CN109642755B - 制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明的制冷循环装置具备压缩机(11)、散热器(12、12a)、减压部(13、15)、蒸发器(14、14a)、热介质冷却蒸发器(16)、冷却对象设备(26、27)、检测部(44、45、46、47、48、49)和控制装置(40)。热介质冷却蒸发器使在减压部减压后的制冷剂与比热比空气大的冷却用热介质进行热交换来对冷却用热介质进行冷却。冷却对象设备由冷却用热介质冷却，该冷却用热介质在热介质冷却蒸发器与制冷剂进行热交换。检测部对过冷却进行检测，在该过冷却中，冷却对象设备为规定的基准温度以下。在检测部对冷却对象设备的过冷却进行检测时，控制装置使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度与没有对冷却对象设备的过冷却进行检测的状态相比上升。

Description

制冷循环装置

关联申请的相互参照

本申请基于2016年8月30日提交的日本专利申请2016－167743号以及2017年5月25日提交的日本专利申请2017－103377号，并将其公开内容作为参考编入本申请。

技术领域

本发明涉及一种具有使制冷剂与外部气体进行热交换的热交换器的制冷循环装置。

背景技术

以往，制冷循环装置构成为具有压缩机、冷凝器、减压部和蒸发器，并且例如，使用于车辆用空调装置。

作为与这样的制冷循环装置相关的技术，已知有专利文献1所述的技术。专利文献1所述的制冷循环装置构成为具有压缩机、室内冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、室外热交换器和室内蒸发器。

该制冷循环装置通过切换制冷剂回路结构，能够切换成制冷模式、制热模式、除湿制热模式。

在除湿制热模式下，制冷循环装置切换成将室内蒸发器和室外热交换器并联地连接，并利用双方使制冷剂蒸发的制冷剂回路结构。在该情况下，在室内蒸发器中，向室内吹送的送风空气通过与制冷剂进行热交换而被冷却。并且，在室外热交换器中，从外部气体吸收用于对送风空气进行再加热的热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－225637号公报

在像专利文献1那样进行除湿制热的情况下，为了对送风空气进行除湿，需要将室内蒸发器作为冷却对象设备进行冷却。另一方面，当过冷却室内蒸发器时，在室内蒸发器的表面所产生的冷凝水冻结并结霜。由于该结霜，导致室内蒸发器的热交换能力下降。

也就是说，在如专利文献1那样的制冷循环装置中，必需保持在不会变成过冷却的温度，并且对室内蒸发器进行冷却。

另一方面，为了在室内冷凝器对送风空气充分地进行加热，必需将室内热交换器的制冷剂蒸发温度控制为比外部气体温度低的温度。尤其是，在像冬季那样外部气体温度较低的情况下，需要将室内热交换器的制冷剂蒸发温度控制为比0℃低的温度。

为了应对这些问题，专利文献1所述的制冷循环装置构成为：相对于制冷剂的流动在室内蒸发器的下游侧配置恒压阀，从而将室内蒸发器的制冷剂蒸发温度维持在0℃以上。

然而，像专利文献1所述的制冷循环装置那样，当采用恒压阀时，会导致零部件件数的增加、循环结构的复杂化。另外，由于在制冷模式下，在恒压阀中会产生压力损失，因此会成为使制冷性能下降的主要原因。

发明内容

本发明是鉴于这些问题而做出的，其目的在于，提供一种制冷循环装置，该制冷循环装置即使在低温环境下也能够抑制冷却对象设备被过冷却，而不使用恒压阀。

本发明的第一方式的制冷循环装置具备压缩机、散热器、减压部、蒸发器、热介质冷却蒸发器、冷却对象设备、检测部和控制装置。压缩机压缩并排出制冷剂。散热器使从压缩机排出的制冷剂散热。减压部使在散热器散热后的制冷剂减压。蒸发器使在减压部减压后的制冷剂与空气进行热交换而使制冷剂蒸发。热介质冷却蒸发器使在减压部减压后的制冷剂与比热比空气大的冷却用热介质进行热交换来对冷却用热介质进行冷却。冷却对象设备由在热介质冷却蒸发器与制冷剂进行了热交换的冷却用热介质冷却。检测部对冷却对象设备为规定的基准温度以下的过冷却进行检测。在检测部检测出冷却对象设备的过冷却时，控制装置使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度与没有检测出冷却对象设备的过冷却的状态相比上升。

由此，在检测部检测出冷却对象设备的过冷却时，通过控制装置使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度与没有检测出冷却对象设备的过冷却的状态相比上升。

当使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度上升时，热介质冷却蒸发器中的制冷剂与冷却用热介质之间的热交换效率下降得较大。

由此，即使在低温环境下，制冷循环装置也能够保持蒸发器中的来自外部气体的吸热量，并且抑制冷却用热介质的温度下降。因此，该制冷循环装置能够抑制由冷却用热介质导致的冷却对象设备被过冷却。

另外，根据第一方式，由于通过控制装置进行使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度上升的控制，因此不需要恒压阀等其他结构。即，能够抑制冷却对象设备被过冷却，而不会导致零部件件数的增加、循环结构的复杂化。

进一步，即使在将第一方式的制冷循环装置使用于车辆用空调装置的情况下，由于不存在恒压阀等结构，因此不会在制冷时产生压力损失。即，能够抑制由恒压阀等引起的制冷性能的下降。

本发明的第二方式的制冷循环装置具备压缩机、散热器、减压部、热介质冷却蒸发器、冷却对象设备、检测部和控制装置。压缩机压缩并排出制冷剂。散热器使从压缩机排出的制冷剂散热。减压部使在散热器散热后的制冷剂减压。热介质冷却蒸发器使在减压部减压后的制冷剂与比热比空气大的冷却用热介质进行热交换来对冷却用热介质进行冷却。冷却对象设备由在热介质冷却蒸发器与制冷剂进行了热交换的冷却用热介质冷却。检测部对冷却对象设备为规定的基准温度以下的过冷却进行检测。在检测部检测出冷却对象设备的过冷却时，控制装置使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度与没有检测出冷却对象设备的过冷却的状态相比上升。

由此，在检测部检测出冷却对象设备的过冷却时，通过控制装置使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度与没有检测出冷却对象设备的过冷却的状态相比上升。

当使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度上升时，热介质冷却蒸发器中的制冷剂与冷却用热介质之间的热交换效率下降得较大。由此，即使在低温环境下，该制冷循环装置也能够抑制冷却用热介质的温度下降，进而能够抑制由冷却用热介质导致的冷却对象设备被过冷却。

另外，由于该制冷循环装置通过控制装置进行使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度上升的控制，因此不需要恒压阀等其他结构。即，该制冷循环装置能够抑制冷却对象设备被过冷却，而不会导致零部件件数的增加、循环结构的复杂化。

进一步，即使在将该制冷循环装置使用于车辆用空调装置的情况下，由于不存在恒压阀等结构，因此不会在制冷时产生压力损失。即，能够抑制由恒压阀等引起的制冷性能的下降。

本发明的第三方式的制冷循环装置具备压缩机、散热器、减压部、热介质冷却蒸发器、冷却对象设备和控制装置。压缩机压缩并排出制冷剂。散热器使从压缩机排出的制冷剂散热。减压部使在散热器散热后的制冷剂减压。热介质冷却蒸发器使在减压部减压后的制冷剂与比热比空气大的冷却用热介质进行热交换来对冷却用热介质进行冷却。冷却对象设备由在热介质冷却蒸发器与制冷剂进行了热交换的冷却用热介质冷却。控制装置根据检测部检测出的物理量判定是否存在冷却对象设备的温度为规定的基准温度以下的可能性。在判断为存在可能性的情况下，控制装置使从热介质冷却蒸发器流出的制冷剂的过热度与不存在可能性的情况下的过热度相比上升。

附图说明

一边参照附图一边进行如下详细的描述，由此，关于本发明的上述目的以及其他目的、特征、优点将变得更加明确。

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制冷循环装置的控制系统的框图。

图3是表示第一实施方式中的与过热度控制相关的处理的流程的流程图。

图4是表示空气制冷剂热交换器以及冷却水制冷剂热交换器的温度效率和过热度的关系的说明图。

图5是表示第一实施方式的制冷循环装置的除湿制热模式下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是否存在过热度控制和冷却对象设备的温度的关系的说明图。

图7是第二实施方式中的制冷循环装置的整体结构图。

图8是表示第二实施方式的制冷循环装置的除湿制热模式下的制冷剂的状态的莫里尔图。

图9是第三实施方式中的制冷循环装置的局部结构图。

图10是第四实施方式中的制冷循环装置的局部结构图。

图11是第五实施方式中的制冷循环装置的整体结构图。

具体实施方式

以下，基于附图对实施方式进行说明。在以下各实施方式中，对于彼此相同或等同的部分在图中标记相同的附图标记。

(第一实施方式)

基于应用于车辆用空调装置的实施方式(第一实施方式)，一边参照附图一边详细地对本发明的制冷循环装置进行说明，该车辆用空调装置为了将车室内空间调节到适当的温度而使用。

如图1所示，第一实施方式的制冷循环装置10是构成用于将车室内空间调节到适当的温度的车辆用空调装置1的车辆用制冷循环装置。

该制冷循环装置10应用于从发动机(换言之，内燃机)以及行驶用电动机获得车辆行驶用的驱动力的混合动力汽车。第一实施方式中的混合动力汽车构成为插电式混合动力汽车。

即，该混合动力汽车能够在车辆停止时将从外部电源(换言之，商用电源)供给的电力充电到搭载于车辆的电池27。并且，作为电池27，例如能够列举锂离子电池。

另外，在混合动力汽车中，从发动机输出的驱动力不仅用于使车辆行驶，还用于使发电机工作。即，在电池27中积蓄由发电机发电的电力以及从外部电源供给的电力。

积蓄在电池27中的电力不仅供给到行驶用电动机，还供给到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。

如图1所示，车辆用空调装置1构成为具有制冷循环装置10和室内空调单元30。

并且，制冷循环装置10构成为蒸汽压缩式制冷机。该制冷循环装置10具有压缩机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和低压侧热交换器16。

在该制冷循环装置10中使用氟利昂系制冷剂作为制冷剂。即，该制冷循环装置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。

压缩机11吸入并压缩进而排出制冷循环10的制冷剂。并且，压缩机11由通过从电池27供给的电力进行驱动的电动压缩机、或者通过带进行驱动的可变容量压缩机构成。

高压侧热交换器12通过使从压缩机11排出的高压侧制冷剂和后述的高温冷却水回路21的冷却水进行热交换来使高压侧制冷剂冷凝。该高压侧热交换器12作为所谓的冷凝器发挥作用。

第一膨胀阀13使从高压侧热交换器12流出的液相制冷剂减压膨胀。也就是说，第一膨胀阀13构成本发明的减压部，并且作为第一减压部发挥作用。

并且，第一膨胀阀13具备阀芯和电动致动器，并且构成为具有电动式可变节流机构。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)。电动致动器具有使阀芯的节流开度变化的步进电机。

第一膨胀阀13中的可变节流机构具有在使节流开度全开时将制冷剂通路全开的全开功能。也就是说，第一膨胀阀13能够通过将制冷剂通路全开而使得对制冷剂的减压作用无法发挥。第一膨胀阀13的工作根据从后述的控制装置40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流出的制冷剂与外部气体进行热交换的空气制冷剂热交换器。当在室外热交换器14流通的制冷剂的温度低于外部气体的温度的情况下，室外热交换器14作为使外部气体的热被制冷剂吸收的吸热器发挥作用。当在室外热交换器14流通的制冷剂的温度高于外部气体的温度的情况下，室外热交换器14作为使制冷剂的热向外部气体发散的散热器发挥作用。

并且，通过未图示的室外送风机向室外热交换器14吹送外部气体。室外送风机由利用电动机驱动风扇的电动送风机构成，并且将外部气体朝向室外热交换器14吹送。并且，室外热交换器14以及室外送风机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。

第二膨胀阀15与高压侧热交换器12相比配置于制冷剂的流动的下游侧。在第一实施方式中，第二膨胀阀15配置于室外热交换器14的下游侧。

该第二膨胀阀15能够使从高压侧热交换器12流出的液相制冷剂减压膨胀。第二膨胀阀15构成本发明的减压部，并且能够作为第二减压部发挥作用。

并且，第二膨胀阀15具备阀芯和电动致动器。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)。电动致动器具有使阀芯的节流开度变化的步进电机。第二膨胀阀15的工作根据从控制装置40输出的控制信号来控制。

第二膨胀阀15构成为具有电动式可变节流机构。第二膨胀阀15中的可变节流机构具有：在使节流开度全开时使制冷剂通路全开的全开功能；以及在使节流开度全闭时使制冷剂通路全闭的全闭功能。

也就是说，第二膨胀阀15能够通过将制冷剂通路全开而使得对制冷剂的减压作用无法发挥。另外，第二膨胀阀15能够通过将制冷剂通路全闭而阻断制冷剂的流动。

低压侧热交换器16通过使从第二膨胀阀15流出的低压制冷剂与后述的低温冷却水回路22的冷却水进行热交换来使低压制冷剂蒸发。该低压侧热交换器16是所谓的蒸发器，并且作为本发明中的热介质冷却蒸发器发挥作用。在低压侧热交换器16蒸发后的气相制冷剂被吸入到压缩机11并被压缩。

高温冷却水回路21构成为具有上述的高压侧热交换器12、高温侧泵23和加热器芯24。高温冷却水回路21通过高温侧泵23的驱动来使作为热介质的冷却水循环，并且在高压侧热交换器12、加热器芯24中进行热交换。

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

高温侧泵23是在高温冷却水回路21中吸入并排出冷却水的电动式的热介质泵。高温侧泵23通过其驱动能够使高温冷却水回路21的冷却水循环。

加热器芯24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。即，加热器芯24是高温侧热介质热交换器。

在该加热器芯24中，冷却水通过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，冷却水仍保持液相，而不会产生相变。

低温冷却水回路22构成为具有上述的低压侧热交换器16、低温侧泵25和冷却器芯26。低温冷却水回路22通过低温侧泵25的驱动来使作为热介质的冷却水循环，并且在低压侧热交换器16、冷却器芯26进行热交换。

低温冷却水回路22中的冷却水是作为热介质的流体，相当于本发明中的冷却用热介质。在本实施方式中，使用至少包含乙二醇、二甲基聚硅氧烷或纳米流体的液体、或者防冻液作为低温冷却水回路22的冷却水。

低温侧泵25是吸入并排出冷却水的电动式的热介质泵。

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，冷却水通过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，冷却水仍保持液相而不会产生相变。

接下来，一边参照附图，一边对构成车辆用空调装置1的室内空调单元30进行说明。室内空调单元30配置于车室内最前部的仪表盘(例如，仪表板)的内侧。

室内空调单元30在形成其外壳的壳体31内容纳有加热器芯24、冷却器芯26、室内送风机32、内部外部气体切换装置33、冷风旁通通路35、空气混合门36等。

并且，壳体31形成车室内送风空气的空气通路。该壳体31由具有一定的弹性，且强度上优良的树脂(例如，聚丙烯)成形。

内部外部气体切换装置33配置于壳体31内的送风空气流最上游侧。该内部外部气体切换装置33切换导入车室内空气(内部气体)和外部气体。具体而言，在内部外部气体切换装置33形成有使内部气体向壳体31内导入的内部气体导入口、和使外部气体导入的外部气体导入口。

进一步，在内部外部气体切换装置33的内部配置有内部外部气体切换门。内部外部气体切换门连续地调整内部气体导入口以及外部气体导入口的开口面积，从而使内部气体的风量和外部气体的风量的风量比例变化。

在壳体31的内部，室内送风机32配置于内部外部气体切换装置33的空气流下游侧。室内送风机32将经由内部外部气体切换装置33而导入的空气朝向车室内吹送。

具体而言，室内送风机32是通过电动机32b驱动离心多叶片式风扇32a(西洛克风扇)的电动送风机。室内送风机32的转速(送风量)通过从后述的控制装置40输出的控制信号(控制电压)来控制。

如图1所示，加热器芯24以及冷却器芯26配置于室内送风机32的空气流下游侧。并且，相对于车室内送风空气的流动，冷却器芯26与加热器芯24相比配置于上游侧。

另外，在壳体31内形成有冷风旁通通路35，该冷风旁通通路35使通过了冷却器芯26的空气绕过加热器芯24而流动。

空气混合门36配置于冷却器芯26的空气流下游侧且加热器芯24的空气流上游侧。空气混合门36具有：相对于壳体31支承成可旋转的旋转轴；以及连结于旋转轴的门基板部。

空气混合门36的旋转轴由伺服电机驱动。该伺服电机的工作由控制装置40控制。因此，空气混合门36能够对通过冷却器芯26后的空气中的、通过加热器芯24的空气和通过冷风旁通通路35的空气的风量比例进行调节。

并且，在加热器芯24的空气流下游侧以及冷风旁通通路35的空气流下游侧形成有混合空间。该混合空间在使通过加热器芯24的空气和通过冷风旁通通路35的空气混合时使用。

进一步，在壳体31的送风空气流最下游侧配置有未图示的吹出口。该吹出口形成为将在混合空间混合后的空调风向作为空调对象空间的车室内吹出。

具体而言，作为壳体31的吹出口，设有朝向车室内的乘员的上半身吹出空调风的面部吹出口、朝向乘员的脚边吹出空调风的脚部吹出口、和朝向车辆前面窗玻璃的内侧面吹出空调风的除霜器吹出口。

因此，通过空气混合门36对通过高压侧热交换器12的空气和通过冷风旁通通路35的空气的风量比例进行调整，从而对在混合空间混合后的空调风的温度进行调整。由此，对从各吹出口吹出的空调风的温度进行调整。

进一步，在面部吹出口、脚部吹出口和除霜器吹出口的送风空气流上游侧配置有面部门、脚部门和除霜器门，面部门对面部吹出口的开口面积进行调整，脚部门对脚部吹出口的开口面积进行调整，除霜器门对除霜器吹出口的开口面积进行调整。

这些面部门、脚部门和除霜器门是用于切换吹出口模式的结构，且经由连杆机构等而由伺服电机驱动，该伺服电机的工作通过从后述的控制装置40输出的控制信号来控制。

接下来，一边参照图2，一边对制冷循环装置10的控制系统进行说明。控制装置40对构成制冷循环装置10的各种控制对象设备的工作进行控制。该控制装置40包括包含CPU、ROM以及RAM等的众所周知的微型计算机和其周边电路。

并且，控制装置40基于存储在ROM内的控制程序进行各种运算、处理。即，在控制装置40的ROM存储有图3所示的控制程序。

在控制装置40的输出侧连接有各种控制对象设备。由控制装置40控制的控制对象设备是压缩机11、第一膨胀阀13、第二膨胀阀15、高温侧泵23和低温侧泵25等。

控制装置40中的对压缩机11的电动机进行控制的软件以及硬件作为制冷剂排出能力控制部发挥作用。另外，控制装置40中的对第一膨胀阀13进行控制的软件以及硬件作为第一减压量控制部发挥作用。并且，控制装置40中的对第二膨胀阀15进行控制的软件以及硬件作为第二减压量控制部发挥作用。

进一步，控制装置40中的对高温侧泵23进行控制的软件以及硬件作为高温侧热介质流量控制部发挥作用。另外，控制装置40中的对低温侧泵25进行控制的软件以及硬件作为低温侧热介质流量控制部发挥作用。

在控制装置40的输入侧连接有包括各种传感器的传感器组。在本实施方式中，传感器组包括内部气体温度传感器41、外部气体温度传感器42、日照量传感器43、冷却器芯温度传感器44、冷风吹出温度传感器45、冷却水温度传感器46、制冷剂压力传感器47、制冷剂温度传感器48和电池温度传感器49。冷却器芯温度传感器44、冷风吹出温度传感器45、冷却水温度传感器46、制冷剂压力传感器47、制冷剂温度传感器48和电池温度传感器49相当于本发明的检测部。

内部气体温度传感器41对车室内温度Tr进行检测。外部气体温度传感器42对外部气体温度Tam进行检测。日照量传感器43对车室内的日照量Ts进行检测。

冷却器芯温度传感器44对冷却器芯26主体的温度进行检测。冷却器芯温度传感器44安装于构成冷却器芯26的翅片或箱。

冷风吹出温度传感器45对通过冷却器芯26的空气的温度进行检测。冷风吹出温度传感器45配置于冷却器芯26的空气流下游侧、且空气混合门36以及加热器芯24的空气流上游侧。

冷却水温度传感器46对在低温冷却水回路22中循环的冷却水的温度进行检测。冷却水温度传感器46安装于在低压侧热交换器16与冷却器芯26之间流动的冷却水的管路。

制冷剂压力传感器47对在制冷循环的低压侧流动的制冷剂的压力进行检测。低压侧是指例如从第一膨胀阀13的流出口至压缩机11的吸入侧之间。在第一实施方式中，制冷剂压力传感器47安装于低压侧热交换器16的流出口。

制冷剂温度传感器48对在制冷循环的低压侧流动的制冷剂的温度进行检测。在第一实施方式中，制冷剂温度传感器48对从室外热交换器14的流出口朝向低压侧热交换器16的流入口流动的制冷剂的温度进行检测。

电池温度传感器49对搭载于车辆的电池27的温度进行检测。如上所述，电池27积蓄用于使行驶用电动机、制冷循环装置10的构成设备等驱动的电力。

各种传感器也可以对实际测定的温度、压力的测定值进行检测。或者，各种传感器也可以根据与温度或压力密切相关的物理量对关于检测对象设备的温度、压力的推定值进行检测。该物理量是指例如除检测对象设备之外的其他构成设备的温度。

在控制装置40的输入侧连接有配置于车室内前部的仪表盘附近的操作面板50。在操作面板50设有各种操作开关，并且由乘员操作。来自各种操作开关的操作信号被输入到控制装置40。

操作面板50的各种操作开关具有空调开关、温度设定开关等。空调开关设定是否由室内空调单元30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。

接下来，对包括制冷循环装置10的车辆用空调装置1的工作进行说明。首先，控制装置40基于目标吹出温度TAO等将车辆用空调装置1的空调模式切换成制热模式、制冷模式和除湿制热模式中的任一种模式。

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40基于以下公式计算出目标吹出温度TAO。

TAO＝Kset×Tset-Kr×Tr-Kam×Tam-Ks×Ts+C

在该公式中，Tset表示由操作面板50的温度设定开关所设定的车室内设定温度，Tr表示由内部气体温度传感器41检测出的内部气体温度。并且，Tam表示由外部气体温度传感器42检测出的外部气体温度，Ts表示由日照量传感器43检测出的日照量。Kset、Kr、Kam、Ks是控制增益，C是修正用的常数。

接下来，对制热模式、制冷模式和除湿制热模式下的工作进行说明。

(制热模式)

在制热模式下，控制装置40将第一膨胀阀13设为节流状态，将第二膨胀阀15设为全开状态。另外，在制热模式下，控制装置40使高温侧泵23驱动，使低温侧泵25停止。

并且，控制装置40基于目标吹出温度TAO、传感器组的检测信号等来确定连接于控制装置40的各种控制设备的工作状态。各种控制设备的工作状态是指即向各种控制设备输出的控制信号。

关于向第一膨胀阀13输出的控制信号，确定成向第一膨胀阀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。确定目标过冷却度，以使得循环的性能系数(所谓的COP)接近最大值。

关于向空气混合门36的伺服电机输出的控制信号，确定成空气混合门36将加热器芯24的空气通路全开，通过冷却器芯26的送风空气的全部流量通过加热器芯24的空气通路。

接下来，对在制热模式下，在制冷循环中循环的制冷剂的状态进行说明。

在制热模式下，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。

接下来，从高压侧热交换器12流出的制冷剂流入第一膨胀阀13，并被减压至成为低压制冷剂。然后，在第一膨胀阀13被减压后的低压制冷剂流入室外热交换器14，并从由未图示的室外送风机吹送的外部气体吸热而蒸发。

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，由于将第二膨胀阀15设为全开状态，因此从室外热交换器14流出的制冷剂不会在第二膨胀阀15被减压地流入低压侧热交换器16。

在此，在制热模式下，由于低温侧泵25停止，因此低温冷却水回路22的冷却水不会循环到低压侧热交换器16。因此，流入到低压侧热交换器16的低压制冷剂几乎不会从低温冷却水回路22的冷却水吸热地从低压侧热交换器16流出。

从低压侧热交换器16流出的制冷剂流向压缩机11的吸入侧而再次在压缩机11被压缩。

像这样在制热模式下，在高压侧热交换器12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，并且在加热器芯24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。

因此，制冷循环装置10通过在制热模式下工作，能够将加热后的车室内送风空气向车室内吹出。即，制冷循环装置10能够实现车室内的制热。

(制冷模式)

在制冷模式下，控制装置40将第一膨胀阀13设为全开状态，将第二膨胀阀15设为节流状态。另外，在制冷模式下，控制装置40使高温侧泵23停止，使低温侧泵25驱动。

并且，控制装置40基于目标吹出温度TAO、传感器组的检测信号等来确定连接于控制装置40的各种控制设备的工作状态。

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

关于向空气混合门36的伺服电机输出的控制信号，确定成空气混合门封闭加热器芯24的空气通路，通过冷却器芯26的送风空气的全部流量在冷风旁通通路35中流动。

接下来，对在制冷模式下，在制冷循环中循环的制冷剂的状态进行说明。

在制冷模式下，从压缩机11排出的高压制冷剂流入高压侧热交换器12。此时，由于高温侧泵23停止，因此高温冷却水回路21的冷却水不会循环到高压侧热交换器12。因此，流入到高压侧热交换器12的制冷剂几乎不会与高温冷却水回路21的冷却水进行热交换地从高压侧热交换器12流出。

然后，从高压侧热交换器12流出的制冷剂流入第一膨胀阀13。在此，在制冷模式下，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流出的制冷剂不会在第一膨胀阀13被减压地流入室外热交换器14。

之后，流入到室外热交换器14的制冷剂在室外热交换器14向从室外送风机吹送的外部气体散热。然后，从室外热交换器14流出的制冷剂向第二膨胀阀15流入，并在第二膨胀阀15被减压膨胀至成为低压制冷剂。

像这样，在第二膨胀阀15减压后的低压制冷剂流入低压侧热交换器16，并且从低温冷却水回路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。即，车室内送风空气在冷却器芯26被冷却。

然后，从低压侧热交换器16流出的制冷剂流向压缩机11的吸入侧并再次在压缩机11被压缩。

像这样在制冷模式下，通过在低压侧热交换器16与低压制冷剂进行热交换，来对低温冷却水回路22的冷却水进行冷却。由此，在冷却器芯26中，能够通过冷却水来对车室内送风空气进行冷却。

因此，制冷循环装置10通过在制冷模式下工作，能够将冷却后的车室内送风空气向车室内吹出。即，制冷循环装置10能实现车室内的制冷。

(除湿制热模式)

在除湿制热模式下，控制装置40将第一膨胀阀13以及第二膨胀阀15的开度设为规定的状态。在第一实施方式中，第一膨胀阀13的开度设为规定值，第二膨胀阀15的开度设为全开状态。另外，在除湿制热模式下，控制装置40使高温侧泵23以及低温侧泵25这两方驱动。

并且，控制装置40基于目标吹出温度TAO、传感器组的检测信号等来确定连接于控制装置40的各种控制设备的工作状态。

关于向空气混合门36的伺服电机输出的控制信号，确定成空气混合门36将加热器芯24的空气通路全开，通过冷却器芯26的空气的全部流量通过加热器芯24的空气通路。

在除湿制热模式下，控制装置40基于目标吹出温度TAO、传感器组的检测信号等来将第一膨胀阀13以及第二膨胀阀15中的阀的开度调节为规定值。由此，第一膨胀阀13中的减压量以及第二膨胀阀15中的减压量被设定。并且，将基于该目标吹出温度TAO等而确定的状态称为除湿制热模式下的通常状态。

接下来，对在除湿制热模式下，在制冷循环中循环的制冷剂的状态进行说明。

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。

然后，从高压侧热交换器12流出的制冷剂流入第一膨胀阀13，并且被减压至成为低压制冷剂。在第一膨胀阀13被减压后的低压制冷剂流入室外热交换器14，并向从室外送风机吹送的外部气体散热。

之后，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，由于将第二膨胀阀15设为全开状态，因此从室外热交换器14流出的制冷剂不会在第二膨胀阀15被减压地流入低压侧热交换器16。

流入到低压侧热交换器16的低压制冷剂从低温冷却水回路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。

然后，从低压侧热交换器16流出的制冷剂流向压缩机11的吸入侧并再次在压缩机11被压缩。

像这样在除湿制热模式下，能够将在冷却器芯26冷却且除湿后的车室内送风空气在加热器芯24加热并向车室内吹出。由此，能够实现车室内的除湿制热。

因此，制冷循环装置10通过在除湿制热模式下工作，能够对车室内进行除湿，并且制热至期望的温度，进而能够提高车室内的舒适性。

在此，在制冷循环装置10在除湿制热模式下工作的情况下，存在由在低温冷却水回路22中循环的冷却水冷却的冷却对象设备(在本实施方式中，为冷却器芯26)被过冷却，从而冷却对象设备的温度为基准温度以下的情况。将冷却对象设备被过冷却而冷却对象设备的温度为基准温度以下的状态称为过冷却状态。

尤其是，在像冬季那样外部气体为规定温度以下的环境下，冷却对象设备容易被过冷却。并且，当冷却对象设备处于过冷却状态时，存在无法充分发挥冷却对象设备本来所具有的性能的情况。

例如，在像第一实施方式那样将冷却对象设备设为冷却器芯26的情况下，当冷却器芯26被过冷却至0℃以下时，在冷却器芯26的表面所产生的冷凝水会冻结并结霜。当产生冷却器芯26的结霜时，会使冷却器芯26的热交换能力下降。

另一方面，也需要在抑制冷却对象设备被过冷却的同时，维持除湿制热模式下的制热性能。因此，在制冷循环装置10中，控制装置40从控制装置40的ROM读取并执行图3所示的控制程序。

在制冷循环装置10在除湿制热模式下工作期间，由控制装置40反复执行图3所示的控制程序。然而，在与外部气体温度传感器42联动，且外部气体为规定温度(例如，5℃)以下的情况下，也可以由控制装置40使控制程序的执行开始。

如图3所示，首先，在S10中，进行过冷却判断，该过冷却判断是对是否存在冷却器芯26被过冷却的可能性进行判定的判定。

具体而言，控制装置40读取来自传感器组的检测信号和被ROM等设定的基准值。然后，对基于来自传感器组的检测信号的值和基准值进行比较，来对是否存在冷却对象设备被过冷却的可能性进行判定。

在第一实施方式中，在S10中，对由冷却器芯温度传感器44检测出的冷却器芯26的温度和基准值(基准温度)(例如，大约0℃附近)进行比较。

在冷却器芯26的温度为基准温度以下的情况下，通过控制装置40判定为存在冷却器芯26被过冷却的可能性(S10：是)。在该情况下，为了抑制伴随着冷却器芯26的过冷却的结霜，执行后述的过热度控制(S20)。

另一方面，在冷却器芯26的温度比基准温度高的情况下，通过控制装置40判定为不存在冷却器芯26被过冷却的可能性(S10：否)。在该情况下，控制装置40结束该控制程序。之后，控制装置40再次开始执行图3所示的控制程序，并进行S10的处理。

当转移到S20时，为了维持除湿制热模式下的制热性能，并且抑制作为冷却对象设备的冷却器芯26被过冷却，由控制装置40执行过热度控制。

在上述结构的制冷循环装置10中，为了将除湿制热模式下的制热性能保持在一定以上，需要确保室外热交换器14中的吸热量。制热性能是指例如加热器芯24的下游处的送风温度。

另一方面，制冷循环装置10中的冷却对象设备的冷却由于通过低温冷却水回路22的冷却水进行，因此会强烈地受到该冷却水的温度的影响。并且，在低温冷却水回路22中循环的冷却水通过在低压侧热交换器16与低压制冷剂进行热交换而被冷却。因此，为了抑制冷却对象设备被过冷却，重要的是控制低压侧热交换器16的温度效率。

在此，一边参照图4，一边对空气制冷剂热交换器(例如，室外热交换器14)以及冷却水制冷剂热交换器(例如，低压侧热交换器16)的温度效率和从它们流出的制冷剂的过热度的关系进行说明。

在图4中，将空气制冷剂热交换器的温度效率表示为Ea，将冷却水制冷剂热交换器的温度效率表示为Ew。另外，表示将从空气制冷剂热交换器以及冷却水制冷剂热交换器流出的制冷剂的过热度为1K的情况设定为100的情况下的各温度效率和过热度的关系性。

如图4中的Ea所示，从空气制冷剂热交换器流出的制冷剂的过热度越大，空气制冷剂热交换器的温度效率越缓慢地下降。另一方面，如图4中的Ew所示，从冷却水制冷剂热交换器流出的制冷剂的过热度越大，冷却水制冷剂热交换器的温度效率越下降，并且在超过规定值的时间点下降得较大。

当流出的制冷剂的过热度变大时，在冷却水制冷剂热交换器、空气制冷剂热交换器的内部，气相制冷剂所占的比例增大，液相制冷剂所占的比例减少。因此，空气制冷剂热交换器、冷却水制冷剂热交换器的温度效率均由于热交换器内部的液相制冷剂的比例减少而下降。

另外，在空气制冷剂热交换器中，在空气与制冷剂之间进行热交换，在冷却水制冷剂热交换器中，在比热比空气大的冷却水与制冷剂之间进行热交换。

并且，由于冷却水和制冷剂的温度差小，因此当使流出的制冷剂的过热度比规定值(例如，5K左右)大时，以比热比空气大的冷却水作为对象的冷却水制冷剂热交换器的温度效率与空气制冷剂热交换器的温度效率相比下降得较大。

因此，通过使从冷却水制冷剂热交换器流出的制冷剂的过热度变大，并使冷却水制冷剂热交换器的温度效率下降，能够抑制由制冷剂冷却的冷却水的温度下降。

若抑制该冷却水的温度下降，则也能够抑制由冷却水冷却的冷却对象设备的温度下降，因此也能够抑制冷却对象设备被过冷却。

在图3所示的S20中，进行利用了相对于上述的空气制冷剂热交换器和冷却水制冷剂热交换器中的过热度的特性的差的过热度控制。具体而言，在S20中，将从作为冷却水制冷剂热交换器的低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度变更为比通常状态大的值(例如，5K以上)。

在S20中，在变更从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度之后，控制装置40结束该控制程序。之后，控制装置40再次开始图3所示的控制程序的执行并进行S10的处理。

具体地对第一实施方式中的S20的处理内容进行说明。在第一实施方式中，为了将从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度变更为比通常状态大的值(例如，5K以上)，控制装置40使第一膨胀阀13中的减压量比通常状态大。

即，控制装置40将第一膨胀阀13的开度(即，流路面积)控制得比通常状态小，从而将从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度变更为比通常状态大的值(例如，5K以上)。

如上所述，通过将从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度设定为比通常状态大的值，能够使低压侧热交换器16中的温度效率下降。

由此，由于抑制了在包括低压侧热交换器16的低温冷却水回路22中循环的冷却水的温度下降，因此能够抑制由冷却水冷却的冷却对象设备的温度下降。

即使是在进行该过热度的控制的情况下，作为空气制冷剂热交换器的室外热交换器14的温度效率也能如图4所示那样维持某种程度的能力。根据这一点，即使在抑制冷却对象设备被过冷却的情况下，制冷循环装置10也能够确保室外热交换器14中的吸热量。

也就是说，根据第一实施方式的制冷循环装置10，通过执行S20，能够保持除湿制热模式下的制热性能，并且防止冷却器芯26的过冷却以及结霜。进一步，制冷循环装置10能够防止由冷却器芯26的结霜引起的风量的下降。

接着，一边参照图5所示的莫里尔图，一边对在除湿制热模式工作过程中进行上述的过热度控制的情况下的制冷循环中的制冷剂的状态进行说明。

在该情况下，除第一膨胀阀13以及第二膨胀阀15的开度之外，空气混合门36、高温侧泵23、低温侧泵25等的状态与上述的制热除湿模式的通常状态是相同的。

并且，第一膨胀阀13的开度被确定为使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度为比通常状态大的值(例如，5K以上)，并且通过来自控制装置40的控制指令进行变更。另外，第二膨胀阀15的开度被设定为全开状态。

如图5的点a1以及点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。

并且，如图5的点a2以及点a3所示，从高压侧热交换器12流出的制冷剂流入第一膨胀阀13，并且被减压至成为低压制冷剂。接着，如图5的点a3以及点a4所示，在第一膨胀阀13被减压后的低压制冷剂流入室外热交换器14，并向从室外送风机吹送的外部气体散热。

接下来，从室外热交换器14流出的制冷剂向第二膨胀阀15流入。从室外热交换器14流出的制冷剂为气液二相状态。并且，由于第二膨胀阀15处于全开状态，因此从室外热交换器14流出的制冷剂不会在第二膨胀阀15被减压地流入低压侧热交换器16。

如图5的点a4以及点a5所示，流入到低压侧热交换器16的低压制冷剂从低温冷却水回路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5的点a5以及点a1所示，从低压侧热交换器16流出的制冷剂流向压缩机11的吸入侧并再次在压缩机11被压缩。

即使像这样在除湿制热模式下进行过热度控制的情况下，也能够将在冷却器芯26冷却且除湿后的车室内送风空气在加热器芯24加热并向车室内吹出。由此，能够实现车室内的除湿制热。

因此，即使在外部气体温度较低的情况下，制冷循环装置10通过在除湿制热模式下工作，能够对车室内进行除湿，并且制热至期望的温度，进而能够提高车室内的舒适性。

接下来，一边参照图6，一边对是否存在过热度控制给第一实施方式的制冷循环装置10中的冷却对象设备的过冷却带来的影响进行说明。

在图6所示的两个例子中，除是否存在根据第一膨胀阀13的开度控制进行的过热度控制之外，是与第一实施方式的制冷循环装置10相同的结构。即，这两个例子均在低温环境中且在除湿制热模式下工作，并且判定为存在冷却器芯26被过冷却的可能性(S10：是)。

首先，一边参照图6中的左图，一边对在存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下，没有执行过热度控制的例子进行说明。

在该情况下，如使用图5所说明的那样，在制冷循环装置10中循环的制冷剂在流入低压侧热交换器16时成为低温低压状态。低压侧热交换器16中的制冷循环侧入口的温度例如为-10℃。

此时，在低压侧热交换器16中，在低温低压的制冷剂与低温冷却水回路22的冷却水之间进行热交换，进而冷却水被冷却。

由此，在低压侧热交换器16的制冷循环侧入口的温度与低压侧热交换器16的低温冷却水回路22侧出口的温度之间产生第一温度变化量Ta的温度差(温度变化)。如图6所示，该情况下的低压侧热交换器16中的低温冷却水回路22侧出口的温度例如为-7℃。

由低压侧热交换器16冷却后的冷却水流入冷却器芯26。冷却器芯26在冷却后的冷却水与由室内送风机32吹送的送风空气之间进行热交换，从而对送风空气进行冷却。

由此，在冷却器芯26中的冷却水的流入侧与送风空气的吹出侧之间产生冷却器芯温度变化量Twa的温度差。如图6所示，在该情况下，冷却器芯26中的送风空气的吹出侧的温度例如为-5℃。

也就是说，在存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下，当没有执行过热度控制时，冷却器芯26的吹出侧的温度会变得比结霜界限值Tf(例如，-4℃～-2℃)低。

像这样，在没有进行过热度控制的情况下，无法抑制冷却器芯26被过冷却，冷却器芯26的吹出侧的温度会下降至比结霜界限值Tf低的温度。在该情况下，冷却器芯26结霜而通风阻力增大的结果是，无法通过室内送风机32向车室内吹送规定的风量的空气。

接着，对在存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下，执行过热度控制的例子进行说明。

在该情况下，在制冷循环装置10中循环的制冷剂也在流入低压侧热交换器16时成为低温低压状态。因此，低压侧热交换器16中的制冷循环侧入口的温度例如为-10℃。

并且，在低压侧热交换器16中，在低温低压的制冷剂与低温冷却水回路22的冷却水之间进行热交换，进而冷却水被冷却。

在该情况下的制冷循环装置10中，进行控制装置40的过热度控制，将第一膨胀阀13的开度控制得比通常状态小，并将从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度变更为比通常状态大的值(例如，5K以上)。由此，低压侧热交换器16中的温度效率下降。

并且，在低压侧热交换器16中的温度效率下降的状态下，在低压侧热交换器16中，在低温低压的制冷剂与低温冷却水回路22的冷却水之间进行热交换。由此，该冷却水通过低压侧热交换器16中的热交换而被冷却。

然而，该情况下的冷却水的温度下降与没有进行过热度控制的情况相比小。

也就是说，在低压侧热交换器16的制冷循环侧入口的温度与低压侧热交换器16的低温冷却水回路22侧出口的温度之间产生比第一温度变化量Ta大的第二温度变化量Tb的温度差。如图6所示，该情况下的低压侧热交换器16中的低温冷却水回路22侧出口的温度例如为-1℃。

并且，在低压侧热交换器16冷却后的冷却水流入冷却器芯26。冷却器芯26通过在冷却后的冷却水与由室内送风机32吹送的送风空气之间进行热交换，来对送风空气进行冷却。

此时，在冷却器芯26中的冷却水的流入侧与送风空气的吹出侧之间产生冷却器芯温度变化量Twa的温度差。该冷却器芯温度变化量Twa与上述的不进行过热度控制的情况相等。因此，如图6所示，该情况下的冷却器芯26中的送风空气的吹出侧的温度例如为+1℃。

也就是说，在存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下，当执行过热度控制时，冷却器芯26的吹出侧的温度比结霜界限值Tf(例如，-4℃～-2℃)高。

通过像这样执行过热度控制，能够抑制冷却器芯26被过冷却，并且能够将冷却器芯26维持在比结霜界限值Tf高的温度。即，根据车辆用空调装置1，能够抑制冷却器芯26的过冷却以及结霜，进而能够通过室内送风机32向车室内连续吹送规定的风量的空气。

如上所述，第一实施方式的制冷循环装置10构成为具有压缩机11、高压侧热交换器12、第一膨胀阀13、室外热交换器14、低压侧热交换器16和冷却器芯26。

并且，第一实施方式的制冷循环装置10与具有高压侧热交换器12以及加热器芯24的高温冷却水回路21和具有低压侧热交换器16以及冷却器芯26的低温冷却水回路22一起构成车辆用空调装置1。

因此，根据制冷循环装置10，通过控制制冷循环装置10、高温冷却水回路21和低温冷却水回路22的工作，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气调节。

如图1所示，在第一实施方式中的制冷循环装置10中，室外热交换器14、低压侧热交换器16在第一膨胀阀13的下游侧依次串联连接。

并且，控制装置40在判定为存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下(S10：是)，使第一膨胀阀13中的减压量变大，来进行使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度与通常状态相比上升的过热度控制(S20)。

如图4所示，通过使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度与通常状态相比上升，能够使低压侧热交换器16中的制冷剂与冷却水之间的温度效率下降得较大。

由此，根据制冷循环装置10，通过使低压侧热交换器16中的制冷剂与冷却水之间的温度效率下降，能够将冷却冷却器芯26的冷却水的温度保持在一定以上。

即，根据制冷循环装置10，即使是在低温环境中且在除湿制热模式下工作的情况下，也能够保持室外热交换器14中的来自外部气体的吸热量，并且抑制由冷却水冷却的冷却器芯26的过冷却以及结霜。

并且，在第一实施方式中，使第一膨胀阀13的开度比通常状态小，从而使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度上升。即，不需要恒压阀等其他结构。即，根据制冷循环装置10，能够抑制冷却器芯26的过冷却以及结霜，而不会导致零部件件数的增加、循环结构的复杂化。

进一步，根据第一实施方式，由于不需要恒压阀等结构，因此能够抑制制冷性能的下降，而不会在制冷模式时在恒压阀等中产生压力损失。

另外，在第一实施方式中，控制装置40对由冷却器芯温度传感器44检测的冷却器芯26主体的温度和基准值进行比较，从而判定冷却器芯26被过冷却的可能性(S10)。

因此，根据制冷循环装置10，能够以较高的精度判定是否存在冷却器芯26被过冷却的可能性，进而能够适当地抑制冷却器芯26的过冷却以及结霜。

(第二实施方式)

接着，一边参照附图，一边对与上述的第一实施方式不同的第二实施方式进行说明。第二实施方式的制冷循环装置10与第一实施方式同样地与高温冷却水回路21以及低温冷却水回路22一起构成车辆用空调装置1。

在第二实施方式中，制冷循环装置10、高温冷却水回路21、低温冷却水回路22和室内空调单元30的各结构与第一实施方式基本是相同的。在第二实施方式中，制冷循环装置10中的各结构的配置以及S20中的过热度控制的内容不相同。

因此，在以下的说明中，与第一实施方式相同的附图标记表示同一结构，并参照先前的说明。

第二实施方式的制冷循环装置10具有压缩机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和低压侧热交换器16。

如图7所示，在第二实施方式中，在高压侧热交换器12的下游侧，第一膨胀阀13以及室外热交换器14、第二膨胀阀15以及低压侧热交换器16相对于制冷剂的流动彼此并联地连接。

也就是说，在第二实施方式中，从高压侧热交换器12流出的制冷剂的流动分支为流入第一膨胀阀13的流动和流入第二膨胀阀15的流动。

流入到第一膨胀阀13的高压制冷剂在第一膨胀阀13被减压至成为低压制冷剂。然后，在第一膨胀阀13被减压后的低压制冷剂流入室外热交换器14，并从由室外送风机吹送的外部气体吸热。

另一方面，流入到第二膨胀阀15的高压制冷剂在第二膨胀阀15被减压至成为低压制冷剂。在此，第二实施方式的第二膨胀阀15与第一实施方式不同，是规定的节流状态，其开度是规定值。

然后，在第二膨胀阀15被减压后的低压制冷剂流入低压侧热交换器16，与在低温冷却水回路22中循环的冷却水进行热交换。由此，在低温冷却水回路22中循环的冷却水被冷却。因此，在第二实施方式中，也通过低温冷却水回路22的冷却水来对冷却器芯26进行冷却。

从室外热交换器14流出的制冷剂与从低压侧热交换器16流出的制冷剂在压缩机11的上游侧合流，并流入压缩机11。

并且，在第二实施方式中，在除湿制热模式下工作的情况下，控制装置40也从控制装置40的ROM读取并执行图3所示的控制程序。

在该情况下，在S10中，控制装置40也对是否存在冷却器芯26被过冷却的可能性进行判定。具体而言，在第二实施方式中，也对由冷却器芯温度传感器44检测出的冷却器芯26的温度和存储在ROM的基准值(例如，大约0℃附近)进行比较。

在冷却器芯26的温度为基准值以下，而判定为存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下(S10：是)，执行过热度控制(S20)。另一方面，在冷却器芯26的温度比基准值高，而判定为不存在冷却器芯26被过冷却的可能性(S10：否)的情况下，结束控制程序的执行。

在第二实施方式中的S20中，作为过热度控制，控制装置40使第二膨胀阀15的减压量相对于第一膨胀阀13的减压量的比比通常状态大，从而使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度上升。

具体而言，控制装置40使第二膨胀阀15的开度(即，流路面积)比通常状态小，而不变更第一膨胀阀13的开度(即，流路面积)，从而使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度上升至规定值以上(例如，5K以上)。

由此，在第二实施方式中，也能够使低压侧热交换器16中的温度效率下降。并且，制冷循环装置10能够抑制在包括低压侧热交换器16的低温冷却水回路22中循环的冷却水的温度下降。其结果是，制冷循环装置10能够抑制由冷却水冷却的冷却器芯26的过冷却以及结霜。

在第二实施方式中，作为空气制冷剂热交换器的室外热交换器14的温度效率也能如图4所示那样维持某种程度的能力。根据这一点，即使在抑制冷却对象设备被过冷却的情况下，制冷循环装置10也能够确保室外热交换器14中的吸热量。

也就是说，在第二实施方式的制冷循环装置10中，通过执行S20，也能够保持除湿制热模式下的制热性能，并且防止冷却器芯26的过冷却以及结霜。进一步，车辆用空调装置1能够防止由冷却器芯26的结霜引起的风量的下降。

接着，一边参照图8所示的莫里尔图，一边对在第二实施方式的制冷循环装置10中，在除湿制热模式下进行过热度控制的情况下的制冷剂的状态进行说明。

该情况下的第一膨胀阀13的开度是与通常状态相同的开度。另一方面，第二膨胀阀15的开度被确定为使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度为比通常状态大的值(例如，5K以上)。即，第二膨胀阀15的开度根据来自控制装置40的控制指令变更为比通常状态小。

如图8的点b1以及点b2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。

如上所述，从高压侧热交换器12流出的制冷剂分支为朝向第一膨胀阀13的流和朝向第二膨胀阀15的流。

如图8的点b2以及点b3所示，流入到第一膨胀阀13的高压制冷剂被减压至成为低压制冷剂。此时的第一膨胀阀13的开度与没有进行过热度控制的通常状态是相同的。

接着，如图8的点b3以及点b4所示，在第一膨胀阀13被减压后的低压制冷剂流入室外热交换器14，并向从室外送风机吹送的外部气体散热。室外热交换器14的出口处的制冷剂成为气液二相状态。

另一方面，如图8的点b2以及点b5所示，流入到第二膨胀阀15的高压制冷剂以根据上述的过热度控制的减压量被减压至成为低压制冷剂。根据过热度控制，第二膨胀阀15的开度变更为比通常状态小。因此，从第二膨胀阀15流出的制冷剂比从第一膨胀阀13流出的制冷剂低压。

并且，如图8的点b5以及点b6所示，在第二膨胀阀被减压后的低压制冷剂流入低压侧热交换器16，并从低温冷却水回路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。

由于通过上述的过热度控制，从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度变更为比通常大，因此低压侧热交换器16内的制冷剂成为大致气相状态。由此，低压侧热交换器16中的温度效率下降。

因此，在低压侧热交换器16中冷却的冷却水的温度下降比通常状态少。即，根据制冷循环装置10，能够抑制冷却冷却器芯26的冷却水被过冷却，因此，能够抑制冷却器芯26的过冷却以及结霜。

在此，由于室外热交换器14中的制冷剂流量和低压侧热交换器16中的制冷剂流量不同，因此低压侧热交换器16中的压力损失表示为比室外热交换器14中的压力损失小的值。

并且，如图8的点b4以及点b7、和点b6以及点b7所示，从室外热交换器14流出的制冷剂与从低压侧热交换器16流出的制冷剂合流。优选图8的点b7所示的合流时的制冷剂的过热度为1K～5K的状态。

如图8的点b7以及点b1所示，当在室外热交换器14以及低压侧热交换器16的下游侧合流时，制冷剂流向压缩机11的吸入侧并再次在压缩机11被压缩。

像这样在第二实施方式中，在除湿制热模式下进行过热度控制时，制冷循环装置10也能够将在冷却器芯26冷却且除湿后的车室内送风空气在加热器芯24加热并向车室内吹出。由此，能够实现车室内的除湿制热。

因此，制冷循环装置10通过在除湿制热模式下工作，能够对车室内进行除湿，并且制热至期望的温度，进而提高车室内的舒适性。

并且，第二实施方式的制冷循环装置10通过将从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度设定为比通常状态大的值，能够使低压侧热交换器16中的温度效率下降。

由此，制冷循环装置10由于能够抑制在包括低压侧热交换器16的低温冷却水回路22中循环的冷却水的温度下降，因此能够抑制由冷却水冷却的冷却对象设备的温度下降。

另外，即使是在进行该过热度控制的情况下，作为空气制冷剂热交换器的室外热交换器14的温度效率也能如图4所示那样维持其能力。因此，制冷循环装置10能够抑制冷却对象设备被过冷却，并且确保室外热交换器14中的吸热量。

也就是说，根据第二实施方式的制冷循环装置10，通过执行S20，能够确保除湿制热模式下的制热性能，并且防止冷却器芯26的过冷却以及结霜。进一步，车辆用空调装置1能够防止由冷却器芯26的结霜引起的风量的下降。

如上所述，根据第二实施方式的制冷循环装置10，与第一实施方式同样地，通过对制冷循环装置10、高温冷却水回路21和低温冷却水回路22的工作进行控制，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气调节。

如图7所示，在第二实施方式中的制冷循环装置10中，在高压侧热交换器12的下游侧，第一膨胀阀13以及室外热交换器14、第二膨胀阀15以及低压侧热交换器16相对于制冷剂的流动彼此并联地连接。

在该结构中，在判定为存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下(S10：是)，控制装置40执行过热度控制(S20)。具体而言，使第二膨胀阀15的减压量相对于第一膨胀阀13的减压量的比比通常状态大，从而使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度上升。由此，制冷循环装置10与第一实施方式同样地，能够使低压侧热交换器16中的制冷剂与冷却水之间的温度效率下降得较大。

并且，制冷循环装置10通过使低压侧热交换器16中的制冷剂与冷却水之间的温度效率下降，能够将冷却冷却器芯26的冷却水的温度保持在一定以上。

即，即使是在低温环境中且在除湿制热模式下工作的情况下，第二实施方式的制冷循环装置10也能够保持室外热交换器14中的来自外部气体的吸热量，并且抑制由冷却水冷却的冷却器芯26的过冷却以及结霜。

另外，第二实施方式的制冷循环装置10能够抑制冷却器芯26的过冷却以及结霜，而不需要恒压阀等其他结构。即，该制冷循环装置10也不会导致零部件件数的增加、循环结构的复杂化。

另外，冷却器芯26被过冷却的可能性通过对由冷却器芯温度传感器44检测的冷却器芯26主体的温度和基准值进行比较来判定。因此，第二实施方式的制冷循环装置10也能够以较高的精度判定是否存在冷却器芯26被过冷却的可能性。

在此，在第二实施方式中的过热度控制(S20)中，使第二膨胀阀15的开度比通常状态小，而不变更第一膨胀阀13的开度，但并不限定于该方式。

即，作为该情况下的过热度控制(S20)，通过第一膨胀阀13以及第二膨胀阀15的合成开度，来控制从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度即可。

也可以根据第一膨胀阀13中的减压量和第二膨胀阀15中的减压量的比，来调节对于室外热交换器14和低压侧热交换器16的制冷剂的流量分配，并对从它们流出的制冷剂的过热度进行控制。

(第三实施方式)

接着，对与上述各实施方式不同的第三实施方式进行说明。第三实施方式的制冷循环装置10与上述的各实施方式同样地，与高温冷却水回路21以及低温冷却水回路22一起构成车辆用空调装置1。

在第三实施方式中，制冷循环装置10、高温冷却水回路21、低温冷却水回路22和室内空调单元30的各结构以及配置与第二实施方式基本上是相同的。在第三实施方式中，主要是S20中的过热度控制的内容不相同。

因此，在以下的说明中，与第一实施方式、第二实施方式相同的附图标记表示同一结构，并参照先前的说明。

第三实施方式的制冷循环装置10基本上与第二实施方式是相同的配置。即，如图7所示，在第三实施方式的制冷循环装置10中，在高压侧热交换器12的下游侧，第一膨胀阀13以及室外热交换器14、第二膨胀阀15以及低压侧热交换器16相对于制冷剂的流动彼此并联地连接。

并且，在第三实施方式中，在除湿制热模式下工作的情况下，控制装置40也从控制装置40的ROM读取并执行图3所示的控制程序。

在该情况下的S10中，控制装置40也对是否存在冷却器芯26被过冷却的可能性进行判定。该判定的处理内容与上述的实施方式是相同的。

在S20中，为了使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度比通常状态大，执行过热度控制。在第三实施方式中，该过热度控制的处理内容与第二实施方式不相同。

在第三实施方式中的过热度控制(S20)中，控制装置40周期性地将第二膨胀阀15的开度(即，流路面积)变更得较小，而不变更第一膨胀阀13的开度(即，流路面积)。具体而言，控制装置40以将第二膨胀阀15周期性地全闭，从而使制冷剂间歇性地流向低压侧热交换器16的方式进行控制。

即，第一膨胀阀13以及第二膨胀阀15的开度均是规定的开度的状态相当于本发明中的通常状态。并且，第一膨胀阀13的开度是规定的开度，并且第二膨胀阀15全闭的状态相当于本发明中的过热度增大状态。

由此，从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度在通常状态的过热度与即将全闭之前的过热度之间周期性地变动，当取得时间平均时比通常状态大。

即，在第三实施方式的制冷循环装置10中，通过执行过热度控制(S20)，能够使低压侧热交换器16中的温度效率根据时间平均下降。

由此，由于在包括低压侧热交换器16的低温冷却水回路22中循环的冷却水的温度下降被抑制，因此制冷循环装置10能够抑制由冷却水冷却的冷却对象设备的温度下降。

另外，即使是在进行该过热度控制的情况下，作为空气制冷剂热交换器的室外热交换器14的温度效率也能如图4所示那样维持其能力。因此，即使是在抑制冷却对象设备被过冷却的情况下，制冷循环装置10也能够确保室外热交换器14中的吸热量。

也就是说，根据第三实施方式的制冷循环装置10，通过执行S20，能够保持除湿制热模式下的制热性能，并且防止冷却器芯26的过冷却以及结霜。进一步，车辆用空调装置1能够防止由冷却器芯26的结霜引起的风量的下降。

如上所述，根据第三实施方式的制冷循环装置10，与第二实施方式同样地，通过对制冷循环装置10、高温冷却水回路21和低温冷却水回路22的工作进行控制，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气调节。

在第三实施方式中的制冷循环装置10中，在高压侧热交换器12的下游侧，第一膨胀阀13以及室外热交换器14、第二膨胀阀15以及低压侧热交换器16相对于制冷剂的流动彼此并联地连接。

在该结构中，在判定为存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下(S10：是)，控制装置40使通常状态和过热度增大状态周期性地变化(S20)，通常状态是第二膨胀阀15的开度相对于第一膨胀阀13的开度的比为规定值的状态，过热度增大状态是第二膨胀阀15相对于第一膨胀阀13的开度的比比通常状态小的状态。

由此，制冷循环装置10与第二实施方式同样地，能够使低压侧热交换器16中的制冷剂与冷却水之间的温度效率下降得较大。

即，根据第三实施方式的制冷循环装置10，即使是在低温环境中且在除湿制热模式下工作的情况下，也能够保持室外热交换器14中的来自外部气体的吸热量，并且抑制由冷却水冷却的冷却器芯26的过冷却以及结霜。

另外，第三实施方式的制冷循环装置10能够发挥与上述的第二实施方式相同的效果。

在此，在第三实施方式中的过热度控制(S20)中，周期性地使第二膨胀阀15的开度全闭，而不变更第一膨胀阀13的开度，但并不限定于该方式。即，只要能够使第二膨胀阀15的开度相对于第一膨胀阀13的开度的比周期性地与通常状态相比小，就能够采用各种方式。

例如，在不变更第一膨胀阀13的开度的情况下，并不限于将第二膨胀阀15全闭的情况，也可以是使第二膨胀阀15的开度比通常状态小的方式。另外，也可以构成为使第一膨胀阀13的开度周期性地比通常状态大，而不变更第二膨胀阀15的开度。

并且，在第三实施方式中，使用第二膨胀阀15作为本发明中的第二减压部，但并不限定于该方式。在本发明中，在从高压侧热交换器12朝向低压侧热交换器16流动的制冷剂流路上，只要是能够变更制冷剂的减压量的结构，就能够采用各种方式。

例如，如图9所示，也可以代替第三实施方式中的第二膨胀阀15，而采用开闭阀15a和位于开闭阀15a的下游侧的箱型膨胀阀15b。

在该情况下，开闭阀15a开放或阻断从高压侧热交换器12朝向低压侧热交换器16的制冷剂流路。箱型膨胀阀15b使从开闭阀15a流出的液相制冷剂减压膨胀而成为低压制冷剂。

即使是在采用图9所示的结构的情况下，也能够发挥与第三实施方式的制冷循环装置10相同的效果。

另外，并不限定于图9中的开闭阀15a和箱型膨胀阀15b的组合，而能够采用各种方式。例如，也可以相对于开闭阀15a在制冷剂流的下游侧配置固定节流阀。即使是该结构，也能够发挥与第三实施方式的制冷循环装置10相同的效果。

(第四实施方式)

另外，由低温冷却水回路22中的冷却水冷却的冷却对象设备并不限定于上述的实施方式中的冷却器芯26。一边参照图10，一边对采用车辆行驶用的电池27作为本发明中的冷却对象设备的第四实施方式进行说明。

如图10所示，第四实施方式的制冷循环装置10构成为具有压缩机11、室外热交换器12a、第一膨胀阀13、车辆用冷却器14a、第二膨胀阀15和低压侧热交换器16。

并且，在第四实施方式的制冷循环装置10中，与第一实施方式同样地，第一膨胀阀13、车辆用冷却器14a、第二膨胀阀15、低压侧热交换器16相对于制冷剂的流动在室外热交换器12a的下游侧依次串联配置。

第四实施方式中的室外热交换器12a将使从压缩机11排出的制冷剂冷凝的冷凝热向车室外散热。即，第四实施方式的室外热交换器12a作为本发明中的散热器发挥作用。

并且，车辆用冷却器14a代替设置于室内空调单元30内的冷却器芯26而设置，通过使制冷剂与空气进行热交换而对车室内进行制冷。即，车辆用冷却器14a作为本发明中的蒸发器发挥作用。

另外，第四实施方式中的低温冷却水回路22具有上述的低压侧热交换器16、低温侧泵25，并且具备电池27作为冷却对象设备。即，第四实施方式的低温冷却水回路22能够通过低温侧泵25的驱动来使作为冷却用热介质的冷却水循环，从而对电池27进行冷却。

并且，在第四实施方式的低温冷却水回路22中，冷却水的流路沿着车辆行驶用的电池27的外表面配设。因此，该电池27所产生的热经由低温冷却水回路22中的冷却水的流路而向由低压侧热交换器16冷却后的冷却水散热。

并且，在第四实施方式中，控制装置40也从控制装置40的ROM读取并执行图3所示的控制程序。

在该情况下的S10中，控制装置40对是否存在电池27被过冷却的可能性进行判定。具体而言，在第四实施方式中，将由电池温度传感器49检测出的电池27的温度与存储在ROM的基准值(例如，大约10℃附近)进行比较。

在电池27的温度为基准值以下，而判定为存在电池27被过冷却的可能性的情况下(S10：是)，与第一实施方式同样地执行过热度控制(S20)。另一方面，在电池27的温度比基准值高，而判定为不存在电池27被过冷却的可能性(S10：否)的情况下，原封不动地结束控制程序的执行。

在第四实施方式中的S20中，控制装置40与第一实施方式同样地进行过热度控制。即，控制装置40使第一膨胀阀13中的减压量比通常状态大，从而使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度上升。

由此，在第四实施方式中，由于也能够使低压侧热交换器16中的温度效率下降，因此制冷循环装置10能够抑制在包括低压侧热交换器16的低温冷却水回路22中循环的冷却水的温度下降。

其结果是，制冷循环装置10能够抑制由冷却水冷却的电池27被过冷却，进而能够抑制电池27的输入、输出性能的下降。

如上所述，在第四实施方式的制冷循环装置10中，控制装置40在判定为存在电池27被过冷却的情况下(S10：是)，执行过热度控制(S20)。

由此，制冷循环装置10与第一实施方式同样地，通过使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度比通常状态大，能够使低压侧热交换器16中的制冷剂与冷却水之间的温度效率下降得较大。

也就是说，根据制冷循环装置10，通过使低压侧热交换器16中的制冷剂与冷却水之间的温度效率下降，能够将冷却电池27的冷却水的温度保持在一定以上。

即，根据第四实施方式的制冷循环装置10，即使在低温环境中，也能够保持车辆用冷却器14a中的来自外部气体的吸热量，并且抑制由冷却水冷却的电池27被过冷却。

另外，电池27被过冷却的可能性通过对由电池温度传感器49检测的电池27主体的温度和基准值进行比较来判定。即，第四实施方式的制冷循环装置10能够以较高的精度判定是否存在电池27被过冷却的可能性。

在此，在第四实施方式中，通过与第一实施方式相当的结构以及过热度控制来抑制电池27被过冷却，但并不限定于该方式。也可以通过与第二实施方式、第三实施方式相当的结构以及过热度控制来抑制电池27的过冷却。

(第五实施方式)

接着，一边参照图11，一边对与上述的各实施方式不同的第五实施方式进行说明。第五实施方式的制冷循环装置10与第一实施方式同样地，与高温冷却水回路21以及低温冷却水回路22一起构成车辆用空调装置1。

在此，如图11所示，第五实施方式的制冷循环装置10构成为具有压缩机11、高压侧热交换器12、第一膨胀阀13和低压侧热交换器16，在不具有室外热交换器14以及第二膨胀阀15这一点上与第一实施方式不相同。

另外，对于第五实施方式中的控制系统，除了从连接于控制装置40的输出侧的控制对象设备中除去第二膨胀阀15这一点之外，是与上述的第一实施方式相同的结构。并且，在第五实施方式中，在抑制冷却器芯26被过冷却时，控制装置40执行图3所示的控制程序。

此外，对于第五实施方式中的高温冷却水回路21、低温冷却水回路22以及室内空调单元30的各结构，是与第一实施方式相同的结构。因此，在以下的说明中，与第一实施方式相同的附图标记表示同一结构，并参照先前的说明。

第五实施方式的制冷循环装置10与第一实施方式同样地构成为蒸汽压缩式制冷机，如图11所示，具有压缩机11、高压侧热交换器12、第一膨胀阀13和低压侧热交换器16。

也就是说，在第五实施方式的制冷循环装置10中，从压缩机11排出的高压制冷剂与第一实施方式同样地向高压侧热交换器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。因此，压缩机11作为本发明中的压缩机发挥作用，高压侧热交换器12作为本发明中的散热器发挥作用。

接下来，从高压侧热交换器12流出的制冷剂流入第一膨胀阀13，并且被减压至成为低压制冷剂。在第一膨胀阀13被减压至成为低压制冷剂的制冷剂原封不动地流入低压侧热交换器16，与在低温冷却水回路22中循环的冷却水进行热交换。即，第一膨胀阀13作为本发明中的减压部发挥作用，低压侧热交换器16作为本发明中的热介质冷却蒸发器发挥作用。

由此，在低温冷却水回路22中循环的冷却水被冷却。因此，在第五实施方式中，也通过低温冷却水回路22的冷却水来对冷却器芯26进行冷却。即，冷却器芯26相当于本发明中的冷却对象设备。并且，从低压侧热交换器16流出的制冷剂再次流入压缩机11，而在该制冷循环装置10中循环。

在第五实施方式中，控制装置40也通过从控制装置40的ROM读取并执行图3所示的控制程序，来抑制冷却器芯26被过冷却。

在该情况下，在S10中，控制装置40也对是否存在冷却器芯26被过冷却的可能性进行判定。具体而言，在第五实施方式中，也对由冷却器芯温度传感器44检测出的冷却器芯26的温度和存储在ROM的基准值(例如，大约0℃附近)进行比较。

在冷却器芯26的温度为基准值以下，而判定为存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下(S10：是)，执行过热度控制(S20)。另一方面，在冷却器芯26的温度比基准值高，而判定为不存在冷却器芯26被过冷却的可能性(S10：否)的情况下，原封不动地结束控制程序的执行。

在第五实施方式中的S20中，作为过热度控制，控制装置40为了将从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度变更为比通常状态大的值(例如，5K以上)，使第一膨胀阀13中的减压量比通常状态大。

即，控制装置40将第一膨胀阀13的开度(即，流路面积)控制得比通常状态小，从而将从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度变更为比通常状态大的值(例如，5K以上)。

由此，在第五实施方式中，也能够使低压侧热交换器16中的温度效率下降。并且，该制冷循环装置10抑制在包括低压侧热交换器16的低温冷却水回路22中循环的冷却水的温度下降，从而能够抑制冷却器芯26被过冷却。

如上所述，根据第五实施方式的制冷循环装置10，与第一实施方式同样地，通过对由压缩机11、高压侧热交换器12、第一膨胀阀13和低压侧热交换器16构成的制冷循环装置10、高温冷却水回路21和低温冷却水回路22的工作进行控制，能够实现车室内的舒适的空气调节。

在该结构中，控制装置40在判定为存在冷却器芯26被过冷却的可能性的情况下(S10：是)，执行过热度控制(S20)。具体而言，使第一膨胀阀13中的减压量比通常状态大，从而使从低压侧热交换器16流出的制冷剂的过热度上升。

由此，制冷循环装置10与第一实施方式同样地，能使低压侧热交换器16中的制冷剂与冷却水之间的温度效率下降得较大。并且，制冷循环装置10通过使低压侧热交换器16中的制冷剂与冷却水之间的温度效率下降，能够将冷却冷却器芯26的冷却水的温度保持在一定以上。

即，第五实施方式的制冷循环装置10能够抑制由冷却水冷却的冷却器芯26的过冷却以及结霜。另外，第五实施方式的制冷循环装置10能够抑制冷却器芯26被过冷却，而不需要恒压阀等其他结构。即，该制冷循环装置10也不会导致零部件件数的增加、循环结构的复杂化。

(其他实施方式)

以上，基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明丝毫不限定于上述的实施方式。即，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改良变更。例如，也可以适当地对上述的各实施方式进行组合。

另外，例如，也能够如下对上述的实施方式进行各种变形。

(1)本发明中的冷却对象设备并不限定于上述的各实施方式中的冷却器芯26、电池27。例如，也能够采用以下的设备作为本发明中的冷却对象设备。

也能够采用用于驱动车辆的电机作为本发明中的冷却对象设备。这是因为当电机被冷却水过冷却时，电机内部的油(即，润滑油)的粘性增加，并且动力传递效率变差。

另外，也可以采用将直流电和交流电相互转换的逆变器作为本发明中的冷却对象设备。这是因为在逆变器被冷却水过冷却的情况下，会引起开关元件的过冷却，产生结露的可能性提高。

并且，也可以采用转换电压的DC-DC转换器作为本发明中的冷却对象设备。这是因为在DC-DC转换器被冷却水过冷却的情况下，会引起开关元件的过冷却，产生结露的可能性提高。

另外，也可以采用用于冷却吸入的增压器的水冷式中间冷却器作为本发明中的冷却对象设备。这是因为在水冷式中间冷却器被冷却水过冷却的情况下，由过冷却所产生的结露水流入发动机，成为发动机产生故障的原因。

(2)在上述的第一实施方式～第三实施方式、第五实施方式的S10中，使用由冷却器芯温度传感器44检测出的冷却器芯26的温度来判定是否存在作为冷却对象设备的冷却器芯26被过冷却的可能性，但并不限定于此。只要能够判定是否存在冷却器芯26被过冷却的可能性，就能够采用各种方式。

例如，在S10的判定处理中，也可以将由图2所示的冷风吹出温度传感器45检测出的通过冷却器芯26的空气的温度和储存在ROM的基准值(例如，大约0℃附近)进行比较来进行。

另外，在S10的判定处理中，也可以将由图2所示的冷却水温度传感器46检测出的在低温冷却水回路22中循环的冷却水的温度和储存在ROM的基准值(例如，大约0℃附近)进行比较来进行。

并且，在S10的判定处理中，也可以将由图2所示的制冷剂压力传感器47检测出的在制冷循环的低压侧流动的制冷剂的压力和储存在ROM的基准值(例如，大约0℃的饱和压附近)进行比较来进行。

同样地，在S10的判定处理中，也可以将由图2所示的制冷剂温度传感器48检测出的在制冷循环的低压侧流动的制冷剂的温度和储存在ROM的基准值(例如，大约0℃附近)进行比较来进行。

另外，在S10中，也可以使用由各种传感器检测的多个物理量来综合地判定冷却器芯26的过冷却。

并且，在第四实施方式中，根据冷却水温度传感器46、制冷剂压力传感器47、制冷剂温度传感器48的计量值，也能够判定电池27的过冷却。该情况下的过冷却判定的基准值由作为冷却对象设备的电池27的特性等确定。

(3)在上述的实施方式中，通过高温侧泵23将在高压侧热交换器12产生的高温的冷却水向加热器芯24输送，并且通过室内送风机32进行热交换而进行制热，但并不限定于该方式。例如，也可以在室内空调单元30内设置使高压制冷剂与空气进行热交换的室内热交换器，并且通过使室内送风机32工作来进行热交换而进行制热。

(4)在上述的各实施方式中，使用冷却水作为用于冷却冷却对象设备的热介质，但也可以使用油等各种介质作为热介质。

也可以使用纳米流体作为热介质。纳米流体是指混入有粒子径为纳米级的纳米粒子的流体。通过使纳米粒子混入热介质，除了能够获得像使用乙二醇的冷却水那样使凝固点下降而变成防冻液这样的作用效果之外，还能够获得如下的作用效果。

即，能够获得如下作用效果：使在特定的温度带的导热率提高的作用效果；使热介质的热容量增加的作用效果；防止金属配管腐蚀的效果、防止橡胶配管的劣化的作用效果；以及提高在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、混合比例和附加物质的不同而产生各种各样的变化。

由此，由于能够使导热率提高，与使用乙二醇的冷却水相比，即使是少量的热介质也能够获得相等的冷却效率。

另外，由于能够使热介质的热容量增加，因此能够通过热介质自身的显热来使蓄冷热量增加。

通过使蓄冷热量增加，即使是在不使压缩机11工作的状态下，也能够在某种程度的时间内实现利用蓄冷热的设备的冷却、加热的温度调节。

纳米粒子的纵横比优选为50以上。这是因为能够获得充分的导热率。纵横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，能够使用包含Au、Ag、Cu以及C的任一种的纳米粒子。具体而言，作为纳米粒子的构成原子，能够使用Au纳米粒子、Ag纳米线、CNT、石墨烯，石墨核壳型纳米粒子以及含有Au纳米粒子的CNT等。

CNT是碳纳米管。石墨核壳型纳米粒子是以包围上述原子的方式存在碳纳米管等的构造体。

(5)在上述的各实施方式的制冷循环装置10中，使用氟利昂系制冷剂作为制冷剂，但制冷剂的种类并不限定于此。也可以使用二氧化碳等自然制冷剂、烃系制冷剂等作为本发明中的制冷剂。

另外，上述的各实施方式中的制冷循环装置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 (8)

1.一种制冷循环装置，其特征在于，具有：

压缩机(11)，该压缩机压缩并排出制冷剂；

散热器(12、12a)，该散热器使从所述压缩机排出的所述制冷剂散热；

减压部，该减压部使在所述散热器散热后的所述制冷剂减压；

蒸发器(14、14a)，该蒸发器使在所述减压部减压后的所述制冷剂与空气进行热交换而使所述制冷剂蒸发；

热介质冷却蒸发器(16)，该热介质冷却蒸发器使在所述减压部减压后的所述制冷剂与比热比空气大的冷却用热介质进行热交换来对所述冷却用热介质进行冷却；

冷却对象设备(26、27)，该冷却对象设备由在所述热介质冷却蒸发器与所述制冷剂进行了热交换的所述冷却用热介质冷却；

检测部(44、45、46、47、48、49)，该检测部对所述冷却对象设备为规定的基准温度以下的过冷却进行检测；以及

控制装置(40)，在所述检测部检测出所述冷却对象设备(26、27)的过冷却时，该控制装置使从所述热介质冷却蒸发器流出的所述制冷剂的过热度与没有检测出所述冷却对象设备的过冷却的状态相比上升，

所述蒸发器(14、14a)和所述热介质冷却蒸发器(16)在所述散热器(12、12a)的下游侧相对于所述制冷剂的流动彼此并联地连接，

所述减压部具有：

第一减压部(13)，该第一减压部对从所述散热器(12、12a)朝向所述蒸发器(14、14a)流动的所述制冷剂进行减压；以及

第二减压部(15)，该第二减压部对从所述散热器(12、12a)朝向所述热介质冷却蒸发器(16)流动的所述制冷剂进行减压，

在使从所述热介质冷却蒸发器(16)流出的所述制冷剂的过热度上升时，所述控制装置(40)使通常状态和过热度增大状态周期性地变化，该通常状态是所述第二减压部(15)的减压量相对于所述第一减压部(13)的减压量的比为规定值的状态，该过热度增大状态是所述第二减压部(15)的减压量相对于所述第一减压部(13)的减压量的比比所述通常状态大的状态。

2.如权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述散热器(12)是使从所述压缩机(11)排出的所述制冷剂冷凝来对车室内进行制热的车室内制热器，或者是通过使从所述压缩机(11)排出的所述制冷剂冷凝并进行热交换，来生成用于对车室内进行制热的加热用热介质的制热用热交换器，

所述蒸发器(14)是通过使在所述减压部减压后的所述制冷剂吸收外部气体的热，来使所述制冷剂蒸发的室外热交换器，

所述冷却对象设备(26)是通过使向所述车室内吹送的空气与所述冷却用热介质进行热交换，来对所述车室内进行制冷的车室用制冷器。

3.如权利要求2所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述检测部(44)对所述车室用制冷器的温度进行检测，

所述控制装置(40)根据所述车室用制冷器的所述温度对所述车室用制冷器的过冷却进行检测。

4.如权利要求2所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述检测部(45)对从所述车室用制冷器吹出的所述空气的温度进行检测，

所述控制装置(40)根据所述空气的所述温度对所述车室用制冷器的过冷却进行检测。

5.如权利要求2所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述检测部(46)对所述冷却用热介质的温度进行检测，

所述控制装置(40)根据所述冷却用热介质的所述温度对所述车室用制冷器的过冷却进行检测。

6.如权利要求2至5中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述检测部(47、48)对流经所述压缩机(11)、所述散热器(12)、所述减压部、所述蒸发器(14)以及所述热介质冷却蒸发器(16)的所述制冷剂的温度或者压力进行检测，

所述控制装置(40)根据所述制冷剂的所述温度或者所述压力对所述车室用制冷器的过冷却进行检测。

7.如权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述蒸发器(14a)是使在所述减压部减压后的所述制冷剂蒸发来对车室内进行制冷的车辆用冷却器，

所述散热器(12a)是将冷凝热向车室外散热的室外热交换器，所述冷凝热是使从所述压缩机排出的所述制冷剂冷凝而产生的热量，

所述冷却对象设备(27)是对所述车辆行驶用的电力进行蓄电的电池。

8.如权利要求7所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述检测部(49)对所述电池的温度进行检测，

所述控制装置(40)根据所述电池的所述温度对所述电池的过冷却进行检测。

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