特許 7472714 冷凍サイクル装置

(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】

(24)【登録日】2024-04-15

(45)【発行日】2024-04-23

(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20240416BHJP

【ＦＩ】

F25B1/00 351B

F25B1/00 304H

F25B1/00 391

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020137341

(22)【出願日】2020-08-17

(65)【公開番号】P2022033453

(43)【公開日】2022-03-02

【審査請求日】2023-07-13

(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】110001472

【氏名又は名称】弁理士法人かいせい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武市 康太

(72)【発明者】

【氏名】加見 祐一

(72)【発明者】

【氏名】榎本 憲彦

(72)【発明者】

【氏名】加藤 大輝

【審査官】関口 勇

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２５０７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１１１１１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０４５０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０１６２１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０７６５４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を放熱させる放熱部（１２）と、
サイクル内の余剰冷媒を蓄える貯液部（１５）と、
前記冷媒を減圧させる第１減圧部（１６ａ）と、
前記第１減圧部から流出した前記冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換部（１８）と、
前記冷媒を減圧させる第２減圧部（１６ｂ、１６ｃ）と、
前記第２減圧部にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発部（１９、２０）と、
冷媒回路を切り替える冷媒回路切替部（１４ａ～１４ｃ、１６１ａ～１６１ｃ、２２）と、を備え、
前記冷媒回路切替部は、
前記室外熱交換部にて放熱させた前記冷媒を前記貯液部へ流入させ、前記貯液部から流出した前記冷媒を前記第２減圧部へ流入させ、前記第２減圧部にて減圧された前記冷媒を前記蒸発部にて蒸発させ、前記蒸発部から流出した前記冷媒を前記圧縮機へ吸入させる第１回路と、
前記放熱部にて放熱させた前記冷媒を前記貯液部へ流入させ、前記貯液部から流出した前記冷媒を前記第１減圧部へ流入させ、前記第１減圧部にて減圧された前記冷媒を前記室外熱交換部にて蒸発させ、前記室外熱交換部から流出した前記冷媒を前記圧縮機へ吸入させる第２回路と、を切替可能に構成されており、
前記冷媒回路切替部は、少なくとも前記第２回路に切り替えられた際の前記室外熱交換部（１８）の入口側を開閉する室外器入口側開閉部（１６１ａ）を有し、
前記第１回路から前記第２回路へ切り替える際に、前記圧縮機を停止させ、前記室外器入口側開閉部を閉じることによって、前記室外熱交換部への前記冷媒の供給が遮断される切替準備制御を実行する冷凍サイクル装置。

【請求項2】

前記切替準備制御では、前記第２減圧部の絞り開度を、前記切替準備制御を実行する直前の絞り開度以上とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項3】

前記切替準備制御は、前記室外熱交換部内の冷媒圧力から前記圧縮機の吸入側の冷媒圧力を減算した圧力差（ΔＰ１）が予め定めた基準圧力差（ＫΔＰ１）以下となるまで実行される請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項4】

前記切替準備制御は、予め定めた基準時間（ＫＴｐ１）が経過するまで実行される請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。

【請求項5】

前記冷媒回路切替部は、前記放熱部の冷媒出口側と前記貯液部の入口側とを接続する貯液部入口側通路（２１ａ）を開閉する貯液部入口側開閉部（１４ａ）を有し、
前記切替準備制御では、前記貯液部入口側開閉部を開く請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。

【請求項6】

少なくとも前記第２回路に切り替えられた際の前記第１減圧部の入口側と前記貯液部入口側開閉部（１４ａ）の入口側は連通しており、
前記切替準備制御では、前記第１減圧部の絞り開度を増加させた後に、前記貯液部入口側開閉部を開く請求項５に記載の冷凍サイクル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒回路を切替可能に構成された冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に、車両用空調装置に適用されて、冷媒回路を切替可能に構成された冷凍サイクル装置が開示されている。特許文献１の冷凍サイクル装置は、室内凝縮器、室外熱交換器、室内蒸発器といった熱交換器に加えて、レシーバを備えている。レシーバは、凝縮器として機能する熱交換器から流出した冷媒の気液を分離して、サイクルの余剰冷媒を液相冷媒として蓄える貯液部である。

【0003】

そして、特許文献１の冷凍サイクル装置では、車室内を冷房する冷房モード時には、室外熱交換器にて外気へ放熱して凝縮した冷媒をレシーバへ流入させる。さらに、室内蒸発器にて車室内へ送風される送風空気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮機へ吸入させる冷媒回路に切り替える。また、車室内を暖房する暖房モード時には、室内凝縮器にて送風空気へ放熱して凝縮した冷媒をレシーバへ流入させる。さらに、室外熱交換器にて外気から吸熱して蒸発した冷媒を圧縮機へ吸入させる冷媒回路に切り替える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－０００６２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１の冷凍サイクル装置では、冷房モード時に、室外熱交換器を凝縮器として機能させている。さらに、暖房モード時に、室外熱交換器を蒸発器として機能させている。

【0006】

このため、冷房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路へ切り替えた際に、室外熱交換器内に残存している液相冷媒が、圧縮機の吸入口側へ流出してしまう可能性がある。そして、圧縮機が液相冷媒を吸入してしまうと、液圧縮や潤滑不良によって圧縮機の耐久寿命に悪影響を与えてしまう。

【0007】

本発明は、上記点に鑑み、冷媒回路を切り替えた際に、圧縮機に液相冷媒が吸入されてしまうことを抑制可能な冷凍サイクル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】

【0008】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の冷凍サイクル装置は、圧縮機（１１）と、放熱部（１２）と、貯液部（１５）と、第１減圧部（１６ａ）と、室外熱交換部（１８）と、第２減圧部（１６ｂ、１６ｃ）と、蒸発部（１９、２０）と、冷媒回路切替部（１４ａ～１４ｃ、１６１ａ～１６１ｃ、２２）と、を備える。

【0009】

圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する。放熱部は、圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる。貯液部は、サイクル内の余剰冷媒を蓄える。第１減圧部および第２減圧部は、冷媒を減圧させる。室外熱交換部は、第１減圧部から流出した冷媒と外気とを熱交換させる。蒸発部は、第２減圧部から流出した冷媒を蒸発させる。冷媒回路切替部は、冷媒回路を切り替える。

【0010】

冷媒回路切替部は、第１回路と第２回路とを切替可能に構成されている。第１回路は、室外熱交換部にて放熱させた冷媒を貯液部へ流入させ、貯液部から流出した冷媒を第２減圧部へ流入させ、第２減圧部にて減圧された冷媒を蒸発部にて蒸発させ、蒸発部から流出した冷媒を圧縮機へ吸入させる。第２回路は、放熱部にて放熱させた冷媒を貯液部へ流入させ、貯液部から流出した冷媒を第１減圧部へ流入させ、第１減圧部にて減圧された冷媒を室内熱交換部にて蒸発させ、室外熱交換部から流出した冷媒を圧縮機へ吸入させる。

【0011】

冷媒回路切替部は、少なくとも前記第２回路に切り替えられた際の室内熱交換器の入口側を開閉する室外器入口側開閉部（１６１ａ）を有している。

【0012】

そして、冷凍サイクル装置は、第１回路から第２回路へ切り替える際に、圧縮機を停止させ、室外器入口側開閉部を閉じることによって、室外熱交換部への冷媒の供給が遮断される切替準備制御を実行する。

【0013】

これによれば、冷媒回路切替部（１４ａ～１４ｃ、１６１ａ～１６１ｃ、２２）を備えているので、第１回路と第２回路とを切り替えることができる。さらに、第１回路から第２回路へ切り替える際に、切替準備制御を実行するので、第２回路に切り替える前に、室外熱交換部（１８）内の冷媒を貯液部へ移動させることができる。

【0014】

より詳細には、切替準備制御では、室外器入口側開閉部（１６１ａ）を閉じるので、室外熱交換部（１８）へ高温高圧の気相冷媒が供給されなくなる。これにより、室外熱交換部（１８）内に残存している冷媒は、外気によって冷却されて凝縮する。

【0015】

さらに、切替準備制御では、圧縮機（１１）を停止させるので、冷媒回路内の均圧化が進行する。そして、冷媒回路内を均圧化させる際に生じる冷媒流れによって、室外熱交換部（１８）で凝縮した液相冷媒を貯液部（１５）へ移動させることができる。

【0016】

従って、切替準備制御の実行後に、第１回路から第２回路へ切り替えることで、室外熱交換部（１８）に残存している液相冷媒が圧縮機（１１）の吸入側へ流出してしまうことを抑制することができる。すなわち、請求項１に記載の冷凍サイクル装置によれば、冷媒回路を切り替えた際に、圧縮機に液相冷媒が吸入されてしまうことを抑制することができる。

【0017】

なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。

【図2】第１実施形態の室内空調ユニットの模式的な構成図である。

【図3】第１実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。

【図4】第１実施形態の第１切替準備制御のタイムチャートである。

【図5】第１実施形態の第２切替準備制御のタイムチャートである。

【図6】第２実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。

【図7】第２実施形態の切替準備制御のタイムチャートである。

【図8】第３実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。

【図9】第３実施形態の切替準備制御のタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の実施形態を説明する。各実施形態において先行する実施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。各実施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実施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、明示してい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。

【0020】

（第１実施形態）
図１～図５を用いて、本発明に係る冷凍サイクル装置１０の第１実施形態を説明する。冷凍サイクル装置１０は、電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用されている。電気自動車は、電動モータから走行用の駆動力を得る車両である。本実施形態の車両用空調装置１は、電気自動車において、空調対象空間である車室内の空調を行うとともに、車載機器であるバッテリ８０を冷却する車載機器冷却機能付きの空調装置である。

【0021】

バッテリ８０は、電動モータ等の車載機器へ供給される電力を蓄える。バッテリ８０は、二次電池（本実施形態では、リチウムイオン電池）である。バッテリ８０は、複数の電池セルを積層配置し、これらの電池セルを電気的に直列あるいは並列に接続することによって形成された組電池である。

【0022】

この種のバッテリは、作動時（すなわち、充放電時）に発熱する。バッテリは、低温になると出力が低下しやすく、高温になると劣化が進行しやすい。このため、バッテリの温度は、適切な温度範囲内（本実施形態では、１５℃以上、かつ、５５℃以下）に維持されている必要がある。このため、本実施形態の車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０が生成した冷熱を利用して、バッテリ８０を冷却している。

【0023】

車両用空調装置１は、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット４０、低温側熱媒体回路６０、制御装置７０等を備えている。

【0024】

冷凍サイクル装置１０は、車両用空調装置１において、車室内へ送風される送風空気の温度を調整する。さらに、冷凍サイクル装置１０は、バッテリ８０を冷却する冷熱を生成する。従って、冷凍サイクル装置１０の温度調整対象物は、送風空気およびバッテリ８０となる。また、冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調およびバッテリ８０の冷却を行うための各種運転モードに応じて、冷媒回路を切替可能に構成されている。

【0025】

冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（具体的には、Ｒ１２３４ｙｆ）を採用している。冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。冷媒には、圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油（具体的には、ＰＡＧオイル）が混入されている。冷凍機油の一部は、冷媒とともにサイクルを循環している。

【0026】

圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１１は、車室の前方側の駆動装置室内に配置されている。駆動装置室は、走行用の駆動力を出力するための駆動用装置（例えば、電動モータ）の少なくとも一部が配置される空間を形成している。

【0027】

圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて回転駆動する電動圧縮機である。圧縮機１１は、後述する制御装置７０から出力される制御信号によって、回転数（すなわち、冷媒吐出能力）が制御される。

【0028】

圧縮機１１の吐出口には、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、後述する室内空調ユニット４０のケーシング４１内に配置されている。室内凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と送風空気とを熱交換させて、高圧冷媒の有する熱を送風空気へ放熱させる放熱部である。換言すると、室内凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を熱源として送風空気を加熱する加熱部である。

【0029】

室内凝縮器１２の冷媒出口には、互いに連通する３つの流入出口を有する第１三方継手１３ａの流入口側が接続されている。このような三方継手としては、複数の配管を接合して形成されたものや、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成されたものを採用することができる。

【0030】

さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、第２三方継手１３ｂ～第８三方継手１３ｈを備えている。第２三方継手１３ｂ～第８三方継手１３ｈの基本的構成は、いずれも第１三方継手１３ａと同様である。

【0031】

第１三方継手１３ａ～第８三方継手１３ｈは、３つの流入出口のうち１つが流入口として用いられ、２つが流出口として用いられた際には、１つの流入口から流入した冷媒の流れを分岐する分岐部として機能させることができる。また、３つの流入出口のうち２つが流入口として用いられ、１つが流出口として用いられた際には、２つの流入口から流入した冷媒の流れを合流させる合流部として機能させることができる。

【0032】

第１三方継手１３ａの一方の流出口には、第１開閉弁１４ａおよび第５三方継手１３ｅを介して、レシーバ１５の入口側が接続されている。第１三方継手１３ａの他方の流出口には、第２開閉弁１４ｂおよび第２三方継手１３ｂを介して、暖房用膨張弁１６ａの入口側が接続されている。

【0033】

第１開閉弁１４ａは、第１三方継手１３ａの一方の流出口からレシーバ１５の入口へ至る貯液部入口側通路２１ａを開閉する電磁弁である。第１開閉弁１４ａは、制御装置７０から出力される制御電圧によって、その開閉作動が制御される。さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、第３開閉弁１４ｃを備えている。第２開閉弁１４ｂおよび第３開閉弁１４ｃの基本的構成は、第１開閉弁１４ａと同様である。

【0034】

第１開閉弁１４ａ、第２開閉弁１４ｂおよび第３開閉弁１４ｃは、冷媒通路を開閉することによって、冷媒回路を切り替えることができる。従って、第１開閉弁１４ａ、第２開閉弁１４ｂおよび第３開閉弁１４ｃは、冷媒回路切替部である。さらに、第１開閉弁１４ａは、貯液部入口側通路２１ａを開閉する貯液部入口側開閉部である。

【0035】

第５三方継手１３ｅは、貯液部入口側通路２１ａに配置されている。第５三方継手１３ｅの一方の流入口には、第１開閉弁１４ａの出口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの他方の流入口には、後述する第２逆止弁１７ｂの出口側が接続されている。第５三方継手１３ｅの流出口には、レシーバ１５の入口側が接続されている。

【0036】

レシーバ１５は、気液分離機能を有する貯液部である。レシーバ１５は、冷凍サイクル装置１０において、冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する熱交換部から流出した冷媒の気液を分離する。さらに、レシーバ１５は、分離された液相冷媒の一部を下流側に流出させ、残余の液相冷媒をサイクル内の余剰冷媒として蓄える。

【0037】

第２開閉弁１４ｂは、第１三方継手１３ａの他方の流出口から第２三方継手１３ｂの一方の流入口へ至る冷房冷却用通路２１ｃを開閉する電磁弁である。第２三方継手１３ｂの他方の流入口には、レシーバ１５の出口側が接続されている。レシーバ１５の出口と第２三方継手１３ｂの他方の流入口とを接続する貯液部出口側通路２１ｂには、第６三方継手１３ｆおよび第１逆止弁１７ａが配置されている。

【0038】

第６三方継手１３ｆの流入口には、レシーバ１５の出口側が接続されている。第６三方継手１３ｆの一方の流出口には、第１逆止弁１７ａの入口側が接続されている。第６三方継手１３ｆの他方の流出口には、第７三方継手１３ｇの流入口側が接続されている。第１逆止弁１７ａの出口には、第２三方継手１３ｂの他方の流入口側が接続されている。

【0039】

第２三方継手１３ｂの流出口には、暖房用膨張弁１６ａを介して、室外熱交換器１８の冷媒入口側が接続されている。このため、第１逆止弁１７ａは、レシーバ１５の出口側から暖房用膨張弁１６ａ側へ冷媒が流れることを許容し、暖房用膨張弁１６ａ側からレシーバ１５の出口側へ冷媒が流れることを禁止している。

【0040】

暖房用膨張弁１６ａは、後述する暖房モード時等に、レシーバ１５から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する第１減圧部である。

【0041】

暖房用膨張弁１６ａは、絞り通路の開度（すなわち、弁開度）を変化させる弁体部１６１ａ、および弁体部１６１ａを変位させる電動アクチュエータ（具体的には、ステッピングモータ）を有する電動式の可変絞り機構である。暖房用膨張弁１６ａは、制御装置７０から出力される制御信号（具体的には、制御パルス）によって、その作動が制御される。

【0042】

暖房用膨張弁１６ａは、弁体部１６１ａが弁開度を全開にすることで流量調整作用および冷媒減圧作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能を有している。また、暖房用膨張弁１６ａは、弁体部１６１ａが弁開度を全閉にすることで、冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。

【0043】

さらに、冷凍サイクル装置１０は、後述するように、冷房用膨張弁１６ｂおよび冷却用膨張弁１６ｃを備えている。冷房用膨張弁１６ｂおよび冷却用膨張弁１６ｃの基本的構成は、暖房用膨張弁１６ａと同様である。従って、冷房用膨張弁１６ｂは、弁体部１６１ｂを有し、全開機能および全閉機能を有している。冷却用膨張弁１６ｃは、弁体部１６１ｃを有し、全開機能および全閉機能を有している。

【0044】

暖房用膨張弁１６ａ、冷房用膨張弁１６ｂおよび冷却用膨張弁１６ｃは、上述した全閉機能によって、冷媒回路を切り替えることができる。従って、暖房用膨張弁１６ａの弁体部１６１ａ、冷房用膨張弁１６ｂの弁体部１６１ｂ、および冷却用膨張弁１６ｃの弁体部１６１ｃは、冷媒回路切替部としての機能を兼ね備えている。

【0045】

暖房用膨張弁１６ａの弁体部１６１ａは、第２三方継手１３ｂから室外熱交換器１８の冷媒入口側へ至る室外器入口側通路２１ｅを開閉する。従って、暖房用膨張弁１６ａの弁体部１６１ａは、少なくとも後述する第１回路に切り替えられている際の室外熱交換器１８の入口側を開閉する室外器入口側開閉部である。

【0046】

暖房用膨張弁１６ａ、冷房用膨張弁１６ｂおよび冷却用膨張弁１６ｃは、全閉機能を有していない可変絞り機構と開閉弁とを組み合わせて形成されていてもよい。この場合は、開閉弁が冷媒回路切替部となる。

【0047】

室外熱交換器１８は、暖房用膨張弁１６ａから流出した冷媒と、図示しない外気ファンから送風された外気とを熱交換させる室外熱交換部である。室外熱交換器１８は、駆動装置室内の前方側に配置されている。このため、車両走行時には、グリルを介して駆動装置室へ流入した走行風を室外熱交換器１８に当てることができる。

【0048】

室外熱交換器１８の冷媒出口には、第３三方継手１３ｃの流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの一方の流出口には、第３開閉弁１４ｃを介して、第４三方継手１３ｄの一方の流入口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの他方の流出口には、第２逆止弁１７ｂを介して、第５三方継手１３ｅの他方の流入口側が接続されている。

【0049】

第３開閉弁１４ｃは、第３三方継手１３ｃの一方の流出口から第４三方継手１３ｄの一方の流入口へ至る吸入側通路２１ｄを開閉する電磁弁である。第４三方継手１３ｄの流出口には、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。従って、第３開閉弁１４ｃは、室外熱交換器１８の冷媒出口側と圧縮機１１の吸入口側とを接続する冷媒通路を開閉する吸入側電磁弁である。

【0050】

第２逆止弁１７ｂは、室外熱交換器１８の冷媒出口側からレシーバ１５の入口側へ冷媒が流れることを許容し、レシーバ１５の入口側から室外熱交換器１８の冷媒出口側へ冷媒が流れることを禁止している。

【0051】

前述の如く、貯液部出口側通路２１ｂに配置された第６三方継手１３ｆの他方の流出口には、第７三方継手１３ｇの流入口側が接続されている。第７三方継手１３ｇの一方の流出口には、冷房用膨張弁１６ｂの入口側が接続されている。第７三方継手１３ｇの他方の流出口には、冷却用膨張弁１６ｃの入口側が接続されている。

【0052】

冷房用膨張弁１６ｂは、後述する冷房モード時等に、レシーバ１５から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する第２減圧部である。

【0053】

冷房用膨張弁１６ｂの出口には、室内蒸発器１９の冷媒入口側が接続されている。室内蒸発器１９は、室内空調ユニット４０のケーシング４１内に配置されている。室内蒸発器１９は、冷房用膨張弁１６ｂにて減圧された低圧冷媒を、室内送風機４２から送風された送風空気と熱交換させて蒸発させる蒸発部である。

【0054】

換言すると、室内蒸発器１９は、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する送風空気用冷却部である。室内蒸発器１９の冷媒出口には、第８三方継手１３ｈの一方の流入口が接続されている。

【0055】

冷却用膨張弁１６ｃは、後述する単独冷却モード時等に、レシーバ１５から流出した冷媒を減圧させるとともに、下流側へ流出させる冷媒の流量を調整する第２減圧部である。

【0056】

冷却用膨張弁１６ｃの出口には、チラー２０の冷媒入口側が接続されている。チラー２０は、冷却用膨張弁１６ｃにて減圧された低圧冷媒を流通させる冷媒通路と、低温側熱媒体回路６０を循環する低温側熱媒体を流通させる水通路とを有している。チラー２０は、冷媒通路を流通する低圧冷媒と水通路を流通する低温側熱媒体とを熱交換させて、低圧冷媒を蒸発させる蒸発部である。

【0057】

換言すると、チラー２０は、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって低温側熱媒体を冷却する熱媒体用冷却部である。チラー２０の冷媒出口には、第８三方継手１３ｈの他方の流入口が接続されている。第８三方継手１３ｈの流出口には、第４三方継手１３ｄを介して、圧縮機１１の吸入口側が接続されている。

【0058】

次に、低温側熱媒体回路６０について説明する。低温側熱媒体回路６０は、低温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。低温側熱媒体としては、エチレングリコール水溶液が採用されている。低温側熱媒体回路６０には、チラー２０の水通路、低温側熱媒体ポンプ６１、バッテリ８０の冷却水通路８０ａ等が配置されている。

【0059】

低温側熱媒体ポンプ６１は、低温側熱媒体をチラー２０の水通路の入口側へ圧送する液体ポンプである。低温側熱媒体ポンプ６１は、羽根車（すなわち、インペラ）を電動モータにて回転駆動する電動水ポンプである。低温側熱媒体ポンプ６１は、制御装置７０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、圧送能力）が制御される。チラー２０の水通路の出口には、バッテリ８０の冷却水通路８０ａの入口側が接続されている。

【0060】

冷却水通路８０ａは、バッテリ８０の電池セルを収容する電池用ケースの内部に形成されている。冷却水通路８０ａは、電池用ケースの内部で複数の通路を並列的に接続した通路構成となっている。これにより、冷却水通路８０ａは、全ての電池セルを均等に冷却できるようになっている。冷却水通路８０ａの出口には、低温側熱媒体ポンプ６１の吸入口側が接続されている。

【0061】

本実施形態では、チラー２０および低温側熱媒体回路６０の各構成機器によって、冷却対象物を冷却するバッテリ８０を冷却する冷却部が構成されている。

【0062】

次に、図２を用いて、室内空調ユニット４０について説明する。室内空調ユニット４０は、車両用空調装置１において、適切に温度調整された送風空気を車室内の適切な箇所へ吹き出すためのユニットである。室内空調ユニット４０は、車室内最前部の計器盤（すなわち、インストルメントパネル）の内側に配置されている。

【0063】

室内空調ユニット４０は、送風空気の空気通路を形成するケーシング４１を有している。ケーシング４１内に形成された空気通路には、室内送風機４２、室内蒸発器１９、室内凝縮器１２等が配置されている。ケーシング４１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて形成されている。

【0064】

ケーシング４１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置４３が配置されている。内外気切替装置４３は、ケーシング４１内へ内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入するものである。内外気切替装置４３の駆動用の電動アクチュエータは、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0065】

内外気切替装置４３の送風空気流れ下流側には、室内送風機４２が配置されている。室内送風機４２は、内外気切替装置４３を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する。室内送風機４２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。室内送風機４２は、制御装置７０から出力される制御電圧によって、回転数（すなわち、送風能力）が制御される。

【0066】

室内送風機４２の送風空気流れ下流側には、室内蒸発器１９と室内凝縮器１２が、送風空気流れに対して、この順に配置されている。つまり、室内蒸発器１９は、室内凝縮器１２よりも、送風空気流れ上流側に配置されている。ケーシング４１内には、室内蒸発器１９を通過した送風空気を、室内凝縮器１２を迂回させて下流側へ流す冷風バイパス通路４５が形成されている。

【0067】

室内蒸発器１９の送風空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側には、エアミックスドア４４が配置されている。エアミックスドア４４は、室内蒸発器１９を通過後の送風空気のうち、室内凝縮器１２を通過させる風量と冷風バイパス通路４５を通過させる風量との風量割合を調整する。エアミックスドア駆動用の電動アクチュエータは、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0068】

室内凝縮器１２の送風空気流れ下流側には、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気と冷風バイパス通路４５を通過して室内凝縮器１２にて加熱されていない送風空気とを混合させる混合空間４６が設けられている。さらに、ケーシング４１の送風空気流れ最下流部には、混合空間４６にて混合された送風空気（空調風）を、車室内へ吹き出す図示しない開口穴が配置されている。

【0069】

従って、エアミックスドア４４が室内凝縮器１２を通過させる風量と冷風バイパス通路４５を通過させる風量との風量割合を調整することによって、混合空間４６にて混合される空調風の温度を調整することができる。そして、各開口穴から車室内へ吹き出される送風空気の温度を調整することができる。

【0070】

開口穴としては、フェイス開口穴、フット開口穴、及びデフロスタ開口穴（いずれも図示せず）が設けられている。フェイス開口穴は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。フット開口穴は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。デフロスタ開口穴は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。

【0071】

これらの開口穴の上流側には、図示しない吹出モード切替ドアが配置されている。吹出モード切替ドアは、各開口穴を開閉することによって、空調風を吹き出す開口穴を切り替える。吹出モード切替ドア駆動用の電動アクチュエータは、制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

【0072】

次に、図３を用いて、車両用空調装置１の電気制御部の概要について説明する。制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。制御装置７０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御対象機器１１、１４ａ～１４ｃ、１６ａ～１６ｃ、４２、４３、４４、６１等の作動を制御する。

【0073】

制御装置７０の入力側には、図３に示すように、制御用の各種センサが接続されている。制御用センサには、内気温センサ７１ａ、外気温センサ７１ｂ、日射量センサ７１ｃが含まれる。また、制御用センサには、高圧圧力センサ７１ｄ、空調風温度センサ７１ｅ、蒸発器温度センサ７１ｆ、蒸発器圧力センサ７１ｇ、室外器温度センサ７１ｈ、室外器圧力センサ７１ｉ、バッテリ温度センサ７１ｊが含まれる。また、制御用センサには、高温側熱媒体温度センサ７１ｋ、低温側熱媒体温度センサ７１ｍが含まれる。

【0074】

内気温センサ７１ａは、車室内の温度である内気温Ｔｒを検出する内気温検出部である。外気温センサ７１ｂは、車室外の温度である外気温Ｔａｍを検出する外気温検出部である。日射量センサ７１ｃは、車室内へ照射される日射量Ａｓを検出する日射量検出部である。

【0075】

高圧圧力センサ７１ｄは、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒の圧力である高圧圧力Ｐｄを検出する高圧圧力検出部である。空調風温度センサ７１ｅは、混合空間４６から車室内へ吹き出される吹出空気温度ＴＡＶを検出する空調風温度検出部である。

【0076】

蒸発器温度センサ７１ｆは、室内蒸発器１９における冷媒蒸発温度（蒸発器温度）Ｔｅを検出する蒸発器温度検出部である。本実施形態の蒸発器温度センサ７１ｆは、具体的に、室内蒸発器１９の出口側冷媒の温度を検出している。

【0077】

蒸発器圧力センサ７１ｇは、室内蒸発器１９における冷媒蒸発圧力Ｐｅを検出する蒸発器圧力検出部である。本実施形態の蒸発器圧力センサ７１ｇは、具体的に、室内蒸発器１９の出口側冷媒の圧力を検出している。

【0078】

室外器温度センサ７１ｈは、室外熱交換器１８を流通する冷媒の温度である室外器冷媒温度Ｔ１を検出する室外器温度検出部である。本実施形態の室外器温度センサ７１ｈは、具体的に、室外熱交換器１８の出口側冷媒の温度を検出している。

【0079】

室外器圧力センサ７１ｉは、室外熱交換器１８を流通する冷媒の圧力である室外器冷媒圧力Ｐｏｕｔを検出する室外器温度検出部である。本実施形態の室外器圧力センサ７１ｉは、具体的に、室外熱交換器１８の出口側冷媒の圧力を検出している。

【0080】

バッテリ温度センサ７１ｊは、バッテリ８０の温度であるバッテリ温度ＴＢを検出するバッテリ温度検出部である。バッテリ温度センサ７１ｊは、複数の温度検出部を有し、バッテリ８０の複数の箇所の温度を検出している。このため、制御装置７０では、バッテリ８０の各部の温度差を検出することもできる。さらに、バッテリ温度ＴＢとしては、複数の温度センサの検出値の平均値を採用している。

【0081】

低温側熱媒体温度センサ７１ｍは、バッテリ８０の冷却水通路８０ａへ流入する低温側熱媒体の低温側熱媒体温度ＴＷＬを検出する低温側熱媒体温度検出部である。

【0082】

さらに、制御装置７０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル７２が接続され、この操作パネル７２に設けられた各種操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル７２に設けられた各種操作スイッチとしては、具体的に、オートスイッチ、エアコンスイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ等がある。

【0083】

オートスイッチは、乗員が冷凍サイクル装置１０の自動制御運転を設定あるいは解除することを要求するための自動制御要求部である。エアコンスイッチは、乗員が室内蒸発器１９で送風空気の冷却を行うことを要求するための冷却要求部である。風量設定スイッチは、乗員が室内送風機４２の風量をマニュアル設定する風量設定部である。温度設定スイッチは、乗員が車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定部である。

【0084】

また、本実施形態の制御装置７０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されたものである。従って、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（すなわち、ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。

【0085】

例えば、制御装置７０のうち、圧縮機１１の回転数を制御する構成は、圧縮機制御部７０ａである。また、制御装置７０のうち、冷媒回路切替部である第１開閉弁１４ａ～第３開閉弁１４ｃ、暖房用膨張弁１６ａの弁体部１６１ａ等の作動を制御する構成は、冷媒回路制御部７０ｂを構成している。

【0086】

次に、上記構成の本実施形態の車両用空調装置１の作動について説明する。冷凍サイクル装置１０は、車室内の空調およびバッテリ８０の冷却を行うための車両用空調装置１の各種運モードに応じて、冷媒回路を切替可能に構成されている。車両用空調装置１の運転モードとしては、（ａ）冷房モード、（ｂ）直列除湿暖房モード、（ｃ）暖房モード、（ｄ）冷房冷却モード、（ｅ）除湿暖房冷却モード、（ｆ）単独冷却モードがある。

【0087】

これらの運転モードの切り替えは、制御装置７０に記憶されている制御プログラムが実行されることによって行われる。制御プログラムは、車両システムを起動すると実行される。制御プログラムでは、所定の制御周期毎に、上述したセンサ群の検出信号および操作パネル７２の操作信号を読み込み、必要に応じて車両用空調装置１を適切な運転モードで作動させる。

【0088】

より具体的には、制御プログラムでは、外気温Ｔａｍ、目標吹出温度ＴＡＯ、操作パネル７２のオートスイッチやエアコンスイッチの操作信号に基づいて、空調用の運転モードを選択する。目標吹出温度ＴＡＯは、車室内へ送風される送風空気の目標温度である。

【0089】

目標吹出温度ＴＡＯは、以下数式Ｆ１によって算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
なお、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度である。Ｔｒは内気センサによって検出された車室内温度である。Ｔａｍは外気センサによって検出された車室外温度である。Ｔｓは日射センサによって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

【0090】

また、制御プログラムでは、バッテリ温度センサ７１ｊによって検出されたバッテリ温度ＴＢに基づいて、バッテリ８０の冷却を行うか否かを判定する。以下に、各運転モードの詳細作動について説明する。

【0091】

（ａ）冷房モード
冷房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、冷却された送風空気を車室内へ吹き出すことによって車室内の冷房を行う運転モードである。

【0092】

冷房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを閉じ、第２開閉弁１４ｂを開き、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを冷媒減圧作用を発揮する絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを全閉状態とする。

【0093】

これにより、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、図１の実線矢印に示すように、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、冷房冷却用通路２１ｃ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、レシーバ１５、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

【0094】

冷房モードの冷媒回路では、室外熱交換部である室外熱交換器１８にて放熱させた冷媒を貯液部であるレシーバ１５へ流入させる。レシーバ１５から流出した冷媒を第２減圧部である冷房用膨張弁１６ｂへ流入させる。冷房用膨張弁１６ｂにて減圧された冷媒を蒸発部である室内蒸発器１９にて蒸発させる。室内蒸発器１９から流出した冷媒を圧縮機１１へ吸入させる。従って、冷房モードの冷媒回路は、第１回路に含まれる。

【0095】

上記の回路構成で、制御装置７０は、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、制御装置７０は、蒸発器温度センサ７１ｆによって検出された蒸発器温度Ｔｅが目標蒸発器温度ＴＥＯに近づくように冷媒吐出能力を制御する。目標蒸発器温度ＴＥＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置７０に記憶されている冷房モード用の制御マップを参照して決定される。

【0096】

また、冷房用膨張弁１６ｂについては、制御装置７０は、室内蒸発器１９の出口側冷媒の過熱度ＳＨｅが、予め定めた目標過熱度ＫＳＨに近づくように絞り開度を制御する。

【0097】

また、室内送風機４２については、制御装置７０は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置７０に記憶されている制御マップを参照して送風能力を制御する。

【0098】

また、エアミックスドア４４については、制御装置７０は、空調風温度センサ７１ｅによって検出された吹出空気温度ＴＡＶが目標吹出温度ＴＡＯに近づくように開度を制御する。なお、冷房モードでは、エアミックスドア４４が室内凝縮器１２側の通風路を全閉とし、冷風バイパス通路４５を全開させるように、エアミックスドア４４の開度を制御してもよい。

【0099】

また、低温側熱媒体ポンプ６１については、制御装置７０は、予め定めた圧送能力を発揮するように圧送能力を制御する。

【0100】

従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０では、室内凝縮器１２および室外熱交換器１８を、冷媒を凝縮させる凝縮器として機能させ、室内蒸発器１９を、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

【0101】

そして、冷房モードの室内空調ユニット４０では、室内蒸発器１９にて冷却された送風空気が、適切な温度に調整されて車室内へ吹き出される。これにより、車室内の冷房が実現される。

【0102】

（ｂ）直列除湿暖房モード
直列除湿暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、冷却されて除湿された送風空気を再加熱して車室内へ吹き出すことによって車室内の除湿暖房を行う運転モードである。

【0103】

直列除湿暖房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを閉じ、第２開閉弁１４ｂを開き、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを全閉状態とする。

【0104】

これにより、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、冷房モードと同様に、図１の実線矢印に示すように、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、冷房冷却用通路２１ｃ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、レシーバ１５、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。従って、直列除湿暖房モードの冷媒回路は、第１回路に含まれる。

【0105】

上記の回路構成で、制御装置７０は、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１および冷房用膨張弁１６ｂについては、制御装置７０は、冷房モードと同様に制御する。

【0106】

また、暖房用膨張弁１６ａについては、制御装置７０は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置７０に記憶されている直列除湿暖房モード用の制御マップを参照して絞り開度を制御する。直列除湿暖房モード用の制御マップでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、暖房用膨張弁１６ａの絞り開度を縮小させる。さらに、暖房用膨張弁１６ａの絞り開度は、室外熱交換器１８へ流入する冷媒の温度が外気温よりも高くなる範囲で調整される。その他の制御対象機器については、制御装置７０は、冷房モードと同様に制御する。

【0107】

従って、直列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、室内凝縮器１２および室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、室内蒸発器１９を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

【0108】

そして、直列除湿暖房モードの室内空調ユニット４０では、室内蒸発器１９にて冷却されて除湿された送風空気が、室内凝縮器１２にて再加熱されることによって適切な温度に調整されて車室内へ吹き出される。これにより、車室内の除湿暖房が実現される。

【0109】

さらに、直列除湿暖房モードでは、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、暖房用膨張弁１６ａの絞り開度を縮小させることによって、室外熱交換器１８における冷媒の飽和温度を低下させることができる。これによれば、室外熱交換器１８における冷媒の放熱量を減少させて、室内凝縮器１２における冷媒の放熱量を増加させることができる。

【0110】

従って、直列除湿暖房モードでは、冷房モードよりも、室内凝縮器１２における送風空気の加熱能力を向上させることができる。

【0111】

（ｃ）暖房モード
暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、加熱された送風空気を車室内へ吹き出すことによって車室内の暖房を行う運転モードである。

【0112】

暖房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３開閉弁１４ｃを開く。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを全閉状態とする。

【0113】

これにより、暖房モードの冷凍サイクル装置１０は、図１の破線矢印に示すように、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、貯液部入口側通路２１ａ、レシーバ１５、貯液部出口側通路２１ｂ、暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、吸入側通路２１ｄ、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

【0114】

暖房モードの冷媒回路では、放熱部である室内凝縮器１２にて放熱させた冷媒をレシーバ１５へ流入させる。レシーバ１５から流出した冷媒を第１減圧部である暖房用膨張弁１６ａへ流入させる。暖房用膨張弁１６ａにて減圧された冷媒を室外熱交換器１８にて蒸発させる。室外熱交換器１８から流出した冷媒を圧縮機１１へ流入させる。従って、暖房モードの冷媒回路は、第２回路に含まれる。

【0115】

上記の回路構成で、制御装置７０は、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、制御装置７０は、高圧圧力Ｐｄが目標高圧ＰＤＯに近づくように吐出能力を制御する。目標高圧ＰＤＯは、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め制御装置７０に記憶されている暖房モード用の制御マップを参照して決定される。

【0116】

また、暖房用膨張弁１６ａについては、制御装置７０は、室外熱交換器１８の出口側冷媒の過熱度ＳＨｏが、予め定めた目標過熱度ＫＳＨに近づくように絞り開度を制御する。その他の制御対象機器については、制御装置７０は、冷房モードと同様に制御する。なお、暖房モードでは、エアミックスドア４４が室内凝縮器１２側の通風路を全開とし、冷風バイパス通路４５を全閉させるように、エアミックスドア４４の開度を制御してもよい。

【0117】

従って、暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、室内凝縮器１２を凝縮器として機能させ、室外熱交換器１８を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

【0118】

そして、暖房モードの室内空調ユニット４０では、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気が、車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

【0119】

（ｄ）冷房冷却モード
冷房冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、車室内の冷房を行う運転モードである。

【0120】

冷房冷却モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを閉じ、第２開閉弁１４ｂを開き、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0121】

これにより、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、冷房冷却用通路２１ｃ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、レシーバ１５の順に流れる。さらに、レシーバ１５から流出した冷媒が、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環するとともに、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

【0122】

つまり、冷房冷却モードでは、室内蒸発器１９およびチラー２０が、冷媒流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。

【0123】

冷房冷却モードの冷媒回路では、室外熱交換器１８にて放熱させた冷媒をレシーバ１５へ流入させる。レシーバ１５から流出した冷媒を第２減圧部である冷房用膨張弁１６ｂおよび冷却用膨張弁１６ｃへ流入させる。冷房用膨張弁１６ｂにて減圧された冷媒を蒸発部である室内蒸発器１９にて蒸発させる。冷却用膨張弁１６ｃにて減圧された冷媒を蒸発部であるチラー２０にて蒸発させる。室内蒸発器１９およびチラー２０から流出した冷媒を圧縮機１１へ吸入させる。従って、冷房冷却モードの冷媒回路は、第１回路に含まれる。

【0124】

上記の回路構成で、制御装置７０は、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１および冷房用膨張弁１６ｂについては、制御装置７０は、冷房モードと同様に制御する。また、冷却用膨張弁１６ｃについては、制御装置７０は、予め定めた冷房冷却モード用の絞り開度となるように絞り開度を制御する。その他の制御対象機器については、制御装置７０は、冷房モードと同様に制御する。

【0125】

従って、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室内凝縮器１２および室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、室内蒸発器１９およびチラー２０を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

【0126】

そして、冷房冷却モードの室内空調ユニット４０では、室内蒸発器１９にて冷却された送風空気が、適切な温度に調整されて車室内へ吹き出される。これにより、冷房モードと同様に、車室内の冷房が実現される。

【0127】

さらに、冷房冷却モードの低温側熱媒体回路６０では、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体がバッテリ８０の冷却水通路８０ａへ流入する。これにより、バッテリ８０が冷却される。

【0128】

（ｅ）除湿暖房冷却モード
除湿暖房冷却モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、車室内の除湿暖房を行う運転モードである。

【0129】

除湿暖房冷却モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを閉じ、第２開閉弁１４ｂを開き、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0130】

これにより、除湿暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、冷房冷却モードと同様に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、冷房冷却用通路２１ｃ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、レシーバ１５の順に流れる。さらに、レシーバ１５から流出した冷媒が、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環するとともに、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。従って、除湿暖房冷却モードの冷媒回路は、第１回路に含まれる。

【0131】

上記の回路構成で、制御装置７０は、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１、暖房用膨張弁１６ａおよび冷房用膨張弁１６ｂについては、制御装置７０は、直列除湿暖房モードと同様に制御する。その他の制御対象機器については、制御装置７０は、冷房冷却モードと同様に制御する。

【0132】

従って、除湿暖房冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室内凝縮器１２および室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、室内蒸発器１９およびチラー２０を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

【0133】

そして、除湿暖房冷却モードの室内空調ユニット４０では、室内蒸発器１９にて冷却されて除湿された送風空気が、室内凝縮器１２にて再加熱されることによって適切な温度に調整されて車室内へ吹き出される。これにより、直列除湿暖房モードと同様に、車室内の除湿暖房が実現される。

【0134】

さらに、除湿暖房冷却モードの低温側熱媒体回路６０では、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体がバッテリ８０の冷却水通路８０ａへ流入する。これにより、バッテリ８０が冷却される。

【0135】

（ｆ）単独冷却モード
単独冷却モードは、車室内の空調を行うことなく、バッテリ８０の冷却を行う運転モードである。

【0136】

単独冷却モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを閉じ、第２開閉弁１４ｂを開き、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全開状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0137】

これにより、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、冷房冷却用通路２１ｃ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、レシーバ１５、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

【0138】

単独冷却モードの冷媒回路では、室外熱交換器１８にて放熱させた冷媒をレシーバ１５へ流入させる。レシーバ１５から流出した冷媒を第２減圧部である冷却用膨張弁１６ｃへ流入させる。冷却用膨張弁１６ｃにて減圧された冷媒を蒸発部であるチラー２０にて蒸発させる。チラー２０から流出した冷媒を圧縮機１１へ吸入させる。従って、単独冷却モードの冷媒回路は、第１回路に含まれる。

【0139】

上記の回路構成で、制御装置７０は、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。例えば、圧縮機１１については、制御装置７０は、予め定めた単独冷却モード用の吐出能力を発揮するように吐出能力を制御する。また、冷却用膨張弁１６ｃについては、制御装置７０は、チラー２０の冷媒通路の出口側冷媒の過熱度ＳＨｃが、目標過熱度ＫＳＨに近づくように絞り開度を制御する。

【0140】

また、制御装置７０は、室内送風機４２を停止させる。また、エアミックスドア４４については、制御装置７０は、室内凝縮器１２側の通風路を全閉とし、冷風バイパス通路４５を全開させるように、エアミックスドア４４の開度を制御する。その他の制御対象機器については、制御装置７０は、冷房モードと同様に制御する。

【0141】

従って、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０では、室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、チラー２０を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。さらに、単独冷却モードの低温側熱媒体回路６０では、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体がバッテリ８０の冷却水通路８０ａへ流入する。これにより、バッテリ８０が冷却される。

【0142】

以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０が冷媒回路を切り替えることによって、各種運転モードでの運転を実行することができる。これにより、車両用空調装置１では、バッテリ８０の温度を適切に調整しつつ、車室内の快適な空調を実現することができる。

【0143】

ところで、冷凍サイクル装置１０では、冷房モード時のように冷媒回路が第１回路に切り替えられた際には、室外熱交換器１８を凝縮器として機能させる。また、暖房モード時のように冷媒回路が第２回路に切り替えられた際には、室外熱交換器１８を蒸発器として機能させ、室外熱交換器１８の冷媒出口を圧縮機１１の吸入口へ接続する。

【0144】

このため、例えば、冷房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路へ切り替えた際に、室外熱交換器１８内に残存している液相冷媒が、圧縮機１１の吸入口側へ流出してしまう可能性がある。そして、圧縮機１１が液相冷媒を吸入してしまうと、液圧縮や潤滑不良によって圧縮機１１の耐久寿命に悪影響を与えてしまう。

【0145】

液圧縮とは、圧縮機１１が非圧縮性流体である液相冷媒を圧縮することによって、圧縮機１１内に過大な圧力を発生させてしまうことである。また、潤滑不良は、圧縮機１１に吸入された液相冷媒によって圧縮機１１内の冷凍機油が洗い流されてしまうことによって生じる。

【0146】

これに対して、冷凍サイクル装置１０では、冷媒回路を切り替える際に、圧縮機１１が液相冷媒を吸入してしまうことを抑制するための切替準備制御を実行する。切替準備制御は、制御装置７０が実行する制御プログラムにおいて、第１回路で実行される運転モードから第２回路で実行される運転モードへの切り替えが決定された際に実行される。

【0147】

さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、切替準備制御として、第１切替準備制御および第２切替準備制御を実行することができる。

【0148】

第１切替準備制御は、制御プログラムにおいて、冷房モードから暖房モードへ切り替えることが決定された際に実行される。具体的には、第１切替準備制御では、図４のタイムチャートに示すように、制御装置７０が、圧縮機１１を停止させる（以下、圧縮機停止制御という）。

【0149】

また、制御装置７０は、圧縮機停止制御と同時に、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とする。換言すると、暖房用膨張弁１６ａの弁体部１６１ａによって、室外器入口側通路２１ｅを閉じて、第２回路へ切り替えられた際の室外熱交換器１８の入口側を閉塞する（以下、室外器入口側閉塞制御という）。

【0150】

また、制御装置７０は、圧縮機停止制御と同時に、第１開閉弁１４ａを開く（以下、高圧側連通制御という）。これにより、第１切替準備制御では、室内凝縮器１２の冷媒出口側とレシーバ１５の入口側とを連通させる。

【0151】

また、制御装置７０は、圧縮機停止制御と同時に、冷房用膨張弁１６ｂの絞り開度を、運転モードの切り替えが決定された際の絞り開度以上とする（以下、第２減圧部開度制御という）。つまり、冷房用膨張弁１６ｂの絞り開度を、第１切替準備制御を実行する直前の絞り開度以上とする。本実施形態では、図４に示すように、冷房用膨張弁１６ｂの絞り開度を、冷房モード時の絞り開度に維持している。

【0152】

第１切替準備制御は、運転モードの切り替えが決定された際から予め定めた基準時間ＫＴｐ１が経過するまで実行される。

【0153】

基準時間ＫＴｐ１は、室外熱交換器１８内の冷媒圧力から圧縮機１１の吸入側の冷媒圧力を減算した圧力差ΔＰ１が予め定めた基準圧力差ＫΔＰ１以下になるように決定されている。基準時間ＫＴｐ１は、実験等で決定することができる。基準圧力差ＫΔＰ１は、第３開閉弁１４ｃを開いた際に、室外熱交換器１８側の液相冷媒が、吸入側通路２１ｄを介して圧縮機１１の吸入側へ移動しない程度の圧力差に設定されている。

【0154】

そして、基準時間ＫＴｐ１の経過後、第１切替準備制御が終了すると、暖房モードの冷媒回路に切り替えられる。すなわち、制御装置７０が、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３開閉弁１４ｃを開く。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とする。さらに、制御装置７０は、圧縮機１１を作動させる。これにより、冷房モードから暖房モードへの遷移が完了する。

【0155】

以上の如く、第１切替準備制御では、室外器入口側閉塞制御によって、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とするので、室外熱交換器１８への高温高圧の気相冷媒の供給が遮断される。室外熱交換器１８内に残存している冷媒は、外気によって冷却されて凝縮する。この際、室外熱交換器１８内の冷媒の凝縮によって、室外熱交換器１８内の冷媒圧力がレシーバ１５内の冷媒圧力よりも低下してしまうことがある。

【0156】

これに対して、第１切替準備制御では、室外器入口側閉塞制御によって、暖房用膨張弁１６ａが全閉状態となっている。従って、レシーバ１５内の冷媒が、貯液部出口側通路２１ｂを介して、室外熱交換器１８の冷媒入口側へ流出してしまうことがない。また、第２逆止弁１７ｂの作用によって、レシーバ１５内の冷媒が、室外熱交換器１８の冷媒出口側へ逆流してしまうこともない。

【0157】

さらに、第１切替準備制御では、圧縮機停止制御によって、圧縮機１１を停止させるので、冷媒回路内の均圧化が進行する。具体的には、レシーバ１５内の冷媒が、冷房用膨張弁１６ｂを介して、圧縮機１１の吸入側へ移動することによって、レシーバ１５内の冷媒圧力と圧縮機１１の吸入側の冷媒圧力との均圧化が進行する。

【0158】

この際、本実施形態では、第２減圧部開度制御によって、冷房用膨張弁１６ｂの絞り開度を、第１切替準備制御を実行する直前の絞り開度以上としている。従って、レシーバ１５内の冷媒圧力と圧縮機１１の吸入側の冷媒圧力とを確実に均圧化させることができる。さらに、冷房用膨張弁１６ｂの絞り開度を増加させることによって、冷媒回路内の均圧化を促進することができる。

【0159】

また、本実施形態では、高圧側連通制御によって、第１開閉弁１４ａを開いている。従って、圧縮機１１の吐出口側から貯液部入口側通路２１ａを介してレシーバ１５へ至る冷媒流路内の冷媒圧力についても、レシーバ１５内の冷媒圧力と同等となるように均圧化させることができる。

【0160】

そして、冷媒回路内の均圧化によって、レシーバ１５内の冷媒圧力が室外熱交換器１８内の冷媒圧力よりも低下すると、室外熱交換器１８の出口側からレシーバ１５へ流れる冷媒流れが生じる。これにより、室外熱交換器１８で凝縮した液相冷媒をレシーバ１５内へ移動させることができる。

【0161】

その後、基準時間ＫＴｐ１の経過を待って、暖房モードの冷媒回路へ切り替える。この際、基準時間ＫＴｐ１の経過を待つことによって、圧力差ΔＰ１が基準圧力差ＫΔＰ１以下になっている。従って、第３開閉弁１４ｃを開いて、暖房モードの冷媒回路へ切り替えても、室外熱交換器１８側の液相冷媒が、吸入側通路２１ｄを介して、圧縮機１１の吸入側へ移動してしまうことがない。

【0162】

従って、冷房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路への切り替えが完了した際に、室外熱交換器１８に残存している液相冷媒が、圧縮機１１の吸入側へ流出してしまうことを抑制することができる。すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、冷房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路へ切り替えた際に、液相冷媒が圧縮機１１に吸入されてしまうことを抑制することができる。

【0163】

次に、第２切替準備制御は、制御プログラムにおいて、運転モードを直列除湿暖房モードから暖房モードへ切り替えることが決定された際に実行される。具体的には、第２切替準備制御では、図５のタイムチャートに示すように、制御装置７０が、第１切替準備制御と同様に、圧縮機停止制御を実行する。

【0164】

また、制御装置７０は、圧縮機停止制御と同時に、暖房用膨張弁１６ａの絞り開度を増加させる（以下、第１減圧部開度制御という）。本実施形態では、暖房用膨張弁１６ａを全開状態とする。第１減圧部開度制御は、図５に示すように、直列除湿暖房モードから暖房モードへ切り替えることが決定された際から予め定めた膨張弁用基準時間ＫＴｐ２が経過するまで実行される。

【0165】

膨張弁用基準時間ＫＴｐ２は、第１開閉弁１４ａの入口側の冷媒圧力から出口側の冷媒圧力を減算した圧力差ΔＰ２が、予め定めた基準圧力差ＫΔＰ２以下になるように決定された値である。膨張弁用基準時間ＫＴｐ２は、実験等で決定することができる。基準圧力差ＫΔＰ２は、第１開閉弁１４ａを開く際に、圧力差ΔＰ２によって冷媒通過音が発生してしまうことを抑制できる程度の圧力差に決定されている。

【0166】

従って、第１減圧部開度制御が実行されることによって、室内凝縮器１２内の冷媒圧力、室外熱交換器１８内の冷媒圧力、およびレシーバ１５内の冷媒圧力が均圧化されて、圧力差ΔＰ２が基準圧力差ＫΔＰ２以下となる。

【0167】

第１減圧部開度制御の終了後、制御装置７０は、第１切替準備制御と同様に、室外器入口側閉塞制御、高圧側連通制御、および第２減圧部開度制御を実行する。これらの制御は、第１減圧部開度制御が終了してから基準時間ＫＴｐ１が経過するまで実行される。以降の作動は、第１切替準備制御と同様である。

【0168】

従って、第２切替準備制御においても、第１切替準備制御と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０によれば、直列除湿暖房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路へ切り替えた際に、液相冷媒が圧縮機１１に吸入されてしまうことを抑制することができる。

【0169】

さらに、第２切替準備制御では、第１減圧部開度制御を実行するので、高圧側連通制御を行う際に、第１開閉弁１４ａの前後差圧である圧力差ΔＰ２が、基準圧力差ＫΔＰ２以下とすることができる。これによれば、高圧側連通制御において第１開閉弁１４ａを開く際に、冷媒通過音が生じてしまうことを抑制することができる。

【0170】

なお、上記の説明では、冷房モードから暖房モードへ切り替える際に、第１切替準備制御を実行した例を説明したが、これに限定されない。第１切替準備制御は、冷媒回路が第１回路に切り替えられており、室内凝縮器１２における冷媒圧力と室外熱交換器１８における冷媒圧力が同等となっている運転モードから、冷媒回路が第２回路に切り替えられる運転モードへ遷移させる際に有効である。

【0171】

例えば、第１切替準備制御は、冷房冷却モードから暖房モードへ切り替える際に実行してもよい。この場合は、冷房用膨張弁１６ｂおよび冷却用膨張弁１６ｃの双方を、第１切替準備制御における冷房用膨張弁１６ｂと同様に制御すればよい。さらに、第１切替準備制御は、単独冷却モードから暖房モードへ切り替える際に実行してもよい。この場合は、冷却用膨張弁１６ｃを、第１切替準備制御における冷房用膨張弁１６ｂと同様に制御すればよい。

【0172】

また、上記の説明では、直列除湿暖房モードから暖房モードへ切り替える際に、第２切替準備制御を実行した例を説明したが、これに限定されない。第２切替準備制御は、冷媒回路が第１回路に切り替えられており、室内凝縮器１２における冷媒圧力よりも室外熱交換器１８における冷媒圧力が低くなっている運転モードから、冷媒回路が第２回路に切り替えられる運転モードへ遷移させる際に有効である。

【0173】

例えば、第２切替準備制御は、除湿暖房冷却モードから暖房モードへ切り替える際に実行してもよい。この場合は、冷房用膨張弁１６ｂおよび冷却用膨張弁１６ｃの双方を、第２切替準備制御における冷房用膨張弁１６ｂと同様に制御すればよい。さらに、第１開閉弁１４ａを開く際の冷媒通過音の発生を抑制する必要のない冷凍サイクル装置では、第２切替準備制御に代えて、第１切替準備制御を実行してもよい。

【0174】

（第２実施形態）
本実施形態では、図６の全体構成図に示す冷凍サイクル装置１０ａについて説明する。冷凍サイクル装置１０ａは、第１実施形態と同様の車両用空調装置１に適用されている。

【0175】

冷凍サイクル装置１０ａでは、第１実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０に対して、第１三方継手１３ａ、第１開閉弁１４ａおよび第２開閉弁１４ｂが廃止されている。このため、冷凍サイクル装置１０ａでは、室内凝縮器１２の冷媒出口に、三方弁２２の流入口側が接続されている。

【0176】

三方弁２２は、室内凝縮器１２から流出した冷媒を、貯液部入口側通路２１ａを介してレシーバ１５側へ流出させる冷媒回路と、冷房冷却用通路２１ｃを介して室外熱交換器１８側へ流出させる冷媒回路とを切り替える冷媒回路切替部である。三方弁２２は、制御装置７０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される三方式の切替弁である。

【0177】

本実施形態の貯液部入口側通路２１ａには、第１逆止弁１７ａおよび第５三方継手１３ｅが配置されている。本実施形態の第１逆止弁１７ａは、三方弁２２側から第５三方継手１３ｅ側へ冷媒が流れることを許容し、第５三方継手１３ｅ側から三方弁２２側へ冷媒が流れることを禁止している。

【0178】

また、本実施形態では、第６三方継手１３ｆの一方の流出口から第２三方継手１３ｂの他方の流入口へ至る冷媒通路に暖房用膨張弁１６ａが配置されている。従って、冷凍サイクル装置１０ａでは、レシーバ１５の出口から第６三方継手１３ｆの流入口へ至る冷媒通路が貯液部出口側通路２１ｂとなる。また、第６三方継手１３ｆの一方の流出口から第２三方継手１３ｂの一方の流入口へ至る冷媒通路が、室外器入口側通路２１ｅとなる。

【0179】

第２三方継手１３ｂの流入出口は、室外熱交換器１８の一方の冷媒出入口側に接続されている。第２三方継手１３ｂの流出口は、第５三方継手１３ｅの他方の流入口側に接続されている。室外熱交換器１８の一方の冷媒出入口は、第２回路に切り替えられた際に冷媒入口となる。また、室外熱交換器１８の一方の冷媒出入口は、第１回路に切り替えられた際に冷媒入口となる。

【0180】

第２三方継手１３ｂの流出口から第５三方継手１３ｅの他方の流入口へ至れる冷媒通路には、第２逆止弁１７ｂが配置されている。本実施形態の第２逆止弁１７ｂは、第２三方継手１３ｂ側から第５三方継手１３ｅ側へ冷媒が流れることを許容し、第５三方継手１３ｅ側から第２三方継手１３ｂ側へ冷媒が流れることを禁止している。

【0181】

また、本実施形態の冷房冷却用通路２１ｃの出口側には第３三方継手１３ｃの流入出口側が接続されている。第３三方継手１３ｃの流入出口には、室外熱交換器１８の他方の冷媒出入口側に接続されている。その他の冷凍サイクル装置１０ａの構成は、第１実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０と同様である。

【0182】

次に、冷凍サイクル装置１０ａが適用された本実施形態の車両用空調装置１の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置１の運転モードとしては、（ａ）冷房モード、（ｂ）暖房モード、（ｃ）冷房冷却モード、（ｄ）単独冷却モードがある。各運転モードの基本的作動は、第１実施形態と同様である。以下に、各運転モードの詳細作動について説明する。

【0183】

（ａ）冷房モード
冷房モードでは、制御装置７０が、室内凝縮器１２から流出した冷媒を室外熱交換器１８側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。また、制御装置７０は、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを全閉状態とする。

【0184】

これにより、冷房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、図６の実線矢印に示すように、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、冷房冷却用通路２１ｃ、室外熱交換器１８、レシーバ１５、貯液部出口側通路２１ｂ、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。冷房モードの冷媒回路は、第１実施形態と同様に、第１回路に含まれる。

【0185】

上記の回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の冷房モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

【0186】

従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、室内凝縮器１２および室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、室内蒸発器１９を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、冷房モードの室内空調ユニット４０では、室内蒸発器１９にて冷却された送風空気が、適切な温度に調整されて車室内へ吹き出される。これにより、車室内の冷房が実現される。

【0187】

（ｂ）暖房モード
暖房モードでは、制御装置７０が、室内凝縮器１２から流出した冷媒をレシーバ１５側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。また、制御装置７０は、第３開閉弁１４ｃを開く。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを全閉状態とする。

【0188】

これにより、暖房モードの冷凍サイクル装置１０は、図６の破線矢印に示すように、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、貯液部入口側通路２１ａ、レシーバ１５、貯液部出口側通路２１ｂ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、吸入側通路２１ｄ、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。暖房モードの冷媒回路は、第１実施形態と同様に、第２回路に含まれる。

【0189】

冷凍サイクル装置１０ａの暖房モードの冷媒回路では、室外熱交換器１８における冷媒の流れ方向が、冷房モードの冷媒回路に対して逆方向になる。

【0190】

上記の回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の暖房モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

【0191】

従って、暖房モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、室内凝縮器１２を凝縮器として機能させ、室外熱交換器１８を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、暖房モードの室内空調ユニット４０では、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気が、車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

【0192】

（ｃ）冷房冷却モード
冷房冷却モードでは、制御装置７０が、室内凝縮器１２から流出した冷媒を室外熱交換器１８側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。また、制御装置７０は、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0193】

これにより、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、冷房冷却用通路２１ｃ、室外熱交換器１８、レシーバ１５の順に流れる。さらに、レシーバ１５から流出した冷媒が、貯液部出口側通路２１ｂ、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環するとともに、貯液部出口側通路２１ｂ、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

【0194】

つまり、冷房冷却モードでは、室内蒸発器１９およびチラー２０が、冷媒流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。冷房冷却モードの冷媒回路は、第１実施形態と同様に、第１回路に含まれる。

【0195】

上記の回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の冷房冷却モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

【0196】

従って、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、室内凝縮器１２および室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、室内蒸発器１９およびチラー２０を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

【0197】

そして、冷房冷却モードの室内空調ユニット４０では、室内蒸発器１９にて冷却された送風空気が、適切な温度に調整されて車室内へ吹き出される。これにより、冷房モードと同様に、車室内の冷房が実現される。さらに、冷房冷却モードの低温側熱媒体回路６０では、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体がバッテリ８０の冷却水通路８０ａへ流入する。これにより、バッテリ８０が冷却される。

【0198】

（ｄ）単独冷却モード
単独冷却モードでは、制御装置７０が、室内凝縮器１２から流出した冷媒を室外熱交換器１８側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。また、制御装置７０は、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0199】

これにより、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、冷房冷却用通路２１ｃ、室外熱交換器１８、レシーバ１５、貯液部出口側通路２１ｂ、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。単独冷却モードの冷媒回路は、第１実施形態と同様に、第１回路に含まれる。

【0200】

上記の回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の単独冷却モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

【0201】

従って、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０ａでは、室内凝縮器１２および室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、チラー２０を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。さらに、単独冷却モードの低温側熱媒体回路６０では、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体がバッテリ８０の冷却水通路８０ａへ流入する。これにより、バッテリ８０が冷却される。

【0202】

以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０ａが冷媒回路を切り替えることによって、各種運転モードでの運転を実行することができる。これにより、車両用空調装置１では、バッテリ８０の温度を適切に調整しつつ、車室内の快適な空調を実現することができる。

【0203】

さらに、冷凍サイクル装置１０ａでは、冷媒回路を切り替える際に、第１実施形態と同様に、圧縮機１１が液相冷媒を吸入してしまうことを抑制するための切替準備制御を実行する。切替準備制御は、制御プログラムにおいて、冷房モードから暖房モードへ切り替えることが決定された際に実行される。

【0204】

冷凍サイクル装置１０ａの切替準備制御では、図７のタイムチャートに示すように、第１実施形態と同様に、圧縮機停止制御、および室外器入口側閉塞制御を行う。なお、冷凍サイクル装置１０ａの冷房モードでは、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態としているので、切替準備制御では、暖房用膨張弁１６ａの全閉状態が維持される。

【0205】

また、制御装置７０は、圧縮機停止制御と同時に、室内凝縮器１２から流出した冷媒をレシーバ１５側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。その他の切替準備制御は、第１実施形態で説明した第１切替準備制御と同様である。

【0206】

従って、本実施形態の切替準備制御においても、第１実施形態で説明した第１切替準備制御と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０ａによれば、冷房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路へ切り替えた際に、液相冷媒が圧縮機１１に吸入されてしまうことを抑制することができる。

【0207】

なお、上記の説明では、冷房モードから暖房モードへ切り替える際に、切替準備制御を実行した例を説明したが、これに限定されない。

【0208】

例えば、切替準備制御は、冷房冷却モードから暖房モードへ切り替える際に実行してもよい。この場合は、冷房用膨張弁１６ｂおよび冷却用膨張弁１６ｃの双方を、切替準備制御における冷房用膨張弁１６ｂと同様に制御すればよい。さらに、切替準備制御は、単独冷却モードから暖房モードへ切り替える際に実行してもよい。この場合は、冷却用膨張弁１６ｃを切替準備制御における冷房用膨張弁１６ｂと同様に制御すればよい。

【0209】

（第３実施形態）
本実施形態では、図８の全体構成図に示す冷凍サイクル装置１０ｂについて説明する。冷凍サイクル装置１０ｂは、第１実施形態と同様の車両用空調装置１に適用されている。

【0210】

冷凍サイクル装置１０ｂでは、第２実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０ａに対して、三方弁２２の配置が変更されている。さらに、冷凍サイクル装置１０ｂでは、第１実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０に対して、第１三方継手１３ａが廃止されている。

【0211】

具体的には、冷凍サイクル装置１０ｂの三方弁２２の流入口には、圧縮機１１の吐出口側が接続されている。三方弁２２の一方の流出口には、冷房冷却用通路２１ｃおよび第２三方継手１３ｂを介して室外熱交換器１８の冷媒入口側が接続されている。三方弁２２に他方の流出口には、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２の冷媒出口には、貯液部入口側通路２１ａが接続されている。

【0212】

本実施形態の貯液部入口側通路２１ａには、第１逆止弁１７ａおよび第５三方継手１３ｅが配置されている。本実施形態の第１逆止弁１７ａは、室内凝縮器１２側から第５三方継手１３ｅ側へ冷媒が流れることを許容し、第５三方継手１３ｅ側から室内凝縮器１２側へ冷媒が流れることを禁止している。

【0213】

また、本実施形態では、第６三方継手１３ｆの一方の流出口から第２三方継手１３ｂの他方の流入口へ至る冷媒通路に暖房用膨張弁１６ａが配置されている。従って、冷凍サイクル装置１０ｂでは、レシーバ１５の出口から第６三方継手１３ｆの流入口へ至る冷媒通路が貯液部出口側通路２１ｂとなる。また、第６三方継手１３ｆの一方の流出口から第２三方継手１３ｂの一方の流入口へ至る冷媒通路が、室外器入口側通路２１ｅとなる。

【0214】

その他の冷凍サイクル装置１０ｂの構成は、第１実施形態で説明した冷凍サイクル装置１０と同様である。

【0215】

次に、冷凍サイクル装置１０ｂが適用された本実施形態の車両用空調装置１の作動について説明する。本実施形態の車両用空調装置１の運転モードとしては、（ａ）冷房モード、（ｂ）暖房モード、（ｃ）冷房冷却モード、（ｄ）単独冷却モードがある。各運転モードの基本的作動は、第１実施形態と同様である。以下に、各運転モードの詳細作動について説明する。

【0216】

（ａ）冷房モード
冷房モードでは、制御装置７０が、圧縮機１１から吐出された冷媒を室外熱交換器１８側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。また、制御装置７０は、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを全閉状態とする。

【0217】

これにより、冷房モードの冷凍サイクル装置１０ｂでは、図８の実線矢印に示すように、圧縮機１１から吐出された冷媒が、冷房冷却用通路２１ｃ、室外熱交換器１８、レシーバ１５、貯液部出口側通路２１ｂ、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。冷房モードの冷媒回路は、第１実施形態と同様に、第１回路に含まれる。

【0218】

上記の回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の冷房モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

【0219】

従って、冷房モードの冷凍サイクル装置１０ｂでは、室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、室内蒸発器１９を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、冷房モードの室内空調ユニット４０では、室内蒸発器１９にて冷却された送風空気が車室内へ吹き出される。これにより、車室内の冷房が実現される。

【0220】

（ｂ）暖房モード
冷房モードでは、制御装置７０が、圧縮機１１から吐出された冷媒を室内凝縮器１２側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。また、制御装置７０は、第３開閉弁１４ｃを開く。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを全閉状態とする。

【0221】

これにより、暖房モードの冷凍サイクル装置１０ｂでは、図８の破線矢印に示すように、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、貯液部入口側通路２１ａ、レシーバ１５、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、吸入側通路２１ｄ、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。暖房モードの冷媒回路は、第１実施形態と同様に、第２回路に含まれる。

【0222】

上記の回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の暖房モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

【0223】

従って、暖房モードの冷凍サイクル装置１０ｂでは、室内凝縮器１２を凝縮器として機能させ、室外熱交換器１８を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。そして、暖房モードの室内空調ユニット４０では、室内凝縮器１２にて加熱された送風空気が、車室内へ吹き出される。これにより、車室内の暖房が実現される。

【0224】

（ｃ）冷房冷却モード
冷房冷却モードでは、制御装置７０が、圧縮機１１から吐出された冷媒を室外熱交換器１８側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。また、制御装置７０は、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0225】

これにより、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０ｂでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、冷房冷却用通路２１ｃ、室外熱交換器１８、レシーバ１５の順に流れる。さらに、レシーバ１５から流出した冷媒が、貯液部出口側通路２１ｂ、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環するとともに、貯液部出口側通路２１ｂ、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。

【0226】

つまり、冷房冷却モードでは、室内蒸発器１９およびチラー２０が、冷媒流れに対して並列的に接続される冷媒回路に切り替えられる。冷房冷却モードの冷媒回路は、第１実施形態と同様に、第１回路に含まれる。

【0227】

上記の回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の冷房冷却モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

【0228】

従って、冷房冷却モードの冷凍サイクル装置１０ｂでは、室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、室内蒸発器１９およびチラー２０を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。

【0229】

そして、冷房冷却モードの室内空調ユニット４０では、室内蒸発器１９にて冷却された送風空気が車室内へ吹き出される。これにより、冷房モードと同様に、車室内の冷房が実現される。さらに、冷房冷却モードの低温側熱媒体回路６０では、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体がバッテリ８０の冷却水通路８０ａへ流入する。これにより、バッテリ８０が冷却される。

【0230】

（ｄ）単独冷却モード
単独冷却モードでは、制御装置７０が、圧縮機１１から吐出された冷媒を室外熱交換器１８側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。また、制御装置７０は、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0231】

これにより、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０ｂでは、圧縮機１１から吐出された冷媒が、冷房冷却用通路２１ｃ、室外熱交換器１８、レシーバ１５、貯液部出口側通路２１ｂ、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。単独冷却モードの冷媒回路は、第１実施形態と同様に、第１回路に含まれる。

【0232】

上記の回路構成で、制御装置７０は、第１実施形態の単独冷却モードと同様に、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。

【0233】

従って、単独冷却モードの冷凍サイクル装置１０ｂでは、室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、チラー２０を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。さらに、単独冷却モードの低温側熱媒体回路６０では、チラー２０にて冷却された低温側熱媒体がバッテリ８０の冷却水通路８０ａへ流入する。これにより、バッテリ８０が冷却される。

【0234】

以上の如く、本実施形態の車両用空調装置１では、冷凍サイクル装置１０ｂが冷媒回路を切り替えることによって、各種運転モードでの運転を実行することができる。これにより、車両用空調装置１では、バッテリ８０の温度を適切に調整しつつ、車室内の快適な空調を実現することができる。

【0235】

さらに、冷凍サイクル装置１０ｂでは、冷媒回路を切り替える際に、第１実施形態と同様に、圧縮機１１が液相冷媒を吸入してしまうことを抑制するための切替準備制御を実行する。切替準備制御は、制御プログラムにおいて、冷房モードから暖房モードへ切り替えることが決定された際に実行される。

【0236】

具体的には、冷凍サイクル装置１０ｂの切替準備制御では、図９のタイムチャートに示すように、第１実施形態と同様に、圧縮機停止制御、および室外器入口側閉塞制御を行う。なお、冷凍サイクル装置１０ｂでは、第１回路に切り替えられている際に、暖房用膨張弁１６ａが全閉状態になる。従って、冷凍サイクル装置１０ｂの室外器入口側閉塞制御では、暖房用膨張弁１６ａが全閉状態が維持されることになる。

【0237】

また、制御装置７０は、圧縮機停止制御と同時に、第１実施形態の高圧側連通制御に対応する制御として、圧縮機１１から吐出された冷媒を室内凝縮器１２側へ流出させるように三方弁２２を切り替える。その他の切替準備制御は、第１実施形態で説明した第１切替準備制御と同様である。

【0238】

従って、本実施形態の切替準備制御においても、第１実施形態で説明した第１切替準備制御と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置１０ｂによれば、冷房モードの冷媒回路から暖房モードの冷媒回路へ切り替えた際に、液相冷媒が圧縮機１１に吸入されてしまうことを抑制することができる。

【0239】

なお、上記の説明では、冷房モードから暖房モードへ切り替える際に、切替準備制御を実行した例を説明したが、これに限定されない。例えば、第２実施形態と同様に、切替準備制御は、冷房冷却モードから暖房モードへ切り替える際に実行してもよい。切替準備制御は、単独冷却モードから暖房モードへ切り替える際に実行してもよい。この場合は、冷却用膨張弁１６ｃを切替準備制御における冷房用膨張弁１６ｂと同様に制御すればよい。

【0240】

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

【0241】

（１）上述の実施形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置１０、１０ａ、１０ｂを電気自動車に搭載された車両用空調装置１に適用した例を説明したが、冷凍サイクル装置１０…１０ｂの適用は、これに限定されない。例えば、内燃機関および電動モータの双方から車両走行用の駆動力を得る、いわゆるハイブリッド車両搭載された車両用空調装置１に適用してもよい。

【0242】

また、上述の実施形態では、冷凍サイクル装置１０の温度調整対象物となる車載機器として、バッテリ８０を冷却する例を説明したが、これに限定されない。例えば、モータジェネレータ、インバータ、ＰＣＵ、トランスアクスル、ＡＤＡＳ用の制御装置等のように、作動時に発熱する車載機器を温度調整対象物としてもよい。

【0243】

モータジェネレータは、走行用の駆動力を出力するモータとしての機能および発電機としての機能を有する。インバータは、モータジェネレータ等に電力を供給する。ＰＣＵは、変電や電力分配を行う電力制御ユニットである。トランスアクスルは、トランスミッションやディファレンシャルギア等を一体化させた動力伝達機構である。ＡＤＡＳ用の制御装置は、先進運転支援システム用の制御装置である。

【0244】

また、冷凍サイクル装置１０の適用は、車両用に限定されない。例えば、上述の実施形態では、コンピュータサーバルームの空調を行う定置型の空調装置に適用してもよい。この場合は、コンピュータサーバを冷却対象物とすればよい。

【0245】

（２）冷凍サイクル装置１０…１０ｂの構成は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。

【0246】

例えば、上述の実施形態では、高圧冷媒を熱源として送風空気を加熱する加熱部として室内凝縮器１２を採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、室内凝縮器１２を廃止して、水冷媒熱交換器および高圧側熱媒体回路に配置された各構成機器によって、加熱部を形成してもよい。

【0247】

高温側熱媒体回路は、高温側熱媒体を循環させる熱媒体循環回路である。高温側熱媒体として、低温側熱媒体と同じ流体を採用することができる。高温側熱媒体回路には、水冷媒熱交換器の水通路、高温側熱媒体ポンプ、ヒータコア等が配置されている。

【0248】

水冷媒熱交換器は、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と、高温側熱媒体とを熱交換させて、高圧冷媒の有する熱を送風空気へ放熱させる放熱部である。

【0249】

高温側熱媒体ポンプは、ヒータコアから流出した高温側熱媒体を水冷媒熱交換器へ圧送する電動水ポンプである。高温側熱媒体ポンプの基本的構成は、低温側熱媒体ポンプと同様である。

【0250】

ヒータコアは、水冷媒熱交換器から流出した高温側熱媒体と送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する加熱用の熱交換部である。ヒータコアは、室内空調ユニット４０内に室内凝縮器１２と同様に配置すればよい。

【0251】

また、上述の実施形態では、チラー２０および低温側熱媒体回路６０に配置された各構成機器によって、バッテリ８０を冷却する冷却部を構成した例を説明したが、冷却部は、これに限定されない。例えば、チラー２０および低温側熱媒体回路６０を廃止して、バッテリ８０の冷却水通路８０ａを冷却部として、冷却用膨張弁１６ｃにて減圧された低圧冷媒を直接流通させるようにしてもよい。この場合は、冷却水通路８０ａが蒸発部となる。

【0252】

また、冷凍サイクル装置１０…１０ｂに対して、後席用膨張弁および後席用室内蒸発器を追加してもよい。

【0253】

後席用膨張弁は、冷房用膨張弁１６ｂと同様の構成の第２減圧部である。後席用室内蒸発器は、後席用膨張弁にて減圧された低圧冷媒を、車室内後席側へ向けて送風される送風空気と熱交換させて蒸発させる蒸発部である。室内蒸発器１９にて冷却された送風空気は車室内前席側へ向けて送風される。後席用膨張弁および後席用室内蒸発器は、冷房用膨張弁１６ｂおよび室内蒸発器１９、並びに、冷却用膨張弁１６ｃおよびチラー２０に対して、並列に接続すればよい。

【0254】

これによれば、バッテリ８０の冷却を行うとともに、車室内の前席側、および車室内の後席側のそれぞれに適切に冷却された送風空気を吹き出すことができる。そして、少なくとも室外熱交換器１８を凝縮器として機能させ、室内蒸発器１９、チラー２０、および後席用室内蒸発器の少なくとも１つ蒸発器として機能させる冷媒回路は、いずれも第１回路に含まれる。

【0255】

また、上述の実施形態では、冷凍サイクル装置１０の冷媒として、Ｒ１２３４ｙｆを採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ等を採用してもよい。または、これらのうち複数の冷媒を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。

【0256】

また、上述の実施形態では、低温側熱媒体として、エチレングリコール水溶液を採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、低温側熱媒体および高温側熱媒体として、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液、アルコール等を含む水系の液媒体、オイル等を含む液媒体を採用してもよい。

【0257】

（３）冷凍サイクル装置１０の運転モードは、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。

【0258】

例えば、冷凍サイクル装置１０では、直列チラー吸熱暖房モードを実行してもよい。直列チラー吸熱暖房モードは、チラー２０にて冷媒が低温側熱媒体から吸熱した熱を熱源として、室内凝縮器１２にて送風空気を加熱する運転モードである。

【0259】

直列チラー吸熱暖房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを閉じ、第２開閉弁１４ｂを開き、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全開または絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0260】

直列チラー吸熱暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、冷房冷却用通路２１ｃ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、レシーバ１５、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。直列チラー吸熱暖房モードの冷媒回路は、第１回路に含まれる。

【0261】

また、冷凍サイクル装置１０は、並列除湿暖房モードを実行してもよい。並列除湿暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うことなく、室内蒸発器１９にて冷却されて除湿された送風空気を、室外熱交換器１８にて冷媒が外気から吸熱した熱を熱源として、室内凝縮器１２にて再加熱する運転モードである。

【0262】

並列除湿暖房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３開閉弁１４ｃを開く。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを全閉状態とする。

【0263】

並列除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、貯液部入口側通路２１ａ、レシーバ１５の順に流れる。さらに、レシーバ１５から流出した冷媒が、貯液部出口側通路２１ｂ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、圧縮機１１の吸入口の順に循環するとともに、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。並列除湿暖房モードの冷媒回路は、第２回路に含まれる。

【0264】

また、冷凍サイクル装置１０は、外気チラー吸熱暖房モードを実行してもよい。外気チラー吸熱暖房モードは、室外熱交換器１８にて冷媒が外気から吸熱した熱およびチラー２０にて冷媒が低温側熱媒体から吸熱した熱を熱源として、室内凝縮器１２にて送風空気を加熱する運転モードである。

【0265】

外気チラー吸熱暖房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３開閉弁１４ｃを開く。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0266】

外気チラー吸熱暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、貯液部入口側通路２１ａ、レシーバ１５の順に流れる。さらに、レシーバ１５から流出した冷媒が、貯液部出口側通路２１ｂ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、圧縮機１１の吸入口の順に循環するとともに、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。外気チラー吸熱暖房モードの冷媒回路は、第２回路に含まれる。

【0267】

また、冷凍サイクル装置１０は、外気チラー吸熱除湿暖房モードを実行してもよい。外気チラー吸熱除湿暖房モードは、バッテリ８０の冷却を行うとともに、室内蒸発器１９にて冷却されて除湿された送風空気を、室外熱交換器１８にて冷媒が外気から吸熱した熱およびチラー２０にて冷媒が低温側熱媒体から吸熱した熱を熱源として、室内凝縮器１２にて再加熱する運転モードである。

【0268】

外気チラー吸熱除湿暖房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３開閉弁１４ｃを開く。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを絞り状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0269】

外気チラー吸熱除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、貯液部入口側通路２１ａ、レシーバ１５の順に流れる。レシーバ１５から流出した冷媒が、貯液部出口側通路２１ｂ、室外器入口側通路２１ｅの暖房用膨張弁１６ａ、室外熱交換器１８、圧縮機１１の吸入口の順に循環し、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環し、さらに、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。外気チラー吸熱除湿暖房モードの冷媒回路は、第２回路に含まれる。

【0270】

また、冷凍サイクル装置１０は、チラー吸熱暖房モードを実行してもよい。チラー吸熱暖房モードは、チラー２０にて冷媒が低温側熱媒体から吸熱した熱を熱源として、室内凝縮器１２にて送風空気を加熱する運転モードである。

【0271】

チラー吸熱暖房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを全閉状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0272】

チラー吸熱暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、貯液部入口側通路２１ａ、レシーバ１５、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。チラー吸熱暖房モードの冷媒回路は、室外熱交換器１８に冷媒を流通させない第３回路に含まれる。

【0273】

また、冷凍サイクル装置１０は、蒸発器単独除湿暖房モードを実行してもよい。蒸発器単独除湿暖房モードは、室内蒸発器１９にて冷却されて除湿された送風空気を、室内蒸発器１９にて冷媒が送風空気をから吸熱した熱を熱源として、室内凝縮器１２にて再加熱する運転モードである。

【0274】

蒸発器単独除湿暖房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを全閉状態とする。

【0275】

蒸発器単独除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、貯液部入口側通路２１ａ、レシーバ１５、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。蒸発器単独除湿暖房モードの冷媒回路は、第３回路に含まれる。

【0276】

また、冷凍サイクル装置１０は、チラー吸熱除湿暖房モードを実行してもよい。チラー吸熱除湿暖房モードは、室内蒸発器１９にて冷却されて除湿された送風空気を、室内蒸発器１９にて冷媒が送風空気をから吸熱した熱およびチラー２０にて冷媒が低温側熱媒体から吸熱した熱を熱源として、室内凝縮器１２にて再加熱する運転モードである。

【0277】

チラー吸熱除湿暖房モードでは、制御装置７０が、第１開閉弁１４ａを開き、第２開閉弁１４ｂを閉じ、第３開閉弁１４ｃを閉じる。また、制御装置７０は、暖房用膨張弁１６ａを全閉状態とし、冷房用膨張弁１６ｂを絞り状態とし、冷却用膨張弁１６ｃを絞り状態とする。

【0278】

チラー吸熱除湿暖房モードの冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１１から吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、貯液部入口側通路２１ａ、レシーバ１５の順に流れる。さらに、レシーバ１５から流出した冷媒が、冷房用膨張弁１６ｂ、室内蒸発器１９、圧縮機１１の吸入口の順に循環するとともに、冷却用膨張弁１６ｃ、チラー２０、圧縮機１１の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。チラー吸熱除湿暖房モードの冷媒回路は、第３回路に含まれる。

【0279】

そして、冷媒回路が第１回路に切り替えられている運転モードから、冷媒回路が第３回路に切り替えられる運転モードへ遷移させる際に、切替準備制御を実行してもよい。これによれば、運転モードを切り替える際に、室外熱交換器１８に残存している液相冷媒をレシーバ１５内へ移動させることができる。従って、室外熱交換器１８に液相冷媒が滞留して冷媒不足が生じてしまうことを抑制することができる。

【符号の説明】

【0280】

１１ 圧縮機
１２ 室内凝縮器（放熱部）
１５ レシーバ（貯液部）
１４ａ～１４ｃ 第１開閉弁～第３開閉弁（冷媒回路切替部）
１６ａ 暖房用膨張弁（第１減圧部）
１６ｂ、１６ｃ 冷房用膨張弁、冷却用膨張弁（第２減圧部）
１６１ａ 暖房用膨張弁の弁体部（室外器入口側開閉部）
１８ 室外熱交換器（室外熱交換部）
１９ 室内蒸発器（蒸発部）
２０ チラー（蒸発部）
２２ 三方弁（冷媒回路切替部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】