本申請基于2014年6月18日申請的日本專利申請2014－125306，其公開內(nèi)容作為參照編入本申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具備內(nèi)部熱交換器的制冷循環(huán)裝置。

背景技術(shù)：

以往，在專利文獻(xiàn)1中記載一種在用二氧化碳作為制冷劑且具備內(nèi)部熱交換器的制冷循環(huán)裝置。內(nèi)部熱交換器是在來自散熱器的制冷劑與來自蒸發(fā)器的制冷劑之間進(jìn)行熱交換的熱交換器。

使用二氧化碳作為制冷劑，則在夏天高壓側(cè)壓力達(dá)到臨界壓力以上、壓縮機(jī)的消耗動力變大，從而產(chǎn)生制冷循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)惡化的問題。

在此，在該現(xiàn)有技術(shù)中，通過內(nèi)部熱交換器在來自散熱器的制冷劑與來自蒸發(fā)器的制冷劑之間進(jìn)行熱交換，從而抑制制冷循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)的惡化。

該現(xiàn)有技術(shù)的蒸發(fā)器是一種使由膨脹機(jī)構(gòu)減壓膨脹后的低壓的制冷劑與制冷用空氣進(jìn)行熱交換的制冷劑空氣熱交換器。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-122034號公報(bào)

本發(fā)明人對如下的制冷循環(huán)裝置(以下，稱為研究例)進(jìn)行了研究：在蒸發(fā)器中使制冷循環(huán)的制冷劑與冷卻水(熱介質(zhì))進(jìn)行熱交換，通過空氣冷卻用熱交換器使在蒸發(fā)器中冷卻后的冷卻水與送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換，從而對送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻。

根據(jù)該研究例，因?yàn)槲丛谡舭l(fā)器中使送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換，因此，即使在蒸發(fā)器中制冷劑泄漏，也能夠抑制所泄漏的制冷劑與送風(fēng)空氣一起被送到送風(fēng)對象空間。

但是，根據(jù)該研究例，為了使送風(fēng)空氣的冷卻以與上述現(xiàn)有技術(shù)相同熱量地進(jìn)行，需要將空氣冷卻用熱交換器的冷卻水溫度設(shè)置成與上述現(xiàn)有技術(shù)中的蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑溫度相同水準(zhǔn)。

在蒸發(fā)器取得與上述現(xiàn)有技術(shù)相同的過熱度的情況下，在上述現(xiàn)有技術(shù)的蒸發(fā)器內(nèi)，因?yàn)樗惋L(fēng)空氣的溫度和制冷劑的溫度的差大從而能夠以比較少的熱交換面積得到規(guī)定量的過熱度，但在該研究例的蒸發(fā)器內(nèi)，因?yàn)樾枰谥评鋭┡c相對于送風(fēng)空氣溫度非常低的冷卻水之間取得過熱度，因此存在難以取得過熱度并且存在制冷循環(huán)的負(fù)載變動時(shí)的控制性(變動抑制、穩(wěn)定性)變差的擔(dān)憂。

另外，在以制冷劑與冷卻水的溫度差小的狀態(tài)取得過熱度的情況下，需要通過使蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的溫度下降而擴(kuò)大制冷劑與冷卻水的溫度差，從而使熱交換量增加，但在該情況下，存在壓縮機(jī)的吸入制冷劑密度降低而使制冷循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)惡化的擔(dān)憂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于上述問題而作出，其目的在于提供一種提高負(fù)載變動時(shí)的控制性及制冷循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)的制冷循環(huán)裝置，該制冷循環(huán)裝置具備：用制冷劑使熱介質(zhì)冷卻的熱介質(zhì)冷卻器、及使空氣與在熱介質(zhì)冷卻器被冷卻的熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的熱介質(zhì)空氣熱交換器。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置，具備：低溫側(cè)泵，該低溫側(cè)泵吸入并排出低溫側(cè)熱介質(zhì)；壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)吸入制冷劑并將該制冷劑壓縮后排出；散熱器，該散熱器使從壓縮機(jī)排出的高壓的制冷劑散熱；減壓裝置，該減壓裝置使在散熱器散熱后的高壓的制冷劑減壓；熱介質(zhì)冷卻器，該熱介質(zhì)冷卻器使低溫側(cè)熱介質(zhì)與在減壓裝置被減壓的低壓的制冷劑進(jìn)行熱交換從而對熱介質(zhì)進(jìn)行冷卻；熱介質(zhì)空氣熱交換器，該熱介質(zhì)空氣熱交換器使空氣與在熱介質(zhì)冷卻器被冷卻的熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換；內(nèi)部熱交換器，該內(nèi)部熱交換器使從散熱器流出的高壓的制冷劑與從熱介質(zhì)冷卻器流出的低壓的制冷劑進(jìn)行熱交換；低壓制冷劑溫度感溫部，該低壓制冷劑溫度感溫部對與在內(nèi)部熱交換器被熱交換的低壓的制冷劑的溫度相關(guān)聯(lián)的溫度進(jìn)行檢測或感知；以及過熱度控制部，該過熱度控制部基于低壓制冷劑溫度感溫部檢測或感知到的溫度，對在內(nèi)部熱交換器被熱交換的低壓的制冷劑的過熱度進(jìn)行控制。

由此，在內(nèi)部熱交換器中取得過熱度，因此與在熱介質(zhì)冷卻器中取得過熱度的情況相比，即使不降低制冷劑溫度也能夠可靠地取得過熱度。其理由是，內(nèi)部熱交換器的高壓制冷劑與低壓制冷劑的溫度差比在熱介質(zhì)冷卻器中的低壓制冷劑與低溫側(cè)熱介質(zhì)的溫度差大。

因此，通過在內(nèi)部熱交換器中取得過熱度，能夠提高制冷循環(huán)的負(fù)載變動時(shí)的控制性及制冷循環(huán)的制冷系數(shù)。

例如，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)的制冷劑的溫度或壓力變小時(shí)，過熱度控制部也可以使在內(nèi)部熱交換器被熱交換的低壓制冷劑的過熱度變小。

由此，在低壓側(cè)的制冷劑的溫度或壓力小的條件下，在內(nèi)部熱交換器被熱交換的低壓制冷劑的過熱度變小，因此在內(nèi)部熱交換器中，在低壓制冷劑側(cè)也產(chǎn)生氣液二相區(qū)域從而使內(nèi)部熱交換器的熱交換能力提高。換言之，在內(nèi)部熱交換器中，高壓制冷劑側(cè)的過冷卻度變大。通過過冷卻度變大而使熱介質(zhì)冷卻器內(nèi)的液體制冷劑量增加，因此能夠使熱介質(zhì)冷卻器的吸熱能力變高。因此，也能夠提高制冷循環(huán)的制冷系數(shù)。

此外，能夠使在內(nèi)部熱交換器被熱交換的高壓制冷劑的過冷卻度變大，因此散熱器內(nèi)的制冷劑壓力下降，并且壓縮機(jī)的效率提高。因此，能夠提高制冷循環(huán)的制冷系數(shù)。

附圖說明

圖1是第1實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是第1實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的制冷劑回路的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是第1實(shí)施方式的膨脹閥的開閥特性圖。

圖4是表示第1實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的電氣控制部的方塊圖。

圖5是對第1實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的制熱模式進(jìn)行說明的圖。

圖6是對第1實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的制冷模式進(jìn)行說明的圖。

圖7是表示第1實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的制熱模式的循環(huán)性能的莫里爾圖。

圖8是表示第1實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的制冷模式的循環(huán)性能的莫里爾圖。

圖9是第2實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖10是第3實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的制冷劑回路的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖11是第4實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的制冷劑回路的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖12是第5實(shí)施方式的膨脹閥、冷卻水冷卻器及內(nèi)部熱交換器的立體圖。

圖13是第6實(shí)施方式的膨脹閥、冷卻水冷卻器及內(nèi)部熱交換器的立體圖。

圖14是第6實(shí)施方式的膨脹閥、冷卻水冷卻器及內(nèi)部熱交換器的立體透視圖。

圖15是圖13的XV—XV的剖視圖。

圖16是第6實(shí)施方式的膨脹閥、冷卻水冷卻器及內(nèi)部熱交換器的分解剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在以下的各實(shí)施方式之間的彼此相同或等同的部分在圖中標(biāo)注相同符號。

(第1實(shí)施方式)

圖1所示的制冷循環(huán)裝置10被用于將車室內(nèi)空調(diào)到適當(dāng)?shù)臏囟?。在本?shí)施方式中，將制冷循環(huán)裝置10應(yīng)用于混合動力汽車中，該混合動力汽車從發(fā)動機(jī)(內(nèi)燃機(jī))及行駛用電動機(jī)獲得車輛行駛用的驅(qū)動力。

本實(shí)施方式的混合動力汽車構(gòu)成為能夠?qū)⒃谲囕v停車時(shí)由外部電源(商用電源)供給的電力充電到搭載于車輛的電池(車載電池)中的插入式混合動力汽車。作為電池，例如可以采用鋰離子電池。

從發(fā)動機(jī)輸出的驅(qū)動力，不僅用于車輛行駛用，也用于使發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，能夠?qū)⒂砂l(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力及由外部電源供給的電力存儲到電池中，且被存儲到電池中的電力，不僅供給到行駛用電動機(jī)，也供給到以構(gòu)成制冷循環(huán)裝置10的電動式結(jié)構(gòu)機(jī)器為首的各種車載機(jī)器。

如圖1所示，制冷循環(huán)裝置10具備：低溫側(cè)泵11、高溫側(cè)泵12、輻射器13、輻射器用三通閥36、冷卻水冷卻器14、冷卻水加熱器15、冷卻器芯16及加熱器芯17。

低溫側(cè)泵11及高溫側(cè)泵12是對冷卻水(熱介質(zhì))進(jìn)行吸入、排出的冷卻水泵，且由電動泵構(gòu)成。冷卻水是作為熱介質(zhì)的流體。在本實(shí)施方式中，作為冷卻水可以采用至少包含乙二醇、二甲聚硅氧烷或納米流體的液體，或防凍液體。

輻射器13、冷卻水冷卻器14、冷卻水加熱器15、冷卻器芯16及加熱器芯17是冷卻水流通的冷卻水流通機(jī)器(熱介質(zhì)流通機(jī)器)。

輻射器13是對冷卻水和外氣(車室外空氣)進(jìn)行熱交換的冷卻水外氣熱交換器(熱介質(zhì)外氣熱交換器)。通過室外送風(fēng)機(jī)18將外氣送風(fēng)到輻射器13中。室外送風(fēng)機(jī)18是將外氣送風(fēng)到輻射器13的送風(fēng)機(jī)。室外送風(fēng)機(jī)18是通過電動機(jī)(鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī))驅(qū)動送風(fēng)風(fēng)扇的電動送風(fēng)機(jī)。

輻射器13及室外送風(fēng)機(jī)18配置于車輛的最前部。因此，在車輛行駛時(shí)使行駛風(fēng)與輻射器13接觸。

在流過冷卻水冷卻器14的冷卻水在輻射器13中流動的情況下，冷卻水溫度是比外氣溫度低的溫度，從而輻射器13作為將外氣的熱吸熱到冷卻水中的吸熱用熱交換器發(fā)揮功能。在該情況下，當(dāng)流過冷卻水加熱器15的冷卻水流向加熱器芯17時(shí)，制冷循環(huán)裝置10作為從外氣吸熱并利用加熱器芯17對送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱的熱泵制熱裝置進(jìn)行動作。

在流過冷卻水加熱器15的冷卻水在輻射器13中流動的情況下，冷卻水溫度是比外氣溫度高的溫度，從而輻射器13作為將冷卻水的熱放熱到外氣中的放熱用熱交換器發(fā)揮功能。在該情況下，當(dāng)流過冷卻水冷卻器14的冷卻水在冷卻器芯16中流動時(shí)，制冷循環(huán)裝置10作為利用冷卻器芯16對送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻并利用輻射器將空氣冷卻時(shí)的廢熱散熱到外氣中的制冷裝置進(jìn)行動作。

冷卻水冷卻器14是通過使制冷劑回路20(制冷循環(huán))的低壓側(cè)制冷劑與冷卻水進(jìn)行熱交換而對冷卻水進(jìn)行冷卻的低壓側(cè)熱交換器(熱介質(zhì)冷卻器)。能夠利用冷卻水冷卻器14將冷卻水冷卻到比外氣的溫度低的溫度。

冷卻水加熱器15是通過使制冷劑回路20的高壓側(cè)制冷劑與冷卻水進(jìn)行熱交換而對冷卻水進(jìn)行加熱的高壓側(cè)熱交換器(熱介質(zhì)加熱器)。冷卻水加熱器15是使制冷劑回路20的高壓側(cè)制冷劑散熱的散熱器。

如圖2所示，制冷劑回路20是一種蒸汽壓縮式制冷機(jī)，具備：壓縮機(jī)21、冷卻水加熱器15、貯液器22、膨脹閥23、冷卻水冷卻器14及內(nèi)部熱交換器24。

本實(shí)施方式的制冷劑回路20中，采用氟利昂系制冷劑(HFC134a、HFO1234yf等)作為制冷劑，構(gòu)成高壓側(cè)制冷劑壓力不超過制冷劑的臨界壓力的亞臨界制冷循環(huán)。

壓縮機(jī)21是通過由電池供給的電力驅(qū)動的電動壓縮機(jī)、或通過帶驅(qū)動的壓縮機(jī)，并且對制冷劑回路20的制冷劑進(jìn)行吸入、壓縮及排出。

冷卻水加熱器15是通過使從壓縮機(jī)21排出的高壓側(cè)制冷劑和冷卻水進(jìn)行熱交換而使高壓側(cè)制冷劑凝結(jié)的冷凝器。貯液器22是將從冷卻水加熱器15流出的氣液二相制冷劑分離成氣相制冷劑和液相制冷劑、并且使被分離的液相制冷劑流出到向膨脹閥23側(cè)的氣液分離器。

膨脹閥23是使從內(nèi)部熱交換器24的高壓側(cè)制冷劑流路24a流出的液相制冷劑減壓膨脹的減壓器。膨脹閥23是具有感溫部23a，且通過隔板23b等的機(jī)械結(jié)構(gòu)而對閥芯進(jìn)行驅(qū)動的溫度式膨脹閥(機(jī)械式膨脹閥)。

感溫部23a基于內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑流路24b的出口側(cè)制冷劑(以下，稱為內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑。)的溫度及壓力對內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度進(jìn)行檢測。感溫部23a是對內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的溫度進(jìn)行感知(檢測)的低壓制冷劑溫度感溫部(低壓制冷劑溫度檢測器)。

內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度也可以基于冷卻水冷卻器14的入口側(cè)制冷劑的壓力、由膨脹閥23減壓后的制冷劑壓力進(jìn)行檢測或推定。

隔板23b等的機(jī)械構(gòu)造將閥芯驅(qū)動成內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度在預(yù)定的規(guī)定范圍，從而使節(jié)流流路23c的面積(開度)變化。

隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu)是對在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度進(jìn)行控制的過熱度控制部。節(jié)流流路23c是使在冷卻水加熱器15中散熱的高壓制冷劑減壓的減壓裝置。

在感溫部23a內(nèi)填充有氣體介質(zhì)。被填充到感溫部23a內(nèi)的氣體介質(zhì)的組成取決于作為目標(biāo)的內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑壓力(溫度)和過熱度的特性。

通過采用例如將He(氦)或N2(氮)混合到氟利昂系制冷劑(HFC134a、HFO1234yf等)中的氣體作為被填充到感溫部23a內(nèi)的氣體，從而能夠使膨脹閥23具有交叉充注特性。

在此，交叉充注特性稱為以下特性，如圖3所示，膨脹閥23的開閥特性V1被設(shè)定成與循環(huán)內(nèi)循環(huán)制冷劑的飽和線S1在規(guī)定溫度T1相交(交叉)的關(guān)系。

即，在從內(nèi)部熱交換器24流出的低壓制冷劑的壓力是比規(guī)定溫度T1的制冷劑的飽和壓力低的壓力的情況下，得不到過熱度。在圖3的例中，規(guī)定溫度T1是-5℃。規(guī)定溫度T1是5℃以下即可。

膨脹閥23的開閥特性V1是通過膨脹閥23控制的內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑溫度和內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑壓力之間的關(guān)系，且開閥特性V1取決于被填充到感溫部23a內(nèi)的氣體的種類及比例、對膨脹閥23的閥芯進(jìn)行施力的彈簧的設(shè)定壓力。

圖1、圖2所示的冷卻水冷卻器14是通過使冷卻水和在膨脹閥23被減壓膨脹的低壓制冷劑進(jìn)行熱交換從而使低壓制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器。在冷卻水冷卻器14中蒸發(fā)的氣相制冷劑被吸入到壓縮機(jī)21而被壓縮。

內(nèi)部熱交換器24是使從貯液器22流出的高壓制冷劑和從冷卻水冷卻器14流出的低壓制冷劑進(jìn)行熱交換的熱交換器。

內(nèi)部熱交換器24具有高壓側(cè)制冷劑流路24a和低壓側(cè)制冷劑流路24b。高壓側(cè)制冷劑流路24a是從冷卻水加熱器15流出的高壓側(cè)制冷劑所流動的流路。低壓側(cè)制冷劑流路24b是從冷卻水冷卻器14流出的低壓側(cè)制冷劑所流動的流路。

在圖2的例中，冷卻水冷卻器14、內(nèi)部熱交換器24、貯液器22及冷卻水加熱器15被一體化。具體而言，冷卻水冷卻器14、內(nèi)部熱交換器24、貯液器22及冷卻水加熱器15通過一體焊接而彼此接合。

圖1所示的冷卻器芯16是使冷卻水和朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換從而對朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻的空氣冷卻用熱交換器。冷卻器芯16是使在冷卻水冷卻器14被冷卻的冷卻水和空氣進(jìn)行熱交換的冷卻水空氣熱交換器(熱介質(zhì)空氣熱交換器)。

加熱器芯17是使冷卻水和朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換而對朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱的空氣加熱用熱交換器。加熱器芯17是使在冷卻水加熱器15中被高壓側(cè)制冷劑加熱的冷卻水散熱的散熱器。

加熱器芯17被配置于制冷器芯16的送風(fēng)空氣的下風(fēng)，且在冷卻器芯使在冷卻水冷卻器14被冷卻的冷卻水流動的情況中，利用加熱器芯17對在冷卻器芯16被冷卻的送風(fēng)空氣進(jìn)行再次加熱，從而進(jìn)行送風(fēng)空氣的溫度調(diào)整、對送風(fēng)空氣進(jìn)行除濕并且制熱。

通過室內(nèi)送風(fēng)機(jī)19將內(nèi)氣(車室內(nèi)空氣)、外氣或內(nèi)氣與外氣的混合空氣送風(fēng)到冷卻器芯16及加熱器芯17中。室內(nèi)送風(fēng)機(jī)19是將空氣向車室內(nèi)(空調(diào)對象空間)送風(fēng)的送風(fēng)機(jī)。室內(nèi)送風(fēng)機(jī)19是用電動機(jī)(鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī))驅(qū)動離心多葉片風(fēng)扇(西洛克風(fēng)扇)的電動送風(fēng)機(jī)。

冷卻器芯16、加熱器芯17及室內(nèi)送風(fēng)機(jī)19被收納于車輛用空調(diào)裝置的室內(nèi)空調(diào)單元26的殼體27中。室內(nèi)空調(diào)單元26被配置于車室內(nèi)最前部的儀表盤(儀表板)的內(nèi)側(cè)。殼體27形成室內(nèi)空調(diào)單元的外殼。

殼體27形成朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣所流動的空氣通路，且由具有一定程度的彈性、在強(qiáng)度上也優(yōu)良的樹脂(例如、聚丙烯)形成。在殼體27的內(nèi)部，加熱器芯17被配置于冷卻器芯16的空氣流下游側(cè)。

在殼體27的內(nèi)部，在冷卻器芯16和加熱器芯17之間配置有空氣混合門28。空氣混合門28是，對在加熱器芯17流動的空氣的流量和繞過加熱器芯17流動的空氣的流量的比例進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而對向車室內(nèi)吹出的空氣的溫度進(jìn)行調(diào)整的吹出空氣溫度調(diào)整部(空氣流量比例調(diào)整部)。空氣混合門28是對通過加熱器芯17的空氣的流量進(jìn)行調(diào)整的空氣流量調(diào)整部。

空氣混合門28是能夠轉(zhuǎn)動的板狀門或能夠滑動的門等，且由電動驅(qū)動器(未圖示)驅(qū)動。

低溫側(cè)泵11配置于低溫側(cè)泵用流路31。高溫側(cè)泵12配置于高溫側(cè)泵用流路32。輻射器13配置于輻射器流路33。

冷卻器芯16配置于冷卻器芯流路34。加熱器芯17配置于加熱器芯流路35。

低溫側(cè)泵用流路31、高溫側(cè)泵用流路32及輻射器流路33經(jīng)由輻射器用三通閥36而彼此連接。輻射器用三通閥36是通過電氣機(jī)構(gòu)來切換流路的電氣式切換閥。

輻射器用三通閥36是一種流路切換裝置，其在將低溫側(cè)泵用流路31與輻射器流路33連通的狀態(tài)、和將高溫側(cè)泵用流路32與輻射器流路33連通的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。

通過輻射器用三通閥36的流路切換控制，將制冷循環(huán)裝置10選擇性地控制成進(jìn)行熱泵制熱動作或制冷動作。

制冷循環(huán)裝置10通過輻射器用三通閥36切換冷卻水的流動方向，從而能夠在不進(jìn)行制冷劑所流動的回路的制冷劑流的切換或制冷劑的流動方向反轉(zhuǎn)的情況下，對制熱動作和制冷動作進(jìn)行切換。

輻射器用三通閥36是對在輻射器13流動的冷卻水的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的冷卻水流量調(diào)整部(熱介質(zhì)流量調(diào)整部)。對輻射器13的冷卻水的流量進(jìn)行調(diào)整，從而對輻射器13的吸熱或散熱能力進(jìn)行調(diào)整，并將低溫側(cè)泵用流路31的溫度或高溫側(cè)泵用流路32的水溫調(diào)整成與目標(biāo)溫度接近。

在除輻射器13之外追加設(shè)置有對冷卻水進(jìn)行冷卻或加熱的裝置的情況下，也可以使輻射器用三通閥36變成多通閥以便于能夠?qū)Τ蜃芳釉O(shè)置的裝置(對冷卻水進(jìn)行冷卻或加熱的裝置)的流路進(jìn)行切換。

冷卻器芯流路34與低溫側(cè)泵用流路31連接。在冷卻器芯流路34配置有流路開閉閥37。流路開閉閥37是對冷卻器芯流路34進(jìn)行開閉的流路開閉裝置。流路開閉閥37是通過電氣機(jī)構(gòu)對流路進(jìn)行開閉的電氣式開閉閥。

加熱器芯流路35與高溫側(cè)泵用流路32連接。加熱器芯流路35經(jīng)由發(fā)動機(jī)冷卻回路用三通閥38與發(fā)動機(jī)冷卻回路40(熱介質(zhì)回路)連接。

發(fā)動機(jī)冷卻回路用三通閥38是一種流路切換裝置，其在發(fā)動機(jī)冷卻回路40與加熱器芯流路35連通的狀態(tài)、和發(fā)動機(jī)冷卻回路40不與加熱器芯流路35連通的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。發(fā)動機(jī)冷卻回路用三通閥38是通過電氣機(jī)構(gòu)對流路進(jìn)行切換的電氣式切換閥。

輻射器用三通閥36、流路開閉閥37及發(fā)動機(jī)冷卻回路用三通閥38可以是全部的閥被收納于一體殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)，也可以將任意多個(gè)閥集中收納到一體殼體內(nèi)?？梢运虚y共用驅(qū)動機(jī)構(gòu)，也可以任意多個(gè)閥共用驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

發(fā)動機(jī)冷卻回路40具有冷卻水循環(huán)的循環(huán)流路41。循環(huán)流路41構(gòu)成發(fā)動機(jī)冷卻回路40的主流路。發(fā)動機(jī)用泵42、發(fā)動機(jī)43及發(fā)動機(jī)用輻射器44按該順序串聯(lián)配置于循環(huán)流路41中。

發(fā)動機(jī)用泵42是對冷卻水進(jìn)行吸入、排出的電動泵。發(fā)動機(jī)用泵42也可以經(jīng)由帶輪、帶等通過發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。發(fā)動機(jī)43是產(chǎn)生廢熱的發(fā)熱機(jī)器。

發(fā)動機(jī)用輻射器44是通過對冷卻水和外氣進(jìn)行熱交換從而使冷卻水的熱散熱到外氣的散熱器(熱介質(zhì)外氣熱交換器)。也可以通過在發(fā)動機(jī)用輻射器44內(nèi)流動外氣溫度以下的冷卻水，從而在發(fā)動機(jī)用輻射器44從外氣向冷卻水吸熱。

通過室外送風(fēng)機(jī)18實(shí)現(xiàn)外氣向發(fā)動機(jī)用輻射器44的送風(fēng)。發(fā)動機(jī)用輻射器44在車輛的最前部配置在輻射器13的外氣流動方向下游側(cè)。

循環(huán)流路41與輻射器旁通流路45連接。輻射器旁通流路45是在發(fā)動機(jī)冷卻回路40中使冷卻水繞過發(fā)動機(jī)用輻射器44流動的輻射器旁通部。

輻射器旁通流路45和循環(huán)流路41的連接部配置有恒溫器46。恒溫器46是由機(jī)械機(jī)構(gòu)構(gòu)成的冷卻水溫度感應(yīng)閥，機(jī)械機(jī)構(gòu)通過因溫度而體積變化的熱蠟(感溫部件)使閥芯變位從而對冷卻水流路進(jìn)行開閉。

具體而言，在冷卻水的溫度低于規(guī)定溫度的情況下(例如未滿80℃)，恒溫器46將輻射器旁通流路45打開，在冷卻水的溫度超過規(guī)定溫度的情況下(例如80℃以上)，恒溫器46將輻射器旁通流路45關(guān)閉。

循環(huán)流路41通過連接流路48、49與加熱器芯流路35連接。發(fā)動機(jī)用輻射器44與貯水箱49連接。貯水箱49是對剩余冷卻水進(jìn)行積存的冷卻水積存部。

如圖4所示，控制裝置50是一種控制部，由包含CPU、ROM及RAM等在內(nèi)的公知的微型電子計(jì)算機(jī)和其周邊電路構(gòu)成，且基于存儲于該ROM內(nèi)的空調(diào)控制程序進(jìn)行各種運(yùn)算、處理，從而對與輸出側(cè)連接的低溫側(cè)泵11、高溫側(cè)泵12、室外送風(fēng)機(jī)18、室內(nèi)送風(fēng)機(jī)19、壓縮機(jī)21、空氣混合門28及分配·調(diào)流閥46等的動作進(jìn)行控制。

控制裝置50是對與其輸出側(cè)連接的各種控制對象機(jī)器進(jìn)行控制的控制部被一體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，但分別對控制對象機(jī)器的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)分別構(gòu)成對控制對象機(jī)器的動作進(jìn)行控制的控制部。

在控制裝置50中對低溫側(cè)泵11的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成低溫側(cè)冷卻水流量控制部50a(低溫側(cè)熱介質(zhì)流量控制部)。

在控制裝置50中對高溫側(cè)泵12的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成高溫側(cè)冷卻水流量控制部50b(高溫側(cè)熱介質(zhì)流量控制部)。

在控制裝置50中對室外送風(fēng)機(jī)18的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成室外送風(fēng)機(jī)控制部50c(外氣流量控制部)。

在控制裝置50中對室內(nèi)送風(fēng)機(jī)19的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成室內(nèi)送風(fēng)機(jī)控制部50d(空氣流量控制部)。

在控制裝置50中對壓縮機(jī)21的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成制冷劑流量控制部50e。

在控制裝置50中對空氣混合門28的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成空氣混合門控制部50f(空氣流量比例控制部)。

在控制裝置50中對輻射器用三通閥36的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成輻射器用三通閥控制部50g(流路切換控制部)。

在控制裝置50中對流路開閉閥37的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成流路開閉閥控制部50h。

在控制裝置50中對發(fā)動機(jī)冷卻回路用三通閥38的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成發(fā)動機(jī)冷卻回路用三通閥控制部50i(流路切換控制部)。

在控制裝置50中對發(fā)動機(jī)用泵42的動作進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成發(fā)動機(jī)用泵控制部50j(高溫側(cè)熱介質(zhì)流量控制部)。

低溫側(cè)冷卻水流量控制部50a、高溫側(cè)冷卻水流量控制部50b、室外送風(fēng)機(jī)控制部50c、室內(nèi)送風(fēng)機(jī)控制部50d、制冷劑流量控制部50e、空氣混合門控制部50f、輻射器用三通閥控制部50g、流路開閉閥控制部50h、發(fā)動機(jī)冷卻回路用三通閥控制部50i及發(fā)動機(jī)用泵控制部50j可以與控制裝置50分體地構(gòu)成。

內(nèi)氣傳感器51、外氣傳感器52、日射傳感器53、低溫側(cè)水溫傳感器54、高溫側(cè)水溫傳感器55、制冷劑溫度傳感器56、制冷劑壓力傳感器57及冷卻器芯溫度傳感器58等的傳感器群的檢測信號輸入到控制裝置50的輸入側(cè)。

內(nèi)氣傳感器51是對內(nèi)氣溫(車室內(nèi)溫度)進(jìn)行檢測的檢測器(內(nèi)氣溫度檢測器)。外氣傳感器52是對外氣溫(車室外溫度)進(jìn)行檢測的檢測器(外氣溫度檢測器)。日射傳感器53是對車室內(nèi)的日射量進(jìn)行檢測的檢測器(日射量檢測器)。

低溫側(cè)水溫傳感器54是對在低溫側(cè)冷卻水回路C1中流動的冷卻水的溫度(例如從冷卻水冷卻器14流出的冷卻水的溫度)進(jìn)行檢測的檢測器(低溫側(cè)熱介質(zhì)溫度檢測器)。

高溫側(cè)水溫傳感器55是對在高溫側(cè)冷卻水回路C2中流動的冷卻水的溫度(例如從冷卻水加熱器15流出的冷卻水的溫度)進(jìn)行檢測的檢測器(高溫側(cè)熱介質(zhì)溫度檢測器)。

制冷劑溫度傳感器56是對制冷劑回路20的制冷劑溫度進(jìn)行檢測的檢測器(制冷劑溫度檢測器)。制冷劑溫度傳感器56檢測的制冷劑回路20的制冷劑溫度包括：例如，從壓縮機(jī)21排出的高壓側(cè)制冷劑的溫度、被吸入到壓縮機(jī)21的低壓側(cè)制冷劑的溫度、在膨脹閥23被減壓膨脹的低壓側(cè)制冷劑的溫度及在冷卻水冷卻器14被熱交換的低壓側(cè)制冷劑的溫度等。

制冷劑壓力傳感器57是對制冷劑回路20的制冷劑壓力(例如從壓縮機(jī)21排出的高壓側(cè)制冷劑的壓力或被吸入到壓縮機(jī)21的低壓側(cè)制冷劑的壓力)進(jìn)行檢測的檢測器(制冷劑壓力檢測器)。

冷卻器芯溫度傳感器58是對冷卻器芯16的表面溫度進(jìn)行檢測的檢測器(冷卻器芯溫度檢測器)。冷卻器芯溫度傳感器58是，例如，對冷卻器芯16的熱交換翅片的溫度進(jìn)行檢測的翅片熱敏電阻、對在冷卻器芯16中流動的冷卻水的溫度進(jìn)行檢測的水溫傳感器等。

也可以基于各種物理量的檢測值對內(nèi)氣溫、外氣溫、冷卻水溫度、制冷劑溫度及制冷劑壓力進(jìn)行推定。

例如，也可以基于冷卻水冷卻器14的出口制冷劑壓力、壓縮機(jī)21的吸入制冷劑壓力、制冷劑回路20的低壓側(cè)制冷劑的壓力、制冷劑回路20的低壓側(cè)制冷劑的溫度及制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等中的至少一個(gè)，來算出低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水的溫度。

例如，也可以基于冷卻水加熱器15的出口制冷劑壓力、壓縮機(jī)21的排出制冷劑壓力、制冷劑回路20的高壓側(cè)制冷劑的壓力及制冷劑回路20的高壓側(cè)制冷劑的溫度等中的至少一個(gè)，來算出高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水的溫度。

來自操作板58的操作信號被輸入到控制裝置50的輸入側(cè)。操作板58被配置在車室內(nèi)的儀表盤附近，且在操作板58設(shè)置有各種操作開關(guān)。作為設(shè)于操作板58的各種操作開關(guān)，設(shè)有：需要進(jìn)行車室內(nèi)空調(diào)的空調(diào)動作開關(guān)、對車室內(nèi)溫度進(jìn)行設(shè)定的車室內(nèi)溫度設(shè)定開關(guān)等。

接著，對上述結(jié)構(gòu)的動作進(jìn)行說明?？刂蒲b置50通過對輻射器用三通閥36及發(fā)動機(jī)冷卻回路用三通閥38的動作進(jìn)行控制，從而對圖5所示的制熱模式和圖6所示的制冷模式進(jìn)行切換。

在圖5所示的制熱模式中形成有用粗一點(diǎn)劃線表示的低溫側(cè)冷卻水回路C1和用粗實(shí)線表示的高溫側(cè)冷卻水回路C2。

低溫側(cè)冷卻水回路C1是冷卻水按照以下順序循環(huán)的回路：低溫側(cè)泵11→冷卻水冷卻器14→輻射器13→低溫側(cè)泵11。高溫側(cè)冷卻水回路C2是冷卻水按照以下順序循環(huán)的回路：高溫側(cè)泵12→冷卻水加熱器15→加熱器芯17→高溫側(cè)泵12。

在切換到圖5所示的制熱模式的情況下，控制裝置50通過使低溫側(cè)泵11、高溫側(cè)泵12及壓縮機(jī)21動作，從而使制冷劑在制冷劑回路20內(nèi)循環(huán)，且冷卻水在低溫側(cè)冷卻水回路C1及高溫側(cè)冷卻水回路C2中彼此獨(dú)立循環(huán)。

在冷卻水冷卻器14中，因?yàn)橹评鋭┗芈?0的制冷劑從低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水吸熱，因此低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水被冷卻。在冷卻水冷卻器14中從冷卻水吸熱的制冷劑回路20的制冷劑在冷卻水加熱器15中向高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水散熱。由此，高溫側(cè)冷卻水回路C2中的冷卻水被加熱。

在冷卻水加熱器15被加熱的高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水，在加熱器芯17中向通過室內(nèi)送風(fēng)機(jī)19吹送的送風(fēng)空氣散熱。因此，因?yàn)槌蜍囀覂?nèi)吹送的送風(fēng)空氣被加熱，從而能夠?qū)囀覂?nèi)制熱。

在冷卻水冷卻器14被冷卻的低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水，在輻射器13中通過室外送風(fēng)機(jī)18從被送風(fēng)的外氣吸熱。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)熱泵吸收外氣的熱的運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖7是表示制熱模式中的制冷循環(huán)的性能的莫里爾圖。圖7中，E2(點(diǎn)A1到點(diǎn)A2)表示在冷卻水加熱器15中的熱交換的制冷劑的狀態(tài)。圖7中，E1(點(diǎn)A2到點(diǎn)A3)表示在內(nèi)部熱交換器24的高壓側(cè)制冷劑流路24a中的熱交換的制冷劑的狀態(tài)。圖7中，E4(點(diǎn)A4到點(diǎn)A5)表示在冷卻水冷卻器14中的熱交換的制冷劑的狀態(tài)。圖7中，E3(點(diǎn)A5到點(diǎn)A6)表示在內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑流路24b中的熱交換的制冷劑的狀態(tài)。

圖7中的虛線表示比較例。在比較例中，膨脹閥23將節(jié)流通路面積調(diào)整成使冷卻水冷卻器14出口側(cè)制冷劑持有過熱度。由此，在內(nèi)部熱交換器24中低壓側(cè)制冷劑變成氣相區(qū)域。E5表示在比較例的在內(nèi)部熱交換器中的熱交換。

相對于此，在本實(shí)施方式中，膨脹閥23將節(jié)流通路面積調(diào)整成與比較例相比，內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度變小。

在本實(shí)施方式的內(nèi)部熱交換器24中，因?yàn)樵跍囟炔钶^大的低壓側(cè)制冷劑和高溫制冷劑之間進(jìn)行熱交換，因此即使以較小的熱交換面積也能夠進(jìn)行充分的熱交換，且能夠?qū)⒐?jié)流通路面積調(diào)整成內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)出口制冷劑的過熱度變小。

另外，隨著內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)出口過熱度變小，內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)入口制冷劑的過熱度變低，在小于規(guī)定量時(shí)在低壓側(cè)制冷劑產(chǎn)生氣液二相區(qū)域，因此內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑的吸熱能力變高。即，內(nèi)部熱交換器24內(nèi)的熱交換能力增大。與氣相區(qū)域的制冷劑的熱傳導(dǎo)率相比較，氣液二相區(qū)域的制冷劑流動的部分的熱傳導(dǎo)率非常地高。

其結(jié)果，內(nèi)部熱交換器24的高壓側(cè)制冷劑流路24a的出口側(cè)制冷劑(以下，稱為內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑。)的過冷卻度較大，因此能夠使流入到冷卻水冷卻器14的氣液二相區(qū)域制冷劑的干燥度變低，因此能夠使冷卻水冷卻器14的吸熱能力提高，從而加熱性能提高。即，當(dāng)降低干燥度時(shí)，冷卻水冷卻器14內(nèi)部的制冷劑壓損減低，并且熱交換器內(nèi)的液態(tài)制冷劑量增加，因此熱交換器的性能提高。

另外，在比較例中，在冷卻水冷卻器14內(nèi)部到達(dá)過熱區(qū)域之后，進(jìn)而在內(nèi)部熱交換器24內(nèi)部具有過熱區(qū)域，從而使壓縮機(jī)21的吸入制冷劑溫度上升，因此存在排出制冷劑溫度過大且使壓縮機(jī)21或與壓縮機(jī)21連接的配管、配管密封部件破損的情況。

在本實(shí)施方式中，因?yàn)榕c比較例相比能夠?qū)嚎s機(jī)21的排出制冷劑溫度抑制得較低，從而能夠防止壓縮機(jī)21或與壓縮機(jī)21連接的配管、配管密封部件的破損。

另外，在比較例中，通過使壓縮機(jī)21的排出制冷劑溫度上升，在冷卻水加熱器15內(nèi)部的過熱度區(qū)域(相當(dāng)于冷卻水加熱器的制冷劑入口側(cè)的部分)的占有比例變大因此導(dǎo)致散熱能力降低。為了確保散熱能力，需要通過提高壓縮機(jī)21的動力而提升排出壓力從而使制冷劑溫度上升，因此降低制冷循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)，并且排出制冷劑溫度進(jìn)一步提高。

另外，在比較例中，在通過由加熱運(yùn)轉(zhuǎn)動作等降低壓縮機(jī)21的吸入制冷劑溫度及壓力而使制冷劑密度降低的狀態(tài)下，為了提高內(nèi)部熱交換器24的熱交換能力，需要增大內(nèi)部熱交換器24的熱交換面積，但在由制冷運(yùn)轉(zhuǎn)動作等使壓縮機(jī)21的吸入制冷劑溫度及壓力比較高的情況下，壓縮機(jī)21吸入的制冷劑的密度變大，結(jié)果，制冷劑流量相對于制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)增大，且因具有較大的熱交換面積而進(jìn)行過大的內(nèi)部熱交換，導(dǎo)致壓縮機(jī)21排出的制冷劑的溫度過大地上升。當(dāng)過熱度過大時(shí)會如上所述那樣產(chǎn)生排出制冷劑溫度上升的問題，所以結(jié)果是不能在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)及制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的雙方中充分地發(fā)揮內(nèi)部熱交換性能。

在圖6所示的制冷模式中形成有用粗一點(diǎn)劃線表示的低溫側(cè)冷卻水回路C1、用粗實(shí)線表示的高溫側(cè)冷卻水回路C2及用粗實(shí)線表示的發(fā)動機(jī)加熱器芯回路C3。

低溫側(cè)冷卻水回路C1是冷卻水按照以下順序循環(huán)的回路：低溫側(cè)泵11→冷卻水冷卻器14→冷卻器芯16→低溫側(cè)泵11。

高溫側(cè)冷卻水回路C2是冷卻水按照以下順序循環(huán)的回路：高溫側(cè)泵12→冷卻水加熱器15→輻射器13→高溫側(cè)泵12。

發(fā)動機(jī)加熱器芯回路C3是冷卻水按照以下順序循環(huán)的回路：發(fā)動機(jī)用泵42→發(fā)動機(jī)43→加熱器芯17→發(fā)動機(jī)用泵42。

在切換到圖6所示的制冷模式的情況下，控制裝置50通過使低溫側(cè)泵11、高溫側(cè)泵12、壓縮機(jī)21及發(fā)動機(jī)用泵42動作，從而使制冷劑在制冷劑回路20內(nèi)循環(huán)，且冷卻水在低溫側(cè)冷卻水回路C1、高溫側(cè)冷卻水回路C2及發(fā)動機(jī)加熱器芯回路C3中彼此獨(dú)立循環(huán)。

在冷卻水冷卻器14中，因?yàn)橹评鋭┗芈?0中的制冷劑從低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水吸熱，因此低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水被冷卻。在冷卻水冷卻器14中從冷卻水吸熱的制冷劑回路20的制冷劑在冷卻水加熱器15中向高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水散熱。由此，高溫側(cè)冷卻水回路C2中的冷卻水被加熱。

在冷卻水冷卻器14被冷卻的低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水，在冷卻器芯16中從通過室內(nèi)送風(fēng)機(jī)19吹送的空氣吸熱。因此，朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣被冷卻·除濕。

在冷卻水加熱器15被加熱的高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水，在輻射器13中向通過室外送風(fēng)機(jī)18吹送的外氣散熱。

在加熱器芯17中通過發(fā)動機(jī)43的廢熱而被加熱的發(fā)動機(jī)用加熱器芯回路C3的冷卻水，對在冷卻器芯16被冷卻的冷風(fēng)進(jìn)行加熱。

控制裝置50通過對空氣混合門28進(jìn)行控制來調(diào)整在加熱器芯17中流動的空氣的流量和繞過加熱器芯17流動的空氣的流量的比例，因此可對向車室內(nèi)吹出的吹出空氣的溫度進(jìn)行調(diào)整。因此，能夠?qū)囀覂?nèi)制冷或除濕制熱。

圖8是表示制冷模式中的制冷循環(huán)的性能的莫里爾圖。圖8中，從點(diǎn)B1到點(diǎn)B2表示在冷卻水加熱器15中的熱交換的制冷劑的狀態(tài)。圖8中，從點(diǎn)B2到點(diǎn)B3表示在內(nèi)部熱交換器24的高壓側(cè)制冷劑流路24a中的熱交換的制冷劑的狀態(tài)。圖8中，從點(diǎn)B4到點(diǎn)B5表示在冷卻水冷卻器14中的熱交換的制冷劑的狀態(tài)。圖8中，從點(diǎn)B5到點(diǎn)B6表示在內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑流路24b中的熱交換的制冷劑的狀態(tài)。

圖8中的虛線表示比較例。在本實(shí)施方式中，膨脹閥23將節(jié)流通路面積調(diào)整成與比較例相比，內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度變大。

在此，在制冷模式中循環(huán)的低壓變高。由此，在制冷劑回路20中循環(huán)的制冷劑流量變多。

另外，制冷劑回路20的低壓側(cè)制冷劑經(jīng)由冷卻水與通過室內(nèi)送風(fēng)機(jī)19吹送的空氣進(jìn)行熱交換。冷卻水冷卻器14的冷卻水和制冷劑的溫度差、與冷卻水和送風(fēng)空氣的溫度差相比變小。

這樣一來，當(dāng)想要在制冷劑流量較多并且冷卻水與制冷劑的溫度差較小的條件下確保過熱度時(shí)，冷卻水冷卻器14內(nèi)部的熱交換區(qū)域中的大部分區(qū)域變成過熱度區(qū)域，從而導(dǎo)致吸熱能力下降。在確保規(guī)定量過熱度、并且確保必要的吸熱能力的情況下，需要降低制冷劑溫度來提高熱交換能力，從而壓縮機(jī)21的動力增加而制冷循環(huán)的制冷系數(shù)(COP)惡化。

鑒于這個(gè)問題，在本實(shí)施方式中，內(nèi)部熱交換器24變成主要具有過熱度區(qū)域。由此，因?yàn)槔鋮s水冷卻器14內(nèi)的制冷劑的氣液二相區(qū)域增加，因此能夠提高吸熱能力，進(jìn)而提高制冷能力。

在內(nèi)部熱交換器24中取得過熱度的情況下，因?yàn)槌惺軄碜愿邷氐母邷貍?cè)制冷劑的熱，因此與在冷卻水冷卻器14中取得過熱度的情況相比，能夠在非常少的熱交換區(qū)域確保過熱度。

此外，在內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑取得越大的過熱度，則能夠在內(nèi)部熱交換器24的高壓側(cè)制冷劑取得越大的過冷卻度。因此，通過在排出溫度的上限允許的范圍內(nèi)取得較大的過熱度而確保較大的過冷卻度，從而能夠?qū)⒏稍锒容^低的制冷劑供給到冷卻水冷卻器14中。其結(jié)果，因?yàn)槔鋮s水冷卻器14內(nèi)部的液體量增加，因此能夠提高制冷性能。

此外，在內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑取得越大的過熱度，則內(nèi)部熱交換器24內(nèi)部的氣液二相區(qū)域越減少，進(jìn)而冷卻水冷卻器14的出口制冷劑的干燥度越高。入口制冷劑的干燥度越低、出口制冷劑的干燥度越高，則意味著冷卻水冷卻器的出入口制冷劑的焓差越大，吸熱量越增加。

從以上的說明看出，在本實(shí)施方式中，在制熱模式和制冷模式中獲得過熱度的方法相反。具體而言，在制熱模式中取得的過熱度小，而在制冷模式中取得的過熱度大。以下，對其理由進(jìn)行說明。

在制熱模式中，當(dāng)想要使內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度達(dá)到規(guī)定量時(shí)，因?yàn)榈蛪簜?cè)的制冷劑密度小、制冷劑流量小，而在內(nèi)部熱交換器24中得不到充足的過熱度，且在冷卻水冷卻器14內(nèi)制冷劑的氣相區(qū)域增加而二相區(qū)域減少，因此冷卻水冷卻器14的吸熱能力降低。其結(jié)果，制熱性能降低。

因此，希望通過在制熱模式中將過熱度控制盡量小而使冷卻水冷卻器14內(nèi)的二相區(qū)域范圍增加，從而使冷卻水冷卻器14的吸熱能力提高且使制熱能力提高。

另外，通過在制熱模式中取得較小的過熱度，內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑的二相區(qū)域也增大且內(nèi)部熱交換器24的熱交換量增加，因此內(nèi)部熱交換器24的高壓側(cè)制冷劑的過冷卻度增大。

因此，因?yàn)槟軌蚴惯M(jìn)入到冷卻水冷卻器14中的二相區(qū)域制冷劑的干燥度變低，所以能夠提高吸熱能力，并能夠降低排出制冷劑溫度，因此能夠使冷卻水加熱器15內(nèi)部的過熱度區(qū)域的占有區(qū)域變少。另外，因?yàn)槟軌蚴箟嚎s機(jī)21的吸入制冷劑過熱度降低，因此能夠降低在壓縮機(jī)21中絕熱冷凝工作中所需的動力。其結(jié)果，能夠提高制熱能力。

另一方面，在制冷模式中，希望通過較大地取得內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的過熱度、降低冷卻水冷卻器14的入口制冷劑的干燥度、并且增加內(nèi)部熱交換器24內(nèi)部的過熱度區(qū)域，從而在內(nèi)部熱交換器24內(nèi)部減小二相區(qū)域的占有比例，且使冷卻水冷卻器14的冷卻能力進(jìn)一步提高冷卻水冷卻器14的出口制冷劑的干燥度，因此想要提高冷卻能力。換言之，希望增大冷卻水冷卻器14的焓。

由此，希望通過盡可能多地取得內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑的過熱度，從而增加在內(nèi)部熱交換器24內(nèi)的熱交換量進(jìn)而充分地取得內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的過冷卻度。

因此，在本實(shí)施方式中，在具備內(nèi)部熱交換器24的制冷循環(huán)裝置10中，在制熱模式中取得較小的過熱度、在制冷模式中取得較大的過熱度，從而能夠在制熱模式及制冷模式的雙方中加大冷卻水冷卻器14內(nèi)及冷卻水加熱器15內(nèi)的二相區(qū)域所占的比例，因此能夠同時(shí)提高制熱性能和冷卻性能。

另外，通過在制熱模式中減小過熱度，壓縮機(jī)21吸入的氣體介質(zhì)的密度變高，因此在制冷劑流路中循環(huán)的壓縮機(jī)潤滑用油容易回到壓縮機(jī)21中。由此，能夠提高系統(tǒng)的耐久性、可靠性。另外，能夠減少油封入量并能夠提高制冷循環(huán)裝置10的性能。

另外，通過在制熱模式中減小過熱度，能夠使壓縮機(jī)21的動作區(qū)域在莫里爾圖上的等焓線的傾斜變急劇的一側(cè)動作。由此，與在等焓線平緩的區(qū)域動作的情況相比，能夠降低壓縮機(jī)21排出側(cè)的過熱度(排出溫度)，因此能夠提高壓縮機(jī)21的耐久性、效率。

在本實(shí)施方式中，控制裝置50構(gòu)成對低溫側(cè)冷卻水及高溫側(cè)冷卻水中至少一方的溫度進(jìn)行控制的熱介質(zhì)溫度控制部。

在判定為或推定為高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水溫度比低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水溫度低的情況下，控制裝置50使高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水溫度上升、或使低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水溫度下降。

具體而言，在制冷模式的情況下，控制裝置50通過對輻射器用三通閥36進(jìn)行節(jié)流或間歇性地開閉，從而使在輻射器13中流動的冷卻水的流量(時(shí)間平均流量)減少且使從高溫側(cè)冷卻水回路C2傳熱到外氣的熱量減少，從而使冷卻水溫度上升。

此外，控制裝置50通過提高壓縮機(jī)21的排出制冷劑流量(制冷劑排出能力)，使冷卻水冷卻器14的冷卻水溫度降低從而使低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水溫度降低。此時(shí)，控制裝置50通過對流路開閉閥37進(jìn)行節(jié)流或間歇性地開閉，使在冷卻器芯16中流動的冷卻水的流量(時(shí)間平均流量)減少，從而防止冷卻器芯16吹出空氣溫度的降低。

作為高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水溫度比低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水溫度低的情況，例如可列舉出如下情況：在制冷模式中，外氣溫度較低并且在冷卻器芯16中對送風(fēng)空氣進(jìn)行除濕的情況。

在外氣溫度較低(例如0℃)并且在冷卻器芯16中對送風(fēng)空氣進(jìn)行除濕的情況下，冷卻器芯16出口冷卻水溫度(換言之是冷卻水冷卻器14入口冷卻水溫度)是10～15℃的程度，并且輻射器13出口冷卻水溫度(換言之是冷卻水加熱器15入口冷卻水溫度)變成外氣溫度的程度。

在這樣的情況下，從冷卻水加熱器15流出的制冷劑溫度變成比外氣溫度稍微高的溫度(例如8℃)，并且從冷卻水冷卻器14流出的制冷劑溫度變成10～15℃的程度。由此，熱從內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑流路24b向高壓側(cè)制冷劑流路24a流入，因此與通常的熱的流動相反，內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑流路24b的出口制冷劑溫度比冷卻水冷卻器14的出口制冷劑溫度低。

因此，因?yàn)榕蛎涢y23動作成收縮閥開度以提高內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑流路24b的出口制冷劑溫度而取得過熱度，因此制冷劑流量不足而在冷卻水冷卻器14中不能發(fā)揮必要的吸熱能力或?qū)ρh(huán)控制產(chǎn)生阻礙。

在此，在本實(shí)施方式中，在判定為或推定為高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水溫度比低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水溫度低的情況下，通過使高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水溫度上升規(guī)定量、或者使低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水溫度下降規(guī)定量，從而防止因制冷劑流量不足產(chǎn)生的除濕能力不足或?qū)ρh(huán)控制產(chǎn)生阻礙。

不僅在判定為或推定為高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水溫度比低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水溫度低的情況下，而且在判定為或推定為高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水溫度與低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水溫度的差比規(guī)定量(例如5℃)小的情況下，也可以使高溫側(cè)冷卻水回路C2的冷卻水溫度上升規(guī)定量、或者使低溫側(cè)冷卻水回路C1的冷卻水溫度下降規(guī)定量。

在本實(shí)施方式中，膨脹閥23(具體而言，隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu))基于感溫部23a所檢測出的溫度，對在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度進(jìn)行控制。

因此，因?yàn)樵趦?nèi)部熱交換器24中高壓制冷劑與低壓制冷劑的溫度差較大，因此能夠在內(nèi)部熱交換器24中可靠地取得過熱度。由此，能夠提高制冷循環(huán)的負(fù)載變動時(shí)的控制穩(wěn)定性。

在本實(shí)施方式中，膨脹閥23(具體而言，隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu))減小低壓側(cè)制冷劑的溫度或壓力時(shí)，在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度減小。

因此，在冷卻水冷卻器14的制冷劑蒸發(fā)溫度(飽和氣體溫度)較低的條件下，減小在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度，因此能夠使冷卻水冷卻器14內(nèi)的制冷劑變成二相區(qū)域而提高冷卻水冷卻器14的吸熱能力。

此外，通過提高冷卻水冷卻器14的吸熱能力，能夠使在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的高壓制冷劑的過冷卻度變大，因此能夠提高冷卻水加熱器15的散熱能力。

另外，通過減小在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度，能夠提高壓縮機(jī)21吸入的氣體介質(zhì)的密度，因此能夠提高壓縮機(jī)潤滑用油朝向壓縮機(jī)21返回的油返回性。

另外，通過減小在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度，能夠使壓縮機(jī)21的動作區(qū)域在莫里爾圖上的等焓線的傾斜變急劇的一側(cè)動作，因此能夠降低壓縮機(jī)21的排出制冷劑溫度，進(jìn)而能夠提高壓縮機(jī)21的耐久性、效率。

另外，在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的溫度較高的條件下，增大在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度，因此能夠使在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過冷卻度變大。由此，能夠使冷卻水冷卻器14內(nèi)的制冷劑液量增加從而提高冷卻水冷卻器14的吸熱能力。

在本實(shí)施方式中，控制裝置50在判定為或推定為在高溫側(cè)冷卻水回路C2中流動的冷卻水(以下，稱為高溫側(cè)冷卻水)的溫度與在低溫側(cè)冷卻水回路C1中流動的冷卻水(以下，稱為低溫側(cè)冷卻水)的溫度的溫度差比規(guī)定量小、或者判定為或推定為高溫側(cè)冷卻水的溫度比低溫側(cè)冷卻水的溫度低的情況下，降低低溫側(cè)冷卻水的溫度、或者提高高溫側(cè)冷卻水的溫度。

由此，能夠抑制熱從內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑流路24b向高壓側(cè)制冷劑流路24a流入，因此能夠抑制因內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑流路24b的出口制冷劑溫度比冷卻水冷卻器14的出口制冷劑溫度低而使膨脹閥23的開閥度過度節(jié)流的情況。因此，能夠抑制因制冷劑流量不足而產(chǎn)生的冷卻能力不足或?qū)ρh(huán)控制產(chǎn)生阻礙。

例如，在輻射器13流動有高溫側(cè)冷卻水的情況下(即制冷模式的情況)，輻射器用三通閥36使輻射器13與冷卻水加熱器15之間的高溫側(cè)冷卻水的流量減少，從而能夠提高高溫側(cè)冷卻水的溫度。

在本實(shí)施方式中，在輻射器13中使低溫側(cè)冷卻水與外氣進(jìn)行熱交換，且在加熱器芯17中對朝向空調(diào)對象空間(車室內(nèi)空間)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱，因此能夠通過吸收外氣的熱的熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)來對空調(diào)對象空間進(jìn)行制熱。

在本實(shí)施方式中，輻射器用三通閥36構(gòu)成冷卻水切換裝置(熱介質(zhì)切換裝置)，該冷卻水切換裝置選擇性地切換如下情況：使流過冷卻水加熱器15的高溫側(cè)冷卻水流向輻射器13的情況；使流過冷卻水冷卻器14的低溫側(cè)冷卻水流向輻射器13的情況。

由此，能夠?qū)υ谳椛淦?3中從外氣吸熱的熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)、和在冷卻器芯16中對送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行切換。

在本實(shí)施方式中，在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的壓力變成比規(guī)定溫度的制冷劑的飽和壓力低的情況下，膨脹閥23(具體而言，隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu))不取得在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度。

因此，通過不取得在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度，能夠進(jìn)一步提高冷卻水冷卻器14的吸熱性能或油向壓縮機(jī)21返回的油返回性，并且能夠進(jìn)一步降低從壓縮機(jī)21排出的制冷劑的溫度。

具體而言，在本實(shí)施方式中，在膨脹閥23的感溫部24a中填充有對應(yīng)于在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的溫度上升而壓力上升的氣體介質(zhì)。隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu)使伴隨感溫部24a內(nèi)的氣體介質(zhì)的壓力上升而使節(jié)流流路23c的開度增加。被填充到感溫部24a的氣體介質(zhì)的溫度-壓力特性與制冷劑的溫度-壓力特性不同。

并且，通過隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu)的減壓裝置23c的開閥特性V1是與制冷劑的飽和線S1在規(guī)定壓力范圍內(nèi)相交的交叉充注特性。

因此，在制冷劑溫度較低的情況下，能夠減小在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度。

(第2實(shí)施方式)

在上述第1實(shí)施方式中，制冷劑回路20的高壓側(cè)制冷劑經(jīng)由冷卻水對朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱，但在本實(shí)施方式中，如圖9所示，制冷劑回路20的高壓側(cè)制冷劑不經(jīng)由冷卻水對朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱。

制冷劑回路20具有室內(nèi)冷凝器60、室外冷凝器61、室外冷凝器旁通流路62及三通閥63。室內(nèi)冷凝器60及室外冷凝器61是使制冷劑回路20的高壓側(cè)制冷劑散熱的散熱器。

室內(nèi)冷凝器60是使從壓縮機(jī)21排出的高壓側(cè)制冷劑和朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換的制冷劑空氣熱交換器。室內(nèi)冷凝器60是使高壓側(cè)制冷劑凝結(jié)的冷凝器。室內(nèi)冷凝器60是對朝向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱的空氣加熱用熱交換器。

室內(nèi)冷凝器60被配置在室內(nèi)空調(diào)單元26的殼體27的內(nèi)部，加熱器芯17被配置于冷卻器芯16的空氣流的下游側(cè)。

室外冷凝器61是通過使從壓縮機(jī)21排出的高壓側(cè)制冷劑與外氣進(jìn)行熱交換而使高壓側(cè)制冷劑凝結(jié)的冷凝器。外氣通過室外送風(fēng)機(jī)18使吹送到室外冷凝器61中。

室外冷凝器旁通流路62是制冷劑回路20的制冷劑繞過室外冷凝器61流動的流路。三通閥63是在如下狀態(tài)之間進(jìn)行切換的制冷劑流切換裝置：制冷劑在室外冷凝器61中流動的狀態(tài)；和制冷劑繞過室外冷凝器旁通流路62流動的狀態(tài)。

在本實(shí)施方式中，能夠起到與上述第1實(shí)施方式相同的作用效果。

(第3實(shí)施方式)

在上述實(shí)施方式中，采用溫度式膨脹閥23作為使從冷卻水加熱器15流出的液相制冷劑減壓膨脹的減壓裝置，但在本實(shí)施方式中，如圖10所示，膨脹閥23采用電氣式膨脹閥65作為減壓裝置。

電氣式膨脹閥65通過電氣機(jī)構(gòu)65a使節(jié)流流路65b的面積(開度)變化。節(jié)流流路65b是使在冷卻水加熱器15中散熱的高壓制冷劑減壓的減壓裝置。

電氣機(jī)構(gòu)65a的動作通過控制裝置50被控制。電氣機(jī)構(gòu)65a及控制裝置50是對在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度進(jìn)行控制的過熱度控制部。

制冷劑溫度傳感器66及制冷劑壓力傳感器67檢測信號輸入到控制裝置50的輸入側(cè)。

制冷劑溫度傳感器66是對內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的溫度進(jìn)行檢測的檢測器(低壓制冷劑溫度感溫部、低壓制冷劑溫度檢測器)。制冷劑壓力傳感器67是對內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的壓力進(jìn)行檢測的檢測器(低壓制冷劑壓力檢測器)。

若已知內(nèi)部熱交換器24或冷卻水冷卻器14的制冷劑流路壓損，則也可以將制冷劑壓力傳感器67配置于從電氣式膨脹閥65的出口側(cè)到壓縮機(jī)21的吸入側(cè)的低壓側(cè)配管的任意位置。

控制裝置50基于制冷劑溫度傳感器66檢測的低壓制冷劑溫度及制冷劑壓力傳感器67檢測的低壓制冷劑壓力，來算出內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度，并且將膨脹閥23的節(jié)流通路面積調(diào)整成內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度處于預(yù)定的規(guī)定范圍。

具體而言，控制裝置50將膨脹閥23的節(jié)流通路面積調(diào)整成具有圖3所示的交叉充注特性。

在本實(shí)施方式中，控制裝置50通過基于制冷劑溫度傳感器66檢測的制冷劑溫度對電氣式膨脹閥65的電氣機(jī)構(gòu)65a的動作進(jìn)行控制，從而控制在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度。因此，能夠起到與上述第1實(shí)施方式相同的作用效果。

(第4實(shí)施方式)

在上述實(shí)施方式中，制冷劑回路20構(gòu)成在高壓制冷劑流動的部分具有貯液器22的接收器循環(huán)，但在本實(shí)施方式中，如圖11所示，制冷劑回路20構(gòu)成在低壓制冷劑流動的部分具有儲存器70的儲存器循環(huán)。

儲存器70是對從內(nèi)部熱交換器24流出的低壓制冷劑進(jìn)行氣液分離且使被分離的氣相制冷劑向壓縮機(jī)21的吸入口側(cè)流出的制冷劑氣液分離裝置。儲存器70也是將被分離的液相制冷劑作為剩余制冷劑進(jìn)行積存的制冷劑積存部。

制冷劑溫度傳感器71及制冷劑壓力傳感器72的檢測信號輸入到控制裝置50的輸入側(cè)。

制冷劑溫度傳感器71是對內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的溫度進(jìn)行檢測的檢測器(高壓制冷劑溫度檢測器)。制冷劑壓力傳感器72是對內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的壓力進(jìn)行檢測的檢測器(制冷劑壓力檢測器)。

控制裝置50基于制冷劑溫度傳感器71檢測的制冷劑溫度及制冷劑壓力傳感器72檢測的制冷劑壓力，來算出內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的過冷卻度，并且將膨脹閥65的節(jié)流通路面積調(diào)整成內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的過冷卻度處于預(yù)定的規(guī)定范圍。

即，控制裝置50是對內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的過冷卻度的過冷卻度進(jìn)行控制的過冷卻度控制部。

在內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的過冷卻度變小的情況下，內(nèi)部熱交換器24的高壓制冷劑和低壓制冷劑的熱交換量減少，因此內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度變小。

在內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的過冷卻度變大的情況下，內(nèi)部熱交換器24的高壓制冷劑和低壓制冷劑的熱交換量增加，因此內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度變大。

因此，在本實(shí)施方式中，與上述實(shí)施方式相同，也能夠控制內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的過熱度。

在圖11的例中，膨脹閥65是電氣式膨脹閥，但膨脹閥65也可以是機(jī)械式膨脹閥。

在本實(shí)施方式中，在儲存器循環(huán)中，控制裝置50基于在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的高壓制冷劑的溫度來對在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的高壓制冷劑的過冷卻度進(jìn)行控制。

因此，通過對在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的高壓制冷劑的過冷卻度進(jìn)行控制，能夠抑制內(nèi)部熱交換器24的熱交換量，進(jìn)而能夠抑制在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓制冷劑的過熱度。

(第5實(shí)施方式)

在本實(shí)施方式中，如圖12示意地所示，膨脹閥23被夾在冷卻水冷卻器14和內(nèi)部熱交換器24之間而被支承。

圖12的實(shí)線箭頭表示內(nèi)部熱交換器24、膨脹閥23及冷卻水冷卻器14中的制冷劑的流動。如圖12的實(shí)線箭頭所示，從冷卻水冷卻器15流出的高壓側(cè)制冷劑R1，流過內(nèi)部熱交換器24的高壓側(cè)制冷劑入口24a、高壓側(cè)制冷劑分配箱24b、多個(gè)高壓側(cè)制冷劑流路24c及高壓側(cè)制冷劑集合箱24d、膨脹閥23的節(jié)流流路23c、冷卻水冷卻器14的制冷劑分配箱14a、多個(gè)制冷劑流路14b及制冷劑集合箱14c、內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑分配箱24e、多個(gè)低壓側(cè)制冷劑流路24f及低壓側(cè)制冷劑集合箱24g、和膨脹閥23的感溫部23a及低壓側(cè)制冷劑出口23d，并且向壓縮機(jī)21的制冷劑吸入口側(cè)流出。

內(nèi)部熱交換器24的高壓側(cè)制冷劑分配箱24b將高壓側(cè)制冷劑分配到多個(gè)高壓側(cè)制冷劑流路24c中。在高壓側(cè)制冷劑集合箱24d中集合有在多個(gè)高壓側(cè)制冷劑流路24c中流動的高壓側(cè)制冷劑。

內(nèi)部熱交換器24的多個(gè)高壓側(cè)制冷劑流路24c及多個(gè)低壓側(cè)制冷劑流路24f構(gòu)成使高壓側(cè)制冷劑與低壓側(cè)制冷劑進(jìn)行熱交換的熱交換部。

在膨脹閥23的節(jié)流流路23c中，在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的高壓側(cè)制冷劑被減壓膨脹。

冷卻水冷卻器14的制冷劑分配箱14a將在膨脹閥23被減壓膨脹的低壓側(cè)制冷劑分配到多個(gè)制冷劑流路14b中。在低壓側(cè)制冷劑集合箱24g中集合有在多個(gè)制冷劑流路14b中流動的低壓側(cè)制冷劑。

內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)分配箱24e將在內(nèi)部熱交換器24被熱交換的低壓側(cè)制冷劑分配到多個(gè)低壓側(cè)制冷劑流路24f中。在低壓側(cè)制冷劑集合箱24g中集合有在多個(gè)低壓側(cè)制冷劑流路24f中流動的低壓側(cè)制冷劑。

圖12的一點(diǎn)劃線箭頭表示冷卻水冷卻器14的冷卻水的流動。如圖12的一點(diǎn)劃線箭頭所示，從低溫側(cè)泵11排出的冷卻水W1，流過冷卻水冷卻器14的冷卻水入口14d、冷卻水分配箱14e、多個(gè)冷卻水流路14f及冷卻水集合箱14g，以及從冷卻水出口14h流出。

冷卻水冷卻器14的多個(gè)制冷劑流路14b及多個(gè)制冷劑流路14f構(gòu)成使制冷劑與冷卻水進(jìn)行熱交換的熱交換部。

例如，冷卻水冷卻器14通過將多個(gè)板狀部件和促進(jìn)熱傳導(dǎo)的翅片構(gòu)造擠壓成型的板狀部件層疊并且焊接接合從而一體形成。例如，內(nèi)部熱交換器24通過將多個(gè)板狀部件和促進(jìn)熱傳導(dǎo)的翅片構(gòu)造擠壓成型的板狀部件層疊并且焊接接合從而一體形成。

在本實(shí)施方式中，膨脹閥23(感溫部24a、隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu)及節(jié)流流路23c)被夾在內(nèi)部熱交換器24和冷卻水冷卻器14之間而被支承。

因此，能夠使用于連接膨脹閥23、冷卻水冷卻器14及內(nèi)部熱交換器24的制冷劑配管構(gòu)造簡單化且體型小型，并且能夠使配管連接作業(yè)簡單化。

膨脹閥23(感溫部24a、隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu)及節(jié)流流路23c)也可以被夾在內(nèi)部熱交換器24和冷卻水加熱器15之間而被支承。

(第6實(shí)施方式)

在上述第5實(shí)施方式中，膨脹閥23被夾在冷卻水冷卻器14和內(nèi)部熱交換器24之間而被支承，但在本實(shí)施方式中，如圖13～圖16所示，膨脹閥23被收納于內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑集合箱24g及冷卻水冷卻器14的制冷劑分配箱14a中。

如圖13所示，冷卻水冷卻器14及內(nèi)部熱交換器24通過一體焊接而彼此接合。

如圖14所示，在內(nèi)部熱交換器24的高壓側(cè)制冷劑集合箱24d被集合的高壓制冷劑從高壓側(cè)制冷劑出口24h流出。在內(nèi)部熱交換器24的低壓制冷劑集合箱24g被集合的低壓側(cè)制冷劑從低壓側(cè)制冷劑出口24i流出。

如圖15所示，內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑集合箱24g及冷卻水冷卻器14的制冷劑分配箱14a彼此鄰接配置。

在膨脹閥23被收容到內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑集合箱24g及冷卻水冷卻器14的制冷劑分配箱14a中的狀態(tài)下，膨脹閥23的低壓側(cè)制冷劑出口23b與冷卻水冷卻器14的制冷劑分配箱14a連通，并且膨脹閥23的感溫部23a向內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑集合箱24g露出。

如圖16所示，在內(nèi)部熱交換器24及冷卻水冷卻器14中形成有膨脹閥插入孔24j、14i。膨脹閥23通過膨脹閥插入孔24j、24i插入到內(nèi)部熱交換器24的低壓側(cè)制冷劑集合箱24g及冷卻水冷卻器14的制冷劑分配箱14a中。

根據(jù)本實(shí)施方式，能夠使用于連接膨脹閥23、冷卻水冷卻器14及內(nèi)部熱交換器24的制冷劑配管構(gòu)造及配管連接作業(yè)簡單化。

膨脹閥23被收納于冷卻水加熱器14及內(nèi)部熱交換器24的內(nèi)部，因此能夠使膨脹閥23、內(nèi)部熱交換器24及冷卻水冷卻器14的整體的構(gòu)造小型化。

在本實(shí)施方式中，因?yàn)榕蛎涢y23(感溫部24a、隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu)及節(jié)流流路23c)被收納于內(nèi)部熱交換器24及冷卻水加熱器14的制冷劑箱24g、14a，因此能夠使制冷循環(huán)裝置10的體型小型化。

即，若膨脹閥23被收納于內(nèi)部熱交換器24的制冷劑箱24g及冷卻水冷卻器14的制冷劑箱14a中的一方的箱中，則與膨脹閥23被配置于內(nèi)部熱交換器24及冷卻水冷卻器14的外部的情況相比，能夠使制冷循環(huán)裝置10的構(gòu)造小型化。

具體而言，內(nèi)部熱交換器24的制冷劑集合箱24g及冷卻水冷卻器14的制冷劑分配箱14a彼此鄰接配置，并且膨脹閥23(感溫部24a、隔板23b等的機(jī)械機(jī)構(gòu)及節(jié)流流路23c)通過形成于內(nèi)部熱交換器24及冷卻水冷卻器14的插入孔24j、14i而插入到制冷劑集合箱24d及制冷劑分配箱14a中。

由此，能夠?qū)⑴蛎涢y23收容到通過焊接彼此接合的內(nèi)部熱交換器24及冷卻水冷卻器14中，因此能夠?qū)?nèi)部熱交換器24、冷卻水冷卻器14及膨脹閥23作為一個(gè)單元而一體化從而使構(gòu)造簡單化。

(其他實(shí)施方式)

能夠?qū)⑸鲜鰧?shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合。能夠?qū)⑸鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行以下的各種變形。

(1)在上述實(shí)施方式中，也可以是，在低溫側(cè)冷卻水回路C1及高溫側(cè)冷卻水回路C2中配置通過冷卻水被溫度調(diào)整(冷卻·加熱)的各種的溫度調(diào)整對象機(jī)器(冷卻對象機(jī)器·加熱對象機(jī)器)。

此外，也可以是，將低溫側(cè)冷卻水回路C1及高溫側(cè)冷卻水回路C2經(jīng)由切換閥連接，切換閥分別相對于配置在低溫側(cè)冷卻水回路C1及高溫側(cè)冷卻水回路C2的多個(gè)溫度調(diào)整對象機(jī)器(熱介質(zhì)流通機(jī)器)，來切換通過低溫側(cè)泵11而被吸入·排出的冷卻水進(jìn)行循環(huán)的情況、和通過高溫側(cè)泵12而被吸入·排出的冷卻水進(jìn)行循環(huán)的情況。

此外，也可以在低溫側(cè)冷卻水回路C1及高溫側(cè)冷卻水回路C2上配置對冷卻水進(jìn)行加熱或冷卻的機(jī)器。也可以通過利用對冷卻水進(jìn)行加熱或冷卻的機(jī)器的動作的冷卻水的加熱、冷卻或因機(jī)器動作而產(chǎn)生的廢熱，來防止低溫側(cè)冷卻水回路C1的水溫比高溫側(cè)冷卻水回路C2的水溫高。

(2)在上述實(shí)施方式中，采用冷卻水作為在低溫側(cè)冷卻水回路C1及高溫側(cè)冷卻水回路C2中流動的熱介質(zhì)，但也可以采用油等各種制冷劑作為熱介質(zhì)。

也可以采用納米流體作為熱介質(zhì)。納米流體是混入有粒子直徑是納米等級的納米粒子的流體。通過使納米粒子混入到熱介質(zhì)中，除了能夠得到采用乙二醇的冷卻水(即防凍液)那樣降低凝固點(diǎn)的作用效果以外，還能夠得到以下那樣的作用效果。

即，能夠得到以下作用效果：提高在特定的溫度帶的熱傳導(dǎo)率的作用效果、增加熱介質(zhì)的熱容量的作用效果、防止金屬配管的腐蝕、防止橡膠配管的老化的作用效果、以及提高在極低溫度下的熱介質(zhì)的流動性的作用效果。

這樣的作用效果通過納米粒子的粒子結(jié)構(gòu)、粒子形狀、配合比率及附加物質(zhì)而進(jìn)行各種變化。

由此，能夠提高熱傳導(dǎo)率，因此與采用乙二醇的冷卻水相比即使以少量的熱介質(zhì)也能夠得到相同的冷卻效率。

另外，能夠增加熱介質(zhì)的熱容量，因此能夠增加熱介質(zhì)自身的蓄冷熱量(顯熱的蓄冷熱)。

通過增加蓄冷熱量，即使是不使壓縮機(jī)21動作的狀態(tài)，也能夠在一定程度的時(shí)間實(shí)施利用蓄冷熱的機(jī)器的冷卻、加熱的溫調(diào)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)制冷循環(huán)裝置10省動力化。

優(yōu)選納米粒子的縱橫尺寸比是50以上。這是由于能夠得到充足的熱傳導(dǎo)率。此外，縱橫尺寸比是表示納米粒子的縱×橫的比率的形狀指標(biāo)。

可以采用含有Au、Ag、Cu及C中任何一種的粒子作為納米粒子。具體而言，可以采用以下粒子作為納米粒子的結(jié)構(gòu)原子：Au納米粒子、Ag納米絲、CNT(碳納米管)、石墨烯、石墨芯殼型納米粒子(如包圍上述原子那樣具有碳納米管等的構(gòu)造體的粒子體)、以及含有Au納米粒子的CNT等。

(3)在上述實(shí)施方式的制冷劑回路20中，采用氟利昂系制冷劑作為制冷劑，但制冷劑的種類不限定于此，也可以采用二氧化碳等的自然制冷劑或碳水化合物系制冷劑等。

另外，上述實(shí)施方式的制冷劑回路20構(gòu)成高壓側(cè)制冷劑壓力未超過制冷劑的臨界壓力的亞臨界制冷循環(huán)，但也可以構(gòu)成高壓側(cè)制冷劑壓力超過制冷劑的臨界壓力的超臨界制冷循環(huán)。

(4)在上述實(shí)施方式中，表示將制冷循環(huán)裝置10應(yīng)用到混合動力汽車中的例子，但也可以將制冷循環(huán)裝置10應(yīng)用到不具備發(fā)動機(jī)且從行駛用電動機(jī)獲得車輛行駛用的驅(qū)動力的電力汽車等中。

(5)在上述實(shí)施方式中，制冷劑溫度傳感器66對內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的溫度進(jìn)行檢測，但制冷劑溫度傳感器66也可以對與內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的溫度相關(guān)聯(lián)的溫度進(jìn)行檢測。

也可以是，具備對與內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的溫度相關(guān)聯(lián)的物理量進(jìn)行檢測的物理量檢測器，控制裝置50基于物理量檢測器檢測的物理量對內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的溫度進(jìn)行推定。

(6)在上述實(shí)施方式中，也可以是，制冷劑壓力傳感器67對內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的壓力進(jìn)行檢測，但制冷劑壓力傳感器67也可以對與內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的壓力相關(guān)聯(lián)的壓力進(jìn)行檢測。

也可以是，具備對與內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的壓力相關(guān)聯(lián)的物理量進(jìn)行檢測的物理量檢測器，控制裝置50基于物理量檢測器檢測的物理量對內(nèi)部熱交換器24低壓側(cè)出口部制冷劑的壓力進(jìn)行推定。

(7)在上述實(shí)施方式中，制冷劑溫度傳感器71對內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的溫度進(jìn)行檢測，但制冷劑溫度傳感器71也可以對與內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的溫度相關(guān)聯(lián)的溫度進(jìn)行檢測。

也可以是，具備對與內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的溫度相關(guān)聯(lián)的物理量進(jìn)行檢測的物理量檢測器，控制裝置50基于物理量檢測器檢測的物理量對內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的溫度進(jìn)行推定。

(8)在上述實(shí)施方式中，制冷劑壓力傳感器72對內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的壓力進(jìn)行檢測，但制冷劑壓力傳感器72也可以對與內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的壓力相關(guān)聯(lián)的壓力進(jìn)行檢測。

也可以是，具備對與內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的壓力相關(guān)聯(lián)的物理量進(jìn)行檢測的物理量檢測器，控制裝置50基于物理量檢測器檢測的物理量對內(nèi)部熱交換器24出口側(cè)高壓制冷劑的壓力進(jìn)行推定。

(9)在上述實(shí)施方式中，內(nèi)部熱交換器24也可以具有雙層的管構(gòu)造。另外，也可以通過將冷卻水冷卻器14的一面與冷卻水加熱器15的一面配置成接觸，從而使接觸的面作為內(nèi)部熱交換器發(fā)揮功能。