CN109501550B - 车辆的热交换系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆的热交换系统，所述车辆包括蓄电池、电动机以及动力传递装置。所述热交换系统包括热泵和热交换器。所述热泵包括压缩制冷剂的电动压缩机。所述电动压缩机构成为利用所述蓄电池的电力来驱动。所述热交换器构成为在对所述动力传递装置进行润滑的润滑油与所述制冷剂之间进行热交换。

Description

车辆的热交换系统
技术领域
本发明涉及车辆的热交换系统。
背景技术
在日本特开2014-084060中公开了一种用于车室内的空气调节的热交换系统。在该热交换系统中，通过使用热泵在车辆外部与车辆内部之间进行热交换来进行车室内的空气调节。在日本特开2014-084060所记载的热泵中，通过电动压缩机压缩制冷剂而使制冷剂的温度上升。
发明内容
在将上述热泵应用于以电动机为行驶用动力源的车辆的情况下，用于向该电动机供给的蓄电池电力的一部分在进行空气调节时被电动压缩机消耗。因此，在使用热泵来对车室内进行供暖时，为了满足供暖要求，电动压缩机所需的做功变大。因此，有时当电动压缩机的耗电增大时，能够向电动机供给的蓄电池的电力减少，车辆的续航距离变短。
本发明提供一种能够减少空气调节用的热泵所包括的电动压缩机的耗电，从而确保能够向作为行驶用动力源的电动机供给的蓄电池的电力的车辆的热交换系统。
本发明的第1技术方案提供一种车辆的热交换系统，所述车辆包括蓄电池、作为行驶用动力源的电动机以及动力传递装置。所述电动机构成为利用从所述蓄电池供给的电力来驱动。所述热交换系统包括热泵和热交换器。所述热泵包括压缩制冷剂的电动压缩机。所述电动压缩机构成为利用所述蓄电池的电力来驱动。所述热交换器构成为在对所述动力传递装置进行润滑的润滑油与所述制冷剂之间进行热交换。
根据该构成，能够使热从动力传递装置的润滑油向热泵的制冷剂移动。由此，能够减少在车室内的供暖时用于满足供暖要求的电动压缩机的做功。结果，能够减少电动压缩机的耗电，能够确保能够向电动机供给的蓄电池的电力，所以能够延长车辆的续航距离。
可以是，所述车辆还具备动力控制单元，所述动力控制单元构成为将蓄电池的电力变换为交流电而向电动机供给，所述热交换系统还具备冷却回路，所述冷却回路供用于对动力控制单元进行冷却的冷却水循环，热交换器构成为在冷却水、润滑油、制冷剂这三种流体间进行热交换。
根据该构成，除动力传递装置的润滑油的热以外，还能够使在冷却回路内循环的冷却水的热向热泵的制冷剂移动。由此，能够减少在车室内的供暖时用于满足供暖要求的电动压缩机的做功。另外，通过一个热交换器便能够实施在润滑油、冷却水、制冷剂这三种流体间的热交换。因此，可实现系统整体的轻量化和低成本化。
可以是，热泵还包括第1冷凝器、第2冷凝器、构成为在车室内的供暖时工作的供暖用膨胀阀、以及构成为在所述车室内的制冷时工作的制冷用膨胀阀。可以是，所述制冷剂在从所述电动压缩机流出后，按照所述供暖用膨胀阀、所述第2冷凝器、所述制冷用膨胀阀的顺序流动。可以是，所述热交换器配置在位于所述供暖用膨胀阀的下游侧并且位于第2冷凝器的上游侧的位置。
根据该构成，在供暖时，能够在流入第2冷凝器前通过热交换器将润滑油的热传递给吸热过程中的制冷剂。由此，除第2冷凝器中的外气的热以外，也能够将热交换器中的润滑油的热传递给制冷剂。
可以是，所述热泵还包括第1冷凝器、第2冷凝器、构成为在车室内的供暖时工作的供暖用膨胀阀、以及构成为在车室内的制冷时工作的制冷用膨胀阀。可以是，所述制冷剂在从所述电动压缩机流出后，按照所述供暖用膨胀阀、所述第2冷凝器、所述制冷用膨胀阀的顺序流动。可以是，所述热交换器配置在位于第2冷凝器的下游侧并且位于制冷用膨胀阀的上游侧的位置。
根据该构成，在供暖时，能够在从第2冷凝器流出后通过热交换器将润滑油的热传递给吸热过程中的制冷剂。由此，除第2冷凝器中的外气的热以外，也能够将热交换器中的润滑油的热传递给制冷剂。
可以是，所述第1冷凝器构成为，在对所述车室内进行供暖时，在车内的空气与所述热泵的所述制冷剂之间进行热交换。可以是，所述第2冷凝器构成为，在所述热泵工作时，在所述车辆的外气与所述制冷剂之间进行热交换。
可以是，热泵还具备绕开热交换器的旁通通路、和对旁通通路进行开闭的切换阀。
根据该构成，能够在经由热交换器的路径与绕开热交换器的路径之间切换供制冷剂循环的路径。
可以是，在车室内的制冷时，切换阀在关闭旁通通路的情况与打开旁通通路的情况之间切换开闭状态。
根据该构成，能够在制冷时利用切换阀来关闭旁通通路，所以能够抑制热泵的制冷剂通过热交换器而从润滑油接受热的情况。由此，能够抑制制冷效率的降低。
可以是，电动机收纳于收纳动力传递装置的壳体的内部，润滑油在壳体的内部对电动机进行冷却。
根据该构成，能够将通过电动机加温后的润滑油的热利用热交换器传递给热泵的制冷剂。由此，能够增多能够通过热交换器传递给制冷剂的热量。
本发明的第2技术方案提供一种车辆的热交换系统，所述车辆包括蓄电池、动力控制单元、以及作为行驶用动力源的电动机。所述电动机构成为利用从蓄电池供给的电力来驱动。所述动力控制单元构成为将所述蓄电池的电力变换为交流电而向所述电动机供给。所述热交换系统包括热泵、冷却回路以及热交换器。所述热泵用于空调(即，用于空气调节)。所述热泵包括压缩制冷剂的电动压缩机。所述电动压缩机构成为利用所述蓄电池的电力来驱动。所述热交换器构成为在冷却水与制冷剂之间进行热交换。
根据该构成，能够使热从动力控制单元的冷却水向热泵的制冷剂移动。由此，能够减少在车室内的供暖时用于满足供暖要求的电动压缩机的做功。结果，能够减少电动压缩机的耗电，能够延长车辆的续航距离。
根据本发明，能够使用对动力传递装置进行润滑的润滑油的热、用于对动力控制单元进行冷却的冷却水的热来加温在空气调节用的热泵中循环的制冷剂。因此，能够在供暖时将这些热传递给吸热过程中的制冷剂，所以能够减少电动压缩机的做功，能够减少电动压缩机的耗电。由此，能够确保能够向电动机供给的电力，能够延长车辆的续航距离。
附图说明
以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：
图1是示意地示出搭载有第1实施方式的热交换系统的车辆的骨架图。
图2是示意地示出第1实施方式的热交换系统的图。
图3是示意地示出第1实施方式的变形例中的热交换系统的图。
图4是示意地示出第2实施方式的热交换系统的图。
图5是示意地示出第2实施方式的变形例中的热交换系统的图。
图6是示意地示出第3实施方式的热交换系统的图。
图7是示意地示出第3实施方式的变形例中的热交换系统的图。
图8是示意地示出第4实施方式的热交换系统的图。
图9是示意地示出第4实施方式的变形例中的热交换系统的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明涉及的实施方式的车辆的热交换系统具体地进行说明。
第1实施方式
图1是示意地示出搭载有第1实施方式的热交换系统100的车辆的骨架图。热交换系统100应用于搭载有电动发电机(MG)1作为行驶用动力源的车辆Ve。在车辆Ve中，从电动发电机1输出的动力经由动力传递装置(T/M)2向驱动轮3传递。电动发电机1作为消耗蓄电池4的电力而输出动力的电动机发挥作用，也作为对来自驱动轮3的外力进行再生的发电机发挥作用。储存电力的蓄电池4经由将蓄电池4的电力变换为交流电而向电动发电机1供给的动力控制单元(PCU)5电连接于该电动发电机1。蓄电池4充入了电力，向电动发电机1和后述的热泵10的压缩机11供给该电力，当向它们供给电力时充电容量(SOC)减小。动力传递装置2包括由齿轮机构构成的传动器、差动机构等。另外，在图1所示的例子中，在收纳动力传递装置2的传动器壳体(以下，简称为“壳体”)2a的内部收纳有电动发电机1。在该壳体2a内包括对动力传递装置2进行润滑的润滑油。也就是说，能够利用动力传递装置2的润滑油来对壳体2a内的电动发电机1进行冷却。此外，第1实施方式中的车辆Ve不限于仅以电动发电机1为行驶用动力源的车辆，例如不限于电动汽车、燃料电池汽车，也可以是以电动发电机1和发动机(未图示)为行驶用动力源的混合动力车辆。另外，在PCU5中包括进行升压的升压部等电压调整部。
热交换系统100构成为包括用于车室内的空气调节的热泵10、和在动力传递装置2的润滑油与热泵10的制冷剂之间进行热交换的热交换器20。热泵10利用车辆Ve的外气与空气调节用的制冷剂之间的温度差来进行车室内的供暖或制冷。热交换器20是具有能够供热泵10的制冷剂流通并且能够供动力传递装置2的润滑油流通的构造的油冷却器(O/C)。
图2是示意地示出第1实施方式的热交换系统100的图。如图2所示，热交换系统100具备构成为使得在制冷剂回路内循环的制冷剂经由热交换器20的热泵10。热泵10具有压缩机11、第1冷凝器12、供暖用膨胀阀13、第2冷凝器14、热交换器20、制冷用膨胀阀15、蒸发器16、以及罐17。此外，热泵10所包括的各要素经由制冷剂用的管(制冷剂通路)而连通。在图2中用虚线箭头示出制冷剂通路。并且，在热泵10工作时循环的制冷剂按照压缩机11、第1冷凝器12、供暖用膨胀阀13、第2冷凝器14、热交换器20、制冷用膨胀阀15、蒸发器16、以及罐17的顺序流动。
压缩机11是消耗蓄电池4的电力来压缩制冷剂的电动压缩机。当通过压缩机11来压缩制冷剂时，能够使制冷剂的温度上升。被压缩机11压缩后的制冷剂向第1冷凝器12供给。
第1冷凝器12是在对车室内进行供暖时，在车内的空气与热泵10的制冷剂之间进行热交换的热交换器。在供暖时，将在第1冷凝器12内流通的制冷剂的热给予车内的空气。
在对车室内进行供暖时，供暖用膨胀阀13使从第1冷凝器12流出的制冷剂膨胀(减压)而降低制冷剂的温度。在热泵10的制冷剂回路中，在第1冷凝器12与第2冷凝器14之间配置供暖用膨胀阀13。在供暖时，通过供暖用膨胀阀13膨胀后的制冷剂向第2冷凝器14供给。
第2冷凝器14是在热泵10工作时，在车辆Ve的外气与制冷剂之间进行热交换的热交换器。在供暖时，以通过第2冷凝器14收集外气的热的方式使外气的热向在第2冷凝器14内流通的制冷剂移动。在制冷时，以通过第2冷凝器14释放车室内的热的方式使在第2冷凝器14内流通的制冷剂的热向外气移动。从第2冷凝器14流出的制冷剂向热交换器20供给。
热交换器20配置在第2冷凝器14与制冷用膨胀阀15之间，在在第2冷凝器14的下游侧流动的制冷剂与动力传递装置2的润滑油之间进行热交换。润滑油的温度比制冷剂的温度高。在供暖时，通过第2冷凝器14从外气接受了热的制冷剂在热交换器20内流通并从润滑油接受热而温度上升。即，动力传递装置2的润滑油通过热泵10的制冷剂而被冷却。像这样，通过在从第2冷凝器14至压缩机11的路径中设置热交换器20，能够在供暖时将润滑油的热给予在第2冷凝器14接受了热后的制冷剂。
在对车室内进行制冷时，制冷用膨胀阀15使从第2冷凝器14流出的制冷剂膨胀(减压)而降低制冷剂的温度。在热泵10的制冷剂回路中，在第2冷凝器14与蒸发器16之间的、位于热交换器20的下游侧并且位于蒸发器16的上游侧的位置配置制冷用膨胀阀15。在制冷时，在制冷用膨胀阀15膨胀后的制冷剂(低温·低压的制冷剂)向蒸发器16供给。
蒸发器16是在对车室内进行制冷时，在车内的空气与热泵10的制冷剂之间进行热交换的热交换器。在制冷时，在蒸发器16内流通的制冷剂从车内的空气接受热。
罐17配置在蒸发器16与压缩机11之间，作为暂时储存到达压缩机11之前的制冷剂的储存部发挥作用。从蒸发器16流出的制冷剂经由罐17再次回到压缩机11。
在此，区分供暖时和制冷时地对在热泵10内循环的制冷剂的温度变化和状态变化详细地进行说明。此外，制冷用膨胀阀15和蒸发器16为仅在制冷时发挥作用的构成，所以与供暖时的制冷剂的温度变化和状态变化无关。另外，供暖用膨胀阀13和第1冷凝器12为仅在供暖时发挥作用的构成，所以与制冷时的制冷剂的温度变化和状态变化无关。进而，不论是供暖时还是制冷时，罐17与制冷剂的温度变化和状态变化均无关。
在供暖时的逆卡诺循环(Carnot Cycle)中，压缩机11进行压缩，第1冷凝器12进行散热，供暖用膨胀阀13进行膨胀，第2冷凝器14和热交换器20进行吸热。当着眼于吸热过程中的制冷剂时，在第2冷凝器14从外气获取了热的制冷剂还在热交换器20从润滑油获取热。由此，被压缩机11压缩时的制冷剂的比焓除了包括第2冷凝器14中的增加量以外还包括热交换器20中的增加量。结果，与仅在第2冷凝器14吸热的情况相比，能够减少压缩机11的做功。这是因为：被压缩机11压缩前的比焓与被压缩机11压缩后的比焓的差量由于热交换器20中的比焓的增加量而减小。总之，为了在供暖时减少压缩机11的做功，使制冷剂的不仅能够从外气吸收还能够从热交换器20吸收的热量相对于压缩机11的做功变多即可，所以，在热交换系统100中，在从第2冷凝器14到压缩机11的流通路径中设置有热交换器20。
在制冷时，压缩机11进行压缩，第2冷凝器14进行散热，制冷用膨胀阀15进行膨胀，蒸发器16进行吸热。被压缩机11压缩后的制冷剂(高温·高压的制冷剂)向第2冷凝器14供给。在第2冷凝器14冷却后的制冷剂(中温·高压的制冷剂)流出第2冷凝器14，之后在制冷用膨胀阀15膨胀。由此，向蒸发器16供给低温的制冷剂，所以能够对车室内进行制冷。
如上所述，根据第1实施方式，在供暖时，在吸热过程中除第2冷凝器14中的吸热以外，还能够将动力传递装置2的润滑油的热传递给制冷剂，所以能够使制冷剂的受热量增加而减少压缩机11的做功。通过减少压缩机11的做功，能够减少供暖时的耗电，所以能够确保能够向作为动力源的电动发电机1供给的蓄电池电力，能够延长车辆Ve的续航距离。另外，润滑油在壳体2a的内部对电动发电机1进行冷却，所以能够将通过电动发电机1加温后的润滑油的热通过热交换器20传递给制冷剂。由此，能够使热交换器20中的热交换量增多。进而，能够在热交换器20通过制冷剂对润滑油进行冷却，从而能够降低润滑油的温度，所以能够提高在收纳动力传递装置2的壳体2a的内部所收纳的电动发电机1的冷却性能。
此外，在热交换系统100中，在供暖时能够针对吸热过程中的制冷剂实现基于热交换器20的比焓的增加即可，所以，热交换器20可以配置在第2冷凝器14的前后中的任一方。但是，热泵10是包括供暖用膨胀阀13和制冷用膨胀阀15的制冷剂回路，所以考虑到制冷时，将热交换器20配置在制冷用膨胀阀15的上游侧。因此，作为第1实施方式的变形例，在图3中示出在第2冷凝器14的上游侧配置热交换器20的制冷剂回路。
图3是示意地示出第1实施方式的变形例中的热交换系统100的图。在变形例的热交换系统100中，热交换器20配置在供暖用膨胀阀13与第2冷凝器14之间。在该热泵10中，在供暖用膨胀阀13膨胀后的制冷剂在热交换器20接受热，之后流入第2冷凝器14。之后，从第2冷凝器14流出的制冷剂被原样地向制冷用膨胀阀15供给。
根据该变形例，与第1实施方式同样，在供暖时，除第2冷凝器14以外还能够通过热交换器20将热给予吸热过程中的制冷剂，所以能够减少压缩机11的做功。另外，在供暖时，在供暖用膨胀阀13膨胀后的低温·低压的制冷剂向热交换器20供给，所以制冷剂与润滑油的温度差变大从而热交换器20中的热交换量变多。也就是说，供暖时的制冷剂能够从润滑油接受大量的热。
第2实施方式
图4是示意地示出第2实施方式的热交换系统200的图。第2实施方式的热交换系统200包括供用于对PCU5进行冷却的冷却水循环的PCU冷却回路30，构成为利用一个热交换器40在热泵10的制冷剂、动力传递装置2的润滑油、PCU冷却回路30的冷却水这三种流体间进行热交换。该热交换系统200构成为包括热泵10、PCU冷却回路30、以及在制冷剂、润滑油以及冷却水之间进行热交换的热交换器40。此外，在第2实施方式的说明中，对与第1实施方式同样的构成省略说明并引用其参照标号。
在热泵10的制冷剂回路中，在第2冷凝器14与制冷用膨胀阀15之间配置热交换器40。从第2冷凝器14流出的制冷剂流入热交换器40。
热交换器40是具有能够在热泵10的制冷剂、动力传递装置2的润滑油、PCU冷却回路30的冷却水这三种流体之间进行热交换的构造的三相型热交换器。在该热交换器40内流通的制冷剂在其与润滑油之间进行热交换，并且在其与冷却水之间进行热交换。
PCU冷却回路30构成为包括水泵(W/P)31和散热器32。水泵31是使冷却水在PCU冷却回路30内循环的电动泵。从水泵31排出的冷却水经由热交换器40流入散热器32。然后，在散热器32中冷却了的冷却水向PCU5供给。由此，能够通过低温的冷却水来对PCU5进行冷却。
当着眼于第2实施方式中的吸热过程中的制冷剂时，通过第2冷凝器14从外气获取了热后的制冷剂通过热交换器40从润滑油和冷却水获取热。因此，热交换器40中的比焓的增加量是润滑油的热与冷却水的热相加而得到的增加量。另外，在冷却水的温度比润滑油的温度低的情况下，在热交换器40中进行冷却水对润滑油的冷却。像这样，在第2实施方式中，能够利用一个热交换器40来实施冷却水对润滑油的冷却、使润滑油的热向制冷剂移动的热移动、以及使冷却水的热向制冷剂移动的热移动。
如上所述，根据第2实施方式，与上述的第1实施方式同样，能够减少压缩机11的做功，并且能够利用一个热交换器40来进行制冷剂、润滑油、冷却水这三种流体间的热交换，所以能够实现热交换系统200的轻量化和低成本化。进而，也能够实现尺寸的小型化，所以能够提高热交换系统200的搭载性。
此外，关于第2实施方式的热交换器40，与第1实施方式的热交换器20同样，可以配置在第2冷凝器14的前后中的任一方。因此，作为第2实施方式的变形例，在图5中示出在第2冷凝器14的上游侧配置热交换器40的制冷剂回路。
如图5所示，在第2实施方式的变形例中的热交换系统200中，热交换器40配置在供暖用膨胀阀13与第2冷凝器14之间。在该热泵10中，在供暖用膨胀阀13膨胀后的制冷剂(低温·低压的制冷剂)在热交换器40接受润滑油的热和冷却水的热，之后流入第2冷凝器14。之后，从第2冷凝器14流出的制冷剂被原样地向制冷用膨胀阀15供给。
根据该变形例，与第2实施方式同样，在供暖时除第2冷凝器14以外还能够通过热交换器40将润滑油的热和冷却水的热给予吸热过程中的制冷剂，所以能够减少压缩机11的做功。另外，在供暖时，在供暖用膨胀阀13膨胀后的低温·低压的制冷剂向热交换器40供给，所以制冷剂与润滑油的温度差变大从而热交换器40中的热交换量变多。供暖时的制冷剂能够从润滑油和冷却水接受大量的热。
第3实施方式
图6是示意地示出第3实施方式的热交换系统300的图。在第3实施方式的热交换系统300中，在上述的第2实施方式的热泵10的制冷剂回路中设置有切换经由热交换器40的情况与绕开热交换器40的情况的切换阀18。此外，在第3实施方式的说明中，对与第2实施方式同样的构成省略说明并引用其参照标号。
热交换系统300构成为包括热泵10、PCU冷却回路30以及热交换器40。在该热泵10的制冷剂回路内包括从第2冷凝器14流出的制冷剂经由热交换器40到达制冷用膨胀阀15的热交换路线(第1路径)、和从第2冷凝器14流出的制冷剂不经由热交换器40地到达制冷用膨胀阀15的迂回路线(第2路径)。切换阀18配置在第2冷凝器14与制冷用膨胀阀15之间，以切换第1路径与第2路径的方式工作。
例如，切换阀18具有连接于与第2冷凝器14连通的制冷剂通路的流入口、连接于与热交换器40连通的供给通路的第1流出口、以及连接于绕开热交换器40的旁通通路41的第2流出口。在热泵10工作时，切换阀18的第1流出口与第2流出口中的某一方打开。当在该切换阀18中一方的流出口打开的情况下另一方的流出口关闭，所以，例如在第2流出口打开而旁通通路41打开的情况下热交换器40侧的供给通路关闭。切换阀18以这样的方式切换旁通通路41的开闭。
在供暖时，切换阀18使旁通通路41关闭，设定为制冷剂经由热交换器40的热交换路线(第1路径)。由此，供暖时的制冷剂能够在吸热过程中通过热交换器40从润滑油和冷却水接受热。
在制冷时，在切换阀18使旁通通路41打开的情况与切换阀18使旁通通路41关闭的情况之间切换开闭状态。当在制冷时制冷剂经由热交换器40的情况下，能够通过热交换器40使制冷剂的热向润滑油和冷却水移动。当能够像这样在制冷时通过热交换器40释放制冷剂的热时，与仅通过第2冷凝器14散热的情况相比，散热过程中的散热量变多，所以能够减少压缩机11所需的做功。当在制冷时制冷剂绕开热交换器40而在旁通通路41中流通的情况下，能够防止在热交换器40润滑油的热和冷却水的热向制冷剂移动的情况。能够像这样抑制在制冷时制冷剂在热交换器40被加温的情况，所以能够抑制流入蒸发器16的制冷剂的温度上升，能够抑制制冷性能的降低。
如上所述，根据第3实施方式，能够获得与上述的第2实施方式同样的效果，并且通过在制冷时切换阀18打开旁通通路41，制冷剂能够不从润滑油和冷却水接受热地流入蒸发器16，所以能够抑制制冷性能的降低。进而，在制冷时的散热过程中能够散热的构成除第2冷凝器14以外还包括热交换器40，所以在制冷时散热过程中的散热量变多，能够减少压缩机11所需的做功。
此外，关于第3实施方式的热交换器40，与第2实施方式的热交换器40同样，可以配置在第2冷凝器14的前后中的任一方。因此，作为第3实施方式的变形例，在图7中示出在第2冷凝器14的上游侧配置热交换器40的制冷剂回路。
如图7所示，在第3实施方式的变形例中的热交换系统300中，热交换器40配置在供暖用膨胀阀13与第2冷凝器14之间，并且具备配置在热交换器40与供暖用膨胀阀13之间的切换阀19、和绕开热交换器40的旁通通路42。在该热泵10的制冷剂回路内包括被压缩机11压缩的制冷剂经由热交换器40到达第2冷凝器14的热交换路线(第1路径)、和被压缩机11压缩的制冷剂不经由热交换器40地到达第2冷凝器14的迂回路线(第2路径)。切换阀19具有连接于与供暖用膨胀阀13连通的制冷剂通路的流入口、连接于与热交换器40连通的供给通路的第1流出口、以及连接于绕开热交换器40的旁通通路42的第2流出口。
在该变形例中，在制冷时向热交换器40供给的制冷剂是被压缩机11压缩后的高温·高压的制冷剂，所以该制冷剂的温度比润滑油的温度和冷却水的温度高。因此，能够通过向热交换器40供给制冷剂来使制冷剂的热向润滑油和冷却水移动。另一方面，润滑油的界限温度被设定为动力传递装置2能够正常运转的温度范围的上限值，所以希望抑制润滑油通过热交换器40接受过量的热的情况。当在制冷时润滑油的温度比预定温度高的情况下，切换阀19使旁通通路42打开，制冷剂绕开热交换器40地向第2冷凝器14供给。在制冷时润滑油的温度为预定温度以下的情况下，切换阀19使旁通通路42关闭，制冷剂经由热交换器40向第2冷凝器14供给。
根据该变形例，与第3实施方式同样，能够抑制制冷时的制冷性能的降低，并且能够减少压缩机11的做功。进而，在制冷时能够向热交换器40供给通过第2冷凝器14冷却之前的制冷剂，所以热交换器40中的热交换量(制冷剂的散热量)变多，从而能够减少第2冷凝器14的散热量。
第4实施方式
图8是示意地示出第4实施方式的热交换系统400的图。第4实施方式的热交换系统400具备在制冷剂与冷却水之间进行热交换的热交换器50来替代上述的第2实施方式的热交换器40。也就是说，利用一个热交换器50在热泵10的制冷剂与PCU冷却回路30的冷却水这两种流体间进行热交换。此外，在第4实施方式的说明中，对与上述的第2实施方式同样的构成省略说明并引用其参照标号。
热交换系统400构成为包括热泵10、PCU冷却回路30以及热交换器50。在该热泵10的制冷剂回路中，在第2冷凝器14与制冷用膨胀阀15之间配置热交换器50。从第2冷凝器14流出的制冷剂流入热交换器50。在该热交换器50内流通的制冷剂在其与冷却水之间进行热交换。
当着眼于第4实施方式中的吸热过程中的制冷剂时，通过第2冷凝器14从外气获取热后的制冷剂通过热交换器50从冷却水获取热。因此，热交换器50中的比焓的增加量包括从冷却水接受的热量。像这样，在第4实施方式中，能够实施使冷却水的热向制冷剂移动的热移动。
如上所述，根据第4实施方式，与上述的第2实施方式同样，在吸热过程中能够将冷却水的热传递给制冷剂，所以能够减少压缩机11的做功。通过压缩机11的做功减少，供暖时的压缩机11所消耗的电量减少，所以能够延长车辆Ve的续航距离。
此外，关于第4实施方式的热交换器50，与第2实施方式的热交换器40同样，可以配置在第2冷凝器14的前后中的任一方。因此，作为第4实施方式的变形例，在图9中示出在第2冷凝器14的上游侧配置热交换器50的制冷剂回路。
如图9所示，在第4实施方式的变形例中的热交换系统400中，热交换器50配置在供暖用膨胀阀13与第2冷凝器14之间。在该热泵10中，在供暖用膨胀阀13膨胀后的制冷剂(低温·低压的制冷剂)在热交换器50接受冷却水的热，之后流入第2冷凝器14。之后，从第2冷凝器14流出的制冷剂被原样地向制冷用膨胀阀15供给。
根据该变形例，与第4实施方式同样，在供暖时，除第2冷凝器14以外还能够通过热交换器50将冷却水的热给予吸热过程中的制冷剂，所以能够减少压缩机11的做功。另外，在供暖时，在供暖用膨胀阀13膨胀后的低温·低压的制冷剂向热交换器50供给，所以制冷剂与冷却水的温度差变大从而热交换器50中的热交换量变多。也就是说，供暖时的制冷剂能够从冷却水接受大量的热。

Claims (8)

1.一种车辆的热交换系统，所述车辆包括蓄电池、作为行驶用动力源的电动机以及动力传递装置，所述电动机构成为利用从所述蓄电池供给的电力来驱动，
所述热交换系统的特征在于，具备：
用于空调的热泵，所述热泵包括压缩制冷剂的电动压缩机，所述电动压缩机构成为利用所述蓄电池的电力来驱动；和
热交换器，所述热交换器构成为在供暖时将对所述动力传递装置进行润滑的润滑油的热传递给吸热过程中的所述制冷剂，
所述热泵还包括第1冷凝器、第2冷凝器、构成为在车室内的供暖时工作的供暖用膨胀阀、以及构成为在车室内的制冷时工作的制冷用膨胀阀，
所述制冷剂在从所述电动压缩机流出后，按照所述供暖用膨胀阀、所述第2冷凝器、所述制冷用膨胀阀的顺序流动，
所述热交换器配置在位于所述供暖用膨胀阀的下游侧并且位于所述第2冷凝器的上游侧的位置、或者配置在位于所述第2冷凝器的下游侧并且位于所述制冷用膨胀阀的上游侧的位置。
2.根据权利要求1所述的车辆的热交换系统，
所述车辆还具备动力控制单元，所述动力控制单元构成为将所述蓄电池的电力变换为交流电而向所述电动机供给，
所述热交换系统还具备冷却回路，所述冷却回路供用于对所述动力控制单元进行冷却的冷却水循环，
所述热交换器构成为在所述冷却水、所述润滑油、所述制冷剂这三种流体间进行热交换。
3.根据权利要求1所述的车辆的热交换系统，
所述第1冷凝器构成为，在对所述车室内进行供暖时，在车内的空气与所述热泵的所述制冷剂之间进行热交换，
所述第2冷凝器构成为，在所述热泵工作时，在所述车辆的外气与所述制冷剂之间进行热交换。
4.根据权利要求2或3所述的车辆的热交换系统，
所述热泵还具备绕开所述热交换器的旁通通路、和对所述旁通通路进行开闭的切换阀。
5.根据权利要求4所述的车辆的热交换系统，
所述切换阀构成为，在车室内的制冷时，在关闭所述旁通通路的情况与打开所述旁通通路的情况之间切换开闭状态。
6.根据权利要求1～3、5中任一项所述的车辆的热交换系统，
所述电动机收纳于收纳所述动力传递装置的壳体的内部，
所述润滑油在所述壳体的内部对所述电动机进行冷却。
7.根据权利要求4所述的车辆的热交换系统，
所述电动机收纳于收纳所述动力传递装置的壳体的内部，
所述润滑油在所述壳体的内部对所述电动机进行冷却。
8.一种车辆的热交换系统，
所述车辆包括蓄电池、动力控制单元以及作为行驶用动力源的电动机，所述电动机构成为利用从蓄电池供给的电力来驱动，所述动力控制单元构成为将所述蓄电池的电力变换为交流电而向所述电动机供给，
所述热交换系统的特征在于，具备：
用于空调的热泵，所述热泵包括压缩制冷剂的电动压缩机，所述电动压缩机构成为利用所述蓄电池的电力来驱动；
冷却回路，所述冷却回路供用于对所述动力控制单元进行冷却的冷却水循环；以及
热交换器，所述热交换器构成为在所述冷却水与所述制冷剂之间进行热交换，
所述热泵还包括第1冷凝器、第2冷凝器、在车室内的供暖时工作的供暖用膨胀阀、以及在车室内的制冷时工作的制冷用膨胀阀，
所述制冷剂在从所述电动压缩机流出后，按照所述供暖用膨胀阀、所述第2冷凝器、所述制冷用膨胀阀的顺序流动，
所述热交换器配置在位于所述第2冷凝器的下游侧并且位于所述制冷用膨胀阀的上游侧的位置。
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