(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）と該冷媒を減圧する減圧部（２８）と該冷媒に吸熱させ該冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）と該冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、前記冷媒蒸発部を流れる冷媒と前記液媒体とを熱交換させることにより該液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
前記液放熱部へ流入する前記液媒体の全流量のうち前記第２液加熱部から流入する前記液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ２）を増減する流量割合調節装置（４４）と、
制御部（１８）とを備え、
前記第１液加熱部は、前記第２液加熱部よりも前記液媒体を高温にまで加熱するものであり、
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記流量割合を大きくさせる場合には、前記液放熱部の媒体入口における前記液媒体の温度（Ｔｃｈ）と前記第２液加熱部の温度（ＴｗＬ）との差（ΔＴＬ）が縮小するほど前記流量割合を大きくさせることを特徴とする熱交換システム。
【請求項２】
冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）と該冷媒を減圧する減圧部（２８）と該冷媒に吸熱させ該冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）と該冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、前記冷媒蒸発部を流れる冷媒と前記液媒体とを熱交換させることにより該液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
前記液循環回路において前記第１液加熱部および前記第２液加熱部と並列に設けられ、前記第１液加熱部および前記第２液加熱部を迂回させて前記液媒体を流す迂回流路（５０）と、
該迂回流路を開閉すると共に、前記液放熱部へ流入する前記液媒体の全流量のうち前記第２液加熱部から流入する前記液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ２）を増減する流量割合調節装置（４４、５２）と、
制御部（１８）とを備え、
前記第１液加熱部は、前記第２液加熱部よりも前記液媒体を高温にまで加熱するものであり、
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記流量割合を大きくさせる場合には、前記流量割合調節装置に前記迂回流路を開かせた後に、前記液放熱部の媒体入口における前記液媒体の温度（Ｔｃｈ）と前記第２液加熱部の温度（ＴｗＬ）との差（ΔＴＬ）が予め定められた温度差閾値（ΔＴＬ１）以下になってから、前記流量割合調節装置に前記迂回流路を閉じさせると共に前記流量割合を大きくさせることを特徴とする熱交換システム。
【請求項３】
冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）と該冷媒を減圧する減圧部（２８）と該冷媒に吸熱させ該冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）と該冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、前記冷媒蒸発部を流れる冷媒と前記液媒体とを熱交換させることにより該液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
前記液循環回路において前記第１液加熱部および前記第２液加熱部と並列に設けられ、前記第１液加熱部および前記第２液加熱部を迂回させて前記液媒体を流す迂回流路（５０）と、
該迂回流路を開閉すると共に、前記液放熱部へ流入する前記液媒体の全流量のうち前記第２液加熱部から流入する前記液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ２）を増減する流量割合調節装置（４４、５２）と、
制御部（１８）とを備え、
前記第１液加熱部は、前記第２液加熱部よりも前記液媒体を高温にまで加熱するものであり、
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記液放熱部と前記第２液加熱部との間での前記液媒体の循環を開始させる場合には、前記流量割合調節装置に前記迂回流路を開かせた後に、前記液放熱部の媒体入口における前記液媒体の温度（Ｔｃｈ）と前記第２液加熱部の温度（ＴｗＬ）との差（ΔＴＬ）が予め定められた温度差閾値（ΔＴＬ１）以下になってから、前記流量割合調節装置に前記迂回流路を閉じさせると共に前記液放熱部と前記第２液加熱部との間での前記液媒体の循環を開始させることを特徴とする熱交換システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記液放熱部と前記第２液加熱部との間での前記液媒体の循環を開始させる場合には、該圧縮機の作動を継続させつつ前記液放熱部と前記第２液加熱部との間での前記液媒体の循環を開始させることを特徴とする請求項３に記載の熱交換システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記液放熱部と前記第２液加熱部との間での前記液媒体の循環を開始させる場合には、前記液放熱部の媒体入口における前記液媒体の温度（Ｔｃｈ）と前記第２液加熱部の温度（ＴｗＬ）との差（ΔＴＬ）が縮小するほど前記圧縮機の回転数を上昇させることを特徴とする請求項３または４に記載の熱交換システム。
【請求項６】
冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）と該冷媒を減圧する減圧部（２８）と該冷媒に吸熱させ該冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）と該冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、前記冷媒蒸発部を流れる冷媒と前記液媒体とを熱交換させることにより該液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
前記液放熱部へ流入する前記液媒体の全流量のうち前記第２液加熱部から流入する前記液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ２）を増減する流量割合調節装置（４４）と、
前記液放熱部へ流入する前記液媒体の流量である液放熱部流量を増減する流量増減装置（３８）と、
制御部（１８）とを備え、
前記第１液加熱部は、前記第２液加熱部よりも前記液媒体を高温にまで加熱するものであり、
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記流量割合を大きくさせる場合には、前記圧縮機の作動を継続させつつ、前記流量増減装置に前記液放熱部流量を減少させ、該液放熱部流量の減少後に該液放熱部流量を増加させると共に前記流量割合を前記流量割合調節装置に大きくさせることを特徴とする熱交換システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記流量割合を大きくさせる場合には、前記圧縮機の作動を継続させつつ、前記液放熱部への前記液媒体の流入を前記流量増減装置に停止させ、該液媒体の流入停止後に前記液放熱部への前記液媒体の流入を再開させると共に前記流量割合を前記流量割合調節装置に大きくさせることを特徴とする請求項６に記載の熱交換システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記流量割合を大きくさせる場合には、前記圧縮機の作動を継続させつつ、前記流量増減装置に前記液放熱部流量を減少させ、該液放熱部流量の減少後には、前記液放熱部の媒体入口における前記液媒体の温度（Ｔｃｈ）と前記第２液加熱部の温度（ＴｗＬ）との差（ΔＴＬ）が予め定められた温度差閾値（ΔＴＬ１）以下になってから、前記液放熱部流量を増加させると共に前記流量割合を前記流量割合調節装置に大きくさせることを特徴とする請求項６または７に記載の熱交換システム。
【請求項９】
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記流量割合を大きくさせる場合には、前記液放熱部の媒体入口における前記液媒体の温度（Ｔｃｈ）と前記第２液加熱部の温度（ＴｗＬ）との差（ΔＴＬ）が縮小するほど前記圧縮機の回転数を上昇させることを特徴とする請求項１、２、６、７、８のいずれか１つに記載の熱交換システム。
【請求項１０】
冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）と該冷媒を減圧する減圧部（２８）と該冷媒に吸熱させ該冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）と該冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、前記冷媒蒸発部を流れる冷媒と前記液媒体とを熱交換させることにより該液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
前記液循環回路に設けられ、前記液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と前記液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、前記液媒体を加熱すると共に該加熱した液媒体を前記液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
前記液放熱部へ流入する前記液媒体の全流量のうち前記第１液加熱部から流入する前記液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ１）を増減する流量割合調節装置（４４）と、
制御部（１８）とを備え、
前記第１液加熱部は、前記第２液加熱部よりも前記液媒体を高温にまで加熱するものであり、
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記流量割合を大きくさせる場合には、前記第１液加熱部の温度（ＴｗＨ）と前記液放熱部の媒体入口における前記液媒体の温度（Ｔｃｈ）との差（ΔＴＨ）が縮小するほど前記流量割合を大きくさせることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１１】
前記制御部は、前記圧縮機の作動中において前記流量割合調節装置に前記流量割合を大きくさせる場合には、前記第１液加熱部の温度（ＴｗＨ）と前記液放熱部の媒体入口における前記液媒体の温度（Ｔｃｈ）との差（ΔＴＨ）が縮小するほど前記圧縮機の回転数を低下させることを特徴とする請求項１０に記載の熱交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を液媒体と熱交換させる熱交換システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の熱交換システムとして、例えば特許文献１に記載された温度調節装置が従来から知られている。この特許文献１に記載された温度調節装置は、自動車に搭載された複数の熱交換対象機器のうちの少なくとも１つの熱交換対象機器の温度調節を行う。そのために、その温度調節装置は、蒸発器と凝縮器と圧縮機と減圧部とを有する冷凍サイクル回路と、Ｖフルード回路と、Ｋフルード回路と、バルブユニットとを含んで構成されている。
【０００３】
特許文献１の温度調節装置では、Ｖフルード回路は、熱交換対象機器の冷却のために蒸発器と熱結合している。更に、温度調節装置は、Ｖフルード回路を少なくとも１つの熱交換対象機器に対しバルブユニットを使って選択的に熱結合することができるようになっている。
【０００４】
これと同様に、Ｋフルード回路は、熱交換対象機器を暖めるために凝縮器と熱結合している。更に、温度調節装置は、Ｋフルード回路を少なくとも１つの熱交換対象機器に対しバルブユニットを使って選択的に熱結合することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
特許文献１の温度調節装置のような熱交換システム、すなわち、冷凍サイクル回路の冷媒蒸発部（すなわち、蒸発器）を流れる冷媒と液媒体とを熱交換させることによりその液媒体を放熱させる液放熱部を液循環回路の一部として有する熱交換システムでは、例えば上記熱交換対象機器に相当する複数の液加熱部のうちの何れかが、バルブによる液循環回路の流路切替えによって液放熱部に接続される。
【０００７】
このとき、液放熱部への接続が切り替えられる２つの液加熱部のうちの一方の液加熱部と他方の液加熱部との間に温度差があると、液循環回路の流路切替えが段階的に行われた場合には、液放熱部へ流入する液媒体の温度が急変する。そして、液放熱部内の液媒体の温度が急変すると、その液媒体の単位体積当たりの熱容量は気体の媒体と比較して格段に大きいので、冷媒蒸発部内の冷媒の状態変化が急に生じる。そうなると、冷凍サイクル回路の減圧部（例えば膨張弁）に、その冷媒の状態変化に対する応答遅れが発生する。
【０００８】
例えば、液循環回路の流路切替えの際に液放熱部へ流入する液媒体の温度が急低下すると、減圧部としての膨張弁はその膨張弁の応答遅れにより、一時的に弁開度が過剰に拡大した状態になる。その結果、冷凍サイクル回路の圧縮機に大量の液冷媒が流入してしまい、延いては圧縮機が故障する可能性がある。
【０００９】
逆に、液循環回路の流路切替えの際に液放熱部へ流入する液媒体の温度が急上昇すると、減圧部としての膨張弁はその膨張弁の応答遅れにより、一時的に弁開度が過剰に小さくなった状態になる。その結果、圧縮機が吸入する冷媒の過熱度が過大な大きさになり、その吸入冷媒の熱に起因して圧縮機等の耐久性が低下する可能性がある。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、液放熱部へ流入する液媒体の温度の急上昇または急低下を回避することが可能な熱交換システム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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の熱交換システムの発明では、冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）とその冷媒を減圧する減圧部（２８）とその冷媒に吸熱させその冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）とその冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、冷媒蒸発部を流れる冷媒と液媒体とを熱交換させることによりその液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
液放熱部へ流入する液媒体の全流量のうち第２液加熱部から流入する液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ２）を増減する流量割合調節装置（４４）と、
制御部（１８）とを備え、
第１液加熱部は、第２液加熱部よりも液媒体を高温にまで加熱するものであり、
制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に流量割合を大きくさせる場合には、液放熱部の媒体入口における液媒体の温度（Ｔｃｈ）と第２液加熱部の温度（ＴｗＬ）との差（ΔＴＬ）が縮小するほど流量割合を大きくさせることを特徴とする。
【００１２】
上述の請求項１に記載の発明によれば、制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に上記流量割合を大きくさせる場合には、その流量割合を徐々に大きくさせるので、液放熱部へ流入する液媒体の温度の急低下を回避することが可能である。
【００１３】
また、請求項２に記載の熱交換システムの発明では、冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）とその冷媒を減圧する減圧部（２８）とその冷媒に吸熱させその冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）とその冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、冷媒蒸発部を流れる冷媒と液媒体とを熱交換させることによりその液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
液循環回路において第１液加熱部および第２液加熱部と並列に設けられ、第１液加熱部および第２液加熱部を迂回させて液媒体を流す迂回流路（５０）と、
その迂回流路を開閉すると共に、液放熱部へ流入する液媒体の全流量のうち第２液加熱部から流入する液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ２）を増減する流量割合調節装置（４４、５２）と、
制御部（１８）とを備え、
第１液加熱部は、第２液加熱部よりも液媒体を高温にまで加熱するものであり、
制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に流量割合を大きくさせる場合には、流量割合調節装置に迂回流路を開かせた後に、液放熱部の媒体入口における液媒体の温度（Ｔｃｈ）と第２液加熱部の温度（ＴｗＬ）との差（ΔＴＬ）が予め定められた温度差閾値（ΔＴＬ１）以下になってから、流量割合調節装置に迂回流路を閉じさせると共に流量割合を大きくさせることを特徴とする。
【００１４】
上述の請求項２に記載の発明によれば、制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に上記流量割合を大きくさせる場合には、流量割合調節装置に迂回流路を開かせた後に、液放熱部の媒体入口における液媒体の温度と第２液加熱部の温度との差が予め定められた温度差閾値以下になってから、流量割合調節装置に迂回流路を閉じさせると共に上記流量割合を大きくさせるので、迂回流路が開かれている間に第１および第２液加熱部による液媒体の加熱が抑えられ、液放熱部へ流入する液媒体の温度が、冷凍サイクル回路の冷媒による冷却によって次第に低下する。従って、その液放熱部へ流入する液媒体の温度の急低下を回避することが可能である。
【００１５】
また、請求項３に記載の熱交換システムの発明では、冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）とその冷媒を減圧する減圧部（２８）とその冷媒に吸熱させその冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）とその冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、冷媒蒸発部を流れる冷媒と液媒体とを熱交換させることによりその液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
液循環回路において第１液加熱部および第２液加熱部と並列に設けられ、第１液加熱部および第２液加熱部を迂回させて液媒体を流す迂回流路（５０）と、
その迂回流路を開閉すると共に、液放熱部へ流入する液媒体の全流量のうち第２液加熱部から流入する液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ２）を増減する流量割合調節装置（４４、５２）と、
制御部（１８）とを備え、
第１液加熱部は、第２液加熱部よりも液媒体を高温にまで加熱するものであり、
制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に液放熱部と第２液加熱部との間での液媒体の循環を開始させる場合には、流量割合調節装置に迂回流路を開かせた後に、液放熱部の媒体入口における液媒体の温度（Ｔｃｈ）と第２液加熱部の温度（ＴｗＬ）との差（ΔＴＬ）が予め定められた温度差閾値（ΔＴＬ１）以下になってから、流量割合調節装置に迂回流路を閉じさせると共に液放熱部と第２液加熱部との間での液媒体の循環を開始させることを特徴とする。
【００１６】
上述の請求項３に記載の発明によれば、制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に液放熱部と第２液加熱部との間での液媒体の循環を開始させる場合には、流量割合調節装置に迂回流路を開かせた後に、液放熱部の媒体入口における液媒体の温度と第２液加熱部の温度との差が予め定められた温度差閾値以下になってから、流量割合調節装置に迂回流路を閉じさせると共に液放熱部と第２液加熱部との間での液媒体の循環を開始させるので、上述の請求項２に記載の発明と同様に、液放熱部へ流入する液媒体の温度の急低下を回避することが可能である。
【００１７】
また、請求項６に記載の熱交換システムの発明では、冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）とその冷媒を減圧する減圧部（２８）とその冷媒に吸熱させその冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）とその冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、冷媒蒸発部を流れる冷媒と液媒体とを熱交換させることによりその液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
液放熱部へ流入する液媒体の全流量のうち第２液加熱部から流入する液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ２）を増減する流量割合調節装置（４４）と、
液放熱部へ流入する液媒体の流量である液放熱部流量を増減する流量増減装置（３８）と、
制御部（１８）とを備え、
第１液加熱部は、第２液加熱部よりも液媒体を高温にまで加熱するものであり、
制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に流量割合を大きくさせる場合には、圧縮機の作動を継続させつつ、流量増減装置に液放熱部流量を減少させ、その液放熱部流量の減少後にその液放熱部流量を増加させると共に流量割合を流量割合調節装置に大きくさせることを特徴とする。
【００１８】
上述の請求項６に記載の発明によれば、制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に上記流量割合を大きくさせる場合には、流量増減装置に液放熱部流量を減少させ、その液放熱部流量の減少後に液放熱部流量を増加させると共に上記流量割合を流量割合調節装置に大きくさせるので、液放熱部流量が暫定的に減少させられている間に、液放熱部へ流入する液媒体の温度が、冷凍サイクル回路の冷媒による冷却によって次第に低下する。従って、その液放熱部へ流入する液媒体の温度の急低下を回避することが可能である。
【００１９】
また、請求項１０に記載の熱交換システムの発明では、冷媒を放熱させる冷媒放熱部（２６１）とその冷媒を減圧する減圧部（２８）とその冷媒に吸熱させその冷媒を蒸発させる冷媒蒸発部（３０１）とその冷媒蒸発部から流出した冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機（２４）とを有する冷凍サイクル回路（１２）と、
液媒体が循環する液循環回路（１６）に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（３０２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（３０２ｂ）とを有し、冷媒蒸発部を流れる冷媒と液媒体とを熱交換させることによりその液媒体を放熱させる液放熱部（３０２）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４０ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４０ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第１液加熱部（４０）と、
液循環回路に設けられ、液媒体が流入する媒体入口（４２ａ）と液媒体が流出する媒体出口（４２ｂ）とを有し、液媒体を加熱すると共にその加熱した液媒体を液放熱部へ流出させる第２液加熱部（４２）と、
液放熱部へ流入する液媒体の全流量のうち第１液加熱部から流入する液媒体の流量が占める流量割合（ＲＴ１）を増減する流量割合調節装置（４４）と、
制御部（１８）とを備え、
第１液加熱部は、第２液加熱部よりも液媒体を高温にまで加熱するものであり、
制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に流量割合を大きくさせる場合には、第１液加熱部の温度（ＴｗＨ）と液放熱部の媒体入口における液媒体の温度（Ｔｃｈ）との差（ΔＴＨ）が縮小するほど流量割合を大きくさせることを特徴とする。
【００２０】
上述の請求項１０に記載の発明によれば、制御部は、圧縮機の作動中において流量割合調節装置に上記流量割合を大きくさせる場合には、その流量割合を徐々に大きくさせるので、液放熱部へ流入する液媒体の温度の急上昇を回避することが可能である。
【００２３】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の熱交換システム１０の全体構成を示した回路図である。
【図２】図１と同様の回路図において、流路切替バルブ４４が第２切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【図３】図１と同様の回路図において、流路切替バルブ４４が第１切替状態と第２切替状態との間の中間の切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【図４】第１実施形態での液温急変動防止制御の実行により流路切替バルブ４４が第１切替状態から第２切替状態へ切り替えられる際のタイムチャートである。
【図５】第２実施形態での液温急変動防止制御の実行により流路切替バルブ４４が第１切替状態から第２切替状態へ切り替えられる際のタイムチャートである。
【図６】図１と同様の回路図において、第２ウォータポンプ３８が暫定的に止められたときの第２液媒体の流れを表した図である。
【図７】第２実施形態において、冷凍サイクル回路１２を循環する冷媒のモリエル線図が図５のta1時点からta2時点にかけて如何に変化するかを示した図である。
【図８】第３実施形態の熱交換システム１０の全体構成を示した回路図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。
【図９】図８と同様の回路図において、第１流路切替バルブ４４が第２切替状態であり且つ第２流路切替バルブ５２が第１切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【図１０】図８と同様の回路図において、第１流路切替バルブ４４が第２切替状態であり且つ第２流路切替バルブ５２も第２切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【図１１】第３実施形態での液温急変動防止制御の実行中においてチラー３０の液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の流量を示したタイムチャートである。
【図１２】第４実施形態の熱交換システム１０の全体構成を示した回路図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。
【図１３】第４実施形態での液温急変動防止制御の実行中において送風装置５４の送風量を示したタイムチャートである。
【図１４】図１２と同様の回路図において、流路切替バルブ４４が第２切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【図１５】第５実施形態の熱交換システム１０の全体構成を示した回路図であって、第４実施形態の図１２に相当する図である。
【図１６】第５実施形態での液温急変動防止制御の実行中において送風装置５４の送風量を示したタイムチャートである。
【図１７】図１５と同様の回路図において、流路切替バルブ４４が第２切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、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。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の熱交換システム１０の全体構成を示した回路図である。この熱交換システム１０は、例えばハイブリッド車両等に搭載され、車室内へ吹き出される空調空気をヒータコア３４によって加熱し車室内の暖房を行う。
【００２７】
図１に示すように、熱交換システム１０は、冷媒が循環する冷凍サイクル回路１２と、冷媒により加熱される第１液媒体が循環する第１液循環回路１４と、冷媒により冷却される第２液媒体が循環する第２液循環回路１６と、制御部としての電子制御装置１８とを備えている。その第１液媒体と第２液媒体とは、相互に異なる種類の液体であっても良いが、本実施形態では同一種類の液体であって例えば不凍液である。
【００２８】
冷凍サイクル回路１２は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。冷凍サイクル回路１２は、圧縮機２４、冷媒放熱部２６１、減圧部２８、および冷媒蒸発部３０１等から構成されている。
【００２９】
圧縮機２４は、吸入口２４ａおよび吐出口２４ｂを有し、冷凍サイクル回路１２において吸入口２４ａから冷媒を吸入して圧縮し、圧縮して過熱状態にした冷媒を吐出口２４ｂから吐出するものである。その圧縮機２４の吐出口２４ｂには、冷媒放熱部２６１の冷媒入口２６１ａが接続されている。
【００３０】
圧縮機２４は電動圧縮機であり、圧縮機２４の圧縮機構としては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。
【００３１】
圧縮機２４の電動モータは、電子制御装置１８から出力される制御信号によって、その作動（具体的には、回転数）が制御されるもので、その電動モータとしては、交流モータ、直流モータのいずれの形式が採用されもよい。そして、この電動モータの回転数制御によって、圧縮機２４の冷媒吐出能力が変更される。
【００３２】
冷媒放熱部２６１は、冷媒入口２６１ａと冷媒出口２６１ｂとを有し、第１液循環回路１４に設けられた液吸熱部２６２と一体に構成されている。すなわち、その冷媒放熱部２６１および液吸熱部２６２は一体となって水冷コンデンサ２６を構成している。この水冷コンデンサ２６は、冷媒放熱部２６１を流れる冷媒と液吸熱部２６２を流れる第１液媒体とを熱交換させることにより第１液媒体を加熱する熱交換器である。
【００３３】
冷媒放熱部２６１の冷媒入口２６１ａには、圧縮機２４から流出した高温高圧の冷媒が流入し、冷媒放熱部２６１は、その圧縮機２４からの冷媒と液吸熱部２６２を流れる第１液媒体とを熱交換させる。要するに、冷媒放熱部２６１は、第１液媒体に対して圧縮機２４からの冷媒を放熱させ、それと共にその冷媒を凝縮させる。そして、その放熱後の冷媒を冷媒出口２６１ｂから流出させる。その冷媒放熱部２６１の冷媒出口２６１ｂは減圧部２８へ接続されている。
【００３４】
減圧部２８は、車両用空調装置に汎用的に使用される温度感応型機械式膨張弁である。具体的に、減圧部２８は、冷媒蒸発部３０１の冷媒入口３０１ａへ流入する冷媒を機械的機構によって減圧膨張させると共に、冷媒蒸発部３０１の冷媒出口３０１ｂの冷媒温度および冷媒圧力に基づき、冷媒を減圧膨張させるための絞り度合いを調節する。そして、減圧部２８は冷媒蒸発部３０１の冷媒入口３０１ａへ接続されており、減圧後の冷媒をその冷媒入口３０１ａへ流出させる。
【００３５】
冷媒蒸発部３０１は、冷媒入口３０１ａと冷媒出口３０１ｂとを有し、第２液循環回路１６に設けられた液放熱部３０２と一体に構成されている。すなわち、その冷媒蒸発部３０１および液放熱部３０２は一体となってチラー３０を構成している。このチラー３０は、冷媒蒸発部３０１を流れる冷媒と液放熱部３０２を流れる第２液媒体とを熱交換させることにより第２液媒体を冷却する熱交換器である。
【００３６】
冷媒蒸発部３０１の冷媒入口３０１ａには、減圧部２８から流出した低圧の冷媒が流入し、冷媒蒸発部３０１は、その減圧部２８からの冷媒と液放熱部３０２を流れる第２液媒体とを熱交換させる。要するに、冷媒蒸発部３０１は、その熱交換により冷媒に吸熱させると共にその冷媒を蒸発させる。そして、冷媒蒸発部３０１は、その吸熱後の冷媒を冷媒出口３０１ｂから流出させる。その冷媒出口３０１ｂは圧縮機２４の吸入口２４ａへ接続されており、圧縮機２４は、冷媒蒸発部３０１の冷媒出口３０１ｂから流出した冷媒を吸入口２４ａから吸い込む。
【００３７】
第１液循環回路１４は、第１ウォータポンプ３２、ヒータコア３４、および水冷コンデンサ２６の液吸熱部２６２等から構成されている。
【００３８】
第１ウォータポンプ３２は、電子制御装置１８によって回転数が制御される電動ポンプであり、第１液循環回路１４において第１液媒体を循環させる。例えば、第１ウォータポンプ３２の回転数が高くなるほど、第１液循環回路１４において循環する第１液媒体の流量が増加する。
【００３９】
具体的に、第１ウォータポンプ３２は、吸入口３２ａと吐出口３２ｂとを有し、吸入口３２ａから第１ウォータポンプ３２内に第１液媒体を吸い込むと共に、その吸い込んだ第１液媒体を吐出口３２ｂから吐出する。その第１ウォータポンプ３２の吐出口３２ｂには、ヒータコア３４の媒体入口３４ａが接続されている。
【００４０】
ヒータコア３４は、例えば車室内に設置され車室内の空調を行う空調ユニット内に設けられており、その空調ユニットから吹き出される送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータコア３４は媒体入口３４ａと媒体出口３４ｂとを有している。その媒体入口３４ａには、第１ウォータポンプ３２から吐出された第１液媒体が流入し、ヒータコア３４は、その第１ウォータポンプ３２から流入した第１液媒体と空調ユニット内を流れる送風空気とを熱交換させる。この熱交換により、ヒータコア３４は、送風空気を加熱すると共に第１液媒体を冷却する。そして、その熱交換後の第１液媒体を媒体出口３４ｂから流出させる。そのヒータコア３４の媒体出口３４ｂは液吸熱部２６２の媒体入口２６２ａへ接続されている。
【００４１】
液吸熱部２６２は、第１液媒体が流入する媒体入口２６２ａと、第１液媒体が流出する媒体出口２６２ｂとを有している。その媒体入口２６２ａには、ヒータコア３４の媒体出口３４ｂから流出した第１液媒体が流入する。
【００４２】
また、上述したように冷媒放熱部２６１は圧縮機２４からの冷媒と液吸熱部２６２を流れる第１液媒体とを熱交換させるので、言い換えれば、液吸熱部２６２は、冷媒放熱部２６１を流れる冷媒と液吸熱部２６２を流れる第１液媒体とを熱交換させることにより、その第１液媒体に吸熱させる。
【００４３】
そして、液吸熱部２６２は、その熱交換後の第１液媒体を媒体出口２６２ｂから流出させる。その液吸熱部２６２の媒体出口２６２ｂは第１ウォータポンプ３２の吸入口３２ａへ接続されており、第１ウォータポンプ３２は、液吸熱部２６２の媒体出口２６２ｂから流出した第１液媒体を吸入口３２ａから吸い込む。
【００４４】
第２液循環回路１６は、第２ウォータポンプ３８、チラー３０の液放熱部３０２、第１液加熱部４０、第２液加熱部４２、および流路切替バルブ４４等から構成されている。この第２液循環回路１６は本発明の液循環回路に対応する。
【００４５】
第２ウォータポンプ３８は、電子制御装置１８によって回転数が制御される電動ポンプであり、第２液循環回路１６において第２液媒体を循環させる。例えば、第２ウォータポンプ３８の回転数が高くなるほど、第２液循環回路１６において循環する第２液媒体の流量すなわち液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の流量が増加する。
【００４６】
具体的に、第２ウォータポンプ３８は、吸入口３８ａと吐出口３８ｂとを有し、吸入口３８ａから第２ウォータポンプ３８内に第２液媒体を吸い込むと共に、その吸い込んだ第２液媒体を吐出口３８ｂから吐出する。その第２ウォータポンプ３８の吐出口３８ｂには、液放熱部３０２の媒体入口３０２ａが接続されている。
【００４７】
チラー３０の液放熱部３０２は、第２液媒体が流入する媒体入口３０２ａと、第２液媒体が流出する媒体出口３０２ｂとを有している。その媒体入口３０２ａには、第２ウォータポンプ３８から吐出された第２液媒体が流入する。
【００４８】
また、上述したように冷媒蒸発部３０１は減圧部２８からの冷媒と液放熱部３０２を流れる第２液媒体とを熱交換させるので、言い換えれば、液放熱部３０２は、冷媒蒸発部３０１を流れる冷媒と液放熱部３０２を流れる第２液媒体とを熱交換させることにより、その第２液媒体を放熱させる。
【００４９】
そして、液放熱部３０２は、その熱交換後の第２液媒体を媒体出口３０２ｂから流出させる。その液放熱部３０２の媒体出口３０２ｂには、第１液加熱部４０の媒体入口４０ａと第２液加熱部４２の媒体入口４２ａとが接続されている。
【００５０】
第１液加熱部４０および第２液加熱部４２は何れも、熱交換システム１０が暖房するために用いる熱源である。第１液加熱部４０は、例えば走行用モータに電気的に接続されたインバータである。第１液加熱部４０は、第２液媒体が流入する媒体入口４０ａと、第２液媒体が流出する媒体出口４０ｂとを有している。その媒体入口４０ａには、液放熱部３０２の媒体出口３０２ｂから流出した第２液媒体が流入する。
【００５１】
第１液加熱部４０は、第１液加熱部４０自体が発熱するので、媒体入口４０ａから流入し第１液加熱部４０内を流れる第２液媒体を第１液加熱部４０の熱によって加熱する。それと共に、第１液加熱部４０は、その加熱した第２液媒体を媒体出口４０ｂから流路切替バルブ４４の第１入口ポート４４ａへ流出させる。そして、その第１液加熱部４０の媒体出口４０ｂから流出した第２液媒体は、流路切替バルブ４４がそれの第１入口ポート４４ａと出口ポート４４ｃとを互いに連通させている場合には、流路切替バルブ４４と第２ウォータポンプ３８とを経た上で液放熱部３０２の媒体出口３０２ｂへ流れる。
【００５２】
第２液加熱部４２は、例えばエンジン用ラジエータの設置位置と同様に車両前方部分に設置された室外熱交換器であり、走行風等である車室外の空気すなわち外気と第２液加熱部４２内を流れる第２液媒体とを熱交換させる。第２液加熱部４２は、第２液媒体が流入する媒体入口４２ａと、第２液媒体が流出する媒体出口４２ｂとを有している。その媒体入口４２ａには、液放熱部３０２の媒体出口３０２ｂから流出した第２液媒体が流入する。
【００５３】
第２液加熱部４２は、外気と第２液加熱部４２内を流れる第２液媒体との熱交換により、外気を冷却すると共に第２液媒体を加熱する。第２液加熱部４２は、その加熱した第２液媒体を媒体出口４２ｂから流路切替バルブ４４の第２入口ポート４４ｂへ流出させる。すなわち、第２液加熱部４２は、第２液循環回路１６において第１液加熱部４０と並列に設けられている。
【００５４】
そして、第２液加熱部４２の媒体出口４２ｂから流出した第２液媒体は、流路切替バルブ４４がそれの第２入口ポート４４ｂと出口ポート４４ｃとを互いに連通させている場合には、流路切替バルブ４４と第２ウォータポンプ３８とを経た上で液放熱部３０２の媒体出口３０２ｂへ流れる。
【００５５】
また、第２液循環回路１６において第１液加熱部４０は、第２液加熱部４２よりも高温の熱源となっている。例えば各加熱部４０、４２へ流入する第２液媒体の状態を等しくして加熱部４０、４２を相互に比較した場合、第１液加熱部４０は、第２液加熱部４２よりも第２液媒体を高温にまで加熱する。
【００５６】
流路切替バルブ４４は、電子制御装置１８によって切替作動が制御される電動の三方弁であり、第１入口ポート４４ａと第２入口ポート４４ｂと出口ポート４４ｃとを有している。流路切替バルブ４４の第１入口ポート４４ａは第１液加熱部４０の媒体出口４０ｂへ接続され、第２入口ポート４４ｂは第２液加熱部４２の媒体出口４２ｂへ接続され、出口ポート４４ｃは第２ウォータポンプ３８の吸入口３８ａへ接続されている。
【００５７】
そして、流路切替バルブ４４は、電子制御装置１８の制御より、出口ポート４４ｃに対する第１入口ポート４４ａの開度と第２入口ポート４４ｂの開度とを連続的に変化させる。詳細には、流路切替バルブ４４は、第１入口ポート４４ａを出口ポート４４ｃへ連通させる一方で第２入口ポート４４ｂを閉塞する第１切替状態と、第１入口ポート４４ａを閉塞する一方で第２入口ポート４４ｂを出口ポート４４ｃへ連通させる第２切替状態との間でそれぞれの入口ポート４４ａ、４４ｂの開度を変化させる。
【００５８】
流路切替バルブ４４の第１切替状態では、第１入口ポート４４ａの開度は１００％すなわち第１入口ポート４４ａは全開であり、且つ、第２入口ポート４４ｂの開度は０％すなわち第２入口ポート４４ｂは全閉である。そのため、第２液循環回路１６において第２液媒体は、流路切替バルブ４４が第１切替状態となっている場合には、図１の実線で示された経路に沿って循環する一方で、破線で示された経路には循環しない。図１の図示において第２液媒体の流れを示す実線と破線との使い分けは、後述の図２、３、６、８、９、１０、１２、１４、１５、および図１７でも、この図１と同様である。
【００５９】
また、流路切替バルブ４４の第２切替状態では、第１入口ポート４４ａの開度は０％すなわち第１入口ポート４４ａは全閉であり、第２入口ポート４４ｂの開度は１００％すなわち第２入口ポート４４ｂは全開である。そのため、第２液循環回路１６において第２液媒体は、流路切替バルブ４４が第２切替状態となっている場合には、図２の実線で示された経路に沿って循環する一方で、破線で示された経路には循環しない。図２は、図１と同様の回路図において、流路切替バルブ４４が第２切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。なお、図２では電子制御装置１８の図示が省略されており、このことは後述の図３、６、８、９、１０、１２、１４、１５、および図１７でも同様である。
【００６０】
また、流路切替バルブ４４は、第１切替状態と第２切替状態との間の中間の切替状態では、第１入口ポート４４ａおよび２入口ポート４４ｂを何れも全開よりも小さい開度で出口ポート４４ｃへ連通させる。この場合には、図３にて実線で示されたように、第２液循環回路１６において第２液媒体は、第１液加熱部４０および第２液加熱部４２の両方に循環する。図３は、図１と同様の回路図において、流路切替バルブ４４が第１切替状態と第２切替状態との間の中間の切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【００６１】
流路切替バルブ４４は、このように各入口ポート４４ａ、４４ｂの開閉を行うことから、第１液加熱部４０から液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の流量と第２液加熱部４２から液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の流量との流量割合を増減する。すなわち、流路切替バルブ４４は流量割合調節装置として機能し、液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の全流量Ｑ１２のうち第１液加熱部４０から流入する第２液媒体の流量Ｑ１が占める第１の流量割合ＲＴ１（＝Ｑ１／Ｑ１２）を増減する。言い換えると、流路切替バルブ４４は、液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の全流量Ｑ１２のうち第２液加熱部４２から流入する第２液媒体の流量Ｑ２が占める第２の流量割合ＲＴ２（＝Ｑ２／Ｑ１２）を増減する。
【００６２】
電子制御装置１８は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピータで構成されており、電子制御装置１８に接続されたセンサ等からの信号は、不図示の入力回路によってＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。電子制御装置１８は、熱交換システム１０に関わる複数の制御を実行し、その複数の制御の中の一の制御として、液放熱部３０２の媒体入口３０２ａにおける第２液媒体の温度であるチラー入口液温Ｔｃｈの急変動を防止する液温急変動防止制御を実行する。
【００６３】
また、液温急変動防止制御が実行される際には、圧縮機２４、第１ウォータポンプ３２、および第２ウォータポンプ３８の作動は何れも継続されており、ヒータコア３４に通風されて暖房運転が行われている。このことは特に断りの無い限り、後述する第２実施形態以降でも同様である。
【００６４】
電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において、例えば第２液循環回路１６で第２液媒体を加熱する熱源を第１液加熱部４０から第２液加熱部４２へ切り替える場合に、液温急変動防止制御を実行する。その液温急変動防止制御では、具体的に電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、その第２の流量割合ＲＴ２を徐々に大きくさせる。
【００６５】
この液温急変動防止制御について図４を用いて詳述する。図４は、液温急変動防止制御の実行により流路切替バルブ４４が第１切替状態から第２切替状態へ切り替えられる際のタイムチャートである。
【００６６】
図４においてta1時点は、流路切替バルブ４４が第２入口ポート４４ｂを開き始めると共に第１入口ポート４４ａを閉じ始めた時点であり、ta2時点は、第２入口ポート４４ｂが全開に達すると共に第１入口ポート４４ａが全閉に達した時点である。
【００６７】
従って、図４のta1時点以前では、流路切替バルブ４４は第１切替状態となっているので、第２液循環回路１６において第２液媒体は、図１の実線で示された経路に沿って循環している。すなわち、第２液媒体は、第１液加熱部４０からチラー３０の液放熱部３０２へ流れるが、第２液加熱部４２から液放熱部３０２へは流れない。
【００６８】
また、ta1時点よりも後であってta2時点よりも前では、流路切替バルブ４４は第１切替状態と第２切替状態との間の中間の切替状態となっているので、第２液循環回路１６において第２液媒体は、図３の実線で示された経路に沿って循環している。すなわち、第２液媒体は、第１液加熱部４０と第２液加熱部４２とのそれぞれからチラー３０の液放熱部３０２へ流れる。そして、ta1時点からta2時点に近づくほど、第１の流量割合ＲＴ１が連続的に減少すると共に第２の流量割合ＲＴ２が連続的に増大する。言い換えれば、時間経過に従って第１の流量割合ＲＴ１が漸減すると共に第２の流量割合ＲＴ２が漸増する。
【００６９】
このときの第２の流量割合ＲＴ２の時間変化率は例えば、圧縮機２４の吸入口２４ａにおける冷媒の過熱度が適正範囲内に収まるように予め実験的に定められている。流路切替バルブ４４は、第２の流量割合ＲＴ２がその予め定められた時間変化率で変化するように電子制御装置１８によって制御される。なお、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、その圧縮機２４を止めることなく、圧縮機２４の作動を継続させつつ第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる。
【００７０】
また、ta2時点以後では、流路切替バルブ４４は第２切替状態となっているので、第２液循環回路１６において第２液媒体は、図２の実線で示された経路に沿って循環している。すなわち、第２液媒体は、第２液加熱部４２からチラー３０の液放熱部３０２へ流れるが、第１液加熱部４０から液放熱部３０２へは流れない。
【００７１】
このように流路切替バルブ４４が第１切替状態から第２切替状態へ切り替えられる場合には、図４のta1時点からta2時点までの期間において、第１の流量割合ＲＴ１が連続的に減少すると共に第２の流量割合ＲＴ２が連続的に増大するので、チラー入口液温Ｔｃｈは図４の実線Ｌchcのように連続的に低下する。言い換えれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部４２の温度ＴｗＬである第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬ（＝Ｔｃｈ−ＴｗＬ）が縮小するほど第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる。上記第２液加熱部４２の温度ＴｗＬとは、例えば第２液加熱部４２における熱源の温度すなわち熱交換前の外気の温度である。
【００７２】
ここで、仮に流路切替バルブ４４が、図１に示す第１切替状態から図２に示す第２切替状態へ直ちに切り替えられたとすれば、チラー入口液温Ｔｃｈは図４の二点鎖線Ｌchsのように段階的に低下する。従って、実線Ｌchcと二点鎖線Ｌchsとから判るように、液温急変動防止制御の実行中にはチラー入口液温Ｔｃｈが或る程度下がってから流路切替バルブ４４は第２切替状態とされ、液温急変動防止制御の実行によってチラー入口液温Ｔｃｈの急変動が防止されている。
【００７３】
上述した図４は、流路切替バルブ４４が第１切替状態から第２切替状態へ切り替えられる際のタイムチャートであるが、電子制御装置１８は、流路切替バルブ４４を第２切替状態から第１切替状態へ切り替える際にも液温急変動防止制御を実行する。
【００７４】
すなわち、図４を用いて上述したことと同様に、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において、流路切替バルブ４４に第１の流量割合ＲＴ１を大きくさせる場合、具体的には流路切替バルブ４４を第２切替状態から第１切替状態へ切り替える場合には、第１の流量割合ＲＴ１を徐々に大きくさせる。そして、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第１の流量割合ＲＴ１を大きくさせる場合には、第１液加熱部４０の温度ＴｗＨである第１液加熱部温度ＴｗＨとチラー入口液温Ｔｃｈとの温度差ΔＴＨ（＝ＴｗＨ−Ｔｃｈ）が縮小するほど第１の流量割合ＲＴ１を大きくさせる。なお、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第１の流量割合ＲＴ１を大きくさせる場合にも圧縮機２４を止めることなく、圧縮機２４の作動を継続させつつ第１の流量割合ＲＴ１を大きくさせる。また、上記第１液加熱部４０の温度ＴｗＨとは、例えば第１液加熱部４０における熱源の温度すなわちインバータ自体の温度である。
【００７５】
上述したように、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、その第２の流量割合ＲＴ２を徐々に大きくさせる。これにより、電子制御装置１８は、例えば、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬを十分に小さくした後に流路切替バルブ４４を第２切替状態にすることが可能である。従って、チラー入口液温Ｔｃｈの急低下を回避することが可能である。その結果として、圧縮機２４へ大量の液冷媒が一時的に流入するという事態を避けることが可能である。
【００７６】
また、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬが縮小するほど第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる。従って、チラー入口液温Ｔｃｈの急低下を回避しつつ、流路切替バルブ４４を第１切替状態から第２切替状態へ迅速に切り替えることが可能である。
【００７７】
また、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第１の流量割合ＲＴ１を大きくさせる場合には、第１の流量割合ＲＴ１を徐々に大きくさせる。例えば、電子制御装置１８は、第１液加熱部温度ＴｗＨとチラー入口液温Ｔｃｈとの温度差ΔＴＨを十分に小さくした後に流路切替バルブ４４を第１切替状態にする。従って、チラー入口液温Ｔｃｈの急上昇を回避することが可能である。これにより、圧縮機２４が吸入する冷媒の過熱度が一時的に過大な大きさになるという事態を避けることが可能である。
【００７８】
また、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第１の流量割合ＲＴ１を大きくさせる場合には、第１液加熱部温度ＴｗＨとチラー入口液温Ｔｃｈとの温度差ΔＴＨが縮小するほど第１の流量割合ＲＴ１を大きくさせる。従って、チラー入口液温Ｔｃｈの急上昇を回避しつつ、流路切替バルブ４４を第２切替状態から第１切替状態へ迅速に切り替えることが可能である。
【００７９】
また、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第１または第２の流量割合ＲＴ１、ＲＴ２を大きくさせる場合には、圧縮機２４の作動を継続させつつその流量割合ＲＴ１、ＲＴ２を変化させる。従って、車室内の暖房効果を維持しつつ、第１液加熱部４０と第２液加熱部４２との一方から他方へ暖房用の熱源を切り替えることが可能である。
【００８０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。後述の第３実施形態以降でも同様である。
【００８１】
本実施形態の熱交換システム１０の回路構成は、図１に示される通りであり、すなわち、第１実施形態と同じである。但し、本実施形態では、液温急変動防止制御における第２ウォータポンプ３８の制御と流路切替バルブ４４の制御とが第１実施形態とは異なる。
【００８２】
本実施形態の第２ウォータポンプ３８の回転数は、液温急変動防止制御の実行中において電子制御装置１８により増減される。すなわち、第２ウォータポンプ３８は、液温急変動防止制御の実行中には流量増減装置として機能し、液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の流量Ｑ１２である液放熱部流量Ｑ１２を増減する。
【００８３】
電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において、例えば第２液循環回路１６で第２液媒体を加熱する熱源を第１液加熱部４０から第２液加熱部４２へ切り替える場合に、液温急変動防止制御を実行する。その液温急変動防止制御では、具体的に電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合に、先ず第２ウォータポンプ３８に液放熱部流量Ｑ１２を減少させる。次に、その液放熱部流量Ｑ１２の減少後にその液放熱部流量Ｑ１２を増加させると共に第２の流量割合ＲＴ２を流路切替バルブ４４に大きくさせる。
【００８４】
本実施形態の電子制御装置１８は、そのように第２ウォータポンプ３８に液放熱部流量Ｑ１２を減少させる際には、第２ウォータポンプ３８を止めることで液放熱部流量Ｑ１２を減少させている。すなわち、本実施形態の液温急変動防止制御では、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、液放熱部３０２への第２液媒体の流入を第２ウォータポンプ３８に一旦停止させ、その第２液媒体の流入停止後に液放熱部３０２への第２液媒体の流入を再開させると共に第２の流量割合ＲＴ２を流路切替バルブ４４に大きくさせる。
【００８５】
この液温急変動防止制御について図５を用いて詳述する。図５は、本実施形態での液温急変動防止制御の実行により流路切替バルブ４４が第１切替状態から第２切替状態へ切り替えられる際のタイムチャートである。図５において実線は第１の流量割合ＲＴ１を示し、破線は第２の流量割合ＲＴ２を示し、二点鎖線は液放熱部流量Ｑ１２を示している。その二点鎖線で示す液放熱部流量Ｑ１２は、図５では、液温急変動防止制御の開始前を１００％とした比率で表示されている。
【００８６】
図５においてta1時点は液温急変動防止制御の開始時点であるので、ta1時点よりも前では、流路切替バルブ４４は第１切替状態となっている。従って、第１の流量割合ＲＴ１は１００％であって、第２の流量割合ＲＴ２は０％である。すなわち、第２液循環回路１６において第２液媒体は、図１の実線で示された経路に沿って循環している。
【００８７】
そして、ta1時点にて、電子制御装置１８は第２ウォータポンプ３８を暫定的に止めて、それにより、液放熱部３０２への第２液媒体の流入を第２ウォータポンプ３８に停止させている。ta1時点からta2時点までの間においては、第２液媒体は第２液循環回路１６にて図６に示すように循環しなくなるので、液放熱部流量Ｑ１２は零になっている。図６は図１と同様の回路図において、第２ウォータポンプ３８が暫定的に止められたときの第２液媒体の流れを表した図である。
【００８８】
また、図５のta1時点からta2時点までの間において、電子制御装置１８は、流路切替バルブ４４が第１切替状態から第２切替状態へ切り替える。このとき、第１切替状態から第２切替状態への切替えは徐々に行われる必要はなく、段階的に行われて良い。
【００８９】
ta2時点では流路切替バルブ４４は既に第２切替状態に切り替わっており、ta2時点にて、電子制御装置１８は、第２ウォータポンプ３８の作動を再開させている。従って、ta2時点以後においては、第１の流量割合ＲＴ１は０％であって、第２の流量割合ＲＴ２は１００％となっている。すなわち、第２液循環回路１６において第２液媒体は、図２の実線で示された経路に沿って循環している。
【００９０】
この図５のタイムチャートで説明した液温急変動防止制御では、第２ウォータポンプ３８の停止中に、液放熱部３０２内の第２液媒体は冷媒蒸発部３０１を流れる冷媒によって冷やされるので、チラー入口液温Ｔｃｈは図４の実線Ｌchcのように連続的に低下する。そして、ta1時点からta2時点までの時間間隔は一定であってもよいが、本実施形態では、第２ウォータポンプ３８の作動を再開させる時点であるta2時点は、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬに基づいて定まる。
【００９１】
すなわち、電子制御装置１８は上記温度差ΔＴＬを逐次取得しており、第２ウォータポンプ３８の停止後には、その温度差ΔＴＬが予め定められた温度差閾値ΔＴＬ１以下になったか否かを逐次判定する。そして、電子制御装置１８は、その温度差ΔＴＬが温度差閾値ΔＴＬ１以下になってから、第２ウォータポンプ３８の作動を再開させると共に第２の流量割合ＲＴ２をta1時点の前に比して大きくさせる。具体的には、その第２の流量割合ＲＴ２を１００％にする。従って、図５のta2時点は、上記温度差ΔＴＬが温度差閾値ΔＴＬ１以下になった時点である。なお、温度差閾値ΔＴＬ１は、チラー入口液温Ｔｃｈが第２液加熱部温度ＴｗＬに十分に近づいたことを判定できるように実験的に予め定められている。
【００９２】
図７は、冷凍サイクル回路１２を循環する冷媒のモリエル線図が図５のta1時点からta2時点にかけて如何に変化するかを示した図である。図７（ａ）は図５のta1時点の前におけるモリエル線図であり、図７（ｂ）は図５のta2時点におけるモリエル線図であり、図７（ｃ）は図５のta2時点の後におけるモリエル線図である。
【００９３】
図５のta1時点からta2時点にかけてチラー入口液温Ｔｃｈは図４の実線Ｌchcのように連続的に低下するので、圧縮機２４の吸入冷媒圧力は図７の矢印Ｐ１２のように徐々に低下する。そして、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬが温度差閾値ΔＴＬ１以下になってから第２ウォータポンプ３８の作動が再開させられるので、図７（ｂ）（ｃ）を対比して判るように、第２ウォータポンプ３８の作動再開の際に、圧縮機２４の吸入冷媒圧力の変動が抑えられる。
【００９４】
上述したように、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、先ず第２ウォータポンプ３８に液放熱部流量Ｑ１２を減少させ、その液放熱部流量Ｑ１２の減少後にその液放熱部流量Ｑ１２を増加させると共に第２の流量割合ＲＴ２を流路切替バルブ４４に大きくさせる。従って、液放熱部流量Ｑ１２が暫定的に減少させられている間に、チラー入口液温Ｔｃｈが、冷媒蒸発部３０１内を流れる冷媒による冷却によって次第に低下する。その結果、チラー入口液温Ｔｃｈの急低下を回避することが可能である。
【００９５】
また、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、液放熱部３０２への第２液媒体の流入を第２ウォータポンプ３８に停止させ、その第２液媒体の流入停止後に液放熱部３０２への第２液媒体の流入を再開させると共に第２の流量割合ＲＴ２を流路切替バルブ４４に大きくさせる。従って、第２ウォータポンプ３８のオンオフという単純な制御で、液放熱部流量Ｑ１２を一時的に減少させることが可能である。また、第２ウォータポンプ３８を止めない場合と比較して、チラー入口液温Ｔｃｈの急低下を回避するという効果をより大きく得ることが可能である。
【００９６】
また、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、先ず第２ウォータポンプ３８に液放熱部流量Ｑ１２を減少させる。そして、その液放熱部流量Ｑ１２の減少後には、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬが温度差閾値ΔＴＬ１以下になってから、液放熱部流量Ｑ１２を増加させると共に第２の流量割合ＲＴ２を流路切替バルブ４４に大きくさせる。従って、温度差ΔＴＬについての判定を行わない場合と比較して、チラー入口液温Ｔｃｈの急低下を回避するという効果をより大きく得ることが可能である。
【００９７】
また、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００９８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
【００９９】
図８は、本実施形態の熱交換システム１０の全体構成を示した回路図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。図８に示すように本実施形態の第２液循環回路１６は、第１実施形態の第２液循環回路１６と比較して更に、迂回流路５０と第２流路切替バルブ５２とを有している。この点が第１実施形態とは異なる。また、本実施形態では、後述するように流路切替バルブ４４、５２の制御も第１実施形態とは異なる。なお、本実施形態の説明では、流路切替バルブ４４を第１流路切替バルブ４４と呼ぶものとする。
【０１００】
迂回流路５０は、チラー３０の液放熱部３０２から流出した第２液媒体を両方の液加熱部４０、４２をバイパスさせて第２ウォータポンプ３８へ戻すバイパス流路である。すなわち、迂回流路５０は第２液循環回路１６において第１液加熱部４０および第２液加熱部４２と並列に設けられており、迂回流路５０の上流端は液放熱部３０２の媒体出口３０２ｂに接続され、迂回流路５０の下流端は第２流路切替バルブ５２の第１入口ポート５２ａに接続されている。これにより、迂回流路５０は、第２液循環回路１６で第１液加熱部４０および第２液加熱部４２を迂回させて第２液媒体を流す。
【０１０１】
第１流路切替バルブ４４は、第１実施形態では第１切替状態と第２切替状態との間で各入口ポート４４ａ、４４ｂの開度を連続的に変化させるが、本実施形態では第１切替状態と第２切替状態とに択一的に切り替わればよく、各入口ポート４４ａ、４４ｂの開度を連続的に変化させる機能を備えていなくても良い。
【０１０２】
第２流路切替バルブ５２は、第１流路切替バルブ４４と同様の電動の三方弁である。具体的に第２流路切替バルブ５２は、第１入口ポート５２ａと第２入口ポート５２ｂと出口ポート５２ｃとを有している。第２流路切替バルブ５２の第１入口ポート５２ａは迂回流路５０の下流端へ接続され、第２入口ポート５２ｂは第２液加熱部４２の媒体出口４２ｂへ接続され、出口ポート５２ｃは第１流路切替バルブ４４の第２入口ポート４４ｂへ接続されている。
【０１０３】
そして、第２流路切替バルブ５２は、電子制御装置１８の制御より、出口ポート５２ｃに対する第１入口ポート５２ａの開閉と第２入口ポート５２ｂの開閉とを行う。詳細には、第２流路切替バルブ５２は、第１入口ポート５２ａを出口ポート５２ｃへ連通させる一方で第２入口ポート５２ｂを閉塞する第１切替状態と、第１入口ポート５２ａを閉塞する一方で第２入口ポート５２ｂを出口ポート５２ｃへ連通させる第２切替状態とに択一的に切り替わる。
【０１０４】
第２流路切替バルブ５２がこのように構成されていることから、第１流路切替バルブ４４および第２流路切替バルブ５２は全体として、迂回流路５０を開閉すると共に上述の第２の流量割合ＲＴ２を増減する流量割合調節装置として機能する。そして、その流量割合調節装置としての第１流路切替バルブ４４および第２流路切替バルブ５２は、液放熱部３０２から流出した第２液媒体を、第１液加熱部４０と第２液加熱部４２と迂回流路５０とのうちの何れか一を介して第２ウォータポンプ３８の吸入口３８ａへ流す。
【０１０５】
具体的に、第２液循環回路１６において第１流路切替バルブ４４が第１切替状態になっている場合には、第２流路切替バルブ５２が何れの切替状態になっていても、第２液媒体は、図８の実線で示された経路に沿って循環する一方で、破線で示された経路には循環しない。すなわち、流量割合調節装置としての流路切替バルブ４４、５２は、第２液媒体を第１液加熱部４０へ流すが、第２液加熱部４２および迂回流路５０へは流さない。
【０１０６】
また、図９に示すように、第１流路切替バルブ４４が第２切替状態になり且つ第２流路切替バルブ５２が第１切替状態になっている場合には、第２液媒体は、図９の実線で示された経路に沿って循環する一方で、破線で示された経路には循環しない。すなわち、流路切替バルブ４４、５２は、第２液媒体を迂回流路５０へ流すが、第１液加熱部４０および第２液加熱部４２へは流さない。図９は、図８と同様の回路図において、第１流路切替バルブ４４が第２切替状態であり且つ第２流路切替バルブ５２が第１切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【０１０７】
また、図１０に示すように、第１流路切替バルブ４４が第２切替状態になり且つ第２流路切替バルブ５２も第２切替状態になっている場合には、第２液媒体は、図１０の実線で示された経路に沿って循環する一方で、破線で示された経路には循環しない。すなわち、流路切替バルブ４４、５２は、第２液媒体を第２液加熱部４２へ流すが、第１液加熱部４０および迂回流路５０へは流さない。図１０は、図８と同様の回路図において、第１流路切替バルブ４４が第２切替状態であり且つ第２流路切替バルブ５２も第２切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【０１０８】
電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において、例えば第２液循環回路１６で第２液媒体を加熱する熱源を第１液加熱部４０から第２液加熱部４２へ切り替える場合に、液温急変動防止制御を実行する。但し、その液温急変動防止制御の具体的内容が第１実施形態とは異なる。すなわち、その液温急変動防止制御では、具体的に電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において第１および第２流路切替バルブ４４、５２に液放熱部３０２と第２液加熱部４２との間での第２液媒体の循環を開始させる場合に、第１および第２流路切替バルブ４４、５２に先ず迂回流路５０を開かせる。そして、電子制御装置１８は、その迂回流路５０を開かせた後に、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬが予め定められた温度差閾値ΔＴＬ１以下になってから、第２流路切替バルブ５２に迂回流路５０を閉じさせると共に液放熱部３０２と第２液加熱部４２との間での第２液媒体の循環を開始させる。
【０１０９】
また、液放熱部３０２と第２液加熱部４２との間での第２液媒体の循環を開始させる場合とは、言い換えれば上述の第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合であるので、次のように表現できる。すなわち、液温急変動防止制御では、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において第１および第２流路切替バルブ４４、５２に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合に、第１および第２流路切替バルブ４４、５２に先ず迂回流路５０を開かせる。そして、電子制御装置１８は、その迂回流路５０を開かせた後に、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬが予め定められた温度差閾値ΔＴＬ１以下になってから、第２流路切替バルブ５２に迂回流路５０を閉じさせると共に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる。なお、本実施形態で用いられる温度差閾値ΔＴＬ１は第２実施形態で用いられる温度差閾値ΔＴＬ１と同じで良い。
【０１１０】
この液温急変動防止制御について図１１を用いて詳述する。図１１は、本実施形態での液温急変動防止制御の実行中においてチラー３０の液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の流量を示したタイムチャートである。図１１において二点鎖線は、放熱部３０２へ流入する第２液媒体の全流量Ｑ１２を示し、実線は、第１液加熱部４０から液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の流量Ｑ１を示し、破線は、第２液加熱部４２から液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の流量Ｑ２を示し、一点鎖線は、迂回流路５０から液放熱部３０２へ流入する第２液媒体の流量Ｑｂｐを示している。
【０１１１】
図１１においてta1時点は液温急変動防止制御の開始時点であるので、ta1時点よりも前では、図８に示すように第１流路切替バルブ４４が第１切替状態になっているので、２つの液加熱部４０、４２のうち第１液加熱部４０だけが第２液循環回路１６において第２液媒体を加熱している。このとき、第２流路切替バルブ５２は何れの切替状態であっても良いが、本実施形態では第１切替状態になっている。
【０１１２】
従って、図１１に示すようにta1時点よりも前では、第２液媒体は、第１液加熱部４０から液放熱部３０２へ流入するが、第２液加熱部４２および迂回流路５０から液放熱部３０２へは流入しない。
【０１１３】
そして、ta1時点にて、電子制御装置１８は、図９に示すように第１流路切替バルブ４４を第１切替状態から第２切替状態へ切り替え、第２流路切替バルブ５２を第１切替状態のまま維持する。これにより迂回流路５０がta1時点にて開かれ、ta1〜ta2時点では、第２液媒体は、迂回流路５０から液放熱部３０２へ流入するが、第１液加熱部４０および第２液加熱部４２から液放熱部３０２へは流入しなくなる。なお、第１流路切替バルブ４４の第１切替状態から第２切替状態への切替えは徐々に行われる必要はなく、段階的に行われて良い。
【０１１４】
また、ta1〜ta2時点では、第２液循環回路１６を循環する第２液媒体は何れの液加熱部４０、４２にも加熱されず、冷媒蒸発部３０１を流れる冷媒によって冷やされるので、チラー入口液温Ｔｃｈは図４の実線Ｌchcのように連続的に低下する。すなわち、チラー入口液温Ｔｃｈが第２液加熱部温度ＴｗＬに近づくように変化する。
【０１１５】
次に、図１１のta2時点にて、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬが温度差閾値ΔＴＬ１以下になっている。ここで、電子制御装置１８はその温度差ΔＴＬを逐次取得しており、迂回流路５０を開かせた後には、その温度差ΔＴＬが予め定められた温度差閾値ΔＴＬ１以下になったか否かを逐次判定している。
【０１１６】
そして、電子制御装置１８は、その温度差ΔＴＬが温度差閾値ΔＴＬ１以下になってから、図１０に示すように第２流路切替バルブ５２に迂回流路５０を閉じさせると共に液放熱部３０２と第２液加熱部４２との間での第２液媒体の循環を開始させる。要するに、電子制御装置１８は、第１流路切替バルブ４４を第２切替状態のまま維持しつつ、第２流路切替バルブ５２を第１切替状態から第２切替状態へ切り替える。これにより、ta2時点以降では、第２液媒体は、第２液加熱部４２から液放熱部３０２へ流入するが、第１液加熱部４０および迂回流路５０から液放熱部３０２へは流入しなくなる。
【０１１７】
なお、本実施形態でも、冷凍サイクル回路１２を循環する冷媒のモリエル線図は図７のように変化する。また、本実施形態でも電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において第１および第２流路切替バルブ４４、５２に液放熱部３０２と第２液加熱部４２との間での第２液媒体の循環を開始させる場合には、その圧縮機２４を止めることなく、圧縮機２４の作動を継続させつつ液放熱部３０２と第２液加熱部４２との間での第２液媒体の循環を開始させる。
【０１１８】
上述したように、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において第１および第２流路切替バルブ４４、５２に液放熱部３０２と第２液加熱部４２との間での第２液媒体の循環を開始させる場合、すなわち第２液循環回路１６で第２液媒体を加熱する熱源を第１液加熱部４０から第２液加熱部４２へ切り替えさせる場合に、第１および第２流路切替バルブ４４、５２に先ず迂回流路５０を開かせる。そして、電子制御装置１８は、その迂回流路５０を開かせた後に、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬが予め定められた温度差閾値ΔＴＬ１以下になってから、第２流路切替バルブ５２に迂回流路５０を閉じさせると共に液放熱部３０２と第２液加熱部４２との間での第２液媒体の循環を開始させる。従って、迂回流路５０が開かれている間に第１および第２液加熱部４０、４２による第２液媒体の加熱が抑えられ、チラー入口液温Ｔｃｈが、冷媒蒸発部３０１内を流れる冷媒による冷却によって次第に低下する。その結果、チラー入口液温Ｔｃｈの急低下を回避することが可能である。
【０１１９】
また、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１２０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
【０１２１】
図１２は、本実施形態の熱交換システム１０の全体構成を示した回路図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。図１２に示すように本実施形態の熱交換システム１０は、第１実施形態の熱交換システム１０と比較して更に、送風装置５４を備えている。この点が第１実施形態とは異なる。また、本実施形態では、後述するように流路切替バルブ４４の制御も第１実施形態とは異なる。
【０１２２】
送風装置５４は、送風装置５４のファン回転数が電子制御装置１８によって制御される電動送風機である。そして、送風装置５４の送風量は、そのファン回転数が高くなるほど大きくなる。送風装置５４は、第２液加熱部４２に対して矢印ＡＲｆ（図１４参照）のように外気を送風する。すなわち、送風装置５４は、第２液加熱部４２で第２液媒体と熱交換させられる熱交換流体としての外気を流す流体流通装置である。
【０１２３】
第２液加熱部４２には第１実施形態と同様に外気が導入される。すなわち、第２液加熱部４２は、その第２液加熱部４２を通過する外気と第２液媒体とを熱交換させることにより、その第２液媒体を加熱する。但し、本実施形態では、車両の走行によってではなく送風装置５４の送風によって外気が第２液加熱部４２に導入されるようになっている。例えば、送風装置５４が送風を停止すれば外気は第２液加熱部４２に流れず、第２液加熱部４２は熱交換しなくなる。
【０１２４】
電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において、例えば第２液循環回路１６で第２液媒体を加熱する熱源を第１液加熱部４０から第２液加熱部４２へ切り替える場合に、液温急変動防止制御を実行する。但し、その液温急変動防止制御の具体的内容が第１実施形態とは異なる。すなわち、その液温急変動防止制御では、具体的に電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合に、その第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせた後に、第２液加熱部４２を通過する外気の流量を送風装置５４の制御により徐々に増加させる。
【０１２５】
この液温急変動防止制御について図１３を用いて詳述する。図１３は、本実施形態での液温急変動防止制御の実行中において送風装置５４の送風量を示したタイムチャートである。
【０１２６】
図１３においてta1時点は液温急変動防止制御の開始時点であるので、ta1時点よりも前では、図１２に示すように流路切替バルブ４４が第１切替状態になっている。そのため、２つの液加熱部４０、４２のうち第１液加熱部４０だけが第２液循環回路１６において第２液媒体を加熱している。
【０１２７】
従って、図１３のta1時点よりも前では、第２液媒体は、図１２に示すように、第１液加熱部４０から液放熱部３０２へ流入するが、第２液加熱部４２から液放熱部３０２へは流入しない。また、図１３のta1時点よりも前から、電子制御装置１８は送風装置５４を停止させている。
【０１２８】
図１３のta1時点にて、電子制御装置１８は、図１４に示すように流路切替バルブ４４を第１切替状態から第２切替状態へ切り替える。これによりta1時点よりも後では、第２液媒体は、第２液加熱部４２から液放熱部３０２へ流入するが、第１液加熱部４０から液放熱部３０２へは流入しなくなる。なお、図１４は、図１２と同様の回路図において、流路切替バルブ４４が第２切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。また、流路切替バルブ４４の第１切替状態から第２切替状態への切替えは徐々に行われる必要はなく、段階的に行われて良い。
【０１２９】
図１３のta1’時点は、ta1時点から僅かに時間経過した時点であり、電子制御装置１８は、送風装置５４の送風をta1’時点から開始させている。すなわち、ta1’時点から、第２液加熱部４２を通過する外気の流量である送風装置５４の送風量を、送風装置５４の制御により徐々に増加させている。言い換えれば、その送風量をta1’時点からta2時点までの間で連続的に増加させている。従って、図１３のta1’時点からta2時点までの間では、送風装置５４の送風量の増加に従って第２液加熱部４２の熱交換量が大きくなっていく。
【０１３０】
次に、図１３のta2時点にて、送風装置５４の回転数が定常運転状態における所定回転速度に到達し、ta2時点からは、送風装置５４の送風量が一定に維持されている。
【０１３１】
上述したように、本実施形態によれば、電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において流路切替バルブ４４に第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせる場合には、その第２の流量割合ＲＴ２を大きくさせた後に、第２液加熱部４２を通過する外気の流量を徐々に増加させる。従って、送風装置５４が外気を送風する送風量の増加に従って第２液加熱部４２の熱交換量が徐々に大きくなると共にチラー入口液温Ｔｃｈが徐々に低下していくので、チラー入口液温Ｔｃｈの急低下を回避することが可能である。
【０１３２】
また、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１３３】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第４実施形態と異なる点を主として説明する。
【０１３４】
図１５は、本実施形態の熱交換システム１０の全体構成を示した回路図であって、第４実施形態の図１２に相当する図である。図１５に示すように本実施形態の熱交換システム１０は送風装置５４（図１２参照）を備えず、第３液循環回路６０と第３ウォータポンプ６２と第３回路熱交換部６４と第３液加熱部６６とを備えている。この点が第４実施形態とは異なる。
【０１３５】
第３液循環回路６０は、第３液加熱部６６の熱を第２液加熱部４２内の第２液媒体へ移動させるための液循環回路である。第３液循環回路６０には、第３ウォータポンプ６２と第３回路熱交換部６４と第３液加熱部６６とが環状に連結されて設けられており、例えば不凍液である第３液媒体が循環する。すなわち、第３ウォータポンプ６２の吐出口６２ｂは第３回路熱交換部６４の媒体入口６４ａに接続され、第３回路熱交換部６４の媒体出口６４ｂは第３液加熱部６６の媒体入口６６ａに接続され、第３液加熱部６６の媒体出口６６ｂは第３ウォータポンプ６２の吸入口６２ａに接続されている。
【０１３６】
第３ウォータポンプ６２は、電子制御装置１８（図１参照）によって回転数が制御される電動ポンプであり、第３液循環回路６０において第３液媒体を循環させる。例えば、第３ウォータポンプ６２の回転数が高くなるほど、第３液循環回路６０において循環する第３液媒体の流量すなわち第３回路熱交換部６４へ流入する第３液媒体の流量が増加する。
【０１３７】
具体的に、第３ウォータポンプ６２は、吸入口６２ａと吐出口６２ｂとを有し、吸入口６２ａから第３ウォータポンプ６２内に第３液媒体を吸い込むと共に、その吸い込んだ第３液媒体を吐出口６２ｂから吐出する。
【０１３８】
第３回路熱交換部６４は、第２液加熱部４２と一体に構成され、その第３回路熱交換部６４および第２液加熱部４２は１つの熱交換器を構成している。従って、第２液加熱部４２は、第４実施形態とは異なり、第２液加熱部４２内の第２液媒体を、外気とではなく第３回路熱交換部６４内の第３液媒体と熱交換させる。すなわち、本実施形態において第２液媒体と熱交換させられる熱交換流体は、外気ではなく第３液媒体である。
【０１３９】
第３回路熱交換部６４は、第３ウォータポンプ６２から第３液媒体が流入する媒体入口６４ａと、第３液媒体が流出する媒体出口６４ｂとを有している。そして、第３回路熱交換部６４は、第２液加熱部４２を流れる第２液媒体と第３回路熱交換部６４を流れる第３液媒体とを熱交換させることにより、その第３液媒体を放熱させる。そして、第３回路熱交換部６４は、その熱交換後の第３液媒体を媒体出口６４ｂから流出させる。
【０１４０】
第３液加熱部６６は、第１液加熱部４０よりも低温の熱源である。第３液加熱部６６は、第３回路熱交換部６４から第３液媒体が流入する媒体入口６６ａと、第３液媒体が流出する媒体出口６６ｂとを有している。
【０１４１】
第３液加熱部６６は、第３液加熱部６６自体が発熱するので、媒体入口６６ａから流入し第３液加熱部６６内を流れる第３液媒体を第３液加熱部６６の熱によって加熱する。それと共に、第３液加熱部６６は、その加熱した第３液媒体を媒体出口６６ｂから第３ウォータポンプ６２の吸入口６２ａへ流出させる。
【０１４２】
本実施形態では、第３ウォータポンプ６２が、熱交換流体としての第３液媒体を流す流体流通装置である。電子制御装置１８は、圧縮機２４の作動中において、例えば第２液循環回路１６で第２液媒体を加熱する熱源を第１液加熱部４０から第２液加熱部４２へ切り替える場合に、第４実施形態と同様に液温急変動防止制御を実行する。但し、その液温急変動防止制御では、送風装置５４（図１２参照）に替えて第３ウォータポンプ６２が流体流通装置として制御される。
【０１４３】
この液温急変動防止制御について図１６を用いて詳述する。図１６は、本実施形態での液温急変動防止制御の実行中において送風装置５４の送風量を示したタイムチャートである。
【０１４４】
図１６においてta1時点は液温急変動防止制御の開始時点であるので、ta1時点よりも前では、図１５に示すように流路切替バルブ４４が第１切替状態になっている。そのため、２つの液加熱部４０、４２のうち第１液加熱部４０だけが第２液循環回路１６において第２液媒体を加熱している。
【０１４５】
従って、図１６のta1時点よりも前では、第２液媒体は、図１５に示すように、第１液加熱部４０から液放熱部３０２へ流入するが、第２液加熱部４２から液放熱部３０２へは流入しない。また、図１６のta1時点よりも前から、電子制御装置１８は第３ウォータポンプ６２を停止させている。
【０１４６】
図１６のta1時点にて、電子制御装置１８は、図１７に示すように流路切替バルブ４４を第１切替状態から第２切替状態へ切り替える。これによりta1時点よりも後では、第２液媒体は、第２液加熱部４２から液放熱部３０２へ流入するが、第１液加熱部４０から液放熱部３０２へは流入しなくなる。なお、図１７は、図１５と同様の回路図において、流路切替バルブ４４が第２切替状態であるときの第２液媒体の流れを表した図である。
【０１４７】
図１６のta1’時点は、ta1時点から僅かに時間経過した時点であり、電子制御装置１８は、第３ウォータポンプ６２をta1’時点から稼働させ始めている。すなわち、ta1’時点から、第３ウォータポンプ６２の吐出量を、第３ウォータポンプ６２の制御により徐々に増加させている。言い換えれば、その第３ウォータポンプ６２の吐出量をta1’時点からta2時点までの間で連続的に増加させている。従って、図１６のta1’時点からta2時点までの間では、第３ウォータポンプ６２の吐出量の増加に従って第２液加熱部４２の熱交換量が大きくなっていく。
【０１４８】
次に、図１６のta2時点にて、第３ウォータポンプ６２の回転数が定常運転状態における所定回転速度に到達し、ta2時点からは、第３ウォータポンプ６２の吐出量が一定に維持されている。
【０１４９】
本実施形態では、前述の第４実施形態と共通の構成から奏される効果を第４実施形態と同様に得ることができる。なお、本実施形態では、第２液加熱部４２における熱源は外気から第３液媒体に置き換わっているので、第２液加熱部温度ＴｗＬとは、例えば第２液加熱部４２における熱源の温度すなわち第３回路熱交換部６４で熱交換される前の第３液媒体の温度である。
【０１５０】
（他の実施形態）
（１）上述の第２実施形態において、電子制御装置１８は図５のta1〜ta2時点において第２ウォータポンプ３８を一時的に停止させているが、第２ウォータポンプ３８を完全には停止させずに、ポンプ回転数を低下させることで液放熱部流量Ｑ１２を一時的に減少させるだけであっても差し支えない。
【０１５１】
（２）上述の第４実施形態において、図１３のta1’時点はta1時点よりも後の時点であるが、送風装置５４の送風開始時点は流路切替バルブ４４の第１切替状態から第２切替状態への切替え時点と同時であってもよいので、図１３のta1’時点はta1時点と同じ時点であっても差し支えない。
【０１５２】
（３）上述の各実施形態において、電子制御装置１８は、第２液循環回路１６で第２液媒体を加熱する熱源を第１液加熱部４０から第２液加熱部４２へ液温急変動防止制御の実行により切り替える際には、圧縮機２４を止めることなく圧縮機２４の作動を継続させる。このとき、電子制御装置１８は、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬが縮小するほど圧縮機２４の回転数を上昇させてもよい。そのようにすれば、圧縮機２４の回転数を一定に維持している場合と比較してより確実に、車室内の暖房効果の変動を抑えてその暖房効果を維持することが可能となる。
【０１５３】
また、上述の第１実施形態においては、電子制御装置１８は、第２液循環回路１６で第２液媒体を加熱する熱源を第２液加熱部４２から第１液加熱部４０へ液温急変動防止制御の実行により切り替える際にも、圧縮機２４を止めることなく圧縮機２４の作動を継続させる。このとき、電子制御装置１８は、第１液加熱部温度ＴｗＨとチラー入口液温Ｔｃｈとの温度差ΔＴＨが縮小するほど圧縮機２４の回転数を低下させてもよい。そのようにすれば、圧縮機２４の回転数を一定に維持している場合と比較してより確実に、車室内の暖房効果の変動を抑えてその暖房効果を維持することが可能となる。
【０１５４】
（４）上述の第１実施形態では、液温急変動防止制御において、第２の流量割合ＲＴ２は、チラー入口液温Ｔｃｈと第２液加熱部温度ＴｗＬとの温度差ΔＴＬが縮小するほど大きくされるが、そのように第２の流量割合ＲＴ２を変化させるために、例えば電子制御装置１８は、その温度差ΔＴＬに基づくフィードバック制御によって流路切替バルブ４４を作動させても差し支えない。また、第１の流量割合ＲＴ１の変化ついてもこれと同様である。
【０１５５】
（５）上述の各実施形態では、第１液加熱部４０は例えば走行用モータに電気的に接続されたインバータとされているが、インバータに限らず、車両に搭載される水冷インタークーラ、バッテリ、またはエンジン等であっても差し支えない。
【０１５６】
（６）上述の第１実施形態において、第２液加熱部４２の温度ＴｗＬとは、例えば熱交換前の外気の温度であるとされているが、それに限定されるものではない。例えば図２に示すように、第２液循環回路１６は、液放熱部３０２の媒体出口３０２ｂから流出した第２液媒体の流れが第１液加熱部４０の媒体入口４０ａと第２液加熱部４２の媒体入口４２ａとへ分岐される入口側分岐点１６ａを有している。上記の第２液加熱部４２の温度ＴｗＬとは、第２液循環回路１６のうちでその入口側分岐点１６ａから第２液加熱部４２を経て流路切替バルブ４４の第２入口ポート４４ｂに至る流路の何れかの箇所で検出される第２液媒体の温度であっても差し支えない。このことは、第２〜４実施形態においても同様である。
【０１５７】
（７）上述の第１実施形態において、第１液加熱部４０の温度ＴｗＨとは、例えばインバータ自体の温度であるとされているが、それに限定されるものではない。例えば、その第１液加熱部４０の温度ＴｗＨとは、図３に示す第２液循環回路１６のうちで入口側分岐点１６ａから第１液加熱部４０を経て流路切替バルブ４４の第１入口ポート４４ａに至る流路の何れかの箇所で検出される第２液媒体の温度であっても差し支えない。このことは、第２〜５実施形態においても同様である。
【０１５８】
（８）上述の第５実施形態において、第２液加熱部４２の温度ＴｗＬとは、例えば第３回路熱交換部６４で熱交換される前の第３液媒体の温度であるとされているが、それに限定されるものではない。例えば、その第２液加熱部４２の温度ＴｗＬとは、図１５に示す第２液循環回路１６のうちで入口側分岐点１６ａから第２液加熱部４２を経て流路切替バルブ４４の第２入口ポート４４ｂに至る流路および第２液加熱部４２内の何れかの箇所で検出される第２液媒体の温度であっても差し支えない。或いは、その第２液加熱部４２の温度ＴｗＬとは、第３液循環回路６０、第３回路熱交換部６４内、および第３液加熱部６６内の何れかの箇所で検出される第３液媒体の温度であっても差し支えない。
【０１５９】
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、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、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ことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、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。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１６０】
１０        熱交換システム
１２        冷凍サイクル回路
１６        第２液循環回路（液循環回路）
１８        電子制御装置（制御部）
２４        圧縮機
４０        第１液加熱部
４２        第２液加熱部
４４        流路切替バルブ（流量割合調節装置）
３０１      冷媒蒸発部
３０２      液放熱部
【図１】
0006582800.tif 000002
【図２】
0006582800.tif 000003
【図３】
0006582800.tif 000004
【図４】
0006582800.tif 000005
【図５】
0006582800.tif 000006
【図６】
0006582800.tif 000007
【図７】
0006582800.tif 000008
【図８】
0006582800.tif 000009
【図９】
0006582800.tif 000010
【図１０】
0006582800.tif 000011
【図１１】
0006582800.tif 000012
【図１２】
0006582800.tif 000013
【図１３】
0006582800.tif 000014
【図１４】
0006582800.tif 000015
【図１５】
0006582800.tif 000016
【図１６】
0006582800.tif 000017
【図１７】
0006582800.tif 000018