却液は、第４接続口Ｓ４を通って上流側熱交換器２３の外に流出する。
【０１０３】
第２の流れにおいて第４接続口Ｓ４から流出した冷却液は、冷却液配管２４４を通って第４ポートＰ４に流入する。第４ポートＰ４に流入した冷却液は、三方弁２１３に第２端２１３ｂから流入し、第３端２１３ｃを通って三方弁２１３の外部に流出する。三方弁２１３の外部に流出した冷却液は、内部流路２１０ｃを通り、第２ポートＰ２において第１の流れに合流する。
【０１０４】
第２ポートＰ２で合流した流れにおいて、冷却液は、内部流路２１０ｃおよび二方弁２１４を通って低圧側の第４端２１１ｄから四方弁２１１内に流入し、第２端２１１ｂから四方弁２１１の外に流出し、更に流出ポートＰｏｕｔを通って冷却液配管２４６を流れる。更に冷却液は、チラー２６を通過することで冷媒によって冷却され、再度、ポンプ２５に吸入される。
【０１０５】
このように、モードＣにおいては、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐する。そして、モードＣにおいて、冷却液は、第１の流れに沿って、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入すると共に第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出する。また、モードＣにおいて冷却液は、第２の流れに沿って、第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の内部に流入すると共に第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０１０６】
［モードＤ］
次に、モードＤについて図１０、図１１を用いて説明する。モードＤは、パラレルモードおよびパラレル逆モードに対応する。モードＤでは、コントローラ２０は、図１０に示すように、四方弁２１１の弁体２１１ｘを、第２の姿勢に設定する。これにより、四方弁２１１の内部においては、１つの流路において第１端２１１ａと第４端２１１ｄとが連通し、それとは分離した別の流路において第２端２１１ｂと第３端２１１ｃとが連通する。また、モードＤでは、コントローラ２０は、三方弁２１２、２１３、二方弁２１４については、モードＣと同様に制御する。
【０１０７】
したがって、モードＤでは、ポンプ２５によって吐出されて冷却液配管２４５を通って流入ポートＰｉｎに流入した冷却液は、第１端２１１ａから四方弁２１１内に流入し、第４端２１１ｄから四方弁２１１の外に流出し、内部流路２１０ｃを流れる。
【０１０８】
更に冷却液は、二方弁２１４を通った後、第２ポートＰ２において、第２ポートＰ２から冷却液配管２４２に流入する第１の流れと、第２ポートＰ２から内部流路２１０ｃの第４ポートＰ４側に流れる第２の流れに、分岐する。
【０１０９】
まず、第１の流れについて説明する。第１の流れにおいて冷却液配管２４２に流入した冷却液は、第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の第２タンク２２３に流入する。第２タンク２２３内に流入した冷却液は、図１１の矢印ＦＤ１に示すように、上記複数のチューブ２２１内を第２タンク２２３から第１タンク２２２の方向に流れる。第１タンク２２２に流入した冷却液は、第１接続口Ｓ１を通って下流側熱交換器２２の外に流出する。第１接続口Ｓ１から流出した冷却液は、冷却液配管２４１を通って第１ポートＰ１に流入する。第１ポートＰ１に流入した冷却液は、内部流路２１０ｂを通って四方継手２１５の部分で第２の流れに合流する。
【０１１０】
次に、第２の流れについて説明する。第２の流れにおいて冷却液は、内部流路２１０ｃにおいて、三方弁２１３に第３端２１３ｃから流入し、第２端２１３ｂを通って三方弁２１３の外部に流出し、その後、第４ポートＰ４からスイッチング機構２１の外部に流出する。
【０１１１】
第２の流れにおいて第４ポートＰ４から流出した冷却液は、冷却液配管２４４を通り、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の第４タンク２３３に流入する。第４タンク２３３内に流入した冷却液は、図１１の矢印ＦＤ２に示すように、上記複数のチューブ２３１内を第４タンク２３３から第３タンク２３２の方向に流れる。第３タンク２３２に流入した冷却液は、第３接続口Ｓ３を通って上流側熱交換器２３の外に流出する。
【０１１２】
第２の流れにおいて第３接続口Ｓ３から流出した冷却液は、冷却液配管２４３を通って第３ポートＰ３に流入する。第３ポートＰ３に流入した冷却液は、内部流路２１０ｂにおいて三方弁２１２に第２端２１２ｂから流入し、第３端２１２ｃを通って三方弁２１２の外部に流出する。三方弁２１２の外部に流出した冷却液は、四方継手２１５において第１の流れに合流する。
【０１１３】
四方継手２１５で合流した流れにおいて、冷却液は、内部流路２１０ａを通って低圧側の第３端２１１ｃから四方弁２１１内に流入し、第２端２１１ｂから四方弁２１１の外に流出し、更に流出ポートＰｏｕｔを通って冷却液配管２４６を流れる。更に冷却液は、チラー２６を通過することで冷媒によって冷却され、再度、ポンプ２５に吸入される。
【０１１４】
このように、モードＤにおいては、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐する。そして、モードＤにおいて、冷却液は、第１の流れに沿って、第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の内部に流入すると共に第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の外部に流出する。また、モードＤにおいて冷却液は、第２の流れに沿って、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入すると共に第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０１１５】
以上が、モードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおける作動である。ここで、モードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの特徴について、図１２、図１３を用いて説明する。
【０１１６】
［冷却能力］
まず、冷却能力について説明する。図１２に示すように、冷却能力については、流入ポートＰｉｎからスイッチング機構２１内に流入する冷却液の流量等の他の条件が同じならば、モードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、モードＡが最も高い。これは、モードＡだけが、冷却液の流れが分岐しないシングルパスを実現するからである。シングルパスの場合、冷却液は、下流側熱交換器２２を通った後に上流側熱交換器２３を通る。したがって、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３の個々について着目すれば、モードＡは、他のモードＢ、Ｃ、Ｄに対して冷却液の流量が２倍になる。したがって、モードＡは、は他のモードＢ、Ｃ、Ｄよりも冷却能力が大きくなる。
【０１１７】
このように、モードＡでは、冷却液の流路に沿って下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３が直列配置される。この場合、冷却液の流路に沿って下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３が並列配置される場合に比べて、冷却液の全体の流量が同じならば、冷却能力が向上する。
【０１１８】
なお、モードＢ、Ｃ、Ｄ間では、冷却液の流れが分岐するマルチパスが実現する。したがって、他の条件が同じならば、モードＢ、Ｃ、Ｄ間では、冷却能力に差は無い。
【０１１９】
［冷却液圧力損失］
次に、圧力損失について説明する。図１２に示すように、冷却液の圧力損失については、流入ポートＰｉｎからスイッチング機構２１内に流入する冷却液の流量等の他の条件が同じならば、モードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、モードＡが最も大きい。このようになるのは、以下の２つの理由からである。１つ目の理由は、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３の個々について着目すれば、モードＡは、他のモードＢ、Ｃ、Ｄに対して冷却液の流量が２倍になることである。２つ目の理由は、冷却液の個々の部分に着目すれば、モードＡにおいて当該部分が送風空気と熱交換する経路の長さは、他のモードＢ、Ｃ、Ｄの２倍になることである。
【０１２０】
このように、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐し、第１の流れに沿って下流側熱交換器２２の内部を流れ、第２の流れに沿って上流側熱交換器２３の内部を流れる。このように、モードＢ、Ｃ、Ｄでは、冷却液の流路に沿って下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３が並列配置される。この場合、下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３が冷却液の流路に沿って直列配置される場合に比べて、冷却液の全体の流量等の他の条件が同じならば、冷却液の圧力損失を抑えることができる。
【０１２１】
なお、モードＢ、Ｃ、Ｄ間では、冷却液の流れが分岐するマルチパスが実現する。したがって、他の条件が同じならば、モードＢ、Ｃ、Ｄ間では、冷却液の圧力損失量に差は無い。
【０１２２】
［冷却能力の空間的偏り］
次に、熱交換器２２、２３全体としての冷却能力の空間的偏り、すなわち、送風空気の冷却後の温度の空間的偏りについて、説明する。モードＡ、Ｂは、冷却能力の空間的偏りが、モードＣ、Ｄよりも少ない。なぜなら、モードＡ、Ｂのいずれにおいても、下流側熱交換器２２内を冷却液が流れる向きと、上流側熱交換器２３内を冷却液が流れる向きが、特定の方向に関して逆になっているからである。
【０１２３】
具体的には、モードＡ、Ｂのいずれにおいても、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３内を冷却液が流れる向きは、車両の幅方向に関しては、それぞれ、運転席側から助手席側への向き、助手席側から運転席側への向きである。これは、冷却液が、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入して第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出し、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出するからである。
【０１２４】
この場合、送風空気に対する下流側熱交換器２２の冷却能力の空間的偏りと上流側熱交換器２３の冷却能力の空間的偏りは、上記特定の方向に関して互いに弱め合う関係になる。なぜなら、チューブ２２１、２３１内において、冷却液の密度は変化しないが、冷却液の温度は、冷却液が流れに沿って進むほど、送風空気との熱交換により低下するからである。したがって、モードＡ、Ｂでは、送風空気の温度分布の空間的偏りを低減することができる。具体的には、運転席用空気通路１１１を通る送風空気と助手席用空気通路１１２を通る送風空気の空間的偏りを低減することができる。
【０１２５】
これに対して、モードＣ、Ｄのいずれにおいても、下流側熱交換器２２内を冷却液が流れる向きと、上流側熱交換器２３内を冷却液が流れる向きが、上記特定の方向に関して同じになっている。
【０１２６】
具体的には、図１３に示すように、モードＣにおいて、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３内を冷却液が流れる向きは、どちらも、車両の幅方向に関しては、助手席側から運転席側への向きである。これは、冷却液が、第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の内部に流入して第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の外部に流出し、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出するからである。
【０１２７】
また、モードＤにおいて、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３内を冷却液が流れる向きは、どちらも、車両の幅方向に関しては、運転席側から助手席側への向きである。これは、冷却液が、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入して第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出し、第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の内部に流入して第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の外部に流出するからである。
【０１２８】
したがって、モードＣ、Ｄにおいて、送風空気に対する下流側熱交換器２２の冷却能力の空間的偏りと上流側熱交換器２３の冷却能力の空間的偏りは、上記特定の方向に関して互いに強め合う関係になる。したがって、モードＣ、Ｄでは、送風空気の温度分布の空間的偏りを増大させることができる。すなわち、マルチゾーン性能が向上する。具体的には、運転席用空気通路１１１を通る送風空気と助手席用空気通路１１２を通る送風空気の空間的偏りを増大することができる。
【０１２９】
これを利用して、運転席と助手席の温度を独立に調整することができる。例えば、図１３に示すように、モードＣでは、運転席側に吹き出される送風空気の温度は、助手席側に吹き出される送風空気の温度よりも、低くなる。なお、図１３では、台形９０の横幅が、送風空気の温度の高さを示している。逆に、モードＤでは、運転席側に吹き出される送風空気の温度は、助手席側に吹き出される送風空気の温度よりも、高くなる。
【０１３０】
次に、空調制御部４の具体的な処理の内容について、図１４を用いて説明する。空調制御部４は、本事例の冷房時において、図１４の処理を実行する。空調制御部４は、図１４の処理において、ステップＳ１００で、冷房負荷が基準より高いか否かを判定する。冷房負荷が基準より高いか否かは、上述のユーザ操作部に属するモードスイッチに対する設定内容に基づいて決定する。モードスイッチは、ダッシュボード上に配置された複数の押しボタンである。複数の押しボタンは、高負荷ボタン、マルチゾーンボタン等を有している。高負荷ボタンがオンに設定されている場合、空調制御部４は、冷房負荷が基準より高いと判定し、ステップＳ１０５に進む。高負荷ボタンがオフに設定されている場合、空調制御部４は、冷房負荷が基準より低いと判定し、ステップＳ１１５に進む。
【０１３１】
ステップＳ１０５では、モードＡを選択する。具体的には、コントローラ２０に対してモードＡを実現するよう指令を出力する。この指令を受けると、コントローラ２０は、上述の通りモードＡを実現するために、弁体２１１ｘ、三方弁２１２、三方弁２１３、二方弁２１４を制御する。
【０１３２】
続いてステップＳ１１０では、ポンプ２５の制御を行う。具体的には、流入ポートＰｉｎに流入する冷却液の流量が所定の目標量（例えば、８リットル／分）となるよう、ポンプ２５のフィードバック制御を行う。フィードバック制御の際には、冷却液配管２４５における冷却液の流量を検出する不図示の流量センサの検出結果を利用してもよい。ステップＳ１１０の後は、ステップＳ１００に戻る。したがって、モードＡが選択されている間は、ステップＳ１００、Ｓ１０５、Ｓ１１０がこの順に繰り返される。
【０１３３】
ステップＳ１１５では、マルチゾーン機能が有効か否かを判定する。マルチゾーン機能が有効か否かは、上述のマルチゾーンボタンに対する設定内容に基づいて決定する。マルチゾーンボタンがオンに設定されている場合、空調制御部４は、マルチゾーン機能が有効であると判定し、ステップＳ１２０に進む。マルチゾーンボタンがオフに設定されている場合、空調制御部４は、マルチゾーン機能が有効でないと判定し、ステップＳ１５０に進む。
【０１３４】
ステップＳ１２０では、運転席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｄｒが助手席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｐａよりも低いか否かを判定する。運転席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｄｒは、上述のユーザ操作部に属する不図示の運転席用温度設定スイッチに対する乗員の操作内容に基づいて決まる。助手席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｐａは、上述のユーザ操作部に属する不図示の助手席用温度設定スイッチに対する乗員の操作内容に基づいて決まる。運転席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｄｒが助手席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｐａよりも低い場合、ステップＳ１２５に進み、低くない場合、ステップＳ１３０に進む。
【０１３５】
ステップＳ１２５では、モードＣを選択する。具体的には、コントローラ２０に対してモードＣを実現するよう指令を出力する。この指令を受けると、コントローラ２０は、上述の通りモードＣを実現するために、弁体２１１ｘ、三方弁２１２、三方弁２１３、二方弁２１４を制御する。
【０１３６】
ステップＳ１３０では、モードＤを選択する。具体的には、コントローラ２０に対してモードＤを実現するよう指令を出力する。この指令を受けると、コントローラ２０は、上述の通りモードＤを実現するために、弁体２１１ｘ、三方弁２１２、三方弁２１３、二方弁２１４を制御する。
【０１３７】
空調制御部４は、ステップＳ１２５またはステップＳ１３０に続いて、ステップＳ１３５に進み、運転席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｄｒ、助手席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｐａ、外気温等に基づいて、目標温度差範囲を算出する。目標温度差範囲は、運転席側吹出温度から助手席側吹出温度を減算した値の目標値（すなわち目標温度差）について許容できる範囲である。ここで、運転席側吹出温度は、運転席用空気通路１１１に接続された運転席側の吹出口における送風空気の温度である。また、助手席側吹出温度は、助手席用空気通路１１２に接続された助手席側の吹出口における送風空気の温度である。例えば、運転席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｄｒと助手席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｐａとの差が大きいほど、目標温度差範囲の中央値が高くなる。
【０１３８】
ステップＳ１４０では、直前のステップＳ１３５で決定した目標温度差範囲が実現しているか否かを、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度を検出する不図示のセンサに基づいて決定する。達成していない場合は、ステップＳ１４５に進んでポンプ制御を行い、達成している場合は、ステップＳ１４５をバイパスしてステップＳ１００に戻る。
【０１３９】
ステップＳ１４５では、目標温度差範囲が実現するよう、ポンプ２５を制御する。具体的には、モードＣが選択されており、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度間における温度差が、目標温度差範囲内に入っていれば、空調制御部４は、ポンプ２５の出力を現状と同じに維持する。なお、ポンプ２５の出力は、ポンプ２５に印加される電力が高い程高くなる。
【０１４０】
また、モードＣが選択されており、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度間における温度差が、目標温度差範囲よりも低ければ、空調制御部４は、ポンプ２５の出力を減少させる。ポンプ２５の出力が減少すれば、流入ポートＰｉｎに流入する冷却液の流量が減少し、その結果、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度間における温度差が大きくなる。
【０１４１】
また、モードＣが選択されており、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度間における温度差が、目標温度差範囲よりも高ければ、空調制御部４は、ポンプ２５の出力を増大させる。ポンプ２５の出力が増大すれば、流入ポートＰｉｎに流入する冷却液の流量が増大し、その結果、運転席側吹出温度から助手席側吹出温度を減算した値が小さくなる。
【０１４２】
また、モードＤが選択されており、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度間における温度差が、目標温度差範囲内に入っていれば、空調制御部４は、ポンプ２５の出力を現状と同じに維持する。
【０１４３】
また、モードＤが選択されており、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度間における温度差が、目標温度差範囲よりも低ければ、空調制御部４は、ポンプ２５の出力を減少させる。ポンプ２５の出力が減少すれば、流入ポートＰｉｎに流入する冷却液の流量が減少し、その結果、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度間における温度差が大きくなる。
【０１４４】
また、モードＤが選択されており、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度間における温度差が、目標温度差範囲よりも高ければ、空調制御部４は、ポンプ２５の出力を増大させる。ポンプ２５の出力が増大すれば、流入ポートＰｉｎに流入する冷却液の流量が増大し、その結果、運転席側吹出温度と助手席側吹出温度間における温度差が小さくなる。
【０１４５】
ステップＳ１４５の後、ステップＳ１００に戻る。
【０１４６】
したがて、マルチゾーン機能が有効で運転席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｄｒが助手席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｐａよりも低い場合は、ステップＳ１００、Ｓ１１５、Ｓ１２０、Ｓ１２５、Ｓ１３５、Ｓ１４０、および必要であればステップＳ１４５が繰り返される。この繰り返しにより、目標温度差範囲が達成される。
【０１４７】
また、マルチゾーン機能が有効で運転席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｄｒが助手席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｐａ以上である場合は、ステップＳ１００、Ｓ１１５、Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１３５、Ｓ１４０、および必要であればステップＳ１４５が繰り返される。この繰り返しにより、目標温度差範囲が達成される。
【０１４８】
ステップＳ１５０では、モードＡでのポンプ２５の必要出力が上限値を超えているか否か判定する。ここで、モードＡでのポンプ２５の必要出力は、モードＡにおいて流入ポートＰｉｎに流入する冷却液の流量についての上記所定の目標量（例えば、８リットル／分）が達成されるために必要なポンプ２５の出力である。ポンプ２５の必要出力は、一定値でもよい。上限値は、車両のエンジンで使用される燃料の残量および車両内における各種電装品の作動状況に応じて変化する。例えば、燃料の残量が少ない程、上限値が低下する。また例えば、車両内における各種電装品の消費電力の総和が大きい程、上限値が低下する。モードＡでのポンプ２５の必要出力が上限値を超えていないと判定した場合は、ステップＳ１５５に進み、超えていると判定した場合はステップＳ１６０に進む。
【０１４９】
ステップＳ１５５では、ステップＳ１０５と同様にモードＡを選択し、更に、ステップＳ１６５で、ステップＳ１１０と同様にポンプ２５の制御を行う。ステップＳ１６５の後、ステップＳ１００に戻る。
【０１５０】
ステップＳ１６０では、モードＢを選択する。具体的には、コントローラ２０に対してモードＢを実現するよう指令を出力する。この指令を受けると、コントローラ２０は、上述の通りモードＢを実現するために、弁体２１１ｘ、三方弁２１２、三方弁２１３、二方弁２１４を制御する。
【０１５１】
続いてステップＳ１７０では、ポンプ２５の制御を行う。具体的には、ステップＳ１１０と同様、流入ポートＰｉｎに流入する冷却液の流量が所定の目標量（例えば、８リットル／分）となるよう、ポンプ２５のフィードバック制御を行う。この目標量は、モードＡが実行されるときの目標量と同じである。しかし、モードＢはモードＡよりも冷却液の圧力損失が少ないので、モードＡに比べてポンプ２５の出力が小さい。ステップＳ１７０の後、ステップＳ１００に戻る。
【０１５２】
以上説明した通り、スイッチング機構２１は、パラレル順モードであるモードＣとパラレレル逆モードであるモードＤとを切り替え可能に構成されている。このように、モードＣとモードＤが相互に切り替え可能となっているので、下流側熱交換器２２の内部において冷却液の流れる経路が切り替わる。冷却液が下流側熱交換器２２の内部を流れているうちに、冷却液が送風空気から熱を奪い、冷却液の温度が上昇していく。したがって、下流側熱交換器２２の内部において、冷却液の温度分布が非一様になる。送風空気は、下流側熱交換器２２のどの部分を通って冷却液と熱交換するかによって、加熱される程度が異なる。つまり、下流側熱交換器２２の冷却能力に空間的な偏りが生じる。
【０１５３】
上記のように、スイッチング機構においてモードＣとモードＤが相互に切り替え可能となっていれば、上述のような下流側熱交換器２２の冷房能力の空間的偏りを、上流側熱交換器２３に対して、切り替えることができる。この結果、クーラーモジュール２は、冷却液の流れを切り替えることで、冷房能力の空間的配分を制御することができる。このことは、下流側熱交換器２２を上流側熱交換器２３に置き換えても同じである。
【０１５４】
また、スイッチング機構２１には、冷却液を流通させる内部流路２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄが形成される。そして、スイッチング機構は、流入ポートＰｉｎ、流出ポートＰｏｕｔ、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４を有する。そしてスイッチング機構２１は、上記内部流路に配置されてモードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを切り替える弁２１１、２１２、２１３、２１４を有している。このようになっていることで、下流側熱交換器２２を通る冷却液および上流側熱交換器２３を通る冷却液を、スイッチング機構２１によって集中的に管理することができる。
【０１５５】
また、空調制御部４は、モードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれにおいても、図１４の処理と同時並行で、運転席設定温度Ｔｓｅｔ＿Ｄｒの値に基づいて、コンプレッサ３１の出力（すなわち冷媒吐出能力）を制御することで、チラー２６の熱交換能力を調整する。
【０１５６】
（第２実施形態）
次に第２実施形態について、図１５〜図２１を用いて説明する。本実施形態の車両用空調システム１は、第１実施形態の車両用空調システム１に対して、コントローラ２０が廃され、スイッチング機構２１がスイッチング機構５０に置き換わり、下流側熱交換器２２および上流側熱交換器２３の構成が一部変更されている。その他の構成は第１実施形態と同じである。図１５〜図２１と、図１〜図２０とで、同等の符号が付された要素は、特に言及しない限り、同等の構成を有している。
【０１５７】
スイッチング機構５０は、第１実施形態と同等の冷却液を下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３に流すための機構である。図１５に示すように、スイッチング機構５０は、空調ケーシング１１の内部に配置されている。
【０１５８】
また、図１５、図１６に示すように、スイッチング機構５０には、冷却液が流通する流入ポートＰｉｎ、流出ポートＰｏｕｔが形成されている。
【０１５９】
流入ポートＰｉｎは、スイッチング機構５０の表面において開口する。そして、流入ポートＰｉｎは、空調ケーシング１１の内部において、スイッチング機構５０の外部にある冷却液配管２４５と連通する。したがって、冷却液配管２４５は、空調ケーシング１１の外部から内部に伸びている。このように、流入ポートＰｉｎは、チラー２６、ポンプ２５、冷却液配管２４５からスイッチング機構５０内の流路に冷却液を流入させる。
【０１６０】
流出ポートＰｏｕｔは、スイッチング機構５０の表面において開口する。そして、流出ポートＰｏｕｔは、空調ケーシング１１の内部において、スイッチング機構５０の外部にある冷却液配管２４６と連通する。したがって、冷却液配管２４６は、空調ケーシング１１の外部から内部に伸びている。このように、流出ポートＰｏｕｔは、スイッチング機構５０内の流路から冷却液配管２４６、チラー２６、ポンプ２５に冷却液を流出させる。
【０１６１】
また、図１６、図１７、図１８、図１９に示すように、スイッチング機構５０は下流側接続部５１、上流側接続部５２、連結部５３、および繋ぎ部５９を有している。
【０１６２】
下流側接続部５１は、チューブ２２１、第１タンク２２２、第２タンク２２３の上部に固定され、チューブ２２１、第１タンク２２２、第２タンク２２３を覆う平板形状の部材である。
【０１６３】
図１８に示すように、下流側接続部５１には、流入ポートＰｉｎ、第１流路Ｖ１、分岐部５１２、第１弁体５５が形成されている。また、下流側接続部５１には、第２流路Ｖ２の一部が形成されている。分岐部５１２内には、第１弁体５５が配置されている。
【０１６４】
上流側接続部５２は、チューブ２３１、第３タンク２３２、第４タンク２３３の上部に固定され、チューブ２３１、第３タンク２３２、第４タンク２３３を覆う平板形状の部材である。
【０１６５】
図１８に示すように、上流側接続部５２には、流出ポートＰｏｕｔ、分岐部５２１、第４流路Ｖ４、第５流路Ｖ５、分岐部５２４が形成されている。また、上流側接続部５２には、第２流路Ｖ２の一部が形成されている。流出ポートＰｏｕｔ内には、第２弁体５６が配置されている。
【０１６６】
連結部５３は、下流側接続部５１の第１タンク２２２側端部と上流側接続部５２の第３タンク２３２側端部とを繋ぐ部材である。連結部５３の内部には、第２流路Ｖ２の一部が形成されている。
【０１６７】
繋ぎ部５９は、図１７、図１８に示すように、第２タンク２２３と第４タンク２３３の間に配置され、かつ、第２タンク２２３と第４タンク２３３と一体成形で形成されている。繋ぎ部５９は、下流側接続部５１および上流側接続部５２とは別体に形成されていてもよいし、下流側接続部５１および上流側接続部５２と一体成形で形成されていてもよい。図１９に示すように、繋ぎ部５９の内部には、第３流路Ｖ３が形成されている。
【０１６８】
以下、下流側接続部５１、上流側接続部５２、連結部５３、繋ぎ部５９内に形成された流路の構造について説明する。第１流路Ｖ１は、下流側接続部５１内において、一端が流入ポートＰｉｎに接続され、他端が分岐部５１２に接続される。この第１流路Ｖ１は、流入ポートＰｉｎに流入した冷却液を第１接続口Ｓ１に導く。
【０１６９】
分岐部５１２は、下流側接続部５１内において、第１流路Ｖ１、第２流路Ｖ２、および下流側熱交換器２２の第１接続口Ｓ１に接続されている。
【０１７０】
第２流路Ｖ２は、一端が下流側接続部５１内において分岐部５１２に接続され、当該一端から連結部５３内を上流側接続部５２まで延び、さらに他端が上流側接続部５２内において分岐部５２１に接続される。この第２流路Ｖ２は、流入ポートＰｉｎに流入した冷却液を、第１流路Ｖ１および分岐部５１２を介して、第３接続口Ｓ３に導く。
【０１７１】
分岐部５２１は、上流側接続部５２内において、第２流路Ｖ２、上流側熱交換器２３の第３接続口Ｓ３、および第４流路Ｖ４に接続される。
【０１７２】
第４流路Ｖ４は、上流側接続部５２内において、一端が分岐部５２１に接続され、他端が流出ポートＰｏｕｔに接続される。この第４流路Ｖ４は、第３接続口Ｓ３から流出した冷却液を流出ポートＰｏｕｔに導く。
【０１７３】
第５流路Ｖ５は、上流側接続部５２内において、一端が流出ポートＰｏｕｔに接続され、他端が分岐部５２４に接続される。この第５流路Ｖ５は、第４接続口Ｓ４から流出した冷却液を流出ポートＰｏｕｔに導く。
【０１７４】
分岐部５２４は、上流側接続部５２内において、第５流路Ｖ５および上流側熱交換器２３の接続口Ｓ４１に接続される。
【０１７５】
第３流路Ｖ３は、繋ぎ部５９内において、一端が下流側熱交換器２２の第２接続口Ｓ２に接続され、他端が上流側熱交換器２３の接続口Ｓ４２に接続される。この第３流路Ｖ３は、第２接続口Ｓ２から流出した冷却液を接続口Ｓ４２および接続口Ｓ４１に導く。
【０１７６】
第１弁体５５は、分岐部５１２内において移動可能に配置される。第１弁体５５は、図示しないアクチュエータによって駆動されて移動する。当該アクチュエータは、空調制御部４によって制御される。第１弁体５５は、第１の位置において第２流路Ｖ２の分岐部５１２側端を閉じ、第２の位置において第２流路Ｖ２を開く。このように、第１弁体５５は、移動することで第２流路Ｖ２を開閉する。
【０１７７】
第２弁体５６は、流出ポートＰｏｕｔ内において移動可能に配置される。第２弁体５６は、図示しないアクチュエータによって駆動されて移動する。当該アクチュエータは、空調制御部４によって制御される。第２弁体５６は、第１の位置において第４流路Ｖ４を開いて第５流路Ｖ５の流出ポートＰｏｕｔ側端を閉じる。また、第２弁体５６は、第２の位置において第４流路Ｖ４の流出ポートＰｏｕｔ側端を閉じて第５流路Ｖ５を開く。
【０１７８】
次に、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３について、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１７９】
下流側熱交換器２２は、チューブ２２１、第１タンク２２２、第２タンク２２３を有している。チューブ２２１および第２タンク２２３は、それぞれ、第１実施形態のチューブ２２１および第１実施形態の第１タンク２２２と同じである。
【０１８０】
第２タンク２２３は、第１実施形態の第２タンク２２３に対して、第２接続口Ｓ２の形成される位置が異なっている。具体的には、図１９に示すように、本実施形態の第２接続口Ｓ２は、第２タンク２２３のうち繋ぎ部５９に対向する面に形成されている。したがって、第２接続口Ｓ２は、第３流路Ｖ３と第２タンク２２３の内部空間とを連通させる。
【０１８１】
なお、第２タンク２２３の下流側接続部５１側の面は、閉じられている。また、図１９に示すように、第２タンク２２３の内部空間には、複数のチューブ２２１の内部空間が連通している。
【０１８２】
上流側熱交換器２３は、チューブ２３１、第３タンク２３２、第４タンク２３３を有している。チューブ２３１および第３タンク２３２は、それぞれ、第１実施形態のチューブ２３１および第１実施形態の第３タンク２３２と同じである。
【０１８３】
第４タンク２３３は、第１実施形態の第４タンク２３３に対して、第４接続口Ｓ４が２つに分かれている点が異なる。具体的には、本実施形態の第４タンク２３３は、接続口Ｓ４１および接続口Ｓ４２を有し、これら接続口Ｓ４１および接続口Ｓ４２が第４接続口Ｓ４に属する。
【０１８４】
接続口Ｓ４１は、第４タンク２３３の上流側接続部５２側の面に形成され、分岐部５２４と第４タンク２３３の内部空間とを連通させる。接続口Ｓ４２は、第４タンク２３３のうち繋ぎ部５９に対向する面に形成されている。したがって、接続口Ｓ４２は、第３流路Ｖ３と第４タンク２３３の内部空間とを連通させる。
【０１８５】
次に、空調制御部４によるスイッチング機構５０の制御内容について説明する。空調制御部４は、スイッチング機構５０を制御して２つのモードＡ、Ｃ間の切り替えを実現する。スイッチング機構５０は、上述の通り、モードＡ、Ｃの各々に切り替え可能に構成されている。
【０１８６】
このモードＡは、下流側熱交換器２２内の冷却液の流れ、および、上流側熱交換器２３内の冷却液の流れが、第１実施形態のモードＡと同じである。また、このモードＣは、下流側熱交換器２２内の冷却液の流れ、および、上流側熱交換器２３内の冷却液の流れが、第１実施形態のモードＣと同じである。なお、本実施形態のスイッチング機構５０は、第１実施形態のモードＢ、Ｄと同様の冷却液の流れを、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３において実現しない。
【０１８７】
［モードＡ］
まず、モードＡについて図１８、図１９を用いて説明する。図１８には、下流側接続部５１、上流側接続部５２、連結部５３内における冷却液の流れを白抜き実線矢印で示し、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３、繋ぎ部５９内における冷却液の流れを破線矢印で示す。また、図１９には、第３流路Ｖ３における冷却液の流れを白抜き矢印で示す。
【０１８８】
モードＡでは、空調制御部４は、図１８に示すように、第１弁体５５を第１の位置に配置し、第２弁体５６を第１の位置に配置する。これにより、第２流路Ｖ２の分岐部５１２側端が第１弁体５５によって閉じられる。また、第４流路Ｖ４が開き、第５流路Ｖ５の流出ポートＰｏｕｔ側端が第２弁体５６によって閉じられる。
【０１８９】
したがって、モードＡでは、ポンプ２５によって吐出されて冷却液配管２４５を通って流入ポートＰｉｎに流入した冷却液は、第１流路Ｖ１、分岐部５１２をこの順に通った後に、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の第１タンク２２２に流入する。第１タンク２２２内に流入した冷却液は、図１８の破線矢印に示すように、上記複数のチューブ２２１内を第１タンク２２２から第２タンク２２３に向けて流れ、その後、第２タンク２２３に流入する。これらチューブ２２１から第２タンク２２３に流入した冷却液は、図１９に示す第２接続口Ｓ２を通って下流側熱交換器２２の外に流出する。
【０１９０】
第２接続口Ｓ２を通って下流側熱交換器２２の外に流出した冷却液は、図１８の破線矢印および図１９の白抜き矢印に示す通り、繋ぎ部５９内の第３流路Ｖ３を通り、その後、接続口Ｓ４２を通って上流側熱交換器２３の第４タンク２３３に流入する。
【０１９１】
第４タンク２３３に流入した冷却液は、図１８の破線矢印に示すように、複数のチューブ２３１に流入する。更に冷却液は、それらチューブ２３１内を第４タンク２３３から第３タンク２３２の方向に流れ、その後、第３タンク２３２に流入する。第３タンク２３２に流入した冷却液は、第３接続口Ｓ３を通って分岐部５２１に流入する。分岐部５２１に流入した冷却液は、続いて第４流路Ｖ４および流出ポートＰｏｕｔをこの順に通り、冷却液配管２４６に流入する。更に冷却液は、チラー２６を通過することで冷却液によって冷却され、再度、ポンプ２５に吸入される。
【０１９２】
このように、モードＡにおいて、冷却液は、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３内を第１実施形態のモードＡと同様の経路で流れる。すなわち、冷却液は、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入すると共に第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出し、その後、接続口Ｓ４２から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０１９３】
［モードＣ］
次に、モードＣについて図２０を用いて説明する。図２０には、下流側接続部５１、上流側接続部５２、連結部５３内における冷却液の流れを白抜き実線矢印で示し、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３、繋ぎ部５９内における冷却液の流れを破線矢印で示す。
【０１９４】
モードＣでは、空調制御部４は、図２０に示すように、第１弁体５５を第２の位置に配置し、第２弁体５６を第２の位置に配置する。これにより、第２流路Ｖ２が開く。また、第４流路Ｖ４の第２弁体５６側端部が第２弁体５６によって閉じられ、第５流路Ｖ５が開く。
【０１９５】
したがって、モードＣでは、ポンプ２５によって吐出されて冷却液配管２４５を通って流入ポートＰｉｎに流入した冷却液は、第１流路Ｖ１を通り、その後、分岐部５１２に流入する。分岐部５１２に流入した冷却液は、分岐部５１２から第１接続口Ｓ１に流れる第１の流れと、分岐部５１２から第２流路Ｖ２に流入する第２の流れに、分岐する。
【０１９６】
まず、第１の流れについて説明する。第１の流れにおいて冷却液は、第１接続口Ｓ１から第１タンク２２２内に流入する。その後冷却液は、モードＡにおいて第１タンク２２２内に流入した冷媒と同様に、複数のチューブ２２１、第２タンク２２３、第２接続口Ｓ２、第３流路Ｖ３、接続口Ｓ４２をこの順に通り、その後第４タンク２３３に流入する。
【０１９７】
次に、第２の流れについて説明する。第２の流れにおいて冷却液は、第２流路Ｖ２を通った後、分岐部５２１に流入する。分岐部５２１に流入した冷却液は、第３接続口Ｓ３を通って第３タンク２３２内に流入する。
【０１９８】
第３タンク２３２内に流入した冷却液は、図２０の破線矢印に示すように、上記複数のチューブ２３１内を第３タンク２３２から第４タンク２３３に向けて流れ、その後、第４タンク２３３に流入する。これにより、第１の流れと第２の流れが第４タンク２３３で合流する。
【０１９９】
第４タンク２３３内の冷却液は、接続口Ｓ４１を通って分岐部５２４に流入し、その後、第５流路Ｖ５に流入する。更に冷却液は、第５流路Ｖ５内を流れ、その後、流出ポートＰｏｕｔを通って冷却液配管２４６を流れる。更に冷却液は、チラー２６を通過することで冷媒によって冷却され、再度、ポンプ２５に吸入される。
【０２００】
このように、モードＣにおいては、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐する。そして、モードＣにおいて、冷却液は、第１の流れに沿って、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入すると共に第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出する。また、モードＣにおいて冷却液は、第２の流れに沿って、第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の内部に流入すると共に接続口Ｓ４２から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０２０１】
以上が、モードＡ、Ｃにおける作動である。モードＡ、Ｃの冷却能力、冷却液圧力損失、冷却能力の空間的偏り等の特徴は、第１実施形態で説明した通りである。
【０２０２】
次に、空調制御部４の具体的な処理の内容について、図２１を用いて説明する。空調制御部４は、冷房時において、図２１の処理を実行する。図１４と図２１で同じステップ番号が付された処理は、同等の処理を行う。
【０２０３】
空調制御部４は、図２１の処理において、ステップＳ１００で、冷房負荷が基準より高いか否かを判定する。空調制御部４は、冷房負荷が基準より高いと判定した場合、ステップＳ１０５に進み、冷房負荷が基準より低いと判定した場合、ステップＳ１５０に進む。
【０２０４】
ステップＳ１０５では、モードＡを選択する。具体的には、上述のモードＡを実現するよう、第１弁体５５および第２弁体５６を制御する。続いてステップＳ１１０では、ポンプ２５の制御を行う。ステップＳ１１０の後は、ステップＳ１００に戻る。したがって、モードＡが選択されている間は、ステップＳ１００、Ｓ１０５、Ｓ１１０がこの順に繰り返される。
【０２０５】
ステップＳ１５０では、モードＡでのポンプ２５の必要出力が上限値を超えているか否か判定する。モードＡでのポンプ２５の必要出力が上限値を超えていないと判定した場合は、ステップＳ１５５に進み、超えていると判定した場合はステップＳ１５７に進む。
【０２０６】
ステップＳ１５５では、ステップＳ１０５と同様にモードＡを選択し、更に、ステップＳ１６５で、ステップＳ１１０と同様にポンプ２５の制御を行う。ステップＳ１６５の後、ステップＳ１００に戻る。
【０２０７】
ステップＳ１５７では、モードＣを選択する。具体的には、上述のモードＣを実現するよう、第１弁体５５および第２弁体５６を制御する。続いてステップＳ１７０では、ポンプ２５の制御を行う。具体的には、ステップＳ１１０と同様、流入ポートＰｉｎに流入する冷却液の流量が所定の目標量（例えば、８リットル／分）となるよう、ポンプ２５のフィードバック制御を行う。この目標量は、モードＡが実行されるときの目標量と同じである。しかし、モードＣはモードＡよりも冷却液の圧力損失が少ないので、モードＡに比べてポンプ２５の出力が小さい。ステップＳ１７０の後、ステップＳ１００に戻る。
【０２０８】
以上の通り、スイッチング機構５０は、モードＡとモードＣとを切り替え可能に構成されている。モードＡは、第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の内部に冷却液が流入して第４接続口から上流側熱交換器２３の外部に冷却液が流出する順モードに対応する。モードＣは、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に冷却液が流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に冷却液が流出する逆モードに対応する。
【０２０９】
このように、順モードと逆モードが相互に切り替え可能となっているので、上述のような上流側熱交換器２３の冷房能力の空間的偏りを、スイッチング機構２１に対して、切り替えることができる。この結果、クーラモジュール２は、冷却液の流れを切り替えることで、冷房能力の空間的配分を制御することができる。
【０２１０】
また、弁体を第１弁体５５と第２弁体５６の２つだけ用い、かつ、スイッチング機構５０に流路Ｖ１〜Ｖ５を５つだけ用いる簡素な構造で、モードＡとモードＣを切り替えることができる。
【０２１１】
また、流路Ｖ１、Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５において、どの２つの流路を取っても、下流側接続部５１、上流側接続部５２、連結部５３が形成する板の厚み方向（すなわち、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３のチューブ積層方向）に重なっていない。したがって、下流側接続部５１、上流側接続部５２、連結部５３が形成する板の厚みを低減することができる。
【０２１２】
また、このようにスイッチング機構５０を下流側熱交換器２２および上流側熱交換器２３に接触させかつコンパクトに形成することで、空調ケーシング１１内にスイッチング機構５０を配置することができる。この結果、冷却液を流す配管として、空調ケーシング１１内から空調ケーシング１１外に延びる配管を、４本ではなく２本に低減することができる。
【０２１３】
また、スイッチング機構５０は、カスケードモード（すなわちモードＡ）とパラレルモード（すなわちモードＣ）とを切り替え可能に構成されている。
【０２１４】
そして、カスケードモードにおいて、冷却液は、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入して第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出する。その後冷却液は、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０２１５】
また、パラレルモードにおいて、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐する。そして冷却液は、第１の流れに沿って、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入して第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出する。また冷却液は、第２の流れに沿って、第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の内部に流入して第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０２１６】
このように、カスケードモードとパラレルモードが相互に切り替え可能となっている。したがって、クーラーモジュールを通る冷却液の圧力損失を切り替えることができる。
【０２１７】
（第３実施形態）
次に第３実施形態について、図２２〜図２８を用いて説明する。本実施形態の車両用空調システム１は、第１実施形態の車両用空調システム１に対して、コントローラ２０が廃され、スイッチング機構２１がスイッチング機構５０に置き換わっている。その他の構成は第１実施形態と同じである。図２２〜図２８と、図１〜図２０とで、同等の符号が付された要素は、特に言及しない限り、同等の構成を有している。
【０２１８】
スイッチング機構５０は、第１実施形態と同等の冷却液を下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３に流すための機構である。本実施形態のスイッチング機構５０は、第２実施形態のスイッチング機構５０と同様、図１５に示すように、空調ケーシング１１の内部に配置されている。
【０２１９】
また、図２２に示すように、スイッチング機構５０には、冷却液が流通する流入ポートＰｉｎ、流出ポートＰｏｕｔが形成されている。流入ポートＰｉｎは、スイッチング機構５０の表面において開口する。そして、流入ポートＰｉｎは、空調ケーシング１１の内部において、スイッチング機構５０の外部にある冷却液配管２４５と連通する。したがって、冷却液配管２４５は、空調ケーシング１１の外部から内部に伸びている。このように、流入ポートＰｉｎは、チラー２６、ポンプ２５、冷却液配管２４５からスイッチング機構５０内の流路に冷却液を流入させる。
【０２２０】
流出ポートＰｏｕｔは、スイッチング機構５０の表面において開口する。そして、流出ポートＰｏｕｔは、空調ケーシング１１の内部において、スイッチング機構５０の外部にある冷却液配管２４６と連通する。したがって、冷却液配管２４６は、空調ケーシング１１の外部から内部に伸びている。このように、流出ポートＰｏｕｔは、スイッチング機構５０内の流路から冷却液配管２４６、チラー２６、ポンプ２５に冷却液を流出させる。
【０２２１】
また、図２２、図２３、図２４、図２５に示すように、スイッチング機構５０は下流側接続部５１、上流側接続部５２、および連結部５４を有している。
【０２２２】
下流側接続部５１は、チューブ２２１、第１タンク２２２、第２タンク２２３の上部に固定され、チューブ２２１、第１タンク２２２、第２タンク２２３を覆う平板形状の部材である。
【０２２３】
図２４、図２５に示すように、下流側接続部５１には、流入ポートＰｉｎ、第１流路Ｗ１、分岐部５１２、分岐部５２７が形成されている。また、下流側接続部５１には、第２流路Ｗ２の一部、第３流路Ｗ３の一部、および第４流路Ｗ４の一部が形成されている。
【０２２４】
上流側接続部５２は、チューブ２３１、第３タンク２３２、第４タンク２３３の上部に固定され、チューブ２３１、第３タンク２３２、第４タンク２３３を覆う平板形状の部材である。
【０２２５】
図２４、図２５に示すように、上流側接続部５２には、流出ポートＰｏｕｔ、分岐部５２１、第５流路Ｗ５、分岐部５２４が形成されている。また、上流側接続部５２には、第２流路Ｗ２の一部、第３流路Ｗ３の一部、および第４流路Ｗ４の一部が形成されている。
【０２２６】
また、流出ポートＰｏｕｔ内には、第１弁体５７が配置されている。また、分岐部５２４内には、第２弁体５８が配置されている。
【０２２７】
連結部５４は、下流側接続部５１のうちチューブ２２１および第２タンク２２３を覆う部分と上流側接続部５２のうちチューブ２３１および第４タンク２３３を覆う部分とを繋ぐ部材である。連結部５４の内部には、第２流路Ｗ２の一部、第３流路Ｗ３の一部、第４流路Ｗ４の一部が形成されている。
【０２２８】
以下、下流側接続部５１、上流側接続部５２、連結部５４内に形成された流路の構造について説明する。第１流路Ｗ１は、下流側接続部５１内において、一端が流入ポートＰｉｎに接続され、他端が分岐部５１２に接続される。この第１流路Ｗ１は、流入ポートＰｉｎに流入した冷却液を第１接続口Ｓ１に導く。
【０２２９】
分岐部５１２は、下流側接続部５１内において、第１流路Ｗ１および下流側熱交換器２２の第１接続口Ｓ１に接続されている。
【０２３０】
第２流路Ｗ２は、一端が下流側接続部５１内において流入ポートＰｉｎに接続され、当該一端から下流側接続部５１内、連結部５４内、および上流側接続部５２内をこの順に通って延び、さらに他端が上流側接続部５２内において分岐部５２４に接続される。この第２流路Ｗ２は、流入ポートＰｉｎに流入した冷却液を、分岐部５２４を介して、第４接続口Ｓ４に導く。この第２流路Ｗ２は、下流側接続部５１内において、第４流路Ｗ４と、下流側接続部５１の厚み方向に重なる。
【０２３１】
分岐部５２４は、上流側接続部５２内において、第２流路Ｗ２、第３流路Ｗ３、および上流側熱交換器２３の第３接続口Ｓ３に接続される。
【０２３２】
第３流路Ｗ３は、一端が下流側接続部５１内において分岐部５２７に接続され、当該一端から下流側接続部５１内、連結部５４内、および上流側接続部５２内をこの順に通って延び、さらに他端が上流側接続部５２内において分岐部５２４に接続される。この第３流路Ｗ３は、第２接続口Ｓ２から流出した冷却液を第４接続口Ｓ４に導く。
【０２３３】
分岐部５２７は、下流側接続部５１内において、第３流路Ｗ３、第４流路Ｗ４、および下流側熱交換器２２の第２接続口Ｓ２に接続される。
【０２３４】
第４流路Ｗ４は、一端が下流側接続部５１内において分岐部５２７に接続され、当該一端から下流側接続部５１内、連結部５４内、および上流側接続部５２内をこの順に通って延び、さらに他端が上流側接続部５２内において流出ポートＰｏｕｔに接続される。この第４流路Ｗ４は、第２接続口Ｓ２から流出した冷却液を流出ポートＰｏｕｔに導く。
【０２３５】
分岐部５２１は、上流側接続部５２内において、第５流路Ｗ５および上流側熱交換器２３の第３接続口Ｓ３に接続される。
【０２３６】
第５流路Ｗ５は、上流側接続部５２内において、一端が分岐部５２１に接続され、他端が流出ポートＰｏｕｔに接続される。この第５流路Ｗ５は、第３接続口Ｓ３から流出した冷却液を流出ポートＰｏｕｔに導く。
【０２３７】
第１弁体５７は、流出ポートＰｏｕｔ内において移動可能に配置される。第１弁体５７は、図示しないアクチュエータによって駆動されて移動する。当該アクチュエータは、空調制御部４によって制御される。第１弁体５７は、第１の位置において第４流路Ｗ４の流出ポートＰｏｕｔ側端を閉じる。また、第１弁体５７は、第２の位置において第４流路Ｗ４を開く。すなわち、第１弁体５７は、第４流路Ｗ４を開閉する。
【０２３８】
第２弁体５８は、分岐部５２４内において移動可能に配置される。第２弁体５８は、図示しないアクチュエータによって駆動されて移動する。当該アクチュエータは、空調制御部４によって制御される。第２弁体５８は、第１の位置において第３流路Ｗ３を開いて第２流路Ｗ２の分岐部５２４側端を閉じる。また、第２弁体５８は、第２の位置において第２流路Ｗ２を開いて第３流路Ｗ３の分岐部５２４側端を閉じる。
【０２３９】
次に、空調制御部４によるスイッチング機構５０の制御内容について説明する。空調制御部４は、スイッチング機構５０を制御して２つのモードＡ、Ｂ間の切り替えを実現する。スイッチング機構５０は、モードＡ、Ｂの各々に切り替え可能に構成されている。
【０２４０】
このモードＡは、下流側熱交換器２２内の冷却液の流れ、および、上流側熱交換器２３内の冷却液の流れが、第１実施形態のモードＡと同じである。また、このモードＢは、下流側熱交換器２２内の冷却液の流れ、および、上流側熱交換器２３内の冷却液の流れが、第１実施形態のモードＢと同じである。なお、本実施形態のスイッチング機構５０は、第１実施形態のモードＣ、Ｄと同様の冷却液の流れを、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３において実現しない。
【０２４１】
［モードＡ］
まず、モードＡについて図２４、図２５を用いて説明する。図２４には、下流側接続部５１、上流側接続部５２、連結部５４内における冷却液の流れを白抜き実線矢印で示し、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３内における冷却液の流れを破線矢印で示す。
【０２４２】
モードＡでは、空調制御部４は、図２４、図２５に示すように、第１弁体５７を第１の位置に配置し、第２弁体５８を第１の位置に配置する。これにより、第４流路Ｗ４の流出ポートＰｏｕｔ側端が第１弁体５５によって閉じられる。また、第３流路Ｗ３が開き、第２流路Ｗ２の流出ポートＰｏｕｔ側端が第２弁体５８によって閉じられる。
【０２４３】
したがって、モードＡでは、ポンプ２５によって吐出されて冷却液配管２４５を通って流入ポートＰｉｎに流入した冷却液は、第１流路Ｗ１、分岐部５１２をこの順に通った後に、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の第１タンク２２２に流入する。第１タンク２２２内に流入した冷却液は、図２４、図２５の破線矢印に示すように、上記複数のチューブ２２１内を第１タンク２２２から第２タンク２２３に向けて流れ、その後、第２タンク２２３に流入する。これらチューブ２２１から第２タンク２２３に流入した冷却液は、第２接続口Ｓ２を通って下流側熱交換器２２の外に流出する。
【０２４４】
第２接続口Ｓ２を通って下流側熱交換器２２の外に流出した冷却液は、図２４、図２５の白抜き矢印に示す通り、分岐部５２７および第３流路Ｗ３をこの順に通り、その後、接続口Ｓ４を通って上流側熱交換器２３の第４タンク２３３に流入する。
【０２４５】
第４タンク２３３に流入した冷却液は、図２４、図２５の破線矢印に示すように、複数のチューブ２３１に流入する。更に冷却液は、それらチューブ２３１内を第４タンク２３３から第３タンク２３２の方向に流れ、その後、第３タンク２３２に流入する。第３タンク２３２に流入した冷却液は、第３接続口Ｓ３を通って分岐部５２１に流入する。分岐部５２１に流入した冷却液は、続いて第５流路Ｗ５および流出ポートＰｏｕｔをこの順に通り、冷却液配管２４６に流入する。更に冷却液は、チラー２６を通過することで冷却液によって冷却され、再度、ポンプ２５に吸入される。
【０２４６】
このように、モードＡにおいて、冷却液は、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３内を第１実施形態のモードＡと同様の経路で流れる。すなわち、冷却液は、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入すると共に第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出し、その後、接続口Ｓ４２から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０２４７】
［モードＢ］
次に、モードＢについて図２６、図２７を用いて説明する。図２６、図２７には、下流側接続部５１、上流側接続部５２、連結部５３内における冷却液の流れを白抜き実線矢印で示し、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３、繋ぎ部５９内における冷却液の流れを破線矢印で示す。
【０２４８】
モードＢでは、空調制御部４は、図２６、図２７に示すように、第１弁体５７を第２の位置に配置し、第２弁体５８を第２の位置に配置する。これにより、第４流路Ｗ４が開く。また、第３流路Ｗ３の分岐部５２４側端部が第２弁体５８によって閉じられ、第２流路Ｗ２が開く。
【０２４９】
したがって、モードＢでは、ポンプ２５によって吐出されて冷却液配管２４５を通って流入ポートＰｉｎに流入した冷却液は、流入ポートＰｉｎから第１流路Ｗ１に流れる第１の流れと、流入ポートＰｉｎから第２流路Ｗ２に流れる第２の流れに、分岐する。
【０２５０】
まず、第１の流れについて説明する。第１の流れにおいて冷却液は、第１流路Ｗ１、分岐部５１２をこの順に通った後に、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の第１タンク２２２に流入する。
【０２５１】
第１の流れにおいて第１タンク２２２内に流入した冷却液は、図２６、図２７の破線矢印に示すように、上記複数のチューブ２２１内を第１タンク２２２から第２タンク２２３に向けて流れ、その後、第２タンク２２３に流入する。これらチューブ２２１から第２タンク２２３に流入した冷却液は、第２接続口Ｓ２を通って下流側熱交換器２２の外に流出する。
【０２５２】
第１の流れにおいて第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外に流出した冷却液は、図２６の白抜き矢印に示すように、分岐部５２７および第４流路Ｗ４をこの順に通って流出ポートＰｏｕｔに至る。
【０２５３】
次に、第２の流れについて説明する。第２の流れにおいて冷却液は、第２流路Ｗ２、分岐部５２４をこの順に通った後に、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の第４タンク２３３に流入する。
【０２５４】
第２の流れにおいて第４タンク２３３に流入した冷却液は、図２６、図２７の破線矢印に示すように、上記複数のチューブ２３１内を第４タンク２３３から第３タンク２３２に向けて流れ、その後、第３タンク２３２に流入する。これらチューブ２３１から第３タンク２３２に流入した冷却液は、第３接続口Ｓ３を通って上流側熱交換器２３の外に流出する。
【０２５５】
第２の流れにおいて第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外に流出した冷却液は、図２６の白抜き矢印に示すように、分岐部５２１および第５流路Ｗ５をこの順に通って流出ポートＰｏｕｔに至る。これにより、第１の流れと第２の流れは、流出ポートＰｏｕｔで合流する。合流した流れにおいて冷却液は、冷却液配管２４６に流入する。更に冷却液は、チラー２６を通過することで冷却液によって冷却され、再度、ポンプ２５に吸入される。
【０２５６】
このように、モードＢにおいては、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐する。そして、モードＢにおいて、冷却液は、第１の流れに沿って、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入すると共に第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出する。また、モードＢにおいて冷却液は、第２の流れに沿って、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入すると共に第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０２５７】
以上が、モードＡ、Ｂにおける作動である。モードＡ、Ｂの冷却能力、冷却液圧力損失、冷却能力の空間的偏り等の特徴は、第１実施形態で説明した通りである。
【０２５８】
次に、空調制御部４の具体的な処理の内容について、図２８を用いて説明する。空調制御部４は、冷房時において、図２８の処理を実行する。図１４と図２８で同じステップ番号が付された処理は、同等の処理を行う。
【０２５９】
空調制御部４は、図２８の処理において、ステップＳ１００で、冷房負荷が基準より高いか否かを判定する。空調制御部４は、冷房負荷が基準より高いと判定した場合、ステップＳ１０５に進み、冷房負荷が基準より低いと判定した場合、ステップＳ１５０に進む。
【０２６０】
ステップＳ１０５では、モードＡを選択する。具体的には、上述のモードＡを実現するよう、第１弁体５７および第２弁体５８を制御する。続いてステップＳ１１０では、ポンプ２５の制御を行う。ステップＳ１１０の後は、ステップＳ１００に戻る。したがって、モードＡが選択されている間は、ステップＳ１００、Ｓ１０５、Ｓ１１０がこの順に繰り返される。
【０２６１】
ステップＳ１５０では、モードＡでのポンプ２５の必要出力が上限値を超えているか否か判定する。モードＡでのポンプ２５の必要出力が上限値を超えていないと判定した場合は、ステップＳ１５５に進み、超えていると判定した場合はステップＳ１６０に進む。
【０２６２】
ステップＳ１５５では、ステップＳ１０５と同様にモードＡを選択し、更に、ステップＳ１６５で、ステップＳ１１０と同様にポンプ２５の制御を行う。ステップＳ１６５の後、ステップＳ１００に戻る。
【０２６３】
ステップＳ１６０では、モードＢを選択する。具体的には、上述のモードＢを実現するよう、第１弁体５７および第２弁体５８を制御する。続いてステップＳ１７０では、ポンプ２５の制御を行う。具体的には、ステップＳ１１０と同様、流入ポートＰｉｎに流入する冷却液の流量が所定の目標量（例えば、８リットル／分）となるよう、ポンプ２５のフィードバック制御を行う。この目標量は、モードＡが実行されるときの目標量と同じである。しかし、モードＢはモードＡよりも冷却液の圧力損失が少ないので、モードＡに比べてポンプ２５の出力が小さい。ステップＳ１７０の後、ステップＳ１００に戻る。
【０２６４】
以上説明した通り、スイッチング機構５０は、カスケードモード（すなわちモードＡ）とパラレルモード（すなわちモードＢ）とを切り替え可能に構成されている。
【０２６５】
そして、カスケードモードにおいて、冷却液は、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入して第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出する。その後冷却液は、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０２６６】
また、パラレルモードにおいて、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐する。そして冷却液は、第１の流れに沿って、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入して第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出する。また冷却液は、第２の流れに沿って、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０２６７】
このように、カスケードモードとパラレルモードが相互に切り替え可能となっている。したがって、クーラーモジュールを通る冷却液の圧力損失を切り替えることができる。
【０２６８】
また、弁体を第１弁体５７と第２弁体５８の２つだけ用い、かつ、スイッチング機構５０に流路Ｗ１〜Ｗ５を５つだけ用いる簡素な構造で、モードＡとモードＢを切り替えることができる。
【０２６９】
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち明らかに矛盾する組み合わせを除く任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
【０２７０】
（変形例１）
上記実施形態においては、内部流路２１０ａ〜２１０ｄ内の流路断面積を多段階に変化する機構は設けられていない。しかし、このような機構をスイッチング機構２１に追加してもよい。この場合、スイッチング機構２１は、内部流路２１０ａ〜２１０ｄの各々の流路断面積をゼロより大きい所定の範囲内で多段階または連続的に調整可能な流量調整弁を１個または複数個有していてもよい。このようになっていることで、冷却液の流れの制御をスイッチング機構２１がより細かく行うことができる。
【０２７１】
（変形例２）
上記実施形態では、複数個のチューブ２２１は、第１タンク２２２から第２タンク２２３への方向に垂直に交差する方向に、間隔を空けて積層配置されて並んでいる。しかし、複数個のチューブ２２１は、第１タンク２２２から第２タンク２２３への方向に非垂直（例えば４５°）で交差する方向に、間隔を空けて積層配置されて並んでいてもよい。チューブ２３１についても同様である。
【０２７２】
（変形例３）
上記実施形態では、交差方向ＤＲ２の一方側に、第１接続口Ｓ１が配置され、当該交差方向ＤＲ２の他方側に第２接続口Ｓ２が配置される。また、交差方向ＤＲ２の上記一方側に、第３接続口Ｓ３が配置され、当該交差方向ＤＲ２の上記他方側に第４接続口Ｓ４が配置される。
【０２７３】
ここで、上記実施形態では、交差方向ＤＲ２は、下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３の並び方向に垂直に交差すると共に車両の天地方向に直交する方向である。しかし、交差方向ＤＲ２は、下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３の並び方向に非垂直（例えば４５°）で交差すると共に車両の天地方向に直交する方向であってもよい。
【０２７４】
（変形例４）
上記実施形態では、第１接続口Ｓ１と第２接続口Ｓ２とが、冷却液の流入、流出について入れ替わり、かつ、第３接続口Ｓ３と第４接続口Ｓ４とが、冷却液の流入、流出について入れ替わる。しかし、第１接続口Ｓ１と第２接続口Ｓ２とが、冷却液の流入、流出について入れ替わる一方で、第３接続口Ｓ３と第４接続口Ｓ４とが、冷却液の流入、流出について入れ替わらないようになっていてもよい。
【０２７５】
また逆に、第１接続口Ｓ１と第２接続口Ｓ２とが、冷却液の流入、流出について入れ替わらない一方で、第３接続口Ｓ３と第４接続口Ｓ４とが、冷却液の流入、流出について入れ替わるようになっていてもよい。この場合、上流側熱交換器２３が第１熱交換器に対応し、下流側熱交換器２２が第２熱交換器に対応する。
【０２７６】
（変形例５）
上記実施形態では、下流側熱交換器２２と上流側熱交換器２３は互いに分離して形成および配置されている。しかし、下流側熱交換器２２、上流側熱交換器２３は一体に形成されていてもよい。
【０２７７】
（変形例６）
上記実施形態では、熱交換対象流体として送風空気が例示されている。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、熱交換対象流体は、液体でもよい。
【０２７８】
なお、上記各実施形態においてＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリは、すべて非遷移的実体的記録媒体（すなわち、一時的でない有体の記録媒体）である。
【０２７９】
（変形例７）
上記実施形態では、モードＡにおいて、冷却液は、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入して第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出し、その後、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０２８０】
しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、モードＡにおいて、冷却液は、接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の内部に流入して接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の外部に流出し、その後、接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の内部に流入して接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の外部に流出してもよい。
【０２８１】
この場合、接続口Ｓ２、接続口Ｓ１、接続口Ｓ４、接続口Ｓ３が、それぞれ、第１接続口、第２接続口、第３接続口、第４接続口に対応する。
【０２８２】
（変形例８）
上記実施８形態では、モードＢにおいて、冷却液は、第１の流れに沿って、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に流入して第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の外部に流出する。それと共にモードＢにおいて、冷却液は、第２の流れに沿って、第４接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の内部に流入して第３接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の外部に流出する。
【０２８３】
しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、モードＡにおいて、冷却は、第１の流れに沿って、接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の内部に流入して接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の外部に流出する。それと共にモードＢにおいて、冷却液は、第２の流れに沿って、接続口Ｓ３から上流側熱交換器２３の内部に流入して接続口Ｓ４から上流側熱交換器２３の外部に流出してもよい。
【０２８４】
この場合、接続口Ｓ２、接続口Ｓ１、接続口Ｓ４、接続口Ｓ３が、それぞれ、第１接続口、第２接続口、第３接続口、第４接続口に対応する。
【０２８５】
（変形例９）
上記実施形態では、接続口Ｓ１が接続口Ｓ２よりも運転席側に配置されており、接続口Ｓ３が接続口Ｓ４よりも運転席側に配置されている。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、接続口Ｓ１が接続口Ｓ２よりも助手席側に配置されており、接続口Ｓ３が接続口Ｓ４よりも助手席側に配置されていてもよい。
【０２８６】
（変形例１０）
第３実施形態においては、第２流路Ｗ２と第４流路Ｗ４がスイッチング機構５０の厚み方向に重なっているが、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、第４流路Ｗ４は、流入ポートＰｉｎから、スイッチング機構５０内の分岐部５２７の外側を通って分岐部５２４まで延びるようになっていれば、第２流路Ｗ２と第４流路Ｗ４がスイッチング機構５０の厚み方向に重ならない。ここで、スイッチング機構５０内の分岐部５２７の外側とは、分岐部５２７を基準として、流出ポートＰｏｕｔの反対側をいう。
【０２８７】
（変形例１１）
上記第１実施形態においては、第１接続口Ｓ１、第２接続口Ｓ２、第３接続口Ｓ３、第４接続口Ｓ４を、それぞれ第３接続口、第４接続口、第１接続口、第２接続口とみなしてもよい。
【０２８８】
また、上記第２実施形態においては、第１接続口Ｓ１、第２接続口Ｓ２、第３接続口Ｓ３、第４接続口Ｓ４を、それぞれ第３接続口、第４接続口、第１接続口、第２接続口とみなしてもよい。
【０２８９】
（変形例１２）
第２実施形態では、モードＡとモードＣでポンプ出力を一定にしてもよい。その場合は、モードＡよりもモードＣの方が圧力損失が少ない分流量が多くなる。また、第３実施形態では、モードＡとモードＢでポンプ出力を一定にしてもよい。その場合は、モードＡよりもモードＢの方が圧力損失が少ない分流量が多くなる。これらの場合、カスケードモードとパラレルモードとを切り替えることで、クーラーモジュール２を通る冷却液の流量を切り替えることができる。
【０２９０】
（変形例１３）
第２実施形態では、スイッチング機構５０は、モードＡ、モードＣの両方で、第１接続口Ｓ１から下流側熱交換器２２の内部に冷却液を流入させると共に、第２接続口から下流側熱交換器２２の外部に冷却液を流出させる。しかし、スイッチング機構５０は、モードＡ、モードＣの両方で、第２接続口Ｓ２から下流側熱交換器２２の内部に冷却液を流入させると共に、第１接続口から下流側熱交換器２２の外部に前記冷却液を流出させてもよい。
【０２９１】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、スイッチング機構は、順モードと逆モードとを切り替え可能に構成されている。順モードは、第１接続口から第１熱交換器の内部に冷却液が流入して第２接続口から第１熱交換器の外部に冷却液が流出するモードである。逆モードは、第２接続口から第１熱交換器の内部に冷却液が流入して第１接続口から第１熱交換器の外部に冷却液が流出するモードである。
【０２９２】
また、第２の観点によれば、スイッチング機構には、冷却液を流通させる内部流路が形成される。また、スイッチング機構は、冷却液を冷却するチラーから内部流路に冷却液を流入させる流入ポートを有する。また、スイッチング機構は、内部流路からチラーに冷却液を流出させる流出ポートを有する。また、スイッチング機構は、内部流路と第１接続口とを接続する第１ポートと、内部流路と第２接続口とを接続する第２ポートと、を有する。また、スイッチング機構は、内部流路と第３接続口とを接続する第３ポートと、内部流路と第４接続口とを接続する第４ポートとを有する。また、また、スイッチング機構は、内部流路に配置されて順モードと逆モードとを切り替える弁を有する。
【０２９３】
このようになっていることで、第１熱交換器を通る冷却液および第２熱交換器を通る冷却液を、スイッチング機構によって集中的に管理することができる。
【０２９４】
また、第３の観点によれば、第１熱交換器において、第１熱交換器と第２熱交換器の並び方向に交差する交差方向の一方側に第１接続口が配置されて交差方向の他方側に第２接続口が配置される。また、第２熱交換器において、交差方向の一方側に第３接続口が配置されて交差方向の他方側に第４接続口が配置される。
【０２９５】
このようになっていることで、第１熱交換器において第１、第２接続口が並ぶ方向と、第２熱交換器において第３、第４接続口が並ぶ方向は、直交していない。したがって、熱交換対象流体に対する第１熱交換器の冷却能力の空間的偏りと第２熱交換器の冷却能力の空間的偏りは、互いに強め合うか弱め合う合う関係になる。したがって、冷却液による熱交換対象流体の冷却の空間的配分の制御の幅が広くなる。
【０２９６】
また、第４の観点によれば、スイッチング機構は、順モードにおいて、第１接続口から第１熱交換器の内部に冷却液を流入させて第２接続口から第１熱交換器の外部に冷却液を流出させる。そして、スイッチング機構は、第３接続口から第２熱交換器の内部に冷却液を流入させて第４接続口から第２熱交換器の外部に冷却液を流出させる。
【０２９７】
このようなスイッチング機構の制御により、順モードでは、第１熱交換器において第１接続口から第２接続口に冷却液が流れ、第２熱交換器において第３接続口から第４接続口に冷却液が流れる。したがって、熱交換対象流体に対する第１熱交換器の冷却能力の空間的偏りと第２熱交換器の冷却能力の空間的偏りは、互いに強め合う関係になる。したがって、熱交換対象流体の温度分布の空間的偏りを増大させることができる。すなわち、マルチゾーン性能が向上する。
【０２９８】
また、第５の観点によれば、スイッチング機構は、逆モードにおいて、第２接続口から第１熱交換器の内部に冷却液を流入させて第１接続口から第１熱交換器の外部に冷却液を流出させる。また、スイッチング機構２１は、第４接続口から第２熱交換器の内部に冷却液を流入させて第３接続口から第２熱交換器の外部に冷却液を流出させる。
【０２９９】
このようなスイッチング機構の制御により、逆モードでは、第１熱交換器において第２接続口から第１接続口に冷却液が流れ、第２熱交換器において第４接続口から第３接続口に冷却液が流れる。したがって、熱交換対象流体に対する第１熱交換器の冷却能力の空間的偏りと第２熱交換器の冷却能力の空間的偏りは、互いに強め合う関係になる。しかも、その空間的偏りは、順モードとは逆の偏りになる。したがって、すなわち、マルチゾーン性能が向上すると共に、熱交換対象流体の温度分布の空間的偏り方を切り替えることができる。
【０３００】
また、第６の観点によれば、スイッチング機構は、パラレル交互モードに切り替え可能に構成されており、パラレル交互モードにおいて、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐する。また、パラレル交互モードにおいて、冷却液は、第１の流れに沿って、第１接続口から第１熱交換器の内部に流入して第２接続口から第１熱交換器の外部に流出する。また、パラレル交互モードにおいて、冷却液は、第２の流れに沿って、第４接続口から第２熱交換器の内部に流入して第３接続口から第２熱交換器の外部に流出する。
【０３０１】
このようなスイッチング機構の制御により、パラレル交互モードでは、第１熱交換器において第１接続口から第２接続口に冷却液が流れ、第２熱交換器において第４接続口から第３接続口に冷却液が流れる。
【０３０２】
したがって、熱交換対象流体に対する第１熱交換器の冷却能力の空間的偏りと第２熱交換器の冷却能力の空間的偏りは、互いに弱め合う関係になる。したがって、熱交換対象流体の温度分布の空間的偏りを低減することができる。
【０３０３】
また、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐し、第１の流れに沿って第１熱交換器の内部を流れ、第２の流れに沿って第２熱交換器の内部を流れる。このように、第１熱交換器と第２熱交換器が並列配置されることで、第１熱交換器と第２熱交換器が直列配置される場合に比べて、冷却液の全体の流量が同じならば、冷却液の圧力損失を抑えることができる。
【０３０４】
また、第７の観点によれば、スイッチング機構は、カスケード交互モードに切り替え可能に構成されている。カスケード交互モードにおいて、冷却液は、第１接続口から第１熱交換器の内部に流入して第２接続口から第１熱交換器の外部に流出する。その後、冷却液は、第４接続口から第２熱交換器の内部に流入して第３接続口から第２熱交換器の外部に流出する。
【０３０５】
このようなスイッチング機構の制御により、パラレル交互モードでは、第１熱交換器において第１接続口から第２接続口に冷却液が流れ、第２熱交換器において第４接続口から第３接続口に冷却液が流れる。
【０３０６】
したがって、熱交換対象流体に対する第１熱交換器の冷却能力の空間的偏りと第２熱交換器の冷却能力の空間的偏りは、互いに弱め合う関係になる。したがって、熱交換対象流体の温度分布の空間的偏りを低減することができる。
【０３０７】
また、第１熱交換器と第２熱交換器が直列配置されることで、第１熱交換器と第２熱交換器が並列配置される場合に比べて、冷却液の全体の流量が同じならば、冷却能力が向上する。
【０３０８】
また、第８の観点によれば、スイッチング機構は、第３接続口から第２熱交換器の内部に冷却液が流入して第４接続口から第２熱交換器の外部に冷却液が流出する順モードと、第４接続口から第２熱交換器の内部に冷却液が流入して第３接続口から第２熱交換器の外部に冷却液が流出する逆モードとを切り替え可能に構成されている。
【０３０９】
また、第９の観点によれば、スイッチング機構は、冷却液を冷却するチラーから当該スイッチング機構内に冷却液を流入させる流入ポートと、当該スイッチング機構内からチラーに冷却液を流出させる流出ポートと、流入ポートに流入した冷却液を第１接続口に導く第１流路と、流入ポートに流入した冷却液を第３接続口に導く第２流路と、第２接続口から流出した冷却液を第４接続口に導く第３流路と、第３接続口から流出した冷却液を流出ポートに導く第４流路と、第４接続口から流出した冷却液を流出ポートに導く第５流路と、第２流路を開閉する第１弁体と、第１の位置において第４流路を開いて第５流路を閉じ、第２の位置において第４流路を閉じて第５流路を開く第２弁体と、を有する。このような構成により、弁体を２つだけ用いる簡素な構造で、順モードと逆モードを切り替えることができる。
【０３１０】
また、第１０の観点によれば、順モードにおいて、第１弁体が第２流路を開くと共に第２弁体が第２の位置に位置し、逆モードにおいて、第１弁体が第２流路を閉じると共に第２弁体が第１の位置に位置する。このようにして、第１弁体および第２弁体の具体的な作動を実現することができる。
【０３１１】
また、第１１の観点によれば、スイッチング機構は、カスケードモードとパラレルモードとを切り替え可能に構成されている。カスケードモードにおいて、冷却液は、第１接続口から第１熱交換器の内部に流入して第２接続口から第１熱交換器の外部に流出し、その後、第４接続口から第２熱交換器の内部に流入して第３接続口から第２熱交換器の外部に流出する。パラレルモードにおいて、冷却液の流れが第１の流れと第２の流れに分岐する。パラレルモードにおいて、冷却液は、第１の流れに沿って、第１接続口から第１熱交換器の内部に流入して第２接続口から第１熱交換器の外部に流出する。パラレルモードにおいて、冷却液は、第２の流れに沿って、第３接続口および第４接続口のうち一方から第２熱交換器の内部に流入して第３接続口および第４接続口のうち他方から第２熱交換器の外部に流出する。
【０３１２】
また、第１２の観点によれば、スイッチング機構は、冷却液を冷却するチラーから当該スイッチング機構内に冷却液を流入させる流入ポートと、当該スイッチング機構内からチラーに冷却液を流出させる流出ポートと、流入ポートに流入した冷却液を第１接続口に導く第１流路と、流入ポートに流入した冷却液を第４接続口に導く第２流路と、第２接続口から流出した冷却液を第４接続口に導く第３流路と、第２接続口から流出した冷却液を流出ポートに導く第４流路と、第３接続口から流出した冷却液を流出ポートに導く第５流路と、第４流路を開閉する第１弁体と、第１の位置において第３流路を開いて第２流路を閉じ、第２の位置において第３流路を閉じて第２流路を開く第２弁体と、を有する。このような構成により、弁体を２つだけ用いる簡素な構造で、カスケードモードとパラレルモードを切り替えることができる。
【０３１３】
また、第１３の観点によれば、カスケードモードにおいて、第１弁体が第４流路を閉じると共に第２弁体が第１の位置に位置し、パラレルモードにおいて、第１弁体が第４流路を開くと共に第２弁体が第２の位置に位置する。このようにして、第１弁体および第２弁体の具体的な作動を実現することができる。
【符号の説明】
【０３１４】
２                                        クーラーモジュール
２１、５０                                スイッチング機構
２２                                      下流側熱交換器
２３                                      上流側熱交換器
２６                                      チラー
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４                    接続口
Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｓ４  ポート
２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ    内部流路
２１１、２１２、２１３、２１４            弁
５５、５６、５７、５８                    弁体
Ｖ１〜Ｖ５、Ｗ１〜Ｗ５                    流路
【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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