CN114793444B - 制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

具备：压缩制冷剂的压缩机(11)；使从压缩机排出的制冷剂冷凝的冷凝部(12、18)；使从冷凝部流出的制冷剂流分支的分支部(13i、13j、13k)；使在分支部分支出的一方的制冷剂减压的第一减压部(23a、23b)；对在第一减压部被减压后的制冷剂进行气液分离的集液器(15)；使从集液器流出的液相制冷剂减压的第二减压部(16b、16c)；使在第二减压部被减压后的制冷剂蒸发的第一蒸发部(19、20、24)；使在分支部分支出的另一方的制冷剂减压的第三减压部(16d、16e、16f)；及使在第三减压部被减压后的制冷剂蒸发的第二蒸发部(24、20、25)。

Description

制冷循环装置

相关申请的相互参照

本申请基于2019年12月26日申请的日本专利申请2019-235648号，并将其记载内容援用于此。

技术领域

本发明涉及一种具备集液器和多个蒸发部的制冷循环装置。

背景技术

以往，专利文献1记载了具备集液器、前排座位侧膨胀阀、前排座位侧蒸发器、后排座位侧膨胀阀以及后排座位侧蒸发器的制冷循环装置。

集液器对从冷凝器排出的制冷剂气液分离并储存剩余制冷剂。前排座位侧膨胀阀对从集液器排出的制冷剂进行减压。前排座位侧蒸发器通过从前排座位侧膨胀阀排出的制冷剂的蒸发而冷却从前排座位侧送风机吹送的空气。后排座位侧膨胀阀相对于来自压缩机的制冷剂流与前排座位侧膨胀阀并列地配置，并且对从集液器排出的制冷剂进行减压。后排座位侧蒸发器通过从后排座位侧膨胀阀排出的制冷剂的蒸发来冷却从后排座位侧送风机吹送的空气。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-143404号公报

在上述现有技术中，从集液器排出的制冷剂由于压力损失和来自环境的热损害而成为气液二相状态。因此，气液二相状态的制冷剂流入前排座位侧膨胀阀和后排座位侧膨胀阀。

通过前排座位侧膨胀阀和后排座位侧膨胀阀而气液二相状态的制冷剂进行膨胀时，前排座位侧膨胀阀和后排座位侧膨胀阀容易振动而产生声音。如果使用节流径较大的膨胀阀作为前排座位侧膨胀阀和后排座位侧膨胀阀，能够抑制振动、声音的产生。

然而，在使用了节流径较大的膨胀阀的情况下，与节流径较小的膨胀阀相比，膨胀阀的体型大型化或者难以进行减压量的高精度的控制。

发明内容

本发明鉴于上述点，其目的在于极力抑制气液二相状态的制冷剂流入减压部。

本发明的一方式的制冷循环装置，具备：压缩机、冷凝部、分支部、第一减压部、集液器、第二减压部、第一蒸发部、第三减压部以及第二蒸发部。

压缩机压缩制冷剂。冷凝部使从压缩机排出的制冷剂冷凝。分支部使从冷凝部流出的制冷剂流分支。第一减压部使在分支部分支出的一方的制冷剂减压。集液器对在第一减压部被减压后的制冷剂进行气液分离。第二减压部使从集液器流出的液相制冷剂减压。第一蒸发部使在第二减压部被减压后的制冷剂蒸发。第三减压部使在分支部分支出的另一方的制冷剂减压。第二蒸发部使在第三减压部被减压后的制冷剂蒸发。

由此，通过第一减压部和第三减压部的减压作用，能够使流入第三减压部的制冷剂为过冷却液相制冷剂。因此，能够抑制气液二相制冷剂流入第三减压部。

附图说明

通过参照添附的附图并且根据下述详细的描述而使本发明的上述目的和其他目的、特征以及优点更明确。

图1是第一实施方式的制冷循环装置的整体结构图。

图2是第一实施方式的室内空调单元的示意性的结构图。

图3是表示第一实施方式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的制冷循环装置中的制冷剂的状态的变化的莫里尔图。

图5是第二实施方式的制冷循环装置的整体结构图。

图6是第三实施方式的制冷循环装置的整体结构图。

图7是第四实施方式的制冷循环装置的整体结构图。

图8是第五实施方式的制冷循环装置的整体结构图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的多个实施方式进行说明。在各实施方式中，有时对与在先的实施方式中说明过的事项对应的部分标注相同的参照符号而省略重复的说明。在各实施方式中仅说明结构的一部分的情况下，对于结构的其他部分能够应用在先说明的其他的实施方式。不仅是在各实施方式中指明能够具体地组合的部分彼此的组合，只要不特别地对组合产生妨碍，即使不指明也能够将实施方式彼此部分地组合。

(第一实施方式)

使用图1～图3对本发明的制冷循环装置10的第一实施方式进行说明。制冷循环装置10应用于搭载于电动汽车的车辆用空调装置。电动汽车是从电动机获得行驶用的驱动力的车辆。本实施方式的车辆用空调装置是在电动汽车中进行作为空调对象空间的车室内的空气调节，并且带有对电池30等车载设备进行冷却的车载设备冷却功能的空调装置。

制冷循环装置10在车辆用空调装置中冷却或者加热向车室内吹送的空气。制冷循环装置10冷却电池30。因此，制冷循环装置10的温度调节对象物为空气和电池30。制冷循环装置10构成为能够切换制冷剂回路，以进行车室内的空气调节和电池30的冷却。

在制冷循环装置10中，采用HFO系制冷剂(具体而言，R1234yf)作为制冷剂。制冷循环装置10构成从压缩机11排出的高压制冷剂的压力不超过制冷剂的临界压力的蒸汽压缩式的亚临界制冷循环。在制冷剂中混入用于润滑压缩机11的制冷机油(具体而言，PAG油：聚亚烷基二醇油)。制冷机油的一部分与制冷剂一同在循环中循环。

压缩机11在制冷循环装置10中吸入、压缩并排出制冷剂。压缩机11配置于车室的前方侧的驱动装置室内。驱动装置室形成供用于输出行驶用的驱动力的驱动用装置(例如，电动机)的至少一部分进行配置的空间。

压缩机11是通过电动机对排出容量固定的固定容量型的压缩机构进行旋转驱动的电动压缩机。压缩机11的转速(即，制冷剂排出能力)由从控制装置50输出的控制信号进行控制。

室内冷凝器12的制冷剂入口侧与压缩机11的排出口连接。室内冷凝器12配置于室内空调单元40的壳体41内。室内冷凝器12是使从压缩机11排出的高压制冷剂与空气进行热交换而使高压制冷剂散热并冷凝的冷凝部。换而言之，室内冷凝器12是以从压缩机11排出的高压制冷剂为热源而加热空气的加热部。

作为三通接头的第一接头13a的流入口侧与室内冷凝器12的制冷剂出口连接。三通接头是具有彼此连通的三个流入流出口的接头。作为这样的三通接头，能够采用接合多个配管而形成的结构、通过在金属块、树脂块设置多个制冷剂通路而形成的结构。

制冷循环装置10具有第二接头13b～第九接头13i。第二接头13b、第三接头13c、第五接头13e～第九接头13i为三通接头。第二接头13b、第三接头13c、第五接头13e～第九接头13i的基本结构均与第一接头13a相同。

第一接头13a～第三接头13c、第五接头13e～第九接头13i在将三个流入流出口中的一个用作流入口且将两个用作流出口时，能够作为使从一个流入口流入的制冷剂流分支的分支部而发挥功能。在将三个流入流出口中的两个用作流入口且将一个用作流出口时，能够作为使从两个流入口流入的制冷剂流合流的合流部而发挥功能。

在本实施方式中，第一接头13a、第三接头13c、第六接头13f、第七接头13g以及第九接头13i以能够作为分支部而发挥功能的方式被连接。第二接头13b、第五接头13e以及第八接头13h以能够作为合流部而发挥功能的方式被连接。

第四接头13d是四通接头。四通接头是具有彼此连通的四个流入流出口的接头。第四接头13d将四个流入流出口中的三个用作流入口且将一个用作流出口，能够作为使从三个流入口流入的制冷剂流合流的合流部而发挥功能。

集液器15的入口侧经由第一开闭阀14a、第一固定节流件23a以及第五接头13e而与第一接头13a的一方的流出口连接。制热用膨胀阀16a的入口侧经由第二开闭阀14b以及第二接头13b而与第一接头13a的另一方的流出口连接。

第一开闭阀14a是对从第一接头13a的一方的流出口到集液器15的入口的入口侧通路21a进行开闭的电磁阀。第一开闭阀14a的开闭动作由从控制装置50输出的控制电压进行控制。制冷循环装置10具备第三开闭阀14c。第二开闭阀14b、第三开闭阀14c以及第四开闭阀14d的基本结构与第一开闭阀14a相同。

第一固定节流件23a是使流入集液器15的制冷剂减压的第一减压部。第一固定节流件23a配置于入口侧通路21a中的从第一接头13a的一方的流出口到集液器15的入口的范围内。作为这样的第一固定节流件23a，能够采用节流孔、毛细管等。

在入口侧通路21a中，第五接头13e的一方的流入口与第一固定节流件23a的出口侧连接。在入口侧通路21a中，第五接头13e的流出口与集液器15的入口侧连接。

集液器15是具有气液分离功能的储液部。即，集液器15分离从热交换部流出的制冷剂的气液，该热交换部在制冷循环装置10中作为使制冷剂冷凝的冷凝器而发挥功能。并且，集液器15使分离后的液相制冷剂的一部分向下游侧流出，并且将剩下的液相制冷剂作为循环内的剩余制冷剂进行储存。

第二开闭阀14b是对从第一接头13a的另一方的流出口到第二接头13b的一方的流入口的外气侧通路21c进行开闭的电磁阀。集液器15的制冷剂出口侧与第二接头13b的另一方的流入口连接。在将集液器15的制冷剂出口与第二接头13b的另一方的流入口连接起来的出口侧通路21b配置有第六接头13f和第一止回阀17a。

在出口侧通路21b中，第六接头13f的流入口与集液器15的制冷剂出口侧连接。在出口侧通路21b中，第六接头13f的一方的流出口与第一止回阀17a的入口侧连接。第七接头13g的流入口侧与第六接头13f的另一方的流出口连接。

室外热交换器18的制冷剂入口侧经由制热用膨胀阀16a而与第二接头13b的流出口连接。因此，配置于出口侧通路21b的第一止回阀17a容许制冷剂从集液器15的出口侧向制热用膨胀阀16a侧流动，并且禁止制冷剂从制热用膨胀阀16a侧向集液器15的出口侧流动。

制热用膨胀阀16a是至少在切换至制热模式的制冷剂回路时，使从集液器15流出的制冷剂减压且调节向下游侧流出的制冷剂的流量的减压部。

制热用膨胀阀16a是具有构成为能够变更节流开度的阀芯和使阀芯位移的电动致动器(具体而言，步进电机)的电动式的可变节流机构。即，制热用膨胀阀16a是电动式膨胀阀。制热用膨胀阀16a的动作由从控制装置50输出的控制信号(具体而言，控制脉冲)进行控制。

制热用膨胀阀16a具有通过使阀开度成为全开而几乎不发挥制冷剂减压作用而单单作为制冷剂通路发挥功能的全开功能和通过使阀开度成为全闭而封闭制冷剂通路的全闭功能。

制冷循环装置10具备第一电动式膨胀阀16b和第二电动式膨胀阀16c。第一电动式膨胀阀16b和第二电动式膨胀阀16c的基本结构与制热用膨胀阀16a相同。

室外热交换器18是使从制热用膨胀阀16a流出后的制冷剂与从未图示的外气风扇吹送出的外气进行热交换的热交换器。室外热交换器18根据从制热用膨胀阀16a流出后的制冷剂的状态而作为使制冷剂冷凝的冷凝部而发挥功能，或者作为使制冷剂蒸发的蒸发部而发挥功能。室外热交换器18配置于驱动装置室内的前方侧。因此，当车辆行驶时，能够使行驶风吹到室外热交换器18。

第三接头13c的流入口侧与室外热交换器18的制冷剂出口连接。第四接头13d的第一流入口侧经由第三开闭阀14c和第三止回阀17c而与第三接头13c的一方的流出口连接。第九接头13i的流入口侧经由第二止回阀17b而与第三接头13c的另一方的流出口连接。

第三开闭阀14c是对从第三接头13c的一方的流出口到第四接头13d的第一流入口侧的吸入侧通路21d进行开闭的电磁阀。压缩机11的吸入口侧与第四接头13d的流出口连接。第三止回阀17c容许制冷剂从第三接头13c的一方的流出口侧向第四接头13d的第一流入口侧流动，并且禁止制冷剂从第四接头13d的第一流入口侧向第三接头13c的一方的流出口流动。第二止回阀17b容许制冷剂从室外热交换器18的制冷剂出口侧向第九接头13i的流入口侧流动，并且禁止制冷剂从第九接头13i的流入口侧向室外热交换器18的制冷剂出口侧流动。

第五接头13e的另一方的流入口侧经由第二固定节流件23b而与第九接头13i的一方的流出口连接。第二固定节流件23b是使流入集液器15的制冷剂减压的第一减压部。第二固定节流件23b配置于从第九接头13i的一方的流出口到第五接头13e的另一方的流入口的范围内。作为这样的第二固定节流件23b，能够采用节流孔、毛细管等。

第七接头13g的流入口侧与配置于出口侧通路21b的第六接头13f的另一方的流出口连接。第一电动式膨胀阀16b的入口侧与第七接头13g的一方的流出口连接。第二电动式膨胀阀16c的入口侧与第七接头13g的另一方的流出口连接。

第一电动式膨胀阀16b是至少在切换至制冷模式的制冷剂回路时使从集液器15流出的制冷剂减压且调节向下游侧流出的制冷剂的流量的第二减压部。

室内蒸发器19的制冷剂入口侧与第一电动式膨胀阀16b的出口连接。室内蒸发器19配置于图2所示的室内空调单元40的壳体41内。室内蒸发器19是使在第一电动式膨胀阀16b减压后的低压制冷剂与从室内送风机42吹送的空气进行热交换而蒸发的第一蒸发部。室内蒸发器19是通过使低压制冷剂蒸发而发挥吸热作用来冷却空气的空气冷却部。图1所示的第八接头13h的一方的流入口与室内蒸发器19的制冷剂出口连接。

压缩机11的吸入口侧经由第四止回阀17d和第四接头13d而与第八接头13h的流出口连接。第四止回阀17d的出口侧与第四接头13d的第二流入口侧连接。第四止回阀17d容许制冷剂从第八接头13h的流出口侧向第四接头13d的第二流入口侧流动，并且禁止制冷剂从第四接头13d的第二流入口侧向第八接头13h的流出口侧流动。

第二电动式膨胀阀16c是在冷却电池30时使从集液器15流出的制冷剂减压且调节向下游侧流出的制冷剂的流量的第二减压部。电池用冷机20的制冷剂入口侧与第二电动式膨胀阀16c的出口连接。第四接头13d的第三流入口与电池用冷机20的制冷剂出口连接。

电池用冷机20是使在第二电动式膨胀阀16c减压后的低压制冷剂与电池冷却水回路31的冷却水(以下，称为电池冷却水)进行热交换而使低压制冷剂蒸发的第一蒸发部。通过电池用冷机20中的制冷剂的吸热作用，电池冷却水被冷却。电池用冷机20是冷却搭载于车辆的设备的冷却用蒸发器。

电池冷却水回路31是使电池冷却水循环的热介质回路。电池冷却水是冷却电池30的热介质。在电池冷却水回路31配置有电池冷却水泵32和电池冷却水通路30a。电池冷却水泵32是通过从电池30供给的电力而吸入并排出电池冷却水的电动泵。

电池30向电动机等电动式的车载设备供给电力。电池30是通过将多个电池单元电串联或者并联地连接而形成的组电池。电池单元是能够进行充放电的二次电池(在本实施方式中，为锂离子电池)。电池30是多个电池单元以成为大致长方体形状的方式层叠配置并收容于专用箱的构造。

这种电池在处于低温时难以进行化学反应且输出容易下降。电池在工作时(即，进行充放电时)发热。电池在处于高温时容易进行恶化。因此，优选的是，将电池的温度维持在能够充分地活用电池的充放电容量的适当的温度范围内(在本实施方式中，为15℃以上且55℃以下)。

电池冷却水通路30a形成于电池30的专用箱。冷却水通路30a通过在电池用冷机20冷却后的电池冷却水来冷却电池30。即，冷却水通路30a是使电池冷却水对电池30所具有的热量(即，电池30的废热)进行吸热而冷却电池30的电池冷却部。

后排座位侧蒸发器24的制冷剂入口侧经由第四开闭阀14d和第一机械式膨胀阀16d而与第九接头13i的另一方的流出口连接。

第四开闭阀14d是对从第九接头13i的另一方的流出口到第八接头13h的另一方的流入口的分支通路21e进行开闭的电磁阀。第四开闭阀14是能够切断在第九接头13i分支并在第一机械式膨胀阀16d和后排座位侧蒸发器24流动的制冷剂流的切断部。

第一机械式膨胀阀16d是至少在切换至全座位制冷模式的制冷剂回路时使从第九接头13i的另一方的流出口流出的制冷剂减压且调节向下游侧流出的制冷剂的流量的第三减压部。第一机械式膨胀阀16d配置于后排座位侧蒸发器24的附近。

在本实施方式中，采用由机械机构构成的机械式膨胀阀(换而言之，温度式膨胀阀)作为第一机械式膨胀阀16d。更具体而言，第一机械式膨胀阀16d具有感温部和阀芯部，该感温部具有根据后排座位侧蒸发器24的出口侧制冷剂的温度和压力而变形的变形部件(具体而言，膜片)，该阀芯部根据变形部件的变形而位移，从而使节流开度变化。

由此，在第一机械式膨胀阀16d中，使节流开度变化，以使后排座位侧蒸发器24的出口侧的制冷剂的过热度接近预先设定的基准过热度(在本实施方式中，为5℃)。在此，机械机构是指无需电力的供给而通过流体压力的负荷、弹性部件的负荷等进行动作的机构。

后排座位侧蒸发器24配置于后排座位空调单元34的壳体35内。后排座位侧蒸发器24是使在第一机械式膨胀阀16d被减压后的低压制冷剂与从后排座位送风机36吹送的空气进行热交换而蒸发的第二蒸发部。后排座位侧蒸发器24是通过使低压制冷剂蒸发而发挥吸热作用来冷却空气的空气冷却部。图1所示的第八接头13h的一方的流入口与室内蒸发器19的制冷剂出口连接。第八接头13h的另一方的流入口与后排座位侧蒸发器24的制冷剂出口连接。

后排座位空调单元34是在车辆用空调装置中用于向车室内后排座位侧吹出被适当地进行温度调节后的空气的单元。后排座位空调单元34配置于车室内后部的附近。例如，后排座位空调单元34配置于车室后方侧的后备箱。

后排座位空调单元34的壳体35形成空气通路。在形成于壳体35内的空气通路配置有后排座位送风机36、后排座位侧蒸发器24等。壳体35由具有一定程度的弹性且强度优良的树脂(例如，聚丙烯)形成。

在壳体35的空气流上游侧配置有后排座位送风机36。后排座位送风机36将从壳体35的吸入口吸入的空气朝向车室内吹送。后排座位送风机36是通过电动机来驱动离心多叶片风扇的电动送风机。后排座位送风机36的转速(即，送风能力)由从控制装置50输出的控制电压进行控制。

在后排座位送风机36的空气流下游侧配置有后排座位侧蒸发器24。在壳体35的空气流最下游部形成有向车室内后排座位侧吹出空气的开口孔。

根据以上的说明可知，在制冷循环装置10中，通过第一开闭阀14a、第二开闭阀14b、第三开闭阀14c以及第四开闭阀14d对制冷剂通路进行开闭，能够切换制冷剂回路。因此，第一开闭阀14a、第二开闭阀14b、第三开闭阀14c以及第四开闭阀14d包含于制冷剂回路切换部。

并且，第一开闭阀14a、第二开闭阀14b以及第一接头13a构成将从压缩机11排出的制冷剂导向集液器15侧和室外热交换器18侧的一方的制冷剂回路切换部的第一切换部22a。更具体而言，本实施方式的第一切换部22a将从室内冷凝器12流出的制冷剂导向集液器15侧和第二接头13b侧的一方。

第二接头13b形成将从第一接头13a流出的制冷剂和从集液器15流出的制冷剂的至少一方导向室外热交换器18侧的制冷剂回路切换部的接头部。更具体而言，本实施方式的接头部将从第一接头13a流出的制冷剂和从集液器15流出的制冷剂的一方导向制热用膨胀阀16a侧。

第三开闭阀14c和第三接头13c构成将从室外热交换器18流出的制冷剂导向压缩机11的吸入口侧和第九接头13i侧的一方的制冷剂回路切换部的第二切换部22b。

第四开闭阀14d和第九接头13i构成将从室外热交换器18流出的制冷剂导向集液器15侧和后排座位侧蒸发器24侧的一方的制冷剂回路切换部的第三切换部。

接着，使用图2对室内空调单元40进行说明。室内空调单元40是在车辆用空调装置中用于向车室内的适当的部位吹出被适当地进行了温度调节的空气的单元。室内空调单元40主要向车室内前排座位侧吹出空气。室内空调单元40配置于车室内最前部的仪表盘(仪表板)的内侧。

室内空调单元40具有形成空气通路的壳体41。在形成于壳体41内的空气通路配置有室内送风机42、室内蒸发器19、室内冷凝器12等。壳体41由具有一定程度的弹性且强度优良的树脂(例如，聚丙烯)形成。

在壳体41的空气流最上游侧配置有内外气切换装置43。内外气切换装置43向壳体41内切换导入内气(车室内空气)和外气(车室外空气)。内外气切换装置43的驱动用的电动致动器的动作由从控制装置50输出的控制信号进行控制。

在内外气切换装置43的空气流下游侧配置有室内送风机42。室内送风机42朝向车室内吹送经由内外气切换装置43吸入的空气。室内送风机42是通过电动机来驱动离心多叶片风扇的电动送风机。室内送风机42的转速(即，送风能力)由从控制装置50输出的控制电压进行控制。

在室内送风机42的空气流下游侧，相对于空气流按序配置有室内蒸发器19和室内冷凝器12。即，室内蒸发器19相比室内冷凝器12配置于空气流上游侧。室内蒸发器19是使向车室内前排座位侧吹送的空气进行热交换的前排座位侧蒸发器。

在壳体41内形成有旁通通路45，该旁通通路45使通过了室内蒸发器19的空气绕过室内冷凝器12而向下游侧流动。

在室内蒸发器19的空气流下游侧且室内冷凝器12的空气流上游侧配置有空气混合门44。空气混合门44调节通过室内蒸发器19后的空气中的通过室内冷凝器12的风量与通过旁通通路45的风量的风量比例。空气混合门驱动用的电动致动器的动作由从控制装置50输出的控制信号进行控制。

在室内冷凝器12的空气流下游侧设置有混合空间46，该混合空间46使在室内冷凝器12加热后的空气与通过旁通通路45且未在室内冷凝器12被加热的空气混合。在壳体41的空气流最下游部配置有将在混合空间46混合后的空气向车室内吹出的未图示的开口孔。

因此，空气混合门44通过调节通过室内冷凝器12的风量与通过旁通通路45的风量的风量比例，能够调节在混合空间46混合并从各开口孔向车室内吹出的空气(以下，称为空调风)的温度。

作为开口孔，设置有面部开口孔、脚部开口孔以及除霜开口孔(均未图示)。面部开口孔是用于朝向车室内的乘员的上半身吹出空调风的开口孔。脚部开口孔是用于朝向乘员的脚边吹出空调风的开口孔。除霜开口孔是用于朝向车辆前窗玻璃内侧面吹出空调风的开口孔。

在这些开口孔的上游侧配置有未图示的吹出模式切换门。吹出模式切换门通过对各开口孔进行开闭来切换吹出空调风的开口孔。吹出模式切换门驱动用的电动致动器的动作由从控制装置50输出的控制信号进行控制。

接着，使用图3对车辆用空调装置的电控制部的概要进行说明。控制装置50由包括CPU、ROM以及RAM等的众所周知的微型电子计算机及其周边电路构成。控制装置50基于该ROM内存储的空调控制程序进行各种运算、处理，从而控制连接于该控制装置50的输出侧的各种控制对象设备11、14a～14d、16a～16d、37、42、43、44等的动作。

如图3所示，在控制装置50的输入侧连接有各种控制用传感器。控制用传感器包括：内气温度传感器51a、外气温度传感器51b、日照量传感器51c。另外，控制用传感器包括：高压压力传感器51d、空调风温度传感器51e、蒸发器温度传感器51f、蒸发器压力传感器51g、室外器温度传感器51h、室外器压力传感器51i以及电池温度传感器51j。

内气温度传感器51a是检测作为车室内的温度的内气温度Tr的内气温度检测部。外气温度传感器51b是检测作为车室外的温度的外气温度Tam的外气温度检测部。日照量传感器51c是检测向车室内照射的日照量As的日照量检测部。

高压压力传感器51d是检测作为从压缩机11排出的高压制冷剂的压力的高压压力Pd的高压压力检测部。空调风温度传感器51e是检测从混合空间46向车室内吹出的吹出空气温度TAV的空调风温度检测部。

蒸发器温度传感器51f是检测室内蒸发器19中的制冷剂蒸发温度(换而言之，蒸发器温度)Te的蒸发器温度检测部。具体而言，本实施方式的蒸发器温度传感器51f检测室内蒸发器19的出口侧制冷剂的温度。

蒸发器压力传感器51g是检测室内蒸发器19中的制冷剂蒸发压力Pe的蒸发器压力检测部。具体而言，本实施方式的蒸发器压力传感器51g检测室内蒸发器19的出口侧制冷剂的压力。

室外器温度传感器51h是检测作为在室外热交换器18流通的制冷剂的温度的室外器制冷剂温度T1的室外器温度检测部。具体而言，本实施方式的室外器温度传感器51h检测室外热交换器18的出口侧制冷剂的温度。

室外器压力传感器51i是检测作为在室外热交换器18流通的制冷剂的压力的室外器制冷剂压力P1的室外器温度检测部。具体而言，本实施方式的室外器压力传感器51i检测室外热交换器18的出口侧制冷剂的压力。

电池温度传感器51j是检测作为电池30的温度的电池温度TB的电池温度检测部。电池温度传感器51j具有多个温度检测部，并且检测电池30的多个部位的温度。因此，在控制装置50中，还能够检测电池30的各部位的温度差。采用多个温度传感器的检测值的平均值作为电池温度TB。

控制装置50的输入侧与配置于车室内前部的仪表盘附近的操作面板52连接，来自设置于该操作面板52的各种操作开关的操作信号被输入于该控制装置50。

作为设置于操作面板52的各种操作开关，具体而言是自动开关、空调开关、风量设定开关、温度设定开关、后排座位制冷开关等。自动开关是设定或者解除制冷循环装置10的自动控制运转的操作开关。空调开关是要求通过室内蒸发器19进行空气的冷却的操作开关。风量设定开关是手动设定室内送风机42的风量的操作开关。温度设定开关是设定车室内的目标温度Tset的操作开关。后排座位制冷开关是要求通过后排座位蒸发器24进行空气的冷却的操作开关。

对连接于本实施方式的控制装置50的输出侧的各种控制对象设备进行控制的控制部构成为一体。因此，对每一个控制对象设备的动作进行控制的结构(即，硬件及软件)构成对每一个控制对象设备的动作进行控制的控制部。

例如，控制装置50中的控制作为制冷剂回路切换部的第一开闭阀14a、第二开闭阀14b、第三开闭阀14c以及第四开闭阀14d的动作的结构构成制冷剂回路控制部50a。

接着，对上述结构的本实施方式的车辆用空调装置的动作进行说明。制冷循环装置10构成为能够切换制冷剂回路，以进行车室内的空气调节和电池30的冷却。

具体而言，为了进行车室内的空气调节，制冷循环装置10能够切换制热模式的制冷剂回路、制冷模式的制冷剂回路以及除湿制热模式的制冷剂回路。制热模式是向车室内吹出被加热后的空气的运转模式。制冷模式是向车室内吹出被冷却后的空气的运转模式。除湿制热模式是对被冷却并除湿后的空气进行再加热并向车室内吹出的运转模式。

通过执行预先存储于控制装置50的空调控制程序来进行这些运转模式的切换。当操作面板52的自动开关接通(打开)时，执行空调控制程序。在空调控制程序中，基于各种控制用传感器的检测信号和操作面板的操作信号来切换运转模式。以下，对各运转模式的动作进行说明。

(a)制热模式

在制热模式下，控制装置50打开第一开闭阀14a，关闭第二开闭阀14b，打开第三开闭阀14c，并且关闭第四开闭阀14d。控制装置50使制热用膨胀阀16a成为发挥制冷剂减压作用的节流状态，并且使第一电动式膨胀阀16b成为全闭状态。

由此，在制热模式的制冷循环装置10中，切换为从压缩机11排出的制冷剂按室内冷凝器12、第一固定节流件23a、集液器15、制热用膨胀阀16a、室外热交换器18、压缩机11的吸入口的顺序进行循环的第一回路。

在该回路结构中，控制装置50控制各种控制对象设备的动作。例如，控制装置50控制压缩机11的排出能力，以使由高压压力传感器51d检测出的高压压力Pd接近目标高压PDO。目标高压PDO是基于目标吹出温度TAO并参照预先存储在控制装置50的制热模式用的控制映射而被决定的。使用各种控制用传感器的检测信号和操作面板的操作信号来计算目标吹出温度TAO。控制装置50也可以调节压缩机11的转速，以使目标吹出温度TAO与实际的吹出温度的偏差减小。

控制装置50控制制热用膨胀阀16a的节流开度，以使室外热交换器18的出口侧制冷剂的过热度SH1接近预先设定的目标过热度KSH(在本实施方式中，为5℃)。通过由室外器温度传感器51h检测出的室外器制冷剂温度T1和由室外器压力传感器51i检测出的室外器制冷剂压力P1来计算过热度SH1。

控制装置50控制空气混合门44的开度，以使由空调风温度传感器51e检测出的吹出空气温度TAV接近目标吹出温度TAO。在制热模式下，也可以是控制空气混合门44的开度，以使通过室内蒸发器19的空气的全部风量流入室内冷凝器12。

在制冷循环装置10中，当压缩机11进行动作时，从压缩机11排出的高压制冷剂流入室内冷凝器12。流入室内冷凝器12后的制冷剂向通过室内蒸发器19后的空气散热并冷凝。由此，空气被加热。

从室内冷凝器12流出的制冷剂经由第一接头13a和入口侧通路21a流入第一固定节流件23a并被减压至中间压力。在第一固定节流件23a减压后的制冷剂流入集液器15。流入集液器15后的制冷剂在集液器15被气液分离。在集液器15被分离后的一部分的液相制冷剂经由出口侧通路21b和第二接头13b而流入制热用膨胀阀16a。在集液器15被分离后的剩下的液相制冷剂作为剩余制冷剂而储存于集液器15。

流入制热用膨胀阀16a后的制冷剂被减压至成为低压制冷剂。此时，控制制热用膨胀阀16a的节流开度，以使过热度SH1接近目标过热度KSH。在制热模式下，实质上以室外热交换器18的出口侧制冷剂的过热度接近目标过热度KSH的方式进行控制。

在制热用膨胀阀16a被减压后的低压制冷剂流入室外热交换器18。流入室外热交换器18后的制冷剂与从外气风扇吹送的外气进行热交换而从外气吸热并蒸发。从室外热交换器18流出的制冷剂经由第三接头13c、吸入侧通路21d以及第四接头13d被吸入压缩机11并再次被压缩。

因此，在制热模式下，通过向车室内吹出在室内冷凝器12加热后的空气，能够进行车室内的制热。

(b)制冷模式

在制冷模式下，控制装置50关闭第一开闭阀14a，打开第二开闭阀14b，并且关闭第三开闭阀14c。在后排座位制冷开关未被接通(打开)的情况下，控制装置50关闭第四开闭阀14d，在后排座位制冷开关被接通(打开)的情况下，控制装置50打开第四开闭阀14d。控制装置50使制热用膨胀阀16a成为全开状态，并且使第一电动式膨胀阀16b成为节流状态。

由此，在制冷模式的制冷循环装置10中，切换为从压缩机11排出的制冷剂按室内冷凝器12、制热用膨胀阀16a、室外热交换器18、第二固定节流件23b、集液器15、第一电动式膨胀阀16b、室内蒸发器19、压缩机11的吸入口的顺序进行循环的第二回路。在第四开闭阀14d被打开的情况下，还构成从压缩机11排出的制冷剂按室内冷凝器12、制热用膨胀阀16a、室外热交换器18、第一机械式膨胀阀16d、后排座位侧蒸发器24、压缩机11的吸入口的顺序进行循环的回路。

在该回路结构中，控制装置50控制各种控制对象设备的动作。例如，控制装置50控制压缩机11的排出能力，以使由蒸发器温度传感器51f检测出的蒸发器温度Te接近目标蒸发器温度TEO。目标蒸发器温度TEO是基于目标吹出温度TAO并参照预先存储在控制装置50的制冷模式用的控制映射而被决定的。

在该控制映射中，决定随着目标吹出温度TAO的上升而使目标蒸发器温度TEO上升。目标蒸发器温度TEO被决定为能够抑制室内蒸发器19的结霜的范围内(具体而言，1℃以上)的值。

控制装置50控制第一电动式膨胀阀16b的节流开度，以使室内蒸发器19的出口侧制冷剂的过热度SH2接近目标过热度KSH。通过蒸发器温度Te和由蒸发器压力传感器51g检测出的制冷剂蒸发压力Pe来计算过热度SH2。对于空气混合门44，控制空气混合门44的开度，以使通过室内蒸发器19后的空气的全部风量流入旁通通路45。

在制冷循环装置10中，当压缩机11进行动作时，从压缩机11排出后的高压制冷剂流入室内冷凝器12。在制冷模式下，通过室内蒸发器19后的空气的全部风量流入旁通通路45。因此，流入室内冷凝器12后的制冷剂不与空气进行热交换而从室内冷凝器12流出。

从室内冷凝器12流出的制冷剂经由第一接头13a和外气侧通路21c而流入制热用膨胀阀16a。在制冷模式下，制热用膨胀阀16a成为全开状态。因此，流入制热用膨胀阀16a后的制冷剂未被减压而从制热用膨胀阀16a流出。即，在制冷模式下，室内冷凝器12和制热用膨胀阀16a是单纯的制冷剂通路。

从制热用膨胀阀16a流出的制冷剂流入室外热交换器18。流入室外热交换器18后的制冷剂与从外气风扇吹送的外气进行热交换而向外气散热并冷凝。

从室外热交换器18流出的制冷剂经由第三接头13c、第九接头13i流入第二固定节流件23b并被减压至中间压力。在第二固定节流件23b减压后的制冷剂经由第五接头13e和入口侧通路21a流入集液器15。流入集液器15后的制冷剂在集液器15被气液分离。在集液器15被分离后的一部分的液相制冷剂经由出口侧通路21b和第六接头13f而流入第一电动式膨胀阀16b。在集液器15被分离后的剩下的液相制冷剂作为剩余制冷剂而储存于集液器15。

流入第一电动式膨胀阀16b后的制冷剂被减压至成为低压制冷剂。此时，控制第一电动式膨胀阀16b的节流开度，以使过热度SH2接近目标过热度KSH。在制冷模式下，实质上以室内蒸发器19的出口侧制冷剂的过热度接近目标过热度KSH的方式进行控制。

在第一电动式膨胀阀16b减压后的低压制冷剂流入室内蒸发器19。流入室内蒸发器19后的制冷剂与从室内送风机42吹送的空气进行热交换而从空气吸热并蒸发。由此，空气被冷却。从室内蒸发器19流出的制冷剂经由第八接头13h和第四接头13d被吸入压缩机11并再次被压缩。

因此，在制冷模式下，通过向车室内吹出在室内蒸发器19被冷却后的空气，能够进行车室内的制冷。

在第四开闭阀14d被打开的情况下，从室外热交换器18流出的制冷剂经由第三接头13c、第九接头13i以及分支通路21e流入第一机械式膨胀阀16d。

流入第一机械式膨胀阀16d的制冷剂被减压至成为低压制冷剂。此时，通过机械机构使第一机械式膨胀阀16d的节流开度变化，以使后排座位侧蒸发器24的出口侧的制冷剂的过热度接近预先设定的基准过热度。

在第一机械式膨胀阀16d被减压后的低压制冷剂流入后排座位侧蒸发器24。流入后排座位侧蒸发器24后的制冷剂与从后排座位送风机36吹送的空气进行热交换而从空气吸热并蒸发。由此，空气被冷却。从后排座位侧蒸发器24流出的制冷剂经由第八接头13h和第四接头13d而被吸入压缩机11并再次被压缩。

因此，在第四开闭阀14d被打开的情况下，通过向车室内后排座位侧吹出在后排座位侧蒸发器24被冷却后的空气，能够进行车室内后排座位侧的制冷。

(c)除湿制热模式

在除湿制热模式下，控制装置50打开第一开闭阀14a，关闭第二开闭阀14b，打开第三开闭阀14c，并且关闭第四开闭阀14d。控制装置50使制热用膨胀阀16a成为节流状态，并且使第一电动式膨胀阀16b成为节流状态。

由此，在除湿制热模式的制冷循环装置10中，从压缩机11排出的制冷剂按室内冷凝器12、第一固定节流件23a、集液器15的顺序进行流动。并且，构成第三回路，在该第三回路中按集液器15、制热用膨胀阀16a、室外热交换器18、压缩机11的吸入口的顺序进行循环，并且按集液器15、第一电动式膨胀阀16b、室内蒸发器19、压缩机11的吸入口的顺序进行循环。

即，除湿制热模式的制冷循环装置10可以切换为室外热交换器18与室内蒸发器19相对于从集液器15流出的制冷剂流并联地连接的回路。

在该回路结构中，控制装置50控制各种控制对象设备的动作。例如，与制冷模式同样地控制压缩机11的排出能力。

控制装置50控制制热用膨胀阀16a的节流开度，以使通过室外器温度传感器51h检测出的室外器制冷剂温度T1接近室外器目标温度TO1。室外器目标温度TO1是基于目标吹出温度TAO和外气温度Tam并参照预先存储在控制装置50的除湿制热模式用的控制映射而被决定的。在该控制映射中，室外器目标温度TO1被决定为比外气温度Tam低。

与制冷模式同样地控制第一电动式膨胀阀16b的节流开度。控制装置50控制空气混合门44的开度，以使通过空调风温度传感器51e检测出的吹出空气温度TAV接近目标吹出温度TAO。

在制冷循环装置10中，当压缩机11进行动作时，从压缩机11排出后的高压制冷剂流入室内冷凝器12。流入室内冷凝器12后的制冷剂向通过室内蒸发器19后的空气散热而冷凝。由此，通过室内蒸发器19时被冷却了的空气被加热。

从室内冷凝器12流出的制冷剂经由第一接头13a和入口侧通路21a而流入第一固定节流件23a并被减压至中间压力。在第一固定节流件23a被减压后的制冷剂流入集液器15。流入集液器15的制冷剂在集液器15被气液分离。

在集液器15被分离后的一部分的液相制冷剂经由出口侧通路21b和第二接头13b而流入制热用膨胀阀16a。在集液器15被分离后的另一部分的液相制冷剂经由出口侧通路21b和第六接头13f而流入第一电动式膨胀阀16b。在集液器15被分离后的剩下的液相制冷剂作为剩余制冷剂被储存于集液器15。

从集液器15流入制热用膨胀阀16a的制冷剂被减压至成为低压制冷剂。此时，控制制热用膨胀阀16a的节流开度，以使室外器制冷剂温度T1比外气温度Tam低。

在制热用膨胀阀16a被减压后的低压制冷剂流入室外热交换器18。流入室外热交换器18的制冷剂与从外气风扇吹送的外气进行热交换而从外气吸热并蒸发。从室外热交换器18流出的制冷剂经由第三接头13c和吸入侧通路21d而流入第四接头13d。

从集液器15流入第一电动式膨胀阀16b的制冷剂被减压至成为低压制冷剂。此时，控制第一电动式膨胀阀16b的节流开度，以使过热度SH2接近目标过热度KSH。

在第一电动式膨胀阀16b减压后的低压制冷剂流入室内蒸发器19。流入室内蒸发器19的制冷剂与从室内送风机42吹送的空气进行热交换而从空气吸热并蒸发。由此，空气被冷却。从室内蒸发器19流出的制冷剂经由第八接头13h流入第四接头13d。

在第四接头13d中，从室外热交换器18流出的制冷剂流与从室内蒸发器19流出的制冷剂流合流。从第四接头13d流出的制冷剂被吸入压缩机11并再次被压缩。

因此，在除湿制热模式下，通过在室内冷凝器12对在室内蒸发器19被冷却并除湿后的空气进行再加热并向车室内吹出，能够进行车室内的除湿制热。

如上所述，在本实施方式的车辆用空调装置中，制冷循环装置10根据各运转模式切换制冷剂回路，从而能够实现车室内的舒适的空气调节。在本实施方式的车辆用空调装置中，通过执行冷却模式，能够冷却电池30。

冷却模式能够在制冷循环装置10动作时与空调用的各运转模式同时执行。即，能够在进行车室内的空气调节的同时，进行电池30的冷却。当由电池温度传感器51j检测出的电池温度TB为预先设定的基准电池温度KTB以上时，执行冷却模式。以下，对冷却模式的动作进行说明。

(d)冷却模式

在冷却模式下，控制装置50除了控制与空调用的各运转模式相同的控制对象设备以外，还使第二电动式膨胀阀16c成为节流状态。

由此，在制冷循环装置10中，构成从集液器15流出的制冷剂按第二电动式膨胀阀16c、电池用冷机20、压缩机11的吸入口的顺序进行流动的电池冷却用的回路，而与空调用的运转模式无关。

即，当冷却模式和制热模式同时执行时，制冷循环装置10相对于从集液器15流出的制冷剂流而切换为室外热交换器18和电池用冷机20并联地连接的回路。

当冷却模式和制冷模式同时执行时，制冷循环装置10相对于从集液器15流出的制冷剂流而切换为室内蒸发器19和电池用冷机20并联地连接的回路。

当冷却模式和除湿制热模式同时执行时，制冷循环装置10相对于从集液器15流出的制冷剂而切换为室外热交换器18、室内蒸发器19以及电池用冷机20并联地连接的回路。

在该电路结构中，控制装置50控制各种控制对象设备的动作。例如，控制装置50控制第二电动式膨胀阀16c的节流开度，以使电池温度TB维持在电池30的适当的温度范围内。

在制冷循环装置10中，从集液器15流出的制冷剂经由第六接头13f和第七接头13g而流入第二电动式膨胀阀16c。从集液器15流入第二电动式膨胀阀16c的制冷剂被减压至成为低压制冷剂。

在第二电动式膨胀阀16c被减压后的低压制冷剂流入电池用冷机20。流入电池用冷机20的制冷剂对电池冷却水所具有的热量(即，电池30的废热)吸热并蒸发。由此，电池30被冷却。从电池用冷却20流出的制冷剂经由第八接头13h和第四接头13d被吸入压缩机11。

如上所述，在本实施方式的车辆用空调装置中，通过执行冷却模式，能够一边进行车室内的空气调节，一边冷却电池30。

在本实施方式的制冷循环装置10中，如在制热模式中所说明的那样，当切换至第一回路时，能够使在制热用膨胀阀16a减压后的制冷剂在室外热交换器18蒸发。此时，能够将在室内冷凝器12冷凝后的高压的液相制冷剂作为剩余制冷剂储存于集液器15。因此，能够使室外热交换器18的出口侧制冷剂具有过热度。

由此，与具备作为储液部的储液器的制冷循环装置相比，能够使室外热交换器18中的制冷剂的吸热量增加，该室外热交换器18是使制冷剂蒸发的热交换部。其结果是，使室内冷凝器12中的制冷剂的散热量增加，从而能够提高室内冷凝器12中的空气的加热能力。

因此，在制热模式的制冷循环装置10中，能够提高循环的制冷系数。

在此，储液器是配置于从使制冷剂蒸发的热交换部的制冷剂出口侧到压缩机的吸入侧的制冷剂流路，并且将循环内的剩余制冷剂作为液相制冷剂进行储存的低压侧的储液部。使制冷剂蒸发的热交换部中的制冷剂的吸热量被定义为从使制冷剂蒸发的热交换部的出口侧制冷剂的熵减去入口侧制冷剂的熵的熵差。

在本实施方式的制冷循环装置10中，如在制冷模式中所说明的那样，当切换至第二回路时，能够使在第一电动式膨胀阀16b减压后的制冷剂在室内蒸发器19蒸发。此时，能够将在室外热交换器18冷凝后的高压的液相制冷剂作为剩余制冷剂而储存于集液器15。因此，能够使室内蒸发器19的出口侧制冷剂具有过热度。

由此，与具备作为储液部的储液器的制冷循环装置相比，能够使室内蒸发器19中的制冷剂的吸热量增加。其结果是，能够提高室内蒸发器19中的空气的冷却能力。

因此，在制热模式的制冷循环装置10中，能够提高循环的制冷系数。

在本实施方式的制冷循环装置10中，如在除湿制热模式中所说明的那样，当切换至第三回路时，能够使在第一电动式膨胀阀16b减压后的制冷剂在室内蒸发器19蒸发。此时，能够将在室内冷凝器12冷凝后的高压的液相制冷剂作为剩余制冷剂而储存于集液器15。因此，能够使室外热交换器18的出口侧制冷剂和室内蒸发器19的出口侧制冷剂这双方具有过热度。

由此，与具备作为储液部的储液器的制冷循环装置相比，能够使室外热交换器18中的制冷剂的吸热量增加，该室外热交换器18是使制冷剂蒸发的热交换部。其结果是，使室内冷凝器12中的制冷剂的散热量增加，从而能够提高室内冷凝器12中的空气的加热能力。

另外，与具备作为储液部的储液器的制冷循环装置相比，能够使室内蒸发器19中的制冷剂的吸热量增加。其结果是，能够提高室内蒸发器19中的空气的冷却能力。

因此，在除湿制热模式的制冷循环装置10中，能够提高循环的制冷系数。即，根据本实施方式的制冷循环装置10，即使构成为能够切换制冷剂回路，也能够提高制冷系数。

在本实施方式中，第一切换部22a由第一开闭阀14a、第二开闭阀14b以及第一接头13a构成。并且，具体而言，本实施方式的第一切换部22a将从室内冷凝器12流出的制冷剂导向集液器15侧和第二接头13b侧的一方。

具体而言，构成本实施方式的接头部的第二接头13b将从第一接头13a流出的制冷剂和从集液器15流出的制冷剂的一方导向制热用膨胀阀16a侧。

第二切换部22b由第三开闭阀14c、第三接头13c以及第二止回阀17b构成。并且，具体而言，本实施方式的第二切换部22b将从室外热交换器18流出的制冷剂导向压缩机11的吸入口侧和集液器15侧的一方。

由此，能够容易地实现即使切换制冷剂回路，集液器15内的制冷剂的流动方向也不变化的制冷循环装置。因此，即使切换制冷剂回路，集液器15的气液分离性能也难以变化。能够容易地实现即使切换制冷剂回路，也可以将循环内的剩余制冷剂储存于共通的集液器15的制冷循环装置。因此，能够抑制作为制冷循环装置10整体的大型化。

在本实施方式的制冷循环装置10中，由于具备第一固定节流件23a和第二固定节流件23b，因此能够更进一步地提高制冷系数。

使用图4对此进行说明。图4是表示制热模式时的制冷循环装置10中的制冷剂的状态的莫里尔图。在制热模式下，室内冷凝器12是使制冷剂冷凝的热交换部，室外热交换器18是使制冷剂蒸发的热交换部。

在图4中，以粗实线表示具备第一固定节流件23a的本实施方式的制冷循环装置10中的制冷剂的状态的变化。以细虚线表示不具备第一固定节流件23a的比较例的制冷循环装置中的制冷剂的状态的变化。

在图4中，以点Lq1表示本实施方式的制冷循环装置10中的集液器15内的制冷剂的状态。在图4中，以点Lqex表示比较例的制冷循环装置中的集液器15内的制冷剂的状态。

在本实施方式的制冷循环装置10中，由于具备第一固定节流件23a，因此集液器15内的制冷剂的压力比使制冷剂冷凝的热交换部(制热模式下的室内冷凝器12)中的高压制冷剂的压力低。因此，如图4所示，本实施方式的制冷循环装置10的点Lq1的制冷剂的压力是比比较例的制冷循环装置的点Lqex的制冷剂的压力低的压力。

沿着莫里尔图的饱和液线的斜率，本实施方式的制冷循环装置10的点Lq1的制冷剂的熵是比比较例的制冷剂循环装置的点Lqex的制冷剂的熵低的值。因此，在本实施方式的制冷循环装置10中，使制冷剂冷凝的热交换部(制热模式下的室内冷凝器12)的出口侧制冷剂是过冷却液相制冷剂SC1。

因此，在本实施方式的制冷循环装置10中，与比较例的制冷循环装置10相比，能够使流入使制冷剂蒸发的热交换部(制热模式下的室外热交换器18)的制冷剂的熵降低。其结果是，使制冷剂蒸发的热交换部(制热模式下的室外热交换器18)中的制冷剂的吸热量，从而能够提高制冷系数。

在其他运转模式下也能够获得该效果。例如，在制冷模式下，室外热交换器18是使制冷剂冷凝的热交换部。室内蒸发器19是使制冷剂蒸发的热交换部。

在本实施方式的制冷循环装置10中，由于具备第二固定节流件23b，因此在制冷模式下，集液器15内的制冷剂的压力比室外热交换器18中的高压制冷剂的压力低。因此，在制冷模式下，室外热交换器18的出口侧的制冷剂是过冷却液相制冷剂。

因此，在制冷模式下，与比较例的制冷循环装置10相比，能够使流入室内蒸发器19的制冷剂的熵降低。其结果是，使室内蒸发器19中的制冷剂的吸热量增大，从而能够提高制冷系数。

如上所述，在本实施方式的制冷循环装置10中，由于具备第二固定节流件23b，因此在制冷模式下，室外热交换器18的出口侧的制冷剂是过冷却液相制冷剂。室外热交换器18的出口侧的制冷剂在第九接头13i向后排座位侧蒸发器24侧分支。因此，在制冷模式下，为了通过后排座位侧蒸发器24冷却空气而打开第四开闭阀14d的情况下，流入第一机械式膨胀阀16d的制冷剂是液相制冷剂。因此，能够抑制气液二相制冷剂流入第一机械式膨胀阀16d。

第一机械式膨胀阀16d这样的机械式膨胀阀在内部包括通过对蒸发器出口的制冷剂温度进行感温并使封入膜片内的气体压力变化来驱动阀芯的构造。因此，机械式膨胀阀在构造上与电动式膨胀阀相比难以增大最大开口径且难以增加开口部的深度以在增大开口径的同时确保必要的减压量。因此，制冷剂的减压急剧产生的特性较强，当气液二相制冷剂流入机械式膨胀阀时容易产生振动、声音。第一机械式膨胀阀16d与后排座位侧蒸发器24一同配置于车室内中央或者后部座位的后侧。因此，从第一机械式膨胀阀16d产生的声音容易影响到车室内。

对此，在本实施方式中，由于能够抑制气液二相制冷剂流入第一机械式膨胀阀16d，因此能够抑制在第一机械式膨胀阀16d中产生振动、声音。

在本实施方式中，控制装置50在为了通过后排座位侧蒸发器24冷却空气而打开第四开闭阀14d的情况下，当压缩机11的转速为规定转速以下时，判断为流入第一机械式膨胀阀16d的制冷剂的过冷却度为规定值以下而关闭第四开闭阀14d。

由此，在流入第一机械式膨胀阀16d的制冷剂的过冷却度为规定值以下而有流入第一机械式膨胀阀16d的制冷剂为气液二相制冷剂的担忧的情况下，由于制冷剂向第一机械式膨胀阀16d的流入被切断，因此能够抑制气液二相制冷剂流入第一机械式膨胀阀16d。即使制冷剂向第一机械式膨胀阀16d的流入被切断，通过从合流部13h吸出残存于第四开闭阀14d与合流部13h之间的制冷剂，能够维持制冷性能一段时间。

在本实施方式中，在制冷模式、制热模式以及除湿制热模式的任一模式下，液相制冷剂在分支通路21e流动或者积存。因此，由于能够将每个运转模式下所要求的制冷剂量的差抑制为较小，因此能够使各运转模式下的动作稳定，并且能够将用于吸收每个运转模式所要求的制冷剂量的差的集液器15的容积抑制为较小。

在本实施方式中，使从室外热交换器18流出的制冷剂流在第九接头13i分支为第一固定节流件23a侧和第一机械式膨胀阀16d侧，并且使在第一机械式膨胀阀16d被减压后的制冷剂在后排座位侧蒸发器24蒸发。

由此，如使用图4所说明的那样，通过第一固定节流件23a和第一机械式膨胀阀16d的减压作用，能够使第九接头13i中的制冷剂为过冷却液相制冷剂。因此，由于能够使流入第一机械式膨胀阀16d的制冷剂为过冷却液相制冷剂，因此能够抑制气液二相制冷剂流入第一机械式膨胀阀16d。

在本实施方式中，能够通过第四开闭阀14d切断在第九接头13i被分支而在第一机械式膨胀阀16d和后排座位侧蒸发器24流动的制冷剂流。由此，能够切换使用后排座位侧蒸发器24的状态和不使用后排座位侧蒸发器24的状态。

第四开闭阀14d也可以与第一机械式膨胀阀16d一体化。由此，能够使结构简单化。

控制装置50控制第四开闭阀14d，以在流入第一机械式膨胀阀16d的制冷剂的过冷却度为规定值以下的情况下，切断制冷剂流。

由此，在即使利用第一固定节流件23a和第一机械式膨胀阀16d的减压作用也难以使第九接头13i中的制冷剂为过冷却液相制冷剂的情况下，能够抑制气液二相制冷剂流入第一机械式膨胀阀16d。

控制装置50在压缩机11的制冷剂排出能力为规定能力以下的情况下(换而言之，压缩机11的转速为规定转速以下的情况下)，判定为过冷却度为规定值以下。由此，能够容易地判定流入第一机械式膨胀阀16d的制冷剂的过冷却度是否为规定值以下。

第一机械式膨胀阀16d是具有感温部和机械机构的膨胀阀，该感温部根据制冷剂的温度和压力进行变形，该机械机构根据感温部的变形进行位移而使节流开度变化。

如上所述，在本实施方式中，由于液相制冷剂流入第一机械式膨胀阀16d，因此能够抑制制冷剂在第一机械式膨胀阀16d进行膨胀时的振动、声音的产生。即，即使不使用作为对流入后排座位侧蒸发器24的制冷剂进行减压的减压部的电动式膨胀阀，也能够抑制制冷剂进行膨胀时振动、声音的产生。因此，与使用作为对流入后排座位侧蒸发器24的制冷剂进行减压的减压部的电动式膨胀阀的情况相比，不需要检测过热度的传感器、向电动式膨胀阀供给电力的电线束以及控制装置50中的相对于传感器的输入输出端口、软件等。其结果是，能够使制冷循环装置10整体的结构简单化。

在本实施方式中，第一电动式膨胀阀16b和第二电动式膨胀阀16c是能够与制冷剂的温度和压力无关地变更节流开度的膨胀阀。

由此，由于第一电动式膨胀阀16b和第二电动式膨胀阀16c与机械式膨胀阀相比能够增大节流径，因此即使气液二相制冷剂流入第一电动式膨胀阀16b和第二电动式膨胀阀16c，也能够抑制在第一电动式膨胀阀16b和第二电动式膨胀阀16c的振动、声音的产生。

在本实施方式中，在使由第一机械式膨胀阀16d减压后的制冷剂在后排座位侧蒸发器24蒸发的制冷循环装置中，能够抑制在第一机械式膨胀阀16d的振动、声音的产生。

(第二实施方式)

在本实施方式中，如图5所示，使电池用冷机20和后排座位侧蒸发器24的配置相反。即，在分支通路21e中，在第一机械式膨胀阀16d的出口侧配置有电池用冷机20，在第二电动式膨胀阀16c的出口侧配置有后排座位侧蒸发器24。

在通过电池用冷机20对电池冷却水进行冷却的运转模式(具体而言，冷却模式)下，控制装置50打开第四开闭阀14d，在不通过电池用冷机20对电池冷却水进行冷却的运转模式下，控制装置50关闭第四开闭阀14d。

在制冷模式下，在后排座位制冷开关未被接通(打开)的情况下，控制装置50关闭第二电动式膨胀阀16c，在后排座位制冷开关被接通(打开)的情况下，控制装置50使第二电动式膨胀阀16c成为节流状态。由此，能够实现与上述第一实施方式同样的动作。

并且，与上述第一实施方式同样，能够使液相制冷剂尽可能地流入第一机械式膨胀阀16d。即，能够极力抑制气液二相状态的制冷剂流入第一机械式膨胀阀16d。

冷却模式能够与空调用的运转模式中的制冷模式和除湿制热模式同时执行。在制热模式时需要执行冷却模式的情况下，将空调用的运转模式强制地切换为除湿制热模式即可。

在本实施方式中，在使由第一机械式膨胀阀16d减压后的制冷剂在电池用冷机20蒸发的制冷循环装置中，能够抑制在第一机械式膨胀阀16d的振动、声音的产生。

(第三实施方式)

在上述第一实施方式中，从集液器15流出的制冷剂流入电池用冷机20，但是在本实施方式中，如图6所示，绕集液器15旁通地流动的制冷剂流入电池用冷机20。

第十接头13j的流入口侧与第九接头13i的另一方的流出口连接。第十接头13j的基本结构与第一接头13a相同。

后排座位侧蒸发器24的制冷剂入口侧经由第四开闭阀14d和第一机械式膨胀阀16d而与第十接头13j的一方的流出口连接。第八接头13h的另一方的流入口与后排座位侧蒸发器24的制冷剂出口连接。

电池用冷机20的制冷剂入口侧经由第五开闭阀14e和第二机械式膨胀阀16e而与第十接头13j的另一方的流出口连接。第四接头13d的第三流入口与电池用冷机20的制冷剂出口连接。

第五开闭阀14e的基本结构与第一开闭阀14a相同。第五开闭阀14e是对从第十接头13j的另一方的流出口到第四接头13d的第三流入口的分支通路进行开闭的电磁阀。第二机械式膨胀阀16e的基本结构与第一机械式膨胀阀16d相同。第二机械式膨胀阀16e的感温部具有根据电池用冷机20的出口侧制冷剂的温度和压力进行变形的变形部件(具体而言，膜片)。第二机械式膨胀阀16e为第三减压部。

在通过电池用冷机20对电池冷却水进行冷却的运转模式(具体而言，冷却模式)下，控制装置50打开第五开闭阀14e，在不通过电池用冷机20对电池冷却水进行冷却的运转模式下，控制装置50关闭第五开闭阀14e。由此，能够实现与上述第一实施方式同样的动作。

并且，能够使液相制冷剂尽可能地流入第二机械式膨胀阀16e。即，由于能够极力抑制气液二相状态的制冷剂流入第二机械式膨胀阀16e，因此能够抑制在第二机械式膨胀阀16e的振动、声音的产生。

(第四实施方式)

在上述第二实施方式中，制冷循环装置10具备电池用冷机20，但是在本实施方式中，如图7所示，制冷循环装置10除了电池用冷机20以外，还具备废热回收用冷机25。

第十一接头13k的流入口侧经由第一开闭阀14a而与第一接头13a的一方的流出口连接。第十一接头13k的基本结构与第一接头13a相同。

第一固定节流件23a与第十一接头13k的一方的流出口连接。废热回收用冷机25的制冷剂入口侧经由第六开闭阀14f和第三机械式膨胀阀16f而与第十一接头13k的另一方的流出口连接。第十二接头13l的一方的流入口与废热回收用冷机25的制冷剂出口连接。第十二接头13l的另一方的流入口与电池用冷机20的制冷剂出口侧连接。第十二接头13l的流出口与第八接头13h的另一方的流入口连接。

第六开闭阀14f的基本结构与第一开闭阀14a相同。第六开闭阀14f是对从第十一接头13k的另一方的流出口到第十二接头13l的一方的流入口的分支通路21g进行开闭的电磁阀。第三机械式膨胀阀16f的基本结构与第一机械式膨胀阀16d相同。第三机械式膨胀阀16f的感温部具有根据废热回收用冷机25的出口侧制冷剂的温度和压力进行变化的变形部件(具体而言，膜片)。第三机械式膨胀阀16f为第三减压部。

废热回收用冷机25是使在第三机械式膨胀阀16f减压后的低压制冷剂与废热回收用冷却水回路37的冷却水(以下，称为废热回收用冷却水。)进行热交换而使低压制冷剂蒸发的蒸发部。通过废热回收用冷机25中的制冷剂的吸热作用，废热回收用冷却水被冷却。废热回收用冷机25是对搭载于车辆的设备进行冷却的冷却用蒸发器，同时也是以通过设备的冷却而回收的温热作为吸热源的热泵式制热用的吸热用蒸发器。

废热回收用冷却水回路37是使废热回收用冷却水循环的热介质回路。废热回收用冷却水是对逆变器等车载设备38的废热进行吸热并回收的热介质。车载设备38是随着动作发热的设备。

在废热回收用冷却水回路37配置有废热回收用冷却水泵39和废热回收用冷却水通路38a。废热回收用冷却水泵39是通过从电池30供给的电力来吸入并排出废热回收用冷却水的电动泵。

在制热模式下，控制装置50打开第六开闭阀14f。由此，在制热模式的制冷循环装置10中，切换为从压缩机11排出的制冷剂按室内冷凝器12、第一固定节流件23a、集液器15、制热用膨胀阀16a、室外热交换器18、压缩机11的吸入口的顺序进行循环的第一回路，并且构成从压缩机11排出的制冷剂按室内冷凝器12、第三机械式膨胀阀16f、废热回收用冷机25、压缩机11的吸入口的顺序进行循环的回路。

由此，能够由废热回收用冷机25对车载设备38的废热进行吸热并作为制热的热源进行利用。

在除湿制热模式下，控制装置50也打开第六开闭阀14f。由此，由于与制热模式同样，构成从压缩机11排出的制冷剂按室内冷凝器12、第三机械式膨胀阀16f、废热回收用冷机25、压缩机11的吸入口的顺序进行循环的回路，由此，能够由废热回收用冷机25对车载设备38的废热进行吸热并作为制热的热源进行利用。

在本实施方式中，从室内冷凝器12流出的制冷剂流在第十一接头13k分支为第一固定节流件23a侧和第三机械式膨胀阀16f侧，使在第三机械式膨胀阀16f减压后的制冷剂在废热回收用冷机25蒸发。

由此，通过与上述第一实施方式中使用了图4的说明同样的理由，通过第一固定节流件23a和第三机械式膨胀阀16f的减压作用，能够使第十一接头13k中的制冷剂为过冷却液相制冷剂。因此，由于能够使流入第三机械式膨胀阀16f的制冷剂为过冷却液相制冷剂，因此能够抑制气液二相制冷剂流入第三机械式膨胀阀16f。其结果是，能够抑制在第三机械式膨胀阀16f的振动、声音的产生。

(第五实施方式)

在上述第四实施方式中，第十一接头13k配置于第一接头13a的一方的流出口侧且第一固定节流件23a的入口侧，但是在本实施方式中，如图8所示，第十一接头13k配置于室内冷凝器12的制冷剂出口侧且第一接头13a的流入口侧。由此，能够实现与上述第四实施方式同样的动作。

并且，与上述第四实施方式同样，能够使液相制冷剂尽可能地流入第三机械式膨胀阀16f。

即，在本实施方式中，使从室内冷凝器12流出的制冷剂流在第十一接头13k分支为第一固定节流件23a侧和第三机械式膨胀阀16f侧，并且使在第三机械式膨胀阀16f被减压后的制冷剂在废热回收用冷机25蒸发。

由此，与上述第四实施方式同样，通过第一固定节流件23a和第三机械式膨胀阀16f的减压作用，能够使第十一接头13k中的制冷剂为过冷却液相制冷剂。因此，由于能够使流入第三机械式膨胀阀16f的制冷剂为过冷却液相制冷剂，因此能够抑制气液二相制冷剂流入第三机械式膨胀阀16f。其结果是，能够抑制在第三机械式膨胀阀16f的振动、声音的产生。

本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够如以下这样进行各种变形。

在上述的实施方式中，虽然对于将制冷循环装置10应用于带有车载设备冷却功能的空调装置的例子进行了说明，但是制冷循环装置10的应用并不限定于此。也可以应用于固定型的空调装置等，而不限定于车辆用。例如，也可以应用于带有服务器温度调节功能的空调装置等，服务器温度调节功能是对于作为服务器而发挥功能的计算机进行冷却且进行收容有服务器的室内的空气调节的功能。

在上述的实施方式中，虽然对于采用电池30作为车载设备的例子进行了说明，但是并不限定于此。例如采用电动发电机、动力控制单元(所谓的PCU)、先进驾驶支持系统(所谓的ADAS)用的控制装置等在动作时发热的车载设备即可。

也可以将制冷循环装置10应用于不具有车载设备等的冷却功能的空调装置。在该情况下，废除第七接头13g、第二电动式膨胀阀16c、第八接头13h即可。

制冷循环装置10的各结构设备并不限定于上述的实施方式所公开的结构。

例如，在上述的实施方式中，虽然对于采用室内冷凝器12作为以高压制冷剂为热源来加热空气的加热部的例子进行了说明，但是并不限定于此。例如也可以在使高温侧热介质循环的高温侧热介质回路配置高温侧水泵、热介质制冷剂热交换器、加热器芯等来形成加热部。

热介质制冷剂热交换器是使从压缩机11排出的高压制冷剂与高温侧热介质进行热交换而使高压制冷剂散热的散热部。高温侧水泵是向热介质制冷剂热交换器压送在高温侧热介质回路循环的高温侧热介质的电动泵。高温侧水泵的转速(即，水压送能力)由从控制装置50输出的控制信号进行控制。加热器芯是使在热介质制冷剂热交换器被加热后的热介质与空气进行热交换而对空气加热的热交换部。

在上述的实施方式中，虽然对于通过由电池用冷机20冷却后的电池冷却水来冷却电池30的例子进行了说明，但是也可以是，通过由制冷循环装置10的低压制冷剂冷却后的空气来冷却电池30。也可以采用使制冷循环装置10的低压制冷剂与电池30进行热交换的直冷式的电池冷却部。

作为电池冷却水回路31的冷却水和废热回收用冷却水回路37的冷却水，能够采用含有乙二醇、二甲基聚硅氧烷、纳米流体等的溶液、防冻液、含有乙醇等的水性的液体介质。也可以代替电池冷却水回路31的冷却水和废热回收用冷却水回路37的冷却水而采用含有油等的液体介质。

也可以代替第一固定节流件23a和第二固定节流件23b而设置有可变节流件。例如，由于通过使用能够电调节开度的电动式膨胀阀作为可变节流件，能够与根据制冷循环装置10的运转状况来调节开度以使室内冷凝器12和室外热交换器18中的制冷剂的过冷却度最优，因此能够进一步省电地使压缩机11运转。

对于上述的实施方式中所说明的制冷循环装置10，也可以在室内蒸发器19的制冷剂出口与第八接头13h的一方的流入口之间加设蒸发压力调节阀。蒸发压力调节阀是将其上游侧的制冷剂压力维持在预先设定的基准压力以上的压力调节阀。即，也可以对于制冷循环装置10加设将室内蒸发器19中的制冷剂蒸发压力维持在基准压力以上的蒸发压力调节阀。

作为这样的蒸发压力调节阀，能够采用使阀开度伴随着室内蒸发器19的出口侧制冷剂的压力的上升而增加的机械式的可变节流机构。由此，能够将室内蒸发器19中的制冷剂蒸发温度维持在比0℃高的温度，从而能够抑制室内蒸发器19的结霜。

在上述的实施方式中，虽然对于采用R1234yf作为制冷剂的例子进行了说明，但是制冷剂并不限定于此。例如，也可以采用R134a、R600a、R410A、R404A、R32、R407C、R290等。或者，也可以采用混合了这些制冷剂中的多个制冷剂的混合制冷剂等。

在上述的第一实施方式中，也可以使第一机械式膨胀阀16d与第四开闭阀14d进行相同的动作。具体而言，也可以是，通过代替将第四开闭阀14d全闭而使后排座位送风机36停止，从而实质性切断后排座位侧蒸发器24中的制冷剂流。即，也可以是，通过使后排座位送风机36停止而使后排座位侧蒸发器24的出口侧制冷剂的温度和压力上升，从而使第一机械式膨胀阀16d的节流开度显著减少。

在上述实施方式中，在室内冷凝器12通过从压缩机11排出的高压制冷剂对向车室内吹出的空气直接加热，但是也可以是经由高温冷却水而通过从压缩机11排出的高压制冷剂对向车室内吹出的空气进行加热。

即，也可以代替室内冷凝器12而具备冷却水加热器和加热器芯，该冷却水加热器使从压缩机11排出的高压制冷剂与高温冷却水进行热交换而使高压制冷剂散热并冷凝，并且对高温冷却水进行加热，该加热器芯使由冷却水加热器加热后的高温冷却水与向车室内吹出的空气进行热交换。

本发明依据实施例进行了记述，但应理解为本发明并不限定于该实施例、构造。本发明还包含各种变形例、等同范围内的变形。此外，各种组合、方式，进而包含这些中仅一要素，或包含一要素以上亦或是以下的其他的组合、方式都在本发明的范畴与思想范围内。

Claims (10)

1.一种制冷循环装置，其特征在于，具备：

压缩机，该压缩机压缩制冷剂；

散热部，该散热部使从所述压缩机排出的制冷剂散热并冷凝；

第一分支部，该第一分支部使从所述散热部流出的制冷剂流分支；

第一节流件，该第一节流件使在所述第一分支部分支出的一方的制冷剂减压；

第一减压部，该第一减压部是使在所述第一分支部分支出的另一方的制冷剂减压的可变节流机构；

热交换部，该热交换部使从所述第一减压部流出的制冷剂冷凝或蒸发；

第二分支部，该第二分支部使从所述热交换部流出的制冷剂流分支；

吸入侧通路，该吸入侧通路将在所述第二分支部分支出的一方的制冷剂导向所述压缩机的吸入侧；

第三分支部，该第三分支部使在所述第二分支部分支出的另一方的制冷剂流分支；

第二节流件，该第二节流件使在所述第三分支部分支出的一方的制冷剂减压；

集液器，该集液器对在所述第一节流件被减压后的制冷剂和在所述第二节流件被减压后的制冷剂进行气液分离；

第四分支部，该第四分支部使从所述集液器流出的液相制冷剂分支；

出口侧通路，该出口侧通路将在所述第四分支部分支出的一方的制冷剂导向所述第一分支部与所述第一减压部之间；

第二减压部，该第二减压部使在所述第四分支部分支出的另一方的制冷剂减压；

第一蒸发部，该第一蒸发部使在所述第二减压部被减压后的制冷剂蒸发；

第三减压部，该第三减压部使在所述第三分支部分支出的另一方的制冷剂减压；

第二蒸发部，该第二蒸发部使在所述第三减压部被减压后的制冷剂蒸发；

第一切换部，该第一切换部将来自所述第一分支部的制冷剂的流出目的地切换为所述第一节流件侧和所述第一减压部侧的任一方；以及

第二切换部，该第二切换部对所述吸入侧通路进行开闭。

2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

具备切断部，该切断部能够切断由所述第三分支部分支并在所述第三减压部和所述第二蒸发部流动的所述制冷剂流。

3.根据权利要求2所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述切断部与所述第三减压部被一体化。

4.根据权利要求2所述的制冷循环装置，其特征在于，

具备控制部，在流入所述第三减压部的制冷剂的过冷却度为规定值以下的情况下，该控制部控制所述切断部切断制冷剂流。

5.根据权利要求4所述的制冷循环装置，其特征在于，

在所述压缩机的制冷剂排出能力为规定能力以下的情况下，所述控制部判定所述过冷却度为规定值以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述第三减压部是具有感温部和机械机构的膨胀阀，该感温部根据制冷剂的温度和压力进行变形，该机械机构根据所述感温部的变形而位移，从而使节流开度变化。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述第二减压部是能够与制冷剂的温度和压力无关地变更节流开度的膨胀阀。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

应用于车辆用空调装置，

所述第一蒸发部是使在所述第二减压部被减压后的制冷剂与向车室内前排座位侧吹送的空气进行热交换的前排座位侧蒸发器，

所述第二蒸发部是使在所述第三减压部被减压后的制冷剂与向车室内后排座位侧吹送的空气进行热交换的后排座位侧蒸发器。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

应用于车辆，

所述第一蒸发部是使在所述第二减压部被减压后的制冷剂与向车室内前排座位侧吹送的空气进行热交换的前排座位侧蒸发器，

所述第二蒸发部是对搭载于车辆的设备进行冷却的冷却用蒸发器。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

在所述第三减压部被减压后的制冷剂不通过所述集液器而流入所述第二蒸发部。