CN108369042B - 制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

制冷循环装置具备：第一膨胀阀(13)，该第一膨胀阀(13)使从高压侧热交换器(12)流出的制冷剂减压；室外热交换器(14)，该室外热交换器(14)使外气与从第一膨胀阀(13)流出的制冷剂进行热交换；第二膨胀阀(15)，该第二膨胀阀(15)使从室外热交换器(14)流出的制冷剂减压；低压侧热交换器(16)，该低压侧热交换器(16)在制冷剂的流动中与室外热交换器(14)串联地配置，使热介质与被第一膨胀阀(13)和第二膨胀阀(15)中的至少一方减压后的低压的制冷剂进行热交换而使热介质冷却；冷却器芯(26)，该冷却器芯(26)使被低压侧热交换器(16)冷却后的热介质与向车室内吹送的空气进行热交换而对空气进行冷却；以及控制部(30)，该控制部(30)调节第一膨胀阀(13)和第二膨胀阀(15)的减压量，从而切换吸热模式和散热模式。

Description

制冷循环装置

相关申请的相互参照

本申请是基于2015年12月10日申请的日本专利申请2015－240923号、及2016年8月10日申请的日本专利申请2016－157692号，并将该公开内容作为参照编入本申请。

技术领域

本发明涉及一种具备使制冷剂和外气进行热交换的热交换器的制冷循环装置。

背景技术

以往，专利文献1记载了一种车辆用制冷循环装置，具备压缩机、室内冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、室外热交换器、室内蒸发器以及储液器。

压缩机吸入、压缩并排出制冷剂。用于对压缩机进行润滑的冷冻机油混入制冷剂，冷冻机油的一部分与制冷剂一起在循环中循环。

室内冷凝器是使从压缩机排出的高压制冷剂散热，并对已通过室内蒸发器的向车室内吹送的空气进行加热的散热器。

第一膨胀阀在制热模式时和除湿制热模式时等发挥制冷剂的减压作用。第二膨胀阀在制冷模式时和除湿制热模式时等发挥制冷剂的减压作用。

室外热交换器使制冷剂和外气进行热交换。室外热交换器在制热模式时等起到使制冷剂蒸发而发挥吸热作用的蒸发器的功能，在制冷模式时等起到使制冷剂散热的散热器的功能。

室内蒸发器是如下那样的蒸发器：在制冷模式时和除湿制热模式时等，使在该室内蒸发器的内部流通的制冷剂与通过室内冷凝器前的向车室内吹送的空气进行热交换而蒸发，发挥吸热作用，从而对向车室内吹送的空气进行冷却。

储液器是对流入至其内部的制冷剂进行气液分离，并存储循环内的剩余制冷剂的气液分离器。在储液器的气相制冷剂出口连接有压缩机的吸入口侧。因此，储液器起到抑制液相制冷剂被向压缩机吸入，且防止压缩机中的液压缩的功能。

在该现有技术中，储液器配置于室内蒸发器的制冷剂出口侧且压缩机的制冷剂吸入侧。

专利文献2记载了一种具备冷机、冷却器芯以及冷却水泵的车辆用制冷循环装置。

冷机是使制冷循环的低压侧制冷剂与冷却水进行热交换而对冷却水进行冷却的热交换器。冷却器芯是使由冷机冷却后的冷却水与向车室内吹送的空气进行热交换而对向车室内吹送的空气进行冷却除湿的热交换器。冷却水泵吸入并排出在冷机与冷却器芯之间循环的冷却水。

专利文献2的车辆用制冷循环装置具备加热器芯和辐射器。加热器芯是将制冷循环的高压侧制冷剂作为热源来对已通过冷却器芯的向车室内吹送的空气进行加热的热交换器。辐射器是使由冷机冷却后的冷却水与外气进行热交换的热交换器。

由制冷循环的低压侧制冷剂冷却后的冷却水在辐射器从外气吸热并且在冷却器芯从向车室内吹送的空气吸热，将制冷循环的高压侧制冷剂作为热源而在加热器芯对在冷却器芯被吸热的空气进行加热，从而能够进行除湿制热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－225637号公报

专利文献2：日本特开2015－013639号公报

发明内容

根据本申请的发明人的研究，在上述专利文献1的现有技术中，为了充分地确保制热模式时等的室内冷凝器的加热性能，需要使室外热交换器中的制冷剂的压力更低而增大室外热交换器中的制冷剂的来自外气的吸热量。

然而，当室外热交换器中的制冷剂的压力在某一程度的压力以下时，在室内蒸发器的表面产生的冷凝水冻结而产生霜冻。因此，通过室内蒸发器的空气的风量减少，因此不能获得在室内蒸发器所需要的热交换能力。

作为其对策，考虑通过设置旁通流路和蒸发压力调节阀来抑制蒸发压力的降低，而抑制霜冻，制冷剂相对于室内蒸发器并联地在该旁通流路流动，该蒸发压力调节阀交替地切换制冷剂向室内蒸发器侧流动的状态和制冷剂向旁通流路侧流动的状态，来调节蒸发压力。

然而，根据该对策，当制冷剂在室内蒸发器流动时，若使在室内蒸发器流动的制冷剂的流量减少，则在室外热交换器流动的制冷剂的流量也减少，因此室内冷凝器的加热性能容易降低。

本发明鉴于上述点，其第一目的在于，兼顾：使制冷剂与外气进行热交换的热交换器中的制冷剂的压力更低而增大来自外气的吸热量；以及抑制对空气进行冷却的热交换器中的霜冻的产生。

另外，在上述专利文献1的现有技术中，储液器也具有使制冷剂中的冷冻机油返回到压缩机的功能，但是，由于储液器配置于室内蒸发器的制冷剂出口侧且压缩机的制冷剂吸入侧，因此储液器中的制冷剂和冷冻机油容易变成低温低压。

因此，储液器中的制冷剂和冷冻机油的粘性增大，而难以使冷冻机油返回到压缩机。因此，需要使制冷剂中的冷冻机油的量增加以获得冷冻机油的返回量是所期望的量。因此，在低压制冷剂压力增高的制冷剂模式时，冷冻机油的返回量成为过剩，制冷性能降低。

另外，储液器中的制冷剂成为低温低压，因此储液器中的制冷剂压力损失增大。特别是在低压制冷剂压力降低的制热模式时，制冷剂压力损失增大。其结果是，也关系到制热性能降低。

本发明鉴于上述点，其第二目的在于，提高制冷剂贮存部中的冷冻机油的排出性，并且降低制冷剂贮存部中的制冷剂的压力损失。

在上述专利文献2的现有技术中，在有在冷却器芯产生霜冻的担忧的情况下，使冷却水泵停止而使冷却器芯中的热交换停止，从而防止霜冻的产生。

此时，在冷机的冷却水出口部，冷却水的温度在外气温度以下，在冷却器芯的热交换部，冷却水的温度与内气温度或外气温度同等。即，在冷机和冷却器芯存在冷却水的温度差。因此，即使使冷却水泵停止，冷机的低温的冷却水也因对流而慢慢地向冷却器芯移动，因此若持续朝向冷却器芯的送风，则进行不需要的热交换，不能充分地防止冷却器芯中的霜冻的产生。

本发明鉴于上述点，其第三目的在于，在冷机与冷却器芯之间的热介质的循环停止的情况下，抑制冷却水在冷机与冷却器芯之间移动。

在上述专利文献2的现有技术中，在进行除湿制热的情况下，使压缩机的转速上升而使来自加热器芯的吹出空气温度上升。然而，若使压缩机的转速上升，则有在冷却器芯产生霜冻的担忧。

具体而言，当使压缩机的转速上升时，制冷循环的低压下降而由冷机冷却后的冷却水的温度降低，因此向冷却器芯流入的制冷剂的温度也降低。其结果是，当冷却器芯的表面温度在0℃以下时，在冷却器芯的表面，空气中的水分冻结成冰并进行附着，因此阻碍冷却器芯中的空气的流通。

本发明鉴于上述点，其第四目的在于，兼顾：确保朝向车室内的吹出空气温度；以及抑制冷却器芯中的霜冻产生。

本发明的第一方式的制冷循环装置具备：压缩机，该压缩机吸入并排出制冷剂；高压侧热交换器，该高压侧热交换器使从压缩机排出的高压的制冷剂散热；第一减压部，该第一减压部使从高压侧热交换器流出的制冷剂减压；制冷剂外气热交换器，该制冷剂外气热交换器使外气与从第一减压部流出的制冷剂进行热交换；第二减压部，该第二减压部使从制冷剂外气热交换器流出的制冷剂减压；低压侧热交换器，该低压侧热交换器在制冷剂的流动中与制冷剂外气热交换器串联地配置，使热介质与被第一减压部和第二减压部中的至少一方减压后的低压的制冷剂进行热交换而使热介质冷却；冷却器芯，该冷却器芯使被低压侧热交换器冷却后的热介质与向车室内吹送的空气进行热交换而对空气进行冷却；以及控制部，该控制部调节第一减压部和第二减压部的减压量，从而切换吸热模式和散热模式，吸热模式是制冷剂外气热交换器使制冷剂吸热的模式，散热模式是制冷剂外气热交换器使制冷剂散热的模式。

这样一来，控制部能够通过调节第一减压部及第二减压部的减压量来切换吸热模式和散热模式，因此，能够通过简单的结构来切换吸热模式和散热模式。

另外，热介质夹在低压侧热交换器与冷却器芯之间，因此，与由冷却器芯冷却后的空气的温度相比，向冷却器芯流入的热介质的温度降低，与向冷却器芯流入的热介质的温度相比，向低压侧热交换器流入的制冷剂的温度降低。

因此，与在室内蒸发器使制冷剂与空气直接进行热交换的结构相比，能够降低低压侧热交换器中的制冷剂的温度，结果是，也能够降低低压侧热交换器中的制冷剂压力。

因此，能够兼顾：更加降低制冷剂外气热交换器中的制冷剂的压力而增大制冷剂外气热交换器中的制冷剂的来自外气的吸热量；以及抑制冷却器芯中的霜冻的产生。

本发明的第二方式的制冷循环装置具备：压缩机，该压缩机吸入并排出制冷剂；高压侧热交换器，该高压侧热交换器使从压缩机排出的高压的制冷剂散热；第一减压部，该第一减压部使从高压侧热交换器流出的制冷剂减压；制冷剂外气热交换器，该制冷剂外气热交换器使外气与从第一减压部流出的制冷剂进行热交换；第二减压部，该第二减压部使从制冷剂外气热交换器流出的制冷剂减压；低压侧热交换器，该低压侧热交换器使被第一减压部和第二减压部中的至少一方减压后的低压的制冷剂吸热；控制部，该控制部调节第一减压部和第二减压部的减压量，从而切换吸热模式和散热模式，吸热模式是制冷剂外气热交换器使制冷剂吸热的模式，散热模式是制冷剂外气热交换器使制冷剂散热的模式；以及制冷剂贮存部，在吸热模式中，该制冷剂贮存部贮存在高压侧热交换器进行热交换后的制冷剂，在散热模式中，该制冷剂贮存部贮存在制冷剂外气热交换器进行热交换后的制冷剂。

这样一来，在吸热模式和散热模式的任一模式中，都能够在循环高压侧带有制冷剂贮存部。换言之，在吸热模式和散热模式的任一模式中，都能够使制冷循环接收器循环化。

因此，与在循环低压侧带有制冷剂贮存部的储液器循环相比，制冷剂贮存部中的制冷剂和冷冻机油的粘性减小，因此，能够降低制冷剂的压力损失并且能够提高冷冻机油的排出性。

本发明的第三方式的制冷循环装置具备：压缩机，该压缩机吸入并排出制冷剂；高压侧热交换器，该高压侧热交换器使从压缩机排出的高压的制冷剂散热；减压部，该减压部使从高压侧热交换器流出的制冷剂减压；低压侧热交换器，该低压侧热交换器使热介质与被减压部减压后的低压的制冷剂进行热交换而使热介质冷却；冷却器芯，该冷却器芯具有使空气与被低压侧热交换器冷却后的热介质进行热交换而对空气进行冷却的热交换部；热介质泵，该热介质泵吸引并排出热介质，使热介质在低压侧热交换器与冷却器芯之间循环；以及送风机，该送风机向冷却器芯吹送空气，低压侧热交换器具有热介质的入口和出口，热交换部配置于重力方向上的比入口和出口中的至少一方高的位置。

这样一来，在低压侧热交换器与冷却器芯之间的热介质的循环停止的情况下，能够抑制低压侧热交换器内的低温的热介质和冷却器芯内的高温的热介质因由热介质的温度差产生的对流而调换的情况。

本发明的第四方式的制冷循环装置具备：压缩机，该压缩机吸入并排出制冷剂；高压侧热交换器，该高压侧热交换器使从压缩机排出的高压的制冷剂散热；减压部，该减压部使从高压侧热交换器流出的制冷剂减压；低压侧热交换器，该低压侧热交换器使热介质与被减压部减压后的低压的制冷剂进行热交换而使热介质冷却；冷却器芯，该冷却器芯具有使空气与被低压侧热交换器冷却后的热介质进行热交换而对空气进行冷却的热交换部；热介质泵，该热介质泵吸引并排出热介质，使热介质在低压侧热交换器与冷却器芯之间循环；送风机，该送风机向冷却器芯吹送空气；以及热介质流路部，该热介质流路部形成低压侧热交换器与冷却器芯之间的热介质的流路。另外，低压侧热交换器具有热介质的入口和出口，热介质流路部中的至少一部分配置于重力方向上的比热交换部低的位置。

这样一来，能够获得与上述第三方式的制冷循环装置相同的作用效果。

本发明的第五方式的制冷循环装置具备：压缩机，该压缩机吸入并排出制冷剂；高压侧热交换部，该高压侧热交换部使从压缩机排出的高压的制冷剂与向车室内吹送的空气进行热交换而对空气进行加热；高压侧热交换器，该高压侧热交换器使从压缩机排出的高压的制冷剂散热；减压部，该减压部使从高压侧热交换器流出的制冷剂减压；制冷剂外气热交换器，该制冷剂外气热交换器使外气与被减压部减压后的制冷剂进行热交换；低压侧热交换器，该低压侧热交换器使热介质与从制冷剂外气热交换器流出的制冷剂进行热交换而使热介质冷却；冷却器芯，该冷却器芯使被低压侧热交换器冷却后的热介质与向车室内吹送的空气进行热交换而对空气进行冷却；车载设备，该车载设备伴随着动作而发热，使被低压侧热交换器冷却后的热介质吸热；流量调节部，该流量调节部调节向冷却器芯流动的热介质的流量和向车载设备流动的热介质的流量；以及控制部，该控制部控制流量调节部以抑制在冷却器芯流动的热介质的流量，从而进行抑制冷却器芯的霜冻的霜冻抑制控制，在进行霜冻抑制控制的情况下，该控制部控制流量调节部以使得热介质向车载设备流动。

这样一来，通过进行霜冻抑制控制，能够抑制冷却器芯中的霜冻产生。在进行霜冻抑制控制的情况下，热介质向车载设备流动，因此热介质能够从车载设备吸热。因此，即使来自冷却器芯的吸热量因进行霜冻抑制控制而减少，也能够用来自车载设备的吸热量进行补偿，因此能够确保朝向车室内的吹出空气温度。

因此，能够兼顾确保朝向车室内的吹出空气温度以及抑制冷却器芯中的霜冻产生。

附图说明

图1是第一实施方式中的制冷循环装置的整体结构图。

图2是表示第一实施方式中的室外热交换器的示意图。

图3是表示第一实施方式中的制冷循环装置的电控制部的框图。

图4是表示第一实施方式中的制冷循环装置的制热模式时的制冷剂的状态的莫里尔图。

图5是表示第一实施方式中的制冷循环装置的制冷模式时的制冷剂的状态的莫里尔图。

图6是表示第一实施方式中的制冷循环装置的第一除湿制热模式时的制冷剂的状态的莫里尔图。

图7是表示第一实施方式中的制冷循环装置的第二除湿制热模式时的制冷剂的状态的莫里尔图。

图8是表示第二实施方式的第一实施例中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图9是表示第二实施方式的第二实施例中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图10是表示第二实施方式中的室外热交换器和风门的示意图。

图11是表示第二实施方式中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图12是表示第三实施方式中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图13是表示第四实施方式中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图14是表示第五实施方式的第一实施例中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图15是表示第五实施方式的第二实施例中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图16是表示第五实施方式的第三实施例中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图17是表示第六实施方式的第一实施例中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图18是表示第六实施方式的第二实施例中的制冷循环装置的一部分的结构图。

图19是第七实施方式中的制冷循环装置的整体结构图。

图20是对第七实施方式中的外气温与加热器芯的目标吹出温度及冷却器芯的目标吹出温度的关系进行例示的图表。

图21是第八实施方式中的制冷循环装置的整体结构图。

图22是表示第八实施方式的控制装置所执行的控制处理的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对实施方式进行说明。在以下的各实施方式彼此中，在图中对彼此相同或均等的部分标注相同符号。

(第一实施方式)

图1所示的制冷循环装置10是用于将车室内空间调节到适当的温度的车辆用制冷循环装置。在本实施方式中，将制冷循环装置10应用于从发动机(换言之内燃机)和行驶用电动机获取车辆行驶用的驱动力的混合动力汽车。

本实施方式的混合动力汽车构成为插入式混合动力汽车，能够将在车辆停车时从外部电源(换言之商用电源)供给的电力充电到搭载于车辆的电池(换言之车载电池)。能够采用例如锂离子电池作为电池。

从发动机输出的驱动力不仅用作车辆行驶用，也用于使发电机动作。并且，能够将由发电机产生的电力和从外部电源供给的电力存储于电池，存储于电池的电力不仅向行驶用电动机供给，也向以构成制冷循环装置10的电动式结构设备为首的各种车载设备供给。

制冷循环装置10是具备压缩机11、高压侧热交换器12、第一膨胀阀13、室外热交换器14、第二膨胀阀15以及低压侧热交换器16的蒸气压缩式制冷机。在本实施方式的制冷循环装置10中，采用氟系制冷剂作为制冷剂，构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环。

压缩机11是通过从电池供给的电力而被驱动的电动压缩机，或通过带而被驱动的可变容量压缩机，吸入、压缩并排出制冷循环装置10的制冷剂。

高压侧热交换器12是使从压缩机11排出的高压侧制冷剂与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换而使高压侧制冷剂冷凝的冷凝器。

高温冷却水回路21的冷却水是作为热介质的流体。高温冷却水回路21的冷却水是高温热介质。在本实施方式中，采用至少包含乙二醇、二甲基聚硅氧烷或纳米流体的液体、或防冻液体作为高温冷却水回路21的冷却水。

第一膨胀阀13是使从高压侧热交换器12流出的液相制冷剂减压膨胀的第一减压部。第一膨胀阀13是电气式的可变节流机构，具有阀芯和电动促动器。阀芯构成为能够变更制冷剂通路的通路开度(换言之节流开度)。电动促动器具有使阀芯的节流开度变化的步进电动机。

第一膨胀阀13由在使节流开度全开时使制冷剂通路全开的带有全开功能的可变节流机构构成。即，第一膨胀阀13能够使制冷剂通路全开而不发挥制冷剂的减压作用。第一膨胀阀13的动作通过从控制装置30输出的控制信号来控制。

室外热交换器14是使从第一膨胀阀13流出的制冷剂与外气进行热交换的制冷剂外气热交换器。通过室外送风机17向室外热交换器14吹送外气。

室外送风机17是向室外热交换器14吹送外气的送风部。室外送风机17是用电动机来驱动风扇的电动送风机。室外热交换器14和室外送风机17配置于车辆的最前部。因此，在车辆行驶时，能够使行驶风与室外热交换器14接触。

在通过室外热交换器14的制冷剂的温度比外气的温度低的情况下，室外热交换器14起到使制冷剂吸收外气的热的吸热器的功能。在通过室外热交换器14的制冷剂的温度比外气的温度高的情况下，室外热交换器14起到使制冷剂的热向外气发散的散热器的功能。

第二膨胀阀15是使从室外热交换器14流出的液相制冷剂减压膨胀的第二减压部。第二膨胀阀15是电气式的可变节流机构，具有阀芯和电动促动器。阀芯构成为能够变更制冷剂通路的通路开度(换言之节流开度)。电动促动器具有使阀芯的节流开度变化的步进电动机。

第二膨胀阀15由在使节流开度全开时使制冷剂通路全开的带有全开功能的可变节流机构构成。即，第二膨胀阀15能够通过使制冷剂通路全开而发挥制冷剂的减压作用。第二膨胀阀15的动作通过从控制装置30输出的控制信号来控制。

通过变更第一膨胀阀13和第二膨胀阀15的节流开度，来切换吸热模式和散热模式。吸热模式是室外热交换器14使制冷剂吸热的动作模式。散热模式是室外热交换器14使制冷剂散热的动作模式。

低压侧热交换器16是使从第二膨胀阀15流出的低压制冷剂与低温冷却水回路22的冷却水进行热交换而使低压制冷剂蒸发的蒸发器。在低压侧热交换器16蒸发后的气相制冷剂被向压缩机11吸入并压缩。

低温冷却水回路22的冷却水是作为热介质的流体。低温冷却水回路22的冷却水是低温热介质。在本实施方式中，采用至少包含乙二醇、二甲基聚硅氧烷或纳米流体的液体、或防冻液体作为低温冷却水回路22的冷却水。

高压侧热交换器12具有热交换部12a。高压侧热交换器12的热交换部12a使从压缩机11排出的制冷剂与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换。在高压侧热交换器12中，调制器12b和过冷却部12c一体化。高压侧热交换器12的调制器12b是对从高压侧热交换器12的热交换部12a流出的制冷剂进行气液分离并且存储剩余的液相制冷剂的第一制冷剂贮存部。高压侧热交换器12的过冷却部12c是如下那样的吸热模式用过冷却部：在吸热模式时，使从高压侧热交换器12的调制器12b流出的液相制冷剂与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换而对液相制冷剂进行过冷却。

室外热交换器14具有热交换部14a。在室外热交换器14中，调制器14b和过冷却部14c一体化。室外热交换器14的热交换部14a使从第一膨胀阀13流出的制冷剂与外气进行热交换。室外热交换器14的调制器14b是对从室外热交换器14的热交换部14a流出的制冷剂进行气液分离并且存储剩余的液相制冷剂的第二制冷剂贮存部。室外热交换器14的过冷却部14c是如下那样的散热模式用过冷却部：在散热模式时，使从室外热交换器14的调制器14b流出的液相制冷剂与外气进行热交换而对液相制冷剂进行过冷却。

在室外热交换器14的调制器14b连接有过冷却旁通流路18。过冷却旁通流路18是流经室外热交换器14的调制器14b的制冷剂绕过过冷却部14c流动的旁通部。

在过冷却旁通流路18配置有过冷却旁通开闭阀19。过冷却旁通开闭阀19是调节过冷却旁通流路18的开度的旁通开度调节部。过冷却旁通开闭阀19是电磁阀，通过控制装置30来控制。

在高温冷却水回路21配置有高压侧热交换器12、高温侧泵23以及加热器芯24。在低温冷却水回路22配置有低压侧热交换器16、低温侧泵25以及冷却器芯26。

高温侧泵23和低温侧泵25是吸入并排出冷却水的热介质泵。高温侧泵23和低温侧泵25是电动式的泵。高温侧泵23是对在高温冷却水回路21循环的冷却水的流量进行调节的高温侧流量调节部。低温侧泵25是对在低温冷却水回路22循环的冷却水的流量进行调节的低温侧流量调节部。

加热器芯24是使高温冷却水回路21的冷却水与向车室内吹送的空气进行热交换而对向车室内吹送的空气进行加热的高温侧热介质热交换器。在加热器芯24中，冷却水因显热变化而向朝向车室内吹送的空气散热。即，在加热器芯24中，即使冷却水向朝向车室内吹送的空气散热，冷却水也维持液相而不发生相变化。

高压侧热交换器12和加热器芯24是使从压缩机11排出的高压的制冷剂与向车室内吹送的空气经由冷却水进行热交换而对向车室内吹送的空气进行加热的高压侧热交换部。高压侧热交换部也可以是使从压缩机11排出的高压的制冷剂与向车室内吹送的空气不经由冷却水进行热交换而对朝向车室内吹送的空气进行加热的热交换器。

冷却器芯26是使低温冷却水回路22的冷却水与向车室内吹送的空气进行热交换而对向车室内吹送的空气进行冷却的低温侧热介质热交换器。在冷却器芯26中冷却水因显热变化而从向车室内吹送的空气吸热。即，在冷却器芯26中，即使冷却水从向车室内吹送的空气吸热，冷却水也保持液相而不发生相变化。

冷却器芯26和加热器芯24被收纳于未图示的空调壳体。空调壳体是形成空气通路的空气通路形成部件。

在空调壳体内的空气通路中，加热器芯24配置于冷却器芯26的空气流下游侧。空调壳体配置于车室内空间。

在空调壳体配置有未图示的内外气切换箱和室内送风机27。内外气切换箱是向空调壳体内的空气通路切换导入内气和外气的内外气切换部。室内送风机27吸入并吹送通过内外气切换箱导入到空调壳体内的空气通路的内气和外气。

在空调壳体内的空气通路中，在冷却器芯26与加热器芯24之间配置有未图示的空气混合门。空气混合门对已通过冷却器芯26的冷风中的向加热器芯24流入的冷风与绕过加热器芯24流动的冷风的风量比例进行调节。

空气混合门是具有支承成能够相对于空调壳体旋转的旋转轴、和与旋转轴结合的门基板部的旋转式门。通过调节空气混合门的开度位置，能够将从空调壳体向车室内吹出的空调风的温度调节到所期望温度。

空气混合门的旋转轴通过伺服电动机来驱动。伺服电动机的动作通过控制装置30来控制。

冷却器芯26具有冷却水入口26a、分配箱26b、热交换部26c、集合箱26d以及冷却水出口26e。

冷却水入口26a使从低压侧热交换器16流出的冷却水向分配箱26b流入。分配箱26b向热交换部26c的多根冷却水管分配冷却水。热交换部26c具有多个冷却水管，使冷却水与向车室内吹送的空气进行热交换。集合箱26d使流经热交换部26c的多根冷却水管的冷却水集合。冷却水出口26e使冷却水从集合箱26d向低温侧泵25的冷却水吸入侧流出。

低压侧热交换器16具有冷却水入口16a和冷却水出口16b。从低温侧泵25排出的冷却水通过冷却水入口16a向低压侧热交换器16流入。在低压侧热交换器16进行热交换后的冷却水通过冷却水出口16b向冷却器芯26的冷却水入口26a侧流出。

冷却器芯26的热交换部26c配置于重力方向上的比低压侧热交换器16的冷却水入口16a和冷却水出口16b中的至少一方高的位置。

低温冷却水回路22的供冷却水流动的低温冷却水流路22a的至少一部分配置于重力方向上的比冷却器芯26的热交换部26c低的位置。低温冷却水流路22a是供冷却水在低压侧热交换器16与冷却器芯26之间流动的热介质流路部。

如图2所示，室外热交换器14具有制冷剂入口14d、热交换部分配箱14e、热交换部集合箱14f、旁通取出口14g、过冷却部分配箱14h、过冷却部集合箱14i以及制冷剂出口14k。

制冷剂入口14d设置于热交换部分配箱14e。热交换部分配箱14e向热交换部14a的多根制冷剂管分配制冷剂。热交换部集合箱14f使流经热交换部14a的多根制冷剂管的制冷剂集合。

在旁通取出口14g连接有形成过冷却旁通流路18的配管。旁通取出口14g设置于过冷却部分配箱14h。过冷却部分配箱14h向过冷却部14c的多根制冷剂管分配制冷剂。过冷却部集合箱14i使流经过冷却部14c的多根制冷剂管的制冷剂集合。制冷剂出口14k设置于过冷却部集合箱14i。在调制器14b的内部收纳有过滤器14m。

如图2的箭头所示，从制冷剂入口14d流入的制冷剂按照热交换部分配箱14e、热交换部14a、热交换部集合箱14f、调制器14b、过冷却部分配箱14h、过冷却部14c、过冷却部集合箱14i的顺序流动之后，从制冷剂出口14k流出。

在过冷却旁通开闭阀19将过冷却旁通流路18打开的情况下，流入到过冷却部分配箱14h的制冷剂从旁通取出口14g向过冷却旁通流路18流出。

接着，基于图3对制冷循环装置10的电控制部进行说明。控制装置30由包含CPU、ROM以及RAM等的周知的微型电子计算机和其周边电路构成。控制装置30基于存储于ROM内的控制程序进行各种运算、处理。在控制装置30的输出侧连接有各种控制对象设备。控制装置30是控制各种控制对象设备的动作的控制部。

由控制装置30控制的控制对象设备包括压缩机11、第一膨胀阀13、第二膨胀阀15、室外送风机17、过冷却旁通开闭阀19、高温侧泵23以及低温侧泵25等。

控制装置30中的控制压缩机11的电动机的软件和硬件是制冷剂排出能力控制部。控制装置30中的控制第一膨胀阀13的软件和硬件是第一节流控制部。控制装置30中的控制第二膨胀阀15的软件和硬件是第二节流控制部。

控制装置30中的控制室外送风机17的软件和硬件是外气送风能力控制部。控制装置30中的控制过冷却旁通开闭阀19的软件和硬件是旁通开度控制部。

控制装置30中的控制高温侧泵23的软件和硬件是高温侧热介质流量控制部。控制装置30中的控制低温侧泵25的软件和硬件是低温侧热介质流量控制部。

在控制装置30的输入侧连接有内气温度传感器31、外气温度传感器32、日射量传感器33、室外热交换器温度传感器34、低压侧热交换器温度传感器35、冷却器芯温度传感器36等各种空调控制用的传感器组。

内气温度传感器31检测车室内温度Tr。外气温度传感器32检测外气温Tam。日射量传感器33检测车室内的日射量Ts。室外热交换器温度传感器34检测室外热交换器14的温度。例如，室外热交换器温度传感器34检测向室外热交换器14流入的制冷剂的温度。低压侧热交换器温度传感器35检测从低压侧热交换器16流出的冷却水的温度。

冷却器芯温度传感器36检测冷却器芯26的温度。例如，低压侧热交换器温度传感器35检测从低压侧热交换器16流出的冷却水的温度。例如，冷却器芯温度传感器36是检测冷却器芯26的热交换翅片温度的翅片热敏电阻。冷却器芯温度传感器36也可以是检测向冷却器芯26流入的冷却水的温度的温度传感器。

在控制装置30的输入侧连接有操作面板39。操作面板39配置于车室内前部的仪表盘附近，通过乘员来操作。在操作面板39设置有各种操作开关。来自各种操作开关的操作信号向控制装置30输入。

操作面板39的各种操作开关包括空调开关、温度设定开关等。空调开关设定是否用室内空调单元来进行车室内送风空气的冷却。温度设定开关设定车室内的设定温度。

接着，对上述结构中的动作进行说明。控制装置30基于目标吹出温度TAO等，将空调模式切换为制热模式、制冷模式、第一除湿制热模式以及第二除湿制热模式中的任一模式。

目标吹出温度TAO是向车室内吹出的吹出空气的目标温度。控制装置30基于以下的数学式算出目标吹出温度TAO。

TAO＝Kset×Tset－Kr×Tr－Kam×Tam－Ks×Ts+C

在该数学式中，Tset是通过操作面板39的温度设定开关设定的车室内设定温度，Tr是通过内气温度传感器31检测出的内气温，Tam是通过外气温度传感器32检测出的外气温，Ts是通过日射量传感器33检测出的日射量。Kset、Kr、Kam、Ks是控制增益，C是补正用的常数。

接着，对制热模式、制冷模式、第一除湿制热模式以及第二除湿制热模式中的动作进行说明。制热模式和第二除湿制热模式是室外热交换器14使制冷剂吸热的吸热模式。制冷模式以及第一除湿制热模式是室外热交换器14使制冷剂散热的散热模式。

(制热模式)

在制热模式中，控制装置30将第一膨胀阀13设为节流状态，且将第二膨胀阀15设为全开状态。在制热模式中，控制装置30驱动高温侧泵23，且使低温侧泵25停止。

控制装置30基于目标吹出温度TAO、传感器组的检测信号等，来决定连接于控制装置30的各种控制设备的动作状态(向各种控制设备输出的控制信号)。

决定向第一膨胀阀13输出的控制信号，以使得向第一膨胀阀13流入的制冷剂的过冷却度接近预先确定的目标过冷却度。目标过冷却度确定为使循环的制冷系数(所谓的COP)接近最大值。

决定向未图示的空气混合门的伺服电动机输出的控制信号，以使得空气混合门将加热器芯24的空气通路全开而已通过冷却器芯26的送风空气的全流量通过加热器芯24的空气通路。

在制热模式中，在循环中循环的制冷剂的状态如图4的莫里尔图所示地变化。

即，如图4的点a1和点a2所示，从压缩机11排出的高压制冷剂向高压侧热交换器12流入，与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换而散热。由此，高温冷却水回路21的冷却水被加热。

如图4的点a2和点a3所示，从高压侧热交换器12流出的制冷剂向第一膨胀阀13流入，减压直到成为低压制冷剂。并且，如图4的点a3和点a4所示，由第一膨胀阀13减压后的低压制冷剂向室外热交换器14流入，从由送风风扇吹送的外气吸热而蒸发。

从室外热交换器14流出的制冷剂向第二膨胀阀15流入。此时，将第二膨胀阀15设为全开状态，因此从室外热交换器14流出的制冷剂不被第二膨胀阀15减压就向低压侧热交换器16流入。

低温侧泵25停止，因此低温冷却水回路22的冷却水不在低压侧热交换器16循环。因此，如图4的点a4所示，流入到低压侧热交换器16的低压制冷剂几乎不从低温冷却水回路22的冷却水吸热。并且，如图4的点a4和点a1所示，从低压侧热交换器16流出的制冷剂向压缩机11的吸入侧流动而再次被压缩机11压缩。

在高压侧热交换器12中，在热交换部12a冷凝后的制冷剂由调制器12b进行气液分离并且存储剩余制冷剂。从调制器12b流出的液相制冷剂在过冷却部12c流动而被过冷却。

在制热模式中，控制装置30将过冷却旁通开闭阀19打开。由此，从室外热交换器14的调制器14b流出的制冷剂在室外热交换器14的过冷却部14c和过冷却旁通流路18流动，因此能够降低室外热交换器14的过冷却部14c中的制冷剂的压力损失。

如上所述，在制热模式中，在高压侧热交换器12中使从压缩机11排出的高压制冷剂所具有的热向高温冷却水回路21的冷却水发散，在加热器芯24中使高温冷却水回路21的冷却水所具有的热向车室内送风空气发散，而能够将加热后的车室内送风空气向车室内吹出。由此，能够实现车室内的制热。

(制冷模式)

在制冷模式中，控制装置30将第一膨胀阀13设为全开状态，且将第二膨胀阀15设为节流状态。在制冷模式中，控制装置30使高温侧泵23停止，且驱动低温侧泵25。

控制装置30基于目标吹出温度TAO、传感器组的检测信号等，来决定连接于控制装置30的各种控制设备的动作状态(向各种控制设备输出的控制信号)。

决定向第二膨胀阀15输出的控制信号，以使得向第二膨胀阀15流入的制冷剂的过冷却度接近目标过冷却度，该目标过冷却度预先确定成使COP接近最大值。

决定向未图示的空气混合门的伺服电动机输出的控制信号，以使得空气混合门封闭加热器芯24的空气通路而已通过冷却器芯26的送风空气的全流量绕过加热器芯24流动。

在制冷模式时的制冷循环装置10中，在循环中循环的制冷剂的状态如图5的莫里尔图所示地变化。

即，如图5的点b1所示，从压缩机11排出的高压制冷剂向高压侧热交换器12流入。此时，高温侧泵23停止，因此高温冷却水回路21的冷却水不在高压侧热交换器12循环。因此，流入到高压侧热交换器12的制冷剂几乎不与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换就从高压侧热交换器12流出。

从高压侧热交换器12流出的制冷剂向第一膨胀阀13流入。此时，第一膨胀阀13将制冷剂通路设为全开状态，因此，从高压侧热交换器12流出的制冷剂不被第一膨胀阀13减压就向室外热交换器14流入。

如图5的点b1和点b2所示，流入到室外热交换器14的制冷剂在室外热交换器14向从送风风扇吹送的外气散热。

如图5的点b2和点b3所示，从室外热交换器14流出的制冷剂向第二膨胀阀15流入，被第二膨胀阀15减压膨胀直到成为低压制冷剂。如图5的点b3和点b4所示，被第二膨胀阀15减压后的低压制冷剂向低压侧热交换器16流入，从低温冷却水回路22的冷却水吸热而蒸发。由此，低温冷却水回路22的冷却水被冷却，因此车室内送风空气在冷却器芯26被冷却。

并且，如图5的点b4和点b1所示，从低压侧热交换器16流出的制冷剂向压缩机11的吸入侧流动而再次被压缩机11压缩。

在室外热交换器14中，在热交换部14a冷凝后的制冷剂由调制器14b进行气液分离并且存储剩余制冷剂。在制冷模式中，控制装置30将过冷却旁通开闭阀19关闭。由此，从调制器14b流出的液相制冷剂在过冷却部14c流动而被过冷却。

如上所述，在制冷模式中，能够将由冷却器芯26冷却后的车室内送风空气向车室内吹出。由此，能够实现车室内的制冷。

(第一除湿制热模式)

在第一除湿制热模式中，控制装置30将第一膨胀阀13和第二膨胀阀15设为节流状态。在第一除湿制热模式中，控制装置30驱动高温侧泵23和低温侧泵25这双方。

控制装置30基于目标吹出温度TAO、传感器组的检测信号等，来决定连接于控制装置30的各种控制设备的动作状态(向各种控制设备输出的控制信号)。

决定向未图示的空气混合门的伺服电动机输出的控制信号，以使得空气混合门将加热器芯24的空气通路全开而已通过冷却器芯26的空气的全流量通过加热器芯24的空气通路。

在第一除湿制热模式中，将第一膨胀阀13和第二膨胀阀15设为节流状态。因此，在第一除湿制热模式中，在循环中循环的制冷剂的状态如图6的莫里尔图所示地变化。

即，如图6的点c1和点c2所示，从压缩机11排出的高压制冷剂向高压侧热交换器12流入，与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换而散热。由此，高温冷却水回路21的冷却水被加热。

如图6的点c2和点c3所示，从高压侧热交换器12流出的制冷剂向第一膨胀阀13流入，减压直到成为中间压制冷剂。并且，如图6的点c3和点c4所示，被第一膨胀阀13减压后的中间压制冷剂向室外热交换器14流入，向从室外送风机吹送的外气散热。

如图6的点c4和点c5所示，从室外热交换器14流出的制冷剂向第二膨胀阀15流入，被第二膨胀阀15减压膨胀直到成为低压制冷剂。如图6的点c5和点c6所示，被第二膨胀阀15减压后的低压制冷剂向低压侧热交换器16流入，从低温冷却水回路22的冷却水吸热而蒸发。由此，低温冷却水回路22的冷却水被冷却。并且，如图6的点c6和点c1所示，从低压侧热交换器16流出的制冷剂向压缩机11的吸入侧流动再次被压缩机11压缩。

如上所述，在第一除湿制热模式时，能够用加热器芯24对被冷却器芯26冷却且除湿后的车室内送风空气进行加热，且向车室内吹出。由此，能够实现车室内的除湿制热。

此时，在第一除湿制热模式中，将第一膨胀阀13设为节流状态，因此，相对于制冷模式，能够使向室外热交换器14流入的制冷剂的温度降低。因此，能够缩小室外热交换器14中的制冷剂的温度与外气温的温度差，而使室外热交换器14中的制冷剂的散热量减少。

其结果是，相对于制冷模式时不使在循环中循环的制冷剂循环流量增加，就能够使高压侧热交换器12中的制冷剂的散热量增加，与制冷模式相比，能够提高从加热器芯24吹出的吹出空气的温度。

在室外热交换器14中，在热交换部14a冷凝后的制冷剂由调制器14b进行气液分离并且存储剩余制冷剂。在制热模式中，控制装置30将过冷却旁通开闭阀19关闭。由此，从室外热交换器14的调制器14b流出的液相制冷剂在过冷却部14c流动而被过冷却。

(第二除湿制热模式)

在第二除湿制热模式中，控制装置30将第一膨胀阀13和第二膨胀阀15设为节流状态。在第二除湿制热模式中，控制装置30驱动高温侧泵23和低温侧泵25这双方。

控制装置30基于目标吹出温度TAO、传感器组的检测信号等，来决定连接于控制装置30的各种控制设备的动作状态(向各种控制设备输出的控制信号)。

决定向未图示的空气混合门的伺服电动机输出的控制信号，以使得空气混合门将加热器芯24的空气通路全开而已通过冷却器芯26的空气的全流量通过加热器芯24的空气通路。

在第二除湿制热模式中，将第一膨胀阀13的节流开度设为与第一除湿制热模式时相比减少的节流状态，将第二膨胀阀15的节流开度设为与第一除湿制热模式时相比增加的节流状态。因此，在第二除湿制热模式中，在循环中循环的制冷剂的状态如图7的莫里尔图所示地变化。

即，如图7的点d1和点d2所示，从压缩机11排出的高压制冷剂向高压侧热交换器12流入，与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换而散热。由此，高温冷却水回路21的冷却水被加热。

如图7的点d2和点d3所示，从高压侧热交换器12流出的制冷剂向第一膨胀阀13流入，减压直到成为温度比外气温低的中间压制冷剂。并且，如图7的点d3和点d4所示，被第一膨胀阀13减压后的中间压制冷剂向室外热交换器14流入，从由室外送风机吹送的外气吸热。

如图7的点d4和点d5所示，从室外热交换器14流出的制冷剂经由过冷却旁通流路18向第二膨胀阀15流入，被第二膨胀阀15减压膨胀直到成为低压制冷剂。如图7的点d5和点d6所示，被第二膨胀阀15减压后的低压制冷剂向低压侧热交换器16流入，从由送风机吹送的车室内送风空气吸热而蒸发。由此，车室内送风空气在冷却器芯26被冷却。并且，如图7的点d6和点d1所示，从低压侧热交换器16流出的制冷剂向压缩机11的吸入侧流动再次被压缩机11压缩。

如上所述，在第二除湿制热模式时，与第一除湿制热模式同样地，能够用加热器芯24对被冷却器芯26冷却且除湿后的车室内送风空气进行加热，且向车室内吹出。由此，能够实现车室内的除湿制热。

此时，在第二除湿制热模式中，使第一膨胀阀13的节流开度减少，从而使室外热交换器14起到吸热器(换言之蒸发器)的功能，因此，与第一除湿制热模式相比，能够提高从加热器芯24吹出的温度。

其结果是，相对于第一除湿制热模式，能够提高压缩机11的吸入制冷剂密度，不使压缩机11的转速(换言之制冷剂排出能力)增加，就能够使高压侧热交换器12中的制冷剂的散热量增加，与第一除湿制热模式相比，能够提高从加热器芯24吹出的吹出空气的温度。

在高压侧热交换器12中，在热交换部12a冷凝后的制冷剂由调制器12b进行气液分离并且存储剩余制冷剂。从调制器12b流出的液相制冷剂在过冷却部12c流动而被过冷却。

在制热模式中，控制装置30将过冷却旁通开闭阀19打开。由此，从室外热交换器14的调制器14b流出的制冷剂在过冷却部14c和过冷却旁通流路18流动，因此能够降低过冷却部14c中的制冷剂的压力损失。

在以上说明的本实施方式的车辆用空调装置中，如上所述，使第一膨胀阀13和第二膨胀阀15的节流开度变化，从而能够执行车室内的适当的制冷、制热以及除湿制热，进而能够实现车室内的舒适的空调。

在本实施方式中，低压侧热交换器16在制冷剂的流动中与室外热交换器14串联地配置，使被第一膨胀阀13和第二膨胀阀15中的至少一方减压后的低压的制冷剂与冷却水进行热交换而使热介质冷却。冷却器芯26使由低压侧热交换器16冷却后的冷却水与向车室内吹送的空气进行热交换而对空气进行冷却。

这样一来，室外热交换器14和低压侧热交换器16在制冷剂的流动中彼此串联地配置，因此，即使在低压侧热交换器16中的制冷剂压力/制冷剂温度降低的情况下，也能够通过调节在冷却器芯26流动的冷却水的流量来控制冷却器芯26的热交换性能，进而能够抑制在冷却器芯26产生霜冻的情况。

其结果是，由于叶能够降低室外热交换器14中的制冷剂压力，因此能够将吸热量保持得大，能够获得所期望的吹出温度。

另外，冷却水夹在低压侧热交换器16与冷却器芯26之间，因此，与由冷却器芯26冷却后的空气的温度相比，向冷却器芯26流入的冷却水的温度降低，与向冷却器芯26流入的冷却水的温度相比，向低压侧热交换器16流入的制冷剂的温度降低。

因此，与上述专利文献1的现有技术那样地在室内蒸发器使制冷剂与空气直接进行热交换的结构相比，能够降低低压侧热交换器16中的制冷剂的温度，作为结果也能够降低低压侧热交换器16中的制冷剂压力。

另外，在本实施方式中，控制装置30通过调节第一膨胀阀13和第二膨胀阀15的减压量来切换吸热模式和散热模式。吸热模式是室外热交换器14使制冷剂吸热的动作模式(即制热模式和第二除湿制热模式)。散热模式是室外热交换器14使制冷剂散热的动作模式(即制冷模式和第一除湿制热模式)。由此，能够通过简单的结构实现制冷循环装置，该制冷循环装置能够切换吸热模式和散热模式。

在本实施方式中，高压侧热交换器12侧的调制器12b在吸热模式时对在高压侧热交换器12进行热交换后的制冷剂进行气液分离并存储制冷剂。室外热交换器14侧的调制器14b在散热模式时对在室外热交换器14进行热交换后的制冷剂进行气液分离并存储制冷剂。

具体而言，高压侧热交换器12侧的调制器12b配置于高压侧热交换器12的制冷剂流下游侧且第一膨胀阀13的制冷剂流上游侧，对在高压侧热交换器12进行热交换后的制冷剂进行气液分离并存储制冷剂。室外热交换器14侧的调制器14b配置于室外热交换器14的制冷剂流下游侧且第二膨胀阀15的制冷剂流上游侧，对在室外热交换器14进行热交换后的制冷剂进行气液分离并存储制冷剂。

这样一来，在吸热模式和散热模式的任一模式中，都能够在循环高压侧带有制冷剂贮存部。换言之，在吸热模式和散热模式的任一模式中，都能够使制冷循环接收器循环化。

因此，与在循环低压侧带有制冷剂贮存部的储液器循环相比，制冷剂贮存部中的制冷剂和冷冻机油的粘性减小，因此能够降低制冷剂的压力损失并且容易排出冷冻机油，进而能够提高循环性能。另外，由于容易排出冷冻机油，因此能够减少冷冻机油的封入量，进而能够使制冷剂贮存部小型化。

此外，在吸热模式和散热模式中，能够使制冷剂贮存部自动地移动，并且在吸热模式和散热模式的任一模式中，都成为能够将高压侧焓减少到液体饱和线的控制，因此能够进行最优控制。

在本实施方式中，在吸热模式时从低压侧热交换器16流出的冷却水的温度在0℃以下的情况下，控制装置30控制低温侧泵25的动作，调节低压侧热交换器16和冷却器芯26中的至少一方的冷却水的流量。

例如，在吸热模式时从低压侧热交换器16流出的冷却水的温度在0℃以下的情况下，控制装置30控制低温侧泵25的动作，调节低压侧热交换器16和冷却器芯26这双方的冷却水的流量。

具体而言，控制装置30控制低温侧泵25的动作，以使得室外热交换器14中的制冷剂的压力越低，低压侧热交换器16和冷却器芯26中的至少一方的冷却水的流量越减少。

这样一来，即使在低压侧热交换器16中的制冷剂压力/制冷剂温度降低的情况下，通过调节在冷却器芯26流动的冷却水的流量，也能够控制冷却器芯26的热交换性能，进而能够抑制在冷却器芯26产生霜冻的情况。

其结果是，由于也能够降低室外热交换器14中的制冷剂压力，因此能够将吸热量保持得大，也能够获得所期望的吹出温度。

此外，通过调节在低压侧热交换器16流动的冷却水的流量，能够增大制冷剂与冷却水的温度差。通过调节在冷却器芯26流动的冷却水的流量，能够增大空气与冷却水的温度差。

其结果是，能够增大空气与冷却水的温度差，因此，即使降低室外热交换器14中的制冷剂温度(换言之制冷剂压力)以增大室外热交换器14中的吸热量，也能够抑制向冷却器芯26流入的冷却水的温度变成0℃以下，进而能够抑制在冷却器芯26产生霜冻的情况。

控制装置30通过控制低温侧泵25的转速来调节冷却水的流量即可。控制装置30也可以通过间歇性地驱动低温侧泵25来调节冷却水的流量(即时间平均流量)。

也可以在低温冷却水回路22配置流量调节阀。由此，控制装置30能够通过调节流量调节阀的开度来调节冷却水的流量。

在本实施方式中，与吸热模式时相比，在散热模式时，过冷却旁通开闭阀19减小过冷却旁通流路18的流路开度。

这样一来，与吸热模式时相比，在散热模式时，在过冷却旁通流路18流动的冷却水减少且在室外热交换器14侧的过冷却部14c流动的冷却水增多。因此，在需要在过冷却旁通流路18对制冷剂进行过冷却的散热模式时，能够在过冷却旁通流路18可靠地对制冷剂进行过冷却。

在吸热模式时，在过冷却旁通流路18流动的冷却水增多且在室外热交换器14侧的过冷却部14c流动的冷却水减少。因此，在不需要在过冷却旁通流路18对制冷剂进行过冷却的吸热模式时，能够抑制压力损失在室外热交换器14侧的过冷却部14c增加。

在本实施方式中，过冷却旁通流路18从室外热交换器14的过冷却部分配箱部14h延伸到室外热交换器14侧的过冷却部14c的制冷剂流下游侧。

这样一来，在吸热模式和散热模式的任一模式中，已通过室外热交换器14侧的调制器14b的制冷剂都向过冷却旁通流路18流入。因此，能够不进行设计变更地使用现有的调制器作为室外热交换器14侧的调制器14b。例如，不需要对现有的调制器变更调制器14b的内部的过滤器14m的位置。

如上所述，在制冷模式时使高温侧泵23停止，因此冷却水不在高压侧热交换器12流通。此时，若在高压侧热交换器12流动的制冷剂的温度升高而高压侧热交换器12中的冷却水温度升高，则有冷却水在高压侧热交换器12的内部沸腾的担忧。

因此，在本实施方式中，控制装置30在制冷模式时使高温侧泵23停止，在制冷模式时高压侧热交换器12中的高温侧冷却水的温度在规定温度以上的情况下，控制装置30控制高温侧泵23的动作，以使得在高压侧热交换器12流动的高温侧冷却水的流量增加。由此，能够抑制在制冷模式时冷却水在高压侧热交换器12的内部沸腾的情况。

在本实施方式中，控制装置30控制低温侧泵25的动作来调节低压侧热交换器16中的冷却水的流量，从而控制在低压侧热交换器16进行热交换后的制冷剂的过热度。这样一来，非常容易进行过热度的控制。

在低温侧泵25停止而冷却水不在低压侧热交换器16与冷却器芯26之间循环的情况下，送风机27动作向冷却器芯26吹送空气时，冷却器芯26内的冷却水的温度变得比低压侧热交换器16内的冷却水的温度高。当冷却水因由该冷却水的温度差产生的对流而移动，低压侧热交换器16内的低温冷却水与冷却器芯26内的高温冷却水调换时，则导致在冷却器芯26产生霜冻，低压侧热交换器16中的制冷剂的吸热量减少。

因此，在本实施方式中，冷却器芯26的热交换部26c配置于重力方向上的比低压侧热交换器16的冷却水入口16a和冷却水出口16b高的位置，因此，能够抑制低压侧热交换器16内的低温冷却水和冷却器芯26内的高温冷却水因对流而调换的情况，进而能够抑制在冷却器芯26产生结霜，低压侧热交换器16中的制冷剂的吸热量减少的情况。

根据相同的理由，即使形成低温冷却水回路22的低温冷却水流路22a的至少一部分配置于重力方向上的比冷却器芯26的热交换部26c低的位置，也能够抑制在冷却器芯26产生霜冻，低压侧热交换器16中的制冷剂的吸热量减少的情况。

(第二实施方式)

如图8、图9所示，本实施方式的制冷循环装置10具备热供给设备40。热供给设备40是向冷却水供给热的设备。冷却水在热供给设备40流通。热供给设备40是发热设备、换气热回收热交换器等。

发热设备包括发动机、行驶用电动机、电池、逆变器、DC－DC转换器、涡轮增压器、中间冷却器、EGR冷却器、CVT冷却器等。

换气热回收热交换器是对换气时舍弃的热进行回收的热交换器。换气热回收热交换器是使向车室外排出的空气与冷却水之间进行热交换以进行换气的热交换器。

在图8所示的第一实施例中，热供给设备40配置于低温冷却水回路22。在图9所示的第二实施例中，热供给设备40配置于高温冷却水回路21。

如图10所示，在室外热交换器14的附近配置有风门41。风门41通过未图示的电动促动器来开闭驱动。电动促动器的动作通过控制装置30来控制。

风门41调节在室外热交换器14流动的外气的通路的开度。即，风门41是调节在室外热交换器14流动的外气的流量的热交换器流量调节部。例如，通过减小风门41的开度，能够使在室外热交换器14流动的外气的流量减少。

如图11所示，本实施方式的制冷循环装置10具备热交换器旁通流路42和热交换器旁通开闭阀43。热交换器旁通流路42是使制冷剂绕过第一膨胀阀13和室外热交换器14流动的热交换器旁通部。在图11的例子中，热交换器旁通流路42与过冷却旁通流路18合流。

热交换器旁通开闭阀43是调节热交换器旁通流路42的开度的热交换器旁通开度调节部。即，热交换器旁通开闭阀43是调节在室外热交换器14流动的外气的流量的热交换器流量调节部。热交换器旁通开闭阀43是电磁阀，通过控制装置30来控制。例如，通过增大热交换器旁通开闭阀43的开度，能够使向室外热交换器14流入的制冷剂的流量减少。

在本实施方式中，热供给设备40向冷却水供给热从而能够提高循环性能。特别是，在制热模式时，将从热供给设备40供给的热向低压侧热交换器16导入，从而能够抑制室外热交换器14的霜冻，提高制热性能。

在制热模式时，当从热供给设备40向低压侧热交换器16导入的热量过多时，向室外热交换器14流入的制冷剂的温度过高，则有如下担忧：导致制冷循环的低压上升，向室外热交换器14流入的制冷剂的温度变为外气温度以上，制冷剂在室外热交换器14散热而浪费热量。

因此，在本实施方式中，在向室外热交换器14流入的制冷剂的温度与外气的温度差在规定值以下的情况下，控制装置30控制室外送风机17、风门41以及热交换器旁通开闭阀43中的至少一个的动作，以使得向室外热交换器14流入的外气和制冷剂中的至少一方的流量减少。由此，能够抑制制冷剂在室外热交换器14散热。

例如，在向室外热交换器14流入的制冷剂的温度与外气的温度差在规定值以下的情况下，控制装置30使室外热交换器14的转速减少，从而使向室外热交换器14流入的外气的流量减少即可。

例如，在向室外热交换器14流入的制冷剂的温度与外气的温度差在规定值以下的情况下，控制装置30也可以控制室外送风机17的动作，以使朝向室外热交换器14的外气的送风方向逆转。

通过使朝向室外热交换器14的外气的送风方向逆转，能够使车辆的发动机室内的高温的外气(即，由发动机加热后的外气)向室外热交换器14流入。因此，能够可靠地抑制制冷剂在室外热交换器14散热而浪费热量的情况。

例如，在向室外热交换器14流入的制冷剂的温度与外气的温度差在规定值以下的情况下，控制装置30也可以控制风门41的动作以使得在室外热交换器14流动的外气的通路的开度减小，从而使向室外热交换器14流入的外气的流量减少。

例如，在向室外热交换器14流入的制冷剂的温度与外气的温度差在规定值以下的情况下，控制装置30也可以增大热交换器旁通开闭阀43的开度，从而使向室外热交换器14流入的制冷剂的流量减少。

(第三实施方式)

如图12所示，制冷循环装置10也可以具备内部热交换器45。内部热交换器45具有高压侧制冷剂通路45a和低压侧制冷剂通路45b。

内部热交换器45是使在高压侧制冷剂通路45a流通的高压侧制冷剂与在低压侧制冷剂通路45b流通的低压侧制冷剂进行热交换的热交换器。

高压侧制冷剂通路45a配置于室外热交换器14的制冷剂流下游侧且第二膨胀阀15的制冷剂流上游侧。低压侧制冷剂通路45b配置于低压侧热交换器16的制冷剂流下游侧且压缩机11的制冷剂吸入侧。

(第四实施方式)

在本实施方式中，如图13所示，代替第二膨胀阀15，配置有喷射器46。

喷射器46是对制冷剂进行减压的减压部，并且也是通过以高速喷出的制冷剂流的吸引作用(换言之卷入作用)来进行制冷剂的循环的流体输送用的制冷剂循环部(换言之动量输送式泵)。

喷射器46具备喷嘴部46a和制冷剂吸引口46b。喷嘴部46a将已通过室外热交换器14的制冷剂的通路面积限定得小而使制冷剂减压膨胀。制冷剂吸引口46b配置于与喷嘴部46a的制冷剂喷出口相同的空间，吸引来自低压侧热交换器16的气相制冷剂。

在喷射器46中的喷嘴部46a及制冷剂吸引口46b的制冷剂流下游侧部位配置有扩散部46d。扩散部46d是使来自喷嘴部46a的高速度的制冷剂流与制冷剂吸引口46b的吸引制冷剂混合并升压的升压部。

扩散部46d形成为逐渐增大制冷剂的通路面积的形状，起到使制冷剂流减速而使制冷剂压力上升的作用，即，起到将制冷剂的速度能转换成压力能的作用。

在喷射器46的出口部(扩散部46d的顶端部)侧连接有低压侧热交换器16。

喷射器旁通流路47的一端经由三通阀48连接于喷嘴部46a的制冷剂入口侧。喷射器旁通流路47是使制冷剂绕过喷射器46流动的流路。喷射器旁通流路47的另一端连接于低压侧热交换器16的制冷剂入口侧。三通阀48切换制冷剂向喷射器46侧流出的状态和制冷剂向喷射器旁通流路47侧流出的状态。三通阀48的动作通过控制装置30来控制。

(第五实施方式)

在上述实施方式中，高压侧热交换器12使从压缩机11排出的高压侧制冷剂与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换，但是，如图14所示的本实施方式的第一实施例和图15所示的本实施方式的第二实施例，高压侧热交换器12也可以使从压缩机11排出的高压侧制冷剂与向车室内吹送的空气进行热交换。图14、图15所示的高压侧热交换器12代替上述实施方式的加热器芯24，被收纳于未图示的空调壳体。

在上述实施方式中，低压侧热交换器16使从第二膨胀阀15流出的低压制冷剂与低温冷却水回路22的冷却水进行热交换，但是，如图15所示的本实施方式的第二实施例和图16所示的本实施方式的第三实施例，低压侧热交换器16也可以使从第二膨胀阀15流出的低压制冷剂与向车室内吹送的空气进行热交换。图15、图16所示的低压侧热交换器16代替上述实施方式的冷却器芯26，被收纳于未图示的空调壳体。

(第六实施方式)

在上述实施方式的制冷循环装置10中，构成在高压侧具备调制器12b、14b的接收器循环，但是，如图17所示的本实施方式的第一实施例和图18所示的本实施方式的第二实施例，也可以构成在低压侧具备储液器50的储液器循环。

储液器50是如下那样的制冷剂贮存部：对从低压侧热交换器16流出的制冷剂进行气液分离，在内部存储分离出的液相制冷剂，使分离出的气相制冷剂向压缩机11的吸入口侧流出。

图17所示的高压侧热交换器12使从压缩机11排出的高压侧制冷剂与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换。图18所示的高压侧热交换器12使从压缩机11排出的高压侧制冷剂与向车室内吹送的空气进行热交换。

(第七实施方式)

在本实施方式中，如图19所示，在低温冷却水回路22配置有车载设备55。车载设备55在低温冷却水回路22的冷却水的流动中与冷却器芯26串联地配置。

车载设备55是搭载于车辆的设备，是伴随着动作而发热的设备。例如，车载设备55包括电池用热交换器、逆变器、驱动桥、电动发电机等。

电池、驱动桥由于被过冷却时性能恶化，因此需要一定程度的温度调节。

在控制装置30的输入侧连接有未图示的车载设备温度传感器。车载设备温度传感器是检测车载设备55的温度的车载温度检测部。车载设备温度传感器也可以是检测向车载设备55流入的冷却水的温度的传感器。

低温冷却水回路22具有分支部22b和合流部22c。在分支部22b中，从低压侧热交换器16流出的冷却水的水流向冷却器芯26侧和车载设备55侧分支。在合流部22c，从冷却器芯26流出的冷却水的水流与从车载设备55流出的冷却水的水流合流。

在低温冷却水回路22中，在分支部22b与冷却器芯26之间配置有第一调流阀56。在低温冷却水回路22中，在分支部22b与车载设备55之间配置有第二调流阀57。

第一调流阀56和第二调流阀57是使冷却水流路的开度变化来调节冷却水的流量的阀。第一调流阀56和第二调流阀57是能够将冷却水流路全开和全闭的阀。第一调流阀56和第二调流阀57是通过控制装置30来控制的电磁阀。

第一调流阀56和第二调流阀57是调节向冷却器芯26流动的冷却水的流量和向车载设备55流动的冷却水的流量的流量调节部。

在本实施方式中，控制装置30控制第一调流阀56和第二调流阀57，以使冷却器芯26的温度调节优先于车载设备55的温度调节。

如在上述实施方式中说明的那样，在第一除湿制热模式和第二除湿制热模式中，由低压侧热交换器16冷却后的冷却水向冷却器芯26流入，向车室内吹送的空气被冷却器芯26冷却而进行除湿，由高压侧热交换器12加热后的冷却水向加热器芯24流入，由冷却器芯26冷却后的空气被加热器芯24加热，从而生成目标吹出温度的空调空气。

此时，加热器芯24的目标吹出温度(即目标吹出温度TAO)因内气温、外气温等而不同。

图20是对外气温与加热器芯24的目标吹出温度及冷却器芯26的目标吹出温度的关系进行例示的图表。

在低外气温时(例如0℃～10℃)，切换成上述的第二除湿制热模式，从而由室外热交换器14、冷却器芯26以及车载设备55吸热而生成所期望的加热器芯吹出温度。

此时，控制装置30进行冷却器芯霜冻防止控制(换言之，霜冻抑制控制)。冷却器芯霜冻防止控制是用第一调流阀56来调节向冷却器芯26流动的冷却水的流量以避免在冷却器芯26产生霜冻的控制。

具体而言，在判定为冷却器芯26的表面温度、向冷却器芯26流入的冷却水的温度在霜冻界限温度(例如0℃)以下的情况、或预测为冷却器芯26的表面温度、向冷却器芯26流入的冷却水的温度在霜冻界限温度(例如0℃)以下的情况下，控制装置30使第一调流阀56的开度减少或全闭，以使向冷却器芯26流动的冷却水的流量减少或为0。由此，冷却器芯26的表面温度上升，因此能够抑制在冷却器芯26产生霜冻。

此时，冷却器芯26的吸热量减少，但是，通过从车载设备55吸热也能够获得用于制热的热量。因此，不极力增加压缩机11的转速也能够确保制热所需要的热量。

另外，控制装置30用第二调流阀57来调节向车载设备55流动的冷却水的流量，以避免车载设备55过冷却。

具体而言，在判定为车载设备55的温度、向车载设备55流入的冷却水的温度在下限温度以下的情况、或预测为车载设备55的温度、向车载设备55流入的冷却水的温度在下限温度以下的情况下，控制装置30使第二调流阀57的开度减少或全闭，以使向车载设备55流动的冷却水的流量减少或为0。由此，车载设备55的温度上升，因此能够抑制车载设备55过冷却。

在使第一调流阀56和第二调流阀57这双方的开度减少或全闭的情况下，控制装置30使从低温侧泵25排出的冷却水的流量减少或为0。

低温侧泵25是调节向冷却器芯26流动的冷却水的流量、和向车载设备55流动冷却水的流量的流量调节部。

在本实施方式中，控制装置30对第一调流阀56进行霜冻抑制控制，在进行霜冻抑制控制的情况下，控制装置30控制第二调流阀57以使得冷却水向车载设备55流动。霜冻抑制控制是如下那样的控制：控制第一调流阀56和低温侧泵25以抑制在冷却器芯26流动的冷却水的流量，从而抑制冷却器芯26的霜冻。

这样一来，通过进行霜冻抑制控制，能够抑制冷却器芯26中的霜冻产生。在进行霜冻抑制控制的情况下，由于冷却水向车载设备55流动，因此能够从车载设备55吸热。因此，通过进行霜冻抑制控制，即使来自冷却器芯26的吸热量减少，也能够用来自车载设备55的吸热量补偿，因此能够确保朝向车室内的吹出空气温度。

因此，能够兼顾：确保朝向车室内的吹出空气温度；以及抑制冷却器芯中的霜冻产生。

另外，与不从车载设备55吸热的情况相比，能够降低用于确保朝向车室内的吹出空气温度所消耗的压缩机11的动力。

在本实施方式中，在进行霜冻抑制控制的情况下，控制装置30通过第二调流阀57和低温侧泵25来调节向车载设备55流动的冷却水的流量，以使得车载设备55的温度不低于下限温度。由此，能够抑制车载设备55被过冷却。

具体而言，当进行霜冻抑制控制时，在车载设备55的温度低于下限温度的情况下，控制装置30控制第二调流阀57和低温侧泵25，以使得与车载设备55的温度超过下限温度的情况相比，向车载设备55流动的冷却水的流量减少。由此，能够抑制车载设备55被过冷却。

(第八实施方式)

在上述第七实施方式中，通过第一调流阀56和第二调流阀57来调节冷却器芯26和车载设备55的温度，但是，在本实施方式中，如图21所示，通过切换阀58来调节冷却器芯26和车载设备55的温度。

切换阀58配置于低温冷却水回路22中的分支部，在该分支部使从低压侧热交换器16流出的冷却水的水流向冷却器芯26侧和车载设备55侧分支。

切换阀58能够独立地对冷却器芯26侧的冷却水流路和车载设备55侧的冷却水流路进行开闭。切换阀58能够独立地对冷却器芯26侧的冷却水流路的开度和车载设备55侧的冷却水流路的开度进行调节。切换阀58是通过控制装置30来控制的电磁阀。

切换阀58是调节向冷却器芯26流动的冷却水的流量、和向车载设备55流动的冷却水的流量的流量调节部。

在本实施方式中，控制装置30控制切换阀58，以使冷却器芯26的温度调节优先于车载设备55的温度调节。

与上述第七实施方式同样地，在第一除湿制热模式和第二除湿制热模式中，由低压侧热交换器16冷却后的冷却水向冷却器芯26流入，向车室内吹送的空气被冷却器芯26冷却而进行除湿，由高压侧热交换器12加热后的冷却水向加热器芯24流入，由冷却器芯26冷却后的空气被加热器芯24加热，从而生成目标吹出温度的空调空气。

此时，与上述第七实施方式同样地，加热器芯24的目标吹出温度(即目标吹出温度TAO)因内气温、外气温等而不同。

在低外气温时(例如0℃～10℃)，切换成上述的第二除湿制热模式，从而由室外热交换器14、冷却器芯26以及车载设备55进行吸热而生成所期望的加热器芯吹出温度。

此时，控制装置30进行冷却器芯霜冻防止控制(换言之，霜冻抑制控制)。具体而言，在判定为冷却器芯26的表面温度、向冷却器芯26流入的冷却水的温度在霜冻界限温度(例如0℃)以下的情况、或预测为冷却器芯26的表面温度、向冷却器芯26流入的冷却水的温度在霜冻界限温度(例如0℃)以下的情况下，控制装置30用切换阀58使冷却器芯26侧的冷却水流路的开度减少或全闭，以使向冷却器芯26流动的冷却水的流量减少或为0。由此，冷却器芯26的表面温度上升，因此能够抑制在冷却器芯26产生霜冻。

在冷却器芯霜冻防止控制时，控制装置30执行图22的流程图所示的控制处理。

首先，在步骤S100中，判定车载设备55的温度Td是否低于下限温度Ti。在判定为车载设备55的温度Td不低于下限温度Ti的情况下，向步骤S110前进，切换切换阀58以使得车载设备55连接于低压侧热交换器16。由此，能够从车载设备55吸热而作为制热热源。

另一方面，在步骤S100中判定为车载设备55的温度Td低于下限温度Ti的情况下，向步骤S120前进，切换切换阀58以使得车载设备55不连接于低压侧热交换器16，并且使从低温侧泵25排出的冷却水的流量减少或为0。

由此，能够抑制在冷却器芯26产生霜冻的情况，并且能够抑制车载设备55的温度Td低于下限温度Ti而被过冷却的情况。

低温侧泵25是调节向冷却器芯26流动的冷却水的流量、和向车载设备55流动的冷却水的流量的流量调节部。

在本实施方式中，控制装置30对切换阀58和低温侧泵25进行霜冻抑制控制，在进行霜冻抑制控制的情况下，控制装置30控制切换阀58和低温侧泵25，以使得制冷剂向车载设备55流动。霜冻抑制控制是如下那样的控制：控制切换阀58和低温侧泵25以控制在冷却器芯26流动的冷却水的流量，从而抑制冷却器芯26的霜冻。

由此，与上述第七实施方式同样地，能够兼顾：确保朝向车室内的吹出空气温度；以及抑制冷却器芯中的霜冻产生。另外，与不从车载设备55吸热的情况相比，能够降低用于确保朝向车室内的吹出空气温度所消耗的压缩机11的动力。

在本实施方式中，在进行霜冻抑制控制的情况下，控制装置30通过切换阀58和低温侧泵25来调节向车载设备55流动的冷却水的流量，以使得车载设备55的温度不低于下限温度。由此，与上述第七实施方式同样地，能够抑制车载设备55被过冷却。

具体而言，当进行霜冻抑制控制时，在车载设备55的温度低于下限温度的情况下，控制装置30控制切换阀58和低温侧泵25以使得与车载设备55的温度超过下限温度的情况相比，向车载设备55流动的冷却水的流量减少。由此，与上述第七实施方式同样地，能够抑制车载设备55被过冷却。

(其他实施方式)

能够将上述实施方式适当组合。例如能够如下那样地对上述实施方式进行各种变形。

(1)在上述实施方式中，高压侧热交换器12侧的调制器12b和过冷却部12c也可以由高压侧热交换器12的热交换部12a构成。即，也可以在高压侧热交换器12的热交换部12a的内部贮存液相制冷剂。

在高压侧热交换器12是使制冷剂与冷却水进行热交换的制冷剂冷却水热交换器的情况下，在高压侧热交换器12中，制冷剂与冷却水的温度差非常小。因此，与高压侧热交换器12是使制冷剂与空气进行热交换的制冷剂空气热交换器的情况相比，相对于过冷却度的获取量的、高压侧热交换器12的液体制冷剂容积量比例的增加量非常大。其结果是，能够增大液体制冷剂贮存量。

即，在高压侧热交换器12内的液体制冷剂量增加，制冷剂冷凝区域减少，制冷循环高压上升，过冷却度稍微增加的情况下，由于高压侧热交换器12内的液体制冷剂储入量增大，因此能够将液体制冷剂贮存量与制冷循环高压保持在良好的状态。

在该实施方式中，高压侧热交换器12侧的调制器12b与高压侧热交换器12一体化，因此能够使结构简单化。

在该实施方式中，高压侧热交换器12侧的调制器12b和过冷却部12c在吸热模式时使制冷剂与高温侧冷却水进行热交换，因此能够可靠地对液相制冷剂进行过冷却。

(2)在上述实施方式中，在制热模式时，用高压侧热交换器12的调制器12b来贮存从高压侧热交换器12的热交换部12a流出的制冷剂，但是，也可以将该制冷剂贮存于高压侧热交换器12与第一膨胀阀13之间的制冷剂配管的内部。

换言之，也可以将高压侧热交换器12的制冷剂出口侧且第一膨胀阀13的制冷剂入口侧的制冷剂配管的容积确保得大，以使得在制热模式时能够贮存从高压侧热交换器12的热交换部12a流出的制冷剂。

即，在上述实施方式中，贮存从高压侧热交换器12的热交换部12a流出的制冷剂的第一制冷剂贮存部是高压侧热交换器12的调制器12b，但是，第一制冷剂贮存部也可以是高压侧热交换器12的制冷剂出口侧且第一膨胀阀13的制冷剂入口侧的制冷剂配管。

这样一来，由于不需要高压侧热交换器12的调制器12b和过冷却部12c，因此能够使结构简单化。

(3)在上述各实施方式中，采用冷却水作为用于对温度调节对象设备进行温度调节的热介质，但是也可以采用油等各种介质作为热介质。

也可以采用纳米流体作为热介质。纳米流体是混入有粒子径为纳米等级的纳米粒子的流体。通过使纳米粒子混入热介质，从而在如使用乙二醇的冷却水那样地使凝固点降低而成为防冻溶液的作用效果之外，还能够获得如下那样的作用效果。

即，能够获得提高特定的温度带的热传导率的作用效果、使热介质的热容量增加的作用效果、金属配管的缓蚀效果、防止橡胶配管的劣化的作用效果、以及提高极低温下的热介质的流动性的作用效果。

这样的作用效果根据纳米粒子的粒子结构、粒子形状、配合比率、附加物质进行各种各样的变化。

这样一来，能够提高热传导率，因此即使与使用乙二醇的冷却水相比是少量的热介质，也能够获得同等的冷却效率。

另外，由于能够使热介质的热容量增加，因此能够使由热介质自身的显热产生的蓄冷热量增加。

通过使蓄冷热量增加，从而即使在不使压缩机11动作的状态下，也能够在一定程度的时间实施利用了蓄冷热的设备的冷却、加热的温调，因此能够使车辆用热管理装置省动力化。

优选纳米粒子的纵横尺寸比在50以上。这是因为能够获得充分的热传导率。此外，纵横尺寸比是表示纳米粒子的纵×横的比率的形状指标。

作为纳米粒子，能够采用包含Au、Ag、Cu以及C中的任一种的粒子。具体而言，作为纳米粒子的结构原子，能够采用Au纳米粒子、Ag纳米丝、CNT、石墨烯、石墨芯壳型纳米粒子、以及含有Au纳米粒子的CNT等。

CNT是碳纳米管。石墨芯壳型纳米粒子是有包围上述原子的碳纳米管等构造体那样的粒子体。

(4)在上述各实施方式的制冷循环装置10中，采用氟系制冷剂作为制冷剂，但是制冷剂的种类不限定于此，也可以使用二氧化碳等自然制冷剂、碳化氢系制冷剂等。

另外，上述各实施方式的制冷循环装置10构成高压侧制冷剂压力不超过制冷剂的临界压力的亚临界制冷循环，但是也可以构成高压侧制冷剂压力超过制冷剂的临界压力的超临界制冷循环。

Claims (24)

1.一种制冷循环装置，其特征在于，具备：

压缩机(11)，该压缩机(11)吸入并排出制冷剂；

高压侧热交换器(12)，该高压侧热交换器(12)使从所述压缩机(11)排出的高压的所述制冷剂散热；

第一减压部(13)，该第一减压部(13)使从所述高压侧热交换器(12)流出的所述制冷剂减压；

制冷剂外气热交换器(14)，该制冷剂外气热交换器(14)使外气与从所述第一减压部(13)流出的所述制冷剂进行热交换；

第二减压部(15)，该第二减压部(15)使从所述制冷剂外气热交换器(14)流出的所述制冷剂减压；

低压侧热交换器(16)，该低压侧热交换器(16)在所述制冷剂的流动中与所述制冷剂外气热交换器(14)串联地配置，使热介质与被所述第一减压部(13)和所述第二减压部(15)中的至少一方减压后的低压的所述制冷剂进行热交换而使所述热介质冷却；

冷却器芯(26)，该冷却器芯(26)使被所述低压侧热交换器(16)冷却后的所述热介质与向车室内吹送的空气进行热交换而对所述空气进行冷却；以及

控制部(30)，该控制部(30)调节所述第一减压部(13)和所述第二减压部(15)的减压量，从而切换吸热模式和散热模式，所述吸热模式是所述制冷剂外气热交换器(14)使所述制冷剂吸热的模式，所述散热模式是所述制冷剂外气热交换器(14)使所述制冷剂散热的模式。

2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

具备制冷剂贮存部(12b、14b)，该制冷剂贮存部(12b、14b)在所述吸热模式时贮存在所述高压侧热交换器(12)进行热交换后的所述制冷剂，在所述散热模式时贮存在所述制冷剂外气热交换器(14)进行热交换后的所述制冷剂。

3.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

具备流量调节部(25)，该流量调节部(25)调节所述低压侧热交换器(16)和所述冷却器芯(26)中的至少一方的所述热介质的流量，

在所述吸热模式时，在从所述低压侧热交换器(16)流出的所述热介质的温度在0℃以下的情况下，所述控制部(30)控制所述流量调节部(25)的动作。

4.根据权利要求3所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述控制部(30)控制所述流量调节部(25)的动作，以使得所述制冷剂外气热交换器(14)中的所述制冷剂的压力越低，所述低压侧热交换器(16)和所述冷却器芯(26)中的至少一方的所述热介质的流量越减少。

5.根据权利要求4所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述流量调节部(25)调节所述低压侧热交换器(16)和所述冷却器芯(26)这双方的所述热介质的流量。

6.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

具备流量调节部(25)，该流量调节部(25)调节所述低压侧热交换器(16)中的所述热介质的流量，

所述控制部(30)控制所述流量调节部(25)的动作，从而控制在所述低压侧热交换器(16)进行热交换后的所述制冷剂的过热度。

7.一种制冷循环装置，其特征在于，具备：

压缩机(11)，该压缩机(11)吸入并排出制冷剂；

高压侧热交换器(12)，该高压侧热交换器(12)使从所述压缩机(11)排出的高压的所述制冷剂散热；

第一减压部(13)，该第一减压部(13)使从所述高压侧热交换器(12)流出的所述制冷剂减压；

制冷剂外气热交换器(14)，该制冷剂外气热交换器(14)使外气与从所述第一减压部(13)流出的所述制冷剂进行热交换；

第二减压部(15)，该第二减压部(15)使从所述制冷剂外气热交换器(14)流出的所述制冷剂减压；

低压侧热交换器(16)，该低压侧热交换器(16)使被所述第一减压部(13)和所述第二减压部(15)中的至少一方减压后的低压的所述制冷剂吸热；

控制部(30)，该控制部(30)调节所述第一减压部(13)和所述第二减压部(15)的减压量，从而切换吸热模式和散热模式，所述吸热模式是所述制冷剂外气热交换器(14)使所述制冷剂吸热的模式，所述散热模式是所述制冷剂外气热交换器(14)使所述制冷剂散热的模式；以及

制冷剂贮存部，在所述吸热模式中，该制冷剂贮存部贮存在所述高压侧热交换器(12)进行热交换后的所述制冷剂，在所述散热模式中，该制冷剂贮存部贮存在所述制冷剂外气热交换器(14)进行热交换后的所述制冷剂。

8.根据权利要求7所述的制冷循环装置，其特征在于，

在所述吸热模式中，所述高压侧热交换器(12)和所述制冷剂外气热交换器(14)在所述制冷剂的流动中彼此串联地配置，

在所述散热模式中，所述制冷剂外气热交换器(14)和所述低压侧热交换器(16)在所述制冷剂的流动中彼此串联地配置，

所述制冷剂贮存部包括：第一制冷剂贮存部(12b)，该第一制冷剂贮存部(12b)配置于所述高压侧热交换器(12)的制冷剂流下游侧且所述第一减压部(13)的制冷剂流上游侧，贮存在所述高压侧热交换器(12)进行热交换后的所述制冷剂；以及第二制冷剂贮存部(14b)，该第二制冷剂贮存部(14b)配置于所述制冷剂外气热交换器(14)的制冷剂流下游侧且所述第二减压部(15)的制冷剂流上游侧，贮存在所述制冷剂外气热交换器(14)进行热交换后的所述制冷剂。

9.根据权利要求8所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述第一制冷剂贮存部(12b)与所述高压侧热交换器(12)一体化，

所述高压侧热交换器(12)使所述制冷剂与高温侧热介质进行热交换而对所述高温侧热介质进行加热，

所述制冷循环装置还具备加热器芯(24)，该加热器芯(24)使向车室内吹送的空气与被所述高压侧热交换器(12)加热后的所述高温侧热介质进行热交换。

10.根据权利要求8所述的制冷循环装置，其特征在于，

具备吸热模式用过冷却部(12c)，该吸热模式用过冷却部(12c)在所述吸热模式时对从所述第一制冷剂贮存部(12b)流出的所述制冷剂进行过冷却，

所述第一制冷剂贮存部(12b)和所述吸热模式用过冷却部(12c)在所述吸热模式时使所述制冷剂与所述高温侧热介质进行热交换。

11.根据权利要求8所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

散热模式用过冷却部(14c)，该散热模式用过冷却部(14c)在所述散热模式时使从所述第二制冷剂贮存部(14b)流出的所述制冷剂过冷却；

旁通部(18)，该旁通部(18)使从所述制冷剂外气热交换器(14)流出的所述制冷剂绕过所述散热模式用过冷却部(14c)流动；以及

旁通开度调节部(19)，与所述吸热模式时相比，在所述散热模式时，该旁通开度调节部(19)减小所述旁通部(18)的流路开度。

12.根据权利要求11所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述散热模式用过冷却部(14c)具有多根供所述制冷剂流动的制冷剂管，

所述制冷剂循环装置具备分配箱部(14h)，该分配箱部(14h)将从所述第二制冷剂贮存部(14b)流出的所述制冷剂向多根所述制冷剂管分配，

所述旁通部(18)从所述分配箱部(14h)延伸到所述散热模式用过冷却部(14c)的制冷剂流下游侧。

13.根据权利要求1或7所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述高压侧热交换器(12)使所述制冷剂与高温侧热介质进行热交换而对所述高温侧热介质进行加热，

所述制冷循环装置还具备：高温侧热介质热交换器，该高温侧热介质热交换器使被所述高压侧热交换器(12)加热后的所述高温侧热介质进行热交换；以及

高温侧流量调节部(23)，该高温侧流量调节部(23)调节在所述高压侧热交换器(12)流动的所述高温侧热介质的流量，

所述控制部(30)在所述散热模式时使所述高温侧流量调节部(23)停止，在所述散热模式时，在所述高压侧热交换器(12)中的所述高温侧热介质的温度达到规定温度以上的情况下，所述控制部(30)控制所述高温侧流量调节部(23)的动作，以使得在所述高压侧热交换器(12)流动的所述高温侧热介质的流量增加。

14.根据权利要求1或7所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

热供给设备(40)，该热供给设备(40)供所述热介质流通，并向所述热介质供给热；以及

热交换器流量调节部，该热交换器流量调节部调节向所述制冷剂外气热交换器(14)流入的所述外气及所述制冷剂中的至少一方的流量，

在向所述制冷剂外气热交换器(14)流入的所述制冷剂的温度与所述外气的温度差在规定值以下的情况下，所述控制部(30)控制所述热交换器流量调节部的动作，以使得向所述制冷剂外气热交换器(14)流入的所述外气及所述制冷剂中的至少一方的流量减少。

15.根据权利要求14所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述热交换器流量调节部是向所述制冷剂外气热交换器(14)吹送所述外气的外气送风机(17)，

在向所述制冷剂外气热交换器(14)流入的所述制冷剂的温度与所述外气的温度差在规定值以下的情况下，所述控制部(30)控制所述外气送风机(17)的动作，以使得所述外气朝向所述制冷剂外气热交换器(14)的送风方向逆转。

16.根据权利要求14所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述热交换器流量调节部是调节在所述制冷剂外气热交换器(14)流动的所述外气的通路的开度的风门(41)，

在向所述制冷剂外气热交换器(14)流入的所述制冷剂的温度与所述外气的温度差在规定值以下的情况，所述控制部(30)控制所述风门(41)的动作，以减小所述开度。

17.根据权利要求1或7所述的制冷循环装置，其特征在于，

具备送风机(27)，该送风机(27)向所述冷却器芯(26)吹送所述空气，

所述低压侧热交换器(16)具有所述热介质的入口(16a)和出口(16b)，

所述冷却器芯(26)具有使空气与被所述低压侧热交换器(16)冷却后的所述热介质进行热交换而对所述空气进行冷却的热交换部(26c)，

所述热交换部(26c)配置于重力方向上的比所述入口(16a)和所述出口(16b)高的位置。

18.根据权利要求1或7所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

送风机(27)，该送风机(27)向所述冷却器芯(26)吹送所述空气；以及

热介质流路部(22a)，该热介质流路部(22a)供所述热介质在所述低压侧热交换器(16)与所述冷却器芯(26)之间流动，

所述低压侧热交换器(16)具有所述热介质的入口(16a)和出口(16b)，

所述热介质流路部(22a)中的至少一部分配置于重力方向上的比所述热交换部(26c)低的位置。

19.一种制冷循环装置，其特征在于，具备：

压缩机(11)，该压缩机(11)吸入并排出制冷剂；

高压侧热交换器(12)，该高压侧热交换器(12)使从所述压缩机(11)排出的高压的所述制冷剂散热；

减压部(13、15)，该减压部(13、15)使从所述高压侧热交换器(12)流出的所述制冷剂减压；

低压侧热交换器(16)，该低压侧热交换器(16)使热介质与被所述减压部(13、15)减压后的低压的制冷剂进行热交换而使所述热介质冷却；

冷却器芯(26)，该冷却器芯(26)具有使空气与被所述低压侧热交换器(16)冷却后的所述热介质进行热交换而对所述空气进行冷却的热交换部(26c)；

热介质泵(25)，该热介质泵(25)吸引并排出所述热介质，使所述热介质在所述低压侧热交换器(16)与所述冷却器芯(26)之间循环；以及

送风机(27)，该送风机(27)向所述冷却器芯(26)吹送所述空气，

所述低压侧热交换器(16)具有所述热介质的入口(16a)和出口(16b)，

所述热交换部(26c)配置于重力方向上的比所述入口(16a)和所述出口(16b)中的至少一方高的位置。

20.一种制冷循环装置，其特征在于，具备：

压缩机(11)，该压缩机(11)吸入并排出制冷剂；

高压侧热交换器(12)，该高压侧热交换器(12)使从所述压缩机(11)排出的高压的所述制冷剂散热；

减压部(13、15)，该减压部(13、15)使从所述高压侧热交换器(12)流出的所述制冷剂减压；

低压侧热交换器(16)，该低压侧热交换器(16)使热介质与被所述减压部(13、15)减压后的低压的制冷剂进行热交换而使所述热介质冷却；

冷却器芯(26)，该冷却器芯(26)具有使空气与被所述低压侧热交换器(16)冷却后的所述热介质进行热交换而对所述空气进行冷却的热交换部(26c)；

热介质泵(25)，该热介质泵(25)吸引并排出所述热介质，使所述热介质在所述低压侧热交换器(16)与所述冷却器芯(26)之间循环；

送风机(27)，该送风机(27)向所述冷却器芯(26)吹送所述空气；以及

热介质流路部(22a)，该热介质流路部(22a)形成所述低压侧热交换器(16)与所述冷却器芯(26)之间的所述热介质的流路，

所述低压侧热交换器(16)具有所述热介质的入口(16a)和出口(16b)，

所述热介质流路部(22a)中的至少一部分配置于重力方向上的比所述热交换部(26c)低的位置。

21.根据权利要求19或20所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述制冷剂外气热交换器(14)和所述低压侧热交换器(16)在所述制冷剂的流动中彼此串联地配置。

22.一种制冷循环装置，其特征在于，具备：

压缩机(11)，该压缩机(11)吸入并排出制冷剂；

高压侧热交换部(12、24)，该高压侧热交换部(12、24)使从所述压缩机(11)排出的高压的所述制冷剂与向车室内吹送的空气进行热交换而对所述空气进行加热；

高压侧热交换器(12)，该高压侧热交换器(12)使从所述压缩机(11)排出的高压的所述制冷剂散热；

减压部(13)，该减压部(13)使从所述高压侧热交换器(12)流出的所述制冷剂减压；

制冷剂外气热交换器(14)，该制冷剂外气热交换器(14)使外气与被所述减压部(13)减压后的所述制冷剂进行热交换；

低压侧热交换器(16)，该低压侧热交换器(16)使热介质与从所述制冷剂外气热交换器(14)流出的所述制冷剂进行热交换而使所述热介质冷却；

冷却器芯(26)，该冷却器芯(26)使被所述低压侧热交换器(16)冷却后的所述热介质与向车室内吹送的所述空气进行热交换而对所述空气进行冷却；

车载设备(55)，该车载设备(55)伴随着动作而发热，使被所述低压侧热交换器(16)冷却后的所述热介质吸热；

流量调节部(56、57、58)，该流量调节部(56、57、58)调节向所述冷却器芯(26)流动的所述热介质的流量和向所述车载设备(55)流动的所述热介质的流量；以及

控制部(30)，该控制部(30)控制所述流量调节部(56、57、58)以抑制在所述冷却器芯(26)流动的所述热介质的流量，从而进行抑制所述冷却器芯(26)的霜冻的霜冻抑制控制，在进行所述霜冻抑制控制的情况下，该控制部(30)控制所述流量调节部(56、57、58、25)以使得所述热介质向所述车载设备(55)流动。

23.根据权利要求22所述的制冷循环装置，其特征在于，

在进行所述霜冻抑制控制的情况下，所述控制部(30)通过所述流量调节部(56、57、58、25)来调节向所述车载设备(55)流动的所述热介质的流量，以使得所述车载设备(55)的温度不低于下限温度。

24.根据权利要求23所述的制冷循环装置，其特征在于，

当进行所述霜冻抑制控制时，在所述车载设备(55)的温度低于下限温度的情况下，所述控制部(30)控制所述流量调节部(56、57、58、25)，以使得与所述车载设备(55)的温度超过下限温度的情况相比，向所述车载设备(55)流动的所述热介质的流量减少。

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