特許 6044285 ヒートポンプサイクル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6044285

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】ヒートポンプサイクル

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/22 20060101AFI20161206BHJP

   F25B 47/02 20060101ALI20161206BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20161206BHJP

   F28F 9/26 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   B60H1/22 651B

   F25B47/02 510E

   F25B1/00 321B

   F25B47/02 530L

   F28F9/26

【請求項の数】23

【全頁数】48

(21)【出願番号】特願2012-250452(P2012-250452)

(22)【出願日】2012年11月14日

(65)【公開番号】特開2013-139252(P2013-139252A)

(43)【公開日】2013年7月18日

【審査請求日】2015年2月13日

(31)【優先権主張番号】特願2011-266141(P2011-266141)

(32)【優先日】2011年12月5日

(33)【優先権主張国】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(72)【発明者】

【氏名】加藤 吉毅

(72)【発明者】

【氏名】阪本 宏太

【審査官】 西山 真二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０６２４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５１３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２１１３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０６３２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０２８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０５５０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４３１１１１５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第５７７２６７２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第５７５１０２８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平１１−１５７３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３２５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２５８５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５９５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２１９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１５４９６７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ １／００

Ｆ２５Ｂ １３／００

Ｆ２５Ｂ ４７／０２

Ｆ２８Ｄ １／０５３

Ｂ６０Ｈ １／０２ − １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する圧縮機（１１）と、
前記高圧冷媒が供給され、前記高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器（１２）と、
前記高圧冷媒を減圧し前記低圧冷媒を供給する減圧器（１３、２１３）と、
空気（ＡＲ）と前記低圧冷媒とを熱交換させ、前記低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器（１６）と、
前記吸熱熱交換器に隣接して配置されており、前記吸熱熱交換器に熱を供給する補助熱交換器（４３）と、
前記補助熱交換器に補助媒体を循環させる補助媒体回路（４０）と、
前記補助媒体に熱を供給する熱源装置（ＨＳ、ＢＴ）と、
前記補助熱交換器に供給される前記補助媒体の流量を調節する流量調節器（４１、４２、４４、４５、４４２）と、
前記吸熱熱交換器から吸熱し、前記利用側熱交換器に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて前記流量を変化させるように前記流量調節器を制御する制御装置（１００）とを備え、
前記吸熱熱交換器（１６）と前記補助熱交換器（４３）とは、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニット（７０）を構成しており、
前記吸熱熱交換器（１６）は複数の低温媒体チューブ（１６ａ）を備え、
前記補助熱交換器（４３）は複数の高温媒体チューブ（４３ａ）を備え、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記熱交換器ユニット（７０）の少なくとも一部において熱的に結合して配置されており、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記空気の流れ方向に関して少なくとも上流列と下流列とを構成するように配置されており、
少なくともひとつの前記高温媒体チューブは、それ自身より前記空気の流れ方向の上流側に、前記空気の流れ方向に沿って重なる位置に前記低温媒体チューブをもつことがなく、かつ、前記空気の流れ方向と直交する方向に関して、前記低温媒体チューブと隣接して配置されており、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記上流列の少なくとも一部において交互に配置されていることを特徴とするヒートポンプサイクル。

【請求項2】

前記高温媒体チューブは、前記熱交換器ユニット（７０）の上流部に位置していないことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項3】

前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記空気の流れ方向における幅が異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項4】

前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、空気と熱交換するためのフィン（５０）を介して熱的に結合されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。

【請求項5】

低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する圧縮機（１１）と、
前記高圧冷媒が供給され、前記高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器（１２）と、
前記高圧冷媒を減圧し前記低圧冷媒を供給する減圧器（１３、２１３）と、
空気（ＡＲ）と前記低圧冷媒とを熱交換させ、前記低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器（１６）と、
前記吸熱熱交換器に隣接して配置されており、前記吸熱熱交換器に熱を供給する補助熱交換器（４３）と、
前記補助熱交換器に補助媒体を循環させる補助媒体回路（４０）と、
前記補助媒体に熱を供給する熱源装置（ＨＳ、ＢＴ）と、
前記補助熱交換器に供給される前記補助媒体の流量を調節する流量調節器（４１、４２、４４、４５、４４２）と、
前記吸熱熱交換器から吸熱し、前記利用側熱交換器に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて前記流量を変化させるように前記流量調節器を制御する制御装置（１００）とを備え、
前記吸熱熱交換器（１６）と前記補助熱交換器（４３）とは、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニット（７０）を構成しており、
前記吸熱熱交換器（１６）は複数の低温媒体チューブ（１６ａ）を備え、
前記補助熱交換器（４３）は複数の高温媒体チューブ（４３ａ）を備え、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記熱交換器ユニット（７０）の少なくとも一部において熱的に結合して配置されており、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記空気の流れ方向に関して少なくとも上流列と下流列とを構成するように配置されており、
前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、前記上流列の少なくとも一部において交互に配置されていることを特徴とするヒートポンプサイクル。

【請求項6】

前記低温媒体チューブと前記高温媒体チューブとは、空気と熱交換するためのフィン（５０）を介して熱的に結合されていることを特徴とする請求項５に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項7】

複数の前記低温媒体チューブによって提供される前記吸熱熱交換器のための流路断面積は、複数の前記高温媒体チューブによって提供される前記補助熱交換器のための流路断面積より大きいことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。

【請求項8】

前記流量調節器は、
前記補助熱交換器を迂回して前記補助媒体を流すバイパス通路（４４）と、
前記バイパス通路に前記補助媒体を流すことにより前記補助熱交換器に流れる流量を減少させる弁装置（４２、４５、４４２）とを備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。

【請求項9】

前記制御装置は、
前記ヒートポンプ運転の進展に応じて前記流量を減少させることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。

【請求項10】

前記制御装置は、
前記ヒートポンプ運転の熱負荷の減少に応じて前記流量を減少させることを特徴とする請求項９に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項11】

前記制御装置は、
前記利用側熱交換器によって加熱される空気の温度（Ｒｔｈ、Ｔｓｅｔ）または時間（ｔ０−ｔ１）により示される急速暖房と安定暖房との境界に到達する前に大流量（Ｇｒ２）を供給し、前記境界に到達した後に前記大流量より少ない制限流量（Ｇｒｓ、Ｇｒ１）を供給することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項12】

前記制御装置は、
前記ヒートポンプ運転の進展に応じて前記流量を増加させることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。

【請求項13】

前記制御装置は、
前記吸熱熱交換器への着霜量の増加に応じて前記流量を増加させることを特徴とする請求項１２に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項14】

前記制御装置は、
前記吸熱熱交換器への着霜量の増加を示す温度（Ｔｐ、ＴＡＯ）または時間（ｔ０−ｔ３）に応答して前記流量を増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする請求項１３に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項15】

前記制御装置は、
前記吸熱熱交換器の冷媒温度または冷媒圧力の低下に応じて前記流量を増加させることを特徴とする請求項１３に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項16】

前記制御装置は、
前記補助媒体の温度（Ｔｗ）が上昇すると前記流量を増加させることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。

【請求項17】

前記制御装置は、
前記補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より高いときの前記流量を、前記補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より低いときの前記流量より増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする請求項１６に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項18】

前記制御装置は、
前記吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定した後の前記流量を、前記吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定する前の前記流量より増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。

【請求項19】

前記制御装置は、
前記境界に到達した後に、前記吸熱熱交換器への着霜量の増加を示す温度（Ｔｐ、ＴＡＯ）または時間（ｔ０−ｔ３）に応答して前記流量を増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする請求項１１に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項20】

前記制御装置は、
前記境界に到達した後に、前記補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より高いときの前記流量を、前記補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より低いときの前記流量より増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする請求項１１または請求項１９に記載のヒートポンプサイクル。

【請求項21】

前記制御装置は、
前記境界に到達した後に、前記吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定した後の前記流量を、前記吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定する前の前記流量より増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする請求項１１、請求項１９、および請求項２０のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。

【請求項22】

前記制御装置は、
前記ヒートポンプ運転の終了後に、前記吸熱熱交換器に付着した霜を除霜するために、前記補助媒体を前記補助熱交換器に供給するように前記流量調節器を制御することを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれかに記載のヒートポンプサイクル。

【請求項23】

さらに、前記吸熱熱交換器に高圧冷媒を導入するホットガス機器（１４、１５ａ、２１３）を備え、
前記制御装置は、前記補助媒体だけでは除霜できないとき、前記吸熱熱交換器に高圧冷媒を導入するように前記ホットガス機器を制御することを特徴とする請求項２２に記載のヒートポンプサイクル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示された発明は、ヒートポンプサイクルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ヒートポンプサイクルと、その蒸発器の除霜制御を開示している。特許文献２−特許文献５は、複数の媒体を流すことができる熱交換器を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２２１９９７号公報

【特許文献2】実開昭６３−１５４９６７号公報

【特許文献3】特開平１１−１５７３２６号

【特許文献4】特開２００１−５５０３６号公報

【特許文献5】特許第４３１１１１５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術では、内燃機関の廃熱を利用して、除霜を実行している。ところが、近年の内燃機関の廃熱は少ない。このため、除霜のために十分な熱量を得られないことがあった。また、ハイブリッド車両、電気自動車といった電動車両では、内燃機関の廃熱が少ない上に、電動機などの電気機器からの廃熱も少ない。このため、除霜のために十分な熱量を得られないことがあった。

【0005】

また、別の観点では、特許文献１の技術では、除霜が必要なほどに霜が付着するまえに霜の付着、成長を抑制すること、すなわち霜の抑制については、十分な配慮が払われていない。したがって、従来技術は、霜の抑制の段階における改良が必要であった。

【0006】

特許文献２−特許文献５に開示される熱交換器は、除霜のために利用することができる。しかし、それらは、霜の抑制、および／または除霜のために、限られた熱源を適切に利用することができるヒートポンプサイクルを開示していない。

【0007】

開示された発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、霜の抑制、および／または除霜の性能が改善されたヒートポンプサイクルを提供することである。

【0008】

開示された発明の他の目的は、霜の抑制、および／または除霜のために、熱源を有効に利用することができるヒートポンプサイクルを提供することである。

【0009】

開示された発明のさらに他の目的は、発明者らが特願２０１１−１２３１９９号、または特願２０１１−８２７５９号において提案した熱交換器の利用に適したヒートポンプサイクルを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

開示された発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

【0011】

請求項１に記載の発明は、低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する圧縮機（１１）と、高圧冷媒が供給され、高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器（１２）と、高圧冷媒を減圧し低圧冷媒を供給する減圧器（１３、２１３）と、空気（ＡＲ）と低圧冷媒とを熱交換させ、低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器（１６）と、吸熱熱交換器に隣接して配置されており、吸熱熱交換器に熱を供給する補助熱交換器（４３）と、補助熱交換器に補助媒体を循環させる補助媒体回路（４０）と、補助媒体に熱を供給する熱源装置（ＨＳ、ＢＴ）と、補助熱交換器に供給される補助媒体の流量を調節する流量調節器（４１、４２、４４、４５、４４２）と、吸熱熱交換器から吸熱し、利用側熱交換器に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて流量を変化させるように流量調節器を制御する制御装置（１００）とを備え、吸熱熱交換器（１６）と補助熱交換器（４３）とは、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニット（７０）を構成しており、吸熱熱交換器（１６）は複数の低温媒体チューブ（１６ａ）を備え、補助熱交換器（４３）は複数の高温媒体チューブ（４３ａ）を備え、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、熱交換器ユニット（７０）の少なくとも一部において熱的に結合して配置されており、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気の流れ方向に関して少なくとも上流列と下流列とを構成するように配置されており、少なくともひとつの高温媒体チューブは、それ自身より空気の流れ方向の上流側に、空気の流れ方向に沿って重なる位置に低温媒体チューブをもつことがなく、かつ、空気の流れ方向と直交する方向に関して、低温媒体チューブと隣接して配置されており、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、上流列の少なくとも一部において交互に配置されていることを特徴とする。

【0012】

補助熱交換器に供給される補助媒体は、吸熱熱交換器に熱を供給するから、熱の汲み上げ、すなわちヒートポンプを促進する。また、補助熱交換器に供給される補助媒体は、直接的に、または間接的に吸熱熱交換器に起因する霜の付着を抑制する。流量が多い時、ヒートポンプの促進効果と、着霜の抑制の効果とが大きい。流量が少ない時、補助媒体回路には、熱が蓄えられる。補助媒体回路に蓄えられた熱は、ヒートポンプの促進、霜の付着の抑制、または除霜のために利用することができる。この構成によると、ヒートポンプ運転の進展につれて、補助熱交換器に供給される補助媒体の流量が変化させられる。このため、ヒートポンプ運転の期間中に、ヒートポンプの促進、着霜の抑制、さらに除霜性能の向上が図られる。この構成によると、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニットによって吸熱熱交換器と補助熱交換器とを提供することができる。この構成によると、低温媒体チューブと高温媒体チューブとが熱的に結合しているから、高温媒体チューブの熱を低温媒体チューブの近傍に供給しやすい。この構成によると、高温媒体チューブは、熱交換器ユニットにおける空気の流れ方向の上流側に面して配置される。このため、高温媒体チューブの熱が熱交換器ユニットの上流側に伝えられる。この高温媒体チューブの配置は、ルーバを有するフィンを備えることにより追加的な優れた利点を提供する。この追加的な利点は、フィンに形成される耐霜端部によって提供される。この構成によると、上流列において低温媒体チューブと高温媒体チューブとの間の熱交換を促進することができる。

【0013】

請求項２に記載の発明は、高温媒体チューブは、熱交換器ユニット（７０）の上流部に位置していないことを特徴とする。

【0014】

請求項３に記載の発明は、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気の流れ方向における幅が異なることを特徴とする。

【0015】

請求項４に記載の発明は、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気と熱交換するためのフィン（５０）を介して熱的に結合されていることを特徴とする。この構成によると、低温媒体チューブと高温媒体チューブとの間の熱的な結合が、フィンを介して提供される。よって、高温媒体チューブの熱を低温媒体チューブに確実に供給することができる。

【0016】

請求項５に記載の発明は、低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する圧縮機（１１）と、高圧冷媒が供給され、高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器（１２）と、高圧冷媒を減圧し低圧冷媒を供給する減圧器（１３、２１３）と、空気（ＡＲ）と低圧冷媒とを熱交換させ、低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器（１６）と、吸熱熱交換器に隣接して配置されており、吸熱熱交換器に熱を供給する補助熱交換器（４３）と、補助熱交換器に補助媒体を循環させる補助媒体回路（４０）と、補助媒体に熱を供給する熱源装置（ＨＳ、ＢＴ）と、補助熱交換器に供給される補助媒体の流量を調節する流量調節器（４１、４２、４４、４５、４４２）と、吸熱熱交換器から吸熱し、利用側熱交換器に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて流量を変化させるように流量調節器を制御する制御装置（１００）とを備え、吸熱熱交換器（１６）と補助熱交換器（４３）とは、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニット（７０）を構成しており、吸熱熱交換器（１６）は複数の低温媒体チューブ（１６ａ）を備え、補助熱交換器（４３）は複数の高温媒体チューブ（４３ａ）を備え、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、熱交換器ユニット（７０）の少なくとも一部において熱的に結合して配置されており、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気の流れ方向に関して少なくとも上流列と下流列とを構成するように配置されており、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、上流列の少なくとも一部において交互に配置されていることを特徴とする。補助熱交換器に供給される補助媒体は、吸熱熱交換器に熱を供給するから、熱の汲み上げ、すなわちヒートポンプを促進する。また、補助熱交換器に供給される補助媒体は、直接的に、または間接的に吸熱熱交換器に起因する霜の付着を抑制する。流量が多い時、ヒートポンプの促進効果と、着霜の抑制の効果とが大きい。流量が少ない時、補助媒体回路には、熱が蓄えられる。補助媒体回路に蓄えられた熱は、ヒートポンプの促進、霜の付着の抑制、または除霜のために利用することができる。この構成によると、ヒートポンプ運転の進展につれて、補助熱交換器に供給される補助媒体の流量が変化させられる。このため、ヒートポンプ運転の期間中に、ヒートポンプの促進、着霜の抑制、さらに除霜性能の向上が図られる。この構成によると、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニットによって吸熱熱交換器と補助熱交換器とを提供することができる。この構成によると、低温媒体チューブと高温媒体チューブとが熱的に結合しているから、高温媒体チューブの熱を低温媒体チューブの近傍に供給しやすい。この構成によると、上流列において低温媒体チューブと高温媒体チューブとの間の熱交換を促進することができる。

【0017】

請求項６に記載の発明は、低温媒体チューブと高温媒体チューブとは、空気と熱交換するためのフィン（５０）を介して熱的に結合されていることを特徴とする。この構成によると、低温媒体チューブと高温媒体チューブとの間の熱的な結合が、フィンを介して提供される。よって、高温媒体チューブの熱を低温媒体チューブに確実に供給することができる。

【0018】

請求項７に記載の発明は、複数の低温媒体チューブによって提供される吸熱熱交換器のための流路断面積は、複数の高温媒体チューブによって提供される補助熱交換器のための流路断面積より大きいことを特徴とする。流路面積の拡大による性能向上の効果は、補助熱交換器より、吸熱熱交換器において大きい。この構成によると、吸熱熱交換器の性能向上により、熱交換器ユニットの性能向上に貢献することができる。

【0019】

請求項８に記載の発明は、流量調節器は、補助熱交換器を迂回して補助媒体を流すバイパス通路（４４）と、バイパス通路に補助媒体を流すことにより補助熱交換器に流れる流量を減少させる弁装置（４２、４５、４４２）とを備えることを特徴とする。この構成によると、補助媒体回路に補助媒体を循環させながら、補助熱交換器への補助媒体の供給と、補助媒体への蓄熱とを選択的に、または同時に実行することができる。

【0020】

請求項９に記載の発明は、制御装置は、ヒートポンプ運転の進展に応じて流量を減少させることを特徴とする。この構成によると、ヒートポンプ運転の初期に、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。その後、補助媒体への蓄熱がなされるから、除霜性能の向上が図られる。

【0021】

請求項１０に記載の発明は、制御装置は、ヒートポンプ運転の熱負荷の減少に応じて流量を減少させることを特徴とする。この構成によると、熱負荷の減少に応じて流量が減少する。このため、ヒートポンプ運転の初期に、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。その後、補助媒体への蓄熱がなされるから、除霜性能の向上が図られる。例えば、ヒートポンプ運転が暖房のために利用される場合、室温が上昇するにつれて、流量が減少される。

【0022】

請求項１１に記載の発明は、制御装置は、利用側熱交換器によって加熱される空気の温度（Ｒｔｈ、Ｔｓｅｔ）または時間（ｔ０−ｔ１）により示される急速暖房と安定暖房との境界に到達する前に大流量（Ｇｒ２）を供給し、境界に到達した後に大流量より少ない制限流量（Ｇｒｓ、Ｇｒ１）を供給することを特徴とする。この構成によると、急速暖房においてヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制とが図られる。その後、安定暖房において補助媒体への蓄熱がなされる。

【0023】

請求項１２に記載の発明は、制御装置は、ヒートポンプ運転の進展に応じて流量を増加させることを特徴とする。この構成によると、ヒートポンプ運転の初期に、補助媒体への蓄熱がなされるから、除霜性能の向上が図られる。その後、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。

【0024】

請求項１３に記載の発明は、制御装置は、吸熱熱交換器への着霜量の増加に応じて流量を増加させることを特徴とする。この構成によると、着霜量の増加に応じて流量が増加する。このため、ヒートポンプ運転の初期に、補助媒体への蓄熱がなされる。その後、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。例えば、吸熱熱交換器の出口における冷媒の温度、または圧力によって着霜量を知ることができる。冷媒温度または冷媒圧力は、着霜量の増加に応じて低下するから、冷媒温度または冷媒圧力の低下に応じて流量を増加させることができる。

【0025】

請求項１４に記載の発明は、制御装置は、吸熱熱交換器への着霜量の増加を示す温度（Ｔｐ、ＴＡＯ）または時間（ｔ０−ｔ３）に応答して流量を増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする。この構成によると、吸熱熱交換器の着霜量の増加による能力不足を抑制することができる。

【0026】

請求項１５に記載の発明は、制御装置は、吸熱熱交換器の冷媒温度または冷媒圧力の低下に応じて流量を増加させることを特徴とする。着霜量が増加すると冷媒温度または冷媒圧力が低下する。よって、着霜量に応じた流量制御が可能となる。

【0027】

請求項１６に記載の発明は、制御装置は、補助媒体の温度（Ｔｗ）が上昇すると流量を増加させることを特徴とする。この構成によると、補助媒体の温度が上昇すると補助熱交換器への流量が増加する。よって、補助媒体からの放熱量が増加する。この結果、補助媒体の温度、すなわち熱源の温度制御が実現される。

【0028】

請求項１７に記載の発明は、制御装置は、補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より高いときの流量を、補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より低いときの流量より増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする。この構成によると、熱源の温度を所定温度に対応する温度に制御するように補助媒体の温度が制御される。

【0029】

請求項１８に記載の発明は、制御装置は、吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定した後の流量を、吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定する前の流量より増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする。この構成によると、吸熱熱交換器を除霜するように流量が増加される。

【0030】

請求項１９に記載の発明は、制御装置は、境界に到達した後に、吸熱熱交換器への着霜量の増加を示す温度（Ｔｐ、ＴＡＯ）または時間（ｔ０−ｔ３）に応答して流量を増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする。

【0031】

請求項２０に記載の発明は、制御装置は、境界に到達した後に、補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より高いときの流量を、補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より低いときの流量より増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする。

【0032】

請求項２１に記載の発明は、制御装置は、境界に到達した後に、吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定した後の流量を、吸熱熱交換器を除霜する必要があると判定する前の流量より増加させる（＋Ｇｒｆｂ）ことを特徴とする。

【0033】

請求項２２に記載の発明は、制御装置は、ヒートポンプ運転の終了後に、吸熱熱交換器に付着した霜を除霜するために、補助媒体を補助熱交換器に供給するように流量調節器を制御することを特徴とする。この構成によると、補助媒体に蓄えられた熱によって吸熱熱交換器に付着した霜を除霜する。しかも、ヒートポンプ運転の終了後に、除霜が実行される。よって、次のヒートポンプ運転の開始時に、霜の影響を抑制することができる。

【0034】

請求項２３に記載の発明は、さらに、吸熱熱交換器に高圧冷媒を導入するホットガス機器（１４、１５ａ、２１３）を備え、制御装置は、補助媒体だけでは除霜できないとき、吸熱熱交換器に高圧冷媒を導入するようにホットガス機器を制御することを特徴とする。この構成によると、補助媒体だけでは除霜できないときに、吸熱熱交換器に高圧冷媒が導入される。このため、補助媒体への蓄熱だけに依存することなく、除霜が可能である。

【0035】

なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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って、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】開示された発明の第１実施形態のヒートポンプサイクルの暖房運転時の流路を示すブロック図である。

【図2】第１実施形態の熱源による除霜運転時の流路を示すブロック図である。

【図3】第１実施形態の廃熱回収運転時の流路を示すブロック図である。

【図4】第１実施形態の冷房運転時の流路を示すブロック図である。

【図5】第１実施形態の除霜制御を示すフローチャートである。

【図6】第１実施形態の熱交換器の斜視図である。

【図7】第１実施形態の熱交換器の分解斜視図である。

【図8】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す断面図である。

【図9】第１実施形態の熱交換器における流体の流れを示す斜視図である。

【図10】図６のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。

【図11】第１実施形態の冷却水回路の制御を示すフローチャートである。

【図12】第１実施形態のヒートポンプ運転の進展を示すタイムチャートである。

【図13】第１実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。

【図14】開示された発明の第２実施形態のヒートポンプサイクルの暖房運転時の流路を示すブロック図である。

【図15】開示された発明の第３実施形態のヒートポンプサイクルの冷媒回路による除霜運転時の流路を示すブロック図である。

【図16】第３実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。

【図17】開示された発明の第４実施形態のヒートポンプサイクルの暖房運転時の流路を示すブロック図である。

【図18】第４実施形態の冷却水回路の制御を示すフローチャートである。

【図19】第４実施形態のヒートポンプ運転の進展を示すタイムチャートである。

【図20】開示された発明の第５実施形態のヒートポンプサイクルの冷媒回路と冷却水回路とを併用した除霜運転時の流路を示すブロック図である。

【図21】第５実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。

【図22】開示された発明の第６実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。

【図23】開示された発明の第７実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。

【図24】開示された発明の第８実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。

【図25】開示された発明の第９実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。

【図26】開示された発明の第９実施形態の駐車中の除霜制御を示すフローチャートである。

【図27】開示された発明の第１０実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。

【図28】開示された発明の第１１実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。

【図29】開示された発明の第１２実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。

【図30】開示された発明の第１３実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。

【図31】開示された発明の第１４実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。

【図32】開示された発明の第１５実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。

【図33】開示された発明の第１６実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。

【図34】開示された発明の第１７実施形態の冷却水回路を示すブロック図である。

【図35】開示された発明の第１８実施形態の冷却水回路の制御を示すフローチャートである。

【図36】第１８実施形態のヒートポンプ運転の進展を示すタイムチャートである。

【図37】図１０に相当する第１実施形態の熱交換器を示す断面図である。

【図38】開示された発明の第１９実施形態の熱交換器を示す断面図である。

【図39】開示された発明の第２０実施形態の熱交換器を示す断面図である。

【図40】開示された発明の第２１実施形態の熱交換器を示す断面図である。

【図41】開示された発明の第２２実施形態の熱交換器を示す断面図である。

【図42】開示された発明の第２３実施形態の熱交換器を示す断面図である。

【図43】開示された発明の第２４実施形態の熱交換器を示す断面図である。

【図44】開示された発明の第２５実施形態の熱交換器を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下に、図面を参照しながら開示された発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

【0038】

（第１実施形態）
図１において、開示された発明のひとつの実施形態によって、車両用の空調装置１が提供される。空調装置１は、開示された発明を適用したヒートポンプサイクル２を備える。ヒートポンプサイクル２は、開示された発明を適用した熱交換器７０を備える。ヒートポンプサイクル２は、冷媒回路１０と、冷却水回路４０とを含む。

【0039】

空調装置１は、走行用の動力を、内燃機関（エンジン）および電動発電機から得る、いわゆるハイブリッド車両に適合されている。ヒートポンプサイクル２は、ハイブリッド車両のエンジン、電動発電機、インバータ回路、電池、制御回路などの少なくともひとつを外部熱源ＨＳとして利用する。外部熱源ＨＳとして、作動時に発熱を伴う車載機器の一つを利用することができる。外部熱源ＨＳは、補助媒体、すなわち冷却水ＷＴに熱を供給する。冷却水回路４０は、外部熱源ＨＳを冷却し、適正な温度に保つための冷却系統でもある。空調装置１は、エンジンのみを動力源とする車両、ハイブリッド車両、および電動機のみを動力源とする車両のいずれかに利用することができる。近年の車両においては、動力源から供給される廃熱が少ない。このため、動力源からの廃熱だけに依存していたのでは、室外熱交換器１６へ霜の抑制、および／または除霜を図ることが困難である。この実施形態は、動力源からの廃熱を有効に利用して、室外熱交換器１６への霜の抑制、および／または除霜を実行できるヒートポンプサイクル２を提供する。

【0040】

空調装置１は、ヒートポンプサイクル２によって空気から汲み上げられた熱を利用する機器である。空調装置１は、空調対象空間である車室内に向けて空気ＵＲを送風する空調ユニット３０を備える。空調装置１は、ヒートポンプサイクル２および空調ユニット３０を制御する制御装置（ＣＮＴＲ）１００を備える。

【0041】

空調ユニット３０は、車室内に配置されている。空調ユニット３０は、車室に向けて送られる空気ＵＲのダクトを提供するケーシング３１を備える。空調ユニット３０は、ケーシング３１に、送風機３２、室内凝縮器１２、室内蒸発器２０などの部品を配置して構成されている。ケーシング３１内の最上流部には、車室内の空気と、車室外の空気とを選択的に、または混合して導入する内外気切替装置３３が配置されている。内外気切替装置３３の下流側には、空気ＵＲを送風するための送風機３２が配置されている。

【0042】

送風機３２の下流側には、室内蒸発器２０および室内凝縮器１２が、空気ＵＲの流れに対して、この順に配置されている。室内蒸発器２０は、室内凝縮器１２に対して、上流側に配置されている。室内蒸発器２０は、その内部を流通する冷媒と空気ＵＲとを熱交換させ、空気ＵＲを冷却する冷却用熱交換器である。室内凝縮器１２は、その内部を流れる高温高圧冷媒と室内蒸発器２０通過後の空気ＵＲとを熱交換させる加熱用熱交換器である。

【0043】

室内蒸発器２０の下流側であって、かつ、室内凝縮器１２の上流側には、エアミックスドア３４が配置されている。エアミックスドア３４は、室内蒸発器２０通過後の空気ＵＲのうち、室内凝縮器１２を通過する割合を調整する。室内凝縮器１２の下流側には、混合空間３５が設けられている。混合空間３５は、室内凝縮器１２にて加熱された空気ＵＲと、室内凝縮器１２を迂回して加熱されていない空気ＵＲとを混合させる。混合空間３５の下流は、吹出口を介して車室内に連通している。

【0044】

冷媒回路１０は、可逆運転可能な蒸気圧縮式冷凍サイクルによって提供される。冷媒回路１０は、空調装置１の暖房用の冷媒サイクルである。冷媒回路１０は、追加的に、冷房用の冷凍サイクルを兼ねることができる。冷媒回路１０は、車室外の空気ＡＲを熱源として利用する狭義のヒートポンプサイクルを提供する。冷媒回路１０は、冷媒系統とも呼ばれる。冷媒回路１０は、後述する冷媒チューブ１６ａに冷媒ＲＦを流し、冷媒ＲＦに吸熱した熱を利用側熱交換器１２に供給する。冷媒回路１０に流れる冷媒ＲＦは、熱源から熱を汲み上げるための主媒体である。冷媒回路１０は、主媒体回路１０とも呼ばれる。

【0045】

以下の説明において、冷媒回路１０の室外熱交換器１６、すなわち熱源側熱交換器における霜の付着を抑制すること、および付着した霜の成長を抑制することを霜の抑制と呼ぶ。また、室外熱交換器１６に付着した霜を融解させて除去することを除霜と呼ぶ。また、霜に起因する熱交換性能の低下に対抗する性能を耐着霜性能と呼ぶ。よって、耐着霜性能は、霜の抑制、および／または除霜によって提供される。

【0046】

冷媒回路１０は、車室内へ送風される空気ＵＲを加熱、または冷却する。冷媒回路１０は、流路を切り替えることによって、空気ＵＲを加熱して車室内を暖房する暖房運転、および空気ＵＲを冷却して車室内を冷房する冷房運転を実行できる。冷媒回路１０は、暖房運転の間に室外熱交換器１６に着いた霜を融解させて取り除く除霜運転を実行できる。さらに、冷媒回路１０は、暖房運転の間に、外部熱源ＨＳの熱を冷媒に吸熱させる廃熱回収運転を実行することができる。複数の運転モードは、制御装置１００によって切換えられる。

【0047】

圧縮機１１は、エンジンルーム内に配置されている。圧縮機１１は、冷媒回路１０において低圧冷媒を吸入し、圧縮することにより、高圧冷媒を供給する。圧縮機１１は、スクロール型、ベーン型などの圧縮機構部１１ａと、圧縮機構部１１ａを駆動する電動モータ１１ｂとを備える。電動モータ１１ｂは、制御装置１００によって制御される。圧縮機１１の吐出側には、室内凝縮器１２が設けられている。室内凝縮器１２は、高圧冷媒が供給され、高圧冷媒から熱が供給される利用側熱交換器を提供する。

【0048】

室内凝縮器１２の下流には、暖房用の固定絞り１３が設けられている。固定絞り１３は、暖房運転時に室内凝縮器１２から流出した冷媒を減圧膨張させる。固定絞り１３は、暖房運転用の減圧手段である。固定絞り１３は、オリフィス、キャピラリチューブなどによって提供することができる。固定絞り１３は、高圧冷媒を減圧し低圧冷媒を供給する減圧器を提供する。固定絞り１３の下流には、室外熱交換器１６が設けられている。さらに、室内凝縮器１２の下流には、固定絞り１３を迂回するための通路１４が設けられている。通路１４は、室内凝縮器１２から流出した冷媒を、固定絞り１３を迂回させて室外熱交換器１６へ導く。通路１４には、通路１４を開閉する開閉弁１５ａが配置されている。開閉弁１５ａは、電磁弁である。開閉弁１５ａにおける圧力損失は、固定絞り１３における圧力損失より十分に小さい。従って、開閉弁１５ａが開いている場合には冷媒は専ら通路１４を流れる。一方、開閉弁１５ａが閉じている場合には冷媒は固定絞り１３を流れる。これにより、開閉弁１５ａは、冷媒回路１０の流路を切り替える。開閉弁１５ａは、冷媒流路の切替手段としての機能を果たす。切替手段は、電気式の三方弁によって提供されてもよい。

【0049】

室外熱交換器１６は、内部を流通する低圧冷媒と空気ＡＲとを熱交換させる。室外熱交換器１６は、エンジンルーム内に配置されている。室外熱交換器１６は、暖房運転時には、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮する蒸発器として機能する。室外熱交換器１６は、空気ＡＲと低圧冷媒とを熱交換させ、低圧冷媒に吸熱させる吸熱熱交換器を提供する。室外熱交換器１６は、冷房運転時には、高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能する。室外熱交換器１６は、ラジエータ４３と一体的に構成されている。室外熱交換器１６およびラジエータ４３は、熱交換器７０を構成する。熱交換器７０は、一体のユニットとして取り扱いが可能な熱交換器ユニットである。

【0050】

ラジエータ４３には、冷却水ＷＴが流される。ラジエータ４３は、冷却水回路４０の冷却水ＷＴと空気ＡＲとを熱交換させる。さらに、ラジエータ４３は、冷却水ＷＴの熱を、室外熱交換器１６およびそれを含む熱交換器７０に供給する。ラジエータ４３は、熱を蓄え、蓄えた熱を吸熱熱交換器に供給する補助媒体、すなわち冷却水ＷＴを保持している。ラジエータ４３は、室外熱交換器１６に隣接して配置された補助熱交換器を提供する。

【0051】

ファン１７は、室外熱交換器１６に空気ＡＲを送風する電動式送風機である。ファン１７は、室外熱交換器１６およびラジエータ４３の双方に向けて空気ＡＲを送風する室外送風手段を提供している。

【0052】

室外熱交換器１６の下流には、電気式の三方弁１５ｂが接続されている。三方弁１５ｂは、制御装置１００によって制御される。三方弁１５ｂは、開閉弁１５ａとともに、冷媒流路の切替手段を構成している。三方弁１５ｂは、暖房運転時には、室外熱交換器１６の出口とアキュムレータ１８の入口とを熱交換器を介することなく直接的に接続する。三方弁１５ｂは、冷房運転時には、室外熱交換器１６の出口と固定絞り１９の入口とを接続する。固定絞り１９は、冷房用の減圧手段である。固定絞り１９は、冷房運転時に室外熱交換器１６から流出した冷媒を減圧膨張させる。固定絞り１９は、固定絞り１３と同様の構成を有する。

【0053】

固定絞り１９の下流には、室内蒸発器２０が設けられている。室内蒸発器２０の下流には、アキュムレータ１８が設けられている。暖房運転時に三方弁１５ｂによって形成される、三方弁１５ｂからアキュムレータ１８に直接的に連通する流路は、室外熱交換器１６下流の冷媒を室内蒸発器２０を迂回させて流す通路２０ａを構成している。アキュムレータ１８は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える低圧冷媒用の気液分離器である。アキュムレータ１８の気相冷媒出口の下流には、圧縮機１１が設けられている。アキュムレータ１８は、圧縮機１１への液相冷媒の吸入を抑制することにより、圧縮機１１の液圧縮を防止する機能を果たす。

【0054】

冷却水回路４０は、冷媒回路１０に熱を供給する熱源装置である。冷却水回路４０は、熱運搬媒体かつ蓄熱媒体として利用される冷却水ＷＴを流すことができる。外部熱源ＨＳを含む冷却水回路４０は、水系統、または外部熱源系統と呼ばれる。冷却水回路４０に流れる冷却水ＷＴは、主媒体回路１０による熱の汲み上げを補助するための補助媒体である。冷却水回路４０は、補助媒体回路４０とも呼ばれる。

【0055】

冷却水回路４０は、霜を抑制するための熱を供給する熱源装置でもある。冷却水回路４０は、霜の抑制するための媒体を流すための霜抑制媒体回路４０とも呼ばれる。冷却水回路４０は、後述する水チューブ４３ａに霜の抑制するための冷却水ＷＴを流す。冷却水回路４０は、熱交換器７０に、除霜のための熱を供給する熱源装置でもある。冷却水回路４０は、除霜のための媒体を流すための除霜媒体回路４０とも呼ばれる。冷却水回路４０は、水チューブ４３ａに除霜のための冷却水ＷＴを流す。冷却水回路４０は、冷媒チューブ１６ａ内の冷媒が吸熱するときの温度より高い温度に、冷却水ＷＴの温度、および外部熱源ＨＳの温度を維持する。

【0056】

冷却水回路４０は、外部熱源ＨＳに冷却水を循環させて、外部熱源ＨＳを冷却する冷却媒体循環回路である。冷却水回路４０は、ポンプ４１、電気式の三方弁４２、ラジエータ４３、ラジエータ４３を迂回させて冷却水を流すためのバイパス通路４４などの部品を備える。ポンプ４１は、冷却水回路４０に冷却水を圧送する電動式のポンプである。

【0057】

三方弁４２は、冷却水回路４０における流路を切り替える。三方弁４２は、外部熱源ＨＳとラジエータ４３とを通る流路と、外部熱源ＨＳとバイパス通路４４とを通る流路とを切り替える。バイパス通路４４は、ラジエータ４３を迂回する流路を提供する。ポンプ４１、三方弁４２、およびバイパス通路４４は、ラジエータ４３に供給される冷却水ＷＴの流量を調節する流量調節器を提供する。流量調節器は、ラジエータ４３を迂回して冷却水ＷＴを流すバイパス通路４４と、バイパス通路４４に冷却水ＷＴを流すことによりラジエータ４３に流れる流量を減少させる弁装置４２を備える。

【0058】

三方弁４２によって冷却水ＷＴがバイパス通路４４に流され、ラジエータ４３を迂回するとき、冷却水ＷＴはラジエータ４３にて放熱することなく、その温度を上昇させる。言い換えると、このとき、冷却水ＷＴに蓄熱される。ラジエータ４３は、エンジンルーム内に配置されて冷却水ＷＴとファン１７から送風された空気ＡＲとを熱交換させる放熱用熱交換器である。ラジエータ４３は、室外熱交換器１６と一体的に構成されて、熱交換器７０を構成している。三方弁４２によって冷却水がラジエータ４３に流されるとき、冷却水ＷＴはラジエータ４３にて放熱される。冷却水ＷＴは、空気ＵＲおよび／または冷媒に熱を与える。このとき、熱交換器８０によって高温冷媒から冷却水ＷＴに与えられた熱は、ラジエータ４３において熱交換器７０に与えられる。

【0059】

熱交換器７０は、冷媒ＲＦ、冷却水ＷＴ、および空気ＡＲの二者間の熱交換を提供する。熱交換器７０は、冷媒ＲＦと冷却水ＷＴとの間、冷媒ＲＦと空気ＡＲとの間、および冷却水ＷＴと空気ＡＲとの間の熱交換を提供する。熱交換器７０は、冷媒または冷却水を流通させる複数のチューブ、複数のチューブの両端に配置された集合タンクおよび分配タンクなどの部品を有する。

【0060】

室外熱交換器１６は、内部に冷媒を流通させる複数の冷媒チューブ１６ａを有している。冷媒チューブ１６ａは、空気から吸熱する冷媒ＲＦが流される熱交換用のチューブである。冷媒チューブ１６ａは、暖房運転時に、低温媒体ＣＭＤが流れる低温媒体チューブとも呼ばれる。冷媒チューブ１６ａは、長手方向に垂直な断面の形状が扁平形状の扁平チューブである。

【0061】

ラジエータ４３は、内部に冷却水を流通させる複数の水チューブ４３ａを有している。水チューブ４３ａは、霜の抑制、および／または除霜のための媒体が流される熱交換用のチューブである。水チューブ４３ａは、暖房運転時、および除霜運転時に、高温媒体ＨＭＤが流れる高温媒体チューブとも呼ばれる。高温媒体ＨＭＤの熱は、暖房運転時に、熱交換器７０上への着霜を抑制する。さらに、高温媒体ＨＭＤの熱は、除霜運転時に、熱交換器７０上の霜を融解させる。水チューブ４３ａは、長手方向に垂直な断面の形状が扁平形状の扁平チューブである。以下、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとをチューブ１６ａ、４３ａと呼ぶ。

【0062】

複数のチューブ１６ａ、４３ａは、それらの外表面の広い平坦面が、空気ＡＲの流れに対してほぼ平行となるように配置されている。複数のチューブ１６ａ、４３ａは、互いに所定の間隔を開けて配置されている。複数のチューブ１６ａ、４３ａの周囲には、空気ＡＲが流れるための空気通路１６ｂ、４３ｂが形成されている。空気通路１６ｂ、４３ｂは、放熱用空気通路、および／または吸熱用空気通路として使われる。

【0063】

複数のチューブ１６ａ、４３ａは、熱交換器７０の少なくとも一部において熱的に結合して配置されている。複数のチューブ１６ａ、４３ａは、空気ＡＲの流れに直交する方向に列をなすように配置されている。さらに、複数のチューブ１６ａ、４３ａは、空気ＡＲの流れ方向に沿って多列をなすように配置されている。図示されるように、複数のチューブ１６ａ、４３ａは、二列をなすように配置することができる。複数のチューブ１６ａ、４３ａは、空気ＡＲの流れ方向の上流側に位置する上流列と、上流列より下流側に位置する下流列とを形成するように配置されている。

【0064】

上流列においては、少なくとも一部において、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとが隣接している。上流列においては、少なくとも一部において、冷媒チューブ１６ａの両側に水チューブ４３ａを位置させることができる。上流列においては、少なくとも一部において、水チューブ４３ａの両側に冷媒チューブ１６ａを位置させることができる。上流列においては、少なくとも一部において、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとを交互に位置させることができる。少なくとも上流列において冷媒チューブ１６ａの両側に水チューブ４３ａが位置するように、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとが交互に配置されている。つまり、熱交換器７０においては、空気ＡＲの流入側において、冷媒チューブ１６ａの両側に水チューブ４３ａを位置させて、それらが並んで配置されている。

【0065】

この構成によると、冷媒チューブを広い範囲に分散させることができる。この結果、霜を広い範囲に分散させることができる。さらに、冷媒チューブ１６ａの隣に水チューブ４３ａが位置する。このため、暖房運転時に、冷媒チューブ１６ａの近傍における霜の付着、および霜の成長を抑制することができる。また、除霜運転時に、水チューブ４３ａから供給される熱を、冷媒チューブ１６ａの近傍に成長した霜の塊に効率的に伝えることができる。

【0066】

下流列においては、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとを上流列と同じに配置することができる。これに代えて、下流列においては、冷媒チューブ１６ａのみ、または水チューブ４３ａのみを配置してもよい。

【0067】

複数のチューブ１６ａ、４３ａは、多数の水チューブ４３ａが上流列に位置し、少数の水チューブ４３ａが下流列に位置するように配置することができる。また、複数のチューブ１６ａ、４３ａは、水チューブ４３ａが上流列にのみ位置するように配置することができる。これにより、空気ＡＲの流れの上流側にラジエータ４３が主として配置され、下流側に室外熱交換器１６が主として配置された構成が提供される。

【0068】

空気通路１６ｂ、４３ｂには、フィン５０が配置されている。フィン５０は、チューブ１６ａ、４３ａと空気ＡＲとの熱交換を促進させるためのアウターフィンである。フィン５０は、列において隣接する２つのチューブ１６ａ、４３ａに接合されている。さらに、フィン５０は、空気ＡＲの流れ方向に位置する２つのチューブ１６ａ、４３ａに接合されている。よって、ひとつのフィン５０には、少なくとも４本のチューブ１６ａ、４３ａが接合されている。フィン５０は、室外熱交換器１６とラジエータ４３とを一体化している。フィン５０は、伝熱性に優れる金属の薄板により作られている。フィン５０は、薄板を波状に曲げ成形したコルゲートフィンである。フィン５０は、冷媒ＲＦと空気ＡＲとの熱交換を促進する。フィン５０は、冷却水ＷＴと空気ＡＲとの熱交換を促進する。少なくとも一部のフィン５０は、冷媒チューブ１６ａおよび水チューブ４３ａの双方に接合されている、よって、フィン５０は、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとの間の熱移動を可能とする機能も果たす。ひとつの冷媒チューブ１６ａの両側に配置された２つのフィン５０は、冷媒チューブ１６ａの両面に複数の山部を接合したコルゲートフィンである。

【0069】

室外熱交換器１６のタンクおよびラジエータ４３のタンクは、少なくとも部分的に、同一部材にて形成することができる。冷媒チューブ１６ａ、水チューブ４３ａ、タンク、およびフィン５０はアルミニウム合金で作られている。これらの部品は、ろう付け接合されている。

【0070】

熱交換器７０は、チューブ１６ａ、４３ａとフィン５０とが配置されたコア部と、コア部の両端に配置されたタンク部とを備える。コア部に配列されたチューブ１６ａ、４３ａは、空気ＡＲの流れ方向に関して、少なくとも上流列と下流列とを含む複数の列を構成している。２つのタンク部のそれぞれは、コア部に隣接する内側タンクと、コア部から離れて位置する外側タンクとを有する。内側タンクと外側タンクとは、コア部の端部において、コア部の端部のほぼ全体を覆うように広がっている。よって、コア部の一端には、内側タンクと外側タンクとが積層して配置されている。コア部の他端にも、内側タンクと外側タンクとが積層して配置されている。複数のチューブ１６ａ、４３ａの一部は、内側タンクの内部と連通するように接続され、複数のチューブ１６ａ、４３ａの残部は外側タンクの内部と連通するように接続されている。これら残部は、内側タンクの壁を貫通して延びている。チューブ１６ａ、４３ｂは、コア部の内部において、分散して配置されている。チューブ１６ａ、またはチューブ４３ａは、コア部の内部において偏った分布を形成するように配置することができる。コア部におけるチューブ１６ａ、４３ａの配置は、室外熱交換器１６とラジエータ４３とに要求される熱交換の性能に適合するように設定されている。熱交換器７０は、チューブ１６ａ、４３ａの比較的自由な配置を可能とする。例えば、チューブ１６ａ、またはチューブ４３ａは、空気ＡＲの流れ方向に沿って上流列と下流列とに分散して配置されている。言い換えると、上流列または下流列において、チューブ１６ａおよびチューブ４３ａを混在させることが可能である。

【0071】

制御装置１００は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクによって提供されうる。プログラムは、制御装置１００によって実行されることによって、制御装置１００をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置１００を機能させる。制御装置１００が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。

【0072】

制御装置１００は、機器１１、１５ａ、１５ｂ、１７、４１、４２の作動を制御する。制御装置１００には、複数のセンサが接続されている。複数のセンサには、車室内の温度を検出する内気温検出手段としての内気センサ、室外の空気の温度を検出する外気センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、室内蒸発器２０の吹出空気温度（蒸発器温度）を検出する蒸発器温度センサ、および圧縮機１１吐出冷媒温度を検出する吐出冷媒温度センサを含むことができる。さらに、複数のセンサには、室外熱交換器１６出口側冷媒温度Ｔｅを検出する出口冷媒温度センサ５１、および走行用電動モータＭＧへ流入する冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水温度検出手段としての冷却水温度センサ５２を含むことができる。

【0073】

制御装置１００は、冷媒回路１０に流れる冷媒量、および流路を制御する制御手段を提供する。冷媒量は、圧縮機１１の冷媒吐出能力を調節することによって制御される。冷媒の流路は、機器１５ａ、１５ｂを制御することによって制御される。また、制御装置１００は、冷却水回路における冷却水の流れ、および流路を制御する制御手段を提供する。冷却水の流れはポンプ４１を制御することによって制御される。冷却水の流路は三方弁４２を制御することによって制御される。

【0074】

さらに、制御装置１００は、複数のセンサの検出信号、および／またはタイマに基づいて、室外熱交換器１６に着霜が生じているか否かを判定する着霜判定手段を提供する。着霜判定手段では、走行中の車両の車速が予め定めた基準車速、例えば２０ｋｍ／ｈを下回り、かつ、室外熱交換器１６出口側冷媒温度Ｔｅが予め定めた基準温度、例えば０°Ｃを下回るときに、室外熱交換器１６に着霜が生じていると判定する。制御装置１００は、室外熱交換器１６に付着した霜を除去するための除霜制御を実行する除霜制御手段を提供する。除霜制御手段は、ヒートポンプサイクル２を制御する。

【0075】

制御装置１００は、冷却水ＷＴの温度が所定の上限温度を下回り、かつ、所定の下限温度を上回るように冷却水回路４０を制御する。制御装置１００は、空調装置１によって冷房運転（ＣＯＯＬ）、または暖房運転を選択的に提供するように空調装置１を制御する。さらに、制御装置１００は、暖房運転時に、通常暖房運転（ＨＥＡＴ１）、除霜運転（ＨＯＴ-ＷＴ）、または廃熱回収運転（ＨＥＡＴ２）を提供するように空調装置１を制御する。通常暖房運転中に、着霜判定手段によって着霜が判定されると、除霜運転に移行する。通常暖房運転中に、所定の条件が満たされると、廃熱回収運転に移行する。さらに、復帰条件が満たされると通常暖房運転に戻る。

【0076】

（ａ）通常暖房運転（ＨＥＡＴ１）
通常暖房運転時には、車室外の空気ＡＲを熱源として、室内凝縮器１２によって空気ＵＲを加熱することにより、車室内の暖房が実行される。通常暖房運転は、車両の利用者によって操作されるスイッチによって起動される。冷媒回路１０は、開閉弁１５ａが閉弁し、三方弁１５ｂが室外熱交換器１６とアキュムレータ１８とを流路２０ａを介して接続し、圧縮機１１が運転するように制御される。これにより、冷媒回路１０は、図１の実線矢印に示すように冷媒が流れる冷媒流路に切り替えられる。冷却水回路４０は、ポンプ４１が所定流量の冷却水を圧送し、三方弁４２がバイパス通路４４に冷却水を流すように制御される。冷却水回路４０は、図１の破線矢印に示すように冷却水が流れる回路に切り替えられる。

【0077】

通常暖房運転時の冷媒回路１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入する。室内凝縮器１２へ流入した冷媒は、送風機３２から送風されて室内蒸発器２０を通過した空気ＵＲと熱交換して放熱する。これにより、空気ＵＲが加熱される。その後、高圧冷媒は、固定絞り１３へ流入して減圧膨張される。

【0078】

固定絞り１３にて減圧膨張された低圧冷媒は、室外熱交換器１６へ流入する。室外熱交換器１６へ流入した低圧冷媒は、ファン１７によって送風された空気ＡＲから吸熱して蒸発する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、アキュムレータ１８へ流入して気液分離される。アキュムレータ１８にて分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

【0079】

冷却水回路４０では、冷却水ＷＴがバイパス通路４４に流れるから、熱交換器７０における冷却水から冷媒への放熱、および冷媒から冷却水への吸熱が抑制される。言い換えると、冷却水と冷媒との間の熱的な相互影響関係が抑制される。この結果、冷却水回路４０には、外部熱源ＨＳから供給される熱が蓄えられる。

【0080】

（ｂ）除霜運転（ＨＯＴ−ＷＴ）
除霜運転時には、冷却水回路４０から得られる熱によって室外熱交換器１６に付着した霜が解かされる。除霜運転では、制御装置１００が圧縮機１１の作動を停止させるとともに、ファン１７の作動を停止させる。従って、除霜運転時には、通常の暖房運転時に対して、室外熱交換器１６へ流入する冷媒流量が減少し、熱交換器７０に流入する空気ＡＲの風量が減少する。さらに、制御装置１００は、図２の破線矢印に示すように冷却水がラジエータ４３を通過するように、三方弁４２を切り替える。従って、ラジエータ４３の水チューブ４３ａを流通する冷却水の有する熱が、熱交換器７０に供給される。特に、熱はフィン５０を介して、室外熱交換器１６に伝熱されて、室外熱交換器１６を除霜する。つまり、冷却水回路４０がもつ熱を有効に利用した除霜が実現される。除霜に利用される熱には、外部熱源ＨＳから供給される廃熱が含まれる。

【0081】

熱交換器７０は、金属部材で構成されたフィン５０を配置して、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとの間の熱移動を可能としている。これにより、除霜運転時に、フィン５０を介して冷却水の有する熱を室外熱交換器１６に伝熱することができる。この結果、除霜運転時間の短縮化を図ることができる。

【0082】

さらに、除霜運転時に、圧縮機１１の作動を停止させることによって、室外熱交換器１６へ流入する冷媒流量を除霜運転へ移行する前より減少、例えば０（ゼロ）とする。よって、熱が冷媒チューブ１６ａを流通する冷媒に吸熱されてしまうことを抑制できる。換言すると、除霜運転時に、圧縮機１１の作動を停止させて室外熱交換器１６における冷媒の吸熱量を低下させているので、外部熱源ＨＳを含む冷却水回路４０の熱を除霜のために有効に利用することができる。さらに、除霜運転時に、ファン１７の作動を停止させることによって、熱交換器７０へ流入する空気ＡＲの風量を減少、例えば０（ゼロ）とする。よって、熱が空気ＡＲに吸熱されてしまうことを抑制できる。さらに、冷媒回路１０では、外部熱源ＨＳの熱を冷却水回路４０に蓄熱させている。従って、蓄熱された熱によって、短時間で除霜を完了させることができる。

【0083】

（ｃ）廃熱回収運転（ＨＥＡＴ２）
廃熱回収運転時には、外部熱源ＨＳを熱源として、車室内の暖房が実行される。冷却水回路４０の熱は、空気ＡＲに放熱することができるが、所定の条件が成立すると、冷却水回路４０の熱を冷媒回路１０に渡すことにより暖房能力を高める廃熱回収運転が実行される。例えば、暖房運転時に、冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準温度、例えば６０°Ｃを上回ると、廃熱回収運転を実行することができる。

【0084】

廃熱回収運転では、三方弁１５ｂは、通常の暖房運転と同様に制御される。三方弁４２は、除霜運転と同様に制御される。従って、図３の実線矢印に示すように、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒は、室内凝縮器１２にて空気ＵＲを加熱し、熱交換器８０に流入し、冷却水ＷＴを加熱する。その後、高圧冷媒は、固定絞り１３にて減圧膨張されて室外熱交換器１６へ流入する。室外熱交換器１６へ流入した低圧冷媒は、空気ＡＲの有する熱と、フィン５０を介して伝熱される冷却水ＷＴの有する熱との双方を吸熱して蒸発する。このように、冷却水回路４０は、冷媒チューブ１６ａに流される冷媒ＲＦに吸熱される熱を供給する。この構成によると、水チューブ４３ａ内に流される冷却水ＷＴによって、冷媒チューブ１６ａの冷媒ＲＦへの吸熱が促進される。この結果、冷媒チューブ１６ａの中の冷媒ＲＦに多くの熱を吸熱させることができる。この結果、外部熱源ＨＳの廃熱を有効に利用した暖房を実現できる。

【0085】

（ｄ）冷房運転（ＣＯＯＬ）
冷房運転時には、車室内の冷房が実行される。冷房運転は、車両の利用者によって操作されるスイッチによって起動される。冷媒回路１０は、開閉弁１５ａが開き、三方弁１５ｂが室外熱交換器１６と固定絞り１９とを接続し、圧縮機１１が運転されるように制御される。冷媒回路１０には、図４の実線矢印に示すように冷媒が流れる。冷却水回路４０は、冷却水温度Ｔｗが基準温度を上回ると三方弁４２が冷却水をラジエータ４３へ流入させ、冷却水温度Ｔｗが基準温度を下回ると三方弁４２が冷却水をバイパス通路４４へ迂回させるように制御される。図４では、冷却水温度Ｔｗが基準温度を上回った際の冷却水の流れを破線矢印で示している。

【0086】

冷媒回路１０では、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒が室内凝縮器１２へ流入して、空気ＵＲを加熱し、熱交換器８０に流入し、冷却水ＷＴを加熱する。その後、高圧冷媒は、通路１４を介して室外熱交換器１６へ流入する。室外熱交換器１６へ流入した高圧冷媒は、ファン１７によって送風された空気ＡＲにさらに放熱する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、固定絞り１９にて減圧膨張される。固定絞り１９から流出した冷媒は、室内蒸発器２０へ流入して、空気ＵＲから吸熱して蒸発する。これにより、空気ＵＲが冷却される。室内蒸発器２０から流出した冷媒は、アキュムレータ１８へ流入して気液分離され、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

【0087】

冷媒回路１０が冷房運転されるとき、すなわち室外熱交換器１６が凝縮器として機能するときに、冷却水回路４０を、冷媒回路１０から熱を奪う補助放熱装置として利用してもよい。例えば、冷房運転時に、ラジエータ４３を流れる冷却水ＷＴの流量を最大化する。これにより、冷媒回路１０から冷却水回路４０への放出が促進され、冷媒回路１０による冷房性能を高めることができる。

【0088】

図５は、暖房運転中に実行される除霜制御への移行のための制御を示すフローチャートである。ステップＳ１００では、室外熱交換器１６に着霜が生じ、除霜を行うか否かを判定する。ステップＳ２００では、除霜制御中の空調状態の変化を抑制するように空調ユニット３０の空調モードを制御する。ステップＳ３００では、除霜制御を実行する。ステップＳ３００では、除霜制御の開始と、除霜制御の完了とを制御する。ステップＳ４００では、空調ユニット３０を除霜運転の開始前の空調モードに戻す。ステップＳ５００では、空調装置１の停止が要求されているか否かを判定する。空調装置１の停止が要求されていない場合には、ステップＳ１００へ戻り、空調装置１の停止が要求されている場合には、制御を終了する。

【0089】

図６−図１０において、熱交換器７０は、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器である。図６および図７に示すように、冷媒チューブ１６ａおよび水チューブ４３ａは、空気ＡＲの流れ方向に沿って２列をなすように配置されている。冷媒チューブ１６ａおよび水チューブ４３ａは、上流列および下流列の両方において、交互に配置されている。従って、吸熱用の空気通路１６ｂと放熱用の空気通路４３ｂとは、共有されている。共通化された通路１６ｂ、４３ｂには、フィン５０が配置されている。フィン５０は、それに隣接するチューブ１６ａ、４３ａに接合されている。複数のチューブ１６ａ、チューブ４３ａと、複数のフィン５０とが積層され、接合されることによって熱交換部が形成されている。この熱交換部は、冷媒ＲＦと、冷却水ＷＴと、空気ＡＲとを含む複数、例えば３つの流体の間の熱交換を提供している。

【0090】

複数のチューブ１６ａ、チューブ４３ａの長手方向一端側、図中の下方には、冷媒および冷却水の集合または分配のための第１タンク１６ｃが配置されている。第１タンクは、冷媒の受け入れと、冷媒の排出とを担うから、冷媒タンクとも呼ばれる。第１タンクは、冷却水をひとつの水チューブ４３ａから他の水チューブ４３ａへ案内する連結部も提供する。

【0091】

第１タンク１６ｃは、２列に配置された冷媒チューブ１６ａおよび水チューブ４３ａに接続される接続プレート部材１６１、接続プレート部材１６１に固定される中間プレート部材１６２、および、第１タンク部材１６３を有する。接続プレート部材１６１には、複数のチューブ１６ａ、４３ａに対応する部位にはその表裏を貫通する貫通穴が設けられている。それらの貫通穴には、複数のチューブ１６ａ、１６ｂが貫通して配置され、固定されている。

【0092】

中間プレート部材１６２の冷媒チューブ１６ａに対応する部位にはその表裏を貫通する貫通穴１６２ａが設けられている。貫通穴１６２ａには冷媒チューブ１６ａが貫通して配置されている。第１タンク１６ｃでは、冷媒チューブ１６ａが水チューブ４３ａよりも、第１タンク１６ｃ側へ突出している。第１タンク部材１６３は、接続プレート部材１６１および中間プレート部材１６２に固定されることによって、その内部に冷媒の集合を行う集合空間１６３ａおよび冷媒の分配を行う分配空間１６３ｂを形成する。第１タンク部材１６３は、平板金属にプレス加工を施すことにより、その長手方向から見たときに、Ｗ字状に形成されている。第１タンク部材１６３の中央部は中間プレート部材１６２に接合されている。集合空間１６３ａと分配空間１６３ｂとは互いに独立の空間として区画されている。空気ＡＲの上流側に集合空間１６３ａが配置され、下流側に分配空間１６３ｂが配置されている。

【0093】

第１タンク部材１６３の長手方向両端には、板状の蓋部材が固定されている。分配空間１６３ｂの一端には、冷媒を流入させる入口配管１６４が接続されている。集合空間１６３ａの一端には、冷媒を流出させる出口配管１６５が接続されている。

【0094】

複数のチューブ１６ａ、チューブ４３ａの長手方向他端側、図中の上方には、冷媒および冷却水の集合または分配のための第２タンク４３ｃが配置されている。第２タンクは、冷却水の受け入れと、冷却水の排出とを担うから、水タンクとも呼ばれる。第２タンクは、冷媒をひとつの冷媒チューブ１６ａから他の冷媒チューブ１６ａへ案内する連結部も提供する。

【0095】

第２タンク４３ｃは、基本的に第１タンク１６ｃと同様の構成を備える。第２タンク４３ｃは、接続プレート部材４３１、中間プレート部材４３２、および、第２タンク部材４３３を備える。中間プレート部材４３２の水チューブ４３ａに対応する部位にはその表裏を貫通する貫通穴４３２ａが設けられている。貫通穴４３２ａには水チューブ４３ａが貫通して配置され、固定されている。第２タンク４３ｃでは、水チューブ４３ａが冷媒チューブ１６ａよりも、第２タンク４３ｃ側へ突出している。さらに、第２タンク部材４３３は、冷却水の集合を行う集合空間４３３ａおよび冷却媒体の分配を行う分配空間４３３ｂを形成する。空気ＡＲの上流側に分配空間４３３ｂが配置され、下流側に集合空間４３３ａが配置されている。

【0096】

第２タンク部材４３３の長手方向両端には、板状の蓋部材が固定されている。分配空間４３３ｂの一端には、冷却水を流入させる入口配管４３４が接続されている。集合空間４３３ａの一端には、冷媒を流出させる出口配管４３５が接続されている。

【0097】

図８に示すように、中間プレート部材１６２、４３２と接続プレート部材１６１、４３１との間には、連通部を提供する空間ＣＮＣが形成される。中間プレート部材１６２、４３２には、複数の凹み部１６２ｂ、４３２ｂが形成されている。複数の凹み部１６２ｂ、４３２ｂは、中間プレート部材１６２、４３２が接続プレート部材１６１、４３１に固定されることによって、中間プレート部材１６２、４３２と接続プレート部材１６１、４３１との間にチューブ４３ａ、１６ａに連通する複数の空間ＣＮＣを形成する。中間プレート部材１６２と接続プレート部材１６１との間に形成された空間ＣＮＣは、空気ＡＲの流れ方向に２列に並んだ２つの水チューブ４３ａを互いに連通させる。中間プレート部材４３２と接続プレート部材４３１との間に形成された空間ＣＮＣは、空気ＡＲの流れ方向に２列に並んだ２つの冷媒チューブ１６ａを互いに連通させる。

【0098】

図９に示すように、冷媒ＲＦと冷却水ＷＴとは、熱交換器７０内のほとんどの部分において対向流となって流れる。実線の矢印は、冷媒ＲＦの流れを示す。破線の矢印は、冷却水ＷＴの流れを示す。

【0099】

冷媒ＲＦは入口配管１６４を介して第１タンク１６ｃの分配空間１６３ｂへ流入し、下流列の冷媒チューブ１６ａへ流入する。冷媒は、下流列の冷媒チューブ１６ａ内を、図中の下から上へ流れる。下流列の冷媒チューブ１６ａから流出した冷媒は、第２タンク４３ｃの空間ＣＮＣを介して、上流列の冷媒チューブ１６ａへ流入する。冷媒は、上流列の冷媒チューブ１６ａを図中の上から下へ流れる。上流列の冷媒チューブ１６ａから流出した冷媒は、第１タンク１６ｃの集合空間１６３ａにて集合した後に、出口配管１６５から流出する。よって、熱交換器７０では、冷媒が、下流列から上流列へＵターン状に流れる。

【0100】

冷却水ＷＴは入口配管４３４を介して第２タンク４３ｃの分配空間４３３ｂへ流入し、上流列の水チューブ４３ａへ流入する。冷却水は、上流列の水チューブ４３ａ内を、図中の上から下へ流れる。上流列の水チューブ４３ａから流出した冷媒は、第１タンク１６ｃの空間ＣＮＣを介して、下流列の水チューブ４３ａへ流入する。冷却水は、下流列の水チューブ４３ａを図中の下から上へ流れる。下流列の水チューブ４３ａから流出した冷却水は、第２タンク４３ｃの集合空間４３３ａにて集合した後に、出口配管４３５から流出する。よって、熱交換器７０では、冷却水が、上流列から下流列へＵターン状に流れる。

【0101】

冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとは、ひとつの冷媒チューブ１６ａの隣に、フィン５０を介してひとつの水チューブ４３ａが位置するように配置されている。この配置は、冷媒チューブ１６ａの近傍に成長する霜に、水チューブ４３ａから供給される熱を効率的に伝えるために有効である。熱交換器７０の上流列の少なくとも一部分において、ひとつの冷媒チューブ１６ａを２つの水チューブ４３ａの間に配置している。また、熱交換器７０の上流列の少なくとも一部分において、ひとつの水チューブ４３ａを２つの冷媒チューブ１６ａの間に配置している。言い換えると、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとは、少なくとも上流列において、交互に配置されている。さらに、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとは、下流列においても、交互に配置することができる。

【0102】

冷媒チューブ１６ａが吸熱するための空気通路１６ｂと、水チューブ４３ａが放熱するための空気通路４３ｂとが、共通の空気通路によって提供されている。このため、冷媒チューブ１６ａの近傍に成長した霜を、水チューブ４３ａの熱によって効率的に除霜することができる。

【0103】

図１０に示すように、冷媒チューブ１６ａは、暖房運転時に、低温媒体ＣＭＤを流す。低温媒体ＣＭＤは、冷媒回路１０内の低圧冷媒である。水チューブ４３ａは、暖房運転時に、低温媒体ＣＭＤより高温の高温媒体ＨＭＤを流す。高温媒体ＨＭＤは、冷却水回路４０内の冷却水ＷＴである。低温媒体ＣＭＤに起因して、冷媒チューブ１６ａおよびフィン５０の表面には、霜が付着し、成長しようとする。しかし、水チューブ４３ａに高温媒体ＨＭＤが流れるから、暖房運転中に、チューブ１６ａ、４３ａおよびフィン５０などの熱交換器７０の構成部材の上への霜の付着、および霜の成長が抑制される。

【0104】

さらに、除霜運転時にも、水チューブ４３ａには、高温媒体ＨＭＤが流される。除霜運転時の高温媒体ＨＭＤの温度は、大きく成長した霜の塊を融解させる程度の温度、例えば６０°Ｃ以上である。また、水チューブ４３ａには、霜の塊を融解させるために必要な熱量を供給するために、十分な流量の冷却水が流される。

【0105】

図１１において、制御装置１００は、暖房運転において、熱利用機器である空調装置１の熱負荷に応じて、ラジエータ４３への冷却水ＷＴの流量を調節する。制御装置１００は、熱負荷が大きくなるほど、ラジエータ４３に流れる冷却水ＷＴの流量が増えるように三方弁４２を制御する。具体的には、制御装置１００は、熱負荷が所定値を上回るときにラジエータ４３に冷却水ＷＴを流して廃熱回収運転ＨＥＡＴ２を実行し、熱負荷が所定値を下回るときにバイパス通路４４に冷却水ＷＴを流して通常暖房運転ＨＥＡＴ１を実行する。熱負荷は、例えば、温度制御対象の温度と、目標温度との差によって示される。

【0106】

制御装置１００は、冷却水回路４０を制御するための制御処理Ｓ６１０を実行する。以下、ステップをＳと表記する。Ｓ６１１では、ヒートポンプ運転ＨＰがＯＮ状態か否か、すなわち実行されているか否かを判定する。ヒートポンプ運転ＨＰが実行されているとき、Ｓ６１２へ進む。Ｓ６１２では、ポンプ４１をＯＮ状態とする。これにより冷却水回路４０内に冷却水ＷＴが流される。

【0107】

Ｓ６１３では、外部熱源ＨＳの温度を調節するための外部熱源制御が実行される。ここでは、冷却水温度Ｔｗと所定の閾値温度とを比較し、冷却水ＴＷをラジエータ４３に流すか否かを切り替える。Ｓ６１３では、冷却水温度Ｔｗが所定の温度領域に維持されるように、ラジエータ４３への流量を調節することによって、ラジエータ４３からの放熱量を調節する。Ｓ６１３では、冷却水温度Ｔｗと所定の閾値温度Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２とを比較する。閾値温度Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２はヒステリシス特性を与える。閾値温度Ｗｔｈ１は、閾値温度Ｗｔｈ２より低く設定される。例えば、外部熱源ＨＳが電動車両におけるインバータ回路である場合、閾値温度Ｗｔｈ１は５０°Ｃから６０°Ｃの範囲内に設定することができ、閾値温度Ｗｔｈ１は６０°Ｃから６５°Ｃの範囲内に設定することができる。

【0108】

冷却水温度Ｔｗが上昇するときに閾値温度Ｗｔｈ１を上回ると、冷却水温度Ｔｗを低下させる。ここでは、ラジエータ４３への流量を増加させるために、Ｓ６１４へ進む。Ｓ６１４では、廃熱回収運転ＨＥＡＴ２が実行される。ここでは、三方弁４２が、冷却水ＷＴをラジエータ４３、すなわち熱交換器７０にだけ流すように切換えられる。

【0109】

冷却水温度Ｔｗが降下するときに閾値温度Ｗｔｈ２を下回ると、冷却水温度Ｔｗを上昇させる。ここでは、ラジエータ４３への流量を減少させるために、後続のＳ６１５、Ｓ６１６へ進む。

【0110】

Ｓ６１５では、ヒートポンプ運転の熱負荷が所定値を上回るか否かを判定する。この実施形態では、ヒートポンプ運転によって暖房が提供されるから、熱負荷は、空調負荷である。空調負荷が所定値を上回るか否かの判定は、急速暖房が必要か否かの判定でもある。ここでは、車室内の室温ＴＲが所定の閾値温度Ｒｔｈを下回るか否かを判定する。閾値温度Ｒｔｈは、所定の固定値、車室内の目標温度、または目標温度に基づいて設定された温度とすることができる。室温ＴＲが閾値温度Ｒｔｈを下回る場合（ＴＲ＜Ｒｔｈ）、すなわち熱負荷が大きい場合、Ｓ６１４に進む。Ｓ６１４では、冷却水ＷＴがラジエータ４３に供給されるから、冷却水ＷＴの熱が、ラジエータ４３、熱交換器７０、および室外熱交換器１６に供給される。よって、ヒートポンプ運転は、空気ＡＲと冷却水ＷＴとを熱源として実行される。この結果、ヒートポンプ運転による熱の汲み上げが促進される。

【0111】

室温ＴＲが閾値温度Ｒｔｈを下回らない場合（ＴＲ＞＝Ｒｔｈ）、Ｓ６１５へ進む。Ｓ６１５では、通常暖房運転ＨＥＡＴ１が実行される。ここでは、三方弁４２が、冷却水ＷＴをバイパス通路４４にだけ流すように切換えられる。よって、ヒートポンプ運転は、空気ＡＲだけを熱源として実行される。

【0112】

Ｓ６１３により、制御装置１００は、冷却水ＷＴの温度Ｔｗが上昇すると、ラジエータ４３に流れる冷却水ＷＴの流量を増加させる。この構成によると、冷却水ＷＴの温度が上昇するとラジエータ４３への流量が増加する。よって、冷却水ＷＴからの放熱量が増加する。この結果、冷却水ＷＴの温度、すなわち外部熱源ＨＳの温度制御が実現される。

【0113】

図１２は、ヒートポンプ運転が開始された後のヒートポンプ熱量ＨＰＱ、室温Ｔｒ、およびラジエータ４３を通る冷却水ＷＴの流量Ｇｒの変化を示す。図中において、実線はこの実施形態ＥＭＢ１を示す。破線は、比較例ＣＭＰを示す。時刻ｔ０においてヒートポンプ運転が開始される。このとき、室温Ｔｒは、閾値温度Ｒｔｈより低い。よって、制御装置１００は、室温Ｔｒを閾値温度Ｒｔｈに向けて接近させ、さらに、室温Ｔｒを閾値温度Ｒｔｈに維持するように冷媒回路１０を運転する。制御装置１００は、流量Ｇｒを最大値Ｇｒ２に調節する。冷媒回路１０は、空気ＡＲおよび冷却水ＷＴから吸熱し、室温を上昇させる。時刻ｔ０の後、ヒートポンプ熱量ＨＰＱは急激に上昇する。これに対応して、室温Ｔｒも急速に上昇する。室温Ｔｒが閾値温度Ｒｔｈに接近するにつれて、ヒートポンプ熱量ＨＰＱは徐々に減少する。

【0114】

やがて、時刻ｔ１において室温Ｔｒが閾値温度Ｒｔｈに到達すると、流量Ｇｒは最小値Ｇｒ１に調節される。ここで、最小値Ｇｒ１は、０（ゼロ）または所定の小流量とすることができる。時刻ｔ１の後、冷媒回路１０は、主として空気ＡＲから吸熱する。この結果、ヒートポンプ熱量ＨＰＱは、室温Ｔｒを閾値温度Ｒｔｈに維持する程度の値に安定する。

【0115】

比較例ＣＭＰは、流量Ｇｒを最小値Ｇｒ１に固定した場合を示す。この場合、ヒートポンプ熱量ＨＰＱおよび室温Ｔｒはゆっくりと増加する。このため、室温Ｔｒは、時刻ｔ２において、閾値温度Ｒｔｈに到達する。

【0116】

この実施形態によると、ヒートポンプ運転の初期、言い換えると熱負荷が大きいときに、冷却水ＷＴをラジエータ４３に供給するから、冷却水回路４０の熱を有効に利用して、ヒートポンプ運転の立上りを補助することができる。しかも、熱負荷が小さくなると、ラジエータ４３を流れる冷却水ＷＴの流量を減らし、バイパス通路４４を流れる冷却水ＷＴの流量を増加させるから、冷却水回路４０への蓄熱量を増加させることができる。これにより、熱負荷が減少した後の、霜の抑制、および／または除霜のための熱量を蓄えることができる。

【0117】

図１３は、車両の運行が終了した後に、制御装置１００が実行する除霜処理Ｓ７１０を示している。除霜処理Ｓ７１０は、車両の運行が終了した後に、室外熱交換器１６、すなわち熱交換器７０に付着した霜を減少させ、望ましくは霜を完全に除去する。これにより、次の運行開始時に、霜の少ない状態からヒートポンプ運転を開始することができる。すなわち、次の運行におけるヒートポンプ運転の立上りが、前の運行において熱交換器７０に付着した霜に起因して妨げられることが回避される。

【0118】

Ｓ７１１では、車両の運行が終了したか否かが判定される。ここでは、車両の電源スイッチ、またはイグニッションスイッチがＯＦＦ位置に操作されたか否かを判定することができる。車両の運行が終了すると、Ｓ７１２に進む。Ｓ７１２では、除霜が必要か否かを判定する。例えば、直前の運行中におけるヒートポンプ運転の継続時間、外気温度、室外熱交換器１６の温度、室外熱交換器１６の出口における冷媒温度Ｔｅなどに基づいて除霜が必要か否かを判定することができる。除霜が必要である場合、Ｓ７１３に進む。Ｓ７１３では、冷却水回路４０内の蓄熱量が、除霜に利用できる水準にあるか否かを判定する。ここでは、冷却水ＷＴの温度Ｔｗが、所定の閾値温度Ｗｔｈ３を上回るか否かを判定する。複数の閾値温度は、Ｗｔｈ３＜Ｗｔｈ１＜Ｗｔｈ２となるように設定されている。閾値温度Ｗｔｈ３は、０°Ｃ以上の温度である。例えば、閾値温度Ｗｔｈ３は、３°Ｃから１０°Ｃの間の温度である。冷却水温度Ｔｗが閾値温度Ｗｔｈ３を上回る場合（Ｔｗ＞Ｗｔｈ３）、Ｓ７１４に進む。Ｓ７１４では、冷却水回路４０に蓄えられた熱を利用する蓄熱除霜（ＨＯＴ−ＷＴ）を実行する。ここでは、ポンプ１４を運転（ＯＮ）し、三方弁４２をラジエータ４３に冷却水ＷＴを流すように切換え、さらにファン１７を停止（ＯＦＦ）させる。これにより、ヒートポンプサイクル２は、図２の状態で運転される。

【0119】

この実施形態では、制御装置１００は、室外熱交換器１６から吸熱し、室内凝縮器１２に熱を供給するヒートポンプ運転の進展に応じて、ラジエータ４３への流量を変化させるように流量調節器４１、４２を制御する。室外熱交換器１６に供給される冷却水ＷＴは、室外熱交換器１６に熱を供給するから、熱の汲み上げ、すなわちヒートポンプを促進する。また、室外熱交換器１６に供給される冷却水ＷＴは、直接的に、または間接的に室外熱交換器１６に起因する霜の付着を抑制する。流量が多い時、ヒートポンプの促進効果と、着霜の抑制の効果とが大きい。流量が少ない時、冷却水回路４０には、熱が蓄えられる。冷却水回路４０に蓄えられた熱は、ヒートポンプの促進、霜の付着の抑制、または除霜のために利用することができる。この構成によると、ヒートポンプ運転の進展につれて、室外熱交換器１６に供給される冷却水ＷＴの流量が変化させられる。このため、ヒートポンプ運転の期間中に、ヒートポンプの促進、着霜の抑制、さらに除霜性能の向上が図られる。

【0120】

この実施形態では、制御装置１００は、ヒートポンプ運転の進展に応じて流量を減少させる。言い換えると、制御装置１００は、ヒートポンプ運転の熱負荷の減少に応じて流量を減少させる。例えば、ヒートポンプ運転が暖房のために利用される場合、室温が上昇するにつれて、流量が減少される。この構成によると、熱負荷の減少に応じて流量が減少する。このため、ヒートポンプ運転の初期に、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。その後、補助媒体への蓄熱がなされるから、除霜性能の向上が図られる。

【0121】

この実施形態では、制御装置１００は、ヒートポンプ運転の終了後に、室外熱交換器１６に付着した霜を除霜するために、冷却水ＷＴをラジエータ４３に供給するように冷却水回路４０の構成部品を制御する。この構成によると、冷却水ＷＴに蓄えられた熱によって室外熱交換器１６に付着した霜を除霜する。しかも、ヒートポンプ運転の終了後に、除霜が実行される。よって、次のヒートポンプ運転の開始時に、霜の影響を抑制することができる。

【0122】

（第２実施形態）
以下の説明においては、先行する実施形態からの変更点、相違点を主として説明する。後続の実施形態は、先行する実施形態のいずれかを基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、固定絞り１３と開閉弁１５ａとを用いて熱交換器７０に供給される冷媒を高圧冷媒と低圧冷媒とに切替える切替手段を提供した。これに代えて、この実施形態では、図１４に示すように、膨張弁２１３を採用する。膨張弁２１３は、開度を調節可能な電動型の膨張弁である。膨張弁２１３は、少なくとも、固定絞り１３に相当する小開度から、開閉弁１５ａの全開開度に相当する大開度にわたる範囲で開度を調節可能である。膨張弁２１３は、暖房時に絞りとして機能する小開度に制御され、冷房時に大開度に制御される。

【0123】

（第３実施形態）
上記実施形態では、蓄熱除霜（ＨＯＴ−ＷＴ）によって運行終了後の除霜を実行した。これに加えて、この実施形態では、冷媒回路１０から室外熱交換器１６に高温冷媒を供給するホットガス除霜（ＨＯＴ−ＧＡＳ）によって運行終了後の除霜を実行する。この実施形態では、冷却水回路４０に十分な熱量が蓄えられていない場合に、蓄熱除霜に代えて、ホットガス除霜を実行する。ホットガス除霜によると、冷却水回路４０の熱に依存することなく熱交換器７０の除霜が可能である。

【0124】

（ｅ）ホットガス除霜運転（ＨＯＴ−ＧＡＳ）
空調装置１は、上記実施形態に加えて、図１５に図示されたホットガス除霜（ＨＯＴ−ＧＡＳ）を実行可能である。制御装置１００は、ポンプ４１を停止させることにより、冷却水回路４０内の冷却水ＷＴの循環を停止させる。冷媒回路１０は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を直接的に室外熱交換器１６に導入するように運転される。開閉弁１５ａは、高圧冷媒を室外熱交換器１６に直接的に導入するように全開状態に駆動される。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、通路２０ａを経由して圧縮機１１に戻される。さらに、室内凝縮器１２における放熱を抑制するために、室内凝縮器１２を通過する空気ＵＲの量が抑制される。この実施形態では、制御装置１００は、エアミックスドア３４を室内凝縮器１２への通路を閉塞する位置に駆動する。

【0125】

代替的に、または加えて、ファン３２を停止させてもよい。また、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を室外熱交換器１６に直接的に導入するホットガス通路を設けてもよい。また、室外熱交換器１６から出た冷媒を、室内蒸発器２０を経由して圧縮機１１に供給してもよい。

【0126】

図１６は、車両の運行が終了した後に、制御装置１００が実行する除霜処理Ｓ７３０を示している。前述の除霜処理Ｓ７１０と同じ処理には同じ参照符号を付した。Ｓ７１３において冷却水回路４０の蓄熱量が不足していると判定されると、Ｓ７３１へ進む。Ｓ７３１では、ホットガス除霜（ＨＯＴ-ＧＡＳ）が実行される。Ｓ７３１では、ポンプ４１を停止（ＯＦＦ）させ、圧縮機１１を運転（ＯＮ）する。この結果、この実施形態では、冷却水回路４０では十分な除霜を実行できない場合に、ホットガス除霜が実行される。

【0127】

この実施形態は、室外熱交換器１６に高圧冷媒を導入するホットガス機器を備える。ホットガス機器は、通路１４と開閉弁１５ａとによって提供される。ホットガス機器は、膨張弁２１３、またはホットガス通路によって提供されてもよい。制御装置１００は、冷却水ＷＴだけでは除霜できないとき、室外熱交換器１６に高圧冷媒を導入するようにホットガス機器を制御する。この構成によると、冷却水ＷＴだけでは除霜できないときに、室外熱交換器１６に高圧冷媒が導入される。このため、冷却水ＷＴへの蓄熱だけに依存することなく、除霜が可能である。

【0128】

（第４実施形態）
上記実施形態では、ラジエータ４３またはバイパス通路４４を選択する三方弁４２を採用した。これに代えて、この実施形態では、ラジエータ４３を通る冷却水ＷＴの流量と、バイパス通路４４を通る冷却水ＷＴの流量との比を連続的に、または多段階的に調節可能な構成が採用される。この実施形態によると、上記実施形態に加えて、蓄熱と廃熱回収とを併用する併用暖房運転（ＨＥＡＴ３）が提供される。

【0129】

（ｆ）併用暖房運転（ＨＥＡＴ３）
図１７において、三方弁４４２は、ラジエータ４３とバイパス通路４４との両方を通るように流路を構成することができる。さらに、バイパス通路４４には、流量調節弁４５が設けられている。流量調節弁４５は、ラジエータ４３を通る流量と、バイパス通路４４を通る流量との比率を調節する。流量調節弁４５は、流量調節器の弁装置を提供している。ラジエータ４３に流れる冷却水ＷＴは、熱交換器８０において得られた熱を熱交換器７０に運搬する。バイパス通路４４を流れる冷却水ＷＴは、外部熱源ＨＳから供給される熱を冷却水回路４０に蓄える。併用暖房運転（ＨＥＡＴ３）では、外部熱源ＨＳの熱を冷媒回路１０に供給することによって暖房能力を補いながら、室外熱交換器１６および熱交換器７０の上への霜の付着、および成長を抑制する。さらに、併用暖房運転（ＨＥＡＴ３）では、除霜運転のための蓄熱が、同時に進行する。

【0130】

図１８において、制御装置１００は、暖房運転において、熱利用機器である空調装置１の熱負荷に応じて、ラジエータ４３への冷却水ＷＴの流量を調節する。制御装置１００は、熱負荷が大きくなるほど、ラジエータ４３に流れる冷却水ＷＴの流量が連続的に、または段階的に減るように流量調節弁４５を制御する。具体的には、制御装置１００は、熱負荷が大きくなるほど流量制御弁４５の開度を大きくする。したがって、ヒートポンプ運転が進行し、熱負荷が徐々に減少する過程では、流量制御弁４５の開度は徐々に減少するように制御される。この結果、ラジエータ４３に流れる冷却水ＷＴの流量は徐々に増加する。この実施形態では、熱負荷を直接的に検出することなく、室外熱交換器１６の出口における冷媒温度Ｔｅに基づいてラジエータ４３への流量を調節する。冷媒温度Ｔｅは、ヒートポンプ運転が継続され、室外熱交換器１６上への着霜が進行すると、低下する。このため、冷媒温度Ｔｅは、ヒートポンプ運転の継続による熱負荷の減少に近い挙動を示す。

【0131】

冷媒温度Ｔｅの代わりに、室外熱交換器１６内、または室外熱交換器１６の出口における冷媒圧力を利用してもよい。冷媒圧力も、室外熱交換器１６上への着霜の進行につれて、低下してゆく。

【0132】

制御装置１００は、冷却水回路４０を制御するための制御処理Ｓ６４０を実行する。Ｓ６４１では、室外熱交換器１６の出口における冷媒温度Ｔｅに基づいて流量調節弁４５の開度ＤＶを設定し、その開度となるように流量調節弁４５を制御する。冷媒回路１０は、室温ＴＲが所定の閾値温度Ｒｔｈに接近し、維持されるように制御される。例えば、制御装置１００は、室温ＴＲと閾値温度Ｒｔｈとの差に依存する比例成分に基づいて圧縮機１１の回転数をフィードバック制御する。室外熱交換器１６内の冷媒は、室温ＴＲを閾値温度Ｒｔｈに制御するために必要な熱を吸熱する。室外熱交換器１６において十分に吸熱できるとき、冷媒温度Ｔｅは比較的高い温度で安定する。しかし、室外熱交換器１６への着霜量が多くなると、冷媒温度Ｔｅは低下する。よって、ヒートポンプ運転の初期においては、冷媒温度Ｔｅは高い値をとるが、着霜するほどにヒートポンプ運転が継続された後は、冷媒温度Ｔｅは低い値となる。よって、冷媒温度Ｔｅに基づいて開度ＤＶを設定することによって、ヒートポンプ運転の進展に応じた開度ＤＶ、すなわちラジエータ４３の流量を設定することができる。

【0133】

冷媒温度Ｔｅに基づいて開度ＤＶを設定する関数ｆ（Ｔｅ）は、例えば、Ｓ６４１に図示される関数ｆ１と関数ｆ２との合成関数として与えることができる。関数ｆ１は、冷媒温度Ｔｅに応じてラジエータ４３に流れる冷却水ＷＴの流量Ｇｒを設定する。関数ｆ１は、外気温度Ｔａｍに応じて変化するように設定することができる。例えば、関数ｆ１は、冷媒温度Ｔｅが高くなるほど、流量Ｇｒが減少するように設定することができる。また、関数ｆ１は、外気温度Ｔａｍが下がるほど、流量Ｇｒを増加させるように設定することができる。図示される複数の関数ｆ１は、外気温度Ｔａｍが０°Ｃ以下の領域において、代表的な外気温度ごとに設定することができる。

【0134】

関数ｆ２は、流量Ｇｒに応じて開度ＤＶを設定する。関数ｆ２は、流量Ｇｒが増えるほど、開度ＤＶを減少させるように設定される。関数ｆ２は、冷却水ＷＴの粘度を反映するように設定することができる。例えば、関数ｆ２は、粘度に影響を与える外気温度Ｔａｍに応じて変化するように設定することができる。図示される複数の関数ｆ２は、外気温度Ｔａｍが０°Ｃ以下の領域において、代表的な外気温度ごとに設定することができる。なお、関数ｆ、ｆ１、ｆ２を補正するために、外気温度Ｔａｍに代えて、冷却水温度Ｔｗを用いてもよい。

【0135】

この実施形態によると、冷却水回路４０の全流量の一部はラジエータ４３に流入することで冷媒回路１０による熱の汲み上げを補助し、残部はバイパス通路４４に流入することにより冷却水回路４０への蓄熱を実行する。

【0136】

図１９は、ヒートポンプ運転が開始された後のヒートポンプ熱量ＨＰＱ、室温Ｔｒ、室外熱交換器１６の出口の冷媒温度Ｔｅ、およびラジエータ４３を通る冷却水ＷＴの流量Ｇｒの変化を示す。図中において、実線はこの実施形態ＥＭＢ４を示す。破線は、比較例ＣＭＰを示す。時刻ｔ０においてヒートポンプ運転が開始される。このとき、室温Ｔｒは、閾値温度Ｒｔｈより低い。よって、制御装置１００は、室温Ｔｒを閾値温度Ｒｔｈに向けて接近させ、さらに、室温Ｔｒを閾値温度Ｒｔｈに維持するように冷媒回路１０を運転する。制御装置１００は、流量Ｇｒを最小値Ｇｒ１に調節する。冷媒回路１０は、空気ＡＲおよび冷却水ＷＴから吸熱し、室温を上昇させる。時刻ｔ０の後、ヒートポンプ熱量ＨＰＱは急激に上昇する。これに対応して、室温Ｔｒも急速に上昇する。室温Ｔｒが閾値温度Ｒｔｈに接近するにつれて、ヒートポンプ熱量ＨＰＱは徐々に減少する。冷媒温度Ｔｅは蒸発温度まで急激に低下した後、室外熱交換器１６および熱交換器７０への霜の付着量の増加につれて徐々に低下してゆく。冷媒温度Ｔｅの低下につれて、流量Ｇｒは最小値Ｇｒ１から徐々に増加する。

【0137】

やがて、時刻ｔ１において室温Ｔｒが閾値温度Ｒｔｈに到達すると、冷媒流量が減少し、冷媒温度Ｔｅがわずかに上昇する。時刻ｔ１の後も、ヒートポンプ運転が継続される。冷媒回路１０は、空気ＡＲと冷却水ＷＴから吸熱する。このため、室外熱交換器１６および熱交換器７０への霜の付着量は徐々に増加する。したがって、冷媒温度Ｔｅも徐々に低下してゆく。よって、流量Ｇｒは最大値Ｇｒ２に向けて徐々に増加する。

【0138】

この実施形態によると、ヒートポンプ運転の初期、言い換えると熱負荷が大きいときに、冷却水ＷＴの一部がラジエータ４３に供給されるから、冷却水回路４０の熱を有効に利用して、ヒートポンプ運転の立上りを補助することができる。ヒートポンプ運転が継続し、ヒートポンプ運転の時間が長くなると、室外熱交換器１６および熱交換器７０には、霜が付着し、徐々に成長してゆくことがある。この実施形態では、ヒートポンプ運転の時間が長くなり、熱負荷が小さくなると、ラジエータ４３を流れる冷却水ＷＴの流量Ｇｒを増加させる。このため、ヒートポンプ運転中の霜の付着、および霜の成長を抑制することができる。一方、バイパス通路４４にも冷却水ＷＴは流されるから、冷却水回路４０への蓄熱量を増加させることができる。これにより、車両の運行が終了した後の除霜のための熱量を蓄えることができる。

【0139】

この実施形態では、制御装置１００は、ヒートポンプ運転の進展に応じて流量を増加させる。言い換えると、制御装置１００は、室外熱交換器１６への着霜量の増加に応じて流量を増加させる。具体的には、制御装置１００は、室外熱交換器１６の冷媒温度Ｔｅまたは冷媒圧力の低下に応じて流量を増加させる。この構成によると、着霜量の増加に応じて流量が増加する。このため、ヒートポンプ運転の初期に、補助媒体への蓄熱がなされる。その後、ヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制との効果が大きく発揮される。例えば、吸熱熱交換器の出口における冷媒の温度、または圧力によって着霜量を知ることができる。冷媒温度または冷媒圧力は、着霜量の増加に応じて低下するから、冷媒温度または冷媒圧力の低下に応じて流量を増加させることができる。

【0140】

（第５実施形態）
上記実施形態では、蓄熱除霜（ＨＯＴ−ＷＴ）およびホットガス除霜（ＨＯＴ−ＧＡＳ）を選択的に実行した。これに代えて、この実施形態では、蓄熱除霜とホットガス除霜との両方を併用する併用除霜運転（ＨＯＴ−ＷＴ＆ＨＯＴ−ＧＡＳ）が提供される。

【0141】

（ｇ）併用除霜運転（ＨＯＴ−ＷＴ＆ＨＯＴ−ＧＡＳ）
図２０において、制御装置１００は、蓄熱除霜を提供するように冷却水回路４０を制御する。同時に、制御装置１００は、ホットガス除霜を提供するように冷媒回路１０を制御する。

【0142】

図２１は、車両の運行が終了した後に、制御装置１００が実行する除霜処理Ｓ７５０を示している。Ｓ７５１では、蓄熱量が所定の条件を満たしているか否かを判定する。ここでは、冷却水温度Ｔｗが所定の閾値温度Ｗｔｈ３より低く、かつ、冷却水温度Ｔｗが外気温度Ｔａより高いか否かを判定する。条件が満たされる場合（Ｔａｍ＜Ｔｗ＜Ｗｔｈ３）、するＳ７５２に進む。冷却水温度Ｔｗは、閾値温度Ｗｔｈ３より低いから、冷却水ＷＴだけによる除霜は困難であると考えられる。しかし、冷却水温度Ｔｗは、外気温度Ｔａｍより高いから霜を加熱することはできると考えられる。すなわち、蓄熱除霜だけでは十分な除霜が困難である。Ｓ７５２では、併用除霜（ＨＯＴ−ＷＴ＆ＨＯＴ−ＧＡＳ）が実行される。上記条件が満たされない場合、Ｓ７３１に進む。

【0143】

この実施形態では、蓄熱除霜だけでは十分な除霜を実行できない場合に、ホットガス除霜が実行される。しかも、外気温度Ｔａｍより高温の熱源として冷却水ＷＴを利用できる場合には、ホットガス除霜に加えて蓄熱除霜が実行される。この結果、冷却水ＷＴに残された熱を有効に利用することができる。

【0144】

（第６実施形態）
上記実施形態では、２つの除霜運転を選択的に実行した。これに代えて、この実施形態では、蓄熱除霜、ホットガス除霜、および併用除霜を選択的に実行する。これらの複数の除霜運転は、冷却水回路４０内に蓄熱された熱量に応じて選択される。これら複数の除霜運転は、蓄熱除霜だけでは十分に除霜できない場合に、ホットガス除霜が追加的に、または代替的に実行される制御される。

【0145】

図２２は、車両の運行が終了した後に、制御装置１００が実行する除霜処理Ｓ７６０を示す。Ｓ７１３において冷却水温度Ｔｗが閾値温度Ｗｔｈ３を上回らない場合、Ｓ７５１へ進む。この実施形態では、蓄熱された熱量が十分に大きい場合には蓄熱除霜が実行される。蓄熱除霜だけでは十分な除霜を実行できない場合に、ホットガス除霜が実行される。しかも、外気温度Ｔａｍより高温の熱源として冷却水ＷＴを利用できる場合には、ホットガス除霜に加えて蓄熱除霜が実行される。この結果、冷却水ＷＴに残された熱を有効に利用することができる。

【0146】

（第７実施形態）
この実施形態では、上記実施形態に加えて、蓄熱量が小さく、冷却水ＷＴが全く除霜に貢献できない場合に、冷却水回路４０を蓄熱除霜運転することなく、冷媒回路１０だけで除霜する。

【0147】

図２３は、車両の運行が終了した後に、制御装置１００が実行する除霜処理Ｓ７７０を示す。Ｓ７１３において冷却水温度Ｔｗが第１の閾値温度Ｗｔｈ３を上回らない場合、Ｓ７７１へ進む。Ｓ７７１では、冷却水温度Ｔｗが所定の第２の閾値温度Ｗｔｈ４を上回るか否かを判定する。閾値温度Ｗｔｈ４は、閾値温度Ｗｔｈ３より低い温度である。よって、複数の閾値温度は、Ｗｔｈ４＜Ｗｔｈ３＜Ｗｔｈ１＜Ｗｔｈ２となるように設定されている。閾値温度Ｗｔｈ４は、冷却水ＷＴが除霜に少しでも貢献できるか否かを判定するための閾値である。例えば、閾値温度Ｗｔｈ４は、０°Ｃとすることができる。冷却水温度Ｔｗが閾値温度Ｗｔｈ４を上回る場合（Ｔｗ＞Ｗｔｈ４）、Ｓ７５１へ進む。冷却水温度Ｔｗが閾値温度Ｗｔｈ４を上回らない場合（Ｔｗ＝＜Ｗｔｈ４）、Ｓ７３１へ進む。

【0148】

この実施形態では、蓄熱された熱量が十分に大きい場合には蓄熱除霜が実行される。蓄熱除霜だけでは十分な除霜を実行できない場合に、ホットガス除霜が実行される。しかも、外気温度Ｔａｍより高温の熱源として冷却水ＷＴを利用できる場合には、ホットガス除霜に加えて蓄熱除霜が実行される。しかし、冷却水ＷＴが除霜に貢献できない場合には、ホットガス除霜だけが実行される。

【0149】

（第８実施形態）
上記実施形態では、除霜運転されるときには、ファン１７を停止させた。これに代えて、この実施形態では、外気温度Ｔａｍが除霜に貢献できる場合に、ファン１７を運転して、外気の熱量を利用して、除霜の促進を図る。

【0150】

図２４は、車両の運行が終了した後に、制御装置１００が実行する除霜処理Ｓ７８０を示す。図中には、既述のＳ７１３、Ｓ７７１、Ｓ７５１を、冷却水温度Ｔｗに基づいて蓄熱量を判定するための単独のステップとして表記している。Ｓ７８１では、外気温度Ｔａｍが除霜に貢献できるか否かを判定する。外気温度Ｔａｍが所定の閾値温度Ａｔｈを上回る場合（Ｔａｍ＞Ａｔｈ）、Ｓ７８２に進む。Ｓ７８２では、ファン１７を運転（ＯＮ）し、熱交換器７０に外気を供給する。これにより、外気の熱が霜の温度を上昇させるために貢献する。

【0151】

外気温度Ｔａｍが閾値温度Ａｔｈを上回らない場合（Ｔａｍ＝＜Ａｔｈ）、Ｓ７８３に進む。Ｓ７８３では、ファン１７を停止（ＯＦＦ）させる。これにより、低温の外気によって除霜が妨げられることが回避される。

【0152】

閾値温度Ａｔｈは、固定の値、または可変の値を用いることができる。例えば、閾値温度Ａｔｈは、室外熱交換器１６または熱交換器７０の温度、またはその温度を示す冷媒温度とすることができる。例えば、室外熱交換器１６の出口における冷媒温度Ｔｅは、室外熱交換器１６の表面温度を代表している。よって、閾値温度Ａｔｈとして、冷媒温度Ｔｅを用いてもよい。

【0153】

この実施形態によると、蓄熱除霜、またはホットガス除霜に加えて、外気の熱を除霜のために有効に利用することができる。

【0154】

（第９実施形態）
上記実施形態では、冷却水回路４０は、単一の外部熱源ＨＳを備えた。これに代えて、この実施形態では、複数の外部熱源を備える。この実施形態では、図２５に示されるように、バッテリＢＴと冷却水ＷＴとが熱交換可能に冷却水回路４０が構成されている。バッテリＢＴと冷却水ＷＴとは、バッテリＢＴの温度調節装置を介して直接的に、または間接的に熱的に結合されている。例えば、バッテリＢＴと冷却水ＷＴの配管とを直接に接触させることができる。また、バッテリＢＴの収容空間の空気と、冷却水ＷＴとを熱交換させる熱交換器を設けてもよい。バッテリＢＴは、外部熱源ＨＳとラジエータ４３とを含む閉回路と並列に設けられている。閉回路上には、バッテリＢＴと並列に、バッテリＢＴに冷却水ＷＴを流すための流量調節弁４６が設けられている。バッテリＢＴの表面、またはバッテリＢＴの下流の冷却水通路には、バッテリＢＴの温度を代表する表面温度、または冷却水温度を検出する温度センサ５４が設けられている。温度センサ５４の検出温度は、バッテリ温度Ｔｂと呼ばれる。

【0155】

外部熱源ＨＳは、主要な外部熱源を提供する。また、バッテリＢＴは補助的な外部熱源を提供する。冷却水ＷＴは、バッテリＢＴから熱を奪い、バッテリＢＴを冷却するために利用される。また、冷却水ＷＴは、バッテリＢＴに熱を与え、バッテリＢＴを加熱するためにも利用される。この構成によると、バッテリＢＴの廃熱を冷却水に供給することができる。この結果、バッテリＢＴの廃熱を、着霜の抑制、および／または除霜のために利用することができる。

【0156】

図２６は、車両の運行が終了した後に、制御装置１００が実行する除霜処理Ｓ７９０を示す。Ｓ７１４において蓄熱除霜が実行されると、Ｓ７９１に進む。Ｓ７９１では、蓄熱除霜の間に、さらにバッテリＢＴの熱を利用可能か否かを判定する。ここでは、車両の運行が終了した後に、バッテリＢＴが外部電源によって充電されているか否かの判定を利用することができる。バッテリＢＴが外部電源によって充電されるとき、バッテリＢＴは発熱するから、その充電熱を除霜のために利用可能である。また、バッテリ温度Ｔｂが所定の閾値温度Ｂｔｈを上回るか否かの判定を利用してもよい。例えば、バッテリ温度Ｔｂが閾値温度Ｂｔｈを上回るとき、バッテリＢＴの熱を除霜に利用可能であると判定できる。バッテリＢＴの熱を除霜に利用可能である場合、Ｓ７９２に進む。

【0157】

例えば、Ｓ７９１は、バッテリＢＴの充電中にＳ７９２に進むように構成することができる。また、Ｓ７９１は、バッテリＢＴの充電が終了した後にＳ７９２に進むように構成してもよい。さらに、Ｓ７９１は、バッテリＢＴの充電中から、充電が終了した後にわたってＳ７９２に進むように構成してもよい。これらの構成によると、充電中の廃熱を除霜に利用することができる。

【0158】

Ｓ７９２では、バッテリＢＴの熱を利用する。Ｓ７９２では、流量調節弁４６を閉弁することにより、バッテリＢＴに冷却水ＷＴを流し、バッテリＢＴの熱を冷却水回路４０に取り出し、さらにその熱をラジエータ４３に供給する。

【0159】

閾値温度Ｂｔｈとして、冷却水温度Ｔｗを用いることができる。例えば、Ｓ７９１において、バッテリ温度Ｔｂが冷却水温度Ｔｗを上回るか否かを判定してもよい。バッテリ温度Ｔｂが冷却水温度Ｔｗを上回る場合（Ｔｂ＞Ｔｗ）、バッテリＢＴの熱を利用した蓄熱除霜が実行される。また、バッテリ温度Ｔｂが冷却水温度Ｔｗを上回らない場合（Ｔｂ＝＜Ｔｗ）、外部熱源ＨＳの熱を利用した蓄熱除霜が実行される。

【0160】

（第１０実施形態）
上記実施形態に代えて、バッテリＢＴは、図２７に示されるように設けてもよい。この構成においても、流量調節弁４６によってバッテリＢＴに流れる冷却水ＷＴの流量を調節することができる。

【0161】

（第１１実施形態）
上記実施形態に代えて、バッテリＢＴは、図２８に示されるように設けてもよい。バッテリＢＴは、外部熱源ＨＳと並列なバイパス通路に設けられている。流量調節弁４６は、バッテリＢＴと直列に位置付けられるように、バイパス通路に設けられている。

【0162】

（第１２実施形態）
上記実施形態に代えて、バッテリＢＴは、図２９に示されるように設けてもよい。この構成においても、流量調節弁４６によってバッテリＢＴに流れる冷却水ＷＴの流量を調節することができる。

【0163】

（第１３実施形態）
上記実施形態に代えて、バッテリＢＴは、図３０に示されるように設けてもよい。バッテリＢＴは、外部熱源ＨＳとラジエータ４３とを含む閉回路に対して並列に設けられている。この実施形態では、バッテリＢＴに並列な流量調節弁４６と、バッテリＢＴに直列な流量調節弁４７とが設けられている。

【0164】

（第１４実施形態）
上記実施形態に代えて、バッテリＢＴは、図３１に示されるように設けてもよい。この実施形態では、バッテリＢＴと並列に流量調節弁４６が設けられ、バイパス通路４４に流量調節弁４７が設けられている。この構成によると、流量調節弁４７が開くことによってバイパス通路４４に冷却水ＷＴが流れる。流量調節弁４７が閉じ、かつ、流量調節弁４６が開くことによって、ラジエータ４３に冷却水ＷＴが流れる。さらに、流量調節弁４７が閉じ、かつ、流量調節弁４６が閉じることによって、バッテリＢＴとラジエータ４３とに冷却水ＷＴが流れる。

【0165】

（第１５実施形態）
上記実施形態に代えて、バッテリＢＴは、図３２に示されるように設けてもよい。この構成においても、流量調節弁４６によってバッテリＢＴに流れる冷却水ＷＴの流量を調節することができる。

【0166】

（第１６実施形態）
上記実施形態に加えて、図３３に示されるように、冷却水回路４０に、空気ＵＲを加熱するためのヒータコア４８が設けられてもよい。ヒータコア４８は、ラジエータ４３の上流側に配置されている。冷却水回路４０には、ヒータコア４８と並列に流量調節弁４９が設けられている。制御装置１００は、冷却水温度Ｔｗが所定の閾値温度を上回る場合に、流量調節弁４９を制御してヒータコア４８に冷却水ＷＴを供給する。この結果、冷却水ＷＴの熱を空調のために直接的に利用することができる。さらに、ヒータコア４８を通過した後の冷却水ＷＴがラジエータ４３に供給されるから、ラジエータ４３に供給される熱量を調節することができる。例えば、外部熱源ＨＳの発熱量が多い時に、ヒータコア４８での放熱によって、ラジエータ４３に与えられる熱量を適量に調節することができる。

【0167】

（第１７実施形態）
上記実施形態に加えて、図３４に示されるように、外部熱源ＨＳと並列にヒータコア４８を設けてもよい。言い換えると、冷却水回路４０は、ラジエータ４３を迂回する通路に設けられたヒータコア４８を備える。制御装置１００は、過剰な熱をヒータコア４８から放熱するために、外部熱源ＨＳからの熱量供給が多い時にヒータコア４８へ冷却水ＷＴを流すように冷却水回路４０を制御する。この構成においても、冷却水回路４０に蓄えられた余剰な熱をヒータコア４８において利用することができる。

【0168】

（第１８実施形態）
上記実施形態では、図１１に図示したように、制御装置１００は、暖房運転において、空調装置１の熱負荷が所定値を上回るときに廃熱回収運転ＨＥＡＴ２を実行し、熱負荷が所定値を下回るときに通常暖房運転ＨＥＡＴ１を実行した。これに代えて、この実施形態では、通常暖房運転と廃熱回収運転との両方にわたる連続的な、または多段階的な制御が提供される。

【0169】

図３５に図示されるように、制御装置１００は、冷却水回路４０を制御するための制御処理６８０を実行する。上述のステップと同じステップには同じ参照符号が付されている。Ｓ６１１では、ヒートポンプ運転ＨＰがＯＮ状態か否か、すなわち実行されているか否かを判定する。ヒートポンプ運転ＨＰが実行されているとき、Ｓ６８１へ進む。Ｓ６８１では、急速暖房が必要か否かを判定する。Ｓ６８１では、急速暖房状態にあるか、または安定暖房状態にあるかが判定される。例えば、空調装置１が起動直後にあり、かつ、室温Ｔｒがまだ目標温度Ｔｓｅｔに一度も到達していない期間は、急速暖房状態にあると判定できる。その後、室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔに到達した後は、安定暖房状態にあると判定できる。

【0170】

これに代えて、空調装置１が起動された後の所定時間（ｔ０−ｔ１）の間は、急速暖房状態にあると判定してもよい。空調装置１が起動された後に所定時間（ｔ０−ｔ１）が経過した後は、安定暖房状態にあると判定することができる。

【0171】

Ｓ６８１において急速暖房が肯定された場合、Ｓ６８２へ進む。Ｓ６８２は、冷却水回路４０からラジエータ４３に供給される冷却水ＷＴの流量を予測的、またはフィードフォワード的に制御するフィードフォワード制御部を提供する。Ｓ６８２では、ポンプ４１および三方弁４２によりラジエータ４３に供給される流量を最大流量Ｇｒ２に調節する。よって、ヒートポンプサイクル２は、廃熱回収運転ＨＥＡＴ２になる。冷却水回路４０の熱が熱交換器７０に供給されることにより、暖房能力の不足が補われる。特に、空気ＡＲの温度が低い冬期において冷却水回路４０の熱が暖房に利用される。また、ヒートポンプ運転ＨＰを提供するための圧縮機１１の消費電力が抑制される。さらに、水チューブ４３ａに冷却水ＷＴが流されることにより、熱交換器７０における霜の成長が抑制される。

【0172】

Ｓ６８１において急速暖房が否定された場合、Ｓ６１３へ進む。Ｓ６１３、Ｓ６８３−Ｓ６８６は、冷却水回路４０からラジエータ４３に供給される冷却水ＷＴの流量をフィードバック的な要素に応答して制御するフィードバック制御部を提供する。フィードバック制御部は、冷却水回路４０に蓄熱するための制限流量Ｇｒｓを基底値として、複数のフィードバック要素に応答して流量を基底値から増加させる。フィードバック要素は、外部熱源ＨＳの温度を所定値に維持するための外部熱源情報を含むことができる。例えば、外部熱源ＨＳの温度が過剰である場合、流量は増加される。フィードバック要素は、熱交換器７０における除霜のための情報を含むことができる。例えば、除霜が求められる場合、流量は増加される。フィードバック要素は、ヒートポンプ運転のための能力の過不足を示す情報を含むことができる。例えば、ヒートポンプ能力が不足である場合、流量は増加される。

【0173】

Ｓ６１３では、外部熱源ＨＳの温度を制御するように流量が調節される。Ｓ６１３の詳細は先行する説明を参照することができる。Ｓ６１３は、冷却水温度Ｔｗが所定の判定値Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２を上回ると、冷却水ＷＴの流量Ｇｒを増加させる手段を提供する。Ｓ６１３は、冷却水回路４０への蓄熱量が過剰であるか否かを判定する処理でもある。蓄熱量が過剰である場合、後述のＳ６８６へ進む。蓄熱量が適正範囲にある場合、Ｓ６８３へ進む。

【0174】

制御装置１００は、補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より高いときの流量Ｇｒを、補助媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度（Ｗｔｈ１、Ｗｔｈ２）より低いときの流量より増加させる（＋Ｇｒｆｂ）。この増加量は、急速暖房と安定暖房との境界に到達した後に与えられるように構成することができる。この構成によると、熱源の温度を所定温度に対応する温度に制御するように補助媒体の温度が制御される。

【0175】

Ｓ６８３では、除霜が必要であるか否かを判定する。除霜が必要である場合、Ｓ６８６へ進む。除霜が不要である場合、Ｓ６８４へ進む。複数の条件が満たされた場合に、除霜の必要性を肯定的に判定することができる。熱交換器７０の温度が霜を生じる程度に低いことは、条件のひとつとすることができる。冷却水温度Ｔｗが除霜できる程度の比較的高い温度、すなわち所定の除霜判定値を上回っていることは、条件のひとつとすることができる。車両が除霜を実行可能な状態であることは、条件のひとつとすることができる。車両の走行速度が所定の判定値を下回っていることは、条件のひとつとすることができる。車両が運行されていないこと、例えばイグニッションスイッチなどの電源スイッチがオフ位置にあることは、条件のひとつとすることができる。

【0176】

制御装置１００は、吸熱熱交換器１６を除霜する必要があると判定した後の流量Ｇｒを、吸熱熱交換器１６を除霜する必要があると判定する前の流量Ｇｒより増加させる（＋Ｇｒｆｂ）。この増加量は、急速暖房と安定暖房との境界に到達した後に与えられるように構成することができる。この構成によると、吸熱熱交換器１６を除霜するように流量が増加される。

【0177】

Ｓ６８４では、冷媒回路１０のヒートポンプ能力が不足であるか否かを判定する。言い換えると、Ｓ６８４では、ヒートポンプ能力が十分であるか否かを判定する。冷媒回路１０が目標温度Ｔｓｅｔを維持できるヒートポンプ能力を発揮できない場合、不足を肯定判定することができる。例えば、室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔより低い所定の閾値Ｔｐを下回る場合に、ヒートポンプ能力の不足を肯定判定することができる。室温Ｔｒが閾値Ｔｐを下回らない場合に、ヒートポンプ能力の不足を否定判定することができる。

【0178】

これに代えて、ヒートポンプ能力の不足を、ヒートポンプ運転の継続時間に基づいて判定してもよい。ヒートポンプ運転の継続時間が長くなるほど、熱交換器７０の着霜量が増加し、比例的にヒートポンプ能力が低下する。冷媒回路１０のヒートポンプ運転が開始された後の所定時間（ｔ０−ｔ３）の間は、ヒートポンプ能力の不足を否定判定することができる。ヒートポンプ運転が開始された後に所定時間（ｔ０−ｔ３）が経過した後は、ヒートポンプ能力の不足を肯定判定することができる。

【0179】

さらに、上記に代えて、ヒートポンプ能力の不足を、室内凝縮器１２の吹出温度に基づいて判定してもよい。室内凝縮器１２の吹出温度が必要吹出温度ＴＡＯを上回ると、ヒートポンプ能力の不足を否定判定することができる。室内凝縮器１２の吹出温度が必要吹出温度ＴＡＯを上回らないと、ヒートポンプ能力の不足を肯定判定することができる。

【0180】

制御装置１００は、吸熱熱交換器１６への着霜量の増加を示す温度（Ｔｐ、ＴＡＯ）または時間（ｔ０−ｔ３）に応答して流量Ｇｒを徐々に増加させる（＋Ｇｒｆｂ）。この増加量は、急速暖房と安定暖房との境界に到達した後に与えられるように構成することができる。この構成によると、吸熱熱交換器１６の着霜量の増加による能力不足を抑制することができる。

【0181】

Ｓ６８５では、ポンプ４１および三方弁４２によりラジエータ４３に供給される流量を制限流量Ｇｒｓに調節する。Ｓ６８５では、流量は段階的に、または徐々に調節される。例えば、Ｓ６８２を経由した後に、Ｓ６８５に到達した場合、流量は、最大流量Ｇｒ２から制限流量Ｇｒｓへ徐々に減少される。制限流量Ｇｒｓは、冷却水回路４０に外部熱源ＨＳの廃熱を蓄えることができる流量である。制限流量Ｇｒｓは、最小流量Ｇｒ１とすることができる。制限流量Ｇｒｓは、最小流量Ｇｒ１と最大流量Ｇｒ２との間の所定値とすることができる。

【0182】

制御装置１００は、利用側熱交換器１２によって加熱される空気ＵＲの温度（Ｒｔｈ、Ｔｓｅｔ）または時間（ｔ０−ｔ１）により示される急速暖房と安定暖房との境界に到達する前に大流量（Ｇｒ２）を供給する。さらに、境界に到達した後に大流量より少ない制限流量（Ｇｒｓ、Ｇｒ１）を供給する。この構成によると、急速暖房においてヒートポンプの促進と、霜の付着の抑制とが図られる。その後、安定暖房において補助媒体への蓄熱がなされる。

【0183】

Ｓ６８６では、ポンプ４１および三方弁４２によりラジエータ４３に供給される流量を増加量Ｇｒｆｂだけ増加させる。Ｓ６８６では、流量は段階的に、または徐々に調節される。例えば、Ｓ６８５を経由した後に、Ｓ６８６に到達した場合、流量は、制限流量Ｇｒｓから増加量Ｇｒｆｂだけ徐々に増加される。

【0184】

増加量Ｇｒｆｂは、フィードバック要素に応じて連続的に、または段階的に設定することができる。増加量Ｇｒｆｂは、外部熱源ＨＳの温度、または冷却水回路４０の蓄熱量に応じて比例的に設定することができる。増加量Ｇｒｆｂは、除霜の必要性の高さに応じて比例的に設定することができる。増加量Ｇｒｆｂは、ヒートポンプ能力の不足量に応じて比例的に設定することができる。増加量Ｇｒｆｂは、ヒートポンプ運転の継続時間に応じて比例的に徐々に増加させてもよい。

【0185】

図３６は、ヒートポンプ運転の進展の一例を示す。ヒートポンプ運転の進展は、室温Ｔｒの変化によって示すことができる。ヒートポンプ運転の進展は、室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔに向けて上昇する期間と、室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔの近傍に維持される期間とにわたっている。図中において、破線ＱＰは、冷媒回路１０が発揮可能なヒートポンプ熱量、すなわちポテンシャル量ＱＰを示す。実線ＱＵは、冷媒回路１０が目標温度Ｔｓｅｔを実現するために実際に利用するヒートポンプ熱量、すなわち使用量ＱＵを示す。一点鎖線ＱＳは、ポテンシャル量ＱＰが低下し続ける例を示す。実線Ｇｒ（ＥＭＢ）は、この実施形態における波形を示す。破線Ｇｒ（ＭＯＤ）は変形例による波形を示す。

【0186】

時刻ｔ０において冷媒回路１０のヒートポンプ運転が開始される。時刻ｔ０における室温Ｔｒは、目標温度Ｔｓｅｔより十分に低い。よって、急速暖房の必要性が肯定判定される。時刻ｔ０の後、Ｓ６１１、Ｓ６８１、およびＳ６８２により急速暖房、またはウォームアップと呼ばれる制御が提供される。

【0187】

ポテンシャル量ＱＰは、時刻ｔ０の後に急激に増加する。時刻ｔ０と時刻ｔ１との間においては、ポテンシャル量ＱＰは使用量ＱＵを上回る。この期間においては、最大流量Ｇｒ２が供給され、しかも着霜量が少ないからである。時刻ｔ０の後、室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔに向けて接近する過程において、使用量ＱＵは徐々に減少する。このとき、熱交換器７０に徐々に霜が付着する。主として着霜量の増加に起因して、ポテンシャル量ＱＰは徐々に低下する。

【0188】

時刻ｔ１において、室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔに到達する（Ｔｒ＝Ｔｓｅｔ）。時刻ｔ１において、急速暖房の必要性が否定判定される。時刻ｔ１の後、Ｓ６１１、Ｓ６８１、Ｓ６１３、Ｓ６８３−Ｓ６８６により安定暖房と呼ばれる制御が提供される。時刻ｔ１の後、冷却水ＷＴの流量Ｇｒが最大流量Ｇｒ２から制限流量Ｇｒｓへ徐々に減少されるから、ポテンシャル量ＱＰは徐々に低下する。時刻ｔ１の後、熱交換器７０への着霜量は徐々に増加する。この結果、ポテンシャル量ＱＰはゆっくりと低下し続ける。この安定暖房においては、圧縮機１１の消費電力が徐々に増加することにより室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔに維持される。

【0189】

目標温度Ｔｓｅｔは、急速暖房の終了を判定する閾値として利用されている。時刻ｔ０と時刻ｔ１との間の時間（ｔ０−ｔ１）は、急速暖房の期間を規定する所定時間である。よって、室温Ｔｒが閾値Ｔｓｅｔに到達する過程、または急速暖房の継続時間が所定時間になる過程において熱交換器７０へ供給される冷却水ＷＴの流量Ｇｒが減少される。破線Ｇｒ（ＭＯＤ）に示されるように、室温Ｔｒが閾値Ｔｓｅｔに到達する前後、または急速暖房の継続時間が所定時間になる前後において流量Ｇｒを徐々に、またはステップ的に減少させてもよい。

【0190】

図示されるように、流量Ｇｒは、急速暖房の期間内において、少なくとも一時的に大流量Ｇｒ２に調節される。流量Ｇｒは、安定暖房の期間内において、少なくとも一時的に、大流量Ｇｒ２より少ない制限流量Ｇｒｓに調節される。流量Ｇｒは、急速暖房と安定暖房との境界、すなわち時刻ｔ１の前後を含む期間において減少される。この流量Ｇｒの減少は、図示されるように徐々に、またはステップ的に実行することができる。

【0191】

時刻ｔ２において、ポテンシャル量ＱＰは、使用量ＱＵを下回る。この結果、時刻ｔ２の後、ヒートポンプ能力が不足する。ヒートポンプ能力が不足すると、室温Ｔｒは目標温度Ｔｓｅｔに維持されない。この結果、室温Ｔｒは徐々に低下する。

【0192】

時刻ｔ３において、室温Ｔｒが閾値Ｔｐを下回る。時刻ｔ３の後、Ｓ６８４、Ｓ６８６により、熱交換器７０に供給される冷却水ＷＴの流量Ｇｒが増加される。この結果、一点鎖線ＱＳで示されるようなポテンシャル量ＱＰの過剰な低下が回避される。時刻ｔ３の後、ポテンシャル量ＱＰおよび使用量ＱＵが増加し、室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔに向けて上昇する。

【0193】

時刻ｔ３の後、流量Ｇｒは制限流量Ｇｒｓから徐々に増加されるから、ポテンシャル量ＱＰは徐々に増加する。閾値Ｔｐは、ヒートポンプ能力の不足を判定する閾値として利用されている。時刻ｔ０と時刻ｔ３との間の時間（ｔ０−ｔ３）は、ヒートポンプ能力の不足が発生すると予想されるヒートポンプ運転の継続期間を規定する所定時間である。よって、室温Ｔｒが閾値Ｔｐに到達する過程、またはヒートポンプ運転の継続時間が所定時間になる過程において熱交換器７０へ供給される冷却水ＷＴの流量Ｇｒが増加される。室温Ｔｒが閾値Ｔｐに到達する前後、またはヒートポンプ運転の継続時間が所定時間になる前後において流量Ｇｒを増加させてもよい。

【0194】

図示されるように、流量Ｇｒは、安定暖房の期間内において、少なくとも一時的に制限流量Ｇｒｓに調節される。流量Ｇｒは、安定暖房の期間内において、少なくとも一時的に、増加量Ｇｒｆｂだけ増加させられる。流量Ｇｒは、ヒートポンプ能力の不足が発生する境界、すなわち時刻ｔ３の前後を含む期間において増加される。この流量Ｇｒの増加は、図示されるように徐々に、またはステップ的に実行することができる。

【0195】

この実施形態によると、ヒートポンプ運転の初期において、熱交換器７０に大流量Ｇｒ２の冷却水ＷＴが供給される。よって、冷却水ＷＴによってヒートポンプ能力を補うことができる。特に、低温時における暖房能力が補われる。また、圧縮機１１による過剰な電力消費が抑制される。また、熱交換器７０上の霜を抑制することができる。

【0196】

この実施形態によると、ヒートポンプ運転の開始後、室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔに到達する前後において流量Ｇｒが大流量Ｇｒ２より少ない制限流量Ｇｒｓへ向けて減少される。よって、冷却水回路４０に外部熱源ＨＳの熱が蓄えられる。やがて、蓄熱量が過剰となると流量Ｇｒが増加される。この結果、蓄熱量が適正範囲内にフィードバック制御される。また、熱交換器７０の除霜が必要になると流量Ｇｒが増加される。この結果、熱交換器７０への過剰な着霜が抑制される。また、ヒートポンプ能力が不足すると、流量Ｇｒが増加される。この結果、冷却水ＷＴによってヒートポンプ能力を補うことができる。

【0197】

（第１９実施形態）
上記実施形態では、熱交換器７０において、空気ＡＲの流れ方向の上流側に少なくともひとつの水チューブ４３ａが面するように、複数のチューブ１６ａ、４３ａを配置した。言い換えると、熱交換器７０の空気ＡＲの流れに対する上流面から少なくともひとつ、望ましくは複数の水チューブ４３ａが見えるように、複数のチューブ１６ａ、４３ａが配置されている。図示の形態では、熱交換器７０の上流面から見て、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとは交互に見える。この構成は、熱交換器７０における空気ＡＲの流れ方向の最上流部に水チューブ４３ａに供給される高温媒体の温度を及ぼし、霜の成長を抑制するために有利な構成である。

【0198】

図３７に図示されるように、第１実施形態に係る図１０の構成では、複数のチューブ１６ａ、４３ａは、空気ＡＲの流れ方向に関して、少なくとも上流側に位置する上流列と、この上流列より下流に位置する下流列とを構成するように配置されている。さらに、複数のチューブ１６ａ、４３ａは、上流列の少なくとも一部において冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとが互いに隣接して配置されている。望ましくは、複数の冷媒チューブ１６ａと複数の水チューブ４３ａとは、上流列の全体において交互に配置されている。

【0199】

別の観点では、少なくともひとつの水チューブ４３ａが、その水チューブ４３ａ自身より空気ＡＲの流れ方向の上流側に、空気ＡＲの流れ方向に沿って重なる位置に冷媒チューブ１６ａをもつことがないように、複数のチューブ１６ａ、４３ａは配置されている。図示されるように、水チューブ４３ａは空気ＡＲの流れ方向に沿って重なる位置に冷媒チューブ１６ａをもたない。しかも、その水チューブ４３ａは、空気ＡＲの流れ方向と直交する方向に関して、冷媒チューブ１６ａと隣接するように配置されている。この直交方向に関する冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとの隣接関係は、ひとつの水チューブ４３ａの両側それぞれに冷媒チューブ１６ａを配置することによって提供されている。この配置関係は、熱交換器７０の全体において、複数の冷媒チューブ１６ａと複数の水チューブ４３ａとを交互に配置することによって提供することができる。

【0200】

フィン５０は、コルゲートフィンである。フィン５０は、その幅方向の中央部に、空気ＡＲとの熱交換を促進するための熱交換促進部５０ａを有する。熱交換促進部５０ａは、フィン５０に形成されたルーバ５０ａによって提供することができる。ルーバ５０ａは、フィン５０の表面における空気ＡＲの流れを乱す。ルーバ５０ａは、フィン５０を貫通するスリット状の複数の開口を有することができる。ルーバ５０ａは、空気ＡＲの流れ方向に沿って細長く配置されている。ルーバ５０ａは、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとの間に、それらの間を区画するように延びている。

【0201】

フィン５０は、冷媒チューブ１６ａおよび水チューブ４３ａの側面にろう付けによって接合されている。フィン５０は、冷媒チューブ１６ａおよび水チューブ４３ａの側面に沿って、ルーバ５０ａを持たない細長い板状部分５０ｂを有している。板状部分５０ｂは、ルーバ５０ａによって切断されていない。ルーバ５０ａは、フィン５０に複数の開口を形成することによって提供されているから、ルーバ５０ａは、それを通過する熱伝達を阻害する。このため、板状部分５０ｂは、ルーバ５０ａが形成された領域に比べて高い熱伝達率を示す。

【0202】

図示されるように、フィン５０は、耐霜端部５０ｃを有する。耐霜端部５０ｃは、空気ＡＲの流れ方向に関して上流側のフィン５０の端部である。耐霜端部５０ｃは、空気ＡＲの流れ方向と直交する方向に関して、水チューブ４３ａ側に位置する端部である。耐霜端部５０ｃは、水チューブ４３ａに隣接する板状部分５０ｂの、空気ＡＲの流れ方向に関して上流側の端部である。

【0203】

熱交換器７０の性能の低下は、空気ＡＲの流れ方向に関する熱交換器７０の上流部に霜が付着することによる空気ＡＲの導入量の減少によって発生することがある。熱交換器７０の上流部に配置された水チューブ４３ａは、霜の成長を抑制し、または霜を除去するための熱を効率的に提供する。

【0204】

図示されるように、水チューブ４３ａの高温は、実線矢印で示されるように板状部分５０ｂを通して伝えられる。冷媒チューブ１６ａの低温は、破線矢印で示されるようにルーバ５０ａを通して伝えられる。フィン５０が水チューブ４３ａと耐霜端部５０ｃとの間に板状部分５０ｂによって提供する熱伝導率は、フィン５０が冷媒チューブ１６ａと耐霜端部５０ｃとの間にルーバ５０ａによって提供する熱伝導率より高い。このため、熱交換器７０の上流面に面する水チューブ４３ａの熱は、ルーバ５０ａを有するフィン５０の耐霜端部５０ｃに効率的に伝えられる。よって、熱交換器７０の上流面に面するように配置された水チューブ４３ａと、ルーバ５０ａをもつフィン５０との組合せは、水チューブ４３ａの熱が効率的に伝えられるフィン５０の端部、すなわち耐霜端部５０ｃを提供するために貢献する。耐霜端部５０ｃは、霜による空気ＡＲの導入量の低下を抑制し、除霜を促進するために貢献する。

【0205】

図３８は、この実施形態に係る熱交換器７０を示す。上流列においては冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとが交互に配置されている。この構成においても、熱交換器７０は、熱交換器７０の上流面に面する水チューブ４３ａを有する。よって、耐霜端部５０ｃが提供される。

【0206】

下流列においては冷媒チューブ１６ａだけが配置されている。言い換えると、下流列においては、冷媒チューブ１６ａの数は、水チューブ４３ａの数より多い。熱交換器７０における冷媒チューブ１６ａの数は、水チューブ４３ａの数より多い。この結果、複数の冷媒チューブ１６ａによって提供される室外熱交換器１６のための流路断面積は、複数の水チューブ４３ａによって提供されるラジエータ４３のための流路断面積より大きい。図示の例では、下流列における水チューブ４３ａの数は０である。

【0207】

上流列に属する水チューブ４３ａの空気ＡＲの流れ方向の下流側に冷媒チューブ１６ａが位置付けられている。このため、水チューブ４３ａから空気ＡＲに伝えられた熱が、空気ＡＲから冷媒チューブ１６ａに伝えられる。

【0208】

この実施形態によると、熱交換器７０における室外熱交換器１６の性能を高めることができる。冷媒チューブ１６ａの数を増やすことができるため、室外熱交換器１６内の冷媒通路の圧力損失を抑制することができる。室外熱交換器１６が蒸発器として利用されるとき、低い圧力損失は蒸発器の性能の向上に大きく貢献する。この結果、有効伝熱面積の増加と、圧力損失の低減とが両立できる。さらに、耐霜端部５０ｃが提供されることによる耐着霜性能の向上が図られるから、高性能の熱交換器７０が提供される。

【0209】

（第２０実施形態）
上記実施形態に代えて、複数のチューブ１６ａ、４３ａを図３９に図示されるように配置してもよい。この配置では、水チューブ４３ａは下流列に位置付けられている。よって、水チューブ４３ａは、空気ＡＲの流れ方向に関して、熱交換器７０の上流部に位置していない。しかし、この水チューブ４３ａより上流側にはチューブが設けられていない。よって、水チューブ４３ａは、熱交換器７０において、空気ＡＲの流れ方向の上流側に面している。別の観点では、水チューブ４３ａは、その水チューブ４３ａ自身より空気ＡＲの流れ方向の上流側に、空気ＡＲの流れ方向に沿って重なる位置に、冷媒チューブ１６ａをもたない。しかも、その水チューブ４３ａは、空気ＡＲの流れ方向と直交する方向に関して、冷媒チューブ１６ａと隣接するように配置されている。言い換えると、水チューブ４３ａは、下流列において、冷媒チューブ１６ａと隣接するように配置されている。

【0210】

この構成でも、熱交換器７０における冷媒チューブ１６ａの数は、水チューブ４３ａの数より多い。この結果、複数の冷媒チューブ１６ａによって提供される室外熱交換器１６のための流路断面積は、複数の水チューブ４３ａによって提供されるラジエータ４３のための流路断面積より大きい。

【0211】

この構成でも、水チューブ４３ａの高温は、実線矢印で示されるように板状部分５０ｂを通して伝えられる。冷媒チューブ１６ａの低温は、破線矢印で示されるようにルーバ５０ａを通して伝えられる。フィン５０が水チューブ４３ａと耐霜端部５０ｃとの間に板状部分５０ｂによって提供する熱伝導率は、フィン５０が冷媒チューブ１６ａと耐霜端部５０ｃとの間にルーバ５０ａによって提供する熱伝導率より高い。よって、熱交換器７０の上流面に面するように配置された水チューブ４３ａと、ルーバ５０ａをもつフィン５０との組合せは、水チューブ４３ａの熱が効率的に伝えられるフィン５０の端部、すなわち耐霜端部５０ｃを提供する。

【0212】

（第２１実施形態）
上記実施形態に代えて、複数のチューブ１６ａ、４３ａを図４０に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、空気ＡＲの流れ方向に沿って配置された２つの冷媒チューブ１６ａに代えて、１本の太い冷媒チューブ１６ａが採用されている。この構成においても、室外熱交換器１６のための流路断面積は、ラジエータ４３のための流路断面積より大きい。水チューブ４３ａとフィン５０とは、耐霜端部５０ｃを提供する。

【0213】

（第２２実施形態）
上記実施形態に代えて、複数のチューブ１６ａ、４３ａを図４１に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、水チューブ４３ａは、上流列と下流列との両方にわたって配置されている。水チューブ４３ａは、上流列と下流列との間に配置されている。水チューブ４３ａは、上流列と下流列との両方において冷媒チューブ１６ａと隣接している。

【0214】

この構成でも、水チューブ４３ａは、熱交換器７０において、空気ＡＲの流れ方向の上流側に面している。別の観点では、水チューブ４３ａは、その水チューブ４３ａ自身より空気ＡＲの流れ方向の上流側に、空気ＡＲの流れ方向に沿って重なる位置に、冷媒チューブ１６ａをもたない。しかも、その水チューブ４３ａは、空気ＡＲの流れ方向と直交する方向に関して、冷媒チューブ１６ａと隣接するように配置されている。この構成においても、上記実施形態と同様の利点が得られる。

【0215】

（第２３実施形態）
上記実施形態に代えて、複数のチューブ１６ａ、４３ａを図４２に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、空気ＡＲの流れ方向に沿って配置された２つの冷媒チューブ１６ａに代えて、１本の太い冷媒チューブ１６ａが採用されている。この構成においても、上記実施形態と同様の利点が得られる。

【0216】

（第２４実施形態）
上記実施形態に代えて、複数のチューブ１６ａ、４３ａを図４３に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、冷媒チューブ１６ａより広い幅をもつ水チューブ４３ａが採用されている。水チューブ４３ａは、上流列と下流列との両方にわたって配置されている。水チューブ４３ａは、上流列においては、冷媒チューブ１６ａの下流部分だけと重複するように隣接している。水チューブ４３ａは、下流列においては、冷媒チューブ１６ａの全体と重複するように隣接している。この構成においても、上記実施形態と同様の利点が得られる。

【0217】

（第２５実施形態）
上記実施形態に代えて、複数のチューブ１６ａ、４３ａを図４４に図示されるように配置してもよい。この実施形態では、空気ＡＲの流れ方向に沿って配置された２つの冷媒チューブ１６ａに代えて、１本の太い冷媒チューブ１６ａが採用されている。この構成においても、上記実施形態と同様の利点が得られる。

【0218】

（他の実施形態）
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、開示された発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

【0219】

例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。

【0220】

上記実施形態では、補助媒体として、冷却水または冷媒を利用した。これに代えて、熱運搬性に優れ、熱を蓄えることができる流体、例えば、油、ガスなどを用いてもよい。

【0221】

上記実施形態では、冷却水回路４０にラジエータ４３を設けた。これに加えて、冷却水ＷＴと空気ＡＲとの熱交換により冷却水ＷＴから放熱するための熱交換器を備えてもよい。例えば、ラジエータ４３および外部熱源ＨＳと並列となるように放熱用の熱交換器を設けることができる。

【0222】

また、上記実施形態では、室外熱交換器１６とラジエータ４３との両方に空気通路１６ｂ、４３ｂを設けたが、ラジエータ４３に空気通路を設けない構成を採用してもよい。また、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとは、熱交換器７０の全部または一部において交互に配置することができる。また、冷媒チューブ１６ａと水チューブ４３ａとは、熱交換器７０の上流列の全部または一部において交互に配置することができる。また、冷媒チューブ１６ａと、水チューブ４３ａとは、空気ＡＲの流れ方向に関して３列以上の列を構成するように配置されてもよい。

【0223】

上記実施形態では、内燃機関などの外部熱源からの熱を蓄え、蓄えた熱を耐着霜性能の改善のために利用する装置を構成した。これに代えて、または加えて、冷媒回路１０から得られる余剰熱を蓄えるように装置を構成してもよい。例えば、室内凝縮器１２の前後の高温冷媒の熱を冷却水ＷＴに伝達する熱交換器を設けることができる。この構成によると、外部熱源だけに依存することなく耐着霜性能の改善を図ることができる。

【符号の説明】

【0224】

１ 空調装置、 ２ ヒートポンプサイクル、
１０ 冷媒回路、 ４０ 冷却水回路、
１２ 室内凝縮器（利用側熱交換器）、
１６ 室外熱交換器（吸熱熱交換器）、
１６ａ 冷媒チューブ（低温媒体チューブ）、
４３ ラジエータ、
４３ａ 水チューブ（高温媒体チューブ）、
５０ フィン、
７０ 熱交換器、
ＡＲ 空気、 ＲＦ 冷媒、 ＷＴ 冷却水。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】