(57)【要約】      （修正有）【課題】空気の冷却および加熱を行う空調装置において、充電時の蓄熱量を増加させて一層の省エネルギー化を図る。【解決手段】加熱部１２、２２で空気を加熱する空気加熱モードと、放熱部１２、２３、８１で冷媒から外気に放熱させて、空気冷却部１４で空気を冷却する空気冷却モードとを切り替えるモード切替部１８、５４、８０と、車両の走行用モータに電力を供給し、充電される際に発熱し、熱媒体によって冷却される電池３３と、熱媒体冷却熱交換器１７に熱媒体を循環させる熱媒体回路３０と、外部電源によって電池３３が充電されている際に、電池３３と熱媒体冷却熱交換器１７との間で熱媒体が循環するように熱媒体回路３０における熱媒体の流れを切り替える熱媒体流れ切替部３８、３９とを備える。【選択図】図１
2019043262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入して圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される空気を加熱する加熱部（１２、２２）と、
前記冷媒の有する熱を外気に放熱させる放熱部（１２、２３、８１）と、
前記冷媒の有する冷熱を利用して前記空気を冷却する冷却部（１４）と、
前記冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却する熱媒体冷却熱交換器（１７）と、
前記熱媒体冷却熱交換器に流入する前記冷媒を減圧させることが可能な減圧部（８０、１３、１６）と、
前記熱媒体冷却熱交換器で前記熱媒体から前記冷媒に吸熱させて、前記加熱部で前記空気を加熱する空気加熱モードと、前記放熱部で前記冷媒から前記外気に放熱させて、前記冷却部で前記空気を冷却する空気冷却モードとを切り替えるモード切替部（１８、５４、８０）と、
車両の走行用モータに電力を供給し、充電される際に発熱し、前記熱媒体によって冷却される電池（３３）と、
前記熱媒体冷却熱交換器に前記熱媒体を循環させる熱媒体回路（３０）と、
外部電源によって前記電池が充電されている際に、前記電池と前記熱媒体冷却熱交換器との間で前記熱媒体が循環するように前記熱媒体回路における前記熱媒体の流れを切り替える熱媒体流れ切替部（２４、３８、３９、４２）とを備える車両用空調装置。
【請求項２】
冷媒を吸入して圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される空気を加熱する加熱部（１２、２２）と、
前記冷媒の有する熱を外気に放熱させる放熱部（１２、２３、８１）と、
前記冷媒の有する冷熱を利用して前記空気を冷却する冷却部（１４）と、
前記冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却する熱媒体冷却熱交換器（１７）と、
前記熱媒体冷却熱交換器に流入する前記冷媒を減圧させることが可能な減圧部（８０、１３、１６）と、
前記熱媒体冷却熱交換器で前記熱媒体から前記冷媒に吸熱させて、前記加熱部で前記空気を加熱する空気加熱モードと、前記放熱部で前記冷媒から前記外気に放熱させて、前記冷却部で前記空気を冷却する空気冷却モードとを切り替えるモード切替部（１８、５４、８０）と、
車両の走行用モータに電力を供給する電池（３３）が充電されている際に発熱し、前記熱媒体によって冷却される発熱機器（３６）と、
前記熱媒体冷却熱交換器に前記熱媒体を循環させる熱媒体回路（３０）と、
外部電源によって前記電池が充電されている際に、前記発熱機器と前記熱媒体冷却熱交換器との間で前記熱媒体が循環するように前記熱媒体回路における前記熱媒体の流れを切り替える熱媒体流れ切替部（２４、３８、３９、４２）とを備える車両用空調装置。
【請求項３】
前記電池から電力の供給を受けることに伴って発熱し、前記電池よりも許容温度が高く、前記熱媒体が循環する走行系発熱機器（３５、３７）を備え、
前記熱媒体流れ切替部は、前記外部電源によって前記電池が充電されている際に、前記熱媒体回路の前記熱媒体の温度が切替温度（Ｔ１）以上であると推定される場合、前記電池と前記熱媒体冷却熱交換器と前記走行系発熱機器との間で前記熱媒体が循環するように前記熱媒体回路における前記熱媒体の流れを切り替える請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記加熱部は、前記圧縮機から吐出された前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を加熱する熱媒体加熱熱交換器（１２）と、前記熱媒体加熱熱交換器（１２）で加熱された前記熱媒体と前記空気とを熱交換させて前記空気を加熱する空気加熱熱交換器（２２）とを有しており、
前記熱媒体回路は低温熱媒体回路（３０）であり、
さらに、前記低温熱媒体回路とは独立して前記熱媒体が流れる高温熱媒体回路（２０）を備え、
前記熱媒体流れ切替部は、前記外部電源によって前記電池が充電されている際に、前記熱媒体回路の前記熱媒体の温度が切替温度（Ｔ１）以上であると推定される場合、前記低温熱媒体回路と前記高温熱媒体回路（２０）とを接続する請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記放熱部は、前記熱媒体と前記外気とを熱交換させる熱媒体外気熱交換器（３２）を有しており、
前記熱媒体流れ切替部は、前記外部電源によって前記電池が充電されている際に、前記熱媒体回路の前記熱媒体の温度が放熱温度（Ｔ２）以上であると推定される場合、前記電池と前記熱媒体外気熱交換器との間で前記熱媒体が循環するように前記熱媒体回路における前記熱媒体の流れを切り替える請求項１または３に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記電池から電力の供給を受けることに伴って発熱し、前記熱媒体が循環する走行系発熱機器（３５、３７）と、
前記熱媒体を、前記電池をバイパスして前記走行系発熱機器に循環させるバイパス流路（３０ｅ）とを備え、
前記熱媒体流れ切替部は、前記外部電源によって前記電池が充電されている際に、前記電池および前記走行系発熱機器がバイパス温度（Ｔ３）以上になったと推定される場合、前記走行系発熱機器と前記バイパス流路との間で、前記電池とは独立して前記熱媒体が循環するように前記熱媒体回路における前記熱媒体の流れを切り替える請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記電池から電力の供給を受けることに伴って発熱し、前記電池よりも許容温度が高く、前記熱媒体が循環する走行系発熱機器（３５、３７）を備え、
前記発熱機器は、前記電池に充電を行い、前記走行系発熱機器よりも許容温度が高く、前記走行系発熱機器との間で前記熱媒体が循環する充電器（３６）であり、
前記熱媒体流れ切替部は、前記外部電源によって前記電池が充電されている際に、前記熱媒体回路の温度が遮断温度（Ｔ４）未満である場合、前記充電器と前記電池との間で前記熱媒体が循環し、前記熱媒体回路の温度が前記遮断温度以上である場合、前記充電器と前記電池との間で前記熱媒体が循環しないように前記熱媒体回路における前記熱媒体の流れを切り替える請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記放熱部は、前記熱媒体と前記外気とを熱交換させる熱媒体外気熱交換器（３２）を有しており、
前記熱媒体流れ切替部は、前記電池が充電された後に前記空気冷却モードが実行されることが予測される場合、前記電池と前記熱媒体外気熱交換器との間で前記熱媒体が循環するように前記熱媒体回路における前記熱媒体の流れを切り替える請求項１、３、６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記放熱部は、前記熱媒体と前記外気とを熱交換させる熱媒体外気熱交換器（３２）を有しており、
前記熱媒体流れ切替部は、前記電池が充電された後に前記空気冷却モードが実行されることが予測される場合、前記発熱機器と前記熱媒体外気熱交換器との間で前記熱媒体が循環するように前記熱媒体回路における前記熱媒体の流れを切り替える請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記熱媒体回路のうち、前記電池と前記熱媒体冷却熱交換器との間で前記熱媒体が循環する部位に配置され、前記熱媒体よりも単位体積当たりの熱容量が大きい蓄熱器（８５）を備える請求項１、３、５、６、８のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１１】
前記熱媒体回路のうち、前記発熱機器と前記熱媒体冷却熱交換器との間で前記熱媒体が循環する部位に配置され、前記熱媒体よりも単位体積当たりの熱容量が大きい蓄熱器（８５）を備える請求項２、７、９のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１２】
前記熱媒体回路のうち、前記電池と前記走行系発熱機器との間で前記熱媒体が循環する部位に配置され、前記熱媒体よりも単位体積当たりの熱容量が大きい蓄熱器（８５）を備える請求項３または６に記載の車両用空調装置。
【請求項１３】
前記電池から電力の供給を受けることに伴って発熱し、前記熱媒体が循環する走行系発熱機器（３５、３７）と、
前記熱媒体回路のうち、前記発熱機器と前記走行系発熱機器との間で前記熱媒体が循環する部位に配置され、前記熱媒体よりも単位体積当たりの熱容量が大きい蓄熱器（８５）とを備える請求項２、７、９のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられる空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、空調（すなわち冷房および暖房）と電池の温度調整とを行う電池温度調節装置が記載されている。
【０００３】
この電池温度調節装置は、圧縮機、室内コンデンサ、屋外コンデンサ、蒸発器、膨張弁、低温熱交換器および電池温調部を有している。そして、車両外部から電池に充電を行う際に車外から受電した電力で電池を余熱しておき、電池に蓄熱された熱を暖房等に利用する。
【０００４】
この電池温度調節装置は、車両外部から充電を行う場合に、電池への蓄熱の要否を判断し、蓄熱要と判断した場合には、蓄熱不要と判断した場合よりも、充電中の電池の目標温度を高く設定する。
【０００５】
この電池温度調節装置では、電池の目標温度を一律に設定するのではなく、蓄熱が必要と判断した場合には、蓄熱不要と判断した場合よりも、目標温度を高く設定する。したがって、蓄熱不要であるときには外部充電時の消費電力を抑制できる一方で、蓄熱が必要である時には電池に放熱可能な熱を蓄えることができる。
【０００６】
そのため、外部充電時の消費電力の無駄を省きつつ、電池を蓄熱部として有効利用できる。その結果、電池に蓄えられた熱を暖房等に利用して、暖房の省エネルギー化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１７９６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来技術では、電池自体に熱を蓄えることから、電池の熱容量を超えて蓄熱することができず、蓄熱量に限界がある。そのため、省エネルギー化に限界があるという問題がある。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、空気の冷却および加熱を行う空調装置において、充電時の蓄熱量を増加させて一層の省エネルギー化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の車両用空調装置では、
冷媒を吸入して圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される空気を加熱する加熱部（１２、２２）と、
冷媒の有する熱を外気に放熱させる放熱部（１２、２３、８１）と、
冷媒の有する冷熱を利用して空気を冷却する冷却部（１４）と、
冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却する熱媒体冷却熱交換器（１７）と、
熱媒体冷却熱交換器（１７）に流入する冷媒を減圧させることが可能な減圧部（８０、１３、１６）と、
熱媒体冷却熱交換器（１７）で熱媒体から冷媒に吸熱させて、加熱部（１２、２２）で空気を加熱する空気加熱モードと、放熱部（１２、２３、８１）で冷媒から外気に放熱させて、冷却部（１４）で空気を冷却する空気冷却モードとを切り替えるモード切替部（１８、５４、８０）と、
車両の走行用モータに電力を供給し、充電される際に発熱し、熱媒体によって冷却される電池（３３）と、
熱媒体冷却熱交換器（１７）に熱媒体を循環させる熱媒体回路（３０）と、
外部電源によって電池（３３）が充電されている際に、電池（３３）と熱媒体冷却熱交換器（１７）との間で熱媒体が循環するように熱媒体回路（３０）における熱媒体の流れを切り替える熱媒体流れ切替部（２４、３８、３９、４２）とを備える。
【００１１】
これによると、冷却部（１４）にて冷媒が空気を冷却し、放熱部（１２、２３、８１）にて冷媒が外気に放熱することによって空気冷却モードを実現できる。
【００１２】
また、放熱部（１２、２３、８１）にて冷媒が外気から吸熱し、加熱部（１２、２２）が生成した熱を利用して空気を加熱することによって空気加熱モードを実現できる。
【００１３】
そして、外部電源によって電池（３３）が充電されている際に、電池（３３）が発生する熱を熱媒体回路（３０）の熱媒体を蓄えるので、電池（３３）の熱容量を超えて蓄熱することができる。そのため、蓄熱量を増加させることができるので、充電によって発生する熱を一層有効利用して一層の省エネルギー化を図ることができる。
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項２に記載の車両用空調装置では、
冷媒を吸入して圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される空気を加熱する加熱部（１２、２２）と、
冷媒の有する熱を外気に放熱させる放熱部（１２、２３、８１）と、
冷媒の有する冷熱を利用して空気を冷却する冷却部（１４）と、
冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却する熱媒体冷却熱交換器（１７）と、
熱媒体冷却熱交換器（１７）に流入する冷媒を減圧させることが可能な減圧部（８０、１３、１６）と、
熱媒体冷却熱交換器（１７）で熱媒体から冷媒に吸熱させて、加熱部（１２、２２）で空気を加熱する空気加熱モードと、放熱部（１２、２３、８１）で冷媒から外気に放熱させて、冷却部（１４）で空気を冷却する空気冷却モードとを切り替えるモード切替部（１８、５４、８０）と、
車両の走行用モータに電力を供給する電池（３３）が充電されている際に発熱し、熱媒体によって冷却される発熱機器（３６）と、
熱媒体冷却熱交換器（１７）に熱媒体を循環させる熱媒体回路（３０）と、
外部電源によって電池（３３）が充電されている際に、発熱機器（３６）と熱媒体冷却熱交換器（１７）との間で熱媒体が循環するように熱媒体回路（３０）における熱媒体の流れを切り替える熱媒体流れ切替部（２４、３８、３９、４２）とを備える。
【００１５】
これによると、請求項１に記載の車両用空調装置と同様に、空気冷却モードと空気加熱モードとを実現できる。
【００１６】
そして、外部電源によって電池（３３）が充電されている際に、発熱機器（３６）が発生する熱を熱媒体回路（３０）の熱媒体に蓄えるので、発熱機器（３６）の熱容量を超えて蓄熱することができる。そのため、蓄熱量を増加させることができるので、充電によって発生する熱を一層有効利用して一層の省エネルギー化を図ることができる。
【００１７】
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】
【００１８】
【図１】第１実施形態における空調装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態における空調装置の冷却水回路の構成図である。
【図３】第１実施形態における空調装置の電気制御部を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態における冷房モード時の冷却水流れを示す構成図である。
【図５】第１実施形態における冷房モード時の冷却水流れの他の例を示す構成図である。
【図６】第１実施形態における暖房モード時の冷却水流れを示す構成図である。
【図７】第１実施形態における暖房モード時の冷却水流れの他の例を示す構成図である。
【図８】第１実施形態における急速充電時の冷却水流れを示す構成図である。
【図９】第１実施形態における急速充電時の冷却水流れの他の例を示す構成図である。
【図１０】第１実施形態における急速充電時の冷却水流れの他の例を示す構成図である。
【図１１】第１実施形態における急速充電時の冷却水流れの他の例を示す構成図である。
【図１２】第１実施形態における急速充電時の冷却水流れの他の例を示す構成図である。
【図１３】第１実施形態における急速充電時の冷却水流れの他の例を示す構成図である。
【図１４】第２実施形態における空調装置の冷却水回路の構成図である。
【図１５】第３実施形態における空調装置の冷却水回路の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
（第１実施形態）
以下、実施形態について図に基づいて説明する。図１〜２に示す車両用空調装置１は、車室内空間（換言すれば、空調対象空間）を適切な温度に調整する空調装置である。車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０を有している。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）および走行用モータ（換言すれば電動モータ）から車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に搭載されている。
【００２１】
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。
【００２２】
充電モードとして、高電圧にて急速に充電する急速充電モードを有している。高電圧とは、家庭用電源の電圧よりも高い電圧のことであり、例えば、４００Ｖや５００Ｖ等の電圧である。
【００２３】
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。
【００２４】
冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、凝縮器１２、第１膨張弁８０、室外熱交換器８１、第２膨張弁１３、空気冷却用蒸発器１４、定圧弁１５、第３膨張弁１６および冷却水冷却用蒸発器１７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。
【００２５】
冷凍サイクル装置１０は、直列冷媒流路１０ａ、第１並列冷媒流路１０ｂ、第２並列冷媒流路１０ｃ、室外器バイパス流路１０ｄおよび蒸発器バイパス流路１０ｅを備える。直列冷媒流路１０ａ、第１並列冷媒流路１０ｂ、第２並列冷媒流路１０ｃ、室外器バイパス流路１０ｄおよび蒸発器バイパス流路１０ｅは、冷媒が流れる流路である。
【００２６】
直列冷媒流路１０ａ、第１並列冷媒流路１０ｂおよび第２並列冷媒流路１０ｃによって、冷媒が循環する冷媒循環回路が形成されている。第１並列冷媒流路１０ｂおよび第２並列冷媒流路１０ｃは、冷媒が互いに並列に流れるように直列冷媒流路１０ａに接続されている。
【００２７】
直列冷媒流路１０ａには、圧縮機１１、凝縮器１２、第１膨張弁８０および室外熱交換器８１が、冷媒の流れにおいてこの順番で互いに直列に配置されている。
【００２８】
第１並列冷媒流路１０ｂには、第２膨張弁１３、空気冷却用蒸発器１４および定圧弁１５が、冷媒の流れにおいてこの順番で互いに直列に配置されている。
【００２９】
第２並列冷媒流路１０ｃには、第３膨張弁１６および冷却水冷却用蒸発器１７が、冷媒の流れにおいてこの順番で互いに直列に配置されている。
【００３０】
直列冷媒流路１０ａおよび第１並列冷媒流路１０ｂによって、冷媒が圧縮機１１、凝縮器１２、第２膨張弁１３、空気冷却用蒸発器１４、定圧弁１５、圧縮機１１の順に循環する冷媒循環回路が形成される。
【００３１】
直列冷媒流路１０ａおよび第２並列冷媒流路１０ｃによって、冷媒が圧縮機１１、凝縮器１２、第３膨張弁１６、冷却水冷却用蒸発器１７の順に循環する冷媒循環回路が形成される。
【００３２】
室外器バイパス流路１０ｄは、凝縮器１２から流出した冷媒が室外熱交換器８１をバイパスして流れる流路である。蒸発器バイパス流路１０ｅは、室外熱交換器８１から流出した冷媒が空気冷却用蒸発器１４をバイパスして流れる流路である。
【００３３】
室外器バイパス流路１０ｄと直列冷媒流路１０ａとの合流部は、蒸発器バイパス流路１０ｅと直列冷媒流路１０ａとの合流部よりも冷媒流れ下流側に位置している。
【００３４】
蒸発器バイパス流路１０ｅと直列冷媒流路１０ａとの合流部と、室外器バイパス流路１０ｄと直列冷媒流路１０ａとの合流部との間には、冷媒の逆流を防止する逆止弁８２が配置されている。
【００３５】
室外器バイパス流路１０ｄには室外機バイパス電磁弁８３が配置されている。室外機バイパス電磁弁８３は、室外器バイパス流路１０ｄを開閉する。室外機バイパス電磁弁８３の作動は、制御装置６０によって制御される。
【００３６】
凝縮器１２から流出した冷媒が室外器バイパス流路１０ｄを流れるように室外機バイパス電磁弁８３を制御することによって、室外熱交換器８１を流れる冷媒の流量を減少させて、室外熱交換器８１における熱交換量を減少させることができる。
【００３７】
蒸発器バイパス流路１０ｅには蒸発器バイパス電磁弁８４が配置されている。蒸発器バイパス電磁弁８４は、蒸発器バイパス流路１０ｅを開閉する。蒸発器バイパス電磁弁８４の作動は、制御装置６０によって制御される。
【００３８】
室外熱交換器８１から流出した冷媒が蒸発器バイパス流路１０ｅを流れるように蒸発器バイパス電磁弁８４を制御することによって、空気冷却用蒸発器１４を流れる冷媒の流量を減少させて、空気冷却用蒸発器１４における熱交換量を減少させることができる。
【００３９】
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。圧縮機１１は、ベルトによって駆動される可変容量圧縮機であってもよい。
【００４０】
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２０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高圧側冷媒熱媒体熱交換器である。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２０の冷却水とを熱交換させることによって高温冷却水回路２０の冷却水を加熱する熱媒体加熱熱交換器である。
【００４１】
高温冷却水回路２０の冷却水は、熱媒体としての流体である。高温冷却水回路２０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２０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。高温冷却水回路２０は、高温熱媒体が循環する高温熱媒体回路である。
【００４２】
第１膨張弁８０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８０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。
【００４３】
第１膨張弁８０は、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。第１膨張弁８０は、制御装置６０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。
【００４４】
室外熱交換器８１は、第１膨張弁８０で減圧膨張された冷媒と、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８１は、冷媒の有する熱を外気に放熱させる放熱部である。
【００４５】
室外熱交換器８１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８１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８１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８１は、冷媒の熱を外気に放熱させる放熱器として機能する。
【００４６】
第１膨張弁８０は、暖房モードと冷房モードとを切り替えるモード切替部である。第１膨張弁８０の絞り開度を制御することによって、室外熱交換器８１が吸熱器として機能する状態と、室外熱交換器８１が放熱器として機能する状態とを切り替えることができる。
【００４７】
室外熱交換器８１を吸熱器として機能させることによって、外気の熱を暖房に利用できる。室外熱交換器８１を放熱器として機能させることによって、冷凍サイクル装置１０が生成した熱のうち余剰熱を外気に放熱させることができる。
【００４８】
第２膨張弁１３は、室外熱交換器８１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１３は、機械式の温度式膨張弁である。機械式膨張弁は、感温部を有し、ダイヤフラム等の機械的機構によって弁体を駆動する温度式膨張弁である。
【００４９】
第１並列冷媒流路１０ｂには、第１開閉弁１８が配置されている。第１開閉弁１８は、第１並列冷媒流路１０ｂを開閉する電磁弁である。第１開閉弁１８の作動は、制御装置６０から出力される制御信号によって制御される。第１開閉弁１８は、暖房モードと冷房モードとを切り替えるモード切替部である。
【００５０】
第２膨張弁１３は、冷媒通路を全閉する全閉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１３は、冷媒通路を全閉にすることで冷媒の流れを遮断することができる。第２膨張弁１３の作動は、図３に示す制御装置６０から出力される制御信号によって制御される。
【００５１】
空気冷却用蒸発器１４は、第２膨張弁１３から流出した冷媒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空気冷却用熱交換器である。空気冷却用蒸発器１４は、冷媒の有する冷熱を利用して空気を冷却する冷却部である。空気冷却用蒸発器１４では、冷媒が車室内へ送風される空気から吸熱する。
【００５２】
定圧弁１５は、空気冷却用蒸発器１４の出口側における冷媒の圧力を所定値に維持する圧力調整部（換言すれば圧力調整用減圧部）である。
【００５３】
定圧弁１５は、機械式の可変絞り機構で構成されている。具体的には、定圧弁１５は、空気冷却用蒸発器１４の出口側における冷媒の圧力が所定値を下回ると冷媒通路の通路面積（すなわち絞り開度）を減少させ、空気冷却用蒸発器１４の出口側における冷媒の圧力が所定値を超えると冷媒通路の通路面積（すなわち絞り開度）を増加させる。
【００５４】
サイクルを循環する循環冷媒流量の変動が少ない場合等には、定圧弁１５に代えて、オリフィス、キャピラリチューブ等からなる固定絞りを採用してもよい。
【００５５】
第３膨張弁１６は、室外熱交換器８１から流出した液相冷媒を減圧膨張させる第３減圧部である。第３膨張弁１６は、第２膨張弁１３と同様に機械式の温度式膨張弁である。
【００５６】
第２並列冷媒流路１０ｃに第２開閉弁１９が配置されている。第２開閉弁１９は、第２並列冷媒流路１０ｃを開閉する電磁弁である。第２開閉弁１９の作動は、制御装置６０から出力される制御信号によって制御される。
【００５７】
冷却水冷却用蒸発器１７は、第３膨張弁１６を流出した低圧冷媒と低温冷却水回路３０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低圧側冷媒熱媒体熱交換器である。冷却水冷却用蒸発器１７は、冷媒と低温冷却水回路３０の冷却水を熱交換させて低温冷却水回路３０の冷却水を冷却する熱媒体冷却熱交換器である。冷却水冷却用蒸発器１７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。
【００５８】
低温冷却水回路３０の冷却水は、熱媒体としての流体である。低温冷却水回路３０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３０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。低温冷却水回路３０は、低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路である。
【００５９】
高温冷却水回路２０には、凝縮器１２、高温側ポンプ２１、ヒータコア２２、ラジエータ２３、二方弁２４および高温側リザーブタンク２５が配置されている。
【００６０】
高温側ポンプ２１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２１は電動式のポンプである。
【００６１】
高温側ポンプ２１は、高温冷却水回路２０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。第１低温側ポンプ３１および第２低温側ポンプ３４は、低温冷却水回路３０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。
【００６２】
ヒータコア２２は、高温冷却水回路２０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空気加熱用熱交換器である。ヒータコア２２は、高温冷却水回路２０の冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させて空気を加熱する空気加熱熱交換器である。
【００６３】
凝縮器１２およびヒータコア２２は、圧縮機１１から吐出された冷媒の有する熱を熱源として、空調対象空間へ送風される空気を加熱する加熱部である。
【００６４】
ラジエータ２３は、高温冷却水回路２０の冷却水と外気とを熱交換させる高温熱媒体外気熱交換器である。凝縮器１２およびラジエータ２３は、冷媒の有する熱を外気に放熱させる放熱部である。
【００６５】
ラジエータ２３は、高温冷却水回路２０および低温冷却水回路３０の両方に共通のラジエータである。ラジエータ２３および室外熱交換器８１には、室外送風機４１によって外気が送風される。
【００６６】
ラジエータ２３は、高温冷却水回路２０および低温冷却水回路３０の両方に共通のラジエータである。ラジエータ２３および室外熱交換器８１には、図２に示す室外送風機４１によって外気が送風される。
【００６７】
室外送風機４１は、ラジエータ２３および室外熱交換器８１へ向けて外気を送風する外気送風部である。室外送風機４１は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。ラジエータ２３、室外熱交換器８１および室外送風機４１は、車両の最前部に配置されている。従って、車両の走行時にはラジエータ２３および室外熱交換器８１に走行風を当てることができるようになっている。
【００６８】
凝縮器１２、高温側ポンプ２１およびヒータコア２２は、高温側循環流路２０ａに配置されている。高温側循環流路２０ａは、高温側冷却水が循環する流路である。
【００６９】
ラジエータ２３および二方弁２４は、ラジエータ流路２０ｂに配置されている。ラジエータ流路２０ｂは、高温側冷却水がヒータコア２２に対して並列に流れる流路である。
【００７０】
ラジエータ流路２０ｂの一部は、低温冷却水回路３０の一部を構成している。すなわち、ラジエータ流路２０ｂの一部は、高温冷却水回路２０および低温冷却水回路３０の両方に共通の冷却水流路である。
【００７１】
二方弁２４は、ラジエータ流路２０ｂを開閉する電磁弁である。二方弁２４の作動は、制御装置６０によって制御される。二方弁２４は、高温冷却水回路２０における冷却水の流れを切り替える高温切替部である。
【００７２】
二方弁２４は、サーモスタットであってもよい。サーモスタットは、温度によって体積変化するサーモワックスによって弁体を変位させて冷却水流路を開閉する機械的機構を備える冷却水温度応動弁である。
【００７３】
高温側リザーブタンク２５は、余剰冷却水を貯留する冷却水貯留部である。高温側リザーブタンク２５に余剰冷却水を貯留しておくことによって、各流路を循環する冷却水の液量の低下を抑制することができる。
【００７４】
高温側リザーブタンク２５は、密閉式リザーブタンクや大気開放式リザーブタンクである。密閉式リザーブタンクは、蓄えている冷却水の液面における圧力が所定圧力になるようなリザーブタンクである。大気開放式リザーブタンクは、蓄えている冷却水の液面における圧力が大気圧になるようなリザーブタンクである。
【００７５】
低温冷却水回路３０には、冷却水冷却用蒸発器１７、第１低温側ポンプ３１、ラジエータ２３、電池３３、第２低温側ポンプ３４、インバータ３５、チャージャ３６、モータジェネレータ３７、第１三方弁３８、第２三方弁３９および低温側リザーブタンク４０が配置されている。
【００７６】
第１低温側ポンプ３１および第２低温側ポンプ３４は、冷却水を吸入して吐出する熱媒体ポンプである。第１低温側ポンプ３１および第２低温側ポンプ３４は電動式のポンプである。
【００７７】
図１、図２に示す電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７は、車両に搭載された車載機器であり、作動に伴って発熱する発熱機器である。電池３３およびチャージャ３６は、電池３３の充電に伴って発熱する充電系発熱機器である。インバータ３５およびモータジェネレータ３７は、電池３３から電力の供給を受けることに伴って発熱する走行系発熱機器である。
【００７８】
電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７は、作動に伴って発生する廃熱を低温冷却水回路３０の冷却水に放熱する。換言すれば、電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７は、低温冷却水回路３０の冷却水に熱を供給する。
【００７９】
インバータ３５は、電池３３から供給された直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ３７に出力する電力変換部である。チャージャ３６は、電池３３を充電するための充電器である。モータジェネレータ３７は、インバータ３５から出力された電力を利用して走行用駆動力を発生するとともに、減速中や降坂中に回生電力を発生させる。
【００８０】
例えば、電池３３の上限温度は５０℃程度である。インバータ３５およびモータジェネレータ３７の上限温度は、電池３３の上限温度よりも高くなっており、例えば６５℃程度である。チャージャ３６の上限温度は、インバータ３５およびモータジェネレータ３７の上限温度よりも高くなっている。電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７は、劣化や故障の防止のために、上限温度（換言すれば保護温度）以下の温度に保たれる必要がある。
【００８１】
低温側リザーブタンク４０は、余剰冷却水を貯留する冷却水貯留部である。低温側リザーブタンク４０に余剰冷却水を貯留しておくことによって、各流路を循環する冷却水の液量の低下を抑制することができる。
【００８２】
低温側リザーブタンク４０は、密閉式リザーブタンクや大気開放式リザーブタンクである。密閉式リザーブタンクは、蓄えている冷却水の液面における圧力が所定圧力になるようなリザーブタンクである。大気開放式リザーブタンクは、蓄えている冷却水の液面における圧力が大気圧になるようなリザーブタンクである。
【００８３】
第１三方弁３８、第１低温側ポンプ３１、冷却水冷却用蒸発器１７および低温側リザーブタンク４０は、低温側主流路３０ａに配置されている。低温側主流路３０ａは、低温側冷却水が流れる流路である。
【００８４】
電池３３およびチャージャ３６は、電池流路３０ｃに配置されている。電池流路３０ｃは、低温側主流路３０ａに接続されている。低温側主流路３０ａおよび電池流路３０ｃによって、低温側冷却水が循環する冷却水回路が形成される。
【００８５】
低温側主流路３０ａと電池流路３０ｃとの接続部には、第１三方弁３８が配置されている。第１三方弁３８は、低温側主流路３０ａの冷却水が電池流路３０ｃに循環する状態と循環しない状態とを切り替える。第１三方弁３８の作動は、制御装置６０によって制御される。
【００８６】
第２低温側ポンプ３４、インバータ３５およびモータジェネレータ３７は、機器流路３０ｄに配置されている。低温側主流路３０ａおよび機器流路３０ｄによって、低温側冷却水が循環する冷却水回路が形成される。
【００８７】
機器流路３０ｄには、バイパス流路３０ｅが接続されている。機器流路３０ｄおよびバイパス流路３０ｅによって、低温側冷却水が循環する冷却水回路が形成される。
【００８８】
機器流路３０ｄとバイパス流路３０ｅとの接続部には、第２三方弁３９が配置されている。第２三方弁３９は、低温側主流路３０ａの冷却水が機器流路３０ｄに循環する状態と循環しない状態とを切り替えるとともに、機器流路３０ｄの冷却水がバイパス流路３０ｅに循環する状態と循環しない状態とを切り替える。第２三方弁３９の作動は、制御装置６０によって制御される。
【００８９】
第１三方弁３８および第２三方弁３９は、低温冷却水回路３０における冷却水の流れを切り替える低温切替部である。
【００９０】
ラジエータ接続流路３０ｆ、３０ｇは、低温側主流路３０ａとラジエータ流路２０ｂとを接続する冷却水流路である。低温側主流路３０ａ、ラジエータ接続流路３０ｆ、３０ｇおよびラジエータ流路２０ｂによって、低温側冷却水が循環する冷却水回路が形成される。
【００９１】
ラジエータ接続流路３０ｆには、ラジエータ二方弁４２が配置されている。ラジエータ二方弁４２は、ラジエータ接続流路３０ｆを開閉する。ラジエータ二方弁４２の作動は、制御装置６０によって制御される。ラジエータ二方弁４２は、低温冷却水回路３０における冷却水の流れを切り替える低温切替部である。ラジエータ二方弁４２は、サーモスタットであってもよい。
【００９２】
空気冷却用蒸発器１４およびヒータコア２２は、図１に示す室内空調ユニット５０のケーシング５１（以下、空調ケーシングと言う。）に収容されている。室内空調ユニット５０は、車室内前部の図示しない計器盤の内側に配置されている。空調ケーシング５１は、空気通路を形成する空気通路形成部材である。
【００９３】
ヒータコア２２は、空調ケーシング５１内の空気通路において、空気冷却用蒸発器１４の空気流れ下流側に配置されている。空調ケーシング５１には、内外気切替箱５２と室内送風機５３とが配置されている。内外気切替箱５２は、空調ケーシング５１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５３は、内外気切替箱５２を通して空調ケーシング５１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。
【００９４】
空調ケーシング５１内の空気通路において空気冷却用蒸発器１４とヒータコア２２との間には、エアミックスドア５４が配置されている。エアミックスドア５４は、空気冷却用蒸発器１４を通過した冷風のうちヒータコア２２に流入する冷風と冷風バイパス通路５５を流れる冷風との風量割合を調整する。エアミックスドア５４は、ヒータコア２２における空気の加熱量を調整する空気加熱量調整部である。エアミックスドア５４は、暖房モードと冷房モードとを切り替えるモード切替部である。
【００９５】
冷風バイパス通路５５は、空気冷却用蒸発器１４を通過した冷風がヒータコア２２をバイスして流れる空気通路である。
【００９６】
エアミックスドア５４は、空調ケーシング５１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５４の開度位置を調整することによって、空調ケーシング５１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。
【００９７】
エアミックスドア５４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６０によって制御される。
【００９８】
エアミックスドア５４は、空気流れと略直交する方向にスライド移動するスライドドアであってもよい。スライドドアは、剛体で形成された板状のドアであってもよいし。可撓性を有するフィルム材で形成されたフィルムドアであってもよい。
【００９９】
エアミックスドア５４によって温度調整された空調風は、空調ケーシング５１に形成された吹出口５６から車室内へ吹き出される。
【０１００】
図３に示す制御装置６０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６０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６０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６０は、各種制御対象機器の作動を制御する制御部である。
【０１０１】
制御装置６０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８０、第２膨張弁１３、第３膨張弁１６、室外送風機４１、高温側ポンプ２１、二方弁２４、第１低温側ポンプ３１、第２低温側ポンプ３４、第１三方弁３８、第２三方弁３９およびラジエータ二方弁４２等である。
【０１０２】
制御装置６０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６０のうち第１膨張弁８０、第２膨張弁１３および第３膨張弁１６を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、絞り制御部である。
【０１０３】
制御装置６０のうち高温側ポンプ２１を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、高温熱媒体流量制御部である。制御装置６０のうち第１低温側ポンプ３１および第２低温側ポンプ３４を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、低温熱媒体流量制御部である。
【０１０４】
制御装置６０のうち室外送風機４１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６０のうち二方弁２４を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、二方弁制御部である。
【０１０５】
制御装置６０のうち第１三方弁３８を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、第１三方弁制御部である。制御装置６０のうち第２三方弁３９を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、第２三方弁制御部である。
【０１０６】
制御装置６０の入力側には、内気温度センサ６１、外気温度センサ６２、日射量センサ６３、蒸発器温度センサ６４、ヒータコア温度センサ６５、冷媒圧力センサ６６、高温冷却水温度センサ６７、低温冷却水温度センサ６８、窓表面湿度センサ６９等の種々の制御用センサ群が接続されている。
【０１０７】
内気温度センサ６１は車室内温度Ｔｒを検出する。外気温度センサ６２は外気温Ｔａｍを検出する。日射量センサ６３は車室内の日射量Ｔｓを検出する。
【０１０８】
蒸発器温度センサ６４は、空気冷却用蒸発器１４の温度を検出する温度検出部である。蒸発器温度センサ６４は、例えば、空気冷却用蒸発器１４の熱交換フィンの温度を検出するフィンサーミスタや、空気冷却用蒸発器１４を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ等である。
【０１０９】
ヒータコア温度センサ６５は、ヒータコア２２の温度を検出する温度検出部である。ヒータコア温度センサ６５は、例えば、ヒータコア２２の熱交換フィンの温度を検出するフィンサーミスタや、ヒータコア２２を流れる冷却水の温度を検出する冷媒温度センサ、ヒータコア２２から流出した空気の温度を検出する空気温度センサ等である。
【０１１０】
冷媒圧力センサ６６は、圧縮機１１から吐出された冷媒の圧力を検出する冷媒圧力検出部である。冷媒圧力センサ６６の代わりに冷媒温度センサが制御装置６０の入力側に接続されていてもよい。冷媒温度センサは、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度を検出する冷媒圧力検出部である。制御装置６０は、冷媒の温度に基づいて冷媒の圧力を推定してもよい。
【０１１１】
高温冷却水温度センサ６７は、高温冷却水回路２０の冷却水の温度を検出する温度検出部である。例えば、高温冷却水温度センサ６７は、凝縮器１２の冷却水の温度を検出する。
【０１１２】
低温冷却水温度センサ６８は、低温冷却水回路３０の冷却水の温度を検出する温度検出部である。例えば、低温冷却水温度センサ６８は、冷却水冷却用蒸発器１７の冷却水の温度を検出する。
【０１１３】
窓表面湿度センサ６９は、窓近傍湿度センサ、窓近傍空気温度センサおよび窓表面温度センサで構成されている。
【０１１４】
窓近傍湿度センサは、車室内のフロントガラス近傍の車室内空気の相対湿度（以下、窓近傍相対湿度と言う。）を検出する。窓近傍空気温度センサは、フロントガラス近傍の車室内空気の温度を検出する。窓表面温度センサは、フロントガラスの表面温度を検出する。
【０１１５】
制御装置６０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操作パネル７０に設けられており、乗員によって操作される。操作パネル７０は車室内前部の計器盤付近に配置されている。制御装置６０には、各種操作スイッチからの操作信号が入力される。
【０１１６】
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５０にて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。
【０１１７】
次に、上記構成における作動を説明する。制御装置６０は、目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて運転モードを、図４〜５に示す冷房モードおよび図６〜７に示す暖房モードのいずれかに切り替える。冷房モードは、車室内へ送風される空気を冷却する空気冷却モードである。暖房モードは、車室内へ送風される空気を加熱する空気加熱モードである。
【０１１８】
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６０は、目標吹出温度ＴＡＯを以下の数式に基づいて算出する。
【０１１９】
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７０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６１によって検出された内気温、Ｔａｍは外気温度センサ６２によって検出された外気温、Ｔｓは日射量センサ６３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。
【０１２０】
制御装置６０は、暖房モードにおいて、車両の窓が曇る可能性があると判定した場合、除湿暖房モードに切り替える。例えば、制御装置６０は、暖房モードにおいて、窓表面湿度センサ６９の検出値に基づいて車室内側表面の相対湿度ＲＨＷ（以下、窓表面相対湿度と言う。）を算出し、車室内側表面の相対湿度ＲＨＷに基づいて車両の窓が曇る可能性があるか否かを判定する。
【０１２１】
窓表面相対湿度ＲＨＷは、フロントガラスが曇る可能性を表す指標である。具体的には、窓表面相対湿度ＲＨＷの値が大きいほど、フロントガラスが曇る可能性が高いことを意味する。
【０１２２】
次に、冷房モード、暖房モードおよび除湿暖房モードにおける作動について説明する。
【０１２３】
（１）冷房モード
冷房モードでは、制御装置６０が、第１膨張弁８０を全開状態とし、第２膨張弁１３を絞り状態とし、第３膨張弁１６を全閉状態とする。
【０１２４】
制御装置６０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６０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。
【０１２５】
第２膨張弁１３へ出力される制御信号については、圧縮機１１へ流入する冷媒の過熱度が、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熱度に近づくように決定される。
【０１２６】
エアミックスドア５４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５４が図１の実線位置に位置してヒータコア２２の空気通路を閉塞し、空気冷却用蒸発器１４を通過した空気の全流量がヒータコア２２の空気通路を迂回して流れるように決定される。
【０１２７】
冷房モードでは、圧縮機１１および高温側ポンプ２１を作動させる。冷房モードでは、二方弁２４は、ラジエータ流路２０ｂを開ける。これにより、図４の高温冷却水回路２０中の太線に示すように、ラジエータ２３に高温冷却水回路２０の冷却水が循環してラジエータ２３で冷却水から外気に放熱される。
【０１２８】
このとき、ヒータコア２２にも高温冷却水回路２０の冷却水が循環するが、エアミックスドア５４がヒータコア２２の空気通路を閉塞しているので、ヒータコア２２では冷却水から空気への放熱が殆ど行われない。
【０１２９】
冷房モード時の冷凍サイクル装置１０では、図１の破線矢印のように冷媒が流れ、サイクルを循環する冷媒の状態については、以下のように変化する。
【０１３０】
すなわち、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。凝縮器１２に流入した冷媒は、高温冷却水回路２０の冷却水に放熱する。これにより、凝縮器１２で冷媒が冷却されて凝縮する。
【０１３１】
凝縮器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁８０に流入する。第１膨張弁８０は全開状態とされているので、第１膨張弁８０では冷媒は減圧膨張されない。
【０１３２】
第１膨張弁８０から流出した冷媒は、室外熱交換器８１に流入し、外気に放熱する。これにより、第１膨張弁８０でも冷媒が冷却されて凝縮する。
【０１３３】
第１膨張弁８０から流出した冷媒は、第２膨張弁１３へ流入して、第２膨張弁１３にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第２膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒は、空気冷却用蒸発器１４に流入し、車室内へ送風される空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内へ送風される空気が冷却される。
【０１３４】
そして、空気冷却用蒸発器１４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。
【０１３５】
以上の如く、冷房モードでは、空気冷却用蒸発器１４にて低圧冷媒に空気から吸熱させて、冷却された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。
【０１３６】
冷房モードでは、電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７のうち少なくとも１つを冷却する必要がある場合、第３膨張弁１６を絞り状態とするとともに第１低温側ポンプ３１を作動させる。
【０１３７】
これにより、図１の実線矢印に示すように、室外熱交換器８１から流出した冷媒は、第３膨張弁１６へ流入して、第３膨張弁１６にて低圧冷媒となるまで減圧膨張される。第３膨張弁１６にて減圧された低圧冷媒は、冷却水冷却用蒸発器１７に流入し、低温冷却水回路３０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３０の冷却水が冷却される。
【０１３８】
電池３３およびチャージャ３６を冷却する必要がある場合、第１三方弁３８は、低温側主流路３０ａの冷却水が電池流路３０ｃに循環する状態にする。これにより、図４の低温冷却水回路３０中の太線に示すように、電池３３およびチャージャ３６に低温冷却水回路３０の冷却水が循環して電池３３が冷却される。
【０１３９】
インバータ３５およびモータジェネレータ３７を冷却する必要がある場合、第２三方弁３９は、低温側主流路３０ａの冷却水が機器流路３０ｄに循環する状態にする。これにより、図５の低温冷却水回路３０中の太線に示すように、インバータ３５およびモータジェネレータ３７に低温冷却水回路３０の冷却水が循環してインバータ３５およびモータジェネレータ３７が冷却される。
【０１４０】
（２）暖房モード
暖房モードでは、制御装置６０は、第１膨張弁８０を絞り状態とし、第２膨張弁１３を全閉状態とし、第３膨張弁１６を絞り状態とする。
【０１４１】
制御装置６０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６０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。
【０１４２】
第１膨張弁８０へ出力される制御信号については、室外熱交換器８１へ流入する冷媒の温度が外気温度以下となるように決定される。
【０１４３】
第３膨張弁１６へ出力される制御信号については、圧縮機１１へ流入する冷媒の過熱度が、予め定められた目標過熱度に近づくように決定される。目標過熱度は、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。
【０１４４】
エアミックスドア５４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５４が図１の破線位置に位置してヒータコア２２の空気通路を全開し、空気冷却用蒸発器１４を通過した空気の全流量がヒータコア２２の空気通路を通過するように決定される。
【０１４５】
暖房モードでは、圧縮機１１、高温側ポンプ２１、第１低温側ポンプ３１を作動させる。暖房モードでは、二方弁２４は、ラジエータ流路２０ｂを閉じる。これにより、図６の高温冷却水回路２０中の太線に示すように、ヒータコア２２に高温冷却水回路２０の冷却水が循環してヒータコア２２で冷却水から、車室内へ送風される空気に放熱される。
【０１４６】
暖房モードでは、第１三方弁３８が電池流路３０ｃを閉じるとともに、第２三方弁３９が機器流路３０ｄおよびバイパス流路３０ｅを閉じる。これにより、図６の低温冷却水回路３０中の太線に示すように、ラジエータ２３に低温冷却水回路３０の冷却水が循環する。
【０１４７】
暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の実線矢印のように冷媒が流れ、サイクルを循環する冷媒の状態については、次のように変化する。
【０１４８】
すなわち、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２０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２０の冷却水が加熱される。
【０１４９】
凝縮器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁８０に流入し、外気温度以下となるように減圧される。そして、第１膨張弁８０にて減圧された冷媒は、室外熱交換器８１に流入して、殆ど外気と熱交換しないか、外気から吸熱する。
【０１５０】
第１膨張弁８０から流出した冷媒は、第３膨張弁１６に流入し、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第３膨張弁１６にて減圧された低圧冷媒は、冷却水冷却用蒸発器１７に流入して、低温冷却水回路３０の冷却水から吸熱して蒸発する。
【０１５１】
そして、冷却水冷却用蒸発器１７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。
【０１５２】
以上の如く、暖房モードでは、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の有する熱を凝縮器１２にて高温冷却水回路２０の冷却水に放熱させ、高温冷却水回路２０の冷却水が有する熱をヒータコア２２にて空気に放熱させ、ヒータコア２２で加熱された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。
【０１５３】
低温冷却水回路３０の冷却水がラジエータ２３を循環するので、外気から低温冷却水回路３０の冷却水に吸熱させ、冷却水冷却用蒸発器１７にて低温冷却水回路３０の冷却水から低圧冷媒に吸熱させることができる。したがって、外気の熱を車室内の暖房に利用できる。
【０１５４】
なお、暖房モードでは、室外機バイパス電磁弁８３を開状態にして、凝縮器１２から流出した冷媒が第１膨張弁８０および室外熱交換器８１をバイパスして流れるようにしてもよい。
【０１５５】
暖房モードでは、図７の低温冷却水回路３０中の太線に示すように、低温冷却水回路３０の冷却水を電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７にも循環させることによって、電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７の廃熱を低温冷却水回路３０の冷却水に吸熱させ、冷却水冷却用蒸発器１７にて低温冷却水回路３０の冷却水から低圧冷媒に吸熱させることができる。
【０１５６】
したがって、電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７の廃熱を車室内の暖房に利用できる。また、電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７の廃熱を、ラジエータ２３の除霜に利用できる。
【０１５７】
なお、低温冷却水回路３０の冷却水を電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７の少なくとも１つにも循環させることによって、電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７の少なくとも１つの廃熱を車室内の暖房や除霜に利用できる。
【０１５８】
（３）暖房モード後の除霜
暖房モードでは、ラジエータ２３で低温冷却水回路３０の冷却水が外気から吸熱するので、ラジエータ２３に着霜が生じる。そこで、暖房モードを実行した後の停車時に、高温冷却水回路２０の冷却水に残った熱を利用してラジエータ２３を除霜する。
【０１５９】
すなわち、ラジエータ２３を高温冷却水回路２０に接続することによって、高温冷却水回路２０の冷却水に残った熱によりラジエータ２３の温度が上昇して、ラジエータ２３の表面に付着した霜を融かすことができる。
【０１６０】
（４）除湿暖房モード
除湿暖房モードでは、制御装置６０は、第１膨張弁８０を絞り状態とし、第２膨張弁１３を絞り全閉状態とし、第３膨張弁１６を全閉状態とする。
【０１６１】
制御装置６０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６０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。
【０１６２】
第１膨張弁８０へ出力される制御信号については、室外熱交換器８１へ流入する冷媒の温度が外気温度未満となるように決定される。
【０１６３】
第３膨張弁１６へ出力される制御信号については、第３膨張弁１６へ流入する冷媒の過熱度が、予め定められた目標過熱度に近づくように決定される。目標過熱度は、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。
【０１６４】
エアミックスドア５４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５４がヒータコア２２の空気通路を全開し、空気冷却用蒸発器１４を通過した空気の全流量がヒータコア２２の空気通路を通過するように決定される。
【０１６５】
除湿暖房モードでは、圧縮機１１、高温側ポンプ２１、第１低温側ポンプ３１を作動させる。除湿暖房モードでは、二方弁２４は、ラジエータ流路２０ｂを閉じる。これにより、図６の高温冷却水回路２０中の太線に示すように、ヒータコア２２に高温冷却水回路２０の冷却水が循環してヒータコア２２で冷却水から、車室内へ送風される空気に放熱される。
【０１６６】
除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の破線矢印のように冷媒が流れ、サイクルを循環する冷媒の状態については、次のように変化する。
【０１６７】
すなわち、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２０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２０の冷却水が加熱される。
【０１６８】
凝縮器１２から流出した冷媒は、第１膨張弁８０に流入し、外気温度未満となるように減圧される。そして、第１膨張弁８０にて減圧された冷媒は、室外熱交換器８１に流入して外気から吸熱する。
【０１６９】
室外熱交換器８１から流出した冷媒は、第２膨張弁１３に流入し、低圧冷媒となるまで減圧される。そして、第２膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒は、空気冷却用蒸発器１４に流入し、車室内へ送風される空気から吸熱して蒸発する。これにより、車室内へ送風される空気が冷却除湿される。そして、空気冷却用蒸発器１４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。
【０１７０】
以上の如く、除湿暖房モードでは、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の有する熱を凝縮器１２にて高温冷却水回路２０の冷却水に放熱させ、高温冷却水回路２０の冷却水が有する熱をヒータコア２２にて空気に放熱させる。
【０１７１】
また、第３膨張弁１６にて減圧された低圧冷媒に、空気冷却用蒸発器１４にて車室内へ送風される空気から吸熱させ、空気冷却用蒸発器１４で冷却除湿された空気を、ヒータコア２２で加熱して車室内へ吹き出すことができる。これにより、車室内の除湿暖房を実現することができる。
【０１７２】
除湿暖房モードにおいて、第１膨張弁８０を絞り状態とすることによって、第１膨張弁８０にて減圧された冷媒が室外熱交換器８１に流入して外気から吸熱する。したがって、外気の熱を車室内の暖房に利用できる。
【０１７３】
除湿暖房モードにおいて、第３膨張弁１６を絞り状態とすることによって、第３膨張弁１６にて減圧された低圧冷媒が冷却水冷却用蒸発器１７に流入して、低温冷却水回路３０の冷却水から吸熱して蒸発する。
【０１７４】
そして、図６の低温冷却水回路３０中の太線に示すように、ラジエータ２３に低温冷却水回路３０の冷却水を循環させることによって、外気から低温冷却水回路３０の冷却水に吸熱させ、冷却水冷却用蒸発器１７にて低温冷却水回路３０の冷却水から低圧冷媒に吸熱させることができる。したがって、外気の熱を車室内の暖房に利用できる。
【０１７５】
また、図７の低温冷却水回路３０中の太線に示すように、冷却水冷却用蒸発器１７で冷却された冷却水を電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７にも循環させることによって、電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７の廃熱を低温冷却水回路３０の冷却水に吸熱させ、冷却水冷却用蒸発器１７にて低温冷却水回路３０の冷却水から低圧冷媒に吸熱させることができる。したがって、電池３３、インバータ３５、チャージャ３６およびモータジェネレータ３７の廃熱を車室内の暖房に利用できる。
【０１７６】
このように、本実施形態の車両用空調装置１では、空気冷却用蒸発器１４および冷却水冷却用蒸発器１７に対する冷媒流れと、高温冷却水回路２０および低温冷却水回路３０における冷却水流れとを切り替えることによって、車室内の適切な冷房、暖房および除湿暖房を実行することができ、ひいては車室内の快適な空調を実現することができる。
【０１７７】
駐車時、電池３３を高電圧で急速に充電する急速充電モードが実行されている場合、図８に示すように、制御装置６０は、第１三方弁３８が電池流路３０ｃと第１低温側ポンプ３１とを連通させるとともに、第２三方弁３９が機器流路３０ｄおよびバイパス流路３０ｅを閉じるように第１三方弁３８および第２三方弁３９を制御する。さらに、制御装置６０は、ラジエータ二方弁４２がラジエータ接続流路３０ｆを閉じるようにラジエータ二方弁４２を制御する。これにより、図８の低温冷却水回路３０中の太線に示すように、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３とチャージャ３６との間で冷却水が循環する冷却水回路が形成される。
【０１７８】
そのため、急速充電にて電池３３が発熱する熱量を、冷却水冷却用蒸発器１７を含む冷却水回路にて蓄熱することができるので、蓄熱された熱量を暖房運転開始後に暖房利用できる。そのため、暖房性能やサイクル効率（いわゆるＣＯＰ）を向上できる。
【０１７９】
また、室外熱交換器８１およびラジエータ２３において、外気からの吸熱量を少なくすることができるので、室外熱交換器８１およびラジエータ２３の着霜を抑制できる。そのため、着霜に伴う暖房性能やサイクル効率（いわゆるＣＯＰ）の低下を抑制できる。
【０１８０】
急速充電モードにおいて、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３との間で循環する冷却水の温度が、切替温度Ｔ１以上になった場合、図９に示すように、第１三方弁３８が低温側主流路３０ａと電池流路３０ｃとを全て連通させるとともに、第２三方弁３９が機器流路３０ｄを開けてバイパス流路３０ｅを閉じる。さらに、ラジエータ二方弁４２がラジエータ接続流路３０ｆを閉じる。切替温度Ｔ１は、電池３３の上限温度（例えば５０℃程度）を上回るおそれがある温度（例えば４５℃）である。
【０１８１】
これにより、図９の低温冷却水回路３０中の太線に示すように、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３とチャージャ３６とインバータ３５とモータジェネレータ３７との間で冷却水が循環する冷却水回路が形成される。
【０１８２】
そのため、急速充電にて電池３３およびチャージャ３６が発熱する熱量を、冷却水冷却用蒸発器１７のみならずインバータ３５およびモータジェネレータ３７をも含む冷却水回路にて蓄熱することができるので、蓄熱量を増加させることができ、ひいては暖房性能やサイクル効率（いわゆるＣＯＰ）を一層向上できる。
【０１８３】
急速充電モードにおいて、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３とチャージャ３６との間で循環する冷却水の温度が、切替温度Ｔ１（例えば４５℃）以上になった場合、図１０に示すように、ラジエータ二方弁４２がラジエータ接続流路３０ｆを開けてもよい。これにより、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３とチャージャ３６とインバータ３５とモータジェネレータ３７とラジエータ２３との間で冷却水が循環する冷却水回路が形成される。
【０１８４】
このとき、室外送風機４１は停止してラジエータ２３へ送風しないので、ラジエータ２３において冷却水から外気への放熱は殆ど行われない。
【０１８５】
そのため、急速充電にて電池３３およびチャージャ３６が発熱する熱量を、冷却水冷却用蒸発器１７のみならずインバータ３５、モータジェネレータ３７およびラジエータ２３をも含む冷却水回路にて蓄熱することができるので、蓄熱量を一層増加させることができ、ひいては暖房性能やサイクル効率（いわゆるＣＯＰ）をより一層向上できる。
【０１８６】
急速充電モードにおいて、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３との間で循環する冷却水の温度が、切替温度Ｔ１以上になった場合、図１１に示すように、ラジエータ二方弁４２がラジエータ接続流路３０ｆを開け、二方弁２４がラジエータ流路２０ｂを開けてもよい。
【０１８７】
これにより、図１１中の太線に示すように、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３とチャージャ３６とインバータ３５とモータジェネレータ３７と凝縮器１２との間で冷却水が循環する冷却水回路が形成される。
【０１８８】
このとき、室外送風機４１は停止してラジエータ２３へ送風しないので、ラジエータ２３において冷却水から外気への放熱は殆ど行われない。また、室内送風機５３は停止してヒータコア２２へ送風しないので、ヒータコア２２において冷却水から空気への放熱は殆ど行われない。
【０１８９】
そのため、急速充電にて電池３３が発熱する熱量を、冷却水冷却用蒸発器１７、インバータ３５およびモータジェネレータ３７のみならず凝縮器１２をも含む冷却水回路にて蓄熱することができるので、蓄熱量を一層増加させることができ、ひいては暖房性能やサイクル効率（いわゆるＣＯＰ）をより一層向上できる。
【０１９０】
急速充電モードにおいて、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３との間で循環する冷却水の温度が、放熱温度Ｔ２以上になった場合、図１２に示すように、第１三方弁３８が低温側主流路３０ａと電池流路３０ｃとを全て連通させるとともに、第２三方弁３９が低温側主流路３０ａ側を閉じてバイパス流路３０ｅを開ける。さらに、ラジエータ二方弁４２がラジエータ接続流路３０ｆを開け、二方弁２４がラジエータ流路２０ｂを開ける。放熱温度Ｔ２は、電池３３の上限温度近傍の温度（例えば５０℃）である。
【０１９１】
これにより、図１２中の太線に示すように、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３とチャージャ３６とラジエータ２３と凝縮器１２とヒータコア２２との間で冷却水が循環する冷却水回路と、インバータ３５とモータジェネレータ３７とバイパス流路３０ｅとの間で冷却水が循環する冷却水回路とが形成される。
【０１９２】
そのため、電池３３を循環する冷却水が持つ熱をラジエータ２３で外気に放熱できるので、電池３３が上限温度を超えることを抑制して、電池３３を保護できる。
【０１９３】
また、インバータ３５とモータジェネレータ３７が発熱する熱量を、インバータ３５、モータジェネレータ３７およびバイパス流路３０ｅを含む冷却水回路にて蓄熱することができる。したがって、電池３３の保護と蓄熱量の増加とを両立させることができる。
【０１９４】
急速充電モードにおいて、電池３３の温度がバイパス温度Ｔ３以上になり、かつインバータ３５およびモータジェネレータ３７の温度もバイパス温度Ｔ３以上になった場合、図１３に示すように、第１三方弁３８が低温側主流路３０ａと電池流路３０ｃとを全て連通させるとともに、第２三方弁３９が低温側主流路３０ａ側を閉じてバイパス流路３０ｅを開ける。さらに、ラジエータ二方弁４２がラジエータ接続流路３０ｆを開け、二方弁２４がラジエータ流路２０ｂを閉じる。バイパス温度Ｔ３は、電池３３の上限温度近傍の温度（例えば５０℃）である。
【０１９５】
これにより、図１３中の太線に示すように、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３とラジエータ２３との間で冷却水が循環する冷却水回路と、インバータ３５とモータジェネレータ３７とバイパス流路３０ｅとの間で冷却水が循環する冷却水回路とが形成される。
【０１９６】
そのため、電池３３が上限温度を超えそうな場合に、電池３３を循環する冷却水が持つ熱をラジエータ２３で外気に放熱できるので、電池３３が上限温度を超えることを抑制して、電池３３を保護できる。
【０１９７】
インバータ３５およびモータジェネレータ３７の上限温度は電池３３の上限温度よりも高いことから、このときのインバータ３５およびモータジェネレータ３７の温度は、その上限温度に対して余裕がある。この点に鑑みて、インバータ３５とモータジェネレータ３７が発熱する熱量を、インバータ３５、モータジェネレータ３７およびバイパス流路３０ｅを含む冷却水回路にて蓄熱させるので、電池３３の保護と蓄熱量の増加とを両立させることができる。
【０１９８】
本実施形態では、第１三方弁３８および第２三方弁３９は、外部電源によって電池３３が急速充電されている際に、電池３３およびチャージャ３６と冷却水冷却用蒸発器１７との間で冷却水が循環するように低温冷却水回路３０における冷却水の流れを切り替える。
【０１９９】
これによると、外部電源によって電池３３が充電されている際に、電池３３およびチャージャ３６が発生する熱を低温冷却水回路３０の冷却水に蓄えるので、電池３３およびチャージャ３６の熱容量を超えて蓄熱することができる。そのため、蓄熱量を増加させることができるので、急速充電によって発生する熱を一層有効利用して一層の省エネルギー化を図ることができる。
【０２００】
特に、電池３３の容量が大きい車両においては、電池３３およびチャージャ３６が発生する熱量が多くなることから、本実施形態のように蓄熱量を増加させることによって、顕著な省エネルギー化を図ることができる。
【０２０１】
本実施形態では、第１三方弁３８および第２三方弁３９は、外部電源によって電池３３が充電されている際に、低温冷却水回路３０の冷却水の温度が切替温度Ｔ１以上であると推定される場合、電池３３と冷却水冷却用蒸発器１７とインバータ３５およびモータジェネレータ３７との間で冷却水が循環するように低温冷却水回路３０における冷却水の流れを切り替える。
【０２０２】
これにより、外部電源によって電池３３が充電されている際に、電池３３およびチャージャ３６が発生する熱を低温冷却水回路３０の冷却水に蓄えるので、電池３３およびチャージャ３６の熱容量を超えて蓄熱することができる。そのため、蓄熱量を増加させることができるので、急速充電によって発生する熱を一層有効利用して一層の省エネルギー化を図ることができる。
【０２０３】
本実施形態では、二方弁２４、第１三方弁３８、第２三方弁３９およびラジエータ二方弁４２は、外部電源によって電池３３が充電されている際に、低温冷却水回路３０の冷却水の温度が切替温度Ｔ１以上であると推定される場合、低温冷却水回路３０と高温冷却水回路２０とを接続する。
【０２０４】
これにより、外部電源によって電池３３が充電されている際に、電池３３およびチャージャ３６が発生する熱を低温冷却水回路３０の冷却水のみならず高温冷却水回路２０の冷却水にも蓄えるので、電池３３およびチャージャ３６の熱容量を超えて蓄熱量を一層増加させることができる。
【０２０５】
本実施形態では、第１三方弁３８およびラジエータ二方弁４２は、外部電源によって電池３３が充電されている際に、低温冷却水回路３０の冷却水の温度が放熱温度Ｔ２以上であると推定される場合、電池３３と冷却水外気熱交換器３２との間で冷却水が循環するように低温冷却水回路３０における冷却水の流れを切り替える。
【０２０６】
これにより、電池３３が上限温度を超えることを抑制でき、ひいては電池３３を保護できる。
【０２０７】
本実施形態では、第１三方弁３８および第２三方弁３９は、外部電源によって電池３３が充電されている際に、電池３３、インバータ３５およびモータジェネレータ３７がバイパス温度Ｔ３以上になったと推定される場合、インバータ３５およびモータジェネレータ３７とバイパス流路３０ｅとの間で、電池３３とは独立して冷却水が循環するように低温冷却水回路３０における冷却水の流れを切り替える。
【０２０８】
これによると、冷却水冷却用蒸発器１７と電池３３とラジエータ２３との間で冷却水が循環する冷却水回路と、インバータ３５とモータジェネレータ３７とバイパス流路３０ｅとの間で冷却水が循環する冷却水回路とが形成される。
【０２０９】
この冷却水回路では、冷却水が電池３３とは独立して循環するので、インバータ３５およびモータジェネレータ３７が発生する熱によって電池３３が上限温度を超えることを抑制でき、ひいては電池３３を保護できる。
【０２１０】
このとき、インバータ３５およびモータジェネレータ３７の温度は、その上限温度に対して余裕があることから、インバータ３５とモータジェネレータ３７が発熱する熱量を、インバータ３５、モータジェネレータ３７およびバイパス流路３０ｅを含む冷却水回路にて蓄熱させる。これにより、電池３３の保護と蓄熱量の増加とを両立させることができる。
【０２１１】
急速充電後に冷房モードが実行されることが予測される場合、第１三方弁３８および第２三方弁３９は、電池３３およびチャージャ３６と冷却水外気熱交換器３２との間で冷却水が循環するように低温冷却水回路３０における冷却水の流れを切り替えるようにしてもよい。
【０２１２】
これによると、急速充電後に冷房モードが実行されることが予測される場合、急速充電中に暖房のための蓄熱を行う必要がないことから、電池３３およびチャージャ３６と冷却水外気熱交換器３２との間で冷却水を循環させることによって、電池３３およびチャージャ３６が発生した熱を外気に放熱させることができる。
【０２１３】
（第２実施形態）
上記実施形態では、チャージャ３６は電池流路３０ｃに配置されているが、本実施形態では、図１４に示すように、チャージャ３６は機器流路３０ｄに配置されている。本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０２１４】
本実施形態では、第１三方弁３８および第２三方弁３９は、外部電源によって電池３３が充電されている際に、低温冷却水回路３０の温度が遮断温度Ｔ４未満である場合、充電器３６と電池３３との間で冷却水が循環し、低温冷却水回路３０の温度が遮断温度Ｔ４以上である場合、充電器３６と電池３３との間で冷却水が循環しないように低温冷却水回路３０における冷却水の流れを切り替える。遮断温度Ｔ４は、電池３３の上限温度近傍の温度（例えば５０℃）である。
【０２１５】
これによると、チャージャ３６の許容温度が電池３３の許容温度よりも高いことに鑑みて、電池３３の保護と蓄熱量の増加とを両立させることができる。
【０２１６】
（第３実施形態）
本実施形態では、図１５に示すように、冷却水回路に蓄熱器８５が配置されている。蓄熱器８５は、冷却水が持つ熱を蓄える蓄熱部である。蓄熱器８５は、冷却水よりも単位体積当たりの熱容量が大きくなっている。
【０２１７】
蓄熱器８５は、低温側主流路３０ａ、電池流路３０ｃおよび機器流路３０ｄに配置されている。蓄熱器８５は、低温側主流路３０ａ、電池流路３０ｃおよび機器流路３０ｄのうち少なくとも１つの流路に配置されていればよい。
【０２１８】
換言すれば、蓄熱器８５は、低温冷却水回路３０のうち、電池３３およびチャージャ３６と冷却水冷却用蒸発器１７との間で冷却水が循環する部位、ならびに電池３３およびチャージャ３６とインバータ３５およびモータジェネレータ３７との間で冷却水が循環する部位のうち少なくとも一方の部位に配置されている。
【０２１９】
これによると、急速充電中に冷却水が持つ熱を蓄熱器８５が蓄えることができるので、急速充電にて電池３３が発熱する熱量を冷却水回路にて一層蓄熱することができる。そのため、蓄熱量を一層増加させることができるので、暖房性能やサイクル効率（いわゆるＣＯＰ）を一層向上できる。
【０２２０】
（他の実施形態）
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。
【０２２１】
（１）上記実施形態では、第２膨張弁１３および第３膨張弁１６は機械式の温度式膨張弁であるが、第２膨張弁１３および第３膨張弁１６は、全閉機能付きの電気式の可変絞り機構であってもよい。この場合、第１開閉弁１８および第２開閉弁１９を廃止できる。
【０２２２】
電気式の可変絞り機構は、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。
【０２２３】
第２膨張弁１３および第３膨張弁１６の作動は、制御装置６０から出力される制御信号によって制御できる。
【０２２４】
（２）上記実施形態では、定圧弁１５は機械式の可変絞り機構であるが、定圧弁１５はは電気式の可変絞り機構であってもよい。この場合、定圧弁１５の作動は、制御装置６０から出力される制御信号によって制御できる。
【０２２５】
（３）上記実施形態では、ラジエータ２３において冷却水から外気への放熱を行わない場合、室外送風機４１を停止させるが、ラジエータバイパス流路とバイパス切替弁が設けられていてもよい。ラジエータバイパス流路は、冷却水がラジエータ２３をバイパスして流れる冷却水流路である。バイパス切替弁は、冷却水がラジエータ２３を流れる状態とラジエータ２３を流れない状態とを切り替える電磁弁である。バイパス切替弁の作動は、制御装置６０から出力される制御信号によって制御できる。
【０２２６】
ラジエータ２３において冷却水から外気への放熱を行わない場合、ラジエータバイパス流路に冷却水が流れ、ラジエータ２３に冷却水が流れないように切替弁を制御すればよい。
【０２２７】
（４）チャージャ３６は、必ずしも車両に搭載されている必要はなく、外部電源側の設備に設けられていてもよい。
【０２２８】
（５）上記実施形態では、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。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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冷却・加熱が実施できるため、車両用空調装置の省動力化が可能になる。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
（６）上記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、二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を用いてもよい。
【０２３９】
また、上記実施形態の冷凍サイクル１０は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成しているが、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。
【０２４０】
（７）上記実施形態では、高温冷却水回路２０および低温冷却水回路３０の両方に共通のラジエータ２３が設けられているが、高温冷却水回路２０と低温冷却水回路３０とに別々のラジエータが設けられていてもよい。この別々のラジエータは、共通のフィンによって互いに接合されていてもよい。
【０２４１】
（８）上記実施形態では、空気冷却用蒸発器１４に低圧冷媒が流れるが、空気冷却用蒸発器１４に中間圧冷媒や高圧冷媒が流れるようになっていてもよい。すなわち、空気冷却用蒸発器１４に中間圧冷媒や高圧冷媒が流れるように、第１膨張弁８０および第２膨張弁１３の絞り開度を調整するようにしてもよい。
【０２４２】
（９）上記実施形態では、空気冷却用蒸発器１４で低圧冷媒と空気とを熱交換させて空気を冷却するが、低圧冷媒と空気とを冷却水を介して熱交換させるようにしてもよい。
【０２４３】
例えば、低温冷却水回路３０に、冷却水と空気とを熱交換させて空気を冷却する空気冷却用熱交換器を配置してもよい。
【符号の説明】
【０２４４】
１１  圧縮機
１２  凝縮器（加熱部、放熱部）
１３  第２膨張弁（減圧部）
１４  空気冷却用蒸発器（冷却部）
１６  第３膨張弁（減圧部）
１７  冷却水冷却用蒸発器（熱媒体冷却熱交換器）
１８  第１開閉弁（モード切替部）
２０  高温冷却水回路（高温熱媒体回路）
２２  ヒータコア（空気加熱部）
２３  ラジエータ（放熱部）
２４  二方弁（熱媒体流れ切替部）
３０  低温冷却水回路（熱媒体回路、低温熱媒体回路）
３３  電池
３５  インバータ（走行系発熱機器）
３６  チャージャ（発熱機器）
３７  モータジェネレータ（走行系発熱機器）
３８  第１三方弁（熱媒体流れ切替部）
３９  第２三方弁（熱媒体流れ切替部）
４２  ラジエータ二方弁（熱媒体流れ切替部）
５４  エアミックスドア（モード切替部）
８０  第１膨張弁（減圧部、モード切替部）
８１  室外熱交換器（冷媒外気熱交換器）
【図１】
2019043262.tif 000003
【図２】
2019043262.tif 000004
【図３】
2019043262.tif 000005
【図４】
2019043262.tif 000006
【図５】
2019043262.tif 000007
【図６】
2019043262.tif 000008
【図７】
2019043262.tif 000009
【図８】
2019043262.tif 000010
【図９】
2019043262.tif 000011
【図１０】
2019043262.tif 000012
【図１１】
2019043262.tif 000013
【図１２】
2019043262.tif 000014
【図１３】
2019043262.tif 000015
【図１４】
2019043262.tif 000016
【図１５】
2019043262.tif 000017