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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024088893
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】熱交換器および車両用空調装置
(51)【国際特許分類】
F28F 9/26 20060101AFI20240626BHJP
F28D 1/06 20060101ALI20240626BHJP
B60H 1/22 20060101ALI20240626BHJP
B60H 1/32 20060101ALI20240626BHJP
【ＦＩ】
F28F9/26
F28D1/06 A
B60H1/22 651B
B60H1/32 613C
B60H1/32 613E
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022203916
(22)【出願日】2022-12-21
(71)【出願人】
【識別番号】000001845
【氏名又は名称】サンデン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112689
【弁理士】
【氏名又は名称】佐原 雅史
(74)【代理人】
【識別番号】100128934
【弁理士】
【氏名又は名称】横田 一樹
(74)【代理人】
【識別番号】100166833
【弁理士】
【氏名又は名称】白石 直子
(72)【発明者】
【氏名】金子 智
【テーマコード（参考）】
3L065
3L103
3L211
【Ｆターム（参考）】
3L065FA17
3L103AA05
3L103BB42
3L103CC02
3L103DD15
3L103DD55
3L103DD62
3L211BA53
3L211CA17
3L211CA19
3L211DA28
(57)【要約】
【課題】 高効率の熱交換が可能でありながらも部品点数を削減し、それに伴うコストの削減、また省スペース化が可能な熱交換器およびそれを備えた車両用空調装置を提供する。
【解決手段】 熱交換器１０は、内部に第１熱媒体ｍ１が流れる３以上の熱交換コア１１と、３以上の隣り合う収容室３０を有し、内部に第２熱媒体ｍ２が流れるケース３と、を有し、熱交換コア１１を対とした場合に内部を流れる第１の熱媒体ｍ１の温度差が小さくなる対の熱交換コア１１同士を隣り合わせて収容室３０のそれぞれに収容し、収容室３０のそれぞれの内部に第２熱媒体ｍ２を流し、第２熱媒体ｍ２と第１熱媒体ｍ１との間で熱交換を行う。
【選択図】図２
【解決手段】 熱交換器１０は、内部に第１熱媒体ｍ１が流れる３以上の熱交換コア１１と、３以上の隣り合う収容室３０を有し、内部に第２熱媒体ｍ２が流れるケース３と、を有し、熱交換コア１１を対とした場合に内部を流れる第１の熱媒体ｍ１の温度差が小さくなる対の熱交換コア１１同士を隣り合わせて収容室３０のそれぞれに収容し、収容室３０のそれぞれの内部に第２熱媒体ｍ２を流し、第２熱媒体ｍ２と第１熱媒体ｍ１との間で熱交換を行う。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に第１熱媒体が流れる３以上の熱交換コアと、
前記熱交換コアと同数の隣り合う収容室を有し、内部に第２熱媒体が流れるケースと、を有する熱交換器であって、
前記熱交換コアを対とした場合に内部を流れる前記第１熱媒体の温度差が小さくなる対の該熱交換コア同士を隣り合わせて前記収容室のそれぞれに収容し、
前記収容室のそれぞれの内部に第２熱媒体を流し、該第２熱媒体と前記第１熱媒体との間で熱交換を行う、
ことを特徴とする熱交換器。
前記熱交換コアと同数の隣り合う収容室を有し、内部に第２熱媒体が流れるケースと、を有する熱交換器であって、
前記熱交換コアを対とした場合に内部を流れる前記第１熱媒体の温度差が小さくなる対の該熱交換コア同士を隣り合わせて前記収容室のそれぞれに収容し、
前記収容室のそれぞれの内部に第２熱媒体を流し、該第２熱媒体と前記第１熱媒体との間で熱交換を行う、
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項2】
前記熱交換コアの外表面と前記収容室の内面により前記第２熱媒体の流路が形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項3】
前記熱交換コアは少なくとも、
前記第１熱媒体の放熱器として機能する高温側熱交換コアと、
前記第１熱媒体の吸熱器として機能する低温側熱交換コアと、
前記第１熱媒体の放熱器又は吸熱器として機能する中温熱交換コアを含み、
前記高温側熱交換コアと前記低温側熱交換コアの間に前記中温熱交換コアを配置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
前記第１熱媒体の放熱器として機能する高温側熱交換コアと、
前記第１熱媒体の吸熱器として機能する低温側熱交換コアと、
前記第１熱媒体の放熱器又は吸熱器として機能する中温熱交換コアを含み、
前記高温側熱交換コアと前記低温側熱交換コアの間に前記中温熱交換コアを配置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項4】
前記収容室は少なくとも、
前記高温側熱交換コアが収容される高温側収容室と、
前記中温熱交換コアが収容される中温収容室を含み、
前記高温側収容室と前記中温収容室において、前記第２熱媒体は対向する方向に流通する、
ことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
前記高温側熱交換コアが収容される高温側収容室と、
前記中温熱交換コアが収容される中温収容室を含み、
前記高温側収容室と前記中温収容室において、前記第２熱媒体は対向する方向に流通する、
ことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項5】
前記収容室は少なくとも、
前記低温側熱交換コアが収容される低温側収容室と、
前記中温熱交換コアが収容される中温収容室を含み、
前記低温側収容室と前記中温収容室において、前記第２熱媒体は対向する方向に流通する、
ことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
前記低温側熱交換コアが収容される低温側収容室と、
前記中温熱交換コアが収容される中温収容室を含み、
前記低温側収容室と前記中温収容室において、前記第２熱媒体は対向する方向に流通する、
ことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項6】
隣り合う前記収容室の間に断熱部を設けた、
ことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
ことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項7】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の熱交換器を有する車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱交換器および車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、内側を冷媒が流れるように構成された内部部材と、内部部材を収容する容器であって、内部部材の周囲の空間を冷却水が流れるように構成されたケースと、を備える熱交換器が知られている（特許文献１参照）。
【0003】
特許文献１に記載の熱交換器は、車両に搭載されるものであり、当該車両を循環する冷媒と冷却水との間で熱交換を行うための熱交換器として構成され、一つの直方体のケースに一つの内部部材が収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－８５３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、例えば車両空調装置などにおいては空調回路上、第１熱媒体（例えば、冷媒）と第２熱媒体（例えば、冷却水など）を熱交換する箇所は複数存在する。このため、特許文献１に記載のような熱交換器をそれぞれ必要な複数箇所に配置すると、部品点数（特に、ケース）の増加に伴うコストアップ、およびスペースの増加などの問題が生じる。
【0006】
そこで本発明は、高効率の熱交換が可能でありながらも部品点数を削減し、それに伴うコストの削減、また省スペース化が可能な熱交換器およびそれを備えた車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、内部に第１熱媒体が流れる３以上の熱交換コアと、３以上の隣り合う収容室を有し、内部に第２熱媒体が流れるケースと、を有する熱交換器であって、前記熱交換コアを対とした場合に内部を流れる前記第１の熱媒体の温度差が小さくなる対の該熱交換コア同士を隣り合わせて前記収容室のそれぞれに収容し、前記収容室のそれぞれの内部に第２熱媒体を流し、該第２熱媒体と前記第１熱媒体との間で熱交換を行う、ことを特徴とする熱交換器に係るものである。
【0008】
また、本発明は、上記の熱交換器を備えた車両空調装置に係るものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、高効率の熱交換が可能でありながらも部品点数を削減し、それに伴うコストの削減、また省スペース化が可能な熱交換器およびそれを備えた車両用空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係る車両空調装置を示す模式図である。
【図2】本実施形態に係る熱交換器を模式的に示す平面図である。
【図3】本実施形態に係る熱交換器の斜視図である。
【図4】本実施形態に係る熱交換器の分解斜視図である。
【図5】本実施形態に係る熱交換プレートを説明するための分解平面図である。
【図6】本実施形態に係る熱交換プレートを説明するための図であり、（Ａ）側面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）側面図である。
【図7】本実施形態に係る熱交換器の一部を示す平面図である。
【図8】本実施形態に係る熱交換器を模式的に示す平面図である。
【図9】本実施形態に係る熱交換器を模式的に示す平面図である。
【図10】本実施形態に係る熱交換器を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一の符号は同一の機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。また、各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、各図において、部材の大きさ、形状、厚み等を適宜誇張して表現する。
【0012】
図１は、本発明の実施形態に係る熱交換器１０を備える車両用空調装置１００の主要な構成の一例を示す概略模式図である。本発明の熱交換器１０は、第１熱媒体ｍ１と第２熱媒体ｍ２を熱交換する様々な装置に適用可能であるが、その一例として、車両用空調装置１００に用いることができる。第１熱媒体ｍ１は例えば冷媒（例えば、Ｒ１３４ａやＲ１２３４ｙｆ等のフロン系冷媒、ＣＯ２やＲ２９０等の自然系冷媒など）であり、第２熱媒体ｍ２は、第１熱媒体ｍ１とは異なる熱媒体（例えば、冷却水（ＬＣＣや水）、不凍液や冷却油など）である。なお、本実施形態では、冷媒とは、ヒートポンプ（圧縮・凝縮・膨張・蒸発）における状態変化を伴う冷媒回路Ｒの循環媒体をいう。一方、第２熱媒体ｍ２は、例えば内燃機関やラジエータなどを含む熱媒体回路における循環媒体であって、冷媒のような状態変化を伴わずに熱の吸収と放熱を行う媒体をいうものとする。以下の説明において「冷媒」と称する構成は第１熱媒体ｍ１に対応し、単に「熱媒体」と称する構成は第２熱媒体ｍ２に対応する。
【0013】
本実施形態の車両用空調装置１００は、内燃機関のみを動力とする車両に搭載されてもよいが、内燃機関のみを動力とする車両に比べて内燃機関の廃熱のみでは十分な熱量確保が難しいＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）や、内燃機関の廃熱による暖房ができないＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の車両に好適に用いられる。ＨＥＶやＥＶのような車両は、バッテリ（例えば、リチウム電池）が搭載され、外部電源からバッテリに充電された電力を、走行用のモータを含むモータユニットに供給することで駆動し、走行する。車両用空調装置１００も、バッテリから供給される電力によって駆動する。
【0014】
＜全体構成＞
図１に示すように本実施形態に係る車両用空調装置１００は例えば、冷媒（第１熱媒体）ｍ１が循環する冷媒回路Ｒと、熱媒体（第２熱媒体）ｍ２が循環する第１熱媒体回路５と、熱媒体（第２熱媒体）ｍ２が循環する第２熱媒体回路６を含み、冷媒回路Ｒを用いたヒートポンプ運転を行うことにより車室内の空調を行う。
図１に示すように本実施形態に係る車両用空調装置１００は例えば、冷媒（第１熱媒体）ｍ１が循環する冷媒回路Ｒと、熱媒体（第２熱媒体）ｍ２が循環する第１熱媒体回路５と、熱媒体（第２熱媒体）ｍ２が循環する第２熱媒体回路６を含み、冷媒回路Ｒを用いたヒートポンプ運転を行うことにより車室内の空調を行う。
【0015】
第１熱媒体回路５は例えば、冷媒回路Ｒを流れる高温の冷媒ｍ１と熱交換を行う、熱媒体ｍ２が循環する高温側の熱媒体回路である。第２熱媒体回路６は例えば、冷媒回路Ｒを流れる低温の冷媒ｍ１と熱交換を行う、熱媒体ｍ２が循環する低温側の熱媒体回路である。本実施形態では説明の便宜上、第１熱媒体回路５を高温側熱媒体回路５と称し、第２熱媒体回路６を低温側熱媒体回路６と称する。
【0016】
空調回路Ｅは、例えば高温側となる第１熱媒体回路５、低温側となる第２熱媒体回路６に加えて、第３熱媒体回路１６を有している。第３熱媒体回路１６は例えば、循環する熱媒体ｍ２の温度が、第１熱媒体回路５を流れる熱媒体ｍ２と、第２熱媒体回路６を流れる熱媒体ｍ２の間の温度となる熱媒体回路である。第３熱媒体回路１６は例えば冷媒回路Ｒにおける温調目的等で使用され、以下、中温熱媒体回路１６という場合もある。図１の例では高温側熱媒体回路５、中温熱媒体回路１６および低温側熱媒体回路６は配管でつながれているため、流れる熱媒体ｍ２は同種となる。しかしながらこれに限らず、高温側熱媒体回路５、中温熱媒体回路１６および低温側熱媒体回路６の少なくともいずれかは、配管でつながれていない独立回路であってもよく、その場合、独立回路となる熱媒体回路に流れる熱媒体ｍ２は他の熱媒体回路を流れる熱媒体ｍ２と異種であってもよい。
【0017】
＜冷媒回路＞
冷媒回路Ｒは、圧縮機１と、熱交換器１０と、膨張機構４などが配管（冷媒配管）７０により接続されて構成されている。圧縮機１は、冷媒回路Ｒにおける上流側から冷媒ｍ１を吸入して圧縮し、冷媒ｍ１を高温高圧のガスとして下流側に向けて吐出する。圧縮機１の形式は特に限定されるものではないが、例えばピストン式やスクロール式の電動コンプレッサが採用される。図示は省略するが、冷媒回路Ｒにおいて圧縮機１の上流側には、冷媒ｍ１からの液分離を行うアキュムレータが設けられている。冷媒回路Ｒは、圧縮機１によって高温高圧のガスとなった冷媒ｍ１を第１熱交換器１０Ａに通過させて冷媒ｍ１から放熱させ、冷媒ｍ１を冷却する。また、第１熱交換器１０Ａを通過した冷媒ｍ１を、膨張機構４で減圧させ、第２熱交換器１０Ｂを通過させて吸熱させることができる。あるいは第１熱交換器１０Ａを通過した冷媒ｍ１を、膨張機構１７で減圧させ、第２熱交換器１０Ｂを通過させて吸熱させることができる。そして低圧となっている冷媒ｍ１を再び圧縮機１で圧縮する。この循環を繰り返す。
冷媒回路Ｒは、圧縮機１と、熱交換器１０と、膨張機構４などが配管（冷媒配管）７０により接続されて構成されている。圧縮機１は、冷媒回路Ｒにおける上流側から冷媒ｍ１を吸入して圧縮し、冷媒ｍ１を高温高圧のガスとして下流側に向けて吐出する。圧縮機１の形式は特に限定されるものではないが、例えばピストン式やスクロール式の電動コンプレッサが採用される。図示は省略するが、冷媒回路Ｒにおいて圧縮機１の上流側には、冷媒ｍ１からの液分離を行うアキュムレータが設けられている。冷媒回路Ｒは、圧縮機１によって高温高圧のガスとなった冷媒ｍ１を第１熱交換器１０Ａに通過させて冷媒ｍ１から放熱させ、冷媒ｍ１を冷却する。また、第１熱交換器１０Ａを通過した冷媒ｍ１を、膨張機構４で減圧させ、第２熱交換器１０Ｂを通過させて吸熱させることができる。あるいは第１熱交換器１０Ａを通過した冷媒ｍ１を、膨張機構１７で減圧させ、第２熱交換器１０Ｂを通過させて吸熱させることができる。そして低圧となっている冷媒ｍ１を再び圧縮機１で圧縮する。この循環を繰り返す。
【0018】
より詳細には、冷媒回路Ｒは、圧縮機１と、熱交換器１０と、膨張機構４、１７と、切替弁１８，１９などが配管（冷媒配管）７０により接続されて構成されている。熱交換器１０は、第１熱交換器１０Ａ、第２熱交換器１０Ｂおよび第３熱交換器１０Ｃを含む。第１熱交換器１０Ａは、第１熱媒体回路（例えば、高温側熱媒体回路）５を流れる熱媒体ｍ２と、冷媒回路Ｒを流れる冷媒ｍ１の間で熱交換を行う。第２熱交換器１０Ｂは、第２熱媒体回路（例えば、低温側熱媒体回路）６を流れる熱媒体ｍ２と、冷媒回路Ｒを流れる冷媒ｍ１との間で熱交換を行う。第３熱交換器１０Ｃは第３熱媒体回路１６を流れる熱媒体ｍ２と、冷媒回路Ｒを流れる冷媒ｍ１との間で熱交換を行う。
【0019】
冷媒回路Ｒにおいて、圧縮機１の出口に接続する配管７０Ａは第１熱交換器１０Ａの入口に接続する。第１熱交換器１０Ａの出口に接続する配管７０Ｂは、その下流において配管７０Ｃと配管７０Ｄに分岐する。配管７０Ｃは膨張機構１７を介して第３熱交換器１０Ｃの入口に接続し、配管７０Ｄは切替弁１８に接続する。第３熱交換器１０Ｃの出口に接続する配管は、膨張機構４を介して第２熱交換器１０Ｂの入口に接続する配管７０Ｅと、切替弁１９の入口に接続する配管７０Ｆに分岐する。第２熱交換器１０Ｂの出口に接続する配管７０Ｇと、切替弁１９の出口に接続する配管７０Ｈは、途中で合流し圧縮機１の入口に接続する。切替弁１８の出口に接続する配管７０Ｉは、膨張機構４の上流において配管７０Ｅと合流する。
【0020】
＜熱交換器＞
本実施形態の熱交換器１０は、第１熱交換器１０Ａと第２熱交換器１０Ｂを含む。第１熱交換器１０Ａは例えば高温側熱媒体回路５を流れる熱媒体ｍ２と、冷媒回路Ｒを流れる冷媒ｍ１の間で熱交換を行う。第２熱交換器１０Ｂは例えば低温側熱媒体回路６を流れる熱媒体ｍ２と、冷媒回路Ｒを流れる冷媒ｍ１との間で熱交換を行う。
本実施形態の熱交換器１０は、第１熱交換器１０Ａと第２熱交換器１０Ｂを含む。第１熱交換器１０Ａは例えば高温側熱媒体回路５を流れる熱媒体ｍ２と、冷媒回路Ｒを流れる冷媒ｍ１の間で熱交換を行う。第２熱交換器１０Ｂは例えば低温側熱媒体回路６を流れる熱媒体ｍ２と、冷媒回路Ｒを流れる冷媒ｍ１との間で熱交換を行う。
【0021】
＜第１熱交換器＞
第１熱交換器１０Ａは、冷媒流路ＣＡと熱媒体流路ＷＡを有する冷媒－熱媒体熱交換器であり、冷媒流路ＣＡが冷媒回路Ｒに接続し、熱媒体流路ＷＡが高温側熱媒体回路５に接続する。この例では第１熱交換器１０Ａの冷媒流路ＣＡは、冷媒回路Ｒの一部を構成し、冷媒回路Ｒにおいて冷媒ｍ１の放熱器として機能する。また第１熱交換器１０Ａの熱媒体流路ＷＡは高温側熱媒体回路５の一部を構成し、高温側熱媒体回路５において熱媒体ｍ２の吸熱器として機能する。
第１熱交換器１０Ａは、冷媒流路ＣＡと熱媒体流路ＷＡを有する冷媒－熱媒体熱交換器であり、冷媒流路ＣＡが冷媒回路Ｒに接続し、熱媒体流路ＷＡが高温側熱媒体回路５に接続する。この例では第１熱交換器１０Ａの冷媒流路ＣＡは、冷媒回路Ｒの一部を構成し、冷媒回路Ｒにおいて冷媒ｍ１の放熱器として機能する。また第１熱交換器１０Ａの熱媒体流路ＷＡは高温側熱媒体回路５の一部を構成し、高温側熱媒体回路５において熱媒体ｍ２の吸熱器として機能する。
【0022】
＜第２熱交換器＞
第２熱交換器１０Ｂは、冷媒流路ＣＢと熱媒体流路ＷＢを有する冷媒－熱媒体熱交換器であり、冷媒流路ＣＢが冷媒回路Ｒに接続し、熱媒体流路ＷＢが低温側熱媒体回路６に接続する。第２熱交換器１０Ｂの冷媒流路ＣＢは、冷媒回路Ｒの一部を構成し、冷媒回路Ｒにおいて冷媒ｍ１の吸熱器として機能する。また第２熱交換器１０Ｂの熱媒体流路ＷＢは低温側熱媒体回路６の一部を構成し、低温側熱媒体回路６において熱媒体ｍ２の放熱器として機能する。
第２熱交換器１０Ｂは、冷媒流路ＣＢと熱媒体流路ＷＢを有する冷媒－熱媒体熱交換器であり、冷媒流路ＣＢが冷媒回路Ｒに接続し、熱媒体流路ＷＢが低温側熱媒体回路６に接続する。第２熱交換器１０Ｂの冷媒流路ＣＢは、冷媒回路Ｒの一部を構成し、冷媒回路Ｒにおいて冷媒ｍ１の吸熱器として機能する。また第２熱交換器１０Ｂの熱媒体流路ＷＢは低温側熱媒体回路６の一部を構成し、低温側熱媒体回路６において熱媒体ｍ２の放熱器として機能する。
【0023】
＜第３熱交換器＞
第３熱交換器１０Ｃは、冷媒流路ＣＣと熱媒体流路ＷＣを有する冷媒－熱媒体熱交換器であり、冷媒流路ＣＣが冷媒回路Ｒに接続し、熱媒体流路ＷＣが第３熱媒体回路１６に接続する。第３熱交換器１０Ｃは、膨張機構１７による冷媒ｍ１の減圧の程度を調整することにより、冷媒回路Ｒにおける吸熱器または放熱器となり、第３熱媒体回路１６を流れる熱媒体ｍ２と冷媒ｍ１が熱交換し、発熱機器（温調機器）１６０の温調を行う。具体的に第３熱交換器１０Ｃの冷媒流路ＣＣは、冷媒回路Ｒの一部を構成し、冷媒回路Ｒにおいて冷媒ｍ１の吸熱器または放熱器として機能する。また第３熱交換器１０Ｃの熱媒体流路ＷＣは第３媒体回路１６の一部を構成し、第３熱媒体回路１６における熱媒体ｍ２の吸熱器または放熱器として機能する。
第３熱交換器１０Ｃは、冷媒流路ＣＣと熱媒体流路ＷＣを有する冷媒－熱媒体熱交換器であり、冷媒流路ＣＣが冷媒回路Ｒに接続し、熱媒体流路ＷＣが第３熱媒体回路１６に接続する。第３熱交換器１０Ｃは、膨張機構１７による冷媒ｍ１の減圧の程度を調整することにより、冷媒回路Ｒにおける吸熱器または放熱器となり、第３熱媒体回路１６を流れる熱媒体ｍ２と冷媒ｍ１が熱交換し、発熱機器（温調機器）１６０の温調を行う。具体的に第３熱交換器１０Ｃの冷媒流路ＣＣは、冷媒回路Ｒの一部を構成し、冷媒回路Ｒにおいて冷媒ｍ１の吸熱器または放熱器として機能する。また第３熱交換器１０Ｃの熱媒体流路ＷＣは第３媒体回路１６の一部を構成し、第３熱媒体回路１６における熱媒体ｍ２の吸熱器または放熱器として機能する。
【0024】
＜膨張機構＞
膨張機構４は、膨張弁やキャピラリチューブ等によって構成され、第１熱交換器１０Ａを通過した高圧の冷媒ｍ１を減圧、膨張させて低圧の冷媒ｍ１とする。
膨張機構１７は、例えば膨張弁等によって構成され、第１熱交換器１０Ａを通過した高圧の冷媒ｍ１を減圧、膨張させるが、例えば、弁の開閉を調整することにより、減圧の程度を調整可能である。
膨張機構４は、膨張弁やキャピラリチューブ等によって構成され、第１熱交換器１０Ａを通過した高圧の冷媒ｍ１を減圧、膨張させて低圧の冷媒ｍ１とする。
膨張機構１７は、例えば膨張弁等によって構成され、第１熱交換器１０Ａを通過した高圧の冷媒ｍ１を減圧、膨張させるが、例えば、弁の開閉を調整することにより、減圧の程度を調整可能である。
【0025】
＜第１熱媒体回路＞
第１熱媒体回路（高温側熱媒体回路）５は、例えば冷媒回路Ｒの冷媒ｍ１と熱交換が可能な熱媒体ｍ２が循環する回路であり、例えば、循環ポンプ５１，第１熱交換器１０Ａ、ヒータコア８などが配管により接続される。ヒータコア８は、車両に設けられたＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ－Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）ユニット８０と呼ばれる装置内に配置される。
第１熱媒体回路（高温側熱媒体回路）５は、例えば冷媒回路Ｒの冷媒ｍ１と熱交換が可能な熱媒体ｍ２が循環する回路であり、例えば、循環ポンプ５１，第１熱交換器１０Ａ、ヒータコア８などが配管により接続される。ヒータコア８は、車両に設けられたＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ－Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）ユニット８０と呼ばれる装置内に配置される。
【0026】
＜ＨＶＡＣユニット＞
ＨＶＡＣユニット８０は、一端側から外気や内気を導入し、他端側から車室内へ空気を供給する空気流通路８９によって形成されている。ＨＶＡＣユニット８０の内部には、室内送風機８７と、吸熱器９と、エアミックスダンパ８８と、ヒータコア８が設けられている。吸熱器９の空気上流側における空気流通路８９には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されている（図１では吸込口８５として代表して示す）。吸込口８５には吸込切換ダンパ８６が設けられている。吸込切換ダンパ８６により、車室内の空気である内気（内気循環）と、車室外の空気である外気（外気導入）とを適宜切り換えて吸込口８５から空気流通路８９内に導入する。吸込切換ダンパ８６の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路８９に送給するための室内送風機８７が設けられている。
ＨＶＡＣユニット８０は、一端側から外気や内気を導入し、他端側から車室内へ空気を供給する空気流通路８９によって形成されている。ＨＶＡＣユニット８０の内部には、室内送風機８７と、吸熱器９と、エアミックスダンパ８８と、ヒータコア８が設けられている。吸熱器９の空気上流側における空気流通路８９には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されている（図１では吸込口８５として代表して示す）。吸込口８５には吸込切換ダンパ８６が設けられている。吸込切換ダンパ８６により、車室内の空気である内気（内気循環）と、車室外の空気である外気（外気導入）とを適宜切り換えて吸込口８５から空気流通路８９内に導入する。吸込切換ダンパ８６の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路８９に送給するための室内送風機８７が設けられている。
【0027】
室内送風機８７は、ＨＶＡＣユニット８０の一端側に設けられており、駆動されるときに、外気又は内気を吸引し、他端側へと吐出する。吸熱器９は、室内送風機８７よりも下流側に設けられている。室内送風機８７から吹き出された空気は、全て吸熱器９を通過する。吸熱器９の下流では、空気流通路８９は二つの流路８９Ａ、８９Ｂに分流可能となっている。二つの流路８９Ａと流路８９Ｂとは下流側が合流しており、一方の流路８９Ａの途中にヒータコア８が配置される。
【0028】
エアミックスダンパ８８は、吸熱器９下流の流路８９Ａを開放して流路８９Ｂを閉鎖する位置と、流路８９Ａを閉鎖して流路８９Ｂを開放する位置と、の間で回動可能である。エアミックスダンパ８８が流路８９Ａを開放して流路８９Ｂを閉鎖する位置にあるときには、吸熱器９を通過した空気は全て流路８９Ａを通過する。エアミックスダンパ８８が流路８９Ａを閉鎖して流路８９Ｂを開放する位置にあるときには、吸熱器９を通過した空気は全て流路８９Ａを迂回する。エアミックスダンパ８８が流路８９Ａと流路８９Ｂの双方を開放する位置にあるときには、吸熱器９を通過した空気のうち、一部が流路８９Ａを通過し、残りが流路８９Ａを迂回し、ＨＶＡＣユニット８０の下流側にて、流路８９Ａを通過した空気と、流路８９Ａを迂回した空気とが混合される。
【0029】
＜第２熱媒体回路＞
第２熱媒体回路（低温側熱媒体回路）６は、冷媒回路Ｒの冷媒ｍ１と熱交換可能な熱媒体ｍ２が循環する回路であり、例えば、循環ポンプ６１，第２熱交換器１０Ｂ、外部（室外）熱交換部７となるラジエータ、吸熱器９などが配管により接続される。
第２熱媒体回路（低温側熱媒体回路）６は、冷媒回路Ｒの冷媒ｍ１と熱交換可能な熱媒体ｍ２が循環する回路であり、例えば、循環ポンプ６１，第２熱交換器１０Ｂ、外部（室外）熱交換部７となるラジエータ、吸熱器９などが配管により接続される。
【0030】
＜第３熱媒体回路＞
第３熱媒体回路１６は、冷媒回路Ｒの冷媒ｍ１と熱交換が可能な熱媒体ｍ２が循環する回路であり、例えば発熱機器（温調機器）１６０、循環ポンプ１６１および第３熱交換器１０Ｃなどが配管により接続される。熱媒体ｍ２は循環ポンプ１６１により発熱機器１６０と第３熱交換器１０Ｃの間を循環し、第３熱交換器１０Ｃにおいて吸熱、あるいは放熱する。第３熱媒体回路１６は例えば、発熱機器１６０（例えばモータやバッテリなど）の温調や廃熱回収などを行うことが可能な熱媒体回路である。
第３熱媒体回路１６は、冷媒回路Ｒの冷媒ｍ１と熱交換が可能な熱媒体ｍ２が循環する回路であり、例えば発熱機器（温調機器）１６０、循環ポンプ１６１および第３熱交換器１０Ｃなどが配管により接続される。熱媒体ｍ２は循環ポンプ１６１により発熱機器１６０と第３熱交換器１０Ｃの間を循環し、第３熱交換器１０Ｃにおいて吸熱、あるいは放熱する。第３熱媒体回路１６は例えば、発熱機器１６０（例えばモータやバッテリなど）の温調や廃熱回収などを行うことが可能な熱媒体回路である。
【0031】
＜冷媒回路の流路＞
この冷媒回路Ｒにおける冷媒ｍ１は、例えば以下の第１流路Ｆ１～第３流路Ｆ３で循環する。
＜冷媒回路の流路／第１流路Ｆ１＞
第１流路Ｆ１は、圧縮機１、配管７０Ａ、第１熱交換器１０Ａ、配管７０Ｂ，配管７０Ｃ、膨張機構１７、第３熱交換器１０Ｃ、配管７０Ｅ、膨張機構４、第２熱交換器１０Ｂ、配管７０Ｇで構成される。
この冷媒回路Ｒにおける冷媒ｍ１は、例えば以下の第１流路Ｆ１～第３流路Ｆ３で循環する。
＜冷媒回路の流路／第１流路Ｆ１＞
第１流路Ｆ１は、圧縮機１、配管７０Ａ、第１熱交換器１０Ａ、配管７０Ｂ，配管７０Ｃ、膨張機構１７、第３熱交換器１０Ｃ、配管７０Ｅ、膨張機構４、第２熱交換器１０Ｂ、配管７０Ｇで構成される。
【0032】
この場合、圧縮機１によって高温高圧のガスとなった冷媒ｍ１を第１熱交換器１０Ａに通過させて冷媒ｍ１から放熱させ、冷媒ｍ１を冷却する。その後、第１熱交換器１０Ａを通過した冷媒ｍ１を、膨張機構１７において減圧させ、減圧の程度に応じて第３熱交換器１０Ｂを通過させて吸熱または放熱させる。そして第３熱交換器１０Ｃを通過した冷媒ｍ１を膨張機構４で減圧させ、第２熱交換器１０Ｂを通過させて吸熱させる。そして低圧となっている冷媒ｍ１を再び圧縮機１で圧縮する。この循環を繰り返す。
【0033】
＜冷媒回路の流路／第２流路Ｆ２＞
第２流路Ｆ２は、圧縮機１、配管７０Ａ、第１熱交換器１０Ａ、配管７０Ｂ，配管７０Ｃ、膨張機構１７、第３熱交換器１０Ｃ、配管７０Ｆ、切替弁１９、配管７０Ｈで構成される。
第２流路Ｆ２は、圧縮機１、配管７０Ａ、第１熱交換器１０Ａ、配管７０Ｂ，配管７０Ｃ、膨張機構１７、第３熱交換器１０Ｃ、配管７０Ｆ、切替弁１９、配管７０Ｈで構成される。
【0034】
この場合、圧縮機１によって高温高圧のガスとなった冷媒ｍ１を第１熱交換器１０Ａに通過させて冷媒ｍ１から放熱させ、冷媒ｍ１を冷却する。その後、第１熱交換器１０Ａを通過した冷媒ｍ１を、膨張機構１７において減圧させ、第３熱交換器１０Ｃを通過させて吸熱させる。そして低圧となっている冷媒ｍ１を再び圧縮機１で圧縮する。この循環を繰り返す。
【0035】
＜冷媒回路の流路／第３流路Ｆ３＞
第３流路Ｆ３は、圧縮機１、配管７０Ａ、第１熱交換器１０Ａ、配管７０Ｂ，配管７０Ｄ、切替弁１８，膨張機構４、第２熱交換器１０Ｂ、配管７０Ｇで構成される。
第３流路Ｆ３は、圧縮機１、配管７０Ａ、第１熱交換器１０Ａ、配管７０Ｂ，配管７０Ｄ、切替弁１８，膨張機構４、第２熱交換器１０Ｂ、配管７０Ｇで構成される。
【0036】
この場合、圧縮機１によって高温高圧のガスとなった冷媒ｍ１を第１熱交換器１０Ａに通過させて冷媒ｍ１から放熱させ、冷媒ｍ１を冷却する。その後、第１熱交換器１０Ａを通過した冷媒ｍ１を、膨張機構４において減圧させ、第２熱交換器１０Ｂを通過させて吸熱させる。そして低圧となっている冷媒ｍ１を再び圧縮機１で圧縮する。この循環を繰り返す。
【0037】
この場合、冷媒回路Ｒの運転モードとしては、第１流路Ｆ１を循環する第１モード、第２流路Ｆ２を循環する第２モード、第３流路Ｆ３を循環する第３モード、および第２流路Ｆ２と第３流路Ｆ３を並列的に循環する第４モード、を少なくとも有する。
【0038】
そして本実施形態の熱交換器１０は、図１に示す回路上で分離して示す第１熱交換器１０Ａ、第２熱交換器１０Ｂおよび第３熱交換器１０Ｃが一体となった一つの装置として構成される。
【0039】
図２を参照して本実施形態の熱交換器１０について説明する。図２は、本実施形態の熱交換器１０の概略構成を示す平面模式図である。本実施形態の説明においては、上下等の記載を用いるが、上下等の記載は図面における各構成の相対的な関係を示すために便宜的に用いたものである。つまり熱交換器１０が図示した状態と上下逆に設置されれば、本実施形態で記載する上方が設置時の下方になる。また、熱交換器１０を横倒しに設置して使用すれば、上下方向が横方向になり、斜めに設置して使用すれば、上下方向が斜め上下方向となる。
【0040】
熱交換器１０には、第１熱媒体（冷媒）ｍ１と第２熱媒体（冷却水などの熱媒体）ｍ２が流れるが、本実施形態では説明の便宜上、冷媒ｍ１が流通する図示ｘ方向を流通方向ｘ、流通方向ｘに直角な図示ｙ方向を幅方向ｙ、流通方向ｘと幅方向ｙに直角なｚ方向を積層方向ｚと称して説明する。冷媒ｍ１は、熱交換器１０の内部において折り返すなど流通する方向が変化する場合もあるが、全体として流入側から流出側に向かう方向を流通方向ｘとする。なお、本願では、ｘｙｚ方向は＋方向と－方向を区別しない。
【0041】
本実施形態の熱交換器１０は、図１に示す回路上分離して示される第１熱交換器１０Ａ、第２熱交換器１０Ｂおよび第３熱交換器１０Ｃが一体となった一つの装置として構成される。熱交換器１０は、図２に示すように、３以上の熱交換コア１１（ここでは、第１熱交換コア１１Ａ、第２熱交換コア１１Ｂおよび第３熱交換コア１１Ｃ）と、１つのケース３を有する。詳細は後述するが、第１熱交換コア１１Ａは、冷媒ｍ１の流入口３４Ａと流出口３５Ａと、その内部に形成される冷媒流路（図１における冷媒流路ＣＡ）を有する。第２熱交換コア１１Ｂの構成は例えば、第１熱交換コア１１Ａと同様であり、第２熱交換コア１１Ｂは、冷媒ｍ１の流入口３４Ｂと流出口３５Ｂとその内部に形成される冷媒流路（図１における冷媒流路ＣＢ）を有する。第３熱交換コア１１Ｃの構成は例えば、第１熱交換コア１１Ａと同様であり、第３熱交換コア１１Ｃは、冷媒ｍ１の流入口３４Ｃと流出口３５Ｃと、その内部に形成される冷媒流路（図１における冷媒流路ＣＣ）を有する。
【0042】
これにより、第１熱交換コア１１Ａ、第２熱交換コア１１Ｂおよび第３熱交換コア１１Ｃにはそれぞれの内部に冷媒ｍ１が流れる。なお、本実施形態では一例として第２熱交換コア１１Ｂと第３熱交換コア１１Ｃの構成、およびサイズはそれぞれ第１熱交換コア１１Ａと同様としているが、これに限らず、第１熱交換コア１１Ａ、第２熱交換コア１１Ｂ、第３熱交換コア１１Ｃは構成および／またはサイズの異なる熱交換コアであっても良い。
【0043】
冷媒ｍ１は、冷媒回路Ｒの循環中にその状態や温度が変化するが、第１熱交換コア１１Ａの内部においては高温の冷媒ｍ１が流れる。以下、第１熱交換コア１１Ａを流通する高温の冷媒ｍ１を高温冷媒ｍｈ１と称する。また、第１熱交換コア１１Ａの流入口３４Ａと流出口３５Ａを以下、高温冷媒流入口３４Ａおよび高温冷媒流出口３５Ａという。
【0044】
一方第２熱交換コア１１Ｂの内部においては低温の冷媒ｍ１が流れる。以下、第２熱交換コア１１Ｂを流通する低温の冷媒ｍ１を低温冷媒ｍｃ１と称する。また、第２熱交換コア１１Ｂの流入口３４Ｂと流出口３５Ｂを以下、低温冷媒流入口３４Ｂおよび低温冷媒流出口３５Ｂという。
【0045】
また、第３熱交換コア１１Ｃにおいては高温と低温の間の温度（中温）の冷媒ｍ１が流れる。以下この中温の冷媒ｍ１を中温冷媒ｍｍ１という。また、第３熱交換コア１１Ｃの流入口３４Ｃと流出口３５Ｃをそれぞれ、中温冷媒流入口３４Ｃおよび中温冷媒流出口３５Ｃという。
【0046】
ケース３は、全体形状が略直方体（略六面体）であり、中空の内部空間を有する。詳細には、ケース３は積層方向ｚの両端が開放された略角筒状の本体部３３と、本体部３３の開放部分を覆う上側カバー部材と下側カバー部材（いずれも図２において不図示）を有する。ケース３は、例えば樹脂材料などにより構成される。
【0047】
ケース３の内部空間は、熱交換コア１１が収容可能な収容室３０とされる。具体的に、ケース３は複数の収容室３０（ここでは、第１収容室３０Ａ、第２収容室３０Ｂおよび第３収容室３０Ｃ）を有する。ケース３はその内部空間も例えば、外形状に沿う略立方体形状である。
【0048】
ケース３は、収容室３０が熱交換コア１１に対応して３以上（この例では３個）設けられる。具体的に、ケース３の内部空間は、仕切り部３０Ｐにより、３以上の隣り合う収容室３０（この例では第１収容室３０Ａ、第３収容室３０Ｃおよび第２収容室３０Ｂ）に区画されている。第１収容室３０Ａ、第２収容室３０Ｂおよび第３収容室３０Ｃはいずれも熱交換コア１１が収容可能な形状・サイズを有している。これらの収容室３０は例えば横並びで、第１収容室３０Ａと第２収容室３０Ｂの間に第３収容室３０Ｃが配置される。第１収容室３０Ａには第１熱交換コア１１Ａが収容されて第１熱交換器１０Ａが構成され、第２収容室３０Ｂには第２熱交換コア１１Ｂが収容されて第２熱交換器１０Ｂが構成され、第３収容室３０Ｃには第３熱交換コア１１Ｃが収容されて第３熱交換器１０Ｃが構成される。
【0049】
第１収容室３０Ａの内壁と第１熱交換コア１１Ａの外表面（この例では第１収容室３０Ａの内壁と対向する４面）は所定の隙間Ｇ１が確保され、第２収容室３０Ｂの内壁と第２熱交換コア１１Ｂの外表面（この例では第２収容室３０Ｂの内壁と対向する４面）の間も所定の隙間Ｇ２が確保され、第３収容室３０Ｃの内壁と第３熱交換コア１１Ｃの外表面（この例では第３収容室３０Ｃの内壁と対向する４面）の間も所定の隙間Ｇ３が確保される。
【0050】
また第１収容室３０Ａの内壁と第１熱交換コア１１Ａの外表面は密着し、すなわち隙間Ｇ１の大きさは実質０（ゼロ）であってもよい。同様に、第２収容室３０Ｂの内壁と第２熱交換コア１１Ｂの外表面は密着し、すなわち隙間Ｇ２の大きさは実質０（ゼロ）であってもよい。また第３収容室３０Ｃの内壁と第３熱交換コア１１Ｃの外表面は密着し、すなわち隙間Ｇ３の大きさは実質０（ゼロ）であってもよい。
【0051】
複数の収容室３０はそれぞれ熱媒体ｍ２の流入口３６Ａ，３６Ｂ、３６Ｃと流出口３７Ａ，３７Ｂ、流出口３７Ｃを備え、ケース３（第１収容室３０Ａ、第２収容室３０Ｂ、第３収容室３０Ｃ）の内部にはそれぞれ熱媒体ｍ２が流れる。具体的に、ケース３の本体部３３は、積層方向ｚから見た平面視において略矩形状であり、対向する第１側面３３Ａおよび第２側面３３Ｂと、対向する第３側面３３Ｃおよび第４側面３３Ｄを有する。そして、第１側面３３Ａには、第１収容室３０Ａに連通する流入口３６Ａが設けられ、同じく第１側面３３Ａに第２収容室３０Ｂに連通する流入口３６Ｂと、第３収容室３０Ｃに連通する流入口３６Ｃが設けられる。また、第２側面３３Ｂには第１収容室３０Ａに連通する流出口３７Ａと、第２収容室３０Ｂに連通する流出口３７Ｂ、第３収容室３０Ｃに連通する流出口３７Ｃが設けられる。
【0052】
この例では、第１収容室３０Ａには第１熱交換コア１１Ａが収容され、その内部に高温の第１熱媒体ｍ１（高温冷媒ｍｈ１）が流れる。そして第１収容室３０Ａには、高温側熱媒体回路５を循環し、この高温冷媒ｍｈ１と熱交換する第２熱媒体ｍ２が流れる。第２熱媒体ｍ２は高温側熱媒体回路５の循環中に温度が変化するが、第１収容室３０Ａを流れる際には空調回路Ｅにおける高温側の第２熱媒体ｍ２となっている。本実施形態では特に熱交換器１０の説明においては、説明の便宜上、第１収容室３０Ａを流れる第２熱媒体ｍ２を高温側熱媒体ｍｈ２と称する。また第１収容室３０Ａは、高温側熱媒体ｍｈ２が流れる高温側収容室であり、以下、第１収容室３０Ａの流入口３６Ａを高温側熱媒体流入口３６Ａといい、第１収容室３０Ａの流出口３７Ａを高温側熱媒体流出口３７Ａという。
【0053】
第２収容室３０Ｂには第２熱交換コア１１Ｂが収容される。第２熱交換コア１１Ｂはその内部に低温の第１熱媒体ｍ１（低温冷媒ｍｃ１）が流れる。そして第２収容室３０Ｂには、低温側熱媒体回路６を循環し、この低温冷媒ｍｃ１と熱交換する第２熱媒体ｍ２が流れる。この場合、第２収容室３０Ｂを流れる第２熱媒体ｍ２は、空調回路Ｅにおける低温側の第２熱媒体ｍ２となっており、本実施形態では特に熱交換器１０の説明において、低温側熱媒体ｍｃ２と称する。また第２収容室３０Ｂは、低温側熱媒体ｍｃ２が流れる低温側収容室であり、以下、第２収容室３０Ｂの流入口３６Ｂを低温側熱媒体流入口３６Ｂといい、第２収容室３０Ｂの流出口３７Ｂを低温側熱媒体流出口３７Ｂという。
【0054】
第３収容室３０Ｃには第３熱交換コア１１Ｃが収容される。第３熱交換コア１１Ｃはその内部に、中温の第１熱媒体ｍ１（中温冷媒ｍｍ１）が流れる。そして第３収容室３０Ｃには、中温熱媒体回路１６を循環し、この中温冷媒ｍｍ１と熱交換する第２熱媒体ｍ２が流れる。第２熱媒体ｍ２は第３熱媒体回路１６の循環中に温度が変化するが、第３収容室３０Ａを流れる際には第１収容室３０Ａを流れる高温側熱媒体ｍｈ２と第２収容室３０Ｂを流れる低温側熱媒体ｍｃ２の間の温度となっている。本実施形態では特に熱交換器１０の説明において、第３収容室３０Ｃを流れる中温の熱媒体ｍ２を中温熱媒体ｍｍ２という。また、第３収容室３０Ｃは、中温熱媒体ｍｍ２が流れる中温収容室であり、第３収容室３０Ｃの流入口３６Ｃを中温熱媒体流入口３６Ｃといい、第３収容室３０Ｃの流出口３７Ｃを中温熱媒体流出口３７Ｃという。
【0055】
高温側熱媒体流入口３６Ａから第１収容室３０Ａに流入した第２熱媒体ｍ２（高温側熱媒体ｍｈ２）は、第１収容室３０Ａの内壁と第１熱交換コア１１Ａの間の隙間Ｇ１および第１熱交換コア１１によって形成された隙間（後述する）を流路として高温側熱媒体流出口３７Ａに向かって流れ、第１熱交換コア１１Ａの内部を流れる第１熱媒体ｍ１（高温冷媒ｍｈ１）との間で熱交換を行う。
【0056】
同様に、低温側熱媒体流入口３６Ｂから第２収容室３０Ｂに流入した第２熱媒体ｍ２（低温側熱媒体ｍｃ２）は、第２収容室３０Ｂの内壁と第２熱交換コア１１Ｂの間の隙間Ｇ２，および第２熱交換コア１１Ｂによって形成された隙間（後述する）を流路として低温側熱媒体流出口３７Ｂに向かって流れ、第２熱交換コア１１Ｂの内部を流れる第１熱媒体ｍ１（低温冷媒ｍｃ１）との間で熱交換を行う。
【0057】
中温熱媒体流入口３６Ｃから第３収容室３０Ｃに流入した第２熱媒体ｍ２（中温熱媒体ｍｍ２）は、第３収容室３０Ｃの内壁と第３熱交換コア１１Ｃの間の隙間Ｇ３および第３熱交換コア１１Ｃに形成された隙間を流路として中温熱媒体流出口３７Ｃに向かって流れ、第３熱交換コア１１Ｃの内部を流れる第１熱媒体ｍ１（中温冷媒ｍｍ１）との間で熱交換を行う。
【0058】
それぞれの熱交換コア１１において第１熱媒体ｍ１と第２熱媒体ｍ２は対向する方向に流通する。
【0059】
ここで、第１収容室３０Ａ、第２収容室３０Ｂおよび第３収容室３０Ｃは、仕切り部３０Ｐにより確実に仕切られており、第１収容室３０Ａを流通する高温側熱媒体ｍｈ２、第２収容室３０Ｂを流通する低温側熱媒体ｍｃ２および第３収容室３０Ｃを流通する中温熱媒体ｍｍ２が混在することはない。
【0060】
本実施形態の熱交換器１０は、３つの熱交換コア１１（１１Ａ，１１Ｂ、１１Ｃ）を１つのケース３に収容する（ケース３を共通化できる）ため、それぞれの熱交換コア１１を個別に（単独で）それぞれケースに収容する構成と比較して、部品点数の削減が可能となり、それに伴う低コスト化、および省スペース化が図れる。
【0061】
また、第１収容室３０Ａ、第２収容室３０Ｂおよび第３収容室３０Ｃは仕切り部３０Ｐにより確実に区画され、それぞれに第１熱交換コア１１Ａ、第２熱交換コア１１Ｂおよび第３熱交換コア１１Ｃを収容するため、３つの熱交換コア１１Ａ～１１Ｃを異なる温調対象とすることができる。すなわち、所望の温度帯に温調された第２熱媒体ｍ２をそれぞれ異なる温調対象（第１熱交換コア１１Ａ，第２熱交換コア１１Ｂ、第３熱交換コア１１Ｃ）に供給することができる。
【0062】
具体的には、例えば第１熱交換コア１１Ａを、空調回路Ｅ（冷媒回路Ｒ）において高温冷媒ｍｈ１が流れる高温側熱交換コア１１Ａとし、第２熱交換コア１１Ｂを、空調回路Ｅ（冷媒回路Ｒ）において低温冷媒ｍｃ１が流れる低温側熱交換コア１１Ｂとし、第３熱交換コア１１Ｃを、空調回路Ｅ（冷媒回路Ｒ）において中温冷媒ｍｍ１が流れる中温熱交換コア１１Ｃとしている。この場合、第１収容室３０Ａは、高温冷媒ｍｈ１と熱交換する高温側熱媒体ｍｈ２が流れる高温側収容室３０Ａとなり、第２収容室３０Ｂは低温冷媒ｍｃ１と熱交換する低温側熱媒体ｍｃ２が流れる低温側収容室３０Ｂとなり、第３収容室３０Ｃは、中温冷媒ｍｍ１と熱交換する中温熱媒体ｍｍ２が流れる中温収容室３０Ｃとなる。
【0063】
このように複数の熱交換器（例えば、第１熱交換器１０，第２熱交換器１０Ｂおよび第３熱交換器１０Ｃ）が必要な冷媒回路Ｒにおいて、本実施形態によればケース３の共通化による省スペース化が図れ、また部品点数の削減により低コスト化を実現できる。
【0064】
さらにこの場合、複数（例えば３個）の熱交換コア１１を対とした場合にその内部を流れる冷媒ｍ１の温度差が小さくなる対の熱交換コア１１同士を隣り合わせて収容室３０のそれぞれに収容し、収容室３０Ａ～３０Ｃのそれぞれの内部に熱媒体ｍ２を流し、熱媒体ｍ２と冷媒ｍ１との間で熱交換を行う。具体的に、隣り合う熱交換コア１１同士の冷媒ｍ１の温度差が最小となるように、隣り合う熱交換コア１１の組み合わせを選択し、その結果、図２に示すように、高温側熱交換コア１１Ａ（高温側収容室３０Ａ）と低温側熱交換コア１１Ｂ（低温側収容室３０Ｂ）の間に中温熱交換コア１１Ｃ（中温収容室３０Ｃ）を配置する。
【0065】
隣り合う熱交換コア１１を流れる冷媒ｍ１の温度差（隣り合う収容室３０を流れる熱媒体ｍ２の温度差も同様）が大きいと収容室３０を仕切る仕切り部３０Ｐ等に熱歪が発生する恐れがある。本実施形態では隣り合う熱交換コア１１を流れる冷媒ｍ１の温度差を小さくできるため、温度差による熱歪の発生を抑制できる。
【0066】
更に本実施形態では高温側熱媒体流入口３６Ａ、低温側熱媒体流入口３６Ｂおよび中温熱媒体流入口３６Ｃは、本体部３３の第１側面３３Ａに揃って設けられ、高温側熱媒体流出口３７Ａ、低温側熱媒体流出口３７Ｂおよび中温熱媒体流出口３７Ｃは、本体部３３の第２側面３３Ｂに揃って設けられる。このため、所望の温度帯に温調された第２熱媒体ｍ２（高温側熱媒体ｍｈ２、低温側熱媒体ｍｃ２、中温熱媒体ｍｍ２）をそれぞれ異なる温調対象（第１熱交換コア１１Ａ，第２熱交換コア１１Ｂ、第３熱交換コア１１Ｃ）が収容される収容室３０（３０Ａ，３０Ｂ、３０Ｃ）に供給する際、第２熱媒体ｍ２の配管の取り回しが複雑にならず、これによっても省スペース化が図れる。
【0067】
上記の例では第１熱交換コア１１Ａ（第１収容室３０Ａ）側を高温側とし、第２熱交換コア１１Ｂ（第２収容室３０Ｂ）側を低温側としているが、これらを入れ替えても同様である（以下の説明においても同様）。
【0068】
【0069】
＜熱交換器＞
図３は熱交換器１０の外観斜視図であり、図４は熱交換器１０の分解斜視図である。図３および図４を参照して、熱交換器１０は略六面体の外形状を有するケース３とその内部に収容される熱交換コア１１を有している。ケース３は、積層方向ｚの両端が開口する角筒状の本体部３３と、開口を覆う上側カバー部材３１と下側カバー部材３２を有する。そして第１収容室３０Ａにおいて、上側カバー部材３１の対角位置に、高温冷媒ｍｈ１が流入する高温冷媒流入口３４Ａと、流出する高温冷媒流出口３５Ａが設けられている。また、第１収容部３０Ａの側方において、高温側熱媒体ｍｈ２が流入する高温側熱媒体流入口３６Ａがケース３の第１側面３３Ａに設けられ、高温側熱媒体ｍｈ２が流出する高温側熱媒体流出口３７Ａが第２側面３３Ｂに設けられている。
図３は熱交換器１０の外観斜視図であり、図４は熱交換器１０の分解斜視図である。図３および図４を参照して、熱交換器１０は略六面体の外形状を有するケース３とその内部に収容される熱交換コア１１を有している。ケース３は、積層方向ｚの両端が開口する角筒状の本体部３３と、開口を覆う上側カバー部材３１と下側カバー部材３２を有する。そして第１収容室３０Ａにおいて、上側カバー部材３１の対角位置に、高温冷媒ｍｈ１が流入する高温冷媒流入口３４Ａと、流出する高温冷媒流出口３５Ａが設けられている。また、第１収容部３０Ａの側方において、高温側熱媒体ｍｈ２が流入する高温側熱媒体流入口３６Ａがケース３の第１側面３３Ａに設けられ、高温側熱媒体ｍｈ２が流出する高温側熱媒体流出口３７Ａが第２側面３３Ｂに設けられている。
【0070】
また第２収容室３０Ｂにおいて、上側カバー部材３１の対角位置に、低温冷媒ｍｃ１が流入する低温冷媒流入口３４Ｂと、流出する低温冷媒流出口３５Ｂが設けられている。また、第２収容部３０Ｂの側方において、低温側熱媒体ｍｃ２が流入する低温側熱媒体流入口３６Ｂがケース３の第１側面３３Ａに設けられ、低温側熱媒体ｍｃ２が流出する低温側熱媒体流出口３７Ｂが第２側面３３Ｂに設けられている。
【0071】
また第３収容室３０Ｃにおいて、上側カバー部材３１の対角位置に、中温冷媒ｍｍ１が流入する中温冷媒流入口３４Ｃと、流出する中温冷媒流出口３５Ｃが設けられている。また、第３収容部３０Ｃの側方において、中温熱媒体ｍｍ２が流入する中温熱媒体流入口３６Ｃがケース３の第１側面３３Ａに設けられ、中温側熱媒体ｍｍ２が流出する中温熱媒体流出口３７Ｃが第２側面３３Ｂに設けられている。
【0072】
なお、図３の例では上側カバー部材３１と下側カバー部材３２を３つの収容室３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃにおいて共通（共有）の構成としているが、それぞれの収容室３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃごとに独立して上側カバー部材３１と下側カバー部材３２が設けられる構成であってもよい。
【0073】
図４は、一の熱交換コア１１（例えば、第１熱交換コア１１Ａ）とその収容室（例えば第１収容室３０Ａ）の分解斜視図である。第１熱交換コア１１（第１収容室３０Ａ）と第２熱交換コア１１Ｂ（第２収容室３０Ｂ）および第３熱交換コア１１Ｃ（第３収容室３０Ｃ）の構成は同様であるので、図４～図７においては、第１熱交換コア１１Ａと、第２熱交換コア１１Ｂおよび第３熱交換コア１１Ｃ、すなわち、高温側、低温側、中温を区別することなく説明する。
【0074】
＜熱交換コア＞
熱交換コア１１（例えば、第１熱交換コア１１Ａ）は、積層方向ｚから見た平面視において対角位置に、２つのパッド１５が設けられる。それぞれのパッド１５は貫通孔を有し、熱交換コア１１の冷媒流入口３４（例えば、高温冷媒流入口３４Ａ）は、一方のパッド１５の貫通孔により構成され、冷媒流出口３５（例えば、高温冷媒流出口３５Ａ）は、他方のパッド１５の貫通孔により構成される。熱交換コア１１は、２つのパッド１５を除いて、ケース３に収納される。熱交換コア１１の主要部はケース３の中に納められ、上側カバー部材３１と下側カバー部材３２により覆われる（図３参照）。
熱交換コア１１（例えば、第１熱交換コア１１Ａ）は、積層方向ｚから見た平面視において対角位置に、２つのパッド１５が設けられる。それぞれのパッド１５は貫通孔を有し、熱交換コア１１の冷媒流入口３４（例えば、高温冷媒流入口３４Ａ）は、一方のパッド１５の貫通孔により構成され、冷媒流出口３５（例えば、高温冷媒流出口３５Ａ）は、他方のパッド１５の貫通孔により構成される。熱交換コア１１は、２つのパッド１５を除いて、ケース３に収納される。熱交換コア１１の主要部はケース３の中に納められ、上側カバー部材３１と下側カバー部材３２により覆われる（図３参照）。
【0075】
熱交換コア１１は、熱交換プレート２を、積層方向ｚに複数重ねたコア部１２と、コア部１２の積層方向ｚにおける上方に設けられる上側エンドプレート１３と、コア部１２の積層方向ｚにおける下方に設けられる下側エンドプレート１４とを有している。熱交換プレート２、上側エンドプレート１３、下側エンドプレート１４およびパッド１５はアルミニウム製であり、熱交換コア１１は、これらのアルミニウム製の部品をアルミニウム用のろう付け等により一体化して形成されている。熱交換コア１１は、第２熱媒体ｍ２によりアルミニウム製の熱交換コア１１が劣化しないように、外面が樹脂によりコーティングされている。
【0076】
コア部１２の上面は上側エンドプレート１３で閉じられ、下面は下側エンドプレート１４で閉じられている。上側エンドプレート１３の対角位置には張出部１３１が設けられており、張出部１３１には下方に向けて突出して短円筒を形成した孔（不図示）が開けられている。そして孔の位置に合わせてパッド１５が、ろう付け等により取り付けられる。
【0077】
＜熱交換プレート＞
図５は、一つの熱交換プレート２を示す図であり、図５（Ａ）が積層方向ｚの上方から見た平面図である。図５（Ｂ）及び同図（Ｃ）が分解平面図であり、図５（Ｂ）は、積層方向ｚの上側の第１プレート部材（上側プレート２１）を積層方向ｚの上方から見た平面図であり、図５（Ｃ）が積層方向ｚの下側の第２プレート部材（下側プレート２２）を積層方向ｚの上方から見た平面図である。図６も、熱交換プレート２を示す図であり、図６（Ａ）は一つの熱交換プレート２を幅方向ｙから見た側面図、図６（Ｂ）は積層方向ｚの上方から見た平面図である。図６（Ｂ）においては、隠れた下側プレート２２の構成を点線で示している。図６（Ｃ）は熱交換プレート２を複数積層したコア部１２を幅方向ｙから見た側面図である。また、図５および図６においては説明の便宜上、各構成の一部を強調して示しており、その結果図４、図７等と当該構成のサイズや数が対応していない場合がある。
図５は、一つの熱交換プレート２を示す図であり、図５（Ａ）が積層方向ｚの上方から見た平面図である。図５（Ｂ）及び同図（Ｃ）が分解平面図であり、図５（Ｂ）は、積層方向ｚの上側の第１プレート部材（上側プレート２１）を積層方向ｚの上方から見た平面図であり、図５（Ｃ）が積層方向ｚの下側の第２プレート部材（下側プレート２２）を積層方向ｚの上方から見た平面図である。図６も、熱交換プレート２を示す図であり、図６（Ａ）は一つの熱交換プレート２を幅方向ｙから見た側面図、図６（Ｂ）は積層方向ｚの上方から見た平面図である。図６（Ｂ）においては、隠れた下側プレート２２の構成を点線で示している。図６（Ｃ）は熱交換プレート２を複数積層したコア部１２を幅方向ｙから見た側面図である。また、図５および図６においては説明の便宜上、各構成の一部を強調して示しており、その結果図４、図７等と当該構成のサイズや数が対応していない場合がある。
【0078】
図５を参照して、熱交換プレート２は、流路形成部２３と、流路形成部２３の流通方向ｘの両端に形成されるヘッダ部２４を備える。熱交換プレート２は、上側プレート２１（図５（Ｂ））と下側プレート２２（図５（Ｃ））を重ねて構成される。
【0079】
上側プレート２１は板状部材からなり、流通方向ｘの一端（図５（Ｂ）では右端）に平面視において略Ｌ字状のヘッダ平坦部２１８を有し、流通方向ｘの他端（図５（Ｂ）では左端）に、平面視において略Ｌ字状のヘッダ膨出部２１２を有する。ヘッダ平坦部２１８は、流路形成部２３の面（基部２１０）に連続する平坦な面で構成された部位であり、ヘッダ膨出部２１２は基部２１０から積層方向ｚの上方に向けて打ち出された部位である。ヘッダ平坦部２１８とヘッダ膨出部２１２はそれぞれ連通孔２１５と上方に向けた短円筒の円筒部２１６を有している。流路形成部２３には、複数の流路膨出部２１１が設けられる。流路膨出部２１１の各々は、この例では略直方体であり、流通方向ｘと幅方向ｙの間の斜め方向に延在して設けられる。
【0080】
下側プレート２２は、上側プレート２１と同様の形状である。下側プレート２２は板状部材からなり流通方向ｘの一端（図５（Ｃ）では右端）に平面視において略Ｌ字状のヘッダ膨出部２２２を有し、流通方向ｘの他端（図５（Ｂ）では左端）に、平面視において略Ｌ字状のヘッダ平坦部２２８を有する。ヘッダ平坦部２２８は、流路形成部２３の面（基部２２０）に連続する平坦な面で構成された部位であり、ヘッダ膨出部２２２は基部２２０から積層方向ｚの下方に向けて打ち出された部位である。ヘッダ平坦部２２８とヘッダ膨出部２２２はそれぞれ連通孔２２５と下方に向けた短円筒の円筒部２２６を有している。円筒部２２６の直径は上側プレート２１の円筒部２１６の直径と同等である。
【0081】
流路形成部２３には、複数の流路膨出部２２１が設けられる。個々の流路膨出部２２１の膨出形状は、上側プレート２１における個々の流路膨出部２１１と同じであり略直方体である。流路膨出部２２１の各々は、流通方向ｘ及び幅方向ｙの間の斜め方向に延在して設けられる。この延在方向は、下側プレート２２を上側プレート２１と重ねたときに、流路膨出部２１１の延在方向と交差する向きである。
【0082】
図６（Ａ）、同図（Ｂ）に示すように、上側プレート２１と下側プレート２２は、上側プレート２１のヘッダ平坦部２１８と下側プレート２２のヘッダ膨出部２２２が対向し、上側プレート２１のヘッダ膨出部２１２と下側プレートのヘッダ平坦部２２８が対向するように重ね合わせられる。そして、ヘッダ平坦部２１８とヘッダ膨出部２２２により、熱交換プレート２の一方のヘッダ部２４が構成され、ヘッダ膨出部２１２とヘッダ平坦部２２８により他方のヘッダ部２４が構成される。
【0083】
上側プレート２１の複数の流路膨出部２１１は、基部２１０からその上面（積層方向ｚ上方）側に突出するように設けられる。下側プレート２２の複数の流路膨出部２２１は、基部２２０からその下面（積層方向ｚ下方）側に突出するように設けられる。上側プレート２１と下側プレート２２は、流路膨出部２１１、２２１が積層方向ｚの上下に突出するように重ねられて熱交換プレート２が構成される。連通孔２１５、２２５は、パッド部１５の貫通孔（冷媒流入口３４，冷媒流出口３５）に連通する。そして複数の流路膨出部２１１、２２１は、その内部が第１熱媒体（冷媒）ｍ１の流路（図１に示す冷媒流路ＣＡ，ＣＢ）となる。
【0084】
図６（Ａ）、同図（Ｂ）の矢印は、冷媒ｍ１の流れを示す。図６（Ａ）に示すように熱交換プレート２を側方から見た場合、冷媒ｍ１は上側プレート２１における流路膨出部２１１の凹状部と下側プレート２２における流路膨出部２２１の凹状部を交互に流れる。冷媒ｍ１は、積層方向ｚに蛇行しながら流通方向ｘに沿って流れる。
【0085】
また、図６（Ｂ）に示すように平面視において、冷媒ｍ１は、流通方向ｘの一端（図６（Ｂ）では右端）の連通孔２１５、２２５から一方のヘッダ部２４に流入して幅方向ｙに拡がり、複数の流路膨出部２１１の端部（ここでは右端部）に達する。そして、複数の流路に分流して上側プレート２１の各流路膨出部２１１、下側プレート２２の流路膨出部２２１により幅方向ｙにも蛇行しながら流通方向ｘに沿って流れる。そして、他方のヘッダ部２４において、複数の流路から合流し、流通方向ｘの他端（図６（Ｂ）では左端）の連通孔２１５、２２５から流出する。
【0086】
図６（Ｃ）に示すように、コア部１２は、複数の熱交換プレート２を積層方向ｚに重ねて構成される。このとき、それぞれのヘッダ部２４に設けられた円筒部２１６，２２６の端面同士が当接してろう付けなどにより固定され、複数の熱交換プレート２の連通孔２１５、２２５が積層方向ｚに連通する。流通方向ｘの一端（図６（Ｃ）では右端（上流側）の連通孔２１５、２２５は冷媒流入口３４（例えば高温冷媒流入口３４Ａ）に連通し、他端（図６（Ｃ）では左端（下流側）の連通孔２１５、２２５は冷媒流出口３５（例えば高温冷媒流出口３５Ａ）に連通する。
【0087】
これにより、冷媒流入口３４からコア部１２に流入した冷媒ｍ１は、上流の連通孔２１５、２２５を積層方向ｚに流れ、各層の熱交換プレート２に分流する。そして下流の連通孔２１５、２２５で合流し、冷媒流出口３５から流出する。
【0088】
また、ヘッダ膨出部２１２、２２２とそこから突出する円筒部２１６、２２６により、上下の熱交換プレート２の間（流路膨出部２２１、２１１）間に隙間が確保され、この隙間が第２熱媒体ｍ２の流路（図１に示す熱媒体流路ＷＡ，ＷＢ）となる。
【0089】
図７は、収容室３０（例えば第１収容室３０Ａ）に熱交換コア１１（例えば第１熱交換コア１１Ａ）を収容した場合の、熱交換プレート２を示す積層方向ｚ上方から見た平面図である。図７に示す大矢印は、熱交換プレート２の外における熱媒体ｍ２の流れ（熱媒体流路ＷＡ（ＷＢも同様である））を示す。各熱交換プレート２のヘッダ部２４を略Ｌ字状に構成したことによって、収容室３０に熱交換コア１１を収容した場合、同図に示すように、コア部１２とケース３の間には積層方向ｚに熱媒体ｍ２が移動可能な流室３８が確保される。
【0090】
熱媒体流入口３６（例えば高温側熱媒体流入口３６Ａ）から収容室３０に流入した熱媒体ｍ２は、流室３８において積層方向ｚおよび幅方向ｙに分流して複数の熱交換プレート２の間、およびコア部１２の側面とケース３の隙間Ｇ１を通過する。熱媒体ｍ２は、熱交換プレート２の表面において膨出した流路膨出部２１１と流路膨出部２２１の間を大矢印のように分流と合流を繰り返し、蛇行しながら熱交換プレート２の外を流れ、出口側の流室３８で合流して熱媒体流出口３７（例えば、高温側熱媒体流出口３７Ａ）から流出する。それぞれの熱交換コア１１において第１熱媒体ｍ１と第２熱媒体ｍ２は対向する方向に流通する。このようにして、熱交換プレート２の内側の第１熱媒体ｍ１（小矢印で示す）と、熱交換プレート２の外側の第２熱媒体ｍ２との間で熱交換が行われる。
【0091】
冷媒ｍ１は、熱交換プレート２の内部を幅方向ｙと積層方向ｚに蛇行しながら流れるため、流れが常に乱れた状態となる。そのため、速度・温度境界層が形成されづらく、流路も長くなって伝熱が促進される。さらに、冷媒ｍ１が流入し流出する連通孔２１５、２２５は熱交換プレート２の対角位置にあるため、途中の複数の流路における流速に違いが生じにくい。
【0092】
また、熱媒体ｍ２は２つの熱交換プレート２の間を流通方向ｘに通過するが、流路膨出部２１１、２２１が長手方向に斜めになっているために流れが乱れた状態になり、伝熱が促進される。
【0093】
なお本実施形態において、流路膨出部２１１、２２１において構成される冷媒流路ＣＡ，ＣＢ、ＣＣおよび熱媒体流路ＷＡ，ＷＢ、ＷＣの形状は一例であり、上記の例に限らない。冷媒流路ＣＡ，ＣＢ、ＣＣは熱交換プレート２内部で例えば流通方向ｘあるいは幅方向ｙに沿う直線状に形成され、蛇行したり、幅方向ｙまたは流通方向ｘあるいは積層方向ｚに折り返すなどして、全体として冷媒流入口３４から冷媒流出口３５に向かって流通し、熱媒体流路ＷＡ，ＷＢ、ＷＣは、その熱交換プレート２の外側を、熱媒体流入口３６から熱媒体流出口３７に向かって流通する構成であればよい。例えば、流路膨出部２１１、２２１は、平面視において、それぞれ流通方向ｘの上流から下流まで連続する直線状（チューブ状）に構成され、ヘッダ部２４にて合流する構成であってもよい。
【0094】
＜熱交換器１０の使用例＞
熱交換器１０は、第１熱交換コア（高温側熱交換コア）１１Ａが冷媒回路Ｒにおける冷媒ｍ１の放熱器として機能し、第２熱交換コア（低温側熱交換コア）１１Ｂが冷媒回路Ｒにおける冷媒ｍ１の吸熱器として機能する。そして、第３熱交換コア（中温熱交換コア）１１Ｃを適宜、冷媒回路Ｒにおける冷媒ｍ１の放熱器または吸熱器として機能させることで、冷媒回路Ｒの温調が可能となる。
熱交換器１０は、第１熱交換コア（高温側熱交換コア）１１Ａが冷媒回路Ｒにおける冷媒ｍ１の放熱器として機能し、第２熱交換コア（低温側熱交換コア）１１Ｂが冷媒回路Ｒにおける冷媒ｍ１の吸熱器として機能する。そして、第３熱交換コア（中温熱交換コア）１１Ｃを適宜、冷媒回路Ｒにおける冷媒ｍ１の放熱器または吸熱器として機能させることで、冷媒回路Ｒの温調が可能となる。
【0095】
ここで、熱交換器１０は、第１熱交換コア１１Ａ，第２熱交換コア１１Ｂ、第３熱交換コア１１Ｃに常時冷媒ｍ１が流通する構成に限らず、図１を参照して説明した冷媒回路Ｒの運転モードにより、冷媒ｍ１が流通しない熱交換コア１１があってもよい。以下具体的に説明する。
【0096】
（１）第１モードの運転の場合
第１モードは、図１に示す回路において第１流路Ｆ１を循環するモードである。この場合は、第１熱交換コア１１Ａに高温冷媒ｍｈ１が流通し、第２熱交換コア１１Ｂに低温冷媒ｍｃ１が流通し、第３熱交換コア１１Ｃに中温冷媒ｍｍ１が流通する。第３熱交換コア１１Ｃは中温冷媒ｍｍ１の放熱器または吸熱器として機能する。第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂの間に第３熱交換コア１１Ｃが配置されているため、隣り合う熱交換コア１１を流れる冷媒ｍ１の温度差を小さくでき、温度差による熱歪の発生を抑制できる。
第１モードは、図１に示す回路において第１流路Ｆ１を循環するモードである。この場合は、第１熱交換コア１１Ａに高温冷媒ｍｈ１が流通し、第２熱交換コア１１Ｂに低温冷媒ｍｃ１が流通し、第３熱交換コア１１Ｃに中温冷媒ｍｍ１が流通する。第３熱交換コア１１Ｃは中温冷媒ｍｍ１の放熱器または吸熱器として機能する。第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂの間に第３熱交換コア１１Ｃが配置されているため、隣り合う熱交換コア１１を流れる冷媒ｍ１の温度差を小さくでき、温度差による熱歪の発生を抑制できる。
【0097】
（２）第２モードの運転の場合
第２モードは、図１に示す回路において第２流路Ｆ２を循環するモードである。この場合は、第１熱交換コア１１Ａに高温冷媒ｍｈ１が流通し、第３熱交換コア１１Ｃに中温冷媒ｍｍ１が流通するが、第２熱交換コア１１Ｂには低温冷媒ｍｃ１が流通しない。第１熱交換コア１１Ａと第３熱交換コア１１Ｃが隣り合うように配置されているため、隣り合う熱交換コア１１を流れる冷媒ｍ１の温度差が小さい状態となっている。
第２モードは、図１に示す回路において第２流路Ｆ２を循環するモードである。この場合は、第１熱交換コア１１Ａに高温冷媒ｍｈ１が流通し、第３熱交換コア１１Ｃに中温冷媒ｍｍ１が流通するが、第２熱交換コア１１Ｂには低温冷媒ｍｃ１が流通しない。第１熱交換コア１１Ａと第３熱交換コア１１Ｃが隣り合うように配置されているため、隣り合う熱交換コア１１を流れる冷媒ｍ１の温度差が小さい状態となっている。
【0098】
（３）第３モードの運転の場合
第３モードは、図１に示す回路において第３流路Ｆ３を循環するモードである。この場合は、第１熱交換コア１１Ａに高温冷媒ｍｈ１が流通し、第２熱交換コア１１Ｂに低温冷媒ｍｃ１が流通するが、第３熱交換コア１１Ｃには中温冷媒ｍｍ１が流通しない。第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂは、流れる冷媒ｍ１の温度差が大きい（最大の）組み合わせであるが、第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂの間に第３熱交換コア１１Ｃが配置され、第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂは隣接しない（所定の距離で離間されている）ため、温度差による熱歪の発生を抑制できる。
第３モードは、図１に示す回路において第３流路Ｆ３を循環するモードである。この場合は、第１熱交換コア１１Ａに高温冷媒ｍｈ１が流通し、第２熱交換コア１１Ｂに低温冷媒ｍｃ１が流通するが、第３熱交換コア１１Ｃには中温冷媒ｍｍ１が流通しない。第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂは、流れる冷媒ｍ１の温度差が大きい（最大の）組み合わせであるが、第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂの間に第３熱交換コア１１Ｃが配置され、第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂは隣接しない（所定の距離で離間されている）ため、温度差による熱歪の発生を抑制できる。
【0099】
（４）第４モードの運転の場合
第４モードは、図１に示す回路において、第２流路Ｆ２と第３流路Ｆ３を並列的に循環するモードである。この場合は、第１モードと同様に、第１熱交換コア１１Ａに高温冷媒ｍｈ１が流通し、第２熱交換コア１１Ｂに低温冷媒ｍｃ１が流通し、第３熱交換コア１１Ｃに中温冷媒ｍｍ１が流通する。第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂの間に第３熱交換コア１１Ｃが配置されているため、隣り合う熱交換コア１１を流れる冷媒ｍ１の温度差を小さくでき、温度差による熱歪の発生を抑制できる。
第４モードは、図１に示す回路において、第２流路Ｆ２と第３流路Ｆ３を並列的に循環するモードである。この場合は、第１モードと同様に、第１熱交換コア１１Ａに高温冷媒ｍｈ１が流通し、第２熱交換コア１１Ｂに低温冷媒ｍｃ１が流通し、第３熱交換コア１１Ｃに中温冷媒ｍｍ１が流通する。第１熱交換コア１１Ａと第２熱交換コア１１Ｂの間に第３熱交換コア１１Ｃが配置されているため、隣り合う熱交換コア１１を流れる冷媒ｍ１の温度差を小さくでき、温度差による熱歪の発生を抑制できる。
【0100】
このように、複数の熱交換コア１１のうちいずれか（例えば、第２熱交換コア１１Ｂ、第３熱交換コア１１Ｃ）に、冷媒ｍ１が流通しない場合があってもよい。
【0101】
〔本実施形態の変形例〕
図８～図１０を参照して、本実施形態の変形例について説明する。図８は、熱交換器１０の概略構成を示す平面模式図である。同図に示すように、第１収容室３０Ａを例えば高温側収容室３０Ａ、第３収容室３０Ｃを中温収容室３０Ｃ、第２収容室３０Ｂを低温側収容室３０Ｂとした場合にはそれぞれの収容室３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｂに流入する第２熱媒体ｍ２を互いに対向する方向に流通させるとよい。具体的に、第１収容室３０Ａと第２収容室１０Ｂは図２に示す構成とし、流通方向ｘに沿って図示上方から下方に向かって高温側熱媒体ｍｈ２、低温側熱媒体ｍｃ２を流すように構成する。一方、第３収容室３０Ｃにおいては、中温熱媒体流入口３６Ｃを例えば第２側面３３Ｂに配置し、中温熱媒体流出口３７Ｃを第１側面３３Ａに配置し、流通方向ｘに沿って図示下方から上方に向かって中温熱媒体ｍｍ２を流すように構成する。
図８～図１０を参照して、本実施形態の変形例について説明する。図８は、熱交換器１０の概略構成を示す平面模式図である。同図に示すように、第１収容室３０Ａを例えば高温側収容室３０Ａ、第３収容室３０Ｃを中温収容室３０Ｃ、第２収容室３０Ｂを低温側収容室３０Ｂとした場合にはそれぞれの収容室３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｂに流入する第２熱媒体ｍ２を互いに対向する方向に流通させるとよい。具体的に、第１収容室３０Ａと第２収容室１０Ｂは図２に示す構成とし、流通方向ｘに沿って図示上方から下方に向かって高温側熱媒体ｍｈ２、低温側熱媒体ｍｃ２を流すように構成する。一方、第３収容室３０Ｃにおいては、中温熱媒体流入口３６Ｃを例えば第２側面３３Ｂに配置し、中温熱媒体流出口３７Ｃを第１側面３３Ａに配置し、流通方向ｘに沿って図示下方から上方に向かって中温熱媒体ｍｍ２を流すように構成する。
【0102】
これにより、高温側収容室３０Ａ内部の高温側熱媒体ｍｈ２と中温収容室３０Ｃ内部の中温熱媒体ｍｍ２とは対向する方向に流通し、中温収容室３０Ｃ内部の中温熱媒体ｍｍ２と低温側収容室３０Ｂ内部の低温側熱媒体ｍｃ２とは対向する方向に流通する。またそれぞれの熱交換コア１１において第１熱媒体ｍ１と第２熱媒体ｍ２は対向する方向に流通させる。すなわち、第３熱交換コア１１Ｃでは、中温熱媒体流入口３６Ｃ側に中温低温冷媒流出口３５Ｃを配置し、中温熱媒体流出口３７Ｃ側に中温冷媒流入口３４Ｃを配置して流通方向ｘに沿って図示上方から下方に向かって中温冷媒ｍｍ１を流すように構成する。
【0103】
高温側熱媒体ｍｈ２は、高温側熱媒体流入口３６Ａに流入する際に高温側熱媒体回路５としてはやや低温となっており、第１熱交換コア１１Ａ内の高温冷媒ｍｈ１と熱交換した結果、高温側熱媒体流出口３７Ａではより高温となる。一方、低温側熱媒体ｍｃ２は、低温側熱媒体流入口３６Ｂに流入する際に、低温側熱媒体回路６としてはやや高温となっており、第２熱交換コア１１Ｂ内の低温冷媒ｍｃ１と熱交換した結果、低温側熱媒体流出口３７Ｂではより低温となる。隣り合う収容室３０Ａと３０Ｃ，収容室３０Ｃと３０Ｂ内の第２熱媒体ｍ２を対向する方向に流通させることで、収容室３０Ａ，３０Ｃ内を流れる第２熱媒体ｍ２間（高温側熱媒体ｍｈ２と中温熱媒体ｍｍ２の間）の温度差、および収容室３０Ｃ，３０Ｂ内を流れる第２熱媒体ｍ２間（中温熱媒体ｍｍ２と低温側熱媒体ｍｃ２の間）の温度差を、高温側熱媒体ｍｈ２と低温側熱媒体ｍｃ２の間の温度差よりも小さくすることができる。つまり、温度帯の異なる熱交換コア１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｂを収容する場合において、第１収容室３０Ａと第２収容室３０Ｂとを隣り合わせて配置する構成よりも、熱ロスを抑えることができる。
【0104】
また、３つの収容室３０Ａ～３０Ｃにおける第２熱媒体ｍ２間の温度差が小さくなるため、ケース３への熱影響（温度差が大きいことによる熱歪みなど）を抑えることができる。
【0105】
またこの場合も、高温側熱媒体流入口３６Ａ、中温熱媒体流出口３７Ｃ、低温側熱媒体流入口３６Ｂを第１側面３３Ａに揃えて配置し、高温側熱媒体流出口３７Ａ、中温熱媒体流入口３６Ｃ、低温側熱媒体流出口３７Ｂを第２側面３３Ｂに揃えて配置する。これにより第２熱媒体ｍ２の配管の取り回しが複雑にならず、省スペース化が図れる。
【0106】
図９は、他の変形例である。図９に示すように、各収容室３０の間に断熱部３０Ｘを設けてもよい。すなわち、高温側収容室３０Ａと中温収容室３０Ｃの間、および中温収容室３０Ｃと低温側収容室３０Ｂとの間に断熱部３０Ｘを設ける。断熱部３０Ｘは例えば、仕切り部３０Ｐの内部に設けた中空部である。また、当該中空部に断熱部材を配置して断熱部３０Ｘとしてもよい。本実施形態では、温度帯が異なる熱交換コア１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｂを並べて配置する構成であっても、隣り合う熱交換コア１１同士の冷媒ｍ１の温度差は小さくなっている。これに加えて、熱交換コア１１同士の間に断熱部３０Ｘを設けることにより、温度帯の異なる熱交換コア１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｂを収容した場合における熱ロスをより、抑えることができる。なお、図９において全ての熱媒体ｍｈ２，ｍｍ２，ｍｃ２が同じ方向に流通するようにしてもよい。
【0107】
図１０はさらに別の変形例であり、熱交換器１０を側方から見た側面図である。図１０に示すように第２収容室３０Ｂ、第３収容室３０Ｃおよび第１収容室３０Ａがこの順で積層方向ｚにおいて隣接（積層）されるように区画されてもよい。この場合も第１収容室３０Ａと第２収容室３０Ｂの間に第３収容室３０Ｃを配置する。
【0108】
この場合、仕切り部３０Ｐは、第１収容室３０Ａの例えば下側カバー部材３２と、第３収容室３０Ｃの例えば上側カバー部材３１を兼用し、第３収容室３０Ｃの例えば下側カバー部材３２と、第２収容室３０Ｂの例えば上側カバー部材３１を兼用してもよい。
【0109】
また、図１０に示す構成において、熱交換コア１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの温度帯が異なる場合には、第１収容室３０Ａおよび第２収容室３０Ｂ内の第２熱媒体ｍ２と、第３収容室３０Ｃ内の第２熱媒体ｍ２とを対向する方向に流通させるとよい。また、仕切り部３０Ｐに断熱部３０Ｘを設けてもよい。
【0110】
さらに、第１収容室３０Ａの高温側熱媒体流入口３６Ａおよび第２収容部３０Ｂの低温側熱媒体流入口３６Ｂと、第３収容室３０Ｃの中温熱媒体流入口３６Ｃ（または中温熱媒体流出口３７Ｃ）を、一つの側面（例えば第１側面３３Ａ）に揃えて配置し、第１収容室３０Ａの高温側熱媒体流出口３７Ａと第２収容部の低温側熱媒体流出口３７Ｂと、第３収容室３０Ｃの中温熱媒体流出口３７Ｃ（または中温熱媒体流入口３６Ｃ）を、他の側面（例えば第２側面３３Ｂ）に揃えて配置するとよい。これにより第２熱媒体ｍ２の配管の取り回しが複雑にならず、省スペース化が図れる。
【0111】
また、複数の熱交換コア１１に設けられる冷媒流路（熱媒体流路も同様）は、すべての熱交換コア１１で同様の形状であってもよいし、一または一部の熱交換コア１１の冷媒流路の形状が他の熱交換コア１１と異なる形状であってもよい。
【0112】
以上、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0113】
１ 圧縮機
２ 熱交換プレート
３ ケース
４、１７ 膨張機構
５ 高温側熱媒体回路
６ 低温側熱媒体回路
７ 外部（室外）熱交換部
８ ヒータコア
９ 吸熱器
１０ 熱交換器
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 熱交換コア
１２ コア部
１３ 上側エンドプレート
１４ 下側エンドプレート
１６ 中温熱媒体回路
１８，１９ 切替弁
２１ 上側プレート
２２ 下側プレート
２３ 流路形成部
２４ ヘッダ部
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ 収容室
３０Ａ 高温側収容室
３０Ｂ 低温側収容室
３０Ｃ 中温収容室
３０Ｐ 仕切り部
３０Ｘ 断熱部
３１ 上側カバー部材
３２ 下側カバー部材
３３ 本体部
３４ 冷媒流入口
３４Ａ 高温冷媒流入口
３４Ｂ 低温冷媒流入口
３４Ｃ 中温冷媒流入口
３５ 冷媒流出口
３５Ａ 高温冷媒流出口
３５Ｂ 低温冷媒流出口
３５Ｃ 中温冷媒流出口
３６ 熱媒体流入口
３６Ａ 高温側熱媒体流入口
３６Ｂ 低温側熱媒体流入口
３６Ｃ 中温熱媒体流入口
３７ 熱媒体流出口
３７Ａ 高温側熱媒体流出口
３７Ｂ 低温側熱媒体流出口
３７Ｃ 中温熱媒体流出口
３８ 流室
７０ 配管（冷媒配管）
８０ ＨＶＡＣユニット
９０ 室外送風機
１００ 車両用空調装置
１６０ 発熱機器（温調機器）
２１１、２２１ 流路膨出部
２１５、２２５ 連通孔
Ｅ 空調回路
Ｒ 冷媒回路
ｍｃ１ 低温冷媒
ｍｃ２ 低温側熱媒体
ｍｈ１ 高温冷媒
ｍｈ２ 高温側熱媒体
ｍｍ１ 中温冷媒
ｍｍ２ 中温熱媒体
２ 熱交換プレート
３ ケース
４、１７ 膨張機構
５ 高温側熱媒体回路
６ 低温側熱媒体回路
７ 外部（室外）熱交換部
８ ヒータコア
９ 吸熱器
１０ 熱交換器
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 熱交換コア
１２ コア部
１３ 上側エンドプレート
１４ 下側エンドプレート
１６ 中温熱媒体回路
１８，１９ 切替弁
２１ 上側プレート
２２ 下側プレート
２３ 流路形成部
２４ ヘッダ部
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ 収容室
３０Ａ 高温側収容室
３０Ｂ 低温側収容室
３０Ｃ 中温収容室
３０Ｐ 仕切り部
３０Ｘ 断熱部
３１ 上側カバー部材
３２ 下側カバー部材
３３ 本体部
３４ 冷媒流入口
３４Ａ 高温冷媒流入口
３４Ｂ 低温冷媒流入口
３４Ｃ 中温冷媒流入口
３５ 冷媒流出口
３５Ａ 高温冷媒流出口
３５Ｂ 低温冷媒流出口
３５Ｃ 中温冷媒流出口
３６ 熱媒体流入口
３６Ａ 高温側熱媒体流入口
３６Ｂ 低温側熱媒体流入口
３６Ｃ 中温熱媒体流入口
３７ 熱媒体流出口
３７Ａ 高温側熱媒体流出口
３７Ｂ 低温側熱媒体流出口
３７Ｃ 中温熱媒体流出口
３８ 流室
７０ 配管（冷媒配管）
８０ ＨＶＡＣユニット
９０ 室外送風機
１００ 車両用空調装置
１６０ 発熱機器（温調機器）
２１１、２２１ 流路膨出部
２１５、２２５ 連通孔
Ｅ 空調回路
Ｒ 冷媒回路
ｍｃ１ 低温冷媒
ｍｃ２ 低温側熱媒体
ｍｈ１ 高温冷媒
ｍｈ２ 高温側熱媒体
ｍｍ１ 中温冷媒
ｍｍ２ 中温熱媒体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】