(57)【要約】【課題】低外気温時における暖房性能を向上できる車両用空調装置を提供する。【解決手段】熱媒体が循環する第１熱媒体回路Ｃ１と、冷媒を吸入して吐出する圧縮機２３と、圧縮機２３が吐出した冷媒と第１熱媒体回路Ｃ１を循環する熱媒体とを熱交換して熱媒体を加熱する高圧側熱交換器１６と、高圧側熱交換器１６で加熱された熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換して送風空気を加熱する空気加熱用熱交換器１８と、高圧側熱交換器１６で熱交換された冷媒を減圧膨張させる減圧手段２４、２５、２７と、減圧手段２４、２５、２７で減圧膨張された冷媒と熱媒体とを熱交換させる第１冷却水冷却用熱交換器１４とを備え、高圧側熱交換器１６で加熱された熱媒体を第１冷却水冷却用熱交換器１４に導入可能になっている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸入して吐出することによって高圧冷媒を生成する圧縮機（２３）と、
前記高圧冷媒の熱を利用して車室内への送風空気を加熱する空気加熱用熱交換器（１８）と、
前記高圧冷媒を減圧膨張させて中間圧冷媒および低圧冷媒を生成する減圧手段（２４、２５）と、
前記中間圧冷媒と空気以外の熱媒体とを熱交換させる第１低圧側熱交換器（１４）と、
前記低圧冷媒と前記熱媒体とを熱交換させて前記熱媒体を冷却する第２低圧側熱交換器（１５）と、
前記第２低圧側熱交換器（１５）で冷却された前記熱媒体が循環する第１熱媒体回路（Ｃ１）と、
前記第１熱媒体回路（Ｃ１）を循環する前記熱媒体と空気とを熱交換させて前記熱媒体に吸熱させる熱媒体空気熱交換器（１３、１７）とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記高圧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高圧側熱交換器（１６）と、
前記高圧側熱交換器（１６）で加熱された前記熱媒体が循環する第２熱媒体回路（Ｃ２）ととを備え、
暖房時、前記第１低圧側熱交換器（１４）は、前記第１熱媒体回路（Ｃ１）および前記第２熱媒体回路（Ｃ２）の少なくとも１つに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記第１低圧側熱交換器（１４）は前記第２熱媒体回路（Ｃ２）に接続されており、
暖房負荷の増加に伴って、前記第２熱媒体回路（Ｃ２）から前記第１低圧側熱交換器（１４）へ導入される熱量を増加させる導入熱量調整手段（２０、２１）を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
暖房時、暖房負荷の増加に伴って、前記第１低圧側熱交換器（１４）の接続先を前記第１熱媒体回路（Ｃ１）から前記第２熱媒体回路（Ｃ２）に切り替える切替手段（２０、２１）を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
冷房時、前記第１低圧側熱交換器（１４）は、前記第１熱媒体回路（Ｃ１）に接続されることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記減圧手段は、前記冷媒を減圧させるノズル部（２５ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口（２５ｂ）から前記冷媒を吸引し、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（２５ｂ）から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧部（２５ｄ）にて昇圧させるエジェクタ（２５）を有し、
前記中間圧冷媒は、前記昇圧部（２５ｄ）で昇圧された前記冷媒であり、
前記低圧冷媒は、前記冷媒吸引口（２５ｂ）から吸引される前記冷媒であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記減圧手段は、前記冷媒を減圧膨張させる膨張弁（２４）と、前記膨張弁（２４）で減圧された前記冷媒を減圧させるノズル部（２５ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口（２５ｂ）から前記冷媒を吸引し、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（２５ｂ）から吸引された吸引冷媒との混合冷媒を昇圧部（２５ｄ）にて昇圧させるエジェクタ（２５）とを有し、
前記中間圧冷媒は、前記膨張弁（２４）で減圧された前記冷媒であり、
前記低圧冷媒は、前記冷媒吸引口（２５ｂ）から吸引される前記冷媒であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記第１低圧側熱交換器（１４）に流入する前記熱媒体を加熱する機器（１９）を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記機器（１９）は、作動に伴って発熱する発熱機器であることを特徴とする請求項８に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記機器（１９）は、換気のために車室内から車室外に排出される空気から熱を回収する換気熱回収熱交換器（１９）であることを特徴とする請求項８に記載の車両用空調装置。
【請求項１１】
熱媒体が循環する第１熱媒体回路（Ｃ２）と、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（２３）と、
前記圧縮機（２３）が吐出した前記冷媒と前記第１熱媒体回路（Ｃ２）を循環する熱媒体とを熱交換して前記熱媒体を加熱する高圧側熱交換器（１６）と、
前記高圧側熱交換器（１６）で加熱された前記熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換して前記送風空気を加熱する空気加熱用熱交換器（１８）と、
前記高圧側熱交換器（１６）で熱交換された前記冷媒を減圧膨張させる減圧手段（２４、２５）と、
前記減圧手段（２４、２５）で減圧膨張された前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる第１低圧側熱交換器（１４）とを備え、
前記高圧側熱交換器（１６）で加熱された前記熱媒体を前記第１低圧側熱交換器（１４）に導入可能になっていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１２】
前記熱媒体が循環する第２熱媒体回路（Ｃ１）と、
前記減圧手段（２４、２５、２７）で減圧膨張された前記冷媒と前記第２熱媒体回路（Ｃ１）を循環する前記熱媒体とを熱交換して前記熱媒体を冷却する第２低圧側熱交換器（１５）と、
前記第２低圧側熱交換器（１５）で冷却された前記熱媒体と外気とを熱交換して前記熱媒体に吸熱させる熱媒体外気熱交換器（１３）とを備えることを特徴とする請求項１１に記載の車両用空調装置。
【請求項１３】
前記第２低圧側熱交換器（１５）で冷却された前記熱媒体と前記送風空気とを熱交換させて前記送風空気を冷却する空気冷却用熱交換器（１７）と、
前記第２低圧側熱交換器（１５）で冷却された前記熱媒体を前記熱媒体外気熱交換器（１３）に流入させる暖房モードと、前記高圧側熱交換器（１６）で加熱された前記熱媒体を前記熱媒体外気熱交換器（１３）に流入させる冷房モードとを切り替えるとともに、前記冷房モードの場合、前記暖房モードの場合と比較して、前記高圧側熱交換器（１６）で加熱された前記熱媒体から、前記第１低圧側熱交換器（１４）に流入する前記冷媒に導入される熱量を低減する切替手段（２０、２１）とを備えることを特徴とする請求項１２に記載の車両用空調装置。
【請求項１４】
前記第１熱媒体回路（Ｃ２）を循環する前記熱媒体によって吸熱される機器（１９）を備えることを特徴とする請求項１２に記載の車両用空調装置。
【請求項１５】
前記第１低圧側熱交換器（１４）で熱交換された前記熱媒体によって温度調整される電池（１９）を備えることを特徴とする請求項１ないし１４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、冷凍サイクルの低圧側冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器と、冷凍サイクルの高圧側冷媒と車室内への送風空気とを熱交換させる室内凝縮器とを備える車両用空調装置が記載されている。
【０００３】
この従来技術では、室外熱交換器において冷凍サイクルの低圧側冷媒が外気から吸熱し、室内凝縮器において冷凍サイクルの高圧側冷媒が車室内への送風空気に放熱する。これにより、外気の熱を汲み上げて車室内への送風空気を加熱することができる。すなわち、ヒートポンプサイクルによって暖房を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０５２８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術によると、主に冬期において外気が低温になると室外熱交換器で熱交換された冷媒の温度が低くなるため、冷凍サイクルの圧縮機に吸入される冷媒の密度が低くなってしまい、ひいては暖房性能の低下を招いてしまう。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、低外気温時における暖房性能を向上できる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
冷媒を吸入して吐出することによって高圧冷媒を生成する圧縮機（２３）と、
高圧冷媒の熱を利用して車室内への送風空気を加熱する空気加熱用熱交換器（１８）と、
高圧冷媒を減圧膨張させて中間圧冷媒および低圧冷媒を生成する減圧手段（２４、２５）と、
中間圧冷媒と空気以外の熱媒体とを熱交換させる第１低圧側熱交換器（１４）と、
低圧冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却する第２低圧側熱交換器（１５）と、
第２低圧側熱交換器（１５）で冷却された熱媒体が循環する第１熱媒体回路（Ｃ１）と、
第１熱媒体回路（Ｃ１）を循環する熱媒体と空気とを熱交換させて熱媒体に吸熱させる熱媒体空気熱交換器（１３、１７）とを備えることを特徴とする。
【０００８】
これによると、第１低圧側熱交換器（１４）および第２低圧側熱交換器（１５）は、冷媒と空気以外の熱媒体とを熱交換させるので、空気の温度が低い場合であっても第１低圧側熱交換器（１４）および第２低圧側熱交換器（１５）で熱交換された冷媒の温度（すなわち圧縮機（２３）に吸入される冷媒の温度）が低くなることを抑制でき、ひいては圧縮機（２３）に吸入される冷媒の密度が低くなることを抑制できる。
【０００９】
さらに、減圧手段（２４、２５）で中間圧冷媒および低圧冷媒が生成され、第１低圧側熱交換器（１４）で中間圧冷媒が熱交換され、第２低圧側熱交換器（１５）で低圧冷媒が熱交換されるので、２種類の温度帯の冷媒で吸熱することができる。このため、１種類の温度帯の冷媒で吸熱する場合と比較して効率的に吸熱することができる。例えば、第１低圧側熱交換器（１４）で車両搭載機器の廃熱を吸熱し、第２低圧側熱交換器（１５）で空気から吸熱する、といった使い方ができる。したがって、低外気温時であっても暖房性能の低下を抑制できる。
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１１に記載の発明では、
熱媒体が循環する第１熱媒体回路（Ｃ２）と、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（２３）と、
圧縮機（２３）が吐出した冷媒と第１熱媒体回路（Ｃ２）を循環する熱媒体とを熱交換して熱媒体を加熱する高圧側熱交換器（１６）と、
高圧側熱交換器（１６）で加熱された熱媒体と車室内への送風空気とを熱交換して送風空気を加熱する空気加熱用熱交換器（１８）と、
高圧側熱交換器（１６）で熱交換された冷媒を減圧膨張させる減圧手段（２４、２５）と、
減圧手段（２４、２５）で減圧膨張された冷媒と熱媒体とを熱交換させる第１低圧側熱交換器（１４）とを備え、
高圧側熱交換器（１６）で加熱された熱媒体を第１低圧側熱交換器（１４）に導入可能になっていることを特徴とする。
【００１１】
これによると、高圧側熱交換器（１６）で加熱された熱媒体の熱量を第１低圧側熱交換器（１４）に導入させることができるので、低外気温時であっても第１低圧側熱交換器（１４）で熱交換された冷媒の温度を高めて圧縮機（２３）に吸入される冷媒の密度を上昇させることができる。したがって、低外気温時であっても暖房性能を向上させることができる。
【００１２】
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】
【００１３】
【図１】一実施形態における車両用空調装置の全体構成図である。
【図２】一実施形態における車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。
【図３】一実施形態における車両用空調装置の冷房モードを示す作動説明図である。
【図４】一実施形態における車両用空調装置の第１暖房モードを示す作動説明図である。
【図５】一実施形態における車両用空調装置の第２暖房モードを示す作動説明図である。
【図６】一実施形態における導入熱量と暖房性能との関係を示すグラフである。
【図７】他の実施形態における冷凍サイクルの要部構成図である。
【図８】他の実施形態における冷凍サイクルの要部構成図である。
【図９】他の実施形態における冷凍サイクルの要部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、一実施形態について図１〜図６に基づいて説明する。図１に示す車両用熱管理システム１０は、車両が備える各種機器や車室内を適切な温度に調整するために用いられる。本実施形態では、車両用熱管理システム１０を、エンジン（内燃機関）および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に適用している。
【００１５】
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（商用電源）から供給された電力を、車両に搭載された電池（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。
【００１６】
エンジンから出力される駆動力は、車両走行用として用いられるのみならず、発電機を作動させるためにも用いられる。そして、発電機にて発電された電力および外部電源から供給された電力を電池に蓄わえることができ、電池に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、車両用熱管理システム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。
【００１７】
図１に示すように、車両用熱管理システム１０は、第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、ラジエータ１３、第１冷却水冷却用熱交換器１４、第２冷却水冷却用熱交換器１５、冷却水加熱用熱交換器１６、クーラコア１７、ヒータコア１８、機器１９、第１切替弁２０および第２切替弁２１を備えている。
【００１８】
第１ポンプ１１および第２ポンプ１２は、冷却水（熱媒体）を吸入して吐出する電動ポンプである。冷却水は、熱媒体としての流体である。本実施形態では、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。
【００１９】
ラジエータ１３、第１冷却水冷却用熱交換器１４、第２冷却水冷却用熱交換器１５、冷却水加熱用熱交換器１６、クーラコア１７、ヒータコア１８および機器１９は、冷却水が流通する冷却水流通機器（熱媒体流通機器）である。
【００２０】
ラジエータ１３は、冷却水と外気（車室外空気）とを熱交換する熱交換器（熱媒体外気熱交換器、熱媒体空気熱交換器）である。ラジエータ１３は、冷却水の温度が外気の温度よりも高い場合、冷却水の熱を外気に放熱させる放熱器として機能し、冷却水の温度が外気の温度よりも低い場合、冷却水に外気の熱を吸熱させる吸熱器として機能する。
【００２１】
ラジエータ１３には、室外送風機（図示せず）によって外気が送風される。ラジエータ１３および室外送風機は車両の最前部に配置されている。このため、車両の走行時にはラジエータ１３に走行風を当てることができる。
【００２２】
第１冷却水冷却用熱交換器１４および第２冷却水冷却用熱交換器１５は、冷却水を冷却する冷却手段である。より具体的には、第１冷却水冷却用熱交換器１４および第２冷却水冷却用熱交換器１５は、冷凍サイクル２２の低圧側冷媒と冷却水とを熱交換させることによって冷却水を冷却する低圧側熱交換器（熱媒体冷却用熱交換器、熱媒体冷媒熱交換器）である。
【００２３】
冷却水加熱用熱交換器１６は、冷却水を加熱する加熱手段である。より具体的には、冷却水加熱用熱交換器１６は、冷凍サイクル２２の高圧側冷媒と冷却水とを熱交換させることによって冷却水を加熱する高圧側熱交換器（熱媒体加熱用熱交換器、熱媒体冷媒熱交換器）である。
【００２４】
冷凍サイクル２２は、圧縮機２３、冷却水加熱用熱交換器１６、膨張弁２４、エジェクタ２５、第１冷却水冷却用熱交換器１４、第２冷却水冷却用熱交換器１５および気液分離器２６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２２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】
圧縮機２３は、電池から供給される電力によって駆動される電動圧縮機、またはベルトによって駆動される可変容量圧縮機であり、冷凍サイクル２２の冷媒を吸入して圧縮して吐出することによって高圧冷媒を生成する。
【００２６】
冷却水加熱用熱交換器１６は、圧縮機２３から吐出された高圧側冷媒と冷却水とを熱交換させることによって高圧側冷媒を凝縮させる凝縮器である。膨張弁２４は、冷却水加熱用熱交換器１６から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。
【００２７】
エジェクタ２５は冷媒を減圧して中間圧冷媒および低圧冷媒を生成する減圧手段であるとともに、高速で噴出する冷媒流の吸引作用によって冷媒の循環を行う冷媒循環手段（運動量輸送式ポンプ）でもある。エジェクタ２５は、ノズル部２５ａ、冷媒吸引口２５ｂ、混合部２５ｃおよびディフューザ部２５ｄを有している。
【００２８】
エジェクタ２５は、ノズル部２５ａから噴射する高速度の噴射冷媒の吸引作用によって冷媒吸引口２５ｂから冷媒を吸引し、噴射冷媒と冷媒吸引口２５ｂから吸引された吸引冷媒との混合冷媒をディフューザ部２５ｄにて昇圧させる。
【００２９】
ノズル部２５ａは、膨張弁２４から流入する中間圧冷媒の通路面積を小さく絞って、中間圧冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させる。ノズル部２５ａの冷媒入口側は、膨張弁２４の冷媒出口側に接続されている。
【００３０】
冷媒吸引口２５ｂは、ノズル部２５ａの冷媒噴出口と連通するように配置されており、第２冷却水冷却用熱交換器１５からの冷媒を吸引する。冷媒吸引口２５ｂは、第２冷却水冷却用熱交換器１５の冷媒出口側に接続されている。
【００３１】
混合部２５ｃは、ノズル部２５ａおよび冷媒吸引口２５ｂの下流側部位に配置されており、ノズル部２５ａから噴出する高速度の冷媒流と冷媒吸引口２５ｂの吸引冷媒（低圧冷媒）とを混合する。
【００３２】
ディフューザ部２５ｄは、混合部２５ｃの下流側に配置されており、冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されている。ディフューザ部２５ｄは、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる昇圧部２５ｄである。つまり、ディフューザ部２５ｄは、冷媒の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する。
【００３３】
エジェクタ２５のディフューザ部２５ｄの下流側には第１冷却水冷却用熱交換器１４が接続されている。
【００３４】
第１冷却水冷却用熱交換器１４は、ディフューザ部２５ｄで昇圧された中間圧冷媒と冷却水とを熱交換させることによって中間圧冷媒を蒸発させる蒸発器（第１低圧側熱交換器）である。
【００３５】
気液分離器２６は、第１冷却水冷却用熱交換器１４から流出した冷媒の気液を分離して、気相冷媒を圧縮機２３の冷媒吸入側へ流出させ、液相冷媒を第２冷却水冷却用熱交換器１５の冷媒入口側へ流出させる冷媒分配手段である。
【００３６】
第２冷却水冷却用熱交換器１５は、気液分離器２６から流出した液相冷媒（低圧冷媒）と冷却水とを熱交換させることによって液相冷媒を蒸発させる蒸発器（第２低圧側熱交換器）である。第２冷却水冷却用熱交換器１５で蒸発した冷媒は、エジェクタ２５の冷媒吸引口２５ｂに吸引される。
【００３７】
クーラコア１７は、冷却水と車室内への送風空気とを熱交換させて車室内への送風空気を冷却する空気冷却用熱交換器（空気冷却器、熱媒体空気熱交換器）である。ヒータコア１８は、車室内への送風空気と冷却水とを熱交換させて車室内への送風空気を加熱する空気加熱用熱交換器（空気加熱器、熱媒体空気熱交換器）である。
【００３８】
機器１９は、冷却水が流通する流路を有し、冷却水との間で熱授受が行われる熱授受機器（温度調整対象機器）である。機器１９の例としては、インバータ、電池、電池温調用熱交換器、走行用電動モータ、エンジン機器、蓄冷熱体、換気熱回収熱交換器、冷却水冷却水熱交換器などが挙げられる。
【００３９】
インバータは、電池から供給された直流電力を交流電圧に変換して走行用電動モータに出力する電力変換装置である。インバータは、作動に伴って発熱する発熱機器である。
【００４０】
電池温調用熱交換器は、電池への送風経路に配置され、送風空気と冷却水とを熱交換する熱交換器（空気熱媒体熱交換器）である。
【００４１】
エンジン機器としては、ターボチャージャ、インタークーラ、ＥＧＲクーラ、ＣＶＴウォーマ、ＣＶＴクーラ、排気熱回収器などが挙げられる。
【００４２】
ターボチャージャは、エンジンの吸入空気（吸気）を過給する過給機である。インタークーラは、ターボチャージャで圧縮されて高温になった過給吸気と冷却水とを熱交換して過給吸気を冷却する吸気冷却器（吸気熱媒体熱交換器）である。
【００４３】
ＥＧＲクーラは、エンジンの吸気側に戻されるエンジン排気ガス（排気）と冷却水とを熱交換して排気を冷却する排気冷却水熱交換器（排気熱媒体熱交換器）である。
【００４４】
ＣＶＴウォーマは、ＣＶＴ（無段変速機）を潤滑する潤滑油（ＣＶＴオイル）と冷却水とを熱交換してＣＶＴオイルを加熱する潤滑油冷却水熱交換器（潤滑油熱媒体熱交換器）である。
【００４５】
ＣＶＴクーラは、ＣＶＴオイルと冷却水とを熱交換してＣＶＴオイルを冷却する潤滑油冷却水熱交換器（潤滑油熱媒体熱交換器）である。
【００４６】
排気熱回収器は、排気と冷却水とを熱交換して冷却水に排気の熱を吸熱させる排気冷却水熱交換器（排気熱媒体熱交換器）である。
【００４７】
蓄冷熱体は、冷却水が持つ温熱または冷熱を蓄えるものである。蓄冷熱体の例としては、化学蓄熱材、保温タンク、潜熱型蓄熱体（パラフィンや水和物系の物質）などが挙げられる。
【００４８】
換気熱回収熱交換器は、換気のために車室内から車室外に排出される空気から熱（冷熱または温熱）を回収する熱交換器である。すなわち、換気熱回収熱交換器は、換気で外に捨てられる熱（冷熱または温熱）を回収する熱交換器である。例えば、換気熱回収熱交換器が、換気で外に捨てられる熱（冷熱または温熱）を回収することによって、冷暖房に必要な動力を低減できる。
【００４９】
冷却水冷却水熱交換器は、冷却水と冷却水とを熱交換する熱交換器である。例えば、冷却水冷却水熱交換器が、車両用熱管理システム１０の冷却水（第１ポンプ１１または第２ポンプ１２によって循環される冷却水）と、エンジン冷却回路（エンジン冷却用の冷却水が循環する回路）の冷却水とを熱交換することによって、車両用熱管理システム１０とエンジン冷却回路との間で熱をやり取りできる。
【００５０】
第１ポンプ１１は第１ポンプ用流路３１に配置されている。第２ポンプ１２は第２ポンプ用流路３２に配置されている。ラジエータ１３はラジエータ用流路３３に配置されている。
【００５１】
第１冷却水冷却用熱交換器１４は第１冷却水冷却用熱交換器用流路３４に配置されている。第２冷却水冷却用熱交換器１５は第２冷却水冷却用熱交換器用流路３５に配置されている。冷却水加熱用熱交換器１６は冷却水加熱用熱交換器用流路３６に配置されている。
【００５２】
クーラコア１７はクーラコア用流路３７に配置されている。ヒータコア１８はヒータコア用流路３８に配置されている。機器１９は機器用流路３９に配置されている。
【００５３】
第１ポンプ用流路３１、第２ポンプ用流路３２、ラジエータ用流路３３、第１冷却水冷却用熱交換器用流路３４、第２冷却水冷却用熱交換器用流路３５、冷却水加熱用熱交換器用流路３６、クーラコア用流路３７、ヒータコア用流路３８および機器用流路３９は、第１切替弁２０および第２切替弁２１に接続されている。
【００５４】
第１切替弁２０および第２切替弁２１は、冷却水の流れを切り替える切替手段（熱媒体流れ切替手段）である。
【００５５】
第１切替弁２０は、冷却水の入口または出口を構成する多数個のポート（第１切替弁ポート）を有する多方弁である。具体的には、第１切替弁２０は、冷却水の入口として第１入口２０ａおよび第２入口２０ｂを有し、冷却水の出口として第１〜第７出口２０ｃ〜２０ｉを有している。
【００５６】
第２切替弁２１は、冷却水の入口または出口を構成する多数個のポート（第２切替弁ポート）を有する多方弁である。具体的には、第２切替弁２１は、冷却水の出口として第１出口２１ａおよび第２出口２１ｂを有し、冷却水の入口として第１〜第７入口２１ｃ〜２１ｉを有している。
【００５７】
第１切替弁２０の第１入口２０ａには、第１ポンプ用流路３１の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２０の第１入口２０ａには、第１ポンプ１１の冷却水吐出側が接続されている。
【００５８】
第１切替弁２０の第２入口２０ｂには、第２ポンプ用流路３２の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２０の第２入口２０ｂには、第２ポンプ１２の冷却水吐出側が接続されている。
【００５９】
第１切替弁２０の第１出口２０ｃには、ラジエータ用流路３３の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２０の第１出口２０ｃには、ラジエータ１３の冷却水入口側が接続されている。
【００６０】
第１切替弁２０の第２出口２０ｄには、第１冷却水冷却用熱交換器用流路３４の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２０の第２出口２０ｄには、第１冷却水冷却用熱交換器１４の冷却水入口側が接続されている。
【００６１】
第１切替弁２０の第３出口２０ｅには、第２冷却水冷却用熱交換器用流路３５の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２０の第３出口２０ｅには、第２冷却水冷却用熱交換器１５の冷却水入口側が接続されている。
【００６２】
第１切替弁２０の第４出口２０ｆには、冷却水加熱用熱交換器用流路３６の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２０の第４出口２０ｆには、冷却水加熱用熱交換器１６の冷却水入口側が接続されている。
【００６３】
第１切替弁２０の第５出口２０ｇには、クーラコア用流路３７の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２０の第５出口２０ｇには、クーラコア１７の冷却水入口側が接続されている。
【００６４】
第１切替弁２０の第６出口２０ｈには、ヒータコア用流路３８の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２０の第６出口２０ｈには、ヒータコア１８の冷却水入口側が接続されている。
【００６５】
第１切替弁２０の第７出口２０ｉには、機器用流路３９の一端が接続されている。換言すれば、第１切替弁２０の第７出口２０ｉには、機器１９の冷却水入口側が接続されている。
【００６６】
第２切替弁２１の第１出口２１ａには、第１ポンプ用流路３１の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２１の第１出口２１ａには、第１ポンプ１１の冷却水吸入側が接続されている。
【００６７】
第２切替弁２１の第２出口２１ｂには、第２ポンプ用流路３２の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２１の第２出口２１ｂには、第２ポンプ１２の冷却水吸入側が接続されている。
【００６８】
第２切替弁２１の第１入口２１ｃには、ラジエータ用流路３３の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２１の第１入口２１ｃには、ラジエータ１３の冷却水出口側が接続されている。
【００６９】
第２切替弁２１の第２入口２１ｄには、第１冷却水冷却用熱交換器用流路３４の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２１の第２入口２１ｄには、第１冷却水冷却用熱交換器１４の冷却水出口側が接続されている。
【００７０】
第２切替弁２１の第３入口２１ｅには、第２冷却水冷却用熱交換器用流路３５の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２１の第３入口２１ｅには、第２冷却水冷却用熱交換器１５の冷却水出口側が接続されている。
【００７１】
第２切替弁２１の第４入口２１ｆには、ヒータコア用流路３８の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２１の第４入口２１ｆには、ヒータコア１８の冷却水出口側が接続されている。
【００７２】
第２切替弁２１の第５入口２１ｇには、クーラコア用流路３７の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２１の第５入口２１ｇには、クーラコア１７の冷却水出口側が接続されている。
【００７３】
第２切替弁２１の第６入口２１ｈには、ヒータコア用流路３８の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２１の第６入口２１ｈには、ヒータコア１８の冷却水出口側が接続されている。
【００７４】
第２切替弁２１の第７入口２１ｉには、機器用流路３９の他端が接続されている。換言すれば、第２切替弁２１の第７入口２１ｉには、機器１９の冷却水出口側が接続されている。
【００７５】
第１切替弁２０は、各入口２０ａ、２０ｂと各出口２０ｃ〜２０ｉとの連通状態を任意または選択的に切り替え可能な構造になっている。第２切替弁２１も、各出口２１ａ、２１ｂと各入口２１ｃ〜２１ｉとの連通状態を任意または選択的に切り替え可能な構造になっている。
【００７６】
具体的には、第１切替弁２０は、ラジエータ１３、第１冷却水冷却用熱交換器１４、第２冷却水冷却用熱交換器１５、冷却水加熱用熱交換器１６、クーラコア１７およびヒータコア１８のそれぞれについて、第１ポンプ１１から吐出された冷却水が流入する状態と、第２ポンプ１２から吐出された冷却水が流入する状態と、第１ポンプ１１から吐出された冷却水および第２ポンプ１２から吐出された冷却水が流入しない状態を切り替える。
【００７７】
第２切替弁２１は、ラジエータ１３、第１冷却水冷却用熱交換器１４、第２冷却水冷却用熱交換器１５、冷却水加熱用熱交換器１６、クーラコア１７およびヒータコア１８のそれぞれについて、第１ポンプ１１へ冷却水が流出する状態と、第２ポンプ１２へ冷却水が流出する状態と、第１ポンプ１１および第２ポンプ１２へ冷却水が流出しない状態とを切り替える。
【００７８】
第１切替弁２０および第２切替弁２１の構造例を簡単に説明すると、第１切替弁２０および第２切替弁２１は、外殻をなすケースと、ケースに収容された弁体とを備え、ケースの所定の位置に冷却水の入口および出口が形成され、弁体が回転操作されることによって冷却水の入口と出口との連通状態が変化するようになっている。
【００７９】
第１切替弁２０の弁体および第２切替弁２１の弁体は、別個の電動モータによって独立して回転駆動される。第１切替弁２０の弁体および第２切替弁２１の弁体は、共通の電動モータによって連動して回転駆動されるようになっていてもよい。
【００８０】
次に、車両用熱管理システム１０の電気制御部を図２に基づいて説明する。制御装置５０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、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、圧縮機２３、切替弁用電動モータ５１等の作動を制御する制御手段である。
【００８１】
切替弁用電動モータ５１は、第１切替弁２０の弁体と第２切替弁２１の弁体とを駆動する切替弁駆動手段である。本実施形態では、切替弁用電動モータ５１として、第１切替弁２０の弁体駆動用の電動モータと、第２切替弁２１の弁体駆動用の電動モータとが別個に設けられている。
【００８２】
制御装置５０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御手段を構成している。
【００８３】
本実施形態では、第１ポンプ１１および第２ポンプ１２の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）をポンプ制御手段５０ａとする。ポンプ制御手段５０ａを制御装置５０に対して別体で構成してもよい。
【００８４】
本実施形態では、切替弁用電動モータ５１の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を切替制御手段５０ｂとする。切替制御手段５０ｂを制御装置５０に対して別体で構成してもよい。
【００８５】
本実施形態では、圧縮機２３の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を圧縮機制御手段５０ｃとする。圧縮機制御手段５０ｃを制御装置５０に対して別体で構成してもよい。
【００８６】
制御装置５０の入力側には、内気センサ５２、外気センサ５３、日射センサ５４、第１水温センサ５５、第２水温センサ５６、冷媒温度センサ５７等のセンサ群の検出信号が入力される。
【００８７】
内気センサ５２は、内気温（車室内温度）を検出する検出手段（内気温度検出手段）である。外気センサ５３は、外気温（車室外温度）を検出する検出手段（外気温度検出手段）である。日射センサ５４は、車室内の日射量を検出する検出手段（日射量検出手段）である。
【００８８】
第１水温センサ５５は、第１ポンプ用流路３１を流れる冷却水の温度（例えば第１ポンプ１１に吸入される冷却水の温度）を検出する検出手段（第１熱媒体温度検出手段）である。
【００８９】
第２水温センサ５６は、第２ポンプ用流路３２を流れる冷却水の温度（例えば第２ポンプ１２に吸入される冷却水の温度）を検出する検出手段（第２熱媒体温度検出手段）である。
【００９０】
冷媒温度センサ５７は、冷凍サイクル２２の冷媒温度（例えば圧縮機２３から吐出される冷媒の温度）を検出する検出手段（冷媒温度検出手段）である。
【００９１】
内気温、外気温、冷却水温度および冷媒温度を、種々の物理量の検出値に基づいて推定するようにしてもよい。
【００９２】
制御装置５０の入力側には、エアコンスイッチ５８からの操作信号が入力される。エアコンスイッチ５８は、エアコンのオン・オフ（換言すれば冷房のオン・オフ）を切り替えるスイッチであり、車室内の計器盤付近に配置されている。
【００９３】
次に、上記構成における作動を説明する。制御装置５０が第１ポンプ１１、第２ポンプ１２、圧縮機２３、切替弁用電動モータ５１等の作動を制御することによって、種々の作動モードに切り替えられる。
【００９４】
例えば、第１ポンプ用流路３１と、ラジエータ用流路３３、機器用流路３６、クーラコア用流路３７、ヒータコア用流路３８および機器用流路３９とのうち少なくとも１つの流路とで第１冷却水回路が形成され、第２ポンプ用流路１４と、ラジエータ用流路３３、機器用流路３６、クーラコア用流路３７、ヒータコア用流路３８および機器用流路３９のうち少なくとも他の１つの流路とで第２冷却水回路が形成される。
【００９５】
第１冷却水回路および第２冷却水回路は、空気以外の熱媒体が循環する熱媒体回路（第１熱媒体回路および第２熱媒体回路）である。
【００９６】
ラジエータ用流路３３、機器用流路３６、クーラコア用流路３７、ヒータコア用流路３８および機器用流路３９のそれぞれについて、第１冷却水回路に接続される場合と、第２冷却水回路に接続される場合とを状況に応じて切り替えることによって、ラジエータ１３、クーラコア１７、ヒータコア１８および機器１９を状況に応じて適切な温度に調整できる。
【００９７】
すなわち、第１冷却水冷却用熱交換器１４と機器１９とが互いに同じ冷却水回路に接続された場合、第１冷却水冷却用熱交換器１４で冷却された冷却水によって機器１９を冷却できる。冷却水加熱用熱交換器１６と機器１９とが互いに同じ冷却水回路に接続された場合、冷却水加熱用熱交換器１６で加熱された冷却水によって機器１９を加熱できる。
【００９８】
第１冷却水冷却用熱交換器１４とクーラコア１７とが互いに同じ冷却水回路に接続された場合、クーラコア１７によって車室内への送風空気を冷却して、車室内を冷房できる。
【００９９】
冷却水加熱用熱交換器１６とヒータコア１８とが互いに同じ冷却水回路に接続された場合、ヒータコア１８によって車室内への送風空気を加熱して、車室内を暖房できる。
【０１００】
第１冷却水冷却用熱交換器１４とラジエータ１３とが互いに同じ冷却水回路に接続された場合、冷凍サイクル２２のヒートポンプ運転を行うことができる。すなわち、第１冷却水回路では、第１冷却水冷却用熱交換器１４で冷却された冷却水がラジエータ１３を流れるので、ラジエータ１３で冷却水が外気から吸熱する。そして、ラジエータ１３にて外気から吸熱した冷却水は、第１冷却水冷却用熱交換器１４で冷凍サイクル２２の冷媒と熱交換して放熱する。したがって、第１冷却水冷却用熱交換器１４では、冷凍サイクル２２の冷媒が冷却水を介して外気から吸熱する。
【０１０１】
第１冷却水冷却用熱交換器１４にて外気から吸熱した冷媒は、冷却水加熱用熱交換器１６にて第２冷却水回路の冷却水と熱交換して放熱する。したがって、外気の熱を汲み上げるヒートポンプ運転を実現できる。
【０１０２】
具体的には、制御装置４０は、図３に示す冷房モード、図４および図５に示す暖房モードに切り替える。例えば、制御装置４０は、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯが低温域の場合、冷房モードを選択し、目標吹出温度ＴＡＯが高温域の場合（換言すれば、暖房負荷が所定以上に高くなった場合）、図４に示す第１暖房モードを選択し、外気温度が極低温の場合（換言すれば、暖房負荷が極めて高くなった場合）、図５に示す第２暖房モードを選択する。
【０１０３】
目標吹出温度ＴＡＯは、以下の数式により算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
Ｔｓｅｔは車室内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は内気センサ４１によって検出された車室内温度（内気温）、Ｔａｍは外気センサ４２によって検出された外気温、Ｔｓは日射センサ４３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。
【０１０４】
目標吹出温度ＴＡＯは、車室内を所望の温度に保つために車両用空調装置が生じさせる必要のある熱量に相当するもので、車両用空調装置に要求される空調熱負荷（冷房負荷および暖房負荷）として捉えることができる。すなわち、車両用空調装置に要求される冷房負荷が高い場合、目標吹出温度ＴＡＯは低温域になり、車両用空調装置に要求される暖房負荷が高い場合、目標吹出温度ＴＡＯは高温域になる。
【０１０５】
図３に示すように、冷房モードでは、第１冷却水冷却用熱交換器１４、第２冷却水冷却用熱交換器１５およびクーラコア１７が第１冷却水回路Ｃ１に接続され、ラジエータ１３および冷却水加熱用熱交換器１６が第２冷却水回路Ｃ２に接続される。
【０１０６】
これにより、第１冷却水冷却用熱交換器１４および第２冷却水冷却用熱交換器１５で冷却された冷却水がクーラコア１７で吸熱し、冷却水加熱用熱交換器１６で加熱された冷却水がラジエータ１３で放熱するので、車室内への送風空気を冷却して車室内を冷房できる。
【０１０７】
図３の二点鎖線に示すように、第１冷却水冷却用熱交換器１４の冷却水流れ上流側に機器１９が配置されていれば、機器１９の廃熱を第１冷却水冷却用熱交換器１４に導入できる。しかも、第２冷却水冷却用熱交換器１５に流入する冷却水の温度が機器１９の廃熱によって上昇することを抑制できるので、第２冷却水冷却用熱交換器１５の吸熱能力を確保できる。
【０１０８】
図４に示すように、第１暖房モードでは、第１冷却水冷却用熱交換器１４、第２冷却水冷却用熱交換器１５およびラジエータ１３が第１冷却水回路Ｃ１に接続され、冷却水加熱用熱交換器１６およびヒータコア１８が第２冷却水回路Ｃ２に接続される。
【０１０９】
これにより、第１冷却水冷却用熱交換器１４および第２冷却水冷却用熱交換器１５で冷却された冷却水がラジエータ１３で吸熱し、冷却水加熱用熱交換器１６で加熱された冷却水がヒータコア１８で放熱するので、車室内への送風空気を加熱して車室内を暖房できる。
【０１１０】
図４の二点鎖線に示すように、第１冷却水冷却用熱交換器１４の冷却水流れ上流側に機器１９が配置されていれば、機器１９の廃熱を第１冷却水冷却用熱交換器１４に導入できる。しかも、第２冷却水冷却用熱交換器１５に流入する冷却水の温度が機器１９の廃熱によって上昇することを抑制できるので、第２冷却水冷却用熱交換器１５の吸熱能力を確保できる。
【０１１１】
図５に示すように、第２暖房モードでは、ラジエータ１３および第２冷却水冷却用熱交換器１５が第１冷却水回路Ｃ１に接続され、第１冷却水冷却用熱交換器１４、冷却水加熱用熱交換器１６およびヒータコア１８が第２冷却水回路Ｃ２に接続される。
【０１１２】
これにより、第２冷却水冷却用熱交換器１５で冷却された冷却水がラジエータ１３で吸熱し、冷却水加熱用熱交換器１６で加熱された冷却水がヒータコア１８で放熱するので、車室内への送風空気を加熱して車室内を暖房できる。
【０１１３】
さらに、冷却水加熱用熱交換器１６で加熱された冷却水が第１冷却水冷却用熱交換器１４で放熱するので、圧縮機２３に吸入される冷媒の密度を上昇させて暖房性能を向上させることができる。
【０１１４】
図６に示すように、冷却水加熱用熱交換器１６から第１冷却水冷却用熱交換器１４に導入する熱量が多いほど、冷凍サイクル２２の高圧が上昇して暖房性能が向上する。
【０１１５】
図５の二点鎖線に示すように、第１冷却水冷却用熱交換器１４の冷却水流れ上流側または下流側に機器１９が配置されていれば、冷却水によって機器１９を温度調整できる。
【０１１６】
すなわち、機器１９に流入する冷却水の温度よりも機器１９の温度が高い場合、機器１９を冷却でき、機器１９に流入する冷却水の温度よりも機器１９の温度が低い場合、機器１９を加熱できる。
【０１１７】
特に、第１冷却水冷却用熱交換器１４で放熱された冷却水の温度が０〜１０℃程度の中間温度になる場合、電池の温度調整に好適である。
【０１１８】
また、第１冷却水冷却用熱交換器１４の冷却水流れ上流側に機器１９が配置されていれば、機器１９の廃熱を第１冷却水冷却用熱交換器１４に導入できる。しかも、第２冷却水冷却用熱交換器１５に流入する冷却水の温度が機器１９の廃熱によって上昇することを抑制できるので、第２冷却水冷却用熱交換器１５の吸熱能力を確保できる。
【０１１９】
本実施形態では、第１冷却水冷却用熱交換器１４および第２冷却水冷却用熱交換器１５は、冷媒と冷却水とを熱交換させるので、空気の温度が低い場合であっても第１冷却水冷却用熱交換器１４および第２冷却水冷却用熱交換器１５で熱交換された冷媒の温度（すなわち圧縮機２３に吸入される冷媒の温度）が低くなることを抑制できる。そのため、圧縮機２３に吸入される冷媒の密度が低くなることを抑制できる。
【０１２０】
さらに、エジェクタ２５で中間圧冷媒および低圧冷媒が生成され、第１冷却水冷却用熱交換器１４で中間圧冷媒が熱交換され、第２冷却水冷却用熱交換器１５で低圧冷媒が熱交換されるので、２種類の温度帯の冷媒で吸熱することができる。このため、１種類の温度帯の冷媒で吸熱する場合と比較して効率的に吸熱することができる。したがって、低外気温時であっても暖房性能の低下を抑制できる。
【０１２１】
具体的には、第１冷却水冷却用熱交換器１４で中間圧冷媒が高圧側冷媒の熱または機器１９の廃熱を吸熱し、第２冷却水冷却用熱交換器１５で低圧冷媒が外気から吸熱するので、第１冷却水冷却用熱交換器１４で高圧側冷媒の熱または機器１９の廃熱を利用して冷媒の密度を上昇させることができるとともに、第２冷却水冷却用熱交換器１５で冷媒と外気との温度差を確保して外気から確実に吸熱することができる。
【０１２２】
本実施形態では、暖房時、第１冷却水冷却用熱交換器１４は、第１冷却水回路Ｃ１および第２冷却水回路Ｃ２の少なくとも１つに接続されている。第１冷却水冷却用熱交換器１４が第１冷却水回路Ｃ１に接続されることによって、第１暖房モードを実施できる。第１冷却水冷却用熱交換器１４が第２冷却水回路Ｃ２に接続されることによって、第２暖房モードを実施できる。
【０１２３】
第２暖房モードでは、冷却水加熱用熱交換器１６で加熱された冷却水の熱量を第１冷却水冷却用熱交換器１４に導入可能になっている。これによると、低外気温時であっても第１冷却水冷却用熱交換器１４で熱交換された冷媒の温度を高めて圧縮機２３に吸入される冷媒の密度を上昇させることができる。したがって、低外気温時であっても暖房性能を向上させることができる。
【０１２４】
第２暖房モードにおいて、暖房負荷の増加に伴って、第２冷却水回路Ｃ２から第１冷却水冷却用熱交換器１４へ導入される熱量を増加させれば、低外気温時における暖房性能を確実に向上させることができる。
【０１２５】
例えば、第１冷却水冷却用熱交換器１４を流れる第２冷却水回路Ｃ２の流量を第１切替弁２０および第２切替弁２１で調整することによって、第２冷却水回路Ｃ２から第１冷却水冷却用熱交換器１４へ導入される熱量を調整することができる。この場合、第１切替弁２０および第２切替弁２１は、第２冷却水回路Ｃ２から第１冷却水冷却用熱交換器１４へ導入される熱量を増加させる導入熱量調整手段を構成することとなる。
【０１２６】
本実施形態では、第１切替弁２０および第２切替弁２１は、暖房時、暖房負荷の増加に伴って、第１冷却水冷却用熱交換器１４の接続先を第１冷却水回路Ｃ１から第２冷却水回路Ｃ２に切り替える。これにより、暖房負荷の増加に伴って第１暖房モードから第２暖房モードに切り替えて、暖房性能を適切に確保することができる。
【０１２７】
本実施形態では、冷房時、第１冷却水冷却用熱交換器１４は、第１冷却水回路Ｃ１に接続される。これにより、冷房モードを実施して冷房性能を確保できる。
【０１２８】
本実施形態では、第１冷却水冷却用熱交換器１４で熱交換される中間圧冷媒、および第２冷却水冷却用熱交換器１５で熱交換される低圧冷媒がエジェクタ２５で生成されるので、中間圧冷媒および低圧冷媒を効率良く生成できる。
【０１２９】
本実施形態では、機器１９は、第１冷却水冷却用熱交換器１４に流入する冷却水を加熱するので、機器１９で加熱された冷却水の熱量を第１冷却水冷却用熱交換器１４に導入させることができる。したがって、低外気温時であっても暖房性能を向上させることができる。
【０１３０】
本実施形態によると、ラジエータ１３は、第２冷却水冷却用熱交換器１５で冷却された冷却水と外気とを熱交換して冷却水に吸熱させるので、外気から吸熱するヒートポンプ運転によって、暖房性能を確実に発揮することができる。
【０１３１】
本実施形態では、第１切替弁２０および第２切替弁２１は、冷房モード、第１暖房モードおよび第２暖房モードを切り替えるとともに、冷房モードの場合、第２暖房モードの場合と比較して、冷却水加熱用熱交換器１６で加熱された冷却水から、第１冷却水冷却用熱交換器１４に流入する冷媒に導入される熱量を低減する。これにより、冷房モード時に冷房性能を確保できる。
【０１３２】
なお、冷却水加熱用熱交換器１６で加熱された冷却水が第１冷却水冷却用熱交換器１４をバイパスして流れるバイパス流路を設け、バイパス流路を流れる冷却水の流量と、第１冷却水冷却用熱交換器１４を流れる冷却水の流量との流量割合を調整することによって、第１冷却水冷却用熱交換器１４を流れる冷媒に導入される熱を増減させるようにしてもよい。
【０１３３】
本実施形態では、機器１９は、第１冷却水回路Ｃ１を循環する冷却水によって吸熱される。これによると、第２冷却水回路Ｃ２を循環する冷却水によって機器１９が吸熱される場合と比較して、第２冷却水冷却用熱交換器１５に流入する冷却水の温度が機器１９の熱によって上昇することを抑制できるので、第２冷却水冷却用熱交換器１５の吸熱能力を確保できる。
【０１３４】
本実施形態では、電池１９は、第１冷却水冷却用熱交換器１４で熱交換された冷却水によって温度調整される。これによると、中間温度の冷却水によって電池１９が温度調整されるので、電池１９を良好に温度調整できる。
【０１３５】
（他の実施形態）
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
【０１３６】
（１）冷凍サイクル２２を種々変形可能である。例えば、図７に示すように第１冷却水冷却用熱交換器１４は、エジェクタ２５のノズル部２５ａの冷媒流れ上流側に配置されていてもよい。
【０１３７】
図８に示すように、エジェクタ２５のディフューザ部２５ｄよりも冷媒流れ下流側に、冷媒が圧縮機２３側と第２冷却水冷却用熱交換器１５側とに分岐する分岐部Ｓ１が設けられ、分岐部Ｓ１と圧縮機２３の冷媒吸入側との間に第１冷却水冷却用熱交換器１４が配置されていてもよい。
【０１３８】
本実施例のように、膨張弁２４で生成された中間圧冷媒が第１冷却水冷却用熱交換器１４で熱交換され、エジェクタ２５で生成された低圧冷媒が第２冷却水冷却用熱交換器１５で熱交換されるようになっていてもよい。
【０１３９】
図９に示すように、冷凍サイクル２２は、エジェクタを備えない通常の冷凍サイクル（膨張弁サイクル）であってもよい。具体的には、膨張弁２４よりも冷媒流れ下流側に、冷媒が第１冷却水冷却用熱交換器１４側と第２冷却水冷却用熱交換器１５側とに分岐する分岐部Ｓ２が設けられ、分岐部Ｓ２と第２冷却水冷却用熱交換器１５の冷媒入口側との間に第２膨張弁２７が配置され、第２冷却水冷却用熱交換器１５の冷媒出口側が圧縮機２３の吸入ポート２３ａに接続され、第１冷却水冷却用熱交換器１４の冷媒出口側が圧縮機２３の中間圧ポート２３ｂに接続されていてもよい。
【０１４０】
図９に示す圧縮機２３は、その外殻を形成するハウジングの内部に、固定容量型の圧縮機構からなる低段側圧縮機構と高段側圧縮機構との２つの圧縮機構、および、双方の圧縮機構を回転駆動する電動モータを収容して構成された二段昇圧式の電動圧縮機として構成されている。
【０１４１】
圧縮機２３の吸入ポート２３ａは、ハウジングの外部から低段側圧縮機構へ低圧冷媒を吸入させる。圧縮機２３の中間圧ポート２３ｂは、冷凍サイクル２２の中間圧冷媒をハウジングの内部へ流入させて低圧から高圧への圧縮過程の冷媒に合流させる。
【０１４２】
図９に示す二段昇圧式の圧縮機２３を、エジェクタ２５を備えるエジェクタ式冷凍サイクルに適用してもよい。
【０１４３】
（２）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。
【０１４４】
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（いわゆる不凍液）のように凝固点を低下させ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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
また、熱媒体の熱容量を増加させることができるので、熱媒体自体の蓄冷熱量（顕熱による蓄冷熱）を増加させることができる。
【０１４９】
蓄冷熱量を増加させることにより、圧縮機２３を作動させない状態であっても、ある程度の時間は蓄冷熱を利用した機器の冷却、加熱の温調が実施できるため、車両用熱管理システム１０の省動力化が可能になる。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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（カーボンナノチューブ）、グラフェン、グラファイトコアシェル型ナノ粒子（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）、およびＡｕナノ粒子含有ＣＮＴなどを用いることができる。
【０１５２】
（３）上記実施形態の冷凍サイクル２２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。
【０１５３】
また、上記実施形態の冷凍サイクル２２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。
【０１５４】
（４）上記実施形態では、車両用熱管理システム１０をハイブリッド自動車に適用した例を示したが、エンジンを備えず走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る電気自動車等に車両用熱管理システム１０を適用してもよい。
【０１５５】
（５）上記実施形態では、空気加熱用熱交換器（空気加熱器）として、車室内への送風空気と冷却水とを熱交換させて車室内への送風空気を加熱するヒータコア１８が用いられているが、空気加熱用熱交換器（空気加熱器）として、車室内への送風空気と冷凍サイクル２２の高圧側冷媒とを熱交換させて車室内への送風空気を加熱する室内凝縮器が用いられていてもよい。
【符号の説明】
【０１５６】
１３  ラジエータ（熱媒体外気熱交換器）
１４  第１冷却水冷却用熱交換器（第１低圧側熱交換器）
１５  第２冷却水冷却用熱交換器（第２低圧側熱交換器）
１６  冷却水加熱用熱交換器（高圧側熱交換器）
１８  ヒータコア（空気加熱用熱交換器）
２０  第１切替弁（切替手段）
２１  第２切替弁（切替手段）
２３  圧縮機
２４  膨張弁（減圧手段）
２５  エジェクタ（減圧手段）
Ｃ１  第１冷却水回路（第１熱媒体回路、第２熱媒体回路）
Ｃ２  第２冷却水回路（第２熱媒体回路、第１熱媒体回路）
【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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