(57)【要約】【課題】  冷媒配管および冷却水配管の少なくともいずれか一方を冷媒と冷却水とが熱交換可能な構成にする。【解決手段】  車両の冷凍サイクル１の冷媒および車両の発熱体１４の冷却回路２を流れる冷却水のうちいずれか一方側の熱を空気に放熱する放熱器に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、放熱器に設けられ、冷媒および冷却水の他方側が流れる熱交換用配管を備え、冷媒と冷却水とが熱交換用配管と放熱器とにより熱交換可能に構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の冷凍サイクル（１）に流れる冷媒および車両の発熱体（１４）の冷却回路（２）に流れる冷却水のうち、いずれか一方側の熱を空気に放熱する放熱器（７、１５、１６）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、
前記放熱器（７、１５、１６）に設けられ、前記冷媒および前記冷却水のうち、他方側が流れる熱交換用配管（１ａ、２ａ）を備え、
前記冷媒と前記冷却水とが前記熱交換用配管（１ａ、２ａ）と前記放熱器（７、１５、１６）とにより熱交換可能になっていることを特徴とする車両用水冷媒熱交換器。
【請求項２】
前記冷媒または前記冷却水が流入するタンク（７ａ、１５ａ、１６ａ）を有する前記放熱器（７、１５、１６）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、
前記熱交換用配管（１ａ、２ａ）は前記タンク（７ａ、１５ａ、１６ａ）の内部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用水冷媒熱交換器。
【請求項３】
前記熱交換用配管（１ａ、２ａ）に前記冷媒と前記冷却水との熱交換を促進させる熱交換促進部（２ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用水冷媒熱交換器。
【請求項４】
前記冷却水を空気により冷却する車両用のラジエータ（１５）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、
前記放熱器（７、１５、１６）は前記ラジエータ（１５）であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用水冷媒熱交換器。
【請求項５】
室内への吹出空気と熱交換する暖房用熱交換器（１６）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、
前記放熱器（７、１５、１６）は前記暖房用熱交換器（１６）であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用水冷媒熱交換器。
【請求項６】
前記冷凍サイクル（１）の高圧側の冷媒が流れるガスクーラ（７）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、
前記放熱器（７、１５、１６）は、前記ガスクーラ（７）であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用水冷媒熱交換器。
【請求項７】
前記ガスクーラ（７）に前記冷凍サイクル（１）の高圧側の冷媒および前記冷凍サイクル（１）の低圧側の冷媒のいずれか一方の冷媒が流れるようになっていることを特徴とする請求項６に記載の車両用水冷媒熱交換器。
【請求項８】
車両の冷凍サイクル（１）および車両の発熱体（１４）の冷却回路（２）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、
前記冷凍サイクル（１）と前記冷却回路（２）とにそれぞれ接続され、前記冷凍サイクル（１）の冷媒が流れる冷媒流路（５ｂ）と、前記冷却回路（２）の冷却水が流れる冷却水流路（５ａ）とが一体に形成された熱交換用配管（５）を備えていることを特徴とする車両用水冷媒熱交換器。
【請求項９】
前記熱交換用配管（５）は、前記熱交換用配管（５）の略中心に前記冷却水流路（５ａ）、前記冷却水流路（５ａ）の外周に前記冷媒流路（５ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の車両用水冷媒熱交換器。
【請求項１０】
前記冷媒流路（５ｂ）に高圧側の冷媒および低圧側の冷媒のうちいずれか一方の冷媒が流入するようになっていることを特徴とする請求項８または９に記載の車両用水冷媒熱交換器。
【請求項１１】
前記冷却水の温度が所定の温度よりも高くなると低圧側の冷媒を前記熱交換用配管（５）に流入させていることを特徴とする請求項１０に記載の車両用水冷媒熱交換器。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の車両用水冷媒熱交換器を車両用熱交換システムに適用し、
前記冷凍サイクル（１）および前記冷却回路（２）のうち少なくともいずれか一方に前記熱交換用配管（１ａ、２ａ、５）を迂回させる迂回手段（１８ａ）が設けられており、
前記迂回手段（１８ａ）の使用により、前記冷媒および前記冷却水の少なくともいずれか一方が前記熱交換用配管（１ａ、２ａ、５）を迂回して流れるようになっていることを特徴とする車両用熱交換システム。
【請求項１３】
前記冷却水の流れる方向と前記冷媒の流れる方向とが互いに反対の方向になるように前記熱交換用配管（１ａ、２ａ、５）が前記冷凍サイクル（１）と冷却回路（２）とにそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の車両用熱交換システム。
【請求項１４】
前記冷媒として２酸化炭素を用いていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の車両用熱交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の発熱体を冷却する冷却水と冷凍サイクルの冷媒とで熱交換する車両用水冷媒熱交換器と、車両用水冷媒熱交換器を適用した車両用熱交換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冬期の外気温が低下する時期では、エンジンやバッテリのスタックなどの車両の発熱体の温度とこの発熱体を冷却する冷却水の温度とが低下しているため、燃費の低下、エンジンエミッション悪化などの原因となる問題があった。そのため、冷媒と冷却水との間で熱交換させる専用の熱交換器を冷凍サイクルの冷媒配管と冷却水回路の冷却水配管とに接続し、高圧側の冷媒から発熱体の冷却水に放熱させて、発熱体の温度を上昇させている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００２−５１６５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術では、冷媒と発熱体の冷却水との間で熱交換するための専用の熱交換器を冷凍サイクルの冷媒配管と冷却水回路の冷却水配管に接続して車両に設けなければならないので、発熱体の冷却水回路や冷凍サイクル等の車両用熱交換システムの車両への搭載性が悪くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みて、冷媒配管および冷却水配管の少なくともいずれか一方を冷媒と冷却水とが熱交換可能な構成にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両の冷凍サイクル（１）に流れる冷媒および車両の発熱体（１４）の冷却回路（２）に流れる冷却水のうち、いずれか一方側の熱を空気に放熱する放熱器（７、１５、１６）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、放熱器（７、１５、１６）に設けられ、冷媒および冷却水の他方側が流れる熱交換用配管（１ａ、２ａ）を備え、冷媒と冷却水とが熱交換用配管（１ａ、２ａ）と放熱器（７、１５、１６）とにより熱交換可能になっていることを特徴とする。
【０００６】
これによると、冷媒および冷却水の一方側が流れる放熱器（７、１５、１６）に冷媒および冷却水の他方側が流れる熱交換用配管（１ａ、２ａ）が設けられており、冷媒および冷却水の一方側と、冷媒および冷却水の他方側とが熱交換用配管（１ａ、２ａ）と放熱器（７、１５、１６）とにより熱交換可能になっているので、冷媒と冷却水との専用の熱交換器を車両に設けることなく、冷媒と冷却水とを熱交換させることができる。そのため、車両用水冷媒熱交換器の車両への搭載性を向上させることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１において、放熱器（７、１５、１６）は、冷媒または冷却水が一時的に蓄えられるタンク（７ａ、１５ａ、１６ａ）を有しており、熱交換用配管（１ａ、２ａ）はタンク（７ａ、１５ａ、１６ａ）の内部に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これによると、放熱器（７、１５、１６）は、タンク（７ａ、１５ａ、１６ａ）を有しており、このタンク（７ａ、１５ａ、１６ａ）の内部に熱交換用配管（１ａ、２ａ）が設けられているので、冷媒および冷却水が熱交換用配管（１ａ、２ａ）により、互いに熱交換できる。そのため、冷媒と冷却水との熱交換効率を向上させることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明のように、請求項１または２において、熱交換用配管（１ａ、２ａ）に冷媒と冷却水との熱交換を促進させる熱交換促進部（２ｂ）が設けられていれば、この熱交換促進部（２ｂ）により冷却水と冷媒との熱交換効率を向上させることができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つにおいて、冷却水を空気により冷却する車両用のラジエータ（１５）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、放熱器（７、１５、１６）はラジエータ（１５）である。
【００１１】
請求項５に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つにおいて、室内への吹出空気と熱交換する暖房用熱交換器（１６）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、放熱器（７、１５、１６）は暖房用熱交換器（１６）である。
【００１２】
請求項６に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つにおいて、冷凍サイクル（１）の高圧側の冷媒が流れるガスクーラ（７）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、放熱器（７、１５、１６）は、ガスクーラ（７）である。
【００１３】
請求項７に記載の発明では、請求項６において、ガスクーラ（７）に冷凍サイクル（１）の高圧側の冷媒および冷凍サイクル（１）の低圧側の冷媒のうちいずれか一方の冷媒が選択されて流入するようになっていれば、ガスクーラ（７）の冷媒から冷却水に放熱できるだけでなく、冷却水からガスクーラ（７）の冷媒に放熱できる。そのため、車両エンジンの暖機運転促進やオーバーヒート時のエンジンの冷却等、車両の状態に応じて、冷却水と冷媒との熱交換ができる。
【００１４】
請求項８に記載の発明では、車両の冷凍サイクル（１）および車両の発熱体（１４）の冷却回路（２）に適用される車両用水冷媒熱交換器であって、冷凍サイクル（１）と冷却回路（２）とにそれぞれ接続され、冷凍サイクル（１）の冷媒が流れる冷媒流路（５ｂ）と、冷却回路（２）の冷却水が流れる冷却水流路（５ａ）とが一体に形成された熱交換用配管（５）を備えていることを特徴とする。
【００１５】
これによると、冷媒流路（５ｂ）と冷却水流路（５ａ）とが一体に形成された熱交換用配管（５）により、冷凍サイクル（１）の冷媒と、冷却回路（２）の冷却水とが熱交換できる。そのため、従来技術よりも簡素な構成で熱交換できる。従って、請求項１と同様に、車両用水冷媒熱交換器の車両への搭載性を向上させることができる。
【００１６】
請求項９に記載の発明のように、請求項８において、熱交換用配管（５）は、熱交換用配管（５）の略中心に冷却水流路（５ａ）、この冷却水流路（５ａ）の外周に冷媒流路（５ｂ）が設けられた二重構造になっていれば、冷媒と冷却水とが均等に熱交換できる。
【００１７】
請求項１０に記載の発明のように、請求項８または９において、冷媒流路（５ｂ）に高圧側の冷媒および低圧側の冷媒のうちいずれか一方の冷媒が流入するようになっていれば、冷媒から冷却水への放熱、または、冷却水から冷媒への放熱ができる。
【００１８】
請求項１１に記載の発明のように、請求項１０において、冷却水の温度が所定の温度よりも高くなると低圧側の冷媒を熱交換用配管（５）に流入させている。
【００１９】
請求項１２に記載の発明では、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の車両用水冷媒熱交換器を車両用熱交換システムに適用し、冷凍サイクル（１）および冷却回路（２）のうち少なくともいずれか一方に熱交換用配管（１ａ、２ａ、５）を迂回させる迂回手段（１８ａ）が設けられており、この迂回手段（１８ａ）の使用により、冷媒および冷却水の少なくともいずれか一方が熱交換用配管（１ａ、２ａ、５）を迂回して流れるようになっていることを特徴とする。
【００２０】
これによると、熱交換用配管（１ａ、２ａ、５）を迂回する迂回手段（１８ａ）が冷凍サイクル（１）および冷却回路（２）の少なくともいずれか一方に設けられているので、冷媒と冷却水との間で熱交換しない場合は熱交換用配管（１ａ、２ａ、５）を迂回させることができる。なお、この迂回手段（１８ａ）は冷却回路（２）側に設ける方が冷凍サイクル（１）に設けるよりも簡素な構成にできるのでより好適である。
【００２１】
請求項１３に記載の発明のように、請求項１１または１２において、冷却水の流れる方向と冷媒の流れる方向とが互いに反対の方向になるように熱交換用配管（１ａ、２ａ、５）が冷凍サイクル（１）と冷却回路（２）とにそれぞれ接続されていれば、冷媒流量と冷却水流量との流量のばらつきによる冷却水および冷媒の温度変化を少なくできる。
【００２２】
請求項１４に記載の発明のように、請求項１１ないし１３のいずれか１つにおいて、冷媒として２酸化炭素を用いていれば、高圧側冷媒の温度が１００℃〜１５０℃程度になり、車両エンジン１４の暖機運転が促進されるので良い。
【００２３】
なお、上記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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１に基づいて説明する。図１は冷凍サイクル１と冷却水回路２とを概略図示した概略回路図である。
【００２５】
冷凍サイクル１にはコンプレッサ３が配置されており、このコンプレッサ３の吐出側には第１切替バルブ４が配置されている。この第１切替バルブ４は、冷凍サイクル１を流れる冷媒の方向を切り替える切替手段である。第１切替バルブ４は、コンプレッサ３の吐出側と請求項８の熱交換用配管である２重管熱交換器５と、第１膨張弁６および請求項７におけるガスクーラである室外器７を切り替える。なお、この冷凍サイクル１に流れる冷媒は、例えば、ＣＯ２が使用されている。ＣＯ２はコンプレッサ３の吐出側の温度が１００℃〜１５０℃程度まで上昇する冷媒である。
【００２６】
冷凍サイクル１には、第１膨張弁６をバイパスする第１バイパス流路８が設けられており、第１バイパスバルブ８ａにより第１膨張弁６に向けて冷媒を流すか、第１バイパス流路８に冷媒を流すか切り替えられるようになっている。２重管熱交換器５、第１膨張弁６および室外器７は第１切替バルブ４とは別の第２切替バルブ９と接続されている。
【００２７】
コンプレッサ３の吸入側はアキュムレータ１０と接続されている。なお、アキュムレータ１０は冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して余剰冷媒を蓄えるとともに、分離した気相冷媒をコンプレッサ３の吸入側に流出させるようになっている。また、アキュムレータ１０には蒸発器１１を通過した冷媒、室外器７を通過した冷媒または２重管熱交換器５を通過した冷媒のいずれか１つが流入するようになっている。また、蒸発器１１の冷媒流入側には第２膨張弁１２が設けられている。なお、第１、第２膨張弁６、１２は、冷媒を減圧膨張させるようになっている。
【００２８】
冷凍サイクル１には、第２膨張弁１２をバイパスする第２バイパス流路１３が設けられており、第２バイパスバルブ１３ａにより第２膨張弁１２に向けて冷媒を送るか、或いは、第２バイパス流路１３に冷媒を送るか切り替えるようになっている。
【００２９】
一方、冷却水回路２において、中心の部位にはエンジン１４がある。冷却水回路２は図示しないポンプにより冷却水を回路内で循環させ、エンジン１４を冷却するようになっている。エンジン１４を冷却した冷却水はラジエータ１５とヒータコア１６とに向けてそれぞれ流れるようになっている。
【００３０】
ラジエータ１５はエンジン１４を通過した冷却水を冷却している。この冷却された冷却水は再度エンジン１４に向けて流れるようになっている。また、ヒータコア１６はエンジン１４を通過した冷却水と車室内に送風される送風空気とを熱交換して加熱するようになっている。なお、ヒータコア１６からエンジン１４への配管には２重管熱交換器５を迂回する第３バイパス流路１８が設けられている。この第３バイパス流路１８は第３バイパスバルブ１８ａにより流通できるようになっている。なお、第３バイパスバルブ１８ａにより第３バイパス流路１８が流通可能になると、２重管熱交換器５への流路が閉塞されるようになっている。
【００３１】
次に、２重管熱交換器５について図２、図３に基づいて説明する。図２に示すように、冷却水は、矢印Ｘの方向からヒータコア１６のヒータコアヘッダタンク１６ａに流入し、ヒータコア１６の出口側の冷却水回路２を通過して２重管熱交換器５の流路に流れる。一方、コンプレッサ３の吐出側（高圧側）から流れてきた冷媒は、矢印Ｙの方向で２重管熱交換器５の流路に流れる。そして、２重管熱交換器５において冷却水と冷媒とが熱交換して、それぞれ矢印Ｘ、Ｙの方向に流れるようになっている。
【００３２】
次に、２重管熱交換器５のＡ−Ａ断面について図３を用いて説明する。なお、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。図３に示すように、２重管熱交換器５の中心の部位には、冷却水が流れる冷却水熱交換路５ａが設けられている。そして、冷却水熱交換路５ａの外周には冷媒が流れる冷媒熱交換路５ｂが設けられている。この冷却水熱交換路５ａの外周の冷媒熱交換路５ｂは、複数の流路により構成されている。この冷媒熱交換路５ｂは冷却水熱交換路５ａの外周の全域を覆うように配置してある。これにより、２重管熱交換器５は、冷却水熱交換路５ａと冷媒熱交換路５ｂとの二重構造になっている。なお、冷却水熱交換路５ａは、冷媒熱交換路５ｂよりも大きな流路になっている。また、冷却水熱交換路５ａおよび冷媒熱交換路５ｂの断面形状は、円形状になっている。この２重管は、例えば、銅のような熱伝導性が良い材質により形成されている。
【００３３】
次に、上記構成における電気制御部の概要を説明する。冷凍サイクル１と冷却水回路２にはそれぞれ複数の電気式切替バルブが設けられている。これらの電気式切替バルブは制御装置１７により制御されるようになっている。
【００３４】
制御装置１７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んで構成される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る。制御装置１７のＲＯＭ内は、冷凍サイクル１、冷却水回路２のための制御プログラムが記憶されており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行うようになっている。制御装置１７の入力側には図示しない各種センサからのセンサ検出信号、図示しない空調パネルからの操作信号が入力される。制御装置１７の出力側は、第１、第２切替バルブ４、９の図示しない制御部、第１、第２バイパスバルブ８ａ、１３ａの図示しない制御部、コンプレッサ３の図示しない制御部と接続されている。また、冷却水回路２においても制御装置１７の出力側と複数のバルブの制御部とが接続されている。例えば、制御装置１７の出力側は第３バイパス流路１８の第３バイパスバルブ１８ａと接続されている。
【００３５】
次に、本実施形態における作動について図４〜図６を用いて説明する。前述したように、制御装置１７からの出力信号に基づいて、第１、第２切替バルブ４、９および第１、第２バイパスバルブ８ａ、１３ａが制御されるようになっている。
【００３６】
図４〜図６は、第１、第２バイパスバルブ８ａ、１３ａが制御されることにより冷媒の流れ方向を示したものである。なお、冷却水の流れは図４〜図６とも同じ流れになっている。具体的に図４により冷却水の流れを説明する。冷却水は、図示しないポンプにより、エンジン１４からラジエータ１５に向けて流れ、ラジエータ１５において放熱し、再びエンジン１４に戻るようになっている。なお、冷却水回路２は、図示しないサーモスタットとラジエータ１５をバイパスする図示しないバイパス流路が設けられており、冷却水の温度が低いときはラジエータ１５をバイパスするようにしてある。一方、エンジン１４を通過した冷却水はヒータコア１６にも流れる。このとき、ヒータコア１６に流れた冷却水は、室内への吹出空気と熱交換する。なお、冷却水の温度が低いときはヒータコア１６に冷却水が流れないようにするため、冷却水の流路を開閉する図示しないバルブが設けられている。ヒータコア１６を通過した冷却水は２重管熱交換器５に向けて流れ、冷媒と熱交換してエンジン１４に流れる。
【００３７】
次に、冷媒の流れについて図４〜図６により説明する。図４は、冷媒を冷却水により冷却したときの冷媒の流れ方向を矢印で示す説明図である。この冷媒の流れは、車室内への吹出空気を冷却するときのモードであり、冷房モードとしている。
【００３８】
コンプレッサ３の吐出側から送られる冷媒は第１切替バルブ４を通過して２重管熱交換器５に向けて流れ、冷却水に放熱する。冷却水に放熱した冷媒は第２切替バルブ９を通過して、第１バイパス流路８を通過する。第１バイパス流路８を通過した冷媒は第１切替バルブ４を通過して室外器７にて放熱する。室外器７にて放熱すると第２切替バルブ９を通過して第２膨張弁１２により冷媒を減圧膨張させて蒸発器１１で液体から気体に変化させ、空気から吸熱する。次に、冷媒はアキュムレータ１０に流れ、その後コンプレッサ３の吸入側に流れる。
【００３９】
図５は、冷却水の加熱モードにおける冷媒の流れ方向を矢印で示した説明図である。このような冷媒の流れを温水加熱モードと呼び、エンジン１４の暖機運転を促進させるために実行するモードである。コンプレッサ３の吐出側から送られる冷媒は第１切替バルブ４を通過して、２重管熱交換器５に向けて流れる。このとき、冷媒は冷却水に放熱する。冷却された冷媒は第２切替バルブ９を通過して、第１膨張弁６に向けて流れる。なお、第１バイパス流路８は閉塞されている。第１膨張弁６を通過した冷媒は第１切替バルブ４を通過して室外器７にて吸熱する。室外器７にて吸熱した冷媒は、第２切替バルブ９を通過して第２バイパス流路１３に向けて流れる。第２バイパス流路１３を通過した冷媒は、アキュムレータ１０に流れ、その後コンプレッサ３の吸入側に流れる。
【００４０】
図６は、室外器７の除霜運転時の冷媒の流れ方向を矢印で示した説明図である。このような冷媒の流れを除霜モードと呼ぶ。コンプレッサ３の吐出側から送られる冷媒は第１切替バルブ４を通過して室外器７に流れる。これにより室外機７で放熱することができる。
【００４１】
室外器７に流れた冷媒は第２切替バルブ９を通過して、第１膨張弁６に向けて流れる。なお、第１バイパス流路８は閉塞されている。第１膨張弁６を通過した冷媒は第１切替バルブ４を通過して２重管熱交換器５に向けて流れ、冷却水から吸熱する。２重管熱交換器５を通過した冷媒は、第２切替バルブ９を通過して第２バイパス流路１３に向けて流れる。第２バイパス流路１３を通過した冷媒は、アキュムレータ１０に流れ、その後コンプレッサ３の吸入側に流れる。なお、冷凍サイクル１には種々のモードが設定されているが、この他にも２重管熱交換器５の入口側と出口側との配管に設けられた第３バイパス流路１８の第３バイパスバルブ１８ａにより、２重管熱交換器５をバイパスさせても良い。
【００４２】
第１実施形態によれば、２重管熱交換器５を備えることで、エンジンルームのように狭い場所でも２重管熱交換器５を簡単な構成で配置できるので、上述したように、冷却水と冷媒とで熱交換する冷房モード、温水加熱モードまたは除霜モードを実行することができる。また、冷媒と冷却水との流れが対向流になるので、冷媒流量と冷却水流量との流量のばらつきによる、冷却水および冷媒の温度変化を少なくできる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７を用いて説明する。第１実施形態では、２重管熱交換器５を配置して冷媒と冷却水とで熱交換するように構成した。第２実施形態では、図７に示すようにラジエータ１５のラジエータヘッダタンク１５ａにコンプレッサ３の吐出側配管の熱交換部１ａを設け、冷却水と冷媒とで熱交換するように構成している。このコンプレッサ３の吐出側配管の熱交換部１ａはラジエータヘッダタンク１５ａの内部に設けられている。コンプレッサ３の吐出側配管の熱交換部１ａには、本発明の熱交換促進部であるフィン１ｂが設けられている。フィン１ｂは、例えば、四角形状で形成されており、熱交換部１ａと一体に設けられている。なお、フィン１ｂは、熱交換部１ａに複数個（本実施形態では、２個）設けられているが、１つでも良い。また、形状も四角形状に限定されるものではなく、三角形状のものでも良い。因みに、フィン１ｂの材質は、例えば、実用上十分なろう付け性と耐食性を有するアルミニウム材により形成されている。
【００４４】
第２実施形態によれば、ラジエータヘッダタンク１５ａに冷凍サイクル１のコンプレッサ３の吐出側の配管を設けているので、冷媒の冷却効率を高めることができる。
【００４５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８を用いて説明する。第１実施形態では、２重管熱交換器５を配置して冷媒と冷却水とで熱交換するように構成した。また、第２実施形態では、ラジエータヘッダタンク１５ａに冷凍サイクル１のコンプレッサ３の吐出側の配管を設け、冷却水と冷媒とで熱交換するように構成した。本実施形態では、図８に示すように、ヒータコア１６のヒータコアヘッダタンク１６ａに冷凍サイクル１のコンプレッサ３の吐出側配管に熱交換部１ａを設け、冷却水と冷媒とで熱交換するように構成している。なお、コンプレッサ３の吐出側の配管の熱交換部１ａはヒータコアヘッダタンク１６ａの内部に設けてある。また、コンプレッサ３の吐出側の配管の熱交換部１ａはヒータコアヘッダタンク１６ａの内部でＵターンするようになっている。つまり、ヒータコアヘッダタンク１６ａのコンプレッサ３の吐出側配管の入口とこの配管の出口とが同一方向に向くようになっている。
【００４６】
第３実施形態によれば、ヒータコアヘッダタンク１６ａに冷凍サイクル１のコンプレッサ３の吐出側の配管に熱交換部１ａを設けているので、ヒータコア１６に流れる冷却水を暖めることができる。そのため、冬期のように寒い時期でも、早期に車室内の暖房ができる。また、コンプレッサ３の吐出側の配管の熱交換部１ａがヒータコアヘッダタンク１６ａの内部でＵターンするように配置してあるのでヒータコアヘッダタンク１６ａの内部の冷却水を均等に熱交換することができる。これにより、ヒータコア１６の図示しないチューブの全域における温度差が少なくなるので、車室内への吹出空気の温度ばらつきを抑制することができる。
【００４７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図９を用いて説明する。第２、第３実施形態ではラジエータヘッダタンク１５ａまたはヒータコアヘッダタンク１６ａに冷凍サイクル１のコンプレッサ３の吐出側の配管を設けて熱交換するように構成した。本実施形態では、図９に示すように、室外器７のヘッダタンク７ａに冷却水回路２の熱交換部２ａを設け、冷却水と冷媒とで熱交換するように構成している。なお、冷却水回路２の配管の熱交換部２ａは、室外器７のヘッダタンク７ａの内部に設けてある。
【００４８】
第４実施形態によれば、室外器７のヘッダタンク７ａに冷却水回路２の配管の熱交換部２ａを設けているので、室外器７に流れる冷媒を冷却できるだけでなく、冷却水を暖めることができる。
【００４９】
（他の実施形態）
（１）第１〜第３実施形態では、エンジン１４を冷却する冷却水回路２の冷却水と冷凍サイクル１の冷媒とで熱交換するように構成した。本実施形態では、バッテリのスタックを冷却する冷却水回路の冷却水と冷凍サイクル１の冷媒とで熱交換するようにしても良い。
【００５０】
（２）第１実施形態では冷却水回路２に第３バイパス流路１８と第３バイパスバルブ１８ａとを配置することにより２重管熱交換器５をバイパスするように構成した。本実施形態では冷凍サイクル１にバイパス流路とバイパスバルブを配置して２重管熱交換器５をバイパスするように構成しても良い。
【００５１】
（３）第１実施形態では２重管熱交換器５の中心に冷却水の流路を形成し、２重管熱交換器５の冷却水の流路の外周に冷媒の流路を形成した。本実施形態では、２重管熱交換器５の中心に冷媒の流路を形成し、２重管熱交換器５の冷媒の流路の外周部に冷却水流路を形成しても良い。また、第１実施形態では２重管熱交換器５の冷媒の流路を冷却水の流路よりも細い流路を複数個形成したが、冷却水の流路と略同等の流路を１つ形成し、冷媒の流路としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態を示す概略全体構成図である。
【図２】図１の２重管熱交換器を示す概略斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１の冷房モードの作動を説明する説明図である。
【図５】図１の温水加熱モードの作動を説明する説明図である。
【図６】図１の除霜モードの作動を説明する説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す概略構成図である。
【図９】本発明の第４実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…冷凍サイクル、２…冷却水回路、５…２重管熱交換器、１４…エンジン。
【図１】
2005096563.tif 000003
【図２】
2005096563.tif 000004
【図３】
2005096563.tif 000005
【図４】
2005096563.tif 000006
【図５】
2005096563.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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