JP6677290B2 - 車両用冷凍サイクル装置、車両用室外凝縮器回路、および、車両用冷凍サイクル装置運転方法 - Google Patents

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関連出願の相互参照

この出願は、２０１８年１月１０日に出願された米国特許出願第６２／６１５５０３号、および２０１８年１１月６日に出願された米国特許出願第１６／１８１５６７号の利益を主張する。上記出願の全開示は、参照により本明細書に組み込まれている。

この開示は、車両用冷凍サイクル装置、車両用室外凝縮器回路、および、車両用冷凍サイクル装置運転方法に関し、より詳細には、その凝縮器の熱出力を制御することに関する。

この明細書で提供される背景技術の説明は、この開示の文脈を一般的に提示するためのものである。発明者らの作業は、この背景技術の項に記載されている限りにおいて、出願時における先行技術として認められない説明の態様と同様に、明示的にも黙示的にも、この開示に対する従来技術として自認したものではない。

電気自動車の場合、冷凍サイクル装置（特にヒートポンプ装置）は、客室の空調制御、および、パワートレイン冷却（例えば、バッテリパック、パワーエレクトロニクス、および／または、他の電子部品の冷却）を提供する必要がある。冬期（または寒冷地）には、客室の暖房に十分な暖かい空気を供給するために、少なくとも４０℃以上で冷媒を凝縮させる必要がある。冷媒が４０℃未満の温度にある場合、室内の凝縮器は室内の加熱要求を満たすのに十分な熱を出力しないことがある。室内の凝縮器が暖かい空気を供給するために使用されているときに、パワートレイン冷却のために室外の凝縮器を使用する必要がある場合、冷凍サイクル装置のほとんどすべての暖房能力が室外の凝縮器で提供される。これは、室外の凝縮器が、室内の凝縮器よりもはるかに大きいためである。また、室外の凝縮器を通る空気流の速度は、室内の凝縮器を通る空気流の速度よりもはるかに高い。その結果、冷凍サイクル装置は、室内の快適性を提供することができない。すなわち、パワートレインの冷却を提供しながら、室内の空気温度を設定温度に調整することができない。

車両用冷凍サイクル装置が提供される。車両用冷凍サイクル装置は、室内凝縮器回路と、室外凝縮器回路と、制御モジュールとを備える。室内凝縮器回路は、圧縮機から出た冷媒の第１部分を受けるように構成された第１入口弁と、第１入口弁から冷媒の第１部分を受け入れ、車両の室内を加熱しながら、冷媒の第１部分を凝縮させるように構成された室内凝縮器とを備える。室外凝縮器回路は、圧縮機から出た冷媒の第２部分を受けるように構成された第２入口弁と、第２入口弁から冷媒の第２部分を受け入れ、冷媒の第２部分を凝縮するように構成された室外凝縮器と、室内凝縮器、および、室外凝縮器の下流にあり、冷媒の第１部分、および、冷媒の第２部分を受け入れるように構成されたリザーバと、リザーバの下流側にある室外サブクール熱交換器と、室外サブクール熱交換器と並列に接続されたバイパス弁とを備える。室外サブクール熱交換器およびバイパス弁は、リザーバからの冷媒のそれぞれの部分を受けるように配置されている。制御モジュールは、第１入口弁、第２入口弁、および、バイパス弁の開度位置を制御するように構成されている。

他の特徴では、車両用室外凝縮器回路が提供される。車両のための室外凝縮器回路において、冷凍サイクル装置内の冷媒の第１部分を室外凝縮器入口弁から受けるように構成された室外凝縮器と、冷凍サイクル装置内の冷媒の第１部分を室外凝縮器から受け、および、冷凍サイクル装置内の冷媒の第２部分を室内凝縮器から受けるように構成されたリザーバと、リザーバから冷媒の第３部分を受け、１つ以上の膨張弁に冷媒の第３部分を出力するように構成された外部サブクール熱交換器と、バイパス弁とを備え、バイパス弁の開度位置は、リザーバから出力されて外部サブクール熱交換器をバイパスする冷媒量と、車両における室内の加熱量とに対応している。

他の特徴では、車両の冷凍システムを運転する車両用冷凍サイクル装置運転方法が提供される。車両用冷凍サイクル装置運転方法は、センサの出力を検出するステップと、センサの出力に基づいて、車両の車室を加熱するか否かを決定するステップと、センサの出力に基づいて、車両のパワートレインに対する冷却量を決定するステップと、車室を加熱しながら、センサの出力に基づいて室内凝縮器入口弁を開いて調節するステップとを備える。車両用冷凍サイクル装置運転方法は、さらに、所定の量よりも少ない第１冷却量をパワートレインに供給しながら、室外凝縮器の室外凝縮器入口弁を閉じ、室外凝縮器の下流にある室外サブクール熱交換器をバイパスしてリザーバからバイパス弁に流れる冷媒の量に相当する開度位置にバイパス弁の開度位置を調節するステップを備える。車両用冷凍サイクル装置運転方法は、さらに、所定量以上の第２冷却量をパワートレインに供給しながら、室外凝縮器入口弁を開き、バイパス弁を閉じるステップを備える。

この開示の適用可能なさらなる他の領域は、詳細な説明、特許請求の範囲、および、図面から明らかになるであろう。詳細な説明、および、具体的な実施例は、説明の目的のみを意図したものであり、この開示の範囲を限定するものではない。この開示は、詳細な説明、および、添付図面からより十分に理解されるであろう。

図１は、この開示の一実施形態における冷凍サイクル装置を含む車両の一例としての機能的なブロック図である。

図２は、図１に示される冷凍サイクル装置の一例としての機能的なブロック図である。

図３は、この開示の一実施形態における室外サブクール熱交換器を横切るバイパス回路を含む室外コンデンサ回路の機能的なブロック図である。

図４は、この開示の一実施形態における室外サブクール熱交換器、および、リザーバにわたるバイパス回路を含む室外コンデンサ回路の機能的なブロック図である。

図５は、この開示の一実施形態におけるリザーバに組み込まれたバイパス弁を含む室外コンデンサ回路の機能的なブロック図である。

図６は、この開示の一実施形態における図５の冷凍サイクル装置を動作させる方法を示すフローチャートである。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

室内凝縮器、および、室外凝縮器の両方で加熱能力を正確に制御することができるヒートポンプシステムが存在する。これらのヒートポンプシステムは、２つの電気膨張弁を利用し、アキュムレータサイクルを実施し、複雑な制御論理を含み、通常よりも多い冷媒充填量を有する。結果として、ヒートポンプシステムは高価である。アキュムレータサイクルは、蒸発器と圧縮機との間のリザーバ内に冷媒を蓄積する。アキュムレータサイクルは、夏期（または高温条件）において、レシーバサイクルよりも劣る空調能力（Ａ／Ｃ能力）を示す。それは、蒸発器を出た冷媒ではなく、凝縮器を出た冷媒をリザーバ内に集め蓄積する。

この明細書に記載される例は、パワートレイン冷却を提供しながら室内加熱を提供するように動作可能な冷凍サイクル装置（例えば、ヒートポンプシステム）を提供する。この例では、室内の快適性とパワートレインの冷却との両方を実現するために、室内凝縮器と室外凝縮器との暖房能力を正確に制御する。特に周囲温度の低い環境では、室内凝縮器と室外凝縮器との両方において正確な暖房能力の制御が提供される。また、高温周囲温度条件の間のＡ／Ｃ性能が犠牲にならないように、レシーバサイクルが使用される。

開示された実施例は、また、従来の冷凍サイクル技術よりも少ない冷媒充填量を可能にする。これは、低温動作状態において、室外凝縮器の使用を含まないことによって提供される。室外凝縮器は、室内凝縮器よりもはるかに大きく、より多くの冷媒を保持することができる。冷凍サイクル装置に充填される冷媒の量は、通常、最悪の場合のシナリオに基づいて設定されている。パワートレインの冷却が要求され、しかも室内凝縮器の最大熱出力率も要求される場合、最悪の場合のシナリオが低温動作状態で発生することがある。したがって、低温動作状態の間に室外凝縮器が必要でない場合、冷凍サイクル装置にはより少量の冷媒が充填されていてもよい。

複数の例は、室内加熱、室外サブクール熱交換器を経由する過剰な熱の除去、および／または、室外凝縮器を経由する過剰な熱の除去、および、パワートレイン冷却における、上述の正確な制御を達成する独自の冷凍サイクル装置の設計思想が含まれている。複数の構成要素は、室外凝縮器、および／または、対応する凝縮器回路に統合することができる。

複数の例は、電気自動車に適用されてもよいが、ただしこれに限定されない。複数の例は、１つは室内に熱を供給するために使用される室内凝縮器であり、もう１つは車両の周囲に過剰な熱を放散する室外凝縮器である２つの凝縮器を含む。複数の例は、室外凝縮器を介して周囲に余分な熱量を放出しながら人間の快適性を達成するために室内に供給される熱量を正確に制御する。

図１は、車室１０２と、冷凍サイクル装置１０４と、パワートレイン１０６とを含む車両１００を示す。暖房、換気、および、空調のための空調ユニットであるＨＶＡＣ装置１０８は、車室１０２内に配置されている。ＨＶＡＣ装置１０８は、例えば、モータ、空気ポンプなどによって提供されるアクチュエータ１１２によって駆動される複数のドア１１０、第１蒸発器（室内蒸発器）１１４、第１ファン１１６、および、室内凝縮器１１８を含むことができる。アクチュエータ１１２、および、第１ファン１１６は、センサ１２２、および、入力装置１２３からの信号に基づいて制御モジュール１２０によって制御される。一実施形態では、ドア１１０の１つは、ファンと第１蒸発器１１４との間に配置され、第１蒸発器１１４、および／または、室内凝縮器１１８を通過する空気の量を制御するために使用される。別の実施形態では、ドア１１０の１つは、第１蒸発器１１４と室内凝縮器１１８との間に配置され、第１蒸発器１１４から室内凝縮器１１８へ通過する空気の量を調節するために使用される。

センサ１２２は、室外温度センサ、室内温度センサ、冷凍サイクル冷媒温度センサ、空気温度センサ、動力源温度センサ等を含む温度センサ、および、湿度センサのような他のセンサを含む。入力装置１２３は、ディスプレイ、キーパッド、ダイヤル、スイッチ、および／または、他の入力装置であってもよい。一例として、入力装置１２３を使用して、車室１０２の除湿を手動で要求することができる。センサ１２２は、車室１０２の内部または外部に配置することができる。

冷凍サイクル装置１０４は、複数の構成要素１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０を含み、また、圧縮機１３０、室外凝縮器１３２、第２ファン１３４、室外サブクール熱交換器１３６、弁１３８（例えば、凝縮器入口逆止弁、バイパス弁、膨張弁など）、リザーバ１４０（例えば、レシーバボトル）、第３ファン１４２、および、第２蒸発器１４４を含む。第１蒸発器１１４は、車室１０２を除湿するために使用される。室内凝縮器１１８は、ＨＶＡＣ装置１０８の内部に配置され、通常のヒータコアに取って代わることができ、車室１０２を加熱するために使用される。室外凝縮器１３２、および、室外サブクール熱交換器１３６は、冷凍サイクル装置１０４の構成要素間を循環する冷媒から過剰な熱を除去するために使用される。室内凝縮器１１８、および、室外サブクール熱交換器１３６は、室外凝縮器１３２よりも小さくてもよい。室内凝縮器１１８を通る空気流量は、室外凝縮器１３２、および、室外サブクール熱交換器１３６を通る空気流量よりも少なくてもよい。

パワートレイン１０６は、動力源１５０、および、１つ以上の電動機１５２を含むことができる。動力源１５０は、複数のバッテリ、１つ以上のバッテリパック、ハイブリッドエンジン、内燃機関などを含むことができる。第２蒸発器１４４は、動力源１５０を冷却するために使用される。動力源１５０の冷却は、１つ以上のセンサ１２２によって検出された動力源１５０の検出温度に基づくことができる。

第１ファン１１６は、第１蒸発器１１４、および、室内凝縮器１１８を通して空気を移動させることができる。第２ファン１３４は、室外サブクール熱交換器１３６、および、室外凝縮器１３２を通して空気を移動させることができる。第３ファン１４２は、動力源１５０を横切って、かつ第２蒸発器１４４を通して空気を移動させることができる。ファン１３２、１４２、圧縮機１３０、および、弁１３８の開度位置は、センサ１２２、および、入力装置１２３からの信号に基づいて制御モジュール１２０によって制御することもできる。

第３ファン１４２、および、第２蒸発器１４４は、空気通路なしで動力源１５０を空冷するように図示されているが、動力源１５０は空冷、および／または、液冷することができる。一例として、動力源１５０は、空気、および／または、液体が循環する通路を含むことができる。動力源１５０は、第２蒸発器１４４の上流または下流に配置することができる。第２蒸発器１４４を通過した冷媒は、動力源１５０を通過してもよい。ポンプは、動力源１５０を通過する冷媒を循環させることができる。

冷凍サイクル装置１０４の動作は、図２〜図６に図示される実施形態に基づいて、以下にさらに説明される。

図２は、図１の冷凍サイクル装置１０４の少なくとも一部を示している。冷凍サイクル装置１０４は、室内凝縮器回路２００と、室外凝縮器回路２０２と、制御モジュール１２０と、膨張弁２０４、２０６と、蒸発器１１４、１４４と、圧縮機１３０とを備える。

室内凝縮器回路２００は、室内凝縮器の入口弁２１０、室内凝縮器１１８、第１逆止弁２１２、流体温度センサ２１４、および／または、空気温度センサ２１６を備えることができる。室内凝縮器入口弁２１０は、室内凝縮器１１８を通過する冷媒の量、および／または、流量を調節するために使用される。第１逆止弁２１２は、冷媒が第１逆止弁２１２を通過した後に、室内凝縮器１１８に戻ることを防止する。流体温度センサ２１４は、室内凝縮器１１８から出た冷媒の温度を検出する。空気温度センサ２１６は、室内凝縮器１１８から出た空気の温度を検出する。

室外凝縮器回路２０２は、室外凝縮器の入口弁２２０、室外凝縮器１３２、第２逆止弁２２２、リザーバ１４０、室外サブクール熱交換器１３６、および／または、バイパス弁２２４を備えることができる。室外凝縮器入口弁２２０は、室外凝縮器１３２を通過する冷媒の量、および／または、流量を調節するために使用される。第２逆止弁２２２は、冷媒が、第２逆止弁２２２を通過した後に室外凝縮器１３２に逆流することを防止する。逆止弁２１２、２２２を出た冷媒は、リザーバ１４０に供給される。室外凝縮器入口弁２２０、室外凝縮器１３２、および、第２逆止弁２２２は、室内凝縮器入口弁２１０、室内凝縮器１１８、および、第１逆止弁２１２と並列に接続されている。リザーバ１４０から出た冷媒は、室外サブクール熱交換器１３６、および、バイパス弁２２４に供給される。

バイパス弁２２４は、バイパス通路２２６に配置されている。バイパス弁２２４、および、バイパス通路２２６は、室外サブクール熱交換器１３６と並列に接続されている。バイパス弁２２４は、室外サブクール熱交換器１３６を通る冷媒の量、および／または、流量を調節するために、また、室内凝縮器の熱出力の量を調節するために使用される。一実施形態では、第２蒸発器１４４によって提供される冷却は、図１の動力源１５０の出力、および、温度に基づいている。図１の圧縮機１３０に供給される電力は、第１蒸発器１１４、および、第２蒸発器１４４によって吸収される熱の速度に依存する。その結果、室内凝縮器１１８の出力熱量は、バイパス弁２２４の開度位置に基づいており、それは室外サブクール熱交換器１３６の発熱量を調節する。バイパス弁２２４の開度位置は、１つまたは複数の目標温度（例えば、室内凝縮器１１８から出た冷媒の温度、室内凝縮器１１８から出た空気の温度、図１の車室１０２内の温度など）を満たすように調節することができる。

バイパス弁２２４は、センサ（例えば、図１のセンサ１２２、および／または、センサ２１４、２１６のうちの１つまたは複数）からの信号に基づいて、制御モジュール１２０によって制御されてもよい。

複数の弁２０４、２０６、２１０、２２０、２２４は、遮断弁、可変位置弁、リニア制御弁、および／または、他の適切なタイプの弁であってもよく、センサからの信号に基づいて制御モジュール１２０によって制御されてもよく、図１の入力装置１２３の出力に基づいて制御されてもよい。この場合、センサは、図１のセンサ１２２、および／または、センサ２１４、２１６のうちの１つまたは複数のセンサである。一実施形態では、複数の２０４、２０６、２１０、２２０、２２４は、連続可変位置弁であり、複数の弁２０４、２０６、２２０は、電磁式のＯＮ／ＯＦＦ弁である。弁２０４、２０６は、蒸発器１１４、１４４を通過する冷媒の量、および／または、流量を制御するために使用される。蒸発器１１４、１４４を出た冷媒は、図１の圧縮機１３０に供給される。

動作モード
制御モジュール１２０は、複数の異なる動作モードを提供する。動作モードは、運転モードとも呼ぶことができる。動作モードは、下記の５つのモードを少なくとも備える。（ｉ）室内加熱、および、低から中の動力源冷却モード（この明細書では「第１動作モード」と呼ばれる）。（ｉｉ）室内加熱、除湿、および、低から中の動力源冷却モード（この明細書では「第２動作モード」と呼ばれる）。（ｉｉｉ）室内加熱、除湿、および、高の動力源冷却モード（この明細書では「第３動作モード」と呼ばれる）。（ｉｖ）室内加熱、および、高の動力源冷却モード（この明細書では「第４動作モード」と呼ばれる）。（ｖ）室内冷却、および、動力源冷却モード（この明細書では「第５動作モード」と呼ばれる）。

第１動作モードでは、室外凝縮器入口弁２２０は閉じられており、室内凝縮器入口弁２１０は完全に開いている。液体冷媒は、室内凝縮器１１８からリザーバ１４０に流出する。冷媒は、リザーバ１４０から室外サブクール熱交換器１３６またはバイパス通路２２６へとバイパス弁２２４を通って流れる。リザーバ１４０からバイパス弁２２４への冷媒の量に対する、リザーバ１４０から室外サブクール熱交換器１３６への冷媒の比率および量は、制御モジュール１２０によって制御される。制御モジュール１２０は、バイパス弁２２４の開度位置を調節することによってこの比率を調節する。この比が高いほど（すなわち、バイパス弁２２４が閉鎖されるほど）、より多くの冷媒が室外サブクール熱交換器１３６を通って流れ、室外サブクール熱交換器１３６から流出し、より多くの熱が冷媒から放出される。これにより、室内凝縮器１１８の熱出力（または暖房能力）が低下する。一方、バイパス弁２２４が開いているほど、室外サブクール熱交換器１３６を通る冷媒流量は少なくなり、室外サブクール熱交換器１３６の熱出力は少なくなる。これにより、室内凝縮器１１８の加熱力が増大する。冷媒は、室外サブクール熱交換器１３６、および／または、バイパス弁２２４から膨張弁２０４、２０６に流れる。

第１動作モードの間、第１膨張弁２０４は閉じられ、第２膨張弁２０６は開放される。これにより、冷媒は第２蒸発器１４４を通って流れ、熱吸収を提供し、図１の動力源１５０を冷却する。

室外凝縮器入口弁２２０を閉じ、室外サブクール熱交換器１３６を通る冷媒の流れを制御することによって、適切なレベルの加熱出力が室内凝縮器１１８に提供される。室外凝縮器入口弁２２０が開かれている場合には、この加熱力は供給されず、この場合、室内凝縮器１１８において十分な加熱力が得られない。これは、室外凝縮器１３２が周辺環境に過度の熱を放出するためである。

第２動作モードでは、室外凝縮器入口弁２２０が閉じられ、室内凝縮器入口弁２１０が完全に開放され、比率は制御モジュール１２０によって制御される。第２動作モードは、第１膨張弁２０４が開いており、冷媒が第１蒸発器１１４を通って流れることを除いて、第１動作モードと同様である。これにより、図１の車室１０２の除湿が行われる。

第３動作モードでは、室外凝縮器入口弁２２０は開いており、室内凝縮器入口弁２１０の開度位置は、制御モジュール１２０によって制御される。制御モジュール１２０は、室内凝縮器１１８の出口における過冷却温度、および／または、熱吸収率（例えば、５キロワット）を目標とし、目標過冷却温度、および／または、目標熱吸収量を提供するように、室内凝縮器の入口弁２１０の開度位置を調節する。サブクール温度は、冷媒の通常の沸点より低い温度を指す。室内凝縮器１１８の出口の温度は、室内凝縮器１１８から出た冷媒の温度を指し、これは流体温度センサ２１４によって検出される。したがって、室内凝縮器入口弁２１０の開度位置は、目標過冷却温度、および、流体温度センサ２１４によって検出された温度に基づいて調節されてもよい。制御モジュール１２０は、１つ以上のドア１１０の開度位置を調整して室内凝縮器１１８の空気流量を調節して室内凝縮器１１８の加熱力を制御することもできる。

制御モジュール１２０は、空気温度センサ２１６によって検出された空気出口温度に基づいて室内凝縮器入口弁２１０の開度位置を制御することができる。制御モジュール１２０は、室内凝縮器１１８から出た空気の設定温度を目標とすることができ、空気温度センサ２１６によって検出された空気出口温度に基づいて、室内凝縮器入口弁２１０の開度位置を調節することができる。室内凝縮器入口弁２１０が開いているほど、空気出口温度は高くなる。一実施形態では、空気出口温度がこのように調節される場合、複数のドア１１０のうちの１つ以上がＨＶＡＣ装置１０８に装備されなくてもよいか、および／または、複数のドア１１０のうちの１つ以上が完全に開いた状態に保持される。

制御モジュール１２０は、アクチュエータ１１２を介して複数のドア１１０のうちの１つ以上の開度位置を制御し、ファン１１６を作動させて、室内凝縮器１１８を通過する空気流量を調節することができる。これは、流体温度センサ２１４によって検出される温度、および／または、空気温度センサ２１６によって検出される空気温度に基づくこともできる。

第３運転モードでは、室内凝縮器１１８、および、室外凝縮器１３２から出た冷媒は、リザーバ１４０に流入する。リザーバ１４０から出た冷媒は、バイパス弁２２４が閉じられているので、バイパス弁２２４を通ってではなく、室外サブクール熱交換器１３６を通って流れる。次いで、冷媒は、室外サブクール熱交換器１３６から、開いている膨張弁２０４、２０６に流れる。膨張弁２０４、２０６の両方が開いているから、冷媒は第１蒸発器１１４と第２蒸発器１４４との両方を流れる。これにより、車室１０２の除湿と、図１の動力源１５０の冷却が行われる。

第４動作モードでは、室外凝縮器入口弁２２０は開いており、室内凝縮器入口弁２１０の開度位置は、制御モジュール１２０によって制御される。バイパス弁２２４は閉状態にある。第４動作モードは、第１膨張弁２０４が閉じられ、第１蒸発器１１４を通る冷媒の流れがないことを除いて、第３動作モードと同様である。図１の車室１０２の除湿は、第４運転モードの中では行われない。

第４動作モードでは、制御モジュール１２０は、室内凝縮器の出口過冷却温度を目標として、室内凝縮器１１８の空気流量を調節して室内凝縮器１１８の加熱能力を制御するために複数のドア１１０の１つ以上の開度位置を調節することができる。他の実施形態では、制御モジュール１２０は、室内凝縮器空気出力温度を目標とし、複数のドア１１０の１つの開度位置を調節しない。この実施形態では、１つ以上のドア１１０は、ＨＶＡＣ装置に装備されていなくてもよく、および／または、１つ以上のドア１１０は、全開状態に保持されていてもよい。

図１から図２は、並列に接続された２つの蒸発器を含むことを示しているが、任意の数の蒸発器が含まれてもよく、それらは異なる配置で接続されてもよい。例えば、第１蒸発器１１４または第２蒸発器１４４を含まなくてもよい。他の例として、他の車両構成要素の冷却を提供するために第３蒸発器が含まれてもよい。第３蒸発器には第３膨張弁が含まれていてもよいし、第３蒸発器は第２膨張弁２０６の下流に第２蒸発器１４４と並列または直列に接続されていてもよい。

上述の複数の動作モードにおける制御モジュール１２０、および、冷凍サイクル装置１０４の構成要素の動作は、図６における方法について以下にさらに説明される。

図３は、室外凝縮器３０２と、室外サブクール熱交換器３０４と、リザーバ３０６と、室外サブクール熱交換器３０４を横切って短絡するように接続されたバイパス回路３０８とを含む室外凝縮器回路３００を示す。室外凝縮器回路３００は、図２の室外凝縮器回路２０２の一部を置き換えることができる。室外凝縮器３０２は、第１通路３１０を介して室外凝縮器入口弁２２０から冷媒を受け取り、第２通路３１２を介してリザーバ３０６に冷媒を供給する。第２通路３１２は、冷媒が室外凝縮器３０２に戻るのを防止するための逆止弁３１４を有する。

リザーバ３０６は、室外凝縮器３０２から、および、第３通路３１８を介して図２の室内凝縮器１１８から冷媒を受け取る。リザーバ３０６は、第４通路３２０を介して室外サブクール熱交換器３０４に冷媒を出力する。バイパス回路３０８は、第４通路３２０から第５通路３２４における室外サブクール熱交換器３０４の出口に延びるバイパス通路３２２を含む。バイパス回路３０８は、バイパス弁３２６をさらに含む。バイパス弁３２６は、冷媒が室外サブクール熱交換器３０４をバイパスすることを可能にし、図２の制御モジュール１２０によって制御される。バイパス弁３２６は、図２のバイパス弁２２４と同様に制御することができる。第５通路３２４は、室外サブクール熱交換器３０４、および、バイパス通路３２２からの冷媒を図２の膨張弁２０４、２０６に供給する。

室外サブクール熱交換器３０４は、図示されるように、室外サブクール熱交換器３０４が室外凝縮器３０２に当接するように、および／または、単一の装置として室外凝縮器３０２と一体的に形成されるように、室外凝縮器３０２と一体化することができる。図示のように、空気は、室外サブクール熱交換器３０４、および、室外凝縮器３０２を並列的に通って流れることができる。室外サブクール熱交換器３０４は、室外凝縮器３０２よりも小さくてもよい。一実施形態では、室外サブクール熱交換器３０４は、室外凝縮器３０２の前に配置される場合がある。この場合、（ｉ）一部の空気は、室外サブクール熱交換器３０４を通って流れた後に室外凝縮器３０２を通って流れ、（ｉｉ）残部の空気は、最初に室外サブクール熱交換器３０４を通過することなく、室外凝縮器３０２を通って流れる。

図４は、室外凝縮器４０２と、室外サブクール熱交換器４０４と、リザーバ４０６と、バイパス回路４０８とを含む室外凝縮器回路４００を示す。室外凝縮器回路４００は、図２の室外凝縮器回路２０２の一部を置き換えることができる。室外凝縮器４０２は、第１通路４１０を介して室外凝縮器入口弁２２０から冷媒を受け取り、逆止弁４１４を含む第２通路４１２を介してリザーバ４０６に冷媒を供給する。リザーバ４０６は、第２通路４１２、および、室内凝縮器１１８を介して第３通路４１６を介して室外凝縮器４０２から冷媒を受け取る。リザーバ４０６は、さらに、バイパス回路４０８を介して室外サブクール熱交換器４０４から冷媒を受け取る。

バイパス回路４０８はバイパス通路４２０とバイパス弁４２２とを含む。バイパス弁４２２は、冷媒が室外サブクール熱交換器４０４をバイパスすることを可能にする。バイパス弁４２２は、図２の制御モジュール１２０によって制御され、図２のバイパス弁２２４と同様に制御される場合がある。バイパス通路４２０は、室外サブクール熱交換器４０４の出口からリザーバ４０６の出口まで延びている。バイパス通路４２０は、さらに、図２の膨張弁２０４、２０６に冷媒を供給する。リザーバ４０６は、第４通路４２４を介して冷媒を室外サブクール熱交換器４０４に出力する。

室外サブクール熱交換器４０４は、図示されるように、室外サブクール熱交換器４０４が室外凝縮器４０２に当接するように、および／または、単一の装置として室外凝縮器４０２と一体的に形成されるように、室外凝縮器４０２と一体化することができる。図示のように、空気は、室外サブクール熱交換器４０４、および、室外凝縮器４０２を並列的に通って流れることができる。室外サブクール熱交換器４０４は、室外凝縮器４０２よりも小さくてもよい。一実施形態では、室外サブクール熱交換器４０４は、室外凝縮器４０２の前に配置される場合がある。この場合、（ｉ）一部の空気は、室外サブクール熱交換器４０４を通って流れた後に室外凝縮器４０２を通って流れ、（ｉｉ）残部の空気は、最初に室外サブクール熱交換器４０４を通過することなく、室外凝縮器４０２を通って流れる。

図５は、室外凝縮器５０２と、室外サブクール熱交換器５０４と、リザーバ５０６に組み込まれたバイパス弁５０８を備えたリザーバ５０６とを含む室外凝縮器回路５００を示す。室外凝縮器回路５００は、図２の室外凝縮器回路２０２の一部を置き換えることができる。室外凝縮器５０２は、第１通路５１０を介して室外凝縮器入口弁２２０から冷媒を受け取り、第２通路５１２を介してリザーバ５０６に冷媒を出力する。逆止弁５１４は、第２通路５１２の端部に接続され、リザーバ５０６に組み込まれていてもよい。

リザーバ５０６は、第２通路５１２から、第３通路５１６を介して図２の室内凝縮器１１８から、さらに、第４通路５１８を介して室外サブクール熱交換器５０４から冷媒を受け取る。リザーバ５０６は、第５通路５２０を介して室外サブクール熱交換器５０４に、および、第６通路５２２を介して図２の膨張弁２０４、２０６に冷媒を出力する。リザーバ５０６は、分割部材５２８によって第１リザーバ部分５２４と第２リザーバ部分５２６とに分割されている。分割部材５２８は、例えば、板材である。バイパス弁５０８は、冷媒が室外サブクール熱交換器５０４をバイパスすることを可能にする。バイパス弁５０８は、図２の制御モジュール１２０によって制御され、冷媒が第１リザーバ部分５２４から第２リザーバ部分５２６へと流れることを可能にする。バイパス弁３２６は、図２のバイパス弁２２４と同様に制御することができる。

室外サブクール熱交換器５０４は、およそ半部を占める第１サブクール部分５３０と、残部を占める第２サブクール部分５３２とを有する。冷媒は、室外サブクール熱交換器５０４の第１端部の通路５２０から第１サブクール部分５３０に流れる。冷媒は、第１サブクール部分５３０を通って室外サブクール熱交換器５０４の第２端部に到達する。冷媒が、第２端部から第２サブクール部分５３２に流れる。さらに、冷媒は、第２サブクール部分５３２を通って通路５１８に流れる。

室外サブクール熱交換器５０４は、図示されるように、室外サブクール熱交換器５０４が室外凝縮器５０２に当接するように、および／または、単一の装置として室外凝縮器５０２と一体的に形成されるように、室外凝縮器５０２と一体化することができる。図示のように、空気は、室外サブクール熱交換器５０４、および、室外凝縮器５０２を並列的に通って流れることができる。室外サブクール熱交換器５０４は、室外凝縮器５０２よりも小さくてもよい。一実施形態では、室外サブクール熱交換器５０４は、室外凝縮器５０２の前に配置される場合がある。この場合、（ｉ）一部の空気は、室外サブクール熱交換器５０４を通って流れた後に室外凝縮器５０２を通って流れ、（ｉｉ）残部の空気は、最初に室外サブクール熱交換器５０４を通過することなく、室外凝縮器５０２を通って流れる。

一実施形態では、リザーバ５０６は、室外凝縮器５０２および室外サブクール熱交換器５０４と一体的に形成され、ひとかたまりの装置して取り扱うことができる単一装置として形成される。通路５１２、５２０、および、５１８を限りなく短くすること、またはそれらを連通開口によって提供することにより実質的に除去する場合を含むことができる。リザーバ５０６は、室外凝縮器５０２、および、室外サブクール熱交換器５０４に当接することができる。この場合、通路５１２、５２０、および、５１８は、室外凝縮器５０２のタンク、および、リザーバ５０６の壁を提供する部材に開設された連通開口によって提供される。

この明細書に開示されたシステムは、多数の方法を用いて操作されてもよく、例示的な方法が図６に示されている。図６において、冷凍サイクル装置の運転方法が示されている。以下に説明する動作例、および、運転方法は、図１、および、図２の実施形態に関して主に説明されているが、動作例、および、運転方法は、図３、図４、または図５の実施形態のようなこの開示の他の実施形態にも適用されるように容易に変更することができる。操作は反復して実行されてもよい。図示される複数の操作処理のそれぞれは、ステップと呼ばれる。ステップ６０６、６１２、６１６を経由する処理の流れは、第１動作モードに関連付けられている。ステップ６０６、６１０、６１６を経由する処理の流れは、第２動作モードに関連付けられている。ステップ６０６、６１０、６２０を経由する処理の流れは、第３動作モードに関連付けられているステップ６０６、６１２、６２０を経由する処理の流れは、第４動作モードに関連付けられている。ステップ６０４、６１６を経由する処理の流れ、または、ステップ６０４、６２０を経由する処理の流れは、共に、第５動作モードに関連付けられている。第５動作モードにおいては、ステップ６１０、および、ステップ６１２のいずれかが実行される。

この車両用冷凍サイクル装置運転方法は、ステップ６００から開始される。ステップ６０２において、制御モジュール１２０によってセンサデータが収集される。センサデータは、センサ１２２、２１４、２１６、および／または、他のセンサからのものであってもよい。ステップ６０２において、制御モジュール１２０は、車室の加熱が要求されているか否かを判定する。これは、車室１０２内の１つまたは複数の温度が設定温度より低いか否か、および／または、所定の温度より低いか否かを判定する処理を含むことができる。温度は、室内凝縮器１１８から出た冷媒の温度、室内凝縮器１１８から出た空気の温度、車室内の空気の温度などを含むことができる。室内加熱が要求され、および／または、指令される場合、ステップ６０６が実行され、そうでない場合、ステップ６０４が実行される。

ステップ６０４において、室内凝縮器入口弁２１０が閉じられる。ステップ６０６において、室内凝縮器入口弁２１０が開かれ、制御モジュール１２０は、１つまたは複数の前述の検出温度、および、対応する設定値、および／または、所定の温度に基づいて室内凝縮器入口弁２１０の開度位置を調節する。

ステップ６０８において、制御モジュール１２０は、車室１０２の除湿を行うか否かを決定することができる。これは、湿度センサの出力を所定の湿度レベルと比較すること、および／または、湿度センサの出力を所定の湿度範囲と比較すること、そして、湿度センサの出力が所定の湿度レベルよりも高い場合、および／または、湿度センサの出力が所定の湿度範囲外である場合、除湿を行うことを含むことができる。代替的に、制御モジュール１２０は、入力装置１２３の出力を監視し、出力が除湿の要求を示している場合には、除湿を実行することができる。これは、例えば、除湿要求スイッチが、乗員によって操作された場合に、制御モジュール１２０が信号を検出して、除湿を実行するような場合である。除湿が実行される場合、ステップ６１０が実行され、そうでない場合、ステップ６１２が実行される。ステップ６１０において、第１膨張弁２０４が開かれる。ステップ６１２において、第１膨張弁２０４が閉じられる。

ステップ６１４において、制御モジュール１２０は、低〜中パワートレイン冷却（または低熱吸収から中熱吸収）のような、低から中の冷却が要求されているか否かを決定する。低から中の冷却は、第１冷却量によって特徴づけられる。第１冷却量は、第１所定量未満である。冷却量は、冷媒量、冷媒温度、冷媒圧力、空気温度、空気量、圧縮機の回転速度など多様な指標によって把握することができる。低から中の冷却が要求された場合、ステップ６１６が実行され、そうでない場合、ステップ６１８が実行される。例えば、パワートレインが、所定のパワーレベルよりも小さいパワーを出力している場合、および／または、動力源１５０の温度が第１所定温度よりも高く、第２所定温度よりも低い場合（すなわち、動力源１５０の温度が所定の範囲内である場合）、ステップ６１６が実行され、そうでない場合、ステップ６１８が実行される。

ステップ６１６で、制御モジュール１２０は、室外凝縮器入口弁２２０を閉じ、第２膨張弁２０６を開き、バイパス弁（例えば、バイパス弁２２４）の開度位置を制御することによってバイパス比を調節する。バイパス弁の開度位置は、検出された温度、および、対応する設定値、および、所定の温度に基づいて調整されてもよい。

ステップ６１８において、制御モジュール１２０は、高パワートレイン冷却（または高熱吸収）のような、高の冷却が要求されているか否かを決定する。高い冷却は、第１冷却量より多い第２冷却量によって特徴づけられる。高い冷却が要求される場合、ステップ６２０が実行され、そうでない場合、ステップ６２２が実行される。例えば、パワートレインが所定のパワーレベルよりも大きいパワーを出力している場合、および／または、動力源１５０の温度が第２所定温度よりも大きい場合、ステップ６２０が実行され、そうでない場合、ステップ６２２が実行されてもよく、または、ステップ６１６が実行されてもよい。ステップ６２０において、制御モジュール１２０は、室外凝縮器入口弁２２０、および、第２膨張弁２０６を開き、バイパス弁を閉じる。

ステップ６１８、および、ステップ６２０は、ステップ６０６が実行されている間、および／または、ステップ６１０、および、ステップ６１２のうちの１つが実行されている間に実行されてもよい。ステップ６１８およびステップ６２０は、ステップ６０６が、例えば、冬、および／または、寒い温度条件の間に実行される間に実行されてもよい。室内冷却とパワートレイン冷却の両方が提供される場合、ステップ６１４またはステップ６２０が実行されている間、ステップ６０４が実行されていてもよい。

ステップ６２２において、制御モジュール１２０は、室外凝縮器入口弁２２０を閉じ、バイパス弁２２４を開くか、またはバイパス弁２２４を完全に開く。一実施形態では、制御モジュール１２０は、第２膨張弁２０６を閉じ、第２蒸発器１４４をバイパスする。図２には図示されていないが、冷凍サイクル装置１０４は、第２蒸発器１４４をバイパスするためのバイパス通路、および、第２バイパス弁を含むことができる。第２バイパス弁は、ステップ６２２において、開かれてもよい。他の実施形態では、ステップ６２２は実行されず、ステップ６２２の代わりにステップ６１６が実行されてもよい。

ステップ６０１は、ステップ６１６、６２０、６２２に続いて実行されてもよい。

上記の動作は、例示的な例を示すものである。これらの動作は、アプリケーションに応じて、順次に、同期して、同時に、連続して、時間的に重複している間に、または異なる順序で実行されてもよい。また、いくつか、またはいずれかひとつの操作は、実用化形態に応じて、および／または、事象の発生順序に応じて、実行されないか、またはスキップされることがある。

以上に述べた説明は、事実上単なる例示であり、この開示、その用途、または使用を限定するものでは決してない。この開示の広範な教示は、様々な形態で実施することができる。したがって、この開示は特定の実施形態を含むが、この開示の真の範囲は、図面、明細書、および、特許請求の範囲から明らかになるであろうから、それに限定されるべきではない。方法におけるひとつまたは複数のステップは、この開示の原理を変更することなく、異なる順序で（または同時に）実行され得ることが理解されるべきである。さらに、各実施形態は、特定の特徴を有するものとして上述のように説明されているが、この開示の任意の実施形態に関して説明された特徴のうちの任意のひとつまたは複数は、他の実施形態のいずれかの特徴の代わりに、および／または、それら特徴の組み合わせが明示的には記述されていないとしても、それら特徴の組み合わせによって、実施されてもよい。言い換えると、記載されている実施形態は、相互に排他的ではなく、ひとつ以上の実施形態の互いの置換え、変更は、この開示の範囲内である。

「接続された」、「連結された」、「結合された」、「隣接した」、「隣り合う」、「頂部に」、「上に」、「下に」、および、「設けられる」などの様々な用語を用いて、要素間の空間的、および、機能的関係（例えば、複数のモジュールの間、複数の回路要素の間、複数の半導体層の間など）が説明されている。「直接」と明示的に記載されていない限り、第１の要素と第２の要素との間の関係が上記の開示に記載される場合、その関係は、第１の要素と第２の要素との間に他の介在要素が存在しない直接的な関係である場合があるが、第１の要素と第２の要素との間にひとつ以上の介在要素が存在する（空間的にも機能的にも）間接的な関係である場合もある。この明細書では、「Ａ、Ｂ、および、Ｃの少なくともひとつ」の語句は、非排他的論理和を使用する論理（ＡｏｒＢｏｒＣ）を意味するものと解釈されるべきであり、「少なくともひとつのＡ、少なくともひとつのＢ、および、少なくともひとつのＣ」を意味するものと解釈されるべきではない。

図面において、矢印の方向は、矢印記号によって示されるように、一般的に、図示において重要な情報（データまたは命令など）の流れを示している。例えば、要素Ａと要素Ｂが様々な情報を交換するが、要素Ａから要素Ｂに送信された情報が図に関連する場合、矢印は要素Ａから要素Ｂを指してもよい。この一方向矢の印は、要素Ｂから要素Ａに他の情報が送信されないことを意味するものではない。さらに、要素Ａから要素Ｂに送信される情報の場合、要素Ｂは、要素Ａに情報の要求または受信確認を送信することができる。

この出願において、以下の定義を含めて、用語「モジュール」または用語「コントローラ」は、用語「電子装置」または用語「回路」に置き換えられてもよい。用語「モジュール」は、下記の要素の一部によって、または下記の要素を包含することによって提供される。その要素は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル式、アナログ式、またはアナログ／デジタル混合式のディスクリート回路、デジタル式、アナログ式、またはアナログ／デジタル混合式の集積回路、組合せ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行する（共有、専用、またはグループの）プロセッサ回路、プロセッサ回路によって実行されるコードを記憶する（共有、専用、またはグループの）メモリ回路、説明された機能を提供する他の適切なハードウェアコンポーネント、または、システムオンチップ（ＳＹＳＴＥＭ−ＯＮ−ＣＨＩＰ）のような上記の要素の一部または全部の組み合わせを含む。

モジュールは、ひとつ以上のインタフェース回路を含むことができる。いくつかの例では、インタフェース回路は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、またはそれらの組み合わせに接続された有線または無線インターフェースを含むことができる。この開示の任意の所与のモジュールの機能は、インターフェース回路を介して接続される複数のモジュールに分散されてもよい。たとえば、複数のモジュールで負荷調整が可能である。さらなる例では、サーバ（リモートまたはクラウドとしても知られている）モジュールは、クライアントモジュールに代わっていくつかの機能を達成することができる。

用語「コード」は、上記したように、ソフトウェア、ファームウェア、および／またはマイクロコードを含むことができ、プログラム、ルーチン、機能、クラス、データ構造、および／または、オブジェクトを指すことができる。共有プロセッサ回路という用語は、複数のモジュールからのコードの一部または全部を実行する単一のプロセッサ回路を含む。グループプロセッサ回路という用語は、追加のプロセッサ回路と組み合わせて、ひとつまたは複数のモジュールからのいくつかまたはすべてのコードを実行するプロセッサ回路を包含する。複数のプロセッサ回路への言及は、ディスクリートな基盤上の複数のプロセッサ回路、単一の基盤上の複数のプロセッサ回路、単一のプロセッサ回路の複数のコア、単一のプロセッサ回路の複数のスレッド、または上記の組み合わせを含む。共有メモリ回路という用語は、複数のモジュールからのコードの一部または全部を格納する単一のメモリ回路を含む。グループメモリ回路という用語は、追加のメモリと組み合わせて、ひとつまたは複数のモジュールからのコードの一部または全部を記憶するメモリ回路を包含する。

メモリ回路という用語は、コンピュータ読み取り可能な媒体という用語の一要素である。用語「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、（搬送波上のような）媒体を通って伝搬する一時的な電気的または電磁的信号を包含することはなく、したがって、用語「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、実体的かつ非一時的（非遷移的）であると解釈される。非一時的な実体的なコンピュータ読み取り可能な媒体非限定的な例は、不揮発性メモリ回路（フラッシュメモリ回路、消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ回路、またはマスク型の読み出し専用メモリ回路など）、揮発性メモリ回路（例えば、スタティックランダムアクセスメモリ回路またはダイナミックランダムアクセスメモリ回路）、磁気記憶媒体（アナログまたはデジタル磁気テープまたはハードディスクドライブなど）、光記憶媒体（ＣＤ、ＤＶＤ、またはブルーレイディスク）である。

このアプリケーションについて説明された装置、および、方法は、コンピュータプログラムに組み込まれたひとつまたは複数の特定の機能を実行する汎用コンピュータを構成することによって作成された専用コンピュータによって部分的または完全に実装されてもよい。上述の機能ブロック、フローチャートコンポーネント、および、他の要素は、ソフトウェア仕様として機能し、熟練技術者またはプログラマの通常の作業によってコンピュータプログラムに翻訳することができる。

コンピュータプログラムは、少なくともひとつの非一時的かつ実体的なコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されたプロセッサ実行可能命令を含む。コンピュータプログラムは、格納されたデータを含むか、またはそれに依存することができる。コンピュータプログラムは、専用コンピュータのハードウェアと相互作用する基本入出力システム（ＢＩＯＳ）、専用コンピュータの特定のデバイスと相互作用するデバイスドライバ、ひとつ以上のオペレーティングシステム、ユーザアプリケーション、バックグラウンドサービス、バックグラウンドアプリケーションなどを含む。

コンピュータプログラムは、（ｉ）ＨＴＭＬ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、ＸＭＬ（Ｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、またはＪＳＯＮ（ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｎｏｔａｔｉｏｎ）、（ｉｉ）アセンブリコード、（ｉｉｉ）コンパイラによってソースコードから生成されたオブジェクトコード（ｉｖ）インタプリタによる実行のためのソースコード、（ｖ）実行時コンパイラ（ｊｕｓｔ−ｉｎ−ｔｉｍｅ ｃｏｍｐｉｌｅｒ）によるコンパイル、および、実行のためのソースコードなどを含むが、これらに限定されない。例示としてのみ、ソースコードは、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ−Ｃ、Ｓｗｉｆｔ、Ｈａｓｋｅｌｌ、Ｇｏ、ＳＱＬ、Ｒ、Ｌｉｓｐ、Ｊａｖａ、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｐｅｒｌ、Ｐａｓｃａｌ、Ｃｕｒｌ、ＯＣａｍｌ、Ｊａｖａｓｃｒｉｐｔ、ＨＴＭＬ５（ハイパーテキストマークアップ言語第５版）、Ａｄａ、ＡＳＰ（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｒｖｅｒ Ｐａｇｅｓ）、ＰＨＰ（ＰＨＰ：ハイパーテキストプリプロセッサ）、Ｓｃａｌａ、Ｅｉｆｆｅｌ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｅｒｌａｎｇ、Ｒｕｂｙ、Ｆｌａｓｈ、ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ、Ｌｕａ、ＭＡＴＬＡＢ、ＳＩＭＵＬＩＮＫ、および、Ｐｙｔｈｏｎなどの言語の構文を使用して書くことができる。この例示におけるいくつかの言語名称は登録商標である。

請求項に記載された要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）は、その要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が語句「ｍｅａｎｓ ｆｏｒ」、または方法の請求項の場合における語句「ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ」または「ｓｔｅｐ ｆｏｒ」を使用して明示的に記載されない限り、どれも３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ． §１１２（ｆ）の意味における「ｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ」として解釈されることを意図していない。

冷凍サイクル装置は、ヒートポンプサイクルとしても運転可能な装置として説明されている。冷凍サイクル装置は、暖気を利用する装置、および／または、冷気を利用する装置を提供可能である。凝縮器は、コンデンサ、または放熱器とも呼ばれる。蒸発器は、エバポレータ、または吸熱器とも呼ばれる。圧縮機は、コンプレッサとも呼ばれる。リザ−バは、高圧気液分離器、または高圧液冷媒貯留器とも呼ばれる。これらの語は、文脈に応じて使い分けられることがある。

この明細書には、以下に列挙する特徴が開示されている。（特徴１）車両のための冷凍サイクル装置において、室内凝縮器回路と、室外凝縮器回路と、制御モジュールとを備え、室内凝縮器回路は、圧縮機から出た冷媒の第１部分を受けるように構成された第１入口弁と、第１入口弁から冷媒の第１部分を受け、車両の室内を加熱しながら冷媒の第１部分を凝縮するように構成された室内凝縮器とを備え、室外凝縮器回路は、圧縮機から出た冷媒の第２部分を受けるように構成された第２入口弁と、第２入口弁から冷媒の第２部分を受け、冷媒の第２部分を凝縮するように構成された室外凝縮器と、室内凝縮器、および、室外凝縮器の下流にあり、冷媒の第１部分、および、冷媒の第２部分を受け入れるように構成されたリザーバと、リザーバの下流側にある室外サブクール熱交換器と、室外サブクール熱交換器と並列に接続されたバイパス弁とを備え、室外サブクール熱交換器、および、バイパス弁は、リザーバからの冷媒のそれぞれの部分を受けるように配置されており、制御モジュールは、第１入口弁、第２入口弁、および、バイパス弁の開度位置を制御するように構成されている車両用冷凍サイクル装置。（特徴２）さらに、圧縮機を備え、第１入口弁、および、第２入口弁は、圧縮機より下流に接続されている特徴１に記載の車両用冷凍サイクル装置。

（特徴３）さらに、室外凝縮器回路の下流に接続された第１膨張弁と、第１膨張弁の下流に接続された第１蒸発器とを備え、制御モジュールは、第１膨張弁の開度位置を制御するように構成されている特徴１または特徴２に記載の車両用冷凍サイクル装置。（特徴４）第１蒸発器は、車両の車室内に配置され、車室内を冷却、および、除湿するように構成されている特徴３に記載の車両用冷凍サイクル装置。（特徴５）制御モジュールは、除湿センサまたは入力装置からの信号に基づいて、第１膨張弁の開度位置を調節するように構成されている特徴４に記載の車両用冷凍サイクル装置。（特徴６）第１蒸発器は、車両の動力源の熱を吸収するように構成されており、制御モジュールは、動力源を含むパワートレインの冷却を提供しながら車両の車室内の加熱を提供するように、第１入口弁、第２入口弁、および、バイパス弁の開度位置、および、第１膨張弁の開度位置を制御する特徴３に記載の車両用冷凍サイクル装置。

（特徴７）さらに、第２膨張弁と、第２膨張弁より下流であって、車両のパワートレインからの熱を吸収するように構成された第２蒸発器とを備え、第１蒸発器は車両の車室内を除湿するように構成され、制御モジュールは、第２膨張弁の開度位置を制御するように構成されている特徴３から特徴６のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。（特徴８）制御モジュールは、室内凝縮器から出た冷媒の第１部分の温度、室内凝縮器から出た空気の温度、または室内の空気の温度の少なくとも１つに基づいて、バイパス弁の開度位置を調節して室内凝縮器の熱出力を調節するように構成されている特徴１から特徴７のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。（特徴９）制御モジュールは、（ｉ）車両のパワートレインの冷却量を決定し、（ｉｉ）冷却量に基づいて、第２入口弁を開くか否か、および、バイパス弁を閉じるか否かを決定するように構成されている特徴１から特徴８のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。

（特徴１０）車両のための室外凝縮器回路において、冷凍サイクル装置内の冷媒の第１部分を室外凝縮器入口弁から受けるように構成された室外凝縮器と、冷凍サイクル装置内の冷媒の第１部分を室外凝縮器から受け、および、冷凍サイクル装置内の冷媒の第２部分を室内凝縮器から受けるように構成されたリザーバと、リザーバから冷媒の第３部分を受け、１つ以上の膨張弁に冷媒の第３部分を出力するように構成された室外サブクール熱交換器と、バイパス弁とを備え、バイパス弁の開度位置は、リザーバから出力されて室外サブクール熱交換器をバイパスする冷媒量と、車両における室内の加熱量とに対応している車両用室外凝縮器回路。（特徴１１）さらに、リザーバから室外凝縮器への冷媒の第１部分の逆流を防止する逆止弁を備える特徴１０に記載の車両用室外凝縮器回路。（特徴１２）室外凝縮器は、室外サブクール熱交換器に当接している特徴１０または特徴１１に記載の車両用室外凝縮器回路。（特徴１３）リザーバは、室外凝縮器、および、室外サブクール熱交換器に当接している特徴１０から特徴１２のいずれかに記載の車両用室外凝縮器回路。

（特徴１４）さらに、（ｉ）第１端部においてリザーバの出力部と室外サブクール熱交換器の入力部とに接続され、かつ、（ｉｉ）第２端部において室外サブクール熱交換器の出力部に接続されているバイパス通路を備え、バイパス弁の開度位置は、バイパス通路を通過する冷媒の量に対応している特徴１０から特徴１３のいずれかに記載の車両用室外凝縮器回路。（特徴１５）さらに、（ｉ）第１端部においてリザーバの出力部に接続され、室外サブクール熱交換器の入力部に接続されておらず、かつ、（ｉｉ）第２端部において室外サブクール熱交換器の出力部に接続されているバイパス通路を備え、バイパス弁の開度位置は、バイパス通路を通過する冷媒の量に対応している特徴１０から特徴１３のいずれかに記載の車両用室外凝縮器回路。

（特徴１６）リザーバは、分割部材を介して第１リザーバ部分と第２リザーバ部分とに分割されており、バイパス弁はリザーバ内に配置されており、バイパス弁の開度位置は、第１リザーバ部分から第２リザーバ部分へと通過し、室外サブクール熱交換器をバイパスする冷媒の量に対応している特徴１０から特徴１５のいずれかに記載の車両用室外凝縮器回路。（特徴１７）室外サブクール熱交換器は、第１サブクール部分と第２サブクール部分とを含み、第１サブクール部分は、（ｉ）第１の端部において第１リザーバ部分から冷媒の第３部分を受け入れ、（ｉｉ）第２の端部において冷媒の第３部分を第２サブクール部分に出力し、第２サブクール部分は、（ｉ）第１サブクール部分から冷媒の第３部分を受け入れ、（ｉｉ）冷媒の第３部分を第２リザーバ部分に出力する特徴１６に記載の車両用室外凝縮器回路。

（特徴１８）車両のための冷凍サイクル装置を運転する車両用冷凍サイクル装置運転方法において、センサの出力を検出するステップと、センサの出力に基づいて、車両の車室を加熱するか否かを決定するステップと、センサの出力に基づいて、車両のパワートレインに対する冷却量を決定するステップと、車室を加熱しながら、センサの出力に基づいて室内凝縮器入口弁を開いて調節するステップと、所定量よりも少ない第１冷却量をパワートレインに供給しながら、室外凝縮器の室外凝縮器入口弁を閉じ、室外凝縮器の下流にある室外サブクール熱交換器をバイパスしてリザーバからバイパス弁に流れる冷媒の量に相当する開度位置にバイパス弁の開度位置を調節するステップと、所定量以上の第２冷却量をパワートレインに供給しながら、室外凝縮器入口弁を開き、バイパス弁を閉じるステップとを備える車両用冷凍サイクル装置運転方法。（特徴１９）さらに、第１冷却量または第２冷却量のいずれかを提供しながら、車室を加熱するステップを備える特徴１８に記載の車両用冷凍サイクル装置運転方法。（特徴２０）さらに、センサの出力の１つまたは入力装置の出力に基づいて、車室の除湿を行うか否かを決定するステップと、車室を加熱しながら、かつ、第１冷却量、および、第２冷却量を提供しながら、車室を除湿するステップとを備える特徴１８または特徴１９に記載の車両用冷凍サイクル装置運転方法。

１００ 車両、 １０２ 車室、 １０４ 冷凍サイクル装置、
１０６ パワートレイン、 １０８ ＨＶＡＣ装置、 １１０ ドア、
１１２ アクチュエータ、 １１４ 室内蒸発器（第１蒸発器）、
１１６ 第１ファン、 １１８ 室内凝縮器、
１２０ 制御モジュール、 １２２ センサ、 １２３ 入力装置、
１３０ 圧縮機、 １３２ 室外凝縮器、 １３４ 第２ファン、
１３６ 室外サブクール熱交換器、 １３８ 弁、
１４０ リザーバ、 １４２ 第３ファン、 １４４ 第２蒸発器、
１５０ 動力源、 １５２ 電動機、
２００ 室内凝縮器回路、 ２０２ 室外凝縮器回路、
２０４ 膨張弁（第１膨張弁）、 ２０６ 膨張弁（第２膨張弁）、
２１０ 室内凝縮器入口弁、 ２１２ 第１逆止弁、
２１４ 流体温度センサ、 ２１６ 空気温度センサ、
２２０ 室外凝縮器入口弁、 ２２２ 第２逆止弁、
２２４ バイパス弁、 ２２６ バイパス通路、
３００ 室外凝縮器回路、 ３０２ 室外凝縮器、
３０４ 室外サブクール熱交換器、 ３０６ リザーバ、
３０８ バイパス回路、 ３１０ 第１通路、
３１２ 第２通路、 ３１４ 逆止弁、 ３１８ 第３通路、
３２０ 第４通路、 ３２２ バイパス通路、
３２４ 第５通路、 ３２６ バイパス通路、
４００ 室外凝縮器回路、 ４０２ 室外凝縮器、
４０４ 室外サブクール熱交換器、 ４０６ リザーバ、
４０８ バイパス回路、 ４１０ 第１通路、 ４１２ 第２通路、
４１４ 逆止弁、 ４１６ 第３通路、 ４２０ バイパス通路、
４２２ バイパス弁、 ４２４ 第４通路、
５００ 室外凝縮器回路、 ５０２ 室外凝縮器、
５０４ 室外サブクール熱交換器、 ５０６ リザーバ、
５０８ バイパス弁、 ５１０ 第１通路、 ５１２ 第２通路、
５１４ 逆止弁、 ５１６ 第３通路、 ５１８ 第４通路、
５２０ 第５通路、 ５２２ 第６通路、 ５２４ 第１リザーバ部分、
５２６ 第２リザーバ部分、 ５２８ 分割部材、
５３０ 第１サブクール部分、 ５３２ 第２サブクール部分。

Claims (19)

1. 車両のための冷凍サイクル装置において、
   室内凝縮器回路と、室外凝縮器回路と、制御モジュールとを備え、
   前記室内凝縮器回路は、
   圧縮機から出た冷媒の第１部分を受けるように構成された第１入口弁と、
   前記第１入口弁から冷媒の第１部分を受け、車両の室内を加熱しながら冷媒の第１部分を凝縮するように構成された室内凝縮器とを備え、
   前記室外凝縮器回路は、
   前記圧縮機から出た冷媒の第２部分を受けるように構成された第２入口弁と、
   前記第２入口弁から冷媒の第２部分を受け、冷媒の第２部分を凝縮するように構成された室外凝縮器と、
   前記室内凝縮器、および、前記室外凝縮器の下流にあり、冷媒の第１部分、および、冷媒の第２部分を受け入れるように構成されたリザーバと、
   前記リザーバの下流側にある室外サブクール熱交換器と、
   前記室外サブクール熱交換器と並列に接続されたバイパス弁とを備え、
   前記室外サブクール熱交換器、および、前記バイパス弁は、前記リザーバからの冷媒のそれぞれの部分を受けるように配置されており、
   前記制御モジュールは、前記第１入口弁、前記第２入口弁、および、前記バイパス弁の開度位置を制御するように構成されている車両用冷凍サイクル装置。
2. さらに、圧縮機を備え、
   前記第１入口弁、および、前記第２入口弁は、前記圧縮機より下流に接続されている請求項１に記載の車両用冷凍サイクル装置。
3. さらに、前記室外凝縮器回路の下流に接続された第１膨張弁と、
   前記第１膨張弁の下流に接続された第１蒸発器とを備え、
   前記制御モジュールは、前記第１膨張弁の開度位置を制御するように構成されている請求項１または請求項２に記載の車両用冷凍サイクル装置。
4. 前記第１蒸発器は、前記車両の車室内に配置され、前記車室内を冷却、および、除湿するように構成されている請求項３に記載の車両用冷凍サイクル装置。
5. 前記制御モジュールは、除湿センサまたは入力装置からの信号に基づいて、前記第１膨張弁の開度位置を調節するように構成されている請求項４に記載の車両用冷凍サイクル装置。
6. さらに、第２膨張弁と、
   前記第２膨張弁より下流であって、前記車両のパワートレインからの熱を吸収するように構成された第２蒸発器とを備え、
   前記第１蒸発器は前記車両の車室内を除湿するように構成され、
   前記制御モジュールは、前記第２膨張弁の開度位置を制御するように構成されている請求項３から請求項５のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
7. 前記制御モジュールは、前記室内凝縮器から出た前記冷媒の前記第１部分の温度、前記室内凝縮器から出た空気の温度、または前記室内の空気の温度の少なくとも１つに基づいて、前記バイパス弁の開度位置を調節して前記室内凝縮器の熱出力を調節するように構成されている請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
8. 前記制御モジュールは、（ｉ）前記車両のパワートレインの冷却量を決定し、（ｉｉ）前記冷却量に基づいて、前記第２入口弁を開くか否か、および、前記バイパス弁を閉じるか否かを決定するように構成されている請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用冷凍サイクル装置。
9. 車両のための室外凝縮器回路において、
   冷凍サイクル装置内の冷媒の第１部分を室外凝縮器入口弁から受けるように構成された室外凝縮器と、
   前記冷凍サイクル装置内の冷媒の前記第１部分を前記室外凝縮器から受け、および、前記冷凍サイクル装置内の冷媒の第２部分を室内凝縮器から受けるように構成されたリザーバと、
   前記リザーバから冷媒の第３部分を受け、１つ以上の膨張弁に冷媒の前記第３部分を出力するように構成された室外サブクール熱交換器と、
   バイパス弁とを備え、
   前記バイパス弁の開度位置は、前記リザーバから出力されて前記室外サブクール熱交換器をバイパスする冷媒量と、前記車両における室内の加熱量とに対応している車両用室外凝縮器回路。
10. さらに、前記リザーバから前記室外凝縮器への冷媒の前記第１部分の逆流を防止する逆止弁を備える請求項９に記載の車両用室外凝縮器回路。
11. 前記室外凝縮器は、前記室外サブクール熱交換器に当接している請求項９または請求項１０に記載の車両用室外凝縮器回路。
12. 前記リザーバは、前記室外凝縮器、および、前記室外サブクール熱交換器に当接している請求項９から請求項１１のいずれかに記載の車両用室外凝縮器回路。
13. さらに、（ｉ）第１端部において前記リザーバの出力部と前記室外サブクール熱交換器の入力部とに接続され、かつ、（ｉｉ）第２端部において前記室外サブクール熱交換器の出力部に接続されているバイパス通路を備え、
    前記バイパス弁の開度位置は、前記バイパス通路を通過する冷媒の量に対応している請求項９から請求項１２のいずれかに記載の車両用室外凝縮器回路。
14. さらに、（ｉ）第１端部において前記リザーバの出力部に接続され、前記室外サブクール熱交換器の入力部に接続されておらず、かつ、（ｉｉ）第２端部において前記室外サブクール熱交換器の出力部に接続されているバイパス通路を備え、
    前記バイパス弁の開度位置は、前記バイパス通路を通過する冷媒の量に対応している請求項９から請求項１２のいずれかに記載の車両用室外凝縮器回路。
15. 前記リザーバは、分割部材を介して第１リザーバ部分と第２リザーバ部分とに分割されており、
    前記バイパス弁は前記リザーバ内に配置されており、
    前記バイパス弁の開度位置は、前記第１リザーバ部分から前記第２リザーバ部分へと通過し、前記室外サブクール熱交換器をバイパスする冷媒の量に対応している請求項９から請求項１４のいずれかに記載の車両用室外凝縮器回路。
16. 前記室外サブクール熱交換器は、第１サブクール部分と第２サブクール部分とを含み、
    前記第１サブクール部分は、（ｉ）第１の端部において前記第１リザーバ部分から冷媒の第３部分を受け入れ、（ｉｉ）第２の端部において冷媒の第３部分を前記第２サブクール部分に出力し、
    前記第２サブクール部分は、（ｉ）前記第１サブクール部分から冷媒の前記第３部分を受け入れ、（ｉｉ）冷媒の前記第３部分を前記第２リザーバ部分に出力する請求項１５に記載の車両用室外凝縮器回路。
17. 車両のための冷凍サイクル装置を運転する車両用冷凍サイクル装置運転方法において、
    センサの出力を検出するステップと、
    前記センサの出力に基づいて、前記車両の車室を加熱するか否かを決定するステップと、
    前記センサの出力に基づいて、前記車両のパワートレインに対する冷却量を決定するステップと、
    前記車室を加熱しながら、前記センサの出力に基づいて室内凝縮器入口弁を開いて調節するステップと、
    所定量よりも少ない第１冷却量を前記パワートレインに供給しながら、室外凝縮器の室外凝縮器入口弁を閉じ、前記室外凝縮器の下流にある室外サブクール熱交換器をバイパスしてリザーバからバイパス弁に流れる冷媒の量に相当する開度位置に前記バイパス弁の開度位置を調節するステップと、
    前記所定量以上の第２冷却量を前記パワートレインに供給しながら、前記室外凝縮器入口弁を開き、前記バイパス弁を閉じるステップとを備える車両用冷凍サイクル装置運転方法。
18. さらに、前記第１冷却量または前記第２冷却量のいずれかを提供しながら、前記車室を加熱するステップを備える請求項１７に記載の車両用冷凍サイクル装置運転方法。
19. さらに、前記センサの出力の１つまたは入力装置の出力に基づいて、前記車室の除湿を行うか否かを決定するステップと、
    前記車室を加熱しながら、かつ、前記第１冷却量、および、前記第２冷却量を提供しながら、前記車室を除湿するステップとを備える請求項１７または請求項１８に記載の車両用冷凍サイクル装置運転方法。

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